JPH06162836A - 複合超電導々体および超電導コイル - Google Patents
複合超電導々体および超電導コイルInfo
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- JPH06162836A JPH06162836A JP4132377A JP13237792A JPH06162836A JP H06162836 A JPH06162836 A JP H06162836A JP 4132377 A JP4132377 A JP 4132377A JP 13237792 A JP13237792 A JP 13237792A JP H06162836 A JPH06162836 A JP H06162836A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
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- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高純度アルミニウム材を安定化材として用い
た複合材の極低温下での合成比抵抗を低下させる。 【構成】 複合超電導々体２０は，超電導線１０と矩形
断面の高純度アルミニウム材１１の幅広面にテープ状の
銅部材１２を接合した複合材２１と半田１５で接合して
形成され、外部磁場Ｈに対して高純度アルミニウム材１
１の幅広面が平行になるように配置して用いられる。こ
のように複合超電導々体を配置することにより、複合材
２１の合成比抵抗を著しく低減することができ、導体全
体の比抵抗を高純度アルニウム材の比抵抗に近付けるこ
とが可能となる。
た複合材の極低温下での合成比抵抗を低下させる。 【構成】 複合超電導々体２０は，超電導線１０と矩形
断面の高純度アルミニウム材１１の幅広面にテープ状の
銅部材１２を接合した複合材２１と半田１５で接合して
形成され、外部磁場Ｈに対して高純度アルミニウム材１
１の幅広面が平行になるように配置して用いられる。こ
のように複合超電導々体を配置することにより、複合材
２１の合成比抵抗を著しく低減することができ、導体全
体の比抵抗を高純度アルニウム材の比抵抗に近付けるこ
とが可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は複合超電導々体および超
電導コイルに係り、特に安定化材として高純度アルミニ
ウム材を使用し、高磁界で優れた安定性を維持すること
のできる複合超電導々体および超電導コイルの改良に関
する。
電導コイルに係り、特に安定化材として高純度アルミニ
ウム材を使用し、高磁界で優れた安定性を維持すること
のできる複合超電導々体および超電導コイルの改良に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来、大型の超電導機器、例えば核融
合、エネルギー貯蔵、加速器等の大型超電導マグネット
に使用される超電導々体として、多芯構造の超電導線と
安定化材を半田で接合した複合超電導々体が知られてい
る。
合、エネルギー貯蔵、加速器等の大型超電導マグネット
に使用される超電導々体として、多芯構造の超電導線と
安定化材を半田で接合した複合超電導々体が知られてい
る。
【０００３】上記の複合超電導々体の安定化材として
は、銅またはアルミニウムが一般的に使用されている
が、銅はアルミニウムに比較して強度が大きく、また超
電導フィラメントとの強度差が小さいために加工性に優
れ、かつ半田付け性が良好である反面、極低温下での比
抵抗が大きく、これに対してアルミニウムは、銅に比べ
て極低温下での比抵抗が小さい利点を有するものの、強
度が小さく、かつ超電導フィラメントとの強度差が大き
いために加工し難い上、半田付け性が悪く超電導線と複
合化するのに問題があった。
は、銅またはアルミニウムが一般的に使用されている
が、銅はアルミニウムに比較して強度が大きく、また超
電導フィラメントとの強度差が小さいために加工性に優
れ、かつ半田付け性が良好である反面、極低温下での比
抵抗が大きく、これに対してアルミニウムは、銅に比べ
て極低温下での比抵抗が小さい利点を有するものの、強
度が小さく、かつ超電導フィラメントとの強度差が大き
いために加工し難い上、半田付け性が悪く超電導線と複
合化するのに問題があった。
【０００４】しかしながら、高純度のアルミニウムは、
高磁界での磁気抵抗効果の増加が銅に比較して小さく、
従って高磁界下での比抵抗が小さくなり安定性に優れる
利点を有するため、高磁界用の導体として、超電導特性
の上からは安定化材としてアルミニウムを使用すること
が有利である。
高磁界での磁気抵抗効果の増加が銅に比較して小さく、
従って高磁界下での比抵抗が小さくなり安定性に優れる
利点を有するため、高磁界用の導体として、超電導特性
の上からは安定化材としてアルミニウムを使用すること
が有利である。
【０００５】上述のアルミニウムの難点を克服するため
に、一般にはアルミニウムを銅で被覆した複合体として
超電導線と複合化することが行われている。
に、一般にはアルミニウムを銅で被覆した複合体として
超電導線と複合化することが行われている。
【０００６】このようなアルミニウム安定化超電導々体
としては、モノリス型、ハウジング型、撚線型あるいは
複合型の複合超電導々体が種々検討されてきている。
としては、モノリス型、ハウジング型、撚線型あるいは
複合型の複合超電導々体が種々検討されてきている。
【０００７】上記のモノリス型の超電導々体は、銅マト
リックスを有する超電導線の内部に銅被覆アルミニウム
材を配置した構造を有するものであり、ハウジング型の
超電導々体は、断面凹状の２つの銅ハウジングを対向さ
せて配置し、この内部に銅マトリックスを有する超電導
線と銅被覆アルミニウム材を配置した構造を有し、また
撚線型の超電導々体は、銅マトリックスを有する超電導
線と銅被覆アルミニウム線を撚り合わせた構造を有す
る。さらに複合型の超電導々体は、銅マトリックスを有
する超電導線を撚り合わせ、これを圧縮成型した線材と
銅被覆アルミニウム材を複合化したものである。
リックスを有する超電導線の内部に銅被覆アルミニウム
材を配置した構造を有するものであり、ハウジング型の
超電導々体は、断面凹状の２つの銅ハウジングを対向さ
せて配置し、この内部に銅マトリックスを有する超電導
線と銅被覆アルミニウム材を配置した構造を有し、また
撚線型の超電導々体は、銅マトリックスを有する超電導
線と銅被覆アルミニウム線を撚り合わせた構造を有す
る。さらに複合型の超電導々体は、銅マトリックスを有
する超電導線を撚り合わせ、これを圧縮成型した線材と
銅被覆アルミニウム材を複合化したものである。
【０００８】以上の複合超電導々体においては、超電導
線と銅被覆アルミニウム材とは一般に半田で接合される
ことにより一体化されている。
線と銅被覆アルミニウム材とは一般に半田で接合される
ことにより一体化されている。
【０００９】高純度アルミニウムの比抵抗は、本発明者
等の実験結果によれば、ゼロ磁場で銅の比抵抗に比較し
て著しく小さく、かつ２〜６Ｔ（テスラ）の範囲でほぼ
一定の値を有しており、これに対して銅の比抵抗は、ゼ
ロ磁場でアルミニウムの比抵抗に比較して著しく大きい
上、２〜６Ｔ（テスラ）の範囲でその値が急激に上昇
し、高磁場、例えば６Ｔ（４．２Ｋ）で高純度アルミニ
ウムの約１０倍以上の比抵抗を示す（特願平３−３９８
５２号）。
等の実験結果によれば、ゼロ磁場で銅の比抵抗に比較し
て著しく小さく、かつ２〜６Ｔ（テスラ）の範囲でほぼ
一定の値を有しており、これに対して銅の比抵抗は、ゼ
ロ磁場でアルミニウムの比抵抗に比較して著しく大きい
上、２〜６Ｔ（テスラ）の範囲でその値が急激に上昇
し、高磁場、例えば６Ｔ（４．２Ｋ）で高純度アルミニ
ウムの約１０倍以上の比抵抗を示す（特願平３−３９８
５２号）。
【００１０】従って、安定化材として銅の一部を銅被覆
アルミニウム材に置き換えることにより、複合超電導々
体の合成比抵抗を著しく低下させることが可能となるこ
とが予測される。
アルミニウム材に置き換えることにより、複合超電導々
体の合成比抵抗を著しく低下させることが可能となるこ
とが予測される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、高純度
アルミニウム材を銅で被覆し、これを超電導線と単に複
合化した状態、あるいは超電導線の内部に単に配置した
だけでは、それぞれ単独の比抵抗から計算した合成比抵
抗よりもその値が著しく大きくなるという現象が測定さ
れている。例えば、円形断面の高純度アルミニウム線の
外側にニオブの拡散バリアを配置し、さらに多芯超電導
線および安定化銅を順次配置した構造の複合超電導々体
においては、極低温で高純度アルミニウム本来の比抵抗
特性が得られず、高純度アルミニウムと銅の中間の比抵
抗特性を示すことが判明している（第３７回低温工学発
表会Ｂ１−４）。
アルミニウム材を銅で被覆し、これを超電導線と単に複
合化した状態、あるいは超電導線の内部に単に配置した
だけでは、それぞれ単独の比抵抗から計算した合成比抵
抗よりもその値が著しく大きくなるという現象が測定さ
れている。例えば、円形断面の高純度アルミニウム線の
外側にニオブの拡散バリアを配置し、さらに多芯超電導
線および安定化銅を順次配置した構造の複合超電導々体
においては、極低温で高純度アルミニウム本来の比抵抗
特性が得られず、高純度アルミニウムと銅の中間の比抵
抗特性を示すことが判明している（第３７回低温工学発
表会Ｂ１−４）。
【００１２】従って、高純度アルミニウム材を用いた効
果が発揮できないという問題があった。本発明は上記の
問題を解決するためになされたもので、安定化材として
高純度アルミニウムを用いた場合の極低温下での比抵抗
特性を著しく向上させ、特に高磁界で優れた安定性を維
持することのできる複合超電導々体およびこれを用いた
超電導コイルを提供することをその目的とする。
果が発揮できないという問題があった。本発明は上記の
問題を解決するためになされたもので、安定化材として
高純度アルミニウムを用いた場合の極低温下での比抵抗
特性を著しく向上させ、特に高磁界で優れた安定性を維
持することのできる複合超電導々体およびこれを用いた
超電導コイルを提供することをその目的とする。
【００１３】
【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、多芯構造の超電導線と安定化材とを接合
した複合超電導々体において、高純度アルミニウム材の
外側に少なくともその一部を除いて銅を被覆した断面形
状の安定化材を用いるものである。
に、本発明は、多芯構造の超電導線と安定化材とを接合
した複合超電導々体において、高純度アルミニウム材の
外側に少なくともその一部を除いて銅を被覆した断面形
状の安定化材を用いるものである。
【００１４】上記の複合超電導々体においては、安定化
材を矩形断面を有する高純度アルミニウム材の幅広面に
銅を接触せしめて形成することが好ましい。
材を矩形断面を有する高純度アルミニウム材の幅広面に
銅を接触せしめて形成することが好ましい。
【００１５】いずれの構造の複合超電導々体において
も、安定化材の軸方向と銅被覆材の除去された部分を含
む面が磁場の方向に位置するようにして使用することに
より、合成比抵抗を低下させることができる。
も、安定化材の軸方向と銅被覆材の除去された部分を含
む面が磁場の方向に位置するようにして使用することに
より、合成比抵抗を低下させることができる。
【００１６】特に、矩形断面を有する高純度アルミニウ
ム材や高純度アルミニウムテープを安定化材として使用
する場合には、幅方向のみに銅を接触させた複合材を用
いてコイルを形成することにより著しくその合成比抵抗
を低下させることが可能となる。
ム材や高純度アルミニウムテープを安定化材として使用
する場合には、幅方向のみに銅を接触させた複合材を用
いてコイルを形成することにより著しくその合成比抵抗
を低下させることが可能となる。
【００１７】以上から本発明の超電導コイルは、多芯構
造の超電導線と、矩形状の高純度アルミニウム材の幅広
面に銅を接触せしめた断面形状の安定化材とを接合し、
高純度アルミニウム材の幅広面がコイルの軸方向あるい
はコイルによって形成される磁場の方向に平行になるよ
うに巻回したものである。
造の超電導線と、矩形状の高純度アルミニウム材の幅広
面に銅を接触せしめた断面形状の安定化材とを接合し、
高純度アルミニウム材の幅広面がコイルの軸方向あるい
はコイルによって形成される磁場の方向に平行になるよ
うに巻回したものである。
【００１８】
【作用】上記構成の複合超電導々体および超電導コイル
においては、高純度アルミニウム材の外側に少なくとも
その一部を除いて銅を被覆した断面形状の安定化材を用
いることにより、超電導々体の合成比抵抗を著しく低下
させることができるが、この現象は、超電導々体の合成
比抵抗が銅被覆アルミニウム材の形状と外部磁界に対す
る配置に依存するという本発明者等の知見に基づいてい
る。
においては、高純度アルミニウム材の外側に少なくとも
その一部を除いて銅を被覆した断面形状の安定化材を用
いることにより、超電導々体の合成比抵抗を著しく低下
させることができるが、この現象は、超電導々体の合成
比抵抗が銅被覆アルミニウム材の形状と外部磁界に対す
る配置に依存するという本発明者等の知見に基づいてい
る。
【００１９】図７は高純度アルミニウム材と銅被覆高純
度アルミニウム材の極低温（４．２Ｋ）における比抵抗
の外部磁界に対する依存性を示したもので、同図におい
てＡは外径φ１．４４６mmの円形断面の高純度アルミニ
ウム材を、またＢは外径φ１．６１mmで面積比Ａｌ：Ｃ
ｕ＝１：０．２３９の円形断面の銅被覆高純度アルミニ
ウム材を示し、ともに通電電流１００Ａで測定した結果
である。この場合、線径による比抵抗値の変動が小さい
結果も得られている。即ち、高純度アルミニウム材に銅
を被覆することにより、その合成比抵抗は理論値より著
しく増大する。 また、円形断面の銅被覆高純度アルミ
ニウム材の銅被覆材を一部除去した場合には、その除去
部の面積と外部磁界に対する位置関係によってその合成
比抵抗が変動するが、同図の斜線の範囲の値を示し、外
部磁界に垂直に位置する銅被覆材を一部除去した場合に
は、その合成比抵抗は高純度アルミニウム材の比抵抗に
近づく。
度アルミニウム材の極低温（４．２Ｋ）における比抵抗
の外部磁界に対する依存性を示したもので、同図におい
てＡは外径φ１．４４６mmの円形断面の高純度アルミニ
ウム材を、またＢは外径φ１．６１mmで面積比Ａｌ：Ｃ
ｕ＝１：０．２３９の円形断面の銅被覆高純度アルミニ
ウム材を示し、ともに通電電流１００Ａで測定した結果
である。この場合、線径による比抵抗値の変動が小さい
結果も得られている。即ち、高純度アルミニウム材に銅
を被覆することにより、その合成比抵抗は理論値より著
しく増大する。 また、円形断面の銅被覆高純度アルミ
ニウム材の銅被覆材を一部除去した場合には、その除去
部の面積と外部磁界に対する位置関係によってその合成
比抵抗が変動するが、同図の斜線の範囲の値を示し、外
部磁界に垂直に位置する銅被覆材を一部除去した場合に
は、その合成比抵抗は高純度アルミニウム材の比抵抗に
近づく。
【００２０】一方、図８は矩形断面の複合材についての
極低温（４．２Ｋ）における比抵抗の外部磁界に対する
依存性を示したもので、同図中のＣおよびＣ´は断面
０．４×１．９（mm）の高純度アルミニウム材１の幅広
面に厚さ０．０５mmの銅２、２´を接合した場合を示
し、また同図中のＤおよびＤ´は断面０．５×２．０
（mm）の高純度アルミニウム材３に厚さ０．０５mmの銅
４を被覆した場合を示している。これらの測定値の外部
磁界に対する試料の位置関係を、それぞれ図９（ａ）、
（ｂ）および図１０（ａ）、（ｂ）に示した。この結果
から矩形断面の複合材の場合、高純度アルミニウム材の
幅広面が外部磁界の方向に平行になるように配置するこ
とにより、その合成比抵抗が低下し、特に外部磁界に対
して垂直方向に銅が配置されていない試料Ｃ´の合成比
抵抗は高純度アルミニウムの比抵抗に近い値を示すこと
が明らかである。
極低温（４．２Ｋ）における比抵抗の外部磁界に対する
依存性を示したもので、同図中のＣおよびＣ´は断面
０．４×１．９（mm）の高純度アルミニウム材１の幅広
面に厚さ０．０５mmの銅２、２´を接合した場合を示
し、また同図中のＤおよびＤ´は断面０．５×２．０
（mm）の高純度アルミニウム材３に厚さ０．０５mmの銅
４を被覆した場合を示している。これらの測定値の外部
磁界に対する試料の位置関係を、それぞれ図９（ａ）、
（ｂ）および図１０（ａ）、（ｂ）に示した。この結果
から矩形断面の複合材の場合、高純度アルミニウム材の
幅広面が外部磁界の方向に平行になるように配置するこ
とにより、その合成比抵抗が低下し、特に外部磁界に対
して垂直方向に銅が配置されていない試料Ｃ´の合成比
抵抗は高純度アルミニウムの比抵抗に近い値を示すこと
が明らかである。
【００２１】従って、上記の高純度アルミニウム材の幅
広面に銅を接合した複合材と超電導線とを接合した複合
超電導々体を用いて超電導コイルを製作した場合に、図
９（ｂ）のように幅広面がコイルの軸方向あるいはコイ
ルによって形成される磁場の方向に平行になるように配
置することにより、その合成比抵抗が著しく低下し、耐
クエンチ特性を向上させることができる。
広面に銅を接合した複合材と超電導線とを接合した複合
超電導々体を用いて超電導コイルを製作した場合に、図
９（ｂ）のように幅広面がコイルの軸方向あるいはコイ
ルによって形成される磁場の方向に平行になるように配
置することにより、その合成比抵抗が著しく低下し、耐
クエンチ特性を向上させることができる。
【００２２】
【実施例】以下本発明の実施例について説明する。
【００２３】図１は本発明の複合超電導々体の一実施例
の断面図を示したもので、１０は超電導線、１１は高純
度アルミニウム材、１２は銅部材を示す。
の断面図を示したもので、１０は超電導線、１１は高純
度アルミニウム材、１２は銅部材を示す。
【００２４】超電導線１０は、銅マトリックス１３中に
多数本のＮｂ3 ＳｎやＮｂ−Ｔｉ合金等のフィラメント
１４を配置したもので、例えば銅被覆Ｎｂ−Ｔｉ線を断
面六角形に成形したシングル線の多数本を銅管中に収容
し、これに減面加工を施して矩形上に成形したものであ
る。
多数本のＮｂ3 ＳｎやＮｂ−Ｔｉ合金等のフィラメント
１４を配置したもので、例えば銅被覆Ｎｂ−Ｔｉ線を断
面六角形に成形したシングル線の多数本を銅管中に収容
し、これに減面加工を施して矩形上に成形したものであ
る。
【００２５】複合超電導々体２０は，この超電導線１０
と矩形断面の高純度アルミニウム材１１の幅広面にテー
プ状の銅部材１２を接合した複合材２１と半田１５で接
合されている。
と矩形断面の高純度アルミニウム材１１の幅広面にテー
プ状の銅部材１２を接合した複合材２１と半田１５で接
合されている。
【００２６】上記の複合材２１は、銅被覆アルミニウム
材を矩形断面に成形した後、厚さ方向の銅部材を機械的
に、あるいは化学的に除去することにより得られる。
材を矩形断面に成形した後、厚さ方向の銅部材を機械的
に、あるいは化学的に除去することにより得られる。
【００２７】同図に示すように、この複合超電導々体２
０は外部磁場Ｈに対して高純度アルミニウム材１１の幅
広面が平行になるように配置して用いられる。即ち、図
２に示すように、絶縁被覆を施した複合超電導々体２０
´をコイル２２の軸方向と高純度アルミニウム材１１の
幅広面が平行になるように巻枠２３上に巻回してマグネ
ットを形成する。このように複合超電導々体２０´を配
置することにより、複合材２１の比抵抗を著しく低減す
ることができ、導体全体の比抵抗を高純度アルニウム材
の比抵抗に近付けることが可能となる。
０は外部磁場Ｈに対して高純度アルミニウム材１１の幅
広面が平行になるように配置して用いられる。即ち、図
２に示すように、絶縁被覆を施した複合超電導々体２０
´をコイル２２の軸方向と高純度アルミニウム材１１の
幅広面が平行になるように巻枠２３上に巻回してマグネ
ットを形成する。このように複合超電導々体２０´を配
置することにより、複合材２１の比抵抗を著しく低減す
ることができ、導体全体の比抵抗を高純度アルニウム材
の比抵抗に近付けることが可能となる。
【００２８】図３は本発明の複合超電導々体３０の他の
実施例を示したもので、矩形断面の高純度アルミニウム
材１１の幅広面に銅部材１２を接合した複合材２１の両
側に、矩形断面の多芯構造の超電導線１０、１０を配置
し、半田１５で接合した構造を有する。
実施例を示したもので、矩形断面の高純度アルミニウム
材１１の幅広面に銅部材１２を接合した複合材２１の両
側に、矩形断面の多芯構造の超電導線１０、１０を配置
し、半田１５で接合した構造を有する。
【００２９】また、図４は本発明の複合超電導々体３１
の他の実施例を示したもので、断面凹状の銅ハウジング
部材３２、３２´の凹状部を対向させて配置し、この内
部に超電導線１０を収容して半田１５で接合したハウジ
ング構造の超電導線３３の両側に複合材２１，２１を配
置して、半田１５で接合したものである。
の他の実施例を示したもので、断面凹状の銅ハウジング
部材３２、３２´の凹状部を対向させて配置し、この内
部に超電導線１０を収容して半田１５で接合したハウジ
ング構造の超電導線３３の両側に複合材２１，２１を配
置して、半田１５で接合したものである。
【００３０】さらに図５は、本発明の複合超電導々体の
他の実施例の断面図を示したもので、複合超電導々体３
５は、円形断面の多芯超電導線３６の複数本を、矩形断
面の高純度アルミニウム材１１の幅広面にテープ状の銅
部材１２を接合した複合材２１の外側に撚り合わせ、こ
の複合材２１と多芯超電導線３６とを半田１５で接合し
たものである。
他の実施例の断面図を示したもので、複合超電導々体３
５は、円形断面の多芯超電導線３６の複数本を、矩形断
面の高純度アルミニウム材１１の幅広面にテープ状の銅
部材１２を接合した複合材２１の外側に撚り合わせ、こ
の複合材２１と多芯超電導線３６とを半田１５で接合し
たものである。
【００３１】上記の複合超電導々体３０、３１、３５も
外部磁場Ｈに対して高純度アルミニウム材１１の幅広面
が平行になるように配置して用いられる。
外部磁場Ｈに対して高純度アルミニウム材１１の幅広面
が平行になるように配置して用いられる。
【００３２】尚、上記の実施例において、同一部分は同
符号で示した。
符号で示した。
【００３３】上記の実施例においては、いずれも複合材
を矩形断面の高純度アルミニウム材の幅広面にテープ状
の銅部材を接合して形成したが、複合材の構造はこれに
限らず、高純度アルミニウムの外側に少なくともその一
部を除いて銅を被覆した断面形状であれば、他の構造と
することもできる。図６はそのような例を示したもの
で、同図（ａ）は円形断面の高純度アルミニウム材４０
を、また同図（ｂ）は矩形断面の高純度アルミニウム材
４１を用いて、それぞれ対抗する位置の一部を除いて銅
４２、４２´を接合したものである。この場合において
も、外部磁場Ｈと銅の除去された部分を結ぶ線とはほぼ
平行に配置して用いられる。但し、図１、３、４および
５に示す場合に比較して、その合成比抵抗は増大する。
を矩形断面の高純度アルミニウム材の幅広面にテープ状
の銅部材を接合して形成したが、複合材の構造はこれに
限らず、高純度アルミニウムの外側に少なくともその一
部を除いて銅を被覆した断面形状であれば、他の構造と
することもできる。図６はそのような例を示したもの
で、同図（ａ）は円形断面の高純度アルミニウム材４０
を、また同図（ｂ）は矩形断面の高純度アルミニウム材
４１を用いて、それぞれ対抗する位置の一部を除いて銅
４２、４２´を接合したものである。この場合において
も、外部磁場Ｈと銅の除去された部分を結ぶ線とはほぼ
平行に配置して用いられる。但し、図１、３、４および
５に示す場合に比較して、その合成比抵抗は増大する。
【００３４】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、高
純度アルミニウム材の外側に少なくともその一部を除い
て銅を被覆した断面形状を有する安定化材を用いること
により、極低温下での合成比抵抗を低下させることがで
きるため、高磁界での安定性が向上し、耐クエンチ性に
優れた複合超電導々体および超電導コイルが得られる。
純度アルミニウム材の外側に少なくともその一部を除い
て銅を被覆した断面形状を有する安定化材を用いること
により、極低温下での合成比抵抗を低下させることがで
きるため、高磁界での安定性が向上し、耐クエンチ性に
優れた複合超電導々体および超電導コイルが得られる。
【図１】本発明の複合超電導々体の一実施例を示す断面
図。
図。
【図２】本発明の超電導コイルの一実施例を示す断面
図。
図。
【図３】本発明の複合超電導々体の他の実施例を示す断
面図。
面図。
【図４】本発明の複合超電導々体の他の実施例を示す断
面図。
面図。
【図５】本発明の複合超電導々体の他の実施例を示す断
面図。
面図。
【図６】本発明の複合超電導々体に用いられる安定化材
の他の形状を示す断面図。
の他の形状を示す断面図。
【図７】高純度アルミニウム材と銅被覆高純度アルミニ
ウム材の極低温における比抵抗の外部磁界に対する依存
性を示すグラフ。
ウム材の極低温における比抵抗の外部磁界に対する依存
性を示すグラフ。
【図８】矩形断面の複合材についての極低温における比
抵抗の外部磁界に対する依存性を示すグラフ。
抵抗の外部磁界に対する依存性を示すグラフ。
【図９】（ａ），（ｂ）はそれぞれ図８の試料Ｃ、Ｃ´
の外部磁界に対する位置関係を示す断面図。
の外部磁界に対する位置関係を示す断面図。
【図１０】（ａ），（ｂ）はそれぞれ図８の試料Ｄ、Ｄ
´の外部磁界に対する位置関係を示す断面図。
´の外部磁界に対する位置関係を示す断面図。
１、１１…高純度アルミニウム材 ２、２´、４…銅 １０………超電導線 １２………銅部材 １５………半田 ２０、２０´、３０、３１、３５…複合超電導々体 ２１………複合材 ２２………コイル ２３………巻枠 ３１………多芯超電導線 Ａ………高純度アルミニウム材 Ｂ………銅被覆高純度アルミニウム材 Ｃ、Ｃ´…矩形断面の高純度アルミニウム材幅広面に銅
を接合した試料。 Ｄ、Ｄ´…矩形断面の高純度アルミニウム材に銅を被覆
した試料。
を接合した試料。 Ｄ、Ｄ´…矩形断面の高純度アルミニウム材に銅を被覆
した試料。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 青木 伸夫 神奈川県川崎市川崎区小田栄２丁目１番１ 号 昭和電線電纜株式会社内 (72)発明者 熊野 智幸 神奈川県川崎市川崎区小田栄２丁目１番１ 号 昭和電線電纜株式会社内 (72)発明者 袴田 真志 神奈川県川崎市川崎区小田栄２丁目１番１ 号 昭和電線電纜株式会社内 (72)発明者 花井 哲 神奈川県横浜市鶴見区末広町２の４ 株式 会社東芝京浜事業所内 (72)発明者 和智 良裕 神奈川県横浜市鶴見区末広町２の４ 株式 会社東芝京浜事業所内 (72)発明者 村瀬 曉 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝総合研究所内 (72)発明者 藤岡 勉 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 株 式会社東芝内
Claims (3)
- 【請求項１】 多芯構造の超電導線と、これに接合され
た安定化材とからなる複合超電導々体において、前記安
定化材は、高純度アルミニウム材の外側に少なくともそ
の一部を除いて銅を被覆した断面形状を有することを特
徴とする複合超電導々体。 - 【請求項２】 安定化材は、矩形断面を有する高純度ア
ルミニウム材の幅広面に銅を接触せしめて形成したこと
を特徴とする請求項１記載の複合超電導々体。 - 【請求項３】 多芯構造の超電導線と、これに接合され
た安定化材とからなる複合超電導々体を巻回した超電導
コイルにおいて、前記安定化材を、矩形断面を有する高
純度アルミニウム材の幅広面に銅を接触せしめて形成す
るとともに、前記高純度アルミニウム材の幅広面がコイ
ルの軸方向あるいはコイルによって形成される磁場の方
向に平行になるように配置したことを特徴とする超電導
コイル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13237792A JP3354171B2 (ja) | 1992-05-25 | 1992-05-25 | 複合超電導々体および超電導コイル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13237792A JP3354171B2 (ja) | 1992-05-25 | 1992-05-25 | 複合超電導々体および超電導コイル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06162836A true JPH06162836A (ja) | 1994-06-10 |
| JP3354171B2 JP3354171B2 (ja) | 2002-12-09 |
Family
ID=15079960
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13237792A Expired - Lifetime JP3354171B2 (ja) | 1992-05-25 | 1992-05-25 | 複合超電導々体および超電導コイル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3354171B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002540565A (ja) * | 1999-03-22 | 2002-11-26 | アメリカン スーパーコンダクター コーポレイション | 電流を制限する複合材 |
| JP2005333040A (ja) * | 2004-05-21 | 2005-12-02 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 超電導コイル |
| JP2006196720A (ja) * | 2005-01-14 | 2006-07-27 | Masataka Iwakuma | 超電導導体及びそれを用いた超電導コイル |
| JP2009117202A (ja) * | 2007-11-07 | 2009-05-28 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 超電導テープ、超電導テープの製造方法、コイル、およびマグネット |
-
1992
- 1992-05-25 JP JP13237792A patent/JP3354171B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002540565A (ja) * | 1999-03-22 | 2002-11-26 | アメリカン スーパーコンダクター コーポレイション | 電流を制限する複合材 |
| JP2005333040A (ja) * | 2004-05-21 | 2005-12-02 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 超電導コイル |
| JP2006196720A (ja) * | 2005-01-14 | 2006-07-27 | Masataka Iwakuma | 超電導導体及びそれを用いた超電導コイル |
| JP2009117202A (ja) * | 2007-11-07 | 2009-05-28 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 超電導テープ、超電導テープの製造方法、コイル、およびマグネット |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3354171B2 (ja) | 2002-12-09 |
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