(57)【要約】  【課題】表皮効果による損失を低く抑えることができる表皮効果低減電線を得る。  【解決手段】電線の断面形状を多角形に形成し、当該電線の断面部の周長さを、前記電線の断面積と同一断面積で断面形状が円形の電線における断面部の円周長よりも大に設定することにより、表皮効果による損失を低く抑える。【選択図】図１
2005150045.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電線の断面形状を多角形に形成し、当該電線の断面部の周長さを、前記電線の断面積と同一断面積で断面形状が円形の電線における断面部の円周長よりも大に設定してなることを特徴とする表皮効果低減電線。
【請求項２】
上記多角形は、４つの角部を直線状に切り欠いたほぼ方形状であることを特徴とする請求項１記載の表皮効果低減電線。
【請求項３】
上記多角形は、六角形であることを特徴とする請求項１記載の表皮効果低減電線。
【請求項４】
上記多角形は、凹形であることを特徴とする請求項１記載の表皮効果低減電線。
【請求項５】
電線の断面形状を扇形に形成し、当該電線の断面部の周長さを、前記電線の断面積と同一断面積で断面形状が円形の電線における断面部の円周長よりも大に設定してなることを特徴とする表皮効果低減電線。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表皮効果低減電線に関するものであり、特に、表皮効果による損失を低く抑えることができる表皮効果低減電線に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の電線を交流用超電導導体を例にとって説明すると、外周部に高抵抗層を備えた断面円形の超電導素線の複数本を常電導線の周囲に撚り合わせて構成したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この構成とほぼ同様に、従来の表皮効果低減用の電線は、断面円形の絶縁細線を複数本撚合わせた撚線が用いられている。
【特許文献１】特開平８−３１５６４９号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記のように、従来の表皮効果低減用の電線は、断面円形の絶縁細線を複数本撚合わせた撚線が用いられている。しかしながら、単線でも表皮効果による損失を低く抑えることができれば、製造コストの大幅な低減が図れる等の有意義な利点が期待できる。
【０００４】
そこで、表皮効果による損失を低く抑えることができる表皮効果低減電線を得るために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１記載の発明は、電線の断面形状を多角形に形成し、当該電線の断面部の周長さを、前記電線の断面積と同一断面積で断面形状が円形の電線における断面部の円周長よりも大に設定してなる表皮効果低減電線を提供する。
【０００６】
この構成によれば、断面多角形電線の断面部の周長さは、該断面多角形電線の断面積と同一断面積の断面円形電線の断面部の円周長よりも、その多角形の形状に応じて長くなる。したがって、高周波電流に対する見掛け上の断面積が増して実効抵抗が減少する。
【０００７】
請求項２記載の発明は、上記多角形は、４つの角部を直線状に切り欠いたほぼ方形状である請求項１記載の表皮効果低減電線を提供する。
【０００８】
この構成によれば、断面ほぼ方形状電線の断面部の周長さは、該断面ほぼ方形状電線の断面積と同一断面積の断面円形電線の断面部の円周長に対し、約１．１倍に増大する。したがって、高周波電流に対する見掛け上の断面積が増して実効抵抗が減少する。
【０００９】
請求項３記載の発明は、上記多角形は、六角形である請求項１記載の表皮効果低減電線を提供する。
【００１０】
この構成によれば、断面六角形電線の断面部の周長さが、該断面六角形電線の断面積と同一断面積の断面円形電線の断面部の円周長に対し、約１．０４倍となる。したがって、高周波電流に対する見掛け上の断面積が増して実効抵抗が減少する。
【００１１】
請求項４記載の発明は、上記多角形は、凹形である請求項１記載の表皮効果低減電線を提供する。
【００１２】
この構成によれば、断面凹形電線の断面部の周長さは、該断面凹形電線の断面積と同一断面積の断面円形電線の断面部の円周長に対し、上記断面ほぼ方形状電線又は断面六角形電線の場合よりもさらに増大する。したがって、高周波電流に対する見掛け上の断面積がさらに増して実効抵抗が減少する。
【００１３】
請求項５記載の発明は、電線の断面形状を扇形に形成し、当該電線の断面部の周長さを、前記電線の断面積と同一断面積で断面形状が円形の電線における断面部の円周長よりも大に設定してなる表皮効果低減電線を提供する。
【００１４】
この構成によれば、断面扇形電線の断面部の周長さは、該断面扇形電線の断面積と同一断面積の断面円形電線の断面部の円周長よりも、その扇のかなめに相当する部分を中心とした中心角の大きさに応じて長くなる。したがって、高周波電流に対する見掛け上の断面積がさらに増して実効抵抗が減少する。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１記載の発明は、電線の断面形状を多角形に形成し、当該電線の断面部の周長さを、前記電線の断面積と同一断面積で断面形状が円形の電線における断面部の円周長よりも大に設定したので、高周波電流に対する見掛け上の断面積が増して実効抵抗が減少する。したがって、表皮効果による損失を低く抑えることができるという利点がある。
【００１６】
請求項２記載の発明は、上記多角形は、４つの角部を直線状に切り欠いたほぼ方形状としたので、高周波電流に対する実効抵抗が、当該断面ほぼ方形状電線の断面積と同一断面積の断面円形電線の実効抵抗と比べて約１．１分の１に減少する。したがって、表皮効果による損失を低く抑えることができるという利点がある。
【００１７】
請求項３記載の発明は、上記多角形は、六角形としたので、高周波電流に対する実効抵抗が、当該断面六角形電線の断面積と同一断面積の断面円形電線の実効抵抗と比べて約１．０４分の１に減少する。したがって、表皮効果による損失を低く抑えることができるという利点がある。
【００１８】
請求項４記載の発明は、上記多角形は、凹形としたので、高周波電流に対する実効抵抗がさらに減少して表皮効果による損失を一層低く抑えることができるという利点がある。
【００１９】
請求項５記載の発明は、電線の断面形状を扇形に形成し、当該電線の断面部の周長さを、前記電線の断面積と同一断面積で断面形状が円形の電線における断面部の円周長よりも大に設定したので、高周波電流に対する実効抵抗が減少して表皮効果による損失を低く抑えることができるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
表皮効果による損失を低く抑えた表皮効果低減電線を得るという目的を、電線の断面形状を、ほぼ方形状、六角形又は凹形の多角形、或いは、扇形に形成し、当該電線の断面部の周長さを、前記電線の断面積と同一断面積で断面円形電線における断面部の円周長よりも大に設定することにより実現した。
【実施例１】
【００２１】
以下、本発明の実施例１を図面に従って詳述する。図１は、断面ほぼ方形状電線の断面図である。図１に示すように、本実施例の断面ほぼ方形状電線１からなる表皮効果低減電線は、断面が、正方形を含む方形を主体形状とし、その４つの角部が直線部１ａ…により僅かに切り欠かかれてほぼ方形状に形成されている。このように、表皮効果低減電線の断面形状は、方形の４つの角部が直線部１ａ…で切り欠かかれているので、角部の個数が８個からなる多角形であるが、その直線部１ａ…による切り欠きは僅かであるので、全体形状はほぼ方形状になっている。
【００２２】
断面ほぼ方形状電線１は、角部を僅かに切り欠くことにより、取扱い性が良好となる。そして、断面を正方形として算出した断面ほぼ方形状電線１の断面部の周長さは、該断面ほぼ方形状電線１の断面積と同一断面積の断面円形電線の断面部の円周長に対し、約１．１３倍に増加する。したがって、高周波電流に対する見掛け上の断面積が増加する。
【００２３】
上述したように、本実施例に係る断面ほぼ方形状電線１からなる表皮効果低減電線においては、高周波電流に対する見掛け上の断面積が増加することで、高周波電流に対する実効抵抗が、当該断面ほぼ方形状電線１の断面積と同一断面積の断面円形電線の実効抵抗と比べて約１．１分の１に減少する。したがって、図１に示すような単線でも表皮効果による損失を低く抑えることができる。また、細線の撚線と比べて、同一径当たりの断面積を大きくとることができることから、低周波域の電流に対しても損失を低く抑えることができる。この低周波域においても損失を低く抑えることのできる効果は、後述する各実施例においても同様である。
【実施例２】
【００２４】
本発明の実施例２を、図２を用いて説明する。同図は、断面六角形電線の断面図である。図２に示すように、本実施例の断面六角形電線２からなる表皮効果低減電線は、断面が正六角形を含む六角形からなる多角形に形成されている。
【００２５】
断面を正六角形としたとき、断面六角形電線２の断面部の周長さは、該断面六角形電線２の断面積と同一断面積の断面円形電線の断面部の円周長に対し、約１．０４倍となる。したがって、断面六角形電線２は、高周波電流に対する見掛け上の断面積が増加する。
【００２６】
上述したように、本実施例に係る断面六角形電線２からなる表皮効果低減電線においては、高周波電流に対する見掛け上の断面積が増加することで、高周波電流に対する実効抵抗が、当該断面六角形電線２の断面積と同一断面積の断面円形電線の実効抵抗と比べて約１．０４分の１に減少する。したがって、表皮効果による損失を低く抑えることができる。
【実施例３】
【００２７】
本発明の実施例３を、図３を用いて説明する。同図は、断面凹形電線の断面図である。図３に示すように、本実施例の断面凹形電線３からなる表皮効果低減電線は、断面が凹形からなる多角形に形成されている。
【００２８】
断面を凹形としたとき、断面凹形電線３の断面部の周長さは、該断面凹形電線３の断面積と同一断面積の断面円形電線の断面部の円周長に対し、前記断面ほぼ方形状電線又は断面六角形電線の場合よりも、その凹形状に応じてさらに増加する。したがって、高周波電流に対する見掛け上の断面積がさらに増加する。
【００２９】
上述したように、本実施例に係る断面凹形電線３からなる表皮効果低減電線においては、高周波電流に対する見掛け上の断面積が、前記断面ほぼ方形状電線又は断面六角形電線に比べて、さらに増加することで、高周波電流に対する実効抵抗がさらに減少して表皮効果による損失を一層低く抑えることができる。
【実施例４】
【００３０】
本発明の実施例４を、図４を用いて説明する。同図は、断面扇形電線の断面図である。図４に示すように、本実施例の断面扇形電線４からなる表皮効果低減電線は、断面が、円形をその円周部から中心部にかけてほぼ三角形状４ａに切り欠いた扇形に形成されている。
【００３１】
断面を扇形としたとき、断面扇形電線４の断面部の周長さは、該断面扇形電線４の断面積と同一断面積の断面円形電線の断面部の円周長よりも、前記三角形状４ａ切り欠き部の大きさ、即ち、その扇のかなめの相当する部分を中心とした中心角の大きさに応じて長くなる。したがって、断面扇形電線４は、高周波電流に対する見掛け上の断面積が増加する。
【００３２】
上述したように、本実施例に係る断面扇形電線４からなる表皮効果低減電線においては、高周波電流に対する見掛け上の断面積が増加することで、高周波電流に対する実効抵抗が減少する。したがって、表皮効果による損失を低く抑えることができる。
【００３３】
なお、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変をなすことができ、そして、本発明が該改変されたものにも及ぶことは当然である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
図は本発明の実施の形態を示すものである。
【図１】実施例１に係る断面ほぼ方形状電線の断面図。
【図２】実施例２に係る断面六角形電線の断面図。
【図３】実施例３に係る断面凹形電線の断面図。
【図４】実施例４に係る断面扇形電線の断面図。
【符号の説明】
【００３５】
１    断面ほぼ方形状電線
１ａ  直線部
２    断面六角形電線
３    断面凹形電線
４    断面扇形電線
【図１】
2005150045.tif 000003
【図２】
2005150045.tif 000004
【図３】
2005150045.tif 000005
【図４】
2005150045.tif 000006