JPH0516872Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0516872Y2 JPH0516872Y2 JP17989584U JP17989584U JPH0516872Y2 JP H0516872 Y2 JPH0516872 Y2 JP H0516872Y2 JP 17989584 U JP17989584 U JP 17989584U JP 17989584 U JP17989584 U JP 17989584U JP H0516872 Y2 JPH0516872 Y2 JP H0516872Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coil
- shaft
- superconducting
- closing member
- mounting shaft
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 4
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 4
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
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- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 2
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Motor Or Generator Frames (AREA)
- Superconductive Dynamoelectric Machines (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〔考案の属する技術分野〕
この考案は超電導コイルを内蔵する超電導回転
子の構造に係わり、超電導コイルを支持する中空
状のコイル取付軸の両開口部に取付けられる閉塞
部材の形状に関する。
子の構造に係わり、超電導コイルを支持する中空
状のコイル取付軸の両開口部に取付けられる閉塞
部材の形状に関する。
従来の一般的な超電導回転子の縦断面図を第３
図に示しこれを説明する。超電導コイル１は円筒
形のコイル取付軸２に取付けられ、コイル取付軸
２とともにその外周がヘリウムキヤン３で覆われ
ており、コイル取付軸２はその開口両端部に円板
状の閉塞部材４ａ，４ｂが気密溶接されて密閉容
器を形成し、この中に冷媒Ｈが収納されている。
このコイル取付軸２の両端はトルクチユーブ５に
よつて駆動側中実軸６、反駆動側中空軸７に連結
され、トルクチユーブ５の中間には常温から低温
の超電導コイル１への伝導侵入熱を排除する熱交
換器８が設けられている。超電導コイル１、コイ
ル取付軸２、ヘリウムキヤン３の外周側には両端
が熱交換器８に接合された低温ダンパ９が設けら
れ、さらにその外周は常温ダンパ１０で覆われ、
その両端は駆動側中実軸６、反駆動側中空軸７に
気密接合され、空間は高真空Ｖに維持されてい
る。
図に示しこれを説明する。超電導コイル１は円筒
形のコイル取付軸２に取付けられ、コイル取付軸
２とともにその外周がヘリウムキヤン３で覆われ
ており、コイル取付軸２はその開口両端部に円板
状の閉塞部材４ａ，４ｂが気密溶接されて密閉容
器を形成し、この中に冷媒Ｈが収納されている。
このコイル取付軸２の両端はトルクチユーブ５に
よつて駆動側中実軸６、反駆動側中空軸７に連結
され、トルクチユーブ５の中間には常温から低温
の超電導コイル１への伝導侵入熱を排除する熱交
換器８が設けられている。超電導コイル１、コイ
ル取付軸２、ヘリウムキヤン３の外周側には両端
が熱交換器８に接合された低温ダンパ９が設けら
れ、さらにその外周は常温ダンパ１０で覆われ、
その両端は駆動側中実軸６、反駆動側中空軸７に
気密接合され、空間は高真空Ｖに維持されてい
る。
超電導コイル１の冷却のための極低温冷媒は中
空軸側の閉塞部材４ｂを貫通して気密溶接された
冷媒供給管１１で供給される。超電導コイル１に
有効な冷却仕事をした冷媒Ｈは閉塞部材４ａ，４
ｂと熱交換器８に気密溶接されそれぞれに連通し
ている配管１２ａ，１２ｂを通して熱交換器８に
入りトルクチユーブ５からの侵入熱を除去し、外
部へは排出管１３ａ，１３ｂを通して排出され
る。さらに中空軸側の閉塞部材４ｂには超電導コ
イル１への通電のための電流リード用管１４が貫
通して気密溶接されている。
空軸側の閉塞部材４ｂを貫通して気密溶接された
冷媒供給管１１で供給される。超電導コイル１に
有効な冷却仕事をした冷媒Ｈは閉塞部材４ａ，４
ｂと熱交換器８に気密溶接されそれぞれに連通し
ている配管１２ａ，１２ｂを通して熱交換器８に
入りトルクチユーブ５からの侵入熱を除去し、外
部へは排出管１３ａ，１３ｂを通して排出され
る。さらに中空軸側の閉塞部材４ｂには超電導コ
イル１への通電のための電流リード用管１４が貫
通して気密溶接されている。
上述した構造の超電導回転子で、冷媒供給管１
１、排出管１３ａ，１３ｂおよび電流リード用管
１４が高真空Ｖ中で閉塞部材４ａ，４ｂ、熱交換
器８と気密溶接された部分が破損すると高真空Ｈ
が破壊されて真空断熱の機能を失つてしまう。特
に機械的剛性の高い材料でできているコイル取付
軸２に円板状の閉塞部材４ａ，４ｂを溶接によつ
て気密接合した場合、お互いの剛性が高いために
溶接の残留応力が高く、この残留応力が、気密接
続されている前記配管溶接個所に作用し、溶接個
所に亀裂がはいり、気密性が損なわれるという問
題があつた。
１、排出管１３ａ，１３ｂおよび電流リード用管
１４が高真空Ｖ中で閉塞部材４ａ，４ｂ、熱交換
器８と気密溶接された部分が破損すると高真空Ｈ
が破壊されて真空断熱の機能を失つてしまう。特
に機械的剛性の高い材料でできているコイル取付
軸２に円板状の閉塞部材４ａ，４ｂを溶接によつ
て気密接合した場合、お互いの剛性が高いために
溶接の残留応力が高く、この残留応力が、気密接
続されている前記配管溶接個所に作用し、溶接個
所に亀裂がはいり、気密性が損なわれるという問
題があつた。
この考案は上述した問題点に鑑み、剛性の高い
コイル取付軸に溶接する閉塞部材を、できる限り
小さい力で変形し易い形状とし、溶接による残留
応力を小さくして気密溶接部の信頼性の高い超電
導回転子を提供することを目的とする。
コイル取付軸に溶接する閉塞部材を、できる限り
小さい力で変形し易い形状とし、溶接による残留
応力を小さくして気密溶接部の信頼性の高い超電
導回転子を提供することを目的とする。
この考案においては、上記目的達成のため閉塞
部材の形状を有底円筒状、円錐台状、半球状など
のシエル状とし、その開口部外周に設けたフラン
ジをコイル取付軸の開口両端面に気密溶接したも
のである。
部材の形状を有底円筒状、円錐台状、半球状など
のシエル状とし、その開口部外周に設けたフラン
ジをコイル取付軸の開口両端面に気密溶接したも
のである。
第１図はこの考案の実施例を示すもので、要部
詳細は第２図に示している。
詳細は第２図に示している。
従来コイル取付軸２の開口両端面には円板状の
閉塞部材が気密溶接される構造がとられていた
が、従来のこの構造だと両者を溶接する際に発生
する溶接部の収縮が、収縮方向の剛性がお互いに
高いため大きな残留応力を発生し、溶接部に亀裂
を発生する原因となるとともにこの応力が閉塞部
材を貫通している配管の溶接個所にまでおよび溶
接部の気密破損の発生原因となるおそれがあつ
た。この対策として閉塞部材の形状を図示の１４
ａ，１４ｂで示すように有底円筒状としその開口
部に円環板状のフランジ１４ｃを設け、このフラ
ンジ１４ｃの外周部をコイル取付軸２の開口両端
面にＰ個所で気密溶接する構造とした。このよう
な構造とすることにより、溶接部の収縮の変位が
円筒状の外径方向へのふくらみ（外方への変位）
によつて吸収され残留応力が軽減される。溶接部
において、同一収縮量の変位を仮定した場合、変
位させるに要する力は円板状の閉塞部材の方が円
筒状の閉塞部材より大きい。すなわち溶接部に大
きな残留応力が発生することになる。このように
小さい力で大きく変位できる構造とすることによ
り残留応力は小さくなり気密溶接部に与える影響
を少なくすることができる。
閉塞部材が気密溶接される構造がとられていた
が、従来のこの構造だと両者を溶接する際に発生
する溶接部の収縮が、収縮方向の剛性がお互いに
高いため大きな残留応力を発生し、溶接部に亀裂
を発生する原因となるとともにこの応力が閉塞部
材を貫通している配管の溶接個所にまでおよび溶
接部の気密破損の発生原因となるおそれがあつ
た。この対策として閉塞部材の形状を図示の１４
ａ，１４ｂで示すように有底円筒状としその開口
部に円環板状のフランジ１４ｃを設け、このフラ
ンジ１４ｃの外周部をコイル取付軸２の開口両端
面にＰ個所で気密溶接する構造とした。このよう
な構造とすることにより、溶接部の収縮の変位が
円筒状の外径方向へのふくらみ（外方への変位）
によつて吸収され残留応力が軽減される。溶接部
において、同一収縮量の変位を仮定した場合、変
位させるに要する力は円板状の閉塞部材の方が円
筒状の閉塞部材より大きい。すなわち溶接部に大
きな残留応力が発生することになる。このように
小さい力で大きく変位できる構造とすることによ
り残留応力は小さくなり気密溶接部に与える影響
を少なくすることができる。
この考案によれば閉塞部材の形状を有底円筒
状、円錐台状、半球状などのシエル状とし、その
開口部外周に設けたフランジをコイル取付軸の開
口両端面に気密溶接することにより、溶接部の残
留応力が小さく、溶接個所の気密破損により真空
が破壊されることのない信頼性の高い超電導回転
子を提供できる効果がある。
状、円錐台状、半球状などのシエル状とし、その
開口部外周に設けたフランジをコイル取付軸の開
口両端面に気密溶接することにより、溶接部の残
留応力が小さく、溶接個所の気密破損により真空
が破壊されることのない信頼性の高い超電導回転
子を提供できる効果がある。
第１図はこの考案の一実施例である超電導回転
子の縦断面図、第２図は第１図における要部詳細
断面図、第３図は従来構造の超電導回転子の縦断
面図である。 １……超電導コイル、２……コイル取付軸、５
……トルクチユーブ、６……駆動側中実軸、７…
…反駆動側中空軸、８……熱交換器、１４ａ，１
４ｂ……閉塞部材、Ｖ……高真空（真空部）。
子の縦断面図、第２図は第１図における要部詳細
断面図、第３図は従来構造の超電導回転子の縦断
面図である。 １……超電導コイル、２……コイル取付軸、５
……トルクチユーブ、６……駆動側中実軸、７…
…反駆動側中空軸、８……熱交換器、１４ａ，１
４ｂ……閉塞部材、Ｖ……高真空（真空部）。
Claims (1)
- 中空軸の両端を閉塞部材にて閉塞して内部に冷
媒容器を形成したコイル取付軸に超電導コイルが
取付けられ、該コイル取付軸の両端は、熱交換器
を中間部に備えたトルクチユーブを介して駆動側
中実軸および反駆動側中空軸にそれぞれ連結さ
れ、前記超電導コイル、コイル取付軸、熱交換器
およびトルクチユーブは高真空で断熱された超電
導回転子において；前記閉塞部材の形状は、一端
に開口部を有する有底円筒状、円錐台状および半
球状などのシエル状とし、該開口部外周に設けた
フランジを中空状のコイル取付軸の開口両端面に
気密溶接して中空軸の両端を閉塞したことを特徴
とする超電導回転子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17989584U JPH0516872Y2 (ja) | 1984-11-27 | 1984-11-27 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17989584U JPH0516872Y2 (ja) | 1984-11-27 | 1984-11-27 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6196781U JPS6196781U (ja) | 1986-06-21 |
| JPH0516872Y2 true JPH0516872Y2 (ja) | 1993-05-06 |
Family
ID=30737459
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17989584U Expired - Lifetime JPH0516872Y2 (ja) | 1984-11-27 | 1984-11-27 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0516872Y2 (ja) |
-
1984
- 1984-11-27 JP JP17989584U patent/JPH0516872Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6196781U (ja) | 1986-06-21 |
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