JP6873848B2 - 超電導コイル - Google Patents
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Description
(超電導テープの構成例)
まず、超電導テープの構成例について、図1を参照して説明する。図1は、超電導テープの構成例を示す図である。図2は、本実施形態の超電導テープと電極との接続構造を示す縦断面図である。
本実施形態の超電導テープと電極との接続構造について図2を参照して説明する。図2は、本実施形態の超電導テープと電極との接続構造を示す縦断面図である。なお、図2は、超電導テープの幅方向に垂直な縦断面を示している。図2において、第1及び第2超電導テープのうち、基板及び超電導層以外の層(安定化層、配向層、中間層、保護層)については、図示を省略している。
(超電導テープと電極との接続構造)
本実施形態の超電導テープと電極との接続構造について図5を参照して説明する。図5は、本実施形態の超電導テープと電極との接続構造を示す縦断面図である。なお、図5は、超電導テープの幅方向に垂直な縦断面を示している。図5において、第1及び第2超電導テープのうち、基板及び超電導層以外の層については、図示を省略する。また、第1の実施形態と略共通の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
(超電導テープと電極との接続構造)
本実施形態の超電導テープと電極との接続構造について図6を参照して説明する。図6は、本実施形態の超電導テープと電極との接続構造を示す縦断面図である。なお、図6は、超電導テープの幅方向に垂直な縦断面を示している。図6において、第1及び第2超電導テープのうち、基板及び超電導層以外の層については、図示を省略する。図7は、本実施形態の変形例1の接続構造における第2超電導テープの端部の形状を説明する模式図である。図8は、本実施形態の変形例2の接続構造における第2超電導テープの端部の形状を説明する模式図である。なお、第1及び第2の実施形態と略共通の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
(超電導テープと電極との接続構造)
本実施形態の超電導テープと電極との接続構造について図9を参照して説明する。図9は、本実施形態の超電導テープと電極との接続構造を示す縦断面図である。なお、図9は、超電導テープの幅方向に垂直な縦断面を示している。図9において、第1及び第2超電導テープのうち、基板及び超電導層以外の層については、図示を省略する。また、第1及び第2の実施形態と略共通の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
(超電導コイル)
本実施形態の超電導コイルについて図2、図10〜図17を参照して説明する。図10は、本実施形態の超電導コイルの斜視図である。図11は、本実施形態の超電導コイルにおける第1及び第2超電導テープと電極の配置を説明する上面図である。図12は、本実施形態の超電導コイルにおける第1及び第2超電導テープと電極の配置を説明する展開図である。
なお、上述した実施形態において、超電導コイルは、いわゆるパンケーキコイルであり、その巻線部は、その軸心に垂直な平面上において第1及び第2超電導テープのうち少なくとも一方が渦巻き状に巻かれて形成されたものとしたが、本発明に係る接続構造が適用される超電導コイルは、上述した態様に限定されるものではない。本発明に係る接続構造は、例えば、図18に示すように、第1及び第2超電導テープ1,2のうち少なくとも一方が螺旋状に巻かれ、軸方向外側(矢印A1及びA2で示す)の端において折り返して多層に巻かれる、いわゆるレイヤー巻きの巻線部を有する超電導コイルにも適用することができる。
Claims (14)
- 超電導材料で構成された超電導層をそれぞれ含み、部分的に重ね合されて長手方向に延びており且つ互いに電気的に接続される第1及び第2超電導テープと、
第1及び第2超電導テープと接合されており且つ第1及び第2超電導テープと電気的に接続される電極と、
を備え、
第2超電導テープは、第1超電導テープと前記電極との間に配置されており、その端部が当該電極のうち前記長手方向の内側にある縁部と接合されており、且つ当該縁部から第1超電導テープと同じ向きに延びており、
第1及び第2超電導テープのうち一方のみが、渦巻き状に巻かれて巻線部が形成されている
ことを特徴とする超電導コイル。 - 前記巻線部は、その軸心に垂直な平面上において第1及び第2超電導テープのうち一方のみが渦巻き状に巻かれて形成されている
ことを特徴とする請求項1に記載の超電導コイル。 - 複数の前記巻線部が、その軸心に沿う軸方向に間隔をあけて配列されており、
前記電極は、当該軸方向に隣り合う2つの巻線部のそれぞれの超電導テープの端部と接合される
ことを特徴とする請求項2に記載の超電導コイル。 - 前記電極は、外部からの電気的接続を提供するために、前記巻線部から、その軸心に沿う軸方向に突出して延びている
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の超電導コイル。 - 第1超電導テープは、その超電導層と前記電極との間における電気抵抗が小さくなる向きに配置されている
ことを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載の超電導コイル。 - 第1超電導テープは、2つのテープ主面として、その超電導層に近い近位面と、当該超電導層から遠い遠位面とを有し、
当該近位面を前記電極に向けて配置されている
ことを特徴とする請求項5に記載の超電導コイル。 - 第1超電導テープは、その超電導層と前記遠位面との間に配置され且つ金属で構成された基板を、含む、
ことを特徴とする請求項6に記載の超電導コイル。 - 第2超電導テープは、その超電導層と前記電極との間の電気抵抗が小さくなる向きに配置されている
ことを特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれか一項に記載の超電導コイル。 - 第2超電導テープは、2つのテープ主面として、その超電導層に近い近位面と、当該超電導層から遠い遠位面とを有し、当該近位面を前記電極に向けて配置されている
ことを特徴とする請求項8に記載の超電導コイル。 - 第2超電導テープは、
2つのテープ主面として、その超電導層に近い近位面と、当該超電導層から遠い遠位面とを有し、
当該遠位面を前記電極に向けて配置されている
ことを特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれか一項に記載の超電導コイル。 - 第2超電導テープは、その超電導層と当該遠位面との間に配置され且つ金属で構成された基板を、含む
ことを特徴とする請求項10に記載の超電導コイル。 - 第2超電導テープは、その厚さが第1超電導テープに比べて薄い
ことを特徴とする請求項10又は請求項11に記載の超電導コイル。 - 前記電極のうち前記長手方向の外側にある第1縁部と第1超電導テープとの間に挟まれており、溶加材としての金属で構成された第1接続層と、
前記電極のうち前記長手方向の内側にある第2縁部と第2超電導テープとの間に挟まれており、溶加材としての金属で構成された第2接続層と、
を備え、
第2接続層は、
前記電極のうち同一の接合面上において第1接続層と前記長手方向に隣接して配置されており、
当該第1接続層に比べて前記長手方向に垂直な厚さ方向の厚さが薄い
ことを特徴とする請求項1ないし請求項12のいずれか一項に記載の超電導コイル。 - 前記電極のうち前記長手方向の外側にある第1縁部は、
前記長手方向に垂直な厚さ方向に垂直な方向に広がっており、溶加材としての金属が配置される第1接合面を含み、
当該第1接合面上に当該金属で構成された第1接続層により第1超電導テープと接合され、
前記電極のうち前記長手方向の内側にある第2縁部は、
その厚さ方向に垂直な方向に広がっており、溶加材としての金属が配置される第2接合面を含み、
当該金属で構成され且つ当該第2接合面上に形成された第2接続層により第2超電導テープと接合され、
第1接合面は、前記厚さ方向において第2接合面に比べて第1超電導テープに近い位置に配置されている
ことを特徴とする請求項1ないし請求項11のいずれか一項に記載の超電導コイル。
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