JPS6219021B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6219021B2 JPS6219021B2 JP12238480A JP12238480A JPS6219021B2 JP S6219021 B2 JPS6219021 B2 JP S6219021B2 JP 12238480 A JP12238480 A JP 12238480A JP 12238480 A JP12238480 A JP 12238480A JP S6219021 B2 JPS6219021 B2 JP S6219021B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- superconducting
- cross
- conductor
- connection
- 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.)
- Expired
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- Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は超電導導体の製作方法に関する。
一般に超電導コイルでは、有限長の超電導導体
を組合せて製作することから、超電導導体相互を
電気的に接続する必要がある。
を組合せて製作することから、超電導導体相互を
電気的に接続する必要がある。
かかる超電導導体の接続方法を第１図乃至第４
図に示す。第１図は超電導導体１の相互を重ね合
せて、例えば半田にて接続を行なう方法である。
第２図は超電導導体１を相互に突合せ、超電導導
体１′を副木的に配置して、例えば半田にて接続
する方法である。第１図、及び第２図の接続方法
は、接続工程が簡単であるという利点がある反
面、重ね合せ部が出つ張るという幾何学的な乱れ
があるため超電導コイルとしての捲線を乱すこと
から超電導コイルの製作工程を複雑にし、ひいて
は超電導コイルの性能の劣化を来たすという欠点
を有している。この欠点を改良した接続方法の例
が第３図及び第４図に示す方法である。第３図は
接続されるべき超電導導体１の端部を斜めに切断
し、相互の端部を密着し、例えば半田を介して接
続する方法である。ところで、超電導導体１の接
続部においては、電気的な接続抵抗の存在による
ジユール発熱が超電導コイルの性能に悪影響を与
える。接続抵抗は接続界面２の面積に反比例し、
かつ接続界面２の厚さに比例することが知られて
おり、このことから第３図の従来例では、接続端
部を極力ゆるやかな角度で斜めに切断し、接続界
面２の面積を大きくするように注意が払われる。
しかるに、工学的立場からは限界があり、第１図
あるいは第２図の方法にくらべ接続抵抗が大きく
なるという欠点を有する。第４図は接続界面２の
面積が超電導導体１の横断面積と同じとなつてお
り、たとえば半田接続の場合には接続抵抗を小さ
くすることができないし、又、機械的強度を大き
くすることができない。このことから、加圧溶着
により接続する方法が取られるが、この時には、
半田を使用しないから接続抵抗としては小さなも
のが得られる反面、溶着による熱影響が超電導導
体１に使用されている超電導素線そのものの超電
導特性を劣化させるという欠点を有している。
図に示す。第１図は超電導導体１の相互を重ね合
せて、例えば半田にて接続を行なう方法である。
第２図は超電導導体１を相互に突合せ、超電導導
体１′を副木的に配置して、例えば半田にて接続
する方法である。第１図、及び第２図の接続方法
は、接続工程が簡単であるという利点がある反
面、重ね合せ部が出つ張るという幾何学的な乱れ
があるため超電導コイルとしての捲線を乱すこと
から超電導コイルの製作工程を複雑にし、ひいて
は超電導コイルの性能の劣化を来たすという欠点
を有している。この欠点を改良した接続方法の例
が第３図及び第４図に示す方法である。第３図は
接続されるべき超電導導体１の端部を斜めに切断
し、相互の端部を密着し、例えば半田を介して接
続する方法である。ところで、超電導導体１の接
続部においては、電気的な接続抵抗の存在による
ジユール発熱が超電導コイルの性能に悪影響を与
える。接続抵抗は接続界面２の面積に反比例し、
かつ接続界面２の厚さに比例することが知られて
おり、このことから第３図の従来例では、接続端
部を極力ゆるやかな角度で斜めに切断し、接続界
面２の面積を大きくするように注意が払われる。
しかるに、工学的立場からは限界があり、第１図
あるいは第２図の方法にくらべ接続抵抗が大きく
なるという欠点を有する。第４図は接続界面２の
面積が超電導導体１の横断面積と同じとなつてお
り、たとえば半田接続の場合には接続抵抗を小さ
くすることができないし、又、機械的強度を大き
くすることができない。このことから、加圧溶着
により接続する方法が取られるが、この時には、
半田を使用しないから接続抵抗としては小さなも
のが得られる反面、溶着による熱影響が超電導導
体１に使用されている超電導素線そのものの超電
導特性を劣化させるという欠点を有している。
本発明は上述の点に鑑み成されたもので、その
目的とするところは、接続部における幾何学的な
乱れを無くし、かつ接続抵抗の小さい超電導導体
の製作方法を提供するにある。
目的とするところは、接続部における幾何学的な
乱れを無くし、かつ接続抵抗の小さい超電導導体
の製作方法を提供するにある。
本発明は複数の導体を接続して一体化する超電
導導体の接続部を銅と超電導体との複合導体から
なる中空ケースで覆い、しかる後に、該中空ケー
スを機械加工して、この中空ケースと共に前記超
電導体の接続部近傍の断面を減少々せ、接続部の
断面寸法を前記超電導導体とほぼ同程度の断面寸
法とすることにより、所期の目的を達成するよう
になしたものである。
導導体の接続部を銅と超電導体との複合導体から
なる中空ケースで覆い、しかる後に、該中空ケー
スを機械加工して、この中空ケースと共に前記超
電導体の接続部近傍の断面を減少々せ、接続部の
断面寸法を前記超電導導体とほぼ同程度の断面寸
法とすることにより、所期の目的を達成するよう
になしたものである。
以下図面の実施例に基づいて本発明を詳細に説
明する。尚、符号は従来と同一のものは同符号を
使用する。
明する。尚、符号は従来と同一のものは同符号を
使用する。
第５図、及び第６図に本発明の一実施例を示
す。
す。
該図に示す実施例では、超電導導体１同志の端
面を互いに接触させ、しかる後にこの接続部分を
含む超電導導体１の一部を中空ケース３で覆つて
いる。ここで超電導導体１は、幅3.0mm、厚さ2.0
mmの矩形断面を持ち、安定化基材としての銅母材
中に、50μｍ直径のNb−Ti合金系超電導体のフ
イラメントが1000本埋込まれた極細多芯超電導導
体である。また中空ケース３は、外側寸法が幅
6.0mm、厚さ4.0mm、内側寸法が幅3.1mm厚さ2.1mm
の断面寸法で、長さが約10cmであり、50μｍ直径
のNb−Ti合金系超電導体のフイラメントが3000
本埋込まれた極細多芯超電導導体からなる。第５
図に示す組合せ構造体とした後に、溝ロール等を
用いて中空ケース３部分を機械加工（加圧成形）
を行ない、中空ケース３と共に超電導導体１の接
続部近傍の断面を減少させ、接続部の断面寸法を
超電導導体１の断面寸法とほぼ同一にする。第６
図はこの時の接続部の長手方向に平行な断面構造
を模式的に示した図である。
面を互いに接触させ、しかる後にこの接続部分を
含む超電導導体１の一部を中空ケース３で覆つて
いる。ここで超電導導体１は、幅3.0mm、厚さ2.0
mmの矩形断面を持ち、安定化基材としての銅母材
中に、50μｍ直径のNb−Ti合金系超電導体のフ
イラメントが1000本埋込まれた極細多芯超電導導
体である。また中空ケース３は、外側寸法が幅
6.0mm、厚さ4.0mm、内側寸法が幅3.1mm厚さ2.1mm
の断面寸法で、長さが約10cmであり、50μｍ直径
のNb−Ti合金系超電導体のフイラメントが3000
本埋込まれた極細多芯超電導導体からなる。第５
図に示す組合せ構造体とした後に、溝ロール等を
用いて中空ケース３部分を機械加工（加圧成形）
を行ない、中空ケース３と共に超電導導体１の接
続部近傍の断面を減少させ、接続部の断面寸法を
超電導導体１の断面寸法とほぼ同一にする。第６
図はこの時の接続部の長手方向に平行な断面構造
を模式的に示した図である。
このような本実施例の製作方法では、接続部で
約75％の断面減少であり、そのため超電導導体１
と中空ケース３の界面２′は互いの銅が金属的に
結合されており、光学顕微鏡による観察ではもは
や明瞭な界面は判別できなかつた。また、接続界
面２近傍では、フイラメント径は約25μｍ直径ま
で断面減少がなされていたが、接続部の銅を硝酸
にて溶解除去して検査したが、接続工程に伴うフ
イラメントの断線は認められなかつた。さらに、
4.2Kの液体ヘリウム中にて、直流電流を2000Aま
で通電したが、接続抵抗は10-9Ωの測定感度では
抵抗の発生が認められなかつたので、本実施例の
方法によれば、接続部の幾何学的な乱れがなく、
かつ、接続抵抗の非常に小さなものが得られるこ
とが示された。
約75％の断面減少であり、そのため超電導導体１
と中空ケース３の界面２′は互いの銅が金属的に
結合されており、光学顕微鏡による観察ではもは
や明瞭な界面は判別できなかつた。また、接続界
面２近傍では、フイラメント径は約25μｍ直径ま
で断面減少がなされていたが、接続部の銅を硝酸
にて溶解除去して検査したが、接続工程に伴うフ
イラメントの断線は認められなかつた。さらに、
4.2Kの液体ヘリウム中にて、直流電流を2000Aま
で通電したが、接続抵抗は10-9Ωの測定感度では
抵抗の発生が認められなかつたので、本実施例の
方法によれば、接続部の幾何学的な乱れがなく、
かつ、接続抵抗の非常に小さなものが得られるこ
とが示された。
第７図、および第８図は本発明の他の実施例を
示す図である。第７図は、組合せ構造体とする時
に、超電導導体１の端部を斜めに切断加工あるい
は圧延加工し、接触界面２の面積を大きくした実
施例、第８図は、組合せ構造体とする時に、超電
導導体１の端部に切込みを入れて、相互の接触界
面２の面積を大きくした実施例である。
示す図である。第７図は、組合せ構造体とする時
に、超電導導体１の端部を斜めに切断加工あるい
は圧延加工し、接触界面２の面積を大きくした実
施例、第８図は、組合せ構造体とする時に、超電
導導体１の端部に切込みを入れて、相互の接触界
面２の面積を大きくした実施例である。
以上の実施例にては、矩形断面形状の超電導導
体１を用いたが、超電導導体１としては、円形断
面形状であつても本発明の主旨は変らない。
体１を用いたが、超電導導体１としては、円形断
面形状であつても本発明の主旨は変らない。
また、上記実施例にては、接続されるべき超電
導導体１が同一断面寸法としたが、断面寸法の異
なる超電導導体１を接続することもできる。さら
に、本発明の製作方法においては、接続部の断面
減少を行なつた後に、熱処理を行うとより効果的
である。すなわち、接続部では大きな断面減少が
なされており、それに伴つて安定化基材としての
銅母材が加工硬化を受け電気比抵抗の増大が生ず
る。安定化基材としては電気比抵抗の小さいもの
を要求されることから、電気比抵抗の増大は望ま
しくない。銅母材の電気比抵抗を低減させるため
には、焼鈍熱処理が有効である。以上の説明にお
いては、Nb−Ti合金超電導体からなる極細多芯
線を用いたが、たとえば、Nb3Snなどの化合物系
超電導体からなる極細多芯線においても本発明の
製作方法は有効である。化合物系超電導体からな
る極細多芯線は、Nb3Snを例に説明すると、Nb
のフイラメントをCu−Snブロンズ中に埋込み、
拡散障壁を介して安定化基材である銅母材中に埋
込まれた複合体を作り、この複合体を600〜800℃
の温度にて拡散熱処理を行ない、Nbフイラメン
トの周囲にNb3Sn化合物を形成させることにより
得られる。Nb3Sn化合物は金属間化合物特有の機
械的に弱い性質を有するため、本発明の製作方法
を行なう場合には、拡散熱処理前の複合体の時点
にて接続部の組合せ構造体とし、断面減少を行な
つてから拡散熱処理を行なうことが要求される。
導導体１が同一断面寸法としたが、断面寸法の異
なる超電導導体１を接続することもできる。さら
に、本発明の製作方法においては、接続部の断面
減少を行なつた後に、熱処理を行うとより効果的
である。すなわち、接続部では大きな断面減少が
なされており、それに伴つて安定化基材としての
銅母材が加工硬化を受け電気比抵抗の増大が生ず
る。安定化基材としては電気比抵抗の小さいもの
を要求されることから、電気比抵抗の増大は望ま
しくない。銅母材の電気比抵抗を低減させるため
には、焼鈍熱処理が有効である。以上の説明にお
いては、Nb−Ti合金超電導体からなる極細多芯
線を用いたが、たとえば、Nb3Snなどの化合物系
超電導体からなる極細多芯線においても本発明の
製作方法は有効である。化合物系超電導体からな
る極細多芯線は、Nb3Snを例に説明すると、Nb
のフイラメントをCu−Snブロンズ中に埋込み、
拡散障壁を介して安定化基材である銅母材中に埋
込まれた複合体を作り、この複合体を600〜800℃
の温度にて拡散熱処理を行ない、Nbフイラメン
トの周囲にNb3Sn化合物を形成させることにより
得られる。Nb3Sn化合物は金属間化合物特有の機
械的に弱い性質を有するため、本発明の製作方法
を行なう場合には、拡散熱処理前の複合体の時点
にて接続部の組合せ構造体とし、断面減少を行な
つてから拡散熱処理を行なうことが要求される。
以上説明した本発明の超電導導体の製作方法に
よれば、超電導導体の幾何学的乱れを無くし、か
つ、接続抵抗を非常に小さくすることができる。
よれば、超電導導体の幾何学的乱れを無くし、か
つ、接続抵抗を非常に小さくすることができる。
第１図乃至第４図はいずれも従来の製作過程に
おける接続方法を説明するための超電導導体の接
続部斜視図、第５図は本発明の超電導導体の製作
方法の一実施例を示し加圧成形前の断面図、第６
図はその加圧成形後の断面図、第７図、及び第８
図は本発明の他の実施例を示し、いずれも加圧成
形前の断面図である。 １……超電導導体、２，２′……接続界面、３
…中空ケース。
おける接続方法を説明するための超電導導体の接
続部斜視図、第５図は本発明の超電導導体の製作
方法の一実施例を示し加圧成形前の断面図、第６
図はその加圧成形後の断面図、第７図、及び第８
図は本発明の他の実施例を示し、いずれも加圧成
形前の断面図である。 １……超電導導体、２，２′……接続界面、３
…中空ケース。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 複数の超電導導体を接続して一体に形成する
超電導導体の製作方法において、前記超電導導体
の接続部を銅と超電導体との複合導体からなる中
空ケースで覆い、しかる後に該中空ケースを機械
加工して、この中空ケースと共に前記超電導導体
の接続部近傍の断面を減少させ、接続部の断面寸
法を前記超電導導体とほぼ同程度の断面寸法とし
たことを特徴とする超電導導体の製作方法。 ２ 前記超電導導体、及び複合導体を極細多芯超
電導導体としたことを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の超電導導体の製作方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12238480A JPS5746477A (en) | 1980-09-05 | 1980-09-05 | Method of producing superconductor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12238480A JPS5746477A (en) | 1980-09-05 | 1980-09-05 | Method of producing superconductor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5746477A JPS5746477A (en) | 1982-03-16 |
| JPS6219021B2 true JPS6219021B2 (ja) | 1987-04-25 |
Family
ID=14834470
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12238480A Granted JPS5746477A (en) | 1980-09-05 | 1980-09-05 | Method of producing superconductor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5746477A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0443331U (ja) * | 1990-08-09 | 1992-04-13 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4584547A (en) * | 1983-12-30 | 1986-04-22 | General Electric Company | Superconducting joint for superconducting wires and coils |
-
1980
- 1980-09-05 JP JP12238480A patent/JPS5746477A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0443331U (ja) * | 1990-08-09 | 1992-04-13 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5746477A (en) | 1982-03-16 |
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