JP3308580B2 - 超電導発電機用ダンパーの製造方法 - Google Patents
超電導発電機用ダンパーの製造方法Info
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- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
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- Superconductive Dynamoelectric Machines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば高強度非磁性金
属の円筒に、高導電性金属の円筒、高強度非磁性金属の
円筒を順次に外側に密着して接合させた超電導発電機用
ダンパーの製造方法に関する。
属の円筒に、高導電性金属の円筒、高強度非磁性金属の
円筒を順次に外側に密着して接合させた超電導発電機用
ダンパーの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、超電導発電機用ダンパーは、超
電導発電機の回転子の周面を一定の間隔をおいて包囲
し、回転子とともに回転しながら、回転子に異常な振動
が発生した時、振動を吸収して異常な振動を抑制するも
のである。また、超電導発電機用ダンパーには、使用時
に遠心力と電磁力とが重畳して作用し、回転子側から高
強度非磁性金属の円筒に高導電性金属の円筒、場合によ
って高強度非磁性金属の円筒を順次に重ね合わせ、２層
ないし３層構造とした円筒体がある。
電導発電機の回転子の周面を一定の間隔をおいて包囲
し、回転子とともに回転しながら、回転子に異常な振動
が発生した時、振動を吸収して異常な振動を抑制するも
のである。また、超電導発電機用ダンパーには、使用時
に遠心力と電磁力とが重畳して作用し、回転子側から高
強度非磁性金属の円筒に高導電性金属の円筒、場合によ
って高強度非磁性金属の円筒を順次に重ね合わせ、２層
ないし３層構造とした円筒体がある。
【０００３】一方、超電導発電機用ダンパーは、高強度
非磁性金属および高導電性金属の円筒を焼きばめ、また
は冷しばめによって接合するか、あるいは火薬を用いた
爆発接合によって製造している。
非磁性金属および高導電性金属の円筒を焼きばめ、また
は冷しばめによって接合するか、あるいは火薬を用いた
爆発接合によって製造している。
【０００４】しかし、焼きばめまたは冷しばめによる接
合では、各円筒が密着して接合するわけではないので、
運転中に発生する遠心力と電磁力とが重畳して作用する
と、積層した円筒体に変形が生じる。
合では、各円筒が密着して接合するわけではないので、
運転中に発生する遠心力と電磁力とが重畳して作用する
と、積層した円筒体に変形が生じる。
【０００５】一方、爆発接合した場合には、各円筒は密
着して接合するため、円筒体の機械的強度は高くなり、
上述遠心力や電磁力を受けても充分に抗し得る。しか
し、火薬の爆発による加圧力を全ての円筒面に均等に作
用させることは困難であり、円筒の曲り、座屈などの変
形を生じ易く、仕上り寸法精度も低い。さらに、円筒端
面の近傍では未接合部が生じることがある。
着して接合するため、円筒体の機械的強度は高くなり、
上述遠心力や電磁力を受けても充分に抗し得る。しか
し、火薬の爆発による加圧力を全ての円筒面に均等に作
用させることは困難であり、円筒の曲り、座屈などの変
形を生じ易く、仕上り寸法精度も低い。さらに、円筒端
面の近傍では未接合部が生じることがある。
【０００６】そこで、上述の接合方法に代わるものとし
て、特開昭５５−１０８５５号公報が提案されている。
この技術は、２層あるいは３層の円筒体（パイプ）を径
方向に加圧しながら、高温に加熱して接合する方法が記
載され、パイプの加圧法としては不活性ガスあるいは還
元性ガスで静水圧を用いて行う方法が採用されている。
て、特開昭５５−１０８５５号公報が提案されている。
この技術は、２層あるいは３層の円筒体（パイプ）を径
方向に加圧しながら、高温に加熱して接合する方法が記
載され、パイプの加圧法としては不活性ガスあるいは還
元性ガスで静水圧を用いて行う方法が採用されている。
【０００７】この接合方法は、まず２層あるいは３層の
パイプを仕上り寸法に近い寸法精度に加工し、さらに接
合を要する各パイプの内周面および外周面を平坦な面に
加工し、その後、各パイプを重ね合わせ、高温のガスに
よって高い圧力を加えて接合するものである。
パイプを仕上り寸法に近い寸法精度に加工し、さらに接
合を要する各パイプの内周面および外周面を平坦な面に
加工し、その後、各パイプを重ね合わせ、高温のガスに
よって高い圧力を加えて接合するものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、超電導発電
機の容量が７０ＭＷクラスになると、ダンパーは外径寸
法が約９００ｍｍ、軸方向の寸法が３０００ｍｍ程度と
大型化する。しかし、このような大きなダンパーであっ
ても、高導電性金属の円筒の板厚はせいぜい１０ｍｍと
薄い。しかも、この金属には、高導電性に富む純銅また
は銅の合金が用いられる。したがって、このような軟ら
かい金属で形成し、且つ板厚に比して径方向および軸方
向の寸法が大きい円筒に対して、板厚の調整等周面の研
削などの加工に変形を起こさないように接合前に行うこ
とは極めて困難である。
機の容量が７０ＭＷクラスになると、ダンパーは外径寸
法が約９００ｍｍ、軸方向の寸法が３０００ｍｍ程度と
大型化する。しかし、このような大きなダンパーであっ
ても、高導電性金属の円筒の板厚はせいぜい１０ｍｍと
薄い。しかも、この金属には、高導電性に富む純銅また
は銅の合金が用いられる。したがって、このような軟ら
かい金属で形成し、且つ板厚に比して径方向および軸方
向の寸法が大きい円筒に対して、板厚の調整等周面の研
削などの加工に変形を起こさないように接合前に行うこ
とは極めて困難である。
【０００９】また、特に３層構造にする場合には、既に
仕上り寸法に近い精度に加工した各円筒に対して、２つ
の高強度非磁性金属の円筒に挟まれる高導電性金属の円
筒を、高強度非磁性金属の円筒と接触して損傷や変形を
生じないように、挿入することは困難である。
仕上り寸法に近い精度に加工した各円筒に対して、２つ
の高強度非磁性金属の円筒に挟まれる高導電性金属の円
筒を、高強度非磁性金属の円筒と接触して損傷や変形を
生じないように、挿入することは困難である。
【００１０】本発明は上述した事情を考慮してなされた
もので、２つの高強度非磁性金属の円筒に挟まれる高導
電性金属の円筒を損傷させないようにするとともに、各
円筒の接合力をより一層強化させる超電導発電機用ダン
パーの製造方法を提供することを目的とする。
もので、２つの高強度非磁性金属の円筒に挟まれる高導
電性金属の円筒を損傷させないようにするとともに、各
円筒の接合力をより一層強化させる超電導発電機用ダン
パーの製造方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明に係る超電導発電
機用ダンパーの製造方法は、上述した課題を解決するた
めに、高強度非磁性金属からなる内筒の外側に高導電性
金属からなる線材を巻き付けて密着させる工程と、上記
線材を巻き付けて密着させた外側に高強度非磁性金属か
らなる外筒を挿入する工程と、上記外筒を上記内筒に挿
入後、その両端にシールリングを用いて溶接する溶接工
程と、上記外筒の端部と上記内筒の端部とを溶接接続さ
せた後、上記外筒と上記内筒とを真空引きにする工程
と、この真空引きの工程途中から上記外筒と上記内筒と
の間に設けていた排気管およびゲージポートを加熱・鍛
接して真空封じを行う真空封じ工程と、真空封じ工程
後、上記外筒、上記線材および上記内筒の各接合面を拡
散接合させる拡散接合工程とを備えている方法である。
機用ダンパーの製造方法は、上述した課題を解決するた
めに、高強度非磁性金属からなる内筒の外側に高導電性
金属からなる線材を巻き付けて密着させる工程と、上記
線材を巻き付けて密着させた外側に高強度非磁性金属か
らなる外筒を挿入する工程と、上記外筒を上記内筒に挿
入後、その両端にシールリングを用いて溶接する溶接工
程と、上記外筒の端部と上記内筒の端部とを溶接接続さ
せた後、上記外筒と上記内筒とを真空引きにする工程
と、この真空引きの工程途中から上記外筒と上記内筒と
の間に設けていた排気管およびゲージポートを加熱・鍛
接して真空封じを行う真空封じ工程と、真空封じ工程
後、上記外筒、上記線材および上記内筒の各接合面を拡
散接合させる拡散接合工程とを備えている方法である。
【００１２】
【作用】上記の構成を有する本発明に係る超電導発電機
用ダンパーの製造方法において、剛性の低い高導電性金
属は高強度非磁性金属の円筒と重ね合せる際、線材を巻
き付けながら行う。このため、高導電性金属からなる線
材は高強度非磁性金属の円筒に密着させることができ
る。その後、高強度非磁性金属の外筒を挿入し、これら
の高強度非磁性金属の内筒および外筒と高導電性金属の
線材とを真空引き工程、真空封じ工程および拡散接合工
程を経て相互に軸方向および半径方向に接合する。
用ダンパーの製造方法において、剛性の低い高導電性金
属は高強度非磁性金属の円筒と重ね合せる際、線材を巻
き付けながら行う。このため、高導電性金属からなる線
材は高強度非磁性金属の円筒に密着させることができ
る。その後、高強度非磁性金属の外筒を挿入し、これら
の高強度非磁性金属の内筒および外筒と高導電性金属の
線材とを真空引き工程、真空封じ工程および拡散接合工
程を経て相互に軸方向および半径方向に接合する。
【００１３】したがって、高導電性金属の線材は高強度
非磁性金属の内筒および外筒に損傷を与えることなく密
着したまま接合される。また、線材間同士も軸方向およ
び半径方向の変形も加わることで接合され、高強度非磁
性金属の円筒と一体となって強度が高くなる。
非磁性金属の内筒および外筒に損傷を与えることなく密
着したまま接合される。また、線材間同士も軸方向およ
び半径方向の変形も加わることで接合され、高強度非磁
性金属の円筒と一体となって強度が高くなる。
【００１４】
【実施例】以下、本発明に係る超電導発電機用ダンパー
の製造方法の実施例を図面に基づいて説明する。
の製造方法の実施例を図面に基づいて説明する。
【００１５】図１（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ本発明に係
る超電導発電機用ダンパーの製造方法によって製造した
超電導発電機用ダンパーの横断面図，縦断面図である。
る超電導発電機用ダンパーの製造方法によって製造した
超電導発電機用ダンパーの横断面図，縦断面図である。
【００１６】超電導発電機用ダンパー１はＳＵＨ６６
０、ＳＵＳ３１６ＬＮ、ＳＵＳ３０４ＬＮなどの高強度
非磁性金属からなる内筒２の外側に、剛性の低いクロム
銅、純銅、ベリリウム銅などの高導電性金属からなる中
間筒３が配置され、さらにその外側に内筒２と同様な高
強度非磁性金属からなる外筒４を密着して接合したもの
である。
０、ＳＵＳ３１６ＬＮ、ＳＵＳ３０４ＬＮなどの高強度
非磁性金属からなる内筒２の外側に、剛性の低いクロム
銅、純銅、ベリリウム銅などの高導電性金属からなる中
間筒３が配置され、さらにその外側に内筒２と同様な高
強度非磁性金属からなる外筒４を密着して接合したもの
である。
【００１７】次に、本発明の第１実施例に係る超電導発
電機用ダンパーの製造方法の各工程を説明する。
電機用ダンパーの製造方法の各工程を説明する。
【００１８】本実施例においては、まず図２（Ａ）に示
すようにＳＵＨ６６０製の内筒２を用意し、この内筒２
の外周に剛性の低いクロム銅からなる線材５を一端から
他端まで巻き付けて密着させる。この巻き付け密着させ
る際、線材５同士と内筒２との間に隙間がなくなるよう
に巻き付けることが重要である。このように、内筒２に
線材５を巻き付け、図２（Ｂ）に示す二重の円筒体６を
製作する。その後、図２（Ｃ）に示すように、この二重
の円筒体６の外周に外筒４を挿入し、三重の円筒体７を
製作する。
すようにＳＵＨ６６０製の内筒２を用意し、この内筒２
の外周に剛性の低いクロム銅からなる線材５を一端から
他端まで巻き付けて密着させる。この巻き付け密着させ
る際、線材５同士と内筒２との間に隙間がなくなるよう
に巻き付けることが重要である。このように、内筒２に
線材５を巻き付け、図２（Ｂ）に示す二重の円筒体６を
製作する。その後、図２（Ｃ）に示すように、この二重
の円筒体６の外周に外筒４を挿入し、三重の円筒体７を
製作する。
【００１９】ここで、内筒２の寸法は例えば内径８００
ｍｍ、外径８５０ｍｍ、長さ３０００ｍｍの大きさであ
る。また、線材５を巻き付けた高導電性金属からなる中
間筒３の寸法は例えば内径８５０ｍｍ、外径８７０ｍ
ｍ、長さ３０００ｍｍの大きさであり、したがって線材
５は１０×１０の角形断面を有している。さらに、外筒
４の寸法は例えば内径８７２ｍｍ、外径９２２ｍｍ、長
さ３０００ｍｍの大きさである。
ｍｍ、外径８５０ｍｍ、長さ３０００ｍｍの大きさであ
る。また、線材５を巻き付けた高導電性金属からなる中
間筒３の寸法は例えば内径８５０ｍｍ、外径８７０ｍ
ｍ、長さ３０００ｍｍの大きさであり、したがって線材
５は１０×１０の角形断面を有している。さらに、外筒
４の寸法は例えば内径８７２ｍｍ、外径９２２ｍｍ、長
さ３０００ｍｍの大きさである。
【００２０】このような内径８００ｍｍ、外径９２２ｍ
ｍの三重の円筒体７を構成する内筒２、中間筒３および
外筒４をそれぞれ相互に密着して接合するには、まず三
重の円筒体７の接合面を真空雰囲気にする必要がある。
ｍの三重の円筒体７を構成する内筒２、中間筒３および
外筒４をそれぞれ相互に密着して接合するには、まず三
重の円筒体７の接合面を真空雰囲気にする必要がある。
【００２１】この接合面を真空雰囲気にする手順を図３
を用いて説明する。すなわち、接合しようとする内筒２
および外筒４の両端面にシールリング９を溶接して溶接
部１０を設ける。このシールリング９としては高強度非
磁性金属あるいは同系の溶接し易い材料が用いられる。
を用いて説明する。すなわち、接合しようとする内筒２
および外筒４の両端面にシールリング９を溶接して溶接
部１０を設ける。このシールリング９としては高強度非
磁性金属あるいは同系の溶接し易い材料が用いられる。
【００２２】シールリング９に予め排気管１１およびゲ
ージポート１２に鍛接可能な材料からなる配管が溶接さ
れている。排気管１１には圧力計１３を備えた排気装置
１４が接続されており、またゲージポート１２には圧力
計１５が接続され、この圧力計１５により三重の円筒体
７の接合面の真空度を測定する。
ージポート１２に鍛接可能な材料からなる配管が溶接さ
れている。排気管１１には圧力計１３を備えた排気装置
１４が接続されており、またゲージポート１２には圧力
計１５が接続され、この圧力計１５により三重の円筒体
７の接合面の真空度を測定する。
【００２３】これら装置の配備が終了すると、圧力計１
３，１５を監視しつつ、例えば１×１０−３Ｔｏｒｒ以
下になるまで真空引きを続けながら、排気管１１とゲー
ジポート１２の途中を加熱・鍛接して真空封じを行う。
この加熱・鍛接作業はゲージポート１２を先に行い、鍛
接終了後、三重の円筒体７を排気装置１４と切り離す。
３，１５を監視しつつ、例えば１×１０−３Ｔｏｒｒ以
下になるまで真空引きを続けながら、排気管１１とゲー
ジポート１２の途中を加熱・鍛接して真空封じを行う。
この加熱・鍛接作業はゲージポート１２を先に行い、鍛
接終了後、三重の円筒体７を排気装置１４と切り離す。
【００２４】次に、三重の円筒体７の内筒２、中間筒３
および外筒４の各接合面を拡散接合する。この拡散接合
を行う拡散接合装置１６を図４に示し、この拡散接合装
置１６は圧力容器１７、排気装置１８および給気装置１
９を装備しており、圧力容器１７内には容器壁側からリ
フレクター２０、ヒータ２１および輻射熱板２２を１つ
のセットとし、このセットが複数配置されている。
および外筒４の各接合面を拡散接合する。この拡散接合
を行う拡散接合装置１６を図４に示し、この拡散接合装
置１６は圧力容器１７、排気装置１８および給気装置１
９を装備しており、圧力容器１７内には容器壁側からリ
フレクター２０、ヒータ２１および輻射熱板２２を１つ
のセットとし、このセットが複数配置されている。
【００２５】また、圧力容器１７内の中央部には、図３
に示した三重の円筒体７が収納されており、この三重の
円筒体７には熱電対２３の一端が接触し、この熱電対２
３の他端は圧力容器１７外に引き出されている。そし
て、排気装置１８および給気装置１９との連結管には、
それぞれ圧力計２４ａ，２４ｂおよび２４ｃが取り付け
られている。
に示した三重の円筒体７が収納されており、この三重の
円筒体７には熱電対２３の一端が接触し、この熱電対２
３の他端は圧力容器１７外に引き出されている。そし
て、排気装置１８および給気装置１９との連結管には、
それぞれ圧力計２４ａ，２４ｂおよび２４ｃが取り付け
られている。
【００２６】三重の円筒体７の拡散接合を行うには、上
記のような拡散接合装置１６において、まず排気装置１
８を運転させて圧力計２４ａを監視しながら、圧力容器
１７内の圧力を１×１０−３Ｔｏｒｒ程度に低下させ
る。次に、給気装置１９から圧力容器１７へアルゴンな
どの不活性ガスを圧力計２４ｂ，２４ｃで監視しながら
８０Ｋｇｆ／ｃｍ２程度の初期圧に達するまで供給す
る。
記のような拡散接合装置１６において、まず排気装置１
８を運転させて圧力計２４ａを監視しながら、圧力容器
１７内の圧力を１×１０−３Ｔｏｒｒ程度に低下させ
る。次に、給気装置１９から圧力容器１７へアルゴンな
どの不活性ガスを圧力計２４ｂ，２４ｃで監視しながら
８０Ｋｇｆ／ｃｍ２程度の初期圧に達するまで供給す
る。
【００２７】初期圧が達成されると、次にヒータ２１を
駆動させて圧力容器１７内の温度および不活性ガスの圧
力を高める。ヒータ２１から発生した熱は、四方に伝わ
るが、リフレクター２０に向かったものは反射され、や
がて輻射熱板２２に到達する。そして、輻射熱板２２か
らの熱は均一な分布となり圧力容器１７内の全体に行き
渡る。
駆動させて圧力容器１７内の温度および不活性ガスの圧
力を高める。ヒータ２１から発生した熱は、四方に伝わ
るが、リフレクター２０に向かったものは反射され、や
がて輻射熱板２２に到達する。そして、輻射熱板２２か
らの熱は均一な分布となり圧力容器１７内の全体に行き
渡る。
【００２８】したがって、圧力容器１７内に充満する不
活性ガスは、加熱されることにより圧力を増す。そこ
で、熱電対２３と圧力計２４ｃにより円筒体７上の温度
と圧力を計測する。そして、拡散接合に適した所定の温
度とガス圧が得られたら、これらの温度およびガス圧を
一定に保持しながら、内筒２、中間筒３および外筒４の
拡散接合を行う。本実施例における接合条件は、例えば
接合温度が５００〜９００℃、接合圧力が１００〜１０
００Ｋｇｆ／ｃｍ２、接合保持時間が３０〜１２０分で
ある。
活性ガスは、加熱されることにより圧力を増す。そこ
で、熱電対２３と圧力計２４ｃにより円筒体７上の温度
と圧力を計測する。そして、拡散接合に適した所定の温
度とガス圧が得られたら、これらの温度およびガス圧を
一定に保持しながら、内筒２、中間筒３および外筒４の
拡散接合を行う。本実施例における接合条件は、例えば
接合温度が５００〜９００℃、接合圧力が１００〜１０
００Ｋｇｆ／ｃｍ２、接合保持時間が３０〜１２０分で
ある。
【００２９】このようにして、拡散接合が終了したら、
今度はヒータ２１の駆動を停止して圧力容器１７の不活
性ガスの温度を低下させ、所定の温度で不活性ガスの回
収を行い、回収不能な不活性ガスを排出させる。その
後、圧力容器１７内の圧力を大気圧に戻してから円筒体
７を取り出す。
今度はヒータ２１の駆動を停止して圧力容器１７の不活
性ガスの温度を低下させ、所定の温度で不活性ガスの回
収を行い、回収不能な不活性ガスを排出させる。その
後、圧力容器１７内の圧力を大気圧に戻してから円筒体
７を取り出す。
【００３０】拡散接合後の円筒体７は、内筒２、中間筒
３および外筒４が一体圧接化されることにより、剛性が
与えられ強固な円筒体となる。また、中間筒３は、線材
５を巻き付ける構成である。このため、図５に示すよう
に、本実施例の拡散接合による加圧法は、半径方向およ
び軸方向にも圧力が加わり、さらに線材の熱伸びにより
圧力が加わるので、高導電性金属同士の拡散接合も行え
る。したがって、三重の円筒体７の拡散接合後一体の円
筒となるので、三重の円筒体７はより一層接合力の高い
構造体になる。
３および外筒４が一体圧接化されることにより、剛性が
与えられ強固な円筒体となる。また、中間筒３は、線材
５を巻き付ける構成である。このため、図５に示すよう
に、本実施例の拡散接合による加圧法は、半径方向およ
び軸方向にも圧力が加わり、さらに線材の熱伸びにより
圧力が加わるので、高導電性金属同士の拡散接合も行え
る。したがって、三重の円筒体７の拡散接合後一体の円
筒となるので、三重の円筒体７はより一層接合力の高い
構造体になる。
【００３１】次に、本実施例の作用について説明する。
【００３２】図４に示した拡散接合装置１６を用いるこ
とで、三重の円筒体７は図５に示す矢印方向の等方圧が
加わる。すなわち、真空雰囲気における内筒２、中間筒
３および外筒４のそれぞれの接合面には、高温、高圧の
等方圧のガス圧が加わることにより、相互に密着し、原
子あるいは分子の相互拡散により拡散接合される。
とで、三重の円筒体７は図５に示す矢印方向の等方圧が
加わる。すなわち、真空雰囲気における内筒２、中間筒
３および外筒４のそれぞれの接合面には、高温、高圧の
等方圧のガス圧が加わることにより、相互に密着し、原
子あるいは分子の相互拡散により拡散接合される。
【００３３】また、高導電性金属の中間筒３は線材５を
端部より順次巻き付けた構成であるが、周回ごとの周方
向の接触面も線材５を巻き付ける時に極力隙間がないよ
うに巻いている。このため、高強度非磁性金属の内筒２
および外筒４から内径方向と外径方向の加圧力を受ける
ので、線材５が軸方向に伸びようとする圧力、さらに熱
による熱伸びを受ける。したがって、線材５間は密着
し、同様に拡散接合される。
端部より順次巻き付けた構成であるが、周回ごとの周方
向の接触面も線材５を巻き付ける時に極力隙間がないよ
うに巻いている。このため、高強度非磁性金属の内筒２
および外筒４から内径方向と外径方向の加圧力を受ける
ので、線材５が軸方向に伸びようとする圧力、さらに熱
による熱伸びを受ける。したがって、線材５間は密着
し、同様に拡散接合される。
【００３４】このような拡散接合が行える接合条件とし
ては、接合温度が５００〜９００℃、接合圧力が１００
〜１０００Ｋｇｆ／ｃｍ２、接合保持時間が３０〜１２
０分が望ましい。
ては、接合温度が５００〜９００℃、接合圧力が１００
〜１０００Ｋｇｆ／ｃｍ２、接合保持時間が３０〜１２
０分が望ましい。
【００３５】このように、本実施例によれば、従来機械
加工が困難とされていた超電導発電機用ダンパーを構成
する高導電性金属の中間筒３を、線材５を巻き付けて構
成した後に、高強度非磁性金属の内筒２および外筒４の
中間に配置し、真空引き工程、真空封じ工程および拡散
接合を行って一体化させるので、より一層接合力の高い
三重の円筒体７が得られる。特に、銅および銅合金から
なる高導電性金属の中間筒３を線材５から加工して所定
の形状に仕上げることで、薄肉で長尺且つ太径のものに
も対応できる。したがって、従来、所定の形状に仕上げ
ることが困難であったものが容易になり、設計通りの機
械加工を施すことで、高接合力の三重の円筒体の超電導
発電機用ダンパーが得られる。
加工が困難とされていた超電導発電機用ダンパーを構成
する高導電性金属の中間筒３を、線材５を巻き付けて構
成した後に、高強度非磁性金属の内筒２および外筒４の
中間に配置し、真空引き工程、真空封じ工程および拡散
接合を行って一体化させるので、より一層接合力の高い
三重の円筒体７が得られる。特に、銅および銅合金から
なる高導電性金属の中間筒３を線材５から加工して所定
の形状に仕上げることで、薄肉で長尺且つ太径のものに
も対応できる。したがって、従来、所定の形状に仕上げ
ることが困難であったものが容易になり、設計通りの機
械加工を施すことで、高接合力の三重の円筒体の超電導
発電機用ダンパーが得られる。
【００３６】次に、本発明の第２実施例について説明す
る。
る。
【００３７】本実施例では、高導電性金属の中間筒３を
形成する材料としてアルミナ分散強化銅の線材を用いて
も前記第１実施例と同様の製造方法とすることができ
る。特に、アルミナ分散強化銅は前記第１実施例で示す
拡散接合条件の熱サイクルを与えても強度の低下がな
く、高強度を維持することができる。
形成する材料としてアルミナ分散強化銅の線材を用いて
も前記第１実施例と同様の製造方法とすることができ
る。特に、アルミナ分散強化銅は前記第１実施例で示す
拡散接合条件の熱サイクルを与えても強度の低下がな
く、高強度を維持することができる。
【００３８】したがって、高強度な高導電性金属の中間
筒３が得られるとともに、この中間筒３を用いること
で、三重の円筒体７である常温ダンパーも高強度のもの
が得られる。また、アルミナ分散強化銅の線材同士の接
合も前記第１実施例と同様に行えるので、三重の円筒体
の中間筒として前記第１実施例と同様の効果が得られ
る。
筒３が得られるとともに、この中間筒３を用いること
で、三重の円筒体７である常温ダンパーも高強度のもの
が得られる。また、アルミナ分散強化銅の線材同士の接
合も前記第１実施例と同様に行えるので、三重の円筒体
の中間筒として前記第１実施例と同様の効果が得られ
る。
【００３９】次に、本発明の第３実施例について説明す
る。
る。
【００４０】上記各実施例では、三重の円筒体について
説明したが、本発明では三重の円筒体に限定することな
く、二重の円筒体でも製作することができる。すなわ
ち、本発明の第３実施例では、高強度非磁性金属の内筒
２に高導電性金属の線材５を巻き付け、その後上記実施
例における高強度非磁性金属の外筒４に代わり、線材５
の外周部に一般的な材料である例えばステンレス銅の外
筒を挿入して、仮の三重の円筒体を構成し、上記実施例
と同様の接合工程を行い、内筒２および線材５からなる
中間筒３を接合させる。
説明したが、本発明では三重の円筒体に限定することな
く、二重の円筒体でも製作することができる。すなわ
ち、本発明の第３実施例では、高強度非磁性金属の内筒
２に高導電性金属の線材５を巻き付け、その後上記実施
例における高強度非磁性金属の外筒４に代わり、線材５
の外周部に一般的な材料である例えばステンレス銅の外
筒を挿入して、仮の三重の円筒体を構成し、上記実施例
と同様の接合工程を行い、内筒２および線材５からなる
中間筒３を接合させる。
【００４１】なお、上記ステンレス銅の外筒の内周面に
は、中間筒３と接合しないように、剥離材を予め塗布し
ておき、接合処理後、上記ステンレス銅の外筒を除去あ
るいは機械加工で取り除き、二重の円筒体からなる常温
ダンパーが得られるようにしている。
は、中間筒３と接合しないように、剥離材を予め塗布し
ておき、接合処理後、上記ステンレス銅の外筒を除去あ
るいは機械加工で取り除き、二重の円筒体からなる常温
ダンパーが得られるようにしている。
【００４２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る超電
導発電機用ダンパーの製造方法によれば、高強度非磁性
金属からなる内筒の外側に高導電性金属からなる線材を
巻き付けて密着させる工程、上記線材を巻き付けて密着
させた外側に高強度非磁性金属からなる外筒を挿入する
工程、上記内筒、上記線材、および上記外筒の真空引き
工程、真空封じ工程、上記内筒、上記線材、上記線材お
よび上記外筒を相互に接合させる拡散接合工程とを備え
ているので、比較的剛性が低く、板厚の薄い高導電性金
属の円筒であっても設計あるいは仕様に合致した所定の
形状に損傷を与えることなく仕上げることができる。そ
の結果、各層の接合強度をより一層高くし、かつ正確な
寸法精度を実現することができる。
導発電機用ダンパーの製造方法によれば、高強度非磁性
金属からなる内筒の外側に高導電性金属からなる線材を
巻き付けて密着させる工程、上記線材を巻き付けて密着
させた外側に高強度非磁性金属からなる外筒を挿入する
工程、上記内筒、上記線材、および上記外筒の真空引き
工程、真空封じ工程、上記内筒、上記線材、上記線材お
よび上記外筒を相互に接合させる拡散接合工程とを備え
ているので、比較的剛性が低く、板厚の薄い高導電性金
属の円筒であっても設計あるいは仕様に合致した所定の
形状に損傷を与えることなく仕上げることができる。そ
の結果、各層の接合強度をより一層高くし、かつ正確な
寸法精度を実現することができる。
【００４３】したがって、本発明に係る超電導発電機用
ダンパーの製造方法により得られた超電導発電機用ダン
パーは、機械強度が高く、遠心力や電磁力が作用して
も、接合面に剥離が生じたりすることはなく、また寸法
精度がよいため振動バランスの調整も容易になる。
ダンパーの製造方法により得られた超電導発電機用ダン
パーは、機械強度が高く、遠心力や電磁力が作用して
も、接合面に剥離が生じたりすることはなく、また寸法
精度がよいため振動バランスの調整も容易になる。
【図１】（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ本発明の第１実施例
の方法で製造した超電導発電機用ダンパーを示す横断面
図，縦断面図。
の方法で製造した超電導発電機用ダンパーを示す横断面
図，縦断面図。
【図２】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）はそれぞれ本発明の第
１実施例において三重の円筒体を積層する場合の工程
図。
１実施例において三重の円筒体を積層する場合の工程
図。
【図３】第１実施例において三重の円筒体を真空シール
する際の工程図。
する際の工程図。
【図４】三重の円筒体を配置した拡散接合装置の断面
図。
図。
【図５】第１実施例において三重の円筒体に加わるガス
圧の方向を示す概略図。
圧の方向を示す概略図。
１ 超電導発電機用ダンパー ２ 内筒 ３ 中間筒 ４ 外筒 ５ 線材 ６ 二重の円筒体 ７ 三重の円筒体 １６ 拡散接合装置 １７ 圧力容器 １８ 排気装置 １９ 給気装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02K 55/04 ZAA
Claims (1)
- 【請求項１】 高強度非磁性金属からなる内筒の外側に
高導電性金属からなる線材を巻き付けて密着させる工程
と、上記線材を巻き付けて密着させた外側に高強度非磁
性金属からなる外筒を挿入する工程と、上記外筒を上記
内筒に挿入後、その両端にシールリングを用いて溶接す
る溶接工程と、上記外筒の端部と上記内筒の端部とを溶
接接続させた後、上記外筒と上記内筒とを真空引きにす
る工程と、この真空引きの工程途中から上記外筒と上記
内筒との間に設けていた排気管およびゲージポートを加
熱・鍛接して真空封じを行う真空封じ工程と、真空封じ
工程後、上記外筒、上記線材および上記内筒の各接合面
を拡散接合させる拡散接合工程とを備えていることを特
徴とする超電導発電機用ダンパーの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05085392A JP3308580B2 (ja) | 1992-03-09 | 1992-03-09 | 超電導発電機用ダンパーの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05085392A JP3308580B2 (ja) | 1992-03-09 | 1992-03-09 | 超電導発電機用ダンパーの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05260721A JPH05260721A (ja) | 1993-10-08 |
| JP3308580B2 true JP3308580B2 (ja) | 2002-07-29 |
Family
ID=12870285
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05085392A Expired - Lifetime JP3308580B2 (ja) | 1992-03-09 | 1992-03-09 | 超電導発電機用ダンパーの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3308580B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020069908A1 (de) * | 2018-10-02 | 2020-04-09 | Siemens Aktiengesellschaft | Rotor und maschine mit supraleitendem permanentmagneten |
-
1992
- 1992-03-09 JP JP05085392A patent/JP3308580B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020069908A1 (de) * | 2018-10-02 | 2020-04-09 | Siemens Aktiengesellschaft | Rotor und maschine mit supraleitendem permanentmagneten |
| US20210344256A1 (en) * | 2018-10-02 | 2021-11-04 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg | Rotor and machine having superconducting permanent magnets |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05260721A (ja) | 1993-10-08 |
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