JPH0794318A - 超電導コイルおよび繊維強化樹脂絶縁体 - Google Patents
超電導コイルおよび繊維強化樹脂絶縁体Info
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- JPH0794318A JPH0794318A JP23812093A JP23812093A JPH0794318A JP H0794318 A JPH0794318 A JP H0794318A JP 23812093 A JP23812093 A JP 23812093A JP 23812093 A JP23812093 A JP 23812093A JP H0794318 A JPH0794318 A JP H0794318A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 超電導導体間の接着力を強化して，繊維強化
樹脂絶縁体の接着力の低下による超電導コイル内部での
剥離の発生からくる絶縁の機械的損傷および電気的損傷
を抑制する。 【構成】 繊維強化樹脂絶縁体１２を、絶縁性樹脂およ
び繊維で形成した繊維強化樹脂層１３とこの繊維強化樹
脂層１３の一面に設けられた熱可塑性接着性樹脂層１４
とで構成し、超電導導体１１を繊維強化樹脂絶縁体１２
を介して多重に巻回し、巻回した超電導導体１１を加熱
処理して隣接する超電導導体１１，１１同士を接着す
る。
樹脂絶縁体の接着力の低下による超電導コイル内部での
剥離の発生からくる絶縁の機械的損傷および電気的損傷
を抑制する。 【構成】 繊維強化樹脂絶縁体１２を、絶縁性樹脂およ
び繊維で形成した繊維強化樹脂層１３とこの繊維強化樹
脂層１３の一面に設けられた熱可塑性接着性樹脂層１４
とで構成し、超電導導体１１を繊維強化樹脂絶縁体１２
を介して多重に巻回し、巻回した超電導導体１１を加熱
処理して隣接する超電導導体１１，１１同士を接着す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、超電導コイルに係り、
特に強制冷却形超電導導体を用いた超電導コイルおよび
繊維強化樹脂絶縁体に関する。
特に強制冷却形超電導導体を用いた超電導コイルおよび
繊維強化樹脂絶縁体に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の超電導コイルとして、複数の超
電導線を管内に通し、超電導線以外の空間に冷媒を流す
管状導体を設け、管状導体間に形成される空隙に無機材
料と有機樹脂とからなるつめ物を埋設して構成したもの
は、たとえば、特公平２−２５２４３号公報に記載され
ている。また、強制冷却形超電導体として、複数の超電
導素線をコンジットの中に入れ、このコンジットの外面
を絶縁物で覆い、コンジット内に超臨界ヘリウムを流し
て冷却して構成したものは、たとえば、特開平４−９４
０１６号公報に記載されている。従来の強制冷却形超電
導コイル１は、図３に示すように、複数の超電導導線２
をコンジット３に収容した超電導導体本体４の外面を繊
維強化樹脂絶縁体５で覆って形成される超電導導体６を
多重に巻回することで構成されている。
電導線を管内に通し、超電導線以外の空間に冷媒を流す
管状導体を設け、管状導体間に形成される空隙に無機材
料と有機樹脂とからなるつめ物を埋設して構成したもの
は、たとえば、特公平２−２５２４３号公報に記載され
ている。また、強制冷却形超電導体として、複数の超電
導素線をコンジットの中に入れ、このコンジットの外面
を絶縁物で覆い、コンジット内に超臨界ヘリウムを流し
て冷却して構成したものは、たとえば、特開平４−９４
０１６号公報に記載されている。従来の強制冷却形超電
導コイル１は、図３に示すように、複数の超電導導線２
をコンジット３に収容した超電導導体本体４の外面を繊
維強化樹脂絶縁体５で覆って形成される超電導導体６を
多重に巻回することで構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記形式の超
電導コイルでは、超電導導体本体と繊維強化樹脂絶縁体
内の繊維が直接接している部分は接着力に寄与しておら
ず、また、超電導導体本体への繊維強化樹脂絶縁体の密
着性は、繊維強化樹脂絶縁体の表面の凹凸により完全で
なく、そのため、超電導導体本体と繊維強化樹脂絶縁体
が接着面全体で完全に接着した場合と比較して接着力の
低下が見られる。この接着力の低下は、超電導コイル内
部での剥離が発生する原因となり、この剥離は絶縁の機
械的損傷および電気的損傷の起点になることが懸念され
る。
電導コイルでは、超電導導体本体と繊維強化樹脂絶縁体
内の繊維が直接接している部分は接着力に寄与しておら
ず、また、超電導導体本体への繊維強化樹脂絶縁体の密
着性は、繊維強化樹脂絶縁体の表面の凹凸により完全で
なく、そのため、超電導導体本体と繊維強化樹脂絶縁体
が接着面全体で完全に接着した場合と比較して接着力の
低下が見られる。この接着力の低下は、超電導コイル内
部での剥離が発生する原因となり、この剥離は絶縁の機
械的損傷および電気的損傷の起点になることが懸念され
る。
【０００４】本発明は、以上のような点に鑑みてなされ
たものであり、超電導導体間の接着力を強化する構成と
した超電導コイルおよび繊維強化樹脂絶縁体を提供する
ことを目的とする。
たものであり、超電導導体間の接着力を強化する構成と
した超電導コイルおよび繊維強化樹脂絶縁体を提供する
ことを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の超電導コイル
は、超電導導体を繊維強化樹脂絶縁体を介して多重に巻
回し、巻回した超電導導体を加熱処理して隣接する超電
導導体同士を接着した超電導コイルにおいて、繊維強化
樹脂絶縁体を、絶縁性樹脂および繊維で形成した繊維強
化樹脂層とこの繊維強化樹脂層の一面に設けられた熱可
塑性接着性樹脂層とで構成したことを特徴とする。
は、超電導導体を繊維強化樹脂絶縁体を介して多重に巻
回し、巻回した超電導導体を加熱処理して隣接する超電
導導体同士を接着した超電導コイルにおいて、繊維強化
樹脂絶縁体を、絶縁性樹脂および繊維で形成した繊維強
化樹脂層とこの繊維強化樹脂層の一面に設けられた熱可
塑性接着性樹脂層とで構成したことを特徴とする。
【０００６】また、本発明の超電導コイルは、超電導導
体多重に巻回し、熱硬化性含浸樹脂を真空加圧含浸し、
加熱硬化処理を行うことにより超電導導体を固定する超
電導コイルにおいて、超電導導体と含浸樹脂の間に熱可
塑性接着性樹脂層を配したことを特徴とする。
体多重に巻回し、熱硬化性含浸樹脂を真空加圧含浸し、
加熱硬化処理を行うことにより超電導導体を固定する超
電導コイルにおいて、超電導導体と含浸樹脂の間に熱可
塑性接着性樹脂層を配したことを特徴とする。
【０００７】また、本発明の繊維強化樹脂絶縁体は、絶
縁性樹脂および繊維で形成した繊維強化樹脂層とこの繊
維強化樹脂層の一面に設けられた熱可塑性接着性樹脂層
とから構成される。
縁性樹脂および繊維で形成した繊維強化樹脂層とこの繊
維強化樹脂層の一面に設けられた熱可塑性接着性樹脂層
とから構成される。
【０００８】超電導コイルの超電導導体は強制冷却形超
電導導体であることが好ましく、また、繊維強化樹脂絶
縁体の熱可塑性接着樹脂層は、水素結合または金属イオ
ンによるカルボキシル基相互の結合で分子鎖間が架橋さ
れたエチレン−メタクリル酸共重合体を主成分とする樹
脂であることが好ましい。
電導導体であることが好ましく、また、繊維強化樹脂絶
縁体の熱可塑性接着樹脂層は、水素結合または金属イオ
ンによるカルボキシル基相互の結合で分子鎖間が架橋さ
れたエチレン−メタクリル酸共重合体を主成分とする樹
脂であることが好ましい。
【０００９】
【作用】本発明の超電導コイルにおいては、熱可塑性接
着性樹脂層により超電導導体と繊維強化樹脂絶縁体との
接合面全体に接着力が作用し、かつ、密着性が高まるこ
とで接着力が向上する。
着性樹脂層により超電導導体と繊維強化樹脂絶縁体との
接合面全体に接着力が作用し、かつ、密着性が高まるこ
とで接着力が向上する。
【００１０】また、本発明の超電導コイルにおいては、
接着性樹脂層から融点以上で生成されるカルボン酸と繊
維強化樹脂絶縁体の熱硬化性含浸樹脂が相溶反応するこ
とによって超電導コイルの導体間が強く固定され剥離に
よる超電導コイルの絶縁損傷を抑制する。
接着性樹脂層から融点以上で生成されるカルボン酸と繊
維強化樹脂絶縁体の熱硬化性含浸樹脂が相溶反応するこ
とによって超電導コイルの導体間が強く固定され剥離に
よる超電導コイルの絶縁損傷を抑制する。
【００１１】
【実施例】以下本発明の実施例を図面につき説明する。
なお、図１において図３と同一部材については同一符号
を付す。
なお、図１において図３と同一部材については同一符号
を付す。
【００１２】図１は強制冷却形超電導コイルの部分断面
図を示し、この強制冷却形超電導コイル１０は、超電導
導体１１を多重に巻回して構成されている。上記超電導
導体１１は、複数の超電導導線２をコンジット３に収容
した超電導導体本体４と、この超電導導体本体４の外面
を覆う繊維強化樹脂絶縁体１２から形成される。この繊
維強化樹脂絶縁体１２は、たとえばガラス繊維にエポキ
シ樹脂を含浸して半硬化した繊維強化樹脂層１３と、こ
の繊維強化樹脂層１３の表面に配される熱可塑性接着性
樹脂層１４から形成される。熱可塑性接着性樹脂として
は、たとえば水素結合または金属イオンによるカルボキ
シル基相互の結合で分子鎖間が架橋されたエチレン−メ
タクリル酸共重合体を主成分とする樹脂である。この種
の熱可塑性接着性樹脂層は、デュポン社で商品名ニュク
レルとして製造されている。
図を示し、この強制冷却形超電導コイル１０は、超電導
導体１１を多重に巻回して構成されている。上記超電導
導体１１は、複数の超電導導線２をコンジット３に収容
した超電導導体本体４と、この超電導導体本体４の外面
を覆う繊維強化樹脂絶縁体１２から形成される。この繊
維強化樹脂絶縁体１２は、たとえばガラス繊維にエポキ
シ樹脂を含浸して半硬化した繊維強化樹脂層１３と、こ
の繊維強化樹脂層１３の表面に配される熱可塑性接着性
樹脂層１４から形成される。熱可塑性接着性樹脂として
は、たとえば水素結合または金属イオンによるカルボキ
シル基相互の結合で分子鎖間が架橋されたエチレン−メ
タクリル酸共重合体を主成分とする樹脂である。この種
の熱可塑性接着性樹脂層は、デュポン社で商品名ニュク
レルとして製造されている。
【００１３】上記強制冷却形超電導コイル１０は、多重
に巻回した超電導導体１１を、コイル成形の最終段階で
全体を加熱し、繊維強化樹脂層１３に含浸された樹脂お
よび熱可塑性接着性樹脂層１４を加熱硬化することによ
りコイル全体を一体化する。このような構成とした強制
冷却形超電導コイル１０においては、超電導導体１１と
繊維強化樹脂絶縁体１２中の繊維が直接接しないため接
着力が接着面全体に働き、また、繊維強化樹脂絶縁体１
２の繊維強化樹脂層１３の凹凸部に熱可塑性接着性樹脂
層１４が入り込むため、超電導導体１１と繊維強化樹脂
絶縁体１２の間の密着性が高まる。さらに、熱可塑性接
着性樹脂層１４の熱可塑性接着性樹脂を融点以上に加熱
することで生成されるカルボン酸が、コンジット３の金
属との結合を促進しかつ繊維強化樹脂絶縁体１２の樹脂
と相溶反応する。したがって、熱可塑性接着性樹脂層１
４の存在により超電導導体１１の外周部の接着力が高く
なる。
に巻回した超電導導体１１を、コイル成形の最終段階で
全体を加熱し、繊維強化樹脂層１３に含浸された樹脂お
よび熱可塑性接着性樹脂層１４を加熱硬化することによ
りコイル全体を一体化する。このような構成とした強制
冷却形超電導コイル１０においては、超電導導体１１と
繊維強化樹脂絶縁体１２中の繊維が直接接しないため接
着力が接着面全体に働き、また、繊維強化樹脂絶縁体１
２の繊維強化樹脂層１３の凹凸部に熱可塑性接着性樹脂
層１４が入り込むため、超電導導体１１と繊維強化樹脂
絶縁体１２の間の密着性が高まる。さらに、熱可塑性接
着性樹脂層１４の熱可塑性接着性樹脂を融点以上に加熱
することで生成されるカルボン酸が、コンジット３の金
属との結合を促進しかつ繊維強化樹脂絶縁体１２の樹脂
と相溶反応する。したがって、熱可塑性接着性樹脂層１
４の存在により超電導導体１１の外周部の接着力が高く
なる。
【００１４】表１は、ＪＩＳ Ｋ ６８５０の引張せん
断接着強さ試験法により、アルミニウム−エポキシプリ
プレグテープ間の接着性を評価した結果を示す。
断接着強さ試験法により、アルミニウム−エポキシプリ
プレグテープ間の接着性を評価した結果を示す。
【００１５】
【表１】 表１より、アルミニウムとエポキシプリプレグテープ間
の接着力は、これらの間に接着層としてエチレン−メタ
クリル酸重合共重合体樹脂を主成分とする熱可塑性接着
性樹脂層を介在させることにより大幅に向上することが
分かる。
の接着力は、これらの間に接着層としてエチレン−メタ
クリル酸重合共重合体樹脂を主成分とする熱可塑性接着
性樹脂層を介在させることにより大幅に向上することが
分かる。
【００１６】以上の結果により明らかなように、多重に
巻回される超電導導体１１，１１の間に熱可塑性接着性
樹脂層１４を介在させることにより、超電導コイル１０
の内部の剥離を抑制することが可能となる。
巻回される超電導導体１１，１１の間に熱可塑性接着性
樹脂層１４を介在させることにより、超電導コイル１０
の内部の剥離を抑制することが可能となる。
【００１７】図２は、本発明の他の実施例を示し、この
実施例においては、超電導コイル２０は、複数の超電導
導体素材２１，２１，…にたとえばテープ状に成形した
熱可塑性接着樹脂層２２を巻回被覆して形成される超電
導導体２３を多重に巻回し、に、これに、熱硬化性含浸
樹脂２４を真空加圧含浸し、加熱硬化処理を行ない超電
導導体２３を固定することで構成される。この熱硬化性
含浸樹脂２４は、たとえば熱硬化性のエポキシ含浸樹脂
であり、真空加圧含浸後加熱硬化処理を行なうことで、
コイル全体を一体化する。このような構成とした超電導
コイル２０においては、熱可塑性接着性樹脂層２２が超
電導導体素材２１と熱硬化性含浸樹脂２４との間に介在
することにより、上記実施例と同様に超電導導体の外周
部の接着力が大幅に向上し、超電導コイル内部の剥離を
抑制することが可能となる。
実施例においては、超電導コイル２０は、複数の超電導
導体素材２１，２１，…にたとえばテープ状に成形した
熱可塑性接着樹脂層２２を巻回被覆して形成される超電
導導体２３を多重に巻回し、に、これに、熱硬化性含浸
樹脂２４を真空加圧含浸し、加熱硬化処理を行ない超電
導導体２３を固定することで構成される。この熱硬化性
含浸樹脂２４は、たとえば熱硬化性のエポキシ含浸樹脂
であり、真空加圧含浸後加熱硬化処理を行なうことで、
コイル全体を一体化する。このような構成とした超電導
コイル２０においては、熱可塑性接着性樹脂層２２が超
電導導体素材２１と熱硬化性含浸樹脂２４との間に介在
することにより、上記実施例と同様に超電導導体の外周
部の接着力が大幅に向上し、超電導コイル内部の剥離を
抑制することが可能となる。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、超
電導導体と繊維強化樹脂絶縁体は接着面全体で接着力が
働き、かつ、密着性が向上するので、超電導コイルの多
重に巻回される超電導導体間が強く固定され、したがっ
て、繊維強化樹脂絶縁体の剥離による超電導コイルの絶
縁損傷を抑制することができる。
電導導体と繊維強化樹脂絶縁体は接着面全体で接着力が
働き、かつ、密着性が向上するので、超電導コイルの多
重に巻回される超電導導体間が強く固定され、したがっ
て、繊維強化樹脂絶縁体の剥離による超電導コイルの絶
縁損傷を抑制することができる。
【図１】本発明による強制冷却形超電導コイルの部分断
面図。
面図。
【図２】本発明による超電導コイルの他の実施例を示す
部分断面図。
部分断面図。
【図３】従来の強制冷却形超電導コイルの部分断面図。
２ 超電導導線 ３ コンジット ４ 超電導導体本体 １０ 強制冷却形超電導コイル １１ 超電導導体 １２ 繊維強化樹脂絶縁物 １３ 繊維強化樹脂層 １４ 熱可塑性接着性樹脂層 ２０ 超電導コイル ２１ 超電導導体素材 ２２ 熱可塑性接着樹脂層 ２３ 超電導導体 ２４ 熱硬化性含浸樹脂
Claims (5)
- 【請求項１】超電導導体を繊維強化樹脂絶縁体を介して
多重に巻回し、この巻回した超電導導体を加熱処理して
隣接する超電導導体同士を接着した超電導コイルにおい
て、繊維強化樹脂絶縁体を、絶縁性樹脂および繊維で形
成した繊維強化樹脂層とこの繊維強化樹脂層の一面に設
けた熱可塑性接着性樹脂層とで構成したことを特徴とす
る超電導コイル。 - 【請求項２】超電導導体が強制冷却形超電導導体である
ことを特徴とする請求項１に記載の超電導コイル。 - 【請求項３】超電導導体を多重に巻回し、熱硬化性含浸
樹脂を真空加圧含浸し、加熱硬化処理を行ない超電導導
体を固定する超電導コイルにおいて、超電導導体と熱硬
化性含浸樹脂の間に熱可塑性接着性樹脂層を配したこと
を特徴とする超電導コイル。 - 【請求項４】絶縁性樹脂および繊維で形成した繊維強化
樹脂層とこの繊維強化樹脂層の一面に設けられた熱可塑
性接着性樹脂層とから構成された繊維強化樹脂絶縁体。 - 【請求項５】熱可塑性接着樹脂層が、水素結合または金
属イオンによるカルボキシル基相互の結合で分子鎖間が
架橋されたエチレン−メタクリル酸共重合体を主成分と
する樹脂であることを特徴とする請求項４に記載の繊維
強化樹脂絶縁体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23812093A JPH0794318A (ja) | 1993-09-24 | 1993-09-24 | 超電導コイルおよび繊維強化樹脂絶縁体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23812093A JPH0794318A (ja) | 1993-09-24 | 1993-09-24 | 超電導コイルおよび繊維強化樹脂絶縁体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0794318A true JPH0794318A (ja) | 1995-04-07 |
Family
ID=17025482
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23812093A Pending JPH0794318A (ja) | 1993-09-24 | 1993-09-24 | 超電導コイルおよび繊維強化樹脂絶縁体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0794318A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015194576A1 (ja) * | 2014-06-18 | 2015-12-23 | 株式会社日立製作所 | 超電導線、超電導コイル及び磁気共鳴イメージング装置 |
| RU2687277C1 (ru) * | 2018-06-21 | 2019-05-13 | Закрытое акционерное общество "СуперОкс" (ЗАО "СуперОкс") | Провод из высокотемпературного сверхпроводника с электрической изоляцией, монолитная обмотка и способ ее изготовления |
-
1993
- 1993-09-24 JP JP23812093A patent/JPH0794318A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015194576A1 (ja) * | 2014-06-18 | 2015-12-23 | 株式会社日立製作所 | 超電導線、超電導コイル及び磁気共鳴イメージング装置 |
| CN106463230A (zh) * | 2014-06-18 | 2017-02-22 | 株式会社日立制作所 | 超导导线、超导线圈以及磁共振成像装置 |
| JPWO2015194576A1 (ja) * | 2014-06-18 | 2017-04-20 | 株式会社日立製作所 | 超電導線、超電導コイル及び磁気共鳴イメージング装置 |
| EP3159899A4 (en) * | 2014-06-18 | 2018-03-21 | Hitachi, Ltd. | Super-conducting wire, super-conducting coil, and magnetic resonance imaging device |
| US10424428B2 (en) | 2014-06-18 | 2019-09-24 | Hitachi, Ltd. | Super-conducting wire, super-conducting coil, and magnetic resonance imaging device |
| RU2687277C1 (ru) * | 2018-06-21 | 2019-05-13 | Закрытое акционерное общество "СуперОкс" (ЗАО "СуперОкс") | Провод из высокотемпературного сверхпроводника с электрической изоляцией, монолитная обмотка и способ ее изготовления |
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