JPH03152883A - 長尺超伝導体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は超伝導を利用した電力貯蔵装置、電磁推進船、
核融合装置等に適用される長尺形状を有する長尺超伝導
体の製造方法に関する。

［従来の技術］ 超伝導線材に電流を流すと、強大な電磁力が発生するた
め、この電磁力に耐えうる高強度材で超伝導線材を包む
必要がある。また、通電中に摩擦発熱などの何からの外
乱が生じると超伝導線が超伝導ではなくなる、いわゆる
クエンチ現象が引き起こされ超伝導線がさらに発熱する
。このように、クエンチ現象によって引き起こされる発
熱を防止するために、超伝導線にバイパス電流を流すた
めの低電気抵抗材を隣接して接合させて、クエンチ現象
が発生した場合には、バイパス電流を上記低電気抵抗材
に流すことにより、超伝導線の発熱を防止する必要があ
る。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、電力貯蔵装置、電磁推進船、核融合装置等に
は数Ｋｍの長尺の超伝導体が必要とされる。

しかし、超伝導線は数Ｋｍの長尺のものが制作可能であ
るが、高強度材及び低電気抵抗材はいずれも１０ｍ程度
の長さのものしか制作できなかった。

このため、長尺の超伝導線がいずれも長尺の高強皮材と
低電気抵抗材とで囲まれた長尺の超伝導体を制作するこ
とはできなかった。そこで、超伝導線が高強度材と低電
気抵抗材とで囲まれた超伝導体を１０ｍ程度の長さで制
作しておき、これらを順次接合して長尺の超伝導体を制
作していた。

ところが、１０ｍ程度の超伝導体を順次接合していって
数１ｖの長尺の超伝導体とした場合、半田の電気抵抗を
Ａｌ並みの１０−６Ω／ｃＩ１１と考えても接合箇所が
数百ケ所となるため、全体的な抵抗は非常に大きくなり
、これによりクエンチ現象を弓き起こさせるようになる
。

本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、その目的は
クエンチ現象の発生にも耐え、強力な電磁力にも変形し
ないような超伝導線が高強度材と低電気抵抗材とで囲ま
れた長尺超伝導体の製造方法を提供することにある。

［問題を解決するため手段］ 本発明によれば、長手方向に順次接合される高強度材同
志及び低電気抵抗材同志をあらかじめ接合しておき、超
伝導線を囲むように高強度材、低電気抵抗材、超伝導線
を互いに接合するようにした長尺超伝導体の製造方法と
、長手方向に隣接する高強度材同志をあらかじめ接合し
ておき、超伝導線を囲むように長手方向に隣接する低電
気抵抗材同志を接合しながら、高強度材、低電気抵抗材
、超伝導線を互いに接合するようにした長尺超伝導体の
製造方法が提供される。

［作用］ 長尺物が制作できない高強度材、低電気抵抗材を接合し
て長尺化し、長尺物が制作可能な超伝導線と一体化接合
して長尺の超伝導体を制作している。

［実施例］ 以下図面を参照して本発明の一実施例に係わる長尺超伝
導体の製造方法について説明する。第１図は本発明によ
り製造された長尺超伝導体を示す断面図、第２図は本発
明により製造された長尺超伝導体の斜視図である。第１
図及び第２図において、１はコの字状の高強度材である
。この高強度材１はＡｌ−Ｚｎ−Ｍｇ合金、Ａｌ−Ｍｇ
合金、Ｃｕ　−Ｃｒ　−Ｚｒ合金、Ｃｕ　　Ｃｒ合金、
オーステナイト系ステンレス鋼など強度的に優れた部材
よりなる。この高強度材１の内面の対向する側面には段
部１ａが設けられている。この段部１ａには低電気抵抗
材２が載置される。この低電気抵抗材２は高純度Ｃｕｓ
高純度ＡＩなどの低い電気抵抗を有する部材よりなる。

そして、上記高強度材１と低電気抵抗材２とで囲まれた
収納部３ａには超伝導線３が配設される。

上記高強度材１は長手方向に所定間隔毎に隣接する高強
度材１同志が接合部４で接合されている。

この接合部４における接合方法としてはアーク溶接、レ
ーザ溶接、電子ビーム溶接などの融接法やろう付置相接
合などの強度に優れる方法がある。

また、上記低電気抵抗材２は長手方向に所定間隔毎に隣
接する低電気抵抗材２同志が接合部５で接合される。こ
の接合部５における接合方法としては融接法やろう付置
相接合の他にはんだ付けも使用し得る。上記低電気抵抗
材２同志の接合部５は第４図（Ａ）に示すように板厚方
向に対してテーバ状となっている。また、上記高強度材
１、低電気抵抗材２、超伝導線３はそれぞれ接合材６に
より接合される。この接合材６としては半田付けが用い
られる。

次に、長尺超伝導体の製造方法について第３図を参照し
て説明する。まず、隣接する高強度材１を接合部４で予
め接合させると共に、隣接する低電気抵抗材２を接合部
５で接合させておく。次ぎに、超伝導線３を上下から接
合材６で挟みながら高強度材１の収納部３ａに収納させ
ると共に、段部１ａに上記低電気抵抗材２を載置させた
後、接合装置７内を通過させる。この接合装置７にはヒ
ータ７ａが設けられており、この夛−夕７ａから放射さ
れる熱により上記接合材６が溶けて、高強度材１、低電
気抵抗材２、超伝導線３がそれぞれ互いに接合されるた
後、コイル８として巻き取られる。

なお、上記実施例においては、隣接する高強度材１を接
合部４で予め接合させると共に、隣接する低電気抵抗材
２を接合部５で接合させておいたが、隣接する高強度材
１のみを接合部４で予め接合させておき、隣接する低電
気抵抗材２を接合部５で接合させながら上記接合装置７
において、高強度材１、低電気抵抗材２、超伝導線３が
それぞれ互いに接合されるようにしても良い。

また、上記低電気抵抗＋４’　２同志の接合部５は第４
図（Ｂ）に示すように板幅方向に対してテーパ状となっ
ていても良いし、第４図（Ｃ）に示すように互いの接合
面に段部を形成させておいても良い。要は、接合部５の
接合面積を増やしてバイパス電流を増やすようにしてい
る。

このように長尺超伝導体を高強度材と低電気抵抗材とで
囲まれた構造となっているため、強度的に優れた構造と
なっている。従って、通電時に発生する強大な電磁力に
も耐えうる。また、クエンチが発生した場合でも、バイ
パス電流が低電気抵抗材を流れるため、超伝導線を保護
させることができる。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれば、クエンチ現象の発
生にも耐え、強力な電磁力にも変形しないような超伝導
線が高強度材と低電気抵抗材とで囲まれた長尺超伝導体
の製造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の長尺超伝導体の製造方法により製造さ
れた長尺超伝導体の断面図、第２図は同長尺超伝導体の
斜視図、第３図は長尺超伝導体の製造方法を示す図、第
４図は低電気抵抗材同志の接合部の形状を示す斜視図で
ある。 １・・・高強度部材、２・・・低電気抵抗材、３・・・
超伝導線、４．５・・・接合部、６・・・接合材、７・
・・接合装置、８・・・コイル。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）長手方向に順次接合される高強度材同志及び低電
   気抵抗材同志をあらかじめ接合しておき、超伝導線を囲
   むように高強度材、低電気抵抗材、超伝導線を互いに接
   合するようにした長尺超伝導体の製造方法。
2. （２）長手方向に隣接する高強度材同志をあらかじめ接
   合しておき、超伝導線を囲むように長手方向に隣接する
   低電気抵抗材同志を接合しながら、高強度材、低電気抵
   抗材、超伝導線を互いに接合するようにした長尺超伝導
   体の製造方法。