JP2002133954A

JP2002133954A - 超電導導体及び集合型超電導導体

Info

Publication number: JP2002133954A
Application number: JP2000324911A
Authority: JP
Inventors: Fumio Sumiyoshi; 文夫住吉; Toshiyuki Mito; 利行三戸
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 2000-10-25
Filing date: 2000-10-25
Publication date: 2002-05-10

Abstract

(57)【要約】【課題】複数本の素線からなる超電導導体において、
素線をツイストピッチ間隔で電気的に短絡させたり、ま
た複雑な断面構造の素線を用いる必要のない低損失性と
高安定性を兼ね供えた超電導導体を課題とする。【解決手段】超電導線細線で構成された素線を複数本
組合わせて構成した素線の平面束の間及びこの平面束と
隣接する他の平面束との間に規則的に電気電導に対する
低抵抗体又は高抵抗体とを挟み込んで一体的に構成され
た超電導導体とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は低損失性及び高安定
性の超電導導体に関し、特に変動横磁界により発生する
結合損失を低減し、輸送電流を導体内で一様に流すこと
ができ、しかも一部の素線に常電導転移の芽が生じた際
に輸送電流の転流を容易にして安定化した、超電導電力
貯蔵や核融合用超電導マグネット等に用いられる超電導
導体及び集合型超電導導体に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に超電導導体に関しては、通電電流
の大容量化を図るために複数の超電導素線を撚り合わせ
た撚線型導体が広く用いられている。図１に従来から用
いられている超電導導体の断面図を示した。超電導導体
１は、例えばＮｂＴｉ線を用いた細線（フィラメント）
２の多数からなる極細多芯線を合わせて素線３とし、こ
の素線３を合わせて導体４とし、さらにこれを撚り合わ
すなどして成形撚線１としたものである。

【０００３】また図２には、別の従来例の超電導導体
（ＣＩＣＣ）について示した。素線３を撚り合わすなど
した導体４はステンレス鋼製コンジット５中に配設され
ており、各導体４は絶縁材６−１で各層に分け、各層内
の各導体４の隙間には絶縁材６−２が充填されており、
さらに導体全体も絶縁材６−３に囲われるように配設さ
れている。

【０００４】このような撚線形の超電導導体に変動横磁
界を印加すると、撚線を構成する超電導多芯線（「素
線」と同義語）同士間に変動横磁界を遮断する起電力が
生じるので、素線同士が絶縁されていない場合には結合
電流が流れて大きな素線間結合損失が発生する。

【０００５】ここで、結合損失について図３に基づいて
説明する。多数の細線（フィラメント）２からなる素線
３について、各軸方向をｘｙｚとし、素線の長手方向す
なわちｚ軸に垂直（ｘ軸方向）な変動横磁界Ｈ_eが印加
されているとする。Ｈ_eを遮蔽する電流Ｉ_sが最外層付近
の細線２間に母材（図では細線２でない部分）を介して
流れるが、このＩ_sのことを結合電流という。

【０００６】結合損失は細線２間を流れる結合電流Ｉ_s
により細線２の周囲の母材に発生し、細線２のツイスト
ピッチ（図にＬ_sで示した）の２乗に比例するととも
に、結合電流が流れる母材の抵抗率に反比例する性質を
有している。

【０００７】素線間結合損失を抑えるには素線と素線と
の（素線同志間）抵抗を大きくすることや絶縁したりす
ることが有効なため、各素線の表面を酸化処理して酸化
膜を形成させて絶縁化する方法や素線と素線との間（素
線同志間）にステンレス鋼などの高抵抗金属材料のテー
プを挟む方法などが用いられている。

【０００８】しかし、上記の方法により素線間結合損失
を抑えようとすると、何らかの原因で素線の一部の超電
導状態が壊れて常電導状態に転移したときに、素線に流
れていた輸送電流が転流しにくいので、発熱部分が一気
に拡大して導体全体が転移（クエンチ）にいたるという
不安定さが増すことになる。すなわち上記方法を採用す
ると安定性が損なわれることになるのである。

【０００９】また、数段階にわたり繰返し撚線加工した
多重撚線を一部に配設した導体を用いて作製した大型導
体においては、試作した５０センチや１メートル程度長
さの短尺試料の実測データから求めた予測値に較べ、よ
り大きな素線間結合損失値が観測されることでも問題と
なっている。

【００１０】この予想値に較べてより大きな素線間結合
損失値が観測される原因には以下の３つの理由があげら
れている。（１）導体内部の多重撚線の形状がくずれていること。（２）多重撚線内のある特定の素線対に着目してみる
と、構造が複雑なため最終段のツイストピッチより十分
長い距離にわたって結合電流ループが存在すること。（３）素線間の抵抗値が接触抵抗という極めて制御しに
くく、かつ不確実なパラメータで決められること。

【００１１】素線間結合損失を増大させないで安定性を
確保する方法が提案されている。特開平７−１４４４１
号公報には、「各超電導線間で発生する交流損失を低減
させるように、各超電導線に所定の間隔毎に互いを電気
的に短絡させる短絡部を形成したことにより、常電導に
転移した超電導線の電流を速やかに分流してクエンチを
防ぎ、超電導状態の安定性を向上できる成形撚線」に関
する技術が開示されている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上記特開平７−１４４
４１号公報記載の技術では、表面が絶縁処理された複数
の超電導線を撚りあわせた成形撚線を、ツイストピッチ
間隔で電気的に短絡したものを用いるために、短絡加工
などの面倒な作製方法が必要である。また、本発明者ら
が上記特開平７−１４４４１号公報記載の技術につい
て、３次元有限要素法（３ＤＦＥＭ）を適用して交流
損失を解析した結果、その低減効果が低いことが明らか
となった。

【００１３】本発明者らは、ツイストピッチ間隔で電気
的に短絡する必要がなく、複雑な断面構造をもつ素線を
用いる必要もないという設計概念を提案するにいたっ
た。これらの設計概念について鋭意研究を重ねた結果、
素線を複数本組み合わせた素線の平面束の間に低抵抗体
又は高抵抗体を挟み込んで一体的に構成した超電導導体
を用いることで解決できることを知見した。

【００１４】従って、この発明の目的は素線を複数本組
み合わせてツイストして構成した素線の平面束の間に規
則的に電気電導に対する低抵抗体と高抵抗体とを挟み込
んで一体的に構成させ、これを多数多元的に組み合わせ
て、低損失性と高安定性とを同時に達成できる超電導導
体を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この発明は上記知見に基
づいてなされたものである。本発明の第１の態様は、超
電導線細線で構成された素線を複数本組合わせた素線の
平面束の間に電気電導に対する低抵抗体又は高抵抗体を
挟み込んで一体的に構成したことを特徴とする超電導導
体である。

【００１６】この発明の第２の態様は、前記素線の平面
束を多層に構成し、１の平面束と隣接する平面束との間
に素線間の電気電導に対する低抵抗体又は高抵抗体を規
則的に配して一体的に構成したことを特徴とする超電導
導体である。

【００１７】この発明の第３の態様は、前記ツイストさ
れた素線の平面束を多層に構成し、１の平面束と隣接す
る平面束との間に電気電導に対する低抵抗体と高抵抗体
を交互に規則的に配して一体的に構成したことを特徴と
する超電導導体である。

【００１８】この発明の第４の態様は、前記素線が各々
電気電導に対する低抵抗体又は高抵抗体で周包されてい
ることを特徴とする超電導導体である。

【００１９】この発明の第５の態様は、前記低抵抗体は
銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、銀、及
び銀合金から選択される１種以上で形成されたものであ
ることを特徴とする超電導導体である。

【００２０】この発明の第６の態様は、前記高抵抗体は
絶縁体、ステンレス鋼、銅合金、アルミニウム合金、銀
合金、ニッケル、ニッケル合金、及び空間から選択され
る１種以上で形成されたものであることを特徴とする超
電導導体である。

【００２１】この発明の第７の態様は、前記多層の平面
束を構成する各平面束のツイストの方向が、交互に反対
方向であることを特徴とする超電導導体である。

【００２２】この発明の第８の態様は、前記超電導導体
の前記素線の平面束の面方向を半径方向に向けてリング
状に配設したことを特徴とする集合型超電導導体であ
る。

【００２３】この発明の第９の態様は、前記平面束と隣
接する平面束との間を楔状の電気電導に対する抵抗体を
組み込んでリング状に構成したことを特徴とする集合型
超電導導体である。

【００２４】この発明の第１０の態様は、前記楔状の電
気抵抗体は一部が低抵抗体であり、他の部分が高抵抗体
であることを特徴とする集合型超電導導体である。

【００２５】この発明の第１１の態様は、前記超電導導
体の前記素線の平面束の面方向を円周方向に向けて１以
上のリング状に配設したことを特徴とする集合型超電導
導体である。

【００２６】この発明の第１２の態様は、前記リング状
に構成された素線の１の平面束と他の平面束との間に電
気電導に対する低抵抗体と高抵抗体とを組み合わせて構
成した電気抵抗体を挿入してあることを特徴とする集合
型超電導導体である。

【００２７】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を参照しながら詳細に説明する。図４ａには互いに逆方
向に撚った上層の素線の平面束８及び下層の素線の平面
束９を板状の低抵抗材１０を挟んで一体的に構成した超
電導導体１１を示した。これら上層の素線の平面束８や
下層の素線の平面束９はラザフォードケーブルと呼ばれ
る場合がある。

【００２８】上層の素線の平面束８の上側に並ぶ素線列
を上素線束列８０、下側に並ぶ素線列を下素線束列８２
と呼ぶことにすると、これら上下素線列の間に高抵抗材
７−１を挟んで素線の平面束を構成することで素線間結
合損失を抑えることができる。このことは下層の素線の
平面束９についても同様であり、上側に並ぶ素線列を上
素線束列９０、下側に並ぶ素線列を下素線束列９２と呼
ぶことにすると、これら上下素線列の間に高抵抗材７−
１を挟んで平面束を構成することで素線間結合損失を抑
えることができる。

【００２９】高抵抗材７−１は絶縁体、ステンレス鋼、
銅合金、アルミニウム合金、銀合金、ニッケル、及びニ
ッケル合金あるいは空間から選択できる。絶縁体として
は樹脂、セラミックス等から選べば良い。またステンレ
ス鋼、銅合金、アルミニウム合金、銀合金、ニッケル、
及びニッケル合金等の金属、及び合金も市販の材料から
適宜選定すれば良い。空間とは空気の層をいうが気体、
液体状の他のガス雰囲気でも良い。

【００３０】さらに、本発明では上層の素線の平面束８
と下層の素線の平面束９との間に銅、銅合金、アルミニ
ウム、アルミニウム合金、銀、及び銀合金から選択した
低抵抗材１０を介在させて超電導導体１１を形成する。
また、本発明ではツイスト方向Ｚ（あるいはＳ）とした
上層の素線の平面束８と、素線のツイスト方向Ｓ（ある
いはＺ）とした下層の素線の平面束９というように、ツ
イスト方向を交互とした素線の平面束を用いて上層の素
線の平面束８と下層の素線の平面束９との間に銅、銅合
金、アルミニウム、アルミニウム合金、銀、及び銀合金
から選択した低抵抗材１０を介在させて超電導導体１１
を形成する。

【００３１】このように、素線の平面束の間に低抵抗材
を介在させたり、素線の平面束のツイスト方向を交互と
したり、あるいはこれを併用することで素線間の結合電
位差を低めて結合電流を小さくして素線間結合損失を抑
えることができる。

【００３２】ここで、ツイスト方向について図４ａ及び
図４ｂを用いて説明する。図４ｂは簡略化のため１本の
実線及び点線で示したツイスト線の細線（フィラメン
ト）２、及びそれを撚り合わせた素線３を示している。
図４ｂの細線２は素線の軸（Ｚ軸）に対し図のようにツ
イストしたものをＺツイストとし、その反対方向にツイ
ストしたものをＳツイストと称することとする。

【００３３】ここでツイストピッチについて説明する
と、素線ツイストピッチとは図４ｂにおいて細線２で示
される螺旋の山から山、谷から谷の間隔でありＬ_sで示
したものである。また素線の平面束のツイストピッチに
ついては、図４ａの平面束８を形成する各素線が平面束
を１周回するまでの間隔でありＬ_cとする。

【００３４】本発明では、交互に反対のツイストとは図
４ａの導体の軸方向に対しＺツイスト（図では平面束８
がＺツイストとなっている）もしくはＳツイストと称す
るもので、交互に反対方向にツイストさせて各素線を螺
旋状に巻きつけたものである。

【００３５】これら、逆方向にツイストさせた上層の素
線の平面束８と下層の素線の平面束９との間に銅、銅合
金、アルミニウム、アルミニウム合金、銀、銀合金から
選択される低抵抗材１０を介在させて超電導導体１１を
形成する。低抵抗体１０を介在させて上層の素線の平面
束８と下層の素線の平面束９同士を接触させることで転
移（クエンチ）を解消させ、安定性を増すことができ
る。

【００３６】用いる素線３は、素線を構成するマトリッ
クスが銅、銅合金、ニッケル、ニッケル合金、銀、銀合
金から選べば良く、しかも素線のツイストピッチも、例
えば１０ｍｍ程度と短くてもよい。ツイストピッチが短
かければ素線内の結合損失を小さくすることができて有
利となる。なお、ここで言う素線とは、細線を撚り合わ
すか束ねるかして素線（１次素線）としたものだけでな
く、この素線（１次素線）をさらに撚り合わすか束ねる
かして導体とした素線（２次素線）、この素線（２次素
線）をさらに撚り合わすか束ねた素線（３次素線）とい
うなど広義の素線を意味することは無論である。

【００３７】本発明では、隣り合う素線の平面束８及び
素線の平面束９はツイスト方向を交互に反対にして用い
る。すなわち一つの素線の平面束８のツイスト方向がＺ
でありその素線自身のツイスト方向はＳとしたもの、も
う一方の（隣の）素線の平面束９のツイスト方向がＳで
あってその素線自身のツイスト方向はＺとしたものが使
用できる。もちろん、素線平面束とその素線のツイスト
方向が同じであっても差し支えない。

【００３８】本発明では素線の平面束内で発生する素線
間結合損失は上述の絶縁体や高抵抗材を用いて小さくで
きる。また、素線の平面束同士の素線間の電気的結合を
強くし素線間の輸送電流の転流をし易くすることで超電
導導体の素線間結合損失を低減できる。

【００３９】以下にツイスト方向を変えることによる結
合損失低減のメカニズムについて説明する。図４ａにお
いて、上層素線平面束８及び下層素線平面束９の幅広面
に垂直な変動横磁界が印加されると、それを遮断する起
電力が導体内に生じて素線間結合電流が駆動する。

【００４０】ここで、上層素線平面束８の上側に並ぶ素
線列を上素線束列８０、下側に並ぶ素線列を下素線束列
８２とし、下層素線平面束９の上側に並ぶ素線列を上素
線束列９０、下側に並ぶ素線列を下素線束列９２とした
場合、上層素線平面束８の下素線束列８２と下層素線平
面束９の上素線束列９０との間には素線束間に結合電流
が生じる。

【００４１】図５には上層素線平面束８の下素線列８２
と下層素線平面束９の上素線列９０を重ねた状態を模式
的に示した。結合電流に関して、電気的な挙動は各素線
中心に発生する遮断電位Ｖ_cと各素線内の最外層細線上
に発生する遮断電位Ｖ_s（素線中心に対する相対電位）
によって支配される。

【００４２】ここでＶ_cの大きさは素線平面束のツイス
トピッチＬ_cに比例し、一方Ｖ_sの大きさは素線のツイス
トピッチＬ_sに比例するものであり、Ｖ_c及びＶ_sは各ツ
イストの方向が逆になるとその符号は反転する。

【００４３】これから素線列内の最外層細線のうち、２
つの素線平面束が向かいあっている面に近い細線同士の
電位の差は下記で示される。ΔＶ＝（−δ上_cＶ_c−δ上
_SＶ_s）−（δ下_cＶ_c＋δ下_sＶ_s）＝−［（δ上_c＋δ
下_c）Ｖ_c＋（δ上_s＋δ下_s）Ｖ_s］。このΔＶが結合電
流の大きさを支配する。ここでδは符号係数であり、上
層の素線平面束を添字上、下層の素線平面束を添字下、
素線平面束を添字Ｃ、素線を添字Ｓで区別している。

【００４４】ここで、用いた記号の意味は以下のようで
ある。ΔＶは電位差を示す。Ｖ_cは各素線中心に発生す
る遮断電位である。Ｖ_sは各素線内の最外層細線上に発
生する遮断電位である。δ上_c、δ上_s、δ下_c、δ下_sは
正負を示す記号（Ｚツイストを＋１としＳツイストを−
１とする）であり、添え字で表した素線のツイストの方
向、素線平面束のツイスト方向で正負が決まる。

【００４５】例として、δ上_c、δ下_c、δ上_s、δ下_sが
それぞれ＋１、−１、−１、＋１の場合にはΔＶ＝０と
なる。一般に素線ツイストピッチＬ_sに較べ素線平面束
のツイストピッチＬ_cの数値の方が大きい。すなわちＬ_s
≪Ｌ_cであるためＶ_s≪Ｖ_cとなり、ΔＶの値は素線のツ
イスト方向により影響をほとんど受けないでＶ_cに支配
される。このＶ_cは素線平面束のツイスト方向に支配さ
れるため、素線平面束のツイスト方向を交互に反対方向
とすることでより効果が発揮できる。

【００４６】図６には素線の構造を変えた超電導導体の
例を示した。素線３は高抵抗金属からなる高抵抗材７−
２中に配設されている。図４ａで示した上下の素線平面
束それぞれに挟まれて構成される高抵抗金属７−１は、
本例では素線平面束を構成する素線それぞれを周包する
高抵抗金属７−２で構成されている。また、上層素線平
面束及び下層素線平面束に挟まれて低抵抗材１０が配設
されている。

【００４７】図７には大容量化するために超電導導体で
構成された集合型超電導導体１３の構造の一例を示し
た。集合型超電導導体１３とは便宜上本発明の素線平面
束で構成される超電導導体１１を多数多元的に組み合わ
せた導体を意味するが、狭義には超電導導体を示すこと
はもちろんである。

【００４８】本例は図４ａに示した超電導導体１１を１
構成単位として円周方向に配列させたものである。素線
の平面束の面方向を半径方向に向けてリング状に配設さ
れている。中心部には強制冷却するために液体ヘリウム
等の冷媒流路１２が設けられている。各超電導導体１１
間には楔状の銅製の低抵抗材１０が配置され、電気的に
接続されている。全体がコンジット５で保持されてい
る。

【００４９】図８及び図９に大容量化するために多数の
素線平面束で構成された集合型超電導導体１３の構造の
一例を示した。これは図４ａに示した上層素線平面束８
及び下層素線平面束９を円周方向に交互に配設したもの
である。各素線平面束の上下素線列間に高抵抗材７−１
が挟まれている。各素線平面束間には楔形状の低抵抗材
１０と楔形状の高抵抗材７−２が配設される。中心部に
は強制冷却するために液体ヘリウム等の冷媒流路１２が
設けられている。全体がコンジット５で保持されてい
る。

【００５０】図１０には大容量化するために多数の素線
平面束で構成された集合型超電導導体１３の構造の一例
を示した。これは図４ａに示した上層素線平面束８及び
下層素線平面束９を交互に配設して集合させたものであ
る。各成形撚線の上下素線列間には高抵抗材７−１が挟
まれている。各素線平面束間には低抵抗材１０と高抵抗
材７−２が配設される。中心部には強制冷却するために
液体ヘリウム等の冷媒流路１２が設けられている。全体
がコンジット５で保持されている。

【００５１】図１１には大容量化するために多数の素線
平面束で構成された集合型超電導導体１３の構造の一例
を示した。これは図４ａに示した上層素線平面束８及び
下層素線平面束９を円周方向に交互にかつリング状に配
設したものである。各素線平面束の上下素線間には高抵
抗材７−１が挟まれている。中心部には強制冷却するた
めに液体ヘリウム等の冷媒流路１２が設けられている。
全体がコンジット５で保持されている。

【００５２】図１２には大容量化するために多数の素線
平面束で構成された集合型超電導導体１３の構造の一例
を示した。図４ａに示した上層素線平面束８及び下層素
線平面束９を円周方向に配設して集合させたものであ
る。各素線平面束には低抵抗材１０と高抵抗材７−２が
配設される。楔状部分には高抵抗材を配設しても良い。
素線平面束の上下素線間には高抵抗材７−１が挟まれて
いる。中心部には強制冷却するために液体ヘリウム等の
冷媒流路１２が設けられている。全体はコンジット５で
保持されている。

【００５３】図１３には大容量化するために多数の素線
平面束で構成された集合型超電導導体１３の構造の一例
を示した。図４ａに示した上層素線平面束８及び下層素
線平面束９を円周方向に配設して集合させたものであ
る。素線３は図１で例示した構造の素線で構成されてい
る。素線平面束の上下素線間には高抵抗材７−１が挟ま
れている。各素線平面束には楔状の低抵抗材１０とやは
り楔状の高抵抗材７−２が配設される。中心部には強制
冷却するために液体ヘリウム等の冷媒流路１２が設けら
れている。成形撚線自体はコンジット５で保持されてい
る。

【００５４】

【実施例】以下実施例によって本発明を詳細に説明す
る。図８に示した断面の集合型超電導導体は多数本の上
層素線平面束８及び下層素線平面束９を円周方向に配設
して芯材の周囲に巻きつけ集合させた導体である。一般
的な素線を用いており、素線のツイストピッチは１０ｍ
ｍ程度と短く細線間結合損失が低い値に抑えられてい
る。

【００５５】上層素線平面束８及び下層素線平面束９間
には楔状の低抵抗材１０と楔状の高抵抗材７−２が配設
されている。低損失化のために各素線平面束にはシート
状の高抵抗材７−１を素線３同士間に挿入して素線間結
合損失を抑えている。

【００５６】また隣り合う上層素線平面束８及び下層素
線平面束９間には、一部の素線３がクエンチしたときの
輸送電流の転流路を確保するため、スペーサーの一部に
銅製の低抵抗材１０を設けて半田を用いて接合されてい
る。残りのスペーサー部の高抵抗材としてはステンレス
鋼を用いた。なお、中心部には強制冷却するために液体
ヘリウム等の冷媒流路１２が設けられている。全体はコ
ンジット５で保持されている。

【００５７】実施例のパラメーターを図１４の表１に示
した。解析を行った導体のパラメータのうち素線平面束
（ラザフォードケーブル）本数は３０本、総素線数は６
００本、素線径は０．８ｍｍ、スペーサ中の銅の横幅に
占める割合は２０％である。この導体に変動横磁界を印
加して２次元有限要素法（２ＤＦＥＭ）解析を行っ
た。

【００５８】本発明例は実線を用い比較例は各鎖線を用
いて合わせて図１５に示した。ここで図の縦軸は繰り返
し三角波の一周期あたり、ストランド及び常電導部材の
単位体積あたりの結合損失値を磁界振幅の２乗で割った
規格化損失であり横軸は、立ち上げ・立ち下げ時間の逆
数である。

【００５９】比較例はいずれもＣＩＣＣ（図２の従来例
で示したようなケーブル・イン・コンジット導体の略）
での実測値である。実線で示した本発明例は短尺での結
果であるが、比較例に較べ損失が１／２０から１／３程
度になっていることが判る。

【００６０】

【発明の効果】上述したように、この発明によると、素
線を複数本組み合わせてツイストして構成した素線の平
面束の間に低抵抗体と高抵抗体を介して集合させた超電
導導体及びそれを多数多次元に組合わせて用いた集合型
超電導導体は、変動横磁界により発生する結合損失を低
減でき、導体の一部に常電導状態の芽が発生した時の輸
送電流の転流も容易であり、低損失性と高安定性とを同
時に達成できるため産業上利用価値が高い。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、従来の超電導導体の構成を示す断面図
である。

【図２】図２は、別な従来の超電導導体の構成を示す断
面図である。

【図３】図３は、変動横磁界中の多芯線を遮蔽する結合
電流の流路を示す図である

【図４】図４ａは、本発明の実施例に係る素線平面束の
断面図である。図４ｂは、多芯線のツイストと磁界や電
流の方向を示す図である。

【図５】図５は、変動磁界中の導体の遮蔽起電力による
電位を示す図である。

【図６】図６は、本発明の実施例に係わる素線平面束の
断面図である。

【図７】図７は、本発明の実施例に係わる集合型超電導
導体の断面図である。

【図８】図８は、本発明の実施例に係わる集合型超電導
導体の断面図である。

【図９】図９は、本発明の実施例に係わる集合型超電導
導体の断面図である。

【図１０】図１０は、本発明の実施例に係わる集合型超
電導導体の断面図である。

【図１１】図１１は、本発明の実施例に係わる集合型超
電導導体の断面図である。

【図１２】図１２は、本発明の実施例に係わる集合型超
電導導体の断面図である。

【図１３】図１３は、本発明の実施例に係わる集合型超
電導導体の断面図である。

【図１４】図１４は、本発明の実施例に係わるパラメー
ターの一覧表である。

【図１５】図１５は、本発明の実施例及び比較例の評価
結果を示す図である。

【符号の説明】

１成形撚線２細線（フィラメント）３素線４導体５コンジット６−１絶縁材６−２絶縁材６−３絶縁材７−１高抵抗材７−２高抵抗材８素線平面束８０上素線束列８２下素線束列９素線平面束９０上素線束列９２下素線束列１０低抵抗材１１超電導導体１２冷却流路１３集合型超電導導体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者三戸利行岐阜県可児市桂ヶ丘１丁目62番地Ｆターム(参考） 5G321 AA99 BA03 CA05 CA09 CA11 CA41 CA50 CB02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】超電導細線で構成された素線を複数本組
合わせた素線の平面束の間に電気電導に対する低抵抗体
又は高抵抗体を挟み込んで一体的に構成されたことを特
徴とする超電導導体。
【請求項２】前記素線の平面束を多層に構成し、１の
平面束と隣接する平面束との間に素線間の電気電導に対
する低抵抗体又は高抵抗体を規則的に配して一体的に構
成したことを特徴とする請求項１に記載の超電導導体。
【請求項３】前記素線の平面束を多層に構成し、１の
平面束と隣接する平面束との間に電気電導に対する低抵
抗体と高抵抗体を交互に規則的に配して一体的に構成し
たことを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の
超電導導体。
【請求項４】前記素線が各々電気電導に対する低抵抗
体又は高抵抗体で周包されていることを特徴とする請求
項１〜３のいずれか１項に記載の超電導導体。
【請求項５】前記低抵抗体は銅、銅合金、アルミニウ
ム、アルミニウム合金、銀、及び銀合金から選択される
１種以上で形成されたものであることを特徴とする請求
項１〜４のいずれか１項に記載の超電導導体。
【請求項６】前記高抵抗体は絶縁体、ステンレス鋼、
銅合金、アルミニウム合金、銀合金、ニッケル、ニッケ
ル合金、及び空間から選択される１種以上で形成された
ものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１
項に記載の超電導導体。
【請求項７】前記多層の平面束を構成する各平面束の
ツイストの方向が、交互に反対方向であることを特徴と
する請求項１〜６のいずれか１項に記載の超電導導体。
【請求項８】請求項１〜７のいずれか１項に記載した
前記超電導導体の前記素線の平面束の面方向を半径方向
に向けてリング状に配設したことを特徴とする集合型超
電導導体。
【請求項９】前記平面束と隣接する平面束との間を楔
状の電気電導に対する抵抗体を組み込んでリング状に配
設したことを特徴とする請求項８に記載の集合型超電導
導体。
【請求項１０】前記楔状の電気電導に対する抵抗体は
一部が低抵抗体であり、他の部分が高抵抗体であること
を特徴とする請求項８に記載の集合型超電導導体。
【請求項１１】請求項１〜７のいずれか１項に記載し
た前記超電導導体の前記素線の平面束の面方向を円周方
向に向けて１以上のリング状に配設したことを特徴とす
る集合型超電導導体。
【請求項１２】前記リング状に配設された素線の１の
平面束と他の平面束との間に電気電導に対する低抵抗体
と高抵抗体とを組み合わせて構成した電気抵抗体を挿入
してあることを特徴とする請求項１１に記載の集合型超
電導導体。