特許 6395645 超電導ケーブルの終端部構造

(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】6395645

(24)【登録日】2018年9月7日

(45)【発行日】2018年9月26日

(54)【発明の名称】超電導ケーブルの終端部構造

(51)【国際特許分類】

   H01R 4/68 20060101AFI20180913BHJP

   H01B 12/02 20060101ALI20180913BHJP

   H01L 39/04 20060101ALI20180913BHJP

【ＦＩ】

   H01R4/68ZAA

   H01B12/02

   H01L39/04

【請求項の数】7

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2015-51010(P2015-51010)

(22)【出願日】2015年3月13日

(65)【公開番号】特開2016-171025(P2016-171025A)

(43)【公開日】2016年9月23日

【審査請求日】2018年1月15日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005290

【氏名又は名称】古河電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100079049

【弁理士】

【氏名又は名称】中島 淳

(74)【代理人】

【識別番号】100084995

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 和詳

(74)【代理人】

【識別番号】100099025

【弁理士】

【氏名又は名称】福田 浩志

(72)【発明者】

【氏名】八木 正史

(72)【発明者】

【氏名】福島 弘之

(72)【発明者】

【氏名】高木 智洋

(72)【発明者】

【氏名】滕 軍

【審査官】 前田 仁

(56)【参考文献】

【文献】 再公表特許第２０１２／１０２３４０（ＪＰ，Ａ１）

【文献】 特開２００６−３４０８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１４３８２３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｒ ４／６８

Ｈ０１Ｂ １２／０２

Ｈ０１Ｌ ３９／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

超電導ケーブルの端部に接続された略円柱状の電流導出部材と、
導電プレートが離間して積層され、板面と前記電流導出部材の外周面とが対面して配置された積層プレートと、
前記電流導出部材の周囲に配置された電流引出部と、
前記導電プレート同士を接続すると共に、前記電流導出部材側の前記導電プレートと該電流導出部材を接続する第１接続部材と、
前記電流引出部側の前記導電プレートと該電流引出部を接続する第２接続部材と、
を有する超電導ケーブルの終端部構造。

【請求項2】

前記第１接続部材は、前記導電プレートの面方向が電流路となるように該導電プレート同士を接続している、請求項１に記載の超電導ケーブルの終端部構造。

【請求項3】

前記導電プレートは、一方の面に対面する前記導電プレートとの接続位置と、他方の面に対面する前記導電プレートとの接続位置とが異なるように前記第１接続部材で接続されている、請求項１に記載の超電導ケーブルの終端部構造。

【請求項4】

隣り合う前記導電プレートの間には絶縁断熱部材が積層されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の超電導ケーブルの終端部構造。

【請求項5】

前記積層プレートは、前記導電プレートを脱着可能に積層して構成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の超電導ケーブルの終端部構造。

【請求項6】

前記導電プレートは、同心円上に配置される円弧プレートであり、円柱状とされた前記電流導出部材の外周部を取り囲むように配置されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の超電導ケーブルの終端部構造。

【請求項7】

前記第２接続部材は、可撓性の端子である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の超電導ケーブルの終端部構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、超電導ケーブルの終端部構造に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、超電導ケーブルの端部に接続された電流リードと接続される導電フランジにスリットを形成することで、電流パス（電流経路）を長くとる超電導ケーブルの終端部構造が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】米国特許第８７５５８５３号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に開示された超電導ケーブルの終端部構造では、肉厚な金属製の導電フランジにスリットを形成するため、スリットの加工に手間と時間を要する。

【0005】

本発明は上記事実を考慮し、簡易な構造で熱侵入を低減できる超電導ケーブルの終端部構造を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

請求項１に記載の超電導ケーブルの終端部構造は、超電導ケーブルの端部に接続された略円柱状の電流導出部材と、導電プレートが離間して積層され、板面と前記電流導出部材の外周面とが対面して配置された積層プレートと、前記電流導出部材の周囲に配置された電流引出部と、前記導電プレート同士を接続すると共に、前記電流導出部材側の前記導電プレートと該電流導出部材を接続する第１接続部材と、前記電流引出部側の前記導電プレートと該電流引出部を接続する第２接続部材と、を有する。

【0007】

請求項１に記載の超電導ケーブルの終端部構造では、板面が電流導出部材の外周面と対面して配置された積層プレートを介して電流導出部材と電流引出部が電気的に接続されている。
積層プレートは、導電プレートを離間して積層することで構成されている。そして、第１接続部材が導電プレート同士を接続すると共に、電流導出部材側の導電プレートと電流導出部材を接続している。また、第２接続部材が、電流引出部側の導電プレートと電流引出部を接続している。
このように、電流導出部材と電流引出部との間に複数の導電プレートで構成される積層プレートを配置することで、電流導出部材から電流引出部までの電流経路が長くなると共に熱伝達経路が長くなり、電流導出部材から電流引出部に掛けて温度勾配を作り出すことができる。これにより、通常、外部に配置されている電流引出部から電流導出部材を介して低温状態の超電導ケーブルへの熱侵入を低減できる。
また、上記超電導ケーブルの終端部構造では、例えば、肉厚な金属部材にスリットを加工して電流経路と熱伝達経路を長くする構成と比べて、積層プレート、第１接続部材及び第２接続部材を用いる簡易な構造で超電導ケーブルへの熱侵入を低減できる。

【0008】

なお、上記超電導ケーブルの終端部構造では、電流導出部材から引き出される電流容量が増えても、導電プレートの板厚や長さを変えることで、積層プレートの抵抗を適切な値とすることができる。

【0009】

請求項２に記載の超電導ケーブルの終端部構造は、請求項１に記載の超電導ケーブルの終端部構造において、前記第１接続部材は、前記導電プレートの面方向が電流路となるように該導電プレート同士を接続している。

【0010】

請求項２に記載の超電導ケーブルの終端部構造では、第１接続部材が導電プレートの面方向が電流路となるように導電プレート同士を接続していることから、電流経路と熱伝達経路がさらに長くなるため、電流導出部材を介して低温状態の超電導ケーブルへの熱侵入をさらに低減できる。

【0011】

請求項３に記載の超電導ケーブルの終端部構造は、請求項１に記載の超電導ケーブルの終端部構造において、前記導電プレートは、一方の面に対面する前記導電プレートとの接続位置と、他方の面に対面する前記導電プレートとの接続位置とが異なるように前記第１接続部材で接続されている。

【0012】

請求項３に記載の超電導ケーブルの終端部構造では、導電プレートが第１接続部材によって、一方の面に対面する導電プレートとの接続位置と、他方の面に対面する導電プレートとの接続位置とが異なるように接続されている。このように、接続位置が異なることで、電流経路と熱伝達経路がさらに長くなるため、電流導出部材を介して低温状態の超電導ケーブルへの熱侵入をさらに低減できる。

【0013】

請求項４に記載の超電導ケーブルの終端部構造は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の超電導ケーブルの終端部構造において、隣り合う前記導電プレートの間には絶縁断熱部材が積層されている。

【0014】

請求項４に記載の超電導ケーブルの終端部構造では、隣り合う導電プレートの間に絶縁断熱部材を積層している、すなわち、絶縁断熱部材を間において導電プレートを積層することで積層プレートが構成されている。このため、隣り合う導電プレート間の熱伝達を抑制することができる。

【0015】

請求項５に記載の超電導ケーブルの終端部構造は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の超電導ケーブルの終端部構造において、前記積層プレートは、前記導電プレートを脱着可能に積層して構成されている。

【0016】

請求項５に記載の超電導ケーブルの終端部構造では、導電プレートを離間させた状態で脱着可能に積層して積層プレートを構成している。このため、必要に応じて積層プレートを構成する導電プレートの枚数を変えることができる。なお、積層プレートを構成する導電プレートの枚数を変えることで、積層プレートの抵抗を適切な値とすることができ、さらに、熱伝達経路も長くすることができる。

【0017】

請求項６に記載の超電導ケーブルの終端部構造は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の超電導ケーブルの終端部構造において、前記導電プレートは、同心円上に配置される円弧プレートであり、円柱状とされた前記電流導出部材の外周部を取り囲むように配置されている。

【0018】

請求項６に記載の超電導ケーブルの終端部構造では、電流導出部材と電流引出部の間に形成されたスペースに積層プレートをコンパクトに収めることができる。

【0019】

請求項７に記載の超電導ケーブルの終端部構造は、請求項１〜６のいずれか１項に記載の超電導ケーブルの終端部構造において、前記第２接続部材は、可撓性の端子である。

【0020】

請求項７に記載の超電導ケーブルの終端部構造では、温度変化によって、積層プレートと電流引出部が熱膨張又は熱収縮しても、電気的な接続を維持できる。

【発明の効果】

【0021】

以上説明したように、本発明は、簡易な構造で熱侵入を低減できる超電導ケーブルの終端部構造を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明の第１実施形態に係る超電導ケーブルの終端部構造の縦断面図である。

【図2】図１の矢印２で指し示す部分の拡大図である。

【図3】図２の３−３線断面図である。

【図4】図３の矢印４で指し示す部分の拡大断面図である。

【図5】本発明の第２実施形態に係る超電導ケーブルの終端部構造の横断面図（図３に対応する断面図）である。

【図6】本発明の第３実施形態に係る超電導ケーブルの終端部構造の横断面図（図３に対応する断面図）である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１実施形態に係る超電導ケーブルの終端部構造２０を図１〜図４を用いて説明する。

【0024】

図１に示されるように、第１実施形態の超電導ケーブルの終端部構造２０（以下、単に「終端部構造２０」と称する。）は、超電導ケーブル２１の端部に接続された電流導出部材の一例としての電流リード２４と、導電プレート２６（図３及び図４参照）が絶縁断熱部材の一例としての絶縁部材２８（図３及び図４参照）を間において積層され、板面３０Ａが電流リード２４の外周面と対面して配置された積層プレート３０と、電流リード２４の周囲に配置された電流引出部の一例としての導電フランジ３２と、導電プレート２６の面方向が電流路となるように導電プレート２６同士を接続すると共に、電流リード２４側の導電プレート２６と電流リード２４を接続する第１接続部材の一例としてのねじ部材３４（図３及び図４参照）と、導電フランジ３２側の導電プレート２６と導電フランジ３２を接続する第２接続部材の一例としての可撓端子３６と、を有する。

【0025】

本実施形態で用いる超電導ケーブル２１は、断熱管２３内に一心のケーブルコア２２を収納した単心型の超電導ケーブルである。

【0026】

ケーブルコア２２としては、公知の超電導ケーブルで用いられるケーブルコアと同様のものを用いることができるが、本実施形態では、一例としてフォーマに超電導導体層、電気絶縁層、超電導シールド層、常電導シールド層及び保護層等を順次巻き付けて構成されたケーブルコアを用いている。

【0027】

断熱管２３としては、公知の超電導ケーブルで用いられる断熱管と同様のものを用いることができるが、本実施形態では、一例として内管２３Ａ及び外管２３Ｂを備える二重管を用いている。内管２３Ａは、ステンレス製のコルゲート管であり、内部にケーブルコア２２が収容されるとともに液体冷媒（本実施形態では、液体窒素）が充填される。また、外管２３Ｂは、ステンレス製のコルゲート管であり、内管２３Ａとの間に隙間をあけた状態で内管２３Ａの外周を覆っている。内管２３Ａと外管２３Ｂとの間には、図示しない断熱材が配設されている。この断熱材としては、例えば、アルミを蒸着したＰＥＴフィルムと不織布の積層体（いわゆるスーパーインシュレーション）を用いることができる。また、内管２３Ａと外管２３Ｂとの間は、断熱材が配設された状態で真空状態に保持されている。なお、外管２３Ｂの外周はポリ塩化ビニルなどの防食層で被覆されている。

【0028】

図１に示されるように、超電導ケーブル２１の終端部は、低温容器３８内に収容され、可動接続端子４０を介して電流リード２４に電気的に接続されている。

【0029】

低温容器３８としては、ステンレス製の二重構造の容器を用いている。この低温容器３８は、容器内側を構成する冷媒槽３８Ａと、容器外側を構成する真空槽３８Ｂとを備えている。真空槽３８Ｂには、断熱管２３の外管２３Ｂが接合（例えば、溶接）されている。一方、冷媒槽３８Ａには、断熱管２３の内管２３Ａが接合（例えば、溶接）されている。そして、中空とされた冷媒槽３８Ａと真空槽３８Ｂとの間の領域と、断熱管２３の内管２３Ａと外管２３Ｂとの間の領域とがそれぞれ真空吸引されて真空断熱層を形成している。また、冷媒槽３８Ａの内部領域と断熱管２３の内管２３Ａの内部領域とが連通し、これらの領域には、液体冷媒（本実施形態では、液体窒素）が充填されている。

【0030】

また、低温容器３８には、上部に円筒状の開口部３８Ｃが形成されている。この開口部３８Ｃには、円筒状の碍子管４２が接続されている。また、碍子管４２の上端部には、円筒状の碍子管４４が間に板状の導電フランジ３２を挟んで接続されている。この碍子管４４の上部は、閉塞板４５によって閉塞されている。

【0031】

導電フランジ３２は、図３に示されるように、金属材料（例えば、アルミや銅）で形成された円環状部材であり、上述のように碍子管４２の上端部と碍子管４４の下端部とで挟まれ、かつ図示しないねじ部材によって碍子管４２の上端部と碍子管４４の下端部とともに締結固定されている。また、導電フランジ３２には、外周部から径方向外側へ突出した端子接続部３３が形成されている。この端子接続部３３には、変電所などの実系統側の図示しない端子がねじ止めされる。

【0032】

電流リード２４は、金属材料（例えば、アルミや銅）で形成された略円柱状の部材であり、下端部が低温容器３８内に収容されるとともに可動接続端子４０に接続され、上端部が碍子管４４内に収容されている。また、電流リード２４は、中心軸が碍子管４２及び碍子管４４の中心軸と略一致するように、碍子管４２及び碍子管４４の内部に配設されている。なお、本実施形態では、一例として直径８０ｍｍの電流リードを用いている。また、ここでいう略円柱状とは、正円柱状、楕円柱状、内部に穴が形成された円柱状（例えば、円筒状）などを含む。

【0033】

電流リード２４の下端部側には、電流リード２４の外周部を取り囲むように絶縁部材の一例としての絶縁ブロック体４６が取り付けられている。この絶縁ブロック体４６は、円筒状とされ、下端部が低温容器３８の開口部３８Ｃの奥側に形成された径方向内側に張り出す円環状の台座部４８によって支持されると共に台座部４８に固定されている。

【0034】

碍子管４２，４４のそれぞれの内部領域には、液体窒素（ＬＮ_２）と窒素ガス（ＧＮ_２）があり、液体窒素は開口部３８Ｃに至るまでに窒素ガスとなる。このため、碍子管４２の上部及び碍子管４４は常温部に相当する。

【0035】

積層プレート３０は、図２及び図３に示されるように、電流リード２４の上端部側に板面３０Ａが電流リード２４の外周面と対面するように配置されている。具体的には、積層プレート３０は、電流リード２４の上端部側の外周部を取り囲むように配置されている。この積層プレート３０は、板状の絶縁部材２８を間において導電プレート２６を積層して形成されている。

【0036】

導電プレート２６は、金属材料（例えば、アルミ、銅）を円弧状に形成した円弧プレートである。なお、本実施形態では、５枚の導電プレート２６を積層して積層プレート３０を形成している。これらの導電プレート２６は、板厚及び長さ（電流リード２４の軸方向に沿った長さ）がいずれも同じものとされているが、本発明はこの構成に限定されない。以下では、５枚の導電プレート２６を電流リード２４に近い順に２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃ，２６Ｄ，２６Ｅと適宜称する。

【0037】

図３及び図４に示されるように、ねじ部材３４は、導電プレート２６の面方向が電流路となるように隣り合う導電プレート２６同士を機械的かつ電気的に接続している。具体的には、導電プレート２６Ａと導電プレート２６Ｂの一方の端部同士を間に板状の導電部材５０を挟んだ状態でねじ部材３４を用いて機械的かつ電気的に接続している。同様に、導電プレート２６Ｂと導電プレート２６Ｃの他方の端部同士を間に導電部材５０を挟んだ状態でねじ部材３４を用いて機械的かつ電気的に接続し、導電プレート２６Ｃと導電プレート２６Ｄの一方の端部同士を間に導電部材５０を挟んだ状態でねじ部材３４を用いて機械的かつ電気的に接続し、導電プレート２６Ｄと導電プレート２６Ｅの他方の端部同士を間に導電部材５０を挟んだ状態でねじ部材３４を用いて機械的かつ電気的に接続している。
言い換えると、導電プレート２６（一例として導電プレート２６Ｂ）は、一方の面に対面する導電プレート２６（一例として導電プレート２６Ａ）との接続位置と、他方の面に対面する導電プレート２６（一例として導電プレート２６Ｃ）との接続位置とが異なるようにねじ部材３４で接続されている。

【0038】

また、導電プレート２６Ａの面方向が電流路となるように導電プレート２６Ａの他端部と電流リード２４を間に導電部材５０を挟んだ状態でねじ部材３４を用いて機械的かつ電気的に接続している。

【0039】

なお、絶縁部材２８は、導電部材５０が配置される側と反対側の導電プレート２６の端部同士の間に配設されている。また、導電部材５０は、絶縁部材２８と同じ板厚とされ、導電プレート２６の積層間隔を一定の状態に保持している。さらに導電部材５０は、隣り合う導電プレート２６同士をねじ部材３４とともに電気的に接続している。このため、導電部材５０と導電プレート２６との接触面積を変えることで電流リード２４から導電フランジ３２までの抵抗（Ｒ）を変えることができる。また、導電部材５０と電流リード２４との接触面積を変えることでも同様に抵抗（Ｒ）を変えることができる。
なお、本実施形態では、ねじ部材３４が導電部材５０を板厚方向に貫通し、その先端部が絶縁部材２８に捩じ込まれている。

【0040】

可撓端子３６は、可撓性の端子であり、導電プレート２６Ｅと導電フランジ３２を電気的に接続している。具体的には、可撓端子３６は、一方の端部が導電プレート２６にねじ部材５２を用いて接続され、他方の端部が導電フランジ３２の内周部にねじ部材５３を用いて接続されている。また、本実施形態では、１２本の可撓端子３６によって導電プレート２６Ｅと導電フランジ３２が電気的に接続されている。なお、本発明は上記構成に限定されない。可撓端子３６は１２本より多くても、少なくてもよいし、一部又は全部の可撓端子の断面積が異なっていてもよい。可撓端子３６の本数や断面積を異ならせることで、電流リード２４から導電フランジ３２までの抵抗（Ｒ）を変化させることができる。

【0041】

ここで、本実施形態の電流リード２４から導電フランジ３２までの電流経路（電流パス）について説明する。
図３に示されるように、まず、電流リード２４からの電流は、導電部材５０及びねじ部材３４を通って導電プレート２６Ａの他端部に流れる。この電流は、導電プレート２６Ａの他端部から一端部に向かって導電プレート２６Ａの面方向に沿って流れる（図３では反時計回りに電流が流れる）。次に、電流は、導電プレート２６Ａの一端部から導電プレート２６Ｂの一端部へ導電部材５０及びねじ部材３４を通って流れ、その後、導電プレート２６Ｂの面方向に沿って流れる（図３では時計回りに電流が流れる。）。同様に、電流は、導電プレート２６Ｂの他端部から導電プレート２６Ｃの他端部へ導電部材５０及びねじ部材３４を通って流れ、その後、導電プレート２６Ｃの面方向に沿って流れ（図３では反時計回りに電流が流れる。）、導電プレート２６Ｃの一端部から導電プレート２６Ｄの一端部へ導電部材５０及びねじ部材３４を通って流れ、その後、導電プレート２６Ｄの面方向に沿って流れ（図３では時計回りに電流が流れる。）、導電プレート２６Ｄの他端部から導電プレート２６Ｅの他端部へ導電部材５０及びねじ部材３４を通って流れる。

【0042】

そして、導電プレート２６Ｅに流れた電流は、可撓端子３６を通って導電フランジ３２に流れる。導電フランジ３２に流れた電流は、端子接続部３３に取り付けられる端子を通って実系統側に流れることが可能となる。

【0043】

次に、本実施形態の終端部構造２０の作用並びに効果を説明する。
終端部構造２０では、積層プレート３０を介して電流リード２４と導電フランジ３２が電気的に接続されている。この積層プレート３０は、絶縁部材２８を間において５枚の導電プレート２６を積層することで構成されており、ねじ部材３４及び導電部材５０によって導電プレート２６の面方向が電流路となるように導電プレート２６同士が接続されると共に、電流リード２４側の導電プレート２６（導電プレート２６Ａ）と電流リード２４が接続されている。また、可撓端子３６によって導電フランジ３２側の導電プレート２６（導電プレート２６Ｅ）と導電フランジ３２が接続されている。
このように、導電プレート２６の面方向を電流路とすることで、電流経路が長くなると共に熱伝達経路が長くなり、電流リード２４から導電フランジ３２に掛けて温度勾配を作り出すことができる。これにより、外部に配置されている導電フランジ３２から電流リード２４を介して低温状態の超電導ケーブル２１への熱侵入を低減できる。

【0044】

また、終端部構造２０では、例えば、肉厚な金属部材にスリットを加工して電流経路と熱伝達経路を長くする構成と比べて、積層プレート３０、ねじ部材３４及び可撓端子３６を用いる簡易な構造で超電導ケーブル２１への熱侵入を低減できる。

【0045】

さらに、終端部構造２０では、例えば、電流リードそれ自体を長くして温度勾配を作り出す構成と比べて、積層プレート３０を電流リード２４の外周面と対面して配置するので、電流リード２４を過剰に長くする必要がない。これにより、終端部構造２０の大型化を抑制でき、低温容器３８の設置が不安定とならない。また、コストの上昇も抑制できる。

【0046】

なお、終端部構造２０では、電流リード２４から引き出される電流容量が増えても、導電プレート２６の板厚や長さを変えることで、積層プレート３０の抵抗（Ｒ）を適切な値とすることができる。

【0047】

終端部構造２０では、絶縁部材２８を間において導電プレート２６を積層して積層プレート３０を構成しているため、隣り合う導電プレート２６間の熱伝達を抑制することができる。

【0048】

また、終端部構造２０では、導電プレート２６を円弧プレートとすることで、電流リード２４と導電フランジ３２の間に形成されたスペースに積層プレート３０をコンパクトに収めることができる。

【0049】

さらに、終端部構造２０では、可撓性の可撓端子３６を用いることから、温度変化によって積層プレート３０と導電フランジ３２が熱膨張又は熱収縮しても、積層プレート３０と導電フランジ３２との間の電気的な接続を維持できる。
またさらに、終端部構造２０は、可撓端子３６の本数を変化させることで、抵抗（Ｒ）を変えられるため、仕様に応じて抵抗（Ｒ）を適切な値とすることができる。なお、可撓端子３６の本数を変化させられるように、導電プレート２６Ｅに可撓端子３６の接続に用いるねじ穴をあらかじめ複数設けておき、導電フランジ３２に可撓端子３６の接続に用いるねじ穴をあらかじめ複数設けておくことが望ましい。

【0050】

またさらに、終端部構造２０では、ねじ部材３４によって隣り合う導電プレート２６同士を電気的かつ機械的に接続している。このため、このため、必要に応じて積層プレート３０を構成する導電プレート２６の枚数を変えることができる。なお、積層プレート３０を構成する導電プレート２６の枚数を変えることで、積層プレート３０の抵抗を適切な値とすることができ、さらに、熱伝達経路も長くすることができる。

【0051】

本実施形態の終端部構造２０では、５枚の導電プレート２６の板厚と長さをいずれも同じものとしているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、電流リード２４側の導電プレート２６よりも導電フランジ３２側の導電プレート２６の板厚を厚くした場合には、電流リード２４から導電フランジ３２までの抵抗（Ｒ）を適切な値にしやすくなるという効果が得られる。また、電流リード２４側の導電プレート２６よりも導電フランジ３２側の導電プレート２６の長さを長くした場合には、板厚を厚くした場合と同様に、電流リード２４から導電フランジ３２までの抵抗（Ｒ）を適切な値にしやすくなるという効果が得られる。なお、上記構成については、後述する第２実施形態及び第３実施形態に適用してもよい。

【0052】

さらに、本実施形態の終端部構造２０では、隣り合う導電プレート２６の片側の端部同士をねじ部材３４及び導電部材５０によって電気的に接続しているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、一部の絶縁部材２８を導電部材５０に変える構成としてもよい。このように、一部の絶縁部材２８を導電部材５０に変えた場合には、電流経路が変わり、その結果、抵抗（Ｒ）だけでなく、インダクタンス（Ｌ）も変えることができる。なお、上記構成については、後述する第２実施形態及び第３実施形態に適用してもよい。

【0053】

また、本実施形態の終端部構造２０では、ねじ部材３４によって隣り合う導電プレート２６同士を電気的かつ機械的に接続しているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、絶縁部品で導電プレート２６同士を機械的に接続し、端子などの導電部品で導電プレート２６同士を電気的に接続してもよい。なお、上記構成については、後述する第２実施形態及び第３実施形態に適用してもよい。

【0054】

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係る超電導ケーブルの終端部構造６０（以下、単に「終端部構造６０」と称する。）について図５に基づいて説明する。なお、第１実施形態と同様の構成については同じ符号を付し、説明を適宜省略する。

【0055】

図５に示されるように、本実施形態の終端部構造６０は、積層プレート６２の構成を除き、第１実施形態と同様の構成である。

【0056】

積層プレート６２は、電流リード２４の上端部側に板面６２Ａが電流リード２４の外周面と対面するように電流リード２４を挟んで両側にそれぞれ配置されている。具体的には、両側の積層プレート６２は、電流リード２４の上端部側の外周部を取り囲むように配置されている。この積層プレート６２は、板状の絶縁部材２８を間において導電プレート６４を積層して形成されている。

【0057】

導電プレート６４は、金属材料（例えば、アルミ、銅）を円弧状に形成した円弧プレートである。なお、本実施形態では、５枚の導電プレート６４を積層して積層プレート６２を形成している。以下では、５枚の導電プレート６４を電流リード２４に近い順に６４Ａ，６４Ｂ，６４Ｃ，６４Ｄ，６４Ｅと適宜称する。また、絶縁部材２８と導電部材５０の配置及びねじ部材３４による導電プレート６４同士の機械的かつ電気的な接続などについては、第１実施形態の積層プレート３０と同様である。

【0058】

次に、本実施形態の終端部構造６０の作用並びに効果について説明する。なお、第１実施形態に係る終端部構造６０と同様の構成で得られる作用並びに効果については説明を省略する。

【0059】

終端部構造６０では、電流リード２４を挟んで両側に積層プレート６２をそれぞれ配置する構成としていることから、片側の積層プレート６２を構成する導電プレート６４の板厚や長さを変えることで抵抗（Ｒ）を適切にすることができる。また、電流リード２４を挟んで両側に積層プレート６２を配置する構成のため、例えば、第１実施形態の積層プレート３０のように内部に電流リード２４の上端部を挿入させることで電流リード２４の周囲に配置する構成のものと比べて、積層プレートの取り付け作業（機械的な接続作業）が簡易になる。

【0060】

＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態に係る超電導ケーブルの終端部構造７０（以下、単に「終端部構造７０」と称する。）について図６に基づいて説明する。なお、第１実施形態と同様の構成については同じ符号を付し、説明を適宜省略する。

【0061】

図６に示されるように、本実施形態の終端部構造７０では、積層プレート７２の構成を除き、第１実施形態と同様の構成を用いている。

【0062】

積層プレート７２は、電流リード２４の上端部側に板面７２Ａが電流リード２４の外周面と対面するように電流リード２４の外周に複数（本実施形態では４つ）配置されている。具体的には、複数の積層プレート７２は、電流リード２４の上端部側の外周部を取り囲むように配置されている。この積層プレート７２は、板状の絶縁部材２８を間において導電プレート７４を積層して形成されている。

【0063】

導電プレート７４は、金属材料（例えば、アルミ、銅）を平板状に形成したプレートである。なお、本実施形態では、４枚の導電プレート７４を積層して積層プレート７２を形成している。以下では、４枚の導電プレート７４を電流リード２４に近い順に７４Ａ，７４Ｂ，７４Ｃ，７４Ｄと適宜称する。また、絶縁部材２８と導電部材５０の配置及びねじ部材３４による導電プレート７４同士の機械的かつ電気的な接続などについては、第１実施形態の積層プレート３０と同様である。なお、本実施形態では、導電プレート７４Ａの一部を段付きとなるように折り曲げている。

【0064】

次に、本実施形態の終端部構造７０の作用並びに効果について説明する。なお、第１実施形態に係る終端部構造７０と同様の構成で得られる作用並びに効果については説明を省略する。

【0065】

終端部構造７０では、複数の平板状の導電プレート７４を積層して積層プレート７２を形成するため、例えば、第１実施形態の積層プレート３０のように円弧状に導電プレート２６を形成するものと比べて、導電プレートの加工が簡易であり、コストの上昇を抑制できる。また、終端部構造７０では、第２実施形態の終端部構造６０と同様に、一部の積層プレート７２を構成する導電プレート７４の板厚や長さを変えることで抵抗（Ｒ）を適切にすることができかつ、積層プレート７２の取り付け作業（機械的な接続作業）が簡易になる。

【0066】

第１実施形態では、超電導ケーブル２１から一つの電流リード２４で電流を引き出す構成としているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、超電導ケーブル２１から複数の電流リード２４で電流を引き出す構成としてもよい。この場合には、各電流リード２４に接続される積層プレート３０の抵抗（Ｒ）を異ならせたり、可撓端子３６の本数を変えたりすることで、各電流リード２４に流れる電流を均一に近づけたり、偏らせたりすることができる。なお、上記構成については、第２実施形態及び第３実施形態に適用してもよい。

【0067】

また、第１実施形態では、絶縁部材２８を間において複数枚の導電プレート２６を積層することで積層プレート３０を構成しているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、複数枚の導電プレート２６を互いに離間させた状態、すなわち、隣り合う導電プレート２６間に空気層を配置した状態で積層して積層プレート３０を構成してもよい。なお、上記構成については、第２実施形態及び第３実施形態に適用してもよい。

【0068】

以上、実施形態を挙げて本発明の実施の形態を説明したが、これらの実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲がこれらの実施形態に限定されないことは言うまでもない。

【符号の説明】

【0069】

２０，６０，７０ 終端部構造
２１ 超電導ケーブル
２４ 電流リード（電流導出部材）
２６，６４，７４ 導電プレート
２８ 絶縁部材（絶縁断熱部材）
３０，６２，７２ 積層プレート
３０Ａ，６２Ａ，７２Ａ 板面
３２ 導電フランジ（電流引出部）
３４ ねじ部材（第１接続部材）
３６ 可撓端子（第２接続部材）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】