(57)【要約】【課題】各々の超電導線材の特徴を相互補完できる貼り合わせ超電導線材を提供する。【解決手段】貼り合わせ超電導線材は、第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材と、Ｂｉ系超電導線材とを備えている。第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材は、第１基材と、第１基材上に形成された第１中間層と、第１中間層上に形成された第１超電導層と、第１超電導層上に形成された第１保護層とを有する。Ｂｉ系超電導線材は、シース層と、シース層の内部に形成された超電導フィラメントとを有する。Ｂｉ系超電導線材は、シース層が第１保護層と対向するように第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材に重ね合わされている。第１超電導層は、ＲＥＢＣＯにより形成されている。超電導フィラメントは、Ｂｉ２２２３により形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基材と、前記第１基材上に形成された第１中間層と、前記第１中間層上に形成された第１超電導層と、前記第１超電導層上に形成された第１保護層とを有する第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材と、
シース層と、前記シース層の内部に形成された超電導フィラメントとを有するＢｉ系超電導線材とを備え、
前記Ｂｉ系超電導線材は、前記シース層が前記第１保護層と対向するように前記第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材に重ね合わされており、
前記第１超電導層は、ＲＥＢＣＯにより形成されており、
前記超電導フィラメントは、Ｂｉ２２２３により形成されている、貼り合わせ超電導線材。
【請求項２】
前記第１保護層と前記シース層とを接合するハンダ層をさらに備える、請求項１に記載の貼り合わせ超電導線材。
【請求項３】
前記第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材の幅は、前記Ｂｉ系超電導線材の幅よりも小さく、
前記第１保護層は、前記第１超電導層の側面、前記第１中間層の側面及び前記第１基材の側面を覆うように形成されており、
前記ハンダ層は、前記第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材の裏面を露出させるように前記第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材及び前記Ｂｉ系超電導線材の周囲を覆っている、請求項２に記載の貼り合わせ超電導線材。
【請求項４】
第２基材と、前記第２基材上に形成された第２中間層と、前記第２中間層上に形成された第２超電導層と、前記第２超電導層上に形成された第２保護層とを有する第２ＲＥＢＣＯ系超電導線材をさらに備え、
前記第２ＲＥＢＣＯ系超電導線材は、前記第２保護層が前記シース層と対向するように前記Ｂｉ系超電導線材に重ね合わされており、
前記第２超電導層は、ＲＥＢＣＯにより形成されている、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の貼り合わせ超電導線材。
【請求項５】
前記シース層上に配置された補強部材をさらに備える、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の貼り合わせ超電導線材。
【請求項６】
前記第１保護層は、前記シース層に直接接合されている、請求項１に記載の貼り合わせ超電導線材。
【請求項７】
第２基材と、前記第２基材上に形成された第２中間層と、前記第２中間層上に形成された第２超電導層と、前記第２超電導層上に形成された第２保護層とを有する第２ＲＥＢＣＯ系超電導線材をさらに備え、
前記第２ＲＥＢＣＯ系超電導線材は、前記第２保護層が前記シース層と対向するように前記Ｂｉ系超電導線材に重ね合わされており、
前記第２保護層は、前記シース層に直接接合されており、
前記第２超電導層は、ＲＥＢＣＯにより形成されている、請求項６に記載の貼り合わせ超電導線材。
【請求項８】
前記第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材の厚さは、前記Ｂｉ系超電導線材の厚さよりも小さい、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の貼り合わせ超電導線材。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の前記貼り合わせ超電導線材を備え、
前記貼り合わせ超電導線材は、コイル軸周りに巻き回されている、超電導コイル。
【請求項１０】
前記第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材は、前記Ｂｉ系超電導線材よりも前記コイル軸に近い位置にある、請求項９に記載の超電導コイル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、貼り合わせ超電導線材及び超電導コイルに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１（特開２０１５−１０３３４８号公報）には、超電導線材が記載されている。特許文献１に記載の超電導線材は、基材と、中間層と、超電導層とを有している。基材は、ハステロイ（登録商標）等により形成されている。中間層は、例えば安定化ジルコニア（ＹＳＺ）、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）、酸化セリウム（ＣｅＯ２）等を基材上に積層することにより形成されている。超電導層は、ＲＥＢa２Ｃｕ３Ｏｙ（ＲＥＢＣＯ、ＲＥは希土類元素）により、中間層上に薄膜状に形成されている。
【０００３】
特許文献２（特開２００７−２６７７３号公報）には、超電導線材が記載されている。特許文献２に記載の超電導線材は、シース層と、超電導フィラメントとを有している。シース層は、銀（Ａｇ）等により形成されている。超電導フィラメントは、（Ｂｉ，Ｐｂ）２Ｓｒ２Ｃａ２Ｃｕ３Ｏｙ（Ｂｉ２２２３）により形成されている。超電導フィラメントは、超電導線材の長手方向に沿って、シース層の内部に形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１０３３４８号公報
【特許文献２】特開２００７−２６７７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の超電導線材は、基材により補強されているため、特許文献２に記載の超電導線材と比較して、機械的特性に優れる。特許文献１に記載の超電導線材は、特許文献２に記載の超電導線材と比較して、優れた超電導特性を示す。しかしながら、特許文献１に記載の超電導線材は、超電導層が局所欠陥を含んでいる場合がある。このような局所欠陥は、焼損やクエンチの原因となる。また、特許文献１に記載の超電導線材においては、超電導層が薄膜状に形成されているため、遮蔽電流が大きくなりやすい。
【０００６】
他方で、特許文献２に記載の超電導線材は、機械的特性及び超電導特性に関しては特許文献１に記載の超電導線材に劣るものの、超電導フィラメントには上記のような局所欠陥が生じにくい。また、超電導フィラメントは、そのフィラメント状の形状に起因して遮蔽電流のループが小さくなるため、遮蔽電流が低減されている。
【０００７】
本開示は、上記のような従来技術の問題点に鑑みてなされたものである。より具体的には、本開示の目的は、各々の超電導線材の特徴を相互補完できる貼り合わせ超電導線材を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示の貼り合わせ超電導線材は、第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材と、Ｂｉ系超電導線材とを備える。第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材は、第１基材と、第１基材上に形成された第１中間層と、第１中間層上に形成された第１超電導層と、第１超電導層上に形成された第１保護層とを有する。Ｂｉ系超電導線材は、シース層と、シース層の内部に形成された超電導フィラメントとを有する。Ｂｉ系超電導線材は、シース層が第１保護層と対向するように第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材に重ね合わされている。第１超電導層は、ＲＥＢＣＯにより形成されている。超電導フィラメントは、Ｂｉ２２２３により形成されている。
【発明の効果】
【０００９】
本開示の貼り合わせ超電導線材によれば、各々の超電導線材の特徴を相互補完することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、貼り合わせ超電導線材１０の長手方向に直交する断面図である。
【図２】図２は、超電導コイル１００の斜視図である。
【図３】図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩに沿った断面図である。
【図４】図４は、貼り合わせ超電導線材１０の製造工程図である。
【図５】図５は、貼り合わせ超電導線材２０の長手方向に直交する断面図である。
【図６】図６は、貼り合わせ超電導線材３０の長手方向に直交する断面図である。
【図７】図７は、貼り合わせ超電導線材４０の長手方向に直交する断面図である。
【図８】図８は、貼り合わせ超電導線材５０の長手方向に直交する断面図である。
【図９】図９は、貼り合わせ超電導線材５０の製造工程図である。
【図１０】図１０は、貼り合わせ超電導線材６０の長手方向に直交する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［本開示の実施形態の説明］
まず、本開示の実施形態を列記して説明する。
【００１２】
（１）一実施形態に係る貼り合わせ超電導線材は、第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材と、Ｂｉ系超電導線材とを備える。第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材は、第１基材と、第１基材上に形成された第１中間層と、第１中間層上に形成された第１超電導層と、第１超電導層上に形成された第１保護層とを有する。Ｂｉ系超電導線材は、シース層と、シース層の内部に形成された超電導フィラメントとを有する。Ｂｉ系超電導線材は、シース層が第１保護層と対向するように第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材に重ね合わされている。第１超電導層は、ＲＥＢＣＯにより形成されている。超電導フィラメントは、Ｂｉ２２２３により形成されている。
【００１３】
上記（１）の貼り合わせ超電導線材によると、各々の超電導線材の特徴を相互補完することができる。
【００１４】
（２）上記（１）の貼り合わせ超電導線材は、第１保護層とシース層とを接合するハンダ層をさらに備えていてもよい。
【００１５】
（３）上記（２）の貼り合わせ超電導線材において、第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材の幅は、Ｂｉ系超電導線材の幅よりも小さくてもよい。第１保護層は、第１超電導層の側面、第１中間層の側面及び第１基材の側面を覆うように形成されていてもよい。ハンダ層は、第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材の裏面を露出させるように、第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材及びＢｉ系超電導線材の周囲を覆っていてもよい。この場合、第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材とＢｉ系超電導線材とをより強固に接合することができる。
【００１６】
（４）上記（１）から上記（３）の貼り合わせ超電導線材は、第２ＲＥＢＣＯ系超電導線材をさらに備えていてもよい。第２ＲＥＢＣＯ系超電導線材は、第２基材と、第２基材上に形成された第２中間層と、第２中間層上に形成された第２超電導層と、第２超電導層上に形成された第２保護層とを有していてもよい。第２ＲＥＢＣＯ系超電導線材は、第２保護層がシース層と対向するようにＢｉ系超電導線材に重ね合わされていてもよい。第２超電導層は、ＲＥＢＣＯにより形成されている。この場合、第２ＲＥＢＣＯ系超電導線材により、Ｂｉ系超電導線材をさらに補強することが可能である。
【００１７】
（５）上記（１）から上記（３）の貼り合わせ線材は、シース層上に配置された補強部材をさらに備えていてもよい。この場合、補強部材により、Ｂｉ系超電導線材をさらに補強することが可能である。
【００１８】
（６）上記（１）の貼り合わせ線材において、第１保護層は、シース層に直接接合されていてもよい。
【００１９】
（７）上記（６）の貼り合わせ線材は、第２ＲＥＢＣＯ系超電導線材をさらに備えていてもよい。第２ＲＥＢＣＯ系超電導線材は、第２基材と、第２基材上に形成された第２中間層と、第２中間層上に形成された第２超電導層と、第２超電導層上に形成された第２保護層とを有していてもよい。第２ＲＥＢＣＯ系超電導線材は、第２保護層がシース層と対向するようにＢｉ系超電導線材に重ね合わされていてもよい。第２保護層は、シース層に直接接合されていてもよい。第２超電導層は、ＲＥＢＣＯにより形成されていてもよい。この場合、第２ＲＥＢＣＯ系超電導線材により、Ｂｉ系超電導線材をさらに補強することが可能である。
【００２０】
（８）上記（１）から上記（７）の貼り合わせ超電導線材において、第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材の厚さは、Ｂｉ系超電導線材の厚さよりも小さくてもよい。
【００２１】
（９）一実施形態に係る超電導コイルは、上記（１）から上記（８）の貼り合わせ超電導線材を備える。貼り合わせ超電導線材は、コイル軸周りに巻き回されている。
【００２２】
上記（９）の超電導コイルによると、超電導コイルの機械的特性及び超電導特性を改善することが可能である。
【００２３】
（１０）上記（９）の超電導コイルにおいて、第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材は、Ｂｉ系超電導線材よりもコイル軸に近い位置にあってもよい。
【００２４】
［本開示の実施形態の詳細］
次に、本開示の実施形態の詳細を、図面を参照しながら説明する。以下の図面においては、同一又は相当する部分に同一の参照符号を付し、重複する説明は繰り返さない。
【００２５】
（第１実施形態）
以下に、第１実施形態に係る貼り合わせ超電導線材（以下、「貼り合わせ超電導線材１０」とする）の構成を説明する。
【００２６】
図１は、貼り合わせ超電導線材１０の長手方向に直交する断面図である。図１に示されるように、貼り合わせ超電導線材１０は、第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材１と、Ｂｉ系超電導線材２と、ハンダ層３とを有している。以下において、「ＲＥＢＣＯ系超電導線材」とは、超電導体としてＲＥＢＣＯを有している超電導線材であり、「Ｂｉ系超電導線材」とは、超電導体としてＢｉ２２２３を有している超電導線材である。
【００２７】
第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材１は、基材１１と、中間層１２と、超電導層１３と、保護層１４とを有している。第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材１は、幅Ｗ１を有している。幅Ｗ１は、第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材１の長手方向に直交する方向に沿って測定される。第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材１は、厚さＴ１を有している。
【００２８】
基材１１は、例えば、ステンレス鋼、銅（Ｃｕ）及びニッケル（Ｎｉ）を順次積層したクラッド材である。基材１１は、ハステロイであってもよい。中間層１２は、基材１１上に形成されている。中間層１２は、例えば安定化ジルコニア、酸化イットリウム、酸化セリウムを基材１１上に積層することにより形成されている。基材１１がハステロイである場合、アモルファス状の酸化アルミニウム、アモルファス状の酸化イットリウム、酸化マグネシウム、酸化セリウム（又はランタンストロンチウムマンガナイト（Ｌａ（Ｓｒ）ＭｎＯ３））を基材１１上に積層することにより形成されている。
【００２９】
超電導層１３は、中間層１２上に形成されている。超電導層１３は、ＲＥＢａＣｕ３Ｏｙ（なお、ＲＥは希土類元素）により形成されている。この希土類元素は、例えばイットリウム（Ｙ）、ネオジム（Ｎｄ）、サマリウム（Ｓｍ）、ユウロビウム（Ｅｕ）、ガドリウム（Ｇｄ）、ホルミウム（Ｈｏ）、イッテルビウム（Ｙｂ）等である。以下においては、ＲＥＢａＣｕ３Ｏｙを、「ＲＥＢＣＯ」という。
【００３０】
保護層１４は、超電導層１３上に形成されている。保護層１４は、例えば銀及び銅を積層することにより形成されている。保護層１４は、銀により形成されていてもよい。保護層１４は、銅により形成されていてもよい。保護層１４は、さらに超電導層１３の側面、中間層１２の側面及び基材１１の側面を覆うように形成されていてもよい。
【００３１】
Ｂｉ系超電導線材２は、シース層２１と、超電導フィラメント２２とを有している。Ｂｉ系超電導線材２は、幅Ｗ２を有している。幅Ｗ２は、Ｂｉ系超電導線材２の長手方向に直交する方向に沿って測定される。幅Ｗ２は、幅Ｗ１よりも大きくてもよい（幅Ｗ１は、幅Ｗ２よりも小さくてもよい）。Ｂｉ系超電導線材２は、厚さＴ２を有している。厚さＴ２は、厚さＴ１よりも大きくてもよい（厚さＴ１は、厚さＴ２よりも小さくてもよい）。
【００３２】
シース層２１は、例えば、銀により形成されている。超電導フィラメント２２は、シース層２１の内部に形成されている。超電導フィラメント２２は、Ｂｉ系超電導線材２の長手方向に沿って延在している。超電導フィラメント２２は、（Ｂｉ，Ｐｂ）２Ｓｒ２Ｃａ２Ｃｕ３Ｏｙにより形成されている。以下においては、（Ｂｉ，Ｐｂ）２Ｓｒ２Ｃａ２Ｃｕ３Ｏｙを、「Ｂｉ２２２３」という。
【００３３】
Ｂｉ系超電導線材２は、シース層２１がハンダ層３を介して保護層１４と対向するように第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材１に重ね合わされている。第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材１及びＢｉ系超電導線材２の重ね合わせは、第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材１の長手方向とＢｉ系超電導線材２の長手方向とが一致するように行われる。
【００３４】
ハンダ層３は、保護層１４とシース層２１とを接合している。ハンダ層３は、例えば、スズ（Ｓｎ）−鉛（Ｐｂ）合金、スズ−銀−銅合金等により形成されている。ハンダ層３は、好ましくは、第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材１の裏面（すなわち、基材１１の中間層１２とは反対側の面）を露出させるように、第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材１及びＢｉ系超電導線材２の周囲を覆っている。
【００３５】
以下に、貼り合わせ超電導線材１０を用いた超電導コイル（以下、「超電導コイル１００」という）の構成を説明する。
【００３６】
図２は、超電導コイル１００の斜視図である。図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩに沿った断面図である。図２及び図３に示されるように、超電導コイル１００は、シングルパンケーキコイルである。なお、超電導コイル１００は、シングルパンケーキコイルに限られない。超電導コイル１００は、ダブルパンケーキコイルであってもよく、ソレノイドコイルであってもよい。
【００３７】
超電導コイル１００は、コイル軸Ａを有している。超電導コイル１００は、貼り合わせ超電導線材１０がコイル軸Ａ周りに巻き回されることにより形成されている。超電導コイル１００において、貼り合わせ超電導線材１０は、第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材１がＢｉ系超電導線材２よりもコイル軸Ａに近い位置にあるように巻き回されている。
【００３８】
以下に、貼り合わせ超電導線材１０の製造方法を説明する。
図４は、貼り合わせ超電導線材１０の製造工程図である。図４に示されるように、貼り合わせ超電導線材１０の製造方法は、準備工程Ｓ１と、ハンダ付け工程Ｓ２とを有している。
【００３９】
準備工程Ｓ１においては、第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材１及びＢｉ系超電導線材２の準備が行われる。第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材１の準備においては、第１に、基材１１上に中間層１２の形成が行われる。中間層１２の形成は、例えば、スパッタリング法により行われる。なお、基材１１がハステロイである場合、中間層１２の形成は、ＩＢＡＤ（Ｉｏｎ  Ｂｅａｍ  Ａｓｓｉｓｔｅｄ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法により行われる。第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材１の準備においては、第２に、中間層１２上に超電導層１３の形成が行われる。超電導層１３の形成は、例えばＰＬＤ（Ｐｕｌｓｅ  Ｌａｓｅｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法により行われる。第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材１の準備においては、第３に、保護層１４の形成が行われる。保護層１４の形成は、例えば、スパッタリング法及びめっき法により行われる。より具体的には、銀層をスパッタリング法により形成した後に、当該銀層上に銅層がめっき法により形成される。Ｂｉ系超電導線材２の準備は、例えばＰＩＴ（Ｐｏｗｄｅｒ  Ｉｎ  Ｔｕｂｅ）法により行われる。
【００４０】
ハンダ付け工程Ｓ２においては、ハンダ層３が形成される。ハンダ付け工程Ｓ２においては、第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材１及びＢｉ系超電導線材２が、重ね合わされながら、ハンダ槽に浸漬される。ハンダ槽には、溶融したハンダ合金が貯留されている。これにより、保護層１４とシース層２１との間に溶融したハンダ合金が濡れ広がる。また、第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材１及びＢｉ系超電導線材２の周囲は、第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材１の裏面を除き、銀により被覆されているため、溶融したハンダ合金は、第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材１の裏面を除いて第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材１及びＢｉ系超電導線材２の周囲にも濡れ広がる。第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材１及びＢｉ系超電導線材２がハンダ槽から引き上げられることにより、上記のハンダ合金が冷却されて凝固し、ハンダ層３となる。このように、ハンダ付け工程Ｓ２においては、ハンダ層３が形成され、第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材１とＢｉ系超電導線材２とが接合される。
【００４１】
以下に、貼り合わせ超電導線材１０の効果を説明する。
＜貼り合わせ超電導線材１０の基本的な効果＞
まず、貼り合わせ超電導線材１０の基本的な効果を説明する。
【００４２】
超電導層１３には、局所欠陥が生じる場合がある。第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材１を単独で用いた場合、このような局所欠陥に起因して、クエンチや焼損が発生するおそれがある。貼り合わせ超電導線材１０においては、超電導層１３に局所欠陥があったとしても、超電導層１３を流れていた電流を超電導フィラメント２２にバイパスすることができるため、超電導層１３中の局所欠陥に起因したクエンチや焼損に対する耐性を高めることができる。
【００４３】
第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材１においては、超電導層１３が薄膜状に形成されているため、第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材１を単独で用いた場合、遮蔽電流が大きくなりやすい。貼り合わせ超電導線材１０においては、電流が超電導層１３のみならず超電導フィラメント２２にも流れる。超電導フィラメント２２は、そのフィラメント状の形状に起因して遮蔽電流のループを小さくすることができるため、遮蔽電流を低減できる。
【００４４】
超電導フィラメント２２はＢｉ２２２３により形成されているため、Ｂｉ系超電導線材２を単独で用いた場合、Ｂｉ系超電導線材２の超電導特性（例えば、線材の単位面積当たりの電流密度）は、ＲＥＢＣＯにより形成された超電導層１３を有する第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材１を単独で用いた場合の超電導特性よりも劣る。貼り合わせ超電導線材１０においては、電流が超電導フィラメント２２のみならず超電導層１３にも流れるため、Ｂｉ系超電導線材２を単独で用いる場合と比較して、超電導特性を改善することができる。
【００４５】
Ｂｉ系超電導線材２は柔らかいシース層２１と脆弱な超電導フィラメント２２により構成されているため、Ｂｉ系超電導線材２は、単独で用いる場合、機械的特性に懸念がある。貼り合わせ超電導線材１０においては、Ｂｉ系超電導線材２が第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材１の基材１１により補強されるため、Ｂｉ系超電導線材２を単独で用いる場合と比較して、機械的特性を改善することができる。
【００４６】
このように、貼り合わせ超電導線材１０によると、各々の超電導線材（第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材１及びＢｉ系超電導線材２）の特徴を相互補完することができる。
【００４７】
＜比較例との対比による貼り合わせ超電導線材１０の効果＞
次に、比較例に係る貼り合わせ超電導線材（以下、「貼り合わせ超電導線材２０」とする）との対比による貼り合わせ超電導線材１０の効果を説明する。
【００４８】
図５は、貼り合わせ超電導線材２０の長手方向に直交する断面図である。図５に示されるように、貼り合わせ超電導線材２０は、２枚の第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材１（これらを第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材１ａ及び第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材１ｂとする）を有している。第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材１ａ及び第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材１ｂは、各々の超電導層１３が保護層１４を介して対向するように重ね合わされている。第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材１ａの超電導層１３上にある保護層１４は、ハンダ層３により、第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材１ｂの超電導層１３上にある保護層１４に接合されている。
【００４９】
貼り合わせ超電導線材２０においては、第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材１ａの超電導層１３に局所欠陥があったとしても、第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材１ａの超電導層１３を流れる電流は、第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材１ｂの超電導層１３へとバイパス可能であるため、局所欠陥に起因したクエンチや焼損に対する耐性を高めることができる。しかしながら、第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材１ａの超電導層１３のみならず、第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材１ｂの超電導層１３にも局所欠陥が生じる場合があるため、貼り合わせ超電導線材１０の局所欠陥に起因したクエンチや焼損に対する耐性は、貼り合わせ超電導線材２０よりも高い。
【００５０】
＜貼り合わせ超電導線材１０の付加的な効果＞
次に、貼り合わせ超電導線材１０の付加的な効果を説明する。
【００５１】
貼り合わせ超電導線材１０においては、幅Ｗ１が幅Ｗ２よりも小さい。また、貼り合わせ超電導線材１０においては、ハンダ層３が、第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材１の裏面を除き、第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材１及びＢｉ系超電導線材２の周囲を覆っている。すなわち、貼り合わせ超電導線材１０においては、第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材１の裏面を除き、第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材１及びＢｉ系超電導線材２がハンダ層３により包埋されている。そのため、貼り合わせ超電導線材１０によると、第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材１とＢｉ系超電導線材２とを強固に接合することができる。
【００５２】
貼り合わせ超電導線材１０においては、厚さＴ１が厚さＴ２よりも小さい。そのため、第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材１をＢｉ系超電導線材２よりもコイル軸Ａの近くに位置するように貼り合わせ超電導線材１０をコイル軸Ａ周りに巻き回して超電導コイル１００を構成した場合、超電導層１３は貼り合わせ超電導線材１０の曲げ中立線よりもコイル軸Ａに近い位置にあることになるため、超電導層１３には、圧縮の曲げ応力が作用することになる。したがって、貼り合わせ超電導線材１０によると、超電導層１３の損傷が生じにくくなる。
【００５３】
（第２実施形態）
以下に、第２実施形態に係る貼り合わせ超電導線材（以下、「貼り合わせ超電導線材３０」という）の構成を説明する。ここでは、貼り合わせ超電導線材１０の構成と異なる点を主に説明し、重複する説明は繰り返さない。
【００５４】
図６は、貼り合わせ超電導線材３０の長手方向に直交する断面図である。図６に示されるように、貼り合わせ超電導線材３０は、第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材１、Ｂｉ系超電導線材２及びハンダ層３に加え、第２ＲＥＢＣＯ系超電導線材４をさらに有している。
【００５５】
第２ＲＥＢＣＯ系超電導線材４は、基材４１と、中間層４２と、超電導層４３と、保護層４４とを有している。基材４１、中間層４２、超電導層４３及び保護層４４は、それぞれ基材１１、中間層１２、超電導層１３及び保護層１４と同様の構成になっている。すなわち、第２ＲＥＢＣＯ系超電導線材４は、第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材１と同様の構成になっている。
【００５６】
第２ＲＥＢＣＯ系超電導線材４は、保護層４４がハンダ層３を介してシース層２１と対向するように、Ｂｉ系超電導線材２に重ね合わされている。ハンダ層３は、保護層４４とシース層２１とを接合している。ハンダ層３は、第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材１の裏面及び第２ＲＥＢＣＯ系超電導線材４の裏面を露出させるように、第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材１、Ｂｉ系超電導線材２及び第２ＲＥＢＣＯ系超電導線材４の周囲を覆っている。
【００５７】
＜変形例＞
以下に、第２実施形態の変形例に係る貼り合わせ超電導線材（以下、「貼り合わせ超電導線材４０」とする）の構成を説明する。ここでは、貼り合わせ超電導線材３０の構成と異なる点を主に説明し、重複する説明は繰り返さない。
【００５８】
図７は、貼り合わせ超電導線材４０の長手方向に直交する断面図である。図７に示されるように、貼り合わせ超電導線材４０においては、第２ＲＥＢＣＯ系超電導線材４に代えて、補強部材５が用いられている。補強部材５は、例えばニッケル合金、ステンレス鋼等により形成されている。図示されていないが、補強部材５の表面（シース層２１側の面）及び補強部材５の側面には、ハンダ層３に対する濡れ性を改善するために、めっき層が形成されている。このめっき層は、例えば、スズ（又はスズ合金）、ニッケル等により形成されている。
【００５９】
以下に、貼り合わせ超電導線材３０及び貼り合わせ超電導線材４０の効果を説明する。ここでは、貼り合わせ超電導線材１０の効果と異なる点を主に説明し、重複する説明は繰り返さない。
【００６０】
貼り合わせ超電導線材３０においては、第２ＲＥＢＣＯ系超電導線材４の基材４１により、Ｂｉ系超電導線材２をさらに補強することができる。また、貼り合わせ超電導線材４０においても、補強部材５により、Ｂｉ系超電導線材２をさらに補強することができる。
【００６１】
（第３実施形態）
以下に、第３実施形態に係る貼り合わせ超電導線材（以下、「貼り合わせ超電導線材５０」とする）の構成を説明する。ここでは、貼り合わせ超電導線材１０の構成と異なる点を主に説明し、重複する説明は繰り返さない。
【００６２】
図８は、貼り合わせ超電導線材５０の長手方向に直交する断面図である。図８に示されるように、貼り合わせ超電導線材５０は、第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材１と、Ｂｉ系超電導線材２とを有している。貼り合わせ超電導線材５０は、ハンダ層３を有していない。貼り合わせ超電導線材５０においては、超電導層１３上にある保護層１４は、シース層２１に直接接合されている。
【００６３】
以下に、貼り合わせ超電導線材５０の製造方法を説明する。ここでは、貼り合わせ超電導線材１０の製造方法と異なる点を主に説明し、重複する説明は繰り返さない。
【００６４】
図９は、貼り合わせ超電導線材５０の製造工程図である。図９に示されるように、貼り合わせ超電導線材５０の製造方法は、準備工程Ｓ１と、接合工程Ｓ３とを有している。貼り合わせ超電導線材５０の製造方法は、ハンダ付け工程Ｓ２を有していない。
【００６５】
接合工程Ｓ３においては、第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材１及びＢｉ系超電導線材２が、重ね合わされた状態でローラにより挟み込まれることにより、加圧される。この際の加圧力は、例えば１０ＭＰａである。この加圧が行われる際、第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材１及びＢｉ系超電導線材２は、加熱される。この加熱は、接合面（すなわち、超電導層１３上にある保護層１４とシース層２１との界面）における温度が例えば２００℃になるように行われる。これにより、保護層１４とシース層２１との直接接合が達成される。
【００６６】
＜変形例＞
以下に、第３実施形態の変形例に係る貼り合わせ超電導線材（以下、「貼り合わせ超電導線材６０」という）の構成を説明する。ここでは、貼り合わせ超電導線材５０の構成と異なる点を主に説明し、重複する説明は繰り返さない。
【００６７】
図１０は、貼り合わせ超電導線材６０の長手方向に直交する断面図である。図１０に示されるように、貼り合わせ超電導線材３０は、第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材１及びＢｉ系超電導線材２に加え、第２ＲＥＢＣＯ系超電導線材４をさらに有している。
【００６８】
第２ＲＥＢＣＯ系超電導線材４は、基材４１と、中間層４２と、超電導層４３と、保護層４４とを有している。基材４１、中間層４２、超電導層４３及び保護層４４は、それぞれ基材１１、中間層１２、超電導層１３及び保護層１４と同様の構成になっている。第２ＲＥＢＣＯ系超電導線材４は、保護層４４がシース層２１と対向するように、Ｂｉ系超電導線材２に重ね合わされている。保護層４４は、シース層２１に直接接合している。
【００６９】
貼り合わせ超電導線材６０によると、第２ＲＥＢＣＯ系超電導線材４の基材４１により、Ｂｉ系超電導線材２をさらに補強することができる。
【００７０】
今回開示された実施形態は全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００７１】
１，１ａ，１ｂ  第１ＲＥＢＣＯ系超電導線材
２  Ｂｉ系超電導線材
３  ハンダ層
４  第２ＲＥＢＣＯ系超電導線材
５  補強部材
１０，２０，３０，４０，５０，６０  貼り合わせ超電導線材
１１，４１  基材
１２，４２  中間層
１３，４３  超電導層
１４，４４  保護層
２１  シース層
２２  超電導フィラメント
１００  超電導コイル
Ａ  コイル軸
Ｓ１  準備工程
Ｓ２  ハンダ付け工程
Ｓ３  接合工程
Ｔ１，Ｔ２  厚さ
Ｗ１，Ｗ２  幅
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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