(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
クライオスタット内に収容され、トーラス状に形成した真空容器と、
この真空容器の周方向に等間隔に放射状に配置されたトロイダル磁場コイルと、このトロイダル磁場コイルに隣接し、かつ上記クライオスタットの中心軸の軸方向に沿って積み重ねた中心ソレノイドコイルを支持する支持構造体を備えた中心ソレノイドコイルの支持装置おいて、上記支持構造体を主柱軸と主柱筒体とで構成し、この主柱筒体の周方向に沿ってその上部に環状に配置されこの主柱筒体の外周に積み重ねた中心ソレノイドコイルに押圧力を与えるブラケットと、このブラケットと上記中心ソレノイドコイルとの間に設けられ、上記主柱筒体と上記中心ソレノイドコイルとの相対的変位を吸収するコイル・支持構造体相対変位吸収装置とを備えたことを特徴とする中心ソレノイドコイルの支持装置。
【請求項２】
コイル・支持構造体相対変位吸収装置を、複数積み重ねられた皿バネと皿バネの中間部分に介挿させた皿バネ固定板と、皿バネを支持するスタッドと、スタッドを支持するスタッド固定座板と、スタッドを固定させるナットと、上記スタッド固定座板を摺動させ、かつ中心ソレノイドコイルの頭部側を押えるプレート板とで構成したことを特徴とする請求項１に記載の中心ソレノイドコイルの支持装置。
【請求項３】
プレート板に、このプレート板が前記中心ソレノイドコイルの熱収縮に伴ってその径方向に摺動する溝を設けたことを特徴とする請求項２に記載の中心ソレノイドコイルの支持装置。
【請求項４】
皿バネは、皿バネ固定板を境に頭部側と底部側とで逆向きに配置したことを特徴とする請求項２に記載の中心ソレノイドコイルの支持装置。
【請求項５】
支持構造体およびブラケットは、その周方向に、トロイダル磁場コイルの分割延長線に沿って上記支持構造体軸方向に延びるトロイダルギャップにより分割され、このトロイダルギャップに絶縁シートを介挿して接続したことを特徴とする請求項１に記載の中心ソレノイドコイルの支持装置。
【請求項６】
前記分割された支持構造体およびブラケットは、絶縁ボルトにより接続させたことを特徴とする請求項５に記載の中心ソレノイドコイルの支持装置。
【請求項７】
主柱軸を、リブを介して主柱筒体に接続させたことを特徴とする請求項１に記載の中心ソレノイドコイルの支持装置。
【請求項８】
主柱筒体の外側周方向に沿って配置したブラケットを、ブラケットキーを介して上記主柱筒体に係合させたことを特徴とする請求項１に記載の中心ソレノイドコイルの支持装置。
【請求項９】
コイル・支持構造体相対変位吸収装置を、板バネの頭部側を支持する押えプレートと、板バネを支持するスタッドと、板バネの底部側を支持する板バネ固定座板と、この板バネ固定座板を摺動させ、かつ中心ソレノイドコイルの頭部側を押えるプレート板とで構成したことを特徴とする請求項１に記載の中心ソレノイドコイルの支持装置。
【請求項１０】
プレート板に、このプレート板が前記中心ソレノイドコイルの熱収縮に伴ってその径方向に摺動する溝を設けたことを特徴とする請求項９に記載の中心ソレノイドコイルの支持装置。
【請求項１１】
板バネを多角形に形成したことを特徴とする請求項９に記載の中心ソレノイドコイルの支持装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、核融合装置に適用される中心ソレノイドコイルの支持装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、核融合装置は、図１０に示すように、ドーナツ状のプラズマ１を包囲形成する第一壁２、ブラケット３、ダイバータ４を備えるとともに、これらダイバータ４等の外側を包囲形成し内部を高真空に維持する真空容器５とを備えている。
【０００３】
また、核融合装置は、磁場を発生させてプラズマ１を閉じ込めるトロイダル磁場コイル６を真空容器５の外側に向かって放射状に配置するとともに、真空容器５の外側の周方向に沿ってポロイダル磁場コイル７を配置する一方、トロイダル磁場コイル６やポロダイル磁場コイル７等の全ての構成部品を覆設するクライオスタット８を備えて構成されている。
【０００４】
このような構成を備えた核融合装置のプラズマ中心軸ＣＬには、プラズマ１に電流を誘起し、かつ初期の過程においてプラズマ１を加熱させる中心ソレノイドコイル９が設けられている。この中心ソレノイドコイル９は超電導体で形成されており、その外側の隣接する領域にはトロイダル磁場コイル６が配置され、空間が狭くなっている。しかし、この狭くなっている空間領域は磁場が低くなっており、コイル間の渡り線や口出し部を備えることが好都合であることを考慮すると、一定の距離を確保しておくことが必要とされる。このため、中心ソレノイドコイル９は、図１１〜図１３に示す支持装置を採用し、トロイダル磁場コイル６との狭い空間であっても一定の距離を確保するようになっている。なお、図１１は、中心ソレノイドコイルの支持構造体の概略組立て図を、図１２は、図１１の斜視図を、図１３は、図１１のＸ部の部分拡大図をそれぞれ示している。
【０００５】
中心ソレノイドコイルの支持装置は、図１１に示すように、円筒体１０の外側に底部から頂部に向ってリング状のソレノイドコイルＡ、ソレノイドコイルＢ、……を積み重ね、積み重ねたソレノイドコイルＡ、ソレノイドコイルＢ、……を円筒体１０の底部と頭部とのそれぞれに図１２で示すような、閉塞板１１ａ，１１ｂを設け、閉塞板１１ａ，１１ｂをソレノイドコイル外周に環状列に配置されたスタッド１２で固定支持し、図１３で示すように、リング状のソレノイドコイルＡ、ソレノイドコイルＢ、……を支持する構造になっている。
【０００６】
このように、従来の中心ソレノイドコイルの支持装置では、円筒体１０の外側の筒軸に沿ってソレノイドコイルＡ，ソレノイドコイルＢ、……を積み重ね、積み重ねたソレノイドコイルＡ、ソレノイドコイルＢ、……の頭部および底部に閉塞板１１ａ、１１ｂでスタッド１２を介して支持固定させ、超電導ソレノイドコイルＡ、Ｂ……をプラズマ１の中心軸に対し、コンパクトに配置させていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、中心ソレノイドコイルの支持装置は、設計にあたり、下記の技術事項が必要とされている。
【０００８】
（１）中心ソレノイドコイルの支持装置は、冷凍運転時、ソレノイドコイルの熱収縮に追従できるとともに、設計時のソレノイドコイルの整列配置が維持できるように、ソレノイドコイルに圧縮荷重がかかっていることが必要とされる。
【０００９】
（２）中心ソレノイドコイルのトロイダルコイル側は、ソレノイドコイルの口出し部や渡り線を確保する必要上、一定の空間部分を必要とする。このため、中心ソレノイドコイルの支持装置は、中心ソレノイドコイルをコンパクトに収容配置できる構造のものが必要とされる。
【００１０】
（３）中心ソレノイドコイルの支持装置は、狭い場所に設置する関係上、分解・組立てが容易にできる構造のものが必要とされる。
【００１１】
（４）中心ソレノイドコイルの支持装置は、トロイダル方向に電気的絶縁が行なわれていることが必要とされる。
【００１２】
（５）中心ソレノイドコイルの支持装置は、ソレノイドコイルの冷凍運転時に発生する熱収縮が激しいので、この熱収縮にも対処できる構造のものが必要とされる。また、励磁時のソレノイドコイルには、上述の熱収縮のほかに、その半径方向および軸方向のそれぞれに電磁力Ｆｒ，Ｆｚが作用し、さらにトロイダルコイルやプラズマから受ける不平衡力が発生する。このため、中心ソレノイドコイルの支持装置は、これらの力に充分に抗する構造のものが必要とされる。
【００１３】
中心ソレノイドコイルの支持装置は、上述の設計要求事項と図１１〜図１３で示した従来のものとを対比してみると、以下に示すいくつかの問題点があった。
【００１４】
（１）冷凍運転時、ソレノイドコイルの熱収縮量は、中心ソレノイドコイルの支持装置の熱収縮量に較べて大きいので、ソレノイドコイルを中心ソレノイドコイルの支持装置に組立てるにあたり、油圧ジャッキ等を用い予めソレノイドコイルの軸方向に圧縮荷重を加えてから組立て作業を行っていた。
【００１５】
しかし、ソレノイドコイルの熱収縮量が大きいため、油圧ジャッキ等による予備的圧縮力では不充分であり、実際には冷凍運転時、そのソレノイドコイルをその支持装置との間に引張（支持装置側）／圧縮（ソレノイドコイル側）荷重が大幅に低減し緩むか、ギャップが生じ、その支持装置のコイル支持の機能を果たすことができない問題点があった。特に、運転中、ソレノイドコイルには、軸方向に電磁力Ｆｚのほかに不平衡力が働いている。このため、ソレノイドコイルとその支持装置との間にギャップがあると、不平衡力が核融合装置の運転状況によっては衝撃荷重となり、その支持装置の強度を高く維持できなくなる不安がある。
【００１６】
（２）従来のソレノイドコイルの支持装置は、軸方向に積み重ねたソレノイドコイルの頭部側と底部側とのそれぞれに閉塞板を設け、ソレノイドコイル群を挟み、スタッドを介して支持固定している。一方、ソレノイドコイル群の外側（トロイダルコイル側）は、磁場が比較的低いことを利用して各ソレノイドコイルの口出しやソレノイドコイル間の渡り線を配置する空間領域としていた。
【００１７】
しかし、従来のソレノイドコイルの支持装置には、閉塞板を支持するスタッドがあるため、口出し部や渡り線の配置位置が制限されたり、口出し部等の配置位置が所定位置に設けることができない問題点があった。
【００１８】
（３）従来のソレノイドコイルの支持装置は、ソレノイドコイルを組立て、分解する際、予めソレノイドコイルに油圧ジャッキ等で圧縮力を与えた後、スタッドからボルト等を緩める作業を行っている。このため、ソレノイドコイルの支持装置は、組立て分解毎に油圧ジャッキや大型の支持治具を搬入出させる作業が加わり、作業者に多くの労力を強いていた。
【００１９】
（４）プラズマの立上がり運転時、ソレノイドコイルに与える電流を変化させると、ソレノイドコイルの磁束が変化する。このため、ソレノイドコイルの支持装置各部には、トロイダル方向に渦電流が生じ、ジュール発熱に伴う真空容器の冷凍能力を低下させたり、また、電磁力の変化に伴う衝撃力がソレノイドコイルの支持装置に加わり、長年の使用の結果、その強度を低下させる等の問題点があった。
【００２０】
（５）従来のソレノイドコイルの支持装置は、円筒体の外側にソレノイドコイルを積み重ね、積み重ねたソレノイドコイルの頭部側と底部側に閉塞板を設け、閉塞板の周方向に沿って設けたスタッドによりソレノイドコイルを固定支持させているが、スタッドの本数が多いため、冷却時間、特にクライオスタット内の温度の低下時間により多くの時間を要する等の問題点があった。
【００２１】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、運転中にソレノイドコイルに発生する熱収縮に充分に追従し、ソレノイドコイルのトロイダルコイル側との空間が確保できるようにコンパクトに設置でき、さらに組立て、分解を容易に行うことができ、プラズマの立上がり運転時、渦電流の発生を少なくさせるとともに、運転中の冷凍能力を高めて機械的強度を高い状態に維持させた中心ソレノイドコイルの支持装置を提供することを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る中心ソレノイドコイルの支持装置は、上記目的を達成するために、請求項１に記載したように、クライオスタット内に収容され、トーラス状に形成した真空容器と、この真空容器の周方向に等間隔に放射状に配置されたトロイダル磁場コイルと、このトロイダル磁場コイルに隣接し、かつ上記クライオスタットの中心軸の軸方向に沿って積み重ねた中心ソレノイドコイルを支持する支持構造体を備えた中心ソレノイドコイルの支持装置おいて、上記支持構造体を主柱軸と主柱筒体とで構成し、この主柱筒体の周方向に沿ってその上部に環状に配置されこの主柱筒体の外周に積み重ねた中心ソレノイドコイルに押圧力を与えるブラケットと、このブラケットと上記中心ソレノイドコイルとの間に設けられ、上記主柱筒体と上記中心ソレノイドコイルとの相対的変位を吸収するコイル・支持構造体相対変位吸収装置とを備えたものである。
【００２３】
本発明に係る中心ソレノイドコイルの支持装置は、上記目的を達成するために、請求項２に記載したように、コイル・支持構造体相対変位吸収装置を、複数積み重ねられた皿バネと皿バネの中間部分に介挿させた皿バネ固定板と、皿バネを支持するスタッドと、スタッドを支持するスタッド固定座板と、スタッドを固定させるナットと、上記スタッド固定座板を摺動させ、かつ中心ソレノイドコイルの頭部側を押えるプレート板とで構成したものである。
【００２４】
本発明に係る中心ソレノイドコイルの支持装置は、上記目的を達成するために、請求項３に記載したように、プレート板に、上記中心ソレノイドコイルの熱収縮による径方向の動きを皿バネに伝えないためにスタッド固定座板を摺動させる溝を設けたものである。
【００２５】
本発明に係る中心ソレノイドコイルの支持装置は、上記目的を達成するために、請求項４に記載したように、皿バネは、皿バネ固定板を境に頭部側と底部側とで逆向きに配置した、ものである。
【００２６】
本発明に係る中心ソレノイドコイルの支持装置は、上記目的を達成するために、請求項５に記載したように、上記支持構造体および上記ブラケットは、その周方向に、トロイダル磁場コイルの分割延長線に沿って上記支持構造体軸方向に延びるトロイダルギャップにより分割され、このトロイダルギャップに絶縁シートを介挿して接続したものである。
【００２７】
本発明に係る中心ソレノイドコイルの支持装置は、上記目的を達成するために、請求項６に記載したように、前記分割された支持構造体およびブラケットは絶縁ボルトにより接続させたことを特徴とするものである。
【００２８】
本発明に係る中心ソレノイドコイルの支持装置は、上記目的を達成するために、請求項７に記載したように、主柱軸を、リブを介して主柱筒体に接続させたことを特徴とするものである。
【００２９】
本発明に係る中心ソレノイドコイルの支持装置は、上記目的を達成するために、請求項８に記載したように、主柱筒体の外側周方向に沿って配置したブラケットを、ブラケットキーを介して上記主柱筒体に係合させたことを特徴とするものである。
【００３０】
本発明に係る中心ソレノイドコイルの支持装置は、上記目的を達成するために、請求項９に記載したように、コイル・支持構造体相対変位吸収装置を、板バネの頭部側を支持する押えプレートと、板バネを支持するスタッドと、板バネの底部側を支持する板バネ固定座板と、この板バネ固定座板を摺動させ、かつ中心ソレノイドコイルの頭部側を押えるプレート板とで構成したものである。
【００３１】
本発明に係る中心ソレノイドコイルの支持装置は、上記目的を達成するために、請求項１０に記載したように、プレート板に、上記中心ソレノイドコイルの熱収縮による径方向の動きを前記板バネに伝えないため板バネ固定座板を摺動させる溝を設けたものである。
【００３２】
本発明に係る中心ソレノイドコイルの支持装置は、上記目的を達成するために、請求項１１に記載したように、板バネを多角形に形成したものである。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る中心ソレノイドコイルの支持装置に実施形態を図面および図面に付した符号を引用して説明する。
【００３４】
図１は、本発明に係る中心ソレノイドコイルの支持装置を組み込んだ核融合装置の実施形態を示す概略全体斜視図である。
【００３５】
本実施形態に適用される核融合装置は、円筒状の断熱真空容器としてのクライオスタット１３内に、プラズマ１４を閉じ込めるトーラス状の真空容器１５が収容されている。この真空容器１５は、その内周側に組み込まれ、プラズマ１４で発生する放射性物質の遮蔽を行う遮蔽体１６を備えている。また、真空容器１５は、その底部側に設けられ、核融合反応に必要のない不純物粒子を除去し、核融合反応に用いられなかったヘリウムを排気を行うダイバータ１７を備えている。
【００３６】
また、真空容器１５の外側周辺には、プラズマ１４を取り囲む磁力線を発生させるコイル群１８が設けられている。コイル群１８は、主にプラズマを閉じ込める磁力線を形成するトロイダル磁場コイル１９と、トロイダル磁場コイル１９により閉じ込められたプラズマ１４の位置・形状を制御する磁力線を形成するポロダイル磁場コイル２０とが設けられている。
【００３７】
さらに、真空容器１５とクライオスタット１３との間には、上部ポート２１、水平ポート２２、排気ダクト２３が設けられている。上部ポート２１は、容器内に収容された構造物の保守・点検・交換を行う開口部として機能させ、通常はプラグ（図示せず）で塞がれている。また、排気ダクト２３は、ダイバータ１７に集められたヘリウム等を真空容器１５の外に排気させるようになっている。水平ポート２２は、主にプラズマ加熱装置（図示せず）が挿入されている。
【００３８】
他方、プラズマ１４には、その中心軸ＣＬを包囲形成し、ソレノイドコイルＡ、ソレノイドコイルＢ、ソレノイドコイルＣ、ソレノイドコイルＤ、…を軸方向に沿って順次積み重ねた中心ソレノイドコイル２４が設けられている。
【００３９】
中心ソレノイドコイル２４は、図２および図３に示すように、支持構造体２５により支持されている。この支持構造体２５は、主柱軸２６の外側に円筒状に形成され、リブ２７を介して接続された主柱筒体２８と、この主柱筒体２８の外側にソレノイドコイルＡ、ソレノイドコイルＢ、……を順次積み重ねた中心ソレノイドコイル２４と、中心ソレノイドコイル２４の底部側および頭部側のそれぞれを押さえる環状のプレート板２９ａ、２９ｂのうち、その頭部側のプレート板２９ｂと環状に配置したブラケット３０との間に設けたコイル・支持構造体相対変位吸収装置３１とを備えて構成される。なお、支持構造体２５およびブラケット３０は、図３に示すように、その軸方向に、かつトロイダル磁場コイル（図示せず）の端部からの延長線上にトロイダルギャップＧにより分割され、プラズマの燃焼終了時までに繰り返される磁界変動に際し、発生する渦電流を低く抑えるようになっている。
【００４０】
コイル・支持構造体相対変位吸収装置３１は、図４に示すように、主柱筒体２８の周方向に沿ってその上部に環状に配置され、かつブラケットキー３２で係合させた断面コ字状のブラケット３０と、ブラケット３０と中心ソレノイドコイル２４の頭部側を押さえるプレート板２９ｂとの間に設けた皿バネ３３とを備えて構成される。
【００４１】
この皿バネ３３は、その中間部分に皿バネ固定板３４を介挿させ、皿バネ固定板３４を境に頭部側と底部側とで逆向きに配置して軸方向に沿って複数枚にして積み重ね、スタッド３５およびナット３６により固定支持されている。また、皿バネ３３は、その底部にスタッド固定座板３７を設けるとともに、運転中に発生する中心ソレノイドコイル２４の熱収縮に対してプレート板２９ｂは溝３８を摺動し、スタッド固定座板３７に対して半径方向に移動することができるようにしている。
【００４２】
また、主柱軸２６、主柱筒体２８、およびその周方向に沿って配置されたブラケット３０は、図５に示すように、トロイダル磁場コイル１９の端部の分割延長線Ｐに沿って延びるトロイダルギャップＧにより分割されており、トロイダルギャップＧに絶縁シート３９を介挿させて接続することにより磁界変動に際し、発生する渦電流を低く押さえるようになっている。
【００４３】
また、一方のブラケット３０ａと隣のブラケット３０ｂとは、図６に示すように、絶縁キー３２ａにより互いを係合させるとともに、トロイダルギャップＧに絶縁シート３９を介挿させて絶縁ボルト４０により互いを固定している。
【００４４】
図示していないが、周方向に分割された主柱軸２６、および主柱筒体２８においても、絶縁キーにより隣接する主柱軸および主柱筒体を互いに係合させ、トロイダルギャップＧに絶縁シート３９を介挿させて絶縁ボルト４０で互いに固定している。
【００４５】
次に作用を説明する。
【００４６】
中心ソレノイドコイル２４は、ソレノイドコイルＡ、ソレノイドコイルＢ、……を組立てる際、各ソレノイドコイルＡ、Ｂ、……に圧縮力を与えるか、または支持構造体２５を加熱してブラケット３０と積み重ねたソレノイドコイルとの空間距離を拡開させ、拡開させた空間距離にコイル・支持構造体相対変位吸収装置３１としての皿バネ３３等を設置する。皿バネ３３等の設置が終了すると、各ソレノイドコイルＡ、Ｂ、……が軸方向に伸びるか、あるいは主柱筒体２８が収縮し、ブラケット３０と中心ソレノイドコイル２４との空間距離が狭まり、ブラケット３０と中心ソレノイドコイル２４との間には、熱膨張差の相違により相対的変位が発生する。このとき、コイル・支持構造体相対変位吸収装置３１は、ブラケット３０と中心ソレノイドコイル２４との間に発生した相対的変位を皿バネ３３の持つ弾性力と、皿バネ固定板３４を境に互いを逆向きに配置した皿バネ３３の相互共調とにより吸収させる。
【００４７】
また、冷凍運転時、中心ソレノイドコイル２４と支持構造体２５の主柱筒体２８とは、ともに収縮するが、その際、熱膨張差の相違によりブラケット３０と中心ソレノイドコイル２４との間に相対的変位が発生する。しかし、このときの相対的変位も、ソレノイドコイル軸方向の変位に対しては皿バネ３３の持つ弾性力で、コイル径方向の変位に対してはスタッド固定座板３７に対し、中心ソレノイドコイル２４を押さえるプレート板２９が半径方向へ移動することにより吸収される。
【００４８】
このように、本実施形態は、ブラケット３０と中心ソレノイドコイル２４との間にコイル・支持構造体相対変位吸収装置３１を設け、中心ソレノイドコイル２４と支持構造体２５との相対的変位をコイル・支持構造体相対変位吸収装置３１により吸収させる一方、支持構造体２５のブラケット３０かつ支持構造体相対変位吸収装置３１を介して中心ソレノイドコイル２４に押圧力（圧縮力）を与え、運転中、ソレノイドコイル２４に発生する不平衡電磁力を支持構造体に効果的に伝えるようにし、また支持構造体２５およびブラケット３０から発生する渦電流を抑制することができ、中心ソレノイドコイル２４を安定状態に維持させて運転することができる。
【００４９】
また、本実施形態は、ブラケット３０と中心ソレノイドコイル２４との間に皿バネ３３、皿バネ固定板３４、スタッド３５、ナット３６、スタッド固定座板３７を備えたコイル・支持構造体相対変位吸収装置３１を設けたので、特殊な治工具を必要とすることなく中心ソレノイドコイル２４の分解・組立てを容易に行うことができ、狭い場所での作業者の労力をより一層少なくさせることができる。
【００５０】
図７は、本発明に係る中心ソレノイドコイルの支持構造体の第２実施形態を示す概略部分図である。なお、第１実施形態の構成部分と同一部分には同一符号を付す。
【００５１】
本実施形態は、支持構造体２５の主柱筒体２８の外側に配置した中心ソレノイドコイル２４と、頭部側をブラケットキー３２で固定支持したブラケット３０との間に設けたコイル・支持構造体相対変位吸収装置３１は、第１実施形態の皿バネから板バネ４１にしたものである。なお、支持構造体２５は、第１実施形態の構成と同一なので、その説明を省略する。
【００５２】
板バネ４１は、主柱筒体２８の軸方向に沿って積み重ね、スタッド４２により固定支持させるとともに、頭部側に押えプレート４３を、底部側に板バネ固定座板４４をそれぞれ設けている。なお、ブレード板２９ｂは板バネ固定座板４４に対して、第１実施形態と同様に、運転中に発生する中心ソレノイドコイル２４の熱収縮に対して溝３８を摺動し、その半径方向に移動することができるようにしている。
【００５３】
また、板バネ４１は、例えば図８に示すように、六角形等の多角形に形成し、押えプレート４３を介してスタッド４２により固定支持されている。また、主柱軸、主柱筒体および主柱筒体２８の周方向に沿って配置されたブラケット３０は、図８に示すように、第１実施形態と同一構成になっており、一方のブラケット３０ａと隣のブラケット３０ｂとの間にトロイダル磁場コイル１９の端部の分割延長線Ｐに沿って延びるトロイダルギャップＧに絶縁シート３９を介挿させて磁界変動に際し、発生する渦電流を低く抑えるようになっている。
【００５４】
さらに、一方のブラケット３０ａと隣のブラケット３０ｂとは、図９に示すように、第１実施形態と同一構成になっており、主柱筒体２８の頭部側に設けた絶縁キー３２ａにより互いを係合させるとともに、トロイダルギャップＧに絶縁シート３９を介挿させて絶縁ボルト４０により互いを固定している。
【００５５】
また分割された主柱軸、主柱筒体も第１実施形態と同一構成になっている。
【００５６】
このように、本実施形態は、ブラケット３０と中心ソレノイドコイル２４との間に、板バネ４１、スタッド４２、押えプレート４３、板バネ固定座板４４を備えたコイル・支持構造体相対変位吸収装置３１を設け、中心ソレノイドコイル２４と支持構造体２５との相対的変位をコイル・支持構造体相対変位吸収装置３１により吸収させる一方、支持構造体２５のブラケット３０から支持構造体相対変位吸収装置３１を介して中心ソレノイドコイル２４に押圧力を与え、運転中、中心ソレノイドコイル２４に発生する不平衡電磁力を効果的に支持構造物に伝えるようにしたので、第１実施形態と同様に、中心ソレノイドコイル２４から発生する渦電流を抑制することができ、中心ソレノイドコイル２４を安定状態に維持させて運転することができる。なお、本実施形態は、コイル・支持構造体相対変位吸収装置３１として板バネ４１を適用しているので、第１実施形態の皿バネ３３に較べバネ定数の許容範囲を広くすることができ、中心ソレノイドコイル２４と支持構造体２５との相対変位が高い場合に有効である。
【００５７】
【発明の効果】
以上の説明のとおり、本発明に係る中心ソレノイドコイルの支持装置は、主柱軸と主柱筒体とを備えるとともに、主柱筒体の外側に配置した中心ソレノイドコイルに押圧力を与えるブラケットと、中心ソレノイドコイルと主柱筒体との相対的変位を吸収するコイル・支持構造体相対変位吸収装置とを設けたので、中心ソレノイドコイルと支持構造体との相対的変位をコイル・支持構造体相対変位吸収装置により吸収させる一方、支持構造体のブラケットかつ支持構造体相対変位吸収装置を介して中心ソレノイドコイルに押圧力を与え、運転中、ソレノイドコイルに発生する不平衡電磁力を支持構造体に効果的に伝えるようにし、また支持構造体およびブラケットから発生する渦電流を抑制することができ、中心ソレノイドコイルを安定状態に維持させて運転することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る中心ソレノイドコイルの支持装置を組み込んだ核融合装置を示す概略全体斜視図。
【図２】本発明に係る中心ソレノイドコイルの支持装置の第１実施形態を示す概略半分縦断面全体図。
【図３】図２のＡ−Ａ矢視方向から見た平断面図。
【図４】図２のＹ部の概略部分拡大図。
【図５】図４のＢ−Ｂ矢視方向切断断面図。
【図６】図４のＣ−Ｃ矢視方向切断断面図。
【図７】本発明に係る中心ソレノイドコイルの支持装置の第２実施形態を示す概略部分図。
【図８】図７のＤ−Ｄ矢視方向切断断面図。
【図９】図７のＥ−Ｅ矢視方向切断断面図。
【図１０】従来の核融合装置を示す概略半分縦断面図。
【図１１】従来の中心ソレノイドコイルの支持装置を示す概略全体図。
【図１２】図１１に示す中心ソレノイドコイルの支持装置の概略斜視図。
【図１３】図１１のＸ部の概略部分拡大図。
【符号の説明】
１  プラズマ
２  第一壁
３  ブラケット
４  ダイバータ
５  真空容器
６  トロイダル磁場コイル
７  ポロダイル磁場コイル
８  クライオスタット
９  超電導ソレノイドコイル
１０  円筒体
１１ａ，１１ｂ  閉塞板
１２  スタッド
１３  クライオスタット
１４  プラズマ
１５  真空容器
１６  遮蔽体
１７  ダイバータ
１８  コイル群
１９  トロイダル磁場コイル
２０  ポロダイル磁場コイル
２１  上部ポート
２２  水平ポート
２３  排気ダクト
２４  中心ソレノイドコイル
２５  支持構造体
２６  主柱軸
２７  リブ
２８  主柱筒体
２９ａ，２９ｂ  プレート板
３０，３０ａ，３０ｂ  ブラケット
３１  コイル・支持構造体相対変位吸収装置
３２  ブラケットキー
３２ａ  絶縁キー
３３  皿バネ
３４  皿バネ固定板
３５  スタッド
３６  ナット
３７  スタッド固定座板
３８  溝
３９  絶縁シート
４０  絶縁ボルト
４１  板バネ
４２  スタッド
４３  押えプレート
４４  板バネ固定座板
【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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