特許 5757986 極低温ケーブルの終端接続部

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5757986

(24)【登録日】2015年6月12日

(45)【発行日】2015年8月5日

(54)【発明の名称】極低温ケーブルの終端接続部

(51)【国際特許分類】

   H02G 15/34 20060101AFI20150716BHJP

   H01L 39/04 20060101ALI20150716BHJP

【ＦＩ】

   H02G15/34

   H01L39/04

【請求項の数】6

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2013-229528(P2013-229528)

(22)【出願日】2013年11月5日

(65)【公開番号】特開2015-91162(P2015-91162A)

(43)【公開日】2015年5月11日

【審査請求日】2014年5月23日

(73)【特許権者】

【識別番号】306013120

【氏名又は名称】昭和電線ケーブルシステム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105050

【弁理士】

【氏名又は名称】鷲田 公一

(72)【発明者】

【氏名】足立 和久

(72)【発明者】

【氏名】瀬間 信幸

(72)【発明者】

【氏名】青木 裕治

【審査官】 北嶋 賢二

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０９−１３０９５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０５−０２０３５４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平０４−００６８８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２３７０６２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｇ １５／３４

Ｈ０１Ｌ ３９／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

極低温ケーブルの端末部と、
前記極低温ケーブルの導体に接続され、電流を外部に引き出す導体引出部と、
前記極低温ケーブルの端末部を収容し、運転時に冷媒が導入される冷媒槽と、
前記冷媒槽を収容し、運転時に真空状態とされる真空槽と、
前記冷媒槽と前記真空槽とを軸方向に連結して支持する支持部と、を備え、
前記支持部は、前記冷媒槽の軸方向一端側と前記真空槽の軸方向一端側を連結する複数の固定シャフトを含み、
前記冷媒槽は、前記固定シャフトを挿通する固定シャフト挿通孔が形成された第１のフランジ部を有し、
前記真空槽は、前記固定シャフト挿通孔に対向する位置に固定シャフト係止部を有し、
前記固定シャフトの軸方向一端側が前記固定シャフト係止部に固定されるとともに、軸方向他端側が前記固定シャフト挿通孔を貫通して前記第１のフランジ部に固定され、
前記支持部は、前記冷媒槽の軸方向他端側と前記真空槽の軸方向他端側を連結する摺動シャフトを含み、
前記冷媒槽は、前記摺動シャフトを挿通する摺動シャフト挿通孔が形成された第２のフランジ部を有し、
前記真空槽は、前記摺動シャフト挿通孔に対向する位置に摺動シャフト係止部を有し、
前記摺動シャフトの軸方向他端側が前記摺動シャフト係止部に固定されるとともに、軸方向一端側が前記摺動シャフト挿通孔を貫通して前記第２のフランジ部に摺動可能に固定されることを特徴とする極低温ケーブルの終端接続部。

【請求項2】

前記固定シャフトの軸方向一端側が、前記真空槽を貫通せずに前記固定シャフト係止部に固定されることを特徴とする請求項１に記載の極低温ケーブルの終端接続部。

【請求項3】

前記固定シャフトは、繊維強化プラスチックで構成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の極低温ケーブルの終端接続部。

【請求項4】

前記摺動シャフトの端部に抜け落ち防止部材を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の極低温ケーブルの終端接続部。

【請求項5】

前記摺動シャフトの軸方向他端部が、前記真空槽を貫通せずに前記摺動シャフト係止部に固定されることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の極低温ケーブルの終端接続部。

【請求項6】

前記摺動シャフトは、繊維強化プラスチックで構成されることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の極低温ケーブルの終端接続部。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、超電導ケーブル等の極低温ケーブルの終端接続部に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、極低温で超電導状態になる超電導線材を導体として用いた超電導ケーブルが知られている。超電導ケーブルは、大電流を低損失で送電可能な電力ケーブルとして期待されており、実用化に向けて開発が進められている。
超電導ケーブルは、断熱管内に一心又は複数心のケーブルコアが収容された構造を有する。ケーブルコアは、例えば中心から順に、フォーマ、超電導導体層、電気絶縁層、ケーブルシールド層、及び保護層等を有する。断熱管は、ケーブルコアを収容し内部に冷媒（例えば液体窒素）が充填される内管（以下「断熱内管」）と、断熱内管の外周を覆う外管（以下「断熱外管」）を有する。断熱内管と断熱外管の間は、断熱のために真空状態とされる。

【0003】

超電導ケーブルの終端接続部においては、低温部となる低温容器に超電導ケーブルの端末部が収容され、超電導ケーブルの導体（例えば超電導導体層）が導体引出部を介して常温部に引き出される。低温容器は、超電導ケーブルの端末部を収容し運転時に液体窒素等の冷媒が充填される冷媒槽と、冷媒槽を収容し運転時に真空状態とされる真空槽とからなる二重構造を有する（例えば特許文献１、２）。冷媒槽に超電導ケーブルの断熱内管が接続され、真空槽に断熱外管が接続される。冷媒槽は、適当な方法（例えば特許文献２では真空容器に吊設）によって真空槽内に設置される。

【0004】

ここで、冷媒槽に接続される超電導ケーブルは長尺であり、少なからず捻れた状態で敷設されているため、超電導ケーブルが冷却によって収縮すると、冷媒槽にかかる軸周りのトルクが増大する。このトルクによって冷媒槽が軸周りに回転する虞がある。そこで、特許文献３では、磁器共鳴（ＮＭＲ）作像装置用の超電導巻線を収容するための低温容器において、冷媒槽の回転を防止する回転防止機構を設けている。具体的には、内側容器（冷媒槽に相当）と外側容器（真空槽に相当）との間に少なくとも３本の支持タイを、対称性を持つように配置することにより、内側容器が軸周りに回転するのを防止する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第４７８４８５２号公報

【特許文献2】特許第４０９６３６０号公報

【特許文献3】特公平２−６００４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、特許文献３に記載の支持タイの構造では、内側容器の回転を防止することはできるが、冷媒の充填に伴い内側容器が軸方向に熱収縮した場合に、支持タイに剪断力が生じることとなり、支持タイが破損する虞がある。

【0007】

本発明の目的は、冷媒槽が軸周りに回転するのを防止できるとともに、冷媒槽の軸方向への熱収縮にも対応できる極低温ケーブルの終端接続部を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明に係る極低温ケーブルの終端接続部は、極低温ケーブルの端末部と、
前記極低温ケーブルの導体に接続され、電流を外部に引き出す導体引出部と、
前記極低温ケーブルの端末部を収容し、運転時に冷媒が導入される冷媒槽と、
前記冷媒槽を収容し、運転時に真空状態とされる真空槽と、
前記冷媒槽と前記真空槽とを軸方向に連結して支持する支持部と、を備え、
前記支持部は、前記冷媒槽の軸方向一端側と前記真空槽の軸方向一端側を連結する複数の固定シャフトを含み、
前記冷媒槽は、前記固定シャフトを挿通する固定シャフト挿通孔が形成された第１のフランジ部を有し、
前記真空槽は、前記固定シャフト挿通孔に対向する位置に固定シャフト係止部を有し、
前記固定シャフトの軸方向一端側が前記固定シャフト係止部に固定されるとともに、軸方向他端側が前記固定シャフト挿通孔を貫通して前記第１のフランジ部に固定され、
前記支持部は、前記冷媒槽の軸方向他端側と前記真空槽の軸方向他端側を連結する摺動シャフトを含み、
前記冷媒槽は、前記摺動シャフトを挿通する摺動シャフト挿通孔が形成された第２のフランジ部を有し、
前記真空槽は、前記摺動シャフト挿通孔に対向する位置に摺動シャフト係止部を有し、
前記摺動シャフトの軸方向他端側が前記摺動シャフト係止部に固定されるとともに、軸方向一端側が前記摺動シャフト挿通孔を貫通して前記第２のフランジ部に摺動可能に固定されることを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、冷媒槽が軸周りに回転するのを防止することができるとともに、軸方向への熱収縮にも対応することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の一実施の形態に係る終端接続部を示す図である。

【図2】先端側における冷媒槽と真空槽の連結構造を示す図である。

【図3】後端側における冷媒槽と真空槽の連結構造を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施の形態に係る終端接続部１を示す図である。説明の便宜上、極低温ケーブル１０が導入される側を後端側（図１では右側）、反対側を先端側（図１では左側）として説明する。

【0012】

図１に示すように、終端接続部１は、極低温ケーブル１０の端末部、低温容器２０、導体引出部３０、シールド通電部４０、碍管５０等を備える。低温容器２０（詳細には冷媒槽２１）に極低温ケーブル１０の端末部が所定の状態で収容され、導体引出部３０を介して極低温ケーブル１０の導体電流が電力機器等の実系統側に引き出される。

【0013】

極低温ケーブル１０は、断熱管１２内に一心のケーブルコア１１が収容された単心型の超電導ケーブルである。なお、極低温ケーブル１０は、ケーブルコア１１が３本撚り合わせた状態で断熱管１２内に収容される三心一括型の三相超電導ケーブルであってもよい。

【0014】

ケーブルコア１１は、例えば中心から順に、フォーマ１１１、超電導導体層１１２、電気絶縁層１１３、ケーブルシールド層１１４、及び保護層１１５等を有する。

【0015】

極低温ケーブル１０の端末部においては、ケーブルコア１１に段剥ぎ加工が施され、先端側から順に各層が露出する。超電導導体層１１２の外周には、超電導導体層１１２に電気的に接続される導体接続端子１３が配置される。ケーブルシールド層１１４の外周には、ケーブルシールド層１１４に電気的に接続されるシールド接続端子１４が配置される。導体接続端子１３とシールド接続端子１４の間に位置する電気絶縁層１１３の外周には、ストレスコーン等の電界緩和層１５が配置される。

【0016】

断熱管１２は、内側の断熱内管１２１と外側の断熱外管１２２とからなる二重管構造を有する。
断熱内管１２１は、ケーブルコア１１を収容し、運転時には冷媒（例えば液体窒素）が充填される。これにより、超電導導体層１１２は、超電導状態に維持される。断熱内管１２１と断熱外管１２２の間は、断熱のために、運転時に真空状態に保持される。

【0017】

低温容器２０は、内側の冷媒槽２１と外側の真空槽２２とからなる二重構造を有する。
冷媒槽２１は、例えば中空円筒形状を有し、極低温ケーブル１０の端末部を収容する。冷媒槽２１は、導体引出部３０を導入する導体引出口２１Ａ及びシールド通電部４０を導入するシールド引出口２１Ｂを有する。

【0018】

冷媒槽２１には後端側から極低温ケーブル１０の端末部が導入される。冷媒槽２１の後端部２１２には、極低温ケーブル１０の断熱内管１２１が接続される。冷媒槽２１には、運転時に冷媒循環装置（図示略）により冷媒が循環供給される。冷媒槽２１に連通する断熱内管１２１の内部も冷媒で充填される。

【0019】

冷媒槽２１の導体引出口２１Ａには、導体引出部３０及び冷媒槽２１の外面に密着して、絶縁スペーサー６２が配置される。絶縁スペーサー６２は、例えばエポキシ樹脂や繊維強化プラスチック（ＦＲＰ：Fiber Reinforced Plastics）で構成される。冷媒槽２１のシールド引出口２１Ｂには、冷媒槽２１の外面に密着して、蓋６３が配置される。絶縁スペーサー６２と蓋６３により冷媒槽２１と真空槽２２とが仕切られ、冷媒槽２１は気密かつ水密に封止される。

【0020】

また、冷媒槽２１の先端部２１１は、軸方向に配置される複数の固定シャフト７１によって、真空槽２２の先端部２２１と連結される。冷媒槽２１の後端部２１２は、軸方向に配置される複数の摺動シャフト７２によって、真空槽２２の後端部２２２と連結される。固定シャフト７１及び摺動シャフト７２による連結構造については後述する。

【0021】

真空槽２２は、例えば中空円筒形状を有し、冷媒槽２１を収容する真空槽本体部２２Ａ、真空槽本体部２２Ａから上方に向けて垂設される第１の筒状部２２Ｂ、及び第１の筒状部２２Ｂと離間して真空槽本体部２２Ａから上方に向けて垂設される第２の筒状部２２Ｃを有する。一般に、第１の筒状部２２Ｂ及び第２の筒状部２２Ｃは、温度勾配部と呼ばれる。

【0022】

真空槽２２の内部には、第１の筒状部２２Ｂの下方に導体引出口２１Ａが位置し、第２の筒状部２２Ｃの下方にシールド引出口２１Ｂが位置するように位置決めされた状態で、冷媒槽２１が配置される。真空槽２２の後端部２２２には、極低温ケーブル１０の断熱外管１２２が接続される。

【0023】

第１の筒状部２２Ｂには導体引出部３０が配置され、第１の筒状部２２Ｂの上部には碍管５０が配置される。第２の筒状部２２Ｃには冷媒槽２１内に各種計器類（例えば液面計、温度計、圧力計等）のセンサーを導入するための測定用配管６１、及びシールド通電部４０が配置される。
冷媒槽２１の導体引出口２１Ａ及びシールド引出口２１Ｂが真空槽２２の真空槽本体部２２Ａに収容されるので、熱伝達経路となる導体引出部３０、シールド通電部４０、及び測定用配管６１は真空槽本体部２２Ａの内部まで導入される。熱侵入を低減するためには熱伝達経路長を確保する必要があるが、冷媒槽２１の導体引出口２１Ａ及びシールド引出口２１Ｂが真空槽２２の真空槽本体部２２Ａに収容される分、温度勾配部による熱伝達経路長を確保しやすくなるので、第１の筒状部２２Ｂ及び第２の筒状部２２Ｃの高さを低く抑えることができる。したがって、終端接続部１の小型化を図ることができる。

【0024】

真空槽２２は、運転時に真空ポンプ（図示略）により真空引きされ、真空状態に保持される。真空槽２２に連通する断熱内管１２１と断熱外管１２２の間の空間、及び碍管５０の内部も真空状態に保持される。

【0025】

導体引出部３０は、極低温ケーブル１０から実系統に電流を引き出すための導体である。導体引出部３０は、例えば銅製の棒材またはパイプ材からなる導体引出棒を有する。なお、導体引出部３０の構成はこれに限定されず、公知の構成を適用することができる。導体引出部３０（導体引出棒）の一端は碍管５０を気密に貫通して外部に引き出され、他端は導体接続端子１３に接続される。導体引出部３０は、導体接続端子１３を介して極低温ケーブル１０の超電導導体層１１２と電気的に接続される。

【0026】

導体引出部３０は、少なくとも一部に、例えば平編銅線等のフレキシブル導体（図示略）を有するのが好ましい。これにより、極低温ケーブル１０の熱伸縮により導体接続端子１３の位置が水平方向に（図１の左右方向）に移動しても、容易に追従することができるので、絶縁スペーサー６２等の損傷を防止できる。

【0027】

シールド通電部４０は、極低温ケーブル１０のケーブルシールド層１１４を接地するための導電部材である。シールド通電部４０の構成は、導体引出部３０の構成とほぼ同様である。すなわち、シールド通電部４０は、例えば銅製の棒材またはパイプ材からなるシールド引出棒を有する。なお、シールド通電部４０の構成はこれに限定されず、公知の構成を適用することができる。シールド通電部４０（シールド引出棒）の一端は真空槽２２の第２の筒状部２２Ｃを気密に貫通して外部に引き出され、他端はシールド接続端子１４に接続される。シールド通電部４０は、シールド接続端子１４を介して極低温ケーブル１０のケーブルシールド層１１４と電気的に接続する。

【0028】

シールド通電部４０は、少なくとも一部に、例えば平編銅線等のフレキシブル導体（図示略）を有するのが好ましい。これにより、極低温ケーブル１０の熱伸縮によりシールド接続端子１４の位置が水平方向に（図１の左右方向）に移動しても、容易に追従することができるので、蓋６３等の損傷を防止できる。

【0029】

碍管５０は、ポリマー套管５１及び遮へい金具５２を有する。
ポリマー套管５１は、絶縁筒５１ａと、ポリマー被覆体５１ｂと、を有する。絶縁筒５１ａは、機械的強度の高いＦＲＰ（繊維強化プラスチック）で構成される。ポリマー被覆体５１ｂは、電気絶縁性能に優れる材料、例えばシリコーンポリマー（シリコーンゴム）などの高分子材料で構成される。ポリマー被覆体５１ｂは、絶縁筒５１ａの外周に設けられており、ポリマー被覆体５１ｂの外周面には、複数個の傘状の襞部が長手方向に離間して形成される。ポリマー套管５１の内部（絶縁筒５１ａの内部）は中空となっている。

【0030】

遮へい金具５２は、ポリマー套管５１と同心状に埋設される円筒部５２ａと、円筒部５２ａの下端から径方向外側に延出するフランジ部５２ｂを有する。円筒部５２ａは電界緩和機能を有し、碍管５０の電界を緩和する。

【0031】

真空槽２２の第１の筒状部２２Ｂの上部に碍管５０を載置し、遮へい金具５２のフランジ部５２ｂをボルト等の接続部材（図示略）で接続することにより、碍管５０は真空槽２２に気密に固定される。碍管５０の内部は第１の筒状部２２Ｂに連通し、運転時には真空状態となる。これにより、真空断熱部を大きく確保することができるので、導体引出部３０を介する外部からの熱侵入を低減することができる。

【0032】

このように、極低温ケーブル１０の終端接続部１は、極低温ケーブル１０の端末部と、極低温ケーブル１０の超電導導体層１１２（導体層）に接続され、電流を外部に引き出す導体引出部３０と、極低温ケーブル１０の端末部を収容し、運転時に冷媒が導入される冷媒槽２１と、冷媒槽２１を収容し、運転時に真空状態とされる真空槽２２と、冷媒槽２１と真空槽２２とを軸方向に連結して支持する固定シャフト７１（支持部）、摺動シャフト７２（支持部）と、を備える。

【0033】

図２は、低温容器２０の先端側における冷媒槽２１と真空槽２２の連結構造を示す図である。図２Ａは固定シャフト７１Ａを通る径方向に沿う断面図であり、図２Ｂは冷媒槽２１を先端側から見た平面図である。図２Ｂでは、固定シャフト７１を固定シャフト７１Ａ〜７１Ｃとして、区別して示している。

【0034】

図２に示すように、冷媒槽２１と真空槽２２は、３本の固定シャフト７１Ａ〜７１Ｃによって連結される。３本の固定シャフト７１Ａ〜７１Ｃは、同心円周上において、それぞれ１２０°回転した位置に配置される。
なお、固定シャフト７１の数は３本に限定されず、複数であればよい。例えば冷媒槽２１と真空槽２２を２本の固定シャフト７１で連結する場合は、他方に対して１８０°回転した位置に配置するのが好ましい。また、冷媒槽２１の軸周りの回転を防止する観点からは、固定シャフト７１を３本以上で構成するのが好ましい。

【0035】

固定シャフト７１は、例えばＦＲＰ、チタン等の合金材料で構成される。特に、固定シャフト７１は、金属よりも熱伝導性が低いＦＲＰで構成するのが好ましい。これにより、外部からの熱侵入を効果的に防止することができる。

【0036】

冷媒槽２１の先端側は、冷媒槽２１内の冷媒（例えば液体窒素）が冷媒槽２１の外に漏れないように、板状の先端部２１１により気密に封止されている。冷媒槽２１は、先端部２１１の周縁にフランジ部２１１ａを有する（以下「先端側フランジ２１１ａ」）。先端側フランジ２１１ａには、固定シャフト７１を挿通する固定シャフト挿通孔２１１ｂが形成される。

【0037】

真空槽２２の先端側は、真空槽２２内を真空状態に確保するために、板状の先端部２２１により気密に封止されている。真空槽２２は、先端部２２１において、固定シャフト挿通孔２１１ｂに対向する位置に固定シャフト係止部２２１ａを有する。固定シャフト係止部２２１ａは、例えば固定シャフト７１の先端部を挿入するシャフト挿入孔である。
固定シャフト係止部２２１ａは、真空漏れが生じるのを防止するためには、貫通していないことが好ましい。固定シャフト係止部２２１ａを貫通させない場合、真空漏れを考慮する必要がないためシール部材等を設ける必要がなく、部品点数を削減することができる。なお、シール部材等により適切な真空漏れ対策を施す場合、固定シャフト７１は固定シャフト係止部２２１ａを貫通させてもよい。

【0038】

固定シャフト７１は、固定シャフト挿通孔２１１ｂに挿通され、固定部材７３によって先端側フランジ２１１ａに仮止めされる。固定部材７３は、例えば先端側フランジ２１１ａを挟んで両側から締め込むナットによって構成される。固定シャフト７１において、ここではナット７３（固定部材）と対応する位置には雄螺子が形成され、固定シャフト７１とナット７３（固定部材）とは螺合される。この状態で、固定シャフト７１の先端部が、固定シャフト係止部２２１ａに固定される。例えば、固定シャフト７１の先端部は、固定シャフト係止部２２１ａと螺合することにより固定される。そして、ナット７３の締め込み位置が調整され、冷媒槽２１の位置決めが行われる。シャフト構造のため、冷媒槽２１の位置決め作業が極めて容易である。

【0039】

このように、極低温ケーブル１０の終端接続部１において、冷媒槽２１と真空槽２２とを軸方向に連結して支持する支持部は、冷媒槽２１の先端側（軸方向一端側）と真空槽２２の先端側（軸方向一端側）を連結する複数の固定シャフト７１を含む。
冷媒槽２１は、固定シャフト７１を挿通する固定シャフト挿通孔２１１ｂが形成された先端側フランジ２１１ａ（第１のフランジ部）を有し、真空槽２２は、固定シャフト挿通孔２１１ｂに対向する位置に固定シャフト係止部２２１ａを有する。そして、固定シャフト７１の先端部（軸方向一端側）が固定シャフト係止部２２１ａに固定されるとともに、後端部（軸方向他端側）が固定シャフト挿通孔２１１ｂを貫通して先端側フランジ２１１ａに固定される。

【0040】

終端接続部１によれば、極低温ケーブル１０の熱収縮に伴い冷媒槽２１が軸周りに回転するのを防止することができるとともに、冷媒槽２１の軸方向への熱収縮にも対応することができる。
例えば、冷媒槽２１が軸方向に熱収縮した場合は、固定シャフト７１の軸方向に引張力が加わる虞があるが、固定シャフト７１の引張強度はせん断強度よりも大きいため、破損する虞は極めて小さい。本実施の形態のように、冷媒槽２１の後端部２１２が軸方向に移動可能な場合は、後端部２１２の移動によって冷媒槽２１の軸方向への熱収縮が吸収されるので、冷媒槽２１と真空槽２２との収縮量の差を吸収することができる。

【0041】

図３は、低温容器２０の後端側における冷媒槽２１と真空槽２２の連結構造を示す図である。図３Ａは摺動シャフト７２Ａを通る径方向に沿う断面図であり、図３Ｂは冷媒槽２１を後端側から見た平面図である。図３Ｂでは、摺動シャフト７２を摺動シャフト７２Ａ〜７２Ｃとして、区別して示している。

【0042】

図３に示すように、冷媒槽２１と真空槽２２は、３本の摺動シャフト７２Ａ〜７２Ｃによって連結される。３本の摺動シャフト７２Ａ〜７２Ｃは、同心円周上において、それぞれ１２０°回転した位置に配置される。
なお、摺動シャフト７２の数は３本に限定されず、複数であればよい。例えば冷媒槽２１と真空槽２２を２本の摺動シャフト７２で連結する場合は、他方に対して１８０°回転した位置に配置するのが好ましい。また、冷媒槽２１の軸周りの回転を防止する観点からは、摺動シャフト７２を３本以上で構成するのが好ましい。

【0043】

摺動シャフト７２は、固定シャフト７１と同様に、例えばＦＲＰ、チタン等の合金材料で構成される。特に、摺動シャフト７２は、金属よりも熱伝導性が低いＦＲＰで構成するのが好ましい。これにより、外部からの熱侵入を効果的に防止することができる。

【0044】

冷媒槽２１の後端側は、冷媒槽２１内の冷媒（例えば液体窒素）が冷媒槽２１の外に漏れないように、板状の後端部２１２により気密に封止されている。冷媒槽２１は、後端部２１２の周縁にフランジ部２１２ａを有する（以下「後端側フランジ２１２ａ」）。後端側フランジ２１２ａには、摺動シャフト７２を挿通する摺動シャフト挿通孔２１２ｂが形成される。

【0045】

真空槽２２の後端側は、真空槽２２内を真空状態に確保するために、板状の後端部２２２により気密に封止されている。真空槽２２は、後端部２２２において、摺動シャフト挿通孔２１２ｂに対向する位置に摺動シャフト係止部２２２ａを有する。摺動シャフト係止部２２２ａは、例えば摺動シャフト７２の後端部を挿入するシャフト挿入孔である。
摺動シャフト係止部２２２ａは、真空漏れが生じるのを防止するためには、貫通していないことが好ましい。摺動シャフト係止部２２２ａを貫通させない場合、真空漏れを考慮する必要がないためシール部材等を設ける必要がなく、部品点数を削減することができる。なお、シール部材等により適切な真空漏れ対策を施す場合、摺動シャフト７２は摺動シャフト係止部２２２ａを貫通させてもよい。

【0046】

摺動シャフト７２は、先端側に抜け落ち防止部材７４が締め込まれた状態で、摺動シャフト挿通孔２１２ｂに挿通される。抜け落ち防止部材７４は、例えばダブルナットによって構成される。抜け落ち防止部材７４は、抜け落ち防止部材７４の後端面（ここではダブルナットの後端面）と、冷媒槽２１の後端部２１２の先端面との間に隙間ｄが形成されるように摺動シャフト７２に固定される。また、摺動シャフト７２の後端部が、摺動シャフト係止部２２２ａに固定される。例えば、摺動シャフト７２の先端部は、摺動シャフト係止部２２２ａと螺合することにより固定される。摺動シャフト７２は、冷媒槽２１に対して相対的に摺動可能に固定されることになる。

【0047】

このように、極低温ケーブル１０の終端接続部１において、冷媒槽２１と真空槽２２とを軸方向に連結して支持する支持部は、冷媒槽２１の後端側（軸方向他端側）と真空槽２２の後端側（軸方向他端側）を連結する摺動シャフトを含む。
冷媒槽２１は、摺動シャフト７２を挿通する摺動シャフト挿通孔２１２ｂが形成された後端側フランジ２１２ａ（第２のフランジ部）を有し、真空槽２２は、摺動シャフト挿通孔２１２ｂに対向する位置に摺動シャフト係止部２２２ａを有する。そして、摺動シャフト７２の後端部（軸方向他端側）が摺動シャフト係止部２２２ａに固定されるとともに、先端部（軸方向一端側）が摺動シャフト挿通孔２１２ｂを貫通して後端側フランジ２１２ａに摺動可能に固定される。

【0048】

終端接続部１によれば、先端側だけでなく、後端側においても軸周りの回転を防止する摺動シャフト７２を有するので、極低温ケーブル１０の熱収縮に伴い冷媒槽２１が軸周りに回転するのをさらに効果的に防止することができる。また、冷媒槽２１の軸方向への熱収縮は、冷媒槽２１の後端部２１２が摺動シャフト７２上を摺動することにより吸収されるので、冷媒槽２１と真空槽２２との収縮量の差を吸収することができる。

【0049】

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
例えば、終端接続部１は、冷媒槽２１と真空槽２２の固定シャフト７１による連結構造を、実施の形態で説明したように先端側に有していてもよいし、後端側に有していてもよい。固定シャフト７１による連結構造を後端側に設ける場合は、先端側に摺動シャフト７２による連結構造が設けられることになる。また、終端接続部１は、摺動シャフト７２による連結構造を備えていなくてもよい。

【0050】

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0051】

１ 終端接続部
１０ 極低温ケーブル
１１ ケーブルコア
１１１ フォーマ
１１２ 超電導導体層
１１３ 電気絶縁層
１１４ ケーブルシールド層
１１５ 保護層
１２ 断熱管
１２１ 断熱内管
１２２ 断熱外管
１３ 導体接続端子
１４ シールド接続端子
１５ 電界緩和層
２０ 低温容器
２１ 冷媒槽
２１Ａ 導体引出口
２１Ｂ シールド引出口
２１１ 先端部
２１１ａ 先端側フランジ（第１のフランジ部）
２１１ｂ 固定シャフト挿通孔
２１２ 後端部
２１２ａ 後端側フランジ（第２のフランジ部）
２１２ｂ 摺動シャフト挿通孔
２２ 真空槽
２２Ａ 真空槽本体部
２２Ｂ 筒状部
２２Ｃ 筒状部
２２１ 先端部
２２１ａ 固定シャフト係止部
２２２ 後端部
２２２ａ 摺動シャフト係止部
３０ 導体引出部
４０ シールド通電部
５０ 碍管
５１ ポリマー套管
５１ａ 絶縁筒
５１ｂ ポリマー被覆体
５２ 遮へい金具
５２ａ 円筒部
５２ｂ フランジ部
６１ 測定用配管
６２ 絶縁スペーサー
６３ 蓋
７１、７１Ａ〜７１Ｃ 固定シャフト
７２、７２Ａ〜７２Ｃ 摺動シャフト
７３ 固定部材
７４ 抜け落ち防止部材

【図1】

【図2】

【図3】