JP2012064649A - 超電導コイルおよび超電導機器 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の超電導線材を有する線材束が巻き回されることによって構成された超電導コイルにおいて、各超電導線材を流れる電流をより均等とすることができる超電導コイルと、それを用いた超電導機器とを提供する。
【解決手段】第２の超電導線材２は、第１の超電導線材１に並列することによって第１の超電導線材１と共に線材束ＢＤを構成している。線材束ＢＤは、第１の超電導線材１が第２の超電導線材２に対して内側に位置するように、かつ直線部と曲線部とが交互に形成されるように、巻き回されている。線材束ＢＤの巻き終わりＷＢにおいて、第２の超電導線材２の端部は直線部に位置し、第１の超電導線材１の端部は、第２の超電導線材２の端部が位置する直線部を越えて曲線部を介して少なくとも次の直線部まで延びている。
【選択図】図１

Description

本発明は、超電導コイルおよび超電導機器に関する。

超電導線材を巻き回すことにより形成された超電導コイルが、大電流を流すのに適したコイルとして用いられている。たとえばモータのステータおよびロータに超電導コイルが用いられることによって、より大電流の印加が可能となり、よってより大きな回転力が得られる。

上記の巻き回しは、単一の超電導線材ではなく、複数の超電導線材から構成された線材束で行なわれることが好ましい。これにより超電導コイルの電流が複数の超電導線材に分かれて流れるので、超電導コイルにより大きな電流を流すことができる。線材束の各超電導線材を流れる電流には上限値がある。よって線材束を流れる電流を大きくするには、各超電導線材を流れる電流ができるだけ均等であることが望ましい。このためには各超電導線材のインダクタンスをできるだけ等しくする必要がある。

一般にコイルのインダクタンスは、コイルの径が大きいほど大きくなる。よって並列した複数の超電導線材を有する線材束を単純に巻き回すことでパンケーキコイルを構成した場合、線材束においてより内側に位置する超電導線材のインダクタンスが、より外側に位置する超電導線材のインダクタンスよりも小さくなる。つまり超電導線材のインダクタンスのばらつきが生じてしまい、この結果、各超電導線材の電流にもばらつきが生じてしまう。

上記のような電流のばらつきを抑制する方法が、近年、提案されている。たとえば特開２００２−１８４６１８号公報（特許文献１）によれば、超電導コイルは複数のコイルユニットが積層されることによって構成されている。コイルユニットは、複数枚の超電導テープ材を絶縁物を介して重ね合わせた導体を巻回して構成されている。各コイルユニット間の接続は、一方のコイルユニットの内側からｎ番目に卷かれた超電導テープ材と、他方のコイルユニットの内側からｍ番目に卷かれた超電導テープ材とが接続されることによって行われる。ここで、ｎとｍとが異なる整数とされる。

特開２００２−１８４６１８号公報

上記特許文献１の技術における複数の超電導コイルユニットの各々は、それ自体、超電導テープ材（超電導線材）の線材束が巻き回されることによって構成された超電導コイルである。つまり特許文献１の技術は、複数の超電導コイル間の接続方法の工夫によって、超電導線材間の電流のばらつきを抑制しようとしている。しかしながら、超電導コイルの個数、および、超電導コイル間の接続方法には、通常、なんらかの制約があり、この場合、特許文献１の技術の適用が適しないことも多い。

そこで、本発明の目的は、複数の超電導線材を有する線材束が巻き回されることによって構成された超電導コイルにおいて、各超電導線材を流れる電流をより均等とすることができる超電導コイルと、それを用いた超電導機器とを提供することである。

本発明の一の局面に従う超電導コイルは第１および第２の超電導線材を有する。第２の超電導線材は、第１の超電導線材に並列することによって第１の超電導線材と共に線材束を構成している。線材束は、第１の超電導線材が第２の超電導線材に対して内側に位置するように、かつ直線部と曲線部とが交互に形成されるように、巻き回されている。線材束の巻き終わりにおいて、第２の超電導線材の端部は直線部に位置し、第１の超電導線材の端部は、第２の超電導線材の端部が位置する直線部を越えて曲線部を介して少なくとも次の直線部まで延びている。

本発明の一の局面に従う超電導コイルによれば、線材束の巻き終わりにおいて、第１の超電導線材の端部は、第２の超電導線材の端部が位置する直線部を越えて曲線部を介して少なくとも次の直線部まで延びている。これにより第１の超電導線材のインダクタンスをより大きくすることができる。よって、第１の超電導線材が第２の超電導線材に対して内側に位置することに起因した第１および第２の超電導線材の間でのインダクタンスの差異を抑えることができる。これにより第１および第２の超電導線材に対して並列に電流が印加される場合に、そのいずれかに電流が偏ることが抑制される。つまり各超電導線材を流れる電流をより均等とすることができる。

本発明の他の局面に従う超電導コイルは、第１および第２の超電導線材と、端子とを有する。第１の超電導線材は絶縁被覆を有する。第２の超電導線材は、絶縁被覆を有し、第１の超電導線材と並列することによって第１の超電導線材と共に線材束を構成している。線材束は、第１の超電導線材が第２の超電導線材に対して内側に位置するように巻き回されている。第１および第２の超電導線材の少なくともいずれかは、線材束の巻き始めおよび巻き終わりの少なくともいずれかの側において、絶縁被覆が除去された１つ以上の部分を有する接続領域を有する。端子は接続領域の上記部分に接続されている。接続領域の長さは端子の長さの２倍以上である。

本発明の他の局面に従う超電導コイルによれば、端子の長さの２倍以上の長さを有する接続領域が設けられる。よって、端子が接続される際に、その接続位置を十分な範囲から選択することができる。これにより第１および第２の超電導線材のいずれかのインダクタンスを十分な範囲で調整することができるので、第１および第２の超電導線材の間でのインダクタンスの差異を抑えることができる。これにより第１および第２の超電導線材に対して並列に電流が印加される場合に、そのいずれかに電流が偏ることが抑制される。つまり各超電導線材を流れる電流をより均等とすることができる。

好ましくは、接続領域は、絶縁被覆が除去された複数の部分を有する。これにより、接続領域の絶縁被覆全体が除去される場合に比して、絶縁被覆が除去される部分を小さくすることができる。

好ましくは、接続領域は、接続領域を含むターンの長さの１／８以上の長さを有する。これにより、端子が接続される際に、その接続位置をより十分な範囲から選択することができる。

好ましくは、接続領域のうち端子が接続されていない部分の上に設けられた絶縁層をさらに有する。これにより第１および第２の超電導線材のうち絶縁被覆によって絶縁されていない表面を絶縁することができる。

本発明のさらに他の局面に従う超電導コイルは第１および第２のコイル部を有する。第１および第２のコイル部の各々は、上述した超電導コイルのいずれかを有する。第１および第２のコイル部は互いに積層されている。これにより、超電導コイルのインダクタンスを大きくすることができる。

本発明の超電導機器は、上述した超電導コイルのいずれかを有する。これにより超電導機器により大きな電流を流すことができる。

上述したように、本発明の超電導コイルおよび超電導機器によれば、超電導コイルを構成する各超電導線材を流れる電流をより均等とすることができる。

本発明の実施の形態１における超電導コイルを概略的に示す斜視図である。 図１の矢印ＷＡ近傍の拡大図である。 図１の矢印ＷＢ近傍の拡大図である。 図１の超電導コイルの使用方法を説明するための回路図である。 図１の超電導コイルの製造方法の第１の工程を概略的に示す平面図である。 図１の超電導コイルの製造方法の第２の工程を概略的に示す平面図である。 比較例の超電導コイルを示す平面図である。 本発明の実施の形態２における超電導機器としてのモータを概略的に示す断面図である。 図８のモータが有するロータを概略的に示す斜視図である。 図８のモータが有するステータを概略的に示す斜視図である。 本発明の実施の形態３における超電導コイルを概略的に示す斜視図である。 図１１の超電導コイルの使用方法を説明するための回路図である。 本発明の実施の形態４における超電導コイルの構成を概略的に示す平面図である。 図１３の超電導コイルの超電導線材の配置を概略的に示す平面図である。 図１３の超電導コイルの製造方法の一工程を概略的に示す平面図である。 図１３の超電導コイルの第１の変形例を概略的に示す平面図である。 図１３の超電導コイルの第２の変形例を概略的に示す平面図である。 図１３の超電導コイルの第３の変形例を概略的に示す平面図である。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照符号を付し、その説明は繰り返さない。

（実施の形態１）
図１〜図３を参照して、はじめに本実施の形態の超電導コイルの構成について説明する。本実施の形態の超電導コイル１００は、線材束ＢＤを有するレーストラック形状のパンケーキコイルである。線材束ＢＤは、互いに並列する第１および第２の超電導線材１、２によって構成されている。第１および第２の超電導線材１、２の各々の表面の大部分は、絶縁被覆ＣＶ（図２および図３）によって絶縁されている。

線材束ＢＤは、内側に位置する巻き始めＷＡから、外側に位置する巻き終わりＷＢへと、巻き回されている。この巻き回しは、第１の超電導線材１が第２の超電導線材２に対して内側に位置するように行われている。

またこの巻き回しは、矢印ＣＬに示すように、線材束ＢＤが、直線部１０ａ、曲線部２０ａ、直線部１０ｂ、および曲線部２０ｂをこの順に形成するように行われている。またこの形成は、おおよそ巻数に対応する回数だけ繰り返されている。つまり線材束ＢＤは、直線部と、曲線部とが交互に形成されるように巻き回されている。

線材束ＢＤの巻き始めＷＡにおいて、第１の超電導線材１の端部ＥＡ１と、第２の超電導線材２の端部ＥＡ２とは、共に直線部１０ａに位置している。巻き始めＷＡにおいて端部ＥＡ２は端部ＥＡ１よりも、直線部１０ａの範囲内で、長く延びている。この長さの相違は、巻き始めＷＡにおける直線部１０ａの長さよりも小さい。第１および第２の超電導線材１、２のそれぞれは、巻き始めＷＡにおいて、絶縁被覆ＣＶが除去された部分である露出部分ＸＡ１およびＸＡ２を有する。

線材束ＢＤの巻き終わりＷＢにおいて、第２の超電導線材２の端部ＥＢ２は直線部１０ａに位置し、第１の超電導線材１の端部ＥＢ１は、第２の超電導線材２の端部ＥＢ２が位置する直線部１０ａをいったん越えて、曲線部２０ａ、直線部１０ｂ、および曲線部２０ｂを介して、再び直線部１０ａに達するまで延びている。第１および第２の超電導線材１、２のそれぞれは、巻き終わりＷＢにおいて、絶縁被覆ＣＶが除去された部分である露出部分ＸＢ１およびＸＢ２を有する。

主に図４を参照して、次に超電導コイル１００の使用方法について説明する。第１の超電導線材１の露出部分ＸＡ１と、第２の超電導線材２の露出部分ＸＡ２とが、接続部Ｔ１によって電気的に接続され、第１の超電導線材１の露出部分ＸＢ１と、第２の超電導線材２の露出部分ＸＢ２とが、接続部Ｔ２によって電気的に接続される。また接続部Ｔ１およびＴ２のそれぞれに、電極ＴＭ１およびＴＭ２が電気的に接続される。この構成により、第１および第２の超電導線材１、２は電気的に並列に接続されるので、電極ＴＭ１およびＴＭ２の間に電流が流されると、この電流の一部は第１の超電導線材１を流れ、他部は第２の超電導線材２を流れる。

図５および図６を参照して、次に超電導コイル１００の製造方法について説明する。まずレーストラック形状を有する巻芯８０が準備される。次に巻芯８０周りに、矢印ＮＤに示すように、線材束ＢＤが巻き回される。巻き回しは、線材束ＢＤが、直線部１０ａ、曲線部２０ａ、直線部１０ｂ、および曲線部２０ｂをこの順に形成する過程を繰り返すように行われる。巻き回しが完了したら巻芯８０が除かれる。これにより超電導コイル１００が得られる。

図７を参照して、次に比較例について説明する。比較例の超電導コイル９００の巻き終わりにおいては、線材束ＢＤの超電導線材１の端部ＥＢ１は、第２の超電導線材２の端部ＥＢ２が位置する直線部１０ａを越えないように位置している。つまり巻き終わりにおいて、端部ＥＢ１は端部ＥＢ２よりも、直線部１０ａの範囲内で、長く延びている。

上記比較例においては、第１および第２の超電導線材の各々のターン数はおおよそ同じであり、また第１の超電導線材１は第２の超電導線材２よりも内側に配置されている。この結果、第１の超電導線材１のインダクタンスが第２の超電導線材２のインダクタンスよりも小さくなる。よって第１および第２の超電導線材１、２の並列接続回路に対して電流が流されると、第１の超電導線材１へ電流の偏りが生じる。

これに対して本実施の形態によれば、線材束ＢＤの巻き終わりＷＢにおいて、第１の超電導線材１の端部ＥＢ１は、第２の超電導線材２の端部ＥＢ２が位置する直線部を越えて曲線部を介して少なくとも次の直線部まで延びている。これにより第１の超電導線材１のインダクタンスをより大きくすることができる。よって、第１の超電導線材１が第２の超電導線材２に対して内側に位置することに起因した第１および第２の超電導線材１、２の間でのインダクタンスの差異を抑えることができる。これにより第１および第２の超電導線材１、２に対して並列に電流が印加される場合に、そのいずれかに電流が偏ることが抑制される。つまり各超電導線材を流れる電流をより均等とすることができる。

なお本実施の形態においては、図１に示すように、巻き始めＷＡと巻き終わりＷＢとが同一の直線部１０ａに位置しているが、両者は互いに異なる直線部に位置してもよい。また巻き終わりＷＢにおいて、第１の超電導線材１の端部ＥＢ１と、第２の超電導線材２の端部ＥＢ２とが同一の直線部１０ａに位置しているが、両者は互いに異なる直線部に位置してもよい。

（実施の形態２）
図８〜図１０を参照して、本実施の形態における超電導機器としてのモータ７００について説明する。図８に示すように、モータ７００は、回転子であるロータ５００と、ロータ５００の周囲に配置された固定子であるステータ６００とを備えている。

図８および図９に示すように、ロータ５００は、超電導コイル１００Ｓと、回転軸５１８と、ロータコア５１３と、ロータ軸５１６と、冷媒６１７とを含んでいる。超電導コイル１００Ｓは、超電導コイル１００（図１）とほぼ同様の構成を有しているが、一方面２０Ｐ（図１で図示されている、曲線部２０ａおよび２０ｂの面）が凸状となり、この一方面２０Ｐと対向する他方面２０Ｆが凹状となるように構成されている。つまり超電導コイル１００Ｓは鞍形の形状を有する。

ロータ軸５１６は、回転軸５１８の長軸方向に延びる外周面の周囲に形成されている。ロータ軸５１６の外表面は円弧状である。ロータコア５１３は、ロータ軸５１６の、回転軸５１８に交差する断面における中央部分（回転軸５１８が配置されている領域）から放射状に、ロータ軸５１６の外周面から突出するように延びている。超電導コイル１００Ｓは、ロータコア５１３を囲むように、かつロータ軸５１６の円弧状の外表面に沿うように配置されている。冷媒６１７は、超電導コイル１００Ｓを冷却する。超電導コイル１００Ｓと冷媒６１７とは、断熱容器の内部に配置されている。

ロータ５００の周囲には、モータ７００の固定子としてのステータ６００が形成されている。ステータ６００は、実施の形態１の超電導コイル１００Ｓと、ステータヨーク６２１と、冷媒６２７と、ステータコア６２３とを含んでいる。

ステータヨーク６２１は、ロータコア５１３の外周を取り囲んでいる。ステータヨーク６２１の外表面は円弧状である。超電導コイル１００Ｓは、ステータヨーク６２１の円弧状の外表面に沿うように配置されている。冷媒６２７は、超電導コイル１００Ｓを冷却する。超電導コイル１００Ｓと冷媒６２７とは、断熱容器の内部に配置されている。断熱容器は、ステータコア６２３の一部が配置されるように超電導コイル１００Ｓの中心において開口部を有している。ステータコア６２３は、超電導コイル１００Ｓの周囲を取り囲み、超電導コイル１００Ｓの中心部を貫通するように配置されている。なお、図１０においては、ステータコア６２３の記載が省略されている。

本実施の形態によれば、モータ７００が有するコイルが超電導コイル１００Ｓであることによって、モータにより大きな電流を流すことができる。また、超電導コイル１００Ｓが鞍形の形状を有するので、超電導コイル１００Ｓの底部（下縁）を円筒面に沿って配置することができる。このため、モータ７００の小型化を図ることができる。

なお本実施の形態では、回転機器として、ロータ５００とステータ６００とを含むモータ７００を例に挙げて説明したが、本発明の回転機器はモータに特に限定されず、たとえば、発電機などにも適用可能である。

また本実施の形態では、ロータ５００の超電導コイル１００Ｓおよび超電導コイル１００Ｓの中心を貫通するロータコア５１３の一部は４本配置されているが、ロータコア５１３の本数はたとえば６本、８本、３本など任意の本数とすることができる。同様に、本実施の形態では、ステータ６００の超電導コイル１００Ｓおよび超電導コイル１００Ｓの中心を貫通するステータコア６２３の一部は６本配置されているが、たとえば４本、８本、３本など任意の本数とすることができる。

（実施の形態３）
図１１を参照して、本実施の形態の超電導コイル２００は、第１のコイル部１００ａと、第２のコイル部１００ｂとを有する。第１および第２のコイル部１００ａ、１００ｂの各々は超電導コイル１００（図１）と同様のものである。第１および第２のコイル部１００ａ、１００ｂは、巻き回しの方向が逆になるように、互いに積層されている。すなわち、第１および第２のコイル部１００ａ、１００ｂは、第１のコイル部１００ａの巻き回しＣＬａと、第２のコイル部１００ｂの巻き回しＣＬｂとが逆になるように積層されている。

図１２を参照して、次に超電導コイル２００の使用方法について説明する。第１および第２のコイル部１００ａ、１００ｂの各々の露出部分ＸＢ１が、接続部Ｃ１によって互いに電気的に接続される。また第１および第２のコイル部１００ａ、１００ｂの各々の露出部分ＸＢ２が、接続部Ｃ２によって互いに電気的に接続される。また第１のコイル部１００ａについて、第１の超電導線材１の露出部分ＸＡ１と、第２の超電導線材２の露出部分ＸＡ２とが、接続部Ｔ１によって電気的に接続される。また第２のコイル部１００ｂについて、第１の超電導線材１の露出部分ＸＡ１と、第２の超電導線材２の露出部分ＸＡ２とが、接続部Ｔ２によって電気的に接続される。また接続部Ｔ１およびＴ２のそれぞれに、電極ＴＭ１およびＴＭ２が電気的に接続される。この構成により、第１および第２の超電導線材１、２は電気的に並列に接続されるので、電極ＴＭ１およびＴＭ２の間に電流が流されると、この電流の一部は第１の超電導線材１を流れ、他部は第２の超電導線材２を流れる。

本実施の形態によれば、複数の第１の超電導線材１が互いに直列に接続され、かつ複数の第２の超電導線材２が互いに直列に接続されている。これにより超電導コイル２００のインダクタンスを大きくすることができる。

なお本実施の形態においては２つのコイル部が積層されているが、より多くのコイル部が積層されてもよい。

（実施の形態４）
図１３および図１４を参照して、本実施の形態の超電導コイル１００Ｖは、端子ＴＡ１、ＴＡ２、ＴＢ１、ＴＢ２と、絶縁層１８０とを有する。

第１の超電導線材１は、線材束ＢＤの巻き始めの側において、絶縁被覆ＣＶが除去された複数の露出部分ＸＡ１を有する接続領域ＲＡ（図１４）を有する。端子ＴＡ１（図１３）は、複数の露出部分ＸＡ１のひとつに接続されている。接続領域ＲＡの長さは、端子ＴＡ１の長さの２倍以上である。ここで接続領域ＲＡの長さは、全ての露出部分ＸＡ１を包含する最小の領域の長さである。また好ましくは、複数の露出部分ＸＡ１の長さの合計は、端子ＴＡ１の長さの２倍以上である。

また第１の超電導線材１は、線材束ＢＤの巻き終わりの側において、絶縁被覆ＣＶが除去された複数の露出部分ＸＢ１を有する接続領域ＲＢ（図１４）を有する。端子ＴＢ１（図１３）は、複数の露出部分ＸＢ１のひとつに接続されている。接続領域ＲＢの長さは、端子ＴＢ１の長さの２倍以上である。ここで接続領域ＲＢの長さは、全ての露出部分ＸＢ１を包含する最小の領域の長さである。また好ましくは、複数の露出部分ＸＢ１の長さの合計は、端子ＴＢ１の長さの２倍以上である。

絶縁層１８０は、接続領域ＲＡのうち端子ＴＡ１が接続されていない部分の上と、接続領域ＲＢのうち端子ＴＢ１が接続されていない部分の上とに設けられている。絶縁層１８０は、たとえばポリイミド製の粘着テープである。

第２の超電導線材２は、線材束ＢＤの巻き始めおよび巻き終わりのそれぞれの側において、絶縁被覆ＣＶが除去された露出部分ＸＡ２およびＸＢ２を有する。端子ＴＡ２およびＴＢ２（図１３）のそれぞれは、露出部分ＸＡ２およびＸＢ２に接続されている。

なお、上記以外の構成については、上述した実施の形態１の構成とほぼ同じであるため、同一または対応する要素について同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。

次に超電導コイル１００Ｖの製造方法について説明する。
図１５を参照して、まず露出部分ＸＡ１、ＸＡ２、ＸＢ１、およびＸＢ２を有する線材束ＢＤが準備される。次に実施の形態１の方法（図５）とほぼ同様の方法によって、線材束ＢＤの巻き回しが行われる。これにより図１４に示す構造が得られる。

次に、端子ＴＡ２およびＴＢ２（図１３）のそれぞれが、露出部分ＸＡ２およびＸＢ２に接続される。また端子ＴＡ１（図１３）が複数の露出部分ＸＡ１のひとつに接続され、端子ＴＢ１（図１３）が複数の露出部分ＸＢ１のひとつに接続される。端子ＴＡ１が複数の露出部分ＸＡ１のいずれに接続されるか、および端子ＴＢ１が複数の露出部分ＸＢ１のいずれに接続されるかは、端子ＴＡ１およびＴＢ１の間のインダクタンスが、端子ＴＡ２およびＴＢ２の間のインダクタンスとなるべく等しくなるように選択される。また、選択されなかった露出部分ＸＡ１およびＸＢ１の上に、たとえばポリイミド製の粘着テープは貼り付けられることによって、絶縁層１８０が設けられる。以上により超電導コイル１００Ｖが得られる。

なお超電導コイル１００Ｖにおける、端子ＴＡ１が複数の露出部分ＸＡ１のいずれに接続されるかの選択と、端子ＴＢ１が複数の露出部分ＸＢ１のいずれに接続されるかの選択とは、１つの例であって、それ以外の選択がなされた例として、図１６〜図１８のそれぞれに、超電導コイル１００Ｗ〜１００Ｙを示す。この選択においては、インダクタンスの観点だけでなく、他の観点が合わせて考慮されてもよい。たとえば超電導コイルの用途に適した端子の配置が考慮されてもよい。

具体的には、超電導コイル１００Ｗ（図１６）は、第１の超電導線材１のターン数が第２の超電導線材２のターン数に比しておおよそ１ターン多く、上記選択が第１の超電導線材１のインダクタンスが最大となるように行われた場合に対応する。逆に超電導コイル１００Ｙ（図１８）は、上記選択が第１の超電導線材１のインダクタンスが最小となるように行われた場合に対応する。

また超電導コイル１００Ｗ（図１６）および１００Ｘ（図１７）は、全ての端子ＴＡ１、ＴＡ２、ＴＢ１、およびＴＢ２が、直線部１０ａに集中的に設けられた場合に対応する。これにより各端子へのアクセスが容易となる。このような端子の配置の制約がない場合、超電導コイル１００Ｖ（図１３）または１００Ｙ（図１８）のような構成も用いることができる。

本実施の形態の超電導コイル１００Ｖ〜１００Ｙによれば、端子ＴＡ１（図１３）の長さの２倍以上の長さを有する接続領域ＲＡ（図１４）が設けられる。よって、端子ＴＡ１が接続される際に、その接続位置を十分な範囲から選択することができる。同様に、端子ＴＢ１（図１３）の長さの２倍以上の長さを有する接続領域ＲＢ（図１４）が設けられる。よって、端子ＴＢ１が接続される際に、その接続位置を十分な範囲から選択することができる。これにより第１の超電導線材１のインダクタンスを十分な範囲で調整することができるので、第１および第２の超電導線材１、２の間でのインダクタンスの差異を抑えることができる。これにより第１および第２の超電導線材１、２に対して並列に電流が印加される場合に、そのいずれかに電流が偏ることが抑制される。つまり各超電導線材を流れる電流をより均等とすることができる。

また接続領域ＲＡ（図１４）は、絶縁被覆ＣＶが除去された複数の露出部分ＸＡ１を有する。これにより、接続領域ＲＡの絶縁被覆ＣＶ全体が除去される場合に比して、絶縁被覆ＣＶが除去される部分を小さくすることができる。接続領域ＲＢについても同様である。なおこのような利点が特に求められない場合は、接続領域ＲＡおよびＲＢの全体に渡って絶縁被覆ＣＶが除去されてもよい。

また接続領域ＲＡのうち端子ＴＡ１が接続されていない部分の上と、接続領域ＲＢのうち端子ＴＢ１が接続されていない部分の上とに、絶縁層１８０が設けられている。これにより第１の超電導線材１のうち絶縁被覆ＣＶによって絶縁されていない表面を絶縁することができる。なおこのような利点が特に求められない場合は、絶縁層１８０が省略されてもよい。

好ましくは、接続領域ＲＡは、接続領域ＲＡを含むターンの長さ、すなわち超電導コイル１００Ｖの内周長の１／８以上の長さを有する。これにより、端子ＴＡ１が接続される際に、その接続位置をより十分な範囲から選択することができる。

また好ましくは、接続領域ＲＢは、接続領域ＲＢを含むターンの長さ、すなわち超電導コイル１００Ｖの外周長の１／８以上の長さを有する。これにより、端子ＴＢ１が接続される際に、その接続位置をより十分な範囲から選択することができる。

なお本実施の形態においては、図１４に示すように、複数の露出部分ＸＡ１と、複数の露出部分ＸＢ１と、１つの露出部分ＸＡ２と、１つの露出部分ＸＢ２とが設けられているが、この構成は１つの例である。より一般化していえば、端子ＴＡ１、ＴＢ１、ＴＡ２、およびＴＢ２（図１３および図１６〜図１８）の少なくともいずれかを接続する位置を、複数の露出部分から選択可能とするような構成を用いることができる。

上記各実施の形態においては第１および第２の超電導線材１、２、すなわち２つの超電導線材が並列しているが、互いに並列する超電導線材の数は２より大きくてもよい。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施の形態ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 第１の超電導線材、２ 第２の超電導線材、１０ａ，１０ｂ 直線部、２０ａ，２０ｂ 曲線部、８０ 巻芯、１００ａ 第１のコイル部、１００ｂ 第２のコイル部、１００，１００Ｓ，１００Ｖ〜１００Ｙ，２００ 超電導コイル、１８０ 絶縁層、５００ ロータ、６００ ステータ、７００ モータ（超電導機器）、ＢＤ 線材束、ＣＶ 絶縁被覆、ＥＡ１，ＥＡ２，ＥＢ１，ＥＢ２ 端部、ＲＡ，ＲＢ 接続領域、ＴＡ１，ＴＡ２，ＴＢ１，ＴＢ２ 端子、ＷＡ 巻き始め、ＷＢ 巻き終わり、ＸＡ１，ＸＡ２，ＸＢ１，ＸＢ２ 露出部分。

Claims (7)

1. 第１の超電導線材と、
   前記第１の超電導線材に並列することによって前記第１の超電導線材と共に線材束を構成する第２の超電導線材とを備え、
   前記線材束は、前記第１の超電導線材が前記第２の超電導線材に対して内側に位置するように、かつ直線部と曲線部とが交互に形成されるように、巻き回されており、
   前記線材束の巻き終わりにおいて、前記第２の超電導線材の端部は前記直線部に位置し、前記第１の超電導線材の端部は、前記第２の超電導線材の端部が位置する前記直線部を越えて前記曲線部を介して少なくとも次の前記直線部まで延びている、超電導コイル。
2. 絶縁被覆を有する第１の超電導線材と、
   絶縁被覆を有し、前記第１の超電導線材と並列することによって前記第１の超電導線材と共に線材束を構成する第２の超電導線材とを備え、
   前記線材束は、前記第１の超電導線材が前記第２の超電導線材に対して内側に位置するように巻き回されており、
   前記第１および第２の超電導線材の少なくともいずれかは、前記線材束の巻き始めおよび巻き終わりの少なくともいずれかの側において、前記絶縁被覆が除去された１つ以上の部分を有する接続領域を有し、さらに
   前記部分に接続された端子を備え、
   前記接続領域の長さは前記端子の長さの２倍以上である、超電導コイル。
3. 前記接続領域は、前記絶縁被覆が除去された複数の前記部分を有する、請求項２に記載の超電導コイル。
4. 前記接続領域は、前記接続領域を含むターンの長さの１／８以上の長さを有する、請求項２または３に記載の超電導コイル。
5. 前記接続領域のうち前記端子が接続されていない部分の上に設けられた絶縁層をさらに備える、請求項２〜４のいずれか１項に記載の超電導コイル。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の超電導コイルを各々有する第１および第２のコイル部を備え、前記第１および第２のコイル部は互いに積層されている、超電導コイル。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の超電導コイルを備える、超電導機器。

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