JP6639105B2 - 超電導回転電機ステータ - Google Patents

Description

本発明は、超電導コイルを有する超電導回転電機ステータに関する。

ステータコアに設けられるコイルに超電導テープ線材により構成される超電導コイルを用いた場合、ステータコア内の磁束密度が高められる。よって、超電導コイルを有する超電導回転電機ステータを用いた超電導回転電機は、銅線により構成されるコイルが配設されたステータを用いた通常の回転電機に比べて大きなトルクを発生する。

超電導コイルを構成する超電導テープ線材は長尺状であって且つ薄い平板形状を有する。そのような形状の超電導テープ線材は、その厚み方向に垂直な面、すなわちテープ面に平行な方向には折り曲げることができない。従って、超電導テープ線材を用いて超電導コイルを作製する場合、テープ面に垂直な方向に積層するように超電導テープ線材が巻回される。こうして超電導テープ線材が巻回された場合、超電導コイルの巻き軸方向は、超電導テープ線材のテープ面に平行にされる。言い換えれば、超電導コイルの巻き軸方向に平行な面が、その超電導コイルを構成する超電導テープ線材のテープ面にされる。

特許文献１は、コアに集中巻きされた超電導コイルを有する機器（ステータまたはロータ）を開示する。また、特許文献２は、ステータコアに分布巻きされた超電導コイルを有する超電導回転電機ステータを開示する。

特開２０１０−２６３７２１号公報 特開２０１３−９３９７４号公報

（発明が解決しようとする課題）

超電導コイルは、上述した超電導テープ線材の形状的な特性から、銅線により形成されるコイルのように自由に変形することができない。そのため超電導コイルを分布巻きすることは、できないことはないが難しい。よって、多くの超電導コイルは特許文献１に示すようにステータコアに集中巻きされる。この場合、ステータコアに形成されるスロット内にて、超電導テープ線材のテープ面がステータコアの周方向に対してほぼ垂直となるように、超電導テープ線材がステータコアに巻回される。

超電導コイルがステータコアに集中巻きされている場合、ステータとロータとの間のエアギャップの磁束分布に空間高調波成分（例えば第５次高調波成分）が多く含まれる。よって、超電導コイルが集中巻きされたステータを、モータ、特に誘導モータに利用した場合においては、モータトルクが低下するとともにトルクリップルが増加する虞がある。

また、特許文献２に示すように超電導コイルを分布巻きすることもできるが、多数の超電導コイルを重ねて分布巻きすることは、上述した超電導テープ線材の形状的な特性故に、困難である。また、隣接する超電導コイルどうしの干渉を避けるために、多くのティースを跨いて超電導コイルを分布巻きすることはできない。このように、従来においては、超電導コイルを分布巻きする上での制約が多い。それ故に、超電導コイルを分布巻きした場合においても、ステータとロータとの間のエアギャップにおける空間高調波成分の低減に関する改善効果が少ない。また、特許文献２に示す分布巻きでは、ステータのスロット内に存在する余剰空間（スロット内の空間のうち超電導コイルが存在していない空間）が大きくなるため、漏れリアクタンスが増加する等の磁気特性の低下を招く虞がある。

また、ステータコアのスロット内には、ステータコアの鏡像効果により生じる磁場が形成される。この磁場はステータコアの周方向に強く形成される。従って、超電導コイルを集中巻きした場合、スロット内において超電導テープ線材のテープ面に垂直な方向から超電導コイルに鏡像効果に起因した磁場が進入する。

超電導コイルに磁場が進入した場合には超電導コイルの超電導特性（例えば超電導臨界電流値）が低下する。超電導コイルに磁場が進入した場合における超電導特性の低下の度合いは、超電導コイルに進入する磁場の進入方向により異なる。具体的には、超電導コイルを構成する超電導テープ線材のテープ面に垂直な方向から超電導コイルに磁場が進入した場合には超電導コイルの超電導特性が大きく低下する。一方、超電導コイルを構成する超電導テープ線材のテープ面に平行な方向から超電導コイルに磁場が進入した場合には超電導コイルの超電導特性の低下量は小さい。

特許文献１に示すように超電導コイルが集中巻きされている場合、上述したようにスロット内にて鏡像効果により生じた磁場が超電導テープ線材のテープ面に垂直な方向から超電導コイルに進入する。その結果、超電導コイルの超電導特性が大きく低下する。さらに、特許文献２に示す超電導コイルにおいても、スロット内において超電導コイルを構成する超電導テープ線材のテープ面がステータコアの周方向にほぼ垂直である。よって、ステータコアの鏡像効果によりスロット内にて生じる磁場が超電導テープ線材のテープ面に垂直な方向から超電導コイルに進入するため、超電導コイルの超電導特性が大きく低下する。超電導コイルの超電導特性が低下した場合、超電導コイルに流すことのできる電流（超電導臨界電流）が小さくされる。その結果、ステータコア内の磁束密度が低下し、これを回転電機に用いた場合におけるトルクの低下を招く。なお、特許文献１においては、磁束線誘導部材をスロット内に設けることにより、超電導テープ線材のテープ面に垂直な方向からの磁場の進入を抑制しているが、構造が複雑化するとともに、磁束線誘導部材を設けることによる製造工数及び製造コストが増大するという問題を有する。

本発明は、従来に比べてトルクの低下が少なくされた超電導回転電機を構成するための超電導回転電機ステータ、及びその製造方法を提供することを、目的とする。

（課題を解決するための手段）
本発明は、超電導テープ線材がそのテープ面に垂直な方向に積層されるように超電導テープ線材を巻回することにより形成されるとともに、互いに対向する第一直線部（３２１）及び第二直線部（３２２）と、第一直線部の一方の端部と第二直線部の一方の端部とを接続する第一円弧部（３２３）と、第一直線部の他方の端部と第二直線部の他方の端部とを接続する第二円弧部（３２４）とを有する複数の超電導コイル（３２）と、内周壁面（３１ｉｎ）及び外周壁面（３１ｏｕｔ）を有する中空円柱状に形成され、内周壁面に複数の内側スロット（３１１）が軸方向に延設され、外周壁面に複数の外側スロット（３１２）が軸方向に延設されたステータコア（３１）とを備え、内側スロット内に超電導コイルの第一直線部が配設され、外側スロット内に超電導コイルの第二直線部が配設されてなる、超電導回転電機ステータ（３）であって、ステータコアが、円周方向に分割された複数のコアブロック（３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄ，３１Ｅ，３１Ｆ）により構成され、複数のコアブロックは、それぞれ、内周壁面の一部を構成するブロック内周壁面（Ｓ１）と、外周壁面の一部を構成するブロック外周壁面（Ｓ２）と、ブロック内周壁面とブロック外周壁面とを接続するとともに隣接するコアブロックに対面接触する一対の接触面（Ｓ３，Ｓ４）を有し、互いに対面接触する接触面の一方に凸部が、他方に凹部が形成されており、凸部と凹部が嵌合することにより、複数のコアブロックが組み付けられており、互いに嵌合する凸部と凹部は、ステータコアの径方向に延設されている、超電導回転電機ステータを提供する。

本発明によれば、中空円柱状のステータコアの内周壁面に内側スロットが形成され、外周壁面に外側スロットが形成される。そして、超電導コイルの第一直線部がステータコアの内側スロットに配設され、超電導コイルの第二直線部がステータコアの外側スロットに配設される。つまり、超電導コイルは、中空円柱状のステータコアの内周と外周との間を跨ぐように、ステータコアに対して配設される。このように超電導コイルがステータコアに配設されることにより、超電導コイルを構成する超電導テープ線材の巻き軸方向が、ステータコアの周方向にほぼ一致する。また、超電導コイルを構成する超電導テープ線材のテープ面は超電導コイルの巻き軸方向に平行である。よって、超電導コイルのうちステータコアの内側スロットに配設されている超電導テープ線材のテープ面、及び、ステータコアの外側スロットに配設されている超電導テープ線材のテープ面は、ステータコアの周方向にほぼ平行にされる。そのため、内側スロット内にてステータコアの鏡像効果により生じた磁場は超電導テープ線材のテープ面に平行な方向から超電導コイルに進入する。同様に、外側スロット内にてステータコアの鏡像効果により生じた磁場は超電導テープ線材のテープ面に平行な方向から超電導コイルに進入する。

上述したように、ステータコアの鏡像効果により生じる磁場が超電導テープ線材のテープ面に平行な方向から超電導コイルに進入した場合における、超電導コイルの超電導特性の低下の度合いは小さい。従って、本発明に係る超電導回転電機ステータによれば、ステータコアの鏡像効果により生じる磁場が進入することによる超電導コイルの超電導特性の低下を抑えることができる。よって、本発明に係る超電導回転電機ステータを用いて超電導回転電機（例えば超電導モータ）を構成した場合に、超電導特性の低下に起因するトルクの低下は少ない。すなわち本発明によれば、従来に比べてトルクの低下が少なくされた超電導回転電機を構成するための超電導回転電機ステータを提供することができる。

ところで、超電導回転電機ステータを作製する際に、それに用いられる超電導コイルの健全性が十分であるか否か、すなわち超電導コイルの超電導特性が要求を満たすか否かを、事前に検査する（評価する）ことが望ましい。しかし、一体的に形成される中空円柱状のステータコアの内周と外周とを跨ぐように超電導コイルをステータコアに配設する場合、先に超電導コイルを作製しておいて、その後に作製した超電導コイルをステータコアに組み付けることはできない。この場合、ステータコアに超電導コイルを巻きつけた後にしか、超電導コイルの健全性を検査することができない。すなわち、超電導コイルの健全性を事前に（すなわち超電導回転電機ステータを製造する前に）検査することができない。

超電導コイルの健全性を事前に検査することができない場合、ステータコアに超電導コイルを巻きつけた状態で超電導コイルの健全性を検査することになる。この場合、ステータコアを含めた超電導回転電機ステータ全体を超電導遷移温度以下の温度に冷却しなければならない。よって、冷却時間の長期化に伴う検査時間の増大、及び、検査用の冷却装置が大掛かりとなることによる検査コストの増大、を招く。また、検査結果がＮＧであった場合、ステータコアから超電導コイルを除去し、あらためて超電導コイルを巻き直す必要があるため、作業工数が増大する。

この点に関し、本発明においては、中空円柱状のステータコアが、その円周方向に分割された複数のコアブロックにより構成されている。従って、コアブロックに超電導コイルを巻きつけたもの（以下、これを超電導コイルブロックと呼ぶことがある）を作製し、作製した超電導コイルブロックごとに、超電導コイルの健全性を検査することができる。つまり、超電導コイルブロック単位で、超電導コイルの健全性の事前検査を行うことができる。また、コアブロックへの超電導コイルの取付態様によっては、超電導コイル単独でその健全性を事前に検査し、検査が合格であった超電導コイルをコアブロックに組み付けることができる。このように、本発明によれば、ステータコアが円周方向に分割された複数のコアブロックにより構成されているため、超電導コイルの健全性の検査を、超電導コイル単独で、あるいは、超電導コイルブロック単位で、事前に（超電導回転電機ステータとして構成される前に）行うことができる。よって、超電導コイルの健全性の検査に要するコスト、及び、検査時間を低減することができる。
また、本発明によれば、互いに対面接触する接触面の一方に凸部（Ｐ）が、他方に凹部（Ｑ）が形成されていて、凸部と凹部が嵌合することにより、複数のコアブロックが組み合わされている。これによれば、コアブロックの接合面に形成された凸部と凹部とを嵌合させることにより、容易に、複数のコアブロックを有する超電導回転電機ステータを組み付けることができる。

この場合、複数のコアブロック（３１Ｅ）は、接触面とブロック内周壁面との境界部分に形成され内側スロットの一部を構成する内側切欠部（Ｒ１＿ｉｎ，Ｒ２＿ｉｎ）と、接触面とブロック外周壁面との境界部分に形成され外側スロットの一部を構成する外側切欠部（Ｒ１＿ｏｕｔ，Ｒ２＿ｏｕｔ）とを有し、互いに隣接する２個のコアブロックが有するそれぞれの内側切欠部（Ｒ１＿ｉｎ，Ｒ２＿ｉｎ）によって内側スロットが形成され、互いに隣接する２個のコアブロックが有するそれぞれの外側切欠部（Ｒ１＿ｏｕｔ，Ｒ２＿ｏｕｔ）によって外側スロットが形成されるように構成されていてもよい。

これによれば、２個のコアブロックが組み合わされることにより内側スロットと外側スロットが形成されるので、予め作製された超電導コイルをコアブロックに組み付けることができる。そのため、先に作製しておいた超電導コイルの健全性を超電導コイル単独で検査することができる。そして、検査結果が良好である超電導コイルを、コアブロックに組み付けることができる。

第一実施形態に係る超電導モータの回転軸方向を含む断面図である。 第一実施形態に係るステータ及びロータを、図１のＡ方向から見た正面図である。 第一実施形態に係るステータコアを図１のＡ方向から見た正面図である。 超電導コイルの斜視図である。 積層状態における第１コイルと第２コイルをそれぞれ同一の積層方向から見た図である。 超電導コイルが巻枠の外周面に配設されている状態を示す図である。 超電導コイルをステータコアの内側スロット及び外側スロット内に配設した状態を示す斜視図である。 超電導コイルが内側スロット及び外側スロットに配設されている状態を示す拡大図である。 超電導モータの駆動時におけるステータコア及びロータコア内の磁場解析結果を示す図である。 第一実施形態に係るコアブロックの斜視図である。 超電導コイルが取り付けられた第一実施形態に係るコアブロックの斜視図である。 第二実施形態に係るコアブロックの斜視図である。 第三実施形態に係るコアブロックの斜視図である。 第四実施形態に係る超電導回転電機ステータの斜視図である。 第五実施形態に係る超電導回転電機ステータの斜視図である。 第五実施形態に係るコアブロックの斜視図である。 第五実施形態に係る２つのコアブロックに超電導コイルが取り付けられた状態を示す斜視図である。 第六実施形態に係る超電導回転電機ステータの斜視図である。 第六実施形態に係るコアブロックの斜視図である。 第六実施形態に係る２つのコアブロックに超電導コイルが取り付けられた状態を示す斜視図である。

（第一実施形態）
以下、本発明の参考例である第一実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係る超電導回転電機ステータ３を用いた超電導モータ１（超電導回転電機）の回転軸方向を含む断面図である。この超電導モータ１は誘導モータである。図１に示すように、超電導モータ１は、ケーシング２と、超電導回転電機ステータ３と、ブラケット４ａ，４ｂと、ロータ５とを備える。

超電導回転電機ステータ３は、ステータコア３１と、複数の超電導コイル３２と、外周スリーブ３３とを有する。ステータコア３１は、内周壁面３１ｉｎ及び外周壁面３１ｏｕｔを有する中空円柱状（円筒状）に形成される。外周スリーブ３３は円筒状に形成され、その内周面がステータコア３１の外周壁面３１ｏｕｔに対面接触するように、ステータコア３１の外周側に配設される。外周スリーブ３３は、非磁性の材料により形成される。本実施形態では、外周スリーブ３３の材質は銅である。

ロータ５は、ステータコア３１の内周側に、ステータコア３１と離間して配置される。ロータ５は、ロータコア５１と、籠形導体５２と、回転軸５３とを有する。ロータコア５１は、環状の電磁鋼板を積層することにより中空円柱形状に形成され、ステータコア３１の内周側にステータコア３１と同軸的に配設される。ロータコア５１の外周面が、ステータコア３１の内周壁面３１ｉｎに対面する。ロータコア５１の軸中心部には、回転軸受容孔５１ａが形成されており、この回転軸受容孔５１ａに回転軸５３が挿入される。回転軸５３は、ロータコア５１と一体的に回転するようにロータコア５１に取り付けられる。

籠形導体５２は、対向配置した一対のエンドリング５２１，５２１と、両エンドリング５２１，５２１を接続するように、エンドリング５２１の周方向に沿って配列された複数のロータバー５２２とを有する。ここで、ロータコア５１の外周近傍には、軸方向に貫通する複数の貫通孔５１ｂが、周方向に等間隔に形成されており、それぞれの貫通孔５１ｂにロータバー５２２が挿通される。そして、一方のエンドリング５２１がロータコア５１の一方の端面から突き出るように配置され、他方のエンドリング５２１がロータコア５１の他方の端面から突き出るように配置される。このため、一方のエンドリング５２１がロータコア５１の一方の軸方向端面に対面し、他方のエンドリング５２１がロータコア５１の他方の軸方向端面に対面する。本実施形態において、一対のエンドリング５２１，５２１及びロータバー５２２は、超電導材料により形成される。

ケーシング２は、超電導回転電機ステータ３（より厳密には、外周スリーブ３３）の外周を覆うように円筒状に形成される。ブラケット４ａ，４ｂは、それぞれ略円板形状を呈し、ケーシング２の開口している２つの端部にそれぞれ嵌め合わされる。ブラケット４ａの中央部には、回転軸５３を貫通させるための貫通孔４ｃが設けられる。なお、ブラケット４ａ，４ｂには、回転軸５３を回転自在に支持するベアリング等の軸受け６ａ，６ｂが設けられる。

図２は、超電導回転電機ステータ３及びロータ５を、図１のＡ方向から見た正面図である。また、図３は、ステータコア３１を図１のＡ方向から見た正面図である。図３に良く示すように、中空円柱状のステータコア３１は、内周壁面３１ｉｎ及び外周壁面３１ｏｕｔを有する。また、ステータコア３１には、複数の内側スロット３１１と複数の外側スロット３１２が形成される。複数の内側スロット３１１は、ステータコア３１の内周壁面３１ｉｎに周方向に沿って一定の間隔を開けて形成される。内側スロット３１１は、ステータコア３１の軸方向における両端面間に亘ってステータコア３１の軸方向に延設される凹溝である。隣接する一対の内側スロット３１１，３１１間に、内周ティース３１３が形成される。また、複数の外側スロット３１２は、ステータコア３１の外周壁面３１ｏｕｔに周方向に沿って一定の間隔を開けて形成される。外側スロット３１２は、ステータコア３１の軸方向における両端面間に亘ってステータコア３１の軸方向に延設される凹溝である。

各内側スロット３１１は、正面視にて矩形形状を呈する。各内側スロット３１１は、３つの内壁面（底壁面３１１ａ及び両側壁面３１１ｂ，３１１ｃ）を有し、ステータコア３１の径内方に向けて開口している。底壁面３１１ａはステータコア３１の周方向にほぼ平行であり、両側壁面３１１ｂ，３１１ｃはステータコア３１の周方向にほぼ垂直である。

また、各外側スロット３１２も正面視にて矩形形状を呈する。各外側スロット３１２は、３つの内壁面（底壁面３１２ａ及び両側壁面３１２ｂ，３１２ｃ）を有し、ステータコア３１の径外方に向けて開口している。底壁面３１２ａはステータコア３１の周方向にほぼ平行であり、両側壁面３１２ｂ、３１２ｃはステータコア３１の周方向にほぼ垂直である。

本実施形態においては、２４個の内側スロット３１１及び２４個の外側スロット３１２が、ステータコア３１に形成されている。従って、ステータコア３１の中心軸方向から見て、１５°間隔で内側スロット３１１及び外側スロット３１２が形成されている。また、ステータコア３１の中心軸Ｏと一つの内側スロット３１１の周方向における中心位置とを通る平面Ｈは、一つの外側スロット３１２の周方向における中心位置を通る。つまり、ステータコア３１の中心軸Ｏを通る平面上に、１つの内側スロット３１１と１つの外側スロット３１２が配設される。

図４は、超電導コイル３２の斜視図である。超電導コイル３２は、所謂レーストラック型超電導コイルである。超電導コイル３２は、直線状に形成された第一直線部３２１（内側部分）と、直線状に形成されるとともに第一直線部３２１に対向配置する第二直線部３２２（外側部分）と、円弧状に形成され第一直線部３２１の一方の端部と第二直線部３２２の一方の端部とを接続する第一円弧部３２３と、円弧状に形成され第一直線部３２１の他方の端部と第二直線部３２２の他方の端部とを接続するとともに第一円弧部３２３に対向配置する第二円弧部３２４とを備え、その外径形状が、対向する直線部分を有する長円状（レーストラック形状）である。

また、超電導コイル３２は、２つのレーストラック型超電導コイル（第１コイル３２ａ，第２コイル３２ｂ）を軸方向に積層させることにより形成される。図５は、積層状態における第１コイル３２ａと第２コイル３２ｂをそれぞれ同一の積層方向から見た図である。図５に示すように、第１コイル３２ａ及び第２コイル３２ｂは、長尺平板状（テープ形状）を有し且つ表面が絶縁被覆された超電導テープ線材が、レーストラック形状に巻回されることにより形成される。

超電導テープ線材を構成する超電導体は、本実施形態では高温超電導体である。また、超電導テープ線材の表面のうち、長手方向に垂直な方向における長さが長い面、すなわち幅広の面をテープ面Ｔと定義する。超電導テープ線材は、テープ面Ｔに平行な方向に折り曲げることができない。従って、第１コイル３２ａ及び第２コイル３２ｂは、超電導テープ線材がそのテープ面Ｔに垂直な方向に積層されるように、超電導テープ線材を巻回することにより形成される。

第１コイル３２ａは、内周端部３２ａ＿ｉｎ及び外周端部３２ａ＿ｏｕｔを有し、第２コイル３２ｂは、内周端部３２ｂ＿ｉｎ及び外周端部３２ｂ＿ｏｕｔを有する。第１コイル３２ａの内周端部３２ａ＿ｉｎと第２コイル３２ｂの内周端部３２ｂ＿ｉｎは、図示しない導電性の接続部材により接続される。よって、第１コイル３２ａと第２コイル３２ｂは電気的に直列接続されており、第１コイル３２ａの外周端部３２ａ＿ｏｕｔと第２コイル３２ｂの外周端部３２ｂ＿ｏｕｔとの間に電圧を印加した場合には、第１コイル３２ａ及び第２コイル３２ｂに直列的に電流が流れる。

また、同じ方向から見た場合において、第１コイル３２ａの外周端部３２ａ＿ｏｕｔから内周端部３２ａ＿ｉｎに向かう超電導テープ線材の巻回方向は、第２コイル３２ｂの外周端部３２ｂ＿ｏｕｔから内周端部３２ｂ＿ｉｎに向かう超電導テープ線材の巻回方向と反対の回転方向である。つまり、第１コイル３２ａの外周端部３２ａ＿ｏｕｔから内周端部３２ａ＿ｉｎに向かう超電導テープ線材の巻回方向は、第２コイル３２ｂの内周端部３２ｂ＿ｉｎから外周端部３２ｂ＿ｏｕｔに向かう超電導テープ線材の巻回方向と同一の回転方向である。

従って、第１コイル３２ａの外周端部３２ａ＿ｏｕｔから内周端部３２ａ＿ｉｎに向かって流れる電流の回転方向が例えば時計回り方向である場合、第２コイルの内周端部３２ｂ＿ｉｎから外周端部３２ｂ＿ｏｕｔに向かって流れる電流の回転方向も時計回り方向である。つまり、第１コイル３２ａを流れる電流の回転方向が時計周りであるときには第２コイル３２ｂを流れる電流の回転方向も時計周りであり、第１コイル３２ａを流れる電流の回転方向が反時計周りであるときには第２コイル３２ｂを流れる電流の回転方向も反時計周りであるように、第１コイル３２ａと第２コイル３２ｂが電気的に直列接続される。なお、本実施形態においては、第１コイル３２ａの巻き数及び第２コイル３２ｂの巻き数は、ともに５ターンである。

また、第１コイル３２ａ及び第２コイル３２ｂを構成する超電導テープ線材は、超電導状態である場合において、テープ面Ｔに垂直な方向から磁場が印加されているときの超電導臨界電流値が、テープ面Ｔに平行な方向から磁場が印加されているときの超電導臨界電流値よりも小さくなるように、形成されている。

超電導コイル３２は、非磁性且つ絶縁性の材料からなる巻枠３５の外周面に配設される。図６は、超電導コイル３２が巻枠３５の外周面に配設されている状態を超電導コイル３２の巻き軸方向から見た正面図である。図６に示すように、巻枠３５は巻き軸方向から見てレーストラック形状を呈している。この巻枠３５の外周面上に超電導テープ線材が巻回される。従って、巻枠３５は、超電導コイル３２の内周面側に配設されていることになる。なお、超電導テープ線材のテープ面が巻枠３５の外周面に対面するように、超電導テープ線材が巻枠３５に巻回される。本実施形態において、巻枠３５の材質は、ガラス繊維強化プラスチックである。

図１及び図２に示すように、本実施形態において、超電導コイル３２の第一直線部３２１は、ステータコア３１の内側スロット３１１内に配設される。一方、超電導コイル３２の第二直線部３２２は、ステータコア３１の外側スロット３１２内に配設される。図７は、超電導コイル３２をステータコア３１の一部の内側スロット３１１及び外側スロット３１２内に配設した状態を示す斜視図である。図１及び図７に示すように、超電導コイル３２は、中空円柱状のステータコア３１の内周と外周との間を跨ぐように、ステータコア３１に対して配設される。このため、超電導コイル３２の巻き軸方向は、ステータコア３１の周方向にほぼ一致する。

また、超電導コイル３２の第一円弧部３２３は、ステータコア３１の一方の端面から突出し、超電導コイル３２の第二円弧部３２４は、ステータコア３１の他方の端面から突出する。ステータコア３１の両端面から突出した第一円弧部３２３及び第二円弧部３２４の幅方向（超電導コイル３２の巻き軸方向）における両端面には、強磁性体からなる半円形状のヨーク３４が当接されている。図６には、ヨーク３４が超電導コイル３２及び巻枠３５とともに示される。

図２に示すように、ステータコア３１に形成されている全ての内側スロット３１１及び外側スロット３１２に、超電導コイル３２が配設される。この場合において、１つの超電導コイル３２の第一直線部３２１が配設される内側スロット３１１と、その超電導コイル３２の第二直線部３２２が配設される外側スロット３１２は、ステータコア３１の中心軸線を通る同一平面上に配設される。すなわち、一つの超電導コイル３２の第一直線部３２１が配設される内側スロット３１１と、その超電導コイル３２の第二直線部３２２が配設される外側スロット３１２が、ステータコアの中心軸Ｏを含む平面上に位置するように、複数の内側スロット３１１と複数の外側スロット３１２がステータコア３１に形成されている。このため、超電導回転電機ステータ３を正面から見たときに、複数の超電導コイル３２は、それぞれ、ステータコア３１の中心から放射状に延びるように配列する。また、上述したように、内側スロット３１１及び外側スロット３１２の個数は２４個である。従って、２４個の超電導コイル３２が、ステータコア３１に配設されることになる。

図８は、超電導コイル３２が内側スロット３１１及び外側スロット３１２に配設されている状態を示す拡大図である。図８に示すように、超電導コイル３２の幅方向（巻き軸方向）における第一直線部３２１の一方の端面（側面）は、内側スロット３１１の一方の側壁面３１１ｂに接触している。また、超電導コイル３２の幅方向（巻き軸方向）における第二直線部３２２の一方の側面（側面）は、外側スロット３１２の一方の側壁面３１２ｂに接触している。第一直線部３２１の他方の端面（側面）は、内側スロット３１１の他方の側壁面３１１ｃに接触しているのが好ましいが、側壁面３１１ｃから離間していてもよい。同様に、第二直線部３２２の他方の端面（側面）は、外側スロット３１２の他方の側壁面３１２ｃに接触しているのが好ましいが、側壁面３１２ｃから離間していてもよい。

また、超電導コイル３２の第一直線部３２１の内周面は、巻枠３５を介して内側スロット３１１の底壁面３１１ａに対面し、超電導コイル３２の第二直線部３２２の内周面は、巻枠３５を介して外側スロット３１２の底壁面３１２ａに対面する。このとき第一直線部３２１を構成する超電導テープ線材のテープ面Ｔ１は内側スロット３１１の底壁面３１１ａにほぼ平行であり、第二直線部３２２を構成する超電導テープ線材のテープ面Ｔ２は外側スロット３１２の底壁面３１２ａにほぼ平行である。底壁面３１１ａ及び底壁面３１２ａは、ステータコア３１の周方向にほぼ平行である。従って、テープ面Ｔ１及びテープ面Ｔ２は、ステータコア３１の周方向（図８の矢印Ｂ方向）にほぼ平行である。

本実施形態に係る超電導モータ１は３相モータであり、それぞれの超電導コイル３２は、Ｕ相コイル、Ｖ相コイル、Ｗ相コイルのいずれかに割り当てられる。以下、Ｕ相コイルを構成する超電導コイルをＵ相超電導コイルと呼び、Ｖ相コイルを構成する超電導コイルをＶ相超電導コイルと呼び、Ｗ相コイルを構成する超電導コイルをＷ相超電導コイルと呼ぶ。上述したように、ステータコア３１には２４個の超電導コイル３２が配設されている。従って、８個のＵ相超電導コイル、８個のＶ相超電導コイル、及び８個のＷ相超電導コイルが、ステータコア３１に配設されていることになる。８個のＵ相超電導コイルはそれぞれ電気的に直列接続され、８個のＶ相超電導コイルはそれぞれ電気的に直列接続され、８個のＷ相超電導コイルはそれぞれ電気的に直列接続される。

上記構成の超電導モータ１を駆動させる場合、まず、各超電導コイル３２及び籠形導体５２を超電導状態にする。そして、３相交流を超電導モータ１に印加する。すると、各超電導コイル３２に電流が流れることによって、ステータコア３１に回転磁界が発生する。発生した回転磁界に誘導されるようにロータ５内のロータバー５２２に誘導電流が流れる。ロータバー５２２に流れた誘導電流が回転磁界に作用することによりロータコア５１が回転する。このようにして、超電導モータ１が駆動される。

図９は、超電導モータ１の駆動時のある瞬間における、ステータコア３１及びロータコア５１内で発生する磁場の解析結果を示す図である。図９において、白く示される部分が、磁場強度の高い部分である。図９に示すように、内周ティース３１３には、ステータコア３１の径方向に沿って磁束が通過していることがわかる。さらに、ステータコア３１の右半面の磁束分布とステータコアの左半面の磁束分布がほぼ対称的である。

ところで、超電導モータ１を駆動させた場合には、ステータコア３１（磁性体）の鏡像効果によって、内側スロット３１１内の磁場及び外側スロット３１２内の磁場がステータコア３１の周方向に沿って強められる。従って、内側スロット３１１内及び外側スロット３１２内にて鏡像効果により発生する磁場の向き（磁束線の方向）は、ステータコア３１の周方向にほぼ一致する。ここで、図８に示すように、本実施形態において、内側スロット３１１内に配設される超電導コイル３２の第一直線部３２１を構成する超電導テープ線材のテープ面Ｔ１は、ステータコア３１の周方向に平行、すなわち内側スロット３１１内にて鏡像効果により生じる磁場の方向に平行である。つまり、内側スロット３１１内にて鏡像効果により発生する磁場が、第一直線部３２１を構成する超電導テープ線材のテープ面Ｔ１に平行な方向から超電導コイル３２に進入する。また、外側スロット３１２内に配設される超電導コイル３２の第二直線部３２２を構成する超電導テープ線材のテープ面Ｔ２は、ステータコア３１の周方向に平行、すなわち外側スロット３１２内にて鏡像効果により生じる磁場の方向に平行である。つまり、外側スロット３１２内にて鏡像効果により発生する磁場が、第二直線部３２２を構成する超電導テープ線材のテープ面Ｔ２に平行な方向から超電導コイル３２に進入する。

一般に、超電導コイルに磁場が進入すると、超電導コイルの超電導特性が低下する。特に、超電導臨界電流値が低下する。この超電導特性の低下の大きさ（度合い）は、超電導コイルに進入する磁場の方向によって変化する。具体的には、超電導コイルを構成する超電導テープ線材のテープ面に垂直な方向から磁場が進入した場合、超電導コイルの超電導特性が大きく低下し、超電導テープ線材のテープ面に平行な方向から磁場が進入した場合、超電導コイルの超電導特性の低下量は小さい。本実施形態によれば、鏡像効果により生じる磁場が超電導テープ線材のテープ面に平行な方向から超電導コイルに進入するように構成されているために、鏡像効果により生じる磁場による超電導コイルの超電導特性の低下量を低減することができる。

また、本実施形態においては、それぞれの超電導コイル３２がステータコア３１の径方向に沿ってステータコア３１に巻かれている、つまり巻き軸方向がステータコア３１の周方向に沿うように、超電導コイル３２がステータコア３１に配設されている。このため、それぞれの超電導コイル３２は他の超電導コイル３２と干渉しない。換言すれば、他の超電導コイル３２との干渉を考慮することなく、且つ、超電導コイル３２を変形させることなく、容易に超電導コイル３２を分布巻きすることができる（分布巻きと同様な起磁力分布を得ることができる）。こうして超電導コイル３２を分布巻きすることで、超電導回転電機ステータ３とロータ５との間のエアギャップの磁束密度分布に含まれる空間高調波成分を低減することができる。

このように、本実施形態によれば、ステータコア３１の内周側に複数の内側スロット３１１が、ステータコア３１の外周側に複数の外側スロット３１２が、それぞれ形成されるとともに、ステータコア３１の内周側と外周側とを跨ぐように、すなわちステータコア３１の径方向に沿って巻かれるように、超電導コイル３２が内側スロット３１１内及び外側スロット３１２内に配設される。具体的には、レーストラック形状の超電導コイル３２の第一直線部３２１が内側スロット３１１内に配設され、第二直線部３２２が外側スロット３１２内に配設される。このため、他の超電導コイルとの干渉を考慮することなく容易且つ自由に超電導コイル３２をステータコア３１に分布巻きすることができる。こうして自由に超電導コイル３２をステータコア３１に分布巻きすることにより、超電導回転電機ステータ３とロータ５との間のエアギャップの磁束密度の空間高調波成分を低減することができる。また、内側スロット３１１内及び外側スロット３１２内で超電導コイル３２（第一直線部３２１、第二直線部３２２）を構成する超電導テープ線材のテープ面がステータコア３１の周方向に平行な方向を向くように超電導コイル３２が両スロット内に配設されるため、ステータコア３１の鏡像効果による超電導コイル３２の超電導特性の悪化を抑えることができる。以上のことから、本実施形態によれば、空間高調波の低減及び鏡像効果による超電導特性の悪化を共に抑えることにより、モータトルクの低下が少なく、且つトルクリップルが低減された超電導モータ（超電導回転電機）、及び、そのような超電導モータを構成するためのステータ（超電導回転電機ステータ）を提供することができる。

また、本実施形態においては、図２、図３、図７、及び図８に良く示すように、中空円柱状（円筒状）のステータコア３１が、その円周方向に２４分割されている、つまり、ステータコア３１がその円周方向に分割された２４個のブロックであるコアブロックにより構成されている。換言すれば、２４個のコアブロックが、ステータコア３１の円周方向に沿って接続されることにより、ステータコア３１が形成される。本実施形態では、全てのコアブロックが同一形状であるが、各コアブロックが異なる形状であってもよい。

図１０は、本実施形態に係るコアブロック３１Ａの斜視図である。ここで、図１０に示す径方向、軸方向、周方向は、このコアブロック３１Ａが用いられるステータコア３１の径方向、軸方向、周方向を、それぞれ表す。本実施形態及び他の実施形態において、コアブロックの構造を方向を用いて説明するとき、ステータコア３１についての方向（径方向、軸方向、周方向）を援用する。

図１０に示すように、コアブロック３１Ａは、軸方向から見て略扇状を呈し、軸方向に垂直な断面形状が一定であるように形成される。このコアブロック３１Ａは、ブロック内周壁面Ｓ１と、ブロック外周壁面Ｓ２と、第一側面Ｓ３と、第二側面Ｓ４と、第一端面Ｓ５と、第二端面Ｓ６を有する。

ブロック内周壁面Ｓ１は、コアブロック３１Ａの径方向における内径側の面を構成する。２４個のコアブロック３１Ａが組み合わされて中空円柱状のステータコア３１を形成した場合に、ブロック内周壁面Ｓ１はステータコア３１の内周壁面３１ｉｎを構成する。すなわち、ブロック内周壁面Ｓ１は、ステータコア３１の内周壁面３１ｉｎの一部を構成する。

ブロック外周壁面Ｓ２は、コアブロック３１Ａの径方向における外径側の面を構成する。２４個のコアブロック３１Ａが組み合わされて中空円柱状のステータコア３１を形成した場合に、ブロック外周壁面Ｓ２はステータコア３１の外周壁面３１ｏｕｔを構成する。すなわち、ブロック外周壁面Ｓ２は、ステータコア３１の外周壁面３１ｏｕｔの一部を構成する。

第一側面Ｓ３は、コアブロック３１Ａの周方向における一方の端部を形成する面であり、ブロック内周壁面Ｓ１の周方向における一方の端部とブロック外周壁面Ｓ２の周方向における一方の端部とを接続する。第二側面Ｓ４は、コアブロック３１Ａの周方向における他方の端部を形成する面であり、ブロック内周壁面Ｓ１の周方向における他方の端部とブロック外周壁面Ｓ２の周方向における他方の端部とを接続する。

第一端面Ｓ５は、コアブロック３１Ａの軸方向における一方の端部を形成する面であり、第二端面Ｓ６は、コアブロック３１Ａの軸方向における他方の端部を形成する面である。第一端面Ｓ５及び第二端面Ｓ６は、それぞれ平面状に形成されている。２４個のコアブロック３１Ａが組み合わされて中空円柱状のステータコア３１を形成した場合に、第一端面Ｓ５はステータコア３１の一方の端面を構成し、第二端面Ｓ６はステータコア３１の他方の端面を構成する。

ブロック内周壁面Ｓ１には、１個の内側スロット３１１が形成され、ブロック外周壁面Ｓ２には、１個の外側スロット３１２が形成される。内側スロット３１１は、ブロック内周壁面Ｓ１のうち、第一側面Ｓ３及び第二側面Ｓ４に干渉しない位置に形成される。つまり、内側スロット３１１を形成する壁面が、第一側面Ｓ３を含む平面及び第二側面Ｓ４を含む平面に交わらない。同様に、外側スロット３１２は、ブロック外周壁面Ｓ２のうち、第一側面Ｓ３及び第二側面Ｓ４に干渉しない位置に形成される。つまり、外側スロット３１２を形成する壁面が、第一側面Ｓ３を含む平面及び第二側面Ｓ４を含む平面に交わらない。

また、コアブロック３１Ａの第一側面Ｓ３に、凸部Ｐが形成され、コアブロック３１Ａの第二側面Ｓ４に、凹部Ｑが形成される。凸部Ｐは軸方向に延設されており、軸方向に垂直な断面形状が矩形状である。凹部Ｑも軸方向に延設されており、軸方向に垂直な断面形状が矩形状である。また、一のコアブロック３１Ａの凸部Ｐと、他のコアブロック３１Ａの凹部Ｑとは、嵌め合い可能に形成されている。一のコアブロック３１Ａの凸部Ｐと他のコアブロック３１Ａの凹部Ｑが嵌め合わされたとき、一のコアブロック３１Ａの第一側面Ｓ３が他のコアブロック３１Ａの第二側面Ｓ４に対面接触する。また、一のコアブロック３１Ａの凹部Ｑと他のコアブロック３１Ａの凸部Ｐが嵌め合わされたとき、一のコアブロック３１Ａの第二側面Ｓ４が他のコアブロック３１Ａの第一側面Ｓ３に対面接触する。第一側面Ｓ３及び第二側面Ｓ４が、本発明の接触面に相当する。

２４個のコアブロック３１Ａが組み合わされてステータコア３１を形成したとき、それぞれのコアブロック３１Ａの第一側面Ｓ３が、隣接するコアブロック３１Ａの第二側面Ｓ４に対面接触し、それぞれのコアブロック３１Ａの第二側面Ｓ４が、隣接するコアブロック３１Ａの第一側面Ｓ３に対面接触する。

また、１つのコアブロック３１Ａに、１つの超電導コイル３２が取り付けられる。図１１は、超電導コイル３２が取り付けられたコアブロック３１Ａの斜視図である。以下、超電導コイル３２が取り付けられたコアブロック３１Ａを、超電導コイルブロック３Ａと呼ぶ。図１１に示すように、超電導コイルブロック３Ａに備えられる超電導コイル３２は、コアブロック３１Ａの内側スロット３１１内及び外側スロット３１２内を、軸方向に沿って通過するように、コアブロック３１Ａに取り付けられる。具体的には、超電導コイル３２の第一直線部３２１が内側スロット３１１内を軸方向に沿って通過し、超電導コイル３２の第二直線部３２２が外側スロット３１２内を軸方向に沿って通過するように、超電導コイル３２がコアブロック３１Ａに取り付けられる。また、超電導コイル３２の第一円弧部３２３がコアブロック３１Ａの第一端面Ｓ５から円弧状に突出し、超電導コイル３２の第二円弧部３２４がコアブロック３１Ａの第二端面Ｓ６から円弧状に突出する。

次に、本実施形態に係る超電導回転電機ステータ３の製造方向について説明する。本実施形態に係る超電導回転電機ステータ３を製造するにあたり、まず、図１０に示す形状のコアブロック３１Ａを、２４個作製する（コアブロック作製工程）。この場合、図１０に示すコアブロック３１Ａの軸方向に垂直な断面形状を有する板状の電磁鋼板を軸方向に積層することによって、コアブロック３１Ａを作製してもよい。また、絶縁処理された軟磁性粉末を圧粉焼結することによって、図１０に示すコアブロック３１Ａを作製してもよい。

次いで、作製したそれぞれのコアブロック３１Ａに、超電導コイル３２を取り付けることにより、超電導コイルブロック３Ａを作製する（超電導コイルブロック作製工程）。この場合、超電導コイルブロック作製工程は、巻枠取付工程と、超電導テープ線材巻回工程とを含む。巻枠取付工程においては、まず、巻枠３５を用意し、この巻枠３５が、コアブロック３１Ａに形成された内側スロット３１１内及び外側スロット３１２内を軸方向に沿って通過するように、巻枠３５をコアブロック３１Ａに取り付ける。なお、巻枠３５は、Ｕ字形状部と円弧部との２部材に分離可能に構成されている。Ｕ字形状部は、内側スロット３１１内を通過する直線状の第一部分と、外側スロット３１２内を通過する直線状の第二部分と、第一部分及び第二部分のそれぞれの一方の端部を接続する円弧状の第三部分と、を有する。円弧部はＵ字形状部の第一部分及び第二部分のそれぞれの他方の端部を接続することができるように円弧状に形成されている。従って、例えば、まずＵ字形状部の第一部分が内側スロット３１１を通過し、第二部分が外側スロット３１２を通過するように、Ｕ字形状部をコアブロック３１Ａに装着し、次いで、コアブロック３１Ａに装着されたＵ字形状部の第一部分及び第二部分のそれぞれの端部に円弧部を接続することにより、巻枠３５をコアブロック３１Ａに取り付けることができる。

次いで、コアブロック３１Ａに取り付けられた巻枠３５に超電導テープ線材を巻回する（超電導テープ線材巻回工程）。これにより、コアブロック３１Ａに形成されている内側スロット３１１内に超電導コイル３２の第一直線部３２１が配設され、コアブロック３１Ａに形成されている外側スロット３１２内に超電導コイル３２の第二直線部３２２が配設される。このようにして、２４個の超電導コイルブロック３Ａが作製される。

続いて、作製した２４個の超電導コイルブロック３Ａのうちの１個の超電導コイルブロック３Ａに備えられるコアブロック３１Ａの第一側面Ｓ３に形成されている凸部Ｐと、他の超電導コイルブロック３Ａに備えられるコアブロック３１Ａの第二側面Ｓ４に形成されている凹部Ｑとを嵌め合わせる。これにより、２個の超電導コイルブロック３Ａが組み付けられる。次いで、組み付けられた２個の超電導コイルブロック３Ａに、他の超電導コイルブロック３Ａを、上述したように組み付ける。このようにして、順次、超電導コイルブロック３Ａを組み付けていく（超電導コイルブロック組み付け工程）。そして、２４個の超電導コイルブロック３Ａが全て組み付けられることにより、超電導回転電機ステータ３が製造される。言い換えれば、複数（２４個）の超電導コイルブロック３Ａによって超電導回転電機ステータ３が構成されるよう、複数の超電導コイルブロック３Ａが組み付けられる。こうして製造された超電導回転電機ステータ３においては、互いに隣接する超電導コイルブロック３Ａの一方に備えられるコアブロック３１Ａの第一側面Ｓ３が他方に備えられるコアブロック３１Ａの第二側面Ｓ４に対面接触し、互いに隣接する超電導コイルブロック３Ａの一方に備えられるコアブロック３１Ａの第二側面Ｓ４が他方に備えられるコアブロック３１Ａの第一側面Ｓ３に対面接触する。

ところで、超電導回転電機ステータ３に設けられる超電導コイル３２の超電導特性を補償するために、用いられる超電導コイルの健全性の検査、すなわち、超電導コイルが目標とする超電導特性を発揮するか否かの検査、を行うのが望ましい。しかし、中空円柱状のステータコアが一体的に形成されている場合、すなわちステータコアが分割されていない場合、先に超電導コイルを作製しておいて、その後に作製した超電導コイルをステータコアに組み付けることはできない。その理由は、本実施形態においては、ステータコア３１の内周と外周とを跨ぐように超電導コイル３２がステータコア３１に配設されるため、先に超電導コイルを作製した場合、その超電導コイルを一体的に形成されている中空円柱状のステータコアの内側スロットと外側スロットに嵌め込むことができないからである。この場合、ステータコアに超電導コイルを巻きつけた後にしか、超電導コイルの健全性を検査することができない。すなわち、超電導コイルの健全性を事前に、つまり超電導回転電機ステータ３を製造する前に、検査することができない。

超電導コイルの健全性を事前に検査することができない場合、ステータコアに超電導コイルを巻きつけた状態で超電導コイルの健全性を検査することになる。この場合、中空円柱状のステータコアを含めた超電導回転電機ステータ全体を超電導遷移温度以下の温度に冷却しなければならない。よって、冷却時間の長期化に伴う検査時間の増大、及び、検査用の冷却装置が大掛かりとなることによる検査コストの増大、を招く。また、検査結果がＮＧであった場合、ステータコアから超電導コイルを除去し、あらためて超電導コイルを巻き直す必要があるため、作業工数が増大する。

この点に関し、本実施形態においては、中空円柱状のステータコア３１が、その円周方向に分割された複数（２４個）のコアブロック３１Ａにより構成されている。従って、コアブロック３１Ａに超電導コイル３２を巻きつけたもの（超電導コイルブロック３Ａ）を作製し、作製した超電導コイルブロック３Ａごとに、超電導コイル３２の健全性を検査することができる。つまり、超電導コイルブロック３Ａ単位で、超電導コイル３２の健全性の事前検査を行うことができる。このように、本実施形態によれば、超電導コイル３２の健全性の検査を、超電導コイルブロック３Ａ単位で、事前に（超電導回転電機ステータ３として構成される前に）行うことができる。コアブロック３１Ａの熱容量はステータコア３１全体の熱容量よりもはるかに小さい。よって、超電導コイルブロック３Ａに備えられる超電導コイル３２を超電導遷移温度以下の温度に冷却するために必要な超電導コイルブロック３Ａの冷却時間は、超電導回転電機ステータ全体を冷却する時間に比べて短い。このようにして冷却時間を短縮することができる。また、小型の冷却装置により超電導コイルブロック３Ａを冷却することができるため、検査に要するコストを低減することができる。

（第二実施形態）
図１２は、第二実施形態に係るコアブロック３１Ｂの斜視図である。このコアブロック３１Ｂの形状は、基本的には第一実施形態に係るコアブロック３１Ａの形状と同じである。ただし、コアブロック３１Ｂの第一側面Ｓ３に形成されている凸部Ｐ及び第二側面Ｓ４に形成されている凹部Ｑの形状が、第一実施形態に係るコアブロック３１Ａの第一側面Ｓ３に形成されている凸部Ｐ及び第二側面Ｓ４に形成されている凹部Ｑの形状と異なる。

図１２に示すコアブロック３１Ｂも、第一実施形態に係るコアブロック３１Ａと同様に、ブロック内周壁面Ｓ１、ブロック外周壁面Ｓ２、第一側面Ｓ３、第二側面Ｓ４、第一端面Ｓ５、及び、第二端面Ｓ６を有する。第一側面Ｓ３に凸部Ｐが形成され、第二側面Ｓ４に凹部Ｑが形成される。凸部Ｐ及び凹部Ｑは軸方向に沿って延設される。

また、本実施形態においては、凸部Ｐの軸方向に垂直な断面形状は逆台形形状である。つまり、凸部Ｐの基端側（第一側面Ｓ３に近い側）における径方向長さは、凸部Ｐの先端側（第一側面Ｓ３から遠い突出側）における径方向長さよりも短い。同様に、凹部Ｑの軸方向に垂直な断面形状は逆台形形状である。つまり、凹部Ｑの基端側（第二側面Ｓ４から遠い側）における径方向長さは、凹部Ｑの先端側（第二側面Ｓ３に近い開口側）における径方向長さよりも長い。また、一のコアブロック３１Ｂの凸部Ｐと、他のコアブロック３１Ｂの凹部Ｑとは、これらのコアブロック３１Ｂを相対的に軸方向にスライドさせることによって嵌め合い可能なように形成されている。それ以外の部分の構成は、上記第一実施形態にて示したコアブロック３１Ａの構成と同一であるので、その具体的説明は省略する。

図１２に示すコアブロック３１Ｂを用いて作製された２４個の超電導コイルブロックが組み合わされることによって、超電導回転電機ステータ３が製造される。この場合において、ある超電導コイルブロックに隣接する超電導コイルブロックを軸方向にスライドさせることにより、隣接する超電導コイルブロックの一方に備えられるコアブロック３１Ｂの凸部Ｐと他方に備えられるコアブロック３１Ｂの凹部Ｑとを凹凸嵌合させることができる。

また、図１２に示すコアブロック３１Ｂを用いて作製される超電導回転電機ステータ３は、それぞれの超電導コイルブロックが、逆台形形状の凹凸嵌合により接続されているため、一旦凹凸嵌合させておけば、超電導回転電機ステータ３が個々の超電導コイルブロックに分離され難い。そのため、外周スリーブ３３を装着しなくても、超電導回転電機ステータ３の中空円柱形状（円筒形状）を維持することができる。

（第三実施形態）
図１３は、第三実施形態に係るコアブロック３１Ｃの斜視図である。このコアブロック３１Ｃの形状は、基本的には第一実施形態に係るコアブロック３１Ａの形状と同じである。ただし、コアブロック３１Ｃの第一側面Ｓ３に形成されている凸部Ｐ及び第二側面Ｓ４に形成されている凹部Ｑの延設方向が、第一実施形態に係るコアブロック３１Ａの第一側面Ｓ３に形成されている凸部Ｐ及び第二側面Ｓ４に形成されている凹部Ｑの延設方向と異なる。

図１３に示すコアブロック３１Ｃも、第一実施形態に係るコアブロック３１Ａと同様に、ブロック内周壁面Ｓ１、ブロック外周壁面Ｓ２、第一側面Ｓ３、第二側面Ｓ４、第一端面Ｓ５、及び、第二端面Ｓ６を有する。第一側面Ｓ３に凸部Ｐが形成され、第二側面Ｓ４に凹部Ｑが形成される。

また、本実施形態においては、凸部Ｐ及び凹部Ｑは径方向に沿って延設される。凸部Ｐの径方向に垂直な断面形状は矩形形状である。凹部Ｑの径方向に垂直な断面形状も矩形形状である。凸部Ｐ及び凹部Ｑのそれぞれの径方向に垂直な断面形状は、その他の形状であってもよい。また、一のコアブロック３１Ｃの凸部Ｐと、他のコアブロック３１Ｃの凹部Ｑとは、嵌め合い可能に形成されている。それ以外の部分の構成は、上記第一実施形態にて示したコアブロック３１Ａの構成と同一であるので、その具体的説明は省略する。

図１３に示すコアブロック３１Ｃを用いて作製された２４個の超電導コイルブロックが組み合わされることによって、超電導回転電機ステータ３が製造される。この場合において、ある超電導コイルブロックに隣接する超電導コイルブロックを径方向にスライドさせることにより、隣接する超電導コイルブロックの一方に備えられるコアブロック３１Ｃの凸部Ｐと他方に備えられるコアブロック３１Ｃの凹部Ｑとを凹凸嵌合させることができる。つまり、超電導コイルブロックを径方向から嵌め込むことによって、超電導回転電機ステータ３を製造することができる。

ここで、上記第一実施形態に係るコアブロック３１Ａを用いて作製された複数の超電導コイルブロックにより超電導回転電機ステータ３を製造する場合において、最後の１個の超電導コイルブロック３Ａは、軸方向からしか嵌め込むことができない。これに対し、本実施形態に係るコアブロック３１Ｃを用いて作製された複数の超電導コイルブロックにより超電導回転電機ステータ３を製造する場合、全ての超電導コイルブロックを径方向から嵌め込むことができる。このため、超電導コイルブロックを組み付けやすいといった効果を奏する。

（第四実施形態）
図１４は、第四実施形態に係る超電導回転電機ステータ３の斜視図である。図１４には、超電導コイル３２をステータコア３１の一部の内側スロット３１１及び外側スロット３１２内に配設した状態が示される。図１４に示すように、本実施形態に係る超電導回転電機ステータ３に備えられるステータコア３１は、その円周方向に６分割されている。つまり、ステータコア３１がその円周方向に分割された６個のコアブロック３１Ｄにより構成されている。換言すれば、６個のコアブロック３１Ｄが、ステータコア３１の円周方向に沿って接続されることにより、ステータコア３１が形成される。

本実施形態に係るコアブロック３１Ｄは、第一実施形態に係る４個のコアブロック３１Ａを、周方向に沿って一体的に接続したような態様である。従って、このコアブロック３１Ｄのブロック内周壁面Ｓ１には、４個の内側スロット３１１が形成され、ブロック外周壁面Ｓ２には、４個の外側スロット３１２が形成される。それ以外の構成は、上記第一実施形態に係るコアブロック３１Ａの構成と同一であるので、その具体的説明は省略する。

本実施形態に係るコアブロック３１Ｄを用いて作製された６個の超電導コイルブロックを組み合わせることによって、超電導回転電機ステータ３を製造することができる。この場合、上記第一実施形態と同様に、コアブロック作製工程、超電導コイルブロック作製工程、超電導コイルブロック組み付け工程を経て、超電導回転電機ステータ３が製造される。

本実施形態によれば、超電導コイルブロック作製工程にて作製された６個の超電導コイルブロックごとに、超電導コイルの健全性を検査することができる。この場合においても、コアブロック３１Ｄの熱容量はステータコア３１全体の熱容量よりもはるかに小さい。よって、超電導コイルブロックに備えられる超電導コイル３２を超電導遷移温度以下の温度に冷却するために必要な超電導コイルブロックの冷却時間は、超電導回転電機ステータ全体を冷却する時間に比べて短い。よって、検査における冷却時間を短縮することができる。また、小型の冷却装置により超電導コイルブロックを冷却することができるため、検査に要するコストを低減することができる。

（第五実施形態）
図１５は、第五実施形態に係る超電導回転電機ステータ３の斜視図である。図１５には、超電導コイル３２をステータコア３１の一部の内側スロット３１１及び外側スロット３１２内に配設した状態が示される。図１５に示すように、本実施形態に係る超電導回転電機ステータ３に備えられるステータコア３１は、第一実施形態に係るステータコア３１と同様に、円周方向に分割された２４個のコアブロック３１Ｅにより構成されている。ただし、本実施形態に係るコアブロック３１Ｅの形状は、上記第一実施形態に係るコアブロック３１Ａの形状とは異なる。

図１６は、本実施形態に係るコアブロック３１Ｅの斜視図である。図１６に示すように、本実施形態に係るコアブロック３１Ｅは、第一実施形態に係るコアブロック３１Ａと同様に、軸方向から見て略扇状に形成されている。また、コアブロック３１Ｅは、第一実施形態に係るコアブロック３１Ａと同様に、ブロック内周壁面Ｓ１、ブロック外周壁面Ｓ２、第一側面Ｓ３、第二側面Ｓ４、第一端面Ｓ５、及び第二端面Ｓ６を有する。

また、第一側面Ｓ３とブロック内周壁面Ｓ１との境界部分、すなわち、ブロック内周壁面Ｓ１の周方向における第一側面Ｓ３に近い側の部分と第一側面Ｓ３の径方向における内径側の部分との間に、軸方向からみてＬ字状に切り欠かれた第一内側切欠部Ｒ１＿ｉｎが形成されている。第一内側切欠部Ｒ１＿ｉｎは軸方向に沿って延設される。同様に、第二側面Ｓ４とブロック内周壁面Ｓ１との境界部分、すなわち、ブロック内周壁面Ｓ１の周方向における第二側面Ｓ４に近い側の部分と第二側面Ｓ４の径方向における内径側の部分との間に、軸方向からみてＬ字状に切り欠かれた第二内側切欠部Ｒ２＿ｉｎが形成されている。第二内側切欠部Ｒ２＿ｉｎは軸方向に沿って延設される。

また、第一側面Ｓ３とブロック外周壁面Ｓ２との境界部分、すなわち、ブロック外周壁面Ｓ２の周方向における第一側面Ｓ３に近い側の部分と第一側面Ｓ３の径方向における外径側の部分との間に、軸方向から見てＬ字状に切り欠かれた第一外側切欠部Ｒ１＿ｏｕｔが形成されている。第一外側切欠部Ｒ１＿ｏｕｔは軸方向に沿って延設される。同様に、第二側面Ｓ４とブロック外周壁面Ｓ２との境界部分、すなわち、ブロック外周壁面Ｓ２の周方向における第二側面Ｓ４に近い側の部分と第二側面Ｓ４の径方向における外径側の部分との間に、軸方向から見てＬ字状に切り欠かれた第二外側切欠部Ｒ２＿ｏｕｔが形成されている。第二外側切欠部Ｒ２＿ｏｕｔは軸方向に沿って延設される。つまり、軸方向から見て、扇形状のコアブロック３１Ｅの４隅にそれぞれ、Ｌ字状に切り欠かれた部分が形成される。各切欠部（Ｒ１＿ｉｎ，Ｒ２＿ｉｎ，Ｒ１＿ｏｕｔ，Ｒ２＿ｏｕｔ）の周方向における長さは、超電導コイル３２の幅方向（巻軸方向）における長さの半分の長さである。

また、第一側面Ｓ３に凸部Ｐが形成され、第二側面Ｓ４に凹部Ｑが形成される。凸部Ｐ及び凹部Ｑは、第三実施形態に示すコアブロック３１Ｃの凸部Ｐ及び凹部Ｑと同様に、径方向に沿って延設される。また、一のコアブロック３１Ｅの凸部Ｐと、他のコアブロック３１Ｅの凹部Ｑとは、嵌め合い可能に形成されている。

一のコアブロック３１Ｅの凸部Ｐと他のコアブロック３１Ｅの凹部Ｑとを凹凸嵌合させたとき、一のコアブロック３１Ｅの第一側面Ｓ３と他のコアブロック３１Ｅの第二側面Ｓ４が対面接触する。また、このとき、一のコアブロック３１Ｅの第一内側切欠部Ｒ１＿ｉｎと他のコアブロック３１Ｅの第二内側切欠部Ｒ２＿ｉｎが対面する。こうして対面した第一内側切欠部Ｒ１＿ｉｎと第二内側切欠部Ｒ２＿ｉｎとによって内側スロット３１１が形成される。また、一のコアブロック３１Ｅの凸部Ｐと他のコアブロック３１Ｅの凹部Ｑとを凹凸嵌合させて、一のコアブロック３１Ｅの第一側面Ｓ３と他のコアブロック３１Ｅの第二側面Ｓ４が対面接触したとき、一のコアブロック３１Ｅの第一外側切欠部Ｒ１＿ｏｕｔと他のコアブロック３１Ｅの第二外側切欠部Ｒ２＿ｏｕｔが対面する。こうして対面した第一外側切欠部Ｒ１＿ｏｕｔと第二外側切欠部Ｒ２＿ｏｕｔとによって外側スロット３１２が形成される。

第一内側切欠部Ｒ１＿ｉｎと第二内側切欠部Ｒ２＿ｉｎとにより形成された内側スロット３１１に超電導コイル３２の第一直線部３２１が配設され、第一外側切欠部Ｒ１＿ｏｕｔと第二外側切欠部Ｒ２＿ｏｕｔとにより形成された外側スロット３１２に超電導コイル３２の第二直線部３２２が配設されるように、超電導コイルが２つのコアブロック３１Ｅに取り付けられる。図１７は、本実施形態に係る２個のコアブロック３１Ｅ，３１Ｅに１個の超電導コイル３２が取り付けられた状態を示す斜視図である。図１７に示すように、内側スロット３１１は、隣接する２つのコアブロック３１Ｅ，３１Ｅのそれぞれの接触面、すなわち、互いに対面接触している一のコアブロック３１Ｅの第一側面Ｓ３及び他のコアブロックの第二側面Ｓ４に干渉する位置に形成されている。つまり、内側スロット３１１は、互いに対面接触している一のコアブロック３１Ｅの第一側面Ｓ３を含む平面及び他のコアブロック３１Ｅの第二側面Ｓ４を含む平面に交わる位置に、形成されている。同様に、外側スロット３１２は、隣接する２つのコアブロック３１Ｅ，３１Ｅのそれぞれの接触面に干渉する位置に形成されている。つまり、外側スロット３１２も内側スロット３１１と同様に、互いに対面接触している一のコアブロック３１Ｅの第一側面Ｓ３を含む平面及び他のコアブロック３１Ｅの第二側面Ｓ４を含む平面に交わる位置に、形成されている。

次に、本実施形態に係るコアブロック３１Ｅを用いた超電導回転電機ステータ３の製造方法について説明する。本実施形態に係るコアブロック３１Ｅを用いて超電導回転電機ステータ３を製造するにあたり、まず、図１６に示す形状のコアブロック３１Ｅを、２４個作製する（コアブロック作製工程）。

また、コアブロック作製工程の後に、或いは、コアブロック作製工程の前に、超電導コイル３２を作製する（超電導コイル作製工程）。この超電導コイル作製工程においては、巻枠３５に超電導テープ線材を巻回することによって、超電導コイル３２を作製することができる。

続いて、コアブック作製工程にて作製した１個のコアブロック３１Ｅに形成されている第一内側切欠部Ｒ１＿ｉｎに超電導コイル３２の第一直線部３２１が、第一外側切欠部Ｒ１＿ｏｕｔに超電導コイル３２の第二直線部３２２が、それぞれ配設されるように、１個のコアブロック３１Ｅに１個の超電導コイル３２を組み付ける（超電導コイル組み付け工程）。これにより、超電導コイル３２の第一直線部３２１の幅方向（巻軸方向）における半分の領域が第一内側切欠部Ｒ１＿ｉｎに嵌め込まれるとともに、超電導コイル３２の第二直線部３２２の幅方向（巻軸方向）における半分の領域が第一外側切欠部Ｒ１＿ｏｕｔに嵌め込まれる。

その後、超電導コイル３２が組み付けられている一のコアブロック３１Ｅの第一側面Ｓ３に形成されている凸部Ｐと、他のコアブロック３１Ｅの第二側面Ｓ４に形成されている凹部Ｑとを嵌め合わせことによって、超電導コイル３２が組み付けられているコアブロック３１Ｅと他のコアブロック３１Ｅとを組み付ける（コアブロック組み付け工程）。これにより、一のコアブロック３１Ｅの第一側面Ｓ３と他のコアブロック３１Ｅの第二側面Ｓ４が対面接触するとともに、一のコアブロック３１Ｅの第一内側切欠部Ｒ１＿ｉｎと他のコアブロック３１Ｅの第二内側切欠部Ｒ２＿ｉｎとにより内側スロット３１１が形成され、一のコアブロック３１Ｅの第一外側切欠部Ｒ１＿ｏｕｔと他のコアブロック３１Ｅの第二外側切欠部Ｒ２＿ｏｕｔにより外側スロット３１２が形成される。また、内側スロット３１１に超電導コイル３２の第一直線部３２１が嵌め込まれ、外側スロット３１２に超電導コイル３２の第二直線部３２２が嵌め込まれる。ここまでの工程により、図１７に示す構造体が形成される。

上記超電導コイル組み付け工程と、上記コアブロック組み付け工程を、全ての超電導コイル３２及び全てのコアブロック３１Ｅに対して、交互に繰り返し実行することにより、或いは、全ての超電導コイル３２及び全てのコアブロック３１Ｅに対して超電導コイル組み付け工程とコアブロック組み付け工程を同時に実行することにより、コアブロック３１Ｅに超電導コイル３２が組み付けられていくとともに複数のコアブロック３１Ｅが組み付けられていく。そして、最終的に超電導回転電機ステータ３が形成される。すなわち、コアブロック作製工程にて複数（２４個）のコアブロック３１Ｅを作製し、超電導コイル作製工程にて複数（２４個）の超電導コイル３２を作製し、次いで、作製した全ての超電導コイル３２と全てのコアブロック３１Ｅに対して超電導コイル組み付け工程とコアブロック組み付け工程とを実行することにより、超電導回転電機ステータ３が作製される。

本実施形態に係るコアブロック３１Ｅによれば、内側スロット３１１及び外側スロット３１２が、２つのコアブロックの接触面（第一側面Ｓ３及び第二側面Ｓ４）に干渉する位置（交わる位置）に設けられている。つまり、内側スロット３１１及び外側スロット３１２が２個のコアブロック３１Ｅに跨るように分割形成されており、２個のコアブロック３１Ｅが組み付けられることによって、内側スロット３１１と外側スロット３１２が完成する。このため、超電導コイル組み付け工程にて、予め作製された超電導コイル３２をコアブロック３１Ｅに後から組み付けることができる。つまり、超電導コイル組み付け工程及びコアブロック組み付け工程の前に、予め超電導コイル３２を作製しておくことができる。従って、超電導コイル単体で、超電導コイルの健全性の検査を実施することができる。超電導コイル単体でその健全性を検査することができるため、検査コストをより一層低減できるとともに、検査時間もより一層短縮化される。

（第六実施形態）
図１８は、第六実施形態に係る超電導回転電機ステータ３の斜視図である。図１８には、超電導コイル３２をステータコア３１の一部の内側スロット３１１及び外側スロット３１２内に配設した状態が示される。図１８に示すように、本実施形態に係る超電導回転電機ステータ３に用いられるステータコア３１は、第一実施形態及び第五実施形態に係るステータコア３１と同様に、円周方向に分割された２４個のコアブロック３１Ｆにより構成されている。ただし、本実施形態に係るコアブロック３１Ｆの形状は、上記第一実施形態に係るコアブロック３１Ａ及び上記第五実施形態に係るコアブロック３１Ｅの形状とは異なる。

図１９は、本実施形態に係るコアブロック３１Ｆの斜視図である。図１９に示すように、本実施形態に係るコアブロック３１Ｆは、第一実施形態に係るコアブロック３１Ａ及び第五実施形態に係るコアブロック３１Ｅと同様に、軸方向から見て略扇状に形成されている。また、コアブロック３１Ｆは、第一実施形態に係るコアブロック３１Ａ及び第五実施形態に係るコアブロック３１Ｅと同様に、ブロック内周壁面Ｓ１、ブロック外周壁面Ｓ２、第一側面Ｓ３、第二側面Ｓ４、第一端面Ｓ５、及び第二端面Ｓ６を有する。

また、ブロック内周壁面Ｓ１と第二側面Ｓ４との境界部分、すなわち、ブロック内周壁面Ｓ１の周方向における第二側面Ｓ４に近い側の部分と第二側面Ｓ４の径方向における内径側の部分との間に、軸方向からみてＬ字状に切り欠かれた内側切欠部Ｒ＿ｉｎが形成されている。内側切欠部Ｒ＿ｉｎは軸方向に沿って延設される。同様に、ブロック外周壁面Ｓ２と第二側面Ｓ４との境界部分、すなわち、ブロック外周壁面Ｓ２の周方向における第二側面Ｓ４に近い側の部分と第二側面Ｓ４の径方向における外径側の部分との間に、軸方向から見てＬ字状に切り欠かれた外側切欠部Ｒ＿ｏｕｔが形成されている。外側切欠部Ｒ＿ｏｕｔも軸方向に沿って延設される。各切欠部（Ｒ＿ｉｎ，Ｒ＿ｏｕｔ）の周方向における長さは、超電導コイル３２の幅方向（巻軸方向）における長さとほぼ同じ長さである。

また、第一側面Ｓ３に凹部Ｑが形成され、第二側面Ｓ４に凸部Ｐが形成される。凹部Ｑ及び凸部Ｐは、第一実施形態に示すコアブロック３１Ａの凸部Ｐ及び凹部Ｑと同様に、軸方向に沿って延設される。また、一のコアブロック３１Ｆの凸部Ｐと、他のコアブロック３１Ｆの凹部Ｑとは、嵌め合い可能に形成されている。

一のコアブロック３１Ｆの凸部Ｐと他のコアブロック３１Ｆの凹部Ｑとを凹凸嵌合させたとき、一のコアブロック３１Ｆの第二側面Ｓ４と他のコアブロック３１Ｆの第一側面Ｓ３が対面接触する。また、このとき、一のコアブロック３１Ｆの内側切欠部Ｒ＿ｉｎと他のコアブロック３１Ｆの第一側面Ｓ３の径方向における内径側の部分とが対面する。対面した内側切欠部Ｒ＿ｉｎと第一側面Ｓ３とによって内側スロット３１１が形成される。また、一のコアブロック３１Ｆの凸部Ｐと他のコアブロック３１Ｆの凹部Ｑとを凹凸嵌合させて、一のコアブロック３１Ｆの第二側面Ｓ４と他のコアブロック３１Ｆの第一側面Ｓ３が対面接触したとき、一のコアブロック３１Ｆの外側切欠部Ｒ＿ｏｕｔと他のコアブロック３１Ｆの第一側面Ｓ３の径方向における外径側の部分とが対面する。対面した外側切欠部Ｒ＿ｏｕｔと第一側面Ｓ３とによって外側スロット３１２が形成される。

内側切欠部Ｒ＿ｉｎと第一側面Ｓ３とにより形成された内側スロット３１１に超電導コイル３２の第一直線部３２１が配設され、外側切欠部Ｒ＿ｏｕｔと第一側面Ｓ３とにより形成された外側スロット３１２に超電導コイル３２の第二直線部３２２が配設されるように、超電導コイル３２が２つのコアブロック３１Ｆに取り付けられる。図２０は、２つのコアブロック３１Ｆ、３１Ｆに超電導コイル３２が取り付けられた状態を示す斜視図である。図２０に示すように、内側スロット３１１は、隣接する２つのコアブロック３１Ｆのそれぞれの接触面、すなわち、互いに対面接触している一のコアブロック３１Ｆの第二側面Ｓ４及び他のコアブロック３１Ｆの第一側面Ｓ３に干渉する位置に形成されている。つまり、内側スロット３１１は、一のコアブロック３１Ｆの第二側面Ｓ４を含む平面及び他のコアブロック３１Ｆの第一側面Ｓ３を含む平面に接する位置に、形成されている。同様に、外側スロット３１２は、隣接する２つのコアブロック３１Ｆのそれぞれの接触面に干渉する位置に形成されている。つまり、外側スロット３１２も内側スロット３１１と同様に、一のコアブロック３１Ｆの第二側面Ｓ４を含む平面及び他のコアブロック３１Ｆの第一側面Ｓ３を含む平面に接する位置に、形成されている。

本実施形態に係る超電導回転電機ステータ３の製造方法は、上記第五実施形態に係る超電導回転電機ステータ３の製造方法と同じである。すなわち、コアブロック作製工程にて複数（２４個）のコアブロック３１Ｆを作製し、超電導コイル作製工程にて複数（２４個）の超電導コイルを作製し、次いで、作製した全ての超電導コイル３２と全てのコアブロック３１Ｆに対して超電導コイル組み付け工程とコアブロック組み付け工程とを実行することにより、超電導回転電機ステータ３が作製される。

本実施形態に係るコアブロック３１Ｆによれば、内側スロット３１１及び外側スロット３１２が、２つのコアブロックの接触面（第一側面Ｓ３及び第二側面Ｓ４）に干渉する位置（接する位置）に設けられている。つまり、内側スロット３１１及び外側スロット３１２が２個のコアブロック３１Ｆに跨るように分割形成されており、２個のコアブロック３１Ｆが組み付けられることによって、内側スロット３１１と外側スロット３１２が完成する。このため、超電導コイル組み付け工程にて、予め作製された超電導コイル３２をコアブロック３１Ｆに後から組み付けることができる。つまり、超電導コイル組み付け工程及びコアブロック嵌め合わせ工程の前に、予め超電導コイル３２を作製することができる。従って、超電導コイル単体で、超電導コイルの健全性の検査を実施することができる。超電導コイル単体でその健全性を検査することができるため、検査コストをより一層低減できるとともに、検査時間もより一層短縮化される。

以上、本発明の様々な実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されることはない。例えば、上記様々な実施形態においては、複数のコアブロックの形状が全て同一である例について説明したが、ステータコアをその円周方向に沿って分割することができるような形状であれば、それぞれのコアブロックの形状は異なっていてもよい。このように、本発明は、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、変形可能である。

１…超電導モータ（超電導回転電機）、２…ケーシング、３…超電導回転電機ステータ、３Ａ…超電導コイルブロック、３１…ステータコア、３１ｉｎ…内周壁面、３１ｏｕｔ…外周壁面、３１１…内側スロット、３１１ａ…底壁面、３１１ｂ，３１１ｃ…側壁面、３１２…外側スロット、３１２ａ…底壁面、３１２ｂ，３１２ｃ…側壁面、３１３…内周ティース、３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄ，３１Ｅ，３１Ｆ…コアブロック、Ｓ１…ブロック内周壁面、Ｓ２…ブロック外周壁面、Ｓ３…第一側面、Ｓ４…第二側面、Ｓ５…第一端面、Ｓ６…第二端面、Ｐ…凸部、Ｑ…凹部、Ｒ＿ｉｎ…内側切欠部、Ｒ＿ｏｕｔ…外側切欠部、Ｒ１＿ｉｎ…第一内側切欠部、Ｒ１＿ｏｕｔ…第一外側切欠部、Ｒ２＿ｉｎ…第二内側切欠部、Ｒ２＿ｏｕｔ…第二外側切欠部、３２…超電導コイル、３２１…第一直線部、３２２…第二直線部、３２３…第一円弧部、３２４…第二円弧部、３３…外周スリーブ、３４…ヨーク、３５…巻枠、４ａ，４ｂ…ブラケット、５…ロータ、５１…ロータコア、５２…籠形導体、５３…回転軸、Ｔ，Ｔ１，Ｔ２…テープ面

Claims (2)

1. 超電導テープ線材がそのテープ面に垂直な方向に積層されるように前記超電導テープ線材を巻回することにより形成されるとともに、互いに対向する第一直線部及び第二直線部と、前記第一直線部の一方の端部と前記第二直線部の一方の端部とを接続する第一円弧部と、前記第一直線部の他方の端部と前記第二直線部の他方の端部とを接続する第二円弧部とを有する複数の超電導コイルと、
   内周壁面及び外周壁面を有する中空円柱状に形成され、前記内周壁面に複数の内側スロットが軸方向に延設され、前記外周壁面に複数の外側スロットが軸方向に延設されたステータコアとを備え、
   前記内側スロット内に前記超電導コイルの前記第一直線部が配設され、前記外側スロット内に前記超電導コイルの第二直線部が配設されてなる、超電導回転電機ステータであって、
   前記ステータコアが、円周方向に分割された複数のコアブロックにより構成され、
   前記複数のコアブロックは、それぞれ、前記内周壁面の一部を構成するブロック内周壁面と、前記外周壁面の一部を構成するブロック外周壁面と、前記ブロック内周壁面と前記ブロック外周壁面とを接続するとともに隣接する前記コアブロックに対面接触する一対の接触面を有し、
   互いに対面接触する前記接触面の一方に凸部が、他方に凹部が形成されており、
   前記凸部と前記凹部が嵌合することにより、複数の前記コアブロックが組み付けられており、
   互いに嵌合する前記凸部と前記凹部は、前記ステータコアの径方向に延設されている、超電導回転電機ステータ。
2. 請求項１に記載の超電導回転電機ステータにおいて、
   複数の前記コアブロックは、前記接触面と前記ブロック内周壁面との境界部分に形成され前記内側スロットの一部を構成する内側切欠部と、前記接触面と前記ブロック外周壁面との境界部分に形成され前記外側スロットの一部を構成する外側切欠部とを有し、
   互いに隣接する２個の前記コアブロックが有するそれぞれの前記内側切欠部によって前記内側スロットが形成され、
   互いに隣接する２個の前記コアブロックが有するそれぞれの前記外側切欠部によって前記外側スロットが形成されるように構成される、超電導回転電機ステータ。