JPH0391207A - 超電導コイルの製造方法 - Google Patents
超電導コイルの製造方法Info
- Publication number
- JPH0391207A JPH0391207A JP1227484A JP22748489A JPH0391207A JP H0391207 A JPH0391207 A JP H0391207A JP 1227484 A JP1227484 A JP 1227484A JP 22748489 A JP22748489 A JP 22748489A JP H0391207 A JPH0391207 A JP H0391207A
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- JP
- Japan
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- rolling
- coil
- turntable
- wire
- curvature
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- Pending
Links
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- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 44
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は、超電導コイルの新規な製造方法に関する。
（従来の技術）
従来、酸化物超電導体のコイルを形成するには、銀など
のパイプに、ＹＢａ２ｃｕ３０ｙｓ Ｂ １２（Ｓｒｌ
Ｃａ） ４ｃｕａｏｘなどの酸化物超電導体の粉末を
充填した後、線引きや圧延などの加工を施して、直線状
のワイヤーもしくはテープを作る。
のパイプに、ＹＢａ２ｃｕ３０ｙｓ Ｂ １２（Ｓｒｌ
Ｃａ） ４ｃｕａｏｘなどの酸化物超電導体の粉末を
充填した後、線引きや圧延などの加工を施して、直線状
のワイヤーもしくはテープを作る。
このワイヤー、もしくは、テープをソレノイド状や、パ
ンケーキ状に巻いて、その後、熱処理することにより超
電導コイルが作られる。
ンケーキ状に巻いて、その後、熱処理することにより超
電導コイルが作られる。
（発明が解決しようとする問題点）
上記のような従来のコイル製作方法では、線引き、圧延
などの加工によって作った直線状の超電導線材を曲げて
、コイルに巻いているので、超電導線材に曲げ歪が加わ
ってしまい、超電導特性が劣化してしまうという問題点
がある。
などの加工によって作った直線状の超電導線材を曲げて
、コイルに巻いているので、超電導線材に曲げ歪が加わ
ってしまい、超電導特性が劣化してしまうという問題点
がある。
特に、超電導体材料として、Ｂ １２（Ｓ ｒ、Ｃａ）
４Ｃｕ３０Ｘ を用いたテープ状線材では、圧延加工、
熱処理を施した後に、さらに−軸圧縮プレスをかけ、そ
の後に最終熱処理をすることによって、臨界電流密度の
高いものが得られることが知られている。しかしながら
、圧延によって作製した直線状のテープを第２図、およ
び第３図に示すようにソレノイド型やパンケーキ型に巻
いたのでは、−次熱処理をした後に、−軸圧縮プレスを
、プレスの効果が最もよく表れる、圧延面と垂直な方向
にかけることは、極めて困難である。
４Ｃｕ３０Ｘ を用いたテープ状線材では、圧延加工、
熱処理を施した後に、さらに−軸圧縮プレスをかけ、そ
の後に最終熱処理をすることによって、臨界電流密度の
高いものが得られることが知られている。しかしながら
、圧延によって作製した直線状のテープを第２図、およ
び第３図に示すようにソレノイド型やパンケーキ型に巻
いたのでは、−次熱処理をした後に、−軸圧縮プレスを
、プレスの効果が最もよく表れる、圧延面と垂直な方向
にかけることは、極めて困難である。
本発明は、酸化物超電導体を用いた銀シース超電導線材
を巻いてコイルを作る際に、線材に曲げ歪を与えずに、
コイルを作ることができ、従って、すぐれた超電導特性
（高い臨界電流密度）をもつコイルを作ることを目的と
する。
を巻いてコイルを作る際に、線材に曲げ歪を与えずに、
コイルを作ることができ、従って、すぐれた超電導特性
（高い臨界電流密度）をもつコイルを作ることを目的と
する。
［発明の構成コ
（問題点を解決するための手段）
上記、問題点を解決するため、本発明は、圧延時に、圧
延ロールの平行度を変えると、圧延されたテープが曲が
るということを利用し、圧延終了時点で、パンケーキ型
などのコイルを形成するように、圧延ロールの平行度を
コントロールしながら圧延して、超電導コイルを作る。
延ロールの平行度を変えると、圧延されたテープが曲が
るということを利用し、圧延終了時点で、パンケーキ型
などのコイルを形成するように、圧延ロールの平行度を
コントロールしながら圧延して、超電導コイルを作る。
（作用）
以下、本発明を図面に基づいて説明する。第５図に、圧
延ローラが平行からのずれ角二〇をもっている、圧延の
状態を示す。第５図の（ａ）に示すような状態の時、圧
延ロール２，２′が平行からずれて、傾いており、圧延
されるテープ１は左右端で異なる圧延作用を受ける。ロ
ール２，２′の間隔が狭い左側端部では、圧延率が大き
く、シたがって、伸びが大きくなる。これにたいして、
右側端部は圧延率が小さく、伸びが少ない。
延ローラが平行からのずれ角二〇をもっている、圧延の
状態を示す。第５図の（ａ）に示すような状態の時、圧
延ロール２，２′が平行からずれて、傾いており、圧延
されるテープ１は左右端で異なる圧延作用を受ける。ロ
ール２，２′の間隔が狭い左側端部では、圧延率が大き
く、シたがって、伸びが大きくなる。これにたいして、
右側端部は圧延率が小さく、伸びが少ない。
この結果、第６図の（ａ）に示すように、圧延後のテー
プは左右側端部の伸びの違いにより、ロール間隔の広い
側に湾曲する。第５図の（ｂ）は第５図の（ａ）よりも
、さらに圧延ロールのなす角度θを大きくした状態を示
すものである。この状態では、テープ１の左右側端部の
圧延率の差は更に大きくなるため、第６図の（ｂ）に示
すように、圧延後のテープの湾曲は強く、曲率半径：Ｒ
が小さなテープが得られる。
プは左右側端部の伸びの違いにより、ロール間隔の広い
側に湾曲する。第５図の（ｂ）は第５図の（ａ）よりも
、さらに圧延ロールのなす角度θを大きくした状態を示
すものである。この状態では、テープ１の左右側端部の
圧延率の差は更に大きくなるため、第６図の（ｂ）に示
すように、圧延後のテープの湾曲は強く、曲率半径：Ｒ
が小さなテープが得られる。
圧延後のテープの曲率半径：Ｒは圧延ロールのなす角度
二〇を調整することで変えることができる。圧延ロール
２，２′の片端の間隔を徐々に広げ、ロール２，２′の
なす角度二〇を大きくしながらテープ１を圧延して行け
ば、圧延されたテープの曲率半径：Ｒは徐々に小さくな
り、パンケーキ型のコイルを形成することができる。
二〇を調整することで変えることができる。圧延ロール
２，２′の片端の間隔を徐々に広げ、ロール２，２′の
なす角度二〇を大きくしながらテープ１を圧延して行け
ば、圧延されたテープの曲率半径：Ｒは徐々に小さくな
り、パンケーキ型のコイルを形成することができる。
第１図と第２図は、本発明の装置の作動を説明する平面
図と、横断面図である。圧延され、曲がってロール２，
２′から送り出されてきたテープは、ロールの下部に設
置したターンテーブル３に乗せられる。このときのター
ンテーブル３の回転数は、圧延の速度と、送り出されて
くるテープの曲率の大小によって変え、かつその位置も
平行移動させる。
図と、横断面図である。圧延され、曲がってロール２，
２′から送り出されてきたテープは、ロールの下部に設
置したターンテーブル３に乗せられる。このときのター
ンテーブル３の回転数は、圧延の速度と、送り出されて
くるテープの曲率の大小によって変え、かつその位置も
平行移動させる。
第７図に、本発明の方法によるパンケーキ型コイルの形
成の様子を示す。圧延ロールの回転の周速度（つまり、
テープの速度） ： Ｖｍ／ｓｅ。、圧延されたテープ
の曲率半径：Ｒｆｆｌｌとターンテーブルの回転数＝Ｗ
回／ｓｅｃとの間に以下の関係Ｗ＝Ｖ／Ｒ が常に成り立つように、回転数：Ｗを制御する。
成の様子を示す。圧延ロールの回転の周速度（つまり、
テープの速度） ： Ｖｍ／ｓｅ。、圧延されたテープ
の曲率半径：Ｒｆｆｌｌとターンテーブルの回転数＝Ｗ
回／ｓｅｃとの間に以下の関係Ｗ＝Ｖ／Ｒ が常に成り立つように、回転数：Ｗを制御する。
また、ターンテーブルの位置にっては、ターンテーブル
の回転中心と圧延ロールの中心との距離が、圧延されて
くるテープの曲率半径：Ｒと等しくなるように平行移動
して制御する。
の回転中心と圧延ロールの中心との距離が、圧延されて
くるテープの曲率半径：Ｒと等しくなるように平行移動
して制御する。
また、曲率半径：Ｒが徐々に大きくなって、所定のコイ
ル内径になった後、逆にロールの角度：θを小さくシ、
平行に戻しながら圧延を続けることによって、こんどは
曲率半径：Ｒを徐々に小さくしながら、２層目を形成す
ることができる。同様の操作を必要回数繰り返すことに
よって必要とする層数をもつ多層コイルを作ることがで
きる。
ル内径になった後、逆にロールの角度：θを小さくシ、
平行に戻しながら圧延を続けることによって、こんどは
曲率半径：Ｒを徐々に小さくしながら、２層目を形成す
ることができる。同様の操作を必要回数繰り返すことに
よって必要とする層数をもつ多層コイルを作ることがで
きる。
［発明の効果コ
本発明の製造方法は、直線のテープ線材に曲げをくわえ
て、コイルに巻くのではなく、もともと曲がった形の線
材を作り、かつその曲がり方をコントロールして、直接
、コイルの形状に加工するので、巻線による線材の超電
導特性の劣化を低減できる。また、テープ線材に一軸圧
縮プレスをかけるとＪｃが向上する超電導材料を用いる
ときは、このコイル製造法によって作ったコイルであれ
ば、容易に、テープの圧延の方向と同方向にプレスをか
けることができるなどの効果がある。
て、コイルに巻くのではなく、もともと曲がった形の線
材を作り、かつその曲がり方をコントロールして、直接
、コイルの形状に加工するので、巻線による線材の超電
導特性の劣化を低減できる。また、テープ線材に一軸圧
縮プレスをかけるとＪｃが向上する超電導材料を用いる
ときは、このコイル製造法によって作ったコイルであれ
ば、容易に、テープの圧延の方向と同方向にプレスをか
けることができるなどの効果がある。
第１図、第２図は、本発明の超電導コイルの製造方法に
ついての説明図、第３図はソレノイド型超電導コイルを
示す図、第４図はパンケーキ型超電導コイルを示す図、
第５図、第６図は本発明の製造方法を示す説明図である
。 １・・・テープ、２．２’・・・圧延ロール、３・・・
ターンテーブル、４・・・ソレノイド型超電導コイル、
５・・・パンケーキ型超電導コイル、。 第２図 第３図 第４図 （ ａ） （ｂ） 第５図 （ ａ） （ｂ） 第６図 第７図 手続補正書（方剤 平成 ２年 １月２３日
ついての説明図、第３図はソレノイド型超電導コイルを
示す図、第４図はパンケーキ型超電導コイルを示す図、
第５図、第６図は本発明の製造方法を示す説明図である
。 １・・・テープ、２．２’・・・圧延ロール、３・・・
ターンテーブル、４・・・ソレノイド型超電導コイル、
５・・・パンケーキ型超電導コイル、。 第２図 第３図 第４図 （ ａ） （ｂ） 第５図 （ ａ） （ｂ） 第６図 第７図 手続補正書（方剤 平成 ２年 １月２３日
Claims (2)
- （１）金属シース材に酸化物超電導体を充填して、引き
抜き及び圧延加工等を施した線材により超電導コイルを
製造する方法において、圧延ロールの平行度を制御する
ことにより、圧延後の線材の曲率半径を大から小、ない
しは小から大へ徐々に変化させ、この圧延された線材の
変化する曲率半径に応じて、ターンテーブルの回転数と
、ターンテーブルの回転中心と圧延ロールの中心との距
離を制御し、ターンテーブル上にパンケーキ型コイル状
に該線材を巻きとる手段を有することを特徴とする超電
導コイル製造方法。 - （２）金属シース材に酸化物超電導体を充填して、引き
抜き及び圧延加工等を施した線材により超電導コイルを
製造する方法において、圧延ロールの平行度を制御する
ことにより、圧延後の線材の曲率半径を大から小、ない
しは小から大へ徐々に変化させ、この圧延された線材の
変化する曲率半径に応じて、ターンテーブルの回転数と
、ターンテーブルの回転中心と圧延ロールの中心との距
離を制御し、ターンテーブル上にパンケーキ型コイル状
に該線材を巻きとることにより第１のコイル層を形成し
た後、曲率変化の方向を上記コイル層を形成したときと
は逆にして、圧延、線材の巻とりを引続き行い、第１の
コイル層上に第２のコイル層を重ねて形成する操作を、
順次、必要層数となるまで繰り返して、多層コイルを形
成することを特徴とする超電導コイル製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1227484A JPH0391207A (ja) | 1989-09-04 | 1989-09-04 | 超電導コイルの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1227484A JPH0391207A (ja) | 1989-09-04 | 1989-09-04 | 超電導コイルの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0391207A true JPH0391207A (ja) | 1991-04-16 |
Family
ID=16861609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1227484A Pending JPH0391207A (ja) | 1989-09-04 | 1989-09-04 | 超電導コイルの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0391207A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005158857A (ja) * | 2003-11-21 | 2005-06-16 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | モールドコイル |
| JP2006196682A (ja) * | 2005-01-13 | 2006-07-27 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | 環状コイル、コイル製造装置、コイル製造方法及び変圧器 |
-
1989
- 1989-09-04 JP JP1227484A patent/JPH0391207A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005158857A (ja) * | 2003-11-21 | 2005-06-16 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | モールドコイル |
| JP2006196682A (ja) * | 2005-01-13 | 2006-07-27 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | 環状コイル、コイル製造装置、コイル製造方法及び変圧器 |
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