JP2007266149A - 超電導線材の接続方法及び超電導線材 - Google Patents

Abstract

【課題】超電導線材の超電導層と同様に、超電導層と金属基材についても電気的に接続し、より低コストでコンパクトに所定の安定性を有する超電導線材の接続方法及びそれを用いた超電導線材を提供する。
【解決手段】金属基材の片面に中間層を介して超電導層及び導電性金属層を順に積層形成してなる超電導線材の接続方法であって、接続すべき前記超電導線材の各接続端部を前記導電性金属層を対向させて配置する配置工程と、前記接続端部を覆うように前記超電導線材の一方の板状基材から他方の導電性金属層にかけて、導電性金属からなる接続板を前記超電導線材と密接させて積重する積重工程と、各超電導線材同士及び前記各超電導線材と前記接続板とを接続する接続工程とを含むことを特徴とする超電導線材の接続方法を使用する。
【選択図】図１

Description

本発明は超電導線材の接続方法及びその接続方法を用いた超電導線材に関する。

超電導コイルは、例えば磁気共鳴画像診断装置（ＭＲＩ）や、超電導磁気エネルギー貯蔵装置（ＳＭＥＳ）などの種々の用途に用いることができる。大型の超電導コイルを作製する場合には、数ｋｍ〜数１０ｋｍの長さの超電導電導線材が必要になる場合がある。しかしながら、接続のない１本の単長の超電導線材でこのような長さを確保することは、超電導線材の製造の観点から難しい場合が多い。特に、高温超電導線材においては、例えば現状使用されているＢｉ２２２３銀シース線材では１ｋｍ程度の単長の線材が最長であり、次世代の線材であるＹ系線材では、まだ１ｋｍ長の線材の製造には至っていない。

したがって、超電導コイルを製作する上では、超電導線材同士を接続することが必要であり、そのための技術は重要である。ここで、高温超電導線材、特に基板（基材）上に高温超電導層が形成された薄膜線材の場合、基板が高抵抗母材であり、かつ基板と高温超電導層との間に中間層と呼ばれるＹＳＺ（イットリウム安定化ジルコニア）やＣｅＯ_２に代表される酸化物層が形成されているため、高温超電導線材同士の接続の際には、必ず基板側ではなく高温超電導層側同士を接続する必要がある。このような超電導接続技術の一部は、特許文献１にすでに示されている。

また、超電導線材同士を極力低抵抗に接続するために、超電導線材同士の接続部に新たな超電導層を形成するという超電導接続技術については、特許文献２に記載されている。
特開２０００−１３３０６７号公報 特開２００５−６３６９５号公報

特許文献１には、超電導層と基板との間に、高抵抗材又は絶縁体である中間層の存在が示されており、接続部では、それぞれの基板は電気的に接続されていない状態である。この場合、例えば超電導線材で巻線されてなるコイルにおいて、例えばクエンチや熱暴走が発生したときに、基板側に電流を分流させることができない。そのため、特に臨界電流密度が高い高温超電導線材の場合は、コイルの安定性を維持するために高温超電導層側にさらに厚い安定化金属を配置するなどの処置をしなければならないことがある。高温超電導線材の元々の構成材を利用せずに新たに別の安定化金属を配置することは、コスト面、コイルサイズ面などで不利である。

また、特許文献２に記載の発明は、発明の本来の目的が低抵抗接続の方法であるため、接続プロセスが半田付けなどの接続方法と比較すると格段にコストと時間がかかるという問題がある。さらに、特許文献２の発明は基板を接続することを積極的な目的としていないため、１００μｍ程度の基板の断面部分で電気的な接触を持たせているにすぎず、電流を分流させるために十分な接続面積が確保されていないという問題がある。

本発明はかかる従来の問題点を解決すべくなされたもので、超電導線材同士の接続において、超電導線材の超電導層と同様に、超電導層と基材についても電気的に接続し、クエンチや熱暴走が発生したときに、基材側に電流を分流させることができ、より低コストでコンパクトに所定の安定性を有する超電導線材の接続方法、その接続方法を用いた超電導線材及び超電導コイル装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明の一実施形態である超電導線材の接続方法は、金属基材の片面に中間層を介して超電導層及び導電性金属層を順に積層形成してなる超電導線材の接続方法であって、接続すべき前記超電導線材の各接続端部を前記導電性金属層を対向させて配置する配置工程と、前記接続端部を覆うように前記超電導線材の一方の金属基材から他方の導電性金属層にかけて、導電性金属からなる接続板を前記超電導線材と密接させて積重する積重工程と、各超電導線材同士及び前記各超電導線材と前記接続板とを接続する接続工程とを含むことを特徴とする。

上記目的を達成するため、本発明の他の実施形態である超電導線材の接続方法は、金属基材の片面に中間層を介して超電導層及び導電性金属層を順に積層形成してなる超電導線材の接続方法であって、接続すべき前記超電導線材の接続端部の端面同士を突き合わせる配置工程と、前記接続端部を覆うように、各超電導線材の導電性金属層上に、前記各超電導線材とは別の超電導線材を、それぞれの導電性金属層の面が対向するように積重する第１の積重工程と、前記各超電導線材の前記基材上に、第１の導電性金属からなる接続板が対向するように積重する第２の積重工程と、前記接続すべき超電導線材の端部又は長手方向の少なくとも１箇所において前記超電導層と前記基材とを第２の導電性金属からなる接続板により接触させる接触工程と、前記各超電導線材と前記別の超電導線材、前記各超電導線材と前記第１の接続板、及び前記第２の接続板による前記超電導線材の前記超電導層と前記基材の接続を、それぞれ接続する接続工程とを含むことを特徴とする。

本発明によれば、超電導層と基材についても電気的に接続したので、クエンチや熱暴走が発生したときに、基材側に電流を分流させることができ、所定の安定性を有する超電導線材の接続を提供することができる。

以下に、本発明を実施するための形態について図面に基づいて説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る超電導線材の接続構造を示す断面図である。
超電導線材１は、金属基材２の片面に中間層３を介して超電導層４及び導電性金属層５が順次積層して形成されている。

金属基材２は、使用する超電導線材１の種類、材質、厚さなどによって適宜決めることができる。具体的には、銀、白金、ステンレス鋼、銅、Ｎｉ−Ｗ合金、Ｎｉ−Ｆｅ合金、例えばハステロイなどのニッケル基合金などの各種金属材料を用いることができるが、ニッケル基合金が好ましい。金属基材２は通常、板状の形状であり、その厚さは用途に応じて決めることができるが、通常５０〜１００μｍ程度である。また、金属基材２は通常高抵抗層である。
金属基材２は、超電導層４の異常時、例えば何らかの擾乱による温度上昇によるクエンチ現象や熱暴走などの超電導層４の異常発生時において超電導層４に流れている電流が、例えば導電性金属からなる接続板６を介して分流されて、超電導層４のジュール熱による焼けなどによる損傷などを防止できる。

中間層３を構成する材料は、例えば熱膨張係数が金属基材２よりも超電導層３の熱膨張係数に近い、ＹＳＺ（イットリウム安定化ジルコニア）、ＳｒＴｉＯ_３、ＭｇＯ、Ａｌ_２Ｏ_３、ＬａＡｌＯ_３、ＬａＧａＯ_３、ＹＡｌＯ_３、ＺｒＯ_２などのセラミックス結晶体からなる中間層を用いることができる。これらの中でもできる限り結晶配向性の整ったものを用いることが好ましい。中間層３は、通常金属基材２と超電導層４とを絶縁するものである。中間層３の厚さは用途に応じて適宜決めることができるが、通常１０〜８００ｎｍ程度である。

超電導層４を構成する超電導体は、金属基材２上に中間層３を介して積層される超電導層４を形成できる超電導体である。これらの超電導体としては、高温超電導体が挙げられる。高温超電導体としては、イットリウム系高温超電導体、例えばＹＢＣＯ系の酸化物超電導体、ホルミウム系高温超電導体、例えばＨｏＢＣＯ系の酸化物超電導体、ＲＥ１２３（Ｙ、Ｎｄ、Ｓｍ等の希土類元素）系超電導体、Ａ−Ｂ−Ｃｕ−Ｏ系（ただし、ＡはＬａ、Ｃｅ、Ｙ、Ｓｃ、Ｙｂなどの周期律表ＩＩＩａ族元素の１種以上を示し、ＢはＳｒ、Ｂａなどの周期律表ＩＩａ族元素の１種以上を示す）の酸化物超電導体などが挙げられる。
超電導層４は、金属基材２上に中間層３を介して、例えば化学気相蒸着法(ＣＶＤ法）等によって、ＹＢＣＯなどの超電導体の薄膜を形成して製造することができる。このような超電導層４の厚さは用途に応じて適宜決めることができるが、通常１μ程度の厚さである。

導電性金属層５の材質は、銀、ステンレス、銅、ＳＵＳ（例えば、ＳＵＳ３０４）などが挙げられる。導電性金属層５の厚さは、用途に応じて適宜決めることができるが、通常１０〜１００μｍ程度であり、例えば５０μｍである。
導電性金属層５と超電導層４との間には、例えば、銀の蒸着層が形成されていてもよい。この場合銀の蒸着層の厚さは適宜決めることができ、例えば１０μｍ程度とすることができる。

一方の超電導線材１ａと他方の超電導線材１ｂの接続部（接続端部）の重複部の長さ、いわゆるラップ長（Ｗ）は、用途に応じて適宜決めることができる。ラップ長（Ｗ）は、必要とされる接続部の強度によっても異なるが、通常５ｃｍ以上、例えば５〜１０ｃｍ程度あればよい。

次に、導電性金属からなる接続板６について説明する。導電性金属からなる接続板６は、銀、銅などの導電性の材質の金属からなる。導電性金属からなる接続板６は、絶縁性の中間層３を介して存在する金属基材２と超電導層４とを電気的に接続する。したがって、例えばクエンチや熱暴走が発生したときに、超電導層４から金属基材２に電流を分流することができる。また、導電性金属からなる接続板６は、各超電導線材１ａ、１ｂの接続の界面部分（接続端部）の強度を向上させることができる。
導電性金属からなる接続板６の長さ、厚さ及び形状などは、用途に応じて適宜決めることができる。例えばその長さは、ラップ長（Ｗ）の半分以上の長さとすることができる。

次に、複数の（ここでは２本の）超電導線材１ａ、１ｂの接続方法について説明する。まず、接続すべき超電導線材１ａ、１ｂの各接続端部を導電性金属層５をそれぞれ対向させて配置する。次に、このように重ねて配置された接続端部を覆うように超電導線材の一方の金属基材２から他方の導電性金属層５にかけて、導電性金属からなる接続板６を各超電導線材１ａ、１ｂと密接させて積重する。そして、各超電導線材同士及び各超電導線材と接続板とを接続する。

各超電導線材同士及び各超電導線材と導電性金属からなる接続板とを接続する方法としては、これらを電気的に接続できる方法であればいずれの方法を使用することができる。例えば、半田付け、拡散接合などを用いて接続することができる。

例えば、半田付けを用いて接続する場合には、一方の超電導線材１ａの導電性金属層５の接続される接続端部に半田を配置し、他方の超電導線材１ｂの導電性金属層５の接続される接続端部を、この半田上に対向して重ね合わせて配置し、加熱又は場合により加圧下で加熱することにより半田を溶融させて接続する。
使用する半田は、超電導線材１の種類、導電性金属層５の種類などに応じて適宜決めることができる。半田としては、例えば、銀、銅、インジウム、すず−銀系半田、すず−銅系半田、すず−鉛半田、インジウム−銀系半田、すず−インジウム系半田、すず−ビスマス系、すず−ビスマス−インジウム系半田などの半田を使用することができる。また、半田付けの条件は、使用する半田の種類などに応じて適宜決めることができる。

また、例えば拡散接合を用いて接合する場合には、一方の超電導線材１ａの導電性金属層５の接続される接続端部と、他方の超電導線材１ｂの導電性金属層５の接続される接続端部を対向して重ね合わせて配置し、加熱又は場合により加圧下で加熱することにより接続する。拡散接合の条件は、使用する超電導線材１の種類、導電性金属層５の種類などに応じて適宜決めることができる。

このように、超電導層と金属基材とを確実に電気的に接続することにより、クエンチや熱暴走などが発生したときに、超電導層から金属基材に電流を分流することができ、より低コストでコンパクトに所定の安定性を有する超電導線材の接続構造を提供することができる。また、各超電導線材の接続の界面部分の強度を向上させることができる。

次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図２は、本発明の第２の実施形態に係る超電導線材の接続構造を示す断面図である。

この実施形態に係る超電導線材の接続構造は、超電導線材１において、各超電導線材の金属基材２の、中間層３が形成されている面とは反対側に安定化金属層７が形成されている。安定化金属層７は、例えば銅、銀などの材質からなる。安定化金属層７の厚さは、用途に応じて適宜きめることができる。例えば、５０〜１００μｍ程度とすることができる。安定化金属層７は、例えば半田付け、拡散接合などの方法により接続される。

この実施形態によれば、安定化金属層７は、金属基材２に面して存在しているので、例えば、超電導層４にクエンチや熱暴走が発生したときに、金属基材２の他に、安定化金属層７にも電流を分流することができるので、より安定性を有する超電導線材の接続構造を提供することができる。

次に、本発明の第３の実施形態における図３乃至図５に基づいて説明する。図３は、この実施形態における各超電導線材の接続構造を示す断面図、図４は、この実施形態における超電導線材の端部における接続構造を示す断面図、図５は、この実施形態における超電導線材の長手方向における少なくとも１箇所での接続構造を示す断面図である。

まず、この実施形態において図３に示される複数の（ここでは２本の）超電導線材１ａ、１ｂの接続について説明する。この実施形態における別の超電導線材１１は、金属基材１２、中間層１３、超電導層１４、導電性金属層１５が順次積層されて形成される。この実施形態において、別の超電導線材１１は、超電導線材１と異なるものであっても、同種のものであってもよいが、製造が容易であるため同種のものが好ましい。別の超電導線材１１の長さは、用途に応じて適宜決めることができるが、通常５ｃｍ〜１０ｃｍ程度である。

まず、接続すべき超電導線材１ａ、１ｂの接続端部の端面同士を突き合わせて配置する。次に、この接続端部を覆うように、各超電導線材１ａ、１ｂの導電性金属層５上に、各超電導線材１ａ、１ｂとは別の超電導線材１１を、それぞれの導電性金属層５及び１５の面が対向するように積重する。さらに、この接続端部を覆うように、各超電導線材１ａ、１ｂの金属基材２上に、導電性金属からなる接続板８を積重する。そして、各超電導線材１ａ、１ｂと別の超電導線材１１、及び各超電導線材１ａ、１ｂと導電性金属からなる接続板８とをそれぞれ接続する。ここで、接続する方法としては、本発明の第１の実施形態と同様に、半田付け、拡散接合を用いて電気的に接続を行うことができる。また、突き合わされて配置された各超電導線材１ａ、１ｂは、別の超電導線材１１を介して電流が流れるので、各超電導線材１ａ、１ｂの端面同士は接触していても又は接触していなくてもよい。また、各超電導線材１ａ、１ｂの端面同士は電気的に接続、例えば半田付け若しくは拡散接合されていても又はされていなくてもよい。

このように各超電導線材１ａ、１ｂ同士を突き合わせ、別の超電導線材１１を介して電気的に接続することにより、接続による超電導線材の長手方向での面の反転がないので、超電導線材の製造性が向上する。

次に、この実施形態において図４で示される超電導線材の接続について説明する。まず、図４（ａ）に示すように、金属基材２、中間層３、超電導層４及び導電性金属層５が順次積層して形成される超電導線材１は、その端部において、導電性金属層５を介して金属端子２１と電気的に接続されている。金属端子２１は、導電性金属、例えば銀、銅で構成される。金属端子２１から、導電性金属層５を介して超電導層４に電流が流れる。

超電導線材１の端部、すなわち金属端子２１の少なくとも一方において、超電導線材１の金属基材２と金属端子２１が、導電性金属からなる接続板２２を介して電気的に接続される。導電性金属からなる接続板２２は、その材質及び接続方法などは、本発明の第１の実施形態における導電性金属からなる接続板６と同様である。接続する方法としては、例えば半田付け、拡散接合などが挙げられる。

図４（ｂ）は、超電導線材１が、その端部において、金属基材２を介して金属端子２１と接続されている。図４（ｂ）では、超電導線材１の端部、すなわち金属端子２１の両方において、超電導線材１の導電性金属層５と金属端子２１が、導電性金属からなる接続板２２を介して電気的に接続される。これは、金属端子２１から超電導層４へ電流が流れるために、超電導線材１の端部の両方において、導電性金属からなる接続板２２で接続する必要があるからである。図４（ａ）及び図４（ｂ）において、超電導線材１の端部とは、超電導線材１が接続された線材である場合には、その線材の末端部を意味する。
図４（ａ）の接続構造と図４（ｂ）の接続構造のうち、図４（ａ）の接続構造の方が製造が容易なため、また、超電導線材１の端部における金属端子２１と導電性金属からなる接続板２２との接続が少なくとも一方でよいため好ましい。

このように超電導線材１の端部において、金属端子２１と導電性金属からなる接続板２２とが電気的に接続されることにより、超電導層４と金属基材２とが電気的に接続される。

次に、この実施形態において図５に示される超電導線材の接続について説明する。図５は、超電導線材１の長手方向における所定の箇所において導電性金属からなる接続板２３で超電導線材１の超電導層４と金属基材２とを接続する構造の断面図である。金属基材２、中間層３、超電導層４、及び導電性金属層５が順次積層して形成される超電導線材１のうち、絶縁性の中間層３を介して存在する導電性金属からなる基材２と超電導層４とを、超電導線材１の長手方向の所定の箇所において、導電性金属からなる接続板２３によって接触させ、電気的に接続する。

導電性金属からなる接続板２３の材質としては、本発明の第１の実施態様における導電性金属からなる接続板６と同様であり、銀、銅などが挙げられる。また、導電性金属からなる接続板（接続部）２３は、超電導線材１の超電導層４と金属基材２とを接続できる形状であればいずれの形状も使用することができる。例えば、図５に示されるような断面形状がコの字型の形状のものや、内部が空洞である長方形形状のものなどを使用できる。
この導電性金属からなる接続板２３による電気的な接続は、金属基材２と超電導層４とを電気的に接続できる方法を用いることができる。例えば、半田付け、拡散接合などを用いることができる。

この導電性金属からなる接続板２３による電気的な接続の箇所は、超電導線材１の長手方向において１箇所以上であればよいが、複数個所において接続することにより、例えばクエンチの発生時に、より迅速に電流を超電導層４から金属基材２に流すことができる。なお、この実施形態における超電導層４から金属基材２に流すための超電導線材の接続は、図４の超電導線材１の端部（金属端子２１）における接続及び図５の超電導線材１の長手方向における所定の箇所の接続のうちの少なくともいずれか一方の接続があればよいが、これらの両方の接続を有することもできる。この場合、例えばクエンチの発生時に、さらにより迅速に電流を超電導層４から金属基材２に流すことができるため好ましい。

この実施形態における超電導線材の接続は、図３に示すように各超電導線材１ａ、１ｂを接続し、かつ、図４及び／又は図５に示されるように超電導線材１の端部及び／又は超電導線材１の長手方向の少なくとも１箇所で導電性金属からなる接続板２２及び／又は２３を介して超電導線材１の超電導層４と金属基材２とが接続される構成を有する。図３に示すような超電導線材１ａ、１ｂの接続により、超電導線材の接続により長手方向における超電導線材の面の反転がないので、超電導線材の製造性が向上し、図４及び／又は図５に示すような超電導線材１の超電導層４と金属基材２との接続により、例えばクエンチの発生時に、電流を超電導層４から金属基材２に電流を分流することができ、より低コストでコンパクトに所定の安定性を有する超電導線材の接続構造を提供することができる。

次に、本発明の第４の実施形態について図６に基づいて説明する。図６は、この実施形態における超電導線材の接続構造を示す断面図である。この実施形態は、本発明の第３の実施形態における図３に示す超電導線材の接続構造に対応する接続構造である。

この実施形態では、図３に示すような超電導線材１ａ、１ｂの接続構造に、さらに導電性金属からなる接続板６で接続する接続構造を有する。図６に示すように、別の超電導線材１１の両側の接続端部を覆うように別の超電導線材１１の金属基材１２から各超電導線材１ａ、１ｂの導電性金属層５にかけて、導電性金属からなる接続板６が密接されて積重される。導電性金属からなる接続板６は、図６に示されるように２つの導電性金属からなる接続板６からなるものであってもよく、一体となった１つの導電性金属からなる接続板６であってもよい。

このようにこの実施形態においては、導電性金属からなる接続板が接続されることにより、超電導線材の接続がより確実になり、超電導線材の接続の界面部分の強度がさらに増大する。

次に、本発明の第５の実施形態について図７に基づいて説明する。図７は、この実施形態における超電導線材の接続構造を示す断面図である。この実施形態は、本発明の第３の実施形態における図３に示す各超電導線材の接続構造に対応する接続構造である。

この実施の形態では、図７に示すように、複数本（図面では２本）の超電導線材１ａ、１ｂの導電性金属層５が同じ向きになるような方向で突き合わせ、超電導線材１ａ、１ｂの導電性金属層５の接続端部と重なるように、導電性金属板、すなわち安定化金属層２４を配置する。各超電導線材１ａ、１ｂの金属基材２は、導電性金属からなる接続板８を配置して電気的に接続する。安定化金属層２４と超電導線材１の導電性金属層５との接続は、これらを電気的に接続できる方法、例えば半田付け、拡散接合などを使用することができる。
安定化金属層２４は、導電性の材料から形成され、各超電導線材１ａ、１ｂの超電導層４の電気的な接続を行なえる材質のものであればよい。これらのうち、抵抗率の少ない金属、例えば銅、銀が好ましい。安定化金属層２４の厚さ及び長さは使用される超電導線材の種類などに応じて適宜決めることができる。

この実施の形態によればより低コストで超電導線材の接続構造を提供することができる。

次に、本発明の内容を実施例に基づいて説明する。

（実施例１）
２本の超電導線材を用意した。超電導線材は、ハステロイテープ上にイオンビームアシストスパッタリング法によりＹＳＺ（イットリウム安定化ジルコニア）面配向中間層（厚さ２００ｎｍ）を形成したテープ状部材（幅２ｃｍ×長さ１０ｍ×厚さ１００μｍ）上に、厚さ１μｍのＹ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系の超電導層を形成し、さらにその上に厚さ１０μｍの銀の蒸着層を介して厚さ５０μｍの銅層が形成されたものを用いた。
次いで、一方の超電導線材の銅層の表面の接続端部にスズ−銀系半田を配置し、この半田が配置された接続端部上に他方の超電導線材の銅層の表面の接続端部を重ね合わせた。
さらに、この接続端部を覆うように超電導線材の一方のハステロイから他方の銅層にかけて、銅製の接続板を、半田を用いて各超電導線材と密接させて積重した。
２５０℃の加熱による半田付けにより電気的に接続して、図１に示すような超電導線材の接続構造を得た。ここで一方の超電導線材と他方の超電導線材の接続端部のラップ長（Ｗ）は５ｃｍであった。また、接続端部の半田の厚みは、１０μｍであった。
この結果、一方の超電導線材の超電導層と他方の超電導線材のハステロイ（基材）との良好な接続が得られた。また、超電導線材の接続端部の接合強度が向上した。

（比較例１）
銅製の接続板を使用しない以外は、実施例１と同様にして超電導線材の接続構造を得た。
この結果、一方の超電導線材の超電導層と他方の超電導線材の基材層の間の良好な接続構造を得ることができなかった。

（実施例２）
実施例１と同様の２本の超電導線材を用意した。これらの２本の超電導線材の接続端部の端面同士を突き合わせ、接続端部を覆うように、各超電導線材の銅層上に、この超電導線材と同種の超電導線材（長さ：５ｃｍ）を、スズ−銀系半田を介して、それぞれの銅層の面が対向するように、積重した。次に、各超電導線材のハステロイ（基材）上に、銅製の接続板（長さ：５ｃｍ）が対向するように積重した。
さらに、超電導線材の中央近部において、超電導層とハステロイ（基材）とを、スズ−銀系半田を介して、断面形状がコの字型の銅製の接続板を接触させた。２５０℃の加熱による半田付けにより電気的に接続して、図３及び図５に示すような超電導線材の接続構造を得た。
この結果、超電導線材の接続による長手方向における超電導線材の面の反転がないので、超電導線材の製造性が向上し、超電導線材の超電導層とハステロイ（基材）との良好な接続が得られた。

本発明の第１の実施形態に係る超電導線材の接続構造を示す断面図である。 本発明の第２の実施形態に係る超電導線材の接続構造を示す断面図である。 本発明の第３の実施形態における超電導線材の接続構造を示す断面図である。 本発明の第３の実施形態における超電導線材の端部における接続構造を示す断面図である。 本発明の第３の実施形態における超電導線材の長手方向の所定の箇所における接続構造を示す断面図である。 本発明の第４の実施形態に係る超電導線材の接続構造を示す断面図である。 本発明の第５の実施形態に係る超電導線材の接続構造を示す断面図である。

符号の説明

１，１ａ，１ｂ…超電導線材、２…金属基材、３…中間層、４…超電導層、５…導電性金属層、６…導電性金属からなる接続板、７…安定化金属層、８…導電性金属からなる接続板、１１…別の超電導線材、１２…金属基材、１３…中間層、１４…超電導層、１５…導電性金属層、２１…金属端子、２２…導電性金属からなる接続板、２３…導電性金属からなる接続板、２４…安定化金属層

Claims (4)

1. 金属基材の片面に中間層を介して超電導層及び導電性金属層を順に積層形成してなる超電導線材の接続方法であって、
   接続すべき前記超電導線材の各接続端部を前記導電性金属層を対向させて配置する配置工程と、
   前記接続端部を覆うように前記超電導線材の一方の金属基材から他方の導電性金属層にかけて、導電性金属からなる接続板を前記超電導線材と密接させて積重する積重工程と、
   各超電導線材同士及び前記各超電導線材と前記接続板とを接続する接続工程と
   を含むことを特徴とする超電導線材の接続方法。
2. 金属基材の片面に中間層を介して超電導層及び導電性金属層を順に積層形成してなる超電導線材の接続方法であって、
   接続すべき前記超電導線材の接続端部の端面同士を突き合わせる配置工程と、
   前記接続端部を覆うように、各超電導線材の導電性金属層上に、前記各超電導線材とは別の超電導線材を、それぞれの導電性金属層の面が対向するように積重する第１の積重工程と、
   前記各超電導線材の前記基材上に、第１の導電性金属からなる接続板が対向するように積重する第２の積重工程と、
   前記接続すべき超電導線材の端部又は長手方向の少なくとも１箇所において前記超電導層と前記基材とを第２の導電性金属からなる接続板により接触させる接触工程と、
   前記各超電導線材と前記別の超電導線材、前記各超電導線材と前記第１の接続板、及び前記第２の接続板による前記超電導線材の前記超電導層と前記基材の接続を、それぞれ接続する接続工程と
   を含むことを特徴とする超電導線材の接続方法。
3. 前記第１の積重工程が、前記別の超電導線材とは異種の導電性金属板を、各超電導線材の導電性金属層上に、対向するように積重する
   ことを特徴とする請求項２に記載の超電導線材の接続方法。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の接続方法の少なくとも１つを用いて接続された接続部を有することを特徴とする超電導線材。

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