(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
超伝導デバイスを周囲温度下にあるデバイスに接続する、電気導体（９）と該電気導体（９）を覆う絶縁層（１０）とを備えた電気ブッシングであって、
前記電気導体（９）と前記絶縁層（１０）との間に中間層（１５）を形成し、
前記電気導体（９）を、温度７０Ｋ乃至周囲温度の範囲内において、前記絶縁層（１０）の内側でスライド可能にすると共に、前記絶縁層（１０）の外側に電界制御層（１１）を形成し、
前記中間層（１５）は、グラファイト、グラファイトでコーティングされたテープ、マイカあるいはグラスファイバテープから成る、
ことを特徴とする、電気ブッシング。
【請求項２】
前記中間層（１５）を形成する物質は、前記温度範囲内において、液体あるいは粘性体であることを特徴とする、請求項１に記載の電気ブッシング。
【請求項３】
前記中間層（１５）がポリテトラフルオロエチレンから成ることを特徴とする、請求項２に記載の電気ブッシング。
【請求項４】
前記中間層（１５）は高電圧に耐える物質から成るテープ巻きであることを特徴とする、請求項１〜３の何れか１項に記載の電気ブッシング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、超伝導デバイスを周囲温度下にあるデバイスに接続する、電気ブッシンク゛に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
下記の特許文献１には、超伝導ケーブルの導体を電気供給システムに接続する電気ブッシングが開示されている。前記ブッシングの導体は、固体の電気絶縁層、例えば、エチレンプロピレンゴム又はそれに類似した物質により覆われている銅導体から構成されている。
【特許文献１】欧州特許（ＥＰ１  ２８３  ５７６  Ａ）公開公報。
【０００３】
超伝導ケーブルの導体を電気供給システムに接続する公知のブッシングにおいては、超伝導ケーブルの導体がブッシングの導体に接続されている接続部（ポイント）と周囲温度領域との距離が広がる（離れている）ために、前記ブッシングは、例えば液体ニトロゲンのような低温領域から、周囲温度より僅かに高い温度領域（ガス状ニトロゲン）を通り、さらに、周囲温度領域へと通過して前記電気供給システムに接続される。
【０００４】
このようなブッシングでは、例えば、超伝導ケーブルの稼働開始（オペレーションへのブリングイン）か、あるいは稼働終了（オペレーションからのテークアウト）かどうかで、温度が変化するという現象が、問題となっていた。すなわち、ブッシングの導体材料（銅やアルミニウム等）と絶縁材料との温度膨張係数の差によって、導体と絶縁層の領域に、熱化学的ストレスを生じ、結果としてブッシングを破壊するという問題があった。
【０００５】
また下記の特許文献２には、電気導体と該電気導体を覆う絶縁層とを備えた電気ケーブルが開示されている。前記導体と絶縁層との間には、中間層が形成されており、該中間層は絶縁層が前記導体に接着することを防ぐ物質から構成されている。その結果、前記絶縁層を前記導体から容易に引き離す（リムーブ）することができる。
【特許文献２】ドイツ特許（ＤＥ２６  ０７  ５１６  Ａ１）公開公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、熱化学的ストレスにより絶縁層が破壊されることを回避した、電気ブッシングを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための本発明の第１の態様は、超伝導デバイスを周囲温度下にあるデバイスに接続する、電気導体９と電気導体９を覆う絶縁層１０とを備えた電気ブッシンク゛１であって、
電気導体９と絶縁層１０との間に中間層１５を形成し、
電気導体９を、７０ケルビン温度乃至周囲温度の範囲内において、絶縁層１０の内側でスライド可能にすると共に、絶縁層１０の外側に電界制御層１１を形成したことを特徴としている。
【０００８】
本発明の第２の態様は、前記中間層１５を形成する物質は、前記温度範囲内において、液体あるいは粘性体であることを特徴としている。
【０００９】
本発明の第３の態様は、前記中間層１５がポリテトラフルオロエチレンから成ることを特徴としている。
【００１０】
本発明の第４の態様は、前記中間層１５が高電圧に耐える物質から成るテープ巻きであることを特徴とする、請求項１〜３の何れか１項に記載の電気ブッシングであることを特徴としている。
【００１１】
本発明の第５の態様は、前記中間層１５がグラファイトから成ることを特徴とする、請求項１〜４の何れか１項に記載の電気ブッシングであることを特徴としている。
【００１２】
本発明の第６の態様は、前記中間層１５がグラファイトでコーティングされたテープから成ることを特徴とする、請求項１〜５の何れか１項に記載の電気ブッシングであることを特徴としている。
【００１３】
本発明の第７の態様は、前記中間層１５がマイカあるいはグラスファイバテープから成ることを特徴とする、請求項１〜６の何れか１項に記載の電気ブッシングであることを特徴としている。
【００１４】
本発明のさらなる特徴は、導体と絶縁層との間が圧力嵌め（フォースフィッテング）で接続されているので、中間層の影響を受けることがないということである。その結果、導体と絶縁層との間のスムースな相対的移動が可能となる。
【００１５】
中間層は、固体、液体、あるいは粘性体等で構成することができ、大事なことは、少なくとも温度約７０Ｋから周囲温度までの温度範囲において、ブッシングの導体と絶縁層との間のアイソレーション（隔離）に耐え得ることである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の電気ブッシングは、上述の各態様に記した構成であるから、熱化学的ストレスにより絶縁層が破壊されることを防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の典型的な実施例を、図１、図２を参照して、以下に説明する。
【実施例１】
【００１８】
図１は、図示しない電気導体に超伝導ケーブル２を接続するための電気ブッシング１の実施例を示す。超伝導ケーブル２の接続部は、７０Ｋの温度領域であるハウジング３内にある。
【００１９】
ハウジング３に隣接して、さらにハウジング４があり、それはフランジ接続５を介してハウジング３に接続されている。仕切り壁６はハウジング３と４の内側を互いに分離している。ハウジング４の内部は、固体の断熱材、例えば、ポリウレタンフォームあるいはグラス成型品で充填されていることが好ましい。
【００２０】
ハウジング４の上方には、さらにまた、その内部が周囲温度に保たれているハウジング７がある。ハウジング４は、堅固な仕切り壁８により仕切られている。
【００２１】
ハウジング４の内部温度は、ハウジング３の超低温とハウジング７の周囲温度との間にある。ハウジング３と４の外壁は良好な断熱材により低温が保持されるように形成されている。
【００２２】
ブッシング１は絶縁層１０を施された中央導体９を有している。さらに電界制御層１１が絶縁層１０上に施され、少なくとも絶縁層１０の部分に広がっている。ブッシング１の上端部には、電気供給システムに接続する接続部１２が形成されている。
【００２３】
電界制御層１１は亜鉛、あるいは、絶縁層１０の外表面に粘着する他の導電性物質から構成される。電界制御層１１はコーティング層から形成されることが好ましい。絶縁層１０は熱軟化性樹脂あるいは、架橋ポリエチレンまたは架橋ポリプロピレンから構成される。
【００２４】
なお、絶縁層１０はエポキシ樹脂で構成することもできる。
電界制御層１１は、高電圧技術で周知の電界制御コーン１３に接続される。
【実施例２】
【００２５】
図２は導体９の拡大図である。端部１２，１４は絶縁層１０から飛び出ている。端部１２は、図示してないケーブルを介して、供給システムに接続されおり、端部１４は超伝導ケーブルの導体に接続されている。
【００２６】
本発明の構成によれば、導体９を絶縁層１０の内側でスムースにスライドできるように、中間層１５が導体９と絶縁層１０の間に形成されている。
【００２７】
絶縁層１０が導体９に施されるとき、前記絶縁層は導体に接着する。超伝導ケーブルが使用される冷却期間あるいは超伝導ケーブルがスイッチオフされる加熱期間中の、導体９の金属、例えば銅と絶縁物質との膨張係数の差により、サーモメカニカルストレスが発生し、結果として絶縁層が破壊される。
【００２８】
導体９の表面と絶縁層１０が接着することを防ぐ中間層１５の役割により、種々の温度サイクルにも拘わらず、ブッシングは（その絶縁層を破壊されることなく）十分に機能することができる。
【００２９】
中間層に適した材料は固体物質または温度約７０Ｋから周囲温度の温度範囲内で固体にならない液体である。
上記液体の好ましい例としては、ミネラルオイルあるいはポリイソブチレンが挙げられる。
【００３０】
固体物質としては、導体９へのテープ巻き、あるいはコーティングが挙げられる。テープ巻きの例として、ミネラルオイルを含浸あるいは塗布した紙テープ、ＰＴＦＥテープ、ファイバーグラステープ、マイカテープ、その他類似の材料からなるテープ巻きが挙げられる。
【００３１】
導体９への固体塗布材料としてはグラファイト、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ)等が挙げられる。また、グラファイトまたは固体粒子としてのＰＴＦＥパウダーを含む材料も挙げることができる。
さらに、テープ巻きと、滑り（スライディング）特性のよい固体または液体との組み合わせも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明は、超伝導ケーブルの導体を周囲温度下にあるデバイス（電気供給システム等）に接続する電気ブッシングに広く利用でき、産業上の利用可能性は、今後ますます拡大すると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の電気ブッシングの説明図である。（実施例１）
【図２】本発明の電気ブッシングの導体部分を拡大した説明図である。（実施例２）
【符号の説明】
【００３４】
１  電気ブッシング
２  超伝導ケーブル
３  ７０Ｋの温度領域にあるハウジング
４  超低温と周囲温度との間の温度領域にあるハウジング
５  フランジ接続部  
６  仕切り壁
７  周囲温度領域にあるハウジング
８  堅固な仕切り壁
９  中央導体
１０  絶縁層
１１  電界制御層
１２  電気供給システムとの接続部（導体端部）
１３  電界制御コーン
１４  電気ブッシングの導体端部（超伝導ケーブル側）
１５  中間層
【図１】
0005226951.tif 000002
【図２】
0005226951.tif 000003