JPS5958803A - 超電導コイルの製造方法

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(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

【発明の詳細な説明】この発明は［Ｅ導コイルに関し、特にその形状に関する
ものである。

発明の背景と目的従来、超電導コイルは、合金系（Ｎｂ　−Ｔｉ合金など
）の細線を巻いて形成していた。

最近、飽和磁束密度の高くとれる化合物系超電導材（例
えばＮｂ３Ｓｎ　）が、合金糸に代わって使われるよう
になってきた。しかし化合物系超電導材は機械的にもろ
いので、コイル状に巻く事が出来ないという欠点がある
。

したがってコイル状にしてからＮｂ３Ｓｎ相を生成させ
るという方法をとっており、大型磁石の製作に難点があ
った。

また超電導コイルは一般に中空コイルの形をとり、内部
に冷媒を流すようにしており、冷媒が直接超電導線に接
触しないため、冷却効率が悪いという問題もある。

この発明は上記の問題を解消し、効率的に化合物系超電
導体によるコイルの製造ができ、かつ冷却効率のよい超
電導コイルの提供を目的とするものである。

発明の構成「第１図」および「棺２図」　（第１図の側面図）のよ
うに、表面に常導電体１６の層を持つパイプ状の基板１２上に
、超電導体を形成したのち、機械的切削あるいはエツチン
グ等の方法によって、コイル状に成形した事を特徴とす
るものである。

構成の説明１０は超電導コイルの全体を示す。

１２はその基板である。これはたとえばステンレススチ
ール１４のパイプの表面に銅などの常導電体１６の層を
はり合わせたものである。

２０は超電導体で、たとえばＮｔ）３Ｓｎからなる。

なおこの場合、超電導体はミクロ的に見ると、Ｎｂ層、
Ｎｂ３Ｓｎ層、５ｎｌｌ、の３層構造からなっている。

「第３図」のように、上記パイプ状基板１２上の全面に
、Ｎｂ３Ｓｎ層を形成させたパイプをハ／り゛で貼り合
わせたのち、切削などによってらせん形に連続するみぞ
２２を作ることにより（第１図）、Ｎｂ３Ｓｎの超電導
コイルを形成する。

なお、みぞ２２の底は、第１図の場合ステンレススチー
ル１４の表面まで達しているが、常導電体１６の表面ま
たは中間までとする場合もある。

また基板１２は、銅などの常導電体１６だけのパイプ（
ステンレス１４の層はない）で構成することもある。

応　　用　　例　　　（第弘図）本発明によって作製した径の違う超電導１０Ａ、１０Ｂ
ｅ・・１ＯＮを、必要本数だけ、同軸上に重ね、超電導
体２０を直列に接続する。そのとき、各コイル間にわず
かなすき間６０を設ける。

冷媒６２　（液化水素など）は各コイルのみぞ２２内を
円周方向（らせん状）に流れると同時に、上記のすき間
３０を通って軸方向にも流れ、超電導体２０を直接冷却
する。

なお、超電導体２０を基板１２の外面だけではなく、内
面に形成する場合、あるいは内外両面に形成する場合も
ある。

また、この発明は化合物系の超電導体の場合だけではな
く、合金系の超電導体の場合にも適用できる。

発明の効果（１）超電導体をコイル形に形成したものではなく、上
記のように不要な部分を除去していった残りの部分で、
コイルを形成しているので、コイルにヒズミが加わらず
、超電導体が機械的にもろい材料であっても、問題なく
作ることができる。

（２）冷媒３２が直接超電導体２０に接触するので、冷
却効率がよい。

（３）冷媒３２は、みぞ２２内をらせん状に流れると同
時に、上記のように超電導コイル１０の軸方向にも流れ
るので、従来の中空超電導体の場合に比べて、冷媒６２
の流動抵抗がたいへん小さくなり、冷却効果が大きくな
る。

【図面の簡単な説明】

第７図はこの発明の詳細な説明図で、その側面図を第２図に示す。第３図は製作方法の説明図、第４図は応用例の説明図。１０：超電導コイル１２：基板１４゛ステンレススチール１６：常導電体２０；超電導体６２：みぞ特許出願人　　藤倉電線株式会社代理人　　国手　啓次第４図