特開 2023-44363 超伝導回転電機の回転子

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023044363

(43)【公開日】2023-03-30

(54)【発明の名称】超伝導回転電機の回転子

(51)【国際特許分類】

   H02K 55/04 20060101AFI20230323BHJP

【ＦＩ】

H02K55/04

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021152357

(22)【出願日】2021-09-17

(71)【出願人】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(71)【出願人】

【識別番号】317015294

【氏名又は名称】東芝エネルギーシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003708

【氏名又は名称】弁理士法人鈴榮特許綜合事務所

(72)【発明者】

【氏名】淵本 遼

(72)【発明者】

【氏名】松崎 晃大

(72)【発明者】

【氏名】青木 宏信

(72)【発明者】

【氏名】矢野 哲平

(57)【要約】

【課題】 簡易な構成で軸長を短くすることを可能にする超伝導回転電機の回転子を提供すること。
【解決手段】 実施形態によれば、超電導線を界磁巻線として用いる超電導回転電機の回転子において、前記界磁巻線と電気的に接続され、回転中心の周りにらせん状に巻かれた複数本の電流リードを具備する超伝導回転電機の回転子が提供される。
【選択図】 図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

超電導線を界磁巻線として用いる超電導回転電機の回転子において、
前記界磁巻線と電気的に接続され、回転中心の周りにらせん状に巻かれた複数本の電流リードを具備する、
超電導回転電機の回転子。

【請求項2】

前記複数本の電流リードの各々は、一端が所定の部材を通じて前記界磁巻線と電気的に接続されるとともに当該回転子内の低温部に熱伝導的に接続される、
請求項１に記載の超電導回転電機の回転子。

【請求項3】

前記複数本の電流リードの各々は、一端が平板状の部材を通じて前記界磁巻線と電気的に接続されるとともに当該回転子内の低温部に熱伝導的に接続され、
前記平板状の部材と前記低温部との間に、一定以上の熱伝導性を有する絶縁部材が介在するように設けられている、
請求項１に記載の超電導回転電機の回転子。

【請求項4】

前記複数本の電流リードは、直流電流のプラス側に対応する１本の電流リードとマイナス側に対応する１本の電流リードとを含み、双方が互いに当該回転子の周方向に１８０°ずれた形で配置されている、
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の超電導回転電機の回転子。

【請求項5】

前記プラス側に対応する１本の電流リードと前記マイナス側に対応する１本の電流リードとの対が複数設けられている、
請求項４に記載の超電導回転電機の回転子。

【請求項6】

個々の電流リードが当該回転子の周方向に均等間隔を保ちながららせん形状をなすように配置されている、
請求項５に記載の超電導回転電機の回転子。

【請求項7】

個々の電流リードを周囲から覆うように支持する筒状の絶縁部材をさらに具備する、
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の超電導回転電機の回転子。

【請求項8】

電流リード間に絶縁部材が取り付けられている、
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の超電導回転電機の回転子。

【請求項9】

前記平板状の部材に取り付けられ、前記複数本の電流リードの各々の一端がそれぞれ差し込まれる複数の電流リード差込み部材をさらに具備し、
個々の電流リード差込み部材は、対応する電流リードの一端が差し込まれる部分にはんだを鋳込むための穴を備えている、
請求項３に記載の超電導回転電機の回転子。

【請求項10】

前記複数の電流リード差込み部材による個々の電流リードと前記平板状の部材との電気的接続に、ボルト締結もしくはＥＢＷ（Electron Beam Welding）溶接が適用されている、
請求項９に記載の超電導回転電機の回転子。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、超伝導回転電機の回転子に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、超電導導体を界磁巻超として用いたいわゆる超電導回転電機が開発されている。超電導導体、例えば高温超電導線（ＨＴＳ）などの超電導線を用いた超電導回転電機の回転子は、超電導性を維持するために、臨界温度以下に冷却しなければならず、運転中も低温状態を維持する、超電導線への浸入熱を極力小さくする必要がある。

【0003】

侵入熱は輻射伝熱，希薄気体伝熱，伝導伝熱等に分類されるが、従来はこれらを抑制するために低温ロータの周囲を真空圧力の小さい真空層とし、機械的に低温部と常温部とを接続する部材（トルクチューブや電流リードなど）を、低温ロータ内で気化した気体の冷媒により冷却するようにしている。すなわち、低温ロータ内で気化した冷媒は、単に排出・回収されるのではなく、トルクチューブや電流リードなどの熱伝導による低温ロータへの侵入熱を抑制するために、これらの部材を冷却する媒体として有効に利用されつつ回収されるようにしている。

【0004】

従来技術では、例えば電流リードの内部の冷却パスを低温冷媒が流れて当該電流リードを冷却する。電流リードを介しての低温部への侵入熱を抑制するためには、冷却パスの構成を検討し、熱交換性能を向上させること、冷却長を長くすること、電流リード断面積を小さくすることが一般的である。

【0005】

近年では、３０Ｋ程度で超電導特性が得られるＨＴＳを用いた超電導回転電機が開発されており、冷媒は液体ヘリウムだけではなくて、ヘリウムガスや液体水素、水素ガスなども利用できるようになってきた。

【0006】

また、超電導回転電機は、小さなコイルで高磁場を発生することができることから、高出力密度を実現でき、様々な分野（例えば船舶や航空機、電車、発電分野、産業分野など）での活用が期待されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特許第２５２９９８１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

超電導線を界磁巻線として用いる超電導回転電機では、高出力密度が求められる。例えば直接冷媒を電流リード内部に流して冷却するタイプ（直接冷却型）の電流リードでは、冷媒のシール性、熱絶縁性、低侵入熱性および高い熱交換性能が求められるため、接続部が複雑な構造を必要とし、かつ細く長い導電性のパイプを用いる必要があり、回転子の軸長が長くなる要因となる。さらに、細く長い銅帯を回転体内部に用いる場合、回転による遠心力に対する剛性が低いため、サポート構造も必要になってくる。また、低温による熱収縮で生じる熱応力を緩和するための機能を有する構造物（例えばベローズなど）が必要となる。このように、直接冷却型の電流リードを用いると、超伝導回転電機の構造の複雑化および体格の大型化を招いてしまう。

【0009】

本発明が解決しようとする課題は、簡易な構成で軸長を短くすることを可能にする超伝導回転電機の回転子を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

実施形態によれば、超電導線を界磁巻線として用いる超電導回転電機の回転子において、前記界磁巻線と電気的に接続され、回転中心の周りにらせん状に巻かれた複数本の電流リードを具備する超伝導回転電機の回転子が提供される。

【発明の効果】

【0011】

本発明よれば、簡易な構成で軸長を短くすることを可能にする超伝導回転電機の回転子を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】実施形態に係る超伝導回転電機の回転子の構成の一例を示す構成図。

【図2】図１に示される超伝導回転電機の回転子に搭載されるらせん構造の電流リードの周辺部の一部の構造を示す斜視図。

【図3A】電流リード差込み部材４１Ａ，４１Ｂにボルトを取り付けると共にはんだを鋳込むための穴３２を設けた構造の例を示す斜視図。

【図3B】図３Ａに示される電流リード差込み部材４１Ａの矢視Ａ－Ａにおける断面形状の例を示す断面図。

【図4】筒状の電流リードサポート部材３５Ａ，３５Ｂおよびテープ材３６を用いて電流リード１を支持する構造の例を示す斜視図。

【図5】ブロック状の電流リードサポート部材３７およびテープ材３６を用いて電流リード１を支持する構造の例を示す斜視図。

【図6】プラス側に対応する１本の電流リード１とマイナス側に対応する１本の電流リード１との対が３つある場合（並列回路数が３の場合）の配置の例を示す概念図。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。

【0014】

図１は、実施形態に係る超伝導回転電機の回転子の構成の一例を示す構成図である。また、図２は、図１に示される超伝導回転電機の回転子に搭載されるらせん構造の電流リードの周辺部の一部の構造を示す斜視図である。

【0015】

図１に示されるものは、例えば高温超電導線（ＨＴＳ）などの超電導線を界磁巻線として用いる超伝導回転電機の回転子であり、周囲に配置される固定子（図示せず）とともに超伝導回転電機を構成する。この超伝導回転電機の回転子は、超電導性を維持するために、臨界温度以下に冷却される低温部を含み、運転中も低温状態を維持するために、超電導線への浸入熱が極力小さくなるように構成されている。

【0016】

具体的には、超伝導回転電機の回転子は、図１に示されるように、電流リード１、低温ロータ３、コレクタリング４Ａ，４Ｂ、界磁巻線（超電導線）５Ａ，５Ｂ、トルクチューブ６、常温ダンパ１３、真空断熱空間１５、接続銅帯１６Ａ，１６Ｂ、冷媒供給管２１、冷媒回収管２２、電流リードサポート部材２６、間接冷却らせん溝２７、低温フランジ２８、平板状冷却銅板２９Ａ，２９Ｂ、口出し銅帯３０Ａ，３０Ｂ、中心孔銅帯３１Ａ，３１Ｂ、絶縁部材３４、低温リング３８、電流リード差込み部材４１Ａ，４１Ｂ、４２Ａ，４２Ｂなどを備えている。ここでは、直流電流のプラス側に対応する要素には、Ａを添えた符号を付し、直流電流のマイナス側に対応する要素には、Ｂを添えた符号を付している。

【0017】

この回転子の低温部と常温部との間には、双方を真空断熱空間１５にて接続する電流リード１やトルクチューブ６が設けられている。特に本実施形態の電流リード１は、回転中心の周りにらせん状に巻かれた複数本の電流リードからなるものであり、らせん構造を成していることにより、回転子の軸長を短くすることを可能にしている。ここでは、電流リード１が２本である場合が例示されているが、この例に限定されるものではなく、この例よりも多い本数としても構わない。

【0018】

電流リード１は、直流電流のプラス側に対応する１本の電流リードとマイナス側に対応する１本の電流リードとを含み、双方が互いに当該回転子の周方向に１８０°ずれた形で離間して配置される。このように１８０°ずれた形で配置することにより、回転子が回転する際の重量の不釣り合いを極力低減させることができる。

【0019】

電流リードサポート部材２６は、個々の電流リードを周囲から覆うように支持する筒状の絶縁部材であり、回転子が回転する際の遠心力によって電流リードが変形したり振動したりすることを防ぐ。但し、電流リードサポート部材２６は、必ずしも必要とされるものではない。他の部材で個々の電流リードを支持してもよい。

【0020】

複数本の電流リード１の各々は、一端が導電性の電流リード差込み部材４１Ａまたは４１Ｂに差し込まれ、他端が導電性の電流リード差込み部材４２Ａまたは４２Ｂに差し込まれる。電流リード差込み部材４１Ａは、平板状冷却銅板２９Ａに取り付けられるか又は平板状冷却銅板２９Ａの一部として形成されており、電流リード差込み部材４１Ｂは、平板状冷却銅板２９Ｂに取り付けられるか又は平板状冷却銅板２９Ｂの一部として形成されている。

【0021】

直流電流のプラス側に対応する電流リード１は、一方の端部が、電流リード差込み部材４１Ａ、平板状冷却銅板２９Ａ、および口出し銅帯３０Ａを通じて界磁巻線５Ａと電気的に接続されるとともに、電流リード差込み部材４１Ａ、平板状冷却銅板２９Ａ、および絶縁部材３４を通じて低温フランジ２８および低温リング３８を備えた低温部と熱伝導的に接続される。平板状冷却銅板２９Ａと低温フランジ２８との間には、一定以上の熱伝導性を有する絶縁部材３４（例えば高い熱伝導率を有する窒化アルミ）が介在するように設けられており、両者間の絶縁性を保ちつつ低温フランジ２８が平板状冷却銅板２９Ａを冷却することができるようになっている。また、直流電流のプラス側に対応する電流リード１は、他方の端部が、電流リード差込み部材４２Ａ、中心孔銅帯３１Ａ、および接続銅帯１６Ａを通じてコレクタリング４Ａに電気的に接続される。このコレクタリング４Ａにはブラシを介して界磁電流が供給されるようになっている。

【0022】

同様に、直流電流のマイナス側に対応する電流リード１は、一方の端部が、電流リード差込み部材４１Ｂ、平板状冷却銅板２９Ｂ、および口出し銅帯３０Ｂを通じて界磁巻線５Ｂと電気的に接続されるとともに、電流リード差込み部材４１Ｂ、平板状冷却銅板２９Ｂ、および絶縁部材３４を通じて低温フランジ２８および低温リング３８を備えた低温部と熱伝導的に接続される。平板状冷却銅板２９Ｂと低温フランジ２８との間には、一定以上の熱伝導性を有する絶縁部材３４（例えば高い熱伝導率を有する窒化アルミ）が介在するように設けられており、両者間の絶縁性を保ちつつ低温フランジ２８が平板状冷却銅板２９Ａを冷却することができるようになっている。また、直流電流のマイナス側に対応する電流リード１は、他方の端部が、電流リード差込み部材４２Ｂ、中心孔銅帯３１Ｂ、および接続銅帯１６Ｂを通じてコレクタリング４Ｂに電気的に接続される。このコレクタリング４Ｂにはブラシを介して界磁電流が供給されるようになっている。

【0023】

図１の例では、個々の電流リード１をらせん構造にするために、電流リード差込み部材４１Ａ，４１Ｂから電流リード差込み部材４２Ａ，４２Ｂに至るまでに個々の電流リード１を２周回だけ巻回した例が示されているが、この例に限定されるものではない。巻回数は、３周回以上にしてもよい。そのほか、巻回数は、２．５周回や３．５周回などとすることも可能である。その場合、例えば常温部側において、直流電流のプラス側に対応する部材（電流リード差込み部材４２Ａ、中心孔銅帯３１Ａ、接続銅帯１６Ａ、コレクタリング４Ａ）の配置場所とマイナス側に対応する部材（電流リード差込み部材４２Ｂ、中心孔銅帯３１Ｂ、接続銅帯１６Ｂ、コレクタリング４Ｂ）の配置場所とを相互に入れ替えるように構成してもよい。

【0024】

低温ロータ３には、超電導線である界磁巻線５Ａ，５Ｂが組み込まれている。低温リング３８は、この低温ロータ３を間接的に冷却するように構成されている。例えば、低温リング３８は、その内部に冷媒を流す流路を有し、流路の一部としてらせん状の間接冷却らせん溝２７を備えている。冷媒は、図１中の矢印に示されるように冷媒供給管２１を通じて、低温リング３８の内部に供給される。低温リング３８の内部に供給された冷媒は、低温リング３８の外径側に送られ、低温リング３８の端から間接冷却らせん溝２７に沿って流れ、低温ロータ３を間接的に冷却しながら冷却銅板２９側へと向かい、さらに冷却銅板２９を冷却した後、冷媒回収管２２を通じて回収される。

【0025】

らせん構造の電流リード１は例えば銅帯からなり、下記の式（１）から、界磁電流、常温部側の温度（高温端温度）および低温部側の温度（低温端温度）に基づき、侵入熱量が最小になるように銅帯断面積および銅帯長さを決めることができる。

【0026】

Ｌ／Ａ＝（λ／Ｉ√Ｌ_ｏ）cos^－１（Ｔ_Ｌ／Ｔ_Ｈ） ・・・（１）
ここで、
Ｌ：銅帯長さ
Ａ：銅帯断面積
λ：熱伝導率
Ｉ：界磁電流
Ｌ_ｏ：ローレンツ数
Ｔ_Ｌ：低温端温度
Ｔ_Ｈ：高温端温度
また、電流リード１は、らせんピッチを調整することで、電流リード１そのものの軸長を自由に調整することができる。さらに、低温にした際の熱収縮による電流リード１の熱応力緩和は、らせん構造のスプリング効果により得られるため、断面積とらせん長を調整することでスプリング力を調整することができる。

【0027】

また、電流リード１は銅帯をらせん構造にしていることから、円環構造化による耐フープ剛性が大きくなるため、遠心力に対しても耐えやすくなり、断面積とらせん長を調整することで、剛性を調整することができる。

【0028】

電流リード１の材料としては、銅帯の中でも熱伝導率が低いリン脱酸銅を用いることで、侵入熱の抑制がしやすくなる。

【0029】

電流リード１の低温部側の端部は、電流リード差込み部材４１Ａ，４１Ｂを通じて広い面積を有する平板状冷却銅板２９Ａ，２９Ｂに接続され、かつ、平板状冷却銅板２９Ａ，２９Ｂは、熱伝導率の良い窒化アルミなどの絶縁部材３４を介して低温フランジ２８に例えばボルト締結にて取り付けられている。このため、低温部で冷却された低温フランジ２８による平板状冷却銅板２９Ａ，２９Ｂの冷却をより効率良く行うことができると共に、電流リード１から低温ロータ３への侵入熱を抑制する効果を高めることができる。

【0030】

また、低温リング３８の内部に流れる冷媒の流路を構成する間接冷却らせん溝２７は、らせん形状を成していることから、伝熱面積が大きく、低温ロータ３や低温フランジ２８、ひいては平板状冷却銅板２９Ａ，２９Ｂをより効率良く冷却することができる。

【0031】

電流リード差込み部材４１Ａ，４１Ｂによる電流リード１と平板状冷却銅板２９Ａ，２９Ｂとの電気的接続には、例えば、ボルト締結もしくはＥＢＷ（Electron Beam Welding）溶接が適用されてもよい。これにより、部材同士が確実に接続される。また、電気的接続をより確実にするため、電流リード差込み部材４１Ａ，４１Ｂの各々において、電流リード１の一端が差し込まれる部分にはんだを鋳込むための穴を設け、その穴からはんだを鋳込むことで固定させる構造を採用してもよい。その場合の構造の例を図３Ａおよび図３Ｂに示す。

【0032】

図３Ａは、電流リード差込み部材４１Ａ，４１Ｂにボルトを取り付けると共にはんだを鋳込むための穴３２を設けた構造の例を示す斜視図である。図３Ｂは、図３Ａに示される電流リード差込み部材４１Ａの矢視Ａ－Ａにおける断面形状の例を示す断面図である。

【0033】

図３Ａに示されるように、電流リード差込み部材４１Ａ，４１Ｂには、ボルトが取り付けられ、はんだを鋳込むための穴３２が設けられている。

【0034】

また、図３Ｂに示されるように、電流リード差込み部材４１Ａには、挿入される電流リード１の端部と噛合する段差部が内部に設けられると共に、ボルト３３を通すためのボルト穴が設けられている。一方、電流リード１の内側にはボルト３３の挿入を受け入れるためのねじが切られている。

【0035】

ボルト３３を電流リード差込み部材４１Ａのボルト穴を通じて電流リード１の内側にねじを通し、ボルト３３を回すと、電流リード１が電流リード差込み部材４１Ａの段差部側に引き寄せられ、締め付けられる。このようにしてボルト締結を行った後、はんだを鋳込むための穴３２からはんだを鋳込み、はんだを隙間に行き渡らせる。はんだが凝固すると、電流リード１と電流リード差込み部材４１Ａと平板状冷却銅板２９Ａとの電気的接続が確実なものとなる。

【0036】

電流リード１は、らせんピッチやらせん巻き数次第では、コイルばね特有の軸直角方向の剛性が低いため、振動が大きくなる可能性がある。それを防ぐには、前述した電流リードサポート部材２６と同様な形状の支持部材やその他テープ材等を用いて電流リード１を支持することが望ましい。

【0037】

図４は、電流リード１を支持するための構造の例を示す斜視図である。

【0038】

図４に示される電流リードサポート部材３５Ａ，３５Ｂは２つ合わせて筒状をなす絶縁性の部材であり、電流リード１を周囲から覆うように支持する。例えば電流リードサポート部材３５Ａは平板状冷却銅板２９Ａ側に固定され、電流リードサポート部材３５Ｂは平板状冷却銅板２９Ｂ側に固定される。筒状の電流リードサポート部材３５Ａ，３５Ｂには、テープ材を巻くための凹状の窪みが複数箇所（例えば、冷却銅板側の端部および中央部）にある。その窪みに絶縁性のテープ材３６を巻いて締め付けることで、電流リード１が、筒状の電流リードサポート部材３５Ａ，３５Ｂにより強固に支持される。このように構成することにより、らせん状の電流リード１の剛性を高め、振動抑制効果を高めることができる。

【0039】

なお、図４のように筒状の電流リードサポート部材３５Ａ，３５Ｂおよびテープ材３６を用いる代わりに、図５に示されるようにブロック状の電流リードサポート部材３７およびテープ材３６を用いて電流リード１を支持するようにしてもよい。この場合、ブロック状の電流リードサポート部材３７は、直流電流のプラスに対応する電流リード１とマイナスに対応する電流リード１との間に挟まれるように取り付けられる。このブロック状の電流リードサポート部材３７および両側にある電流リード１に絶縁性のテープ材３６で巻いて締め付けることで、電流リード１が強固に支持される。このように構成することによっても、らせん状の電流リード１の剛性を高め、振動抑制効果を高めることができる。

【0040】

また、前述の説明では、直流電流のプラス側に対応する１本の電流リード１とマイナス側に対応する１本の電流リード１との対が１つだけである場合を例示したが、直流電流のプラス側に対応する１本の電流リード１とマイナス側に対応する１本の電流リード１との対が複数設けられるように構成してもよい。すなわち、プラス側に対応する電流リード１を複数本にして並列回路を構成すると共に、マイナス側に対応する電流リード１とを複数本にして並列回路を構成するようにしてもよい。その場合、個々の電流リード１が回転子の周方向に均等間隔を保ちながららせん形状をなすように配置される。並列回路数をＮとした場合、隣り合う電流リード間のピッチは、３６０／Ｎ／２（度）とする。このように配置することで、プラス側とマイナス側の両方で回転に対するバランスをとることができる。

【0041】

例えば、プラス側に対応する１本の電流リード１とマイナス側に対応する１本の電流リード１との対が３つある場合（並列回路数が３の場合）は、図６に示されるように、平板状冷却銅板２９Ａ，２９Ｂには前述した電流リード差込み部材４１Ａ，４１Ｂに加え、さらに電流リード差込み部材４１Ｃ，４１Ｄ、および電流リード差込み部材４１Ｅ，４１Ｆが配置され、それぞれから電流リード１が回転子の周方向に均等間隔を保ちながららせん状に延出するようにする。この場合、隣り合う電流リード間のピッチは、６０度である。平板状冷却銅板２９Ａ側の電流リード差込み部材４１Ａ，４１Ｃ，４１Ｅのそれぞれから延出する電流リード１は、プラス側の並列回路を形成し、平板状冷却銅板２９Ｂ側の電流リード差込み部材４１Ｂ，４１Ｄ，４１Ｆのそれぞれから延出する電流リード１は、マイナス側の並列回路を形成する。

【0042】

このように構成することにより、電流リード１本あたりの発熱量を減らすとともに熱を分散させることができるので、低温ロータ３への侵入熱を抑制する効果を高めることができる。

【0043】

以上詳述したように、実施形態によれば、簡易な構成で軸長を短くすることを可能にする超伝導回転電機の回転子を提供することができる。

【0044】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0045】

１…電流リード、３…低温ロータ、４Ａ，４Ｂ…コレクタリング、５Ａ，５Ｂ…界磁巻線（超電導線）、６…トルクチューブ、１３…常温ダンパ、１５…真空断熱空間、１６Ａ，１６Ｂ…接続銅帯、２１…冷媒供給管、２２…冷媒回収管、２６…電流リードサポート部材、２７…間接冷却らせん溝、２８…低温フランジ、２９Ａ，２９Ｂ…平板状冷却銅板、３０Ａ，３０Ｂ…口出し銅帯、３１Ａ，３１Ｂ…中心孔銅帯、３２…はんだを鋳込むための穴、３３…ボルト、３４…絶縁部材、３８…低温リング、４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄ，４１Ｅ，４１Ｆ，４２Ａ，４２Ｂ…電流リード差込み部材。

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5】

【図6】