JP2018506132A

JP2018506132A - 電線束及びその製造方法

Info

Publication number: JP2018506132A
Application number: JP2017522422A
Authority: JP
Inventors: 榮一睦
Original assignee: Mcc Quanta
Current assignee: Mcc Quanta
Priority date: 2014-12-18
Filing date: 2015-01-20
Publication date: 2018-03-01
Anticipated expiration: 2035-01-20
Also published as: WO2016098941A1; US20180268966A1; US10475557B2; JP6560347B2

Abstract

電線束及びその製造方法に係り、該電線束は、相互離隔し、平行に固定配列された第１基軸線及び第２基軸線と、第１基軸線と第２基軸線とを第１回転方向または第２回転方向に螺旋パターンに巻く第１電線及び第２電線と、を含み、第１電線及び第２電線が、第１基軸線と第２基軸線との間の中心軸で交差する。

Description

本発明は、電線束及びその製造方法に関する。

エネルギーは、それがいかなる形態でも、その発生（generation）、収集、輸送、保存、さらに便利な形態への変換または転換、さらに使用という数段階を経て、生じたエネルギーを消費者が利用する。エネルギーは、前記各段階において、または一段階から他の段階に移るとき、数十パーセント（％）から数パーセント（％）の損失が発生し、われわれは、それを甘受するしかないということが事実である。このように、エネルギーは、エントロピー法則によって、徐々に使用不可能な低質の形態（低い温度の熱）に変わり、ついには宇宙空間に分散され、それは、すなわち、エネルギー損失と共に、環境破壊の原因になる。

電気エネルギーも、発生、変換、及び空間の一地点から他の地点への移動の過程において、損失が発生し、それを最小化させるということは、コスト節減側面及び環境保護という観点において、非常に重要である。

本発明が解決しようとする技術的課題は、電源からキャリア（電荷）をいち早く取り出して迅速に移動させることができる電線束、及びその製造方法を提供するところにある。

本発明の一実施形態による電線束は、相互離隔して平行に固定配列された第１基軸線及び第２基軸線；前記第２基軸線を第１回転方向に回転し、前記第１基軸線を前記第１回転方向と反対方向である第２回転方向に回転し、前記第１基軸線と前記第２基軸線とをかわるがわる螺旋パターンに巻く第１電線；及び前記第１基軸線を、前記第１回転方向に回転し、前記第２基軸線を、前記第２回転方向に回転し、前記第１基軸線と前記第２基軸線とをかわるがわる螺旋パターンに巻く第２電線；を含み、前記第１電線及び前記第２電線が、前記第１基軸線と前記第２基軸線との間の中心軸で交差する。

前記第１基軸線、第２基軸線、第１電線及び第２電線のうち少なくとも１本の電線は、電流が流れないダミー（dummy）線でもある。

前記ダミー線は、導体、不導体、半導体、可燃性素材または可溶性素材からもなる。

前記第１基軸線、第２基軸線、第１電線及び第２電線の太さは、互いに異なってもよい。

前記第１基軸線及び前記第２基軸線は、前記第１基軸線または前記第２基軸線の太さの１０倍以内の間隔で離隔される。

前記第１基軸線、第２基軸線、第１電線及び第２電線の外部をカバーする被覆材をさらに含んでもよい。

前記第１基軸線、第２基軸線、第１電線及び第２電線それぞれは、単芯線または多芯線でもある。

本発明の一実施形態による電線束の製造方法は、相互離隔して平行に固定配列された第１基軸線及び第２基軸線を提供する段階と、第１電線が、前記第１基軸線及び第２基軸線のうち離隔距離が遠い第２基軸線を、第１回転方向に螺旋回転する段階と、前記第１電線と反対側の第２電線が、前記第１電線と交差し、前記第１基軸線を、前記第１回転方向に螺旋回転する段階と、前記第１電線が、前記第１基軸線を、前記第１回転方向と反対方向である第２回転方向に螺旋回転する段階と、前記第２電線が、前記第１電線と交差し、前記第２基軸線を、前記第２回転方向に螺旋回転する段階と、を含む。

前記方法は、前記ダミー線が可燃性素材からなるとき、前記可燃性素材を燃焼させてダミー線を除去する段階をさらに含んでもよい。

前記方法は、前記ダミー線が可溶性素材からなるとき、前記可溶性素材を溶解させ、ダミー線を除去する段階をさらに含んでもよい。

本発明の一実施形態による電力システムは、前記電線束；前記電線束が巻かれた磁性部材、または前記電線束を環状または円筒状に覆い包んだ磁性部材；前記磁性部材及び電線束を収容する絶縁容器；外部電源と電気的に接続する入力端子；及び負荷と電気的に接続する出力端子；を含む。

本発明の実施形態による電線束は、電源からキャリアをいち早く取り出して迅速に移動させることにより、電力増産及び伝送効率を高めることができる。

本発明の一実施形態による電線束を示した図面である。図１の電線束を製造する方法を示す図面である。図１の電線束を製造する方法を示す図面である。図１の電線束を製造する方法を示す図面である。図１の電線束を製造する方法を示す図面である。図１の電線束において、Ａ−Ａ’断面を示す図面である。本発明の他の実施形態による電線束を示す図面である。図４の電線束を構成する電線の回転方向を示した図面である。図４の電線束を構成する電線の回転方向を示した図面である。図４の電線束の一部断面を示した図面である。図４の電線束の一部断面を示した図面である。本発明の他の実施形態による電線束を示す図面である。図７の電線束を構成する電線の回転方向を示した図面である。図７の電線束を構成する電線の回転方向を示した図面である。図７の電線束を製造する方法を示した図面である。図７の電線束を製造する方法を示した図面である。図７の電線束を製造する方法を示した図面である。図７の電線束を製造する方法を示した図面である。本発明の他の実施形態による電線束を示す図面である。

本発明の一実施形態による電線束は、相互離隔して平行に固定配列された第１基軸線及び第２基軸線；前記第２基軸線を第１回転方向に回転し、前記第１基軸線を、前記第１回転方向と反対方向である第２回転方向に回転し、前記第１基軸線と前記第２基軸線とをかわるがわる螺旋パターンに巻く第１電線；及び前記第１基軸線を、前記第１回転方向に回転し、前記第２基軸線を、前記第２回転方向に回転し、前記第１基軸線と前記第２基軸線とをかわるがわる螺旋パターンに巻く第２電線；を含み、前記第１電線及び前記第２電線が、前記第１基軸線と前記第２基軸線との間の中心軸で交差する。

以下、本発明の望ましい実施形態について詳細に説明する。以下、説明の便宜のために、電流が流れる１本の筋を電線（wire）とし、前記電線を撚って形成した全体構成を電線束（wire bundle）とする。しかし、それらは、説明の便宜のために決めたものであり、本発明の思想は、それらに限定されるものではない。また、図面に図示された線の厚みや、構成要素の大きさなどは、説明の明瞭性及び便宜性のために誇張されて図示されてもいる。

電気の発生、すなわち、発電及びその移動には、多くの微視的変数、及びその結果である巨視的変数がある。特に、太陽光発電において、電力の発生と移動との過程は、化学反応の外挿（extrapolation）、そのうちでも、不均一化学反応（heterogeneousreactions）と描写することができ、電気エネルギーの流れは、移動現象論の一部として取り扱うことができる。

太陽光発電としては、太陽から入射された光陽子（photon）は、半導体表面に衝突し、励起子（exciton）を形成する。該励起子は、絶縁体や半導体において、伝導帯に励起された電子と、充満帯に残っている正孔とが、クーロン（Coulomb）引力によって結合して一対になり、中性の準粒子になることを示す。該励起子は、外部からクーロン引力に相当するエネルギーを得れば、自由電子と正孔とに解離（分離）される。該過程は、下記数式１ないし数式３のように示すことができる。

ここで、Ｐは、光陽子であり、Ｓは、半導体表面の１つの位置（site）であり、Ｈは、正孔であり、Ｅは、自由電子であり、Ｘは、正孔と電子との一対によって活性化されている中間体、すなわち、励起子であり、Ｎは、正孔（Ｈ）と自由電子（Ｅ）とが再結合して形成された中性粒子である。数式１から分かるように、光陽子（Ｐ）は、半導体表面（Ｓ）に投射されて禁止帯幅以上のエネルギーを有する正孔（Ｈ）と電子（Ｅ）とを形成する。数式２から分かるように、生成された正孔（Ｈ）と自由電子（Ｅ）は、直ちに励起子（Ｘ）になり、励起子（Ｘ）は、さらに正孔（Ｈ）と自由電子（Ｅ）とに容易に分離される。正孔（Ｈ）と自由電子（Ｅ）との濃度が高くなれば、さらに励起子（Ｘ）に戻る。すなわち、可逆過程である。数式３から分かるように、正孔（Ｈ）と自由電子（Ｅ）とが結合し、中性粒子（Ｎ）を形成するが、それは、電子と正孔との再結合であり、非可逆過程である。

一般的な反応条件において、正孔（Ｈ）と自由電子（Ｅ）との生成速度が非常に速いために、数式１及び数式２の反応システムは、それらで飽和され、数式３のような再結合も迅速になされる。正孔（Ｈ）と自由電子（Ｅ）との平均寿命を、瞬間（例えば、何十ナノ秒）というのも、そのためである。

しかし、反応システムにおいて、正孔（Ｈ）と自由電子（Ｅ）とが励起子（Ｘ）に戻る前、また正孔（Ｈ）と自由電子（Ｅ）とが中性粒子（Ｎ）になる前、正孔（Ｈ）及び／または自由電子（Ｅ）を除去することができるならば、励起子（Ｘ）からさらに多くの正孔（Ｈ）と自由電子（Ｅ）とをさらに高速で生産することができる。ここで、自由電子（Ｅ）の流れが電流である。

該反応システムを抜け出た自由電子は、電極を介して電線に移動するが、そのとき自由電子の移動は、反応システムにおいてよりは、はるかに単純なメカニズムで動き、移動現象論の拡張として処理することができる。

ここで、いかなる方法により、自由電子（Ｅ）が再結合し、消滅する前に、自由電子（Ｅ）を反応システムからいち早く取り出し、他の環境の他の空間、すなわち、電線に移動させるかが問題になる。

本発明の実施形態は、自由電子と正孔とを生成して早期に取り出し、さらに自由電子を迅速に（電線束）に移動させることができる電線束を提供する。

図１は、本発明の一実施形態による電線束を示した図面であり、図２Ａないし図２Ｄは、図１の電線束を製造する方法を示す図面であり、図３は、図１の電線束において、Ａ−Ａ’断面を示す図面である。

図１に図示された一実施形態による電線束１０は、３本の電線１１，１２，１３を撚って形成される。各電線は、絶縁体によって被覆された線でもある。該電線は、銅、銀、金、アルミニウムなどの金属、またはそれらの合金によっても形成され、該電線は、その太さが互いに同じであっても、互いに異なっていてもよい。３本の電線のうち少なくとも１本の電線は、（＋）線であり、残りの電線は、（−）線でもある。

電線束１０の３本の電線１１，１２，１３それぞれは、時計回り方向または反時計回り方向に、隣接電線を螺旋回転しながら隣接電線と相互交差する。

前記３本の電線を撚る方法は、次の通りである。

図２Ａを参照すれば、３本の電線１１，１２，１３が並んで配列されている。

図２Ｂに図示されているように、左側端に位置した第１電線１１を、第２電線１２を飛び越え、第２電線１２と第３電線１３との間に位置するように渡し込む。

次に、図２Ｃに図示されているように、第１電線１１の反対側、すなわち、右側端に位置した第３電線１３を、第１電線１１を飛び越え、第２電線１２と第１電線１１との間に位置するように渡し込む。

次に、図２Ｄに図示されているように、左側端に位置した第２電線１２を、第３電線１３を飛び越え、第１電線１１と第３電線１３との間に位置するように渡し込む。

すなわち、前記過程は、いずれか１つの端に位置した電線を、残り２本の電線間に位置させる動作を反復するのである。

前述のような方法によって電線を撚れば、図２Ｄのように、左側から順に第３電線１３、第２電線１２、第１電線１１が配列される。すなわち、最初に配列された電線の順序と正反対になる。

図２Ｂないし図２Ｄの過程をさらに反復すれば、最初の配列順序である第１電線１１、第２電線１２、第３電線１３の順序に電線が配列される。図２Ｂないし図２Ｄの順序に電線を撚ることにより、図１のように、複数本の電線が相互交差しながら、規則的な撚り形状を有することになる。また、電線の配置が規則的な撚りによって周期的に反復される。

図１に図示された電線束１０は、電線１１，１２，１３それぞれが他の電線を引き寄せることにより、外部構造物なしに、自立的に乱れることなく形態を維持することができる。

図１は、説明の便宜のために、電線１１，１２，１３が相互間隔を維持するように図示されているが、図３に図示されているように、電線１１，１２，１３は、相互交差しながらコンタクトすることができる。

図４は、本発明の他の実施形態による電線束を示す図面であり、図５Ａ及び図５Ｂは、図４の電線束を構成する電線の回転方向を示した図面であり、図６Ａ及び図６Ｂは、図４の電線束の一部断面を示した図面である。

図４に図示された一実施形態による電線束２０は、３本の電線２１，２２，２３のうち一部、例えば、１本の電線２２が、軸になる電線（以下、「基軸線」とする）でもある。電線束２０は、中心に位置する基軸線２２と、基軸線２２の右側及び左側にそれぞれ配列された第１電線２１及び第２電線２３を含む。３本の電線それぞれは、絶縁体によって被覆された電線でもある。該電線は、銅、銀、金、アルミニウムなどの金属、またはそれらの合金からも形成され、該電線は、その太さが、互いに同一であっても、互いに異なっていてもよい。３本の電線のうち少なくとも１本の電線は、（＋）線であり、残りの電線は、（−）線でもある。

基軸線２２は、中心軸ＣＴに固定され、第１電線２１及び第２電線２３それぞれは、基軸線２２をかわるがわる螺旋回転して相互交差する。それにより、第１電線２１及び第２電線２３と基軸線２２は、物理的に結合する。

第１電線２１は、時計回り方向に、基軸線２２を螺旋回転する。第２電線２３は、反時計回り方向に、基軸線２２を螺旋回転する。以下では、説明の便宜のために、電線束２０を前面から見たときを例として説明する。

図５Ａを参照すれば、第１電線２１は、基軸線２２周囲を、時計回り方向に、螺旋回転しながら巻く。すなわち、第１電線２１は、電線束２０の位置ａから、位置ｂ、位置ｃに、すなわち、右から左に基軸線２２の前を過ぎて螺旋回転し、基軸線２２の前に位置し（２１ａ）、次に、位置ｃから、位置ｄ、位置ｅに、すなわち、左から右に基軸線２２の後を過ぎて螺旋回転し、基軸線２２の後に位置する（２１ｂ）回転パターンを周期的に反復する。

図５Ｂを参照すれば、第２電線２３は、基軸線２２周囲を反時計回り方向に螺旋回転しながら巻く。すなわち、第２電線２３は、電線束２０の位置ａから、位置ｂ、位置ｃに、すなわち、左から右に基軸線２２の前を過ぎて螺旋回転し、基軸線２２の前に位置し（２３ａ）、次に、位置ｃから、位置ｄ、位置ｅに、すなわち、右から左に基軸線２２の後を螺旋回転し、基軸線２２の後に位置する（２３ｂ）回転パターンを周期的に反復する。

図６Ａは、電線束２０の位置ｂでの断面図であり、第１電線２１、基軸線２２及び第２電線２３の相対的位置を示す。図６Ａから分かるように、第１電線２１及び第２電線２３が基軸線２２の前に位置する（２１ａ，２３ａ）とき、第１電線２１は、基軸線２２と第２電線２３との間に位置し、第２電線２３と交差する。

図６Ｂは、電線束２０の位置ｄでの断面図であり、第１電線２１、基軸線２２及び第２電線２３の相対的位置を示す。図６Ｂから分かるように、第１電線２１及び第２電線２３が基軸線２２の後に位置する（２１ｂ，２３ｂ）とき、第２電線２３は、基軸線２２と第１電線２１との間に位置し、第１電線２１と交差する。

基軸線２２、または第１電線２１及び第２電線２３のうちには、ダミー（dummy）線が含まれてもよい。該ダミー線は、電流が流れない電線であり、導体、不導体、半導体または可燃性素材からもなる。また、該ダミー線は、可溶性素材からもなる。該ダミー線が可燃性素材からなる場合には、可燃性素材を燃焼させ、該ダミー線を除去することができる。該ダミー線が可溶性素材からなる場合には、可溶性素材を溶解させ、該ダミー線を除去することができる。

図４は、説明の便宜のために、電線２１，２２，２３が相互間隔を維持するように図示されているが、電線２１，２２，２３は、相互交差しながらコンタクトすることができる。

図７は、本発明の他の実施形態による電線束３０を示す図面であり、図８Ａ及び図８Ｂは、図７の電線束３０を構成する電線の回転方向を示した図面であり、図９Ａないし図９Ｄは、図７の電線束３０を製造する方法を示した図面である。

図７に図示された一実施形態による電線束３０は、４本の電線３１，３２，３３，３４を撚って形成される。各電線は、絶縁体によって被覆された電線でもある。該電線は、銅、銀、金、アルミニウムなどの金属、またはそれらの合金によっても形成され、該電線は、その太さが、互いに同一であっても、互いに異なっていてもよい。

４本の電線３１，３２，３３，３４のうち一部、例えば、２本の電線３２，３３は、基軸線でもある。基軸線３２及び３３は、所定距離を置いて配列されている。基軸線３２及び３３間の距離は、該基軸線をなす電線自体の太さの１０倍以内でもある。例えば、第１基軸線３２及び第２基軸線３３間の距離は、第１基軸線３２または第２基軸線３３の太さの１０倍以内でもある。４本の電線３１，３２，３３，３４のうち少なくとも１本の電線は、（＋）線であり、残りの電線は、（−）線でもある。

第１基軸線３２及び第２基軸線３３は、平行に配列され、第１基軸線３２が第２基軸線３３の左側に位置する。第１基軸線３２及び第２基軸線３３は、それぞれ中心軸３２ＣＴ及び中心軸３３ＣＴに固定され、第１電線３１及び第２電線３４それぞれは、第１基軸線３２及び第２基軸線３３をかわるがわる螺旋回転する。第１電線３１及び第２電線３４は、第１基軸線３２及び第２基軸線３３間で交差する。第１電線３１及び第２電線３４は、中心軸ＣＴで交差することができる。それにより、第１電線３１及び第２電線３４と、第１基軸線３２及び第２基軸線３３は、物理的に結合する。中心軸３３ＣＴは、第１基軸線３２及び第２基軸線３３の中心に対応する。

以下では、説明の便宜のために、電線束３０を前面から見たときを例として説明する。

図８Ａは、第１電線３１の回転パターンについて説明する図面であり、図８Ｂは、第２電線３４の回転パターンについて説明する図面である。

図８Ａを参照すれば、第１電線３１は、第１基軸線３２周囲を、時計回り方向に螺旋回転し、第２基軸線３３周囲を反時計回り方向に螺旋回転しながら巻く。すなわち、第１電線３１は、電線束３０の位置ａから、位置ｂ、位置ｃに、すなわち、左側から中心軸ＣＴに、第１基軸線３２の後を過ぎて螺旋回転し、第１基軸線３２の後に位置し（３１ａ）、次に、位置ｃから、位置ｄ、位置ｅに、すなわち、中心軸ＣＴから右側に、第２基軸線３３の前を過ぎて螺旋回転し、第２基軸線３３の前に位置する（３１ｂ）。次に、第１電線３１は、電線束３０の位置ｅから、位置ｆ、位置ｇに、すなわち、右側から中心軸ＣＴに、第２基軸線３３の後を過ぎて螺旋回転し、第２基軸線３３の後に位置し（３１ｃ）、次に、位置ｇから、位置ｈ、位置ｉに、すなわち、中心軸ＣＴから左側に、第１基軸線３２の前を過ぎて螺旋回転し、第１基軸線３２の前に位置する（３１ｄ）。

図８Ｂを参照すれば、第２電線３４は、第１基軸線３２周囲を反時計回り方向に螺旋回転し、第２基軸線３３周囲を、時計回り方向に、螺旋回転しながら巻く。すなわち、第２電線３４は、電線束３０の位置ａから、位置ｂ、位置ｃに、すなわち、右側から中心軸ＣＴに、第２基軸線３３の前を過ぎて螺旋回転し、第２基軸線３３の前に位置し（３４ａ）、次に、位置ｃから、位置ｄ、位置ｅに、すなわち、中心軸ＣＴから左側に、第１基軸線３２の後を過ぎて螺旋回転し、第１基軸線３２の後に位置する（３４ｂ）。次に、第２電線３４は、電線束３０の位置ｅから、位置ｆ、位置ｇに、すなわち、左側から中心軸ＣＴに、第１基軸線３２の前を過ぎて螺旋回転し、第１基軸線３２の前に位置し（３４ｃ）、次に、位置ｇから、位置ｈ、位置ｉに、すなわち、中心軸ＣＴから右側に、第２基軸線３３の後を過ぎて螺旋回転し、第２基軸線３３の後に位置する（３４ｄ）。

前記４本の電線を撚る方法は、次の通りである。

まず、第１基軸線３２及び第２基軸線３３が、中心軸ＣＴを基準に相互離隔し、平行に固定配列される。

図９Ａに図示されているように、左側端に位置した第１電線３１は、離隔距離がさらに遠い第２基軸線３３を反時計回り方向６に螺旋回転し、第１基軸線３２の前を過ぎて左側に渡し込まれる。

次に、図９Ｂに図示されているように、第１電線３１の反対側、すなわち、右側端に位置した第２電線３４は、第１電線３１と交差し、離隔距離がさらに遠い第１基軸線３２を反時計回り方向７に螺旋回転する。第２電線３４は、第１基軸線３２を螺旋回転し、さらに第１電線３１と交差し、第２基軸線３３の後を過ぎて右側に渡し込まれる。

次に、図９Ｃに図示されているように、第１電線３１は、第１基軸線３２を時計回り方向８に螺旋回転し、第２基軸線３３の前を過ぎて右側に渡し込まれる。

次に、図９Ｄに図示されているように、第２電線３４は、第２基軸線３３を時計回り方向９に螺旋回転する。第２電線３４は、第２基軸線３３を螺旋回転し、第１電線３１と交差し、第１基軸線３２の後を過ぎて左側に渡し込まれる。

図９Ａないし図９Ｄの過程によって、第１電線３１と第２電線３４は、互いにかわるがわる反復的に、それぞれ中心軸３２ＣＴ及び中心軸３３ＣＴに固定された第１基軸線３２及び第２基軸線３３を螺旋回転しながら撚られる。それによって、図７のように、複数本の電線が相互交差しながら規則的な撚り形状を有することになる。また、電線の配置が規則的な撚りによって周期的に反復される。螺旋パターンに撚られることによる回転形態は、楕円形、三角形などの多様な形状を有することができる。

図示されていないが、背面から見たときは、図７と反対に、第１基軸線３２が第２基軸線３３の右側に位置する。それによって、第１電線３１は、第１基軸線３２を左から右に螺旋回転し、第１基軸線３２の前、外側、後の順序に、第１基軸線３２を巻き、第２基軸線３３を右から左に螺旋回転し、第２基軸線３３の前、外側、後の順序に、第２基軸線３２を巻く。第２電線３４は、第１基軸線３２を左から右に螺旋回転し、第１基軸線３２の後、外側、前の順序に、第１基軸線３２を巻き、第２基軸線３３を右から左に螺旋回転し、第２基軸線３３の後、外側、前の順序に、第２基軸線３２を巻く。

前述の実施形態では、第１電線３１が先に回転し、次に第２電線３４が回転する過程を反復的に行うように説明した。しかし、本発明の実施形態は、それに限定されるものではなく、第２電線３４が先に回転し、次に第１電線３１が回転する過程を反復的に遂行してもよい。

図７に図示された電線束３０は、電線３１，３２，３３，３４それぞれが、他の電線を引き寄せることにより、外部構造物なしに自立的に乱れることなく形態を維持することができる。

図７は、説明の便宜のために、電線３１，３２，３３，３４が相互間隔を維持するように図示されているが、電線３１，３２，３３，３４は、相互交差しながらコンタクトすることができる。

第１基軸線３２及び第２基軸線３３、または第１電線３１及び第２電線３４のうちには、ダミー線が含まれてもよい。該ダミー線は、電流が流れない電線であり、導体、不導体、半導体または可燃性素材からもなる。また、該ダミー線は、可溶性素材からもなる。該ダミー線が可燃性素材からなる場合には、可燃性素材を燃焼させ、該ダミー線を除去することができる。該ダミー線が可溶性素材からなる場合には、可溶性素材を溶解させ、該ダミー線を除去することができる。

図１０は、本発明の他の実施形態による電線束を示す図面である。

図１０に図示された一実施形態による電線束４０は、５本の電線４１，４２，４３，４４，４５を撚って形成される。各電線は、絶縁体によって被覆された電線でもある。該電線は、銅、銀、金、アルミニウムなどの金属、またはそれらの合金によっても形成され、該電線は、その太さが互いに同一であっても、互いに異なっていてもよい。

５本の電線４１，４２，４３，４４，４５のうち一部、例えば、３本の電線４２，４３，４４は、基軸線でもある。基軸線４２，４３，４４は、所定距離を置いて一列に配列されている。ｓに配列されてもよい。例えば、基軸線４２，４３，４４の配置断面が、三角形、円形、楕円形、多角形、∞形、ピーナッツ形のような多角形を帯びてもよい。基軸線４２，４３，４４間の距離は、基軸線をなす電線自体の太さの１０倍以内でもある。例えば、第１基軸線４２及び第２基軸線４３間の距離は、第１基軸線４２または第２基軸線４３の太さの１０倍以内でもある。第２基軸線４３及び第３基軸線４４間の距離は、第２基軸線４３または第３基軸線４４の太さの１０倍以内でもある。５本の電線４１，４２，４３，４４，４５のうち少なくとも１本の電線は、（＋）線であり、残りの電線は、（−）線でもある。

基軸線４２，４３，４４それぞれは、自体の中心軸に固定され、２本の第１電線４１及び第２電線４５は、立体的及び規則的に基軸線４２ないし４４に対して撚られるように形成される。第１電線４１は、３本の基軸線４２ないし４４のうち２本の基軸線４２，４３を螺旋回転する。第２電線４５は、３本の基軸線４２ないし４４のうち２本の基軸線４３，４４を螺旋回転する。

第１電線４１は、最も近接した第１基軸線４２の後を過ぎ、中央に位置した第２基軸線４３を、前から後に反時計回り方向に螺旋回転し、第１基軸線４２を、前から後に時計回り方向に螺旋回転する。

第２電線４５は、最も近接した第３基軸線４４の前を過ぎ、中央に位置した第２基軸線４３を、後から前に反時計回り方向に螺旋回転し、第３基軸線４４を、後から前に時計回り方向に螺旋回転する。

第１電線４１と第２電線４５は、第２基軸線４４を共通して螺旋回転し、互いに交差しない。

本実施形態では、２本の電線４１，４５が相互交差する部分がないように撚りを形成した。しかし、本発明は、それに限定されるものではなく、電線４１，４５が相互交差しながら、基軸線４２ないし４４に撚られもする。

基軸線４２ないし４４、または第１電線４１及び第２電線４５のうちには、ダミー線が含まれてもよい。該ダミー線は、前述のように、電流が流れない電線であり、導体、不導体、半導体、可燃性素材または可溶性素材からもなる。該ダミー線が可燃性素材からなる場合には、可燃性素材を燃焼させてダミー線を除去することができる。該ダミー線が可溶性素材からなる場合には、可溶性素材を溶解させ、該ダミー線を除去することができる。

前述の一実施形態の電線束１０ないし４０両端のターミナルは、２個の端子、すなわち、（＋）端子及び（−）端子からもなる。前記端子は、基軸線、及び基軸線に撚られている電線のまとまりからもなり、各端子は、電線束に含まれた全体電線の一部を含むように多様な組み合わせによっても決定されることができる。例えば、各端子は、電線束に含まれた全体電線の半分ずつを含んでもよい。もし基軸線が２本、基軸線を巻く追加電線が２本である場合、（＋）端子は、１本の基軸線と１本の電線とのまとまりからもなり、（−）端子は、残り１本の基軸線、及び残りの電線のまとまりからもなる。もし基軸線が３本、追加電線が２本である場合、（＋）端子及び（−）端子は、それぞれ１本の基軸線と、１本の追加電線とのまとまりからなり、残り１本の基軸線は、ダミー線からもなる。

前述の一実施形態による電線束１０ないし４０は、プラスチックやゴムからなる被覆材を巻き、電線束の形態維持、及び電線束と外部との相互干渉を防ぐことができる。

前述の実施形態による電線束１０ないし４０を構成する各基軸線及び電線は、単芯線（solid core wire）または多芯線（stranded wire）でもある。

以下の表１は、本発明の一実施形態による電線束を使用して効果を測定した実験データである。

前記データ測定には、Shinsungソーラー社の２５０Ｗ多結晶太陽光モジュールと、ＥＫＯ社のＩＶテスター（ＭｏｄｅｌＭＰ１７０）とを使用した。

同一条件（日射量、温図２８℃）において、比較例の電線と、本発明の一実施形態による電線束（図７に図示された電線束）とを使用し、２５０Ｗ多結晶太陽光モジュールの電力生産量を比較した。本発明の一実施形態による電線束を使用する場合、比較例のケーブルに比べ、電流（Ａ）は、約８％上昇し、電圧（Ｖ）は、約５０％上昇し、約６１％の電力生産量の増加を示した。

前記表１で分かるように、本発明の一実施形態による電線束を使用する場合、従来のケーブルに比べ、電力増産が可能であった。

前述の本発明の実施形態による１本または複数本の基軸線、基軸線周囲の撚り、及び接触による追加の１本の電線からなる電線束によって、電流を迅速に流し、本発明の実施形態による電線束と連結された電源で起こる電気動力学（electro-kinetics）的作用にも関与または干渉し、さらに多くの自由電子を電線に載せる役割を行う。

前述の実施形態による電線束を利用して、伝送効率を高めることができる理論的背景は、本出願人が初めて名付けた、化学動力学（chemical kinetics）と電気学（electrical science）との理論及び方法論を結合した電気動力学（electro-kinetics）、マクスウェル方程式（Maxwell’s equations）、電気発生源による輸送ラインの最大許容量や飽和容量などの存在、そして電流が流れる電線の電磁気的相互作用などの概念において、その可能性を求めることができるであろう。

本発明の実施形態による電線束は、太陽光発電、微生物発電、燃料電池発電などに適用することができる。特に、本発明の実施形態による複数本の電線によって形成された電線束は、太陽光発電分野でさらに著しい効果を示すことができる。

例えば、太陽光発電によって生じる電力を、本発明の実施形態による電線束を利用して蓄電池に伝送する場合、太陽電池側で生成された電気をさらに効率的に移動させることができるために、生産された電力を効率的に蓄電池に伝送することができる。

ｐ−ｎ接合物質に太陽光が照射されれば、キャリア（carrier）が生じるが、前記キャリアを移動させることが、太陽光発電の概念である。このとき、太陽光の照射によって、ｐ−ｎ接合物質内にキャリア数が増加すれば、さらなるキャリア発生の効率は低下してしまう。従って、生じたキャリアを迅速に外部に伝送して除去することが必要である。ところで、前記キャリアのうち、自由電子の移動速度、すなわち、ドリフト速度（drift velocity）は、一般の通念とは異なり、非常に遅い（例えば、１ｍ移動にかかる時間が１時間１０分ほどである）。

従って、本発明の実施形態による電線束を使用すれば、前述のさまざまな理論により、電子移動の加速効果を期待することができ、それによって、ｐ−ｎ接合物質内に、新たに発生したキャリアを迅速に除去することにより、発電効率を高めることができる。

また、本発明の実施形態による電線束は、フェライト、パーマロイ（permalloy）、ケイ素鋼板など透磁率が高い磁性材料によって形成された磁性部材を磁芯とし、本発明による電線束を数回ないし数十回巻いたり、本発明の実施形態による電線束を、環状または円筒状の磁性材料によって形成された磁性部材で覆い包む電力システム形態に適用されたりもする。そのような電力システムは、本発明による電線束と磁性部材とを一空間に収容することができる絶縁性容器を具備し、入力側は、電源側と接続することができる入力端子を具備し、出力側は、負荷側と接続することができる出力端子を具備することができる。

前述の本発明の詳細な説明と図面は、本発明の例示的なものであり、それらは、本発明について説明するための目的に使用されたものであり、意味限定や、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲を制限するために使用されたものではない。従って、以上で説明した内容を介して、当業者であるならば、本発明の技術思想を逸脱しない範囲で、多様な変更及び修正が可能でるということが分かるであろう。従って、本発明の技術的保護範囲は、明細書の詳細な説明に記載された内容に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって決められるものである。

Claims

相互離隔し、平行に固定配列された第１基軸線及び第２基軸線と、
前記第２基軸線を第１回転方向に回転し、前記第１基軸線を、前記第１回転方向と反対方向である第２回転方向に回転し、前記第１基軸線と前記第２基軸線とをかわるがわる螺旋パターンに巻く第１電線と、
前記第１基軸線を、前記第１回転方向に回転し、前記第２基軸線を、前記第２回転方向に回転し、前記第１基軸線と前記第２基軸線とをかわるがわる螺旋パターンに巻く第２電線と、を含み、
前記第１電線及び前記第２電線が、前記第１基軸線と前記第２基軸線との間の中心軸で交差する電線束。
前記第１基軸線、第２基軸線、第１電線及び第２電線のうち少なくとも１本の電線は、電流が流れないダミー線であることを特徴とする請求項１に記載の電線束。
前記ダミー線は、導体、不導体、半導体、可燃性素材または可溶性素材からなることを特徴とする請求項２に記載の電線束。
前記第１基軸線、第２基軸線、第１電線及び第２電線の太さは、互いに異なることを特徴とする請求項１に記載の電線束。
前記第１基軸線及び前記第２基軸線は、前記第１基軸線または前記第２基軸線の太さの１０倍以内の間隔で離隔されていることを特徴とする請求項１に記載の電線束。
前記第１基軸線、第２基軸線、第１電線及び第２電線の外部をカバーする被覆材をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の電線束。
前記第１基軸線、第２基軸線、第１電線及び第２電線それぞれは、単芯線または多芯線であることを特徴とする請求項１に記載の電線束。
相互離隔し、平行に固定配列された第１基軸線及び第２基軸線を提供する段階と、
第１電線が、前記第１基軸線及び第２基軸線のうち離隔距離が遠い第２基軸線を、第１回転方向に螺旋回転する段階と、
前記第１電線と反対側の第２電線が、前記第１電線と交差し、前記第１基軸線を、前記第１回転方向に螺旋回転する段階と、
前記第１電線が、前記第１基軸線を、前記第１回転方向と反対方向である第２回転方向に螺旋回転する段階と、
前記第２電線が、前記第１電線と交差し、前記第２基軸線を、前記第２回転方向に螺旋回転する段階と、を含む電線束製造方法。
前記第１基軸線、第２基軸線、第１電線及び第２電線の太さは、互いに異なることを特徴とする請求項８に記載の電線束製造方法。
前記第１基軸線及び前記第２基軸線は、前記第１基軸線または前記第２基軸線の太さの１０倍以内の間隔で離隔されたことを特徴とする請求項８に記載の電線束製造方法。
前記第１基軸線、第２基軸線、第１電線及び第２電線のうち少なくとも１本の電線は、電流が流れないダミー線であることを特徴とする請求項８に記載の電線束製造方法。
前記ダミー線は、導体、不導体、半導体、可燃性素材または可溶性素材からなることを特徴とする請求項１１に記載の電線束製造方法。
前記ダミー線が可燃性素材からなるとき、
前記可燃性素材を燃焼させてダミー線を除去することを特徴とする請求項１２に記載の電線束製造方法。
前記ダミー線が可溶性素材からなるとき、
前記可溶性素材を溶解させ、ダミー線を除去することを特徴とする請求項１２に記載の電線束製造方法。
請求項１ないし７のうちいずれか１項に記載の電線束と、
前記電線束が巻かれた磁性部材、または前記電線束を環状または円筒状に覆い包んだ磁性部材と、
前記磁性部材及び電線束を収容する絶縁容器と、
外部電源と電気的に接続する入力端子と、
負荷と電気的に接続する出力端子と、を含む電力システム。