JPS62113409A - 超電導磁石装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔蝋業上の利用分野〕 この発明は、磁気浮上車などに搭載される超電４磁石装
置に関するものであり、もう少し詳しくいうと、超’に
４コイルおよび冷媒が収納された内槽を、真空引きされ
た外槽内に断熱支持体を介し。

て支持した超電４−石装置に関するものでるる。

〔従来の技術〕

第３図は、たとえば、特開昭５ｑ−ｑｚｓｔ。

号公報に示された従来の超電導磁石装置を示し、ｆＭ寛
尋コイルや液体ヘリウムを収納した内情（ハは。

その外側に、輻射熱吸収用の熱シールド板（２１が配置
されて、真空部陣）を保つための外槽ＩＪＩ内に断熱支
持体（６）を介して固定されている。断熱支持体（６）
は、ガラスまたはカーボンクロスを用いた繊維強化プラ
スチック（ＦＲＰ）でなる多重円筒状のもので、その最
外径部が内情（ハに固定され、最内径部の支持体取付部
（６ａ）で外槽（３１の一部品である支持１１　（ｊ　
ａ　）にはめ合固定されている。支持ｍ１（ｊａ）は外
槽（ｊｌと接続部（ｊｌにおいて溶接することにより外
４Ｗ（，７１の一部となり、断熱支持体【６）を介して
内情（４を外槽（，７１内に支持固定している。

１所熱支持体（６）は超電導磁石装置内に複数個使用さ
れ、磁気浮上車では、超ｔ４コイルと地上側コイル間で
発生する電磁力および車両振動に耐えうる強度が保たれ
るようにしている。

以上の構成において、断熱支持体（６）全組立てる場合
、外槽（３）や支持棒（３ａ）は軽量化のためアルミ＝
；ム合金が使用されているので熱伝導が良く、接続部（
ｊ）の溶接時に、矢印（４）のように、支持体取付部（
Ａａ）に非常に高い溶接熱が伝導によって伝わるため、
支持材取付部（６ａ）と溶接接続部（ｊｌとの断熱距離
＋１１を犬きくとる必要があった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の超１［＋尋磁石装置は以上のように構成されてい
たので、断熱距離（１）が大きくとれない場合は断熱支
持体（６）はその劣化温度（約３００℃）を超え、断熱
支持体（６）が強度低下となる問題点がめシ、また、断
熱距離（１）を大きくとった場合は溶接接続部＋５１の
径が大さくなり、溶接量が増加して外槽（，７１の溶接
ひずみが大きくなるという製作上の問題点があった。

この発明ｊは、上記のような問題点を解消するためにな
されたもので、装しの製作時、断熱支持体に加わる伝導
による溶接熱を低減するとともに、溶接接続部の径を小
さくして外槽の溶接ひずみを極小となしうる超電導磁石
装置を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る超電導磁石装置は、外槽の支持棒近傍に
水循環用の空室が形成されている。

〔作　用〕

との発明においては、装置の製作時に、空室に水を循環
することにより、外槽の溶接熱を水が吸収して断熱支持
体に伝わる熱を低減する。

〔笑九例〕

第７図はこの発明の一実施例を示し、図において、゛第
３図におけると同一符号は同一部分を示している。ここ
で、外槽（３）の一部品である支持棒（，７ａ）の断熱
支持体取付部（６ａ）内０ｉｌｌ　Ｋ　Ｑ　ｕ　ｆ７１
が形成されている。この窒呈（り）には、外部から水（
ワ）を循環させるためのホース（ｆｆｌが接続できる構
造となっている。

次に作用について説明する。外槽（３）と支持体（３ａ
）の接続部（ｊｌの溶接時に、水（テ）を空室（７）に
矢印（Ｂ）の工うに循環することによシ、断熱支持体（
６）の取付部（６ａ）近辺のｔ６接熱は水（９）によっ
て外部に持ら出されるので、断熱支持体（６）に伝わる
熱は低減δれる。

ここで、本発明者が行ったモデル品による実験例で効果
をさらＶｃ祝明する。ＥＡ２図はモデル品の断面図でめ
り、記載数唾は大きさく単位ａｍ　）　ｆ示している。

外槽（３）の材質はアルミニλム合金（Ａｓｏｔｒｔ）
である。溶接部１ｒ）　ｆタングステンイナートガス溶
接（ＴＬＩ浴接）２２層行ったときの断熱支持体取付相
当部（６ａ）’＜熱′電対（１０）で温度計測を行った
。結果は、空室部（ワ）による水冷却なしの場合は支持
体取付相当部（６ａ）の最大温度上昇が約Ｊ　Ｏ！　℃
、水冷却を行った場合は約／コ０°Ｃであり、水冷却を
行った場合は温度がｉｇｓ″Ｃ世下することが認められ
た。

また、水冷却を行ったものの溶接部（ｊｌのリークテス
ト結果も良好で、冷却による溶接部の影１７はなかった
。

したがって、水冷却なしの場合は断熱支持体材質ＦＲＰ
の劣化温度（約３０Ｏ℃）を超えるため支持体取付部（
６ａ）と溶接接続部（ｓｒ間の断熱距離（１）を大きく
とる必要があるが、この発明によって水冷却を行うこと
によシ断熱距離を小さくすることができることとなる。

〔発明の効果〕

この発明は、以上の説明から明らかなように、外槽の支
持棒近傍に空室を設け、支持棒溶接時に空室に水を循環
するようにしたので、断熱支持体に伝わる溶接熱を低減
することができ、断熱支持体の熱劣化を防ぐことができ
る。また、断熱支持体取付部と外槽溶接部間の断熱距離
を小さくでき、溶接量が小さくなるので、外槽の溶接ひ
ずみが著しく軽減されるなどの効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の断面図、第一図はこの発
明のモデル品での実験例を示す要部概略断面図、第３図
は従来の超電導磁石装置の断面図である。 （１）・・内借、（３）・・外信、（３ａ）・・支持体
、（ｙｌ・・溶接接続部、（６）・・断熱支持体、（６
ａ）・・支持体取付部、（７）・・空室。 なお・各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 市１図 ５：ｊ容傳蒋綽卸

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）超電導コイルおよび冷媒が収納された内槽と、こ
   の内槽を囲んで真空引きされた外槽と、溶接接合により
   前記外槽の一部をなす支持棒と、繊維強化プラスチック
   でなり前記支持棒に固着されて前記内槽を前記外槽内に
   支持する多重円筒状の断熱支持体とを備えた超電導磁石
   装置において、前記外槽の前記支持棒近傍に形成されて
   水を循環するための空室を備えてなることを特徴とする
   超電導磁石装置。
2. （２）アルミニウム合金でなる外槽および支持棒を備え
   た特許請求の範囲第１項記載の超電導磁石装置。