(57)【要約】【目的】  管路内へのケーブル布設が容易で、オフセットがなくともケーブルの熱収縮を許容できる超電導ケーブル接続装置を提供する。【構成】  ケーブル導体３と、使用時にケーブル導体３を冷却するための冷媒が流される冷媒流路７とを備え、使用時に、冷媒による冷却によって布設時と比較して熱収縮する超電導ケーブル１を、相手側導体２１に接続するための接続装置１１において、上記ケーブル導体３の先端に取り付けられる第一の導体１８と、上記相手側導体２１に接続されるための第二の導体１９とを備え、使用時における上記ケーブル導体３の熱収縮を許容すべく上記第一の導体１８を上記第二の導体１９に摺動可能に接触させるようにした。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーブル導体と、使用時にケーブル導体を冷却するための冷媒が流される冷媒流路とを備え、使用時に、冷媒による冷却によって布設時と比較して熱収縮する超電導ケーブルを、相手側導体に接続するための接続装置において、
上記ケーブル導体の先端に取り付けられる第一の導体と、上記相手側導体に接続されるための第二の導体とを備え、使用時における上記ケーブル導体の熱収縮を許容すべく上記第一の導体を上記第二の導体に摺動可能に接触させるようにしたことを特徴とする超電導ケーブル接続装置。
【請求項２】
上記第二の導体が筒状に形成され、上記第一の導体が上記第二の導体内に摺動可能に挿入された請求項１記載の超電導ケーブル接続装置。
【請求項３】
上記第一の導体及び上記第二の導体がそれぞれ一対ずつ設けられ、上記一対の第二の導体同士が同軸上で突き合わされて直線状に接続され、一方の上記第一の導体が上記ケーブル導体に取り付けられ、他方の上記第一の導体が他方のケーブル導体に取り付けられ、これら一対の第一の導体が、上記一対の第二の導体のそれぞれの開放端から各々挿入され、互いに対向するように配置された請求項２記載の超電導ケーブル接続装置。
【請求項４】
上記第一の導体及び上記第二の導体を収容する断熱ケースをさらに備え、上記断熱ケースは、超電導ケーブルの断熱管の自由端に液密に接続されて外殻を構成すると共に上記冷媒流路から流れてきた冷媒を流す冷媒槽を形成する請求項１から３いずれかに記載の超電導ケーブル接続装置。
【請求項５】
上記第一の導体は、その内部に上記冷媒流路から流れてくる冷媒を通過させる冷媒通路を有する請求項１から４いずれかに記載の超電導ケーブル接続装置。
【請求項６】
上記第二の導体が円筒状に形成され、上記第一の導体が断面円形とされると共に上記第二の導体の内面に摺動可能に挿入され、上記第一の導体と上記第二の導体との摺動部に上記第二の導体の径方向に所定寸法を有する弾性導体が設けられ、上記第一の導体が上記第二の導体内に挿入されたとき、上記弾性導体が弾性変形して上記第一の導体の外面と上記第二の導体の内面とに押し付けられ、上記第一の導体と上記第二の導体とを電気的に接続する請求項１から５いずれかに記載の超電導ケーブル接続装置。
【請求項７】
上記弾性導体が上記第一の導体の外面に取り付けられ、上記第一の導体の外面側から径方向外側へ突出した複数の板バネ状の導体を有する請求項６記載の超電導ケーブル接続装置。
【請求項８】
上記第二の導体が円筒状に形成され、該第二の導体の内面のケーブル挿入口側に、上記第二の導体の内部に挿入された上記第一の導体と係合することでその抜け出しを防止するためのストッパが設けられた請求項２から７いずれかに記載の超電導ケーブル接続装置。
【請求項９】
上記第二の導体が円筒状に形成され、該第二の導体の内面のケーブル挿入方向奥側に、上記第一の導体と係合することで上記第二の導体内への上記第一の導体の挿入量を規制するためのストッパが設けられた請求項２から８いずれかに記載の超電導ケーブル接続装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ケーブル導体と、使用時にケーブル導体を冷却するための冷媒が流される冷媒流路とを備え、使用時に、冷媒による冷却によって布設時と比較して熱収縮する超電導ケーブルを、相手側導体に接続するための接続装置に係り、特に、上記超電導ケーブルの冷却による熱収縮を吸収できるように改良された超電導ケーブル接続装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の超電導ケーブル接続装置は、例えば特許文献１に記載された構造のものがあった。特許文献１に示された超電導ケーブルジョイント（超電導ケーブル接続装置）は、多芯一括型超電導ケーブルのジョイントであり、各芯の導体が接続される導体接続体と、各芯の遮蔽層が接続されると共に導体接続体を内部に保持した遮蔽接続体とを備え、各芯に接続される遮蔽接続体がケーブルの伸縮に対して移動しないように固定されていた。
【０００３】
ところで、超電導ケーブルは、その使用時にケーブルを冷却するため、ケーブル導体が熱収縮する。
【０００４】
そのため、上記特許文献１では、ケーブルは多芯撚り弛み方式が採用されている。多芯撚り弛み方式は、ケーブル布設時等の非冷却時には、ケーブルの各芯の撚り外径が大きくなるように弛んでおり、冷却時には、各芯が収縮してケーブルの外径（各芯の撚り外径）を小さく変化させることで、ケーブル全体の長さは一定のままで、各芯の熱による伸縮を吸収するようになっている。
【０００５】
上記構成の超電導ケーブルジョイントによれば、ジョイント内で各芯毎の接続箇所が固定されているので、ケーブルが収縮しても、接続箇所の相対位置が変化しないため、上述の接続箇所が互いに衝突して破損するのを防止できる。また、各芯の接続箇所を固定することで、熱収縮時にケーブルに張力を付与でき、各芯が撚り合わせられた状態の外径を小さくすることで、ケーブルの熱収縮を吸収することができる。
【０００６】
なお、ケーブルの熱収縮を吸収するためには、ケーブルを多芯撚り弛み方式にする方法以外に、図１５に示すように、ケーブル１に収縮分の余長を予め持たせておき、超電導ケーブルジョイント５５に接続する方法もある。この場合、非冷却時には、ケーブル長が布設管路１６よりも長いので、マンホール１７内に所定幅（高さｈ）のオフセット５６を設けて、ケーブル１の収容スペースを確保するようになっている。
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−９０９９８号公報
【特許文献２】特開２０００−３４０２７４号公報
【特許文献３】特開昭５３−５５７９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述の超電導ケーブル接続装置では、ケーブルの熱収縮を吸収するためにケーブルを多芯撚り弛み方式にしたり、ケーブルに予め熱収縮分の余長を持たせる等していたため、以下のような問題が発生してしまう。
【０００９】
地下に埋設された管路に超電導ケーブルを引き入れる場合、予め管路内に挿入されていた引き込みワイヤによってケーブル先端を引っ張ることにより管路内に導入・布設するため、ケーブルには最大で１９．６ｋＮ（２ｔ・ｆ）程度の張力が印加される。しかし、ケーブルを多芯撚り弛み方式にした場合、ケーブルコアの多芯撚りが弛んでいる状態を保持してケーブルを引き入れなければならないため、ケーブルコアに張力を印可することができず、管路１６内にケーブルを敷設することが非常に困難であった。
【００１０】
一方、ケーブルに収縮分の余長を予め持たせておく方法では、以下のような問題が発生してしまう。
【００１１】
ケーブル接続部間の長さが長距離（例えば３００ｍ）になる場合に、冷却によるケーブル１の熱収縮は大きく（略０．９ｍ）なり、この熱収縮量をマンホール１７内に設けるオフセット５６で吸収するためには、オフセット幅ｈが非常に大きく（略４ｍ）なってしまう。しかし、既設マンホール１７では、オフセット５６を設ける十分なスペース（高さ）がないため、新たにマンホール１７の改造工事が必要となり、コストアップを招いてしまう。
【００１２】
そこで、本発明は上記問題を解決するために案出されたものであって、管路内へのケーブル布設が容易で、オフセットがなくともケーブルの熱収縮を許容できる超電導ケーブル接続装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明は、ケーブル導体と、使用時にケーブル導体を冷却するための冷媒が流される冷媒流路とを備え、使用時に、冷媒による冷却によって布設時と比較して熱収縮する超電導ケーブルを、相手側導体に接続するための接続装置において、上記ケーブル導体の先端に取り付けられる第一の導体と、上記相手側導体に接続されるための第二の導体とを備え、使用時における上記ケーブル導体の熱収縮を許容すべく上記第一の導体を上記第二の導体に摺動可能に接触させるようにした超電導ケーブル接続装置である。
【００１４】
請求項２の発明は、上記第二の導体が筒状に形成され、上記第一の導体が上記第二の導体内に摺動可能に挿入された請求項１記載の超電導ケーブル接続装置である。
【００１５】
請求項３の発明は、上記第一の導体及び上記第二の導体がそれぞれ一対ずつ設けられ、上記一対の第二の導体同士が同軸上で突き合わされて直線状に接続され、一方の上記第一の導体が上記ケーブル導体に取り付けられ、他方の上記第一の導体が他方のケーブル導体に取り付けられ、これら一対の第一の導体が、上記一対の第二の導体のそれぞれの開放端から各々挿入され、互いに対向するように配置された請求項２記載の超電導ケーブル接続装置である。
【００１６】
請求項４の発明は、上記第一の導体及び上記第二の導体を収容する断熱ケースをさらに備え、上記断熱ケースは、超電導ケーブルの断熱管の自由端に液密に接続されて外殻を構成すると共に上記冷媒流路から流れてきた冷媒を流す冷媒槽を形成する請求項１から３いずれかに記載の超電導ケーブル接続装置である。
【００１７】
請求項５の発明は、上記第一の導体は、その内部に上記冷媒流路から流れてくる冷媒を通過させる冷媒通路を有する請求項１から４いずれかに記載の超電導ケーブル接続装置である。
【００１８】
請求項６の発明は、上記第二の導体が円筒状に形成され、上記第一の導体が断面円形とされると共に上記第二の導体の内面に摺動可能に挿入され、上記第一の導体と上記第二の導体との摺動部に上記第二の導体の径方向に所定寸法を有する弾性導体が設けられ、上記第一の導体が上記第二の導体内に挿入されたとき、上記弾性導体が弾性変形して上記第一の導体の外面と上記第二の導体の内面とに押し付けられ、上記第一の導体と上記第二の導体とを電気的に接続する請求項１から５いずれかに記載の超電導ケーブル接続装置である。
【００１９】
請求項７の発明は、上記弾性導体が上記第一の導体の外面に取り付けられ、上記第一の導体の外面側から径方向外側へ突出した複数の板バネ状の導体を有する請求項６記載の超電導ケーブル接続装置である。
【００２０】
請求項８の発明は、上記第二の導体が円筒状に形成され、該第二の導体の内面のケーブル挿入口側に、上記第二の導体の内部に挿入された上記第一の導体と係合することでその抜け出しを防止するためのストッパが設けられた請求項２から７いずれかに記載の超電導ケーブル接続装置である。
【００２１】
請求項９の発明は、上記第二の導体が円筒状に形成され、該第二の導体の内面のケーブル挿入方向奥側に、上記第一の導体と係合することで上記第二の導体内への上記第一の導体の挿入量を規制するためのストッパが設けられた請求項２から８いずれかに記載の超電導ケーブル接続装置である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、管路内へのケーブル布設を容易に行うことができる。また、マンホール内にケーブルオフセットを形成する必要がないので、既設マンホールの改造が不要となることによって、或いは新設マンホールの縮小化によって建設時の土木工事費を削減することができるといった優れた効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明を実施するための最良の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００２４】
図１１に示すように、超電導ケーブル１は、銅撚線からなるフォーマ２の周囲に超電導体層（以下ケーブル導体と言う）３、絶縁層４及びシールド層５が内側から順次形成されてなるケーブルコア６の周囲に、液体窒素等の冷媒が流される冷媒流路７が形成されている。冷媒は、ケーブルコア６を冷却する。ケーブルコア６は複数（本実施の形態では３本）撚り合わせて配置されている。冷媒流路７は、ケーブルコア６の周囲に所定間隔をあけて設けられた断熱管８によって外部と区画されている。断熱管８は、内側より配置された内管８ａ、真空断熱層８ｂ、外管８ｃによって構成されている。断熱管８の外周には、防食層９が形成されている。
【００２５】
ケーブル導体３及びシールド層５は、超電導線材を巻き付けることで形成される。超電導線材としては、例えば、Ｂｉ２２２３相などのＢｉ系酸化物超電導体を用いた超電導テープ線材や、ＲＥ１２３相（ＲＥは希土類）などの薄膜テープ線材、ＭｇＢ２などの金属系超電導線材などが挙げられる。Ｂｉ２２２３を用いた超電導線材は、液体窒素温度雰囲気で超電導状態を維持することができる。
【００２６】
超電導ケーブル１は、その使用時にケーブル導体３及びシールド層５を冷却する必要があるので、図１０に示すように、超電導ケーブル１には、冷却装置１５が接続され、液体窒素等の冷媒が循環されるようになっている。超電導ケーブル１は、地下に埋設された管路（図１２参照）１６内に布設されている。管路１６には、所定の距離（例えば３００ｍ）毎に、マンホール（図１２参照）１７が設けられており、そのマンホール１７内には、超電導ケーブル接続装置１１の中間接続部１１ａが設けられている。この超電導ケーブル接続装置１１を介して、管路１６内に布設された超電導ケーブル１同士が接続されている。一方、超電導ケーブル１の終端部には、超電導ケーブル接続装置１１の終端接続部１１ｂが設けられており、この超電導ケーブル接続装置１１を介して、超電導ケーブル１が、各種電気機器（図示せず）に接続されている。
【００２７】
超電導ケーブル１は、使用時に、冷媒による冷却によって布設時と比較して熱収縮する。
【００２８】
超電導ケーブル接続装置１１は、超電導ケーブル１を、他方の超電導ケーブル１や各種電気機器等の相手側の導体２１に接続するためのものである。
【００２９】
以下、本実施の形態では、超電導ケーブル１同士を接続する中間接続部１１ａを例に挙げて、本発明に係る超電導ケーブル接続装置１１の構成を説明する。
【００３０】
図１乃至図７に示すように、超電導ケーブル接続装置１１は、ケーブル導体３の先端に取り付けられる第一の導体１８と、相手側導体２１に接続されるための第二の導体１９とを備え、使用時におけるケーブルコア６の熱収縮を許容すべく第一の導体１８を第二の導体１９に摺動可能に接触させるようにしたことを特徴とする。
【００３１】
超電導ケーブル接続装置１１は、第一の導体１８と第二の導体１９を収容する断熱ケース２２をさらに備えている。断熱ケース２２は、超電導ケーブル接続装置１１の外殻を構成すると共に、超電導ケーブル１の冷媒流路７から流れてきた冷媒を流す冷媒槽２３を形成する。断熱ケース２２は、超電導ケーブル１の断熱管８の自由端に液密に接続されている。断熱ケース２２は、内管（図１１参照）８ａの端部に全周に渡って接続されている。断熱ケース２２は、内管８ａとの接続部から軸方向に沿って所定の径まで拡径して、所定の径を有する胴部２４を経て、他方（相手側）の超電導ケーブル１側で縮径して、他方の内管８ａに接続されている。これによって、冷媒流路７と冷媒槽２３とが連通される。
【００３２】
本実施の形態では、超電導ケーブル１は、ケーブルコア６を３本有する三芯超電導ケーブルであり、断熱ケース２２内で各ケーブルコア６は、撚りを解して分離している。断熱ケース２２内には、各ケーブルコア６を相手側のケーブルコア６に接続するために三つの接続部２５が収容されている。
【００３３】
接続部２５は、円筒状のケーシング２６を有しており、ケーシング２６内に第一の導体１８と第二の導体１９が収容されている。図２に示すように、ケーシング２６の内側には、第二の導体１９を内包した筒状のエポキシユニット２８が設けられている。筒状のエポキシユニット２８は、第二の導体１９により同軸上に固定される。第二の導体１９により同軸上に固定されたエポキシユニット２８の谷間を埋めるように、補強絶縁体２７が巻き付けられている。補強絶縁体２７の上にケーシング２６を被せることで電界が遮断される。筒状のエポキシユニット２８は、その一部が径方向に鍔状に延出しており、断熱ケース２２の内面に当接して支持されている。これによって、各接続部２５が、断熱ケース２２に所定位置で固定される。ケーシング２６から径方向外方へ露出したエポキシユニット２８の鍔部２０には、冷媒を通過させるための通過穴３０が形成されている。
【００３４】
エポキシユニット２８の内面には、第二の導体１９が周接して設けられている。第二の導体１９は、円筒状に形成されており、第一の導体１８は、第二の導体１９内に摺動可能に挿入されている。第一の導体１８は、第二の導体１９の内面と嵌合するような外面形状を有している。第二の導体１９は、第一の導体１８よりも十分に長い軸方向長さを有している。第二の導体１９の軸方向長さは、超電導ケーブル１の冷却による収縮距離に応じて決定されている。超電導ケーブル１の非冷却時には、第一の導体１８は第二の導体１９の一番奥に位置し、超電導ケーブル１が冷却されて熱収縮すると、それに応じて第一の導体１８が引っ張られて第二の導体１９の内面を摺動するようになっている。
【００３５】
図２に示すように、各接続部２５はそれぞれ、第一の導体１８と第二の導体１９をそれぞれ一対ずつ有している。一対の第二の導体１９同士は、同軸上で突き合わされて直線状に接続されている。なお、一対の第二の導体１９は、予め一体的に形成しておいてもよい。
【００３６】
一方の第一の導体１８は、一方のケーブル導体３に取り付けられ、他方の第一の導体１８は、他方のケーブル導体３に取り付けられている。これら一対の第一の導体１８は、直線状に接続された第二の導体１９の両側開放端からそれぞれ挿入されており、第二の導体１９内で、互いに対向するようになっている。これによって、一対の第一の導体１９がそれぞれ取り付けられた一対のケーブル導体３は、直列的に配置されることとなる。
【００３７】
ところで、ケーブルコア６は、その先端部近傍でシールド層５及び絶縁層４が段剥ぎ処理されている。シールド層５の端部には、ストレスコーン２９とエポキシベルマウス３１が取り付けられており、絶縁層４をスロープ状にすることで、電界集中による絶縁破壊を防止している。ケーブルコア６の先端部は、ケーブル導体３が剥き出しになっている。
【００３８】
図８に示すように、第一の導体１８は、ケーブルコア６の先端部のケーブル導体３を固定するための内筒部３２を有している。ケーブル導体３は、内筒部３２内に嵌合されて固定される。内筒部３２は、導体にて形成されている。さらに第一の導体１８は、第二の導体１９の内面と接触するような外面形状を有した外筒部３３を有している。外筒部３３と内筒部３２とは、径方向に延出する連結導体３４にて連結されている。連結導体３４は板状に形成され、所定角度ピッチ（例えば１２０°ピッチ）で、内筒部３２と外筒部３３間に放射状に架け渡されている。これによって、内筒部３２と外筒部３３の、連結導体３４間には隙間ができ、この隙間が、冷媒流路７から流れてきた冷媒を他方の超電導ケーブル１側へと通過させるための冷媒通路３５となる。
【００３９】
図９に示すように、第一の導体１８と第二の導体１９との摺動部には、第二の導体１９の径方向に所定寸法を有する弾性導体３６が設けられている。そして、第一の導体１８が第二の導体１９内に挿入されたとき、弾性導体３６が第一の導体１８と第二の導体１９とに押されて弾性変形して、第一の導体１８の外面と第二の導体１９の内面とに押し付けられる。これによって、弾性導体３６が、第一の導体１８と第二の導体１９とを電気的に接続することとなる。
【００４０】
具体的には、弾性導体３６は、第二の導体１９の内面に取り付けられ、第二の導体１９の内面側から、径方向内側へと突出した複数の板バネ状の導体３７を有している。板バネ状の導体３７は、第二の導体１９の内面に沿ってリング状に配置されている。
【００４１】
板バネ状の導体３７は、リング状の円筒導体３８の筒部に、軸方向に延びる切り欠き３９を、円周方向に所定ピッチで形成し、切り欠き３９間の板部を径方向内側に押出加工して、内側へと突出するように形成されている。第二の導体１９の内面には、周方向に延びる溝４０が形成され、この溝４０に円筒導体３８が装着される。溝４０は、板バネ状の導体３７の中央部が、第二の導体１９の内面よりも径方向内側に突出するように、深さが決められている。
【００４２】
これによって、第一の導体１８を第二の導体１９内に挿入したときに、第一の導体１８の外面によって、板バネ状の導体３７の中央部が径方向外側へと押されて弾性変形し、板バネ状の導体３７が第一の導体１８の外面と第二の導体１９の内面とに押し付けられる。
【００４３】
板バネ状の導体３７を有する円筒導体３８は複数設けられ、第二の導体１９の内面に、軸方向に沿って所定ピッチで配置されている。よって、第一の導体１８が軸方向に摺動しても、第一の導体１８と第二の導体１９との摺動部に、常に弾性導体３６が介在するようになっている。
【００４４】
なお、本実施の形態では、第二の導体１９の内面に円筒導体３８を取り付けるようにしたが、第一の導体１８の外面に、円筒導体を取り付けるようにしてもよい。この場合、板バネ状の導体は、径方向外側へ突出するようにする。これによれば、第一の導体１８を第二の導体１９内に挿入したときに、第二の導体１９の内面によって、板バネ状の導体の中央部が径方向内側へと押されて弾性変形し、板バネ状の導体が第一の導体１８の外面と第二の導体１９の内面とに押し付けられる。
【００４５】
また、弾性導体３６は、板バネ状の導体３７に限られるものではない。第一の導体１８の外面及び第二の導体１９の内面を押し付けるものであれば、例えば、スプリング等の付勢手段を有したものであってもよい。
【００４６】
図２に示すように、第二の導体１９の内面のケーブル挿入口側端部（開放端）には、第二の導体１９の内部に挿入された第一の導体１８と係合することでその抜け出しを防止するためのストッパ４１が設けられている。ストッパ４１は、第二の導体１９の内面の開放端に取り付けられたリング材４３からなり、第一の導体１８のケーブル側端部と当接して係合する。
【００４７】
第二の導体１９の内面のケーブル挿入方向奥側には、第一の導体１８と係合することで第二の導体１９内への第一の導体１８の挿入量を規制するためのストッパ４４が設けられている。ストッパ４４は、第二の導体１９の内面の奥側端部、すなわち他方の第二の導体１９との接続部側端部に取り付けられたリング材４５からなり、第一の導体１８の先端部と当接して係合する。
【００４８】
上記構成による超電導ケーブル接続装置１１を用いて超電導ケーブル１を布設するに際しては、超電導ケーブル１を地下に埋設された管路１６に引き入れる。この場合、予め管路１６内に挿入していた引き込みワイヤ（図示せず）を超電導ケーブル１の先端に接続して引っ張ることにより、超電導ケーブル１を管路１６内に導入・布設する。
【００４９】
他方、マンホール１７下部には、超電導ケーブル接続装置１１を挿入しておき、これに、布設された超電導ケーブル１を接続する。
【００５０】
超電導ケーブル１の断熱管８を所定位置で切断し、内部のケーブルコア６を段剥ぎ処理し、その先端に第一の導体１８を取り付ける。そして、第一の導体１８を第二の導体１９内に挿入して、第二の導体１９の開放端にストッパ４１を取り付ける。その後、エポキシユニット２８の鍔部２０を介して各接続部２５を所定位置に固定するように断熱ケース２２を被せると共に、断熱ケース２２の端部を超電導ケーブル１の断熱管８の端部に液密に連結する。
【００５１】
これによって、超電導ケーブル１内の冷媒流路７と、超電導ケーブル接続装置１１内の冷媒槽２３とが一体的に連通される。そして、冷媒槽２３に流れ込んだ冷媒は、鍔部２０の通過穴３０を通過するか、或いは円筒状の第二の導体１９内に流れ、第一の導体１８内の冷媒通路３５を通過することで、他方の超電導ケーブル１側へと流れることができる。よって、冷媒は、超電導ケーブル１及び超電導ケーブル接続装置１１内で循環でき、ケーブル導体３全長に渡って効率的に冷却を行うことができる。
【００５２】
超電導ケーブル１は、布設時（非冷却時）には、その先端に取り付けられた第一の導体１８が第二の導体１９内の一番奥側に位置するような長さになっている。
【００５３】
第二の導体１９の長さは、超電導ケーブル１の熱収縮の長さに応じて決定されている。例えば、超電導ケーブル１の両端に超電導ケーブル接続装置１１がそれぞれ位置するときは、各超電導ケーブル接続装置１１が、超電導ケーブル１の区間全長の熱収縮の長さの半分ずつを受け持つように、第二の導体１９の長さが決められている。なお、各超電導ケーブル接続装置１１間の管路が複雑な経路となっている場合は、一方の超電導ケーブル接続装置１１で、熱収縮長さの多くを偏って吸収する場合があるので、両方の超電導ケーブル接続装置１１の第二の導体１９を共に、超電導ケーブル１の区間全長の熱収縮の長さと同等の長さとする場合もある。
【００５４】
超電導ケーブル１の布設と接続が終了したなら、冷却装置１５によって、冷媒を循環させる。これによって、ケーブルコア６が冷却され、熱収縮する。このとき、ケーブルコア６の熱収縮によって、第一の導体１８が引っ張られ、第二の導体１９内を摺動するが、第二の導体１９の内面には、弾性導体３６が設けられており、第一の導体１８が摺動しながら、弾性導体３６を弾性変形させる。よって、弾性導体３６は、第一の導体１８の外面と第二の導体１９の内面とに押し付けられる。これによって、第一の導体１８が、第二の導体１９内のどの位置にあっても、弾性導体３６が、第一の導体１８と第二の導体１９とを電気的に接続することとなる。
【００５５】
以上のように、ケーブル導体３の先端に取り付けられた第一の導体１８を、第二の導体１９に対して摺動させて、超電導ケーブル１の熱収縮を許容させるようにしたので、冷却前後で超電導ケーブル１の長さは殆ど変化することはない。これによって、図１２に示すように、従来のマンホール１７の高さで、超電導ケーブル１の布設・接続を行うことができる。よって、従来のようにオフセットを形成する必要がないので、オフセットを形成するためのマンホール改造工事が発生しないばかりでなく、マンホールを新設する場合でもマンホール寸法が小さく済むので土木工事費を抑制し、コストアップを防止できる。
【００５６】
また、本発明によれば、超電導ケーブル接続装置１１内で、第二の導体１９に沿って第一の導体１８を摺動させているので、超電導ケーブル自身で熱収縮の長さを吸収する必要はない。よって、超電導ケーブル１は、多芯撚り弛み方式を採用することなく、通常の多芯撚りケーブルを用いることができるので、ケーブルコアに張力が印加されても何ら問題はなく、容易に布設が行える。
【００５７】
ところで、冷却を休止させた場合には、超電導ケーブル１は、温度が上昇し、長さが元に戻り、第一の導体１８は第二の導体１９の奥側へと押し込まれて元の位置へ移動する。このとき、布設管路１６の形状によっては、超電導ケーブル１の熱膨張長さが一方の超電導ケーブル接続装置１１に偏って戻され、第一の導体１８の移動量が第二の導体１９の長さを越える場合があるが、第二の導体１９の奥側にストッパ４４を設けているので、第一の導体１８が奥側へ入り込みすぎることがない。よって、対向する他方の第一の導体１８の、他方の第二の導体１９内での移動量を奪うことはない。
【００５８】
なお、上記実施の形態では、三芯構造を例に説明したが、ケーブルコアを一本有する単心超電導ケーブルを接続する場合には、断熱ケース内に一つの接続部を収容した単心構造の接続装置（図示せず）としてもよい。
【００５９】
また、上記実施の形態では、図１３（ａ）に示すように、第二の導体１９を直線状に接続して、第一の導体１８及び超電導ケーブル１を直線状に接続しているが、これに限られるものではない。例えば、図１３（ｂ）に示すように、第二の導体１９を互いに平行に配置して、第一の導体１８を平行に摺動させるようにしてもよい。この場合、第二の導体１９の先端には、互いに連通する冷媒通過穴５１を形成する。
【００６０】
また、上記実施の形態では、超電導ケーブル１同士を接続する中間接続部１１ａを例に挙げて説明したが、本発明は、超電導ケーブル１を電気機器等に接続する終端接続部１１ｂにも適用できるのは勿論である。この場合、図１４に示すように、一つのケーブルコアに対して、第一の導体１８及び第二の導体１９は一つずつ設けられ、第二の導体１９が電気機器５２の導電部５３に接続される。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明に係る超電導ケーブル接続装置の好適な実施の形態を示した断面図である。
【図２】図１の要部拡大図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】図１のＣ−Ｃ線断面図である。
【図６】図１のＤ−Ｄ線断面図である。
【図７】図１のＥ−Ｅ線断面図である。
【図８】本発明に係る超電導ケーブル接続装置の好適な実施の形態を示した要部破断斜視図である。
【図９】本発明に係る超電導ケーブル接続装置の好適な実施の形態を示した要部断面図である。
【図１０】本発明に係る超電導ケーブルのシステム図である。
【図１１】超電導ケーブルを示した断面図である。
【図１２】本発明に係る超電導ケーブル接続装置を収容したマンホールを示した断面図である。
【図１３】本発明に係る超電導ケーブル接続装置の他の実施の形態を示した概略図である。
【図１４】本発明に係る超電導ケーブル接続装置の他の実施の形態を示した概略図である。
【図１５】従来の超電導ケーブル接続装置を収容したマンホールを示した断面図である。
【符号の説明】
【００６２】
１  超電導ケーブル
３  ケーブル導体
７  冷媒流路
１１  超電導ケーブル接続装置
１８  第一の導体
１９  第二の導体
２１  相手側導体
２２  断熱ケース
２３  冷媒槽
３６  弾性導体
３７  （板バネ状の）導体
４１  ストッパ
４４  ストッパ
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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