KR20120080535A - 초전도 기기용 용기 및 초전도 기기 - Google Patents

초전도 기기용 용기 및 초전도 기기 Download PDF

Info

Publication number
KR20120080535A
KR20120080535A KR1020117018718A KR20117018718A KR20120080535A KR 20120080535 A KR20120080535 A KR 20120080535A KR 1020117018718 A KR1020117018718 A KR 1020117018718A KR 20117018718 A KR20117018718 A KR 20117018718A KR 20120080535 A KR20120080535 A KR 20120080535A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
container
metal
side fixing
lead electrode
opening
Prior art date
Application number
KR1020117018718A
Other languages
English (en)
Inventor
히토시 오야마
츠요시 신자토
Original Assignee
스미토모 덴키 고교 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 스미토모 덴키 고교 가부시키가이샤 filed Critical 스미토모 덴키 고교 가부시키가이샤
Publication of KR20120080535A publication Critical patent/KR20120080535A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/58—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation characterised by the form or material of the contacting members
    • H01R4/68—Connections to or between superconductive connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N60/00—Superconducting devices
    • H10N60/80—Constructional details
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F6/00—Superconducting magnets; Superconducting coils
    • H01F6/06—Coils, e.g. winding, insulating, terminating or casing arrangements therefor
    • H01F6/065—Feed-through bushings, terminals and joints
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G3/00—Installations of electric cables or lines or protective tubing therefor in or on buildings, equivalent structures or vehicles
    • H02G3/22—Installations of cables or lines through walls, floors or ceilings, e.g. into buildings
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)

Abstract

초전도체를 포함하는 부재로서의 초전도 코일을 내부에 유지하는 초전도 기기용 용기로서, 개구부를 갖는 수지제의 하우징 부재로서의 진공 단열 용기(20)와, 개구부를 관통하도록 배치된 금속 부재로서의 리드 전극(50)과, 개구부를 덮음과 아울러 진공 단열 용기(20)와 리드 전극(50)을 접속하여, 열 응력 완화부로서의 굴곡부를 갖는 접속 부재(63, 65)를 구비하는 것에 의해, 초전도 코일 등의 초전도체를 수납하는 초전도 기기용 용기의 벽면과, 상기 초전도 기기용 용기의 벽면을 관통하도록 고정되는 금속 부재와의 고정부에서의 박리나 크랙의 발생을 억제하는 것이 가능한 초전도 기기용 용기 및 초전도 기기를 제공한다.

Description

초전도 기기용 용기 및 초전도 기기{CONTAINER FOR SUPERCONDUCTING DEVICE AND SUPERCONDUCTING DEVICE}
본 발명은, 초전도 기기용 용기 및 초전도 기기에 관한 것으로, 보다 특정적으로는, 초전도 선재와 외부를 접속하는 접속 구조를 포함하는 초전도 기기용 용기 및 상기 초전도 기기용 용기를 이용한 초전도 기기에 관한 것이다.
예컨대, Nb3Sn(니오븀주석) 등의 금속 초전도체 재료보다도, Bi(비스무트)계나 Y(이트륨)계의 산화물 초전도체 재료를 이용한 쪽이, 임계 온도가 높은 초전도 선재를 형성할 수 있다는 것이 알려져 있다. 이 때문에 최근에는, 특히, 산화물 초전도체 재료를 이용한 초전도 선재가, 전자석용이나, 송전용의 선재로서 응용되는 것이 기대된다. 이와 같이 최근의 초전도 선재는, 종래의 초전도 선재에 비해서 매우 고온 하에서 사용할 수 있다. 그렇지만, 액체 질소 등의 극저온 환경 하에서 해당 초전도 선재로 이루어지는 초전도 코일 등을 탑재한 뒤에, 해당 초전도 코일을 외부 부하와 전기적으로 접속하는 것이 필요하게 된다. 이 때문에 초전도 코일을 액체 질소조 내에 탑재하여, 금속 부재(예컨대, 리드 전극)를 이용하여 해당 초전도 코일과 외부 부하를 전기적으로 접속하는 구조가 사용된다. 또한, 상기 초전도 코일을 내부에 유지하는 액체 질소조에는, 냉매인 액체 질소를 해당 액체 질소조에 공급하기 위한 배관이 접속된다.
액체 질소(및 초전도 코일)를 수납하는 액체 질소조로의 열 침입을 억제하여, 해당 액체 질소조의 내부가 초전도 코일을 기능시키기 위해서 충분한 온도로 냉각된 상태를 유지하기 위해서는, 해당 액체 질소조가, 진공 단열 용기인 것이 바람직하다. 특히, 복사열 억지 필름을 구비한 진공 단열 용기는, 외부로부터의 열 침입을 고 효율로 억제할 수 있다. 초전도 코일을 수납하는 액체 질소조(진공 단열 용기)로서는, FRP(섬유 강화 플라스틱)로 이루어지는 수납 용기가 종래부터 널리 사용되어 있다. FRP는, 충분한 강도를 갖고 있고, 또한 저 비용이기 때문에, 수납 용기의 재료로서 종래부터 널리 사용되어 있다. FRP로 이루어지는 진공 단열 용기(수납 용기)의 내부에 복사열 억지 필름을 구비하는 것에 의해, 해당 초전도 코일을 수납하는 액체 질소조의 외부로부터의 단열을 확보할 수 있다.
이러한 FRP제의 수납 용기는, 그 외부나 내부의 벽면을 이루는 FRP제 판재에 개구부를 설치하여, 해당 개구부를 관통하면서 교차하도록 리드 전극이나 금속제의 배관 등의 금속 부재의 긴 방향이 배치된다. 이 때문에 종래에는, FRP제의 수납 용기와, 해당 수납 용기를 관통하는 금속 부재를 강고히 고정하기 위해서, FRP제의 수납 용기의 벽면에 설치된 개구부의 내벽에 암나사부를 설치하고, 해당 개구부를 관통하도록 배치되는 금속 부재의 외주부에 수나사부를 설치하며, 양자를 정합하도록 고정시키고 있다. 양자의 고착을 보다 강고한 것으로 하기 위해서, 암나사부와 수나사부와의 사이에 접착제를 끼우는 경우도 있다.
단, 상술한 FRP제의 수납 용기와 금속 부재와의 고정 방법에 있어서는, FRP제 판재의 개구부로부터 보아 외측으로부터 접착제를 도포하고, 금속 부재의 수나사부를 부착한다. 이 때문에 접착제에 의해 암나사부와 수나사부가 접착되는 부분(접착부)에 기계적인 응력이나 열 응력이 가해지면, 접착부가 박리하거나, 접착부에서 크랙이 발생하는 경우가 있다. 이러한 박리나 크랙이 일어나면, 진공 단열 용기의 외부에서 내부에 대기가 유입(누출)하는 경우가 있다. 이러한 누출이 일어나면, 초전도 코일의 기능이 손상될 가능성이 있다.
그래서, 예컨대, 일본 특허 공개 2008-218861 호 공보(특허 문헌 1)에 있어서, 암나사가 실시된 부재(암나사 부재)와 수나사가 실시된 부재(수나사 부재)에 플랜지부를 설치하여, 해당 플랜지부의 표면이 FRP제의 수납 용기의 플레이트 부재(벽면)와 동일면상에 배치되는 구조를 갖는 FRP제 크라이오스탯(cryostat)의 제조 방법이 개시되어 있다. 특허 문헌 1의 FRP제 크라이오스탯에서는 FRP제의 수납 용기의 플레이트 부재(벽면)에는 오목부를 설치하고 있고, 해당 오목부에 플랜지부가 맞추어지는 구조로 되어 있다. 이러한 구성으로 하는 것에 의해, 오목부의 저면과 플랜지부의 내면이 맞추어지게 되어 접착하는 접착면의 전체에 접착제가 빈틈없이 널리 퍼진다. 따라서, 수나사 부재와 암나사 부재의 접착을 보다 강고하게 할 수 있다. 즉, 수나사 부재와 암나사 부재의 접착부에 기계적인 응력이나 열 응력이 가해지더라도, 접착부에서 박리나 크랙이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 초전도 코일의 기능을 확보하는 것이 가능해진다.
또한, 특허 문헌 1에 개시되는 FRP제 크라이오스탯은, 플랜지부가 설치된 수나사 부재와, 암나사 부재와 접합된 리드 전극 등의 금속 부재가 이종 재료에 의해 구성되어 있었다 해도, 이들이 나사 부재에 형성된 이음새 삽입 구멍의 1 개소에서만 고착되어 있다. 이 때문에, 나사 부재와 금속 부재의 열 팽창의 차이(저온 수축률의 차이)에 의한 고착부에의 열 응력의 집중을 완화할 수 있는 구성으로 되어 있다.
그러나 특허 문헌 1에 개시되는 FRP제 크라이오스탯에서는 금속 부재가 접합된 나사 부재와, FRP제의 수납 용기의 사이의 접착부에, 상기 나사 부재나 금속 부재와 FRP제의 수납 용기의 열 팽창의 차이에 기인하는 열 응력이 직접적으로 작용하기 때문에, 해당 접착부에서 박리나 크랙이 발생할 가능성을 완전하게는, 배제할 수 없다고 하는 문제가 있다. 또한, FRP와 금속 부재나 나사 부재를 구성하는 재료와의 열 팽창 계수의 차이가 크다고 하는 점으로부터도, 상기와 같은 접착부의 박리나 크랙의 발생의 가능성은, 높아진다.
본 발명은, 이상의 문제를 감안하여 이루어진 것이다. 그 목적은, 초전도 코일 등의 초전도체를 수납하는 초전도 기기용 용기의 벽면과, 해당 초전도 기기용 용기의 벽면을 관통하도록 고정되는 금속 부재와의 고정부에서의 박리나 크랙의 발생을 억제하는 것이 가능한 초전도 기기용 용기 및 해당 초전도 기기용 용기를 이용한 초전도 기기를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 초전도 기기용 용기는, 초전도체를 포함하는 부재를 내부에 유지하는 초전도 기기용 용기로서, 개구부를 갖는 수지제의 하우징 부재와, 개구부를 관통하도록 배치된 금속 부재와, 개구부를 덮음과 아울러 하우징 부재와 금속 부재를 접속하여, 만곡부를 갖는 접속 부재를 구비한다. 상기 수지제의 하우징 부재는, 예컨대, FRP에 의해 구성되어 있더라도 좋다.
여기서, 수지제의 하우징 부재와, 상기 금속 부재가 접속 부재에 의해 고정되어 있는 초전도 기기용 용기에 있어서, 예컨대, 초전도체를 냉각하기 위해서 하우징 부재 내부의 온도가 액체 질소 온도까지 냉각된 경우를 생각한다. 이 때, 해당 하우징 부재와 금속 부재의 구성 재료의 열 팽창 계수의 차이에 의해, 온도 변화에 기인하는 변형량(열 수축량)이 하우징 부재와 금속 부재와 상이하다. 이 경우, 단지 하우징 부재와 금속 부재를 접착제 등으로 접속 고정하고 있으면, 하우징 부재와 접착제, 또는 접착제와 금속 부재의 접속부에서 박리나 크랙이 발생할 가능성이 있다. 그러나, 하우징 부재와 금속 부재를 접속하는 접속 부재가, 하우징 부재와 금속 부재의 열 수축량의 차이를 흡수하는 구조인 만곡부를 갖고 있으면, 예컨대, 초전도 기기용 용기의 온도가 상승(또는 온도가 저하)하여 팽창(수축)이 일어나였다 하더라도, 하우징 부재와 금속 부재의 열 팽창(열 수축)량의 차이는, 해당 만곡부가 변형함으로써 흡수된다. 이 때문에, 하우징 부재와 금속 부재의 접속부에서 열 응력에 기인하는 박리나 크랙 등의 불량의 발생을 억제하여, 하우징 부재와 금속 부재를 확실하게 접속할 수 있다.
본 발명에 따른 초전도 기기용 용기는, 초전도체를 포함하는 부재를 내부에 유지하는 초전도 기기용 용기로서, 개구부를 갖는 수지제의 하우징 부재와, 개구부를 관통하도록 배치된 금속 부재와, 개구부를 덮음과 아울러 하우징 부재와 금속 부재를 접속하고, 또한 금속으로 이루어져 탄성 변형 가능한 부분을 포함하는 접속 부재를 구비한다.
여기서, 상기 초전도 기기용 용기에 있어서, 예컨대, 초전도체를 냉각하기 위해서 하우징 부재 내부의 온도가 액체 질소 온도까지 냉각된 경우를 생각한다. 이 때, 해당 하우징 부재와 금속 부재의 구성 재료의 열 팽창 계수의 차이에 의해, 온도 변화에 기인하는 변형량(열 수축량)이 하우징 부재와 금속 부재에서 상이하다. 이 경우, 단지 하우징 부재와 금속 부재를 접착제 등으로 접속 고정하고 있으면, 하우징 부재와 접착제 또는 접착제와 금속 부재의 접속부에서 박리나 크랙이 발생할 가능성이 있다. 그러나, 본 발명에 의한 초전도 기기용 용기에서는, 하우징 부재와 금속 부재를 접속하는 접속 부재가, 또한 하우징 부재와 금속 부재와의 열 수축량의 차이를 흡수하는 구조인 금속제의 탄성 변형 가능한 부분을 갖고 있다. 이 때문에, 예컨대, 초전도 기기용 용기의 온도가 상승(또는 온도가 저하)하여 팽창(수축)이 일어났다 하더라도, 하우징 부재와 금속 부재와의 열 팽창(열 수축)량의 차이는, 해당 부분이 탄성 변형함으로써 흡수된다. 이 때문에, 하우징 부재와 금속 부재의 접속부에서 열 응력에 기인하는 박리나 크랙 등의 불량의 발생을 억제하여, 하우징 부재와 금속 부재를 확실하게 접속할 수 있다.
본 발명에 따른 초전도 기기는, 해당 초전도 기기용 용기와, 해당 초전도 기기용 용기의 내부에 배치된 초전도체를 포함하는 부재를 구비한다. 이 경우, 금속 부재가 관통한 하우징 부재의 부분(개구부)에서의 크랙 등의 발생을 억제하여, 신뢰성이 높은 초전도 기기를 실현할 수 있다.
예컨대, 이상에 서술한 본 발명의 초전도 기기용 용기의 일례로서, 수지의 일례로서의 FRP로 이루어지는, 초전도 코일을 수납하는 하우징 부재와, 상기 초전도 코일을 외부 부하와 전기적으로 접속하기 위한 금속 부재인 리드 전극과, 하우징 부재와 리드 전극을 접속하는 접속 부재를 구비하는 초전도 기기용 용기가 생각된다. 이 리드 전극은, 하우징 부재의 벽면을 구성하는 FRP제 판재에 설치한 개구부를 관통하도록 배치되어 있다. 여기서의 하우징 부재와 리드 전극은, 만곡부를 갖는 접속 부재에 의해 접속되어 있다. 이 때문에, 초전도 코일을 수납하는 하우징 부재와 리드 전극의 접속부에서 박리나 크랙이 발생하는 것이 억제된다. 따라서, 하우징 부재와 리드 전극은, 확실하게 접속되기 때문에, 예컨대, 상기 하우징 부재의 내부에, 외부에서 대기가 유입하여 초전도 코일의 전기적 특성에 영향을 미치게 하는 등의 현상의 발생을 억제할 수 있다.
본 발명에 의하면, 수지제의 하우징 부재와 금속 부재를 접속하는 접속 부재가, 하우징 부재와 금속 부재의 열 팽창의 차이를 흡수할 수 있다. 이 때문에, 해당 접속 부재가, 하우징 부재와 금속 부재의 간극을, 신뢰성 높고 확실하게 접속할 수 있다. 그 때문에 상술한 수지제의, 초전도체를 포함하는 부재를 수납하는 하우징 부재와, 해당 초전도체를 포함하는 부재를 외부 부하와 전기적으로 접속하기 위한 리드 전극 등의 금속 부재를 확실하게 접속함으로써, 하우징 부재의 내부에 유지되는 초전도체를 포함하는 부재(예컨대, 초전도 코일)의 전기적 특성의 열화를 억제할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 각 실시 형태에 따른 초전도 기기의 개략도이다.
도 2는, 도 1 중에 구형 점선으로 둘러싼 영역 A의 확대도이다.
도 3은, 도 2에 나타낸 영역의 사시 모식도이다.
도 4는, 도 1 중에 구형 점선으로 둘러싼 영역 C의 확대도이다.
도 5는, 본 발명의 실시 형태 2에 있어서의, 도 1 중에 구형 점선으로 둘러싼 영역 A의 확대도이다.
도 6은, 본 발명의 실시 형태 3에 있어서의, 도 1 중에 구형 점선으로 둘러싼 영역 A의 확대도이다.
도 7은, 본 발명의 실시 형태 4에 있어서의, 도 1 중에 구형 점선으로 둘러싼 영역 A의 확대도이다.
도 8는, 본 발명의 실시 형태 5에 있어서의, 도 1 중에 구형 점선으로 둘러싼 영역 A의 확대도이다.
도 9는, 본 발명의 실시 형태 6에 있어서의, 도 1 중에 구형 점선으로 둘러싼 영역 A의 확대도이다.
도 10는, 본 발명의 실시 형태 7에 있어서의, 도 1 중에 구형 점선으로 둘러싼 영역 A의 확대도이다.
도 11는, 도 10에 나타낸 수지제 플랜지부의 표면을 나타내는 평면 모식도이다.
도 12는, 도 10에 나타낸 금속제 플랜지부의 표면을 나타내는 평면 모식도이다.
이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 각 실시 형태에 대하여 설명한다. 한편, 각 실시 형태에 있어서, 동일의 기능을 하는 요소에 상이한 참조 부호를 부여하는 경우에 있어서도, 그 설명은, 특히 필요가 없으면 반복하지 않는다. 또한, 도면의 치수 비율은, 설명된 것과 반드시 일치하지 않고 있다.
(실시 형태 1)
본 발명의 실시 형태 1에 따른 초전도 기기는, 본 발명에 따른 초전도 기기용 용기와, 상기 초전도 기기용 용기의 내부에 유지된 초전도 코일(60)을 구비한다. 초전도 기기용 용기는, 초전도 코일(60)을 수납하기 위한 FRP제의 하우징 부재와, 상기 초전도 코일을 외부 부하와 전기적으로 접속하기 위한 금속 부재인 리드 전극(50)과, 하우징 부재의 내부에 냉매로서의 액체 질소를 공급하기 위한 금속제의 배관(70)을 구비하고 있다. 구체적으로는 도 1에 나타낸 바와 같이, FRP제의 판재로 구성되는 하우징 부재로서의 진공 단열 용기(20)의 내부, 즉 용기 내부 공간(10)에 초전도 코일(60)이 배치되어 있다. 진공 단열 용기(20)의 용기 내부 공간(10)은, 예컨대, 액체 질소 등의 냉매로 충전되어 있다. 이것에 의해, 초전도 코일(60)의 전자석으로서의 기능을 가능하게 하고 있다. 그리고 진공 단열 용기(20)의 일 측면을 구성하는 판재에는, 금속 부재인 리드 전극(50)을 관통시키기 위한 개구부가 형성되어 있다. 즉, 진공 단열 용기(20) 중, 도 1의 하측의 벽면(판재)에 설치한 개구부를 관통하도록 리드 전극(50)이 배치(접속)되어 있다.
또한, 도 1에 있어서 진공 단열 용기(20)의 상측의 벽면(판재)에도 개구부가 형성되어 있다. 상기 개구부를 관통하도록, 배관(70)이 배치되어 있다. 배관(70)은, 도시하지 않는 냉매 공급부와 접속되어 있다. 상기 배관(70)을 통해서, 용기 내부 공간(10)에 냉매로서의 액체 질소가 공급된다.
진공 단열 용기(20)의 외측에는, 또한, 내부에 진공 단열조(30)를 구비하는 진공 단열 용기(40)가 배치되어 있다. 즉, 초전도 코일(60)은, 2중의 진공 단열 용기에 의해 외부로부터 보호되어 있다. 진공 단열조(30)에는, 예컨대, 복사열 억지 필름이 배치되어 있다. 이것은, 진공 단열 용기(20)의 용기 내부 공간(10)에 열이 침입하는 것을 억제하여, 상기 용기 내부 공간(10)을 극저온의 상태로 유지하기 때문이다.
그리고, 도 1에 나타낸 바와 같이, 진공 단열 용기(40)의 일 측면(진공 단열 용기(20)의 일 측면과 대향하는 쪽면)을 구성하는 판재에 관해서도, 진공 단열 용기(20)의 일 측면을 구성하는 판재와 마찬가지로, 리드 전극(50)을 관통시키기 위한 개구부가 형성되어 있다. 즉, 리드 전극(50)은, 그 한편의 단부가 용기 내부 공간(10)의 초전도 코일(60)에 접속되어 있고, 진공 단열 용기(20), 진공 단열조(30), 진공 단열 용기(40)를 관통한 뒤에, 다른 쪽의 단부가, 예컨대, 진공 단열 용기(40)의 외부에 배치된 (도시하지 않음) 외부 부하와 접속된다.
도 1과 같이 진공 단열 용기(20)의 용기 내부 공간(10)이 외부로부터 2중에 단열되어 있더라도, 진공 단열 용기(20)의 용기 내부 공간(10)에는, 외부로부터 열이 침입하는 경우가 있다. 이밖에 부에서 침입하는 열(열 침입)에는, 진공 단열 용기(20)의 표면으로부터 용기 내부 공간(10)에 침입하는 열 QC와, 초전도 코일(60)에 접속된 리드 전극(50)을 통해 외부로부터 용기 내부 공간(10)에 침입하는 열 QL과, 배관(70)을 통해서 외부로부터 용기 내부 공간(10)에 진입하는 열 QN의 3 종류가 존재한다.
예컨대, 진공 단열조(30)의 진공도를 P, 진공 단열조(30)의 갭(도 1에 있어서의 진공 단열조(30)의 폭즉 진공 단열 용기(20)의 외측의 표면과 진공 단열 용기(40)의 내측의 표면과의 거리)를 h, 진공 단열 용기(40)의 외측의 표면적을 S라고 하면, QC는, P2×S/h에 비례한다. 또한 QL은, 리드 전극(50)에 접속된 외부 부하로부터 초전도 코일(60)을 향해서, 리드 전극(50)상을 흐르는 전류 I의 크기에 비례한다.
이러한 QC나 QL 등의 열 침입에 의해, 예컨대, 도 1의 구형 점선 A에서 둘러싸인 영역, 즉, 진공 단열 용기(20)를 구성하는 하나의 판재와 리드 전극(50)에는, 열의 출입에 기인하는 열 팽창이나 열 수축이 발생한다. 이것에 의해, 진공 단열 용기(20)와 리드 전극(50)을 접속하는 부재에 있어서 열 응력이 발생하여, 상기 접속하는 부재와 진공 단열 용기(20)의 접속부, 또는 상기 접속하는 부재와 리드 전극(50)의 접속부에서 박리나 크랙이 발생할 가능성이 있다.
그래서 본 실시 형태 1에 있어서는, 이러한 박리나 크랙의 발생을 억제하기 위해서 도 1의 영역 A의 부분(진공 단열 용기(20)와 리드 전극(50)이 접속된 부분)은, 도 2및 도 3에 나타내는 구성으로 접속되어 있다. 구체적으로는 도 2에 나타낸 바와 같이, 접속 부재는, 진공 단열 용기(20)의 판재와 접속되어 있고, 리드 전극(50)의 연장 방향을 따라 연장하는 제 1 접속 부재(63)와, 만곡부를 갖고, 만곡부 선단(64)에서 접합재(66)에 의해 리드 전극(50)과 접속되는 제 2 접속 부재(65)가 접합된 구성으로 되어 있다.
제 1 접속 부재(63)에 있어서 진공 단열 용기(20)의 개구부 내부에 삽입되는 부분에는, 스크류 나사로 되는 요철부(34)가 형성되어 있다. 또한, 진공 단열 용기(20)의 개구부의 측벽에도, 상기 요철부(34)에 대응하는 (스크류 나사로 되는) 요철부가 형성되어 있다. 제 1 접속 부재(63)는, 상술한 요철부(34)가 형성된 (개구부 내부에 삽입되는) 원통부와, 상기 원통부의 단부에 형성된 플랜지부로 이루어진다. 플랜지부는, 원통부의 연장 방향의 중심축으로부터 보아 직경 방향으로 외주 측으로 넓어지도록 형성되어 있다. 또한, 상기 플랜지부의 외주부에서는, 상기 제 2 접속 부재(65)와 접속하기 위한 접합벽부가 원주 형상으로 형성되어 있다.
또한, 제 2 접속 부재(65)는, 도 2및 도 3에 나타낸 바와 같이 단면 U자 형상의 만곡부가 원 환상으로 이어진 형상(도너츠 형상의 형상)으로 되어 있다. 다른 관점에서 말하면, 제 2 접속 부재(65)는, 리드 전극(50)의 외주 측면에 내주부가 접촉하는 원 환상과 형상을 갖고 있다. 제 2 접속 부재(65)의 외주부는, 상기 제 1 접속 부재(63)에 있어서의 플랜지부의 외주에 위치하는 접합벽부와 접속되어 있다. 또한, 제 2 접속 부재(65)의 내주부는, 리드 전극(50)의 측벽과 접합재(66)에 의해 접속되어 있다.
제 1 접속 부재(63)와 진공 단열 용기(20)는, 진공 단열 용기(20)의 개구부의 내벽에 형성된 요철부에, 제 1 접속 부재(63)의 요철부(34)가 스크류잉하는 것에 의해 접속, 고정되어 있다. 한편, 도 1의 영역 B나, 다른 리드 전극(50)과 진공 단열 용기(20, 40)의 접속부에서의 접속 구조는, 상술한 도 2및 도 3에 나타낸 구조와 마찬가지이다.
제 1 접속 부재(63)와 제 2 접속 부재(65)는, 예컨대, Fe-Ni 합금으로 이루어지는 것이 바람직하다. 그리고, 제 1 접속 부재(63)와 제 2 접속 부재(65)를 구성하는 Fe-Ni 합금의 조성은, 동일한 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 제 1 접속 부재(63)와 제 2 접속 부재(65)의 접합부에서의 열 응력의 발생을 억제할 수 있다. 또한 제 1 접속 부재(63)와 제 2 접속 부재(65)는, 일반 공지된 접착제나 땜납재 등 임의의 방법을 이용하여 접속되는 것이 바람직하다.
도 2 및 도 3에 나타낸 초전도 기기에서는, 리드 전극(50)과 접속 부재의 간극(67) 중, 특히 제 1 접속 부재(63)와 리드 전극(50)과의 간극(도 7에 있어서의 좌우 방향의 폭)을, 제 2 접속 부재(65)의 외주부와 리드 전극(50)과의 간격보다도 매우 좁게 할 수 있다. 이 때문에, 제 2 접속 부재(65)의 크기(즉, 만곡부의 크기)보다도 제 1 접속 부재(63)의 요철부(34)가 형성된 부분의 폭을 작게 할 수 있다. 따라서, 진공 단열 용기(20)에 형성되는 개구부의 직경을 제 2 접속 부재(65)의 폭보다 작게 할 수 있기 때문에, 리드 전극(50)과 진공 단열 용기(20)의 접속 부분에 있어서의 밀폐성을 보다 높일 수 있다. 이 결과, 보다 신뢰성 높게 리드 전극(50)과 진공 단열 용기(20)를 접속할 수 있다.
여기서, 도 2의 좌우 방향에서의, 진공 단열 용기(20)와 리드 전극(50)의 열 팽창의 차이의 흡수는, 제 2 접속 부재(65)에 의해 행하여진다. 제 2 접속 부재(65)는, 상술한 바와 같이 만곡부를 갖고, 리드 전극(50)과의 사이에 간극(67)을 갖는다. 리드 전극(50)과 제 2 접속 부재(65)의 사이의 간극(67)은, 리드 전극(50)과 제 1 접속 부재(63)의 사이의 간극보다도 넓게 되어 있다. 즉, 제 1 접속 부재(63)를 삽입 고정하는 진공 단열 용기(20)의 개구부의 직경을 작게 할 수 있는 한편, 제 2 접속 부재(65)에 형성되는 만곡부의 곡율 반경을 크게 함으로써 진공 단열 용기(20)의 판재와 리드 전극(50)의 열 팽창의 차이를 상기 만곡부의 변형으로 충분히 흡수할 수 있다.
이와 같이 하면, 제 1 접속 부재(63)를 삽입하는 개구부의 직경을 작게 하는 것에 의해 용기 내부 공간(10)의 외부로부터의 밀폐성을 높임과 동시에, 진공 단열 용기(20)의 판재와 리드 전극(50)의 열 팽창의 차이를 제 2 접속 부재(65)의 만곡부에 의해 흡수하여, 접속 부분에 있어서의 박리나 크랙의 발생을 보다 확실하게 억제할 수 있다. 따라서, 초전도 코일(60)의 기능을 보다 확실하게 확보할 수 있다.
또한 도 2의 요철부(34)는, 만곡부와 마찬가지로 탄성 변형이 가능하다. 즉, 상기 요철부(34)는, 신축에 의해 도 2의 상하 방향에 따른 상기 요철부(34)의 폭을 자유자재로 변화시킬 수 있다. 이 때문에 접속 부재는, 만곡부에 의해 도 2의 좌우 방향에 자유롭게 변형 가능한 것에 부가하여, 요철부(34)에 의해 도 2의 상하 방향에도 어느 정도 자유롭게 변형 가능해진다. 이상으로부터 요철부(34)는, 리드 전극(50)과 진공 단열 용기(20)의 사이의 열 응력을 더욱 확실하게 흡수할 수 있다.
또한 여기서, 리드 전극(50)을 구성하는 금속 부재는, 예컨대, 구리(Cu)인 것이 바람직하다. 리드 전극(50)은, 전기 신호를 전파하는 부재이기 때문에, 전기 전도성에 우수하고, 또한 저렴한 재질로서 구리를 채용하는 것이 바람직하다. 단 리드 전극(50)의 재료로서는, 구리 대신에, 예컨대, 알루미늄이나 은을 사용할 수 있다.
여기서 접속 부재를 구성하는 제 1 및 제 2 접속 부재(63, 65)를 구성하는 재료의 열 팽창 계수는, 진공 단열 용기(20)를 구성하는 FRP의 열 팽창 계수의 2배 이하인 것이 바람직하다. 구체적으로는, 접속 부재를 구성하는 재료는, Fe-Ni 합금인 것이 바람직하다.
FRP의 20℃에 있어서의 열 팽창 계수(선팽창 계수)는, 6×10-6(/℃)이다. 따라서, 접속 부재의 20℃에 있어서의 열 팽창 계수는, 12×10-6(/℃) 이하인 것이 바람직하다.
여기서 Fe-Ni 합금의 20℃에 있어서의 열 팽창 계수(선팽창 계수)는, 철과 니켈과의 조성(합금 중에 함유하는 비율)에 따라 다르다. 예컨대, 상기 합금중의 니켈의 함유율이 약 36 질량%이며, 철의 함유율이 약 64 질량%인 때, 상기 합금의 20℃에 있어서의 열 팽창 계수는, 1× 10-6(/℃)과 최소로 된다. 이 경우보다도 니켈의 함유율이 증가한 경우도 감소한 경우도, 열 팽창 계수는, 단조롭게 증가한다. 구체적으로는 상기 합금중의 니켈의 함유율이 거의 0 질량%인 경우, 상기 합금의 20℃에 있어서의 열 팽창 계수는, 10× 10-6(/℃)이다. 또한 상기 합금중의 니켈의 함유율이 70 질량%인 때, 상기 합금의 20℃에 있어서의 열 팽창 계수는, 12×10-6(/℃)이다. 이 때문에, 상술한 바와 같이 접속 부재로서 Fe-Ni 합금을 이용하는 경우는, 상기 합금중의 니켈의 함유율이 70 질량% 이하인 것이 바람직하다. 한편, 상기 합금중의 니켈의 함유율이 약 30 질량% 또는 약 42 질량%의 때, 상기 합금의 20℃에 있어서의 열 팽창 계수는, FRP의 20℃에 있어서의 열 팽창 계수와 동일한 6ㅧ 10-6(/℃)로 된다. 따라서, 접속 부재의 재료로서 Fe-Ni 합금을 이용하는 경우는, 상기 합금중의 니켈의 함유율을 약 30 질량% 또는 약 42 질량%로 하는 것이, 특히 바람직하다. 즉, 진공 단열 용기(20)의 20℃에 있어서의 열 팽창 계수와 접속 부재의 20℃에 있어서의 열 팽창 계수와의 차이가 작을수록, 진공 단열 용기(20)와 접속 부재(12)와의 열 팽창(열 수축)의 차이가 작게 된다. 이 때문에, 진공 단열 용기(20)와 리드 전극(50)을 보다 고 품질로 접속할 수 있다.
또한, 진공 단열 용기(40)의 내측의 진공 단열조(30)는, 상술한 진공 단열 용기(20)(용기 내부 공간(10))로의 열 침입 QC을 억제하기 위해서 진공 상태로 한 단열조이다. 따라서, 진공 단열조(30)의 내부에 붙더라도, 용기 내부 공간(10)과 마찬가지로, 외부로부터 대기 등이 유입하지 않는 것이 바람직하다. 따라서, 진공 단열 용기(40)와 리드 전극(50)이 접속되는 영역에서 도 2나 도 3에 나타낸 접속 부재에 의해 양자(진공 단열 용기(40)와 리드 전극(50))가 신뢰성 높게 접속되는 것이 바람직하다. 따라서, 도 1의 구형 점선 B에서 둘러싸인 영역은, 도 1의 구형 점선 A에서 둘러싸인 영역과 마찬가지의 구성에 의해, 진공 단열 용기(40)와 리드 전극(50)이 접속되는 것이 바람직하다. 즉, 도 2에 나타내는 진공 단열 용기(20)를 진공 단열 용기(40)로 치환된 구성으로 접속되는 것이 바람직하다.
다음으로 도 4를 참조하여, 도 1의 영역 C에서의 배관(70)과 진공 단열 용기(20)의 접속부의 구조를 설명한다. 도 4를 참조하여, 배관(70)과 진공 단열 용기(20)의 접속부의 구조는, 기본적으로는 도 2및 도 3에 나타낸 리드 전극(50)과 진공 단열 용기(20)의 접속부의 구조와 마찬가지이다. 즉, 도 4에 나타낸 접속부에서는, 도 2에 있어서의 리드 전극(50)의 대신에 냉매를 유통시키기 위한 배관(70)이 개구부를 관통함과 동시에 제 2 접속 부재(65)와 접속되어 있다. 이러한 구성에 의해, 도 2및 도 3에 나타낸 접속부와 마찬가지로, 배관(70)과 진공 단열 용기(20)의 접속부에서의 박리나 크랙의 발생을 억제할 수 있다. 또한, 도 1의 영역 D, 및 도 1에 있어서의 다른 배관(70)과 진공 단열 용기(20, 40)의 접속부의 구조는, 기본적으로 도 4에 나타낸 접속부의 구조와 마찬가지이다.
(실시 형태 2)
도 5를 참조하여, 본 발명의 실시 형태 2에 따른 초전도 기기를 구성하는 초전도 기기용 용기의 리드 전극과 진공 단열 용기의 접속부의 구조를 설명한다. 한편, 도 5는, 도 2에 대응한다.
본 발명의 실시 형태 2에 따른 초전도 기기는, 기본적으로는 도 1~ 도 4에 나타낸 초전도 기기와 마찬가지의 구성을 구비하지만, 리드 전극(50)과 진공 단열 용기(20, 40)의 접속부의 구조가 도 2및 도 3에 나타낸 구조와는 상이하다. 즉, 도 5에 나타낸 바와 같이, 진공 단열 용기(20)의 판재와 리드 전극(50)을 접속하는 접속 부재(12)는, FRP제의 진공 단열 용기(20)와 리드 전극(50)의 열 팽창의 차이를 흡수할 수 있는 탄성 변형 가능한 구조(용수철 형상의 형상)를 갖고 있다. 구체적으로는, 접속 부재(12)는, 도 2에 나타낸 바와 같이 단면 형상이 J 자형의 만곡부가 (리드 전극(50)의 외주 측면을 둘러싸도록) 원 환상으로 이어진 형상을 갖고 있다. 그리고 상기 만곡부의 선단에 대응하는 만곡부 선단(14)은, 리드 전극(50)과 접합재(16)로 접속되어 있다. 또한, 리드 전극(50)의 연장 방향 측으로부터 본 접속 부재(12)의 형상은, 리드 전극(50)의 외주 측면에 따른 원 환상의 형상을 갖고 있다.
이와 같이 하면, 도 1~ 도 4에 나타낸 초전도 기기에 있어서의 제 2 접속 부재(65)(도 2 참조)와 마찬가지로, 접속 부재(12)의 만곡부가, 진공 단열 용기(20)(FRP)와 리드 전극(50)의 열 팽창의 차이를 흡수한다. 즉, 리드 전극(50)과 접속 부재(12)의 재질의 차이에 의한 열 팽창의 차이에 의해, 만곡부 선단(14)의 접합재(16)에 생긴 열 응력은, 접속 부재(12)를 따라 진공 단열 용기(20) 쪽으로 전파하고자 한다. 그러나, 접속 부재(12)의 만곡부가, 열 응력의 전파를 차단하는 (즉, 이 만곡부가 변형함으로써 상기 열 응력을 흡수함). 이 때문에, 상기 열 응력이 진공 단열 용기(20)에 도달하는 비율은, 적어진다. 따라서, 접속 부재(12)가 만곡부를 갖는 것에 의해, 진공 단열 용기(20)와 접속 부재(12), 리드 전극(50)의 사이의 열 팽창의 차이가 흡수된다. 이 때문에 리드 전극(50) 및 진공 단열 용기(20)와 접속 부재의 접속부에서의 박리나 크랙 등이 일어날 가능성을 작게 할 수 있다. 따라서, 예컨대, 상기 크랙 등을 통해서 대기가 용기 내부 공간(10)에 유입하여, 초전도 코일(60)의 전기적 특성을 열화시킬 가능성을 저하시킬 수 있다.
또한, 도 5에 나타낸 바와 같이, 리드 전극(50)과 진공 단열 용기(20)의 사이에는, 진공 단열 용기(20)의 개구부의 폭을 리드 전극(50)의 폭(리드 전극(50)의 연장 방향으로 교차하는 단면의 직경)보다도 넓게 설치되어 있기 때문에 간극(17)이 존재한다. 상기 간극(17)은, 접속 부재(12)의 만곡부가 연장하는 영역으로서 사용된다. 이 때문에, 접속 부재(12)의 만곡부는, 충분한 곡율 반경을 갖게 되고, 상기 만곡부가 탄성 변형함으로써 진공 단열 용기(20)와 리드 전극(50)의 열 팽창의 차이를 용이하게 흡수할 수 있다.
여기서 접합재(16)에 의한 리드 전극(50)과 접속 부재(12)의 접속 방법에서는, 일반 공지된 용접법이나 납땜 재료(납땜재)를 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 도 5에 있어서 접속 부재(12)와 진공 단열 용기(20)가 접속되는 부분은, 일반 공지된 접착제나 납땜재 등을 이용한 임의의 방법을 이용하여 접속할 수 있다.
이상과 같이, 만곡부를 갖고, FRP와의 열 팽창 계수의 차이가 작은 재질로 이루어지는 접속 부재(12)는, 리드 전극(50)과 진공 단열 용기(20)의 열 팽창의 차이를 흡수한다. 이 때문에 접속 부재(12)는, 도 1~ 도 3에 나타낸 제 1 및 제 2 접속 부재(63 65))와 마찬가지로, 리드 전극(50)과 진공 단열 용기(20)를 신뢰성 높고 확실하게 접속할 수 있다. 즉, 외부로부터 용기 내부 공간(10)으로의 누출을 억제하여, 용기 내부 공간(10)의 초전도 코일(60)의 기능을 높일 수 있다.
용기 내부 공간(10)의 초전도 코일(60)을 고 성능으로 기능시키기 때문에, 상기 접속 부재(12)는, 도 1의 진공 단열 용기(20)와 리드 전극(50)의 접속 부분인 영역 A에 이용하는 것이 바람직하다. 그러나, 그 외측의, 진공 단열 용기(40)와 리드 전극(50)의 접속 부분, 즉, 도 1의 구형 점선으로 둘러싸인 영역 B에 관해서도, 구형 점선으로 둘러싸인 영역 A와 마찬가지로 접속 부재(12)를 이용하여 접속할 수도 있다. 또한, 도 1~ 도 4에 나타낸 초전도 기기와 마찬가지로, 도 5에 나타낸 접속 부재(12)를, 도 1의 영역 C 등(즉, 배관(70)과 진공 단열 용기(20, 40)의 접속부)에 적용할 수도 있다.
본 발명의 실시 형태 2는, 이상에 서술한 각 점에 대해서만, 본 발명의 실시 형태 1과 상이하다. 즉, 본 발명의 실시 형태 2에 대하여, 상술하지 않은 구성이나 조건, 순서나 효과 등은, 모두 본 발명의 실시 형태 1에 따른다.
(실시 형태 3)
도 6를 참조하여, 본 발명의 실시 형태 3에 따른 초전도 기기를 구성하는 초전도 기기용 용기의 리드 전극과 진공 단열 용기의 접속부의 구조를 설명한다. 한편, 도 6는, 도 2에 대응한다.
본 발명의 실시 형태 3에 따른 초전도 기기는, 기본적으로는 도 1~ 도 4에 나타낸 초전도 기기와 마찬가지의 구성을 구비하지만, 리드 전극(50)과 진공 단열 용기(20, 40)의 접속부의 구조가 도 2및 도 3에 나타낸 구조와는 상이하다. 즉, 도 6에 나타낸 바와 같이, 리드 전극(50)과 진공 단열 용기(20)를 접속하는 접속 부재(22)는, 도 5에 나타낸 접속 부재(12)와 마찬가지로 평면 형상이 원 환상이며, 단면 형상이 U자 형상인 만곡부를 갖고 있지만, 상기 만곡부의 외주 단부로부터 외측에 방사상으로 연장되는 플랜지부(28)를 더 갖고 있다. 접속 부재(22)는, 판재의 연장하는 방향(도 6의 좌우 방향)으로 연장하는 영역에서 고정용　부재(21)에 의해 진공 단열 용기(20)의 판재와 고정되어 있다. 예컨대, 고정용 부재(21)를 이용하여, 접속 부재(22)의 외주부에 형성된 플랜지부(28)를, 도 6의 하측으로부터 상측으로, 진공 단열 용기(20)의 판재를 향해서 단단히 누르는 것에 의해, 접속 부재(22)의 플랜지부(28)가 진공 단열 용기(20)에 고정된다. 고정용　부재(21)의 평면 형상은, 예컨대, 원 환상이더라도 좋다. 그리고, 고정용　부재(21)는, 진공 단열 용기(20)에 대하여 종래 주지의 방법에 의해 고정할 수 있다. 예컨대, 고정용　부재(21)를 진공 단열 용기(20)에 대하여 볼트나 접착제 등의 고착부재에 의해 고정할 수도 있다. 다른 한편, 접속 부재(22)와 리드 전극(50)은, 실시 형태 1(도 2 참조)과 마찬가지로 만곡부 선단(24)으로, 접합재(26)에 의해 접속되어 있다.
접속 부재(22)가 배치되는 영역에서는, 리드 전극(50)을 관통시키기 위해서 진공 단열 용기(20)의 판재에 개구부가 설치되어 있다. 또한 상기 개구부의 폭(직경)은, 리드 전극(50)의 폭(직경)보다도 크기 때문에, 리드 전극(50)과 진공 단열 용기(20)의 사이에 간극(27)이 존재한다. 그러나, 도 6에 나타낸 바와 같이, 간극(27) 중, 특히 리드 전극(50)과 진공 단열 용기(20)가 사이에 껴워진 영역의 폭(진공 단열 용기(20)에 형성된 개구부의 측벽과 전극(50)의 표면과의 사이의 거리)은, 접속 부재(22)의 만곡부의 (도 6에 있어서의 좌우 방향에서의) 폭보다도 좁다. 구체적으로는 리드 전극(50)과 진공 단열 용기(20)과 껴진 간극(27)의 폭은, 접속 부재(22)의 만곡부의 폭의 약 절반으로 되어 있다.
즉, 도 6에 나타낸 구성으로 하는 것에 의해, 진공 단열 용기(20)에 형성되는 개구부의 직경을, 도 5에 나타낸 상기 개구부의 직경보다 작게 할 수 있다. 다른 관점에서 서술하면, 접속 부재(22)의 만곡부의 (도 6의 좌우 방향에서의) 폭의 약 반(도 6에 있어서의 외주 측의 반)은, 진공 단열 용기(20)의 개구부의 주위의 영역과 평면적으로 겹치고 있다. 이러한 접속 구성을 취하는 것에 의해, 도 6에 나타낸 구조에서는, 진공 단열 용기(20)에 형성하는 개구부(리드 전극(50)이 삽통하는 개구부)의 폭(직경)을, 접속 부재(22)의 크기는 독립적으로 작게 설정할 수 있다. 그리고, 이와 같이 상기 오목부의 폭을 좁게 함으로써 리드 전극(50)과 진공 단열 용기(20)의 접속부에서의 밀폐성을 보다 높일 수 있다. 또한, 도 6에 나타낸 접속 부재(22)는, 도 1의 영역 C, D에서의 배관(70)과 진공 단열 용기(20 40)의 접속부에 적용할 수도 있다.
본 발명의 실시 형태 3은, 이상에 서술한 각 점에 대해서만, 본 발명의 실시 형태 2와 상이하다. 즉, 본 발명의 실시 형태 2에 대하여, 상술하지 않은 구성이나 조건, 순서나 효과 등은, 모두 본 발명의 실시 형태 2에 따른다.
(실시 형태 4)
도 7를 참조하여, 본 발명의 실시 형태 4에 따른 초전도 기기를 구성하는 초전도 기기용 용기의 리드 전극과 진공 단열 용기의 접속부의 구조를 설명한다. 한편, 도 7은, 도 2에 대응한다.
본 발명의 실시 형태 4에 따른 초전도 기기는, 기본적으로는 도 5에 나타낸 접속 부재를 포함하는 초전도 기기와 마찬가지의 구성을 구비하지만, 리드 전극(50)과 진공 단열 용기(20 40)의 접속부의 구조가 도 5에 나타낸 구조와는 상이하다. 즉, 도 7에 나타낸 바와 같이, 접속 부재(32)와 진공 단열 용기(20)가 접속되는 부분에 있어서, 접속 부재(32), 진공 단열 용기(20)의 판재와 함께 요철부(34)가 형성되어 있다.
예컨대, 도 5에 있어서는, 접속 부재(12)와 진공 단열 용기(20)가 접속되는 부분의 단면 형상은, 직선 형상으로 되어 있다. 한편, 도 7에 나타낸 접속 부재는, 상기 접속되는 부분의 단면 형상이 직선 형상이 아니라 요철부(34)를 갖는 점에서만, 도 5에 나타낸 실시 형태 2와 상이하다. 즉, 접속 부재(32)의 스크류 나사인 요철부(34)가, 진공 단열 용기(20)의 개구부의 내벽에 형성된, 상기 요철부(34)에 대응하는 요철부에 밀어 넣는 것에 의해, 접속 부재(32)가 진공 단열 용기(20)에 접속되어 있다. 그리고, 도 7에 나타낸 접속부의 구성은, 개구부의 그 밖에 있어서는, 상술한 본 발명의 실시 형태 2와 마찬가지이고, 접속 부재(32)의 만곡부는, 접합재(36)에 의해 리드 전극(50)과 접속되어 있다. 접속 부재(32)는, 진공 단열 용기(20)의 판재와 리드 전극(50)의 간극(37)을 메우도록 배치되어 있다.
여기서, 요철부(34)는, 상술한 바와 같이 접속 부재(32)를 진공 단열 용기(20)에 접속 고정하기 위한 나사부로서 작용한다. 또한, 요철부(34)는, 접속 부재(32)의 만곡부와 마찬가지로, 판재와 리드 전극(50)의 열 팽창의 차이를 흡수하는 탄성 변형 가능한 용수철 형상의 구조로서도 작용한다. 즉, 예컨대, 리드 전극(50)과 접속 부재(32)의 접합재(36)에 생긴 열 응력은, 접속 부재(32)의 만곡부 뿐만 아니라, 요철부(34)에 의해서도, 진공 단열 용기(20) 쪽으로 전파하는 것을 억제한다. 따라서, 접속 부재(32)가 만곡부에 부가하여 요철부(34)를 갖는 것에 의해, 진공 단열 용기(20)와 접속 부재(32), 리드 전극(50)의 사이의 열 팽창의 차이가 더 흡수된다. 이 때문에 리드 전극(50)과 진공 단열 용기(20)의 접속부에서의 박리나 크랙 등이 일어날 가능성을 더 작게 할 수 있다. 따라서, 예컨대, 대기가 용기 내부 공간(10)에 유입하여, 초전도 코일(60)의 전기적 특성을 열화시킬 가능성을 더 저하시킬 수 있다.
또한 도 7의 요철부(34)는, 도 2에 나타낸 요철부(34)와 마찬가지로, 만곡부와 마찬가지로 탄성 변형이 가능하다. 즉, 상기 요철부(34)는, 신축에 의해 도 7의 상하 방향에 따른 상기 요철부(34)의 폭을 자유롭게 변화시킬 수 있다. 이 때문에 접속 부재(32)는, 만곡부에 의해 도 7의 좌우 방향으로 자유롭게 변형 가능한 것에 부가하여, 요철부(34)에 의해 도 7의 상하 방향으로도 어느 정도 자유롭게 변형 가능해진다. 이상으로부터 요철부(34)는, 리드 전극(50)과 진공 단열 용기(20)의 사이의 열 응력을 더 확실하게 흡수할 수 있다.
또 요철부(34)에 있어서의 리드 전극(50)과 진공 단열 용기(20)의 사이는, 실시 형태 1의 도 2에 있어서의 리드 전극(50)과 진공 단열 용기(20)의 사이와 마찬가지로, 일반 공지된 접착제나 납땜재 등 임의의 방법을 이용하여 접속할 수 있다. 또한, 도 1~ 도 4에 나타낸 초전도 기기와 마찬가지로, 도 7에 나타낸 접속 부재(32)를, 도 1의 영역 C 등(즉, 배관(70)과 진공 단열 용기(20, 40)의 접속부)에 적용할 수도 있다.
본 발명의 실시 형태 4는, 이상에 서술한 각 점에 대해서만, 본 발명의 실시 형태 2와 상이하다. 즉, 본 발명의 실시 형태 4에 대하여, 상술하지 않은 구성이나 조건, 순서나 효과 등은, 모두 본 발명의 실시 형태 2에 따른다.
(실시 형태 5)
도 8를 참조하여, 본 발명의 실시 형태 5에 따른 초전도 기기를 구성하는 초전도 기기용 용기의 리드 전극(50)과 진공 단열 용기의 접속부의 구조를 설명한다. 한편, 도 8은, 도 2에 대응한다.
본 발명의 실시 형태 5에 따른 초전도 기기는, 기본적으로는, 도 1~ 도 4에 나타낸 초전도 기기와 마찬가지의 구성을 구비하지만, 리드 전극(50)과 진공 단열 용기(20, 40)의 접속부의 구조가 도 2및 도 3에 나타낸 구조와는 상이하다. 즉, 도 8에 나타낸 바와 같이, 접속 부재(42)에는, 도 8에 있어서의 상하 측의 계 2 개소에 만곡부가 존재한다. 이 때문에 접속 부재(42)는, 간극(47)을 둘러싸는 링 형상의 단면 형상으로 되어 있다. 한편, 접속 부재(42)의 평면 형상(리드 전극(50)의 연장 방향 측으로부터 본 형상)은, 리드 전극(50)의 외주 측면에 따른 원 환상이다.
예컨대, 도 5에 나타내는 실시 형태 2의 접속 부재(12)에서는, 만곡부는, 하측 1 개소에만 존재한다. 접속 부재(12)는, 상기 만곡부의 선단부인 만곡부 선단(14)에 있어서 접합재(16)에 의해 리드 전극(50)과 접속되어 있다. 이것과 마찬가지로 도 8의 접속 부재(42)는, 도 5의 만곡부 선단(14)에 상당하는 영역인 접속 영역(44)에 있어서, 접합재(46)에 의해 리드 전극(50)과 접속되어 있다. 그러나, 예컨대, 상측의 만곡부의 선단에 닿는 상측 만곡부 접속 영역(48)에 있어서 접합재(46)에 의해 리드 전극(50)과 접속 부재(42)를 접속할 수도 있다. 또는 상측과 하측의 양쪽에 있어서, 접합재(46)에 의해 리드 전극(50)과 접속 부재(42)를 접속할 수도 있다.
접속 부재(42)가 만곡부를 도 8의 상하 2 개소에 갖는 것에 의해, 상기 접속 부재(42)에 의해서 리드 전극(50)과 진공 단열 용기(20)의 열 팽창 계수의 차이에 기인하는 열 응력을 보다 확실하게 흡수할 수 있다.
또한, 도 8에 있어서도 접속 부재(42)와 진공 단열 용기(20)가 접속되는 부분에 관해서는, 일반 공지된 접착제나 납땜재 등 임의의 방법을 이용하여 접속할 수 있다. 또한 예컨대, 도 7의 실시 형태 4와 마찬가지로, 도 8에 있어서도 접속 부재(42)와 진공 단열 용기(20)가 접속되는 부분에 요철부를 설치하더라도 좋다. 이와 같이 하면, 상술한 바와 같이 상기 요철부에서 리드 전극(50)과 진공 단열 용기(20)의 열 팽창의 차이를 보다 확실하게 흡수할 수 있다. 또한, 도 1~ 도 4에 나타낸 초전도 기기와 마찬가지로, 도 8에 나타낸 접속 부재(42)를, 도 1의 영역 C 등(즉, 배관(70)과 진공 단열 용기(20, 40)의 접속부)에 적용할 수도 있다.
본 발명의 실시 형태 5는, 이상에 서술한 각 점에 대해서만, 본 발명의 실시 형태 1과 상이하다. 즉, 본 발명의 실시 형태 5에 대하여, 상술하지 않은 구성이나 조건, 순서나 효과 등은, 모두 본 발명의 실시 형태 1에 따른다.
(실시 형태 6)
도 9를 참조하여, 본 발명의 실시 형태 6에 따른 초전도 기기를 구성하는 초전도 기기용 용기의 리드 전극(50)과 진공 단열 용기의 접속부의 구조를 설명한다. 한편, 도 9는, 도 2에 대응한다.
본 발명의 실시 형태 6에 따른 초전도 기기는, 기본적으로는, 도 1~ 도 4에 나타낸 초전도 기기와 마찬가지의 구성을 구비하지만, 리드 전극(50)과 진공 단열 용기(20, 40)의 접속부의 구조가 도 2및 도 3에 나타낸 구조와는 상이하다. 즉, 도 9에 나타낸 바와 같이, 리드 전극(50)과 진공 단열 용기(20)의 판재를 접속하는 접속 부재(52)가, 도 9의 좌우 방향으로 연장하고, 도 9의 상하 방향으로 볼록 또는 오목으로 된 부분을 포함하는 요철 형상부를 갖는다. 접속 부재(52)의 평면 형상(리드 전극(50)의 연장 방향 측으로부터 본 형상)은, 리드 전극(50)의 외주 측면에 따른 원 환상의 형상이다. 도 9에 나타낸 바와 같이, 접속 부재(52)는, 용수철 형상인 요철 형상부를 포함하기 때문에, 도 9의 좌우 방향에 폭을 자유롭게 변화(신축)시킬 수 있다. 이와 같이 접속 부재(52)가 용수철 형상의 형상을 갖는 것에 의해, 상술한 각 실시 형태의 접속 부재와 마찬가지로, 진공 단열 용기(20)의 판재와 리드 전극(50)의 열 팽창의 차이를 흡수할 수 있다.
또한, 접속 부재(52)와 리드 전극(50)은, 도 9의 하측에 있어서 접합재(56)에 의해 접속되어 있다. 그러나, 도 9의 상측의 상측 접속 영역(58)에 있어서 리드 전극(50)과 접속 부재(52)가 접속되어 있더라도 좋다. 한편, 리드 전극(50)과 진공 단열 용기(20)의 판재의 사이의 간극(접속 부재(52)가 배치되는 개구부의 폭)을 극력 작게 하는 쪽이, 리드 전극(50)과 진공 단열 용기(20)의 사이에서의 누출 발생을 억제하는 관점상, 보다 바람직하다.
또한, 도 9에 있어서도 접속 부재(52)와 진공 단열 용기(20)가 접속되는 부분에 관해서는, 일반 공지된 접착제나 납땜재 등 임의의 방법을 이용하여 접속할 수 있다. 또한, 도 1~ 도 4에 나타낸 초전도 기기와 마찬가지로, 도 9에 나타낸 접속 부재(52)를, 도 1의 영역 C 등(즉, 배관(70)과 진공 단열 용기(20, 40)의 접속부)에 적용할 수도 있다.
본 발명의 실시 형태 6은, 이상에 서술한 각 점에 대해서만, 본 발명의 실시 형태 1과 다르다. 즉, 본 발명의 실시 형태 6에 대하여, 상술하지 않은 구성이나 조건, 순서나 효과 등은, 모두 본 발명의 실시 형태 1에 따른다.
(실시 형태 7)
도 10~ 도 12를 참조하여, 본 발명의 실시 형태 6에 따른 초전도 기기를 구성하는 초전도 기기용 용기의 리드 전극(50)과 진공 단열 용기의 접속부의 구조를 설명한다. 한편, 도 10은, 도 2에 대응한다.
본 발명의 실시 형태 7에 따른 초전도 기기는, 기본적으로는 도 1~ 도 4에 나타낸 초전도 기기와 마찬가지의 구성을 구비하지만, 리드 전극(50)과 진공 단열 용기(20, 40)의 접속부의 구조가 도 2및 도 3에 나타낸 구조와는 상이하다. 즉, 도 10에 나타낸 바와 같이, FRP제의 진공 단열 용기(20)를 관통하도록 개구부가 형성되어 있다. 상기 개구부는, 진공 단열 용기(20)의 외주 측에 위치하는 상대적으로 폭이 넓은 대직경부와, 진공 단열 용기(20)의 내주 측에 위치하여 상기 대직경부보다 폭이 작은 소직경부로 이루어진다. 소직경부의 폭(직경)은, 리드 전극(50)의 폭(직경)과 실질적으로 동일하다. 또한, 대직경부에는, FRP으로 이루어지는 하우징측 고정부(73)가 삽입 고정되어 있다. 하우징측 고정부(73)와 대직경부 내벽의 접합 방법은, 접착제 등의 임의의 접착 부재를 이용할 수 있다.
하우징측 고정부(73)는, 개구부에서의 대직경부의 내부에서 진공 단열 용기(20)의 외주 면상까지 신장함과 동시에, 진공 단열 용기(20)의 외주 면상에 있어 개구부에서 외측으로 넓어지는 것과 같은 수지제 플랜지부를 포함한다. 또한, 하우징측 고정부(73)의 중앙부에는, 관통구멍(74)이 형성되어 있다. 관통구멍(74)은, 상기 개구부의 소직경부와 연속해 있도록 형성되어 있다. 하우징측 고정부(73)에 있어서의 관통구멍(74)의 내벽에는, 나사 구조인 요철부(34)가 형성되어 있다. 또한, 리드 전극(50)의 측면에는, 상기 요철부(34)에 대응하는 나사 구조부(78)가 형성되어 있다. 리드 전극(50)의 나사 구조부(78)가 하우징측 고정부(73)의 관통구멍(74)에 있어서의 요철부(34)에 밀어넣는 것에 의해, 리드 전극(50)과 하우징측 고정부(73)는, 접속된다. 이러한 나사 구조부(78)가 형성됨으로써 리드 전극(50)의 총 부피가 커지기 때문에, 리드 전극(50)의 전체로서의 열용량을 크게 할 수 있다. 또한, 리드 전극(50)과 하우징측 고정부(73)의 접촉 면적을, 상기 나사 구조부(78) 및 요철부(34)가 형성되어 있지 않은 경우보다 크게 할 수 있기 때문에, 리드 전극(50)과 하우징측 고정부(73)의 사이의 열 전도를 보다 스무스하게 실시할 수 있다.
또한, 리드 전극(50)에는, 상기 하우징측 고정부(73)의 수지제 플랜지부와 대향하여 배치되는 금속제 플랜지부를 포함하는 금속 부재측 고정부(75)가 고정되어 있다. 금속 부재측 고정부(75)는, 그 평면 형상이 원 형상이고, 중앙부에 리드 전극(50)을 삽입하기 위한 구멍이 형성되어 있다. 이 구멍에 리드 전극(50)을 삽입한 상태에서, 리드 전극(50)의 측면과 금속 부재측 고정부(75)(보다 구체적으로는 금속 부재측 고정부(75)에 있어서의 상기 구멍의 내벽 또는 상기 구멍에 인접하는 표면 부분)가 납땜재 등의 접합재(66)에 의해 기밀하게 접속 고정되어 있다. 한편, 접합재(66)의 재료로서는, 예컨대 은(Ag), 구리(Cu), 아연(Zn) 등의 원소를 포함하는 은 금속 등을 이용할 수 있다.
금속 부재측 고정부(75)에 있어서 상기 구멍에 인접하는 영역은, 도 10에 나타낸 바와 같이 단면이 만곡한 만곡부로 되어 있다. 또한, 다른 관점에서 말하면, 상기 구멍에 인접하는 영역은, 탄성 변형 가능한 부분으로 되어 있다. 이러한 만곡부(또는 탄성 변형 가능한 부분)가 형성됨으로써 진공 단열 용기(20)와 리드 전극(50)의 열 팽창(열 수축)량의 차이를 흡수할 수 있다. 또한, 상기 만곡부(탄성 변형 가능한 부분)는, 리드 전극(50)의 측면에 대하여 경사한 방향으로부터 접촉하기 때문에, 접합재(66)에 의한 리드 전극(50)과 금속 부재측 고정부(75)의 접속을 보다 용이하게 실시할 수 있다.
금속 부재측 고정부(75)가 접속된 리드 전극(50)을, 진공 단열 용기(20)에 고정된 하우징측 고정부(73)의 관통구멍(74)에 삽입 고정한다. 이 때, 금속 부재측 고정부(75)의 금속제 플랜지부는, 하우징측 고정부(73)의 수지제 플랜지부와 대향하여 배치된다. 그리고, 금속제 플랜지부와 수지제 플랜지부는, 접착 부재(76)에 의해 접속 고정된다. 또한, 접착 부재(76)로서는, 에폭시계 접착제 등을 이용할 수 있다. 또한, 접착 부재(76)를 이용한 금속제 플랜지부와 수지제 플랜지부의 접합 방법으로서는, 예컨대 수지제 플랜지부의 표면(72) 상에 미리 접착 부재(76)를 배치(예컨대 도포)하여, 그 후 상기 접착 부재(76) 상에 금속제 플랜지부가 겹치도록, 금속 부재측 고정부(75)가 접속된 리드 전극(50)을 관통구멍(74)의 내부에 삽입한다고 하는 방법을 사용할 수 있다. 또는, 액상의 접착 부재(76)를 유지한 용기의 내부에 있어, 접착 부재(76)에 금속제 플랜지부와 수지제 플랜지부를 침지한 상태에서, 상기 금속제 플랜지부와 수지제 플랜지부를 접착할 수도 있다.
도 11에 나타낸 바와 같이, 하우징측 고정부(73)의 수지제 플랜지부에서의 접착 부재(76)와 접합되는 표면(72)에는, 관통구멍(74)을 중심으로 한 원주형상으로(예컨대, 동심원 형상으로) 선상 요철부(79)가 형성되어 있다. 또한, 도 12에 나타낸 바와 같이, 금속 부재측 고정부(75)의 금속제 플랜지부에서의 접착 부재(76)와 접합되는 표면(82)에도, 리드 전극(50)을 중심으로 한 원주 형상으로(예컨대, 동심원 형상으로) 선상 요철부(79)가 형성되어 있다. 이러한 선상 요철부(79)가 형성됨으로써 상기 표면(72, 82)의 표면적을 크게 할 수 있다. 이 때문에, 금속제 플랜지부 및 수지제 플랜지부와 접착 부재(76)의 접합계면의 면적을 크게 할 수 있기 때문에, 상기 접착 부재(76)에 의한 금속제 플랜지부와 수지제 플랜지부의 접착 강도를 향상시킬 수 있다. 특히, 상기 접착 부재(76)가 수지제의 접착제인 경우에는, 금속제 플랜지부와 접착 부재(76)와의 접착 강도는, 수지제 플랜지부와 접착 부재(76)의 접착 강도보다 작게 될 가능성이 있다. 그 때문에, 적어도 금속제 플랜지부의 표면(82)에 상기 선상 요철부(79)를 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 이러한 선상 요철부(79)는, 관통구멍(74) 또는 리드 전극(50)을 중심으로 하여 원주 방향으로 연장되도록 형성되는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 관통구멍(74) 또는 리드 전극(50)으로부터, 금속제 플랜지부(또는 수지제 플랜지부)의 외주까지의 누출 경로의 길이(수지제 플랜지부 또는 금속제 플랜지부의 표면(72, 82)과 접착 부재(76)의 접합계면의, 직경 방향에서의 연단 거리)를 효과적으로 길게 할 수 있다. 또한, 선상 요철부(79)는, 완전한 동심원상이더라도 좋지만, 도 11이나 도 12에 나타낸 바와 같이 원주 방향에서 원주를 분단한 원호상의 평면 형상이더라도 좋다. 한편, 선상 요철부(79)는, 금속제 플랜지부(또는 수지제 플랜지부)의 내주 측으로부터 외주 측까지(직경 방향으로) 연장되도록 형성되는 것은 바람직하지 않다. 즉, 선상 요철부(79)는, 관통구멍(74) 또는 리드 전극(50)을 중심으로 하여 주 방향으로만 연장되도록 형성되는 것이 바람직하다.
여기서, 하우징측 고정부(73)의 재료로서는, 진공 단열 용기(20)를 구성하는 재료(예컨대 FRP)와 같은 재료를 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 금속 부재측 고정부(75)의 재료는, 상기 하우징측 고정부(73)를 구성하는 재료와 열 팽창 계수가 근접한 재료를 이용하는 것이 바람직하다. 예컨대, 금속 부재측 고정부(75)의 재료의 열 팽창 계수와, 하우징측 고정부(73)를 구성하는 재료의 열 팽창 계수의 차이의 절대치가, 하우징측 고정부(73)를 구성하는 재료의 열 팽창 계수의 ±10% 이내, 보다 바람직하게는 ±5% 이내의 범위에 들어가도록, 금속 부재측 고정부(75)의 재료를 선택하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 하우징측 고정부(73)의 재료로서 FRP를 이용하는 경우, 금속 부재측 고정부(75)의 재료로서 코버(Kovar)를 이용할 수 있다. 이와 같이 하면, 특히 크랙 등의 발생이 걱정되는 금속제 플랜지부와 수지제 플랜지부의 접합계면(접착 부재(76)에 의한 접합부)에 대하여, 금속제 플랜지부와 수지제 플랜지부의 열 팽창 계수의 차이를 충분히 작게 할 수 있기 때문에, 상기 접합계면에서의 크랙의 발생 확률을 저감할 수 있다.
금속제 플랜지부의 두께는, 0.01mm 이상 5mm 이하, 보다 바람직하게는 0.1mm 이상 1mm 이하로 할 수 있다. 이러한 수치 범위로 한 것은, 비교적 용이하게 입수할 수 있는 판재, 필름재의 두께가 이 정도이기 때문이다. 또한, 수지제 플랜지부의 두께는, 0.01mm 이상 5 mm 이하, 보다 바람직하게는 0.2mm 이상 2mm 이하로 할 수 있다. 이러한 수치 범위로 한 것은, 비교적 용이하게 입수할 수 있는 판재, 필름재의 두께가 이 정도이기 때문이다.
또한, 금속 부재측 고정부(75)의 금속제 플랜지부의 외경(또는 하우징측 고정부(73)의 수지제 플랜지부의 외경)은, 리드 전극의 외경, 허용되는 스페이스, 냉매의 온도 등으로부터, 대향한 플랜지 접착부의 열 응력이 접착 강도를 넘지 않도록, 상기 플랜지 두께와 병행하여 설계할 수 있다.
그리고, 금속제 플랜지부와 수지제 플랜지부를, 도 10에 나타낸 바와 같이 접착 부재(76)에 의해 접합함으로써, 상기 접합면이 진공 단열 용기(20)의 내부를 진공 단열 용기(20)의 외부로부터 격리하는 봉지부의 일부로 된다. 이러한 금속제 플랜지부와 수지제 플랜지부를 접착 부재(76)로 접합한 구성으로 함으로써 진공 단열 용기의 내부와 외기의 온도 차이에 기인하는 열 응력이 금속제 플랜지부와 수지제 플랜지부의 접합부에 발생한 경우에, 상기 금속제 플랜지부와 수지제 플랜지부가 (예컨대, 바이메탈과 같이) 임의의 정도 탄성 변형함으로써, 상기 열 응력을 흡수할 수 있다.
또한, 금속제 플랜지부와 수지제 플랜지부의 외주부에 관해서는, 도 10에 나타낸 바와 같이 단면을 테이퍼 가공하는 (즉, 금속제 플랜지부 및 수지제 플랜지부의 단부에 대하여, 그 두께가 외주단을 향함에 따라서 얇아지도록, 표면(72, 82)에 대하여 경사한 단면을 형성함) 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 상술한 열 응력에 의해 상기 단부가 파손한다고 하는 문제의 발생을 억제할 수 있다.
또한, 도 10 ~ 도 12에 나타낸 진공 단열 용기(20)와 리드 전극(50)의 접속부의 구조로서는, 진공 봉지의 기능을 하는 봉지부(금속제 플랜지부와 수지제 플랜지부의 접합부)와, 리드 전극(50)을 진공 단열 용기(20)로 기계적으로 지지하는 지지부(리드 전극(50)의 나사 구조부(78)와 하우징측 고정부(73)의 관통구멍(74) 내의 요철부(34)가 맞물려 서로 고정되어 있는 부분이 서로 독립되어 있다. 이 때문에, 진공 단열 용기(20)에 대하는 리드 전극(50)이 상대적인 위치가 변동하는 것과 같은 응력이 상기 지지부에 가해진 경우에, 상기 지지부에 균열 등이 발생하더라도, 봉지부에서의 기밀성이 유지되어 있으면 진공 봉지를 유지할 수 있다.
또한, 진공 단열 용기(20)의 외주 면에서 수지제 플랜지부까지의 거리 T(도 10 참조)는, 상기 봉지부가 급격히 냉각되는 것과 같은 경우에도 직접 접촉하지 않는 정도의 거리를 미리 설정하는 것이 바람직하다.
이하, 상술한 실시 형태와 일부 중복하는 부분도 있지만, 본 발명의 특징적인 구성을 열거한다.
본 발명에 따른 초전도 기기용 용기는, 초전도체를 포함하는 부재로서의 초전도 코일(60)을 내부에 유지하는 초전도 기기용 용기로서, 개구부를 갖는 수지제의 하우징 부재로서의 진공 단열 용기(20, 40)와, 개구부를 관통하도록 배치된 금속 부재로서의 리드 전극(50) 및 배관(70)과, 개구부를 덮음과 아울러 진공 단열 용기(20, 40)와 리드 전극(50) 또는 배관(70)을 접속하고, 열 응력 완화부를 갖는 접속 부재(접속 부재(12, 22, 32, 42, 52, 63, 65) 및 금속 부재측 고정부(75)와 하우징측 고정부(73)로 이루어지는 접속 부재)를 구비한다. 상기 수지제의 진공 단열 용기(20, 40)는, 예컨대 FRP에 의해 구성되어 있더라도 좋다. 접속 부재는, 열 응력 완화부로서 만곡부를 갖고 있더라도 좋다.
여기서, 수지제의 진공 단열 용기(20, 40)와, 상기 리드 전극(50) 또는 배관(70)이 접속 부재에 의해 고정되어 있는 초전도 기기용 용기에 있어서, 예컨대 초전도 코일(60)을 냉각하기 위해서 진공 단열 용기(20) 내부의 온도가 액체 질소 온도까지 냉각된 경우를 생각한다. 이 때, 상기 진공 단열 용기(20)와 리드 전극(50) 또는 배관(70)의 구성 재료의 열 팽창 계수의 차이에 의해, 온도 변화에 기인하는 변형량(열 수축량)이 진공 단열 용기(20)와 리드 전극(50) 또는 배관(70) 간에 상이하다. 이 경우, 단지 진공 단열 용기(20)와 리드 전극(50) 또는 배관(70)을 접착제 등으로 접속 고정하고 있으면, 진공 단열 용기(20)와 접착제, 또는 접착제와 리드 전극(50) 또는 배관(70)의 접속부에서 박리나 크랙이 발생할 가능성이 있다. 그러나, 진공 단열 용기(20)와 리드 전극(50) 또는 배관(70)을 접속하는 접속 부재(접속 부재(12, 22, 32, 42, 52, 63, 65) 및 금속 부재측 고정부(75)와 하우징측 고정부(73)로 이루어지는 접속 부재)가, 진공 단열 용기(20)와 리드 전극(50) 또는 배관(70)과 열 수축량의 차이를 흡수하는 구조인 열 응력 완화부(예컨대, 만곡부)를 갖고 있으면, 예컨대, 초전도 기기용 용기의 온도가 상승(또는 온도가 저하)하여 팽창(수축)이 일어났다고 해도, 진공 단열 용기(20)와 리드 전극(50) 또는 배관(70)의 열 팽창(열 수축)량의 차이는, 상기 열 응력 완화부가 변형함으로써 흡수된다. 이 때문에, 진공 단열 용기(20)와 리드 전극(50) 또는 배관(70)의 접속부에서 열 응력에 기인하는 박리나 크랙 등의 불량의 발생을 억제하여, 진공 단열 용기(20)와 리드 전극(50) 또는 배관(70)을 확실하게 접속할 수 있다.
상기 초전도 기기용 용기에 있어서, 도 2 및 도 3에 나타낸 제 1 및 제 2 접속 부재(63, 65)로 이루어지는 접속 부재는, 개구부의 내벽에 접촉하는 하우징측 고정부로서의 제 1 접속 부재(63)와, 개구부의 폭보다 넓은 폭을 갖고, 만곡부를 갖는 금속 부재측 고정부로서의 제 2 접속 부재(65)를 포함하고 있더라도 좋다. 제 2 접속 부재(65)에 있어서는, 제 2 접속 부재(65)의 한쪽 단(외주 측의 단부)이 제 1 접속 부재(63)와 접속되고, 상기 한쪽 단과 만곡부를 통해서 반대 측에 위치하는 다른쪽 단(내주측의 단부)이 리드 전극(50) 또는 배관(70)과 접속되어 있더라도 좋다.
이 경우, 제 2 접속 부재(65)보다 제 1 접속 부재(63)의 폭(즉, 개구부의 폭)을 작게 할 수 있다. 즉, 진공 단열 용기(20, 40)에 형성하는 개구부의 폭(직경)을, 만곡부의 구성(제 2 접속 부재(65)의 구성)은 독립적으로 작게 설정할 수 있기 때문에, 개구부의 직경이 큰 경우보다도, 상기 개구부에서의 열의 출입을 억제할 수 있다.
상기 초전도 기기용 용기에 있어서, 접속 부재(12, 22, 32, 42, 52, 63, 65) 및 도 10에 나타낸 금속 부재측 고정부(75)의 열 팽창 계수는, 진공 단열 용기(20, 40)를 구성하는 수지의 열 팽창 계수의 2배 이하인 것이 바람직하다. 즉, 접속 부재(12, 22, 32, 42, 52, 63, 65) 및 도 10에 나타낸 금속 부재측 고정부(75)의 열 팽창 계수와, 진공 단열 용기(20, 40)를 구성하는 수지의 열 팽창 계수와의 차이가 작으면, 열 팽창 계수의 차이에 기인하여 접속 부재(12, 22, 32, 42, 52, 63, 65) 및 금속 부재측 고정부(75)와 하우징측 고정부(73)로 이루어지는 접속 부재와 진공 단열 용기(20, 40)의 접속부에 열 응력이 집중하는 것을 억제할 수 있고, 결과적으로 상기 접속부가 열 응력에 의해 파손될 가능성을 저감할 수 있다. 따라서, 진공 단열 용기(20, 40)와 리드 전극(50) 또는 배관(70)을 보다 확실하게 접속할 수 있다.
상기 초전도 기기용 용기에 있어서, 접속 부재(12, 22, 32, 42, 52, 63, 65) 및 도 10에 나타낸 금속 부재측 고정부(75)를 구성하는 재료는, Fe-Ni 합금인 것이 바람직하다. 또한, 상기 진공 단열 용기(20, 40)를 구성하는 수지는, FRP 인 것이 바람직하다. 여기서, 철(Fe)과 니켈(Ni)의 합금인 Fe-Ni 합금은, 수지(특히 FRP)와의 열 팽창 계수의 차이가 작다. 이 때문에 상기 Fe-Ni 합금을, 접속 부재(12, 22, 32, 42, 52, 63, 65) 및 도 10에 나타낸 금속 부재측 고정부(75)를 구성하는 재료로서 이용하는 것이 바람직하다.
상기 초전도 기기용 용기에 있어서, 도 10에 나타낸 바와 같이, 접속 부재는, 개구부의 내벽에 접촉하는 수지제의 하우징측 고정부(73)와, 금속 부재로서의 리드 전극(50) 또는 배관(70)과 접속된 금속제의 금속 부재측 고정부(75)를 포함하고 있더라도 좋다. 하우징측 고정부(73)는, 하우징 부재로서의 진공 단열 용기(20, 40)의 외주 면상에 있어 개구부로부터 외측으로 연장되는 수지제 플랜지부를 갖고 있더라도 좋다. 금속 부재측 고정부(75)는, 수지제 플랜지부와 대향 배치되는 금속제 플랜지부를 갖고 있더라도 좋다. 금속제 플랜지부와 수지제 플랜지부는 접착 부재(76)에 의해 접합되어 있더라도 좋다. 응력 완화부는, 금속제 플랜지부와 수지제 플랜지부의 접합부를 포함하고 있더라도 좋다. 또한, 만곡부는, 금속 부재측 고정부(75)에 있어서 리드 전극(50) 또는 배관(70)과 접속된 접속부(도 10에 있어서 리드 전극(50)과 접속된 내주측의 단부)과 금속제 플랜지부의 사이에 배치되어 있더라도 좋다.
이 경우, 금속제 플랜지부와 수지제 플랜지부가 접착 부재(76)에 의해 접속 고정된 부분이 진공 봉지부로 되기 때문에, 상기 플랜지부끼리가 대향하는 넓은 면적의 진공 봉지부를 형성할 수 있다. 또한, 금속제 플랜지부 및 수지제 플랜지부는, 열 응력을 완화하도록 탄성 변형 가능한 두께로 할 수 있기 때문에, 상기 플랜지부의 탄성 변형에 의해서 열 응력을 완화할 수도 있다.
본 발명에 따른 초전도 기기용 용기는, 초전도체를 포함하는 부재인 초전도 코일(60)을 내부에 유지하는 초전도 기기용 용기로서, 개구부를 갖는 수지제의 하우징 부재로서의 진공 단열 용기(20, 40)와, 개구부를 관통하도록 배치된 금속 부재로서의 리드 전극(50) 또는 배관(70)과, 개구부를 덮음과 아울러 진공 단열 용기(20, 40)와 리드 전극(50) 또는 배관(70)을 접속하고, 또한 금속으로 이루어져 탄성 변형 가능한 부분(만곡부)를 포함하는 접속 부재(접속 부재(12, 22, 32, 42, 52, 63, 65) 및 금속 부재측 고정부(75)와 하우징측 고정부(73)로 이루어지는 접속 부재)를 구비한다.
여기서, 상기 초전도 기기용 용기에 있어서, 예컨대 초전도체를 냉각하기 위해서 진공 단열 용기(20, 40)내부의 온도가 액체 질소 온도까지 냉각된 경우를 생각한다. 이 때, 상기 진공 단열 용기(20, 40)와 리드 전극(50) 또는 배관(70)의 구성 재료의 열 팽창 계수의 차이에 의해, 온도 변화에 기인하는 변형량(열 수축량)이 진공 단열 용기(20, 40)와 리드 전극(50) 또는 배관(70) 간에 상이하다. 이 경우, 단지 진공 단열 용기(20, 40)와 리드 전극(50) 또는 배관(70)을 접착제 등으로 접속 고정하고 있으면, 진공 단열 용기(20, 40)와 접착제, 또는 접착제와 리드 전극(50) 또는 배관(70)의 접속부로부터 박리나 크랙이 발생할 가능성이 있다. 그러나, 본 발명에 의한 초전도 기기용 용기에서는, 진공 단열 용기(20, 40)와 리드 전극(50) 또는 배관(70)을 접속하는 접속 부재가, 진공 단열 용기(20, 40)와 리드 전극(50) 또는 배관(70)과의 열 수축량의 차이를 흡수하는 구조인 금속제의 탄성 변형 가능한 부분을 갖고 있다. 이 때문에, 예컨대 초전도 기기용 용기의 온도가 상승(또는 온도가 저하)하여 팽창(수축)이 일어났다고 해도, 진공 단열 용기(20, 40)와 리드 전극(50) 또는 배관(70)의 열 팽창(열 수축)량의 차이는, 상기 부분이 탄성 변형함으로써 흡수된다. 이 때문에, 진공 단열 용기(20, 40)와 리드 전극(50) 또는 배관(70)의 접속부에서 열 응력에 기인하는 박리나 크랙 등의 불량의 발생을 억제하여, 진공 단열 용기(20, 40)와 리드 전극(50) 또는 배관(70)을 확실하게 접속할 수 있다.
상기 초전도 기기용 용기에 있어서, 접속 부재(63, 65)는, 개구부의 내벽에 접촉하는 하우징측 고정부로서의 제 1 접속 부재(63)와, 개구부의 폭보다 넓은 폭을 갖고, 탄성 변형 가능한 부분을 갖는 금속 부재측 고정부로서의 제 2 접속 부재(65)를 포함하고 있더라도 좋다. 제 2 접속 부재(65)에 있어서는, 제 2 접속 부재(65)의 한쪽 단이 제 1 접속 부재(63)와 접속되고, 한쪽 단과 탄성 변형 가능한 부분(만곡부)을 통해서 반대측에 위치하는 다른쪽 단이 리드 전극(50) 또는 배관(70)과 접속되어 있더라도 좋다.
이 경우, 제 2 접속 부재(65)보다 제 1 접속 부재(63)의 폭(즉 개구부의 폭)을 작게 할 수 있다. 즉, 진공 단열 용기(20, 40)에 형성하는 개구부의 폭(직경)을, 제 2 접속 부재(65)의 구성은 독립적으로 작게 설정할 수 있기 때문에, 개구부의 직경이 큰 경우보다도, 상기 개구부로부터의 열의 출입을 억제할 수 있다.
상기 초전도 기기용 용기에 있어서, 도 10에 나타낸 바와 같이, 접속 부재는, 개구부의 내벽에 접촉하는 수지제의 하우징측 고정부(73)와, 탄성 변형 가능한 부분을 갖고, 금속 부재로서의 리드 전극(50) 또는 배관(70)과 접속된 금속제의 금속 부재측 고정부(75)를 포함하고 있더라도 좋다. 하우징측 고정부(73)는, 하우징 부재로서의 진공 단열 용기(20, 40)의 외주 면상에 있어 개구부에서 외측으로 연장되는 수지제 플랜지부를 갖고 있더라도 좋다. 금속 부재측 고정부(75)는, 수지제 플랜지부와 대향 배치되는 금속제 플랜지부를 갖고 있더라도 좋다. 금속제 플랜지부와 수지제 플랜지부는, 접착 부재(76)에 의해 접합되어 있더라도 좋다. 탄성 변형 가능한 부분은, 금속제 플랜지부와 수지제 플랜지부의 접합부를 포함하고 있더라도 좋다. 또한, 탄성 변형 가능한 부분은, 금속 부재측 고정부(75)에 있어서 리드 전극(50) 또는 배관(70)과 접속된 접속부(도 10에 있어서 리드 전극(50)과 접속된 내주측의 단부)와 금속제 플랜지부와의 사이에 배치되어 있더라도 좋다. 또한, 금속제 플랜지부의 두께를 충분히 얇게 함으로써 금속제 플랜지부 자체를 탄성 변형 가능한 부분으로서도 좋다.
이 경우, 금속제 플랜지부와 수지제 플랜지부와가 접착 부재(76)에 의해 접속 고정된 부분이 진공 봉지부로 되기 때문에, 상기 플랜지부끼리가 대향하는 넓은 면적의 진공 봉지부를 형성할 수 있다. 또한, 금속제 플랜지부 및 수지제 플랜지부는, 열 응력을 완화하도록 탄성 변형 가능한 두께로 할 수 있기 때문에, 상기 플랜지부의 탄성 변형에 의해서 열 응력을 완화할 수도 있다.
또한, 본 발명에 따른 초전도 기기용 용기는, 초전도체를 포함하는 부재인 초전도 코일(60)을 내부에 유지하는 초전도 기기용 용기로서, 개구부를 갖는 수지제의 하우징 부재로서의 진공 단열 용기(20, 40)와, 개구부를 관통하도록 배치된 금속 부재로서의 리드 전극(50) 또는 배관(70)과, 개구부를 덮음과 아울러 진공 단열 용기(20, 40)와 리드 전극(50) 또는 배관(70)을 접속하는 접속 부재(금속 부재측 고정부(75)와 하우징측 고정부(73)로 이루어지는 접속 부재)를 구비한다. 접속 부재는, 개구부의 내벽에 접촉하는 수지제의 하우징측 고정부(73)와, 금속 부재로서의 리드 전극(50) 또는 배관(70)과 접속된 금속제의 금속 부재측 고정부(75)를 포함하고 있더라도 좋다. 하우징측 고정부(73)는, 하우징 부재로서의 진공 단열 용기(20, 40)의 외주 면상에 있어 개구부에서 외측으로 연장되는 수지제 플랜지부를 갖고 있더라도 좋다. 금속 부재측 고정부(75)는, 수지제 플랜지부와 대향 배치되는 금속제 플랜지부를 갖고 있더라도 좋다. 금속제 플랜지부와 수지제 플랜지부는, 접착 부재(76)에 의해 접합되어 있더라도 좋다. 금속 부재측 고정부(75)에 있어서 리드 전극(50) 또는 배관(70)과 접속된 접속부(도 10에 있어서 리드 전극(50)과 접속된 내주측의 단부)와 금속제 플랜지부의 사이에 탄성 변형 가능한 부분(예컨대, 단면 형상이 만곡한 만곡부)이 배치되어 있더라도 좋다. 또한, 금속제 플랜지부의 두께를 충분히 얇게 함으로써 금속제 플랜지부 자체를 탄성 변형 가능한 부분으로 해도 좋다. 또한, 수지제 플랜지부는, 진공 단열 용기(20, 40)의 외주 표면으로부터 소정의 거리 T(도 10 참조)만큼 떨어저 배치되어 있더라도 좋다. 또한 다른 관점에서 말하면, 수지제 플랜지부와 진공 단열 용기(20, 40)의 외주 표면과의 사이에는, 간극이 형성되어 있더라도 좋다.
또한, 상기 초전도 기기용 용기에서는, 도 12에 나타낸 바와 같이, 금속제 플랜지부에서 접착 부재(76)(도 10 참조)와 접촉하는 표면(82)에는, 금속 부재로서의 리드 전극(50)(또는 배관(70))과 접속된 접속부를 중심으로 하여 원주 방향으로 연장되는 선상의 요철부(79)가 형성되어 있더라도 좋다. 이러한 요철부(79)를 형성함으로써, 금속제 플랜지부와 접착 부재(76)의 접합계면의 면적을 크게 할 수 있다.
또한, 상기 초전도 기기용 용기에서는, 도 10에 나타낸 바와 같이, 하우징측 고정부(73)에는, 하우징 부재로서의 진공 단열 용기(20, 40)의 개구부의 내부에 위치하는 관통구멍(74)이 형성되어 있더라도 좋다. 금속 부재로서의 리드 전극(50) 또는 배관(70)은, 관통구멍(74)에 삽입되어 있더라도 좋다. 관통구멍(74)의 내주면에는, 요철부(34)가 형성되어 있더라도 좋다. 리드 전극(50) 또는 배관(70)의 외주 면에는, 나사 구조부(78)가 형성되어 있더라도 좋다. 나사 구조부(78)가 요철부(34)와 맞물리는 것에 의해, 리드 전극(50) 또는 배관(70)은, 하우징측 고정부(73)에 고정되어 있더라도 좋다. 이 경우, 리드 전극(50) 또는 배관(70)과 접속 부재(하우징측 고정부(73))의 고정을 나사 구조에 의해 용이하게 실시할 수 있다. 또한, 하우징측 고정부(73)와 리드 전극(50) 또는 배관(70)의 접촉 면적을, 상기 요철부(34)나 나사 구조부(78)가 형성되어 있지 않은 경우보다 크게 할 수 있기 때문에, 하우징측 고정부(73)와 리드 전극(50) 또는 배관(70)의 사이의 열 전도를 스무스하게 실시할 수 있다.
본 발명에 따른 초전도 기기는, 상기 초전도 기기용 용기와, 상기 초전도 기기용 용기의 내부에 배치된 초전도체를 포함하는 부재로서의 초전도 코일(60)을 구비한다. 이 경우, 리드 전극(50) 또는 배관(70)이 관통한 진공 단열 용기(20, 40)의 부분(개구부)에서의 크랙 등의 발생을 억제하여, 신뢰성이 높은 초전도 기기를 실현된다.
이상과 같이 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명을 했지만, 금번 개시한 실시 형태는 모든 점에서 예시이고 제한적인 것이 아니라고 간주되어야 한다. 본 발명의 범위는 특허청구의 범위에 의해서 나타내어지며, 특허 청구의 범위와 균등의 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.
산업상의 이용가능성
본 발명은, 초전도 기기의 외부에 대하는 밀폐성을 높이는 기술로서, 특히 우수하다.
10 : 용기 내부 공간
12, 22, 32, 42, 52 : 접속 부재
14, 24, 64 : 만곡부 선단
16, 26, 36, 46, 56, 66 : 접합재
17, 27, 37, 47, 67 : 간극
20, 40 :　진공 단열 용기
21 ：고정용　부재
28 :　플랜지부
30 : 진공 단열조
34 : 요철부
44 : 접속 영역
48 : 상측 만곡부 접속 영역
50 : 리드 전극
58 : 상측 접속 영역
60 : 초전도 코일
63 : 제 1 접속 부재
65 : 제 2 접속 부재
70 : 배관
72, 82 : 표면
73 : 하우징측 고정부
74 : 관통구멍
75 : 금속 부재측 고정부
76 : 접착 부재
78 : 나사 구조부
79 : 요철부
선행 기술 문헌
특허 문헌
특허 문헌 1 : 일본 특허 공개 2008-218861 호 공보

Claims (11)

  1. 초전도체를 포함하는 부재를 내부에 유지하는 초전도 기기용 용기로서,
    개구부를 갖는 수지제의 하우징 부재와,
    상기 개구부를 관통하도록 배치된 금속 부재와,
    상기 개구부를 덮음과 아울러 상기 하우징 부재와 상기 금속 부재를 접속하고, 열 응력 완화부를 갖는 접속 부재를 구비하는
    초전도 기기용 용기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 접속 부재는, 상기 열 응력 완화부로서 만곡부를 갖는
    초전도 기기용 용기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 접속 부재는, 상기 개구부의 내벽에 접촉하는 하우징측 고정부와,
    상기 개구부의 폭보다 넓은 폭을 갖고, 상기 만곡부를 갖는 금속 부재측 고정부를 포함하고,
    상기 금속 부재측 고정부에서는, 상기 금속 부재측 고정부의 한쪽 단이 상기 하우징측 고정부와 접속되고, 상기 한쪽 단과 상기 만곡부를 사이에 두고 반대측에 위치하는 다른쪽 단이 상기 금속 부재와 접속되어 있는
    초전도 기기용 용기.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 접속 부재를 구성하는 재료는, Fe-Ni 합금인
    초전도 기기용 용기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 접속 부재는, 상기 개구부의 내벽에 접촉하는 수지제의 하우징측 고정부와,
    상기 금속 부재와 접속된 금속제의 금속 부재측 고정부를 포함하고,
    상기 하우징측 고정부는, 상기 하우징 부재의 외주 면상에서 상기 개구부로부터 외측으로 연장되는 수지제 플랜지부를 갖고,
    상기 금속 부재측 고정부는, 상기 수지제 플랜지부와 대향 배치되는 금속제 플랜지부를 갖고,
    상기 금속제 플랜지부와 상기 수지제 플랜지부는, 접착 부재에 의해 접합되고,
    상기 응력 완화부는, 상기 금속제 플랜지부와 상기 수지제 플랜지부의 접합부를 포함하는
    초전도 기기용 용기.
  6. 초전도체를 포함하는 부재를 내부에 유지하는 초전도 기기용 용기로서,
    개구부를 갖는 수지제의 하우징 부재와,
    상기 개구부를 관통하도록 배치된 금속 부재와,
    상기 개구부를 덮음과 아울러 상기 하우징 부재와 상기 금속 부재를 접속하고, 또한 금속으로 이루어져 탄성 변형 가능한 부분을 포함하는 접속 부재를 구비하는
    초전도 기기용 용기.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 접속 부재는, 상기 개구부의 내벽에 접촉하는 하우징측 고정부와,
    상기 개구부의 폭보다 넓은 폭을 갖고, 상기 탄성 변형 가능한 부분을 갖는 금속 부재측 고정부를 포함하고,
    상기 금속 부재측 고정부에서는, 상기 금속 부재측 고정부의 한쪽 단이 상기 하우징측 고정부와 접속되고, 상기 한쪽 단과 상기 탄성 변형 가능한 부분을 통해서 반대측에 위치하는 다른쪽 단이 상기 금속 부재와 접속되어 있는
    초전도 기기용 용기.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 접속 부재는, 상기 개구부의 내벽에 접촉하는 수지제의 하우징측 고정부와,
    상기 탄성 변형 가능한 부분을 갖고, 상기 금속 부재와 접속된 금속제의 금속 부재측 고정부를 포함하며,
    상기 하우징측 고정부는, 상기 하우징 부재의 외주 면상에서 상기 개구부로부터 외측으로 연장되는 수지제 플랜지부를 갖고,
    상기 금속 부재측 고정부는, 상기 수지제 플랜지부와 대향 배치되는 금속제 플랜지부를 갖고,
    상기 금속제 플랜지부와 상기 수지제 플랜지부는, 접착 부재에 의해 접합되며,
    상기 탄성 변형 가능한 부분은, 상기 금속제 플랜지부와 상기 수지제 플랜지부의 접합부를 포함하는
    초전도 기기용 용기.

  9. 제 5 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 금속제 플랜지부에서 상기 접착 부재와 접촉하는 표면에는, 상기 금속 부재와 접속된 상기 접속부를 중심으로 하여 원주 방향으로 연장되는 요철부가 형성되어 있는
    초전도 기기용 용기.
  10. 제 5 항, 제 8 항, 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하우징측 고정부에는, 상기 하우징 부재의 상기 개구부의 내부에 위치하는 관통구멍이 형성되고,
    상기 금속 부재는, 상기 관통구멍에 삽입되며,
    상기 관통구멍의 내주면에는, 암나사부가 형성되고,
    상기 금속 부재의 외주 면에는, 수나사부가 형성되며,
    상기 수나사부가 상기 암나사부와 맞물리는 것에 의해, 상기 금속 부재는, 상기 하우징측 고정부에 고정되어 있는
    초전도 기기용 용기.
  11. 청구항 1 또는 청구항 6에 기재의 초전도 기기용 용기와,
    상기 초전도 기기용 용기의 내부에 배치된 초전도체를 포함하는 부재를 구비하는
    초전도 기기.
KR1020117018718A 2009-10-14 2010-10-05 초전도 기기용 용기 및 초전도 기기 KR20120080535A (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009237309 2009-10-14
JPJP-P-2009-237309 2009-10-14
JP2010192004A JP5115606B2 (ja) 2009-10-14 2010-08-30 超電導機器用容器および超電導機器
JPJP-P-2010-192004 2010-08-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20120080535A true KR20120080535A (ko) 2012-07-17

Family

ID=43876089

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020117018718A KR20120080535A (ko) 2009-10-14 2010-10-05 초전도 기기용 용기 및 초전도 기기

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8374664B2 (ko)
JP (1) JP5115606B2 (ko)
KR (1) KR20120080535A (ko)
CN (2) CN104465010A (ko)
DE (1) DE112010003943T8 (ko)
WO (1) WO2011046038A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016137122A1 (ko) * 2015-02-24 2016-09-01 기초과학연구원 초전도 가속관용 극저온 유지용기의 주파수 튜닝 장치

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6239397B2 (ja) * 2014-02-07 2017-11-29 古河電気工業株式会社 超電導導体の冷却構造
EP2919325B1 (de) * 2014-03-11 2017-02-22 Nexans Endenabschluß für ein supraleitfähiges elektrisches Kabel
JP6386924B2 (ja) * 2015-01-27 2018-09-05 住友電気工業株式会社 液密構造、及び超電導ケーブルの導体引出構造
DE102015006558A1 (de) * 2015-01-29 2016-08-04 Liebherr-Hausgeräte Lienz Gmbh Vakuumdichte Foliendurchführung
FR3045718B1 (fr) * 2015-12-16 2020-05-08 Safran Aircraft Engines Dispositif de traversee etanche d'une cloison de turbomachine
US9806510B2 (en) * 2016-01-20 2017-10-31 Ortronics, Inc. Cable guide
US10700502B2 (en) * 2016-11-02 2020-06-30 RPH Intellectual Holdings, LLC Wall penetration panel
US10794413B2 (en) * 2018-12-04 2020-10-06 Nanya Technology Corporation Connection assembly
CN112420312B (zh) * 2020-10-29 2022-04-08 武汉船用电力推进装置研究所（中国船舶重工集团公司第七一二研究所） 一种模块化高温超导磁体系统及其装配方法
CN113199944B (zh) * 2021-06-17 2022-03-15 西南交通大学 一种超导电动悬浮磁体的传力结构

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4486676A (en) * 1984-01-16 1984-12-04 Electric Power Research Institute, Inc. Superconducting rotor with end turn region intermittent support and cooling assembly
JPH037966Y2 (ko) * 1985-06-21 1991-02-27
JPH0661682A (ja) * 1992-08-07 1994-03-04 Hitachi Chem Co Ltd 超電導磁気シールド体
WO2000052782A1 (fr) * 1999-02-26 2000-09-08 Fujitsu Limited Module de filtre supraconducteur, filtre supraconducteur et cable coaxial thermoisole
JP4705528B2 (ja) * 2006-01-05 2011-06-22 株式会社日立製作所 超伝導磁石装置および磁気共鳴イメージング装置
JP2007214546A (ja) * 2006-01-12 2007-08-23 Taiyo Nippon Sanso Corp Ｆｒｐ製クライオスタットの製造方法
JP2008218861A (ja) * 2007-03-07 2008-09-18 Taiyo Nippon Sanso Corp Ｆｒｐ製クライオスタットの製造方法
JP5271003B2 (ja) * 2008-08-22 2013-08-21 大陽日酸株式会社 Ｆｒｐ製クライオスタット

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016137122A1 (ko) * 2015-02-24 2016-09-01 기초과학연구원 초전도 가속관용 극저온 유지용기의 주파수 튜닝 장치

Also Published As

Publication number Publication date
WO2011046038A1 (ja) 2011-04-21
US20110319269A1 (en) 2011-12-29
CN102318098A (zh) 2012-01-11
DE112010003943T5 (de) 2012-11-08
CN102318098B (zh) 2015-01-14
CN104465010A (zh) 2015-03-25
US8374664B2 (en) 2013-02-12
JP2011103443A (ja) 2011-05-26
JP5115606B2 (ja) 2013-01-09
DE112010003943T8 (de) 2013-04-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20120080535A (ko) 초전도 기기용 용기 및 초전도 기기
US5623240A (en) Compact superconducting magnet system free from liquid helium
JP5005582B2 (ja) 超電導電流リードの製造方法
KR100845728B1 (ko) 초전도 케이블의 접속 구조 및 초전도 케이블 접속용 절연스페이서
JP2008251564A (ja) 高温超伝導電流リードと臨界電流密度増加方法
KR101867122B1 (ko) 초전도 코일, 초전도 마그넷, 및 초전도 코일의 제조 방법
JP2009087736A (ja) 端子装置の製造方法
KR100848796B1 (ko) 저온용 체결 구조
JP2018137292A (ja) 超電導機器の端末構造
ES364847A1 (es) Perfeccionamientos en circuitos supraconductores.
CN115620984A (zh) 超导线圈装置及电流导入线
JP2013033990A (ja) 超電導機器用容器および超電導機器
JP2017063578A (ja) 超電導ケーブルの端末構造
JP5778064B2 (ja) 超電導電流リード及び該超電導電流リードを用いた超電導マグネット装置
US20140162882A1 (en) Cable termination for high voltage power cables cooled by a gaseous cryogen
US20120007703A1 (en) Current lead assembly for superconducting magnet
CN206236500U (zh) 电流馈通件
JP6548292B2 (ja) 電流リード及び電流リードの製造方法
JP6484471B2 (ja) 電流リード
JP5496175B2 (ja) 超電導電流リード
JP2019078280A (ja) 被冷却体および液化ガス冷媒を有する真空断熱管
JP4337253B2 (ja) 超電導電流リード
JP6484470B2 (ja) 電流リード
JP2016178112A (ja) 電流リード固定用フランジユニット及び電流リード付きフランジユニット
JP2016004911A (ja) 電流リード

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
WITB Written withdrawal of application