JP2020167039A - 超電導コイルおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】超電導特性の低下を抑制できる超電導コイルおよびその製造方法を提供する。【解決手段】超電導コイル１００は、テープ状の酸化物超電導線材１０と、第１絶縁テープ２０と、導電性テープ３０と、第２絶縁テープ４０とがこの順に共巻きされた積層体６０と、積層体６０に含浸した樹脂で形成された含浸樹脂層５０とを備える。第１絶縁テープ２０の導電性テープ３０側とは反対の面２０ｂと、第２絶縁テープ４０の導電性テープ３０側とは反対の面４０ｂと少なくとも一方に離形処理が施されている。【選択図】図１

Description

本発明は、超電導コイルおよびその製造方法に関する。

超電導コイルでは、超電導線材が常電導転移すると、局所的な発熱によって特性が劣化する可能性がある。このような事態を抑止するには、常電導転移を早めに検知して電流を遮断するのが好ましい。超電導線材と絶縁導線（例えば、銅メッキ付ポリイミドテープの両面をポリイミドテープで挟んだもの）とを共巻きした超電導コイルは、コイルに生じる抵抗電圧を高感度に検出できるため、常電導転移を検知する性能に優れており、特性劣化を抑止しやすい（例えば、非特許文献１を参照）。

高木、外３名「共巻きコイルを用いたＨＴＳコイルクエンチ検出の高感度化」、低温工学、公益社団法人低温工学・超電導学会、２０１７年、第５２巻、第１号、ｐ．４４〜５１

しかしながら、前述の超電導コイルでは、エポキシ樹脂などの樹脂を含浸させる構造を採用した場合、含浸樹脂や絶縁電線を構成する絶縁樹脂が冷却時に収縮することで超電導線材に応力が加わり、その応力によって超電導層がダメージを受けて超電導特性が低下する可能性がある。
本発明の一態様は、上記事情に鑑みてなされたものであり、超電導特性の低下を抑制できる超電導コイルおよびその製造方法を提供することを課題とする。

本発明の一態様は、テープ状の酸化物超電導線材と、第１絶縁テープと、導電性テープと、第２絶縁テープとがこの順に共巻きされた積層体と、前記積層体に含浸した樹脂で形成された含浸樹脂層と、を備え、前記第１絶縁テープの前記導電性テープ側とは反対の面と、前記第２絶縁テープの前記導電性テープ側とは反対の面との少なくとも一方に離形処理が施されている超電導コイルを提供する。

前記超電導コイルによれば、離形処理が施された処理面と含浸樹脂層との接着力を小さくできる。そのため、超電導コイルを冷却して超電導状態で使用する場合、前記処理面と含浸樹脂層との界面で層間剥離が生じやすくなることで、含浸樹脂層の収縮に起因する応力を緩和できる。従って、酸化物超電導線材に対して厚さ方向に作用する剥離力を抑制できる。よって、前記超電導コイルでは、冷却の際の超電導特性の劣化を抑制できる。

前記離形処理は、前記第１絶縁テープの前記導電性テープ側とは反対の面と、前記第２絶縁テープの前記導電性テープ側とは反対の面とのうち、いずれか一方のみに施されていることが好ましい。

前記超電導コイルによれば、第１絶縁テープの導電性テープ側とは反対の面と、第２絶縁テープの導電性テープ側とは反対の面とのうち、離形処理が施されなかった非処理面は、対面する酸化物超電導線材に対して位置ずれしにくい。そのため、前記超電導コイルでは、前記２つの面の両方に離形処理を施す場合に比べて、第１絶縁テープまたは第２絶縁テープが酸化物超電導線材に対して位置ずれするのを抑制できる。従って、離形処理が施されなかった非処理面に対面する酸化物超電導線材は露出しにくい。よって、超電導コイルにおいて隣り合う超電導線材同士が電気短絡する事態の発生を抑制することができる。

前記離形処理は、フッ素樹脂を含むコーティング層を形成することによってなされることが好ましい。

前記導電性テープは、前記第１絶縁テープおよび第２絶縁テープより幅が狭いことが好ましい。

前記導電性テープは、絶縁材と金属材と複合体であってもよい。

前記酸化物超電導線材と前記導電性テープとは、長さ方向の１箇所で電気的に接続されていることが好ましい。

本発明の他の形態は、テープ状の酸化物超電導線材と、第１絶縁テープと、導電性テープと、第２絶縁テープとを、この順に共巻きして積層体とする第１工程と、前記積層体に樹脂を含浸させて含浸樹脂層を形成する第２工程と、を有し、前記積層体の形成の前に、前記第１絶縁テープの前記導電性テープ側とは反対の面と、前記第２絶縁テープの前記導電性テープ側とは反対の面とのうち、いずれか一方に離形処理を施す超電導コイルの製造方法を提供する。

本発明の一態様によれば、超電導特性の低下を抑制できる。

第１実施形態の超電導コイルを模式的に示す断面図である。 図１の超電導コイルの全体図である。 図１の超電導コイルを構成する酸化物超電導線材を模式的に示す断面図である。 超電導コイルの製造装置の一例を模式的に示す概略図である。 第２実施形態の超電導コイルを模式的に示す断面図である。 第３実施形態の超電導コイルを模式的に示す断面図である。 超電導コイルの変形例を模式的に示す概略図である。

以下、好適な実施形態に基づき、図面を参照して本発明を説明する。
［超電導コイル］（第１実施形態）
図１は、第１実施形態の超電導コイル１００を模式的に示す断面図である。図１は、図２のＩ−Ｉ断面を示す図である。図２は、超電導コイル１００の全体図である。図３は、超電導コイル１００を構成する酸化物超電導線材１０を模式的に示す断面図である。

図１に示すように、超電導コイル１００は、酸化物超電導線材１０と、第１絶縁テープ２０と、導電性テープ３０と、第２絶縁テープ４０と、含浸樹脂層５０とを備える。酸化物超電導線材１０と、第１絶縁テープ２０と、導電性テープ３０と、第２絶縁テープ４０とは、この順に共巻きされている。

酸化物超電導線材１０と、第１絶縁テープ２０と、導電性テープ３０と、第２絶縁テープ４０とは、積層体６０を構成する。積層体６０は、酸化物超電導線材１０と第１絶縁テープ２０と導電性テープ３０と第２絶縁テープ４０とが厚さ方向に積層されて複数回、巻回された多層巻きコイルである。

含浸樹脂層５０は、積層体６０に含浸されるとともに、積層体６０の外表面を覆っている。含浸樹脂層５０を構成する樹脂の一部は、超電導コイル１００を構成する線材およびテープの隙間に入り込んで硬化している。例えば、前記樹脂の一部は、酸化物超電導線材１０と第１絶縁テープ２０との隙間、および、酸化物超電導線材１０と第２絶縁テープ４０との隙間に入り込んだ状態で硬化している。含浸樹脂層５０を構成する樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。
図２に示すように、超電導コイル１００は、例えば、円環状のパンケーキコイルである。

図３に示すように、酸化物超電導線材１０は、超電導積層体５と、安定化層８とを備えている。
超電導積層体５は、基材１上に中間層２を介して酸化物超電導層３および保護層４が形成された構造を有する。詳しくは、超電導積層体５は、テープ状の基材１の一方の面に、中間層２と酸化物超電導層３と保護層４がこの順に積層された構成を有する。

Ｙ方向は、酸化物超電導線材１０の厚さ方向であり、基材１、中間層２、酸化物超電導層３、保護層４等の各層が積層される方向である。Ｘ方向は、酸化物超電導線材１０の幅方向であり、酸化物超電導線材１０の長手方向および厚さ方向に直交する方向である。

基材１は、テープ状であり、例えば金属で形成されている。基材１を構成する金属の具体例として、ハステロイ（登録商標）に代表されるニッケル合金；ステンレス鋼；ニッケル合金に集合組織を導入した配向Ｎｉ−Ｗ合金などが挙げられる。基材１の厚さは、目的に応じて適宜調整すればよく、例えば１０〜５００μｍの範囲である。基材１の一方の面（中間層２が形成された面）を第１主面１ａといい、第１主面１ａと反対の面を第２主面１ｂという。

中間層２は、基材１と酸化物超電導層３との間に設けられる。中間層２は、基材１の第１主面１ａに形成される。中間層２は、多層構成でもよく、例えば基材１側から酸化物超電導層３側に向かう順で、拡散防止層、ベッド層、配向層、キャップ層等を有してもよい。これらの層は必ずしも１層ずつ設けられるとは限らず、一部の層を省略する場合や、同種の層を２以上繰り返し積層する場合もある。尚、中間層２は、酸化物超電導線材１０において必須な構成ではなく、基材１自体が配向性を備えている場合は中間層２が形成されていなくてもよい。

拡散防止層は、基材１の成分の一部が拡散し、不純物として酸化物超電導層３側に混入することを抑制する機能を有する。拡散防止層は、例えば、Ｓｉ_３Ｎ_４、Ａｌ_２Ｏ_３、ＧＺＯ（Ｇｄ_２Ｚｒ_２Ｏ_７）等から構成される。拡散防止層の厚さは、例えば１０〜４００ｎｍである。

拡散防止層の上には、基材１と酸化物超電導層３との界面における反応を低減し、その上に形成される層の配向性を向上するためにベッド層を形成してもよい。ベッド層の材質としては、例えばＹ_２Ｏ_３、Ｅｒ_２Ｏ_３、ＣｅＯ_２、Ｄｙ_２Ｏ_３、Ｅｕ_２Ｏ_３、Ｈｏ_２Ｏ_３、Ｌａ_２Ｏ_３等が挙げられる。ベッド層の厚さは、例えば１０〜１００ｎｍである。

配向層は、その上のキャップ層の結晶配向性を制御するために２軸配向する物質から形成される。配向層の材質としては、例えば、Ｇｄ_２Ｚｒ_２Ｏ_７、ＭｇＯ、ＺｒＯ_２−Ｙ_２Ｏ_３（ＹＳＺ）、ＳｒＴｉＯ_３、ＣｅＯ_２、Ｙ_２Ｏ_３、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｇｄ_２Ｏ_３、Ｚｒ_２Ｏ_３、Ｈｏ_２Ｏ_３、Ｎｄ_２Ｏ_３等の金属酸化物を例示することができる。配向層はＩＢＡＤ（Ion-Beam-Assisted Deposition）法で形成することが好ましい。

キャップ層は、上述の配向層の表面に成膜されて、結晶粒が面内方向に自己配向し得る材料からなる。キャップ層の材質としては、例えば、ＣｅＯ_２、Ｙ_２Ｏ_３、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｇｄ_２Ｏ_３、ＺｒＯ_２、ＹＳＺ、Ｈｏ_２Ｏ_３、Ｎｄ_２Ｏ_３、ＬａＭｎＯ_３等が挙げられる。キャップ層の厚さは、５０〜５０００ｎｍの範囲が挙げられる。

酸化物超電導層３は、酸化物超電導体から構成される。酸化物超電導体としては、特に限定されないが、例えば一般式ＲＥＢａ_２Ｃｕ_３Ｏ_Ｘ（ＲＥ１２３）で表されるＲＥ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系酸化物超電導体が挙げられる。希土類元素ＲＥとしては、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕのうちの１種又は２種以上が挙げられる。中でも、Ｙ、Ｇｄ、Ｅｕ、Ｓｍの１種か、又はこれら元素の２種以上の組み合わせが好ましい。一般に、Ｘは、７−ｘ（酸素欠損量ｘ：約０〜１程度）である。酸化物超電導層３の厚さは、例えば０．５〜５μｍ程度である。この厚さは、長手方向に均一であることが好ましい。酸化物超電導層３は、中間層２の主面２ａ（基材１側とは反対の面）に形成されている。

保護層４は、事故時に発生する過電流をバイパスしたり、酸化物超電導層３と保護層４の上に設けられる層との間で起こる化学反応を抑制する等の機能を有する。保護層４の材質としては、例えば銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、金と銀との合金、その他の銀合金、銅合金、金合金などが挙げられる。保護層４は、少なくとも酸化物超電導層３の主面３ａ（中間層２側とは反対の面）を覆っている。保護層４の厚さは、特に限定されないが、例えば１〜３０μｍ程度が挙げられる。

５ａは超電導積層体５の第１主面（保護層４の主面４ａ）である。第１主面５ａは超電導積層体５の酸化物超電導層３側の面である。５ｂは超電導積層体５の側面（基材１の側面、中間層２の側面、酸化物超電導層３の側面、および保護層４の側面）である。５ｃは、第１主面５ａとは反対の面であって、超電導積層体５の第２主面（基材１の第２主面１ｂ）である。

安定化層８は、超電導積層体５の第１主面５ａ、側面５ｂ，５ｂおよび第２主面５ｃを覆う。安定化層８の厚さは、例えば１０〜３００μｍ程度である。
安定化層８は、酸化物超電導層３が常電導状態に転移した時に発生する過電流を転流させるバイパス部としての機能を有する。安定化層８の構成材料としては、銅、銅合金（例えばＣｕ−Ｚｎ合金、Ｃｕ−Ｎｉ合金等）、アルミニウム、アルミニウム合金、銀等の金属が挙げられる。安定化層８は、めっき（例えば電解めっき）によって形成することができる。

図１に示すように、導電性テープ３０は、銅、銅合金、ステンレス鋼、ニッケル、ニッケル合金などの金属で構成される金属テープであってよい。導電性テープ３０の厚さは、例えば５〜１００μｍである。

導電性テープ３０の幅Ｗ３は、第１絶縁テープ２０および第２絶縁テープ４０の幅Ｗ２，Ｗ４より狭いことが好ましい。例えば、幅Ｗ３は、幅Ｗ２，Ｗ４より０．５ｍｍ以上狭いことが好ましい。導電性テープ３０の側縁３０ａ，３０ａは、第１絶縁テープ２０の側縁２０ｃ，２０ｃおよび第２絶縁テープ４０の側縁４０ｃ，４０ｃより、幅方向の中央寄りに位置する。
導電性テープ３０の幅Ｗ３が、第１絶縁テープ２０および第２絶縁テープ４０の幅Ｗ２，Ｗ４より狭いことにより、導電性テープ３０に幅方向の位置ずれが生じた場合でも導電性テープ３０と酸化物超電導線材１０との短絡が起こりにくくなる。

導電性テープ３０は、絶縁材（図示略）と金属材（図示略）との複合体であってもよい。前記複合体は、例えば、次の構成Ａ，Ｂのいずれかであってよい。
（構成Ａ）絶縁材は、ポリイミドなどの絶縁材料で構成されたテープ状の基材である。金属材は、前記基材の表面に被覆された金属層である。金属層は、銅などの金属で構成され、例えば蒸着によって形成される。
（構成Ｂ）金属材は、銅などの金属で構成されたテープ状の基材である。絶縁材は、ポリイミドなどの絶縁材料で構成され、基材の表面に蒸着などにより付着して形成される。
導電性テープ３０として複合体を使用することによって、超電導コイル１００の軽量化および低コスト化を図ることができる。

第１絶縁テープ２０および第２絶縁テープ４０は、絶縁性材料、例えば、ポリイミド、フッ素樹脂、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリウレタン、ポリエステル、ポリビニルブチラール、およびポリビニルホルマールなどの絶縁性の樹脂で構成される。なかでも、ポリイミドおよびフッ素樹脂は、電気絶縁性等の特性に優れるため好ましい。
第１絶縁テープ２０および第２絶縁テープ４０の厚さは、例えば、それぞれ５〜１００μｍである。

第１絶縁テープ２０と第２絶縁テープ４０とは、導電性テープ３０を介して向かい合って配置される。第１絶縁テープ２０および第２絶縁テープ４０の幅Ｗ２，Ｗ４は互いに同じであってよい。第１絶縁テープ２０および第２絶縁テープ４の幅Ｗ２，Ｗ４は、酸化物超電導線材１０の幅Ｗ１とほぼ等しいことが好ましい。

第１絶縁テープ２０の導電性テープ３０側の面を第１面２０ａという。第１面２０ａとは反対の面を第２面２０ｂという。第２絶縁テープ４０の導電性テープ３０側の面を第１面４０ａという。第１面４０ａとは反対の面を第２面４０ｂという。

超電導コイル１００では、第１絶縁テープ２０の第２面２０ｂと、第２絶縁テープ４０の第２面４０ｂとのうちいずれか一方のみに、離形処理が施されている。この実施形態では、第２面２０ｂと第２面４０ｂのうち第２面２０ｂにのみ離形処理が施されている。第２面４０ｂには離形処理が施されていない。

離形処理は、例えば、対象面（第２面２０ｂと第２面４０ｂのうち少なくとも一方）に、フッ素樹脂を含むコーティング層７０を形成する処理である。コーティング層７０は、対象面の全域に形成するのが好ましいが、対象面の少なくとも一部の領域に形成されていればよい。この実施形態では、第２面２０ｂと第２面４０ｂのうち第２面２０ｂにのみコーティング層７０が形成されている。第２面４０ｂにはコーティング層は形成されていない。フッ素樹脂を含むコーティング層７０は、対向面に対する接着力を低くする効果の点で優れている。

コーティング層７０は、フッ素樹脂を含む塗料を塗布し、乾燥することにより得られる。コーティング層７０を構成するフッ素樹脂としては、例えば、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＦＥＰ（四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体）、ＰＦＡ（ペルフロオロアルコキシフッ素樹脂）、ＥＴＦＥ（エチレン・四フッ化エチレン共重合体）などが挙げられる。塗料は、フッ素樹脂に必要に応じて有機バインダーなどを添加することで得られる。塗料を塗布する方法は、ディッピング法、スプレーコーティング法、ロールコーティング法、またはスピンフローコーティング法など、公知の塗布法を適用することができる。コーティング層７０の厚さは、例えば、０．５〜１０μｍである。

第１絶縁テープ２０の第２面２０ｂに離形処理が施されている場合には、含浸樹脂層５０に対する第２面２０ｂの剥離しやすさは、含浸樹脂層５０に対する第１面２０ａの剥離しやすさより大となる。第２絶縁テープ４０の第２面４０ｂに離形処理が施されている場合には、含浸樹脂層５０に対する第２面４０ｂの剥離しやすさは、含浸樹脂層５０に対する第１面４０ａの剥離しやすさより大となる。

第２面２０ｂと第２面４０ｂのうち第２面２０ｂにのみ離形処理が施されている場合には、第２面２０ｂは、第２面４０ｂに比べて、含浸樹脂層５０に対して剥離しやすくなる。離形処理されていない第２面４０ｂは、第２面２０ｂに比べて、対面する酸化物超電導線材１０に対して位置ずれしにくくなる。

第２面２０ｂと第２面４０ｂのうち第２面４０ｂにのみ離形処理が施されている場合には、第２面４０ｂは、第２面２０ｂに比べて、含浸樹脂層５０に対して剥離しやすくなる。離形処理されていない第２面２０ｂは、第２面４０ｂに比べて、対面する酸化物超電導線材１０に対して位置ずれしにくくなる。

酸化物超電導線材１０と導電性テープ３０とは、長さ方向の１箇所で電気的に接続されている。そのため、超電導コイル１００に生じる抵抗電圧を高感度で検出できる(前述の非特許文献１を参照)。

［超電導コイルの製造方法］
図１および図２に示す超電導コイル１００は、例えば次のようにして製造することができる。
（第１工程：積層体形成工程）
酸化物超電導線材１０と、第１絶縁テープ２０と、導電性テープ３０と、第２絶縁テープ４０とを用意する。第１絶縁テープ２０の第２面２０ｂと、第２絶縁テープ４０の第２面４０ｂとのうちいずれか一方のみに、予め離形処理を施しておく。離形処理は、例えば、対象面に、フッ素樹脂を含むコーティング層７０（図１参照）を形成する処理である。この実施形態では第２面２０ｂにのみ離形処理を施す。
コーティング層７０は、積層体６０を形成する前に形成されていればよい。そのため、積層体６０を形成する直前に第１絶縁テープ２０または第２絶縁テープ４０にコーティング層７０を形成してもよい。

図３に示すように、酸化物超電導線材１０と、第１絶縁テープ２０と、導電性テープ３０と、第２絶縁テープ４０とを、それぞれ、供給ローラ１１０，１２０，１３０，１４０から巻き枠１５０に供給する。これにより、酸化物超電導線材１０と、第１絶縁テープ２０と、導電性テープ３０と、第２絶縁テープ４０とが共巻きされた積層体６０（図１参照）を得る。

（第２工程：樹脂含浸工程）
次いで、積層体６０にエポキシ樹脂等の樹脂を含浸させ、この樹脂を硬化させて含浸樹脂層５０を形成する。これにより、図１および図２に示す超電導コイル１００を得る。

［実施形態の超電導コイルおよびその製造方法が奏する効果］
超電導コイル１００では、第１絶縁テープ２０の第２面２０ｂと第２絶縁テープ４０の第２面４０ｂのうち一方に離形処理が施されているため、当該処理面と含浸樹脂層５０との接着力を小さくできる。そのため、超電導コイル１００を冷却して超電導状態で使用する場合、前記処理面と含浸樹脂層５０との界面で層間剥離が生じやすくなることで、含浸樹脂層５０の収縮に起因する応力を緩和できる。従って、酸化物超電導線材１０に対して厚さ方向に作用する剥離力を抑制できる。よって、超電導コイル１００では、冷却の際の超電導特性の劣化を抑制できる。

第１絶縁テープ２０の第２面２０ｂと第２絶縁テープ４０の第２面４０ｂのうち離形処理が施されなかった面（非処理面）は、対面する酸化物超電導線材１０に対して位置ずれしにくい。そのため、超電導コイル１００では、第２面２０ｂと第２面４０ｂの両方に離形処理を施す場合に比べて、第２絶縁テープ４０が酸化物超電導線材１０に対して位置ずれするのを抑制できる。従って、前記非処理面に対面する酸化物超電導線材１０は露出しにくい。よって、超電導コイル１００において隣り合う酸化物超電導線材１０同士が電気短絡する事態の発生を抑制することができる。

［超電導コイル］（第２実施形態）
図５は、第２実施形態の超電導コイル２００を模式的に示す断面図である。以下、既出の構成については同じ符号を付して説明を省略する。
超電導コイル２００は、第２面２０ｂと第２面４０ｂのうち第２面４０ｂにのみ離形処理が施されている点で、図１に示す超電導コイル１００と異なる。超電導コイル２００では、第２面４０ｂにコーティング層７０が形成されている。第２面２０ｂにはコーティング層が形成されていない。

超電導コイル２００は、第２面２０ｂと第２面４０ｂのうち第２面４０ｂにのみ離形処理を施すこと以外は前述のとおりにして作製することができる。

超電導コイル２００では、第２面４０ｂに離形処理が施されているため、図１に示す超電導コイル１００と同様に、酸化物超電導線材１０に対して厚さ方向に作用する剥離力を抑え、冷却の際の超電導特性の劣化を抑制できる。
さらに、超電導コイル２００では、第２面２０ｂに離形処理が施されていないため、第１絶縁テープ２０が酸化物超電導線材１０に対して位置ずれするのを抑制できる。よって、隣り合う酸化物超電導線材１０同士が電気短絡する事態の発生を抑制することができる。

［超電導コイル］（第３実施形態）
図６は、第２実施形態の超電導コイル３００を模式的に示す断面図である。以下、既出の構成については同じ符号を付して説明を省略する。
超電導コイル３００は、第２面２０ｂと第２面４０ｂの両方に離形処理が施されている点で、図１に示す超電導コイル１００と異なる。超電導コイル３００では、第２面２０ｂおよび第２面４０ｂにそれぞれコーティング層７０が形成されている。

超電導コイル３００では、第２面２０ｂおよび第２面４０ｂに離形処理が施されているため、図１に示す超電導コイル１００と同様に、酸化物超電導線材１０に対して厚さ方向に作用する剥離力を抑え、冷却の際の超電導特性の劣化を抑制できる。

［超電導コイル］（変形例）
図７は、超電導コイル１００の変形例である超電導コイル４００を模式的に示す概略図である。以下、既出の構成については同じ符号を付して説明を省略する。
超電導コイル４００は、複数のコイル４０１が積層されて構成されている。コイル４０１は、図１および図２に示す超電導コイル１００と同じ構成であってよい。複数のコイル４０１は、互いに電気的に接続されていてよい。

以上、本発明を好適な実施形態に基づいて説明してきたが、本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。
離形処理は、フッ素樹脂を含むコーティング層を対象面に形成する処理に限定されない。例えば、パラフィン、グリース、シリコンオイル等を含むコーティング層を対象面に形成する処理を採用してもよい。超電導コイルの形状は特に限定されない。超電導コイルは、図２に示す円環状に限らず、レーストラック状、略矩形状などであってもよい。

前述の超電導コイル１００の製造方法は、前記積層体を形成した後、前記積層体に樹脂を含浸させるが、超電導コイルの製造方法はこれに限定されない。例えば、超電導コイルは、酸化物超電導線材を半硬化樹脂テープと共巻きすることで積層体を形成した後、半硬化樹脂テープを硬化する方法によって作製してもよい。

図１および図５に示す超電導コイル１００，２００では、第１絶縁テープ２０の第２面２０ｂと、第２絶縁テープ４０の第２面４０ｂとのうちいずれか一方に離形処理が施されている。図６に示す超電導コイル３００では、第１絶縁テープ２０の第２面２０ｂと、第２絶縁テープ４０の第２面４０ｂとの両方に離形処理が施されている。すなわち、超電導コイルは、第１絶縁テープの第２面と、第２絶縁テープの第２面との少なくとも一方に離形処理が施されていればよい。

１０…酸化物超電導線材、２０…第１絶縁テープ、２０ｂ…第２面（第１絶縁テープの導電性テープ側とは反対の面）、３０…導電性テープ、４０…第２絶縁テープ、４０ｂ…第２面（第２絶縁テープの導電性テープ側とは反対の面）、５０…含浸樹脂層、６０…積層体、７０…コーティング層、１００，２００，３００，４００…超電導コイル、Ｗ２…第１絶縁テープの幅、Ｗ３…導電性テープの幅、Ｗ４…第２絶縁テープの幅。

Claims (7)

1. テープ状の酸化物超電導線材と、第１絶縁テープと、導電性テープと、第２絶縁テープとがこの順に共巻きされた積層体と、
   前記積層体に含浸した樹脂で形成された含浸樹脂層と、を備え、
   前記第１絶縁テープの前記導電性テープ側とは反対の面と、前記第２絶縁テープの前記導電性テープ側とは反対の面との少なくとも一方に離形処理が施されている、超電導コイル。
2. 前記離形処理は、前記第１絶縁テープの前記導電性テープ側とは反対の面と、前記第２絶縁テープの前記導電性テープ側とは反対の面とのうち、いずれか一方のみに施されている、請求項１記載の超電導コイル。
3. 前記離形処理は、フッ素樹脂を含むコーティング層を形成することによってなされる、請求項１または２記載の超電導コイル。
4. 前記導電性テープは、前記第１絶縁テープおよび第２絶縁テープより幅が狭い、請求項１〜３のうちいずれか１項に記載の超電導コイル。
5. 前記導電性テープは、絶縁材と金属材と複合体である、請求項１〜４のうちいずれか１項に記載の超電導コイル。
6. 前記酸化物超電導線材と前記導電性テープとは、長さ方向の１箇所で電気的に接続されている、請求項１〜５のうちいずれか１項に記載の超電導コイル。
7. テープ状の酸化物超電導線材と、第１絶縁テープと、導電性テープと、第２絶縁テープとを、この順に共巻きして積層体とする第１工程と、
   前記積層体に樹脂を含浸させて含浸樹脂層を形成する第２工程と、を有し、
   前記積層体の形成の前に、前記第１絶縁テープの前記導電性テープ側とは反対の面と、前記第２絶縁テープの前記導電性テープ側とは反対の面との少なくとも一方に離形処理を施す、超電導コイルの製造方法。

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