特許 7333978 線形材料保護部材

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-08-18

(45)【発行日】2023-08-28

(54)【発明の名称】線形材料保護部材

(51)【国際特許分類】

   H02G 3/04 20060101AFI20230821BHJP

   H01F 5/00 20060101ALI20230821BHJP

   H01F 6/06 20060101ALI20230821BHJP

   H01B 12/02 20060101ALI20230821BHJP

【ＦＩ】

H02G3/04 075

H01F5/00 F

H01F6/06 110

H01B12/02

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2022113102

(22)【出願日】2022-07-14

【審査請求日】2023-05-16

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】521496098

【氏名又は名称】株式会社Ｈｅｌｉｃａｌ Ｆｕｓｉｏｎ

(74)【代理人】

【識別番号】110002066

【氏名又は名称】弁理士法人筒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】宮澤順一

【審査官】神田 太郎

(56)【参考文献】

【文献】特開平０８－１００８４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０１３１３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００３－５３３９５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－１６１４４７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｇ ３／０４

Ｈ０１Ｆ ５／００

Ｈ０１Ｆ ６／０６

Ｈ０１Ｂ １２／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

線形材料の周囲を囲むように保持するための複数のブロックと、
前記複数のブロックに係合される第１ワイヤと、
を有する線形材料保護部材であって、
前記線形材料は、積層された複数の超電導テープ線材を含む超電導線材であり、
前記複数のブロックのそれぞれは、
前記線形材料を保持する保持空間と、
前記保持空間を覆っている天井部と、
前記保持空間を介して前記天井部の反対側に位置している底部と、
前記天井部および前記底部のそれぞれと連なる側壁部と、
を含み、
前記天井部、前記底部、および前記側壁部のいずれか１か所には、第１方向に延び、かつ、前記第１ワイヤを係合可能な第１溝が形成され、
前記複数のブロックは、前記第１溝に係合された第１ワイヤを介して互いに連結され、
前記保持空間を介して前記側壁部の反対側には、前記保持空間に連通する第１開口部が形成され、
前記第１開口部は、前記複数のブロックが連結されたとき、前記第１方向に沿って前記複数のブロックに跨るように延びた開口が形成されるようになっている、線形材料保護部材。

【請求項2】

請求項１において、
前記線形材料保護部材は、前記第１ワイヤと、前記複数のブロックに係合される第２ワイヤと、前記複数のブロックに係合される第３ワイヤと、を有し、
前記第１ワイヤ、前記第２ワイヤ、および前記第３ワイヤのそれぞれは、前記線形材料に沿って前記複数のブロックに係合されている、線形材料保護部材。

【請求項3】

請求項１において、
前記天井部は、前記天井部の上面が前記第１方向に延びる溝形状になるように形成されたストッパを備え、
前記底部は、前記複数のブロックを積層した場合に、前記天井部の前記ストッパの間の溝に収容される形状に成形されている、線形材料保護部材。

【請求項4】

請求項３において、
前記線形材料保護部材の厚さ方向において、複数の前記線形材料保護部材が積層され、
前記複数の超電導テープ線材の積層体は、前記保持空間に含侵された封止材により封止されている、線形材料保護部材。

【請求項5】

請求項３において、
前記線形材料保護部材は、前記底部から露出するボールベアリングをさらに有し、
前記天井部には、前記複数のブロックを積層した場合に、ボールベアリングの前記底部からの露出部分をガイドすることが可能なガイド溝が形成されている、線形材料保護部材。

【請求項6】

請求項５において、
前記底部は、前記ボールベアリングが収容されたボール収容部を備えた第１部材と、
前記第１部材とは分離可能に形成され、前記第１部材上に配置された第２部材と、
を有し、
前記第１部材の前記ボール収容部は前記第２部材により覆われている、線形材料保護部材。

【請求項7】

請求項１において、
前記線形材料は、
積層された前記複数の超電導テープ線材と、
前記複数の超電導テープ線材の積層体の隣に配置された冷却管と、
前記複数の超電導テープ線材の積層体および前記冷却管を束ねるように巻き付けられた金属帯と、を含む超電導線材である、線形材料保護部材。

【請求項8】

請求項７において、
前記線形材料保護部材の複数のブロックのそれぞれは、
互いに分離可能な複数の部材を備え、
前記複数の部材は、
前記底部の一部分および前記側壁部を構成する第１部材と、
前記第１部材上に配置された第２部材と、
前記天井部を構成する第３部材と、
前記第１ワイヤと、
を含み、
前記第１部材は、前記第３部材の前記第１溝内に挿入され、前記側壁部の延在方向に突出した第１突出部を有し、
前記第３部材は、前記第１溝に形成され、前記第１ワイヤに向かって突出した第２突出部を有し、
前記第１ワイヤは、前記第１溝内に挿入され、前記第２突出部と前記第１突出部との間に挟まれた屈曲部を有し、
前記第１ワイヤを前記第１方向に引っ張ることにより、前記第１部材と前記第３部材とが固定されている、線形材料保護部材。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、線形材料を保持する線形材料保護部材に関する。

【背景技術】

【0002】

特開２０１９－１０２２９８号公報（特許文献１）には、積層された状態で結束された複数の超電導テープ線材が、フレキシブルチューブに挿入された超伝導体が記載されている。また、特許文献１には、超伝導体をコイル形状に成形した後、積層された超電導テープ線材を樹脂または金属であるモールド部材によりモールドする成形方法が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１９－１０２２９８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

例えば、電線や配管のような線形材料の用途として、例えば、構造物に巻き付けて利用するなど、線形材料を変形させて利用する用途がある。このような用途で線形材料を利用する場合、巻き付ける際の外力あるいは巻き付けた後に印加される力に起因して、線形材料自身が損傷することを防止する必要がある。一方、構造物に巻き付けるためには、線形材料が変形可能である必要がある。そこで、線形材料を保護する保護部材として、線形材料の損傷を防止しつつ、かつ、変形可能な構造を備えた保護部材について検討を行った。

【課題を解決するための手段】

【0005】

一実施の形態である線形材料保護部材は、線形材料の周囲を囲むように保持するための複数のブロックと、前記複数のブロックに係合される第１ワイヤと、を有している。前記複数のブロックのそれぞれは、前記線形材料を保持する保持空間と、前記保持空間を覆っている天井部と、前記保持空間を介して前記天井部の反対側に位置している底部と、前記天井部および前記底部のそれぞれと連なる側壁部と、を含んでいる。前記天井部、前記底部、および前記側壁部のいずれか１か所には、第１方向に延び、かつ、前記第１ワイヤを係合可能な第１溝が形成されている。前記複数のブロックは、前記第１溝に係合された第１ワイヤを介して互いに連結されている。前記保持空間を介して前記側壁部の反対側には、前記保持空間に連通する第１開口部が形成されている。前記第１開口部は、前記複数のブロックが連結されたとき、前記第１方向に沿って前記複数のブロックに跨るように延びた開口が形成されている。

【発明の効果】

【0006】

本発明の代表的な実施の形態によれば、線形材料の損傷を防ぎ、かつ、変形可能な線形材料保護部材が得られる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】一実施の形態である保護部材に保持される線形材料の構造例を示す説明図である。

【図2】図１に示す超電導線材を一実施の形態である保護部材で保持した状態を示す説明図である。

【図3】図２に示すＡ－Ａ線に沿った断面図である。

【図4】図２に示す超電導線材および保護部材をコイルの芯材に巻き付けた状態を示す拡大図である。

【図5】図４のＢ－Ｂ線に沿った断面図である。

【図6】図５に示すコイルに対する変形例を示す断面図である。

【図7】図３に示す保護部材の側面図であって、超電導線材を挿入可能な開口部の反対側の側壁部側から視た側面図である。

【図8】図６に示す超電導線材の巻き付け構造に対する変形例を示す断面図である。

【図9】図１に示す超電導線材に対する変形例を示す説明図である。

【図10】図９に示す超電導線材を本実施の形態に係る保護部材で保持した状態を示す説明図である。

【図11】図１０に示すＣ－Ｃ線に沿った断面図である。

【図12】図１１に示す保護部材および超電導線材の組み立て分解図である。

【図13】図１１に示す天井部の部材と側壁部の部材とがワイヤを介して固定されている状態を示す断面図である。

【図14】図１１に示す超電導線材および保護部材が、コイルの芯材に巻き付けられた状態の一例を示す拡大断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

本願発明者は、炉内に高温、高密度のプラズマを閉じ込めることにより核融合反応させる核融合炉の研究開発を行っている。この一環として、炉内にプラズマを閉じ込めるための磁場を発生させるコイルの材料として、高温超電導テープ線材を用いることを検討している。以下で説明する技術は、高温超電導体の他、電線や配管等、種々の線形材料の保護部材として利用可能な技術であるが、以下では、高温超電導体を保護する保護部材に適用した場合の実施態様を取り上げて説明する。また、以下の説明において、超電導体が超電導状態から常電導状態に変化することを「クエンチ」と呼ぶ場合がある。

【0009】

＜超電導線材＞
本願では、７７Ｋ以上で超伝導性を示す超電導体を高温超伝導体と呼ぶ。以下では、単に「超伝導体」、「超伝導体層」「超電導テープ線材」、あるいは「超電導線材」と記載するが、いずれも高温超電導体を含む材料である。超電導テープ線材（詳しくは高温超電導テープ線材）とは、厚さが百マイクロメートル程度の金属製のテープ上に、超伝導体層（詳しくは高温超電導体層）を形成したテープ材料である。超電導テープ線材を例えばコイルとして用いる場合、複数の超電導テープ線材を積層し、これらを束ねたものを超伝導線材（詳しくは高温超電導線材）とし、超電導線材をコイル形状に成形したものを超電導コイル（詳しくは高温超電導コイル）とする。また、例えば、核融合炉や高エネルギー粒子加速器に用いられるコイルのように強力な磁場を発生させる必要がある場合には、複数の超電導線材を積層するように巻き付けた積層型コイルとする場合がある。

【0010】

超電導線材は、例えば積層された超電導テープ線材を束ねるフレキシブルチューブを備えている。フレキシブルチューブは、例えば積層された超電導テープ線材に金属帯を巻き付けることにより形成されている。また、上記した特許文献１に記載されるように、超電導線材を成形した後、樹脂または低融点金属から成るモールド部材により積層された超電導テープ線材をモールドした場合、単体の超電導テープ線材と比較すると、強度を向上させることができる。

【0011】

ただし、本願発明者の検討によれば、超電導線材を複雑な形状に成形する場合には、超電導線材に印加される外力や超電導線材に生じる応力が大きいので、さらに強度を向上させる必要がある。例えばヘリカル型の核融合炉に用いられるコイルの場合、超電導線材を捩じるようにコイル形状に巻き付けるので、巻き付ける作業中に強い力が印加され易く、超電導線材に生じる応力が大きくなる。また、超電導線材をコイル形状に成形した後に超電導線材に強い外力が印加される場合がある。例えば、超電導コイルに大電流を流した場合、コイル周辺に生じる磁界に起因して超電導線材にローレンツ力などの強い外力が印加される場合がある。したがって、超電導線材の損傷を防止することができる保護部材が必要である。

【0012】

一方、超電導線材の損傷を防止するため、例えば金属製のパイプ内に超電導線材を収容した場合、超電導線材を保護することは可能であるが、曲げ成形などの加工が困難になる。

【0013】

以下で説明する技術は、上記したように種々の用途に適用可能であるが、超電導コイルなどの成形体に用いられる超電導線材を保護する保護部材に適用すると特に有効な技術である。また、以下では、複数の超電導線材を積層する場合に特に有効な技術についても説明する。

【0014】

図１は、一実施の形態である保護部材に保持される線形材料の構造例を示す説明図である。図１に示すように、本実施の形態の線形材料は、積層された複数の超電導テープ線材１１と、複数の超電導テープ線材１１の積層体に巻き付けられた金属帯１２と、を含む超電導線材１０である。図１では、３２枚の超電導テープ線材１１が積層された状態を例示しているが、超電導テープ線材の積層数は、図１に示す例には限定されず、コイルのサイズやコイルに流す電流値の仕様に応じて決定することができる。例えば、本実施の形態に対する変形例として、超電導テープ線材１１の積層体の積層数が、３１枚以下の場合もあるし、３３枚以上の場合もある。

【0015】

超電導テープ線材１１は、数十μｍ程度の金属製のテープ上に超伝導体層（詳しくは高温超電導体層）が形成されたテープ線材である。図１に示す例では、超電導テープ線材１１の厚さは０．１ｍｍ程度、超電導テープ線材１１の幅は４ｍｍ程度である。超電導テープ線材１１の厚さおよび幅は一例であり、種々の変形例が適用可能である。複数の超電導テープ線材１１のそれぞれは、互いに接着されず、相互にずれることが可能な状態で積層されている。これにより、複数の超電導テープ線材１１の積層体である超電導線材１０は、例えばコイル形状等に成形することが可能となる。なお、図示は省略するが、図１に対する変形例として、複数の超電導テープ線材１１の積層体を、図示しないワイヤ等を用いて結束する場合がある。この場合、積層体のハンドリング性は向上する。一方、金属帯１２からなるチューブ内での複数の超電導テープ線材１１の移動の自由度を向上させる観点からは、本実施の形態のように複数の超電導テープ線材１１の積層体が結束されていないことが好ましい。

【0016】

複数の超電導テープ線材１１の積層体は、チューブ状に成型された金属帯１２内に挿入されている。図１に示す例では、金属帯１２の厚さは、例えば１００μｍ～数百μｍ程度であり、幅は、３～５ｍｍ程度である。また、後述する図３に示す断面視において、金属帯１２は、円筒形を成すように成形されている。以下、金属帯１２により構成される構造物をチューブと呼ぶ場合がある。チューブの外径は、例えば６ｍｍ、内径は例えば５．２ｍｍである。チューブは金属製の筒体であるが、この程度の厚さであれば、チューブをコイル形状に成形することが可能である。金属帯１２は、複数の超電導テープ線材１１の積層体が散乱しないように束ねる結束部材として機能する。ただし、複数の超電導テープ線材１１のそれぞれは、金属帯１２により形成されたチューブ内で、ある程度は自由に動くことができる。

【0017】

また、図１に示す例では、積層体の周囲を囲む金属帯１２の形状は、スプリング形状になっており、隣り合う金属帯１２の間に隙間が設けられている。後述するように、超電導線材１０をコイル形状に成形した後、モールド部材（後述する図６に示す封止材４１）により複数の超電導テープ線材１１の積層体をモールドする場合には、モールド部材を金属帯１２のチューブ内に導入する開口部が必要である。図１に示すように隣り合う金属帯１２の間に隙間が設けられている場合、この隙間からモールド部材を導入し、複数の超電導テープ線材１１の積層体をモールドすることができる。

【0018】

ただし、図１に対する変形例として、金属帯１２の一部分が重なるように巻き付けられている場合もある。この場合、複数の超電導テープ線材１１の積層体をモールドする場合には、金属帯１２から成るチューブの一か所または複数個所にモールド部材を導入するための開口部を設けることが好ましい。

【0019】

図１に示す超電導線材１０をコイルの芯材に直接的に巻き付けて、コイル形状に成形する方法もある。ところが、本願発明者の検討によれば、超電導線材１０をコイルの芯材に直接的に巻き付ける場合、巻き付け作業中に超電導線材１０が損傷する場合があることが判った。また、コイルの芯材に複数層で超電導線材１０を巻き付ける場合、積層された超電導線材１０の位置がずれる場合があることが判った。

【0020】

そこで、本願発明者は、超電導線材１０を保護するための保護部材について検討を行った。保護部材に要求される機能は、以下の通りである。第１に超電導線材１０を（例えばコイル形状に）成形する際に、保護部材自身が変形可能である必要がある。第２に、超電導線材１０を（例えばコイル形状に）成形する際に、超電導線材１０の損傷を防止できる構造である必要がある。また、超電導線材１０を複数層で巻き付ける場合には、積層された超電導線材１０の位置ずれを防止可能であることが好ましい。また、超電導線材１０を保護部材に取り付ける場合には、超電導線材１０の取り付けが簡単であることが好ましい。また、超電導線材１０には大電流が流れる。この時、超電導線材１０の周囲に生じる電磁力の影響により、保護部材の構成部品が損傷し難い構造であることが好ましい。

【0021】

＜保護部材＞
図２は、図１に示す超電導線材を本実施の形態に係る保護部材で保持した状態を示す説明図である。図３は、図２に示すＡ－Ａ線に沿った断面図である。以下では、図２に示すように、超電導線材１０の延在方向をＸ方向、平面視において、Ｘ方向に交差する方向（図２に示す例ではＸ方向に直交する方向）をＹ方向、Ｘ方向およびＹ方向を含むＸ－Ｙ平面の法線方向（厚さ方向と呼ぶ場合もある）をＺ方向として説明する。

【0022】

図２に示すように本実施の形態の保護部材１００は、線形材料である超電導線材１０の周囲を囲むように保持するための複数のブロック２０と、複数のブロック２０に係合されるワイヤ３０とを有している。図２に示す例では、保護部材１００は、３本のワイヤ３０を有している。ワイヤ３０は金属から成る。ワイヤ３０を構成する金属材料として、例えば、所謂ステンレス鋼（例えばＳＵＳ３０４等）、チタン（Ｔｉ）、あるいはチタン合金などを例示することができる。ワイヤ３０の線径は、例えば１．５ｍｍ程度である。

【0023】

本実施の形態の保護部材１００は、複数のブロック２０に分割可能であり、ワイヤ３０を介して複数のブロック２０が連結された構造を成す。このため、超電導線材１０を保持した状態の保護部材１００（言い換えれば保護部材付き線形材料）を例えばコイルの芯材に巻き付ける際に、必要に応じて複数のブロック２０の境界に隙間を生じさせることができる。これにより、保護部材１００を変形させて芯材などの構造物に巻き付けることが可能となる。言い換えれば、複数のブロック２０は、脊椎のように変形可能な構造になっている。

【0024】

ワイヤ３０は、保護部材１００に収容された超電導線材１０を例えばコイルの芯材に巻き付ける際に、引っ張られる力により超電導線材１０が損傷することを抑制するための補強部材として機能する。このため、ワイヤ３０は、超電導線材の延在方向と同じ方向（図２の場合、Ｘ方向）に延びるように配置されている。ワイヤ３０は、少なくとも１本あればよいが、図２に示すように複数のワイヤ３０を備えている場合には、超電導線材１０の補強強度が増加する点で好ましい。

【0025】

複数のブロック２０のそれぞれは、図３に示すように、超電導線材１０を保持する保持空間２１と、保持空間２１を覆っている天井部２２と、保持空間２１を介して天井部２２の反対側に位置している底部２３と、天井部２２および底部２３のそれぞれと連なる側壁部２４と、を含んでいる。本実施の形態の例では、天井部２２、底部２３、および側壁部２４のそれぞれは、一体物として形成されている。ただし、変形例として後述するように、天井部２２、底部２３、および側壁部２４のうちの一部が分解可能な複数の部分により構成されている場合がある。天井部２２、底部２３、および側壁部２４のそれぞれは、金属材料から成る。天井部２２、底部２３、および側壁部２４を構成する金属材料として、例えばチタン（Ｔｉ）、あるいはチタン合金などを例示することができる。特に、超電導線材１０のように大電流が流れる線形材料の保護部材の場合、非磁性材料であることが好ましい。材料の硬さ、加工性、および非磁性などの特性を考慮すると、上記したチタン合金の他、ステンレス鋼（例えばＳＵＳ３０４等）を用いて天井部２２、底部２３、および側壁部２４を形成することもできる。

【0026】

天井部２２、底部２３、および側壁部２４のうち、少なくともいずれか１か所には、ワイヤ３０を係合させるための溝が形成されている。図３に示す例では、３本のワイヤ３０が係合されているので、３本のワイヤ３０のそれぞれを係合させるための溝が形成されている。詳しくは、天井部２２と側壁部２４との境界には、ワイヤ３１を係合可能な溝３１Ｔが形成されている。底部２３と側壁部２４との境界には、ワイヤ３２を係合可能な溝３２Ｔが形成されている。さらに、Ｙ方向において、溝３２Ｔの反対側には、ワイヤ３３を係合可能な溝３３Ｔが形成されている。溝３３Ｔは底部２３に形成されている。図２に示すように、複数のブロック２０は、溝に係合されたワイヤ３１、ワイヤ３２、およびワイヤ３３を介して互いに連結されている。また、図３に示す溝３１Ｔ、溝３２Ｔ、および溝３３Ｔのそれぞれは、ワイヤ３０の延在方向と同様にＸ方向に延びている。

【0027】

超電導線材１０は、保護部材１００に保持された状態のままコイルの芯材に巻き付けられる。この作業の時、超電導線材１０は複数のワイヤ３０により補強されているので、作業時の外力に起因する超電導線材１０の損傷を防止または抑制することができる。

【0028】

また、図３に示すように、保持空間２１を介して側壁部２４の反対側には、保持空間２１に連通する開口部２５が形成されている。図２に示すように、開口部２５は、複数のブロック２０が連結されたとき、Ｘ方向に沿って複数のブロック２０に跨るように延びた開口が形成されるようになっている。このため、超電導線材１０は、開口部２５から保持空間２１に挿入することが可能である。言い換えれば、複数のブロック２０のそれぞれは、開口部２５から超電導線材１０を保持空間２１（図３参照）に挿入することが可能な構造になっている。

【0029】

開口部２５が設けられていない場合、貫通孔として形成された保持空間２１に超電導線材１０を挿入する方向も考えられる。ただしこの場合、超電導線材１０への保護部材１００の取り付け作業が煩雑であり、挿入作業中に超電導線材１０が損傷するリスクも増大する。一方、本実施の形態によれば、開口部２５が設けられているので、超電導線材１０を簡単に保持空間２１内に配置することが可能である。この結果、超電導線材１０を保持空間２１に配置する作業中における超電導線材１０の損傷を抑制できる。

【0030】

また、詳細は後述するが、超電導線材１０を超電導コイルとして利用する場合、超電導線材１０には大電流が流れる。この場合、超電導線材１０の周囲に電磁力が生じる場合がある。本実施の形態の保護部材１００の場合、図３に示すように断面視において、天井部２２と、底部２３と、側壁部２４とから成るアーチ型の形状を成す。このため、図３に示すＹ方向に作用する外力に対して高い強度を備えている。

【0031】

＜コイルへの適用＞
次に、本実施の形態の超電導線材１０の利用方法の一例として、超電導コイルに適用した実施態様を取り上げて説明する。図４は、図２に示す超電導線材および保護部材をコイルの芯材に巻き付けた状態を示す拡大図である。図５は、図４のＢ－Ｂ線に沿った断面図である。

【0032】

図２および図３に示す超電導線材１０をコイル用の電線として用いる場合には、図４に例示するように、保護部材１００により保護された超電導線材１０を芯材４０に巻き付けてコイル形状に成形する。芯材４０は、例えば平面視において円形を成す部材であって、超電導線材１０は、芯材４０の側面に円弧形状を成すように巻き付けられる。芯材４０の半径は、例えば５～２０ｃｍ程度である。この時、保護部材１００は、複数のブロック２０により構成されているので、芯材４０の外周に沿って巻き付けることが可能である。このため、超電導線材１０は、保護部材１００に保持されたまま芯材４０に巻き付けられる。

【0033】

このように保護部材１００で超電導線材１０を保護したまま芯材４０に巻き付ける作業を行う場合、巻き付け作業中の超電導線材１０の損傷を抑制できる。例えば、芯材４０の外周に沿って巻き付けるためには超電導線材１０または保護部材１００を引っ張って張力を付与しながら巻き付ける必要がある。超電導線材１０を引っ張って巻き付ける場合には、超電導線材１０が損傷するリスクがあるが、本実施の形態の場合には、ワイヤ３０を引っ張って張力を付与することができる。ワイヤ３０は、複数のブロック２０のそれぞれに係合されているので、ワイヤ３０を引っ張れば、複数のブロック２０に保持されている超電導線材１０の形状を芯材４０の外周に沿った円弧形状とすることができる。すなわち、本実施の形態によれば、超電導線材１０を引っ張ることなく超電導線材１０を芯材４０に巻き付けることができるので、巻き付け作業中の超電導線材１０の損傷を防止または抑制できる。

【0034】

本実施の形態のように、コイルの芯材４０の外周に沿って保護部材１００を巻き付ける観点からは、複数のブロック２０のそれぞれの長さは極端に長すぎないことが好ましい。本実施の形態の場合、図２に示す複数のブロック２０のそれぞれのサイズは、同じであり、例えばＸ方向の長さ２０Ｌは、３０ｍｍである。また例えば、ブロック２０のＹ方向の幅２０Ｗは、１２．５ｍｍである。ブロック２０の長さ２０Ｌや幅２０Ｗには種々の変形例が適用可能であるが、巻き付け作業の容易さを考慮すると、長さ２０Ｌは５０ｍｍ以下が好ましく、３０ｍｍ以下が特に好ましい。

【0035】

また、図５に示すように、互いに隣り合うように配列された複数の超電導線材１０のそれぞれに同時に大電流を流した場合、複数の超電導線材１０の配列の中心に近い程強い電磁力が生じる。図５に示す例の場合、３個の超電導線材１０のうち、中央の超電導線材に近づく程、Ｙ方向に強い電磁力が生じる。図３を用いて説明したように、本実施の形態の保護部材１００の場合、開口部２５が設けられていることにより、断面視においてアーチ型の形状を成す。この場合、図５に示すＹ方向に作用する外力に対して高い強度を備えている。したがって、本実施の形態によれば、Ｙ方向に強い電磁力が生じた場合でも、電磁力による保護部材１００の損傷を防止または抑制することができる。

【0036】

＜変形例１＞
図６は、図５に示すコイルに対する変形例を示す断面図である。図７は、図３に示す保護部材の側面図であって、超電導線材を挿入可能な開口部の反対側の側壁部側から視た側面図である。図６に示す変形例は、保持空間２１（図３参照）に含侵された封止材４１により超電導線材１０の積層された複数の超電導テープ線材１１（図３参照）の積層体が封止されている点で図５に示す例と相違する。封止材４１としては、例えば樹脂材料、あるいは金属材料を用いることができる。封止材４１は、例えば、超電導線材１０および保護部材１００を、コイル形状に成形した後で充填される。これにより、超電導線材１０を芯材４０に巻き付ける作業は、保護部材１００が曲がりやすい状態で実施し、コイル形状に成形した後で保護部材１００を補強することができる。保持空間２１内に封止材４１を充填することにより、巻き付け作業の後、超電導線材１０の位置ずれを防止することができる。

【0037】

封止材４１として用いる材料は、例えば樹脂材料、あるいは金属材料を用いることができる。封止材４１として樹脂材料を用いる場合、封止材４１の充填性が向上する。一方、封止材４１として金属材料を用いる場合、保護部材１００の補強効果が向上する。

【0038】

本実施の形態の場合、封止材４１は、導電性を備えた金属材料である。封止材４１として金属などの導電性材料を利用することが以下の点で好ましい。多数の超電導線材１０をコイルとして利用する場合、多数の超電導線材１０の内の一部がクエンチする場合も考えられる。この時、複数の超電導線材１０のそれぞれが、封止材４１として用いられた導電性材料を介して電気的に接続されている場合、常電導状態に変化した一部の超電導線材１０から、超電導状態を維持している超電導線材１０へ電流を移流させることができる。この結果、コイル全体としての性能低下を抑制することができる。

【0039】

複数の超電導線材１０が封止材４１を介して電気的に接続されるためには、超電導線材１０を囲む保護部材１００の一部に、開口部が設けられていることが好ましい。本実施の形態の場合、図７に示すように、側壁部２４には、保持空間２１に連通する開口部２４Ｈが形成されている。図６に示す封止材４１は、図７に示す開口部２４Ｈ内にも充填されている。このため、図６に示す複数の保護部材１００のそれぞれは、開口部２４Ｈ（図７参照）内に充填された封止材４１を介して連結されている。これにより、上記したように複数の超電導線材１０のうちの一部がクエンチした場合でもコイルとしての性能低下を抑制することができる。

【0040】

封止材４１として金属材料を用いる場合、封止材４１の充填特性を考慮して保護部材１００を構成する材料と比較して融点が低い低融点金属を用いることが好ましい。一般的に、高温超電導テープ線材に用いられる高温超電導材料は、２００℃以上に加熱されると、劣化して超電導特性を失う。このため、融点が２００℃未満である低融点金属を封止材４１として利用することにより、充填作業中に超電導テープ線材１１が劣化することを防止できる。低融点金属としては、融点約８０℃のＵアロイ７８や、ハンダなどを例示することができる。封止材４１として上記のような低融点金属を用いた場合、封止材４１内でのボイドの発生を抑制し、かつ、保護部材１００の強度を向上させることができる。

【0041】

なお、封止材４１により封止するタイミングは、コイル形状に成形した後が好ましい。コイル形状に成形する前に封止材４１を含侵させた場合、保護部材１００の成形性が低下するからである。

【0042】

＜変形例２＞
図８は、図６に示す超電導線材の巻き付け構造に対する変形例を示す断面図である。図８に示す変形例の場合、保護部材１００が複数層に積層されている点で図６に示す例と相違する。核融合炉や高エネルギー粒子加速器の超伝導マグネットなど、強力な磁場が必要な用途では、図８に示すように、超電導線材１０を複数層に積層して利用される場合がある。複数の超電導線材１０を積層する場合には、積層される超電導線材１０の位置ずれが生じやすい。図８に示す例では、複数の保護部材１００は、保護部材１００の厚さ方向（Ｚ方向）に積層されている。詳しくは、第１の保護部材１００の天井部２２（図３参照）と第２の保護部材１００の底部２３（図３参照）とが接するように、複数層（図８では３層）の保護部材１００が積層されている。本実施の形態の場合、保護部材１００がＹ方向の位置ずれを抑制できる構造を備えているので、保護部材に保持された複数の超電導線材１０の位置ずれを抑制することができる。

【0043】

図２および図３に示すように、天井部２２（図３参照）は、天井部２２の上面がＸ方向（図２参照）に延びる溝形状（図３に示す溝部２７）になるように形成されたストッパ２６を備えている。底部２３（図３参照）は、複数のブロック２０を積層した場合に、天井部２２のストッパ２６の間の溝に収容される形状に成形されている。図３に示す例では、底部２３の両側面はテーパ形状になっている。言い換えれば、底部２３は、図３に示すＹ－Ｚ平面に沿った断面視において、底面側の部分が台形になっている。複数のブロック２０を積層する場合、底部２３の台形の部分が天井部２２の溝部２７内に収容される。

【0044】

図示は省略するが、図８に対する変形例として、保持空間２１（図３参照）に封止材４１が含侵されていない場合がある。ただし、Ｚ方向に保護部材１００を積層する場合、Ｚ方向に外力が印可される場合がある。このためＺ方向に印加される外力に対する強度を向上させる観点からは、図８に示すように複数の保護部材１００のそれぞれは、封止材４１により封止されていることが好ましい。

【0045】

＜変形例３＞
図９は、図１に示す超電導線材に対する変形例を示す説明図である。図１０は、図９に示す超電導線材を本実施の形態に係る保護部材で保持した状態を示す説明図である。図１１は、図１０に示すＣ－Ｃ線に沿った断面図である。図１２は、図１１に示す保護部材および超電導線材の組み立て分解図である。図１～図８では、単純化した構造の超電導線材１０およびその保護部材１００について説明した。本変形例では、超電導テープ線材１１のサイズを大きくし、かつ積層枚数を増やした場合の実施態様について説明する。なお、以下で説明する超電導線材１０Ａおよび保護部材１０１（図１０参照）は、複数の点で図２に示す超電導線材１０および保護部材１００と異なっている。なお、個別に図示することは省略するが、以下で説明する複数の相違点のうちの一部を図２に示す超電導線材１０および保護部材１００の構造と組み合わせて適用する場合がある。

【0046】

本変形例の超電導線材１０Ａは、図１に示す超電導線材１０と比較してサイズが大きい点で超電導線材１０と相違する。例えば、図９に示す例の場合、超電導テープ線材１１の厚さは０．１５ｍｍ程度、超電導テープ線材１１の幅は１０ｍｍ程度である。複数の超電導テープ線材１１のそれぞれは、互いに接着されず、相互にずれることが可能な状態で積層されている。この点は図１に示す超電導線材１０と同様である。図９に示す例では、超電導テープ線材１１の積層体は、１０３枚の超電導テープ線材１１の積層体である。また、図９に示す例では、金属帯１２の厚さは、例えば１ｍｍ程度である。金属帯１２により構成されたチューブの外径は、例えば２０ｍｍ、内径は例えば１９ｍｍである。

【0047】

このように、超電導線材１０Ａの金属帯１２から成るチューブの外形（線径）は、図１に示す超電導線材１０の金属帯１２から成るチューブの外形（線径）よりも太い。このように、超電導線材１０を大型化した場合、複数の超電導テープ線材１１の積層体の近くでこれを冷却できる機構を備えていることが好ましい。そこで、本変形例の場合、超電導線材１０Ａは、複数の超電導テープ線材１１の積層体の隣に、冷却管５０が配置されている点で図１に示す超電導線材１０と相違する。

【0048】

冷却管５０は、冷媒の流路となる管であり、複数の超電導テープ線材１１の積層体に沿って配置されている。冷却管５０には、例えば２０Ｋ（ケルビン）程度の温度の液体水素またはガスヘリウムが冷媒として流される。冷却管５０の外径は、例えば８ｍｍ、内径は例えば７ｍｍである。つまり、冷却管５０の肉厚は１ｍｍである。この程度の厚さであれば、冷却管５０が金属製の配管だったとしても、超電導線材１０の形状に倣って変形させることができる。なお、冷却管５０の可撓性を向上させる観点から、蛇腹状の配管を用いる場合もある。本変形例のように、超電導テープ線材１１の積層体の隣に冷却管５０が配置されていることにより、超電導テープ線材１１の冷却効率を向上させることができる。

【0049】

また、超電導線材１０Ａは、複数の超電導テープ線材１１の積層体の隣にワイヤ３４およびワイヤ３５が配置されている点で図１に示す超電導線材１０と相違する。ワイヤ３４およびワイヤ３５のそれぞれも、超電導テープ線材１１の積層体に沿って配置されている。また、ワイヤ３４およびワイヤ３５の線径は、例えば３ｍｍ程度である。ワイヤ３４およびワイヤ３５を設けることにより、超電導テープ線材１１の積層体および冷却管５０の過剰な変形を抑制できる。また、ワイヤ３４およびワイヤ３５のそれぞれは、図２および図３を用いて説明した３本のワイヤ３０と同様に、保護部材１０１（図１０参照）に収容された超電導線材１０Ａを例えばコイルの芯材に巻き付ける際に、引っ張られる力により超電導線材１０Ａが損傷することを抑制するための補強部材として機能する。

【0050】

複数の超電導テープ線材１１の積層体、ワイヤ３４、ワイヤ３５、および冷却管５０のそれぞれは、チューブ状に成型された金属帯１２内に挿入されている。図１１に示すように、チューブ内には冷却管５０および２本のワイヤ（ワイヤ３４およびワイヤ３５）が配置されているので、複数の超電導テープ線材１１の積層体の形状は、積層体の一方の側面がチューブの内壁に沿った断面形状になっている。上記したように、複数の超電導テープ線材１１のそれぞれは、互いに接着されず、相互にずれることが可能な状態で積層されているので、特に予め成形する事なく、図１１に示すような形状に変形させることが可能である。

【0051】

次に、図１０および図１１に示す本変形例の保護部材１０１は、下記の点で図２および図３に示す保護部材１００と相違する。なお、保護部材１０１の説明において、図２および図３に示す保護部材１００と同様の構造を備えた部分に関しては重複する説明を省略する。

【0052】

まず、本変形例の場合、上記したように超電導線材１０Ａの線径が太いので、保護部材１０１の幅を太くする必要がある。例えば、図１０に示す例では、ブロック２０のＹ方向の幅２０Ｗは、２５ｍｍである。また、ブロック２０のＸ方向の長さ２０Ｌは、例えば３０ｍｍである。長さ２０Ｌの値は、幅２０Ｗの値と比較して巻き付け作業の容易さに与える影響が大きい。このため、サイズを大きくした保護部材１０１の場合でも複数のブロック２０のそれぞれのＸ方向の長さ２０Ｌの値は、５０ｍｍ以下が好ましく、３０ｍｍ以下が特に好ましい。

【0053】

また、図１２に示すように、保護部材１０１は。底部２３の底面側に露出するボールベアリング６０を有している点で、図３に示す保護部材１００と相違する。保護部材１０１の底部２３には、ボールベアリング６０を回転自在な状態で保持可能なボール収容部２３Ｈが形成されている。一方、天井部２１には、複数のブロック２０を積層した場合（例えば後述する図１４参照）に、ガイド溝２８が形成されている。ガイド溝２８は、図１１に示すＸ方向に延在している。図１２に示すブロック２０を複数個積層した場合、ボールベアリング６０のボールベアリング６０の底部２３からの露出部分がガイド溝２８に収容される。つまり、ガイド溝２８が、図１２に示すブロック２０を複数個積層した時に上層のブロック２０のボールベアリング６０の位置をガイドすることが可能な溝である。

【0054】

このように、ガイド溝２８およびボールベアリング６０を設けることにより、複数個のブロック２０を積層させて芯材４０に巻き付ける作業における作業効率を向上させることができる。

【0055】

本変形例の場合、ボールベアリング６０を設けるため、底部２３が分解可能な構造になっている。すなわち、底部２３は、ボールベアリング６０が収容されたボール収容部２３Ｈを備えた部材１０１Ａと、部材１０１Ａとは分離可能に形成され、部材１０１Ａ上に配置された部材１０１Ｂと、を有している。図１２に示すように、部材１０１Ａは、底部２３（図１１参照）を構成する部分と、側壁部２４（図１１参照）を構成する部分とを備えた部品である。図１２に示す断面視において、部材１０１ＡはＬ字型の形状を成す部品である。部材１０１Ｂは、超電導線材１０Ａと対向する上面と、上面の反対側に位置し、部材１０１Ａと対向する下面とを備えている。部材１０１Ａと部材１０１Ｂとは特に接着固定させる必要はなく、部材１０１Ａ上に部材１０１Ｂが配置されている。部材１０１Ａのボール収容部２３Ｈは、部材１０１Ｂにより覆われている。言い換えれば、部材１０１Ｂはボール収容部２３Ｈを覆うカバー部材として機能する。

【0056】

保護部材１０１の組み立て工程では、まず部材１０１Ａのボール収容部２３Ｈ内にボールベアリング６０を挿入した後、ボール収容部２３Ｈを含む部材１０１Ａの上面を覆うように部材１０１Ｂを配置する。これにより、ボールベアリング６０は、回転自在な状態でボール収容部２３Ｈに収容される。

【0057】

また、図１２に示すように本変形例の保護部材１０１が備える複数のブロック２０のそれぞれは、互いに分離可能な複数の部材を備えている。詳しくは、複数の部材は、底部２３（図１１参照）の一部分および側壁部２４（図１１参照）を構成する部材１０１Ａと、部材１０１Ａ上に配置された部材１０１Ｂと、天井部２２を構成する部材１０１Ｃと、ワイヤ３６と、を含んでいる。

【0058】

このように、部材１０１Ａ、部材１０１Ｂ、および部材１０１Ｃのそれぞれが分離可能に形成されている場合、超電導線材１０Ａを挿入する作業が簡単である。特に、本変形例の超電導線材１０Ａの場合、複数の超電導テープ線材１１の積層体の他、冷却管５０および２本のワイヤ３０を含んでいる。このように、複雑な構造の超電導線材１０Ａを保護する場合、保持空間２１（図１１参照）の周囲の部材１０１Ａ、部材１０１Ｂ、および部材１０１Ｃのそれぞれが分離可能に形成されていることが特に好ましい。

【0059】

図１３は、図１１に示す天井部の部材と側壁部の部材とがワイヤを介して固定されている状態を示す断面図である。本変形例の場合、部材１０１Ａ、部材１０１Ｂ、および部材１０１Ｃのそれぞれが分離可能に形成されているので、超電導線材１０Ａを保持空間２１（図１１参照）内に保持した後、部材１０１Ａ、部材１０１Ｂ、および部材１０１Ｃのそれぞれ固定する必要がある。まず、部材１０１Ｂは、部材１０１Ａ上に載置することにより、部材１０１Ａに係合して固定される構造になっている。また、部材１０１Ａの側壁部に該当する部分と、部材１０１Ｃとはワイヤ３６を介して固定される。

【0060】

詳しくは、図１３に示すように、部材１０１Ａは、部材１０１Ｃの溝３６T内に挿入され、側壁部２４（図１１参照）の延在方向（図１１のＺ方向）に突出した突出部ＣＰ１を有している。部材１０１Ｃは、溝３６Ｔに形成され、ワイヤ３６に向かって突出した突出部ＣＰ２を有している。ワイヤ３６は、溝３６Ｔ内に挿入され、突出部ＣＰ２と突出部ＣＰ１との間に挟まれた屈曲部３６Ｂを有している。

【0061】

図１３に矢印を付して模式的に示すように、ワイヤ３６をＸ方向に引っ張るように力Ｆ１を印加すると、屈曲部３６Ｂが直線的に伸びるように力Ｆ２が発生する。部材１０１Ｃの突出部ＣＰ２は、この力Ｆ２によりワイヤ３６の屈曲部３６Ｂに押し込まれる。部材１０１Ａの突出部ＣＰ１は、部材１０１Ｃとワイヤ３６の屈曲部３６Ｂとの間に挟まれている。このため、力Ｆ２が部材１０１Ｃの突出部ＣＰ２に印加されると、部材１０１Ａの突出部ＣＰ１は、部材１０１Ｃにより力Ｆ２でワイヤ３６に近づく方向に押し込まれる。この結果、突出部ＣＰ１は、部材１０１Ｃとワイヤ３６の屈曲部３６Ｂに挟まれて固定される。

【0062】

上記したように、ワイヤ３６をＸ方向に引っ張る力Ｆ１により部材１０１Ａと部材１０１Ｃとが固定される構造の場合、超電導線材１０Ａ（図１０参照）および保護部材１０１を何かに巻き付ける場合に特に有利である。例えば、後述する図１４に例示するように、芯材４０に巻き付ける作業においてワイヤ３６を引っ張って巻き付け作業を行えば、巻き付けるために引っ張る力により、自動的に部材１０１Ｃと部材１０１Ａとが固定される。

【0063】

次に、図９～図１２に示す変形例の超電導線材１０Ａを超電導コイルに適用した場合の例について説明する。図１４は、図１１に示す超電導線材および保護部材が、コイルの芯材に巻き付けられた状態の一例を示す拡大断面図である。図１４に示す断面は、図８に対応する断面になっている。なお、図示は省略するが、図１４に対する変形例として、複数の超電導線材１０Ａを積層せず、図５や図６に示す例のように、１層で巻きるける場合もある。ただし、本変形例のように大型の超電導線材１０Ａを適用する場合には、大電流を流す用途が多いので、図１４に示すように積層して用いられる場合が多い。

【0064】

図１４に示すように、超電導線材１０Ａをコイル用の電線として用いる場合には、保護部材１０１により保護された超電導線材１０Ａを芯材４０に巻き付けてコイル形状に成形する。芯材４０は、既に説明した芯材と同様である。

【0065】

上記した保護部材１００の場合と同様に、本変形例の場合、保護部材１０１の天井部２２の上面がＸ方向（図１０参照）に延びる溝形状（図１２に示す溝部２７）になるように形成されたストッパ２６を備えている。底部２３（図１２参照）は、複数のブロック２０を積層した場合に、天井部２２のストッパ２６の間の溝に収容される形状に成形されている。図１２に示す例では、底部２３の両側面はテーパ形状になっている。言い換えれば、底部２３は、図３に示すＹ－Ｚ平面に沿った断面視において、底面側の部分が台形になっている。複数のブロック２０を積層する場合、底部２３の台形の部分が天井部２２の溝部２７内に収容される。このため、複数の超電導線材１０Ａを積層する巻き付け作業におけるＹ方向の位置ずれを抑制することができる。保護部材１０１が回転自在に保持されたボールベアリング６０（図１１参照）およびガイド溝２８（図１１参照）を備えていることにより、複数の超電導線材１０Ａを積層する巻き付け作業を容易に行うことが可能である。

【0066】

また、図５を用いて説明したように、互いに隣り合うように配列された複数の超電導線材１０のそれぞれに同時に大電流を流した場合、図５に示すＹ方向に強い電磁力が生じる。また、図１４に示すように、複数個の超電導線材１０Ａを積層し、かつ、複数列で配列した場合、配列の中心Ｃ１（図１４に示す例の場合、左から第２列目と第３列目の間であり、かつ、下方から第２段目の位置）に近い程強い電磁力が印加される。

【0067】

本変形例のように、複数の超電導線材１０Ａのそれぞれが冷却管５０を含んでいる場合、複数の超電導線材１０Ａのそれぞれは、複数の超電導線材１０Ａの配列の中心Ｃ１に近い位置に複数の超電導テープ線材１１の積層体が位置するように配置されていることが好ましい。これにより、冷却管５０は、超電導線材１０の配列の中心Ｃ１から遠くに配置されるので、強い電磁力により冷却管５０が損傷することを抑制できる。また、図１１に示す保護部材１０１は、図３に示す保護部材１００の場合と同様に、保持空間２１を介して側壁部２４の反対側には開口部２５が設けられている。このため、図１１に示す断面視において保護部材１０１は、天井部２２と、底部２３と、側壁部２４とから成るアーチ型の形状を成す。超電導テープ線材１１の積層体に大電流が流れることにより生じる電磁力は、金属帯１２および封止材４１を介して隣り合う保護部材１０１に伝達されるが、アーチ形状の断面を備えた保護部材１０１の保持空間２１（図１１参照）内に配置された冷却管５０には隣の保護部材１０１から伝搬された力が印加され難い。このように、本変形例の場合、冷却管５０のレイアウトを工夫することにより、冷却管５０自身に電磁力が印加されることを抑制し、保護部材１０１の構造を工夫することにより冷却管５０に外力が印加されることを抑制している。この結果、超電導線材１０Ａ内に配置された冷却管５０の損傷を抑制できる。

【0068】

また、図１４に示す例では、図６および図８を用いて説明した例と同様に、保持空間２１（図１１参照）に含侵された封止材４１により複数の超電導テープ線材１１（図１１参照）の積層体が封止されている。封止材４１に係る説明は、既に図６をおよび図８を用いてした例と同様なので、重複する説明は省略する。

【0069】

複数の超電導線材１０が封止材４１を介して電気的に接続されるためには、超電導線材１０を囲む保護部材１０１の一部に、開口部が設けられていることが好ましい。本変形例の場合、図７を用いて説明したように、側壁部２４には、保持空間２１に連通する開口部２４Ｈが形成されている。この他、本変形例の場合、図１３に示すように、天井部２２には保持空間２１に連通する開口部２２Ｈが形成されている。複数の保護部材１０１のそれぞれは、開口部２４Ｈ（図７参照）内および開口部２２Ｈ内に充填された封止材４１を介して連結されている。これにより、上記したように複数の超電導線材１０Ａのうちの一部がクエンチした場合でもコイルとしての性能低下を抑制することができる。

【0070】

本発明は前記実施の形態および実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しな
い範囲で種々変更可能である。例えば、上記の通り、線形材料保護部材の例として、超電導線材を保護する部材を取り上げて具体的に説明したが、保護部材１００や１０１の構造を他の線形材料用の保護部材として利用することができる。例えば、液体や気体の流路としての配管、あるいは電線などを保護するための保護部材として用いる例を例示することができる。

【0071】

また例えば、超電導線材１０、保護部材１００、超電導線材１０Ａ、および保護部材１０１の構成部品のそれぞれについて、具体的な寸法を例示して説明したが、各数値は上記した説明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。また、図３および図１１では、それぞれ３本のワイヤ３０が補強部材として設けられている例について説明した。ただし、ワイヤ３０の本数は、３本には限定されず、２本以下（ただし、少なくとも１本は必要）、あるいは４本以上の場合がある。

【0072】

また例えば、上記では、種々の変形例について説明したが、実施態様の一部分を他の実施態様と組み合わせて適用することができる。

【産業上の利用可能性】

【0073】

本発明は、例えば、核融合炉、プラズマ発生装置、加速器、超伝導送電、電力蓄積、超伝導モータ、液体輸送配管など、様々な装置に用いられる線形材料の保護部材に利用可能である。

【符号の説明】

【0074】

１０,１０Ａ 超電導線材
１１ 超電導テープ線材
１２ 金属帯
２０ ブロック
２０Ｗ 幅
２１ 保持空間
２２ 天井部
２２Ｈ，２４Ｈ 開口部
２３ 底部
２３Ｈ ボール収容部
２４ 側壁部
２５ 開口部
２６ ストッパ
２７ 溝部
２８ ガイド溝
３０，３１，３２，３３，３４，３５，３６ ワイヤ
３１Ｔ，３２Ｔ，３３Ｔ，３６Ｔ 溝
３６Ｂ 屈曲部
４０ 芯材
４１ 封止材
５０ 冷却管
６０ ボールベアリング
１００，１０１ 保護部材
１０１Ａ，１０１Ｂ，１０１Ｃ 部材
ＣＰ１，ＣＰ２ 突出部
Ｆ１，Ｆ２ 力

【要約】

【課題】線形材料の損傷を防ぎ、かつ、変形可能な線形材料保護部材を提供する。
【解決手段】保護部材１００は、超電導線材１０の周囲を囲むように保持する複数のブロック２０と、複数のブロック２０に係合されるワイヤ３１と、を有している。複数のブロック２０のそれぞれは、超電導線材１０を保持する保持空間２１と、保持空間２１を覆っている天井部２２と、保持空間２１を介して天井部２２の反対側に位置している底部２３と、天井部２２および底部２３のそれぞれと連なる側壁部２４と、を含んでいる。天井部２２、底部２３、および側壁部２４のいずれか１か所には、ワイヤ３１の延在方向に延び、かつ、ワイヤ３１を係合可能な溝３１Ｔが形成されている。複数のブロック２０は、溝３１Ｔに係合されたワイヤ３１を介して互いに連結されている。側壁部２４の反対側には、保持空間２１に連通する開口部２５が形成されている。開口部２５は、ワイヤ３１の延在方向に沿って複数のブロック２０に跨るように延びている。
【選択図】図３

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】