JPS62268073A - 超電導線の接続方法 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） この発明は超電導線と超電導線の接続方法に関する。

（従来の技術） 一般に、超電導線は、Ｃｕ、Ｃｕ−Ｎｉなどの常電導金
属中にＮｂ−Ｔｉ、　Ｎｂ−Ｚｒなどの棒状超電導フィ
ラメントが複数本埋設された構造にある。そして、この
様な超電導線は主として超電導′電磁石に利用されてい
る。

ところで、超電導線の！！５造量は有限であるため、超
電Ｒ電磁石の規模が大きくなると、超電導電磁石に巻線
する超電導線には接続が必要となる。この接続は、一般
には、第３図の如く、超電導線１と超電導線２を特定の
距離で重ね合せてハンダ接着する工程がとられている。

ところが、この様な方法においては、超電導線１内では
電気抵抗がゼロである超電導フイラメン１−２に′ｅｌ
流４が流れているため、一方の超電導線１から他方の超
電導、４１２１への電流４の転流の際、電流４は超電導
フィラメント２から超電導フィラメント２が埋設されて
いる常電導金層３およびハンダ層５を介して転流するた
め、接続部には有限抵抗が生じる。そして、この有限抵
抗すなわち接続抵抗のためにジュール熱が発生し、冷媒
である液体ヘリウムの消費量が膨大になったり、超電導
！１が密に巻線された超電導電磁石あるいはエポキシ樹
脂等で含浸された超電導電磁石においてはジュール発熱
によって所定の超電導特性が得られなくなる欠点があっ
た。

そこで、この様な発熱を小さくする目的から。

従来第４図に示す如く、接続する双方の超電導線上の切
断面を突合せ、圧力を印加して電気抵抗がゼロである超
電導フィラメント２どうしを圧着する方法がとられてい
る。しかしながら、従来のこの法においては、第５図に
示す如く、双方の超電導フィラメント２の位置が“ずれ
″て超電導フィラメント２どうしの接合面が小さくなり
、このため、超電導線上に流しうる電流容量即ち臨界電
流がこの接続部で大幅に低下し、所望のＳ！４＠Ｌ？電
磁石特性が得られない欠点があった６ （発明が解決しようとする問題点） 本発明の目的は、上述したように、双方の超電導フィラ
メント２の位置がずれて超電導フィラメント２どうしの
接合面が小さくなり、これによりＭＡ電導線の臨界電流
がこの接続部で大幅に低下し、所望の超電導電磁石特性
が得られないという欠点を除去し、接合面のずれを解消
でき、臨界電流値の低下及び接続抵抗による発熱を低減
できる超電導線の接続方法を提供することにある。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明は、従来の突合せ接合による接続方法で超電導フ
ィラメント間の接合面が減少して臨界電流値が大幅に低
下する欠点を改良するため、接続する超電導線の接合部
における常電導金属を除去して超電導フィラメントを露
出させ、露出した超電導フィラメントを束ねた後に超電
溝金属によるフォイルもしくはチューブを被覆し、更に
、その上を低抵抗金属で被覆した後、接合部に圧縮力を
印加して超電導フィラメント間および超電導金属フォイ
ルもしくはチューブ間を圧着して一体化接続する。また
、露出した超電導フィラメントを束ねた後に超電導金屑
によるフォイルもしくはチューブを被覆した後に、この
接続部の一部もしくは全域を溶接あるいはレーザー照射
等によって溶融して一体化させ、その後、低抵抗金属に
よるフォイルもしくはチューブを被覆して圧縮する手段
を用いる。

（作用） 従って、本発明によれば、超電導フィラメント間の接合
が完全に一体化されるので従来法の接合面のずれは解消
され臨界電流値の低下及び接続抵抗による発熱が低減さ
れる。

（実施例） る。超電導線１０としてはＣｕによる常電導金属１１中
にＮｂ−Ｔｉ超電導フィラメント１２が複数本埋設され
た構造の超電導線１０２本を用いる。この超電導線１０
の接続部に当る端部を各々硝酸液等でエツチングしてＣ
ｕを除去してＮｂ−Ｔｉ超電導フィラメント１２を露出
させる。次に、露出したＮｂ−Ｔｉ超電導フィラメント
１２を束ね、この上にＮｂＴ、ｉ　ｌｉ３ｍＲフォイル
１３を幾重にも被覆して超電導線１０よりやや太い外径
寸法にする。次に、この接続部とその周辺領域に対して
Ｃｕによる低抵抗金属フォイル１４を被覆し、これを加
圧装置で圧縮して一体化することにより本発明による超
電導線の接続方法は実施される。

第２の実施例 本発明の他の実施例第２図を用いて説明する。

超電導ａ１０としては、第１の実施例で用いたものと同
様のＣｕ中にＮｂ−Ｔｉ超電導フイラメン１−１２が埋
設された超電導ａ１０２本を用い、第１の実施例と同様
に接続する端部の一部分をエツチングしてＣｕを除去し
ＮｂＴｉ超電導フィラメント１２を露出させ、互いに露
出したＮｂ−Ｔｉ超電導フィラメント１２を束ねた上に
Ｎｂ−Ｔｉフォイル１３を幾重にも被覆し超電導線１０
の外径と同程度にする。次に、被覆した部分の中心部を
ＴＩＧ溶接機を用いて溶融させＮｂ−Ｔｉフォイル１３
および超電導フィラメント１２を一体化させる６次に、
このＮｂ−Ｔｉフォイル１３の被覆部および若干の超電
導線領域にわたってＣｕフォイル１４を被覆した後、こ
の部分を加圧装置によって圧縮することにより本発明の
超電導線の接続方法は実施される。

〔発明の効果〕

第１の実施例および第２の実施例に示す如く、本発明に
よｎば接続しようとする超電導線に埋ジグされている各
々の１＠３電導フイラメントは互いに密に接着するとと
もに被覆した超電導フォイルとも密着し、接合部での超
電導フィラメン１−の横断面（接合部）が増加し、接続
部での臨界電流密度の減少が解消されるばかりではなく
、むしろ臨界電流密度の増加も期待されることが明らか
で、その効果は多大と言える。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による第１の実施例での超電８線の接続
部の長手方向の断面模式図を示し、第２図は本発明によ
る他の実施例での超電導線の接続部の長手方向の断面模
式図を示し、第３図は従来のハンダ接着による超電導線
の接続部の長手方向の断面模式図を示し、第４図は従来
法の圧着法による超電導線の接続部の長手方向の断面模
式図を示し、第５図は従来法の圧着法による超電導線の
接続部の接合面の模式図を示す。 １０・・・超電導線　　　　　　１１・・・常電導金属
１２・・・超電導フィラメント　１３・・・超電導フォ
イル１４・・・低抵抗金属フォイル 代理人　弁理士　則　近　憲　佑 同　　竹花喜久男 ｌＯ壇支千条 第１図 第２図 γ３″＄電Ｉ漏 を 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）常電導金属中に少なくとも１本以上の超電導フィラ
   メントが埋設された超電導線の接続方法にあって、互い
   に接続する超電導線の接合部分における常電導金属を除
   去して超電導フィラメントを露出する工程、露出した互
   いの超電導フィラメントを撚合せ等により束ねる工程、
   束ねた超電導フィラメントを超電導金属によるフォイル
   もしくはチューブで被覆し、更にその上に低抵抗金属に
   よるフォイルもしくはチューブを被覆する工程、次に低
   抵抗金属で被覆した部分を圧縮する工程からなる超電導
   線の接続方法。 ２）束ねた超電導フィラメントを超電導金属によるフォ
   イルもしくはチューブで被覆した後、被覆部の全域もし
   くは一部を溶融させる工程、その次に低抵抗金属による
   フォイルもしくはチューブで被覆する工程、次に低抵抗
   金属で被覆した部分を圧縮する工程からなる特許請求の
   範囲第１項記載の超電導線の接続方法。