JP2020028133A - 導体引出部材、超電導機器の端末構造、及び超電導機器の端末構造の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】超電導機器の端末構造の施工性の向上、小型化に寄与する導体引出部材、超電導機器の端末構造、及び超電導機器の端末構造の製造方法を提供する。【解決手段】超電導機器の超電導導体の端部と常電導機器の導体とを電気的に接続する常電導の導体引出部材であって、前記超電導機器側に開口し、前記超電導導体の端部が接続される有底の接続筒部と、前記常電導機器側に開口する有底の第一筒部とを有する超電導側接続部と、前記超電導側接続部の第一筒部と共に中空空間を形成する有底の第二筒部と、前記常電導機器の導体が接続される端子部とを有する常電導側接続部と、前記第一筒部と前記第二筒部とを直接接合する又は間接接合するハンダ層とを備える導体引出部材。【選択図】図２

Description

本開示は、導体引出部材、超電導機器の端末構造、及び超電導機器の端末構造の製造方法に関する。

超電導機器の一つとして超電導ケーブルがある。特許文献１は、棒状の常電導引出部を介して、超電導ケーブルのケーブルコアに備えられる超電導導体層と、常温で利用される常電導ケーブル等の常電導機器の導体とを接続する端末構造を開示する。この端末構造は、上記棒状の常電導引出部におけるケーブル側の領域を収納する冷媒容器及び真空断熱容器を備える。

特開２０１５−１９２５５２号公報

超電導ケーブル等といった超電導機器の端末構造に対して、布設現場での工程数が少なく、施工性により優れるものが望まれている。上述のように棒状の常電導引出部を備えると共に、この常電導引出部を収納するための冷媒容器及び真空断熱容器を備える場合には、布設現場で真空断熱容器等を構築する必要が有る。そのため、布設現場での工程数が多く、施工時間の長大化を招く。棒状の常電導引出部では重量が大きくなり易く、取り扱い難いことからも、施工性の低下を招き易い。

また、上述の常電導引出部のための真空断熱容器等を備える場合には、端末構造が大型化し易く、施工スペースの確保を考慮すると小型化が望まれる。特許文献１に記載されるように棒状の常電導引出部を、ケーブルコアとの接続部材及び常電導機器との接続部材という分割部材とし、分割部材同士をボルトによって機械的に締結する場合には、各分割部材に締結代を設ける必要がある。この点からも常電導引出部が大型化し易く、ひいては端末構造が大型化し易い。分割部材が大型化するために、施工スペースも大きく確保する必要がある。

更に、上述のようにボルトによる機械的な締結では、特に大電流用途の場合に接続抵抗に起因して発熱量が多くなり易く、熱損失の増大を招き易い。そのため、より低損失なことも望まれる。

そこで、本開示は、超電導機器の端末構造の施工性の向上、小型化に寄与する導体引出部材を提供することを目的の一つとする。

また、本開示は、施工性に優れる上に小型な超電導機器の端末構造を提供することを他の目的の一つとする。

更に、本開示は、施工時間を短縮できる上に、小型な超電導機器の端末構造を製造できる超電導機器の端末構造の製造方法を提供することを別の目的の一つとする。

本開示の導体引出部材は、
超電導機器の超電導導体の端部と常電導機器の導体とを電気的に接続する常電導の導体引出部材であって、
前記超電導機器側に開口し、前記超電導導体の端部が接続される有底の接続筒部と、前記常電導機器側に開口する有底の第一筒部とを有する超電導側接続部と、
前記超電導側接続部の第一筒部と共に中空空間を形成する有底の第二筒部と、前記常電導機器の導体が接続される端子部とを有する常電導側接続部と、
前記第一筒部と前記第二筒部とを直接接合する又は間接接合するハンダ層とを備える。

本開示の超電導機器の端末構造は、
超電導機器の超電導導体の端部と、
上記の本開示の導体引出部材とを備える。

本開示の超電導機器の端末構造の製造方法は、
上記の本開示の導体引出部材を用意する工程と、
前記超電導導体の端部を前記第一筒部に挿入して、前記導体引出部材と前記超電導導体とを電気的に接続する工程とを備える。

本開示の導体引出部材は、超電導機器の端末構造の施工性の向上、小型化に寄与する。

本開示の超電導機器の端末構造は、施工性に優れる上に小型である。

本開示の超電導機器の端末構造の製造方法は、施工時間を短縮できる上に、小型な超電導機器の端末構造を製造できる。

実施形態１の超電導機器の端末構造を示す概略断面図である。 図１に示す実施形態１の超電導機器の端末構造における導体引出部材の近傍を拡大して示す断面図である。 実施形態１の導体引出部材を分解して示す断面図である。 実施形態１の超電導機器の端末構造に備えられる超電導ケーブルの一例を示す概略断面図である。

［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
（１）本開示の一態様に係る導体引出部材は、
超電導機器の超電導導体の端部と常電導機器の導体とを電気的に接続する常電導の導体引出部材であって、
前記超電導機器側に開口し、前記超電導導体の端部が接続される有底の接続筒部と、前記常電導機器側に開口する有底の第一筒部とを有する超電導側接続部と、
前記超電導側接続部の第一筒部と共に中空空間を形成する有底の第二筒部と、前記常電導機器の導体が接続される端子部とを有する常電導側接続部と、
前記第一筒部と前記第二筒部とを直接接合する又は間接接合するハンダ層とを備える。

本開示の導体引出部材は、その長手方向の一部に、有底の第一筒部及び有底の第二筒部とハンダ層とによって形成される中空の筒状部分を含む。このような本開示の導体引出部材は、以下に説明するように非真空断熱体を備える構造を利用できるため、超電導機器の端末構造の施工性の向上、小型化に寄与する。

例えば中実の導体で交流送電を行うと、表皮効果によって導体の表面近くに電流が流れるため、実際の断面積に比較して有効断面積が小さい。即ち、中実の導体の中央領域は電流路として有効に活用できないといえる。この点から、所定の有効断面積を有する筒状の導体とすれば、同じ電流量を通電可能な中実の導体と比較して、常温の外部環境からの侵入熱と通電に伴う発熱とのバランスを考慮して冷媒への侵入熱量を抑制しつつ、実際の断面積を小さくできる。上記中空の筒状部分は、上述のように中実の導体と比較して断面積を小さくできるため、本開示の導体引出部材を超電導機器と常電導機器との接続に用いた場合に本開示の導体引出部材から超電導機器側に熱を伝え難く、侵入熱を低減できる。また、筒状部分における通電に伴う発熱も低減できる。このような本開示の導体引出部材には、外部環境からの断熱構造として、非真空断熱体を備える構造を利用できる。例えば本開示の導体引出部材を樹脂等の非真空断熱材料で覆うといった構造は、真空断熱容器を備える場合に比較して簡素であり構築し易い上に、小型にし易い。上記筒状部分の断面積が小さければ、導体引出部材を軽量にできて取り扱い易いことからも、施工性の向上に寄与する。

また、本開示の導体引出部材は、超電導側接続部と常電導側接続部といった複数の分割部材がハンダ層で接合された構成である。この構成からも、以下の理由によって、超電導機器の端末構造の施工性の向上、小型化、更には低損失化に寄与する。設置スペースの低減も期待できる。
（施工性の向上）
（ａ）中空の筒状部分を含む構成を容易に構築できる。
（ｂ）ハンダ接合を工場等で行えば、高精度に接合できる上に、超電導機器の端末構造における布設現場での工程数も低減できる。
（小型化）
（ｃ）上述の分割部材がボルトで締結される場合に比較して、締結代が不要であり、分割部材を小型にし易い。
（低損失化）
（ｄ）上述の分割部材がボルトで締結される場合に比較して、接続抵抗を小さくし易く、大電流用途である場合でも発熱量を低減し易い。

（２）本開示の導体引出部材の一例として、
前記第一筒部と前記第二筒部との間に介在される介在筒部と、
前記第一筒部と前記介在筒部との間、前記第二筒部と前記介在筒部との間をそれぞれ接合する前記ハンダ層とを備える形態が挙げられる。

上記形態は、介在筒部を備えるため、第一筒部や第二筒部を短くして、小型で軽量な分割部材とすることができ、分割部材を取り扱い易い。この点から、上記形態は、施工性の更なる向上に寄与する。

（３）本開示の導体引出部材の一例として、
前記端子部は、平板状であり、
前記端子部の板幅及び板厚が前記第二筒部の外径以下である形態が挙げられる。

上記形態は、端子部が第二筒部の径方向外方に突出しない。そのため、端末構造の構築過程で、環状の部材等を導体引出部材に容易に挿通できる。この点から、上記形態は、施工性の更なる向上に寄与する。

（４）本開示の一態様に係る超電導機器の端末構造は、
超電導機器の超電導導体の端部と、
上記（１）から（３）のいずれか一つに記載の導体引出部材とを備える。

本開示の超電導機器の端末構造は、上述のようにハンダ層で接合されてなる筒状部分を含むため、非真空断熱構造を利用できる点、軽量化によって導体引出部材を取り扱い易い点、ハンダ接合を工場等で行える点等から施工性に優れる。また、本開示の超電導機器の端末構造は、非真空断熱構造を利用できる点、ボルト締結代を不要にできる点から、小型である。設置スペースの低減も期待できる。更に、本開示の超電導機器の端末構造は、ハンダ層によって接続抵抗を低減できる点から、低損失である。

（５）本開示の超電導機器の端末構造の一例として、
前記超電導機器は、前記超電導導体を備えるケーブルコアと、前記ケーブルコアを収納する断熱管とを備える超電導ケーブルである形態が挙げられる。

上記形態の超電導ケーブルの端末構造は、上述のように施工性に優れる上に小型であり、更に低損失である。

（６）本開示の一態様に係る超電導機器の端末構造の製造方法は、
上記（１）から（３）のいずれか一つに記載の導体引出部材を用意する工程と、
前記超電導導体の端部を前記第一筒部に挿入して、前記導体引出部材と前記超電導導体とを電気的に接続する工程とを備える。

本開示の導体引出部材は、ハンダ接合を工場等で行って、超電導側接続部と常電導側接続部とを一体化させた状態で布設現場に搬送可能である。本開示の超電導機器の端末構造の製造方法は、予め一体化された導体引出部材を用意して、布設現場でこの導体引出部材と超電導導体とを接続することで、上述のように小型な超電導機器の端末構造を構築できる。かつ、本開示の超電導機器の端末構造の製造方法は、布設現場で真空断熱容器等の構築やハンダ接合等が不要であり、布設現場での工程数が少なく、施工時間を短縮できる。

［本開示の実施形態の詳細］
以下、図面を参照して、本開示の実施形態の具体例を説明する。図において同一符号は同一名称物を意味する。

［実施形態１］
図１〜図４を参照して、実施形態１の導体引出部材２、実施形態１の超電導機器の端末構造１、実施形態の超電導機器の端末構造の製造方法を説明する。ここでは、超電導機器が超電導ケーブル１００である場合を説明する。
図１は、超電導機器の端末構造１を超電導ケーブル１００の軸方向に平行な平面で切断した縦断面図である。
図２は、図１における導体引出部材２の近傍を拡大して示す部分断面図である。
図１〜図３の各図において、導体引出部材２の常電導側接続部２２が配置されている紙面左側を常電導側（常温側）、紙面右側を超電導側（低温側）と呼ぶことがある。

（概要）
実施形態１の導体引出部材２は、超電導ケーブル１００の超電導導体（ここでは超電導導体層１１２）の端部と常電導機器の導体（ここではブスバー２００）とを電気的に接続する常電導部材である。特に、実施形態１の導体引出部材２は、複数の分割部材、この例では超電導側接続部２１、常電導側接続部２２、介在筒部２０（図２，図３）を備え、これら分割部材がハンダ層、この例ではハンダ層２５，２６（図２）で接合されて一体化されてなる中空の筒状部分を導体引出部材２の長手方向の一部に含む。

実施形態１の超電導機器の端末構造１は、超電導ケーブル１００と、常電導ケーブル等の常電導機器とを電気的に接続する場合に超電導ケーブル１００の端部に設けられるものであり、実施形態１の導体引出部材２を備える。この例の端末構造１は、導体引出部材２における中空の筒状部分の外周を覆って、筒状部分及びその近傍と外部環境との間を断熱する非真空断熱体３を備える。

まず、図４を参照して超電導ケーブル１００の一例を説明する。
（超電導ケーブル）
超電導ケーブル１００は、超電導導体層１１２を備えるケーブルコア１１０と、ケーブルコア１１０を収納する断熱管１２０とを備える。本例のケーブルコア１１０は、中心から順にフォーマ１１１、介在層１１８、超電導導体層１１２、電気絶縁層１１３、外側導電層１１４、保護層１１５を同軸状に備える。断熱管１２０は、内管１２１と外管１２２とを有する二重管であり、両管１２１，１２２の間が真空引きされている。本例の超電導ケーブル１００は、一つのケーブルコア１１０が一つの断熱管１２０に収納された単心ケーブルであり、かつ超電導導体層１１２及び電気絶縁層１１３の双方が断熱管１２０に収納されて、冷媒１３０によって冷却される低温絶縁型のケーブルである。冷媒１３０は、液体窒素等の液体冷媒が挙げられる。

〈フォーマ〉
フォーマ１１１は、超電導導体層１１２を支持する機能を有する。本例のフォーマ１１１は中空体であり、その内部空間を冷媒１３０の流路に利用する。フォーマ１１１はコルゲート管やベローズ管とすると、可撓性に優れる。フォーマ１１１の構成材料は、冷媒温度で利用可能であり、薄くても強度に優れるステンレス鋼等の金属が挙げられる。

〈超電導導体層〉
超電導導体層１１２は、フォーマ１１１の外周に複数の超電導線材をヘリカル巻きして形成される１層以上の線材層を備える。超電導線材は、酸化物超電導体を含むテープ状線材、例えばビスマス酸化物系銀シース線材や希土類酸化物系薄膜線材等が挙げられる。線材数や線材層の数は、適宜選択できる。ここでは、超電導導体層１１２が４層の線材層を積層して備える場合を例示する。線材層間には、絶縁紙等が巻回されてなる層間絶縁層（図示せず）を設けることができる。

フォーマ１１１と超電導導体層１１２との間に、超電導導体層１１２の機械的保護、コルゲート管の凹凸の平滑化、事故電流の流路等を目的とする介在層１１８を備えることができる。事故電流の流路に利用する場合には介在層１１８を常電導材料で構成するとよい。介在層１１８を省略することもできる。

〈その他の構成〉
超電導導体層１１２とその外部との電気的絶縁を確保する電気絶縁層１１３、電界遮蔽や接地に利用される外側導電層１１４（超電導材料でも常電導材料でもよい）、超電導導体層１１２等を機械的に保護する保護層１１５、断熱管１２０、断熱管１２０の外周に設けられる防食層１２４等については公知の構成を利用でき、詳細な説明は省略する。

〈端末処理〉
超電導ケーブル１００の布設現場等で、超電導ケーブル１００と導体引出部材２とを接続する前、ケーブルコア１１０の端部は、断熱管１２０から露出されると共に、先端部は段剥ぎされる。ケーブルコア１１０における断熱管１２０からの露出箇所では、外側導電層１１４及び保護層１１５が除去されて、概ね電気絶縁層１１３が露出される。上記露出箇所のうち、導体引出部材２が接続される先端側の領域では、フォーマ１１１、超電導導体層１１２が順に露出される。

この例では、フォーマ１１１の先端側の領域における曲がりを矯正する矯正治具１４０をケーブルコア１１０の端部に取り付けている（図２）。矯正治具１４０は、ステンレス鋼等の金属からなる円筒状の部材であり、その一端部にフォーマ１１１の先端部を固定する固定部（例、コルゲート管の凹凸に螺合する凹凸部等）を備える。ここで、ドラムの巻癖等がついたケーブルコア１１０を段剥ぎすると、上記巻癖等に起因してフォーマ１１１の先端側の領域に曲がりが生じることがある。フォーマ１１１の先端側の領域に矯正治具１４０の円筒部分を挿入して固定部で固定すると、フォーマ１１１の先端側の領域は、矯正治具１４０の外周面に沿うことで、上述の曲がりが矯正されて直進状態に保持される。矯正治具１４０を省略することもできる。

（導体引出部材）
次に、主に図２，図３を参照して導体引出部材２を説明する。
図３は、超電導側接続部２１、介在筒部２０、常電導側接続部２２をハンダ層２５，２６（図２）で接合する前の状態を分解して示す。図３は、超電導ケーブル１００の軸方向に平行な平面であって、図２に示す（ＩＩＩ）−（ＩＩＩ）切断線で切断した水平断面図であり、常電導側接続部２２については、基部２２０及びその近傍のみを断面で示す。

実施形態１の導体引出部材２は、銅や銅合金、アルミニウムやアルミニウム合金といった常電導材料からなる部材であり、超電導導体層１１２の端部が接続される超電導側接続部２１と、常電導機器が接続される常電導側接続部２２と、両接続部２１，２２の一部を直接接合する又は間接接合するハンダ層とを備える。詳しくは、図３に示すように、超電導側接続部２１は、超電導機器側に開口し、超電導導体層１１２の端部が接続される有底の接続筒部２１１と、常電導機器側に開口する有底の第一筒部２１２とを有する。常電導側接続部２２は、超電導側接続部２１の第一筒部２１２と共に中空空間を形成する有底の第二筒部２２２と、常電導機器の導体が接続される端子部２２４とを有する。この例の導体引出部材２は、第一筒部２１２と第二筒部２２２との間に介在される介在筒部２０と、第一筒部２１２と介在筒部２０との間、第二筒部２２２と介在筒部２０との間をそれぞれ接合するハンダ層２５，２６（図２）とを備える。両筒部２１２，２２２は、介在筒部２０及びハンダ層２５，２６を介して間接接合される。有底の第一筒部２１２，介在筒部２０，有底の第二筒部２２２及びハンダ層２５，２６によって、中空の筒状部分を形成する。

〈超電導側接続部〉
超電導側接続部２１は、基部２１０を挟んで両側がそれぞれ開口した一体成形部材である。

《基部》
基部２１０は、超電導側に配置される接続筒部２１１と、常電導側に配置される第一筒部２１２との連結箇所として機能すると共に、両筒部２１１，２１２の底部としても機能する。この例の基部２１０は、所定の外径Ｒ_０を有する比較的短い円柱状の中実体であるため、機械的強度に優れる。また、この例では、基部２１０と接続筒部２１１との間に基部２１０の径方向外方に突出するフランジ部２１ｆを備える。フランジ部２１ｆの外径Ｒ_ｆは、基部２１０の外径Ｒ_０及び接続筒部２１１の外径Ｒ_１よりも大きく、この例では導体引出部材２の最大径である。フランジ部２１ｆは、超電導機器の端末構造１の構築工程において、後述の常電導側断熱容器５の一部に当接状態で配置される（図２）と共に、常電導側断熱容器５に対して位置決め部として機能する。

基部２１０の形状等は、接続筒部２１１内に充填される冷媒１３０（図２）を接続筒部２１１内に封止して第一筒部２１２内に浸入することを防止するように両筒部２１１，２１２を仕切ることができれば適宜変更できる。例えば、基部２１０は、所定の導体断面積を有する範囲で、接続筒部２１１の内部空間に開口する凹部（図示せず）を備えることが挙げられる。凹部によって基部２１０の体積を減らせるため、通電に伴う発熱量を少なくでき、低損失化に寄与する。凹部の内部空間を冷媒１３０の流通空間としてもよいが、銅等の常電導材料よりも熱伝導性に劣る材料、例えば樹脂等からなる成形体（図示せず）を凹部に収納すると、凹部に起因する冷媒１３０の流れの乱れを防止でき、冷媒１３０を良好に流通させ易い。

《接続筒部》
接続筒部２１１には、挿入穴２１３が設けられている。挿入穴２１３にはケーブルコア１１０の先端部（この例ではフォーマ１１１、介在層１１８、超電導導体層１１２、図２）が挿入され、接続筒部２１１と超電導導体層１１２とが電気的に接続される。接続筒部２１１における基部２１０近くの領域には、その内外に貫通する冷媒孔２１ｃが形成されている。図１〜図３では、円筒状の接続筒部２１１の直径方向に対向して形成された二つの冷媒孔２１ｃを示す。冷媒孔２１ｃは、挿入穴２１３に挿入されたフォーマ１１１の中空中間と、ケーブルコア１１０の外周に設けられる冷媒槽５１の内部空間とに連通する冷媒流路を形成する（図２）。

挿入穴２１３は、段剥ぎされたケーブルコア１１０の先端形状に対応して、接続筒部２１１の底部側（常電導側）から開口側（超電導側）に向かって内径が順に大きくなる階段状に形成されている。接続筒部２１１には、その外周面と階段状の各段の内周面とに貫通し、ハンダやロウ材等の接合材が注入される注入孔２１ｈが設けられている。挿入穴２１３にケーブルコア１１０の先端部を挿入した状態で、注入孔２１ｈから上記接合材を注入して、接続筒部２１１と、超電導導体層１１２の各線材層や介在層１１８等とを接合することで、超電導側接続部２１と超電導導体層１１２等とを電気的に接続できる。更に、接続筒部２１１には、基部２１０側の領域に、その内外に貫通し、ボルト等の締結部材（図示せず）が挿入される締結孔２１ｐを備える。締結部材の先端は、矯正治具１４０（図２）に設けられた溝に嵌め込まれることで、矯正治具１４０を導体引出部材２に引き留める。この引留めにより、ケーブルコア１１０と導体引出部材２とを強固に機械的に固定できる。

《第一筒部》
第一筒部２１２は、導体引出部材２の中空空間の形成箇所として機能する。この例の第一筒部２１２は、その開口側（常電導側）に後述する介在筒部２０が挿入配置されるため（図２）、開口側の領域の内径が介在筒部２０の外径よりも若干大きい（０．５ｍｍ〜２ｍｍ程度）。また、この例の第一筒部２１２は、開口側の領域の内径が底部側（超電導側）の領域の内径よりも大きい段差形状とし、段差部分の端面２１４から開口側に突出する突部２１５を備える。第一筒部２１２に介在筒部２０を挿入すると、介在筒部２０の一端面（ここでは超電導側の端面）が段差部分の端面２１４に当接すると共に、突部２１５が介在筒部２０の開口部近傍内に挿入して、第一筒部２１２の内周壁と環状の突部２１５とで介在筒部２０の全周を挟むように保持する（図２）。このような段差部分の端面２１４及び突部２１５は、超電導側接続部２１に対する介在筒部２０の位置決め部として機能する。位置決め部を備えることで、ハンダ層２５を寸法精度よく形成できる。なお、第一筒部２１２をその全長に亘って一様な内径を有するものとすることもできる。

この例では、第一筒部２１２の外形も段差形状であり、開口側の領域の外径Ｒ_１２は、基部２１０側（底部側）の外径Ｒ_１３よりも大きく、第一筒部２１２の最大外径である。また、この例では、第一筒部２１２の最大外径Ｒ_１２と、基部２１０の外径Ｒ_０と、接続筒部２１１の外径Ｒ_１とを実質的に等しくしているが適宜変更できる。

（常電導側接続部）
常電導側接続部２２は、基部２２０を挟んで一端側のみ開口する一体成形部材であり、一端側に第二筒部２２２を有し、他端側に端子部２２４を有する。

《基部》
基部２２０は、第二筒部２２２と端子部２２４との連結箇所として機能すると共に、第二筒部２２２の底部としても機能する。この例の基部２２０は、所定の外径Ｒ_２を有する円板状の中実体であるため、機械的強度に優れ、端子部２２４を支持できる。基部２２０の形状等は、第二筒部２２２等が形成する上述の筒状部分内に後述する流体冷媒等を充填する場合に上記流体を筒状部分内に封止して、端子部２２４側に漏出することを防止するように第二筒部２２２と端子部２２４を仕切ることができれば適宜変更できる。

《第二筒部》
第二筒部２２２は、上述の超電導側接続部２１の第一筒部２１２と共に、導体引出部材２の中空空間の形成箇所として機能する。この例の第二筒部２２２は、その全長に亘って一様な内径を有する。また、第二筒部２２２には介在筒部２０が挿入配置されるため（図２）、上記内径が介在筒部２０の外径よりも若干大きい（０．５ｍｍ〜２ｍｍ程度）。第二筒部２２２に介在筒部２０を挿入すると、介在筒部２０の他端面（ここでは常電導側の端面）が基部２２０の内端面に当接する（図２）。この接触により、常電導側接続部２２に対して介在筒部２０を位置決めできる。なお、第二筒部２２２を、上述の第一筒部２１２と同様に段差形状とすることもできる。

この例では、第二筒部２２２の外径Ｒ_２２と基部２２０の外径Ｒ_２とを実質的に等しくしているが適宜変更できる。

《端子部》
端子部２２４は、基部２２０の常電導側の端面から、超電導側とは反対側に向かって延設される中実体であり、常電導機器の導体（ここではブスバー２００、図１）に接続される金具として機能する。この例の端子部２２４は、図３に示すように平面視で長方形の平板状であり、ブスバー２００を固定するボルト２００ｂ（図１）が挿通される複数の取付孔２２ｈが設けられている。端子部２２４とブスバー２００とを重ね合せた状態で、端子部２２４の取付孔２２ｈとブスバー２００の取付孔（図示せず）とにボルト２００ｂを挿通して、ナット（図示せず）で締め付けることで、常電導側接続部２２と常電導機器とを電気的に接続できる。この常電導側接続部２２と上述の超電導側接続部２１とを備える導体引出部材２を介して、超電導機器と常電導機器とを電気的に接続できる。

この例の端子部２２４は、その板幅Ｗ（図３）及び板厚ｔ（図２）が常電導側接続部２２の第二筒部２２２の外径Ｒ_２２以下、及び基部２２０の外径Ｒ_２以下である。図２，図３では、端子部２２４の板幅Ｗと第二筒部２２２の外径Ｒ_２２及び基部２２０の外径Ｒ_２とが実質的に等しく、板厚ｔが外径Ｒ_２２，Ｒ_２よりも小さい場合を示す。端子部２２４がこのような特定の大きさであることで、第二筒部２２２の外周、この例では更に基部２２０の外周からも実質的に突出しない。そのため、超電導機器の端末構造１の構築過程で、環状の部材（例、絶縁筒４、常電導側断熱容器５、碍管７、上部シールド金具９、非真空断熱体３のケース３０や蓋３１、図１）等を導体引出部材２に容易に挿通できる。板幅Ｗ、板厚ｔ、及び端子部２２４の長さは所定の導体断面積を有する範囲で適宜選択できる。

（介在筒部）
介在筒部２０は、第一筒部２１２及び第二筒部２２２と共に、導体引出部材２の中空空間の形成箇所として機能する。長手方向の一部に中空の筒状部分を有する導体引出部材２は、同じ有効断面積を有する中実体の導体と比較して、実際の断面積を小さくできるため、常電導側から超電導側への熱侵入量の低減に寄与する。上記筒状部分における通電に伴う発熱量も低減し易い。本例の介在筒部２０は、その内径及び外径が一様な円筒部材であるが、形状、大きさ等は、所定の導体断面積を有する範囲で適宜変更できる。

この例の介在筒部２０は、その内外に貫通する貫通孔２０ｈが設けられている。貫通孔２０ｈは、ハンダ層２５，２６の形成時の加熱によって、第一筒部２１２、第二筒部２２２及び介在筒部２０が形成する筒状部分内の空気が熱膨張した際に、上記空気を筒状部分外に逃がすことに機能する。また、この例の超電導機器の端末構造１は、後述するように上記筒状部分内に樹脂部３２（図２）が充填された構成とする。そのため、貫通孔２０ｈは、流動状態の樹脂の充填口としても機能する。貫通孔２０ｈの形状、大きさ、個数等は筒状部分の充填物等に応じて適宜選択できる。上述の脱気目的であれば、貫通孔２０ｈは、ある程度小さくてよく、また一つでもよい。本例のように充填口に利用する場合には、貫通孔２０ｈを複数備えると、更に各貫通孔２０ｈが介在筒部２０の周方向に均等配置されると、上記樹脂の充填性を高め易い。

（ハンダ層）
第一筒部２１２，第二筒部２２２と介在筒部２０との間にそれぞれハンダ層２５，２６を備える。第一筒部２１２，第二筒部２２２と介在筒部２０とを組み合わせると、各筒部２１２，２２２における開口側の領域の内周面と、介在筒部２０における各開口側の領域の外周面との間に若干の隙間が設けられる。この隙間に溶融状態のハンダを充填して固化することで、ハンダ層２５，２６を形成できる。ハンダ層２５，２６の形成によって、超電導側接続部２１、介在筒部２０、常電導側接続部２２という三つの部材が一体化されると共に、電気的及び機械的に接続された導体引出部材２とすることができる。ハンダは、公知の組成のものを適宜利用できる。

（筒状部分）
本例の導体引出部材２は、上述のように第一筒部２１２，第二筒部２２２と介在筒部２０とハンダ層２５，２６とから形成される中空の筒状部分を備える。筒状部分の中空空間内には、種々のものを充填できる。充填材は、例えば、気体、気体と液体との混合体、液体、固体（本例）等が挙げられる。

例えば気体を空気とすれば、液体の充填や循環機構の構築、固体の充填作業等が布設現場で不要である点で施工性の向上に寄与する。空気以外の気体を充填した後、筒状部分を封止することもできる。例えば混合体や液体を、導体引出部材２を冷却可能な冷媒とすれば、超電導側への侵入熱量を低減し易い点で低損失化に寄与する。特に液体冷媒よりも高い温度の気液混合体を利用すれば、液体冷媒に比較して冷却に必要なエネルギーを低減し易い。充填材が固体であれば、筒状部分を気密や液密にする必要が無く構築し易い点で施工性の向上に寄与する。また、充填材が固体であれば、液体冷媒等の流体冷媒を使用する場合に必要な冷却器や循環機構等も不要である。筒状部分内への固体等の充填作業は布設現場にて行う。

（超電導機器の端末構造）
次に、主に図１，図２を参照して、実施形態１の超電導機器の端末構造１を説明する。
実施形態１の超電導機器の端末構造１は、超電導ケーブル１００の超電導導体層１１２の端部と、実施形態１の導体引出部材２とを備える。この例の端末構造１は、絶縁筒４と、真空冷媒槽（後述の常電導側断熱容器５、超電導側断熱容器６）と、碍管７と、碍管７の常電導側に設けられる上部シールド金具９とを備える。更に、この例の超電導機器の端末構造１は、導体引出部材２の一部の外周、特に上述した中空の筒状部分の外周を覆う非真空断熱体３を備える。超電導ケーブル１００の端末処理、絶縁筒４、真空冷媒槽、碍管７、上部シールド金具９等は公知の手法や構成を参照できる。
以下、図１に例示する構成を簡単に説明し、その後に非真空断熱体３を詳細に説明する。なお、図１，図２では、常電導側を上側、超電導側を下側と呼ぶことがある。

〈超電導ケーブル〉
超電導ケーブル１００に備えられるケーブルコア１１０において断熱管１２０からの露出箇所のうち、先端側の領域は導体引出部材２との電気的接続箇所である（図２）。上記露出箇所のうち、電気絶縁層１１３における断熱管１２０の開口部近くの領域の外周には、補強絶縁層８及び常電導材料等の導電材料からなる遮蔽部８０が設けられている。遮蔽部８０は、補強絶縁層８の外周の一部に設けられて、ケーブルコア１１０の外側導電層１１４（図４）に接続される。また、この例では、断熱管１２０の開口部近傍に、外管１２２に接続される中間真空槽が設けられている。中間真空槽には、真空ポート１００ｐが接続されており、内管１２１と中間真空槽との間は真空引きされている。

〈絶縁筒〉
上述のケーブルコア１１０の露出箇所のうち、先端部近くから補強絶縁層８の形成箇所までの領域の外周に絶縁筒４が設けられている。絶縁筒４は、ケーブルコア１１０と外部との間の電気的絶縁を行うと共に、電界緩和を行う（特許文献１のブッシング２０参照）。絶縁筒４は、その全長に亘って一様な内径及び外径を有しておらず、内周形状と外周形状とが異なる。絶縁筒４の内径については、常電導側の領域は一様な大きさであり、超電導側の領域はその開口部に向かうに従って大きくなる。外径については、絶縁筒４における長手方向の中間の領域は一様な大きさであり、一端側の領域は常電導側に向かうに従って小さくなり、他端側の領域は超電導側に向かうに従って小さくなる。この例の絶縁筒４は、碍管７の底板部７１に固定される固定部４０を備えて、碍管７に対して位置決めされる。

〈超電導側断熱容器〉
超電導側断熱容器６は、断熱管１２０の開口部近くから碍管７の底板部７１に亘って設けられて、この間に存在するケーブルコア１１０の露出箇所の一部と、絶縁筒４における超電導側の領域とを覆う。超電導側断熱容器６は、断熱管１２０の内管１２１に接続される冷媒槽６１と、上述の中間真空槽及び冷媒槽６１の外周を覆い、外管１２２に接続される真空槽６２とを備える。真空槽６２には真空ポート６０ｐが接続されており、両槽６１，６２の間は真空引きされている。冷媒槽６１は、補強絶縁層８の近くで仕切られており、常電導側の領域に冷媒１３０の導入管６３が設けられ、超電導側の領域に冷媒１３０の排出管６４が設けられている。上述の仕切りによって、導入管６３から供給された冷媒１３０と、排出管６４から排出する冷媒１３０との混合を防止する。但し、ケーブルコア１１０の電気絶縁層１１３等にはその全長に亘って冷媒１３０が含浸される。

その他、超電導側断熱容器６は応力緩和構造（図示せず）を備えることが挙げられる。応力緩和構造は、例えば冷媒槽６１や真空槽６２の軸方向の一部をベローズ構造とすることが挙げられる。

〈常電導側断熱容器〉
常電導側断熱容器５は、絶縁筒４から碍管７内を経て常温側に延びるように設けられ、この間に存在するケーブルコア１１０の露出箇所、特に先端側の領域と、導体引出部材２の超電導側接続部２１の一部とを覆う（図２）。常電導側断熱容器５は、絶縁筒４の内側に絶縁筒４に一体に設けられた冷媒槽５１及び冷媒槽５１の外周を覆う真空槽５２を備える。真空槽５２には真空ポート５０ｐが接続されており、両槽５１，５２の間は真空引きされている。この例では、常電導側断熱容器５の真空槽５２と、超電導側断熱容器６の真空槽６２とが絶縁筒４を介してケーブルコア１１０の長手方向に重複して設けられており、断熱性に優れる。

この例では、冷媒槽５１に、導体引出部材２のフランジ部２１ｆが冷媒槽５１の内壁に当接された状態で接続される。そのため、常電導側断熱容器５は、導体引出部材２と同様に高電位である。一方、上述の超電導側断熱容器６は、真空槽６２が接地電位である外管１２２に接続されることで接地電位である。高電位の常電導側断熱容器５と接地電位の超電導側断熱容器６との間は絶縁筒４によって電気的に絶縁される。冷媒槽５１は、導体引出部材２が当接された状態で封止される（図２）。

常電導側断熱容器５の導体引出部材２側の端部は碍管７から突出する。真空槽５２は、碍管７の上板部７２を貫通した状態で上板部７２に固定される。

〈碍管〉
碍管７は、絶縁筒４における常電導側の領域と、ケーブルコア１１０の先端側の領域とを収納し、絶縁筒４内の超電導導体層１１２と外部との電気的絶縁に利用される。本例の碍管７は、碍子連を有する筒状の本体部７０と、本体部７０の超電導側に設けられる環状の底板部７１と、本体部７０の常電導側に設けられる環状の上板部７２とを備える。上述のように底板部７１には絶縁筒４の固定部４０が固定され、上板部７２には常電導側断熱容器５が固定される。本体部７０、底板部７１、及び上板部７２で囲まれる密閉空間（碍管７の内部空間）には、絶縁油やＳＦ_６等の絶縁流体（図示せず）が充填される。

〈冷媒流路〉
この例の超電導ケーブル１００は、ケーブルコア１１０のフォーマ１１１の内部空間を往路とし、断熱管１２０の内管１２１の内部空間を復路とする冷媒流路を備える。この例の超電導機器の端末構造１は、上述のように内管１２１に接続される冷媒槽６１と、冷媒槽６１の常電導側の内部空間に連通する内部空間を有する冷媒槽５１とを備えることで、超電導ケーブル１００の冷媒流路に連続する冷媒流路を構築する。この例では、導入管６３から導入された冷媒１３０は、超電導側断熱容器６の冷媒槽６１（常電導側）から常電導側断熱容器５の冷媒槽５１を経て、導体引出部材２の超電導側接続部２１の接続筒部２１１に至り、冷媒孔２１ｃからフォーマ１１１内に導入される。超電導ケーブル１００の適宜な位置（図示せず）でフォーマ１１１から出た冷媒１３０は、断熱管１２０の内管１２１内から冷媒槽６１（超電導側）を経て、排出管６４から排出される。排出された冷媒１３０は、冷凍機（図示せず）によって冷却されて、導入管６３に再び送られる。なお、上述の往路、復路は逆にすることもできる。

〈非真空断熱体〉
本例の非真空断熱体３は、導体引出部材２における上述の筒状部分の径方向外方を覆う。導体引出部材２の筒状部分は、上述のように中実の導体と比較して熱を伝え難いため、導体引出部材２において冷媒１３０に直接接触しない箇所に対する断熱構造として、非真空断熱構造を利用できる。非真空断熱構造は、真空断熱構造に比較して、単純な構造とし易く、容易に構築し易い上に、小型にし易い。従って、非真空断熱体３を備える超電導機器の端末構造１は、小型にできる上に、施工性にも優れる。

本例の非真空断熱体３は、図２に示すように上述の筒状部分の径方向外方を囲む筒状のケース３０と、ケース３０の常電導側の開口部を塞ぐ蓋３１と、ケース３０内に充填される樹脂部３２とを備える。ケース３０における超電導側の開口部は碍管７の上板部７２によって塞がれる。ケース３０には、その内外に貫通する充填口３０ｈが設けられている。蓋３１には、導体引出部材２の常電導側接続部２２の基部２２０が挿通状態で配置される貫通孔３１ｈが設けられている。ケース３０及び蓋３１の構成材料は、金属や樹脂等が挙げられる。この例の蓋３１には真空槽５２の真空ポート５０ｐが挿通される貫通孔が設けられている。真空ポート５０ｐの先端は、蓋３１から突出される。

樹脂部３２の構成樹脂には、ケース３０内への充填時に流動性を有し、充填後に固化可能なものが適宜利用でき、例えば、ウレタン等が挙げられる。流動状態の樹脂は、ケース３０内に容易に導入できる上に、ケース３０内を隙間無く覆うことができるので、外部環境から導体引出部材２（特に筒状部分）への熱の伝達を効果的に抑制できる。その結果、導体引出部材２から超電導ケーブル１００への熱侵入を低減できる。また、流動状態の樹脂は、介在筒部２０の貫通孔２０ｈから筒状部分内に容易に導入できる。筒状部分内に樹脂部３２のような固体物を充填することで、筒状部分内の残存空気を低減して又は実質的に無くして、残存空気の液化等による不具合を防止できる。

［超電導機器の端末構造の製造方法］
実施形態１の超電導機器の端末構造１は、例えば、実施形態１の導体引出部材２を用意する工程と、超電導導体層１１２の端部を接続筒部２１１に挿入して、導体引出部材２と超電導導体層１１２とを電気的に接続する工程とを備える実施形態の超電導機器の製造方法によって製造することが挙げられる。工場等で、超電導側接続部２１、常電導側接続部２２、介在筒部２０を作製し、これらをハンダ接合することで、導体引出部材２を容易に製造できる。上述の三つの部材が一体化されてなる実施形態１の導体引出部材２を超電導ケーブル１００の布設現場に搬送すれば、布設現場での施工工程を低減でき、施工時間の短縮を図ることができる。

実施形態１の超電導機器の端末構造１を製造するには、実施形態１の導体引出部材２を用いること、及び非真空断熱体３を形成することを除いて、公知の製造方法を参照できる。以下、上述のように工場等で一体化した導体引出部材２を用いて、超電導機器の端末構造１を製造する方法の一例を簡単に説明する。この製造方法では、例えば、以下の各工程を備えることが挙げられる。以下の工程順序は一例であり、工程内容によっては順序を適宜変更できる。

（ケーブルコアの端末処理工程）
超電導ケーブル１００の布設現場において、上述のように超電導ケーブル１００の断熱管１２０から、所定の長さのケーブルコア１１０を露出させて、先端部の段剥ぎ、補強絶縁層８及び遮蔽部８０の形成等を行う。ここでは、ケーブルコア１１０の先端側の領域に矯正治具１４０を取り付ける。

（導体引出部材の接続工程）
上述のケーブルコア１１０の端部と導体引出部材２とを接続する。ケーブルコア１１０の端部を導体引出部材２の接続筒部２１１の挿入穴２１３に挿入して、各注入孔２１ｈ（図３）からハンダ等の接合材を流し込む。この接合材を介して、導体引出部材２と超電導導体層１１２とを電気的に接続することができる。ここでは、導体引出部材２と矯正治具１４０とを固定してから、接合材を流し込む。矯正治具１４０の固定によって、ケーブルコア１１０の端部を導体引出部材２の適切な位置に配置された状態で両者を電気的に接続できる。

（常電導側断熱容器の形成工程）
本例では、工場等で、絶縁筒４の内側に常電導側断熱容器５を一体化した部材を作製しておく。この一体化部材を、導体引出部材２側からケーブルコア１１０の外側に配置する。冷媒槽５１の内径は、その先端側の領域を除いて、導体引出部材２の最大径（フランジ部２１ｆの外径Ｒ_ｆ）よりも大きいため、上記一体化部材を導体引出部材２に容易に挿通できる。フランジ部２１ｆが冷媒槽５１における先端側の領域の内壁に当接されることで、上記一体化部材をケーブルコア１１０に対して適切な位置に位置決めできる。この例では、上述の一体化部材と共に底板部７１もケーブルコア１１０の外周に配置する。絶縁筒４の固定部４０を底板部７１に固定する。

（超電導側断熱容器の形成工程）
ケーブルコア１１０の外周のうち、超電導側の領域に超電導側断熱容器６を設ける。ここでは、断熱管１２０の内管１２１と冷媒槽６１、断熱管１２０の外管１２２と中間真空槽及び真空槽６２をそれぞれ溶接等で接合する。本例の冷媒槽６１及び真空槽６２は、その長手方向に分割される複数の分割部材からなるものとし、各槽６１，６２における常電導側の領域の形成箇所は底板部７１に接続させておき、ケーブルコア１１０の外周に配置する。両槽６１，６２における超電導側の領域と常電導側の領域とは適宜な時期に接続できる。なお、各槽６１，６２は、その周方向に分割される複数の分割部材からなるものとすると、組立易い。

（碍管の配置工程）
絶縁筒４の常電導側の領域及びケーブルコア１１０の先端側の領域を覆うように碍管７を被せる。本例では、本体部７０及び上板部７２を、導体引出部材２側から常電導側断熱容器５の外側に配置する。本体部７０の内径、上板部７２の内径は、導体引出部材２の最大外径Ｒ_ｆ及び真空槽５２の外径よりも大きい。そのため、碍管７を導体引出部材２や真空槽５２に容易に挿通できる。その後、本体部７０，底板部７１，上板部７２を接続する。常電導側断熱容器５の端部及び導体引出部材２における接続筒部２１１以外の箇所は上板部７２から突出している（図２）。碍管７内への絶縁流体の導入は適宜な時期に行える。

（真空引き工程）
真空ポート５０ｐ，６０ｐ，１００ｐを利用して、真空槽５２，６２，中間真空槽の真空引きを行う。断熱管１２０の真空引きは、予め工場等で行うことが挙げられる。真空槽５２，６２の真空引きは、真空槽５２，６２の形成後、適宜な時期に行える。真空ポート５０ｐ，６０ｐ，１００ｐを利用すれば、布設現場や布設後でも真空状態を調整できる。

（非真空断熱体の形成工程）
図２に示すように、両端が開口した筒状のケース３０を、導体引出部材２の先端側から中空の筒状部分の外側に配置し、ケース３０を上板部７２に固定する。ケース３０の内径は、上記筒状部分の外径よりも大きく、ケース３０を筒状部分の外側に容易に配置できる。次に、蓋３１を導体引出部材２の先端側から嵌めて、ケース３０の常温側の開口部を塞ぐ。蓋３１の貫通孔３１ｈの内径は、基部２２０の外径Ｒ_２よりも大きく、蓋３１を容易に配置できる。次に、ケース３０の充填口３０ｈから流動状態の樹脂を充填して固化し、樹脂部３２を形成する。ケース３０内に充填された流動状態の樹脂は、介在筒部２０の貫通孔２０ｈを経て、筒状部分内にも充填される。樹脂部３２の形成によって、非真空断熱体３が得られる。

非真空断熱体３の形成後、上部シールド金具９をケース３０の外周に設ける。上述のように導体引出部材２の端子部２２４の板幅Ｗ及び板厚ｔが第二筒部２２２の外径Ｒ_２２以下であるため、上部シールド金具９を端子部２２４に容易に挿通できる。

以上の工程を終えたら、冷媒１３０を導入して超電導導体層１１２を超電導状態に維持することで、超電導機器の端末構造１を備える超電導ケーブル線路を運転できる。実施形態１の超電導機器の端末構造１は、交流送電路、直流送電路のいずれにも利用できる。また、超電導機器の端末構造１の設置形態は、超電導ケーブル１００の軸方向が水平方向である横置き型、上記軸方向が鉛直方向であり、導体引出部材２が鉛直方向上側に配置される縦置き型等が挙げられる。

［効果］
実施形態１の導体引出部材２は、第一筒部２１２を有する超電導側接続部２１と第二筒部２２２を有する常電導側接続部２２とを備え、第一筒部２１２と第二筒部２２２とを直接的に又は間接的にハンダ層２５，２６で接合して、中空の筒状部分を備える。この構成により、以下の点から、超電導機器の端末構造の施工性の向上、小型化に寄与する。また、設置スペースの低減、コストの低減も期待できる。

（１）同じ電流量を通電可能な中実の導体に比較して、断面積を小さくできるため、導体引出部材２の断熱構造として、真空断熱構造よりも簡素な構成で小型にし易い非真空断熱構造を利用できる。
（２）上記断面積を小さくできることで、導体引出部材２を軽量にできて取り扱い易い。
（３）導体引出部材２が複数の分割部材を備えることで、中空の筒状部分を備える構成を容易に構築できる。
（４）導体引出部材２が複数の分割部材を備えるものの、工場等でハンダ接合することで、布設現場での施工工程を低減できる上に、高精度に接合できる。
（５）複数の分割部材を一体化するにあたり、ボルトの締結代が不要であり、各分割部材のサイズを小さくできる。

更に、複数の分割部材がハンダ接合された構成であるため、ボルト締結の場合よりも接続抵抗を小さくし易い。そのため、実施形態１の導体引出部材２を用いれば、大電流用途である場合でも発熱量を低減して、低損失な超電導機器の端末構造１を構築できる。

その他、本例のように介在筒部２０を備えると、第一筒部２１２、第二筒部２２２を短くして、超電導側接続部２１や常電導側接続部２２を小型で軽量にできて取り扱い易い。また、介在筒部２０の長さを調整することで、超電導側接続部２１や常電導側接続部２２の寸法誤差を吸収し、寸法精度に優れる超電導機器の端末構造１を構築できる。これらの点からも、実施形態１の導体引出部材２は、施工性の向上に寄与すると期待できる。また、本例のように、平板状の端子部２２４の板幅Ｗ及び板厚ｔが第二筒部２２２の外径Ｒ_２２以下であり、端子部２２４が第二筒部２２２の径方向外方に突出しなければ、上述のように環状の部材（碍管７、絶縁筒４等）を容易に挿通できる。この点からも実施形態１の導体引出部材２は、施工性の向上に寄与すると期待できる。

実施形態１の超電導機器の端末構造１は、実施形態１の導体引出部材２を備えるため、上述のように施工性に優れる上に、小型にできる。更には、低損失である。この例では、非真空断熱体３を備えるため、導体引出部材２を介して、常電導側から超電導側への侵入熱を低減できる上に、断熱構造が簡素な構成であり構築し易い。この点からも実施形態１の超電導機器の端末構造１は施工性に優れる。設置スペースの低減も期待できる。この例のように非真空断熱体３として、上述の筒状部分内に樹脂部３２を備える構成とすれば、筒状部分内の残存空気の液化等に起因する不具合を低減できる。

実施形態１の超電導機器の端末構造の製造方法は、実施形態１の導体引出部材２を工場等で予め作製しておき布設現場に搬送すれば、布設現場での施工工程を低減でき、施工時間の短縮を図ることができる。また、実施形態１の導体引出部材２を利用することで、小型な超電導機器の端末構造１を構築できる。

本発明は、これらの例示に限定されるものではなく、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及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
例えば、上述の実施形態１の構成に対して、以下の少なくとも一つの変更が可能である。
（１）導体引出部材２における上述の筒状部分に冷媒が充填された形態とする。
この場合、例えば、介在筒部２０に冷媒の導入ポート及び排出ポート（図示せず）を接続させて、冷媒流通機構から介在筒部２０に冷媒を循環供給することが挙げられる。ケーブルコア１１０に使用する冷媒１３０の一部を利用してもよいし、別の冷媒を利用してもよい。別の冷媒は、液体冷媒、気液混合冷媒、気体冷媒のいずれも利用できる。介在筒部２０の外周を覆う断熱構造を非真空断熱体３とすることで、導入ポートや排出ポートを配置し易く、施工性に優れる。

（２）導体引出部材２における上述の筒状部分に空気が充填された形態とする。
この場合、介在筒部２０の貫通孔２０ｈの大きさは、脱気可能で、かつ流動状態の樹脂が侵入できない大きさにすることが挙げられる。筒状部分の充填材を空気とすれば、上記（１）の冷媒用のポート等が不要であり、導体引出部材２自体を組み立て易く、施工性に優れる。

（３）介在筒部２０を省略する。
この場合、超電導側接続部２１の第一筒部２１２及び常電導側接続部２２の第二筒部２２２の少なくとも一方を実施形態１よりも長く形成することが挙げられる。両筒部の接続形態としては、例えば、一方の筒部を他方の筒部に差し込み、一方の筒部の開口端を他方の筒部の底部（基部）に当接させた状態でハンダ接合する形態、一方の筒部の開口端を他方の筒部の底部（基部）に当接させず、両筒部の開口側の領域を重複させた状態でハンダ接合する形態、各筒部の開口縁から径方向外方に突出するフランジ部を設けてフランジ部同士をハンダ接合する形態、各筒部の開口側の領域の一部にネジ領域を設けてハンダ層による接合に加えてネジ締結を行う形態等が挙げられる。

（４）非真空断熱体３を、ウレタンシート等の断熱材が上述の筒状部分の外周に巻き付けられてなるものとする。

（５）フォーマ１１１を中実体とする。
中実体は、複数の素線（銅線や、銅線の外周にエナメル等の絶縁被覆を有する被覆銅線等）が撚り合わされてなる撚り線等が挙げられる。
（６）三心一括型ケーブル等の多心ケーブルに適用する。

１ 超電導機器の端末構造
２ 導体引出部材
２０ 介在筒部、２０ｈ 貫通孔
２１ 超電導側接続部
２２ 常電導側接続部
２５，２６ ハンダ層
２１０，２２０ 基部
２１１ 接続筒部、２１２ 第一筒部、２１３ 挿入穴、２１４ 端面、２１５ 突部
２２２ 第二筒部、２２４ 端子部
２１ｃ 冷媒孔、２１ｆ フランジ部、２１ｈ 注入孔、２１ｐ 締結孔、
２２ｈ 取付孔
３ 非真空断熱体
３０ ケース、３０ｈ 充填口、３１ 蓋、３１ｈ 貫通孔、３２ 樹脂部
４ 絶縁筒、４０ 固定部
５ 常電導側断熱容器
５１ 冷媒槽、５２ 真空槽
６ 超電導側断熱容器
６１ 冷媒槽、６２ 真空槽、６３ 導入管、６４ 排出管
７ 碍管
７０ 本体部、７１ 底板部、７２ 上板部、
８ 補強絶縁層、８０ 遮蔽部
９ 上部シールド金具
５０ｐ，６０ｐ，１００ｐ 真空ポート
１００ 超電導ケーブル
１１０ ケーブルコア、１１１ フォーマ、１１２ 超電導導体層
１１３ 電気絶縁層、１１４ 外側導電層、１１５ 保護層、１１８ 介在層
１２０ 断熱管、１２１ 内管、１２２ 外管、１２４ 防食層
１３０ 冷媒
１４０ 矯正治具
２００ ブスバー、２００ｂ ボルト

Claims (6)

1. 超電導機器の超電導導体の端部と常電導機器の導体とを電気的に接続する常電導の導体引出部材であって、
   前記超電導機器側に開口し、前記超電導導体の端部が接続される有底の接続筒部と、前記常電導機器側に開口する有底の第一筒部とを有する超電導側接続部と、
   前記超電導側接続部の第一筒部と共に中空空間を形成する有底の第二筒部と、前記常電導機器の導体が接続される端子部とを有する常電導側接続部と、
   前記第一筒部と前記第二筒部とを直接接合する又は間接接合するハンダ層とを備える導体引出部材。
2. 前記第一筒部と前記第二筒部との間に介在される介在筒部と、
   前記第一筒部と前記介在筒部との間、前記第二筒部と前記介在筒部との間をそれぞれ接合する前記ハンダ層とを備える請求項１に記載の導体引出部材。
3. 前記端子部は、平板状であり、
   前記端子部の板幅及び板厚が前記第二筒部の外径以下である請求項１又は請求項２に記載の導体引出部材。
4. 超電導機器の超電導導体の端部と、
   請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の導体引出部材とを備える超電導機器の端末構造。
5. 前記超電導機器は、前記超電導導体を備えるケーブルコアと、前記ケーブルコアを収納する断熱管とを備える超電導ケーブルである請求項４に記載の超電導機器の端末構造。
6. 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の導体引出部材を用意する工程と、
   前記超電導導体の端部を前記第一筒部に挿入して、前記導体引出部材と前記超電導導体とを電気的に接続する工程とを備える超電導機器の端末構造の製造方法。

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