JPS5855730B2 - 極低温ケ−ブル等の端末部 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、極低温領域と常温領域の双方に跨がって位置
する極低温抵抗ケーブルおよび超電導ケーブル等の極低
温ケーブル或は超電導マグネット等の極低温機器用電力
供給導体（以下これらを極低温ケーブル等という）の端
末部に関するものである。

極低温ケーブル等の端末部では極低温から常温への温度
差が大きく技術的問題が多い。

その一つとしてブッシングコーンの収縮の問題があり、
第１図ａに示すような、導体１に周設したゴム又はプラ
スチック製ブッシングコーン２にフランジ金具３′の円
筒部４′を埋設し円筒部４′の周囲に設けた鍔部５′に
より極低温領域６と常温領域７とを気密に区分して成る
極低温ケーブル等の端末部においては、ブッシングコー
ン２′は、導体１′上を自由に摺動し得るものとすれば
冷却状態において第１図すに示すように収縮する。

即ち、ブッシングコーン２の熱膨張係数はフランジ金具
３′よりも太いので、ブッシングコーン２′が大きく収
縮し、円筒部４′の両端において矢印Ａ及びＢ方向、極
低温領域６側のブッシングコーン２において矢印Ｃ方向
に収縮する。

ところが、円筒部４の両端１２’、１４’即ちブッシン
グコーン２′とフランジ金具３′との固定部が極低領域
側は勿論のこと常温領域側の部分においてもフランジ金
具３′を介してブッシングコーン２の脆化温度（一般に
柔軟性を失ない伸びが減少する際の温度をいう）以下に
冷却されているため、上記固定部近傍のブッシングコー
ン２′は、前記した熱膨張係数の差による収縮応力が作
用すると、これを吸収し得えなくなり、その結果亀裂１
３．１５が発生、剥離され易くなる。

これらの欠陥が発生すると、極低温領域と常温領域との
気密が維持できなくなったり、電気的特性が劣化する問
題点がある。

本発明の目的は、上述の欠点を解消し、ブッシングコー
ンに収縮が生じてもフランジ金具との間に亀裂や争１］
離なども生じないようにした極低温ケーブル等の端末部
を提供することにあり、その内容は、導体に周設したゴ
ム又はプラスチック製ブッシングコーンにフランジ金具
の円筒部を取付は円筒部の周囲に設けた鍔部により極低
温領域と常温領域とを気密に区分する極低温ケーブル等
の端末部において、前記フランジ金具の極低温領域にお
ける円筒部をブッシングコーンと相対的に摺動自在又は
円筒部に設けたひだによる収縮自在とし、常温領域にお
ける円筒部を、その端部にてブッシングコーンと接続固
定するとともに極低温領域によって冷却される前記端部
がブッシングコーン材の脆化温度以上の温度となるよう
に円筒部の長さ等を調節したことを特徴とするものであ
る。

本発明を図示の実施例により詳細に説明する。

第２図は本発明に係る極低温ケーブル等の端末部の概略
構成を示す一例であり、１は導体、２はゴム又はプラス
チック製のブッシングコーン、３は極低温領域６と常温
領域７とを気密に区分するフランジ金具であり、該フラ
ンジ金具３は後述するような構造にされている。

なお、８は冷媒、９は冷却容器、１０は必要に応じて設
ける碍管、１１は保温材である。

第３図はブッシングコーン２とフランジ金具３の接続状
態を示し、フランジ金具３の円筒部４をブッシングコー
ン２に嵌合し、常温領域γ側の円筒部４の端部１２のみ
がブッシングコーン２に埋設し、円筒部４に周設した鍔
部５により極低温領域６と常温領域７とを気密に区分し
ている。

１６は接着材であり、端部１２は後述する第４図ａ〜ｄ
に示すように孔部又は段部を設け、鍔部５から端部１２
に至る距離りを適当に定める。

距離りは、極低温領域６によって冷却される円筒部４の
常温領域７における端部１２がブッシングコーン２の脆
化温度（材質により異なるが一般的に−１００〜−５０
℃）以上となるに足る長さとする。

例えば実験によれば、外径４８．４ｍｍ１厚み２．８
ｍｍのステンレス管の一端を一１９６℃の液体窒素中に
浸漬し、他端を常温中に放置すると、液面から約２０Ｃ
ＩＩＬの位置で常温とほぼ平衡に達することが確かめら
れており、円筒部４の形状、材質によっても異なるが、
距離りは凡そこの程度の値である。

なお、第３図における円筒部４の上記端部１２を除く他
の部分は、言う迄もなくブッシングコーン２には埋設固
定されずブッシング２に対し相対的に摺動し得るように
なされている。

次に本発明に使用するフランジ金具の具体例を説明する
。

第４図ａ ” ｄに示す実施例は、前述したように円筒
部４の鍔部５から距離りを隔てた端部１２に孔部又は段
部を設けたフランジ金具３であり、ａは端部１２に多数
個の透孔１７を設け、ｂは端部１２外周に条溝１８を設
け、Ｃは端部１２内周に凸条１９を設け、ｄは端部１２
外周に凸条２０を設けることにより、ブッシングコーン
２との接続を強固にしている。

また、第５図ａ、ｂに示す実施例は、前述の距離りが十
分とれない場合のためのものであり、鍔部５と端部１２
の間の円筒部４にひれ状の熱吸収用フィン２１を設けて
いる。

ｂにおいては特にフィン２１の放電等の電気的影響を避
けるためにフィン２１の外周にさらにシールドリング２
２を設けている。

なお、上述の実施例においては、円筒部４の極低温領域
６側の端部１４をブッシングコーン２の外周に沿わせて
いたが、本発明では第６図、第７図および第８図に示す
ように構成しても差し支えない。

即ち、第６図の実施例においては端部１４をブッシング
コーン２中に埋設し、ブッシングコーン２との間に天然
又は合成繊維やテフロンなどの合成樹脂のような低温に
おいても柔軟性を失なわない緩衝材２３を充填し、ブッ
シングコーン２が収縮しても端部１４との間に応力が作
用しないようにしている。

また第７図に示す実施例は、極低温領域６側の円筒部４
端部１４を接着剤１６によりブッシングコーン２中に埋
設し、端部１４と鍔部５との間の円筒部４にひだ２４を
形成し、ブッシングコーン２が収縮して円筒部４との間
に生ずる応力を吸収し得るようにしている。

さらに、第８図に示す実施例は、第６図、第１図のよう
に端部１４をブッシングコーン２中に埋設する場合に用
いるものであり、端部１４とブッシングコーン２と間に
作用する応力をさらに緩和するために、端部１４に収縮
吸収片２５を櫛状に設けている。

本発明は上述のような構成を有するので、ブッシングコ
ーン２が第１図すに示すように収縮しても、ブッシング
コーン２に亀裂が生ずることはない。

即ち、常温領域においては、鍔部５から端部１２に至る
円筒部４の長さを十分とり又はフィンによって実質上回
等として、ブッシングコーン２と接続する端部１２の温
度をブッシングコーン２が柔軟性を失なわない脆化温度
以上としたので亀裂の発生する虞れがないわけである。

また、端部又は段部を設けたのでブッシングコーン２が
収縮しても剥離が生ずることもなく気密はこの個所で十
分維持される。

さらには極低温領域においては、円筒部４の端部１４を
自由端、又は固定部の場合でもひだにより収縮自在とし
たので、ブッシングコーン２には同様亀裂が発生するこ
とはない。

以上説明したように、本発明に係る極低温ケーブル等の
端末部は、ブッシングコーンにフランジ金具を接続固定
するにあたり、ブッシングコーンに熱収縮があっても、
その影響を功みに避は亀裂、剥離等を発生させない接続
構成としたから、熱収縮の大きい材料であってもブッシ
ングコーンとして充分使用可能となる等、技術的、経済
的に顕著な効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは従来の極低温端末部に用いるブッシングコー
ンの一部切欠断面図、第１図すは第１図ａに示すブッシ
ングコーンの収縮状態を示す説明図、第２図は本発明に
係る極低温ケーブル等の端末部の一例を示す概略構成図
、第３図は第２図におけるブッシングコーン及びフラン
ジ金具の一部切欠正面図、第４図ａ ＝ ｄ及び第５図
ａ、ｂは本発明に使用するフランジ金具の実施例を示す
一部切欠正面図、第６図〜第８図は本発明端末部の他側
を示すもので第６図及び第７図はブッシングコーン及び
フランジ金具の一部切欠正面図、第８図はフランジ金具
の一部切欠正面図である。 符号１，１′は導体、２，２′はブッシングコーン、３
．３′はフランジ金具、４，４′は円筒部、５，５′は
鍔部、６は極低温領域、７は常温領域、８は冷媒、１２
、１２’は端部、１３は亀裂、１４ 、１４’は細限
１５は亀裂、１７は透孔、１８は条溝、１９．２０は凸
条、２１はフィン、２２はシールドリング、２３は緩衝
材、２４はひだ、２５は収縮吸収片である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 導体に周設したゴム又はプラスチック製ブッシング
   コーンにフランジ金具の円筒部を取付は円筒部の周囲に
   設けた鍔部により極低温領域と常温領域とを気密に区分
   する極低温ケーブル等の端末部において、前記フランジ
   金具の極低温領域における円筒部をブッシングコーンと
   相対的に摺動自在又は円筒部に設けたひだによる収縮自
   在とし、常温領域における円筒部をその端部にてブッシ
   ングコーンと接続固定するとともに極低温領域によって
   冷却される前記端部がブッシングコーン材の脆化温度以
   上の温度となるように円筒部の長さ等を調節したことを
   特徴とする極低温ケーブル等の端末部。 ２ フランジ金具の常温領域の円筒部端部と鍔部との間
   に熱吸収フィンを設け、前記端部の温度を調節するよう
   にした特許請求の範囲第１項記載の極低温ケーブル等の
   端末部。