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、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付しその説明は繰返さない。
(実施の形態1)
本実施の形態1に係る超電導機器としては、たとえば図1に示す超電導モータ100が挙げられる。超電導モータ100は、回転子として用いるロータ30と、固定子として用いるステータ20とからなる。図1の超電導モータ100は概略の構造を示す模式図であるが、図面を見やすくするためロータ30を構成する部材の一部のみを図示し、ステータ20を構成する部材については図示を省略している。そしてロータ30およびステータ20を構成する各部材については図2の断面図および、図3〜図6により具体的に図示している。以下においては図1〜図6を適宜参照して、超電導モータ100について説明する。
超電導モータ100のロータ30は、ロータコア13の周囲に超電導線材を超電導コイル10として巻回させたものに外部から電流を流し、当該電流の向きに応じてロータコア13に磁性を生じさせる。超電導コイル10はたとえば図1、図3、図4に示すようにレーストラック型コイルの態様とすることが好ましい。ステータ20についてもステータコア23の周囲の超電導コイル10に流れる電流の向きに応じてステータコア23に磁性を生じさせる。ロータコア13とステータコア23との磁性による両者間の引き寄せや反発を利用してロータ30をロータ軸16の周囲に回転させる。ロータ30の回転は、ロータ30の回転を出力する負荷に接続された出力軸18から外部へと伝播される。出力軸18の回転はベアリング35により支持される。
ここで超電導コイル10は超電導線材であるため、これを作動するために液体窒素などの冷媒で冷やす必要がある。そのため超電導コイル10は容器の内部に保持されている。当該容器の内部に液体窒素を供給することにより、超電導コイル10を冷却して使用可能な状態とする。
超電導コイル10を収納する容器は、図2に示すように超電導コイル10を内部に直接保持する内槽容器50と、内槽容器50の外周部を取り囲むように配置された外槽容器60とからなる。内槽容器50および外槽容器60は、ロータ30、ステータ20のそれぞれの超電導コイル10に備えられている。なお内槽容器50および外槽容器60は、図1、3、4においては図示されていない。
当該容器が内槽容器50を備えることにより、超電導コイル10を冷却して安定に作動させることができる。また当該容器が外槽容器60を備えることにより、冷媒を保持する内槽容器50が室温である外気に触れることを抑制する断熱容器としての作用を有する。
したがって内槽容器50および外槽容器60は、断熱性に優れた材料から構成されることが好ましい。一例としてこれらはFRP(繊維強化プラスチック)により形成されることが好ましい。FRPは強度や断熱性が非常に高いため、容器の内部と外部との温度差や、当該超電導モータ100の使用時と不使用時との容器内部の温度差による熱応力による破損や、冷媒による超電導コイル10の冷却効率の劣化を抑制することができる。
図5と図6にはそれぞれ一例として、ステータ20に用いられる内槽容器および外槽容器を示している。内槽容器50は図5に示すように、円筒形状を有するFRPの筐体からなる。内槽容器50の円筒部は内槽容器外側筐体51と内槽容器内側筐体52との2台の円筒形状の筐体が、これらの円筒形状の底面としての円形の中心がほぼ一致して同心円をなすように配置される。内槽容器外側筐体51と内槽容器内側筐体52とに挟まれた領域が、超電導コイル10が載置される領域である。超電導コイル10の中空の領域を、ステータコア23やロータコア13が貫通するために、内槽容器外側筐体51と内槽容器内側筐体52の側面(円筒形状をなす側部)には開口部53が形成されている。つまり複数の開口部53のそれぞれに超電導コイル10の中空の部分やステータコア23、ロータコア13が配置され、隣り合う開口部53に挟まれた領域に隣り合う超電導コイル10の超電導線材が配置される構成となる。開口部53の縁部は開口部側面54としてFRPにより塞がれる。また内槽容器外側筐体51と内槽容器内側筐体52との底面近傍(円筒形状の端部)においてもフランジ形状を有するFRPからなる端部筐体55、56を載置する。以上により、内槽容器外側筐体51と内槽容器内側筐体52とに挟まれた領域が密閉空間となり、内槽容器50としての態様をなす。ここにたとえば液体窒素などの冷媒17(図2参照)を給排するための冷媒供給管57と冷媒排出管58とが接続される。このようにして図2に示すように内槽容器50の内部の、超電導コイル10が載置された密閉空間内に冷媒17としてのたとえば液体窒素を供給し、超電導コイル10を冷却させて超電導モータ100を駆動させることができる。
上述したように外槽容器60は、内槽容器50の外側を取り囲むように配置される。具体的には図2に示すように、内槽容器50の内槽容器外側筐体51の外側に、内槽容器外側筐体51に対向するように外槽容器外側筐体61が載置され、内槽容器内側筐体52の内側に、内槽容器内側筐体52に対向するように外槽容器内側筐体62が載置される。外槽容器外側筐体61および外槽容器内側筐体62に挟まれた領域(つまり外槽容器60の内部)に内槽容器50が載置される。また外槽容器外側筐体61および外槽容器内側筐体62にも複数の開口部63が形成されており、開口部53に重なるように配置される。このようにして、開口部63と開口部53とが重畳された領域に超電導コイル10の中空の領域やステータコア23、ロータコア13が配置される構成となる(図2参照)。開口部63の縁部にも開口部側面64が存在し、また端部筐体65、66が配置されることにより、外槽容器60の内部が密閉空間をなす態様となっている。
つまり各容器の底面がなす円形の直径は、大きい順から外槽容器外側筐体61、内槽容器外側筐体51、内槽容器内側筐体52、外槽容器内側筐体62であり、開口部63は開口部53より小さい。また冷媒供給管57、冷媒排出管58の外側を覆うように外側冷媒供給管67と外側冷媒排出管68とが繋がれている。
内槽容器50と外槽容器60とは、それぞれの底面がなす円形の径方向に関して互いに接触しないように配置されている。つまり図2に示すように、たとえば内槽容器50の内槽容器外側筐体51と、外槽容器60の外槽容器外側筐体61との間には径方向に一定の間隙が存在する。内槽容器50の内槽容器内側筐体52と、外槽容器60の外槽容器内側筐体62とについても同様である。つまり当該間隙はたとえば図2に示すようにステータヨーク21として存在し、ステータヨーク21はロータコア13の外周を取り囲むように存在する。このステータヨーク21の存在により、内槽容器50の内部が冷媒17により冷却される効率を高め、内槽容器50の内部の温度が、たとえば外槽容器60の外側の室温の影響を受けることを抑制している。このため外槽容器60が、内槽容器50の内部の温度制御を容易にする断熱材として作用するものであるといえる。
上述したように、図2や図5の内槽容器50の内部には超電導コイル10が載置されている。その態様は図7の断面図に示すとおりである。そして当該超電導コイル10には、これを構成する超電導線材に電流を供給するための端子が接続されている。その態様は図7に示すとおりであり、端子1は筐体固定端子3と、線材固定用端子7とから構成される。なお図7においては、形成を容易にするために端子1が筐体固定端子3と線材固定用端子7との2つの部材から構成されているが、端子1は単独の部材から構成されていてもよい。
筐体固定端子3は、内槽容器50の壁部、つまり内槽容器50を構成する一部材である端部筐体55を貫通するように設置される、円柱形状の端子部材である。つまり筐体固定端子3は端部筐体55を貫通するように設置されることにより、内槽容器50のFRPからなる筐体と固定されている。また筐体固定端子3には端子構成部材5が含まれている。
図7の特に端子1と超電導コイル10との配置についてより詳細に示した斜視図が図8である。図8において、端部筐体55よりも左側は内槽容器50の内部であり、端部筐体55よりも右側は内槽容器50の外部である。このため端部筐体55の左側に超電導コイル10が載置されている。
線材固定用端子7は、内槽容器50の内部に載置されている端子部材であり、概ね平板形状を有しているが、端部筐体55側に線材固定用端子段部7aが存在する。これは他の領域に比べて図8や図9に示す上下方向の厚みが大きく階段状になった領域である。
端子1の筐体固定端子3と線材固定用端子7とは、線材固定用端子段部7a(図9参照)の間に固定接続される。つまり線材固定用端子7の厚み(図8、図9における上下方向の高さ)が高くなった2つの領域としての線材固定用端子段部7aに挟まれた溝状の領域に筐体固定端子3が載置されている。そして当該溝状の領域にて筐体固定端子3と線材固定用端子7とが固定接続されている。筐体固定端子3と線材固定用端子7との固定は、たとえば半田やろう材により両者が電気的に接続されることによりなされている。
ここで筐体固定端子3や線材固定用端子7はたとえば無酸素銅C1020やタフピッチ銅C1100などの材質からなることが好ましい。また図7や図8においては端子1(筐体固定端子3、端子構成部材5および線材固定用端子7)は1台のみ図示されている。しかし実際は超電導コイル10に電流を入力する端子1と、超電導コイル10から電流を出力する端子1との2台が存在する。
超電導コイル10の超電導線材と端子1とは、図8に示すように、接続部材としての超電導線材11と、超電導線材に固定された弾性部材9とにより接続されている。
超電導線材11は、超電導コイル10を構成する第1の超電導線材と同様の材質(超電導材料)からなる第2の超電導線材として配置されるものである。図8に示すように、第1の超電導線材と第2の超電導線材とが接続部10aにおいて重なり合っており、たとえば半田やろう材により両者が電気的に接続されている。
この第1の超電導線材と第2の超電導線材とが重なり合った領域である接続部10aは、弾性部材9と重なった位置に配置されることが好ましい。具体的には図8に示すように超電導コイル10の湾曲部に沿った方向に延在するように配置された弾性部材9の延在方向と幅方向とがなす平面と、第1の超電導線材と第2の超電導線材との接続部10aのなす平面とがほぼ同一の方向を向くように配置される。
なお、超電導コイル10や超電導線材11を構成する第1および第2の超電導線材は、いわゆる酸化物超電導線材である。具体的には、たとえばビスマスなどの酸化物超電導体の原料粉末を銀などのシース部で被覆したテープ状部材を焼結することにより得られた線材であってもよい。あるいは長軸形状(帯状)のニッケル系の基板上に、超電導線材を構成するたとえばイットリウム系の酸化物超電導体が薄膜形状に形成され、さらに、銀スパッタ層などが積層された構成であってもよい。
また図9の水平方向から見た図において、超電導コイル10の右側の端部が上側に若干吊り上がった態様が示されている。これは超電導コイル10がレーストラック型コイルである場合には、第1の超電導線材の長尺方向に交差する幅方向が集合してなる平面が、第1の超電導線材が湾曲する湾曲部において、当該超電導線材の一方の幅方向(たとえば図9においては上方向)に寄るように湾曲した鞍形の構造を有しているためである。しかし超電導コイル10の超電導線材は必ずしも鞍形となるように巻回されている必要はなく、たとえば単純にパンケーキ状に巻回されてレーストラック型をなす構成であってもよい。
図8において超電導線材11は、超電導コイル10の超電導線材が接続部10aの近傍において延在する方向に沿って延在した後、上下方向に向きを変え、さらに線材固定用端子7の延在方向(図7や図8の左右方向)に沿うように延在するような形状となっている。そして超電導線材11は、線材固定用端子7の延在方向に沿う方向に延在する領域において、線材固定用端子7の側面に接続されている。
ここでは線材固定用端子7は、図8や図9に示すように、3段積層された超電導コイル10の超電導線材の幅方向が集合してなる平面に対向するように、当該超電導コイル10の下側に配置されている。このため線材固定用端子7と超電導線材11とを接続するために、超電導コイル10の超電導線材に沿うように延在していた超電導線材11が、下側に向かうように転向する。
ここで線材固定用端子7と超電導線材11とが固定接続されることにより、両者間が電気的に接続される。上述したように線材固定用端子7と筐体固定端子3とが電気的に接続されることにより固定されているため、線材固定用端子7と超電導線材11とが接続されることにより、超電導コイル10の超電導線材から、筐体固定端子3までが電気的に接続される。このため筐体固定端子3と超電導コイル10との間で電流の入出力を行なうことができる。
なお、超電導線材11を図8や図9に示すように屈曲したような態様とするために、1本の超電導線材11を所望の箇所にて屈曲させてもよいし、3本の超電導線材11を図8や図9に示す態様となるように接続してもよい。固定端子部側面7bにおいて超電導線材11と線材固定用端子7とを接続するためには、超電導線材11が上下方向に延在する領域の下側の端部において接続されていてもよい。この場合は図8に示す超電導線材11のうちもっとも筐体固定端子3に近い側の、固定端子部側面7bの延在方向に延びる成分は必要ない。しかし図8に示すように、固定端子部側面7bの延在方向に沿って延びる超電導線材11が固定端子部側面7bと接続されることにより、超電導線材11と線材固定用端子7とが接続固定されることがより好ましい。このようにすれば、超電導線材11と線材固定用端子7との接続部分の面積を大きくすることができるため、当該接続部分に流れる電流の密度を小さくすることができる。
図8〜図10に示すように、弾性部材9は、超電導線材11のうち超電導コイル10の湾曲部10bに沿うように延在する領域と、上下方向に延在する領域とのそれぞれに接続するように配置されている。このように超電導線材11に接続するように配置されることにより、弾性部材9は超電導線材11を支持する。
図8や図9において、弾性部材9は超電導線材11の延在する方向に交差する幅よりも広い幅を有する。また弾性部材9はたとえばSUS304−CSP、ベリリウム銅C1700、リン青銅C5210、チタンTi−224、その他の非金属のジルコニア、FRPから選択される少なくとも1種を含む材料から構成される、板状の構造体である。ここで板状の弾性部材9は、超電導線材11の延在方向および幅方向の両方に交差する厚み方向に厚みを有するように配置されることが好ましい。たとえば図10に示すように、板状の弾性部材9は、超電導線材11の延在方向と幅方向とがなす表面に重なるように(つまり超電導線材11の厚み方向と弾性部材9の厚み方向とが一致するように)接続されている。弾性部材9はこのように剛性の高い金属材料から形成されていることにより、液体窒素が流通する極低温の環境下においても弾性を維持する板バネとして用いられる。
このため弾性部材9は強度的に超電導線材11を支持することが可能である。つまりたとえば液体窒素などの冷媒17(図2参照)が弾性部材9の周囲を流通したとしても、超電導線材11は剛性の高い弾性部材9に固定支持されているため、大きく振動する可能性が抑制される。大きな振動が抑制されるため、超電導線材11の超電導コイル10や線材固定用端子7との接続が断線するなどの不具合が発生する可能性を低減することができる。
さらに図8や図10に示すように、弾性部材9は、超電導コイル10との接続部10aに近い領域においては超電導コイル10の超電導線材が湾曲する方向に沿うように(つまり超電導コイル10の外周部に沿うように接続された超電導線材11に沿うように)配置されている。このため弾性部材9の周囲を、たとえば弾性部材9から超電導コイル10の外周部への方向に冷媒が流通しても、弾性部材9は近傍に存在する超電導コイル10の外周部にガードされる。このように超電導線材11(弾性部材9)が超電導コイル10の外周部に沿う配置となっているため、たとえば超電導線材11(弾性部材9)が他の部材の位置との間に特別な関係がなく無秩序に配置されている場合に比べて、超電導線材11(弾性部材9)は冷媒の流通による大きな振動が抑えられる。
また超電導コイル10の存在により、上述した方向と逆方向である超電導コイル10の外周部から弾性部材9へ大きく冷媒が流れること自体が抑制される。したがってこのような向きの冷媒の流れによる、超電導コイル10の外周部に沿う弾性部材9(超電導線材11)の振動も、同様に抑制される。
さらに弾性部材9(超電導線材11)の、超電導線材11が線材固定用端子7と接続されるために上下方向に延在する領域は、超電導コイル10を構成する超電導線材の幅の数倍程度の長さである。この長さは、超電導コイル10の外周部に沿うように延在する弾性部材9(超電導線材11)の長さに比べて非常に短い。したがってこの領域が、周囲の冷媒の流れに大きく影響されて大きく振動する可能性は低い。以上に示す超電導線材11(弾性部材9)の配置される位置も、当該超電導線材11(弾性部材9)が大きく振動することが抑制される一因となる。
なお図8から図9においては、上下方向に延在する弾性部材9は、超電導線材11の幅方向の一方の端部側(図8、図9における右側)のみ、超電導線材11から食み出すように配置されており、超電導線材11の幅方向の上記一方の端部に対向する他方の端部側(図8、図9における左側)については超電導線材11に隠れるように配置されている。しかし上記他方の端部側についても弾性部材9が露出する構成であってもよい。また超電導コイル10の外周部に沿うように接続された超電導線材11に沿うように配置された弾性部材9は、図8や図9においては超電導線材11の幅方向の両方の端部側から食み出すように配置されている。しかし当該弾性部材9が超電導線材11の幅方向の一方の端部側からのみ食み出す構成となっていてもよい。
図10に示すように弾性部材9は、超電導コイル10の湾曲部10bの、延在する外周部に沿うように、かつ超電導コイル10と超電導線材11とに挟まれるように配置されている。つまり弾性部材9は超電導線材11の内側に配置されている。しかし逆に、超電導線材11が超電導コイル10と弾性部材9とに挟まれるように(弾性部材9が超電導線材11の外側に)配置されてもよい。
超電導モータ100を使用する際には内槽容器50の内部に冷媒を供給し、超電導コイル10を冷却する。このとき内槽容器50と超電導コイル10とが冷却されるが、両者の熱収縮差により、冷却される前後における内槽容器50と超電導コイル10との配置される位置が変化する。その結果、内槽容器50と超電導コイル10との距離も変化する。なお熱収縮差による変位量は、たとえば超電導コイル10においては最も寸法の大きい長手方向(図7から図10における左右方向)において最も大きくなる。このため超電導コイル10と内槽容器50との距離の変化は、超電導コイル10の長手方向の端部すなわち湾曲部10bと、湾曲部10bに対向する端部筐体55との距離においてもっとも顕著となる。したがって以下では超電導コイル10の湾曲部10bとこれに対向する端部筐体55との距離について考察する。
上述したように超電導コイル10の湾曲部10bと、これに対向する端部筐体55との距離が、両者の冷却時の熱収縮差により変化、たとえば短縮したとき、超電導コイル10の湾曲部10bに沿う超電導線材11に接続された弾性部材9が、端部筐体55との距離を縮めるように(湾曲する曲率が大きくなるように)湾曲変形する。これは弾性部材9の延在する方向と幅方向とのなす平面の有する弾性によるものである。弾性部材9は超電導線材11と接続により固定されているが、弾性部材9は超電導コイル10の湾曲部10bの超電導線材とは接続固定されていない。このため超電導コイル10の湾曲部10bが移動すれば、弾性部材9は当該湾曲部10bに押されるように、かつ弾性部材9の弾性を利用して(弾性部材9の内部における応力が大きくなりすぎない状態を保ちながら)湾曲変形することができる。これは弾性部材9が超電導コイル10と接続固定されないものの、超電導コイル10の湾曲部10bに向けて付勢されることに基づく。このように超電導コイル10の湾曲部10bと端部筐体55との距離がもっとも変化しやすいため、超電導コイル10の湾曲部10bに対向し、端部筐体55との距離の変化に柔軟に対応しうるように(すなわち湾曲部10bに対向するように)弾性部材9を配置することが特に好ましい。
弾性部材9が湾曲変形すれば、超電導線材11も弾性部材9の湾曲に追従して湾曲変形する。このため湾曲部10bの移動後においても弾性部材9の弾性が、湾曲部10bと端部筐体55との距離の短縮による変形による、たとえば接続部10aにおける断線や超電導線材11の破損などの不具合の発生を抑制することができる。
同様に、上下方向に延在する弾性部材9についても、たとえば超電導コイル10が端部筐体55に接近する方向へ移動しても、弾性部材9が超電導コイル10の移動に合わせて柔軟に変形する。このため当該弾性部材9に接続された超電導線材11の破損などの不具合の発生が、上記の湾曲部10bに沿った超電導線材と同様に抑制される。
なお図11に示すように、上下方向に延在する弾性部材9と線材固定用端子7とは、固定端子部側面7bの一部の領域(特に固定端子部側面7bの上側半分の領域)において接続されることが好ましい。この固定は、たとえば金属部材の接続用の通常の接着剤など一般公知の方法により行なわれる。また図11に示すように、上下方向に延在する超電導線材11と線材固定用端子7とは、半田やろう材などの導電性接着剤8により電気的に接続され、かつ固定される。
上述したように、超電導コイル10と接続部10aにおいて接続され、湾曲部10bに沿うように配置された超電導線材11に重なるように、弾性部材9が接続される。ここで特に図10に示すように弾性部材9が超電導線材11の内側に配置される場合、超電導線材11と固定される弾性部材9の延在方向の端部は接続部10aから延在方向に一定距離だけ離れた箇所になる。これは接続部10aにおいて超電導コイル10の第1の超電導線材と、超電導線材11(第2の超電導線材)とが接続されるため、弾性部材9の厚み分による干渉が起こることからである。仮にこのような干渉が起こると、接続部10aに応力集中が起こり、断線を起こす可能性があるため、弾性部材9の厚みによる干渉が起こらないことが好ましい。このため超電導コイル10と超電導線材11とを接続部10aにおいて接続した後に超電導線材11に弾性部材9を接続する場合、弾性部材9の延在方向の端部は接続部10aから延在方向に一定距離だけ離れた箇所になる。
このように弾性部材9が接続されることによる超電導線材間の干渉を抑制するためには、図12に示すように、超電導コイル10の超電導線材の、超電導線材11と接続される側の端部である線材端部10cに、超電導コイル10と固定されていない領域を有することが好ましい。線材端部10cが超電導コイル10と固定されておらず、図12のように間隙10dを有していても、弾性部材9は超電導コイル10の湾曲部10bに沿うように配置され、超電導コイル10に向けて付勢された状態を保つことができる。
図12のように間隙10dを備えれば、超電導コイル10の線材端部10cと超電導線材11とが接続される接続部10aの存在しうる位置の範囲の自由度が増加し、当該接続部10aにおける応力の集中を抑制することができる。このため、接続部10aにおける線材の破損や断線などの不具合を抑制することができる。また間隙10dの存在により、超電導線材11やこれに接続された弾性部材9の存在しうる領域の自由度も増加する。このため超電導コイル10の位置の移動による弾性部材9の(変形による)追従がより柔軟となる。
間隙10dは線材端部10cの近傍に存在することが好ましい。これはたとえば線材端部10cから離れた領域に間隙10dが存在したとしても、当該領域よりもさらに線材端部10c(接続部10a)に近い領域において間隙が存在せず、線材端部10cと超電導コイル10の外周部とが固定されていれば、接続部10aにおいて応力集中を起こす可能性があるためである。超電導コイル10の、接続部10aにおいて接続される端部から、延在する方向に一定の長さの領域は超電導コイル10と固定されない領域であることが好ましい。
なお以上に述べた第1および第2の超電導線材の接続部10aは、超電導コイル10の湾曲部10bの中心からずれた位置に存在することが好ましい。具体的にはたとえば図10に示すように、超電導コイル10を上側から(超電導コイル10の超電導線材の幅方向の端部が集合してなるレース状の平面を)見た場合に湾曲部10bの頂上である箇所に対向する箇所には接続部10aが存在しないことが好ましい。言い換えれば湾曲部10bの頂上とは湾曲部10bのうち、端部筐体55との距離がもっとも小さい箇所のことである。
仮に接続部10aが湾曲部10bの中心に存在すれば、超電導コイル10が長手方向に交差する短軸方向側に変位した場合に、接続部10aが弾性部材9による湾曲変形による応力緩和の影響を受けないことになる。このため接続部10aに応力が集中し、断線などの不具合を起こす可能性がある。
このため接続部10aが湾曲部10bの中心に対向する箇所以外の箇所に存在すれば、超電導コイル10の長手方向の変位およびそれに交差する短軸方向の変位の両方に対して、弾性部材9の湾曲変形が接続部10aへの応力集中の抑制に寄与することができる。これは湾曲部10bの中心に対向する箇所以外の箇所に存在する接続部10aにおいて、超電導コイル10の長手方向および短軸方向の両方の変位が弾性部材9に加える力が、超電導コイル10と超電導線材11との延在する方向(超電導コイル10と超電導線材11とを断線するように引っ張る方向)の成分を有することになるためである。この場合における弾性部材9の湾曲変形を容易にするために、超電導コイル10の湾曲部10bに対向する配置の(超電導線材11に固定される)弾性部材9は、湾曲部10bの中心に対向する箇所以外の領域に対向するように配置されることが好ましい。
(実施の形態2)
本発明においては図13に示すように、線材固定用端子7の固定端子部側面7b上に延在するように接続される(もっとも筐体固定端子3に近い領域の)超電導線材11にも弾性部材9が接続されていてもよい。この弾性部材9も、他の領域すなわち超電導コイル10の湾曲部10bに対向する超電導線材11に接続された弾性部材9と同様の材質からなることが好ましい。
この場合、図13に示すように、固定端子部側面7b上に延在するように接続される超電導線材11よりも、弾性部材9の延在する長さを若干短くし、超電導線材11の線材端部11aにおいては弾性部材9が対向しない状態とすることが好ましい。このようにすれば、図14の上面図に示すように、線材端部11aから延在方向に一定の長さ分の領域において、超電導線材11と線材固定用端子7とをたとえば図11と同様の導電性接着剤8により接着することができる。ただし図14に示すように弾性部材9が超電導線材11と線材固定用端子7とに挟まれるように(超電導線材11の内側に)配置されれば、超電導線材11と線材固定用端子7とが接続される領域が小さくなるため、当該領域における電流密度が増大する可能性がある。このため、固定端子部側面7bと接続される超電導線材11の弾性部材9は、超電導線材11の外側に(超電導線材11が弾性部材9と線材固定用端子7とに挟まれるように)配置されることがより好ましい。このようにすれば、超電導線材11と線材固定用端子7との接続部分の面積を確保することができる。
このように固定端子部側面7b上にも弾性部材9を配置すれば、上下方向に延在する超電導線材11に接続された弾性部材9と同様に、超電導コイル10の短軸方向の変位の吸収がより容易となる。
また図13においては、固定端子部側面7b上の弾性部材9の幅方向は、超電導線材11の幅方向に関する両方の端部から食み出す構成となっている。しかし当該弾性部材9の幅についても他の部位の弾性部材9と同様に、任意の値を用いることができる。
本発明の実施の形態2は、以上に述べた各点についてのみ、本発明の実施の形態1と異なる。すなわち、本発明の実施の形態2について、上述しなかった構成や条件、手順や効果などは、全て本発明の実施の形態1に順ずる。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明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ことが意図される。