以下、図面に基づいて本発明の実施の形� ��を説明する。なお、以下の図面において同� ��または相当する部分には同一の参照符号を� ��し、その説明は繰り返さない。

 (実施の形態1)
 図1は、本発明の実施の形態1における超電� �テープの構成を概略的に示す部分断面斜視� �である。図1に示すように、本実施の形態に� ��ける超電導テープ1aは、本体部7と、補強部9 とを備えている。補強部9は、本体部7の上面7 a側に配置されており、本体部7の長手方向に� ��って配置されている。

 本体部7はテープ状であり、長手方向に延 びる複数本の超電導体3と、複数の超電導体3� ��全周を被覆するシース部5とを有している。 シース部5は超電導体3に接触している。複数� ��の超電導体3の各々は、たとえばBi-Pb-Sr-Ca-Cu- O系の組成を有するビスマス系超電導体が好� �しく、特に、(ビスマスと鉛):ストロンチウ� �:カルシウム:銅の原子比がほぼ2:2:2:3の比率� �近似して表されるBi2223相を含む材質が最適� �ある。シース部5の材質は、たとえば銀や銀� ��金よりなっている。

 補強部9は、析出硬化型銅合金、または錫 と銅との合金よりなる。析出硬化型銅合金は 、たとえば、ベリリウム銅、クロム銅、チタ ン銅、ジルコニウム銅、クロムチタン銅、ク ロムジルコニウム銅、クロムジルコニウムチ タン銅などが挙げられる。液体窒素の温度以 下の低温で低抵抗が得られることと、超電導 テープ1aを半田で接続する時の熱によって強� ��が低下しない耐熱性を持っていることとか� ��、銀、クロム、錫およびジルコニウムより� ��る群から選ばれた少なくとも1種の物質と銅 との合金よりなることが好ましく、錫と銅と の合金、銀が添加された銅、クロム銅、ジル コニウム銅およびクロムジルコニウム銅を用 いることがより好ましい。

 補強部9は、本体部7よりも機械的強度が� �いため、超電導テープ1aの機械的強度を向上 して、高い許容張力を維持する役割を果たし ている。

 なお、上記においては本体部7が複数本の 超電導体3を有している構造(多芯線)である場 合について説明したが、本体部7は1本の超電� ��体のみを有している構造(単芯線)であって� �よい。

 ここで、超電導テープ1aの具体的寸法の� �例を示すと、補強部9の厚さ(図中縦方向の長 さ)は0.02mmであり、幅(図中横方向の長さ)は4.3 mmである。本体部7の厚さは0.22mmであり、幅は 4.2mmである。

 図2は、本発明の実施の形態1における超� �導テープの製造方法を示すフローチャート� �ある。続いて、本実施の形態における超電� �テープ1aの製造方法について、図1および図2� ��用いて説明する。

 図1および図2に示すように、まず、超電� �体3を有するテープ状の本体部7を準備する(� �テップS10)。具体的には、Bi、Pb、Sr、Caおよ� �Cuが所定の組成比となるように、酸化物ある いは炭酸化物の原料粉を混合する。この混合 粉に熱処理と粉砕とを繰り返すことにより、 Bi2223相とBi2212相と非超電導相とから構成され る前駆体粉末が作製される。次に、この前駆 体粉末を金属管に充填する。その後、前駆体 粉末が金属管に充填されたものに対して伸線 加工を行なう。この際には伸線加工と中間軟 化処理とを繰り返し、前駆体フィラメントを 芯材として金属管で被覆されたクラッド線と なる。次に、複数のクラッド線を束ねて再び 金属管に嵌合する。これにより、たとえば55� ��を有する多芯線が作製される。次に多芯線� ��対して伸線加工を施す。これにより、Bi2223� ��を含む酸化物超電導体の前駆体粉末をシー� ��部5で被覆した形態を有する線材が作製され る。その後、この多芯線に対して複数回の圧 延加工と熱処理とを繰り返す。この熱処理は 酸素雰囲気中で行なわれ、雰囲気中の酸素分 圧は0.01MPa以下とされる。その結果、前駆体� �末が変化し、超電導体3となる。また、圧延� ��工により線材がテープ状となる。以上の工� ��により、超電導体3と、超電導体3の全周を� �覆するシース部5とを有するテープ状の本体� ��7が形成される。

 次に、本体部7の少なくとも一方の表面側 に析出硬化型銅合金、または錫と銅との合金 よりなる補強部を形成する(ステップS20)。具� ��的には、析出硬化型銅合金、または錫と銅� ��の合金よりなる板状の補強部9を準備する。 その後、本体部7の上面7a側に補強部9を配置� �て、本体部7と補強部9とを接合する。本体部 7と補強部9とを接合する方法は、特に限定さ� ��ず、熱や圧力を加えるなど一般公知の方法� ��採用できる。以上の工程(ステップS10、ステ ップS20)により、図1に示す超電導テープ1aが� �られる。

 形成する工程(ステップS20)は、銀、クロ� �、錫およびジルコニウムよりなる群から選� �れた少なくとも1種の物質と銅との合金より� ��る補強部9を準備する工程を含んでいること が好ましい。

 以上説明したように、本実施の形態にお� ��る超電導テープ1aは、超電導体3を有するテ� ��プ状の本体部7と、本体部7の少なくとも一� �の表面側に形成された析出硬化型銅合金、� �たは錫と銅との合金よりなる補強部9とを備� ��ている。

 また本実施の形態における超電導テープ1 aの製造方法は、超電導体3を有するテープ状� ��本体部7を準備する工程(S10)と、本体部7の少 なくとも一方の表面側に析出硬化型銅合金、 または錫と銅との合金よりなる補強部9を形� �する工程(S20)とを備えている。

 本実施の形態の超電導における超電導テ� ��プ1aおよびその製造方法によれば、析出硬� �型銅合金および錫と銅との合金はステンレ� �鋼と同程度の機械的強度を有しているので� �析出硬化型銅合金、または錫と銅との合金� �りなる補強部9を本体部7上に形成することに よって、高い許容張力を維持できる。そのた め、所要の許容張力を得るために、補強部9� �厚みを大きくする必要がないので、超電導� �ープ1aの臨界電流密度の低下を抑制できる。 さらに、析出硬化型銅合金および錫と銅との 合金はステンレス鋼よりも高い電気伝導率を 有しているので、複数の超電導テープ1aにお� ��る補強部9同士を接続したときの低い接続抵 抗を維持できる。

 (実施の形態2)
 図3は、本発明の実施の形態2における超電� �テープの構成を概略的に示す部分断面斜視� �である。図3に示すように、本実施の形態に� ��ける超電導テープ1bは、基本的には実施の� �態1における超電導テープ1aと同様の構成を� �えているが、本体部7と補強部9との間に形成 された半田層11をさらに備えている点におい� ��のみ異なる。

 半田層11は、本体部7と補強部9とを接合で きる材料であれば特に限定されず、たとえば Sn-Pb(鉛)共晶半田、Sn-Cu系あるいはSn-Ag-Cu系のP bフリー半田など一般公知の半田を用いるこ� �ができる。半田層11の厚さは、たとえば2.0μm ~5.0μmである。

 図4は、本発明の実施の形態2における超� �導テープの製造方法を示すフローチャート� �ある。続いて、本実施の形態における超電� �テープ1bの製造方法について、図3および図4� ��用いて説明する。

 図3および図4に示すように、まず、超電� �体3を有するテープ状の本体部7を準備する(� �テップS10)。ステップS10は、実施の形態1と同 様であるので、その説明を繰り返さない。

 次に、半田層11を形成する(ステップS30)。 具体的には、本体部7上に、たとえばメッキ� �や蒸着法などで半田層11を形成する。

 なお、ステップS30では、本体部7上に半田 層11を形成するステップに限定されない。た� ��えば、補強部9を準備して、補強部9におい� �本体部7と対向する面に半田層11を形成して� �よい。また、本体部7において補強部9と対向 する面、および補強部9において本体部7と対� ��する面の両方にそれぞれ半田層11となるべ� �層を形成してもよい。

 次に、補強部9を形成する(ステップS20)。� ��体的には、たとえば、本体部7または補強部 9上に形成された半田層11に熱を加えて、硬化 させることにより、本体部7と補強部9とを接� ��する。

 ステップS20とステップS30とは上述した方� ��に特に限定されない。上記ステップS20およ� ��ステップS30を実質的に同時に行なうことが� ��ましい。具体的には、本体部7と補強部9と� �半田層11の材料が溶融された溶融半田槽を通 過させ、その後、これらを一体化させるため に集合ダイスを通して、半田層11を介して本� ��部7と補強部9とを接合する。このとき、本� �部7および補強部9は接合部以外の面も半田層 11でめっきされるので、耐蝕性が改善され、� ��末における半田による接続が容易になる。

 この場合のステップS30では、半田層11と� �もにフラックスを用いてもよい。すなわち� �たとえば、本体部7と補強部9とを溶融半田槽 に入れる前に、フラックス槽を通過させて補 強部9の表面を活性化させる。フラックスは� �補強部9との接合性が良好になる材料である� ��とが好ましい。また、シース部5や製造設備 に悪影響を及ぼさないことを目的として、非 強酸性のフラックスを用いることが好ましい 。このようなフラックスとして、たとえば有 機酸系フラックス、樹脂系フラックスなどが 挙げられる。

 以上説明したように、本実施の形態にお� ��る超電導テープ1bによれば、本体部7と補強� ��9との間に形成された半田層11をさらに備え� ��いる。また本実施の形態における超電導テ� ��プ1bの製造方法によれば、本体部7と補強部9 との間に半田層11を形成する工程(ステップS30 )をさらに備えている。半田層11により、本体 部7と補強部9とをより確実に接合できる。

 ここで、ステンレス鋼の薄板を超電導テ� ��プに貼り付けるために通常用いられる半田� ��は、強酸性のフラックスの残渣を含んでい� ��。その理由として、ステンレス鋼の表面に� ��含有するクロムと空気中の酸素とが結合し� ��なるクロム酸化物の不動態膜が形成されて� ��り、このクロム酸化物の不動態膜と半田層� ��の濡れ性が悪いため、容易に超電導テープ� ��ステンレス鋼とを接合することができなか� ��た。超電導テープを容易に製造するために� ��強酸性のフラックスを用いることでクロム� ��化物の不動態膜を除去することができる。� ��かし、この場合には接合後に残留したフラ� ��クスが原因となって、時間の経過とともに� ��電導テープの本体部が腐食するという問題� ��あった。この接合部の内部に残留するフラ� ��クスは接合後に外部から洗浄しても除去す� ��ことはできなかった。

 一方、本実施の形態の析出硬化型銅合金� ��または錫と銅との合金よりなる補強部9には ステンレス鋼に見られるような強固な不動態 膜は形成されないので、半田層11を用いて接� ��する際に強酸性のフラックスを用いる必要� ��ない。そのため、補強部9と本体部7との接� �に用いられる半田層11は、強酸性のフラック スを含んでいなくても析出硬化型銅合金およ び錫と銅との合金の表面に形成される不動態 を除去できる。そのため、補強部9と本体部7� ��を半田層11を用いて接合した場合であって� �、接合後に強酸性のフラックスが残留しな� �ので、時間の経過とともにシース部5に腐食� ��起こることを防止できる。また、超電導テ� ��プ1bを製造するための設備の腐食が起こる� �とを防止できる。

 (実施の形態3)
 図5は、本発明の実施の形態3における超電� �テープの構成を概略的に示す部分断面斜視� �である。図5に示すように、本実施の形態に� ��ける超電導テープ1bは、基本的には実施の� �態1における超電導テープ1aと同様の構成を� �えているが、本体部7の全周を覆うように形� ��された半田層11と、本体部7の下面7b側に配� �されている補強部9とをさらに備えている点� ��おいてのみ異なる。

 本実施の形態における超電導テープ1cの� �造方法は、基本的には実施の形態2における� ��電導テープ1bの製造方法と同様であるが、� �田層11を形成するステップS30において本体部 7の全周を覆うように半田層11を形成する点に おいてのみ異なる。

 具体的には、半田層11を形成するステッ� �S30では、本体部7の全周を覆うように半田層1 1を形成する。

 なお、本実施の形態では半田層11が本体� �7の全周に形成されている場合について示し� ��が、補強部9が本体部7の上面7a側および下面 7b側に配置される場合には、半田層11は少な� �とも本体部7の上面7aおよび下面7bに形成され ていればよい。

 以上説明したように、本実施の形態にお� ��る超電導テープ1cおよびその製造方法によ� �ば、半田層11が本体部7の全周に形成され、� �強部9が本体部7の上面7a側および下面7b側に� �置されている。本体部7の上面7a側と下面7b側 とにそれぞれ補強部9が配置されることによ� �、超電導テープ1cの機械的強度が一層向上さ れる。そのため、許容張力を向上できる。

 (実施の形態4)
 図6は、本発明の実施の形態4における超電� �テープの構成を概略的に示す部分断面斜視� �である。図6に示すように、本実施の形態に� ��ける超電導テープ1bは、基本的には実施の� �態2における超電導テープ1bと同様の構成を� �えているが、本体部7が薄膜系テープである� ��においてのみ異なる。

 図6に示すように、本実施の形態の本体部 7は、基板6と、基板6上に接して設けられた中 間層4と、中間層4上に接して設けられた超電� ��体3よりなる層とを有している。

 基板6は、たとえばステンレス鋼、ニッケ ル合金(たとえばハステロイ)、または銀合金� ��どの金属よりなっている。中間層4は、たと えばイットリア安定化ジルコニア、酸化セリ ウム、酸化マグネシウムまたはチタン酸スト ロンチウムなどよりなっている。なお、中間 層4は省略されてもよい。

 超電導体3はたとえばRE123系超電導体よりな� ��ている。RE123系超電導体とは、RE _x Ba _y Cu _z O _7-d において、0.7≦x≦1.3、1.7≦y≦2.3、2.7≦z≦3.3 であることを意味する。また、RE123系超電導� ��のREとは、希土類元素およびイットリウム� �素の少なくともいずれかを含む材質を意味� �る。また、希土類元素としては、たとえば� �オジム(Nd)、ガドリニウム(Gd)、ホルミニウム (Ho)、サマリウム(Sm)などが含まれる。RE123系� �電導線材は、液体窒素温度(77.3K)での臨界電� ��密度がビスマス系の超電導線材よりも高い� ��いう利点を有している。また、低温下およ� ��一定磁場下における臨界電流値が高いとい� ��利点を有している。一方で、RE123系超電導� �はビスマス系超電導体のようにシース部で� �覆することができないので、配向金属基板� �に気相法のみまたは液相法のみによって超� �導体(超電導薄膜材料)を成膜する方法で製造 される。

 また、本体部7は、超電導体3よりなる層� �に安定化層(図示せず)をさらに有していても よい。安定化層は、超電導体3の表面保護の� �めに設けられる層であり、たとえば銀や銅� �どよりなっている。

 補強部9は、半田層11を介して、超電導体3 からなる層の上面3a側に設けられている。析� ��硬化型銅合金、または錫と銅との合金より� ��る補強部9は超電導体3からなる層との電気� �接続を良好にできるためである。なお、補� �部9は、基板6の下面6b側に設けられていても� ��い。

 本実施の形態における超電導テープ1dの� �造方法は、基本的には実施の形態2の超電導� ��ープ1bと同様であるが、本体部を準備する� �程(ステップS10)においてのみ異なる。

 具体的には、基板6を準備する。その後、 たとえば蒸着法により、基板6上に中間層4を� ��成する。次いで、たとえば蒸着法により、� ��間層4上に超電導体3からなる層を形成する� �

 以上説明したように、本実施の形態にお� ��る超電導テープ1dおよびその製造方法によ� �ば、本体部7として、薄膜系テープを用いて� ��る。薄膜系テープを用いた本体部7を備える 超電導テープ1dは、析出硬化型銅合金、また� ��錫と銅との合金よりなる補強部9を備えてい るので、高い許容張力を維持できるとともに 、低い接続抵抗を維持できる効果を同様に有 している。本発明の本体部7を構成する超電� �体3に特に制限はなく、任意の超電導材料を� ��いることができる。よって、用途に応じて� ��電導体を選択できる。

 (実施の形態5)
 図7は、本発明の実施の形態5における超電� �テープの構成を概略的に示す部分断面斜視� �である。図7に示すように、本実施の形態に� ��ける超電導テープ1eは、基本的には実施の� �態3における超電導テープ1cと同様の構成を� �えているが、本体部7が薄膜系テープを用い� ��いる点においてのみ異なる。また、本実施� ��形態における超電導テープ1eは、基本的に� �実施の形態4における超電導テープ1dと同様� �構成を備えているが、本体部7の全周を覆う� ��うに形成された半田層11と、本体部7の上面7 a側および下面7b側に配置されている補強部9� �をさらに備えている点においてのみ異なる� �

 本実施の形態における超電導テープ1eの� �造方法は、基本的には実施の形態3における� ��電導テープ1cの製造方法と同様の構成を備� �ているが、本体部7を準備する工程(ステップ S10)において薄膜系テープを準備する点にお� �てのみ異なる。また、本実施の形態におけ� �超電導テープ1eの製造方法は、基本的には実 施の形態4における超電導テープ1dの製造方法 と同様の構成を備えているが、半田層11を形� ��する工程(ステップS30)において半田層11が本 体部7の全周を覆うように形成される点と、� �強部9を形成する工程(ステップS20)において� �体部7の上面7a側および下面7b側に補強部9を� �成する点においてのみ異なる。

 本実施の形態における超電導テープ1eお� �びその製造方法によれば、本体部7を構成す� ��超電導体3として薄膜系テープを用い、補強 部9は本体部7の上面7a側および下面7b側に補強 部9が形成されている。薄膜系テープを本体� �7として用いた場合においても、機械的強度� ��さらに向上することにより許容張力を向上� ��きる超電導テープ1eが得られる。