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公開番号2024087124
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-01
出願番号2022201729
出願日2022-12-19
発明の名称超電導コイル
出願人株式会社東芝,東芝エネルギーシステムズ株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H01F 6/06 20060101AFI20240624BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】超電導線材および補強材を共巻きし、絶縁樹脂層を含浸硬化で形成するとともに占積率を向上させる超電導コイルを提供することである。
【解決手段】実施形態の超電導コイルは、巻胴と、前記巻胴に超電導線材および補強材を巻回した巻線部と、前記巻線部を含浸硬化した絶縁樹脂層と、を備え、前記補強材の少なくとも一部は、前記巻胴に固定されていることを特徴とする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
巻胴と、
前記巻胴に超電導線材および補強材を巻回した巻線部と、
前記巻線部の少なくとも一部を含浸した絶縁樹脂層と、を備え、
前記補強材の少なくとも一部は、前記巻胴に固定されていることを特徴とする超電導コイル。
続きを表示（約 440 文字）【請求項２】
前記補強部材の少なくとも一部は、前記巻胴の表面に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の超電導コイル。
【請求項３】
前記補強部材の少なくとも一部は、前記巻胴の内部に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の超電導コイル。
【請求項４】
前記補強部材の少なくとも一部は、固定部材により前記巻胴に固定されていることを特徴とする請求項１から３いずれかに記載の超電導コイル。
【請求項５】
前記固定部材は接着剤であることを特徴とする請求項４に記載の超電導コイル。
【請求項６】
前記固定部材は前記補強部材を貫通することを特徴とする請求項４に記載の超電導コイル。
【請求項７】
前記巻胴は、巻枠とコイル電極とを備え、
前記補強部材の少なくとも一部は、前記巻枠および前記コイル電極に挟まれて前記巻胴に固定されていることを特徴とする請求項３に記載の超電導コイル。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、超電導コイルに関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
レアアースを含んだＲＥＢＣＯ線材を代表とする高温超電導線材を用いた超電導コイルは、低温超電導線材を用いた超電導コイルと比較して小さい体積で強磁場を発生させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－１６８３５０号公報
特開２０１４－２２６９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
超電導コイルは、自己磁場または外部磁場によって超電導線材に電磁力が生じる。この電磁力により発生する、超電導線材の長手方向のフープ応力を分担させるため、超電導線材に補強材を共巻きすることがある。また、超電導線材のターン間における絶縁のために絶縁樹脂層を形成することがある。この絶縁樹脂層を含浸硬化によって形成する場合、絶縁樹脂層が厚く形成され、超電導コイルの占積率が低下する可能性がある。
【０００５】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、超電導線材および補強材を共巻きし、絶縁樹脂層を含浸硬化で形成するとともに占積率を向上させる超電導コイルを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、実施形態の超電導コイルは、巻胴と、前記巻胴に超電導線材および補強材を巻回した巻線部と、前記巻線部を含浸硬化した絶縁樹脂層と、を備え、前記補強材の少なくとも一部は、前記巻胴に固定されていることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
第１実施形態に係る超電導コイルの構成例を示す斜視図。
第１実施形態に係る巻胴の構成例を示す平断面図。
図１のＩＩ－ＩＩ線に沿うコイル径方向断面を示す断面図。
図３のＡ部についての断面図。
第１実施形態に係る超電導線材の構成例を示す斜視図。
第１実施形態に係る超電導コイルにおける巻線部の巻き始めについての断面図。
第１実施形態に係る超電導コイルの製造方法を示す概略平断面図。
第１実施形態の変形例に係る超電導コイルにおける巻線部の巻き始めについての断面図。
第１実施形態の変形例に係る超電導コイルにおける巻線部の巻き始めについての断面図。
第１実施形態の変形例に係る超電導コイルにおける巻線部の巻き始めについての断面図。
第１実施形態の変形例に係る超電導コイルにおける巻線部の巻き始めについての断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、発明を実施するための実施形態について説明する。
（第１実施形態）
【０００９】
第１実施形態について、図１から図７を参照して説明する。図１は超電導コイル１の構成例を示す斜視図、図２は巻胴１０の構成例を示す平断面図、図３は図１のＩＩ－ＩＩ線に沿うコイル径方向断面を示す断面図、図４は図３のＡ部についての断面図、図５は超電導線材２２の構成例を示す斜視図、図６は超電導コイル１における巻線部２０の巻き始めについての断面図、図７は超電導コイル１の製造方法を示す概略平断面図である。なお、図１から図７において同一構成には同一符号を付してその構成の説明を一部省略する。
【００１０】
図１に示すように、第１実施形態において超電導コイル１は、巻胴１０と、巻線部２０とを備え、巻線部２０を巻胴１０へ巻回することで巻回軸中心に空間を形成したパンケーキコイルである。超電導コイル１の巻回軸と平行な方向を巻回軸方向、巻線部２０を巻回する方向を周方向、巻回により巻線部２０が積層される方向を径方向と呼ぶ。なお、以下の説明においては超電導コイル１についてシングルパンケーキを例示して説明するが、その種類は限定されず例えばソレノイドコイルまたはダブルパンケーキコイル等でも良い。
（【００１１】以降は省略されています）

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