JPS63254683A - 超電導線の接続構造 - 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】 〈産業上の利用分野〉 この発明は超電導線の接続構造に関し、さらに詳述する
ならば、超電導マグネット等に用いられる超電導コイル
等の超電導線の接続構造に関する。

〈従来技術及び発明が解決しようとする問題点〉従来、
超電導マグネット等に用いられる超電導コイル等の超電
導線としては、合金系の超電導体を銅又はアルミニウム
等の安定化材で被覆したものが提供されているが、この
合金系の超電導体を使用したものは、臨界温度が低く超
電導特性が劣るため、近時、高い臨界温度を有するセラ
ミックス超電導体を安定化材で被覆した超電導線が開発
されている。

ところで、従来上記合金系の超電導線の接続構造として
は、超電導線の端部から露出させた超電導体同士をスポ
ット溶接にて接合した構造のものが知られている。

しかしながら、この接続構造は超電導体としてＮｂＴｉ
又はＮｂ３Ｓｎ等の合金系の超電導体を用いた場合に適
した接続構造であっても、セラミックス超電導体を用い
た超電導線においてはスポット溶接による接続は困難で
、良好な接続が得られないという欠点があった。

そして、セラミックス超電導体を用いた超電導線の場合
、焼結にて超電導体同士を接続することが考えられるが
、セラミックス超電導体を焼結にて接続するには、１０
００°Ｃ程度の高温雰囲気下を必要とし、例えばコイル
状に巻き上げた後の接続方法としては、非常に接続作業
が面倒となるうえ、コイルの絶縁層等が焼結時の熱によ
って破壊される等の問題があった。

〈発明の目的〉 この発明は上記従来の弊害に鑑みてなされたものであり
、超電導特性を損なうことなく、作業性良好で、しかも
絶縁層等を破壊することなく超電導体同士の接続が可能
な超電導線の接続構造を提供することを目的とする。

く問題点を解決するための手段〉 上記の目的を達成するためのこの発明の超電導線の接続
構造は、セラミックス超電導体の端部同士を突き合せ、
当該端部を、セラミックス超電導材料からなる複数のス
リーブ片にて包囲しているとともに、該スリーブ片を、
超電導体同士が離反しないように締め付け部材にて締付
けてなることを特徴としている。

く作用〉 以上の構成からなる超電導線の接続構造によれば、セラ
ミックス超電導体の端部同士を突き合せ、この端部をセ
ラミックス超電導材料からなる複数のスリーブ片にて包
囲してなるものゆえ、突き合せ部分に若干の間隙があっ
た場合でも接続部での超電導特性を良好に維持できる。

また、セラミックス超電導線をコイル状に巻き上げた後
の接続であっても絶縁層等を破壊することなく、接続作
業が容易にできる。

〈実施例〉 以下図面を参照しながら実施例について詳述する。

第１図はこの発明の超電導線の接続構造を示す斜視図で
ある。

同図に示すようにセラミックス超電導線（Ａ）（Ｂ）は
、セラミックス超電導体（Ａ２）　（Ｂ２）の外周に銅
。

アルミニウム等の安定化材（Ａｌ）（Ｂｌ）を被覆した
複合構造のものであり、セラミックス超電導線（Ａ）（
Ｂ）の端部突き合せ部分では、外側の安定化材（ＡＩ）
（ＢＬ）が所定幅にわたって除去されており、セラミッ
クス超電導体（Ａ２）（Ｂ２）を適宜長さにて露出させ
である。そしてセラミックス超電導体（Ａ２）〈Ｂ２）
の露出部分に合致する円筒のスリーブを構成できる一対
のスリーブ片（ｌａ）　（ｌｂ）にて上記露出部分が包
囲されている（第３図参照）。

なお、上記スリーブ片（ｌａ）　（ｌｂ）は酸化物セラ
ミックス超電導材料により形成されている。

さらにセラミックス超電導体（Ａ２）（Ｂ２）同士が離
反しないようにチューブ状の締め付け部材（２）にてス
リーブ片（ｌａ）　（ｌｂ）の外周を締付けた構造とな
っている。

上記超電導線（Ａ）　（Ｂ）同士の接続方法の一例とし
ては、先ず、セラミックス超電導体（Ａ）　（Ｂ）のセ
ラミックス超電導体（Ａ２）　（Ｂ２）のうち一方のセ
ラミックス超電導体（Ａ２）の露出部分を、スリーブ片
（１ａ）（１ｂ）にて包囲する。そして、このスリーブ
片（１ａ）（１ｂ）外周に締め付け部材（２）を嵌挿し
たのち、他方のセラミックス超電導体（Ｂ２）の露出部
分をスリーブ片（ｌａ）　（ｌｂ）間に嵌入し、締め付
け部材（２）の外面から機械的に圧縮緊締してセラミッ
クス超電導線（Ａ）（Ｂ）を接続すればよい（第４図参
照）。

なお、締め付け部材（２）をセラミックス超電導線（Ａ
）　（Ｂ）の安定化材と同一材料からなる銅、アルミニ
ウム等にて形成すると、セラミックス超電導線（Ａ）（
Ｂ）の安定化材（Ａ１）（Ｂｌ）層をこの締め付け部材
（２）にて、電気的に接続できることとなり、安定化材
（Ａｌ）（Ｂｌ）層による超電導線の安定化作用を接続
部分でも維持できることとなり、好ましい実施となる。

また、締め付け部材（２）の緊締は上記圧縮タイプのほ
か、ボルト・ナツト等で上下から締め付け部材（２）を
緊締する構造でもよい。

なお、各スリーブ片（ｌａ）（ｌｂ）は、上記実施例の
ように超電導体の外形形状に合致した形状とすることが
良好な超電導特性を維持するうえで好ましい、かつ、半
円筒状のもののほか、超電導体（Ａ２）（Ｂ２）の形状
に応じて種々の形状で実施できる。さらにスリーブ片（
ｌａ）　（ｌｂ）は上記実施例のように半割りタイプの
ものが接続作業上至便であるが、３個以上に分割したも
のを組合せたタイプのものであってもよい。

また、上記スリーブ片（Ｌａ）　（ｌｂ）を形成するセ
ラミックス超電導材料および超電導体（Ａ２）　（Ｂ２
）としては、セラミック超電導体用原料を焼結する等に
よって製造され、その原料としては、超電導体を構成す
る元素を含有するものであれば単体、化合物の何れの形
態でも使用し得る。上記元素としては、周期律表Ｉ族、
■族および■族元索並に酸素、窒素、フッ素、炭素およ
び硫黄等が例示できる。

より詳細には、周期律表Ｉ族元素のうち、Ｉａ族元素と
しては、Ｌ　ｉ、Ｎａ、に％　Ｒｂ、Ｃｓ等が挙げられ
、Ｉｂ族元素としては、Ｃｕ、ＡｇおよびＡｕか挙げら
れる。また、周期律表■族元素のうち、Ｉｌａ族元素と
しては、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ。

Ｓｒ、ＢａおよびＲａが挙げられ、ｎｂ族元素としては
、Ｚｎ、Ｃｄ等が挙げられる。周期律表■族元素のうち
、ＩＩＩａ族元素としては、Ｓ　ＣＸＹやランタノイド
系元素であるＬ　ａ　−、Ｃｅ　１Ｇ　ｄ　％Ｌ　１１
等、アクチノイド系元素であるＡｃ、Ｔｈ、Ｐａ、Ｃｆ
等が挙げられる。また、■ｂ族元素としては、ＡＪ、Ｇ
ａ　Ｓｌ　ｎ　、Ｔ　Ｉ等が挙げられる。

上記元素のうち、Ｉｂ族元素から選ばれた元素、特に酸
化物からなるＩＩａ族元素、ＩＩＩａ族元素およびラン
タノイド系元素から選ばれた元素、並びに酸素およびフ
ッ素から選ばれた元素からなるセラミックス超電導材料
からなるものが好ましい実施となる。

〈発明の効果〉 以上のようにこの発明の超電導線の接続構造によれば、
超電導体の端部同士を突き合せ、当該端部を、セラミッ
クス超電導材料からなる複数のスリーブ片にて包囲して
いるとともに、該スリーブ片を、超電導体同士が離反し
ないように締め付け部材にて締付けてなるものゆえ、突
き合せ部分に若干の間隙があった場合でも接続部での超
電導特性を損なうことなくより安定した状態で維持でき
、焼結にて超電導体同士の突き合せ端部を接続するもの
ではないゆえ、コイル状に巻き上げた後の接続であって
も接続作業が容易であり、また高温を用いないので、コ
イル等の絶縁層等を破壊することもなく、接続部分での
超電導特性を著しく向上させることができるという特有
の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は接続構造を示す斜視図、第２図は前回接続部分
の断面図、第３図は一部分解斜視図、第４図は接続過程
を示す斜視図である。 （Ａ）　（Ｂ）　　・・・・・・超電導線、（Ａｌ）　
（Ｂｌ）・・・・・・安定化材、（Ａ２）　（Ｂ２）・
・・・・・超電導体、（ｌａ）　（Ｌｂ）・・・・・・
スリーブ片、（２）・・・・・・締め付け部材、 代　理　人　弁理士　亀井弘勝１．４ｊ：Ｊ：」−：１
（ほか３名） Ｂ 第３図　　　　第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、セラミックス超電導体の端部同士を突 き合せ、当該端部を、セラミックス超電 導材料からなる複数のスリーブ片にて包 囲しているとともに、該スリーブ片を、 超電導体同士が離反しないように締め付 け部材にて締付けてなることを特徴とす る超電導線の接続構造。 ２、セラミックス超電導体が、その外周を 安定化材で被覆したものである上記特許 請求の範囲第１項記載の超電導線の接続 構造。 ３、スリーブ片を形成するセラミックス超 電導材料が、酸化物セラミックス超電導 材料である上記特許請求の範囲第１項記 載の超電導線の接続構造。 ４、締め付け部材が、安定化材と同一材質 で形成されてなる上記特許請求の範囲第 ２項記載の超電導線の接続構造。