超電導線用の端子および該端子が取り付けられた超電導コイル
【課題】端子の超電導線への取付強度を高め、電気接続の信頼性を向上させる。
【解決手段】帯状の超電導線の端末部に常電導線との接続用として取り付けられる端子であって、前記端子はＴ字形状とされ、該Ｔ字の横方向部が前記超電導線の端末部の広幅面に長さ方向に重ねて取り付けられる超電導線接続部とする一方、前記Ｔ字の横方向部から突出する縦方向部を前記広幅面の幅方向の一端縁より突出させて常電導線接続部としている。
【解決手段】帯状の超電導線の端末部に常電導線との接続用として取り付けられる端子であって、前記端子はＴ字形状とされ、該Ｔ字の横方向部が前記超電導線の端末部の広幅面に長さ方向に重ねて取り付けられる超電導線接続部とする一方、前記Ｔ字の横方向部から突出する縦方向部を前記広幅面の幅方向の一端縁より突出させて常電導線接続部としている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超電導線用の端子および該端子が取り付けられた超電導コイルに関し、詳しくは、超電導コイルの端末部に取り付けられて、超電導線と常電導線とを接続する端子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、超電導線同士あるいは超電導線と他の配線材とを接続するため、超電導線の端末部に端子を取り付け、該端子を介してこれらを接続している場合がある。
例えば、超電導線同士を端末部に取り付けた端子により接続する構造が、特開平５−３２６２４８号公報（特許文献１）において提供されている。
また、超電導線と銅線等からなる常電導線を接続する場合には、例えば、図１１に示すようなＬ字形状の端子１が用いられている。該端子１は、Ｌ字の横方向部１ａを帯状の超電導線２の端末部の広幅面に半田付けすると共に、横方向部１ａの端部から直交方向に突出する縦方向部１ｂに常電導線３を半田付け等により接続し、該端子１を介して超電導線２と常電導線３とを接続している。
なお、端子１と超電導線２との接続面積が小さすぎると端子１と超電導線２間での通電が阻害されてしまうため、端子１の横方向部１ａを超電導線２の長さ方向に延在させて通電に十分な接続面積を確保している。
【０００３】
【特許文献１】特開平５−３２６２４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記Ｌ字形状の端子１では、縦方向部１ｂに対して一方にのみ設けた横方向部１ａを超電導線２に半田付け接続しているだけであるため、振動等により縦方向部１ｂに引っ張りが生じると、横方向部１ａの縦方向部１ｂを設けた一端側から他端側へ順次引っ張り力が伝わって、端子１が超電導線２から剥がれやすい問題がある。
【０００５】
本発明は前記問題に鑑みてなされたものであり、超電導線の端末部に取り付ける端子の形状を改良することにより、端子の超電導線への取付強度を高め、電気接続の信頼性を向上させることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するため、本発明は、帯状の超電導線の端末部に常電導線との接続用として取り付けられる端子であって、
前記端子はＴ字形状とされ、該Ｔ字の横方向部を前記超電導線の端末部の広幅面に長さ方向に重ねて取り付けられる超電導線接続部とする一方、前記Ｔ字の横方向部から突出する縦方向部を前記広幅面の幅方向の一端縁より突出させて常電導線接続部としていることを特徴とする超電導線用の端子を提供している。
【０００７】
前記構成からなる超電導線用の端子によれば、端子形状をＴ字形状として、常電導線接続部から両側に延在する超電導線接続部を超電導線の広幅面に接続しているため、端子と超電導線との接続面積を大きくでき、かつ、常電導線接続部に生じた引っ張り力を常電導線接続部の両側に設けた超電導線接続部に分散させることができ、端子の超電導線への取付強度を高めることができる。これにより、常電導線が接続される常電導線接続部に引っ張りが生じても、端子が超電導線から剥がれてしまうことがなく、電気接続の信頼性を向上させることができる。
なお、前記端子の超電導線接続部の幅は、超電導線と広幅面の幅と略同一幅として、超電導線の広幅面の全面に接続出来るようにして接触面積を大きくしている。
【０００８】
前記超電導線接続部の長さを、前記常電導線接続部の長さよりも大としていることが好ましい。なお、前記端子の超電導線接続部の長さ方向と直交方向の幅は、超電導線と広幅面の幅と略同一幅として、超電導線の広幅面の全面に接続出来るようにして接触面積を大きくしている。
前記構成によれば、超電導線の端縁から突出する常電導線接続部よりも超電導線に接続される超電導線接続部を大としているため、端子を安定した状態で超電導線に取り付けることができる。
【０００９】
詳細には、超電導線接続部の長さを、前記常電導線接続部の長さの２〜４倍としていることが好ましい。
超電導線接続部の長さが常電導線接続部の長さの２倍より小さいと、超電導線の端縁から突出する常電導線接続部に対して超電導線接続部と超電導線の接続面積が小さく取付強度が十分でないからであり、４倍より大きいと、超電導線接続部と超電導線の接続面積が必要以上に大きくなって超電導線と端子に無駄が生じるからである。
【００１０】
また、超電導線接続部の長さ方向の中心位置より常電導線接続部を突出させ、該常電導線接続部に対して超電導線接続部を対称形状とした端子としていることが好ましい。
前記構成によれば、常電導線接続部に生じた引っ張り力が対称に設けた超電導線接続部に均等に分散されるため、常電導線接続部からいずれか一方側に延在させて設けた超電導線接続部に大きな引っ張り力がかかるのを防止することができる。
【００１１】
前記超電導線接続部は、前記常電導線接続部の基端部の両側に端縁より切り込んだ折り曲げ用の切欠を設け、前記常電導線接続部を超電導線接続部に対して屈曲可能としていることが好ましい。
前記構成によれば、超電導線接続部に対する常電導線接続部の突出方向を自由に設定でき、端子の汎用性を高めることができる。
また、常電導線接続部の基端部の両側の超電導線接続部に折り曲げ用の切欠を設けているため、常電導線接続部をより超電導線接続部に近い位置で屈曲させることができるため、屈曲させた常電導線接続部が超電導線接続部の幅方向端縁から大きく突出するのを防止することができる。
【００１２】
前記超電導線接続部の両端部のうち、少なくとも電流が通電される側の端部に、前記超電導線接続部の他の部位よりも細幅とした細幅部を設けていることが好ましい。
【００１３】
前記端子の超電導線接続部の端部に細幅部を設けることにより、超電導線の端子を接続している部位において、超電導線接続部の中央側から端部にかけて徐々に強度を低下させていき、超電導線の端子が接続されている部位と接続されていない部位の強度差を小さくしている。これにより、超電導線の巻き線時や通電時に端子または超電導線に外部から負荷がかかっても、超電導線の端子が接続されている部位と接続されていない部位の境界位置に応力が集中せず、この部位における超電導線の破損を防止することができる。特に、高温超電導線はセラミックからなり、局所的な応力に弱く、応力が集中しているところで大きな性能低下を起こすおそれがあるため前記構成が好適である。
【００１４】
具体的には、超電導線接続部の幅方向の一端、あるいは両端を斜めに切り欠いて細幅部を切り欠いたり、中央をＶ字状に切り欠いて細幅部を形成していることが好ましい。
さらには、細幅部の先端を鋭角状の尖形形状としていることが好ましい。該構成によれば、前記境界位置で連続的に強度を低下させることができ、応力が集中するのを確実に防止することができる。
【００１５】
超電導線接続部の長さ方向に対応する細幅部の長さは、超電導線の幅よりも長くしていることが好ましい。該構成によれば、超電導線接続部の中央側から端部にかけて緩やかに強度を低下させていくことができ、より確実に超電導線への応力の集中を防止することができる。
また、前記細幅部は超電導線接続部の電流が通電される側のみに設けておけばよいが、超電導線接続部の両端に細幅部を設けておくと、通電方向を考慮せずに超電導線に端子を取り付けることができ、端子の取付作業を容易にすることができる。
【００１６】
また、前記超電導線接続部の両端部のうち、少なくとも電流が通電される側の端部に、前記超電導線接続部の他の部位よりも薄肉とした薄肉部を設けてもよい。
前記構成としても、超電導線接続部の中央側から端部にかけて強度を低下させていき、超電導線の端子が接続されている部位と接続されていない部位の境界位置に応力が集中するのを防止して、この部位における超電導線の破損を防止することができる。
また、前記薄肉部は超電導線接続部の中央側から端部にかけて徐々に厚さを薄くしていることが好ましい。
さらに、薄肉部は、前記細幅部と同様、超電導線接続部の長さ方向に対応する長さを超電導線の幅よりも長くしていることが好ましく、超電導線接続部の両端に設けていることが好ましい。
さらにまた、前記細幅部の肉厚を薄くして、細幅部と薄肉部の両方を備えた構成としてもよい。
【００１７】
前記超電導線接続部は、前記超電導線の端末部の絶縁被覆を剥離して露出させた導体部に半田付け、超音波溶接、抵抗溶接又は導電性接着剤、銀蝋付け又は電子ビーム溶接により電気接続される一方、
前記常電導線接続部は、常電導線の端末部に半田付け、又は該常電導線の端末に接続された常電導線用端子がネジ止めされて電気接続されることが好ましい。
前記超電導線接続部と超電導線の接続方法は、超電導線接続部と超電導線が電気的に接続されていればよいが、高い導電性および十分な接続強度を得られる点および接続作業が簡単に行える点より、半田付けが好ましい。
【００１８】
前記端子は銅、金、白金、銀またはこれらを少なくとも１種含む合金から形成される。
【００１９】
また、前記超電導線がシングルパンケーキ型あるいはダブルパンケーキ型の超電導コイルとされている場合、前記シングルパンケーキ型の超電導コイルでは外周端と内周端に接続される外側電極と内側電極として取り付けられ、ダブルパンケーキ型の超電導コイルでは両端の外側電極として取り付けられる。
本発明の端子が内側電極として取り付けられる場合には、常電導線接続部を超電導線接続部に対して屈曲させず、外側電極として取り付けられる場合には、外部のスペースに応じて常電導線接続部を超電導線接続部に対して屈曲させてもよいし、屈曲させなくてもよい。
また、シングルパンケーキ型あるいはダブルパンケーキ型の超電導コイルを軸線方向に積層して１つのコイルとする場合には、常電導線接続部を超電導線接続部に対して屈曲させることにより、常電導線接続部が隣接する超電導コイル側に突出しないように配置することができる。
このように、本発明の端子は超電導コイルの内側電極と外側電極のいずれとしても用いることができ、また、単体の超電導コイルや複数の超電導コイルを積層した積層コイルにも幅広く用いることができる。
【００２０】
また、本発明は、帯状の超電導線が巻回されて形成された超電導コイルであって、前記超電導線用の端子が超電導線の端末部に取り付けられていることを特徴とする超電導コイルを提供している。
【発明の効果】
【００２１】
前述したように、本発明によれば、端子形状をＴ字形状として、常電導線接続部から両側に延在する超電導線接続部を超電導線の広幅面に接続しているため、端子と超電導線との接続面積を大きくでき、かつ、常電導線接続部に生じた引っ張り力を常電導線接続部の両側に設けた超電導線接続部に分散させることができ、端子の超電導線への取付強度を高めることができる。これにより、常電導線が接続される常電導線接続部に引っ張りが生じても、端子が超電導線から剥がれてしまうことがなく、電気接続の信頼性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１乃至図３に、本発明の第１実施形態を示す。
本実施形態の超電導線用の端子１０は、常電導線との接続用として用いられるものであり、シングルパンケーキ型の超電導コイル２０を形成する超電導線２１の外周端と内周端に外側電極と内側電極としてそれぞれ取り付けられ、該端子１０に常電導線３０を接続して、端子１０を介して超電導線２１と常電導線３０を接続している。
【００２３】
前記端子１０は厚さ０．５ｍｍの銅板を打ち抜いて形成し、図２に示すように、Ｔ字形状としている。該Ｔ字の横方向部を超電導線２１の端末部に取り付けられる超電導線接続部１０ａとする一方、該超電導線接続部１０ａの長さ方向の中心位置から突出する縦方向部を常電導線接続部１０ｂとしている。
常電導線接続部１０ｂは、超電導線接続部１０ａの長さ方向に直交する幅方向の一端縁から、超電導線接続部１０ａの長さ方向に対して直交方向に突出させ、常電導線接続部１０ｂに対して超電導線接続部１０ａを対称としている。
【００２４】
超電導線接続部１０ａから突出する常電導線接続部１０ｂの基端部１０ｃの両側に端縁より切り込んだ折り曲げ用の切欠１０ｄを設け、常電導線接続部１０ｂを超電導線接続部１０ａに対して屈曲可能としている。
なお、本実施形態では、常電導線接続部１０ｂを超電導線接続部１０ａに対して屈曲させないため、折り曲げ用の切欠１０ｄを設けなくてもよい。
【００２５】
また、超電導線接続部１０ａの長さＬ１を、常電導線接続部１０ｂの長さＬ２よりも大としており、超電導線接続部１０ａの長さＬ１を４０〜６０ｍｍ、常電導線接続部１０ｂの長さＬ２を１０〜２０ｍｍとしている。本実施形態では、超電導線接続部１０ａの長さＬ１を５０ｍｍ、常電導線接続部１０ｂの長さＬ２を１５ｍｍとして、長さＬ１をＬ２のおよそ３倍としている。
超電導線接続部１０ａの幅Ｌ３は、該超電導線接続部１０ａが取り付けられる超電導線２１の長さ方向に直交する幅と略同一としており、本実施形態では、幅Ｌ３を超電導線２１の広幅面２１ｘの幅と同一の４ｍｍとしている。また、常電導線接続部１０ｂの幅Ｌ４を１０ｍｍとしている。
なお、本実施形態では、端子１０を銅により形成しているが、銅に替えて、金、白金、銀により形成してもよく、または銅、金、白金、銀のうち少なくとも１種含む合金から形成してもよい。
【００２６】
前記端子１０は、図１に示すように、円筒状の巻枠２２に超電導線２１を内周側から順次巻回して形成したシングルパンケーキ型の超電導コイル２０の外周端２１ａと内周端２１ｂにそれぞれ取り付けられる。
本実施形態では、超電導線２１を導体部が絶縁被覆された厚さ０．２ｍｍのビスマス系超電導線としており、超電導線２１の外周端２１ａと内周端２１ｂとなる端末部の絶縁被覆を剥離して導体部を露出させている。この露出させた導体部の広幅面に長さ方向に端子１０の超電導線接続部１０ａを重ねて半田付け接続し、常電導線接続部１０ｂを超電導線２１の広幅面の幅方向の一端よりコイル軸線方向に突出させている。
【００２７】
前記コイルの内周端２１ｂに接続した端子１０Ｂの超電導線接続部１０ａは超電導線２１と巻枠２２により挟持されてさらに強固に保持されている。また、超電導コイル２０は、その外周面に粘着テープ（図示せず）を巻き付けて超電導線２１の巻回状態を保持するため、超電導線２１の外周端２１ａに接続した端子１０Ａの超電導線接続部１０ａの外面にも粘着テープが巻き付けられて、該粘着テープにより端子１０Ａがさらに強固に保持される。
前記のように端子１０を超電導線２１の両端末部に取り付け、超電導線２１の外周端２１ａと内周端２１ｂにそれぞれ接続した端子１０Ａ、１０Ｂを外側電極と内側電極としている。
【００２８】
図３に示すように、前記超電導線２１の幅方向の一端より突出した常電導線接続部１０ｂに、銅線の編素線からなる常電導線３０の一端末を半田Ｈにより接続している。これにより、端子１０を介して超電導線２１に常電導線３０を接続している。
常電導線３０の他端末には電源に接続される圧着端子３１を圧着接続し、端子１０の常電導線接続部１０ｂに半田付け接続された一端から圧着端子３１が接続された他端側にかけて、常電導線３０に保護用の熱収縮チューブ３２を被せ、該熱収縮チューブ３２を加熱して収縮させて常電導線３０の外周面に密着させている。
【００２９】
前記構成によれば、超電導線用の端子１０をＴ字形状として、常電導線接続部１０ｂから両側に延在する超電導線接続部１０ａを超電導線２１の広幅面に接続しているため、端子１０と超電導線２１との接続面積を大きくでき、かつ、常電導線接続部１０ｂに生じた引っ張り力を常電導線接続部１０ｂの両側に設けた超電導線接続部１０ａに分散させることができる。これにより、端子１０の超電導線２１への取付強度を高めることができ、常電導線３０が接続される常電導線接続部１０ｂに引っ張りが生じても、端子１０の超電導線接続部１０ａが超電導線２１から剥がれてしまうことがなく、電気接続の信頼性を向上させることができる。
また、超電導線２１の幅方向の端縁から突出する常電導線接続部１０ｂよりも超電導線２１に半田付け接続される超電導線接続部１０ａを大幅に長くすると共に、常電導線接続部１０ｂに対して超電導線接続部１０ａを対称に設けているため、端子１０を安定した状態で超電導線２１に取り付けることができる。
【００３０】
図４および図５に、第１実施形態の変形例を示す。
本実施形態では、端子１０の常電導線接続部１０ｂと常電導線３０との接続方法を第１実施形態と相違させており、常電導線３０の端末に圧着接続された常電導線用端子３３を常電導線接続部１０ｂにネジ止めにより電気接続している。
【００３１】
詳細には、端子１０の常電導線接続部１０ｂに貫通穴１０ｅを設ける一方、圧着バレル３３ａを常電導線３０の端末に圧着して接続した常電導線用端子３３の端子接続部３３ｂにも貫通穴３３ｃを設けている。これら端子１０の常電導線接続部１０ｂと常電導線用端子３３の端子接続部３３ｂを重ね合わせて貫通穴１０ｅと３３ｃを連通させ、これら貫通穴１０ｅと３３ｃにボルトＢを挿通して、端子１０の常電導線接続部１０ｂと常電導線用端子３３の端子接続部３３ｂをボルトＢとナットＮによりネジ止めして電気接続している。
なお、図５では熱収縮チューブの図示を省略しているが、端子１０の常電導線接続部１０ｂと常電導線用端子３３の端子接続部３３ｂをネジ止めした後、このネジ止め部分にも熱収縮チューブを被せて加熱収縮している。
また、本変形例においても、第１実施形態と同様、ネジ止め部分に半田を流し込んで半田接続してもよい。該構成によれば、ネジ止めと半田付けによってより強固に端子１０と常電導線用端子３３を接続することができる。
他の構成及び作用効果は第１実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。
【００３２】
図６及び図７に、本発明の第２実施形態を示す。
本実施形態では、超電導線用の端子１０を、最内周ターンの渡り部で２層のコイル部が連続するダブルパンケーキ型の超電導コイル４０に取り付けている。
【００３３】
本実施形態では、第１実施形態と同様の端子１０を用いているが、図６に示すように、常電導線接続部１０ｂを切欠１０ｄで挟まれた基端部１０ｃで９０度屈曲させている。超電導線接続部１０ａには、常電導線接続部１０ｂの基端部１０ｃの両側に折り曲げ用の切欠１０ｄを設けているため、図７（Ｂ）に示すように、常電導線接続部１０ｂを超電導線接続部１０ａの幅方向の端縁より突出させることなく屈曲させることができる。
【００３４】
図７（Ａ）に示すように、常電導線接続部１０ｂを屈曲させた前記端子１０Ａ、１０Ｂの超電導線接続部１０ａを、超電導コイル４０の上層のコイル部４０ａの外周端２１ｃと下層のコイル部４０ｂの外周端２１ｄにそれぞれ第１実施形態と同様に半田付けにより接続して、端子１０Ａ、１０Ｂを外側電極としている。
本実施形態では、屈曲させた常電導線接続部１０ｂを超電導線２１の広幅面の幅方向の一端縁よりコイル径方向の外方へ突出させており、該常電導線接続部１０ｂに第１実施形態と同様に常電導線を接続している。
【００３５】
前記構成によれば、第１実施形態と同様、Ｔ形状の端子１０を超電導線２１に強固に取り付けることができ、かつ、常電導線接続部１０ｂを折り曲げているため、超電導コイル４０の軸線方向に常電導線接続部１０ｂが突出せず、コイル径方向の外方へ常電導線接続部１０ｂを突出させることができる。
なお、本実施形態のようにダブルパンケーキ型の超電導コイル４０に端子１０を取り付ける場合にも、第１実施形態の常電導線接続部１０ｂを折り曲げていない端子を接続してもよい。
【００３６】
また、本実施形態では、単体のダブルパンケーキ型超電導コイルに端子１０を取り付けているが、常電導線接続部１０ｂを屈曲させた端子１０であれば、常電導線接続部１０ｂがコイル軸線方向に突出しないため、複数のダブルパンケーキ型超電導コイルを軸線方向に積層した積層コイルの各端末部にも端子１０を取り付けることができる。
なお、他の構成及び作用効果は第１実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。
【００３７】
図８に、本発明の第３実施形態を示す。
本実施形態では、端子１０の超電導線接続部１０ａの電流が通電される側の端部に、超電導線接続部１０ａの他の部位よりも細幅とした細幅部１０ｆを設けている。該細幅部１０ｆは、超電導線接続部１０ａの常電導線接続部１０ｂを突出させた側と反対側の幅方向端部を斜め直線状に切断して設けている。細幅部１０ｆは、超電導線接続部１０ａの中央側から端部にかけて徐々に細幅としていき、先端を鋭角状の尖形形状としている。
また、超電導線接続部１０ａの長さ方向に対応する細幅部１０ｆの長さＬ５を５ｍｍとして、超電導線接続部１０ａの幅Ｌ３（４ｍｍ）よりも大としている。
【００３８】
前記構成によれば、超電導線接続部１０ａの端部に細幅部１０ｆを設けることにより、超電導線の端子を接続している部位において、超電導線接続部１０ａの中央側から端部にかけて徐々に強度を低下させていき、超電導線の端子が接続されている部位と接続されていない部位の強度差を小さくすることができる。これにより、超電導線の端子が接続されている部位と接続されていない部位の境界位置に応力が集中せず、この部位における超電導線の破損を防止することができる。
なお、他の構成及び作用効果は第１実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。
【００３９】
図９に、第３実施形態の変形例を示す。
図９（Ａ）に示す第１変形例では、超電導線接続部１０ａの端部の幅方向両側を斜め直線状に切断して、先端がＶ字状に尖った細幅部１０ｆを設けている。
図９（Ｂ）に示す第２変形例では、超電導線接続部１０ａの常電導接続部１０ｂを突出させた側と反対側の幅方向端部を斜め円弧状に切断して細幅部１０ｆを設けている。
図９（Ｃ）に示す第３変形例では、超電導線接続部１０ａの幅方向中央をＶ字状に切り欠いて、幅方向の両側に分岐する細幅部１０ｆを設けている。
図９（Ｄ）に示す第４変形例では、第３実施形態と同様の細幅部１０ｆを超電導線接続部１０ａの両端に設けている。
なお、第１〜第３変形例の細幅部１０ｆも第４変形例のように超電導線接続部１０ａの両端に設けてもよい。
他の構成及び作用効果は第１実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。
【００４０】
図１０に、本発明の第４実施形態を示す。
本実施形態では、端子１０の超電導線接続部１０ａの電流が通電される側の端部に、超電導線接続部１０ａの他の部位よりも薄肉とした薄肉部１０ｇを設けている。該薄肉部１０ｇは、超電導線接続部１０ａの中央側から端部にかけて徐々に薄肉としている。
また、超電導線接続部１０ａの長さ方向に対応する薄肉部１０ｇの長さＬ６を５ｍｍとして、超電導線接続部１０ａの幅４ｍｍよりも大としている。
【００４１】
前記構成によれば、超電導線接続部１０ａの端部に薄肉部１０ｇを設けることにより、超電導線の端子を接続している部位において、超電導線接続部１０ａの中央側から端部にかけて徐々に強度を低下させていき、超電導線の端子が接続されている部位と接続されていない部位の強度差を小さくすることができる。これにより、超電導線の端子が接続されている部位と接続されていない部位の境界位置に応力が集中せず、この部位における超電導線の破損を防止することができる。
なお、薄肉部１０ｇは超電導線接続部１０ａの両端に設けてもよい。
他の構成及び作用効果は第１実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。
【００４２】
さらに、前記第１、第２実施形態では超電導コイルを形成する超電導線に超電導線用の端子を接続しているが、超電導コイル以外の用途で用いられる超電導線に本発明の端子を接続することもできる。
なお、前記実施の形態はすべての点で例示であって、これら実施形態に限定されず、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の範囲内でのすべての変更が含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明の超電導線用の端子は、自動車等の駆動用モータや、その他発電機、変圧器、超電導電力貯蔵装置（ＳＭＥＳ）等の超電導機器に用いられる超電導コイルに取り付けられるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の第１実施形態の端子を取り付けたシングルパンケーキ型の超電導コイルを示す図面である。
【図２】前記端子を示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は正面図である。
【図３】端子を介して超電導線と常電導線を接続した状態を示す図面である。
【図４】第１実施形態の変形例の端子の斜視図である。
【図５】第１実施形態の変形例の端子を常電導線用の端子と接続した状態を示す断面図である。
【図６】第２実施形態を示し、常電導線接続部を折り曲げた端子を示す図面である。
【図７】（Ａ）は端子を取り付けたダブルパンケーキ型の超電導コイルを示す図面、（Ｂ）は超電導線に接続した端子の側面図である。
【図８】第３実施形態を示す図面である。
【図９】（Ａ）〜（Ｄ）は第３実施形態の変形例を示す図面である。
【図１０】第４実施形態の端子を示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は平面図である。
【図１１】（Ａ）（Ｂ）は従来例を示す図面である。
【符号の説明】
【００４５】
１０ 超電導線用の端子
１０ａ 超電導線接続部
１０ｂ 常電導線接続部
１０ｃ 基端部
１０ｄ 折り曲げ用の切欠
１０ｆ 細幅部
１０ｇ 薄肉部
２０ シングルパンケーキ型の超電導コイル
２１ 超電導線
２１ａ、２１ｃ、２１ｄ 外周端
２１ｂ 内周端
２１ｘ 広幅面
３０ 常電導線
４０ ダブルパンケーキ型の超電導コイル
Ｈ 半田
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超電導線用の端子および該端子が取り付けられた超電導コイルに関し、詳しくは、超電導コイルの端末部に取り付けられて、超電導線と常電導線とを接続する端子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、超電導線同士あるいは超電導線と他の配線材とを接続するため、超電導線の端末部に端子を取り付け、該端子を介してこれらを接続している場合がある。
例えば、超電導線同士を端末部に取り付けた端子により接続する構造が、特開平５−３２６２４８号公報（特許文献１）において提供されている。
また、超電導線と銅線等からなる常電導線を接続する場合には、例えば、図１１に示すようなＬ字形状の端子１が用いられている。該端子１は、Ｌ字の横方向部１ａを帯状の超電導線２の端末部の広幅面に半田付けすると共に、横方向部１ａの端部から直交方向に突出する縦方向部１ｂに常電導線３を半田付け等により接続し、該端子１を介して超電導線２と常電導線３とを接続している。
なお、端子１と超電導線２との接続面積が小さすぎると端子１と超電導線２間での通電が阻害されてしまうため、端子１の横方向部１ａを超電導線２の長さ方向に延在させて通電に十分な接続面積を確保している。
【０００３】
【特許文献１】特開平５−３２６２４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記Ｌ字形状の端子１では、縦方向部１ｂに対して一方にのみ設けた横方向部１ａを超電導線２に半田付け接続しているだけであるため、振動等により縦方向部１ｂに引っ張りが生じると、横方向部１ａの縦方向部１ｂを設けた一端側から他端側へ順次引っ張り力が伝わって、端子１が超電導線２から剥がれやすい問題がある。
【０００５】
本発明は前記問題に鑑みてなされたものであり、超電導線の端末部に取り付ける端子の形状を改良することにより、端子の超電導線への取付強度を高め、電気接続の信頼性を向上させることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するため、本発明は、帯状の超電導線の端末部に常電導線との接続用として取り付けられる端子であって、
前記端子はＴ字形状とされ、該Ｔ字の横方向部を前記超電導線の端末部の広幅面に長さ方向に重ねて取り付けられる超電導線接続部とする一方、前記Ｔ字の横方向部から突出する縦方向部を前記広幅面の幅方向の一端縁より突出させて常電導線接続部としていることを特徴とする超電導線用の端子を提供している。
【０００７】
前記構成からなる超電導線用の端子によれば、端子形状をＴ字形状として、常電導線接続部から両側に延在する超電導線接続部を超電導線の広幅面に接続しているため、端子と超電導線との接続面積を大きくでき、かつ、常電導線接続部に生じた引っ張り力を常電導線接続部の両側に設けた超電導線接続部に分散させることができ、端子の超電導線への取付強度を高めることができる。これにより、常電導線が接続される常電導線接続部に引っ張りが生じても、端子が超電導線から剥がれてしまうことがなく、電気接続の信頼性を向上させることができる。
なお、前記端子の超電導線接続部の幅は、超電導線と広幅面の幅と略同一幅として、超電導線の広幅面の全面に接続出来るようにして接触面積を大きくしている。
【０００８】
前記超電導線接続部の長さを、前記常電導線接続部の長さよりも大としていることが好ましい。なお、前記端子の超電導線接続部の長さ方向と直交方向の幅は、超電導線と広幅面の幅と略同一幅として、超電導線の広幅面の全面に接続出来るようにして接触面積を大きくしている。
前記構成によれば、超電導線の端縁から突出する常電導線接続部よりも超電導線に接続される超電導線接続部を大としているため、端子を安定した状態で超電導線に取り付けることができる。
【０００９】
詳細には、超電導線接続部の長さを、前記常電導線接続部の長さの２〜４倍としていることが好ましい。
超電導線接続部の長さが常電導線接続部の長さの２倍より小さいと、超電導線の端縁から突出する常電導線接続部に対して超電導線接続部と超電導線の接続面積が小さく取付強度が十分でないからであり、４倍より大きいと、超電導線接続部と超電導線の接続面積が必要以上に大きくなって超電導線と端子に無駄が生じるからである。
【００１０】
また、超電導線接続部の長さ方向の中心位置より常電導線接続部を突出させ、該常電導線接続部に対して超電導線接続部を対称形状とした端子としていることが好ましい。
前記構成によれば、常電導線接続部に生じた引っ張り力が対称に設けた超電導線接続部に均等に分散されるため、常電導線接続部からいずれか一方側に延在させて設けた超電導線接続部に大きな引っ張り力がかかるのを防止することができる。
【００１１】
前記超電導線接続部は、前記常電導線接続部の基端部の両側に端縁より切り込んだ折り曲げ用の切欠を設け、前記常電導線接続部を超電導線接続部に対して屈曲可能としていることが好ましい。
前記構成によれば、超電導線接続部に対する常電導線接続部の突出方向を自由に設定でき、端子の汎用性を高めることができる。
また、常電導線接続部の基端部の両側の超電導線接続部に折り曲げ用の切欠を設けているため、常電導線接続部をより超電導線接続部に近い位置で屈曲させることができるため、屈曲させた常電導線接続部が超電導線接続部の幅方向端縁から大きく突出するのを防止することができる。
【００１２】
前記超電導線接続部の両端部のうち、少なくとも電流が通電される側の端部に、前記超電導線接続部の他の部位よりも細幅とした細幅部を設けていることが好ましい。
【００１３】
前記端子の超電導線接続部の端部に細幅部を設けることにより、超電導線の端子を接続している部位において、超電導線接続部の中央側から端部にかけて徐々に強度を低下させていき、超電導線の端子が接続されている部位と接続されていない部位の強度差を小さくしている。これにより、超電導線の巻き線時や通電時に端子または超電導線に外部から負荷がかかっても、超電導線の端子が接続されている部位と接続されていない部位の境界位置に応力が集中せず、この部位における超電導線の破損を防止することができる。特に、高温超電導線はセラミックからなり、局所的な応力に弱く、応力が集中しているところで大きな性能低下を起こすおそれがあるため前記構成が好適である。
【００１４】
具体的には、超電導線接続部の幅方向の一端、あるいは両端を斜めに切り欠いて細幅部を切り欠いたり、中央をＶ字状に切り欠いて細幅部を形成していることが好ましい。
さらには、細幅部の先端を鋭角状の尖形形状としていることが好ましい。該構成によれば、前記境界位置で連続的に強度を低下させることができ、応力が集中するのを確実に防止することができる。
【００１５】
超電導線接続部の長さ方向に対応する細幅部の長さは、超電導線の幅よりも長くしていることが好ましい。該構成によれば、超電導線接続部の中央側から端部にかけて緩やかに強度を低下させていくことができ、より確実に超電導線への応力の集中を防止することができる。
また、前記細幅部は超電導線接続部の電流が通電される側のみに設けておけばよいが、超電導線接続部の両端に細幅部を設けておくと、通電方向を考慮せずに超電導線に端子を取り付けることができ、端子の取付作業を容易にすることができる。
【００１６】
また、前記超電導線接続部の両端部のうち、少なくとも電流が通電される側の端部に、前記超電導線接続部の他の部位よりも薄肉とした薄肉部を設けてもよい。
前記構成としても、超電導線接続部の中央側から端部にかけて強度を低下させていき、超電導線の端子が接続されている部位と接続されていない部位の境界位置に応力が集中するのを防止して、この部位における超電導線の破損を防止することができる。
また、前記薄肉部は超電導線接続部の中央側から端部にかけて徐々に厚さを薄くしていることが好ましい。
さらに、薄肉部は、前記細幅部と同様、超電導線接続部の長さ方向に対応する長さを超電導線の幅よりも長くしていることが好ましく、超電導線接続部の両端に設けていることが好ましい。
さらにまた、前記細幅部の肉厚を薄くして、細幅部と薄肉部の両方を備えた構成としてもよい。
【００１７】
前記超電導線接続部は、前記超電導線の端末部の絶縁被覆を剥離して露出させた導体部に半田付け、超音波溶接、抵抗溶接又は導電性接着剤、銀蝋付け又は電子ビーム溶接により電気接続される一方、
前記常電導線接続部は、常電導線の端末部に半田付け、又は該常電導線の端末に接続された常電導線用端子がネジ止めされて電気接続されることが好ましい。
前記超電導線接続部と超電導線の接続方法は、超電導線接続部と超電導線が電気的に接続されていればよいが、高い導電性および十分な接続強度を得られる点および接続作業が簡単に行える点より、半田付けが好ましい。
【００１８】
前記端子は銅、金、白金、銀またはこれらを少なくとも１種含む合金から形成される。
【００１９】
また、前記超電導線がシングルパンケーキ型あるいはダブルパンケーキ型の超電導コイルとされている場合、前記シングルパンケーキ型の超電導コイルでは外周端と内周端に接続される外側電極と内側電極として取り付けられ、ダブルパンケーキ型の超電導コイルでは両端の外側電極として取り付けられる。
本発明の端子が内側電極として取り付けられる場合には、常電導線接続部を超電導線接続部に対して屈曲させず、外側電極として取り付けられる場合には、外部のスペースに応じて常電導線接続部を超電導線接続部に対して屈曲させてもよいし、屈曲させなくてもよい。
また、シングルパンケーキ型あるいはダブルパンケーキ型の超電導コイルを軸線方向に積層して１つのコイルとする場合には、常電導線接続部を超電導線接続部に対して屈曲させることにより、常電導線接続部が隣接する超電導コイル側に突出しないように配置することができる。
このように、本発明の端子は超電導コイルの内側電極と外側電極のいずれとしても用いることができ、また、単体の超電導コイルや複数の超電導コイルを積層した積層コイルにも幅広く用いることができる。
【００２０】
また、本発明は、帯状の超電導線が巻回されて形成された超電導コイルであって、前記超電導線用の端子が超電導線の端末部に取り付けられていることを特徴とする超電導コイルを提供している。
【発明の効果】
【００２１】
前述したように、本発明によれば、端子形状をＴ字形状として、常電導線接続部から両側に延在する超電導線接続部を超電導線の広幅面に接続しているため、端子と超電導線との接続面積を大きくでき、かつ、常電導線接続部に生じた引っ張り力を常電導線接続部の両側に設けた超電導線接続部に分散させることができ、端子の超電導線への取付強度を高めることができる。これにより、常電導線が接続される常電導線接続部に引っ張りが生じても、端子が超電導線から剥がれてしまうことがなく、電気接続の信頼性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１乃至図３に、本発明の第１実施形態を示す。
本実施形態の超電導線用の端子１０は、常電導線との接続用として用いられるものであり、シングルパンケーキ型の超電導コイル２０を形成する超電導線２１の外周端と内周端に外側電極と内側電極としてそれぞれ取り付けられ、該端子１０に常電導線３０を接続して、端子１０を介して超電導線２１と常電導線３０を接続している。
【００２３】
前記端子１０は厚さ０．５ｍｍの銅板を打ち抜いて形成し、図２に示すように、Ｔ字形状としている。該Ｔ字の横方向部を超電導線２１の端末部に取り付けられる超電導線接続部１０ａとする一方、該超電導線接続部１０ａの長さ方向の中心位置から突出する縦方向部を常電導線接続部１０ｂとしている。
常電導線接続部１０ｂは、超電導線接続部１０ａの長さ方向に直交する幅方向の一端縁から、超電導線接続部１０ａの長さ方向に対して直交方向に突出させ、常電導線接続部１０ｂに対して超電導線接続部１０ａを対称としている。
【００２４】
超電導線接続部１０ａから突出する常電導線接続部１０ｂの基端部１０ｃの両側に端縁より切り込んだ折り曲げ用の切欠１０ｄを設け、常電導線接続部１０ｂを超電導線接続部１０ａに対して屈曲可能としている。
なお、本実施形態では、常電導線接続部１０ｂを超電導線接続部１０ａに対して屈曲させないため、折り曲げ用の切欠１０ｄを設けなくてもよい。
【００２５】
また、超電導線接続部１０ａの長さＬ１を、常電導線接続部１０ｂの長さＬ２よりも大としており、超電導線接続部１０ａの長さＬ１を４０〜６０ｍｍ、常電導線接続部１０ｂの長さＬ２を１０〜２０ｍｍとしている。本実施形態では、超電導線接続部１０ａの長さＬ１を５０ｍｍ、常電導線接続部１０ｂの長さＬ２を１５ｍｍとして、長さＬ１をＬ２のおよそ３倍としている。
超電導線接続部１０ａの幅Ｌ３は、該超電導線接続部１０ａが取り付けられる超電導線２１の長さ方向に直交する幅と略同一としており、本実施形態では、幅Ｌ３を超電導線２１の広幅面２１ｘの幅と同一の４ｍｍとしている。また、常電導線接続部１０ｂの幅Ｌ４を１０ｍｍとしている。
なお、本実施形態では、端子１０を銅により形成しているが、銅に替えて、金、白金、銀により形成してもよく、または銅、金、白金、銀のうち少なくとも１種含む合金から形成してもよい。
【００２６】
前記端子１０は、図１に示すように、円筒状の巻枠２２に超電導線２１を内周側から順次巻回して形成したシングルパンケーキ型の超電導コイル２０の外周端２１ａと内周端２１ｂにそれぞれ取り付けられる。
本実施形態では、超電導線２１を導体部が絶縁被覆された厚さ０．２ｍｍのビスマス系超電導線としており、超電導線２１の外周端２１ａと内周端２１ｂとなる端末部の絶縁被覆を剥離して導体部を露出させている。この露出させた導体部の広幅面に長さ方向に端子１０の超電導線接続部１０ａを重ねて半田付け接続し、常電導線接続部１０ｂを超電導線２１の広幅面の幅方向の一端よりコイル軸線方向に突出させている。
【００２７】
前記コイルの内周端２１ｂに接続した端子１０Ｂの超電導線接続部１０ａは超電導線２１と巻枠２２により挟持されてさらに強固に保持されている。また、超電導コイル２０は、その外周面に粘着テープ（図示せず）を巻き付けて超電導線２１の巻回状態を保持するため、超電導線２１の外周端２１ａに接続した端子１０Ａの超電導線接続部１０ａの外面にも粘着テープが巻き付けられて、該粘着テープにより端子１０Ａがさらに強固に保持される。
前記のように端子１０を超電導線２１の両端末部に取り付け、超電導線２１の外周端２１ａと内周端２１ｂにそれぞれ接続した端子１０Ａ、１０Ｂを外側電極と内側電極としている。
【００２８】
図３に示すように、前記超電導線２１の幅方向の一端より突出した常電導線接続部１０ｂに、銅線の編素線からなる常電導線３０の一端末を半田Ｈにより接続している。これにより、端子１０を介して超電導線２１に常電導線３０を接続している。
常電導線３０の他端末には電源に接続される圧着端子３１を圧着接続し、端子１０の常電導線接続部１０ｂに半田付け接続された一端から圧着端子３１が接続された他端側にかけて、常電導線３０に保護用の熱収縮チューブ３２を被せ、該熱収縮チューブ３２を加熱して収縮させて常電導線３０の外周面に密着させている。
【００２９】
前記構成によれば、超電導線用の端子１０をＴ字形状として、常電導線接続部１０ｂから両側に延在する超電導線接続部１０ａを超電導線２１の広幅面に接続しているため、端子１０と超電導線２１との接続面積を大きくでき、かつ、常電導線接続部１０ｂに生じた引っ張り力を常電導線接続部１０ｂの両側に設けた超電導線接続部１０ａに分散させることができる。これにより、端子１０の超電導線２１への取付強度を高めることができ、常電導線３０が接続される常電導線接続部１０ｂに引っ張りが生じても、端子１０の超電導線接続部１０ａが超電導線２１から剥がれてしまうことがなく、電気接続の信頼性を向上させることができる。
また、超電導線２１の幅方向の端縁から突出する常電導線接続部１０ｂよりも超電導線２１に半田付け接続される超電導線接続部１０ａを大幅に長くすると共に、常電導線接続部１０ｂに対して超電導線接続部１０ａを対称に設けているため、端子１０を安定した状態で超電導線２１に取り付けることができる。
【００３０】
図４および図５に、第１実施形態の変形例を示す。
本実施形態では、端子１０の常電導線接続部１０ｂと常電導線３０との接続方法を第１実施形態と相違させており、常電導線３０の端末に圧着接続された常電導線用端子３３を常電導線接続部１０ｂにネジ止めにより電気接続している。
【００３１】
詳細には、端子１０の常電導線接続部１０ｂに貫通穴１０ｅを設ける一方、圧着バレル３３ａを常電導線３０の端末に圧着して接続した常電導線用端子３３の端子接続部３３ｂにも貫通穴３３ｃを設けている。これら端子１０の常電導線接続部１０ｂと常電導線用端子３３の端子接続部３３ｂを重ね合わせて貫通穴１０ｅと３３ｃを連通させ、これら貫通穴１０ｅと３３ｃにボルトＢを挿通して、端子１０の常電導線接続部１０ｂと常電導線用端子３３の端子接続部３３ｂをボルトＢとナットＮによりネジ止めして電気接続している。
なお、図５では熱収縮チューブの図示を省略しているが、端子１０の常電導線接続部１０ｂと常電導線用端子３３の端子接続部３３ｂをネジ止めした後、このネジ止め部分にも熱収縮チューブを被せて加熱収縮している。
また、本変形例においても、第１実施形態と同様、ネジ止め部分に半田を流し込んで半田接続してもよい。該構成によれば、ネジ止めと半田付けによってより強固に端子１０と常電導線用端子３３を接続することができる。
他の構成及び作用効果は第１実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。
【００３２】
図６及び図７に、本発明の第２実施形態を示す。
本実施形態では、超電導線用の端子１０を、最内周ターンの渡り部で２層のコイル部が連続するダブルパンケーキ型の超電導コイル４０に取り付けている。
【００３３】
本実施形態では、第１実施形態と同様の端子１０を用いているが、図６に示すように、常電導線接続部１０ｂを切欠１０ｄで挟まれた基端部１０ｃで９０度屈曲させている。超電導線接続部１０ａには、常電導線接続部１０ｂの基端部１０ｃの両側に折り曲げ用の切欠１０ｄを設けているため、図７（Ｂ）に示すように、常電導線接続部１０ｂを超電導線接続部１０ａの幅方向の端縁より突出させることなく屈曲させることができる。
【００３４】
図７（Ａ）に示すように、常電導線接続部１０ｂを屈曲させた前記端子１０Ａ、１０Ｂの超電導線接続部１０ａを、超電導コイル４０の上層のコイル部４０ａの外周端２１ｃと下層のコイル部４０ｂの外周端２１ｄにそれぞれ第１実施形態と同様に半田付けにより接続して、端子１０Ａ、１０Ｂを外側電極としている。
本実施形態では、屈曲させた常電導線接続部１０ｂを超電導線２１の広幅面の幅方向の一端縁よりコイル径方向の外方へ突出させており、該常電導線接続部１０ｂに第１実施形態と同様に常電導線を接続している。
【００３５】
前記構成によれば、第１実施形態と同様、Ｔ形状の端子１０を超電導線２１に強固に取り付けることができ、かつ、常電導線接続部１０ｂを折り曲げているため、超電導コイル４０の軸線方向に常電導線接続部１０ｂが突出せず、コイル径方向の外方へ常電導線接続部１０ｂを突出させることができる。
なお、本実施形態のようにダブルパンケーキ型の超電導コイル４０に端子１０を取り付ける場合にも、第１実施形態の常電導線接続部１０ｂを折り曲げていない端子を接続してもよい。
【００３６】
また、本実施形態では、単体のダブルパンケーキ型超電導コイルに端子１０を取り付けているが、常電導線接続部１０ｂを屈曲させた端子１０であれば、常電導線接続部１０ｂがコイル軸線方向に突出しないため、複数のダブルパンケーキ型超電導コイルを軸線方向に積層した積層コイルの各端末部にも端子１０を取り付けることができる。
なお、他の構成及び作用効果は第１実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。
【００３７】
図８に、本発明の第３実施形態を示す。
本実施形態では、端子１０の超電導線接続部１０ａの電流が通電される側の端部に、超電導線接続部１０ａの他の部位よりも細幅とした細幅部１０ｆを設けている。該細幅部１０ｆは、超電導線接続部１０ａの常電導線接続部１０ｂを突出させた側と反対側の幅方向端部を斜め直線状に切断して設けている。細幅部１０ｆは、超電導線接続部１０ａの中央側から端部にかけて徐々に細幅としていき、先端を鋭角状の尖形形状としている。
また、超電導線接続部１０ａの長さ方向に対応する細幅部１０ｆの長さＬ５を５ｍｍとして、超電導線接続部１０ａの幅Ｌ３（４ｍｍ）よりも大としている。
【００３８】
前記構成によれば、超電導線接続部１０ａの端部に細幅部１０ｆを設けることにより、超電導線の端子を接続している部位において、超電導線接続部１０ａの中央側から端部にかけて徐々に強度を低下させていき、超電導線の端子が接続されている部位と接続されていない部位の強度差を小さくすることができる。これにより、超電導線の端子が接続されている部位と接続されていない部位の境界位置に応力が集中せず、この部位における超電導線の破損を防止することができる。
なお、他の構成及び作用効果は第１実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。
【００３９】
図９に、第３実施形態の変形例を示す。
図９（Ａ）に示す第１変形例では、超電導線接続部１０ａの端部の幅方向両側を斜め直線状に切断して、先端がＶ字状に尖った細幅部１０ｆを設けている。
図９（Ｂ）に示す第２変形例では、超電導線接続部１０ａの常電導接続部１０ｂを突出させた側と反対側の幅方向端部を斜め円弧状に切断して細幅部１０ｆを設けている。
図９（Ｃ）に示す第３変形例では、超電導線接続部１０ａの幅方向中央をＶ字状に切り欠いて、幅方向の両側に分岐する細幅部１０ｆを設けている。
図９（Ｄ）に示す第４変形例では、第３実施形態と同様の細幅部１０ｆを超電導線接続部１０ａの両端に設けている。
なお、第１〜第３変形例の細幅部１０ｆも第４変形例のように超電導線接続部１０ａの両端に設けてもよい。
他の構成及び作用効果は第１実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。
【００４０】
図１０に、本発明の第４実施形態を示す。
本実施形態では、端子１０の超電導線接続部１０ａの電流が通電される側の端部に、超電導線接続部１０ａの他の部位よりも薄肉とした薄肉部１０ｇを設けている。該薄肉部１０ｇは、超電導線接続部１０ａの中央側から端部にかけて徐々に薄肉としている。
また、超電導線接続部１０ａの長さ方向に対応する薄肉部１０ｇの長さＬ６を５ｍｍとして、超電導線接続部１０ａの幅４ｍｍよりも大としている。
【００４１】
前記構成によれば、超電導線接続部１０ａの端部に薄肉部１０ｇを設けることにより、超電導線の端子を接続している部位において、超電導線接続部１０ａの中央側から端部にかけて徐々に強度を低下させていき、超電導線の端子が接続されている部位と接続されていない部位の強度差を小さくすることができる。これにより、超電導線の端子が接続されている部位と接続されていない部位の境界位置に応力が集中せず、この部位における超電導線の破損を防止することができる。
なお、薄肉部１０ｇは超電導線接続部１０ａの両端に設けてもよい。
他の構成及び作用効果は第１実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。
【００４２】
さらに、前記第１、第２実施形態では超電導コイルを形成する超電導線に超電導線用の端子を接続しているが、超電導コイル以外の用途で用いられる超電導線に本発明の端子を接続することもできる。
なお、前記実施の形態はすべての点で例示であって、これら実施形態に限定されず、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の範囲内でのすべての変更が含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明の超電導線用の端子は、自動車等の駆動用モータや、その他発電機、変圧器、超電導電力貯蔵装置（ＳＭＥＳ）等の超電導機器に用いられる超電導コイルに取り付けられるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の第１実施形態の端子を取り付けたシングルパンケーキ型の超電導コイルを示す図面である。
【図２】前記端子を示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は正面図である。
【図３】端子を介して超電導線と常電導線を接続した状態を示す図面である。
【図４】第１実施形態の変形例の端子の斜視図である。
【図５】第１実施形態の変形例の端子を常電導線用の端子と接続した状態を示す断面図である。
【図６】第２実施形態を示し、常電導線接続部を折り曲げた端子を示す図面である。
【図７】（Ａ）は端子を取り付けたダブルパンケーキ型の超電導コイルを示す図面、（Ｂ）は超電導線に接続した端子の側面図である。
【図８】第３実施形態を示す図面である。
【図９】（Ａ）〜（Ｄ）は第３実施形態の変形例を示す図面である。
【図１０】第４実施形態の端子を示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は平面図である。
【図１１】（Ａ）（Ｂ）は従来例を示す図面である。
【符号の説明】
【００４５】
１０ 超電導線用の端子
１０ａ 超電導線接続部
１０ｂ 常電導線接続部
１０ｃ 基端部
１０ｄ 折り曲げ用の切欠
１０ｆ 細幅部
１０ｇ 薄肉部
２０ シングルパンケーキ型の超電導コイル
２１ 超電導線
２１ａ、２１ｃ、２１ｄ 外周端
２１ｂ 内周端
２１ｘ 広幅面
３０ 常電導線
４０ ダブルパンケーキ型の超電導コイル
Ｈ 半田
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状の超電導線の端末部に常電導線との接続用として取り付けられる端子であって、
前記端子はＴ字形状とされ、該Ｔ字の横方向部を前記超電導線の端末部の広幅面に長さ方向に重ねて取り付けられる超電導線接続部とする一方、前記Ｔ字の横方向部から突出する縦方向部を前記広幅面の幅方向の一端縁より突出させて常電導線接続部としていることを特徴とする超電導線用の端子。
【請求項２】
前記超電導線接続部の長さを、前記常電導線接続部の長さよりも大としている請求項１に記載の超電導線用の端子。
【請求項３】
前記超電導線接続部は、前記常電導線接続部の基端部の両側に端縁より切り込んだ折り曲げ用の切欠を設け、前記常電導線接続部を超電導線接続部に対して屈曲可能としている請求項１または請求項２に記載の超電導線用の端子。
【請求項４】
前記超電導線接続部の両端部のうち、少なくとも電流が通電される側の端部に、前記超電導線接続部の他の部位よりも細幅とした細幅部を設けている請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の超電導線用の端子。
【請求項５】
前記超電導線接続部の両端部のうち、少なくとも電流が通電される側の端部に、前記超電導線接続部の他の部位よりも薄肉とした薄肉部を設けている請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の超電導線用の端子。
【請求項６】
帯状の超電導線が巻回されて形成された超電導コイルであって、
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の超電導線用の端子が超電導線の端末部に取り付けられていることを特徴とする超電導コイル。
【請求項１】
帯状の超電導線の端末部に常電導線との接続用として取り付けられる端子であって、
前記端子はＴ字形状とされ、該Ｔ字の横方向部を前記超電導線の端末部の広幅面に長さ方向に重ねて取り付けられる超電導線接続部とする一方、前記Ｔ字の横方向部から突出する縦方向部を前記広幅面の幅方向の一端縁より突出させて常電導線接続部としていることを特徴とする超電導線用の端子。
【請求項２】
前記超電導線接続部の長さを、前記常電導線接続部の長さよりも大としている請求項１に記載の超電導線用の端子。
【請求項３】
前記超電導線接続部は、前記常電導線接続部の基端部の両側に端縁より切り込んだ折り曲げ用の切欠を設け、前記常電導線接続部を超電導線接続部に対して屈曲可能としている請求項１または請求項２に記載の超電導線用の端子。
【請求項４】
前記超電導線接続部の両端部のうち、少なくとも電流が通電される側の端部に、前記超電導線接続部の他の部位よりも細幅とした細幅部を設けている請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の超電導線用の端子。
【請求項５】
前記超電導線接続部の両端部のうち、少なくとも電流が通電される側の端部に、前記超電導線接続部の他の部位よりも薄肉とした薄肉部を設けている請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の超電導線用の端子。
【請求項６】
帯状の超電導線が巻回されて形成された超電導コイルであって、
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の超電導線用の端子が超電導線の端末部に取り付けられていることを特徴とする超電導コイル。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００９−４９０３６（Ｐ２００９−４９０３６Ａ）
【公開日】平成２１年３月５日（２００９．３．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２１０８３８（Ｐ２００７−２１０８３８）
【出願日】平成１９年８月１３日（２００７．８．１３）
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【公開日】平成２１年３月５日（２００９．３．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月１３日（２００７．８．１３）
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
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