JP5250795B2 - Soldering method of tape-shaped superconducting wire and tape-shaped stabilizer - Google Patents
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Description
本発明は、テープ状超電導線材とテープ状安定化材とのハンダ付け方法に関するものである。 The present invention relates to a soldering where the tape-shaped superconducting wire and a tape-like stabilizing material.
従来から、下記非特許文献1(第32頁の図1)に記載されているようなテープ状超電導線材が公知となっている。このテープ状超電導線材は、金属基板と、該金属基板上に形成された中間層と、該中間層上に形成された超電導体層と、該超電導体層上に形成された安定化層とを順に備えている。 Conventionally, a tape-shaped superconducting wire as described in the following Non-Patent Document 1 (FIG. 1 on page 32) has been known. This tape-shaped superconducting wire comprises a metal substrate, an intermediate layer formed on the metal substrate, a superconductor layer formed on the intermediate layer, and a stabilization layer formed on the superconductor layer. In order.
上記非特許文献1(第32頁の図1)に記載されているようなテープ状超電導線材においては、超電導状態を安定にする目的、及び、より機械的補強をする目的のため、さらに安定化層の上にテープ状銅線材などのテープ状安定化材をハンダ付けすることがある。このハンダ付けは、図9に示すように、スプール111、112からそれぞれテープ状超電導線材101とテープ状銅線材などのテープ状安定化材102とを、一部がハンダ槽201のハンダ浴202に浸漬されたガイドローラー113を介して、ハンダ浴202内に同時に給送することによって行われる。そして、ハンダ付けがされた安定化材付きテープ状超電導線材100は、一部がハンダ浴202に浸漬されたガイドローラー114を介して、固化後にスプール115に巻き取られる。ここで、ガイドローラー113、114は、図10に示す側断面図のように、周回りに、テープ状超電導線材101及びテープ状安定化材102のガイドとなる溝が設けられている。なお、中心の穴は、回転軸を挿入するためのものである。
In the tape-shaped superconducting wire described in Non-Patent Document 1 (FIG. 1 on page 32), further stabilization is performed for the purpose of stabilizing the superconducting state and for the purpose of further mechanical reinforcement. A tape-like stabilizing material such as a tape-like copper wire may be soldered on the layer. As shown in FIG. 9, this soldering is performed by supplying a tape-shaped
上述のテープ状超電導線材101は、通常、何らかの矯正をしない限り、幅方向に平らな断面を有するテープ状の線材ではなく、図11(a)に示すように、湾曲を有するものとなっている。このような湾曲が発生する理由は、以下の通りであると考えられる。すなわち、テープ状超電導線材101を構成する金属基板、中間層、及び安定化層それぞれの物理的性質の差によって、製造時にテープ状超電導線材101が湾曲してしまったと考えられる。ここで、具体的な湾曲の例を示すと、厚み0.1mm×幅10mmの断面を有するテープ状超電導線材において、図11(a)に示すhは0.1mm〜0.2mm程度になる。なお、図11(a)のテープ状超電導線材101の断面図においては、説明の便宜上、「湾曲」を誇張して表現している。
The above-described tape-shaped
したがって、図9に示す構成の装置を用いて、所定の張力をかけながら、図11(a)に示したテープ状超電導線材101の安定化層の上に、テープ状銅線材などであるテープ状安定化材102をハンダ付けすると、ハンダ付け直後は図11(b)に示したように平らなものとなる。しかし、固化させた完成品は、図11(c)に示したように、テープ状超電導線材101の影響を受けて、湾曲した状態のものとなってしまう。特に、平らなテープ状安定化材102が、幅方向の両端部付近でやや形状が異なるものの、テープ状超電導線材101の断面形状と略相似形状の断面を有するものとなってしまう。加えて、テープ状超電導線材101とテープ状安定化材102との間のハンダ層103は、幅方向の中央から両端部付近にかけて厚みが厚くなってしまう。
Accordingly, a tape-like copper wire or the like is formed on the stabilization layer of the tape-like
このように、テープ状超電導線材101、テープ状安定化材102、及びハンダ層103を備えている安定化材付きテープ状超電導線材100は、全体的に湾曲したものとなってしまうとともに、幅方向の中央と幅方向の両端部とで厚みが不均一になってしまう(図11(c)参照)。その結果、図11(c)に示したように、安定化材付きテープ状超電導線材100は、Hで表された厚み、又は、幅方向の端部の厚みを有するものとなる。したがって、安定化材付きテープ状超電導線材100は、コイルを密に巻くのに適さないことの他、巻線時の幅方向に存在する厚さの違いにより局所的な歪みが生じ、剥離、Ic(臨界電流)の低下などの劣化、接触不良による安定化効果の減少などの原因になる、断面形状を有するものになってしまうことがあった。
In this way, the tape-shaped
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、コイルを密に巻くのに適し、巻線時の劣化等が生じにくい断面形状を有する安定化材付きテープ状超電導線材が得られる、テープ状超電導線材とテープ状安定化材とのハンダ付け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, and can provide a tape-shaped superconducting wire with a stabilizing material that has a cross-sectional shape that is suitable for tightly winding a coil and is unlikely to deteriorate during winding. , and to provide a soldering where the tape-shaped superconducting wire and a tape-like stabilizing material.
本発明において、以下の特徴は単独で、若しくは、適宜組合わされて備えられている。前記課題を解決するための本発明のテープ状超電導線材とテープ状安定化材とのハンダ付け方法は、上下方向に離隔したテープ状超電導線材とテープ状安定化材とを、前記テープ状超電導線材と前記テープ状安定化材とが鋭角をなすようにハンダ浴内に同時に給送する工程と、前記ハンダ浴内において、下部がハンダ浴に浸漬されて回転するガイドローラーの前記ハンダ浴に浸漬している外周を介して、ハンダを挟むようにして前記テープ状超電導線材と前記テープ状安定化材とを重ね合わせて一体化させて、前記ガイドローラーから送り出すことで、安定化材付きテープ状超電導線材を形成する工程と、前記ハンダ浴から前記安定化材付きテープ状超電導線材を送り出す前後において、前記安定化材付きテープ状超電導線材を所定形状に矯正する工程と、前記テープ状超電導線材と前記テープ状安定化材との間のハンダを固化する工程とを有し、前記安定化材付きテープ状超電導線材を所定形状に矯正する工程において、前記安定化材付きテープ状超電導線材に所定の張力をかけながら、前記安定化材付きテープ状超電導線材の一方の面を第1の曲面を有した部材の該曲面に沿って摺動させるものである。 In the present invention, the following features are provided alone or in combination as appropriate. Soldering method of the tape-shaped superconducting wire and a tape-like stabilizing material of the present invention to solve the above problems, a tape-shaped superconducting wires spaced vertically and the tape-like stabilizing material, said tape-shaped superconducting wires wherein the step of the tape-like stabilizing material is fed simultaneously into the solder bath at an acute angle, in said solder bath, immersed in the solder bath of the guide rollers which rotate lower portion is immersed in a solder bath and through the outer periphery are, so as to sandwich the solder by integrally superimposed with said tape-shaped stabilizer member and the tape-shaped superconducting wires, wherein by sending the guide rollers, stabilizing material with tape-like The tape-shaped superconducting wire with the stabilizing material is shaped into a predetermined shape before and after the step of forming the superconducting wire and before and after sending out the tape-shaped superconducting wire with the stabilizing material from the solder bath. A step of, and a step of solidifying the solder between said tape-shaped superconducting wire and the tape-shaped stabilizing substrate, in the step of correcting the stabilizing material with tape-like superconducting wires into a predetermined shape, the stable while applying a predetermined tension to reduction material with tape-shaped superconducting wires, it is shall slide along one surface of the stabilizing material with tape-shaped superconducting wires in the curved surface of the member having a first curved surface .
上記構成によれば、コイルを密に巻くのに適した断面形状を有する安定化材付きテープ状超電導線材が得られる、テープ状超電導線材とテープ状安定化材とのハンダ付け方法を提供できる。すなわち、コイルを密に巻くのに適し、巻線時の劣化等が生じにくい断面形状を有する安定化材付きテープ状超電導線材を製造できる。また、全層が平らとなるようにテープ状超電導線材とテープ状安定化材とをハンダ付けできる方法を提供できる。すなわち、全層が平らとなって、厚みが均一化された安定化材付きテープ状超電導線材を製造できる。また、ハンダ付けに用いられたハンダの使用量を低減できるとともに、テープ状超電導線材とテープ状安定化材との間のハンダ層を薄くすることができるので、従来に比べて薄い厚さの安定化材付きテープ状超電導線材を容易に製造できる。なお、このように、薄い厚さの安定化材付きテープ状超電導線材は、コイルを巻くために曲げる際に、テープ状超電導線材を構成する超電導層及び中間層に、無理な力がかかりにくいので、テープ状超電導線材の性能劣化及び破損の抑制にもつながる。また、電極への接続時にはハンダの層が薄くなれば、接続抵抗を低減することができ、コイルへの通電時の損失を低減することができる。 According to the said structure, the soldering method of a tape-shaped superconducting wire and a tape-shaped stabilizing material from which the tape-shaped superconducting wire with a stabilizer which has a cross-sectional shape suitable for winding a coil densely is obtained can be provided. That is, it is possible to manufacture a tape-like superconducting wire with a stabilizing material that is suitable for winding a coil densely and has a cross-sectional shape that is unlikely to deteriorate during winding. Moreover, the method which can solder a tape-shaped superconducting wire and a tape-shaped stabilizer so that all the layers may become flat can be provided. That is, it is possible to manufacture a tape-shaped superconducting wire with a stabilizing material in which all layers are flat and the thickness is uniform. In addition, the amount of solder used for soldering can be reduced, and the solder layer between the tape-shaped superconducting wire and the tape-shaped stabilizing material can be made thinner. A tape-shaped superconducting wire with chemicals can be easily manufactured. In addition, in this way, the tape-shaped superconducting wire with a stabilizing material having a thin thickness is difficult to apply an excessive force to the superconducting layer and the intermediate layer constituting the tape-shaped superconducting wire when bending to wind a coil. It also leads to suppression of performance deterioration and breakage of the tape-shaped superconducting wire. Further, if the solder layer is thin at the time of connection to the electrode, the connection resistance can be reduced, and the loss when the coil is energized can be reduced.
また、本発明のハンダ付け方法は、前記安定化材付きテープ状超電導線材の一方の面を第1の曲面を有した部材の該曲面に沿って摺動させた後、前記安定化材付きテープ状超電導線材の他方の面を第2の曲面を有した部材の該曲面に沿って摺動させることを、連続して行うことが好ましい。 In the soldering method of the present invention, the tape with the stabilizing material is formed by sliding one surface of the tape-shaped superconducting wire with the stabilizing material along the curved surface of the member having the first curved surface. It is preferable that the other surface of the superconducting wire is continuously slid along the curved surface of the member having the second curved surface.
上記構成によれば、より全層が平らとなるようにテープ状超電導線材とテープ状安定化材とをハンダ付けできる方法を提供できる。また、安定化材付きテープ状超電導線材の厚みをより均一化できる。 According to the said structure, the method which can solder a tape-shaped superconducting wire and a tape-shaped stabilizer so that all the layers may become flat can be provided. Moreover, the thickness of the tape-shaped superconducting wire with the stabilizing material can be made more uniform.
また、本発明のハンダ付け方法は、前記第1の曲面を有する部材又は/及び前記第2の曲面を有する部材が、中心を軸として回転自在なローラーであることが好ましい。 In the soldering method of the present invention, it is preferable that the member having the first curved surface and / or the member having the second curved surface is a roller that is rotatable about a center.
上記構成によれば、線材にかかる負荷を低減しながら、確実且つ容易に、全層が平らとなるようにテープ状超電導線材とテープ状安定化材とをハンダ付けできる。その結果として、無理な力がかかりにくいので、テープ状超電導線材の性能劣化及び破損の抑制にもつながる。また、安定化材付きテープ状超電導線材の厚みをより均一化できる。 According to the above configuration, the tape-shaped superconducting wire and the tape-shaped stabilizing material can be soldered reliably and easily so that the entire layer is flat while reducing the load on the wire. As a result, it is difficult to apply an excessive force, which leads to suppression of performance deterioration and breakage of the tape-shaped superconducting wire. Moreover, the thickness of the tape-shaped superconducting wire with the stabilizing material can be made more uniform.
また、前記第1の曲面を有した部材の曲面又は/及び前記第2の曲面を有した部材の曲面が、円弧形状であることが好ましい。 The curved surface of the member having the first curved surface and / or the curved surface of the member having the second curved surface is preferably an arc shape.
上記構成によれば、確実且つ容易に、全層が平らとなるようにテープ状超電導線材とテープ状安定化材とをハンダ付けできる。また、安定化材付きテープ状超電導線材の厚みをより均一化できる。 According to the above configuration, the tape-shaped superconducting wire and the tape-shaped stabilizing material can be soldered reliably and easily so that all the layers are flat. Moreover, the thickness of the tape-shaped superconducting wire with the stabilizing material can be made more uniform.
また、本発明のハンダ付け方法は、ハンダが固化するまで、前記安定化材付きテープ状超電導線材を前記第1の曲面を有する部材に係回させることが好ましい。 In the soldering method of the present invention, it is preferable that the tape-shaped superconducting wire with the stabilizing material is wound around the member having the first curved surface until the solder is solidified.
上記構成によれば、全層が平らのままハンダが固化されるので、確実に、薄い厚さの安定化材付きテープ状超電導線材を提供できる。 According to the above configuration, since the solder is solidified while all the layers are flat, it is possible to reliably provide a tape-shaped superconducting wire with a stabilizer having a small thickness.
また、他の観点として、本発明のハンダ付け方法は、前記第1の曲面を有した部材は、前記第1の曲面を側部に有し、前記第1の曲面は、前記安定化材付きテープ状超電導線材の厚み方向に沿って前記第1の曲面を側部に有した部材の外側に向かって突出した曲面であり、前記安定化材付きテープ状超電導線材を所定形状に矯正する工程において、前記ハンダ浴内において、前記安定化材付きテープ状超電導線材に所定の張力をかけながら、前記安定化材付きテープ状超電導線材の一方の面を、前記第1の曲面を側部に有した部材の該側部に沿って摺動させることが好ましい。 As another aspect, in the soldering method of the present invention, the member having the first curved surface has the first curved surface at a side portion, and the first curved surface has the stabilizing material. In the step of correcting the tape-shaped superconducting wire with the stabilizing material into a predetermined shape, which is a curved surface protruding toward the outside of the member having the first curved surface on the side along the thickness direction of the tape-shaped superconducting wire. In the solder bath, while applying a predetermined tension to the tape-shaped superconducting wire with the stabilizing material, one side of the tape-shaped superconducting wire with the stabilizing material was provided on the side of the first curved surface . It is preferable to slide along the side of the member.
上記構成によれば、全層が湾曲しているが相似形状となるように、テープ状超電導線材とテープ状安定化材とをハンダ付けできる方法を提供できる。すなわち、厚みが均一化された安定化材付きテープ状超電導線材を製造できる。 According to the said structure, the method which can solder a tape-shaped superconducting wire and a tape-shaped stabilizing material can be provided so that it may become a similar shape although all the layers are curving. That is, a tape-shaped superconducting wire with a stabilizing material having a uniform thickness can be manufactured.
また、本発明のハンダ付け方法は、前記第1の曲面を側部に有した部材が、中心を軸として回転自在な円盤状ローラーであることが好ましい。 In the soldering method of the present invention, it is preferable that the member having the first curved surface at the side is a disk-shaped roller that is rotatable about the center.
上記構成によれば、線材にかかる負荷を低減しながら、全層が湾曲しているが相似形状となるように、テープ状超電導線材とテープ状安定化材とをハンダ付けできる方法を提供できる。また、安定化材付きテープ状超電導線材の厚みをより均一化できる。 According to the above configuration, it is possible to provide a method in which the tape-shaped superconducting wire and the tape-shaped stabilizing material can be soldered so that the entire layer is curved but has a similar shape while reducing the load on the wire. Moreover, the thickness of the tape-shaped superconducting wire with the stabilizing material can be made more uniform.
また、本発明のハンダ付け方法は、前記第1の曲面を側部に有した部材が円弧形状を有した部材であり、該円弧形状部分に前記第1の曲面を有していることが好ましい。 In the soldering method of the present invention, it is preferable that the member having the first curved surface at the side is a member having an arc shape, and the arc-shaped portion has the first curved surface. .
上記構成によれば、確実に、全層が湾曲しているが相似形状となるように、テープ状超電導線材とテープ状安定化材とをハンダ付けできる方法を提供できる。また、安定化材付きテープ状超電導線材の厚みをより均一化できる。 According to the above configuration, it is possible to provide a method capable of soldering the tape-shaped superconducting wire and the tape-shaped stabilizing material so that all layers are curved but have a similar shape. Moreover, the thickness of the tape-shaped superconducting wire with the stabilizing material can be made more uniform.
また、本発明のハンダ付け方法は、前記テープ状超電導線材が、金属基板と、前記金属基板の上に形成された中間層と、前記中間層の上に形成された超電導体層と、前記超伝導体層の上に形成された金属薄膜層とを有していることが好ましい。なお、ここでの中間層は、1層からなるものだけでなく、2層以上のものを含む。本発明は、このようなテープ状超電導線材にテープ状安定化材をハンダ付けするのに、より適した方法である。 In the soldering method of the present invention, the tape-shaped superconducting wire includes a metal substrate, an intermediate layer formed on the metal substrate, a superconductor layer formed on the intermediate layer, and the superconductor wire. It is preferable to have a metal thin film layer formed on the conductor layer. The intermediate layer here includes not only one layer but also two or more layers. The present invention is a more suitable method for soldering a tape-shaped stabilizing material to such a tape-shaped superconducting wire.
以下、本発明に係るテープ状超電導線材とテープ状安定化材とのハンダ付け方法、及び、安定化材付きテープ状超電導線材の実施形態について、図面を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments of the soldering method of a tape-shaped superconducting wire and a tape-shaped stabilizing material and a tape-shaped superconducting wire with a stabilizing material according to the present invention will be described with reference to the drawings.
<第1実施形態>
図1は、本発明の第1実施形態に係るハンダ付け方法を実施するためのハンダ付け装置の構成概略図である。ハンダ付け装置10は、テープ状超電導線材1が巻きつけられたスプール11と、テープ状銅線材などのテープ状安定化材2が巻きつけられたスプール12と、ハンダ浴22を備えたハンダ槽21と、一部がハンダ槽21のハンダ浴22に浸漬されたガイドローラー13、14と、ハンダ浴22外に設けられたガイドローラー15と、最後に安定化材付きテープ状超電導線材3の完成品を巻き取るためのスプール(図示せず)とを有している。なお、ガイドローラー13、14、15は、図10に示したガイドローラー113、114と同構成のものであり、溝(ガイド)により、テープ状超電導線材1とテープ状安定化材2とのズレを防止できる。また、ガイドローラー13、14、15の材質は、ハンダのつきにくいものであって、ある程度、熱伝導のよいものが用いられるが、目的によって、アルミニウム、テフロン(登録商標)などを用いる。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a soldering apparatus for performing a soldering method according to a first embodiment of the present invention. A
スプール11、12には、必要な場合に、線材に対して張力を加えることができるように、張力付加装置(図示せず)が取り付けられている。張力付加装置として代表的なものには、トルク制御のモータ、エアモータなどがある。
A tension applying device (not shown) is attached to the
テープ状超電導線材1は、図示しないが、(1)超電導体層(例えば、イットリウム系超電導体からなるものがあるがこれに限られず、希土類酸化物超電導体であればよい。)を補強するための金属基板(例えば、ハステロイ(登録商標)などからなるものがあるがこれに限られない。)、(2)超電導体層と金属基板との接合を確実にするために形成された中間層(例えば、セリア(CeO2)からなるものがあるが、これに限られない。)、(3)中間層の上に形成された超電導体層、(4)電極に取り付ける際にハンダ付けを容易にする目的、及び、クエンチ時に電流・熱を逃がすための通電・伝熱を確実にする目的、で形成された安定化層(例えば、銀からなるような金属被覆層があるが、これに限られない。)、を順に備えている。 Although not shown, the tape-shaped superconducting wire 1 is for reinforcing (1) a superconductor layer (for example, there is a yttrium-based superconductor, but the present invention is not limited thereto, and any rare earth oxide superconductor may be used). Metal substrates (for example, those made of Hastelloy (registered trademark) and the like are not limited thereto), (2) an intermediate layer formed to ensure the bonding between the superconductor layer and the metal substrate ( For example, some are made of ceria (CeO 2 ), but are not limited to this.) (3) Superconductor layer formed on the intermediate layer, (4) Easy soldering when attaching to the electrode Stabilization layer (for example, there is a metal coating layer made of silver, but not limited to this) and for the purpose of ensuring energization and heat transfer for releasing current and heat during quenching. Not in order) .
次に、このハンダ付け装置10の使用方法及び本実施形態に係るハンダ付け方法について説明する。まず、スプール11、12からそれぞれテープ状超電導線材1とテープ状安定化材2とを、所定の張力をかけながらガイドローラー13を介して、ハンダ浴22内に同時に給送する。続いて、テープ状超電導線材1とテープ状安定化材2とをハンダ付けして一体化し、安定化材付きテープ状超電導線材3を形成する。その後、安定化材付きテープ状超電導線材3を、ガイドローラー14を介して、ハンダ浴22から浴外へと給送する。そして、安定化材付きテープ状超電導線材3におけるガイドローラー14と当接した面と反対側の面を、ガイドローラー14と反対方向に回転するガイドローラー15の曲面に当接・摺動させながら、安定化材付きテープ状超電導線材3を平らに且つ厚みを均一に矯正する。ここで、図1の点線で囲んだ位置5部分においては、テープ状安定化材2が厚さ均一のハンダ層4によって平らにハンダ付けされた安定化材付きテープ状超電導線材3(図2参照)となっており、このままの状態で、ガイドローラー15にかかる前後付近でハンダを固化させ固化させる。固化後の安定化材付きテープ状超電導線材3の完成品は、駆動手段が設けられているスプール(図示せず)によって巻き取られる。
Next, a method for using the
上記構成のハンダ付け方法によれば、テープ状安定化材2がハンダ層4によって平らにハンダ付けされた安定化材付きテープ状超電導線材3が得られる。すなわち、全層が平らとなって、厚みが均一化され、コイルを密に巻くのに適し、巻線時の劣化等が生じにくい断面形状を有する安定化材付きテープ状超電導線材3を製造できる。
According to the soldering method having the above configuration, the tape-shaped superconducting wire 3 with the stabilizing material in which the tape-shaped stabilizing
また、テープ状超電導線材1とテープ状安定化材2との間のハンダ層4を薄くすることができるので、従来に比べて薄い厚さの安定化材付きテープ状超電導線材3を容易に製造できる。なお、このように、薄い厚さの安定化材付きテープ状超電導線材3は、コイルを巻くために曲げる際に、テープ状超電導線材1を構成する超電導層及び中間層に、無理な力がかかりにくいので、テープ状超電導線材1の性能劣化及び破損の抑制にもつながる。
Further, since the solder layer 4 between the tape-shaped superconducting wire 1 and the tape-shaped stabilizing
また、ガイドローラーを用いているので、線材にかかる負荷を低減しながら、全層が平らとなるようにテープ状超電導線材1とテープ状安定化材2とをハンダ付けできる。その結果として、無理な力がかかりにくいので、さらにテープ状超電導線材1の性能劣化及び破損の抑制にもつながる。
Moreover, since the guide roller is used, the tape-shaped superconducting wire 1 and the tape-shaped stabilizing
ここで、変形例として、ガイドローラー14を用いる代わりに、図3(a)〜(c)に示すような、固定されて回転しない円弧形状を側部に有した部材31、33、35を用いてもよい。具体的に説明すると、図3(a)に示した部材は、円弧形状を側部に有した扇状部材であり、第1実施形態と同様に、安定化材付きテープ状超電導線材32を円弧形状に沿って摺動させることで、全層が平らとなって、厚みが均一化され、コイルを密に巻くのに適した断面形状を有する安定化材付きテープ状超電導線材32を得ることができる。
Here, as a modification, instead of using the
図3(b)に示した部材33は、側部の一部(角部)に円弧形状を有し、円弧形状の始端及び終端に平面部が接続され、該平面部の一端にも該円弧形状よりもRが小さい別の円弧形状を備えた部材であり、第1実施形態と同様に、安定化材付きテープ状超電導線材32を平面部及び円弧形状に沿って摺動させることで、全層が平らとなって、厚みが均一化され、コイルを密に巻くのに適し、巻線時の劣化等が生じにくい断面形状を有する安定化材付きテープ状超電導線材34を得ることができる。
The
図3(c)に示した部材35は、円弧形状を側部に有した半円状部材であり、第1実施形態と同様に、安定化材付きテープ状超電導線材36を円弧形状に沿って摺動させることで、全層が平らとなって、厚みが均一化され、コイルを密に巻くのに適し、巻線時の劣化等が生じにくい断面形状を有する安定化材付きテープ状超電導線材36を得ることができる。
The
これら図3(a)〜(c)の変形例は、下記各実施形態において、適宜用いてもよい。また、図3(a)の扇の角度は90°であるが、これに限られず適宜変更してもよい。 These modified examples in FIGS. 3A to 3C may be appropriately used in the following embodiments. Moreover, although the angle of the fan of Fig.3 (a) is 90 degrees, it is not restricted to this, You may change suitably.
<第2実施形態>
次に、第2実施形態に係るハンダ付け方法、及び、安定化材付きテープ状超電導線材について説明する。図4は、本発明の第2実施形態に係るハンダ付け方法を実施するためのハンダ付け装置の構成概略図である。ここで、図4における符号41〜43、51〜54、61、62の部材は、第1実施形態における符号1〜3、11〜14、21、22の部材と順に同様のものであるので、説明を省略することがある。
Second Embodiment
Next, a soldering method according to the second embodiment and a tape-shaped superconducting wire with a stabilizing material will be described. FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a soldering apparatus for carrying out the soldering method according to the second embodiment of the present invention. Here, the members denoted by
本実施形態で用いるハンダ付け装置40は、ガイドローラー15に相当するガイドローラーがなく、安定化材付きテープ状超電導線材43が、ハンダが固化する程度までガイドローラー54に係回している点で、第1実施形態と異なっている。
The
次に、このハンダ付け装置40の使用方法及び本実施形態に係るハンダ付け方法について説明する。まず、スプール51、52からそれぞれテープ状超電導線材41とテープ状安定化材42とを、所定の張力をかけながらガイドローラー53を介して、ハンダ浴62内に同時に給送する。続いて、テープ状超電導線材41とテープ状安定化材42とをハンダ付けして一体化し、安定化材付きテープ状超電導線材43を形成する。その後、安定化材付きテープ状超電導線材43を、ガイドローラー54を介して、ハンダ浴62から浴外へと給送する。そして、安定化材付きテープ状超電導線材43におけるハンダ層が固化するまで、ガイドローラー54に係回・摺動させながら、第1実施形態と同様、図2に示すような断面を有するように、安定化材付きテープ状超電導線材43を平らに且つ厚みを均一に矯正する。固化後の安定化材付きテープ状超電導線材43の完成品は、駆動手段が設けられているスプール(図示せず)によって巻き取られる。
Next, a method for using the
上記構成のハンダ付け方法によれば、安定化材付きテープ状超電導線材43における全層が平らのまま、ハンダが固化されるので、第1実施形態と同様の効果を奏する。
According to the soldering method having the above-described configuration, the solder is solidified while all the layers in the tape-shaped
<第3実施形態>
次に、第3実施形態に係るハンダ付け方法、及び、安定化材付きテープ状超電導線材について説明する。図5は、本発明の第3実施形態に係るハンダ付け方法を実施するためのハンダ付け装置の構成概略図である。ここで、図5における符号71〜73、81〜84、91、92の部材は、第1実施形態における符号1〜3、11〜14、21、22の部材と順に同様のものであるので、説明を省略することがある。
<Third Embodiment>
Next, a soldering method according to a third embodiment and a tape-shaped superconducting wire with a stabilizing material will be described. FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a soldering apparatus for carrying out the soldering method according to the third embodiment of the present invention. Here, the members denoted by
本実施形態で用いるハンダ付け装置70は、ガイドローラー15に相当するガイドローラーがない代わりに、ピン85c、85dと、ピン85cを中心に回動可能な第1アーム85aと、ピン85dを中心に回動可能な第2アーム85bとを有している挟み込み機構85が設けられている点で、第1実施形態と異なっている。
The
第1アーム85aと第2アーム85bとは、それぞれ略L字型の断面を有する部材である。第1アーム85aと第2アーム85bそれぞれの一端付近(図5中ではハンダ槽91側)間に、安定化材付きテープ状超電導線材73を挟入できるように、対称配置されている。また、第1アーム85aと第2アーム85bとは、図示しないバネ機構などを用いて適度な力で、安定化材付きテープ状超電導線材73を挟み込むようになっている。
The
なお、挟み込み機構85は、安定化材付きテープ状超電導線材73のハンダ層が固化する位置に配設されていればよい。ただし、ハンダの融点が高い場合には、ハンダ槽91と離したほうがよい場合がある。また、第1アーム85aと第2アーム85bとで、安定化材付きテープ状超電導線材73を挟み込んでいる部分においては、適宜、幅や長さを調整する。また、第1アーム85aと第2アーム85bとを自然冷却するだけでなく、強制空冷、若しくは、液体又は冷却機などを用いた冷却を行ってもよい。
Note that the
次に、このハンダ付け装置70の使用方法及び本実施形態に係るハンダ付け方法について説明する。まず、スプール81、82からそれぞれテープ状超電導線材71とテープ状安定化材72とを、所定の張力をかけながらガイドローラー83を介して、ハンダ浴92内に同時に給送する。続いて、テープ状超電導線材71とテープ状安定化材72とをハンダ付けして一体化し、安定化材付きテープ状超電導線材73を形成する。その後、安定化材付きテープ状超電導線材73を、ガイドローラー84を介して、ハンダ浴92から浴外へと給送する。そして、安定化材付きテープ状超電導線材73におけるハンダ層が固化するまで、挟み込み機構85で挟み込みながら、第1実施形態と同様、図2に示すような断面を有するように、安定化材付きテープ状超電導線材73を平らに且つ厚みを均一に矯正する。固化後の安定化材付きテープ状超電導線材73の完成品は、駆動手段が設けられているスプール(図示せず)によって巻き取られる。
Next, a method for using the
上記構成のハンダ付け方法によれば、安定化材付きテープ状超電導線材73における全層が平らのまま、ハンダが固化されるので、第1実施形態と同様の効果を奏する。
According to the soldering method having the above-described configuration, since the solder is solidified while all the layers in the tape-shaped
<第4実施形態>
次に、第4実施形態に係るハンダ付け方法、及び、安定化材付きテープ状超電導線材について説明する。図5は、本発明の第4実施形態に係るハンダ付け方法を実施するためのハンダ付け装置で用いるローラーの側断面図である。
<Fourth embodiment>
Next, a soldering method according to a fourth embodiment and a tape-shaped superconducting wire with a stabilizing material will be described. FIG. 5 is a side sectional view of a roller used in a soldering apparatus for carrying out a soldering method according to a fourth embodiment of the present invention.
本実施形態で用いるハンダ付け装置は、図示しないが、第1実施形態で説明したハンダ付け装置のガイドローラー14の代わりに、図6に示した断面を有するローラー93を用いている点で異なっているのみで、他の部材は同様のものを用いている。したがって、第1実施形態と同様のものの説明は省略する。
The soldering device used in this embodiment is not shown, but differs in that a
ローラー93は、側部にR形状を有した円盤状部材である。なお、中心の穴は、回転軸を挿入するためのものである。また、R形状は、テープ状超電導線材が最初から有している湾曲形状に合わせたものとしてもよいし、所望する程度の湾曲形状に合わせた形状としてもよい。
The
次に、本実施形態に係るハンダ付け方法について説明する。ほぼ第1実施形態と同様であるが、ガイドローラー14の代わりに用いたローラー93の作用が異なる。詳細には、ローラー93に当接・摺動された安定化材付きテープ状超電導線材97は、図7に示したように断面が弓なり(湾曲形状)に矯正される。図7に示したように、安定化材付きテープ状超電導線材97を構成する、テープ状超電導線材94、ハンダ層95、テープ状安定化材96のそれぞれが相似する形状になるとともに、ハンダ層95は、幅方向に均一な厚さに矯正される。これらの形状のまま、安定化材付きテープ状超電導線材97を固化させることによって、厚みが一定の安定化材付きテープ状超電導線材97を製造できる。
Next, a soldering method according to this embodiment will be described. Although it is almost the same as in the first embodiment, the action of the
上記構成のハンダ付け方法によれば、コイルを密に巻くのに適した断面形状を有する安定化材付きテープ状超電導線材97を製造できる。また、薄い厚さの安定化材付きテープ状超電導線材97は、コイルを巻くために曲げる際に、テープ状超電導線材94を構成する超電導層及び中間層に、無理な力がかかりにくいので、テープ状超電導線材94の性能劣化及び破損の抑制にもつながる。さらに、ローラー93を用いているので、線材にかかる負荷を低減しながら、安定化材付きテープ状超電導線材97を製造できる。
According to the soldering method having the above configuration, the tape-shaped
ここで、一変形例として、ローラー93の代わりに、図8に示すような、側部の曲面部にローラー93と同様のR形状部98aを有した扇形部材98を用いてもよい。ここで、図8(a)は扇形部材の正面図、図8(b)は図8(a)のI−I矢視図である。
Here, as a modification, instead of the
また、他の変形例として、図示しないが、ローラー93と同様のローラーをさらにローラー93の後段に設けてもよい。このとき、ローラー93から給送されるテープ状超電導線材94と該ローラーの側部形状とを合わせて、該ローラーにテープ状超電導線材94を係回させることで、所望する形状のテープ状超電導線材94を、より確実に得ることができる。
Further, as another modification, although not shown, a roller similar to the
なお、本発明は、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で設計変更できるものであり、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、第1実施形態においてガイドローラー13を用いているが、用いずに、スプール11、12からそれぞれテープ状超電導線材1とテープ状安定化材2とを、直接、矯正するためのガイドローラー14に架けることとしてもよい。他の実施形態や変形例においても、同様である。
The present invention can be modified in design without departing from the scope of the claims, and is not limited to the above embodiment. For example, although the
また、第4実施形態においては、第1実施形態におけるガイドローラー14の代わりにローラー93を用いたが、第2実施形態におけるガイドローラー54の代わりに、ローラー93と同様の部材を用いることとしてもよい。
Moreover, in 4th Embodiment, although the
また、第1実施形態においては、ガイドローラー13、14にテープ状超電導線材1を当接し、テープ状安定化材2をハンダ付けしているが、逆に、ガイドローラー13、14にテープ状安定化材2を当接し、テープ状超電導線材1をハンダ付けすることとしてもよい。他の実施形態や変形例においても同様である。
In the first embodiment, the tape-shaped superconducting wire 1 is brought into contact with the
また、各実施形態や各変形例を適宜組み合わせたテープ状超電導線材とテープ状安定化材とのハンダ付け方法としてもよい。 Moreover, it is good also as a soldering method of the tape-shaped superconducting wire which combined each embodiment and each modification suitably, and a tape-shaped stabilizer.
1、32、34、36、41、71、94、101 テープ状超電導線材
2、42、72、96、102 テープ状安定化材
3、43、73、97、100 安定化材付きテープ状超電導線材
4、95、102 ハンダ層
5 位置
10、40、70 ハンダ付け装置
11、12、51、52、81、82、111、112、115 スプール
13、14、15、53、54、83、84、113、114 ガイドローラー
21、61、91、201 ハンダ槽
22、62、92、202 ハンダ浴
31、33、35 円弧形状を側部に有した部材
85a 第1アーム
85b 第2アーム
85c、85d ピン
85 挟み込み機構
93 ローラー
98 扇形部材
98a R形状部
1, 32, 34, 36, 41, 71, 94, 101 Tape-shaped
Claims (9)
前記ハンダ浴内において、下部がハンダ浴に浸漬されて回転するガイドローラーの前記ハンダ浴に浸漬している外周を介して、ハンダを挟むようにして前記テープ状超電導線材と前記テープ状安定化材とを重ね合わせて一体化させて、前記ガイドローラーから送り出すことで、安定化材付きテープ状超電導線材を形成する工程と、
前記ハンダ浴から前記安定化材付きテープ状超電導線材を送り出す前後において、前記安定化材付きテープ状超電導線材を所定形状に矯正する工程と、
前記テープ状超電導線材と前記テープ状安定化材との間のハンダを固化する工程とを有し、
前記安定化材付きテープ状超電導線材を所定形状に矯正する工程において、
前記安定化材付きテープ状超電導線材に所定の張力をかけながら、前記安定化材付きテープ状超電導線材の一方の面を第1の曲面を有した部材の該曲面に沿って摺動させることを特徴とするテープ状超電導線材とテープ状安定化材とのハンダ付け方法。 A step of simultaneously feeding the tape-shaped superconducting wire and the tape-shaped stabilizing material separated in the vertical direction into the solder bath so that the tape-shaped superconducting wire and the tape-shaped stabilizing material form an acute angle;
In the solder bath, the tape-shaped superconducting wire and the tape-shaped stabilizing material are arranged so as to sandwich the solder through the outer periphery of the rotating guide roller immersed in the solder bath in the solder bath. A process of forming a tape-shaped superconducting wire with a stabilizing material by superimposing and integrating, and feeding from the guide roller,
Before and after feeding out the tape-shaped superconducting wire with the stabilizing material from the solder bath, correcting the tape-shaped superconducting wire with the stabilizing material into a predetermined shape;
Solidifying the solder between the tape-shaped superconducting wire and the tape-shaped stabilizing material,
In the step of correcting the tape-shaped superconducting wire with the stabilizing material into a predetermined shape,
Sliding one surface of the tape-shaped superconducting wire with the stabilizing material along the curved surface of the member having the first curved surface while applying a predetermined tension to the tape-shaped superconducting wire with the stabilizing material. A soldering method of a tape-shaped superconducting wire and a tape-shaped stabilizer.
前記第1の曲面は、前記安定化材付きテープ状超電導線材の厚み方向に沿って前記第1の曲面を側部に有した部材の外側に向かって突出した曲面であり、
前記安定化材付きテープ状超電導線材を所定形状に矯正する工程において、
前記ハンダ浴内において、前記安定化材付きテープ状超電導線材に所定の張力をかけながら、前記安定化材付きテープ状超電導線材の一方の面を、前記第1の曲面を側部に有した部材の該側部に沿って摺動させることを特徴とする請求項1に記載のハンダ付け方法。 The member having the first curved surface has the first curved surface on a side portion,
The first curved surface is a curved surface protruding toward the outside of a member having the first curved surface at a side portion along the thickness direction of the tape-shaped superconducting wire with the stabilizing material,
In the step of correcting the tape-shaped superconducting wire with the stabilizing material into a predetermined shape,
In the solder bath, a member having one side of the tape-shaped superconducting wire with the stabilizing material and the first curved surface at the side while applying a predetermined tension to the tape-shaped superconducting wire with the stabilizing material. The soldering method according to claim 1, wherein the solder is slid along the side portion.
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US5299728A (en) * | 1992-10-28 | 1994-04-05 | General Electric Company | Method and apparatus for laminating foils into a superconducting tape for use in a superconducting magnet |
US7816303B2 (en) * | 2004-10-01 | 2010-10-19 | American Superconductor Corporation | Architecture for high temperature superconductor wire |
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