JP5668097B2 - 電線およびコイル - Google Patents
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Description
しかし、上記従来の複合電線では、中心部に素線を配さないため、直流または低周波における抵抗が増える問題点がある。すなわち、直流重畳高周波回路、低周波重畳高周波回路または周波数が変動する高周波回路でコイルとして用いた場合には損失が増える問題点があった。
そこで、本発明の目的は、直流重畳高周波回路、低周波重畳高周波回路または周波数が変動する高周波回路において損失を低減することが出来る電線およびコイルを提供することにある。
上記第1の観点による電線では、電線の中心部にも絶縁被覆磁性材メッキ銅線を配するため、直流または低周波における抵抗を減らすことが出来る。そして、一つの絶縁被覆磁性材メッキ銅線に流れる電流が作り出す磁界は磁性材メッキ層で遮断され、他の絶縁被覆磁性材メッキ銅線の銅線部分まで入り難くなるため(入っても小さくなるため)、高周波における近接効果による銅損の増加を抑制することも出来る。従って、直流重畳高周波回路、低周波重畳高周波回路または周波数が変動する高周波回路での損失を低減することが出来る。
なお、絶縁被覆の外周に接着層を形成して自己融着線としてもよい。また、電線密度を上げるために、外径の異なる絶縁被覆磁性材メッキ銅線を混在させて用いてもよい。
上記第2の観点による電線では、電線の中心部にも絶縁被覆磁性材メッキ銅線または絶縁被覆銅線を配するため、直流または低周波における抵抗を減らすことが出来る。そして、一つの絶縁被覆磁性材メッキ銅線または絶縁被覆銅線に流れる電流が作り出す磁界は絶縁被覆磁性材メッキ銅線の磁性材メッキ層で遮断され、他の絶縁被覆磁性材メッキ銅線または絶縁被覆銅線の銅線部分まで入り難くなるため(入っても小さくなるため)、高周波における近接効果による銅損の増加を抑制することも出来る。従って、直流重畳高周波回路、低周波重畳高周波回路または周波数が変動する高周波回路での損失を低減することが出来る。
これに対して、上記第2の観点による電線では、絶縁被覆磁性材メッキ銅線と絶縁被覆銅線とを断面全面について混在させるため、設計の自由度が大きくなり、高周波損失を連続的変化としうる。
上記第3の観点による電線では、前記第1の観点による電線または前記第2の観点による電線を用いるため、直流重畳高周波回路、低周波重畳高周波回路または周波数が変動する高周波回路での損失を低減することが出来る。また、前記第1の観点または前記第2の観点による電線を複数撚るため、電流容量の大きな電線(断面積の大きな電線)の製造・取り扱いが容易になる。
上記第4の観点による電線では、前記第1の観点による電線を用いるため、直流重畳高周波回路、低周波重畳高周波回路または周波数が変動する高周波回路での損失を低減することが出来る。さらに、前記第1の観点による電線と絶縁被覆銅線を複数本一次撚りするか又は撚らずに集合させた電線とを複数撚るため、電流容量の大きな電線(断面積の大きな電線)の製造・取り扱いが容易になる。また、異種の電線を均等に分散配置することが出来る。
上記第5の観点による電線では、電線の中心部にも絶縁被覆磁性材メッキ銅線または銅線を配するため、直流または低周波における抵抗を減らすことが出来る。そして、一つの絶縁被覆磁性材メッキ銅線または銅線に流れる電流が作り出す磁界は磁性材メッキ層で遮断され、他の絶縁被覆磁性材メッキ銅線または銅線の銅線部分まで入り難くなるため(入っても小さくなるため)、高周波における近接効果による銅損の増加を抑制することも出来る。従って、直流重畳高周波回路、低周波重畳高周波回路または周波数が変動する高周波回路での損失を低減することが出来る。
また、絶縁被覆の外周に接着層を設けてもよい。
上記第6の観点による電線では、電線の中心部にも磁性材メッキ銅線または絶縁被覆銅線を配するため、直流または低周波における抵抗を減らすことが出来る。そして、一つの磁性材メッキ銅線または絶縁被覆銅線に流れる電流が作り出す磁界は磁性材メッキ層で遮断され、他の磁性材メッキ銅線または絶縁被覆銅線の銅線部分まで入り難くなるため(入っても小さくなるため)、高周波における近接効果による銅損の増加を抑制することも出来る。従って、直流重畳高周波回路、低周波重畳高周波回路または周波数が変動する高周波回路での損失を低減することが出来る。
また、絶縁被覆の外周に接着層を設けてもよい。
上記第7の観点による電線では、電線の中心部にも磁性材メッキ銅線または銅線を配するため、直流または低周波における抵抗を減らすことが出来る。そして、一つの磁性材メッキ銅線または銅線に流れる電流が作り出す磁界は磁性材メッキ層で遮断され、他の磁性材メッキ銅線または銅線の銅線部分まで入り難くなるため(入っても小さくなるため)、高周波における近接効果による銅損の増加を抑制することも出来る。従って、直流重畳高周波回路、低周波重畳高周波回路または周波数が変動する高周波回路での損失を低減することが出来る。
また、絶縁被覆の外周に接着層を設けてもよい。
電線では、中心からの距離に比例した磁界が電線断面に沿って円形に発生するから、渦電流の電界は半径方向ベクトルも持つ。
そこで、上記第8の観点による電線では、電線の半径方向の配列を磁性材メッキ銅線と銅線の互い違いとすることにより、渦電流に対する抵抗を平均化し、電流の偏りを小さくしている。一般的に、損失は2乗関数なので、総電流が同じでも、電流の偏りが小さい方が損失を小さく出来る。また、磁性材メッキの磁界効果によって近接効果を減少させて損失を低減させ且つコスト低減を行うことが出来る。
上記構成において、焼き付けしない絶縁被覆とは、液状絶縁体(例えばポリビニールブチラールとフェノール樹脂を約13:4で混合しアルコール系溶剤で溶融した液体)を塗布し、加熱乾燥して作られた絶縁皮膜である。
磁性材メッキ層は固有抵抗が高いので、渦電流を発生させる起電力は低く、焼き付けしない補助的絶縁被覆でも渦電流損を充分に低減することが出来る。外部に対する絶縁は、外周に絶縁被覆があるので支障がない。
そこで、上記第9の観点による電線では、焼き付けしない絶縁被覆を用いた。これにより、大がかりな設備を必要とする焼付け工程が不要になる。
上記第10の観点による電線では、外周に絶縁被覆があるので、外部に対する絶縁性を向上することが出来る。また、素線を保護することが出来る。
なお、絶縁被覆の外周に接着層を設けてもよい。
上記第11の観点によるコイルでは、前記第1から第10の観点による電線を用いているため、高周波回路、直流重畳高周波回路、低周波重畳高周波回路または周波数が変動する高周波回路において損失を低減することが出来る。
この電線101は、絶縁被覆磁性材メッキ銅線10を複数本撚るか又は撚らずに集合させた構造である。
絶縁被覆磁性材メッキ銅線10は、銅線1の表面に磁性材メッキ層2を形成し、その磁性材メッキ層2の表面に絶縁被覆3を形成したものである。
磁界が、磁性材メッキ層2で減衰することが判る。
この複合電線102は、絶縁被覆磁性材メッキ銅線10と絶縁被覆銅線20とを断面全面について混在させて撚るか又は撚らずに集合させた構造である。
絶縁被覆磁性材メッキ銅線10と絶縁被覆銅線20とは、なるべく半径方向に交互に並ぶように、配されている。
絶縁被覆銅線20は、銅線1の表面に絶縁被覆3を形成したものである。
これに対して、実施例2の複合電線102では、絶縁被覆磁性材メッキ銅線10と絶縁被覆銅線20とを断面全面について混在させるため、設計の自由度が大きくなり、高周波損失を連続的変化としうる。
この複合電線102’は、実施例1の電線101を芯線とし、その電線101の周りに絶縁被覆磁性材メッキ銅線10と絶縁被覆銅線20とを混在させて撚るか又は撚らずに集合させた構造である。
なお、電線密度を上げるために、外径の異なる絶縁被覆磁性材メッキ銅線10および絶縁被覆銅線20を混在させている。
このリッツ線103は、実施例1の電線101を複数本撚った構造である。
このリッツ線104は、実施例2の複合電線102を複数本撚った構造である。
このリッツ線105は、実施例1の電線101と実施例2の複合電線102とを複数本撚った構造である。
このリッツ線106は、実施例1の電線101と、複数本の絶縁被覆銅線20を撚るか又は撚らずに集合させた電線200とを、混在させて撚った構造である。
この絶縁複合電線107は、絶縁被覆磁性材メッキ銅線10と銅線1とを断面全面について混在させて撚るか又は撚らずに集合させ、その外周に絶縁被覆50を形成した構造である。
絶縁被覆磁性材メッキ銅線10と銅線1とは、なるべく半径方向に交互に並ぶように、配されている。
この絶縁複合電線108は、磁性材メッキ銅線30と絶縁被覆銅線20とを断面全面について混在させて撚るか又は撚らずに集合させ、その外周に絶縁被覆50を形成した構造である。
磁性材メッキ銅線30と絶縁被覆銅線20とは、なるべく半径方向に交互に並ぶように、配されている。
磁性材メッキ銅線30は、銅線1の表面に磁性材メッキ層2を形成したものである。
この絶縁複合電線109は、磁性材メッキ銅線30と銅線1とを断面全面について混在させて撚るか又は撚らずに集合させ、その外周に絶縁被覆50を形成した構造である。
磁性材メッキ銅線30と銅線1とは、なるべく半径方向に交互に並ぶように、配されている。
この絶縁電線110は、複数の絶縁被覆磁性材メッキ銅線10’を撚るか又は撚らずに集合させ、その外周に絶縁被覆50を形成した構造である。
磁性材メッキ銅線30と銅線1とは、なるべく半径方向に交互に並ぶように、配されている。
絶縁被覆磁性材メッキ銅線10’は、銅線1の表面に磁性材メッキ層2を形成し、磁性材メッキ層2の外周に焼き付けしない絶縁被覆3’を形成したものである。
この絶縁電線111は、実施例1の電線101の外周に絶縁被覆50を形成した構造である。
この絶縁複合電線112は、実施例2の複合電線102の外周に絶縁被覆50を形成した構造である。
この絶縁リッツ線113は、実施例4のリッツ線103の外周に絶縁被覆50を形成した構造である。
この絶縁リッツ線114は、実施例5のリッツ線104の外周に絶縁被覆50を形成した構造である。
この絶縁リッツ線115は、実施例6のリッツ線105の外周に絶縁被覆50を形成した構造である。
この絶縁リッツ線116は、実施例7のリッツ線106の外周に絶縁被覆50を形成した構造である。
2 磁性材メッキ層
3,50 絶縁被覆
10,10’ 絶縁被覆磁性材メッキ銅線
20 絶縁被覆銅線
30 磁性材メッキ銅線
101,200 電線
102,102’ 複合電線
103〜106 リッツ線
107〜109 絶縁複合電線
110,111 絶縁電線
112 絶縁複合電線
113〜116 絶縁リッツ線
Claims (3)
- 銅線表面に磁性メッキ層を形成しその磁性メッキ層の表面に絶縁被覆を形成した絶縁被覆磁性材メッキ銅線を複数本撚るか又は撚らずに集合させた電線と、絶縁被覆銅線を複数本撚るか又は撚らずに集合させた電線とを、混在させて撚ったことを特徴とする電線(106)。
- 請求項1に記載の電線の外周に絶縁被覆を配したことを特徴とする電線。
- 請求項1または請求項2に記載の電線を巻回してなるコイル。
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