(57)【要約】【課題】超電導層にクラックが生じることの抑止。【解決手段】主面１ａおよび側面１ｃを有する基材１と、超電導層３と、を備え、基材１の側面１ｃには切欠部１ｄが形成され、超電導層３のうち、主面１ａ上に位置する部分の幅が、基材１の幅よりも小さい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主面および側面を有する基材と、
超電導層と、を備え、
前記基材の側面には切欠部が形成され、
前記超電導層のうち、前記主面上に位置する部分の幅が、前記基材の幅よりも小さい、超電導線材。
【請求項２】
前記切欠部が、前記基材の両方の側面に形成されている、請求項１に記載の超電導線材。
【請求項３】
前記主面上に設けられた中間層をさらに備え、
前記中間層には配向層が含まれ、
前記配向層が前記切欠部上に形成されていない、請求項１または２に記載の超電導線材。
【請求項４】
前記基材の長手方向に直交する横断面視において、前記切欠部が、幅方向に延びる底部と厚み方向に延びる側部とを有するＬ字状に形成されている、請求項１から３のいずれか１項に記載の超電導線材。
【請求項５】
前記基材の長手方向に直交する横断面視において、前記切欠部が直線状に延びる傾斜面を有している、請求項１から３のいずれか１項に記載の超電導線材。
【請求項６】
前記基材の長手方向に直交する横断面視において、前記切欠部が湾曲した傾斜面を有している、請求項１から３のいずれか１項に記載の超電導線材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超電導線材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、下記特許文献１に示されるような超電導線材が知られている。この超電導線材は、基材と、基材上に設けられた中間層と、中間層上に設けられた超電導層と、超電導層上に設けられた保護層と、を備えている。この種の超電導線材は、製造効率を高めるために、一般的に幅１〜１０ｃｍ程度の基材上に中間層や超電導層などを形成した後、用途に応じて所定の線材幅に切断して細線化することで製造される。
上記細線化の手法として、下記特許文献１では、基材上に各層を形成した後、回転刃で切断する機械スリット加工を開示している。
また、下記特許文献２では、基材上に各層を形成した後、連続レーザーを照射することで焼き切って切断するレーザー加工を開示している。切断により細線化された超電導線材は、線材の幅方向の側面に超電導層が露出した状態となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１２４０６号公報
【特許文献２】特開２０１２−１６９０５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
細線化した超電導線材を製造若しくは使用する際、一般的に、線材の幅方向の位置を決めるためにフランジ付きのプーリーなどが用いられる。このフランジが超電導層に直接当たると、超電導層にクラックが生じてしまう場合がある。超電導層にクラックが生じると、所望の超電導特性が得られなくなってしまう場合がある。また、特に超電導層が脆性を有する材質によって形成されている場合には、製造時に生じたクラックが極微小であり性能上問題の無い範囲内であったとしても、クラックが事後的に成長してしまい、使用時に所望の超電導特性が得られなくなるおそれがある。
【０００５】
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、細線化した超電導線材において、超電導層にクラックが生じることの抑止を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る超電導線材は、主面および側面を有する基材と、超電導層と、を備え、前記基材の側面には切欠部が形成され、前記超電導層のうち、前記主面上に位置する部分の幅が、前記基材の幅よりも小さい。
【０００７】
上記態様に係る超電導線材によれば、超電導層のうち主面上に位置する部分の幅が基材の幅よりも小さい。このため、フランジ付きプーリーを基材の側面に当接させて幅方向の位置決めを行ったとしても、超電導層にフランジが直接当たりにくい。従って、超電導層にクラックなどが生じるのを抑止することができる。
【０００８】
ここで、前記切欠部が、前記基材の両方の側面に形成されていてもよい。
【０００９】
この場合、基材などに幅方向の両側からフランジなどを当接したとしても、上述の作用効果を得ることができる。従って、上述の効果をより確実に得ることができ、さらに超電導線材の製造時や使用時に、容易に幅方向の位置決めを行うことができる。
【００１０】
また、前記超電導線材は、前記主面上に設けられた中間層をさらに備え、前記中間層には配向層が含まれ、前記配向層が前記切欠部上に形成されていなくてもよい。
【００１１】
この場合、切欠部上に位置する超電導層と主面上に位置する超電導層との間の距離を大きくすることができる。従って、切欠部上に位置する超電導層にクラックが生じたとしても、このクラックが主面上に位置する超電導層まで進行しにくくなる。
【００１２】
また、前記基材の長手方向に直交する横断面視において、前記切欠部が、幅方向に延びる底部と厚み方向に延びる側部とを有するＬ字状に形成されていてもよい。
【００１３】
この場合、切欠部の底部上に位置する超電導層にクラックが生じたとしても、切欠部の側部でこのクラックの進行が止まる。従って、主面上に位置する超電導層までクラックが進行することが抑えられる。
【００１４】
また、前記基材の長手方向に直交する横断面視において、前記切欠部が直線状若しくは湾曲した傾斜面を有していてもよい。
【００１５】
この場合、切欠部上に位置する超電導層にクラックが生じたとしても、切欠部の傾斜面でこのクラックの進行が止まる。従って、主面上に位置する超電導層までクラックが進行することが抑えられる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の上記態様によれば、超電導層にクラックが生じることを抑止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】（ａ）は第１実施形態に係る超電導線材の横断面図である。（ｂ）は第１実施形態の変形例に係る超電導線材の横断面図である。
【図２】第１実施形態の超電導線材の製造方法を説明する図である。
【図３】（ａ）は第２実施形態に係る超電導線材の製造方法において、溝を加工した状態を示す横断面図である。（ｂ）は第２実施形態に係る超電導線材の横断面図である。
【図４】第２実施形態に係る溝形状の変形例を示す横断面図である。
【図５】（ａ）は第３実施形態に係る超電導線材の製造方法において、溝を加工した状態を示す横断面図である。（ｂ）は第３実施形態に係る超電導線材の横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（第１実施形態）
以下、第１実施形態に係る超電導線材の製造方法を、図１〜図２を参照しながら説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部を認識可能な大きさとするため縮尺を適宜変更している。
図１に示すように、超電導線材１０は、超電導積層体５と、超電導積層体５を覆う第２保護層６、第３保護層７、および安定化層８と、を備えている。
超電導積層体５は、基材１、中間層２、超電導層３、および第１保護層４を有している。
【００１９】
（方向定義）
ここで本実施形態では、基材１の厚み方向（図のＺ方向）を単に厚み方向といい、基材１の幅方向（図のＸ方向）を単に幅方向という。また、厚み方向における基材１側を下側といい、第１保護層４側を上側という。また、基材１の長手方向（Ｚ方向およびＸ方向の双方に直交する方向）を、単に長手方向という。長手方向に直交する断面を、横断面という。
【００２０】
（基材）
横断面視において、基材１は、幅方向に延びる主面１ａと、厚み方向に延びる２つの側面１ｃと、を有している。基材１は、耐熱性の高い金属によって、テープ状に形成されている。基材１がテープ状であることにより、超電導線材１０の全体が可撓性を有している。基材１の材質としては、ニッケル合金などを用いることができる。具体的には、ハステロイ（登録商標）が好適である。または、配向基板と呼ばれる金属の結晶の並びを揃えた（配向させた）ものを基板として用いることができる。配向基板を用いる場合、後述する中間層２を形成せずに、基材１に直接、結晶方位の揃った超電導層３を形成することができる。基材１の厚さは、例えば１０〜５００μｍである。なお本実施形態では、基材１のうち中間層２および超電導層３が形成されている側の面を主面１ａという。
【００２１】
本実施形態の基材１の一方の側面１ｃには、切欠部１ｄが形成されている。切欠部１ｄは、側面１ｃの上端部に位置している。換言すると、切欠部１ｄは、主面１ａの幅方向における端部に位置している。本実施形態の切欠部１ｄは、底部１ｄ１と側部１ｄ２とを有しており、横断面視においてＬ字状に形成されている。底部１ｄ１は幅方向に延び、側部１ｄ２は厚み方向に延びている。底部１ｄ１および側部１ｄ２は、横断面視において、約９０°の角度で互いに交わっている。
なお、図１（ｂ）に示すように、基材１の両方の側面１ｃに切欠部１ｄが形成されていてもよい。
【００２２】
（中間層）
中間層２は、基材１と超電導層３との間に設けられている。中間層２は、基材１側から超電導層３側に向かう順に、拡散防止層２ａ、ベッド層２ｂ、配向層２ｃ、キャップ層２ｄ等を有している。なお、これらの層は必ずしも各１層ずつ設けられるとは限らず、一部の層を省略したり、同種の層を２以上繰り返し積層したりしてもよい。また、上記した層２ａ〜２ｄ以外の種類の層が、中間層２に含まれていてもよい。
詳細は後述するが、本実施形態では、中間層２のうち、拡散防止層２ａ、ベッド層２ｂ、および配向層２ｃは、基材１の切欠部１ｄ上（底部１ｄ１上）に形成されていない。
【００２３】
拡散防止層２ａは、基材１の成分の一部が拡散し、不純物として超電導層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２ａは、例えば、Ｓｉ３Ｎ４、Ａｌ２Ｏ３、ＧＺＯ（Ｇｄ２Ｚｒ２Ｏ７）等から構成される。拡散防止層２ａの厚さは、例えば１０〜４００ｎｍである。
【００２４】
ベッド層２ｂは、基材１と超電導層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させる機能を有する。ベッド層２ｂの材質としては、例えばＹ２Ｏ３、Ｅｒ２Ｏ３、ＣｅＯ２、Ｄｙ２Ｏ３、Ｅｕ２Ｏ３、Ｈｏ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３等が挙げられる。ベッド層２ｂの厚さは、例えば１０〜１００ｎｍである。
【００２５】
配向層２ｃは、その上のキャップ層２ｄまたは超電導層３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２ｃの材質としては、例えば、Ｇｄ２Ｚｒ２Ｏ７、ＭｇＯ、ＺｒＯ２−Ｙ２Ｏ３（ＹＳＺ）、ＳｒＴｉＯ３、ＣｅＯ２、Ｙ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３、Ｚｒ２Ｏ３、Ｈｏ２Ｏ３、Ｎｄ２Ｏ３等の金属酸化物を用いることができる。配向層２ｃはＩＢＡＤ（Ion-Beam-Assisted Deposition）法で形成することが好ましい。
【００２６】
キャップ層２ｄは、上記配向層２ｃ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２ｄの材質としては、例えば、ＣｅＯ２、Ｙ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＹＳＺ、Ｈｏ２Ｏ３、Ｎｄ２Ｏ３、ＬａＭｎＯ３等が挙げられる。キャップ層２ｄの厚さは、例えば５０〜５０００ｎｍである。キャップ層２ｄは、主面１ａ上および切欠部１ｄ上にそれぞれ形成されている。
なお、基材１として配向基板を用いた場合、必ずしも中間層２は必要ではなく、中間層２を形成せずに基材１に直接、超電導層３を形成してもよい。
【００２７】
（超電導層）
超電導層３は、酸化物超電導体によって形成されていてもよく、その他の超電導体によって形成されていてもよい。本実施形態の超電導層３は、酸化物超電導層である。酸化物超電導層の材質としては、通常知られている酸化物超電導体の組成を広く適用することができる。例えば、ＲＥＢａ２Ｃｕ３Ｏｙ（ＲＥはＹ、Ｌａ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｒ、Ｇｄ等の希土類元素を表す）で形成される材料、具体的には、Ｙ１２３（ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏｙ）又はＧｄ１２３（ＧｄＢａ２Ｃｕ３Ｏｙ）を用いることができる。また、その他の酸化物超電導体、例えば、Ｂｉ２Ｓｒ２Ｃａｎ−１ＣｕｎＯ４＋２ｎ＋δ等に代表される、臨界温度の高い他の酸化物超電導体を用いてもよい。超電導層３の厚みは、０．５〜５μｍ程度であって、均一な厚みであることが好ましい。
【００２８】
超電導層３は、主面１ａ上および切欠部１ｄ上にそれぞれ形成されている。このため、横断面視において、超電導層３のうち主面１ａ上に位置する部分の幅（Ｗ２）は、基材１全体の幅（Ｗ１）よりも小さい。すなわち、Ｗ２＜Ｗ１となっている。
なお、切欠部１ｄは横断面視でＬ字状に形成されているため、切欠部１ｄ上に位置する超電導層３と主面１ａ上に位置する超電導層３とが離れている。
【００２９】
（第１保護層）
第１保護層４は、事故時に発生する過電流をバイパスしたり、超電導層３とその他の層との間で起こる化学反応を抑制したりする機能を有する。第１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。第１保護層４は、超電導層３の側面、中間層２の側面、基材１の側面１ｃ及び裏面の一部または全部を覆っていてもよい。第１保護層４は２種以上の金属又は２層以上の金属層から構成されてもよい。
第１保護層４は、一般的に、スパッタリング法または蒸着法などによって形成される。第１保護層４の厚さは、例えば１〜３０μｍ程度である。
【００３０】
（第２保護層）
第２保護層６は、超電導積層体５を一体に覆っている。第２保護層６は、スパッタリング法または蒸着法などによって形成されている。第２保護層６の材質としては銅などを用いることができる。
【００３１】
（第３保護層）
第３保護層７は、第２保護層６の全周を覆っている。第３保護層７は、スパッタリング法または蒸着法などによって形成されている。第３保護層７の材質としては銀などを用いることができる。
【００３２】
（安定化層）
安定化層８は、銅などの金属により形成されている。安定化層８は、超電導積層体５、第２保護層６、および第３保護層７を一体に覆っている。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、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、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。
【００３３】
超電導線材１０が超電導限流器に使用される場合は、常電導状態への転移時に発生する過電流を瞬時に抑制する必要があるため、安定化層８に高抵抗金属を用いてもよい。高抵抗金属としては、例えば、Ｎｉ−Ｃｒ等のＮｉ系合金などが挙げられる。
安定化層８は、電解めっきにより形成することができる。銅の安定化層８を電解めっきにより形成する場合、めっき液としては、硫酸銅水溶液（ＣｕＳＯ４）などが用いられる。
【００３４】
（製造方法）
次に、本実施形態に係る超電導線材１０の製造方法について説明する。
【００３５】
まず、基材１を準備する。次に、基材１の主面１ａを研磨する（研磨工程）。次に、主面１ａを洗浄する（洗浄工程）。
次に、図２（ａ）に示すように、基材１の主面１ａ上に配向層２ｃの一部を形成する（第１成膜工程）。図示の例では、拡散防止層２ａ、ベッド層２ｂ、および配向層２ｃを、この順に主面１ａ上に形成する。
次に、図２（ｂ）に示すように、長手方向に沿って延びる複数の溝１ｂを形成する（溝加工工程）。各溝１ｂは、層２ａ〜２ｃを厚み方向に貫通し、主面１ａから下側に向けて窪んでいる。
【００３６】
溝１ｂの加工方法は、特に限定されないが、例えば配向層２ｃに針状の工具を押し当てた状態で、この工具を長手方向に沿って進行させてもよい。この場合、工具によって２ａ〜２ｃおよび基材１の一部が機械的に削り取られて、溝１ｂが形成される。
あるいは、配向層２ｃに、比較的強度の弱いレーザー光を照射し、このレーザー光を長手方向に沿って進行させてもよい。この場合、レーザー光の照射により層２ａ〜２ｃおよび基材１の一部が熱的に融解・蒸発し、溝１ｂが形成される。
【００３７】
形成される溝１ｂの、主面１ａからの深さＤＧは、基材１の厚みＴ１の半分以下であることが好ましい。すなわち、Ｔ１≧２×ＤＧであるとよい。これにより、溝１ｂが形成された後の基材１の機械的強度を確保することができる。また、溝１ｂの幅ＷＧは、後述する切りしろより大きくすることおよび細線化後の超電導線材の幅を確保することなどを考慮すると、平均値で２０μｍ以上１ｍｍ以下であることが好ましい。
【００３８】
次に、図２（ｃ）に示すように、配向層２ｃ上に、キャップ層２ｄ、超電導層３、および第１保護層４を形成し、超電導積層体５を得る（第２成膜工程）。第２成膜工程では、溝１ｂの内側にキャップ層２ｄ、超電導層３、および第１保護層４が形成されてもよい。第２成膜工程で配向層２ｃ上に形成される層の厚みの合計値Ｔ２は、溝１ｂの深さＤＧよりも小さいことが好ましい。すなわち、ＤＧ≧Ｔ２であるとよい。これにより、第２成膜工程で溝１ｂが埋まってしまうのを防ぐことができる。
なお、一般的に厚みＴ２は３μｍ程度であるため、溝１ｂの深さＤＧの値は平均で５μｍ以上であるとよい。
【００３９】
次に、図２（ｄ）に示すように、切断手段Ｍを溝１ｂの上側から溝１ｂ内に進入させて、長手方向に沿って溝１ｂの内側を切ることで超電導積層体５を切断する（切断工程）。これにより、超電導積層体５が幅方向に分割されて細線化される。切断手段Ｍは、超電導積層体５を機械的に切断するスリッターの刃であってもよいし、超電導積層体５を融解・蒸発させて切断するレーザー光であってもよい。なお、切断手段Ｍとしてレーザー光を採用する場合には、切断面を安定させてバリなどの発生を抑えるため、連続レーザー照射を用いることが好ましい。
【００４０】
切断工程では、切りしろを溝１ｂの幅ＷＧよりも小さくすることが好ましい。ここで「切りしろ」とは、切断工程の際に除去される部分の幅であり、切断手段Ｍの幅ＷＭと同等の寸法である。例えば切断手段Ｍが刃である場合には、切りしろは刃の幅ＷＭと同等になり、切断手段Ｍがレーザー光である場合には、切りしろはレーザー光の照射幅（スポット径）ＷＭと同等になる。切りしろを溝１ｂの幅ＷＧよりも小さくすることで、刃若しくはレーザー光などの切断手段Ｍが超電導層３に直接当たってしまい、超電導層３にクラックが発生するのを抑えることができる。
【００４１】
次に、切断工程によって細線化された超電導積層体５ａ〜５ｃに、第２保護層６および第３保護層７をスパッタリングによって形成し、安定化層８を電解めっきにより形成する（後工程）。これにより、図１（ａ）、（ｂ）に示すような超電導線材１０が得られる。
なお、上記切断工程で得られる、細線化された超電導積層体５ａ〜５ｃは、断面形状が互いに異なる（図２（ｄ）参照）。従って、超電導積層体５ａ〜５ｃのいずれを用いるかによって、後工程で得られる超電導線材１０の断面形状も異なる。例えば、超電導積層体５ａを用いた場合には、図１（ａ）のような断面形状の超電導線材１０が得られる。また、超電導積層体５ｂを用いた場合には、図１（ｂ）のような断面形状の超電導線材１０が得られる。
【００４２】
ところで、超電導線材１０の製造時または使用時には、幅方向の位置決めのために、フランジを有するプーリーなどが一般的に用いられる。このフランジが超電導層３に直接当たると、超電導層３に微小なクラックなどが生じる場合がある。また、超電導層３にフランジが直接当たらなくても、フランジが保護層６、７に当たることで、保護層６、７が削れてしまう場合がある。保護層６、７のうち超電導層３の側面を覆う部分が削れると、超電導層３の保護が不充分になる。
【００４３】
しかしながら本実施形態の超電導線材１０では、基材１の側面１ｃには切欠部１ｄが形成されており、超電導層３のうち主面１ａ上に位置する部分の幅（Ｗ２）が基材１の幅（Ｗ１）よりも小さい。このため、切欠部１ｄを有する側面１ｃに前記フランジを押し当てた場合に、主面１ａ上に位置する超電導層３にフランジが直接当たることを抑止できる。このため、主面１ａ上に位置する超電導層３にクラックが生じることが抑えられる。
【００４４】
また、本実施形態では切欠部１ｄが横断面視でＬ字状に形成されており、底部１ｄ１上に位置する超電導層３と主面１ａ上に位置する超電導層３とが離れている。底部１ｄ１上に位置する超電導層３にクラックが生じた場合、このクラックは幅方向に進行し、切欠部１ｄの側部１ｄ２で停止する。従って、主面１ａ上に位置する超電導層３にクラックが進行することが抑えられる。なお、底部１ｄ１上に位置する超電導層３は、配向層２ｃの上側に重ねられていないため、実質的に機能する部分ではない。従って、底部１ｄ１上に位置する超電導層３にクラックが生じたとしても、超電導線材１０の性能への影響は少ない。
【００４５】
また、切欠部１ｄの底部１ｄ１上に配向層２ｃを形成しないことで、底部１ｄ１上に位置する超電導層３と、主面１ａ上に位置する超電導層３と、の間の距離を大きくすることができる。これにより、主面１ａ上に位置する超電導層３へとクラックがより進行しにくくなる。
【００４６】
また、保護層６、７のうち、主面１ａ上に位置する超電導層３の側面を覆う部分は、切欠部１ｄ上に位置する超電導層３の側面を覆う部分よりも、幅方向の内側に位置している。従って、主面１ａ上に位置する超電導層３の側面を覆う保護層６、７に前記フランジなどが当接することによる削れが生じにくくなる。
【００４７】
また、図１（ｂ）に示すように、基材１の両方の側面１ｃに切欠部１ｄを形成した場合には、基材１などに幅方向の両側からフランジなどを当接したとしても、上述の作用効果を得ることができる。従って、上述の効果をより確実に得ることができ、さらに超電導線材１０の製造時や使用時に、容易に幅方向の位置決めを行うことができる。
【００４８】
また、本実施形態では、基材１に溝１ｂを形成した後で、主面１ａ上に超電導層３などを成膜する。そして、この溝１ｂの内側を切って超電導積層体５を切断することで、切断の際に、主面１ａ上に形成された超電導層３に機械的な応力や熱などが作用するのを抑制することができる。従って、基材１上に超電導層３などを形成した後で細線化したとしても、主面１ａ上に形成された超電導層３にクラックなどが発生するのを抑えることができる。特に、超電導層３が脆性を有する酸化物超電導体によって形成されている場合でも、この超電導層３にクラックが発生したり、事後的にクラックが成長したりするのを抑えることができる。
【００４９】
また、切断手段Ｍとしてレーザー光を用いる場合、基材１に予め溝１ｂが形成されていることで、切断工程の際にレーザー光によって切断する対象の厚みが小さくなる。これにより、レーザー光が対象物に照射されることで生じる残留物（ドロス）の発生量を小さくすることができる。さらに、切断に必要なレーザー光の照射エネルギーを小さくすることができ、切断の速度を上げることも可能となるため、製造時のコストダウンおよび製造効率の向上も図ることができる。
【００５０】
また、Ｔ１≧２×ＤＧとすることにより、溝１ｂが形成された後の基材１の機械的強度を確保することができる。
また、ＤＧ≧Ｔ２とすることにより、第２成膜工程の際に溝１ｂが埋まってしまうのが抑えられ、細線化の際に超電導層３に応力などが作用するのを、より確実に回避することができる。
【００５１】
また、切断工程における切りしろを溝１ｂの幅ＷＧよりも小さくすることで、刃やレーザー光などの切断手段Ｍが主面１ａ上に位置する超電導層３に当たり、この超電導層３にクラックなどが生じてしまうのを、より確実に回避することができる。
【００５２】
（第２実施形態）
次に、本発明に係る第２実施形態について説明するが、第１実施形態と基本的な構成は同様である。このため、同様の構成には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
本実施形態では、溝１ｂおよび切欠部１ｄの形状が、第１実施形態と異なる。
【００５３】
図３（ａ）は、第２実施形態における溝加工工程後の状態を示す図であり、第１実施形態の図２（ｂ）に対応している。図３（ａ）に示すように、第２実施形態では、横断面視でＶ字状の溝１ｂを形成する。なお、溝１ｂの幅が厚み方向で変化する場合には、図３（ａ）に示すように、主面１ａにおける幅を溝１ｂの幅ＷＧと定義する。
【００５４】
溝１ｂをＶ字状とすることで、本実施形態の超電導線材１０の切欠部１ｄは、図３（ｂ）に示すような形状となる。より詳しくは、横断面視において、切欠部１ｄが直線状に延びる傾斜面を有している。
切欠部１ｄをこのような形状にすることで、基材１に隅部がなくなり、基材１にクラックなどが生じにくくなる。また、切欠部１ｄ上に位置する超電導層３にクラックが生じたとしても、このクラックは幅方向に進行するため、切欠部１ｄの傾斜面でクラックの進行が止まる。従って、主面１ａ上の超電導層３までクラックが進行することが抑えられる。
【００５５】
なお、溝１ｂの形状はＶ字状に限らず、図４に示すような台形状であってもよい。この場合でも、図３（ｂ）に示すような傾斜面を有する切欠部１ｄを形成することができる。
【００５６】
（第３実施形態）
次に、本発明に係る第３実施形態について説明するが、第１実施形態と基本的な構成は同様である。このため、同様の構成には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
本実施形態では、溝１ｂおよび切欠部１ｄの形状が、第１実施形態と異なる。
【００５７】
図５（ａ）は、第３実施形態における溝加工工程後の状態を示す図であり、第１実施形態の図２（ｂ）に対応している。図５（ａ）に示すように、第３実施形態では、横断面視でＵ字状の溝１ｂを形成する。溝１ｂは、横断面視において、下側に向けて凸の曲面状に形成されている。
【００５８】
溝１ｂをＵ字状とすることで、本実施形態の超電導線材１０の切欠部１ｄは、図５（ｂ）に示すような形状となる。より詳しくは、横断面視において、切欠部１ｄが湾曲した傾斜面を有している。
切欠部１ｄをこのような形状にすることで、基材１に隅部がなくなり、基材１にクラックなどが生じにくくなる。また、切欠部１ｄ上に位置する超電導層３にクラックが生じたとしても、このクラックは幅方向に進行するため、切欠部１ｄの傾斜面でクラックの進行が止まる。従って、主面１ａ上の超電導層３までクラックが進行することが抑えられる。
【００５９】
なお、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【００６０】
例えば、超電導線材１０の構成は図１（ａ）、（ｂ）などの例に限られず、必要に応じて層を追加若しくは省略したり、各層が形成される範囲を変更したりしてもよい。例えば超電導積層体５に含まれる層を追加してもよいし、第１保護層４などを省略してもよい。
また、第２保護層６または第３保護層７などを省略してもよいし、第１保護層４が超電導積層体５の全周を覆っていてもよい。
【００６１】
また、図２（ａ）〜（ｄ）の例では、基材１に２つの溝１ｂを形成し、超電導積層体５を幅方向に三分割したが、溝１ｂを形成する数および超電導積層体５の分割数を適宜増減させてもよい。
【００６２】
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した実施形態や変形例を適宜組み合わせてもよい。
【００６３】
例えば、第２〜第３実施形態の切欠部１ｄが、基材１の両方の側面１ｃに形成されていてもよい。
【符号の説明】
【００６４】
１…基材  １ａ…主面  １ｃ…側面  １ｄ…切欠部  １ｄ１…底部  １ｄ２…側部  ２…中間層  ２ｃ…配向層  ３…超電導層  ４…第１保護層  ５…超電導積層体  １０…超電導線材  Ｍ…切断手段
【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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