(57)【要約】【課題】電気特性の劣化を抑制することが可能な超電導コイル体、および当該超電導コイル体を用いた超電導機器を提供する。【解決手段】本発明に係る超電導コイル体は、たとえばステータコイル２１を構成するレーストラック型コイルと、レーストラック型コイルの内周面側に配置されたたとえばステータコア２３とを備える。そしてレーストラック型コイルの直線部およびステータコア２３の側方に対向してかつ、ステータコア２３の直線部の長さ以上の長さを有する磁力線誘導部材５０を備える。レーストラック型コイルの内周面側から外周面側に進行する磁束５９は磁力線誘導部材５０を通る。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーストラック型コイルと、
前記レーストラック型コイルの内周面側に配置されたコアとを備える超電導コイル体であり、
前記レーストラック型コイルの直線部および前記コアの側方に対向してかつ、前記コアの直線部の長さ以上の長さを有する磁束線誘導部材を備える、超電導コイル体。
【請求項２】
前記磁束線誘導部材は、前記レーストラック型コイルの外周面側において前記コアが挿入される方向に沿った方向に延在する突起状の領域を含む、請求項１に記載の超電導コイル体。
【請求項３】
前記磁束線誘導部材は、前記レーストラック型コイルの内周面から外周面に向かう方向において、前記レーストラック型コイルの内周面と外周面との中央部分から前記レーストラック型コイルの外周面までの領域に対向するように延在する、請求項１または２に記載の超電導コイル体。
【請求項４】
前記磁束線誘導部材は鋼板からなる、請求項１〜３のいずれか１項に記載の超電導コイル体。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の超電導コイル体を用いた超電導機器。
【請求項６】
レーストラック型コイルと、
前記レーストラック型コイルの内周面側に配置されたコアとを備える超電導コイル体を用いたロータであって、
前記超電導コイル体には、前記レーストラック型コイルの直線部および前記コアの側方に対向してかつ、前記コアの直線部の長さ以上の長さを有する磁束線誘導部材を備える、ロータ。
【請求項７】
前記磁束線誘導部材は、前記レーストラック型コイルの外周面側において前記コアが挿入される方向に沿った方向に延在する突起状の領域を含む、請求項６に記載のロータ。
【請求項８】
前記磁束線誘導部材は、前記レーストラック型コイルの内周面から外周面に向かう方向において、前記レーストラック型コイルの内周面と外周面との中央部分から前記レーストラック型コイルの外周面までの領域に対向するように延在する、請求項６または７に記載のロータ。
【請求項９】
前記磁束線誘導部材は鋼板からなる、請求項６〜８のいずれか１項に記載のロータ。
【請求項１０】
レーストラック型コイルと、
前記レーストラック型コイルの内周面側に配置されたコアとを備える超電導コイル体を用いたステータであって、
前記超電導コイル体には、前記レーストラック型コイルの直線部および前記コアの側方に対向してかつ、前記コアの直線部の長さ以上の長さを有する磁束線誘導部材を備えるステータ。
【請求項１１】
前記磁束線誘導部材は、前記レーストラック型コイルの外周面側において前記コアが挿入される方向に沿った方向に延在する突起状の領域を含む、請求項１０に記載のステータ。
【請求項１２】
前記磁束線誘導部材は、前記レーストラック型コイルの内周面から外周面に向かう方向において、前記レーストラック型コイルの内周面と外周面との中央部分から前記レーストラック型コイルの外周面までの領域に対向するように延在する、請求項１０または１１に記載のステータ。
【請求項１３】
前記磁束線誘導部材は鋼板からなる、請求項１０〜１２のいずれか１項に記載のステータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は超電導コイル体、超電導機器、ロータおよびステータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
たとえばモータの駆動能力を向上するために、回転子であるロータに用いるコイルとして超電導コイルを用いることがある。超電導コイルは、通常のコイルに比べて通電可能な電流値を大きくすることにより、高強度の磁場を提供することができるためである。
【０００３】
しかし、超電導コイルに電流を流した際に発生する上記の高強度の磁場が、当該電流の電気特性を劣化させることがある。具体的には、上記の高強度の磁場が原因で、たとえば超電導コイルの臨界電流値が低下することがある。そして、磁場のなかでも特に、超電導コイルの幅方向や長軸方向に交差する方向、特に超電導コイルを構成する超電導線材の厚み方向に沿った方向（より具体的には超電導線材の主表面を貫通する方向）に加わる磁場は、当該超電導コイルの電流特性を劣化させ、当該超電導コイルにおいてクエンチングなどの現象が起きる原因となる。そこで、磁場による電気特性の劣化を抑制する超電導コイルとして、たとえば以下の特許文献１に開示された態様のものが考えられる。
【０００４】
特許文献１における超電導コイルは、巻枠の周囲にパンケーキ状に巻回された超電導線材により構成される超電導コイルであり、これが複数積層されている。複数積層された個々の超電導コイルの間に、磁性を持つ磁界分布調整部材を、電気絶縁性材料からなる電気絶縁部材を介して配設している。このような構成とすることで、特許文献１においては、超電導線材の主表面に垂直な方向成分の磁場による磁束のうち超電導線材を貫通する成分を低減できるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３４２９７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に開示された技術は、超電導コイルを貫通する磁束のトータル強度自体を変更するものではない。また、特許文献１に開示された超電導コイルは、モータを構成するロータやステータに用いる超電導コイルとして用いられる、いわゆるレーストラック型の超電導コイルとは構成が異なっている。
【０００７】
ここで、図１２は、従来の超電導モータのロータとステータが構成される領域の断面図である。言い換えれば図１２は、後述する図１の線分ＸＩＩ−ＸＩＩにおける断面図である。
【０００８】
図１２に示す超電導モータのモータ本体部３０においては、たとえばロータ１０にはロータコア１３、ステータ２０にはステータコア２３と呼ばれる鉄心から構成される領域が存在する。これらの領域を巻回するようにロータコイル１１およびステータコイル２１が配置されている。
【０００９】
特に、図１２に示す超電導モータには、モータを構成するロータおよびステータのそれぞれにおいて、磁場が強い領域が存在する。具体的には、図１２にて丸点線にて囲まれた領域１ａおよび領域１ｂである。領域１ａは、図１２の中心部に存在するロータのロータコイル１１が巻回されたロータコア１３の側部において、もっとも外側の領域である。また領域１ｂは、ロータの外周部に存在するステータのステータコイル２１が巻回されたステータコア２３の側部において、もっとも内側の領域である。これらの領域は、発明者がシミュレーションなどを用いて検討したところ、磁場の強度が高くなりやすい。
【００１０】
そして、上記のような超電導モータなどの超電導機器において強い磁場が発生する場合には、上述した特許文献１のように超電導コイルを貫通する磁束を、超電導コイルの内部に配置された磁界分布調整部材に集束するだけでは超電導コイルに対する磁場の影響を十分低減することが難しく、磁場による超電導コイル特性の劣化が依然として大きな問題となっていた。
【００１１】
本発明は上記の問題に鑑みなされたものであり、その目的は、電気特性の劣化を抑制することが可能な超電導コイル体、および当該超電導コイル体を用いた超電導機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る超電導コイル体は、レーストラック型コイルと、レーストラック型コイルの内周面側に配置されたコアとを備える超電導コイル体である。レーストラック型コイルの直線部およびコアの側方に対向してかつ、コアの直線部の長さ以上の長さを有する磁束線誘導部材を備える。
【００１３】
なお、ここでレーストラック型コイルの内周面とは、パンケーキ状に巻回された超電導線材のうちコアに対向する最も内側の面をいい、当該コイルの外周面とは、レーストラック型コイルの巻回されるコアから最も離れた、最も外側の面をいう。
【００１４】
上述したように本発明に係る超電導コイル体は、レーストラック型コイルの直線部およびコアの側方に対向するように、具体的にはレーストラック型コイルの直線部の全体およびコアの側方（コアの、レーストラック型コイルの内周面に対向した側面）の全体とに対向するように、コアの直線部の延在方向に関してコアの直線部の長さ以上の長さを有する磁束線誘導部材を備える。上記磁場による磁束（磁束線）は、レーストラック型コイルの直線部の全体において、コアの側方端部の一方（レーストラック型コイルの内周面側へコアを挿入したときの挿入方向における一方端部）からレーストラック型コイルの外周面の外側を回りこんでコアの側方端部の他方に向かう方向に発生する。ただし、レーストラック型コイルに電流が流れることにより発生する電磁石にはＮ極とＳ極とが存在する。このため、上述した磁束線と同一ライン上に逆方向（すなわち上記コアの側方端部の他方から上記コアの側方端部の一方へ）に進行する磁束も存在する。
【００１５】
ここでレーストラック型コイルの直線部およびコアの側方に対向するように（より具体的にはコアの側方端部の一方または他方の少なくともいずれかと対向するとともにレーストラック型コイルの直線部の端面（より好ましくは当該端面および当該端面に連なる上記外周面）と対向するように）磁束線誘導部材を配置する。この磁束線誘導部材は、特にレーストラック型コイルの内周面から外周面に向かう方向に沿った方向に延在することが好ましい。
【００１６】
このようにすれば、コアの側方端部からレーストラック型コイルの外周面側に回りこむ磁束線のうち、レーストラック型コイルを貫通するように進む磁束線を、当該レーストラック型コイルに隣接し、内周面から外周面に向かう方向に沿った方向に延在する磁束線誘導部材を通過するように集束することができる。つまり、レーストラック型コイルを貫通しない様に磁束線を誘導することができる。したがって、レーストラック型コイルを貫通するように磁束線が通ることを抑制することができ、レーストラック型コイルにおける超電導特性の劣化を抑制することができる。
【００１７】
本発明に係る超電導コイル体において、磁束線誘導部材は、レーストラック型コイルの外周面側においてコアが挿入される方向（たとえばレーストラック型コイルが複数積層される場合には、当該積層される方向）に沿った方向に延在する突起状の領域を含むことが好ましい。また、当該突起状の領域は、コアから見てレーストラック型コイルの外周面より外側に位置することが好ましい。
【００１８】
ここで、上述したコアが挿入される方向またはレーストラック型コイルが複数積層される方向とは、上述したレーストラック型コイルの内周面から外周面に向かう方向に交差する方向である。このようにすれば、たとえばレーストラック型コイルの内周面から外周面に向かう方向に、磁束線誘導部材を通過した磁束線について、レーストラック型コイルの外周面側に当該磁束線が到達した段階で、その進行方向を突起状の領域に沿う方向に変更することができる。したがって、当該突起状の領域の位置を調整することで、磁束線が当該領域の延びる方向に向きを変える位置を任意に設定することができる。たとえば、レーストラック型コイルの外周面付近の領域、とくに外周面より外側に位置するように突起状の領域を配置すれば、当該領域に到達した磁束線を、レーストラック型コイルの外周面より外側を通るように案内することができる。この結果、磁束線がレーストラック型コイルに進入することを抑制することができる。
【００１９】
本発明に係る超電導コイル体において、磁束線誘導部材は、レーストラック型コイルの内周面から外周面に向かう方向において、レーストラック型コイルの内周面と外周面との中央部分からレーストラック型コイルの外周面までの領域に対向するように延在することが好ましい。
【００２０】
レーストラック型コイルの内周面と外周面との中央部分からレーストラック型コイルの外周面までの領域に対向するとは、当該領域において磁束線誘導部材はレーストラック型コイルの内周面から外周面に向かう方向に沿った方向に延在することを意味する。レーストラック型コイルの内周面から外周面に向かう距離の半分以上の長さ分、磁束線誘導部材が当該内周面から外周面に向かう方向に延在することが好ましい。少なくとも上記長さ分だけレーストラック型コイルの内周面から外周面に向かう方向に延在するよう磁束線誘導部材を配置することにより、磁束線誘導部材の上記外周面側端部はレーストラック型コイルの外周面近傍にまで確実に到達する。このため、さらに確実にレーストラック型コイルを貫通しようとする磁束線を、磁束線誘導部材を介してレーストラック型コイルを通らない領域（外周面より外側の領域）へ案内することができる。
【００２１】
本発明に係る超電導コイル体において、磁束線誘導部材は鋼板からなることが好ましい。このようにすれば、磁束線誘導部材を比較的入手が容易で安価な材料である鋼板を用いて形成するので、本発明による超電導コイル体の製造コストが増大することを抑制できる。
【００２２】
上述した本発明に係る超電導コイル体を用いた、たとえばモータなどの超電導機器は、超電導コイルの超電導特性の劣化が抑制される。したがって、より高い電気特性を備え、かつ高い磁場を印加することにより、高い駆動力を提供することができる、モータなどの超電導機器を提供することができる。
【００２３】
本発明に係るロータは、レーストラック型コイルと、上記レーストラック型コイルの内周面側に配置されたコアとを備える超電導コイル体を用いたロータである。超電導コイル体には、上記レーストラック型コイルの直線部および上記コアの側方に対向してかつ、上記コアの直線部の長さ以上の長さを有する磁束線誘導部材を備える。
【００２４】
上述した本発明に係る超電導コイル体を用いた超電導機器であるたとえばモータ（超電導モータ）を構成するロータは、特にレーストラック型コイルが巻回されたロータコアの側部において、最も外側の領域（外周側）の磁場が強くなる。このため、このような強い磁場が発生する領域の近傍に配置されたレーストラック型コイルは、内周面から外周面に向かう方向（レーストラック型コイルの超電導線材の厚み方向に沿った方向）に磁束が貫通する可能性がある。あるいは逆方向すなわちレーストラック型コイルを外周面から内周面に向かう方向に磁束が貫通する可能性もある。いずれにせよ、このように磁束が貫通すると、当該レーストラック型コイルの電気特性が劣化する可能性がある。
【００２５】
そこでロータのレーストラック型コイルに対して上述したように磁束線誘導部材を配置する。このようにすれば、レーストラック型コイルを厚み方向に沿った方向に貫通しようとする磁束を、隣接する磁束線誘導部材を通過するように誘導することができる。このようにすれば、レーストラック型コイルを磁束が貫通することを抑制することができる。したがって、レーストラック型コイルの超電導特性の劣化を抑制することができる。なお、このロータに用いられる磁束線誘導部材は、特に磁場の強いロータコアの外周側において、レーストラック型コイルの内周面から外周面に向かう方向に沿った方向に延在することが好ましい。
【００２６】
上述したロータに用いられる磁束線誘導部材についても、レーストラック型コイルの外周面側において前記コアが挿入される方向に沿った方向に延在する突起状の領域を含むことが好ましい。当該磁束線誘導部材は、レーストラック型コイルの内周面から外周面に向かう方向において、上記レーストラック型コイルの内周面と外周面との中央部分から上記レーストラック型コイルの外周面までの領域に対向するように延在することが好ましい。このようにすればさらに確実に、レーストラック型コイルを貫通しようとする磁束線を、磁束線誘導部材を介してレーストラック型コイルを通らない領域へ案内することができる。さらに、ロータの当該磁束線誘導部材は鋼板からなることが好ましい。
【００２７】
本発明に係るステータは、レーストラック型コイルと、上記レーストラック型コイルの内周面側に配置されたコアとを備える超電導コイル体を用いたステータである。超電導コイル体には、上記レーストラック型コイルの直線部および上記コアの側方に対向してかつ、上記コアの直線部の長さ以上の長さを有する磁束線誘導部材を備える。
【００２８】
上述した本発明に係る超電導コイル体を用いた超電導機器であるたとえばモータ（超電導モータ）を構成するステータは、特にレーストラック型コイルが巻回されたステータコアの側部において、最も内側の領域（中央側）の磁場が強くなる。
【００２９】
このため、ステータについてもロータと同様に、磁場が強くなる領域の近傍に、磁束線誘導部材を配置する。このようにすれば、レーストラック型コイルを磁束が貫通することを抑制することができる。したがって、レーストラック型コイルの超電導特性の劣化を抑制することができる。なお、このステータに用いられる磁束線誘導部材は、特に磁場の強いステータコアの中央側において、レーストラック型コイルの内周面から外周面に向かう方向に沿った方向に延在することが好ましい。
【００３０】
上述したステータに用いられる磁束線誘導部材についても、レーストラック型コイルの外周面側において前記コアが挿入される方向に沿った方向に延在する突起状の領域を含むことが好ましい。当該磁束線誘導部材は、レーストラック型コイルの内周面から外周面に向かう方向において、上記レーストラック型コイルの内周面と外周面との中央部分から上記レーストラック型コイルの外周面までの領域に対向するように延在することが好ましい。このようにすればさらに確実に、レーストラック型コイルを貫通しようとする磁束線を、磁束線誘導部材を介してレーストラック型コイルを通らない領域へ案内することができる。さらに、ステータの当該磁束線誘導部材は鋼板からなることが好ましい。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、電気特性の劣化を抑制することが可能な超電導コイル体を提供することができる。また、当該超電導コイル体を用いた、高い電流により高強度の磁場を発生させ、高い駆動力を供給することが可能な超電導機器（モータ）や、モータを構成するロータやステータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施の形態１に係るモータの概略構成図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係るモータの断面の態様を示す、図１の線分ＩＩ−ＩＩにおける概略断面図である。
【図３】図２における一のステータスロットの内部の拡大図である。
【図４】図２における一のロータスロットの内部の拡大図である。
【図５】図３における磁束線誘導部材とレーストラック型コイルとの寸法の関係を示すための拡大図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係るモータの、図５と同一領域の拡大図である。
【図７】本発明の実施の形態３に係るモータの、図５と同一領域の拡大図である。
【図８】本発明の実施の形態４に係るモータの、図５と同一領域の拡大図である。
【図９】本発明の実施の形態５に係るモータの、図５と同一領域の拡大図である。
【図１０】本発明の実施の形態６に係るモータの、図５と同一領域の拡大図である。
【図１１】本発明の実施の形態７に係るモータの、図５と同一領域の拡大図である。
【図１２】従来の超電導モータに関する、図１の線分ＸＩＩ−ＸＩＩにおける断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、図面を参照しながら、本発明の各実施の形態について説明する。なお、各実施の形態において、同一の機能を果たす要素には同一の参照符号を付し、その説明は、特に必要がなければ繰り返さない。
【００３４】
（実施の形態１）
図１、図２を参照して、本発明の実施の形態１に係るモータ１００は、回転子であるロータ１０と、ロータ１０の周囲に配置されたステータ２０とからなるモータ本体部３０と、ロータ１０の回転を出力する負荷に接続される出力軸１８とを備える。出力軸１８は回転するため、ベアリング３５によりステータ２０に回転可能に固定される。
【００３５】
ロータ１０は、出力軸１８の長軸方向に延びる外周面の周囲に形成されたロータ軸１６を含む。また、ロータ１０は、ロータ軸１６の、出力軸１８に交差する断面における中央部分（出力軸１８が配置されている領域）から放射状に、ロータ軸１６の外周面（外周部）から突出するように延びるロータコア１３と、ロータコア１３に巻回されたロータコイル１１とを含んでいる。ステータ２０は、ロータ軸１６の、出力軸１８に交差する断面において、ロータ１０の周囲を囲むように配置されており、磁界を発生させるステータコイル２１と、ステータコイル２１を含むステータ２０の本体をなすステータコア２３とを含んでいる。
【００３６】
ロータ１０における各ロータコイル１１は、図１に示すように、たとえば鉄で形成された各ロータコア１３の長手方向の側面を覆うようにレーストラック形状をなすように複数回巻回（ターン）されたレーストラック型コイルを複数個積層した超電導コイルである。各ロータコイル１１を構成するレーストラック型コイルは、超電導線材をパンケーキ巻きすることにより、レーストラック型コイルとしての態様をなしている。ステータ２０における各ステータコイル２１も同様に、図２に示すようにロータ１０の配置される方向に（すなわちモータ本体部３０の中央側に）たとえば鉄で形成されたステータコア２３が突出する領域を覆うように複数回巻回（ターン）されたレーストラック型コイルを複数個積層した超電導コイルである。各ステータコイル２１を構成するレーストラック型コイルは、超電導線材をパンケーキ巻きすることにより、レーストラック型コイルとしての態様をなしている。なお、図１においては図を見やすくするため、図２に示したステータコア２３やステータコイル２１、コイル冷却容器１７などについては図示を省略している。
【００３７】
図１、図２に示すように、モータ１００におけるロータコイル１１およびステータコイル２１は、レーストラック型コイルが３層積層された構成となっている。ロータコイル１１およびステータコイル２１を構成する複数個のレーストラック型コイルは、超電導線材により形成された超電導コイルである。以上のような配置とすることにより、レーストラック型コイルに電流を流すことで当該モータ１００の駆動力の発生源となる磁場を発生することができる。
【００３８】
なお、上述したロータコイル１１およびステータコイル２１を構成する各レーストラック型コイルに用いる超電導線材は、超電導層を含む積層構造を有する薄膜超電導線材であってもよいし、超電導体としての粉末をチューブに充填し、伸線加工、焼結処理などを行なうことにより形成した超電導線材であってもよい。また、当該超電導線材に用いる超電導体の材質としては、たとえばＢｉ（ビスマス）系やＹ（イットリウム）系などの酸化物から構成される、酸化物超電導線材を用いることが好ましい。酸化物超電導線材は、金属超電導線材に比べて高温で超電導体としての機能を発揮しうるため、酸化物超電導線材を用いることにより、たとえばコイルを冷却する設備の簡素化などを図ることができる。
【００３９】
超電導線材から構成される当該レーストラック型コイルを冷却するために、図２に示すように、ロータスロット１２やステータスロット２２の内部の、レーストラック型コイルの巻回される周囲にコイル冷却容器１７が配置される。異なる観点から言えば、ロータスロット１２やステータスロット２２の内部を満たすコイル冷却容器１７の内部にロータコイル１１またはステータコイル２１が配置されている。
【００４０】
図１に示すように、各ロータコイル１１の周囲には磁束線誘導部材６０が配置されている。より具体的には当該磁束線誘導部材６０は、図２の断面図に示すように、ロータスロット１２の内部の、ロータコイル１１が配置された領域の周囲に配置された部材である。図２の断面図に示すように、ロータコイル１１の周囲に配置された磁束線誘導部材６０と同様の態様をなす磁束線誘導部材５０が、ステータスロット２２の内部の、ステータコイル２１が配置された領域の周囲に配置されている。
【００４１】
図１に示すように、磁束線誘導部材６０は、レーストラック型コイルの直線部（図１におけるロータコイル１１の左右方向に延在する直線部）に対向するように配置されることが好ましい。また、磁束線誘導部材６０の長さ（レーストラック型コイルの直線部に沿った方向における長さ）は、当該レーストラック型コイルの直線部の長さより長くなっている、あるいは当該直線部に沿った方向におけるロータコア１３の長さより長くなっていることが好ましい。つまり、磁束線誘導部材６０は、レーストラック型コイルの直線部全体と対向するように配置されることが好ましい。なお、図１では、磁束線誘導部材６０はその配置を示すために模式的に矩形状の枠として記載されている。しかし、実際は図２からわかるようにロータコイル１１の直線部の外周側に一部重なるように、磁束線誘導部材６０は断面がＴ字型（図２参照）となっている。また、たとえば図２や図３、図４のステータスロット２２およびロータスロット１２の拡大図に示すように、磁束線誘導部材５０、６０は、部材側方５１、６１のように、それぞれステータコア２３の側方（ステータコア側方部２４）、ロータコア１３の側方（ロータコア側方部１４）に対向する位置にまで延在することが好ましい。ここで側方とは、ロータコア１３およびステータコア２３の、レーストラック型コイルの内周面と対向する側面のことである。
【００４２】
また、当該磁束線誘導部材５０、６０は、それぞれ対向するロータコア１３やステータコア２３の、特に側方の直線部の長さ以上の長さを有することが好ましい。以上より当該磁束線誘導部材５０、６０は、ロータコア１３やステータコア２３の側方の直線部の全体に対向することが好ましい。また、ロータコイル１１やステータコイル２１を構成する各レーストラック型コイルの直線部は、対向するロータコア１３やステータコア２３の側方の直線部の全体に対向する。したがって、当該磁束線誘導部材５０、６０は、それぞれロータコイル１１、ステータコイル２１の各レーストラック型コイルの直線部の全体に対向することが好ましい。
【００４３】
磁束線誘導部材５０、６０は、図２および図３、図４に示すように、各レーストラック型コイルの内周面から外周面に向かう方向に沿った方向に延在する領域を備えることが好ましい。より具体的には、当該領域の、図３および図４に示す１対の端部（ロータコア１３およびステータコア２３に対向する部材側方５１、６１）同士を結ぶ領域（異なる観点から言えば、ロータ１０の外周側面に沿って延びる領域、あるいはレーストラック型コイルの内周面と外周面とをつなぐ端面に沿って延びる領域）を備えることが好ましい。
【００４４】
たとえばロータコア１３に巻回されたロータコイル１１をなす個々のレーストラック型コイルは、電流が流れることにより周囲に磁場を発生する。これは概ね、レーストラック型コイルを構成する超電導線材の幅方向に沿った方向である。すなわちたとえば図３に示すステータコイル２１の上下方向に沿った方向である。しかしながら、たとえば図３のようにレーストラック型コイル（ステータコイル２１）が２層積層されている場合において、図３の最上部や最下部については当該磁束が湾曲する。すなわち図３の磁束５９のように、レーストラック型コイルを構成する超電導線材の厚み方向に沿った方向（図３における左側から右側）に進行する磁束が発生する。これは当該レーストラック型コイルが巻回されたステータコア２３の存在により磁束が湾曲されることによるものである。
【００４５】
このことを図３を参照しながらより詳細に検討する。ステータコイル２１を構成する個々のレーストラック型コイルには、レーストラック型コイルの内周面から外周面に向かう方向、すなわち磁束５９の始点側の方向（屈曲する前の進行方向）に磁場が印加される（磁場が通過する）。ステータコイル２１はステータコア２３の周囲を巻回するように配置されて図３に示す断面形状をなしている。レーストラック型コイルにおいて複数回巻回される超電導線材が積層される方向に沿った方向が、上記超電導線材の厚み方向であり、図３における左右方向である。磁束５９の始点側での方向は図３における左右方向であるため、レーストラック型コイルを構成する超電導線材の厚み方向に沿った方向（図３における左側から右側）に進行する磁束５９が発生する。するとステータコイル２１のレーストラック型コイル（超電導線材）を流れる電流に対して、臨界電流値を低下させたり、クエンチングなどの不具合を生じさせたりなどの、電気特性の劣化を招く。
【００４６】
ところが上記の磁束線誘導部材５０は、当該磁束線誘導部材５０を通過するように周囲に存在する磁束線を集束したり、周囲に存在する磁束線の印加される方向を制御したりする役割を有する。したがって図３の磁束５９が示すように、たとえばステータコイル２１を構成する１つのレーストラック型コイルを内周面側から外周面側に、レーストラック型コイルを貫通するように通過しようとする磁束が、レーストラック型コイルに隣接する磁束線誘導部材５０により引き寄せられる。このため当該磁束５９は、レーストラック型コイルを厚み方向に貫通せず、磁束線誘導部材５０を通るようになる。したがって磁束線誘導部材５０は、磁束５９がレーストラック型コイルを、特に超電導線材の厚み方向に沿った方向に通過することを抑制する役割を有する。このため、レーストラック型コイルに流れる電流の電気特性の劣化を抑制することができる。
【００４７】
以上のように１つのレーストラック型コイルを内周面側から外周面側に、レーストラック型コイルを貫通するように通過しようとする磁束線を集束するために、当該磁束線誘導部材５０は、レーストラック型コイルの内周面側から外周面側に向かう方向に沿った方向（レーストラック型コイルの厚み方向に沿った方向）に延在することが好ましい。このようにすれば、図３の磁束５９に示すようにレーストラック型コイルを貫通しようとする磁束を、容易に磁束線誘導部材５０を通過させるように誘導することができる。また、ステータにおいては、磁束線誘導部材５０が、ロータの回転方向に延びるフランジ部を有することが好ましい。また、当該フランジ部の端部がステータコアの側方の一方端部（内周側端部）に隣接する位置にまで延在することが好ましい。また異なる観点から言えば、当該フランジ部はステータにおいて隣接するステータコイルの端面上にまたがるように延在していてもよい。また、隣接するステータコイルの間の領域において、フランジ部表面から、隣接するステータコイルの対向する外周面に沿った方向に延びる突起状領域５２を磁束線誘導部材５０が含んでいてもよい。
【００４８】
なお、図３において磁束５９は、レーストラック型コイルの内周面側から外周面側に向かう方向に進行した後、分岐点５３において屈曲し、突起状領域５２を通過している。しかしこれと逆方向に、突起状領域５２を通過した後、分岐点５３において屈曲し、レーストラック型コイルの外周面側から内周面側に向かって進行する磁束も存在しうる。
【００４９】
以上と同様のことがロータコイル１１における磁束線誘導部材６０についてもいえる。すなわち図４に示すように、磁束線誘導部材の１対の端部（部材側方６１）同士を結ぶ領域が、ロータコイル１１を構成する各レーストラック型コイルの厚み方向に沿った方向（内周面から外周面に向かう方向）に延在している。この領域が、各レーストラック型コイルの内周面から外周面に向けてレーストラック型コイルを貫通しようとする磁束を、磁束６９の始点側の方向（屈曲する前の進行方向）に、磁束線誘導部材６０を通過するよう誘導することができる。したがって磁束線誘導部材６０は、磁束６９がレーストラック型コイルを、特に超電導線材の厚み方向に沿った方向に通過することを抑制する役割を有する。このため、レーストラック型コイルの超電導特性の劣化を抑制することができる。
【００５０】
また、ロータにおいては、磁束線誘導部材６０が、ロータの回転方向に延びるフランジ部を有することが好ましい。また、当該フランジ部の端部がロータコアの側方の一方端部（外周側端部）に隣接する位置にまで延在することが好ましい。また異なる観点から言えば、当該フランジ部はロータにおいて隣接するロータコイルの端面上にまたがるように延在していてもよい。また、隣接するロータコイルの間の領域において、フランジ部表面から、隣接するロータコイルの対向する外周面に沿った方向に延びる突起状領域６２を磁束線誘導部材６０が含んでいてもよい。
【００５１】
なお、図４において磁束６９は、レーストラック型コイルの内周面側から外周面側に向かう方向に進行した後、分岐点６３において屈曲し、突起状領域６２を通過している。しかしこれと逆方向に、突起状領域６２を通過した後、分岐点６３において屈曲し、レーストラック型コイルの外周面側から内周面側に向かって進行する磁束も存在しうる。
【００５２】
以上の磁束５９、６９は、レーストラック型コイルの直線部（図１におけるロータコイル１１の左右方向に延在する直線部）の全体において発生する。このため上述したように、レーストラック型コイルの直線部の全体において磁束線誘導部材５０、６０を配置することが好ましい（図１参照）。また、当該磁束５９、６９は、レーストラック型コイルに電流を流すことによりレーストラック型コイルの周囲全体に発生する。したがって、当該コアの側方、すなわちコアがレーストラック型コイルの内周面と対向する側面に対向する位置の全体において磁束線誘導部材５０、６０を配置してもよい。このようにすれば、レーストラック型コイルにおける超電導特性に影響を及ぼす可能性を与える方向に進行する磁束を高い割合で制御することができる。
【００５３】
なお上述したように、ロータコイル１１やステータコイル２１が発生する磁場の強い領域は、たとえば図２の断面図に丸点線で示す高磁場領域１ａ、１ｂである。高磁場領域１ａは図２の中心部に存在するロータ１０のロータコイル１１が巻回されたロータコア１３の側部において、もっとも外側の領域（外周側）である。また高磁場領域１ｂは、ロータ１０の外周部に存在するステータ２０のステータコイル２１が巻回されたステータコア２３の側部において、もっとも内側の領域（中央側）である。すなわち当該中央側においては特に、レーストラック型コイルに流れる電流（超電導）により大きな磁場が発生する。このため、中央側に配置されたレーストラック型コイルを構成する超電導線材の厚み方向に沿った方向に進行する磁束が特に大きくなりやすい。したがって、図２および図３に示すように、磁束線誘導部材５０の１対の端部（部材側方５１）同士を結ぶ領域は、ステータコイル２１の内側（中央側）に配置されることが好ましい。同様に、ロータコイル１１においては、外周側に配置されたレーストラック型コイルを構成する超電導線材の厚み方向に沿った方向に進行する磁束が特に大きくなりやすい。したがって、図２および図４に示すように、磁束線誘導部材６０の１対の端部（部材側方６１）同士を結ぶ領域は、ロータコイル１１の外側（外周側）に配置されることが好ましい。
【００５４】
このようにすれば、当該磁束線誘導部材５０、６０のうちレーストラック型コイルの内周面から外周面に向かう方向に沿った領域が、高磁場領域１ａ、１ｂに近い領域に配置されることになる。したがって当該領域において、より高効率にレーストラック型コイルを貫通しようとする磁束を集束することができる。したがってより確実に、レーストラック型コイルを、特に超電導線材の厚み方向に沿った方向に磁束が通過することを抑制することができる。
【００５５】
つまり、特に図３に示すステータにおいては、ステータコアの側面の一方端部である内周側端部（図３の下方端部）において磁場の強い領域が形成されるため、当該領域の近傍にまで磁束線誘導部材５０の端部が延びている(磁束線誘導部材５０の端部がステータコアの側面の一方端部に隣接する位置にまで延びている）ことで、より確実に磁束線を磁束線誘導部材５０へ集束することができる。また、特に図４に示すロータにおいては、ロータコアの側面の一方端部である外周側端部（図４の上方端部）において磁場の強い領域が形成されるため、当該領域の近傍にまで磁束線誘導部材６０の端部が延びている(磁束線誘導部材６０の端部がロータコアの側面の一方端部に隣接する位置にまで延びている）ことで、より確実に磁束線を磁束線誘導部材６０へ集束することができる。
【００５６】
また、上述したように、以上に述べた磁束線誘導部材５０、６０は、図２および図３、図４に示すように、ロータコイル１１およびステータコイル２１を構成する各レーストラック型コイルが複数（３層）積層される方向に沿った方向（レーストラック型コイルの内周面側においてロータコア１３またはステータコア２３が挿入される方向）に延在する上述した突起状領域５２、６２を含むことが好ましい。より具体的には、たとえば図３に示すように、ステータスロット２２の磁束線誘導部材５０は、図２に示す断面において、磁束線誘導部材５０の部材側方５１同士を結ぶ領域に交差する（図３における上下方向に延在する）領域である突起状領域５２を備えている。これは分岐点５３から、図３における上下方向に延伸する領域である。突起状領域５２の延在する、図３における上下方向とは、ステータコイル２１を構成する各レーストラック型コイルが積層される方向に沿った方向である。同様に、図４のロータスロット１２の磁束線誘導部材６０は、磁束線誘導部材６０の部材側方６１同士を結ぶ領域に交差する（図４における上下方向に延在する）領域である突起状領域６２を備えている。これは分岐点６３から、図４における上下方向に延伸する領域である。
【００５７】
たとえば突起状領域５２（分岐点５３付近の領域）においては、磁束線誘導部材５０の部材側方５１同士を結ぶ左右方向に延在する領域の厚み方向（図３における上下方向）における厚みが他の領域より大きくなっている。このように厚みが大きくなった領域を突起状領域５２と定義している。磁束線誘導部材６０の突起状領域６２についても同様である。
【００５８】
このような構成としておけば、以下に述べる効果を奏することができる。ここでたとえば図３に示すように、レーストラック型コイルの内周面から外周面に向かう方向に沿った方向に進行する磁束が磁束線誘導部材５０に誘導され、磁束線誘導部材５０の一方の部材側方５１から磁束線誘導部材５０中を進行する場合を考える。
【００５９】
仮に磁束線誘導部材５０が突起状領域５２を備えず、１対の部材側方５１を結ぶ領域のみから構成されていれば、たとえば当該磁束線誘導部材５０の延在する終点が、図３における一方のレーストラック型コイルの外周面付近である場合、当該終点から磁束５９が磁束線誘導部材の外部に漏洩する。すると当該磁束５９は、磁束線誘導部材５０が配置されたレーストラック型コイルに隣接（対向）する他のレーストラック型コイルの外周面から、当該他のレーストラック型コイルの内部に侵入する可能性がある。このようにして当該他のレーストラック型コイルに進入した磁束５９は、当該隣接するレーストラック型コイルの外周面から内周面に向かう方向に、レーストラック型コイルの厚み方向に沿った方向に進行する成分を有する場合がある。すると結局、磁束５９が当該他のレーストラック型コイルからなるステータコイルにおける電気特性に影響を及ぼす可能性がある。
【００６０】
そこで、図３に示す磁束線誘導部材５０のように、分岐点５３から、部材側方５１同士を結ぶ方向に延在する領域に交差する突起状領域５２を設ける。このようにすれば図３における左側のレーストラック型コイルの内周面側の部材側方５１から進入し、磁束線誘導部材５０を通過する磁束５９は、分岐点５３において、部材側方５１同士を結ぶ方向からこれに交差する方向へと進行方向を転向し、図３における上下方向へ進行する。
【００６１】
したがって当該磁束５９が、図３における右側のレーストラック型コイルの外周面から内周面に沿った方向に、これを貫通するように進行する可能性を低減することができる。このため、突起状領域５２の存在により、さらに確実にレーストラック型コイルの超電導特性の劣化を抑制することができる。
【００６２】
図４に示すロータスロット１２における磁束線誘導部材６０においても上述した磁束線誘導部材５０と同様の効果を奏する。すなわち図４における左側のレーストラック型コイルの内周面側の部材側方６１から進入し、磁束線誘導部材６０を通過する磁束５９は、分岐点６３において進行方向を転向して突起状領域６２中を進行する。
【００６３】
以上に述べた磁束線誘導部材５０、６０において、レーストラック型コイルの内周面から外周面に向かう方向に沿った方向に延在する領域のうち、レーストラック型コイルに対向する領域の長さの割合が多いことが好ましい。具体的には図５に示すステータコイル２１の磁束線誘導部材５０において、図５における左右方向に延在する領域のうち、レーストラック型コイルと対向する部分の長さｌ１は、レーストラック型コイルの内周面から外周面までの、超電導線材の厚み方向に沿った長さｌ２の１／２以上有することが好ましい。すなわち、図５に示すように、長さｌ１はレーストラック型コイルの内周面と外周面との中央部分５４から外周面までの長さ以上となっていることが好ましい。すなわち上記中央部分５４から外周面までの領域の全体について、磁束線誘導部材５０の部材側方５１同士を結ぶ領域（図５の左右方向）が対向していることが好ましい。
【００６４】
このようにすれば、レーストラック型コイルを貫通するように進行する磁束５９を、磁束線誘導部材５０のレーストラック型コイルと対向する広い領域において磁束線誘導部材５０の方へ集束することができる。したがって、長さｌ１が長いほど、磁束線誘導部材５０が磁束５９を磁束線誘導部材５０の方へ集束する効果が大きくなる。その結果、さらに確実にレーストラック型コイルの超電導特性の劣化を抑制することができる。
【００６５】
また、図５に示す突起状領域５２の厚み（高さ）ｈは、レーストラック型コイルの外周面の広い領域と対向することが好ましい。特に、レーストラック型コイルの積層される外周面の全体に対向するだけの厚みｈを有することが好ましい。ただし、特に図５に示すようにステータコイル２１やロータコイル１１を構成するレーストラック型コイルが３層積層されており、当該レーストラック型コイル１層分の幅方向の寸法（図５における上下方向の寸法）が２０ｍｍである場合、厚みｈは４ｍｍ以上有することが好ましい。このようにすれば、突起状領域５２の延在する方向へ転向された磁束５９が突起状領域５２の延在する方向へ磁束線誘導部材５０上を通過するため、当該磁束５９がレーストラック型コイルの配置される方向へ漏洩することによるレーストラック型コイルの電気特性の劣化を抑制することができる。
【００６６】
なお、図５にはステータスロット２２の内部に配置されたステータコイル２１および磁束線誘導部材５０を示している。しかし図示しないが、ロータスロット１２の内部に配置された磁束線誘導部材６０についても、磁束線誘導部材５０と同様の長さｌ１および厚みｈを有することが好ましい。たとえば図４に示すように、ロータスロット１２の内部の磁束線誘導部材６０についても、レーストラック型コイル（ロータコイル１１）の内周面と外周面との中央部分より内周面側に部材側方６１が存在する。すなわち図４の磁束線誘導部材６０は、レーストラック型コイルの内周面と外周面との中央部分から、レーストラック型コイルの外周面までの領域に対向するように延在している。
【００６７】
また、以下においても、ステータスロット２２の磁束線誘導部材５０についてのみ図示し、これをもとに説明している。しかし、ロータスロット１２の磁束線誘導部材６０についても、すべて磁束線誘導部材５０と同様の構成とすることができ、その場合同様の効果を有する。
【００６８】
上述したような磁束線誘導部材５０の、レーストラック型コイルを通過する磁束を制御する機能を高めるためには、当該磁束線誘導部材５０を構成する材料としてたとえば鋼板を用いることが好ましい。また、磁束線誘導部材５０には、珪素鋼板などの鋼板や、パーマロイ、スーパーマロイなどのニッケル鉄合金を材料として用いることが好ましい。
【００６９】
以上に述べたように本実施の形態１におけるモータ１００では、ステータコイル２１およびロータコイル１１における超電導特性が向上される。また磁束についても、磁束線誘導部材５０において方向などが制御されるものの、その全体としての強度が低下するわけではない。したがって、本実施の形態１における超電導機器としてのモータ１００では、レーストラック型コイル（ステータコイル２１とロータコイル１１）とコア（ステータコア２３およびロータコア１３）、および磁束線誘導部材５０からなる超電導コイル体の効果により、高い臨界電流値および強い磁場を提供することができる。
【００７０】
なお、本発明の実施の形態１に係るモータ１００においては、ロータコイル１１、ステータコイル２１はレーストラック型コイルが複数個積層されていなくてもよい。つまり、ロータコイル１１およびステータコイル２１がそれぞれ単一のレーストラック型コイルにより構成されていてもよい。
【００７１】
なお、以上に述べたモータ１００においてはロータ１０とステータ２０との両方に対して磁束線誘導部材５０、６０を配置した態様としている。しかし状況に応じて、たとえばロータ１０とステータ２０とのいずれか一方に対してのみ、上述した磁束線誘導部材を配置し、他方のレーストラック型コイルはたとえば図１２に示すレーストラック型コイルと同様としてもよい。
【００７２】
（実施の形態２）
本実施の形態２におけるモータ１００は、本実施の形態１におけるモータ１００と基本的に同様の態様を備えている。しかし本実施の形態２におけるモータ１００は、磁束線誘導部材５０の配置が本実施の形態１におけるモータ１００と異なる。
【００７３】
具体的には、図６に示すように、１つのステータスロット２２の内部に、磁束線誘導部材５０が２台配置されている。つまり、図６における左側のステータコイル２１から伸びる磁束を集束するための左側の磁束線誘導部材５０と、図６における右側のステータコイル２１から伸びる磁束を集束するための右側の磁束線誘導部材５０とがステータスロット２２の内部に配置されている。これらの磁束線誘導部材５０の、図６の左右方向に延在する領域の一方の端部は、図５の本実施の形態１におけるモータ１００の磁束線誘導部材５０と同様の部材側方５１である。しかし他方の端部については、分岐点５３から部材側方５１までの長さに比べて短い長さ分を当該分岐点５３から隔てて対向端部５５が存在する。
【００７４】
本実施の形態２におけるモータ１００では、モータ１００における磁束線誘導部材５０として、図５に示す磁束線誘導部材５０の代わりに、図６に示す磁束線誘導部材５０を用いる。つまり、上述したステータスロット２２の内部に配置された磁束線誘導部材５０と同様の構成の磁束線誘導部材５０を、ロータスロット１２の内部に配置する。この場合においても図５における磁束線誘導部材５０と同様に、一方のレーストラック型コイルの内周面から外周面に向かう方向に沿った方向に進行する磁束を、図６の左右方向に延在する磁束線誘導部材５０にて集束し、分岐点５３を経由して突起状領域５２を通過させることができる。
【００７５】
また、図６における磁束線誘導部材５０は、部材側方５１から分岐点５３まで磁束線誘導部材５０を通過した磁束が分岐点５３にて転向せず直進して対向端部５５から磁束線誘導部材５０の外部に放出された磁束についても、対向する他方の磁束線誘導部材５０の対向端部５５から磁束線誘導部材５０上を通過させることができる。このため当該磁束線誘導部材５０は、当該磁束がレーストラック型コイルを貫通するように通過し、当該レーストラック型コイルの電気特性が劣化することを抑制することができる。
【００７６】
なお図示しないが、ロータスロット１２の内部に配置された磁束線誘導部材６０についても、上述した図６の磁束線誘導部材５０と同様に２台配置してもよい。あるいは、ロータ１０とステータ２０とのいずれか一方のみ図６のように２台の磁束線誘導部材を配置し、他方については図５のように１台のみの磁束線誘導部材を配置してもよい。あるいは状況に応じて、上記他方については磁束線誘導部材を配置しなくてもよい。
【００７７】
本発明の実施の形態２は以上の点についてのみ、実施の形態１と異なる。したがって実施の形態２について、上述しなかった構成や条件、手順や効果などは、全て実施の形態１に順ずる。
【００７８】
（実施の形態３）
本実施の形態３におけるモータ１００は、本実施の形態２におけるモータ１００と基本的に同様の態様を備えている。しかし本実施の形態３におけるモータ１００は、磁束線誘導部材５０の形状が本実施の形態２におけるモータ１００と異なる。具体的には図７に示すように、本実施の形態３の磁束線誘導部材５０は、図６の磁束線誘導部材５０における分岐点５３に相当する領域から対向端部５５に向かって延伸する領域が存在しない。
【００７９】
このように本実施の形態２（図６）における磁束線誘導部材５０の分岐点５３から対向端部５５に向かって延伸する領域が存在しなくても、図７における磁束線誘導部材の部材側方５１から左右に延在する領域において集束された磁束は、磁束線誘導部材５０の延在する方向に沿って通過する。このため通常は分岐点５３において突起状領域５２の延在する方向に転向する。分岐点５３において直進し、磁束線誘導部材５０から食み出る磁束の割合は多くない。仮に食み出たとしても、対向する両磁束線誘導部材５０に挟まれた領域の間隔は狭い。このため食み出た磁束は対向する他方の磁束線誘導部材５０に容易に誘導され、当該磁束線誘導部材５０上を進行することができる。したがって本実施の形態２における磁束線誘導部材５０の代わりに本実施の形態３における磁束線誘導部材５０を用いてもよい。また、上述した磁束線誘導部材５０と同様の構成の磁束線誘導部材６０を、ロータスロット１２の内部に配置してもよい。また、ロータ１０とステータ２０とのいずれか一方に対してのみ、上述した図７の磁束線誘導部材５０と同様の態様を有する磁束線誘導部材を配置し、他方に対しては、たとえば図５や図６の磁束線誘導部材と同様のものを配置してもよい。あるいは状況に応じて、上記他方については磁束線誘導部材を配置しなくてもよい。
【００８０】
本発明の実施の形態３は以上の点についてのみ、実施の形態２と異なる。したがって実施の形態３について、上述しなかった構成や条件、手順や効果などは、全て実施の形態２に順ずる。
【００８１】
（実施の形態４）
本実施の形態４におけるモータ１００は、上述した各実施の形態におけるモータ１００と基本的には同様の態様を備えている。しかし本実施の形態４におけるモータ１００は、磁束線誘導部材５０の形状が上述した各実施の形態におけるモータ１００と異なる。具体的には図８に示すように、本実施の形態４の磁束線誘導部材５０は、図６の２台の磁束線誘導部材５０の分岐点５３から対向端部５５までの領域を延長して接続し、１台の磁束線誘導部材５０とした態様を備えている。異なる観点から言えば、本実施の形態４の磁束線誘導部材５０は、図７の２台の磁束線誘導部材５０の分岐点５３に挟まれた領域を接続し、１台の磁束線誘導部材５０とした態様を備えている。
【００８２】
このような構成とすれば、たとえば一方（左側）の部材側方５１から分岐点５３まで磁束線誘導部材５０を通過した磁束が左側の分岐点５３にて転向せず直進しても、右側の分岐点５３に達しそこで転向して右側の突起状領域５２上を進行することができる。あるいは右側の分岐点５３において磁束線が転向せず直進しても、右側の突起状領域に向けて磁束線誘導部材５０上を通過させることができる。このため当該磁束線誘導部材５０は、当該磁束がレーストラック型コイルを貫通するように通過し、当該レーストラック型コイルの電気特性が劣化することをさらに確実に抑制することができる。また、上述した磁束線誘導部材５０と同様の構成の磁束線誘導部材６０を、ロータスロット１２の内部に配置してもよい。また、ロータ１０とステータ２０とのいずれか一方に対してのみ、上述した図８の磁束線誘導部材５０と同様の態様を有する磁束線誘導部材を配置し、他方に対しては、たとえば図５〜図７の磁束線誘導部材と同様のものを配置してもよい。あるいは状況に応じて、上記他方については磁束線誘導部材を配置しなくてもよい。
【００８３】
本発明の実施の形態４は以上の点についてのみ、上述した各実施の形態と異なる。したがって実施の形態４について、上述しなかった構成や条件、手順や効果などは、全て上述した各実施の形態に順ずる。
【００８４】
（実施の形態５）
本実施の形態５におけるモータ１００は、本実施の形態１におけるモータ１００と基本的に同様の態様を備えている。しかし本実施の形態５におけるモータ１００は、磁束線誘導部材５０の形状が本実施の形態１におけるモータ１００と異なる。
【００８５】
具体的には、図９に示すように、磁束線誘導部材５０の分岐点５３において、突起状領域５２が形成されているが、当該突起状領域５２と磁束線誘導部材５０の左右方向に延在する部分との接続部（分岐点５３）のコーナ部５６がＲ面形状を有している。これに対して上述した本実施の形態１におけるモータ１００の磁束線誘導部材５０は、当該部分が略垂直に立ち上がった角形状をなしている。
【００８６】
本実施の形態５の磁束線誘導部材５０のように、分岐点においてコーナ部５６をＲ面形状とすることにより、たとえば一方の部材側方５１から分岐点５３に向けて磁束線誘導部材５０上を通過した磁束は、分岐点５３にてよりスムーズに突起状領域５２の方へ転向することができる。したがって、たとえば分岐点５３にて磁束が上記のように転向せず、対向するレーストラック型コイルの外周面から当該レーストラック型コイルの厚み方向に沿った方向に貫通するように通過することをさらに確実に抑制することができる。このため当該磁束線誘導部材５０は、当該磁束がレーストラック型コイルを貫通するように通過し、当該レーストラック型コイルの電気特性が劣化することをさらに確実に抑制することができる。また、上述した磁束線誘導部材５０と同様の構成の磁束線誘導部材６０を、ロータスロット１２の内部に配置してもよい。また、ロータ１０とステータ２０とのいずれか一方に対してのみ、上述した図９の磁束線誘導部材５０と同様の態様を有する磁束線誘導部材を配置し、他方に対しては、たとえば図５〜図８の磁束線誘導部材と同様のものを配置してもよい。あるいは状況に応じて、上記他方については磁束線誘導部材を配置しなくてもよい。
【００８７】
本発明の実施の形態５は以上の点についてのみ、実施の形態１と異なる。したがって実施の形態５について、上述しなかった構成や条件、手順や効果などは、全て実施の形態１に順ずる。
【００８８】
（実施の形態６）
本実施の形態６におけるモータ１００は、本実施の形態２におけるモータ１００と基本的に同様の態様を備えている。しかし本実施の形態６におけるモータ１００は、磁束線誘導部材５０の形状が本実施の形態２におけるモータ１００と異なる。具体的には、図１０に示すように、一方のステータコイル２１の内周面から外周面に向かう方向に沿った領域の厚みｔ１と、突起状領域５２が形成された領域である分岐点５３より先端側（対向端部５５側）の領域の厚みｔ２とが異なる。具体的には、厚みｔ１より厚みｔ２の方が厚くなっている。
【００８９】
このようにすれば、ステータコイル２１から最も離れた領域となる、左右のステータコイル２１の間の中央部の領域において、磁束線誘導部材５０の体積を相対的に大きくできる。この結果、ステータコイル２１から伸びる磁束を、より確実にステータコイル２１から離れた領域（対向端部５５が位置する領域）へ磁束線誘導部材５０を介して誘導することができる。また、突起状領域５２の厚み（太さ）ｔ３についても、たとえばｔ２と同じ厚みにするなど、磁束の通過する強さに応じて変更してもよい。また、上述した磁束線誘導部材５０と同様の構成の磁束線誘導部材６０を、ロータスロット１２の内部に配置してもよい。また、ロータ１０とステータ２０とのいずれか一方に対してのみ、上述した図１０の磁束線誘導部材５０と同様の態様を有する磁束線誘導部材を配置し、他方に対しては、たとえば図５〜図９の磁束線誘導部材と同様のものを配置してもよい。あるいは状況に応じて、上記他方については磁束線誘導部材を配置しなくてもよい。
【００９０】
本発明の実施の形態６は以上の点についてのみ、実施の形態２と異なる。したがって実施の形態６について、上述しなかった構成や条件、手順や効果などは、全て実施の形態２に順ずる。
【００９１】
（実施の形態７）
本実施の形態７におけるモータ１００は、本実施の形態１におけるモータ１００と基本的に同様の態様を備えている。しかし本実施の形態７におけるモータ１００は、磁束線誘導部材５０の形状が本実施の形態１におけるモータ１００と異なる。具体的には、図１１に示すように、一方のステータコイル２１の内周面から外周面に向かう方向に沿った領域の厚みｔ１と、一方のステータコイル２１に対向する他方のステータコイル２１の内周面から外周面に向かう方向に沿った領域の厚みｔ２とが異なる。
【００９２】
ステータコイル２１の内周面から外周面に向かう方向に沿った、図１１における左右方向に延在する領域の一方の端部が部材側方５１、他方の端部が部材側方５７であると仮定する。たとえば図１１における左側のステータコイル２１が発生する磁場よりも、右側のステータコイル２１が発生する磁場の方が強い場合、図１１に示すように磁束線誘導部材５０の左右方向に延在する領域に関して、左側のステータコイル２１に対向する領域（部材側方５１から分岐点５３まで）の厚みｔ１よりも右側のステータコイル２１に対向する領域（部材側方５７から分岐点５３まで）の厚みｔ２を大きくすることが好ましい。このようにすれば、右側のステータコイル２１から伸びる、左側のステータコイル２１よりも強い磁束を、より確実に磁束線誘導部材５０に集束させることができる。また、突起状領域５２の厚み（太さ）ｔ３についても、たとえばｔ２と同じ厚みにするなど、磁束の通過する強さに応じて変更してもよい。また、上述した磁束線誘導部材５０と同様の構成の磁束線誘導部材６０を、ロータスロット１２の内部に配置してもよい。また、ロータ１０とステータ２０とのいずれか一方に対してのみ、上述した図１１の磁束線誘導部材５０と同様の態様を有する磁束線誘導部材を配置し、他方に対しては、たとえば図５〜図１０の磁束線誘導部材と同様のものを配置してもよい。あるいは状況に応じて、上記他方については磁束線誘導部材を配置しなくてもよい。
【００９３】
本発明の実施の形態７は以上の点についてのみ、実施の形態１と異なる。したがって実施の形態７について、上述しなかった構成や条件、手順や効果などは、全て実施の形態１に順ずる。
【００９４】
なお、以上に述べた各実施の形態における磁束線誘導部材５０はいずれも、ステータコイル２１の内周面から外周面に向かう方向に沿って延在する領域（部材側方５１や分岐点５３を含む）は、ステータコイル２１の内側（モータ１００の回転軸から外側に向かう径方向での内周側）に配置されている。しかし、当該左右方向に延在する領域を、ステータコイル２１の外側（モータ１００の回転軸から外側に向かう径方向での外周側）にも配置した構成を有する磁束線誘導部材５０を用いてもよい。ロータスロット１２の内部に配置する磁束線誘導部材６０（図４参照）についても同様に、ロータコイル１１の内周面から外周面に向かう方向に沿って延在する領域（部材側方５１や分岐点５３を含む）は、ロータコイル１１の外側のみならず内側にも配置した構成としてもよい。
【００９５】
以上のように本発明の各実施の形態について説明を行なったが、今回開示した各実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。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意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
本発明は超電導機器および、当該超電導機器に用いる超電導コイル体の電気特性を向上させる技術として、特に優れている。
【符号の説明】
【００９７】
１ａ，１ｂ  高磁場領域、１０  ロータ、１１  ロータコイル、１２  ロータスロット、１３  ロータコア、１４  ロータコア側方部、１６  ロータ軸、１７  コイル冷却容器、１８  出力軸、２０  ステータ、２１  ステータコイル、２２  ステータスロット、２３  ステータコア、２４  ステータコア側方部、３０  モータ本体部、３５  ベアリング、５０，６０  磁束線誘導部材、５１，５７，６１  部材側方、５２，６２  突起状領域、５３，６３  分岐点、５４  中央部分、５５  対向端部、５６  コーナ部、５９，６９  磁束、１００  モータ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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