JPH08321416A - 超電導装置用電流リード - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】通電中に低温側リードの高温酸化物超電導導体
が常電導に転移しても、リードの焼損、超電導コイルや
真空断熱容器の破損を引き起こさないものとする。 【構成】良導電性金属を導体とする高温側リード１３と
高温酸化物超電導体を導体とする低温側リード１２を中
間接続部１４を介して直列接続し、低温側の低温端子３
２を、真空断熱容器４の液体ヘリウム容器２に液体ヘリ
ウム３に浸漬された超電導コイル１と接続し、高温側の
常温端子３３を、外部電源と接続し、かつ低温のヘリウ
ムガス３Ｇを内部に流して冷却するように構成された電
流リード１１Ａにおいて、低温側リード１２に並列に電
気接続された保護導体１５を配設し、高温酸化物超電導
導体が常電導に転移したとき、通流する電流が保護導体
１５にバイパスするようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、極低温にある超電導
コイルに室温にある電源から電流を通流する超電導装置
用電流リード、とくに、低温側に高温酸化物超電導体を
用いた超電導装置用電流リードに関する。

【０００２】

【従来の技術】超電導コイルは、液体ヘリウム等の極低
温冷媒によって冷却して使用することが必要であり、通
常、液体窒素シールドや高真空層で熱の侵入を阻止した
真空断熱容器内に設けられた液体ヘリウム容器に液体ヘ
リウムに浸漬した状態で収納される。電流リードは、極
低温に保持された超電導コイルに室温部にある電源から
励磁電流を通流するために設けられるものであり、通電
に伴うジュール発熱、および常温側から極低温側へ熱伝
導により侵入する熱を抑えて液体ヘリウムの蒸発量を低
減するために、電流リードの内部に気化した低温のヘリ
ウムガスを流して冷却し、除熱するように構成するのが
通例である。電流リードの導体としては、銅または銅合
金等の良導電性金属が一般的に用いられるが、断面積を
大きくしてジュール発熱を抑えると熱伝導による侵入熱
量が増大し、断面積を小さくして熱伝導による侵入熱量
を抑えるとジュール発熱が増大するので、低減できる液
体ヘリウムの蒸発量には限界がある。これに対し、高温
酸化物超電導体を低温側リードの導体に配し、良導電性
金属を導体とする高温側リードと直列に接続して構成し
た超電導装置用電流リード（例えば、特開昭63−292610
号公報参照）が液体ヘリウムの蒸発量を飛躍的に低減す
るものとして注目されている。

【０００３】図１４は、従来の超電導装置用電流リード
を組み込んだ超電導装置を模式的に示した断面図であ
る。超電導コイル１は、真空断熱容器４の液体ヘリウム
容器２に液体ヘリウム３に浸漬した状態で収納され、超
電導状態に保持される。電流リード１１は、銅または銅
合金等の良導電性金属導体からなる高温側リード１３
と、高温酸化物超電導導体からなる低温側リード１２と
が中間接続部１４で導電接続された直列接続体からな
り、低温端子３２が超電導コイル１に連結された低温側
接続導体５に接続され、常温端子３３が図示しない電源
に接続されることにより、超電導コイル１に電流が供給
される。また、電流リード１１は、液体ヘリウム容器２
で蒸発し気化した低温のヘリウムガス３Ｇを、低温側リ
ード１２の下端より導入して冷却される。

【０００４】低温側リード１２の高温酸化物超電導導体
として、イットリウム系やビスマス系等のセラミックス
系高温超電導体を用いれば、おおよそ液体窒素温度以下
で超電導状態となるのでジュール発熱がゼロになり、ま
た、これらの熱伝導率は銅の場合に比べて２〜３桁も小
さいので伝導による侵入熱も大幅に低減される。低温側
リード１２の導体として適用する場合の形状としては、
高温超電導材粉末を圧縮成形し熱処理したバルク型高温
酸化物超電導体と、銀あるいはその合金等をシース材と
して圧縮成形し熱処理したシース型高温酸化物超電導体
が知られている。このうちシース型高温酸化物超電導体
は、バルク型高温酸化物超電導体よりも臨界電流密度が
数十倍も大きく、コンパクト化には有利であるが、シー
ス材として使用している銀あるいはその合金等の熱伝導
率が大きいので、高温酸化物超電導体の低熱伝導率とい
う特徴を生かすことができない。したがって、低温側リ
ード１２の導体としてはバルク型高温酸化物超電導体が
用いられるのが一般的である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のように構成した
電流リードでは、低温側リードでのジュール発熱が皆無
となり、かつ熱伝導率が極めて小さく伝導による侵入熱
も微小となるので、電流リードによる液体ヘリウムの蒸
発を微量に抑制でき、超電導装置を極めて効率的なもの
とすることができる。

【０００６】しかしながら、このように構成された電流
リードにおいても、接続した超電導コイルに通電してい
るとき、何らかの原因によって低温側リードの高温酸化
物超電導導体が超電導状態から常電導状態へ転移する
と、常電導状態での電気抵抗は金属の１００倍以上と高
いので、多大なジュール発熱を生じて導体の温度が上昇
し、通電電流を瞬時に減衰させないと焼損してしまう危
険性がある。

【０００７】一方、一般的な超電導装置では、図１５に
励磁回路の基本構成図を示したように、超電導コイル２
１を一対の電流リード２２および２２Ａを介して電源２
３に接続し励磁する回路において、超電導コイル２１に
並列に保護抵抗２４が組み込まれている。超電導コイル
２１が何らかの原因によって超電導状態から常電導状態
への転移を生じた場合、スイッチ２５を遮断して超電導
コイル２１と保護抵抗２４からなる閉回路を形成させ、
励磁された超電導コイル２１に蓄積された多大な磁気エ
ネルギーを真空断熱容器２６の外部の室温部分に配置し
た保護抵抗２４に取り出すことにより、超電導コイル２
１および真空断熱容器２６の損傷を防止している。

【０００８】したがって、上記のように電流リードの低
温側リードの高温酸化物超電導導体が超電導状態から常
電導状態へ転移したとき、これを検知してスイッチ２５
を遮断しても、超電導コイル２１を流れる電流すなわち
電流リードを流れる電流は超電導コイル２１のインダク
タンスと保護抵抗２４の抵抗値で定まる時定数で減衰す
ることとなり、電流リードの保護を念頭にした瞬時の減
衰を行うことはできない。このため高温酸化物超電導導
体の温度が急激に上昇し、焼損する可能性が高くなる。
電流リードが焼損すると、図１５に示した超電導コイル
２１と保護抵抗２４からなる閉回路が、電流リード２２
または２２Ａにおいて開放された状態となるので、超電
導コイル２１に蓄積されたエネルギーを保護抵抗２４に
取り出すことが不可能となり、絶縁破壊等の超電導コイ
ル２１の損傷や、電源２３や真空断熱容器２６に損傷を
生じる危険性が高くなる。

【０００９】この発明は、上記の問題点に鑑みてなされ
たものであり、その目的は、良導電性金属を導体とする
高温側リードと、高温酸化物超電導体を導体とする低温
側リードの直列接続体で構成された超電導装置用電流リ
ードにおいて、通電時に高温酸化物超電導体が何らかの
原因により常電導状態へ転移することがあっても、異常
温度上昇による焼損が防止され、超電導コイル、電源、
あるいは断熱真空容器に損傷を生ずることなく、安全に
使用できる超電導装置用電流リードを提供することにあ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明においては、 (1) 真空断熱容器の液体ヘリウム容器内に液体ヘリウム
に浸漬した状態で収納された超電導コイルに外部電源よ
り電流を通流する超電導装置用電流リードで、良導電性
金属を導体とする高温側リードと、高温酸化物超電導体
を導体とする低温側リードの直列接続体で構成され、ヘ
リウムガスを通流して高温酸化物超電導体を超電導状態
として用いるものにおいて、低温側リードに並列に電気
接続された保護導体を配設することとする。

【００１１】(2) さらに、上記の保護導体を筒状に形成
し、その内部に低温側リードを配置することとする。 (3) さらに、上記の保護導体の電気接続部分の表面に、
良導電性金属、例えば金または金の合金、銀または銀の
合金、あるいは銅または銅の合金等からなる金属膜を形
成することとする。

【００１２】(4) さらに、上記の保護導体を、例えばス
テンレス鋼やチタンのような低熱伝導性金属と、その両
端に接合された例えば銅あるいは銅合金のような良導電
性金属との直列接続体として形成することとする。 (5) さらに、これらの保護導体を、可撓性を有する形状
に形成することとする。

【００１３】(6) また、(1) の保護導体を、低温側リー
ドの内部に埋設することとする。 (7) あるいは、(1) の保護導体と低温側リードを、同一
の中空管の内部に配することとし、さらに、保護導体と
低温側リードが中空管の内部に占める断面積の割合が５
０％以上８５％以下となるように選定することとする。 (8) また、(1) の保護導体を、例えばブロンズ、ベリリ
ウム銅合金、またはニッケル銅合金等からなる複数の導
電性金属導体の線束から形成し、低温リードを冷却する
ヘリウムガスの流通路に稠密に配することとし、低温側
リードを筒状に形成し、その内面に接する空間に保護導
体を稠密に配するか、あるいは、低温側リードを柱状に
形成し、その外側に配置される外カバーと低温側リード
と空間に保護導体を稠密に配するか、あるいは、低温側
リードを多重円筒状に形成し、その空隙に保護導体を稠
密に配することとする。

【００１４】(9) さらに、上記の線束を形成する導電性
金属導体の、少なくとも一部の、内部に金属系超電導
体、または化合物系超電導体を埋め込むこととする。 (10)また、上記の超電導装置用電流リードに、前記超電
導コイルに通流する電流容量をもち良導電性金属を導体
とする補助電流リードを付設し、かつこれらの電流リー
ドの低温端子を超電導コイルに連結した低温側接続導体
に電気接続することとする。

【００１５】(11)さらに、上記のごとく超電導装置用電
流リードに付設した補助電流リードを、室温部での操作
により低温端子部で着脱可能に構成することとする。

【００１６】

【作用】超電導装置用電流リードを上記(1) のように、
保護導体を低温側リードに並列に電気接続して配設させ
るものとすれば、低温側リードの高温酸化物超電導導体
が常電導転移を生じても、高温酸化物超電導導体を流れ
ていた電流は並列接続された保護導体にバイパスされる
ので、超電導コイルに蓄積されていた磁気エネルギーは
外部に設置された保護抵抗で確実に消費されることとな
る。したがって、本構成とすれば、超電導コイルや真空
断熱容器等の損傷を生じることなく安全に使用できる超
電導装置用電流リードとすることができる。

【００１７】さらに、上記(2) のように、保護導体を筒
状に形成し、その内部に低温側リードを配置することと
すれば、低温端子の通流孔を通して低温のヘリウムを保
護導体の内部に導くことにより、保護導体は、低温側リ
ードを電気的に保護するのみならず、同時に低温側リー
ドを冷却する低温のヘリウムガスのガイド管の機能をは
たし、さらには保護導体自身も筒内壁より確実に冷却さ
れる。したがって、低温側リードの高温酸化物超電導導
体の常電導転移が抑えられ、かつ仮に常電導転移が生じ
ても、電流は確実に保護導体にバイパスされ、低温側リ
ードは保護されることとなる。

【００１８】さらに、上記(3) のように、保護導体の電
気接続部分の表面に、良導電性金属、例えば金または金
の合金、あるいは銀または銀の合金、あるいは銅または
銅の合金等からなる金属膜を形成することとすれば、保
護導体が良導電性の金属で形成されている場合は勿論の
こと、ステンレス鋼のように導電性の劣る金属で形成さ
れている場合においても、保護導体をハンダ接続により
容易に電気接続することができ、接続抵抗を極めて低く
抑えることができる。したがって、低温側リードに並列
接続される保護導体の回路の抵抗を低い値に抑えること
が可能となるので、低温側リードの高温酸化物超電導導
体が常電導転移を生じた際に、保護導体へ大電流がバイ
パスされることとなる。

【００１９】また、上記(4) のように、保護導体を、例
えばステンレス鋼、チタンのような低熱伝導性金属とそ
の両端に接合された例えば銅のような良導電性金属との
直列接続体として形成することとすれば、良導電性金属
をハンダ接続することにより接続抵抗の極めて低い電気
接続が可能となり、かつ低熱伝導性金属を介在させたこ
とにより極低温部への伝導熱量の少ない保護導体が得ら
れるので、定常運転時には熱侵入量が少なく、高温酸化
物超電導導体が常電導転移を生じた際には効果的に電流
をバイパスすることとなる。

【００２０】さらに、上記(5) のように、保護導体を可
撓性を有する形状に形成することとすれば、低温側リー
ドの高温酸化物超電導導体とこれに並列接続した保護導
体との熱膨張係数の差により熱収縮量に差が生じても、
加わる熱応力が緩和されることとなるので、相対的に強
度の劣る高温酸化物超電導導体の破損が防止されること
となる。

【００２１】また、上記(6) のように、保護導体を低温
側リードの内部に埋設することとすれば、保護導体は上
端部、下端部のみならず長手方向の全体に渡って低温側
リードと接し、電気的に連結されるので、並列接続体と
して極めて効果的である。さらに、保護導体と低温側リ
ードとが一体に形成されているので、保護導体として、
例えばステンレス鋼を用いれば、低温側リードの強度補
強部材としての役割も同時にはたすこととなる。

【００２２】また、上記(7) のように、保護導体と低温
側リードを、同一の中空管の内部に配することとすれ
ば、この中空管の内部へ低温のヘリウムガスを導入する
ことにより保護導体と低温側リードが同時に冷却される
こととなる。特に、複数の保護導体と複数の高温酸化物
超電導導体からなる低温側リードを中空管の内部に組み
込み、中空管の内部に占める断面積の割合を略５０％以
上となるように選定すれば、保護導体と低温側リードが
中空管の内部にほぼ均一に分散して配置されるので、中
空管の内部へ導かれたヘリウムガスは保護導体と低温側
リードとの空隙を偏ることなく流れることとなり、また
上記の断面積の割合を略８５％以下となるように選定す
れば、中空管の内部に適度の流路の空隙が残存するの
で、過大な圧力損失を生じることなくヘリウムガスを通
流することができる。したがって、低温側リードと保護
導体が少量のヘリウムガスで効率的に冷却されるので定
常運転時の熱侵入量が少量に抑えられ、また、高温酸化
物超電導導体が常電導転移を生じた際には効果的に電流
をバイパスさせることができる。

【００２３】また、上記(8) のように、保護導体を、例
えばブロンズ、ベリリウム銅合金、またはニッケル銅合
金等からなる複数の導電性金属導体の線束から形成し、
低温リードを冷却するヘリウムガスの流通路に稠密に配
することとし、例えば、低温側リードを筒状に形成しそ
の内面に接する空間に保護導体を稠密に配するか、ある
いは、低温側リードを柱状に形成しその外側の空間に保
護導体を稠密に配するか、あるいは、低温側リードを多
重円筒状に形成しその空隙に保護導体を稠密に配するこ
ととすれば、多数の線束から形成されることによって、
保護導体の断面積当たりの表面積が大きくなり、ヘリウ
ムガスの流通路に稠密に配置されることによって均一、
かつ効率的に冷却されることとなる。したがって、定常
運転時の熱侵入量が少量に抑えられ、また、高温酸化物
超電導導体が常電導転移を生じた際には効果的に電流を
バイパスさせることができることとなる。

【００２４】さらに、上記(9) のように、保護導体の線
束を形成する導電性金属導体の、少なくとも一部の導体
の内部に金属系超電導体、または化合物系超電導体を埋
め込むこととすれば、埋め込まれた超電導体の臨界温度
以下の部分では保護導体も超電導状態となる。したがっ
て、長時間の使用に伴い、例えば熱サイクルによるクラ
ックの発生等により、低温側リードを構成する高温酸化
物超電導体が破損して通電が不能となる事態が生じて
も、低温側リードの補修を行わずとも保護導体を介して
定常運転を持続させることができ、かつ侵入熱の増大を
抑制することができることとなる。

【００２５】また、上記(10)のように、これらの電流リ
ードに、良導電性金属を導体とする補助電流リードを付
設し、それぞれの低温端子を超電導コイルに連結された
低温側接続導体に電気接続することとすれば、高温酸化
物超電導導体が焼損し使用不能となったとき、電源と連
結する常温側の接続導体を、破損した電流リードの常温
端子から補助電流リードの常温端子につなぎかえること
により、容易に超電導コイルの再励磁を可能とすること
ができる。

【００２６】さらに、上記(11)のように、付設した補助
電流リードを低温端子部で着脱可能な電流リードとすれ
ば、保護導体を配設した低温側リードを用いての通常の
通電操作のときには、付設した補助電流リードを取り外
して使用できるので、補助電流リードでの熱伝導による
侵入熱量を皆無とすることができる。また、高温酸化物
超電導導体が焼損し使用不能となったときには、補助電
流リードを装着し、常温側の接続導体をつなぎかえるこ
とにより、超電導コイルの再励磁を可能とすることがで
きる。

【００２７】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面にもとづいて
説明する。図１は、この発明の第１の実施例による超電
導装置用電流リードを組み込んだ超電導装置の模式的な
縦断面図である。すでに説明した従来例と同一機能を有
する構成部品については同一符号を付して、重複した説
明は省略する。

【００２８】この図において、ステンレス鋼材等の金属
材料で形成された保護導体１５は、低温側リード１２に
並列に電気接続されて配設されている。低温側リード１
２を構成する高温酸化物超電導導体は、正常運転の超電
導状態では電気抵抗がゼロであるので、電流リード１１
Ａを流れる電流は高温酸化物超電導導体を流れ、保護導
体１５には流れないが、高温酸化物超電導導体が常電導
状態に転移すると、高温酸化物超電導導体はセラミック
スであり絶縁体に近い極めて高い電気抵抗率を呈するの
で、電流リード１１Ａを流れる電流は保護導体１５にバ
イパスすることとなる。したがって、高温酸化物超電導
導体の常電導状態への転移とともに、すでに図１５に示
したように、スイッチ２５を遮断することにより超電導
コイル２１を電源２３から切り離し、超電導コイル２１
に貯えられた磁気エネルギーを保護抵抗２４に取り出す
こととすれば、この間低温側リード１２を流れる電流は
ほぼゼロであるので、過大な温度上昇を生ずることなく
安全に装置を停止することができる。なお、仮に低温側
リード１２が破損したとしても、磁気エネルギーは保護
導体を介して保護抵抗に取り出されるので、超電導コイ
ル、電源、あるいは真空断熱容器を損傷することなく、
装置を安全に停止することができる。

【００２９】保護導体１５は、上記のごとく、超電導装
置を構成する超電導コイル２１の保護方式に係わるもの
であり、その材料、寸法等は、超電導コイル２１の最大
蓄積エネルギーや保護抵抗２４の抵抗値、低温側リード
１２の正常時の許容侵入熱量、あるいは保護導体１５の
許容最高温度等により決められるものである。例えば、
銅あるいはその合金、アルミニウムあるいはその合金等
は電気抵抗率が小さく通電電流密度が高くとれるので、
保護導体１５としての寸法は小さくてすむが、これらは
熱伝導率が高いので、正常時の侵入熱量が過大となるお
それがある。その点でステンレス鋼材を用いれば侵入熱
量を抑制する点で有効であるが、通電時の温度上昇が過
大とならないように配慮する必要がある。

【００３０】なお、保護導体１５を筒状に形成し、低温
端子３２に設けられた図示しない通流溝を通じて保護導
体１５の内部へ低温のヘリウムガスを導き、中間接続部
１４に設けられた図示しない通流溝を通じて高温側リー
ド１３へと流すこととすれば、低温側リード１２を構成
する高温酸化物超電導導体、さらには保護導体１５が効
果的に冷却され、定常運転時の侵入熱量が効果的に低減
される。

【００３１】図２は、この発明の第２の実施例による超
電導装置用電流リードの低温側部分を拡大して示す模式
的な縦断面図である。本実施例の第１の実施例との相違
点は、ステンレス鋼材で形成された保護導体１５が電気
接続部に良導電性金属からなる金属膜１７Ａおよび１７
Ｂを備えている点にあり、金属膜１７Ａを良導電性金属
からなる中間接続体１４に、また金属膜１７Ｂを良導電
性金属からなる低温端子３２にハンダ接続することによ
り、高温酸化物超電導導体からなる低温側リード１２と
並列接続となるよう電気接続されている。ステンレス鋼
材で形成された保護導体１５を中間接続体１４および低
温端子３２へ直接電気接続するには、ハンダ接続は極め
て困難であるので、溶接接続を行うことが必要となる。
しかしながら、溶接接続を行うと周囲温度が高温となる
ので、低温側リード１２を構成する高温酸化物超電導導
体が組成変化を起こして超電導特性が大幅に低下してし
まう可能性が極めて高い。これに対して、本実施例のよ
うに、電気接続部に良導電性金属からなる金属膜１７Ａ
および１７Ｂを予め備えた保護導体１５を用いてハンダ
接続することとすれば、高温酸化物超電導導体の特性を
損なうことなく接続抵抗を微小に抑えて接続することが
できる。なお、ステンレス鋼材等の金属材料からなる保
護導体１５の電気接続部へ良導電性金属からなる金属膜
１７Ａおよび１７Ｂを形成する方法としては、めっき処
理法、蒸着法、スパッタリング法あるいは溶射法等が用
いられる。

【００３２】図３は、この発明の第３の実施例による超
電導装置用電流リードの低温側部分を拡大して示す模式
的な縦断面図である。本実施例の特徴は、保護導体１５
Ａが、電気接続部となる両端部に銅あるいは銅合金等か
らなる良導電性金属１８Ａおよび１８Ｂを配し、中央部
にステンレス鋼材等からなる低熱伝導性金属１９を配し
て接合した直列接続体からなることにある。この構成で
は、電気接続部に良導電性金属１８Ａおよび１８Ｂが用
いられているので、第２の実施例と同様に、中間接続体
１４および低温端子３２とハンダ接続により容易に電気
接続することができ、かつ中央部に低熱伝導性金属１９
を配しているので、保護導体１５Ａを介して低温部へ侵
入する熱量を効果的に抑制することができる。なお、良
導電性金属１８Ａおよび１８Ｂと低熱伝導性金属１９と
の異種金属間の接合は、摩擦圧接法や電気圧着法により
比較的容易に行うことができる。

【００３３】図４は、この発明の第４の実施例による超
電導装置用電流リードの低温側部分を拡大して示す模式
的な縦断面図である。本実施例の特徴は、保護導体１５
Ｂが、ベローズ状に形成された可撓性を保持したステン
レス鋼材よりなることである。電流リードを超電導装置
に組み込んで使用する際には、電流リードの各部は低温
のヘリウムガスにより冷却されるので、構成材料の熱膨
張係数ならびに冷却される温度に対応して熱収縮する。
低温側リード１２と保護導体１５Ｂの間においても、構
成材料の差によって熱収縮量の差が生じて互いに熱応力
を及ぼすこととなり、熱応力が過大になると強度の劣る
高温酸化物超電導導体からなる低温側リード１２が破損
する恐れがある。本実施例の構成においては、保護導体
１５Ｂが可撓性を保持するように構成されているので、
熱収縮量に差が生じても熱応力が緩和され、上記のごと
き低温側リード１２の破損は回避することができる。ま
た、保護導体１５Ｂをベローズ状に形成したことによ
り、保護導体１５Ｂを介しての熱伝導による熱侵入量が
より低減するという効果も得られる。なお、本構成では
ステンレス鋼材よりなる保護導体１５Ｂが可撓性を保持
したものを例示したが、保護導体１５Ｂが良導電性金属
からなるもの、あるいは第３の実施例に示したごとく良
導電性金属と低熱伝導性金属を接合した直列接続体から
なるものであっても、可撓性を保持した構成とすれば同
様な効果が得られることは例示するまでもない。

【００３４】図５は、この発明の第５の実施例による超
電導装置用電流リードの低温側部分を拡大して示す模式
的な横断面図で、（ａ）は全体断面図、（ｂ）は（ａ）
に用いられる低温側リードの断面図、（ｃ）は（ａ）に
用いられる他の低温側リードの断面図である。本実施例
においては、（ｂ）に示したようにステンレス鋼製の丸
棒状の保護導体１５Ｃ、あるいは（ｃ）に示したように
ステンレス鋼製の円筒状の保護導体１５Ｄを埋設した、
複数の高温酸化物超電導導体からなる低温側リード１２
Ａが、中空管２０の内部に配設され、導入されるヘリウ
ムガスにより冷却されて超電導状態に保持される。本構
成においては、保護導体１５Ｃあるいは１５Ｄと低温側
リード１２Ａが上端部、下端部のみならず長手方向の全
長にわたって電気的に連結されるので、並列接続体とし
て効果的であり、さらに一体に形成されているので、本
質的に脆い高温酸化物超電導導体の機械的強度がステン
レス鋼製の保護導体１５Ｃあるいは１５Ｄによって補強
され、低温側リード１２Ａの機械的損傷が防止される。
また、（ｃ）に示した円筒状の保護導体１５Ｄを埋設し
た低温側リード１２Ａは、外周を流れるヘリウムガスと
保護導体１５Ｄの内部を流れるヘリウムガスとにより効
果的に冷却されることとなる。

【００３５】図６は、この発明の第６の実施例による超
電導装置用電流リードの低温側部分を拡大して示す模式
的な横断面図である。本実施例においては、複数の丸棒
状のバルク型の高温酸化物超電導導体からなる低温側リ
ード１２Ｂと、複数のステンレス鋼製の丸棒状の保護導
体１５Ｅが、中空管２０Ａの内部に稠密に配設され、長
手方向の両端部で電気的、機械的に接続されており、中
空管２０Ａの内部の空隙を流れるヘリウムガスにより冷
却して超電導状態に保持して使用される。

【００３６】図７は、この発明の第７の実施例による超
電導装置用電流リードの低温側部分を拡大して示す模式
的な横断面図である。本実施例の第６の実施例との差
は、複数の丸棒状のバルク型の高温酸化物超電導導体か
らなる低温側リード１２Ｂに代わって、複数の丸棒状の
シース型の高温酸化物超電導導体からなる低温側リード
１２Ｃが使用されている点にあり、その他は同一であ
る。

【００３７】上記の第６の実施例および第７の実施例に
よる超電導装置用電流リードにおいては、中空管２０Ａ
の内部に占める低温側リード１２Ｂ（あるいは１２Ｃ）
と保護導体１５Ｅの全断面積の割合が５０％以上に選定
されており、導入されるヘリウムガスは均一に分散配置
された低温側リード１２Ｂ（あるいは１２Ｃ）と保護導
体１５Ｅの空隙にほぼ均一に分布して流れることとな
る。したがってヘリウムガスの流量が少量でも流速が高
まり、熱伝達率が向上して、効果的に冷却されることと
なる。

【００３８】図８は、この発明の第８の実施例による超
電導装置用電流リードの低温側部分の基本構成を拡大し
て示す模式断面図で、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は要部
の横断面図である。本構成においては、（ａ）に見られ
るように、円筒状に形成された低温側リード１２Ｄは高
温側を中間接続部１４Ａに、また低温側を低温端子３２
Ｂに嵌合され半田付け接続されている。低温側リード１
２Ｄの内部の中心部には気密な部材で形成された封止部
材４３が配され、封止部材４３と低温側リード１２Ｄの
内面との間の空間に多数本のニッケル銅合金からなる保
護導体１５Ｆが組み込まれている。保護導体１５Ｆの一
端は、高温側接続体４１を介して中間接続部１４Ａに、
また他端は、低温側接続体４２を介して低温端子３２Ｂ
に導電接続されており、保護導体１５Ｆと低温側リード
１２Ｄは電気的に並列接続体を構成している。また
（ｂ）に見られるように、多数本のニッケル銅合金から
なる保護導体１５Ｆは、封止部材４３と低温側リード１
２Ｄの内面との間の空間に稠密に挿入、配置されてお
り、（ａ）に図示したごとく低温端子３２Ｂに設けられ
た通流孔を通して導入され、中間接続部１４Ａに設けら
れた通流孔を通して高温側リードへと送られるヘリウム
ガス３Ｇにより冷却され、侵入熱が除去される。本構成
では、封止部材４３と低温側リード１２Ｄの内面との間
の空間の横断面に占める保護導体１５Ｆの断面積の割合
が７０％以上に達しており、ヘリウムガス３Ｇが各部で
均一に流れるので、保護導体１５Ｆおよび低温側リード
１２Ｄが均一に冷却され、これらを介して低温端子３２
Ｂに侵入する伝導熱が低減されることとなる。

【００３９】図９は、この発明の第９の実施例による超
電導装置用電流リードの低温側部分を拡大して示す模式
的な横断面図である。本実施例においては、多数本のニ
ッケル銅合金からなる保護導体１５Ｆが、円柱状に形成
された低温側リード１２Ｅと外周部のカバー４４との間
の空間に稠密に挿入、配置されている。本構成において
も、第８の実施例と同様に、低温側リード１２Ｅに並列
接続された保護導体１５Ｆがヘリウムガスにより効果的
に冷却され、侵入熱が低減されることとなる。また本構
成では、低温側リード１２Ｅの外周部に保護導体１５Ｆ
を配置したのちカバー４４を任意に形成することができ
るので、保護導体１５Ｆを稠密に挿入、配置するのが容
易となる利点がある。

【００４０】図１０は、この発明の第１０の実施例によ
る超電導装置用電流リードの低温側部分を拡大して示す
模式的な横断面図である。本実施例では、前述の第８の
実施例と同様に、円筒状の低温側リード１２Ｄの内部の
封止部材４３との間隙に保護導体１５Ｇを配して構成さ
れている。本実施例の第８の実施例との差異は、保護導
体１５Ｇの構成にあり、第８の実施例においては多数本
のニッケル銅合金が用いられているのに対して、本実施
例では、金属系超電導体の Nb-Ti合金の細線が埋め込ま
れた多数本のニッケル銅合金が用いられている点にあ
る。本構成では、低温状態において Nb-Ti合金が超電導
状態となるので、仮に低温側リード１２Ｄを構成する高
温酸化物超電導体が劣化して通電不能となる事態となっ
ても、低温側リード１２Ｄを補修することなく、本保護
導体１５Ｇを介して定常的な通電を継続できるという利
点がある。

【００４１】なお、本実施例において、多数本のニッケ
ル銅合金に金属系超電導体の Nb-Ti合金が埋め込まれた
ものを例示したが、 Nb-Ti合金は多数本のニッケル銅合
金のすべてに埋め込まれている必要はなく、通電電流容
量に見合って一部のニッケル銅合金にのみ埋め込まれて
いても同等の効果が得られる。また埋め込まれる超電導
体は Nb-Ti合金に限るものではなく、 Nb-Ti-Ta 合金等
の金属系超電導体や、Nb₃Sn、 Nb₃Al等の化合物系超電
導体を用いることとしても、その超電導体の臨界温度、
通電容量に対応して、同様の効果が得られることとな
る。

【００４２】図１１は、この発明の第１１の実施例によ
る超電導装置用電流リードの低温側部分を拡大して示す
模式的な横断面図である。本実施例では、二重円筒状に
形成された低温側リード１２Ｆの間隙および最内部に、
多数本のニッケル銅合金からなる保護導体１５Ｆを稠密
に配して構成されている。本構成では、低温側リード１
２Ｆおよび保護導体１５Ｆの断面積を相対的に大きく採
ることができるので、通電電流容量の大きな超電導装置
用電流リード用として効果的である。

【００４３】なお、上述の図８〜図１１に示した第８〜
第１１の実施例においては、保護導体として多数本のニ
ッケル銅合金を用いることとしているが、ニッケル銅合
金に限るものではなく、例えばブロンズ、ベリリウム銅
合金等の導電性金属導体であれば、同等の効果が得られ
ることは例示するまでもない。図１２は、この発明の第
１２の実施例による超電導装置用電流リードを組み込ん
だ超電導装置の模式的な縦断面図である。高温側リード
１３と低温側リード１２からなり、保護導体１５を低温
側リード１２と電気的に並列に接続した電流リード１１
Ａに、良導電性金属を導体とする補助電流リード１６が
付設されており、それぞれの低温端子が超電導コイル１
に連結された低温側接続導体５Ａに電気接続されてい
る。この構成においては、低温側リード１２を構成する
高温酸化物超電導導体が焼損し使用不能となったとき、
電源と連結する常温側の接続導体を、破損した電流リー
ド１１Ａの常温端子３３から補助電流リード１６の常温
端子３３Ａにつなぎかえることにより、超電導コイルの
再励磁が可能となる。低温側リード１２を構成する高温
酸化物超電導導体が焼損し使用不能となり、これを交換
するには、極低温の雰囲気下にある低温端子３２での分
離、つなぎ換えが必要となり、そのためには、装置の冷
却を停止し、温度を上げて低温端子３２を室温とする必
要があり、極めて不経済であるが、補助電流リード１６
を付設しておけば、常温側の接続導体を付け替えるだけ
で容易に再励磁することができる。

【００４４】なお、補助電流リード１６を付設したこと
により、電流リード１１Ａが正常に運転されている際に
も、補助電流リード１６を介して熱伝導により極低温部
に熱が侵入するが、この際には電流は流れていないの
で、ジュール発熱はなく、熱伝導による微小分を除去す
るように、少量の低温ヘリウムガスを流して冷却すれば
よい。

【００４５】図１３は、この発明の第１３の実施例によ
る超電導装置用電流リードを組み込んだ超電導装置の模
式的な縦断面図である。この実施例では、電流リード１
１Ａに付設された補助電流リード１６が、着脱可能低温
端子３１を用いて室温部での操作により着脱可能として
組み込まれている。超電導コイル１が大規模なものであ
る場合、超電導コイル１が交流損失を伴う場合、あるい
は真空断熱容器４の熱侵入量が大きい場合など、液体ヘ
リウムの蒸発量が多くヘリウムガス量が十分多い場合に
は、前述の第１２の実施例による補助電流リード１６に
冷却用ヘリウムガスを流すことができるが、全体的に超
電導装置の熱侵入量が少ない場合には、冷却用ヘリウム
ガスの流量を確保することが困難となる。図１３に示し
た第１３の実施例による超電導装置用電流リードは、こ
のように超電導装置の熱侵入量が少なく、流量の確保が
困難な場合に適するものである。

【００４６】すなわち、この実施例では、補助電流リー
ド１６が、低温部の着脱可能低温端子３１の部分に於い
て着脱可能で、図の上部に対応する室温部分から下部へ
と挿入することによって超電導コイルへの接続導体に接
続でき、上部の室温部分へと引き上げることによって、
取り外しが可能な構成となっている。正規の運転条件に
おいては、補助電流リード１６は外部へと取り外した状
態とする。この状態では補助電流リード１６による極低
温部への熱侵入はないので、とくに冷却用のヘリウムガ
スを流す必要はない。万が一低温側リード１２が損傷し
た場合、すでに述べた他の実施例と同様に、保護導体１
５を介して電流が流れ、超電導装置は安全に停止され
る。低温側リード１２が使用不能の場合には、補助電流
リード１６を挿入して着脱可能低温端子３１に装着し、
常温側の接続導体を常温端子３３Ａにつなぎかえること
により、再び励磁することが可能となる。なお、図１２
および図１３に示した実施例においては、電流リード１
１Ａの低温側リード１２に並列接続して組み込む保護導
体として、図１の第１の実施例の保護導体１５を例示し
ているが、図２〜図１１にそれぞれ示した第２〜第１１
の実施例に示した保護導体を用いても、上記と同様の効
果が得られることはあらためて説明するまでもなく明ら
かである。

【００４７】

【発明の効果】この発明においては、上述のように、 (1) 真空断熱容器の液体ヘリウム容器内に液体ヘリウム
に浸漬した状態で収納された超電導コイルに外部電源よ
り電流を通流する超電導装置用電流リードが、良導電性
金属を導体とする高温側リードと、高温酸化物超電導体
を導体とする低温側リードの直列接続体で構成され、ヘ
リウムガスを通流して前記高温酸化物超電導体を超電導
状態にして用いるものにおいて、保護導体を低温側リー
ドに並列に電気接続して配設させるものとしたので、低
温側リードの高温酸化物超電導導体が常電導転移を生じ
ても、あるいは破損に至っても、高温酸化物超電導導体
を流れていた電流は並列接続された保護導体にバイパス
して流れるので、超電導コイルに蓄積されていた磁気エ
ネルギーは保護抵抗で確実に消費されることになり、超
電導コイルや、電源、真空断熱容器等の損傷を生ずるこ
となく、安全に使用できる超電導装置用電流リードが得
られることとなった。

【００４８】(2) さらに、保護導体を筒状に形成し、そ
の内部に低温側リードを配置することとすれば、保護導
体は、低温側リードを電気的に保護するのみならず、同
時に低温側リードを冷却する低温のヘリウムガスのガイ
ド管の機能をはたす。したがって、低温側リードの高温
酸化物超電導導体の常電導転移が抑えられ、かつ仮に常
電導転移が生じても、電流は確実に保護導体にバイパス
され、低温側リードは保護されることとなるので、超電
導装置を損傷することなく安全に使用できる超電導装置
用電流リードとして好適である。

【００４９】(3) さらに、保護導体の電気接続部分の表
面に、良導電性金属、例えば金または金の合金、あるい
は銀または銀の合金、あるいは銅または銅の合金等から
なる金属膜を形成することとすれば、保護導体をハンダ
接続により容易に電気接続することができるので、低温
側リードの高温酸化物超電導導体の特性を損なうことな
く、接続抵抗を極めて低く抑えることができる。したが
って、低温側リードに並列接続される保護導体の回路の
抵抗が確実に所定値に抑えられ、低温側リードの高温酸
化物超電導導体が常電導転移を生じても、保護導体へ大
電流がバイパスされることとなるので、超電導装置を損
傷することなく安全に使用できる超電導装置用電流リー
ドとして好適である。

【００５０】(4) また、保護導体を、例えばステンレス
鋼のような低熱伝導性金属とその両端に接合された例え
ば銅のような良導電性金属との直列接続体として形成す
ることとすれば、良導電性金属をハンダ接続することに
より接続抵抗の極めて低い電気接続が可能となり、かつ
低熱伝導性金属を介在させたことにより極低温部への伝
導熱量の少ない保護導体が得られるので、定常運転時に
は熱侵入量が少なく、低温側リードの高温酸化物超電導
導体が常電導転移を生じた際には効果的に電流がバイパ
スされるので、超電導装置を損傷することなく安全に使
用できる超電導装置用電流リードとしてさらに好適であ
る。

【００５１】(5) さらに、保護導体を可撓性を有する形
状に形成することとすれば、低温側リードの高温酸化物
超電導導体とこれに並列接続した保護導体との熱膨張係
数の差により熱収縮量に差が生じても、加わる熱応力が
緩和され、相対的に強度の劣る高温酸化物超電導導体の
破損が防止されるので、超電導装置を損傷することなく
安全に使用できる超電導装置用電流リードとしてさらに
好適である。

【００５２】(6) また、保護導体を低温側リードの内部
に埋設することとすれば、保護導体は長手方向の全体に
渡って低温側リードと接して電気的に連結されるので、
並列接続体として極めて効果的であり、さらに保護導体
と低温側リードが一体に形成されるので、保護導体が低
温側リードの強度を補強し損傷を防止するので、超電導
装置を損傷することなく安全に使用できる超電導装置用
電流リードとして好適である。

【００５３】(7) また、保護導体と低温側リードを、同
一の中空管の内部に配することとすれば、この中空管の
内部へ低温のヘリウムガスを導入することにより保護導
体と低温側リードが同時に冷却されることとなり、特
に、保護導体と低温側リードが中空管の内部に占める断
面積の割合を５０％以上８５％以下となるように選定す
れば、過大な圧力損失を生じることなく、低温側リード
が効果的に冷却され、ヘリウムガスの流量が少量でも高
温酸化物超電導導体が超電導状態に保持され、かつ定常
運転時の熱侵入量が微小に抑制されることとなる。した
がって、超電導装置を損傷することなく安全に使用でき
る超電導装置用電流リードとして、より好適である。

【００５４】(8) また、保護導体を、ニッケル銅合金等
からなる複数の導電性金属導体の線束から形成し、低温
リードを冷却するヘリウムガスの流通路に稠密に配する
こととし、例えば、低温側リードを筒状に形成してその
内面に接する空間に保護導体を稠密に配するか、あるい
は、低温側リードを柱状に形成しその外側の空間に保護
導体を稠密に配するか、あるいは、低温側リードを多重
円筒状に形成しその空隙に保護導体を稠密に配すること
とすれば、保護導体は均一にかつ効率的に冷却されて、
定常運転時の熱侵入量が少量に抑えられることとなる。
したがって、超電導装置を損傷することなく安全に使用
できる超電導装置用電流リードとして好適である。

【００５５】(9) さらに、保護導体の線束を形成する導
電性金属導体の、少なくとも一部の導体の内部に金属系
超電導体、または化合物系超電導体を埋め込むこととす
れば、長時間の使用に伴い、低温側リードを構成する高
温酸化物超電導体が破損して通電が不能となる事態が生
じても、保護導体を介して定常運転を持続させることが
できることとなるので、超電導装置を損傷することなく
安全に使用できる超電導装置用電流リードとして、より
好適である。

【００５６】(10)また、上記のように低温側リードに保
護導体を配設した電流リードに、良導電性金属を導体と
する補助電流リードを付設し、それぞれの低温端子を超
電導コイルに連結した低温側接続導体に電気接続するこ
ととすれば、高温酸化物超電導導体が焼損し、低温側リ
ードが使用不能となった場合にあっても、電源と連結す
る常温側の接続導体を破損した電流リードの常温端子か
ら補助電流リードの常温端子につなぎかえることによ
り、容易に超電導コイルの再励磁を行うことができるよ
うになるので、超電導装置を損傷することなく安全に使
用できる超電導装置用電流リードとしてさらに好適であ
る。

【００５７】(11)さらに、上記の付設する補助電流リー
ドを、低温端子部で着脱可能な電流リードとすれば、保
護導体を配設した低温側リードが正常に動作していると
き、付設した補助電流リードを取り外して使用できるの
で、補助電流リードでの熱伝導による侵入熱量を皆無と
して低熱侵入の電流リードの性能を確保し、かつ、高温
酸化物超電導導体が焼損し使用不能となった場合におい
ても、補助電流リードを装着し、常温側の接続導体をつ
なぎかえることにより、容易に超電導コイルの再励磁を
行うことができるようになるので、超電導装置を損傷す
ることなく安全に使用できる超電導装置用電流リードと
してさらに好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例による超電導装置用電
流リードを組み込んだ超電導装置の模式的な縦断面図

【図２】この発明の第２の実施例による超電導装置用電
流リードの低温側部分を拡大して示す模式的な縦断面図

【図３】この発明の第３の実施例による超電導装置用電
流リードの低温側部分を拡大して示す模式的な縦断面図

【図４】この発明の第４の実施例による超電導装置用電
流リードの低温側部分を拡大して示す模式的な縦断面図

【図５】この発明の第５の実施例による超電導装置用電
流リードの低温側部分を拡大して示す模式的な横断面図
で、（ａ）は全体断面図、（ｂ）は（ａ）に用いる低温
側リードの断面図、（ｃ）は（ａ）に用いる他の低温側
リードの断面図

【図６】この発明の第６の実施例による超電導装置用電
流リードの低温側部分を拡大して示す模式的な横断面図

【図７】この発明の第７の実施例による超電導装置用電
流リードの低温側部分を拡大して示す模式的な横断面図

【図８】この発明の第８の実施例による超電導装置用電
流リードの低温側部分の基本構成を拡大して示す模式断
面図で、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は要部の横断面図

【図９】この発明の第９の実施例による超電導装置用電
流リードの低温側部分を拡大して示す模式的な横断面図

【図１０】この発明の第１０の実施例による超電導装置
用電流リードの低温側部分を拡大して示す模式的な横断
面図

【図１１】この発明の第１１の実施例による超電導装置
用電流リードの低温側部分を拡大して示す模式的な横断
面図

【図１２】この発明の第１２の実施例による超電導装置
用電流リードを組み込んだ超電導装置の模式的な断面図

【図１３】この発明の第１３の実施例による超電導装置
用電流リードを組み込んだ超電導装置の模式的な断面図

【図１４】従来の超電導装置用電流リードを組み込んだ
超電導装置の模式的な断面図

【図１５】一般的な超電導装置の励磁回路の基本構成図

【符号の説明】

１ 超電導コイル ２ 液体ヘリウム容器 ３ 液体ヘリウム ３Ｇ ヘリウムガス ４ 真空断熱容器 ５，５Ａ，５Ｂ 低温側接続導体 １１，１１Ａ 電流リード １２，１２Ａ 低温側リード １２Ｂ，１２Ｃ 低温側リード １２Ｄ，１２Ｅ 低温側リード １２Ｆ 低温側リード １３ 高温側リード １４，１４Ａ 中間接続部 １５，１５Ａ 保護導体 １５Ｂ，１５Ｃ 保護導体 １５Ｄ，１５Ｅ 保護導体 １５Ｆ，１５Ｇ 保護導体 １６ 補助電流リード １７Ａ，１７Ｂ 金属膜 １８Ａ，１８Ｂ 良導電性金属 １９ 低熱伝導性金属 ２０，２０Ａ 中空管 ３１ 着脱可能低温端子 ３２，３２Ａ 低温端子 ３２Ｂ 低温端子 ３３，３３Ａ 常温端子 ４１ 高温側接続体 ４２ 低温側接続体 ４３ 封止部材 ４４ カバー

フロントページの続き (72)発明者 滝田 清 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 (72)発明者 保川 幸雄 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 (72)発明者 伊藤 郁夫 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】真空断熱容器の液体ヘリウム容器内に液体
   ヘリウムに浸漬して収納された超電導コイルに外部電源
   より電流を通流する超電導装置用電流リードで、良導電
   性金属を導体とする高温側リードと、高温酸化物超電導
   体を導体とする低温側リードの直列接続体で構成され、
   ヘリウムガスを通流して前記高温酸化物超電導体を超電
   導状態として用いるものにおいて、前記低温側リードに
   並列に電気接続された保護導体が配設されていることを
   特徴とする超電導装置用電流リード。
2. 【請求項２】請求項１に記載の超電導装置用電流リード
   において、前記保護導体が筒状に形成されてなり、その
   内部に前記低温側リードが配されていることを特徴とす
   る超電導装置用電流リード。
3. 【請求項３】請求項１または２に記載の超電導装置用電
   流リードにおいて、前記保護導体が、電気接続部分の表
   面に良導電性金属からなる金属膜を形成してなることを
   特徴とする超電導装置用電流リード。
4. 【請求項４】請求項３に記載の超電導装置用電流リード
   において、前記金属膜の形成に用いられる良導電性金属
   が、金または金の合金、銀または銀の合金、あるいは銅
   または銅の合金のいずれかであることを特徴とする超電
   導装置用電流リード。
5. 【請求項５】請求項１ないし４のいずれかに記載の超電
   導装置用電流リードにおいて、前記保護導体が、低熱伝
   導性金属と、その両端に接合された良導電性金属との直
   列接続体からなることを特徴とする超電導装置用電流リ
   ード。
6. 【請求項６】請求項５に記載の超電導装置用電流リード
   において、前記低熱伝導性金属が、ステンレス鋼あるい
   はチタン材料のいずれかであることを特徴とする超電導
   装置用電流リード。
7. 【請求項７】請求項５に記載の超電導装置用電流リード
   において、前記良導電性金属が、銅または銅の合金のい
   ずれかであることを特徴とする超電導装置用電流リー
   ド。
8. 【請求項８】請求項１ないし７のいずれかに記載の超電
   導装置用電流リードにおいて、前記保護導体が、可撓性
   を有する形状に形成されていることを特徴とする超電導
   装置用電流リード。
9. 【請求項９】請求項１に記載の超電導装置用電流リード
   において、前記保護導体が、前記低温側リードの内部に
   埋設されてなることを特徴とする超電導装置用電流リー
   ド。
10. 【請求項１０】請求項１に記載の超電導装置用電流リー
    ドにおいて、前記保護導体と前記低温側リードが同一の
    中空管の内部に配されてなることを特徴とする超電導装
    置用電流リード。
11. 【請求項１１】請求項１０に記載の超電導装置用電流リ
    ードにおいて、前記中空管の内部の断面積に占める保護
    導体と低温側リードの断面積の割合が５０％以上８５％
    以下に選定されてなることを特徴とする超電導装置用電
    流リード。
12. 【請求項１２】請求項１に記載の超電導装置用電流リー
    ドにおいて、前記保護導体が、複数の導電性金属導体の
    線束からなり、かつ前記低温リードを冷却するヘリウム
    ガスの流通路に稠密に配されてなることを特徴とする超
    電導装置用電流リード。
13. 【請求項１３】請求項１２に記載の超電導装置用電流リ
    ードにおいて、前記低温側リードが筒状に形成され、そ
    の内面に接する空間に前記保護導体が稠密に配されてな
    ることを特徴とする超電導装置用電流リード。
14. 【請求項１４】請求項１２に記載の超電導装置用電流リ
    ードにおいて、前記低温側リードが柱状に形成され、そ
    の外側に配置される外カバーと低温側リードとの間の空
    間に前記保護導体が稠密に配されてなることを特徴とす
    る超電導装置用電流リード。
15. 【請求項１５】請求項１２に記載の超電導装置用電流リ
    ードにおいて、前記低温側リードが多重円筒状に形成さ
    れ、その空隙に前記保護導体が稠密に配されてなること
    を特徴とする超電導装置用電流リード。
16. 【請求項１６】請求項１２に記載の超電導装置用電流リ
    ードにおいて、保護導体をなす前記の線束を形成する複
    数の導電性金属導体の少なくとも一部が、内部に金属系
    超電導体、または化合物系超電導体を埋め込んでなるこ
    とを特徴とする超電導装置用電流リード。
17. 【請求項１７】請求項１２乃至１６のいずれかに記載の
    超電導装置用電流リードにおいて、保護導体を形成する
    前記導電性金属導体が、ブロンズ、ベリリウム銅合金、
    またはニッケル銅合金のうちのいずれか一つからなるこ
    とを特徴とする超電導装置用電流リード。
18. 【請求項１８】請求項１ないし１７のいずれかに記載の
    超電導装置用電流リードにおいて、前記超電導コイルに
    通流する通電電流容量を有し、良導電性金属を導体とす
    る補助電流リードが付設され、かつ各々の電流リードの
    低温端子が前記超電導コイルに連結された低温側接続導
    体に電気的に接続されていることを特徴とする超電導装
    置用電流リード。
19. 【請求項１９】請求項１８に記載の超電導装置用電流リ
    ードにおいて、付設された補助電流リードが、室温部で
    の操作により低温端子部で着脱可能に構成された電流リ
    ードであることを特徴とする超電導装置用電流リード。