JPH01157007A - 超電導線材 - Google Patents
超電導線材Info
- Publication number
- JPH01157007A JPH01157007A JP62312227A JP31222787A JPH01157007A JP H01157007 A JPH01157007 A JP H01157007A JP 62312227 A JP62312227 A JP 62312227A JP 31222787 A JP31222787 A JP 31222787A JP H01157007 A JPH01157007 A JP H01157007A
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- JP
- Japan
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- superconducting
- grooves
- support
- filled
- wire
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
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-
- 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
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
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。
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〕
本発明は超電導材料を用いて電流を流す超電導線材に関
する。
する。
［発明の概要］
本願にかかる第１６発明は、超電導現象を利用して電流
を流すための超電導線材において、支持体に多条溝を形
成し、超電導物質をその多条溝に充填して複数積層する
ことにより、その線材化を実現すると共に大電流化を実
現するものである。
を流すための超電導線材において、支持体に多条溝を形
成し、超電導物質をその多条溝に充填して複数積層する
ことにより、その線材化を実現すると共に大電流化を実
現するものである。
また、本願にかかる第２の発明は、超電導現象を利用し
て電流を流すための超電導線材において、複数の上記支
持体を上記多条溝の端部で相互に超電導物質を介して接
続させることにより、その線材化を実現すると共に長い
距離での配線を実現するものである。
て電流を流すための超電導線材において、複数の上記支
持体を上記多条溝の端部で相互に超電導物質を介して接
続させることにより、その線材化を実現すると共に長い
距離での配線を実現するものである。
最近注目されている酸化物超電導材料等のセラミック系
超電導材料は、比較的高温でも超電導現象を示し、その
高い転移温度Ｔｃを利用した技術的応用について検討さ
れている。
超電導材料は、比較的高温でも超電導現象を示し、その
高い転移温度Ｔｃを利用した技術的応用について検討さ
れている。
ところで、このような酸化物超電導材料の一般的な材料
は、例えば、Ｂａ−Ｙ−Ｃｕ−０系等の複数の元素を組
み合わせた化合物からなる構成であり、その超電導特性
は、酸素欠損型のペロブスカイト構造の如き構成材料の
結晶構造に依存している。
は、例えば、Ｂａ−Ｙ−Ｃｕ−０系等の複数の元素を組
み合わせた化合物からなる構成であり、その超電導特性
は、酸素欠損型のペロブスカイト構造の如き構成材料の
結晶構造に依存している。
このような超電導現象を示す結晶構造を形成するために
は、上記材料の粉末を焼結することが行われている。す
なわち、所要の粉末の加工は、焼結によって結晶化され
ている。
は、上記材料の粉末を焼結することが行われている。す
なわち、所要の粉末の加工は、焼結によって結晶化され
ている。
上述の如きセラミック系超電導材料を線材として用いた
場合には、低損失からくる送電効率の向上等の利点が得
られることになる。しかし、焼結して得られるセラミッ
ク系超電導材料は、従来の超電導電線等の金属材料に比
較して、延性に乏しく、焼結された材料を単に引き延ば
すだけでは線材化が困難である。また、配線の距離を長
くすることも容易でない。
場合には、低損失からくる送電効率の向上等の利点が得
られることになる。しかし、焼結して得られるセラミッ
ク系超電導材料は、従来の超電導電線等の金属材料に比
較して、延性に乏しく、焼結された材料を単に引き延ば
すだけでは線材化が困難である。また、配線の距離を長
くすることも容易でない。
さらに、このように延性に乏しいために、電線自体を微
細することも考えられる。しかし、この場合では、流す
ｔｉを小さくする必要が生じ、大電流を送電することが
できない。
細することも考えられる。しかし、この場合では、流す
ｔｉを小さくする必要が生じ、大電流を送電することが
できない。
そこで、本発明は上述の問題点に鑑み、線材化を実現す
ると同時に、大電流化を実現し或いは配線の距離を長く
するような超電導線材の提供を目的とする。
ると同時に、大電流化を実現し或いは配線の距離を長く
するような超電導線材の提供を目的とする。
本願にかかる第１の発明は、多条溝内に充填された超電
導物質を有する支持体を複数積層形成してなる超電導線
材により上述の問題点を解決する。
導物質を有する支持体を複数積層形成してなる超電導線
材により上述の問題点を解決する。
また、本願にかかる第２の発明は、多条溝内に充填され
た超電導物質を有する複数の支持体が、上記多条溝の端
部で相互に超電導物質を介して接続されてなる超電導線
材により上述の問題を解決する。
た超電導物質を有する複数の支持体が、上記多条溝の端
部で相互に超電導物質を介して接続されてなる超電導線
材により上述の問題を解決する。
ここで、上記支持体は、超電導物質をアニールした温度
において、その形状維持するものであれば良く、例えば
金属基板、半導体基板、ガラス基板等の絶縁基板、セラ
ミック基板、プラスチック基板等の種々の基板を用いる
ことが可能である。
において、その形状維持するものであれば良く、例えば
金属基板、半導体基板、ガラス基板等の絶縁基板、セラ
ミック基板、プラスチック基板等の種々の基板を用いる
ことが可能である。
また、その支持体にある程度の柔軟性があればより好ま
しい。上記超電導物質は、例えばＲｚＯｓ（ただし、Ｒ
はＳｃ、Ｙ、Ｌａ、、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、 Ｄ
ｙ、 Ｈｏ、 Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、 Ｌｕの何れ
か１種を表す。）なる第１の成分と、ＡＯ或いはＡＣＯ
ｓ（ただし、ＡはＢａ、Ｓｒ、Ｃａのいずれか１種を表
す、）なる第２の成分と、ＭＯ（ただし、ＭはＣｕ或い
は一部Ｎ＋で置換されたＣｕを表す。）なる第３の成分
を所定の割合で混合し、酸化雰囲気中でアニールして、
組成式ＲＡｚＭ３０７−ｘ （ただし２数字は組成比
をそれぞれ原子％で表し、０≦ｘ＜７である。）で示さ
れる酸化物超電導材料を用いることができる。また、溝
は上記支持体の長手方向を当該溝の長年方向として複数
並んで配列される。その溝の深さ３幅等は任意に選択で
きる。この溝は、支持体の端部まで臨むように形成され
る。
しい。上記超電導物質は、例えばＲｚＯｓ（ただし、Ｒ
はＳｃ、Ｙ、Ｌａ、、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、 Ｄ
ｙ、 Ｈｏ、 Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、 Ｌｕの何れ
か１種を表す。）なる第１の成分と、ＡＯ或いはＡＣＯ
ｓ（ただし、ＡはＢａ、Ｓｒ、Ｃａのいずれか１種を表
す、）なる第２の成分と、ＭＯ（ただし、ＭはＣｕ或い
は一部Ｎ＋で置換されたＣｕを表す。）なる第３の成分
を所定の割合で混合し、酸化雰囲気中でアニールして、
組成式ＲＡｚＭ３０７−ｘ （ただし２数字は組成比
をそれぞれ原子％で表し、０≦ｘ＜７である。）で示さ
れる酸化物超電導材料を用いることができる。また、溝
は上記支持体の長手方向を当該溝の長年方向として複数
並んで配列される。その溝の深さ３幅等は任意に選択で
きる。この溝は、支持体の端部まで臨むように形成され
る。
（作用〕
焼結してから線材化する場合では、その延性が問題とな
って線材化が容易でない。しかし、予め支持体に形成し
光条条溝に超電導物質を充填し、これをアニールするこ
とで支持体の複数の溝に充填された超電導線材が形成さ
れる。この場合、６溝に細分化された分だけ６溝では電
流量が低下するが、支持体ごと積層することで大電流化
を実現することができる。
って線材化が容易でない。しかし、予め支持体に形成し
光条条溝に超電導物質を充填し、これをアニールするこ
とで支持体の複数の溝に充填された超電導線材が形成さ
れる。この場合、６溝に細分化された分だけ６溝では電
流量が低下するが、支持体ごと積層することで大電流化
を実現することができる。
また、このような支持体に多条溝が形成され、その溝に
超電導物質が充填される線材を、多条溝の端部で相互に
超電導物質を介して接続することで、複数の線材を一体
にすることができ、長い距離の配線が実現され且つ電流
の損失も小さい。
超電導物質が充填される線材を、多条溝の端部で相互に
超電導物質を介して接続することで、複数の線材を一体
にすることができ、長い距離の配線が実現され且つ電流
の損失も小さい。
本発明の好適な実施例を図面を参照しながら説明する。
第１の実施例
本実施例の超電導線材は、第１図に示すような積層構造
を存している。
を存している。
すなわち、第１図に示すように、略平板状の支持体ｌの
長手方向に沿って複数の溝２が形成されており、これら
複数の溝２は支持体１の主面に臨んで所定間隔あけて配
置されている。これら溝２の端部は上記支持体１の端面
６まで至っている。
長手方向に沿って複数の溝２が形成されており、これら
複数の溝２は支持体１の主面に臨んで所定間隔あけて配
置されている。これら溝２の端部は上記支持体１の端面
６まで至っている。
これら複数の溝２にはそれぞれ超電導物質３が充填され
ている。本実施例では、上記超電導物質３はＹ−Ｂａ−
Ｃｕ−０系の酸化物超電導材料である。
ている。本実施例では、上記超電導物質３はＹ−Ｂａ−
Ｃｕ−０系の酸化物超電導材料である。
この支持体１上には、それぞれ接着剤層５を介して第２
層目および第３層目の支持体４が積層されている。支持
体４は上記支持体１よりも薄膜化されている。これら各
支持体４にも、同様に長手方向に沿って複数の溝２が形
成されており、これら複数の溝２は各支持体４の主面に
臨んで所定間隔あけて配置されている。これら溝２には
同様に超電導物質３が充填され、支持体４の端面ではそ
の超電導物質３が臨んでいる。なお、図示の例では、第
３層目の支持体４まで設けているが、さらに超電導物質
３を溝２に充填させた支持体４を多数積層できることは
言うまでもない。
層目および第３層目の支持体４が積層されている。支持
体４は上記支持体１よりも薄膜化されている。これら各
支持体４にも、同様に長手方向に沿って複数の溝２が形
成されており、これら複数の溝２は各支持体４の主面に
臨んで所定間隔あけて配置されている。これら溝２には
同様に超電導物質３が充填され、支持体４の端面ではそ
の超電導物質３が臨んでいる。なお、図示の例では、第
３層目の支持体４まで設けているが、さらに超電導物質
３を溝２に充填させた支持体４を多数積層できることは
言うまでもない。
このような本実施例の超電導線材は、予め支持体１，４
に形成した多条溝２に超電導物質３が充填されており、
線材として取り扱うのが便宜であり、さらに支持体１．
４ごと積層しているためにその大電流化を実現すること
ができる。すなわち、複数の溝の断面積に応じて電流量
を増大することができる。
に形成した多条溝２に超電導物質３が充填されており、
線材として取り扱うのが便宜であり、さらに支持体１．
４ごと積層しているためにその大電流化を実現すること
ができる。すなわち、複数の溝の断面積に応じて電流量
を増大することができる。
ここで、簡単に本実施例の超電導線材の製造方法につい
て説明すると、まず、支持体１．４を用いて、その支持
体１．４の長手方向に沿った溝２を多数その主面に形成
する。次に、その溝２内の全体に超電導物質３を充填さ
せる。その充填後、上記超電導物質３を加圧し、高温の
酸化処理を行う。そして、第２図に示すように、各支持
体１゜４を積層して行く。なお、はじめに厚みの厚い支
、特休１を多数製造し、その積層の前に、積層させ
る支持体１を薄膜化することもできる。
て説明すると、まず、支持体１．４を用いて、その支持
体１．４の長手方向に沿った溝２を多数その主面に形成
する。次に、その溝２内の全体に超電導物質３を充填さ
せる。その充填後、上記超電導物質３を加圧し、高温の
酸化処理を行う。そして、第２図に示すように、各支持
体１゜４を積層して行く。なお、はじめに厚みの厚い支
、特休１を多数製造し、その積層の前に、積層させ
る支持体１を薄膜化することもできる。
なお、上述の実施例の超電導線材に加えて、周囲をシー
ルドするような被覆材を設けることも可能である。
ルドするような被覆材を設けることも可能である。
第２の実施例
第２の実施例の超電導線材は、線材化を実現すると共に
配線の長さを長くした例である。
配線の長さを長くした例である。
まず、相互に接続される部材について説明すると、第１
の実施例と同様に、その部材は、略平板状の支持体１１
の長手方向に沿って多条溝１２が形成されており、これ
ら複数の溝１２は支持体１１の主面に臨んで所定間隔あ
けて配置されている。
の実施例と同様に、その部材は、略平板状の支持体１１
の長手方向に沿って多条溝１２が形成されており、これ
ら複数の溝１２は支持体１１の主面に臨んで所定間隔あ
けて配置されている。
これら溝１２の端部は上記支持体１１の両端面１５まで
至っている。これら複数の溝１２にはそれぞれ超電導物
質１３が充填されている。
至っている。これら複数の溝１２にはそれぞれ超電導物
質１３が充填されている。
本実施例の超電導線材は、このような部材がその端部１
５同士で超電導物質１４を介して接続されている。すな
わち、各支持体１１の端部Ｉ５の間に、所定量の超電導
物質１４が導入され、一対の支持体１１の端部１５の全
面に亘って、その超電導物質１４が介在する。
５同士で超電導物質１４を介して接続されている。すな
わち、各支持体１１の端部Ｉ５の間に、所定量の超電導
物質１４が導入され、一対の支持体１１の端部１５の全
面に亘って、その超電導物質１４が介在する。
このような構造の超電導線材は、予め線材を長く形成す
ることもな（、各部材をつなぎ合わせて配線の距離を長
くすることができる。
ることもな（、各部材をつなぎ合わせて配線の距離を長
くすることができる。
ここで、その製造方法の一例について説明すると、主面
に多条の溝１２を有する支持体１１を複数準備する。次
に、それら各溝１２内の全体に超電導物質工３を充填さ
せる。その充填後、上記超電導物質１３を加圧し、高温
の酸化処理を行う。
に多条の溝１２を有する支持体１１を複数準備する。次
に、それら各溝１２内の全体に超電導物質工３を充填さ
せる。その充填後、上記超電導物質１３を加圧し、高温
の酸化処理を行う。
そして、上記支持体１１の両端部１５．１５を研削し、
端面を平坦に仕上げる。次に、相互に接続される支持体
１１の対向する端部１５の間に、接続のための超電導物
質１４を充填し、２つの支持体１１を接着すると共に、
上記溝１２内の超電導物質１３とその超電導物質Ｉ４と
を接触させる。
端面を平坦に仕上げる。次に、相互に接続される支持体
１１の対向する端部１５の間に、接続のための超電導物
質１４を充填し、２つの支持体１１を接着すると共に、
上記溝１２内の超電導物質１３とその超電導物質Ｉ４と
を接触させる。
この状態で、高温酸素中でアニールを施すことにより、
超電導物質Ｉ４が固形化し、所望の超電導線材を得るこ
とができる。
超電導物質Ｉ４が固形化し、所望の超電導線材を得るこ
とができる。
なお、超電導物［１３，１４の高温酸化処理およびアニ
ールは共に行うようにしても良い。また、第１の実施例
の如き積層体同士を接合しても良い。
ールは共に行うようにしても良い。また、第１の実施例
の如き積層体同士を接合しても良い。
〔発明の効、１〕
本発明の超電導線材は、多条溝に超電導物質を充填した
支持体を複数積層していることから、線材としての製造
、取り扱いが容易になると共に、その大電流化を容易に
実現することができる。また、各部材同士を相互に超電
導物質を介して接続するものでは、その配線の距離を長
いものとすることができる。
支持体を複数積層していることから、線材としての製造
、取り扱いが容易になると共に、その大電流化を容易に
実現することができる。また、各部材同士を相互に超電
導物質を介して接続するものでは、その配線の距離を長
いものとすることができる。
第１図は本発明の超電導線材の一例を示す模式的な斜視
図、第２図はその工程断面図である。また、第３図は本
発明の超電導線材の他の一例を示す模式的な斜視図であ
る。 １．４．１１・・・支持体 ２．１２・・・溝 ３．１３．１４・・・超電導物質 特許出願人 ソニー株式会社 代理人弁理士 小泡 晃（他２名） 第２図 第３図
図、第２図はその工程断面図である。また、第３図は本
発明の超電導線材の他の一例を示す模式的な斜視図であ
る。 １．４．１１・・・支持体 ２．１２・・・溝 ３．１３．１４・・・超電導物質 特許出願人 ソニー株式会社 代理人弁理士 小泡 晃（他２名） 第２図 第３図
Claims (2)
- （１）多条溝内に充填された超電導物質を有する支持体
を複数積層形成してなる超電導線材。 - （２）多条溝内に充填された超電導物質を有する複数の
支持体が、上記多条溝の端部で相互に超電導物質を介し
て接続されてなる超電導線材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62312227A JPH01157007A (ja) | 1987-12-11 | 1987-12-11 | 超電導線材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62312227A JPH01157007A (ja) | 1987-12-11 | 1987-12-11 | 超電導線材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01157007A true JPH01157007A (ja) | 1989-06-20 |
Family
ID=18026714
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62312227A Pending JPH01157007A (ja) | 1987-12-11 | 1987-12-11 | 超電導線材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01157007A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5567330A (en) * | 1992-12-15 | 1996-10-22 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Electrical interconnect structures and processes |
-
1987
- 1987-12-11 JP JP62312227A patent/JPH01157007A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5567330A (en) * | 1992-12-15 | 1996-10-22 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Electrical interconnect structures and processes |
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