JPS62131505A - 超電導線輪 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は超電導線輪に関するものである。

〔発明の〒テ景〕

従来、テープ状の超電導線を用いたパンケーキ形の超電
導線輪は、１個の巻枠ボビンに一要素のパンケーキコイ
ル（以下、シングルパンケーキと称する）を２ヶ巻線し
た、所謂ダブルパンケーキを複数個積層して電気的な接
続が施され、超電導電磁石として使用される。

第５図にはダブルパンケーキの従来例が示されている。

同図に示されているようにダブルパンケーキは巻枠ボビ
ン１上に超電導線を巻き回して形成された２個のシング
ルパンケーキ２が、接続片３を介して接続・積層されて
いる。すなわち金属間化合物系テープ状超電導線材で、
例えばＮｂａＳ−やＶ　ｓ　Ｇ　ａを主体とした厚み０
．０５から０．５ｍ、幅５から２０−の超電導線を数百
ターン巻回してシングルパンケーキ２が形成されるが、
ダブルパンケーキは次に述べるようにして製作される。

巻枠ボビン１の外表面で接続片３と超電導線とを半田付
は等により電気的９機械的に接続し、一方のシングルパ
ンケーキ２を巻線する。一方のシングルパンケーキ２の
巻線後はこのパンケーキ２上にパンケーキ間スペーサ４
を配し、更に他方のシングルパンケーキ２を前述のそれ
と同様に接続片３にその巻き始め端を接続した超電導線
で巻線形成する。このようにして１個の巻枠ボビン１上
にダブルパンケーキが形成されるが、シングルパンケー
キ２間は接続片３で接続されている。このシングルパン
ケーキ２すなわちパンケーキコイル巻 の加線方法としては特開昭５５−７７１０８号公報にも
示されているように、必ずシングルパンケーキ２間の接
続の部分すなわち接続片３の部分から巻き始めるが、接
続方法については各種の方法がとられている。

ところでこのようにして形成されたダブルパンケーキで
、シングルパンケーキ２間接続部が弱点となっている。

すなわちシングルパンケーキ２の巻始め部がシングルパ
ンケーキ２間を接続する接続片３なので、巻線張力が直
接接続片３にかかり。

接続片３を破損し易い、この張力の影響をなくすために
は巻き始め部の張力を小さく設定しなければならないが
、張力を小さく設定するとシングルパンケーキ２の最内
周に緩みの出易い不安定なものとなる。また、シングル
パンケーキ２を複数個接続・積層としてなる超電導線輪
を超電導電磁石として使用する際には１発生する磁界の
強さに比例して図中矢印表示のように軸方向に強大な圧
縮電磁力がかかる。この場合にシングルパンケーキ２間
接続部は直接圧縮力による変位が生じ、変形や変形によ
る特性劣化および破損の重大な事故を生じる要因となる
。このような現象は超電導電磁石 石の運転時に超電導状態から常電導状態に転位する。所
謂クエンチ発生の要因ともなり、超電導電磁石としての
性能を低下させる。

〔発明の目的〕

本発明は以上の点に鑑みなされたものであり、パンケー
キコイル間接続部が巻線張力および圧縮力に耐えること
を可能とした超電導線輪を提供することを目的とするも
のである。

〔発明の概要〕

すなわち本発明は巻枠ボビン上に超電導線を巻回してパ
ンケーキ状に形成されたパンケーキコイルを、接続片で
複数個接続・積層してなる超電導線輪において、前記巻
枠ボビンに前記超電導線の巻き始め端を接続する接続用
部片を埋設すると共に、前記接続用部片間を前記接続片
で接続したことを特徴とするものであり、これによって
接続用部片および接続片が巻線張力および圧縮力に耐え
るようになる。

〔発明の実施例〕

以下、図示した実施例に基づいて本発明を説明する。第
１図から第４図には本発明の一実施例が示されている。

なお従来と同じ部品には同じ符号を付したので説明を省
略する１本実施例では巻枠ボビン１ａに超電導線の巻き
始め端を接続する接続用部片５を埋設すると共に、接続
用部片５間を接続片３ａで接続した。このようにするこ
とにより巻枠ボビン１ａに超電導線の巻き始め端を接続
する接続用部片５が埋設されると共に、接続用部片５間
は接続片３ａで接続されるようになって、接続用部片５
および接続片３ａが巻線張力および圧縮力に耐えるよう
になり、パンケーキコイル間接続部が巻線張力および圧
縮力に耐えることを可能とした超電導線輪を得ることが
できる。

すなわち巻枠ボビン１ａに接続用部片５を埋設したが、
接続用部片５そのものの電気抵抗およびこの部分での接
続部電気抵抗をできる限り少なくするため、巻枠ボビン
強度の許す限り厚みｔを小さく１幅りおよび長さＷを大
きくする。また場合によっては接続用部片５の数を複数
としてもよい。

このようにして接続用部片５を設けた巻枠ボビン心 １８に加回したシングルパンケーキ２は、その巻き始め
端が巻枠ボビン１ａに埋設した接続用部片５と半田付は
接続されているので、巻き始めより規定の張力で巻線さ
れるようになり１巻線部に緩みのない安定した巻線がで
きるようになる。また従来、シングルパンケーキ２間は
巻線時にジャーショート等の異状が発生していても巻線
後にチェックすることができないのみならず、その異状
に対する対策を行うこともできずに、ダブルパンケーキ
が使用できなくなってしまう、これに対し本実施例の場
合は第２図にも示されているようにシングルパンケーキ
２としてでき上がるので、裏。

表共に異状部のチェックが可能で、かつ異状に対する対
策も行い易くなり、各種の信頼性試験実施後にシングル
パンケーキ２の組立てが可能となる。

また、接続用部片５間を接続片３ａで接続するようにし
たので、シングルパンケーキ２を重ね合せた時点で雇、
治具等によりその軸方向に、運転時に加わる電磁力に同
等または近似の圧縮力を付加した状態で接続できるよう
になって、運転時に圧縮力がかかつても変位が殆んど生
じないようになり、シングルパンケーキ２間接続部の変
形や破損の発生が防止できる。このようにシングルパン
ケーキ２間接続部の変形や破損の発生が防止できるよう
になったので、クエンチの発生が防止でき、性能の安定
した超電導線輪を得ることができる。

なお巻枠ボビン１ａは強度の点及び巻線部と電気的にも
接続されているので、超電導状態での通電において殆ん
ど電流を流し得ない電気抵抗の大′きいＳＵＳ材および
真鍮などが適当である。一般に機械的強度が高く、電気
抵抗が銅より大きいものであれば材料として選定できる
が、場合によってはカーボン繊維を使用したＦＲＰ材の
ように、金属以外のものであってもよい。

また、巻枠ボビン１ａに埋設された接続用部片５は直接
超電導線と半田付けされ、かつその内周面側に接続片３
ａが半田付けされるが、超電導状態における通電々流を
非常に小さい抵抗で流す必要があるので、無酸素鋼のよ
うに電気抵抗の小さい材料が選定される。

〔発明の効果〕

上述のように本発明はパンケーキコイル間接続部が巻線
張力および圧縮力に耐えられるようになって、パンケー
キコイル間接続部が巻線張力および圧縮力に耐えること
を可能とした超電導線輪を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の超電導ＩＩＡ輪の一実施例の一部破断
斜視図、第２図は同じく一実施例のシングルパンケーキ
の一部破断斜視図、第３図は同じく一実施例の巻枠ボビ
ンの斜視図、第４図は第２図のイ枠部の拡大一部破断斜
視図、第５図は従来の超電導線輪の一部破断斜視図であ
る。 １ａ・・・巻枠ボビン、２・・・シングルパンケーキ（
パンケーキコイル）、３ａ・・・接続片、５・・・接続
用部片・

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．巻枠ボビン上に超電導線を巻回してパンケーキ状に
   形成されたパンケーキコイルを、接続片で複数個接続・
   積層してなる超電導線輪において、前記巻枠ボビンに前
   記超電導線の巻き始め端を接続する接続用部片を埋設す
   ると共に、前記接続用部片間を前記接続片で接続したこ
   とを特徴とする超電導線輪。