(57)【要約】【課題】電磁力、収縮力等の外力に対して優れた耐性を示すとともに、良好な超電導特性を維持することができる超電導コイル及びその製造方法を提供する。【解決手段】テープ状の超電導線材１１は、基板上に希土類系酸化物超電導体による超電導層を形成し、最外面に絶縁被覆層を設けて形成されている。絶縁被覆層の外面には、離型層が形成されている。この超電導線材１１が巻回されてコイル２１が形成され、そのコイル２１には熱硬化性樹脂が含浸されている。熱硬化性樹脂の含浸により、超電導線材１１間及びコイル２１の端面には、熱硬化性樹脂層２２が形成されている。コイル２１の両端面には、第１補強板２３及び第２補強板２４が前記熱硬化性樹脂層２２により接着されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に希土類系酸化物超電導体による超電導層を形成し、最外面に絶縁被覆層を設けたテープ状の超電導線材を巻回してコイルを形成した超電導コイルであって、
前記超電導線材の絶縁被覆層の外面には離型層が形成されるとともに、超電導線材のコイルには熱硬化性樹脂が含浸されていることを特徴とする超電導コイル。
【請求項２】
前記コイルを構成するテープ状の超電導線材間及びコイルの端面には、熱硬化性樹脂の含浸による熱硬化性樹脂層が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の超電導コイル。
【請求項３】
前記超電導線材のコイルの少なくとも一方の端面には、補強板が接合されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の超電導コイル。
【請求項４】
前記補強板は、コイルの端面に形成された熱硬化性樹脂層によりコイルの端面に接着されていることを特徴とする請求項３に記載の超電導コイル。
【請求項５】
前記超電導線材のコイルの内周に内周枠又は外周に外周枠が配置されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の超電導コイル。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の超電導コイルの製造方法であって、
前記超電導線材の絶縁被覆層の外面に離型剤による離型層を形成した後、超電導線材を巻回してコイルを作製し、そのコイルを密閉容器内に収容し、該密閉容器内に液状の熱硬化性樹脂を注入し、次いで減圧下に熱硬化性樹脂をコイルに含浸し、超電導線材間及びコイルの端面に熱硬化性樹脂層を形成し、その後密閉容器内を常圧に戻してコイルを取り出すことを特徴とする超電導コイルの製造方法。
【請求項７】
前記コイルの少なくとも一方の端面には、補強板をコイル端面の熱硬化性樹脂層により接着することを特徴とする請求項６に記載の超電導コイルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板上に希土類系酸化物超電導体による超電導層を有するテープ状の超電導線材を巻回して形成されるコイルであって、電磁力等に対する優れた耐性を示すとともに、良好な超電導特性を発揮することができる超電導コイル及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
希土類系酸化物超電導体を用いた酸化物系のテープ状をなす超電導線材を巻回して形成される超電導コイル（超電導パンケーキコイル）は、高磁場マグネット等の電力機器として好適に利用される。このような電力機器においては、発生した高磁場に基づいて超電導線材のコイル径を拡げるように円周方向に電磁力（フープ力）が働く。また、超電導コイルの冷却時には、熱膨張率の差に基づく収縮力がコイルに作用する。このため、超電導コイルにはその電磁力や収縮力に耐え得る機械的強度が必要であるとともに、曲げなどの変形に対して耐性の大きいことが求められる。
【０００３】
この種の超電導コイルとしては、例えば特許文献１に記載されている超電導コイル装置が知られている。すなわち、この超電導コイル装置は、テープ状の超電導線材と絶縁材とを巻回してなり、絶縁材の表面に離形処理を、絶縁材の面内における幅方向両端部を除く部分の少なくとも一部に施してなるものである。
【０００４】
そして、超電導線材に働く剥離力を低減しつつ、巻き数が異なる超電導線材同士のコイル径方向の伝熱経路を確保し、超電導線材の径方向に対する伝熱性能を向上させるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２６７８２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述した特許文献１に記載されている従来構成の超電導コイル装置は、テープ状の超電導線材と絶縁材とが共巻きして構成され、そのうちの絶縁材に離形処理が施されている。このため、テープ状の超電導線材と絶縁材とを共巻きした状態でエポキシ樹脂を含浸した場合、そのエポキシ樹脂は超電導線材と絶縁材との間の微小な隙間に入り込み、その隙間で固化し、超電導線材に密着する。
【０００７】
その結果、超電導コイルに高磁場に基づく電磁力や冷却時の収縮力が作用したとき、超電導線材に密着しているエポキシ樹脂は硬く、脆いため、割れたり、欠けたりし、その際超電導線材の超電導層が剥離したり、損傷を受けたりするおそれがある。従って、超電導コイルは良好な超電導特性を維持することができなくなるという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明の目的とするところは、電磁力、収縮力等の外力に対して優れた耐性を示すとともに、良好な超電導特性を維持することができる超電導コイル及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明の超電導コイルは、基板上に希土類系酸化物超電導体による超電導層を形成し、最外面に絶縁被覆層を設けたテープ状の超電導線材を巻回してコイルを形成した超電導コイルであって、前記超電導線材の絶縁被覆層の外面には離型層が形成されるとともに、超電導線材のコイルには熱硬化性樹脂が含浸されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明の超電導コイルは、請求項１に係る発明において、前記コイルを構成するテープ状の超電導線材間及びコイルの端面には、熱硬化性樹脂の含浸による熱硬化性樹脂層が形成されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明の超電導コイルは、請求項１又は請求項２に係る発明において、前記超電導線材のコイルの少なくとも一方の端面には、補強板が接合されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の発明の超電導コイルは、請求項３に係る発明において、前記補強板は、コイルの端面に形成された熱硬化性樹脂層によりコイルの端面に接着されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項５に記載の発明の超電導コイルは、請求項１から請求項４のいずれか一項に係る発明において、前記超電導線材のコイルの内周に内周枠又は外周に外周枠が配置されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項６に記載の発明の超電導コイルの製造方法は、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の超電導コイルの製造方法であって、前記超電導線材の絶縁被覆層の外面に離型剤による離型層を形成した後、超電導線材を巻回してコイルを作製し、そのコイルを密閉容器内に収容し、該密閉容器内に液状の熱硬化性樹脂を注入し、次いで減圧下に熱硬化性樹脂をコイルに含浸し、超電導線材間及びコイルの端面に熱硬化性樹脂層を形成し、その後密閉容器内を常圧に戻してコイルを取り出すことを特徴とする。
【００１５】
請求項７に記載の発明の超電導コイルの製造方法は、請求項６に係る発明において、前記コイルの少なくとも一方の端面には、補強板をコイル端面の熱硬化性樹脂層により接着することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、次のような効果を発揮することができる。
本発明の超電導コイルは、基板上に希土類系酸化物超電導体による超電導層が形成され、最外面に絶縁被覆層が設けられたテープ状の超電導線材が巻回されて形成されている。そして、前記超電導線材の絶縁被覆層の外面には離型層が形成されるとともに、超電導線材のコイルには熱硬化性樹脂が含浸されている。
【００１７】
このように、超電導線材のコイルにはエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂が含浸され、固着されていることから、超電導コイルの使用時において電磁力を受けたときや冷却時において収縮力を受けたとき、コイル全体として一体的にその電磁力を受け止めることができる。加えて、超電導線材の絶縁被覆層の外面には離型層が形成され、絶縁被覆層と熱硬化性樹脂層との間の相対的な動きが可能となっていることから、超電導コイルが電磁力、収縮力等の外力を受けたとき、その外力が超電導線材の超電導層に及ぶことを抑制することができる。
【００１８】
従って、本発明の超電導コイルによれば、電磁力、収縮力等の外力に対して優れた耐性を示すとともに、良好な超電導特性を維持することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明を具体化した実施形態の超電導コイルを示す断面図。
【図２】コイルの一方の端面に第１補強板が配置され、他方の端面に第２補強板を配置する状態を示す分解斜視図。
【図３】超電導線材の絶縁被覆層の外面に離型層を形成した状態を示す断面図。
【図４】超電導コイルの製造工程を示し、密閉容器内で超電導線材の絶縁被覆層の外面に熱硬化性樹脂層を形成する状態を示す断面図。
【図５】本発明の超電導コイルの別例を示す断面図。
【図６】本発明の実施例における超電導コイルの通電試験の結果を示し、コイル電流とコイル電圧との関係を示すグラフ。
【図７】同じく実施例における超電導コイルのフープ力試験の結果を示し、コイル電流とコイル電圧との関係を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、超電導コイルを具体化した実施形態に関し、図１〜図５に基づいて詳細に説明する。
図３に示すように、超電導線材１１はテープ状に形成され、基板１２上に中間層１３を介して希土類系酸化物超電導体による超電導層１４が形成され、その上に第１安定化層１５及び第２安定化層１６が形成され、最外面に絶縁被覆層１７が設けられて構成されている。
【００２１】
前記基板１２は、ニッケル合金（例えば、ヘインズ社製のハステロイ）、銀、銀合金等の金属により、例えば厚さ１００μｍ、幅１０ｍｍに形成されている。中間層１３は、ガドリニウム・ジルコニウム酸化物（Ｇｄ・Ｚｒ酸化物）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、イットリウム安定化ジルコニウム（ＹＳＺ）、バリウム・ジルコニウム酸化物（Ｂａ・Ｚｒ酸化物）、酸化セリウム（ＣｅＯ２）等の化合物により、例えば厚さ５００ｎｍ、幅１０ｍｍに形成されている。
【００２２】
超電導層１４は、希土類系酸化物超電導体のＣＶＤ法（化学蒸着法）により、例えば厚さ約１μｍ、幅１０ｍｍに形成されている。希土類元素としては、ランタン（Ｌａ）、ネオジム（Ｎｄ）、サマリウム（Ｓｍ）、ユウロピウム（Ｅｕ）、ガドリニウム（Ｇｄ）、ジスプロシウム（Ｄｙ）、ホルミウム（Ｈｏ）、エルビウム（Ｅｒ）、イットリウム（Ｙ）、イッテルビウム（Ｙｂ）等が挙げられる。希土類系酸化物としては、ＲＥ・Ｂａ・Ｃｕ・Ｏ等が挙げられる。但し、ＲＥは希土類元素を表す。この超電導層１４として具体的には、イットリウム・バリウム・銅酸化物、ランタン・バリウム・銅酸化物（Ｌａ・Ｂａ・Ｃｕ酸化物）等が挙げられる。
【００２３】
第１安定化層１５は、銀等の金属のスパッタリング等により、例えば厚さ約１５μｍ、幅１０ｍｍに形成されている。第２安定化層１６は、銅等の金属のメッキ等により、例えば厚さ約５０μｍ、幅１０ｍｍに形成されている。
【００２４】
前記超電導線材１１の絶縁被覆層１７の外面には離型剤による離型層１８が形成されている。離型剤としては、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂、パラフィン、ワックス、グリース等が用いられる。離型層１８の厚さは、１〜１０μｍ程度である。この離型層１８は、超電導コイルの使用時に高磁場によって電磁力を受けたときや、液体ヘリウム、液体窒素等による冷却時に熱膨張率の相違に基づく収縮力を受けたときに超電導線材１１が損傷を受けないよう保護するようになっている。
【００２５】
図１及び図２に示すように、超電導コイル２０は、前記離型層１８が形成されたテープ状の超電導線材１１を所定回数巻回して形成されたコイル２１により構成される。コイル２１としては、シングルパンケーキコイル、ダブルパンケーキコイルのいずれも用いられる。このコイル２１には熱硬化性樹脂が含浸され、熱硬化性樹脂層２２が形成される。熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等が用いられ、加熱により又は常温で硬化される。この熱硬化性樹脂層２２は、テープ状の超電導線材１１間及びコイル２１の両端面に形成される。
【００２６】
前記超電導線材１１のコイル２１の一端面（図１の下端面）には第１補強板２３が前記熱硬化性樹脂層２２によって接着され、コイル２１の他端面には第２補強板２４が熱硬化性樹脂層２２によって接着されている。これらの補強板２３，２４は、エポキシ樹脂接着剤等の接着剤によりコイル２１の両端面に接着されていてもよい。補強板２３，２４は、繊維強化樹脂、絶縁被覆が施された金属等により形成されている。繊維強化樹脂としては、ガラス繊維強化樹脂（ＧＦＲＰ）、炭素繊維強化樹脂（ＣＦＲＰ）等が用いられる。絶縁被覆された金属としては、樹脂被覆されたステンレス鋼等が用いられる。これらの補強板２３，２４は設けられていなくてもよいが、コイル２１の少なくとも一方の端面に設けられていることが、超電導コイル２０を補強し、耐性を高めるために好ましい。
【００２７】
前記超電導線材１１のコイル２１の内周には内周枠２５又は外周には外周枠２６を配置することが好ましい。これらの内周枠２５又は外周枠２６は、前記補強板２３，２４と同様の材料のほか、ガラス繊維製のテープ等で形成される。内周枠２５を設けることにより、超電導線材１１からコイル２１を形成する場合にテープ状の超電導線材１１を内周枠２５に巻き付けることによって容易に行うことができる。また、外周枠２６を設けることにより、コイル２１が高磁場によるフープ力を受けたときに、コイル２１の拡径を抑えることができる。
【００２８】
前記テープ状の超電導線材１１をコイル状に巻回する際には、超電導線材１１は超電導層１４が内周側で基板１２が外周側に位置するように配置される。超電導層１４を内周側に配置することにより、超電導層１４の円弧が基板１２の円弧に比べて小さくなることから、圧縮ひずみが大きくなり、コイル２１がフープ力を受けたときに及ぼされる引張りひずみが緩和され、フープ力に対する抵抗性が大きくなるため好ましい。
【００２９】
前記コイル２１の外周部には、図示しない一対の電極が設けられている。一方の電極は巻回された超電導線材１１の外周端に接続され、他方の電極は超電導線材１１の内周端に図示しないリード線を介して接続されている。
【００３０】
なお、図５に示すように、超電導コイル２０を、テープ状の超電導線材１１を巻回して形成したコイル２１と、そのコイル２１に熱硬化性樹脂を含浸させて形成した熱硬化性樹脂層２２とにより、簡易な構成とすることもできる。
【００３１】
次に、以上のように構成された超電導コイル２０の製造方法について説明する。
まず、図３に示すように、テープ状の超電導線材１１における絶縁被覆層１７の外面に、液状のフッ素系離型剤を塗布して離型層１８を形成する。続いて、得られた超電導線材１１を常法に従って所定の巻数で巻回し、コイル２１を作製する。
【００３２】
次いで、図４に示すように、密閉容器２７内の底面に離型剤を塗布して離型膜２８を形成し、その離型膜２８上に第１補強板２３を置く。そして、前記コイル２１を密閉容器２７内の底部に配置された第１補強板２３上に置き、該密閉容器２７内に熱硬化性樹脂を注入する。その後、密閉容器２７の上部開口部に蓋２９を被せて密閉し、密閉容器２７内を減圧にして脱気しながら熱硬化性樹脂をコイル２１に含浸させる。このとき、熱硬化性樹脂はテープ状の超電導線材１１間に染み込んで熱硬化性樹脂層２２を形成するとともに、コイル２１端面と第１補強板２３との間に入り込んで熱硬化性樹脂層２２を形成してコイル２１と第１補強板２３とを接着する。
【００３３】
その後、密閉容器２７内を常圧に戻し、蓋２９を開けて、コイル２１上に第２補強板２４を載せる。このとき、コイル２１端面に存在する未硬化の熱硬化性樹脂を図示しない加熱装置によって加熱することにより、第２補強板２４がコイル２１の端面に接着される。次いで、密閉容器２７内のコイル２１を外部へ取り出す。このようにして、目的とする超電導コイル２０を製造することができる。
【００３４】
次に、上記のように構成した超電導コイル２０について作用を説明する。
さて、本実施形態の超電導コイル２０を高磁場マグネット等として使用する場合には、コイル２１に通電して発生した高磁場に基づいてコイル２１にフープ力等の電磁力が作用し、そのフープ力がコイル２１を拡げるように働く。また、コイル２１の冷却時には熱膨張率の差に基づく収縮力がコイル２１に作用する。このとき、コイル２１を構成する超電導線材１１には熱硬化性樹脂が含浸され、コイル２１全体が一体的に構成されている。このため、電磁力、収縮力等の外力はコイル２１全体で受け止められ、コイル２１の変形が抑えられ、その力が超電導線材１１に及ぶことが抑制される。
【００３５】
また、超電導線材１１の絶縁被覆層１７の外面には離型層１８が形成され、超電導線材１１と熱硬化性樹脂層２２とが相対移動可能に構成されている。そのため、前記電磁力や収縮力がコイル２１に作用しようとしても、超電導線材１１と熱硬化性樹脂層２２との間が相対移動し、超電導線材１１にそれらの力が及ぶことを極力回避することができる。
【００３６】
一方、従来においては、超電導線材と絶縁材とが別体で構成され、絶縁材の表面に離型処理が施されていることから、超電導線材と離型層との間に樹脂が入り込み、超電導線材表面に樹脂が固着する。このため、樹脂の割れや欠けによって超電導線材内の超電導層が剥がれたりして損傷を受ける。これに対し、本実施形態では、前述のように、絶縁被覆層１７は超電導線材１１と一体化され、その絶縁被覆層１７の表面に離型層１８が設けられている。従って、熱硬化性樹脂層２２の変化による影響は、超電導線材１１に直接及ぶことがない。
【００３７】
さらに、コイル２１に外周枠２６を設けることにより、コイル２１にフープ力等の電磁力が作用してコイル２１を拡径しようとしたとき、その拡径力を外周枠２６で受け止めることができ、拡径力が超電導線材１１に及ぼす影響を抑えることができる。
【００３８】
加えて、コイル２１の両端面には第１補強板２３及び第２補強板２４が熱硬化性樹脂層２２により固着され、一体化されている。このため、電磁力や収縮力がコイル２１に働いても、超電導線材１１にそれらの力が及ぶことを一層抑制することができる。
【００３９】
その結果、超電導線材１１のひずみ量を小さくすることができ、通電特性を維持することができる。言い換えれば、超電導コイル２０はその形状を保持することができ、電磁力の影響を極力回避することができ、超電導特性を維持することができる。
【００４０】
以上詳述した実施形態によって得られる効果を以下にまとめて記載する。
（１）この実施形態の超電導コイル２０は、テープ状の超電導線材１１が巻回されて形成され、超電導線材１１の絶縁被覆層１７の外面には離型層１８が形成されるとともに、超電導線材１１のコイル２１には熱硬化性樹脂が含浸されている。
【００４１】
このように、コイル２１にはエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂が含浸され、固着されていることから、超電導コイル２０の使用時において電磁力を受けたときや冷却時において収縮力を受けたとき、コイル２１全体が一体となって外力を受け止めることができる。加えて、超電導線材１１の外面には離型層１８が形成され、絶縁被覆層１７と熱硬化性樹脂層２２との相対的な動きが可能となっていることから、超電導コイル２０が電磁力、収縮力等の外力を受けたとき、その外力が超電導線材１１の超電導層１４に及ぶことを規制することができる。
【００４２】
従って、本実施形態の超電導コイル２０によれば、電磁力、収縮力等の外力に対して優れた耐性を示すとともに、良好な超電導特性を維持することができるという効果を奏する。
（２）前記テープ状の超電導線材１１間及びコイル２１の端面には、熱硬化性樹脂の含浸による熱硬化性樹脂層２２が形成されている。このため、超電導コイル２０全体の強度向上を図ることができ、電磁力、収縮力等の外力に対する耐性を一層向上させることができる。
（３）前記超電導線材１１のコイル２１の両端面には、第１補強板２３及び第２補強板２４が接合されている。従って、コイル２１の両端面を強固に補強することができ、電磁力、収縮力等の外力に対する耐性をさらに向上させることができる。
（４）前記第１補強板２３及び第２補強板２４は、コイル２１の端面に形成された熱硬化性樹脂層２２によりコイル２１の端面に接着されている。そのため、熱硬化性樹脂層２２を利用して第１補強板２３及び第２補強板２４をコイル２１の端面に接着することができ、新たに接着剤を用いる必要がなく、構成を簡単にすることができる。
（５）前記超電導線材１１のコイル２１の外周には外周枠２６が配置されている。このため、超電導コイル２０にフープ力が作用してコイル２１を拡径する力が働いても、その力を外周枠２６で受け止めることができ、超電導コイル２０の形状を保持することができる。
（６）超電導コイル２０の製造方法は、超電導線材１１の絶縁被覆層１７の外面に離型剤による離型層１８を形成した後、超電導線材１１を巻回してコイル２１を作製する。そのコイル２１を密閉容器２７内に収容し、該密閉容器２７内に液状の熱硬化性樹脂を注入し、次いで減圧下に熱硬化性樹脂をコイル２１に含浸する。そして、超電導線材１１間及びコイル２１の端面に熱硬化性樹脂層２２を形成し、その後密閉容器２７内を常圧に戻してコイル２１を取り出すものである。
【００４３】
従って、この製造方法によれば、熱硬化性樹脂をコイル２１に十分に含浸させて超電導線材１１間及びコイル２１の端面に熱硬化性樹脂層２２を形成することができ、外力に対する耐性が高く、超電導特性に優れた超電導コイル２０を容易に製造することができる。
【実施例】
【００４４】
以下、実施例を挙げて前記実施形態をさらに具体的に説明する。
まず、次のようにして幅１０ｍｍ、長さ２０ｍのテープ状の超電導線材１１を作製した。基板１２として、ニッケル合金（ハステロイ）により、厚さ１００μｍのものを用いた。その基板１２上には、ガドリニウム・ジルコニウム酸化物（Ｇｄ・Ｚｒ酸化物）により、厚さ５００ｎｍの中間層１３を形成した。中間層１３の上には、イットリウム・バリウム・銅酸化物により、厚さ１μｍの超電導層１４を形成した。超電導層１４の上には、銀により、厚さ１５μｍの第１安定化層１５を形成し、その上には銅により、厚さ５０μｍの第２安定化層１６を形成した。この第２安定化層１６を覆うように、エポキシ樹脂により、厚さ４０μｍの絶縁被覆層１７を形成した。
【００４５】
続いて、超電導線材１１の絶縁被覆層１７の外面に、離型剤として液状のフッ素系樹脂〔ダイキン工業（株）製、ダイフリーＦＢ〕を塗布して厚さ数μｍの離型層１８を形成した。このようにして、図３に示すような離型層１８を有する超電導線材１１を得た。この超電導線材１１を巻回して、内径１２５ｍｍ、外径１８５ｍｍのシングルパンケーキコイルを作製した。
【００４６】
次いで、図４に示すように、密閉容器２７内の離型膜２８が形成された底面上に第１補強板２３を載せ、その上に前記シングルパンケーキコイルを配置した。その後、密閉容器２７内にエポキシ樹脂を注入し、蓋２９を被せ、密閉容器２７内を１０Ｐａ以下に減圧して、エポキシ樹脂をシングルパンケーキコイルに含浸させた。続いて、蓋２９を開けて第２補強板２４をシングルパンケーキコイルの端面上に載せ、その状態でエポキシ樹脂を１００℃に加熱して硬化させた。
【００４７】
このようにして得られたシングルパンケーキコイルについて通電試験を行った。すなわち、シングルパンケーキコイルを、液体窒素による冷却温度と室温との間でヒートサイクルを１０回繰り返した後の通電試験を行った。得られたコイル電流（Ａ）とコイル電圧（μＶ）との関係を図６に示した。なお、図６において、実線はシングルパンケーキコイルの製作直後、破線はヒートサイクル１０回後の結果を示す。
【００４８】
図６に示したように、シングルパンケーキコイルは、ヒートサイクル１０回後においても、電流−電圧特性は製作直後とほとんど変わらず、超電導特性を維持することができた。
【００４９】
また、シングルパンケーキコイルについてフープ力試験を行った。すなわち、シングルパンケーキコイルを伝導冷却で２０Ｋまで冷却し、その温度で８Ｔの外部磁場を印加し、その状態でシングルパンケーキコイルに通電してフープ力試験を実施した。得られたコイル電流（Ａ）とコイル電圧（ｍＶ）との関係を図７に示した。
【００５０】
図７に示したように、シングルパンケーキコイルに約８００Ａ通電しても超電導特性が維持され、異常な電圧の発生は見られなかった。電磁力の計算によれば、このとき、シングルパンケーキコイルには最大で約４００ＭＰａのフープ力が作用することになるが、シングルパンケーキコイルには超電導特性が低下するような電流−電圧特性の変化は認められなかった。さらに、このフープ力試験後、シングルパンケーキコイルに通電して前記のような通電試験を実施しても通電特性に変化は認められなかった。
【００５１】
なお、前記実施形態を次のように変更して具体化することも可能である。
・  前記熱硬化性樹脂層２２を、コイル２１の端面に形成することなく、超電導線材１１間のみに形成してもよい。
【００５２】
・  前記第１補強板２３及び第２補強板２４のいずれか一方を省略してもよい。
・  前記内周枠２５や外周枠２６を、熱硬化性樹脂層２２によりコイル２１に接着するように構成してもよい。
【００５３】
・  前記実施例において、シングルパンケーキコイルに代えてダブルパンケーキコイルを用いてもよい。
【符号の説明】
【００５４】
１１…超電導線材、１２…基板、１４…超電導層、１７…絶縁被覆層、１８…離型層、２０…超電導コイル、２１…コイル、２２…熱硬化性樹脂層、２３…第１補強板、２４…第２補強板、２５…内周枠、２６…外周枠、２７…密閉容器。
【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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