JP2003217735A - 電流導入端子 - Google Patents
電流導入端子Info
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- JP2003217735A JP2003217735A JP2002010628A JP2002010628A JP2003217735A JP 2003217735 A JP2003217735 A JP 2003217735A JP 2002010628 A JP2002010628 A JP 2002010628A JP 2002010628 A JP2002010628 A JP 2002010628A JP 2003217735 A JP2003217735 A JP 2003217735A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】電源から電流を導入する電流端子において、熱
侵入を抑止する端子の提供。 【解決手段】第１の電極３Ａと、第２の電極５Ａを有し
第１の電極３Ａは電源に接続され、電流を導入し、第２
の電極５Ａより導入した電流を、電流供給先に供給し、
第３の電極３Ｂと、第４の電極５Ｂを有し、第４の電極
５Ｂが電流供給先から受けた電流を第３の電極３Ｂより
電源に返す構成とされている電流端子において、第１の
電極３Ａと第２の電極５Ａとが第１の導電型の熱電変換
素子１Ａを介して接続され、第３の電極３Ｂと第４の電
極５Ｂとが第２の導電型の熱電変換素子１Ｂを介して接
続される。
侵入を抑止する端子の提供。 【解決手段】第１の電極３Ａと、第２の電極５Ａを有し
第１の電極３Ａは電源に接続され、電流を導入し、第２
の電極５Ａより導入した電流を、電流供給先に供給し、
第３の電極３Ｂと、第４の電極５Ｂを有し、第４の電極
５Ｂが電流供給先から受けた電流を第３の電極３Ｂより
電源に返す構成とされている電流端子において、第１の
電極３Ａと第２の電極５Ａとが第１の導電型の熱電変換
素子１Ａを介して接続され、第３の電極３Ｂと第４の電
極５Ｂとが第２の導電型の熱電変換素子１Ｂを介して接
続される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電流導入端子に関
し、特に電源と低温側の装置との接続に好適とされる電
流導入端子に関する。
し、特に電源と低温側の装置との接続に好適とされる電
流導入端子に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の電流導入端子（current termi
nal）としては、例えば図４に示すような構成が知られ
ている。図４を参照すると、従来の電流導入端子におい
て電極（２３Ａと２５Ａ、２３Ｂと２５Ｂ）が、例えば
セラミックよりなるハウジング２２に収容されており、
ハウジング２２には取りつけ用のフランジ２９が設けら
れており、フランジ２９に設けられた取り付け用の穴３
０にネジ等で装置に固定される。図４には２芯の構成が
示されているが、１芯構成としては、例えば図５に示す
ようなソケットコンタクト型のものが知られている。図
４及び図５は、日立原町電子工業株式会社製の電流導入
端子（製品名C102GL101、C201CK101）を模式的に示す図
である。
nal）としては、例えば図４に示すような構成が知られ
ている。図４を参照すると、従来の電流導入端子におい
て電極（２３Ａと２５Ａ、２３Ｂと２５Ｂ）が、例えば
セラミックよりなるハウジング２２に収容されており、
ハウジング２２には取りつけ用のフランジ２９が設けら
れており、フランジ２９に設けられた取り付け用の穴３
０にネジ等で装置に固定される。図４には２芯の構成が
示されているが、１芯構成としては、例えば図５に示す
ようなソケットコンタクト型のものが知られている。図
４及び図５は、日立原町電子工業株式会社製の電流導入
端子（製品名C102GL101、C201CK101）を模式的に示す図
である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】かかる電流導入端子
を、常温側の電源に接続される電極から低温側への電流
供給に用いた場合、低温側への熱侵入が問題となる。
を、常温側の電源に接続される電極から低温側への電流
供給に用いた場合、低温側への熱侵入が問題となる。
【０００４】したがって、本発明が解決しようとする課
題は、電源から電流を導入する電流導入端子において、
熱侵入を抑止する端子を提供することにある。また本発
明が解決しようとする課題は、熱放散を抑止する端子を
提供することにある。
題は、電源から電流を導入する電流導入端子において、
熱侵入を抑止する端子を提供することにある。また本発
明が解決しようとする課題は、熱放散を抑止する端子を
提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記課題の少なくとも１
つを解決するための手段を提供する本発明に係る電流導
入端子は、一端の電極から導入された電流を、他端の電
極から接続先に供給する導電部材の前記の一端と他端の
間に、熱電変換素子を備えている。
つを解決するための手段を提供する本発明に係る電流導
入端子は、一端の電極から導入された電流を、他端の電
極から接続先に供給する導電部材の前記の一端と他端の
間に、熱電変換素子を備えている。
【０００６】本発明の一のアスペクトに係る電流導入端
子は、第１の電極と、第２の電極を有し、前記第１の電
極から電流を導入し、前記第１の電極から導入した電流
を前記第２の電極より接続先に供給する電流導入端子に
おいて、前記第１の電極と前記第２の電極とが熱電変換
素子を介して接続される。
子は、第１の電極と、第２の電極を有し、前記第１の電
極から電流を導入し、前記第１の電極から導入した電流
を前記第２の電極より接続先に供給する電流導入端子に
おいて、前記第１の電極と前記第２の電極とが熱電変換
素子を介して接続される。
【０００７】本発明の他のアスペクトに係る電流導入端
子は、第１の電極と、第２の電極を有し、前記第１の電
極は、電源に接続され前記電源より電流を導入し、前記
第１の電極から導入した電流を、前記第２の電極より電
流供給先に供給し、第３の電極と、第４の電極を有し、
前記第４の電極が、前記電流供給先から受けた電流を、
前記第３の電極より、前記電源に返す構成とされている
電流導入端子において、前記第１の電極と前記第２の電
極とが、第１の導電型の熱電変換素子を介して接続さ
れ、前記第３の電極と前記第４の電極とが、第２の導電
型の熱電変換素子を介して接続されている。
子は、第１の電極と、第２の電極を有し、前記第１の電
極は、電源に接続され前記電源より電流を導入し、前記
第１の電極から導入した電流を、前記第２の電極より電
流供給先に供給し、第３の電極と、第４の電極を有し、
前記第４の電極が、前記電流供給先から受けた電流を、
前記第３の電極より、前記電源に返す構成とされている
電流導入端子において、前記第１の電極と前記第２の電
極とが、第１の導電型の熱電変換素子を介して接続さ
れ、前記第３の電極と前記第４の電極とが、第２の導電
型の熱電変換素子を介して接続されている。
【０００８】本発明において、前記第２の電極と、電流
供給先機器との間に高温超伝導素子を備えるか、あるい
は、前記第４の電極と、電流供給先機器との間に、高温
超伝導素子を備えた構成としてもよい。
供給先機器との間に高温超伝導素子を備えるか、あるい
は、前記第４の電極と、電流供給先機器との間に、高温
超伝導素子を備えた構成としてもよい。
【０００９】本発明においては、電極の間に挿入される
前記熱電変換素子を複数段備えた構成としてもよい。
前記熱電変換素子を複数段備えた構成としてもよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について説明
する。本発明に係る電流導入端子は、その好ましい実施
の形態において、図４又は図５に示した電流導入端子に
おいて、一端の電極から導入された電流を、他端の電極
から接続先に供給する導電部材の、前記一端と他端の間
に、熱電変換素子を配設したものである。より詳細に
は、図１を参照すると、第１の電極（３Ａ）から電流を
導入し第２の電極（５Ａ）より第１の電極（３Ａ）から
導入した電流を、電流供給先に対して供給する電流導入
端子において、第１の電極（３Ａ）と第２の電極（５
Ａ）との間に、第１の熱電変換素子（１Ａ）を備え、第
１の電極（３Ａ）と第２の電極（５Ａ）とは第１の熱電
変換素子（１Ａ）を介して電気的に接続される。２芯の
場合には、上記構成の電極構造を２本備える。すなわ
ち、第３の電極（３Ｂ）と第４の電極（５Ｂ）との間に
第２の熱電変換素子（１Ｂ）を備え、第３の電極（３
Ｂ）と第４の電極（５Ｂ）とが第２の熱電変換素子（１
Ｂ）を介して電気的に接続される。
する。本発明に係る電流導入端子は、その好ましい実施
の形態において、図４又は図５に示した電流導入端子に
おいて、一端の電極から導入された電流を、他端の電極
から接続先に供給する導電部材の、前記一端と他端の間
に、熱電変換素子を配設したものである。より詳細に
は、図１を参照すると、第１の電極（３Ａ）から電流を
導入し第２の電極（５Ａ）より第１の電極（３Ａ）から
導入した電流を、電流供給先に対して供給する電流導入
端子において、第１の電極（３Ａ）と第２の電極（５
Ａ）との間に、第１の熱電変換素子（１Ａ）を備え、第
１の電極（３Ａ）と第２の電極（５Ａ）とは第１の熱電
変換素子（１Ａ）を介して電気的に接続される。２芯の
場合には、上記構成の電極構造を２本備える。すなわ
ち、第３の電極（３Ｂ）と第４の電極（５Ｂ）との間に
第２の熱電変換素子（１Ｂ）を備え、第３の電極（３
Ｂ）と第４の電極（５Ｂ）とが第２の熱電変換素子（１
Ｂ）を介して電気的に接続される。
【００１１】かかる本発明の実施の形態は、電流導入端
子から低温系への熱侵入を熱電変換素子を用いて抑制す
るものである。例えば、図示されない直流電源の高位側
電源端子（＋）を第１の電極（３Ａ）に接続し、直流電
源の低位側電源端子（−）を第３の電極（３Ｂ）に接続
し、第２の電極（５Ａ）と第４の電極（５Ｂ）に、電流
供給先の機器（負荷）を接続すると、ペルチェ効果によ
り、第１の熱電変換素子（１Ａ）では低温側から常温側
への吸熱が行われ、第２の熱電変換素子（１Ｂ）では低
温側からの熱の常温側への放熱が生じ、低温側の第２、
第４の電極側が冷却される。電流の向きを逆向きに変え
ると、第１、第２の熱電変換素子（１Ａ、１Ｂ）で、低
温側への熱の供給が行われる。熱電変換素子としては、
好ましくは、熱電半導体素子が用いられる。
子から低温系への熱侵入を熱電変換素子を用いて抑制す
るものである。例えば、図示されない直流電源の高位側
電源端子（＋）を第１の電極（３Ａ）に接続し、直流電
源の低位側電源端子（−）を第３の電極（３Ｂ）に接続
し、第２の電極（５Ａ）と第４の電極（５Ｂ）に、電流
供給先の機器（負荷）を接続すると、ペルチェ効果によ
り、第１の熱電変換素子（１Ａ）では低温側から常温側
への吸熱が行われ、第２の熱電変換素子（１Ｂ）では低
温側からの熱の常温側への放熱が生じ、低温側の第２、
第４の電極側が冷却される。電流の向きを逆向きに変え
ると、第１、第２の熱電変換素子（１Ａ、１Ｂ）で、低
温側への熱の供給が行われる。熱電変換素子としては、
好ましくは、熱電半導体素子が用いられる。
【００１２】計測用の電流導入端子に接続するケーブル
は、一例としての下記の仕様からなる。
は、一例としての下記の仕様からなる。
【００１３】長さ：１．５ｍ
径： １ φ
材質：銅
電流値：２Ａ（アンペア）
銅の熱伝導率は、常温で、３５０Ｗ／（ｍＫ）程度であ
り、低温になるにしたがい熱伝導率は高くなり、３０Ｋ
程度で１２００Ｗ／（ｍＫ）までに上昇する。ちなみ
に、ＲＲＲが大きな値の銅であるほど、熱伝導率は高く
なり、ＲＲＲ＝１０００で３０Ｋ程度で１２００Ｗ／
（ｍＫ）、ＲＲＲ＝１０００では、１０、０００Ｗ／
（ｍＫ）に達する。
り、低温になるにしたがい熱伝導率は高くなり、３０Ｋ
程度で１２００Ｗ／（ｍＫ）までに上昇する。ちなみ
に、ＲＲＲが大きな値の銅であるほど、熱伝導率は高く
なり、ＲＲＲ＝１０００で３０Ｋ程度で１２００Ｗ／
（ｍＫ）、ＲＲＲ＝１０００では、１０、０００Ｗ／
（ｍＫ）に達する。
【００１４】本発明においては、好ましくは、図４等に
示した電流導入端子の電極間に熱電半導体を接続して熱
侵入を低減している。熱電半導体としては、例えばビス
マス・テレル系（ＢｉＴｅ）を用いる。
示した電流導入端子の電極間に熱電半導体を接続して熱
侵入を低減している。熱電半導体としては、例えばビス
マス・テレル系（ＢｉＴｅ）を用いる。
【００１５】長さ：５ｍｍ
太さ：１．８ｍｍ
材質：ビスマス・テレル系（ＢｉＴｅ）
電流値：２Ａ
ビスマス・テレル（ＢｉＴｅ）の熱伝導率は、常温（３
００Ｋ）で１．５−０．９Ｗ／（ｍＫ）であり、２００
Ｋでもあまり変化しない。そこで、熱伝導率はほぼ一定
として扱ってもよい。これは、電気抵抗率の測定、Ｗｉ
ｅｄｍａｎｎ−Ｆｒａｎｚ則によって、電子分の熱伝導
率が求められ、フォノンの熱伝導率は通常の半導体の熱
伝導率の温度依存性（κはＴの−０．５乗に比例）か
ら、常温から低温までの半導体の熱伝導率の温度依存性
が求められる。以下では、非通電時、通電時の熱侵入の
見積もりを説明する。
００Ｋ）で１．５−０．９Ｗ／（ｍＫ）であり、２００
Ｋでもあまり変化しない。そこで、熱伝導率はほぼ一定
として扱ってもよい。これは、電気抵抗率の測定、Ｗｉ
ｅｄｍａｎｎ−Ｆｒａｎｚ則によって、電子分の熱伝導
率が求められ、フォノンの熱伝導率は通常の半導体の熱
伝導率の温度依存性（κはＴの−０．５乗に比例）か
ら、常温から低温までの半導体の熱伝導率の温度依存性
が求められる。以下では、非通電時、通電時の熱侵入の
見積もりを説明する。
【００１６】熱抵抗（非通電時）：銅ワイヤケーブル部
分（電流リード）に、電流導入端子の熱電半導体（ビス
マス・テレル）を接続した構成において、電流を流さな
いときの熱侵入の一例について説明する。熱伝導率を４
００Ｗ／（ｍＫ）、１．２Ｗ／（ｍＫ）として熱計算す
る。
分（電流リード）に、電流導入端子の熱電半導体（ビス
マス・テレル）を接続した構成において、電流を流さな
いときの熱侵入の一例について説明する。熱伝導率を４
００Ｗ／（ｍＫ）、１．２Ｗ／（ｍＫ）として熱計算す
る。
【００１７】銅ワイヤケーブル部分（電流リード）の熱
抵抗は、 Ｒ銅＝４．７７×１０＋３ Ｋ／Ｗ ビスマス・テレル（ＢｉＴｅ）部分の熱抵抗は、 ＲＢｉＴｅ＝１．６４×１０＋３ Ｋ／Ｗ １φの銅リード（電流リード）に対して、熱抵抗が３４
％増大し、この分、熱侵入が低減する。
抵抗は、 Ｒ銅＝４．７７×１０＋３ Ｋ／Ｗ ビスマス・テレル（ＢｉＴｅ）部分の熱抵抗は、 ＲＢｉＴｅ＝１．６４×１０＋３ Ｋ／Ｗ １φの銅リード（電流リード）に対して、熱抵抗が３４
％増大し、この分、熱侵入が低減する。
【００１８】通電時の熱侵入：銅ワイヤケーブル部分
（電流リード）に、電流導入端子の熱電半導体（ビスマ
ス・テレル）を接続した構成において、通電時の熱侵入
の一例について説明する。通電時の熱侵入は、超伝導コ
イル等の電流リードの設計と同様に見積もることができ
る。なお、電流リードに、熱電半導体、高温超伝導体
（ＨＴＳ）を組み込み、熱侵入が最小となるように最適
化を施した計算例については、文献（K.Sato, H.Okumur
a, S.Yamaguchi, "Numerical calculation for Peltier
current lead designing", Cryogenics, 41(2001) PP.
497-503）の記載が参照される。
（電流リード）に、電流導入端子の熱電半導体（ビスマ
ス・テレル）を接続した構成において、通電時の熱侵入
の一例について説明する。通電時の熱侵入は、超伝導コ
イル等の電流リードの設計と同様に見積もることができ
る。なお、電流リードに、熱電半導体、高温超伝導体
（ＨＴＳ）を組み込み、熱侵入が最小となるように最適
化を施した計算例については、文献（K.Sato, H.Okumur
a, S.Yamaguchi, "Numerical calculation for Peltier
current lead designing", Cryogenics, 41(2001) PP.
497-503）の記載が参照される。
【００１９】電流リードの単位電流あたりの熱侵入の計
算結果の一例を、図２に示す。図２において、ＴＥは、
熱電半導体を利用した場合であり、ＨＴＳは、高温超伝
導体であり、Ｃｕは、銅リードを表している。なお、電
流の単位はｋＡである。
算結果の一例を、図２に示す。図２において、ＴＥは、
熱電半導体を利用した場合であり、ＨＴＳは、高温超伝
導体であり、Ｃｕは、銅リードを表している。なお、電
流の単位はｋＡである。
【００２０】また図２において、Ｃｕは、銅で作成され
た電流リード、Ｃｕ＋ＴＥは、銅と熱電半導体を組合せ
た電流リード、Ｃｕ＋ＨＴＳは、銅リードと高温超伝導
体を組合せた電流リード、Ｃｕ＋ＨＴＳ＋ＴＥは、銅リ
ードと高温超伝導体と熱電半導体を組合せた電流リード
をそれぞれ表している。
た電流リード、Ｃｕ＋ＴＥは、銅と熱電半導体を組合せ
た電流リード、Ｃｕ＋ＨＴＳは、銅リードと高温超伝導
体を組合せた電流リード、Ｃｕ＋ＨＴＳ＋ＴＥは、銅リ
ードと高温超伝導体と熱電半導体を組合せた電流リード
をそれぞれ表している。
【００２１】極低温に配置される超伝導コイルと、常温
側の電源端子とを接続する電流リードは、ガス冷却を用
いて熱侵入を低減するシステムが採用される場合が多
い。この場合、低温ガスとの熱交換率が熱侵入に大きな
影響を与える。図２では、冷却ガスとの熱交換率ｆで表
している。
側の電源端子とを接続する電流リードは、ガス冷却を用
いて熱侵入を低減するシステムが採用される場合が多
い。この場合、低温ガスとの熱交換率が熱侵入に大きな
影響を与える。図２では、冷却ガスとの熱交換率ｆで表
している。
【００２２】計測用の電流リードでは、冷却用ガスが電
流リードに沿って流れることはないので、冷却用ガスと
の熱交換がない電流リード、すなわちｆ＝０として見積
もってよい。なお、図２には、電流リードを構成するそ
れぞれの材料に対して、熱侵入を最小とするように最適
化を施した結果が示されている。
流リードに沿って流れることはないので、冷却用ガスと
の熱交換がない電流リード、すなわちｆ＝０として見積
もってよい。なお、図２には、電流リードを構成するそ
れぞれの材料に対して、熱侵入を最小とするように最適
化を施した結果が示されている。
【００２３】計測用の電流リードについて、図２を着目
すると、ＣｕとＣｕ＋ＴＥ（ｆ＝０．０）とが比較対象
となり、ヘリウム（４．２Ｋ）に対して、Ｃｕでは、４
３．５３、Ｃｕ＋ＴＥでは、３０．４３と、熱侵入はＣ
ｕ＋ＴＥで３０％減少している。
すると、ＣｕとＣｕ＋ＴＥ（ｆ＝０．０）とが比較対象
となり、ヘリウム（４．２Ｋ）に対して、Ｃｕでは、４
３．５３、Ｃｕ＋ＴＥでは、３０．４３と、熱侵入はＣ
ｕ＋ＴＥで３０％減少している。
【００２４】また液体窒素（７７Ｋ）に対して、Ｃｕで
は、４２．５１、Ｃｕ＋ＴＥでは、２７．８４と、熱侵
入はＣｕ＋ＴＥで３５％減少している。
は、４２．５１、Ｃｕ＋ＴＥでは、２７．８４と、熱侵
入はＣｕ＋ＴＥで３５％減少している。
【００２５】クライオスタット内部で用いられるＨＴＳ
との組合せは、Ｃｕ＋ＨＴＳ＋ＴＥ構成で、熱侵入を低
減している。ＨＴＳは、液体窒素ガスで冷却される電流
リード（超伝導コイルと電流導入端子を接続するリー
ド）の一部に挿入される。なお、低温側の電流リード
に、ＨＴＳを挿入する構成については、特開平０８−１
５３５４７号公報等が参照される。
との組合せは、Ｃｕ＋ＨＴＳ＋ＴＥ構成で、熱侵入を低
減している。ＨＴＳは、液体窒素ガスで冷却される電流
リード（超伝導コイルと電流導入端子を接続するリー
ド）の一部に挿入される。なお、低温側の電流リード
に、ＨＴＳを挿入する構成については、特開平０８−１
５３５４７号公報等が参照される。
【００２６】電流リードをなす銅リードの常温端（電流
導入端子に接続する端部）を３００Ｋ、低温側を４．２
Ｋとした場合の熱侵入を最小化するために、１．５ｍの
長さの電流リードに対して、０．８φの銅線（ＲＲＲ＝
１００、ｆ＝０．０）が最適とされた断面とされる。こ
のため、径１ φの電流リードは好ましいといえる。ま
た、液体窒素（７７Ｋ）を利用する場合にも、径１φの
電流リードが好ましい。
導入端子に接続する端部）を３００Ｋ、低温側を４．２
Ｋとした場合の熱侵入を最小化するために、１．５ｍの
長さの電流リードに対して、０．８φの銅線（ＲＲＲ＝
１００、ｆ＝０．０）が最適とされた断面とされる。こ
のため、径１ φの電流リードは好ましいといえる。ま
た、液体窒素（７７Ｋ）を利用する場合にも、径１φの
電流リードが好ましい。
【００２７】低温側への熱侵入について、まとめると、
図３のようになる。電流値が２Ａ（アンペア）の通電で
あるため、図３（Ａ）の欄の数値を２倍すると、そのと
きの熱侵入が計算できる。通電時と、非通電時では、約
２倍の熱侵入の違いがある。計測用の電流導入端子の場
合、計測時以外、通常は通電しないため、熱電半導体に
よって熱侵入が低減する効果が大となる。
図３のようになる。電流値が２Ａ（アンペア）の通電で
あるため、図３（Ａ）の欄の数値を２倍すると、そのと
きの熱侵入が計算できる。通電時と、非通電時では、約
２倍の熱侵入の違いがある。計測用の電流導入端子の場
合、計測時以外、通常は通電しないため、熱電半導体に
よって熱侵入が低減する効果が大となる。
【００２８】
【実施例】本発明を実施した電流導入端子の具体的な例
について説明する。図１は、本発明の一実施例の電流導
入端子の構成を示す図である。なお、図１には、二芯の
構成が示されているが、単芯の構成にも適用できること
は勿論である。
について説明する。図１は、本発明の一実施例の電流導
入端子の構成を示す図である。なお、図１には、二芯の
構成が示されているが、単芯の構成にも適用できること
は勿論である。
【００２９】熱電半導体としてはＰ型とＮ型の２種の半
導体が用いられる。単芯の構成において、電流導入端子
の場合、Ｎ型の熱電半導体、電流を電源側に出力する端
子の場合、Ｐ型の熱電半導体が用いられる。
導体が用いられる。単芯の構成において、電流導入端子
の場合、Ｎ型の熱電半導体、電流を電源側に出力する端
子の場合、Ｐ型の熱電半導体が用いられる。
【００３０】図１において、１Ａ、１ＢはＮ型、Ｐ型熱
電半導体であり、２は本体（ハウジング）、３Ａ、３Ｂ
は電流導入端子の常温側の電極、５Ａ、５Ｂは電流導入
端子の低温側の電極である。６は支持部材（サポー
ト）、７は絶縁体（電気的に絶縁、熱伝導体）、８はボ
ルト、９は、電流導入端子取りつけ用のフランジであ
り、１０は、フランジ９をクライオスタット等（不図
示）へ取りつけるためのボルト用の穴である。フランジ
９は、空冷フィン又は水冷パイプ等の冷却手段を備え、
放熱効果の増大を図るようにしてもよい。
電半導体であり、２は本体（ハウジング）、３Ａ、３Ｂ
は電流導入端子の常温側の電極、５Ａ、５Ｂは電流導入
端子の低温側の電極である。６は支持部材（サポー
ト）、７は絶縁体（電気的に絶縁、熱伝導体）、８はボ
ルト、９は、電流導入端子取りつけ用のフランジであ
り、１０は、フランジ９をクライオスタット等（不図
示）へ取りつけるためのボルト用の穴である。フランジ
９は、空冷フィン又は水冷パイプ等の冷却手段を備え、
放熱効果の増大を図るようにしてもよい。
【００３１】電極５Ａ、５Ｂにゲーブルの一端を接続
し、ケーブルの他端を低温側の機器（不図示）に接続す
る。また電極３Ａ、３Ｂには電源（不図示）の高位側電
源端子と低位側電源端子（＋、−）にそれぞれ接続す
る。電流が常温側から低温側に導入される場合、電極３
Ａには、Ｎ型熱電半導体１Ａを接続する。また低温側か
ら常温側に電流が流れる場合、電極３Ｂには、Ｐ型熱電
半導体１Ｂを接続する。かかる構成とすることで、低温
側への熱侵入を低減する。逆に、電流が導入される電極
３Ａに、Ｐ型熱電半導体１Ｂを接続し、電流が流れ出す
電極３Ｂに、Ｎ型熱電半導体１Ｂを接続した場合（ある
いは図１において電流の流れる向きを逆にした場合）、
低温側の機器に熱が多く入るため、電源から電流導入端
子を介して電流供給を受ける機器の昇温に有効である。
し、ケーブルの他端を低温側の機器（不図示）に接続す
る。また電極３Ａ、３Ｂには電源（不図示）の高位側電
源端子と低位側電源端子（＋、−）にそれぞれ接続す
る。電流が常温側から低温側に導入される場合、電極３
Ａには、Ｎ型熱電半導体１Ａを接続する。また低温側か
ら常温側に電流が流れる場合、電極３Ｂには、Ｐ型熱電
半導体１Ｂを接続する。かかる構成とすることで、低温
側への熱侵入を低減する。逆に、電流が導入される電極
３Ａに、Ｐ型熱電半導体１Ｂを接続し、電流が流れ出す
電極３Ｂに、Ｎ型熱電半導体１Ｂを接続した場合（ある
いは図１において電流の流れる向きを逆にした場合）、
低温側の機器に熱が多く入るため、電源から電流導入端
子を介して電流供給を受ける機器の昇温に有効である。
【００３２】二つの熱電半導体１Ａ、１Ｂは、二芯の電
極のそれぞれに設けられ、導電型（極性）が相違してい
る。熱電半導体１Ａ、１Ｂは、電流２Ａ（アンペア）を
流す場合、例えば長さ５ｍｍ、直径１．８ｍｍとされ、
電極３Ａと５Ａの間、電極３Ｂと５Ｂの間に配設されて
いる。熱電半導体１Ａ、１Ｂの両端は電気的なコンタク
ト部材１１Ａ、１２Ａと１１Ｂ、１２Ｂが設けられてい
る。
極のそれぞれに設けられ、導電型（極性）が相違してい
る。熱電半導体１Ａ、１Ｂは、電流２Ａ（アンペア）を
流す場合、例えば長さ５ｍｍ、直径１．８ｍｍとされ、
電極３Ａと５Ａの間、電極３Ｂと５Ｂの間に配設されて
いる。熱電半導体１Ａ、１Ｂの両端は電気的なコンタク
ト部材１１Ａ、１２Ａと１１Ｂ、１２Ｂが設けられてい
る。
【００３３】熱電半導体１Ａ、１Ｂは、長さ５ｍｍにお
いて、熱絶縁を行うものであり、運転条件によって変わ
るが、端部の温度差は、例えば５０℃〜１００℃程度に
なる。このため、電極低温側が、他の常温部分に接触し
ないような構成とされる。
いて、熱絶縁を行うものであり、運転条件によって変わ
るが、端部の温度差は、例えば５０℃〜１００℃程度に
なる。このため、電極低温側が、他の常温部分に接触し
ないような構成とされる。
【００３４】電流導入端子において、常温側と、低温側
と向き合う表面に、例えばアルミニウムをコーティング
することで、熱輻射を低減する構成としてもよい。アル
ミニウム板（熱輻射板）をハウジング２内の常温側と低
温側の間に設け、電極（３Ａ、３Ｂ、５Ａ、５Ｂ）と電
気的に絶縁させて設けてもよい。
と向き合う表面に、例えばアルミニウムをコーティング
することで、熱輻射を低減する構成としてもよい。アル
ミニウム板（熱輻射板）をハウジング２内の常温側と低
温側の間に設け、電極（３Ａ、３Ｂ、５Ａ、５Ｂ）と電
気的に絶縁させて設けてもよい。
【００３５】また熱電半導体１Ａ、１Ｂは、電極３Ａ、
３Ｂ、電極５Ａ、５Ｂに半田付け等で接続するため、接
続部分に応力が加わって接続不良とならないように支持
される。図１に示す例では、ハウジング２、フランジ９
に対して支持ボルト６で固定されるサポート８に設けら
れた穴に、電極５Ａ、５Ｂが挿通されて支持されてい
る。支持ボルト６としては例えばステンレス、サポート
８は、ガラス材等、いずれも、熱伝導率が低く、且つ電
気的絶縁部材が用いられる。
３Ｂ、電極５Ａ、５Ｂに半田付け等で接続するため、接
続部分に応力が加わって接続不良とならないように支持
される。図１に示す例では、ハウジング２、フランジ９
に対して支持ボルト６で固定されるサポート８に設けら
れた穴に、電極５Ａ、５Ｂが挿通されて支持されてい
る。支持ボルト６としては例えばステンレス、サポート
８は、ガラス材等、いずれも、熱伝導率が低く、且つ電
気的絶縁部材が用いられる。
【００３６】常温側に露出する電極３Ｂは、熱電半導体
１Ｂによって低温側から熱が運びこまれるため、好まし
くは、熱放散を考慮した構造とする。例えば棒状の電極
３には、その外周を覆って、電極３Ａ、３Ｂよりも大き
な径の電極４Ａ、４Ｂが取り付けられており、熱容量を
大きくしている。そして、電極４Ａ、４Ｂは、電極３
Ａ、３Ｂより電極４Ａ、４Ｂに伝達された熱をハウジン
グ２に伝え、さらにフランジ９に容易に伝達する構成と
される。
１Ｂによって低温側から熱が運びこまれるため、好まし
くは、熱放散を考慮した構造とする。例えば棒状の電極
３には、その外周を覆って、電極３Ａ、３Ｂよりも大き
な径の電極４Ａ、４Ｂが取り付けられており、熱容量を
大きくしている。そして、電極４Ａ、４Ｂは、電極３
Ａ、３Ｂより電極４Ａ、４Ｂに伝達された熱をハウジン
グ２に伝え、さらにフランジ９に容易に伝達する構成と
される。
【００３７】常温側電極（３Ａ、３Ｂ）と低温側電極
（５Ａ、５Ｂ）は電気的に絶縁されるため、互いに電気
的絶縁物を介して接合され、本体（ハウジング）２（後
述するようにアルミよりなる）と間にも、電気的絶縁層
７が介在している。この電気的絶縁層７は、ベリリア、
窒化アルミニウム等の熱伝導率の良好なセラミック材よ
りなり、できるだけ薄く設けられている。
（５Ａ、５Ｂ）は電気的に絶縁されるため、互いに電気
的絶縁物を介して接合され、本体（ハウジング）２（後
述するようにアルミよりなる）と間にも、電気的絶縁層
７が介在している。この電気的絶縁層７は、ベリリア、
窒化アルミニウム等の熱伝導率の良好なセラミック材よ
りなり、できるだけ薄く設けられている。
【００３８】フランジ９は、通常はステンレス製とされ
るが、この実施例では、熱放散を考慮して、熱伝導率の
良好なアルミニウムよりなる。あるいは、電気的な絶縁
を図る構成として上で、フランジ９は銅で構成してもよ
い。
るが、この実施例では、熱放散を考慮して、熱伝導率の
良好なアルミニウムよりなる。あるいは、電気的な絶縁
を図る構成として上で、フランジ９は銅で構成してもよ
い。
【００３９】上記のような構成により、電流の向きと、
熱電半導体との組み合わせにより、熱を常温側に放散さ
せ（冷却作用）、低温側への熱進入を抑制する電流導入
端子を実現できた。
熱電半導体との組み合わせにより、熱を常温側に放散さ
せ（冷却作用）、低温側への熱進入を抑制する電流導入
端子を実現できた。
【００４０】また図１において、電流を流す方向を反対
とすることで、低温側へ通常よりも多くの熱を運ぶこと
ができ、昇温時間を短縮することができる。
とすることで、低温側へ通常よりも多くの熱を運ぶこと
ができ、昇温時間を短縮することができる。
【００４１】なお、図１では示されていないが、図１の
電流導入端子の低温側を、電流リードを介して、超伝導
コイルに接続する場合、低温側の電流リードの一部を、
高温超伝導体（ＨＴＳ）で構成してもよい。
電流導入端子の低温側を、電流リードを介して、超伝導
コイルに接続する場合、低温側の電流リードの一部を、
高温超伝導体（ＨＴＳ）で構成してもよい。
【００４２】また図１では、二芯構成の電流導入端子の
構成を例に本発明を説明したが、１芯の電極の構成も、
同様にして構成される。すなわち、図１において、１対
の常温側電極３Ａ、３Ｂと、一対の低温側電極５Ａ、５
Ｂの代わりに、一つの常温側電極３Ａと一つの低温側電
極５Ａの一芯構造とし、その間に熱電半導体１Ａを備え
て構成される。あるいは、一つの常温側電極３Ｂと一つ
の低温側電極５Ｂで構成し、その間に熱電半導体１Ｂを
備えて構成される。フランジ９、サポート８、ボルト
６、絶縁物７等は、図１に示した構成と同様とされる。
構成を例に本発明を説明したが、１芯の電極の構成も、
同様にして構成される。すなわち、図１において、１対
の常温側電極３Ａ、３Ｂと、一対の低温側電極５Ａ、５
Ｂの代わりに、一つの常温側電極３Ａと一つの低温側電
極５Ａの一芯構造とし、その間に熱電半導体１Ａを備え
て構成される。あるいは、一つの常温側電極３Ｂと一つ
の低温側電極５Ｂで構成し、その間に熱電半導体１Ｂを
備えて構成される。フランジ９、サポート８、ボルト
６、絶縁物７等は、図１に示した構成と同様とされる。
【００４３】本発明は、２芯に限定されず、さらに多芯
の電極の電流導入端子にも適用可能である。また、熱電
半導体はビスマス・テレル系にのみ限定されるものでは
ない。
の電極の電流導入端子にも適用可能である。また、熱電
半導体はビスマス・テレル系にのみ限定されるものでは
ない。
【００４４】図６は、本発明の一実施例の変形例を示す
図であり、図１（Ｂ）の断面図をよりわかりやすく示す
とともに、熱の伝達経路を模式的に示したものである。
図６において、電極４Ａ、４Ｂのコンタクト表面側に
は、セラミクス材料等の絶縁層１５が設けられている。
この部在の室温側表面には反射膜をコーティングしても
よい。棒状の電極３Ａ、３Ｂの各一端が、電極３Ａ、３
Ｂよりも大きな径の電極４Ａ、４Ｂに接続されており、
熱容量を大きくしている。そして、電極４Ａ、４Ｂは、
電極３Ａ、３Ｂより電極４Ａ、４Ｂに伝達された熱を、
電気的絶縁層７を介してハウジング２に伝え、さらにフ
ランジ９に容易に伝達する構成とされる。すなわち、図
６に矢線で示す方向に熱が放散される。
図であり、図１（Ｂ）の断面図をよりわかりやすく示す
とともに、熱の伝達経路を模式的に示したものである。
図６において、電極４Ａ、４Ｂのコンタクト表面側に
は、セラミクス材料等の絶縁層１５が設けられている。
この部在の室温側表面には反射膜をコーティングしても
よい。棒状の電極３Ａ、３Ｂの各一端が、電極３Ａ、３
Ｂよりも大きな径の電極４Ａ、４Ｂに接続されており、
熱容量を大きくしている。そして、電極４Ａ、４Ｂは、
電極３Ａ、３Ｂより電極４Ａ、４Ｂに伝達された熱を、
電気的絶縁層７を介してハウジング２に伝え、さらにフ
ランジ９に容易に伝達する構成とされる。すなわち、図
６に矢線で示す方向に熱が放散される。
【００４５】棒状の電極５Ａ、５Ｂの各一端は、支持ボ
ルト６でハウジング２及びフランジ９に固定されるサポ
ート８に設けられた穴に挿通されて支持されている。電
極３Ａ、３Ｂは、より大きな径の電極４Ａ、４Ｂを介し
て熱電半導体１Ａ、１Ｂに接続されており、電極４Ａ、
４Ｂは、電極３Ａ、３Ｂより電極４Ａ、４Ｂに伝達され
た熱をハウジング２に伝え、さらにフランジ９に容易に
伝達する構成とされる。図１及び図６の構成において、
電流導入端子は真空を保つシール構造（ハーメチックシ
ール構造）とされている。
ルト６でハウジング２及びフランジ９に固定されるサポ
ート８に設けられた穴に挿通されて支持されている。電
極３Ａ、３Ｂは、より大きな径の電極４Ａ、４Ｂを介し
て熱電半導体１Ａ、１Ｂに接続されており、電極４Ａ、
４Ｂは、電極３Ａ、３Ｂより電極４Ａ、４Ｂに伝達され
た熱をハウジング２に伝え、さらにフランジ９に容易に
伝達する構成とされる。図１及び図６の構成において、
電流導入端子は真空を保つシール構造（ハーメチックシ
ール構造）とされている。
【００４６】図７は、本発明のさらに別の実施例の構成
を示す図である。この実施例では、熱電半導体を複数段
接続して構成したものであり、放熱効果、あるいは発熱
効果を高めている。図７を参照すると、常温側と低温側
の二つの電極（第１、第２の電極）との間に、複数段
（図では２段）のＰ型の熱電変換素子（Ｐ）が配設され
ており、複数段の第１の導電型の熱電変換素子の端部の
熱電変換素子（Ｐ）が低温側の電極に接続されており、
さらに、Ｎ型の熱電変換素子（Ｎ）と、別のＰ型の熱電
変換素子（Ｐ）と、を備えて第１群の（計４つ）熱電変
換素子を構成しており（図７の右側）、複数段のＰ型の
熱電変換素子のうちの常温側の端部にある1つの熱電変
換素子（Ｐ）とＮ型の熱電変換素子（Ｎ）とを銅電極で
π型に接続して第１の熱電素子対を構成し、第１の熱電
素子対を構成するＮ型の熱電変換素子（Ｎ）と別のＰ型
の熱電変換素子（Ｐ）とを銅電極でπ型に接続して第２
の熱電素子対を構成し、第２の熱電素子対のＰ型の熱電
変換素子（Ｐ）のπ接続用の銅電極とは反対側の銅電極
が、電源側の電極に接続されている。
を示す図である。この実施例では、熱電半導体を複数段
接続して構成したものであり、放熱効果、あるいは発熱
効果を高めている。図７を参照すると、常温側と低温側
の二つの電極（第１、第２の電極）との間に、複数段
（図では２段）のＰ型の熱電変換素子（Ｐ）が配設され
ており、複数段の第１の導電型の熱電変換素子の端部の
熱電変換素子（Ｐ）が低温側の電極に接続されており、
さらに、Ｎ型の熱電変換素子（Ｎ）と、別のＰ型の熱電
変換素子（Ｐ）と、を備えて第１群の（計４つ）熱電変
換素子を構成しており（図７の右側）、複数段のＰ型の
熱電変換素子のうちの常温側の端部にある1つの熱電変
換素子（Ｐ）とＮ型の熱電変換素子（Ｎ）とを銅電極で
π型に接続して第１の熱電素子対を構成し、第１の熱電
素子対を構成するＮ型の熱電変換素子（Ｎ）と別のＰ型
の熱電変換素子（Ｐ）とを銅電極でπ型に接続して第２
の熱電素子対を構成し、第２の熱電素子対のＰ型の熱電
変換素子（Ｐ）のπ接続用の銅電極とは反対側の銅電極
が、電源側の電極に接続されている。
【００４７】さらに常温側と低温側の二つの電極（第
３、第４の電極）との間に、複数段（２段）のＮ型の熱
電変換素子（Ｎ）が配設されており、複数段のＮ型の熱
電変換素子の端部の熱電変換素子（Ｎ）が低温側の電極
に接続されており、さらに、Ｐ型の熱電変換素子（Ｐ）
と、別のＮ型の熱電変換素子（Ｎ）と、を備えて第２群
の（計４つ）熱電変換素子を構成しており（図７の左
側）、複数段のＮ型の熱電変換素子のうちの常温側の端
部にある1つの熱電変換素子（Ｎ）とＰ型の熱電変換素
子（Ｐ）とを銅電極でπ型に接続して第３の熱電素子対
を構成し、第３の熱電素子対を構成するＰ型の熱電変換
素子（Ｐ）と別のＮ型の熱電変換素子（Ｎ）とを銅電極
でπ型に接続して第４の熱電素子対を構成し、第４の熱
電素子対のＮ型の熱電変換素子（Ｎ）のπ接続用の銅電
極とは反対側の銅電極が、電源側（常温側）の電極に接
続されている。第１、第３の熱電素子対の銅電極の表
面、第２、第４の熱電素子対の銅電極の表面は、第１、
第２のプレート（ＡｌＮ Ｐｌａｔｅ−１、ＡｌＮ Ｐ
ｌａｔｅ−２）で覆われており、電気的に絶縁されてい
る。窒化アルミニウム（ＡｌＮ）は高い電気的絶縁性と
熱導電率を有し、ヒートシンクとしての用途を有する。
３、第４の電極）との間に、複数段（２段）のＮ型の熱
電変換素子（Ｎ）が配設されており、複数段のＮ型の熱
電変換素子の端部の熱電変換素子（Ｎ）が低温側の電極
に接続されており、さらに、Ｐ型の熱電変換素子（Ｐ）
と、別のＮ型の熱電変換素子（Ｎ）と、を備えて第２群
の（計４つ）熱電変換素子を構成しており（図７の左
側）、複数段のＮ型の熱電変換素子のうちの常温側の端
部にある1つの熱電変換素子（Ｎ）とＰ型の熱電変換素
子（Ｐ）とを銅電極でπ型に接続して第３の熱電素子対
を構成し、第３の熱電素子対を構成するＰ型の熱電変換
素子（Ｐ）と別のＮ型の熱電変換素子（Ｎ）とを銅電極
でπ型に接続して第４の熱電素子対を構成し、第４の熱
電素子対のＮ型の熱電変換素子（Ｎ）のπ接続用の銅電
極とは反対側の銅電極が、電源側（常温側）の電極に接
続されている。第１、第３の熱電素子対の銅電極の表
面、第２、第４の熱電素子対の銅電極の表面は、第１、
第２のプレート（ＡｌＮ Ｐｌａｔｅ−１、ＡｌＮ Ｐ
ｌａｔｅ−２）で覆われており、電気的に絶縁されてい
る。窒化アルミニウム（ＡｌＮ）は高い電気的絶縁性と
熱導電率を有し、ヒートシンクとしての用途を有する。
【００４８】以上本発明を上記実施例に即して説明した
が、本発明は、上記実施例にのみ限定されるものでな
く、特許請求の範囲の各請求項の発明の範囲内で当業者
であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは
勿論である。
が、本発明は、上記実施例にのみ限定されるものでな
く、特許請求の範囲の各請求項の発明の範囲内で当業者
であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは
勿論である。
【００４９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
熱電半導体を備えたことにより、低温側への熱進入を抑
制するとともに、熱を常温側に放散させる、電流導入端
子を実現することができる。
熱電半導体を備えたことにより、低温側への熱進入を抑
制するとともに、熱を常温側に放散させる、電流導入端
子を実現することができる。
【００５０】また、本発明によれば、電流を流す方向を
反対とすることで、低温側へ通常よりも多くの熱を運ぶ
ことができ、昇温時間を短縮することができる。
反対とすることで、低温側へ通常よりも多くの熱を運ぶ
ことができ、昇温時間を短縮することができる。
【図１】本発明の一実施例の構成を示す図であり、
（Ａ）は上面図、（Ｂ）は横断面図である。
（Ａ）は上面図、（Ｂ）は横断面図である。
【図２】本発明の原理を説明するための図である。
【図３】本発明の原理を説明するための図である。
【図４】従来の電流導入端子の例を示す図である。
【図５】従来の電流導入端子の例を示す図である。
【図６】本発明の一実施例の変形例の構成を示す図であ
る。
る。
【図７】本発明の別の実施例の構成を示す図である。
１Ａ、１Ｂ 熱電半導体
２ 本体（ハウジング）
３Ａ、３Ｂ 電極（常温側電極）
４Ａ、４Ｂ 電極
５Ａ、５Ｂ 電極（低温側電極）
６ 支持ボルト
７ 絶縁物
８ 電気絶縁サポート
９ フランジ
１０ 取り付け穴
１１、１２ コンタクト部材
１５ 絶縁部材
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｈ０１Ｒ 13/03 Ｈ０１Ｒ 13/03 Ａ
13/46 ３０４ 13/46 ３０４Ｃ
13/66 13/66
31/06 31/06 Ａ
Ｈ０５Ｋ 7/20 Ｈ０５Ｋ 7/20 Ｂ
Ｐ
Ｓ
Ｆターム(参考） 5E021 FA03 FA08 FA14 FB13 FC16
MA01 MB20
5E086 PP20 PP21 PP37 PP42 PP47
QQ10 QQ20
5E087 EE07 FF04 FF23 KK01 LL03
LL15 MM08 PP08 QQ03 RR31
5E322 AA01 AA05 AA11 DA04 DC01
DC02
Claims (28)
- 【請求項１】一端の電極から導入された電流を、他端の
電極から接続先に供給する導電部材の前記一端と他端の
間に少なくとも１つの熱電変換素子を備えている、こと
を特徴とする電流導入端子。 - 【請求項２】第１の電極と、第２の電極を有し、前記第
１の電極から電流を導入し、前記第１の電極から導入し
た電流を前記第２の電極より接続先に供給する電流導入
端子において、 前記第１の電極と前記第２の電極とが熱電変換素子を介
して接続される、ことを特徴とする電流導入端子。 - 【請求項３】第１の電極と、第２の電極を有し、前記第
１の電極は、電源に接続され前記電源より電流を導入
し、前記第１の電極から導入した電流を、前記第２の電
極より電流供給先に供給し、 第３の電極と、第４の電極を有し、前記第４の電極が、
前記電流供給先から受けた電流を、前記第３の電極よ
り、前記電源に返す構成とされている電流導入端子にお
いて、 前記第１の電極と前記第２の電極とが、第１の導電型の
熱電変換素子を介して接続され、 前記第３の電極と前記第４の電極とが、第２の導電型の
熱電変換素子を介して接続されている、ことを特徴とす
る電流導入端子。 - 【請求項４】前記第１の電極と、前記第２の電極がとも
に棒状部材よりなり、 前記第１の電極と、前記第２の電極のそれぞれの長手方
向の少なくとも一部を収容するハウジングを備え、 前記第１の電極及び／又は前記第２の電極は、前記ハウ
ジング内で支持部材を介して支持されており、 前記第１の電極と、前記第２の電極の端部同士が、それ
ぞれ前記熱電変換素子を介して接続される、ことを特徴
とする請求項２又は３記載の電流導入端子。 - 【請求項５】前記第３の電極と、前記第４の電極がとも
に棒状部材よりなり、 前記第１の電極と、前記第２の電極のそれぞれの長手方
向のの少なくとも一部を収容するハウジングを備え、 前記第３の電極及び／又は前記第４の電極は、前記ハウ
ジング内において、支持部材を介して支持されており、 前記第３の電極と、前記第４の電極の端部同士が熱電変
換素子を介して接続される、ことを特徴とする請求項３
記載の電流導入端子。 - 【請求項６】前記第１の電極は、前記第２の電極と較べ
て熱放散特性が大となる構成とされ、常温側の前記ハウ
ジングに熱を伝える、ことを特徴とする請求項４又は５
記載の電流導入端子。 - 【請求項７】前記第１の電極は、長手方向の一部で、前
記ハウジング内において、熱容量を大きくするために、
前記第１の電極よりも径の大きな電極に接続されてお
り、 前記径の大きな電極は、常温側の前記ハウジングに、熱
を伝導し且つ電気的に絶縁体の部材を介して接続されて
いる、ことを特徴とする請求項４又は５記載の電流導入
端子。 - 【請求項８】前記径の大きい電極のコネクタ側表面には
絶縁層が設けられている、ことを特徴とする請求項７記
載の電流導入端子。 - 【請求項９】前記絶縁層がセラミクス材料よりなる、こ
とを特徴とする請求項８記載の電流導入端子。 - 【請求項１０】前記第３の電極は、前記第４の電極と較
べて熱放散特性が大となる構成とされ、常温側の前記ハ
ウジングに熱を伝える、ことを特徴とする請求項５記載
の電流導入端子。 - 【請求項１１】前記第３の電極は、長手方向の一部で、
前記ハウジング内において、熱容量を大きくするため
に、前記第３の電極よりも径の大きな電極に接続されて
おり、 前記径の大きな電極は、常温側の前記ハウジングに、熱
を伝導し且つ電気的に絶縁体の部材を介して接続されて
いる、ことを特徴とする請求項５記載の電流導入端子。 - 【請求項１２】請求項１乃至１１のいずれか一に記載の
電流導入端子において、真空を保つシール構造を有す
る、ことを特徴とする電流導入端子。 - 【請求項１３】前記ハウジングには、取り付け用のフラ
ンジが設けられている、ことを特徴とする請求項４乃至
１１のいずれか一に記載の電流導入端子。 - 【請求項１４】前記フランジが冷却手段を備えている、
ことを特徴とする請求項１３記載の電流導入端子。 - 【請求項１５】前記冷却手段が空冷フィン又は水冷パイ
プよりなる、ことを特徴とする請求項１４記載の電流導
入端子。 - 【請求項１６】前記フランジを構成する部材が、アルミ
ニウムもしくは銅よりなる、ことを特徴とする請求項１
３記載の電流導入端子。 - 【請求項１７】前記第２の電極が、銅よりなる、ことを
特徴とする請求項２又は３記載の電流導入端子。 - 【請求項１８】前記第４の電極が、銅よりなる、ことを
特徴とする請求項３記載の電流導入端子。 - 【請求項１９】前記第１の電極が常温側に配置され、前
記第２の電極が低温側に配置され、常温側と低温側と向
き合う面に、金属がコーティングが施され、熱輻射を低
減する、ことを特徴とする請求項２又は３記載の電流導
入端子。 - 【請求項２０】前記第３の電極が常温側に配置され、前
記第４の電極が低温側に配置され、常温側と低温側と向
き合う面に、金属がコーティングが施され、熱輻射を低
減する、ことを特徴とする請求項３記載の電流導入端
子。 - 【請求項２１】前記熱電変換素子が、対応するそれぞれ
の前記電極に半田接続され、前記熱電変換素子と前記電
極との接続部を支持固定するための設けられる、固定
具、支持部材が、いずれも熱伝導率の相対的に低い電気
絶縁材料よりなる、ことを特徴とする請求項２又は３記
載の電流導入端子。 - 【請求項２２】前記第２の電極が、前記電流供給先の一
端に、高温超伝導素子を介して接続される、ことを特徴
とする請求項２記載の電流導入端子。 - 【請求項２３】前記第４の電極が、前記電流供給先の他
端に、高温超伝導素子を介して接続される、ことを特徴
とする請求項３記載の電流導入端子。 - 【請求項２４】前記熱電変換素子を複数段備えているこ
とを特徴とする請求項１記載の電流導入端子。 - 【請求項２５】前記第１の電極と前記第２の電極との間
に、複数段の熱電変換素子が配設されている、ことを特
徴とする請求項２又は３記載の電流導入端子。 - 【請求項２６】前記第１の電極と前記第２の電極との間
に、複数段の第１の導電型の熱電変換素子が配設されて
おり、 前記第３の電極と前記第４の電極との間に、複数段の第
２の導電型の熱電変換素子が配設されている、ことを特
徴とする請求項３記載の電流導入端子。 - 【請求項２７】前記第１の電極と前記第２の電極との間
に、１又は複数段の第１の導電型の熱電変換素子が配設
されており、前記１又は複数段の第１の導電型の熱電変
換素子の端部の熱電変換素子が前記第１及び第２の電極
の一方に接続されており、さらに、第２の導電型の熱電
変換素子と、別の第１の導電型の熱電変換素子と、を備
え、 前記１又は複数段の第１の導電型の熱電変換素子のうち
の1つの熱電変換素子と、前記第２の導電型の熱電変換
素子とを金属電極でパイ（π）型に接続して第１の熱電
素子対を構成し、前記第２の導電型の熱電変換素子と前
記別の第１の導電型の熱電変換素子とを金属電極でパイ
（π）型に接続して第２の熱電素子対を構成し、前記第
２の熱電素子対の前記別の第１の導電型の熱電変換素子
の前記金属電極とは反対側の電極が、前記第１及び第２
の電極の他方に接続されている、ことを特徴とする請求
項２記載の電流導入端子。 - 【請求項２８】前記第１の電極と前記第２の電極との間
に、１又は複数段の第１の導電型の熱電変換素子が配設
されており、前記１又は複数段の第１の導電型の熱電変
換素子の端部の熱電変換素子が前記第１及び第２の電極
の一方に接続されており、 さらに、第２の導電型の熱電変換素子と、別の第１の導
電型の熱電変換素子と、を備えて第１群の熱電変換素子
を構成し、前記１又は複数段の第１の導電型の熱電変換
素子のうちの1つの熱電変換素子と、前記第２の導電型
の熱電変換素子とを金属電極でパイ（π）型に接続して
第１の熱電素子対を構成し、前記第２の導電型の熱電変
換素子と前記別の第１の導電型の熱電変換素子とを金属
電極でパイ（π）型に接続して第２の熱電素子対を構成
し、前記第２の熱電素子対の前記別の第１の導電型の熱
電変換素子の前記金属電極とは反対側の電極が、前記第
１及び第２の電極の他方に接続されており、 前記第３の電極と前記第４の電極との間に、１又は複数
段の第２の導電型の熱電変換素子が配設されており、前
記１又は複数段の第２の導電型の熱電変換素子の端部の
熱電変換素子が前記第３及び第４の電極の一方に接続さ
れており、 さらに、第１の導電型の熱電変換素子と、別の第２の導
電型の熱電変換素子と、を備えて第２群の熱電変換素子
を構成し、前記１又は複数段の第２の導電型の熱電変換
素子のうちの1つの熱電変換素子と、前記第１の導電型
の熱電変換素子とを金属電極でパイ（π）型に接続して
第３の熱電素子対を構成し、前記第１の導電型の熱電変
換素子と前記別の第２の導電型の熱電変換素子とを金属
電極でパイ（π）型に接続して第４の熱電素子対を構成
し、前記第４の熱電素子対の前記別の第２の導電型の熱
電変換素子の前記金属電極とは反対側の電極が、前記第
３及び第４の電極の他方に接続されている、ことを特徴
とする請求項３記載の電流導入端子。
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