JPH0353454Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は電路開閉装置付超伝導電磁石に関す
る。

〈従来技術〉 超伝導電磁石においては、その超伝導体より成
る巻線は断熱低温容器に納められ、液体ヘリウム
により冷却されている。巻線のリードは、低温容
器の蒸発ヘリウム・ガス排気管、または、別に設
けられたリード線用配管を通じて常温部まで導か
れ、そこに設けられた端子を介して、または、直
接、電源配線に接続されている。

このように巻線のリードが常温部にまで達して
いるので、電源より巻線に電流を供給する必要の
ない場合（電磁石を使用しない場合または永久電
流モードで作動させている場合）、電源配線と巻
線リード間の接続を断つていても、巻線リードの
端部より熱が低温容器内部に侵入し、寒剤である
液体ヘリウムの蒸発を促進させる。

〈考案が解決しようとする問題点〉 本考案は、超伝導電磁石巻線のリード部が、そ
れが使用されていない場合にも、低温容器内への
熱の導入に寄与し、液体ヘリウムの蒸発を促進さ
せるという、従来技術による超伝導電磁石の、上
記のような欠点を解決する。

〈問題点を解決するための手段〉 問題解決のため、本考案による超伝導電磁石に
おいては、電磁石巻線を収容するデユワー瓶型低
温容器の断熱空間内に、外部から操作可能な電路
開閉装置を設け、巻線に外部より電流を供給する
必要のない場合には、上記電路開閉装置に接続す
べく断熱空間内に導かれた巻線のリードと電源配
線の接続が、上記断熱空間内で断たれるようにな
つている。また、場合によつては、接続が断たれ
た巻線リードと電源配線との間に輻射熱遮断板を
挿入する。

〈作用〉 電路開閉装置の配設場所から明らかなように、
同装置が開放状態にある場合には、巻線リードの
先端部は断熱空間中に弧立させられるので、断熱
空間が同リードを常温より遮断し、熱の侵入を防
止する。また、輻射熱遮断板を用いる場合には、
断熱空間に導入されている電源配線の先端より、
巻線リードの先端に伝達される極く僅かな輻射熱
も輻射熱遮断板によつて阻止され、断熱効果は一
層増大する。

〈実施例〉 以下に本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図は本考案実施例の全体構成を示す、超伝
導電磁石の軸方向に直交する断面図である。図に
おいて、外側外壁１１と内側外壁１１ａを有する
２重筒型外殻容器内に断熱空間１２を介して同軸
的に２重筒型低温槽１３が設けられている。低温
槽１３の上部からは寒剤である液体ヘリウムを注
入するための液体ヘリウム注入管１４が、低温槽
１３の囲りを１周して上方に延び、液体ヘリウム
注入口１５に達している。また、液体ヘリウム注
入管１４の外側には、低温槽１３の長手方向をカ
バーするだけの幅を有する断熱板１６がろう付け
されている。この断熱板１６は低温槽１３よりの
蒸発ヘリウム・ガスによつて冷却され、低温槽１
３に対する断熱効果をたかめている。低温槽１３
の中には超伝導巻線１７が収容され、液体ヘリウ
ムにより超伝導転移点以下の低温に保たれる。超
伝導巻線１７のリード線１８は液体ヘリウム注入
管１４の一部区間を通過した後管壁を貫き、先端
の受電端子１が断熱空間１２に露出している。こ
の受電端子１は、外殻容器の外側外壁１１を貫通
して断熱空間に導入されている端子移動機構３の
先端に設けられた送電端子２と共に、電路開閉装
置を形成している。送電端子２には、同じく上記
外壁１１を貫通して導入された電流供給用リード
線４が接続されている。

以上の構成において、第１図に鎖線１９で囲ん
だ部分に含まれる、上述の受電端子１、送電端子
２、端子移動機構３、および電流供給用リード線
４が本考案の主要特徴部を成し以下にその構成と
作用詳細を第２図に基づいて説明する。

第２図は第１図において鎖線１９で示した部分
の拡大詳細図である。第２図から明らかなよう
に、超伝導巻線のリード１８は、低温槽につなが
つている液体ヘリウム注入管１４の管壁を貫いて
その先端の受電端子が断熱空間部に露出し、一
方、外殻容器の外側外壁１１には、いわゆる真空
回転導入端子（電気回路でいう「端子」とは関係
ない）から成る端子移動機構３が断熱空間に向け
て配設されており、その断熱空間側の先にネジ機
構を介して電路開閉駆動片３ａがはめ込まれ、そ
の電路開閉駆動片３ａの先端面には、上記受電端
子１に対応して送電端子２が設けられている。送
電端子２には電流供給用リード線４が接続され、
同リード線４は外壁１１を貫通する外部端子５を
介して電源に接続されるようになつている。以上
の構成において、端子移動機構３を回転駆動する
ことにより、受電端子１と送電端子２が互いに接
触・離反し、外部電源より超伝導巻線への電流が
供給・遮断される。電流の供給が遮断された状態
では、受電端子１は断熱空間内に孤立し、リード
線を通じての、外部より低温槽への熱侵入は大幅
に抑制される。

また本考案は、リード線を通じての熱侵入に対
する抑制効果をさらに向上させるために、電路開
閉装置を第３図に示すように実施することもでき
る。

第３図においては、端子移動機構（後述するよ
うに第２図のものと異なる）の先端に設けた電路
開閉駆動片３ｂに先端を固定したワイヤー７によ
り、受電端子１と給電端子２が互いに離反させら
れた時、その両者間の空間に輻射熱遮断板６が挿
入されるようになつている。この輻射熱遮断板６
が給電端子２の先端より受電端子１へ向かう熱輻
射を遮断し、電路開閉装置の熱侵入抑制効果をさ
らに高めている。

なお、第３図における端子移動機構３は、通常
のネジ機構と、ネジ部分を通じて断熱空間へ大気
が侵入を防止するためのベローズ３ｃで構成され
ているが、当実施例においても端子移動機構に第
２図に示した実施例の場合と同様、真空回転導入
端子を用いることができるのは勿論である。

〈効果〉 以上の説明から明らかなように、本考案によれ
ば、低温容器の断熱空間内に機械的に電路遮断装
置が設けられているので、超伝導電磁石に電流を
供給する必要のない場合、外部より給電回路を通
じて低温槽に侵入する熱を大幅に抑制することが
でき、超伝導電磁石の寒剤である液体ヘリウムの
消費が節約される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案実施例の全体構成を示す図であ
る。第２図は上記実施例の要部を説明する詳細図
である。第３図は本考案の他の実施例の要部を説
明する詳細図である。 １……受電側端子、２……給電側端子、３……
端子移動機構、４……外部接続リード線、１１…
…外殻容器、１２……断熱空間、１３……低温
槽、１７……超伝導巻線。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 液体ヘリウムを収容する低温槽と、この低温
   槽のまわりに断熱空間を形成する外殻容器とを
   有するデユワー瓶型低温容器の、上記低温槽内
   に超伝導線が巻回されて成る超伝導電磁石であ
   つて、上記断熱空間内で互いに接触・離反でき
   るよう構成された受電側端子および給電側端子
   と、これら受電側端子および給電側端子間の接
   触と離反を外部より操作するために上記外殻容
   器に配設された壁面貫通型の端子移動機構より
   成る電路開閉装置を有し、上記受電側端子に上
   記超伝導巻線が接続され、上記給電側端子に上
   記外殻容器を貫通して外部に引き出されたリー
   ド線が接続されて成ることを特徴とする、電路
   開閉装置付超伝導電磁石。 (2) 端子移動機構がそれに連動する輻射熱遮断板
   を有し、受電側端子と給電側端子が上記端子移
   動機構により互いに離反させられたとき、上記
   輻射熱遮断板が上記受電側端子と上記給電側端
   子間に介在するよう構成されていることを特徴
   とする、実用新案登録請求の範囲第１項に記載
   の電路開閉装置付超伝導電磁石。