JPH07182934A - バルク状高温超電導導体 - Google Patents
バルク状高温超電導導体Info
- Publication number
- JPH07182934A JPH07182934A JP5326609A JP32660993A JPH07182934A JP H07182934 A JPH07182934 A JP H07182934A JP 5326609 A JP5326609 A JP 5326609A JP 32660993 A JP32660993 A JP 32660993A JP H07182934 A JPH07182934 A JP H07182934A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bulk
- temperature
- temperature superconducting
- strength
- superconducting conductor
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
Landscapes
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】貫通路つきバルク状高温超電導体を高強度材で
覆い，機械的な強度を得る。 【構成】貫通路を持つバルク状高温超電導体の内側ある
いは外側を非磁性の高強度材で覆うことにより補強した
バルク状高温超電導導体。
覆い，機械的な強度を得る。 【構成】貫通路を持つバルク状高温超電導体の内側ある
いは外側を非磁性の高強度材で覆うことにより補強した
バルク状高温超電導導体。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高温超電導物質をバル
ク体として使用するものであり、特に永久電流状態を利
用する超電導装置として利用できる。
ク体として使用するものであり、特に永久電流状態を利
用する超電導装置として利用できる。
【０００２】
【従来の技術】これまでの高温超電導体は、特開昭4−1
65902 号に示されるように、地上に浮上のための永久磁
石又は推進のための電磁石を配置し、その上を移動させ
る物品搬送装置に用いられてきた。また１９９１年度春
季低温工学・超電導学会予稿集Ａ１−１８やＤ１−２２
に示すように、完全に中の詰まったバルク状高温超電導
体を数個、回転軸の周りに規則的に配置したり、バルク
状高温超電導体をリング状に加工したものを用いた磁気
軸受等に使用されてきた。
65902 号に示されるように、地上に浮上のための永久磁
石又は推進のための電磁石を配置し、その上を移動させ
る物品搬送装置に用いられてきた。また１９９１年度春
季低温工学・超電導学会予稿集Ａ１−１８やＤ１−２２
に示すように、完全に中の詰まったバルク状高温超電導
体を数個、回転軸の周りに規則的に配置したり、バルク
状高温超電導体をリング状に加工したものを用いた磁気
軸受等に使用されてきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術に用い
られている高温超電導体は、非常にもろいので、大型化
した場合、強度の点で問題があった。
られている高温超電導体は、非常にもろいので、大型化
した場合、強度の点で問題があった。
【０００４】本発明は上記の点に鑑みなされたものであ
る。
る。
【０００５】本発明の目的は、バルク状高温超電導体の
機械的強度を大きくし、かつ励磁を容易に行える強度材
を提供することにある。
機械的強度を大きくし、かつ励磁を容易に行える強度材
を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記問題点は、表面を非
磁性の高強度材で覆ったバルク状高温超電導導体とする
ことにより達成できる。
磁性の高強度材で覆ったバルク状高温超電導導体とする
ことにより達成できる。
【０００７】さらに、本発明では、冷却特性を向上させ
るために、前記高強度材の内部に冷却通路を設けるか、
前記バルク状高温超電導体と前記高強度支持材の間に冷
媒を流すための冷却通路を設けるか、直接冷媒で冷却す
るかのいずれかの手段をとることもできる。
るために、前記高強度材の内部に冷却通路を設けるか、
前記バルク状高温超電導体と前記高強度支持材の間に冷
媒を流すための冷却通路を設けるか、直接冷媒で冷却す
るかのいずれかの手段をとることもできる。
【０００８】
【作用】バルク状高温超電導導体の表面を高強度材で覆
ったので、超電導体に機械的な荷重がかかっても、外側
の高強度材により変形を抑えられるので、破損に至るこ
とがない。また高強度材を非磁性のもの、例えばステン
レスで構成したので、バルク状高温超電導導体を励磁す
る際に、高強度材に磁束が拘束されることなく、効果的
に励磁することができる。
ったので、超電導体に機械的な荷重がかかっても、外側
の高強度材により変形を抑えられるので、破損に至るこ
とがない。また高強度材を非磁性のもの、例えばステン
レスで構成したので、バルク状高温超電導導体を励磁す
る際に、高強度材に磁束が拘束されることなく、効果的
に励磁することができる。
【０００９】また高強度支持材の内部又はバルク状高温
超電導導体内部又は両者の境界部に冷却通路を設けたの
で、液体窒素が内部に浸透することができ、バルク状高
温超電導導体の冷却効率が高い。
超電導導体内部又は両者の境界部に冷却通路を設けたの
で、液体窒素が内部に浸透することができ、バルク状高
温超電導導体の冷却効率が高い。
【００１０】
【実施例】以下図示した実施例に基づいて本発明を説明
する。
する。
【００１１】図１に本発明の一実施例を示す。本実施例
はイットリウムやビスマスを用いたバルク状超電導体１
ａの外側を高強度材２ａで固定したものである。これに
より機械的に強いバルク状高温超電導体を製作すること
ができる。
はイットリウムやビスマスを用いたバルク状超電導体１
ａの外側を高強度材２ａで固定したものである。これに
より機械的に強いバルク状高温超電導体を製作すること
ができる。
【００１２】また図２に示すように，バルク状超電導体
１ａの外側と内側を高強度材２ａ及び３で固定すること
により、さらに機械的に強固なバルク状高温超電導体を
製作することができる。
１ａの外側と内側を高強度材２ａ及び３で固定すること
により、さらに機械的に強固なバルク状高温超電導体を
製作することができる。
【００１３】また図１，図２に示す強度材２ａ及び３に
ステンレス等を用いた非磁性体を用いることにより、バ
ルク状高温超電導体を容易に励磁することができる。
ステンレス等を用いた非磁性体を用いることにより、バ
ルク状高温超電導体を容易に励磁することができる。
【００１４】図３に本発明の他の実施例を示す。本実施
例は強度材２ａに冷媒を通すための冷却通路４ａ，４ｂ
を作ったもので、これにより外部からのみ冷却した場合
よりも効率的な冷却を行うことができる。
例は強度材２ａに冷媒を通すための冷却通路４ａ，４ｂ
を作ったもので、これにより外部からのみ冷却した場合
よりも効率的な冷却を行うことができる。
【００１５】図４に本発明の他の実施例を示す。本実施
例はバルク状超電導体１ａの内部を直接冷媒５で冷却し
たもので、これにより最も効率的に冷却を行うことがで
きる。
例はバルク状超電導体１ａの内部を直接冷媒５で冷却し
たもので、これにより最も効率的に冷却を行うことがで
きる。
【００１６】図５に本発明の他の実施例を示す。本実施
例は外側の高強度材２ａとバルク状超電導体１ａの間に
冷却用の通路４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆ，４ｇ，４ｈ，４
ｉ，４ｊを設けたもので、これにより磁石を効果的に冷
却することができるようになる。
例は外側の高強度材２ａとバルク状超電導体１ａの間に
冷却用の通路４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆ，４ｇ，４ｈ，４
ｉ，４ｊを設けたもので、これにより磁石を効果的に冷
却することができるようになる。
【００１７】図６に本発明の他の実施例を示す。本実施
例はバルク状超電導体１ａの間に、エポキシ樹脂からな
る充填材６を注入し、固めたもので、これにより高強度
材とバルク状超電導体の間の空隙を完全に埋めることが
できる。
例はバルク状超電導体１ａの間に、エポキシ樹脂からな
る充填材６を注入し、固めたもので、これにより高強度
材とバルク状超電導体の間の空隙を完全に埋めることが
できる。
【００１８】図７に本発明の他の実施例を示す。本実施
例はバルク状超電導体１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの外側を
高強度材２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄで覆われたものを多数
組み合わせたもので、これにより大型の超電導磁石を簡
単に製作することができるようになる。
例はバルク状超電導体１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの外側を
高強度材２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄで覆われたものを多数
組み合わせたもので、これにより大型の超電導磁石を簡
単に製作することができるようになる。
【００１９】図８に本発明の他の実施例を示す。本実施
例ではバルク状超電導磁石１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの外
周側及び内周側を矩形にし、かつ外側の高強度材２ａ，
２ｂ，２ｃ，２ｄの形もそれに合わせ矩形にしたもの
で、これによりバルク状超電導体を励磁したとき、隣同
志の間隔が小さく、隣あう辺に流れる電流がうまくキャ
ンセルしあって全体として強力な磁石にすることができ
る。
例ではバルク状超電導磁石１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの外
周側及び内周側を矩形にし、かつ外側の高強度材２ａ，
２ｂ，２ｃ，２ｄの形もそれに合わせ矩形にしたもの
で、これによりバルク状超電導体を励磁したとき、隣同
志の間隔が小さく、隣あう辺に流れる電流がうまくキャ
ンセルしあって全体として強力な磁石にすることができ
る。
【００２０】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば励磁が容
易になり、冷却効率が向上したバルク状高温超電導体を
得られるという効果がえられる。
易になり、冷却効率が向上したバルク状高温超電導体を
得られるという効果がえられる。
【図１】本発明の一実施例であるバルク状高温超電導導
体の断面図。
体の断面図。
【図２】本発明の他の実施例で、外側と内側から支持さ
れたバルク状高温超電導導体の断面図。
れたバルク状高温超電導導体の断面図。
【図３】本発明の他の実施例で、冷却通路が内部に設け
られた高強度材の断面図。
られた高強度材の断面図。
【図４】本発明の他の実施例で、内部を直接冷媒で冷却
したバルク状高温超電導導体の断面図。
したバルク状高温超電導導体の断面図。
【図５】本発明の他の実施例で、バルク状高温超電導導
体と高強度材の間に冷却用の通路を設けた外観図。
体と高強度材の間に冷却用の通路を設けた外観図。
【図６】本発明の他の実施例で、バルク状高温超電導導
体と高強度材の間に充填材を設けた断面図。
体と高強度材の間に充填材を設けた断面図。
【図７】本発明の他の実施例で、高強度材で覆ったバル
ク状高温超電導導体を多数重ね、大型化した外観図。
ク状高温超電導導体を多数重ね、大型化した外観図。
【図８】本発明の他の実施例で、バルク状高温超電導導
体の外側及び内周側を矩形にした外観図。
体の外側及び内周側を矩形にした外観図。
１…バルク状高温超電導体、２…外周支持用高強度材、
３…内周支持用高強度材、４…冷媒通路、５…冷却用冷
媒、６…充填材。
３…内周支持用高強度材、４…冷媒通路、５…冷却用冷
媒、６…充填材。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 齋藤 敏雄 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所試作開発センタ内 (72)発明者 服部 憲一 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 日野 徳昭 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内
Claims (10)
- 【請求項１】液体窒素温度で超電導状態になる高温超電
導材料であって、該高温超電導材料の任意の位置に貫通
路を１個以上設けて作成したバルク状結晶体の表面また
は貫通路を高強度材で覆ったことを特徴とするバルク状
高温超電導導体。 - 【請求項２】液体窒素温度で超電導状態になる高温超電
導材料であって、該高温超電導材料の任意の位置に貫通
路を１個以上設けて作成したバルク状結晶体の表面また
は貫通路を非磁性の高強度材で覆ったことを特徴とする
バルク状高温超電導導体。 - 【請求項３】請求項１あるいは２に記載の該高強度材が
ステンレスであることを特徴とするバルク状高温超電導
導体。 - 【請求項４】請求項１あるいは２に記載の前記高強度材
の少なくとも１部に冷媒を流すための冷却通路を設けた
ことを特徴とするバルク状高温超電導導体。 - 【請求項５】請求項１あるいは２に記載の前記バルク状
結晶体の少なくとも１部を直接冷媒で冷却したことを特
徴とするバルク状高温超電導導体。 - 【請求項６】請求項１あるいは２に記載の前記バルク状
高温超電導体と前記高強度支持体の間に冷媒を流すため
の冷却通路を設けたことを特徴とするバルク状高温超電
導導体。 - 【請求項７】請求項１あるいは２に記載の前記バルク状
高温超電導体を、前記高強度材を介して高さ方向または
横方向又は厚み方向に結合して大型化したことを特徴と
するバルク状高温超電導導体。 - 【請求項８】液体窒素温度で超電導状態になる高温超電
導材料であって、該高温超電導材料の任意の位置に貫通
路を１個以上設けて作成したバルク状結晶体の表面また
は貫通路を高強度材で覆って補強するとともに、前記高
強度材と接する外周部又は内周部の形状を四角としたこ
とを特徴とするバルク状高温超電導導体。 - 【請求項９】液体窒素温度で超電導状態になる高温超電
導材料であって、該高温超電導材料の任意の位置に貫通
路を１個以上設けて作成したバルク状結晶体の表面また
は貫通路を非磁性の高強度材で覆うとともに、前記バル
ク状結晶体と前記高強度材の間に充填材を設けることを
特徴とするバルク状高温超電導導体。 - 【請求項１０】請求項９記載の該充填材がエポキシ樹脂
であることを特徴とするバルク状高温超電導導体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5326609A JPH07182934A (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | バルク状高温超電導導体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5326609A JPH07182934A (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | バルク状高温超電導導体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07182934A true JPH07182934A (ja) | 1995-07-21 |
Family
ID=18189723
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5326609A Pending JPH07182934A (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | バルク状高温超電導導体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07182934A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014189043A1 (ja) | 2013-05-22 | 2014-11-27 | 新日鐵住金株式会社 | 酸化物超電導バルクマグネット |
| EP3220397A4 (en) * | 2014-11-14 | 2018-06-27 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Oxide superconducting bulk magnet |
-
1993
- 1993-12-24 JP JP5326609A patent/JPH07182934A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014189043A1 (ja) | 2013-05-22 | 2014-11-27 | 新日鐵住金株式会社 | 酸化物超電導バルクマグネット |
| EP3220397A4 (en) * | 2014-11-14 | 2018-06-27 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Oxide superconducting bulk magnet |
| US10283243B2 (en) | 2014-11-14 | 2019-05-07 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Oxide superconducting bulk magnet |
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