超导线圈，超导磁体和用于制造超导线圈的方法技术

本发明专利技术涉及超导线圈、超导磁体和用于制造超导线圈的方法。在本发明专利技术中，内周部通过将第一和第二超导线材（11、12）中的一个缠绕而形成，该超导线材中的每一个具有带形状。外周部通过将所述第一和第二超导线材（11、12）中的另一个绕所述内周部缠绕而形成。焊接部（74）通过在所述内周部和所述外周部之间进行焊接而将所述第一和第二超导线材（11、12）连接到彼此。所述第一超导线材（11）的强度高于所述第二超导线材（12）的强度。所述第二超导线材（12）比所述第一超导线材（11）薄。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及超导线圈、超导磁体和用于制造超导线圈的方法。在本专利技术中，内周部通过将第一和第二超导线材（11、12）中的一个缠绕而形成，该超导线材中的每一个具有带形状。外周部通过将所述第一和第二超导线材（11、12）中的另一个绕所述内周部缠绕而形成。焊接部（74）通过在所述内周部和所述外周部之间进行焊接而将所述第一和第二超导线材（11、12）连接到彼此。所述第一超导线材（11）的强度高于所述第二超导线材（12）的强度。所述第二超导线材（12）比所述第一超导线材（11）薄。【专利说明】
本专利技术涉及一种超导线圈、一种超导磁体和一种用于制造超导线圈的方法。
技术介绍
日本专利特平开2008-153372公开了一种超导线圈，其通过缠绕具有带形状的铋基超导线而形成。缠绕该超导线以形成具有笔直部和弧形部的跑道形状。专利文献1:日本专利特平开2008-153372。
技术实现思路
技术问题如果在制造或使用超导线圈期间，过大的应力施加到超导线上，则会损坏超导线，以及可能会降低超导线圈的可靠性。例如，在制造超导线圈期间，在绕芯部缠绕超导线时，缠绕开始的一部分即内周部由于在曲率半径上小于缠绕端部的部分的曲率半径，所以容易损坏。为了避免这样的损坏，通过增加超导线的厚度仅应增加其强度。然而，通常，超导线圈应具有规定数目的圈数，并且在这种情况下，超导线加大的厚度导致超导线圈尺寸的增力口。因此，在具有规定数目圈数的超导线圈中，超导线圈的可靠性及其尺寸的减小具有需要权衡的关系。因而，本专利技术的目的是提供一种超导线圈、超导磁体和用于制造超导线圈的方法，这能够在具有规定数目圈数的超导线圈上获得尺寸上的减小，同时确保高可靠性。问题的解决方案根据本专利技术的超导线圈具有氧化物超导体，并且具有内周部、外周部和焊接部。内周部通过缠绕第一和第二超导线中的一方而形成，每个超导线具有带状。外周部通过围绕所述内周部缠绕所述第一和第二超导线中的另一方而形成。焊接部通过将所述内周部和所述外周部之间进行焊接来使得所述第一和第二超导线彼此结合。所述第一超导线的强度高于所述第二超导线的强度。所述第二超导线的厚度小于所述第一超导线的厚度。根据本专利技术的超导线圈，在内周部和外周部中，需要较大强度的一个可以由第一超导线形成，而需要较小强度的一个可以由第二超导线形成。即，需要较大强度的部分可以由强度较大的超导线形成，而需要较小强度的部分可以由厚度较小的超导线形成。因此，具有规定数目圈数的超导线圈能够在尺寸上获得减小，同时确保高可靠性。所述内周部可以通过缠绕所述第一超导线而形成。此外，所述外周部可以通过缠绕所述第二超导线而形成。因此，由以比外周部的曲率直径小的曲率直径缠绕的内周部由强度较高的超导线形成。因此，能够抑制由于曲率直径小而导致的超导线损坏。通过将所述焊接部彼此结合的所述第一和第二超导线可以被缠绕为形成具有笔直部和弯曲部的跑道形状。此外，所述焊接部的至少一部分可以位于所述弯曲部处。因此，在制造超导线圈期间，焊接部的至少一部分位于弯曲部处，从而获得很少松动的缠绕。因此，由于焊接部的位置稳定，所以焊接部在缠绕期间不太可能会移位。因此，能够防止第二超导线即厚度上较小的超导线在焊接部的端部处由于焊接部的移位而造成的损坏。所述焊接部可以仅位于所述弯曲部处。如果焊接部跨过笔直部和弯曲部，如上所述地，焊接部位于弯曲部处的部分不太可能移位，而位于笔直部上的部分可能会移位。因此，焊接部在笔直部和弯曲部之间的边界处可能会恶化。这样的恶化能够通过使焊接部仅位于弯曲部处来防止。在上述的超导线圈中，所述焊接部可以具有不短于2cm的长度。因此，根据实际使用情况，焊接部能够具有足够小的电阻值。在上述的超导线圈中，由于所述第一超导线的带形的宽度大于所述第二超导线的带形的宽度，所以在所述内周部和所述外周部之间可以存在高度差。在这种情况下，所述超导线圈可以具有填补所述高度差中的间隔部。因此，能够填补内周部和外周部之间的高度差所产生的间隙。因此，能够抑制由该间隙导致热传导的降低。根据本专利技术的超导磁体具有上述的超导线圈、热绝缘容器和电源。热绝缘容器容纳所述超导线圈。电源连接到所述超导线圈。根据本专利技术的超导磁体，在超导线圈的内周部和外周部中，需要较大强度的一个可以由第一超导线形成，而需要较小强度的一个可以由第二超导线形成。即，需要较大强度的部分可以由强度较大的超导线形成，而需要较小强度的部分可以由厚度较小的超导线形成。因此，在包括具有规定数目圈数的超导线圈的超导磁体中，能够确保超导线圈所需的强度，同时能够通过使用厚度较小的超导线而获得超导线圈尺寸的减小。因此，超导磁体能够在尺寸上减小，同时确保超导磁体的可靠性。根据本专利技术的用于制造超导线圈的方法是用于制造具有氧化物超导体的超导线圈的方法，并且具有以下步骤。通过缠绕均具有带形的第一和第二超导线中的一方而形成内周部。在形成内周部之后，通过焊接将所述第一和第二超导线彼此接合。在将所述第一和第二超导线彼此接合后，通过围绕所述内周部缠绕所述第一和第二超导线中的另一方而形成外周部。所述第一超导线的强度高于所述第二超导线的强度。所述第二超导线的厚度小于所述第一超导线的厚度。根据本专利技术的用于制造超导线圈的方法，在形成内周部之后形成焊接部。因此，在形成内周部期间，不会导致由于焊接部造成的超导线损坏。专利技术的有益效果如上所述，根据本专利技术，在具有规定数目圈数的超导线圈中，能够获得超导线圈的尺寸上的减小，同时确保高可靠性。【专利附图】【附图说明】图1是示意性地示出本专利技术第一实施例中的超导线圈的结构的立体图。图2是沿着图1中的线I1-1I的示意性横截面图。图3是示意性示出在图1的超导线圈中使用的第一和第二超导线之间的焊接部附近的部分的平面图。图4是图1的超导线圈的示意性二维布局的图。图5是在图1的超导线圈中使用的第一超导线的透视截面图。图6是在图1的超导线圈中使用的第二超导线的透视截面图。图7是示意性示出在用于制造本专利技术第一实施例的超导线圈的方法中的第一步骤的立体图。图8是示意性示出在用于制造本专利技术第一实施例的超导线圈的方法中的第二步骤的立体图。图9是示意性示出在用于制造本专利技术第一实施例的超导线圈的方法中的第三步骤的立体图。图10是示出在第一和第二超导线之间的焊接部附近，在第二超导线中导致的破裂的一个实例的平面图。图11是示意性示出本专利技术第二实施例中的超导线圈的局部横截面图。图12是示意性示出本专利技术第三实施例中的超导磁体的横截面图。图13是示意性示出本专利技术第四实施例中的超导磁体的横截面图。图14是示意性示出图13的超导磁体中包括的超导线圈的结构的横截面图。【具体实施方式】在下文中，将参考附图描述本专利技术的实施例。注意，以下的在附图中相同或对应的元件给出了相同的附图标记，并且其描述不再重复。(第一实施例)主要参考图1至图4，本实施例中的超导线圈80通过如箭头A (图1)所示地缠绕由氧化物超导体制成的超导线10而形成。具体地，将超导线10缠绕而形成为具有笔直部ST和弯曲部CR的跑道形状(图4)。超导线10通过均具有带形的第一和第二超导线11、12由焊接部74彼此接合。注意，本文的“焊接”是包含“钎焊”的概念。因此，“焊接部”可以是“钎焊部”。优选地，焊接部74的至少一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有氧化物超导体的超导线圈（80、90），所述超导线圈（80、90）包括：内周部（73），所述内周部（73）通过缠绕第一超导线材（11）和第二超导线材（12）中的一方来形成，所述第一超导线材（11）和第二超导线材（12）均为带形；外周部（75），所述外周部（75）通过围绕所述内周部缠绕所述第一超导线材和第二超导线材中的另一方来形成；以及焊接部（74），所述焊接部（74）通过在所述内周部和所述外周部之间进行焊接来使得所述第一超导线材和第二超导线材彼此接合，所述第一超导线材的强度高于所述第二超导线材的强度，所述第二超导线材的厚度小于所述第一超导线材的厚度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：上野荣作，加藤武志，
申请(专利权)人：住友电气工业株式会社，
类型：
国别省市：