JPS6164084A - 超電導機器 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、超電導機器に関し、特にその超電導導体の
端部どうじの接続部の改良に関するものである。

〔従来の技術〕

第６図は例えばフラットワイズに巻かれた超電導導体の
端部どうじの従来の接続部を示す平面図であり、第７図
は第６図の■−■線に溢う断面図である。断面矩形状を
した両超電導導体ｌ、コの端部どうしは、ろう付合金と
して用いられたはんだで形成されているはんだ層Ｊを介
して重合されている。超電導導体ｌ、コの端部の側面圧
は、ブロック弘がはんだ層３を介して添設されている。

このブロック弘は、銅材よりなり、両層電導体〆。

コな機械的かつ電気的に接続している。

従来の超電導導体１．−の接続部ｊは上記のよ５に構成
されており、超電導導体ｌを流れる電流は、第６図に示
すようにはんだ層Ｊを通って接触面積の大きいブロック
１ＩＶＣ主に流れ、再びはんだ層３を通って超電導導体
コに流れる。この超電導導体／、２の電気抵抗は極低温
状態（例えば冷媒が液体ヘリウムの場合、９．２°Ｋ）
で零になるため、超電導導体１．コは銅などの常電導体
と比べて一般に高い電流密度下で使用される。また、プ
ロツクダに使用されている銅などの常電導体は磁界が高
くなると電気抵抗率が大きくなる。接続部５における電
気抵抗は、を流によってジュール熱を発生させ、この発
熱は冷媒の損失をまねくとともに。

超電導体ｌ、−の超電導特性を悪化させたり、超電導状
態を破壊させる原因にもなっている。このため、ブロッ
クダは、接続部Ｓにおける発熱量を許容値以下になるよ
うに、十分に犬さな電流通過断面積を有するように構成
されている。

どうしの接続部よの主要部材であるブロックグは常電導
体である鋼材で構成されているので、接続部夕の発熱量
を許容値以下に抑えようとするＫは、電流通過断面積を
犬さくする必要上ブロックダ全体の体積を大さクシなけ
ればならず、そのため、次のような問題点を有していた
。

Ｌ／）、　　超′ＷＬ４４体ｌ、コ、ブロックダの支持
構造物や容器の設計・工作が複雑になるとともに、支持
構造物や容器に強度上不均衡な部分か生じる。

（２）、超電導機器内の超電導導体／、２の占積率カ低
下し、コンパクト性を損う。

この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、超電導導体どうしの接続部でのジュール熱の発生
を低く抑えたままコンパクト化が可能となり、超！２！
ＩＩ−導体の占積率が高く、また接続部の取扱いが容易
な超電導機器を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る超重、導機器は、その超電導導体の端部
どうしが接続されている接続部に配設されているブロッ
クに超′亀専導体を超電導導体と対面して設けたもので
ある。

〔作用〕

この発明においては、極低温状態のときに接続部に流れ
ろ電流は、電気抵抗が零であるブロックの超電導体を通
過するから、接続部でのジュール熱の発生は低く抑えら
れる。

〔実施例〕

以下、この発明の超電導機器の一実施例を図に基づいて
説明１−る。第１図はこの発明の一実施例を示す要部平
面図、第二図は第１図のＵ−Ｕ線に沿、５断面図であっ
て、第６．７図と同一または相当部分は同一符号を付し
、その説明は省略する。

超電４２４体ｌ、コの端部の接続部ｌ！にはブロックｌ
ダが配設されている。このブロック／４４は、凹状をし
た鋼材よりなる銅ブロック６と、との銅ブロック６に埋
設されており、はんだ層３を介して超電導導体ｔ、ユと
対面している超電導体７とにより構成されている。

上記のように構成されている超電導導体／、２の接続部
ｌ！において、超１！専導体／を流れる電流は、第１．
２図に示すように主にはんだ層３を通って超’１４導体
７に流れ、再びはんだ層Ｊを通って超電導導体コに流れ
る。また、超１！導導体ｌを流れる’ｆｌＬＨ，０１部
は銅ブロック６にも分流する。

極低温状態において、超電導体りは、超電導導体１．コ
と同様に超電導状態になっているため、電流のほとんど
が電気抵抗が零である超電導導体りに流れ、銅ブロック
６への分流はわ丁かである。

このため、接続部／ｋにおけるジュール熱の発生は、主
に、超電導導体１．コ、はんだ層３、超電導導体りおよ
び銅ブロック６各間の接触面の接触抵抗によるもの並び
にはんだ層３および銅ブロツク６自身の内部抵抗による
ものによる。これらにより、接続部ｌ！におけるジュー
ル発熱量は・零にならないが、接続部ｌよにおける主体
をなすものが、電気抵抗が零である超電導体７であるた
め、ブロック！弘の電流通過断面積を・小さくすること
ができ、通過電流に対して十分に余裕をもって超電導体
７を使用すれば、銅ブロック６は、超電導導体１．コの
機械的？：続機能としてのみの役割を果せばよいこと疋
なる。

なお、上記実施例では、超電導体７がブロック状のもの
Ｋついて説明したが、これに限定されることなく、例え
ば粉状のものでもよい。この場合には、第３図ないし第
５図に示すように、線状の超１に導体／りは、接続部ｉ
ｉｓに流れる電流の方向に沿って銅ブロツク１６内に配
役されているので、電流は接続部／／Ｓ内を円滑に流れ
、接続部／／ｒにおけるジュール発熱量を低く抑えるこ
とができる。また、超電導体１７は、テープ状のもの、
あるいは複数の超電導体を組合せた、例えば撚線状のも
のであってもよい。

よ 峰だ、上記実施例でははんだを用いた場合について説明
したが、これに限定されることなく、電気的性質が良好
なろう材としての機＃８を有するものであればよい。

さらにまた、銅ブロック６、ｌ乙の材質として銅を用い
た場合について説明したが、ろう付溶接の際の高温に耐
え得るものであれば銅以外の物であってもよい。

また、上記実施例ではフラットワイズに巻かれた超電導
導体７．２の端部どうじの接続部哄／よ。

ｌｌｊについて説明したが、エッヂワイズに巻かれた超
電導導体の端部ど５しの接続部にもこの発明のブロック
を適用でざる。

さらにまた、ブロックな超電導体のみにより構成しても
よい。

〔発明の効果〕

以上説明したようにこの発明の超電導機器によれば、超
電導導体どうしの電気的および機械的接続用のブロック
に超電導体を超！４導体と対面して設けるという簡単な
構成により、超電導導体の端部どうしが接続される接続
部のジュール発熱量を低減−３ることかできるとともに
、接続部をコンパクトにして、超電導導体の占積率が旨
くなり、かつ接続部の取扱いが容易になるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す要部平面図、第２図
は第１図の■−［［線に沿う断面図、第３図はこの発明
の他の実施例を示す要部平面図、第９図は第３図のＩＶ
−ＩＶ線に＆５断面図、第５図は第３図のＶ−Ｖ線に沼
５断面図、第６図は従来の超１を尋導体どうしの接続部
を示す平面図、第７図は第６図の■−■線に６５断面図
である。 １、ユ・・超電導導体、Ｊ・・はんだ層（ろう付合金）
、ダ、ｌダ・−ブロック、ｊ　、　／ｊ、　／／！・・
接続部、６．ｔ６・・鋼ブロック、７，１７・・超電導
体。 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す〇 卒１図 尾６図 壓７図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の超電導導体が、その各端部に渡つてろう付
   合金で添設されているブロックにより接続されてなる超
   電導機器において、前記ブロックには、前記超電導導体
   と対面して超電導体が設けられていることを特徴とする
   超電導機器。
2. （２）超電導体は、ブロック状に形成されている特許請
   求の範囲第１項記載の超電導機器。
3. （３）超電導体は、複数本の線状のもので構成され、か
   つブロックを流れる電流の方向に沿つて配設されてなる
   特許請求の範囲第１項記載の超電導機器。