用于超導(dǎo)裝置的容器和超導(dǎo)裝置制造方法
用于超導(dǎo)裝置的容器和超導(dǎo)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了超導(dǎo)裝置的容器和超導(dǎo)裝置。所述容器在其中安裝作為包括超導(dǎo)體的構(gòu)件的超導(dǎo)線圈。所述容器設(shè)置有：真空絕緣容器(20)，其作為由樹脂制成并且設(shè)置有開口的殼體；引線電極(50)，其作為金屬構(gòu)件，被設(shè)置成使得其穿過所述開口；以及連接構(gòu)件(63)和(65)的組合，其覆蓋所述開口，將引線電極(50)連接到真空絕緣容器(20)，并且設(shè)置有作為熱應(yīng)力緩和部的彎曲部。通過具有以上結(jié)構(gòu)，所述容器可以抑制在金屬構(gòu)件通過并且固定于所述容器的壁的部分中出現(xiàn)分離和裂縫，在所述容器中安裝諸如超導(dǎo)線圈的超導(dǎo)。
【專利說明】用于超導(dǎo)裝置的容器和超導(dǎo)裝置
[0001]本申請是分案申請，其母案申請?zhí)枮?01080007705.6，母案的 申請人:為“住友電氣工業(yè)株式會社”，母案的發(fā)明名稱為“用于超導(dǎo)裝置的容器和超導(dǎo)裝置”，母案的申請日為2010年10月5日。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及用于超導(dǎo)裝置的容器和超導(dǎo)裝置，更具體來講，涉及用于超導(dǎo)裝置的容器和包含用于超導(dǎo)裝置的上述容器的超導(dǎo)裝置，所述容器被提供有用于將超導(dǎo)布線連接到外部的連接結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0003]已知的是，可以通過使用Bi (鉍)或Y (釔)基氧化物超導(dǎo)材料形成而非使用諸如Nb3Sn(鈮-錫合金)的金屬超導(dǎo)材料形成具有較高臨界溫度的超導(dǎo)布線。因此，近年來，期望將尤其是通過使用氧化物超導(dǎo)材料形成的超導(dǎo)布線用作電磁和功率傳輸?shù)牟季€。如上所述，與傳統(tǒng)的超導(dǎo)布線相比，近年來的超導(dǎo)布線可以在相當(dāng)高的溫度下使用。但是，需要將使用上述超導(dǎo)布線形成的并且放置在使用液氮得到的低溫環(huán)境下的超導(dǎo)線圈等電連接到外部負(fù)載。為了滿足以上要求，采用了如下結(jié)構(gòu):其中，超導(dǎo)線圈放置在液氮浴中以通過使用諸如引線電極的金屬構(gòu)件電連接到外部負(fù)載。用于將作為冷卻介質(zhì)的液氮供應(yīng)到液氮浴的管道被連接到其中安裝有超導(dǎo)線圈的液氮浴。
[0004]所希望的是，液氮浴是真空絕緣容器，以便抑制熱滲透到容納液氮(和超導(dǎo)線圈)的液氮浴中，使得液氮浴的內(nèi)部可以保持在被充分冷卻的溫度條件下，以使得超導(dǎo)線圈能夠發(fā)生作用。具體來講，設(shè)置有熱輻射阻擋膜的真空絕緣容器可以高度有效率地抑制從外部滲透熱。廣泛使用由FRP(纖維強(qiáng)化塑料)制成的容納容器作為用于容納超導(dǎo)線圈的液氮浴(真空絕緣容器)。因為FRP具有足夠的強(qiáng)度并且成本低，所以其被廣泛用作容納容器的材料。通過在由FRP制成的真空絕緣容器(容納容器)的內(nèi)部處設(shè)置熱輻射阻擋膜，可以確保容納超導(dǎo)線圈的液氮浴相對于外部熱絕緣。
[0005]由FRP制成的上述容納容器設(shè)置有開口，開口穿過形成容器壁的FRP板，并且諸如引線電極和金屬管道的金屬構(gòu)件被放置成使得其穿過開口。為了將FRP制成的容納容器的壁和穿透容納容器的壁的金屬構(gòu)件彼此牢固地固定，傳統(tǒng)上，穿過由FRP制成的容納容器的壁設(shè)置的開口的壁被設(shè)置有內(nèi)部螺紋，并且被設(shè)置成使得其穿過開口的金屬構(gòu)件的外周設(shè)置有外部螺紋，通過將外部螺紋旋入內(nèi)部螺紋將這兩者彼此固定。為了進(jìn)一步增強(qiáng)這兩個構(gòu)件之間的結(jié)合強(qiáng)度，有時在外部螺紋和內(nèi)部螺紋之間放置粘合劑。
[0006]在將金屬構(gòu)件固定到由FRP制成的容納容器的上述方法中，在旋入金屬構(gòu)件的外部螺紋部之前，從FRP板開口的外部施用粘合劑。結(jié)果，當(dāng)機(jī)械或熱應(yīng)力施加到內(nèi)部螺紋和外部螺紋之間的粘合劑結(jié)合部時，有時結(jié)合部分離或者有時在結(jié)合部處出現(xiàn)裂縫。當(dāng)上述分離或裂縫顯現(xiàn)時，空氣會從外部漏進(jìn)真空隔離的容器。當(dāng)出現(xiàn)這種泄漏時，超導(dǎo)線圈的功能會遭到損害。
[0007]為了解決上述問題，例如，公開的日本專利申請Tokukai2008_218861 (專利文獻(xiàn)I)公開了制作具有如下結(jié)構(gòu)的FRP低溫恒溫器的方法:在所述結(jié)構(gòu)中，在設(shè)置有內(nèi)部螺紋的構(gòu)件(內(nèi)部螺紋構(gòu)件)和設(shè)置有外部螺紋的構(gòu)件(外部螺紋構(gòu)件)處都設(shè)置凸緣部，并且凸緣部被放置成使得其表面與FRP制成的容納容器的板構(gòu)件(壁)的表面齊平。專利文獻(xiàn)I中所述的FRP低溫恒溫器具有如下結(jié)構(gòu):在所述結(jié)構(gòu)中，F(xiàn)RP制成的容納容器的板構(gòu)件(壁)設(shè)置有凹部，凸緣部裝配到該凹部中。這種結(jié)構(gòu)允許粘合劑在凹部的底表面與裝配的凸緣部的內(nèi)表面的結(jié)合表面上均勻地施用。因此，這種結(jié)構(gòu)還進(jìn)一步增強(qiáng)了外部螺紋構(gòu)件和內(nèi)部螺紋構(gòu)件之間的結(jié)合強(qiáng)度。換言之，即使當(dāng)機(jī)械或熱應(yīng)力施加到外部螺紋構(gòu)件和內(nèi)部螺紋構(gòu)件之間的結(jié)合部時，也可以抑制結(jié)合部處出現(xiàn)分離和裂縫。結(jié)果，可以確保超導(dǎo)線圈的功能。
[0008]在專利文獻(xiàn)I所公開的FRP低溫恒溫器中，即使當(dāng)使用不同材料用于形成設(shè)置有凸緣部的外部螺紋構(gòu)件和形成與外部螺紋構(gòu)件結(jié)合的、諸如引線電極的金屬構(gòu)件時，因為這兩個構(gòu)件只是在外部螺紋構(gòu)件中形成的接合插孔的一個地方處彼此固定，所以這種結(jié)構(gòu)可以減輕固定部處的熱應(yīng)力濃度，所述熱應(yīng)力是由外部螺紋構(gòu)件和金屬構(gòu)件之間的熱膨脹差異(低溫收縮率的差異)產(chǎn)生的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]【技術(shù)領(lǐng)域】
[0010]盡管有以上描述，但是專利文獻(xiàn)I所公開的FRP低溫恒溫器具有下述問題。在這種低溫恒溫器中，由于FRP制成的殼體和諸如外螺紋構(gòu)件和金屬構(gòu)件的組件之間的熱膨脹差異造成的熱應(yīng)力直接作用于由FRP制成的容納容器和金屬構(gòu)件所結(jié)合的外螺紋構(gòu)件之間的結(jié)合部上。結(jié)果，低溫恒溫器不能完全消除在結(jié)合部顯現(xiàn)分離和裂縫的可能性。此外，因為FRP與形成金屬構(gòu)件和外螺紋構(gòu)件的材料之間的熱膨脹系數(shù)的差異大，所以上述在結(jié)合部處顯現(xiàn)的分離和裂縫的可能性變高。
[0011]依據(jù)上述問題，創(chuàng)造本發(fā)明。本發(fā)明的目的在于提供超導(dǎo)裝置的容器和并入該超導(dǎo)裝置的容器的超導(dǎo)裝置，所述容器能夠抑制在超導(dǎo)裝置的容器的壁和金屬構(gòu)件之間的固定部處顯現(xiàn)分離和裂縫，所述金屬構(gòu)件被固定使得其穿透超導(dǎo)裝置的容器的壁(所述容器容納諸如超導(dǎo)線圈的超導(dǎo))。
[0012]問題的解決方案
[0013]一種本發(fā)明的用于超導(dǎo)裝置的容器，所述容器在其中安裝包括超導(dǎo)體的構(gòu)件。所述超導(dǎo)裝置的容器包括:
[0014](a)殼體，其由樹脂制成并且設(shè)置有開口 ；
[0015](b)金屬構(gòu)件，其被設(shè)置成使得其穿過所述開口 ；以及
[0016](c)連接構(gòu)件，其覆蓋所述開口，將所述金屬構(gòu)件連接到所述殼體并且設(shè)置有彎曲部。
[0017]例如，由樹脂制成的上述殼體可以由FRP形成。
[0018]將下面的情況當(dāng)作實例。在超導(dǎo)裝置的容器中，上述金屬構(gòu)件通過連接構(gòu)件固定到由樹脂制成的殼體中。在這個容器中，例如，為了冷卻超導(dǎo)，將殼體內(nèi)部的溫度降低至液氮溫度。此時，因為形成殼體的材料與形成金屬構(gòu)件的材料之間存在熱膨脹系數(shù)差異，所以殼體由溫度變化造成的變形量(熱收縮量)與金屬構(gòu)件是不同的。在這種情況下，當(dāng)金屬構(gòu)件只是通過粘合劑等連接并固定到真空絕緣容器時，在殼體和粘合劑之間以及在粘合劑和金屬構(gòu)件之間的連接部處會顯現(xiàn)分離或裂縫。另一方面，在用于將金屬構(gòu)件連接到殼體的連接構(gòu)件具有彎曲部的情況下，即使由于用于超導(dǎo)裝置的容器的溫度升高(或降低)導(dǎo)致出現(xiàn)膨脹(或收縮)，金屬構(gòu)件與殼體之間的熱膨脹(或收縮)量差異也被彎曲部的變形吸收，所述彎曲部是吸收金屬構(gòu)件與殼體之間的熱收縮量差異的結(jié)構(gòu)。上述構(gòu)造可以抑制在金屬構(gòu)件與殼體連接的連接部處的熱應(yīng)力造成出現(xiàn)諸如分離和裂縫的問題，并由此使得金屬構(gòu)件能夠與殼體可靠地連接。
[0019]一種本發(fā)明的用于超導(dǎo)裝置的容器，所述容器在其中安裝包括超導(dǎo)體的構(gòu)件。用于超導(dǎo)裝置的容器具有:
[0020](a)殼體，其由樹脂制成并且設(shè)置有開口 ；
[0021](b)金屬構(gòu)件，其被設(shè)置成使得其穿過所述開口 ；以及
[0022](c)連接構(gòu)件，其覆蓋所述開口，將所述金屬構(gòu)件連接到所述殼體并且包括由金屬制成的可彈性變形部。
[0023]將下面的情況當(dāng)作實例。在用于超導(dǎo)裝置的容器中，例如，為了冷卻超導(dǎo)，將殼體內(nèi)部處的溫度降低至液氮溫度。此時，因為形成殼體的材料與形成金屬構(gòu)件的材料之間存在熱膨脹系數(shù)差異，所以殼體由溫度變化造成的變形量(熱收縮量)與金屬構(gòu)件是不同的。在這種情況下，當(dāng)金屬構(gòu)件只是通過粘合劑等連接并固定到殼體時，在殼體和粘合劑之間以及粘合劑和金屬構(gòu)件之間的連接部處會顯現(xiàn)分離或裂縫。另一方面，在本發(fā)明的用于超導(dǎo)裝置的容器中，用于將金屬構(gòu)件連接到殼體的連接構(gòu)件具有由金屬制成的可彈性變形部，所述可彈性變形部是吸收金屬構(gòu)件與殼體之間的熱收縮量差異的結(jié)構(gòu)。因此，即使由于用于超導(dǎo)裝置的容器的溫度升高(或降低)導(dǎo)致出現(xiàn)膨脹(或收縮)，金屬構(gòu)件與殼體之間的熱膨脹(或收縮)量差異也被可彈性變形部的彈性變形吸收。上述構(gòu)造可以抑制在金屬構(gòu)件與殼體連接的部分處的熱應(yīng)力造成出現(xiàn)諸如分離和裂縫的問題，并且由此使得金屬構(gòu)件能夠與殼體可靠地連接。
[0024]一種本發(fā)明的超導(dǎo)裝置，其具有:
[0025](a)上述超導(dǎo)裝置的容器，以及
[0026](b)包括有超導(dǎo)體并且被安裝在用于超導(dǎo)裝置的容器中的構(gòu)件。
[0027]以上構(gòu)造可以抑制在殼體的一部分(開口)處顯現(xiàn)裂縫等，并由此能夠?qū)崿F(xiàn)具有高度可靠性的超導(dǎo)裝置，金屬構(gòu)件穿過所述殼體的一部分。
[0028]可以示出以下容器作為上述本發(fā)明的用于超導(dǎo)裝置的容器實例:也就是說，超導(dǎo)裝置的容器具有:
[0029](a)殼體，其由作為樹脂實例的FRP制成并且超導(dǎo)線圈安裝在其中；
[0030](b)引線電極，其是用于將超導(dǎo)線圈和外部負(fù)載電連接的金屬構(gòu)件；以及
[0031](c)連接構(gòu)件，其將所述引線電極連接到所述殼體。
[0032]設(shè)置引線電極使得其穿過開口，開口穿過由FRP制成并且組成殼體壁的板構(gòu)件。引線電極通過具有彎曲部的連接構(gòu)件連接到殼體。該構(gòu)造抑制在引線電極與其中安裝了超導(dǎo)線圈的殼體連接的部分處顯現(xiàn)分離和裂縫。將引線電極牢固連接到殼體的上述構(gòu)造可以已知產(chǎn)生如下現(xiàn)象:例如，超導(dǎo)線圈的電特性受外部空氣流入到殼體中的影響。
[0033]本發(fā)明有益的效果
[0034]根據(jù)本發(fā)明，用于將金屬構(gòu)件連接到由樹脂制成的殼體的連接構(gòu)件可以吸收金屬構(gòu)件和殼體之間的熱膨脹差異。因此，連接構(gòu)件可以高度可靠性將金屬構(gòu)牢固連接到殼體。因為用于將包括超導(dǎo)體的構(gòu)件電連接到外部負(fù)載的、諸如引線電極的金屬構(gòu)件牢固連接到上述由樹脂制成并且包括超導(dǎo)體的構(gòu)件安裝在其中的殼體，所以可以抑制安裝在殼體中的包括超導(dǎo)體的構(gòu)件(例如，超導(dǎo)線圈)的電特性劣化。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0035]圖1是示出本發(fā)明的實施例中的超導(dǎo)裝置的示意圖。
[0036]圖2是圖1中的虛線圈出的區(qū)域A的放大圖。
[0037]圖3是圖2所示區(qū)域的示意性透視圖。
[0038]圖4是圖1中的虛線圈出的區(qū)域C的放大圖。
[0039]圖5是本發(fā)明的實施例2中的圖1中的虛線圈出的區(qū)域A的放大圖。
[0040]圖6是本發(fā)明的實施例3中的圖1中的虛線圈出的區(qū)域A的放大圖。
[0041]圖7是本發(fā)明的實施例4中的圖1中的虛線圈出的區(qū)域A的放大圖。
[0042]圖8是本發(fā)明的實施例5中的圖1中的虛線圈出的區(qū)域A的放大圖。
[0043]圖9是本發(fā)明的實施例6中的圖1中的虛線圈出的區(qū)域A的放大圖。
[0044]圖10是本發(fā)明的實施例7中的圖1中的虛線圈出的區(qū)域A的放大圖。
[0045]圖11是示出圖10所示的樹脂質(zhì)凸緣部的表面的示意性平面圖。
[0046]圖12是示出圖10所示的金屬凸緣部的表面的示意性平面圖。
【具體實施方式】
[0047]以下參照【專利附圖】
【附圖說明】本發(fā)明的實施例。在這些實施例中，即使是在執(zhí)行相同功能的組件具有不同附圖標(biāo)記的情況下，也不重復(fù)進(jìn)行說明，除非確有必要。在附圖中，尺寸的比例不必與說明中尺寸的比例一致。
[0048]實施例1
[0049]本發(fā)明的實施例1中的超導(dǎo)裝置設(shè)置有用于超導(dǎo)裝置的容器和超導(dǎo)線圈60，所述容器是根據(jù)本發(fā)明的，并且所述超導(dǎo)線圈60安裝在用于超導(dǎo)裝置的容器中。用于超導(dǎo)裝置的容器設(shè)置有:殼體，其由FRP制成，用于容納超導(dǎo)線圈60 ;引線電極50，其是金屬構(gòu)件，用于將上述超導(dǎo)線圈與外部負(fù)載電連接；以及金屬管道70，其用于向殼體內(nèi)供應(yīng)作為冷卻介質(zhì)的液氮。更具體來講，如圖1中所示，超導(dǎo)線圈60被放置在真空絕緣容器20中，也就是說，放置在容器內(nèi)部空間10中，所述真空絕緣容器20用作通過使用FRP板構(gòu)件形成的殼體。用諸如液氮的冷卻介質(zhì)填充真空絕緣容器20的容器內(nèi)部空間10。這種構(gòu)造使得超導(dǎo)線圈60能夠用作電磁體。形成真空絕緣容器20的側(cè)面之一的板構(gòu)件設(shè)置有開口，以使得作為金屬構(gòu)件的引線電極50能夠穿過。換言之，放置(連接)引線電極50，使得它們穿透穿過圖1中的真空絕緣容器20的下側(cè)處所示的壁(板構(gòu)件)設(shè)置的開口。
[0050]開口還穿過圖1中的真空絕緣容器20的上側(cè)處所示的壁(板構(gòu)件)設(shè)置。放置管道70，使得它們穿過開口。管道70連接到冷卻介質(zhì)供應(yīng)部(未示出)。通過管道70將作為冷卻介質(zhì)的液氮供應(yīng)到容器內(nèi)部空間10。
[0051]進(jìn)一步地，將其中設(shè)置了真空絕緣浴30的真空絕緣容器40放置在真空絕緣容器20的外部處。換言之，通過雙重真空絕緣容器使超導(dǎo)線圈60不受外部影響。例如，在真空絕緣浴30中設(shè)置熱輻射阻擋膜。放置該膜，以抑制熱滲透到真空絕緣容器20的內(nèi)部空間10中，使得容器內(nèi)部空間10可以保持在低溫狀態(tài)。
[0052]如圖1中所示，如同形成真空絕緣容器20的上述側(cè)面的板構(gòu)件一樣，形成真空絕緣容器40的側(cè)面之一的板構(gòu)件(該側(cè)面面對真空絕緣容器20的上述側(cè)面)也設(shè)置有開口，用于使得引線電極50能夠穿過。換言之，每個引線電極50在一端處連接到容器內(nèi)部空間10中放置的超導(dǎo)線圈60 ;穿過真空絕緣容器20、真空絕緣浴30和真空絕緣容器40 ;并且其另一端處例如連接到真空絕緣容器40的外部處放置的外部負(fù)載(未示出)。
[0053]即使當(dāng)真空絕緣容器20的內(nèi)部空間10如圖1中所示地與外部雙重?zé)峤^緣時，有時熱也從外部滲透到真空絕緣容器20的內(nèi)部空間10中。外部滲入的熱(熱滲透)被分為三種類型:一種是從真空絕緣容器20的表面滲透到容器內(nèi)部空間10中的熱Q。，另一種是通過與超導(dǎo)線圈60連接的引線電極50從外部滲透到容器內(nèi)部空間10中的熱Qy并且還有一種是通過管道70從外部滲透到容器內(nèi)部空間10的熱Qn。
[0054]當(dāng)真空絕緣浴30中的真空度被表示為P、真空絕緣浴30的間隙長度被表示為h并且真空絕緣容器40的外表面面積被表示為S時，熱Q。正比于P2XS/h。在以上說明中，間隙長度等于圖1中的真空絕緣浴30的寬度，也就是說，真空絕緣容器20的外表面和真空絕緣容器40的外表面之間的距離。熱正比于沿著引線電極50從與引線電極50連接的外部負(fù)載流向超導(dǎo)線圈60的電流I的量值。
[0055]因為存在上述諸如0。和％的熱滲透，所以由于熱的進(jìn)出，導(dǎo)致在區(qū)域、例如圖1中的虛線圈出的區(qū)域A處，也就是說，在形成真空絕緣容器20的板構(gòu)件和引線電極50的板構(gòu)件中的一個處，產(chǎn)生熱膨脹或收縮。熱膨脹或收縮造成在連接引線電極50和真空絕緣容器20的構(gòu)件處顯現(xiàn)熱應(yīng)力。結(jié)果，在連接構(gòu)件與真空絕緣容器20或引線電極50之間的連接部處可能顯現(xiàn)分離或裂縫。
[0056]為了抑制上述在圖1中的區(qū)域A所示的部分(引線電極50與真空絕緣容器20連接的部分)中、在實施例1中顯現(xiàn)分離和裂縫，如圖2和圖3中所示地執(zhí)行連接的步驟。更具體來講，如圖2中所示，連接構(gòu)件具有第一連接構(gòu)件63和第二連接構(gòu)件65，這兩者彼此連接。第一連接構(gòu)件63連接到真空絕緣容器20的板構(gòu)件并且沿著引線電極50延伸。第二連接構(gòu)件65具有彎曲部并且其彎曲端64處通過結(jié)合材料66連接到引線電極50。
[0057]第一連接構(gòu)件63在將插入真空絕緣容器20的開口中的部分處設(shè)置有凹凸部34，該凹凸部34用作螺紋。因此，真空絕緣容器20的開口的壁也設(shè)置有用作螺紋的凹凸部，以配合上述凹凸部34。第一連接構(gòu)件63由真空圓柱形部和凸緣部組成，該中空圓柱形部設(shè)置有上述凹凸部34并且所述凸緣部形成在中空圓柱形部的端部。凸緣部被形式為使得其向著外面徑向延伸，使其中心與中空圓柱形部的軸的中心重合。在凸緣部的外周處，中空圓柱形連接壁部被形成為與上述第二連接構(gòu)件65連接。
[0058]如圖2和圖3中所示，第二連接構(gòu)件65具有環(huán)形形狀，其具有由彎曲部(圓環(huán)面形狀)形成的U型橫截面。換言之，第二連接構(gòu)件65具有環(huán)狀形狀，其內(nèi)周部接觸引線電極50的外周表面。第二連接構(gòu)件65的外周部連接到連接壁部，該連接壁部位于上述第一連接構(gòu)件63的凸緣部的外周。第二連接構(gòu)件65的內(nèi)周部通過結(jié)合材料66連接到引線電極50的外周表面。
[0059]通過將第一連接構(gòu)件63的凹凸部34旋入真空絕緣容器20的開口的壁上形成的凹凸部中，第一連接構(gòu)件63連接并固定到真空絕緣容器20。圖1中的區(qū)域B中以及用于連接另一個引線電極50與真空絕緣容器20和40的部分中的連接構(gòu)件與圖2和圖3所示的結(jié)構(gòu)相同。
[0060]所希望的是,例如,第一連接構(gòu)件63和第二連接構(gòu)件65由Fe-Ni合金構(gòu)成。另外，所希望的是，形成第一連接構(gòu)件63的Fe-Ni合金和用于第二連接構(gòu)件65的Fe-Ni合金具有相同的組分。當(dāng)滿足了這些條件時，可以抑制在第一連接構(gòu)件63和第二連接構(gòu)件65之間的連接部處產(chǎn)生熱應(yīng)力?？梢酝ㄟ^使用已知粘合劑、硬釬填料金屬或軟釬填料金屬等的任何方法，將第一連接構(gòu)件63和第二連接構(gòu)件65彼此連接。
[0061 ] 在圖2和圖3所示的超導(dǎo)裝置中，在引線電極50和連接構(gòu)件之間的間隙67中，具體來講，在第一連接構(gòu)件63和引線電極50直接的間隙(沿著圖7中從左到右方向的距離)可以明顯比第二連接構(gòu)件65的外周部的內(nèi)表面和引線電極50之間的間隙窄。因此，第一連接構(gòu)件63中形成凹凸部34的部分的直徑可以小于第二連接構(gòu)件65的最大直徑(也就是說，彎曲部的最大直徑)。因此，真空絕緣容器20中形成的開口的直徑可以小于第二連接構(gòu)件65的最大直徑。因此，引線電極50與真空絕緣容器20連接的部分處的密閉性可以進(jìn)一步增強(qiáng)。結(jié)果，它們彼此可以可靠地連接。
[0062]真空絕緣容器20和引線電極50之間的熱膨脹(沿著圖2中的從左到右方向)的差異被第二連接構(gòu)件65吸收。如上所述，第二連接構(gòu)件65具有彎曲部，使得在引線電極50和第二連接構(gòu)件65之間存在間隙67。間隙67比引線電極50和第一連接構(gòu)件63之間的間隙寬。換言之，真空絕緣容器20的開口的直徑可以小(第一連接構(gòu)件63插入開口并且固定到真空絕緣容器20)，并且第二連接構(gòu)件65中形成的彎曲部可以具有大的曲率。因此，通過彎曲部的變形，可以充分吸收真空絕緣容器20的板構(gòu)件和引線電極50之間的熱膨脹差巳升。
[0063]當(dāng)采用上述構(gòu)造時，通過減小插入了第一連接構(gòu)件63的開口的直徑來增大容器內(nèi)部空間10相對于外部的密閉性，并且通過第二連接構(gòu)件65的彎曲部吸收真空絕緣容器20的板構(gòu)件和引線電極50之間的熱膨脹差異。因此，可以更可靠地抑制連接部處顯現(xiàn)分離和裂縫。結(jié)果，可以更可靠地確保超導(dǎo)60的功能。
[0064]另外，如同彎曲部一樣，圖2所示的凹凸部34可以自身發(fā)生彈性變形。更具體來講，凹凸部34可以根據(jù)膨脹和收縮、在圖2中的從上到下方向上自由變化其長度。因此，連接構(gòu)件可以不僅在彎曲部的作用下、在圖2中的從左到右方向上自身自由地變形，而且在凹凸部34的作用下、在圖2中的從上到下方向上在一定程度上自身自由地變形。因此，凹凸部34可以更可靠地吸收引線電極50和真空絕緣容器20之間的熱應(yīng)力。
[0065]所希望的是，例如，形成引線電極50的金屬構(gòu)件由銅(Cu)構(gòu)成。因為引線電極50是傳輸電信號的構(gòu)件，所以期望采用銅作為導(dǎo)電性優(yōu)良并且成本低的材料。但是，例如，可以通過使用鋁或銀替代銅來形成引線電極50。
[0066]所希望的是,形成連接構(gòu)件的第一連接構(gòu)件63和第二連接構(gòu)件65的材料具有的熱膨脹系數(shù)至多是形成真空絕緣容器20的FRP的兩倍。更具體來講，所希望的是，連接構(gòu)件由Fe-Ni合金構(gòu)成。
[0067]FRP在20°C下具有的熱膨脹系數(shù)(線性膨脹系數(shù))為6X 10_6(/°C )。因此，所希望的是，連接構(gòu)件在20°C下具有的熱膨脹系數(shù)為12X10_6(/°C )或更小。
[0068]Fe-Ni合金在20°C下的熱膨脹系數(shù)(線性膨脹系數(shù))取決于鐵和鎳的比例(合金中含有的百分比)。例如，當(dāng)合金含有大約36質(zhì)量％的鎳和大約64質(zhì)量％的鐵時，合金在20°C下具有的熱膨脹系數(shù)為1X10_6(/°C )，即其最小值。當(dāng)鎳含量從上述含量開始增大或減小時，熱膨脹系數(shù)單調(diào)上升。更具體來講，當(dāng)合金中的鎳含量為大約0質(zhì)量％時，合金在20°C下具有的熱膨脹系數(shù)為10X10_6(/°C)。當(dāng)合金中的鎳含量為大約70質(zhì)量％時，合金在20°C下具有的熱膨脹系數(shù)為12X 10_6(/°C )。因此，當(dāng)Fe-Ni合金如上所述用于連接構(gòu)件時，所希望的是，合金中的鎳含量為70質(zhì)量％或更小。當(dāng)合金中的鎳含量為大約30質(zhì)量％或大約42質(zhì)量％時，合金在20°C下具有的熱膨脹系數(shù)為6X 10_6(/°C )，這與FRP在20°C下的熱膨脹系數(shù)相同。因此，當(dāng)Fe-Ni合金用作連接構(gòu)件的材料時，尤其希望合金中的鎳含量為大約30質(zhì)量％或大約42質(zhì)量％。換言之，在20°C下真空絕緣容器20和連接構(gòu)件之間的熱膨脹系數(shù)差異越小，真空絕緣容器20和連接構(gòu)件12之間的熱膨脹(或收縮)差異越小。結(jié)果，引線電極50可以以更高的質(zhì)量連接到真空絕緣容器20。
[0069]真空絕緣容器40內(nèi)部處的真空絕緣浴30是處于真空狀態(tài)的熱絕緣浴，以便抑制之前描述的熱Q。滲透到真空絕緣容器20(容器內(nèi)部空間10)中。因此，如同容器內(nèi)部空間10 一樣，需要真空絕緣浴30阻擋空氣等從外部流入。為此，所希望的是，通過使用圖2和圖3中所示的連接構(gòu)件，引線電極50高度可靠地連接到真空絕緣容器40。所希望的是，在圖1中的虛線圈出的區(qū)域B中，通過使用與圖1中的虛線圈出的區(qū)域A中的方法相同的方法，引線電極50連接到真空絕緣容器40。換言之，通過用真空絕緣容器40取代圖2所示的真空絕緣容器20的方法來執(zhí)行上述連接的步驟。
[0070]接著，參照圖4，對圖1中的區(qū)域C中的真空絕緣容器20和管道70之間的連接部的結(jié)構(gòu)給予說明。如圖4中所示，管道70和真空絕緣容器20之間的連接部的結(jié)構(gòu)與圖2和圖3所示的引線電極50和真空絕緣容器20之間的連接部的結(jié)構(gòu)基本上相同。更具體來講，在圖4所示的連接部中，循環(huán)冷卻介質(zhì)的管道70代替圖2中的引線電極50穿過開口并且與第二連接構(gòu)件65連接。如同圖2和圖3所示的連接部一樣，上述構(gòu)造可以抑制在管道70和真空絕緣容器20之間的連接部處顯現(xiàn)分離和裂縫。圖1中的區(qū)域D中和用于連接另一個管道70與真空絕緣容器20和40的部分中的結(jié)構(gòu)與圖4所示的連接部的結(jié)構(gòu)基本上相同。
[0071]實施例2
[0072]以下說明本發(fā)明的實施例2的超導(dǎo)裝置。所述裝置包括用于超導(dǎo)裝置的容器。參照圖5，對超導(dǎo)裝置的容器中的連接部的結(jié)構(gòu)給予說明，所述連接部形成在引線電極和真空絕緣容器之間。圖5對應(yīng)于圖2。
[0073]本發(fā)明的實施例2中的超導(dǎo)裝置具有的結(jié)構(gòu)與圖1至圖4所示的超導(dǎo)裝置的結(jié)構(gòu)基本上相同。然而，引線電極50與真空絕緣容器20和40之間的連接部的結(jié)構(gòu)不同于圖2和圖3所示的結(jié)構(gòu)。換言之，如圖5中所示，用于將引線電極50連接到真空絕緣容器20的板構(gòu)件的連接構(gòu)件12具有可彈性變形結(jié)構(gòu)(彈簧的形狀)，其可以吸收由FRP制成的真空絕緣容器20和引線電極50之間的熱膨脹系數(shù)差異。更具體來講，如圖2中所示，連接構(gòu)件12具有環(huán)形，其具有通過彎曲部形成的J形橫截面(所述環(huán)形環(huán)繞引線電極50的外周表面)。作為彎曲部端部14的彎曲部的端部通過結(jié)合材料16連接到引線電極50。當(dāng)從下面觀察時，連接構(gòu)件12具有沿著引線電極50外周表面的環(huán)狀形狀。
[0074]當(dāng)采用上述構(gòu)造時，如同圖1至圖4所示的超導(dǎo)裝置中的第二連接構(gòu)件65(參見圖2) —樣，連接構(gòu)件12的彎曲部吸收真空絕緣容器20 (FRP)和引線電極50之間的熱膨脹差異。更具體來講，在彎曲部端部14處的結(jié)合材料16中，由于引線電極50和連接構(gòu)件12之間的材料差異造成的熱膨脹差異，導(dǎo)致產(chǎn)生熱應(yīng)力。熱應(yīng)力往往沿著連接構(gòu)件12向著真空絕緣容器20傳播。然而，連接構(gòu)件12的彎曲部阻擋熱應(yīng)力的傳播(換言之，彎曲部的變形吸收熱應(yīng)力)。為此，到達(dá)真空絕緣容器20的熱應(yīng)力的百分比降低。也就是說，因為連接構(gòu)件12具有彎曲部，所以真空絕緣容器20與連接構(gòu)件12和引線電極50或這兩者之間的熱膨脹差異被吸收。因此，可以降低在引線電極50和連接構(gòu)件之間的以及在真空絕緣容器20和連接構(gòu)件之間的連接部處顯現(xiàn)分離和裂縫的可能性。結(jié)果，這種結(jié)構(gòu)可以降低超導(dǎo)線圈60的電特性劣化的可能性，所述電特性劣化是由于例如空氣通過裂縫等流入容器內(nèi)部空間10而導(dǎo)致的。
[0075]另外，如圖5中所示，因此真空絕緣容器20的開口的寬度(直徑)被設(shè)計成大于引線電極50的寬度(直徑)，所以在引線電極50和真空絕緣容器20中存在間隙17。間隙17用作連接構(gòu)件12的彎曲部從其延伸的區(qū)域。因此，連接構(gòu)件12的彎曲部具有足夠的曲率，使得彎曲部的彈性變形可以容易地吸收真空絕緣容器20和引線電極50之間的熱膨脹差異。
[0076]所希望的是，采用已知熔接方法或使用硬焊或軟焊(通過使用硬釬填料金屬或軟釬填料金屬來執(zhí)行)作為通過結(jié)合材料16將連接構(gòu)件12連接到引線電極50的方法。在圖5中，可以通過使用已知粘合劑、硬釬填料金屬或軟釬填料金屬等的任何方法，連接構(gòu)件12可以連接到真空絕緣容器20。
[0077]如上所述，連接構(gòu)件12具有彎曲部并且由具有的熱膨脹系數(shù)與FRP的熱膨脹系數(shù)僅僅稍有不同的材料制成，其吸收引線電極50和真空絕緣容器20之間的熱膨脹差異。為此，如同圖1至圖3所示的第一連接構(gòu)件63和第二連接構(gòu)件65 —樣，連接構(gòu)件12可以牢固并高度可靠地將引線電極50連接到真空絕緣容器20。換言之，連接構(gòu)件12可以抑制從外部至容器內(nèi)部空間10的泄漏，并且由此增強(qiáng)容器內(nèi)部空間10中的超導(dǎo)線圈60的功能。
[0078]為了使容器內(nèi)部空間10中的超導(dǎo)線圈60以高性能作用，所希望的是，連接構(gòu)件12用于圖1的區(qū)域A中，區(qū)域A是真空絕緣容器20和引線電極50之間的連接部。另外，如同圖1中的虛線圈出的區(qū)域A—樣，在虛線圈出的區(qū)域B中，可以通過使用連接構(gòu)件12來執(zhí)行連接。此外，如同圖1至圖4所示的超導(dǎo)裝置一樣，圖5所示的連接構(gòu)件12可以應(yīng)用于圖1中的區(qū)域C等(也就是說，其中管道70連接到真空絕緣容器20和40的部分)。
[0079]本發(fā)明的實施例2與本發(fā)明的實施例1的不同之處僅在于上述方面。換言之，對本發(fā)明的實施例2的描述中所省略的結(jié)構(gòu)、條件、工序、效果等都依照本發(fā)明的實施例1的結(jié)構(gòu)、條件、工序、效果等。
[0080]實施例3
[0081]以下說明本發(fā)明的實施例3的超導(dǎo)裝置。所述裝置包括用于超導(dǎo)裝置的容器。參照圖6，對超導(dǎo)裝置的容器中的連接部的結(jié)構(gòu)給予說明，所述連接部形成在引線電極和真空絕緣容器之間。圖6對應(yīng)于圖2。
[0082]本發(fā)明的實施例3中的超導(dǎo)裝置具有的結(jié)構(gòu)與圖1至圖4所示的超導(dǎo)裝置的結(jié)構(gòu)基本上相同。然而，其中引線電極50與真空絕緣容器20和40連接的部分的結(jié)構(gòu)不同于圖2和圖3所示的結(jié)構(gòu)。換言之，如圖6中所示，如同圖5所示的連接構(gòu)件12 —樣，雖然當(dāng)從下面觀察時用于將引線電極50連接到真空絕緣容器20的連接構(gòu)件22具有環(huán)狀和具有U形橫截面的彎曲部，但是連接構(gòu)件22還具有從彎曲部的外周端部延伸到外側(cè)的凸緣部28。在板構(gòu)件延伸的區(qū)域(沿著圖6中的從左到右方向的區(qū)域)處，固定構(gòu)件21將連接構(gòu)件22固定到真空絕緣容器20的板構(gòu)件。通過使用固定構(gòu)件21將連接構(gòu)件22的外周部處形成的凸緣部28從圖6中的下向上地壓向真空絕緣容器20的板構(gòu)件，連接構(gòu)件22的凸緣部28被固定到真空絕緣容器20。當(dāng)從下面觀察時，固定構(gòu)件12可以具有例如環(huán)狀形狀。可以使用已知方法將固定構(gòu)件12固定到真空絕緣容器20。例如，可以使用諸如螺栓或粘合劑的緊固構(gòu)件，將固定構(gòu)件21固定到真空絕緣容器20。另一方面，如同實施例1(參見圖2) —樣，使用彎曲部端部24處的結(jié)合材料，將連接構(gòu)件22連接到引線電極50。
[0083]在連接構(gòu)件22所處的區(qū)域中，開口被形成為穿過真空絕緣容器20的板構(gòu)件，以允許引線電極50穿過。開口具有的寬度(直徑)大于引線電極50的寬度。因此，在引線電極50和真空絕緣容器20之間存在間隙27。然而，如圖6中所示，引線電極50和真空絕緣容器20之間的區(qū)域具有的寬度(真空絕緣容器20中形成的開口的壁和引線電極50的表面之間的距離)比連接構(gòu)件22的彎曲部的寬度(在圖6中的從左到右方向上)窄。更具體來講，引線電極50和真空絕緣容器20之間的間隙27具有的寬度為連接構(gòu)件22的彎曲部的寬度的大約一半。
[0084]如上所述，圖6所示的構(gòu)造使得真空絕緣容器20中形成的開口的直徑變得小于圖5所示的相應(yīng)開口的直徑。換言之，當(dāng)從下面觀察時，連接構(gòu)件22 ( 一半位于圖6的外周側(cè))的彎曲部的大約一半的寬度(在圖6中的從左到右方向上)與開口周圍的區(qū)域重疊。通過采用上述連接方法，在圖6所示的結(jié)構(gòu)中，真空絕緣容器20中形成的開口(引線電極50穿過開口)的寬度(直徑)可以被確定為小而不顧連接構(gòu)件22的尺寸。上述減小開口的寬度，可以進(jìn)一步增加引線電極50和真空絕緣容器20之間的連接部的密閉性。圖6所示的連接構(gòu)件22可以施用于圖1中的區(qū)域C和D，區(qū)域C和D分別是管道70和真空絕緣容器20之間的連接部以及管道70和真空絕緣容器40之間的連接部。
[0085]本發(fā)明的實施例3與本發(fā)明的實施例2的不同之處僅在于上述方面。換言之，對本發(fā)明的實施例2的描述中所省略的結(jié)構(gòu)、條件、工序、效果等都依照本發(fā)明的實施例2。
[0086]實施例4
[0087]以下說明本發(fā)明的實施例4中的超導(dǎo)裝置。所述裝置包括用于超導(dǎo)裝置的容器。參照圖7，對用于超導(dǎo)裝置的容器中的連接部的結(jié)構(gòu)給予說明，所述連接部形成在引線電極和真空絕緣容器之間。圖7對應(yīng)于圖2。
[0088]本發(fā)明的實施例4中的超導(dǎo)裝置具有的結(jié)構(gòu)與包括圖5所示連接構(gòu)件的超導(dǎo)裝置的結(jié)構(gòu)基本上相同。然而，其中引線電極50與真空絕緣容器20和40連接的部分的結(jié)構(gòu)不同于圖5所示的結(jié)構(gòu)。換言之，如圖7中所示，在連接構(gòu)件32與真空絕緣容器20連接的部分處，連接構(gòu)件32和真空絕緣容器20的板構(gòu)件均設(shè)置有凹凸部34。
[0089]例如，在圖5中，連接構(gòu)件12與真空絕緣容器20連接的部分具有線性橫截面。另一方面，圖7所示的連接構(gòu)件與圖5所示實施例的不同之處僅在于連接構(gòu)件所連接的部分具有的橫截面由凹凸部34形成，而不是線性橫截面。更具體來講，通過將作為連接構(gòu)件32的螺紋的凹凸部34旋入到真空絕緣容器20的開口的壁上形成的相應(yīng)凹凸部，連接構(gòu)件32連接到真空絕緣容器20。圖7所示的連接部的結(jié)構(gòu)在開口處的其他特征方面與上述本發(fā)明的實施例2的結(jié)構(gòu)相同。也就是說，連接構(gòu)件32的彎曲部通過結(jié)合材料36連接到引線電極50。連接構(gòu)件32被放置成使得其橋接真空絕緣容器20的板構(gòu)件和引線電極50之間的間隙37。
[0090]如上所述，凹凸部34用作將連接構(gòu)件32連接并固定到真空絕緣容器20的螺紋部。如同連接構(gòu)件32的彎曲部一樣，凹凸部34用作彈簧結(jié)構(gòu)，其能夠自身彈性變形，用于吸收板材料和引線電極50之間的熱膨脹差異。更具體來講，例如，可以抑制引線電極50和連接構(gòu)件32之間的結(jié)合材料36中產(chǎn)生的熱應(yīng)力不僅通過連接構(gòu)件32的彎曲部而且通過凹凸部34向著真空絕緣容器20傳播。因此除了彎曲部之外，連接構(gòu)件32還具有凹凸部34，因此其可以進(jìn)一步吸收真空絕緣容器20與連接構(gòu)件32或引線電極50或這兩者之間的熱膨脹差異。因此，可以進(jìn)一步降低在引線電極50和真空絕緣容器20之間的相應(yīng)部分處顯現(xiàn)分離、裂縫等的可能性。結(jié)果，這種結(jié)構(gòu)可以進(jìn)一步降低超導(dǎo)線圈60的電特性劣化的可能性，所述超導(dǎo)線圈60的電特性劣化是由于例如空氣流入到容器內(nèi)部空間10中而導(dǎo)致的。
[0091]如同圖2所示的凹凸部34—樣，圖7所示的凹凸部34可以如同彎曲部一樣自身彈性變形。更具體來講，圖7所示的凹凸部34可以根據(jù)膨脹和收縮、在圖7中的從上到下方向上自由變化其長度。因此，連接構(gòu)件32可以不僅在彎曲部的作用下在圖7中的從左到右方向上自身自由地變形，而且在凹凸部34的作用下在圖7中的從上到下方向上在一定程度上自身自由地變形。因此，凹凸部34可以更可靠地吸收引線電極50和真空絕緣容器20之間的熱應(yīng)力。
[0092]如同實施例1的圖2中的引線電極50和真空絕緣容器20之間的連接一樣，可以通過使用已知粘合劑、硬釬填料金屬或軟釬填料金屬等的任何方法來執(zhí)行凹凸部34處的引線電極50和真空絕緣容器20之間的連接。如同圖1至圖4所示的超導(dǎo)裝置一樣，圖7所示的連接構(gòu)件32可以應(yīng)用于圖1中的區(qū)域C等(也就是說，管道70與真空絕緣容器20和40之間的連接部)。
[0093]本發(fā)明的實施例4與本發(fā)明的實施例2的不同之處僅在于上述方面。換言之，對本發(fā)明的實施例4的描述中所省略的結(jié)構(gòu)、條件、工序、效果等都依照本發(fā)明的實施例2的結(jié)構(gòu)、條件、工序、效果等。
[0094]實施例5
[0095]以下說明本發(fā)明的實施例5中的超導(dǎo)裝置。所述裝置包括用于超導(dǎo)裝置的容器。參照圖8，對超導(dǎo)裝置的容器中的連接部的結(jié)構(gòu)給予說明，所述連接部形成在引線電極50和真空絕緣容器之間。圖8對應(yīng)于圖2。
[0096]本發(fā)明的實施例5中的超導(dǎo)裝置具有的結(jié)構(gòu)與圖1至圖4所示的超導(dǎo)裝置的結(jié)構(gòu)基本上相同。然而，引線電極50與真空絕緣容器20和40之間的連接部的結(jié)構(gòu)不同于圖2和圖3所示的結(jié)構(gòu)。更具體來講，如圖8中所示，連接構(gòu)件42具有兩個彎曲部:一個在圖8中的上側(cè)而另一個在下側(cè)。也就是說，連接構(gòu)件42具有由環(huán)繞間隙47的環(huán)形成的橫截面。當(dāng)從圖8中的下面觀察時，連接構(gòu)件42具有沿著引線電極50的外周表面的環(huán)狀形狀。
[0097]例如，如圖5中所示，實施例2中的連接構(gòu)件12僅在下側(cè)處具有一個彎曲部。連接構(gòu)件12在彎曲部端部14處通過結(jié)合材料16連接到引線電極50，彎曲部端部14是彎曲部的端部。如同這種連接方法一樣，圖8中的連接構(gòu)件42連接區(qū)域44處通過結(jié)合材料46連接到引線電極50，連接區(qū)域44對應(yīng)于圖5中的彎曲部端部14。可替選地，連接構(gòu)件42可以在上彎曲部的連接區(qū)域48處通過結(jié)合材料46被連接到引線電極50，連接區(qū)域48位于上彎曲部的端部。另外可替選地，連接構(gòu)件42可以通過結(jié)合材料46在上側(cè)和下側(cè)處連接到引線電極50。
[0098]因為如圖8中所示的連接構(gòu)件42具有兩個彎曲部，一個在上側(cè)處而另一個在下側(cè)處，所以它可以更可靠地吸收由引線電極50和真空絕緣容器20之間的熱膨脹系數(shù)差異造成的熱應(yīng)力。
[0099]另外，在圖8中，可以通過使用已知粘合劑、硬釬填料金屬或軟釬填料金屬等的任何方法，將連接構(gòu)件42連接到真空絕緣容器20。另外，如同圖7所示的實施例4 一樣，在圖8中，另外，可以在連接構(gòu)件42與真空絕緣容器20連接的部分處形成凹凸部。當(dāng)采用這種設(shè)計時，如之前所描述的，凹凸部可以更可靠地吸收引線電極50和真空絕緣容器20之間的熱膨脹差異。此外，如同圖1至圖4所示的超導(dǎo)裝置一樣，圖8中所示的連接構(gòu)件42可以應(yīng)用于圖1中的區(qū)域C等(也就是說，管道70與真空絕緣容器20和40之間的連接部)。
[0100]本發(fā)明的實施例5與本發(fā)明的實施例1的不同之處僅在于上述方面。換言之，對本發(fā)明的實施例5的描述中所省略的結(jié)構(gòu)、條件、工序、效果等都依照本發(fā)明的實施例1的結(jié)構(gòu)、條件、工序、效果等。
[0101]實施例6
[0102]以下說明本發(fā)明的實施例6中的超導(dǎo)裝置。所述裝置包括用于超導(dǎo)裝置的容器。參照圖9，對用于超導(dǎo)裝置的容器中的連接部的結(jié)構(gòu)給予說明，所述連接部形成在引線電極50和真空絕緣容器之間。圖9對應(yīng)于圖2。
[0103]本發(fā)明的實施例6中的超導(dǎo)裝置具有的結(jié)構(gòu)與圖1至圖4所示的超導(dǎo)裝置的結(jié)構(gòu)基本上相同。然而，引線電極50與真空絕緣容器20和40之間的連接部的結(jié)構(gòu)不同于圖2和圖3所示的結(jié)構(gòu)。換言之，如圖9中所示，用于將引線電極50連接到真空絕緣容器20的連接構(gòu)件52在圖9中的從左到右方向上延伸并且具有凹凸形成部，該凹凸形成部包括在圖9中的從上到下方向上形成凹凸的部分。當(dāng)從圖9中的下面觀察時，連接構(gòu)件52具有沿著引線電極50的外周表面的環(huán)狀形狀。如圖9中所示，因為連接構(gòu)件52包括形成彈簧形狀的凹凸形成部，所以連接構(gòu)件52可以在圖9中的從左到右方向上自由變化其寬度(其可以擴(kuò)張和收縮)。如上所述，因為連接構(gòu)件52具有彈簧的形狀，所以如同上述實施例的連接構(gòu)件一樣，它可以吸收真空絕緣容器20的板構(gòu)件和引線電極50之間的熱膨脹差異。
[0104]連接構(gòu)件52在圖9中所示的下側(cè)處通過結(jié)合材料56連接到引線電極50。可替選地，連接構(gòu)件52可以在圖9中上側(cè)處的上連接區(qū)域58處被連接到引線電極50。更希望的是，引線電極50和真空絕緣容器20的板構(gòu)件之間的間隙(連接構(gòu)件52所處的開口的寬度)在抑制引線電極50和真空絕緣容器20之間的部分顯現(xiàn)泄漏方面被降低至最小可能值。
[0105]另外，在圖9中，可以通過使用已知粘合劑、硬釬填料金屬或軟釬填料金屬等的任何方法，將連接構(gòu)件52連接到真空絕緣容器20。另外，如同圖1至圖4所示的超導(dǎo)裝置一樣，圖9所示的連接構(gòu)件52可以應(yīng)用于圖1中的區(qū)域C等(也就是說，管道70與真空絕緣容器20和40之間的連接部)。
[0106]本發(fā)明的實施例6與本發(fā)明的實施例1的不同之處僅在于上述方面。換言之，對本發(fā)明的實施例6的描述中所省略的結(jié)構(gòu)、條件、工序、效果等都依照本發(fā)明的實施例1的結(jié)構(gòu)、條件、工序、效果等。
[0107]實施例7
[0108]以下說明本發(fā)明的實施例6中的超導(dǎo)裝置。所述裝置包括用于超導(dǎo)裝置的容器。參照圖10至圖12，對用于超導(dǎo)裝置的容器中的連接部的結(jié)構(gòu)給予說明，所述連接部形成在引線電極50和真空絕緣容器之間。圖10對應(yīng)于圖2。
[0109]本發(fā)明的實施例7中的超導(dǎo)裝置的結(jié)構(gòu)與圖1至圖4所示的超導(dǎo)裝置的結(jié)構(gòu)基本上相同。然而，引線電極50與真空絕緣容器20和40之間的連接部的結(jié)構(gòu)不同于圖2和圖3所示的結(jié)構(gòu)。換言之，如圖10中所示，開口被形成為使得其穿過由FRP制成的真空絕緣容器20。開口由較大直徑部和較小直徑部組成，所述較大直徑部位于真空絕緣容器20的外表面?zhèn)忍幉⑶揖哂邢鄬Υ蟮膶挾?，所述較小直徑部位于真空絕緣容器20的內(nèi)表面?zhèn)忍幉⑶揖哂斜容^大直徑部的寬度小的寬度。實際上，較小直徑部具有的寬度(直徑)與引線電極50的寬度相同。將由FRP制成的殼體側(cè)固定部73插入并固定到較大直徑部?？梢酝ㄟ^使用諸如粘合劑的任何結(jié)合構(gòu)件，將殼體側(cè)固定部73結(jié)合到較大直徑部的壁。
[0110]殼體側(cè)固定部73從開口的較大直徑部的內(nèi)部延伸到真空絕緣容器20的外表面之上的位置，并且具有從開口向著上述位置處的外側(cè)延伸的樹脂質(zhì)凸緣部。貫通孔74形成在殼體側(cè)固定部73的中央部處，使得其直接與開口的較小直徑部成一行。具有螺紋結(jié)構(gòu)的凹凸部34形成在殼體側(cè)固定部73中的貫通孔74的壁上。引線電極50的側(cè)面設(shè)置有用于配合凹凸部34的螺紋結(jié)構(gòu)部78。通過將引線電極50的螺紋結(jié)構(gòu)部78旋入到殼體側(cè)固定部73的貫通孔74中的凹凸部34，引線電極50連接到殼體側(cè)固定部73。因為形成上述螺紋結(jié)構(gòu)部78，所以引線電極50的總體積增大。因此，引線電極50的總熱容量會增大。另外，因為與沒有形成螺紋結(jié)構(gòu)部78和凹凸部34的情況相比，引線電極50和殼體側(cè)固定部73之間的接觸表面積增大，所以可以更平滑地執(zhí)行引線電極50和殼體側(cè)固定部73之間的熱傳導(dǎo)。
[0111]此外，金屬構(gòu)件側(cè)固定部75固定于引線電極50。金屬構(gòu)件側(cè)固定部75具有金屬凸緣部，該凸緣部被放置在與上述殼體側(cè)固定部73的樹脂質(zhì)凸緣部相對的位置中。金屬構(gòu)件側(cè)固定部75當(dāng)從上面觀察時具有圓形形狀，并且在中央部處設(shè)置有孔，引線電極50將被插入該孔。在引線電極50插入孔的條件下，引線電極50的側(cè)面通過諸如硬釬填料金屬或軟釬填料金屬的結(jié)合材料66連接并且密封地固定到金屬構(gòu)件側(cè)固定部75 (更具體來講，固定到上述與金屬構(gòu)件側(cè)固定部75的孔相鄰的孔或表面部分的壁)。例如，可以使用含有銀(Ag)、銅(Cu)、鋅(Zn)和另一元素的銀硬釬填料金屬作為結(jié)合材料66的材料。
[0112]在金屬構(gòu)件側(cè)固定部75中，與孔相鄰的區(qū)域形成彎曲部，該彎曲部的橫截面如圖10所示地彎曲。換言之，與孔相鄰的區(qū)域形成可彈性變形部。形成上述彎曲部(或可彈性變形部)使得能夠吸收真空絕緣容器20和引線電極50之間的熱膨脹(或收縮)量差異。另外，因為彎曲部(或可彈性變形部)在傾斜方向上與引線電極50的側(cè)面接觸，金屬構(gòu)件側(cè)固定部75可以更容易地通過結(jié)合材料66連接到引線電極50。
[0113]金屬構(gòu)件側(cè)固定部75所連接的引線電極50插入并固定到殼體側(cè)固定部73的貫通孔74，殼體側(cè)固定部73固定于真空絕緣容器20。此時，金屬構(gòu)件側(cè)固定部75的金屬凸緣部被放置成使得其面對殼體側(cè)固定部73的樹脂質(zhì)凸緣部。金屬凸緣部通過結(jié)合構(gòu)件76與樹脂質(zhì)凸緣部連接和固定?？梢允褂没诃h(huán)氧樹脂的粘合劑等作為結(jié)合構(gòu)件76。可以采用如下方法作為使用結(jié)合材料76將金屬凸緣部與樹脂質(zhì)凸緣部結(jié)合的方法:例如，將結(jié)合構(gòu)件76放置(例如，涂布)到樹脂質(zhì)凸緣部的表面72上，隨后金屬構(gòu)件側(cè)固定部75所連接的引線電極50被插入貫通孔74，使得金屬凸緣部精確放置在結(jié)合構(gòu)件76上?？商孢x地，在含有液態(tài)中的結(jié)合構(gòu)件76的容器中，在將金屬凸緣部和樹脂質(zhì)凸緣部浸沒在結(jié)合構(gòu)件76中的條件下，金屬凸緣部可以與樹脂質(zhì)凸緣部結(jié)合。
[0114]如圖11中所示，在殼體側(cè)固定部73的樹脂質(zhì)凸緣部的表面72上，表面72與結(jié)合構(gòu)件76結(jié)合，弧形的凹凸部79形成同心圓的弧形形狀，并且貫通孔74位于中心(例如，形成為同心圓上的片斷)處。如圖12中所示，在金屬構(gòu)件側(cè)固定部75的金屬凸緣部的表面82上，表面82與結(jié)合構(gòu)件76結(jié)合，弧形的凹凸部79也形成同心圓的弧形形狀，并且引線電極50位于中心處(例如，形成為同心圓上的片斷)。形成上述弧形的凹凸部79，可以增大表面72和82的表面積。當(dāng)采用這種設(shè)計時，因為金屬凸緣部和結(jié)合構(gòu)件76之間以及樹脂質(zhì)凸緣部和結(jié)合構(gòu)件76之間的結(jié)合界面的面積可以增大，所以通過結(jié)合構(gòu)件76結(jié)合的金屬凸緣部和樹脂質(zhì)凸緣部之間的結(jié)合強(qiáng)度可以增大。具體來講，在結(jié)合構(gòu)件76是由樹脂制成的粘合劑的情況下，金屬凸緣部和粘合構(gòu)件76之間的結(jié)合強(qiáng)度可以低于樹脂質(zhì)凸緣部和結(jié)合構(gòu)件76之間的結(jié)合強(qiáng)度。為此，所希望的是，上述弧形的凹凸部79至少形成在金屬凸緣部的表面82上。另外，所希望的是，每個弧形的凹凸部79被形成為使得其沿著原始圓形的圓周延伸，并且貫通孔74或引線電極50位于中心。這種構(gòu)造可以有效地增加從貫通孔74或引線電極50至金屬凸緣部或樹脂質(zhì)凸緣部的外周的泄漏路徑的長度(該泄漏路徑的長度是樹脂質(zhì)凸緣部的表面72或金屬凸緣部的表面82與結(jié)合構(gòu)件76之間的結(jié)合界面的徑向方向上的爬電距離)。雖然弧形的凹凸部79可以形成為完整的同心圓，但是如圖11和12所示，當(dāng)從下面或上面觀察時，它們還可以形成為同心圓的片段。不希望形成每個凹凸部79，使得其從金屬凸緣部(或樹脂質(zhì)凸緣部)的內(nèi)側(cè)向著外側(cè)徑向延伸。換言之，所希望的是，每個凹凸部79被形成為使得其只沿著初始圓形的圓周延伸，并且貫通孔74或引線電極50位于中心。
[0115]所希望的是，通過使用諸如FPR的與形成真空絕緣容器20相同的材料來形成殼體側(cè)固定部73。所希望的是，通過使用熱膨脹系數(shù)接近形成殼體側(cè)固定部73的材料的熱膨脹系數(shù)的材料，形成金屬構(gòu)件側(cè)固定部75。例如，所希望的是，選擇金屬構(gòu)件側(cè)固定部75的材料，使得金屬構(gòu)件側(cè)固定部75的材料與形成殼體側(cè)固定部73的材料之間的熱膨脹系數(shù)差異落入在形成殼體側(cè)固定部73的材料的熱膨脹系數(shù)的±10%或更小的范圍內(nèi)，更希望的是±5%或更小。更具體來講，當(dāng)使用FRP作為殼體側(cè)固定部73的材料時，可以使用Kovar作為金屬構(gòu)件側(cè)固定部75的材料。當(dāng)具體在有可能顯現(xiàn)裂縫等的金屬凸緣部和樹脂質(zhì)凸緣部之間的結(jié)合界面(由結(jié)合構(gòu)件76形成的結(jié)合部)處采用這種設(shè)計時，金屬凸緣部和樹脂質(zhì)凸緣部之間的熱膨脹系數(shù)差異可以充分減小。因此，這種設(shè)計可以降低結(jié)合界面處顯現(xiàn)裂縫的可能性。
[0116]金屬凸緣部可以具有0.01mm或更大且5mm或更小的厚度，更希望的是0.1mm或更大且1mm或更小的厚度。指定上述數(shù)值范圍的原因在于，相對容易得到的板材料或膜材料具有的厚度在上述范圍內(nèi)。樹脂質(zhì)凸緣部的厚度可以具有0.0lmm或更大且5mm或更小，更希望的是0.2mm或更大且2mm或更小。指定上述數(shù)值范圍的原因在于，相對容易得到的板材料或膜材料具有的厚度在上述范圍內(nèi)。
[0117]金屬構(gòu)件側(cè)固定部75的金屬凸緣部的外徑(或殼體側(cè)固定部73的樹脂質(zhì)凸緣部的外徑)可以連同上述凸緣厚度一起被設(shè)計，使得凸緣結(jié)合部中的熱應(yīng)力沒有超出結(jié)合強(qiáng)度。可以在考慮引線電極的直徑、容許空間、冷卻介質(zhì)溫度等來進(jìn)行這種設(shè)計。
[0118]當(dāng)金屬凸緣部通過如圖10所示的結(jié)合構(gòu)件76與樹脂質(zhì)凸緣部結(jié)合時，結(jié)合表面變成密封部中的將真空絕緣容器20內(nèi)部與外部隔離開的部分。通過采用上述的其中金屬凸緣部通過結(jié)合構(gòu)件76與樹脂質(zhì)凸緣部結(jié)合的結(jié)構(gòu)，當(dāng)在金屬凸緣部和樹脂質(zhì)凸緣部之間的結(jié)合部處產(chǎn)生真空絕緣容器內(nèi)部和外部之間的溫度差造成的熱應(yīng)力時，可以通過金屬凸緣部和樹脂質(zhì)凸緣部的一定程度的彈性變形(例如，通過像雙金屬一樣的動作)吸收熱應(yīng)力。
[0119]所希望的是，加工金屬凸緣部和樹脂質(zhì)凸緣部的外周部的端面，以形成錐形，如圖10中所示(更具體來講，在金屬凸緣部和樹脂質(zhì)凸緣部的端部，形成向著表面72或82傾斜的端面，使得隨著所處位置接近外周邊緣，厚度減小)。以上加工可以抑制出現(xiàn)問題，例如由上述熱應(yīng)力導(dǎo)致上述端部出現(xiàn)破裂。
[0120]在圖10至圖12所示的真空絕緣容器20和引線電極50之間的連接部的結(jié)構(gòu)中，負(fù)責(zé)真空密封的密封部(金屬凸緣部和樹脂質(zhì)凸緣部之間的結(jié)合部)獨(dú)立于其中真空絕緣容器20機(jī)械地支撐引線電極50的支撐部(其中引線電極50的螺紋結(jié)構(gòu)部78配合殼體側(cè)固定部73的貫通孔74中的凹凸部34從而相互固定的部分)。因此，在支撐部經(jīng)受會移動引線電極50與真空絕緣容器20的相對位置的應(yīng)力時，即使在支撐部處顯現(xiàn)裂縫等，也可以保持密封部處的密閉性(真空密封)。
[0121]所希望的是，從真空絕緣容器20的外表面到樹脂質(zhì)凸緣部的距離T(參見圖10)被預(yù)設(shè)為即使密封部被突然冷卻也可以避免發(fā)生直接接觸的距離。
[0122]以下列舉本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)，盡管下面的描述部分地重復(fù)了以上對實施例的描述。
[0123]根據(jù)本發(fā)明，一種用于超導(dǎo)裝置的容器，所述容器在其中安裝作為包括超導(dǎo)體的構(gòu)件的超導(dǎo)線圈60，并且所述容器設(shè)置有:
[0124](a)真空絕緣容器20和40，其均是由樹脂制成的殼體并且設(shè)置有開口 ；
[0125](b)引線電極50和管道70，其均是被設(shè)置成使得其穿過所述開口的金屬構(gòu)件；以及
[0126](c)連接構(gòu)件，其均覆蓋所述開口，將引線電極50或管道70連接到真空絕緣容器20或40并且設(shè)置有熱應(yīng)力緩和部(連接構(gòu)件中的每個是連接構(gòu)件12、22、32、42或52、或者由連接構(gòu)件63和65組成的連接構(gòu)件或由金屬構(gòu)件側(cè)固定部75和殼體側(cè)固定部73組成的連接構(gòu)件)。
[0127]例如，通過使用FRP形成上述由樹脂制成的真空絕緣容器20和40。連接構(gòu)件可以具有作為熱應(yīng)力緩和部的彎曲部。
[0128]將下面的情況當(dāng)作實例。在用于超導(dǎo)裝置的容器中，上述引線電極50或管道70通過連接構(gòu)件被固定到由樹脂制成的真空絕緣容器20或40。在這個容器中，例如，為了冷卻超導(dǎo)線圈60，將真空絕緣容器20內(nèi)部的溫度降低至液氮溫度。此時，因為形成真空絕緣容器20的材料與形成引線電極50或管道70的材料之間存在熱膨脹系數(shù)差異，所以在真空絕緣容器20和引線電極50或管道70之間，由溫度變化造成的變形量(熱收縮量)是不同的。在這種情況下，當(dāng)引線電極50或管道70只是通過粘合劑等連接并固定到真空絕緣容器20時，在真空絕緣容器20和粘合劑之間以及粘合劑和引線電極50或管道70之間的連接部處會顯現(xiàn)分離或裂縫。另一方面，在用于將引線電極50或管道70連接到真空絕緣容器20的連接構(gòu)件具有熱應(yīng)力緩和部(例如，彎曲部)的情況下，即使由于用于超導(dǎo)裝置的容器的溫度升高(或降低)導(dǎo)致出現(xiàn)膨脹(或收縮)時，引線電極50或管道70與真空絕緣容器20之間的熱膨脹(或收縮)量差異也被熱應(yīng)力緩和部的變形吸收(在以上描述中，術(shù)語“連接構(gòu)件”是指連接構(gòu)件12、22、32、42或52、或者由連接構(gòu)件63和65組成的連接構(gòu)件或由金屬構(gòu)件側(cè)固定部75和殼體側(cè)固定部73組成的連接構(gòu)件)，所述應(yīng)力緩和部是吸收引線電極50或管道70與真空絕緣容器20之間的熱收縮量差異的結(jié)構(gòu)。上述構(gòu)造可以抑制在引線電極50或管道70與真空絕緣容器20連接的連接部處的熱應(yīng)力造成出現(xiàn)諸如分離和裂縫的問題，并且由此使得引線電極50或管道70能夠與真空絕緣容器20可靠地連接。
[0129]在用于超導(dǎo)裝置的上述容器中，由圖2和圖3所示的第一連接構(gòu)件63和第二連接構(gòu)件65組成的連接構(gòu)件可以具有第一連接構(gòu)件63作為與開口壁接觸的殼體側(cè)固定部并且具有第二連接構(gòu)件65作為金屬構(gòu)件側(cè)固定部，金屬構(gòu)件側(cè)固定部具有的寬度大于開口的寬度并且設(shè)置有彎曲部。在第二連接構(gòu)件65中，第二連接構(gòu)件65的一端(外部外周側(cè)端部)可以連接到第一連接構(gòu)件63并且另一端(內(nèi)部外周側(cè)端部)可以連接到引線電極50或管道70，所述另一端通過以彎曲部為中介被設(shè)置在相對側(cè)處。
[0130]在以上設(shè)計中，第一連接構(gòu)件63的寬度(也就是說，開口的寬度)可以小于第二連接構(gòu)件65的寬度。換言之，真空絕緣容器20和40中形成的開口的寬度(直徑)可以被設(shè)置得小而不考慮彎曲部的結(jié)構(gòu)(第二連接構(gòu)件65的結(jié)構(gòu))。因此，與開口具有大直徑的情況相比，可以更加抑制熱通過開口的進(jìn)和出。
[0131]在用于超導(dǎo)裝置的上述容器中，所希望的是，連接構(gòu)件12、22、32、42、52、63和65和圖10所示的金屬構(gòu)件側(cè)固定部75具有的熱膨脹系數(shù)至多是形成真空絕緣容器20和40的樹脂的熱膨脹系數(shù)的兩倍。換言之，當(dāng)連接構(gòu)件12、22、32、42、52、63和65和圖10所示的金屬構(gòu)件側(cè)固定部75的熱膨脹系數(shù)與形成真空絕緣容器20和40的樹脂的膨脹系數(shù)具有小差異時，可以抑制由熱膨脹系數(shù)差異噪聲的熱應(yīng)力集中在連接構(gòu)件12、22、32、42和52以及由連接構(gòu)件63和65組成的連接構(gòu)件以及由金屬構(gòu)件側(cè)固定部75和殼體側(cè)固定部73組成的連接構(gòu)件均與真空絕緣容器20和40連接的連接部。結(jié)果，連接部在熱應(yīng)力作用下破裂的可能性會降低。因此，引線電極50或管道70可以更可靠地連接到真空絕緣容器20和40。
[0132]在用于超導(dǎo)裝置的上述容器中，所希望的是，連接構(gòu)件12、22、32、42、52、63和65和圖10所示的金屬構(gòu)件側(cè)固定部75由Fe-Ni構(gòu)成。另外，所希望的是，形成真空絕緣容器20和40的樹脂是FRP。作為鐵(Fe)和鎳(Ni)的合金的Fe-Ni合金具有的熱膨脹系數(shù)與樹脂(具體來講，F(xiàn)RP)的熱膨脹系數(shù)的差異小。因此，所希望的是，使用Fe-Ni合金作為用于形成連接構(gòu)件12、22、32、42、52、63和65以及圖10所示的金屬構(gòu)件側(cè)固定部75的材料。
[0133]在用于超導(dǎo)裝置的上述容器中，如圖10中所示，所述連接構(gòu)件可以包括:
[0134](a)殼體側(cè)固定部73，其由樹脂制成并接觸所述開口的壁；以及
[0135](b)金屬構(gòu)件側(cè)固定部75，其由樹脂制成并且連接到作為金屬構(gòu)件的引線電極50或管道70。
[0136]殼體側(cè)固定部73可以具有從作為殼體的真空絕緣容器20和40的外表面上方的位置處的開口向著外側(cè)延伸的樹脂質(zhì)凸緣部。金屬構(gòu)件側(cè)固定部75可以具有被設(shè)置在與樹脂質(zhì)凸緣部相對的位置中的金屬凸緣部。金屬凸緣部可以通過結(jié)合構(gòu)件76來結(jié)合樹脂質(zhì)凸緣部。應(yīng)力緩和部可以包括金屬凸緣部和樹脂質(zhì)凸緣部之間的結(jié)合部。另外，可以將彎曲部設(shè)置在金屬構(gòu)件側(cè)固定部75與引線電極50或管道70連接的連接部(圖10中與引線電極50連接的內(nèi)部外周側(cè)端部)和金屬凸緣部之間。
[0137]在以上的情況中，因為金屬凸緣部通過結(jié)合構(gòu)件76與樹脂質(zhì)凸緣部連接并固定的部分變成真空密封部，所以可以形成其中兩個凸緣部彼此面對的具有大面積的真空密封部。另外，金屬凸緣部和樹脂質(zhì)凸緣部具有的厚度可以使得凸緣部能夠自身彈性變形以便減輕熱應(yīng)力。因此，凸緣部的彈性變形可以減輕熱應(yīng)力。
[0138]一種本發(fā)明的用于超導(dǎo)裝置的容器，所述容器在其中安裝作為包括超導(dǎo)體的構(gòu)件的超導(dǎo)線圈60，并且所述容器設(shè)置有:
[0139](a)真空絕緣容器20和40，其均是由樹脂制成的殼體并設(shè)置有開口 ；
[0140](b)引線電極50或管道70，其均是金屬構(gòu)件，其被設(shè)置成使得其穿過述開口 ；以及
[0141](c)連接構(gòu)件，其均覆蓋所述開口，將引線電極50或管道70連接到真空絕緣容器20或40，并且包括由金屬制成的可彈性變形部(彎曲部)(連接構(gòu)件中的每個是連接構(gòu)件12、22、32、42或52、或者由連接構(gòu)件63和65組成的連接構(gòu)件或由金屬構(gòu)件側(cè)固定部75和殼體側(cè)固定部73組成的連接構(gòu)件)。
[0142]將下面的情況當(dāng)作實例。在用于超導(dǎo)裝置的上述容器中，例如，為了冷卻超導(dǎo)線圈，將真空絕緣容器20內(nèi)部處的溫度降低至液氮溫度。此時，因為形成真空絕緣容器20和40的材料與形成引線電極50或管道70的材料之間的熱膨脹系數(shù)差異，所以由真空絕緣容器20和40的溫度變化造成的變形量(熱收縮量)與引線電極50或管道70是不同的。在這種情況下，當(dāng)引線電極50或管道70只是通過粘合劑等連接并固定到真空絕緣容器20和40時，在粘合劑和真空絕緣容器20和40之間以及粘合劑和引線電極50或管道70之間的連接部處會顯現(xiàn)分離或裂縫。另一方面，在本發(fā)明的用于超導(dǎo)裝置的容器中，用于將引線電極50或管道70連接到真空絕緣容器20和40的連接構(gòu)件具有由金屬制成的可彈性變形部，所述可彈性變形部是吸收引線電極50或管道70與真空絕緣容器20和40之間的熱收縮量差異的結(jié)構(gòu)。因此，即使由于用于超導(dǎo)裝置的容器的溫度升高(或降低)導(dǎo)致出現(xiàn)膨脹(或收縮)，引線電極50或管道70與真空絕緣容器20和40之間的熱膨脹(或收縮)量差異也被可彈性變形部的彈性變形吸收。上述構(gòu)造可以抑制在引線電極50或管道70與真空絕緣容器20和40的連接部處的熱應(yīng)力造成出現(xiàn)諸如分離和裂縫的問題，并由此使得引線電極50或管道70能夠與真空絕緣容器20和40可靠地連接。
[0143]在用于超導(dǎo)裝置的上述容器中，第一連接構(gòu)件63和第二連接構(gòu)件65可以具有第一連接構(gòu)件63作為與開口壁接觸的殼體側(cè)固定部并且具有第二連接構(gòu)件65作為金屬構(gòu)件側(cè)固定部，金屬構(gòu)件側(cè)固定部具有的寬度大于開口的寬度并且設(shè)置有可彈性變形部。在第二連接構(gòu)件65中，第二連接構(gòu)件65的一端可以連接到第一連接構(gòu)件63并且另一端可以連接到引線電極50或管道70，所述另一端通過以可彈性變形部(彎曲部)為中介被設(shè)置在相對側(cè)。
[0144]在以上設(shè)計中，第一連接構(gòu)件63的寬度(也就是說，開口的寬度)可以小于第二連接構(gòu)件65的寬度。換言之，真空絕緣容器20和40中形成的開口的寬度(直徑)可以被設(shè)置得小而不考慮第二連接構(gòu)件65的結(jié)構(gòu)。因此，與開口具有大直徑的情況相比，可以更加抑制熱通過開口的進(jìn)和出。
[0145]在用于超導(dǎo)裝置的上述容器中，如圖10中所示，所述連接構(gòu)件可以包括:
[0146](a)殼體側(cè)固定部73，其由樹脂制成并接觸所述開口的壁；以及
[0147](b)金屬構(gòu)件側(cè)固定部75，其由樹脂制成，具有可彈性變形部，并且連接到作為金屬構(gòu)件的引線電極50或管道70。
[0148]殼體側(cè)固定部73可以具有從作為殼體的真空絕緣容器20和40的外表面上方的位置處的開口向著外側(cè)延伸的樹脂質(zhì)凸緣部。金屬構(gòu)件側(cè)固定部75可以具有被設(shè)置在與樹脂質(zhì)凸緣部相對的位置中的金屬凸緣部。金屬凸緣部可以通過結(jié)合構(gòu)件76來結(jié)合樹脂質(zhì)凸緣部?？蓮椥宰冃尾靠梢园ń饘偻咕壊亢蜆渲|(zhì)凸緣部之間的結(jié)合部。另外，可以將可彈性變形部設(shè)置在金屬構(gòu)件側(cè)固定部75與引線電極50或管道70連接的連接部(圖10中與引線電極50連接的內(nèi)部外周側(cè)端部)和金屬凸緣部之間。此外，金屬凸緣部自身可以通過具有足夠薄的厚度而用作可彈性變形部。
[0149]在以上的情況中，因為金屬凸緣部通過結(jié)合構(gòu)件76與樹脂質(zhì)凸緣部連接并固定的部分變成真空密封部，所以可以形成其中兩個凸緣部彼此面對的具有大面積的真空密封部。另外，金屬凸緣部和樹脂質(zhì)凸緣部具有的厚度都可以使得凸緣部能夠自身彈性變形以便減輕熱應(yīng)力。因此，凸緣部的彈性變形可以減輕熱應(yīng)力。
[0150]一種本發(fā)明的用于超導(dǎo)裝置的容器，所述容器在其中安裝作為包括超導(dǎo)體的構(gòu)件超導(dǎo)線圈60并且所述容器設(shè)置有:
[0151](a)真空絕緣容器20和40，其均是由樹脂制成的殼體并且設(shè)置有開口 ；
[0152](b)引線電極50和管道70，其均是被設(shè)置成使得其穿過所述開口的金屬構(gòu)件；以及
[0153](c)連接構(gòu)件，其均覆蓋所述開口，將引線電極50或管道70連接到真空絕緣容器20或40 (每個連接構(gòu)件是由金屬構(gòu)件側(cè)固定部75和殼體側(cè)固定部73組成的連接構(gòu)件)。
[0154]連接構(gòu)件中的每個可以包括:
[0155](a)殼體側(cè)固定部73，其由樹脂制成并接觸所述開口的壁；以及
[0156](b)金屬構(gòu)件側(cè)固定部75，其由樹脂制成并且連接到作為金屬構(gòu)件的引線電極50或管道70。
[0157]殼體側(cè)固定部73可以具有從作為殼體的真空絕緣容器20和40的外表面上方的位置處的開口向著外側(cè)延伸的樹脂質(zhì)凸緣部。金屬構(gòu)件側(cè)固定部75可以具有被設(shè)置在與樹脂質(zhì)凸緣部相對的位置中的金屬凸緣部。金屬凸緣部可以通過結(jié)合構(gòu)件76來結(jié)合樹脂質(zhì)凸緣部?？梢詫⒖蓮椥宰冃尾?例如，具有彎曲橫截面的彎曲部)設(shè)置在金屬構(gòu)件側(cè)固定部75與引線電極50或管道70連接的連接部(圖10中與引線電極50連接的內(nèi)部外周側(cè)端部)和金屬凸緣部之間。此外，金屬凸緣部自身可以通過具有足夠薄的厚度而用作可彈性變形部。樹脂質(zhì)凸緣部可以與真空絕緣容器20和40的外表面距離預(yù)定距離T(參見圖10)。換言之，可以在樹脂質(zhì)凸緣部與真空絕緣容器20和40的外表面之間形成間隙。
[0158]在用于超導(dǎo)裝置的上述容器中，如圖12中所示，在金屬凸緣部中，在接觸結(jié)合構(gòu)件76的表面82(參見圖10)上，可以形成弧形的凹凸部79，使得它們均沿著圓的圓周延伸，所述圓的中心位于其中金屬凸緣部與作為金屬構(gòu)件的引線電極50(或管道70)連接的連接部的中心。形成上述凹凸部79，可以增大金屬凸緣部和結(jié)合構(gòu)件76之間的結(jié)合界面的面積。
[0159]在用于超導(dǎo)裝置的上述容器中，如圖10中所示，殼體側(cè)固定部73可以設(shè)置有貫通孔74，并且貫通孔74位于作為殼體的真空絕緣容器20和40的開口內(nèi)部。作為金屬構(gòu)件的引線電極50或管道70可以插入貫通孔74。貫通孔74可以在其內(nèi)表面處設(shè)置有凹凸部34。引線電極50或管道70可以在其外表面處設(shè)置有螺紋結(jié)構(gòu)部78。通過將螺紋結(jié)構(gòu)部74配合凹凸部34，引線電極50或管道70可以固定到殼體側(cè)固定部73。當(dāng)采用這種結(jié)構(gòu)時，引線電極50或管道70可以通過螺紋結(jié)構(gòu)容易地固定到連接構(gòu)件(殼體側(cè)固定部73)。另夕卜，因為與沒有形成螺紋結(jié)構(gòu)部78和凹凸部34的情況相比，殼體側(cè)固定部73和引線電極50或管道70之間的接觸面積可以增大，所以可以更平滑地執(zhí)行殼體側(cè)固定部73和引線電極50或管道70之間的熱傳導(dǎo)。
[0160]一種本發(fā)明的超導(dǎo)裝置，其設(shè)置有:
[0161](b)用于超導(dǎo)裝置的上述容器，以及
[0162](b)超導(dǎo)線圈60，其被理解為包括超導(dǎo)體的構(gòu)件并且安裝在用于超導(dǎo)裝置的容器中。
[0163]以上構(gòu)造可以抑制在真空絕緣容器20和40的一部分(開口)處顯現(xiàn)裂縫等，由此能夠?qū)崿F(xiàn)具有高度可靠性的超導(dǎo)裝置，引線電極50或管道70穿過所述真空絕緣容器20和40的一部分(開口)。
[0164]以上說明了本發(fā)明的實施例。要考慮，以上公開的實施例在所有方面都是示例性的而非限制性的。本發(fā)明的范圍不由所附權(quán)利要求書的范圍示出。因此，本發(fā)明意圖覆蓋等價于權(quán)利要求書范圍的范圍和含義內(nèi)包括的所有修改和更改。
[0165]工業(yè)可應(yīng)用性
[0166]本發(fā)明作為增強(qiáng)超導(dǎo)裝置針對外部的密閉性的技術(shù)是優(yōu)良的。
[0167]附圖標(biāo)記列表
[0168]10:容器內(nèi)部空間
[0169]12、22、32、42 和 52:連接構(gòu)件
[0170]14、24和64:彎曲部端部
[0171]16、26、36、46、56 和 66:結(jié)合材料
[0172]17、27、37、47 和 67:間隙
[0173]20和40:真空絕緣容器
[0174]21:固定構(gòu)件
[0175]28:凸緣部
[0176]30:真空絕緣浴
[0177]34:凹凸部
[0178]44:連接區(qū)域
[0179]48:上彎曲部的連接區(qū)域
[0180]50:引線電極
[0181]58:上連接區(qū)域
[0182]60:超導(dǎo)線圈
[0183]63:第一連接構(gòu)件
[0184]65:第二連接構(gòu)件
[0185]70:管道
[0186]72 和 82:表面
[0187]73:殼體側(cè)固定部
[0188]74:貫通孔
[0189]75:金屬構(gòu)件側(cè)固定部
[0190]76:結(jié)合構(gòu)件
[0191]78:螺紋結(jié)構(gòu)部
[0192]79:凹凸部
[0193]引用列表
[0194]專利文獻(xiàn)
[0195]專利文獻(xiàn)1:公布的日本專利申請Tokukai 2008-218861
【權(quán)利要求】
1.一種用于超導(dǎo)裝置的容器，所述容器在其內(nèi)部安裝有包括超導(dǎo)體的構(gòu)件，并且所述容器包括: (a)殼體，所述殼體由樹脂制成并且設(shè)置有開口； (b)金屬構(gòu)件，所述金屬構(gòu)件被定位成穿過所述開口；以及 (c)連接構(gòu)件，所述連接構(gòu)件覆蓋所述開口并將所述金屬構(gòu)件連接到所述殼體，并且所述連接構(gòu)件設(shè)置有熱應(yīng)力緩和部， 其中， 所述連接構(gòu)件包括殼體側(cè)固定部和金屬構(gòu)件側(cè)固定部，所述殼體側(cè)固定部由樹脂制成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于超導(dǎo)裝置的容器，其中， 所述殼體側(cè)固定部包括與所述金屬構(gòu)件相連接的一部分以及位于與所述金屬構(gòu)件側(cè)固定部相對的位置處的另一部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于超導(dǎo)裝置的容器，其中， 所述殼體側(cè)固定部被插入到所述開口之中或者被固定到所述開口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于超導(dǎo)裝置的容器，其中， 通過使用與用于形成所述殼體的材料相同的材料來形成所述殼體側(cè)固定部。
5.一種用于超導(dǎo)裝置的容器，所述容器在其內(nèi)部安裝有包括超導(dǎo)體的構(gòu)件，并且所述容器包括: (a)殼體，所述殼體由樹脂制成并且設(shè)置有開口； (b)金屬構(gòu)件，所述金屬構(gòu)件被定位成穿過所述開口；以及 (c)連接構(gòu)件，所述連接構(gòu)件覆蓋所述開口并將所述金屬構(gòu)件連接到所述殼體，并且所述連接構(gòu)件設(shè)置有熱應(yīng)力緩和部， 其中: (d)所述連接構(gòu)件包括: (dl)殼體側(cè)固定部,所述殼體側(cè)固定部由樹脂制成并與所述開口的壁相接觸；以及 (d2)金屬構(gòu)件側(cè)固定部，所述金屬構(gòu)件側(cè)固定部由金屬制成并連接到所述金屬構(gòu)件； (e)所述殼體側(cè)固定部具有在所述殼體的外表面的上方的位置處從所述開口向外側(cè)延伸的樹脂質(zhì)薄部； (f)所述金屬構(gòu)件側(cè)固定部具有位于與所述樹脂質(zhì)薄部相對的位置處的金屬薄部； (g)所述金屬薄部通過結(jié)合構(gòu)件來與所述樹脂質(zhì)薄部相結(jié)合；以及， (h)所述應(yīng)力緩和部包括在所述金屬薄部和所述樹脂質(zhì)薄部之間的結(jié)合部。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于超導(dǎo)裝置的容器，其中， 所述樹脂質(zhì)薄部位于從所述殼體的外表面起的預(yù)定距離處。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的用于超導(dǎo)裝置的容器，其中， 所述殼體側(cè)固定部包括與所述金屬構(gòu)件相連接的一部分以及位于與所述金屬構(gòu)件側(cè)固定部相對的位置處的另一部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的用于超導(dǎo)裝置的容器，其中， 所述殼體側(cè)固定部被插入到所述開口之中或者被固定到所述開口。
9.一種超導(dǎo)裝置，其包括:(a)根據(jù)權(quán)利要求1至8中的任一項所述的用于超導(dǎo)裝置的容器；以及(b)包含超導(dǎo)體并且被安裝在所述用于超導(dǎo)裝置的容器中的構(gòu)件。
【文檔編號】H01F6/06GK104465010SQ201410669812
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2010年10月5日 優(yōu)先權(quán)日:2009年10月14日
【發(fā)明者】尾山仁, 新里剛 申請人:住友電氣工業(yè)株式會社
【專利摘要】本發(fā)明提供了超導(dǎo)裝置的容器和超導(dǎo)裝置。所述容器在其中安裝作為包括超導(dǎo)體的構(gòu)件的超導(dǎo)線圈。所述容器設(shè)置有：真空絕緣容器(20)，其作為由樹脂制成并且設(shè)置有開口的殼體；引線電極(50)，其作為金屬構(gòu)件，被設(shè)置成使得其穿過所述開口；以及連接構(gòu)件(63)和(65)的組合，其覆蓋所述開口，將引線電極(50)連接到真空絕緣容器(20)，并且設(shè)置有作為熱應(yīng)力緩和部的彎曲部。通過具有以上結(jié)構(gòu)，所述容器可以抑制在金屬構(gòu)件通過并且固定于所述容器的壁的部分中出現(xiàn)分離和裂縫，在所述容器中安裝諸如超導(dǎo)線圈的超導(dǎo)。
【專利說明】用于超導(dǎo)裝置的容器和超導(dǎo)裝置
[0001]本申請是分案申請，其母案申請?zhí)枮?01080007705.6，母案的 申請人:為“住友電氣工業(yè)株式會社”，母案的發(fā)明名稱為“用于超導(dǎo)裝置的容器和超導(dǎo)裝置”，母案的申請日為2010年10月5日。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及用于超導(dǎo)裝置的容器和超導(dǎo)裝置，更具體來講，涉及用于超導(dǎo)裝置的容器和包含用于超導(dǎo)裝置的上述容器的超導(dǎo)裝置，所述容器被提供有用于將超導(dǎo)布線連接到外部的連接結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0003]已知的是，可以通過使用Bi (鉍)或Y (釔)基氧化物超導(dǎo)材料形成而非使用諸如Nb3Sn(鈮-錫合金)的金屬超導(dǎo)材料形成具有較高臨界溫度的超導(dǎo)布線。因此，近年來，期望將尤其是通過使用氧化物超導(dǎo)材料形成的超導(dǎo)布線用作電磁和功率傳輸?shù)牟季€。如上所述，與傳統(tǒng)的超導(dǎo)布線相比，近年來的超導(dǎo)布線可以在相當(dāng)高的溫度下使用。但是，需要將使用上述超導(dǎo)布線形成的并且放置在使用液氮得到的低溫環(huán)境下的超導(dǎo)線圈等電連接到外部負(fù)載。為了滿足以上要求，采用了如下結(jié)構(gòu):其中，超導(dǎo)線圈放置在液氮浴中以通過使用諸如引線電極的金屬構(gòu)件電連接到外部負(fù)載。用于將作為冷卻介質(zhì)的液氮供應(yīng)到液氮浴的管道被連接到其中安裝有超導(dǎo)線圈的液氮浴。
[0004]所希望的是，液氮浴是真空絕緣容器，以便抑制熱滲透到容納液氮(和超導(dǎo)線圈)的液氮浴中，使得液氮浴的內(nèi)部可以保持在被充分冷卻的溫度條件下，以使得超導(dǎo)線圈能夠發(fā)生作用。具體來講，設(shè)置有熱輻射阻擋膜的真空絕緣容器可以高度有效率地抑制從外部滲透熱。廣泛使用由FRP(纖維強(qiáng)化塑料)制成的容納容器作為用于容納超導(dǎo)線圈的液氮浴(真空絕緣容器)。因為FRP具有足夠的強(qiáng)度并且成本低，所以其被廣泛用作容納容器的材料。通過在由FRP制成的真空絕緣容器(容納容器)的內(nèi)部處設(shè)置熱輻射阻擋膜，可以確保容納超導(dǎo)線圈的液氮浴相對于外部熱絕緣。
[0005]由FRP制成的上述容納容器設(shè)置有開口，開口穿過形成容器壁的FRP板，并且諸如引線電極和金屬管道的金屬構(gòu)件被放置成使得其穿過開口。為了將FRP制成的容納容器的壁和穿透容納容器的壁的金屬構(gòu)件彼此牢固地固定，傳統(tǒng)上，穿過由FRP制成的容納容器的壁設(shè)置的開口的壁被設(shè)置有內(nèi)部螺紋，并且被設(shè)置成使得其穿過開口的金屬構(gòu)件的外周設(shè)置有外部螺紋，通過將外部螺紋旋入內(nèi)部螺紋將這兩者彼此固定。為了進(jìn)一步增強(qiáng)這兩個構(gòu)件之間的結(jié)合強(qiáng)度，有時在外部螺紋和內(nèi)部螺紋之間放置粘合劑。
[0006]在將金屬構(gòu)件固定到由FRP制成的容納容器的上述方法中，在旋入金屬構(gòu)件的外部螺紋部之前，從FRP板開口的外部施用粘合劑。結(jié)果，當(dāng)機(jī)械或熱應(yīng)力施加到內(nèi)部螺紋和外部螺紋之間的粘合劑結(jié)合部時，有時結(jié)合部分離或者有時在結(jié)合部處出現(xiàn)裂縫。當(dāng)上述分離或裂縫顯現(xiàn)時，空氣會從外部漏進(jìn)真空隔離的容器。當(dāng)出現(xiàn)這種泄漏時，超導(dǎo)線圈的功能會遭到損害。
[0007]為了解決上述問題，例如，公開的日本專利申請Tokukai2008_218861 (專利文獻(xiàn)I)公開了制作具有如下結(jié)構(gòu)的FRP低溫恒溫器的方法:在所述結(jié)構(gòu)中，在設(shè)置有內(nèi)部螺紋的構(gòu)件(內(nèi)部螺紋構(gòu)件)和設(shè)置有外部螺紋的構(gòu)件(外部螺紋構(gòu)件)處都設(shè)置凸緣部，并且凸緣部被放置成使得其表面與FRP制成的容納容器的板構(gòu)件(壁)的表面齊平。專利文獻(xiàn)I中所述的FRP低溫恒溫器具有如下結(jié)構(gòu):在所述結(jié)構(gòu)中，F(xiàn)RP制成的容納容器的板構(gòu)件(壁)設(shè)置有凹部，凸緣部裝配到該凹部中。這種結(jié)構(gòu)允許粘合劑在凹部的底表面與裝配的凸緣部的內(nèi)表面的結(jié)合表面上均勻地施用。因此，這種結(jié)構(gòu)還進(jìn)一步增強(qiáng)了外部螺紋構(gòu)件和內(nèi)部螺紋構(gòu)件之間的結(jié)合強(qiáng)度。換言之，即使當(dāng)機(jī)械或熱應(yīng)力施加到外部螺紋構(gòu)件和內(nèi)部螺紋構(gòu)件之間的結(jié)合部時，也可以抑制結(jié)合部處出現(xiàn)分離和裂縫。結(jié)果，可以確保超導(dǎo)線圈的功能。
[0008]在專利文獻(xiàn)I所公開的FRP低溫恒溫器中，即使當(dāng)使用不同材料用于形成設(shè)置有凸緣部的外部螺紋構(gòu)件和形成與外部螺紋構(gòu)件結(jié)合的、諸如引線電極的金屬構(gòu)件時，因為這兩個構(gòu)件只是在外部螺紋構(gòu)件中形成的接合插孔的一個地方處彼此固定，所以這種結(jié)構(gòu)可以減輕固定部處的熱應(yīng)力濃度，所述熱應(yīng)力是由外部螺紋構(gòu)件和金屬構(gòu)件之間的熱膨脹差異(低溫收縮率的差異)產(chǎn)生的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]【技術(shù)領(lǐng)域】
[0010]盡管有以上描述，但是專利文獻(xiàn)I所公開的FRP低溫恒溫器具有下述問題。在這種低溫恒溫器中，由于FRP制成的殼體和諸如外螺紋構(gòu)件和金屬構(gòu)件的組件之間的熱膨脹差異造成的熱應(yīng)力直接作用于由FRP制成的容納容器和金屬構(gòu)件所結(jié)合的外螺紋構(gòu)件之間的結(jié)合部上。結(jié)果，低溫恒溫器不能完全消除在結(jié)合部顯現(xiàn)分離和裂縫的可能性。此外，因為FRP與形成金屬構(gòu)件和外螺紋構(gòu)件的材料之間的熱膨脹系數(shù)的差異大，所以上述在結(jié)合部處顯現(xiàn)的分離和裂縫的可能性變高。
[0011]依據(jù)上述問題，創(chuàng)造本發(fā)明。本發(fā)明的目的在于提供超導(dǎo)裝置的容器和并入該超導(dǎo)裝置的容器的超導(dǎo)裝置，所述容器能夠抑制在超導(dǎo)裝置的容器的壁和金屬構(gòu)件之間的固定部處顯現(xiàn)分離和裂縫，所述金屬構(gòu)件被固定使得其穿透超導(dǎo)裝置的容器的壁(所述容器容納諸如超導(dǎo)線圈的超導(dǎo))。
[0012]問題的解決方案
[0013]一種本發(fā)明的用于超導(dǎo)裝置的容器，所述容器在其中安裝包括超導(dǎo)體的構(gòu)件。所述超導(dǎo)裝置的容器包括:
[0014](a)殼體，其由樹脂制成并且設(shè)置有開口 ；
[0015](b)金屬構(gòu)件，其被設(shè)置成使得其穿過所述開口 ；以及
[0016](c)連接構(gòu)件，其覆蓋所述開口，將所述金屬構(gòu)件連接到所述殼體并且設(shè)置有彎曲部。
[0017]例如，由樹脂制成的上述殼體可以由FRP形成。
[0018]將下面的情況當(dāng)作實例。在超導(dǎo)裝置的容器中，上述金屬構(gòu)件通過連接構(gòu)件固定到由樹脂制成的殼體中。在這個容器中，例如，為了冷卻超導(dǎo)，將殼體內(nèi)部的溫度降低至液氮溫度。此時，因為形成殼體的材料與形成金屬構(gòu)件的材料之間存在熱膨脹系數(shù)差異，所以殼體由溫度變化造成的變形量(熱收縮量)與金屬構(gòu)件是不同的。在這種情況下，當(dāng)金屬構(gòu)件只是通過粘合劑等連接并固定到真空絕緣容器時，在殼體和粘合劑之間以及在粘合劑和金屬構(gòu)件之間的連接部處會顯現(xiàn)分離或裂縫。另一方面，在用于將金屬構(gòu)件連接到殼體的連接構(gòu)件具有彎曲部的情況下，即使由于用于超導(dǎo)裝置的容器的溫度升高(或降低)導(dǎo)致出現(xiàn)膨脹(或收縮)，金屬構(gòu)件與殼體之間的熱膨脹(或收縮)量差異也被彎曲部的變形吸收，所述彎曲部是吸收金屬構(gòu)件與殼體之間的熱收縮量差異的結(jié)構(gòu)。上述構(gòu)造可以抑制在金屬構(gòu)件與殼體連接的連接部處的熱應(yīng)力造成出現(xiàn)諸如分離和裂縫的問題，并由此使得金屬構(gòu)件能夠與殼體可靠地連接。
[0019]一種本發(fā)明的用于超導(dǎo)裝置的容器，所述容器在其中安裝包括超導(dǎo)體的構(gòu)件。用于超導(dǎo)裝置的容器具有:
[0020](a)殼體，其由樹脂制成并且設(shè)置有開口 ；
[0021](b)金屬構(gòu)件，其被設(shè)置成使得其穿過所述開口 ；以及
[0022](c)連接構(gòu)件，其覆蓋所述開口，將所述金屬構(gòu)件連接到所述殼體并且包括由金屬制成的可彈性變形部。
[0023]將下面的情況當(dāng)作實例。在用于超導(dǎo)裝置的容器中，例如，為了冷卻超導(dǎo)，將殼體內(nèi)部處的溫度降低至液氮溫度。此時，因為形成殼體的材料與形成金屬構(gòu)件的材料之間存在熱膨脹系數(shù)差異，所以殼體由溫度變化造成的變形量(熱收縮量)與金屬構(gòu)件是不同的。在這種情況下，當(dāng)金屬構(gòu)件只是通過粘合劑等連接并固定到殼體時，在殼體和粘合劑之間以及粘合劑和金屬構(gòu)件之間的連接部處會顯現(xiàn)分離或裂縫。另一方面，在本發(fā)明的用于超導(dǎo)裝置的容器中，用于將金屬構(gòu)件連接到殼體的連接構(gòu)件具有由金屬制成的可彈性變形部，所述可彈性變形部是吸收金屬構(gòu)件與殼體之間的熱收縮量差異的結(jié)構(gòu)。因此，即使由于用于超導(dǎo)裝置的容器的溫度升高(或降低)導(dǎo)致出現(xiàn)膨脹(或收縮)，金屬構(gòu)件與殼體之間的熱膨脹(或收縮)量差異也被可彈性變形部的彈性變形吸收。上述構(gòu)造可以抑制在金屬構(gòu)件與殼體連接的部分處的熱應(yīng)力造成出現(xiàn)諸如分離和裂縫的問題，并且由此使得金屬構(gòu)件能夠與殼體可靠地連接。
[0024]一種本發(fā)明的超導(dǎo)裝置，其具有:
[0025](a)上述超導(dǎo)裝置的容器，以及
[0026](b)包括有超導(dǎo)體并且被安裝在用于超導(dǎo)裝置的容器中的構(gòu)件。
[0027]以上構(gòu)造可以抑制在殼體的一部分(開口)處顯現(xiàn)裂縫等，并由此能夠?qū)崿F(xiàn)具有高度可靠性的超導(dǎo)裝置，金屬構(gòu)件穿過所述殼體的一部分。
[0028]可以示出以下容器作為上述本發(fā)明的用于超導(dǎo)裝置的容器實例:也就是說，超導(dǎo)裝置的容器具有:
[0029](a)殼體，其由作為樹脂實例的FRP制成并且超導(dǎo)線圈安裝在其中；
[0030](b)引線電極，其是用于將超導(dǎo)線圈和外部負(fù)載電連接的金屬構(gòu)件；以及
[0031](c)連接構(gòu)件，其將所述引線電極連接到所述殼體。
[0032]設(shè)置引線電極使得其穿過開口，開口穿過由FRP制成并且組成殼體壁的板構(gòu)件。引線電極通過具有彎曲部的連接構(gòu)件連接到殼體。該構(gòu)造抑制在引線電極與其中安裝了超導(dǎo)線圈的殼體連接的部分處顯現(xiàn)分離和裂縫。將引線電極牢固連接到殼體的上述構(gòu)造可以已知產(chǎn)生如下現(xiàn)象:例如，超導(dǎo)線圈的電特性受外部空氣流入到殼體中的影響。
[0033]本發(fā)明有益的效果
[0034]根據(jù)本發(fā)明，用于將金屬構(gòu)件連接到由樹脂制成的殼體的連接構(gòu)件可以吸收金屬構(gòu)件和殼體之間的熱膨脹差異。因此，連接構(gòu)件可以高度可靠性將金屬構(gòu)牢固連接到殼體。因為用于將包括超導(dǎo)體的構(gòu)件電連接到外部負(fù)載的、諸如引線電極的金屬構(gòu)件牢固連接到上述由樹脂制成并且包括超導(dǎo)體的構(gòu)件安裝在其中的殼體，所以可以抑制安裝在殼體中的包括超導(dǎo)體的構(gòu)件(例如，超導(dǎo)線圈)的電特性劣化。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0035]圖1是示出本發(fā)明的實施例中的超導(dǎo)裝置的示意圖。
[0036]圖2是圖1中的虛線圈出的區(qū)域A的放大圖。
[0037]圖3是圖2所示區(qū)域的示意性透視圖。
[0038]圖4是圖1中的虛線圈出的區(qū)域C的放大圖。
[0039]圖5是本發(fā)明的實施例2中的圖1中的虛線圈出的區(qū)域A的放大圖。
[0040]圖6是本發(fā)明的實施例3中的圖1中的虛線圈出的區(qū)域A的放大圖。
[0041]圖7是本發(fā)明的實施例4中的圖1中的虛線圈出的區(qū)域A的放大圖。
[0042]圖8是本發(fā)明的實施例5中的圖1中的虛線圈出的區(qū)域A的放大圖。
[0043]圖9是本發(fā)明的實施例6中的圖1中的虛線圈出的區(qū)域A的放大圖。
[0044]圖10是本發(fā)明的實施例7中的圖1中的虛線圈出的區(qū)域A的放大圖。
[0045]圖11是示出圖10所示的樹脂質(zhì)凸緣部的表面的示意性平面圖。
[0046]圖12是示出圖10所示的金屬凸緣部的表面的示意性平面圖。
【具體實施方式】
[0047]以下參照【專利附圖】
【附圖說明】本發(fā)明的實施例。在這些實施例中，即使是在執(zhí)行相同功能的組件具有不同附圖標(biāo)記的情況下，也不重復(fù)進(jìn)行說明，除非確有必要。在附圖中，尺寸的比例不必與說明中尺寸的比例一致。
[0048]實施例1
[0049]本發(fā)明的實施例1中的超導(dǎo)裝置設(shè)置有用于超導(dǎo)裝置的容器和超導(dǎo)線圈60，所述容器是根據(jù)本發(fā)明的，并且所述超導(dǎo)線圈60安裝在用于超導(dǎo)裝置的容器中。用于超導(dǎo)裝置的容器設(shè)置有:殼體，其由FRP制成，用于容納超導(dǎo)線圈60 ;引線電極50，其是金屬構(gòu)件，用于將上述超導(dǎo)線圈與外部負(fù)載電連接；以及金屬管道70，其用于向殼體內(nèi)供應(yīng)作為冷卻介質(zhì)的液氮。更具體來講，如圖1中所示，超導(dǎo)線圈60被放置在真空絕緣容器20中，也就是說，放置在容器內(nèi)部空間10中，所述真空絕緣容器20用作通過使用FRP板構(gòu)件形成的殼體。用諸如液氮的冷卻介質(zhì)填充真空絕緣容器20的容器內(nèi)部空間10。這種構(gòu)造使得超導(dǎo)線圈60能夠用作電磁體。形成真空絕緣容器20的側(cè)面之一的板構(gòu)件設(shè)置有開口，以使得作為金屬構(gòu)件的引線電極50能夠穿過。換言之，放置(連接)引線電極50，使得它們穿透穿過圖1中的真空絕緣容器20的下側(cè)處所示的壁(板構(gòu)件)設(shè)置的開口。
[0050]開口還穿過圖1中的真空絕緣容器20的上側(cè)處所示的壁(板構(gòu)件)設(shè)置。放置管道70，使得它們穿過開口。管道70連接到冷卻介質(zhì)供應(yīng)部(未示出)。通過管道70將作為冷卻介質(zhì)的液氮供應(yīng)到容器內(nèi)部空間10。
[0051]進(jìn)一步地，將其中設(shè)置了真空絕緣浴30的真空絕緣容器40放置在真空絕緣容器20的外部處。換言之，通過雙重真空絕緣容器使超導(dǎo)線圈60不受外部影響。例如，在真空絕緣浴30中設(shè)置熱輻射阻擋膜。放置該膜，以抑制熱滲透到真空絕緣容器20的內(nèi)部空間10中，使得容器內(nèi)部空間10可以保持在低溫狀態(tài)。
[0052]如圖1中所示，如同形成真空絕緣容器20的上述側(cè)面的板構(gòu)件一樣，形成真空絕緣容器40的側(cè)面之一的板構(gòu)件(該側(cè)面面對真空絕緣容器20的上述側(cè)面)也設(shè)置有開口，用于使得引線電極50能夠穿過。換言之，每個引線電極50在一端處連接到容器內(nèi)部空間10中放置的超導(dǎo)線圈60 ;穿過真空絕緣容器20、真空絕緣浴30和真空絕緣容器40 ;并且其另一端處例如連接到真空絕緣容器40的外部處放置的外部負(fù)載(未示出)。
[0053]即使當(dāng)真空絕緣容器20的內(nèi)部空間10如圖1中所示地與外部雙重?zé)峤^緣時，有時熱也從外部滲透到真空絕緣容器20的內(nèi)部空間10中。外部滲入的熱(熱滲透)被分為三種類型:一種是從真空絕緣容器20的表面滲透到容器內(nèi)部空間10中的熱Q。，另一種是通過與超導(dǎo)線圈60連接的引線電極50從外部滲透到容器內(nèi)部空間10中的熱Qy并且還有一種是通過管道70從外部滲透到容器內(nèi)部空間10的熱Qn。
[0054]當(dāng)真空絕緣浴30中的真空度被表示為P、真空絕緣浴30的間隙長度被表示為h并且真空絕緣容器40的外表面面積被表示為S時，熱Q。正比于P2XS/h。在以上說明中，間隙長度等于圖1中的真空絕緣浴30的寬度，也就是說，真空絕緣容器20的外表面和真空絕緣容器40的外表面之間的距離。熱正比于沿著引線電極50從與引線電極50連接的外部負(fù)載流向超導(dǎo)線圈60的電流I的量值。
[0055]因為存在上述諸如0。和％的熱滲透，所以由于熱的進(jìn)出，導(dǎo)致在區(qū)域、例如圖1中的虛線圈出的區(qū)域A處，也就是說，在形成真空絕緣容器20的板構(gòu)件和引線電極50的板構(gòu)件中的一個處，產(chǎn)生熱膨脹或收縮。熱膨脹或收縮造成在連接引線電極50和真空絕緣容器20的構(gòu)件處顯現(xiàn)熱應(yīng)力。結(jié)果，在連接構(gòu)件與真空絕緣容器20或引線電極50之間的連接部處可能顯現(xiàn)分離或裂縫。
[0056]為了抑制上述在圖1中的區(qū)域A所示的部分(引線電極50與真空絕緣容器20連接的部分)中、在實施例1中顯現(xiàn)分離和裂縫，如圖2和圖3中所示地執(zhí)行連接的步驟。更具體來講，如圖2中所示，連接構(gòu)件具有第一連接構(gòu)件63和第二連接構(gòu)件65，這兩者彼此連接。第一連接構(gòu)件63連接到真空絕緣容器20的板構(gòu)件并且沿著引線電極50延伸。第二連接構(gòu)件65具有彎曲部并且其彎曲端64處通過結(jié)合材料66連接到引線電極50。
[0057]第一連接構(gòu)件63在將插入真空絕緣容器20的開口中的部分處設(shè)置有凹凸部34，該凹凸部34用作螺紋。因此，真空絕緣容器20的開口的壁也設(shè)置有用作螺紋的凹凸部，以配合上述凹凸部34。第一連接構(gòu)件63由真空圓柱形部和凸緣部組成，該中空圓柱形部設(shè)置有上述凹凸部34并且所述凸緣部形成在中空圓柱形部的端部。凸緣部被形式為使得其向著外面徑向延伸，使其中心與中空圓柱形部的軸的中心重合。在凸緣部的外周處，中空圓柱形連接壁部被形成為與上述第二連接構(gòu)件65連接。
[0058]如圖2和圖3中所示，第二連接構(gòu)件65具有環(huán)形形狀，其具有由彎曲部(圓環(huán)面形狀)形成的U型橫截面。換言之，第二連接構(gòu)件65具有環(huán)狀形狀，其內(nèi)周部接觸引線電極50的外周表面。第二連接構(gòu)件65的外周部連接到連接壁部，該連接壁部位于上述第一連接構(gòu)件63的凸緣部的外周。第二連接構(gòu)件65的內(nèi)周部通過結(jié)合材料66連接到引線電極50的外周表面。
[0059]通過將第一連接構(gòu)件63的凹凸部34旋入真空絕緣容器20的開口的壁上形成的凹凸部中，第一連接構(gòu)件63連接并固定到真空絕緣容器20。圖1中的區(qū)域B中以及用于連接另一個引線電極50與真空絕緣容器20和40的部分中的連接構(gòu)件與圖2和圖3所示的結(jié)構(gòu)相同。
[0060]所希望的是,例如,第一連接構(gòu)件63和第二連接構(gòu)件65由Fe-Ni合金構(gòu)成。另外，所希望的是，形成第一連接構(gòu)件63的Fe-Ni合金和用于第二連接構(gòu)件65的Fe-Ni合金具有相同的組分。當(dāng)滿足了這些條件時，可以抑制在第一連接構(gòu)件63和第二連接構(gòu)件65之間的連接部處產(chǎn)生熱應(yīng)力?？梢酝ㄟ^使用已知粘合劑、硬釬填料金屬或軟釬填料金屬等的任何方法，將第一連接構(gòu)件63和第二連接構(gòu)件65彼此連接。
[0061 ] 在圖2和圖3所示的超導(dǎo)裝置中，在引線電極50和連接構(gòu)件之間的間隙67中，具體來講，在第一連接構(gòu)件63和引線電極50直接的間隙(沿著圖7中從左到右方向的距離)可以明顯比第二連接構(gòu)件65的外周部的內(nèi)表面和引線電極50之間的間隙窄。因此，第一連接構(gòu)件63中形成凹凸部34的部分的直徑可以小于第二連接構(gòu)件65的最大直徑(也就是說，彎曲部的最大直徑)。因此，真空絕緣容器20中形成的開口的直徑可以小于第二連接構(gòu)件65的最大直徑。因此，引線電極50與真空絕緣容器20連接的部分處的密閉性可以進(jìn)一步增強(qiáng)。結(jié)果，它們彼此可以可靠地連接。
[0062]真空絕緣容器20和引線電極50之間的熱膨脹(沿著圖2中的從左到右方向)的差異被第二連接構(gòu)件65吸收。如上所述，第二連接構(gòu)件65具有彎曲部，使得在引線電極50和第二連接構(gòu)件65之間存在間隙67。間隙67比引線電極50和第一連接構(gòu)件63之間的間隙寬。換言之，真空絕緣容器20的開口的直徑可以小(第一連接構(gòu)件63插入開口并且固定到真空絕緣容器20)，并且第二連接構(gòu)件65中形成的彎曲部可以具有大的曲率。因此，通過彎曲部的變形，可以充分吸收真空絕緣容器20的板構(gòu)件和引線電極50之間的熱膨脹差巳升。
[0063]當(dāng)采用上述構(gòu)造時，通過減小插入了第一連接構(gòu)件63的開口的直徑來增大容器內(nèi)部空間10相對于外部的密閉性，并且通過第二連接構(gòu)件65的彎曲部吸收真空絕緣容器20的板構(gòu)件和引線電極50之間的熱膨脹差異。因此，可以更可靠地抑制連接部處顯現(xiàn)分離和裂縫。結(jié)果，可以更可靠地確保超導(dǎo)60的功能。
[0064]另外，如同彎曲部一樣，圖2所示的凹凸部34可以自身發(fā)生彈性變形。更具體來講，凹凸部34可以根據(jù)膨脹和收縮、在圖2中的從上到下方向上自由變化其長度。因此，連接構(gòu)件可以不僅在彎曲部的作用下、在圖2中的從左到右方向上自身自由地變形，而且在凹凸部34的作用下、在圖2中的從上到下方向上在一定程度上自身自由地變形。因此，凹凸部34可以更可靠地吸收引線電極50和真空絕緣容器20之間的熱應(yīng)力。
[0065]所希望的是，例如，形成引線電極50的金屬構(gòu)件由銅(Cu)構(gòu)成。因為引線電極50是傳輸電信號的構(gòu)件，所以期望采用銅作為導(dǎo)電性優(yōu)良并且成本低的材料。但是，例如，可以通過使用鋁或銀替代銅來形成引線電極50。
[0066]所希望的是,形成連接構(gòu)件的第一連接構(gòu)件63和第二連接構(gòu)件65的材料具有的熱膨脹系數(shù)至多是形成真空絕緣容器20的FRP的兩倍。更具體來講，所希望的是，連接構(gòu)件由Fe-Ni合金構(gòu)成。
[0067]FRP在20°C下具有的熱膨脹系數(shù)(線性膨脹系數(shù))為6X 10_6(/°C )。因此，所希望的是，連接構(gòu)件在20°C下具有的熱膨脹系數(shù)為12X10_6(/°C )或更小。
[0068]Fe-Ni合金在20°C下的熱膨脹系數(shù)(線性膨脹系數(shù))取決于鐵和鎳的比例(合金中含有的百分比)。例如，當(dāng)合金含有大約36質(zhì)量％的鎳和大約64質(zhì)量％的鐵時，合金在20°C下具有的熱膨脹系數(shù)為1X10_6(/°C )，即其最小值。當(dāng)鎳含量從上述含量開始增大或減小時，熱膨脹系數(shù)單調(diào)上升。更具體來講，當(dāng)合金中的鎳含量為大約0質(zhì)量％時，合金在20°C下具有的熱膨脹系數(shù)為10X10_6(/°C)。當(dāng)合金中的鎳含量為大約70質(zhì)量％時，合金在20°C下具有的熱膨脹系數(shù)為12X 10_6(/°C )。因此，當(dāng)Fe-Ni合金如上所述用于連接構(gòu)件時，所希望的是，合金中的鎳含量為70質(zhì)量％或更小。當(dāng)合金中的鎳含量為大約30質(zhì)量％或大約42質(zhì)量％時，合金在20°C下具有的熱膨脹系數(shù)為6X 10_6(/°C )，這與FRP在20°C下的熱膨脹系數(shù)相同。因此，當(dāng)Fe-Ni合金用作連接構(gòu)件的材料時，尤其希望合金中的鎳含量為大約30質(zhì)量％或大約42質(zhì)量％。換言之，在20°C下真空絕緣容器20和連接構(gòu)件之間的熱膨脹系數(shù)差異越小，真空絕緣容器20和連接構(gòu)件12之間的熱膨脹(或收縮)差異越小。結(jié)果，引線電極50可以以更高的質(zhì)量連接到真空絕緣容器20。
[0069]真空絕緣容器40內(nèi)部處的真空絕緣浴30是處于真空狀態(tài)的熱絕緣浴，以便抑制之前描述的熱Q。滲透到真空絕緣容器20(容器內(nèi)部空間10)中。因此，如同容器內(nèi)部空間10 一樣，需要真空絕緣浴30阻擋空氣等從外部流入。為此，所希望的是，通過使用圖2和圖3中所示的連接構(gòu)件，引線電極50高度可靠地連接到真空絕緣容器40。所希望的是，在圖1中的虛線圈出的區(qū)域B中，通過使用與圖1中的虛線圈出的區(qū)域A中的方法相同的方法，引線電極50連接到真空絕緣容器40。換言之，通過用真空絕緣容器40取代圖2所示的真空絕緣容器20的方法來執(zhí)行上述連接的步驟。
[0070]接著，參照圖4，對圖1中的區(qū)域C中的真空絕緣容器20和管道70之間的連接部的結(jié)構(gòu)給予說明。如圖4中所示，管道70和真空絕緣容器20之間的連接部的結(jié)構(gòu)與圖2和圖3所示的引線電極50和真空絕緣容器20之間的連接部的結(jié)構(gòu)基本上相同。更具體來講，在圖4所示的連接部中，循環(huán)冷卻介質(zhì)的管道70代替圖2中的引線電極50穿過開口并且與第二連接構(gòu)件65連接。如同圖2和圖3所示的連接部一樣，上述構(gòu)造可以抑制在管道70和真空絕緣容器20之間的連接部處顯現(xiàn)分離和裂縫。圖1中的區(qū)域D中和用于連接另一個管道70與真空絕緣容器20和40的部分中的結(jié)構(gòu)與圖4所示的連接部的結(jié)構(gòu)基本上相同。
[0071]實施例2
[0072]以下說明本發(fā)明的實施例2的超導(dǎo)裝置。所述裝置包括用于超導(dǎo)裝置的容器。參照圖5，對超導(dǎo)裝置的容器中的連接部的結(jié)構(gòu)給予說明，所述連接部形成在引線電極和真空絕緣容器之間。圖5對應(yīng)于圖2。
[0073]本發(fā)明的實施例2中的超導(dǎo)裝置具有的結(jié)構(gòu)與圖1至圖4所示的超導(dǎo)裝置的結(jié)構(gòu)基本上相同。然而，引線電極50與真空絕緣容器20和40之間的連接部的結(jié)構(gòu)不同于圖2和圖3所示的結(jié)構(gòu)。換言之，如圖5中所示，用于將引線電極50連接到真空絕緣容器20的板構(gòu)件的連接構(gòu)件12具有可彈性變形結(jié)構(gòu)(彈簧的形狀)，其可以吸收由FRP制成的真空絕緣容器20和引線電極50之間的熱膨脹系數(shù)差異。更具體來講，如圖2中所示，連接構(gòu)件12具有環(huán)形，其具有通過彎曲部形成的J形橫截面(所述環(huán)形環(huán)繞引線電極50的外周表面)。作為彎曲部端部14的彎曲部的端部通過結(jié)合材料16連接到引線電極50。當(dāng)從下面觀察時，連接構(gòu)件12具有沿著引線電極50外周表面的環(huán)狀形狀。
[0074]當(dāng)采用上述構(gòu)造時，如同圖1至圖4所示的超導(dǎo)裝置中的第二連接構(gòu)件65(參見圖2) —樣，連接構(gòu)件12的彎曲部吸收真空絕緣容器20 (FRP)和引線電極50之間的熱膨脹差異。更具體來講，在彎曲部端部14處的結(jié)合材料16中，由于引線電極50和連接構(gòu)件12之間的材料差異造成的熱膨脹差異，導(dǎo)致產(chǎn)生熱應(yīng)力。熱應(yīng)力往往沿著連接構(gòu)件12向著真空絕緣容器20傳播。然而，連接構(gòu)件12的彎曲部阻擋熱應(yīng)力的傳播(換言之，彎曲部的變形吸收熱應(yīng)力)。為此，到達(dá)真空絕緣容器20的熱應(yīng)力的百分比降低。也就是說，因為連接構(gòu)件12具有彎曲部，所以真空絕緣容器20與連接構(gòu)件12和引線電極50或這兩者之間的熱膨脹差異被吸收。因此，可以降低在引線電極50和連接構(gòu)件之間的以及在真空絕緣容器20和連接構(gòu)件之間的連接部處顯現(xiàn)分離和裂縫的可能性。結(jié)果，這種結(jié)構(gòu)可以降低超導(dǎo)線圈60的電特性劣化的可能性，所述電特性劣化是由于例如空氣通過裂縫等流入容器內(nèi)部空間10而導(dǎo)致的。
[0075]另外，如圖5中所示，因此真空絕緣容器20的開口的寬度(直徑)被設(shè)計成大于引線電極50的寬度(直徑)，所以在引線電極50和真空絕緣容器20中存在間隙17。間隙17用作連接構(gòu)件12的彎曲部從其延伸的區(qū)域。因此，連接構(gòu)件12的彎曲部具有足夠的曲率，使得彎曲部的彈性變形可以容易地吸收真空絕緣容器20和引線電極50之間的熱膨脹差異。
[0076]所希望的是，采用已知熔接方法或使用硬焊或軟焊(通過使用硬釬填料金屬或軟釬填料金屬來執(zhí)行)作為通過結(jié)合材料16將連接構(gòu)件12連接到引線電極50的方法。在圖5中，可以通過使用已知粘合劑、硬釬填料金屬或軟釬填料金屬等的任何方法，連接構(gòu)件12可以連接到真空絕緣容器20。
[0077]如上所述，連接構(gòu)件12具有彎曲部并且由具有的熱膨脹系數(shù)與FRP的熱膨脹系數(shù)僅僅稍有不同的材料制成，其吸收引線電極50和真空絕緣容器20之間的熱膨脹差異。為此，如同圖1至圖3所示的第一連接構(gòu)件63和第二連接構(gòu)件65 —樣，連接構(gòu)件12可以牢固并高度可靠地將引線電極50連接到真空絕緣容器20。換言之，連接構(gòu)件12可以抑制從外部至容器內(nèi)部空間10的泄漏，并且由此增強(qiáng)容器內(nèi)部空間10中的超導(dǎo)線圈60的功能。
[0078]為了使容器內(nèi)部空間10中的超導(dǎo)線圈60以高性能作用，所希望的是，連接構(gòu)件12用于圖1的區(qū)域A中，區(qū)域A是真空絕緣容器20和引線電極50之間的連接部。另外，如同圖1中的虛線圈出的區(qū)域A—樣，在虛線圈出的區(qū)域B中，可以通過使用連接構(gòu)件12來執(zhí)行連接。此外，如同圖1至圖4所示的超導(dǎo)裝置一樣，圖5所示的連接構(gòu)件12可以應(yīng)用于圖1中的區(qū)域C等(也就是說，其中管道70連接到真空絕緣容器20和40的部分)。
[0079]本發(fā)明的實施例2與本發(fā)明的實施例1的不同之處僅在于上述方面。換言之，對本發(fā)明的實施例2的描述中所省略的結(jié)構(gòu)、條件、工序、效果等都依照本發(fā)明的實施例1的結(jié)構(gòu)、條件、工序、效果等。
[0080]實施例3
[0081]以下說明本發(fā)明的實施例3的超導(dǎo)裝置。所述裝置包括用于超導(dǎo)裝置的容器。參照圖6，對超導(dǎo)裝置的容器中的連接部的結(jié)構(gòu)給予說明，所述連接部形成在引線電極和真空絕緣容器之間。圖6對應(yīng)于圖2。
[0082]本發(fā)明的實施例3中的超導(dǎo)裝置具有的結(jié)構(gòu)與圖1至圖4所示的超導(dǎo)裝置的結(jié)構(gòu)基本上相同。然而，其中引線電極50與真空絕緣容器20和40連接的部分的結(jié)構(gòu)不同于圖2和圖3所示的結(jié)構(gòu)。換言之，如圖6中所示，如同圖5所示的連接構(gòu)件12 —樣，雖然當(dāng)從下面觀察時用于將引線電極50連接到真空絕緣容器20的連接構(gòu)件22具有環(huán)狀和具有U形橫截面的彎曲部，但是連接構(gòu)件22還具有從彎曲部的外周端部延伸到外側(cè)的凸緣部28。在板構(gòu)件延伸的區(qū)域(沿著圖6中的從左到右方向的區(qū)域)處，固定構(gòu)件21將連接構(gòu)件22固定到真空絕緣容器20的板構(gòu)件。通過使用固定構(gòu)件21將連接構(gòu)件22的外周部處形成的凸緣部28從圖6中的下向上地壓向真空絕緣容器20的板構(gòu)件，連接構(gòu)件22的凸緣部28被固定到真空絕緣容器20。當(dāng)從下面觀察時，固定構(gòu)件12可以具有例如環(huán)狀形狀。可以使用已知方法將固定構(gòu)件12固定到真空絕緣容器20。例如，可以使用諸如螺栓或粘合劑的緊固構(gòu)件，將固定構(gòu)件21固定到真空絕緣容器20。另一方面，如同實施例1(參見圖2) —樣，使用彎曲部端部24處的結(jié)合材料，將連接構(gòu)件22連接到引線電極50。
[0083]在連接構(gòu)件22所處的區(qū)域中，開口被形成為穿過真空絕緣容器20的板構(gòu)件，以允許引線電極50穿過。開口具有的寬度(直徑)大于引線電極50的寬度。因此，在引線電極50和真空絕緣容器20之間存在間隙27。然而，如圖6中所示，引線電極50和真空絕緣容器20之間的區(qū)域具有的寬度(真空絕緣容器20中形成的開口的壁和引線電極50的表面之間的距離)比連接構(gòu)件22的彎曲部的寬度(在圖6中的從左到右方向上)窄。更具體來講，引線電極50和真空絕緣容器20之間的間隙27具有的寬度為連接構(gòu)件22的彎曲部的寬度的大約一半。
[0084]如上所述，圖6所示的構(gòu)造使得真空絕緣容器20中形成的開口的直徑變得小于圖5所示的相應(yīng)開口的直徑。換言之，當(dāng)從下面觀察時，連接構(gòu)件22 ( 一半位于圖6的外周側(cè))的彎曲部的大約一半的寬度(在圖6中的從左到右方向上)與開口周圍的區(qū)域重疊。通過采用上述連接方法，在圖6所示的結(jié)構(gòu)中，真空絕緣容器20中形成的開口(引線電極50穿過開口)的寬度(直徑)可以被確定為小而不顧連接構(gòu)件22的尺寸。上述減小開口的寬度，可以進(jìn)一步增加引線電極50和真空絕緣容器20之間的連接部的密閉性。圖6所示的連接構(gòu)件22可以施用于圖1中的區(qū)域C和D，區(qū)域C和D分別是管道70和真空絕緣容器20之間的連接部以及管道70和真空絕緣容器40之間的連接部。
[0085]本發(fā)明的實施例3與本發(fā)明的實施例2的不同之處僅在于上述方面。換言之，對本發(fā)明的實施例2的描述中所省略的結(jié)構(gòu)、條件、工序、效果等都依照本發(fā)明的實施例2。
[0086]實施例4
[0087]以下說明本發(fā)明的實施例4中的超導(dǎo)裝置。所述裝置包括用于超導(dǎo)裝置的容器。參照圖7，對用于超導(dǎo)裝置的容器中的連接部的結(jié)構(gòu)給予說明，所述連接部形成在引線電極和真空絕緣容器之間。圖7對應(yīng)于圖2。
[0088]本發(fā)明的實施例4中的超導(dǎo)裝置具有的結(jié)構(gòu)與包括圖5所示連接構(gòu)件的超導(dǎo)裝置的結(jié)構(gòu)基本上相同。然而，其中引線電極50與真空絕緣容器20和40連接的部分的結(jié)構(gòu)不同于圖5所示的結(jié)構(gòu)。換言之，如圖7中所示，在連接構(gòu)件32與真空絕緣容器20連接的部分處，連接構(gòu)件32和真空絕緣容器20的板構(gòu)件均設(shè)置有凹凸部34。
[0089]例如，在圖5中，連接構(gòu)件12與真空絕緣容器20連接的部分具有線性橫截面。另一方面，圖7所示的連接構(gòu)件與圖5所示實施例的不同之處僅在于連接構(gòu)件所連接的部分具有的橫截面由凹凸部34形成，而不是線性橫截面。更具體來講，通過將作為連接構(gòu)件32的螺紋的凹凸部34旋入到真空絕緣容器20的開口的壁上形成的相應(yīng)凹凸部，連接構(gòu)件32連接到真空絕緣容器20。圖7所示的連接部的結(jié)構(gòu)在開口處的其他特征方面與上述本發(fā)明的實施例2的結(jié)構(gòu)相同。也就是說，連接構(gòu)件32的彎曲部通過結(jié)合材料36連接到引線電極50。連接構(gòu)件32被放置成使得其橋接真空絕緣容器20的板構(gòu)件和引線電極50之間的間隙37。
[0090]如上所述，凹凸部34用作將連接構(gòu)件32連接并固定到真空絕緣容器20的螺紋部。如同連接構(gòu)件32的彎曲部一樣，凹凸部34用作彈簧結(jié)構(gòu)，其能夠自身彈性變形，用于吸收板材料和引線電極50之間的熱膨脹差異。更具體來講，例如，可以抑制引線電極50和連接構(gòu)件32之間的結(jié)合材料36中產(chǎn)生的熱應(yīng)力不僅通過連接構(gòu)件32的彎曲部而且通過凹凸部34向著真空絕緣容器20傳播。因此除了彎曲部之外，連接構(gòu)件32還具有凹凸部34，因此其可以進(jìn)一步吸收真空絕緣容器20與連接構(gòu)件32或引線電極50或這兩者之間的熱膨脹差異。因此，可以進(jìn)一步降低在引線電極50和真空絕緣容器20之間的相應(yīng)部分處顯現(xiàn)分離、裂縫等的可能性。結(jié)果，這種結(jié)構(gòu)可以進(jìn)一步降低超導(dǎo)線圈60的電特性劣化的可能性，所述超導(dǎo)線圈60的電特性劣化是由于例如空氣流入到容器內(nèi)部空間10中而導(dǎo)致的。
[0091]如同圖2所示的凹凸部34—樣，圖7所示的凹凸部34可以如同彎曲部一樣自身彈性變形。更具體來講，圖7所示的凹凸部34可以根據(jù)膨脹和收縮、在圖7中的從上到下方向上自由變化其長度。因此，連接構(gòu)件32可以不僅在彎曲部的作用下在圖7中的從左到右方向上自身自由地變形，而且在凹凸部34的作用下在圖7中的從上到下方向上在一定程度上自身自由地變形。因此，凹凸部34可以更可靠地吸收引線電極50和真空絕緣容器20之間的熱應(yīng)力。
[0092]如同實施例1的圖2中的引線電極50和真空絕緣容器20之間的連接一樣，可以通過使用已知粘合劑、硬釬填料金屬或軟釬填料金屬等的任何方法來執(zhí)行凹凸部34處的引線電極50和真空絕緣容器20之間的連接。如同圖1至圖4所示的超導(dǎo)裝置一樣，圖7所示的連接構(gòu)件32可以應(yīng)用于圖1中的區(qū)域C等(也就是說，管道70與真空絕緣容器20和40之間的連接部)。
[0093]本發(fā)明的實施例4與本發(fā)明的實施例2的不同之處僅在于上述方面。換言之，對本發(fā)明的實施例4的描述中所省略的結(jié)構(gòu)、條件、工序、效果等都依照本發(fā)明的實施例2的結(jié)構(gòu)、條件、工序、效果等。
[0094]實施例5
[0095]以下說明本發(fā)明的實施例5中的超導(dǎo)裝置。所述裝置包括用于超導(dǎo)裝置的容器。參照圖8，對超導(dǎo)裝置的容器中的連接部的結(jié)構(gòu)給予說明，所述連接部形成在引線電極50和真空絕緣容器之間。圖8對應(yīng)于圖2。
[0096]本發(fā)明的實施例5中的超導(dǎo)裝置具有的結(jié)構(gòu)與圖1至圖4所示的超導(dǎo)裝置的結(jié)構(gòu)基本上相同。然而，引線電極50與真空絕緣容器20和40之間的連接部的結(jié)構(gòu)不同于圖2和圖3所示的結(jié)構(gòu)。更具體來講，如圖8中所示，連接構(gòu)件42具有兩個彎曲部:一個在圖8中的上側(cè)而另一個在下側(cè)。也就是說，連接構(gòu)件42具有由環(huán)繞間隙47的環(huán)形成的橫截面。當(dāng)從圖8中的下面觀察時，連接構(gòu)件42具有沿著引線電極50的外周表面的環(huán)狀形狀。
[0097]例如，如圖5中所示，實施例2中的連接構(gòu)件12僅在下側(cè)處具有一個彎曲部。連接構(gòu)件12在彎曲部端部14處通過結(jié)合材料16連接到引線電極50，彎曲部端部14是彎曲部的端部。如同這種連接方法一樣，圖8中的連接構(gòu)件42連接區(qū)域44處通過結(jié)合材料46連接到引線電極50，連接區(qū)域44對應(yīng)于圖5中的彎曲部端部14。可替選地，連接構(gòu)件42可以在上彎曲部的連接區(qū)域48處通過結(jié)合材料46被連接到引線電極50，連接區(qū)域48位于上彎曲部的端部。另外可替選地，連接構(gòu)件42可以通過結(jié)合材料46在上側(cè)和下側(cè)處連接到引線電極50。
[0098]因為如圖8中所示的連接構(gòu)件42具有兩個彎曲部，一個在上側(cè)處而另一個在下側(cè)處，所以它可以更可靠地吸收由引線電極50和真空絕緣容器20之間的熱膨脹系數(shù)差異造成的熱應(yīng)力。
[0099]另外，在圖8中，可以通過使用已知粘合劑、硬釬填料金屬或軟釬填料金屬等的任何方法，將連接構(gòu)件42連接到真空絕緣容器20。另外，如同圖7所示的實施例4 一樣，在圖8中，另外，可以在連接構(gòu)件42與真空絕緣容器20連接的部分處形成凹凸部。當(dāng)采用這種設(shè)計時，如之前所描述的，凹凸部可以更可靠地吸收引線電極50和真空絕緣容器20之間的熱膨脹差異。此外，如同圖1至圖4所示的超導(dǎo)裝置一樣，圖8中所示的連接構(gòu)件42可以應(yīng)用于圖1中的區(qū)域C等(也就是說，管道70與真空絕緣容器20和40之間的連接部)。
[0100]本發(fā)明的實施例5與本發(fā)明的實施例1的不同之處僅在于上述方面。換言之，對本發(fā)明的實施例5的描述中所省略的結(jié)構(gòu)、條件、工序、效果等都依照本發(fā)明的實施例1的結(jié)構(gòu)、條件、工序、效果等。
[0101]實施例6
[0102]以下說明本發(fā)明的實施例6中的超導(dǎo)裝置。所述裝置包括用于超導(dǎo)裝置的容器。參照圖9，對用于超導(dǎo)裝置的容器中的連接部的結(jié)構(gòu)給予說明，所述連接部形成在引線電極50和真空絕緣容器之間。圖9對應(yīng)于圖2。
[0103]本發(fā)明的實施例6中的超導(dǎo)裝置具有的結(jié)構(gòu)與圖1至圖4所示的超導(dǎo)裝置的結(jié)構(gòu)基本上相同。然而，引線電極50與真空絕緣容器20和40之間的連接部的結(jié)構(gòu)不同于圖2和圖3所示的結(jié)構(gòu)。換言之，如圖9中所示，用于將引線電極50連接到真空絕緣容器20的連接構(gòu)件52在圖9中的從左到右方向上延伸并且具有凹凸形成部，該凹凸形成部包括在圖9中的從上到下方向上形成凹凸的部分。當(dāng)從圖9中的下面觀察時，連接構(gòu)件52具有沿著引線電極50的外周表面的環(huán)狀形狀。如圖9中所示，因為連接構(gòu)件52包括形成彈簧形狀的凹凸形成部，所以連接構(gòu)件52可以在圖9中的從左到右方向上自由變化其寬度(其可以擴(kuò)張和收縮)。如上所述，因為連接構(gòu)件52具有彈簧的形狀，所以如同上述實施例的連接構(gòu)件一樣，它可以吸收真空絕緣容器20的板構(gòu)件和引線電極50之間的熱膨脹差異。
[0104]連接構(gòu)件52在圖9中所示的下側(cè)處通過結(jié)合材料56連接到引線電極50。可替選地，連接構(gòu)件52可以在圖9中上側(cè)處的上連接區(qū)域58處被連接到引線電極50。更希望的是，引線電極50和真空絕緣容器20的板構(gòu)件之間的間隙(連接構(gòu)件52所處的開口的寬度)在抑制引線電極50和真空絕緣容器20之間的部分顯現(xiàn)泄漏方面被降低至最小可能值。
[0105]另外，在圖9中，可以通過使用已知粘合劑、硬釬填料金屬或軟釬填料金屬等的任何方法，將連接構(gòu)件52連接到真空絕緣容器20。另外，如同圖1至圖4所示的超導(dǎo)裝置一樣，圖9所示的連接構(gòu)件52可以應(yīng)用于圖1中的區(qū)域C等(也就是說，管道70與真空絕緣容器20和40之間的連接部)。
[0106]本發(fā)明的實施例6與本發(fā)明的實施例1的不同之處僅在于上述方面。換言之，對本發(fā)明的實施例6的描述中所省略的結(jié)構(gòu)、條件、工序、效果等都依照本發(fā)明的實施例1的結(jié)構(gòu)、條件、工序、效果等。
[0107]實施例7
[0108]以下說明本發(fā)明的實施例6中的超導(dǎo)裝置。所述裝置包括用于超導(dǎo)裝置的容器。參照圖10至圖12，對用于超導(dǎo)裝置的容器中的連接部的結(jié)構(gòu)給予說明，所述連接部形成在引線電極50和真空絕緣容器之間。圖10對應(yīng)于圖2。
[0109]本發(fā)明的實施例7中的超導(dǎo)裝置的結(jié)構(gòu)與圖1至圖4所示的超導(dǎo)裝置的結(jié)構(gòu)基本上相同。然而，引線電極50與真空絕緣容器20和40之間的連接部的結(jié)構(gòu)不同于圖2和圖3所示的結(jié)構(gòu)。換言之，如圖10中所示，開口被形成為使得其穿過由FRP制成的真空絕緣容器20。開口由較大直徑部和較小直徑部組成，所述較大直徑部位于真空絕緣容器20的外表面?zhèn)忍幉⑶揖哂邢鄬Υ蟮膶挾?，所述較小直徑部位于真空絕緣容器20的內(nèi)表面?zhèn)忍幉⑶揖哂斜容^大直徑部的寬度小的寬度。實際上，較小直徑部具有的寬度(直徑)與引線電極50的寬度相同。將由FRP制成的殼體側(cè)固定部73插入并固定到較大直徑部?？梢酝ㄟ^使用諸如粘合劑的任何結(jié)合構(gòu)件，將殼體側(cè)固定部73結(jié)合到較大直徑部的壁。
[0110]殼體側(cè)固定部73從開口的較大直徑部的內(nèi)部延伸到真空絕緣容器20的外表面之上的位置，并且具有從開口向著上述位置處的外側(cè)延伸的樹脂質(zhì)凸緣部。貫通孔74形成在殼體側(cè)固定部73的中央部處，使得其直接與開口的較小直徑部成一行。具有螺紋結(jié)構(gòu)的凹凸部34形成在殼體側(cè)固定部73中的貫通孔74的壁上。引線電極50的側(cè)面設(shè)置有用于配合凹凸部34的螺紋結(jié)構(gòu)部78。通過將引線電極50的螺紋結(jié)構(gòu)部78旋入到殼體側(cè)固定部73的貫通孔74中的凹凸部34，引線電極50連接到殼體側(cè)固定部73。因為形成上述螺紋結(jié)構(gòu)部78，所以引線電極50的總體積增大。因此，引線電極50的總熱容量會增大。另外，因為與沒有形成螺紋結(jié)構(gòu)部78和凹凸部34的情況相比，引線電極50和殼體側(cè)固定部73之間的接觸表面積增大，所以可以更平滑地執(zhí)行引線電極50和殼體側(cè)固定部73之間的熱傳導(dǎo)。
[0111]此外，金屬構(gòu)件側(cè)固定部75固定于引線電極50。金屬構(gòu)件側(cè)固定部75具有金屬凸緣部，該凸緣部被放置在與上述殼體側(cè)固定部73的樹脂質(zhì)凸緣部相對的位置中。金屬構(gòu)件側(cè)固定部75當(dāng)從上面觀察時具有圓形形狀，并且在中央部處設(shè)置有孔，引線電極50將被插入該孔。在引線電極50插入孔的條件下，引線電極50的側(cè)面通過諸如硬釬填料金屬或軟釬填料金屬的結(jié)合材料66連接并且密封地固定到金屬構(gòu)件側(cè)固定部75 (更具體來講，固定到上述與金屬構(gòu)件側(cè)固定部75的孔相鄰的孔或表面部分的壁)。例如，可以使用含有銀(Ag)、銅(Cu)、鋅(Zn)和另一元素的銀硬釬填料金屬作為結(jié)合材料66的材料。
[0112]在金屬構(gòu)件側(cè)固定部75中，與孔相鄰的區(qū)域形成彎曲部，該彎曲部的橫截面如圖10所示地彎曲。換言之，與孔相鄰的區(qū)域形成可彈性變形部。形成上述彎曲部(或可彈性變形部)使得能夠吸收真空絕緣容器20和引線電極50之間的熱膨脹(或收縮)量差異。另外，因為彎曲部(或可彈性變形部)在傾斜方向上與引線電極50的側(cè)面接觸，金屬構(gòu)件側(cè)固定部75可以更容易地通過結(jié)合材料66連接到引線電極50。
[0113]金屬構(gòu)件側(cè)固定部75所連接的引線電極50插入并固定到殼體側(cè)固定部73的貫通孔74，殼體側(cè)固定部73固定于真空絕緣容器20。此時，金屬構(gòu)件側(cè)固定部75的金屬凸緣部被放置成使得其面對殼體側(cè)固定部73的樹脂質(zhì)凸緣部。金屬凸緣部通過結(jié)合構(gòu)件76與樹脂質(zhì)凸緣部連接和固定?？梢允褂没诃h(huán)氧樹脂的粘合劑等作為結(jié)合構(gòu)件76。可以采用如下方法作為使用結(jié)合材料76將金屬凸緣部與樹脂質(zhì)凸緣部結(jié)合的方法:例如，將結(jié)合構(gòu)件76放置(例如，涂布)到樹脂質(zhì)凸緣部的表面72上，隨后金屬構(gòu)件側(cè)固定部75所連接的引線電極50被插入貫通孔74，使得金屬凸緣部精確放置在結(jié)合構(gòu)件76上?？商孢x地，在含有液態(tài)中的結(jié)合構(gòu)件76的容器中，在將金屬凸緣部和樹脂質(zhì)凸緣部浸沒在結(jié)合構(gòu)件76中的條件下，金屬凸緣部可以與樹脂質(zhì)凸緣部結(jié)合。
[0114]如圖11中所示，在殼體側(cè)固定部73的樹脂質(zhì)凸緣部的表面72上，表面72與結(jié)合構(gòu)件76結(jié)合，弧形的凹凸部79形成同心圓的弧形形狀，并且貫通孔74位于中心(例如，形成為同心圓上的片斷)處。如圖12中所示，在金屬構(gòu)件側(cè)固定部75的金屬凸緣部的表面82上，表面82與結(jié)合構(gòu)件76結(jié)合，弧形的凹凸部79也形成同心圓的弧形形狀，并且引線電極50位于中心處(例如，形成為同心圓上的片斷)。形成上述弧形的凹凸部79，可以增大表面72和82的表面積。當(dāng)采用這種設(shè)計時，因為金屬凸緣部和結(jié)合構(gòu)件76之間以及樹脂質(zhì)凸緣部和結(jié)合構(gòu)件76之間的結(jié)合界面的面積可以增大，所以通過結(jié)合構(gòu)件76結(jié)合的金屬凸緣部和樹脂質(zhì)凸緣部之間的結(jié)合強(qiáng)度可以增大。具體來講，在結(jié)合構(gòu)件76是由樹脂制成的粘合劑的情況下，金屬凸緣部和粘合構(gòu)件76之間的結(jié)合強(qiáng)度可以低于樹脂質(zhì)凸緣部和結(jié)合構(gòu)件76之間的結(jié)合強(qiáng)度。為此，所希望的是，上述弧形的凹凸部79至少形成在金屬凸緣部的表面82上。另外，所希望的是，每個弧形的凹凸部79被形成為使得其沿著原始圓形的圓周延伸，并且貫通孔74或引線電極50位于中心。這種構(gòu)造可以有效地增加從貫通孔74或引線電極50至金屬凸緣部或樹脂質(zhì)凸緣部的外周的泄漏路徑的長度(該泄漏路徑的長度是樹脂質(zhì)凸緣部的表面72或金屬凸緣部的表面82與結(jié)合構(gòu)件76之間的結(jié)合界面的徑向方向上的爬電距離)。雖然弧形的凹凸部79可以形成為完整的同心圓，但是如圖11和12所示，當(dāng)從下面或上面觀察時，它們還可以形成為同心圓的片段。不希望形成每個凹凸部79，使得其從金屬凸緣部(或樹脂質(zhì)凸緣部)的內(nèi)側(cè)向著外側(cè)徑向延伸。換言之，所希望的是，每個凹凸部79被形成為使得其只沿著初始圓形的圓周延伸，并且貫通孔74或引線電極50位于中心。
[0115]所希望的是，通過使用諸如FPR的與形成真空絕緣容器20相同的材料來形成殼體側(cè)固定部73。所希望的是，通過使用熱膨脹系數(shù)接近形成殼體側(cè)固定部73的材料的熱膨脹系數(shù)的材料，形成金屬構(gòu)件側(cè)固定部75。例如，所希望的是，選擇金屬構(gòu)件側(cè)固定部75的材料，使得金屬構(gòu)件側(cè)固定部75的材料與形成殼體側(cè)固定部73的材料之間的熱膨脹系數(shù)差異落入在形成殼體側(cè)固定部73的材料的熱膨脹系數(shù)的±10%或更小的范圍內(nèi)，更希望的是±5%或更小。更具體來講，當(dāng)使用FRP作為殼體側(cè)固定部73的材料時，可以使用Kovar作為金屬構(gòu)件側(cè)固定部75的材料。當(dāng)具體在有可能顯現(xiàn)裂縫等的金屬凸緣部和樹脂質(zhì)凸緣部之間的結(jié)合界面(由結(jié)合構(gòu)件76形成的結(jié)合部)處采用這種設(shè)計時，金屬凸緣部和樹脂質(zhì)凸緣部之間的熱膨脹系數(shù)差異可以充分減小。因此，這種設(shè)計可以降低結(jié)合界面處顯現(xiàn)裂縫的可能性。
[0116]金屬凸緣部可以具有0.01mm或更大且5mm或更小的厚度，更希望的是0.1mm或更大且1mm或更小的厚度。指定上述數(shù)值范圍的原因在于，相對容易得到的板材料或膜材料具有的厚度在上述范圍內(nèi)。樹脂質(zhì)凸緣部的厚度可以具有0.0lmm或更大且5mm或更小，更希望的是0.2mm或更大且2mm或更小。指定上述數(shù)值范圍的原因在于，相對容易得到的板材料或膜材料具有的厚度在上述范圍內(nèi)。
[0117]金屬構(gòu)件側(cè)固定部75的金屬凸緣部的外徑(或殼體側(cè)固定部73的樹脂質(zhì)凸緣部的外徑)可以連同上述凸緣厚度一起被設(shè)計，使得凸緣結(jié)合部中的熱應(yīng)力沒有超出結(jié)合強(qiáng)度。可以在考慮引線電極的直徑、容許空間、冷卻介質(zhì)溫度等來進(jìn)行這種設(shè)計。
[0118]當(dāng)金屬凸緣部通過如圖10所示的結(jié)合構(gòu)件76與樹脂質(zhì)凸緣部結(jié)合時，結(jié)合表面變成密封部中的將真空絕緣容器20內(nèi)部與外部隔離開的部分。通過采用上述的其中金屬凸緣部通過結(jié)合構(gòu)件76與樹脂質(zhì)凸緣部結(jié)合的結(jié)構(gòu)，當(dāng)在金屬凸緣部和樹脂質(zhì)凸緣部之間的結(jié)合部處產(chǎn)生真空絕緣容器內(nèi)部和外部之間的溫度差造成的熱應(yīng)力時，可以通過金屬凸緣部和樹脂質(zhì)凸緣部的一定程度的彈性變形(例如，通過像雙金屬一樣的動作)吸收熱應(yīng)力。
[0119]所希望的是，加工金屬凸緣部和樹脂質(zhì)凸緣部的外周部的端面，以形成錐形，如圖10中所示(更具體來講，在金屬凸緣部和樹脂質(zhì)凸緣部的端部，形成向著表面72或82傾斜的端面，使得隨著所處位置接近外周邊緣，厚度減小)。以上加工可以抑制出現(xiàn)問題，例如由上述熱應(yīng)力導(dǎo)致上述端部出現(xiàn)破裂。
[0120]在圖10至圖12所示的真空絕緣容器20和引線電極50之間的連接部的結(jié)構(gòu)中，負(fù)責(zé)真空密封的密封部(金屬凸緣部和樹脂質(zhì)凸緣部之間的結(jié)合部)獨(dú)立于其中真空絕緣容器20機(jī)械地支撐引線電極50的支撐部(其中引線電極50的螺紋結(jié)構(gòu)部78配合殼體側(cè)固定部73的貫通孔74中的凹凸部34從而相互固定的部分)。因此，在支撐部經(jīng)受會移動引線電極50與真空絕緣容器20的相對位置的應(yīng)力時，即使在支撐部處顯現(xiàn)裂縫等，也可以保持密封部處的密閉性(真空密封)。
[0121]所希望的是，從真空絕緣容器20的外表面到樹脂質(zhì)凸緣部的距離T(參見圖10)被預(yù)設(shè)為即使密封部被突然冷卻也可以避免發(fā)生直接接觸的距離。
[0122]以下列舉本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)，盡管下面的描述部分地重復(fù)了以上對實施例的描述。
[0123]根據(jù)本發(fā)明，一種用于超導(dǎo)裝置的容器，所述容器在其中安裝作為包括超導(dǎo)體的構(gòu)件的超導(dǎo)線圈60，并且所述容器設(shè)置有:
[0124](a)真空絕緣容器20和40，其均是由樹脂制成的殼體并且設(shè)置有開口 ；
[0125](b)引線電極50和管道70，其均是被設(shè)置成使得其穿過所述開口的金屬構(gòu)件；以及
[0126](c)連接構(gòu)件，其均覆蓋所述開口，將引線電極50或管道70連接到真空絕緣容器20或40并且設(shè)置有熱應(yīng)力緩和部(連接構(gòu)件中的每個是連接構(gòu)件12、22、32、42或52、或者由連接構(gòu)件63和65組成的連接構(gòu)件或由金屬構(gòu)件側(cè)固定部75和殼體側(cè)固定部73組成的連接構(gòu)件)。
[0127]例如，通過使用FRP形成上述由樹脂制成的真空絕緣容器20和40。連接構(gòu)件可以具有作為熱應(yīng)力緩和部的彎曲部。
[0128]將下面的情況當(dāng)作實例。在用于超導(dǎo)裝置的容器中，上述引線電極50或管道70通過連接構(gòu)件被固定到由樹脂制成的真空絕緣容器20或40。在這個容器中，例如，為了冷卻超導(dǎo)線圈60，將真空絕緣容器20內(nèi)部的溫度降低至液氮溫度。此時，因為形成真空絕緣容器20的材料與形成引線電極50或管道70的材料之間存在熱膨脹系數(shù)差異，所以在真空絕緣容器20和引線電極50或管道70之間，由溫度變化造成的變形量(熱收縮量)是不同的。在這種情況下，當(dāng)引線電極50或管道70只是通過粘合劑等連接并固定到真空絕緣容器20時，在真空絕緣容器20和粘合劑之間以及粘合劑和引線電極50或管道70之間的連接部處會顯現(xiàn)分離或裂縫。另一方面，在用于將引線電極50或管道70連接到真空絕緣容器20的連接構(gòu)件具有熱應(yīng)力緩和部(例如，彎曲部)的情況下，即使由于用于超導(dǎo)裝置的容器的溫度升高(或降低)導(dǎo)致出現(xiàn)膨脹(或收縮)時，引線電極50或管道70與真空絕緣容器20之間的熱膨脹(或收縮)量差異也被熱應(yīng)力緩和部的變形吸收(在以上描述中，術(shù)語“連接構(gòu)件”是指連接構(gòu)件12、22、32、42或52、或者由連接構(gòu)件63和65組成的連接構(gòu)件或由金屬構(gòu)件側(cè)固定部75和殼體側(cè)固定部73組成的連接構(gòu)件)，所述應(yīng)力緩和部是吸收引線電極50或管道70與真空絕緣容器20之間的熱收縮量差異的結(jié)構(gòu)。上述構(gòu)造可以抑制在引線電極50或管道70與真空絕緣容器20連接的連接部處的熱應(yīng)力造成出現(xiàn)諸如分離和裂縫的問題，并且由此使得引線電極50或管道70能夠與真空絕緣容器20可靠地連接。
[0129]在用于超導(dǎo)裝置的上述容器中，由圖2和圖3所示的第一連接構(gòu)件63和第二連接構(gòu)件65組成的連接構(gòu)件可以具有第一連接構(gòu)件63作為與開口壁接觸的殼體側(cè)固定部并且具有第二連接構(gòu)件65作為金屬構(gòu)件側(cè)固定部，金屬構(gòu)件側(cè)固定部具有的寬度大于開口的寬度并且設(shè)置有彎曲部。在第二連接構(gòu)件65中，第二連接構(gòu)件65的一端(外部外周側(cè)端部)可以連接到第一連接構(gòu)件63并且另一端(內(nèi)部外周側(cè)端部)可以連接到引線電極50或管道70，所述另一端通過以彎曲部為中介被設(shè)置在相對側(cè)處。
[0130]在以上設(shè)計中，第一連接構(gòu)件63的寬度(也就是說，開口的寬度)可以小于第二連接構(gòu)件65的寬度。換言之，真空絕緣容器20和40中形成的開口的寬度(直徑)可以被設(shè)置得小而不考慮彎曲部的結(jié)構(gòu)(第二連接構(gòu)件65的結(jié)構(gòu))。因此，與開口具有大直徑的情況相比，可以更加抑制熱通過開口的進(jìn)和出。
[0131]在用于超導(dǎo)裝置的上述容器中，所希望的是，連接構(gòu)件12、22、32、42、52、63和65和圖10所示的金屬構(gòu)件側(cè)固定部75具有的熱膨脹系數(shù)至多是形成真空絕緣容器20和40的樹脂的熱膨脹系數(shù)的兩倍。換言之，當(dāng)連接構(gòu)件12、22、32、42、52、63和65和圖10所示的金屬構(gòu)件側(cè)固定部75的熱膨脹系數(shù)與形成真空絕緣容器20和40的樹脂的膨脹系數(shù)具有小差異時，可以抑制由熱膨脹系數(shù)差異噪聲的熱應(yīng)力集中在連接構(gòu)件12、22、32、42和52以及由連接構(gòu)件63和65組成的連接構(gòu)件以及由金屬構(gòu)件側(cè)固定部75和殼體側(cè)固定部73組成的連接構(gòu)件均與真空絕緣容器20和40連接的連接部。結(jié)果，連接部在熱應(yīng)力作用下破裂的可能性會降低。因此，引線電極50或管道70可以更可靠地連接到真空絕緣容器20和40。
[0132]在用于超導(dǎo)裝置的上述容器中，所希望的是，連接構(gòu)件12、22、32、42、52、63和65和圖10所示的金屬構(gòu)件側(cè)固定部75由Fe-Ni構(gòu)成。另外，所希望的是，形成真空絕緣容器20和40的樹脂是FRP。作為鐵(Fe)和鎳(Ni)的合金的Fe-Ni合金具有的熱膨脹系數(shù)與樹脂(具體來講，F(xiàn)RP)的熱膨脹系數(shù)的差異小。因此，所希望的是，使用Fe-Ni合金作為用于形成連接構(gòu)件12、22、32、42、52、63和65以及圖10所示的金屬構(gòu)件側(cè)固定部75的材料。
[0133]在用于超導(dǎo)裝置的上述容器中，如圖10中所示，所述連接構(gòu)件可以包括:
[0134](a)殼體側(cè)固定部73，其由樹脂制成并接觸所述開口的壁；以及
[0135](b)金屬構(gòu)件側(cè)固定部75，其由樹脂制成并且連接到作為金屬構(gòu)件的引線電極50或管道70。
[0136]殼體側(cè)固定部73可以具有從作為殼體的真空絕緣容器20和40的外表面上方的位置處的開口向著外側(cè)延伸的樹脂質(zhì)凸緣部。金屬構(gòu)件側(cè)固定部75可以具有被設(shè)置在與樹脂質(zhì)凸緣部相對的位置中的金屬凸緣部。金屬凸緣部可以通過結(jié)合構(gòu)件76來結(jié)合樹脂質(zhì)凸緣部。應(yīng)力緩和部可以包括金屬凸緣部和樹脂質(zhì)凸緣部之間的結(jié)合部。另外，可以將彎曲部設(shè)置在金屬構(gòu)件側(cè)固定部75與引線電極50或管道70連接的連接部(圖10中與引線電極50連接的內(nèi)部外周側(cè)端部)和金屬凸緣部之間。
[0137]在以上的情況中，因為金屬凸緣部通過結(jié)合構(gòu)件76與樹脂質(zhì)凸緣部連接并固定的部分變成真空密封部，所以可以形成其中兩個凸緣部彼此面對的具有大面積的真空密封部。另外，金屬凸緣部和樹脂質(zhì)凸緣部具有的厚度可以使得凸緣部能夠自身彈性變形以便減輕熱應(yīng)力。因此，凸緣部的彈性變形可以減輕熱應(yīng)力。
[0138]一種本發(fā)明的用于超導(dǎo)裝置的容器，所述容器在其中安裝作為包括超導(dǎo)體的構(gòu)件的超導(dǎo)線圈60，并且所述容器設(shè)置有:
[0139](a)真空絕緣容器20和40，其均是由樹脂制成的殼體并設(shè)置有開口 ；
[0140](b)引線電極50或管道70，其均是金屬構(gòu)件，其被設(shè)置成使得其穿過述開口 ；以及
[0141](c)連接構(gòu)件，其均覆蓋所述開口，將引線電極50或管道70連接到真空絕緣容器20或40，并且包括由金屬制成的可彈性變形部(彎曲部)(連接構(gòu)件中的每個是連接構(gòu)件12、22、32、42或52、或者由連接構(gòu)件63和65組成的連接構(gòu)件或由金屬構(gòu)件側(cè)固定部75和殼體側(cè)固定部73組成的連接構(gòu)件)。
[0142]將下面的情況當(dāng)作實例。在用于超導(dǎo)裝置的上述容器中，例如，為了冷卻超導(dǎo)線圈，將真空絕緣容器20內(nèi)部處的溫度降低至液氮溫度。此時，因為形成真空絕緣容器20和40的材料與形成引線電極50或管道70的材料之間的熱膨脹系數(shù)差異，所以由真空絕緣容器20和40的溫度變化造成的變形量(熱收縮量)與引線電極50或管道70是不同的。在這種情況下，當(dāng)引線電極50或管道70只是通過粘合劑等連接并固定到真空絕緣容器20和40時，在粘合劑和真空絕緣容器20和40之間以及粘合劑和引線電極50或管道70之間的連接部處會顯現(xiàn)分離或裂縫。另一方面，在本發(fā)明的用于超導(dǎo)裝置的容器中，用于將引線電極50或管道70連接到真空絕緣容器20和40的連接構(gòu)件具有由金屬制成的可彈性變形部，所述可彈性變形部是吸收引線電極50或管道70與真空絕緣容器20和40之間的熱收縮量差異的結(jié)構(gòu)。因此，即使由于用于超導(dǎo)裝置的容器的溫度升高(或降低)導(dǎo)致出現(xiàn)膨脹(或收縮)，引線電極50或管道70與真空絕緣容器20和40之間的熱膨脹(或收縮)量差異也被可彈性變形部的彈性變形吸收。上述構(gòu)造可以抑制在引線電極50或管道70與真空絕緣容器20和40的連接部處的熱應(yīng)力造成出現(xiàn)諸如分離和裂縫的問題，并由此使得引線電極50或管道70能夠與真空絕緣容器20和40可靠地連接。
[0143]在用于超導(dǎo)裝置的上述容器中，第一連接構(gòu)件63和第二連接構(gòu)件65可以具有第一連接構(gòu)件63作為與開口壁接觸的殼體側(cè)固定部并且具有第二連接構(gòu)件65作為金屬構(gòu)件側(cè)固定部，金屬構(gòu)件側(cè)固定部具有的寬度大于開口的寬度并且設(shè)置有可彈性變形部。在第二連接構(gòu)件65中，第二連接構(gòu)件65的一端可以連接到第一連接構(gòu)件63并且另一端可以連接到引線電極50或管道70，所述另一端通過以可彈性變形部(彎曲部)為中介被設(shè)置在相對側(cè)。
[0144]在以上設(shè)計中，第一連接構(gòu)件63的寬度(也就是說，開口的寬度)可以小于第二連接構(gòu)件65的寬度。換言之，真空絕緣容器20和40中形成的開口的寬度(直徑)可以被設(shè)置得小而不考慮第二連接構(gòu)件65的結(jié)構(gòu)。因此，與開口具有大直徑的情況相比，可以更加抑制熱通過開口的進(jìn)和出。
[0145]在用于超導(dǎo)裝置的上述容器中，如圖10中所示，所述連接構(gòu)件可以包括:
[0146](a)殼體側(cè)固定部73，其由樹脂制成并接觸所述開口的壁；以及
[0147](b)金屬構(gòu)件側(cè)固定部75，其由樹脂制成，具有可彈性變形部，并且連接到作為金屬構(gòu)件的引線電極50或管道70。
[0148]殼體側(cè)固定部73可以具有從作為殼體的真空絕緣容器20和40的外表面上方的位置處的開口向著外側(cè)延伸的樹脂質(zhì)凸緣部。金屬構(gòu)件側(cè)固定部75可以具有被設(shè)置在與樹脂質(zhì)凸緣部相對的位置中的金屬凸緣部。金屬凸緣部可以通過結(jié)合構(gòu)件76來結(jié)合樹脂質(zhì)凸緣部?？蓮椥宰冃尾靠梢园ń饘偻咕壊亢蜆渲|(zhì)凸緣部之間的結(jié)合部。另外，可以將可彈性變形部設(shè)置在金屬構(gòu)件側(cè)固定部75與引線電極50或管道70連接的連接部(圖10中與引線電極50連接的內(nèi)部外周側(cè)端部)和金屬凸緣部之間。此外，金屬凸緣部自身可以通過具有足夠薄的厚度而用作可彈性變形部。
[0149]在以上的情況中，因為金屬凸緣部通過結(jié)合構(gòu)件76與樹脂質(zhì)凸緣部連接并固定的部分變成真空密封部，所以可以形成其中兩個凸緣部彼此面對的具有大面積的真空密封部。另外，金屬凸緣部和樹脂質(zhì)凸緣部具有的厚度都可以使得凸緣部能夠自身彈性變形以便減輕熱應(yīng)力。因此，凸緣部的彈性變形可以減輕熱應(yīng)力。
[0150]一種本發(fā)明的用于超導(dǎo)裝置的容器，所述容器在其中安裝作為包括超導(dǎo)體的構(gòu)件超導(dǎo)線圈60并且所述容器設(shè)置有:
[0151](a)真空絕緣容器20和40，其均是由樹脂制成的殼體并且設(shè)置有開口 ；
[0152](b)引線電極50和管道70，其均是被設(shè)置成使得其穿過所述開口的金屬構(gòu)件；以及
[0153](c)連接構(gòu)件，其均覆蓋所述開口，將引線電極50或管道70連接到真空絕緣容器20或40 (每個連接構(gòu)件是由金屬構(gòu)件側(cè)固定部75和殼體側(cè)固定部73組成的連接構(gòu)件)。
[0154]連接構(gòu)件中的每個可以包括:
[0155](a)殼體側(cè)固定部73，其由樹脂制成并接觸所述開口的壁；以及
[0156](b)金屬構(gòu)件側(cè)固定部75，其由樹脂制成并且連接到作為金屬構(gòu)件的引線電極50或管道70。
[0157]殼體側(cè)固定部73可以具有從作為殼體的真空絕緣容器20和40的外表面上方的位置處的開口向著外側(cè)延伸的樹脂質(zhì)凸緣部。金屬構(gòu)件側(cè)固定部75可以具有被設(shè)置在與樹脂質(zhì)凸緣部相對的位置中的金屬凸緣部。金屬凸緣部可以通過結(jié)合構(gòu)件76來結(jié)合樹脂質(zhì)凸緣部?？梢詫⒖蓮椥宰冃尾?例如，具有彎曲橫截面的彎曲部)設(shè)置在金屬構(gòu)件側(cè)固定部75與引線電極50或管道70連接的連接部(圖10中與引線電極50連接的內(nèi)部外周側(cè)端部)和金屬凸緣部之間。此外，金屬凸緣部自身可以通過具有足夠薄的厚度而用作可彈性變形部。樹脂質(zhì)凸緣部可以與真空絕緣容器20和40的外表面距離預(yù)定距離T(參見圖10)。換言之，可以在樹脂質(zhì)凸緣部與真空絕緣容器20和40的外表面之間形成間隙。
[0158]在用于超導(dǎo)裝置的上述容器中，如圖12中所示，在金屬凸緣部中，在接觸結(jié)合構(gòu)件76的表面82(參見圖10)上，可以形成弧形的凹凸部79，使得它們均沿著圓的圓周延伸，所述圓的中心位于其中金屬凸緣部與作為金屬構(gòu)件的引線電極50(或管道70)連接的連接部的中心。形成上述凹凸部79，可以增大金屬凸緣部和結(jié)合構(gòu)件76之間的結(jié)合界面的面積。
[0159]在用于超導(dǎo)裝置的上述容器中，如圖10中所示，殼體側(cè)固定部73可以設(shè)置有貫通孔74，并且貫通孔74位于作為殼體的真空絕緣容器20和40的開口內(nèi)部。作為金屬構(gòu)件的引線電極50或管道70可以插入貫通孔74。貫通孔74可以在其內(nèi)表面處設(shè)置有凹凸部34。引線電極50或管道70可以在其外表面處設(shè)置有螺紋結(jié)構(gòu)部78。通過將螺紋結(jié)構(gòu)部74配合凹凸部34，引線電極50或管道70可以固定到殼體側(cè)固定部73。當(dāng)采用這種結(jié)構(gòu)時，引線電極50或管道70可以通過螺紋結(jié)構(gòu)容易地固定到連接構(gòu)件(殼體側(cè)固定部73)。另夕卜，因為與沒有形成螺紋結(jié)構(gòu)部78和凹凸部34的情況相比，殼體側(cè)固定部73和引線電極50或管道70之間的接觸面積可以增大，所以可以更平滑地執(zhí)行殼體側(cè)固定部73和引線電極50或管道70之間的熱傳導(dǎo)。
[0160]一種本發(fā)明的超導(dǎo)裝置，其設(shè)置有:
[0161](b)用于超導(dǎo)裝置的上述容器，以及
[0162](b)超導(dǎo)線圈60，其被理解為包括超導(dǎo)體的構(gòu)件并且安裝在用于超導(dǎo)裝置的容器中。
[0163]以上構(gòu)造可以抑制在真空絕緣容器20和40的一部分(開口)處顯現(xiàn)裂縫等，由此能夠?qū)崿F(xiàn)具有高度可靠性的超導(dǎo)裝置，引線電極50或管道70穿過所述真空絕緣容器20和40的一部分(開口)。
[0164]以上說明了本發(fā)明的實施例。要考慮，以上公開的實施例在所有方面都是示例性的而非限制性的。本發(fā)明的范圍不由所附權(quán)利要求書的范圍示出。因此，本發(fā)明意圖覆蓋等價于權(quán)利要求書范圍的范圍和含義內(nèi)包括的所有修改和更改。
[0165]工業(yè)可應(yīng)用性
[0166]本發(fā)明作為增強(qiáng)超導(dǎo)裝置針對外部的密閉性的技術(shù)是優(yōu)良的。
[0167]附圖標(biāo)記列表
[0168]10:容器內(nèi)部空間
[0169]12、22、32、42 和 52:連接構(gòu)件
[0170]14、24和64:彎曲部端部
[0171]16、26、36、46、56 和 66:結(jié)合材料
[0172]17、27、37、47 和 67:間隙
[0173]20和40:真空絕緣容器
[0174]21:固定構(gòu)件
[0175]28:凸緣部
[0176]30:真空絕緣浴
[0177]34:凹凸部
[0178]44:連接區(qū)域
[0179]48:上彎曲部的連接區(qū)域
[0180]50:引線電極
[0181]58:上連接區(qū)域
[0182]60:超導(dǎo)線圈
[0183]63:第一連接構(gòu)件
[0184]65:第二連接構(gòu)件
[0185]70:管道
[0186]72 和 82:表面
[0187]73:殼體側(cè)固定部
[0188]74:貫通孔
[0189]75:金屬構(gòu)件側(cè)固定部
[0190]76:結(jié)合構(gòu)件
[0191]78:螺紋結(jié)構(gòu)部
[0192]79:凹凸部
[0193]引用列表
[0194]專利文獻(xiàn)
[0195]專利文獻(xiàn)1:公布的日本專利申請Tokukai 2008-218861
【權(quán)利要求】
1.一種用于超導(dǎo)裝置的容器，所述容器在其內(nèi)部安裝有包括超導(dǎo)體的構(gòu)件，并且所述容器包括: (a)殼體，所述殼體由樹脂制成并且設(shè)置有開口； (b)金屬構(gòu)件，所述金屬構(gòu)件被定位成穿過所述開口；以及 (c)連接構(gòu)件，所述連接構(gòu)件覆蓋所述開口并將所述金屬構(gòu)件連接到所述殼體，并且所述連接構(gòu)件設(shè)置有熱應(yīng)力緩和部， 其中， 所述連接構(gòu)件包括殼體側(cè)固定部和金屬構(gòu)件側(cè)固定部，所述殼體側(cè)固定部由樹脂制成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于超導(dǎo)裝置的容器，其中， 所述殼體側(cè)固定部包括與所述金屬構(gòu)件相連接的一部分以及位于與所述金屬構(gòu)件側(cè)固定部相對的位置處的另一部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于超導(dǎo)裝置的容器，其中， 所述殼體側(cè)固定部被插入到所述開口之中或者被固定到所述開口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于超導(dǎo)裝置的容器，其中， 通過使用與用于形成所述殼體的材料相同的材料來形成所述殼體側(cè)固定部。
5.一種用于超導(dǎo)裝置的容器，所述容器在其內(nèi)部安裝有包括超導(dǎo)體的構(gòu)件，并且所述容器包括: (a)殼體，所述殼體由樹脂制成并且設(shè)置有開口； (b)金屬構(gòu)件，所述金屬構(gòu)件被定位成穿過所述開口；以及 (c)連接構(gòu)件，所述連接構(gòu)件覆蓋所述開口并將所述金屬構(gòu)件連接到所述殼體，并且所述連接構(gòu)件設(shè)置有熱應(yīng)力緩和部， 其中: (d)所述連接構(gòu)件包括: (dl)殼體側(cè)固定部,所述殼體側(cè)固定部由樹脂制成并與所述開口的壁相接觸；以及 (d2)金屬構(gòu)件側(cè)固定部，所述金屬構(gòu)件側(cè)固定部由金屬制成并連接到所述金屬構(gòu)件； (e)所述殼體側(cè)固定部具有在所述殼體的外表面的上方的位置處從所述開口向外側(cè)延伸的樹脂質(zhì)薄部； (f)所述金屬構(gòu)件側(cè)固定部具有位于與所述樹脂質(zhì)薄部相對的位置處的金屬薄部； (g)所述金屬薄部通過結(jié)合構(gòu)件來與所述樹脂質(zhì)薄部相結(jié)合；以及， (h)所述應(yīng)力緩和部包括在所述金屬薄部和所述樹脂質(zhì)薄部之間的結(jié)合部。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于超導(dǎo)裝置的容器，其中， 所述樹脂質(zhì)薄部位于從所述殼體的外表面起的預(yù)定距離處。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的用于超導(dǎo)裝置的容器，其中， 所述殼體側(cè)固定部包括與所述金屬構(gòu)件相連接的一部分以及位于與所述金屬構(gòu)件側(cè)固定部相對的位置處的另一部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的用于超導(dǎo)裝置的容器，其中， 所述殼體側(cè)固定部被插入到所述開口之中或者被固定到所述開口。
9.一種超導(dǎo)裝置，其包括:(a)根據(jù)權(quán)利要求1至8中的任一項所述的用于超導(dǎo)裝置的容器；以及(b)包含超導(dǎo)體并且被安裝在所述用于超導(dǎo)裝置的容器中的構(gòu)件。
【文檔編號】H01F6/06GK104465010SQ201410669812
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2010年10月5日 優(yōu)先權(quán)日:2009年10月14日
【發(fā)明者】尾山仁, 新里剛 申請人:住友電氣工業(yè)株式會社
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