JPH0695469B2 - Superconducting wire connection method - Google Patents

Superconducting wire connection method

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JPH0695469B2
JPH0695469B2 JP4833487A JP4833487A JPH0695469B2 JP H0695469 B2 JPH0695469 B2 JP H0695469B2 JP 4833487 A JP4833487 A JP 4833487A JP 4833487 A JP4833487 A JP 4833487A JP H0695469 B2 JPH0695469 B2 JP H0695469B2
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superconducting
joint connector
superconducting wire
wire
wires
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宰 河野
優 杉本
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Fujikura Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、核融合トロイダルマグネット、粒子加速器用
マグネット、超電導発電器用マグネット等に利用される
超電導線の接続構造に関するものである。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a superconducting wire connection structure used in a nuclear fusion toroidal magnet, a particle accelerator magnet, a superconducting power generator magnet, and the like.

「従来の技術」 超電導線の接続方法の一従来として第5図と第6図に示
す接続方法が知られている。
"Prior Art" As one conventional method of connecting superconducting wires, the connecting methods shown in Figs. 5 and 6 are known.

第5図と第6図に示す従来の接続方法は、接続すべき超
電導線1,1どうしの端部を突き合わせ、この突き合わせ
部分の周囲に、超電導線1,1に当接するように短尺の複
数の接続用超電導線2を配置し、複数の接続用超電導線
2によって超電導線1,1の端部を囲んだ状態でこれらの
周囲に金属系接着剤3を充填して固着する方法である。
In the conventional connection method shown in FIGS. 5 and 6, the ends of the superconducting wires 1 and 1 to be connected are butted, and a plurality of short pieces are put around the butted part so as to abut the superconducting wires 1 and 1. This is a method in which the connecting superconducting wires 2 are arranged, and a plurality of connecting superconducting wires 2 surround the ends of the superconducting wires 1 and 1, and a metal-based adhesive 3 is filled and fixed around them.

また、超電導線の接続方法の他の従来例として第7図と
第8図に示す方法が知られている。
Further, the method shown in FIGS. 7 and 8 is known as another conventional example of the method of connecting superconducting wires.

第7図と第8図に示す接続方法は、銅からなる安定化材
5の内部に超電導フィラメント6を配してなる超電導線
7を接続するに際し、超電導線7の端部の安定化材5を
所要長さ除去して超電導フィラメント6を露出させ、露
出させた超電導フィラメント6どうしを編み合わせ、あ
るいは結び付けた後に、その外周を銅管(あるいは銅
板)8で覆い、銅板の周囲あるいは銅管の内部に金属系
接着剤を充填して接続する方法である。
The connecting method shown in FIG. 7 and FIG. 8 is used when connecting the superconducting wire 7 in which the superconducting filament 6 is arranged inside the stabilizing material 5 made of copper. Is removed by a required length to expose the superconducting filaments 6, and the exposed superconducting filaments 6 are knitted or tied together, and then the outer circumference thereof is covered with a copper tube (or a copper plate) 8 to surround the copper plate or the copper tube. This is a method in which a metal-based adhesive is filled inside for connection.

「発明が解決しようとする問題点」 第5図と第6図を基に説明した従来の接続方法にあって
は、合金系超電導線と化合物系超電導線のいずれにも適
用可能ではあるが、接続される超電導線の超電導導体ど
うしが完全に金属結合されているわけではなく、金属系
接着剤3を介して接続されているために、発熱を生じる
問題がある。この発熱を少なくするには、接続用超電導
線2をできる限り長くして接触抵抗を少なくすることが
必要となるが、これでは材料コストが上昇し、接合作業
も時間がかかる問題があった。
[Problems to be Solved by the Invention] The conventional connection method described with reference to FIGS. 5 and 6 is applicable to both alloy superconducting wires and compound superconducting wires. Since the superconducting conductors of the superconducting wires to be connected are not completely metal-bonded to each other but are connected via the metallic adhesive 3, there is a problem that heat is generated. In order to reduce this heat generation, it is necessary to lengthen the connecting superconducting wire 2 as much as possible to reduce the contact resistance, but this raises the material cost and the joining work also takes time.

一方、第7図と第8図を基に説明した従来方法にあって
は、超電導フィラメント6を露出させたり、編み組みす
る作業を行う必要があるために、超電導フィラメントの
加工が可能な合金系超電導線には適用可能ではあるもの
の、熱処理後の超電導フィラメントが脆く、その加工が
困難な化合物系超電導線の接続には適用できない問題が
ある。また、加工可能な超電導フィラメントを有する合
金系超電導線を接続する場合、超電導フィラメント6を
編み付けた後に、銅管8で編み付け部分を覆うのである
が、超電導線7と銅管8との間に隙間を生じるために露
出した超電導フィラメント6を完全に被覆することは困
難な問題がある。
On the other hand, in the conventional method described with reference to FIGS. 7 and 8, it is necessary to expose the superconducting filament 6 and perform a braiding operation, so that the superconducting filament can be processed into an alloy system. Although applicable to the superconducting wire, there is a problem that the superconducting filament after the heat treatment is brittle and cannot be applied to the connection of the compound superconducting wire which is difficult to process. When connecting an alloy-based superconducting wire having a workable superconducting filament, the braided portion is covered with the copper tube 8 after the superconducting filament 6 is braided. There is a problem that it is difficult to completely cover the exposed superconducting filament 6 due to the formation of a gap in.

本発明は、前記問題に鑑みてなされたもので、従来の接
続方法より簡単に超電導線を接続することができ、接続
部での発熱が少なく、超電導特性の劣化も生じないとと
もに、化合物系超電導線どうし、あるいは、合金系超電
導線どうしを従来より安価に接続できる方法の提供を目
的とする。
The present invention has been made in view of the above problems, it is possible to connect a superconducting wire more easily than the conventional connecting method, less heat is generated at the connection portion, and the deterioration of the superconducting characteristics does not occur, and the compound-based superconducting It is an object of the present invention to provide a method for connecting wires or alloy-based superconducting wires at a lower cost than before.

「問題点を解決するための手段」 本発明は、前記問題点を解決するために、熱処理を施す
ことにより超電導繊維となる超電導繊維素材を基地の内
部に形成してなる1つ以上の基材から構成される環状の
ジョイントコネクタを用い、接続する両超電導線の端部
を突き合わせてジョイントコネクタで覆い、超電導線の
端部の外周面をジョイントコネクタの内周面に密着させ
て超電導線どうしを接続するものである。
"Means for Solving Problems" In order to solve the above problems, the present invention provides one or more base materials obtained by forming a superconducting fiber material, which becomes a superconducting fiber by heat treatment, inside a matrix. Using a ring-shaped joint connector consisting of, the ends of both superconducting wires to be connected are butted and covered with a joint connector, and the outer peripheral surface of the ends of the superconducting wires is brought into close contact with the inner peripheral surface of the joint connector to connect the superconducting wires. To connect.

「作用」 環状のジョイントコネクタに超電導線の端部を挿入し、
ジョイントコネクタの内面全部を超電導線の端部に接触
させて超電導線を接続することにより、接続部の接触面
積を従来より大きくして接続部での発熱を少なくする。
接続部の接触面積を従来より増加できるために接続部を
従来より短くすることができ、低コスト化が可能にな
る。また、ジョイントコネクタに熱処理を施すことによ
り生成される超電導繊維が両超電導線に接触してこれら
を接続し、発熱を起こすことなく超電導線を接続する。
"Operation" Insert the end of the superconducting wire into the annular joint connector,
By connecting the superconducting wire by contacting the entire inner surface of the joint connector with the end of the superconducting wire, the contact area of the connecting portion is made larger than in the prior art and heat generation in the connecting portion is reduced.
Since the contact area of the connecting portion can be increased as compared with the conventional one, the connecting portion can be made shorter than the conventional one, and the cost can be reduced. Further, the superconducting fiber produced by heat-treating the joint connector contacts both superconducting wires to connect them, and the superconducting wires are connected without causing heat generation.

「実施例」 第1図と第2図は、本発明の一実施例を説明するための
もので、第1図に示す超電導線10は、熱処理を施すこと
によって超電導繊維となる超電導繊維素材11を銅等から
なる安定化材12の内部に多数配してなる構造を有してい
る。なお、本実施例において用いられる超電導線10は、
銅からなる基地の内部にNb繊維を分散配合した構造のも
ので、所要成分のCu-Nb合金を溶製して製造されたイン
サイチュロッドに線引き加工を施すインサイチュ法を用
いて製造されたものである。なお、本実施例の超電導線
10は、後述するようにSnメッキを施し、更に拡散熱処理
を施してSnを拡散することにより内部にNb3Sn超電導繊
維を形成し、超電導線として完成されるものである。
"Embodiment" FIGS. 1 and 2 are for explaining one embodiment of the present invention. The superconducting wire 10 shown in FIG. 1 is a superconducting fiber material 11 which becomes a superconducting fiber by heat treatment. It has a structure in which a large number of are provided inside a stabilizing material 12 made of copper or the like. The superconducting wire 10 used in this embodiment is
It has a structure in which Nb fibers are dispersed and mixed inside the matrix made of copper, and it is manufactured by using the in-situ method of drawing the in-situ rod manufactured by melting Cu-Nb alloy of the required components. is there. The superconducting wire of this example
As described below, 10 is completed as a superconducting wire by forming Sn plating and then performing diffusion heat treatment to diffuse Sn to form Nb 3 Sn superconducting fibers inside.

前記超電導線10,10を接続するには、超電導線10の直径
より若干大きな内径を有する管状のジョイントコネクタ
13に超電導線10,10の端部を挿入し、ジョイントコネク
タ13の内周面を超電導線10,10の端部外周面に当接させ
る。次に、圧着治具を用いてジョイントコネクタ13を超
電導線10に押し付け、ジョイントコネクタ13を超電導線
10,10の端部に圧着する。
To connect the superconducting wires 10 and 10, a tubular joint connector having an inner diameter slightly larger than the diameter of the superconducting wire 10.
The end portions of the superconducting wires 10 and 10 are inserted into 13, and the inner peripheral surface of the joint connector 13 is brought into contact with the outer peripheral surfaces of the end portions of the superconducting wires 10 and 10. Next, press the joint connector 13 against the superconducting wire 10 using a crimping jig,
Crim the 10,10 ends.

前記ジョイントコネクタ13は所要成分のCu-Nb合金を溶
製して第3図(a)に示すインゴット14を製造した場
合、このインゴット14を加工して得られるものである。
前記インゴット14は、銅からなる基地15の内部にNbの樹
枝状晶16が分散された構造であり、このインゴット14に
線引加工を施すことによって、第3図(b)に示すよう
に、基地17の内部にNbからなる繊維18を多数密接して分
散配置したインサイチュウロッド19を得ることができ、
所要長さのインサイチュウロッド19の中心部に穴あけ加
工を施して管状のジョイントコネクタ13が製造される。
When the ingot 14 shown in FIG. 3 (a) is manufactured by melting the required component Cu—Nb alloy, the joint connector 13 is obtained by processing the ingot 14.
The ingot 14 has a structure in which dendrites 16 of Nb are dispersed in a base 15 made of copper. By subjecting the ingot 14 to wire drawing, as shown in FIG. 3 (b), It is possible to obtain an in-situ rod 19 in which a large number of fibers 18 made of Nb are closely arranged in the base 17.
A tubular joint connector 13 is manufactured by making a hole in the center of an in-situ rod 19 having a required length.

前記ジョイントコネクタ13を用いて超電導線10,10を接
続した後に、ジョイントコネクタ13の表面にSnメッキを
施してSn層を形成し、超電導線10,10に拡散熱処理を施
して内部にNb3Sn超電導導体を生成させる。なお、拡散
熱処理とは、700〜800℃に20〜100時間加熱する処理で
ある。
After connecting the superconducting wires 10 and 10 by using the joint connector 13, Sn plating is applied to the surface of the joint connector 13 to form a Sn layer, and the superconducting wires 10 and 10 are subjected to diffusion heat treatment to have Nb 3 Sn inside. Generate a superconducting conductor. The diffusion heat treatment is a treatment of heating at 700 to 800 ° C. for 20 to 100 hours.

前記熱処理を施すことによってジョイントコネクタ13の
内部のNbの繊維18にSnが拡散して反応し、Nb3Snが生成
され、ジョイントコネクタ13が超電導導体となる。な
お、前記拡散熱処理により高温で長時間にわたりジョイ
ントコネクタ13と超電導線10,10を加熱するために、ジ
ョイントコネクタ13と超電導線10の接触面において銅原
子どうしが拡散し、ジョイントコネクタ13の内周面と超
電導線10,10の外周面が分子結合状態となって溶着し、
接合強度が向上する。
By performing the heat treatment, Sn diffuses into the Nb fibers 18 inside the joint connector 13 and reacts, Nb 3 Sn is generated, and the joint connector 13 becomes a superconducting conductor. In order to heat the joint connector 13 and the superconducting wires 10 and 10 at a high temperature for a long time by the diffusion heat treatment, copper atoms are diffused between the contact surfaces of the joint connector 13 and the superconducting wire 10, and the inner circumference of the joint connector 13 is increased. The surface and the outer peripheral surfaces of the superconducting wires 10 and 10 are molecularly bonded and welded,
Bonding strength is improved.

前述のようにジョイントコネクタ13を用いて接合する場
合、ジョイントコネクタ13自体が超電導体であるため
に、ジョイントコネクタ13での発熱の問題は生じること
がなく、しかも、拡散熱処理によってジョイントコネク
タ13の内周面と超電導線10,10の外周面とが溶着してい
るために、接合面の抵抗も少なく、発熱も従来より少な
くなる効果がある。また、接続用超電導線を超電導線の
端部外周側に接着して接続していた第6図に示す従来方
法に比較すると、ジョイントコネクタ13と超電導線10,1
0との接触面積も大きいために、従来の接続用超電導線
よりジョイントコネクタ13を短くすることができ、安価
に接続できる効果がある。
When the joint connector 13 is used for joining as described above, since the joint connector 13 itself is a superconductor, the problem of heat generation in the joint connector 13 does not occur, and moreover, the joint connector 13 does not have a problem of heat generation by diffusion heat treatment. Since the peripheral surface and the outer peripheral surfaces of the superconducting wires 10 and 10 are welded together, the resistance of the joint surface is small and the heat generation is smaller than in the conventional case. Further, as compared with the conventional method shown in FIG. 6 in which the superconducting wire for connection is adhered to the outer peripheral side of the end portion of the superconducting wire, the joint connector 13 and the superconducting wire
Since the contact area with 0 is also large, the joint connector 13 can be made shorter than the conventional superconducting wire for connection, and there is an effect that it can be connected at low cost.

ところで、拡散熱処理後の化合物系超電導線を前記ジョ
イントコネクタ13で接続する場合には、ジョイントコネ
クタ13を超電導線の端部に圧着すると、脆い超電導体を
損傷する関係から、圧着手段ではなく、金属系接着剤に
より接着する。この場合に用いるジョイントコネクタ13
は、表面にSnメッキを形成して拡散熱処理を施し、内部
に超電導繊維を生成させた後のものを使用し、接合後に
拡散熱処理を施さないものとする。
By the way, in the case of connecting the compound-based superconducting wire after the diffusion heat treatment with the joint connector 13, when the joint connector 13 is crimped to the end of the superconducting wire, the brittle superconductor is damaged. Bond with a system adhesive. Joint connector used in this case 13
Is used after forming Sn plating on the surface and subjecting it to diffusion heat treatment to generate superconducting fibers inside, and not performing diffusion heat treatment after joining.

このように金属系接着剤を用いて接合した場合、金属系
接着剤が発熱部分となりうるが、ジョイントコネクタ13
の内周面と超電導線10,10の外周面とが全面接触してい
るために、第6図に示す従来構造に比較するとはるかに
大きな接触面積となり、接着部分での発熱も少なくな
る。
When the metal-based adhesive is used for bonding in this way, the metal-based adhesive may become a heat generating portion, but the joint connector 13
Since the inner peripheral surface of 1 and the outer peripheral surfaces of the superconducting wires 10 and 10 are in full contact with each other, the contact area is much larger than that of the conventional structure shown in FIG. 6, and the heat generation at the bonded portion is reduced.

第4図は本発明の第2実施例のジョイントコネクタ20を
示すもので、本実施例のジョイントコネクタ20は2つ割
りの半円筒状の基材21,21から構成されている。
FIG. 4 shows a joint connector 20 of the second embodiment of the present invention. The joint connector 20 of the present embodiment is composed of two semi-cylindrical base materials 21, 21.

前記基材21は、先に説明した実施例で用いたジョイント
コネクタ13と同等の内部構造であって、Cu基地の内部に
超電導繊維素材が分散された構造である。
The base material 21 has an internal structure equivalent to that of the joint connector 13 used in the above-described embodiment, and has a structure in which the superconducting fiber material is dispersed inside the Cu base.

前記基材21,21は超電導線10,10の接続すべき端部を覆っ
て超電導線10,10に接着されて筒状に接合され、超電導
線10,10を接続する。
The base materials 21, 21 cover the end portions of the superconducting wires 10, 10 to be connected and are bonded to the superconducting wires 10, 10 in a tubular shape to connect the superconducting wires 10, 10.

ところで、前記構造のジョイントコネクタ13をNb3Ge系
超電導線の接続に用いる場合は、超電導線にSnメッキの
かわりにGeメッキを施して拡散熱処理を施し、超電導線
を用いて前記構造を適用すれば良い。また、ジョイント
コネクタ13を用いる接続方法を合金系超電導線に接続に
適用できるのは勿論である。なお、ジョイントコネクタ
13は角筒状であっても良い。
By the way, when the joint connector 13 having the above structure is used for connecting the Nb 3 Ge-based superconducting wire, the superconducting wire is subjected to diffusion heat treatment by Ge plating instead of Sn plating, and the structure is applied using the superconducting wire. Good. Further, it goes without saying that the connection method using the joint connector 13 can be applied to the connection to the alloy-based superconducting wire. Joint connector
13 may have a rectangular tube shape.

「製造例1」 インサイチュー法により製造したCu-40%Nbからなる直
径50mmの円柱状インサイチュインゴットに直径20mmの軸
孔を形成し、この軸孔に、Taパイプで被覆された無酸素
銅ロッドを挿入した。続いてスエージング加工と中間焼
鈍処理と伸線加工を施し、直径1mm、長さ約0.5kmの線材
を得た。
"Production Example 1" A cylindrical in-situ ingot of Cu-40% Nb with a diameter of 50 mm manufactured by the in-situ method was formed with a shaft hole with a diameter of 20 mm, and in this shaft hole, an oxygen-free copper rod covered with a Ta pipe was formed. Inserted. Subsequently, swaging, intermediate annealing and wire drawing were performed to obtain a wire rod having a diameter of 1 mm and a length of about 0.5 km.

この線材の表面に厚さ30μmのSnメッキ層を電気メッキ
法により形成した。なお、このSnメッキ層の厚さは、後
述するように拡散熱処理を施して線材内部にSnを拡散さ
せた場合に、線材全体でスズ濃度が16重量%程度になる
ように決定された厚さである。
A Sn plating layer having a thickness of 30 μm was formed on the surface of this wire by electroplating. The thickness of the Sn plating layer is determined so that the tin concentration in the entire wire is about 16% by weight when Sn is diffused inside the wire by a diffusion heat treatment as described later. Is.

前記線材の長さは約0.5kmであるが、ここで、全長2kmの
線材を巻回して得られるコイルを製造する場合には、前
記線材を4本接続する必要がある。
The length of the wire is about 0.5 km, but when manufacturing a coil obtained by winding a wire having a total length of 2 km, it is necessary to connect four wires.

そこで第1図と第2図に示す構造のジョイントコネクタ
を用いて前記線材を接続する。このジョイントコネクタ
を製造するには、まず、インサイチュ法により製造され
た直径50mmのCu-40%Nbインダイチュインゴットを直径5
mmまで縮径し、所要長さに切断し、中心部に直径3.5mm
の軸孔をドリルによって形成する。次に、この管体を縮
径して外径2mm、内径1.2mmにするとともに、全長40mmに
切断してジョイントコネクタを得る。このジョイントコ
ネクタの表面に厚さ70μmのSnメッキ層を形成した。
Therefore, the wires are connected using the joint connector having the structure shown in FIGS. 1 and 2. In order to manufacture this joint connector, first, a Cu-40% Nb indie ingot with a diameter of 50 mm manufactured by the in-situ method is used.
Diameter reduced to mm, cut to the required length, diameter 3.5 mm in the center
A shaft hole of is formed by a drill. Next, the diameter of this tube is reduced to an outer diameter of 2 mm and an inner diameter of 1.2 mm, and a total length of 40 mm is cut to obtain a joint connector. A 70 μm thick Sn plating layer was formed on the surface of this joint connector.

次に、前記4本の線材の端部を突き合わせ、突き合わせ
部分に長さ20mmずつジョイントコネクタが接触するよう
にジョイントコネクタを通し、ジョイントコネクタの端
部を圧着治具で圧潰して各線材を接続した。なお、接続
に先だって各線材の表面はガラスヤーン編組み層で覆
い、絶縁処理を施してある。
Next, butt the ends of the four wires together, pass the joint connector so that the joint connectors contact each other at a length of 20 mm, and crush the ends of the joint connector with a crimping jig to connect the wires. did. Prior to connection, the surface of each wire is covered with a glass yarn braided layer for insulation treatment.

次に、前記の如く接続された線材を200℃に50時間加熱
する熱処理を施し、Snメッキ層のSnを拡散させて消失さ
せ、この後にコイル巻き加工を施した。
Next, the wire material connected as described above was subjected to a heat treatment of heating at 200 ° C. for 50 hours to diffuse and eliminate Sn in the Sn plating layer, and then coiled.

次いで、前記コイルを550℃に100時間加熱する拡散熱処
理を施し、Nb3Sn超電導コイルを製造した。この超電導
コイルを液体ヘリウムに浸漬した後に、100Aの電流を流
し、バックアップコイルの磁界5T(テスラ)を加えて10
Tの磁界を発生させた。この時、接続部での発熱は見ら
れず、通常の超電導状態を保持した。
Then, the coil was subjected to diffusion heat treatment by heating it to 550 ° C. for 100 hours to manufacture an Nb 3 Sn superconducting coil. After immersing the superconducting coil in liquid helium, a current of 100 A is applied and a magnetic field of 5 T (tesla) of the backup coil is applied to the superconducting coil.
A magnetic field of T was generated. At this time, no heat generation was observed at the connection portion, and the normal superconducting state was maintained.

「実施例2」 安定化銅付き極細多芯Nb3Sn超電導線を内部メッキ法に
より製造し、線径1.4mmで800℃に50時間加熱する熱処理
を行い、Nb3Sn超電導線を完成させた。
[Example 2] An ultra-fine multi-core Nb 3 Sn superconducting wire with stabilized copper was manufactured by an internal plating method, and a heat treatment was performed at a wire diameter of 1.4 mm for heating at 800 ° C for 50 hours to complete the Nb 3 Sn superconducting wire. .

次に、この超電導線を2本接続してコイルを巻くために
用いるジョイントコネクタを作製した。
Next, a joint connector used to wind the coil by connecting two superconducting wires was produced.

ジョイントコネクタはインサイチュ法により製造された
直径50mmのインサイチュインゴットを直径3mmに縮径し
た後、表面に厚さ100μmのSnメッキ層を形成した後
に、長さ30mmに切断し、中央部に直径1.5mmの軸孔を形
成し、更に575℃に100時間加熱する拡散熱処理を施して
完成した。
The joint connector is manufactured by the in-situ method. After reducing the diameter of an in-situ ingot with a diameter of 50 mm to a diameter of 3 mm, forming a Sn plating layer with a thickness of 100 μm on the surface, cutting it to a length of 30 mm and a diameter of 1.5 mm in the center part. Shaft holes were formed, and further diffusion heat treatment was performed at 575 ° C for 100 hours to complete the process.

前記Nb3Sn超電導線を2本接続するために、前記ジョイ
ントコネクタに2本の超電導線の端部を挿入して超電導
線の端部を突き合わせ、はんだにより固着し、この後に
全体にコイル加工を施して超電導コイルを製造した。
In order to connect the two Nb 3 Sn superconducting wires, the ends of the two superconducting wires are inserted into the joint connector, the ends of the superconducting wires are butted, and fixed by soldering. Then, a superconducting coil was manufactured.

完成した超電導コイルを液体ヘリウムに浸漬して400Aの
通電電流により、単独で5Tの磁界を発生させた。更にそ
の外部にバックアップコイルを配することによって10T
の磁場発生に成功した。その際、接続部での発熱や電圧
発生は生じなかった。
The completed superconducting coil was immersed in liquid helium, and a magnetic field of 5T was generated independently by applying a current of 400A. Furthermore, by arranging a backup coil outside it, 10T
Succeeded in generating a magnetic field. At that time, heat generation and voltage generation did not occur at the connection portion.

「発明の効果」 以上説明したように本発明は、超電導繊維素材を基地内
に配してなる環状のジョイントコネクタを用い、接続す
る超電導線の端部外周面にジョイントコネクタの内周面
を被着して超電導線を接続するために、接続用超電導線
を縦沿えして接続していた従来方法に比較して超電導線
とジョイントコネクタとの接触面積を大きくして接触抵
抗を少なくすることができ、接続部での発熱をなくする
ことができる。また、接触抵抗が小さいために、接続部
を従来より短くすることができ、安価に接続できる効果
がある。更に、超電導線とジョイントコネクタに熱処理
を施すと、ジョイントコネクタの内周面と超電導線の外
周面が分子間接合するために接合強度が向上し、接触抵
抗が少なくなって発熱を抑えることができる効果があ
る。更にまた、ジョイントコネクタを超電導線に接着し
た場合に、接着部で発熱のおそれを生じるが、接続用超
電導線を縦沿えして接続していた従来方法に比較して超
電導線とジョイントコネクタとの接触面積を大きくして
いるために、接着部での発熱を少なくできる効果があ
る。
"Effects of the Invention" As described above, the present invention uses an annular joint connector in which a superconducting fiber material is arranged in a base, and the inner peripheral surface of the joint connector is covered with the outer peripheral surface of the end portion of the superconducting wire to be connected. It is possible to reduce the contact resistance by increasing the contact area between the superconducting wire and the joint connector as compared with the conventional method in which the superconducting wire for connection is longitudinally connected in order to connect and connect the superconducting wire. It is possible to eliminate heat generation at the connecting portion. Further, since the contact resistance is small, the connecting portion can be made shorter than the conventional one, and there is an effect that the connection can be made at low cost. Furthermore, when heat treatment is performed on the superconducting wire and the joint connector, the inner peripheral surface of the joint connector and the outer peripheral surface of the superconducting wire are intermolecularly bonded, so that the bonding strength is improved, the contact resistance is reduced, and heat generation can be suppressed. effective. Furthermore, when the joint connector is adhered to the superconducting wire, heat may be generated at the adhering portion. However, compared with the conventional method in which the connecting superconducting wire is connected vertically, the superconducting wire and the joint connector are Since the contact area is large, there is an effect that heat generation at the adhesive portion can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図ないし第3図は、本発明の一実施例を説明するた
めのもので、第1図はジョイントコネクタを用いた接続
部分の縦断面図、第2図は接続部分の横断面図、第3図
(a)はインゴットの断面図、第3図(b)はインサイ
チュウロッドの断面図、第4図は2つ割りのジョイント
コネクタを示す断面図、第5図は接続構造の一従来例を
示す縦断面図、第6図は第5図に示す従来例の横断面
図、第7図と第8図は他の従来例を説明するためのもの
で、第7図は超電導フィラメントを重ねた状態を示す断
面図、第8図は接続部を銅管で覆った状態を示す断面図
である。 10……超電導線、11……超電導繊維素材 12……安定化材、 13,20……ジョイントコネクタ。
1 to 3 are for explaining one embodiment of the present invention. FIG. 1 is a vertical sectional view of a connecting portion using a joint connector, and FIG. 2 is a transverse sectional view of the connecting portion. 3 (a) is a sectional view of an ingot, FIG. 3 (b) is a sectional view of an in-situ rod, FIG. 4 is a sectional view showing a split joint connector, and FIG. 5 is a conventional connecting structure. Fig. 6 is a longitudinal sectional view showing an example, Fig. 6 is a transverse sectional view of a conventional example shown in Fig. 5, and Figs. 7 and 8 are for explaining other conventional examples. Fig. 7 shows a superconducting filament. FIG. 8 is a cross-sectional view showing a state in which they are piled up, and FIG. 8 is a cross-sectional view showing a state in which the connecting portion is covered with a copper pipe. 10 …… Superconducting wire, 11 …… Superconducting fiber material 12 …… Stabilizer, 13,20 …… Joint connector.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】熱処理を施して超電導導体を生成する化合
物系超電導線、あるいは、合金系超電導線を接続する方
法において、熱処理を施すことにより超電導繊維となる
超電導繊維素材を基地の内部に形成してなる1つ以上の
基材から構成される環状のジョイントコネクタを用い、
接続する各超電導線の端部を突き合わせてジョイントコ
ネクタで覆い、超電導線の端部外周面をジョイントコネ
クタの内周面に密着させて超電導線どうしを接続するこ
とを特徴とする超電導線の接続方法。
1. A method of connecting a compound-based superconducting wire or an alloy-based superconducting wire, which is heat-treated to produce a superconducting conductor, wherein a superconducting fiber material to be a superconducting fiber is formed inside the base by heat-treating. Using an annular joint connector composed of one or more base materials
A method for connecting superconducting wires, characterized in that the ends of each superconducting wire to be connected are butted and covered with a joint connector, and the outer peripheral surface of the end of the superconducting wire is brought into close contact with the inner peripheral surface of the joint connector to connect the superconducting wires. .
【請求項2】安定化材の内部に超電導導体が配されてな
る超電導線を接続するジョイントコネクタを金属系接着
剤で超電導線に固着することを特徴とする特許請求の範
囲第1項記載の超電導線の接続方法。
2. A joint connector for connecting a superconducting wire, wherein a superconducting conductor is arranged inside a stabilizing material, is fixed to the superconducting wire with a metallic adhesive. How to connect superconducting wires.
【請求項3】熱処理を施すことにより超電導導体となる
超電導素材が安定化材の内部に配されてなる超電導線を
接続するに際し、ジョイントコネクタを熱処理前に超電
導線に圧着して超電導線を接続することを特徴とする特
許請求の範囲第1項記載の超電導線の接続方法。
3. When connecting a superconducting wire in which a superconducting material to be a superconducting conductor is arranged inside a stabilizing material by heat treatment, the joint connector is crimped to the superconducting wire before the heat treatment to connect the superconducting wire. The method of connecting a superconducting wire according to claim 1, wherein
【請求項4】2つ割りの半円筒体を接合して構成される
ジョイントコネクタを用いることを特徴とする特許請求
の範囲第1項記載の超電導線の接続方法。
4. A method for connecting a superconducting wire according to claim 1, wherein a joint connector configured by joining two half-cylindrical bodies is used.
JP4833487A 1987-03-03 1987-03-03 Superconducting wire connection method Expired - Lifetime JPH0695469B2 (en)

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JPS63216279A JPS63216279A (en) 1988-09-08
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