JPH09102414A - 超電導コイル - Google Patents
超電導コイルInfo
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- JPH09102414A JPH09102414A JP25997595A JP25997595A JPH09102414A JP H09102414 A JPH09102414 A JP H09102414A JP 25997595 A JP25997595 A JP 25997595A JP 25997595 A JP25997595 A JP 25997595A JP H09102414 A JPH09102414 A JP H09102414A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 両端部にフランジを有する巻枠の外周に超電
導線を巻回してなる超電導コイルにおいて、冷却時に巻
枠の胴部およびフランジと超電導線の間に隙間が発生す
ることを防げ、励磁されたときの超電導線の動きを抑え
てクエンチの発生を防止できる超電導コイルを提供す
る。 【解決手段】 巻枠(1) が、強化繊維(1b)を半径方向に
配向させて軸方向と半径方向とで異なる異方的熱収縮率
を有し、該巻枠(1) のフランジ(1a)間の胴部外周に巻回
された超電導線(2) の熱収縮率よりも、軸方向の熱収縮
率が大きく、半径方向の熱収縮率が小さい繊維強化複合
材料からなるものとする。 【効果】 冷却時に、半径方向の収縮量の差で巻枠胴部
と超電導線の間に圧縮力が働いて超電導線の動きを抑
え、また軸方向の収縮量の差で巻枠のフランジが超電導
線を両端側から挟圧して両端部分での超電導線の動きを
抑えることができ、よって励磁されたときの超電導線の
動きが抑えられる。
導線を巻回してなる超電導コイルにおいて、冷却時に巻
枠の胴部およびフランジと超電導線の間に隙間が発生す
ることを防げ、励磁されたときの超電導線の動きを抑え
てクエンチの発生を防止できる超電導コイルを提供す
る。 【解決手段】 巻枠(1) が、強化繊維(1b)を半径方向に
配向させて軸方向と半径方向とで異なる異方的熱収縮率
を有し、該巻枠(1) のフランジ(1a)間の胴部外周に巻回
された超電導線(2) の熱収縮率よりも、軸方向の熱収縮
率が大きく、半径方向の熱収縮率が小さい繊維強化複合
材料からなるものとする。 【効果】 冷却時に、半径方向の収縮量の差で巻枠胴部
と超電導線の間に圧縮力が働いて超電導線の動きを抑
え、また軸方向の収縮量の差で巻枠のフランジが超電導
線を両端側から挟圧して両端部分での超電導線の動きを
抑えることができ、よって励磁されたときの超電導線の
動きが抑えられる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、極低温下において
高電流密度で通電され、大きな電磁力に晒される超電導
コイルに関する。
高電流密度で通電され、大きな電磁力に晒される超電導
コイルに関する。
【０００２】
【従来の技術】超電導コイルは、その基本的構成の説明
断面図である〔図２〕の (a)図に示すように、両端部に
フランジ(1a)を有する円筒状の巻枠(1) の胴部外周に超
電導線(2) をソレノイド状に巻回してなり、液体ヘリウ
ムや超流動ヘリウム等により超電導線(2) の臨界温度以
下の極低温に冷却され、かつ高電流密度で通電されて励
磁されることで、大きな電磁力を発生する。そして、こ
の超電導コイルが励磁されると、超電導線(2) を巻回し
た巻線部(3) は、自身の発生した電磁力を受け、(b)図
中に矢印で示すように、半径方向に引っ張られるフープ
応力と軸方向の圧縮応力がかかる。
断面図である〔図２〕の (a)図に示すように、両端部に
フランジ(1a)を有する円筒状の巻枠(1) の胴部外周に超
電導線(2) をソレノイド状に巻回してなり、液体ヘリウ
ムや超流動ヘリウム等により超電導線(2) の臨界温度以
下の極低温に冷却され、かつ高電流密度で通電されて励
磁されることで、大きな電磁力を発生する。そして、こ
の超電導コイルが励磁されると、超電導線(2) を巻回し
た巻線部(3) は、自身の発生した電磁力を受け、(b)図
中に矢印で示すように、半径方向に引っ張られるフープ
応力と軸方向の圧縮応力がかかる。
【０００３】ここで、従来の超電導コイルでは、ステン
レス鋼製やアルミニウム製などの巻枠が用いられている
が、例えば、アルミニウム製の巻枠(1')に銅安定化NbTi
超電導線(2) を巻回した従来の超電導コイルの場合、室
温から 4.2Ｋ（常圧ヘリウムの液化温度）までのアルミ
ニウムの熱収縮率は 0.4％で、銅安定化NbTi超電導線
(2) の熱収縮率の 0.2〜 0.3％よりも大きいことから、
4.2Ｋまで冷却したとき、巻枠(1')の方が超電導線(2)
よりも大きく収縮するため、 (c)図に示すように、両端
のフランジ(1a)が超電導線(2) を挟圧するが、巻枠(1')
の胴部外周と巻線部(3')の内層部分との間に隙間(G) が
生じる。そして、この状態で超電導コイルが励磁される
と、巻線部(3) に前述の半径方向のフープ応力と軸方向
の圧縮応力が作用するため、該巻線部(3) 内側の冷却に
より生じた隙間(G) に面した部分では、超電導線(2) が
動き易くなり、巻回された超電導線(2) が動くとその部
分で発熱が生じて巻線部(3) 全体で常電導転移（以下、
この現象をクエンチと呼ぶ）が起こる。また、一度クエ
ンチが起きると再冷却するために多量の冷媒（液化ヘリ
ウム等）が必要となるだけでなく、常電導転移時の局部
的な抵抗増加によるジュール発熱等により、超電導コイ
ル自身が破損してしまうという恐れもある。
レス鋼製やアルミニウム製などの巻枠が用いられている
が、例えば、アルミニウム製の巻枠(1')に銅安定化NbTi
超電導線(2) を巻回した従来の超電導コイルの場合、室
温から 4.2Ｋ（常圧ヘリウムの液化温度）までのアルミ
ニウムの熱収縮率は 0.4％で、銅安定化NbTi超電導線
(2) の熱収縮率の 0.2〜 0.3％よりも大きいことから、
4.2Ｋまで冷却したとき、巻枠(1')の方が超電導線(2)
よりも大きく収縮するため、 (c)図に示すように、両端
のフランジ(1a)が超電導線(2) を挟圧するが、巻枠(1')
の胴部外周と巻線部(3')の内層部分との間に隙間(G) が
生じる。そして、この状態で超電導コイルが励磁される
と、巻線部(3) に前述の半径方向のフープ応力と軸方向
の圧縮応力が作用するため、該巻線部(3) 内側の冷却に
より生じた隙間(G) に面した部分では、超電導線(2) が
動き易くなり、巻回された超電導線(2) が動くとその部
分で発熱が生じて巻線部(3) 全体で常電導転移（以下、
この現象をクエンチと呼ぶ）が起こる。また、一度クエ
ンチが起きると再冷却するために多量の冷媒（液化ヘリ
ウム等）が必要となるだけでなく、常電導転移時の局部
的な抵抗増加によるジュール発熱等により、超電導コイ
ル自身が破損してしまうという恐れもある。
【０００４】そこで、このような問題を解消するため、
例えば、特開平4-134808号公報では、その断面図である
〔図３〕の (a)図に示すように、巻枠(11)にソレノイド
状に巻回した超電導線(12)の外周側に、熱収縮率が超電
導線(12)より大きい材料（例えば、アルミニウム材）か
らなるコイルバインダ(14)を巻回し、かつ巻枠(11)に、
超電導線(12)より熱収縮率が小さい材料（例えば、ステ
ンレス材）を用いてなる超電導コイルが提案されてい
る。この超電導コイルでは、液体ヘリウム等で極低温に
冷却されたとき、超電導線(12)の外側に巻回されたコイ
ルバインダ(14)の方がより収縮し、巻線部(13)は強く押
さえつけられ、一方、巻枠(11)の熱収縮率は超電導線(1
2)より小さいので、該超電導線(12)は、自身の収縮によ
り巻枠(11)に強く押しつけられ、これによって励磁され
たときの電磁力による動きを抑えられる。
例えば、特開平4-134808号公報では、その断面図である
〔図３〕の (a)図に示すように、巻枠(11)にソレノイド
状に巻回した超電導線(12)の外周側に、熱収縮率が超電
導線(12)より大きい材料（例えば、アルミニウム材）か
らなるコイルバインダ(14)を巻回し、かつ巻枠(11)に、
超電導線(12)より熱収縮率が小さい材料（例えば、ステ
ンレス材）を用いてなる超電導コイルが提案されてい
る。この超電導コイルでは、液体ヘリウム等で極低温に
冷却されたとき、超電導線(12)の外側に巻回されたコイ
ルバインダ(14)の方がより収縮し、巻線部(13)は強く押
さえつけられ、一方、巻枠(11)の熱収縮率は超電導線(1
2)より小さいので、該超電導線(12)は、自身の収縮によ
り巻枠(11)に強く押しつけられ、これによって励磁され
たときの電磁力による動きを抑えられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の超
電導コイル（特開平4-134808号）では、超電導線(12)を
巻回した巻線部(13)は、液体ヘリウム等で極低温に冷却
されたとき、その外側のコイルバインダ(14)の収縮と自
身の収縮により、巻枠(11)の胴部外周に強く押しつけら
れて半径方向の動きを抑えられるものの、軸方向の両端
部分では、超電導線(12)が動き易くなるという問題があ
る。すなわち、この超電導コイルでは、超電導線(12)よ
り熱収縮率が小さい材料を巻枠(11)に採用しているた
め、液体ヘリウム等で極低温に冷却されたとき、軸方向
においては巻枠(11)よりも超電導線(12)とコイルバイン
ダ(14)の方がよりも大きく収縮し、〔図３〕の (b)図に
示すように、巻枠(11)のフランジ(11a) の内面と巻線部
(13)の軸方向の両端部分との間に隙間(G) が生じる。そ
して、この状態で超電導コイルが励磁されると、その隙
間に面した巻線部(13)の超電導線(12)は半径方向に動き
易くなり、結果としてクエンチが起こり易くなる。従っ
て、クエンチの発生を確実に防止するためには、冷却時
において、巻枠の胴部と超電導線との間だけでなく、該
巻枠のフランジと超電導線との間についても隙間の発生
を防止できて、励磁されたときの超電導線の動きを抑え
られる超電導コイルを開発することが課題となる。
電導コイル（特開平4-134808号）では、超電導線(12)を
巻回した巻線部(13)は、液体ヘリウム等で極低温に冷却
されたとき、その外側のコイルバインダ(14)の収縮と自
身の収縮により、巻枠(11)の胴部外周に強く押しつけら
れて半径方向の動きを抑えられるものの、軸方向の両端
部分では、超電導線(12)が動き易くなるという問題があ
る。すなわち、この超電導コイルでは、超電導線(12)よ
り熱収縮率が小さい材料を巻枠(11)に採用しているた
め、液体ヘリウム等で極低温に冷却されたとき、軸方向
においては巻枠(11)よりも超電導線(12)とコイルバイン
ダ(14)の方がよりも大きく収縮し、〔図３〕の (b)図に
示すように、巻枠(11)のフランジ(11a) の内面と巻線部
(13)の軸方向の両端部分との間に隙間(G) が生じる。そ
して、この状態で超電導コイルが励磁されると、その隙
間に面した巻線部(13)の超電導線(12)は半径方向に動き
易くなり、結果としてクエンチが起こり易くなる。従っ
て、クエンチの発生を確実に防止するためには、冷却時
において、巻枠の胴部と超電導線との間だけでなく、該
巻枠のフランジと超電導線との間についても隙間の発生
を防止できて、励磁されたときの超電導線の動きを抑え
られる超電導コイルを開発することが課題となる。
【０００６】本発明は上記課題を解決するためになされ
たもので、冷却時に巻枠の胴部およびフランジと超電導
線との間の隙間が発生することを防止でき、よって励磁
されたときの超電導線の動きを抑えてクエンチの発生を
防止できる超電導コイルを提供することを目的とする。
たもので、冷却時に巻枠の胴部およびフランジと超電導
線との間の隙間が発生することを防止でき、よって励磁
されたときの超電導線の動きを抑えてクエンチの発生を
防止できる超電導コイルを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は以下の構成とされている。すなわち、請
求項１記載の本発明に係る超電導コイルは、両端部にフ
ランジを有する円筒状の巻枠の外周に超電導線をソレノ
イド状に巻回してなる超電導コイルにおいて、前記巻枠
が、軸方向と半径方向とで異なる異方的熱収縮率を有
し、軸方向の熱収縮率が前記超電導線よりも大きく、半
径方向の熱収縮率が前記超電導線よりも小さい材料から
なることを特徴とする。
めに、本発明は以下の構成とされている。すなわち、請
求項１記載の本発明に係る超電導コイルは、両端部にフ
ランジを有する円筒状の巻枠の外周に超電導線をソレノ
イド状に巻回してなる超電導コイルにおいて、前記巻枠
が、軸方向と半径方向とで異なる異方的熱収縮率を有
し、軸方向の熱収縮率が前記超電導線よりも大きく、半
径方向の熱収縮率が前記超電導線よりも小さい材料から
なることを特徴とする。
【０００８】また、請求項２記載の本発明に係る超電導
コイルは、前記巻枠の材料が、強化繊維を半径方向に配
向させた繊維強化複合材料である。
コイルは、前記巻枠の材料が、強化繊維を半径方向に配
向させた繊維強化複合材料である。
【０００９】本発明の超電導コイルでは、超電導線を巻
回した巻枠が、軸方向と半径方向とで異なる異方的熱収
縮率を有し、軸方向の熱収縮率が超電導線よりも大き
く、半径方向の熱収縮率が超電導線よりも小さい材料か
らなるので、液体ヘリウム等で極低温に冷却されたと
き、半径方向の収縮量は巻枠よりも超電導線の方が大き
くなり、該巻枠の胴部外周と巻回された超電導線との間
に圧縮力が働き、その部分での超電導線の動きは抑えら
れる。また、軸方向の収縮量は超電導線よりも巻枠の方
が大きくなり、巻枠両端のフランジ部分が巻回された超
電導線を両端側から挟圧するため、その両端部分での超
電導線の動きは抑えられ、よって、励磁されたときの超
電導線の動きによって生じるクエンチが防止され、該超
電導コイルの安定性が向上する。
回した巻枠が、軸方向と半径方向とで異なる異方的熱収
縮率を有し、軸方向の熱収縮率が超電導線よりも大き
く、半径方向の熱収縮率が超電導線よりも小さい材料か
らなるので、液体ヘリウム等で極低温に冷却されたと
き、半径方向の収縮量は巻枠よりも超電導線の方が大き
くなり、該巻枠の胴部外周と巻回された超電導線との間
に圧縮力が働き、その部分での超電導線の動きは抑えら
れる。また、軸方向の収縮量は超電導線よりも巻枠の方
が大きくなり、巻枠両端のフランジ部分が巻回された超
電導線を両端側から挟圧するため、その両端部分での超
電導線の動きは抑えられ、よって、励磁されたときの超
電導線の動きによって生じるクエンチが防止され、該超
電導コイルの安定性が向上する。
【００１０】強化繊維を異方的に配向させた繊維強化複
合材料は、その強化繊維の配向方向と直角な方向とで熱
収縮率が異なる。従って、強化繊維を半径方向に配向さ
せた繊維強化複合材料からなる巻枠は、その軸方向の熱
収縮率が超電導線よりも大きく、半径方向の熱収縮率が
超電導線よりも小さい異方的熱収縮率を有し、よって述
上の作用を得ることができる。なお、上記繊維強化複合
材料としては、低温域の特性が安定なガラス繊維強化複
合材料（ＧＦＲＰ）、炭素繊維強化複合材料（ＣＦＲ
Ｐ）、炭化珪素繊維強化複合材料（ＳＦＲＰ）、アルミ
ナ繊維強化複合材料（ＡＦＲＰ）等を適用して好まし
い。
合材料は、その強化繊維の配向方向と直角な方向とで熱
収縮率が異なる。従って、強化繊維を半径方向に配向さ
せた繊維強化複合材料からなる巻枠は、その軸方向の熱
収縮率が超電導線よりも大きく、半径方向の熱収縮率が
超電導線よりも小さい異方的熱収縮率を有し、よって述
上の作用を得ることができる。なお、上記繊維強化複合
材料としては、低温域の特性が安定なガラス繊維強化複
合材料（ＧＦＲＰ）、炭素繊維強化複合材料（ＣＦＲ
Ｐ）、炭化珪素繊維強化複合材料（ＳＦＲＰ）、アルミ
ナ繊維強化複合材料（ＡＦＲＰ）等を適用して好まし
い。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。〔図１〕は、本発明に係る超電導
コイルの１実施形態の構成を示す図面であって、 (a)図
は概要構成を示す断面図、 (b)図は冷却時の超電導線に
対する応力状態を示す断面図である。
を参照して説明する。〔図１〕は、本発明に係る超電導
コイルの１実施形態の構成を示す図面であって、 (a)図
は概要構成を示す断面図、 (b)図は冷却時の超電導線に
対する応力状態を示す断面図である。
【００１２】〔図１〕の (a)図に示す本例の超電導コイ
ルは、両端部にフランジ(1a)を有する円筒状の巻枠(1)
と、この巻枠(1) のフランジ(1a)間の胴部が外周にソレ
ノイド状に巻回された超電導線(2) からなる巻線部(3)
とを備えてなる。この超電導コイルは、液体ヘリウムや
超流動ヘリウム等により超電導線(2) の臨界温度以下の
極低温に冷却され、かつ高電流密度で通電されて励磁さ
れることで、大きな電磁力を発生する。
ルは、両端部にフランジ(1a)を有する円筒状の巻枠(1)
と、この巻枠(1) のフランジ(1a)間の胴部が外周にソレ
ノイド状に巻回された超電導線(2) からなる巻線部(3)
とを備えてなる。この超電導コイルは、液体ヘリウムや
超流動ヘリウム等により超電導線(2) の臨界温度以下の
極低温に冷却され、かつ高電流密度で通電されて励磁さ
れることで、大きな電磁力を発生する。
【００１３】また、巻枠(1) は、 (a)図に示すように、
強化繊維(1b)を半径方向に配向させることで、該巻枠
(1) の軸方向と半径方向とで異なる異方的熱収縮率を有
し、巻回された超電導線(2) の熱収縮率よりも、軸方向
の熱収縮率が大きく、半径方向の熱収縮率が小さい繊維
強化複合材料からなるものとされている。なお、この巻
枠(1) の材料としては、上記繊維強化複合材料の他に、
例えば、結晶粒を異方的に配向させることで熱収縮率に
異方性をもたせた粉末成形金属材料等を適用することが
できる。
強化繊維(1b)を半径方向に配向させることで、該巻枠
(1) の軸方向と半径方向とで異なる異方的熱収縮率を有
し、巻回された超電導線(2) の熱収縮率よりも、軸方向
の熱収縮率が大きく、半径方向の熱収縮率が小さい繊維
強化複合材料からなるものとされている。なお、この巻
枠(1) の材料としては、上記繊維強化複合材料の他に、
例えば、結晶粒を異方的に配向させることで熱収縮率に
異方性をもたせた粉末成形金属材料等を適用することが
できる。
【００１４】上記構成の本例の超電導コイルでは、液体
ヘリウム等で極低温に冷却されたとき、半径方向の収縮
量は巻枠(1) よりも超電導線(2) の方が大きいので、
(b)図中の黒矢印で示すように、該巻枠の胴部外周と巻
回された超電導線(2) との間に圧縮力が働き、その部分
での超電導線(2) の動きは抑えられる。また、軸方向の
収縮量は超電導線(2) よりも巻枠(1) の方が大きいの
で、同 (b)図中の白抜き矢印に示すように、巻枠(1) 両
端のフランジ(1a)部分が巻回された超電導線(2) を両端
側から挟圧することになり、その両端部分での超電導線
(2) の動きは抑えられ、よって励磁されたときの超電導
線(2) の動きによって生じるクエンチが防止され、超電
導コイルの安定性が向上する。
ヘリウム等で極低温に冷却されたとき、半径方向の収縮
量は巻枠(1) よりも超電導線(2) の方が大きいので、
(b)図中の黒矢印で示すように、該巻枠の胴部外周と巻
回された超電導線(2) との間に圧縮力が働き、その部分
での超電導線(2) の動きは抑えられる。また、軸方向の
収縮量は超電導線(2) よりも巻枠(1) の方が大きいの
で、同 (b)図中の白抜き矢印に示すように、巻枠(1) 両
端のフランジ(1a)部分が巻回された超電導線(2) を両端
側から挟圧することになり、その両端部分での超電導線
(2) の動きは抑えられ、よって励磁されたときの超電導
線(2) の動きによって生じるクエンチが防止され、超電
導コイルの安定性が向上する。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の具体的な実施例について説明
する。上記構成のもとで、〔表１〕に示した緒元の銅安
定化NbTi超電導線を用いた超電導コイルを６種類製作し
た。１つは従来技術と同様にアルミニウム製の巻枠、１
つは従来技術と同様にステンレス鋼製の巻枠、残りの４
つはそれぞれＧＦＲＰ製、ＣＦＲＰ製、ＳＦＲＰ製およ
びＡＦＲＰ製の巻枠に、それぞれ上記NbTi超電導線を巻
回してなるものとした。また、各繊維強化複合材料製の
巻枠については、 (a)図に示したように、それぞれの強
化繊維が巻枠の軸方向と直角に交差する半径方向に配向
するように製作した。各巻枠の繊維強化複合材料それぞ
れの強化繊維方向（半径方向）と強化繊維方向に垂直な
方向（軸方向）の熱収縮率は〔表２〕に示す通りであ
る。
する。上記構成のもとで、〔表１〕に示した緒元の銅安
定化NbTi超電導線を用いた超電導コイルを６種類製作し
た。１つは従来技術と同様にアルミニウム製の巻枠、１
つは従来技術と同様にステンレス鋼製の巻枠、残りの４
つはそれぞれＧＦＲＰ製、ＣＦＲＰ製、ＳＦＲＰ製およ
びＡＦＲＰ製の巻枠に、それぞれ上記NbTi超電導線を巻
回してなるものとした。また、各繊維強化複合材料製の
巻枠については、 (a)図に示したように、それぞれの強
化繊維が巻枠の軸方向と直角に交差する半径方向に配向
するように製作した。各巻枠の繊維強化複合材料それぞ
れの強化繊維方向（半径方向）と強化繊維方向に垂直な
方向（軸方向）の熱収縮率は〔表２〕に示す通りであ
る。
【００１６】
【表１】
【００１７】
【表２】
【００１８】一方、室温から 4.2Ｋまでの熱収縮率は、
上記NbTi超電導線で 0.301％、アルミニウムで 0.4％、
ステンレス鋼で0.28％である。また、それぞれの熱収縮
率はほぼ等方的である。
上記NbTi超電導線で 0.301％、アルミニウムで 0.4％、
ステンレス鋼で0.28％である。また、それぞれの熱収縮
率はほぼ等方的である。
【００１９】これらの超電導コイルは、 4.2Ｋ以下まで
冷却して86Ａ通電したときに 4.3Ｔの磁場をコイル中心
に発生し、超電導線の臨界電流値に達するのであるが、
アルミニウム製の巻枠を用いた超電導コイルは、約69Ａ
通電したところでクエンチが発生し、それ以上励磁する
ことができなかった。また、ステンレス鋼製の巻枠を用
いた超電導コイルは、約69Ａ通電したところでクエンチ
が発生し、それ以上励磁することができなかった。これ
に対して、超電導線よりも軸方向で大きく半径方向で小
さい異方的な熱収縮率を有するＧＦＲＰ製、ＣＦＲＰ
製、ＳＦＲＰ製およびＡＦＲＰ製の巻枠を用いた４種の
超電導コイルは、ほぼ86Ａまでクエンチすることなく励
磁することができ、これにより本発明の優れた効果が確
認された。
冷却して86Ａ通電したときに 4.3Ｔの磁場をコイル中心
に発生し、超電導線の臨界電流値に達するのであるが、
アルミニウム製の巻枠を用いた超電導コイルは、約69Ａ
通電したところでクエンチが発生し、それ以上励磁する
ことができなかった。また、ステンレス鋼製の巻枠を用
いた超電導コイルは、約69Ａ通電したところでクエンチ
が発生し、それ以上励磁することができなかった。これ
に対して、超電導線よりも軸方向で大きく半径方向で小
さい異方的な熱収縮率を有するＧＦＲＰ製、ＣＦＲＰ
製、ＳＦＲＰ製およびＡＦＲＰ製の巻枠を用いた４種の
超電導コイルは、ほぼ86Ａまでクエンチすることなく励
磁することができ、これにより本発明の優れた効果が確
認された。
【００２０】なお、本実施例は、銅安定化NbTi超電導線
を用いた超電導コイルの場合の１例であるが、本発明は
NbTi超電導線だけに限定されるものではなく、あらゆる
種類の超電導線を用いた超電導コイルに適用することが
できる。
を用いた超電導コイルの場合の１例であるが、本発明は
NbTi超電導線だけに限定されるものではなく、あらゆる
種類の超電導線を用いた超電導コイルに適用することが
できる。
【００２１】
【発明の効果】以上に述べたように、本発明の超電導コ
イルは、冷却時に巻枠の胴部およびフランジと超電導線
との間の隙間が発生することを防止できると共に、巻枠
に超電導線の動きを抑える押さえつけ応力を生じさせる
ことができ、よって励磁されたときの超電導線の動きを
抑えてクエンチの発生を防止でき、超電導コイルの安定
性を向上させることができる。
イルは、冷却時に巻枠の胴部およびフランジと超電導線
との間の隙間が発生することを防止できると共に、巻枠
に超電導線の動きを抑える押さえつけ応力を生じさせる
ことができ、よって励磁されたときの超電導線の動きを
抑えてクエンチの発生を防止でき、超電導コイルの安定
性を向上させることができる。
【図１】本発明に係る超電導コイルの１実施形態の構成
を示す図面であって、 (a)図は概要構成を示す断面図、
(b)図は冷却時の超電導線に対する応力状態を示す断面
図である。
を示す図面であって、 (a)図は概要構成を示す断面図、
(b)図は冷却時の超電導線に対する応力状態を示す断面
図である。
【図２】従来の超電導コイルの基本的構成の説明断面図
である。
である。
【図３】従来の超電導コイルの構成を示す断面面であ
る。
る。
(1)-- 巻枠 (1a)--フランジ (1b)--強化繊維 (2) --超電導線 (3) --巻線部。
Claims (2)
- 【請求項１】 両端部にフランジを有する円筒状の巻枠
の外周に超電導線をソレノイド状に巻回してなる超電導
コイルにおいて、前記巻枠が、軸方向と半径方向とで異
なる異方的熱収縮率を有し、軸方向の熱収縮率が前記超
電導線よりも大きく、半径方向の熱収縮率が前記超電導
線よりも小さい材料からなることを特徴とする超電導コ
イル。 - 【請求項２】 前記巻枠の材料が、強化繊維を半径方向
に配向させた繊維強化複合材料である請求項１記載の超
電導コイル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25997595A JPH09102414A (ja) | 1995-10-06 | 1995-10-06 | 超電導コイル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25997595A JPH09102414A (ja) | 1995-10-06 | 1995-10-06 | 超電導コイル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09102414A true JPH09102414A (ja) | 1997-04-15 |
Family
ID=17341537
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25997595A Withdrawn JPH09102414A (ja) | 1995-10-06 | 1995-10-06 | 超電導コイル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09102414A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008004868A (ja) * | 2006-06-26 | 2008-01-10 | Kobe Steel Ltd | 超電導コイルおよび超電導コイルのクエンチ防止方法 |
| JP2008140900A (ja) * | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 超電導コイル |
| JP2010135377A (ja) * | 2008-12-02 | 2010-06-17 | Kobe Steel Ltd | 超電導コイル |
| JP2011171625A (ja) * | 2010-02-22 | 2011-09-01 | Japan Superconductor Technology Inc | 超電導コイル |
| JP2016140399A (ja) * | 2015-01-30 | 2016-08-08 | 株式会社日立製作所 | 超電導磁石ならびに磁気共鳴撮像装置 |
-
1995
- 1995-10-06 JP JP25997595A patent/JPH09102414A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008004868A (ja) * | 2006-06-26 | 2008-01-10 | Kobe Steel Ltd | 超電導コイルおよび超電導コイルのクエンチ防止方法 |
| JP2008140900A (ja) * | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 超電導コイル |
| JP2010135377A (ja) * | 2008-12-02 | 2010-06-17 | Kobe Steel Ltd | 超電導コイル |
| JP2011171625A (ja) * | 2010-02-22 | 2011-09-01 | Japan Superconductor Technology Inc | 超電導コイル |
| JP2016140399A (ja) * | 2015-01-30 | 2016-08-08 | 株式会社日立製作所 | 超電導磁石ならびに磁気共鳴撮像装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030107 |