专利名称：超导线圈的制作方法
技术领域：
本发明涉及超导线圈，并且更具体地，涉及以多层结构围绕磁芯缠绕成同心形状的薄膜超导导线构成的非圆形超导线圈，非圆形即跑道形状、鞍形、椭圆形、卵形、以及矩形，以减小具有较高稳定性的超导线圈中的剥离力。
背景技术：
随着用于例如磁共振成像(MRI)诊断的超导技术、系统或设备的进步和发展，实际已经使用了超导磁能存储(SMEQ和晶体拉制。在这些系统或设备中，层压部件的超导带状导线缠绕成用于实际实用的超导线圈，并且通常，考虑到冷却和处理的方便，通过树脂浸渍形成的浸渍线圈得到了使用。然而，在浸渍线圈中，由于部件的线性膨胀系数的各向异性，在冷却期间，垂直 (沿剥离方向)于超导带状导线的纵向方向施加力。超导带状导线展现出极好的力学性质，例如，抵抗纵向力的应力阻力(stress resistance)，但是易于受到沿剥离方向施加的力的影响。从而，遗憾地，超导带状导线构成的浸渍线圈在冷却操作期间可以使超导特性退化。为此原因，为了防止磁芯与超导带状导线之间的线性膨胀系数的差异引起的失真，已经提供了缠绕导线而不将磁芯的外周边键合到线圈的最内匝的方法，诸如日本专利特开No. 2008-140905(专利文献1)中公开的。此外，根据超导线圈变得较大的趋势，直径比率(即外径/内径)也变得较大。因此，线圈中生成的剥离力增大。在剥离力超过超导带状导线的容许的应力的情况下，超导特性可以退化。
发明内容
考虑到上述背景，设计了本发明，并且其目的是通过减小在超导线圈中生成的剥离力以由此防止超导线圈的超导特性的退化来提供具有改善的稳定性的超导线圈。通过提供一种超导线圈能够实现本发明的以上和其它目的，该超导线圈包括具有多个非圆形线圈层部分的超导线圈部分，所述超导线圈部分通过缠绕具有多层结构的薄膜超导导线和绝缘(insulating)材料而形成，其中，所述非圆形线圈层部分在边界部分彼此相邻，所述边界部分的粘附力设定为比其它部分的粘附力小。根据本发明，能够减小超导线圈中生成的剥离力。从而，能够防止超导线圈的超导特性的退化，并且能够提高超导线圈的稳定性。根据参照附图的优选实施例的以下描述，本发明的本质和进一步的特有特征将变得更加清楚。
在附图中
图1是示出用于根据本发明的实施例的超导线圈的超导带状导线的范例的结构图的示例；图2是示出图1中示例的超导带状导线的容许的剥离力的条形图；图3是示例用于根据本发明的实施例的超导线圈的复合带的示意图；图4是示例使用复合带制造的超导线圈的示意图；图5是示出超导线圈中生成的最大应力(剥离力)与直径比率(即外径/内径) 之间的关系的图示；图6示例根据本发明的第一实施例的超导线圈，其中，图6A是平面视图，而图6B 是其截面视图；图7是示例根据本发明的第二实施例的超导线圈的平面视图的示意图；图8是示例根据本发明的第三实施例的超导线圈的平面视图的示意图；图9是用于根据本发明的第三实施例的超导线圈的冷却/绝缘带的放大透视图；图10示例根据本发明的第四实施例的超导线圈，其中，图IOA是平面视图，而图 IOB是其截面视图；图11示例根据本发明的第五实施例的超导线圈，其中，图IlA是其平面视图，而图 IlB是其部分截面视图；图12是示例根据本发明的第六实施例的超导线圈的平面视图的示意图；图13是示例根据本发明的第七实施例的超导线圈的部分截面透视图；以及图14包括图14A和14D并示例示出超导线圈的各种非圆形形状的根据本发明的对应于图4的修改的实施例的范例。
具体实施例方式以下，将参照附图描述本发明的实施例。(超导带状导线)图1是示例用于根据本发明的实施例的超导线圈的超导带状导线的范例的结构图。超导带状导线1包括由氧化物超导化合物材料制成的薄膜超导导线。超导带状导线1至少包括带状基底2、中间层3、和超导层4。超导带状导线1的两个表面均涂覆有稳定化层5。此外，取向(已取向)层6可以可选地设置在带状基底2与中间层3之间，并且保护层7可以可选地设置在超导层4与稳定化层5之间。取向层6用于对非取向(未取向) 带状基底2进行取向，该带状基底2由诸如不锈钢和镍基合金的材料制成。例如，带状基底2由包括不锈钢、诸如镍基合金的镍合金、以及银合金的材料制成。中间层3是形成于带状基底2上的扩散防止层。例如，中间层3由诸如氧化铈、 YSZ、氧化镁、氧化钇、氧化镱、钡、和氧化锆的材料制成。超导层4包括例如超导薄膜，该超导薄膜包含RE基复合物REBCO(诸如 RE1B2C307)。“RE1B2C307”中的“RE”表示至少一种稀土元素(例如，钕(Nd)、钆(Gd)、钬 (Ho)、以及钐(Sm))和钇元素，“B”表示钡(Ba)，“C”表示铜(Cu)，以及“0”表示氧(O)0
设置稳定化层5以防止在过多的电流至超导层4的情况下，超导层4燃烧。稳定化层5由诸如银或金的传导材料制成。设置取向层6以对带状基底2上的中间层3进行取向，并且取向层6由诸如氧化镁(MgO)的材料制成。在使用已取向基底的情况下，可以省略取向层6。设置保护层7以防止由于空气中的潮湿导致超导层4退化。保护层7由银、金、和钼制成。保护层7也防止超导层4在过量电流至超导层4的情况下燃烧而被损坏。上述结构的多层超导带状导线1为例如IOmm宽和0. Imm厚。超导带状导线1用于数种超导技术，例如MRI设备、超导磁能存储(SMES)设备、晶体拉制设备、以及线性电动机。宽度为2mm至40mm且厚度为0.4mm至0.5mm的超导带状导线1是可使用的。还已知超导带状导线1在导线的纵向方向上具有高的力学强度(即，应力阻力)， 相对于600MPa的量级的张力，不会使热传导性质退化，但是在垂直于纵向方向的剥离方向上，相对于纵向方向上的力学强度，超导带状导线1仅具有一位数字的或更小的力学强度。图2示出了对于图1中示例的超导带状导线1的五个样本，关于剥离方向上横向张力强度的测量结果。根据图2的结果，虽然用于剥离超导带状导线1的应力在从^MPa至40MPa的范围，但是超导带状导线1可以由至少超过^MPa的剥离力退化。因此，可以理解，超导带状导线1的容许的剥离力为^MPa。超导导线的电流承载能力称作临界电流。超导带状导线1的超导状态仅能够被维持和保持在小于(不超过)预定温度、磁场和电流值的值或水平。临界电流是维持超导状态的最大电流值。在超导带状导线1的线圈中生成的剥离力超过超导带状导线的容许的应力的情况下，超导线圈12的超导状态不能维持，并且超导带状导线1不能保持在超导状态。在超导线圈12的超导状态不能维持的情况下，超导特性退化，导致超导线圈的发热和燃烧。从而，超导线圈12的热稳定性将丧失。然而，在超导带状导线1保持在容许的剥离力OSMPa)的应力或更低的情况下，超导线圈12的超导状态不丧失并且超导带状导线1能够保持在超导状态。(超导线圈)如图3中所示例，涂覆有树脂的绝缘带8上的超导带状导线1层压成复合带11。复合带11围绕FRP磁芯9缠绕成类似螺旋，以形成形状如图4中所示的跑道的超导线圈12。整体加固的超导线圈12抑制了使用超导线圈期间薄膜超导导线的机械运动，保持了线圈的强度，提供了薄膜超导导线之间的绝缘保护，并有效地防止了为超导线圈的中断的(interrupted)超导状态的“淬灭”。然而，当超导线圈12从室温冷却至液氮温度时，归因于超导带状导线1中的部件的线性膨胀系数的各向异性，在超导带状导线1上生成了剥离力。此剥离力取决于超导线圈12的直径比率(即外径/内径)。在此范例中，图4的超导线圈的形状类似于跑道。超导线圈12可以具有圆形以外的任何形状，例如椭圆、卵形、鞍形、矩形以及多边形(五边形、六边形)。图5示出了表示超导线圈12中生成的最大应力和外径与内径的比率之间的关系的图示。
根据图5的结果，随着超导线圈12的直径比率增大，最大应力也增大。此外，发现超导线圈12在^MPa的直径比率为3. l,28MPa为超导带状导线1的容许的剥离力。以下将描述使用上述结构的超导带状导线1的超导线圈的实施例。此外，应当注意，虽然图6至13中示出的以下实施例分别表示包括多个超导线圈层部分的超导线圈，特别是具有跑道形状(非圆形形状)的超导线圈，但是本实施例可以包括诸如图14中所示的其它非圆形形状。(第一实施例)以下将参照图6(图6A和6B)描述根据本发明的第一实施例的超导线圈。参照图6，通过例如在FRP磁芯19的外表面上设置超导线圈部分14来形成超导线圈10。超导线圈部分14具有400mm的外(最外)径和IOOmm的内(最内)径。FRP磁芯 19的外径为IOOmm且内径为90mm，并包括长度为150mm的线性部分。图6A和6B示例的范例是超导线圈10的宽度尺寸为卵形形状的情况。在卵形形状的情况下，长度尺寸可以相互比较。超导线圈部分14包括同心三线圈层部分(区域)，它们彼此共面或以平板形式设置。三线圈层部分是外径为150mm且内径为IOOmm的线圈内层部分(内层区域，第一层区域)14a、外径为250mm且内径为150mm的线圈中间层部分(中间层区域，第二层区域)14b、 以及外径为400mm且内径为250mm的线圈外层部分(外层区域，第三层区域)14c。超导线圈14的线圈内层部分14a、线圈中间层部分14b、以及线圈外层部分Hc基本与超导线圈10的形状相同。此外，在线圈内层部分14a与线圈中间层部分14b之间(作为边界部分17)并且在线圈中间层部分14b与线圈外层部分Hc之间(作为边界部分17)设置释放(release) 部分17。释放部分17先前设定为无粘附性的或比其它部分粘附性小。通过围绕内径为90mm且外径为IOOmm的FRP磁芯19缠绕750匝复合带11来形成超导线圈10。复合带11为超导带状导线1和绝缘带8的叠层，超导带状导线1是宽度为IOmm 且厚度为0. Imm的薄膜超导导线，绝缘带8是宽度为IOmm且厚度为0. Imm的绝缘材料。在此范例中，虽然复合带11的匝数从线圈内层部分Ha至外部顺次增大，但是匝数不特别局限于此范例。在通过缠绕750匝复合带11形成的超导线圈10的情况下，通过施加脱模剂至第 125匝处的复合带11的外表面、第1 匝处的复合带11的内表面、第375匝处的复合带11 的外表面、以及第376匝处的复合带11的内表面来形成释放部分17。作为脱模剂17，可以采用碳氟聚合物、石蜡、油脂、以及硅油。释放部分(边界部分)17的形成可以导致一种结果，其中，在超导线圈部分14的第125匝、第1 匝、第375匝、以及第376匝处的复合带11上，超导线圈10是无粘附性的或比相邻的超导带状导线1与绝缘带8之间的其它部分的粘附性小。因此，超导线圈10的超导线圈部分14划分成三个相同的线圈层部分，该三个相同的线圈层部分为线圈内层部分14a、线圈中间层部分14b、以及线圈外层部分14c。线圈层部分的直径比率分别为150/100 = 1. 5,250/150 = 1. 7、以及400/250 = 1.6。超导线圈部分14的线圈层部分的直径比率为1. 5,1. 7、以及1. 6，使得最大应力为IOMPa或更小，如图 5中所示，导致较小的剥离力。因此，在本实施例的超导线圈10中，线圈层部分的直径比率能够小于3. 1。从而， 如图5中的图示所示，即使在超导线圈10中生成剥离力的情况下，释放部分17的释放也能够将超导带状导线1上的剥离力抑制至小于^MPa的容许值。在超导线圈10的线圈层部分的直径比率为1. 7或更小的情况下，最大应力能够是lOMPa。在直径比率为1. 5或更小的情况下，最大应力能够是约或更小。因此，通过将超导线圈10的线圈层部分的直径比率设定为约1，例如1. 2或1. 3，能够进一步减小最大应力。因此，防止超导线圈10的超导特性的退化并提高超导线圈的稳定性是可能的。(第二实施例)以下，将参照图7描述根据本发明的第二实施例的超导线圈，其中，与第一实施例中相同的配置(部分或元件)由相同参考数字表示并且省略其解释。在图7的此范例中，通过如图6A和6B的超导线圈10中那样缠绕750匝复合带11 来形成第二实施例的超导线圈20。除FRP带23插于超导线圈部分14的第125匝处的复合带11的外表面与第126匝处的复合带11的内表面之间以及第375匝处的复合带11的外表面与第376匝处的复合带11的内表面之间外，图7的超导线圈20与图6中的第一实施例的超导线圈10相同。FRP带23的此插入使得在第125匝处与第126匝处的复合带11之间以及第375 匝处与第376匝处的复合带11之间，超导带状导线1和与超导带状导线1相邻的绝缘带8 彼此为无粘附性(无接触)的。因此，超导线圈20的超导线圈部分14划分成三个相同的线圈层部分，三个相同的线圈层部分包括线圈内层部分(内层区域，第一层区域)14a、线圈中间层部分(中间层区域，第二层区域)14b、以及线圈外层部分(外层区域，第三层区域)He。线圈层部分的直径比率分别为150/100 = 1. 5,250/150 = 1. 7、以及400/250 = 1. 6。超导线圈20的线圈层部分的直径比率为1. 5,1. 7、以及1. 6，使得最大应力为IOMPa或更小。因此，在第二实施例的超导线圈20中，因为线圈层部分的直径比率能够小于3. 1， 如图5中所示，所以能够将在超导带状导线1上生成的剥离力抑制至小于^MPa的容许值。因此，防止超导线圈20的超导特性的退化并提高其稳定性是可能的。(第三实施例)以下将参照图8描述根据本发明的第三实施例的超导线圈，其中，与第一和第二实施例中相同的配置由相同的参考数字表示并且省略其解释。在此范例中，通过如图6中的超导线圈10中那样缠绕750匝复合带11来形成第三实施例的超导线圈30。除冷却/绝缘带33插于超导线圈部分14的第125匝处的复合带11的外表面与第1 匝处的复合带11的内表面之间以及第375匝处的复合带11的外表面与第376匝处的复合带11的内表面之间外，图8的超导线圈30与第一实施例的超导线圈10相同。如图9中所示，通过将绝缘带37附着至由具有高热传导率的材料制成的冷却板35 来形成冷却/绝缘带33，该材料例如是铝或铜。冷却/绝缘带33可以是具有极优冷却/绝缘功能的氮化铝的单个带，代替冷却板35和绝缘带37的组合。
冷却/绝缘带33插入超导线圈30中使得在超导线圈部分14的第125匝处与第 126匝处的复合带11之间以及第375匝处与第376匝处的复合带11之间，超导带状导线1 和与超导带状导线1相邻的绝缘带8彼此为无粘附性(无接触)的。因此，超导线圈30的超导线圈部分14划分成三个相同的线圈层部分，三个相同的线圈层部分包括线圈内层部分(内层区域，第一层区域)14a、线圈中间层部分(中间层区域，第二层区域)14b、以及线圈外层部分(外层区域，第三层区域)He。线圈层部分的直径比率分别为150/100 = 1. 5,250/150 = 1. 7、以及400/250 = 1. 6。超导线圈30的线圈层部分的直径比率为1.5、1.7、以及1.6，使得最大应力能够为IOMPa或更小。在第三实施例的超导线圈30中，因为线圈层部分的直径比率能够小于3. 1，如图5 的图示中所示，所以能够将在超导带状导线1上生成的剥离力抑制至小于^Mh的容许值。因此，防止超导线圈30的超导特性的退化并提高其稳定性是可能的。此外，在本实施例中，冷却/绝缘带33插于超导线圈30中，使得超导线圈30能够从内到外冷却。从而，超导线圈30能够受到有效的冷却并提高其稳定性。(第四实施例)以下将参照图10(图IOA和10B)描述根据本发明的第四实施例的超导线圈，其中，与第一至第三实施例中相同的配置由相同的参考数字表示并且省略其解释。例如，如图IOA和IOB中所示，超导线圈40具有外径为IOOmm且内径为90mm的 FRP磁芯19，并包括长度为150mm的线性部分。超导线圈部分43设置在FRP磁芯19的外表面上。超导线圈部分43的外径为410mm且内径为100mm，并包括长度为150mm的线性部分。在此范例中，通过缠绕750匝复合带11来形成超导线圈40。超导线圈部分43包括彼此共面的三个相同的线圈层部分。线圈层部分包括外径为150mm且内径为IOOmm的线圈内层部分(内层区域，第一层区域)43a、外径为255mm且内径为155mm的线圈中间层部分 (中间层区域，第二层区域)43b、以及外径为410mm且内径为^Omm的线圈外层部分(外层区域，第三层区域)43c。此外，分别在线圈内层部分43a与线圈中间层部分4 之间以及线圈中间层部分 43b与线圈外层部分43c之间设置间隙45。在第四实施例的结构中，线圈内层部分43a的最外匝和线圈中间层部分43b的最内匝上的超导带状导线1彼此焊接。线圈中间层部分43b的最外匝和线圈外层部分43c的最内匝上的超导带状导线1彼此焊接。根据此焊接结构，形成了释放部分，释放部分的粘附性小于其它部分的粘附性。通过围绕内径为90mm且外径为IOOmm的FRP磁芯19缠绕750匝复合带11来形成超导线圈40，且超导线圈40包括长度为150mm的线性部分。复合带11是宽度为IOmm 且厚度为0. Imm的超导带状导线1和涂覆有树脂的宽度为IOmm且厚度为0. Imm的绝缘带 8的叠层。例如2. 5mm的间隙设置在第125匝处的复合带的外表面与第126匝处的复合带 11的内表面之间。此外，例如2. 5mm的间隙也设置在第375匝处的复合带11的外表面与第 376匝处的复合带11的内表面上。根据本实施例的超导线圈40的超导线圈部分43划分成三个线圈层部分，三个线圈层部分包括线圈内层部分43a、线圈中间层部分43b、以及线圈外层部分43c。超导线圈40的线圈层部分43的直径比率分别为150/100 = 1. 5,255/155 = 1. 6、以及410/260 = 1.6。 超导线圈40的线圈层部分的直径比率为1.5、1.6、以及1.6，使得最大应力能够为IOMI^a或更小。因此，在本实施例的超导线圈40中，因为直径比率能够小于3. 1，如图5的图示中所示，所以能够将在超导带状导线1上生成的剥离力抑制至小于^MPa的容许值。因此，防止超导线圈40的超导特性的退化并提高其稳定性是可能的。(第五实施例)以下将参照图11 (图11AU1B)描述根据本发明的第五实施例的超导线圈，其中， 与第四实施例中相同的配置由相同的参考数字表示并且省略其解释。如图IlA和IlB中所示，除比超导线圈50的高度长的铜电极51焊接至超导线圈部分43中的线圈内层部分(内层区域，第一层区域)43a的最外匝、线圈中间层部分(中间层区域，第二层区域)4 的最内和最外匝、以及线圈外层部分(外层区域，第三层区域)43c 的最内匝，且相邻铜电极51经由超导带状导线1彼此焊接外，此第五实施例的超导线圈50 与第四实施例的超导线圈40相同。换句话说，线圈内层部分43a和线圈中间层部分4 经由铜电极51和超导带状导线1彼此电连接，并且线圈中间层部分4 和线圈外层部分43c经由铜电极51和超导带状导线1彼此电连接。在此第五实施例中，超导线圈部分43也划分成三个线圈层部分，三个线圈层部分包括线圈内层部分43a、线圈中间层部分43b、以及线圈外层部分43c。超导线圈50的线圈层部分的直径比率分别为150/100 = 1. 5,255/155 = 1. 6、以及410/260 = 1.6。因为线圈层部分的直径比率为1. 5,1. 6、以及1. 6，所以最大应力能够为IOMI^a或更小，从而减小了剥离力。因此，在本实施例的超导线圈50中，因为直径比率能够小于3. 1，如图5的图示中所示，所以能够将在超导带状导线1上生成的剥离力抑制至小于^MPa的容许值。因此，防止超导线圈50的超导特性的退化并提高其稳定性是可能的。(第六实施例)以下将参照图12描述根据本发明的第六实施例的超导线圈，其中，与第四和五实施例中相同的配置由相同的参考数字表示并且省略其解释。除遭受脱模(mold release)处理且设定为无粘附性的或粘附性比其它部分小的绝缘体65分别插入线圈内层部分(内层区域，第一层区域)43a与线圈中间层部分4 之间以及线圈中间层部分(中间层区域，第二层区域)4 与线圈外层部分(外层区域，第三层区域)43c之间外，此第六实施例的超导线圈60与第五实施例的超导线圈50相同。根据第六实施例，除与第五实施例的超导线圈50所获的那些效果相同的效果外， 超导线圈60能够有效地减小线圈内层部分43a、线圈中间层部分43b、以及线圈外层部分 43c之间的间隙。从而，通过以绝缘体65填充间隙，能够增大超导线圈60的机械强度。此外，除上述外，特氟纶(Teflon (注册商标))树脂、聚酰亚胺/聚酰胺树脂、或环氧树脂可以用作用于绝缘体65的较小粘附性材料。(第七实施例)以下将参照图10和13描述根据本发明的第七实施例的超导线圈，其中，与第四至第六实施例中相同的配置由相同的参考数字表示并且省略其解释。除非圆形绝缘板76附着至超导线圈70的每个表面且由例如铝制成的冷却板77 附着至绝缘板76外，此第七实施例的超导线圈70与第四实施例的超导线圈40相同。根据第七实施例的超导线圈70，防止在冷却期间超导线圈70收缩是可能的，由此防止了线圈内层部分(内层区域，第一层区域)43a、线圈中间层部分(中间层区域，第二层区域)4 、以及线圈外层部分(外层区域，第三层区域)43c的移位。此外，能够通过铝冷却板77冷却超导线圈70。因此，除与第四实施例的超导线圈40的效果相同的效果外，防止超导线圈70的移位是可能的。此外，此实施例的超导线圈70能够受到冷却，并且因此被进一步稳定化。此外，在根据本发明的各实施例的超导线圈中，超导线圈部分包括三个相同的线圈层部分。超导线圈部分可以包括两个相同的线圈层部分，例如线圈内层(内层区域)和线圈外层(外层区域)。此外，需要注意，在替代例或修改例中，超导线圈的超导线圈部分可以包括至少四个相同的线圈层部分。大数量的线圈层部分适合大尺寸的超导线圈。在超导线圈具有包括至少四个线圈层部分的超导线圈部分的结构中，至少两个内 (中间)层部分设置在线圈最外层部分和线圈最内层部分之间。通过超导线圈部分包括多个线圈层部分的结构，通过将线圈层部分的直径比率设定为1. 7或更小，例如1. 2,1. 3、或1. 5，能够在大的超导线圈中获得减小的最大应力。从而， 能够可靠地防止热传导性能的退化。此外，能够提高并维持超导线圈的热稳定性。在此情况下，超导线圈部分的线圈层部分的直径比率小于3. 1，并且优选地，直径比率为1. 7或更小。更优选地，直径比率为1. 5或更小，例如1. 2或1. 3。在超导线圈部分中的线圈层部分的直径比率不大于1. 7或1. 5的情况下，超导线圈的每个线圈层部分的最大应力为IOMI^a或更小，或或更小。从而，能够减小在超导线圈中生成的剥离力，以防止超导线圈的超导特性的退化，由此提高超导线圈的热稳定性。根据本实施例的超导线圈，单个超导线圈部分划分成多个线圈层部分，并且较小粘附性的边界部分设置在线圈层部分之间，使得边界部分吸收力以防止力的传输。本实施例的超导线圈均包括复合带11，复合带11为超导带状导线1和绝缘带8的叠层。复合带11的匝数是从数十至数千可选地选择的，且超导带状导线1的宽度和厚度也是从3mm至40mm和从0.04mm至0.5mm选择的。此外，如超导带状导线1中那样选择绝缘带8的宽度和厚度。还应当注意，本发明不限于描述和示例的实施例，并且可以不脱离所附权利要求的范围作出许多其它更改和修改。例如，虽然在上述实施例中，主要提到了跑道形状的超导线圈，但是可以采用具有非圆形但同心形状的鞍形形状、椭圆形状、卵形形状、以及矩形形状等，诸如图14A至14D中所示，以便以较高稳定性减小超导线圈中的剥离力。在这些修改的范例中，仅示例了具有相同的参考数字的类似于图4的形状的那些形状，但是功能细节和绕组配置基本与描述的实施例的那些相同，并且因此，于此省略了重复的解释。
权利要求
1.一种超导线圈，包括具有多个非圆形线圈层部分的超导线圈部分，所述超导线圈部分通过缠绕具有多层结构的薄膜超导导线和绝缘材料而形成，其中，所述非圆形线圈层部分在边界部分彼此相邻，所述边界部分的粘附力设定为比其它部分的粘附力小。
2.如权利要求1所述的超导线圈，其中，多个线圈层部分中的每一个的直径比率小于3. 1。
3.如权利要求1或2所述的超导线圈，其中，所述超导导线和所述绝缘材料在相邻的非圆形线圈层部分之间的边界部分以非键合状况彼此接触。
4.如权利要求1至3中的任一项所述的超导线圈，其中，所述超导导线和所述绝缘材料的至少之一在所述相邻的非圆形线圈层部分之间的所述边界部分受到脱模处理。
5.如权利要求1至3中的任一项所述的超导线圈，还包括插于所述相邻的非圆形线圈层部分之间的所述边界部分中的绝缘体，所述绝缘体受到脱模处理。
6.如权利要求5所述的超导线圈，其中，所述绝缘体由如下绝缘体形成该绝缘体与选自碳氟化合物带、石蜡、油脂、以及硅油构成的组中的至少一种脱模剂相键合或施加有选自碳氟化合物带、石蜡、油脂、以及硅油构成的组中的至少一种脱模剂。
7.如权利要求1至6中的任一项所述的超导线圈，还包括设置于所述相邻的非圆形线圈层部分之间的所述边界部分的冷却部件。
8.如权利要求7所述的超导线圈，其中，所述冷却部件是由热传导率比所述绝缘材料的热传导率高的材料制成的冷却板。
9.如权利要求7和8中的一项所述的超导线圈，其中，所述冷却部件还受到绝缘处理。
10.如权利要求1至9中的任一项所述的超导线圈，其中，所述相邻的非圆形线圈层部分彼此电连接。
11.如权利要求10所述的超导线圈，其中，电极设置于所述相邻的非圆形线圈层部分之间的所述边界部分的内层部分的外表面和外层部分的内表面上，所述电极彼此电连接。
12.如权利要求1至11中的任一项所述的超导线圈，还包括设置于所述超导线圈部分的上表面和下表面的至少之一上的绝缘体。
13.如权利要求12所述的超导线圈，其中，冷却板还附着至所述绝缘体，所述冷却板由热传导率比所述绝缘体的热传导率高的材料制成。
全文摘要
提供了一种超导线圈，该超导线圈包括具有多个非圆形线圈层部分的超导线圈部分。所述超导线圈部分通过缠绕具有多层结构的薄膜超导导线和绝缘材料而形成，其中，所述非圆形线圈层部分在边界部分彼此相邻，所述边界部分的粘附力设定为比其它部分的粘附力小。
文档编号H01F6/04GK102468029SQ20111036176
公开日2012年5月23日 申请日期2011年11月15日 优先权日2010年11月15日
发明者井冈茂, 宫崎宽史, 小柳圭, 小野通隆, 岩井贞宪, 户坂泰造, 浦田昌身, 田崎贤司, 石井祐介 申请人:株式会社东芝