JPH0653037A - 酸化物超電導電流リード - Google Patents
酸化物超電導電流リードInfo
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- JPH0653037A JPH0653037A JP4205657A JP20565792A JPH0653037A JP H0653037 A JPH0653037 A JP H0653037A JP 4205657 A JP4205657 A JP 4205657A JP 20565792 A JP20565792 A JP 20565792A JP H0653037 A JPH0653037 A JP H0653037A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】侵入熱量を低減し、かつ、強度を有する酸化物
超電導電流リードを提供する。 【構成】酸化物超電導体と、補強用セラミックス体とを
嵌合させた酸化物超電導電流リードである。前記電流リ
ードの中心部には、冷媒通路用貫通孔が設けられてお
り、冷却効率を向上させることができる。
超電導電流リードを提供する。 【構成】酸化物超電導体と、補強用セラミックス体とを
嵌合させた酸化物超電導電流リードである。前記電流リ
ードの中心部には、冷媒通路用貫通孔が設けられてお
り、冷却効率を向上させることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、マグネット、コイル、
電力応用導体等に外部から電力を供給するための酸化物
超電導電流リードに関する。
電力応用導体等に外部から電力を供給するための酸化物
超電導電流リードに関する。
【０００２】
【従来の技術】酸化物超電導体を線材化・導体化して、
マグネット、コイル及び種々の電力応用導体として使用
していこうとする試みがなされている。特に、イットリ
ウム系、ビスマス系、タリウム系に代表される、いわゆ
る酸化物高温超電導体は、液体窒素温度を越える臨界温
度を有しているために、電力応用導体として好ましい材
料として知られている。また、前述のような長尺の線材
の他に、短尺大電流容量の導体として、限流器や電流リ
ードへの適用も考えられている。
マグネット、コイル及び種々の電力応用導体として使用
していこうとする試みがなされている。特に、イットリ
ウム系、ビスマス系、タリウム系に代表される、いわゆ
る酸化物高温超電導体は、液体窒素温度を越える臨界温
度を有しているために、電力応用導体として好ましい材
料として知られている。また、前述のような長尺の線材
の他に、短尺大電流容量の導体として、限流器や電流リ
ードへの適用も考えられている。
【０００３】長尺の線材を製造する最も一般的な方法と
しては、これらの酸化物超電導体の粉末を銀などの金属
シース材中に充填し、これを縮径加工するいわゆるパウ
ダー・イン・チューブ法が知られている。この方法によ
って、すでに単芯の丸線やテープ、多芯あるいは多層の
丸線やテープが作製され、コイルやケーブル用導体の試
作もはじめられている。
しては、これらの酸化物超電導体の粉末を銀などの金属
シース材中に充填し、これを縮径加工するいわゆるパウ
ダー・イン・チューブ法が知られている。この方法によ
って、すでに単芯の丸線やテープ、多芯あるいは多層の
丸線やテープが作製され、コイルやケーブル用導体の試
作もはじめられている。
【０００４】しかし、長尺の線材を製造する方法を短尺
の電流リードの製造に応用する場合には、被覆金属の高
い熱伝導性が悪影響を及ぼすという問題がある。即ち、
金属部を伝わる熱の侵入によって電流リードに接続され
ている機器の安定性が損なわれ、また機器の冷却媒体で
ある液体ヘリウムの蒸発量が増大する。
の電流リードの製造に応用する場合には、被覆金属の高
い熱伝導性が悪影響を及ぼすという問題がある。即ち、
金属部を伝わる熱の侵入によって電流リードに接続され
ている機器の安定性が損なわれ、また機器の冷却媒体で
ある液体ヘリウムの蒸発量が増大する。
【０００５】なお、従来は電流リードとして銅導体が使
用されているが、この場合の侵入及びジュール熱量は１
〜１．２Ｗ／ｋＡであったので、これに比較すれば金属
シースの酸化物超電導電流リードは、０．９〜１．０Ｗ
／ｋＡまでは侵入熱量を低減することができる。
用されているが、この場合の侵入及びジュール熱量は１
〜１．２Ｗ／ｋＡであったので、これに比較すれば金属
シースの酸化物超電導電流リードは、０．９〜１．０Ｗ
／ｋＡまでは侵入熱量を低減することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の銅導体を用いた
電流リードでは、侵入及び発生熱量の合計が１ｋＡ当た
り１Ｗ以上になる。また、金属シース酸化物超電導体を
用いた電流リードでは、若干の侵入熱量の減少がみられ
るものの、銅導体を用いた場合と大差なく、超電導電流
リードとするメリットがあまり得られない。
電流リードでは、侵入及び発生熱量の合計が１ｋＡ当た
り１Ｗ以上になる。また、金属シース酸化物超電導体を
用いた電流リードでは、若干の侵入熱量の減少がみられ
るものの、銅導体を用いた場合と大差なく、超電導電流
リードとするメリットがあまり得られない。
【０００７】一方、金属シースを施さないことにより侵
入熱量を低減した酸化物超電導バルク導体を電流リード
に用いることも考えられるが、この場合は、酸化物超電
導体が脆いために、使用中に折損する危険性があった。
入熱量を低減した酸化物超電導バルク導体を電流リード
に用いることも考えられるが、この場合は、酸化物超電
導体が脆いために、使用中に折損する危険性があった。
【０００８】そこで、本発明は、金属シース酸化物超電
導体より侵入熱量を低減し、かつ、酸化物超電導バルク
導体の強度を補強した、酸化物超電導体電流リードを提
供することを目的とする。
導体より侵入熱量を低減し、かつ、酸化物超電導バルク
導体の強度を補強した、酸化物超電導体電流リードを提
供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、酸化物超電導体と、この酸化物超電導体
の長さ方向に配置された補強用セラミックス体とからな
ることを特徴とする酸化物超電導電流リードを提供す
る。
に、本発明は、酸化物超電導体と、この酸化物超電導体
の長さ方向に配置された補強用セラミックス体とからな
ることを特徴とする酸化物超電導電流リードを提供す
る。
【００１０】また、本発明は、酸化物超電導体と補強用
セラミックス体とからなる複合体の長さ方向に冷媒通路
用貫通孔を有する酸化物超電導電流リードを提供する。
セラミックス体とからなる複合体の長さ方向に冷媒通路
用貫通孔を有する酸化物超電導電流リードを提供する。
【００１１】本発明の酸化物超電導電流リードに使用さ
れる補強用セラミックス体は、単芯、又は多芯のいずれ
の構造であってもよい。単芯構造の場合は、補強用セラ
ミックス体が単層で配置された構造、又は、酸化物超電
導体と補強用セラミックス体とが、多層配された構造で
あってもよい。
れる補強用セラミックス体は、単芯、又は多芯のいずれ
の構造であってもよい。単芯構造の場合は、補強用セラ
ミックス体が単層で配置された構造、又は、酸化物超電
導体と補強用セラミックス体とが、多層配された構造で
あってもよい。
【００１２】補強用セラミックス体を単層で、酸化物超
電導体に配置した電流リードの構造を、図１（ａ）に示
す。電流リード１１は、パイプ状の酸化物超電導体１２
の内部にロッド状の補強用セラミックス体１３を嵌合さ
せた構造である。この構造の場合、冷媒通路用の貫通孔
を設けることもでき、この構造の電流リードを図１
（ｂ）に示す。電流リード２１は、パイプ状の酸化物超
電導体２２の内部に嵌合されたロッド状の補強用セラミ
ックス体２３の中心に、冷媒通路用貫通孔２４を設けた
構造である。
電導体に配置した電流リードの構造を、図１（ａ）に示
す。電流リード１１は、パイプ状の酸化物超電導体１２
の内部にロッド状の補強用セラミックス体１３を嵌合さ
せた構造である。この構造の場合、冷媒通路用の貫通孔
を設けることもでき、この構造の電流リードを図１
（ｂ）に示す。電流リード２１は、パイプ状の酸化物超
電導体２２の内部に嵌合されたロッド状の補強用セラミ
ックス体２３の中心に、冷媒通路用貫通孔２４を設けた
構造である。
【００１３】酸化物超電導体と補強用セラミックス体と
を多層配した構造の電流リードの例を、図１（ｃ）及び
図２（ａ）に示す。図１（ｃ）に示す電流リード３１
は、パイプ状の酸化物超電導体３２、３４及び３６と、
パイプ状の補強用セラミックス体３３、３５とを同心円
状に交互に、順次組み合わせ、中心にはロッド状の補強
用セラミックス体３７を嵌合させた構造である。図２
（ａ）に示す電流リード４１は、酸化物超電導体４２と
補強用セラミックス体４３とを、渦巻状に配した構造で
ある。また、電流リード３１及び４１は、冷媒通路用の
貫通孔を設けた構造とすることもでき、この構造の電流
リードを図２（ｂ）及び図２（ｃ）に示す。図２（ｂ）
に示す電流リード５１は、電流リード３１におけるロッ
ド状セラミックス体３７をパイプ状に加工することによ
り、冷媒通路用貫通孔５８を設けた構造である。また、
図２（ｃ）に示す電流リード６１は、渦巻状に配した酸
化物超電導体６２と補強用セラミックス体６３との中心
に冷媒通路用貫通孔６４を設けた構造である。
を多層配した構造の電流リードの例を、図１（ｃ）及び
図２（ａ）に示す。図１（ｃ）に示す電流リード３１
は、パイプ状の酸化物超電導体３２、３４及び３６と、
パイプ状の補強用セラミックス体３３、３５とを同心円
状に交互に、順次組み合わせ、中心にはロッド状の補強
用セラミックス体３７を嵌合させた構造である。図２
（ａ）に示す電流リード４１は、酸化物超電導体４２と
補強用セラミックス体４３とを、渦巻状に配した構造で
ある。また、電流リード３１及び４１は、冷媒通路用の
貫通孔を設けた構造とすることもでき、この構造の電流
リードを図２（ｂ）及び図２（ｃ）に示す。図２（ｂ）
に示す電流リード５１は、電流リード３１におけるロッ
ド状セラミックス体３７をパイプ状に加工することによ
り、冷媒通路用貫通孔５８を設けた構造である。また、
図２（ｃ）に示す電流リード６１は、渦巻状に配した酸
化物超電導体６２と補強用セラミックス体６３との中心
に冷媒通路用貫通孔６４を設けた構造である。
【００１４】以上述べた単芯構造の電流リードにおい
て、単層構造の場合は、酸化物超電導体が補強用セラミ
ックス体の外側に配置された構造となり、多層構造の場
合も、最外層は酸化物超電導体とすることが好ましい。
て、単層構造の場合は、酸化物超電導体が補強用セラミ
ックス体の外側に配置された構造となり、多層構造の場
合も、最外層は酸化物超電導体とすることが好ましい。
【００１５】また、多芯構造の電流リードの例を図３及
び図４に示す。図３（ａ）に示す電流リード７１は、酸
化物超電導体７２をマトリックスとして、その長さ方向
にロッド状の補強用セラミックス体７３を配置した構造
であり、図３（ｂ）に示す電流リード８１は、補強用セ
ラミックス体８２をマトリックスとして、その長さ方向
にロッド状の酸化物超電導体８３を同様に配置した構造
である。このように、酸化物超電導体又は補強用セラミ
ックス体のいずれの材料も、マトリックスとして用いる
ことができるが、酸化物超電導リードの冷却効率の面か
らは、酸化物超電導体が外表面に露出していることが望
ましい。さらに、酸化物超電導体及び補強用セラミック
ス体は、導体の長さ方向に連続体であることが必要であ
る。
び図４に示す。図３（ａ）に示す電流リード７１は、酸
化物超電導体７２をマトリックスとして、その長さ方向
にロッド状の補強用セラミックス体７３を配置した構造
であり、図３（ｂ）に示す電流リード８１は、補強用セ
ラミックス体８２をマトリックスとして、その長さ方向
にロッド状の酸化物超電導体８３を同様に配置した構造
である。このように、酸化物超電導体又は補強用セラミ
ックス体のいずれの材料も、マトリックスとして用いる
ことができるが、酸化物超電導リードの冷却効率の面か
らは、酸化物超電導体が外表面に露出していることが望
ましい。さらに、酸化物超電導体及び補強用セラミック
ス体は、導体の長さ方向に連続体であることが必要であ
る。
【００１６】また、貫通孔の径をより小さくして孔の個
数を多くし、複数個の冷媒通路用貫通孔を設けた電流リ
ードを作製することもできる。図４に、この構造の電流
リードの一例を示す。図４（ａ）に示す電流リード１０
１は、酸化物超電導体１０２をマトリックスとして、ロ
ッド状の補強用セラミックス体１０３を７本嵌合し、３
つの冷媒通路用貫通孔１０４を設けた構造である。一
方、図４（ｂ）に示す電流リード１１１は、マトリック
スに補強用セラミックス体１１２を用い、ロッド状酸化
物超電導体１１３を嵌合し、同様に３つの冷媒通路用貫
通孔１１４を設けた構造である。
数を多くし、複数個の冷媒通路用貫通孔を設けた電流リ
ードを作製することもできる。図４に、この構造の電流
リードの一例を示す。図４（ａ）に示す電流リード１０
１は、酸化物超電導体１０２をマトリックスとして、ロ
ッド状の補強用セラミックス体１０３を７本嵌合し、３
つの冷媒通路用貫通孔１０４を設けた構造である。一
方、図４（ｂ）に示す電流リード１１１は、マトリック
スに補強用セラミックス体１１２を用い、ロッド状酸化
物超電導体１１３を嵌合し、同様に３つの冷媒通路用貫
通孔１１４を設けた構造である。
【００１７】上述の種々の構造は、所望の強度等に応じ
て、適宜選択することができる。
て、適宜選択することができる。
【００１８】本発明の電流リードに含まれる補強用セラ
ミックス体の割合は、酸化物超電導体に対して断面積で
５〜９９％が好ましく、より好ましくは２０〜９０％で
ある。５％未満では、所望の強度が得られず、９９％を
越えると導体の特性が低下するためである。
ミックス体の割合は、酸化物超電導体に対して断面積で
５〜９９％が好ましく、より好ましくは２０〜９０％で
ある。５％未満では、所望の強度が得られず、９９％を
越えると導体の特性が低下するためである。
【００１９】これらの構造を有する複合酸化物超電導電
流リードは、さらにその長さ方向に冷媒通路として１又
はそれ以上の貫通孔を設けることが好ましい。
流リードは、さらにその長さ方向に冷媒通路として１又
はそれ以上の貫通孔を設けることが好ましい。
【００２０】貫通孔の断面積の割合は、電流リードの断
面積の２〜９０％程度が好ましく、より好ましくは１０
〜８５％である。２％未満では十分な冷却効率を得るこ
とができず、９０％を越えると電流リードの特性が低下
するためである。
面積の２〜９０％程度が好ましく、より好ましくは１０
〜８５％である。２％未満では十分な冷却効率を得るこ
とができず、９０％を越えると電流リードの特性が低下
するためである。
【００２１】本発明に用いる酸化物超電導体としては、
臨界温度が高い、いわゆる高温超電導体が適しており、
電流リードの構造、所望の容量等に応じて、ランタン
系、イットリウム系（希土類系）、ビスマス系、タリウ
ム系、鉛系等を使用することができる。
臨界温度が高い、いわゆる高温超電導体が適しており、
電流リードの構造、所望の容量等に応じて、ランタン
系、イットリウム系（希土類系）、ビスマス系、タリウ
ム系、鉛系等を使用することができる。
【００２２】これらの高温超電導体の原料としては、Ｙ
2 Ｏ3 、ＢａＣＯ3 、ＣｕＯ、Ｂｉ2 Ｏ3 、ＰｂＯ、Ｓ
ｒＣＯ3 、ＣａＣＯ3 等の酸化物粉末を、複数、適宜選
択して使用することができる。
2 Ｏ3 、ＢａＣＯ3 、ＣｕＯ、Ｂｉ2 Ｏ3 、ＰｂＯ、Ｓ
ｒＣＯ3 、ＣａＣＯ3 等の酸化物粉末を、複数、適宜選
択して使用することができる。
【００２３】本発明に使用できる補強用セラミックス体
としてはアルミナ系、ジルコニア系、シリカ系、マグネ
シア系等のほとんどの酸化物系の構造用セラミックスが
挙げられ、また、高強度・耐熱性に特徴のある窒化ケイ
素等の窒化物系あるいは炭化ケイ素等の炭化物系構造用
セラミックスも適用できる。特に好ましくはジルコニア
系セラミックスである。さらに近年よく用いられている
種々の酸化物系、非酸化物系セラミックスを複合したマ
シナブルセラミックスも適用できる。
としてはアルミナ系、ジルコニア系、シリカ系、マグネ
シア系等のほとんどの酸化物系の構造用セラミックスが
挙げられ、また、高強度・耐熱性に特徴のある窒化ケイ
素等の窒化物系あるいは炭化ケイ素等の炭化物系構造用
セラミックスも適用できる。特に好ましくはジルコニア
系セラミックスである。さらに近年よく用いられている
種々の酸化物系、非酸化物系セラミックスを複合したマ
シナブルセラミックスも適用できる。
【００２４】以下、上記の電流リードの製造方法を説明
する。
する。
【００２５】原料酸化物粉末は、所定の割合で混合した
後、所定の温度及び時間、仮焼を行なった後、粉砕して
仮焼粉とし、得られた仮焼粉を用いて、所定の寸法のロ
ッド状又はパイプ状にＣＩＰ成形する。
後、所定の温度及び時間、仮焼を行なった後、粉砕して
仮焼粉とし、得られた仮焼粉を用いて、所定の寸法のロ
ッド状又はパイプ状にＣＩＰ成形する。
【００２６】得られた成形体に、所定温度及び時間の熱
処理を施すことにより、酸化物超電導体が完成するが、
必要に応じて、さらに加熱及び熱処理を施すこともでき
る。なお、多芯構造の電流リードを作製する場合は、酸
化物超電導体をロッド状に成形した後、所定の径の貫通
孔を所定個数、設ける。
処理を施すことにより、酸化物超電導体が完成するが、
必要に応じて、さらに加熱及び熱処理を施すこともでき
る。なお、多芯構造の電流リードを作製する場合は、酸
化物超電導体をロッド状に成形した後、所定の径の貫通
孔を所定個数、設ける。
【００２７】補強用セラミックス体としては、例えばイ
ットリア安定化ジルコニア（ＹＳＺ）を用い、ロッド
状、パイプ状等の所定の形状に削り出して、前述の酸化
物超電導体に嵌合させることにより、電流リードを得る
ことができる。
ットリア安定化ジルコニア（ＹＳＺ）を用い、ロッド
状、パイプ状等の所定の形状に削り出して、前述の酸化
物超電導体に嵌合させることにより、電流リードを得る
ことができる。
【００２８】また、補強用セラミックス体をマトリック
スとした多芯構造の電流リードの場合は、ロッド状のセ
ラミックス体に所定の径の貫通孔を設け、孔に適合する
ように成形した酸化物超電導体を嵌合させることによ
り、作製することができる。
スとした多芯構造の電流リードの場合は、ロッド状のセ
ラミックス体に所定の径の貫通孔を設け、孔に適合する
ように成形した酸化物超電導体を嵌合させることによ
り、作製することができる。
【００２９】さらに、酸化物超電導体と補強用セラミッ
クス体とを渦巻状に配した構造の電流リードの場合は、
各々、所定の原料粉末を混合した後、２層のシート状に
積層し、酸化物超電導体が外側になるように巻き込ん
で、成形することにより、作製することができる。
クス体とを渦巻状に配した構造の電流リードの場合は、
各々、所定の原料粉末を混合した後、２層のシート状に
積層し、酸化物超電導体が外側になるように巻き込ん
で、成形することにより、作製することができる。
【００３０】
【作用】本発明の酸化物超電導電流リードは、酸化物超
電導体よりも高強度であって、かつ金属等の高強度材料
よりも熱伝導性の低いセラミックスを、酸化物超電導体
の長さ方向に連続的に配している。このため、発生熱量
と侵入熱量の低減という酸化物超電導電流リードの特徴
を損なうことなくその強度を上げ、実用特性を向上させ
ることができる。
電導体よりも高強度であって、かつ金属等の高強度材料
よりも熱伝導性の低いセラミックスを、酸化物超電導体
の長さ方向に連続的に配している。このため、発生熱量
と侵入熱量の低減という酸化物超電導電流リードの特徴
を損なうことなくその強度を上げ、実用特性を向上させ
ることができる。
【００３１】さらに、本発明の酸化物超電導電流リード
は、冷媒通路として１又はそれ以上の貫通孔を長さ方向
に設けてもよく、これにより、酸化物超電導リードの特
性を損なうことなく、冷却効率を高めることができる。
は、冷媒通路として１又はそれ以上の貫通孔を長さ方向
に設けてもよく、これにより、酸化物超電導リードの特
性を損なうことなく、冷却効率を高めることができる。
【００３２】
【実施例】以下、本発明の実施例を示し、本発明をより
具体的に説明する。
具体的に説明する。
【００３３】（実施例１）酸化物超電導体の原料とし
て、Ｙ2 Ｏ3 、ＢａＣＯ3 、及びＣｕＯの粉末を用い、
これらの粉末をＹＢａ2 Ｃｕ3 Ｏ7-x の組成となるよう
に配合、混合して混合粉を調製した。得られた混合粉
を、大気中８５０℃、６時間の条件で仮焼した後、粉砕
して仮焼粉とし、ＣＩＰ成形して外径１０ｍｍ、肉厚１
ｍｍ、長さ２００ｍｍのパイプを作製した。得られたパ
イプを大気中９５０℃、１０時間の熱処理を施し、２℃
／分で徐冷して酸化物超電導体を得た。
て、Ｙ2 Ｏ3 、ＢａＣＯ3 、及びＣｕＯの粉末を用い、
これらの粉末をＹＢａ2 Ｃｕ3 Ｏ7-x の組成となるよう
に配合、混合して混合粉を調製した。得られた混合粉
を、大気中８５０℃、６時間の条件で仮焼した後、粉砕
して仮焼粉とし、ＣＩＰ成形して外径１０ｍｍ、肉厚１
ｍｍ、長さ２００ｍｍのパイプを作製した。得られたパ
イプを大気中９５０℃、１０時間の熱処理を施し、２℃
／分で徐冷して酸化物超電導体を得た。
【００３４】補強用セラミックスとして、ＹＳＺ（イッ
トリア安定化ジルコニア）製の棒を用い、前記超電導体
の内径に適合する径で、２００ｍｍの長さに削り出し
て、超電導体パイプ内に嵌合し、図１（ａ）に示す複合
導体１１を得た。
トリア安定化ジルコニア）製の棒を用い、前記超電導体
の内径に適合する径で、２００ｍｍの長さに削り出し
て、超電導体パイプ内に嵌合し、図１（ａ）に示す複合
導体１１を得た。
【００３５】このようにして得られた複合導体５本を銅
導体の先端に接続した電流リードを二組作製した。
導体の先端に接続した電流リードを二組作製した。
【００３６】（実施例２）酸化物超電導体の原料とし
て、Ｂｉ2 Ｏ3 、ＰｂＯ、ＳｒＣＯ3 、ＣａＣＯ3及び
ＣｕＯの粉末を使用し、これらの粉末をモル比でＢｉ：
Ｐｂ：Ｓｒ：Ｃａ：Ｃｕ＝１．６：０．４：２：２：３
となるように配合し、実施例１と同様に混合して混合粉
を調製した。得られた混合粉を、大気中８００℃、５０
時間の条件で仮焼し、その後、粉砕して仮焼粉とし、Ｃ
ＩＰ成形してそれぞれの外径が１４ｍｍ、１０ｍｍ、６
ｍｍ、肉厚１ｍｍ、長さ２００ｍｍの３本のパイプを作
製した。得られたパイプを大気中８５０℃、５０時間の
熱処理を施し、さらにＣＩＰを行なった後、再び同様の
条件で熱処理を施して３本の酸化物超電導パイプを得
た。
て、Ｂｉ2 Ｏ3 、ＰｂＯ、ＳｒＣＯ3 、ＣａＣＯ3及び
ＣｕＯの粉末を使用し、これらの粉末をモル比でＢｉ：
Ｐｂ：Ｓｒ：Ｃａ：Ｃｕ＝１．６：０．４：２：２：３
となるように配合し、実施例１と同様に混合して混合粉
を調製した。得られた混合粉を、大気中８００℃、５０
時間の条件で仮焼し、その後、粉砕して仮焼粉とし、Ｃ
ＩＰ成形してそれぞれの外径が１４ｍｍ、１０ｍｍ、６
ｍｍ、肉厚１ｍｍ、長さ２００ｍｍの３本のパイプを作
製した。得られたパイプを大気中８５０℃、５０時間の
熱処理を施し、さらにＣＩＰを行なった後、再び同様の
条件で熱処理を施して３本の酸化物超電導パイプを得
た。
【００３７】補強用セラミックスとして、実施例１と同
様のＹＳＺ製の棒を用い、前記の酸化物超電導パイプと
組み合わされるように、それぞれ外径１２ｍｍ、８ｍ
ｍ、４ｍｍ、肉厚１ｍｍ、長さ２００ｍｍのパイプを３
本作製した。得られたセラミックスパイプと上記酸化物
超電導パイプを交互に順次嵌合することにより、図２
（ｂ）に示す複合導体５１を得た。
様のＹＳＺ製の棒を用い、前記の酸化物超電導パイプと
組み合わされるように、それぞれ外径１２ｍｍ、８ｍ
ｍ、４ｍｍ、肉厚１ｍｍ、長さ２００ｍｍのパイプを３
本作製した。得られたセラミックスパイプと上記酸化物
超電導パイプを交互に順次嵌合することにより、図２
（ｂ）に示す複合導体５１を得た。
【００３８】なお、この複合導体５１の中心部には、直
径２ｍｍの冷媒通路用貫通孔５８が形成される。
径２ｍｍの冷媒通路用貫通孔５８が形成される。
【００３９】このようにして得られた複合導体３本を銅
導体の先端に接続した電流リードを二組作製した。
導体の先端に接続した電流リードを二組作製した。
【００４０】（実施例３）酸化物超電導体の原料とし
て、実施例２と同様の粉末を使用し、実施例２の混合粉
末と同様のモル比で配合、混合した混合粉を調製した。
得られた混合粉を、大気中８００℃、５０時間の条件で
仮焼し、その後粉砕して仮焼粉とし、ＣＩＰ成形して外
径が１０ｍｍ長さ２００ｍｍのロッドを作製した。得ら
れた成形体を大気中で８５０℃、５０時間の熱処理し、
さらにＣＩＰを行なった後、再び同様の条件で熱処理を
施して酸化物超電導体を得た。得られたロッド状酸化物
超電導体の長さ方向に、径２ｍｍの貫通孔を７個設け
た。貫通孔の１個は、中心に設け、残りの６個は同心円
上になるように設けた。
て、実施例２と同様の粉末を使用し、実施例２の混合粉
末と同様のモル比で配合、混合した混合粉を調製した。
得られた混合粉を、大気中８００℃、５０時間の条件で
仮焼し、その後粉砕して仮焼粉とし、ＣＩＰ成形して外
径が１０ｍｍ長さ２００ｍｍのロッドを作製した。得ら
れた成形体を大気中で８５０℃、５０時間の熱処理し、
さらにＣＩＰを行なった後、再び同様の条件で熱処理を
施して酸化物超電導体を得た。得られたロッド状酸化物
超電導体の長さ方向に、径２ｍｍの貫通孔を７個設け
た。貫通孔の１個は、中心に設け、残りの６個は同心円
上になるように設けた。
【００４１】複合用セラミックスとして、実施例１と同
様のＹＳＺ製ロッドを使用し、前記酸化物超電導体に設
けられた穴の径に適合するよう、外径２ｍｍ、２００ｍ
ｍの長さで削り出し、酸化物超電導体の中心部を除く６
個の穴に挿入して、図３（ｃ）に示す複合導体９１を得
た。
様のＹＳＺ製ロッドを使用し、前記酸化物超電導体に設
けられた穴の径に適合するよう、外径２ｍｍ、２００ｍ
ｍの長さで削り出し、酸化物超電導体の中心部を除く６
個の穴に挿入して、図３（ｃ）に示す複合導体９１を得
た。
【００４２】完成した多芯型複合導体９１の中心部に
は、２ｍｍの冷媒通路用貫通孔９４が形成される。
は、２ｍｍの冷媒通路用貫通孔９４が形成される。
【００４３】このようにして得られた複合導体５本を銅
導体の先端に接続して電流リードを二組作製した。
導体の先端に接続して電流リードを二組作製した。
【００４４】（比較例１）実施例１と同様の粉末を使用
し、実施例１と同様の組成となるように配合、混合した
混合粉を、同様の条件で仮焼、粉砕し、仮焼粉を得た。
得られた仮焼粉をＣＩＰ成形して外径１０ｍｍ、長さ２
００ｍｍのロッドを作製した。得られた成形体を実施例
１と同様に熱処理を施した後、徐冷して酸化物超電導体
を得た。
し、実施例１と同様の組成となるように配合、混合した
混合粉を、同様の条件で仮焼、粉砕し、仮焼粉を得た。
得られた仮焼粉をＣＩＰ成形して外径１０ｍｍ、長さ２
００ｍｍのロッドを作製した。得られた成形体を実施例
１と同様に熱処理を施した後、徐冷して酸化物超電導体
を得た。
【００４５】このようにして得られた酸化物超電導体の
みからなる導体５本を、銅導体の先端に接続して電流リ
ードを二組作製した。
みからなる導体５本を、銅導体の先端に接続して電流リ
ードを二組作製した。
【００４６】（比較例２）実施例２と同様の原料粉末を
使用し、実施例２と同様のモル比となるように配合、混
合した混合粉を、同様の条件で仮焼、粉砕し、仮焼粉を
得た。得られた仮焼粉をＣＩＰ成形してそれぞれの外径
が１０ｍｍ、内径８ｍｍ、長さ２００ｍｍのパイプを作
製した。得られたパイプを実施例２と同様に熱処理を施
し、さらにＣＩＰを行なった後、再び熱処理を施して酸
化物超電導体を得た。
使用し、実施例２と同様のモル比となるように配合、混
合した混合粉を、同様の条件で仮焼、粉砕し、仮焼粉を
得た。得られた仮焼粉をＣＩＰ成形してそれぞれの外径
が１０ｍｍ、内径８ｍｍ、長さ２００ｍｍのパイプを作
製した。得られたパイプを実施例２と同様に熱処理を施
し、さらにＣＩＰを行なった後、再び熱処理を施して酸
化物超電導体を得た。
【００４７】このようにして得られた酸化物超電導体の
みからなる導体５本を、銅導体の先端に接続して電流リ
ードを二組作製した。
みからなる導体５本を、銅導体の先端に接続して電流リ
ードを二組作製した。
【００４８】（比較例３）実施例１で作製した外径１０
ｍｍの複合酸化物超電導体の代わりに、外径５ｍｍ、長
さ２００ｍｍの銅ロッド５本を用いて電流リードを二組
作製した。
ｍｍの複合酸化物超電導体の代わりに、外径５ｍｍ、長
さ２００ｍｍの銅ロッド５本を用いて電流リードを二組
作製した。
【００４９】実施例１〜３及び比較例１〜３で作製した
各複合酸化物超電導電流リードを、液体ヘリウムに浸漬
したＮｂＴｉ超電導体に接続し、１０００Ａの通電を行
ない、測温とヘリウム蒸発量とから侵入熱量を求めた。
各複合酸化物超電導電流リードを、液体ヘリウムに浸漬
したＮｂＴｉ超電導体に接続し、１０００Ａの通電を行
ない、測温とヘリウム蒸発量とから侵入熱量を求めた。
【００５０】また、実施例１〜３及び比較例１〜２で作
製した各複合酸化物超電導電流リードの酸化物超電導体
部分の曲げ強度を、インストロン型試験機を用い、ＪＩ
ＳＲ１６０１−１９８１に準じた測定法により測定し、
その結果を侵入熱量とともに下記表１に示す。
製した各複合酸化物超電導電流リードの酸化物超電導体
部分の曲げ強度を、インストロン型試験機を用い、ＪＩ
ＳＲ１６０１−１９８１に準じた測定法により測定し、
その結果を侵入熱量とともに下記表１に示す。
【００５１】
【表１】 表１から明らかなように、本発明の電流リード（実施例
１〜３）は、いずれも侵入熱量が０．５２Ｗ／ｋＡ以下
であり、７５．０ＭＰａ以上の曲げ強度を有している。
これに対して、比較例１及び２は、侵入熱量については
０．５２Ｗ／ｋＡ以下と、実施例と同等であるが、曲げ
強度については、実施例の２５％程度の値しか得られな
い。また、比較例３については、本発明の電流リードの
２倍以上の侵入熱量があることがわかる。
１〜３）は、いずれも侵入熱量が０．５２Ｗ／ｋＡ以下
であり、７５．０ＭＰａ以上の曲げ強度を有している。
これに対して、比較例１及び２は、侵入熱量については
０．５２Ｗ／ｋＡ以下と、実施例と同等であるが、曲げ
強度については、実施例の２５％程度の値しか得られな
い。また、比較例３については、本発明の電流リードの
２倍以上の侵入熱量があることがわかる。
【００５２】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の電流リー
ドは、侵入熱量が小さく、高い強度が得られる。
ドは、侵入熱量が小さく、高い強度が得られる。
【００５３】したがって、機器の安定性を保ち、かつ使
用中の折損を免れることが可能となる。
用中の折損を免れることが可能となる。
【図１】（ａ）実施例１の電流リードの構造を示す図。 （ｂ）本発明の電流リードの他の構造を示す図。 （ｃ）本発明の電流リードの他の構造を示す図。
【図２】（ａ）本発明の電流リードの他の構造を示す
図。 （ｂ）実施例２の電流リードの構造を示す図。 （ｃ）本発明の電流リードの他の構造を示す図。
図。 （ｂ）実施例２の電流リードの構造を示す図。 （ｃ）本発明の電流リードの他の構造を示す図。
【図３】（ａ）本発明の電流リードの他の構造を示す
図。 （ｂ）本発明の電流リードの他の構造を示す図。 （ｃ）実施例３の電流リードの構造を示す図。
図。 （ｂ）本発明の電流リードの他の構造を示す図。 （ｃ）実施例３の電流リードの構造を示す図。
【図４】（ａ）本発明の電流リードの他の構造を示す
図。 （ｂ）本発明の電流リードの他の構造を示す図。
図。 （ｂ）本発明の電流リードの他の構造を示す図。
１１…電流リード，１２…酸化物超電導体，１３…補強
用セラミックス体 ２１…電流リード，２２…酸化物超電導体，２３…補強
用セラミックス体 ２４…冷媒通路用貫通孔，３１…電流リード，３２…酸
化物超電導体 ３３…補強用セラミックス体，３４…酸化物超電導体 ３５…補強用セラミックス体，３６…酸化物超電導体 ３７…補強用セラミックス体，４１…電流リード，４２
…酸化物超電導体 ４３…補強用セラミックス体，５１…電流リード，５２
…酸化物超電導体 ５３…補強用セラミックス体，５４…酸化物超電導体 ５５…補強用セラミックス体，５６…酸化物超電導体 ５７…補強用セラミックス体，５８…冷媒通路用貫通
孔，６１…電流リード ６２…酸化物超電導体，６３…補強用セラミックス体 ６４…冷媒通路用貫通孔，７１…電流リード，７２…酸
化物超電導体 ７３…補強用セラミックス体，８１…電流リード ８２…補強用セラミックス体，８３…酸化物超電導体，
９１…電流リード ９２…酸化物超電導体，９３…補強用セラミックス体 ９４…冷媒通路用貫通孔，１０１…電流リード，１０２
…酸化物超電導体 １０３…補強用セラミックス体，１０４…冷媒通路用貫
通孔 １１１…電流リード，１１２…補強用セラミックス体 １１３…酸化物超電導体，１１４…冷媒通路用貫通孔。
用セラミックス体 ２１…電流リード，２２…酸化物超電導体，２３…補強
用セラミックス体 ２４…冷媒通路用貫通孔，３１…電流リード，３２…酸
化物超電導体 ３３…補強用セラミックス体，３４…酸化物超電導体 ３５…補強用セラミックス体，３６…酸化物超電導体 ３７…補強用セラミックス体，４１…電流リード，４２
…酸化物超電導体 ４３…補強用セラミックス体，５１…電流リード，５２
…酸化物超電導体 ５３…補強用セラミックス体，５４…酸化物超電導体 ５５…補強用セラミックス体，５６…酸化物超電導体 ５７…補強用セラミックス体，５８…冷媒通路用貫通
孔，６１…電流リード ６２…酸化物超電導体，６３…補強用セラミックス体 ６４…冷媒通路用貫通孔，７１…電流リード，７２…酸
化物超電導体 ７３…補強用セラミックス体，８１…電流リード ８２…補強用セラミックス体，８３…酸化物超電導体，
９１…電流リード ９２…酸化物超電導体，９３…補強用セラミックス体 ９４…冷媒通路用貫通孔，１０１…電流リード，１０２
…酸化物超電導体 １０３…補強用セラミックス体，１０４…冷媒通路用貫
通孔 １１１…電流リード，１１２…補強用セラミックス体 １１３…酸化物超電導体，１１４…冷媒通路用貫通孔。
Claims (2)
- 【請求項１】 酸化物超電導体と、この酸化物超電導体
の長さ方向に配置された補強用セラミックス体とからな
ることを特徴とする酸化物超電導電流リード。 - 【請求項２】 長さ方向に冷媒通路用貫通孔を有する請
求項１に記載の酸化物超電導電流リード。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4205657A JPH0653037A (ja) | 1992-07-31 | 1992-07-31 | 酸化物超電導電流リード |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4205657A JPH0653037A (ja) | 1992-07-31 | 1992-07-31 | 酸化物超電導電流リード |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0653037A true JPH0653037A (ja) | 1994-02-25 |
Family
ID=16510530
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4205657A Pending JPH0653037A (ja) | 1992-07-31 | 1992-07-31 | 酸化物超電導電流リード |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0653037A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6467151B1 (en) | 1998-11-30 | 2002-10-22 | Tohoku University | Method of producing a superconducting magnet |
| WO2003038840A1 (fr) * | 2001-11-02 | 2003-05-08 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Cable supraconducteur et ligne en cable supraconducteur |
-
1992
- 1992-07-31 JP JP4205657A patent/JPH0653037A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6467151B1 (en) | 1998-11-30 | 2002-10-22 | Tohoku University | Method of producing a superconducting magnet |
| WO2003038840A1 (fr) * | 2001-11-02 | 2003-05-08 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Cable supraconducteur et ligne en cable supraconducteur |
| US7149560B2 (en) | 2001-11-02 | 2006-12-12 | Sumitomo Electric Industries, Ldt. | Superconducting cable and superconducting cable line |
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