JP7452347B2 - cable - Google Patents

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本発明は、ケーブルに関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to cables.

高周波電力の伝送に用いられるケーブルには、絶縁導体線の高周波抵抗(交流抵抗)を低減するため、複数本の絶縁導体素線を束ねたケーブルを用いることが知られている。特許文献1(特開2011-124129号公報)および特許文献2(特開平5-263377号公報)には、高周波抵抗を低減するための構造として、導体の外周がエナメル等の絶縁被膜で被われた絶縁導体素線を、複数本束ねて撚ると共に、外皮シースにて絶縁被覆した所謂リッツ線が記載されている。 BACKGROUND ART It is known that cables used for transmitting high-frequency power are made by bundling a plurality of insulated conductor wires in order to reduce high-frequency resistance (AC resistance) of the insulated conductor wires. Patent Document 1 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-124129) and Patent Document 2 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 5-263377) disclose a structure in which the outer periphery of a conductor is covered with an insulating coating such as enamel as a structure for reducing high frequency resistance. A so-called Litz wire is described in which a plurality of insulated conductor wires are bundled and twisted, and the wires are insulated and covered with an outer sheath.

特開2011-124129号公報Japanese Patent Application Publication No. 2011-124129 特開平5-263377号公報Japanese Patent Application Publication No. 5-263377

リッツ線は、ケーブルのコストおよび重量を低減する観点から、ケーブルに使用する導体量を減らすことが望ましい。しかし、単にケーブルの導体量を減らすと、高周波抵抗のベースになる直流抵抗が増加するため、リッツ線による高周波抵抗の抑制効果を利用しても、高周波抵抗を十分に小さくすることは困難である。 For Litz wires, it is desirable to reduce the amount of conductor used in the cable from the viewpoint of reducing the cost and weight of the cable. However, simply reducing the amount of conductor in a cable increases the DC resistance, which is the base of the high-frequency resistance, so it is difficult to sufficiently reduce the high-frequency resistance even if the litz wire suppresses the high-frequency resistance. .

本発明の目的は、高周波における電気抵抗を小さくすることが可能で、かつ、導体の使用量を小さくすることが可能なケーブルを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a cable that can reduce the electrical resistance at high frequencies and the amount of conductors used.

その他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。 Other objects and novel features will become apparent from the description herein and the accompanying drawings.

本願において開示される実施の形態のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。 A brief overview of typical embodiments disclosed in this application will be as follows.

一実施の形態であるケーブルは、n次集合線(n:自然数、n>1)であるケーブルであって、前記n次集合線は、1本に束ねられた複数のn-1次集合線を備え、前記複数のn-1次集合線のそれぞれは、1本に束ねられた複数の素線を備えるものである。ここで、前記n次集合線の最外層の前記n-1次集合線を構成する前記複数の素線のうち、前記n-1次集合線の最外層の素線は、導体および絶縁被膜を備えた絶縁導体素線であり、前記n-1次集合線を構成する前記複数の素線のうち、前記n-1次集合線の前記最外層の素線より内側に位置する前記複数の素線の一部は、誘電体素線である。 The cable according to one embodiment is a cable that is an n-th order aggregate line (n: natural number, n>1), and the n-th order aggregate line is a plurality of n-1 order aggregate lines bundled into one. Each of the plurality of n-1 order aggregated wires includes a plurality of strands bundled into one. Here, among the plurality of strands constituting the n-1st-order strands in the outermost layer of the n-th-order strands, the outermost strands of the n-1st-order strands are coated with a conductor and an insulating coating. the plurality of insulated conductor strands that are located inside the outermost layer of the strands of the n-1st order assembled wire among the plurality of strands constituting the n-1st order assembled wire; A portion of the wire is a dielectric wire.

本願において開示される一実施の形態によれば、高周波における電気抵抗を小さくすることが可能で、かつ、導体の使用量を小さくすることが可能なケーブルを実現できる。 According to one embodiment disclosed in this application, it is possible to realize a cable that can reduce electrical resistance at high frequencies and that can reduce the amount of conductors used.

実施の形態であるケーブルの断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of a cable according to an embodiment. 実施の形態の変形例1であるケーブルの断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view of a cable that is a first modification of the embodiment. 実施の形態の変形例2であるケーブルの断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view of a cable that is a second modification of the embodiment. 実施の形態の変形例3であるケーブルの断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view of a cable that is a third modification of the embodiment. 実施の形態の変形例4であるケーブルの断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view of a cable that is a fourth modification of the embodiment. 実施の形態の変形例5であるケーブルの断面図である。It is a sectional view of the cable which is modification 5 of an embodiment. 比較例1であるケーブルの断面図である。3 is a cross-sectional view of a cable that is Comparative Example 1. FIG. 比較例2であるケーブルの断面図である。3 is a cross-sectional view of a cable that is Comparative Example 2. FIG.

以下、実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。また、以下の実施の形態では、特に必要なとき以外は同一または同様な部分の説明を原則として繰り返さない。 Hereinafter, embodiments will be described in detail based on the drawings. In addition, in all the drawings for explaining the embodiment, members having the same function are given the same reference numerals, and repeated explanation thereof will be omitted. Furthermore, in the following embodiments, descriptions of the same or similar parts will not be repeated in principle unless particularly necessary.

(実施の形態)
<改善の余地の詳細>
高周波電力の伝送に用いられるケーブルでは、伝送する電力の周波数が高くなるほど、表皮効果により絶縁導体線の電気抵抗(高周波抵抗)が増加するという課題がある。すなわち、交流電流は周波数が高くなるほど、発生する交番磁束と電流との相互作用により、電流は電線の表面側を流れ易くなり、電流密度が電線の表面側に集中する。その結果、高周波交流は電線の全断面積のうちの一部、つまり表面側の薄い肉厚部に集中的に流れるようになり、通電面積の低下により交流抵抗値が増加する。
(Embodiment)
<Details of room for improvement>
Cables used for transmitting high-frequency power have a problem in that the higher the frequency of the transmitted power, the more the electrical resistance (high-frequency resistance) of the insulated conductor wire increases due to the skin effect. That is, as the frequency of the alternating current becomes higher, the interaction between the generated alternating magnetic flux and the current makes it easier for the current to flow on the surface side of the wire, and the current density is concentrated on the surface side of the wire. As a result, the high-frequency alternating current flows intensively to a portion of the total cross-sectional area of the electric wire, that is, to the thin wall portion on the front side, and the alternating current resistance value increases due to the decrease in the current-carrying area.

このような課題を解決するため、リッツ線と呼ばれるケーブルを用いることが考えられる。図7に、比較例1としてリッツ線であるケーブル36を示す。ケーブル36は、線径200μ以下程度に細分化された、絶縁被膜付きの素線(絶縁導体素線)、つまり外周面(表面)を絶縁被膜に覆われた導体から成る絶縁導体素線1aを、例えば千本以上束ねた構造を有している。例えば、ここでは、図7の左側に示すように、37本の絶縁導体素線1aを1本に束ねて構成される1次集合線13を、図7の中央に示すように、7本束ねて1本の2次集合線24を構成している。さらに、集合線24を7本束ねることで、1本の3次集合線であるケーブル36を構成している。 In order to solve this problem, it is possible to use a cable called a Litz wire. FIG. 7 shows a cable 36 made of a Litz wire as Comparative Example 1. The cable 36 includes an insulated conductor wire 1a consisting of a wire with an insulating coating (insulated conductor wire), which is subdivided into wire diameters of about 200μ or less, that is, a conductor whose outer peripheral surface (surface) is covered with an insulating film. For example, it has a structure in which more than 1,000 pieces are bundled together. For example, here, as shown on the left side of FIG. 7, the primary wire assembly 13 is made up of 37 insulated conductor strands 1a bundled together, and as shown in the center of FIG. constitute one secondary set line 24. Furthermore, by bundling seven bundled wires 24, a cable 36, which is one tertiary bundled wire, is configured.

本願では、最初の集合工程で作製された集合線を「1次集合線」と呼び、n回目の集合工程で作製された集合線を「n次集合線」と呼ぶ。ここで、nは0より大きい自然数である。n+1次集合線は、n+1回目の集合工程において、n次集合線を束ねて作製されている。 In this application, the assembled line produced in the first assembly process is called a "primary assembly line", and the assembly line produced in the n-th assembly process is called an "n-order assembly line". Here, n is a natural number greater than 0. The n+1st-order set line is produced by bundling the n-th order set lines in the (n+1)th set process.

このように、細い絶縁導体素線1aを複数束ねることで、ケーブル36全体での絶縁導体線の表面積を増大させている。ケーブル36では、このように絶縁導体線の表面側・外周面の数を増し、その分だけ表面積を増大させることにより、表皮効果による電流密度集中を、分散、分断、軽減することが考えられる。 By bundling a plurality of thin insulated conductor wires 1a in this manner, the surface area of the insulated conductor wires in the entire cable 36 is increased. In the cable 36, it is possible to disperse, divide, and reduce current density concentration due to the skin effect by increasing the number of front and outer peripheral surfaces of the insulated conductor wires and increasing the surface area accordingly.

しかし、リッツ線は、構造が複雑であり、使用される導体量が大きいことから、高価である。また、リッツ線は、使用される導体量が大きいため重量が大きいという問題もある。したがって、ケーブルのコストおよび重量を低減する観点から、ケーブルに使用する導体量を減らすことが望ましい。 However, litz wires are expensive due to their complex structure and the large amount of conductor used. Furthermore, the Litz wire has a problem in that it is heavy due to the large amount of conductor used. Therefore, from the perspective of reducing cable cost and weight, it is desirable to reduce the amount of conductor used in cables.

しかし、単にケーブルの導体量を減らすと、高周波抵抗のベースになる直流抵抗が増加するため、リッツ線による高周波抵抗の抑制効果を利用しても、高周波抵抗を十分に小さくすることは困難である。 However, simply reducing the amount of conductor in a cable increases the DC resistance, which is the base of the high-frequency resistance, so it is difficult to sufficiently reduce the high-frequency resistance even if the litz wire suppresses the high-frequency resistance. .

ここで、比較例2として、上記リッツ線に比べて導体量を低減した構造を有するケーブル25を図8に示す。2次集合線であるケーブル25を、誘電体により構成される誘電体素線1fを、例えば37本束ねて構成される1次集合線14の周囲に、6本の1次集合線13を撚り合わせることで構成している。 Here, as Comparative Example 2, a cable 25 having a structure in which the amount of conductor is reduced compared to the above-mentioned Litz wire is shown in FIG. Six primary bundled wires 13 are twisted around a primary bundled wire 14 formed by bundling, for example, 37 dielectric wires 1f made of a dielectric material, of the cable 25, which is a secondary bundled wire. It is composed by combining.

このように、ケーブル25の中心の絶縁導体線を誘電体素線に置き換えることで、絶縁導体線の使用量を低減することが考えられる。しかし、誘電体から成る1次集合線14の周囲の6本の1次集合線13のそれぞれは、全体が絶縁導体素線1aにより構成されている。このため、1次集合線13の中心部の絶縁導体素線1aには表皮効果により電流が殆ど流れないものが多く、導体の使用量に無駄が生じる。 In this way, by replacing the insulated conductor wire at the center of the cable 25 with a dielectric wire, it is possible to reduce the amount of insulated conductor wire used. However, each of the six primary assembled wires 13 surrounding the primary assembled wire 14 made of dielectric material is entirely composed of the insulated conductor strands 1a. For this reason, in many cases, almost no current flows through the insulated conductor strands 1a at the center of the primary wire assembly 13 due to the skin effect, resulting in wasted conductor usage.

このように、ケーブルにおいては、製造コストおよび重量を低減する観点から、ケーブルに使用する導体量を減らすことが改善の余地として存在する。 As described above, in cables, there is room for improvement in reducing the amount of conductors used in cables from the viewpoint of reducing manufacturing costs and weight.

<ケーブルの構造>
以下に、図1を用いて、本実施の形態のケーブルについて説明する。本実施の形態のケーブルは、例えば、高周波電力伝送用ケーブルとして用いられる。図1は、本実施の形態のケーブルの断面図である。図1では、図の右側に3次集合線を示し、3次集合線の構成要素である2次集合線を図の中央に示し、2次集合線の構成要素である1次集合線を図の左側に示している。また、図1では、図を見易くするため、誘電体素線の断面にハッチングを付していない。
<Cable structure>
The cable of this embodiment will be described below with reference to FIG. The cable of this embodiment is used, for example, as a high frequency power transmission cable. FIG. 1 is a sectional view of the cable of this embodiment. In Figure 1, the cubic set line is shown on the right side of the figure, the quadratic set line, which is a component of the cubic set line, is shown in the center of the figure, and the first order set line, which is a component of the quadratic set line, is shown in the diagram. is shown on the left. Further, in FIG. 1, the cross section of the dielectric wire is not hatched to make the diagram easier to read.

図1に示すように、本実施の形態のケーブル30は、複数の素線を束ねた集合線である。当該複数の素線とは、すなわち、外周面(表面)を絶縁被膜に覆われた導体から成る絶縁導体素線(絶縁導体線)1a、誘電体から成る誘電体素線(誘電体線)1b、1cおよび1dを指す。絶縁導体素線1aは、延在する導体と、導体の外周を覆う絶縁被膜とにより構成されている。 As shown in FIG. 1, the cable 30 of this embodiment is a bundled wire made by bundling a plurality of strands. The plurality of wires are an insulated conductor wire (insulated conductor wire) 1a made of a conductor whose outer peripheral surface (surface) is covered with an insulating film, and a dielectric wire (dielectric wire) 1b made of a dielectric material. , 1c and 1d. The insulated conductor strand 1a is composed of an extending conductor and an insulating coating covering the outer periphery of the conductor.

絶縁導体素線1aを構成する導体は、例えば銅(Cu)またはアルミニウム(Al)などである。また、絶縁被膜の材料は、例えばエナメルである。つまり、絶縁導体素線1aは例えばエナメル線である。また、絶縁被膜の材料には、ポリウレタンまたはフッ素樹脂(例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE))を使用可能である。誘電体素線1b、1cおよび1dの材料は、例えばレーヨン繊維(スフ線)、ポリエステル繊維、パラ系アミド繊維、ポリプロピレン線、フッ素樹脂線(テフロン(登録商標)線)である。誘電体素線1b、1cおよび1dを構成する材料の比重は、絶縁導体素線1aを構成する材料の比重より小さい。上記の導体、絶縁被膜および誘電体素線の材料は、後述する変形例で説明する導体、絶縁被膜および誘電体素線のそれぞれの材料に適用可能である。 The conductor constituting the insulated conductor strand 1a is, for example, copper (Cu) or aluminum (Al). Further, the material of the insulating film is, for example, enamel. That is, the insulated conductor strand 1a is, for example, an enameled wire. Furthermore, polyurethane or fluororesin (for example, polytetrafluoroethylene (PTFE)) can be used as the material for the insulating coating. The material of the dielectric wires 1b, 1c, and 1d is, for example, rayon fiber (splash wire), polyester fiber, para-amide fiber, polypropylene wire, or fluororesin wire (Teflon (registered trademark) wire). The specific gravity of the material constituting the dielectric strands 1b, 1c, and 1d is smaller than the specific gravity of the material constituting the insulated conductor strand 1a. The above-mentioned materials for the conductor, insulating coating, and dielectric strand can be applied to the respective materials for the conductor, insulating coating, and dielectric strand, which will be explained later in the modified examples.

ここで、1次集合線10は、複数の誘電体素線1bから成る集合線と、当該集合線の表面を覆うように配置された複数の絶縁導体素線1aとにより構成されている。ここでは、例えば、18本の絶縁導体素線1aが、19本の誘電体素線1bから成る集合線の外周を囲むように配置されている。つまり、1次集合線10の最外層は絶縁導体素線1aにより構成されており、1次集合線10を構成する素線のうち、最外層より内側の素線には誘電体素線1bが用いられている。このため、1次集合線10の表面において、露出しているのは絶縁導体素線1aであり、誘電体素線1bは露出していない。 Here, the primary assembled wire 10 is composed of an assembled wire made up of a plurality of dielectric strands 1b, and a plurality of insulated conductor strands 1a arranged so as to cover the surface of the assembled wire. Here, for example, 18 insulated conductor strands 1a are arranged so as to surround the outer periphery of a collective wire made up of 19 dielectric strands 1b. In other words, the outermost layer of the primary assembled wire 10 is composed of the insulated conductor strands 1a, and among the strands of the primary assembled wire 10, the dielectric strands 1b are arranged inside the outermost layer. It is used. Therefore, on the surface of the primary wire assembly 10, only the insulated conductor wires 1a are exposed, and the dielectric wires 1b are not exposed.

1次集合線10は、撚線であってもよい。この場合、撚り合わせによって、絶縁導体素線1aの配列(配置)は、ケーブル30の長手方向において変化している。また、1次集合線10は、直線状に延在する各素線を単純に束ねたものであってもよい。また、最外層の複数の絶縁導体素線1aは、19本の誘電体素線1cから成る集合線の外周を囲む編組を構成していてもよい。 The primary assembled wire 10 may be a twisted wire. In this case, due to the twisting, the arrangement (arrangement) of the insulated conductor strands 1a changes in the longitudinal direction of the cable 30. Further, the primary aggregated wire 10 may be simply a bundle of linearly extending strands. Further, the plurality of insulated conductor strands 1a in the outermost layer may form a braid surrounding the outer periphery of a set of 19 dielectric strands 1c.

また、2次集合線20は、複数の誘電体素線1cから成る1次集合線11と、1次集合線11の表面を覆うように配置された複数の1次集合線10とにより構成されている。1次集合線11は、例えば、37本の誘電体素線1cを1本に束ねた構造を有している。1次集合線11は撚線であってもよく、直線状に延在する各素線を単純に束ねたものであってもよい。このように、2次集合線20の最外層の1次集合線10よりも内側の1次集合線11は、1本に束ねられた複数の誘電体素線1cにより構成されている。 Further, the secondary assembled line 20 is composed of a primary assembled line 11 made of a plurality of dielectric strands 1c, and a plurality of primary assembled lines 10 arranged so as to cover the surface of the primary assembled line 11. ing. The primary assembled wire 11 has, for example, a structure in which 37 dielectric element wires 1c are bundled into one wire. The primary assembled wire 11 may be a twisted wire, or may be a simple bundle of linearly extending strands. In this way, the primary assembled line 11 on the inner side of the outermost primary assembled line 10 of the secondary assembled line 20 is constituted by a plurality of dielectric strands 1c bundled into one.

また、ここでは例えば、6本の1次集合線10が、1本の1次集合線11の外周を囲むように配置されている。つまり、2次集合線20を構成する1次集合線のうち、最外層は1次集合線10により構成されており、最外層より内側には1次集合線11が用いられている。このため、2次集合線20の表面において、露出しているのは絶縁導体素線1aであり、1次集合線11は露出していない。 Further, here, for example, six primary aggregate lines 10 are arranged so as to surround the outer periphery of one primary aggregate line 11. In other words, among the primary set lines forming the secondary set line 20, the outermost layer is composed of the first set line 10, and the first set line 11 is used inside the outermost layer. Therefore, on the surface of the secondary assembled wire 20, what is exposed is the insulated conductor strand 1a, and the primary assembled wire 11 is not exposed.

2次集合線20は、1次集合線11を中心として1次集合線10を撚り合わせた撚線であってもよい。この場合、撚り合わせによって、1次集合線10の配列(配置)は、ケーブル30の長手方向において変化している。また、2次集合線20は、直線状に延在する各1次集合線を単純に束ねたものであってもよい。また、最外層の1次集合線10は、1次集合線11の外周を囲む編組を構成していてもよい。 The secondary assembled line 20 may be a twisted wire obtained by twisting the primary assembled lines 10 around the primary assembled line 11. In this case, due to the twisting, the arrangement (arrangement) of the primary assembled wires 10 changes in the longitudinal direction of the cable 30. Further, the secondary set line 20 may be simply a bundle of linearly extending linear set lines. Further, the outermost layer primary clump line 10 may constitute a braid surrounding the outer periphery of the primary clump line 11.

また、ケーブル(3次集合線)30は、複数の誘電体素線1dから成る2次集合線21と、2次集合線21の表面を覆うように配置された複数の2次集合線20とにより構成されている。2次集合線21は、例えば、259本の誘電体素線1dを1本に束ねた構造を有している。2次集合線21は撚線であってもよく、直線状に延在する各素線を単純に束ねたもの(マルチ化ケーブル)であってもよい。このように、3次集合線であるケーブル30の最外層の2次集合線20よりも内側の2次集合線21は、1本に束ねられた複数の誘電体素線1dにより構成されている。 Further, the cable (tertiary assembled wire) 30 includes a secondary assembled wire 21 made of a plurality of dielectric wires 1d, and a plurality of secondary assembled wires 20 arranged so as to cover the surface of the secondary assembled wire 21. It is made up of. The secondary wire assembly 21 has, for example, a structure in which 259 dielectric wires 1d are bundled into one wire. The secondary wire assembly 21 may be a twisted wire, or may be a simple bundle of linearly extending wires (multi-wire cable). In this way, the secondary bundled wire 21 on the inside of the outermost secondary bundled wire 20 of the cable 30, which is a tertiary bundled wire, is composed of a plurality of dielectric wires 1d bundled into one. .

また、ここでは例えば、6本の2次集合線20が、1本の2次集合線21(中心束線)の外周を囲むように配置されている。つまり、ケーブル30を構成する2次集合線のうち、最外層は2次集合線20により構成されており、最外層より内側には2次集合線21が用いられている。このため、ケーブル30の表面において、露出しているのは絶縁導体素線1aであり、2次集合線21は露出していない。 Further, here, for example, six secondary aggregate lines 20 are arranged so as to surround the outer periphery of one secondary aggregate line 21 (center bundle line). That is, among the secondary assembled wires constituting the cable 30, the outermost layer is composed of the secondary assembled wires 20, and the secondary assembled wires 21 are used inside the outermost layer. Therefore, on the surface of the cable 30, only the insulated conductor strands 1a are exposed, and the secondary assembled wires 21 are not exposed.

ケーブル30は、2次集合線21を中心として2次集合線20を撚り合わせた撚線であってもよい。この場合、撚り合わせによって、2次集合線20の配列(配置)は、ケーブル30の長手方向において変化している。また、ケーブル30は、直線状に延在する各2次集合線を単純に束ねたものであってもよい。また、最外層の2次集合線20は、2次集合線21の外周を囲む編組を構成していてもよい。 The cable 30 may be a stranded wire in which the secondary assembled wires 20 are twisted around the secondary assembled wire 21. In this case, due to the twisting, the arrangement (arrangement) of the secondary strands 20 changes in the longitudinal direction of the cable 30. Further, the cable 30 may be simply a bundle of linearly extending secondary collection lines. Further, the outermost layer of secondary clumps 20 may constitute a braid surrounding the outer periphery of the secondary clumps 21.

上記のように、ケーブル30は、3次集合線であり、2次集合線21の周囲を囲むように複数の2次集合線20を配置することで構成されている。また、2次集合線20は、1次集合線11の周囲を囲むように複数の1次集合線10を配置することで構成されている。また、1次集合線10は、1本に束ねられた複数の誘電体素線1bの周囲を囲むように複数の絶縁導体素線1aを配置することで構成されている。つまり、ケーブル30は、3回の集合工程により絶縁導体素線1aと誘電体素線1b、1cおよび1dとを集合させたものである。ここでは図示していないが、ケーブル30は、外周を覆う絶縁層を備えていてもよい。 As described above, the cable 30 is a tertiary assembled line, and is configured by arranging a plurality of secondary assembled lines 20 so as to surround the secondary assembled line 21. Further, the secondary set line 20 is configured by arranging a plurality of primary set lines 10 so as to surround the primary set line 11. Further, the primary wire assembly 10 is configured by arranging a plurality of insulated conductor wires 1a so as to surround a plurality of dielectric wires 1b bundled into one. In other words, the cable 30 is made by assembling the insulated conductor wire 1a and the dielectric wires 1b, 1c, and 1d through three assembly steps. Although not shown here, the cable 30 may include an insulating layer covering the outer periphery.

ケーブル30の基本構成要素である素線のうち、絶縁導体素線1aの導体の直径は、ケーブル30の使用周波数における表皮厚さ(表皮深さ)より小さい。表皮厚さとは、ある材質に入射した電磁界が、1/e(≒1/2.718)に減衰する距離である。ケーブル30が使用される周波数は、例えば10kHz~10MHzである。本実施の形態では、ケーブル30が使用される周波数を85kHzとした。ケーブル30が使用される周波数が85kHzである場合、銅の表皮厚さは0.227mmである。また、絶縁素線1aにおける導体の直径を0.1mm、絶縁被膜の厚さを0.017mmとし、絶縁素線1aの直径を0.134mmとした。1次集合線10の直径(1次集合線10の外周に接するように包絡円を描いたときの包絡円の直径)は0.938mmとし、2次集合線20の直径(2次集合線20の外周に接するように包絡円を描いたときの包絡円の直径)は2.814mmとし、ケーブル30の直径(ケーブル30の外周に接するように包絡円を描いたときの包絡円の直径)は8.174mmとした。また、絶縁素線1aの直径は、ケーブル30の直径の1/90以上、つまり0.091mm以上である。したがって、絶縁素線1aの導体は、上記表皮厚さよりも小さい直径を有し、絶縁素線1aの直径は、ケーブル30の直径の1/90以上の直径を有している。また、誘電体素線の直径を0.134mmとした。 Among the wires that are the basic components of the cable 30, the diameter of the insulated conductor wire 1a is smaller than the skin thickness (skin depth) at the operating frequency of the cable 30. The skin thickness is the distance at which an electromagnetic field incident on a certain material is attenuated to 1/e (≈1/2.718). The frequency at which the cable 30 is used is, for example, 10 kHz to 10 MHz. In this embodiment, the frequency at which the cable 30 is used is 85 kHz. If the frequency at which cable 30 is used is 85 kHz, the copper skin thickness is 0.227 mm. Further, the diameter of the conductor in the insulated wire 1a was 0.1 mm, the thickness of the insulating coating was 0.017 mm, and the diameter of the insulated wire 1a was 0.134 mm. The diameter of the primary clump line 10 (the diameter of the enveloping circle when drawn so as to be tangent to the outer periphery of the primary clump line 10) is 0.938 mm, and the diameter of the secondary clump line 20 (the diameter of the The diameter of the envelope circle when drawn so as to touch the outer circumference of the cable 30 is 2.814 mm, and the diameter of the cable 30 (the diameter of the envelope circle when the envelope circle is drawn so as to touch the outer circumference of the cable 30) is 2.814 mm. It was set to 8.174 mm. Further, the diameter of the insulated wire 1a is 1/90 or more of the diameter of the cable 30, that is, 0.091 mm or more. Therefore, the conductor of the insulated wire 1a has a diameter smaller than the skin thickness, and the diameter of the insulated wire 1a is 1/90 or more of the diameter of the cable 30. Further, the diameter of the dielectric wire was 0.134 mm.

ケーブル30は、例えばコイルの巻線または給電ケーブルなどに使用することが考えられる。ケーブル30を使用して出力する電力は、例えば11kWまたは100kWなどが考えられる。 The cable 30 may be used, for example, as a coil winding or a power supply cable. The power output using the cable 30 may be, for example, 11 kW or 100 kW.

また、ここでは、1次集合線、2次集合線および3次集合線のそれぞれの断面形状は六角形である。これにより、各集合線を構成する要素(素線または集合線)同士の隙間を小さくすることができる。すなわち、ケーブル30の直径を縮小することができる。 Further, here, the cross-sectional shape of each of the primary set line, the secondary set line, and the tertiary set line is hexagonal. Thereby, it is possible to reduce the gap between the elements (strands or assembled lines) constituting each set of wires. That is, the diameter of the cable 30 can be reduced.

また、複数の誘電体素線1bから成る束、誘電体から成る1次集合線11、および、2次集合線21は、断面形状が六角形ではなく、それぞれの中心軸に向かって圧縮されていてもよい。このように、誘電体素線1b、1cまたは1dのそれぞれから成る束を圧縮することで、ケーブル30の直径を縮小することができる。 Furthermore, the bundle of dielectric strands 1b, the primary assembled wire 11 made of dielectric, and the secondary assembled wire 21 do not have a hexagonal cross-sectional shape, but are compressed toward their respective central axes. It's okay. In this manner, the diameter of the cable 30 can be reduced by compressing the bundle each of dielectric wires 1b, 1c, or 1d.

上記のように、本実施の形態のケーブルは、n次集合線(n:自然数、n>1)であり、1本に束ねられた複数のn-1次集合線を備えており、複数のn-1次集合線のそれぞれは、1本に束ねられた複数の素線を備えている。また、n次集合線の最外層のn-1次集合線を構成する複数の素線のうち、n-1次集合線の最外層の素線は、導体および絶縁被膜を備えた絶縁導体素線であり、n-1次集合線を構成する複数の素線のうち、n-1次集合線の最外層の素線より内側に位置する複数の素線の一部は、誘電体素線である。 As mentioned above, the cable of this embodiment is an n-th order aggregate wire (n: natural number, n>1), and includes a plurality of n-1 order aggregate wires bundled into one, and a plurality of Each of the n-1st order set wires includes a plurality of wires bundled into one. Furthermore, among the plurality of wires constituting the n-1st order assembled wire in the outermost layer of the n-order assembled wire, the outermost layer of the n-1st order assembled wire is an insulated conductor element provided with a conductor and an insulating coating. Among the plurality of wires constituting the n-1st order assembled line, some of the plurality of wires located inside the outermost layer of the n-1st order assembled line are dielectric element wires. It is.

より具体的には、本実施の形態ではn>2であり、この場合、前記n次集合線を構成する複数の前記n-1次集合線のうち、前記n次集合線の最外層の前記n-1次集合線は、1本に束ねられた複数のn-2次集合線を備えている。前記n-1次集合線の最外層の前記n-2次集合線を構成する前記複数の素線のうち、前記n-2次集合線の最外層の素線は、前記絶縁導体素線であり、前記n-2次集合線を構成する前記複数の素線のうち、前記n-2次集合線の前記最外層の素線より内側に位置する前記複数の素線の一部は、前記誘電体素線である。 More specifically, in this embodiment, n>2, and in this case, among the plurality of n−1-order set lines forming the n-th order set line, the outermost layer of the n-th order set line The n-1st order set line includes a plurality of n-2nd order set lines bundled into one. Among the plurality of wires constituting the n-2nd order grouped wire in the outermost layer of the n-1st order grouped wire, the strands in the outermost layer of the n-2nd order grouped wire are the insulated conductor strands. Among the plurality of wires constituting the n-2nd order assembled line, some of the plurality of wires located inside the outermost layer of the n-2nd order assembled line are It is a dielectric wire.

<実施の形態の効果>
ケーブルの基本構成要素である絶縁導体素線の直径がケーブルの使用周波数における表皮厚さよりも大きい場合、ケーブルの最外層にある絶縁導体素線以外の絶縁導体素線は、表皮効果により、局所的に見て高抵抗の状態にある。そのため、比較例1として図7に示したリッツ線のように、複数回の撚り合わせにより絶縁導体素線の配置をケーブルの長手方向において変化させたとしても、1度も最外層に出ない絶縁導体素線には電流が殆ど流れない。
<Effects of the embodiment>
If the diameter of the insulated conductor strands, which are the basic components of the cable, is larger than the skin thickness at the frequency at which the cable is used, the insulated conductor strands other than the insulated conductor strands in the outermost layer of the cable will be locally damaged due to the skin effect. It is in a state of high resistance. Therefore, even if the arrangement of the insulated conductor strands is changed in the longitudinal direction of the cable by twisting them multiple times, as in the case of the Litz wire shown in Figure 7 as Comparative Example 1, the insulation does not come out even once in the outermost layer. Almost no current flows through the conductor wire.

つまり、リッツ線は伝送用ケーブルとして無駄な絶縁導体素線を有し、導体量に無駄がある。したがって、上述したように、ケーブルにおいては、製造コストおよび重量を低減する観点から、ケーブルに使用する導体量を減らすことが改善の余地として存在する。また、図8に比較例2として示すように、2次集合線において中心束線を誘電体素線1fから成る1次集合線14に置き換えたとしても、1次集合線13の内部には外部に露出しない素線1aが多く、依然として上記改善の余地を有している。 In other words, the Litz wire has unnecessary insulated conductor wires as a transmission cable, and the amount of conductor is wasted. Therefore, as described above, there is room for improvement in reducing the amount of conductors used in cables from the viewpoint of reducing manufacturing costs and weight. Furthermore, as shown in FIG. 8 as Comparative Example 2, even if the central bundle line in the secondary set line is replaced with the primary set line 14 made of the dielectric element wire 1f, there is no external part inside the primary set line 13. There are many strands 1a that are not exposed to the light, and there is still room for the above-mentioned improvement.

そこで、本発明者は、一度も最外層に出ない素線に誘電体素線を用いることで、高周波抵抗の増加を最小限に抑えられることを見出した。 Therefore, the present inventor has discovered that the increase in high frequency resistance can be minimized by using a dielectric wire as a wire that never appears in the outermost layer.

本実施の形態では、ケーブル30の基本構成要素である絶縁導体素線1aの導体の直径が、ケーブル30の使用周波数における表皮厚さよりも小さい。これにより、ケーブル30の最外層に位置する各絶縁導体素線1aにおいて、表皮効果により内部の電気抵抗(高周波抵抗)が増加することを防ぐことができる。また、絶縁素線1aの直径が、ケーブル30の直径の1/90以上の直径を有している。これにより、絶縁素線1aの直径が過剰に小さくなり、絶縁素線1aの本数が増えすぎることを防ぎ、ケーブル30の製造コストが増大することを抑えることができる。 In this embodiment, the diameter of the conductor of the insulated conductor strand 1a, which is a basic component of the cable 30, is smaller than the skin thickness at the operating frequency of the cable 30. Thereby, in each insulated conductor strand 1a located in the outermost layer of the cable 30, it is possible to prevent the internal electrical resistance (high frequency resistance) from increasing due to the skin effect. Further, the diameter of the insulated wire 1a is 1/90 or more of the diameter of the cable 30. This prevents the diameter of the insulated wire 1a from becoming excessively small and the number of the insulated wires 1a from increasing too much, thereby suppressing an increase in the manufacturing cost of the cable 30.

また、本実施の形態では、絶縁導体素線1aをn回の集合工程を経て集合させている。具体的には、ここでは3回の集合工程を経て絶縁導体素線1aおよびその他の誘電体素線を集合させることで、ケーブル30を構成している。ここで、少なくとも2回以上の集合工程において、使用される集合線は、次の第1および第2の基準により選択される。 Further, in this embodiment, the insulated conductor strands 1a are assembled through n assembly steps. Specifically, here, the cable 30 is constructed by assembling the insulated conductor wire 1a and other dielectric wires through three assembly steps. Here, in at least two or more assembling steps, the assembling lines to be used are selected based on the following first and second criteria.

第1の基準として、n回目の集合工程が完了した時点で最外層に露出する集合線には、n-1回目の集合工程で作成したn-1次集合線を使用する。言い換えれば、n次集合線は、n-1次集合線を束ねて構成される。 As a first criterion, the n-1st order assembled line created in the (n-1)th assembly process is used for the assembly line exposed on the outermost layer when the nth assembly process is completed. In other words, the n-th order set line is formed by bundling (n-1) order set lines.

第2の基準として、n回目の集合工程が完了した時点で最外層に露出しない構成要素の少なくとも一部には、誘電体素線を使用する。言い換えれば、n次集合線を構成する要素のうち、最外層に露出しない構成要素の一部には、誘電体素線が使用される。 As a second criterion, dielectric wires are used for at least some of the components that are not exposed to the outermost layer when the n-th assembly process is completed. In other words, dielectric wires are used for some of the components that are not exposed to the outermost layer among the elements that constitute the n-th order aggregated wire.

このようにして、本実施の形態では、一度も最外層に出ない素線に誘電体素線を用いることで、高周波における電気抵抗を小さくすることが可能で、かつ、導体の使用量を小さくすることが可能なケーブルを実現できる。また、絶縁導体素線を構成する導体よりも軽い誘電体から成る誘電体素線を用いることで、ケーブルの重量を低減できる。このように、上記工夫点によって、改善の余地を解消することができる。 In this way, in this embodiment, by using a dielectric element wire for the element wire that never goes out to the outermost layer, it is possible to reduce the electrical resistance at high frequencies and to reduce the amount of conductor used. It is possible to create a cable that can do this. Further, by using a dielectric wire made of a dielectric material that is lighter than the conductor constituting the insulated conductor wire, the weight of the cable can be reduced. In this way, the above-mentioned points can eliminate the room for improvement.

例えば、図7に示すリッツ線の絶縁導体素線比を100%とすると、図1に示す本実施の形態のケーブル30の絶縁導体素線比は36%であり、比較例1、2に比べて大きく導体の使用量を低減できる。ここでは、使用する導体量を比較例1の1/2以下に抑えられる。 For example, if the insulated conductor strand ratio of the Litz wire shown in FIG. 7 is 100%, the insulated conductor strand ratio of the cable 30 of the present embodiment shown in FIG. This greatly reduces the amount of conductor used. Here, the amount of conductor used can be suppressed to 1/2 or less of that of Comparative Example 1.

なお、比較例1と本実施の形態とのそれぞれのケーブルを構成する各素線の直径が同程度である場合、本実施の形態では比較例1よりも高周波抵抗が若干大きくなる場合がある。しかし、ケーブル30の外径を大きくし、使用する導体量を2倍以下程度まで増やすことで、比較例1よりも高周波抵抗が低く、導体の使用量が小さいケーブル30を実現できる。 Note that when the diameters of the wires constituting the cables of Comparative Example 1 and this embodiment are approximately the same, the high frequency resistance of this embodiment may be slightly larger than that of Comparative Example 1. However, by increasing the outer diameter of the cable 30 and increasing the amount of conductors used to about twice or less, it is possible to realize a cable 30 that has lower high frequency resistance and uses a smaller amount of conductors than Comparative Example 1.

本実施の形態では、撚り合わせ、マルチ化、または編組工程により集合線を製造する場合に、上記基準に従うことで実用的な集合線を得ることができる。ここで、1次集合線10、2次集合線20またはケーブル(3次集合線)30が撚線であれば、撚り合わせによって、絶縁導体素線1aの配列(配置)は、ケーブル30の長手方向において変化する。したがって、所定の箇所の断面において外部に露出していない絶縁導体素線1aであっても、他の箇所の断面ではケーブル30の最外層に位置している。つまり、ケーブル30に使用されている絶縁導体素線1aの全てにおいて、高周波抵抗を低減し、電流を流すことができる。 In this embodiment, when manufacturing an assembled wire by a twisting, multiplication, or braiding process, a practical assembled wire can be obtained by following the above criteria. Here, if the primary bundled wire 10, the secondary bundled wire 20, or the cable (tertiary bundled wire) 30 is a twisted wire, the arrangement (arrangement) of the insulated conductor strands 1a is adjusted along the length of the cable 30 by twisting. change in direction. Therefore, even if the insulated conductor strand 1a is not exposed to the outside in a cross section at a predetermined location, it is located in the outermost layer of the cable 30 in a cross section at other locations. That is, in all of the insulated conductor strands 1a used in the cable 30, high frequency resistance can be reduced and current can flow.

また、1次集合線10、11、2次集合線20、21およびケーブル30のそれぞれの断面形状は、略6角形である。断面形状が6角形であることにより、構成要素である素線または集合線を隙間なく束ねることができ、ケーブルの直径を縮小することができる。 Further, the cross-sectional shape of each of the primary assembled lines 10 and 11, the secondary assembled lines 20 and 21, and the cable 30 is approximately hexagonal. Since the cross-sectional shape is hexagonal, the component wires or assembled wires can be bundled without gaps, and the diameter of the cable can be reduced.

<変形例1>
図2に、本変形例のケーブル31の断面図を示す。本変形例のケーブル31の構成は、誘電体から成る2次集合線21を中心束線として有し、1次集合線10を有している点で、図1に示すケーブル30の構成と同じである。ただし、ケーブル31の最外層の2次集合線22の中心束線には、2次集合線22の最外層と同じ構造の1次集合線10を用いている点で、ケーブル31は図1に示すケーブル30と異なる。つまり、2次集合線22は、複数の1次集合線10のみにより構成されている。
<Modification 1>
FIG. 2 shows a cross-sectional view of the cable 31 of this modification. The configuration of the cable 31 of this modification is the same as the configuration of the cable 30 shown in FIG. It is. However, the cable 31 is similar to FIG. It is different from the cable 30 shown. In other words, the secondary set line 22 is composed only of the plurality of primary set lines 10.

すなわち、ケーブル31は、3次集合線であり、1本に束ねられた複数の誘電体素線1dから成る2次集合線21の周囲を囲むように、複数の2次集合線22を配置することで構成されている。また、2次集合線22は、1次集合線10の周囲を囲むように複数の1次集合線10を配置することで構成されている。また、1次集合線10は、1本に束ねられた複数の誘電体素線1bの周囲を囲むように複数の絶縁導体素線1aを配置することで構成されている。 That is, the cable 31 is a tertiary assembled wire, and a plurality of secondary assembled wires 22 are arranged so as to surround a secondary assembled wire 21 consisting of a plurality of dielectric wires 1d bundled into one. It consists of: Further, the secondary set line 22 is configured by arranging a plurality of primary set lines 10 so as to surround the periphery of the first set line 10. Further, the primary wire assembly 10 is configured by arranging a plurality of insulated conductor wires 1a so as to surround a plurality of dielectric wires 1b bundled into one.

このように、ケーブル31の最外層の2次集合線22の中心束線が、最外層に絶縁導体素線1aを有していても、比較例1よりも高周波抵抗が低く、導体の使用量が小さいケーブルを実現できる。2次集合線22の導体量が図1に示す2次集合線20よりも大きいため、図1に示すケーブル30とケーブル31との外形が同じである場合に、ケーブル31はケーブル30よりも高周波抵抗を低減できる。 In this way, even though the central bundle of secondary bundled wires 22 in the outermost layer of the cable 31 has the insulated conductor strands 1a in the outermost layer, the high frequency resistance is lower than that of Comparative Example 1, and the amount of conductor used is lower. It is possible to realize a cable with a small size. Since the amount of conductor in the secondary assembled wire 22 is larger than that of the secondary collected wire 20 shown in FIG. 1, when the cable 30 and the cable 31 shown in FIG. Can reduce resistance.

図7に示すリッツ線の絶縁導体素線比を100%とすると、図2に示すケーブル31の絶縁導体素線比は42%である。つまり、比較例1に比べて、使用する導体量を1/2以下に抑えられる。 If the insulated conductor strand ratio of the litz wire shown in FIG. 7 is 100%, the insulated conductor strand ratio of the cable 31 shown in FIG. 2 is 42%. In other words, compared to Comparative Example 1, the amount of conductor used can be reduced to 1/2 or less.

<変形例2>
図3に、本変形例のケーブル32の断面図を示す。本変形例のケーブル32の構成は、2次集合線20を中心束線として有する点を除き、図1に示すケーブル30の構成と同じである。つまり、ケーブル32は、2次集合線20のみにより構成されている。
<Modification 2>
FIG. 3 shows a cross-sectional view of the cable 32 of this modification. The configuration of the cable 32 of this modification is the same as the configuration of the cable 30 shown in FIG. 1, except that it has the secondary bundle line 20 as the central bundle line. In other words, the cable 32 is composed only of the secondary assembled wires 20.

すなわち、ケーブル32は、3次集合線であり、2次集合線20の周囲を囲むように複数の2次集合線20を配置することで構成されている。また、2次集合線20は、1本に束ねられた複数の誘電体素線1cから成る1次集合線11の周囲を囲むように、複数の1次集合線10を配置することで構成されている。また、1次集合線10は、1本に束ねられた複数の誘電体素線1bの周囲を囲むように、複数の絶縁導体素線1aを配置することで構成されている。 That is, the cable 32 is a tertiary assembled line, and is configured by arranging a plurality of secondary assembled lines 20 so as to surround the secondary assembled line 20. Further, the secondary assembled wire 20 is constructed by arranging a plurality of primary assembled wires 10 so as to surround the primary assembled wire 11 made up of a plurality of dielectric wires 1c bundled into one. ing. Moreover, the primary wire assembly 10 is configured by arranging a plurality of insulated conductor strands 1a so as to surround a plurality of dielectric strands 1b bundled into one.

このように、ケーブル32の中心束線が、絶縁導体素線1aを含む1次集合線10を最外層に有していても、比較例1、2よりも高周波抵抗が低く、導体の使用量が小さいケーブルを実現できる。ケーブル32の中心束線である2次集合線20の導体量が図1に示す2次集合線21よりも大きいため、図1に示すケーブル30とケーブル32との外形が同じである場合に、ケーブル32はケーブル30よりも高周波抵抗を低減できる。 In this way, even though the central bundle of the cable 32 has the primary bundled wire 10 including the insulated conductor strands 1a in the outermost layer, the high frequency resistance is lower than that of Comparative Examples 1 and 2, and the amount of conductor used is lower than that of Comparative Examples 1 and 2. It is possible to realize a cable with a small size. Since the amount of conductor of the secondary assembled line 20, which is the center bundle line of the cable 32, is larger than the secondary assembled line 21 shown in FIG. 1, when the external shapes of the cable 30 and the cable 32 shown in FIG. Cable 32 can reduce high frequency resistance more than cable 30.

図7に示すリッツ線の絶縁導体素線比を100%とすると、図3に示すケーブル32の絶縁導体素線比は42%である。つまり、比較例1に比べて、使用する導体量を1/2以下に抑えられる。 If the insulated conductor strand ratio of the litz wire shown in FIG. 7 is 100%, the insulated conductor strand ratio of the cable 32 shown in FIG. 3 is 42%. In other words, compared to Comparative Example 1, the amount of conductor used can be reduced to 1/2 or less.

<変形例3>
図4に、本変形例のケーブル33の断面図を示す。本変形例のケーブル33は、複数の1次集合線10のみで構成された2次集合線22を複数束ねた構造を有している。
<Modification 3>
FIG. 4 shows a cross-sectional view of the cable 33 of this modification. The cable 33 of this modification has a structure in which a plurality of secondary bundled wires 22 made up of only a plurality of primary bundled wires 10 are bundled.

すなわち、ケーブル33は、3次集合線であり、2次集合線22の周囲を囲むように複数の2次集合線22を配置することで構成されている。また、2次集合線22は、1次集合線10の周囲を囲むように、複数の1次集合線10を配置することで構成されている。また、1次集合線10は、1本に束ねられた複数の誘電体素線1bの周囲を囲むように、複数の絶縁導体素線1aを配置することで構成されている。 That is, the cable 33 is a tertiary assembled line, and is configured by arranging a plurality of secondary assembled lines 22 so as to surround the secondary assembled line 22. Further, the secondary set line 22 is configured by arranging a plurality of primary set lines 10 so as to surround the periphery of the first set line 10. Moreover, the primary wire assembly 10 is configured by arranging a plurality of insulated conductor strands 1a so as to surround a plurality of dielectric strands 1b bundled into one.

このように、全ての1次集合線が、1本に束ねられた複数の誘電体素線1bと、当該複数の誘電体素線1bの外周を囲む複数の絶縁導体素線1aとにより構成されていても、比較例1、2よりも高周波抵抗が低く、導体の使用量が小さいケーブルを実現できる。ケーブル33には誘電体素線のみにより構成される1次集合線、および、誘電体素線のみにより構成される2次集合線がないため、図1に示すケーブル30とケーブル33との外形が同じである場合に、ケーブル33はケーブル30よりも高周波抵抗を低減できる。 In this way, all the primary assembled wires are composed of a plurality of dielectric strands 1b bundled into one and a plurality of insulated conductor strands 1a surrounding the outer periphery of the plurality of dielectric strands 1b. Even if the cables have a lower high-frequency resistance than Comparative Examples 1 and 2 and use a smaller amount of conductor, it is possible to realize a cable. Since the cable 33 does not have a primary assembled wire made of only dielectric wires and a secondary collected wire made only of dielectric wires, the external shapes of the cable 30 and the cable 33 shown in FIG. If they are the same, cable 33 can reduce high frequency resistance more than cable 30.

図7に示すリッツ線の絶縁導体素線比を100%とすると、図4に示すケーブル33の絶縁導体素線比は49%である。つまり、比較例1に比べて、使用する導体量を1/2以下に抑えられる。 If the insulated conductor strand ratio of the litz wire shown in FIG. 7 is 100%, the insulated conductor strand ratio of the cable 33 shown in FIG. 4 is 49%. In other words, compared to Comparative Example 1, the amount of conductor used can be reduced to 1/2 or less.

<変形例4>
図5に、本変形例のケーブル34の断面図を示す。本変形例のケーブル34は、2次集合線であり、その構成は、図1に示す2次集合線20の構成と同じである。
<Modification 4>
FIG. 5 shows a cross-sectional view of the cable 34 of this modification. The cable 34 of this modification is a secondary assembled line, and its configuration is the same as the configuration of the secondary assembled line 20 shown in FIG.

すなわち、ケーブル34は、1本に束ねられた複数の誘電体素線1cから成る1次集合線11の周囲を囲むように、複数の1次集合線10を配置することで構成されている。また、1次集合線10は、1本に束ねられた複数の誘電体素線1bの周囲を囲むように、複数の絶縁導体素線1aを配置することで構成されている。 That is, the cable 34 is constructed by arranging a plurality of primary assembled wires 10 so as to surround a primary assembled wire 11 made up of a plurality of dielectric wires 1c bundled together. Moreover, the primary wire assembly 10 is configured by arranging a plurality of insulated conductor strands 1a so as to surround a plurality of dielectric strands 1b bundled into one.

このように、ケーブル34が2次集合線であっても、比較例1、2よりも高周波抵抗が低く、導体の使用量が小さいケーブルを実現できる。 In this way, even if the cable 34 is a secondary bundled wire, it is possible to realize a cable that has lower high frequency resistance than Comparative Examples 1 and 2 and uses a smaller amount of conductor.

図7に示すリッツ線の絶縁導体素線比を100%とすると、図8に示すケーブル25の絶縁導体素線比は86%であり、図5に示すケーブル34の絶縁導体素線比は49%である。つまり、比較例1に比べて、使用する導体量を1/2以下に抑えることができ、比較例2と比べても、使用する導体量を低減できる。 If the insulated conductor strand ratio of the litz wire shown in FIG. 7 is 100%, the insulated conductor strand ratio of the cable 25 shown in FIG. 8 is 86%, and the insulated conductor strand ratio of the cable 34 shown in FIG. 5 is 49%. %. That is, compared to Comparative Example 1, the amount of conductor used can be suppressed to 1/2 or less, and even compared to Comparative Example 2, the amount of conductor used can be reduced.

<変形例5>
図6に、本変形例のケーブル35の断面図を示す。本変形例のケーブル35の構成は、誘電体から成る2次集合線21を中心束線として有している点で、図1に示すケーブル30の構成と同じである。ただし、ケーブル35の最外層の2次集合線23の最外層を構成する1次集合線12は、最外層およびその1つ内側の層が、複数の絶縁導体素線1aにより構成されている。
<Modification 5>
FIG. 6 shows a cross-sectional view of the cable 35 of this modification. The configuration of the cable 35 of this modification is the same as the configuration of the cable 30 shown in FIG. 1 in that it has the secondary bundled wire 21 made of dielectric material as the central bundled wire. However, in the primary bundled wire 12 constituting the outermost layer of the secondary bundled wires 23 in the outermost layer of the cable 35, the outermost layer and the layer one layer inside thereof are composed of a plurality of insulated conductor strands 1a.

すなわち、ケーブル35は、3次集合線であり、1本に束ねられた複数の誘電体素線1dから成る2次集合線21の周囲を囲むように、複数の2次集合線23を配置することで構成されている。また、2次集合線23は、1本に束ねられた複数の誘電体素線1cから成る1次集合線11の周囲を囲むように、複数の1次集合線12を配置することで構成されている。また、1次集合線12は、1本に束ねられた複数の誘電体素線1bの周囲を囲むように複数の絶縁導体素線1aを2層配置することで構成されている。すなわち、2次集合線23の最外層の1次集合線12を構成する複数の素線のうち、1次集合線12の最外層の素線と、1次集合線12の最外層の素線の1つ内側の層の素線とは、絶縁導体素線1aである。 That is, the cable 35 is a tertiary assembled wire, and a plurality of secondary assembled wires 23 are arranged so as to surround a secondary assembled wire 21 consisting of a plurality of dielectric wires 1d bundled into one. It consists of: Further, the secondary assembled wire 23 is constructed by arranging a plurality of primary assembled wires 12 so as to surround the primary assembled wire 11 made up of a plurality of dielectric wires 1c bundled into one. ing. Moreover, the primary assembled wire 12 is configured by arranging a plurality of insulated conductor wires 1a in two layers so as to surround a plurality of dielectric wires 1b bundled into one. That is, among the plurality of strands constituting the primary strands 12 in the outermost layer of the secondary strands 23, the strands in the outermost layer of the primary strands 12 and the strands in the outermost layer of the primary strands 12 The wire in the layer one layer inside is the insulated conductor wire 1a.

このように、1次集合線12の最外層と、最外層から1つ内側の層とが複数の絶縁導体素線1aにより構成されていても、比較例1よりも高周波抵抗が低く、導体の使用量が小さいケーブルを実現できる。1次集合線12の導体量が図1に示す1次集合線10よりも大きいため、図1に示すケーブル30とケーブル35との外形が同じである場合に、ケーブル35はケーブル30よりも高周波抵抗を低減できる。 In this way, even if the outermost layer of the primary wire assembly 12 and the layer one layer inside from the outermost layer are composed of a plurality of insulated conductor strands 1a, the high frequency resistance is lower than that of Comparative Example 1, and the conductor It is possible to realize a cable that uses a small amount. Since the amount of conductor of the primary assembled wire 12 is larger than that of the primary assembled wire 10 shown in FIG. 1, when the external shapes of the cable 30 and the cable 35 shown in FIG. Can reduce resistance.

図7に示すリッツ線の絶縁導体素線比を100%とすると、図6に示すケーブル34の絶縁導体素線比は69%である。つまり、比較例1に比べて、使用する導体量を低減できる。 If the insulated conductor strand ratio of the litz wire shown in FIG. 7 is 100%, the insulated conductor strand ratio of the cable 34 shown in FIG. 6 is 69%. In other words, compared to Comparative Example 1, the amount of conductor used can be reduced.

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。 Although the invention made by the present inventor has been specifically explained based on the embodiments above, the present invention is not limited to the embodiments described above, and various changes can be made without departing from the gist thereof. Needless to say.

1a 絶縁導体素線
1b、1c、1d、1f 誘電体素線
10~12 1次集合線
20~23 2次集合線
30~36 ケーブル
1a Insulated conductor strands 1b, 1c, 1d, 1f Dielectric strands 10 to 12 Primary bundled wires 20 to 23 Secondary bundled wires 30 to 36 Cable

Claims (9)

n次集合線(n:自然数、n>1)であるケーブルであって、
前記n次集合線は、1本に束ねられた複数のn-1次集合線を備え、
前記複数のn-1次集合線のそれぞれは、1本に束ねられた複数の素線を備え、
前記n次集合線の最外層の前記n-1次集合線を構成する前記複数の素線のうち、前記n-1次集合線の最外層の素線は、導体および絶縁被膜を備えた絶縁導体素線であり、
前記n-1次集合線を構成する前記複数の素線のうち、前記n-1次集合線の前記最外層の素線より内側に位置する前記複数の素線の一部は、誘電体素線であり、
前記n次集合線の最外層の前記n-1次集合線は、1本に束ねられた複数の前記誘電体素線と、複数の前記誘電体素線の周囲を覆う複数の前記絶縁導体素線と、により構成されている、ケーブル。
A cable that is an n-th order set line (n: natural number, n>1),
The nth-order set line includes a plurality of n-1st-order set lines bundled into one,
Each of the plurality of n-1 order aggregated wires includes a plurality of strands bundled into one,
Among the plurality of strands constituting the n-1st-order strands in the outermost layer of the n-th-order strands, the outermost strands of the n-1st-order strands are insulated with a conductor and an insulating coating. It is a conductor wire,
Among the plurality of strands constituting the n-1st order assembled line, some of the plurality of strands located inside the outermost layer of the strands of the n-1st order assembly line are made of a dielectric element. is a line,
The n-1st-order collected wire in the outermost layer of the n-th-order collected wire includes a plurality of the dielectric wires bundled into one, and a plurality of the insulated conductor wires surrounding the plurality of dielectric wires. A cable made up of wires and .
請求項1記載のケーブルにおいて、
前記絶縁導体素線の導体の直径は、前記ケーブルの使用周波数における表皮厚さよりも小さい、ケーブル。
The cable according to claim 1,
The cable, wherein the diameter of the conductor of the insulated conductor strand is smaller than the skin thickness at the operating frequency of the cable.
請求項1または2に記載のケーブルにおいて、
n>2である場合に、
前記n次集合線を構成する前記複数のn-1次集合線のうち、前記n次集合線の最外層の前記n-1次集合線は、1本に束ねられた複数のn-2次集合線を備え、
前記n-1次集合線の最外層の前記n-2次集合線を構成する前記複数の素線のうち、前記n-2次集合線の最外層の素線は、前記絶縁導体素線であり、
前記n-2次集合線を構成する前記複数の素線のうち、前記n-2次集合線の前記最外層の素線より内側に位置する前記複数の素線の一部は、前記誘電体素線である、ケーブル。
The cable according to claim 1 or 2,
If n>2,
Among the plurality of n-1-order set lines constituting the n-th order set line, the n-1-order set line in the outermost layer of the n-th order set line is a plurality of n-2 order set lines bundled into one. Equipped with a collection line,
Among the plurality of wires constituting the n-2nd order grouped wire in the outermost layer of the n-1st order grouped wire, the strands in the outermost layer of the n-2nd order grouped wire are the insulated conductor strands. can be,
Among the plurality of wires constituting the n-secondary assembled line, some of the plurality of wires located inside the outermost layer of the n-secondary assembled line are connected to the dielectric material. A cable that is a bare wire.
請求項3に記載のケーブルにおいて、
前記n次集合線の最外層の前記n-1次集合線よりも内側の前記n-1次集合線は、1本に束ねられた複数の前記誘電体素線により構成されている、ケーブル。
The cable according to claim 3,
The cable, wherein the n-1st-order assembled wires inside the n-1st-order collected wires in the outermost layer of the n-order collected wires are constituted by a plurality of the dielectric wires bundled into one.
請求項3に記載のケーブルにおいて、
前記n-1次集合線の最外層の前記n-2次集合線よりも内側の前記n-2次集合線は、1本に束ねられた複数の前記誘電体素線により構成されている、ケーブル。
The cable according to claim 3,
The n-2nd order grouped line inside the n-2nd order grouped line in the outermost layer of the n-1st order grouped line is constituted by a plurality of the dielectric strands bundled into one. cable.
請求項1または2に記載のケーブルにおいて、
前記n次集合線の最外層の前記n-1次集合線よりも内側の前記n-1次集合線は、1本に束ねられた複数の前記誘電体素線により構成されている、ケーブル。
The cable according to claim 1 or 2,
The cable, wherein the n-1st-order assembled wires inside the n-1st-order collected wires in the outermost layer of the n-order collected wires are constituted by a plurality of the dielectric wires bundled into one.
請求項1~6のいずれか1項に記載のケーブルにおいて、
前記n次集合線の最外層の前記n-1次集合線を構成する前記複数の素線のうち、前記n-1次集合線の前記最外層の素線と、前記n-1次集合線の前記最外層の素線の1つ内側の層の素線とは、前記絶縁導体素線である、ケーブル。
The cable according to any one of claims 1 to 6,
Of the plurality of strands constituting the n-1st-order set line in the outermost layer of the n-1st-order set line, the outermost layer of the n-1st-order set line and the n-1st-order set line. The wire in the layer one layer inside the wire in the outermost layer is the insulated conductor wire.
請求項1~7のいずれか1項に記載のケーブルにおいて、
複数の前記絶縁導体素線の配列は、前記ケーブルの延在方向において変化している、ケーブル。
The cable according to any one of claims 1 to 7,
The cable, wherein the arrangement of the plurality of insulated conductor strands changes in the extending direction of the cable.
請求項1~8のいずれか1項に記載のケーブルにおいて、
前記ケーブルの使用周波数は、10kHz~1MHzである、ケーブル。
The cable according to any one of claims 1 to 8,
The cable has a working frequency of 10 kHz to 1 MHz.
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