超导电缆的骨架的连接结构和连接方法
【专利摘要】一种将在超导电缆（10）的内部设置的中空的骨架（140）之间连接起来的连接结构，其特征在于，在形成于各个骨架的连接端部的与中空内部连通的开口部（144）中插入中空的连接导管（145）的一端部和另一端部，处于对置状态的各个骨架的连接端部之间通过焊接而接合。由此，连接导管（145）确保制冷剂的流通。并且，连接导管（145）防止在焊接作业时阻塞制冷剂的流通通路，因此能够提高骨架连接的操作性。
【专利说明】超导电缆的骨架的连接结构和连接方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及位于超导电缆的电缆芯的中心的骨架的连接结构和连接方法。
【背景技术】
[0002]超导电缆具备电缆芯和真空双重管结构的绝热管，该电缆芯具有骨架和超导线，该绝热管收容该电缆芯，在绝热管的内侧进行用于冷却电缆芯的超低温的液体制冷剂的循环。
[0003]并且，为了提高超导线和骨架的冷却效率，使骨架形成为中空，在其中空内部也循环有液体制冷剂。
[0004]可是，在将超导电缆作为电力供给线使用的情况下，需要将超导电缆从电力供给源铺设到远方的电力消耗地，而超导电缆由于制造方面或运输方面的原因等，单根的电缆长度是有限的。因此，在铺设长距离的电缆时，需要在铺设的现场将若干超导电缆对接起来。
[0005]并且，在将超导电缆的骨架的端部彼此连结起来时，采用使末端部彼此对上并利用焊接进行接合(例如，参照专利文献I)、或者从筒状导体的两端插入各个骨架并从外部铆接进行连结(例如，参照专利文献2)等方法。
[0006]另外，作为连接中空导体的接头的方法，已知有下述方法:在中空导体的外周配置加强管，对中空导体和加强管进行钎焊来进行连接(专利文献3)。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1:日本特开2009-136071号公报
[0010]专利文献2:日本特开2006-302674号公报
[0011]专利文献3:日本特开平07-42882号公报
【发明内容】
[0012]发明要解决的课题
[0013]然而，在将中空骨架的末端部彼此对上并进行焊接的情况下，由于焊接所使用的焊填材料流入中空部，因而存在中空部分被阻塞或变窄的情况，因而制冷剂的流通受到阻碍，无法充分地进行电缆的冷却。并且，若以不阻塞骨架的中空内部的方式进行焊接，则存在这样的问题:无法焊接至中空内部附近，焊接强度降低，或者加工作业本身繁琐而操作性变差。
[0014]并且，在利用筒状导体通过铆接或钎焊来连接骨架的情况下，产生以下等问题:相互间的接触状态不充分而使得导电性劣化，或者，筒状导体的角部与在骨架的外侧配置的超导线抵接而成为产生应力的原因，或在筒状导体的角部产生电场的集中而使得绝缘性能降低。
[0015]本发明的目的是提供超导电缆的连接结构和连接方法，其能够在维持骨架的内部中空状态的同时实现超导导体层的良好的输电。
[0016]用于解决课题的手段
[0017]本发明为将在超导电缆的内部设置的中空的骨架彼此连接起来的连接结构，其特征在于，在形成于各个所述骨架的连接端部的与中空内部连通的开口部中插入有中空的连接导管的一端部和另一端部，处于对置状态的各个所述骨架的连接端部之间通过焊接而接
口 ο
[0018]并且，涉及连接结构的本发明可以构成为:各个所述骨架的连接端部由包括相对于其长度方向倾斜的倾斜面的端面构成，各个所述骨架的连接端部的对应的所述倾斜面彼此以形成楔状间隙的方式对置，相面对的所述端面之间利用焊填材料而接合。
[0019]并且，涉及连接结构的本发明可以构成为:所述端面包括大小两个倾斜面，对于在处于对置状态的各个所述骨架的连接端部之间由所述倾斜面形成的大小两个楔状间隙，以其中的大楔状间隙处于上侧、小楔状间隙处于下侧的方式进行配置，该各间隙被焊填材料填充。
[0020]并且，涉及连接结构的本发明可以构成为:所述大楔状间隙在所述骨架的长度方向上的最大开口宽度是所述小楔状间隙在所述骨架的长度方向上的最大开口宽度的三倍以上。
[0021]并且，涉及连接结构的本发明可以构成为:各个所述骨架是捆扎铜线材而形成的，所述连接端部被铜材料固结成一体。
[0022]另外，本发明为用于将在超导电缆的内部设置的中空的骨架彼此连接起来的连接方法，其特征在于，所述连接方法包括以下工序:在形成于各个所述骨架的连接端部的与中空内部连通的开口部中插入中空的连接导管的一端部和另一端部的工序；以及将处于对置状态的各个所述骨架的连接端部之间通过焊接进行接合的工序。
[0023]并且，涉及连接方法的本发明可以构成为:具备在各个所述骨架的连接端部形成包括相对于其长度方向倾斜的倾斜面的端面的工序，在通过所述焊接进行接合的工序中，使各个所述骨架的连接端部的对应的所述倾斜面彼此以形成楔状间隙的方式对置，并且在相面对的所述端面之间填充焊填材料。
[0024]并且，涉及连接方法的本发明可以构成为:具备能够装拆的插入辅助器具，所述插入辅助器具在相对于所述连接导管从所述连接导管的外周面向半径方向外侧伸出的状态下使用，在插入所述连接导管的一端部和另一端部的工序中，在该插入辅助器具从对置的各个所述连接端部的端面之间向外部伸出的状态下，进行所述连接导管相对于各个所述骨架的开口部的插入作业，并在插入后除去所述插入辅助器具。
[0025]并且，可以构成为:在形成包括所述倾斜面的端面的工序中，在各个所述骨架的连接端部形成由大小两个倾斜面构成的端面，在通过所述焊接进行接合的工序中，对于在处于对置状态的各个所述骨架的连接端部之间由所述倾斜面形成的大小两个楔状间隙，以其中的大楔状间隙处于上侧、小楔状间隙处于下侧的方式进行配置，并利用焊填材料来填充该各间隙。
[0026]并且，涉及连接方法的本发明可以构成为:各个所述骨架通过捆扎导体线材而形成，所述骨架的连接方法具备将所述连接端部固结成一体的工序。
[0027]发明效果[0028]在本发明中，在各个骨架的连接端部的与中空内部连通的开口部中插入了中空的连接导管的状态下，骨架的连接端部之间通过焊接而接合，因此，能够良好地进行内部的冷却用的液体制冷剂的循环。而且，由于连接导管的存在，不用担心阻塞骨架的中空内部，因此，能够使连接端面整体充分地接合，能够实现接合强度的提高。
[0029]并且，在接合作业时，借助连接导管防止了骨架的中空内部由于构成骨架的部件的变形而被阻塞。而且，由于连接导管的存在，不用担心阻塞骨架的中空内部，因此，能够容易地进行接合作业，还能够实现操作性的提高。
[0030]并且，与在骨架的外侧设置筒状部件的情况不同，由于在骨架的外周面不会产生凸状部分，所以能够排除在外周配置了超导线的情况下的应力，能够实现耐久性和可靠性的提高。并且，即使在流过大电流的情况下，也能够避免超导线中产生电解的集中，能够维持良好的绝缘性。
[0031]并且，在处于对置状态的骨架的连接端部的对应的倾斜面彼此形成楔状的间隙的状态下，端面彼此利用焊填材料而接合，在该情况下，在相互对置的骨架，能够容易地使焊填材料遍布到对置的端面整体，从而能够进行强力的接合，并且还能够实现操作性的提高。
[0032]并且，在处于对置状态的骨架的连接端部之间形成大小两个楔状的间隙，在使大的一方处于上侧的情况下，当在大楔状的间隙中填充焊填材料时，即使在焊填材料漏到下方的情况下，也会被填充到下侧的楔状间隙中，能够抑制变成焊填材料从骨架的外周面凸起的状态。并且，由此，能够用意地进行接合作业，能够实现操作性的提高。
[0033]并且，在使大楔状间隙在骨架的长度方向上的最大开口宽度为小楔状间隙在骨架的长度方向上的最大开口宽度的三倍以上的情况下，在焊填材料从大楔状间隙移动到了下侧的小楔状间隙的情况下，能够足量地将该焊填材料填充到该小楔状间隙中。
[0034]另外，在捆扎导体线材而形成骨架的情况下，能够使骨架自身具有高的挠性，使其连接端部彼此对准也变得容易，能够提高操作性。
[0035]并且，由于连接端部被固结成一体，所以构成骨架的导体线材在接合作业时不会散乱，能够容易地进行接合作业并且提高接合强度，而且，还能够通过将截面一体化来降低连接电阻。
[0036]并且，在连接导管具备从外周表面向其半径方向外侧伸出的插入辅助器具的情况下，能够利用插入辅助器具进行连接导管的插入作业，能够实现连接作业的操作性的提高。并且，插入辅助器具能够相对于连接导管装拆，并能够在插入作业后去除，因此，也不会妨碍后面的作业，从该方面考虑也实现了操作性的提高。
【专利附图】
【附图说明】
[0037]图1是表示超导电缆的结构的立体图。
[0038]图2A是表示连接骨架时的最开始的连接作业工序的图。
[0039]图2B是表示连接骨架时的接着图2A的连接作业工序的图。
[0040]图2C是表示连接骨架时的接着图2B的连接作业工序的图。
[0041]图2D是表示连接骨架时的接着图2C的连接作业工序的图。
[0042]图3是对图2B中的一骨架的连接端部从另一骨架侧进行观察的图。
[0043]图4A是表示在骨架的连接端部在上下形成了大小相等的倾斜面时的例子的图。[0044]图4B是表示在骨架的连接端部在上下形成了比图4A倾斜角度大且彼此相等的倾斜面时的例子的图。
[0045]图5是表示在骨架的连接端部形成了由倾斜面和非倾斜面构成的端面时的例子的图。
[0046]图6是表示在骨架的连接端部形成了只由一个倾斜面构成的端面时的例子的图。
[0047]图7表示使用插入辅助器具将连接导管插入到各骨架的开口部的例子的图。
【具体实施方式】
[0048][超导电缆]
[0049]在下文中，根据附图对本发明的实施方式进行详细说明。
[0050]图1是表示超导电缆的一例的图。
[0051]超导电缆10是在绝热管12内收纳有单个电缆芯11的单芯型的超导电缆。电缆芯11由以下部分等构成:骨架140、由超导线构成的超导导体层112、电绝缘层113、超导屏蔽层114、常规导电屏蔽层115以及保护层116。
[0052]骨架140是用于形成电缆芯11的卷芯，例如由铜线材等常规导电线(导体线)捻合而构成。在短路事故时，在超导导体层112中流动的事故电流被分流到骨架140。
[0053]并且，该骨架140的内部形成为中空，液体制冷剂(例如液氮)被供给至形成为该中空的中空部，以冷却该骨架140和超导导体层112。另外，该液体制冷剂是与在后述的绝热管12内被供给到电缆芯11的周围`的液体制冷剂相同的液体制冷剂。
[0054]超导导体层112是将多个超导线隔着碳纸(未图示)呈螺旋状地卷绕在骨架140上而形成的。在图1中，使超导导体层112形成为4层的层叠结构。在稳定工作时，输电电流在超导导体层112中流动。
[0055]构成超导导体层112的超导线例如具有在带状的金属基板上依次形成了中间层、超导层、保护层等的层叠结构。对于构成超导层的超导体，能够使用在液氮温度以上成为超导状态的RE系超导体(RE:稀土元素)。作为RE系超导体，例如代表性的有以用化学式YBa2Cu3CVy表示的钇系超导体(下面，称为Y系超导体)。并且，也可以是在金属矩阵中形成有超导体的带状的超导线。对于超导体，能够应用铋系超导体、例如化学式Bi2Sr2CaCu208+s(Β?2212), Bi2Sr2Ca2Cu3O10^ (Β?2223)。
[0056]另外，化学式中的δ表示氧非化学计量。
[0057]电绝缘层113由绝缘纸、将绝缘纸和聚丙烯膜接合而成的半合成纸、高分子无纺布带等绝缘性纸类构成，通过在超导导体层112上卷绕成层叠状态而形成。
[0058]超导屏蔽层114是将多个超导线隔着碳纸(未图示)呈螺旋状地卷绕在电绝缘层113上而形成的。在图1中，使超导屏蔽层114形成为2层的层叠结构。在超导屏蔽层114中，在稳定工作时通过电磁感应而以相反相位流过与导体电流大致相同的电流。对于构成超导屏蔽层114的超导线，能够应用与超导导体层112相同的超导线。
[0059]常规导电屏蔽层115是通过在超导屏蔽层114上卷绕铜线等常规导电线而形成的。在短路事故时，在超导屏蔽层114中流动的事故电流被分流到常规导电屏蔽层115。
[0060]保护层116例如由绝缘纸、高分子无纺布等绝缘性纸类构成，通过卷绕在常规导电屏蔽层115上而形成。[0061]绝热管12具有由绝热内管121和绝热外管122构成的双重管结构,在该绝热内管121收容电缆芯11并且填充有制冷剂(例如液氮)，该绝热外管122被配设成覆盖绝热内管121的外周。
[0062]绝热内管121和绝热外管122例如为不锈钢制成的波纹管(带波纹的管)。在绝热内管121和绝热外管122之间介入有多层绝热层(超级绝热体)123，并被保持成真空状态，该多层绝热层123例如由蒸镀有铝的聚乙烯膜的层叠体构成。另外，绝热外管122的外周被由聚氯乙烯(PVC)或聚乙烯等构成的防腐蚀层124包覆。
[0063][超导电缆的骨架的连接结构的概要]
[0064]在铺设长距离的电缆的情况下，使多个超导电缆10的端部彼此经由已知的中间连接部对接起来。在本实施方式中，例示出对接两根超导电缆10、10时的用于将骨架140、140彼此连接起来的连接结构。
[0065]图2A?图2D表示连接骨架140、140时的连接作业工序。另外，在各超导电缆10、10的端部，电缆芯11的端部被从绝热管12引出，超导导体层112、电绝缘层113、超导屏蔽层114、常规导电屏蔽层115、保护层116被逐层剥离，从而处于骨架140的连接端部露出的状态。
[0066]如图2A所示，相互连接的骨架140、140原来的连接端部的端面由与长度方向垂直的一个平坦面形成。
[0067]然后，如图2B所示，在这些各骨架140的连接端部形成两个倾斜面(倾斜面形成工序)。如图3所示，各骨架140的连接端部的端面成为由这两个倾斜面141、142构成的状态，各骨架140均成为下述的尖形形状:成为两个倾斜面141、142的边界的边界部143向另一骨架140侧突出。另外，优选在上下方向和骨架140的长度方向上，上侧的倾斜面141在整体上尺寸形成得比下侧的倾斜面142大。
[0068]另外，由于骨架140、140是如前述那样将多个铜线材捻合而形成的，所以在上下的倾斜面141、142，铜线材的间隙均被溶融的铜材固结，使得铜线材不会散开。
[0069]然后，如图2C所示，将连接导管145的一端部和另一端部插入各骨架140的连接端部处的与中空内部连通的各个开口部144中，成为彼此的边界部143、143彼此对顶的对置状态(连接导管插入工序)。另外，从同径连接这方面考虑，优选边界部143、143彼此相互平行且成为接触状态，但也可以是具有少许间隙的状态。
[0070]另外，连接导管145被设计成外径与中空的骨架140的内径大致一致，能够从开口部144进行插入。该连接导管145在全长的范围由中空的导体形成，并且从焊接时的接合相合性这方面考虑，优选为与形成骨架140的材质相同的材质。具体来说，在骨架140为铜制成的情况下，优选使用铜制成的筒状体作为连接导管145，在骨架140为不锈钢制成的情况下，优选使用不锈钢制成的筒状体作为连接导管145。被插入于骨架140的连接导管145构成为:不会阻碍液体制冷剂从一骨架140的中空内部向另一骨架140的中空内部的流通。因此，优选连接导管145的内径大，但由于其壁厚变薄的话就会产生强度的降低，因此优选在确保规定的强度的情况下确定内径。
[0071]并且，在形成将骨架140、140的连接端部彼此对准成边界部143、143在倾斜面
141、141朝上的状态下一致的状态时，在这些连接端部之间，在上侧的倾斜面141、141之间和在下侧的倾斜面142、142之间分别形成楔状间隙空间。这时，优选上侧的楔状间隙空间的最大开口宽度a (骨架140的长度方向宽度)是下侧的楔状间隙空间的最大开口宽度b的大约三倍?四倍。这里是三倍。
[0072]接下来，如图2D所示，使用焊填材料146从上侧对各骨架140、140的连接端部进行焊接(焊接工序)。这时，当在上侧的楔状间隙空间填充焊填材料146 (焊锡、铜等)时，焊填材料也会从边界部143、143之间侵入到下侧的楔状间隙空间中，其结果是，上侧的楔状间隙空间和下侧的楔状间隙空间都被焊填材料146填充。
[0073]由此，露出的连接导管145的外周面、上侧的各倾斜面141、141和下侧的各倾斜面
142、142整体与焊填材料146紧密接触，从而能够将各骨架140、140的连接端部彼此牢固地连结起来。并且，借助连接导管145，各骨架140的中空内部不会被焊填材料146阻塞，从而良好地维持中空内部彼此连通的状态。
[0074]另外，在焊填材料146从上下的楔状间隙空间鼓出到外侧的情况下，优选进行研磨以去除多余的焊填材料，使得由焊填材料146形成的接合部分与骨架140、140的外径相
坐寸ο
[0075]并且，在各电缆芯11、11的骨架140、140被连接之后，隔着碳纸在其外周面配置超导线，将各电缆芯11、11所具有的超导线彼此锡焊连接而形成超导导体层112。
[0076]然后，在超导导体层112上卷绕绝缘纸而形成电绝缘层113。这时，对于被锡焊连接的超导线的连接部，需要进一步提高绝缘性，因此，绝缘纸被卷绕直至外径比电缆芯11的原始的电绝缘层113大。
[0077]然后，在电绝缘层113上配置彼此锡焊连接的超导线，形成超导屏蔽层114，并且，以重叠在超导屏蔽层114上的方式形成常规导电屏蔽层115和保护层116。
[0078]由此，超导电缆10、10的电缆芯11、11的端部彼此被连接。并且，将各超导电缆
10、10的电缆芯11、11的连接部收纳于绝热容器中。将各超导电缆10、10的绝热管12、12与收容该连接部的绝热容器连接。
[0079]其结果是，被供给至绝热管12、12内的液体制冷剂能够通过绝热容器进行流通，也确保了电缆芯11、11的连接部处的冷却部。
[0080]这样，在连接超导电缆10、10的电缆芯11、11的情况下，在将中空的连接导管145插入到各个骨架140、140的连接端部的与中空内部连通的开口部144、144中的状态下，通过使用了焊填材料的焊接来将骨架140、140的连接端部之间接合，因此，能够防止骨架140、140的中空内部在接合作业时被阻塞，能够良好地进行内部的冷却用的液体制冷剂的循环。
[0081]并且，由于不用担心焊填材料阻塞骨架140、140的中空内部，所以能够使连接端面整体充分地接合，能够实现接合强度的提高。并且，由于不用担心焊填材料阻塞骨架140、140的中空内部，所以能够容易地进行接合作业，还能够实现操作性的提高。
[0082]而且，与在骨架140、140的外侧设置筒状部件进行接合的情况不同，在骨架140、140的外周面不会产生凸状部分，因此，能够消除骨架140表面的凸状部分对超导导体层112的超导线产生的应力，实现超导线的耐久性和可靠性的提高。并且，即使在流过大电流的情况下，也能够避免在筒状导体的角部产生电场的集中，从而能够维持良好的绝缘性能。
[0083]而且，在处于对置状态的骨架140、140的连接端部之间，使由倾斜面141、141形成的大楔状间隙处于上侧来填充焊填材料，这样一来,焊填材料被填充到由倾斜面142、142形成的小楔状间隙中，从而能够使焊填材料遍布连接端部整体，能够牢固地进行接合并且能够实现接合的操作性的提高。
[0084]这时，在使大楔状间隙在骨架140的长度方向上的最大开口宽度a为小楔状间隙的最大开口宽度b的三倍的情况下，焊填材料从大楔状间隙移动到下侧的小楔状间隙，从而对小楔状间隙也能够适当地进行焊填材料的填充。
[0085]另外，在捆扎导体(铜)线材而形成了各骨架140、140的情况下，能够使骨架140、140自身具有高的挠性，使其连接端部彼此对准也变得容易，能够提高操作性。
[0086]并且，通过将连接端部固结成一体，构成骨架140的导体线材在接合作业时不会散乱，能够容易地进行接合作业并且提高接合强度。另外，在将连接端部固结成一体的情况下，从抑制焊接后的连接部处的电气性能的变动这方面考虑，优选在固结时使用的材料使用与导体线材的材质相同的材料。
[0087][骨架的连接结构的其它例]
[0088]另外，在上述骨架140、140的连接结构中，在各个连接端部形成由两个倾斜面141,142构成的端面，由此形成了大小两个楔状间隙，但这些楔状间隙也可以是如图4A和图4B所示那样为均等的大小。图4A示出两个倾斜面141、142相对于骨架140的长度方向的倾斜角度相等并且使倾斜角度较缓的情况，图4B示出两个倾斜面141、142相对于骨架140的长度方向的倾斜角度相等并且倾斜角度比图4A的情况稍大的情况。
[0089]即使在这些情况下，借助连接导管145，各骨架140、140的中空内部也不会被阻塞，能够牢固地进行可维持良好的绝缘性的连接，并且，能够实现操作性的提高。
[0090]而且，在焊接时，能够将焊填材料从骨架140、140的上侧的楔状间隙填充到下侧的楔状间隙，还能够提高接合的操作性。
[0091]并且，也可以是如图5所示那样，在骨架140、140的连接端部形成由倾斜面141和与骨架的长度方向垂直的垂直面147构成的端面，形成使倾斜面141、141彼此相互一致的配置，从而形成由倾斜面141、141形成的楔状间隙和由垂直面147、147形成的平行间隙，在使楔状间隙朝上的状态下填充焊填材料来进行接合。
[0092]即使在该情况下，借助连接导管145，各骨架140、140的中空内部也不会被阻塞，能够牢固地进行可维持良好的绝缘性的连接，并且，能够实现操作性的提高。
[0093]而且，通过使楔状间隙朝上，填充于楔状间隙中的焊填材料还能够流动到平行的间隙侧进行填充，能够提高接合的操作性。并且，与图4A和图4B的情况不同，由于平行的间隙与楔状间隙相比其容积小，所以能够适当地进行焊填材料向平行间隙侧的填充。因此，能够提高接合强度，同时抑制由于过剩的焊填材料向下侧的间隙的填充而导致焊填材料鼓出到外部，能够使去除多余的焊填材料的去除作业等不再必要。
[0094]并且，由于在一个骨架140只形成一个倾斜面141，所以能够减少连接作业的工时数。
[0095]并且，也可以是如图6所示那样，在骨架140、140的连接端部形成只由一个倾斜面141构成的端面，在使由倾斜面141、141形成的楔状间隙朝上的状态下填充焊填材料来进行接合。
[0096]即使在该情况下，借助连接导管145，各骨架140、140的中空内部不会被阻塞，能够牢固地进行可维持良好的绝缘性的连接，并且，能够实现操作性的提高。[0097]另外，由于在该情况下也只形成一个倾斜面141，所以能够减少连接作业的工时数，但由于在各骨架140、140的连接端部彼此之间只形成楔状间隙，所以需要在调节焊填材料的填充量的情况下进行接合作业，以避免填充后的焊填材料漏到其下侧。
[0098]并且，虽然省略了图示，但也可以将骨架140、140的连接端部只形成为与骨架的长度方向垂直的端面，并利用连接导管145将骨架140、140的连接端部彼此连接起来。在该情况下，在将连接导管145的一端部插入一骨架140的开口部144中，在通过焊接将相互之间固定后，将连接导管145的另一端部插入另一骨架140的开口部144中，并通过焊接将骨架140、140的对置的端面彼此连接起来。
[0099]另外，在该情况下，由于不形成由倾斜面形成的楔状间隙空间，所以不需要向该空间进行焊填材料的填充，从而还能够使骨架140、140或连接导管145的部件的一部分溶融来进行焊接，而不使用焊填材料。另外，也能够使用少量的焊填材料进行焊接。
[0100]并且，也可以是如图7所示那样，使用与形成于连接导管145的外周表面部的凹部配合并能够装拆的插入辅助器具148，来进行连接导管145相对于各骨架140、140的开口部144、144 (参照图2B)的插入作业。该插入辅助器具148以从连接导管145的外周表面向其半径方向外侧伸出的状态进行安装，在将连接导管145插入各骨架140、140的开口部144、144时，该插入辅助器具148从各骨架140、140的连接端部处的端面的间隙(例如，楔状间隙)向外侧突出，从而能够操作该插入辅助器具148而在骨架140的长度方向上将连接导管145调节到适当的位置。
[0101]由于该插入辅助器具148能够相对于连接导管145装拆，所以在连接导管145的插入工序结束时，能够拆下而除去该插入辅助器具148。因此，在焊接作业时，能够在除去了插入辅助器具148的状态下进行作业。并且，不会成为插入辅助器具148就安装于骨架140的状态，不会成为在骨架140的外周形成超导导体层112时的障碍。
[0102]另外，在图7中，虽然图示了连接端部形状与图5相同的骨架140，但不限于此，也能够应用于图2C、图4A、图4B、图6中的任一骨架140的连接作业。
[0103]工业上的可利用性
[0104]在将骨架形成为中空并从内侧以极低温进行冷却的超导电缆的领域中具有可利用性。
[0105]标号说明
[0106]10:超导电缆；
[0107]11:电缆芯；
[0108]12:绝热管；
[0109]112:超导导体层；
[0110]113:电绝缘层；
[0111]114:超导屏蔽层；
[0112]115:常规导电屏蔽层；
[0113]116:保护层；
[0114]140:骨架；
[0115]141、142:倾斜面;
[0116]144:开口部;[0117]145:连接导管；
[0118]146:焊填材料；
[0119]147:垂直面；
[0120]148:插入辅助器具。
【权利要求】
1.一种骨架的连接结构，其将在超导电缆的内部设置的中空的骨架彼此连接起来， 在形成于各个所述骨架的连接端部的与中空内部连通的开口部中插入有中空的连接导管的一端部和另一端部， 处于对置状态的各个所述骨架的连接端部之间通过焊接而接合。
2.根据权利要求1所述的骨架的连接结构，其中， 各个所述骨架的连接端部由包括相对于其长度方向倾斜的倾斜面的端面构成， 各个所述骨架的连接端部的对应的所述倾斜面彼此以形成楔状间隙的方式对置，相面对的所述端面之间利用焊填材料而接合。
3.根据权利要求2所述的骨架的连接结构，其中， 所述端面包括大小两个倾斜面， 对于在处于对置状态的各个所述骨架的连接端部之间由所述倾斜面形成的大小两个楔状间隙，以其中的大楔状间隙处于上侧、小楔状间隙处于下侧的方式进行配置，该各间隙被焊填材料填充。
4.根据权利要求3所述的骨架的连接结构，其特征在于， 所述大楔状间隙在所述骨架的长度方向上的最大开口宽度是所述小楔状间隙在所述骨架的长度方向上的最大开口宽度的三倍以上。
5.根据权利要求1~4中的任一项所述的骨架的连接结构，其特征在于， 各个所述骨架是捆扎导体线材而形成的，所述连接端部被固结成一体。
6.一种骨架的连接方法，其用于将在超导电缆的内部设置的中空的骨架彼此连接起来， 所述骨架的连接方法的特征在于，其包括以下工序: 在形成于各个所述骨架的连接端部的与中空内部连通的开口部中插入中空的连接导管的一端部和另一端部的工序；以及 将处于对置状态的各个所述骨架的连接端部之间通过焊接进行接合的工序。
7.根据权利要求6所述的骨架的连接方法，其特征在于， 所述骨架的连接方法具备在各个所述骨架的连接端部形成包括相对于其长度方向倾斜的倾斜面的端面的工序， 在通过所述焊接进行接合的工序中，使各个所述骨架的连接端部的对应的所述倾斜面彼此以形成楔状间隙的方式对置，并且在相面对的所述端面之间填充焊填材料。
8.根据权利要求7所述的骨架的连接方法，其特征在于， 具备能够装拆的插入辅助器具，所述插入辅助器具在相对于所述连接导管从所述连接导管的外周面向半径方向外侧伸出的状态下使用， 在插入所述连接导管的一端部和另一端部的工序中，在该插入辅助器具从对置的各个所述连接端部的端面之间向外部伸出的状态下，进行所述连接导管相对于各个所述骨架的开口部的插入作业，并在插入后除去所述插入辅助器具。
9.根据权利要求7或8所述的骨架的连接方法，其特征在于， 在形成包括所述倾斜`面的端面的工序中，在各个所述骨架的连接端部形成由大小两个倾斜面构成的端面， 在通过所述焊接进行接合的工序中，对于在处于对置状态的各个所述骨架的连接端部之间由所述倾斜面形成的大小两个楔状间隙，以其中的大楔状间隙处于上侧、小楔状间隙处于下侧的方式进行配置，并利用焊填材料来填充该各间隙。
10.根据权利要求6~9中的任一项所述的骨架的连接方法，其特征在于， 各个所述骨架通过捆扎线材而形成，所述骨架的连接方法具备将所述连接端部固结成一 体的工序。
【文档编号】H01B12/02GK103733453SQ201380002397
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年1月29日 优先权日:2012年5月31日
【发明者】滕军, 八木正史 申请人:古河电气工业株式会社, 公益财团法人国际超电导产业技术研究中心