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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-
- 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
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- 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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