MW06-P05 SuperKEKB QCS R&D Magnet N.Higashi , A.Terasima , N.Ohuchi 1 Mechanical Engineering Center, 1Accelerator Laboratory KEK(High Energy Accelerator Research Organization), 1-1 Oho, Tsukuba, Ibaraki, 305-0801, Japan. 1．はじめに高エネルギー加速器研究機構では、『 Super-KEKB用超伝導６層四極電磁石 R&D機』の製作が進められている。1-2層、3-4層、5-6層の各々が、ダブルパンケーキ捲きされた、四極分の2重殻コイルの6層同時成型作業を終了した。また、6 層同時成型されたコイルとステンレスカラーにより組立てられるカラーリング作業を終了した。現在、組立てられた四極電磁石はトップフランジに吊下げられ、磁場測定および冷却励磁試験の準備作業を行っている。これらの製作冶工具の工夫および製作作業の進捗状況について報告する。本電磁石の仕様を図1に示す。 2．ダブルパンケーキ捲きこれまでに、コイル捲き線作業で実績のあるダブルパンケーキ捲きを採用した。この方法は、予め2層コイル分の線材を2つのリールに、それぞれ巻取りを行い、各リールを所定の位置にセットしてから捲き線作業を行うことになる。捲き線作業の全景を図2に示す。図１： Design parameters of final focus quadrupole in the right side (QCS-R:R&D Magnet) • • • • 6 layer coils (3-double pane cake coils) Inner coil radius : 90.0 mm Outer coil radius : 116.8 mm Cable size : 1.1 mm × 4.1 mm ¾1.1 mm × 7.0 mm (KEKB) • Number of turns : 271 in one pole 1st layer = 38, 2nd layer = 39 3rd layer = 46, 4th layer = 47 5th layer = 50, 6th layer = 51 • • • • • Field gradient : 40.124 T/m Magnet current : 1186.7 A Magnetic length : 0.299 m Inductance : 69.98 mH Stored energy : 49.3 kJ 3．コイル捲き線押さえ治具コイル線材押さえには、市販在庫されているトーションばねを用いて、ばねを並列接続することによりコイルを押さえる力を確保することができた。また、捲き線サドルの材質をこれまでの金属材料から主要な部分をすべり特性が良いエンジニアリングプラスチック材料にした。これによって、コイル線材 4．まとめ絶縁の損傷に対する不安を軽減および、金属粉等の巻き込み防止を図った。改良を加えた捲き線治工具等を使用し、コイル図3・図4に、線材押さえと捲き線サドル（固定・可動）を示す。捲き線・2重殻コイル成型および6層コイル同時成型作業を終了することができた。また、これまでの経験[1,2]から順調にカラーリ参考文献ング作業およびコイル端部処理（ハンダによるコ [1] 寺島昭男 ,東憲男他, “LHCビーム衝突点用・超伝導四極電磁石イル接続）作業を終了した。の基礎開発”,KEK Report 2001-23,February 2002 今後、常温磁場測定および冷却励磁試験の準備 [2] 寺島昭男他, “超伝導四極電磁石の製作-四極・四層マグネットのを進める予定である。コイル間接続”, 2000年度東北大学技術研究会コイル捲き線・成型作業（一連）からカラーリング作業、コイル端部のハンダ接続、吊下げ作業までを下記の図に示す。エンドスペーサ固定サドルテンショナーコイル線材押さえ線材リール（２層目用）︵１層目用︶線材リールエンドスペーサ可動サドル G10層間シート捲き線機（下：1層目コイル）（コイル絶縁保護シート）図２：コイル捲き線作業の全景（下：3層目コイル）コイル線材押さえ捲き線マンドレル（トーションばね）図３：コイル捲き線押さえ冶具図４：コイル捲き線冶具の作業（エンドスペーサの取付作業） 130℃２時間トップハットブスバーマンドレル成型金型ヒーター（6本）金型プレス５・６層コイル図７：6層コイル同時成型作業リード線（２本）ラム図９：コイルのハンダ接続図５：コイル成型作業キー絶縁ラップゲタカレントリードに接続されたブスバーとコイルのリード線のハンダ接続部 44ｋN ラムコイル５・６層コイル３・４層コイル１・２層コイル図６：捲き線成型された四極分のコイル四極コイルの組立カラー（3mm）カラーリングプレス 142kN ラム４本全長 500mmの電磁石図８：カラーリング作業図１０：電磁石のリード線とカレントリードのハンダ接続