(57)【要約】【課題】転位渡り長さにかかわらず、転位撚り構造を良好に保持することが可能な転位超電導テープユニットを提供する。【解決手段】本発明の転位超電導テープユニット１０は、複数の超電導テープ２０が転位撚り合わされたものであり、各転位渡り部５１が、これを結束する少なくとも１個の保形用テープ４０により保形されていることを特徴とする。また、各保形用テープ４０の一部がそれ自身の他の部分若しくは他の保形用テープに貼着されており、保形用テープ４０と超電導テープ２０とは貼着されていないことが好ましい。【選択図】　図１
2004127764.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の超電導テープが転位撚り合わされてなる転位超電導テープユニットにおいて、
各転位渡り部が、これを結束する少なくとも１個の保形用テープにより保形されていることを特徴とする転位超電導テープユニット。
【請求項２】
転位渡り部が、位置が転位されていない複数の超電導テープからなる超電導テープ群と、その外方に配置され位置が転位されている複数の転位超電導テープとからなると共に、
前記超電導テープ群が、これを結束する第１の保形用テープにより保形されており、
前記転位超電導テープが、前記第１の保形用テープの外部に係止された第２の保形用テープにより前記超電導テープ群に拘束されていることを特徴とする請求項１に記載の転位超電導テープユニット。
【請求項３】
前記超電導テープ群が、転位超電導テープユニットの幅方向に並列する２つの超電導テープ又は超電導テープ積層体からなると共に、
前記第１の保形用テープの一部は、前記超電導テープ群を構成する前記２つの超電導テープ又は超電導テープ積層体の間に介在されていることを特徴とする請求項２に記載の転位超電導テープユニット。
【請求項４】
各保形用テープの一部がそれ自身の他の部分若しくは他の保形用テープに貼着されており、前記保形用テープと前記超電導テープとは貼着されていないことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の転位超電導テープユニット。
【請求項５】
前記第１の保形用テープは、前記超電導テープ群の周囲に少なくとも一周巻回されていると共に、その巻終わり側の端部が前記第１の保形用テープの他の部分に貼着されていることを特徴とする請求項４に記載の転位超電導テープユニット。
【請求項６】
前記第２の保形用テープは、その一部が前記第１の保形用テープの外部に貼着されていることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の転位超電導テープユニット。
【請求項７】
請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の転位超電導テープユニットを用いたことを特徴とする超電導応用機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の超電導テープを転位撚り合わせてなる転位超電導テープユニット及びこれを用いた超電導応用機器に係り、特に、転位撚り構造を良好に保持することが可能な転位超電導テープユニットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
交流電流通電時の偏流を抑制した超電導ケーブルとして、フォーマの周囲に、複数の超電導テープを転位撚り合わせた転位超電導テープユニットを螺旋状に巻回したものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
以下、図６に基づいて、かかる超電導ケーブルに用いられる従来の転位超電導テープユニットの一例について説明する。図６において、（ａ）は斜視図、（ｂ）はＸ−Ｘ’線断面図である。
図６に示すように、従来の転位超電導テープユニット２００は、複数（図面上は１２本）の超電導テープ２１０を転位撚り合わせたものである。各超電導テープ２１０は、シース材からなる基地の内部に、超電導体又は熱処理により超電導体となる材料からなるコア部を有する超電導多心素線（超電導素線）が平坦化されたテープ状の超電導素線２１１を主体として構成され、その表面に高抵抗化膜２１２が形成されたものである。超電導素線２１１としては、Ｂｉ２Ｓｒ２Ｃａ１Ｃｕ２Ｏｘ　（Ｂｉ２２１２）、Ｂｉ２Ｓｒ２Ｃａ２Ｃｕ３Ｏｙ（Ｂｉ２２２３）等からなるコア部を有するＢｉ系線材が広く用いられている。
【０００４】
また、転位超電導テープユニット２００では、その構造を保持させるために、隣り合う転位渡り部２２０、２２０間（非転位渡り部２３０）の所定箇所が、粘着テープ２４０によって結束されている。粘着テープ２４０は一方の面全体に粘着剤が塗布されたもので、この粘着剤を介して超電導テープ２１０に貼着固定されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２０３９６１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の転位超電導テープユニットにおいては、テープ状の超電導素線として、幅２ｍｍ以下、厚み０．２ｍｍ以上のＢｉ系線材が広く用いられてきたが、より高い電流密度や機械的強度が得られることから、Ｙ１Ｂａ２Ｃｕ３Ｏ７−ｘ（Ｙ１２３）等からなるコア部を有するＹ系線材を用いることが検討されている。
【０００７】
ここで、現在主に作製されているＹ系線材は幅が１０ｍｍ程度、厚みが０．１ｍｍ程度であり、Ｂｉ系線材より幅が広く厚みが薄いものとなっている。
本発明者は、特願２００２−２１８９２９号において、転位渡り部の浮き上がりを防止するためには、厚みｔ（ｍｍ）、幅Ｗ（ｍｍ）及び転位渡り長さＬ（ｍｍ）が、（Ｗ２　／Ｌ・ｔ）≦０．３１３を充足する必要があることを見出しており、Ｂｉ系線材より幅Ｗが広く厚みｔが薄い（アスペクト比が大きい）Ｙ系線材を用いる場合には、転位渡り長さＬを長くして上記式を充足させることが好ましい。
【０００８】
しかしながら、転位渡り長さＬが長くなると以下のような不都合が生じてしまう。
すなわち、上記の転位超電導テープユニットでは、図６（ｂ）に示したように、各転位渡り部は、最上部と最下部に位置する超電導テープを除いて、転位超電導テープユニットの幅方向に並列して配置された一対の超電導テープが厚み方向に積み重ねられた構成になっているが、本発明者は、転位渡り長さＬが例えば２５０ｍｍ超と長くなると、転位渡り部において、図７（ａ）に示すように幅方向に並列して配置されるはずの一対の超電導テープが部分的に重なったり、図７（ｂ）に示すようにこれらの間に過剰な隙間が形成されるなど、転位撚り構造が乱れやすくなることを見出した。転位撚り構造が乱れると、超電導ケーブルを構成した際に、交流電流通電時における交流損失が増大して偏流が起こるなど、特性劣化を招く恐れがある。
【０００９】
また、上記従来の転位超電導テープユニットでは、転位渡り長さにかかわらず、以下のような恐れもあった。
すなわち、転位超電導テープユニットを超電導ケーブルに応用する場合には、転位超電導テープユニットをフォーマの周囲に巻き付ける工程などにおいて、転位超電導テープユニットに曲げ歪みが印加されるが、上記従来の転位超電導テープユニットでは、各超電導テープが粘着テープに固着され、複数の超電導テープが一体化されたようになっているため、曲げ歪みが緩和されず、各超電導テープに許容値以上の曲げ歪みが加わり、転位撚り構造が乱れる恐れもあった。
【００１０】
そこで、本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、転位渡り長さにかかわらず、転位撚り構造を良好に保持することが可能な転位超電導テープユニットを提供することを目的とする。また、曲げ歪みが印加されても、転位撚り構造を良好に保持することが可能な転位超電導テープユニットを提供することを目的とする。さらに、転位撚り構造を良好に保持することが可能な転位超電導テープユニットを用いた超電導応用機器を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明者は上記課題を解決するべく検討を行った結果、以下の転位超電導テープユニット及び超電導応用機器を発明した。
【００１２】
本発明の転位超電導テープユニットは、複数の超電導テープが転位撚り合わされてなる転位超電導テープユニットにおいて、各転位渡り部が、これを結束する少なくとも１個の保形用テープにより保形されていることを特徴とする。
なお、本明細書において、「超電導テープ」とは、テープ状の超電導導体を意味しているものとする。また、「転位渡り部」とは、転位超電導テープユニットの長尺方向に対して非平行方向に延在し位置が転位されている超電導テープが存在する部分を意味するものとする。
【００１３】
本発明の転位超電導テープユニットの具体的な態様としては、転位渡り部が、位置が転位されていない複数の超電導テープからなる超電導テープ群と、その外方に配置され位置が転位されている複数の転位超電導テープとからなると共に、前記超電導テープ群が、これを結束する第１の保形用テープにより保形されており、前記転位超電導テープが、前記第１の保形用テープの外部に係止された第２の保形用テープにより前記超電導テープ群に拘束されているものが挙げられる。ここで、前記超電導テープ群が、転位超電導テープユニットの幅方向に並列する２つの超電導テープ又は超電導テープ積層体からなると共に、前記第１の保形用テープの一部は、前記超電導テープ群を構成する前記２つの超電導テープ又は超電導テープ積層体の間に介在されていることが好ましい。
また、各保形用テープの一部がそれ自身の他の部分若しくは他の保形用テープに貼着されており、前記保形用テープと前記超電導テープとは貼着されていないことが好ましい。具体的には、前記第１の保形用テープは、前記超電導テープ群の周囲に少なくとも一周巻回されていると共に、その巻終わり側の端部が前記第１の保形用テープの他の部分に貼着されていることが好ましく、前記第２の保形用テープは、その一部が前記第１の保形用テープの外部に貼着されていることが好ましい。
【００１４】
本発明の超電導応用機器は、上記の本発明の転位超電導テープユニットを用いて構成されたものである。超電導応用機器としては、例えば、超電導ケーブルや、超電導変圧器、超電導マグネット、超電導限流器等が具体的に挙げられる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
［超電導テープユニット］
次に、図１に基づいて、本発明に係る実施形態の転位超電導テープユニットの構成について説明する。図１において、（ａ）は斜視図、（ｂ）及び（ｃ）はＡ−Ａ’線断面図である。なお、（ｂ）は後記する保形用テープを巻き付けていない状態を示し、（ｃ）は保形用テープを巻き付けた状態を示す図である。
【００１６】
図１（ａ）に示すように、本実施形態の転位超電導テープユニット１０は、１２本の超電導テープ２０を、各超電導テープ２０がその長尺方向において順次その位置を代えて変位するように転位撚り合わせ、所定間隔毎に保形用テープによって結束したものである。本実施形態では、隣り合う転位渡り部５１の間に位置する各非転位渡り部５２に保形テープ４５によって保形された結束部６１が設けられていると共に、各転位渡り部５１に保形用テープ４０によって結束された結束部６０が設けられており、この点が特徴的なものとなっている。
【００１７】
超電導テープ２０は、図１（ｂ）、（ｃ）に示すようにテープ状の超電導素線２１の表面に硫化処理が施されて高抵抗化膜２２が形成されたものであり、その断面形状としては矩形状が好適である。
テープ状の超電導素線２１は、断面視円形状の超電導多心素線（超電導素線）が圧延加工等により平坦化されたものである。超電導多心素線は、超電導フィラメントなどの超電導体又は熱処理により超電導体となる材料からなる複数のコア部がＡｇ、Ｐｂ、Ａｕ等のシース材からなる基地の内部に備えられたものである。コア部を構成する超電導体あるいは熱処理により超電導体となる材料としては、Ｂｉ２Ｓｒ２Ｃａ１Ｃｕ２Ｏｘ　（Ｂｉ２２１２）、Ｂｉ２Ｓｒ２Ｃａ２Ｃｕ３Ｏｙ（Ｂｉ２２２３）、Ｂｉ１．６Ｐｂ０．４Ｓｒ２Ｃａ２Ｃｕ３Ｏｘなどで示される組成をもつ酸化物超電導材料や、ハステロイ等の金属基板上にイットリウム安定化ジルコニア（ＹＳＺ）中間層を介してＹ１Ｂａ２Ｃｕ３Ｏ７−ｘ（Ｙ１２３）が成膜された酸化物超電導材料などの高温超電導材料、Ｎｂ３Ｓｎ、Ｎｂ３Ａｌなどで示される組成をもつ低温超電導材料を例示することができる。これらは１種を単独で用いても良いし、複数種を併用しても良い。
高抵抗化膜２２は、基地を構成するシース材の硫化物（例えば、硫化銀等）からなり、基地を構成するシース材よりも電気抵抗率が高くなるように構成されている。また、高抵抗化膜２２を紫外線硬化型樹脂被膜により構成することもできる。
【００１８】
以下、結束部の構造について詳述する。
非転位渡り部５２の結束部６１では、転位超電導テープユニット１０は従来と同様、非転位渡り部５２を構成するすべての超電導テープ２０の周囲に少なくとも１周巻回された１本の保形用テープ４５により結束されているが、巻終わり側の端部が保形用テープ４５の他の部分に粘着剤を介して貼着固定され、保形用テープ４５と超電導テープ２０とは貼着されていない点が従来と異なっている。
【００１９】
次に、転位渡り部５１の結束部６０の構造について詳述する。
１２本の超電導テープ２０が転位撚り合わされた転位超電導テープユニット１０では、図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、各転位渡り部５１は、転位超電導テープユニット１０の長尺方向に対して平行方向に延在し位置が転位されていない１０本の超電導テープ２０が束ねられた超電導テープ群３０Ａと、転位超電導テープユニット１０の長尺方向に対して非平行方向に延在し位置が転位されている一対の転位超電導テープ２０Ａ、２０Ｂとからなっている。一対の転位超電導テープ２０Ａ、２０Ｂは、超電導テープ群３０Ａをその上下から挟むように、超電導テープ群３０Ａの外方に配置されている。
さらに、超電導テープ群３０Ａは、超電導テープ２０が厚み方向に５本積層された２つの超電導テープ積層体３０Ｂ、３０Ｃが、転位超電導テープユニット１０の幅方向に並列配置されたものであり、別の表現をすれば、幅方向に並列して配置された一対の超電導テープ２０Ｃ、２０Ｄが厚み方向に５層積み重ねられたものである。
【００２０】
なお、１２本の超電導テープが転位撚り合わされた転位超電導テープユニットに限らず、４以上の偶数の超電導テープが転位撚り合わされた転位超電導テープユニットであれば、転位渡り部の構造は同様である。但し、４本の超電導テープが転位撚り合わされた転位超電導テープユニットでは、位置が転位されていない複数の超電導テープからなる超電導テープ群は、２つの超電導テープ積層体の代わりに、転位超電導テープユニットの幅方向に並列する２つの超電導テープにより構成される。
【００２１】
図１（ｃ）に示すように、転位超電導テープユニット１０は各結束部６０において複数の保形用テープ４０（４０Ａ〜４０Ｃ）によって結束されている。すなわち、超電導テープ群３０Ａは保形用テープ（第１の保形用テープ）４０Ａにより結束され、超電導テープ群３０Ａを挟んで配置された一対の転位超電導テープ２０Ａ、２０Ｂは各々、保形用テープ４０Ａの外部に係止された保形用テープ（第２の保形用テープ）４０Ｂ、４０Ｃによって超電導テープ群３０Ａに拘束されている。
より詳細には、超電導テープ群３０Ａを結束する保形用テープ４０Ａは、超電導テープ群３０Ａを構成する２つの超電導テープ積層体３０Ｂ、３０Ｃ間の下端部を始点とし、超電導テープ積層体３０Ｂ、３０Ｃ間を通って上方に導かれ、超電導テープ群３０Ａの周囲に導出されている。さらに超電導テープ群３０Ａの周囲に少なくとも一部が重なるように少なくとも一周巻回されており、保形用テープ４０Ａの巻終わり側の端部が保形用テープ４０Ａの他の部分（巻終わり側の端部の下側に重なって配設された部分）に粘着剤４１を介して貼着固定されている。なお、図示するように、超電導テープ群３０Ａの周囲に導出された保形用テープ４０Ａは、超電導テープ群３０Ａと一対の転位超電導テープ２０Ａ、２０Ｂとの間を通るように巻回されている。また、粘着剤４１は、超電導テープ群３０Ａを結束する前にあらかじめ保形用テープ４０Ａの一端部（巻終わり側の端部）の一方の面に塗布されていたものである。
【００２２】
一方、図１（ｃ）において、超電導テープ群３０Ａの上側に配置された転位超電導テープ２０Ａを超電導テープ群３０Ａに拘束するための保形用テープ４０Ｂは、転位超電導テープ２０Ａの上面（超電導テープ群３０Ａ側と反対側の面）と両側面に沿って配設されている。さらに、保形用テープ４０Ｂは、転位超電導テープ２０Ａの両側面の下端部より両側方に延びるように配設されており、これらの部分が粘着剤４２を介して超電導テープ群３０Ａを結束する保形用テープ４０Ａの上面側に貼着されている。
同様に、図１（ｃ）において、超電導テープ群３０Ａの下側に配置された転位超電導テープ２０Ｂを超電導テープ群３０Ａに結束するための保形用テープ４０Ｃは、転位超電導テープ２０Ｂの下面（超電導テープ群３０Ａ側と反対側の面）と両側面に沿って配設されている。さらに、保形用テープ４０Ｃは、転位超電導テープ２０Ｂの両側面の上端部より両側方に延びるように配設されており、これらの部分が粘着剤４３を介して超電導テープ群３０Ａを結束する保形用テープ４０Ａの下面側に貼着されている。
なお、粘着剤４２、４３は、あらかじめ保形用テープ４０Ｂ、４０Ｃの両端部の一方の面に塗布されていたものである。
【００２３】
本実施形態において、保形用テープ４０Ａ〜４０Ｃ、４５の材質としては、ｄｕＰｏｎｔ社製のカプトン（商品名）等のポリイミドテープ、ポリプロピレンテープ、ポリエステルテープ等を例示することができる。
【００２４】
本実施形態の転位超電導テープユニット１０によれば、各転位渡り部５１に、保形用テープ４０により結束された結束部６０を設ける構成としたので、各転位渡り部５１の超電導テープ２０の動きを拘束することができる。その結果、転位渡り長さ（転位渡り部５１の長さ）にかかわらず、転位渡り部５１の構造、すなわち転位撚り構造を良好に保持することができる。
【００２５】
また、本実施形態では、結束部６０において、転位超電導テープユニット１０を構成する複数の超電導テープ２０を、その延在方向によって分けて結束する構成を採用した。すなわち、転位超電導テープユニット１０の長尺方向に対して平行方向に延在する複数の超電導テープ２０からなる超電導テープ群３０Ａと、該超電導テープ群３０Ａを挟んで配置され、転位超電導テープユニット１０の長尺方向に対して非平行方向に延在する一対の転位超電導テープ２０Ａ、２０Ｂとに分けて結束する構成を採用した。
【００２６】
ここで、転位渡り部５１において、超電導テープ群３０Ａは、幅方向に並列して配置された一対の超電導テープ２０Ｃ、２０Ｄが厚み方向に積み重ねられた構成になっているので、超電導テープ群３０Ａの周囲に保形用テープ４０Ａを巻き付けることにより、超電導テープ群３０Ａを良好に拘束することができ、その形態を良好に保持することができる。特に、本実施形態では、保形用テープ４０Ａの一部を、超電導テープ群３０Ａを構成する２つの超電導テープ積層体３０Ｂ、３０Ｃ間に介在させる構成を採用したので、幅方向に並列して配置される一対の超電導テープ２０Ｃ、２０Ｄを隔離すると共に、超電導テープ積層体３０Ｂ、３０Ｃに対する締結力を増すことができ、幅方向に並列して配置される一対の超電導テープ２０Ｃ、２０Ｄが部分的に重なったり、これらの間に過剰な隙間が形成されるなどの形態変化を抑制し、形態を良好に保持することができる。
【００２７】
また、超電導テープ群３０Ａを挟んで配置された一対の転位超電導テープ２０Ａ、２０Ｂについては、別の保形用テープ４０Ｂ、４０Ｃを用いて超電導テープ群３０Ａに拘束する構成としたので、これらについても良好に拘束することができる。特に、本実施形態では保形用テープ４０Ｂ、４０Ｃを、転位超電導テープ２０Ａ、２０Ｂの超電導テープ群３０Ａ側と反対側の面と両側面に沿って配設すると共に、転位超電導テープ２０Ａ、２０Ｂの両側面より両側方に延びるように配設し、両側面より両側方に延びるように配設した部分を粘着剤４２を介して超電導テープ群３０Ａを結束する保形用テープ４０Ａに貼着固定する構成を採用したので、転位超電導テープ２０Ａ、２０Ｂの長尺方向の動きを阻害することなく、幅方向の動きを拘束することができ、好適である。
【００２８】
なお、本実施形態では、超電導テープ群３０Ａを１個の保形用テープ４０Ａにより結束し、一対の転位超電導テープ２０Ａ、２０Ｂを各々保形用テープ４０Ｂ、４０Ｃにより超電導テープ群３０Ａに結束する構成としたが、用いる保形用テープの個数や、結束構造については適宜設計可能である。例えば、超電導テープ群３０Ａを複数の保形用テープにより結束し、一対の転位超電導テープ２０Ａ、２０Ｂを同一の保形用テープにより結束する構成としても良い。
【００２９】
また、上述したように、本実施形態では、各転位渡り部５１の超電導テープ２０の動きを拘束することができるので、曲げ歪みが印加されても、転位撚り構造を良好に保持することができる。
さらに、本実施形態では、結束部６０、６１において、保形用テープ４０Ａ〜４０Ｃ、４５と超電導テープ２０とは貼着せず、保形用テープ４０Ａ〜４０Ｃ、４５の一部をそれ自身の他の部分若しくは他の保形用テープに貼着する構成を採用した。これによって、保形用テープ４０Ａ〜４０Ｃ、４５が転位超電導テープユニット１０から離脱することを防止しつつ、保形用テープ４０Ａ〜４０Ｃ、４５と超電導テープ２０とは固着せず、各超電導テープ２０が長尺方向に拘束されないように構成した。また、各超電導テープ２０が幅方向にも多少は可動するように構成した。
したがって、転位超電導テープユニット１０に曲げ歪みが印加された際には、各超電導テープ２０が応力を緩和するように変形や移動することができ、各超電導テープ２０にかかる曲げ歪みを緩和することができる。その結果、保形用テープ４０Ａ〜４０Ｃ、４５による転位撚り構造の保持と、曲げ歪みの緩和の双方が相俟って、曲げ歪みに起因する転位撚り構造の乱れを著しく抑制することができる。
なお、本実施形態では、各保形用テープ４０Ａ〜４０Ｃ、４５をそれ自身の他の部分又は他の保形用テープに粘着剤を介して貼着固定する構成を採用したが、粘着剤の代わりに、接着剤を用いても良い。また、粘着剤等を介在させることなく、テープ自身を融着させても良い。
【００３０】
また、本実施形態では、各転位渡り部５１、各非転位渡り部５２に１箇所ずつ結束部６０、６１を設ける構成としたが、転位渡り長さ等に応じて、各転位渡り部５１、各非転位渡り部５２に複数の結束部６０、６１を設ける構成としても良い。また、偶数の超電導テープからなる転位超電導テープユニットについて説明したが、本発明は奇数の超電導テープからなる転位超電導テープユニットにも適用可能である。
【００３１】
［超電導応用機器］
次に、上記実施形態の転位超電導テープユニットを用いた超電導応用機器の実施形態について説明する。
（超電導ケーブル）
図２は、超電導ケーブルの一実施形態を示す斜視図である。
本実施形態の超電導ケーブル７０は、交流電流通電時において偏流を抑制した構造を有するもので、パイプ状のフォーマ（管体）７７の周囲に上記の転位超電導テープユニット１０が螺旋状に巻回されて複数の超電導体層８４が積層され、これら超電導体層８４、８４間に絶縁テープ等からなる層間絶縁層８５が形成されたものである。また、超電導ケーブル７０の外側には、図示しない半導体層、絶縁層、保護層、断熱層、防食層などが必要に応じて形成されて使用される。
フォーマ７７はステンレス鋼などからなり、その表面にはフォーマ７７と転位超電導テープユニット１０間の通電を抑制するために絶縁処理が施されている。また、内部の空洞は液体窒素等の冷却媒体の流路とされ、転位超電導テープユニット１０を構成する複数の超電導テープ２０の冷却が行われるようになっている。
【００３２】
（超電導マグネット）
図３は、超電導マグネットの一実施形態を示す斜視図である。
本実施形態の超電導マグネット９０は、巻胴９１と一対の鍔板９２とを具備してなる巻枠９３に、上記の転位超電導テープユニット１０が巻き付けられたものである。そして、転位超電導テープユニット１０の端未部９５ａは鍔板９２の周縁部に形成された切り欠き状の通過孔９２ａを介して鍔板９２の外部に引き出され、この通過孔９２ａを通過する転位超電導テープユニット１０の引出部の手前部分９５ｂが、鍔板９２の外周縁部に固定された補強板９７により覆われている。
【００３３】
（超電導変圧器）
図４は、超電導変圧器の一実施形態を示す斜視図である。図５は、図４のＢ−Ｂ’線断面図である。
本実施形態の超電導変圧器１００は、円筒型の巻胴１０２ａを備えたボビン１０２と、該ボビン１０２の巻胴１０２ａの軸方向一端側から他端側に多層に巻き付けられた上記の転位超電導テープユニット１０と、該転位超電導テープユニット１０の層同士を隔てるスペーサ１０５とを備えたものである。ボビン１０２は、巻胴１０２ａと、その両端に設けられたフランジ１０２ｂ、１０２ｃとからなるものであり、このボビン１０２の巻胴１０２ａの外周には、転位超電導テープユニット１０が多層に巻き付けられている。
スペーサ１０５は、転位超電導テープユニット１０の層同士を隔て、転位超電導テープユニット１０が冷媒により効率よく冷却されるようにするために設けられているもので、その長手方向がボビン軸方向に沿うようにして、ボビン１０２の周方向に間隔をおいて複数設けられている。
また、転位超電導テープユニット１０の層間の間隔、及び転位超電導テープユニット１０とフランジ１０２ｂ、１０２ｃとの間隔は冷媒の流路となる冷却チャンネル１０４とされている。そして、超電導変圧器１００を使用する際には、転位超電導テープユニット１０の超電導状態を保つため、超電導変圧器１００を液体ヘリウムなどの冷媒中に浸漬して冷却できるようになっている。
【００３４】
以上の超電導ケーブル７０、超電導マグネット９０、超電導変圧器１００は、転位撚り構造を良好に保持できる転位超電導テープユニット１０を用いて構成されたものであるので、交流電流通電時の交流損失が低減され、偏流が抑制された、良好な特性を有するものとなる。
【００３５】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、転位渡り長さにかかわらず、転位撚り構造を良好に保持することが可能な転位超電導テープユニットを提供することができる。また、曲げ歪みが印加されても、転位撚り構造を良好に保持することが可能な転位超電導テープユニットを提供することができる。また、これらの転位超電導テープユニットを用いることにより、良好な特性を有する超電導応用機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施形態の転位超電導テープユニットの構成を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）及び（ｃ）は断面図である。
【図２】本発明に係る実施形態の転位超電導テープユニットを用いた超電導ケーブルの一実施形態を示す斜視図である。
【図３】本発明に係る実施形態の転位超電導テープユニットを用いた超電導マグネットの一実施形態を示す斜視図である。
【図４】本発明に係る実施形態の転位超電導テープユニットを用いた超電導変圧器の一実施形態を示す斜視図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ’線断面図である。
【図６】従来の転位超電導テープユニットの一例を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。
【図７】従来の転位超電導テープユニットの問題を説明するための図である。
【符号の説明】
１０・・・転位超電導テープユニット、２０、２０Ａ〜２０Ｄ・・・超電導テープ、３０Ａ・・・超電導テープ群、３０Ｂ、３０Ｃ・・・超電導テープ積層体、４０、４０Ａ〜４０Ｃ、４５・・・保形用テープ、４１〜４３・・・粘着剤、５１・・・転位渡り部、５２・・・非転位渡り部、６０、６１・・・結束部、７０・・・超電導ケーブル（超電導応用機器）、９０・・・超電導マグネット（超電導応用機器）、１００・・・超電導変圧器（超電導応用機器）。
【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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