JPH0656809B2 - 超電導コイル装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、超電導コイル装置、例えばハイブリッド電
磁石などに用いられる超電導コイル装置に関するもので
ある。

［従来の技術］ 第７図は例えば雑誌『パリティ』Ｖol１，Ｎo.Ｏ，1985
−０創刊準備号，第25頁に示されたものと同様の従来の
超電導コイル装置の断面図である。

図において、符号（１）は円筒状の真空容器であり、こ
の真空容器（１）は、容器本体（1a）とこの容器本体
（1a）の上部に溶接されている上フランジ（1b）とから
なっている。（２）は真空容器（１）内に収容されてい
る冷媒容器であり、この冷媒容器（２）は、上フランジ
（1b）に支持調整棒（３）を介して支持されている。
（４）は冷媒容器（２）の内筒に固定されている超電導
コイルである。

また、冷媒容器（２）内は、例えば液体ヘリウムなどの
極低温冷媒で満たされている。さらに、真空容器（１）
と冷媒容器（２）との間は、断熱のため真空にされてい
る。

次に、動作について説明する。超電導コイル（４）は冷
媒容器（２）内の極低温冷媒によって冷却されることに
より超電導状態に保される。この超電導コイル（４）
に、電流を流して磁界を発生させることにより、超電導
コイル（４）には、その径方向外側へ向かう電磁力が発
生する。この電磁力は、支持調整棒（３）によって支え
られる。

一方、このような超電導コイル装置を組み立てる場合、
超電導コイル（４）を取り付けた冷媒容器（２）を、支
持調整棒（３）を介して、上フランジ（1b）の所定の位
置に取り付け、この後上フランジ（1b）を容器本体（1
b）に溶接する。このため、真空容器（１）に対する超
電導コイル（４）の位置調整は、上フランジ（1b）を容
器本体（1b）に溶接する前に、上フランジ（1b）に対し
て冷媒容器（２）を位置決めすることによって行われ
る。

［発明が解決しようとする課題］ 上記のように構成された従来の超電導コイル装置におい
ては、真空容器（１）に対する超電導コイル（４）の位
置調整が、上フランジ（1b）に対して冷媒容器（２）を
位置決めすることにより行われるので、容器本体（1b）
に対する直接の位置調整を行うことはできず、また容器
本体（1a）と上フランジ（1b）との溶接にはどうしても
溶接歪みが生じるため、超電導コイル（４）の位置精度
が悪くなってしまうという問題点があり、このような問
題点を解決しなければならないという課題を有してい
た。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされ
たもので、真空容器に対する超電導コイルの位置調整
を、より精度良く行うことができる超電導コイル装置を
得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る超電導コイル装置は、真空容器を分割可
能にし、かつ分割された真空容器の一方の側に、支持部
材を介して、超電導コイル体を位置調整可能に取り付け
たものである。

［作用］ この発明においては、分割された真空容器の一方の側
に、超電導コイル体を取り付けた状態で、真空容器に対
する超電導コイル体の位置調整を行う。

［実施例］ 以下、この発明をその一実施例を示す図に基づいて説明
する。

第１図はこの発明の一実施例による超電導コイル装置の
断面図であり、第７図と同一又は相当部分には同一符号
を付し、その説明を省略する。

図において、符号（11）は上部容器（11a）と下部容器
（11b）とに上下２分割可能な真空容器であり、この真
空容器（11）は内部が真空にされている。また、上部容
器（11a）と下部容器（11b）とは、その外径部で真空シ
ール（12）を介してボルト（13）により接合されている
とともに、その内径部では、第２図に拡大して示すよう
に、真空シール（12）及び押さえフランジ（14）を介し
てボルト（13）により接合されている。

（15）は真空容器（11）内に収容されている冷媒容器で
あり、この冷媒容器（15）内には、極低温冷媒が満たさ
れているとともに、超電導コイル（４）が固定されてい
る。また、冷媒容器（15）は、それぞれ支持部材である
軸方向支持棒（16），第１及び第２の径方向支持棒（1
7），（18）によって、上部容器（11a）に支持されてい
る。さらに、各支持棒（16），（17），（18）は、例え
ばＧＦＲＰなど、熱伝導性の悪い材料からなっている。

（19）は超電導コイル（４）と冷媒容器（15）とからな
る超電導コイル体である。

第３図は各支持棒（16），（17），（18）と真空容器
（11）及び冷媒容器（15）との間の接続部を拡大して示
す断面図であり、図において符号（21）は各支持棒（1
6），（17）又は(18)の端部、（22）は端部（21）に螺
着されている金具であり、この金具（22）は両端部に雌
ねじを有している。（23）は端部（21）とは反対側から
金具（22）に螺着されている調整ナット、（24）は調整
ナット（23）に螺着されているとともに真空容器（11）
又は冷媒容器（15）に取り付けられたときに支点となる
孔（24a）を有するロッドエンドであり、このロッドエ
ンド（24），調整ナット（23）間のねじ部（25）と、調
整ナット（23），金具（22）間のねじ部（26）とは逆ね
じになっている。このため、調整ナット（23）を回転さ
せることにより、端部（21）とロッドエンド（24）との
間隔が連続的に変化する。

上記のように構成された超電導コイル装置を組み立てる
場合、上部容器（11a）と下部容器（11b）とを分割した
状態で、超電導コイル体（19）を上部容器（11a）に取
り付ける。このとき、例えば上部容器（11a）と冷媒容
器（15）の内筒との間の隙間（ｌ）を、全周にわたって
複数箇所で測定することによって、真空容器（11）に対
する超電導コイル体（19）の位置ずれ量を調べ、調整ナ
ット（23）を回転させることによって、超電導コイル体
（19）の位置調整、即ち超電導コイル（４）の位置調整
を行うことができる。

このような方法により、真空容器（11）に対する超電導
コイル（４）の位置調整を、隙間（ｌ）を測定しなが
ら、容易かつ高精度に行うことができる。

なお、上部容器（11a）と下部容器（11b）との接合方法
は上記実施例に限定されない。例えば、第４図に示すよ
うな接合方法でもよく、また真空容器（11）の中央の空
間部スペースに余裕があれば、第５図のような接合方法
であってもよい。

また、上記実施例では超電導コイル（４）の軸線が垂直
方向に向いている超電導コイル装置を示したが、例えば
横向きでもよく、設置姿勢は自由である。

さらに、各支持棒の数や配置位置は上記実施例に限定さ
れない。

さらにまた、上記実施例では超電導コイル体（19）とし
て超電導コイル（４）と冷媒容器（15）とからなるもの
を示したが、これに限定されるものではなく、例えば熱
シールドを持つものや、超電導コイル（４）のみのもの
であってもよい。

第６図は超電導コイル体（19）が超電導コイル（４）の
みからなる強制冷却超電導マグネットの断面図であり、
このような場合にも上記実施例と同様の効果を奏する。

また、支持部材の形状，超電導コイル（４）の位置調整
方法などは、上記実施例に限定されるものではない。

さらに、真空容器（11）は、３つ以上に分割可能なもの
であってもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明の超電導コイル装置は、
真空容器を分割可能にし、かつ分割された真空容器の一
方の側に、支持部材を介して、超電導コイル体を位置調
整可能に取り付けたので、真空容器を分割し、その一方
の側に超電導コイル体を取り付けた状態で位置調整を行
った後、真空容器を組み立てることにより、真空容器に
対する超電導コイルの位置精度を向上させることができ
るという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による超電導コイル装置の
断面図、第２図は第１図の真空容器の内径部の分割・接
合部分の断面図、第３図は第１図の各支持棒の真空容器
及び冷媒容器との接続部の断面図、第４図は真空容器の
分割方法の他の例を示す分割・接合部分の断面図、第５
図は真空容器の分割方法のさらに他の例を示す分割・接
合部分の断面図、第６図はこの発明の他の実施例による
超電導コイル装置の断面図、第７図は従来の超電導コイ
ル装置の一例の断面図である。 図において、（４）は超電導コイル、（11）は真空容
器、（16）は軸方向支持棒（支持部材）、（17）は第１
の径方向支持棒（支持部材）、（18）は第２の径方向支
持棒（支持部材）、（19）は超電導コイル体である。 なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】分割可能な真空容器と、この真空容器の分
   割された一方の側に、支持部材を介して位置調整可能に
   支持されているとともに、超電導コイルを有している超
   電導コイル体とを備えていることを特徴とする超電導コ
   イル装置。