JP2012139099A5

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Publication number: JP2012139099A5
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Authority: JP
Filing date: 2012-04-16
Publication date: 2012-08-30

Description

超電導モータ

本発明は、超電導コイルを備えた超電導モータに関する。

従来、帯状（平角）の導体を巻回して形成したコイルを界磁コイルとして用いたモータが多数提供されている。
例えば、この種のモータが特開昭５３−５５７０３号公報（特許文献１）において提供されている。特許文献１で提供されているモータでは、図１７に示すように、帯状の導体１をエッジ方向に巻いて（所謂エッジワイズ巻き）複数のコイル２を形成し、該コイル２を固定子ハウジング３の内周面に周方向に間隔をあけて配置して界磁コイルとしている。

特開昭５３−５５７０３号公報

しかしながら、特許文献１で提供されているモータでは、帯状の導体をエッジワイズ巻きして界磁コイルを形成しているため、図１７（Ａ）に示すように界磁コイルの構造が複雑になってモータが大型化すると共に生産性が悪い問題がある。
また、帯状の導体が超電導線からなる場合には、超電導線を無理にエッジワイズ巻きすることにより超電導線が損傷して超電導特性が劣化するおそれがある。
さらに、界磁コイルとして超電導コイルを用いると、該超電導コイルを超電導温度に冷却する冷媒で冷却する必要があるが、従来、該冷却機構に関しては改善の余地があった。

本発明は前記問題に鑑みてなされたものであり、超電導コイルを効率良く冷却できるようにすることを課題としている。

前記課題を解決するため、本発明は、
超電導コイルと、該超電導コイルを超電導温度に冷却する冷媒を収容する冷却容器と、
前記冷媒が貯蔵される冷媒タンクと、
前記冷却容器と冷媒タンクとを連結する、蛇腹形状部を有する配管を備えていることを特徴とする超電導コイルの冷却装置を提供している。
前記冷却装置では、前記冷却容器は前記超電導コイルと冷媒が収容される内槽と、該内槽が真空断熱層を介して収容される外槽とを備え、
前記冷媒タンクは、前記冷媒が貯蔵される内槽と、該内槽が真空断熱層を介して収容される外槽を備え、
前記配管は前記冷却容器の内槽と前記冷媒タンクの内槽を連結する内管と、前記冷却容器の外槽と前記冷媒タンクの外槽を連結すると共に前記内管を真空断熱層を介して囲む外管を備え、これら内管および／または外管に前記蛇腹形状部を設けていることが好ましい。

また、本発明は、回転子と、該回転子の外周に配置される固定子を備え、
前記固定子は超電導コイルからなり、
前記超電導コイルと、該超電導コイルを超電導温度に冷却する冷媒とを収容する冷却容器と、
前記冷媒が貯蔵される冷媒タンクと、
前記冷却容器と冷媒タンクとを連結する、蛇腹形状部を有する配管を備えている超電導モータを提供している。
前記超電導モータにおいて、前記超電導コイルは、帯状の超電導線が巻回されて形成されたパンケーキコイルまたはソレノイドコイルからなり、
前記超電導コイルの軸線方向の両端に配置される第１ヨークおよび第２ヨークと、
前記第１ヨークの内周から突設したＮ極の誘導子と、第２ヨークの内周から突設したＳ極の誘導子とを備え、
前記Ｎ極誘導子とＳ極誘導子とを前記超電導コイルと前記回転子の間に、周方向に間隔をあけて配置して磁路を設けていることが好ましい。
前記のように、界磁側固定子として設ける超電導コイルとして、帯状の超電導線をエッジワイズ巻きではなくフラットワイズ巻きし、同心位置に巻回して形成したパンケーキコイルあるいはソレノイド巻きして形成したソレノイドコイルを用いている。かつ、該超電導コイルの軸線方向の両端に誘導子を設けた第１ヨークと第２ヨークをそれぞれ配置し、該第１ヨーク側のＮ極の誘導子と第２ヨーク側のＳ極の誘導子とを固定子の内周面に周方向に間隔をあけて配置して構成している。
このように、界磁を形成する超電導コイルを、帯状の超電導線を巻回して円環形状に形成したパンケーキコイルあるいはソレノイドコイルで形成しているため、従来例のように帯状の導体をエッジワイズ巻きしたコイルを設ける必要がない。
また、前記従来例では、磁極数と同数のコイルを設けているため、コイルの個数が多くなり非常に複雑な構造となるが、誘導子により磁極を形成しているため、１つの超電導コイルで複数の磁極を形成することができ、磁極数に対して超電導コイルの個数を大幅に少なくすることができる。これにより、超電導モータを小型化することができると共に容易に製造することができる。
また、帯状の超電導線をエッジワイズ巻きしないため、超電導線を損傷させることがない。よって、超電導特性を劣化させることなく、十分な性能を発揮してモータの高出力が可能となる。
さらに、超電導線に大電流を流すことにより、第１、第２ヨークを磁束が飽和した状態で用いることができ、電機子の磁場の変化が第１、第２ヨークに影響しにくく、第１、第２ヨークに渦電流が生じにくくなって、第１、第２ヨークにおける鉄損を低減して発熱を抑えることができる。

前記第１ヨークと第２ヨークの誘導子は、例えば、それぞれ直径方向に対向して一対設け、第１ヨークと第２ヨークの誘導子を９０度間隔をあけて配置し、回転子の外周にＮ極、Ｓ極を９０度間隔で配置している。第１ヨークと第２ヨークに設ける誘導子の個数は限定されず、回転子の外周にＮ極誘導子とＳ極誘導子とが等間隔で配置される構成であれば良く、誘導子の個数を増やして極数を増加させることにより、本発明のモータをステッピングモータとして利用することもできる。

前記超電導コイルは、前記複数のシングルパンケーキコイルあるいはダブルパンケーキコイルを軸線方向に並設して円筒状とした積層コイルとし、該積層コイルの軸線方向の両端のパンケーキコイルの外方に前記第１、第２ヨークの円環状の側端壁部を配置し、これら側端壁部の外周縁より突設する外周壁部で前記積層コイルの外周を囲むと共に、内周縁より前記誘導子を突設していることが好ましい。
このように、所要個数のパンケーキコイルを軸線方向に並設した積層コイルとした場合も軸線方向に長い円環形状のコイルとすることができ、モータの要求電流量に対応した超電導コイルを簡単に形成できる。
さらに、回転子の軸線方向の寸法に応じて、前記積層コイルと第１、第２ヨークとを組み合わせた界磁側固定子を、軸線方向に間隔をあけて複数組設けることが好ましい。
超電導線をソレノイド巻きしたソレノイドコイルの場合も軸線方向の長さを任意に設定でき、円筒形状を保持できる。

前記軸線方向にパンケーキコイルを並列した積層コイルは、隣接するパンケーキコイルの超電導線を順次連結し、該連結した超電導線の両端末に第一、第二端子を接続し、該第一、第二端子は長尺細幅のリード線接続部を有する端子とし、これら第一端子あるいは／及び第二端子のリード線接続部を近接位置に配置していることが好ましい。
このように、積層コイルの軸線方向の両端に位置する超電導線の端末に接続する第一、第二端子のリード線接続部を近接位置に配置すると、後述するように、第一、第二端子のリード線接続を１つの冷媒用配管内に挿通させて、冷媒タンク側へと引き出すことができる。
前記第一端子と第二端子を屈曲させてリード線接続部を近接配置してもよいし、接続する超電導線の端末を延在させてもよい。

前記円環形状とした超電導コイルは、略相似形状の内面を有する円環状筒型とした前記冷却容器に収容しており、
前記冷却容器は、内周壁と、外周壁と、該内外周壁の軸線方向の両端に夫々連結する円環状の端面壁を有し、前記外周壁に冷媒通路となる前記配管の一端を取り付け、該配管の他端を前記超電導コイルを超電導温度に冷却する冷媒を貯留した前記冷媒タンクと連結している。

本発明の超電導モータでは、界磁コイルとする超電導コイルが１個または複数個のパンケーキコイルを並設した積層型、あるいはソレノイドコイルとして円筒形状とし、該超電導コイルの外形と略相似形状とした円環状筒型の冷却容器に収容することで、冷却容器を小型化でき、モータの大型化を抑制できる。さらに、該冷却容器の表面積を小さくすることで熱の進入を低減でき、冷却性能を向上させることができる。
かつ、前記従来例ではコイル数が多くなり、各コイルをそれぞれ冷却容器に収容すると冷却容器の個数が多くなり、非常に複雑な構造となる。これに対して、本発明では超電導コイルの個数を大幅に少なくすることができるため、冷却容器の構造も簡素化することができる。

前記超電導コイルを収容した冷却容器の両側の端面壁を前記第１、第２ヨークの円環状の側端壁部で覆うと共に、該冷却容器の外周壁を前記第１、第２ヨークの側端壁部の外周縁より突設する外周壁部で囲み、
前記第１、第２ヨークの外周壁部の先端面を突き合わせると共に、これら外周壁の外面に軸線方向に設けた挿通溝に締結材を嵌合し、該締結材の両端を第１、第２ヨークにネジ締め固定して前記第１、第２ヨークとを締結固定し、かつ、
前記第１、第２ヨークの外周壁部の先端の突き合わせ部の先端に前記配管を貫通させる切欠を設け、あるいは／および前記外周壁部に前記配管を貫通させる貫通穴を設けている。

前記のように、超電導コイルを収容する冷却容器は、第１ヨークと第２ヨークで囲んでいるため、該冷却容器と冷媒タンクとを連通する配管を第１ヨークと第２ヨークを貫通させる必要がある。このため、前記のように、第１、第２ヨークの外周壁先端の突き合わせ部の先端に前記配管を貫通させる切欠を設け、あるいは／および前記外周壁に前記配管を貫通させる貫通穴を設けている。

前記配管を貫通させる前記切欠あるいは貫通穴、あるいは／および前記第１、第２ヨークの挿通溝は、前記第１、第２ヨークの内周より突設する前記誘導子と対向する外周位置に設けていることが好ましい。

本発明の超電導モータにおいて、超電導コイルからなる界磁コイルと電機子側回転子に設けた電機子コイルに電流を流したときに、第１、第２ヨークの外周壁部にも磁束が通るが、誘導子を設けた位置では磁束が誘導子側を通り、該誘導子と対向する位置の外周壁部を通る磁束は少ない。よって、前記のように、配管を通す切欠、貫通穴や前記挿通溝を誘導子と対向する外周位置に設けると、該誘導子と対向する位置の外周壁部の中心を通る磁束は比較的少ないため、前記切欠等による磁束の流れの阻害を最小限に抑えることができる。
前記第１、第２ヨークに設ける切欠等は異なるヨーク側の誘導子と対向する位置の外周壁部に設けてもよい。

前記冷却容器の外周壁と前記超電導コイルの外周面との間の距離を前記超電導コイルの径方向の幅よりも大としていることが好ましい。
より好ましくは、冷却容器の外周壁と前記超電導コイルの外周面との間の距離を前記超電導コイルの径方向の幅の２．５倍〜３倍としていることが好ましい。
液体窒素等からなる冷媒が気化して発生した気泡が冷却容器内に溜まり、この溜まった気泡が超電導コイルからなる界磁コイルと長時間接触し続けると、該接触部分が冷媒により冷却されず、局所的に超電導コイルの冷却が低下する。
しかし、前記構成によれば、冷却容器の外周壁と超電導コイルの外周面との間に大きな隙間を設けて、発生した気泡が超電導コイルと接触しにくくしているため、該気泡が超電導コイルと長時間接触し続けるのを防止することができ、超電導コイルを局所的に冷却できない状態が生じるのを防止することができる。

前記配管の内径は前記冷却容器の配管接続口の内寸よりも小さい場合には、前記配管側から前記配管接続口に向けて拡径する拡径連結部を介在させることが好ましい。
あるいは、前記冷却容器の外周壁に、その軸線方向の略全長に開口する配管接続口を設け、該配管接続口の内寸と同一内寸を有する配管を接続してもよい。

前記したいずれの構成としても、冷却容器への配管からの冷媒流通口を大きくでき、冷媒が気化して発生した気泡を、効率良く冷却容器から配管を通して冷媒タンクへ排出することができる。
例えば、超電導コイルの軸線方向を水平方向とした状態で配置し、冷却容器の上端に配管が接続されている本発明の超電導モータを自動車等の駆動用モータとして使用した場合、車体が傾いて超電導モータの軸線方向が傾斜したとき、配管が冷却容器の配管接続口より小さいと、該配管接続口の部分に気泡が滞留しやすい。この滞留した気泡が超電導コイルに長時間接触し続けると、超電導コイルを局所的に冷却することができなくなるおそれがある。
しかしながら、前記のように冷却容器の配管接続口と連通する部位の配管の内寸を大きくすると、超電導モータが傾いても気泡を滞留させることなく配管を通して排出することができる。

前記配管に、超電導コイルの超電導線の両側端末に接続した前記第一、第二端子の細長いリード線接続部を挿通して前記冷媒タンク側へと突出していることが好ましい。
特に、複数のシングルあるいはダブルパンケーキコイルを軸線方向に並設した積層型の超電導コイルとした場合、これらパンケーキコイルの超電導を順次接続して連続させた超電導線とした両端末が離れた位置となる。よって、前記のように、該超電導線の両側端末に接続した第一、第二端子を屈曲してリード線接続部を、これらリード線接続部を近接位置に配置すると、これら第一、第二端子のリード線接続部を１つの冷媒流通用の配管内に挿通させることができ、第一、第二端子の冷却を効率良く行うことができる。

前記冷却容器の外周壁に周方向に間隔をあけて複数本の前記配管を取り付けてもよい。
前記構成によれば、複数設けた配管によって冷媒が気化して発生した気泡を効率良く冷却容器から排出することができ、かつ、これら配管を冷却容器の外周壁の周方向に間隔をあけて配置しているため、超電導モータが周方向に回転してもいずれかの配管により気泡を排出することができる。

前記超電導コイルの軸線方向の両端面と前記冷却容器の両端側壁との間に隙間を設け、該隙間に金属からなるスペーサを介設し、該スペーサで超電導コイルを軸線方向に位置決めすることが好ましい。
即ち、冷却容器と超電導コイルの内外周面は隙間をあけるため、超電導コイルの軸方向の両端面をスペーサを介して冷却容器内に位置決め固定している。
前記超電導コイルとスペーサとが当接する位置では、超電導コイルに冷媒が直接接触しないが、該スペーサを金属により形成しているため、該スペーサによって伝導された冷熱により超電導コイルのスペーサとの当接部も効率良く冷却することができる。
前記スペーサを形成する金属としては、熱伝導率の良い銅、黄銅等が好ましい。

前記冷却容器は前記超電導コイルと冷媒が収容される内槽と、該内槽が真空断熱層を介して収容される外槽を備える一方、前記冷媒タンクも前記冷媒が貯蔵される内槽と、該内槽が真空断熱層を介して収容される外槽を備え、かつ、
前記配管は前記冷却容器の内槽と前記冷媒タンクの内槽を連結する内管と、前記冷却容器の外槽と前記冷媒タンクの外槽を連結すると共に前記内管を真空断熱層を介して囲む外管を備え、これら内管および／または外管に蛇腹形状部を設けていることが好ましい。

前記のように、冷却容器、冷媒タンクを２重槽とし、かつ、配管も２重管として、それぞれ断熱空間で囲む構成とすると、冷媒の昇温化を抑制できる。
また、配管の内管および／または外管に蛇腹形状部を設けると、冷媒に直接接触する内管と冷媒に接触しない外管との熱収縮の差を前記蛇腹形状部で吸収して、熱収縮による歪みで配管が破損するのを防止することができる。
また、配管の内管および／または外管に蛇腹形状部を設けて弾性を付与しているため、これら内管と外管の前記冷却容器や冷媒タンクとの接続位置における高い精度が要求されることがなく、かつ、接続作業も容易にすることができる。

前述したように、本発明によれば、超電導コイルと冷媒とを収容する冷却容器と、該冷媒を貯蔵する冷媒タンクを連結する配管に蛇腹形状部を設けているため、該蛇腹形状部で熱収縮の差を吸収でき、熱収縮による歪みで配管が破損するのを防止できる。また、超電導コイルは、パンケーキコイルあるいはソレノイドコイルからなる円筒形状とすると共に、該超電導コイルの軸線方向両端に誘導子を突設した第１、第２ヨークを配置して、磁路を設けた構成としているため、帯状の超電導線をエッジワイズ巻きしたコイルを設ける必要がない。このように、超電導コイルとして汎用されているパンケーキ型コイル等を利用できるため、超電導モータを簡単に製造できると共に、小型化することができる。
また、帯状の超電導線をエッジワイズ巻きしないため、超電導特性を劣化させることなく十分な性能を発揮することができる。

さらに、超電導コイルを単純な円筒形状としているため、超電導コイルを収容して冷却する冷却容器を円環状筒型からなる簡単な構成とすることができ、冷却容器が大型化せず、該冷却容器と冷媒タンクとを接続する配管の取り付けも容易に行える。

本発明の第１実施形態の超電導モータを示す断面斜視図である。（Ａ）は超電導モータの軸線方向断面図、（Ｂ）は超電導モータの径方向概略断面図である。界磁側固定子の断面図である。界磁側固定子の分解斜視図である。界磁コイルと冷却容器の分解斜視図である。冷却容器の断面図を示し、（Ａ）は軸線が水平方向の状態を示す図面、（Ｂ）は軸線が水平方向に対して傾斜した状態を示す図面である。冷却容器の異なる位置での断面図である。（Ａ）（Ｂ）は第２実施形態を示す図面である。（Ａ）（Ｂ）は第２実施形態の第１変形例を示す図面である。（Ａ）（Ｂ）は第２実施形態の第２変形例を示す図面である。第２実施形態の第３変形例を示す図面である。第３実施形態を示す図面である。第４実施形態を示す図面である。（Ａ）（Ｂ）は第４実施形態の変形例を示す図面である。第５実施形態を示す図面である。（Ａ）（Ｂ）は第６実施形態を示す図面である。従来例を示す図面である。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１乃至図７に、本発明の第１実施形態の超電導モータを示し、該超電導モータは自動車用の駆動モータ等として用いられるものである。
超電導モータ１０は、超電導コイルを備えた界磁側固定子（以下、固定子と称する）２０の中空部に電機子側回転子（以下、回転子と称する）４０を回転自在に貫通し、前記固定子２０はクローポールと称される誘導子を備えたものとし、クローポール型のモータとしている。

前記固定子２０は、帯状の超電導線を巻回して形成したパンケーキコイルからなる界磁コイル２１と、該界磁コイル２１の軸線方向Ｘの両端にそれぞれ配置される第１ヨーク２３と第２ヨーク２４とを組み合わせて形成している。
前記各第１、第２ヨーク２３、２４の内周側に磁極を形成する誘導子２３ｃ、２４ｃを突設すると共に、該誘導子２３ｃ、２４ｃで囲まれる中空部に隙間をあけて回転子４０を回転自在に貫通し、該回転子４０の外周に周方向に等間隔をあけて誘導子２３ｃと２４ｃとを交互に配置している。

前記界磁コイル２１は、超電導のダブルパンケーキコイルを積層して軸線方向に長い円環形状（即ち、円筒形状）としており、本実施形態では８個のダブルパンケーキコイルを軸線方向に並設し、隣接するダブルパンケーキの超電導線を順次接続した積層型のコイルとしている。該界磁コイル２１は図３に示すように略相似形状の円環状筒型とした冷却容器２２内に収容している。該冷却容器２２に収容した界磁コイル２１の両端に第１ヨーク２３、第２ヨーク２４を配置している。
前記界磁コイル２１を収容した冷却容器２２に、図１、２に示すように、冷媒流通用の配管６０の一端を取り付け、他端を、界磁コイル２１を超電導温度に冷却する冷媒を貯留した冷媒タンク５０に連結している。

前記界磁コイル２１の両側に配置する第１ヨーク２３、第２ヨーク２４とは、図３に示すように、第１ヨーク２３の内周より直径方向に対向させて軸線方向に突出する一対の誘導子２３ｃを突設し、第２ヨーク２４の内周より直径方向に対向させて軸線方向に突出する一対の誘導子２４ｃを突設している。
前記各一対の誘導子２３ｃ、２４ｃを界磁コイル２１の内周側に９０度間隔をあけて突出させ、図２（Ｂ）に示すように、界磁コイル２１の内周側と電機子側回転子４０の外周の間に、Ｎ極となる誘導子２３ｃとＳ極となる誘導子２４ｃとを周方向に９０度間隔をあけて配置している。
なお、誘導子２３ｃ、２４ｃは説明を簡略化するため、一対づつとしているが、例えば、１２個づつ突設して、Ｎ極誘導子とＳ極誘導子とを１５度間隔で密に配置してもよい。

前記界磁コイル２１と両側の第１、第２ヨーク２３、２４とからなる固定子２０を、図１〜図３に示すように、軸線方向に２個並設し、円筒体からなる外周ハウジング２６に内嵌支持している。これら２個の固定子２０Ａと２０Ｂはモータの軸線方向の中心Ｐを挟んで対称に配置し、図３に示すように、各固定子２０Ａ、２０Ｂの第１ヨーク２３を中心Ｐ側に当接させて位置させ、第２ヨーク２４を中心Ｐより離れた側に位置させている。

界磁コイル２１は、前記のように、円環形状としたダブルパンケーキコイル２１ａを複数並設した積層型としている。該ダブルパンケーキコイル２１ａは、帯状のビスマス系酸化物超電導線をフラットワイズ巻きにより巻回し、２層のコイル部を最内周ターンの渡り部で連続させている。
なお、本実施形態では、ダブルパンケーキコイルの超電導線を順次連結して直列に接続しているが、各ダブルパンケーキコイルを電源にそれぞれ接続して並列接続としてもよい。また、パンケーキコイルは１層のコイル部からなるシングルパンケーキコイルとしてもよい。

前記界磁コイル２１の両端のパンケーキコイル２１ａの超電導線の端末には、銅からなる端子材２７（第一端子２７Ａ、第二端子２７Ｂ）を夫々接続している。該端子材２７は、図５に示すように、超電導線の外周端末に半田付け接続されてコイル外周面から突出するコイル接続部２７ａと、該コイル接続部２７ａの先端をコイル軸線方向の内側に屈曲させた水平屈曲部２７ｂと、該水平屈曲部２７ｂの内端より外方に突出する細長いリード線接続部２７ｃとを有する屈曲形状としている。端子材２７に水平屈曲部２７ｂを設けることにより、該水平屈曲部２７ｂで端子材２７が受ける負荷を緩和できるようにしている。端子材２７のリード線接続部２７ｃは長尺細幅とし、第一端子２７Ａと第二端子２７Ｂのリード線接続部２７ｃを配管６０に通して、冷媒タンク５０内に突出させている。

前記界磁コイル２１を収容して冷媒で冷却する冷却容器２２は、界磁コイル２１と液体窒素からなる冷媒が収容される内槽２８と、該内槽２８が真空断熱層Ｓを介して収容される外槽２９を備え、真空断熱層Ｓにはアルミニウムからなる多層断熱フィルム（図示せず）を収容している。前記内槽２８と外槽２９は共にステンレスからなる。

前記内槽２８は、図５に示すように、界磁コイル２１の内嵌する円筒状の支持枠２１ｂに内嵌する円筒状の内周壁２８ａと、界磁コイル２１の外周側に配置する円筒状の外周壁２８ｂと、内周壁２８ａと外周壁２８ｂの軸線方向両端縁を連結すると共に界磁コイル２１の軸線方向の両側にそれぞれ配置する円環平板状の両端側壁２８ｃからなり、これら壁２８ａ、２８ｂ、２８ｃの縁部を溶接により接続している。
外周壁２８ｂの図中上端位置に軸線方向の一端から他端にかけて延在するスリット２８ｄを設けて配管接続口とし、該スリット２８ｄの縁部に後述する配管６０の内管６１の下端縁に設けた基壁部２８ｅを溶接により取り付けている。これにより、基壁部２８ｅが外周壁２８ｂの一部を構成すると共に外周壁２８ｂの上端から内管６１を外方に向けて突出させており、該内管６１に界磁コイル２１に接続した第一端子２７Ａ、第二端子２７Ｂのリード線接続部２７ｃを挿通させている。

一方、前記外槽２９は、内槽２８の内周壁２８ａの内周側に隙間をあけて配置される円筒状の内周壁２９ａと、内槽２８の外周壁２９ａの外周側に隙間をあけて配置される円筒状の外周壁２９ｂと、内周壁２９ａと外周壁２９ｂの軸線方向両端縁を連結すると共に内槽２８の両端側壁２８ｃと隙間をあけてそれぞれ配置される円環平板状の両端側壁２９ｃからなり、それぞれ縁部を溶接により接続している。
外周壁２９ｂの上端位置にもスリット２９ｄを設け該スリット２９ｄの縁部に後述する配管６０の外管６２の下端縁に設けた基壁部２９ｅを溶接により取り付けて、基壁部２９ｅが外周壁２９ｂの一部を構成すると共に外周壁２９ｂの上端から外管６２を上方に向けて突出させており、該外管６２に内管６１を隙間をあけて挿通させている。

また、外槽２９の内周壁２９ａの軸線方向両端位置には繊維強化樹脂（ＦＲＰ）からなる円環状の環状スペーサ３１を外嵌している。該環状スペーサ３１の軸線方向の外面３１ａを両端側壁２９ｃの内面に当接させる一方、軸線方向の内面３１ｂに周方向に４５度の間隔をあけてＬ字状の突起部３１ｃを突設し、図６に示すように、突起部３１ｃを内槽２８の内周側の隅部に当接させて内槽２８を外槽２９内に位置決め保持している。
なお、図７に示すように、突起部３１ｃを設けていない位置では、環状スペーサ３１を内槽２８に接触させていないため、内槽２８と環状スペーサ３１の接触面積を最小限にして、環状スペーサ３１を伝って外部の熱が内槽２８側へ進入しないようにしている。

図７に示すように、界磁コイル２１の支持枠２１ｂの軸線方向両端を内槽２８の両端側壁２８ｃの内面に当接させると共に、界磁コイル２１の軸線方向両端面と内槽２８の両端側壁２８ｃの内面との間に銅からなる円柱状の柱状スペーサ３０を配置して界磁コイル２１を内槽２８内において軸線方向に位置決めしている。柱状スペーサ３０は周方向に１２０度の間隔をあけて配置しており、該柱状スペーサ３０の一端を界磁コイル２１の端面に当接させる一方、他端を内槽２８の両端側壁２８ｃの内面に当接させている。

前記冷却容器２２と配管６０を介して接続する冷媒タンク５０は、冷媒が貯蔵される内槽５１と、該内槽５１が真空断熱層Ｓを介して収容される外槽５２を備え、内槽５１と外槽５２は上端位置で溶接により連結し、内装５１の上面開口には蓋５３を被せて取り付けている。

前記配管６０は、冷却容器２２の内槽２８と冷媒タンク５０の内槽５１を連結する内管６１と、冷却容器２２の外槽２９と冷媒タンク５０の外槽５２を連結すると共に内管６１を真空断熱層Ｓを介して囲む外管６２を備え、これら内管６１と外管６２に蛇腹形状部６１ａ、６２ａを設けて弾性を付与している。
前記冷媒タンク５０の真空断熱層Ｓおよび配管６０の真空断熱層Ｓにもアルミニウムからなる多層断熱シートを収容している。

前記配管６０には、さらに強度保持用のタンク保持筒６３を外嵌し、該タンク保持筒６３の筒部６３ａの上端に設けたフランジ６３ｂを冷媒タンク５０の外槽５２の底壁部にボルト締め固定すると共に、下端に設けたフランジ６３ｃを界磁側固定子２０に外嵌した外周ハウジング２６の上面側にボルト締め固定している。該タンク保持筒６３を介して冷媒タンク５０をモータ本体の上方に位置決め保持している。
よって、冷却容器２２、配管６０及び冷媒タンク５０に液体窒素からなる冷媒が貯留されており、超電導モータ１０の界磁コイル２１を冷却することにより気化した窒素は上方へ浮上し、冷却容器２２から上方の配管６０を通って冷媒タンク５０へ放出される。

前記のように、界磁コイル２１に接続した端子材２７のリード線接続部２７ｃを冷媒タンク５０内に突出させ、冷媒タンク５０の蓋５３に設けた貫通穴（図示せず）を介して冷媒タンク５０内に引き込んだリード線（図示せず）を端子材２７のリード線接続部２７ｃに接続している。

図６に示すように、内槽２８の外周壁２８ｂと界磁コイル２１の外周面との間の距離Ｌ１を界磁コイル２１の径方向の幅Ｌ２よりも大とし、本実施形態ではＬ１を１９．２５ｍｍ、Ｌ２を７ｍｍとしている。
また、本実施形態では、内管６１の径を内槽２８の軸線方向の幅よりも小とすると共に、内管６１を内槽２８の外周壁２８ｂの軸線方向の中心位置から突出させ、超電導モータ１０の軸線が水平方向に対して１５度傾斜した状態で、図６（Ｂ）に示すように、内槽２８と内管６１の境界位置の配管接続口の上端位置Ｙ１が界磁コイル２１の上端位置Ｙ２よりも上方に配置されるようにしている。これにより、超電導モータ１０を１５度傾斜させた状態であっても、冷媒が気化して発生した気泡を界磁コイル２１に接触させることなく内管６１を通して確実に排出することができる。

前記冷却容器２２に外嵌する前記第１ヨーク２３と第２ヨーク２４は鉄からなる。
これら第１ヨーク２３と第２ヨーク２４は、図３及び図４に示すように、界磁コイル２１の軸線方向の両端面と対向する位置に配置される円環平板状の側端壁部２３ａ、２４ａと、側端壁部２３ａ、２４ａの外周縁より突出すると共に界磁コイル２１の外周側を囲む外周壁部２３ｂ、２４ｂとを備え、前記側端壁部２３ａ、２４ａの内周縁より爪状の前記誘導子２３ｃ、２４ｃを突出させている。
該誘導子２３ｃ、２４ｃは先端から基端にかけて幅を大きくした台形形状とし、周方向に湾曲させて界磁コイル２１の内周面と、回転子４０の外周面の間に配置し、回転子４０の外周面に隙間をあけて沿う形状としている。
前記のように、第１ヨーク２３の誘導子２３ｃは左右対向位置に２つ突設する一方、第２ヨーク２４の誘導子２４ｃは上下対向位置に２つ突設して、第１、第２ヨーク２３、２４を冷却容器２２に軸線方向両側から外嵌したときに、図２（Ｂ）に示すように、第１ヨーク２３の誘導子２３ａと第２ヨーク２４の誘導子２４ａが周方向に９０度間隔をあけて交互に配置されるようにしている。

第１、第２ヨーク２３、２４の外周壁部２３ｂ、２４ｂには、第２ヨーク２４の誘導子２４ｃと対向する上端位置に配管６０を貫通させるための半円形状の切欠２３ｄ、２４ｄを設けている。
また、第１ヨーク２３の誘導子２３ｃと対向する側方位置に連結固定用のボルト穴２３ｅ、２４ｅを有する軸線方向の挿通溝２３ｆ、２４ｆを凹設している。
第１ヨーク２３と第２ヨーク２４とは、冷却容器２２を軸線方向の両側から挟み込んで外嵌した状態で互いの外周壁部２３ｂ、２４ｂの先端面を付き合わせ、挿通溝２３ｆ、２４ｆに締結片３２を嵌め込んでボルト締めにより連結固定している。
なお、第１、第２ヨーク２３、２４は磁性を有するステンレスにより形成してもよい。

前記並設した固定子２０Ａ、２０Ｂをハウジング２６で内嵌支持し、該ハウジング２６の軸線方向の両端に両側支持材４１を組みつけている。該両側支持材４１は円筒状の周壁部４１ａと、該周壁部４１ａの軸線方向Ｘの外端面を閉鎖する円形状の側壁部４１ｂからなる。両側の側壁部４１ｂの中心に設けた貫通穴４１ｃに軸受４２を介して回転子４０の軸線方向両側の軸部４０ａを回転自在に支持している。
また、回転子４０の軸部４０ａに冷却ファンを構成する羽根部４０ｂを突設し、該羽根部４０ｂを超電導モータ１０内に配置している。
前記回転子４０には銅線からなる電機子コイル（図示せず）を設けると共に、支持材４１にブラシ（図示せず）を固定し、回転子４０の軸部に固定した整流子（図示せず）が接触して、回転子４０の電機子コイルに電流が流れる構成としている。

前記した構成からなる超電導モータ１０においては、界磁コイル２１に直流電流を流すと、界磁コイル２１の軸線方向一端に配置した第１ヨーク２３がＮ極に磁化され、第１ヨーク２３の誘導子２３ｃによりＮ極の磁極が形成される。他端に配置した第２ヨーク２４はＳ極に磁化され、第２ヨーク２４の誘導子２４ｃによりＳ極の磁極が形成される。これにより、Ｎ極の磁極とＳ極の磁極が周方向に交互に配置された界磁側の磁路が形成される。

前記回転子４０に直流電流を供給すると、Ｎ極である第１ヨーク２３の誘導子２３ｃと対向する電機子コイルにＮ極が形成されると共に、Ｓ極である第２ヨーク２４の誘導子２４ｃと対向する電機子コイルにＳ極が形成されることにより、回転子４０に回転力が発生して、該電機子側回転子４０が回転する。
回転子４０が回転すると、軸部４０ａに設けた羽根部４０ｂも回転し、超電導モータ１０を駆動させることにより発生した熱を効率良く外部へ放熱することができる。
なお、本実施形態では、銅線（常電導線）で電機子コイルを形成しているが、電機子コイルも超電導線により形成してもよい。

前記本発明の超電導モータによれば、帯状の超電導線により形成したパンケーキコイル２１ａを界磁コイル２１として用い、第１、第２ヨーク２３、２４の誘導子２３ｃ、２４ｃを用いてクローポール型の磁極を形成しているため、帯状の超電導線をエッジワイズ巻きしたコイルを設ける必要がなく、界磁コイル２１の形状を簡素化して、超電導モータ１０を小型化することができると共に容易に製造することができる。
また、帯状の超電導線をエッジワイズ巻きしないため、またコイルの曲げも大きくとれて超電導特性を劣化させることなく十分な性能を発揮することができる。

また、超電導モータ１０の軸線が水平方向に対して１５度傾いても、冷媒が気化して発生した気泡が界磁コイル２１と接触することがなく、超電導モータ１０の配置状態に関係なく界磁コイル２１を冷媒と確実に接触させて冷却することができる。
よって、本実施形態の超電導モータ１０は配置状態が安定しない自動車用の駆動モータとして好適に用いることができる。

また、第１、第２ヨーク２３、２４の切欠２３ｄ、２４ｄおよびボルト穴２３ｅ、２４ｅ、挿通溝２３ｆ、２４ｆを、磁束の通過量が少ない位置である誘導子２３ｃ、２４ｃと対向する位置の外周壁２３ｂ、２４ｂに設けているため、第１、第２ヨーク２３、２４における磁束の流れの阻害を最小限に抑えることができる。
さらに、界磁コイル２１を冷却容器２２の内槽２８内に位置決めするためのスペーサ３０を熱伝導性の良い銅により形成しているため、該スペーサ３０によって伝導された冷熱により界磁コイル２１のスペーサ３０との当接部も効率良く冷却することができる。

また、配管６０の内管６１と外管６２に蛇腹形状部６１ａ、６２ａを設けているため、冷媒に直接接触する内管６１と冷媒に接触しない外管６２との熱収縮の差を蛇腹形状部６１ａ、６２ａで吸収して、熱収縮による歪みで配管６０が破損するのを防止することができる。
さらに、配管６０の内管６１と外管６２に蛇腹形状部６１ａ、６２ａを設けて弾性を付与しているため、これら内管６１と外管６２の冷却容器２２や冷媒タンク５０との接続位置における高い精度が要求されることがなく、かつ、接続作業も容易にすることができる。

図８に、本発明の第２実施形態を示す。
第２実施形態では、配管６０の内管６１の径を冷却容器２２の内槽２８の外周壁２８ｂの軸線方向の幅および配管接続口Ｈの軸線方向の内寸Ｌ３よりも小とし、内管６１側から内槽２８側にかけてテーパ状に拡径する拡径連結部３３で内管６１と内槽２８とを連結している。
同様に、配管６０の外管６２の径を冷却容器２２の外槽２９の外周壁２９ｂの軸線方向の幅よりも小とし、外管６２側から外槽２９側にかけてテーパ状に拡径する拡径連結部３４で外管６２と外槽２９とを連結している。

前記構成によれば、冷却容器と配管の連結位置の配管接続口Ｈを大きくしているため、超電導モータ１０の軸線が水平方向に対して傾斜しても、冷媒が気化して発生した気泡を効率良く冷却容器２２から配管６０を通して冷媒タンク５０へ排出することができる。
なお、本実施形態では拡径連結部３３、３４を冷却容器２２の軸線方向にのみ拡径しているが冷却容器２２の周方向にも拡径させてもよい。
他の構成及び作用効果は第１実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。

図９に、第２実施形態の第１変形例を示す。
本変形例では、配管６０の内管６１と冷却容器２２の内槽２８とを連結する拡径連結部３３を内管６１側から内槽２８側にかけて円弧状に拡径させている。
同様に、外管６２と冷却容器２２の外槽２９とを連結する拡径連結部３４も外管６２側から外槽２９側にかけて円弧状に拡径させている。
なお、本変形例でも拡径連結部３３、３４を冷却容器２２の軸線方向にのみ拡径しているが冷却容器２２の周方向にも拡径させてもよい。
他の構成及び作用効果は第１実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。

図１０に、第２実施形態の第２変形例を示す。
本変形例では、冷却容器２２の内槽２８の外周壁２８ｂに、軸線方向Ｘの全長に開口する配管接続口Ｈを設け、該配管接続口Ｈの軸線方向Ｘの内寸Ｌ３と同一内径を有する配管６１を接続している。
同様に、外管６２の径を外槽２９の外周壁２９ｂの軸線方向の幅と同一としている。
なお、本変形例では配管６０を真円筒形状としているが、軸線方向を長軸方向とした楕円筒形状としてもよい。
他の構成及び作用効果は第１実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。

図１１に、第２実施形態の第３変形例を示す。
本変形例では、配管６０の冷却容器２２と接続される基部側の径を冷却容器２２の軸線方向の幅と同一とする一方、先端側の径を冷却容器２２の軸線方向の幅よりも小径とし、基部側と先端側の間に段差部６０ａを設けている。配管６０の内管６１と外管６２を共に基部側と先端側の間に段差部を設けて形状としている。

前記構成としても、冷却容器２２内に冷媒が気化して発生した気泡が溜まるのを防止することができる。
なお、他の構成及び作用効果は第１実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。

図１２に、本発明の第３実施形態を示す。
第３実施形態では、冷却容器２２と冷媒タンク５０を複数の配管６０で連結している。
詳細には、第１実施形態と同様の配管６０Ａを冷却容器２２の上端位置に設け、該配管６０Ａの周方向両側にそれぞれ配管６０Ｂ、６０Ｃを設けている。配管６０Ｂ、６０Ｃは、配管６０Ａと同様、内管６１と外管６２とからなる。また、配管６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃと冷却容器２２との連結位置の配管接続口が周方向に１５度の間隔をあけて設けられるように設定している。

前記構成によれば、超電導モータ１０の配置状態が周方向に傾いても、いずれかの配管により冷媒が気化して発生した気泡を排出することができる。
なお、配管６０Ａ〜６０Ｃはそれぞれ個別に冷媒タンク５０と接続してもよいし、配管６０Ａ〜６０Ｃを途中で結合させて１ヶ所で冷媒タンク５０と接続してもよい。
また、第２実施形態の配管を第３実施形態に適用してもよい。
他の構成及び作用効果は第１実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。

図１３に、本発明の第４実施形態を示す。
第４実施形態では、冷却容器２２の内槽２８と外槽２９とを位置決めするスペーサを第１実施形態と相違させている。
内槽２８の内周壁２８ａと外槽２９の内周壁２９ａとの間にＦＲＰからなるＵ字状の板バネ状スペーサ３５を配置して、内槽２８を外槽２９内に弾性保持している。該板バネ状スペーサ３５は、冷却容器２２の軸線方向の両側で、かつ周方向に間隔をあけて配置している。

前記構成によれば、板バネ状スペーサ３５により車両の振動を吸収することができ、内槽２８及び該内槽２８内に収容した界磁コイル２１の振動を緩和することができる。
また、板バネ状スペーサ３５は内槽２８および外槽２９との接触面積が小さいため、外部の熱が内槽２８側へ熱伝導するのを抑えることができる。
なお、図１４に示すように、板状のスペーサ３６に六角形の貫通穴３６ａを並設したハニカム構造として、該スペーサ３６を内槽２８の内周壁２８ａと外槽２９の内周壁２９ａの間に配置する構成としてもよい。該スペーサ３６は冷却容器２２の全周に亙って配置してもよいし、周方向に間隔をあけて配置してもよい。これにより、スペーサ３６と内槽２８および外槽２９との接触面積を小さくして熱伝導を小さくすることができ、かつ、これによりスペーサを軽量化することができる。スペーサに設ける貫通穴は六角形に限らず、円形や他の多角形としてもよい。
他の構成及び作用効果は第１実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。

図１５に、本発明の第５実施形態を示す。
第５実施形態では、冷媒タンク５０の内槽５１とモータ本体の内部とを別の配管６４で接続しており、冷媒である液体窒素が気化することにより冷媒タンク５０に戻された窒素を配管６４を介してモータ本体内に供給して、該窒素によりブラシや電機子コイル等の発熱部材を冷却できるようにしている。

前記構成によれば、冷媒が気化した窒素により発熱部材を冷却しているため、電機子側回転子４０に設けた羽根部４０ｂを小さくすることができ、モータを小型化できると共に羽根部４０ｂの回転時に発生する騒音を小さくすることができる。
なお、他の構成及び作用効果は第１実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。

図１６に、本発明の第６実施形態を示す。
第６実施形態では、界磁コイル２１’をパンケーキコイルに替えて、１本の帯状の超電導線２１ｃを円筒状の支持枠２１ｂに軸線方向Ｘの一端から他端にかけて螺旋状に巻回したソレノイドコイルとしている。
図１６に示すソレノイドコイルからなる界磁コイル２１を第１実施形態と同様の冷却容器２２に収容し、該冷却容器２２に第１、第２ヨーク２３、２４を外嵌して、界磁側組立体２５とし、超電導モータ１０の界磁側固定子として用いている。
なお、他の構成及び作用効果は第１実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。

前記実施の形態はすべての点で例示であって、これら実施形態に限定されず、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の範囲内でのすべての変更が含まれる。

本発明の超電導モータは、自動車用の駆動モータとして好適に用いられるものであり、その他鉄道車両、船舶駆動モータ等に用いられるものである。

１０超電導モータ
２０界磁側固定子
２１界磁コイル
２２冷却容器
２３第１ヨーク
２３ａ端面壁部
２３ｂ外周壁部
２３ｃ誘導子
２３ｄ切欠
２３ｅボルト穴
２４第２ヨーク
２４ａ端面壁部
２４ｂ外周壁部
２４ｃ誘導子
２４ｄ切欠
２４ｅボルト穴
２８内槽
２９外槽
３０柱状スペーサ
３３、３４拡径連結部
４０電機子側回転子
５０冷媒タンク
５１内槽
５２外槽
６０配管
６１内管
６１ａ蛇腹形状部
６２外管
６２ａ蛇腹形状部
Ｓ真空断熱層

Claims

超電導コイルと、該超電導コイルを超電導温度に冷却する冷媒を収容する冷却容器と、
前記冷媒が貯蔵される冷媒タンクと、
前記冷却容器と冷媒タンクとを連結する、蛇腹形状部を有する配管を備えていることを特徴とする超電導コイルの冷却装置。
前記冷却容器は前記超電導コイルと冷媒が収容される内槽と、該内槽が真空断熱層を介して収容される外槽とを備え、
前記冷媒タンクは、前記冷媒が貯蔵される内槽と、該内槽が真空断熱層を介して収容される外槽を備え、
前記配管は前記冷却容器の内槽と前記冷媒タンクの内槽を連結する内管と、前記冷却容器の外槽と前記冷媒タンクの外槽を連結すると共に前記内管を真空断熱層を介して囲む外管を備え、これら内管および／または外管に前記蛇腹形状部を設けている請求項１に記載の超電導コイルの冷却装置。
回転子と、該回転子の外周に配置される固定子を備え、
前記固定子は超電導コイルからなり、
前記超電導コイルと、該超電導コイルを超電導温度に冷却する冷媒とを収容する冷却容器と、
前記冷媒が貯蔵される冷媒タンクと、
前記冷却容器と冷媒タンクとを連結する、蛇腹形状部を有する配管を備えている超電導モータ。
前記超電導コイルは円環形状とし、略相似形状の内面を有する円環状筒型とした前記冷却容器に収容しており、
前記冷却容器は、内周壁と、外周壁と、該内外周壁の軸線方向の両端に夫々連結する円環状の端面壁を有し、前記外周壁に冷媒通路となる前記配管の一端を取り付けている請求項３に記載の超電導モータ。
前記冷却容器の外周壁に周方向に間隔をあけて複数本の前記配管を取り付けている請求項３または請求項４に記載の超電導モータ。
前記超電導コイルの軸線方向の両端面と前記冷却容器の両側の端面壁との間に隙間を設け、該隙間にスペーサを介設し、該スペーサで超電導コイルを軸線方向に位置決めしている請求項３乃至請求項５のいずれか１項に記載の超電導モータ。
前記冷却容器の外周壁と前記超電導コイルの外周面との間の距離を前記超電導コイルの径方向の幅の２．５倍〜３倍としている請求項３乃至請求項６のいずれか１項に記載の超電導モータ。
前記冷却容器と冷媒タンクを連結する前記配管の内径は前記冷却容器の配管接続口の内寸よりも小さく、前記配管側から前記配管接続口に向けて拡径する拡径連結部を介在させ、あるいは、前記冷却容器の外周壁に、その軸線方向の略全長に開口する配管接続口を設け、該配管接続口の内寸と同一内寸を有する配管を接続している請求項３乃至請求項７のいずれか１項に記載の超電導モータ。
前記冷却容器は、前記超電導コイルと冷媒が収容される内槽と、該内槽が真空断熱層を介して収容される外槽とを備え、
前記冷媒タンクは、前記冷媒が貯蔵される内槽と、該内槽が真空断熱層を介して収容される外槽を備え、
前記配管は前記冷却容器の内槽と前記冷媒タンクの内槽を連結する内管と、前記冷却容器の外槽と前記冷媒タンクの外槽を連結すると共に前記内管を真空断熱層を介して囲む外管を備え、これら内管および／または外管に前記蛇腹形状部を設けている請求項３乃至請求項８のいずれか１項に記載の超電導モータ。
前記回転子は電機子側回転子、前記固定子は界磁側固定子であり、
前記界磁側固定子の前記超電導コイルは、帯状の超電導線が巻回されて形成されたパンケーキコイルまたはソレノイドコイルからなり、
前記界磁側固定子の軸線方向の両端に配置される第１ヨークおよび第２ヨークと、
前記第１ヨークの内周から突設したＮ極の誘導子と、第２ヨークの内周から突設したＳ極の誘導子とを備え、
前記Ｎ極誘導子とＳ極誘導子とを前記界磁コイルの内周と前記電機子側回転子の間に、周方向に間隔をあけて配置して磁路を設けている請求項３乃至請求項９のいずれか１項に記載の超電導モータ。
前記超電導コイルは、前記複数のシングルパンケーキコイルあるいはダブルパンケーキコイルを軸線方向に並設して円筒状とした積層コイルとし、該積層コイルの軸線方向の両端のパンケーキコイルの外方に前記第１、第２ヨークの円環状の側端壁部を配置し、これら側端壁部の外周縁より突設する外周壁部で前記積層コイルの外周を囲むと共に、内周縁より前記誘導子を突設し、かつ、
前記積層コイルと第１、第２ヨークとを組み合わせた界磁側固定子を軸線方向に間隔をあけて複数組設けている請求項１０に記載の超電導モータ。
前記軸線方向にパンケーキコイルを並列した積層コイルは、隣接するパンケーキコイルの超電導線を順次連結し、該連結した超電導線の両端末に第一、第二端子を接続し、該第一、第二端子は長尺細幅のリード線接続部を有する端子とし、これら第一端子あるいは／及び第二端子のリード線接続部を近接位置に配置している請求項１１に記載の超電導モータ。
前記超電導コイルを収容した前記冷却容器の前記両側の端面壁を前記第１、第２ヨークの円環状の側端壁部で覆うと共に、該冷却容器の外周壁を前記第１、第２ヨークの側端壁部の外周縁より突設する外周壁部で囲み、
前記第１、第２ヨークの外周壁部の先端面を突き合わせると共に、これら外周壁部の外面に軸線方向に設けた挿通溝に締結材を嵌合し、該締結材の両端を第１、第２ヨークにネジ締め固定して前記第１、第２ヨークとを締結固定し、かつ、
前記第１、第２ヨークの外周壁部先端の突き合わせ部の先端に前記配管を貫通させる切欠を設け、あるいは／および前記外周壁部に前記配管を貫通させる貫通穴を設けている請求項１０乃至請求項１２のいずれか１項に記載の超電導モータ。
前記配管を貫通させる前記切欠、貫通穴、あるいは／および前記第１、第２ヨークの挿通溝は、前記第１、第２ヨークの内周より突設する前記誘導子と対向する外周位置に設けている請求項１３に記載の超電導モータ。
前記配管に、前記超電導コイルの超電導線の両側端末に接続した前記第一、第二端子のリード線接続部を挿通して前記冷媒タンク側へと突出している請求項１０乃至請求項１４のいずれか１項に記載の超電導モータ。