JPH03108209A - 超電導導体 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、超電導導体、特に多数本の超電導線を有す
る超電導線本体が、コンジット内に収容されている超電
導導体に関するものである。

［従来の技術］ 第５図は例えばｒ第４０回昭和６３年秋季　低温工学・
超電導学会予稿集Ｊ第１５５頁に示された従来の超電導
導体の製造途中の断面図である。

図において、符号（１）は長手方向に２分割され、この
分割部で溶接されている断面長方形状のコンジット、（
２）は超電導線としてコンジット（１）内に多数本収容
されている超電導撚線であり、これらの超電導撚線（２
）は、通常、それぞれストランドと呼ばれる超電導フィ
ラメントの集合体を数１０本撚り、この撚ったものをさ
らに数本から数１０本撚ってなっている。また、コンジ
ット（１）は超電導撚線（２）を極低温に冷却するため
のＨｅなどの冷媒流路となる。

上記のように構成された従来の超電導導体は、超電導撚
線（２）をコンジット（１）内に挿入した状態で、コン
ジット（１）の分割部を溶接（複合化溶接）している。

この後、超電導導体は例えば巻線に加工されるが、複合
化溶接後には、図のようにコンジット（１）の断面の外
周形状が変形しているため、このまま巻線加工を行うと
、長さや厚さなどの巻線寸法管理ができなくなる。

このため、複合化溶接後に、コンジット（１）をプレス
（予備加圧）し、第６図のようにコンジット（１）の変
形を修正する。このように、コンジット（１）に対して
予備加圧を行うことにより、巻線加工後の断面形状が第
７図のようになり、巻線部でのターン間の面出たりも良
くなる。

［発明が解決しようとする課題］ 上記のような従来の超電導導体においては、複合化溶接
後にプレス加工の工程が必要であり、このため超電導線
に損傷が生じることがあり、また巻線加工時のコンジッ
ト（１）にへこみ等の変形が生じるのを確実に防止する
ことが実際には困難であり、コンジット（１）と超電導
撚線（２）との間に隙間が生じることにより、運転時に
クエンチが生じるなどの問題点があり、これらの問題点
を解決しなければならないという課題を有していた。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされ
たもので、コンジット接合後のプレス加工を行うことな
く、巻線時のコンジットの変形をより確実に防止するこ
とができ、これにより超電導線の損傷を防止でき、また
超電導線、コンジット間の隙間の発生を防止し、運転時
のクエンチを防止することができる超電導導体を得るこ
とを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る超電導導体は、コンジットに収容する前
の超電導線本体の断面寸法を、コンジット内の断面寸法
よりも大きくすることにより、超電導線本体をコンジッ
ト内に加圧状態で収容したものである。

［作用］ この発明においては、超電導線本体によりコンジットを
その外側へ押圧し、これによりコンジットのへこみ等の
変形を防止する。

［実施例］ 以下、この発明をその一実施例を示す図に基づいて説明
する。

第１図はこの発明の一実施例による超電導導体の概略の
断面図であり、第５図と同−又は相当部分には同一符号
を付し、その説明を省略する。

図において、符号（１１）は長平方向に２分割され、こ
の分割部（１ｌａ）で溶接接合されている断面長方形状
のコンジット、（１２）はコンジット（１１）内に収容
されている超電導線本体であり、この超電導線本体（１
２）は多数本の超電導撚線（２）からなっている。また
、この超電導線本体（１２）は、コンジット（１１）に
収容する前には、第２図に示すような断面形状になって
おり、この断面寸法は複合化溶接後のコンジット（１１
）内の断面寸法よりも大きくなっている。このため、超
電導線本体（１２）は、コンジット（１１）内に加圧圧
縮された状態で収容されている。

このような超電導導体は、複合化溶接時に、分割された
コンジット（１１）を両側がち加圧し、分割部（１ｌａ
）に対してＴＩＧ溶接を行う。この後、この超電導導体
をパンケーキ状に巻線加工する。

このようにして製造され、巻線加工された超電導導体は
、超電導線本体（１２）が加圧圧縮された状態でコンジ
ット（１１）内に収容されているため、逆にコンジット
（１１）は内側から外側へ押圧されることになる。従っ
て、コンジット（１１）には、巻線加工した後にも、へ
こみ等の変形が生じることがなく、このため超電導撚線
（２）の損傷は防止され、寸法的に設計値通りの巻線が
製造でき、かつ機械的、Ｔｒｂ気的な信頼性も向上する
。また、コンジット（１１）　、超電導撚線（２）間の
隙間の発生も防止され、かつコンジット（１１）内での
超電導撚線（２）の動きも規制されるので、使用時のク
エンチが防止される。

ここで、超電導線本体（１２）に対するコンジッ）（１
１）の寸法を決定するには、まず超電導撚線（２）の圧
縮試験を行い、その結果から、撚線厚さ寸法のばらつき
が小さく、かつ超電導撚線（２）に損傷を与えないよう
な面圧を選定することにより、その巾や厚さを決めるこ
とができる。また、上記条件を満たす面圧の最大値を選
定すれば、変形防止の効果は最も高められる。

次に、上記の超電導撚線（２）の圧縮試験の一例につい
て説明する。

第３図に示すように、複数本の超電導撚線（２）の束に
対して荷重Ｐをがけ、各超電導撚線（２）について撚線
厚みを測定した。但し、超電導撚線（２）の束全体の幅
は２４．１ｚｚ、超電導撚線（２）の試験長を４００ｘ
ｘとした。また、スペーサ（２１）により、超電導撚線
（２）の束の幅方向に対する拘束寸法Ｗを調節し、Ｗ＝
２４．１ｚｚの場合と、Ｗ＝２４．９ｙｔｘの渇きとに
ついて試験を行った。

第４図は上記の圧縮試験の結果を示す面圧と撚線厚みと
の関係図であり、図中実線はＷ＝２４．１ｉｚの場合の
最大値と最小値、破線はＷ＝２４．９ｚｚの場きの最小
値と最小値を示している。

このような実験から、撚線厚みにばらつきのない、即ち
最大値と最小値との差が小さく、かつ超電導撚線（２）
に損傷を与えない面圧を選ぶことにより、上記実施例の
超電導線本体（１２）に対する圧縮力を決めることがで
き、これに基づいてコンジット（１１）の寸法も決める
ことができる。

一般に、製作された超電導撚線（２）は、巾。

厚さともばらつきが大きいが、加圧することにより、寸
法のばらつきを小さくすることができる。

例えば、厚さは、加圧前は５％程度のばらつきがあった
ものが、加圧（例えば、ここでは５　ｋｇ７ｃｍ２の面
圧。）後には、１．５％以内に収められる。

なお、上記実施例では超電導線本体（１２）として多数
本の超電導撚線（２）からなるものを示したが、超電導
線本体（１２）は、多数本の超電導線を有するものであ
ればよく、上記実Ｍ！、ｐＡに限定されるものではない
。例えば、多数本の超電導撚線（２）の中央に芯線を配
するものや、冷媒流路となるサブチャンネルを有するも
のなどであってもよい。

また、コンジット（１１）の断面形状は上記実施例に限
定されず、分割部（１ｌａ）の位置や数、或は接合方法
も限定されない。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明の超電導導体は、コンジ
ットに収容する前の超電導線本体の断面寸法を、接合後
のコンジット内の断面寸法よりも大きくすることにより
、超電導線本体をコンジット内に加圧状態で収容したの
で、コンジットが超電導線本体により外側へ押圧される
かたちとなり、コンジット接合後のプレス加工を行うこ
となく、巻線時のコンジットの変形をより確実に防止で
き、これにより超電導線の損傷を防止することができ、
また超電導線、コンジット間の隙間の発生が防止され、
かつ超電導線の動きが規制されるため、運転時のクエン
チを防止することができるなどの効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による超電導導体の断面図
、第２図は第１図の超電導線本体のコンジット収容前の
断面図、第３図は超電導撚線に対する圧縮試験装置の一
例の断面図、第４図は第３図の圧縮試験による面圧と撚
線厚みとの関係を示す関係図、第５図は従来の超電導導
体の一例の製造途中の断面図、第６図は第５図のコンジ
ットの予備加圧後の状態を示す概略の断面図、第７図は
第５図のコンジットの巻線加工後の状態を示す概略の断
面図である。 図において、（２）は超電導撚線、（１１）はコンジッ
ト、（１ｌａ）は分割部、（１２）は超電導線本体であ
る。 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　長手方向に沿って分割され、この分割部で接合されて
   いるコンジットと、多数本の超電導線を有し、かつ収容
   前の断面寸法が前記コンジットの接合後の断面寸法より
   も大きいことにより、加圧された状態で前記コンジット
   内に収容されている超電導線本体とを備えていることを
   特徴とする超電導導体。