JP5421064B2

JP5421064B2 - 高周波高圧高電流電線

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Publication number: JP5421064B2
Application number: JP2009245345A
Authority: JP
Inventors: 芳英後藤; 大樹後藤; 陽一三浦
Original assignee: 後藤電子株式会社
Priority date: 2009-10-26
Filing date: 2009-10-26
Publication date: 2014-02-19
Anticipated expiration: 2029-10-26
Also published as: DE102010049405A1; USRE46850E1; US8878068B2; US20110095857A1; JP2011090988A; USRE48457E1

Description

本発明は高周波高圧高電流電線に関し、例えば自動車、携帯電話におけるバッテリー、蓄電池に充電するプラグコード、有機ＥＬやＬＥＤのトランス、コードレス誘導電源に使用され、高周波電流および高圧高電流を流すのに最適に使用される。

近年実用化が図かられている電気自動車では、その走行用電動機のコイルに例えば２０ｋＨｚの高周波電流を通電して電動機を駆動するようにしたものが知られているが、この種の電動機では、負荷が比較的大きなことから、高圧高電流の通電が頻繁に行われるのと、バッテリー等に蓄えられた電気エネルギーにより駆動されるものであるため、電動機の消費電力を削減しなければならないという要請があったが、高周波電流が導線部に流れると、所謂、表皮効果により、導線の表面付近に電流が集中し、導線の実効抵抗が増大して、その電力損失が増大することが良く知られている。

表皮効果による電力損失を低減するために、表面積を増大させるのには、従来、絶縁被覆した複数の小径導線を束ねて１本の導線を構成したリッツ線を用いる方法があるが、この方法は複数の小径導線を束ねて１本の導線を構成するものであるので、捲線時に捲かれる小径導線に潰れが発生し、仕上がるコイルの大きさが均一ではなく、密に捲くことができずに線占率が低下し、特性、性能が安定しなかった。また、リッツ線を構成する各導線は小径であるため、高圧高電流を通電するのには適さず、高圧高電流を通過させるように、各導線の径を大きくすると、リッツ線の径が大きくなり、前記したように、電動機の大型化を招き、消費電力が増大し、車体の重量も増加していた。

係る問題を克服して高周波電流を流すための高周波電流用の電線として、従来線状導体の外周面にその長手方向に延在する凹溝を設けた構成により、表面積を増加させ、高周波電流を通電した時に、表皮効果による抵抗の増加を低減させるものがあった（例えば、特許文献１参照）。

そして、例えば自動車において、バッテリー、蓄電池等に充電を行う場合には、各メーカ毎に専用のコード、プラグ、接続端子を用いて行われていた。

また、負荷が電気自動車の電動機ほど大きくはない携帯電話機では、充電器のほか、メーカ毎に専用のプラグコード接続端子を必要としていた。

実開平５−１５２１８号公報

しかしながら、特許文献１に記載の上記従来の高周波電流用の電線を用いて、例えば、電気自動車の電動機を駆動するには、バッテリー、蓄電池に蓄えられた電気エネルギーを負荷が大きな電動機に高周波電流として頻繁に通電することにより行われているが、この場合、バッテリー、蓄電池に電気エネルギーを蓄電するのには、各メーカ毎に専用のコード、プラグ、接続端子を用いて行わなければならず、給電電流や電流容量が各メーカ毎に相違するので、充電能力や充電時間が相違していた。

また、負荷が電気自動車の電動機ほど大きくはない携帯電話機においては、充電器のほか、メーカ毎に専用のプラグコード接続端子を必要としていたので、数種類の充電器を準備しなければならなかった。

本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、負荷の大小にかかわらず、実効抵抗と、電力損失を減らして高周波電流を最適に流すことができるとともに、高圧高電流を安定に流すことができる高周波高圧高電流電線を提供することを目的とする。

本発明の請求項１に記載の発明は、
線状導体の外周面にその長手方向に延在する凹溝を形成した高周波高圧高電流電線であって、
横断面が前記凹溝に合致する外形寸法を有する付加用電線を前記凹溝内に嵌入可能に設けていることを特徴とする。

また、本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記凹溝が、前記線状導体の外周面に、１個乃至は複数個設けられていることを特徴とする。

また、本発明の請求項３に記載の発明は、請求項１または２において、前記線状導体が、横断面略円形に形成されているか、または横断面正方形もしくは矩形に形成されていることを特徴とする。

また、本発明の請求項４に記載の発明は、請求項１−３の何れか１項において、前記凹溝が、横断面略半楕円形に形成されていることを特徴とする。

また、本発明の請求項５に記載の発明は、請求項１−３の何れか１項において、前記凹溝が、横断面略四角形に形成されていることを特徴とする。

また、本発明の請求項６に記載の発明は、請求項１−５の何れか１項において、前記線状導体の外周、および前記付加用電線の外周、または、前記線状導体の外周、もしくは前記付加用電線の外周が、電気絶縁被覆材により被覆されていることを特徴とする。

また、本発明の請求項７に記載の発明は、請求項１−６の何れか１項において、前記線状導体、または前記付加用電線の導体部が、銅、アルミニウム、もしくは銀の何れかにより形成されていることを特徴とする。

また、本発明の請求項８に記載の発明は、請求項１−６の何れか１項において、前記線状導体と前記付加用電線の導体部の何れか一方が銅もしくは銀の何れかにて形成されるとともに、前記線状導体と前記付加用電線の導体部の何れか他方がアルミニウムにより形成されていることを特徴とする。

また、本発明の請求項９に記載の発明は、請求項１−６の何れか１項において、前記線状導体、および前記付加用電線の導体部が、銅、アルミニウム、もしくは銀の何れかにより形成されていることを特徴とする。

また、本発明の請求項１０に記載の発明は、請求項１において、前記線状導体の外周面にその長手方向に延在する前記凹溝に横断面が合致する外形寸法を有する付加用電線を嵌入可能に設け、前記付加用電線を前記凹溝内に嵌入した前記線状導体の複数本を、集束して構成されていることを特徴とする。

また、本発明の請求項１に記載の発明によれば、線状導体の外周面にその長手方向に延在する凹溝を形成した高周波高圧高電流電線であって、横断面が前記凹溝に合致する外形寸法を有する付加用電線を前記凹溝内に嵌入可能に設けているので、線状導体の外周面にその長手方向に延在する凹溝を設けたことにより、表面積が増大するため、実効抵抗が減り、電力損失が低減されるから、高周波電流を例えば電気自動車の電動機や携帯電話機のような負荷の大小にかかわらず、最適に流すことができる。

また、例えば電気自動車の電動機のように、負荷が大きなものに頻繁に通電を行うのに、前述のように、本実施形態１の高周波高圧高電流電線では、線状導体の外周面にその長手方向に延在する凹溝を形成することにより、表面積が増大しているので、その電線径は絶縁被覆した複数の小径導線を束ねて１本の導線を構成した従来のリッツ線とは異なり大径にならなくても、高周波にして高圧高電流を安定に流すことができ、消費電力も少ない。しかも、電線径が大径にはならないで済むため、必然的に電気自動車の駆動に用いる電動機は小型のもので済み、車体の重量も増加しない。そして、携帯電話機のバッテリーや蓄電池に高周波電流や高圧高電流を給電できるほか、有機ＥＬやＬＥＤのトランス、コードレス誘導電源にも使用できる。

また、線状導体の外周面にその長手方向に延在する凹溝に、付加用電線を嵌入させることにより電線の姿態を変更させることができるので、例えば、電気自動車のバッテリー、蓄電池に電気エネルギーを蓄電するのに、各メーカ毎に専用のコード、プラグ、接続端子を用いて行わなければならない場合、また、また、負荷が電気自動車の電動機ほど大きくはない携帯電話機では、充電器のほか、メーカ毎に専用のプラグコード接続端子を必要とする場合に、給電電流や電流容量を一定にすることが可能になり、充電能力や充電時間を一定にできる。従って、数種類の充電器を準備しなくても済む。

また、本発明の請求項２に記載の発明によれば、請求項１において、前記凹溝が、前記線状導体の外周面に、１個乃至は複数個設けられているので、表面積が増大するため、実効抵抗が減り、電力損失が低減されるから、高周波電流や高圧高電流を例えば電気自動車の電動機に供給したり、携帯電話機のバッテリーや蓄電池を充電したり、有機ＥＬやＬＥＤのトランス、コードレス誘導電源のような負荷の大小にかかわらず、最適に流すことができる。

また、例えば電気自動車の電動機のように、負荷が大きなものに頻繁に通電を行うのに、前述のように、線状導体の外周面にその長手方向に延在する凹溝を形成することにより、表面積が増大しているので、その電線径は絶縁被覆した複数の小径導線を束ねて１本の導線を構成した従来のリッツ線とは異なり大径にならなくても、高周波にして高圧高電流を安定に流すことができ、消費電力も少ない。しかも、電線径が大径にはならないで済むため、必然的に電動機は小型のもので済み、車体の重量も増加しない。

また、本発明の請求項３に記載の発明によれば、請求項１または２において、前記線状導体が、横断面略円形に形成されているか、または横断面正方形もしくは矩形に形成されているので、少ない横断面においても、線状導体の外周面に、１個乃至は複数個の凹溝を設けることにより、表面積を増大することができ、実効抵抗が減り、電力損失が低減されるから、高周波電流および高圧高電流を例えば電気自動車の電動機に給電したり、携帯電話機のバッテリーや蓄電池に給電したり、有機ＥＬやＬＥＤのトランス、コードレス誘導電源のような負荷の大小にかかわらず、最適に流すことができる。

そして、例えば電気自動車の電動機のように、負荷が大きなものに頻繁に通電を行うのに、前述のように、線状導体の外周面にその長手方向に延在する凹溝を少ない横断面の線状導体に形成することにより、表面積が増大できるので、その電線径は絶縁被覆した複数の小径導線を束ねて１本の導線を構成した従来のリッツ線とは異なり大径にならなくても、高周波電流および高圧高電流を安定に流すことができ、消費電力も少ない。しかも、電線径が大径にはならないで済むため、必然的に電動機は小型のもので済み、車体の重量も増加しない。

さらに、線状導体が、横断面正方形もしくは矩形に形成されている場合には、線状導体が、横断面略円形に形成されている場合に比べて占積率を高くすることが容易であり、大電流を流すことができる。

また、本発明の請求項４に記載の発明によれば、請求項１−３の何れか１項において、前記凹溝が、横断面略半楕円形に形成されているので、少ない横断面の線状導体であっても、表面積を多大に増大することができ、実効抵抗が減り、電力損失が低減されるから、高周波電流や高圧高電流を例えば電気自動車の電動機に給電したり、または携帯電話機のバッテリーや蓄電池に給電するのに、負荷の大小にかかわらず、最適に流すことができる。そして、凹溝内に、付加用電線を嵌入することにより脱落することなく、確実に取付けて電線の姿態を変更させることができるので、例えば、電気自動車のバッテリー、蓄電池に電気エネルギーを蓄電するのに、各メーカ毎に専用のコード、プラグ、接続端子を用いて行わなければならない場合、また、負荷が電気自動車の電動機ほど大きくはない携帯電話機では、充電器のほか、メーカ毎に専用のプラグコード接続端子を必要とする場合に、給電電流や電流容量を一定にすることが可能になり、充電能力や充電時間を一定にできる。従って、数種類の充電器を準備しなくても済む。

また、本発明の請求項５に記載の発明は、請求項１−３の何れか１項において、前記凹溝が、横断面略四角形に形成されているので、少ない横断面の線状導体であっても、表面積を多大に増大することができ、実効抵抗が減り、電力損失が低減されるから、高周波電流や高圧高電流を例えば電気自動車の電動機に給電したり、または携帯電話機のバッテリーや蓄電池に給電するのに、負荷の大小にかかわらず、最適に流すことができる。そして、凹溝内に、付加用電線を嵌入することにより脱落することなく、簡単に取付けて電線の姿態を変更させることができるので、例えば、電気自動車のバッテリー、蓄電池に電気エネルギーを蓄電するのに、各メーカ毎に専用のコード、プラグ、接続端子を用いて行わなければならない場合、また、負荷が電気自動車の電動機ほど大きくはない携帯電話機では、充電器のほか、メーカ毎に専用のプラグコード接続端子を必要とする場合に、給電電流や電流容量を一定にすることが可能になり、充電能力や充電時間を一定にできる。従って、数種類の充電器を準備しなくても済む。

また、本発明の請求項６に記載の発明によれば、請求項１−５の何れか１項において、前記線状導体の外周、および前記付加用電線の外周、または、前記線状導体の外周、もしくは前記付加用電線の外周が、電気絶縁被覆材により被覆されていることを特徴としているので、少ない横断面積であり、大きな表面積の線状導体の電気絶縁性を良好にでき、また線状導体の外周面にその長手方向に延在する凹溝内に嵌入し、取付けられる付加用電線の電気絶縁性を良好にでき、線状導体の外周面にその長手方向に延在する凹溝内に付加用電線が嵌入され、取付けられた高周波高圧高電流電線自体の電気絶縁性を良好にでき、信頼性のある電線を得ることができる。

また、本発明の請求項７に記載の発明によれば、請求項１−６の何れか１項において、前記線状導体、または前記付加用電線の導体部が、銅、アルミニウム、もしくは銀の何れかにより形成されているので、線状導体、または付加用電線の通電性は良好になる。

また、本発明の請求項８に記載の発明によれば、請求項１−６の何れか１項において、前記線状導体と前記付加用電線の導体部の何れか一方が銅もしくは銀の何れかにて形成されるとともに、前記線状導体と前記付加用電線の導体部の何れか他方がアルミニウムにより形成されているので、軽量であり、線状導体、または付加用電線の通電性は良好になる。

また、本発明の請求項９に記載の発明によれば、請求項１−６の何れか１項において、前記線状導体、および前記付加用電線の導体部が、銅、アルミニウム、もしくは銀の何れかにより形成されているので、軽量であり、線状導体、および付加用電線の通電性は良好になる。

また、本発明の請求項１０に記載の発明によれば、請求項１において、前記線状導体の外周面にその長手方向に延在する前記凹溝に横断面が合致する外形寸法を有する付加用電線を嵌入可能に設け、前記付加用電線を前記凹溝内に嵌入した前記線状導体の複数本を、集束して構成されているので、電線径が、絶縁被覆した複数の小径導線を束ねて１本の導線を構成した従来のリッツ線とは異なり大径にならなくても、高占積率の電線が得られ、高周波電流と、高圧高電流とを安定に流すことができ、消費電力も少ない。しかも、電線径が大径にはならないで済むため、必然的に例えば電気自動車の電動機の駆動に使用される場合に、その電動機は小型のもので済み、車体の重量も増加しない。そして、携帯電話機のバッテリーや蓄電池に電力を充電したり、有機ＥＬやＬＥＤのトランス、さらにはコードレス誘導電源にも使用される。

そして、線状導体の外周面にその長手方向に延在する凹溝に、付加用電線を嵌入させることにより電線の姿態を変更させることができるので、例えば、電気自動車のバッテリー、蓄電池に電気エネルギーを蓄電するのに、各メーカ毎に専用のコード、プラグ、接続端子を用いて行わなければならない場合、また、負荷が電気自動車の電動機ほど大きくはない携帯電話機では、充電器のほか、メーカ毎に専用のプラグコード接続端子を必要とする場合に、給電電流や電流容量を一定にすることが可能になり、充電能力や充電時間を一定にできる。従って、数種類の充電器を準備しなくても済む。

図１は本発明の高周波高圧高電流電線の実施形態１を示す斜視図である。図２は同じく線状導体の凹溝に付加電線を嵌入する状態の斜視図である。図３は同じく高周波高圧高電流電線の変形例１を示す斜視図である。図４は同じく線状導体の凹溝に付加電線を嵌入した状態の斜視図である。図５は同じく高周波高圧高電流電線の変形例２を示す斜視図である。図６は同じく同じく線状導体の凹溝に付加電線を嵌入した状態の斜視図である。図７は同じく本発明の高周波高圧高電流電線の実施形態２を示す斜視図である。図８は同じく線状導体の凹溝に付加電線を嵌入した状態の変形例１を示す斜視図である。図９は同じく線状導体の凹溝に付加電線を嵌入した状態の変形例２を示す横断面図である。図１０は同じく線状導体の凹溝に付加電線を嵌入した状態の変形例３を示す横断面図である。図１１は同じく線状導体の凹溝に付加電線を嵌入した状態の変形例４を示す横断面図である。図１２は同じく線状導体の凹溝に付加電線を嵌入した状態の変形例５を示す横断面図である。

以下、図面に従って本発明の実施の最良の形態により、本発明の詳細を説明する。

＜実施形態１＞
本実施形態１は、線状導体１の外周面にその長手方向Ｉに延在する凹溝２を形成した点は、例えば特許文献１に記載の従来の高周波電線と同様である。

しかしながら、本実施形態１では、横断面が前記凹溝２に合致する外形寸法を有する付加用電線３を前記凹溝２内に嵌入可能に設けている。

線状導体１の外周面にその長手方向Ｉに延在する凹溝２内に、付加用電線３を嵌入するのには、例えば工場において凹溝２内に図には示さないローラ等の押圧手段により半径方向Ｒから求心方向に向かい、長手方向Ｉに沿って押圧力を付与するようにすれば、線状導体１の外周に被覆された後記電気絶縁被覆材４、および付加用電線３の外周に被覆された後記電気絶縁被覆材５が弾性変形することにより、線状導体１の外周面に延在する凹溝２内に、付加用電線３を嵌入することができる。この際、好ましくは図１に示すように、凹溝２内に嵌入される付加用電線３は、凹溝２から線状導体１の外周外部へと突出しないようにすることが、付加用電線３の整列化、線状導体１および付加用電線３の絶縁被覆、高周波電流および高圧高電流を効率良く、かつ安定に流す観点から良いが、必ずしも図示するものに限定されない。また、図には示さないが、接着剤を用いて凹溝２内に付加用電線３を接着してもよいし、高周波溶着、超音波溶着することにより、凹溝２内に付加用電線３を取付けてもよいし、さらには、付加用電線３を被覆するための後記電気絶縁被覆材５を、凹溝２内に嵌入した付加用電線３との間の隙間内に詰込むようにしても良い。

前記凹溝２が、前記線状導体１の外周面に、複数個、図１、および図２では８個が設けられ、図示するこの実施形態１では、断面略半楕円形に形成されている。このように、線状導体１の外周面に設けられた凹溝２を断面略半楕円形に形成したのは、線状導体１の表面積が増大されることにより、実効抵抗が減り、電力損失が低減されるから、高周波電流を例えば電気自動車の電動機や携帯電話機のように、負荷の大小にかかわらず、最適に流すためである。

前記線状導体１が、横断面略円形に形成されている。しかも、前記線状導体１は銅、アルミニウム、もしくは銀の何れか、本実施形態１では、銅よりなる導電性材料により形成され、その電線径φは、例えば０．２ｍｍ〜数ｃｍのものが最適に使用される。

また、前記付加用電線３の導体部３Ａは銅、アルミニウム、もしくは銀の何れか、本実施形態１では、アルミニウムよりなる導電性材料により形成されている。

４は前記線状導体１の外周に被覆された電気絶縁被覆材であり、この電気絶縁被覆材４により線状導体１の外周は被覆されることにより、少ない横断面積であるが、大きな表面積の線状導体１の電気絶縁性を良好にするためである。この電気絶縁被覆材４としては、例えば合成樹脂、ゴムが使用され、電気絶縁性、撥水性、弾性が発揮される。

５は前記付加用電線３の外周に被覆された電気絶縁被覆材であり、この電気絶縁被覆材５により前記付加用電線３の外周は被覆されることにより、少ない横断面積の付加用電線３の電気絶縁性を良好にするためである。この電気絶縁被覆材５としては、例えば合成樹脂、ゴムが使用され、電気絶縁性、撥水性、弾性が発揮される。

本発明の高周波高圧高電流電線の実施形態１は以上の構成からなり、横断面略円形の線状導体１の外周面にその長手方向Ｉに延在する凹溝２を設けたことにより、線状導体１の表面積が増大するため、実効抵抗が減り、電力損失が低減されるから、高周波電流を例えば電気自動車の電動機や携帯電話機のバッテリー、蓄電池、有機ＥＬやＬＥＤのトランス、コードレス誘導電源のような負荷の大小にかかわらず、最適に流すことができる。

そして、図示するこの実施形態１では、前記凹溝２が、前記線状導体１の外周面に、複数個、図１、および図２では８個が長手方向Ｉに延在され、しかも、凹溝２は断面略半楕円形に形成されているので、線状導体１の横断面積が小さく、コンパクトであるのにも拘わらず、表面積が増大され、実効抵抗が減り、電力損失が低減される。

また、例えば電気自動車の電動機のように、負荷が大きなものに頻繁に通電を行うのに、前述のように、線状導体１の外周面にその長手方向Ｉに延在する凹溝２を形成することにより、表面積が増大しているので、線状導体１の電線径φは、絶縁被覆した複数の小径導線を束ねて１本の導線を構成した従来のリッツ線とは異なり、大径にならずに、高周波電流および高圧高電流を安定に流すことができ、消費電力も少ない。しかも、電線径φが大径にはならずに済むため、必然的に電動機は小型のもので済み、車体の重量も増加しない。

そして、横断面略円形に形成された前記線状導体１が、銅、アルミニウム、もしくは銀の何れか、本実施形態１では、銅よりなる導電性材料により形成されているので、線状導体１に高周波電流を少ない実効抵抗の下に、電力損失が低減された状態で高効率に流すことができる。

そして、前記線状導体１の外周には、例えば合成樹脂、ゴムよりなる電気絶縁被覆材４が被覆されているので、この電気絶縁被覆材４により線状導体１の外周は被覆されることにより、線状導体１の電気絶縁性は良好になる。

また、線状導体１の外周面にその長手方向Ｉに延在する凹溝２に、付加用電線３を嵌入させることにより電線の姿態を変更させることができるので、例えば、電気自動車のバッテリー、蓄電池に電気エネルギーを蓄電するのに、各メーカ毎に専用のコード、プラグ、接続端子を用いて行わなければならない場合、また、負荷が電気自動車の電動機ほど大きくはないが、携帯電話機では、充電器のほか、メーカ毎に専用のプラグコード接続端子を必要とする場合に、給電電流や電流容量を一定にすることが可能になり、充電能力や充電時間を一定にできる。従って、数種類の充電器を準備しなくても済む。

そして、本実施形態１では、線状導体１の外周面に延在する凹溝２内に、嵌入される前記付加用電線３の導体部３Ａは、銅、アルミニウム、もしくは銀の何れか、本実施形態１では、アルミニウムよりなる導電性材料により形成されているので、横断面積が少ない線状導体１の外周面に、８個の付加用電線３が凹溝２内に嵌入、固定されることにより、線状導体１の表面積を増大することができるため、実効抵抗が減り、電力損失が低減されるから、高周波電流や高圧高電流を例えば電気自動車の電動機や携帯電話機のような負荷の大小にかかわらず、最適に流すことができる。

この際、図示する実施形態１では、線状導体１の外周面にその長手方向Ｉに設けられた８個の横断面略半楕円形の凹溝２内に横断面略円形の８個の付加用電線３が嵌入、固定されているが、凹溝２内に嵌入、固定される付加用電線３は、線状導体１の外周面に設けられた全ての凹溝２内に嵌入、固定しなければならないという制約はなく、負荷に合わせて凹溝２内に嵌入、固定される付加用電線３の設置個数を選択し、流すべき高周波電流および高圧高電流の流量を加減し、調整することもできる。

このように、線状導体１に設けた凹溝２内に嵌入される付加用電線３は、その外周に合成樹脂、ゴムよりなる電気絶縁被覆材５により被覆されているので、この電気絶縁被覆材５により前記付加用電線３の外周は被覆されることにより、付加用電線３の電気絶縁性は良好になり、高周波高圧高電流電線自体の電気絶縁性は良好になるため、信頼性のある電線を得ることができる。

＜変形例１＞および＜変形例２＞
次いで、図３および図４は本発明の高周波高圧高電流電線の実施形態１における変形例１を示し、この変形例１では、断面略円形の線状導体１の外周に長手方向Ｉに延在された凹溝２は１個が設けられ、この凹溝２内に１個の線状導体１が嵌入されている。また、図５および図６は本発明の高周波高圧高電流電線の実施形態１における変形例２を示し、この変形例２では、断面略円形の線状導体１の外周に長手方向Ｉに延在された凹溝２は、左右対称的に２個が設けられ、この凹溝２内に２個の線状導体１が嵌入される構成である点が、図１および図２に示すような上述の高周波高圧高電流電線とは異なる。

そして、この変形例１および変形例２においても、横断面略円形の線状導体１の外周面にその長手方向Ｉに延在する凹溝２を１個乃至は２個を設けたことにより、線状導体１の横断面積が小さく、コンパクトであるのにも拘わらず、線状導体１の表面積が増大するため、実効抵抗が減り、電力損失が低減されるから、高周波電流および高圧高電流を例えば電気自動車の電動機や携帯電話機のバッテリー、蓄電池のような負荷の大小にかかわらず、最適に流すことができるとともに、その電線径φは、絶縁被覆した複数の小径導線を束ねて１本の導線を構成している従来のリッツ線とは異なり大径にならなくても、高周波電流および高圧高電流を安定に流すことができ、消費電力も少なく、必然的に電動機は小型のもので済み、車体の重量も増加しない。そして、横断面略半楕円形の前記凹溝２内に、付加用電線３を嵌入することにより、電線の姿態を変更させ、例えば、電気自動車のバッテリー、蓄電池に電気エネルギーを蓄電するのに、各メーカ毎に専用のコード、プラグ、接続端子を用いて行わなければならない場合、また、負荷が電気自動車の電動機ほど大きくはない携帯電話機では、充電器のほか、メーカ毎に専用のプラグコード接続端子を必要とする場合に、給電電流や電流容量を一定にすることが可能になり、充電能力や充電時間を一定にでき、数種類の充電器を準備しなくても済む等の同様の効果がある。

＜実施形態２＞
さらに、図７は本発明の実施形態２を示し、この実施形態２では、線状導体１が、横断面正方形に形成され、そして、前記凹溝２が、横断面略半楕円形に形成されている点が前記実施形態１とは異なる構成である。また、図８は実施形態２における変形例１であり、この変形例１では線状導体１が、横断面正方形に形成されている点は前記説明と同様であるが、横断面正方形の線状導体１の外周面に設けられた凹溝２が、横断面略四角形に形成される点が異なる構成である。

そして、本実施形態１では、前記実施形態１とは異なり、図７および図８に示すように、線状導体１が、横断面略円形に形成されている場合に比べて横断面正方形の線状導体１の外周に設けられた横断面略半楕円形の凹溝２（図７参照）内に横断面略円形の付加用電線３を嵌入するか、または横断面略四角形の凹溝２（図８参照）内に横断面略四角形の付加用電線３を嵌入するので、占積率を高くすることが容易であり、大電流を流すことができる。また、前記凹溝２が、横断面略半楕円形に形成されているので、少ない横断面の線状導体１であっても、表面積を多大に増大することができる。そして、凹溝２内に、付加用電線３を嵌入することにより脱落することなく、簡単に取付けて電線の姿態を変更させることができるので、例えば、電気自動車のバッテリー、蓄電池に電気エネルギーを蓄電するのに、各メーカ毎に専用のコード、プラグ、接続端子を用いて行わなければならない場合、また、負荷が電気自動車の電動機ほど大きくはない携帯電話機では、充電器のほか、メーカ毎に専用のプラグコード接続端子を必要とする場合に、給電電流や電流容量を一定にすることが可能になり、充電能力や充電時間を一定にできる。従って、数種類の充電器を準備しなくても済むという優れた効果があるほかは、前記実施形態１とは、同様の構成、効果がある。

また、図９に示すものは本発明の実施形態２の変形例２、図１０に示すものは変形例３、図１１に示すものは変形例４、図１２に示すものは変形例５である。これらの変形例２ないし変形例５は、何れも線状導体１が横断面略矩形に形成されたものであり、このうち、図９に示す変形例２では横断面略矩形の線状導体１の外側に図において、上下対称的に設けた２個の横断面略半楕円形の凹溝２内に横断面円形の付加用電線３を嵌入し、取付けたもの、また、図１０に示す変形例３では横断面矩形の線状導体１の外側に図において、左側に設けた３個の横断面略半楕円形の凹溝２内に横断面円形の付加用電線３を嵌入し、取付けたもの、また、図１１に示す変形例４では横断面矩形の線状導体１の外側に図において、上下対称的に設けた２個の横断面略四角形の凹溝２内に横断面略四角形の付加用電線３を嵌入し、取付けたもの、図１２に示す変形例５では横断面矩形の線状導体１の外側に図において、左側に設けた３個の横断面略四角形の凹溝２内に横断面略四角形の付加用電線３を嵌入し、取付けた構成である。

そして、図９に示す変形例２、図１０に示す変形例３、図１１に示す変形例４、図１２に示す変形例５では、図１乃至図６に示すように、線状導体１が横断面略円形の高周波高圧高電流電線の実施形態１に比べて占積率を向上できるようにしたほかは、前記実施形態１と同様の構成、作用である。

また、図示する上記説明では、１本の線状導体１の外周面にその長手方向Ｉに延在する凹溝２に合致する外形断面を有する付加用電線３を嵌入可能に設ける点を代表的に説明しているが、図には示さないが、前記付加用電線３を前記凹溝２内に嵌入した前記線状導体１の複数本を、集束することにより、高周波高圧高電流電線を構成するようにすれば、電線径φが、絶縁被覆した複数の小径導線を束ねて１本の導線を構成した従来のリッツ線とは異なり大径にならずに、高占積率の電線を得ることができる。そして、高周波電流と、高圧高電流とを安定に流すことができ、消費電力も少なく、しかも、電線径φが大径にはならないで済むため、必然的に例えば電気自動車の電動機の駆動に使用される場合に、その電動機は小型のもので済み、車体の重量も増加しない。

そして、線状導体１の外周面にその長手方向Ｉに延在する凹溝２に、付加用電線３を嵌入させることにより電線の姿態を変更させることができるので、例えば、電気自動車のバッテリー、蓄電池に電気エネルギーを蓄電するのに、各メーカ毎に専用のコード、プラグ、接続端子を用いて行わなければならない場合、また、負荷が電気自動車の電動機ほど大きくはない携帯電話機では、充電器のほか、メーカ毎に専用のプラグコード接続端子を必要とする場合に、給電電流や電流容量を一定にすることが可能になり、充電能力や充電時間を一定にできる。従って、数種類の充電器を準備しなくても済むという格別な効果を奏する。

なお、上記説明では、線状導体１を銅により形成し、この線状導体１の外周の長手方向Ｉに設けた凹溝２内に嵌入される付加用電線３はアルミニウムにより形成されている場合を代表的に説明したが、線状導体１がアルミニウムもしくは銀よりなる導電性材料に形成されるとともに、付加用電線３が銅により形成しても良いし、または、線状導体１が、銅、アルミニウム、もしくは銀よりなる導電性材料の何れかにより形成されるとともに、かつ、付加用電線３が、銅、アルミニウム、もしくは銀によりなる導電性材料の何れかにより形成される場合も本発明の適用範囲である。

そして、図１および図２に示す実施形態１では、横断面略円形の線状導体１の外周に８個の横断面略円形の凹溝２を設け、この凹溝２内に横断面略円形の付加用電線３を８個を嵌入、固定し、また、図３および図４に示す変形例１では、横断面略円形の線状導体１の外周に１個の横断面略半楕円形の凹溝２を設け、この凹溝２内に横断面略円形の付加用電線３を１個加入、固定し、また、図５および図６に示す変形例２では、横断面略円形の線状導体１の外周に２個の横断面略半楕円形の凹溝２を設け、この凹溝２内に横断面略円形の付加用電線３を２個加入、固定し、また、図７に示す実施形態２では、横断面正方形の線状導体１の外周に８個の横断面略半楕円形の凹溝２を設け、この凹溝２内に横断面略円形の付加用電線３を８個を嵌入、固定し、また、図８に示す変形例１では、横断面正方形の線状導体１の外周に１２個の横断面略四角形の凹溝２を設け、この凹溝２内に横断面略四角形の付加用電線３を１２個を嵌入、固定し、また、図９に示す変形例２では横断面矩形の線状導体１の外側に図において、上下対称的に設けた２個の横断面略半楕円形の凹溝２内に横断面円形の付加用電線３を嵌入、固定し、また、図１０に示す変形例３では横断面略矩形の線状導体１の外側に図において、左側に設けた３個の横断面略半楕円形の凹溝２内に横断面略円形の付加用電線３を嵌入、固定し、また、図１１に示す変形例４では横断面矩形の線状導体１の外側に図において、上下対称的に設けた２個の横断面略四角形の凹溝２内に横断面略四角形の付加用電線３を嵌入、固定し、図１２に示す変形例５では横断面矩形の線状導体１の外側に図において、左側に設けた３個の横断面略四角形の凹溝２内に横断面略四角形の付加用電線３を嵌入、固定しているが、上記実施形態１、および実施形態２並びに各変形例での説明は代表的例示であり、線状導体１の横断面形状、線状導体１の外周に設けられる凹溝２の横断面形状、さらには、この凹溝２内に嵌入、固定される付加用電線３の横断面形状の変更、設置個数の増減変更は自由に行えるとともに、線状導体１の電線径φ、および凹溝２の内径、付加用電線３の電線径は自由に増減した場合も本発明の適用範囲である。

本発明は負荷の大小にかかわらず、実効抵抗と、電力損失を減らして高周波電流を最適に流すことができるとともに、高圧高電流を安定に流すことができるという用途・機能に適する。

１線状導体
２凹溝
３付加用電線
３Ａ導体部
４電気絶縁被覆材
５電気絶縁被覆材
Ｉ長手方向
φ 電線径

Claims

線状導体の外周面にその長手方向に延在する凹溝を形成した高周波高圧高電流電線であって、
横断面が前記凹溝に合致する外形寸法を有する付加用電線を前記凹溝内に嵌入可能に設けている
ことを特徴とする高周波高圧高電流電線。
前記凹溝が、前記線状導体の外周面に、１個乃至は複数個設けられていることを特徴とする請求項１に記載の高周波高圧高電流電線。
前記線状導体が、横断面略円形に形成されているか、または横断面正方形もしくは矩形に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の高周波高圧高電流電線。
前記凹溝が、横断面略半楕円形に形成されていることを特徴とする請求項１−３の何れか１項に記載の高周波高圧高電流電線。
前記凹溝が、横断面略四角形に形成されていることを特徴とする請求項１−３の何れか１項に記載の高周波高圧高電流電線。
前記線状導体の外周、および前記付加用電線の外周、または、前記線状導体の外周、もしくは前記付加用電線の外周が、電気絶縁被覆材により被覆されていることを特徴としている請求項１−５の何れか１項に記載の高周波高圧高電流電線。
前記線状導体、または前記付加用電線の導体部が、銅、アルミニウム、もしくは銀の何れかにより形成されていることを特徴とする請求項１−６の何れか１項に記載の高周波高圧高電流電線。
前記線状導体と前記付加用電線の導体部の何れか一方が銅もしくは銀の何れかにて形成されるとともに、前記線状導体と前記付加用電線の導体部の何れか他方がアルミニウムにより形成されていることを特徴とする請求項１−６の何れか１項に記載の高周波高圧高電流電線。
前記線状導体、および前記付加用電線の導体部が、銅、アルミニウム、もしくは銀の何れかにより形成されていることを特徴とする請求項１−６の何れか１項に記載の高周波高圧高電流電線。
前記線状導体の外周面にその長手方向に延在する前記凹溝に横断面が合致する外形寸法を有する付加用電線を嵌入可能に設け、前記付加用電線を前記凹溝内に嵌入した前記線状導体の複数本を、集束して構成されていることを特徴とする請求項１に記載の高周波高圧高電流電線。