JPS6223364A - 超電導回転子の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は回転電機の回転子で、超電導巻線を支持筒の溝
に固定した超電導回転子の製造方法に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

従来、支持筒の溝に超電導巻線を納め、溝の開口部に楔
を打込んで超電導巻線を固定した超電導回転子（例えば
特開昭５９−１２２３６３）があった、この従来の方法
は、楔で超電導巻線を溝の中に押し付けるもので、楔、
超電導巻線、溝などの寸法を互いに合わせなければなら
ない問題点があった。

特に超電導巻線を溝の中で加熱モールドする場合、モー
ルドによる寸法変化に合わせて、楔の寸法を調整したり
、詰め物を入れたりしなければならない問題があつた。

また楔の占有部分を確保するために、超電導巻線の占積
率を低くする問題点があった・ 〔発明の目的〕 本発明は楔を使わずに、超電導巻線を溝に固定すること
により、複雑な寸法調整作業を無くして。

品質を安定化し、また超電導巻線の占積率を高くして、
出力を向上した超電導回転子の製造方法を提供すること
を目的とする。

〔発明の概要〕

本発明においては、支持筒に設けた溝に超電導巻線を納
めた後、支持筒を円筒形のトルクチューブの内側に固定
する超電導回転子の製造方法において、溝に納めた超電
導巻線の上に、溝の開口部から、外面に切欠部を有する
押え板を当て、熱収縮性テープを前記切欠部内に入るよ
うに押え板を介して超電導巻線に巻き付け、加熱による
熱収縮性テープの収縮で押え板を締付けると共に、超電
導巻線をモールドし、支持筒と押え板の外周面を揃った
円筒状に切削し、支持筒と押え板にトルクチューブを焼
嵌めすることを特徴とし、楔の形状変更や、詰め物など
による寸法調整を不要とし、楔を無くした部分を薄い押
え板を介して超電導巻線で占有することにより、超電導
巻線の占積率を高くするものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例について、第１図ないし第４図
を参照して説明する。第１図において、■は外筒であっ
て、常温シールドの役を果し、外筒■の一端は駆動側シ
ャフト（２ａ）に、他端は反駆動側シャフト（２ｂ）に
固定する。また両シャフト（２ａ）、　（２ｂ）には外
筒■と同軸内筒のトルクチューブ■を固定する。トルク
チューブ■の内側には支持筒に）を固定し、支持筒に）
には超電導回転子巻線■を固定する。支持筒に）の内側
には反駆動側シャフト（２ｂ）から液体ヘリウムを通す
パイプ０を導入する。外筒■と両シャフト（２ａＬ　（
２ｂ）を気密シールし、また支持筒に）とパイプ０を気
密シールする。

外筒■、両シャフト（２ａ）、　（２ｂ）、支持筒に）
、パイプ（ｅの間は真空断熱する。

第２図はトルクチューブ■とその内部の横断面図である
。■は支持筒に）の外側に設けた複数の溝で、並行する
くら形の輪になっている。各溝■には超電導巻線（へ）
を固定し、超電溝巻１ａ（ハ）の集合体が超電導回転子
巻線■である。また、支持筒（イ）と超電導巻線■の間
で、溝■の両側面には側部絶縁■を装着し、溝■の底面
には底部絶縁（１０）を装着する。トルクチューブ■と
超電導巻線■の間で溝■の開口部には、絶縁材の押え板
（１１）を装着する。

そして、第３図および第４図に示すように、支持筒（イ
）の外周側および押え板（１１）の外周側に適当なピッ
チで切欠き部（１３ａ）および（１３ｂ）を設け、この
切欠部（Ｌ３ａ）、　（１３ｂ）に熱収縮性テープ（１
２）を巻き付ける。次に加熱処理をして、熱収縮性テー
プ（１２）を収縮させ、押え板（１１）を超電導巻線■
に締め付けて、モールドする。

次に、押え板（１１）の溝■より突出した部分と。

支持筒■の外周面を旋盤で同時に切削し、押え板（１１
）の外周面と支持筒に）の外周面を一つの面（第４図中
の１１　Ｘ　ｎ　　　ｔｔ　Ｘ　ｔｔ線を通る面）に揃
える。

次に、第１図と第２図で説明したトルクチューブ■を支
持筒に）の外周面に焼嵌めして、押え板（１１）をトル
クチューブ（３）と超電導巻線■の間に固定する。

次に作用について説明する。

トルクチューブ■は駆動側シャフト（２ａ）と超電導回
転子巻線■を支持した支持筒（イ）の間のトルク伝達を
行なう。側部絶縁０．底部絶縁（１ｏ）は支持筒（イ）
と超電溝巻ＩＩＡ（へ）の間の電気絶縁を行ない、押え
板（１１）はトルクチューブ■と超電溝巻、ｍ（ａの間
の電気絶縁を行なう、また溝■は側部絶縁０および底部
絶縁、（１０）を介して超電導巻線■を支持する。

押え板（１１）は熱収縮性テープ（１２）の収縮力によ
り、超電導巻線（印を溝■の中にモールドして押さえる
。

モールド時には超電溝巻ＩＩＡ■の収縮に合せて押え板
（１１）が溝■の開口部より中側に移動する。切欠部（
１３ａ）、　（１３ｂ）は巻いた熱収縮性テープ（１２
）が切削されないように、その外径を切削加工面（第４
図のｘ−Ｘ線を通る面）の径より小さくすることは勿論
である。支持筒に）と押え板（１１）の外周面を切削加
工でそろえ、トルクチューブ■を支持筒および押え板（
１１）に焼嵌めする。熱収縮性テープ（１２）で締め付
け、トルクチューブ■を焼嵌めした後の押え板（１１）
は電磁力や遠心力に対して超電溝巻Ｓ■が溝■の中で動
かないようにする。

次にこの実施例の効果について説明する。

加熱モールドすると押え板（１１）は超電導巻線（８）
の収縮に合わせて移動して固定するため、電磁力や遠心
力に対して超電導巻線０を所定の面圧で押えることがで
きる。押え板（１１）は緩まないように切削加工してト
ルクチューブ■を焼嵌めするため、支持筒に）と押え板
（１１）の焼嵌しろは等しくなり。

支持筒（４）と同様に押え板（１１）を強固に固定でき
る。

従って、楔を使わず、押え板（１１）で超電導巻線■を
溝■の中に強固に固定することができる。

次に他の実施例について、第５図を参照して説明する。

超電導線（１４）にスペーサ（１５）をら旋巻きし、こ
れを多重に巻回して超電導巻線（ハ）を構成する。

（１，６ａ）はトルクチューブ■と熱収縮性テープ（１
２）との間隙で、支持筒（イ）の円周方向に通る第１の
冷却チャンネルである。（１６ｂ）は押え板（１１）の
トルクチューブ■側に設けた溝で、軸方向に通る第２の
冷却チャンネルである。　　（１６ｃ）は押え板（１１
）に設けた複数の穴で、径方向に通る第３の冷却チャン
ネルである。（１６ｄ）は押え板（１１）の超電導巻線
（８）側に設けた複数の溝で、円周方向に通る第４の冷
却チャンネルである。（１６ｓ）は側部絶１！＃■の超
電導巻線（ハ）側に設けた複数の溝で、径方向に通る第
５の冷却チャンネルである。（１６ｆ）は隣接する超電
導線（１４）にスペーサ（］５）で作った間隙で、超電
導線（１４）の周囲をら旋状に通る第６の冷却チャンネ
ルである。　　（１６ｇ）＝　（１６ｈ）、　（１６ｉ
）は底部絶縁（１０）に設けた第７．第８．第９の冷却
チャンネルで、それぞれ第４．第３．第２の冷却チャン
ネル（１６ｄ）、　（１６ｃ）、　（１６ｂ）の形状と
同様である。　（１６ｊ）は支持筒に）の内部に到達す
る第１０の冷却チャンネルである。また各冷却チャンネ
ル（１６ａ）、　（１６ｂ）。

（１６ｃ）、　（１６ｄ）、　（・１６ｅ）、　（１６
ｆ）、　（１６ｇ）、　（１６ｈ）。

（１６ｉ）、　（１６ｊ）は連続しており、液体ヘリウ
ムは第１の冷却チャンネル（１６ａ）から第１０の冷却
チャンネル（１６ｊ）に（図中矢印の方向に）流れて、
超電導線（１４）を直接冷却する。

以上のように液体ヘリウムを超電導巻線■の内部に導い
て直接冷却する超電導回転子でも、押え板（１１）で超
電導巻線（ハ）を固定することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、楔や詰め物など
による複雑な寸法調整が不要な構成とし、超電導巻線を
押え板で押えるようにしたので、超電導巻線の固定が容
易になり、品質を安定化し、超電導巻線の占積率を高く
して、出力を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法の一実施例にて製造した超電導回
転子を示す上半部縦断立面図、第２図は第１図のｎ−ｍ
線に沿う矢視断面図、第３図は第２図の要部斜視図、第
４図は第２図の要部縦断面図、第５図は他の実施例にて
製造した超電導回転子の溝部の左右それぞれ異なる位置
で切断した要部を示す横断面図である。 １・・・外筒　　　　　　　２ａ、２ｂ・・・シャフト
３・・・トルクチューブ　　４・・・支持筒５・・・超
電導回転子巻線　６・・・パイプ７・・・溝　　　　　
　　　８・・・超電導巻線１１・・・押え板　　　　　
　１２・・・熱収縮性テープ１３・・・切欠部　　　　
　　１４・・・超電導線１５・・・スペーサ　　　　　
１６ａ〜１６ｊ・・・冷却チャンネル代理人　弁理士　
　井　上　−男 第２図 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 支持筒に設けた溝に超電導巻線を納めた後、支持筒を円
   筒形のトルクチューブの内側に固定する超電導回転子の
   製造方法において、溝に納めた超電導巻線の上に、溝の
   開口部から、外面に切欠部を有する押え板を当て、熱収
   縮性テープを前記切欠部内に入るように押え板を介して
   超電導巻線に巻き付け、加熱による熱収縮性テープの収
   縮で押え板を締付けると共に、超電導巻線をモールドし
   、支持筒と押え板の外周面を揃った円筒状に切削し、支
   持筒と押え板にトルクチューブを焼嵌めすることを特徴
   とした超電導回転子の製造方法。