JPH07335357A - 酸化物超電導体の接続方法及び接続スリーブ - Google Patents
酸化物超電導体の接続方法及び接続スリーブInfo
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- JPH07335357A JPH07335357A JP6145423A JP14542394A JPH07335357A JP H07335357 A JPH07335357 A JP H07335357A JP 6145423 A JP6145423 A JP 6145423A JP 14542394 A JP14542394 A JP 14542394A JP H07335357 A JPH07335357 A JP H07335357A
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- JP
- Japan
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- sleeve
- conductor
- oxide superconducting
- connection
- oxide
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- Pending
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- 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
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- Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)
- Connections Effected By Soldering, Adhesion, Or Permanent Deformation (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 脆性な酸化物超電導線を、破損することな
く、簡便な方法で接続する。 【構成】 両端部の周壁にスリット２が形成された中間
接続用スリーブ１を用い、この中間接続用スリーブ１に
酸化物超電導線を挿入し、拡散接合によって接続する。 【効果】 常電導線の圧縮スリーブによる接続を酸化物
超電導線に応用しても導体を破損するが、この方法なら
導体の破損がなく、線材を素線ごとに接続する必要もな
い。
く、簡便な方法で接続する。 【構成】 両端部の周壁にスリット２が形成された中間
接続用スリーブ１を用い、この中間接続用スリーブ１に
酸化物超電導線を挿入し、拡散接合によって接続する。 【効果】 常電導線の圧縮スリーブによる接続を酸化物
超電導線に応用しても導体を破損するが、この方法なら
導体の破損がなく、線材を素線ごとに接続する必要もな
い。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、酸化物超電導体の接続
方法および接続スリーブに関するものである。
方法および接続スリーブに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】大容量の送電などができるよう、液体窒
素温度で超電導となる酸化物超電導体のケーブルへの応
用が期待されている。ケーブルとして利用する場合、当
然接続部が必要になるが、従来の銅線などを導体とする
常電導ケーブルでは次のように接続を行っている。 導体に圧縮スリーブを外嵌し、スリーブの上から圧縮
機で圧縮力を加えて機械的に接続する。 海底ケーブルのように接続部の外径に制約がある場
合、導体の素線同士を半田付けする。
素温度で超電導となる酸化物超電導体のケーブルへの応
用が期待されている。ケーブルとして利用する場合、当
然接続部が必要になるが、従来の銅線などを導体とする
常電導ケーブルでは次のように接続を行っている。 導体に圧縮スリーブを外嵌し、スリーブの上から圧縮
機で圧縮力を加えて機械的に接続する。 海底ケーブルのように接続部の外径に制約がある場
合、導体の素線同士を半田付けする。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、酸化物超電導
体を導体とするケーブルに上記の技術を応用した場
合、導体が脆性であるため、圧縮により機械的歪みを生
じ、破壊されてしまう。また、の技術では素線同士を
半田付けするため、ケーブル布設現場での作業性が悪
い。
体を導体とするケーブルに上記の技術を応用した場
合、導体が脆性であるため、圧縮により機械的歪みを生
じ、破壊されてしまう。また、の技術では素線同士を
半田付けするため、ケーブル布設現場での作業性が悪
い。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、酸化物超電導
体を用いた導体を確実かつ簡易に接続することを目的と
するもので、その特徴は、スリーブに酸化物超電導線を
挿入し、熱拡散接合によって接続することにあるこのと
き、スリーブの内面および／または外面に酸化物超電導
材を一体化することが好ましい。また、ここで用いるス
リーブは、その周壁に、軸方向沿いのスリットが少なく
とも１つ形成されたものが好適である。
体を用いた導体を確実かつ簡易に接続することを目的と
するもので、その特徴は、スリーブに酸化物超電導線を
挿入し、熱拡散接合によって接続することにあるこのと
き、スリーブの内面および／または外面に酸化物超電導
材を一体化することが好ましい。また、ここで用いるス
リーブは、その周壁に、軸方向沿いのスリットが少なく
とも１つ形成されたものが好適である。
【０００５】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。 （実施例１）図１は中間接続用の本発明スリーブ１を示
す概略図で、図示のように、中空円筒体の両端部に、ス
リーブ軸方向におよぶスリット２が複数設けられてい
る。スリット２は、導体３とスリーブ１を拡散接合する
際などに伴うスリーブ径の微小な変化を緩衝するための
もので、その数は少なくとも一つ有ればよい。もっと
も、スリットを多数形成すると、それにより短冊状に分
割される周壁は板ばねのように弾性を具え、導体を挿入
し易くできると共に、適度に導体を圧接する。なお、本
例の場合、スリット２はスリーブ両端部に形成され、ス
リーブ中間は連続した周壁で構成されているが、必ずし
もスリーブ中間が連続した周壁である必要はない。例え
ば、スリーブに、その一端から他端におよぶスリットを
１本だけ形成したものでもよい。その他、スリーブの構
成としては、図１におけるスリーブ中間の連続した周壁
と両端の短冊片を分離してもよい。この場合、スリーブ
中間の連続周壁と導体の間に短冊片を差し込んでスリー
ブを構成する。
す概略図で、図示のように、中空円筒体の両端部に、ス
リーブ軸方向におよぶスリット２が複数設けられてい
る。スリット２は、導体３とスリーブ１を拡散接合する
際などに伴うスリーブ径の微小な変化を緩衝するための
もので、その数は少なくとも一つ有ればよい。もっと
も、スリットを多数形成すると、それにより短冊状に分
割される周壁は板ばねのように弾性を具え、導体を挿入
し易くできると共に、適度に導体を圧接する。なお、本
例の場合、スリット２はスリーブ両端部に形成され、ス
リーブ中間は連続した周壁で構成されているが、必ずし
もスリーブ中間が連続した周壁である必要はない。例え
ば、スリーブに、その一端から他端におよぶスリットを
１本だけ形成したものでもよい。その他、スリーブの構
成としては、図１におけるスリーブ中間の連続した周壁
と両端の短冊片を分離してもよい。この場合、スリーブ
中間の連続周壁と導体の間に短冊片を差し込んでスリー
ブを構成する。
【０００６】スリーブ１の材質は導体３に用いている酸
化物超電導線の被覆材と同様のものとする。一般に、酸
化物超電導線の被覆材には銀や銀合金が用いられるた
め、本例ではスリーブ１も銀で構成した。
化物超電導線の被覆材と同様のものとする。一般に、酸
化物超電導線の被覆材には銀や銀合金が用いられるた
め、本例ではスリーブ１も銀で構成した。
【０００７】スリーブの内径は、導体３の外径とほぼ同
じかそれより若干大きくし、接合されたとき、導体とス
リーブとのクリアランスが極力小さくなるように設計す
ることが好適である。本例のようなスリット２を形成し
た場合、後述のように、スリット２の形成された部分に
ガラス繊維を巻回してスリーブ１を導体３に押し付ける
ため、スリーブ１と導体３のはめあいはすきまばめでも
よいが、通常は中間ばめやしまりばめとすることが望ま
しい。また、スリーブ１と導体３のはめあいを中間ばめ
かしまりばめとした場合、スリーブはスリットのない中
空円筒状のものでもよく、その場合はガラス繊維の巻回
も必須ではない。
じかそれより若干大きくし、接合されたとき、導体とス
リーブとのクリアランスが極力小さくなるように設計す
ることが好適である。本例のようなスリット２を形成し
た場合、後述のように、スリット２の形成された部分に
ガラス繊維を巻回してスリーブ１を導体３に押し付ける
ため、スリーブ１と導体３のはめあいはすきまばめでも
よいが、通常は中間ばめやしまりばめとすることが望ま
しい。また、スリーブ１と導体３のはめあいを中間ばめ
かしまりばめとした場合、スリーブはスリットのない中
空円筒状のものでもよく、その場合はガラス繊維の巻回
も必須ではない。
【０００８】また、スリーブ１の内面および／または外
面には酸化物超電導材（図示せず）を一体化しておくこ
とが望ましい。これは、スリーブ１に一体化された酸化
物超電導材に電流を通電させ、接続部の抵抗を極力低減
するためのものである。スリーブの外面に酸化物超電導
材を設けた場合も、これが超電導状態となるため電流は
酸化物超電導材を流れ、接続部の抵抗を低減することが
できる。一体化する酸化物超電導材の形状は、例えば、
スリーブに内接または外接する円筒状のものや、スリー
ブの内周あるいは外周に適合する湾曲した短冊片状のも
のが挙げられる。その他、線条体のものでもよい。
面には酸化物超電導材（図示せず）を一体化しておくこ
とが望ましい。これは、スリーブ１に一体化された酸化
物超電導材に電流を通電させ、接続部の抵抗を極力低減
するためのものである。スリーブの外面に酸化物超電導
材を設けた場合も、これが超電導状態となるため電流は
酸化物超電導材を流れ、接続部の抵抗を低減することが
できる。一体化する酸化物超電導材の形状は、例えば、
スリーブに内接または外接する円筒状のものや、スリー
ブの内周あるいは外周に適合する湾曲した短冊片状のも
のが挙げられる。その他、線条体のものでもよい。
【０００９】スリーブ１と酸化物超電導材の一体化は、
円筒状や短冊状のものを用いる場合、導体の接続前に予
め拡散接合などで行う。線条体のものを用いる場合は、
導体の突き合わせ部に酸化物超電導線材を巻回し、その
上にスリーブを被せて拡散接合を行い、同時に導体の接
続を行えばよい。この場合、接続する導体の一方に予め
スリーブを外嵌しておくことはいうまでもない。なお、
接続部抵抗の低減効果から見れば、スリーブの内面に酸
化物超電導材を一体化することが好適であるが、一体化
の容易性から見ればスリーブの外面に酸化物超電導材を
一体化することが好適である。
円筒状や短冊状のものを用いる場合、導体の接続前に予
め拡散接合などで行う。線条体のものを用いる場合は、
導体の突き合わせ部に酸化物超電導線材を巻回し、その
上にスリーブを被せて拡散接合を行い、同時に導体の接
続を行えばよい。この場合、接続する導体の一方に予め
スリーブを外嵌しておくことはいうまでもない。なお、
接続部抵抗の低減効果から見れば、スリーブの内面に酸
化物超電導材を一体化することが好適であるが、一体化
の容易性から見ればスリーブの外面に酸化物超電導材を
一体化することが好適である。
【００１０】そして、導体３の接続は拡散接合により行
う。拡散接合は、一般に接合母材の融点以下の温度条件
にて、母材を塑性変形ができるだけ生じない程度に加圧
し、接合面間に生じる原子の拡散を利用して接合する方
法である。接続する際はスリーブ１の両端から導体３を
挿入して突き合わせ、所定の温度条件に加熱するだけで
よい。この場合、スリーブ１と導体３はできるだけ密着
する必要があり、本例ではスリーブの外周にガラス繊維
を巻回することでこれを行った。ガラス繊維の巻回によ
るスリーブの圧縮なら導体を破損することもなく、作業
性の点でも問題ない。巻回材はガラスに限られるもので
はなく、拡散接合時の熱に耐えられるものであれば何で
もよい。この巻回はスリーブ全体に行ってもよいが、少
なくともスリットが形成された部分に施せばよい。
う。拡散接合は、一般に接合母材の融点以下の温度条件
にて、母材を塑性変形ができるだけ生じない程度に加圧
し、接合面間に生じる原子の拡散を利用して接合する方
法である。接続する際はスリーブ１の両端から導体３を
挿入して突き合わせ、所定の温度条件に加熱するだけで
よい。この場合、スリーブ１と導体３はできるだけ密着
する必要があり、本例ではスリーブの外周にガラス繊維
を巻回することでこれを行った。ガラス繊維の巻回によ
るスリーブの圧縮なら導体を破損することもなく、作業
性の点でも問題ない。巻回材はガラスに限られるもので
はなく、拡散接合時の熱に耐えられるものであれば何で
もよい。この巻回はスリーブ全体に行ってもよいが、少
なくともスリットが形成された部分に施せばよい。
【００１１】また、加熱はスリーブの外周にヒータを巻
き付けることなどにより容易に行える。さらに、接続す
る導体もその表面に銀箔をラップ巻きしておくか、銀ペ
ーストを塗布しておけば、スリーブと導体の外径差を補
うことができる。そのため、スリーブと導体の密着性を
増すことができ、熱拡散による接合をより強固なものと
することができる。このように拡散接合を用いれば、脆
性な酸化物超電導線を破損することなく強固に接続する
ことができる。また、ケーブル導体など、複数の線材が
集合される導体を接続する場合でも、従来の半田付けに
よる接続法のように素線同士を接続する必要がなく、作
業性の問題も解消できる。
き付けることなどにより容易に行える。さらに、接続す
る導体もその表面に銀箔をラップ巻きしておくか、銀ペ
ーストを塗布しておけば、スリーブと導体の外径差を補
うことができる。そのため、スリーブと導体の密着性を
増すことができ、熱拡散による接合をより強固なものと
することができる。このように拡散接合を用いれば、脆
性な酸化物超電導線を破損することなく強固に接続する
ことができる。また、ケーブル導体など、複数の線材が
集合される導体を接続する場合でも、従来の半田付けに
よる接続法のように素線同士を接続する必要がなく、作
業性の問題も解消できる。
【００１２】（実施例２）図２は端末接続用スリーブ４
を示す概略図で、図示のように、一端にフランジ状の端
面５を具え、他端が開口した円筒状のものである。導体
挿入部６には、その軸方向におよぶ複数のスリット２が
形成されている。本例では導体挿入部６の全長にスリッ
トが形成されているが、必ずしも全長におよぶ必要はな
い。本例においても、材質，スリットの数，スリーブ内
径と導体の外径の関係，接続法などは実施例１と同様で
ある。
を示す概略図で、図示のように、一端にフランジ状の端
面５を具え、他端が開口した円筒状のものである。導体
挿入部６には、その軸方向におよぶ複数のスリット２が
形成されている。本例では導体挿入部６の全長にスリッ
トが形成されているが、必ずしも全長におよぶ必要はな
い。本例においても、材質，スリットの数，スリーブ内
径と導体の外径の関係，接続法などは実施例１と同様で
ある。
【００１３】（実施例３）上記中間接続用スリーブと同
様の構成のスリーブを用いて、超電導線の接続を行っ
た。条件は次の通りである。 導体：銀を被覆材としたビスマス系超電導線２０本を
円柱状に集合したもので、導体径は２０ｍｍである。 スリーブ：銀製で、図１に示したものと同様にスリー
ブ両端部にスリットを形成している。スリットは６つ形
成し、スリーブ周壁を６分割した。スリットにより短冊
状に分割されたスリーブ周壁のサイズは、幅１０ｍｍ，
厚さ１ｍｍ，長さ５０ｍｍである。 接合条件 まず、上記の導体を２本用意し、これらをスリーブの両
端から挿入して突き合わせる。次に、スリーブ全体にわ
たってガラス繊維を間隔を開けて螺旋状に巻回し、スリ
ーブの短冊状周壁を導体に密接させる。そして、ガラス
繊維の上にヒータを巻き付け、スリーブの温度を７００
〜８００℃に制御し、２時間加熱して拡散接合した。
様の構成のスリーブを用いて、超電導線の接続を行っ
た。条件は次の通りである。 導体：銀を被覆材としたビスマス系超電導線２０本を
円柱状に集合したもので、導体径は２０ｍｍである。 スリーブ：銀製で、図１に示したものと同様にスリー
ブ両端部にスリットを形成している。スリットは６つ形
成し、スリーブ周壁を６分割した。スリットにより短冊
状に分割されたスリーブ周壁のサイズは、幅１０ｍｍ，
厚さ１ｍｍ，長さ５０ｍｍである。 接合条件 まず、上記の導体を２本用意し、これらをスリーブの両
端から挿入して突き合わせる。次に、スリーブ全体にわ
たってガラス繊維を間隔を開けて螺旋状に巻回し、スリ
ーブの短冊状周壁を導体に密接させる。そして、ガラス
繊維の上にヒータを巻き付け、スリーブの温度を７００
〜８００℃に制御し、２時間加熱して拡散接合した。
【００１４】その結果、両導体はスリーブを介して堅固
に接続された。また、この接続部に液体窒素中で５００
Ａの直流を通電したところ、何等問題はなかった。
に接続された。また、この接続部に液体窒素中で５００
Ａの直流を通電したところ、何等問題はなかった。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明により脆性
な酸化物超電導線を確実に接続することができる。ま
た、接続作業も極めて簡単に行えるため、ケーブル導体
のように、酸化物超電導線を複数集合した導体の接続に
効果的である。
な酸化物超電導線を確実に接続することができる。ま
た、接続作業も極めて簡単に行えるため、ケーブル導体
のように、酸化物超電導線を複数集合した導体の接続に
効果的である。
【図１】本発明の中間接続用スリーブによる接続部を示
す概略図である。
す概略図である。
【図２】本発明の端末接続用スリーブを示す概略図であ
る。
る。
１ 中間接続用スリーブ ２ スリット ３ 導体 ４
端末接続用スリーブ ５ 端面 ６ 導体挿入部
端末接続用スリーブ ５ 端面 ６ 導体挿入部
Claims (3)
- 【請求項１】 スリーブに酸化物超電導線を挿入し、拡
散接合によって接続することを特徴とする酸化物超電導
体の接続方法。 - 【請求項２】 スリーブの内面および／または外面に酸
化物超電導材を一体化することを特徴とする請求項１記
載の酸化物超電導体の接続方法。 - 【請求項３】 スリーブの周壁に、その軸方向沿いのス
リットが少なくとも１つ形成されたことを特徴とする酸
化物超電導体の接続スリーブ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6145423A JPH07335357A (ja) | 1994-06-03 | 1994-06-03 | 酸化物超電導体の接続方法及び接続スリーブ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6145423A JPH07335357A (ja) | 1994-06-03 | 1994-06-03 | 酸化物超電導体の接続方法及び接続スリーブ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07335357A true JPH07335357A (ja) | 1995-12-22 |
Family
ID=15384912
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6145423A Pending JPH07335357A (ja) | 1994-06-03 | 1994-06-03 | 酸化物超電導体の接続方法及び接続スリーブ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07335357A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018537802A (ja) * | 2015-10-05 | 2018-12-20 | ミコ リミテッド | 温度偏差特性が改善された基板加熱装置 |
| CN117711694A (zh) * | 2024-01-04 | 2024-03-15 | 江苏艾力升电缆有限公司 | 一种同轴传输的超导电缆、成型设备及方法 |
-
1994
- 1994-06-03 JP JP6145423A patent/JPH07335357A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018537802A (ja) * | 2015-10-05 | 2018-12-20 | ミコ リミテッド | 温度偏差特性が改善された基板加熱装置 |
| US11133202B2 (en) | 2015-10-05 | 2021-09-28 | Mico Ceramics Ltd. | Substrate heating apparatus with enhanced temperature uniformity characteristic |
| CN117711694A (zh) * | 2024-01-04 | 2024-03-15 | 江苏艾力升电缆有限公司 | 一种同轴传输的超导电缆、成型设备及方法 |
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