JPH02187003A - 超電導コイルの製造方法 - Google Patents
超電導コイルの製造方法Info
- Publication number
- JPH02187003A JPH02187003A JP1006637A JP663789A JPH02187003A JP H02187003 A JPH02187003 A JP H02187003A JP 1006637 A JP1006637 A JP 1006637A JP 663789 A JP663789 A JP 663789A JP H02187003 A JPH02187003 A JP H02187003A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- superconducting coil
- sintered body
- shaped sintered
- coil
- manufacturing
- 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
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 6
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 6
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 6
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 6
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000011224 oxide ceramic Substances 0.000 description 4
- 229910052574 oxide ceramic Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920002430 Fibre-reinforced plastic Polymers 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000011151 fibre-reinforced plastic Substances 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (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］
この発明は、酸化物セラミックス系超電導材料を用いて
構成した超電導コイルの製造方法に関するもので、特に
、セラミックス原料粉末を焼結して得られた焼結体を備
える超電導コイルの製造方法に関するものである。
構成した超電導コイルの製造方法に関するもので、特に
、セラミックス原料粉末を焼結して得られた焼結体を備
える超電導コイルの製造方法に関するものである。
［従来の技術］
セラミックス原料粉末を焼結して得られた焼結体を用い
て超電導コイルを製造しようとするとき、まず、超電導
特性を有するリング状の焼結体が複数個用意される。こ
れら焼結体は、超電導特性を与える成分系のセラミック
ス原料粉末を焼結したままの状態である。各リング状の
焼結体は、それぞれ、一部が切取られ、両端部を有する
Ｃ字形状をなすようにされる。これらＣ字形状の焼結体
は、適当な絶縁層を間に挾んだ状態で、適当数、積み重
ねた状態とされるとともに、超電導部分がコイル状の形
態をなすように、各焼結体の端面が互いに突き合わされ
た状態で接続される。その後、熱処理をすることにより
、所望の超電導コイルが得られる。
て超電導コイルを製造しようとするとき、まず、超電導
特性を有するリング状の焼結体が複数個用意される。こ
れら焼結体は、超電導特性を与える成分系のセラミック
ス原料粉末を焼結したままの状態である。各リング状の
焼結体は、それぞれ、一部が切取られ、両端部を有する
Ｃ字形状をなすようにされる。これらＣ字形状の焼結体
は、適当な絶縁層を間に挾んだ状態で、適当数、積み重
ねた状態とされるとともに、超電導部分がコイル状の形
態をなすように、各焼結体の端面が互いに突き合わされ
た状態で接続される。その後、熱処理をすることにより
、所望の超電導コイルが得られる。
また別の方法として、超電導特性を有するシート状の焼
結体を、渦巻状に切り、超電導コイルとすることもある
。
結体を、渦巻状に切り、超電導コイルとすることもある
。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、上述した従来の方法により得られた超電
導コイルに用いられる焼結体は、結晶の配向性がなく、
したがって、強い磁場を発生させるに十分な電流を流す
ことができない。
導コイルに用いられる焼結体は、結晶の配向性がなく、
したがって、強い磁場を発生させるに十分な電流を流す
ことができない。
そこで、この発明の目的は、コイルの通電方向における
結晶配向性を向上させ、それによって大きな電流を流す
ことができる、超電導コイルの製造方法を提供すること
である。
結晶配向性を向上させ、それによって大きな電流を流す
ことができる、超電導コイルの製造方法を提供すること
である。
［課題を解決するための手段］
この発明は、超電導特性を与える成分系のセラミックス
原料粉末を焼結して得られた焼結体を備える超電導コイ
ルの製造方法に向けられるものであって、上述した技術
的課題を解決するため、集光加熱により前記焼結体に溶
融帯を形成し、かつ前記溶融帯をコイルの通電方向に移
動させるステップを備えることを特徴としている。
原料粉末を焼結して得られた焼結体を備える超電導コイ
ルの製造方法に向けられるものであって、上述した技術
的課題を解決するため、集光加熱により前記焼結体に溶
融帯を形成し、かつ前記溶融帯をコイルの通電方向に移
動させるステップを備えることを特徴としている。
この発明によって得られる超電導コイルは、たとえば、
リングの一部が切取られたＣ字形状をなす複数個の前記
焼結体が、それぞれの端面を互いに突き合わせた状態で
、溶融接続されることによって、コイル状の形態が与え
られたものである場合がある。この場合、前記溶融帯を
形成しかつ移動させるステップは、前記Ｃ字形状をなす
複数個の焼結体を溶融接続する前に実施されても、逆に
溶融接続した後に実施されてもよく、さらには、溶融接
続することを兼ねるように実施されてもよい。
リングの一部が切取られたＣ字形状をなす複数個の前記
焼結体が、それぞれの端面を互いに突き合わせた状態で
、溶融接続されることによって、コイル状の形態が与え
られたものである場合がある。この場合、前記溶融帯を
形成しかつ移動させるステップは、前記Ｃ字形状をなす
複数個の焼結体を溶融接続する前に実施されても、逆に
溶融接続した後に実施されてもよく、さらには、溶融接
続することを兼ねるように実施されてもよい。
［発明の作用および効果］
この発明において、−旦得られた焼結体に対して、集光
加熱により溶融帯を形成し、かっこの溶融帯をコイルの
通電方向に移動させることにより、溶融帯の通過後に生
じる凝固の方向をコイルの通電方向と一致させることが
できる。したがって、コイルの通電方向における結晶の
配向性を向上させることができる。それゆえに、得られ
た超電導コイルには、大電流を流すことができ、そのた
め、高磁場を発生することができる。
加熱により溶融帯を形成し、かっこの溶融帯をコイルの
通電方向に移動させることにより、溶融帯の通過後に生
じる凝固の方向をコイルの通電方向と一致させることが
できる。したがって、コイルの通電方向における結晶の
配向性を向上させることができる。それゆえに、得られ
た超電導コイルには、大電流を流すことができ、そのた
め、高磁場を発生することができる。
本来、酸化物セラミックス系超電導材料を用いたコイル
は、その超電導性を利用して、たとえば液体窒素中で、
発熱がなく、大きな電流を流し、高い磁場を発生させ得
ることが特徴であり、また目的でもあったが、この発明
によれば、このような目的を有利に達成でき、それによ
って、種々の超電導マグネット応用機器を、たとえば液
体窒素温度下で運転することを可能にする。
は、その超電導性を利用して、たとえば液体窒素中で、
発熱がなく、大きな電流を流し、高い磁場を発生させ得
ることが特徴であり、また目的でもあったが、この発明
によれば、このような目的を有利に達成でき、それによ
って、種々の超電導マグネット応用機器を、たとえば液
体窒素温度下で運転することを可能にする。
なお、この発明に係る方法において、複数個の焼結体を
溶融接続してコイル状とする場合には、溶融帯を形成し
かつ移動させるステップは、複数個の焼結体をコイル状
に溶融接続した後に、または溶融接続することを兼ねる
ように実施されることがより好ましい。なぜなら、溶融
接続された部分においても、他の部分と同様、溶融帯を
通過させ得るので、コイル状の形態をなす超電導部分全
体にわたって一様に高い結晶配向性を有する超電導コイ
ルを得ることができるからである。
溶融接続してコイル状とする場合には、溶融帯を形成し
かつ移動させるステップは、複数個の焼結体をコイル状
に溶融接続した後に、または溶融接続することを兼ねる
ように実施されることがより好ましい。なぜなら、溶融
接続された部分においても、他の部分と同様、溶融帯を
通過させ得るので、コイル状の形態をなす超電導部分全
体にわたって一様に高い結晶配向性を有する超電導コイ
ルを得ることができるからである。
［実施例〕
第１図ないし第４図には、この発明の一実施例が示され
ている。
ている。
第１図および第２図には、超電導特性を与える成分系の
セラミックス原料粉末を焼結して得られたリング状焼結
体１が示されている。このようなリング状焼結体１を得
るため、具体的には、Ｂｉ２０、 、Ｓ ｒｃｏ、 、
ＣａＣ０，、ＣｕＯを、Ｂｉ ：Ｓｒ：Ｃａ：Ｃｕ−２
：２：１：２の比で混合し、この混合物を、８００℃で
１２時間の焼結を２回繰り返し、さらに８６０℃で９６
時間の条件で焼結し、次いで粉砕し、その粉を、外径１
０Ｑｍｍ、内径９０ｍｍ、厚さ３ｍｍのリング状金型治
具に充填してプレス成形した後、８７０℃で２４時間の
焼結を行なった。このようにして、リング状焼結体１が
得られる。
セラミックス原料粉末を焼結して得られたリング状焼結
体１が示されている。このようなリング状焼結体１を得
るため、具体的には、Ｂｉ２０、 、Ｓ ｒｃｏ、 、
ＣａＣ０，、ＣｕＯを、Ｂｉ ：Ｓｒ：Ｃａ：Ｃｕ−２
：２：１：２の比で混合し、この混合物を、８００℃で
１２時間の焼結を２回繰り返し、さらに８６０℃で９６
時間の条件で焼結し、次いで粉砕し、その粉を、外径１
０Ｑｍｍ、内径９０ｍｍ、厚さ３ｍｍのリング状金型治
具に充填してプレス成形した後、８７０℃で２４時間の
焼結を行なった。このようにして、リング状焼結体１が
得られる。
次に、第１図および第２図に示すように、リング状焼結
体１を止め具９によって保持した状態としながら、たと
えば炭酸ガスレーザ２から与えられるレーザ光３により
、リング状焼結体１の一部を集光加熱し、浮遊する溶融
帯４をリング状焼結体１に形成した。そして、この溶融
帯４を、第２図において破線５で示すように、リング状
焼結体１の周方向に３ｍｍ／ｈの速さで移動させた。溶
融帯４の移動は、１周した時点で終了させた。なお、溶
融帯４は複数回周回させてもよい。
体１を止め具９によって保持した状態としながら、たと
えば炭酸ガスレーザ２から与えられるレーザ光３により
、リング状焼結体１の一部を集光加熱し、浮遊する溶融
帯４をリング状焼結体１に形成した。そして、この溶融
帯４を、第２図において破線５で示すように、リング状
焼結体１の周方向に３ｍｍ／ｈの速さで移動させた。溶
融帯４の移動は、１周した時点で終了させた。なお、溶
融帯４は複数回周回させてもよい。
次に、第３図に示すように、溶融帯４の移動の開始端お
よび終了端を含む部分を、外周側の長さで１０ｍｍ分だ
け切取り、Ｃ字形状焼結体１ａを得た。Ｃ字形状焼結体
１ａは、相対向する端面６゜６を有している。
よび終了端を含む部分を、外周側の長さで１０ｍｍ分だ
け切取り、Ｃ字形状焼結体１ａを得た。Ｃ字形状焼結体
１ａは、相対向する端面６゜６を有している。
上述したようなＣ字形状焼結体１ａを１０個作製し、第
４図に示すように、それぞれの端面６を互いに突き合わ
せた状態で、たとえば炭酸ガスレーザを用いて溶融接続
し、それによって、複数個のＣ字形状焼結体１ａが一連
のコイル状の形態をなすようにした。このとき、積み重
ねられたＣ字形状焼結体１ａの層間には、焼結体１ａと
同形状のたとえば繊維強化プラスチックからなる厚さ０
゜５ｍｍの絶縁板７を挿入した。
４図に示すように、それぞれの端面６を互いに突き合わ
せた状態で、たとえば炭酸ガスレーザを用いて溶融接続
し、それによって、複数個のＣ字形状焼結体１ａが一連
のコイル状の形態をなすようにした。このとき、積み重
ねられたＣ字形状焼結体１ａの層間には、焼結体１ａと
同形状のたとえば繊維強化プラスチックからなる厚さ０
゜５ｍｍの絶縁板７を挿入した。
このようにして得られた超電導コイル８のコイル状に延
びる複数個のＣ字形状焼結体１ａからなるコイル部分の
両端に電極（図示せず）を形成し、電流を流したところ
、２００Ａまで流れ、４００ｇａｕｓｓの磁場が発生し
た。
びる複数個のＣ字形状焼結体１ａからなるコイル部分の
両端に電極（図示せず）を形成し、電流を流したところ
、２００Ａまで流れ、４００ｇａｕｓｓの磁場が発生し
た。
比較例として、溶融帯の形成および移動を行なわずに、
焼結のみによって作製したＣ字形状焼結体を用いて製造
した同じ寸法および形状のコイルにあっては、３５Ａま
での電流しか流れず、また、６５ｇａｕｓｓの磁場しか
発生させ得なかった。
焼結のみによって作製したＣ字形状焼結体を用いて製造
した同じ寸法および形状のコイルにあっては、３５Ａま
での電流しか流れず、また、６５ｇａｕｓｓの磁場しか
発生させ得なかった。
上述した実施例では、溶融帯４を形成しかつ移動させる
ステップは、複数個のＣ字形状焼結体１ａを互いに溶融
接続する前に実施されたものであったが、このようなス
テップは、複数個のＣ字形状焼結体をコイル状をなすよ
うに溶融接続した後に実施されてもよい。このことを、
第４図を参照して説明すると、Ｃ字形状焼結体１ａは、
まず、それぞれの端面６を互いに突き合わせた状態で溶
融接続してから、たとえば外周側からレーザ光を照射し
て集光加熱することによって、溶融帯を形成し、このよ
うな溶融帯をつる巻状にすなわちコイルの通電方向に移
動させてもよい。同様に、複数個のＣ字形状焼結体をコ
イル状をなすように連結した状態を仮止めしておき、溶
融帯を形成しかつ移動させるとき、複数個のＣ字形状焼
結体を互いに溶融接続することを同時に行なってもよい
。
ステップは、複数個のＣ字形状焼結体１ａを互いに溶融
接続する前に実施されたものであったが、このようなス
テップは、複数個のＣ字形状焼結体をコイル状をなすよ
うに溶融接続した後に実施されてもよい。このことを、
第４図を参照して説明すると、Ｃ字形状焼結体１ａは、
まず、それぞれの端面６を互いに突き合わせた状態で溶
融接続してから、たとえば外周側からレーザ光を照射し
て集光加熱することによって、溶融帯を形成し、このよ
うな溶融帯をつる巻状にすなわちコイルの通電方向に移
動させてもよい。同様に、複数個のＣ字形状焼結体をコ
イル状をなすように連結した状態を仮止めしておき、溶
融帯を形成しかつ移動させるとき、複数個のＣ字形状焼
結体を互いに溶融接続することを同時に行なってもよい
。
第１図ないし第４図は、この発明の一実施例を説明する
ためのもので、第１図は、レーザ光３を用いた集光加熱
によりリング状焼結体１に溶融帯４を形成している状態
を示す、リング状焼結体１の正面図であり、第２図は、
同じ状態を示す、リング状焼結体１の平面図であり、第
３図は、リング状焼結体１から得られたＣ字形状焼結体
１ａを示す平面図であり、第４図は、この実施例によっ
て得られた超電導コイル８を示す斜視図である。 図において、１はリング状焼結体、１ａはＣ字形状焼結
体、３はレーザ光、４は溶融帯、６は端面、８は超電導
コイルである。
ためのもので、第１図は、レーザ光３を用いた集光加熱
によりリング状焼結体１に溶融帯４を形成している状態
を示す、リング状焼結体１の正面図であり、第２図は、
同じ状態を示す、リング状焼結体１の平面図であり、第
３図は、リング状焼結体１から得られたＣ字形状焼結体
１ａを示す平面図であり、第４図は、この実施例によっ
て得られた超電導コイル８を示す斜視図である。 図において、１はリング状焼結体、１ａはＣ字形状焼結
体、３はレーザ光、４は溶融帯、６は端面、８は超電導
コイルである。
Claims (5)
- （１） 超電導性を与える成分系のセラミックス原料粉
末を焼結して得られた焼結体を備える超電導コイルの製
造方法において、 集光加熱により前記焼結体に溶融帯を形成し、かつ前記
溶融帯をコイルの通電方向に移動させるステップを備え
ることを特徴とする、超電導コイルの製造方法。 - （２） 前記超電導コイルは、リングの一部が切取られ
たＣ字形状をなす複数個の前記焼結体が、それぞれの端
面を互いに突き合わせた状態で、溶融接続されることに
よって、コイル状の形態が与えられたものである、請求
項１記載の超電導コイルの製造方法。 - （３） 前記溶融帯を形成しかつ移動させるステップは
、前記Ｃ字形状をなす複数個の焼結体を溶融接続する前
に実施される、請求項２記載の超電導コイルの製造方法
。 - （４） 前記溶融帯を形成しかつ移動させるステップは
、前記Ｃ字形状をなす複数個の焼結体を溶融接続した後
に実施される、請求項２記載の超電導コイルの製造方法
。 - （５） 前記溶融体を形成しかつ移動させるステップは
、前記Ｃ字形状をなす複数個の焼結体を溶融接続するこ
とを兼ねる、請求項２記載の超電導コイルの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1006637A JPH02187003A (ja) | 1989-01-14 | 1989-01-14 | 超電導コイルの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1006637A JPH02187003A (ja) | 1989-01-14 | 1989-01-14 | 超電導コイルの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02187003A true JPH02187003A (ja) | 1990-07-23 |
Family
ID=11643884
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1006637A Pending JPH02187003A (ja) | 1989-01-14 | 1989-01-14 | 超電導コイルの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02187003A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0932223A1 (en) * | 1998-01-22 | 1999-07-28 | The Whitaker Corporation | High power fuse assembly |
-
1989
- 1989-01-14 JP JP1006637A patent/JPH02187003A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0932223A1 (en) * | 1998-01-22 | 1999-07-28 | The Whitaker Corporation | High power fuse assembly |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5173678A (en) | Formed-to-shape superconducting coil | |
| KR920004025B1 (ko) | 페라이트자성체 및 그 제조방법 | |
| EP1107324B1 (en) | Method of joining oxide superconductors and superconductor members produced by same | |
| JP2907313B2 (ja) | ビスマス系高温超電導体の接合方法 | |
| JP2904998B2 (ja) | 金属製導体と接続された、セラミック製高温超電導材料より成る固体物体並びにその製造方法 | |
| JPH01134881A (ja) | 超電導導体の接合方法 | |
| JPS62102407A (ja) | 磁気ヘツドの製造方法 | |
| US4788762A (en) | Method of manufacturing a magnetic head for a video magnetic tape apparatus | |
| JP2870967B2 (ja) | 超電導線材の接合に用いる加熱装置 | |
| JPH027309A (ja) | 酸化物系超電導線条体の製造方法 | |
| JPH0346710A (ja) | 超電導線の製造方法 | |
| JPH03108704A (ja) | 酸化物超電導コイルの製造方法 | |
| JPH0362978A (ja) | 酸化物超電導体の回路作製方法 | |
| JPS6314307A (ja) | 磁気ヘツドコアの製造方法 | |
| JPH04237104A (ja) | フェライト磁性体およびその製造方法 | |
| JPH02271506A (ja) | 酸化物超電導シートコイルの製造方法 | |
| JPH04110402A (ja) | 毛細管材料の製造方法 | |
| JPS6095706A (ja) | 磁気ヘツドの製造方法 | |
| JPH0546188B2 (ja) | ||
| JPH01151298A (ja) | 超電導電磁シールド体 | |
| JPH0232504A (ja) | 酸化物系超電導コイルの製造方法 | |
| JPS58158022A (ja) | 磁気ヘツドコアの製造方法 | |
| JPH0311604A (ja) | 超電導マグネット | |
| JPH08273119A (ja) | 磁気ヘッドおよび磁気ヘッドの製造方法 | |
| JPH0246513A (ja) | 磁気ヘッドの製造方法 |