JPS6180809A - 超電導コイル装置とその製造方法 - Google Patents
超電導コイル装置とその製造方法Info
- Publication number
- JPS6180809A JPS6180809A JP20273384A JP20273384A JPS6180809A JP S6180809 A JPS6180809 A JP S6180809A JP 20273384 A JP20273384 A JP 20273384A JP 20273384 A JP20273384 A JP 20273384A JP S6180809 A JPS6180809 A JP S6180809A
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- JP
- Japan
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- foil
- superconducting
- spiral substrate
- superconducting coil
- spiral
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- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F6/00—Superconducting magnets; Superconducting coils
- H01F6/06—Coils, e.g. winding, insulating, terminating or casing arrangements therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Abstract
(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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、製造工程の大幅な簡略化を図れるようにした
超電導コイル装置およびその製造方法に関する。
超電導コイル装置およびその製造方法に関する。
従来より、たとえば超電導マグネットなどに用いられる
超電導コイル装置は、超電導導線を巻枠に巻回して製造
するのが一般的であった。しかしながら、この製造方法
は、まず第１に超電導導線を製造する工程、そして、第
２に超電導導線をさ枠に巻装する工程に多大な時間と労
力を要するという問題があった。
超電導コイル装置は、超電導導線を巻枠に巻回して製造
するのが一般的であった。しかしながら、この製造方法
は、まず第１に超電導導線を製造する工程、そして、第
２に超電導導線をさ枠に巻装する工程に多大な時間と労
力を要するという問題があった。
すなわち上記の超電導導線は、通常、銅からなる円柱体
に複数の超電導導体を埋め込んで、何段もの熱処理工程
、伸線工程を経て初めて得られるものであり、その製造
工程は極めて手間のかかるものであった。また、超電導
導線の巻枠への巻回工程は、・；力方向の折り返し部分
の処理（隙間部分にスペーサを詰める処理）に多くの時
間と手間を要した。従って、近年、超電導コイル装置に
よる高磁界発生の要求が高まり、コイルの巻回数を増加
させる必要に迫られている中、上述した従来の製造方法
では完全自動化もできず、加工費の増大、製作日数の増
加をもたらすという問題があった。
に複数の超電導導体を埋め込んで、何段もの熱処理工程
、伸線工程を経て初めて得られるものであり、その製造
工程は極めて手間のかかるものであった。また、超電導
導線の巻枠への巻回工程は、・；力方向の折り返し部分
の処理（隙間部分にスペーサを詰める処理）に多くの時
間と手間を要した。従って、近年、超電導コイル装置に
よる高磁界発生の要求が高まり、コイルの巻回数を増加
させる必要に迫られている中、上述した従来の製造方法
では完全自動化もできず、加工費の増大、製作日数の増
加をもたらすという問題があった。
本発明は、かかる事情に基づきなされたものであり、そ
の目的とするところは、製作性が極めて良好で低１Ｉｌ
ｉ梠化が図れる超電導コイル装置およびその製造方法を
提供することにある。
の目的とするところは、製作性が極めて良好で低１Ｉｌ
ｉ梠化が図れる超電導コイル装置およびその製造方法を
提供することにある。
［発明の概要］
本願の第１発明に係る超電導コイル装置は、軸心線方向
を厚み方向どする螺旋状基板と、この螺旋状基板の上に
形成された超電導導体層とを具備したことを特６１とし
ている。
を厚み方向どする螺旋状基板と、この螺旋状基板の上に
形成された超電導導体層とを具備したことを特６１とし
ている。
また、本願の第２発明に係る超電導コイル装置の１ｊｌ
Ｊ 漬方法は、軸心線方向を厚み方向とするとともに周
方向の一部を切断した複数の環状体を生成する工程と、
この工（？で得られた前記複数の環状体を前記切断部で
結合して螺旋状基板を形成する工程と、この工程で得ら
れた螺旋状基板をベースとして超電導導電層を形成する
工程とを具−したことを特徴としている。
Ｊ 漬方法は、軸心線方向を厚み方向とするとともに周
方向の一部を切断した複数の環状体を生成する工程と、
この工（？で得られた前記複数の環状体を前記切断部で
結合して螺旋状基板を形成する工程と、この工程で得ら
れた螺旋状基板をベースとして超電導導電層を形成する
工程とを具−したことを特徴としている。
（発明の効果）
本発明によれば、基板上に超電導導体層を形成する方式
を採用しているので、面倒な伸線工程を必要としない。
を採用しているので、面倒な伸線工程を必要としない。
超電導導体層の形成は、たとえば蒸着等の方法により簡
単に行なうことができる。
単に行なうことができる。
また、本発明では、基板として螺旋状のものを使用して
いるので、コイルを巻回する工程を全く必要としない。
いるので、コイルを巻回する工程を全く必要としない。
つまり、螺旋状基板の上に超電導導体層を形成したもの
を軸方向両端から例えばフランジのようなもので挟持す
るようにすれば超電導コイル装置が製造できる。なお、
螺旋状基板は、必要に応じた数の環状体を、周方向の一
部に設け、、ｌ、ユ８［−□うお、え。ア。よう、ヶゆ
。１、やい １て容易に形成することができる。
を軸方向両端から例えばフランジのようなもので挟持す
るようにすれば超電導コイル装置が製造できる。なお、
螺旋状基板は、必要に応じた数の環状体を、周方向の一
部に設け、、ｌ、ユ８［−□うお、え。ア。よう、ヶゆ
。１、やい １て容易に形成することができる。
この様に、本発明によれば、製作性が憧めて良好で低価
烙の超電導コイル装置およびその製造方法を提供するこ
とかできる。
烙の超電導コイル装置およびその製造方法を提供するこ
とかできる。
〔発明の実施例］
以下、図面を参照しながら本発明の一実施例について説
明する。
明する。
第１図は、本実施例に係る超電導コイル装置の厩略溝成
を示したものである。すなわち、この超電導装置は、軸
心線方向を厚み方向とする螺旋板状の超電導コイル本体
１と、この超電導コイル本体１の軸方向両端部を挟持固
定する２枚の円環状のフランジ２１．３と、これらフラ
ンジ２．３を軸方向に固定するボルト４およびナツト５
とで構成されている。なお、この図においては、超電導
コイル本体１への電流供給および引出し用のリード線は
省略されている。
を示したものである。すなわち、この超電導装置は、軸
心線方向を厚み方向とする螺旋板状の超電導コイル本体
１と、この超電導コイル本体１の軸方向両端部を挟持固
定する２枚の円環状のフランジ２１．３と、これらフラ
ンジ２．３を軸方向に固定するボルト４およびナツト５
とで構成されている。なお、この図においては、超電導
コイル本体１への電流供給および引出し用のリード線は
省略されている。
超電導コイル本体１は、第２図に示すように４層（１，
１造からなるものである。つまり超電導コイル本体１は
、無酸素銅からなる螺旋状基板１１の図中下面にクォー
ツ箔１２を形成するとともに、同上面にＮ １１ Ｂ
１３および３ｎ １４をこの順に形成したものである
。螺旋状基板１１に無酸素鋼を用いたのは、超電導コイ
ル本体１の安定化を図るためである。
１造からなるものである。つまり超電導コイル本体１は
、無酸素銅からなる螺旋状基板１１の図中下面にクォー
ツ箔１２を形成するとともに、同上面にＮ １１ Ｂ
１３および３ｎ １４をこの順に形成したものである
。螺旋状基板１１に無酸素鋼を用いたのは、超電導コイ
ル本体１の安定化を図るためである。
クォーツ箔１２は積層板間の絶縁層となるものである。
また、Ｎｂ箔１３と３ｎ箔１４との間には、後述するよ
うに組立て後の熱処理における拡散現象によって超電導
導体層であるＮｂ３Ｓｎ層１５が形成される。
うに組立て後の熱処理における拡散現象によって超電導
導体層であるＮｂ３Ｓｎ層１５が形成される。
次に、このように構成された本実施例に係る超電導コイ
ル装置の製造方法について説明する。
ル装置の製造方法について説明する。
すなわち、まず初めに第３図（ａ）に示すように周方向
の一部を切断した無酸素鋼からなるＰＪ数の環状体２１
を形成する。次に、これら環状体２１を軸心線方向に必
要な数（必要な巻回数）たけ配置して、同図（ｂ）に示
すように、隣接する環状体２１同士をその切断部２２で
、例えば圧着、ハンダ付は等の方法で順次結合する。こ
れによって、前述した螺旋状基板１１が形成される。１
４られた螺旋状基板１１の上面には、例えば蒸着、貼着
等の方法によって、クォーツ箔１２、Ｎｂ、ｉ１３およ
び３ｎ １４を形成するようにすればよい。これによ
って超電導コイル本体１が形成される。次に、この超電
導コイル本体１の伯方向両端部を、フランジ２，３によ
って挟持させ、ボルト４およびナツト５によって固定す
る。さらに、これに熱処理工程を施して、＼ｂ箔１３と
Ｓｎ箔１４との間に、Ｎｂ ３３ｎ層１５を形成させる
。
の一部を切断した無酸素鋼からなるＰＪ数の環状体２１
を形成する。次に、これら環状体２１を軸心線方向に必
要な数（必要な巻回数）たけ配置して、同図（ｂ）に示
すように、隣接する環状体２１同士をその切断部２２で
、例えば圧着、ハンダ付は等の方法で順次結合する。こ
れによって、前述した螺旋状基板１１が形成される。１
４られた螺旋状基板１１の上面には、例えば蒸着、貼着
等の方法によって、クォーツ箔１２、Ｎｂ、ｉ１３およ
び３ｎ １４を形成するようにすればよい。これによ
って超電導コイル本体１が形成される。次に、この超電
導コイル本体１の伯方向両端部を、フランジ２，３によ
って挟持させ、ボルト４およびナツト５によって固定す
る。さらに、これに熱処理工程を施して、＼ｂ箔１３と
Ｓｎ箔１４との間に、Ｎｂ ３３ｎ層１５を形成させる
。
このように、本実施例によれば、面倒な伸線工程、巻線
工程が一切必要でなく、極めて簡単に超電導コイル装置
を製造できる。しかも、この場合には、コイル巻回用の
巻枠も必要としないので、装置全体の小形化を図る上で
極めて有利となる。
工程が一切必要でなく、極めて簡単に超電導コイル装置
を製造できる。しかも、この場合には、コイル巻回用の
巻枠も必要としないので、装置全体の小形化を図る上で
極めて有利となる。
なお、本発明は、上述した実施例に限定されるものでは
ない。たとえば上記実施例では超電導導体層としてＮｂ
ａＳｎｌｆｆｌ１５を用いたが、Ｖｌ Ｇａ３をはじめ
とする他の化合物超電導体やＮｂ Ｔｉをはじめとする
合金系超電導体を用いるようにしても良い。また、上記
実施例では、螺旋状基板１１として無酸累月を用いたが
、例えばＮｂ箔およびＳｎ箭を基板とすることもできる
。また、クォーツ箔などの絶縁体を螺旋状基板として用
いるようにしでも良い。また、超電導導体層は、螺旋状
基板の両面に形成するようにしても良い。さらに、積層
体間の絶縁は、他の部材、たとえば絶縁スペーサによっ
て行なうようにしても良い。
ない。たとえば上記実施例では超電導導体層としてＮｂ
ａＳｎｌｆｆｌ１５を用いたが、Ｖｌ Ｇａ３をはじめ
とする他の化合物超電導体やＮｂ Ｔｉをはじめとする
合金系超電導体を用いるようにしても良い。また、上記
実施例では、螺旋状基板１１として無酸累月を用いたが
、例えばＮｂ箔およびＳｎ箭を基板とすることもできる
。また、クォーツ箔などの絶縁体を螺旋状基板として用
いるようにしでも良い。また、超電導導体層は、螺旋状
基板の両面に形成するようにしても良い。さらに、積層
体間の絶縁は、他の部材、たとえば絶縁スペーサによっ
て行なうようにしても良い。
第１図は本発明の一実施例に係る超電導コイル装置の構
成を示す分解斜視図、第２図は同装置における超電導コ
イル本体の積層構造を拡大して示す断面図、第３図は同
装置の製造方法を説明するための図である。 １・・・超電導コイル装置、２．３・・・フランジ、４
・・・ボルト、５・・・ナツト、１１・・・螺旋状基板
、１２・・・クォーツ箔、１３・・・Ｎｂ箔、１４・・
・３ｎ箔、１５・・・Ｎｂ３Ｓｎ層、２１・・・環状体
。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 １
第１図 第３図 （ａ） （ｂ）
成を示す分解斜視図、第２図は同装置における超電導コ
イル本体の積層構造を拡大して示す断面図、第３図は同
装置の製造方法を説明するための図である。 １・・・超電導コイル装置、２．３・・・フランジ、４
・・・ボルト、５・・・ナツト、１１・・・螺旋状基板
、１２・・・クォーツ箔、１３・・・Ｎｂ箔、１４・・
・３ｎ箔、１５・・・Ｎｂ３Ｓｎ層、２１・・・環状体
。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 １
第１図 第３図 （ａ） （ｂ）
Claims (4)
- （１）軸心線方向を厚み方向とする螺旋状基板と、この
螺旋状基板の上に形成された超電導導体層とを具備して
なることを特徴とする超電導コイル装置。 - （２）前記螺旋状基板は、前記超電導導体層の安定化母
材からなるものであることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の超電導コイル装置。 - （３）前記螺旋状基板は、前記超電導導体層の安定化母
材と、この安定化母材上に形成された絶縁層とを備えて
なることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の超電
導コイル装置。 - （４）軸心線方向を厚み方向とするとともに周方向の一
部を切断した複数の環状体を生成する工程と、この工程
で得られた前記複数の環状体を前記切断部で結合して螺
旋状基板を形成する工程と、この工程で得られた螺旋状
基板をベースとして超電導導電層を形成する工程とを具
備したことを特徴とする超電導コイル装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20273384A JPS6180809A (ja) | 1984-09-27 | 1984-09-27 | 超電導コイル装置とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20273384A JPS6180809A (ja) | 1984-09-27 | 1984-09-27 | 超電導コイル装置とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6180809A true JPS6180809A (ja) | 1986-04-24 |
Family
ID=16462259
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20273384A Pending JPS6180809A (ja) | 1984-09-27 | 1984-09-27 | 超電導コイル装置とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6180809A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107742567A (zh) * | 2017-10-26 | 2018-02-27 | 华北电力大学 | 一种基于Nb3Sn超导环片的超导磁体 |
| CN109346264A (zh) * | 2018-09-29 | 2019-02-15 | 华北电力大学 | 一种基于环形超导片的导冷式超导磁体 |
-
1984
- 1984-09-27 JP JP20273384A patent/JPS6180809A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107742567A (zh) * | 2017-10-26 | 2018-02-27 | 华北电力大学 | 一种基于Nb3Sn超导环片的超导磁体 |
| CN109346264A (zh) * | 2018-09-29 | 2019-02-15 | 华北电力大学 | 一种基于环形超导片的导冷式超导磁体 |
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