JPH0620010B2 - 超電導コイル - Google Patents
超電導コイルInfo
- Publication number
- JPH0620010B2 JPH0620010B2 JP62143123A JP14312387A JPH0620010B2 JP H0620010 B2 JPH0620010 B2 JP H0620010B2 JP 62143123 A JP62143123 A JP 62143123A JP 14312387 A JP14312387 A JP 14312387A JP H0620010 B2 JPH0620010 B2 JP H0620010B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- superconducting
- coil
- substrate
- shape
- superconducting coil
- 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
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- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、円筒上の超電導コイル、特に小形高性能を特
徴とする超電導コイルに関する。
徴とする超電導コイルに関する。
〔従来の技術〕 従来、大形の超電導コイルには特公昭59−28042 号公報
に記載のように、保持部材にコイル溝を設け、この中に
超電導材を間隔部材を介して配置するものが知られてい
る。
に記載のように、保持部材にコイル溝を設け、この中に
超電導材を間隔部材を介して配置するものが知られてい
る。
しかし、超電導線が直径１mm程度以下の小形コイルにこ
の方法を適用するのは、作業が難しく、また空間的にも
有効電流密度を高くとれないという難点があった。
の方法を適用するのは、作業が難しく、また空間的にも
有効電流密度を高くとれないという難点があった。
本発明の目的は、製作が容易でかつ高電流密度化の可能
な小形の超電導コイルを提供することにある。
な小形の超電導コイルを提供することにある。
上記目的を達成するために第１番目の発明は、電気絶縁
性のセラミック基板上にコイル状に超電導膜を形成した
板を複数枚多段に積み重ね、前記板間を電気的に接続し
てなることを特徴とするものである。
性のセラミック基板上にコイル状に超電導膜を形成した
板を複数枚多段に積み重ね、前記板間を電気的に接続し
てなることを特徴とするものである。
又、第２番目の発明は、電気絶縁性のセラミック基板上
に低電気抵抗材を介在させてコイル状に超電導膜を形成
すると共に、前記低電気抵抗材は、前記コイル状に形成
された超電導膜の形状と略同一の形状に形成されてなる
ことを特徴とするものである。〔作用〕 上記構成により、小形の超電導コイルを簡易かつ安定し
て得ることが可能となる。
に低電気抵抗材を介在させてコイル状に超電導膜を形成
すると共に、前記低電気抵抗材は、前記コイル状に形成
された超電導膜の形状と略同一の形状に形成されてなる
ことを特徴とするものである。〔作用〕 上記構成により、小形の超電導コイルを簡易かつ安定し
て得ることが可能となる。
以下本発明の実施例を第１図により説明する。１ａは電
気絶縁性の基板でアルミナや炭化珪素のセラミックスか
らなる。セラミックス基板は、低温でも熱伝導率が大き
いので放熱板としての役割もある。この基板１は厚さ
０．０５〜１mmとし、片面にらせん状の超電導膜２を蒸
着あるいはメッキで付ける。全面に超電導膜を形成した
後、エッチングで不要部を除いてもよい。基板１ａの背
面には深さ０．０２〜０．５mmの溝３を格子状に設けて
おく。この溝３は、冷媒の液体ヘリウムや気化したヘリ
ウムガスの通路とするが、無くてもよい。同様な基板１
ｂ，…，１ｎを積層して、内周側及び外周側に開けたボ
ルト穴４を使い、ボルト５及びナット６を締める。各基
板間は内周端子７ａと外周側端子８ａを利用して交互に
接続する。このようにして、形成した後、必要ならば全
体を熱処理する。第２図は、第１図に示した基板１ａの
部分断面図で、背面で溝１０を有する基板１１に、超電
導材１２を厚さ０．００５〜０．２mm付着させて、さら
に絶縁被膜１３をかけてある。超電導部材としては単一
元素または複数個の元素の組み合せからなり、全厚さの
うち、一部常電導であってもよいこととする。
気絶縁性の基板でアルミナや炭化珪素のセラミックスか
らなる。セラミックス基板は、低温でも熱伝導率が大き
いので放熱板としての役割もある。この基板１は厚さ
０．０５〜１mmとし、片面にらせん状の超電導膜２を蒸
着あるいはメッキで付ける。全面に超電導膜を形成した
後、エッチングで不要部を除いてもよい。基板１ａの背
面には深さ０．０２〜０．５mmの溝３を格子状に設けて
おく。この溝３は、冷媒の液体ヘリウムや気化したヘリ
ウムガスの通路とするが、無くてもよい。同様な基板１
ｂ，…，１ｎを積層して、内周側及び外周側に開けたボ
ルト穴４を使い、ボルト５及びナット６を締める。各基
板間は内周端子７ａと外周側端子８ａを利用して交互に
接続する。このようにして、形成した後、必要ならば全
体を熱処理する。第２図は、第１図に示した基板１ａの
部分断面図で、背面で溝１０を有する基板１１に、超電
導材１２を厚さ０．００５〜０．２mm付着させて、さら
に絶縁被膜１３をかけてある。超電導部材としては単一
元素または複数個の元素の組み合せからなり、全厚さの
うち、一部常電導であってもよいこととする。
第３図は、基板１１に付着させる超電導膜が、厚さ０．
０５mm以下、幅０．０５mm以下に細分された帯群１４ａ
〜１４ｄからなり、各帯内は、０．００５mm以下、隣接
する帯群１５ａ，…，１５ｄとは０．０５mm以下で絶縁
している。これは、超電導膜に生じる電気的不安性を低
減する効果があるとされる、いわゆる極細線化に対応す
る。
０５mm以下、幅０．０５mm以下に細分された帯群１４ａ
〜１４ｄからなり、各帯内は、０．００５mm以下、隣接
する帯群１５ａ，…，１５ｄとは０．０５mm以下で絶縁
している。これは、超電導膜に生じる電気的不安性を低
減する効果があるとされる、いわゆる極細線化に対応す
る。
第４図では、基板１１上に銅やアルミニウムなどの低電
気抵抗材１６を貼り付け、さらに超電導材１２を付けた
後、エッチングないしはそれと同様な手法によって不要
部を除去した。これによって低電気抵抗材は、コイル状
に形成された超電導材すなわち超電導膜の形状と略同一
の形状に形成することができる。この低電気抵抗材１６
は超電導材１２の安定化に寄与できる。
気抵抗材１６を貼り付け、さらに超電導材１２を付けた
後、エッチングないしはそれと同様な手法によって不要
部を除去した。これによって低電気抵抗材は、コイル状
に形成された超電導材すなわち超電導膜の形状と略同一
の形状に形成することができる。この低電気抵抗材１６
は超電導材１２の安定化に寄与できる。
第５図では、基板１ａ及び１ｂ間を外周側端子８ａ及び
８ｂ間で接続する状況を示す。あらかじめ基板に貫通し
た穴の側面１７ａ，１７ｂにも超電導材を付けておき、
接続ピン１８を挿入し、半田１９等でろう付する。ある
いは、超電導材製のピン１８と超電導材１７ａ，１７ｂ
とを反応させて超電導材のみで矩絡させてもよい。
８ｂ間で接続する状況を示す。あらかじめ基板に貫通し
た穴の側面１７ａ，１７ｂにも超電導材を付けておき、
接続ピン１８を挿入し、半田１９等でろう付する。ある
いは、超電導材製のピン１８と超電導材１７ａ，１７ｂ
とを反応させて超電導材のみで矩絡させてもよい。
第６図は、基板２１に形成した溝中に蓄熱材２２を埋め
込んで、温度変動幅を小さくするようにしたものであ
る。また、素材２３の上に更に別の素材２４を付けて、
熱処理によりその界面に超電導材を形成している。たと
えば、２３はニオビウムで２４は錫の場合、超電導化合
物としてＮｂ３Ｓｎができる。
込んで、温度変動幅を小さくするようにしたものであ
る。また、素材２３の上に更に別の素材２４を付けて、
熱処理によりその界面に超電導材を形成している。たと
えば、２３はニオビウムで２４は錫の場合、超電導化合
物としてＮｂ３Ｓｎができる。
以上述べたような本実施例の手法によれば、従来、線材
化が困難であったＮｂ3(Ａｌ−Ｇｅ)など、臨界温度の
高い超電導コイルも容易に作れる。
化が困難であったＮｂ3(Ａｌ−Ｇｅ)など、臨界温度の
高い超電導コイルも容易に作れる。
蒸着やメッキ，エッチングなどの手法も半導体製造と同
様な手法をとることができて、量産も可能である。
様な手法をとることができて、量産も可能である。
超電導材が基板に固定されているので、巻線のような動
きを生ずることなく安定なコイルが得られることは、特
公昭59−28042 号公報の例と同じである。
きを生ずることなく安定なコイルが得られることは、特
公昭59−28042 号公報の例と同じである。
以上述べた如く、本発明によれば、超電導材及び基板の
厚みを小さくとることができ、小形高電流密度の超電導
コイルが得られる。また、基板が電気絶縁性なので渦電
流によるジュール熱がなく、これにより冷媒の蒸発が少
なくて済む。
厚みを小さくとることができ、小形高電流密度の超電導
コイルが得られる。また、基板が電気絶縁性なので渦電
流によるジュール熱がなく、これにより冷媒の蒸発が少
なくて済む。
さらに、セラミック基板および低電気抵抗材を貼付した
基板のいずれもが耐熱性なので、熱処理温度を上げるこ
とができ、高臨界温度のコイルを得ることができる。更
に本発明では超電導膜の間が電気的に絶縁されているの
で、比較的速い電流変化に即答し、抵抗ゼロで高いイン
ダクタンスのコイルを得ることができる。
基板のいずれもが耐熱性なので、熱処理温度を上げるこ
とができ、高臨界温度のコイルを得ることができる。更
に本発明では超電導膜の間が電気的に絶縁されているの
で、比較的速い電流変化に即答し、抵抗ゼロで高いイン
ダクタンスのコイルを得ることができる。
第１図は本発明の一実施例を示す斜視図、第２図は第１
図のＡ−Ａ断面図、第３図及び第４図は本発明の他の実
施例を示す断面図、第５図は第１図のＢ−Ｂ断面図、第
６図は本発明の他の実施例を示す第２図に対応する部分
断面図である。 １１，２１……基板、２，１２，１４，１５……超電導
材、１３……絶縁被膜。
図のＡ−Ａ断面図、第３図及び第４図は本発明の他の実
施例を示す断面図、第５図は第１図のＢ−Ｂ断面図、第
６図は本発明の他の実施例を示す第２図に対応する部分
断面図である。 １１，２１……基板、２，１２，１４，１５……超電導
材、１３……絶縁被膜。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 白楽 善則 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (56)参考文献 特開 昭59−172212（ＪＰ，Ａ) 実開 昭47−6762（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭47−32250（ＪＰ，Ｂ１)
Claims (2)
- 【請求項１】電気絶縁性のセラミック基板上にコイル状
に超電導膜を形成した板を複数枚多段に積み重ね、前記
板間を電気的に接続してなることを特徴とする超電導コ
イル。 - 【請求項２】電気絶縁性のセラミック基板上に低電気抵
抗材を介在させてコイル状に超電動膜を形成すると共
に、前記低電気抵抗材は、前記コイル状に形成された超
電導膜の形状と略同一の形状に形成されてなることを特
徴とする超電導コイル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62143123A JPH0620010B2 (ja) | 1987-06-10 | 1987-06-10 | 超電導コイル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62143123A JPH0620010B2 (ja) | 1987-06-10 | 1987-06-10 | 超電導コイル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62295404A JPS62295404A (ja) | 1987-12-22 |
| JPH0620010B2 true JPH0620010B2 (ja) | 1994-03-16 |
Family
ID=15331449
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62143123A Expired - Lifetime JPH0620010B2 (ja) | 1987-06-10 | 1987-06-10 | 超電導コイル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0620010B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2622868B2 (ja) * | 1988-10-11 | 1997-06-25 | 宇部興産株式会社 | 超電導セラミックス積層ポリイミド材料 |
| JP2630639B2 (ja) * | 1988-10-25 | 1997-07-16 | 宇部興産株式会社 | Ｎｂ系超電導体の積層ポリイミド材料 |
| JP2630638B2 (ja) * | 1988-10-25 | 1997-07-16 | 宇部興産株式会社 | Ｎｂ系超電導体積層ポリイミド材料 |
| FR2814585B1 (fr) * | 2000-09-26 | 2002-12-20 | Ge Med Sys Global Tech Co Llc | Enroulement pour tansformateur haute tension |
| KR102951059B1 (ko) * | 2021-01-29 | 2026-04-10 | 메사추세츠 인스티튜트 오브 테크놀로지 | 스택된 플레이트, 비절연 초전도 자석을 위한 조인트 구조 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS476762U (ja) * | 1971-02-15 | 1972-09-22 | ||
| JPS59172212A (ja) * | 1983-03-18 | 1984-09-28 | Fujikura Ltd | 超電導コイル |
-
1987
- 1987-06-10 JP JP62143123A patent/JPH0620010B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62295404A (ja) | 1987-12-22 |
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