JPH079844B2 - 超電導コイル断熱支持装置 - Google Patents
超電導コイル断熱支持装置Info
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- JPH079844B2 JPH079844B2 JP63070185A JP7018588A JPH079844B2 JP H079844 B2 JPH079844 B2 JP H079844B2 JP 63070185 A JP63070185 A JP 63070185A JP 7018588 A JP7018588 A JP 7018588A JP H079844 B2 JPH079844 B2 JP H079844B2
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Landscapes
- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は超電導コイル断熱支持装置に関する。
超電導コイルは通常４゜K程度の極低温に冷却して使用さ
れ、このとき超電導コイルには自重と共に電磁力が作用
する。従つて超電導コイルの支持装置は、熱伝導侵入熱
をできるだけ低減し、かつ上記外力を支持するという相
反する要因に対して適正な設計が要求される。第４図正
面図は従来の設計の一例を示すものであり、この場合超
電導コイル（ヘリウム容器含む、以下略す）１には、外
力に耐えるだけの断面積を有する支持脚４が配設され、
外周に設けられた真空容器５に取り付けられているが、
所定の熱侵入量に抑えるために、支持脚４の伝導長さｌ
はかなり長大なものとなつており、そのため真空容器５
も大きくならざるを得ない。
れ、このとき超電導コイルには自重と共に電磁力が作用
する。従つて超電導コイルの支持装置は、熱伝導侵入熱
をできるだけ低減し、かつ上記外力を支持するという相
反する要因に対して適正な設計が要求される。第４図正
面図は従来の設計の一例を示すものであり、この場合超
電導コイル（ヘリウム容器含む、以下略す）１には、外
力に耐えるだけの断面積を有する支持脚４が配設され、
外周に設けられた真空容器５に取り付けられているが、
所定の熱侵入量に抑えるために、支持脚４の伝導長さｌ
はかなり長大なものとなつており、そのため真空容器５
も大きくならざるを得ない。
本発明は、このような事情に鑑みて提案されたもので、
所定の耐荷重，耐熱侵入を満足し、かつ従来に比べコン
パクトにまとめることができ、ひいては真空容器も小型
化することができる超電導コイル断熱支持装置を提供す
ることを目的とする。
所定の耐荷重，耐熱侵入を満足し、かつ従来に比べコン
パクトにまとめることができ、ひいては真空容器も小型
化することができる超電導コイル断熱支持装置を提供す
ることを目的とする。
そのために本発明は、超電導コイルの外周を囲繞してそ
の一部又は全部に超電導支持体を対向配置し、かつ上記
超電導支持体を支持脚で支持してなることを特徴とす
る。
の一部又は全部に超電導支持体を対向配置し、かつ上記
超電導支持体を支持脚で支持してなることを特徴とす
る。
本考案装置においては、コイル励磁時に発生する磁場
が、超電導コイルと超電導状態にある超電導支持体との
間隙部でその反磁性により圧縮され、そこで発生する反
発力が超電導コイルに作用する外力とバランスする。よ
つて超電導コイルは超電導支持体に対し浮上状態で無接
触となるので、伝導侵入熱は零となり、支持脚は支持強
度が確保できる断面積さえ具えてあればよく、長さは短
いものとすることができる。
が、超電導コイルと超電導状態にある超電導支持体との
間隙部でその反磁性により圧縮され、そこで発生する反
発力が超電導コイルに作用する外力とバランスする。よ
つて超電導コイルは超電導支持体に対し浮上状態で無接
触となるので、伝導侵入熱は零となり、支持脚は支持強
度が確保できる断面積さえ具えてあればよく、長さは短
いものとすることができる。
本発明超電導コイル断熱支持装置の一実施例を図面につ
いて説明すると、第１図は正面図、第２図は第１図のII
−IIに沿つた横断面図、第３図は同上装置の作用の説明
図である。
いて説明すると、第１図は正面図、第２図は第１図のII
−IIに沿つた横断面図、第３図は同上装置の作用の説明
図である。
第１図，第２図において、超電導コイル１の外周部及び
両側面部の一部に対向して、バルク材，膜等の超電導体
２を内周面に嵌設した２つ割り環状の支持構造体３が配
置され、かつこの支持構造体３は支持脚４により真空容
器５に取り付けられる。この場合、支持構造体３の内径
をD3、その突縁3aの内径をD1、超電導コイル１の外径を
D2とすると、 とし、超電導コイル１が支持構造体３から脱落しないよ
うにする。
両側面部の一部に対向して、バルク材，膜等の超電導体
２を内周面に嵌設した２つ割り環状の支持構造体３が配
置され、かつこの支持構造体３は支持脚４により真空容
器５に取り付けられる。この場合、支持構造体３の内径
をD3、その突縁3aの内径をD1、超電導コイル１の外径を
D2とすると、 とし、超電導コイル１が支持構造体３から脱落しないよ
うにする。
しかして、超電導体２の材料としては、液体窒素温度程
度以上の臨界温度TCを有し、かつ臨界磁場HCの高い高温
超電導材が適している。ここで、超電導体２は臨界温度
以下に冷却して超電導状態にされるために、超電導コイ
ル１の冷却による輻射冷却と所定の冷却配管（Ｌ−N
2等）による冷却により冷却される。
度以上の臨界温度TCを有し、かつ臨界磁場HCの高い高温
超電導材が適している。ここで、超電導体２は臨界温度
以下に冷却して超電導状態にされるために、超電導コイ
ル１の冷却による輻射冷却と所定の冷却配管（Ｌ−N
2等）による冷却により冷却される。
このような装置において、コイル励磁時の作用の原理を
第３図について説明すると、超電導コイル１に電流Ｉを
通電したとき、コイル周辺には磁力線６が図示のように
生じ、超電導状態にある超電導体２の反磁性により、両
者の間隙部では平均的にはＢなる磁束密度となる。
第３図について説明すると、超電導コイル１に電流Ｉを
通電したとき、コイル周辺には磁力線６が図示のように
生じ、超電導状態にある超電導体２の反磁性により、両
者の間隙部では平均的にはＢなる磁束密度となる。
このとき、両者には、下部側の面積をＡ、真空の透磁率
μ０とすると、 なる反発力が発生し、この反発力が超電導コイル１に働
く外力WMgに対しＦ＞WMgのとき、超電導コイル１は浮上
状態で維持される。
μ０とすると、 なる反発力が発生し、この反発力が超電導コイル１に働
く外力WMgに対しＦ＞WMgのとき、超電導コイル１は浮上
状態で維持される。
よつて、超電導コイル１への伝導侵入熱は零となり、従
つて支持脚４は十分な強度を確保できる断面積を有すれ
ばよく、短かい長さのものとなしうる。
つて支持脚４は十分な強度を確保できる断面積を有すれ
ばよく、短かい長さのものとなしうる。
かくして、本発明装置によれば次の効果が奏せられる。
（１）超電導コイル１励磁時の自己磁場によつて、超電
導体２の反磁性に基づく反発力を利用でき、その反発力
によつて超電導コイル１は浮上状態で支持でき、伝導侵
入熱は零となる。
導体２の反磁性に基づく反発力を利用でき、その反発力
によつて超電導コイル１は浮上状態で支持でき、伝導侵
入熱は零となる。
（２）従つて、支持脚４をコンパクトにまとめることが
できる。
できる。
（３）その結果、真空容器５を小型化できる。
要するに本発明によれば、超電導コイルの外周を囲繞し
てその一部又は全部に超電導支持体を対向配置し、かつ
上記超電導支持体を支持脚で支持してなることにより、
所定の耐荷重，耐熱侵入を満足し、かつ従来に比べコン
パクトにまとめることができ、ひいては真空容器も小型
化することができる超電導コイル断熱支持装置を得るか
ら、本発明は産業上極めて有益なものである。
てその一部又は全部に超電導支持体を対向配置し、かつ
上記超電導支持体を支持脚で支持してなることにより、
所定の耐荷重，耐熱侵入を満足し、かつ従来に比べコン
パクトにまとめることができ、ひいては真空容器も小型
化することができる超電導コイル断熱支持装置を得るか
ら、本発明は産業上極めて有益なものである。
第１図は本発明超電導コイル断熱支持装置の一実施例を
示す正面図、第２図は第１図のII−IIに沿つた横断面
図、第３図は同上装置の作用の説明図である。 第４図は従来の断熱支持装置の正面図である。 １…超電導コイル、２…超電導体、３…支持構造体、４
…支持脚、５…真空容器、６…磁力線。
示す正面図、第２図は第１図のII−IIに沿つた横断面
図、第３図は同上装置の作用の説明図である。 第４図は従来の断熱支持装置の正面図である。 １…超電導コイル、２…超電導体、３…支持構造体、４
…支持脚、５…真空容器、６…磁力線。
Claims (1)
- 【請求項１】超電導コイルの外周を囲繞してその一部又
は全部に超電導支持体を対向配置し、かつ上記超電導支
持体を支持脚で支持してなることを特徴とする超電導コ
イル断熱支持装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63070185A JPH079844B2 (ja) | 1988-03-24 | 1988-03-24 | 超電導コイル断熱支持装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63070185A JPH079844B2 (ja) | 1988-03-24 | 1988-03-24 | 超電導コイル断熱支持装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01241807A JPH01241807A (ja) | 1989-09-26 |
| JPH079844B2 true JPH079844B2 (ja) | 1995-02-01 |
Family
ID=13424215
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63070185A Expired - Lifetime JPH079844B2 (ja) | 1988-03-24 | 1988-03-24 | 超電導コイル断熱支持装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH079844B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6004974B2 (ja) * | 2013-03-14 | 2016-10-12 | ジャパンスーパーコンダクタテクノロジー株式会社 | 超電導マグネット装置 |
| CN114496452B (zh) * | 2020-11-13 | 2024-05-03 | 中国航天科工飞航技术研究院（中国航天海鹰机电技术研究院） | 动态超导磁体和磁悬浮列车 |
-
1988
- 1988-03-24 JP JP63070185A patent/JPH079844B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01241807A (ja) | 1989-09-26 |
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