超导线圈

摘要

在防止线圈的轴向两端部的超导线材的剥离的同时，可实现超导线圈整体的牢固固定和防止热效率降低。本发明涉及一种具备绕轴缠绕的超导线材(1)的超导线圈(100)，在径向相邻的超导线材间，在超导线圈的轴向的两端具有释放材料层(3)，在径向相邻的超导线材间，在形成有释放材料层的区域以外的区域具有树脂层(4)。

权利要求

1.一种超导线圈，其为具备绕轴缠绕的超导线材的超导线圈，该超导线圈的特征在于，在径向相邻的超导线材间，在所述超导线圈的轴向的两端具有释放材料层，在径向相邻的超导线材间，在形成有所述释放材料层的区域以外的区域具有树脂层，所述树脂层为热固化性合成树脂。

2.如权利要求1所述的超导线圈，其特征在于，所述释放材料层的所述轴向的长度相对于所述超导线材的所述轴向的长度为10％～50％。

3.如权利要求1或2所述的超导线圈，其特征在于，在线圈的径向，所述释放材料层的所述轴向的长度从内侧向外侧越来越短。

4.如权利要求1或2所述的超导线圈，其特征在于，所述释放材料层为氰基丙烯酸酯系粘接剂、石蜡、氟系树脂、润滑脂、硅油中的至少一种。

5.如权利要求1或2所述的超导线圈，其特征在于，所述释放材料层为具有粘着层的树脂带。

6.如权利要求1所述的超导线圈，其特征在于，所述热固化性合成树脂为环氧树脂、酚醛树脂、脲树脂、三聚氰胺树脂中的至少一种。

7.如权利要求1或6所述的超导线圈，其特征在于，所述树脂层通过所述热固化性合成树脂的浸渗而形成。

说明书

超导线圈

技术领域

[0001] 本发明涉及超导线圈。

背景技术

[0002] 为了对超导线圈整体进行固定以提高强度，同时防止超导线圈的热效率的降低，已知用树脂等浸渗超导线圈。

[0003] 浸渗例如如下进行：将超导线圈浸渍于环氧树脂之类的浸渗材料与交联剂的混合液中，之后进行抽真空，从而使这些混合液遍布形成超导线圈的线材间，使混合液固化，从而进行浸渗。但是，在浸渗了环氧树脂的超导线圈中，在冷却时，线材的层间会发生剥离，招致临界电流的降低。另外，也考虑了使用石蜡来代替环氧树脂作为浸渗材料，但在线材与石蜡之间或石蜡层内会发生剥离，线圈的热效率降低。

[0004] 因此，有文献提出了下述超导线圈，其通过使用速干胶作为浸渗材料，从而可消除热应力导致的线材剥离，能够防止性能的降低(例如参照专利文献1)。

[0005] 另外，作为其它例示，提出了下述超导线圈，其通过缠绕带状的线圈线材和绝缘材料而构成，在带状的绝缘材料的面内的除宽度方向两端部外的部分实施了释放处理(例如参照专利文献2)。

[0006] 另外，作为其它例示，提出了下述超导线圈，其在存在于相邻的超导线材间的绝缘材料层的侧面整个区域形成了释放材料层(離形材層)(例如参照专利文献3)。

[0007] 现有技术文献

[0008] 专利文献

[0009] 专利文献1：日本特开2013-55265号公报

[0010] 专利文献2：日本特开2010-267822号公报

[0011] 专利文献3：日本特开2011-198469号公报

发明内容

[0012] 发明要解决的课题

[0013] 然而，在超导线圈中，由于浸渗后的冷却时浸渗材料与超导线材的热收缩率之差，会在超导线材的内部产生剥离力(作用于超导线材的厚度方向的应力)。该剥离力对于位于超导线圈的轴向两端部的超导线材起到特别大的作用，因此剥离力在该两端部与其以外的区域存在很大差异。

[0014] 因此，在线圈的轴向端部，需要使浸渗材料与超导线材相比更容易剥离，并且为了在这以外的区域使线圈整体牢固，需要使浸渗材料不容易剥离。

[0015] 但是，在专利文献1中，只不过使用了一种速干胶，因此无法解决上述问题。

[0016] 另外，在专利文献2中，由于在绝缘带的除宽度方向端部外的区域实施了释放处理，因此无法解决上述问题。

[0017] 另外，在专利文献3中，由于在绝缘材料层的侧面整个区域形成了释放材料层，因此无法解决上述问题。

[0018] 因此，在上述的现有技术中，难以在防止线圈的轴向两端部的超导线材的剥离的同时，实现超导线圈整体的牢固固定和防止热效率降低。

[0019] 本发明是鉴于上述课题而进行的，其目的在于提供一种超导线圈，其在防止线圈的轴向两端部的超导线材的剥离的同时，可实现超导线圈整体的牢固固定和防止热效率降低。

[0020] 用于解决课题的方案

[0021] 为了解决上述课题，本发明涉及一种具备绕轴缠绕的超导线材的超导线圈，其特征在于，在径向相邻的超导线材间，在上述超导线圈的轴向的两端具有释放材料层，在径向相邻的超导线材间，在形成有上述释放材料层的区域以外的区域具有树脂层。

[0022] 作为本发明的一个方式，上述释放材料层的上述轴向的长度优选相对于上述超导线材的上述轴向的长度为10％～50％。

[0023] 作为本发明的一个方式，优选的是，在线圈的径向，上述释放材料层的上述轴向的长度从内侧向外侧越来越短。

[0024] 作为本发明的一个方式，上述释放材料层优选为氰基丙烯酸酯系粘接剂、石蜡、氟系树脂、润滑脂、硅油中的至少一种。

[0025] 作为本发明的一个方式，上述释放材料层优选为具有粘着层的树脂带。

[0026] 作为本发明的一个方式，上述树脂层优选为热固化性合成树脂。

[0027] 作为本发明的一个方式，上述热固化性合成树脂优选为环氧树脂、酚醛树脂、脲树脂、三聚氰胺树脂中的至少一种。

[0028] 作为本发明的一个方式，上述树脂层优选通过上述热固化性合成树脂的浸渗而形成。

[0029] 发明的效果

[0030] 根据本发明，在防止线圈的轴向两端部的超导线材的剥离的同时，可实现超导线圈整体的牢固固定和防止热效率降低。

附图说明

[0031] 图1是超导线圈的部分截面图。

[0032] 图2中，(a)是示出施加比超导线圈的径向的超导线材的剥离强度更大的力的区域的示意图，(b)是说明超导线圈的径向的截面的变化的示意图。

[0033] 图3是示出超导线材的剥离强度与一端部的释放材料层的长度相对于线圈轴向的长度的比例的曲线图。

[0034] 图4是由一层线圈构成的超导线圈(单饼结构)的部分截面图。

[0035] 图5是实施例1中的超导线圈的部分截面图。

[0036] 图6是实施例2中的超导线圈的部分截面图。

[0037] 图7是实施例3中的超导线圈的部分截面图。

[0038] 图8是实施例4中的超导线圈的部分截面图。

[0039] 图9是比较例1中的超导线圈的部分截面图。

[0040] 图10是比较例2中的超导线圈的部分截面图。

[0041] 图11是比较例3中的超导线圈的部分截面图。

[0042] 图12是比较例4中的超导线圈的部分截面图。

[0043] 图13是比较例5中的超导线圈的部分截面图。

具体实施方式

[0044] 参照附图对本发明的优选实施方式进行说明。需要说明的是，以下所示的实施方式仅为一个例示，可以在本发明的范围内采取各种实施方式。

[0045] ＜超导线圈＞

[0046] 如图1、图2所示，超导线圈100是被称为所谓的双饼线圈的线圈，该超导线圈的结构为：被隔板50所隔开的两层的线圈10、20在各线圈10、20的轴向进行堆积。

[0047] 在超导线圈100中，由两个以上的层构成的带状的超导线材1绕轴缠绕于圆筒状的芯材2上，在相邻的超导线材1之间形成有释放材料层3和树脂层4。超导线圈100通过下述方式制作：将超导线材1缠绕于由FRP等形成的芯材2上，在超导线材1向芯材2的缠绕工序时或缠绕工序后，在相邻的超导线材1间形成释放材料层3和树脂层4，由此来制作超导线圈100。

[0048] 超导线材1为带状的超导线材，例如，隔着中间层将钇系的超导层层积于金属基板，在该超导层层积银等保护层。

[0049] (释放材料层)

[0050] 释放材料层3形成于缠绕于芯材2上的相邻的超导线材1间。释放材料层3从所缠绕的超导线材1的轴向的各端部起、朝向与各端部相反的端部仅形成特定长度。具体地说，释放材料层3的一端部的线圈轴向的长度优选相对于超导线材1的轴向的长度为5％～25％，即，两端部的合计为10％～50％的范围内。

[0051] 图3是使纵轴为单侧的释放材料层3的长度相对于线圈轴向的长度的比例、横轴为超导线材1的剥离强度进行作图而得到的曲线图。更具体地说，在超导线材1全部被环氧树脂浸渗的状态下，对线圈径向(剥离方向)的应力进行分析，关于纵轴，计算出产生横轴的剥离强度以上的应力的长度与线材的长度(6mm)的比例。通过在产生横轴的剥离强度以上的应力的区域使用释放材料，从而上述值为释放材料的比例。如图3所示，释放材料层3的轴向的长度相对于超导线材1的线圈轴向的长度的比例应当根据超导线材1的剥离强度而变化。

[0052] 此处，剥离强度是指达到下述边界的应力值，在该边界，由于热收缩导致的对超导线材1自身所作用的应力(剥离力)，使超导线材1开始发生损坏(开始产生形成超导线材1的层的剥离等损伤)。即，剥离强度为10MPa的超导线材1是指对超导线材1自身作用10MPa以上的应力时开始发生损坏的超导线材1。

[0053] 需要说明的是，关于图3的释放材料层3的轴向的长度相对于超导线材1的线圈轴向的长度的比例，在超导线材1的剥离强度为4MPa～20MPa的情况下是有效的。

[0054] 如图3所示，在使用超导线材1的剥离强度为3MPa以下的超导线材1制作线圈时，对线材整体施加3MPa以上的应力(剥离力)，因此需要全部浸渗释放材料层3。假设即便一部分代替释放材料层3而形成环氧树脂的树脂层4，则超导线材1发生剥离，作为可流至超导线材1的电流的临界值的临界电流值Ic降低。

[0055] 另外，在使用超导线材1的剥离强度为10MPa左右的超导线材1制作线圈时，优选的是，以两端部合在一起计，超导线材1的轴向的长度相对于线圈的轴向的长度的20％左右(单侧为10％左右)形成释放材料层3。

[0056] 另外，在使用超导线材1的剥离强度为20MPa左右的超导线材1制作线圈时，优选的是，以两端部合在一起计，超导线材1的轴向的长度相对于线圈的轴向的长度的10％左右(单侧为5％左右)形成释放材料层3。

[0057] 另外，在使用超导线材1的剥离强度为30MPa左右的超导线材1制作线圈时，由于超导线材1的剥离强度相当大，因而即便在线圈的轴向的长度的几乎整个全域形成环氧树脂的树脂层4，认为也不会发生超导线材1的剥离。

[0058] 因此，在相邻的超导线材1间形成释放材料层3的区域对应于在超导线材1的层积方向作用的应力超过超导线材1的剥离强度的区域。

[0059] 释放材料层3由具有比超导线材1的剥离强度更小的剥离强度的材料形成。释放材料层3例如优选为氰基丙烯酸酯系粘接剂、石蜡中的至少一种。

[0060] 另外，如图2的(a)所示，接近超导线圈100的芯材2的内侧的端部与外侧的端部相比，施加于超导线材1的剥离力更大，因此如图2的(b)所示，对于释放材料层3来说，沿着超导线圈100的径向随着从内侧向外侧，释放材料层3的线圈的轴向长度逐渐缩短(参照图2的(b)中从线圈内侧的A截面至线圈外侧的C截面)。

[0061] (树脂层)

[0062] 树脂层4在相邻的超导线材1间在形成释放材料层3的区域以外的区域形成。树脂层4由下述树脂材料形成，该树脂材料即便在施加有冷却时树脂与超导线材1的热收缩率之差所引起的应力时也不发生剥离。

[0063] 树脂层4例如为热固化性合成树脂，作为热固化性树脂，优选为环氧树脂、酚醛树脂、脲树脂、三聚氰胺树脂中的至少一种。树脂层4通过在芯材2的外周和超导线材1的侧面涂布液体的热固化性树脂并使其固化而形成，之后，释放材料层3按照使释放材料(例如石蜡)浸渗未形成树脂层4的部分的方式形成。通过该浸渗，释放材料层3不仅形成于超导线材1之间，还形成于超导线材1的整个表面。

[0064] 如上所述，若利用具有上述结构的超导线圈100，则在超导线圈100的径向相邻的超导线材1间，在超导线圈100的轴向的两端部形成释放材料层3，在形成有释放材料层3的区域以外的区域形成了树脂层4，因而在通过树脂层4维持线圈整体的强度的同时，仅在大的热应力发生作用的部位形成释放材料层3，由此可以提高线圈的冷却效率。并且，通过线圈的冷却效率的提高，线圈因淬火而烧毁的可能性也降低，能够使线圈的工作稳定。

[0065] 另外，在线圈的径向随着从内侧向外侧作用于超导线材1的两端部的剥离力也减小，因而在线圈的径向随着从内侧向外侧若减小释放材料层3的比例，则线圈可以被更多的树脂层4浸渗，因而对于线圈强度的提高有益。

[0066] 需要说明的是，在上述实施方式中，以具有双饼线圈结构的超导线圈为例进行了说明，但在具有被称为所谓单饼的结构的超导线圈中，如图4所示，只要在超导线材1的两端部分别形成释放材料层3即可。

[0067] 实施例

[0068] 下面对实施例进行说明。

[0069] (实施例1)

[0070] 如图5所示，将缠绕有超导线材11(SuperPower社：宽度6mm、厚度0.1mm、临界电流值Ic170A)的线轴设置于绕线机的旋转部，将超导线材11的端部固定于用于卷取的内筒(菱电化成：G10(FRP制造)、内侧半径58mm、外侧半径60mm)。

[0071] 接着，对超导线材11施加1kgf的张力，将超导线材11卷取成线圈状(线圈内侧半径58mm、线圈外侧半径130mm、单饼型)。

[0072] 在将超导线材11卷取成线圈状时，对于在从线轴至用于卷取的内筒之间被展开的超导线材11，按照从超导线材11中的线圈的轴向两端部起相对于线圈的轴向的长度分别各剩下15％的方式涂布液态的环氧树脂，并且进行缠绕，从而用环氧树脂浸渗除线圈的轴向两端部外的线圈的轴向的长度的70％，形成了树脂层41。环氧树脂使用ECCOSEAL W-19M2。

[0073] 使用环氧树脂浸渗了超导线材11的中心部的线圈在常温下经过16小时以上，从而使环氧树脂固化。

[0074] 将该线圈放入真空装置中，对于前一工序中未浸渗的超导线材11的端部，用释放材料进行真空浸渗，形成了释放材料层31。释放材料使用日本精蜡株式会社的Paraffin Wax-135。

[0075] 使经真空浸渗的线圈在常温下经过16小时以上，从而使释放材料固化。

[0076] 将该线圈放入低温恒温器中，通过使用了具有30K、50W的吸热能力的传导冷却机的传导冷却进行冷却，并通电。

[0077] 如表1所示，评价基于以下3个评价项目来进行。

[0078] (1)临界电流值Ic

[0079] 测定对线圈通电时的线圈的临界电流值Ic。如表1所示，将线圈的临界电流值Ic为170A以上的情况评价为非常好(A)，将为130A以上且小于170A的情况评价为好(B)，将为
100A以上且小于130A的情况评价为差(C)，将小于100A的情况评价为非常差(D)。

[0080] (2)超导线材的损伤

[0081] 将线圈冷却至30K后，再次恢复常温，之后观察形成了线圈的超导线材。如表1所示，将不存在超导线材的剥离的情况评价为非常好(A)，将超导线材的线圈轴向的端部的剥离为1mm以下的情况评价为好(B)，将超导线材的线圈轴向的端部的剥离大于1mm且为2mm以下的情况评价为差(C)，将超导线材的线圈轴向的端部的剥离大于2mm的情况评价为非常差(D)。

[0082] (3)线圈的温度

[0083] 计测设置于线圈外周的电极的温度，作为线圈温度。如表1所示，将线圈的温度为30K以下的情况评价为非常好(A)，将高于30K且为35K以下的情况评价为好(B)，将高于35K且为40K以下的情况评价为差(C)，将高于40K的情况评价为非常差(D)。

[0084] 将基于这些评价项目的结果示于表2。

[0085] 其结果，临界电流值Ic为170A，未观察到临界电流值Ic的降低，评价为A。另外，将线圈从低温恒温器中取出，在常温下进行确认，结果释放材料层31破碎，但未观察到环氧树脂(树脂层41)和超导线材11的损伤，评价为A。另外，线圈被冷却至30K，评价为A。

[0086] (实施例2)

[0087] 在实施例2中，与实施例1相比增加了树脂层的比例。除此以外的超导线材、超导线材的卷取条件与实施例1相同。

[0088] 具体地说，如图6所示，在将超导线材12卷取成线圈状时，对于在由线轴至用于卷取的内筒之间被展开的超导线材12，按照从超导线材12中的线圈的轴向两端部起相对于线圈的轴向的长度分别各剩下5％的方式涂布液态的环氧树脂，并且进行缠绕，从而用环氧树脂浸渗除线圈的轴向两端部外的线圈的轴向的长度的90％，形成了树脂层42。环氧树脂使用ECCOSEAL W-19M2。

[0089] 使用环氧树脂浸渗了超导线材12的中心部的线圈在常温下经过16小时以上，从而使环氧树脂固化。

[0090] 将该线圈放入真空装置中，对于前一工序中未浸渗的超导线材12的端部，用释放材料进行真空浸渗，形成了释放材料层32。释放材料使用日本精蜡株式会社的Paraffin Wax-135。

[0091] 使经真空浸渗的线圈在常温下经过16小时以上，从而使释放材料固化。

[0092] 将该线圈放入低温恒温器中，通过使用了具有30K、50W的吸热能力的传导冷却机的传导冷却进行冷却，并通电。

[0093] 与实施例1同样地进行评价。将基于评价项目的结果示于表2。

[0094] 其结果，临界电流值Ic为165A，观察到临界电流值Ic的降低，评价为B。另外，将线圈从低温恒温器中取出并在常温下进行确认，其结果，在超导线材12的上部，环氧树脂(树脂层42)和超导线材12以0.3mm的宽度发生剥离，观察到破损，评价为B。另外，线圈被冷却至29K，评价为A。

[0095] (实施例3)

[0096] 在实施例3中，与实施例1相比减少了树脂层的比例。除此以外的超导线材、超导线材的卷取条件与实施例1相同。

[0097] 具体地说，如图7所示，在将超导线材13卷取成线圈状时，对于在由线轴至用于卷取的内筒之间被展开的超导线材13，按照从超导线材13中的线圈的轴向两端部起相对于线圈的轴向的长度分别各剩下25％的方式涂布液态的环氧树脂，并且进行缠绕，从而用环氧树脂浸渗除线圈的轴向两端部外的线圈的轴向的长度的50％，形成了树脂层43。环氧树脂使用ECCOSEAL W-19M2。

[0098] 使用环氧树脂浸渗了超导线材13的中心部的线圈在常温下经过16小时以上，从而使环氧树脂固化。

[0099] 将该线圈放入真空装置中，对于前一工序中未浸渗的超导线材13的端部，用释放材料进行真空浸渗，形成了释放材料层33。释放材料使用日本精蜡株式会社的Paraffin Wax-135。

[0100] 使经真空浸渗的线圈在常温下经过16小时以上，从而使释放材料固化。

[0101] 将该线圈放入低温恒温器中，通过使用了具有30K、50W的吸热能力的传导冷却机的传导冷却进行冷却，并通电。

[0102] 与实施例1同样地进行评价。将基于评价项目的结果示于表2。

[0103] 其结果，临界电流值Ic为160A，观察到临界电流值Ic的降低，评价为B。另外，将线圈从低温恒温器中取出并在常温下进行确认，其结果，在超导线材13的上部，环氧树脂(树脂层43)和超导线材13以0.3mm的宽度发生剥离，观察到破损，评价为B。另外，线圈被冷却至33K，评价为B。

[0104] (实施例4)

[0105] 在实施例1～3中，释放材料为液态，将线圈浸渗于液态的释放材料中，但在实施例4中，使用具有粘着层的氟树脂带来制作线圈。除了释放材料以外，与实施例1同样地使用。

[0106] 具体地说，如图8所示，将缠绕有超导线材14的线轴设置于绕线机的旋转部，将超导线材14的端部固定于用于卷取的内筒。接着，对超导线材14施加1kgf的张力，将超导线材14和氟树脂带34共同缠绕成线圈状。关于氟树脂带34的共同缠绕，仅对于从超导线材14中的线圈的轴向两端部起相对于线圈的轴向的长度为15％的区域进行。

[0107] 将该线圈放入真空装置中，用环氧树脂进行真空浸渗，在剩余的部分形成了树脂层44。使从浸渗容器中取出的线圈在常温下经过16小时以上，从而使环氧树脂固化。

[0108] 将该线圈放入低温恒温器中，通过使用了具有30K、50W的吸热能力的传导冷却机的传导冷却进行冷却，并通电。

[0109] 与实施例1同样地进行评价。将基于评价项目的结果示于表2。

[0110] 其结果，临界电流值Ic为170A，未观察到临界电流值Ic的降低，评价为A。另外，将线圈从低温恒温器中取出并在常温下进行确认，其结果，在超导线材14的上部，氟树脂带34破碎，但未观察到环氧树脂(树脂层44)和超导线材14的损伤，评价为A。另外，线圈被冷却至30K，评价为A。

[0111] (比较例1)

[0112] 作为比较例1，仅用环氧树脂进行浸渗。即，在超导线材间仅形成树脂层，未形成释放材料层。除此以外的超导线材、超导线材的卷取条件与实施例1相同。

[0113] 具体地说，如图9所示，在将超导线材15卷取成线圈状时，对于在由线轴至用于卷取的内筒之间被展开的超导线材15，一边浸渍充分量的液态的环氧树脂一边缠绕，从而用环氧树脂浸渗线圈整体，形成了树脂层45。环氧树脂使用ECCOSEALW-19M2。

[0114] 使浸渗了环氧树脂的线圈在常温下经过16小时以上，从而使环氧树脂固化。将该线圈放入低温恒温器中，通过使用了具有30K、50W的吸热能力的传导冷却机的传导冷却进行冷却，并通电。

[0115] 与实施例1同样地进行评价。将基于评价项目的结果示于表3。

[0116] 其结果，临界电流值Ic为95A，临界电流值Ic大幅降低，评价为D。另外，将线圈从低温恒温器中取出并在常温下进行确认，其结果，在超导线材15的上部，环氧树脂(树脂层45)和超导线材15以2mm的宽度发生剥离，观察到破损，评价为C。另外，被冷却至28K，评价为A。

[0117] (比较例2)

[0118] 在比较例2中，与实施例1、2相比进一步增加了树脂层的比例。除此以外的超导线材、超导线材的卷取条件与实施例1相同。

[0119] 具体地说，如图10所示，在将超导线材16卷取成线圈状时，对于在由线轴至用于卷取的内筒之间被展开的超导线材16，按照从超导线材16中的线圈的轴向两端部起相对于线圈的轴向的长度分别各剩下2.5％的方式涂布液态的环氧树脂，并且进行缠绕，从而用环氧树脂浸渗除线圈的轴向两端部外的线圈的轴向的长度的95％，形成了树脂层46。环氧树脂使用ECCOSEAL W-19M2。

[0120] 使用环氧树脂浸渗了超导线材16的中心部的线圈在常温下经过16小时以上，从而使环氧树脂固化。

[0121] 将该线圈放入真空装置中，对于前一工序中未浸渗的超导线材16的端部，用释放材料进行真空浸渗，形成了释放材料层36。释放材料使用日本精蜡株式会社的Paraffin Wax-135。

[0122] 使经真空浸渗的线圈在常温下经过16小时以上，从而使释放材料固化。

[0123] 将该线圈放入低温恒温器中，通过使用了具有30K、50W的吸热能力的传导冷却机的传导冷却进行冷却，并通电。

[0124] 与实施例1同样地进行评价。将基于评价项目的结果示于表3。

[0125] 其结果，临界电流值Ic为110A，观察到临界电流值Ic的降低，评价为C。另外，将线圈从低温恒温器中取出并在常温下进行确认，其结果，在超导线材16的上部，环氧树脂(树脂层46)和超导线材16以1.5mm的宽度发生剥离，观察到破损，评价为C。另外，线圈被冷却至28K，评价为A。

[0126] (比较例3)

[0127] 在比较例3中，与实施例1、3相比减少了树脂层的比例。除此以外的超导线材、超导线材的卷取条件与实施例1相同。

[0128] 具体地说，如图11所示，在将超导线材17卷取成线圈状时，对于在由线轴至用于卷取的内筒之间被展开的超导线材17，按照从超导线材17中的线圈的轴向两端部起相对于线圈的轴向的长度分别各剩下35％的方式涂布液态的环氧树脂，并且进行缠绕，从而用环氧树脂浸渗除线圈的轴向两端部外的线圈的轴向的长度的30％，形成了树脂层47。环氧树脂使用ECCOSEAL W-19M2。

[0129] 使用环氧树脂浸渗了超导线材17的中心部的线圈在常温下经过16小时以上，从而使环氧树脂固化。

[0130] 将该线圈放入真空装置中，对于前一工序中未浸渗的超导线材17的端部，用释放材料进行真空浸渗，形成了释放材料层37。释放材料使用日本精蜡株式会社的Paraffin Wax-135。

[0131] 使经真空浸渗的线圈在常温下经过16小时以上，从而使释放材料固化。

[0132] 将该线圈放入低温恒温器中，通过使用了具有30K、50W的吸热能力的传导冷却机的传导冷却进行冷却，并通电。

[0133] 与实施例1同样地进行评价。将基于评价项目的结果示于表3。

[0134] 其结果，临界电流值Ic为155A，观察到临界电流值Ic的降低，评价为B。另外，将线圈从低温恒温器中取出并在常温下进行确认，其结果，在超导线材17的上部，环氧树脂(树脂层47)和超导线材17以0.3mm的宽度发生剥离，观察到破损，评价为B。另外，线圈仅被冷却至36K，评价为C。

[0135] (比较例4)

[0136] 在比较例4中，与实施例1、3相比减少了树脂层的比例。除此以外的超导线材、超导线材的卷取条件与实施例1相同。

[0137] 具体地说，如图12所示，在将超导线材18卷取成线圈状时，对于在由线轴至用于卷取的内筒之间被展开的超导线材18，按照从超导线材18中的线圈的轴向两端部起相对于线圈的轴向的长度分别各剩下45％的方式涂布液态的环氧树脂，并且进行缠绕，从而用环氧树脂浸渗除线圈的轴向两端部外的线圈的轴向的长度的10％，形成了树脂层48。环氧树脂使用ECCOSEAL W-19M2。

[0138] 使用环氧树脂浸渗了超导线材18的中心部的线圈在常温下经过16小时以上，从而使环氧树脂固化。

[0139] 将该线圈放入真空装置中，对于前一工序中未浸渗的超导线材18的端部，用释放材料进行真空浸渗，形成了释放材料层38。释放材料使用日本精蜡株式会社的Paraffin Wax-135。

[0140] 使经真空浸渗的线圈在常温下经过16小时以上，从而使释放材料固化。

[0141] 将该线圈放入低温恒温器中，通过使用了具有30K、50W的吸热能力的传导冷却机的传导冷却进行冷却，并通电。

[0142] 与实施例1同样地进行评价。将基于评价项目的结果示于表2。

[0143] 其结果，临界电流值Ic为152A，观察到临界电流值Ic的降低，评价为B。另外，将线圈从低温恒温器中取出并在常温下进行确认，其结果，释放材料层38破碎，但未观察到环氧树脂(树脂层48)和超导线材18的损伤，评价为A。另外，线圈仅被冷却至50K，评价为D。

[0144] (比较例5)

[0145] 作为比较例5，仅用石蜡进行浸渗。即，仅在超导线材间形成释放材料层39，未形成树脂层。除此以外的超导线材、超导线材的卷取条件与实施例1相同。

[0146] 具体地说，如图13所示，将卷取的线圈从绕线机拆下，放入真空浸渗装置中。使用加热至120℃而为液态的释放材料，对线圈整体进行真空浸渗。释放材料使用日本精蜡株式会社的Paraffin Wax-135。

[0147] 使浸渗了释放材料的线圈中常温下经过16小时以上，从而使释放材料固化。

[0148] 将该线圈放入低温恒温器中，通过使用了具有30K、50W的吸热能力的传导冷却机的传导冷却进行冷却，并通电。

[0149] 与实施例1同样地进行评价。将基于评价项目的结果示于表3。

[0150] 其结果，临界电流值Ic为150A，临界电流值Ic大幅降低，评价为B。另外，将线圈从低温恒温器中取出并在常温下进行确认，其结果，释放材料层39破碎，但未观察到超导线材19的损伤，评价为A。另外，线圈仅被冷却至41K，评价为D。据认为，其原因在于，因裂纹的产生，线圈的冷却效率降低。

[0151] 【表1】

[0152]

[0153] 【表2】

[0154]  实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
临界电流 A B B A
线材的损伤 A B B A
线圈的温度 A A B A
释放材料的比例 30 10 50 30

[0155] 【表3】

[0156]  比较例1 比较例2 比较例3 比较例4 比较例5
临界电流 D C B B B
线材的损伤 C C B A A
线圈的温度 A A C D D
释放材料的比例 0 5 70 90 100

[0157] (评价结果)

[0158] 如表1～表3所示，通过在超导线材之间形成树脂层和释放材料层，与仅形成树脂层或释放材料层的情况相比，可以制作更优异的超导线圈。另外可知，根据超导线材的剥离强度来调节释放材料层与树脂层的比例，从而可以不降低临界电流值Ic，不使超导线材剥离，而能够制作冷却效率优异的超导线圈。另外可知，释放材料层的比例越多，则临界电流的评价和超导线材的损伤的评价越好，但线圈的温度的评价变差。但是可知，若释放材料层的比例过多，则线圈的温度的评价变差，即使不存在超导线材的损伤，临界电流的评价也稍微变差。

[0159] 符号的说明

[0160] 1 超导线材

[0161] 2 芯材

[0162] 3 释放材料层

[0163] 4 树脂层

[0164] 100 超导线圈