JPH0425644B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0425644B2
JPH0425644B2 JP57153881A JP15388182A JPH0425644B2 JP H0425644 B2 JPH0425644 B2 JP H0425644B2 JP 57153881 A JP57153881 A JP 57153881A JP 15388182 A JP15388182 A JP 15388182A JP H0425644 B2 JPH0425644 B2 JP H0425644B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wire
wires
shaft member
coil
twisted
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP57153881A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5944713A (en
Inventor
Yutaka Akiba
Kazuo Hirota
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP57153881A priority Critical patent/JPS5944713A/en
Publication of JPS5944713A publication Critical patent/JPS5944713A/en
Publication of JPH0425644B2 publication Critical patent/JPH0425644B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Insulated Conductors (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

〔発明の利用分野〕 この発明は、高周波電流を流すようになしたリ
ツツ線及びコイルに関する。 〔従来技術〕 一般に、導体に高周波電流を流す場合、高周波
電流が導体の表面層に局限されて内部に入らない
現象がある。これは表皮効果と呼ばれている。高
周波電流が導線の表面だけを流れるために実効抵
抗が増す効果は、線の半径が表皮深さδの程度以
上の時に甚だしくなる。これを避けるため、リボ
ン状の導線を用いたり、細い線を絶縁して撚り合
わせ、断面に一様に電流が分布するようになすこ
とが行なわれている。後者はリツツ線(litz
wire)と呼ばれている。 一方、高周波電流を流すコイルを使用する装置
として、磁気バブルメモリがある。即ち、磁気バ
ブルメモリにおいては、バブルドメインを転送す
るために回転磁界発生回路が備えられ、その回転
磁界発生回路の一構成要素としてコイルが使用さ
れている。この回転磁界は、良く知られているよ
うに、複数個のコイル例えば2つのコイルを、そ
れらが作る磁界が直交するように配置し、それぞ
れのコイルに位相差がπ/2だけずれている電流
を流すことにより、得られる。通常このコイル駆
動周波数としては、50〜100KHzのものが実用化
されている。 上述した磁気バブルメモリにおいては、大容量
化による記憶データの高速書込み、高速読み出し
のために、コイル駆動周波数はより高いものが要
求されつつあり、上記表皮効果に関する問題点は
十分に対策されなければならない。 さて、従来のリツツ線は、仕上り外径を円形に
なすという製造上の理由から、第1図a及び同図
aのA−A断面図である第1図bに示すように、
7本の素線1a〜1gを用い、1本の素線1aの
周囲に6本の素線1b〜1gを撚り合わせて(同
心撚り)製造されている。つまり、中心に配置さ
れた1本の素線1aはほぼ直線状に延び、周囲の
6本の素線1b〜1gは、上記中心に配置された
1本の素線1aを囲繞するようにらせん状に撚ら
れて、円形に近い外周2を持つ。なお、素線1b
〜1gの断面図を第1図cに示す。各素線は自己
接着性マグネツトワイヤであり、具体的には、銅
導体3の外周にポリウレタン絶縁層4を設け、さ
らにその外周に熱可塑性樹脂接着層5を被覆した
構造をもつ。 ところでリツツ線における表皮効果を考察した
場合、各素線の表皮効果は、当該素線の自己電流
以外に、近接して配置された素線に流れる電流に
よる磁界の影響に基づくものがある。その結果、
上述した従来のリツツ線においては、周囲の6本
の素線1b〜1gは互いに同一の条件を持つの
で、電流密度はほぼ同一である。しかし、中心に
配置された1本の素線1aは、表皮効果の影響を
最も多く受け、電流密度は周囲の6本の素線より
も小さくなる。即ち、7本の素線全体において
は、その構造配置が不平等であることから、電流
密度分布が異なり、損失抵抗の増加という欠点が
あつた。 従つて、上記した従来の同心撚りのリツツ線
は、電流密度が付均一であることから、表皮効果
の問題点を完全に解決したとは言い難い。 さて本発明者らは、このような現状に鑑みて、
リツツ線の高速化に対応して電流密度分布の均一
化を考慮し、表皮効果にともなう損失抵抗の低減
を図つたリツツ線及びコイルを特願昭56−119051
号にて提案した。 かかる先願発明は、表皮効果にともなう損失抵
抗の低減を図るため、3本撚りからなる構造を基
本単位として、この基本単位リツツ線を更にN回
(N≧2なる整数)3本撚りを繰返して構成し、
3のN乗本の素線を撚つたことを特徴とするもの
である。 〔発明の目的〕 本発明は上記先願発明の応用例を提案するもの
であり、従つてその目的は、上記先願と同様に、
リツツ線、コイルに流す電流の高周波化、更には
磁気バブルメモリの高速化に対応して、電流密度
分布の均一化を図り、表皮効果による損失抵抗の
低減を図つたリツツ線及びコイルを提供すること
にあり、更に本発明によれば、電流密度分布の均
一化を図ることによつて生じたリツツ線又はコイ
ルの残余のスペースに、リツツ線又はコイルの温
度検出又は磁界検出等の制御信号線を含ませるこ
とにより、リツツ線又はコイルの制御を行なうよ
うになしたリツツ線及びコイルを提供することが
できる。 〔発明の概要〕 本発明は、絶縁された複数本の素線が撚られて
形成されるリツツ線において、絶縁された軸部材
が中心に配置され、該軸部材の周囲にm本(m≧
3なる整数)の素線が撚られて基本単位リツツ線
が形成され、該基本単位リツツ線が3本用いられ
て更に撚られ、この3本撚りがN回(Nは2以上
の整数)繰返して形成されたことを特徴とする高
周波用リツツ線にある。そしてこれらのリツツ線
を用いて、コイルを製造するものである。 〔発明の実施例〕 本発明の実施例を説明する前に、上記先願発明
の実施例について簡単に説明する。 第2図a、第8図a及び第9図aが上記先願発
明の実施例であり、第2図aは3本の素線6a,
6b,6cを撚つたリツツ線であり、仕上り線の
外周が番号7で示されている。3本の素線6a,
6b,6cは均等に撚られるため、構造的に対称
となつている。 第8図aは第2図aに示した基本単位リツツ線
を3本用いて撚つた実施例を示し、また第9図a
は第8図aに示したリツツ線を更に3本用いて撚
つた実施例を示している。 即ち、上記先願発明では、3本撚りを繰り返す
ことにより、各素線の構造条件を均一化し、リツ
ツ線全体の電流密度分布を素線のレベルで均一化
するものである。 さて、本発明の実施例を以下詳細に説明する。 本発明は上記先願発明と特に異なる点は、リツ
ツ線を構成するに際して、中心に軸部材を配置し
て、これにほぼ外接するように素線を撚れば、素
線は互いに同一の構造条件を持つことに着目し、
3本以上の素線でリツツ線を構成した点にある。 第2図b〜fは、本発明の基本単位リツツ線の
6つの実施例を示す断面図である。本発明のリツ
ツ線の最も重要な点は、上述したように、リツツ
線を構成するm本(m≧4なる整数)の素線が、
構造的に同一条件を持つように軸部材を中心にし
て対称位置に配置されて撚られ、各素線の電流密
度分布を均一化した点にある。 第2図b,c,d,e、及びfは、それぞれ4
本の素線8a〜8d、5本の素線11a〜11
e、6本の素線14a〜14f、7本の素線17
a〜17g及び13本の素線20a〜20mを撚つ
たリツツ線であり、仕上り線の外周は、それぞれ
番号10,13,16,19及び22で示されて
いる。これらのリツツ線は、その周辺にハイボン
接着層を施こし、かつ可撓性を持つ軸部材9,1
2,15,18及び21を中心にして撚ることに
より形成される。従つて第2図b〜fに示すよう
に、断面図で見た場合、各素線は軸部材9,1
2,15,18及び21に対して放射状に配置さ
れて構造的に同一条件を持ち、かつこの軸部材
9,12,15,18及び21に接着される。 なおこの軸部材は、上述のように各素線を撚る
際の軸心を構成するものであり、その径は、その
周囲の素線の数及び径によつて定められ、軸部材
の外周に各素線が外接することによつて、リツツ
線の形くずれを防止する機能をも持つている。材
質は絶縁性を有するものを使用するが、中心部に
導体を持つ絶縁電線を用いれば、その導体を、後
述するように制御信号線として用いることができ
る。 さてここで、導体内に表皮効果に伴う電流密度
分布が起きたときの損失を計算して、電流密度分
布と高周波抵抗の関係を明らかにする。 今、第3図に示す導体100に、第4図に示す
ように電流密度分布J(γ)を持つ電流が流れた
場合を考える。導体100の半径をa、流さを
l、導電率をσ、抵抗率をρ、透磁率をμとする
と、電流密度分布J(γ)及び表皮深さδは、そ
れぞれ次式で与えられることが知られている。 ω:角周波数 ここで導体に流れる全電流をIとすると、 I=∫a/02πγJ(γ)dγ (3) となり、最大電流密度Jnaxは、 となる。 従つて、第3図に示す導体100に電流Iが流
れた場合の損失P(=R(γ,θ)・i2(γ,θ)・
l)は、 と求まる。 一方、第3図の導体100に均一な電流密度を
もつ電流Iが流れた場合の損失P0は、 P0=R0I2=P・l/πa2・I2 (6) 従つて、損失比P/P0は、式(5)、式(6)から t=a/δ (7) とおくと、 P(t)/P0=t2(2t−1+e-2t)/8(t−
1+e-t2(8) ここで、高周波抵抗比R/R0を考えると R/R0=RI2/R0I2=P(t)/P0 (9) から、 R(t)/R0=t2(2t−1+e-2t)/8(t−
1+e-t2(10) が得られる。 式(10)において、t=0の場合、つまり式(7)、式
(2)からω→0の場合を計算すると、 R(0)= lim t→0R(t)=R0 (11) が成立していることが確認できる。式(10)から t≫1 (12) のとき、 R(t)/R0≒t/4 (13) 以上から、式(10)の特性を第5図に示す。この第
5図から、導体100の半径aが表皮深さδを越
えるに従つて、高周波抵抗が増加することが判
る。 また、電流密度分布の程度を示すため、Jnax
Jnioの関係を考える。式(1)、(7)から次式の関係が
得られ、これを第6図に示す。 Jnax/Jnio=et (14) 表皮効果を伴わない均一な電流密度分布をもつ
場合は、式(14)においてt=0であることか
ら、Jnax=Jnioが成立することが確認できる。 以上のように、第5図及び第6図から、電流密
度分布Jnax/Jnioが大きくなると、これに比例し
て高周波抵抗R(t)が増加する。 従つて、導体に均一な電流密度(Jnax/Jnio
1)をもつ電流Iを流すことにより、導体の高周
波抵抗を最小(R0)にすることができる。例え
ば第6図において、或るt1(ω1,a1)に対して、
単線をリツツ線にすることにより、理想的には、
電流密度分布Jnax/Jnioを“1”にすることがで
き、その結果、高周波抵抗Rを最小値R0にする
ことができる。 しかしながら、これはリツツ線における各素線
に、均一な電流が流れることを前提としたもので
あり、第1図bに示したようなリツツ線の場合
は、均一な電流が流れないこと前述の通りであ
る。即ち、第1図bに示したリツツ線のB−B方
向の電流密度分布は、第7図に示すようなもので
あり、素線レベルでの電流密度分布の均一化が図
られていない。 これに対して本発明の第2図b〜fに示したリ
ツツ線は、各素線が構造的に同一条件を持つよう
に対称的に配置されているため、素線レベルで電
流密度が均一化されており、高周波抵抗Rは、最
小値R0となすことができるものである。 さて、第8図b〜dは第2図に示した基本単位
リツツ線をn本(n≧3なる整数)用いて撚つた
実施例を示している。第8図bは第8図aに示し
た先願発明のリツツ線の中心部に軸部材31を含
んだものを示し、番号32で示した外周を持つ。
更に、第8図cは、第2図cに示した基本単位リ
ツツ線を3本用いて撚つたものである。 更に、第9図b〜dは、第8図に示したリツツ
線をP本(P≧3なる整数)用いて撚つた実施例
を示している。第9図bは第9図aに示した先願
発明のリツツ線の中心部に軸部材40を含んだも
のを示している。更に第9図cは、第8図cに示
したリツツ線を3本用いて撚つたものであり、こ
の例においては中心部に軸部材42を含んでい
る。なお第9図に示した実施例においては仕上り
外周線は特に図示していないが、円形であること
は明らかであろう。 なお、第2図b〜fに示したリツツ線の考え方
を用い、同じ素線を用いたリツツ線を用いれば、
多くの組合せ例が考えられることは明らかであろ
う。 即ち、本発明によれば、リツツ線における各素
線の構造的配置は、上記のような撚り構造をとる
ことにより等しくなり、その結果、各素線に及ぼ
す近接した素線による表皮効果の影響が等しくな
り、各素線に流れる電流も等しくなる。従つて、
各素線で構成されるリツツ線全体の電流密度分布
は、素線のレベルで均一化され、近接した素線に
よる表皮効果の影響を受けず、自己電流による表
皮効果の影響だけを受けることになる。従つて本
発明では、リツツ線を構成する素線の表皮効果を
考慮するだけでよく、従来のリツツ線に比べて損
失抵抗の増加を大幅に抑えることができるもので
ある。 以上のようなリツツ線を用いて製造したコイル
50の一実施例を第10図に示す。また第11図
はリツツ線を2層巻きにして製造したコイル51
の要部断面斜視図であり、矢印は巻き方向を示し
ている。 なお第2図、第8図及び第9図に示したリツツ
線における軸部材9,12,15,18,21,
31,33,40,41及び42の応用例につい
て述べる。 一般に磁気バブルメモリ等に使用されるコイル
においては、特に安全性の点から、コイルの温度
或いは磁界を検出し、得られた検出信号により機
器を制御することが望まれる。この場合本発明に
おいては、上記軸部材はコイルの中枢部を通過し
ていることから、上記検出に有効に使用すること
ができる。即ち、軸部材として、例えば第2図e
に示すように中心部に導体18aを持ち周縁部に
絶縁層及びハイボン接着層18bを有するものを
使用すれば、上記導体18aを制御信号線として
使用することができる。 例えば温度検出について述べる。導体の抵抗が
温度によつて微動することは周知である。従つて
上記制御信号線に所定時間毎に電流を流し、温度
の変化による抵抗変化分を例えば電圧変化分とし
て検出するようにすれば、コイルの温度を確実に
検出することができる。この温度検出の利用例と
して、コイルの温度が所定の温度に達した時に、
メモリの動作を停止せしめるようになすことがあ
る。 〔発明の効果〕 次に本発明の効果について、特性図を用いて説
明する。 第12図は、本発明のリツツ線と特性を比較す
るために取り上げた従来のリツツ線の断面図であ
り、実効断面積Sをもつ素線1oを9本撚つたも
ので、仕上り線の外周2nをもつ。 第13図は、従来のリツツ線と本発明によるリ
ツツ線の特性比較のためのリツツ線の利用例であ
り、コイル52の正面図を示す。 第14図は、本発明の効果を従来技術と比較す
るためコイルに対する損失抵抗の周波数特性を示
したものである。 第14図中に示した各曲線の基本的な条件を第
1表に示す。
[Field of Application of the Invention] The present invention relates to a wire and a coil through which a high-frequency current flows. [Prior Art] Generally, when high-frequency current is passed through a conductor, there is a phenomenon in which the high-frequency current is localized to the surface layer of the conductor and does not enter the conductor. This is called the skin effect. The effect of increasing the effective resistance due to the high frequency current flowing only on the surface of the conductor becomes severe when the radius of the wire is equal to or greater than the skin depth δ. To avoid this, ribbon-shaped conducting wires are used or thin wires are insulated and twisted together so that the current is distributed uniformly across the cross section. The latter is the litz line (litz line).
wire). On the other hand, there is a magnetic bubble memory as a device that uses a coil through which a high-frequency current flows. That is, a magnetic bubble memory is provided with a rotating magnetic field generating circuit for transferring bubble domains, and a coil is used as a component of the rotating magnetic field generating circuit. As is well known, this rotating magnetic field is created by arranging multiple coils, for example two coils, so that the magnetic fields they create are perpendicular to each other, and each coil receives current with a phase difference of π/2. It can be obtained by flowing Usually, this coil drive frequency is put into practical use from 50 to 100 KHz. In the above-mentioned magnetic bubble memory, a higher coil drive frequency is required to enable high-speed writing and high-speed reading of stored data due to increased capacity, and the problems related to the skin effect described above must be adequately addressed. It won't happen. Now, for the manufacturing reason of making the finished outer diameter of the conventional Ritsu wire circular, as shown in FIG. 1a and FIG.
It is manufactured by using seven wires 1a to 1g and twisting six wires 1b to 1g around one wire 1a (concentric twist). In other words, one strand 1a placed at the center extends almost linearly, and the six surrounding strands 1b to 1g spirally surround the one strand 1a placed at the center. It is twisted into a shape and has an outer circumference 2 that is close to a circle. In addition, the strand 1b
A cross-sectional view of ~1g is shown in Figure 1c. Each strand is a self-adhesive magnet wire, and specifically has a structure in which a polyurethane insulating layer 4 is provided on the outer periphery of a copper conductor 3, and a thermoplastic resin adhesive layer 5 is further coated on the outer periphery. By the way, when considering the skin effect in a Ritsutsu wire, the skin effect of each strand is based not only on the self-current of the strand but also on the influence of the magnetic field due to the current flowing in the strands disposed in close proximity. the result,
In the above-described conventional wire, the six surrounding wires 1b to 1g have the same conditions, so the current densities are almost the same. However, the single wire 1a placed at the center is most affected by the skin effect, and its current density is smaller than that of the six surrounding wires. That is, since the structural arrangement of the seven strands as a whole is unequal, the current density distribution is different, resulting in an increase in loss resistance. Therefore, since the conventional concentrically twisted wire has a uniform current density, it cannot be said that the problem of the skin effect has been completely solved. Now, the present inventors, in view of the current situation,
Patent application No. 56-119051 for a Ritsutsu wire and coil that takes into consideration the uniformity of the current density distribution in response to the increased speed of the Ritsutsu wire, and reduces loss resistance due to the skin effect.
It was proposed in the issue. In this prior invention, in order to reduce the loss resistance due to the skin effect, a structure consisting of three strands is used as a basic unit, and this basic unit litz wire is further twisted by three strands N times (an integer of N≧2). configured,
It is characterized by twisting 3 to the Nth power of strands of wire. [Object of the invention] The present invention proposes an application example of the above-mentioned earlier application, and therefore, the purpose is to:
To provide a Ritsu wire and a coil that have a uniform current density distribution and reduce loss resistance due to the skin effect, in response to higher frequencies of current flowing through the Ritsu wire and coils and higher speeds of magnetic bubble memories. In particular, according to the present invention, a control signal line for temperature detection or magnetic field detection of the Ritsu wire or coil is provided in the remaining space of the Ritsu wire or coil created by making the current density distribution uniform. By including this, it is possible to provide a Ritsu wire and a coil that control the Ritsu wire or coil. [Summary of the Invention] The present invention provides a wire that is formed by twisting a plurality of insulated wires, in which an insulated shaft member is arranged at the center, and m wires (m≧
An integer of 3) is twisted to form a basic unit wire, three of the basic unit wires are used and further twisted, and this three-strand twisting is repeated N times (N is an integer of 2 or more). A high frequency wire is characterized in that it is formed by These wires are then used to manufacture coils. [Embodiments of the Invention] Before describing embodiments of the present invention, embodiments of the invention of the prior application will be briefly described. 2a, 8a, and 9a are embodiments of the invention of the earlier application, and FIG. 2a shows three strands 6a,
This is a wire made by twisting 6b and 6c, and the outer periphery of the finished wire is indicated by number 7. three strands 6a,
Since 6b and 6c are twisted evenly, they are structurally symmetrical. Fig. 8a shows an embodiment in which three basic unit wires shown in Fig. 2a are twisted, and Fig. 9a
This shows an example in which three more wires shown in FIG. 8a are twisted. That is, in the prior invention described above, by repeating three twists, the structural conditions of each strand are made uniform, and the current density distribution of the entire wire is made uniform at the level of the strands. Now, embodiments of the present invention will be described in detail below. The present invention is particularly different from the above-mentioned prior invention in that when constructing a wire, by arranging a shaft member at the center and twisting the strands so as to substantially circumscribe the shaft member, the strands have the same structure as each other. Focusing on having conditions,
The point is that the Ritsutsu wire is composed of three or more strands. FIGS. 2b to 2f are cross-sectional views showing six embodiments of the basic unit wire of the present invention. The most important point of the Ritsutsu wire of the present invention is that, as mentioned above, the m wires (m≧4, an integer) that make up the Ritsutsu wire are
They are arranged and twisted at symmetrical positions around the shaft member so that they have the same structural conditions, and the current density distribution of each strand is made uniform. Figure 2 b, c, d, e, and f are each 4
Book strands 8a to 8d, five strands 11a to 11
e, 6 strands 14a to 14f, 7 strands 17
This is a wire made by twisting strands a to 17g and 13 strands 20a to 20m, and the outer periphery of the finished wire is indicated by numbers 10, 13, 16, 19, and 22, respectively. These wires are coated with a high-bond adhesive layer around them, and have flexible shaft members 9 and 1.
It is formed by twisting 2, 15, 18 and 21 as the center. Therefore, as shown in FIG.
They are arranged radially with respect to shaft members 9, 15, 18 and 21, have the same structural conditions, and are bonded to these shaft members 9, 12, 15, 18 and 21. As mentioned above, this shaft member constitutes the axis when twisting each wire, and its diameter is determined by the number and diameter of the surrounding wires, and the outer circumference of the shaft member is determined by the number and diameter of the surrounding wires. By circumscribing each element wire, it also has the function of preventing the wire from deforming. An insulating material is used, and if an insulated wire having a conductor in the center is used, the conductor can be used as a control signal line as described later. Now, we will calculate the loss when a current density distribution due to the skin effect occurs in the conductor, and clarify the relationship between the current density distribution and high-frequency resistance. Now, consider a case where a current having a current density distribution J(γ) as shown in FIG. 4 flows through the conductor 100 shown in FIG. 3. When the radius of the conductor 100 is a, the current is l, the conductivity is σ, the resistivity is ρ, and the magnetic permeability is μ, the current density distribution J (γ) and the skin depth δ can be given by the following equations. Are known. ω: Angular frequency Here, if the total current flowing through the conductor is I, then I=∫ a/0 2πγJ(γ)dγ (3), and the maximum current density J nax is becomes. Therefore, the loss P (=R(γ, θ)・i 2 (γ, θ)・
l) is That's what I find. On the other hand, the loss P 0 when a current I with a uniform current density flows through the conductor 100 in FIG. 3 is: P 0 = R 0 I 2 = P・l/πa 2・I 2 (6) Therefore, The loss ratio P/P 0 is calculated from equations (5) and (6) by setting t=a/δ (7), then P(t)/P 0 = t 2 (2t-1+e -2t )/8( t-
1+e -t ) 2 (8) Now, considering the high frequency resistance ratio R/R 0 , R/R 0 = RI 2 /R 0 I 2 = P(t)/P 0 (9) From this, R(t) /R 0 =t 2 (2t-1+e -2t )/8(t-
1+e -t ) 2 (10) is obtained. In equation (10), when t=0, that is, equation (7), equation
When calculating the case of ω→0 from (2), it can be confirmed that R(0)=lim t→0R(t)=R 0 (11) holds true. From equation (10), when t≫1 (12), R(t)/R 0 ≈t/4 (13) From the above, the characteristics of equation (10) are shown in FIG. It can be seen from FIG. 5 that as the radius a of the conductor 100 exceeds the skin depth δ, the high frequency resistance increases. In addition, to indicate the degree of current density distribution, J nax /
Think about the relationship between J nio . From equations (1) and (7), the following relationship is obtained, which is shown in FIG. J nax /J nio = e t (14) When there is a uniform current density distribution without skin effect, t = 0 in equation (14), so it is confirmed that J nax = J nio holds true. can. As described above, from FIGS. 5 and 6, as the current density distribution J nax /J nio increases, the high frequency resistance R(t) increases in proportion to this. Therefore, the current density uniform in the conductor (J nax /J nio =
1), the high frequency resistance of the conductor can be minimized (R 0 ). For example, in FIG. 6, for a certain t 11 , a 1 ),
Ideally, by converting a single wire into a Ritsutsu wire,
The current density distribution J nax /J nio can be set to "1", and as a result, the high frequency resistance R can be set to the minimum value R 0 . However, this is based on the assumption that a uniform current flows through each strand of the Ritsu wire, and in the case of the Ritsu wire shown in Figure 1b, uniform current does not flow. That's right. That is, the current density distribution in the B-B direction of the Ritsu wire shown in FIG. 1b is as shown in FIG. 7, and the current density distribution at the strand level is not made uniform. On the other hand, the wires shown in FIGS. 2b to 2f of the present invention are arranged symmetrically so that each wire has the same structural conditions, so the current density is uniform at the wire level. , and the high frequency resistance R can be set to the minimum value R 0 . Now, FIGS. 8b to 8d show an embodiment in which n pieces (an integer of n≧3) of the basic unit wires shown in FIG. 2 are twisted. FIG. 8b shows the wire of the prior invention shown in FIG. 8a, which includes a shaft member 31 in the center, and has an outer periphery designated by numeral 32.
Further, FIG. 8c shows a structure in which three basic unit wires shown in FIG. 2c are twisted. Furthermore, FIGS. 9b to 9d show an embodiment in which P pieces (P≧3, an integer) of the wires shown in FIG. 8 are twisted. FIG. 9b shows the prior invention shown in FIG. 9a, which includes a shaft member 40 in the center of the wire. Furthermore, FIG. 9c shows a twisted wire using three wires shown in FIG. 8c, and this example includes a shaft member 42 in the center. Although the finished outer circumferential line is not particularly shown in the embodiment shown in FIG. 9, it is clear that it is circular. In addition, if we use the concept of the Ritsutsu wire shown in Fig. 2 b to f and use the Ritsutsu wire using the same strands,
It will be clear that many combinations are possible. That is, according to the present invention, the structural arrangement of each strand in the Ritsu wire is made equal by adopting the above-described twisting structure, and as a result, the influence of the skin effect due to adjacent strands on each strand is reduced. become equal, and the current flowing through each wire also becomes equal. Therefore,
The current density distribution of the entire Ritsutsu wire, which is made up of each strand, is made uniform at the level of the strands, and is not affected by the skin effect caused by adjacent strands, but only by the skin effect caused by the self-current. Become. Therefore, in the present invention, it is only necessary to consider the skin effect of the strands constituting the Ritsu wire, and the increase in loss resistance can be significantly suppressed compared to the conventional Ritsu wire. FIG. 10 shows an embodiment of a coil 50 manufactured using the above-mentioned wire. Fig. 11 shows a coil 51 manufactured by winding two layers of Ritsutsu wire.
FIG. 2 is a cross-sectional perspective view of a main part, and the arrow indicates the winding direction. Note that the shaft members 9, 12, 15, 18, 21,
Application examples of Nos. 31, 33, 40, 41 and 42 will be described. In general, for coils used in magnetic bubble memories and the like, it is desired to detect the temperature or magnetic field of the coil and control the device using the obtained detection signal, especially from the viewpoint of safety. In this case, in the present invention, since the shaft member passes through the core of the coil, it can be effectively used for the detection. That is, as a shaft member, for example,
If a wire having a conductor 18a at the center and an insulating layer and a high bond adhesive layer 18b at the periphery as shown in FIG. 1 is used, the conductor 18a can be used as a control signal line. For example, let's talk about temperature detection. It is well known that the resistance of a conductor varies slightly with temperature. Therefore, by passing a current through the control signal line at predetermined intervals and detecting a change in resistance due to a change in temperature as, for example, a change in voltage, the temperature of the coil can be reliably detected. As an example of using this temperature detection, when the temperature of the coil reaches a predetermined temperature,
It may cause the memory to stop working. [Effects of the Invention] Next, the effects of the present invention will be explained using characteristic diagrams. Figure 12 is a cross-sectional view of a conventional Ritutsu wire taken up to compare the characteristics with the Ritztsu wire of the present invention. It has an outer circumference of 2n. FIG. 13 is an example of the use of a Ritsu wire for comparing the characteristics of a conventional Ritsu wire and a Ritsu wire according to the present invention, and shows a front view of the coil 52. FIG. 14 shows the frequency characteristics of the loss resistance for the coil in order to compare the effects of the present invention with those of the prior art. Table 1 shows the basic conditions for each curve shown in FIG.

【表】 第14図における曲線62は、本発明によるリ
ツツ線の場合であり、第8図Aに示した断面構造
をもつリツツ線を用いて製造した第13図に示す
コイルの周波数特性である。また、曲線61は従
来のリツツ線の場合であり、第12図に示した断
面構造をもつ仕上り線を用いて製造した第13図
に示すコイルの周波数特性である。なお曲線60
は、線径3a、断面積9Sを持つ単線にて形成し
たコイルの周波数特性である。 第14図から明らかなように、本発明によるリ
ツツ線62の方が従来のリツツ線61に比べて周
波数に対する損失抵抗比R/R0(R:高周波抵
抗、R0:直流抵抗)の立上りが遅く、即ち、素
線の線径と表皮深さが同程度になり損失抵抗が急
激に増す立上り周波数が、本発明では大きくなる
ように改善されており、本発明の効果が顕著に表
われている。 以上詳しく説明したように、本発明により、リ
ツツ線を構成する各素線の構造的配置を均一化す
ることができ、一本線あるいはコイルの表皮効果
にともなう損失抵抗の増加を大幅に抑えることが
できる。これにより、磁気バブルメモリなどの高
速駆動コイルが低損失で駆動できるようになり、
その工業的価値はきわめて大なるものがある。
[Table] Curve 62 in FIG. 14 is for the Ritz wire according to the present invention, and is the frequency characteristic of the coil shown in FIG. 13 manufactured using the Ritz wire having the cross-sectional structure shown in FIG. 8A. . Further, a curve 61 is for a conventional wire, and is the frequency characteristic of a coil shown in FIG. 13 manufactured using a finished wire having the cross-sectional structure shown in FIG. 12. Furthermore, curve 60
is the frequency characteristic of a coil formed from a single wire having a wire diameter of 3a and a cross-sectional area of 9S. As is clear from FIG. 14, the rise of the loss resistance ratio R/R 0 (R: high frequency resistance, R 0 : DC resistance) with respect to frequency is better in the Ritz wire 62 according to the present invention than in the conventional Ritz wire 61. In the present invention, the slow rise frequency, that is, the rise frequency at which the loss resistance rapidly increases when the diameter of the wire and the skin depth become approximately the same, has been improved to become larger in the present invention, and the effects of the present invention are clearly manifested. There is. As explained in detail above, the present invention makes it possible to equalize the structural arrangement of each wire composing a Ritsutsu wire, and to significantly suppress the increase in loss resistance caused by the skin effect of a single wire or coil. can. This makes it possible to drive high-speed drive coils such as magnetic bubble memory with low loss.
Its industrial value is extremely great.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は従来のリツツ線に関する図面であり、
第1図aは外観斜視図、第1図bは第1図aのA
−A線断面図、第1図cは第1図bのリツツ線を
構成する素線の断面図である。第2図aは本発明
者らによる先願発明のリツツ線の断面図である。
第2図b〜fは本発明の基本単位リツツ線の5つ
の実施例を示す断面図である。第3図は単線の斜
視図、第4図は単線の電流密度分布図、第5図は
高周波抵抗R(t)の特性図、第6図は電流密度
分布Jnax/Jnioの特性図、第7図はリツツ線の電
流密度分布図である。第8図aは本発明者らによ
る先願発明のリツツ線の断面図である。第8図b
〜cは、第2図に示した基本単位リツツ線を更に
撚つて形成された本発明によるリツツ線の3つの
実施例を示す断面図である。第9図aは本発明者
らによる先願発明のリツツ線の断面図である。第
9図b〜cは第8図に示したリツツ線を更に撚つ
た形成されたリツツ線の3つの実施例を示す断面
図である。第10図は本発明によるリツツ線を用
いて製造されたコイルの斜視図、第11図は2層
巻コイルの一部断面斜視図である。第12図は本
発明と特性を比較するための従来のリツツ線の断
面図、第13図はコイル形状を示す外観図、第1
4図は損失抵抗比R/R0の周波数特性図である。 8a〜8d,11a〜11e,14a〜14
f,17a〜17g,20a〜20m……素線、
9,12,15,18,21……軸部材、18a
……導体、18b……絶縁層及び接着層、31,
33,40,41,42……軸部材、50,51
……コイル。
Figure 1 is a drawing regarding the conventional Ritutsu wire,
Figure 1a is an external perspective view, Figure 1b is A of Figure 1a.
-A line sectional view, FIG. 1c is a sectional view of the strands constituting the wire of FIG. 1b. FIG. 2a is a cross-sectional view of the Litz wire of the prior invention by the present inventors.
FIGS. 2b to 2f are cross-sectional views showing five embodiments of the basic unit wire of the present invention. Figure 3 is a perspective view of a single line, Figure 4 is a current density distribution diagram of a single line, Figure 5 is a characteristic diagram of high frequency resistance R(t), Figure 6 is a characteristic diagram of current density distribution J nax /J nio , FIG. 7 is a current density distribution diagram of the Ritz wire. FIG. 8a is a cross-sectional view of the Litz wire of the prior invention by the present inventors. Figure 8b
-c are sectional views showing three embodiments of the Ritz wire according to the present invention, which are formed by further twisting the basic unit Ritz wire shown in FIG. 2. FIG. 9a is a cross-sectional view of the Litz wire of the prior invention by the present inventors. 9b to 9c are cross-sectional views showing three embodiments of the litz wire formed by further twisting the litz wire shown in FIG. 8. FIG. FIG. 10 is a perspective view of a coil manufactured using the Ritsu wire according to the present invention, and FIG. 11 is a partially cross-sectional perspective view of a two-layer coil. Fig. 12 is a sectional view of a conventional Ritsu wire for comparing characteristics with the present invention, Fig. 13 is an external view showing the coil shape, and Fig. 1
Figure 4 is a frequency characteristic diagram of the loss resistance ratio R/R 0 . 8a-8d, 11a-11e, 14a-14
f, 17a to 17g, 20a to 20m... strand,
9, 12, 15, 18, 21...Shaft member, 18a
...Conductor, 18b...Insulating layer and adhesive layer, 31,
33, 40, 41, 42... Shaft member, 50, 51
……coil.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 絶縁された複数本の素線が撚られて形成され
るリツツ線において、絶縁された軸部材が中心に
配置され、該軸部材の周囲にm本(m≧3なる整
数)の素線が撚られて基本単位リツツ線が形成さ
れ、該基本単位リツツ線が3本用いられて更に撚
られ、この3本撚りがN回(Nは2以上の整数)
繰返して形成されたことを特徴とする高周波用リ
ツツ線。 2 上記軸部材は、周囲に絶縁層が形成されると
ともに、中心部に制御信号線用導体が形成されて
いることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
の高周波用リツツ線。 3 上記軸部材の絶縁層の最外周部に、接着層が
形成されていることを特徴とする特許請求の範囲
第2項記載の高周波用リツツ線。 4 上記軸部材の制御信号用導体を、温度検出用
として用いたことを特徴とする特許請求の範囲第
2項記載の高周波用リツツ線。 5 絶縁された複数本の素線が撚られて形成され
るリツツ線を用いたコイルにおいて、絶縁された
軸部材が中心に配置され、該軸部材の周囲にm本
(m≧3なる整数)の素線が撚られて基本単位リ
ツツ線が形成され、該基本単位リツツ線が3本用
いられて更に撚られ、この3本撚りがN回(Nは
2以上の整数)繰返して形成された高周波用リツ
ツ線を用いて製造されたコイル。
[Claims] 1. In a wire formed by twisting a plurality of insulated wires, an insulated shaft member is arranged at the center, and m wires (m≧3) are arranged around the shaft member. An integer) of strands are twisted to form a basic unit wire, and three of the basic unit wires are used and further twisted, and these three are twisted N times (N is an integer of 2 or more).
A high frequency wire that is repeatedly formed. 2. The high frequency wire as claimed in claim 1, wherein the shaft member has an insulating layer formed around it and a control signal line conductor formed in the center. 3. The high frequency wire according to claim 2, wherein an adhesive layer is formed on the outermost periphery of the insulating layer of the shaft member. 4. The high frequency wire according to claim 2, wherein the control signal conductor of the shaft member is used for temperature detection. 5 In a coil using a Ritsutsu wire formed by twisting a plurality of insulated wires, an insulated shaft member is placed at the center, and m wires (m≧3, an integer) are arranged around the shaft member. The basic unit wires were twisted to form a basic unit wire, three of the basic unit wires were used and further twisted, and these three twists were repeated N times (N is an integer of 2 or more) to form a wire. A coil manufactured using high-frequency Ritsutsu wire.
JP57153881A 1982-09-06 1982-09-06 High frequency litz wire and coil produced with same wire Granted JPS5944713A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57153881A JPS5944713A (en) 1982-09-06 1982-09-06 High frequency litz wire and coil produced with same wire

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57153881A JPS5944713A (en) 1982-09-06 1982-09-06 High frequency litz wire and coil produced with same wire

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5944713A JPS5944713A (en) 1984-03-13
JPH0425644B2 true JPH0425644B2 (en) 1992-05-01

Family

ID=15572144

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57153881A Granted JPS5944713A (en) 1982-09-06 1982-09-06 High frequency litz wire and coil produced with same wire

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5944713A (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5041399B2 (en) * 2006-06-30 2012-10-03 Ltkテクノロジーズ株式会社 Insulated wire, insulated wire composite wire and shielded wire
JP5159269B2 (en) * 2007-11-22 2013-03-06 東京特殊電線株式会社 Composite wires and coils
JP6012967B2 (en) * 2012-01-19 2016-10-25 株式会社Kanzacc Electric wire and coil

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6031127Y2 (en) * 1977-02-22 1985-09-18 日立電線株式会社 Multi-phase multi-wire line cable

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5944713A (en) 1984-03-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4549042A (en) Litz wire for degreasing skin effect at high frequency
US4546210A (en) Litz wire
US2978530A (en) Conductor for transformer windings
US3458650A (en) Composite winding for transformers
US10847305B2 (en) Coil component
US3451793A (en) Magnetic thin film wire with multiple laminated film coating
US5293146A (en) Electric coil device for use as a transformer or the like
JP2016027550A (en) Multipair cable
JPH02122410A (en) Thin film magnetic head
JPH0425644B2 (en)
US4673775A (en) Low-loss and low-torque ACSR conductors
US3527095A (en) Electromagnetic flowmeter
CA1094179A (en) Low volume sheet-wound transformer coils with uniform temperature distribution
US3243750A (en) Method of winding toroids and toroids produced thereby
US3270304A (en) Form for supporting saddle-shaped electrical coils
JPH06112035A (en) Thin coil and manufacture thereof
JP2743455B2 (en) Motor stator
US20160358696A1 (en) Noise shield cable
JP7394814B2 (en) Communication cable and its manufacturing method
JPH0421283B2 (en)
US1860498A (en) Electrical cable
JP3568744B2 (en) Oxide superconducting cable
JP3568745B2 (en) Oxide superconducting cable
JPS63277983A (en) Wiegand effect element and magnetic sensor
JP2586487Y2 (en) Multi-core cable