JPH0676651A - 複合超電導々体およびその製造方法 - Google Patents
複合超電導々体およびその製造方法Info
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- JPH0676651A JPH0676651A JP4225649A JP22564992A JPH0676651A JP H0676651 A JPH0676651 A JP H0676651A JP 4225649 A JP4225649 A JP 4225649A JP 22564992 A JP22564992 A JP 22564992A JP H0676651 A JPH0676651 A JP H0676651A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
Landscapes
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 横方向の圧縮力による超電導特性の低下を防
止する。 【構成】 複合超電導々体10は、断面凹状の2つの銅
ハウジング1,2を対向させて配置し、この内部に銅ト
リックス中に多数本の超電導フィラメントを配置した矩
形断面を有する超電導線3を収容して、この超電導線と
銅ハウジングとを低融点金属4で一体に固着した構造を
有しており、超電導線3の側面3aとこれに対向する2
つの銅ハウジング1,2の接着面11の端部11aを含
む内面12との間に空隙13が形成されている。この空
隙の存在により、X方向の圧縮力が作用して銅ハウジン
グが点線のように変形しても、その力が直接超電導線に
伝達されないため、超電導特性が低下することが防止さ
れる。
止する。 【構成】 複合超電導々体10は、断面凹状の2つの銅
ハウジング1,2を対向させて配置し、この内部に銅ト
リックス中に多数本の超電導フィラメントを配置した矩
形断面を有する超電導線3を収容して、この超電導線と
銅ハウジングとを低融点金属4で一体に固着した構造を
有しており、超電導線3の側面3aとこれに対向する2
つの銅ハウジング1,2の接着面11の端部11aを含
む内面12との間に空隙13が形成されている。この空
隙の存在により、X方向の圧縮力が作用して銅ハウジン
グが点線のように変形しても、その力が直接超電導線に
伝達されないため、超電導特性が低下することが防止さ
れる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は超電導々体およびその製
造方法に係り、特に内部に空隙を設けたハウジング型の
複合超電導々体とその製造方法に関する。
造方法に係り、特に内部に空隙を設けたハウジング型の
複合超電導々体とその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、大型の超電導機器、例えば核融合
炉、高磁界発生用マグネット、エネルギー貯蔵、加速器
等に使用される超電導々体として、多芯構造の超電導線
と安定化材を半田で接合した複合超電導々体が検討され
ている。
炉、高磁界発生用マグネット、エネルギー貯蔵、加速器
等に使用される超電導々体として、多芯構造の超電導線
と安定化材を半田で接合した複合超電導々体が検討され
ている。
【0003】このような超電導々体の一つとして、図4
に示すように、断面凹状の2つの銅ハウジング1,2を
対向させて配置し、この内部に銅マトリックス中に多数
本の超電導フィラメントを配置した矩形断面を有する超
電導線3を収容して、この超電導線と前記銅ハウジング
とを低融点金属4で一体に固着したハウジング型の複合
超電導々体5が知られている。
に示すように、断面凹状の2つの銅ハウジング1,2を
対向させて配置し、この内部に銅マトリックス中に多数
本の超電導フィラメントを配置した矩形断面を有する超
電導線3を収容して、この超電導線と前記銅ハウジング
とを低融点金属4で一体に固着したハウジング型の複合
超電導々体5が知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記の複合超電導々体
5は、例えば、幅広面2aを巻胴側とするフラットワイ
ズ巻きによりコイルに形成されるが、このように形成さ
れたコイルにおいては、電磁力によりY方向への大きな
フープストレスが働くため、一般にコイルの最外層に補
強層を設けて、これを抑えることが行われている。
5は、例えば、幅広面2aを巻胴側とするフラットワイ
ズ巻きによりコイルに形成されるが、このように形成さ
れたコイルにおいては、電磁力によりY方向への大きな
フープストレスが働くため、一般にコイルの最外層に補
強層を設けて、これを抑えることが行われている。
【0005】さらに、コイルを形成する隣接した超電導
々体間には、電流が同方向であるため、吸引力が働きX
方向への圧縮力が作用する。
々体間には、電流が同方向であるため、吸引力が働きX
方向への圧縮力が作用する。
【0006】本発明者等の知見によれば、従来、超電導
特性が低下する主要な原因と考えられていた上記のフー
プストレスおよびコイル形成時の曲げ歪の他に、このX
方向への圧縮力が超電導特性低下の主要原因の一つであ
ることが判明した。
特性が低下する主要な原因と考えられていた上記のフー
プストレスおよびコイル形成時の曲げ歪の他に、このX
方向への圧縮力が超電導特性低下の主要原因の一つであ
ることが判明した。
【0007】本発明は、この問題を解決するためになさ
れたもので、上記の圧縮力による超電導特性の低下を防
止したハウジング型の複合超電導々体およびその製造方
法を提供することをその目的とする。
れたもので、上記の圧縮力による超電導特性の低下を防
止したハウジング型の複合超電導々体およびその製造方
法を提供することをその目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本願第1の発明は、断面凹状の2つの銅ハウジング
を対向させて配置し、この内部に銅マトリックス中に多
数本の超電導フィラメントを配置した矩形断面を有する
超電導線を収容して、この超電導線と前記銅ハウジング
とを低融点金属で一体に固着した複合超電導々体におい
て、超電導線の少なくとも一つの面とこれに対向する前
記2つの銅ハウジングの接着面の端部を含む内面との間
に空隙を設けるようにしたものである。
に、本願第1の発明は、断面凹状の2つの銅ハウジング
を対向させて配置し、この内部に銅マトリックス中に多
数本の超電導フィラメントを配置した矩形断面を有する
超電導線を収容して、この超電導線と前記銅ハウジング
とを低融点金属で一体に固着した複合超電導々体におい
て、超電導線の少なくとも一つの面とこれに対向する前
記2つの銅ハウジングの接着面の端部を含む内面との間
に空隙を設けるようにしたものである。
【0009】上記のハウジング型の複合超電導々体にお
いては、一般に、大電流を流すために超電導フィラメン
トはNb3 Snで形成されるが、これ以外のV3 Gaや
Nb−Ti合金によりフィラメントを形成することも勿
論可能である。
いては、一般に、大電流を流すために超電導フィラメン
トはNb3 Snで形成されるが、これ以外のV3 Gaや
Nb−Ti合金によりフィラメントを形成することも勿
論可能である。
【0010】また、上記のハウジング型の複合超電導々
体は、本願第2の発明である以下の工程により製造する
ことができる。
体は、本願第2の発明である以下の工程により製造する
ことができる。
【0011】工程A…断面凹状の2つの銅ハウジングを
対向させて配置し、この内部に低融点金属シート,シー
ト状部材および銅マトリックス中に多数本の超電導フィ
ラメントを配置した矩形断面を有する超電導線を収容す
る。この時、シート状部材を超電導線の少なくとも一つ
の面とこれに対向する2つの銅ハウジングの接着面の端
部を含む内面との間に配置する。
対向させて配置し、この内部に低融点金属シート,シー
ト状部材および銅マトリックス中に多数本の超電導フィ
ラメントを配置した矩形断面を有する超電導線を収容す
る。この時、シート状部材を超電導線の少なくとも一つ
の面とこれに対向する2つの銅ハウジングの接着面の端
部を含む内面との間に配置する。
【0012】工程B…これを加熱して低融点金属シート
を溶融した後、上記のシート状部材を除去する。
を溶融した後、上記のシート状部材を除去する。
【0013】工程C…次いで、直ちに冷却することによ
り銅ハウジングと超電導線とを低融点金属で固着する。
り銅ハウジングと超電導線とを低融点金属で固着する。
【0014】上記のシート状部材としては、強度が高
く、かつ高周波誘導炉で高温に加熱されないために高抵
抗で、さらにフラックスにより腐食されないために耐酸
化性を有する材料からなるものが望ましい。このような
材料としては、例えばステンレスをあげることができ
る。
く、かつ高周波誘導炉で高温に加熱されないために高抵
抗で、さらにフラックスにより腐食されないために耐酸
化性を有する材料からなるものが望ましい。このような
材料としては、例えばステンレスをあげることができ
る。
【0015】
【作用】上記構成の複合超電導々体においては、図4に
おけるX方向への圧縮力が働いても、超電導線とこれに
対向する2つの銅ハウジングの接着面の端部を含む内面
との間に空隙が存在するため、超電導線にこの圧縮力が
直接作用せず、圧縮力による超電導特性の低下を防止す
ることができる。また、このような複合超電導々体は、
シート状部材を超電導線と銅ハウジングとの間に配置し
て低融点金属を溶融させ、シート状部材を除去した後、
直ちに冷却することにより容易に製造することができ
る。
おけるX方向への圧縮力が働いても、超電導線とこれに
対向する2つの銅ハウジングの接着面の端部を含む内面
との間に空隙が存在するため、超電導線にこの圧縮力が
直接作用せず、圧縮力による超電導特性の低下を防止す
ることができる。また、このような複合超電導々体は、
シート状部材を超電導線と銅ハウジングとの間に配置し
て低融点金属を溶融させ、シート状部材を除去した後、
直ちに冷却することにより容易に製造することができ
る。
【0016】
【実施例】以下本発明の実施例について説明する。図1
は本発明の複合超電導々体の一実施例の断面図を示した
もので、図4と同一部分は同符号で示してある。
は本発明の複合超電導々体の一実施例の断面図を示した
もので、図4と同一部分は同符号で示してある。
【0017】同図において、複合超電導々体10は、断
面凹状の2つの銅ハウジング1,2を対向させて配置
し、この内部に銅マトリックス中に多数本の超電導フィ
ラメントを配置した矩形断面を有する超電導線3を収容
して、この超電導線3と銅ハウジング1,2とを低融点
金属4で一体に固着した構造を有しており、超電導線3
の側面3aとこれに対向する2つの銅ハウジング1,2
の接着面11の端部11aを含む内面12との間に空隙
13が形成されている。
面凹状の2つの銅ハウジング1,2を対向させて配置
し、この内部に銅マトリックス中に多数本の超電導フィ
ラメントを配置した矩形断面を有する超電導線3を収容
して、この超電導線3と銅ハウジング1,2とを低融点
金属4で一体に固着した構造を有しており、超電導線3
の側面3aとこれに対向する2つの銅ハウジング1,2
の接着面11の端部11aを含む内面12との間に空隙
13が形成されている。
【0018】この場合、空隙13は超電導線3の片側に
形成されているが、超電導線3の両側に空隙を形成する
ようにしてもよい。
形成されているが、超電導線3の両側に空隙を形成する
ようにしてもよい。
【0019】このように超電導線の側面とこれに対向す
る2つの銅ハウジングの内面との間に空隙を形成するこ
とにより、X方向の圧縮力が作用して銅ハウジングが点
線のように変形しても、その力が直接超電導線に伝達さ
れないため、超電導特性が低下することが防止される。
る2つの銅ハウジングの内面との間に空隙を形成するこ
とにより、X方向の圧縮力が作用して銅ハウジングが点
線のように変形しても、その力が直接超電導線に伝達さ
れないため、超電導特性が低下することが防止される。
【0020】空隙13は、例えば、4.3mm×11.
8mmの断面の複合超電導々体の内部に2mm×4mm
の超電導線を収容した場合、1mm以下の程度の隙間で
十分である。
8mmの断面の複合超電導々体の内部に2mm×4mm
の超電導線を収容した場合、1mm以下の程度の隙間で
十分である。
【0021】図2は、上記の複合超電導々体10の製造
方法を実施するための装置20の概略を示したもので、
21は断面凹状の上部ハウジングの送り出しドラム、2
2は断面凹状の下部ハウジングの送り出しドラム、23
は銅マトリックス中に多数本のNb3 Snフィラメント
を配置した矩形断面を有する超電導線の送り出しドラ
ム、24,25は半田テープの送り出しボビン、26,
27は複数対のロール群よりなる押さえロール、28は
高周波誘導炉、29は巻取機、30は巻取ドラムであ
る。
方法を実施するための装置20の概略を示したもので、
21は断面凹状の上部ハウジングの送り出しドラム、2
2は断面凹状の下部ハウジングの送り出しドラム、23
は銅マトリックス中に多数本のNb3 Snフィラメント
を配置した矩形断面を有する超電導線の送り出しドラ
ム、24,25は半田テープの送り出しボビン、26,
27は複数対のロール群よりなる押さえロール、28は
高周波誘導炉、29は巻取機、30は巻取ドラムであ
る。
【0022】図において、送り出しドラム21,22か
ら送り出された上部ハウジング21aおよび下部ハウジ
ング22aは、押さえロール26で内部に所定の空間を
形成するように位置決めされる。同時に、この空間内に
送り出しドラム23より送り出された超電導線23aお
よび送り出しボビン24,25より送り出された半田テ
ープ24aおよび25aが集合される。
ら送り出された上部ハウジング21aおよび下部ハウジ
ング22aは、押さえロール26で内部に所定の空間を
形成するように位置決めされる。同時に、この空間内に
送り出しドラム23より送り出された超電導線23aお
よび送り出しボビン24,25より送り出された半田テ
ープ24aおよび25aが集合される。
【0023】これらの上部ハウジング21aと下部ハウ
ジング22aとで形成される空間内に超電導線23a、
半田テープ24aおよび25aが所定の位置に配置され
るように、押さえロール26の素材供給側から押さえロ
ール27の直前までステンレス(SUS316)テープ
31がガイドとして固定されている。
ジング22aとで形成される空間内に超電導線23a、
半田テープ24aおよび25aが所定の位置に配置され
るように、押さえロール26の素材供給側から押さえロ
ール27の直前までステンレス(SUS316)テープ
31がガイドとして固定されている。
【0024】この押さえロール26で集合された各素材
の位置関係を図3に示す。
の位置関係を図3に示す。
【0025】このように集合された各素材は、高周波誘
導炉28で加熱されて半田テープ24aおよび25aが
溶融し、上部ハウジング21aと下部ハウジング22a
と超電導線23aとの間隙に充填される。次いで、押さ
えロール27の上部から供給される冷却水32により直
ちに冷却されて固着するとともに、この直前で除去され
たステンレステープ31の位置に空隙を形成して図1に
示す複合超電導々体10が製造され、巻取ドラム30に
巻き取られる。
導炉28で加熱されて半田テープ24aおよび25aが
溶融し、上部ハウジング21aと下部ハウジング22a
と超電導線23aとの間隙に充填される。次いで、押さ
えロール27の上部から供給される冷却水32により直
ちに冷却されて固着するとともに、この直前で除去され
たステンレステープ31の位置に空隙を形成して図1に
示す複合超電導々体10が製造され、巻取ドラム30に
巻き取られる。
【0026】尚、以上の実施例において、上部ハウジン
グと下部ハウジングとの接触面とそれぞれの凹状部内面
および超電導線の表面に予め半田メッキを施しておくこ
とにより、上部ハウジングと下部ハウジングおよび超電
導線との固着を完全に行うことができる。
グと下部ハウジングとの接触面とそれぞれの凹状部内面
および超電導線の表面に予め半田メッキを施しておくこ
とにより、上部ハウジングと下部ハウジングおよび超電
導線との固着を完全に行うことができる。
【0027】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の複合超電導
々体によれば、圧縮力による超電導特性の低下を防止す
ることができ、またこの複合超電導々体は本発明の複合
超電導々体の製造方法により、連続して導体を容易に製
造することができる。
々体によれば、圧縮力による超電導特性の低下を防止す
ることができ、またこの複合超電導々体は本発明の複合
超電導々体の製造方法により、連続して導体を容易に製
造することができる。
【図1】本発明の複合超電導々体の一実施例を示す断面
図。
図。
【図2】本発明の複合超電導々体の製造方法を示す装置
の概略図。
の概略図。
【図3】本発明の複合超電導々体の製造方法における各
素材の集合状態を示す断面図。
素材の集合状態を示す断面図。
【図4】従来のハウジング型の複合超電導々体の断面
図。
図。
1,2…銅ハウジング 3…超電導線 4…低融点金属 10…複合超電導々体 13…空隙 20…複合超電導々体の製造方法を示す装置の概略図。 21a…上部ハウジング 22a…下部ハウジング 23a…超電導線 24a、25a…半田テープ 25…高周波誘導炉 26,27…押さえロール 31…ステンレステープ 32…冷却水
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 熊野 智幸 神奈川県川崎市川崎区小田栄2丁目1番1 号 昭和電線電纜株式会社内 (72)発明者 野口 一朗 神奈川県川崎市川崎区小田栄2丁目1番1 号 昭和電線電纜株式会社内 (72)発明者 袴田 真志 神奈川県川崎市川崎区小田栄2丁目1番1 号 昭和電線電纜株式会社内 (72)発明者 志賀 紀幸 神奈川県川崎市川崎区小田栄2丁目1番1 号 昭和電線電纜株式会社内 (72)発明者 山崎 高之 神奈川県川崎市川崎区小田栄2丁目1番1 号 昭和電線電纜株式会社内
Claims (2)
- 【請求項1】 断面凹状の2つの銅ハウジングを対向さ
せて配置し、この内部に銅マトリックス中に多数本の超
電導フィラメントを配置した矩形断面を有する超電導線
を収容して、この超電導線と前記銅ハウジングとを低融
点金属で一体に固着した複合超電導々体において、前記
超電導線の少なくとも一つの面とこれに対向する前記2
つの銅ハウジングの接着面の端部を含む内面との間に空
隙を設けたことを特徴とする複合超電導々体。 - 【請求項2】 断面凹状の2つの銅ハウジングを対向さ
せて配置し、この内部に低融点金属シートを介して銅マ
トリックス中に多数本の超電導フィラメントを配置した
矩形断面を有する超電導線を収容する工程Aと、前記低
融点金属シートを溶融させる工程Bと、次いで冷却する
工程Cとにより前記銅ハウジングと前記超電導線とを低
融点金属で固着した複合超電導々体を製造する方法にお
いて、前記工程Aから工程B間において、前記超電導線
の少なくとも一つの面とこれに対向する前記2つの銅ハ
ウジングの接着面の端部を含む内面との間にシート状部
材を介在させることを特徴とする複合超電導々体の製造
方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4225649A JPH0676651A (ja) | 1992-08-25 | 1992-08-25 | 複合超電導々体およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4225649A JPH0676651A (ja) | 1992-08-25 | 1992-08-25 | 複合超電導々体およびその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0676651A true JPH0676651A (ja) | 1994-03-18 |
Family
ID=16832611
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4225649A Withdrawn JPH0676651A (ja) | 1992-08-25 | 1992-08-25 | 複合超電導々体およびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0676651A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016502728A (ja) * | 2012-08-29 | 2016-01-28 | スナム カンパニー リミテッド | 超伝導線材の製造方法及びそれによって製造された超伝導線材 |
US9737840B2 (en) | 2015-05-07 | 2017-08-22 | Tigers Polymer Corporation | Air cleaner |
-
1992
- 1992-08-25 JP JP4225649A patent/JPH0676651A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016502728A (ja) * | 2012-08-29 | 2016-01-28 | スナム カンパニー リミテッド | 超伝導線材の製造方法及びそれによって製造された超伝導線材 |
US9737840B2 (en) | 2015-05-07 | 2017-08-22 | Tigers Polymer Corporation | Air cleaner |
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