JP2015046518A - Superconducting coil and method of manufacturing superconducting coil - Google Patents
Superconducting coil and method of manufacturing superconducting coil Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015046518A JP2015046518A JP2013177440A JP2013177440A JP2015046518A JP 2015046518 A JP2015046518 A JP 2015046518A JP 2013177440 A JP2013177440 A JP 2013177440A JP 2013177440 A JP2013177440 A JP 2013177440A JP 2015046518 A JP2015046518 A JP 2015046518A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coil body
- coil
- superconducting
- superconducting wire
- peripheral portion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Abstract
Description
本発明は、超電導コイルおよび超電導コイルの製造方法に関する。 The present invention relates to a superconducting coil and a method for manufacturing a superconducting coil.
特開２０１２−２４８７２７号公報（以下、特許文献１と称す）は、従来の超電導コイルを開示している。特許文献１の超電導コイルは、いわゆるダブルパンケーキコイルである。このような超電導コイルは、２つのコイル体を有する。各コイル体は、テープ状の第１超電導線材とテープ状の第２超電導線材を有する。第１超電導線材は、第２超電導線材とその幅が異なる。第１超電導線材と第２超電導線材は、それらの一端で互いに接合され、一本の超電導線材とされる。この超電導線材は、例えば巻枠の周りに巻回され、コイル体を形成する。このコイル体が積層され、ダブルパンケーキコイルが形成される。
Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-248727 (hereinafter referred to as Patent Document 1) discloses a conventional superconducting coil. The superconducting coil of
そして、超電導コイルは、さらにスペーサを有する。スペーサは、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）でできており、シート状に形成されている。ＦＲＰは、一般的に４１Ｖｏｌ％から５３Ｖｏｌ％のガラス繊維比率を有する。このＦＲＰは、複数のコイル体の間に配置される。より詳しくは、ＦＲＰは、コイル体の一面に接するように、コイル体の間に配置される。 The superconducting coil further has a spacer. The spacer is made of fiber reinforced plastic (FRP) and is formed in a sheet shape. FRP generally has a glass fiber ratio of 41 Vol% to 53 Vol%. This FRP is disposed between a plurality of coil bodies. More specifically, the FRP is disposed between the coil bodies so as to be in contact with one surface of the coil body.
また、他の従来の超電導コイルは、１つのコイル体と、外側セパレータを有する。コイル体は、超電導線材を有する。超電導線材はテープ状に形成されている。このテープ状の超電導線材は、巻回されることにより、コイル体を構成する。外側セパレータは、具体的には繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）でできており、シート状に形成されている。ＦＲＰは、繊維をプラスチックの中に入れて強度を向上させている。この外側セパレータは、コイル体の上下の面にそれぞれ配置される。このようにして、超電導コイルは形成される。このような超電導コイルは、いわゆるパンケーキコイルと称される。 Another conventional superconducting coil has one coil body and an outer separator. The coil body has a superconducting wire. The superconducting wire is formed in a tape shape. This tape-shaped superconducting wire constitutes a coil body by being wound. Specifically, the outer separator is made of fiber reinforced plastic (FRP) and is formed in a sheet shape. In FRP, fibers are put in plastic to improve the strength. The outer separators are respectively disposed on the upper and lower surfaces of the coil body. In this way, a superconducting coil is formed. Such a superconducting coil is called a so-called pancake coil.
特許文献１に開示されているコイル体は、その一面に、第１超電導線材と第２超電導線材の幅の違いに起因する段差部が存在する。この段差部により、コイル体は径方向において場所によって厚みが異なる。コイル体が場所によって異なる厚みを有する場合、コイル体がその厚み方向において圧力を受けると、変形する可能性がある。この変形を防ぐために、超電導コイルは、形状の異なる複数のスペーサが採用されている。このスペーサにより、第１超電導線材と第２超電導線材の幅の違いに起因する段差部を補償している。しかしながら、超電導線材は製造時において幅のばらつきがある。また、段差部を補償するために採用されているスペーサは、製造時において厚みのばらつきが生じる。このことから、スペーサによって段差部を最適に補償することは難しい。段差部をスペーサによって最適に補償できない場合、コイル体がその厚み方向において圧力を受けると、変形する可能性が残る。
The coil body disclosed in
また従来の、いわゆるパンケーキコイルと称される超電導コイルは、テープ状の超電導線材を巻回して形成されるため、パンケーキコイルの厚みは、超電導線材の幅に依存する。この超電導線材の幅は、製造時において、若干の幅のばらつきを有する。このような超電導線材を巻回してパンケーキコイルを形成すると、コイル体の一面において段差部が生じる。このようなパンケーキコイルが厚み方向において圧力を受けると、超電導線材の一部は圧力を強く受ける。また、コイル体の一面に外部セパレータを配置しているが、外部セパレータはＦＲＰでできている。ＦＲＰは形状が変化しにくいことから、段差部を最適に補償することができない。したがって、ＦＲＰを採用したとしても、超電導コイルが厚み方向に圧力を受けたときに、部分的に強い圧力を受ける。したがって、超電導コイルが変形する可能性がある。 Further, since a conventional superconducting coil called a so-called pancake coil is formed by winding a tape-shaped superconducting wire, the thickness of the pancake coil depends on the width of the superconducting wire. The width of the superconducting wire has a slight width variation at the time of manufacture. When such a superconducting wire is wound to form a pancake coil, a step portion is generated on one surface of the coil body. When such a pancake coil receives pressure in the thickness direction, a part of the superconducting wire receives strong pressure. Further, an external separator is disposed on one surface of the coil body, and the external separator is made of FRP. Since the shape of the FRP is difficult to change, the step portion cannot be optimally compensated. Therefore, even if FRP is adopted, when the superconducting coil receives pressure in the thickness direction, it receives partial strong pressure. Therefore, the superconducting coil may be deformed.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものである。本発明は、厚み方向において圧力を受けても変形しにくい超電導コイルを提供することを目的とする。
また、本発明は、厚み方向において圧力を受けても変形しにくい超電導コイルの製造方法を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems. An object of the present invention is to provide a superconducting coil that is not easily deformed even when pressure is applied in the thickness direction.
It is another object of the present invention to provide a method for manufacturing a superconducting coil that is not easily deformed even when pressure is applied in the thickness direction.
上記課題を解決するため、超電導コイルは、段差補償体と、第１コイル体と、第２コイル体とを有する。第１コイル体は、テープ状の超電導線材を巻回することにより形成されている。第１コイル体は、その軸方向の一端に第１面を有している。第１コイル体の第１面は、段差部を有している。第１コイル体の第１面は、段差部よりも内側に位置する第１内面と、段差部よりも外側に位置する第１外面とを有している。段差補償体は、段差部を補償するように、第１コイル体と第２コイル体との間に配置されている。段差補償体は、第１内面と第１外面に接するように、第１内面から第１外面に亘って配置されている。
また、超電導コイルは、段差補償体と、第１コイル体とを有する。第１コイル体は、テープ状の超電導線材を巻回することにより形成されている。第１コイル体は、その軸方向の一端に第１面を有している。第１コイル体の第１面は、段差部を有している。段差補償体は、段差部を補償するように、第１コイル体の第１面に配置されている。
また、超電導コイルの製造方法は、準備ステップと、積層体形成ステップと、含浸ステップと、硬化ステップを有する。準備ステップにおいて、第１コイル体と第２コイル体と繊維紙を準備する。第１コイル体は、テープ状の超電導線材を巻回することにより形成されている。第１コイル体は、その軸方向の一端に第１面を有している。第１コイル体の第１面は、段差部を有している。第１コイル体の第１面は、段差部よりも内側に位置する第１内面と、段差部よりも外側に位置する第１外面とを有している。積層体形成ステップにおいて、段差補償体を第１コイル体と第２コイル体の間に配置させて、所望の厚みを有する積層体を形成する。繊維紙は、第１コイル体と第２コイル体との間に位置して段差部を補償する。含浸ステップにおいて、繊維紙に樹脂を染み込ませる。硬化ステップにおいて、繊維紙に染み込んだ樹脂を硬化させる。
In order to solve the above problem, the superconducting coil has a step compensator, a first coil body, and a second coil body. The first coil body is formed by winding a tape-shaped superconducting wire. The first coil body has a first surface at one end in the axial direction thereof. The first surface of the first coil body has a step portion. The first surface of the first coil body has a first inner surface located inside the step portion and a first outer surface located outside the step portion. The step compensator is disposed between the first coil body and the second coil body so as to compensate the step portion. The level difference compensator is arranged from the first inner surface to the first outer surface so as to contact the first inner surface and the first outer surface.
The superconducting coil includes a step compensator and a first coil body. The first coil body is formed by winding a tape-shaped superconducting wire. The first coil body has a first surface at one end in the axial direction thereof. The first surface of the first coil body has a step portion. The step compensator is disposed on the first surface of the first coil body so as to compensate the step portion.
Moreover, the manufacturing method of a superconducting coil has a preparation step, a laminated body formation step, an impregnation step, and a hardening step. In the preparation step, a first coil body, a second coil body, and fiber paper are prepared. The first coil body is formed by winding a tape-shaped superconducting wire. The first coil body has a first surface at one end in the axial direction thereof. The first surface of the first coil body has a step portion. The first surface of the first coil body has a first inner surface located inside the step portion and a first outer surface located outside the step portion. In the laminated body forming step, the step compensator is disposed between the first coil body and the second coil body to form a laminated body having a desired thickness. The fiber paper is positioned between the first coil body and the second coil body to compensate for the step portion. In the impregnation step, the fiber paper is impregnated with resin. In the curing step, the resin soaked into the fiber paper is cured.
第１コイル体の段差部を、段差補償体によって補償することができる。したがって、超電導コイルが厚み方向において圧力を受けても変形しにくい超電導コイルを得ることができる。
また、超電導コイルが厚み方向において圧力を受けても変形しにくい超電導コイルの製造方法を提供できる。
The step portion of the first coil body can be compensated by the step compensator. Accordingly, it is possible to obtain a superconducting coil that is not easily deformed even when the superconducting coil is subjected to pressure in the thickness direction.
In addition, it is possible to provide a method for manufacturing a superconducting coil that hardly deforms even when the superconducting coil is subjected to pressure in the thickness direction.
本明細書は、以下の発明を開示する。 The present specification discloses the following inventions.
超電導コイルは、図３，図１１，図１２に示すように、段差補償体３０と、第１コイル体１０と、第２コイル体２０とを有する。第１コイル体１０は、テープ状の超電導線材を巻回することにより形成されている。第１コイル体１０は、その軸方向の一端に第１面を有する。第１コイル体１０の第１面は、段差部１２０を有している。第１コイル体１０の第１面は、段差部１２０よりも内側に位置する第１内面と、段差部１２０よりも外側に位置する第１外面とを有している。段差補償体３０は、段差部１２０を補償するように、第１コイル体１０と第２コイル体２０との間に配置されている。段差補償体３０は、第１内面と第１外面に接するように、第１内面から第１外面に亘って配置されている。
As shown in FIGS. 3, 11, and 12, the superconducting coil includes a
この場合、第１コイル体１０の段差部１２０を、段差補償体３０によって補償することができる。したがって、超電導コイルが厚み方向において圧力を受けても変形しにくい超電導コイルを得ることができる。
In this case, the
段差補償体３０は、繊維紙を有する。
The
繊維紙は、厚み方向において圧力を受けたとき、受けた圧力に応じてその厚みが減少する。そして、第１面は段差部１２０を有するため、第１内面から段差補償体３０が受ける圧力は、第１外面から段差補償体３０が受ける圧力と異なる。したがって、繊維紙は、場所によって異なる厚みを有する。このように配置された繊維紙は、第１内面と第２コイル体２０との間を最適な厚みで補償し、かつ、第１外面と第２コイル体２０との間を最適な厚みで補償する。よって、超電導コイルが厚み方向において圧力を受けても変形しにくい超電導コイルを得ることができる。
When subjected to pressure in the thickness direction, the thickness of the fiber paper decreases according to the received pressure. And since the 1st surface has
繊維紙は、樹脂が充填されている。 The fiber paper is filled with resin.
この場合、超電導コイルが厚み方向において圧力を受けても、より変化しにくい超電導コイルが得られる。 In this case, even if the superconducting coil receives pressure in the thickness direction, a superconducting coil that is less likely to change can be obtained.
第１コイル体１０は、第１内周部と、第１外周部とを有している。第１外周部は、第１内周部よりも、第１コイル体１０の径方向外側に位置する。第１内周部は、第１外周部と厚みが異なる。段差部１２０は、第１内周部と第１外周部との境界に位置する。
The
この場合、第１内周部と第１外周部との境界に形成される段差部１２０が、段差補償体３０によって補償される。
In this case, the stepped
第１内周部の超電導線材は、第１外周部の超電導線材と幅が異なり、これにより段差部１２０が形成されている。
The superconducting wire of the first inner peripheral portion has a width different from that of the superconducting wire of the first outer peripheral portion, thereby forming the stepped
この場合、第１超電導線材と第２超電導線材の幅が異なることに起因して、第１内周部と第１外周部との境界で段差部１２０が形成される。しかしながら、段差補償体３０は、第１内周部と第１外周部との境界で形成される段差部１２０を補償する。
In this case, the stepped
繊維紙は、ガラス繊維紙、アルミナ繊維紙、アラミド繊維紙の少なくとも１つを有する。 The fiber paper includes at least one of glass fiber paper, alumina fiber paper, and aramid fiber paper.
この場合、第１コイル体１０と第２コイル体２０との間の電気絶縁性を確保できる。
In this case, electrical insulation between the
また、図１３の超電導コイル１は、段差補償体３０と、第１コイル体１０とを有する。第１コイル体１０は、テープ状の超電導線材を巻回することにより形成されている。第１コイル体１０は、その軸方向の一端に第１面を有している。第１コイル体１０の第１面は、段差部１２０を有している。段差補償体３０は、段差部１２０を補償するように、第１コイル体１０の第１面に配置されている。
The
これにより、段差補償体３０は、第１コイル体１０の第１面に形成されている段差部１２０を確実に補償できる。
Thereby, the
また、図３，図１１，図１２の超電導コイルの製造方法は、準備ステップと、積層体形成ステップと、含浸ステップと、硬化ステップとを有する。準備ステップにおいて、第１コイル体１０と第２コイル体２０と繊維紙を準備する。第１コイル体１０は、テープ状の超電導線材を巻回することにより形成されている。第１コイル体１０は、その軸方向の一端に第１面を有する。第１コイル体１０の第１面は、段差部１２０を有している。第１コイル体１０の第１面は、段差部１２０よりも内側に位置する第１内面と、段差部１２０よりも外側に位置する第１外面とを有している。積層体形成ステップにおいて、段差補償体３０を第１コイル体１０と第２コイル体２０の間に配置させて、所望の厚みを有する積層体を形成する。繊維紙は、第１コイル体１０と第２コイル体２０との間に位置して段差部１２０を補償する。含浸ステップにおいて、繊維紙に樹脂を染み込ませる。硬化ステップにおいて、繊維紙に染み込んだ樹脂を硬化させる。
Moreover, the manufacturing method of the superconducting coil of FIG. 3, FIG. 11, FIG. 12 has a preparation step, a laminated body formation step, an impregnation step, and a curing step. In the preparation step, the
この場合、第１コイル体１０の段差部１２０を、段差補償体３０によって補償することができる。したがって、超電導コイルが厚み方向において圧力を受けても変形しにくい超電導コイルを得ることができる。
In this case, the
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。なお、図面において、同一及び等価の構成には、同一の参照符号を付し、その説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same and equivalent components are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
図１は、本実施形態の超電導コイル１の斜視図を示している。また、図２は、超電導コイル１の上面図を示している。図１において、Ｘ方向は、超電導コイル１の軸方向を規定する。本実施形態の超電導コイルは、いわゆるダブルパンケーキコイルである。図１に示すように、本実施形態の超電導コイル１は、第１コイル体１０と、第２コイル体２０と、段差補償体３０と、外側セパレータ４０を有する。
FIG. 1 shows a perspective view of the
第１コイル体１０は、図７に示すように、円板状に形成されており、その中心に、厚み方向に貫通した開口１００を有する。なお、第１コイル体１０の形状は、円板状に限られない。第１コイル体１０は、例えばレーストラック形状でも良い。
As shown in FIG. 7, the
図３は、図２の超電導コイル１のＡ−Ａ’断面図を示している。図３に示すように、第１コイル体１０は、第１内周部１２と第１外周部１４とを有する。第１内周部１２は、超電導コイルの内側の一部を構成している。第１外周部１４は、超電導コイル１の外側の一部を構成している。したがって、第１外周部１４は、第１内周部１２よりも外側に位置している。第１内周部１２は、第１超電導線材１６を巻き回すことにより形成されている。第１外周部１４は、第２超電導線材１８を巻き回すことにより形成されている。第１超電導線材１６及び第２超電導線材１８は、以下、まとめて超電導線材と称される。
FIG. 3 shows an A-A ′ cross-sectional view of the
図４は、第１超電導線材１６の斜視図を示している。図４から理解されるように、第１超電導線材１６は、テープ状に形成されており、幅Ｗ１と厚みＴ１を有する。本実施形態において、第１超電導線材１６は、ビスマス系超電導線材である。具体的には、第１超電導線材１６は、複数の超電導体１６０と、シース部１６２と、ラミネート部１６４と、はんだ部１６６とを有する。
FIG. 4 shows a perspective view of the
超電導体１６０は、第１超電導線材１６の長さ方向に延出している。シース部１６２は、複数の超電導体１６０の全周を被覆している。シース部１６２は、超電導体１６０に接触している。なお、超電導体１６０は、１本であってもよく、複数本であってもよい。本実施形態において、複数本の超電導体１６０の各々は、Ｂｉ−Ｐｂ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系の組成を有するビスマス系超電導体で構成されている。また、超電導体１６０は、ビスマスおよび鉛：ストロンチウム：カルシウム：銅の原子比がほぼ２：２：２：３の比率で近似して表されるＢｉ２２２３相を含む材質が好ましい。しかしながら、本実施形態の超電導体１６０の組成は一例であり、本実施形態の組成に限定されない。シース部１６２の材質は、たとえば銀や銀合金よりなっている。
The
ラミネート部１６４は、シース部１６２及び超電導体１６０を挟むように、シース部１６２の厚み方向の両端に設けられている。ラミネート部１６４は、例えばステンレス鋼で構成される。そして、このラミネート部１６４は、シース部１６２の幅方向の両端に設けられているはんだ部１６６によってシース部１６２に対して接合されている。なお、ラミネート部１６４及びはんだ部１６６は、第１超電導線材１６において必須ではない。したがって、第１超電導線材１６は、ラミネート部１６４及びはんだ部１６６を適宜省略できる。
The
このような第１超電導線材１６は、例えば幅Ｗ１は４ｍｍ以上５ｍｍ以下に設定され、厚みＴ１は、０．２ｍｍ以上０．４ｍｍ以下に設定される。しかしながら、本実施形態の第１超電導線材１６の幅Ｗ１及び厚みＴ１は一例であり、幅Ｗ１及び厚みＴ１は、必要に応じて適宜設定される。
In such a
図５は、第２超電導線材１８の斜視図を示している。図５から理解されるように、第２超電導線材１８は、第１超電導線材１６と同様にテープ状に形成されており、幅Ｗ２と厚みＴ２を有する。本実施形態において、第２超電導線材１８はビスマス系超電導線材である。具体的には、第２超電導線材１８は、複数の超電導体１８０と、シース部１８２とを有する。
FIG. 5 shows a perspective view of the
超電導体１８０は、第２超電導線材１８の長さ方向に延出している。シース部１８２は、複数の超電導体１８０の全周を被覆している。シース部１８２は、超電導体１８０に接触している。なお、超電導体１８０は、単数本であってもよく、複数本であってもよい。第２超電導線材１８の超電導体１８０の材料は、第１超電導線材１６の超電導体１６０の材料と同じであっても良く、異なっていても良い。同様に、第２超電導線材１８のシース部１８２の材料は、第１超電導線材１６のシース部１６２の材料と同じであっても良く、異なっていても良い。また、図５に示すように、第２超電導線材１８は、第１超電導線材１６と、ラミネート部１６４及びはんだ部１６６を有する点で異なる。しかしながら、第２超電導線材１８は、ラミネート部１６４及びはんだ部１６６の少なくとも一方を有していても良い。
The
このような第２超電導線材１８は、例えば幅Ｗ２は４ｍｍ以上５ｍｍ以下に設定され、厚みＴ２は、０．２ｍｍ以上０．４ｍｍ以下に設定される。なお、幅Ｗ２は、幅Ｗ１よりも広く設定されている。より具体的には、幅Ｗ２は、幅Ｗ１よりも、例えば０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下の差を有するように設定されている。しかしながら、幅Ｗ２と幅Ｗ１の差は、適宜設定される。また、本実施形態では、Ｔ１は、Ｔ２よりも大きく設定されている。しかしながら、Ｔ１とＴ２の関係は適宜設定される。
For example, the width W2 of the
このような第２超電導線材１８は、その一端で第１超電導線材１６の一端と接合されることにより、超電導線材として形成される。図６は、第１超電導線材１６の一端の、第２超電導線材１８の一端に対する接合部分１７を開示している。
Such a
本実施形態において、超電導線材は、第１超電導線材１６の一端は、第２超電導線材１８の一端に対して接合される。なお、第１超電導線材１６の一端は、第２超電導線材１８の一端に対して溶接されても良く、はんだ付けされても良い。すなわち、第１超電導線材１６の一端は、第２超電導線材１８の一端に対して接合されていればよく、接合の手段は問わない。
In the present embodiment, in the superconducting wire, one end of the
また、図６から理解されるように、第１超電導線材１６の一端は、第２超電導線材１８の一端と、超電導線材の長さ方向において、所定の接合長にわたって互いに接合されている。接合長の長さは、例えば２ｃｍ以上に設定される。この場合、第１超電導線材１６と第２超電導線材１８の間の接続抵抗を数百ｎΩ程度以下とすることができる。
As can be understood from FIG. 6, one end of the
また、第１超電導線材１６の幅方向の一端は、第２超電導線材１８の幅方向の一端と位置合わせがされている。これにより、第１超電導線材１６の幅方向の一端は、第２超電導線材１８の幅方向の一端と、長さ方向において直線に形成されている。一方、第１超電導線材１６の幅方向の他端は、第２超電導線材１８の幅方向の他端と、接合部分において、幅Ｗ１と幅Ｗ２との違いに起因する段差部１７０が形成されている。
One end of the
このようにして形成された超電導線材を巻き回すことにより、図７に示すような第１コイル体１０が形成される。上記説明から理解されるように、第１内周部１２は、第１超電導線材１６で構成され、第１外周部１４は、第２超電導線材１８で構成される。超電導線材を巻き回すことにより、第１コイル体１０の軸方向の一端に設けられる第１面１０２には、段差部１２０が形成される。この段差部１２０は、第１外周部１４と第１内周部１２との境界部分に位置する。この段差部１２０の大きさは、第１超電導線材１６の幅Ｗ１と第２超電導線材１８の幅Ｗ２との差とほぼ等しい。この第１コイル体１０は、その第１面１０２が、第２コイル体２０の厚み方向における第１面と対向するように配置される。なお、第１コイル体１０において、第１面１０２と反対側の面は、第２面１０４として定義される。また、第１面１０２において、段差部１２０よりも内側に位置する領域は、第１内面として定義される。また、第１面１０２において、段差部１２０よりも外側に位置する領域は、第１外面として定義される。すなわち、第１コイル体１０の第１面１０２は、段差部１２０よりも内側に位置する第１内面と、段差部１２０よりも外側に位置する第１外面とを有する。
The
図８は、第２コイル体２０を開示している。第２コイル体２０は、第１コイル体１０と実質的に同様の構成を有する。すなわち、第２コイル体２０も、円板状に形成されており、その中心に、厚み方向に貫通した開口２００を有する。そして、第２コイル体２０は、その軸が第１コイル体１０の軸と一致するように、第１コイル体１０の上に重ねられている。
FIG. 8 discloses the
第２コイル体２０は、第１コイル体１０と同様に、第２内周部２２と第２外周部２４を有する。第２内周部２２は、超電導コイルの内側を構成している。第２外周部２４は、超電導コイルの外側を構成している。したがって、第２外周部２４は、第２内周部２２よりも外側に位置している。第２内周部２２は、第１超電導線材１６を巻き回すことにより形成されている。第２外周部２４は、第２超電導線材１８を巻き回すことにより形成されている。第２コイル体２０の他の構成は、第１コイル体１０において対応する構成と実質的に同一の構成を有する。
Similar to the
第２コイル体２０は、第１コイル体１０と実質的に同一の構成を有するため、第２コイル体２０は、第１コイル体１０と同様に、その厚み方向の第１面２０２に、段差部１２０を有する。この段差部１２０の大きさも、第２コイル体２０の第１超電導線材１６の幅Ｗ１と第２超電導線材１８の幅Ｗ２との差とほぼ等しい。また、第２コイル体２０において、第１面２０２と反対側の面は、第２面２０４として定義される。また、第１面２０２において、段差部１２０よりも内側に位置する領域は、第２内面として定義される。また、第１面２０２において、段差部１２０よりも外側に位置する領域は、第２外面として定義される。すなわち、第２コイル体２０の第１面２０２は、段差部１２０よりも内側に位置する第２内面と、段差部１２０よりも外側に位置する第２外面とを有する。
Since the
図１５に示すように、段差補償体３０は、円形に形成されている。段差補償体３０は、第１コイル体１０と第２コイル体２０の間に介在している。段差補償体３０は、その中心に、厚み方向に貫通した開口３００を有する。そして、段差補償体３０は、その軸が第１コイル体１０の軸と一致するように配置されている。なお、段差補償体３０は、本実施形態において円形に形成されているが、段差補償体３０の形状は円形に限定されない。例えば、第１コイル体１０及び第２コイル体２０がレーストラック形状を有する場合、段差補償体３０もレーストラック形状を有していても良い。すなわち、段差補償体３０の形状は、第１コイル体１０及び第２コイル体２０の形状に応じて適宜設定される。
As shown in FIG. 15, the
また、段差補償体３０は、本実施形態ではガラス繊維紙を含む。ガラス繊維紙は、ガラス繊維を加工して、紙状に形成したものである。ガラス繊維紙は、長さ２ｍｍ以上３０ｍｍ以下のガラス繊維が紙状に形成されている。より詳しくは、ガラス繊維紙は、長さ２ｍｍ以上３０ｍｍ以下のガラス繊維がバインダで結合されることにより紙状に形成されている。ガラス繊維紙は、０．２ｍｍから３．０ｍｍの厚みを有していてよい。ガラス繊維紙は、２．５ｖｏｌ％以上１０ｖｏｌ％以下のガラス繊維比率を有している。ガラス繊維紙は、厚み方向において力を受けると圧縮される特性を有する。また、本実施形態の段差補償体３０は、１枚のガラス繊維紙で構成されている。しかしながら、段差補償体３０は、１枚のガラス繊維紙を有していても良く、また、複数のガラス繊維紙を有していても良い。すなわち、段差補償体３０のガラス繊維紙の枚数は、１枚に限定されない。また、段差補償体３０の厚みは、段差部１２０の大きさよりも大きく設定される。なお、本実施形態では、段差補償体３０はガラス繊維紙である。しかしながら、段差補償体３０はガラス繊維紙に限定されず、繊維紙であればよい。より具体的には、段差補償体３０は、ガラス繊維紙の他に、熱収縮の小さいアルミナ繊維紙や、アラミド繊維紙を採用できる。
Moreover, the level |
また、第１コイル体１０の第１内面と第２コイル体２０の第２内面との間に位置するガラス繊維紙の厚みは、第１コイル体１０の第１内面と第２コイル体２０の第２内面の間の距離と同一である。また、第１コイル体１０の第１外面と、第２コイル体２０の第２外面との間に位置するガラス繊維紙の厚みは、第１コイル体の第１外面と第２コイル体２０の第２外面との間の距離と同一である。
Moreover, the thickness of the glass fiber paper located between the 1st inner surface of the
また、段差補償体３０において、ガラス繊維紙には樹脂が充填されている。より詳しくは、ガラス繊維紙には、硬化した樹脂が充填されている。ガラス繊維紙に充填されている樹脂は、例えばエポキシ樹脂やアクリル樹脂である。しかしながら、ガラス繊維紙に充填されている樹脂は、エポキシ樹脂やアクリル樹脂に限定されない。
In the
このような段差補償体３０は、図１及び図３に示すように、第１コイル体１０と第２コイル体２０の間に設けられている。より詳しくは、図３から理解されるように、段差補償体３０は、第１コイル体１０の第１面１０２及び第２コイル体２０の第１面２０２と直接接触するように、第１コイル体１０と第２コイル体２０の間に設けられている。また、段差補償体３０は、第１内周部１２及び第１外周部１４の両方に接触している。より詳しくは、段差補償体３０は、第１内面と第２内面とに接触するように、第１内面から第１外面に亘って配置されている。同様に、段差補償体３０は、第２内周部２２と第２外周部２４の両方に接触している。より詳しくは、段差補償体３０は、第２内面と第２外面に接するように、第２内面から第２外面に亘って配置されている。
Such a
外部セパレータ４０は、図３に示すように第１コイル体１０の第２面１０４及び、第２コイル体２０の第２面２０４の両方に設けられている。この外部セパレータ４０は、段差補償体３０と同様にガラス繊維紙、アルミナ繊維紙、アラミド繊維紙が例示される。
As shown in FIG. 3, the
このような超電導コイルは、次のようにして製造される。 Such a superconducting coil is manufactured as follows.
まず、超電導線材を巻回して、図７に示すような第１コイル体１０を形成する（第１コイル体１０の準備ステップ）。例えば、まず、円筒状の巻枠を用意する。続いて、第１に円筒状の巻枠の周りに第１超電導線材１６を巻回して第１内周部１２を形成し、第２に第１超電導線材１６の外側の一端を第２超電導線材１８に接合する。続いて、第１内周部１２の周りに第２超電導線材１８を巻回し、第１コイル体１０を形成する。これにより、第１コイル体１０は、軸方向の一端に位置する第１面１０２には、第１超電導線材１６と第２超電導線材１８の幅の違いに起因する段差部１２０が形成される。なお、第１コイル体１０の形成方法は上記方法に限定されない。
First, a superconducting wire is wound to form the
続いて、段差補償体３０を準備する（段差補償体３０の準備ステップ）。第１面１０２に対して例えば接着剤を塗布し、その後、接着剤によって段差補償体３０を第１面１０２に対して取り付ける。これにより、第１コイル体１０の第１面１０２は、段差補償体３０によって覆われる。
Subsequently, the
続いて、段差補償体３０に接するように超電導線材を巻き回して、第２コイル体２０を形成する（第２コイル体２０の準備ステップ）。これにより、段差補償体３０は、第１コイル体１０と第２コイル体２０との間に位置する（積層体形成ステップ）。なお、第２コイル体２０は、第１コイル体１０と同様の方法で形成することができる。すなわち、第１に円筒状の巻枠の周りに第１超電導線材１６を巻回して第２内周部２２を形成し、第２に第１超電導線材１６の外側の一端を第２超電導線材１８に接合する。続いて、第１内周部１２の周りに第２超電導線材１８を巻回し、第２コイル体２０を形成する。なお、第１コイル体１０と段差補償体３０と第２コイル体２０は、まとめて積層体と定義される。
Subsequently, the superconducting wire is wound so as to be in contact with the
続いて、第１コイル体１０の第２面１０４と、第２コイル体２０の第２面２０４に対して、例えば接着剤を塗布し、その後、外部セパレータ４０を取り付ける。これにより、積層体の両側面に外部セパレータが設けられる。
Subsequently, for example, an adhesive is applied to the
続いて、積層体を樹脂に含浸させる（含浸ステップ）。なお、積層体は、減圧状態または真空状態において樹脂に含浸されることが好ましい。これにより、段差補償体３０に樹脂が浸入する。
Subsequently, the laminate is impregnated with resin (impregnation step). Note that the laminate is preferably impregnated with resin in a reduced pressure state or a vacuum state. As a result, the resin enters the
続いて、樹脂に含浸された後の積層体を、硬化する（硬化ステップ）。樹脂は、例えば加熱や乾燥により硬化される。これにより、段差補償体３０は、硬化された樹脂が充填される。より詳しくは、繊維紙は、硬化された樹脂が充填される。なお、樹脂の効果方法はこれらに限定されない。その後、不要な樹脂が存在する場合には除去する。このようにして図１に示す超電導コイルが製造される。
Subsequently, the laminated body impregnated with the resin is cured (curing step). The resin is cured by heating or drying, for example. Thereby, the
このような超電導コイルにおいて、第２コイル体２０が第１コイル体１０に重ねて配置されたとき、第１内周部１２と第２内周部２２の間の距離は、第１外周部１４と第２外周部２４の間の距離と異なる。したがって、もし超電導コイルがその外周部に力を受けたとき、超電導コイルの外周部の形状が変形する。しかしながら、図１の超電導コイルは、第１コイル体１０と第２コイル体２０との間に段差補償体３０を備える。この段差補償体３０は、第１内周部１２と第２内周部２２との間の隙間を埋めながら、第１外周部１４と第２外周部２４との間の隙間を埋める。これにより、第１コイル体１０の第１面１０２に配置された段差補償体３０は、第１コイル体１０および第２コイル体２０の段差部１２０を適切な厚みで補償する。よって、超電導コイル１が厚み方向において圧力を受けても、超電導コイルは厚み方向において変形しにくい。
In such a superconducting coil, when the
また、超電導コイルの段差補償体３０としてガラス繊維紙を有している。したがって、超電導コイルの製造時には、段差補償体３０がその厚み方向において圧力を受けたとき、段差補償体３０は圧縮されて変形する。よって、第１コイル体１０を第２コイル体２０に向かって力を加えることで、段差補償体３０の厚みを変えることができる。その結果、所望の厚みを有する超電導コイル１を得ることができる。
Moreover, it has glass fiber paper as the level |
なお、上述の超電導コイルは、まず第１コイル体１０を準備し、続いて準備された段差補償体３０を第１コイル体１０の第１面に配置する。その後、段差補償体３０が第１コイル体と第２コイル体２０の間に配置されるように第２コイル体２０を準備（形成）している。しかしながら、第１コイル体１０，第２コイル体２０，段差補償体３０を準備する順序は上述の順に限定されない。
The superconducting coil described above first prepares the
すなわち、まず第１コイル体１０と段差補償体３０と第２コイル体２０をあらかじめ準備し、続いて、段差補償体３０が第１コイル体１０と第２コイル体２０との間に配置させても良い。
That is, first, the
図９は、他の実施形態の超電導コイルの上面図を示している。図９の超電導コイルは、図１の超電導コイルと同様に超電導コイル１で定義され、第１コイル体１０と、第２コイル体２０と、段差補償体３０と、外部セパレータ４０とを有する。
FIG. 9 shows a top view of a superconducting coil of another embodiment. The superconducting coil of FIG. 9 is defined by the
図１０は、図９の超電導コイル１の第１コイル体１０を開示している。図９の第１コイル体１０は、第１内周部１３と第１外周部１５を有する。第１内周部１３は、第２超電導線材１８を巻回することにより形成されている。第１外周部１５は、第１超電導線材１６を巻き回すことにより形成されている。これにより、図８の第１コイル体１０は、第１内周部１３が、第１外周部１５よりも薄く形成されている。そして、これにより、第１コイル体１０は、その軸方向の一端に位置する第１面１０２に、段差部１２０を有する。
FIG. 10 discloses the
図９の超電導コイル１の第２コイル体２０は、第１コイル体１０と同様に、第２内周部２２が、第２外周部２４よりも薄く形成されている。したがって、第２コイル体２０は、その軸方向の一端に位置する第１面２０２に、段差部１２０を有する。
In the
そして、第１コイル体１０は、その第１面１０２が第２コイル体２０と対向するように配置される。第２コイル体２０は、その第１面２０２が第１コイル体１０と対向するように配置される。
The
図１１は、図９の超電導コイル１のＡ−Ａ’断面図を開示している。図１０に示すように、段差補償体３０は、第１コイル体１０と第２コイル体２０との間に配置されている。図１０に示すように、第２コイル体２０が第１コイル体１０に重ねて配置されたとき、第１コイル体１０の第１面１０２に配置された段差補償体３０は、第１コイル体１０および第２コイル体２０の段差部１２０を適切な厚みで補償する。すなわち、第２コイル体２０が第１コイル体１０に重ねて配置されたとき、第１内周部１３と第２内周部２３の間の距離は、第１外周部１５と第２外周部２５の間の距離と異なる。したがって、もし超電導コイルがその外周部に力を受けたとき、超電導コイルの外周部の形状が変形する。しかしながら、図１の超電導コイルは、第１コイル体１０と第２コイル体２０との間に段差補償体３０を備える。この段差補償体３０は、第１内周部１３と第２内周部２３との間の隙間を埋めながら、第１外周部１５と第２外周部２５との間の隙間を埋める。これにより、第１コイル体１０の第１面１０２に配置された段差補償体３０は、第１コイル体１０および第２コイル体２０の段差部１２０を適切な厚みで補償する。よって、超電導コイル１が厚み方向において圧力を受けても、超電導コイルは厚み方向において変形しにくい。
FIG. 11 discloses an A-A ′ sectional view of the
また、また、超電導コイルは、段差補償体３０としてガラス繊維紙を有している。よって、超電導コイルの製造時には、段差補償体３０がその厚み方向において圧力を受けたとき、段差補償体３０はその厚み方向において圧縮して変形する構成されている。よって、第１コイル体１０を第２コイル体２０に向かって力を加えることで、段差補償体３０の厚みを変えることができる。その結果、超電導コイル１を所望の厚みとすることができる。
Also, the superconducting coil has glass fiber paper as the
図１２は、図９の超電導コイル１のさらに他の実施形態のＡ−Ａ’断面図を開示している。本実施形態において、超電導コイル１は、２枚の段差補償体３０と、繊維強化プラスチックでできた支持シート３２を有する。支持シート３２は、段差補償体３０の間に配置されている。そして、段差補償体３０及び支持シート３２は、第１コイル体１０と第２コイル体２０との間に配置されている。
FIG. 12 discloses an A-A ′ cross-sectional view of still another embodiment of the
段差補償体３０のうちの一つは、第１コイル体１０と支持シート３２との間に位置して第１コイル体１０の第１面１０２と直接接触している。そして、支持シート３２と第１コイル体１０の第１内面との間に位置するガラス繊維紙の厚みは、支持シート３２と第１コイル体１０の第１内面との間の距離と同じに設定されている。支持シート３２と第１コイル体１０の第１外面との間に位置するガラス繊維紙の厚みは、支持シート３２と第１コイル体１０の第１外面との間の距離と同じに設定されている。
One of the
段差補償体３０のうちの他の一つは、第２コイル体２０と支持シート３２との間に位置して第２コイル体２０の第１面２０２と直接接触している。そして、支持シート３２と第２コイル体２０の第２内面との間に位置するガラス繊維紙の厚みは、支持シート３２と第２コイル体２０の第２内面との間の距離と同じに設定されている。支持シート３２と第２コイル体２０の第２外面との間に位置するガラス繊維紙の厚みは、支持シート３２と第２コイル体２０の第２外面との間の距離と同じに設定されている。
The other one of the
このような超電導コイル１においても、段差補償体３０は、第１コイル体１０や第２コイル体２０に形成された段差部１２０を補償することができる。そして、所望の厚みを有する超電導コイルを得ることができる。すなわち、超電導コイル１の厚み方向の寸法精度が高い超電導コイル１を提供できる。なお、支持シート３２は、図１の超電導コイル１に採用することもできる。また、図１２の超電導コイル１は２枚の段差補償体３０と１枚の支持シート３２を採用しているが、段差補償体３０と支持シート３２の枚数は限定されない。すなわち、超電導コイル１は、少なくとも１つの支持シート３２と、少なくとも２つ以上の段差補償体３０を有することができる。
Even in such a
図１３および図１４は、さらに他の実施形態を開示している。本実施形態の超電導コイル１は、第１コイル体１０と、段差補償体３０とを有する。図１４から理解されるように、第１コイル体１０は、第１超電導線材１６を巻回することにより形成されている。そして、第１コイル体１０は、厚み方向の一端に第１面を有し、厚み方向の他端に第２面を有する。段差補償体３０は、第１コイル体１０の第１面および第２面のそれぞれに配置されている。
13 and 14 disclose still another embodiment. The
このような場合、図１４に示すように例えば超電導線材の幅が不均一な場合であっても、段差補償体３０は、第１コイル体１０の厚みの不均一を補正する。そして、段差補償体３０はその厚み方向において弾性を有することから、段差補償体３０が厚み方向において力を受けたとき、その厚みが適宜変化する。よって、段差補償体３０の厚みを変えることにより、所望の厚みを有する超電導コイルが得られる。よって、超電導コイル１の厚み方向の寸法精度が高い超電導コイル１が得られる。
In such a case, as shown in FIG. 14, for example, even when the width of the superconducting wire is not uniform, the
以上説明したように、図３，図１１，図１２は超電導コイルを開示している。超電導コイルは、段差補償体３０と、第１コイル体１０と、第２コイル体２０とを有している。第１コイル体１０は、テープ状の超電導線材を巻回することにより形成されている。第１コイル体１０は、その軸方向の一端に第１面を有する。第１コイル体１０の第１面は、段差部１２０を有する。第１コイル体１０の第１面は、段差部１２０よりも内側に位置する第１内面と、段差部１２０よりも外側に位置する第１外面とを有する。段差補償体３０は、段差部１２０を補償するように、第１コイル体１０と第２コイル体２０との間に配置されている。段差補償体３０は、第１内面と第１外面に接するように、第１内面から第１外面に亘って配置されている。
As described above, FIGS. 3, 11, and 12 disclose superconducting coils. The superconducting coil has a
この場合、第１コイル体１０の段差部１２０を、段差補償体３０によって補償することができる。したがって、超電導コイルが厚み方向において圧力を受けても変形しにくい超電導コイルを得ることができる。
In this case, the
また、図３，図１１，図１２の超電導コイルにおいて、段差補償体３０は繊維紙を有する。
Further, in the superconducting coils of FIGS. 3, 11, and 12, the
繊維紙は、厚み方向において圧力を受けたとき、受けた圧力に応じてその厚みが減少する。そして、第１面は段差部１２０を有するため、第１内面から段差補償体３０が受ける圧力は、第１外面から段差補償体３０が受ける圧力と異なる。したがって、繊維紙は、場所によって異なる厚みを有する。よって繊維紙は、第１内面と第２コイル体２０との間を最適な厚みで補償し、かつ、第１外面と第２コイル体２０との間を最適な厚みで補償する。よって、超電導コイルが厚み方向において圧力を受けても変形しにくい超電導コイルを得ることができる。
When subjected to pressure in the thickness direction, the thickness of the fiber paper decreases according to the received pressure. And since the 1st surface has
また、繊維紙は、樹脂が充填されている。 The fiber paper is filled with resin.
この場合、超電導コイルが厚み方向において圧力を受けても、より変化しにくい超電導コイルが得られる。 In this case, even if the superconducting coil receives pressure in the thickness direction, a superconducting coil that is less likely to change can be obtained.
また、図３，図１１，図１２の超電導コイルにおいて、第１コイル体１０は、第１内周部と、第１外周部とを有している。第１外周部は、第１内周部よりも、第１コイル体１０の径方向外側に位置する。第１内周部は、第１外周部と厚みが異なる。段差部１２０は、第１内周部と第１外周部との境界に位置する。
Further, in the superconducting coils of FIGS. 3, 11, and 12, the
この場合、第１内周部と第１外周部との境界に形成される段差部１２０が、段差補償体３０によって補償される。
In this case, the stepped
また、第１内周部の超電導線材は、第１外周部の超電導線材と幅が異なり、これにより段差部１２０が形成されている。
Further, the superconducting wire of the first inner peripheral portion has a width different from that of the superconducting wire of the first outer peripheral portion, thereby forming the stepped
この場合、第１超電導線材１６と第２超電導線材１８の幅が異なることに起因して、第１内周部と第１外周部との境界で段差部１２０が形成される。しかしながら、段差補償体３０は、第１内周部と第１外周部との境界で形成される段差部１２０を補償する。
In this case, the stepped
繊維紙は、ガラス繊維紙、アルミナ繊維紙、アラミド繊維紙の少なくとも１つを有する。 The fiber paper includes at least one of glass fiber paper, alumina fiber paper, and aramid fiber paper.
この場合、第１コイル体１０と第２コイル体２０との間の電気絶縁性を確保できる。
In this case, electrical insulation between the
また、超電導コイルは、段差補償体３０と、第１コイル体１０とを有する。第１コイル体１０は、テープ状の超電導線材を巻回することにより形成されている。第１コイル体１０は、その軸方向の一端に第１面を有している。第１コイル体１０の第１面は、段差部１２０を有している。段差補償体３０は、段差部１２０を補償するように、第１コイル体１０の第１面に配置されている。
In addition, the superconducting coil includes a
これにより、段差補償体３０は、第１コイル体１０の第１面に形成されている段差部１２０を確実に補償できる。
Thereby, the
また、超電導コイルの製造方法は、準備ステップと、積層体形成ステップと、含浸ステップと、硬化ステップとを有する。準備ステップにおいて、第１コイル体１０と第２コイル体２０と繊維紙を準備する。第１コイル体１０は、テープ状の超電導線材を巻回することにより形成されている。第１コイル体１０は、その軸方向の一端に第１面を有する。第１コイル体１０の第１面は、段差部１２０を有している。第１コイル体１０の第１面は、段差部１２０よりも内側に位置する第１内面と、段差部１２０よりも外側に位置する第１外面とを有している。積層体形成ステップにおいて、段差補償体３０を第１コイル体１０と第２コイル体２０の間に配置させて、所望の厚みを有する積層体を形成する。繊維紙は、第１コイル体１０と第２コイル体２０との間に位置して段差部１２０を補償する。含浸ステップにおいて、繊維紙に樹脂を染み込ませる。硬化ステップにおいて、繊維紙に染み込んだ樹脂を硬化させる。
The superconducting coil manufacturing method includes a preparation step, a laminate forming step, an impregnation step, and a curing step. In the preparation step, the
この場合、第１コイル体１０の段差部１２０を、段差補償体３０によって補償することができる。したがって、超電導コイルが厚み方向において圧力を受けても変形しにくい超電導コイルを得ることができる。
In this case, the
また、図３，図１１，図１２の超電導コイルの第２コイル体２０は、テープ状の超電導線材を巻回することにより形成されている。第２コイル体２０は、その軸方向の一端に第１面を有する。第２コイル体２０の第１面は、段差部１２０を有する。第２コイル体２０の第１面は、段差部１２０よりも内側に位置する第２内面と、段差部１２０よりも外側に位置する第２外面とを有する。段差補償体３０は、段差部１２０を補償するように、第１コイル体１０と第２コイル体２０との間に配置されている。段差補償体３０は、第１内面と第１外面に接するように、第２内面から第２外面に亘って配置されている。
Further, the
また、図３，図１１の超電導コイルにおいて、第１コイル体１０の第１内面と第２コイル体２０の第２内面との間に位置する繊維紙の厚みは、第１コイル体１０の第１内面と第２コイル体２０の第２内面との間の距離と同じである。第１コイル体１０の第１外面と第２コイル体２０の第２外面との間に位置する繊維紙の厚みは、第１コイル体１０の第１外面と第２コイル体２０の第２外面との間の距離と同じである。
3 and 11, the thickness of the fiber paper positioned between the first inner surface of the
また、図１２の超電導コイルは、さらに支持シートを有する。第１コイル体１０の第１内面と支持シートとの間に位置する繊維紙の厚みは、第１コイル体１０の第１内面と支持シートとの間の距離と同じである。
Moreover, the superconducting coil of FIG. 12 further has a support sheet. The thickness of the fiber paper positioned between the first inner surface of the
また、図１２に示すように、第２コイル体２０の第２内面と支持シートとの間に位置する繊維紙の厚みは、第２コイル体２０の第２内面と支持シートとの間の距離と同じである。
12, the thickness of the fiber paper located between the second inner surface of the
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は上記した実施の形態ではなくて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意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。 The embodiments and examples disclosed herein are illustrative and non-restrictive in every respect. The scope of the present invention is shown not by the above-described embodiment but by the scope of claims for patent, and all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims for patent are included.
１ 超電導コイル
１０ 第１コイル体
１００ 開口
１０２ 第１面
１０４ 第２面
１２ 第１内周部
１２０ 段差部
１３ 第１内周部
１４ 第１外周部
１５ 第１外周部
１６ 第１超電導線材
１６０ 超電導体
１６２ シース部
１６４ ラミネート部
１６６ はんだ部
１７ 接合部分
１７０ 段差部
１８ 第２超電導線材
１８０ 超電導体
１８２ シース部
１０２ 第１面
２０ 第２コイル体
２００ 開口
２０２ 第１面
２０４ 第２面
２２ 第２内周部
２３ 第２内周部
２４ 第２外周部
２５ 第２外周部
３０ 段差補償体
３２ 支持シート
４０ 外側セパレータ
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記第１コイル体は、テープ状の超電導線材を巻回することにより形成されており、
前記第１コイル体は、その軸方向の一端に第１面を有し、
前記第１コイル体の前記第１面は、段差部を有しており、
前記第１コイル体の前記第１面は、前記段差部よりも内側に位置する第１内面と、前記段差部よりも外側に位置する第１外面とを有しており、
前記段差補償体は、前記段差部を補償するように、前記第１コイル体と前記第２コイル体との間に配置されており、
前記段差補償体は、前記第１内面と前記第１外面に接するように、前記第１内面から前記第１外面に亘って配置されている超電導コイル。 A step compensator, a first coil body, and a second coil body;
The first coil body is formed by winding a tape-shaped superconducting wire,
The first coil body has a first surface at one end in the axial direction;
The first surface of the first coil body has a stepped portion,
The first surface of the first coil body has a first inner surface located inside the stepped portion and a first outer surface located outside the stepped portion,
The step compensation body is disposed between the first coil body and the second coil body so as to compensate the step part.
The level difference compensator is a superconducting coil arranged from the first inner surface to the first outer surface so as to contact the first inner surface and the first outer surface.
前記第１外周部は、前記第１内周部よりも、前記第１コイル体の径方向外側に位置しており、
前記第１内周部は、前記第１外周部と厚みが異なり、
前記段差部は、前記第１内周部と前記第１外周部との境界に位置することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の超電導コイル。 The first coil body has a first inner peripheral portion and a first outer peripheral portion,
The first outer peripheral portion is located on a radially outer side of the first coil body than the first inner peripheral portion,
The first inner peripheral portion is different in thickness from the first outer peripheral portion,
The superconducting coil according to any one of claims 1 to 3, wherein the stepped portion is located at a boundary between the first inner peripheral portion and the first outer peripheral portion.
前記第１コイル体は、テープ状の超電導線材を巻回することにより形成されており、
前記第１コイル体は、その軸方向の一端に第１面を有しており、
前記第１コイル体の前記第１面は、段差部を有しており、
前記段差補償体は、前記段差部を補償するように、前記第１コイル体の前記第１面に配置されている超電導コイル。 A step compensator and a first coil body;
The first coil body is formed by winding a tape-shaped superconducting wire,
The first coil body has a first surface at one end in the axial direction;
The first surface of the first coil body has a stepped portion,
The step compensator is a superconducting coil disposed on the first surface of the first coil body so as to compensate the step portion.
前記準備ステップにおいて、第１コイル体と第２コイル体と繊維紙を準備し、
前記第１コイル体は、テープ状の超電導線材を巻回することにより形成されており、
前記第１コイル体は、その軸方向の一端に第１面を有し、
前記第１コイル体の前記第１面は、段差部を有しており、
前記第１コイル体の前記第１面は、前記段差部よりも内側に位置する第１内面と、段差部よりも外側に位置する第１外面とを有しており、
前記積層体形成ステップにおいて、前記繊維紙を前記第１コイル体と前記第２コイル体の間に配置させて積層体を形成し、
前記繊維紙は、前記第１コイル体と前記第２コイル体との間に位置して段差部を補償し、
前記含浸ステップにおいて、前記繊維紙に樹脂を染み込ませ、
前記硬化ステップにおいて、前記繊維紙に染み込んだ樹脂を硬化させる
超電導コイルの製造方法。 A preparation step, a laminate forming step, an impregnation step, and a curing step;
In the preparation step, a first coil body, a second coil body and fiber paper are prepared,
The first coil body is formed by winding a tape-shaped superconducting wire,
The first coil body has a first surface at one end in the axial direction;
The first surface of the first coil body has a stepped portion,
The first surface of the first coil body has a first inner surface located inside the stepped portion and a first outer surface located outside the stepped portion,
In the laminate forming step, the fiber paper is disposed between the first coil body and the second coil body to form a laminate,
The fiber paper is located between the first coil body and the second coil body to compensate for the step portion,
In the impregnation step, the fiber paper is soaked with resin,
A method of manufacturing a superconducting coil, wherein in the curing step, the resin soaked in the fiber paper is cured.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013177440A JP2015046518A (en) | 2013-08-29 | 2013-08-29 | Superconducting coil and method of manufacturing superconducting coil |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013177440A JP2015046518A (en) | 2013-08-29 | 2013-08-29 | Superconducting coil and method of manufacturing superconducting coil |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2015046518A true JP2015046518A (en) | 2015-03-12 |
Family
ID=52671806
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2013177440A Pending JP2015046518A (en) | 2013-08-29 | 2013-08-29 | Superconducting coil and method of manufacturing superconducting coil |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2015046518A (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59150405A (en) * | 1983-02-10 | 1984-08-28 | Toshiba Corp | Normal-conductive coil and manufacture of the same |
| JP2012248727A (en) * | 2011-05-30 | 2012-12-13 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Superconducting coil, superconducting magnet, and manufacturing method of superconducting coil |
| JP2013055311A (en) * | 2011-08-11 | 2013-03-21 | Fujikura Ltd | Oxide superconducting coil and superconducting apparatus and manufacturing method of oxide superconducting coil |
-
2013
- 2013-08-29 JP JP2013177440A patent/JP2015046518A/en active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59150405A (en) * | 1983-02-10 | 1984-08-28 | Toshiba Corp | Normal-conductive coil and manufacture of the same |
| JP2012248727A (en) * | 2011-05-30 | 2012-12-13 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Superconducting coil, superconducting magnet, and manufacturing method of superconducting coil |
| JP2013055311A (en) * | 2011-08-11 | 2013-03-21 | Fujikura Ltd | Oxide superconducting coil and superconducting apparatus and manufacturing method of oxide superconducting coil |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7741944B2 (en) | Saddle-shaped coil winding using superconductors, and method for the production thereof | |
| JP5421170B2 (en) | Superconducting current lead | |
| JP2008140905A (en) | Superconductive coil | |
| JP6567451B2 (en) | Superconducting coil and superconducting coil manufacturing method | |
| JP2011003494A (en) | Reinforcement high temperature superconducting wire and high temperature superconducting coil winding it | |
| KR101390525B1 (en) | Insulating structure for concentrated winding motor | |
| KR20120127053A (en) | Bobbin for layer winding of superconducting wire and layer winding method using the same | |
| US11289966B2 (en) | Prefabricated coil for a direct drive | |
| US8630688B2 (en) | Winding for use in high temperature superconducting generator | |
| US20090025979A1 (en) | Coupling structure of superconducting cable | |
| JP5426231B2 (en) | High temperature superconducting wire and superconducting coil with release material | |
| JP2011040567A (en) | Superconducting coil device and superconducting rotating machine comprising the same | |
| JP2011008949A (en) | Superconductive wire rod and its manufacturing method | |
| US7432628B2 (en) | Generator and method of manufacturing same | |
| JP2015046518A (en) | Superconducting coil and method of manufacturing superconducting coil | |
| JP4835410B2 (en) | Superconducting coil | |
| US20060071747A1 (en) | Method for manufacturing superconducting coils | |
| JP6758791B2 (en) | Rotor coil manufacturing method | |
| JP7189290B2 (en) | Reinforcement of superconducting electromagnetic coils | |
| JP2013143460A (en) | High-temperature superconducting coil and method of manufacturing the same | |
| JP2009515325A (en) | Magnetic field generating coil | |
| US9818526B2 (en) | Wound core for stationary induction apparatus | |
| CN210575472U (en) | Anti-short circuit coil and oil-immersed amorphous alloy transformer | |
| JP7241930B2 (en) | superconducting coil | |
| KR20150079814A (en) | Superconducting coil device comprising a coil winding |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160325 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170208 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170214 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20170808 |