JPS63266712A - 超電導線 - 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」 本発明は核磁気共鳴装置用マグネットや粒子加速器用マ
グネット等の超電導機器に用いられる超電導線に関する
。

「従来の技術」 近来、常電導状態から超電導状態へ遷移する臨界温度（
Ｔ　ｃ）が液体窒素温度以上の高い値を示す酸化物系の
超電導材料が種々発見されつつある。

そして、従来、この種の超電導材料からなる超電、導体
の中でもＡ　−Ｂ　−Ｃｕ−０系（ただし、ＡはＬａ。

Ｃｅ、Ｙ、Ｙｂ、Ｓｃ等のｍａ族金属元素を示し、Ｂは
Ｓｒ、Ｂａ等のアルカリ土類金属元素を示す）の超電導
体を製造するには、上記ｍａ族金属元素の化合物粉末と
上記アルカリ土類金属元素の化合物粉末と酸化銅粉末を
混合して得た混合粉末を、所定形状に成形し、更に熱処
理して超電導体を得るようにしている。また、こうした
酸化物系超電導体を用いた超電導線についての試みもな
されている。

「発明が解決しようとする問題点」 しかし、こうした酸化物系超電導体は固く、脆いので、
酸化物系超電導体を線材化したものはフレキシビリティ
がほとんどなく、線材を巻回してコイル化するなど線材
に加工を施すと断線を生じ易いなど加工性が悪い問題が
あった。

本発明は、前記問題に鑑みてなされたもので、加工性の
良好な超電導線を提供することを目的とする。

「問題点を解決するための手段」 この発明は超電導線を、芯材とその表面にスパイラル状
に配設された酸化物系超電導導体とを備えて構成し、問
題解決の手段とした。

「作用」 芯材表面に超電導導体をスパイラル状に設けたので、酸
化物系超電導材料を単に線状に加工したものに比較して
加工が容易となる。

「実施例」 第１図はこの発明の第１実施例を示す図であって、符号
ｌは超電導線である。この超電導線１は、銅線２の表面
に、酸化物系の超電導導体３をスパイラル状に配設して
構成されている。超電導導体３の材料としてはＡ　−Ｂ
　−Ｃｕ−０系（ただし、ＡはＹ　、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ
、Ｎｄ、Ｐ＋、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｓｍ、Ｄｙ。

Ｈ６，Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｓｃ等のＩ［Ｉａ族金
属元素を示し、ＢはＢａ、Ｓ　ｒ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｒａ、
Ｂｅ等のアルカリ土類金属元素を示す）などの酸化物系
超電導材料が使用される。この超電導導体３の太さ寸法
およびピッチは、超電導線ｌに要求される電力容量やフ
レキシビリティや使用する酸化物系超電導材料の種類な
どの各条件によって適宜設定される。例えば、超電導導
体３の太さ寸法を大きく設定すれば超電導線ｌの電力容
量を大きくすることができ、一方太さ寸法を小さく設定
すれば、超電導線ｌのフレキシビリティを良好にするこ
とができる。なお、この実施例では超電導線ｌの芯材と
して断面円形の銅線２を用いたが、この発明はこれに限
定されることなく、例えば中空の鋼管や条体を用いても
良い。

この超電導線ｌは、使用した超電導材料の臨界温度以下
に冷却することによって、超電導状態となった超電導導
体３に電流を流すことができ、また銅線２は、超電導線
ｌの安定化材となる。

この超電導線ｌの製造方法としては、銅線２の表面に、
上記酸化物系の超電導材料の粉末またはその原料粉末に
水、バインダー物質などを加えてペースト状としたもの
をスパイラル状に塗布し、次いで熱処理を施して銅線２
表面に超電導導体３を固着させる方法や、上記ペースト
状のものを銅線２の表面に一定のピッチで押出巻回する
方法などが用いられる。

この超電導線ｌは、銅線２の表面に酸化物系超電導材料
からなる超電導導体３をスパイラル状に設けたので、酸
化物系超電導材料を単に線状に加工したものに比べ、超
電導導体の曲がりによる破損を生じ難く、また芯材とし
てフレキシビリティの良い銅線２を用いたので、容易に
コイル状に巻回できるなど超電導線！の加工性を向上さ
せることができる。

第２図はこの発明の第２実施例を示す図であって符号４
は超電導線である。この超電導線４は、表面にスパイラ
ル状の溝５が形成された銅線６と、銅線６の溝５内に埋
設された超電導導体３とから構成されている。

この超電導線４は、先の実施例と同様に、使用した超電
導材料の臨界温度以下に冷却することによって、超電導
状態となった超電導導体３に電流を流すことができ、銅
線６は超電導線４の安定化材となる。

この超電導線４を製造する方法としては、銅線６の溝５
内に酸化物系超電導材料の粉末またはその原料粉末を充
填し、これを熱処理する方法などにより製造される。な
お溝５内に充填する超電導材料は、水やバインダー物質
を加えてペースト状にしたものでも良く、また酸化物系
超電導材料を紡糸加工した超電導細線を用い、これを溝
５に沿って巻回しても良い。

この超電導線４は、銅線６のスパイラル状の溝５内に、
超電導導体３が埋設された構成なので、超電導導体３の
曲がりによる破損が生じ難くなり、したがって超電導線
４がコイル加工可能となる。

第３図はこの発明の第３実施例を示す図である。

この図において第１図および第２図に示す構成要素と同
一の要素には同一符号を付しその説明を省略する。ここ
で説明する超電導線７が第２図に示す超電導線４と異な
る点は、銅線６および超電導導体３の表面に金属被覆８
を設けた点である。この金属被覆８の材料としては、銅
、アルミニウムなどの単体金属、銅合金、ステンレスな
どの合金、銅−ステンレスクラッドなどの複合材などを
用いることができる。

この超電導線７は、先の実施例と同様に、使用した超電
導材料の臨界温度以下に冷却することによって、超電導
状態となった超電導導体３に電流を流すことができ、ま
た銅線６は超電導線７の安定化材となる。

この超電導線７を製造するには、先の第２実施例と同様
の方法により作成された銅線６を用意するとともに、こ
の銅線６の溝５内に超電導導体３を埋設し、金属被覆８
の材料金属を溶射や蒸着などの手段を用いて銅線６の外
面に被覆して金属被覆８を形成する方法や、上記材料金
属からなるスリーブをこの銅線６に嵌着させた後、接合
させる方法などが用いられる。

この超電導線７は、第２図に示す超電導線４の表面に、
金属被覆８を設けた構成なので、銅線６の溝５内に埋設
された超電導導体３の周囲は金属で囲まれた状態になっ
ており、先の第１実施例および第２実施例の超電導線１
，４よりも超電導導体３の曲がりに対する破壊を生じ難
くすることができ、したがって、先の第１実施例および
第２実施例のものよりも加工性を更に一層向上させるこ
とができる。

なお、上記各実施例とも、超電導線ｌの芯材として銅線
２．６を用いた構成であったが、銅量外の単体金属や銅
合金、ステンレスなどの合金や銅−ステンレスクラッド
などの複合材などの金属材料、或いはガラス繊維など金
属以外の材料からなる芯材を用いて構成しても良い。

「発明の効果Ｊ この発明の超電導線は、芯材とその表面にスパイラル状
に配設された超電導導体とを備えた構成なので、酸化物
系超電導材料を単に線状に加工したものに比べ、超電導
導体の曲がりによる破損を生じ難く、また芯材としてフ
レキシビリティの良い材料を用いることにより、容易に
コイル状に巻回できるなど超電導線の加工性を向上させ
ることができる。

また、超電導導体としてＹ　−Ｂ　ａ−Ｃｕ−０などの
Ａ　−Ｂ　−Ｃｕ−０系超電導材料を用いる場合、この
Ａ　−Ｂ　−Ｃｕ−０系の超電導体は極めて高い臨界温
度を示し、従来の超電導線の冷却条件より格段に有利な
冷却条件となるために、本発明により製造された超電導
線を用いた超電導マグネットなどの超電導機器は冷却設
備を簡略化できて低コストとなり、取り扱いも容易にな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例を示す超電導線の側断面
図、第２図はこの発明の第２実施例を示す超電導線の側
断面図、第３図はこの発明の第３実施例を示す超電導線
の側断面図である。 ｌ、４．７・・・超電導線、２．６・・・銅線（芯材）
３・・・超電導導体、５・・・溝、８・・・金属被覆。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）芯材とその表面にスパイラル状に配設された酸化
   物系超電導体とを備えてなることを特徴とする超電導線
   。
2. （２）上記芯材の表面にスパイラル状の溝が形成され、
   この溝内に酸化物系超電導導体が埋設されてなることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の超電導線。
3. （３）上記超電導導体の外面に金属被覆を設けてなるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項、第２項いずれか
   に記載の超電導線。