(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
継鉄、上記継鉄に隣接して設けられてギャップを介して磁気回路を構成する磁極、上記磁極の周囲に設けられた励磁コイルを有する電磁石において、上記励磁コイルの端部は、上記磁極の端部側面の先端面を覆うように上記ギャップ側に折り曲げられたことを特徴とする電磁石。
【請求項２】
折り曲げられた上記励磁コイルの端部は、上記磁極の上記先端面と接触していることを特徴とする請求項１記載の電磁石。
【請求項３】
上記磁極中の渦電流に基づく発熱が生じる箇所に上記渦電流の発生を抑制する方向に鉄系金属の小薄板を積層して形成された発熱防止部を有することを特徴とする請求項１記載の電磁石。
【請求項４】
上記発熱防止部は、上記磁極の端部側面の先端部に設けられたことを特徴とする請求項３記載の電磁石。
【請求項５】
上記磁極は、鉄系金属の薄板を積層して構成され、上記発熱防止部における小薄板の積層方向と上記磁極における薄板の積層方向のなす角度は、３０°〜９０°であることを特徴とする請求項３または請求項４記載の電磁石。
【請求項６】
上記励磁コイルは、コイル本体部と上記コイル本体部の両側の上記端部とがループ状に結合した構造を有し、上記コイル本体部は、上記コイル本体部の長さ方向に直交する断面が長方形を呈すると共に上記長方形の長辺が上記磁極の堤部側面または上記継鉄の内面に接触または近接するように配置されたことを特徴とする請求項１または請求項３記載の電磁石。
【請求項７】
上記磁極は、複数対設けられ、各磁極対に上記励磁コイルが設けられたことを特徴とする請求項１または請求項３記載の電磁石。
【請求項８】
上記請求項１〜請求項７のいずれか一項記載の電磁石を荷電粒子ビームの走査に用いたことを特徴とする荷電粒子照射装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電磁石および荷電粒子照射装置に関し、特にワブラ電磁石、スキャンニング電磁石、シンクロトロン用電磁石などの交流電流で励起して磁場の強度を増減する電磁石、およびかかる電磁石を用いた荷電粒子照射装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１５は、実開平１−５８２００号公報に開示されたワブラ電磁石の使用例を開示するものであって、１は荷電粒子ビーム、２は荷電粒子ビーム１の照射野内に置かれた被照射対象の患部、３はワブラ電磁石（以下、電磁石）、４は治療台、５は荷電粒子ビーム１の半径を広げる散乱体である。ワブラ電磁石３は、Ｘ方向走査ワブラ電磁石３ａとＹ方向走査ワブラ電磁石３ｂとからなり、両電磁石３ａ、３ｂは荷電粒子ビーム１を走査する方向が異なるだけで互いに同構造を有する。
【０００３】
図１６〜図１９は、電磁石３の構造例を詳細に説明するものであって、図１６は電磁石３の概略斜視図、図１７は図１６の矢印XVIIの方向から見た側面図、図１８は図１６の矢印XVIII の方向から見た側面図、図１９は図１６の矢印XIX の方向から見た側面図である。図１６〜図１９において、３１は継鉄、３２、３３は継鉄３１に連接して設けられた一対の磁極、３４、３５はそれぞれ磁極３２、３３の周囲に設けられた励磁コイル、３６は磁極３２、３３の間に存する空気ギャップである。継鉄３１と一対の磁極３４、３５は、Ｈ字状の打ち抜き孔を有する鉄系金属、例えば鋼の薄板の多数枚を図１６のＺ−Ｚ方向に積層して構成されている。
【０００４】
励磁コイル３４は、コイル本体部３４１と両側の端部（以下、コイル端部）３４２とがループ状に接続された構造を有し、両コイル端部３４２は、磁極３２からの飛び出し寸法を可及的に少なくして電磁石３の全体をコンパクトに仕上げるために、通常、図示する通りに空気ギャップ３６と反対側に折り曲げられている。励磁コイル３５の両コイル端部３５２も同様である。
【０００５】
つぎに電磁石３の動作について説明する。なお以下の説明においては、磁極３２、３３および励磁コイル３４、３５のうち、磁極３２と励磁コイル３４の場合に付いてのみ述べるが、同様のことは磁極３３と励磁コイル３５の場合についても該当する。
【０００６】
図２０は、励磁コイル３４が励磁した状態における図１６のＸ−Ｘ線に平行なXX−XX線に沿った断面の一部の、磁束線図を含む断面図である。図２１は、同じく励磁コイル３４が励磁した状態における図１６のＺ−Ｚ線に平行なXXI −XXI 線に沿った電磁石３の一端部における、磁束線図を含む一部の断面図である。しかして図２０には、Ｘ−Ｘ線方向の断面内における磁束線図が示されており、図２１には、Ｙ−Ｙ線方向の断面内で且つ励磁コイル３４のコイル端部３４２が存在する一端部における磁束線図が示されている。図２１において、６は上記の磁束線図を求めるために計算上用いられた透磁率無限大の仮想上の鉄心部分である。
【０００７】
ここで、荷電粒子を空気ギャップ３６の間で、所望の角度偏向させるために必要な磁場強度をＢ（Ｔｅｓｌａ）、空気ギャップ３６の距離をｇ（ｍ）とすると、励磁電流Ｉ（Ａ）とコイル巻回数Ｎとの積ＮＩ（Ａ）は、概略下式（１）のようになり、この電磁石３を運転するにはコイルの抵抗値に電流の二乗を掛けた値、いわゆるジュール熱に見合う電力が必要となる。なお下式（１）におけるμ0 は、真空の透磁率であって、４π×１０-7（Ｈ／ｍ）である。
ＮＩ＝ｇＢ／μ0                                         ・・・・（１）
【０００８】
しかしながら交流で励磁する電磁石３では、上記以外に励磁コイル３４や継鉄３１などに交流損、特に鉄損が生じ、直流励磁と比較して発熱などにより必要電力の増加が生じる。鉄損は、磁極３２中などの磁場とそれに直交する方向の磁極３２の面積と交流の周波数の積の二乗に略比例する。
【０００９】
そこで図２１を見ると同図から明らかな通り、同図上で水平方向に延びている漏れ磁力線の量、就中、磁極３２の先端部から水平方向に延びている漏れ磁力線の量が多く、このために従来の電磁石３は鉄損が極めて大きい問題があった。従来の電磁石３は、上記のように構成されているので、空気ギャップ３６内に発生できる磁場強度と継鉄３１あるいは磁極３２の長さＬ（図１７参照）との積に比例する量で前記図１５における荷電粒子ビーム１に対する偏向能力が決まる。また電磁石３は、ガントリーと通称されている回転式の荷電粒子照射装置などに搭載される場合には、可及的に小型であることが、特にその全長Ｌを小さくすることが要求される。このために従来から励磁コイル３４の両コイル端部３４２を折り曲げて継鉄３１などからの飛び出し量を少なくして上記長さＬを小さくするようにしている。しかし電磁石３の長さを一層短くするには、継鉄３１の長さＬ自体を短くする必要があるにも拘らず、そのためには磁場強度を大きくすること、換言すると電流密度を大きくする必要があるが、これは前記した鉄損による発熱が大きくなって著しい必要電力の増大の招き、この結果、電磁石３自体の小型化、およびそれを搭載した荷電粒子照射装置の小型化を困難にする問題がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来の前記した問題に鑑みて、従来より鉄損が少ない電磁石、並びにそれを搭載した荷電粒子照射装置を提案することを課題とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の電磁石は、（１）継鉄、上記継鉄に隣接して設けられてギャップを介して磁気回路を構成する磁極、上記磁極の周囲に設けられた励磁コイルを有する電磁石において、上記励磁コイルの端部は、上記磁極の端部側面の先端面を覆うように上記ギャップ側に折り曲げられたものである。
【００１２】
（２）上記（１）において、折り曲げられた上記励磁コイルの端部は、上記磁極の上記先端面と接触しているものである。
【００１３】
（３）上記（１）において、上記磁極中の渦電流に基づく発熱が生じる箇所に上記渦電流の発生を抑制する方向に鉄系金属の小薄板を積層して形成された発熱防止部を有するものである。
【００１４】
（４）上記（３）において、上記発熱防止部は、上記磁極の端部側面の先端部に設けられたものである。
【００１５】
（５）上記（３）または（４）において、上記磁極は、鉄系金属の薄板を積層して構成され、上記発熱防止部における小薄板の積層方向と上記磁極における薄板の積層方向のなす角度は、３０°〜９０°とするものである。
【００１６】
（６）上記（１）または（３）において、上記励磁コイルは、コイル本体部と上記コイル本体部の両側の上記端部とがループ状に結合した構造を有し、上記コイル本体部は、上記コイル本体部の長さ方向に直交する断面が長方形を呈すると共に上記長方形の長辺が上記磁極の堤部側面または上記継鉄の内面に接触または近接するように配置されたものである。
【００１７】
（７）上記（１）または（３）において、上記磁極は、複数対設けられ、各磁極対に上記励磁コイルが設けられたものである。
【００１８】
本発明の電磁石は、荷電粒子照射装置は、（８）上記（１）〜（７）のいずれか一項記載の電磁石を荷電粒子ビームの走査に用いたものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下の諸実施の形態において、前記図１５〜図２１における部位と同じ部位については同符号を付してそれら部位の説明を省略することがある。
【００２０】
実施の形態１．
図１〜図７は、本発明の電磁石における実施の形態１を説明するものである。なお以下の説明においては、磁極３２、３３、励磁コイル３４、３５、あるいは後記する発熱防止部３２１、３３１のうちの一方の側についてのみ述べる場合があるが、かかる場合において、同様のことは他方の側についても該当する。
【００２１】
図１は電磁石３の概略斜視図、図２は図１の矢印IIの方向から見た側面図、図３は図１の矢印III の方向から見た側面図、図４は図１の矢印IVの方向から見た側面図、図５は図１の部分拡大斜視図、図６は励磁コイル３４が励磁した状態における図１のＸ−Ｘ線に平行なVI−VI線に沿った断面の一部の磁束線図を含む、前記図２０に対応する断面図、図７は同じく励磁コイル３４が励磁した状態における図１のＺ−Ｚ線に平行なVII −VII 線に沿った電磁石３の一端部における磁束線図を含み前記図２１に対応する断面図である。しかして、図６にはＸ−Ｘ線方向の断面内における磁束線図が示されており、図７にはＹ−Ｙ線方向の断面内で且つ励磁コイル３４のコイル端部３４２が存在する電磁石３の一端部における磁束線図が示されている。
【００２２】
図１〜図７において、３２１は磁極３２の両端の各先端部に設けられた発熱防止部、３３１は磁極３３の両端の各先端部に設けられた発熱防止部であり、図７において６は上記の磁束線図を求めるために計算上用いられた透磁率無限大の仮想上の鉄心部分である。なお図５においては、発熱防止部３２１、３３１の構造や設置方法の理解を容易とするために発熱防止部３２１のみ、それを除去した状態を示す。
【００２３】
実施の形態１は、前記図１６〜図２１に示す従来技術とは、励磁コイル３４、３５の形状並びに設置方法、並びに発熱防止部３２１、３３１を有することの二点において異なり、その他の構成は同じである。
【００２４】
以下、実施の形態１の従来技術と異なる上記二点についてその構造と作用について詳細に説明する。励磁コイル３４は、従来技術と同様にコイル本体部３４１と両コイル端部３４２とがループ状に接続された構造を有するが、両コイル端部３４２は、従来技術ではそれぞれ外側に折り曲げられているのに対して、実施の形態１では磁極の端部側面３２２の各先端部を覆うように空気ギャップ３６側に折り曲げられている。その際、コイル本体部３４１は、図６に示すように、継鉄３１のうちの磁極３２と直交する壁３１１に接触する状態で設置され、一方、コイル端部３４２は、図７に示すように磁極３２の端部側面３２２の先端部と直接接触するように折り曲げられている。
【００２５】
図１においてｈは磁極３２の高さであり、ｗはコイル端部３４２の幅であって、しかして上記端部側面３２２の先端部は幅ｗのコイル端部３４２により覆われていることになる。励磁コイル３５については、その両コイル端部３５２の折り曲げ方向が励磁コイル３４のそれと逆である点を除けば上記と同じことが当てはまる。
【００２６】
図５において磁極３２の両端の先端部の一部は、同図に示す通り、直方体状に切り欠かれており、そこに発熱防止部３２１（図５には図示せず）が上記切り欠きを充填するように設けられる（図１〜図４および図７参照）。磁極３３の両端の先端部も上記と同様に一部が切り欠かれており、そこに発熱防止部３３１が上記と同様に設けられている。その際、継鉄３１、磁極３４、および磁極３５は、前記した通り、Ｈ字状の打ち抜き孔を有する鉄系金属、例えば鋼の薄板の多数枚を図５のＺ−Ｚ方向に積層して構成されているので、発熱防止部３２１、３３１は、鋼などの鉄系金属の小薄板の多数枚を上記Ｚ−Ｚ方向と直交する方向に積層して形成されている。
【００２７】
つぎに実施の形態１の作用並びに効果につき説明する。前記した通り、従来技術においては、磁極３２の先端部から水平方向に延びている漏れ磁力線の量が多く、このために従来の電磁石３は鉄損が極めて大きい問題があった。これに対して、実施の形態１では励磁コイル３４の両コイル端部３４２を空気ギャップ３６側に折り曲げて磁極３２の端部側面３２２の先端部を覆うようにし、またその先端部に発熱防止部３２１を設けることにより、図７と前記図２１との比較から明白な通り、図７では磁極３２の先端部から水平方向に延びる漏れ磁力線の量が格段に減少している。換言すると、鉄損が減少していることが分かる。
【００２８】
なお、実施の形態１では励磁コイル３４の両コイル端部３４２が磁極３２の端部側面３２２の先端部と直接接触するように折り曲げられている。本発明においては、かかる直接接触は必ずしも必須ではないが、それは、水平方向に延びる漏れ磁力線の量を一層減少させるうえで効果がある。発熱防止部３２１による水平方向に延びる漏れ磁力線の量を減少する作用は、上記部３２１が鉄系金属の小薄板の多数枚を上記Ｚ−Ｚ方向と直交する方向に積層して形成されていることに基づく。かかる積層構造は、Ｚ−Ｚ方向に漏れ易い磁力線を遮蔽して鉄損、およびこの鉄損に基づく発熱を大きく軽減する作用をなし、この結果、上記の効果が得られる。
【００２９】
なお実施の形態１では励磁コイル３４の両コイル端部３４２の空気ギャップ３６側への折り曲げる手段と発熱防止部３２１の設置の両手段とが採用されているが、本発明においては上記両手段を個別に採用しても鉄損を減少させる作用並びに効果がある。また上記では励磁コイル３４と発熱防止部３２１の作用効果について述べたが、励磁コイル３５と発熱防止部３３１の作用効果も上記と同様である。
【００３０】
実施の形態２．
図８は、本発明の電磁石の一例としての実施の形態２を説明するものであって、前記図１におけるＸ−Ｘ線方向の断面内における、前記図６に対応する磁束線図である。実施の形態２は、励磁コイル３４のコイル本体部３４１が、図８に示すように、継鉄３１のうちの磁極３２と平行する壁３１２に接触する状態で設置されており、また図示しない励磁コイル３５のコイル本体部３５１も継鉄３１のうちの磁極３３と平行する壁に接触する状態で設置されている点において異なり、その他の構成は実施の形態１と同じである。
【００３１】
実施の形態３．
図９は、本発明の電磁石の一例としての実施の形態３を説明するものであって、前記図１におけるＸ−Ｘ線方向の断面内における、前記図６に対応する磁束線図である。実施の形態３は、励磁コイル３４のコイル本体部３４１が、図９に示すように、磁極３２の堤部側面３２３に接触する状態で設置されており、また図示しない励磁コイル３５のコイル本体部３５１も磁極３３の堤部側面３３３に接触する状態で設置されている点において異なり、その他の構成は実施の形態１と同じである。
【００３２】
本発明は、鉄損の減少を課題とするものであるが、ここでは銅損について述べる。周知の通り銅損は、励磁コイル３４、３５に流れる電流、該電流と交差する磁場の強度、その断面積、および交流の周波数との積の二乗に略比例する。そこで、実施の形態１の図６、実施の形態２の図８、実施の形態３の図９、および前記従来技術の図２０を対比すると、励磁コイル３４、３５を形成する素線の断面積を一定とすると、図６、図８、および図９の場合は、図２０の場合よりコイル本体部３４１と交差する磁束線の数が少なく、しかして銅損が少ないことが明らかであり、このことは励磁コイル３４、３５のコイル本体部３４１、３５１が前記した各位置に存在することに基づく。したがって、実施の形態１〜３は、鉄損のみならず銅損においても従来技術のそれらより小さいので電磁石の一層の小型化を可能にする。
【００３３】
実施の形態４．
図１０〜図１３は、本発明の電磁石の実施の形態４を説明するものであって、図１０は電磁石の概略斜視図、図１１は図１０の矢印XIの方向から見た側面図、図１２は図１０の矢印XII の方向から見た側面図、図１３は図１０の矢印XIIIの方向から見た側面図である。
【００３４】
実施の形態４では、励磁コイル３４の両コイル端部３４２は、空気ギャップ３６を通り越して磁極３３の各端部側面３３２の各先端部を覆うように且つ該先端部と直接接触するように折り曲げられており、励磁コイル３５の両コイル端部３５２も空気ギャップ３６を通り越して、但し励磁コイル３４のコイル端部３４２の上に重なる状態で磁極３２の端部側面３２２の各先端部を覆うように折り曲げられている。コイル端部３４２とコイル端部３５２との間には、空気ギャップ３６を貫通して荷電粒子ビームの通路となる管路を設置し得る空間が確保されている。
【００３５】
励磁コイル３５のコイル端部３５２は、その内側に位置するコイル端部３４２の存在のために磁極３２の端部側面３２２の先端部と接触していないことから実施の形態１の場合より鉄損を減少させる作用が多少低下するが、それでも従来技術と比較すると大きな鉄損減少作用がある。実施の形態４は、励磁コイル３４、３５の各コイル端部３４２、３５２の曲がり長が長い場合に適している。
【００３６】
実施の形態５．
図１４は、本発明の電磁石における実施の形態５を説明するものであって、前記実施の形態１において用いられた発熱防止部３３１に代えて用いられる発熱防止部３３１ａの斜視図である。発熱防止部３３１ａは、中央の発熱防止部分３３１ａ−１とその両側の発熱防止部分３３１ａ−２、３３１ａ−３の３部分から構成されている。上記の三部分は、いずれも鋼などの鉄系金属の小薄板の多数枚を積層して形成されており、そのうちの発熱防止部分３３１ａ−１は、上記小薄板を前記図５のＺ−Ｚ方向と直交する方向に積層して形成されており、発熱防止部分３３１ａ−２、３３１ａ−３は、上記Ｚ−Ｚ方向とは４５°の方向に積層して形成されている。発熱防止部３３１ａのコーナー部の積層方向を上記の通りに上記Ｚ−Ｚ方向に対して４５°などの傾斜方向としても鉄損を減少させることができる。
【００３７】
以上、本発明を前記した実施の形態１〜５により詳細に説明したが、本発明はそれら実施の形態のみに限らず、種々の変形形態をもその技術的範囲内に包含するものである。以下ではかかる変形形態の若干例を概念的に説明する。
【００３８】
まず上記励磁コイルの端部（コイル端部）は、上記磁極の端部側面の先端面を覆うように前記空気ギャップ側に折り曲げられるが、その場合の上記被覆い面たる先端面の範囲については、一般的には磁極の端部側面の高さの先端側の半分の領域（前記図１の場合では磁極３２の高さｈの先端側のｈ／２の部分）であればよい。実施の形態１の場合では、そのｈ／２の部分の略中央部分が幅ｗのコイル端部３４２により覆われているが、励磁コイルの端部の幅ｗは、通常、上記空気ギャップ３６の大きさに略比例した寸法を有するので、上記の領域の任意の箇所が幅ｗで覆われればよく、また幅ｗの１０％程度であれば上記ギャップにはみ出ることは、かかるはみ出しによっても上記ギャップを貫通して荷電粒子ビームの通路となる管路を設置し得る空間が通常は確保される限り、許容される。
【００３９】
本発明において発熱防止部は、磁極の端部側面の先端部に限らず、磁極中の渦電流に基づく発熱が生じる任意の箇所に設けてよい。さらに発熱防止部は、前記実施の形態５におけるように小薄板の積層方向が互いに異なる複数部分から構成された構造であってもよく、小薄板の全部が一定方向に積層された構造であってもよい。またさらに、小薄板の積層方向と磁極における薄板の積層方向のなす角度は、３０°〜９０°の範囲であればよい。また本発明の電磁石としては、ワブラ電磁石以外にも、スキャンニング電磁石、シンクロトロン用電磁石、あるいはその他の交流電流で励起して磁場の強度を増減する電磁石が例示される。
【００４０】
本発明の荷電粒子照射装置としては、前記した種々の電磁石のうちの少なくとも一種の二個を、あるいは二種の各一個の合計二個を、前記図１５に示すようにＸ方向走査用およびＹ方向走査用として採用したものが例示される。
【００４１】
【発明の効果】
本発明の電磁石は、（１）継鉄、上記継鉄に隣接して設けられてギャップを介して磁気回路を構成する磁極、上記磁極の周囲に設けられた励磁コイルを有する電磁石において、上記励磁コイルの端部は、上記磁極の端部側面の先端面を覆うように上記ギャップ側に折り曲げられたものであるので、従来の電磁石と比較して鉄損が少なく、このために本発明の電磁石を例えば荷電粒子照射装置に搭載した場合には、荷電粒子ビームの必要な走査に従来よりも磁極の短いもの、換言すると短い電磁石の採用が可能となり、この結果、近時において益々強くなっている荷電粒子照射装置などの小型化の要求に応えることができる。
【００４２】
また（２）上記（１）において、折り曲げられた上記励磁コイルの端部は、上記磁極の上記先端面と接触しているものであると、鉄損を一層少なくできる効果がある。
【００４３】
また（３）上記（１）において、上記磁極中の渦電流に基づく発熱が生じる箇所に上記渦電流の発生を抑制する方向に鉄系金属の小薄板を積層して形成された発熱防止部を有するものであるので、前記（１）の発明と同様に電磁石の鉄損が少なく、しかして前記（１）の発明と同様の効果がある。
【００４４】
また（４）上記（３）において、上記発熱防止部は、上記磁極の端部側面の先端部に設けられたものであり、また（５）上記（３）または（４）において、上記磁極は、鉄系金属の薄板を積層して構成され、上記発熱防止部における小薄板の積層方向と上記磁極における薄板の積層方向のなす角度は、３０°〜９０°とするものであると、鉄損を一層少なくできる効果がある。
【００４５】
また（６）上記（１）または（３）において、上記励磁コイルは、コイル本体部と上記コイル本体部の両側の上記端部とがループ状に結合した構造を有し、上記コイル本体部は、上記コイル本体部の長さ方向に直交する断面が長方形を呈すると共に上記長方形の長辺が上記磁極の堤部側面または上記継鉄の内面に接触または近接するように配置されたものであると、従来の電磁石と比較して鉄損の他に銅損も少なく、このために電磁石の小型化、ひいては荷電粒子照射装置などの一層の小型化の要求に応えることができる。
【００４６】
また（７）上記（１）または（３）において、上記磁極は、複数対設けられ、各磁極対に上記励磁コイルが設けられたものであると、鉄損の少ない種々の電磁石を得ることができる。
【００４７】
本発明の電磁石は、荷電粒子照射装置は、（８）上記（１）〜（７）のいずれか一項記載の電磁石を荷電粒子ビームの走査に用いたものであるので、上記した（１）の発明で述べた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の電磁石における実施の形態１の概略斜視図。
【図２】  図１の矢印IIの方向から見た側面図。
【図３】  図１の矢印III の方向から見た側面図。
【図４】  図１の矢印IVの方向から見た側面図。
【図５】  図１の部分拡大斜視図。
【図６】  図１のVI−VI線に沿った磁束線図を含む一部断面図。
【図７】  図１のVII −VII 線に沿った磁束線図を含む一部断面図。
【図８】  本発明の電磁石における実施の形態２の、前記図６に対応する磁束線図を含む一部断面図。
【図９】  本発明の電磁石における実施の形態３の、前記図６に対応する磁束線図を含む一部断面図。
【図１０】  本発明の電磁石における実施の形態４の概略斜視図。
【図１１】  図１０の矢印XIの方向から見た側面図。
【図１２】  図１０の矢印XII の方向から見た側面図。
【図１３】  図１０の矢印XIIIの方向から見た側面図。
【図１４】  本発明の電磁石における実施の形態５で用いられた発熱防止部の斜視図。
【図１５】  従来の電磁石の使用例の説明図。
【図１６】  従来のワブラ電磁石の概略斜視図。
【図１７】  図１６の矢印XVIIの方向から見た側面図。
【図１８】  図１６の矢印XVIII の方向から見た側面図。
【図１９】  図１６の矢印XIX の方向から見た側面図。
【図２０】  図１６のXX−XX線に沿った磁束線図を含む一部断面図。
【図２１】  図１６のXXI −XXI 線に沿った磁束線図を含む一部断面図。
【符号の説明】
１  荷電粒子ビーム、３  電磁石、３１  継鉄、３２  磁極、３３、磁極、
３２１  発熱防止部、３３１  発熱防止部、３４  励磁コイル、
３４１  コイル本体部、３４２  コイル端部、３５  励磁コイル、
３５１  コイル本体部、３５２  コイル端部、３６  空気ギャップ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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