專利名稱：超導(dǎo)電纜連接結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種超導(dǎo)電纜連接結(jié)構(gòu)。具體的講，本發(fā)明涉及一種超導(dǎo)電纜連接結(jié)構(gòu)，其中可以抑制超導(dǎo)層的翹曲，當(dāng)超導(dǎo)層和布置在其外側(cè)上的外周層沿著縱向方向彼此移動(dòng)時(shí)易于發(fā)生這樣的翹曲。
背景技術(shù)：
作為超導(dǎo)電纜，提出了一種如圖4所示的單芯線超導(dǎo)電纜。圖4是超導(dǎo)電纜的剖視圖。超導(dǎo)電纜100構(gòu)造成為使得單個(gè)電纜芯線110容納在絕熱管120里。
電纜芯線110從它的中心按照順序包括骨架(former)10、導(dǎo)體層30、絕緣層50、屏蔽層60和保護(hù)層70。通過在骨架10上成螺旋形地卷繞多層超導(dǎo)線材料而形成導(dǎo)體層30。通常，使用帶狀超導(dǎo)線材料，其中由氧化超導(dǎo)材料制造的多個(gè)細(xì)絲以矩陣形式布置，例如銀護(hù)層。通過卷繞例如半合成絕緣紙的絕緣紙而形成絕緣層50。通過在絕緣層50上成螺旋形地卷繞超導(dǎo)線材料而形成屏蔽層60，該超導(dǎo)線材料類似于導(dǎo)體層30里使用的材料。關(guān)于保護(hù)層70，使用絕緣紙等。
另一方面，絕熱管120包括布置在雙層管，該雙層管是內(nèi)管121和外管122之間的絕熱材料(未圖示)，且雙層管的內(nèi)部被抽空。在絕熱管120的外側(cè)上形成抗腐蝕層130。例如液氮的冷卻介質(zhì)充滿骨架10的內(nèi)部并通過在內(nèi)管121和芯線(core)110之間形成的空間并且在其內(nèi)進(jìn)行循環(huán)，它在使用狀態(tài)下，絕緣層50用冷卻介質(zhì)浸漬。
在圖5中所示的技術(shù)已知為這樣的超導(dǎo)電纜的中間連接部分(參見，例如類似技術(shù)的專利文獻(xiàn)1)。在連接部分里，首先，在鄰接和連接的電纜的相應(yīng)端部處以階梯方式移去每一層，從而以階梯方式暴露出導(dǎo)體層30和骨架10。然后，相應(yīng)的骨架10插入連接套筒210，并被按壓夾緊。連接套筒210是一個(gè)金屬管，該金屬管具有骨架插入孔，其形成在金屬管的中間部分處；以及導(dǎo)體插入孔，其形成在金屬管的相應(yīng)端部處。導(dǎo)體插入孔具有比骨架插入孔大的內(nèi)部直徑。通過擠壓骨架插入孔執(zhí)行骨架的按壓夾緊連接，以階梯方式暴露的導(dǎo)體層30沒有插入骨架插入孔里，而是具有間隙地插入導(dǎo)體插入孔里。導(dǎo)體層30沒有通過按壓夾緊進(jìn)行連接，這是因?yàn)楫?dāng)超導(dǎo)線材料被擠壓時(shí)超導(dǎo)特性就會(huì)變低。因此，通過在導(dǎo)體插入孔和導(dǎo)體層30之間的間隙里澆注進(jìn)焊料240，而將導(dǎo)體層30和連接套筒210連接在一起。當(dāng)在連接套筒210內(nèi)澆注焊料240時(shí)，必須加熱整個(gè)連接套筒210，使得焊料240可以精確地成比例分布在導(dǎo)體層30上。
為了進(jìn)行這樣的焊接，在連接套筒210的端部和絕緣層50的端部之間通常設(shè)置間隔S。作為超導(dǎo)電纜的絕緣層50，例如其中使用半合成紙，層疊聚丙烯材料和絕緣紙。沒有間隔S的情況下，絕緣層50的端部可接觸或變得很靠近焊料240，因?yàn)榘ê噶?40的連接套筒21的總熱量很大，所以擔(dān)心由于焊料240的融化熱量而可能融化了聚丙烯，從而降低了絕緣性能。
當(dāng)通過連接套筒210完成了骨架10和導(dǎo)體層30的連接時(shí)，例如半合成紙的絕緣帶卷繞在連接套筒210的外周附近上，亦即，在一個(gè)電纜的絕緣層的端部附近到另一電纜的絕緣層的端部附近的范圍上，從而形成加強(qiáng)絕緣層230。
專利文獻(xiàn)1日本專利未審查公開JP-A-11-121059(圖9)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題然而，在上述連接結(jié)構(gòu)里，超導(dǎo)線材料有時(shí)由于電纜的熱膨脹或收縮而翹曲。
當(dāng)通過冷卻介質(zhì)冷卻超導(dǎo)線材料時(shí)，超導(dǎo)電纜熱收縮，當(dāng)它返回正常溫度時(shí)，發(fā)生熱膨脹。因?yàn)殡娎|的各層在構(gòu)成材料上不同，并且在徑向方向上分離，所以在各層之間可能會(huì)由于在各層的熱收縮量的不同引起在縱向方向上的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。例如，當(dāng)冷卻超導(dǎo)電纜時(shí)，成螺旋形地卷繞以形成導(dǎo)體層的超導(dǎo)線材料收縮并經(jīng)受拉伸應(yīng)力，因此，它會(huì)沿著緊固扭曲的方向運(yùn)動(dòng)，即，沿著直徑變小的方向運(yùn)動(dòng)。相反，當(dāng)超導(dǎo)電纜返回到正常溫度時(shí)，超導(dǎo)線材料沿著松開其扭曲的方向運(yùn)動(dòng)。另一方面，和超導(dǎo)線材料相比，在形成在導(dǎo)體層的外側(cè)上的絕緣層里，由于溫度變化導(dǎo)致的膨脹和收縮程度較小。因此，當(dāng)重復(fù)使超導(dǎo)電纜冷卻到很低溫度并使超導(dǎo)電纜返回到正常溫度時(shí)，在導(dǎo)體層和絕緣層之間沿著縱向方向會(huì)逐漸發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。盡管導(dǎo)體層通過加強(qiáng)絕緣層被朝向內(nèi)周側(cè)保持，但是由于和在絕緣層中的情況類似的原因，加強(qiáng)絕緣層不和導(dǎo)體層一起運(yùn)動(dòng)。因此，加強(qiáng)絕緣層不具有抑制相對(duì)運(yùn)動(dòng)的功能。
特別地，在超導(dǎo)電纜的連接部分處，絕緣層50的端部可能如圖6中朝向連接套筒210運(yùn)動(dòng)(從虛線所示的位置運(yùn)動(dòng)到實(shí)線所示的位置)，或者沿著相反方向運(yùn)動(dòng)。在這樣的過程中，在連接套筒210的端部和絕緣層50的端部之間的間隔S(參見圖5)會(huì)重復(fù)減小和增大，從而在超導(dǎo)層和絕緣層之間形成間隔，或者超導(dǎo)線材料起皺，使得設(shè)置在間隔S的區(qū)域處的超導(dǎo)材料可能會(huì)翹曲。結(jié)果，預(yù)料到超導(dǎo)線材料的電和機(jī)械特性降低，并且在最壞的情況下，超導(dǎo)線材料被破壞。
鑒于上述情況做出了本發(fā)明，本發(fā)明的主要目的是提供一種超導(dǎo)電纜連接結(jié)構(gòu)，其中可以抑制超導(dǎo)層的翹曲，當(dāng)超導(dǎo)層和布置在其外側(cè)上的外周層沿著縱向方向相對(duì)彼此移動(dòng)時(shí)，易于發(fā)生上述翹曲。
解決問題的手段本發(fā)明通過以下措施實(shí)現(xiàn)了上述目的，即覆蓋設(shè)置在例如連接套筒的連接部件和例如絕緣層的電纜芯線的外周層之間的超導(dǎo)層，以保持超導(dǎo)層，從而抑制超導(dǎo)層的翹曲。
本發(fā)明涉及一種超導(dǎo)電纜連接結(jié)構(gòu)，該連接結(jié)構(gòu)形成在具有超導(dǎo)層和形成在其上的外周層的超導(dǎo)電纜的端部處。其特征在于，該連接結(jié)構(gòu)包括連接部件，其連接到該超導(dǎo)層；以及保持部件，其在連接部件的端部和外周層的端部之間的區(qū)域處覆蓋超導(dǎo)層，以防止由于在超導(dǎo)層和外周層之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)引起的超導(dǎo)層的翹曲。
當(dāng)形成具有例如導(dǎo)體層的超導(dǎo)層和例如絕緣層的外周層的超導(dǎo)電纜的連接部分時(shí)，在超導(dǎo)層和外周層的相應(yīng)端部之間形成間隔。然而，當(dāng)由于熱收縮或其他原因在超導(dǎo)層和外周層之間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，該間隔變得更窄或變得更寬，從而超導(dǎo)層如上所述發(fā)生翹曲。在根據(jù)本發(fā)明的連接結(jié)構(gòu)里，布置在間隔區(qū)域里的超導(dǎo)層用保持部件覆蓋，因此，即使當(dāng)在超導(dǎo)層和外周層之間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過保持部件向設(shè)置在正下方的內(nèi)周層側(cè)擠壓超導(dǎo)層。因此，超導(dǎo)層在徑向方向上表現(xiàn)的間隔是小的，使得超導(dǎo)層將不會(huì)從內(nèi)周層卸下，并將不會(huì)在內(nèi)周層上方起皺，從而抑制了超導(dǎo)層發(fā)生彎曲。當(dāng)然，即使當(dāng)布置在該間隔區(qū)域的超導(dǎo)層用保持部件覆蓋時(shí)，當(dāng)進(jìn)一步施加熱膨脹或收縮時(shí)，它的沒有用保持部分覆蓋的暴露部分可以形成在超導(dǎo)層上。即使在這樣的情況下，和沒有提供保持部件的情況相比，超導(dǎo)層的暴露范圍可以做的盡可能小，并且有效防止了超導(dǎo)層的翹曲。
下面將進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明的連接結(jié)構(gòu)。
首先，將描述通過本發(fā)明的結(jié)構(gòu)將連接在一起的超導(dǎo)電纜的結(jié)構(gòu)。
用于本發(fā)明的連接結(jié)構(gòu)中的超導(dǎo)電纜具有這樣的基本結(jié)構(gòu)，即它包括超導(dǎo)層、絕緣層和絕熱層。另外，通常提供骨架、屏蔽層和保護(hù)層。在本發(fā)明里，超導(dǎo)層是通過利用超導(dǎo)線材料形成的層，一個(gè)代表性的例子是導(dǎo)體層。在也通過超導(dǎo)線材料形成屏蔽層的情況下，屏蔽層也包括在超導(dǎo)層中。
在上述電纜里，骨架以預(yù)定形狀保持著導(dǎo)體層，可以采用管狀結(jié)構(gòu)或扭曲線結(jié)構(gòu)?？梢允褂美玢~和鋁的非磁性金屬材料，作為其材料。當(dāng)骨架形成為管狀結(jié)構(gòu)時(shí)，可以使用骨架的內(nèi)部作為冷卻介質(zhì)的流動(dòng)通道。
通過例如在骨架上成螺旋形地卷繞由超導(dǎo)材料制造的線而形成導(dǎo)體層。作為超導(dǎo)線材料的一個(gè)特定例子，可以采用帶狀材料，其中由基于Bi2223的氧化超導(dǎo)材料制造的多個(gè)細(xì)絲以矩陣形式布置，例如銀護(hù)層。超導(dǎo)線可以卷繞單層或多層。在多層結(jié)構(gòu)的情況下，可以提供層間絕緣層。例如，通過卷繞例如牛皮紙的絕緣紙或者例如PPLP(由Sumitomo Electric Industries，Ltd.制造，注冊(cè)商標(biāo))的半合成紙，來提供層間絕緣層。
優(yōu)選的是，通過卷繞例如PPLP(Sumitomo Electric Industries，Ltd.的注冊(cè)商標(biāo))的半合成紙，來形成絕緣層，在該半合成紙中，層疊聚丙烯材料和牛皮紙，或者通過卷繞例如牛皮紙的絕緣紙來形成絕緣層。半導(dǎo)電層可以形成在絕緣層的內(nèi)周和外周的至少一個(gè)上，亦即，在導(dǎo)體層和絕緣層之間或者在絕緣層和屏蔽層之間。當(dāng)形成前者(內(nèi)部)半導(dǎo)電層和/或后者(外部)半導(dǎo)電層時(shí)，增強(qiáng)了在導(dǎo)體層和絕緣層之間的粘附性和/或在絕緣層和屏蔽層之間的粘附性，從而抑制由于局部放電產(chǎn)生的損害。
優(yōu)選的是，屏蔽層形成在絕緣層的外側(cè)上。當(dāng)提供了屏蔽層時(shí)，可以防止流過導(dǎo)體層的交流電流的磁場(chǎng)泄漏到外面。屏蔽層可以通過導(dǎo)電材料形成，并且可以通過在絕緣層的外側(cè)上卷繞類似于導(dǎo)體層中使用的材料的超導(dǎo)線材料而形成。
優(yōu)選的是，在屏蔽層的外側(cè)上形成保護(hù)層。保護(hù)層覆蓋屏蔽層，以主要為屏蔽層提供機(jī)械保護(hù)。例如，通過在屏蔽層上卷繞例如牛皮紙的絕緣紙而形成保護(hù)層。
進(jìn)一步，襯墊層可以插入骨架和導(dǎo)體層之間。襯墊層避免了在骨架和超導(dǎo)線材料之間的直接金屬-金屬接觸，并防止了超導(dǎo)線材料受到損壞。特別當(dāng)骨架具有扭曲的線結(jié)構(gòu)時(shí)，襯墊層也具有使骨架的表面更加平滑的功能。作為用于襯墊層的特定材料，可以適宜地使用絕緣紙或碳素紙。
另一方面，絕熱管可以具有這樣的結(jié)構(gòu)，使得絕緣材料設(shè)置在通過外管和內(nèi)管形成的雙層管之間，并且在內(nèi)管和外管之間的空間被抽空。至少導(dǎo)體層容納在內(nèi)管內(nèi)，例如液氮的冷卻介質(zhì)充滿在內(nèi)管里，用于冷卻超導(dǎo)層。
接下來，將描述用于連接這樣的超導(dǎo)電纜的連接結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明的連接結(jié)構(gòu)是這樣一種連接結(jié)構(gòu)，其中超導(dǎo)層通過連接部件連接在一起。例如，通過以階梯方式移去相關(guān)部分暴露出來的導(dǎo)體層通過連接部件連接在一起，連接部件的周邊用加強(qiáng)絕緣層覆蓋。
連接部件的一個(gè)例子是連接套筒。更加具體地講，連接套筒是這樣的金屬管，該金屬管具有在其中間部分處的骨架插入孔和在其相應(yīng)端部處的導(dǎo)體插入孔。導(dǎo)體插入孔的內(nèi)部直徑大于骨架插入孔的內(nèi)部直徑。通過使用連接套筒，執(zhí)行在骨架之間的連接和在導(dǎo)體層之間的連接。使用連接套筒，骨架被插入骨架插入孔中，以便彼此鄰接，并通過壓緊而連接。另一方面，導(dǎo)體層沒有插入骨架插入孔中，而是插入相應(yīng)導(dǎo)體插入孔中，并且可以通過焊接與之連接。當(dāng)連接屏蔽層時(shí)，可以合適地使用編織材料，作為連接部件。
當(dāng)形成連接部分時(shí)，每個(gè)超導(dǎo)電纜的端部以階梯方式被移去，從而在連接套筒的端部和絕緣層的端部之間形成間隔，導(dǎo)體層插入該連接套筒中，并且，在間隔區(qū)域里暴露該導(dǎo)體層。在另一情況下，在連接屏蔽層的編織材料的端部和保護(hù)層的端部之間形成間隔，在間隔區(qū)域里暴露該屏蔽層。這樣的暴露部分用保持部件覆蓋。
樹脂、金屬線或帶材料可以合適地用作保持部件。例如，F(xiàn)RP(纖維加強(qiáng)塑料)可以被布置和設(shè)定在暴露部分處，或者半導(dǎo)電帶材料可以卷繞在暴露部分上。另外，可以卷繞金屬線或帶材料，或者卷繞金屬線和帶材料。作為FRP，可以使用具有在基本樹脂里混合有纖維材料的各種材料。
基本樹脂可以是環(huán)氧樹脂或者聚酯樹脂。特別地，優(yōu)選的是，使用這樣的熱固樹脂，該熱固樹脂具有的固化溫度低于用于形成絕緣層的材料(例如聚丙烯)的熔點(diǎn)，以便防止當(dāng)形成保持部件時(shí)絕緣層受到損壞。碳纖維、玻璃纖維可以合適地用作纖維材料。
半導(dǎo)電帶材料可以是碳卷軸式記錄紙或者縐紗卷軸式碳記錄紙。
可以使用銅線或鋁線作為所述金屬線?？梢允褂脴渲瑤Щ蚪饘賻ё鳛樗鰩Р牧稀．?dāng)使用金屬線或金屬帶時(shí)，在將金屬線或金屬帶卷繞在暴露部分上之后，通過焊接將它固定到暴露的導(dǎo)體層上，從而可以有效抑制導(dǎo)體層的翹曲。關(guān)于焊料，優(yōu)選的是，使用低熔點(diǎn)的焊料，以便抑制絕緣層由于熱傳遞受到的破壞。例如，當(dāng)使用PPLP(SumitomoElectric Industries，Ltd.的注冊(cè)商標(biāo))作為絕緣層時(shí)，通過使用低熔點(diǎn)的焊料將保持部件固定到導(dǎo)體層上，該焊料的熔點(diǎn)低于PPLP的聚丙烯的熔點(diǎn)(165℃到176℃)(例如，低熔點(diǎn)的焊料的熔點(diǎn)為大約79℃，且其化學(xué)成分如下Sn17.0質(zhì)量％，In26.0質(zhì)量％，Bi57.0質(zhì)量％)。在金屬帶的情況下，可以優(yōu)選使用銀帶、銅帶、鋁帶、不銹鋼帶等。銀帶給焊料提供了良好的粘附，并且具有良好的柔性。在使用具有不好的與焊料粘附的情況下，優(yōu)選的是，用銀或錫進(jìn)行鍍，以便增強(qiáng)焊料的粘附。帶材料可以拉緊它卷繞在其上的那部分，使得超導(dǎo)層可以朝向內(nèi)周保持，從而有效抑制其翹曲。當(dāng)使用金屬線或金屬帶作為保持部件時(shí)，優(yōu)選的是，襯墊層介于保持部件和超導(dǎo)層之間。通過插入襯墊層，避免了金屬到金屬的接觸，從而抑制了對(duì)超導(dǎo)線材料的損壞。
當(dāng)通過金屬線或金屬帶形成保持部件時(shí)，它可以形成為金屬帶卷繞結(jié)構(gòu)或金屬線卷繞結(jié)構(gòu)。它可以形成為包括金屬帶卷繞結(jié)構(gòu)和金屬線卷繞結(jié)構(gòu)的雙層結(jié)構(gòu)。
當(dāng)形成連接部分時(shí)，令人擔(dān)心的是，在連接套筒和從套筒突出的導(dǎo)體層之間形成階梯(例如，具有直角角部的階梯)。電場(chǎng)集中在階梯部分上，結(jié)果，可能階梯部分的絕緣被破壞，從而形成絕緣的弱點(diǎn)。為了減輕在階梯部分上的電場(chǎng)集中，優(yōu)選的是，保持部件形成為這樣的形狀，該形狀從套筒朝向外周層逐漸變細(xì)(錐形)。優(yōu)選的是，形成為錐形的卷繞結(jié)構(gòu)的表面是平滑的。類似的，優(yōu)選的是，絕緣層的端部形成為這樣的形狀，該形狀朝向連接部件(朝向套筒)逐漸變細(xì)，以便減輕電場(chǎng)集中。
可以通過金屬帶或金屬線中的任一個(gè)來形成保持部件。然而，當(dāng)它通過金屬帶形成時(shí)，錐形卷繞結(jié)構(gòu)的表面由于金屬帶的厚度和金屬帶的卷繞而形成為類似樓梯的形狀，并且難以將卷繞結(jié)構(gòu)形成為平滑表面。當(dāng)保持部件通過金屬線形成時(shí)，錐形卷繞結(jié)構(gòu)的表面可以容易地形成為平滑表面，但是卷繞次數(shù)增加，使得操作效率較低。因此，考慮操作效率和成形能力，優(yōu)選的是，保持部件形成為雙層結(jié)構(gòu)。例如，金屬帶可以卷繞在導(dǎo)體層上，此后，可以卷繞金屬線，該金屬線的直徑小于由于金屬帶的厚度或金屬帶的卷繞次數(shù)而形成的階梯的厚度。
在連接部分結(jié)構(gòu)里，要用保持部件覆蓋的部分是易于通過超導(dǎo)層和其上形成的外周層的相對(duì)移動(dòng)而翹曲的超導(dǎo)層的那部分。正常地，如果僅僅在連接部件的端部和外周層的端部之間的超導(dǎo)層的暴露部分被保持部件覆蓋，它是足夠的。導(dǎo)體層可以在更寬的范圍上被覆蓋，例如，也可以覆蓋導(dǎo)體層被插入連接套筒的導(dǎo)體插入孔的那部分。在這樣的情況下，因?yàn)檫B接套筒和保持部件被焊接在一起，所以金屬帶可以合適地被用作保持部件。在另一情況下，保持部件可以形成為延伸到絕緣層的端部或者至少連接套筒的端部。進(jìn)一步，保持部件可以形成為延伸到絕緣層和連接套筒的兩個(gè)表面。
在超導(dǎo)層通過連接部件連接在一起之后，加強(qiáng)絕緣層形成為覆蓋連接套筒、保持部件和絕緣層的端部。通過將絕緣紙卷繞在連接部件的外圍，例如卷繞在從一個(gè)電纜的絕緣層的端部附近到另一電纜的絕緣層的端部附近的范圍上，而形成加強(qiáng)絕緣層。由于形成加強(qiáng)絕緣層，所以確保在連接部件周圍有足夠的絕緣。在這種情況下，可能由于在構(gòu)成材料的熱收縮數(shù)量方面的差異，在加強(qiáng)絕緣層和連接套筒之間發(fā)生相對(duì)位移，從而導(dǎo)體層的暴露部分增加，并且暴露的導(dǎo)體層發(fā)生翹曲。
因此，為了抑制由于在導(dǎo)體層和絕緣層之間的相對(duì)位移和在導(dǎo)體層和加強(qiáng)絕緣層之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)引起的翹曲，保持部件可以形成為延伸到外周層的端部的下側(cè)。更加具體地講，在僅僅具有絕緣層的超導(dǎo)電纜里，如果由于保持部件形成過程和在保持部件形成之后的絕緣層的結(jié)構(gòu)引起的電應(yīng)力在可容許的范圍內(nèi)，保持部件可以形成為部分地延伸到絕緣層的下側(cè)。在絕緣層具有卷繞結(jié)構(gòu)的情況下，如果由于保持部件形成過程和在保持部件形成之后的絕緣層的結(jié)構(gòu)引起的電應(yīng)力在可容許的范圍內(nèi)，絕緣層的一部分可以展開以形成保持部件從而被延伸。在具有絕緣層下方形成的內(nèi)部半導(dǎo)電層的超導(dǎo)電纜里，保持部件形成在內(nèi)部半導(dǎo)電層下方。更加具體的講，在內(nèi)部半導(dǎo)電層具有卷繞結(jié)構(gòu)的情況下，內(nèi)部半導(dǎo)電層的一部分被展開以形成被延伸的保持部件。在超導(dǎo)電纜具有內(nèi)部半導(dǎo)電層以及絕緣層和內(nèi)部半導(dǎo)電層兩者都具有卷繞結(jié)構(gòu)的情況下，如果由于保持部件形成過程和在保持部件形成之后的絕緣層的結(jié)構(gòu)引起的電應(yīng)力在可容許的范圍內(nèi)，可以卷繞內(nèi)部半導(dǎo)電層的一部分和絕緣層的一部分，以便形成保持部件以被延伸。
根據(jù)本發(fā)明的連接部分不但可以應(yīng)用于單芯線電纜之間的連接，而且可以應(yīng)用于在多芯線電纜的相應(yīng)芯線之間的連接。它特別適合于應(yīng)用于單芯線電纜。通常，在多芯線電纜(例如，三芯線電纜)的情況下，每個(gè)芯線松散地扭曲在一起，使得在冷卻收縮時(shí)芯線本身發(fā)生作用。因此，對(duì)于單芯線電纜，由于超導(dǎo)層和外周層的相對(duì)運(yùn)動(dòng)引起的超導(dǎo)層的翹曲的問題更加容易發(fā)生。另外，本發(fā)明可以應(yīng)用在AC超導(dǎo)電纜或者DC超導(dǎo)電纜的連接部分上。
此外，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)不僅可以應(yīng)用在中間連接部分上，而且可以應(yīng)用在終端連接部分上，只要它具有這樣的結(jié)構(gòu)，即在連接部件的端部和外周層的端部之間形成空間，并且超導(dǎo)層設(shè)置在該隔開區(qū)域處。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)根據(jù)本發(fā)明的超導(dǎo)電纜連接結(jié)構(gòu)，可以獲得如下優(yōu)點(diǎn)。
(1)即使當(dāng)超導(dǎo)層和設(shè)置在其外側(cè)上的外周層(例如，絕緣層)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)發(fā)生時(shí)，可以使得超導(dǎo)層沿著徑向方向作用的空間較小，因?yàn)槌瑢?dǎo)層被保持部件保持。因此，防止超導(dǎo)層從內(nèi)周層抬升或者在內(nèi)周層上起皺，從而可以防止超導(dǎo)層的翹曲。


圖1是用于根據(jù)本發(fā)明的連接結(jié)構(gòu)中所使用的超導(dǎo)電纜的橫截面剖視圖。
圖2是如圖1所示的超導(dǎo)電纜的芯線的剖視圖。
圖3是顯示根據(jù)本發(fā)明的連接結(jié)構(gòu)的一部分的示意性剖視圖。
圖4是超導(dǎo)電纜的橫截面剖視圖。
圖5是顯示超導(dǎo)電纜的傳統(tǒng)連接結(jié)構(gòu)的一部分的示意性剖視圖。
圖6是顯示導(dǎo)體層和絕緣層的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的解釋視圖。
圖7是顯示本發(fā)明的第二實(shí)施例的局部示意性剖視圖。
圖8是顯示本發(fā)明的第三實(shí)施例的局部示意性剖視圖。
圖9是顯示本發(fā)明的第四實(shí)施例的局部示意性剖視圖。
圖10是顯示本發(fā)明的第五實(shí)施例的局部示意性剖視圖。
參考數(shù)字說明100 超導(dǎo)電纜110 芯線10 骨架(former)30 導(dǎo)體層50 絕緣層60 屏蔽層70 保護(hù)層20 襯墊層41 內(nèi)部半導(dǎo)電層42 外部半導(dǎo)電層55 絕緣層的遠(yuǎn)端部分120 絕熱管121 波紋內(nèi)管122 波紋外管130 抗腐蝕層210 連接套筒211 骨架插入孔212 導(dǎo)體插入孔220 保持部件221 金屬帶卷繞層
222 金屬線卷繞層225 保持部件的遠(yuǎn)端部分230 加強(qiáng)絕緣層240 焊料具體實(shí)施方式
此后，將描述本發(fā)明的實(shí)施例。這里，將作為一個(gè)例子，描述超導(dǎo)電纜的中間連接部分。在描述根據(jù)本發(fā)明的連接結(jié)構(gòu)之前，將描述要連接的超導(dǎo)電纜的結(jié)構(gòu)。
(超導(dǎo)電纜結(jié)構(gòu))制備交流單芯線超導(dǎo)電纜，作為用于根據(jù)本發(fā)明的連接結(jié)構(gòu)的超導(dǎo)電纜的例子中的一個(gè)例子。圖1中顯示了其剖視圖，并且圖2中顯示了電纜的芯線的剖視圖。
如圖1所示，電纜100包括單芯線110和容納芯線110的絕熱管120。
如圖2所示，芯線110按從其中心的順序，包括有骨架10、襯墊層20、導(dǎo)體層30、內(nèi)部半導(dǎo)電層41、絕緣層50、外部半導(dǎo)電層42、屏蔽層60和保護(hù)層70。在這些層中，超導(dǎo)線材料用在導(dǎo)體層30和屏蔽層60里。通過在絕熱管和芯線之間的空間中流過冷卻介質(zhì)(例如，液氮)，使得在芯線110里的超導(dǎo)線材料保持在超導(dǎo)狀態(tài)。
多個(gè)扭曲在一起的銅線用作骨架10。利用扭曲線的骨架的結(jié)構(gòu)，可以同時(shí)獲得AC損耗的降低以及抑制溫度由于過多電流而升高。在這個(gè)實(shí)施例里，在外周側(cè)上的線比在中心側(cè)上的線要細(xì)，從而可以使得骨架10的外周表面上表現(xiàn)出的不均勻凹槽盡可能小。
襯墊層20形成在骨架10上。通過在骨架10上螺旋形地卷繞碳素紙，而形成襯墊層20。通過襯墊層20可以使得骨架10的表面平滑，可以減輕由于骨架10和導(dǎo)體層30的直接接觸而帶來的損壞。
基于Bi2223的Ag-Mn的護(hù)套帶線材料用作導(dǎo)體層30，該材料的厚度為0.24mm，寬度為3.8mm。帶線材料以多層形式卷繞在襯墊層20上，以形成導(dǎo)體層30。在導(dǎo)體層30里，超導(dǎo)線材料的每一層在扭曲的節(jié)距上都彼此不同。另外，卷繞的方向每一層或者每?jī)蓪踊蚋鄬泳蜁?huì)變化，從而流過每層的電流可以變得均勻。
按照從內(nèi)側(cè)開始的順序，內(nèi)部半導(dǎo)電層41、絕緣層50和外部半導(dǎo)電層42形成在導(dǎo)體層30的外周上。內(nèi)部和外部半導(dǎo)電層41、42抑制在導(dǎo)體層30和絕緣層50之間的分界面處或者在絕緣層50和屏蔽層60之間的分界面處產(chǎn)生微小間隙，并防止在這些間隙里發(fā)生局部放電。碳素紙可以用作這些半導(dǎo)電層41、42。通過使用例如半合成紙(由SumitomoElectric Industries，Ltd.制造的PPLP，它的注冊(cè)商標(biāo))，可以形成絕緣層50，通過層壓牛皮紙和例如聚丙烯薄膜的樹脂薄膜而形成該半合成紙，該半合成紙可以卷繞在內(nèi)部半導(dǎo)電層41的外周上。
屏蔽層60可以設(shè)置在外部半導(dǎo)電層42上。通過卷繞類似于在導(dǎo)體層30中使用的超導(dǎo)線材料的超導(dǎo)線材料而形成屏蔽層60。在屏蔽層60里沿著和導(dǎo)體層30相反的方向感應(yīng)出和在導(dǎo)體層30里流動(dòng)的電流基本相等的電流，從而基本消除了從導(dǎo)體層30產(chǎn)生的磁場(chǎng)，防止了磁場(chǎng)泄漏到外面。
牛皮紙卷繞在屏蔽層60上，以形成保護(hù)層70。保護(hù)層70機(jī)械地保護(hù)屏蔽層60，也提供了和絕熱管的絕緣。
另一方面，絕熱管120具有由不銹鋼制成的雙管結(jié)構(gòu)，并且包括波紋內(nèi)管121和波紋外管122，如圖1所示。通常，在波紋內(nèi)管121和波紋外管122之間形成空間，該空間被抽空。用作絕熱材料的超絕緣(未圖示)設(shè)置在抽空的空間內(nèi)，從而進(jìn)行熱輻射的反射?？垢g層130形成在波紋外管122的外側(cè)上。
(連接結(jié)構(gòu))(實(shí)施例1)圖3中顯示了使用上面超導(dǎo)電纜的連接結(jié)構(gòu)。連接結(jié)構(gòu)包括一對(duì)超導(dǎo)電纜100，其設(shè)置為彼此鄰接；連接套筒210，其連接相應(yīng)電纜100；保持部件220，每個(gè)保持部件覆蓋在連接套筒210的端部和絕緣層50的端部之間暴露的導(dǎo)體層30；以及加強(qiáng)絕緣層230，其覆蓋連接套筒的周邊。
當(dāng)形成連接部分時(shí)，首先，每個(gè)電纜的相應(yīng)層在其端部處以階梯的方式被移去，從而以階梯方式暴露出骨架10、導(dǎo)體層30、絕緣層50(包括內(nèi)部和外部半導(dǎo)電層41、42)和屏蔽層60(未圖示)。
暴露的骨架10和暴露的導(dǎo)體層30通過連接套筒210連接在一起。連接套筒210為一金屬管，該金屬管具有形成在其中部處的骨架插入孔211，以及在其相應(yīng)端部處形成的導(dǎo)體插入孔212。導(dǎo)體插入孔212的內(nèi)部直徑比骨架插入孔211的內(nèi)部直徑大。骨架10從連接套筒210的相應(yīng)端部上的開口插入到骨架插入孔211中。此時(shí)，導(dǎo)體層30在具有間隙的情況下插入導(dǎo)體插入孔212中，但是不插入骨架插入孔211中。在連接套筒210的端部和相應(yīng)絕緣層50的端部之間設(shè)置間隔S，導(dǎo)體層30在設(shè)置了間隔S的區(qū)域暴露出來。
在這樣的情況下，連接套筒210的對(duì)應(yīng)于骨架插入孔211的外周部分被壓縮，從而以壓縮的方式連接骨架10和連接套筒210。隨后，導(dǎo)體層30連接到連接套筒210。通過在相應(yīng)導(dǎo)體層30和導(dǎo)體插入孔212之間形成的間隙里澆注進(jìn)焊料240，并使得焊料固化，來執(zhí)行這個(gè)連接。導(dǎo)體層30連接到連接套筒210不是通過壓縮進(jìn)行的，而是通過焊接進(jìn)行的，從而防止對(duì)形成導(dǎo)體層30的超導(dǎo)線材料的損壞。
接下來，暴露在連接套筒210的相應(yīng)端部和相應(yīng)絕緣層50的端部之間的導(dǎo)體層30用保持部件220覆蓋。例如，由用作基本樹脂的環(huán)氧樹脂和玻璃短纖維組成的混合材料可以在基本樹脂保持在熔融狀態(tài)的同時(shí)涂在暴露的導(dǎo)體層30的外周上，并且可以被固化以形成保持部件220。可選的，玻璃纖維帶可以卷繞在暴露的導(dǎo)體層30上，可以涂上熔融的基本樹脂并在其上固化，從而以類似方式形成保持部件220。當(dāng)通過卷繞帶材料形成FRP保持部件220時(shí)，導(dǎo)體層30可以更加有效地保持為朝向內(nèi)周側(cè)。在上面的任一情況下，暴露的導(dǎo)體層30可以在其整個(gè)外周上用保持部件220覆蓋。
另外，盡管沒有在附圖中示出，但是相應(yīng)電纜的屏蔽層60通過編織材料連接在一起。然后，絕緣紙卷繞在連接套筒210的周邊上，即，在從一個(gè)電纜的絕緣層的端部附近到另一電纜的絕緣層的端部附近的范圍上，從而形成加強(qiáng)絕緣層230。加強(qiáng)絕緣層230覆蓋連接套筒210，也覆蓋保持部件220，從而確保在連接結(jié)構(gòu)里的足夠絕緣。
相應(yīng)地，設(shè)置在連接套筒210的相應(yīng)端部和相應(yīng)絕緣層50的端部之間的導(dǎo)體層30通過保持部件220保持，從而即使當(dāng)在電纜里發(fā)生熱膨脹或收縮、例如在冷卻時(shí)收縮時(shí)，可以抑制由于導(dǎo)體層30和絕緣層50的相對(duì)運(yùn)動(dòng)引起的導(dǎo)體層30的翹曲。
(實(shí)施例2)接下來，參考圖7，將描述本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中保持部件形成為錐形形狀。圖7是示意性剖視圖，顯示了根據(jù)第二實(shí)施例的連接結(jié)構(gòu)的一部分。這里，將主要描述和第一實(shí)施例的不同點(diǎn)，將省略和第一實(shí)施例的那些類似的其他結(jié)構(gòu)的說明。
根據(jù)這個(gè)實(shí)施例的保持部件220具有雙層結(jié)構(gòu)，其中金屬帶卷繞層221形成在導(dǎo)體層30上，金屬線卷繞層222形成在其上。保持部件220形成為錐形形狀，其中沿著離開連接套筒210的端面的方向該錐形形狀的高度(外徑)逐漸減小。
通過卷繞金屬帶在導(dǎo)體層30上形成金屬帶卷繞層221。這里，銀化的銅帶用作金屬帶。更加具體的講，金屬帶卷繞層包括圓柱部分，其在鄰近連接套筒210的一側(cè)上具有基本均勻的外徑；以及錐形部分，其在離開連接套筒210的一側(cè)上具有的直徑朝向?qū)w層30逐漸減小。圓柱部分和錐形部分一體且連續(xù)地形成。金屬帶卷繞為層狀，卷繞的回轉(zhuǎn)位置順序移位以形成保持部件220。例如，金屬帶從連接套筒210側(cè)以重疊的方式卷繞以形成第一層，金屬帶在鄰近絕緣層50的端部的區(qū)域處回轉(zhuǎn)以形成第二層。當(dāng)以類似方式從第三層到第四層使得卷繞回轉(zhuǎn)時(shí)，以回轉(zhuǎn)位置朝向連接套筒210側(cè)移位的方式進(jìn)行卷繞。順序地，類似地重復(fù)金屬帶在外周上的卷繞，從而形成金屬帶卷繞層221，該卷繞層具有基本形成為錐形表面的外周表面的一部分。金屬帶卷繞層221形成為錐形表面。金屬帶卷繞層221形成為覆蓋在連接套筒210的端面和絕緣層50的端部之間形成的整個(gè)空間。
另一方面，金屬線卷繞層222形成在金屬帶卷繞層221的圓柱部分上。通過在圓柱部分上卷繞小直徑的金屬線而形成金屬線卷繞層222。這里，銀化的銅線用作金屬線。當(dāng)卷繞金屬線時(shí)，類似于通過金屬帶形成錐形部分，在徑向方向上的卷繞量在連接套筒210側(cè)較大，使得在徑向方向上的卷繞量在離開連接套筒210的一側(cè)上逐漸減小，從而形成金屬線卷繞層222，使得金屬線卷繞層221的外周表面變得基本為錐形表面。金屬線卷繞層222的外周表面具有這樣的傾斜度，使得外周表面和金屬帶卷繞層221的錐形部分的外周表面連續(xù)，當(dāng)從整體上看保持部件220時(shí)，外周表面形成為連續(xù)的錐形表面。
金屬帶卷繞層221和金屬線卷繞層222通過焊接固定。這里，使用低熔點(diǎn)焊料，以降低在焊料熔融時(shí)產(chǎn)生的熱量破壞絕緣層的可能性。即使當(dāng)具有較高熔點(diǎn)(190℃的熔點(diǎn))的焊料用作用于固定每個(gè)卷繞層的焊料時(shí)，檢驗(yàn)已經(jīng)表明，在通過加熱到大約200℃的烙鐵等加熱它的情況下，絕緣層50將不會(huì)發(fā)生破壞，這是因?yàn)楹噶系臒崛萘枯^小，且加熱時(shí)間是臨時(shí)的。通過焊料固定設(shè)置在下層上的金屬帶卷繞層221，然后，通過焊料固定設(shè)置在上層上的金屬線卷繞層222。在這個(gè)使用焊料的固定操作中，可以防止金屬帶卷繞層221和金屬線卷繞層222兩者變得松散。
在根據(jù)本實(shí)施例的保持部件220的情況下，導(dǎo)體層30可以通過卷繞金屬帶和金屬線而得到有效保持。同樣，因?yàn)楸３植考?20形成為錐形形狀，并且基本沒有角部，使得可以減輕在保持部件220的周邊上的電場(chǎng)集中。此外，因?yàn)榻M合使用了金屬帶和金屬線，所以和僅僅通過金屬線形成保持部件220的情況相比，可以減小用于卷繞操作所需的時(shí)間。特別的，通過使用小直徑的金屬線，金屬線卷繞層222可以容易的形成為具有平滑的錐形外表面。
(實(shí)施例3)參考圖8，將描述本發(fā)明的另一實(shí)施例，其中采用形成為錐形形狀的保持部件。圖8是示意性剖視圖，顯示了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的連接結(jié)構(gòu)的一部分。這里，將主要描述和第一和第二實(shí)施例的不同點(diǎn)，將省略和第一和第二實(shí)施例的那些類似的其他結(jié)構(gòu)的說明。
絕緣層50和根據(jù)本實(shí)施例的保持部件220的相應(yīng)遠(yuǎn)端部分是鉛筆狀形成的(penciling-formed)，絕緣層遠(yuǎn)端部分55和保持部件遠(yuǎn)端部分225由此形成。這里，“鉛筆狀形成”意思是指相應(yīng)部件的每個(gè)端部形成為具有錐形和尖削形狀的外周表面，錐形部分的遠(yuǎn)端部分的外周表面形成為具有大約十層的卷繞結(jié)構(gòu)的圓柱形狀。
在根據(jù)該實(shí)施例的保持部件220里，具有雙層結(jié)構(gòu)，其中金屬帶卷繞層221形成在導(dǎo)體層30上，此外金屬線卷繞層222形成在其上。保持部件遠(yuǎn)端部分225的從連接套筒210的端面朝向絕緣層50鉛筆狀形成的一部分延伸到絕緣層的鉛筆狀形成的遠(yuǎn)端部分55的下側(cè)。絕緣層遠(yuǎn)端部分55可以具有卷繞結(jié)構(gòu)，該卷繞結(jié)構(gòu)例如包括十層。保持部件220的伸出的保持部件遠(yuǎn)端部分225形成為具有基本均勻外徑的圓柱形狀。
通過卷繞絕緣帶(例如，PPLP(Sumitomo Electric Industries，Ltd.的注冊(cè)商標(biāo)))形成絕緣層50。絕緣層50的鉛筆狀形成的絕緣層遠(yuǎn)端部分55部分通過人工操作展開。保持部件遠(yuǎn)端部分225形成為朝向絕緣層遠(yuǎn)端部分55部分地延伸到導(dǎo)體層30的暴露部分的寬度之外，該暴露部分暴露出來用于連接超導(dǎo)電纜。在形成包括了保持部件遠(yuǎn)端部分225的保持部件220之后，絕緣層遠(yuǎn)端部分55的展開絕緣帶被重新卷繞在保持部件遠(yuǎn)端部分225上以便重疊在其上，從而形成絕緣層遠(yuǎn)端部分55。重新卷繞的絕緣層遠(yuǎn)端部分55也形成為具有基本均勻外徑的圓柱形狀。
根據(jù)這個(gè)實(shí)施例的保持部件220的保持部件遠(yuǎn)端部分225形成為部分地延伸到絕緣層遠(yuǎn)端部分55的下側(cè)，從而可以做使得保持部件220的寬度比導(dǎo)體層30被暴露出來用于連接超導(dǎo)電纜的間隔S要大。在這種結(jié)構(gòu)下，即使當(dāng)由于在連接部分形成之后熱膨脹或收縮使得導(dǎo)體層30和絕緣層50彼此相對(duì)移動(dòng)和間隔S從它的初始狀態(tài)增加時(shí)，也可以抑制導(dǎo)體層30被暴露出來的可能性。因此，可以降低由于電纜的熱膨脹或收縮導(dǎo)致的通過在導(dǎo)體層30和絕緣層50之間的相對(duì)位移引起的導(dǎo)體層30的翹曲的可能性。此外，保持部件220可以更加牢固地固定。
(實(shí)施例4)參考圖9，將描述本發(fā)明的另一實(shí)施例，其中保持部件形成為錐形。圖9是示意性剖視圖，顯示了根據(jù)第四實(shí)施例的連接結(jié)構(gòu)的一部分。這里，將主要描述和第一到第三實(shí)施例的不同點(diǎn)，將省略和第一到第三實(shí)施例的那些類似的其他結(jié)構(gòu)的說明。
根據(jù)該實(shí)施例的保持部件220具有雙層結(jié)構(gòu)，其中金屬帶卷繞層221形成在導(dǎo)體層30上，金屬線卷繞層222形成在其上。保持部件形成為錐形形狀，其中其高度(外徑)沿著離開連接套筒210的端面的方向逐漸減小。
通過卷繞金屬帶在導(dǎo)體層30上而形成金屬帶卷繞層221。更加具體的講，金屬帶卷繞層221形成為具有多個(gè)階梯的類似樓梯形狀，使得其外徑沿著離開連接結(jié)構(gòu)210的方向朝向?qū)w層30變小。相鄰階梯彼此形成為一體。例如，金屬帶卷繞為層狀，卷繞的回轉(zhuǎn)位置順序地移位以形成金屬帶卷繞層221?？紤]到保持部件220需要形成為錐形形狀，金屬帶卷繞層221形成為當(dāng)沿著縱向剖面看時(shí)朝向絕緣層50的向下的類似樓梯形狀。通過減小用于每個(gè)階梯的金屬帶的卷繞層數(shù)，可以使得金屬帶卷繞層221的錐形卷繞層表面變得平滑。
卷繞金屬線卷繞層222，以便填充通過金屬帶卷繞層221形成的類似樓梯的階梯里。金屬線卷繞層222形成為覆蓋在連接套筒210的端面和絕緣層50的端部之間形成的整個(gè)間隔S。保持部件220形成為當(dāng)從整體看時(shí)具有連續(xù)錐形形狀的外周表面。
在根據(jù)這個(gè)實(shí)施例的保持部件220里，通過金屬帶卷繞層221形成粗糙的錐形表面，從而可以極大減小金屬線卷繞層222的卷繞次數(shù)，使得工作效率得到提高。附帶提及，保持部件220和絕緣層50可以如在第三實(shí)施例里所述的那樣鉛筆狀形成，使得保持部件220形成為延伸到絕緣層50的下側(cè)。
(實(shí)施例5)參考圖10，將描述本發(fā)明的另一實(shí)施例，其中保持部件形成為錐形。圖10是示意性剖視圖，顯示了根據(jù)第五實(shí)施例的連接結(jié)構(gòu)。這里，將主要描述和第一和第三實(shí)施例的不同點(diǎn)，將省略和第一和第三實(shí)施例的那些類似的其他結(jié)構(gòu)的說明。
根據(jù)這個(gè)實(shí)施例的保持部件220具有雙層結(jié)構(gòu)，其中金屬帶卷繞層221形成在導(dǎo)體層30上，金屬線卷繞層222形成在其上。保持部件形成為錐形形狀，其中其高度(外徑)沿著離開連接套筒210的端面的方向逐漸減小。
通過將金屬帶卷繞在導(dǎo)體層30上而形成金屬帶卷繞層221。更加具體的講，金屬帶卷繞成層狀，使得金屬帶沒有在徑向方向上發(fā)生移位，從而將金屬帶卷繞層形成為具有基本均勻外徑的圓柱形狀。
另一方面，金屬線卷繞層222形成為覆蓋圓柱形金屬帶卷繞層221。當(dāng)卷繞金屬線時(shí)，金屬線卷繞在金屬帶卷繞層221的圓柱部分上，使得在連接套筒210側(cè)上沿著徑向方向的卷繞量變大，在徑向方向上的卷繞量朝向金屬帶卷繞層221的角部逐漸減小。然后，金屬線卷繞在導(dǎo)體層30上，使得在鄰近金屬帶卷繞層221的角部的區(qū)域處在徑向方向上的卷繞量較大，而在徑向方向上的卷繞量朝向絕緣層50逐漸減小。金屬線卷繞層222的外周表面形成為平滑的錐形形狀。金屬線卷繞層222可以分開地形成在金屬帶卷繞層221上和金屬帶卷繞層的一側(cè)上，或者可以沿著從連接套筒210朝向絕緣層50的方向連續(xù)地形成。保持部件220形成為具有當(dāng)從整體上看時(shí)為連續(xù)的錐形的外周表面。
在根據(jù)該實(shí)施例的保持部件220里，金屬帶卷繞層221形成為圓柱形狀，從而可以容易的進(jìn)行金屬帶的卷繞。此外，由于沒有形成錐形部分，且其中金屬帶的卷繞次數(shù)少，所以金屬帶卷繞層221不易于變得松散。附帶提及，保持部件220和絕緣層50可以如在第三實(shí)施例中所述那樣鉛筆狀形成，使得保持部件形成為部分地延伸到絕緣層50的下側(cè)。
盡管本發(fā)明已經(jīng)參考特定實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)描述，但是對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員顯而易見的是，在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以增加各種變化和變型。
本申請(qǐng)基于2004年10月14日提出的日本專利申請(qǐng)(專利申請(qǐng)?zhí)?004-300573)和在2004年12月7日提出的日本專利申請(qǐng)(專利申請(qǐng)?zhí)?004-354692)，其內(nèi)容被并入在此處作為參考。
工業(yè)應(yīng)用性本發(fā)明可以有效地用作超導(dǎo)電纜的連接結(jié)構(gòu)，該超導(dǎo)電纜例如用于傳輸電力中。超導(dǎo)電纜可以為單芯線或者多芯線類型的，并且也可以為AC類型或DC類型。
權(quán)利要求
1.一種超導(dǎo)電纜連接結(jié)構(gòu)，該連接結(jié)構(gòu)形成在具有超導(dǎo)層和形成在其上的外周層的超導(dǎo)電纜的端部處；該連接結(jié)構(gòu)包括連接部件，其連接到該超導(dǎo)層；以及保持部件，其在連接部件的端部和外周層的端部之間的區(qū)域處覆蓋超導(dǎo)層，以防止由于在超導(dǎo)層和外周層之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而引起的超導(dǎo)層的翹曲。
2.如權(quán)利要求1所述的超導(dǎo)電纜連接結(jié)構(gòu)，其中，通過纖維加強(qiáng)塑料、金屬線或者金屬帶形成該保持部件。
3.如權(quán)利要求1所述的超導(dǎo)電纜連接結(jié)構(gòu)，其中，該保持部件具有通過金屬線和金屬帶中的至少一個(gè)形成的卷繞結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1所述的超導(dǎo)電纜連接結(jié)構(gòu)，其中，該保持部件的外周表面具有錐形形狀。
5.如權(quán)利要求1所述的超導(dǎo)電纜連接結(jié)構(gòu)，其中，該保持部件通過焊接固定在超導(dǎo)層上。
6.如權(quán)利要求1所述的超導(dǎo)電纜連接結(jié)構(gòu)，其中，該保持部件形成為延伸到所述外周層的端部的下側(cè)。
全文摘要
提供了一種超導(dǎo)電纜連接結(jié)構(gòu)，其中可以抑制超導(dǎo)層的翹曲，當(dāng)超導(dǎo)層和設(shè)置在其外側(cè)上的外周層沿著縱向方向彼此相對(duì)移動(dòng)時(shí)易于發(fā)生該翹曲。超導(dǎo)電纜連接結(jié)構(gòu)形成在超導(dǎo)電纜的端部處，該超導(dǎo)電纜具有超導(dǎo)層和形成在其上的外周層。超導(dǎo)層(導(dǎo)體層30)連接到連接部件(連接套筒210)。保持部件220覆蓋了在連接部件的端部和外周層(絕緣層50)的端部之間的超導(dǎo)層。保持部件保持超導(dǎo)層，使得即使當(dāng)在超導(dǎo)層和設(shè)置在超導(dǎo)層的外側(cè)上的外周層之間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，也防止在超導(dǎo)層和外周層直接接觸的情況下沿著縱向方向推動(dòng)超導(dǎo)層。因此，可以防止超導(dǎo)層的翹曲。
文檔編號(hào)H01R4/68GK101040406SQ200580035259
公開日2007年9月19日 申請(qǐng)日期2005年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月14日
發(fā)明者廣瀨正幸, 蘆邊祐一 申請(qǐng)人:住友電氣工業(yè)株式會(huì)社