JPH04188709A - 超電導コイル装置 - Google Patents
超電導コイル装置Info
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- JPH04188709A JPH04188709A JP2318406A JP31840690A JPH04188709A JP H04188709 A JPH04188709 A JP H04188709A JP 2318406 A JP2318406 A JP 2318406A JP 31840690 A JP31840690 A JP 31840690A JP H04188709 A JPH04188709 A JP H04188709A
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- superconducting coil
- coil body
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- superconducting
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
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- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Control Of Vehicles With Linear Motors And Vehicles That Are Magnetically Levitated (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】
［発明の目的コ
（産業上の利用分野）
本発明は、超電導コイル装置に係り、特に、樹脂含浸構
成の超電導コイル本体とクライオスタットの内面との間
に冷却材の通路を確保する機能と超電導コイル本体をク
ライオスタット内に固定する機能とを発揮する固定具を
複数配置してなる超電導コイル装置に関する。
成の超電導コイル本体とクライオスタットの内面との間
に冷却材の通路を確保する機能と超電導コイル本体をク
ライオスタット内に固定する機能とを発揮する固定具を
複数配置してなる超電導コイル装置に関する。
（従来の技術）
超電導コイル装置、たとえば磁気浮上列車の浮上力供給
用超電導コイル装置は、通常、全体かレーストラック状
に形成された樹脂含浸構成の超電導コイル本体と、この
超電導コイル本体を収容するレーストラック状の収容空
間を有したクライオスタットと、このクライオスタット
の内、外側壁内面と超電導コイル本体の内、外周面との
間に複数設けられて、冷却材の通路を確保する機能と超
電導コイル本体をクライオスタット内に固定する機能と
を発揮する複数の固定具とを備えている。
用超電導コイル装置は、通常、全体かレーストラック状
に形成された樹脂含浸構成の超電導コイル本体と、この
超電導コイル本体を収容するレーストラック状の収容空
間を有したクライオスタットと、このクライオスタット
の内、外側壁内面と超電導コイル本体の内、外周面との
間に複数設けられて、冷却材の通路を確保する機能と超
電導コイル本体をクライオスタット内に固定する機能と
を発揮する複数の固定具とを備えている。
そして、固定具の存在によってクライオスタットの内、
外側壁内面と超電導コイル本体の内、外周面との間に形
成された空間に液体ヘリウムで代表される極低温冷媒液
を通流させ、この冷媒液で超電導コイル本体を超電導転
移温度まで冷却するようにしている。
外側壁内面と超電導コイル本体の内、外周面との間に形
成された空間に液体ヘリウムで代表される極低温冷媒液
を通流させ、この冷媒液で超電導コイル本体を超電導転
移温度まで冷却するようにしている。
このような超電導コイル装置に組込まれる超電導コイル
本体は、通常、安定化材の添設された超電導線を、絶縁
材層を介在させなから必要経路に沿って必要回数巻回し
た後に、表層部に樹脂層が一様な厚みに現れるように巻
回部にエポキン樹脂等の硬化性の樹脂を含浸させ、これ
を硬化させて一体化したものとなっている。
本体は、通常、安定化材の添設された超電導線を、絶縁
材層を介在させなから必要経路に沿って必要回数巻回し
た後に、表層部に樹脂層が一様な厚みに現れるように巻
回部にエポキン樹脂等の硬化性の樹脂を含浸させ、これ
を硬化させて一体化したものとなっている。
しかしなから、上記のように構成された従来の超電導コ
イル装置にあっては、次のような問題かあった。すなわ
ち、従来の超電導コイル装置では、超電導コイル本体の
表層部に一様な厚みの樹脂層を形成している。この樹脂
層は、固定具か設けられている位置においては固定具と
接触し、他の部分では大部分か冷媒液と接触する。
イル装置にあっては、次のような問題かあった。すなわ
ち、従来の超電導コイル装置では、超電導コイル本体の
表層部に一様な厚みの樹脂層を形成している。この樹脂
層は、固定具か設けられている位置においては固定具と
接触し、他の部分では大部分か冷媒液と接触する。
超電導コイル本体が励磁されると、この超電導コイル本
体には、このコイル本体を円形に近付ける向きの大きな
電磁力か作用する。この電磁力によって固定具と超電導
コイル本体との間に位置すれが生し易い。この場合、数
１０μｍ程度の位置すれが生じても、固定具と超電導コ
イル本体との界面部で摩擦熱が発生する。極低温下では
各種物質の比熱か小さいので、発生した摩擦熱は表層部
の樹脂層を介して内側に位置する超電導線に伝わろうと
する。もし、この摩擦熱によって超電導線の温度か常電
導転位温度まで上昇すると、クエンチが発生することに
なる。このような摩擦熱か超電導線に伝わり難くするに
は、表層部を構成している樹脂層の肉厚を厚くして熱抵
抗を増大させるとともに熱を広い範囲に拡散させる必要
がある。−方、超電導コイル本体を励、消磁したときや
、磁気浮上列車に搭載された場合には、交流損失が発生
し、これによって超電導コイル本体内に熱か発生する。
体には、このコイル本体を円形に近付ける向きの大きな
電磁力か作用する。この電磁力によって固定具と超電導
コイル本体との間に位置すれが生し易い。この場合、数
１０μｍ程度の位置すれが生じても、固定具と超電導コ
イル本体との界面部で摩擦熱が発生する。極低温下では
各種物質の比熱か小さいので、発生した摩擦熱は表層部
の樹脂層を介して内側に位置する超電導線に伝わろうと
する。もし、この摩擦熱によって超電導線の温度か常電
導転位温度まで上昇すると、クエンチが発生することに
なる。このような摩擦熱か超電導線に伝わり難くするに
は、表層部を構成している樹脂層の肉厚を厚くして熱抵
抗を増大させるとともに熱を広い範囲に拡散させる必要
がある。−方、超電導コイル本体を励、消磁したときや
、磁気浮上列車に搭載された場合には、交流損失が発生
し、これによって超電導コイル本体内に熱か発生する。
この内部発生熱については表層部を構成している樹脂層
を介して速やかに冷媒液へ伝える必要がある。もし、内
部発生熱で超電導線の温度が常電導転位温度まで上昇す
ると、クエンチが発生することになる。この内部発生熱
を速やかに冷媒液に伝えるには、表層部を構成している
樹脂層の肉厚を薄くし、この樹脂層の熱抵抗を十分に小
さくする必要かある。
を介して速やかに冷媒液へ伝える必要がある。もし、内
部発生熱で超電導線の温度が常電導転位温度まで上昇す
ると、クエンチが発生することになる。この内部発生熱
を速やかに冷媒液に伝えるには、表層部を構成している
樹脂層の肉厚を薄くし、この樹脂層の熱抵抗を十分に小
さくする必要かある。
上述した説明から判るように、摩擦熱に起因するクエン
チを防止するには表層部を構成している樹脂層の肉厚を
できるたけ厚くする必要があり、また内部発生熱に起因
するクエンチを防止するには表層部を構成している樹脂
層の肉厚をできるたけ薄くする必要かある。このように
、相反した要望を同時に満たす必要がある。従来の超電
導コイル装置では、超電導コイル本体の表層部を構成し
ている樹脂層の肉厚を一様にしている。このため、一方
の要望を満たそうとすると、他方の要望を満たすことが
できす、結局、両方の要望を同時に満たすことができな
い問題かあった。
チを防止するには表層部を構成している樹脂層の肉厚を
できるたけ厚くする必要があり、また内部発生熱に起因
するクエンチを防止するには表層部を構成している樹脂
層の肉厚をできるたけ薄くする必要かある。このように
、相反した要望を同時に満たす必要がある。従来の超電
導コイル装置では、超電導コイル本体の表層部を構成し
ている樹脂層の肉厚を一様にしている。このため、一方
の要望を満たそうとすると、他方の要望を満たすことが
できす、結局、両方の要望を同時に満たすことができな
い問題かあった。
（発明が解決しようとする課題）
上述の如く、従来の超電導コイル装置では、固定具と超
電導コイル本体との界面部において発生する摩擦熱に起
因するクエンチと内部発生熱に起因するクエンチとの両
方を同時に防止することができない欠点があった。
電導コイル本体との界面部において発生する摩擦熱に起
因するクエンチと内部発生熱に起因するクエンチとの両
方を同時に防止することができない欠点があった。
そこで本発明は、構成の複雑化を招くことなく、上述し
た欠点を解消できる超電導コイル装置を提供することを
目的としている。
た欠点を解消できる超電導コイル装置を提供することを
目的としている。
［発明の構成］
（課題を解決するための手段）
上記目的を達成するために、本発明は、表層部か樹脂層
で構成された樹脂含浸構成の超電導コイル本体をクライ
オスタット内に収容するとともに上記超電導コイル本体
と上記クライオスタットとの間に冷却液の通路を確保す
る機能と上記超電導コイル本体を上記クライオスタット
内に固定する機能とを発揮する固定具を配置してなる超
電導コイル装置において、前記超電導コイル本体の表層
部を構成している樹脂層で前記固定具に直接的または間
接的に接触する部分の肉厚を他の部分の肉厚より厚く形
成している。
で構成された樹脂含浸構成の超電導コイル本体をクライ
オスタット内に収容するとともに上記超電導コイル本体
と上記クライオスタットとの間に冷却液の通路を確保す
る機能と上記超電導コイル本体を上記クライオスタット
内に固定する機能とを発揮する固定具を配置してなる超
電導コイル装置において、前記超電導コイル本体の表層
部を構成している樹脂層で前記固定具に直接的または間
接的に接触する部分の肉厚を他の部分の肉厚より厚く形
成している。
この場合、前記樹脂層の前記固定具に直接的または間接
的に接触する部分の肉厚を０．４〜３，５■の範囲に、
前記他の部分の肉厚を０．４ｍｍｕｎ未満に設定すると
好ましい結果か得られる。
的に接触する部分の肉厚を０．４〜３，５■の範囲に、
前記他の部分の肉厚を０．４ｍｍｕｎ未満に設定すると
好ましい結果か得られる。
（作 用）
超電導コイル本体の表層部を構成している樹脂層で、固
定具にに直接的または間接的に接触する部分の肉厚が、
他の部分の肉厚より厚く形成されている。したがって、
この部分では、熱抵抗を増大させるとともに熱を広い範
囲に拡散させるのに寄与し、結局、超電導線の温度上昇
を抑制する。
定具にに直接的または間接的に接触する部分の肉厚が、
他の部分の肉厚より厚く形成されている。したがって、
この部分では、熱抵抗を増大させるとともに熱を広い範
囲に拡散させるのに寄与し、結局、超電導線の温度上昇
を抑制する。
なお、この部分をエポキシ樹脂層またはガラス繊維で補
強されたエポキシ樹脂層で構成する場合には、肉厚を０
．４〜３．５ ｍｍの範囲に設定すれば十分である。ま
た、他の部分ては樹脂層の肉厚を十分薄くできる。した
がって、この他の部分では内部発生熱を速やかに冷媒液
へ伝えるのに寄与する。
強されたエポキシ樹脂層で構成する場合には、肉厚を０
．４〜３．５ ｍｍの範囲に設定すれば十分である。ま
た、他の部分ては樹脂層の肉厚を十分薄くできる。した
がって、この他の部分では内部発生熱を速やかに冷媒液
へ伝えるのに寄与する。
（実施例）
以下、図面を？照しながら実施例を説明する。
第１図には本発明の一実施例に係る超電導コイル装置、
ここには磁気浮上列車において浮上力供給に用いられる
超電導コイル装置１の概略構成か示されている。
ここには磁気浮上列車において浮上力供給に用いられる
超電導コイル装置１の概略構成か示されている。
超電導コイル装置〕は、レーストラック状の収容空間１
］を備えたクライオスタット１２と、レーストラック状
に形成されてクライオスタット１２の収容空間１１内に
収容された樹脂含浸構成の超電導コイル本体］３と、こ
の超電導コイル本体〕３の内、外周面とクライオスタッ
ト１２の内、外側壁内面との間に外側に位置するものと
内側に位置するものとか超電導コイル本体ユ３を挟んで
対向する関係に複数介挿されて、超電導コイル本体］３
の内、外周面とクライオスタット］２の内、外側壁内面
との間に冷却液の通路を確保する機能と超電導コイル本
体１３をクライオスタット］２内に固定する機能とを発
揮する固定具］４と、これら固定具］４の存在によって
クライオスタット〕２の内、外側壁内面と超電導コイル
本体］３の内、外周面との間に形成された空間に液体ヘ
リウムを通流させる図示しない冷媒液供給手段とを備え
ている。
］を備えたクライオスタット１２と、レーストラック状
に形成されてクライオスタット１２の収容空間１１内に
収容された樹脂含浸構成の超電導コイル本体］３と、こ
の超電導コイル本体〕３の内、外周面とクライオスタッ
ト１２の内、外側壁内面との間に外側に位置するものと
内側に位置するものとか超電導コイル本体ユ３を挟んで
対向する関係に複数介挿されて、超電導コイル本体］３
の内、外周面とクライオスタット］２の内、外側壁内面
との間に冷却液の通路を確保する機能と超電導コイル本
体１３をクライオスタット］２内に固定する機能とを発
揮する固定具］４と、これら固定具］４の存在によって
クライオスタット〕２の内、外側壁内面と超電導コイル
本体］３の内、外周面との間に形成された空間に液体ヘ
リウムを通流させる図示しない冷媒液供給手段とを備え
ている。
クライオスタット〕２は、この図ではステンレス鋼等の
非磁性金属材で形成された内槽のみが示されている。す
なわち、実際には、二〇内槽を包むように真空断熱層か
設けられている。そして、二〇内槽の内側壁外面間には
補強部材２１か接続されている。
非磁性金属材で形成された内槽のみが示されている。す
なわち、実際には、二〇内槽を包むように真空断熱層か
設けられている。そして、二〇内槽の内側壁外面間には
補強部材２１か接続されている。
超電導コイル本体］３は、第３図に示すように、Ｎｂ−
Ｔｊ合金系超電導芯材の回りを安定化材である銅で包ん
でなる超電導線３１を、薄い絶縁材層３２を介在させな
からレーストラック状に必要回数巻回した後に、巻回部
にエポキシ樹脂（あるいは補強材としてのガラス繊維を
含んだエポキシ樹脂）を含浸させ、これを硬化させて一
体化したものとなっている。この例では、超電導コイル
本体１３の表層部に樹脂層３３を露出させている。この
露出した樹脂層３３は、樹脂含浸工程時の調整あるいは
硬化させた後の加工あるいはまた樹脂板の接着によって
、第３図に示すように、固定具］４に直接接触する部分
３３ａの肉厚ｔ、か固定具１４に直接接触しない部分３
３ｂの肉厚ｔ２より厚く形成されている。具体的には、
ｔｌは０．４〜３．５ｍ口に、またｔ２は０ 、４ｍｍ
ｍ未満、たとえば０．２１１ｍに設定されている。なお
、この図では超電導線３〕の両端をクライオスタット１
２の外に導くパワーリートおよび永久電流スイッチか省
略されている。
Ｔｊ合金系超電導芯材の回りを安定化材である銅で包ん
でなる超電導線３１を、薄い絶縁材層３２を介在させな
からレーストラック状に必要回数巻回した後に、巻回部
にエポキシ樹脂（あるいは補強材としてのガラス繊維を
含んだエポキシ樹脂）を含浸させ、これを硬化させて一
体化したものとなっている。この例では、超電導コイル
本体１３の表層部に樹脂層３３を露出させている。この
露出した樹脂層３３は、樹脂含浸工程時の調整あるいは
硬化させた後の加工あるいはまた樹脂板の接着によって
、第３図に示すように、固定具］４に直接接触する部分
３３ａの肉厚ｔ、か固定具１４に直接接触しない部分３
３ｂの肉厚ｔ２より厚く形成されている。具体的には、
ｔｌは０．４〜３．５ｍ口に、またｔ２は０ 、４ｍｍ
ｍ未満、たとえば０．２１１ｍに設定されている。なお
、この図では超電導線３〕の両端をクライオスタット１
２の外に導くパワーリートおよび永久電流スイッチか省
略されている。
各固定具］４は、非磁性材であるステンレス鋼のブロッ
ク１４ａと、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）性のスペ
ーサ１４ｂとて構成されている。これら固定具コ４は、
超電導コイル本体］３の表層部を構成している樹脂層３
３で、肉厚かｔ、に設定された部分３３ａとクライオス
タット１２の内面との間に装着されている。そして、こ
れら固定具１４におけるブロック１４ａには液体ヘリウ
ムの通路となる貫通孔４１か超電導線３１の延びる方向
に複数形成されている。
ク１４ａと、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）性のスペ
ーサ１４ｂとて構成されている。これら固定具コ４は、
超電導コイル本体］３の表層部を構成している樹脂層３
３で、肉厚かｔ、に設定された部分３３ａとクライオス
タット１２の内面との間に装着されている。そして、こ
れら固定具１４におけるブロック１４ａには液体ヘリウ
ムの通路となる貫通孔４１か超電導線３１の延びる方向
に複数形成されている。
このような構成であると、クライオスタット１２内に液
体ヘリウムを導入すると、この液体ヘリウムは各ブロッ
ク１４ａに設けられた貫通孔４１を順次通過して周方向
に流れる。この液体ヘリウムによって超電導コイル本体
１３が超電導転位温度まで冷却される。
体ヘリウムを導入すると、この液体ヘリウムは各ブロッ
ク１４ａに設けられた貫通孔４１を順次通過して周方向
に流れる。この液体ヘリウムによって超電導コイル本体
１３が超電導転位温度まで冷却される。
この状態で超電導コイル本体１３を励磁すると、超電導
コイル本体〕３には、このコイル本体１３を円形に近付
ける向きの大きな電磁力か作用する。
コイル本体〕３には、このコイル本体１３を円形に近付
ける向きの大きな電磁力か作用する。
この電磁力によって固定具１４と超電導フィル本体１３
との間に位置ずれか生じると、固定具１４と超電導コイ
ル本体］３との界面４２において摩擦熱が発生する。こ
の摩擦熱は表層部を構成している樹脂層３３を通過して
超電導線３１に伝わろうとする。もし、この熱によって
超電導線３１の温度が常電導転位温度まで上昇すると、
クエンチが発生することになる。しかし、この実施例に
おいては、超電導コイル本体１３の表層部を構成する樹
脂層３３で、固定具１４に直接接触する部分３３ａの肉
厚ｔ、が０．４〜３．５ｍｍに設定されている。一般に
、摩擦熱は、数ミリ秒の時間を持つ熱パルスである。部
分３３Ｈの肉厚を上述した値に設定することによって、
熱パルスか部分３３ａを通過して表層に位置する超電導
線３１に到達する間に、この熱パルスはなだらかなもの
となり、この結果、表層に位置する超電導線３１の温度
上昇か抑制される。また、第３図中実線矢印４３で示す
ように、発生した摩擦熱の一部を端面を介して液体ヘリ
ウムへ伝えることかできる。したかつて、界面４２て発
生した摩擦熱か表層に位置する超電導線に３１に伝わる
のを抑制することかでき、結局、界面４２て発生した摩
擦熱に起因するクエンチの発生を防止することかできる
。
との間に位置ずれか生じると、固定具１４と超電導コイ
ル本体］３との界面４２において摩擦熱が発生する。こ
の摩擦熱は表層部を構成している樹脂層３３を通過して
超電導線３１に伝わろうとする。もし、この熱によって
超電導線３１の温度が常電導転位温度まで上昇すると、
クエンチが発生することになる。しかし、この実施例に
おいては、超電導コイル本体１３の表層部を構成する樹
脂層３３で、固定具１４に直接接触する部分３３ａの肉
厚ｔ、が０．４〜３．５ｍｍに設定されている。一般に
、摩擦熱は、数ミリ秒の時間を持つ熱パルスである。部
分３３Ｈの肉厚を上述した値に設定することによって、
熱パルスか部分３３ａを通過して表層に位置する超電導
線３１に到達する間に、この熱パルスはなだらかなもの
となり、この結果、表層に位置する超電導線３１の温度
上昇か抑制される。また、第３図中実線矢印４３で示す
ように、発生した摩擦熱の一部を端面を介して液体ヘリ
ウムへ伝えることかできる。したかつて、界面４２て発
生した摩擦熱か表層に位置する超電導線に３１に伝わる
のを抑制することかでき、結局、界面４２て発生した摩
擦熱に起因するクエンチの発生を防止することかできる
。
一方、超電導コイル本体１３を励、消磁したときや、た
とえば磁気浮上列車に搭載されるような場合には、交流
損失か発生し、これによって超電導コイル本体１３内に
熱が発生する。この内部発生熱については表層部を構成
している樹脂層３３を介して速やかに液体ヘリウムへ伝
える必要がある。もし、内部発生熱で超電導線３１の温
度か常電導転位温度まで上昇すると、クエンチか発生す
ることになる。しかし、この実施例では表層部を構成し
ている樹脂層３３で、液体ヘリウムに直接接触する部分
３３ｂの肉厚ｔ２か０．２ｍｍと極めて小さい値に設定
されている。このため、部分３３ｂの熱抵抗か極めて小
さいので、内部発生熱を速やかに液体ヘリウムに伝える
ことかでき、結局、内部発生熱に起因するクエンチの発
生も防止することかできる。
とえば磁気浮上列車に搭載されるような場合には、交流
損失か発生し、これによって超電導コイル本体１３内に
熱が発生する。この内部発生熱については表層部を構成
している樹脂層３３を介して速やかに液体ヘリウムへ伝
える必要がある。もし、内部発生熱で超電導線３１の温
度か常電導転位温度まで上昇すると、クエンチか発生す
ることになる。しかし、この実施例では表層部を構成し
ている樹脂層３３で、液体ヘリウムに直接接触する部分
３３ｂの肉厚ｔ２か０．２ｍｍと極めて小さい値に設定
されている。このため、部分３３ｂの熱抵抗か極めて小
さいので、内部発生熱を速やかに液体ヘリウムに伝える
ことかでき、結局、内部発生熱に起因するクエンチの発
生も防止することかできる。
なお、界面４２て発生した摩擦熱を超電導線３］に伝え
ないようにするには部分３３ａの肉厚ｔ１を増せばよい
。しかし、部分３３ａの肉厚を増すと、この部分直下で
生じた内部発生熱を液体ヘリウムに速やかに伝えること
ができす、これか原因してクエンチを起こす虞かある。
ないようにするには部分３３ａの肉厚ｔ１を増せばよい
。しかし、部分３３ａの肉厚を増すと、この部分直下で
生じた内部発生熱を液体ヘリウムに速やかに伝えること
ができす、これか原因してクエンチを起こす虞かある。
したがって、ｔ、を必要以上大きくすると逆効果となる
。第４図には本発明者か行った侵入摩擦熱量に対する温
度上昇抑制効果の計算結果か示されている。この図は横
軸に部分３３ａの肉厚ｔ、を示し、縦軸に超電導線３１
の温度上昇値を示している。この計算は部分３３ａをエ
ポキシ樹脂層で構成し、４．２にの液体ヘリウム中であ
ることを条件にしている。侵入摩擦熱量かＥ−０，０７
Ｊの場合、肉厚ｔ、−〇においては表層に位置する超電
導線３］か９．４Ｋまで温度上昇する。肉厚ｔ、の増加
に伴って超電導線３］の温度上昇値も低下する。しかし
、図から判るように、肉厚ｔ、が】１ｌｏ１以上になる
と、温度上昇抑制効果の増加割合か緩やかとなる。した
かって、内部発生熱の放熱を考慮に入れると、部分３３
ａの肉厚ｔ１は、最大３．５ｍ＋ｎ程度に設定すること
か好ましいと言える。一方、表層に位置する超電導線３
１の温度上昇値を肉厚ｔ、−Ｑのときの】／２に抑える
ものとすると、ｔ、は０，４ｍｍとなり、ｔｌの最小値
は０．４ｍ１１程度と言える。したかって、実施例のよ
うに１１か０４〜３．５）の範囲に、またｔ２を０．２
ａ＋ｍ程度に設定しておくと、摩擦熱に起因するクエン
チと内部発生熱に起因するクエンチとの両方を防止でき
ることになる。
。第４図には本発明者か行った侵入摩擦熱量に対する温
度上昇抑制効果の計算結果か示されている。この図は横
軸に部分３３ａの肉厚ｔ、を示し、縦軸に超電導線３１
の温度上昇値を示している。この計算は部分３３ａをエ
ポキシ樹脂層で構成し、４．２にの液体ヘリウム中であ
ることを条件にしている。侵入摩擦熱量かＥ−０，０７
Ｊの場合、肉厚ｔ、−〇においては表層に位置する超電
導線３］か９．４Ｋまで温度上昇する。肉厚ｔ、の増加
に伴って超電導線３］の温度上昇値も低下する。しかし
、図から判るように、肉厚ｔ、が】１ｌｏ１以上になる
と、温度上昇抑制効果の増加割合か緩やかとなる。した
かって、内部発生熱の放熱を考慮に入れると、部分３３
ａの肉厚ｔ１は、最大３．５ｍ＋ｎ程度に設定すること
か好ましいと言える。一方、表層に位置する超電導線３
１の温度上昇値を肉厚ｔ、−Ｑのときの】／２に抑える
ものとすると、ｔ、は０，４ｍｍとなり、ｔｌの最小値
は０．４ｍ１１程度と言える。したかって、実施例のよ
うに１１か０４〜３．５）の範囲に、またｔ２を０．２
ａ＋ｍ程度に設定しておくと、摩擦熱に起因するクエン
チと内部発生熱に起因するクエンチとの両方を防止でき
ることになる。
第５図および第６図には本発明の別の実施例に係る超電
導コイル装置における要部だけが示されている。そして
、これらの図では第２図および第３図と同一部分が同一
符号で示されている。したがって、重複する部分の詳し
い説明は省略する。
導コイル装置における要部だけが示されている。そして
、これらの図では第２図および第３図と同一部分が同一
符号で示されている。したがって、重複する部分の詳し
い説明は省略する。
この実施例では、超電導コイル本体１３の表層部を構成
している樹脂層３３で、固定具１４を受ける部分３３ａ
の肉厚ｔ、を０．４〜３．５ｍｍの範囲に、また冷媒液
に直接接触する部分３３ａの肉厚および側面部分３３ｃ
の肉厚ｔ２を０．４＋ａｍ未満に設定している。そして
、部分３３ａと固定具１４との間に、上記固定具１４に
嵌合する断面コ字状に形成された繊維強化プラスチック
（ＦＲＰ）製のスペーサ５１を介在させている。
している樹脂層３３で、固定具１４を受ける部分３３ａ
の肉厚ｔ、を０．４〜３．５ｍｍの範囲に、また冷媒液
に直接接触する部分３３ａの肉厚および側面部分３３ｃ
の肉厚ｔ２を０．４＋ａｍ未満に設定している。そして
、部分３３ａと固定具１４との間に、上記固定具１４に
嵌合する断面コ字状に形成された繊維強化プラスチック
（ＦＲＰ）製のスペーサ５１を介在させている。
このように構成しても、前記実施例と同様の効果を得る
ことかできる。
ことかできる。
第７図および第８図には本発明のさらに別の実施例に係
る超電導コイル装置における要部だけが示されている。
る超電導コイル装置における要部だけが示されている。
そして、これらの図では第２図および第３図と同一部分
か同一符号で示されている。
か同一符号で示されている。
したがって、重複する部分の詳しい説明は省略する。
この実施例では、超電導コイル本体１３の表層部を構成
している樹脂層３３で、冷媒液に直接接触する部分３３
ａの肉厚および側面部分３３ｃの肉厚ｔ２を０．４Ｉ未
満に、また固定具１４を受ける部分３３ａの肉厚を若干
厚肉に形成している。
している樹脂層３３で、冷媒液に直接接触する部分３３
ａの肉厚および側面部分３３ｃの肉厚ｔ２を０．４Ｉ未
満に、また固定具１４を受ける部分３３ａの肉厚を若干
厚肉に形成している。
そして、部分３３ａの外面にエポキシ板、ガラス繊維で
補強されたエポキシ板、ベークライト板等で固定具１４
に嵌合する断面コ字状に形成された熱バリア部材５２を
接着剤で固定し、熱バリア部材５２と固定具１４との間
に固体潤滑材あるいは低摩擦シート５３を介在させてい
る。さらに、二の例では部分３３ａの肉厚と熱バリア部
材５２の肉厚とを合わせた肉厚ｔ１を０．４〜３，５Ｉ
の範囲に設定している。
補強されたエポキシ板、ベークライト板等で固定具１４
に嵌合する断面コ字状に形成された熱バリア部材５２を
接着剤で固定し、熱バリア部材５２と固定具１４との間
に固体潤滑材あるいは低摩擦シート５３を介在させてい
る。さらに、二の例では部分３３ａの肉厚と熱バリア部
材５２の肉厚とを合わせた肉厚ｔ１を０．４〜３，５Ｉ
の範囲に設定している。
このような構成であると、前記実施例と同様の効果が得
られることは勿論のこと、固体潤滑材あるいは低摩擦シ
ート５３の存在によって摩擦熱量そのものを抑えること
ができるので有利となる。
られることは勿論のこと、固体潤滑材あるいは低摩擦シ
ート５３の存在によって摩擦熱量そのものを抑えること
ができるので有利となる。
第９図および第１０図には本発明のさらに異なる実施例
に係る超電導コイル装置における要部だけか示されてい
る。そして、これらの図では第２図および第３図と同一
部分が同一符号で示されている。したがって、重複する
部分の詳しい説明は省略する。
に係る超電導コイル装置における要部だけか示されてい
る。そして、これらの図では第２図および第３図と同一
部分が同一符号で示されている。したがって、重複する
部分の詳しい説明は省略する。
この実施例では、超電導コイル本体１３を製作するとき
に、表層部を構成する樹脂層３３の肉厚ｔ２を一様に０
．４Ｉｍ未満に形成し、その後に固定具１４を受ける部
分にエポキシ板、ガラス繊維で補強されたエポキシ板、
ベークライト板等で固定具１４に嵌合する断面コ字状に
形成された熱バリア部材５４を接着剤で固定して部分３
３ａを形成している。そして、熱バリア部材５４と固定
具］４との間に固体潤滑材あるいは低摩擦シート５３を
介在させている。この例でも、熱バリア部材５４の肉厚
を含む部分３３ａの肉厚ｔ１を０，４〜３．５ｍｇ＋の
範囲に設定している。
に、表層部を構成する樹脂層３３の肉厚ｔ２を一様に０
．４Ｉｍ未満に形成し、その後に固定具１４を受ける部
分にエポキシ板、ガラス繊維で補強されたエポキシ板、
ベークライト板等で固定具１４に嵌合する断面コ字状に
形成された熱バリア部材５４を接着剤で固定して部分３
３ａを形成している。そして、熱バリア部材５４と固定
具］４との間に固体潤滑材あるいは低摩擦シート５３を
介在させている。この例でも、熱バリア部材５４の肉厚
を含む部分３３ａの肉厚ｔ１を０，４〜３．５ｍｇ＋の
範囲に設定している。
このような構成であると、第７図および第８図に示す実
施例と同様の効果が得られることは勿論のこと、超電導
コイル本体１３の製作時に表層部を構成している樹脂層
３３に段差を設ける必要がないので、製作の容易化に寄
与できる。
施例と同様の効果が得られることは勿論のこと、超電導
コイル本体１３の製作時に表層部を構成している樹脂層
３３に段差を設ける必要がないので、製作の容易化に寄
与できる。
なお、第７図、第９図に示す実施例では、断面コ字状の
熱バリア部材を接着剤で接着することによって肉厚の厚
い部分３３ａを形成しているが、第１１図に示すように
、含浸工程終了後に超電導コイル本体］３の表層部を構
成している樹脂層３３に切削加工を施して同様の形状の
部分３３ａを形成してもよいし、第１２図に示すように
、超電導コイル本体１３を製作するときに、表層部を構
成する樹脂層３３の肉厚ｔ２を一様に０．４＋ｎｍ未満
に形成し、その後に固定具］４を受ける部分にガラス繊
維を巻き付け、この巻き付けた部分にエポキシ樹脂を含
浸して硬化させ、これに切削加工を施して同様の形状の
部分３３ａを形成してもよい。さらに、第１３図に示す
ように、超電導コイル本体１３を製作するときに、表層
部を構成する樹■旨層３３の肉厚ｔ２を一様に０ 、４
ｍｍ未満に形成し、その後に固定具１４を受ける部分に
ガラス繊維を巻きつけ、この巻き付けた部分にエポキシ
樹脂を含浸して硬化させ、これに切削加工を施し、その
上に断面コ字状の熱バリア部材５５を接着材で固定する
ようにしてもよい。勿論、これらの場合も、固定具１４
との間に固体潤滑材あるいは低摩擦シートを介在させる
と効果的である。
熱バリア部材を接着剤で接着することによって肉厚の厚
い部分３３ａを形成しているが、第１１図に示すように
、含浸工程終了後に超電導コイル本体］３の表層部を構
成している樹脂層３３に切削加工を施して同様の形状の
部分３３ａを形成してもよいし、第１２図に示すように
、超電導コイル本体１３を製作するときに、表層部を構
成する樹脂層３３の肉厚ｔ２を一様に０．４＋ｎｍ未満
に形成し、その後に固定具］４を受ける部分にガラス繊
維を巻き付け、この巻き付けた部分にエポキシ樹脂を含
浸して硬化させ、これに切削加工を施して同様の形状の
部分３３ａを形成してもよい。さらに、第１３図に示す
ように、超電導コイル本体１３を製作するときに、表層
部を構成する樹■旨層３３の肉厚ｔ２を一様に０ 、４
ｍｍ未満に形成し、その後に固定具１４を受ける部分に
ガラス繊維を巻きつけ、この巻き付けた部分にエポキシ
樹脂を含浸して硬化させ、これに切削加工を施し、その
上に断面コ字状の熱バリア部材５５を接着材で固定する
ようにしてもよい。勿論、これらの場合も、固定具１４
との間に固体潤滑材あるいは低摩擦シートを介在させる
と効果的である。
なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではな
く、種々変形して実施することかできる。
く、種々変形して実施することかできる。
すなわち、上述した実施例では合金系の超電導線を用い
て超電導コイル本体を形成しているが、化合物系超電導
線や酸化物系超電導線で超電導コイル本体を形成しても
よい。また、本発明は表層部に位置する超電導線として
高安定化超電導線を使用したものや、これと組み合わせ
たり、あるいは単独で表層部に位置する超電導線の外側
に比熱の高い部材を配置したものにも適用できる。また
、その適用は磁気浮上列車の浮上力供給用に限らず、超
電導発電機や超電導電動機のコイルにも適用できること
は勿論である。
て超電導コイル本体を形成しているが、化合物系超電導
線や酸化物系超電導線で超電導コイル本体を形成しても
よい。また、本発明は表層部に位置する超電導線として
高安定化超電導線を使用したものや、これと組み合わせ
たり、あるいは単独で表層部に位置する超電導線の外側
に比熱の高い部材を配置したものにも適用できる。また
、その適用は磁気浮上列車の浮上力供給用に限らず、超
電導発電機や超電導電動機のコイルにも適用できること
は勿論である。
［発明の効果］
以上説明したように、本発明によれば、構成のチと内部
発生熱に起因するクエンチとの両方を防止できる。
発生熱に起因するクエンチとの両方を防止できる。
第１図は本発明の一実施例に係る超電導コイル装置を一
部切欠して示す側面図、第２図は同超電導コイル装置を
第１図におけるＡ−Ａ線に沿って切断し矢印方向に見た
図、第３図は同超電導コイル装置を第２図におけるＢ−
Ｂ線に沿って切断し矢印方向に見た図、第４図は超電導
コイル本体の表層部を構成する樹脂層の肉厚と摩擦熱侵
入抑制効果との関係を示す図、第５図は本発明の別の実
施例に係る超電導コイル装置における要部を局部的に示
す斜視図、第６図は同要部を第５図におけるＣ−Ｃ線に
沿って切断し矢印方向に見た図、第７図は本発明のさら
に別の実施例に係る超電導コイル装置における要部を局
部的に示す斜視図、第８因は同要部を第７図におけるＤ
−Ｄ１９１に沿って切断し矢印方向に見た図、第９図は
本発明のさらに異なる実施例に係る超電導コイル装置に
おける要部を局部的に示す斜視図、第１０図は同要部を
第９図におけるＥ−Ｅ線に沿って切断し矢印方向に見た
図、第１１図から第１３図はそれぞれ変形例を説明する
ための局部的な斜視図である。 １・・・超電導コイル装置、１２・・クライオスタット
、１３・・・超電導コイル本体、１４・・・固定具、３
１・・・超電導線、３２・・・絶縁材層、３３・・・樹
脂層、３３ａ・・・固定具を受ける部分、３３ｂ・・・
冷媒液に直接接触する部分、４１・・・貫通孔、４２界
面、５ユ・・・スペーサ、５２，５４．５５・・・熱バ
リア部材、５３・・低摩擦シート。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 ！ 釈 ｎ 表層部を構成しているＳＩ！鮨屡の肉厚（ｍ ｍ ）第
４図 第５図 第 ６ 図 第 ７５１１ 第８図 １３ 第９図 第１ｏ図 ３ｂ ノ 第１１図 ３ｂ 第１２図
部切欠して示す側面図、第２図は同超電導コイル装置を
第１図におけるＡ−Ａ線に沿って切断し矢印方向に見た
図、第３図は同超電導コイル装置を第２図におけるＢ−
Ｂ線に沿って切断し矢印方向に見た図、第４図は超電導
コイル本体の表層部を構成する樹脂層の肉厚と摩擦熱侵
入抑制効果との関係を示す図、第５図は本発明の別の実
施例に係る超電導コイル装置における要部を局部的に示
す斜視図、第６図は同要部を第５図におけるＣ−Ｃ線に
沿って切断し矢印方向に見た図、第７図は本発明のさら
に別の実施例に係る超電導コイル装置における要部を局
部的に示す斜視図、第８因は同要部を第７図におけるＤ
−Ｄ１９１に沿って切断し矢印方向に見た図、第９図は
本発明のさらに異なる実施例に係る超電導コイル装置に
おける要部を局部的に示す斜視図、第１０図は同要部を
第９図におけるＥ−Ｅ線に沿って切断し矢印方向に見た
図、第１１図から第１３図はそれぞれ変形例を説明する
ための局部的な斜視図である。 １・・・超電導コイル装置、１２・・クライオスタット
、１３・・・超電導コイル本体、１４・・・固定具、３
１・・・超電導線、３２・・・絶縁材層、３３・・・樹
脂層、３３ａ・・・固定具を受ける部分、３３ｂ・・・
冷媒液に直接接触する部分、４１・・・貫通孔、４２界
面、５ユ・・・スペーサ、５２，５４．５５・・・熱バ
リア部材、５３・・低摩擦シート。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 ！ 釈 ｎ 表層部を構成しているＳＩ！鮨屡の肉厚（ｍ ｍ ）第
４図 第５図 第 ６ 図 第 ７５１１ 第８図 １３ 第９図 第１ｏ図 ３ｂ ノ 第１１図 ３ｂ 第１２図
Claims (3)
- （１）表層部が樹脂層で構成された樹脂含浸構成の超電
導コイル本体をクライオスタット内に収容するとともに
上記超電導コイル本体と上記クライオスタットとの間に
冷媒液の通路を確保する機能と上記超電導コイル本体を
上記クライオスタット内に固定する機能とを発揮する固
定具を配置してなる超電導コイル装置において、前記超
電導コイル本体の表層部を構成している樹脂層で前記固
定具に直接的または間接的に接触する部分の肉厚は、他
の部分の肉厚より厚く形成されていることを特徴とする
超電導コイル装置。 - （２）前記樹脂層の前記固定具に直接的または間接的に
接触する部分の肉厚が０．４〜３．５ｍｍの範囲に、前
記他の部分の肉厚が０．４ｍｍ未満に設定されているこ
とを特徴とする請求項１に記載の超電導コイル装置。 - （３）前記樹脂層は、エポキシ樹脂層またはガラス繊維
で補強されたエポキシ樹脂層で構成されていることを特
徴とする請求項１に記載の超電導コイル装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2318406A JP2859427B2 (ja) | 1990-11-21 | 1990-11-21 | 超電導コイル装置 |
| US07/795,674 US5325080A (en) | 1990-11-21 | 1991-11-21 | Superconducting coil apparatus and method of manufacturing the same |
| EP91310764A EP0487352B1 (en) | 1990-11-21 | 1991-11-21 | Superconducting coil apparatus |
| DE69127878T DE69127878T2 (de) | 1990-11-21 | 1991-11-21 | Supraleitende Spulenvorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2318406A JP2859427B2 (ja) | 1990-11-21 | 1990-11-21 | 超電導コイル装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04188709A true JPH04188709A (ja) | 1992-07-07 |
| JP2859427B2 JP2859427B2 (ja) | 1999-02-17 |
Family
ID=18098798
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2318406A Expired - Lifetime JP2859427B2 (ja) | 1990-11-21 | 1990-11-21 | 超電導コイル装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5325080A (ja) |
| EP (1) | EP0487352B1 (ja) |
| JP (1) | JP2859427B2 (ja) |
| DE (1) | DE69127878T2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| KR102269769B1 (ko) | 2013-11-04 | 2021-06-28 | 코르테바 애그리사이언스 엘엘씨 | 최적 메이즈 유전자좌 |
| MX358066B (es) | 2013-11-04 | 2018-08-03 | Dow Agrosciences Llc | Óptimos loci de soya. |
| KR102269371B1 (ko) | 2013-11-04 | 2021-06-28 | 코르테바 애그리사이언스 엘엘씨 | 최적 메이즈 유전자좌 |
| TW201527314A (zh) | 2013-12-31 | 2015-07-16 | Dow Agrosciences Llc | 新穎玉米泛素啓動子（三） |
| TW201527313A (zh) | 2013-12-31 | 2015-07-16 | Dow Agrosciences Llc | 新穎玉米泛素啓動子（二） |
| TW201527312A (zh) | 2013-12-31 | 2015-07-16 | Dow Agrosciences Llc | 新穎玉米泛素啓動子（一） |
| TW201527316A (zh) | 2013-12-31 | 2015-07-16 | Dow Agrosciences Llc | 新穎玉米泛素啓動子（五） |
| TW201538518A (zh) | 2014-02-28 | 2015-10-16 | Dow Agrosciences Llc | 藉由嵌合基因調控元件所賦予之根部特異性表現 |
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| JPS5748203A (en) * | 1980-09-05 | 1982-03-19 | Toshiba Corp | Superconductive electromagnet |
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