特開 2024-145476 コイルの製造方法、コイル装置、電磁石装置、偏向電磁石装置、及びガイド装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024145476

(43)【公開日】2024-10-15

(54)【発明の名称】コイルの製造方法、コイル装置、電磁石装置、偏向電磁石装置、及びガイド装置

(51)【国際特許分類】

   H01F 41/04 20060101AFI20241004BHJP

   H01F 27/29 20060101ALI20241004BHJP

   H01F 17/04 20060101ALI20241004BHJP

【ＦＩ】

H01F41/04 A

H01F27/29 P

H01F17/04 A

H01F41/04 F

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023057842

(22)【出願日】2023-03-31

(71)【出願人】

【識別番号】518119249

【氏名又は名称】株式会社ビードットメディカル

(74)【代理人】

【識別番号】100145838

【弁理士】

【氏名又は名称】畑添 隆人

(74)【代理人】

【識別番号】100103137

【弁理士】

【氏名又は名称】稲葉 滋

(74)【代理人】

【識別番号】100216367

【弁理士】

【氏名又は名称】水谷 梨絵

(72)【発明者】

【氏名】中山 浩平

(72)【発明者】

【氏名】金井 芳治

【テーマコード（参考）】

5E062

5E070

【Ｆターム（参考）】

5E062EE02

5E062FG11

5E070AA01

5E070EA06

(57)【要約】

【課題】コイルを構成する線材に加工が加えられる場合に生じ得る問題を抑制することを課題とする。
【解決手段】第一の線材を巻くことでコイルの一部を形成する第一コイル形成ステップと、第一の線材の一部を、コイル及び当該コイルの内部空間からなる領域が当該コイルの巻軸の両方向に所定長延伸された領域である所定領域の外に引き出す引出ステップと、引出ステップで引き出された第一の線材の一部を、所定領域の外において第二の線材と接続する接続ステップと、第二の線材のうち少なくとも第一の線材と接続された接続部を所定領域の外に位置させたまま、当該第二の線材のうち少なくとも接続部を除く部分を所定領域に引き入れる引入ステップと、引入ステップで所定領域に引き入れられた第二の線材を巻くことでコイルの一部を形成する第二コイル形成ステップと、を備える、コイルの製造方法。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

コイルの製造方法であって、
第一の線材を巻くことで前記コイルの一部を形成する第一コイル形成ステップと、
前記第一の線材の一部を、前記コイル及び該コイルの内部空間からなる領域が該コイルの巻軸の両方向に所定長延伸された領域である所定領域の外に引き出す引出ステップと、
前記引出ステップで引き出された前記第一の線材の一部を、前記所定領域の外において第二の線材と接続する接続ステップと、
前記第二の線材のうち少なくとも前記第一の線材と接続された接続部を前記所定領域の外に位置させたまま、該第二の線材のうち少なくとも前記接続部を除く部分を前記所定領域に引き入れる引入ステップと、
前記引入ステップで前記所定領域に引き入れられた前記第二の線材を巻くことで前記コイルの一部を形成する第二コイル形成ステップと、
を備える、コイルの製造方法。

【請求項2】

前記引出ステップでは、線材を所定の経路に沿うようにガイド可能なガイド部に沿って、前記第一の線材の一部が引き出される、
請求項１に記載のコイルの製造方法。

【請求項3】

前記引出ステップでは、前記コイルの層が所定の高さに達した位置で、前記第一の線材の一部を前記所定領域の外に引き出す、
請求項１に記載のコイルの製造方法。

【請求項4】

前記引出ステップでは、前記第一の線材の巻き付けが前記コイルの巻軸方向におけるいずれかの端に達した位置で、前記第一の線材の一部を前記所定領域の外に引き出す、
請求項１に記載のコイルの製造方法。

【請求項5】

前記所定長は、前記コイルによって発生する磁界の強さが少なくとも所定の基準未満まで減衰する長さである、
請求項１に記載のコイルの製造方法。

【請求項6】

線材が巻かれることで形成されたコイルと、
前記複数の線材の一部を、前記コイル及び該コイルの内部空間からなる領域が該コイルの巻軸の両方向に所定長延伸された領域である所定領域の外に引き出した状態で保持する１又は複数のガイド部と、
を備えるコイル装置。

【請求項7】

前記コイルは、１又は複数の接続部において互いに接続された複数の線材が巻かれることで形成されたコイルであり、
前記１又は複数のガイド部は、前記１又は複数の接続部に夫々対応し、
前記１又は複数のガイド部の夫々は、前記複数の線材のうち前記接続部を含む一部を、前記所定領域の外に引き出した状態で保持する、
請求項６に記載のコイル装置。

【請求項8】

前記ガイド部は、前記コイルの層が所定の高さに達する位置に、前記線材の一部を前記所定領域の外に引き出すための前記ガイド溝を備える、
請求項６に記載のコイル装置。

【請求項9】

前記ガイド部は、前記コイルの巻軸方向における少なくともいずれかの端に設置され、前記線材の巻き付けが前記コイルの巻軸方向における該ガイド部が設置された端に達した位置で、前記線材の一部を前記所定領域の外に引き出し、前記ガイド部によって前記線材が引き出された端に向けて、該線材を引き入れる、
請求項６に記載のコイル装置。

【請求項10】

前記所定長は、前記コイルによって発生する磁界の強さが少なくとも所定の基準未満まで減衰する長さである、
請求項６に記載のコイル装置。

【請求項11】

コイルの巻軸方向における少なくともいずれかの端に設置可能なガイド装置であって、
前記コイル及び該コイルの内部空間からなる領域が該コイルの巻軸の両方向に所定長延伸された領域である所定領域の外に引き出された、該コイルを形成する線材の一部を保持する１又は複数の引出ガイドと、
前記引出ガイドによって引き出された前記線材の一部を前記所定領域の外に位置させたまま、該線材を前記所定領域に引き入れる、１又は複数の引入ガイドと、
を備えるガイド装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、コイルの製造方法、コイル装置、電磁石装置、偏向電磁石装置、及びガイド装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、外径側の層で並列接続される超電導線の並列数を、内径側の層で並列接続される超電導線の並列数よりも少なくした超電導コイル、及び、外径側の超電導線の素線数を内径側の超電導線の素線数よりも少なくした超電導コイルが提案されている（特許文献１を参照）。また、粒子線のビーム照射を伴う治療のための装置であって、電磁石を備える装置が種々提案されている（特許文献２から４を参照）

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－１９８３７３号公報

【特許文献2】特開２０１５－２２６６７２号公報

【特許文献3】特許第６３６４１４１号公報

【特許文献4】特許第６７３４６１０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来、コイルの製造において、コイルを構成する線材の途中に何らかの加工が行われることがある。しかし、線材の途中で加工が行われる場合、コイルに不具合が生じるおそれや、加工が煩雑であるという問題があった。

【0005】

本開示は、上記した問題に鑑み、コイルを構成する線材に加工が加えられる場合に生じ得る問題を抑制することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一例は、コイルの製造方法であって、第一の線材を巻くことで前記コイルの一部を形成する第一コイル形成ステップと、前記第一の線材の一部を、前記コイル及び当該コイルの内部空間からなる領域が当該コイルの巻軸の両方向に所定長延伸された領域である所定領域の外 に引き出す引出ステップと、前記引出ステップで引き出された前記第一の線材の一部を、前記所定領域の外において第二の線材と接続する接続ステップと、前記第二の線材のうち少なくとも前記第一の線材と接続された接続部を前記所定領域の外に位置させたまま、当該第二の線材のうち少なくとも前記接続部を除く部分を前記所定領域に引き入れる引入ステップと、前記引入ステップで前記所定領域に引き入れられた前記第二の線材を巻くことで前記コイルの一部を形成する第二コイル形成ステップと、を備える、コイルの製造方法である。

【0007】

また、本開示の一例は、線材が巻かれることで形成されたコイルと、前記複数の線材の一部を、前記コイル及び当該コイルの内部空間からなる領域が当該コイルの巻軸の両方向に所定長延伸された領域である所定領域の外に引き出した状態で保持する１又は複数のガイド部と、を備えるコイル装置である。

【0008】

また、本開示の一例は、上記コイル装置と、前記コイル装置のコイル内部に設けられた磁極と、を備える電磁石装置である。

【0009】

また、本開示の一例は、上記電磁石装置を複数備え、荷電粒子ビームの偏向を可能とした偏向電磁石装置である。

【0010】

また、本開示の一例は、コイルの巻軸方向における少なくともいずれかの端に設置可能なガイド装置であって、前記コイル及び当該コイルの内部空間からなる領域が当該コイルの巻軸の両方向に所定長延伸された領域である所定領域の外に引き出された、当該コイルを形成する線材の一部を保持する１又は複数の引出ガイドと、前記引出ガイドによって引き出された前記線材の一部を前記所定領域の外に位置させたまま、当該線材を前記所定領域に引き入れる、１又は複数の引入ガイドと、を備えるガイド装置である。

【0011】

本開示は、情報処理装置、システム、コンピューターによって実行される方法又はコンピューターに実行させるプログラムとして把握することが可能である。また、本開示は、そのようなプログラムをコンピューターその他の装置、機械等が読み取り可能な記録媒体に記録したものとしても把握できる。ここで、コンピューター等が読み取り可能な記録媒体とは、データやプログラム等の情報を電気的、磁気的、光学的、機械的又は化学的作用によって蓄積し、コンピューター等から読み取ることができる記録媒体をいう。

【発明の効果】

【0012】

本開示によれば、コイルを構成する線材に加工が加えられる場合に生じ得る問題を抑制することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】実施形態に係るコイルの製造に用いられる設備の一例の概要を示す図である。

【図2】実施形態に係るコイルの線材が積層されて巻き付けられる様子を示す断面図である。

【図3】実施形態に係るコイルの製造工程の一例を示すフローチャートである。

【図4】実施形態における所定領域の概要を示す図である。

【図5】実施形態の位置合せガイド溝において引出線材の一部と追加線材の一部とが重ねて設置された様子を示す図である。

【図6】実施形態に係る電磁石装置の構成の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

従来、コイルの製造において、コイルを構成する線材の途中に何らかの加工（例えば、線材の接続）が行われることがある。しかし、線材の途中で加工が行われた場合、コイルの用途やコイルに求められる精度によっては、不具合が生じ得る。例えば、高磁場を発生させるコイルでは、線材の加工箇所（例えば、接続部）はコイル自身が発生させた磁場によって損傷する可能性があった。また、線材の加工についても、コイルを作成する途中で高い精度で加工（例えば、線材の繋ぎ合わせ）を行うことは煩雑であった。

【0015】

以下に説明する実施形態は、上記説明した従来の技術における課題の少なくとも１つ以上を解決するものである。但し、本開示に係る技術を採用する実施形態は、上記説明した従来の技術における課題の少なくとも一部を解決するものであればよく、課題の全てを解決するものでなくてもよい。

【0016】

以下、本開示に係るコイルの製造方法、コイル装置、電磁石装置、偏向電磁石装置、及びガイド装置の実施の形態を、図面に基づいて説明する。但し、以下に説明する実施の形態は、実施形態を例示するものであって、本開示に係るコイルの製造方法、コイル装置、電磁石装置、偏向電磁石装置、及びガイド装置を以下に説明する具体的構成に限定するものではない。実施にあたっては、実施の態様に応じた具体的構成が適宜採用され、また、種々の改良や変形が行われてよい。

【0017】

本実施形態では、本開示に係る技術を、放射線（光子線又は粒子線）のビーム照射を行なって患者を治療するための治療システムにおいてビームを偏向させるために用いられるコイル装置、電磁石装置、偏向電磁石装置及びガイド装置、並びにこれらの製造方法として実施した場合の実施の形態について説明する。但し、本開示に係る技術は、コイルの製造方法、コイル装置、電磁石装置、偏向電磁石装置、及びガイド装置のために広く用いることが可能であり、本開示の適用対象は、実施形態において示した例に限定されない。

【0018】

＜コイルの製造方法＞
図１は、本実施形態に係るコイル１の製造に用いられる設備の一例の概要を示す図である。本実施形態に係るコイル１の製造設備は、線材繰出部２及び基材設置部３を備える。そして、本実施形態では、基材設置部３に設置された基材１０（巻枠）が回転することで線材１１が基材１０に巻き付けられ、コイル１が製造される。なお、コイル１に用いられる線材１１の材質は限定されない。

【0019】

線材繰出部２は、コイル１に用いられるための線材１１が繰り出される装置である。本実施形態に係る線材繰出部２は、線材１１のロールを軸受することでロールを回転させて線材１１を引出し可能とするためのローラー軸支部２１と、繰り出される線材１１をコイル１の基材１０にガイドするガイドローラー部２２とを有する。但し、線材繰出部２は、線材１１を繰り出すことが可能な構成であればよく、その具体的な構成は、本実施形態における例示に限定されない。

【0020】

基材設置部３は、線材１１が巻き付けられる基材１０を回転可能に軸受する基材軸支部３１を有する。なお、基材１０及び基材１０を用いて形成されるコイルは、円筒状に限定されず、長方形、台形、平行四辺形、楕円形等、様々な形状を有してよい。図１を参照して把握される通り、本実施形態における基材１０及びコイル１は、コイル巻軸８の方向から見て長方形状を有する。これは、本実施形態において例示するコイル１が、ビームを偏向させるための磁界を形成するためのコイルであり、ビームを所望の方向に変更させるための形状を有しているためである。

【0021】

図２は、本実施形態に係るコイル１の線材１１が積層されて巻き付けられる様子を示す断面図である。ガイドローラー部２２は、図１の奥行／手前方向、即ち図２の左右方向に移動することで、線材１１が基材１０に巻き付けられる位置（コイル巻軸８の方向における位置）を調整する。線材１１の巻き付け位置は、コイル巻軸８の方向における一端から他端に向けて線材１１が順に詰め込まれるように変更され、線材１１の巻き付け位置がコイル巻軸８の方向における端に達すると、コイル１は層を１段積層し、再び他端に向けて巻き付けられる。

【0022】

また、本実施形態において、基材１０におけるコイル巻軸８の方向における一方の端（図２に示す例では、左側の端）には、当該端においてコイル１を形成する線材を位置決めするためのフランジ５が設けられている。また、基材１０におけるコイル巻軸８の方向における他方の端（図２に示す例では、右側の端）には、ガイド溝４１を有するガイド装置４が設けられている。なお、ガイド装置４は、当該端においてコイル１を形成する線材を位置決めするフランジの役割を兼ねている。

【0023】

図３は、本実施形態に係るコイル１の製造工程の一例を示すフローチャートである。本実施形態に係るコイル１の製造工程は、作業者によって線材１１のロールが線材繰出部２にセットされ、線材１１がコイル１の基材１０まで引き込まれて開始される。

【0024】

ステップＳ１では、現在線材繰出部２にセットされている線材１１が巻かれる（ｃｏｉｌ）ことで、コイル１の一部が形成される。作業者は、線材繰出部２にセットされて線材繰出部２から繰り出される線材１１を基材１０に巻き付けることで、コイル１を形成していく。ここで、コイル１がコイル巻軸８の方向において前後しながら積層されていくことは、上記説明した通りである。その後、処理はステップＳ２へ進む。

【0025】

ステップＳ２では、コイル１が完成したか否かが判定される。コイル１が完成した（例えば、コイル１の完成状態として定められた積層の数、積層の高さ、又は巻き数に達した）と判定された場合、本フローチャートに示された処理は終了する。一方、コイル１が完成していない場合、処理はステップＳ３へ進む。

【0026】

ステップＳ３では、線材１１がコイル１から引き出される。ステップＳ１で巻かれた線材１１の一部は、コイル１の層が所定の高さに達し、且つ線材１１の巻き付けがコイル巻軸８の方向におけるいずれかの端（本実施形態では、ガイド装置４が設けられている端）に達した位置で、所定の経路に沿うようにガイド可能なガイド溝４１（ガイド部）に沿って、所定領域９の外に引き出される（図２を参照）。即ち、本実施形態では、線材１１は、ガイド装置４に設けられたガイド溝４１に達したところで、ガイド溝４１に沿って引き出される。なお、本実施形態では、コイル１の層が所定の高さに達したことを条件の１つとして線材１１の引き出しが行われる例を説明するが、線材１１の引き出しが行われる条件は、コイル１の層が所定の高さ（層の変わり目）に達したことに限定されない。線材１１の引き出しは、任意の１又は複数の条件に基づいて行われてよく、例えば、現在線材繰出部２にセットされている線材１１の残りの長さが所定の長さ未満となったことが、線材１１の引き出しが行われる条件の少なくとも１つであってよい。

【0027】

図４は、本実施形態における所定領域９の概要を示す図である。本実施形態において、所定領域９とは、コイル１及びコイル１の内部空間からなる領域がコイル巻軸８の両方向に所定長９１延伸された領域である。そして、本実施形態において、所定長９１は、コイル１によって発生する磁界の強さが少なくとも所定の基準未満まで減衰する長さである。但し、ここで採用される所定長９１は本実施形態における例示に限定されない。例えば、所定長９１として無限長が採用されることで、所定領域９は、コイル１及びコイル１の内部空間からなる領域がコイル巻軸８の両方向に無限長延伸された領域として定義されてもよい。線材１１の一部が所定領域９の外に引き出されると、処理はステップＳ４へ進む。

【0028】

ステップＳ４では、線材繰出部２にセットされている線材１１が交換される。即ち、ステップＳ３で引き出された線材１１（引出線材１１ａ。図５を参照して後述する。）のロールは、線材繰出部２から外され、線材繰出部２には、新たな線材１１（追加線材１１ｂ図５を参照して後述する。）のロールがセットされる。その後、処理はステップＳ５へ進む。

【0029】

ステップＳ５では、ステップＳ３で引き出された引出線材１１ａの端部とステップＳ４でセットされた新たな追加線材１１ｂの端部とが、ガイド溝４１のうち２本の線材１１を重ねて設置可能な広さを有する位置合せガイド溝４１ｂ（図５を参照して後述する。）において、線材１１長手方向に沿って重ねて設置される。

【0030】

図５は、本実施形態の位置合せガイド溝４１ｂにおいて引出線材１１ａの一部と追加線材１１ｂの一部とが重ねて設置された様子を示す図である。図中の一点鎖線で示された範囲は、ガイド装置４の一部を示している。ガイド溝４１は、引出ガイド（引出ガイド溝４１ａ）、位置合せガイド（位置合せガイド溝４１ｂ）、及び引入ガイド（引入ガイド溝４１ｃ）を有する。引出ガイド溝４１ａは、所定領域９の外に引き出された引出線材１１ａの一部を保持する。位置合せガイド溝４１ｂは、引出ガイド溝４１ａによって引き出された引出線材１１ａの一部を、所定領域９の外において当該引出線材１１ａとは異なる追加線材１１ｂの一部と重ねた状態で保持する。このため、作業者は、引出線材１１ａが位置合せガイド溝４１ｂまで引き出されたところで、位置合せガイド溝４１ｂの突き当たり終端４１ｅに合わせて引出線材１１ａを切断する。なお、本実施形態における位置合せガイドは、２本の線材１１を線材１１長手方向に沿って重ねて設置可能な広さを有する位置合せガイド溝４１ｂとなっており、複数の線材１１は、位置合せガイド溝４１ｂに重ねて設置された状態に位置合わせされる。即ち、本実施形態において、引出ガイド溝４１ａは引出線材１１ａに適合する幅を有し、引入ガイド溝４１ｃは追加線材１１ｂに適合する幅を有し、位置合せガイド溝４１ｂは、引出ガイド溝４１ａ又は引入ガイド溝４１ｃよりも広い、引出線材１１ａと追加線材１１ｂとを重ねた幅（引出線材１１ａと追加線材１１ｂとが同じ太さの線材である場合、当該線材２本分に適合する幅）を有する。位置合わせが完了すると、処理はステップＳ６へ進む。

【0031】

ステップＳ６では、ステップＳ３で引き出されてステップＳ５で位置合せガイド溝４１ｂに重ねて設置された引出線材１１ａの一部と追加線材１１ｂの一部とが、所定領域９の外において互いに接続される。なお、本実施形態では、はんだ付けによる接続が採用される。但し、具体的な接続方法ははんだ付けに限定されない。例えば、溶接による接続、又は焼結体を用いた接続が採用されてもよい。その後、処理はステップＳ７へ進む。

【0032】

ステップＳ７では、追加線材１１ｂのうち少なくとも引出線材１１ａと位置合せガイドの箇所で接続された接続部１１ｃ（図５を参照。）を所定領域９の外に位置させたまま、追加線材１１ｂのうち少なくとも接続部１１ｃを除く部分が所定領域９に引き入れられる。この際、本実施形態では、上述の通りコイル巻軸８の方向における一端にガイド装置４が設置されているため、追加線材１１ｂは、コイル巻軸８の方向における両端のうち、ステップＳ３で引出線材１１ａが引き出された端と同じ端に向けて引き入れられる。このため、コイル１の作成は、引出線材１１ａが引き出された位置から、追加線材１１ｂを用いて再開することが出来る。その後、処理はステップＳ１へ戻る。

【0033】

即ち、本フローチャートに示された処理では、ステップＳ４で新たにセットされた追加線材１１ｂが、ステップＳ１において新たな線材１１として巻かれることで、コイル１の続きが形成される。そして、ステップＳ１からステップＳ７の処理は、ステップＳ２においてコイル１が完成したと判定されるまで、繰り返し実行される。

【0034】

＜電磁石装置の構成＞
図６は、本実施形態に係る電磁石装置１００の構成の一例を示す図である。本実施形態に係る電磁石装置１００は、コイル１及びガイド装置４を有するコイル装置と、コイル１内部に設けられた磁極（図示は省略する。）と、を備える。

【0035】

コイル１は、１又は複数の位置合せガイド溝４１ｂにおいて接続部１１ｃで互いに接続された複数の線材１１が巻かれることで形成されたコイルである。なお、図６を参照して把握される通り、本開示に係る技術を適用可能なコイル１の形状は、円筒状に限定されない。

【0036】

ガイド装置４は、１又は複数の接続部１１ｃに夫々対応する１又は複数のガイド部（本実施形態では、５本のガイド溝４１－１から４１－５）を備える。本実施形態において、ガイド装置４は、コイル巻軸８の方向における一方の端に設置され、線材１１の巻き付けがコイル巻軸８の方向における当該ガイド部が設置された端に達した位置で、線材１１の一部を所定領域９の外に引き出し、ガイド部によって線材１１が引き出された端に向けて、線材１１を引き入れる。但し、ガイド装置４は、コイル巻軸８の方向における少なくともいずれかの端に設置されていればよく、例えば、両方の端に設置されていてもよい。

【0037】

なお、本実施形態では、ガイド部としてガイド溝４１が備えられた板状のガイド装置４を例示し、図６に示された例では、５本のガイド溝４１－１から４１－５が設けられたガイド装置４が例示されるが、ガイド装置４の具体的な形状は、本実施形態における例示に限定されない。例えば、ガイド部は１つのみ設けられてもよいし、その他の数設けられてもよい。また、ガイド装置４の形状は全体として板状でなくてもよいし、線材１１をガイドするガイド溝４１に代えて、ガイド用のパイプ等が採用されてもよい。

【0038】

本実施形態において、ガイド部は、引出線材１１ａと追加線材１１ｂとの接続部１１ｃを含む線材１１の一部を、所定の経路に沿うようにガイドすることでコイル巻軸８の方向と異なる方向（例えば、コイル巻軸８と略直交する平面に沿った方向。コイル１を巻く方向の水平方向。）に引き出し、所定領域９の外に引き出した状態で保持する。上述の通り、本実施形態において、所定領域９とは、コイル１及びコイル１の内部空間からなる領域がコイル１の巻軸８の両方向に所定長９１延伸された領域であり、所定長９１は、コイル１によって発生する磁界の強さが少なくとも所定の基準未満まで減衰する長さである。

【0039】

上述の通り、図６に例示したガイド装置４は、５本のガイド溝４１－１から４１－５を有する。より詳細に説明すると、図６に例示したガイド装置４は、コイル１の層が第一の高さに達する位置に設けられた、線材１１の一部を所定領域９の外に引き出すための第一のガイド溝４１－１と、コイル１の層が第二の高さに達する位置に設けられた、線材１１の一部を所定領域９の外に引き出すための第二のガイド溝４１－２と、コイル１の層が第三の高さに達する位置に設けられた線材１１の一部を所定領域９の外に引き出すための第三のガイド溝４１－３と、コイル１の層が第四の高さに達する位置に設けられた、線材１１の一部を所定領域９の外に引き出すための第四のガイド溝４１－４と、コイル１の層が第五の高さに達する位置に設けられた、線材１１の一部を所定領域９の外に引き出すための第五のガイド溝４１－５と、を備える。ここで、これらのガイド溝４１－１から４１－５の夫々が、引出ガイド溝４１ａ、位置合せガイド溝４１ｂ、及び引入ガイド溝４１ｃを有することは、図５を参照して上述したとおりである。

【0040】

また、ガイド装置４は、基材１０にコイル１が巻かれていない状態で最初の線材１１を引き入れるための引入部４２と、基材１０にコイル１が巻き終わった際に最後の線材１１をコイル１外に引き出すための引出部４３と、を更に備えてもよい。このような引入部４２及び引出部４３を備えることで、コイル１を作成する際の最初の線材１１を正しい位置に引き入れ、コイル１完成時の最後の線材１１を正しい位置から引き出すことが容易となる。入部４２及び引出部４３も、ガイド部と同様、溝状であってもよいし、パイプ状等のその他の形状を有していてもよい。

【0041】

＜効果＞
上記説明した実施形態によれば、途中で線材１１が接続されたコイル１を製造することにより、線材１１の資源を有効活用し、コイル製造のコストを抑制することが可能となる。また、コイル１から一定距離以上離れた比較的磁場の弱い場所に接続部１１ｃを位置させることで、線材１１が途中で接続された場合に生じ得る、線材１１の接続部１１ｃの損傷を抑制することが可能となる。更に、ガイド溝４１を利用することで、線材１１を繋ぎ合わせる作業を高い精度で容易に実施することが可能となる。

【0042】

＜バリエーション＞
本実施形態に係るコイル装置及び電磁石装置１００の用途は限定されないが、上記説明した本実施形態に係る電磁石装置１００は、一例として、荷電粒子ビームの偏向を行うための偏向電磁石装置として構成することが可能である。また、このような偏向電磁石装置は、電磁石装置１００を複数備えるものであってよい。

【0043】

偏向電磁石装置において、１組の電磁石装置からなる超電導コイル対は、荷電粒子ビームの経路を挟むように配置されてよい。超電導コイル対は、荷電粒子ビームの進行方向に直交する方向（荷電粒子ビームの進行方向をＸ軸とした場合、Ｚ軸であり、コイル１の巻軸に略一致する。）に磁場が向いた有効磁場領域を生成するよう構成されてよい。また、偏向電磁石装置は、１の荷電粒子ビームの経路を挟むように配置される超電動コイル対を複数備えるものであってもよい。即ち、本実施形態に係る電磁石装置１００は、例えば、特許文献３又は４に開示された荷電粒子ビーム照射装置において用いられてよい。

【0044】

＜その他のバリエーション＞
上記説明した実施形態では、コイル１から引き出された線材が追加線材に接続される（即ち、線材が継ぎ足される）例を挙げて説明したが、コイルから引き出された線材に対して施される加工は、他の線材との接続に限定されない。例えば、コイルから引き出された線材に対して線材の補修（例えば、超伝導線の被覆がはがれた箇所にカプトンテープを巻く）等の加工が行われるものであってもよい。即ち、本開示に係るコイルの製造方法、コイル装置、電磁石装置、偏向電磁石装置、及びガイド装置は、１の線材が用いられるコイルについても適用可能である。

【符号の説明】

【0045】

１ コイル
２ 線材繰出部
３ 基材設置部
４ ガイド装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】