特許ウォッチ

公開番号2025168029
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-07
出願番号2024073123
出願日2024-04-26
発明の名称磁場発生装置
出願人テラル株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H01F 6/00 20060101AFI20251030BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】作業空間に発生される磁場に関し、奥行方向の一方側における磁束密度を奥行方向の他方側における磁束密度よりも高くすることが可能な磁場発生装置を提供する。
【解決手段】鉄心と、一対の超電導コイル3と、を備えた磁場発生装置であって、分割鉄心コイル組立体5は、中心軸線方向において互いに作業空間を介して対向配置された一対の対向鉄心部を、有しており、各対向鉄心部には、各超電導コイルが、軸線Oを中心とする周方向に沿ってそれぞれ巻かれている。一対の超電導コイルのうちの少なくとも軸線方向第1側の超電導コイルは、軸線方向の平面視において、第1湾曲線状部31の内周面の曲率半径Raが、第2湾曲線状部32の内周面の曲率半径Rbよりも、大きい。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
鉄心と、
一対の超電導コイルと、
を備えた、磁場発生装置であって、
前記鉄心は、所定の軸線に平行な軸線方向と前記軸線方向に垂直な縦方向とに平行な断面において、略Ｃ字状をなしており、
前記鉄心は、それぞれ前記軸線上に延在するとともに前記軸線方向において互いに作業空間を介して対向配置された、一対の対向鉄心部を、有しており、
各前記対向鉄心部には、各前記超電導コイルが、前記軸線を中心とする周方向に沿ってそれぞれ巻かれており、
前記軸線方向及び前記縦方向に垂直な方向を奥行方向と称するとき、各前記超電導コイルは、前記軸線方向の平面視において、
奥行方向第１側に凸の湾曲線状に延在する、第１湾曲線状部と、
前記第１湾曲線状部よりも奥行方向第２側に位置するとともに、奥行方向第２側に凸の湾曲線状に延在する、第２湾曲線状部と、
前記第１湾曲線状部及び前記第２湾曲線状部どうしを連結する、一対の連結部と、
からなり、
前記一対の超電導コイルのうちの少なくとも軸線方向第１側の超電導コイルは、前記軸線方向の平面視において、前記第１湾曲線状部の内周面の曲率半径が、前記第２湾曲線状部の内周面の曲率半径よりも、大きい、磁場発生装置。
続きを表示（約 920 文字）【請求項２】
前記一対の対向鉄心部のうちの少なくとも前記軸線方向第１側の対向鉄心部は、軸線方向内側の端面が、前記超電導コイルよりも内周側において、軸線方向外側へ窪んだ窪みを有している、請求項１に記載の磁場発生装置。
【請求項３】
前記窪みは、前記軸線方向の深さが、前記奥行方向に沿って不均一である、請求項２に記載の磁場発生装置。
【請求項４】
横軸を前記奥行方向の位置とするとともに縦軸を前記磁場発生装置が前記作業空間に発生させる磁場の磁束密度としたときの、磁場分布において、前記超電導コイルの前記奥行方向の中心に対する前記奥行方向第１側における前記磁束密度の最大値が前記超電導コイルの前記奥行方向の中心に対する前記奥行方向第２側における前記磁束密度の最大値よりも高くなるように、前記磁場発生装置は構成されている、請求項１に記載の磁場発生装置。
【請求項５】
横軸を前記奥行方向の位置とするとともに縦軸を前記磁場発生装置が前記作業空間に発生させる磁場の磁束密度としたときの、磁場分布が、前記超電導コイルの前記奥行方向の中心を通るとともに前記奥行方向第１側に向かうにつれて前記磁束密度が高くなるように直線状に延在する傾斜波形部を有するように、前記磁場発生装置は構成されている、請求項１に記載の磁場発生装置。
【請求項６】
前記磁場発生装置は、１つ又は一対の真空断熱容器を、さらに備え、
前記鉄心は、
略Ｃ字状又は略Ｕ字状のヨークと、
前記ヨークとは別体に構成され、前記ヨークの内側に位置し、前記一対の対向鉄心部の少なくとも一部を構成する、一対の分割鉄心部と、
を有し、
各前記分割鉄心部には、各前記超電導コイルが、前記周方向に沿って、それぞれ巻かれており、
前記分割鉄心部と前記分割鉄心部に巻かれた前記超電導コイルとからなる分割鉄心コイル組立体は、前記１つ又は一対の真空断熱容器に収容されており、
前記ヨークは、前記１つ又は一対の真空断熱容器の外に配置されている、請求項１～５のいずれか一項に記載の磁場発生装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明は、磁場発生装置に関するものである。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
従来より、奥行方向に垂直な断面において略Ｃ字状をなす鉄心と、当該鉄心の一対の端部に巻かれた一対のコイルと、を備えた、磁場発生装置がある（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００５－１２３０８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の磁場発生装置においては、一般的に、一対のコイルどうしの間の作業空間に発生される磁場が、奥行方向に沿ってほぼ均一となる。しかし、近年、作業空間に発生される磁場に関し、奥行方向の一方側における磁束密度を、奥行方向の他方側における磁束密度よりも高くしたい、という要望もある。
【０００５】
この発明は、上述した課題を解決するためのものであり、作業空間に発生される磁場に関し、奥行方向の一方側における磁束密度を奥行方向の他方側における磁束密度よりも高くすることが可能な、磁場発生装置を、提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
〔１〕鉄心と、
一対の超電導コイルと、
を備えた、磁場発生装置であって、
前記鉄心は、所定の軸線に平行な軸線方向と前記軸線方向に垂直な縦方向とに平行な断面において、略Ｃ字状をなしており、
前記鉄心は、それぞれ前記軸線上に延在するとともに前記軸線方向において互いに作業空間を介して対向配置された、一対の対向鉄心部を、有しており、
各前記対向鉄心部には、各前記超電導コイルが、前記軸線を中心とする周方向に沿ってそれぞれ巻かれており、
前記軸線方向及び前記縦方向に垂直な方向を奥行方向と称するとき、各前記超電導コイルは、前記軸線方向の平面視において、
奥行方向第１側に凸の湾曲線状に延在する、第１湾曲線状部と、
前記第１湾曲線状部よりも奥行方向第２側に位置するとともに、奥行方向第２側に凸の湾曲線状に延在する、第２湾曲線状部と、
前記第１湾曲線状部及び前記第２湾曲線状部どうしを連結する、一対の連結部と、
からなり、
前記一対の超電導コイルのうちの少なくとも軸線方向第１側の超電導コイルは、前記軸線方向の平面視において、前記第１湾曲線状部の内周面の曲率半径が、前記第２湾曲線状部の内周面の曲率半径よりも、大きい、磁場発生装置。
【０００７】
〔２〕前記一対の対向鉄心部のうちの少なくとも前記軸線方向第１側の対向鉄心部は、軸線方向内側の端面が、前記超電導コイルよりも内周側において、軸線方向外側へ窪んだ窪みを有している、〔１〕に記載の磁場発生装置。
【０００８】
〔３〕前記窪みは、前記軸線方向の深さが、前記奥行方向に沿って不均一である、〔２〕に記載の磁場発生装置。
【０００９】
〔４〕横軸を前記奥行方向の位置とするとともに縦軸を前記磁場発生装置が前記作業空間に発生させる磁場の磁束密度としたときの、磁場分布において、前記超電導コイルの前記奥行方向の中心に対する前記奥行方向第１側における前記磁束密度の最大値が前記超電導コイルの前記奥行方向の中心に対する前記奥行方向第２側における前記磁束密度の最大値よりも高くなるように、前記磁場発生装置は構成されている、〔１〕～〔３〕のいずれか１つに記載の磁場発生装置。
【００１０】
〔５〕横軸を前記奥行方向の位置とするとともに縦軸を前記磁場発生装置が前記作業空間に発生させる磁場の磁束密度としたときの、磁場分布が、前記超電導コイルの前記奥行方向の中心を通るとともに前記奥行方向第１側に向かうにつれて前記磁束密度が高くなるように直線状に延在する傾斜波形部を有するように、前記磁場発生装置は構成されている、〔１〕～〔４〕のいずれか１つに記載の磁場発生装置。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許