WO2015083456A1 - 高周波用電線およびコイル - Google Patents

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WO2015083456A1
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wire
frequency
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layer
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千尋 上滝
官　寧
隆史 滿野
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株式会社フジクラ
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Definitions

  • the present invention relates to a high-frequency electric wire and coil, for example, a high-frequency electric wire and coil used for windings, cables and the like of various high-frequency devices.
  • a high-frequency electric wire and coil for example, a high-frequency electric wire and coil used for windings, cables and the like of various high-frequency devices.
  • Patent Document 5 proposes a coil using a strand made of a material having a lower electrical conductivity than copper, as the AC resistance can be reduced more than copper.
  • this coil can reduce the proximity effect, but the resistance increases, so that the application is limited only when the proximity effect is large.
  • Patent Document 4 Non-Patent Document 1, and Non-Patent Document 2 propose a structure that reduces the proximity effect by suppressing the magnetic field from entering the copper wire by covering the copper wire with a magnetic layer. ing.
  • this structure has a problem that the skin effect increases at high frequencies because current concentrates in the magnetic layer.
  • Patent Document 6 discloses a copper-coated aluminum wire. However, with a copper-coated aluminum wire, it is difficult to reduce the AC resistance as compared with a copper wire having the same wire diameter.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a high-frequency electric wire and coil that can suppress the skin effect and the proximity effect and reduce the AC resistance at low cost.
  • the inventor determines the lower limit value and the upper limit value of the frequency region in which the AC resistance Rac due to the skin effect and the proximity effect is smaller than the AC resistance Rac of the copper wire in relation to the skin thickness ⁇ of the reference copper wire.
  • the present invention has been completed by paying attention to the fact that this is possible. That is, the present invention has the following configuration.
  • the electric wire for high frequency has a conductor portion including an inner layer formed of a material having a lower conductivity than copper, and an outer layer covering the inner layer and formed of copper,
  • ⁇ ⁇ (2 / ⁇ ) in the frequency range of the alternating current in which the high-frequency electric wire is used
  • the outer layer The thickness t [m] satisfies 1.1 ⁇ ⁇ t ⁇ 2.7 ⁇ .
  • ⁇ is the angular frequency of the current expressed by 2 ⁇ f
  • ⁇ is the permeability of the copper wire [H / m]
  • ⁇ is the conductivity of the copper wire [ ⁇ ⁇ 1 m ⁇ 1 ]
  • f is the frequency [Hz]. It is.
  • the thickness t of the outer layer may satisfy 1.3 ⁇ ⁇ t ⁇ 2.7 ⁇ .
  • the thickness t of the outer layer may satisfy 2.0 ⁇ ⁇ t ⁇ 2.7 ⁇ .
  • An insulating coating layer may be provided on the outer peripheral surface of the conductor portion.
  • the high frequency coil according to the second aspect of the present invention includes the high frequency wire according to the first aspect.
  • the litz wire which concerns on the 3rd aspect of this invention is equipped with the electric wire for high frequencies which concerns on the said 1st aspect twisted together.
  • the cable which concerns on the 4th aspect of this invention is equipped with the litz wire which concerns on the said 3rd aspect with which insulation coating was given.
  • the coil which concerns on the 5th aspect of this invention is equipped with the litz wire which concerns on the said 3rd aspect, or the cable which concerns on the said 4th aspect.
  • the thickness of the outer layer is within the predetermined range, the AC resistance is lower than the AC resistance of the copper wire. Therefore, the Q value of the coil can be improved.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view showing a high-frequency electric wire 10 (hereinafter referred to as an electric wire 10) according to an embodiment of the present invention.
  • the electric wire 10 shown here is an electric wire used in a specific frequency band, and is a conductor composed of a two-layer structure conductor provided with an inner layer 1 and an outer layer 2 formed so as to cover the outer peripheral surface of the inner layer 1. Part 11.
  • the inner layer 1 is formed of a material having a lower conductivity than copper (a material having a higher volume resistivity than copper).
  • a metal having a lower conductivity than copper can be used as a material of the inner layer 1.
  • the material of the inner layer 1 may be an insulator.
  • the material of the inner layer 1 may be a magnetic material or a nonmagnetic material.
  • the inner layer 1 may have a circular cross-sectional shape.
  • a cross section means a surface perpendicular
  • the material of the inner layer for example, an aluminum-containing material, an iron-containing material, a nickel-containing material, and the like are suitable.
  • the inner layer 1 is preferably made of a uniform material.
  • the inner layer 1 may be a composite material composed of a plurality of materials. In that case, the conductivity (also referred to as electrical conductivity or electrical conductivity) is obtained based on the cross-sectional area ratio of the plurality of materials. Can do.
  • aluminum-containing material aluminum (Al) or an aluminum alloy can be used.
  • electrical aluminum (EC aluminum), Al—Mg—Si alloys (JIS6000 series), etc. can be used.
  • a two-layer structure conductor in which the inner layer is made of an aluminum wire and the outer layer is made of copper is called a copper-covered aluminum wire.
  • iron (Fe) or an iron alloy can be used as the iron-containing material.
  • the iron alloy include a material containing one or more of carbon, silicon, nickel, tungsten, and chromium.
  • a steel wire (steel wire), a stainless steel wire, or the like can be suitably used as the inner layer 1.
  • a two-layer structure conductor whose inner layer is made of steel wire and whose outer layer is made of copper is called a copper-covered steel wire.
  • nickel-containing material nickel, a nickel alloy, or the like can be used.
  • Nickel alloys include nickel chromium alloys.
  • a nichrome wire can be used as the inner layer 10.
  • a two-layer structure conductor in which the inner layer is made of nichrome wire and the outer layer is made of copper is called a copper-covered nichrome wire.
  • the inner layer 1 is not limited to the exemplified materials, and may be pure metal such as magnesium, tungsten, titanium, iron, brass, phosphor bronze, quartz bronze, copper / beryllium alloy, and copper / nickel / silicon alloy.
  • a copper alloy such as Further, it may be an insulator such as rubber or plastic.
  • the outer layer 2 is made of copper, and its cross-sectional area is desirably 50% or less with respect to the cross-sectional area of the entire conductor portion 11 including the inner layer 1 and the outer layer 2.
  • the cross-sectional area ratio (the cross-sectional area ratio of the outer layer 2 with respect to the cross-sectional area of the entire conductor portion 11) can be set to 5% to 50%, for example. By making the cross-sectional area ratio of the outer layer 2 within this range, it contributes to the reduction of AC resistance.
  • the outer layer 2 may have a constant thickness.
  • the diameter of the entire electric wire 10 (the diameter of the conductor portion 11) can be set to 0.05 mm to 3.2 mm, for example.
  • one or more insulating layers such as resin and enamel may be formed on the outer peripheral side of the outer layer in the high frequency electric wire of the present embodiment.
  • FIG. 16A a two-layer structure conductor having a circular cross section, each layer made of a different material, and extending uniformly in the z-axis direction was modeled.
  • Outer diameter the conductivity of the i-th layer of the layers from the inside, respectively relative permeability 2r i, sigma i, and mu i, the time factor and e j? T.
  • ⁇ 0 represents the magnetic permeability in vacuum.
  • i is a natural number.
  • j is an imaginary unit
  • FIG. 16B when a current having an amplitude I flows in the z-axis direction of the conducting wire, the z component E z of the electric field satisfies the following wave equation.
  • equation (1) is a zero-order Bessel equation, it has the following solution.
  • k i 2 is expressed by the following equation.
  • k i 2 ⁇ j ⁇ 0 ⁇ i ⁇ i J n and Y n are n-order Bessel functions and Neumann functions, respectively, and A i and B i are constants determined by the following boundary conditions.
  • the magnetic field H ⁇ represents the ⁇ direction component.
  • ⁇ k 2 r 2 .
  • a resistance R s and an internal inductance L i when an alternating current is passed through a two-layer structure conductor having a unit length are expressed by the following equations.
  • the frequency of the alternating current is preferably a frequency within a specific frequency region defined (set) as a range in which the electric wire (product) is used.
  • each layer is a magnetic material and exhibits magnetic loss due to magnetic hysteresis or the like
  • the loss can be expressed by introducing an imaginary part into the magnetic permeability. For example, the following equation holds.
  • Equation (8) has the following solution.
  • C i and D i are constants determined by the following boundary conditions.
  • the power consumption in the conducting wire is equal to the real part of the value obtained by integrating the pointing vector flowing in from the conducting wire surface on the conducting wire surface S. Therefore, when a magnetic field having an amplitude H 0 is applied, the time average of the eddy current loss generated in the conductor is expressed by the following equation.
  • H 0 Since the magnetic field near the coil is generated by the current I flowing through the coil, the magnetic field amplitude H 0 is proportional to the amplitude of I. If this proportionality coefficient is ⁇ , H 0 is expressed as follows.
  • D p is expressed as follows.
  • Example 1 A two-layer structure conductor (copper-covered aluminum wire) (Example 1) in which the inner layer is formed of an alloy aluminum wire and the outer layer is formed of copper, and the two layers in which the inner layer is formed of a steel wire and the outer layer is formed of copper Regarding the structure conductor (copper-covered steel wire) (Example 2) and the two-layer structure conductor (copper-covered nichrome wire) (Example 3) in which the inner layer is formed of nichrome wire and the outer layer is formed of copper, the following Calculated. For comparison, the same calculation was performed for a copper wire having a single layer structure (single layer structure) (Comparative Example 1).
  • the copper wire may be circular in cross section.
  • a single layer structure means a structure made of a uniform material.
  • the two-layer structure conductor or the copper wire may be simply referred to as “conductive wire”.
  • the aluminum alloy is sometimes simply referred to as “aluminum”.
  • the outer diameter of the conducting wires was 1.0 mm.
  • the cross-sectional area ratio of the outer layer to the entire conductor was set to 25%.
  • the resistance R s and the internal inductance L i shown in the above equation (5) were obtained by calculation. Moreover, was determined by calculating the D p shown in equation (15) described above.
  • the volume resistivity (20 ° C.) of copper, alloy aluminum, steel, and nichrome is 1.72 ⁇ 10 ⁇ 8 [ ⁇ ⁇ m], 3.02 ⁇ 10 ⁇ 8 [ ⁇ ⁇ m], respectively. 1.57 ⁇ 10 ⁇ 7 [ ⁇ ⁇ m] and 1.50 ⁇ 10 ⁇ 6 [ ⁇ ⁇ m] were set.
  • the volume resistivity of aluminum alloy was based on the JEC-3405a aluminum alloy electric wire standard of the Institute of Electrical Engineers of Japan.
  • the electrical conductivity (20 ° C.) of copper, alloy aluminum, steel, and nichrome is 5.8 ⁇ 10 7 [ ⁇ ⁇ 1 ⁇ m ⁇ 1 ], 3.3 ⁇ 10 7 [ ⁇ ⁇ 1 ⁇ m ⁇ 1 ], respectively. , 6.4 ⁇ 10 6 [ ⁇ ⁇ 1 ⁇ m ⁇ 1 ] and 6.6 ⁇ 10 6 [ ⁇ ⁇ 1 ⁇ m ⁇ 1 ].
  • the relative magnetic permeability of copper, alloy aluminum, steel, and nichrome was 1, 1, 100, and 1, respectively.
  • Figure 1 shows the calculation results of the resistance R s.
  • Comparative Example 1 copper wire
  • Example 1 has a lower resistance Rs. That is, in the low-frequency side than the first frequency, carried out in the resistance R s is higher than the resistance R s of Comparative Example 1 (Copper), the first frequency of Examples 1-3 (two-layer structure conductive)
  • the resistances R s of 1 to 3 and Comparative Example 1 are the same.
  • Figure 2 shows the calculated results of the D p.
  • Comparative Example 1 copper wire
  • Example 1 to 3 double-layer structure conductor
  • Comparative Example 1 copper wire
  • FIG. 3 shows the calculation result of the internal inductance L i .
  • Comparative Example 1 copper wire
  • Comparative Example 1 copper wire
  • Li was higher than. That is, in the low-frequency side than the first frequency, implemented in internal inductance L i is lower than L i of Comparative Example 1 (Copper), the first frequency of Examples 1-3 (two-layer structure conductive) Example L i and Comparative examples 1 and 1-3 match.
  • FIG. 4 shows the ratio of the resistance R s of Examples 1 to 3 and Comparative Example 1 (Copper) (Examples 1-3 / Comparative Example 1)
  • FIG. This figure shows the following.
  • Example 1 copper clad aluminum wire
  • Comparative Example 1 copper
  • Example 2 copper-covered steel wire
  • Example 3 Dokutsugae nichrome wire
  • Example 3 Comparative Example 1 (copper)
  • the resistance R s was reduced to about 7% at the maximum.
  • FIG. 2 shows the ratio of D p of the Examples 1-3 and Comparative Example 1 (Copper) (Examples 1-3 / Comparative Example 1)
  • FIG. This figure shows the following.
  • Example 1 copper clad aluminum wire
  • Comparative Example 1 Comparative Example 1
  • Example 2 Yamatsugae steel wire
  • Example 3 Determination of Comparative Example 1 (Copper)
  • FIG. 6 shows the ratio of the internal inductance Li between Examples 1 to 3 and Comparative Example 1 (copper wire) (Examples 1 to 3 / Comparative Example 1) in order to make the calculation results shown in FIG. 3 easier to understand.
  • FIG. This figure shows the following.
  • Example 1 copper-covered aluminum wire
  • Example 2 copper-covered steel wire
  • Example 3 copper-covered nichrome wire
  • the internal inductance Li was increased by up to about 2% compared to Comparative Example 1 (copper wire).
  • Example 4 Other than that the cross-sectional area ratio of the outer layer is 75% in Example 2 and the same two-layer structure conductive (Dokutsugae steel wire), for Comparative Example 1 (copper), the ratio of R s, the ratio of D p, and to determine the ratio of L i.
  • the results are shown in FIG. 7A.
  • the ratio of R s to Comparative Example 1 (copper wire) is “R s (75% CS / Cu)”
  • the ratio of D p is “D p (75% CS / Cu)”
  • L i The ratio was described as “L i (75% CS / Cu)”.
  • Example 2 also shows for Comparative Example 1 (copper), the ratio of R s, the ratio of D p, the ratio of L i in Figure 7A.
  • Example 5 For except that the cross-sectional area ratio of the outer layer and 5% Example 2 the same two-layer structure conductive (Dokutsugae steel wire), for Comparative Example 1 (copper), the ratio of R s, the ratio of D p, to determine the ratio of L i.
  • the results are shown in FIG. 7A.
  • the ratio was described as “L i (5% CS / Cu)”.
  • Example 4 As shown in FIG. 7A, in the frequency domain A1, R s of Example 4 (Dokutsugae steel wire) is less than R s of Comparative Example 1 (Copper). Therefore, in the frequency domain A1, relates R s, Example 4 is superior to Comparative Example 1. Further, in the frequency domain A1, the D p of Example 4 is smaller than the D p of Comparative Example 1 relates to D p, Example 4 is superior to Comparative Example 1. A region in the frequency domain A1, the narrow frequency area B1 from the frequency domain A1, greater than L i for the L i of Example 4 Comparative Example 1 relates to L i, to Example 4 Comparative Example 1 Is superior. Thus, in the frequency domain A1, Example 4 is superior with respect to R s and D p, the narrower frequency range than the area A1 B1, also becomes dominant with respect to L i.
  • Example 2 is superior with respect to R s and D p, the narrower frequency range than the area A2 B2, also the advantage with respect to L i.
  • the frequency domain A3, Example 5 is superior with respect to R s and D p, the narrower frequency range than the region A3 B3, also becomes dominant with respect to L i.
  • FIG. 8A to 8C show a copper-covered nichrome wire (Example 3, cross-sectional area ratio of outer layer 25%, outer diameter 1.0 mm), frequency 1 kHz (FIG. 8A), 3 MHz (FIG. 8B), or 10 MHz (FIG. 8C). It is a figure which shows the real part of the current density distribution of the radial direction of a copper clad nichrome wire at the time of flowing the electric current of. The current density distribution was similarly calculated for Comparative Example 1 (copper wire). This current density distribution was calculated by multiplying equation (2) by the conductivity.
  • the resistance in a specific frequency region can be suppressed more than the copper wire. Therefore, the Q value of the coil can be improved.
  • FIGS. 9A to 9C show a conductive wire perpendicular to an external magnetic field when a uniform magnetic field is applied to a copper-covered nichrome wire (Example 3, cross-sectional area ratio of outer layer 25%, outer diameter 1.0 mm) from the outside ( It is a figure which shows the absolute value of the eddy current density of the surface which passes along the center of a copper covering nichrome wire.
  • 9A shows the absolute value of the eddy current density when the frequency of the magnetic field is 500 kHz
  • FIG. 9B shows the absolute value of the eddy current density when the frequency of the magnetic field is 2 MHz
  • FIG. 9C shows the case where the frequency of the magnetic field is 10 MHz.
  • the absolute value of the eddy current density was similarly calculated. This current density distribution was calculated by multiplying Equation (11) by the conductivity.
  • FIG. 9A it can be seen that at 500 kHz, the eddy current in the copper-covered nichrome wire flows to the outer layer, and thus the current density distribution in the copper-covered nichrome wire is more strongly biased than in the copper wire.
  • FIG. 9B at 2 MHz, the current density on the surface of the conductive wire is larger in the copper wire than in the copper-covered nichrome wire, and therefore the current density distribution of the copper wire is more biased than in the copper-covered nichrome wire. I understand.
  • FIG. 9C it can be seen that at 10 MHz, the current density distribution of the copper nichrome wire is close to the current density distribution of the copper wire.
  • the eddy current deviation of the copper wire is larger than the eddy current deviation of the copper-covered nichrome wire, so the loss of the copper nichrome wire is smaller than that of the copper wire.
  • the outer layer is made of copper and the inner layer is made of a material having a lower conductivity than copper (a material having a high volume resistivity)
  • the eddy current loss in a specific frequency region is reduced by copper wire. Than can be suppressed.
  • Example 6 Copper-clad aluminum wire (Example 6), copper-clad steel wire (Example 7), and copper-clad nichrome wire (Example 8), which are two-layer structure conductors having an outer diameter of 0.1 mm, 1.0 mm, or 3.2 mm
  • the frequency region in which the resistance R s is smaller than the resistance R s of the copper wire was obtained by simulation.
  • the cross-sectional area ratio of the outer layer was 5%, 15%, 25%, and 50%.
  • the lower limit value and upper limit value of the frequency domain are shown in FIGS. 10A to 10C.
  • FIGS. 10A to 10C show the results when the outer diameter is 0.1 mm, 1.0 mm, and 3.2 mm, respectively.
  • Example 6 Copper clad aluminum wire (Example 6), Dokutsugae steel wire (Example 7), Dokutsugae nichrome wire (Example 8), R s is smaller than R s of copper, and D p is the copper wire D
  • R s is smaller than R s of copper
  • D p is the copper wire D
  • FIGS. 11A to 11C show the results when the outer diameter is 0.1 mm, 1.0 mm, and 3.2 mm, respectively.
  • the cross section area ratio of the outer layer (copper) is changed, the two-layer structure conductors R s is smaller than R s of copper, and two-layer structure conductors D p copper wire D
  • the frequency region smaller than p changes. Therefore, by adjusting the cross-sectional area ratio of the outer layer (copper), the resistance and proximity effect of the two-layer structure conductor can be reduced over the copper wire in a wide frequency region. Therefore, the Q value of the coil can be further improved.
  • Example 6 Copper clad aluminum wire (Example 6), Dokutsugae steel wire (Example 7), Dokutsugae nichrome wire (Example 8), R s is smaller than R s of copper, and D p is the copper wire D smaller than p, moreover obtained by simulating a larger frequency range than the internal inductance L i of internal inductance L i copper wire.
  • the lower limit value and upper limit value of the frequency domain are shown in FIGS. 12A to 12C. 12A to 12C show the results when the outer diameter is 0.1 mm, 1.0 mm, and 3.2 mm, respectively.
  • Tables 1 to 3 show (1) resistance R s of copper wire resistance R for copper-clad aluminum wire (Example 6), copper-clad steel wire (Example 7), and copper-clad nichrome wire (Example 8). lower limit and the upper limit of the smaller becomes the frequency domain than s, (2) R s is smaller than R s of copper, and lower and upper limits of the smaller becomes the frequency domain than the D p of D p is copper, (3 ) R s is smaller than R s of copper, and D p is smaller than D p of copper, moreover internal inductance L i is the lower limit and the upper limit value of the larger frequency range than the internal inductance L i of copper, Indicates.
  • Two-layer structure conductive of R s, D p, L i is copper R s, D p, different from the L i, since the electrical conductivity is less likely current flows through the lower inner layer, the current distribution due to the skin effect This is because the two-layer structure conductor and the copper wire are different.
  • the lower limit frequency and the upper limit frequency of the above-described frequency region can be determined in association with the skin thickness ⁇ [m] of the reference copper wire.
  • the “reference copper wire” has a conductor portion made of pure copper (formed only of pure copper).
  • the copper wire preferably has the same wire diameter as the two-layer structure conductor, but may have a different wire diameter.
  • FIG. 13 shows the ratio between the skin thickness ⁇ of the copper wire and the radius r 2 of the two-layer structure conductor at the lower limit frequency and the upper limit frequency in the frequency region where R s of the two-layer structure conductor is lower than R s of the copper wire. indicates the ratio of the radius r 2 of the thickness t and the two-layer structure conductive two-layered conductor layer (copper), the correlation.
  • a solid line is a regression analysis line for the lower limit frequency
  • a broken line is a regression analysis line for the upper limit frequency.
  • the skin thickness ⁇ [m] in the copper wire is expressed by the following formula (18).
  • the thickness t of the outer layer (copper) of the two-layer structure conductor is 0.92 times the skin thickness ⁇ of the copper wire, and at the upper limit frequency, the thickness t is equal to the skin thickness ⁇ . It became 0.37 times. Therefore, when the outer layer thickness t of the (copper) [m] is in the range of the following equation (19), R s two-layered conductor is lower than R s of copper. Therefore, the Q value of the coil can be improved.
  • the thickness t of the outer layer (copper) of the two-layer structure conductor is 0.76 times the skin thickness ⁇ of the copper wire, and at the upper limit frequency, the thickness t is equal to the skin thickness ⁇ . It became 0.37 times. Therefore, when the thickness t of the outer layer (copper) [m] is in the range of the following equation (21), the two-layer structure conductive R s is smaller than R s of copper, and D p is the copper wire smaller than D p. Therefore, the Q value of the coil can be further improved.
  • two-layer structure conductors R s is lower than R s of copper, and D p of the two-layer structure conductive is smaller than D p of copper, moreover L i is than L i Copper
  • the ratio of the skin thickness ⁇ of the copper wire to the radius r 2 of the two-layer structure conductor, the thickness t of the outer layer (copper) of the two-layer structure conductor, and the two-layer structure at the lower limit frequency and the upper limit frequency The correlation with the ratio of the radius r 2 of the conductor is shown.
  • a solid line is a regression analysis line for the lower limit frequency
  • a broken line is a regression analysis line for the upper limit frequency.
  • the thickness t of the outer layer (copper) of the two-layer structure conductor is 0.51 times the skin thickness ⁇ of the copper wire, and at the upper limit frequency, the thickness t is equal to the skin thickness ⁇ . It became 0.37 times. Therefore, when the thickness t of the outer layer (copper) [m] is in the range of the following equation (23), the two-layer structure conductive R s is smaller than R s of copper, and D p is the copper wire becomes smaller than D p, moreover L i is larger than L i of copper. Therefore, the Q value of the coil can be further improved.
  • the frequency of current flowing in a cable or coil is determined by an external factor such as a device in which the cable or coil is used.
  • the equipment used include an induction heating device, a non-contact power feeding device, a plasma generator, a switching power supply, a microwave filter, an antenna, and facilities associated therewith.
  • the thickness of the conductor is determined by a size factor, a balance between R s and D p , and the like.
  • the resistance can be reduced as compared with the copper wire by selecting the thickness and the cross-sectional area ratio of the outer layer (copper) according to the equation (19).
  • the resistance and the proximity effect can be reduced more than the copper wire by selecting the thickness and the cross-sectional area ratio of the outer layer (copper) according to the equation (21). Further, when increasing the Q value of the coil, the apparent power with respect to the power consumption of the coil can be increased by selecting the thickness and cross-sectional area ratio of the outer layer (copper) according to the equation (23).
  • the electric wire of the present invention has a structure in which the outer layer is made of copper and the inner layer is made of a material having a lower conductivity than copper (a material having a high volume resistivity. For example, a metal or an insulator having a lower conductivity than copper).
  • the constituent material of the inner layer is not limited to the exemplified materials.
  • FIG. 18 shows an electric wire 10 ⁇ / b> A that is a modification of the electric wire 10.
  • the insulating coating layer 3 that covers the outer peripheral surface of the conductor portion 11 is provided on the outer peripheral surface of the conductor portion 11 (the outer peripheral surface of the outer layer 2).
  • the insulating coating layer 3 is the outermost layer of the electric wire 10A.
  • the insulating coating layer 3 can be formed by applying an enamel paint such as polyester, polyurethane, polyimide, polyesterimide, or polyamideimide.
  • the electric wire 10A in which the insulating coating layer 3 is formed by the enamel paint is an enameled wire.
  • FIG. 19 shows a litz wire 60 which is an example of a litz wire using the electric wire 10A shown in FIG.
  • the litz wire 60 is configured by bundling a plurality of electric wires 10A and twisting them together.
  • FIG. 20 shows a cable 80 which is an example of a cable in which an insulation coating is applied to the litz wire 60.
  • the cable 80 is provided with an insulating coating layer 81 formed of polyethylene or the like on the outer peripheral surface of the litz wire 60.
  • FIG. 21 shows a coil 70 which is an example of a coil (high frequency coil) using the electric wire 10A shown in FIG.
  • the coil 70 includes an electric wire 10 ⁇ / b> A and a support body 73 having a body portion 71 and flange portions 72 formed at both ends thereof.
  • the electric wire 10 ⁇ / b> A is wound around the trunk portion 71.
  • a litz wire 60 shown in FIG. 19 or a cable 80 may be used instead of the electric wire 10A.
  • Example 9 A coil (number of turns 3) was prepared using a copper-covered aluminum wire (outer layer cross-sectional area ratio 25%, outer diameter 1.8 mm), and AC resistance was measured. The results are shown in FIG. For comparison, the same calculation was performed for a copper wire having a single layer structure (Comparative Example 2). In the figure, the copper-clad aluminum wire is described as “CA”, and the copper wire is described as “Cu”. The ratio of R s (copper clad aluminum wire / copper) was evaluated as "CA / Cu”. As shown in FIG.
  • Example 10 A coil (number of turns 1) was prepared using a copper-clad steel wire (cross-sectional area ratio of outer layer: 25%, outer diameter: 2.0 mm), and AC resistance was measured. The results are shown in FIG. In the figure, the copper-clad steel wire is described as “CS”, and the copper wire is described as “Cu”. The ratio of Rs (copper-covered steel wire / copper wire) was defined as “CS / Cu”. As shown in FIG. 23, in the frequency domain A5, R s of Example 10 (Dokutsugae steel wire) falls below the R s in Comparative Example 2 (Copper), the ratio of R s is smaller than 1.
  • an outer layer made of copper is formed on the outer peripheral surface of the inner layer body by performing TIG welding or plasma welding or the like by vertically attaching copper tape to the surface of the inner layer body made of aluminum alloy, steel, nichrome alloy or the like.
  • Use as a base material By drawing this base material through a plurality of drawing dies, an electric wire 10 having an inner layer 1 and an outer layer 2 can be obtained.
  • the inner layer 1 is obtained by drawing a base material obtained by inserting an inner layer body formed of an aluminum alloy or the like into a copper tube produced by a general-purpose pipe making method using a plurality of wire drawing dies.
  • the electric wire 10 having the outer layer 2 can be obtained.
  • the outer layer 2 may be formed on the outer peripheral surface of the inner layer 1 by copper plating.
  • the manufacturing method shown here does not limit the scope of the present invention.
  • the high-frequency electric wire according to the embodiment of the present invention can be manufactured by a manufacturing method other than the method exemplified here.
  • the above embodiments exemplify apparatuses and methods for embodying the technical idea of the present invention.
  • the technical idea of the present invention is based on the material, shape, structure, arrangement, etc. of the component parts. Not specific.
  • the present invention does not exclude the structure having the third layer in addition to the inner layer and the outer layer. Further, the least square method may be employed for the regression analysis using the above-mentioned linear function.
  • the high-frequency electric wire and high-frequency coil of the present invention include a high-frequency transformer, a motor, a reactor, a choke coil, an induction heating device, a magnetic head, a high-frequency power supply cable, a DC power supply unit, a switching power supply, an AC adapter, and an eddy current detection method.
  • the present invention can be used in the electronic equipment industry including the manufacturing industry of various devices such as non-contact power supply devices or high-frequency current generators such as displacement sensors / flaw detection sensors, IH cooking heaters, coils, and power supply cables.

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Abstract

　高周波用電線が、銅よりも導電率が低い材料で形成される内層と、前記内層を被覆しかつ銅で形成される外層とを備えた導体部を有する。前記高周波用電線が使用される交流電流の周波数の範囲において、純銅からなる導体部を備える銅線における表皮厚さδ［ｍ］をδ＝√（２／ωσμ）と規定した場合に、前記外層の厚さｔ［ｍ］は、１．１δ＜ｔ＜２．７δを満たす。ここで、ωは２πｆで表される電流の角周波数、μは銅線の透磁率［Ｈ／ｍ］、σは銅線の導電率［Ω－１ｍ－１］、ｆは周波数［Ｈｚ］である。

Description

高周波用電線およびコイル
　本発明は、高周波用電線およびコイルに関し、例えば各種高周波機器の巻線、ケーブル等に利用される高周波用電線およびコイルに関する。
　本願は、２０１３年１２月２日に、日本に出願された特願２０１３－２４９６８５号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　交流電流を通電する機器の巻線・ケーブルにおいては、その交流電流により発生した磁界によって導体内に渦電流が生じる。それにより、表皮効果・近接効果により交流抵抗が増大し、発熱や消費電力の増大が起きることがある。
　表皮効果および近接効果を抑制する対策としては、素線の細径化、および各素線を絶縁被覆したリッツ線の採用などがある（特許文献１～３を参照）。
　しかし、リッツ線を採用しても、素線の細径化による表皮効果および近接効果を抑制することには限界がある。また、高周波では近接効果による抵抗増大が起こりやすいという問題を解決できない。
　素線の構造に着目した近接効果や表皮効果の低減策としては、例えば、表皮効果によって電流が銅線の表面に集中することを利用し、銅線表面に銅よりも電気伝導度の高い銀を被覆することが挙げられる。銀被覆により抵抗の低減を図った線材やそれを利用したケーブルは市販されている。しかしながら、この低減策には、コストが高くなるという欠点がある。
　特許文献５には、交流抵抗を銅よりも低減できるものとして、銅よりも電気伝導度の低い材料からなる素線を用いたコイルが提案されている。しかしながら、このコイルは、近接効果を低減できるが、抵抗は増大するため、近接効果が大きい場合のみに適用が限定される。
　また、特許文献４、非特許文献１および非特許文献２には、銅線に磁性層を被覆形成することで、銅線内部への磁界の入り込みを抑制し近接効果を低減する構造が提案されている。しかしながら、この構造では、磁性層に電流が集中するため、高周波では表皮効果が増大するという問題がある。
　特許文献６には、銅被覆アルミニウム線が開示されている。しかし、銅被覆アルミニウム線では、同じ線径の銅線と比較して、交流抵抗を低くするのは難しい。
日本国特開２００９－１２９５５０号公報 日本国特開昭６２－７６２１６号公報 日本国特開２００５－１０８６５４号公報 国際公開第２００６／０４６３５８号 国際公開第２０１２／０２３３７８号 日本国特開２００３－１４７５８３号公報
水野勉、他７名、「磁性めっき線を用いた導線内に生ずる渦電流損の低減」、電気学会論文誌A、２００７年、第１２７巻、第１０号、p.611-620 水野勉、他７名、「磁性めっき線を用いた導線内に生ずる渦電流損の低減（Reduction of eddy current loss in magnetoplated wire）」；The international Journal computation and mathematics in electrical and electronic engineering、2009年、第28巻、第1号、p.57-66
　本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、低コストで表皮効果および近接効果を抑制し、交流抵抗を低減することができる高周波用電線およびコイルを提供することを目的とする。
　本発明者は、表皮効果および近接効果に起因する交流抵抗Ｒａｃが銅線の交流抵抗Ｒａｃより小さくなる周波数領域の下限値と上限値は、基準となる銅線における表皮厚さδに関連づけて定めることができることに着目し、本発明を完成させた。すなわち、本発明は、以下の構成を有する。
　本発明の第１態様に係る高周波用電線は、銅よりも導電率が低い材料で形成される内層と、前記内層を被覆しかつ銅で形成される外層とを備えた導体部を有し、前記高周波用電線が使用される交流電流の周波数の範囲において、純銅からなる導体部を備える銅線における表皮厚さδ［ｍ］をδ＝√（２／ωσμ）と規定した場合に、前記外層の厚さｔ［ｍ］は、１．１δ＜ｔ＜２．７δを満たす。ここで、ωは２πｆで表される電流の角周波数、μは銅線の透磁率［Ｈ／ｍ］、σは銅線の導電率［Ω－１ｍ－１］、ｆは周波数［Ｈｚ］である。
　前記外層の厚さｔは、１．３δ＜ｔ＜２．７δを満たしてもよい。
　前記外層の厚さｔは、２．０δ＜ｔ＜２．７δを満たしてもよい。
　前記導体部の外周面には、絶縁被覆層が設けられてもよい。
　本発明の第２態様に係る高周波用コイルは、上記第１態様に係る高周波用電線を備える。
　本発明の第３態様に係るリッツ線は、複数撚り合わされた上記第１態様に係る高周波用電線を備える。
　本発明の第４態様に係るケーブルは、絶縁被覆が施された上記第３態様に係るリッツ線を備える。
　本発明の第５態様に係るコイルは、上記第３態様に係るリッツ線または上記第４態様に係るケーブルを備える。
　本発明の上記態様によれば、外層の厚さが所定範囲内にあるため、交流抵抗は銅線の交流抵抗よりも低くなる。従って、コイルのＱ値を向上させることができる。
抵抗に関する計算例を示す図である。 近接効果に関する計算例を示す図である。 内部インダクタンスに関する計算例を示す図である。 抵抗に関する計算例を示す図である。 近接効果に関する計算例を示す図である。 内部インダクタンスに関する計算例を示す図である。 抵抗、近接効果、内部インダクタンスに関する計算例を示す図である。 抵抗、近接効果、内部インダクタンスに関する計算例を示す図である。 抵抗、近接効果、内部インダクタンスに関する計算例を示す図である。 電流密度分布に関する計算例を示す図である。 電流密度分布に関する計算例を示す図である。 電流密度分布に関する計算例を示す図である。 渦電流密度分布に関する計算例を示す図である。 渦電流密度分布に関する計算例を示す図である。 渦電流密度分布に関する計算例を示す図である。 銅線に比べて抵抗が低くなる周波数領域に関する計算例を示す図である。 銅線に比べて抵抗が低くなる周波数領域に関する計算例を示す図である。 銅線に比べて抵抗が低くなる周波数領域に関する計算例を示す図である。 銅線に比べて抵抗および近接効果が低くなる周波数領域に関する計算例を示す図である。 銅線に比べて抵抗および近接効果が低くなる周波数領域に関する計算例を示す図である。 銅線に比べて抵抗および近接効果が低くなる周波数領域に関する計算例を示す図である。 銅線に比べて抵抗および近接効果が低くなり、かつ銅線に比べて内部インダクタンスが大きくなる周波数領域に関する計算例を示す図である。 銅線に比べて抵抗および近接効果が低くなり、かつ銅線に比べて内部インダクタンスが大きくなる周波数領域に関する計算例を示す図である。 銅線に比べて抵抗および近接効果が低くなり、かつ銅線に比べて内部インダクタンスが大きくなる周波数領域に関する計算例を示す図である。 解析結果を示す図である。 解析結果を示す図である。 解析結果を示す図である。 高周波用電線の解析モデルを示す模式図である。 高周波用電線の解析モデルを示す模式図である。 本発明の一実施形態に係る高周波用電線を示す断面図である。 絶縁被覆層を有する高周波用電線を示す断面図である。 リッツ線の例を示す斜視図である。 高周波用コイルの例を示す斜視図である。 高周波用コイルの例を示す斜視図である。 試験結果を示す図である。 試験結果を示す図である。
＜電線の構造＞
　図１７は、本発明の一実施形態に係る高周波用電線１０（以下、電線１０という）を示す断面図である。
　ここに示す電線１０は、特定の周波数帯域で使用される電線であって、内層１と、内層１の外周面を被覆して形成された外層２と、を備えた二層構造導体からなる導体部１１を有する。
　内層１は、銅よりも導電率が低い材料（銅よりも体積抵抗率が高い材料）で形成される。内層１の材料としては、銅より導電率の低い金属を用いることができる。内層１の材料は、絶縁体であってもよい。内層１の材料は、磁性材料であってもよいし、非磁性材料であってもよい。内層１の断面形状は円形であってもよい。
　なお、本実施形態において断面とは、導体部１１の軸方向に対して垂直な面をいう。
　内層１の材料としては、具体的には、例えば、アルミニウム含有材料、鉄含有材料、ニッケル含有材料などが好適である。
　内層１は均一材料からなることが望ましい。内層１は複数の材料からなる複合材であってもよいが、その場合には、導電率（電気伝導率、電気伝導度ともいう）は、前記複数の材料の断面積比に基づいて求めることができる。
　アルミニウム含有材料としては、アルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム合金が使用できる。例えば、電気用アルミニウム（ＥＣアルミニウム）、Ａｌ－Ｍｇ－Ｓｉ系合金（ＪＩＳ６０００番台）などが使用可能である。
　内層がアルミニウム線からなり、外層が銅からなる二層構造導体を、銅覆アルミニウム線と呼ぶ。
　鉄含有材料としては、鉄（Ｆｅ）、鉄合金が使用できる。鉄合金としては、例えば炭素、珪素、ニッケル、タングステン、及びクロムのうち１または２以上を含む材料が挙げられる。例えば、鋼線（スチール線）や、ステンレス鋼線などを内層１として好適に使用できる。
　内層がスチール線からなり、外層が銅からなる二層構造導体を、銅覆スチール線と呼ぶ。
　ニッケル含有材料としては、ニッケルや、ニッケル合金などが使用できる。
　ニッケル合金としては、ニッケルクロム系合金がある。この場合、例えば、内層１０としてニクロム線が使用できる。
　内層がニクロム線からなり、外層が銅からなる二層構造導体を、銅覆ニクロム線と呼ぶ。
　内層１は、例示した材料に限らず、マグネシウムや、タングステン、チタン、鉄などの純金属であってもよいし、黄銅、リン青銅、ケイ青銅、銅・ベリリウム合金、および銅・ニッケル・ケイ素合金等の銅合金でもよい。また、ゴム、プラスチックなどの絶縁体であってもよい。
　外層２は、銅で形成され、その断面積は、内層１と外層２とを合わせた導体部１１全体の断面積に対して、５０％以下であることが望ましい。前記断面積比率（導体部１１全体の断面積に対する外層２の断面積比率）は、例えば５％～５０％とすることができる。外層２の断面積比率をこの範囲とすることで、交流抵抗の低減に寄与する。
　外層２は、一定厚さであってもよい。
　電線１０全体の直径（導体部１１の直径）は、例えば０．０５ｍｍ～３．２ｍｍとすることができる。
　なお、本実施形態の高周波用電線には、内層、外層に加え、外層の外周側に樹脂やエナメルなどの絶縁層が１または２以上形成されていてもよい。
　次に、表皮効果の説明を行うため、二層構造導体に交流電流を通電した場合の消費電力の解析を行う。
　図１６Ａに示すように、断面が円形であって、各層が互いに異なる素材で構成され、ｚ軸方向に一様に延在する二層構造導体をモデル化した。内側からi層目の層の外径、導電率、比透磁率をそれぞれ２ｒｉ、σｉ、μｉとし、時間因子をｅｊωｔとする。μ0は真空中の透磁率を表す。ｉは自然数である。また、ｊは虚数単位であり、ωはｆを周波数とした場合にω＝２πｆで規定される角周波数である。
　図１６Ｂに示すように、この導線のｚ軸方向に振幅Ｉの電流を流したとき、電界のｚ成分Ｅｚは、次の波動方程式を満たす。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　式（１）は、０次のベッセル方程式であるから、以下の解を持つ。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　ｋｉ ２は次の式で表される。ｋｉ ２＝－ｊωμ０μｉσｉ
　またＪｎ，Ｙｎはそれぞれｎ次のベッセル関数とノイマン関数とであり、Ａｉ，Ｂｉは次の境界条件により決定される定数である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
　Ｍａｘｗｅｌｌ方程式から、磁界は以下の式で表される。磁界Ｈθはθ方向成分を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
　長さｌであるこの導線の消費電力の時間平均は、導線の表面から流れ込むポインティングベクトルを導線の表面Ｓで積分した値に等しいので、次のように表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
　ζはζ＝ｋ２ｒ２で表される。
　交流電流を単位長さの二層構造導体に通電したときの抵抗Ｒｓおよび内部インダクタンスＬｉは、次の式で表される。
　なお、前記交流電流の周波数は、その電線（製品）が使用される範囲として規定（設定）された、特定の周波数領域内の周波数であることが望ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
　また、σ１＝σ２かつμ１＝μ２のとき、Ａ２＝１、Ｂ２＝０となり、式（５）のＲｓは以下の式で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000007
　各層が磁性体であり、磁気ヒステリシスなどで磁気損失を示す場合、透磁率に虚数部を導入することで損失を表すことができる。例えば、次の式が成り立つ。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000008
　次に、近接効果を説明するため、二層構造導体に外部から一様な交流磁界を印加した場合の消費電力の解析を行う。
　図１６Ａに示すように、Ｈ＝∇×Ａを満たすベクトルポテンシャルを導入すると、ｚ軸方向のベクトルポテンシャルＡ２＝Ｈ０ｒｓｉｎθは、ｘ軸方向からの一様な振幅Ｈ０の磁界を与える。
　導線にこの磁界を作用させたとき、Ａｚは以下の波動方程式を満たす。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000009
　式（８）は、以下の解を持つ。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000010
　Ｃｉ、Ｄｉは次の境界条件により決まる定数である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000011
　式（９）より、磁界と電界は次の式で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000012
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000013
　このとき、導線での消費電力は、導線表面から流れ込むポインティングベクトルを、導線の表面Ｓで積分した値の実部に等しいことから、振幅Ｈ０の磁界を作用させたときに、長さｌの導線に生じる渦電流損の時間平均は、次の式で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000014
　コイルの近傍磁界はコイルに流れる電流Ｉにより生成されるため、磁界の振幅Ｈ０はＩの振幅に比例する。この比例係数をαとおけば、Ｈ０は次のように表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000015
　よって、近接効果による抵抗Ｒｐは次のように表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000016
　Ｄｐは次のように表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000017
　また、σ１＝σ２かつμ１＝μ２のとき、Ｃ２＝１、Ｄ２＝０となり、式（１５）は以下の式で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000018
　コイルやケーブルの交流抵抗Ｒａｃは、通電による抵抗Ｒｓと、近接効果による抵抗Ｒｐの和として表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000019
　このように、ＲｓとＤｐを定式化したところで、外層が銅で構成される二層構造導体である導線と、銅からなる導線（銅線）とについて、表皮効果及び近接効果の比較を行う。
（実施例１～３、比較例１）
　内層が合金アルミニウム線で形成され、外層が銅で形成される二層構造導体（銅覆アルミニウム線）（実施例１）と、内層がスチール線で形成され、外層が銅で形成される二層構造導体（銅覆スチール線）（実施例２）と、内層がニクロム線で形成され、外層が銅で形成される二層構造導体（銅覆ニクロム線）（実施例３）とについて、以下の計算を行った。
　比較のため、単層構造（一層構造）の銅線についても同様の計算を行った（比較例１）。銅線は断面円形としてよい。単層構造とは均一材料からなる構造をいう。
　以下の説明において、二層構造導体または銅線を、単に「導線」ということがある。また、合金アルミニウムを単に「アルミニウム」ということがある。
　導線（実施例１～３および比較例１）の外径は１．０ｍｍとした。また、実施例１～３（二層構造導体）では、導線の全体に対する外層の断面積比率は２５％とした。
　実施例１～３および比較例１の二層構造導体について、上述の式（５）に示す抵抗Ｒｓおよび内部インダクタンスＬｉを計算により求めた。また、上述の式（１５）に示すＤｐを計算により求めた。
　なお、計算にあたり、銅、合金アルミニウム、スチール、及びニクロムの体積抵抗率（２０℃）をそれぞれ１．７２×１０－８［Ω・ｍ］、３．０２×１０－８［Ω・ｍ］、１．５７×１０－７［Ω・ｍ］、及び１．５０×１０－６［Ω・ｍ］とした。なお、合金アルミニウムの体積抵抗率は、電気学会電気規格調査会標準規格ＪＥＣ－３４０５イ号アルミ合金電線を参考にした。銅、合金アルミニウム、スチール、及びニクロムの導電率（２０℃）は、それぞれ５．８×１０７［Ω－１・ｍ－１］、３．３×１０７［Ω－１・ｍ－１］、６．４×１０６［Ω－１・ｍ－１］、及び６．６×１０６［Ω－１・ｍ－１］とした。
　銅、合金アルミニウム、スチール、及びニクロムの比透磁率は、それぞれ１、１、１００、及び１とした。
　図１に、抵抗Ｒｓの計算結果を示す。実施例１～３（二層構造導体）では、第１の周波数（約１．２ＭＨｚ）を越え、これより高い第２の周波数（約７．１ＭＨｚ）未満の範囲で、比較例１（銅線）よりも抵抗Ｒｓが低くなった。
　すなわち、第１の周波数よりも低周波側では、実施例１～３（二層構造導体）の抵抗Ｒｓは比較例１（銅線）の抵抗Ｒｓより高く、第１の周波数において実施例１～３と比較例１との抵抗Ｒｓは一致する。そして、第１の周波数よりも高周波側でかつ第２の周波数未満の範囲では実施例１～３の抵抗Ｒｓは比較例１の抵抗Ｒｓより低く、第２の周波数において実施例１～３と比較例１との抵抗Ｒｓは再び一致し、第２の周波数よりも高周波側では実施例１～３の抵抗Ｒｓは比較例１の抵抗Ｒｓより高くなった。
　図２に、Ｄｐの計算結果を示す。実施例１～３（二層構造導体）では、第１の周波数（約１．５ＭＨｚ）を越え、これより高い第２の周波数（約７．１ＭＨｚ）未満の範囲で、比較例１（銅線）よりもＤｐが低くなった。
　すなわち、第１の周波数よりも低周波側では、実施例１～３（二層構造導体）のＤｐは比較例１（銅線）のＤｐより高く、第１の周波数において実施例１～３と比較例１とのＤｐは一致する。そして、第１の周波数よりも高周波側でかつ第２の周波数未満の範囲では実施例１～３のＤｐは比較例１のＤｐより低く、第２の周波数において実施例１～３と比較例１とのＤｐは再び一致し、第２の周波数よりも高周波側では実施例１～３のＤｐは比較例１のＤｐより高くなった。
　図３に、内部インダクタンスＬｉの計算結果を示す。実施例１～３（二層構造導体）では、第１の周波数（約３．６ＭＨｚ）よりも高周波側でかつ高い第２の周波数（約１０ＭＨｚ）未満の範囲で、比較例１（銅線）よりもＬｉが高くなった。
　すなわち、第１の周波数よりも低周波側では、実施例１～３（二層構造導体）の内部インダクタンスＬｉは比較例１（銅線）のＬｉより低く、第１の周波数において実施例１～３と比較例１とのＬｉは一致する。そして、第１の周波数よりも高周波側でかつ第２の周波数未満の範囲では実施例１～３のＬｉは比較例１のＬｉより高くなり、第２の周波数において実施例１～３と比較例１とのＬｉは再び一致し、第２の周波数よりも高周波側では実施例１～３のＬｉは比較例１のＬｉより低くなった。
　図４は、図１に示す計算結果をわかりやすくするために、実施例１～３と比較例１（銅線）との抵抗Ｒｓの比（実施例１～３／比較例１）を示す図である。この図から、以下のことがわかる。
　実施例１（銅覆アルミニウム線）では、比較例１（銅線）に対し、抵抗Ｒｓを最大で約１％低減できた。
　実施例２（銅覆スチール線）では、比較例１（銅線）に対し、抵抗Ｒｓを最大で約７％低減できた。
　実施例３（銅覆ニクロム線）では、比較例１（銅線）に対し、抵抗Ｒｓを最大で約７％低減できた。
　図５は、図２に示す計算結果をわかりやすくするために、実施例１～３と比較例１（銅線）とののＤｐの比（実施例１～３／比較例１）を示す図である。この図から、以下のことがわかる。
　実施例１（銅覆アルミニウム線）では、比較例１（銅線）に対し、Ｄｐを最大で約１％低減できた。
　実施例２（銅覆スチール線）では、比較例１（銅線）に対し、Ｄｐを最大で約７％低減できた。
　実施例３（銅覆ニクロム線）では、比較例１（銅線）に対し、Ｄｐを最大で約７％低減できた。
　図６は、図３に示す計算結果をわかりやすくするために、実施例１～３と比較例１（銅線）との内部インダクタンスＬｉの比（実施例１～３／比較例１）を示す図である。この図から、以下のことがわかる。
　実施例１（銅覆アルミニウム線）では、比較例１（銅線）に対し、内部インダクタンスＬｉを最大で約０．３％高くできた。
　実施例２（銅覆スチール線）では、比較例１（銅線）に対し、内部インダクタンスＬｉを最大で約２％高くできた。
　実施例３（銅覆ニクロム線）では、比較例１（銅線）に対し、内部インダクタンスＬｉを最大で約２％高くできた。
（実施例４）
　外層の断面積比率を７５％としたこと以外は実施例２と同様の二層構造導体（銅覆スチール線）について、比較例１（銅線）に対する、Ｒｓの比、Ｄｐの比、およびＬｉの比を求めた。結果を図７Ａに示す。
　図７Ａ中、比較例１（銅線）に対するＲｓの比を「Ｒｓ（７５％ＣＳ／Ｃｕ）」とし、Ｄｐの比を「Ｄｐ（７５％ＣＳ／Ｃｕ）」とし、Ｌｉの比を「Ｌｉ（７５％ＣＳ／Ｃｕ）」と記載した。
　実施例２についても、比較例１（銅線）に対する、Ｒｓの比、Ｄｐの比、Ｌｉの比を図７Ａに示す。
　図中、比較例１（銅線）に対するＲｓの比を「Ｒｓ（２５％ＣＳ／Ｃｕ）」とし、Ｄｐの比を「Ｄｐ（２５％ＣＳ／Ｃｕ）」とし、Ｌｉの比を「Ｌｉ（２５％ＣＳ／Ｃｕ）」と記載した。
（実施例５）
　外層の断面積比率を５％としたこと以外は実施例２と同様の二層構造導体（銅覆スチール線）について、比較例１（銅線）に対する、Ｒｓの比、Ｄｐの比、Ｌｉの比を求めた。結果を図７Ａに示す。
　図７Ａ中、比較例１（銅線）に対するＲｓの比を「Ｒｓ（５％ＣＳ／Ｃｕ）」とし、Ｄｐの比を「Ｄｐ（５％ＣＳ／Ｃｕ）」とし、Ｌｉの比を「Ｌｉ（５％ＣＳ／Ｃｕ）」と記載した。
　図７Ａに示すように、周波数領域Ａ１では、実施例４（銅覆スチール線）のＲｓは比較例１（銅線）のＲｓより小さい。このため、周波数領域Ａ１では、Ｒｓに関し、実施例４は比較例１に対して優位である。
　また、周波数領域Ａ１では、実施例４のＤｐは比較例１のＤｐより小さいため、Ｄｐに関し、実施例４は比較例１に対して優位である。
　周波数領域Ａ１内の領域であって、周波数領域Ａ１より狭い周波数領域Ｂ１では、実施例４のＬｉは比較例１のＬｉより大きいため、Ｌｉに関し、実施例４は比較例１に対して優位である。
　このように、周波数領域Ａ１では、実施例４はＲｓとＤｐに関して優位であり、領域Ａ１より狭い周波数領域Ｂ１では、Ｌｉに関しても優位となる。
　図７Ｂに示すように、周波数領域Ａ２では、実施例２はＲｓとＤｐに関して優位であり、領域Ａ２より狭い周波数領域Ｂ２では、Ｌｉに関しても優位となる。
　図７Ｃに示すように、周波数領域Ａ３では、実施例５はＲｓとＤｐに関して優位であり、領域Ａ３より狭い周波数領域Ｂ３では、Ｌｉに関しても優位となる。
　Ｒｓ、Ｄｐ、Ｌｉの結果については、以下の考察ができる。
　図８Ａ～８Ｃは、銅覆ニクロム線（実施例３、外層の断面積比率２５％、外径１．０ｍｍ）に、周波数が１ｋＨｚ（図８Ａ）、３ＭＨｚ（図８Ｂ）、または１０ＭＨｚ（図８Ｃ）の電流を流した場合の、銅覆ニクロム線の半径方向の電流密度分布の実部を示す図である。
　比較例１（銅線）についても、同様に電流密度分布を計算した。
　この電流密度分布は、式（２）に導電率を乗じることによって計算した。
　図８Ａより、１ｋＨｚでは、電流は正の方向にほぼ一様に流れており、銅覆ニクロム線では電流はほとんど外層（銅）にのみ流れる。そのため、銅覆ニクロム線における電流の流れる実効的な断面積が銅線よりも小さくなり、電流分布の偏りが大きいことがわかる。
　損失は電流の二乗関数であるので、電流分布の偏りが大きいほど損失が大きくなる。このため、銅覆ニクロム線は、銅線よりも抵抗が大きくなる。
　図８Ｂより、３ＭＨｚでは、銅線に流れる電流の一部が内部で負の方向に流れている（すなわち還流が起こっている）が、銅覆ニクロム線では還流が起こっていないことがわかる。
　銅線では還流が起こるため、正方向の電流は強く偏るために、銅覆ニクロム線に比べ、抵抗が大きくなる。
　図８Ｃより、１０ＭＨｚでは、銅ニクロム線の外層でも還流が起こり、その電流密度分布は銅線の電流密度分布に近くなる。
　これらの結果から、３ＭＨｚを含む周波数領域では、銅線で還流が起こり、かつ外層に相当する部分に電流が集中するため、銅線より銅ニクロム線のほうが、損失が小さくなることがわかった。
　このように、内層が銅よりも導電率が低い材料からなり、外層が銅からなる二層構造導体では、特定の周波数領域における抵抗を、銅線よりも抑制することができる。従って、コイルのＱ値を向上させることができる。
　図９Ａ～９Ｃは、銅覆ニクロム線（実施例３、外層の断面積比率２５％、外径１．０ｍｍ）に、外部から一様な磁界を印加した場合の、外部磁界に垂直で導線（銅覆ニクロム線）の中心を通る面の渦電流密度の絶対値を示す図である。
　図９Ａは磁界の周波数が５００ｋＨｚである場合、図９Ｂは磁界の周波数が２ＭＨｚである場合、図９Ｃは磁界の周波数が１０ＭＨｚである場合の渦電流密度の絶対値を示す。
　比較例１（銅線）についても、同様に渦電流密度の絶対値を計算した。
　この電流密度分布は、式（１１）に導電率を乗じることによって計算した。
　図９Ａより、５００ｋＨｚでは、銅覆ニクロム線における渦電流は外層に流れるため、銅覆ニクロム線における電流密度分布は、銅線よりも強く偏っていることがわかる。
　図９Ｂより、２ＭＨｚでは、導線の表面における電流密度は、銅覆ニクロム線よりも銅線のほうが大きいことから、銅線の方が、銅覆ニクロム線よりも電流密度分布が強く偏っていることがわかる。
　図９Ｃより、１０ＭＨｚでは、銅ニクロム線の電流密度分布は銅線の電流密度分布に近くなることがわかる。
　これらの結果から、２ＭＨｚを含む周波数領域では、銅線の渦電流の偏りが、銅覆ニクロム線の渦電流の偏りよりも大きくなるため、銅線より銅ニクロム線のほうが、損失が小さくなることがわかった。
　このように、外層が銅からなり、内層が銅よりも導電率が低い材料（体積抵抗率が高い材料）で構成される二層構造導体では、特定の周波数領域における渦電流損を、銅線よりも抑制することができる。
（実施例６～８）
　外径０．１ｍｍ、１．０ｍｍ、または３．２ｍｍの二層構造導体である銅覆アルミニウム線（実施例６）、銅覆スチール線（実施例７）、銅覆ニクロム線（実施例８）において、抵抗Ｒｓが銅線の抵抗Ｒｓより小さくなる周波数領域をシミュレーションにより求めた。
　外層の断面積比率は、５％、１５％、２５％、５０％とした。
　前記周波数領域の下限値と上限値を図１０Ａ～１０Ｃに示す。
　図１０Ａ～１０Ｃは、それぞれ外径０．１ｍｍ、１．０ｍｍ、および３．２ｍｍの場合の結果である。
　図１０Ａ～１０Ｃに示すように、外層（銅）の断面積比率が変わると、二層構造導体のＲｓが銅線のＲｓより小さくなる周波数領域が変化する。そのため、外層（銅）の断面積比率を調整することによって、広い周波数領域で、銅線よりも二層構造導体の抵抗を低減することができる。従って、コイルのＱ値を向上させることができる。
　銅覆アルミニウム線（実施例６）、銅覆スチール線（実施例７）、銅覆ニクロム線（実施例８）において、Ｒｓが銅線のＲｓより小さく、かつＤｐが銅線のＤｐより小さくなる周波数領域をシミュレーションにより求めた。
　前記周波数領域の下限値と上限値を図１１Ａ～１１Ｃに示す。
　図１１Ａ～１１Ｃは、それぞれ外径０．１ｍｍ、１．０ｍｍ、および３．２ｍｍの場合の結果である。
　図１１Ａ～１１Ｃに示すように、外層（銅）の断面積比率が変わると、二層構造導体のＲｓが銅線のＲｓより小さく、かつ二層構造導体のＤｐが銅線のＤｐより小さくなる周波数領域が変化する。そのため、外層（銅）の断面積比率を調整することによって、広い周波数領域で、銅線よりも二層構造導体の抵抗および近接効果を低減することができる。従って、コイルのＱ値をさらに向上させることができる。
　銅覆アルミニウム線（実施例６）、銅覆スチール線（実施例７）、銅覆ニクロム線（実施例８）において、Ｒｓが銅線のＲｓより小さく、かつＤｐが銅線のＤｐより小さく、しかも内部インダクタンスＬｉが銅線の内部インダクタンスＬｉよりも大きくなる周波数領域をシミュレーションにより求めた。
　前記周波数領域の下限値と上限値を図１２Ａ～１２Ｃに示す。
　図１２Ａ～１２Ｃは、それぞれ外径０．１ｍｍ、１．０ｍｍ、および３．２ｍｍの場合の結果である。
　図１２Ａ～１２Ｃに示すように、外層（銅）の断面積比率が変わると、Ｒｓが銅線のＲｓより小さく、かつＤｐが銅線のＤｐより小さく、しかもＬｉが銅線のＬｉよりも大きくなる周波数領域が変化する。
　このため、外層（銅）の断面積比率を調整することによって、広い周波数領域で、銅線よりも二層構造導体の抵抗および近接効果を低減し、かつ内部インダクタンスを大きくすることができる。
従って、コイルのＱ値をさらに向上させることができる。
　表１～表３は、銅覆アルミニウム線（実施例６）、銅覆スチール線（実施例７）、銅覆ニクロム線（実施例８）について、（１）抵抗Ｒｓが銅線の抵抗Ｒｓより小さくなる周波数領域の下限値と上限値、（２）Ｒｓが銅線のＲｓより小さく、かつＤｐが銅線のＤｐより小さくなる周波数領域の下限値と上限値、（３）Ｒｓが銅線のＲｓより小さく、かつＤｐが銅線のＤｐより小さく、しかも内部インダクタンスＬｉが銅線の内部インダクタンスＬｉよりも大きくなる周波数領域の下限値と上限値、を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000020
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000021
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000022
　二層構造導体のＲｓ、Ｄｐ、Ｌｉが銅線のＲｓ、Ｄｐ、Ｌｉとは異なるのは、導電率が低い内層には電流が流れにくいため、表皮効果による電流分布が、二層構造導体と銅線とで異なるからである。
　上述の周波数領域の下限周波数および上限周波数は、基準となる銅線における表皮厚さδ［ｍ］に関連づけて定めることができる。
　「基準とする銅線」は、純銅からなる（純銅のみで形成される）導体部を有する。銅線は、二層構造導体と同じ線径が好ましいが、異なる線径であってもよい。
　図１３に、二層構造導体のＲｓが銅線のＲｓよりも低くなる周波数領域の下限周波数および上限周波数における、銅線の表皮厚さδ及び二層構造導体の半径ｒ２の比と、二層構造導体の外層（銅）の厚さｔ及び二層構造導体の半径ｒ２の比と、の相関関係を示す。
　これらの結果について１次関数で回帰分析を行ったところ、図１３に示す回帰分析直線が得られた。実線は下限周波数についての回帰分析直線であり、破線は上限周波数についての回帰分析直線である。
　銅線における表皮厚さδ［ｍ］は、以下の式（１８）で表される。
δ＝√（２／ωσμ）　　　　 (18)
（ω：電流の角周波数（＝２πｆ）、μ：銅線の透磁率［Ｈ／ｍ］、σ：銅線の導電率［Ω－１ｍ－１］、ｆ：周波数［Ｈｚ］）
　前記下限周波数のとき、二層構造導体の外層（銅）の厚さｔは、銅線の表皮厚さδの０．９２倍となり、前記上限周波数のとき、厚さｔは表皮厚さδの０．３７倍となった。
　このため、外層（銅）の厚さｔ［ｍ］が以下の式（１９）の範囲にあるとき、二層構造導体のＲｓは銅線のＲｓよりも低くなる。従って、コイルのＱ値を向上させることができる。
１．１δ＜ｔ＜２．７δ　　　　　　　(19)
　式（１８）より、銅の導電率を５．８×１０７［Ω－１・ｍ－１］、銅の透磁率を真空の透磁率と等しい４π×１０－７［Ｈ／ｍ］とおけば、式（１９）で与えられるｔ［ｍ］は周波数ｆ［Ｈｚ］に依存する関係式として、以下の式（２０）のように表される。
８６×１０－３×ｆ－０．５＜ｔ＜１７８×１０－３×ｆ－０．５　　　(20)
　図１４に、二層構造導体のＲｓが銅線のＲｓよりも低くなり、かつ二層構造導体のＤｐが銅線のＤｐより小さくなる周波数領域の下限周波数および上限周波数における、銅線の表皮厚さδと二層構造導体の半径ｒ２の比と、二層構造導体の外層（銅）の厚さｔと二層構造導体の半径ｒ２の比と、の相関関係を示す。
　これらの結果について１次関数で回帰分析を行ったところ、図１４に示す回帰分析直線が得られた。実線は下限周波数についての回帰分析直線であり、破線は上限周波数についての回帰分析直線である。
　前記下限周波数のとき、二層構造導体の外層（銅）の厚さｔは、銅線の表皮厚さδの０．７６倍となり、前記上限周波数のとき、厚さｔは表皮厚さδの０．３７倍となった。
　このため、外層（銅）の厚さｔ［ｍ］が以下の式（２１）の範囲にあるとき、二層構造導体のＲｓは銅線のＲｓより小さく、かつＤｐは銅線のＤｐより小さくなる。従って、コイルのＱ値をさらに向上させることができる。
１．３δ＜ｔ＜２．７δ　　　　　　　(21)
　式（１８）より、銅の導電率を５．８×１０７［Ω－１・ｍ－１］、銅の透磁率を真空の透磁率に等しい４π×１０－７［Ｈ／ｍ］とおけば、式（２１）で与えられるｔ［ｍ］は周波数ｆ［Ｈｚ］に依存する関係式として、以下の式（２２）のように表される。
８６×１０－３×ｆ－０．５＜ｔ＜１７８×１０－３×ｆ－０．５　　　(22)
　図１５に、二層構造導体のＲｓが銅線のＲｓよりも低くなり、かつ二層構造導体のＤｐが銅線のＤｐより小さくなり、しかもＬｉが銅線のＬｉよりも大きくなる周波数領域の下限周波数および上限周波数における、銅線の表皮厚さδと二層構造導体の半径ｒ２の比と、二層構造導体の外層（銅）の厚さｔと二層構造導体の半径ｒ２の比と、の相関関係を示す。
　これらの結果について１次関数で回帰分析を行ったところ、図１５に示す回帰分析直線が得られた。実線は下限周波数についての回帰分析直線であり、破線は上限周波数についての回帰分析直線である。
　前記下限周波数のとき、二層構造導体の外層（銅）の厚さｔは、銅線の表皮厚さδの０．５１倍となり、前記上限周波数のとき、厚さｔは表皮厚さδの０．３７倍となった。
　このため、外層（銅）の厚さｔ［ｍ］が以下の式（２３）の範囲にあるとき、二層構造導体のＲｓは銅線のＲｓより小さく、かつＤｐは銅線のＤｐより小さくなり、しかもＬｉは銅線のＬｉよりも大きくなる。従って、コイルのＱ値をさらに向上させることができる。
２．０δ＜ｔ＜２．７δ　　　　　　　(23)
　式（１８）より、銅の導電率を５．８×１０７［Ω－１・ｍ－１］、銅の透磁率を真空の透磁率に等しい４π×１０－７［Ｈ／ｍ］とおけば、式（２３）で与えられるｔ［ｍ］は周波数ｆ［Ｈｚ］に依存する関係式として、以下の式（２４）のように表される。
１３２×１０－３×ｆ－０．５＜ｔ＜１７８×１０－３×ｆ－０．５　　　(24)
　一般に、ケーブルやコイルに流れる電流の周波数は、それが使用される機器などの外部的な要因によって決定される。使用される機器は、例えば誘導加熱装置、非接触給電装置、プラズマ発生装置、スイッチング電源、マイクロ波フィルタ、アンテナや、それに付随する設備などが挙げられる。
　周波数が決定されたときに、導線の太さはサイズ的な要因や、ＲｓとＤｐのバランスなどによって決定される。また、周波数と導線の太さが決まれば、外層（銅）の厚さおよび断面積比率を式（１９）にしたがって選ぶことで、銅線よりも抵抗を低減することができる。
　近接効果の影響が無視できない場合は、式（２１）にしたがって外層（銅）の厚さおよび断面積比率を選ぶことで、銅線よりも抵抗と近接効果をいずれも低減することができる。
　また、コイルのＱ値を大きくする場合には、式（２３）にしたがって外層（銅）の厚さおよび断面積比率を選ぶことで、コイルの消費電力に対する皮相電力を大きくすることができる。
　なお、本発明の電線は、外層が銅で、内層が銅よりも導電率が低い材料（体積抵抗率が高い材料。例えば銅より導電率が低い金属または絶縁体）からなる構造を有すればよく、内層の構成材料は、例示した材料に限定されない。
　図１８は、電線１０の変形例である電線１０Ａを示す。電線１０Ａは、導体部１１の外周面（外層２の外周面）に、導体部１１の外周面を被覆する絶縁被覆層３が設けられている。絶縁被覆層３は、電線１０Ａの最外層である。
　絶縁被覆層３は、ポリエステルや、ポリウレタン、ポリイミド、ポリエステルイミド、ポリアミドイミド等のエナメル塗料を塗布することにより形成することができる。エナメル塗料により絶縁被覆層３を形成した電線１０Ａは、エナメル線である。
（リッツ線）
　図１９は、図１８に示す電線１０Ａを用いたリッツ線の例であるリッツ線６０を示す。リッツ線６０は、電線１０Ａを複数本束ねて撚り合わせることにより構成されている。
（ケーブル）
　図２０は、リッツ線６０に絶縁被覆が施されたケーブルの例であるケーブル８０を示す。ケーブル８０は、リッツ線６０の外周面に、ポリエチレンなどで形成される絶縁被覆層８１が設けられている。
（高周波用コイル）
　図２１は、図１８に示す電線１０Ａを用いたコイル（高周波用コイル）の例であるコイル７０を示す。コイル７０は、電線１０Ａと、胴部７１及びその両端に形成された鍔部７２を有する支持体７３とを備える。
　電線１０Ａは、胴部７１に巻きつけられている。
　コイル７０では、電線１０Ａに代えて、図１９に示すリッツ線６０を用いてもよいし、ケーブル８０を用いてもよい。
（実施例９）
　銅覆アルミニウム線（外層の断面積比率２５％、外径１．８ｍｍ）を用いてコイル（巻き数３）を作製し、交流抵抗を測定した。結果を図２２に示す。
　比較のため、単層構造の銅線についても同様の計算を行った（比較例２）。
　図中、銅覆アルミニウム線を「ＣＡ」と記載し、銅線を「Ｃｕ」と記載した。Ｒｓの比（銅覆アルミニウム線／銅線）を「ＣＡ／Ｃｕ」とした。
　図２２に示すように、周波数領域Ａ４において、実施例９（銅覆アルミニウム線）のＲｓが比較例２（銅線）のＲｓを下回り、Ｒｓの比（銅覆アルミニウム線／銅線）（ＣＡ／Ｃｕ）が１より小さくなった。
（実施例１０）
　銅覆スチール線（外層の断面積比率２５％、外径２．０ｍｍ）を用いてコイル（巻き数１）を作製し、交流抵抗を測定した。結果を図２３に示す。
　図中、銅覆スチール線を「ＣＳ」と記載し、銅線を「Ｃｕ」と記載した。Ｒｓの比（銅覆スチール線／銅線）を「ＣＳ／Ｃｕ」とした。
　図２３に示すように、周波数領域Ａ５において、実施例１０（銅覆スチール線）のＲｓが比較例２（銅線）のＲｓを下回り、Ｒｓの比が１より小さくなった。
＜高周波用電線の製造方法＞
　次に、電線１０の製造方法の一例について説明する。
　例えば、アルミニウム合金や、スチール、ニクロム合金などからなる内層体の表面に、銅テープを縦添えしてＴＩＧ溶接又はプラズマ溶接等を行うことにより、内層体の外周面に銅からなる外層を形成し母材とする。この母材を複数段の伸線ダイスを通して伸線することによって、内層１と外層２とを有する電線１０を得ることができる。
　また、汎用の造管方法により作製された銅管に、アルミニウム合金などで形成される内層体を挿通して得られた母材を、複数段の伸線ダイスにより伸線することによって、内層１と外層２とを有する電線１０を得ることができる。
　外層２は、内層１の外周面に銅めっきによって形成してもよい。
　なお、ここに示す製造方法は本発明の範囲を限定するものではない。本発明の実施の形態に係る高周波用電線は、ここに例示した方法以外の製造方法により製造することもできる。
　上述の実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、この発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を特定するものでない。本発明は、内層、外層に加えて第３の層を有する構造を排除しない。また、上述の１次関数での回帰分析には最小二乗法を採用してもよい。
　本発明の高周波用電線および高周波用コイルは、高周波変圧器、モータ、リアクトル、チョークコイル、誘導加熱装置、磁気ヘッド、高周波給電ケーブル、ＤＣ電源ユニット、スイッチング電源、ＡＣアダプタ、渦電流検出方式等の変位センサ・探傷センサ、ＩＨクッキングヒータ、コイル、給電ケーブル等の、非接触給電装置または高周波電流発生装置等の種々の装置の製造業を含む電子機器産業に利用可能である。
１…内層、２…外層、１０…高周波用電線（電線）、１１…導体部、６０…リッツ線、７０…高周波用コイル。

Claims (8)

  1. 　銅よりも導電率が低い材料で形成される内層と、前記内層を被覆しかつ銅で形成される外層とを備えた導体部を有する高周波用電線であって、
    　前記高周波用電線が使用される交流電流の周波数の範囲において、純銅からなる導体部を備える銅線における表皮厚さδ［ｍ］をδ＝√（２／ωσμ）と規定した場合に、前記外層の厚さｔ［ｍ］は、１．１δ＜ｔ＜２．７δを満たす高周波用電線。ここで、ωは２πｆで表される電流の角周波数、μは銅線の透磁率［Ｈ／ｍ］、σは銅線の導電率［Ω－１ｍ－１］、ｆは周波数［Ｈｚ］である。
  2. 　前記外層の厚さｔは、１．３δ＜ｔ＜２．７δを満たす請求項１に記載の高周波用電線。
  3. 　前記外層の厚さｔは、２．０δ＜ｔ＜２．７δを満たす請求項１または２に記載の高周波用電線。
  4. 　前記導体部の外周面に、絶縁被覆層が設けられる請求項１～３のうちいずれか１項に記載の高周波用電線。
  5. 　請求項４に記載の高周波用電線を備える高周波用コイル。
  6. 　複数撚り合わされた請求項４に記載の高周波用電線を備えるリッツ線。
  7. 　絶縁被覆が施された請求項６に記載のリッツ線を備えるケーブル。
  8. 　請求項６に記載のリッツ線または請求項７に記載のケーブルを備えるコイル。
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