JPH06162835A - 複合超電導導体及びその製作方法 - Google Patents

複合超電導導体及びその製作方法

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JPH06162835A
JPH06162835A JP4313131A JP31313192A JPH06162835A JP H06162835 A JPH06162835 A JP H06162835A JP 4313131 A JP4313131 A JP 4313131A JP 31313192 A JP31313192 A JP 31313192A JP H06162835 A JPH06162835 A JP H06162835A
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JP
Japan
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sheath
conductor
solder
superconducting
groove
Prior art date
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Pending
Application number
JP4313131A
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English (en)
Inventor
Takashi Tamaki
隆志 環
Tetsuro Ishimura
哲朗 石村
Kazuo Kuroishi
一夫 黒石
Osamu Motojima
修 本島
Junya Yamamoto
純也 山本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Engineering and Services Co Ltd
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Engineering and Services Co Ltd
Hitachi Ltd
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Publication date
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/60Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment

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  • Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明の目的は、シースが熱の良導体であり、
かつ、シース,超電導線,安定化材が半田で一体に接合
されたものであっても、半田の吹き出し等が無く安定に
一体化され、シースが十分な強度を持っている複合超電
導導体、及びその製作方法を提供するにある。 【構成】本発明は、図1の如く、導体最外周を成すシー
ス3aと3bの端部が嵌合構造となっており、その接合
部が電子ビーム溶接されている。 【効果】シースが嵌合構造となっていることにより、溶
接時に溶接ビーム及び溶接熱が直接的に導体内部に入る
こと無く安定的にシースの溶接が実施できる。これによ
り、シースが十分な強度を有することが出来る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は複合超電導導体及びその
製作方法に係り、特に、核融合装置等の超電導応用機器
に用いられる複合超電導導体及びその製作方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来の複合超電導導体としては、門型状
に形成されている熱の良導体である第1のシースの溝内
に超電導線、及び安定化材を収納し、この超電導線、及
び安定化材を収納した状態で前記第1のシースの溝を第
2のシースで塞ぎ、これらを半田によって熱・電気的に
接合して一体化された構造が一般的に用いられている。
図7に、従来の複合超電導導体の一例を示す。この導体
は、超電導線1,高純度銅やアルミニウムから成り超電
導を安定にする働きをする安定化材2,それらを電気的
に接続する半田4,導体の最外周を構成し外力に対して
強度を有し導体形状を維持するシース3とから成る。シ
ース3は2分割或いはそれ以上に複数分割されており、
超電導線1及び安定化材2を内部に収納した形で半田付
けされる。これは、例えば導体全体を溶融半田の漕に漬
けることによりなされ、この半田付けにより、複数分割
されたシースが接合され、一体化される。
【0003】尚、複合超電導導体については、例えば
11TH INTERNATIONAL CONFERENCE ONMAGNET TECHNOLOGY
VOLUME2 P1331, “DESIGN OF 20T CLASS SUPERCONDUCT
INGMAGNET WITH LARGE BORE”に示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な構成の導体を何らかの形状に成型することにより超電
導コイルが製作されるが、成型条件が厳しい場合にはシ
ース接合部の半田が剥離し、導体が壊れることがある。
【0005】これを防ぐためにはシースを溶接にて接合
し、シースに十分な強度を持たせることが必要である。
しかし、熱の良導体であるシースにおいては、導体の半
田付け後にそのままシース接合部を溶接しようとする
と、接合部の半田が吹き出してしまい溶接は不可能であ
る。また、接合部の半田が吹き出さないように、接合部
の半田を除去した場合でも、溶接ビームが直接的に内部
に入ってしまうため、やはり内部の半田が吹き出し溶接
は不可能である。
【0006】本発明は上述の点に鑑みなされたもので、
その目的とするところは、シースが熱の良導体であり、
かつ、シース,超電導線,安定化材が半田で一体に接合
されたものであっても、半田の吹き出し等が無く安定に
一体化され、シースが十分な強度を持っている複合超電
導導体、及びその製作方法を提供するにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的は、門型状に形
成されている熱の良導体である第1のシースと、超電導
線、及び安定化材を収納した状態で前記第1のシースの
溝を塞ぐ熱の良導体である第2のシースとの結合を嵌合
構造とし、その結合部の導体表面側が溶接により接合さ
れている複合超電導導体、または門型状に形成されてい
る熱の良導体である第1のシースの溝内に超電導線と安
定化材を収納し、その後、熱の良導体である第2のシー
スで前記第1のシースの溝を塞ぎ、次に、これらを半田
によって熱・電気的に接合し、しかる後、前記門型状の
第1のシースの端部を折り曲げて前記第2のシースの端
部と嵌合結合させ、最後にその嵌合結合部を導体表面側
から電子ビームにより溶接接合する複合超電導導体の製
作方法とすることにより達成される。
【0008】
【作用】本発明ではシース同志が嵌合構造で結合されて
おり、シースを接合する際の溶接時に、溶接ビーム及び
溶接熱が直接的に導体内部に入ることはなく、半田の吹
き出しがなくなるので安定した溶接が実施できる。
【0009】
【実施例】以下、図示した実施例に基づいて本発明を説
明する。
【0010】図1に本発明の複合超電導導体の一実施例
を示す。
【0011】該図に示す如く、複合超電導導体は門型状
の形成されている熱の良導体である第1のシース3a
と、この第1のシース3aの溝内に収納されている超電
導線1、及び高純度銅やアルミニウムから成り超電導を
安定にする働きをする安定化材2と、該超電導線1、及
び安定化材2を収納した状態で前記第1のシース3aの
溝を塞ぐ熱の良導体である第2のシース3bとから成
り、これらを半田4によって熱・電気的に接合して構成
されている。
【0012】そして、本実施例では、第1のシース3a
と第2のシース3bとの結合部は嵌合構造となっている
と共に、その結合部の導体表面側は電子ビーム溶接5に
より接合されている。尚、第1のシース3aと第2のシ
ース3bとの嵌合構造の部分の半田はあらかじめ除去さ
れている。
【0013】このような本実施例の複合超電導導体の構
成にすることにより、第1のシース3aと第2のシース
3bとの溶接部5を電子ビームで溶接する時であって
も、結合部が嵌合構造であるため溶接ビームが直接的に
導体内部に入らない。
【0014】これによって導体内部への入熱が抑えら
れ、半田の吹き出しが無く安定した溶接を実施すること
が出来る。また、仮に内部の半田が溶けてしまったとし
ても、嵌合構造となっていることにより溶接部へ半田が
直接的に吹き出すことを防止でき、やはり安定的に溶接
を実施することが出来る。
【0015】さらに本構造の場合、長手方向の連続溶接
に際しシース蓋部(第2のシース3b)の熱収縮による
変形が抑えられ、外部からシースを固定すること無しに
連続的な溶接が可能となる。
【0016】次に、本構造の複合超電導導体の製作方法
について説明する。まず、門型状に形成されている熱の
良導体である第1のシース3aの溝内に超電導線1と安
定化材2を収納し、その後、熱の良導体である第2のシ
ース3bで図2のような形状で前記第1のシース3aの
溝を塞ぎ、次に、これらを半田4によって熱・電気的に
接合し、前記第1のシース3aの端部と第2のシース3
bの嵌合すべき部分の半田を除去し、しかる後、図3に
示すごとく、前記門型状の第1のシース3aの端部をか
しめて折り曲げ前記第2のシース3bの端部と嵌合結合
させ、最後に、その嵌合結合部を導体表面側から電子ビ
ームにより溶接接合するものである。
【0017】尚、図4のようにシース接合部直下の導体
内部に空隙6を設けることにより、この空隙6が、溶け
て熱膨張した半田4の逃げ場となり、半田吹き出しを防
止する効果がさらに増す。
【0018】次に、本発明の他の実施例を図5及び図6
に示す。図5及び図6に示す実施例が図1に示した実施
例と異なるのは、嵌合部表面の電子ビーム溶接5を横方
向から行っている点であり、これらの構造によっても、
溶接ビームが直接的に導体内部に入らないため、安定的
にシースを溶接することが可能である。
【0019】尚、本実施例では、電子ビーム溶接5を用
いて接合しているが、この電子ビーム溶接5は、シース
の必要強度に応じて溶接深さが調整できるので、シース
の厚みに応じた溶接を行うことができる。
【0020】
【発明の効果】以上説明した本発明の複合超電導導体及
びその製作方法によれば、門型状に形成されている熱の
良導体である第1のシースと、超電導線、及び安定化材
を収納した状態で前記第1のシースの溝を塞ぐ熱の良導
体である第2のシースとの結合を嵌合構造とし、その結
合部の導体表面側が溶接により接合されている複合超電
導導体、または門型状に形成されている熱の良導体であ
る第1のシースの溝内に超電導線と安定化材を収納し、
その後、熱の良導体である第2のシースで前記第1のシ
ースの溝を塞ぎ、次に、これらを半田によって熱・電気
的に接合し、しかる後、前記門型状の第1のシースの端
部を折り曲げて前記第2のシースの端部と嵌合結合さ
せ、最後にその嵌合結合部を導体表面側から電子ビーム
により溶接接合する複合超電導導体の製作方法としたも
のであるから、シース同志が嵌合構造で結合されてお
り、シースを接合する際の溶接時に、溶接ビーム及び溶
接熱が直接的に導体内部に入ることはなく、半田の吹き
出しがなくなるので安定した溶接が実施できるので、シ
ースが熱の良導体であり、かつ、シース,超電導線,安
定化材が半田で一体に接合されたものであっても、半田
の吹き出し等が無く安定に一体化され、シースが十分な
強度を持っている複合超電導導体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す超電導導体の断面図で
ある。
【図2】本発明の一実施例を示す超電導導体の嵌合部分
のかしめ前の拡大図である。
【図3】本発明の一実施例を示す超電導導体の嵌合部分
のかしめ後の拡大図である。
【図4】本発明の他の実施例を示す超電導導体の断面図
である。
【図5】本発明の他の実施例を示す超電導導体の断面図
である。
【図6】本発明の他の実施例を示す超電導導体の断面図
である。
【図7】従来の超電導導体の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
1…超電導線、2…安定化材、3…シース、3a…第1
のシース、3b…第2のシース、4…半田、5…電子ビ
ーム溶接部、6……空隙。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 黒石 一夫 茨城県日立市幸町三丁目2番2号 株式会 社日立エンジニアリングサービス内 (72)発明者 本島 修 愛知県名古屋市千種区不老町(番地なし) 核融合科学研究所内 (72)発明者 山本 純也 愛知県名古屋市千種区不老町(番地なし) 核融合科学研究所内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】門型状に形成されている熱の良導体である
    第1のシースと、該第1のシースの溝内に収納されてい
    る超電導線、及び安定化材と、該超電導線、及び安定化
    材を収納した状態で前記第1のシースの溝を塞ぐ熱の良
    導体である第2のシースとを備え、これらを半田によっ
    て熱・電気的に接合して構成される複合超電導導体にお
    いて、 前記第1のシースと第2のシースとの結合を嵌合構造と
    し、その結合部の導体表面側が溶接により接合されてい
    ることを特徴とする複合超電導導体。
  2. 【請求項2】前記溶接部分は電子ビームで溶接されてい
    るものであることを特徴とする請求項1記載の複合超電
    導導体。
  3. 【請求項3】前記導体は浸漬冷却型超電導導体であるこ
    とを特徴とする請求項1記載の複合超電導導体。
  4. 【請求項4】門型状に形成されている熱の良導体である
    第1のシースの溝内に超電導線と安定化材を収納し、そ
    の後、熱の良導体である第2のシースで前記第1のシー
    スの溝を塞ぎ、次に、これらを半田によって熱・電気的
    に接合し、しかる後、前記門型状の第1のシースの端部
    を折り曲げて前記第2のシースの端部と嵌合結合させ、
    最後にその嵌合結合部を導体表面側から電子ビームによ
    り溶接接合したことを特徴とする複合超電導導体の製作
    方法。
  5. 【請求項5】前記門型状の第1のシースの端部を折り曲
    げは、かしめにより行われていることを特徴とする請求
    項4記載の複合超電導導体の製作方法。
JP4313131A 1992-11-24 1992-11-24 複合超電導導体及びその製作方法 Pending JPH06162835A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6444917B1 (en) 1999-07-23 2002-09-03 American Superconductor Corporation Encapsulated ceramic superconductors
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CN103056506A (zh) * 2012-12-03 2013-04-24 西部超导材料科技股份有限公司 一种NbTi/Cu超导复合体包套真空电子束焊接的方法

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