JPH07183118A - 超電導磁石用線材の接続方法 - Google Patents
超電導磁石用線材の接続方法Info
- Publication number
- JPH07183118A JPH07183118A JP34569593A JP34569593A JPH07183118A JP H07183118 A JPH07183118 A JP H07183118A JP 34569593 A JP34569593 A JP 34569593A JP 34569593 A JP34569593 A JP 34569593A JP H07183118 A JPH07183118 A JP H07183118A
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- JP
- Japan
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- superconducting
- superconducting magnet
- filament
- heat treatment
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- Pending
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- Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は超電導線材を巻回してから熱処理す
るいわゆるワインドアンドリアクト法による超電導磁石
の製造方法において超電導線材同士の良好なはんだ接続
を可能にすることを目的とする。 【構成】 熱処理によって超電導体化する超電導材料か
らなるフィラメント１ａと、該フィラメント１ａを被覆
する安定化材１ｂと、該安定化材１ｂを被覆する電気絶
縁材１ｃとからなる線材を複数本直列に巻回し、該巻回
物の熱処理後、前記複数本の線材同士をはんだ接続する
超電導磁石の製造方法において、前記安定化材１ｂを熱
処理前に銀めっき２する方法。
るいわゆるワインドアンドリアクト法による超電導磁石
の製造方法において超電導線材同士の良好なはんだ接続
を可能にすることを目的とする。 【構成】 熱処理によって超電導体化する超電導材料か
らなるフィラメント１ａと、該フィラメント１ａを被覆
する安定化材１ｂと、該安定化材１ｂを被覆する電気絶
縁材１ｃとからなる線材を複数本直列に巻回し、該巻回
物の熱処理後、前記複数本の線材同士をはんだ接続する
超電導磁石の製造方法において、前記安定化材１ｂを熱
処理前に銀めっき２する方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は超電導線材同士の接続に
関し、特に超電導線材を接続して大型の超電導磁石を製
造する方法に関する。
関し、特に超電導線材を接続して大型の超電導磁石を製
造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】超電導線材を巻回して大型の超電導磁石
を製造する場合、線材の製造方法によって限定される一
本の超電導線の長さでは小型の超電導磁石しか製造でき
ないので、複数本の超電導線を直列に接続して巻回し製
造している。
を製造する場合、線材の製造方法によって限定される一
本の超電導線の長さでは小型の超電導磁石しか製造でき
ないので、複数本の超電導線を直列に接続して巻回し製
造している。
【０００３】超電導磁石に用いる為の超電導線材は、超
電導体からなるフィラメントを芯材とし、Ｃｕ、Ａｌ等
からなる安定化材でフィラメントを被覆し、更にその外
側を電気絶縁の為のガラスクロスで覆っている。
電導体からなるフィラメントを芯材とし、Ｃｕ、Ａｌ等
からなる安定化材でフィラメントを被覆し、更にその外
側を電気絶縁の為のガラスクロスで覆っている。
【０００４】超電導磁石を接続する方法において、簡便
かつ信頼性の高い方法の一つを以下に示す。 １．複数本の超電導線材（熱処理前のもので、まだ正確
には超電導ではない。）を１本のコイル状に巻回する。 ２．超電導線材の接続部分のガラスクロスを切除し、該
接続部分を圧着端子にて接合する。 ３．コイル全体を真空炉に入れ、ガラスクロスに含まれ
るＣ除去のため加熱しながら大気導入と真空引とを繰り
返す。 ４．フィラメントを超電導体化するための熱処理を行な
う。 ５．コイルを真空炉から出し、コイルの接合部分を加熱
し圧着端子内部にはんだを流し込み、接続部分をはんだ
付けする。
かつ信頼性の高い方法の一つを以下に示す。 １．複数本の超電導線材（熱処理前のもので、まだ正確
には超電導ではない。）を１本のコイル状に巻回する。 ２．超電導線材の接続部分のガラスクロスを切除し、該
接続部分を圧着端子にて接合する。 ３．コイル全体を真空炉に入れ、ガラスクロスに含まれ
るＣ除去のため加熱しながら大気導入と真空引とを繰り
返す。 ４．フィラメントを超電導体化するための熱処理を行な
う。 ５．コイルを真空炉から出し、コイルの接合部分を加熱
し圧着端子内部にはんだを流し込み、接続部分をはんだ
付けする。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この超電導磁石を製造
する方法の５工程における、はんだ付け作業によって、
電気的な接続が完了するが、その際、３、４工程によっ
て安定化材表面に酸化膜が形成され、はんだの親和性が
低下し、良好なはんだ接続が行なえない。特に３工程で
は超電導線材１が高温の状態で空気を導入するため、酸
化膜の発生が著しい。また、はんだ付け作業を加熱に先
立って行なうことは、はんだの融点温度以上に加熱する
ため不可能である。また、形成された酸化膜を除去する
作業は困難で、かつ超電導体に悪影響を与えるおそれが
ある。
する方法の５工程における、はんだ付け作業によって、
電気的な接続が完了するが、その際、３、４工程によっ
て安定化材表面に酸化膜が形成され、はんだの親和性が
低下し、良好なはんだ接続が行なえない。特に３工程で
は超電導線材１が高温の状態で空気を導入するため、酸
化膜の発生が著しい。また、はんだ付け作業を加熱に先
立って行なうことは、はんだの融点温度以上に加熱する
ため不可能である。また、形成された酸化膜を除去する
作業は困難で、かつ超電導体に悪影響を与えるおそれが
ある。
【０００６】本発明は超電導線材を巻回してから熱処理
するいわゆるワインドアンドリアクト法による超電導磁
石の製造方法において良好なはんだ接続を可能にするこ
とを目的とする。
するいわゆるワインドアンドリアクト法による超電導磁
石の製造方法において良好なはんだ接続を可能にするこ
とを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】熱処理によって超電導体
化する超電導材料からなるフィラメントと、該フィラメ
ントを被覆する安定化材と、該安定化材の接続部分以外
を被覆する電気絶縁材とからなる線材を複数本直列に巻
回し、該巻回物の熱処理後、前記複数本の線材同士をは
んだ接続する超電導磁石の製造方法において、前記安定
化材を熱処理前に銀めっきすることを特徴とする。
化する超電導材料からなるフィラメントと、該フィラメ
ントを被覆する安定化材と、該安定化材の接続部分以外
を被覆する電気絶縁材とからなる線材を複数本直列に巻
回し、該巻回物の熱処理後、前記複数本の線材同士をは
んだ接続する超電導磁石の製造方法において、前記安定
化材を熱処理前に銀めっきすることを特徴とする。
【０００８】
【実施例】本発明の構成を図１によって説明する。図１
は本発明の超電導磁石の接続部の正面図（ａ）と右側面
の断面図（ｂ）である。超電導線材１は、芯材としてフ
ィラメント１ａ、その外側を安定化材１ｂで被覆してい
る。この図１の超電導線材１、１の接続部分以外の図示
しない部分は、コイル状に夫々巻回してある。
は本発明の超電導磁石の接続部の正面図（ａ）と右側面
の断面図（ｂ）である。超電導線材１は、芯材としてフ
ィラメント１ａ、その外側を安定化材１ｂで被覆してい
る。この図１の超電導線材１、１の接続部分以外の図示
しない部分は、コイル状に夫々巻回してある。
【０００９】フィラメント１ａはＮｂ3Ｓｎを使用する
が、超電導材料で線材化可能であれば適用でき（Ｖ3Ｇ
ａも使用可）、しかも線材を所望の形状に形成した後、
熱処理によって超電導化する方法が適している。例とし
てはワインドアンドリアクト法がある。図１ではフィラ
メント１ａは単芯状であるが多芯状でも良い。
が、超電導材料で線材化可能であれば適用でき（Ｖ3Ｇ
ａも使用可）、しかも線材を所望の形状に形成した後、
熱処理によって超電導化する方法が適している。例とし
てはワインドアンドリアクト法がある。図１ではフィラ
メント１ａは単芯状であるが多芯状でも良い。
【００１０】安定化材１ｂの材質はＣｕであるが、Ａｌ
でも良い。安定化材１ｂは、フィラメント１ａを被覆す
ることによって、超電導線材１に物理的な強度を持たせ
つつ、フィラメント１ａがクエンチ状態になったときの
電気的な補償効果を有する。
でも良い。安定化材１ｂは、フィラメント１ａを被覆す
ることによって、超電導線材１に物理的な強度を持たせ
つつ、フィラメント１ａがクエンチ状態になったときの
電気的な補償効果を有する。
【００１１】ガラスクロス１ｃは、超電導線材１の最外
周を被覆する電気絶縁材でガラス繊維を編んで形成す
る。ガラス繊維はＣを含有し高温下でよく放出する。
周を被覆する電気絶縁材でガラス繊維を編んで形成す
る。ガラス繊維はＣを含有し高温下でよく放出する。
【００１２】超電導線材１、１の接続部分１ｄ、１ｄで
は、前記ガラスクロス４、４を切除し、安定化材１ｂ、
１ｂを超電導線材１、１の最外周とし、次に、銀の電解
液に浸して通電し、最外周表面に銀めっき２を施す。
は、前記ガラスクロス４、４を切除し、安定化材１ｂ、
１ｂを超電導線材１、１の最外周とし、次に、銀の電解
液に浸して通電し、最外周表面に銀めっき２を施す。
【００１３】接続部固定板３はコの字断面を有する圧着
端子で、材質はＣｕである。銀めっき２を施した超電導
線材１、１の接続部分１ｄ、１ｄを同方向から接続部固
定板３、３の内部に挿入し、両側から外力によって圧す
ることにより内部の超電導線材１、１を機械的に固着す
る。この時、接続部固定板３、３の両端部は外部に開放
されている。
端子で、材質はＣｕである。銀めっき２を施した超電導
線材１、１の接続部分１ｄ、１ｄを同方向から接続部固
定板３、３の内部に挿入し、両側から外力によって圧す
ることにより内部の超電導線材１、１を機械的に固着す
る。この時、接続部固定板３、３の両端部は外部に開放
されている。
【００１４】本発明の工程を図２に示す。上記の構成
は、３工程までの説明である。４工程では、コイル全体
を真空炉に入れ、ガラスクロス１ｄに含まれるＣ除去の
ため加熱しながら大気導入と真空引とを繰り返す。この
工程は、フィラメント１ａを熱処理する温度より低い温
度でコイルを加熱し、Ｃがガラスクロス１ｃより放出さ
れたら、真空引によって真空炉からＣを排気し、次に高
温のまま炉内に大気を導入し、また真空排気を繰り返
す。この操作をコイルからＣが出なくなるまで行なうこ
とによって、フィラメント１ａの熱処理時のＣ発生によ
る超電導体形成に対する悪影響を防止する。５工程で
は、フィラメント１ａを超電導体化するための温度まで
加熱する。６工程ではコイルを真空炉から出し、コイル
の接続部分をはんだ接続温度まで加熱し、接合部固定板
３、３内部に予め加熱溶融したはんだを流し込み、接続
部分１ｄ、１ｄをはんだ付けし、コイル全体の電気的接
続を完了する。完成時の接合部を図３に示す。
は、３工程までの説明である。４工程では、コイル全体
を真空炉に入れ、ガラスクロス１ｄに含まれるＣ除去の
ため加熱しながら大気導入と真空引とを繰り返す。この
工程は、フィラメント１ａを熱処理する温度より低い温
度でコイルを加熱し、Ｃがガラスクロス１ｃより放出さ
れたら、真空引によって真空炉からＣを排気し、次に高
温のまま炉内に大気を導入し、また真空排気を繰り返
す。この操作をコイルからＣが出なくなるまで行なうこ
とによって、フィラメント１ａの熱処理時のＣ発生によ
る超電導体形成に対する悪影響を防止する。５工程で
は、フィラメント１ａを超電導体化するための温度まで
加熱する。６工程ではコイルを真空炉から出し、コイル
の接続部分をはんだ接続温度まで加熱し、接合部固定板
３、３内部に予め加熱溶融したはんだを流し込み、接続
部分１ｄ、１ｄをはんだ付けし、コイル全体の電気的接
続を完了する。完成時の接合部を図３に示す。
【００１５】本発明は、熱処理前に銀めっきすることで
あるから、上記実施例にとどまらず、超電導線材１の製
造時に安定化材１ｂの外側全長にわたって予め銀めっき
２したものをガラスクロス１ｃで被覆しても良い。ま
た、全外周にわたって銀めっきを施さずに軸線方向に帯
状にするなど部分的に数箇所に施しても良い。なお、銀
を安定化材１ｂに密着させる方法としては、溶射、蒸着
およびスパッタリングもめっきと同等技術とみなすこと
ができる。
あるから、上記実施例にとどまらず、超電導線材１の製
造時に安定化材１ｂの外側全長にわたって予め銀めっき
２したものをガラスクロス１ｃで被覆しても良い。ま
た、全外周にわたって銀めっきを施さずに軸線方向に帯
状にするなど部分的に数箇所に施しても良い。なお、銀
を安定化材１ｂに密着させる方法としては、溶射、蒸着
およびスパッタリングもめっきと同等技術とみなすこと
ができる。
【００１６】
【作用】３工程で接続部分１ｄを銀めっき２したことに
より、４工程で大気を導入しても銀は酸化されない為、
接続部分１ｄには酸化膜は形成されず、従って６工程の
はんだ付け作業時に良好な親和性を示して確実な電気的
接続が行なわれる。
より、４工程で大気を導入しても銀は酸化されない為、
接続部分１ｄには酸化膜は形成されず、従って６工程の
はんだ付け作業時に良好な親和性を示して確実な電気的
接続が行なわれる。
【００１７】
【発明の効果】本発明は、接続部分１ｄを銀めっき２し
たことにより、接続部分に酸化膜が形成されず、その酸
化膜除去作業とその作業による超電導線材へ悪影響が防
止できる。したがって、本発明によれば、超電導線材を
ワインドアンドリアクト法によって超電導磁石を製造す
る方法において、良好なはんだ接続が可能になる。ま
た、銀は低電気抵抗の為、接合部分の発熱等の問題が生
じない。
たことにより、接続部分に酸化膜が形成されず、その酸
化膜除去作業とその作業による超電導線材へ悪影響が防
止できる。したがって、本発明によれば、超電導線材を
ワインドアンドリアクト法によって超電導磁石を製造す
る方法において、良好なはんだ接続が可能になる。ま
た、銀は低電気抵抗の為、接合部分の発熱等の問題が生
じない。
【図１】（ａ）本発明の熱処理前の接続部の正面図。 （ｂ）図１（ａ）の右側面のＡ−Ａ断面図。
【図２】本発明の工程図。
【図３】（ａ）本発明の接続完了時の接続部の正面図。 （ｂ）図３（ａ）の右側面のＡ−Ａ断面図。
１ 超電導線材 １ａ フィラメント １ｂ 安定化材 １ｃ ガラスクロス １ｄ 接続部分 ２ 銀めっき ３ 接続部固定板 ４ はんだ
Claims (1)
- 【請求項１】 熱処理によって超電導体化する超電導材
料からなるフィラメントと、該フィラメントを被覆する
安定化材と、該安定化材の接続部分以外を被覆する電気
絶縁材とからなる線材を複数本直列に巻回し、該巻回物
の熱処理後、前記複数本の線材同士をはんだ接続する超
電導磁石の製造方法において、前記安定化材を熱処理前
に銀めっきすることを特徴とする超電導磁石用線材の接
続方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34569593A JPH07183118A (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | 超電導磁石用線材の接続方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34569593A JPH07183118A (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | 超電導磁石用線材の接続方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07183118A true JPH07183118A (ja) | 1995-07-21 |
Family
ID=18378343
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34569593A Pending JPH07183118A (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | 超電導磁石用線材の接続方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07183118A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011529255A (ja) * | 2008-07-23 | 2011-12-01 | アメリカン スーパーコンダクター コーポレイション | 高温超伝導体積層ワイヤ用の２面接合部 |
| KR20160071693A (ko) * | 2014-12-12 | 2016-06-22 | 한국전기연구원 | 양극산화 표면을 포함하는 다층 초전도 박막선재 및 그 제조방법 |
| WO2018211700A1 (ja) * | 2017-05-19 | 2018-11-22 | 住友電気工業株式会社 | 超電導線材、超電導コイル、超電導マグネットおよび超電導機器 |
| CN109755015A (zh) * | 2018-12-25 | 2019-05-14 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种y型尾端结构的超导磁体出线端的绝缘处理工艺 |
-
1993
- 1993-12-22 JP JP34569593A patent/JPH07183118A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011529255A (ja) * | 2008-07-23 | 2011-12-01 | アメリカン スーパーコンダクター コーポレイション | 高温超伝導体積層ワイヤ用の２面接合部 |
| KR20160071693A (ko) * | 2014-12-12 | 2016-06-22 | 한국전기연구원 | 양극산화 표면을 포함하는 다층 초전도 박막선재 및 그 제조방법 |
| WO2018211700A1 (ja) * | 2017-05-19 | 2018-11-22 | 住友電気工業株式会社 | 超電導線材、超電導コイル、超電導マグネットおよび超電導機器 |
| CN110582815A (zh) * | 2017-05-19 | 2019-12-17 | 住友电气工业株式会社 | 超导线、超导线圈、超导磁体和超导设备 |
| KR20200009011A (ko) * | 2017-05-19 | 2020-01-29 | 스미토모 덴키 고교 가부시키가이샤 | 초전도 선재, 초전도 코일, 초전도 마그넷 및 초전도 기기 |
| CN110582815B (zh) * | 2017-05-19 | 2021-01-01 | 住友电气工业株式会社 | 超导线、超导线圈、超导磁体和超导设备 |
| CN109755015A (zh) * | 2018-12-25 | 2019-05-14 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种y型尾端结构的超导磁体出线端的绝缘处理工艺 |
| CN109755015B (zh) * | 2018-12-25 | 2020-11-10 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种y型尾端结构的超导磁体出线端的绝缘处理工艺 |
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