JPS6018031B2 - 核融合装置用ヘリカルコイル - Google Patents
核融合装置用ヘリカルコイルInfo
- Publication number
- JPS6018031B2 JPS6018031B2 JP50145082A JP14508275A JPS6018031B2 JP S6018031 B2 JPS6018031 B2 JP S6018031B2 JP 50145082 A JP50145082 A JP 50145082A JP 14508275 A JP14508275 A JP 14508275A JP S6018031 B2 JPS6018031 B2 JP S6018031B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coil
- coil conductor
- divided
- helical
- conductor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/10—Nuclear fusion reactors
Landscapes
- Discharge Heating (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は核融合装置用ヘリカルコィルに係り、特に円環
状放電管内部のプラズマを保持するため、放電管外部を
覆う円環状巻枠の外周に、分割された複数のコイル導体
をへりカル状に巻回配置される核融合装置用ヘリカルコ
ィルの改良に関する。
状放電管内部のプラズマを保持するため、放電管外部を
覆う円環状巻枠の外周に、分割された複数のコイル導体
をへりカル状に巻回配置される核融合装置用ヘリカルコ
ィルの改良に関する。
核融合装置用ヘリカルコィルは「上述もした如く、円環
状放電管内部に収納されたプラズマを保持するために「
コイル導体を放電管の外部を覆う円環状巻枠の外周に
へりカル状に巻回配されるものであるが、このヘリカル
コィルを備えた核融合菱道を第1図、及び第2図に示す
。
状放電管内部に収納されたプラズマを保持するために「
コイル導体を放電管の外部を覆う円環状巻枠の外周に
へりカル状に巻回配されるものであるが、このヘリカル
コィルを備えた核融合菱道を第1図、及び第2図に示す
。
該図において、1はプラズマ2を収納する円環状放電管
で、該放電管1の外周は所定間隔をもって円環状巻枠3
で覆われている。
で、該放電管1の外周は所定間隔をもって円環状巻枠3
で覆われている。
4はへりカルガイドで、前記円環状巻枠3上に複数配さ
れ、これら各々のへりカルガイド4闇でへIJカル状案
内溝5が形成されている。
れ、これら各々のへりカルガイド4闇でへIJカル状案
内溝5が形成されている。
へりカル状案内溝5には、上述した如く、第3図に示す
ような複数のコイル導体6aをへりカル状に巻回配して
形成されるヘリカルコィル6が収納される。7はへりカ
ルガィド4を巻枠3に固定するための取付ボルトで、一
部分しか図示してないが全周同様である。
ような複数のコイル導体6aをへりカル状に巻回配して
形成されるヘリカルコィル6が収納される。7はへりカ
ルガィド4を巻枠3に固定するための取付ボルトで、一
部分しか図示してないが全周同様である。
また、へりカルガイド4は分解、組立てが容易なように
トーラス方向(矢印p方向)に複数に分割されている。
このように形成される核融合装置において、従来は比較
的小形のものであったため「 コイル導体6aも小形の
ものですみ、その曲げ作業は手作業で行うことができた
。
トーラス方向(矢印p方向)に複数に分割されている。
このように形成される核融合装置において、従来は比較
的小形のものであったため「 コイル導体6aも小形の
ものですみ、その曲げ作業は手作業で行うことができた
。
しかしながら近年、核融合装置の大形化、あるいはプラ
ズマ閉じ込め安定化のための強磁界発生等が望まれてお
り、それに伴い、コイル導体6aも大形となる。
ズマ閉じ込め安定化のための強磁界発生等が望まれてお
り、それに伴い、コイル導体6aも大形となる。
この大形コイル導体6aを手作業により曲げることは非
常に難しいものとなる。即ち、コイル導体6aを巻枠3
に巻回する場合には、放蟹管1の小断面(第1図0ーロ
断面)周方向(第2図矢印Q方向)に分割された各々の
コイル導体6aを個々に手作業で曲げ巻回するのである
が、手作業でコイル導体6aを曲げるにも、その大きさ
に限度がある。本発明者の経験によれば手作業で曲げ可
能なコイル導体6aの寸法は、第3図に示すコイル導体
6aにおいて、中tが15柳、高さhが2仇駁であるが
、通常用いられているコイル導体6aの寸法は、中tが
15胸、高さhが53肋であり、手作業曲げ可能な寸法
より大となり、このコイル導体6a寸法のものを手作業
で曲げることは難しいものとなる。特に導体寸法が大き
ければ、断面係数が高さの2黍に比例して大きくなるこ
とはよく知られており、これに伴いコイル導体6aを曲
げるにも過大な力を要するため、手作業でコイル導体6
aを曲げることはまず不可能であった。このようなこと
より、コイル導体6aが大形であっても手作業で曲げ易
いように、コイル導体6aを複数に分割したものが知ら
れている。
常に難しいものとなる。即ち、コイル導体6aを巻枠3
に巻回する場合には、放蟹管1の小断面(第1図0ーロ
断面)周方向(第2図矢印Q方向)に分割された各々の
コイル導体6aを個々に手作業で曲げ巻回するのである
が、手作業でコイル導体6aを曲げるにも、その大きさ
に限度がある。本発明者の経験によれば手作業で曲げ可
能なコイル導体6aの寸法は、第3図に示すコイル導体
6aにおいて、中tが15柳、高さhが2仇駁であるが
、通常用いられているコイル導体6aの寸法は、中tが
15胸、高さhが53肋であり、手作業曲げ可能な寸法
より大となり、このコイル導体6a寸法のものを手作業
で曲げることは難しいものとなる。特に導体寸法が大き
ければ、断面係数が高さの2黍に比例して大きくなるこ
とはよく知られており、これに伴いコイル導体6aを曲
げるにも過大な力を要するため、手作業でコイル導体6
aを曲げることはまず不可能であった。このようなこと
より、コイル導体6aが大形であっても手作業で曲げ易
いように、コイル導体6aを複数に分割したものが知ら
れている。
これを第4図に示す。該図に示すのはコイル導体6aを
放電管の小断面蓬方向(矢印R方向)に3分割し、各々
のコイル導体6a,,6a2,及び6a3を個々に曲げ
「巻枠3に巻回したものである。このようにすれば、分
割されたコイル導体6a,.6a2,及び6a3の寸法
は、上述した手作業による曲げ可能な範囲内にあるため
、容易に手作業による曲げができる。しかしこのような
コイル導体6aの構成にすることにより新たな問題が生
じる。
放電管の小断面蓬方向(矢印R方向)に3分割し、各々
のコイル導体6a,,6a2,及び6a3を個々に曲げ
「巻枠3に巻回したものである。このようにすれば、分
割されたコイル導体6a,.6a2,及び6a3の寸法
は、上述した手作業による曲げ可能な範囲内にあるため
、容易に手作業による曲げができる。しかしこのような
コイル導体6aの構成にすることにより新たな問題が生
じる。
即ちコイル導体6aには周方向(矢印Q)「及び蓬方向
(矢印R)に電磁力が作用するためトコィル導体6aを
分割した場合〜そのコイル導体6aに電磁力による応力
が発生し強度が問題となる。特に分割されたコイル導体
6a,,6a2,及び6a3を順々に案内溝5に巻回し
て積み重ねた場合、案内溝5は巻枠3が放電管に沿って
配置される関係上、その内周側より外周側が広くなり「
しかも、ここに巻回されるコイル導体6aの断面が矩
形であるため、コイル導体6aの蓬方向外側に行くに従
いその間に空隙が生じてしまい、これに周万向Qの電磁
力が作用すると、各々のコイル導体6a,,6a2,及
び6a3がずれてしまうという不都合が生じるし、また
、分割したものを積み重ねただけであると、軽方向に電
磁力が作用するとこれに耐えることが難しく、強度的な
問題を生じてしまう。このように、分割して曲げ易くす
ると強度的な問題が生じ、それがへりカルコィルにあっ
ては、分割されたコイル導体の周方向に空隙が生じてし
まうというヘリカルコィル特有の問題があり、鰭磁力の
作用するヘリカルコィルでは致命的な欠点でもある。
(矢印R)に電磁力が作用するためトコィル導体6aを
分割した場合〜そのコイル導体6aに電磁力による応力
が発生し強度が問題となる。特に分割されたコイル導体
6a,,6a2,及び6a3を順々に案内溝5に巻回し
て積み重ねた場合、案内溝5は巻枠3が放電管に沿って
配置される関係上、その内周側より外周側が広くなり「
しかも、ここに巻回されるコイル導体6aの断面が矩
形であるため、コイル導体6aの蓬方向外側に行くに従
いその間に空隙が生じてしまい、これに周万向Qの電磁
力が作用すると、各々のコイル導体6a,,6a2,及
び6a3がずれてしまうという不都合が生じるし、また
、分割したものを積み重ねただけであると、軽方向に電
磁力が作用するとこれに耐えることが難しく、強度的な
問題を生じてしまう。このように、分割して曲げ易くす
ると強度的な問題が生じ、それがへりカルコィルにあっ
ては、分割されたコイル導体の周方向に空隙が生じてし
まうというヘリカルコィル特有の問題があり、鰭磁力の
作用するヘリカルコィルでは致命的な欠点でもある。
本発明は上述の点に鑑み成されたもので、その目的とす
るところは、手作業が容易なように分割されているコイ
ル導体であっても、それを巻回した時に周方向に空隙を
生じなく電磁力により分割コイル導体がずれるようなこ
とのない強度大な核融合装置用ヘリカルコィルを提供す
るにある。本発明は円環状放電管の外部を覆う円環状巻
枠の外周に、放電管の小断面径万向に1ターン分が複数
個に分割される複数のコイル導体をへりカル状に巻回し
てへりカルコィルを形成する際、分割コイル導体の放電
管4・断面周方向の中をその内周側導体より外周側導体
の方が大きくなるように形成し、周方向に相隣接する分
割コイル導体同志を接触させると共に、蓬方向に相隣接
する分割コイル導体同志を固着することにより所期の目
的を達成するようになしたものである。
るところは、手作業が容易なように分割されているコイ
ル導体であっても、それを巻回した時に周方向に空隙を
生じなく電磁力により分割コイル導体がずれるようなこ
とのない強度大な核融合装置用ヘリカルコィルを提供す
るにある。本発明は円環状放電管の外部を覆う円環状巻
枠の外周に、放電管の小断面径万向に1ターン分が複数
個に分割される複数のコイル導体をへりカル状に巻回し
てへりカルコィルを形成する際、分割コイル導体の放電
管4・断面周方向の中をその内周側導体より外周側導体
の方が大きくなるように形成し、周方向に相隣接する分
割コイル導体同志を接触させると共に、蓬方向に相隣接
する分割コイル導体同志を固着することにより所期の目
的を達成するようになしたものである。
以下図面の実施例を基づいて本発明を詳細に説明する。
尚符号は従来のものと同一のものは同符号を使用する。
図面の実施例第5図は本発明のへりカルコィル8が巻枠
3上にへりカル状に巻回配された状態を示し、第2図A
部に相当する拡大図である。本発明のへIJカルコイル
8も「複数のコイル導体8aを巻枠3上のへりカルガイ
ド4間で形成される溝5内へ巻回収納されるものである
。このコイル導体8aも放噂管の小断面径方向(矢印R
)に3分割され、各々のコイル導体8a,,8a2,及
び8a3を順々に巻回して溝6内に収納される。第6図
に分割されたコイル導体8a,,8a2,8a3よりな
る1ターンのコイル導体8aを示す。本発明では分割コ
イル導体8a,,8a2,及び8a3の各々を巻回した
後、その接触部S,,及びS2をろう付等で固着し一体
にすると共に、コイル導体8a,,8a2,及び8a3
の周方向Qの中を各々異ならせている。即ち、溝5の内
周側に位鷹するコイル導体8a,より中間部のコイル導
体8a2の中を大きくし、その中間部コイル導体8a2
より外周側に位瞳するコイル導体8a3の中を大きく形
成し、周方向に相隣接するコイル導体6a同志が互いに
接触して配置され、周万向に空隙が生じることのないよ
うにしている。このように構成することにより、コイル
導体8aの巻回に際しては、それが複数に分割されてい
るため、コイル導体8a,,8も,及び8a3の各々の
曲げ作業を手作業により容易に行うことができることは
勿論、分割コイル導体8a,,8a2,及び8a3は巻
回された後、互いに固着され一体になっており強度的に
強く電磁力が作用し応力が発生しても十分にそれに耐え
得ることができるし、更にコイル導体8aの周方向中を
内周側より外周側も大きくし、周方向に相隣接するコイ
ル導体8a同志が接していることより、たとえ周方向に
電磁力が作用しても分割コイル導体8a,,8a2,8
a3同志がずれを生じることがなくなる。
図面の実施例第5図は本発明のへりカルコィル8が巻枠
3上にへりカル状に巻回配された状態を示し、第2図A
部に相当する拡大図である。本発明のへIJカルコイル
8も「複数のコイル導体8aを巻枠3上のへりカルガイ
ド4間で形成される溝5内へ巻回収納されるものである
。このコイル導体8aも放噂管の小断面径方向(矢印R
)に3分割され、各々のコイル導体8a,,8a2,及
び8a3を順々に巻回して溝6内に収納される。第6図
に分割されたコイル導体8a,,8a2,8a3よりな
る1ターンのコイル導体8aを示す。本発明では分割コ
イル導体8a,,8a2,及び8a3の各々を巻回した
後、その接触部S,,及びS2をろう付等で固着し一体
にすると共に、コイル導体8a,,8a2,及び8a3
の周方向Qの中を各々異ならせている。即ち、溝5の内
周側に位鷹するコイル導体8a,より中間部のコイル導
体8a2の中を大きくし、その中間部コイル導体8a2
より外周側に位瞳するコイル導体8a3の中を大きく形
成し、周方向に相隣接するコイル導体6a同志が互いに
接触して配置され、周万向に空隙が生じることのないよ
うにしている。このように構成することにより、コイル
導体8aの巻回に際しては、それが複数に分割されてい
るため、コイル導体8a,,8も,及び8a3の各々の
曲げ作業を手作業により容易に行うことができることは
勿論、分割コイル導体8a,,8a2,及び8a3は巻
回された後、互いに固着され一体になっており強度的に
強く電磁力が作用し応力が発生しても十分にそれに耐え
得ることができるし、更にコイル導体8aの周方向中を
内周側より外周側も大きくし、周方向に相隣接するコイ
ル導体8a同志が接していることより、たとえ周方向に
電磁力が作用しても分割コイル導体8a,,8a2,8
a3同志がずれを生じることがなくなる。
尚、本実施例では分割コイル導体8a,.8を,及び8
a3の周万向Qの中が、蓬方向Rに行くに従い順々に大
きくなっているが必ずしもこのような構成でなくともよ
く、分割されたコイル導体8aの外周側の中が内周側よ
り大きく形成され、局方向で互いに接触しておればよい
。
a3の周万向Qの中が、蓬方向Rに行くに従い順々に大
きくなっているが必ずしもこのような構成でなくともよ
く、分割されたコイル導体8aの外周側の中が内周側よ
り大きく形成され、局方向で互いに接触しておればよい
。
次に本発明者の試験結果を以下に説明する。
該試験は、分割されたコイル導体であっても、各々の接
触部を固着した本発明のコイル導体と、固着しない従来
のコイル導体について、電磁力が加つた場合に生ずる応
力を調べた。その結果を示すのが第7図である。該図は
機軸にコイル導体に加わる電磁力W、縦軸にその際にコ
イル導体に生じる応力〇を表わし〜×が本発明のコイル
導体、Yが従来のコイル導体である。尚〜 コイル導体
は鋼を用いた。コイル導体が銅の場合には、その許容応
力(第7図に横軸に点線で示す)は4k9/ゆであるが
、従釆のコイル導体だと電磁力は23kg/wでこの許
容応力値になってしまう。
触部を固着した本発明のコイル導体と、固着しない従来
のコイル導体について、電磁力が加つた場合に生ずる応
力を調べた。その結果を示すのが第7図である。該図は
機軸にコイル導体に加わる電磁力W、縦軸にその際にコ
イル導体に生じる応力〇を表わし〜×が本発明のコイル
導体、Yが従来のコイル導体である。尚〜 コイル導体
は鋼を用いた。コイル導体が銅の場合には、その許容応
力(第7図に横軸に点線で示す)は4k9/ゆであるが
、従釆のコイル導体だと電磁力は23kg/wでこの許
容応力値になってしまう。
このため、これ以上の電磁力のものでは強度的に問題で
ある。しかし、本発明の固着したコイル導体では電磁力
が23k9/肌でも許容応力値に蓬せず、65k9ノ肌
で許容応力値に達している。このことより、本発明のコ
イル導体は電磁力により生ずる応力が少なく強度大であ
ることがわかる。つまり、従釆のコイル導体は亀磁力が
23k9/仇のものまでしか使用できないが、本発明の
コイル導体ではめk3/仇まで使用可館となるため、本
発明のコイル導体は約3倍強度が増したこととなり強度
大で非常に優れていることがわかるであろう。以上説明
した本発明の核融合装置用ヘリカルコィルによれば、円
環状放電管の外部を覆う円環状巻枠の外周にへりカル状
に巻回配置され、その放電管の小断面蓬方向に1ターン
分が複数個に分割されてなるコイル導体の放電管小断面
周方向の中をその内周側導体より外周側導体の方が大き
くなるように形成し、周方向に相隣接する分割コイル導
体同志を接触させると共に、径万向に相隣接する分割コ
イル導体同志を固着したものであるから〜巻回時にはコ
イル導体の各々の曲げ作業を手作業により容易に行える
ようにしたものであっても、周万向に隣接するコイル導
体同志が接しているため空隙がなく、たとえ周方向に電
磁力が作用してもコイル導体がずれるようなことはなく
、しかも、巻回後には互いに固着され一体になっている
ため非常に強度的に強い此種へliカルコィルを得るこ
とができる。
ある。しかし、本発明の固着したコイル導体では電磁力
が23k9/肌でも許容応力値に蓬せず、65k9ノ肌
で許容応力値に達している。このことより、本発明のコ
イル導体は電磁力により生ずる応力が少なく強度大であ
ることがわかる。つまり、従釆のコイル導体は亀磁力が
23k9/仇のものまでしか使用できないが、本発明の
コイル導体ではめk3/仇まで使用可館となるため、本
発明のコイル導体は約3倍強度が増したこととなり強度
大で非常に優れていることがわかるであろう。以上説明
した本発明の核融合装置用ヘリカルコィルによれば、円
環状放電管の外部を覆う円環状巻枠の外周にへりカル状
に巻回配置され、その放電管の小断面蓬方向に1ターン
分が複数個に分割されてなるコイル導体の放電管小断面
周方向の中をその内周側導体より外周側導体の方が大き
くなるように形成し、周方向に相隣接する分割コイル導
体同志を接触させると共に、径万向に相隣接する分割コ
イル導体同志を固着したものであるから〜巻回時にはコ
イル導体の各々の曲げ作業を手作業により容易に行える
ようにしたものであっても、周万向に隣接するコイル導
体同志が接しているため空隙がなく、たとえ周方向に電
磁力が作用してもコイル導体がずれるようなことはなく
、しかも、巻回後には互いに固着され一体になっている
ため非常に強度的に強い此種へliカルコィルを得るこ
とができる。
第1図はへりカルコィルを備えた核融合装置を示す斜視
図、第2図はそのローロ断面図、第3図はコイル導体の
断面図、第4図は第2図A部に相当する断面拡大図、第
5図は本発明の核融合装置用ヘリカルコィルを備えた第
2図A部に相当する核融合装置の断面拡大図、第6図は
本発明のコイル導体を示す斜視図、第7図は本発明者の
試験結果によるコイル導体の電磁力と応力の関係を示す
特性図である。 1……放電管、3・・・・・・巻枠、4・・・・・・ヘ
リカルガィド、5……案内溝、6,8……へりカルコイ
ル、6a,8a,・・・・・・コイル導体。 第4図第5図 第6図 第1図 第2図 第3図 第7図
図、第2図はそのローロ断面図、第3図はコイル導体の
断面図、第4図は第2図A部に相当する断面拡大図、第
5図は本発明の核融合装置用ヘリカルコィルを備えた第
2図A部に相当する核融合装置の断面拡大図、第6図は
本発明のコイル導体を示す斜視図、第7図は本発明者の
試験結果によるコイル導体の電磁力と応力の関係を示す
特性図である。 1……放電管、3・・・・・・巻枠、4・・・・・・ヘ
リカルガィド、5……案内溝、6,8……へりカルコイ
ル、6a,8a,・・・・・・コイル導体。 第4図第5図 第6図 第1図 第2図 第3図 第7図
Claims (1)
- 1 円環状放電管の外部を覆う円環状巻枠の外周に、該
放電管の小断面径方向に1ターン分が複数個に分割され
てなる複数のコイル導体をヘリカル状に巻回配してなる
核融合装置用ヘリカルコイルにおいて、前記分割コイル
導体の放電管小断面周方向の巾をその内周側導体より外
周側導体の方が大きくなるように形成し、周方向に相隣
接する分割コイル導体同志を接触させると共に、径方向
に相隣接する前記分割コイル導体同志を固着したことを
特徴とする核融合装置用ヘリカルコイル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50145082A JPS6018031B2 (ja) | 1975-12-08 | 1975-12-08 | 核融合装置用ヘリカルコイル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50145082A JPS6018031B2 (ja) | 1975-12-08 | 1975-12-08 | 核融合装置用ヘリカルコイル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5270299A JPS5270299A (en) | 1977-06-11 |
| JPS6018031B2 true JPS6018031B2 (ja) | 1985-05-08 |
Family
ID=15376953
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50145082A Expired JPS6018031B2 (ja) | 1975-12-08 | 1975-12-08 | 核融合装置用ヘリカルコイル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6018031B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6280136A (ja) * | 1985-10-01 | 1987-04-13 | Ikeda Bussan Co Ltd | 車両用デイスプレ−装置 |
| JPS6291329A (ja) * | 1985-10-18 | 1987-04-25 | Shiroki Corp | シ−トポジシヨン設定装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5514394B2 (ja) * | 1973-08-15 | 1980-04-16 | ||
| JPS5934990B2 (ja) * | 1974-03-04 | 1984-08-25 | 株式会社日立製作所 | ト−ラス形核融合装置のトロイダルコイル |
-
1975
- 1975-12-08 JP JP50145082A patent/JPS6018031B2/ja not_active Expired
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6280136A (ja) * | 1985-10-01 | 1987-04-13 | Ikeda Bussan Co Ltd | 車両用デイスプレ−装置 |
| JPS6291329A (ja) * | 1985-10-18 | 1987-04-25 | Shiroki Corp | シ−トポジシヨン設定装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5270299A (en) | 1977-06-11 |
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