(57)【要約】【課題】端部において水分の浸入による超電導特性の低下を防ぐ酸化物超電導線材及び当該酸化物超電導線材の接続構造体を提供することを目的とする。【解決手段】テープ状の基材と中間層と酸化物超電導層とを備えた酸化物超電導積層体と、少なくとも前記酸化物超電導層側を覆う安定化層と、からなる酸化物超電導線材であって、前記酸化物超電導積層体の長手方向端部がＡｇを含む先端被覆層により覆われていることを特徴とする酸化物超電導線材。また、前記酸化物超電導線材同士が接続された酸化物超電導線材の接続構造体であって、一対の酸化物超電導線材に加え、これらと同構造を有する接続用酸化物超電導線材を備え、前記長手方向端部同士を隣接して対向配置された前記第１及び第２の酸化物超電導線材を跨るように前記接続用酸化物超電導線材が橋渡しして接合されていることを特徴とする酸化物超電導線材の接続構造体。【選択図】図１
2014154331.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
テープ状の基材と中間層と酸化物超電導層とを備えた酸化物超電導積層体と、
少なくとも前記酸化物超電導層を覆う安定化層と、からなる酸化物超電導線材であって、
前記酸化物超電導積層体の長手方向端部がＡｇを含む先端被覆層により覆われていることを特徴とする酸化物超電導線材。
【請求項２】
請求項１に記載の酸化物超電導線材同士が接続された酸化物超電導線材の接続構造体であって、
前記酸化物超電導線材のうち一方を第１の酸化物超電導線材とし、他方を第２の酸化物超電導線材とし、前記第１及び第２の酸化物超電導線材に加え、これらと同構造を有する接続用酸化物超電導線材を備え、
前記長手方向端部同士を隣接して対向配置された前記第１及び第２の酸化物超電導線材を跨るように前記接続用酸化物超電導線材が橋渡しして配置され、
前記第１の酸化物超電導線材と前記接続用酸化物超電導線材の前記安定化層同士が導電性接合材により接合され、
前記第２の酸化物超電導線材と前記接続用酸化物超電導線材の前記安定化層同士が導電性接合材により接合されていることを特徴とする酸化物超電導線材の接続構造体。
【請求項３】
前記第１の酸化物超電導線材と前記接続用酸化物超電導線材、又は前記第２の酸化物超電導線材と前記接続用酸化物超電導線材の接合部において、
一方の酸化物超電導線材の長手方向端部を覆うように、一方の酸化物超電導線材から他方の酸化物超電導線材を跨ぐ補強部材が接着層を介して接続されていることを特徴とする請求項２に記載の酸化物超電導線材の接続構造体。
【請求項４】
テープ状の基材と中間層と酸化物超電導層とを備えた酸化物超電導積層体を用い、
前記酸化物超電導積層体の長手方向端部にスパッタ法によりＡｇを含む先端被覆層を成膜した後に、酸素アニール処理を行う工程を有することを特徴とする酸化物超電導線材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸化物超電導線材及び酸化物超電導線材の接続構造体並びに酸化物超電導線材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年Ｂｉ系超電導線材Ｂｉ２Ｓｒ２ＣａＣｕ２Ｏ８＋δ（Ｂｉ２２１２）、Ｂｉ２Ｓｒ２Ｃａ２Ｃｕ３Ｏ１０＋δ（Ｂｉ２２２３）やＲＥ−１２３系超電導線材ＲＥＢａ２Ｃｕ３Ｏ７−ｘ（ＲＥ１２３：ＲＥはＹやＧｄなどを含む希土類元素）といった酸化物超電導線材の開発が進んでいる。これら酸化物超電導線材は、臨界温度が９０〜１００Ｋ程度であり、液体窒素温度以上で超電導性を示すため、実用上極めて有望な素材とされており、これを線材に加工して電力供給用の導体あるいは超電導コイル等として使用することが要望されている。
【０００３】
Ｂｉ系の超電導線材は、Ｂｉ系の超電導層をＡｇのシース材で被覆した状態となるようにＰｏｗｄｅｒ  Ｉｎ  Ｔｕｂｅ法（ＰＩＴ法）などにより製造された構造となっている。一方、ＲＥ−１２３系超電導線材は、テープ状の金属基材上に中間層を介し成膜法により酸化物超電導層を積層し、さらに前記酸化物超電導層上に薄い銀の保護層を形成し、その上に銅などの良導電性金属材料からなる安定化層を設けた構造が採用されている。
【０００４】
ところで、ＲＥ−１２３系酸化物超電導線材は水分と接触すると水分と反応し超電導特性が低下することが知られている。したがって、酸化物超電導線材に水分を付着させることが無いように保管及び使用することが求められる。しかしながら、長期間の使用において室温と低温のヒートサイクルに伴う結露などで水分が付着する虞があるため、酸化物超電導線材の長期的信頼性を確保するためには、酸化物超電導層の全周を何らかの層で保護する構造を採用する必要がある。例えば、金属基材上に中間層と酸化物超電導層を積層したテープ状の酸化物超電導積層体を備え、両縁部を折り曲げた横断面Ｃ型形状の補強テープ線で前記酸化物超電導積層体を覆い重なり部を半田付けすることで、前記酸化物超電導積層体を外部から遮断した構造が知られている。
【０００５】
また、ＲＥ−１２３系の酸化物超電導線材を実用機器に応用するために、酸化物超電導線材を接続する技術が要望されている。例えば、特許文献１には、図８に示すように、基材２０２上に中間層２０３、酸化物超電導層２０４、安定化層２０５が積層された一対の酸化物超電導線材２１１、２１２の端部近傍を重ねあわせて、重ね合わせ部２２０を形成し、当該重ね合わせ部２２０を、半田（図示略）により接合し、さらに接続板２０６によって補強した接続構造体２００が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２６６１４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の接続構造体２００においては、接続板２０６によって、接続部を補強することによって接続部の機械的な強度の向上を望むことができるものの、接続部分を外部から完全に遮断する機能を有していないため、酸化物超電導線材２１１、２１２の端部２１１ａ、２１２ａに水分が浸入し、酸化物超電導線材２１２、２１２の酸化物超電導層２０４が劣化する虞があった。
【０００８】
酸化物超電導線材２１１、２１２の端部２１１ａ、２１２ａは、酸化物超電導層２０４が露出している。この酸化物超電導層２０４は、半田との密着性が悪いため、半田を介して接続板２０６を接続しても水分の浸入を防ぐことができない。また、酸化物超電導線材２１１、２１２の端部２１１ａ、２１２ａにめっき被覆層を形成し、当該めっき被覆層によって端部２１１ａ、２１２ａを水分から封止することも考えられるが、端部２１１ａ、２１２ａは異なる材質からなる複数の層が露出しておりめっき被覆層を均一に形成することは困難である。加えて、基材として好適な材料である、ハステロイ等のニッケル合金等はめっきとの密着性が悪く、めっき被覆層が剥離する虞がある。
【０００９】
本発明は、以上のような実情に鑑みなされたものであり、端部において水分の浸入による超電導特性の低下を防ぐ酸化物超電導線材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するため本発明の酸化物超電導線材は、テープ状の基材と中間層と酸化物超電導層とを備えた酸化物超電導積層体と、少なくとも前記酸化物超電導層を覆う安定化層と、からなる酸化物超電導線材であって、前記酸化物超電導積層体の長手方向端部がＡｇを含む先端被覆層により覆われていることを特徴とする。
本発明の酸化物超電導線材は、酸化物超電導積層体の長手方向端部がＡｇを含む先端被覆層によって覆われているため、端部からの水分の浸入が防がれ、酸化物超電導線材の水分による劣化を抑制できる。
【００１１】
また、本発明の酸化物超電導線材の接続構造体は、前記酸化物超電導線材同士が接続された酸化物超電導線材の接続構造体であって、前記酸化物超電導線材のうち一方を第１の酸化物超電導線材とし、他方を第２の酸化物超電導線材とし、前記第１及び第２の酸化物超電導線材に加え、これらと同構造を有する接続用酸化物超電導線材を備え、前記長手方向端部同士を隣接して対向配置された前記第１及び第２の酸化物超電導線材を跨るように前記接続用酸化物超電導線材が橋渡しして配置され、前記第１の酸化物超電導線材と前記接続用酸化物超電導線材の前記安定化層同士が導電性接合材により接合され、前記第２の酸化物超電導線材と前記接続用酸化物超電導線材の前記安定化層同士が導電性接合材により接合されていることを特徴とする。
本発明の酸化物超電導線材の接続構造体は、接続部分における酸化物超電導線材の端部が先端被覆層により覆われているため、接続部での水分の浸入による酸化物超電導線材の劣化を抑制することができる。
【００１２】
また、本発明の酸化物超電導線材の接続構造体は、前記第１の酸化物超電導線材と前記接続用酸化物超電導線材、又は前記第２の酸化物超電導線材と前記接続用酸化物超電導線材の接合部において、一方の酸化物超電導線材の長手方向端部を覆うように、一方の酸化物超電導線材から他方の酸化物超電導線材を跨ぐ補強部材が接着層を介して接続されていることを特徴とする。
酸化物超電導線材の各端部を覆うように補強部材を接着することにより、酸化物超電導線材の接続構造体の引張り方向及び曲げ方向の機械強度を高めることができる。
【００１３】
また、本発明の酸化物超電導線材の製造方法は、テープ状の基材と中間層と酸化物超電導層とを備えた酸化物超電導積層体を用い、前記酸化物超電導積層体の長手方向端部にスパッタ法によりＡｇを含む先端被覆層を成膜した後に、酸素アニール処理を行う工程を有することを特徴とする。
本発明によれば、スパッタ法により先端被覆層を成膜した後に、酸素アニール処理を行うことで、成膜時の熱によって酸化物超電導層の酸素が抜けてしまった場合であっても、その後に酸素アニール工程を有するため、酸化物超電導層に再度酸素を供給し超電導特性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の酸化物超電導線材は、酸化物超電導積層体の長手方向端部がＡｇを含む先端被覆層によって覆われているため、端部からの水分の浸入が防がれ、酸化物超電導線材の水分による劣化を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る酸化物超電導線材の第１実施形態を模式的に示す部分断面傾視図である。
【図２】本発明に係る酸化物超電導線材（被覆酸化物超電導線）の第２実施形態を模式的に示す部分断面傾視図である。
【図３】本発明に係る酸化物超電導線材（被覆酸化物超電導線）の第３実施形態を模式的に示す横断面傾視図である。
【図４】本発明に係る酸化物超電導線材（被覆酸化物超電導線）の第３実施形態を模式的に示す斜視図であり、図４（ａ）は長手方向端部の被覆手順を示し、図４（ｂ）は係る手順を経て被覆された長手方向端部を示す。
【図５】本発明に係る接続構造体の第１実施形態を模式的に示す断面図である。
【図６】本発明に係る接続構造体の第１実施形態の変形例を模式的に示す断面図である。
【図７】本発明に係る接続構造体の第２実施形態を模式的に示す断面図である。
【図８】従来例としての酸化物超電導線材の接続構造体を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係る酸化物超電導線材の実施形態について図面に基づいて説明する。なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。また、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
【００１７】
（酸化物超電導線材の第１実施形態）
図１に本発明に係る第１実施形態の酸化物超電導線材１５を示す。酸化物超電導線材１５は、テープ状の基材１０の主面（表面）に中間層１１、酸化物超電導層１２が積層された酸化物超電導積層体１６と、その外周部１６ａ及び長手方向端部１６ｂに積層された保護層（第１の安定化層）１３から構成される。
以下、図１を基に、酸化物超電導線材１５の各構成要素について詳しく説明する。
【００１８】
基材１０は、通常の酸化物超電導線材の基材として使用し得るものであれば良く、可撓性を有する長尺のテープ状であることが好ましい。また、基材１０に用いられる材料は、機械的強度が高く、耐熱性があり、線材に加工することが容易な金属を有しているものが好ましく、例えば、ステンレス鋼、ハステロイ等のニッケル合金等の各種耐熱性金属材料、もしくはこれら各種金属材料上にセラミックスを配した材料などが挙げられる。中でも、市販品であれば、ハステロイ（商品名、米国ヘインズ社製）が好適である。このハステロイの種類には、モリブデン、クロム、鉄、コバルト等の成分量が異なる、ハステロイＢ、Ｃ、Ｇ、Ｎ、Ｗ等が挙げられ、ここではいずれの種類も使用できる。また、基材１０として、ニッケル合金に集合組織を導入した配向Ｎｉ−Ｗ合金テープ基材等を適用することもできる。基材１０の厚さは、目的に応じて適宜調整すれば良く、通常は１０〜５００μｍ、好ましくは２０〜２００μｍである。
【００１９】
基材１０の主面には、中間層１１が形成される。中間層１１は、一例として拡散防止層、ベッド層、配向層、及びキャップ層がこの順に積層された構造を適用することができる。
拡散防止層は、この層よりも上面に他の層を形成する際に加熱処理した結果、基材１０や他の層が熱履歴を受ける場合に、基材１０の構成元素の一部が拡散し、不純物として酸化物超電導層１２側に混入することを抑制する機能を有する。拡散防止層の具体的な構造としては、上記機能を発現し得るものであれば特に限定されないが、不純物の混入を防止する効果が比較的高いＡｌ２Ｏ３、Ｓｉ３Ｎ４、又はＧＺＯ（Ｇｄ２Ｚｒ２Ｏ７）等から構成される単層構造あるいは複層構造が望ましい。
【００２０】
ベッド層は、基材１０と酸化物超電導層１２との界面における構成元素の反応を抑え、この層よりも上面に設ける層の配向性を向上させるために用いられる。ベッド層の具体的な構造としては、上記機能を発現し得るものであれば特に限定されないが、耐熱性が高いＹ２Ｏ３、ＣｅＯ２、Ｌａ２Ｏ３、Ｄｙ２Ｏ３、Ｅｒ２Ｏ３、Ｅｕ２Ｏ３、Ｈｏ２Ｏ３、などの希土類酸化物から構成される単層構造あるいは複層構造が望ましい。
【００２１】
配向層は、その上に形成されるキャップ層や酸化物超電導層１２の結晶配向性を制御したり、基材１０の構成元素が酸化物超電導層１２へ拡散することを抑制したり、基材１０と酸化物超電導層１２との熱膨張率や格子定数といった物理的特性の差を緩和したりする機能等を有するものである。配向層の材料には、上記機能を発現し得るものであれば特に限定されないが、Ｇｄ２Ｚｒ２Ｏ７、ＭｇＯ、ＺｒＯ２−Ｙ２Ｏ３（ＹＳＺ）等の金属酸化物を用いると、後述するイオンビームアシスト蒸着法（以下、ＩＢＡＤ法と呼ぶことがある。）において、結晶配向性の高い層が得られ、キャップ層や酸化物超電導層１２の結晶配向性をより良好にできるため、特に好適である。
【００２２】
キャップ層は、酸化物超電導層１２の結晶配向性を配向層と同等ないしそれ以上に強く制御したり、酸化物超電導層１２を構成する元素の中間層１１への拡散や、酸化物超電導層１２の積層時に使用するガスと中間層１１との反応を抑制したりする機能等を有するものである。キャップ層の材料には、上記機能を発現し得るものであれば特に限定されないが、ＣｅＯ２、ＬａＭｎＯ３、Ｙ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３、ＺｒＯ２、Ｈｏ２Ｏ３、Ｎｄ２Ｏ３等の金属酸化物が酸化物超電導層１２との格子整合性の観点から好適である。そのなかでも、酸化物超電導層１２とのマッチング性から、ＣｅＯ２、ＬａＭｎＯ３が特に好適である。
ここで、キャップ層にＣｅＯ２を用いる場合、キャップ層は、Ｃｅの一部が他の金属原子又は金属イオンで置換されたＣｅ−Ｍ−Ｏ系酸化物を含んでいても良い。
【００２３】
酸化物超電導層１２に用いられる材料には、通常知られている組成の酸化物超電導体からなるものを広く適用することができ、例えば、ＲＥ−１２３系超電導体、Ｂｉ系超電導体などの銅酸化物超電導体などが挙げられる。ＲＥ−１２３系超電導体の組成は、例えば、ＲＥＢａ２Ｃｕ３Ｏ（７−ｘ）（ＲＥはＹ、Ｌａ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｒ、Ｇｄ等の希土類元素、ｘは酸素欠損を表す。）が挙げられ、具体的には、Ｙ１２３（ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ（７−ｘ））、Ｇｄ１２３（ＧｄＢａ２Ｃｕ３Ｏ（７−ｘ））が挙げられる。Ｂｉ系超電導体の組成は、例えば、Ｂｉ２Ｓｒ２Ｃａｎ−１ＣｕｎＯ４＋２ｎ＋δ（ｎはＣｕＯ２の層数、δは過剰酸素を表す。）が挙げられる。
また、本実施形態において用いられる酸化物超電導層１２の材料は、銅酸化物超電導体であり、以下、特に指定がなければ、酸化物超電導層１２に用いる材料を銅酸化物超電導体とする。
【００２４】
上述の基材１０、中間層１１、酸化物超電導層１２によって、酸化物超電導積層体１６を構成する。図１に示すように、この酸化物超電導積層体１６の横断面における外周部（周面）１６ａには保護層（第１の安定化層）１３の一部である外周層１３ａが形成され、長手方向端部１６ｂには同じく保護層１３の一部である先端被覆層１３ｂが形成されて、酸化物超電導線材１５が構成されている。
【００２５】
保護層１３は、酸化物超電導層１２とこの層よりも上面に設ける層との間で起こる化学反応を抑制し、一方の層の元素の一部が他方の層側に侵入して組成がくずれることにより起こる超電導特性が低下するのを防いだりするなどの機能を有するものである。また、酸化物超電導層１２に酸素を取り込ませやすくするために、加熱時には酸素を透過しやすくさせる機能も有する。保護層１３は、ＡｇあるいはＡｇ合金から形成される。
また、保護層１３のうち外周層１３ａ及び先端被覆層１３ｂは、事故時に発生する過電流をバイパスする安定化層としての機能を有する。
【００２６】
保護層１３の一部である外周層１３ａの膜厚は、０．１μｍ以上５μｍ以下とすることができる。外周層１３ａの膜厚が５μｍ以下の薄い層とすることで、コストの低減を図ることができる。膜厚が０．１μｍ未満である場合には、酸素アニール時の熱処理によってＡｇ凝集が凝集し、保護層１３にピンホールが発生し、酸化物超電導層１２の一部が露出する虞がある。
【００２７】
Ａｇ又はＡｇ合金からなる保護層１３は、スパッタ法等の成膜法により形成することができる。以下に、保護層１３の成膜手順の一例について説明する。
まず、Ａｇ又はＡｇ合金からなるターゲットと酸化物超電導積層体１６を、内部を真空状態に減圧しＡｒガスを導入した処理容器内に配置する。このとき、酸化物超電導積層体１６は、酸化物超電導層１２をターゲット方向に向けて配置する。次に前記ターゲットに電圧を印加し放電させることでＡｒガスをイオン化してプラズマを生成する。プラズマ中に生成されたＡｒのイオンが、前記ターゲットをスパッタしてターゲットからＡｇのスパッタ粒子がはじき出され、当該スパッタ粒子が酸化物超電導層１２上に堆積することで、保護層１３の外周層１３ａの一部が成膜される。
このとき、Ａｇ粒子は、酸化物超電導層１２上のみならず、酸化物超電導積層体１６の側面側にも回り込んで保護層１３の外周層１３ａが形成される。また、成膜条件によっては、基材１０の裏面側にもＡｇの薄い層が形成される。
次いで、酸化物超電導積層体１６を基材１０側がターゲットと対向するように反転し、上記と同様の工程を経ることで、基材１０の裏面に保護層１３の外周層１３ａを形成する。
【００２８】
保護層１３の外周層１３ａの成膜後に、酸素雰囲気下において３００〜５００℃、５〜２０ｈの熱処理を行う（第１酸素アニール処理）。酸化物超電導層１２は、成膜後には酸素が不足した結晶構造となっているため、酸素アニール処理を行うことによって、酸化物超電導層１２に酸素を供給して結晶構造を整えることができる。
【００２９】
次いで、保護層１３の一部である先端被覆層１３ｂをスパッタ法により形成する。外周層１３ａを成膜した酸化物超電導積層体１６の長手方向端部１６ｂをターゲットに対向させ、上述と同様の工程を経ることで、酸化物超電導積層体１６の長手方向端部１６ｂに保護層１３の先端被覆層１３ｂを形成し、さらに酸素雰囲気下における熱処理（第２酸素アニール処理を行う。
スパッタ法の成膜時は、Ａｇ粒子を被成膜体に衝突させるため熱が発生し、この熱によって上記の第１酸素アニール処理によって、酸化物超電導層１２に供給された酸素が抜けてしまう場合がある。そこで、第１酸素アニール処理と同条件において第２酸素アニール処理を行うことにより、再度酸化物超電導層１２に酸素を供給する。この工程を経ることにより、酸化物超電導層１２に再度酸素を供給し超電導特性を向上させることができる。
【００３０】
以上の工程を経ることにより、酸化物超電導積層体１６の外周部１６ａ及び長手方向端部１６ｂに保護層１３を形成し、図１に示す酸化物超電導線材１５が構成される。
なお、上述した第１酸素アニール処理は、略すことができる。
【００３１】
第１実施形態の酸化物超電導線材１５は、酸化物超電導積層体１６の長手方向端部１６ｂをＡｇからなる先端被覆層１３ｂにより覆っているため、長手方向端部１６ｂからの水分の浸入が防がれ、酸化物超電導線材１５の水分による劣化を抑制できる。同様に、酸化物超電導積層体１６の幅方向端部を含む外周部（周面）１６ａがＡｇからなる外周層１３ａによって覆われているため、外周部１６ａからの水分の浸入が防がれ、酸化物超電導線材１５の水分による劣化を抑制できる。
【００３２】
また、この酸化物超電導線材１５の外周に第２実施形態として後述するめっき被覆層１７を設ける場合においては、密着性が高く均一な膜厚を有するめっき被覆層１７を形成することが可能となり、より耐水分性能を向上させることができる。加えて、第３実施形態として後述する外周を半田層１９を介して金属テープ１８によって気密に覆う場合においては、外周が半田と密着性の良い保護層１３で覆われているため、気密性を高めることができる。
【００３３】
（酸化物超電導線材の第２実施形態）
図２は、本発明の第２実施形態である被覆酸化物超電導線材（酸化物超電導線材）１を表す模式図である。なお、上述の実施形態と同一の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
第２実施形態の被覆酸化物超電導線材１は、上述した第１実施形態の酸化物超電導線材１５の外周部１５ｂ及び長手方向端部１５ａをめっき被覆層（第２の安定化層）１７によって覆う構成を有する。即ち、被覆酸化物超電導線材１は、図１に示す酸化物超電導線材１５の全周を外部と気密に覆うめっき被覆層１７により被覆することで構成する。
【００３４】
なお、第２実施形態の酸化物超電導線材１並びに後述する第３実施形態の酸化物超電導線材２は、その構成要素に第１実施形態の酸化物超電導線材１５を有しているため、本明細書中において明確に区別する目的で、第２実施形態及び第３実施形態の酸化物超電導線材を「被覆」酸化物超電導線材と称する。
【００３５】
基材１０と酸化物超電導層１２は、保護層１３と比較してめっきの密着性が悪い。また、基材１０と常温の酸化物超電導層１２は、保護層１３と比較して著しく電気抵抗値が高いため、電解めっきにより、均一な厚みを有するめっき層を形成することができない。
しかしながら、本実施形態の酸化物超電導積層体１６の外周部１６ａ及び長手方向端部１６ｂは、保護層１３によって完全に被覆されており、密着性に優れ均一な膜厚を有するめっき被覆層１７を形成することができる。
【００３６】
酸化物超電導線材１５上に積層されためっき被覆層（第２の安定化層）１７は、良導電性の金属材料からなり、酸化物超電導層１２が何らかの原因で超電導状態から常電導状態に遷移しようとした時に、保護層（第１の安定化層）１３とともに、酸化物超電導層１２の電流が転流するバイパスとなる安定化層として機能する。
また、めっき被覆層１７により、酸化物超電導線材１５を外部から完全に遮断することが可能となり、より確実に水分の浸入を防ぐことができる。
めっき被覆層１７に使用する金属としては、銅、ニッケル、金、銀、クロム、錫などを挙げることができ、これ等の金属のうち一種又は二種以上を組み合わせて用いる事ができる。
また、被覆酸化物超電導線材１を超電導限流器に使用する場合、めっき被覆層（安定化層）１４は、クエンチが起こり常電導状態に転移した時に発生する過電流を瞬時に抑制するために用いられる。この用途の場合、めっき被覆層１７に用いられる材料は、例えば、Ｎｉ−Ｃｒ等のＮｉ系合金等の高抵抗金属が挙げられる。
【００３７】
めっき被覆層１７の厚さは特に限定されず、適宜調整可能であるが、１０〜１００μｍとすることができる。めっき被覆層１７の厚さが１０μｍ未満の場合においては、めっき被覆層１７にピンホールが発生する可能性があり、水分の浸入を確実に防ぐことができない虞がある。また、めっき被覆層１７の厚さが１００μｍを超える場合は、被覆酸化物超電導線材１の厚みが肥大化し屈曲性が悪くなるため望ましくない。したがって、めっき被覆層の厚さは１０μｍ以上、１００μｍ以下であることが望ましい。
【００３８】
（酸化物超電導線材の第３実施形態）
図３は、本発明の第３実施形態である被覆酸化物超電導線材（酸化物超電導線材）２の断面を表す模式図であり、図４（ａ）は端部１５ａの被覆手順を示し、図４（ｂ）は被覆酸化物超電導線材２の端部２ａの模式図である。
なお、上述の実施形態と同一の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
第３実施形態の被覆酸化物超電導線材１は、上述した第１実施形態の酸化物超電導線材１５の外周部１５ｂ及び長手方向端部１５ａを金属テープ（第２の安定化層）１８及び金属箔４４によって覆う構成を有する。即ち、被覆酸化物超電導線材２は、図１に示す酸化物超電導線材１５の外周部１５ｂ及び長手方向端部１５ａを半田層１９、４３を介し金属テープ１８及び金属箔４４によって被覆することで構成する。
【００３９】
図３に断面図として示すように被覆酸化物超電導線材２は、酸化物超電導線材１５の酸化物超電導層１２側に半田層１９を設けた金属テープ１８を配置し、当該金属テープ１８を酸化物超電導線材１５の周面を横断面略Ｃ字型をなすように包み込んで折り曲げ加工し、半田層１９を加熱溶融させてロールにより加圧することにより構成されている。
金属テープ１８は、横断面略Ｃ字型に折り曲げられ、表面壁１８ａと側壁１８ｂと裏面壁１８ｃ、１８ｃとからなり、酸化物超電導線材１５の酸化物超電導層１２側から基材１０側の裏面幅方向端部近傍を覆っている。また、金属テープ１８の内周面側には半田層１９が形成される。
【００４０】
以上のように、金属テープ１８によって酸化物超電導線材１５を被覆することで、内部に水分を浸入させない気密な構造を実現できる。
なお、本実施形態において金属テープ１８の半田層１９は、酸化物超電導線材１５と接する面（内側面）のみに形成されているが、金属テープ１８の両面に半田層１９を設けていても良い。
また、酸化物超電導線材１５を金属テープ１８によって略Ｃ字型に被覆する以外にも、酸化物超電導線材１５の外周に半田層１９を設けた金属テープ１８を螺旋巻きにするなどして気密に被覆しても良い。
【００４１】
金属テープ１８を構成する金属材料としては、良導電性を有するものであればよく、特に限定されないが銅、黄銅（Ｃｕ−Ｚｎ合金）、Ｃｕ−Ｎｉ合金等の銅合金、ステンレス等の比較的安価な材質からなるものを用いることが好ましく、中でも高い導電性を有し、安価であることから銅製が好ましい。また、被覆酸化物超電導線材２を超電導限流器に使用する場合においては、金属テープ１８に用いられる材料は、例えば、Ｎｉ−Ｃｒ等のＮｉ系合金等の高抵抗金属を用いる事が良い。
金属テープ１８の厚さは特に限定されず、適宜調整可能であるが、９〜６０μｍとすることができる。金属テープ１８の厚さが薄すぎると破れが生じる虞があり、また厚すぎると、金属テープ１８を横断面略Ｃ字型に成形することが困難となるのみならず、成形時に高い応力を加える必要があるため酸化物超電導層１２が劣化する虞がある。
【００４２】
半田層１９に用いる半田は、特に限定されるものではなく従来公知の半田を使用可能である。例えば、Ｓｎ、Ｓｎ−Ａｇ系合金、Ｓｎ−Ｂｉ系合金、Ｓｎ−Ｃｕ系合金、Ｓｎ−Ｚｎ系合金などのＳｎを主成分とする合金よりなる鉛フリー半田、Ｐｂ−Ｓｎ系合金半田、共晶半田、低温半田などが挙げられ、これらの半田を一種又は二種以上組み合わせて使用することができる。これらの中でも、融点が３００℃以下の半田を用いることが好ましい。これにより、３００℃以下の温度で金属テープ１８と保護層１３を半田付けすることが可能となるので、半田付けの熱によって酸化物超電導層１２の特性が劣化することを抑止できる。
【００４３】
第２実施形態の被覆酸化物超電導線材２においても、金属テープ１８は、酸化物超電導層１２の電流が転流するバイパスとなる安定化層として機能する。また、金属テープ１８により、酸化物超電導線材１５を外部から完全に遮断することが可能となり、より確実に水分の浸入を防ぐことができる。
【００４４】
図４（ｂ）に示すように、第２実施形態の被覆酸化物超電導線材２の端部２ａは、その外周部２ｂと同様に、半田層４３を介して金属箔４４により覆われて構成される。
被覆酸化物超電導線材２の端部２ａは、一面に半田層４３を形成した金属箔４４の前記半田層４３を形成した面上に、外周を金属テープ１８で被覆した酸化物超電導線材１５の端部１５ａを配置し（図４（ａ）参照）、前記端部１５ａを金属箔４４によって包囲し前記半田層４３を溶融、凝固させることによって形成されている。
【００４５】
以下、図４（ａ）及び図４（ｂ）を基に被覆酸化物超電導線材２の端部２ａの被覆手順の一例を説明する。
まず、図４（ａ）に示すように、酸化物超電導線材１５の端部１５ａを、矩形状を有し、少なくとも上面に半田層４３からなる層を備えた金属箔４４の中央付近に配置する。
次いで、金属箔４４を図４（ａ）に示す矢印Ｐ、矢印Ｑが示す方向にこの順に折りたたむことにより酸化物超電導線材１５の端部１５ａを包囲する。
次いで金属箔４４の酸化物超電導線材１５の端部１５ａの先に構成される部分を閉じるように加圧し、更に加熱することで金属箔４４上の半田層４３を溶融させ接合する。
次いで、図４（ａ）に示す矢印Ｒが示す方向に折り返し、折り返し部に半田からなる箔を挟み込み、当該箔を溶融し接合させることで、水分が浸入し得る経路を複雑に構成し、水分浸入をより効果的に抑制する構造として、被覆酸化物超電導線材２を形成する。
【００４６】
なお、上述の被覆手順の一例においては、金属箔４４を折りたたむ順序を、矢印Ｐ、Ｑ、Ｒを用いてＰ−Ｑ−Ｒの順序であるとして説明したが、これに限定されるものではなく、Ｐ−Ｒ−Ｑ、Ｑ−Ｐ−Ｒ、Ｑ−Ｒ−Ｐ、Ｒ−Ｐ−Ｑ、Ｒ−Ｑ−Ｐの順序であっても良い。
【００４７】
金属箔４４を構成する金属材料としては、上述の酸化物超電導線材１５の横断面外周を覆う金属テープ１８と同様の物を用いる事ができる。また、半田層４３を構成する金属材料としては、上述の半田層１９と同様に融点が３００℃以下の物を用いる事で、半田付けの熱によって酸化物超電導層１２の特性が劣化することを抑止できる。
【００４８】
被覆酸化物超電導線材２は、金属箔４４と金属テープ１８によって外周が覆われた酸化物超電導線材１５の外周面の一部と酸化物超電導線材１５の端部１５ａを覆い、各部において、金属箔４４は、半田層４３を介し酸化物超電導線材１５と接合されている。酸化物超電導線材１５と金属箔４４との境界面及び、金属箔４４同士の接触部は、半田層４３により接合され完全に封止されているため、当該境界面及び接触部からの水分の浸入を抑制することができる。
特に、酸化物超電導線材１５の端部１５ａは、半田と密着性の良い、先端被覆層１３ｂによって覆われているため、半田層１９と酸化物超電導線材１５は、容易に密着し気密性の高い被覆酸化物超電導線材２を形成することができる。
【００４９】
（接続構造体の第１実施形態）
以下、本発明に係る接続構造体の第１実施形態について図面に基づいて説明する。
図５に本発明の第１実施形態の酸化物超電導線材の接続構造体３０の断面図を示す。酸化物超電導線材の接続構造体３０は、第１の酸化物超電導線材４と第２の酸化物超電導線材５を接続用酸化物超電導線材６を介して接続する構成を有する。
なお、本実施形態の接続構造体３０において接続される、第１及び第２の酸化物超電導線材４、５並びに接続用酸化物超電導線材６は、図２を基に説明した被覆酸化物超電導線材１と同等構造である。
【００５０】
図５に示すように、本実施形態の酸化物超電導線材の接続構造体３０は、第１及び第２の酸化物超電導線材４、５の端部４ａ、５ａ同士を隣接して対向配置し、この端部４ａ、５ａを跨るように接続用酸化物超電導線材６を橋渡しして配置されている。また、第１の酸化物超電導線材４と接続用酸化物超電導線材６のめっき被覆層（第２の安定化層）１７同士が導電性接合材２２により接合され、第２の酸化物超電導線材５と接続用酸化物超電導線材６のめっき被覆層１７同士が導電性接合材２２により接合されている。
【００５１】
以下に第１実施形態の接続構造体３０の接続方法について以下に説明する。
まず、第１及び第２の酸化物超電導線材４、５を、接続しようとする端部４ａ、５ａ同士を距離ｅだけ離間して隣接させる。このとき、第１及び第２の酸化物超電導線材４、５は、基材１０、１０に対し酸化物超電導層１２、１２を形成した側を揃えて配置する。
次に、隣接された第１及び第２の酸化物超電導線材４、５の端部４ａ、５ａに跨るように、接続用酸化物超電導線材６を橋渡しする。このとき、第１及び第２の酸化物超電導線材４、５に対して接続用酸化物超電導線材６は、基材１０に対して酸化物超電導層１２を積層した側を対向させて重ね合わせることが望ましい。このように重ね合わせることで、接続部での電気抵抗が低い接続構造体３０を構成することができる。
次に、上述の工程において重ねられた第１の酸化物超電導線材４のめっき被覆層１７と、接続用酸化物超電導線材６のめっき被覆層１７とを、導電性接合材２２により接合する。同様に、第２の酸化物超電導線材５のめっき被覆層１７と、接続用酸化物超電導線材６のめっき被覆層１７とを、導電性接合材２２により接合することで、接続構造体３０を形成する。
【００５２】
導電性接合材２２として従来公知の半田を使用可能であり、特に融点が３００℃以下の半田を用いることが好ましい。これにより、３００℃以下の温度で金属テープと保護層１３を半田付けすることが可能となるので、半田付けの熱によって酸化物超電導層１２の特性が劣化することを抑止できる。
【００５３】
接続用酸化物超電導線材６が橋渡しして配置されることによって形成される第１及び第２の酸化物超電導線材４、５と接続用酸化物超電導線材６のめっき被覆層１７同士の重ね合わせ部の長さｄは、１０〜１０００ｍｍが望ましい。
めっき被覆層１７同士の重ね合わせ部の長さｄを大きくすることで、第１の酸化物超電導線材４から導電性接合材２２を介して接続用酸化物超電導線材６に流れる電流の経路において、電流方向に対する導電性接合材２２の断面積を大きくすることができる。第２の酸化物超電導線材５と接続用酸化物超電導線材６との間でも同様であり、全体として接続構造体３０の接続部分における抵抗値を抑制することができる。したがって、めっき被覆層１７の重ね合わせ部の長さｄは、長いほうが接続部分の電気抵抗の観点において好ましく、具体的には、１０ｍｍ以上であることが望ましく、３０ｍｍ以上であることがより好ましい。しかしながら、めっき被覆層１７の重ね合わせ部の長さｄが１０００ｍｍを超える場合は、接続部分が長くなりすぎて、接続構造体３０の屈曲性が悪くなる。したがって、めっき被覆層１７の重ね合わせ部の長さｄは、１０００ｍｍ以下が望ましく、２００ｍｍ以下であることがより好ましい。
【００５４】
第１及び第２の酸化物超電導線材４、５の接続しようとする端部４ａ、５ａ同士の距離ｅは、特に限定されるものではなく、接続用酸化物超電導線材６の長さ、第１の酸化物超電導線材４と接続用酸化物超電導線材６のめっき被覆層１７同士の重ね合わせ部の長さｄ、第２の酸化物超電導線材５と接続用酸化物超電導線材６のめっき被覆層１７の重ね合わせ部の長さｄ等に応じて適宜決定すればよい。また、端部４ａと端部５ａの間（即ち距離ｅの領域）を半田で埋めても良い。
【００５５】
また、図５に示すように、接続構造体３０において、第１及び第２の酸化物超電導線材４、５と接続用酸化物超電導線材６は、基材１０、１０に対して酸化物超電導層１２、１２が積層される側同士を対向させて重ね合わせることが望ましい。このように重ね合わせることで、接続部での電気抵抗が低い接続構造体３０を構成することができる。
【００５６】
本実施形態においては、接続する第１の酸化物超電導線材４と第２の酸化物超電導線材５とが同方向に積層されて配置され、接続用酸化物超電導線材６を介して接続するため接続部分で第１及び第２の酸化物超電導線材４、５の表裏の逆転がなく、取扱いが容易となる。しかしながら、例えば１対の酸化物超電導線材をその積層方向を逆転して配置して、接続用酸化物超電導線材６を用いずに接続する構造としても良い。
【００５７】
本実施形態の接続構造体３０は、その接続部分において第１及び第２の酸化物超電導線材４、５の端部４ａ、５ａ並びに接続用酸化物超電導線材６の両端部６ａ、６ｂがめっき被覆層１７により被覆されているため、接続部分において酸化物超電導層１２への水分の浸入を防ぎ、水分による超電導特性の低下を抑制することができる。
【００５８】
（接続構造体の第１実施形態の変形例）
上述の酸化物超電導線材の第１実施形態において、接続する酸化物超電導線材は、図２を基に説明した被覆酸化物超電導線材（酸化物超電導線材）１である。しかしながら、接続される酸化物超電導線材はこれに限らず、図１を基に説明した酸化物超電導線材１５、図３、図４を基に説明した被覆酸化物超電導線材（酸化物超電導線材）２であっても良い。
【００５９】
これらのうち、図３、図４を基に説明した、酸化物超電導線材１５の外周部１５ｂ及び長手方向端部１５ａを保護層１３を介して金属テープ（第２の安定化層）１８及び金属箔４４によって覆う構成を有する被覆酸化物超電導線材２を用いて接続構造体３１を構成する変形例を図６に示す。なお、上述の実施形態と同一の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
図６に示す本実施形態の変形例の接続構造体３１は、上述の接続構造体３０と比較して、接続される酸化物超電導線材の構成に違いを有し、これによって、上述の接続構造体３０と同様の効果を得ることができる。
即ち、本実施形態の接続構造体３１において接続される、第１及び第２の酸化物超電導線材７、８並びに接続用酸化物超電導線材９は、図３、図４を基に説明した被覆酸化物超電導線材２と同等構造である。なお、図６において、各酸化物超電導線材７、８、９の端部７ａ、８ａ、９ａ、９ｂの金属箔４４は、煩雑さを回避する目的で略して図示されており、図４（ａ）、（ｂ）を基に説明した被覆手順で金属箔４４により被覆されている。
【００６０】
（接続構造体の第２実施形態）
以下、本発明に係る接続構造体の第２実施形態について図面に基づいて説明する。
図７に本発明の第２実施形態の酸化物超電導線材の接続構造体３２の断面図を示す。第２実施形態の接続構造体３２は、図６を基に説明した第１実施形態の変形例である接続構造体３１と類似した構成を有し、前記接続構造体３１に加えて補強部材４５を有する点が異なる。
即ち、第２実施形態の接続構造体３２は、第１の酸化物超電導線材７と接続用酸化物超電導線材９の接合部並びに第２の酸化物超電導線材８と接続用酸化物超電導線材９の接合部において、一方の酸化物超電導線材の長手方向端部を覆うように、一方の酸化物超電導線材から他方の酸化物超電導線材を跨ぐ補強部材４５が接着層４６を介して接続されている。
なお、上述の実施形態と同一の構成要素については、同一符号を付しその説明を省略する。
【００６１】
第２実施形態の接続構造体３２は、各酸化物超電導線材７、８、９の端部７ａ、８ａ、９ａ、９ｂを補強部材４５によって覆うことによって補強されている。
第１の酸化物超電導線材７の端部７ａにおいて、補強部材４５は、端部７ａに構成される金属箔４４を覆い、第１の酸化物超電導線材７の外周を覆う金属テープ１８と接続用酸化物超電導線材９の外周を覆う金属テープ１８とを跨ぐように接着層４６を介し接続されている。
同様に、第２の酸化物超電導線材８の端部８ａ及び接続用酸化物超電導線材９の両端部９ａ、９ｂに補強部材４５が構成されている。
このように各端部７ａ、８ａ、９ａ、９ｂを覆うように補強部材４５を接着することにより、接続構造体３２の引張り方向及び曲げ方向の機械強度を高めることができる。
【００６２】
接着層４６を構成する材料としては、半田、接着剤などを用いる事ができる。特に半田を用いる場合においては、融点が３００℃以下の物を用いる事が好ましい。これにより、半田付けの熱によって酸化物超電導層１２の特性が劣化することを抑止できる。
【００６３】
なお、本実施形態においては、補強部材４５により補強する酸化物超電導線材の接続構造体として、図６を基に説明した接続構造体３１を用いて説明を行ったが、これに限定されるものではなく、例えば、図５を基に説明した接続構造体３０や、図１に示す酸化物超電導線材１５同士を接続する接続構造体であっても補強部材４５を適用することにより、各接続構造体の機械的強度を高めることができる。
【実施例】
【００６４】
以下、実施例を示して本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
（試料の作製）
まず、ハステロイＣ−２７６（米国ヘインズ社商品名）からなる幅１０ｍｍ、厚さ０．１ｍｍ、長さ１０００ｍｍのテープ状の基材の表面を平均粒径３μｍのアルミナを使用し研磨した。次に、前記基材の表面をアセトンにより脱脂、洗浄した。
この基材の主面上にスパッタ法によりＡｌ２Ｏ３（拡散防止層；膜厚１００ｎｍ）を成膜し、その上に、イオンビームスパッタ法によりＹ２Ｏ３（ベッド層；膜厚３０ｎｍ）を成膜した。
次いで、このベッド層上に、イオンビームアシスト蒸着法（ＩＢＡＤ法）によりＭｇＯ（金属酸化物層；膜厚５〜１０ｎｍ）を形成し、その上にパルスレーザー蒸着法（ＰＬＤ法）により５００ｎｍ厚のＣｅＯ２（キャップ層）を成膜した。次いでＣｅＯ２層上にＰＬＤ法により２．０μｍ厚のＧｄＢａ２Ｃｕ３Ｏ７−δ（酸化物超電導層）を形成した。
さらに酸化物超電導層側からスパッタ法により酸化物超電導層上に２μｍ厚のＡｇからなる層を形成し、さらに基材の裏面側からスパッタ法により基材上に２μｍ厚のＡｇからなる層を形成することで、横断面全周に保護層（第１の安定化層）を形成した酸化物超電導線材を得た。なお、成膜圧力を０．１Ｐａ、成膜ガスをＡｒとした。
次に５００℃で１０時間、酸素雰囲気中において酸素アニール処理を行い、２６時間の炉冷却後に取り出した。
上述の手順を経て得た酸化物超電導線材を各実施例及び比較例において３本用意し、うち１本を接続用酸化物超電導線材Ｃとし、長さ１００ｍｍに切断し、残る２本の酸化物超電導線材のうち一方を第１の酸化物超電導線材Ａとし、他方を第２の酸化物超電導線材Ｂとした。
これらの酸化物超電導線材Ａ、Ｂ、Ｃを以下の実施例及び比較例で共通して使用する。
【００６５】
（実施例１）
上述の第１及び第２の酸化物超電導線材Ａ、Ｂ並びに接続用酸化物超電導線材Ｃの各端部にスパッタ法により５μｍ厚のＡｇからなる先端被覆層を形成した。（成膜条件：成膜圧力０．１Ｐａ、成膜ガスＡｒ）
次いで、この線材を上述と同様の条件において酸素アニール処理を行い、さらにこの酸化物超電導線材の外周及び長手方向端部を電解めっきによりＣｕからなるめっき被覆層（第２の安定化層）によって覆い、実施例１に係る酸化物超電導線材（図２の被覆酸化物超電導線材１）を作製した。
これ等の第１及び第２の酸化物超電導線材の端部同士を５０ｍｍ離間して隣接させ、当該端部を跨るように接続用酸化物超電導線材を橋渡しし、各酸化物超電導線材を半田により接続し、実施例１の接続構造体（図５の接続構造体３０）を作製した。
【００６６】
（実施例２）
上述の第１及び第２の酸化物超電導線材Ａ、Ｂ並びに接続用酸化物超電導線材Ｃの各端部にスパッタ法により５μｍ厚のＡｇからなる先端被覆層を形成した。（成膜条件：成膜圧力０．１Ｐａ、成膜ガスＡｒ）
次いで、この線材を上述と同様の条件において酸素アニール処理を行い、さらにこの酸化物超電導線材の横断面外周部及び長手方向端部をＣｕ製の金属テープ（第２の安定化層）及びＣｕ製の金属箔によって覆い、実施例２に係る酸化物超電導線材（図３及び図４（ｂ）の被覆酸化物超電導線材２）を作製した。
これ等の第１及び第２の酸化物超電導線材の端部同士を５０ｍｍ離間して隣接させ、当該端部を跨るように接続用酸化物超電導線材を橋渡しし、各酸化物超電導線材を半田により接続し、実施例２の接続構造体（図６の接続構造体３１）を作製した。
【００６７】
（実施例３）
上述の実施例２に示した接続構造体に、さらに各酸化物超電導線材の端部を覆い一方の酸化物超電導線材から他方の酸化物超電導線材を跨ぐＣｕからなる箔状の補強部材を接着層（半田）を介して接続し実施例３の接続構造体（図７の接続構造体３２）を作製した。
【００６８】
（比較例１）
上述の第１及び第２の酸化物超電導線材Ａ、Ｂ並びに接続用酸化物超電導線材Ｃの外周及び長手方向端部を電解めっきによりＣｕからなるめっき被覆層（第２の安定化層）によって覆い、比較例１に係る酸化物超電導線材を作製した。
これ等の第１及び第２の酸化物超電導線材の端部同士を５０ｍｍ離間して隣接させ、当該端部を跨るように接続用酸化物超電導線材を橋渡しし、各酸化物超電導線材を半田により接続し、比較例１の接続構造体を作製した。
なお、比較例１の接続構造体は、実施例１の接続構造体と類似した構成を有し、各線材の端部が先端被覆層によって覆われていない点に相違点を有する。
【００６９】
（比較例２）
上述の第１及び第２の酸化物超電導線材Ａ、Ｂ並びに接続用酸化物超電導線材Ｃの横断面外周部及び長手方向端部をＣｕ製の金属テープ（第２の安定化層）及びＣｕ製の金属箔によって覆い、比較例２に係る酸化物超電導線材を作製した。
これ等の第１及び第２の酸化物超電導線材の端部同士を５０ｍｍ離間して隣接させ、当該端部を跨るように接続用酸化物超電導線材を橋渡しし、各酸化物超電導線材を半田により接続し、比較例２の接続構造体を作製した。
なお、比較例２の接続構造体は、実施例２の接続構造体と類似した構成を有し、各線材の端部が先端被覆層によって覆われていない点に相違点を有する。
【００７０】
（プレッシャークッカー試験）
実施例１〜３並びに比較例１、２に対して、高温（１２０℃）・高湿（１００％）・高圧力（２気圧）下に１００時間放置するプレッシャークッカー試験を行い、その前後での臨界電流値及び接続抵抗値の比を測定した。放置前の臨界電流値（Ｉｃ０）に対する放置後の臨界電流値（Ｉｃ）の比をＩｃ／Ｉｃ０とし、放置前の接続抵抗値（Ｒ０）に対する放置後の接続抵抗値（Ｒ）の比をＲ／Ｒ０として、表１に測定結果を示す。
なお、各実施例及び比較例は５個のサンプルを用意し測定を行い、各サンプルの平均値をとった。
なお、このような過酷な試験条件において、Ｉｃ／Ｉｃ０≧０．９５であり、Ｒ／Ｒ０≦２．０であれば、実使用において殆ど劣化は起こらないものと考えられる。
【００７１】
【表１】
2014154331.tif 000003
【００７２】
実施例１〜３においては、Ｉｃ／Ｉｃ０≧０．９５であり、Ｒ／Ｒ０≦２．０である。即ち、プレッシャークッカー試験によって、臨界電流値の低下は少なく、また接続抵抗値の上昇が少なく、大きな劣化が起こらないことが確認された。即ち、各接続構造体に水分が浸入することが抑制できた。
一方比較例１、２においては、プレッシャークッカー試験後に臨界電流値並びに接続抵抗値が著しく劣化している。これは、プレッシャークッカー試験において酸化物超電導層に水分が浸入し劣化したためと考えられる。
【００７３】
（引張強度試験）
次に、実施例２及び実施例３の接続構造体の接続部における引張強度を測定した。
接続構造体を有する酸化物超電導線材の両端を保持し引張試験機により引張強度試験を行い、破断した応力を測定した。
各実施例は５個のサンプルを用意し測定を行い、各サンプルの平均値をとった結果を表２に示す。
【００７４】
【表２】
2014154331.tif 000004
【００７５】
実施例３の接続構造体は、全てのサンプルにおいて接続部以外の部分が破断した。表２に示す実施例３の引張強度は、接続部以外の破断が起きた際の応力であり、接続部はこれ以上の強度を有すると考えられる。
この結果から、補強部材により補強することにより、接続構造体の強度を高めることができることが確認された。
【符号の説明】
【００７６】
１、２…被覆酸化物超電導線材（酸化物超電導線材）、２ａ、４ａ、５ａ、６ａ、６ｂ、７ａ、８ａ、９ａ、９ｂ、１５ａ、１６ｂ…端部、２ｂ、１５ｂ、１６ａ…横断面外周部、４、７…第１の酸化物超電導線材、５、８…第２の酸化物超電導線材、６、９…接続用酸化物超電導線材、１０…基材、１１…中間層、１２…酸化物超電導層、１３…保護層（第１の安定化層）、１３ａ…外周層、１３ｂ…先端被覆層、１５…酸化物超電導線材、１６…酸化物超電導積層体、１７…めっき被覆層（第２の安定化層）、１８…金属テープ（第２の安定化層）、１９、４３…半田層、２２…導電性接合材、３０、３１、３２…接続構造体、４４…金属箔、４５…補強部材、４６…接着層
【図１】
2014154331.tif 000005
【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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