WO2024075827A1 - 超電導コイル用超電導線材および超電導コイル - Google Patents

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superconducting wire
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wire
coil
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容薫 金
巧望 佐藤
弘之 福島
清慈 廣瀬
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古河電気工業株式会社
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01F6/06—Coils, e.g. winding, insulating, terminating or casing arrangements therefor
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment

Definitions

  • This disclosure relates to superconducting wire for superconducting coils and superconducting coils.
  • Superconducting wire for superconducting coils exhibits superconducting performance at extremely low temperatures.
  • a superconducting coil is obtained by winding such superconducting wire for superconducting coils around a reel.
  • Superconducting wire for superconducting coils has the advantage of being able to carry an extremely large current compared to ordinary electric wires such as copper wire, but when a large current is passed through it, a large electromagnetic force is applied, which may cause vibration and heat generation.
  • Patent Document 1 describes a superconducting coil having a reel and a superconducting wire wound around the reel.
  • the superconducting coil of Patent Document 1 has a first resin layer containing a thermoplastic resin that is provided between the reel and the superconducting wire and surrounds the outer periphery of the superconducting wire, a second resin layer containing a thermosetting resin that is disposed on the curved portion of the inner periphery of the superconducting coil, and a mixed layer that is located between the first resin layer and the second resin layer and contains a mixture of a thermoplastic resin and a thermosetting resin.
  • Patent Document 1 when the superconducting wire for a superconducting coil, which is made of a superconducting wire, an insulating coating, and a self-bonding layer, is a round wire, it is easy to form an insulating coating of uniform thickness on the round superconducting wire, so the insulating properties are good.
  • the superconducting wire for a superconducting coil is a round wire, the void ratio between the wound superconducting wire is large, so the coil performance when current is applied is unstable.
  • the superconducting wire for a superconducting coil is a rectangular wire, the void ratio between the wound superconducting wire is low, but the stabilization of the coil performance when current is applied is limited.
  • the thickness of the insulating coating at the corners of the superconducting rectangular wire is smaller than that at the flat parts when the thermosetting resin is baked on, so there are concerns about the insulating properties.
  • the objective of this disclosure is to provide a superconducting wire for a superconducting coil and a superconducting coil that are excellent in stabilizing the coil performance when current is applied.
  • a superconducting wire for a superconducting coil comprising a NbTi-based or Nb3Sn -based superconducting wire and a thermoplastic fusion resin layer covering the outer surface of the superconducting wire and made of a thermoplastic fusion resin, wherein in a cross section of the superconducting wire for a superconducting coil, the outer shape of the superconducting wire is circular and the outer shape of the thermoplastic fusion resin layer is polygonal.
  • thermoplastic fusion resin layer is composed of one or more resins selected from the group consisting of phenoxy resins, polyamide resins, and polyester resins.
  • thermoplastic fusion resin layer is composed of one or more resins selected from the group consisting of phenoxy resins, polyamide resins, and polyester resins.
  • a superconducting coil comprising: a winding form; and a superconducting section made of the superconducting wire for a superconducting coil according to any one of [1] to [8] above, wound in a spiral shape around a body of the winding form, wherein the thermoplastic fusion resin layers of adjacent pieces of the superconducting wire for a superconducting coil are fused together in the superconducting section.
  • This disclosure makes it possible to provide superconducting wire for superconducting coils and superconducting coils that are excellent in stabilizing coil performance when current is applied.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a superconducting wire for a superconducting coil according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing another example of a superconducting wire for a superconducting coil according to an embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of a superconducting coil according to an embodiment.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing another example of the superconducting coil according to the embodiment.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing the superconducting wire for superconducting coils manufactured in Examples 1 to 5.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing the superconducting wire for superconducting coils manufactured in Comparative Examples 1, 3, 5 and 7.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing the superconducting wire for superconducting coils manufactured in Comparative Examples 2, 4, 6 and 8.
  • the superconducting wire for a superconducting coil of the embodiment comprises an NbTi-based or Nb3Sn -based superconducting wire and a thermoplastic fusion resin layer that covers the outer surface of the superconducting wire and is made of a thermoplastic fusion resin, and in the cross section of the superconducting wire for a superconducting coil, the outer shape of the superconducting wire is circular and the outer shape of the thermoplastic fusion resin layer is polygonal.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a superconducting wire for a superconducting coil according to an embodiment.
  • a superconducting wire for a superconducting coil 1 (hereinafter also simply referred to as a superconducting wire) comprises a superconducting wire 10 and a thermoplastic fusion resin layer 20.
  • the superconducting wire 1 is a component that constitutes a superconducting coil 50.
  • the superconducting wire 10 constituting the superconducting coil superconducting wire 1 is a NbTi-based or Nb 3 Sn-based superconducting wire.
  • the outer peripheral surface of the superconducting wire 10 is covered with a copper-based material (not shown).
  • the copper-based material is copper or a copper alloy.
  • the outer shape of the superconducting wire 10 is circular. That is, the superconducting wire 10 is a round wire.
  • the outer shape of the superconducting wire 10 in the cross section of the superconducting wire 1 is not a polygonal shape that includes a rounded polygonal shape.
  • a rounded polygonal shape is a polygonal shape with rounded corners.
  • thermoplastic fusion resin layer 20 that constitutes the superconducting wire 1 covers the outer surface of the superconducting wire 10.
  • the thermoplastic fusion resin layer 20 is made of a thermoplastic fusion resin, and is fused to each other by heating.
  • the thermoplastic fusion resin layer 20 is preferably composed of one or more resins selected from the group consisting of phenoxy resin, polyamide resin, and polyester resin, since fusion processing can be performed under low temperature conditions and good fusion characteristics can be obtained.
  • the phenoxy resin that forms the thermoplastic fusion resin layer 20 is also called polyhydroxy ether, has a molecular weight of 10,000 or more, and has a structure represented by the following formula (a). Phenoxy resin can be used as an extrusion coating material.
  • the polyamide resin forming the thermoplastic fusion resin layer 20 is preferably a polyamide random copolymer having a relatively low melting point compared to polyamide alone.
  • polyamide 6/polyamide 12 copolymer, polyamide 6/polyamide 11 copolymer, and polyamide 6/polyamide 66 copolymer are preferred, and among these, polyamide 6/polyamide 12 copolymer and polyamide 6/polyamide 11 copolymer are more preferred due to their low melting points.
  • the melting point of polyamide copolymers varies depending on the composition ratio of each resin, the composition ratio with the lowest melting point can be selected and used. For example, in the case of a polyamide 6/polyamide 11 copolymer, when polyamide 6 is 30% by weight, the melting point is the lowest at 150°C. Polyamide resins can be used as extrusion coating materials.
  • the outer shape of the thermoplastic fusion resin layer 20 is polygonal.
  • polygonal shapes include rounded polygonal shapes, and a rounded polygonal shape is a polygonal shape with rounded corners.
  • the outer shape of the thermoplastic fusion resin layer 20 in the cross section of the superconducting wire 1 is not circular.
  • the outer shape of the superconducting wire 10 is circular and the outer shape of the thermoplastic fusion resin layer 20 is polygonal, so the outer shape of the superconducting wire 10 is different from the outer shape of the thermoplastic fusion resin layer 20.
  • the superconducting wires 1 are wound in a state of being fused in close contact with each other. This reduces the gap between adjacent superconducting wires 1, and reduces the void ratio in the superconducting section 60 of the superconducting coil 50. Furthermore, by increasing the fusion force between adjacent superconducting wires 1, the superconducting wires 1 can be stably fixed to each other against vibrations caused by a magnetic field when electricity is applied. For these reasons, the coil performance of the superconducting coil 50 including the superconducting wires 1 can be stabilized when electricity is applied.
  • the superconducting wire for a superconducting coil is a round wire
  • the outer shape of the superconducting wire 10 and the outer shape of the thermoplastic fusion resin layer 20 in the cross section of the superconducting wire 1 are both circular
  • the superconducting wire for a superconducting coil is a rectangular wire
  • the outer shape of the superconducting wire 10 and the outer shape of the thermoplastic fusion resin layer 20 in the cross section of the superconducting wire 1 are both rectangular (polygonal).
  • the outer shape of the thermoplastic fusion resin layer 20 in the cross section of the superconducting wire 1 is polygonal. Furthermore, as described later, if the outer shape of the superconducting wire 10 in the cross section of the superconducting wire 1 is circular, the insulation performance can be improved.
  • the outer shape of the superconducting wire 10 in the cross section of the superconducting wire 1, is circular and the outer shape of the thermoplastic fusion resin layer 20 is polygonal, that is, the outer shape of the superconducting wire 10 in the cross section of the superconducting wire 1 is different from the outer shape of the thermoplastic fusion resin layer 20.
  • the void ratio in the superconducting coil can be further reduced even with the same radius of curvature.
  • the lower limit of the radius of curvature of the corners of the thermoplastic fusion resin layer 20 in the cross section of the superconducting wire 1 for superconducting coils of the embodiment (hereinafter also simply referred to as the radius of curvature of the thermoplastic fusion resin layer 20) is preferably 0.10 mm or more, and the upper limit is preferably 0.55 mm or less, more preferably 0.50 mm or less, and even more preferably 0.40 mm or less.
  • the radius of curvature of the thermoplastic fusion resin layer 20 is 0.10 mm or more, it is possible to suppress the superconducting wires 1 from getting caught on each other when winding the superconducting wire 1, causing scratches on the surface of the superconducting wire 1. Furthermore, if the radius of curvature of the thermoplastic fusion resin layer 20 is 0.55 mm or less, the void ratio in the superconducting coil can be reduced, thereby suppressing quenching.
  • the maximum thickness of the thermoplastic fusion resin layer at the corners of the thermoplastic fusion resin layer 20 is preferably equal to or greater than 0.10 mm, which is the preferred lower limit of the radius of curvature of the thermoplastic fusion resin layer 20.
  • the thickness of the thermoplastic fusion resin layer at the corners of the thermoplastic fusion resin layer 20 in the cross section shape of the superconducting wire 1 becomes significantly large, preventing the cross section from becoming dog-bone shaped, and making it easier to bring the superconducting wires 1 into close contact with each other when wound.
  • the ratio of the maximum thickness of the thermoplastic fusion resin layer 20 to the minimum thickness of the thermoplastic fusion resin layer 20 is preferably 2.5 or more, more preferably 3.0 or more, and even more preferably 4.0 or more.
  • the amount of thermoplastic fusion resin increases at the corners of the thermoplastic fusion resin layer 20 in the cross section of the superconducting wire 1, thereby reducing the void ratio, and furthermore, the superconducting wires 1 can be stably fixed together against vibrations caused by the magnetic field when electricity is applied, improving the stability of the coil performance when electricity is applied.
  • the external shape of the thermoplastic fusion resin layer 20 in the cross section of the superconducting wire 1 is a rounded rectangular shape or a rounded hexagonal shape.
  • the minimum thickness of the thermoplastic fusion resin layer 20 is preferably 0.005 mm or more and 0.100 mm or less.
  • the minimum thickness of the thermoplastic fusion resin layer 20 is 0.005 mm or more, the thermoplastic fusion resin is sufficiently present around the superconducting wire 10, so that the fusion force of the thermoplastic fusion resin layer 20 is good.
  • the minimum thickness of the thermoplastic fusion resin layer 20 is 0.100 mm or less, the decrease in the current density of the superconducting coil due to the decrease in the wire space factor can be suppressed.
  • the lower limit of the minimum thickness of the thermoplastic fusion resin layer 20 is preferably 0.005 mm or more, more preferably 0.010 mm or more, and even more preferably 0.020 mm or more, and the upper limit is preferably 0.100 mm or less, more preferably 0.060 mm or less, and even more preferably 0.050 mm or less.
  • the minimum thickness of the thermoplastic fusion resin layer 20 is measured from the cross section of the superconducting wire 1.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing another example of a superconducting wire for a superconducting coil according to an embodiment.
  • the superconducting wire 1 further includes an insulating resin layer 30 made of insulating resin between the superconducting wire 10 and the thermoplastic fusion resin layer 20.
  • the insulating resin layer 30 is provided between the outer peripheral surface of the superconducting wire 10 and the thermoplastic fusion resin layer 20.
  • the insulation properties can be further improved.
  • the outer shape of the superconducting wire 10 in the cross section of the superconducting wire 1 is circular, it is easy to form the insulating resin layer 30 uniformly on the outer circumferential surface of the superconducting wire 10, and in this case, the outer shape of the insulating resin layer 30 in the cross section of the superconducting wire 1 is annular. This configuration can further improve the insulation performance.
  • the insulating resin layer 30 is composed of one or more resins selected from the group consisting of polyvinyl formal resin, polyamide-imide resin, polyimide resin, polyester resin, and polyurethane resin.
  • the average thickness of the insulating resin layer 30 is preferably 0.005 mm or more and 0.100 mm or less.
  • the insulating resin layer 30 is 0.005 mm or more, the insulating resin is sufficiently present around the superconducting wire 10, so that the insulating characteristics are good.
  • the average thickness of the insulating resin layer 30 is 0.100 mm or less, the decrease in the current density of the superconducting coil due to the decrease in the wire space factor can be suppressed.
  • the lower limit of the average thickness of the insulating resin layer 30 is preferably 0.005 mm or more, more preferably 0.010 mm or more, and even more preferably 0.020 mm or more, and the upper limit is preferably 0.100 mm or less, more preferably 0.070 mm or less, and even more preferably 0.050 mm or less.
  • the average thickness of the insulating resin layer 30 is measured from the cross section of the superconducting wire 1.
  • the total thickness of the minimum thickness of the thermoplastic fusion resin layer 20 and the average thickness of the insulating resin layer 30 is preferably 0.010 mm or more and 0.200 mm or less.
  • the lower limit is preferably 0.010 mm or more, more preferably 0.020 mm or more, and even more preferably 0.040 mm or more
  • the upper limit is preferably 0.200 mm or less, more preferably 0.140 mm or less, and even more preferably 0.100 mm or less.
  • the method for manufacturing the superconducting wire 1 involves extrusion coating the outer peripheral surface of the superconducting wire 10, which is a round wire, with a thermoplastic fusion resin so that the outer shape of the superconducting wire 10 in cross section is circular and the outer shape of the thermoplastic fusion resin layer 20 in cross section is polygonal, thereby coating the outer peripheral surface of the superconducting wire 10 with the thermoplastic fusion resin layer 20. In this way, the superconducting wire 1 can be obtained.
  • the extrusion equipment is devised to control the flow of resin, thereby preventing the cross section from becoming dog-bone shaped and controlling the outer shape of the thermoplastic fusion resin layer 20.
  • the insulating resin layer 30 is coated on the outer peripheral surface of the superconducting wire 10, which is a round wire, by an existing method, and then the above method is applied to the round superconducting wire 10 having the insulating resin layer 30, thereby manufacturing the superconducting wire 1.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of a superconducting coil according to an embodiment.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing another example of a superconducting coil according to an embodiment.
  • FIGS. 3 and 4 show cross-sectional views of a superconducting coil cut along a plane including the axis of the spool.
  • FIGS. 3 and 4 show a superconducting coil 50 including a superconducting wire 1 having an insulating resin layer 30.
  • FIGS. 3 and 4 are mainly of the same configuration, except that in FIG. 3, the superconducting wire 1 is a single layer, whereas in FIG. 4, the superconducting wire 1 is two layers (multi-layer).
  • the superconducting coil 50 of the embodiment includes a reel 80 and a superconducting section 60 made of the superconducting wire 1 wound in a spiral shape around the body 81 of the reel 80.
  • the superconducting section 60 is made of one layer of superconducting wire 1
  • the superconducting section 60 is made of two layers (multi-layers) of superconducting wire 1.
  • the thermoplastic fusion resin layers 20 of adjacent superconducting wires 1 are fused together.
  • the porosity of the superconducting section 60 is 4.0% or less. Therefore, the occurrence of quenching can be suppressed, and the coil performance during current flow is excellently stabilized.
  • the superconducting wire 1 is wound spirally around the body 81 from one side of the flange 82 of the reel 80 to the other. At this time, a gap S1 may exist between the superconducting wire 1 and the inner surface 82a of the flange 82.
  • a gap V1 inner surface gap
  • a gap V2 (outer surface gap) may exist between the straight line L1 connecting the outer circumferential wires of all the superconducting wires 1 and two adjacent superconducting wires 1 (one superconducting wire 1).
  • a gap V1 inner surface gap
  • a gap V2 outer surface gap
  • a gap V3 (internal gap) may exist between the superconducting wires 1 in each adjacent layer and between the superconducting wires 1 adjacent in the same layer in the cross section of the superconducting coil 50.
  • FIG. 4 shows an example in which the gap V3 exists between three superconducting wires 1, but the gap V3 may exist between four superconducting wires 1.
  • the void ratio V of the superconducting portion 60 constituting the superconducting coil 50 is the ratio of the total area of the voids V1, V2, and V3 to the area S of the two regions consisting of the outer circumferential line 81a of the body portion 81, the straight line L1, and the inner surfaces 82a of the two flange portions 82 in the cross section of the superconducting coil 50 minus the area of the gap S1.
  • V (%) of the superconducting part (V1 + V2 + V3) x 100/(S-S1)
  • the superconducting wire 1 is wound spirally around the body 81 of the reel 80, and the superconducting wire 1 is wound around the reel 80.
  • the reel 80 with the superconducting wire 1 wound around it is then heated at a predetermined temperature for a predetermined time, thereby fusing the thermoplastic fusion resin layers 20 of adjacent superconducting wires 1 in the superconducting section 60 together. In this manner, the superconducting coil 50 can be manufactured.
  • the porosity of the superconducting portion 60 is 4.0% or less, which can suppress the occurrence of quenching. This provides excellent stabilization of coil performance when current is applied.
  • a superconducting coil having a superconducting wire with a controlled outer shape can improve the stabilization of coil performance when current is applied.
  • Example 1 A polyamideimide resin (Neoheat AlOOC, manufactured by Totoku Toryo Co., Ltd.) was baked onto a NbTi superconducting wire (round wire) having a copper surface coating, as an insulating resin, and then a phenoxy resin (YP-50, manufactured by Nippon Steel Chemical & Material Co., Ltd.) was extrusion-coated as a thermoplastic fusion resin, thereby obtaining a superconducting wire having the cross section shown in FIG. 5 and the values shown in Table 1.
  • Example 5 After winding the superconducting wire into one layer, the same procedure as in Example 1 was followed to obtain a superconducting coil.
  • Tables 1 and 2 show the results of measuring the porosity of the superconducting parts of the superconducting coils obtained in the above examples and comparative examples.
  • the superconducting coils obtained in the above examples and comparative examples were cooled with liquid helium, and current was passed multiple times (current increase rate 50 A/min) until the designed magnetic field was achieved.
  • Tables 1 and 2 show the results of the maximum magnetic field, the number of training quenches required to reach the maximum magnetic field, and the number of repeated heat cycles (room temperature and 4 K) until the magnetic field decreased after the maximum magnetic field was achieved.
  • Superconducting wire for superconducting coils 10
  • Superconducting wire 20
  • Thermoplastic fusion resin layer 30
  • Insulating resin layer 50
  • Superconducting coil 60
  • Superconducting portion 80
  • Winding frame 81
  • Body portion of winding frame 81a
  • Outer wire of body portion 82
  • Collar portion 82a Inner surface of collar portion V1, V2, V3 Air gap S1 Gap T1 Thickness of superconducting wire for superconducting coil in cross section
  • W1 Width of superconducting wire for superconducting coil in cross section D1
  • Thickness of superconducting wire in cross section W10 Width of superconducting wire in cross section D10

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)

Abstract

超電導コイル用超電導線材は、ＮｂＴｉ系またはＮｂ３Ｓｎ系の超電導線と、前記超電導線の外周面を被覆し、熱可塑性融着樹脂で構成される熱可塑性融着樹脂層と、を備え、前記超電導コイル用超電導線材の横断面において、前記超電導線の外形は円形状であり、前記熱可塑性融着樹脂層の外形は多角形状である。

Description

超電導コイル用超電導線材および超電導コイル
　本開示は、超電導コイル用超電導線材および超電導コイルに関する。
　超電導コイル用超電導線材は、極低温で超電導性能を発現する。超電導コイルは、このような超電導コイル用超電導線材を巻枠に巻回して得られる。超電導コイル用超電導線材は、通常の銅線などの電線に比べて、極めて大きな電流を流すことができるという利点を有するものの、大電流を流すと、大きな電磁力が印加され、振動を生じて発熱するおそれがある。超電導コイル用超電導線材では、発熱によって温度が上昇すると、超電導コイル用超電導線材の臨界電流値より小さい電流の通電であっても、超電導状態が破壊して常電導状態（以下、「クエンチ」ともいう）になり、液体ヘリウムが一気に蒸発するなどの問題が生じる。そのため、超電導状態を維持してクエンチを防止する手段が求められる。
　例えば、特許文献１には、巻枠と、巻枠に巻きつけられた超電導線とを有する超電導コイルが記載されている。特許文献１の超電導コイルでは、巻枠と超電導線との間に、超電導線の外周を囲んで設けられた熱可塑性樹脂を含む第１の樹脂層と、超電導コイルの内周面の曲面部に配置された熱硬化性樹脂を含む第２の樹脂層と、第１の樹脂層と第２の樹脂層の間に位置し、熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂の混合物を含む混合層と、を有する。
　しかしながら、特許文献１では、超電導線と絶縁被覆と自己融着層とからなる超電導コイル用超電導線材が丸線の場合、厚さが均一の絶縁被覆を丸線の超電導線上に形成することは容易であるため、絶縁特性は良好である一方で、超電導コイル用超電導線材が丸線であることから、巻回された超電導線材間のボイド率が大きいため、通電時のコイル性能が不安定である。また、超電導コイル用超電導線材が平角線の場合、超電導コイル用超電導線材が平角線であることから、巻回された超電導線材間のボイド率は低下するものの、通電時のコイル性能の安定化は限定的である。更に超電導平角線の角部における絶縁被覆の厚さは、熱硬化性樹脂を焼き付け被覆する際に平坦部と比べ、小さくなるため、絶縁特性には懸念がある。
特許第６２７６４０６号公報
　本開示の目的は、通電時のコイル性能の安定化に優れている超電導コイル用超電導線材および超電導コイルを提供することである。
［１］　ＮｂＴｉ系またはＮｂ３Ｓｎ系の超電導線と、前記超電導線の外周面を被覆し、熱可塑性融着樹脂で構成される熱可塑性融着樹脂層と、を備える超電導コイル用超電導線材であって、前記超電導コイル用超電導線材の横断面において、前記超電導線の外形は円形状であり、前記熱可塑性融着樹脂層の外形は多角形状である、超電導コイル用超電導線材。
［２］　前記横断面において、前記熱可塑性融着樹脂層の外形は角丸四角形状である、上記［１］に記載の超電導コイル用超電導線材。
［３］　前記熱可塑性融着樹脂層の最小厚さは、０．００５ｍｍ以上０．１００ｍｍ以下である、上記［１］または［２］に記載の超電導コイル用超電導線材。
［４］　前記熱可塑性融着樹脂層は、フェノキシ樹脂、ポリアミド樹脂およびポリエステル樹脂からなる群より選択される１種以上の樹脂から構成される、上記［１］～［３］のいずれか１つに記載の超電導コイル用超電導線材。
［５］　前記超電導線と前記熱可塑性融着樹脂層との間に、絶縁樹脂で構成される絶縁樹脂層をさらに備える、上記［１］～［４］のいずれか１つに記載の超電導コイル用超電導線材。
［６］　前記横断面において、前記絶縁樹脂層の外形は円環状である、上記［５］に記載の超電導コイル用超電導線材。
［７］　前記絶縁樹脂層は、ポリビニルフォルマル樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂およびポリウレタン樹脂からなる群より選択される１種以上の樹脂から構成される、上記［５］または［６］に記載の超電導コイル用超電導線材。
［８］　前記絶縁樹脂層の平均厚さは、０．００５ｍｍ以上０．１００ｍｍ以下である、上記［５］～［７］のいずれか１つに記載の超電導コイル用超電導線材。
［９］　巻枠と、前記巻枠の胴部に螺旋状に巻回される上記［１］～［８］のいずれか１つに記載の超電導コイル用超電導線材からなる超電導部と、を備え、前記超電導部において、隣接する前記超電導コイル用超電導線材の前記熱可塑性融着樹脂層同士が融着されている、超電導コイル。
［１０］　前記超電導部の空隙率は４．０％以下である、上記［９］に記載の超電導コイル。
　本開示によれば、通電時のコイル性能の安定化に優れている超電導コイル用超電導線材および超電導コイルを提供することができる。
図１は、実施形態の超電導コイル用超電導線材の一例を示す横断面図である。 図２は、実施形態の超電導コイル用超電導線材の他の例を示す横断面図である。 図３は、実施形態の超電導コイルの一例を示す断面図である。 図４は、実施形態の超電導コイルの他の例を示す断面図である。 図５は、実施例１～５で製造した超電導コイル用超電導線材を示す横断面図である。 図６は、比較例１、３、５、７で製造した超電導コイル用超電導線材を示す横断面図である。 図７は、比較例２、４、６、８で製造した超電導コイル用超電導線材を示す横断面図である。
　以下、実施形態を詳細に説明する。
　本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、超電導コイル用超電導線材の外形を制御することによって、通電時のコイル性能の安定化を向上できることを見出し、かかる知見に基づき本開示を完成させるに至った。
　実施形態の超電導コイル用超電導線材は、ＮｂＴｉ系またはＮｂ３Ｓｎ系の超電導線と、超電導線の外周面を被覆し、熱可塑性融着樹脂で構成される熱可塑性融着樹脂層と、を備え、超電導コイル用超電導線材の横断面において、超電導線の外形は円形状であり、熱可塑性融着樹脂層の外形は多角形状である。
　図１は、実施形態の超電導コイル用超電導線材の一例を示す横断面図である。図１に示すように、超電導コイル用超電導線材１（以下、単に超電導線材ともいう）は、超電導線１０と熱可塑性融着樹脂層２０とを備える。後述のように、超電導線材１は超電導コイル５０を構成する部材である。
　超電導コイル用超電導線材１を構成する超電導線１０は、ＮｂＴｉ系またはＮｂ３Ｓｎ系の超電導線である。超電導線１０の外周面は、不図示の銅系材料で被覆されている。銅系材料は、銅または銅合金である。
　図１に示すように、超電導線材１の横断面において、超電導線１０の外形は円形状である。すなわち、超電導線１０は丸線である。換言すると、超電導線材１の横断面における超電導線１０の外形は、角丸多角形状を含む多角形状ではない。角丸多角形状とは、多角形状の角部が丸い形状である。
　超電導線材１を構成する熱可塑性融着樹脂層２０は、超電導線１０の外周面を被覆する。熱可塑性融着樹脂層２０は、熱可塑性融着樹脂で構成され、加熱によって相互に融着される。
　低温条件下で融着処理が可能であり、良好な融着特性が得られることから、熱可塑性融着樹脂層２０はフェノキシ樹脂、ポリアミド樹脂およびポリエステル樹脂からなる群より選択される１種以上の樹脂から構成されることが好ましい。
　熱可塑性融着樹脂層２０を形成するフェノキシ樹脂は、ポリヒドロキシエーテルともよばれ、分子量１００００以上であり、下記式（ａ）で表される構造を有する。フェノキシ樹脂は、押出被覆材料として使用することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
　熱可塑性融着樹脂層２０を形成するポリアミド樹脂は、ポリアミド単体と比べて、比較的に融点の低いポリアミドランダム共重合体であることが好ましい。例えば、ポリアミド６／ポリアミド１２共重合体、ポリアミド６／ポリアミド１１共重合体、ポリアミド６／ポリアミド６６共重合体が好ましく、その中でも、融点が低いことから、ポリアミド６／ポリアミド１２共重合体、ポリアミド６／ポリアミド１１共重合体がより好ましい。
　ポリアミド共重合体について、各樹脂の組成比に応じて融点が変わるため、最も融点の低い組成比を選び、使用することができる。例えば、ポリアミド６／ポリアミド１１共重合体では、ポリアミド６が３０重量％の場合、融点は、最も低く、１５０℃である。ポリアミド樹脂は、押出被覆材料として使用することができる。
　図１に示すように、超電導線材１の横断面において、熱可塑性融着樹脂層２０の外形は多角形状である。上記で説明したように、多角形状には、角丸多角形状が含まれ、角丸多角形状とは、多角形状の角部が丸い形状である。すなわち、超電導線材１の横断面における熱可塑性融着樹脂層２０の外形は、円形状ではない。超電導線材１の横断面において、超電導線１０の外形は円形状であり、かつ、熱可塑性融着樹脂層２０の外形は多角形状であることから、超電導線１０の外形は熱可塑性融着樹脂層２０の外形と異なる。
　このように、超電導線材１の横断面における熱可塑性融着樹脂層２０の外形は多角形状であることから、後述する図３～４に示すように、超電導コイル５０の超電導部６０では、超電導線材１は互いに密着して融着された状態で巻回されている。そのため、隣接する超電導線材１同士の間の隙間を減少でき、超電導コイル５０の超電導部６０におけるボイド率を低減できる。さらに、隣接する超電導線材１同士の融着力が増加することで、通電時の磁場による振動に対して、超電導線材１同士を安定的に固定できる。こうした理由から、超電導線材１を備える超電導コイル５０の通電時のコイル性能を安定化できる。
　ここで、一般的に、超電導コイル用超電導線材が丸線であるとは、超電導線材１の横断面における超電導線１０の外形および熱可塑性融着樹脂層２０の外形が共に円形状であることをいい、超電導コイル用超電導線材が平角線であるとは、超電導線材１の横断面における超電導線１０の外形および熱可塑性融着樹脂層２０の外形が共に矩形状（多角形状）であることをいう。超電導コイル用超電導線材を製造する観点では、このように超電導コイル用超電導線材の横断面における超電導線の外形および熱可塑性融着樹脂層の外形を揃えることが一般的である。
　一方、実施形態の超電導コイル用超電導線材１では、超電導コイル５０のボイド率を低減するため、超電導線材１の横断面における熱可塑性融着樹脂層２０の外形は多角形状である。さらに、後述のように、超電導線材１の横断面における超電導線１０の外形が円形状であると、絶縁性能を向上できる。そのため、実施形態の超電導線材１では、超電導線材１の横断面において、超電導線１０の外形は円形状であり、かつ、熱可塑性融着樹脂層２０の外形は多角形状である、すなわち、超電導線材１の横断面における超電導線１０の外形と熱可塑性融着樹脂層２０の外形とが異なる。
　また、従来の平角線に比べて、超電導線材１の横断面における熱可塑性融着樹脂層２０の角部では、熱可塑性融着樹脂の量が増加することから、同一曲率半径でも超電導コイルにおける空隙率をより減少させることが出来る。実施形態の超電導コイル用超電導線材１の横断面における熱可塑性融着樹脂層２０の角部の曲率半径（以下、単に熱可塑性融着樹脂層２０の曲率半径ともいう）の下限値は、好ましくは０．１０ｍｍ以上であり、上限値は、好ましくは０．５５ｍｍ以下、より好ましくは０．５０ｍｍ以下、更に好ましくは０．４０ｍｍ以下である。熱可塑性融着樹脂層２０の曲率半径が０．１０ｍｍ以上であると、超電導線材１を巻回するときに、超電導線材１同士が引っ掛かって超電導線材１の表面に傷を生じることを抑制できる。また、熱可塑性融着樹脂層２０の曲率半径が０．５５ｍｍ以下であると、超電導コイルにおける空隙率を減少できるため、クエンチを抑制できる。
　また、超電導線材１の横断面において、熱可塑性融着樹脂層２０の角部での熱可塑性融着樹脂層の最大厚さは、上記熱可塑性融着樹脂層２０の曲率半径の好適下限値である０．１０ｍｍ以上であることが好ましい。その結果、超電導線材１の横断面形状における熱可塑性融着樹脂層２０の角部での熱可塑性融着樹脂層の厚さが著しく大きくなり、横断面がドッグボーン形状になることを防ぐことができ、巻回するときに、超電導線材１同士の密着を容易にすることができる。　
　更に、熱可塑性融着樹脂層２０の最小厚さに対する熱可塑性融着樹脂層２０の最大厚さの比（最大厚さ／最小厚さ）は、好ましくは２．５以上、より好ましくは３．０以上、更に好ましくは４．０以上である。上記比（最大厚さ／最小厚さ）が２．５以上であると、超電導線材１の横断面における熱可塑性融着樹脂層２０の角部では、熱可塑性融着樹脂の量が増加することから、ボイド率が低減でき、さらには、通電時の磁場による振動に対して、超電導線材１同士を安定的に固定できるため、通電時のコイル性能の安定性が向上できる。
　また、超電導コイルの超電導部におけるボイド率をさらに低減して通電時のコイル性能をさらに安定化すると共に、熱可塑性融着樹脂層２０の加工を容易にする観点から、超電導線材１の横断面における熱可塑性融着樹脂層２０の外形は、角丸四角形状または角丸六角形状であることが好ましい。
　また、熱可塑性融着樹脂層２０の最小厚さは、０．００５ｍｍ以上０．１００ｍｍ以下であることが好ましい。熱可塑性融着樹脂層２０の最小厚さが０．００５ｍｍ以上であると、熱可塑性融着樹脂が超電導線１０の周りに十分に存在するため、熱可塑性融着樹脂層２０の融着力が良好である。また、熱可塑性融着樹脂層２０の最小厚さが０．１００ｍｍ以下であると、線占積率の低下による、超電導コイルの電流密度の低下を抑制できる。こうした理由から、熱可塑性融着樹脂層２０の最小厚さについて、下限値は、好ましくは０．００５ｍｍ以上、より好ましくは０．０１０ｍｍ以上、さらに好ましくは０．０２０ｍｍ以上であり、上限値は、好ましくは０．１００ｍｍ以下、より好ましくは０．０６０ｍｍ以下、さらに好ましくは０．０５０ｍｍ以下である。熱可塑性融着樹脂層２０の最小厚さは、超電導線材１の横断面から測定する。
　図２は、実施形態の超電導コイル用超電導線材の他の例を示す横断面図である。図２に示すように、超電導線材１は、超電導線１０と熱可塑性融着樹脂層２０との間に、絶縁樹脂で構成される絶縁樹脂層３０をさらに備えることが好ましい。絶縁樹脂層３０は、超電導線１０の外周面と熱可塑性融着樹脂層２０の間に設けられる。超電導線材１が絶縁樹脂層３０を備えると、絶縁性をさらに向上できる。
　また、超電導線材１の横断面における超電導線１０の外形が円形状であることから、超電導線１０の外周面に絶縁樹脂層３０を均一に形成しやすく、その場合には、超電導線材１の横断面において、絶縁樹脂層３０の外形は円環状である。こうした構成により、絶縁性能をさらに向上できる。
　また、超電導線１０から外部への電気の流れを良好に絶縁する観点から、絶縁樹脂層３０はポリビニルフォルマル樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂およびポリウレタン樹脂からなる群より選択される１種以上の樹脂から構成されることが好ましい。
　また、絶縁樹脂層３０の平均厚さは、０．００５ｍｍ以上０．１００ｍｍ以下であることが好ましい。絶縁樹脂層３０の平均厚さが０．００５ｍｍ以上であると、絶縁樹脂が超電導線１０の周りに十分に存在するため、絶縁特性が良好である。また、絶縁樹脂層３０の平均厚さが０．１００ｍｍ以下であると、線占積率の低下による、超電導コイルの電流密度の低下を抑制できる。こうした理由から、絶縁樹脂層３０の平均厚さについて、下限値は、好ましくは０．００５ｍｍ以上、より好ましくは０．０１０ｍｍ以上、更に好ましくは０．０２０ｍｍ以上であり、上限値は、好ましくは０．１００ｍｍ以下、より好ましくは０．０７０ｍｍ以下、さらに好ましくは０．０５０ｍｍ以下である。絶縁樹脂層３０の平均厚さは、超電導線材１の横断面から測定する。また、熱可塑性融着樹脂層２０の最小厚さと絶縁樹脂層３０の平均厚さとの合計厚さは、０．０１０ｍｍ以上０．２００ｍｍ以下であることが好ましい。上記合計厚さについて、下限値は、好ましくは０．０１０ｍｍ以上、より好ましくは０．０２０ｍｍ以上、さらに好ましくは０．０４０ｍｍ以上であり、上限値は、好ましくは０．２００ｍｍ以下、より好ましくは０．１４０ｍｍ以下、さらに好ましくは０．１００ｍｍ以下である。
　次に、超電導コイル用超電導線材１の製造方法について説明する。
　超電導線材１を製造する方法としては、横断面における超電導線１０の外形が円形状、かつ横断面における熱可塑性融着樹脂層２０の外形が多角形状となるように、丸線である超電導線１０の外周面上に熱可塑性融着樹脂を押出被覆することで、熱可塑性融着樹脂層２０を超電導線１０の外周面に被覆する。こうして、超電導線材１を得ることができる。また、押出被覆を行う際、ダイスと超電導線１０との間の隙間が均等ではないため、押出設備を工夫し、樹脂の流れを制御することによって横断面がドッグボーン形状になることを防ぎ、熱可塑性融着樹脂層２０の外形状を制御できる。
　超電導線材１が絶縁樹脂層３０を備える場合、既存の方法で丸線である超電導線１０の外周面上に絶縁樹脂層３０を被覆した後、絶縁樹脂層３０を備える丸線の超電導線１０を用いて上記の方法を適用することによって、超電導線材１を製造できる。
　次に、実施形態の超電導コイルについて説明する。
　図３は、実施形態の超電導コイルの一例を示す断面図である。また、図４は、実施形態の超電導コイルの他の例を示す断面図である。図３および図４では、巻枠の軸線を含む平面で超電導コイルを切断したときの断面図を示す。また、図３および図４では、絶縁樹脂層３０を具備する超電導線材１を備える超電導コイル５０を示している。図３および図４について、図３では超電導線材１が１層であり、図４では超電導線材１が２層（多層）である以外は、主に同様の構成である。
　図３および図４に示すように、実施形態の超電導コイル５０は、巻枠８０と、巻枠８０の胴部８１に螺旋状に巻回される上記超電導線材１からなる超電導部６０と、を備える。図３では、超電導部６０は１層の超電導線材１からなり、図４では、超電導部６０は２層（多層）の超電導線材１からなる。そして、超電導部６０において、隣接する超電導線材１の熱可塑性融着樹脂層２０同士が融着されている。このような超電導コイル５０では、超電導部６０の空隙率は４．０％以下である。そのため、クエンチの発生を抑制できることから、通電時のコイル性能の安定化に優れている。
　超電導線材１は、巻枠８０のつば部８２の一方から他方に亘って、胴部８１に対して螺旋状に巻回される。このとき、超電導線材１とつば部８２の内面８２ａとの間には、隙間Ｓ１が存在することがある。
　図３に示すように、胴部８１の外周線８１ａに接触する超電導線材１について、超電導コイル５０を巻枠８０の軸線を含む平面で切断したときの断面（以下、単に超電導コイル５０の断面ともいう）では、隣接する２つの超電導線材１（１つの超電導線材１）と胴部８１の外周線８１ａとの間に、空隙Ｖ１（内側の表面空隙）が存在することがある。また、超電導コイル５０の断面において、全ての超電導線材１の外周線を結んだ直線Ｌ１と隣接する２つの超電導線材１（１つの超電導線材１）との間に、空隙Ｖ２（外側の表面空隙）が存在することがある。
　また、図４に示すように、胴部８１の外周線８１ａに接触する最内周の超電導線材１について、上記と同様に、超電導コイル５０の断面では、超電導線材１と外周線８１ａとの間に、空隙Ｖ１（内側の表面空隙）が存在することがある。また、上記と同様に、超電導コイル５０の断面において、最外層に配置される全ての超電導線材１の外周線を結んだ直線Ｌ１と超電導線材１との間には、空隙Ｖ２（外側の表面空隙）が存在することがある。さらに、超電導コイル５０の断面において、隣接する各層の超電導線材１の間かつ同じ層で隣接する超電導線材１の間には、空隙Ｖ３（内部空隙）が存在することがある。図４では、空隙Ｖ３が３つの超電導線材１の間に存在する例を示すが、空隙Ｖ３は４つの超電導線材１の間に存在することもある。
　超電導コイル５０を構成する超電導部６０の空隙率Ｖは、超電導コイル５０の断面において、胴部８１の外周線８１ａと、直線Ｌ１と、２つのつば部８２の内面８２ａとからなる２つの領域の面積Ｓから、隙間Ｓ１の面積を差し引いた値に対する、空隙Ｖ１と空隙Ｖ２と空隙Ｖ３との合計面積の割合である。
　超電導部の空隙率Ｖ（％）＝（Ｖ１＋Ｖ２＋Ｖ３）×１００／（Ｓ－Ｓ１）
　次に、超電導コイル５０の製造方法について説明する。
　超電導線材１を巻枠８０の胴部８１に螺旋状に巻回して、巻枠８０に超電導線材１を巻き付ける。続いて、超電導線材１を巻き付けた巻枠８０を所定の温度および時間で加熱することによって、超電導部６０における隣接する超電導線材１の熱可塑性融着樹脂層２０同士が融着される。こうして、超電導コイル５０を製造できる。
　このような超電導コイル５０では、超電導部６０の空隙率が４．０％以下であり、クエンチの発生を抑制できる。そのため、通電時のコイル性能の安定化に優れている。
　以上説明した実施形態によれば、外形を制御した超電導線材を備える超電導コイルは、通電時のコイル性能の安定化を向上することができる。
　以上、実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本開示の概念および特許請求の範囲に含まれるあらゆる態様を含み、本開示の範囲内で種々に改変することができる。
　次に、実施例および比較例について説明するが、本開示はこれら実施例に限定されるものではない。
（実施例１～４）
　銅で表面を被覆したＮｂＴｉの超電導線（丸線）に対して、絶縁樹脂としてポリアミドイミド樹脂（東特塗料社製、Ｎｅｏｈｅａｔ　ＡｌＯＯＣ）を焼き付けた後、熱可塑性融着樹脂としてフェノキシ樹脂（日鉄ケミカル＆マテリアル社製、ＹＰ－５０）を押出被覆加工することによって、横断面が図５に示す構成であり、表１に示す各値を有する超電導線材を得た。
　続いて、胴径３００ｍｍ、幅５００ｍｍのＳＵＳ３０４製の巻枠に対して、超電導線材を２０層巻いた後、アルゴン雰囲気内で、温度２００℃、時間１２０分で加熱することによって、超電導コイルを得た。
（比較例１、３、５）
　銅で表面を被覆したＮｂＴｉの超電導線（丸線）に対して、絶縁樹脂としてポリアミドイミド樹脂（東特塗料社製、Ｎｅｏｈｅａｔ　ＡｌＯＯＣ）を焼き付けた後、熱可塑性融着樹脂としてフェノキシ樹脂（日鉄ケミカル＆マテリアル社製、ＹＰ－５０ＥＫ３５）を焼き付けることによって、横断面が図６に示す構成であり、表１に示す各値を有する超電導線材を得た。この超電導線材は、いわゆる従来の丸線の超電導線材である。
　続いて、胴径３００ｍｍ、幅５００ｍｍのＳＵＳ３０４製の巻枠に対して、超電導線材を２０層巻いた後、アルゴン雰囲気内で、温度２００℃、時間１２０分で加熱することによって、超電導コイルを得た。
（比較例２、４、６）
　銅で表面を被覆したＮｂＴｉの超電導線（平角線）に対して、絶縁樹脂としてポリアミドイミド樹脂（東特塗料社製、Ｎｅｏｈｅａｔ　ＡｌＯＯＣ）を焼き付けた後、熱可塑性融着樹脂としてフェノキシ樹脂（日鉄ケミカル＆マテリアル社製、ＹＰ－５０ＥＫ３５）を焼き付けることによって、横断面が図７に示す構成であり、表１に示す各値を有する超電導線材を得た。この超電導線材は、いわゆる従来の平角線の超電導線材である。
　続いて、胴径３００ｍｍ、幅５００ｍｍのＳＵＳ３０４製の巻枠に対して、超電導線材を２０層巻いた後、アルゴン雰囲気内で、温度２００℃、時間１２０分で加熱することによって、超電導コイルを得た。
（実施例５）
　超電導線材を１層巻いたこと以下は、実施例１と同様にして、超電導コイルを得た。
（比較例７）
　超電導線材を１層巻いたこと以下は、比較例１と同様にして、超電導コイルを得た。
（比較例８）
　超電導線材を１層巻いたこと以下は、比較例２と同様にして、超電導コイルを得た。
　上記実施例および比較例で得られた超電導コイルについて、超電導部の空隙率を測定した結果を表１～２に示す。
　また、上記実施例および比較例で得られた超電導コイルについて、液体ヘリウムで冷却し、設計磁場を達成する電流までの通電（電流増加速度５０Ａ／ｍｉｎ）を複数回繰り返した。最大到達磁場、最大到達磁場に達するまでにトレーニングクエンチした回数、および最大到達磁場を達成した後に到達磁場が低下するまでのヒートサイクル（常温と４Ｋ）の繰り返し回数について、結果を表１～２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　表１～２に示すように、実施例１～５では、横断面における超電導線の外形および熱可塑性融着樹脂層の外形が所定の形状である超電導コイル用超電導線材を用いて超電導コイルを製造したため、超電導コイルの空隙率、最大到達磁場、トレーニングクエンチ回数、およびヒートサイクルの繰り返し回数が良好であり、通電時のコイル性能の安定化に優れていた。一方、比較例１～８では、従来の丸線の超電導線材および従来の平角線の超電導線材を用いて超電導コイルを製造したため、超電導コイルの空隙率、最大到達磁場、トレーニングクエンチ回数、およびヒートサイクルの繰り返し回数の１つ以上が不良であり、通電時のコイル性能が不安定であった。
　１　超電導コイル用超電導線材（超電導線材）
　１０　超電導線
　２０　熱可塑性融着樹脂層
　３０　絶縁樹脂層
　５０　超電導コイル
　６０　超電導部
　８０　巻枠
　８１　巻枠の胴部
　８１ａ　胴部の外周線
　８２　つば部
　８２ａ　つば部の内面
　Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３　空隙
　Ｓ１　隙間
　Ｔ１　横断面における超電導コイル用超電導線材の厚さ
　Ｗ１　横断面における超電導コイル用超電導線材の幅
　Ｄ１　横断面における超電導コイル用超電導線材の直径
　Ｔ１０　横断面における超電導線の厚さ
　Ｗ１０　横断面における超電導線の幅
　Ｄ１０　横断面における超電導線の直径

Claims (10)

  1. 　ＮｂＴｉ系またはＮｂ３Ｓｎ系の超電導線と、
    　前記超電導線の外周面を被覆し、熱可塑性融着樹脂で構成される熱可塑性融着樹脂層と、
    を備える超電導コイル用超電導線材であって、
    　前記超電導コイル用超電導線材の横断面において、前記超電導線の外形は円形状であり、前記熱可塑性融着樹脂層の外形は多角形状である、超電導コイル用超電導線材。
  2. 　前記横断面において、前記熱可塑性融着樹脂層の外形は角丸四角形状である、請求項１に記載の超電導コイル用超電導線材。
  3. 　前記熱可塑性融着樹脂層の最小厚さは、０．００５ｍｍ以上０．１００ｍｍ以下である、請求項１に記載の超電導コイル用超電導線材。
  4. 　前記熱可塑性融着樹脂層は、フェノキシ樹脂、ポリアミド樹脂およびポリエステル樹脂からなる群より選択される１種以上の樹脂から構成される、請求項１に記載の超電導コイル用超電導線材。
  5. 　前記超電導線と前記熱可塑性融着樹脂層との間に、絶縁樹脂で構成される絶縁樹脂層をさらに備える、請求項１に記載の超電導コイル用超電導線材。
  6. 　前記横断面において、前記絶縁樹脂層の外形は円環状である、請求項５に記載の超電導コイル用超電導線材。
  7. 　前記絶縁樹脂層は、ポリビニルフォルマル樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂およびポリウレタン樹脂からなる群より選択される１種以上の樹脂から構成される、請求項５に記載の超電導コイル用超電導線材。
  8. 　前記絶縁樹脂層の平均厚さは、０．００５ｍｍ以上０．１００ｍｍ以下である、請求項５に記載の超電導コイル用超電導線材。
  9. 　巻枠と、
    　前記巻枠の胴部に螺旋状に巻回される請求項１～８のいずれか１項に記載の超電導コイル用超電導線材からなる超電導部と、
    を備え、
    　前記超電導部において、隣接する前記超電導コイル用超電導線材の前記熱可塑性融着樹脂層同士が融着されている、超電導コイル。
  10. 　前記超電導部の空隙率は４．０％以下である、請求項９に記載の超電導コイル。
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