WO2015068390A1 - 極低温ケーブルの終端接続部 - Google Patents

Abstract

　極低温ケーブルの終端接続部は、極低温ケーブルの端末部と、導体引出部と、冷媒槽と、真空槽と、冷媒槽と真空槽とを軸方向に連結して支持する支持部と、を備える。支持部は、冷媒槽の軸方向一端側と真空槽の軸方向一端側を連結する複数の固定シャフトを含む。冷媒槽は、固定シャフトを挿通する固定シャフト挿通孔が形成された第１のフランジ部を有し、真空槽は、固定シャフト挿通孔に対向する位置に固定シャフト係止部を有し、固定シャフトの軸方向一端側が固定シャフト係止部に固定されるとともに、軸方向他端側がシャフト挿通孔を貫通して第１のフランジ部に固定される。

Description

極低温ケーブルの終端接続部

　本発明は、超電導ケーブル等の極低温ケーブルの終端接続部に関する。

　従来、極低温で超電導状態になる超電導線材を導体として用いた超電導ケーブルが知られている。超電導ケーブルは、大電流を低損失で送電可能な電力ケーブルとして期待されており、実用化に向けて開発が進められている。
　超電導ケーブルは、断熱管内に一心又は複数心のケーブルコアが収容された構造を有する。ケーブルコアは、例えば中心から順に、フォーマ、超電導導体層、電気絶縁層、ケーブルシールド層、及び保護層等を有する。断熱管は、ケーブルコアを収容し内部に冷媒（例えば液体窒素）が充填される内管（以下「断熱内管」）と、断熱内管の外周を覆う外管（以下「断熱外管」）を有する。断熱内管と断熱外管の間は、断熱のために真空状態とされる。

　超電導ケーブルの終端接続部においては、低温部となる低温容器に超電導ケーブルの端末部が収容され、超電導ケーブルの導体（例えば超電導導体層）が導体引出部を介して常温部に引き出される。低温容器は、超電導ケーブルの端末部を収容し運転時に液体窒素等の冷媒が充填される冷媒槽と、冷媒槽を収容し運転時に真空状態とされる真空槽とからなる二重構造を有する（例えば特許文献１、２）。冷媒槽に超電導ケーブルの断熱内管が接続され、真空槽に断熱外管が接続される。冷媒槽は、適当な方法（例えば特許文献２では真空容器に吊設）によって真空槽内に設置される。

　ここで、冷媒槽に接続される超電導ケーブルは長尺であり、少なからず捻れた状態で敷設されているため、超電導ケーブルが冷却によって収縮すると、冷媒槽にかかる軸周りのトルクが増大する。このトルクによって冷媒槽が軸周りに回転する虞がある。そこで、特許文献３では、磁器共鳴（ＮＭＲ）作像装置用の超電導巻線を収容するための低温容器において、冷媒槽の回転を防止する回転防止機構を設けている。具体的には、内側容器（冷媒槽に相当）と外側容器（真空槽に相当）との間に少なくとも３本の支持タイを、対称性を持つように配置することにより、内側容器が軸周りに回転するのを防止する。

　また、超電導ケーブルの終端接続部においては、低温部となる低温容器に超電導ケーブルの端末部が収容され、超電導ケーブルの超電導導体層が導体引出部を介して常温部となる実系統に接続される。また、超電導ケーブルのケーブルシールド層がシールド通電部を介して接地される。低温容器は、超電導ケーブルの端末部を収容し運転時に液体窒素等の冷媒が充填される冷媒槽と、冷媒槽を収容し運転時に真空状態とされる真空槽とからなる二重構造を有する（例えば特許文献４～６）。

　導体引出部及びシールド通電部はそれぞれ、一端が常温部に位置し、他端が低温部に位置するので、導体引出部及びシールド通電部を熱伝達経路として、常温部から低温部に熱侵入が生じる。この熱侵入を低減するためには、ある程度の熱伝達経路長を確保する必要がある。そこで、特許文献４に記載されるように、真空槽が、真空槽本体部から上方に延びる第１の筒状部（特許文献４において、冷媒槽３３の突出部分３３ｂに対応する真空槽３２の突出部分）及び第２の筒状部（特許文献４において、冷媒槽３３の突出部分３３ｃに対応する真空槽３２の突出部分）を有し、第１の筒状部に導体引出部が配置され、第２の筒状部にシールド通電部が配置されるようになっている。

　また、冷媒槽の内部には、液面計、温度計、又は圧力計等の計器類のセンサーが配置される。これらのセンサーは、常温部から冷媒槽まで連通するコルゲート管等の測定用配管を通して冷媒槽内に導入される。導体引出部やシールド通電部と同様に、測定用配管も熱伝達経路となるため、ある程度の長さを確保する必要がある。真空槽において、第１の筒状部及び第２の筒状部とは別に、測定用配管を配置するための筒状部を設け、測定用配管を配置するようにしてもよいが、この場合、超電導ケーブルの終端接続部が大型化してしまうという課題が生じる。そのため、第２の筒状部に、シールド通電部と一緒に測定用配管を配置する。

　ところで、超電導ケーブルの終端接続部においては、冷却時に超電導ケーブルや冷媒槽が熱収縮することが知られている。そのため、従来の終端接続部においては、冷却時の熱収縮を吸収するための手段（以下「収縮吸収部」）が講じられている（例えば特許文献７～１０）。
　特許文献７、８には、冷媒槽と真空槽とをベローズ管等の収縮吸収部を介して接続することが開示されている。特許文献９、１０には、導体引出部の一部（超電導ケーブルとの接続部を含む）を編組線等のフレキシブル導体で構成することが開示されている。

特許第４７８４８５２号公報 特許第４０９６３６０号公報 特公平２－６００４３号公報 特許第４９２７８０４号公報 特許第５０８９８２２号公報 特開２００５－２５３２０４号公報 特開２００２－２８０６２８号公報 特許第４２９２４１６号公報 特開２００５－２３７０６２号公報 特許第４５５０６９９号公報

　しかしながら、特許文献３に記載の支持タイの構造では、内側容器の回転を防止することはできるが、冷媒の充填に伴い内側容器が軸方向に熱収縮した場合に、支持タイに剪断力が生じることとなり、支持タイが破損する虞がある。

　また、上述したように、測定用配管とシールド通電部は、第２の筒状部に一緒に配置され、第２の筒状部の上面から引き出される場合、測定用配管の近傍に計器類を含む付帯設備（以下「測定部」）を配置すると、測定部はシールド通電部の近傍に配置されることとなる。そのため、シールド通電部に大電流が流れたときに、計器類に誤差が生じやすくなる。つまり、従来の終端接続部においては、測定用配管から十分に離して測定部を配置する必要があり、終端接続部の小型化を阻害する要因となっている。

　また、特許文献７、８に記載の終端接続部は、導体引出部（特許文献７における銅パイプ３３、特許文献８における導体部１１）が柔軟性のないリジッド構造を有するため、冷媒槽の熱収縮（特に水平方向の熱収縮）を吸収することは困難である。また、特許文献９、１０に記載の終端接続部は、収縮吸収部が冷媒槽の内部に配置されているため、冷却時の超電導ケーブルの熱収縮は吸収することができるが、冷媒槽の熱収縮を吸収することは困難である。すなわち、特許文献７～１０の終端接続部は、冷却時における冷媒槽の熱収縮によって導体引出部に応力が生じ、この応力によって導体引出部等が破損する虞がある。

　本発明の目的は、第１に、冷媒槽が軸周りに回転するのを防止できるとともに、冷媒槽の軸方向への熱収縮にも対応できる極低温ケーブルの終端接続部を提供することである。

　本発明の目的は、第２に、計器類に対するシールド通電部の影響を低減でき、小型化を図ることができる極低温ケーブルの終端接続部を提供することである。

　本発明の目的は、第３に、冷却時における冷媒槽の熱収縮により導体引出部等が損傷するのを防止できる信頼性の高い極低温ケーブルの終端接続部を提供することである。

　本発明に係る極低温ケーブルの終端接続部の第１の態様は、極低温ケーブルの端末部と、
　前記極低温ケーブルの導体に接続され、電流を外部に引き出す導体引出部と、
　前記極低温ケーブルの端末部を収容し、運転時に冷媒が導入される冷媒槽と、
　前記冷媒槽を収容し、運転時に真空状態とされる真空槽と、
　前記冷媒槽と前記真空槽とを軸方向に連結して支持する支持部と、を備え、
　前記支持部は、前記冷媒槽の軸方向一端側と前記真空槽の軸方向一端側を連結する複数の固定シャフトを含み、
　前記冷媒槽は、前記固定シャフトを挿通する固定シャフト挿通孔が形成された第１のフランジ部を有し、
　前記真空槽は、前記固定シャフト挿通孔に対向する位置に固定シャフト係止部を有し、
　前記固定シャフトの軸方向一端側が前記固定シャフト係止部に固定されるとともに、軸方向他端側が前記シャフト挿通孔を貫通して前記第１のフランジ部に固定されることを特徴とする。

　本発明に係る極低温ケーブルの終端接続部の第２の態様は、極低温ケーブルの端末部と、
　前記極低温ケーブルの端末部を収容し、運転時に冷媒が導入される冷媒槽と、
　真空槽本体部、前記真空槽本体部から上方に向けて垂設される第１の筒状部、及び前記第１の筒状部と離間して前記真空槽本体部から上方に向けて垂設される第２の筒状部を有し、前記冷媒槽を収容し、運転時に真空状態とされる真空槽と、
　前記冷媒槽内に各種計器類のセンサーを導入するための測定用配管と、
　前記極低温ケーブルのケーブルシールド層に接続され、外部に引き出して接地するシールド通電部と、を備え、
　前記測定用配管は、前記第２の筒状部内を通って当該第２の筒状部の上面から引き出され、
　前記シールド通電部は、前記第２の筒状部内を通って当該第２の筒状部の側面から引き出されることを特徴とする。

　本発明に係る極低温ケーブルの終端接続部の第３の態様は、極低温ケーブルの端末部と、
　前記極低温ケーブルの導体に接続され電流を外部に引き出す導体引出部と、
　前記極低温ケーブルの端末部を収容し、運転時に冷媒が導入される冷媒槽と、
　真空槽本体部及び前記真空槽本体部から上方に向けて垂設される筒状部を有し、前記冷媒槽を収容し、運転時に真空状態とされる真空槽と、
　前記筒状部の上部に気密に固定される碍管と、を備え、
　前記導体引出部は、前記冷媒槽の外側に、フレキシブル導体からなる収縮吸収部を有することを特徴とする。

　本発明の第１の態様によれば、冷媒槽が軸周りに回転するのを防止することができるとともに、軸方向への熱収縮にも対応することができる。
　本発明の第２の態様によれば、計器類に対するシールド通電部の影響を低減でき、計器類に生じる誤差を格段に低減することができるとともに、終端接続部の小型化を図ることができる。
　本発明の第３の態様によれば、冷却時における冷媒槽の熱収縮がフレキシブル導体からなる収縮吸収部によって吸収されるので、冷媒槽の熱収縮により導体引出部等が損傷するのを防止することができる。したがって、信頼性の高い極低温ケーブルの終端接続部が実現される。

第１の実施の形態に係る終端接続部を示す図である。 先端側における冷媒槽と真空槽の連結構造を示す、固定シャフトを通る径方向に沿う断面図である。 先端側における冷媒槽と真空槽の連結構造を示す、冷媒槽を先端側から見た平面図である。 後端側における冷媒槽と真空槽の連結構造を示す、摺動シャフトを通る径方向に沿う断面図である。 後端側における冷媒槽と真空槽の連結構造を示す、冷媒槽を後端側から見た平面図である。 第２の実施の形態に係る終端接続部を示す図である。 第３の実施の形態に係る終端接続部を示す図である。 第３の実施の形態に係る終端接続部の他の一例を示す図である。

　以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
　［第１の実施の形態］
　図１は、第１の実施の形態に係る終端接続部１Ａを示す図である。説明の便宜上、極低温ケーブル１０が導入される側を後端側（図１では右側）、反対側を先端側（図１では左側）として説明する。

　図１に示すように、終端接続部１Ａは、極低温ケーブル１０の端末部、低温容器２０、導体引出部３０、シールド通電部４０、碍管５０等を備える。低温容器２０（詳細には冷媒槽２１）に極低温ケーブル１０の端末部が所定の状態で収容され、導体引出部３０を介して極低温ケーブル１０の導体電流が電力機器等の実系統側に引き出される。

　極低温ケーブル１０は、断熱管１２内に一心のケーブルコア１１が収容された単心型の超電導ケーブルである。なお、極低温ケーブル１０は、ケーブルコア１１が３本撚り合わせた状態で断熱管１２内に収容される三心一括型の三相超電導ケーブルであってもよい。

　ケーブルコア１１は、例えば中心から順に、フォーマ１１１、超電導導体層１１２、電気絶縁層１１３、ケーブルシールド層１１４、及び保護層１１５等を有する。

　極低温ケーブル１０の端末部においては、ケーブルコア１１に段剥ぎ加工が施され、先端側から順に各層が露出する。超電導導体層１１２の外周には、超電導導体層１１２に電気的に接続される導体接続端子１３が配置される。ケーブルシールド層１１４の外周には、ケーブルシールド層１１４に電気的に接続されるシールド接続端子１４が配置される。導体接続端子１３とシールド接続端子１４の間に位置する電気絶縁層１１３の外周には、ストレスコーン等の電界緩和層１５が配置される。

　断熱管１２は、内側の断熱内管１２１と外側の断熱外管１２２とからなる二重管構造を有する。
　断熱内管１２１は、ケーブルコア１１を収容し、運転時には冷媒（例えば液体窒素）が充填される。これにより、超電導導体層１１２は、超電導状態に維持される。断熱内管１２１と断熱外管１２２の間は、断熱のために、運転時に真空状態に保持される。

　低温容器２０は、内側の冷媒槽２１と外側の真空槽２２とからなる二重構造を有する。
　冷媒槽２１は、例えば中空円筒形状を有し、極低温ケーブル１０の端末部を収容する。冷媒槽２１は、導体引出部３０を導入する導体引出口２１Ａ及びシールド通電部４０を導入するシールド引出口２１Ｂを有する。

　冷媒槽２１には後端側から極低温ケーブル１０の端末部が導入される。冷媒槽２１の後端部２１２には、極低温ケーブル１０の断熱内管１２１が接続される。冷媒槽２１には、運転時に冷媒循環装置（図示略）により冷媒が循環供給される。冷媒槽２１に連通する断熱内管１２１の内部も冷媒で充填される。

　冷媒槽２１の導体引出口２１Ａには、導体引出部３０及び冷媒槽２１の外面に密着して、絶縁スペーサー６２が配置される。絶縁スペーサー６２は、例えばエポキシ樹脂や繊維強化プラスチック（ＦＲＰ：Fiber Reinforced Plastics）で構成される。冷媒槽２１のシールド引出口２１Ｂには、冷媒槽２１の外面に密着して、蓋６３が配置される。絶縁スペーサー６２と蓋６３により冷媒槽２１と真空槽２２とが仕切られ、冷媒槽２１は気密かつ水密に封止される。

　また、冷媒槽２１の先端部２１１は、軸方向に配置される複数の固定シャフト７１によって、真空槽２２の先端部２２１と連結される。冷媒槽２１の後端部２１２は、軸方向に配置される複数の摺動シャフト７２によって、真空槽２２の後端部２２２と連結される。固定シャフト７１及び摺動シャフト７２による連結構造については後述する。

　真空槽２２は、例えば中空円筒形状を有し、冷媒槽２１を収容する真空槽本体部２２Ａ、真空槽本体部２２Ａから上方に向けて垂設される第１の筒状部２２Ｂ、及び第１の筒状部２２Ｂと離間して真空槽本体部２２Ａから上方に向けて垂設される第２の筒状部２２Ｃを有する。一般に、第１の筒状部２２Ｂ及び第２の筒状部２２Ｃは、温度勾配部と呼ばれる。

　真空槽２２の内部には、第１の筒状部２２Ｂの下方に導体引出口２１Ａが位置し、第２の筒状部２２Ｃの下方にシールド引出口２１Ｂが位置するように位置決めされた状態で、冷媒槽２１が配置される。真空槽２２の後端部２２２には、極低温ケーブル１０の断熱外管１２２が接続される。

　第１の筒状部２２Ｂには導体引出部３０が配置され、第１の筒状部２２Ｂの上部には碍管５０が配置される。第２の筒状部２２Ｃには冷媒槽２１内に各種計器類（例えば液面計、温度計、圧力計等）のセンサーを導入するための測定用配管６１、及びシールド通電部４０が配置される。
　冷媒槽２１の導体引出口２１Ａ及びシールド引出口２１Ｂが真空槽２２の真空槽本体部２２Ａに収容されるので、熱伝達経路となる導体引出部３０、シールド通電部４０、及び測定用配管６１は真空槽本体部２２Ａの内部まで導入される。熱侵入を低減するためには熱伝達経路長を確保する必要があるが、冷媒槽２１の導体引出口２１Ａ及びシールド引出口２１Ｂが真空槽２２の真空槽本体部２２Ａに収容される分、温度勾配部による熱伝達経路長を確保しやすくなるので、第１の筒状部２２Ｂ及び第２の筒状部２２Ｃの高さを低く抑えることができる。したがって、終端接続部１Ａの小型化を図ることができる。

　真空槽２２は、運転時に真空ポンプ（図示略）により真空引きされ、真空状態に保持される。真空槽２２に連通する断熱内管１２１と断熱外管１２２の間の空間、及び碍管５０の内部も真空状態に保持される。

　導体引出部３０は、極低温ケーブル１０から実系統に電流を引き出すための導体である。導体引出部３０は、例えば銅製の棒材またはパイプ材からなる導体引出棒を有する。なお、導体引出部３０の構成はこれに限定されず、公知の構成を適用することができる。導体引出部３０（導体引出棒）の一端は碍管５０を気密に貫通して外部に引き出され、他端は導体接続端子１３に接続される。導体引出部３０は、導体接続端子１３を介して極低温ケーブル１０の超電導導体層１１２と電気的に接続される。

　導体引出部３０は、少なくとも一部に、例えば平編銅線等のフレキシブル導体（図示略）を有するのが好ましい。これにより、極低温ケーブル１０の熱伸縮により導体接続端子１３の位置が水平方向に（図１の左右方向）に移動しても、容易に追従することができるので、絶縁スペーサー６２等の損傷を防止できる。

　シールド通電部４０は、極低温ケーブル１０のケーブルシールド層１１４を接地するための導電部材である。シールド通電部４０の構成は、導体引出部３０の構成とほぼ同様である。すなわち、シールド通電部４０は、例えば銅製の棒材またはパイプ材からなるシールド引出棒を有する。なお、シールド通電部４０の構成はこれに限定されず、公知の構成を適用することができる。シールド通電部４０（シールド引出棒）の一端は真空槽２２の第２の筒状部２２Ｃを気密に貫通して外部に引き出され、他端はシールド接続端子１４に接続される。シールド通電部４０は、シールド接続端子１４を介して極低温ケーブル１０のケーブルシールド層１１４と電気的に接続する。

　シールド通電部４０は、少なくとも一部に、例えば平編銅線等のフレキシブル導体（図示略）を有するのが好ましい。これにより、極低温ケーブル１０の熱伸縮によりシールド接続端子１４の位置が水平方向に（図１の左右方向）に移動しても、容易に追従することができるので、蓋６３等の損傷を防止できる。

　碍管５０は、ポリマー套管５１及び遮へい金具５２を有する。
　ポリマー套管５１は、絶縁筒５１ａと、ポリマー被覆体５１ｂと、を有する。絶縁筒５１ａは、機械的強度の高いＦＲＰ（繊維強化プラスチック）で構成される。ポリマー被覆体５１ｂは、電気絶縁性能に優れる材料、例えばシリコーンポリマー（シリコーンゴム）などの高分子材料で構成される。ポリマー被覆体５１ｂは、絶縁筒５１ａの外周に設けられており、ポリマー被覆体５１ｂの外周面には、複数個の傘状の襞部が長手方向に離間して形成される。ポリマー套管５１の内部（絶縁筒５１ａの内部）は中空となっている。

　遮へい金具５２は、ポリマー套管５１と同心状に埋設される円筒部５２ａと、円筒部５２ａの下端から径方向外側に延出するフランジ部５２ｂを有する。円筒部５２ａは電界緩和機能を有し、碍管５０の電界を緩和する。

　真空槽２２の第１の筒状部２２Ｂの上部に碍管５０を載置し、遮へい金具５２のフランジ部５２ｂをボルト等の接続部材（図示略）で接続することにより、碍管５０は真空槽２２に気密に固定される。碍管５０の内部は第１の筒状部２２Ｂに連通し、運転時には真空状態となる。これにより、真空断熱部を大きく確保することができるので、導体引出部３０を介する外部からの熱侵入を低減することができる。

　このように、極低温ケーブル１０の終端接続部１Ａは、極低温ケーブル１０の端末部と、極低温ケーブル１０の超電導導体層１１２（導体層）に接続され、電流を外部に引き出す導体引出部３０と、極低温ケーブル１０の端末部を収容し、運転時に冷媒が導入される冷媒槽２１と、冷媒槽２１を収容し、運転時に真空状態とされる真空槽２２と、冷媒槽２１と真空槽２２とを軸方向に連結して支持する固定シャフト７１（支持部）、摺動シャフト７２（支持部）と、を備える。

　図２Ａは、低温容器２０の先端側における冷媒槽２１と真空槽２２の連結構造を示す、固定シャフト７１Ａを通る径方向に沿う断面図である。図２Ｂは、低温容器２０の先端側における冷媒槽２１と真空槽２２の連結構造を示す、冷媒槽２１を先端側から見た平面図である。図２Ｂでは、固定シャフト７１を固定シャフト７１Ａ～７１Ｃとして、区別して示している。

　図２Ａ、図２Ｂに示すように、冷媒槽２１と真空槽２２は、３本の固定シャフト７１Ａ～７１Ｃによって連結される。３本の固定シャフト７１Ａ～７１Ｃは、同心円周上において、それぞれ１２０°回転した位置に配置される。
　なお、固定シャフト７１の数は３本に限定されず、複数であればよい。例えば冷媒槽２１と真空槽２２を２本の固定シャフト７１で連結する場合は、他方に対して１８０°回転した位置に配置するのが好ましい。また、冷媒槽２１の軸周りの回転を防止する観点からは、固定シャフト７１を３本以上で構成するのが好ましい。

　固定シャフト７１は、例えばＦＲＰ、チタン等の合金材料で構成される。特に、固定シャフト７１は、金属よりも熱伝導性が低いＦＲＰで構成するのが好ましい。これにより、外部からの熱侵入を効果的に防止することができる。

　冷媒槽２１の先端側は、冷媒槽２１内の冷媒（例えば液体窒素）が冷媒槽２１の外に漏れないように、板状の先端部２１１により気密に封止されている。冷媒槽２１は、先端部２１１の周縁にフランジ部２１１ａを有する（以下「先端側フランジ２１１ａ」）。先端側フランジ２１１ａには、固定シャフト７１を挿通する固定シャフト挿通孔２１１ｂが形成される。

　真空槽２２の先端側は、真空槽２２内を真空状態に確保するために、板状の先端部２２１により気密に封止されている。真空槽２２は、先端部２２１において、固定シャフト挿通孔２１１ｂに対向する位置に固定シャフト係止部２２１ａを有する。固定シャフト係止部２２１ａは、例えば固定シャフト７１の先端部を挿入するシャフト挿入孔である。
　固定シャフト係止部２２１ａは、真空漏れが生じるのを防止するためには、貫通していないことが好ましい。固定シャフト係止部２２１ａを貫通させない場合、真空漏れを考慮する必要がないためシール部材等を設ける必要がなく、部品点数を削減することができる。なお、シール部材等により適切な真空漏れ対策を施す場合、固定シャフト７１は固定シャフト係止部２２１ａを貫通させてもよい。

　固定シャフト７１は、固定シャフト挿通孔２１１ｂに挿通され、固定部材７３によって先端側フランジ２１１ａに仮止めされる。固定部材７３は、例えば先端側フランジ２１１ａを挟んで両側から締め込むナットによって構成される。固定シャフト７１において、ここではナット７３（固定部材）と対応する位置には雄螺子が形成され、固定シャフト７１とナット７３（固定部材）とは螺合される。この状態で、固定シャフト７１の先端部が、固定シャフト係止部２２１ａに固定される。例えば、固定シャフト７１の先端部は、固定シャフト係止部２２１ａと螺合することにより固定される。そして、ナット７３の締め込み位置が調整され、冷媒槽２１の位置決めが行われる。シャフト構造のため、冷媒槽２１の位置決め作業が極めて容易である。

　このように、極低温ケーブル１０の終端接続部１Ａにおいて、冷媒槽２１と真空槽２２とを軸方向に連結して支持する支持部は、冷媒槽２１の先端側（軸方向一端側）と真空槽２２の先端側（軸方向一端側）を連結する複数の固定シャフト７１を含む。
　冷媒槽２１は、固定シャフト７１を挿通する固定シャフト挿通孔２１１ｂが形成された先端側フランジ２１１ａ（第１のフランジ部）を有し、真空槽２２は、固定シャフト挿通孔２１１ｂに対向する位置に固定シャフト係止部２２１ａを有する。そして、固定シャフト７１の先端部（軸方向一端側）が固定シャフト係止部２２１ａに固定されるとともに、後端部（軸方向他端側）が固定シャフト挿通孔２１１ｂを貫通して先端側フランジ２１１ａに固定される。

　終端接続部１Ａによれば、極低温ケーブル１０の熱収縮に伴い冷媒槽２１が軸周りに回転するのを防止することができるとともに、冷媒槽２１の軸方向への熱収縮にも対応することができる。
　例えば、冷媒槽２１が軸方向に熱収縮した場合は、固定シャフト７１の軸方向に引張力が加わる虞があるが、固定シャフト７１の引張強度はせん断強度よりも大きいため、破損する虞は極めて小さい。本実施の形態のように、冷媒槽２１の後端部２１２が軸方向に移動可能な場合は、後端部２１２の移動によって冷媒槽２１の軸方向への熱収縮が吸収されるので、冷媒槽２１と真空槽２２との収縮量の差を吸収することができる。

　図３Ａは、低温容器２０の後端側における冷媒槽２１と真空槽２２の連結構造を示す、摺動シャフト７２Ａを通る径方向に沿う断面図である。図３Ｂは、低温容器２０の後端側における冷媒槽２１と真空槽２２の連結構造を示す、冷媒槽２１を後端側から見た平面図である。図３Ｂでは、摺動シャフト７２を摺動シャフト７２Ａ～７２Ｃとして、区別して示している。

　図３Ａ、図３Ｂに示すように、冷媒槽２１と真空槽２２は、３本の摺動シャフト７２Ａ～７２Ｃによって連結される。３本の摺動シャフト７２Ａ～７２Ｃは、同心円周上において、それぞれ１２０°回転した位置に配置される。
　なお、摺動シャフト７２の数は３本に限定されず、複数であればよい。例えば冷媒槽２１と真空槽２２を２本の摺動シャフト７２で連結する場合は、他方に対して１８０°回転した位置に配置するのが好ましい。また、冷媒槽２１の軸周りの回転を防止する観点からは、摺動シャフト７２を３本以上で構成するのが好ましい。

　摺動シャフト７２は、固定シャフト７１と同様に、例えばＦＲＰ、チタン等の合金材料で構成される。特に、摺動シャフト７２は、金属よりも熱伝導性が低いＦＲＰで構成するのが好ましい。これにより、外部からの熱侵入を効果的に防止することができる。

　冷媒槽２１の後端側は、冷媒槽２１内の冷媒（例えば液体窒素）が冷媒槽２１の外に漏れないように、板状の後端部２１２により気密に封止されている。冷媒槽２１は、後端部２１２の周縁にフランジ部２１２ａを有する（以下「後端側フランジ２１２ａ」）。後端側フランジ２１２ａには、摺動シャフト７２を挿通する摺動シャフト挿通孔２１２ｂが形成される。

　真空槽２２の後端側は、真空槽２２内を真空状態に確保するために、板状の後端部２２２により気密に封止されている。真空槽２２は、後端部２２２において、摺動シャフト挿通孔２１２ｂに対向する位置に摺動シャフト係止部２２２ａを有する。摺動シャフト係止部２２２ａは、例えば摺動シャフト７２の後端部を挿入するシャフト挿入孔である。
　摺動シャフト係止部２２２ａは、真空漏れが生じるのを防止するためには、貫通していないことが好ましい。摺動シャフト係止部２２２ａを貫通させない場合、真空漏れを考慮する必要がないためシール部材等を設ける必要がなく、部品点数を削減することができる。なお、シール部材等により適切な真空漏れ対策を施す場合、摺動シャフト７２は摺動シャフト係止部２２２ａを貫通させてもよい。

　摺動シャフト７２は、先端側に抜け落ち防止部材７４が締め込まれた状態で、摺動シャフト挿通孔２１２ｂに挿通される。抜け落ち防止部材７４は、例えばダブルナットによって構成される。抜け落ち防止部材７４は、抜け落ち防止部材７４の後端面（ここではダブルナットの後端面）と、冷媒槽２１の後端部２１２の先端面との間に隙間ｄが形成されるように摺動シャフト７２に固定される。また、摺動シャフト７２の後端部が、摺動シャフト係止部２２２ａに固定される。例えば、摺動シャフト７２の先端部は、摺動シャフト係止部２２２ａと螺合することにより固定される。摺動シャフト７２は、冷媒槽２１に対して相対的に摺動可能に固定されることになる。

　このように、極低温ケーブル１０の終端接続部１Ａにおいて、冷媒槽２１と真空槽２２とを軸方向に連結して支持する支持部は、冷媒槽２１の後端側（軸方向他端側）と真空槽２２の後端側（軸方向他端側）を連結する摺動シャフト７２を含む。
　冷媒槽２１は、摺動シャフト７２を挿通する摺動シャフト挿通孔２１２ｂが形成された後端側フランジ２１２ａ（第２のフランジ部）を有し、真空槽２２は、摺動シャフト挿通孔２１２ｂに対向する位置に摺動シャフト係止部２２２ａを有する。そして、摺動シャフト７２の後端部（軸方向他端側）が摺動シャフト係止部２２２ａに固定されるとともに、先端部（軸方向一端側）が摺動シャフト挿通孔２１２ｂを貫通して後端側フランジ２１２ａに摺動可能に固定される。

　終端接続部１Ａによれば、先端側だけでなく、後端側においても軸周りの回転を防止する摺動シャフト７２を有するので、極低温ケーブル１０の熱収縮に伴い冷媒槽２１が軸周りに回転するのをさらに効果的に防止することができる。また、冷媒槽２１の軸方向への熱収縮は、冷媒槽２１の後端部２１２が摺動シャフト７２上を摺動することにより吸収されるので、冷媒槽２１と真空槽２２との収縮量の差を吸収することができる。

　本発明に係る終端接続部の第１の態様は、上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、終端接続部１Ａは、冷媒槽２１と真空槽２２の固定シャフト７１による連結構造を、実施の形態で説明したように先端側に有していてもよいし、後端側に有していてもよい。固定シャフト７１による連結構造を後端側に設ける場合は、先端側に摺動シャフト７２による連結構造が設けられることになる。また、終端接続部１Ａは、摺動シャフト７２による連結構造を備えていなくてもよい。

［第２の実施の形態］
　図４は、第２の実施の形態に係る終端接続部１Ｂを示す図である。説明の便宜上、極低温ケーブル１０が導入される側を後端側（図４では右側）、反対側を先端側（図４では左側）として説明する。第１の実施の形態の終端接続部１Ａと同一または対応する構成要素については同一の符号を用いている。

　図４に示すように、終端接続部１Ｂは、極低温ケーブル１０の端末部、低温容器２０、導体引出部３０、シールド通電部４０、碍管５０等を備える。低温容器２０（詳細には冷媒槽２１）に極低温ケーブル１０の端末部が所定の状態で収容され、導体引出部３０を介して極低温ケーブル１０の導体電流が電力機器等の実系統側に引き出される。また、シールド通電部４０を介して、極低温ケーブル１０のケーブルシールド層１１４が接地される。

　極低温ケーブル１０は、断熱管１２内に一心のケーブルコア１１が収容された単心型の超電導ケーブルである。なお、極低温ケーブル１０は、ケーブルコア１１が３本撚り合わせた状態で断熱管１２内に収容される三心一括型の三相超電導ケーブルであってもよい。

　ケーブルコア１１は、例えば中心から順に、フォーマ１１１、超電導導体層１１２、電気絶縁層１１３、ケーブルシールド層１１４、及び保護層１１５等を有する。

　極低温ケーブル１０の端末部においては、ケーブルコア１１に段剥ぎ加工が施され、先端側から順に各層が露出する。超電導導体層１１２の外周には、超電導導体層１１２に電気的に接続される導体接続端子１３が配置される。ケーブルシールド層１１４の外周には、ケーブルシールド層１１４に電気的に接続されるシールド接続端子１４が配置される。導体接続端子１３とシールド接続端子１４の間に位置する電気絶縁層１１３の外周には、ストレスコーン等の電界緩和層１５が配置される。

　断熱管１２は、内側の断熱内管１２１と外側の断熱外管１２２とからなる二重管構造を有する。断熱管１２の外周面は、ポリエチレンなどの防食層（図示略）で被覆される。
　断熱内管１２１は、ケーブルコア１１を収容し、運転時には冷媒（例えば液体窒素）が充填される。これにより、超電導導体層１１２は、超電導状態に維持される。断熱内管１２１と断熱外管１２２の間は、断熱のために、運転時に真空状態に保持される。

　低温容器２０は、内側の冷媒槽２１と外側の真空槽２２とからなる二重構造を有する。
　冷媒槽２１は、例えば中空円筒形状を有し、極低温ケーブル１０の端末部を収容する。冷媒槽２１は、導体引出部３０を導入する導体引出口２１Ａ及びシールド通電部４０を導入するシールド引出口２１Ｂを有する。冷媒槽２１は、例えば真空槽２２内に配置された架台（図示略）等に載置してもよい。

　冷媒槽２１には後端側から極低温ケーブル１０の端末部が導入される。冷媒槽２１の後端部２１２には、極低温ケーブル１０の断熱内管１２１が接続される。冷媒槽２１には、運転時に冷媒循環装置（図示略）により冷媒が循環供給される。冷媒槽２１に連通する断熱内管１２１の内部も冷媒で充填される。

　冷媒槽２１の導体引出口２１Ａには、導体引出部３０及び冷媒槽２１の外面に密着して、絶縁スペーサー６２が配置される。絶縁スペーサー６２は、例えばエポキシ樹脂や繊維強化プラスチック（ＦＲＰ：Fiber Reinforced Plastics）で構成される。冷媒槽２１のシールド引出口２１Ｂには、冷媒槽２１の外面に密着して、蓋６３が配置される。絶縁スペーサー６２と蓋６３により冷媒槽２１と真空槽２２とが仕切られ、冷媒槽２１は気密かつ水密に封止される。

　真空槽２２は、例えば中空円筒形状を有し、冷媒槽２１を収容する真空槽本体部２２Ａ、真空槽本体部２２Ａから上方に向けて垂設される第１の筒状部２２Ｂ、及び第１の筒状部２２Ｂと離間して真空槽本体部２２Ａから上方に向けて垂設される第２の筒状部２２Ｃを有する。一般に、第１の筒状部２２Ｂ及び第２の筒状部２２Ｃは、温度勾配部と呼ばれる。

　真空槽２２の内部には、第１の筒状部２２Ｂの下方に導体引出口２１Ａが位置し、第２の筒状部２２Ｃの下方にシールド引出口２１Ｂが位置するように位置決めされた状態で、冷媒槽２１が配置される。真空槽２２の後端部２２２には、極低温ケーブル１０の断熱外管１２２が接続される。

　第１の筒状部２２Ｂには導体引出部３０が配置され、第１の筒状部２２Ｂの上部には碍管５０が配置される。第２の筒状部２２Ｃには測定用配管６１、及びシールド通電部４０が配置される。
　冷媒槽２１の導体引出口２１Ａ及びシールド引出口２１Ｂが真空槽２２の真空槽本体部２２Ａに収容されるので、熱伝達経路となる導体引出部３０、シールド通電部４０、及び測定用配管６１は真空槽本体部２２Ａの内部まで導入される。熱侵入を低減するためには熱伝達経路長を確保する必要があるが、冷媒槽２１の導体引出口２１Ａ及びシールド引出口２１Ｂが真空槽２２の真空槽本体部２２Ａに収容される分、温度勾配部による熱伝達経路長を確保しやすくなるので、第１の筒状部２２Ｂ及び第２の筒状部２２Ｃの高さを低く抑えることができる。したがって、終端接続部１Ｂの小型化を図ることができる。

　真空槽２２は、運転時に真空ポンプ（図示略）により真空引きされ、真空状態に保持される。真空槽２２に連通する断熱内管１２１と断熱外管１２２の間の空間、及び碍管５０の内部も真空状態に保持される。

　導体引出部３０は、極低温ケーブル１０から実系統に電流を引き出すための導体である。導体引出部３０は、例えば銅製の棒材またはパイプ材からなる導体引出棒を有する。なお、導体引出部３０の構成はこれに限定されず、公知の構成を適用することができる。導体引出部３０（導体引出棒）の一端は碍管５０を気密に貫通して外部に引き出され、他端は導体接続端子１３に接続される。導体引出部３０は、導体接続端子１３を介して極低温ケーブル１０の超電導導体層１１２と電気的に接続される。

　導体引出部３０は、少なくとも一部に、例えば平編銅線等のフレキシブル導体（図示略）を有するのが好ましい。これにより、極低温ケーブル１０の熱伸縮により導体接続端子１３の位置が水平方向に（図４の左右方向）に移動しても、容易に追従することができるので、絶縁スペーサー６２等の損傷を防止できる。

　シールド通電部４０は、極低温ケーブル１０のケーブルシールド層１１４を接地するための導電部材である。シールド通電部４０は、冷媒槽２１から上方に向けて引き出される第１のシールド引出部４１と、第１のシールド引出部４１に対して直角方向に接続され、真空槽２２の第２の筒状部２２Ｃの側面から引き出される第２のシールド引出部４２と、を有する。シールド通電部４０の一端（第１のシールド引出部４１の冷媒槽側端部）は、冷媒槽２１のシールド引出口２１Ｂの上部に設けられた蓋６３を気密に貫通する低温部側シールド接続導体（図示略）を介して、冷媒槽２１内のケーブルシールド層１１４と電気的に接続される。また、シールド通電部４０の他端（第２のシールド引出部４２の引出口側端部）は、真空槽２２の第２の筒状部２２Ｃの側面を気密に貫通する常温部側シールド接続導体（図示略）を介して、真空槽２２の外側（すなわち常温部）に引き出される。

　第１のシールド引出部４１及び第２のシールド引出部４２は、例えば一本の平編銅線等のフレキシブル導体で構成される。フレキシブル導体自体を直角方向に直角に曲げることにより、容易に第１のシールド引出部４１及び第２のシールド引出部４２を形成することができる。第１のシールド引出部４１と第２のシールド引出部４２をそれぞれ棒状またはパイプ状の導体で構成して第２の筒状部２２Ｃ内で接続する場合に比較して、接続材料が不要となり部品点数を低減できる上、極低温ケーブル１０又は冷媒槽２１の熱収縮に容易に追従することができる。

　測定用配管６１は、冷媒槽２１内に各種計器類（例えば液面計、温度計、圧力計等）のセンサー６５を導入するためのコルゲート管である。測定用配管６１の一端は真空槽２２の第２の筒状部２２Ｃの上面を気密に貫通して外部に引き出され、他端は蓋６３を気密に貫通して冷媒槽２１に連通する。各種計器類を含む付帯設備としての測定部６４は、測定用配管６１の近傍に配置される。

　碍管５０は、ポリマー套管５１及び遮へい金具５２を有する。
　ポリマー套管５１は、絶縁筒５１ａと、ポリマー被覆体５１ｂと、を有する。絶縁筒５１ａは、機械的強度の高いＦＲＰ（繊維強化プラスチック）で構成される。ポリマー被覆体５１ｂは、電気絶縁性能に優れる材料、例えばシリコーンポリマー（シリコーンゴム）などの高分子材料で構成される。ポリマー被覆体５１ｂは、絶縁筒５１ａの外周に設けられており、ポリマー被覆体５１ｂの外周面には、複数個の傘状の襞部が長手方向に離間して形成される。ポリマー套管５１の内部（絶縁筒５１ａの内部）は中空となっている。

　遮へい金具５２は、ポリマー套管５１と同心状に埋設される円筒部５２ａと、円筒部５２ａの下端から径方向外側に延出するフランジ部５２ｂを有する。円筒部５２ａは電界緩和機能を有し、碍管５０の電界を緩和する。

　真空槽２２の第１の筒状部２２Ｂの上部に碍管５０を載置し、遮へい金具５２のフランジ部５２ｂをボルト等の接続部材（図示略）で接続することにより、碍管５０は真空槽２２に気密に固定される。碍管５０の内部は第１の筒状部２２Ｂに連通し、運転時には真空状態となる。これにより、真空断熱部を大きく確保することができるので、導体引出部３０を介する外部からの熱侵入を低減することができる。

　このように、終端接続部１Ｂは、極低温ケーブル１０の端末部と、極低温ケーブル１０の端末部を収容し、運転時に冷媒が導入される冷媒槽２１と、真空槽本体部２２Ａ、真空槽本体部２２Ａから上方に向けて垂設される第１の筒状部２２Ｂ、及び第１の筒状部２２Ｂと離間して真空槽本体部２２Ａから上方に向けて垂設される第２の筒状部２２Ｃを有し、冷媒槽２１を収容し、運転時に真空状態とされる真空槽２２と、冷媒槽２１内に各種計器類のセンサーを導入するための測定用配管６１と、極低温ケーブル１０のケーブルシールド層１１４に接続され、外部に引き出して接地するシールド通電部４０と、を備える。そして、測定用配管６１は、第２の筒状部２２Ｃ内を通って当該第２の筒状部２２Ｃの上面から引き出され、シールド通電部４０は、第２の筒状部２２Ｃ内を通って当該第２の筒状部２２Ｃの側面から引き出される。

　終端接続部１Ｂによれば、シールド通電部４０を真空槽２２の第２の筒状部２２Ｃの側面から引き出すことにより、各種計器類を含む付帯設備としての測定部６４と、シールド通電部４０の引出部を容易に離間させることができるので、シールド通電部４０に大電流が流れても計器類は影響を受けない。
　また、測定部６４を測定用配管６１の近傍に配置することができるので、省スペース化を図ることができ、さらには、真空槽２２の第２の筒状部２２Ｃに、測定用配管６１とシールド通電部４０とを一緒に収容するので、測定用配管６１を収容するための筒状部を別途設ける必要もない。
　すなわち、本発明の第２の態様によれば、計器類に対するシールド通電部４０の影響を低減でき、計器類に生じる誤差を格段に低減することができるとともに、終端接続部１Ｂの小型化を図ることができる。

　本発明に係る終端接続部の第２の態様は、上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、第１のシールド引出部４１と第２のシールド引出部４２を、それぞれ銅製の棒状またはパイプ状の導体で構成し、接続材料を用いて互いに直角となるように接続してもよい。また、一本の棒状またはパイプ状の導体を直角に折曲加工することにより、第１のシールド引出部４１と第２のシールド引出部４２を形成するようにしてもよい。
　この場合も、シールド通電部４０は、少なくとも一部に、例えば平編銅線等のフレキシブル導体（図示略）を有するのが好ましい。これにより、極低温ケーブル１０や冷媒槽２１の熱伸縮に容易に追従することができるので、蓋６３等の損傷を防止できる。

［第３の実施の形態］
　図５は、第３の実施の形態に係る終端接続部１Ｃを示す図である。説明の便宜上、極低温ケーブル１０が導入される側を後端側（図５では右側）、反対側を先端側（図５では左側）として説明する。第１の実施の形態の終端接続部１Ａと同一または対応する構成要素については同一の符号を用いている。

　図５に示すように、終端接続部１Ｃは、極低温ケーブル１０の端末部、低温容器２０、導体引出部３０、シールド通電部４０、碍管５０等を備える。低温容器２０（詳細には冷媒槽２１）に極低温ケーブル１０の端末部が所定の状態で収容され、導体引出部３０を介して極低温ケーブル１０の導体電流が電力機器等の実系統側に引き出される。また、シールド通電部４０を介して、極低温ケーブル１０のケーブルシールド層１１４が接地される。

　極低温ケーブル１０は、断熱管１２内に一心のケーブルコア１１が収容された単心型の超電導ケーブルである。なお、極低温ケーブル１０は、ケーブルコア１１が３本撚り合わせた状態で断熱管１２内に収容される三心一括型の三相超電導ケーブルであってもよい。

　ケーブルコア１１は、例えば中心から順に、フォーマ１１１、超電導導体層１１２、電気絶縁層１１３、ケーブルシールド層１１４、及び保護層１１５等を有する。

　極低温ケーブル１０の端末部においては、ケーブルコア１１に段剥ぎ加工が施され、先端側から順に各層が露出する。超電導導体層１１２の外周には、超電導導体層１１２に電気的に接続される導体接続端子１３が配置される。ケーブルシールド層１１４の外周には、ケーブルシールド層１１４に電気的に接続されるシールド接続端子１４が配置される。導体接続端子１３とシールド接続端子１４の間に位置する電気絶縁層１１３の外周には、ストレスコーン等の電界緩和層１５が配置される。

　断熱管１２は、内側の断熱内管１２１と外側の断熱外管１２２とからなる二重管構造を有する。
　断熱内管１２１は、ケーブルコア１１を収容し、運転時には冷媒（例えば液体窒素）が充填される。これにより、超電導導体層１１２は、超電導状態に維持される。断熱内管１２１と断熱外管１２２の間は、断熱のために、運転時に真空状態に保持される。

　低温容器２０は、内側の冷媒槽２１と外側の真空槽２２とからなる二重構造を有する。
　冷媒槽２１は、例えば中空円筒形状を有し、極低温ケーブル１０の端末部を収容する。冷媒槽２１は、導体引出部３０を導入する導体引出口２１Ａ及びシールド通電部４０を導入するシールド引出口２１Ｂを有する。冷媒槽２１は、例えば真空槽２２内に配置された架台（図示略）に載置してもよい。

　冷媒槽２１には後端側から極低温ケーブル１０の端末部が導入される。冷媒槽２１の後端部２１２には、極低温ケーブル１０の断熱内管１２１が接続される。冷媒槽２１には、運転時に冷媒循環装置（図示略）により冷媒が循環供給される。冷媒槽２１に連通する断熱内管１２１の内部も冷媒で充填される。

　冷媒槽２１の導体引出口２１Ａには、導体引出部３０及び冷媒槽２１の外面に密着して、絶縁スペーサー６２が配置される。絶縁スペーサー６２は、例えばエポキシ樹脂や繊維強化プラスチック（ＦＲＰ：Fiber Reinforced Plastics）で構成される。冷媒槽２１のシールド引出口２１Ｂには、冷媒槽２１の外面に密着して、蓋６３が配置される。絶縁スペーサー６２と蓋６３により冷媒槽２１と真空槽２２とが仕切られ、冷媒槽２１は気密かつ水密に封止される。

　真空槽２２は、例えば中空円筒形状を有し、冷媒槽２１を収容する真空槽本体部２２Ａ、真空槽本体部２２Ａから上方に向けて垂設される第１の筒状部２２Ｂ、及び第１の筒状部２２Ｂと離間して真空槽本体部２２Ａから上方に向けて垂設される第２の筒状部２２Ｃを有する。一般に、第１の筒状部２２Ｂ及び第２の筒状部２２Ｃは、温度勾配部と呼ばれる。

　真空槽２２の内部には、第１の筒状部２２Ｂの下方に導体引出口２１Ａが位置し、第２の筒状部２２Ｃの下方にシールド引出口２１Ｂが位置するように位置決めされた状態で、冷媒槽２１が配置される。真空槽２２の後端部２２２には、極低温ケーブル１０の断熱外管１２２が接続される。

　第１の筒状部２２Ｂには導体引出部３０が配置され、第１の筒状部２２Ｂの上部には碍管５０が配置される。第２の筒状部２２Ｃには測定用配管６１、及びシールド通電部４０が配置される。
　冷媒槽２１の導体引出口２１Ａ及びシールド引出口２１Ｂが真空槽２２の真空槽本体部２２Ａに収容されるので、熱伝達経路となる導体引出部３０、シールド通電部４０、及び測定用配管６１は真空槽本体部２２Ａの内部まで導入される。これにより、熱侵入を低減するための熱伝達経路長を確保しやすくなるので、第１の筒状部２２Ｂ及び第２の筒状部２２Ｃの長さを最小限にすることができ、終端接続部１Ｃの小型化を図ることができる。

　真空槽２２は、運転時に真空ポンプ（図示略）により真空引きされ、真空状態に保持される。真空槽２２に連通する断熱内管１２１と断熱外管１２２の間の空間、及び碍管５０の内部も真空状態に保持される。

　導体引出部３０は、極低温ケーブル１０から実系統に電流を引き出すための導体である。導体引出部３０は、第１の導体引出部３１、第２の導体引出部３２、及び第３の導体引出部３３を有する。第３の導体引出部３３が、冷却時における冷媒槽２１の熱収縮を吸収する収縮吸収部として機能する。

　第１の導体引出部３１及び第２の導体引出部３２は、例えば銅製の棒材またはパイプ材からなる導体引出棒で構成される。第１の導体引出部３１の一端は碍管５０を気密に貫通して外部に引き出され、他端は第１の筒状部２２Ｂまで延出して第３の導体引出部３３に接続される。第２の導体引出部３２の一端は第１の筒状部２２Ｂまで延出して第３の導体引出部３３に接続され、他端は冷媒槽２１の内部まで延出して導体接続端子１３に接続される。すなわち、収縮吸収部としての第３の導体引出部３３は、第１の筒状部２２Ｂに配置される。

　第３の導体引出部３３は、本体部３３１、本体部３３１の上部に接続される上部接続端子３３２、及び本体部３３１の下部に接続される下部接続端子３３３を有する。上部接続端子３３２及び下部接続端子３３３は、例えば圧縮により本体部３３１に接続される。
　本体部３３１は、例えば平編銅線等のフレキシブル導体で構成され、収縮吸収部として機能する。本体部３３１は可撓性を有するので、冷却時における冷媒槽２１の熱収縮（特に水平方向の熱収縮）を容易に吸収することができる。
　上部接続端子３３２は、第１の導体引出部３１の下端部が挿嵌される凹部を有する。下部接続端子３３３は、第２の導体引出部３２の上端部が挿嵌される凹部を有する。

　第１の導体引出部３１と第３の導体引出部３３との接続、及び第２の導体引出部３２と第３の導体引出部３３との接続には、例えばマルチコンタクト方式を適用できる。この場合、第１の導体引出部３１の下端部には導電性のバネ状接触子（いわゆるマルチコンタクト）が配置される。第１の導体引出部３１の下端部が上部接続端子３３２の凹部に挿嵌されることにより、第１の導体引出部３１と第３の導体引出部３３は電気的に接続される。
　同様に、第２の導体引出部３２の上端部には導電性のバネ状接触子が配置される。第２の導体引出部３２の上端部が下部接続端子３３３の凹部に挿嵌されることにより、第２の導体引出部３２と第３の導体引出部３３は電気的に接続される。

　なお、第１の導体引出部３１と第３の導体引出部３３との接続、及び第２の導体引出部３２と第３の導体引出部３３との接続には、例えば、圧縮接続方式、端子接続方式、あるいはその他の既知の接続方式を適用してもよい。

　シールド通電部４０は、極低温ケーブル１０のケーブルシールド層１１４を接地するための導体である。シールド通電部４０は、例えば銅製の棒材またはパイプ材からなるシールド引出棒を有する。なお、シールド通電部４０の構成はこれに限定されず、公知の構成を適用することができる。シールド通電部４０（シールド引出棒）の一端は真空槽２２の第２の筒状部２２Ｃを気密に貫通して外部に引き出され、他端はシールド接続端子１４に接続される。シールド通電部４０は、シールド接続端子１４を介して極低温ケーブル１０のケーブルシールド層１１４と電気的に接続する。

　シールド通電部４０は、少なくとも一部に、例えば平編銅線等のフレキシブル導体（図示略）を有するのが好ましい。これにより、極低温ケーブル１０の熱伸縮によりシールド接続端子１４の位置が水平方向に（図５の左右方向）に移動しても、容易に追従することができるので、蓋６３等の損傷を防止できる。

　碍管５０は、ポリマー套管５１及び遮へい金具５２を有する。
　ポリマー套管５１は、絶縁筒５１ａと、ポリマー被覆体５１ｂと、を有する。絶縁筒５１ａは、機械的強度の高いＦＲＰ（繊維強化プラスチック）で構成される。ポリマー被覆体５１ｂは、電気絶縁性能に優れる材料、例えばシリコーンポリマー（シリコーンゴム）などの高分子材料で構成される。ポリマー被覆体５１ｂは、絶縁筒５１ａの外周に設けられており、ポリマー被覆体５１ｂの外周面には、複数個の傘状の襞部が長手方向に離間して形成される。ポリマー套管５１の内部（絶縁筒５１ａの内部）は中空となっている。

　遮へい金具５２は、ポリマー套管５１と同心状に埋設される円筒部５２ａと、円筒部５２ａの下端から径方向外側に延出するフランジ部５２ｂを有する。円筒部５２ａは電界緩和機能を有し、碍管５０の電界を緩和する。

　真空槽２２の第１の筒状部２２Ｂの上部に碍管５０を載置し、遮へい金具５２のフランジ部５２ｂをボルト等の接続部材（図示略）で接続することにより、碍管５０は真空槽２２に気密に固定される。碍管５０の内部は第１の筒状部２２Ｂに連通し、運転時には真空状態となる。これにより、真空断熱部を大きく確保することができるので、導体引出部３０を介する外部からの熱侵入を低減することができる。

　このように、終端接続部１Ｃは、極低温ケーブル１０の端末部と、極低温ケーブル１０の超電導導体層１１２（導体）に接続され電流を外部に引き出す導体引出部３０と、極低温ケーブル１０の端末部を収容し、運転時に冷媒が導入される冷媒槽２１と、真空槽本体部２２Ａ及び真空槽本体部２２Ａから上方に向けて垂設される第１の筒状部２２Ｂ（筒状部）を有し、冷媒槽２１を収容し、運転時に真空状態とされる真空槽２２と、第１の筒状部２２Ｂの上部に気密に固定される碍管５０と、を備える。導体引出部３０は、冷媒槽２１の外側に、フレキシブル導体からなる第３の導体引出部３３（収縮吸収部）を有する。具体的には、第３の導体引出部３３は、第１の筒状部２２Ｂに配置される。

　終端接続部１Ｃによれば、冷媒槽２１の外側に、フレキシブル導体からなる第３の導体引出部３３（収縮吸収部）を有することにより、冷却時における冷媒槽２１の高さ方向の熱収縮だけでなく、水平方向の熱収縮も第３の導体引出部３３によって吸収されるので、冷媒槽２１の熱収縮により導体引出部３０等が損傷するのを防止することができる。
　また、第３の導体引出部３３が、碍管５０よりも下方の第１の筒状部２２Ｂに配置されるので、碍管５０の周囲の電界に影響を与えない。さらには、収縮吸収部としての第３の導体引出部３３を冷媒槽２１の外側に配置する、すなわち温度勾配部として必要な第１の筒状部２２Ｂの内部空間を有効利用して配置するので、収縮吸収部を設けることによって終端接続部１Ｃが大型になることはない。

本発明に係る終端接続部の第３の態様は、上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、図６に示すように、導体引出部３０を上部導体引出部３４と下部導体引出部３５とで構成し、上部導体引出部３４を収縮吸収部として機能させてもよい。つまり、碍管５０内の上部から第１の筒状部２２Ｂにわたって配置される上部導体引出部３４が、フレキシブル導体で構成される。この場合、フレキシブル導体で構成された収縮吸収部としての上部導体引出部３４は、碍管５０の上部を気密に貫通する碍管上部接続導体５３の下部と電気的に接続される。また、この場合、柔軟性を有する上部導体引出部３４による電界への影響を抑制するために、上部導体引出部３４の外周は遮へい筒３６で覆われる。

　また例えば、実施の形態におけるシールド通電部４０を導体引出部として、本発明を適用することもできる。

　今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

　２０１３年１１月５日出願の特願２０１３－２２９５２８の日本出願、特願２０１３－２２９５３２の日本出願、特願２０１３－２２９５４４の日本出願に含まれる明細書、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。

　１Ａ、１Ｂ、１Ｃ　終端接続部
　１０　極低温ケーブル
　１１　ケーブルコア
　１１１　フォーマ
　１１２　超電導導体層
　１１３　電気絶縁層
　１１４　ケーブルシールド層
　１１５　保護層
　１２　断熱管
　１２１　断熱内管
　１２２　断熱外管
　１３　導体接続端子
　１４　シールド接続端子
　１５　電界緩和層
　２０　低温容器
　２１　冷媒槽
　２１Ａ　導体引出口
　２１Ｂ　シールド引出口
　２１１　先端部
　２１１ａ　先端側フランジ（第１のフランジ部）
　２１１ｂ　固定シャフト挿通孔
　２１２　後端部
　２１２ａ　後端側フランジ（第２のフランジ部）
　２１２ｂ　摺動シャフト挿通孔
　２２　真空槽
　２２Ａ　真空槽本体部
　２２Ｂ　第１の筒状部
　２２Ｃ　第２の筒状部
　２２１　先端部
　２２１ａ　固定シャフト係止部
　２２２　後端部
　２２２ａ　摺動シャフト係止部
　３０　導体引出部
　３１　第１の導体引出部
　３２　第２の導体引出部
　３３　第３の導体引出部（収縮吸収部）
　４０　シールド通電部
　４１　第１のシールド引出部
　４２　第２のシールド引出部
　５０　碍管
　５１　ポリマー套管
　５１ａ　絶縁筒
　５１ｂ　ポリマー被覆体
　５２　遮へい金具
　５２ａ　円筒部
　５２ｂ　フランジ部
　５３　碍管上部接続導体
　６１　測定用配管
　６２　絶縁スペーサー
　６３　蓋
　６４　測定部
　６５　センサー
　７１、７１Ａ～７１Ｃ　固定シャフト
　７２、７２Ａ～７２Ｃ　摺動シャフト
　７３　固定部材
　７４　抜け落ち防止部材 

Claims (18)

1. 　極低温ケーブルの端末部と、
   　前記極低温ケーブルの導体に接続され、電流を外部に引き出す導体引出部と、
   　前記極低温ケーブルの端末部を収容し、運転時に冷媒が導入される冷媒槽と、
   　前記冷媒槽を収容し、運転時に真空状態とされる真空槽と、
   　前記冷媒槽と前記真空槽とを軸方向に連結して支持する支持部と、を備え、
   　前記支持部は、前記冷媒槽の軸方向一端側と前記真空槽の軸方向一端側を連結する複数の固定シャフトを含み、
   　前記冷媒槽は、前記固定シャフトを挿通する固定シャフト挿通孔が形成された第１のフランジ部を有し、
   　前記真空槽は、前記固定シャフト挿通孔に対向する位置に固定シャフト係止部を有し、
   　前記固定シャフトの軸方向一端側が前記固定シャフト係止部に固定されるとともに、軸方向他端側が前記シャフト挿通孔を貫通して前記第１のフランジ部に固定されることを特徴とする極低温ケーブルの終端接続部。
2. 　前記固定シャフトの軸方向一端側が、前記真空槽を貫通せずに前記固定シャフト係止部に固定されることを特徴とする請求項１に記載の極低温ケーブルの終端接続部。
3. 　前記固定シャフトは、繊維強化プラスチックで構成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の極低温ケーブルの終端接続部。
4. 　前記支持部は、前記冷媒槽の軸方向他端側と前記真空槽の軸方向他端側を連結する摺動シャフトを含み、
   　前記冷媒槽は、前記摺動シャフトを挿通する摺動シャフト挿通孔が形成された第２のフランジ部を有し、
   　前記真空槽は、前記摺動シャフト挿通孔に対向する位置に摺動シャフト係止部を有し、
   　前記摺動シャフトの軸方向他端側が前記摺動シャフト係止部に固定されるとともに、軸方向一端側が前記摺動シャフト挿通孔を貫通して前記第２のフランジ部に摺動可能に固定されることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の極低温ケーブルの終端接続部。
5. 　前記摺動シャフトの端部に抜け落ち防止部材を有することを特徴とする請求項４に記載の極低温ケーブルの終端接続部。
6. 　前記摺動シャフトの軸方向他端部が、前記真空槽を貫通せずに前記摺動シャフト係止部に固定されることを特徴とする請求項４又は５に記載の極低温ケーブルの終端接続部。
7. 　前記摺動シャフトは、繊維強化プラスチックで構成されることを特徴とする請求項４から６のいずれか一項に記載の極低温ケーブルの終端接続部。
8. 　極低温ケーブルの端末部と、
   　前記極低温ケーブルの端末部を収容し、運転時に冷媒が導入される冷媒槽と、
   　真空槽本体部、前記真空槽本体部から上方に向けて垂設される第１の筒状部、及び前記第１の筒状部と離間して前記真空槽本体部から上方に向けて垂設される第２の筒状部を有し、前記冷媒槽を収容し、運転時に真空状態とされる真空槽と、
   　前記冷媒槽内に各種計器類のセンサーを導入するための測定用配管と、
   　前記極低温ケーブルのケーブルシールド層に接続され、外部に引き出して接地するシールド通電部と、を備え、
   　前記測定用配管は、前記第２の筒状部内を通って当該第２の筒状部の上面から引き出され、
   　前記シールド通電部は、前記第２の筒状部内を通って当該第２の筒状部の側面から引き出されることを特徴とする極低温ケーブルの終端接続部。
9. 　前記シールド通電部は、前記冷媒槽から上方に向けて引き出される第１のシールド引出部と、前記第１のシールド引出部に対して直角方向に接続され、前記第２の筒状部の側面から引き出される第２のシールド引出部と、を有することを特徴とする請求項８に記載の極低温ケーブルの終端接続部。
10. 　前記シールド通電部は、少なくとも一部がフレキシブル導体で構成されることを特徴とする請求項８又は９に記載の極低温ケーブルの終端接続部。
11. 　前記第１のシールド引出部及び前記第２のシールド引出部は、一本のフレキシブル導体を直角に曲げることにより構成されることを特徴とする請求項９に記載の極低温ケーブルの終端接続部。
12. 　前記冷媒槽は、前記第２の筒状部に対応する位置にシールド引出口を有し、
    　前記測定用配管及び前記シールド通電部は、前記シールド引出口を介して上方に向けて引き出されることを特徴とする請求項８から１１のいずれか一項に記載の極低温ケーブルの終端接続部。
13. 　前記シールド引出口は、前記真空槽本体部内に位置することを特徴とする請求項１２に記載の極低温ケーブルの終端接続部。
14. 　極低温ケーブルの端末部と、
    　前記極低温ケーブルの導体に接続され電流を外部に引き出す導体引出部と、
    　前記極低温ケーブルの端末部を収容し、運転時に冷媒が導入される冷媒槽と、
    　真空槽本体部及び前記真空槽本体部から上方に向けて垂設される筒状部を有し、前記冷媒槽を収容し、運転時に真空状態とされる真空槽と、
    　前記筒状部の上部に気密に固定される碍管と、を備え、
    　前記導体引出部は、前記冷媒槽の外側に、フレキシブル導体からなる収縮吸収部を有することを特徴とする極低温ケーブルの終端接続部。
15. 　前記碍管の内部が中空であることを特徴とする請求項１４に記載の極低温ケーブルの終端接続部。
16. 　前記碍管の内部が前記筒状部に連通することを特徴とする請求項１５に記載の極低温ケーブルの終端接続部。
17. 　前記収縮吸収部は、前記筒状部に配置されることを特徴とする請求項１４から１６のいずれか一項に記載の極低温ケーブルの終端接続部。
18. 　前記収縮吸収部は、前記碍管内の上部から前記筒状部にわたって配置され、
    　前記収縮吸収部の外周を覆う遮へい部を備えることを特徴とする請求項１６に記載の極低温ケーブルの終端接続部。

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