JPH01296573A - セラミックス製超電導体と常電導体との接続構造体 - Google Patents
セラミックス製超電導体と常電導体との接続構造体Info
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- JPH01296573A JPH01296573A JP63127298A JP12729888A JPH01296573A JP H01296573 A JPH01296573 A JP H01296573A JP 63127298 A JP63127298 A JP 63127298A JP 12729888 A JP12729888 A JP 12729888A JP H01296573 A JPH01296573 A JP H01296573A
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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
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
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- 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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、セラミックス系超電導材料からなる超電導体
と常電導体とを接続してなる構造体に関するものである
。
と常電導体とを接続してなる構造体に関するものである
。
超電導現象は成る温度以下で電気抵抗が全く無くなる現
象をいうが、この超電導現象はそれが起こる温度（臨界
温度）が材料によってそれぞれ異なる。臨界温度が高い
材料はど冷却が容易であるため、できるだけ臨界温度の
高い材料の開発が特に最近隆盛を極めている。また、高
い臨界温度だけでなく超電導状態で流せる上限の電流（
臨界電流）が大きくとれることも実用化の重要なポイン
トとなる。
象をいうが、この超電導現象はそれが起こる温度（臨界
温度）が材料によってそれぞれ異なる。臨界温度が高い
材料はど冷却が容易であるため、できるだけ臨界温度の
高い材料の開発が特に最近隆盛を極めている。また、高
い臨界温度だけでなく超電導状態で流せる上限の電流（
臨界電流）が大きくとれることも実用化の重要なポイン
トとなる。
ところで超電導現象を起こす材料として、金属の合金系
、化合物系が周知であり、最近ではセラミックス系材料
の開発が進められている。臨界温度の高いセラミックス
系超電導材料は実用化に際し、超電導材料を線状、テー
プ状、コイル状などの超電導体に加工する必要がある。
、化合物系が周知であり、最近ではセラミックス系材料
の開発が進められている。臨界温度の高いセラミックス
系超電導材料は実用化に際し、超電導材料を線状、テー
プ状、コイル状などの超電導体に加工する必要がある。
たとえば超電導状態で永久電流を利用した強力な電磁石
を作る場合、超電導体をコイル状に加工しなければなら
ない。しかしながら、セラミックス超電導体は材料の粉
末を焼き固めたものであるため硬くて脆い。
を作る場合、超電導体をコイル状に加工しなければなら
ない。しかしながら、セラミックス超電導体は材料の粉
末を焼き固めたものであるため硬くて脆い。
金属系のように極細多芯化し銅マトリックスにした線材
のように曲げたり、コイル状に巻いたりするなどの加工
が大変難しい。そのため、この欠点を克服し、実用化す
るために、セラミックス材料の開発と共にその加工方法
の開発も押し進められている。
のように曲げたり、コイル状に巻いたりするなどの加工
が大変難しい。そのため、この欠点を克服し、実用化す
るために、セラミックス材料の開発と共にその加工方法
の開発も押し進められている。
しかして、これまでの加工法としてたとえば線材化する
例を挙げると、超電導特性を有するセラミックス材料を
還元銅のように電気抵抗の低い無酸素銅からなるパイプ
内に充填し、当該銅パイプを線引きする方法がある。実
用化の上で１つの重要な点は、いかにして超電導特性を
劣化させないで４％ ＋、Ｉにするかということである
が、この観点からすると銅パイプはセラミックス材料を
充填するパイプとしては妥当であるとはいい難い。すな
わちセラミックス材料は、その製造プロセスにおいて酸
素が必要である如く酸化物（たとえば希土類元素のイツ
トリウム系材料であるバリウム・イツトリウム 銅 酸
素の酸化物）からなるものであるから、４９） ｉｔ
＆こ加工した後も酸化状態を保持していなければ、超電
導特性が劣化し、場合によっては超電導現象が生しなく
なることもある。ところが銅は酸素と化合し易くセラミ
ックス材料の酸化物から酸素を奪う傾向があり、超電導
特性の劣化に繋がる恐れもあるわけである。
例を挙げると、超電導特性を有するセラミックス材料を
還元銅のように電気抵抗の低い無酸素銅からなるパイプ
内に充填し、当該銅パイプを線引きする方法がある。実
用化の上で１つの重要な点は、いかにして超電導特性を
劣化させないで４％ ＋、Ｉにするかということである
が、この観点からすると銅パイプはセラミックス材料を
充填するパイプとしては妥当であるとはいい難い。すな
わちセラミックス材料は、その製造プロセスにおいて酸
素が必要である如く酸化物（たとえば希土類元素のイツ
トリウム系材料であるバリウム・イツトリウム 銅 酸
素の酸化物）からなるものであるから、４９） ｉｔ
＆こ加工した後も酸化状態を保持していなければ、超電
導特性が劣化し、場合によっては超電導現象が生しなく
なることもある。ところが銅は酸素と化合し易くセラミ
ックス材料の酸化物から酸素を奪う傾向があり、超電導
特性の劣化に繋がる恐れもあるわけである。
このことは、線材だけでなく、テープ状、コイル状など
も含めたセラミックス系超電導材料からなる全ての超電
導体にも適合する。
も含めたセラミックス系超電導材料からなる全ての超電
導体にも適合する。
超電導体は電気抵抗が０であるため、ジュール熱の発生
がなく、電力損失が全くないという特性を有している。
がなく、電力損失が全くないという特性を有している。
これを活かすべく特に線材として構成した超電導体を電
線路に用いる場合には、通常の電線すなわち常電導体に
接続する必要性が生してくる。
線路に用いる場合には、通常の電線すなわち常電導体に
接続する必要性が生してくる。
ところが、通常の電線は一般に銅線が多く使用されてお
り、銅の他にアルミニウムなどは酸素を吸収し易い性質
を有しているため、これらの電線すなわち常電導体に超
電導体を接続した場合には酸化物である超電導体から酸
素が奪取されてしまう。その結果、超電導体の超電導特
性が劣化することになる。
り、銅の他にアルミニウムなどは酸素を吸収し易い性質
を有しているため、これらの電線すなわち常電導体に超
電導体を接続した場合には酸化物である超電導体から酸
素が奪取されてしまう。その結果、超電導体の超電導特
性が劣化することになる。
従って本発明の目的は、以上の点を鑑みて、セラミック
ス系超電導材料からなる超電導体をその超電導特性を劣
化させることなく酸素を吸収し易い銅などからなる電線
すなわち常電導体に接続してなる構造体を提供すること
にある。
ス系超電導材料からなる超電導体をその超電導特性を劣
化させることなく酸素を吸収し易い銅などからなる電線
すなわち常電導体に接続してなる構造体を提供すること
にある。
前記目的は、セラミックス系超電導材料からなる超電導
体と常電導体との間に、酸素を吸収せず且つ導電性を示
す材料からなる層を設け、超電導体と常電導体を接続し
てなることを特徴とする構造体により達成される。これ
は、酸化物の超電導体と常電導体を直接接触させないの
で、酸素吸収性の銅などによって超電導体から酸素が奪
われず、従って超電導体の超電導特性が劣化しない。
体と常電導体との間に、酸素を吸収せず且つ導電性を示
す材料からなる層を設け、超電導体と常電導体を接続し
てなることを特徴とする構造体により達成される。これ
は、酸化物の超電導体と常電導体を直接接触させないの
で、酸素吸収性の銅などによって超電導体から酸素が奪
われず、従って超電導体の超電導特性が劣化しない。
しかして、本発明の構造体に使用する酸素を吸収せず且
つ導電性を呈する材料としては特に制限はなく、たとえ
ば金、銀、銀ロウ、半田、鉛、錫、水銀、アマルガムな
どが例示される。
つ導電性を呈する材料としては特に制限はなく、たとえ
ば金、銀、銀ロウ、半田、鉛、錫、水銀、アマルガムな
どが例示される。
これらの材料からなる層を、銅などの酸素吸収性の常電
導体の末端部に常套手段で形成し、この層を介してセラ
ミックス製超電導体を常電導体に接続する。
導体の末端部に常套手段で形成し、この層を介してセラ
ミックス製超電導体を常電導体に接続する。
介在層の厚さは、常電導体の太さ（または厚さ）によっ
て当然界なるが、概して１００〜１０００ｐＩｎ、好ま
しくは３００〜７００Ｆ、特には５００−程度あれば十
分である。
て当然界なるが、概して１００〜１０００ｐＩｎ、好ま
しくは３００〜７００Ｆ、特には５００−程度あれば十
分である。
本発明において対象となるセラミックス系超電導材ｔ４
は酸素と結合するいわゆる酸化物超電導材料であり、た
とえば希土類元素を含む酸化物のセラミックス材料とし
てはバリウム・イツトリウム・銅・酸素、バリウム・ラ
ンタン・銅・酸素、ストロンチウム・ランタン・銅・酸
素、バリウム・スカンジウム・銅・酸素、カルシウム・
ランタン・銅・酸素を組成とするセラミックスなどで、
希土類元素を含まない酸化物のセラミックス材料Ｉ料で
はビスマス・ストロンチウム・カルシウム・銅・酸素を
組成とするセラミックスが例示される。
は酸素と結合するいわゆる酸化物超電導材料であり、た
とえば希土類元素を含む酸化物のセラミックス材料とし
てはバリウム・イツトリウム・銅・酸素、バリウム・ラ
ンタン・銅・酸素、ストロンチウム・ランタン・銅・酸
素、バリウム・スカンジウム・銅・酸素、カルシウム・
ランタン・銅・酸素を組成とするセラミックスなどで、
希土類元素を含まない酸化物のセラミックス材料Ｉ料で
はビスマス・ストロンチウム・カルシウム・銅・酸素を
組成とするセラミックスが例示される。
以下、本発明の構造体の一例を図面に基づいて説明する
。
。
図において、構造体Ｓは、セラミックス系超電導材料か
らなる線材としての超電導体１と電線である常電導体の
銅線２との間に前例の材料、すなわち酸素を吸収せず且
つ導電性を示す材料からなる層３が設けられ、超電導体
１と銅線２が接続されたものである。
らなる線材としての超電導体１と電線である常電導体の
銅線２との間に前例の材料、すなわち酸素を吸収せず且
つ導電性を示す材料からなる層３が設けられ、超電導体
１と銅線２が接続されたものである。
ここにおいて、超電導体１はその超電導材料のもつ臨界
温度により異なるが超電導状態を維持するために冷媒（
たとえば液体窒素）中に浸漬する場合は、超電導体を水
から防護するだめの線引などによって得られた金属層の
如き防水層を超電導体に特に設ける必要はないが、冷媒
によって冷却しない常温環境中で使用する場合などは防
水層としての機能も果たす金属層を設けておくことが望
ましい。
温度により異なるが超電導状態を維持するために冷媒（
たとえば液体窒素）中に浸漬する場合は、超電導体を水
から防護するだめの線引などによって得られた金属層の
如き防水層を超電導体に特に設ける必要はないが、冷媒
によって冷却しない常温環境中で使用する場合などは防
水層としての機能も果たす金属層を設けておくことが望
ましい。
かかる構造体Ｓは、その超電導体１の超電導特性が劣化
することなく、通常の電線に接続することができる。な
お、銅線２と電線との接続は通常の方法を用いればよい
ことは言うまでもない。
することなく、通常の電線に接続することができる。な
お、銅線２と電線との接続は通常の方法を用いればよい
ことは言うまでもない。
以」二説明した如く、本発明の構造体は、セラミックス
製超電導体と常電導体との間に酸素を吸収ゼず且つ導電
性を示す材料の層を設けて超電導体と常電導体を接続し
てなることにより、両者が直接接触しないので酸化物で
ある超電導体から酸素が奪取されることがなく、超電導
体の超電導特性が劣化せず、セラミックス製超電導体料
からなる超電導体の実用化に対する画）…的なものであ
る。
製超電導体と常電導体との間に酸素を吸収ゼず且つ導電
性を示す材料の層を設けて超電導体と常電導体を接続し
てなることにより、両者が直接接触しないので酸化物で
ある超電導体から酸素が奪取されることがなく、超電導
体の超電導特性が劣化せず、セラミックス製超電導体料
からなる超電導体の実用化に対する画）…的なものであ
る。
第１図は本発明の構造体の一実施例の断面図である。
Ｓ ：超電導体と常電導体の構造体１ ：セ
ラミックス製超電導体 ２ ：常電導体（銅線） ３ ：介在層
ラミックス製超電導体 ２ ：常電導体（銅線） ３ ：介在層
Claims (1)
- セラミックス系超電導材料からなる超電導体と常電導体
との間に、酸素を吸収せず且つ導電性を示す材料からな
る層を設け、超電導体と常電導体を接続してなることを
特徴とするセラミックス製超電導体と常電導体との接続
構造体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63127298A JPH01296573A (ja) | 1988-05-25 | 1988-05-25 | セラミックス製超電導体と常電導体との接続構造体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63127298A JPH01296573A (ja) | 1988-05-25 | 1988-05-25 | セラミックス製超電導体と常電導体との接続構造体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01296573A true JPH01296573A (ja) | 1989-11-29 |
Family
ID=14956504
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63127298A Pending JPH01296573A (ja) | 1988-05-25 | 1988-05-25 | セラミックス製超電導体と常電導体との接続構造体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01296573A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6430187A (en) * | 1987-07-24 | 1989-02-01 | Toshiba Corp | Electrode forming method for oxide superconductive material |
-
1988
- 1988-05-25 JP JP63127298A patent/JPH01296573A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6430187A (en) * | 1987-07-24 | 1989-02-01 | Toshiba Corp | Electrode forming method for oxide superconductive material |
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