JPH09115357A

JPH09115357A - テープ状酸化物超電導撚線およびそれを用いた超電導導体

Info

Publication number: JPH09115357A
Application number: JP7268467A
Authority: JP
Inventors: Jun Fujigami; 純藤上; Kenichi Sato; 謙一佐藤
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1995-10-17
Filing date: 1995-10-17
Publication date: 1997-05-02

Abstract

(57)【要約】【課題】交流損失が低減され、偏流現象が抑制され、
フレキシビリティを備え、かつ、よりコンパクトな超電
導導体を提供する。【解決手段】酸化物超電導体を第１の金属で被覆して
なる素線を複数本撚り合わせて第１の撚線を作製し、そ
れをさらに複数本撚り合わせて平角状に成形した第２の
撚線に第２の金属を被覆して、熱処理を施し、テープ状
酸化物超電導撚線を作製する。このようなテープ状酸化
物超電導撚線は、その内部では、酸化物超電導体のフィ
ラメントが第１および第２の撚線構造に応じて捩られた
形状を有しており、かつ、１対の主要面のうち、片方の
面側に銀よりも機械的強度の高い金属材料が偏在されて
いる。このような撚線材１１を芯材１０に機械的強度の
高い部分６ａを外側に向けて螺旋状に巻き酸化物超電導
導体を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、酸化物超電導体を
用いた線材および導体に関し、特に、交流で大電流を送
電するための、高温超電導導体の構造ならびにその導体
を構成するための線材に関する。

【０００２】

【従来の技術】酸化物超電導導体は、液体窒素温度以上
でも超電導状態にあることが大きな特徴であり、液体窒
素による冷却によって、大電流をコンパクトな導体にお
いて低損失で送電できる可能性を有する。

【０００３】一方、酸化物超電導導体の交流応用の場合
には、運転時の変動磁界に起因して生じる交流損失や、
線材間のインピーダンスの差によって生じる偏流現象
等、直流応用では生じない新たな克服すべき課題が生じ
る。

【０００４】前記の問題に対して、たとえば金属系超電
導導体では、フィラメント間へのバリア層配置や、超電
導フィラメントの極細多芯化、線材のツイスト加工等で
交流損失を低減し、超電導素線を撚り合わせた一次撚線
をさらに撚り合わせた平角成形型撚撚線構造とするなど
して電流偏流を抑制し、大容量・低損失送電が可能な超
電導導体の実現に努めている。

【０００５】上記の課題を克服すれば、酸化物超電導導
体は、液体ヘリウムよりも高温である液体窒素下で使用
されることが可能であり、金属系超電導導体と比較し
て、冷却・断熱構造の簡素化によって、コンパクト性の
面で優れた導体となる可能性を有する。

【０００６】本発明者らは、銀を安定化材に用いて高温
酸化物超電導体を多芯化した、テープ状のＢｉ系Ａｇ被
覆多芯線の開発を行なってきた。本線材は、曲げ特性に
優れ、１０⁴ Ａ／ｃｍ² を超える臨界電流密度を有する
長尺線の作製が可能であることから、超電導ケーブル導
体への応用が期待される。また、高温超電導ケーブル導
体構造として、本発明者らは、フレキシブルな芯材上に
Ｂｉ系Ａｇ被覆多芯線を多層にスパイラル巻する構造を
提案してきた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】高温超電導ケーブル導
体に交流電流を通電する際には、交流損失の低減ならび
に偏流現象の抑制が重要であり、酸化物超電導体を用い
た線材ならびに導体において上述した問題への対応が要
求される。

【０００８】また、酸化物超電導体を用いた導体につい
て、フレキシビリティを備え、かつ、よりコンパクトな
構造のものが望まれている。

【０００９】本発明の目的は、以上の問題を解決し、交
流損失が低減され、かつ、偏流現象が抑制された超電導
導体を提供することである。

【００１０】また、本発明のさらなる目的は、以上の問
題を解決し、フレキシビリティを備え、かつ、よりコン
パクトな超電導導体を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】まず、本発明に従って、
上記の問題を解決する超電導導体を構成するためのテー
プ状の撚線材が提供される。本発明のテープ状超電導撚
線は、酸化物超電導体またはその原料の粉末を銀および
銀合金からなる群から選択される第１の金属で被覆して
なる素線を複数本撚り合わせて第１の撚線を作製し、さ
らにその撚線を複数本撚り合わせて平角状に成形して得
られる第２の撚線に第２の金属を被覆し、熱処理を施し
てなるテープ状酸化物超電導撚線である。このテープ状
酸化物超電導撚線は、その素線に相当する部分にそれぞ
れ形成される酸化物超電導体のフィラメントが、その第
１および第２の撚線に相当する部分の撚り構造に応じて
捩られた形状を有しており、かつ、その第２の金属は、
機械的強度の異なる材料から構成されており、テープ状
酸化物超電導撚線における１対の主要面のうち片方の面
側に、第２の金属のうち上記第１の金属より機械的強度
の高い金属材料が偏在させられていることを特徴とす
る。

【００１２】本発明のテープ状酸化物超電導撚線におい
て、第１の金属を銀とすることができ、第２の金属のう
ち、その機械的強度の高い金属材料を銀合金とし、残り
の部分を銀とすることができる。

【００１３】また、本発明のテープ状酸化物超電導撚線
において、銀合金を、Ａｇ−Ｍｎ合金とすることができ
る。さらに、酸化物超電導体は、ビスマス系酸化物超電
導体とすることができる。さらに、素線に相当する部分
には複数の酸化物超電導体フィラメントが存在すること
が好ましい。

【００１４】一方、本発明に従って上述したテープ状酸
化物超電導撚線を用いた超電導導体が提供される。この
超電導導体は、本発明のテープ状酸化物超電導撚線を、
複数本、芯材に、上記第２の金属のうち上記第１の金属
よりも機械的強度の高い金属材料の部分が外側に配置さ
れるよう、螺旋状に巻き付けてなることを特徴とする。

【００１５】本発明の超電導導体において、複数のテー
プ状酸化物超電導撚線は、１層で芯材に巻き付けられる
ことが好ましい。

【００１６】また、本発明の超電導導体において、テー
プ状酸化物超電導撚線は、曲げ歪み率０．２％以上で芯
材に巻き付けることができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明のテープ状酸化物超電導撚
線は、酸化物超電導体またはその原料の粉末が銀または
銀合金で被覆された素線を複数本撚り合わせることによ
り形成される。このような素線は、たとえば、酸化物超
電導体またはその原料の粉末を、銀または銀合金からな
るパイプに充填し、伸線加工等の塑性加工を施すことに
よって、形成することができる。原料粉末の調製では、
超電導体を構成する元素の酸化物または炭酸塩の粉末が
所定の配合比で混合され、かつ焼結された後、焼結物が
粉砕されて原料粉末を得ることができる。得られる素線
は、通常丸線である。次に、この素線を複数本撚り合わ
せて、一次撚線とする。撚線数としては、たとえば３本
撚り、７本撚り等が可能であるが、これに限定されるも
のではない。さらに、複数本の一次撚線を撚り合わせて
平角成形型撚撚線を作製する。撚り合わせの本数として
は、たとえば９本、１５本の撚り合わせ等が可能である
が、この場合も、これらに限定されるものではない。平
角成形は、たとえば圧縮成形によって行なうことができ
る。本発明では、得られた撚撚線にさらに金属を付与す
る。

【００１８】この付与される金属は、機械的強度の異な
る材料から構成されており、特に、上述した第１の金
属、たとえば銀よりも機械的強度の高い金属材料を含有
する。機械的強度の高い金属として、Ａｇ−Ｍｎ合金、
Ａｇ−Ｓｂ合金等の銀合金を好ましく用いることができ
るが、これらに限定されるものではない。機械的強度の
高い金属として、さらに、ステンレス鋼、アルミニウム
合金等を用いることもできる。機械的強度の高い金属と
して銀合金を用いる場合、他の部分の金属は銀が好まし
い。機械的強度の高い金属は、上述した撚撚線を嵌合す
るための平角状パイプの一部とすることができる。この
場合、平角状パイプの１対の主要面のうち片側の面が機
械的強度の高い金属で構成される。また、機械的強度の
高い金属は、融着により上記撚撚線に付与することもで
きる。この場合、平角成形された撚撚線の１対の主要面
のうち、片方に機械的強度の高い金属を融着した後、こ
れを平角状パイプに嵌合してもよいし、撚撚線を平角状
パイプに嵌合した後、機械的強度の高い金属をそのパイ
プに融着してもよい。

【００１９】次いで、機械的強度の高い金属の付与され
た撚撚線には、通常、圧延加工を施すことが好ましい。
圧延加工の後、テープ状の撚線材が得られる。得られた
テープ状撚線材には、酸化物超電導体の焼結のため、熱
処理が施される。熱処理は８００℃以上の温度、好まし
くは、８４０〜８５０℃で行なうことができる。このよ
うな圧延加工と熱処理は繰り返して行なうことができ
る。以上のようなプロセスにおいて、圧延工程は、たと
えば、板状の結晶構造を有するＢｉ系酸化物超電導体の
結晶粒の配向性を上げ、結晶粒間の結合を強固にするこ
とに効果があり、撚線材の臨界電流密度の向上に寄与す
る。

【００２０】上述したプロセスにより、酸化物超電導体
からなる複数のフィラメントを有する撚線材が得られ
る。得られた撚線材において、フィラメントは、素線に
相当するところにそれぞれ形成されており、上述した撚
線および撚撚線の撚り構造に応じて螺旋状に捩じられた
構造を有している。このような捩りによって、各フィラ
メントのインピーダンスは均一化されるので、交流電流
通電時にも各フィラメントに均一に電流を流すことが可
能である。そして、フィラメント間の結合電流も抑制さ
れ、交流損失の低減にも効果がある。

【００２１】また、得られたテープ状酸化物超電導撚線
において、機械的強度の高い金属材料は、テープ状撚線
における１対の主要面のうち、片方の面側に偏在させら
れている。したがって、テープ状撚線のうち、一方の面
側は曲げられやすく、他方の面側は曲げられにくい構造
となっている。このような撚線材は、後述するように曲
げ歪みに強い特性を有している。このような構造を有す
る線材を超電導導体に用いることにより、後述するよう
に、フレキシビリティが良好でコンパクトな導体の設計
が可能となる。

【００２２】本発明の導体は、上述したテープ状酸化物
超電導撚線を複数本、芯材に、機械的強度の高い金属材
料の部分が外側に配置されるよう、螺旋状に巻き付けて
なることを特徴とする。芯材は、通常、可撓性を有する
ものである。芯材は、通常、フォーマーと呼ばれるもの
で、テープ状超電導撚線を所定の範囲の曲げ歪み率で保
持するため用いられる。フォーマーは、超電導ケーブル
導体のために必要な長さを有し、超電導ケーブル導体の
中心に設けられる。テープ線を巻き付けるため、フォー
マーは、略円筒形または螺旋形状とすることができる。
フォーマーは、一般にその全長にわたってほぼ一定の直
径を有する。フォーマーは、たとえば、ステンレス、
銅、アルミニウム、およびＦＲＰ（繊維強化プラスチッ
ク）からなる群から選択される少なくとも１つの材料か
らなることができる。

【００２３】セラミックス材料は、一般的に引張りより
も圧縮に対してのほうが機械的に強い。セラミックスで
ある酸化物超電導体を金属で被覆してなる多芯線におい
て臨界電流の耐圧縮歪み特性は、耐引張り歪み特性より
も良好である。よって、線材の一方の面側に機械的強度
の高い材料を配置し、その面に引張り力がかかるよう、
機械的強度の高い側を外側として曲げた場合、引張り力
のほとんどをその面で分担することが可能となる。この
ようにして、超電導フィラメントの分担する引張り力が
相対的に低下する分だけ、線材の曲げ歪み特性は向上す
る。すなわち、上述した構造のテープ状撚線材を用いる
ことにより、曲げ歪み率０．２％以上で線材をスパイラ
ル巻して集合させること、つまり短いピッチで線材を集
合させることが可能となり、曲げを与えた際の線材の巻
き緩みの生じない、フレキシビリティの良好なコンパク
ト導体の設計が可能となる。強度アップを図るために両
面に機械的強度の大きい材料を配置することも考えられ
るが、導体をコンパクトにするという意味では、効果が
顕著に現れる一方の面、つまり引張りの加わる側のみ機
械的強度アップの対策を施したほうが、コンパクト性の
推進という意味で有効である。

【００２４】また、本発明者らは、高温超電導ケーブル
導体に関する偏流対策として、集合した線材間のインピ
ーダンスの均一化を図る必要があり、これは、上述した
テープ状酸化物超電導撚線の１層導体を作製すれば実現
可能であると考えた。１層導体の場合には、集合線材の
本数が制限されるので、線材１本当たりの容量（臨界電
流Ｉｃ）を大きくする、つまり線材サイズを大きくする
必要がある。その際には、線材の厚さも大きくなり、外
径Ｄの支持材に沿って所定の曲げ歪みを与えた場合に
は、線材厚が薄い線材よりも大きな曲げ歪みが印加され
ることになる。外径Ｄの芯材上に巻きピッチＰで厚さｔ
の線材をスパイラル巻する場合、線材に印加される曲げ
歪み率ε（％）は、次のように記述することができる。

【００２５】 ε＝πｔ×１００／｛（Ｄ² ＋Ｐ² ）^0.5 ＋πｔ｝本発明者らの調査の結果、芯材上に巻き付けられる線材
の臨界電流の低下は、上の式で定義されるような線材長
手方向に加わる曲げ歪みに依存することが確認された。
そして、導体に、１ｋｇｆ／ｍｍ² を超える張力を加え
た場合、線材の臨界電流密度の低下は、ε＞０．２％の
領域で生じやすいことを確認した。この結果に従うと、
使用する線材の厚さが１ｍｍを超える場合には、曲げ歪
みを０．２％よりも小さくするという要請から、導体構
造としては、芯材の外径Ｄを１００ｍｍ以上とする、ま
たは、巻きピッチを１ｍ以上にするというような、コン
パクト性またはフレキシブルの失われた構造しか得られ
ない。しかしながら、本発明に従う撚線材を上述した構
造で芯材の周囲に巻き付けることにより、撚線材の曲げ
歪みを０．２％より大きくしても臨界電流を低下させる
ことなく導体を構成することができるようになった。そ
して、芯材の周りに１層で本発明の撚線材を巻き付ける
ことにより、大容量でコンパクトかつ低損失の高温超電
導導体が可能となった。このような１層導体では、巻き
付けられる撚線材の厚さｔは、（（導体外径）−（フォ
ーマー外径））／２となる。

【００２６】以上説明してきたように、１．線材を撚線構造とすること２．線材の片面に上述した第１の金属、たとえば銀より
も機械的強度の高い材料を配置すること３．導体は１層スパイラル巻構造とすることの３点を考慮することにより、大容量の交流電流を通電
させることのできる、コンパクトでかつ低電流損失の高
温超電導導体が実現可能となる。

【００２７】なお、本発明において酸化物超電導体に
は、Ｂｉ系、Ｔｌ系、Ｙ系等の酸化物超電導体を用いる
ことができる。Ｂｉ系酸化物超電導体は高い臨界温度、
高い電流密度、低い毒性および線材化の容易さといった
点から好ましい材料である。

【００２８】

【実施例】

［超電導線材の作製］（実施例１）Ｂｉ₂ Ｏ₃ 、ＰｂＯ、ＳｒＣＯ₃ 、Ｃａ
ＣＯ₃ およびＣｕＯを用いて、Ｂｉ：Ｐｂ：Ｓｒ：Ｃ
ａ：Ｃｕ＝１．８１：０．３０：１．９２：２．０１：
３．０３の組成比になるように、これらを配合した。こ
の配合した粉末を、複数回、熱処理した。なお、各熱処
理後において粉砕を行なった。このような熱処理および
粉砕を経て得られた粉末を、さらにボールミルにより粉
砕しサブミクロンの粉末を得た。この粉末を８００℃で
２時間熱処理した後、外径１２ｍｍ、内径１０ｍｍの銀
パイプ中に充填した。前記の粉末を充填したパイプを伸
線加工したものを、さらに外径１２ｍｍ、内径９ｍｍの
銀パイプに嵌合して７芯線とし、１ｍｍまで伸線加工
し、素線を得た。得られた素線を図１に示す。素線１に
おいて、Ａｇからなる安定化材２の中に７本の丸線３が
充填されている。丸線３は超電導体の原料粉末をＡｇパ
イプに充填し、伸線加工して得られたものである。この
素線を７本撚りし、いわゆる一次撚線を作製した。この
一次撚線を図２に示す。一次撚線４は、７本の素線１が
図２に示すように撚り合わされた構造を有する。

【００２９】次に、得られた一次撚線を、１５本撚り合
わせた。この撚り合わせたものを図３に示す。この場
合、一次撚線４は、１５本、図に示すように平角状に撚
り合わされている。このように撚り合わせたものを圧縮
成形し、平角二次撚線を作製した。

【００３０】次に、図４に示すような平角状の管を準備
した。この管５は、厚さ２ｍｍであり、図に示すように
断面が長方形であり、図において斜線で示す部分６ａ、
すなわち、長方形の断面の長辺をそれぞれ構成する１対
の面６ａおよび６ｂの一方（片面）の部分、が銀よりも
機械的強度の高いＡｇ−Ｍｎ合金からなっている。一
方、その他の部分７および６ｂは、銀からなる。このよ
うな管５の中に上述した平角二次撚線を嵌合し、これに
圧延加工を施してテープ状の撚線を形成した。得られた
テープ状撚線材に８４５℃で５０時間熱処理を行ない、
さらに圧延処理を施した後に、８４０℃で５０時間の熱
処理を行なった。

【００３１】このような方法により得られたテープ状撚
線材において酸化物超電導体からなるフィラメントは、
合計７３５本存在している。このうち、７本ずつが一次
撚線を構成する空間内において螺旋状に捩られており、
さらに、その一次撚線を構成する４９本ずつのフィラメ
ントが、二次撚線を構成する空間内で螺旋状に捩られて
いる。

【００３２】（比較例１）実施例１と同様の方法で作
製した平角二次撚線を、厚さ１ｍｍで平角状の、すべて
が銀で構成されている管に嵌合した。これに、実施例１
と同様に、圧延処理を施し、８４５℃で５０時間熱処理
を行ない、さらに圧延処理を施した後に、８４０℃で５
０時間の熱処理を行なった。

【００３３】［臨界電流と巻きピッチに関する実験］実
施例１および比較例１で作製した平角状撚線材につい
て、外径３０ｍｍのＦＲＰパイプに、張力１ｋｇｆ／ｍ
ｍ² でスパイラル巻きして、臨界電流と巻きピッチの関
係を調査した。スパイラル巻きした状態を図５に示す。
図において、テープ状撚線材１１は、パイプ１０にスパ
イラル状に巻かれている。図に示す寸法Ｐは巻きピッ
チ、Ｄはパイプの外径、ｔはテープ状撚線材の厚みをそ
れぞれ表わしている。その結果、比較例１の線材が曲げ
歪率約０．２％（相当するピッチ１．５ｍ）でＩｃ低下
が始まるのに対して、実施例１の線材は、曲げ歪率約
０．７％（相当するピッチ０．９ｍ）を負荷するまでＩ
ｃが低下しないことを確認した。別途、銀およびＡｇ−
Ｍｎ合金でそれぞれ被覆された酸化物高温超電導撚線の
引っ張り強度を測定したところ、被覆材がＡｇの場合は
約４ｋｇｆ／ｍｍ² の張力でＩｃの低下が始まるのに対
して、Ａｇ−Ｍｎ合金の場合は約２０ｋｇｆ／ｍｍ² と
約５倍、機械的強度が向上することを確認している。

【００３４】［撚線の効果の確認］実施例１ならびに比
較例１で作製したテープ状撚線材の液体窒素中でのＩｃ
は５０Ａであった。通電４端子法により、Ｉｃが１０Ａ
のテープ状Ｂｉ系Ａｇ被覆単芯線を５枚積層した積層導
体と実施例１による線材の交流損失を測定し、５０Ａ以
下の領域で実施例１による線材の交流損失が５枚積層導
体の交流損失よりも小さいことを確認した。

【００３５】［超電導導体の作製］（実施例２）実施例１と同じ工程で撚線材を作製し、
得られた撚線材を、外径３０ｍｍのＦＲＰパイプ上にピ
ッチ９００ｍｍで１０本巻き付けて集合させ、１層導体
を作製した。得られた導体の概略を図６および図７に示
す。図６に示すように、導体１２において、テープ状超
電導撚線１１はＦＲＰパイプ１０にスパイラル状に巻き
付けられている。図７に示すように、ＦＲＰパイプ１０
の周囲には１０本のテープ状超電導撚線１１が集合させ
られている。なお、図７で黒く塗りつぶされた部分６ａ
は、テープ状超電導撚線１１の製造において最後に用い
た管のＡｇ−Ｍｎ合金に相当する部分である。したがっ
て、導体１２では、テープ状超電導撚線１１において機
械的強度の高いＡｇ−Ｍｎ合金からなる部分６ａが、導
体の外側に位置するようテープ状超電導撚線１１がパイ
プ上に巻き付けられている。したがって、撚線材１１の
銀からなる外周部分は、ＦＲＰパイプ１０の方に向けら
れている。得られた導体のＩｃは５００Ａであり、導体
集合によるＩｃの明確な低下は見られなかった。一方、
比較例１と同じ工程で撚線材を作製し、得られた線材を
外径３０ｍｍのＦＲＰパイプ上にピッチ９００ｍｍで１
０本巻き付けて集合させ１層導体を作製した場合は、導
体のＩｃは２００Ａとなり、導体集合時のスパイラル曲
げによって、Ｉｃが低下していることを確認した。

【００３６】（実施例３）実施例１と同じ工程で撚線
材を作製し、外径３０ｍｍのＦＲＰパイプ上にピッチ９
００ｍｍで１０本巻き付けて集合させ、導体径３４ｍ
ｍ、Ｉｃ＝５００Ａの１層導体を作製した。また、同一
線材を外径２６ｍｍのＦＲＰパイプ上にピッチ９００ｍ
ｍで１８本集合させ、導体径３４ｍｍ、Ｉｃ＝９００Ａ
の２層導体を作製した。その際、層間には絶縁層を設け
た。得られた２層導体の概略を図８に示す。２層導体１
３において、テープ状撚線材１１は、２層でＦＲＰパイ
プ１４に巻き付けられ、層の間には絶縁層１５が設けら
れている。この２導体の交流損失を調査した結果、４０
０Ａ通電時の交流損失を比較すると、両者の交流損失量
に明確な相違は見られず、１層導体の有効性を支持する
結果となった。

【００３７】（実施例４）実施例１と同じ工程で撚線
材を作製し、外径３０ｍｍのＦＲＰパイプ上にピッチ９
００ｍｍで１０本巻き付けて集合させ、導体径３４ｍ
ｍ、Ｉｃ＝５００Ａの１層導体を作製した。また、撚線
構造となっていないＩｃ＝２０Ａ級の厚さ０．２ｍｍの
Ｂｉ系Ａｇ被覆多芯線を使用して、外径３０ｍｍのＦＲ
Ｐパイプ上にピッチ９００ｍｍで３０本集合させ、Ｉｃ
＝６００Ａの１層導体を作製した。この２導体の交流損
失を調査した結果、４００Ａ通電時の交流損失を比較す
ると、実施例１と同じ構造を持つ導体のほうが、Ｉｃが
若干低いにもかかわらず、交流損失量は小さくなること
を確認した。

【００３８】なお、以上に示してきた例では、二次撚線
を嵌合するための平角状の管として、機械的強度が高い
銀合金と銀によって管構造を形成する管を用いたが、二
次撚線を覆う材料は、これに限定されるものではない。
また、機械的強度の高い金属の配置は、種々の態様とす
ることができ、その一例として、図９に示すようなもの
を用いることもできる。図９は、用いることのできる管
の断面を示している。管１７において、この金属材料１
９は、単一の材料たとえば銀からなる平角状の管であ
る。管１７は、その片方の面側に、機械的強度の高い材
料１８、たとえば銀合金またはステンレス、を融着や塗
装等によって設けたものである。このような構造にすれ
ば、超電導体と接触させた場合に化学的変化を生じる物
質でも、機械的強度の高い金属材料として用いることが
できる。

【００３９】今回開示された実施例はすべての点で例示
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説明ではなくて、前掲の特
許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の
意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意
図される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に用いられる、超電導体からなるフィラ
メント（丸線）７本が安定化材に充填されてなる素線の
斜視図である。

【図２】本発明に用いられる、素線が７本撚りされてな
る一次撚線の斜視図である。

【図３】本発明で用いられる、一次撚線が１５本撚りさ
れてなる二次撚線の斜視図である。

【図４】本発明に用いられる平角状の管の斜視図であ
る。

【図５】実施例１および比較例１において、芯材に螺旋
状に巻かれるテープ状酸化物超電導撚線を模式的に示す
図である。

【図６】本発明に従って、芯材に螺旋状に複数本のテー
プ状酸化物超電導撚線が１層で巻かれてなる超電導導体
の部分斜視図である。

【図７】本発明に従って、芯材に螺旋状に複数本のテー
プ状酸化物超電導撚線が１層で巻かれてなる超電導導体
の部分断面図である。

【図８】複数本のテープ状酸化物超電導撚線が２層で巻
かれてなる超電導導体の部分断面図である。

【図９】本発明に用いることのできる金属材料からなる
管のもう１つの具体例を示す断面図である。

【符号の説明】

１素線２安定化材３丸線４一次撚線５管６ａＡｇ−Ｍｎ合金よりなる面６ｂ銀よりなる面１０ＦＲＰパイプ１１テープ状撚線材１２１層導体１３２層導体１４ＦＲＰパイプ１５絶縁層１７管１８機械的強度の高い材料１９金属材料

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】酸化物超電導体またはその原料の粉末を
銀および銀合金からなる群から選択される第１の金属で
被覆してなる素線を複数本撚り合わせて第１の撚線を作
製し、さらに前記撚線を複数本撚り合わせて平角状に成
形して得られる第２の撚線に第２の金属を被覆し、熱処
理を施してなるテープ状酸化物超電導撚線であって、前記素線に相当する部分にそれぞれ形成される酸化物超
電導体のフィラメントが、前記第１および第２の撚線に
相当する部分の撚り構造に応じて捩られた形状を有して
おり、かつ、前記第２の金属は、機械的強度の異なる材料から構成さ
れており、前記テープ状酸化物超電導撚線における１対
の主要面のうち片方の面側に、前記第２の金属のうち前
記第１の金属よりも機械的強度の高い金属材料が偏在さ
せられていることを特徴とする、テープ状酸化物超電導
撚線。
【請求項２】前記第１の金属が銀であり、前記第２の
金属のうち、前記機械的強度の高い金属材料が銀合金で
あり、残りの部分が銀であることを特徴とする、請求項
１に記載のテープ状酸化物超電導撚線。
【請求項３】前記機械的強度の高い金属材料である銀
合金が銀−マンガン合金であることを特徴とする、請求
項２に記載のテープ状酸化物超電導撚線。
【請求項４】前記酸化物超電導体がビスマス系酸化物
超電導体であることを特徴とする、請求項１〜３のいず
れか１項に記載のテープ状酸化物超電導撚線。
【請求項５】前記素線に相当する部分に複数の前記フ
ィラメントが存在することを特徴とする、請求項１〜４
のいずれか１項に記載のテープ状酸化物超電導撚線。
【請求項６】請求項１〜５のいずれかのテープ状酸化
物超電導撚線を複数本、芯材に、前記第２の金属のうち
前記第１の金属よりも機械的強度の高い金属材料の部分
が外側に配置されるよう、螺旋状に巻き付けてなること
を特徴とする、超電導導体。
【請求項７】前記複数本のテープ状酸化物超電導撚線
が、１層で前記芯材に巻き付けられることを特徴とす
る、請求項６に記載の超電導導体。
【請求項８】前記テープ状酸化物超電導撚線が、曲げ
歪率０．２％以上で前記芯材に巻き付けられていること
を特徴とする、請求項６または７に記載の超電導導体。