特許 7527246 高周波電力伝送用電線

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-25

(45)【発行日】2024-08-02

(54)【発明の名称】高周波電力伝送用電線

(51)【国際特許分類】

   H01B 9/00 20060101AFI20240726BHJP

   H01B 7/30 20060101ALI20240726BHJP

   H01B 7/18 20060101ALI20240726BHJP

【ＦＩ】

H01B9/00 Z

H01B7/30

H01B7/18 E

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2021097511

(22)【出願日】2021-06-10

(65)【公開番号】P2022189122

(43)【公開日】2022-12-22

【審査請求日】2023-03-13

(73)【特許権者】

【識別番号】390021577

【氏名又は名称】東海旅客鉄道株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000005290

【氏名又は名称】古河電気工業株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】591086843

【氏名又は名称】古河電工産業電線株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100114292

【弁理士】

【氏名又は名称】来間 清志

(74)【代理人】

【識別番号】100205659

【弁理士】

【氏名又は名称】齋藤 拓也

(72)【発明者】

【氏名】山本 圭介

(72)【発明者】

【氏名】横山 大祐

(72)【発明者】

【氏名】石田 祐也

(72)【発明者】

【氏名】森 澄人

(72)【発明者】

【氏名】茂木 優太

【審査官】木村 励

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０２０／２１８２０３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１８－７７９４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２５１１０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平４－９９３１１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０２０－１０７４７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－２５３５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－２２０３６７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｂ ９／００

Ｈ０１Ｂ ７／３０

Ｈ０１Ｂ ７／１８

Ｈ０１Ｂ ７／０２

Ｈ０１Ｂ １１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

線径が略同一である２本の電線と、
線径が略同一であり、前記２本の電線を互いに離隔配置させる２本のスペーサ絶縁線材と
を有し、
前記２本の電線と前記２本のスペーサ絶縁線材とが撚り合わされ、
延在方向に垂直な横断面において、前記電線と前記スペーサ絶縁線材とが周方向に亘って交互に配置されることを特徴とする高周波電力伝送用電線。

【請求項2】

前記電線の線径および前記スペーサ絶縁線材の線径は略同一である、請求項１に記載の高周波電力伝送用電線。

【請求項3】

前記高周波電力伝送用電線は、前記横断面でみて、前記２本の電線および前記２本のスペーサ絶縁線材の内側に配置される内側スペーサ絶縁線材をさらに有する、請求項１または２に記載の高周波電力伝送用電線。

【請求項4】

前記内側スペーサ絶縁線材は中空である、請求項３に記載の高周波電力伝送用電線。

【請求項5】

前記２本のスペーサ絶縁線材のうち、少なくとも１つのスペーサ絶縁線材は中空である、請求項１～４のいずれか１項に記載の高周波電力伝送用電線。

【請求項6】

前記電線は、
円柱状の樹脂線材と、
前記樹脂線材の表面に巻回され、複数の素線から構成される複数の導線と、
前記複数の導線を覆う被覆部と、
を有する、請求項１～５のいずれか１項に記載の高周波電力伝送用電線。

【請求項7】

前記電線はリッツ線である、請求項１～５のいずれか１項に記載の高周波電力伝送用電線。

【請求項8】

前記高周波電力伝送用電線は、前記横断面でみて、前記２本の電線および前記２本のスペーサ絶縁線材の外側に配置される絶縁被覆部をさらに有する、請求項１～７のいずれか１項に記載の高周波電力伝送用電線。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、高周波電力伝送用電線に関する。

【背景技術】

【0002】

非接触給電技術は、自動車などの移動体へのエネルギーや電力の供給に対して重要な技術である。給電時の電力損失を小さくして、大きな電力を伝達するために、高周波電流を流している。しかし、電線に流れる高周波電流が表皮効果により導体表面に集中し、対となる電線同士の近接効果によって、発熱が生じて、給電時の電力損失を発生することがある。電源部と非接触給電用のコイル部などの対象負荷とが離れている場合の給電用電線では、このような発熱による電力損失が大きい。

【0003】

電線に流れる高周波電流の表皮効果および近接効果を緩和するため、従来では、電線に素線絶縁を施したリッツ線を用いることが一般的であった。また、ほとんど電流が流れない電線導体中心部を中空にした構成が採用されてきた。

【0004】

また、特許文献１には、芯材の外周面に複数の導体を撚りつつ周方向に配置し、複数の導体の外周を絶縁被覆した、高周波電流用電線を２本撚り合わせ、その外周面にシースを被覆した２芯ケーブルが記載されている。また、特許文献１には、芯材の外周面に複数の導体を撚りつつ周方向に配置し、複数の導体の外周を絶縁被覆した、高周波電流用電線を４本撚り合わせ、その外周面にシースを被覆した４芯ケーブルが記載されている。

【0005】

しかしながら、特許文献１に記載される２芯ケーブルでは、線間静電容量が増加し、近接効果による交流抵抗値が上昇する。また、特許文献１に記載される４芯ケーブルでは、線間静電容量がさらに増加する。高周波用電線では、線間静電容量が増加すると、無効電流も増加する。また、近接効果および表皮効果によって、交流抵抗値が増加する。特に、近接効果は、電線間距離に応じて決まる。そして、導体相同士が近接している部分では、局部的に抵抗値が高くなり、局部発熱を生じることがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特許第５７９２１２０号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明の目的は、線間静電容量を低減できると共に、近接効果による抵抗値の増加を抑制できる高周波電力伝送用電線を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

［１］ 線径が略同一である２本の電線と、線径が略同一であり、前記２本の電線を離隔配置させる２本のスペーサ絶縁線材とを有し、前記２本の電線と前記２本のスペーサ絶縁線材とが撚り合わされ、延在方向に垂直な横断面において、前記電線と前記スペーサ絶縁線材とが周方向に亘って交互に配置されることを特徴とする高周波電力伝送用電線。
［２］ 前記電線の線径および前記スペーサ絶縁線材の線径は略同一である、上記［１］に記載の高周波電力伝送用電線。
［３］ 前記高周波電力伝送用電線は、前記横断面でみて、前記２本の電線および前記２本のスペーサ絶縁線材の内側に配置される内側スペーサ絶縁線材をさらに有する、上記［１］または［２］に記載の高周波電力伝送用電線。
［４］ 前記内側スペーサ絶縁線材は中空である、上記［３］に記載の高周波電力伝送用電線。
［５］ 前記２本のスペーサ絶縁線材のうち、少なくとも１つのスペーサ絶縁線材は中空である、上記［１］～［４］のいずれか１つに記載の高周波電力伝送用電線。
［６］ 前記電線は、円柱状の樹脂線材と、前記樹脂線材の表面に巻回され、複数の素線から構成される複数の導線と、前記複数の導線を覆う被覆部と、を有する、上記［１］～［５］のいずれか１つに記載の高周波電力伝送用電線。
［７］ 前記電線はリッツ線である、上記［１］～［５］のいずれか１つに記載の高周波電力伝送用電線。
［８］ 前記高周波電力伝送用電線は、前記横断面でみて、前記２本の電線および前記２本のスペーサ絶縁線材の外側に配置される絶縁被覆部をさらに有する、上記［１］～［７］のいずれか１つに記載の高周波電力伝送用電線。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、線間静電容量を低減できると共に、近接効果による抵抗値の増加を抑制できる高周波電力伝送用電線を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、実施形態の高周波電力伝送用電線の一例を示す横断面図である。

【図2】図２は、実施形態の高周波電力伝送用電線の他の例を示す横断面図である。

【図3】図３は、実施形態の高周波電力伝送用電線の他の例を示す横断面図である。

【図4】図４は、実施形態の高周波電力伝送用電線の他の例を示す横断面図である。

【図5】図５は、実施形態の高周波電力伝送用電線の他の例を示す横断面図である。

【図6】図６は、実施形態の高周波電力伝送用電線の他の例を示す横断面図である。

【図7】図７は、実施形態の高周波電力伝送用電線の他の例を示す横断面図である。

【図8】図８は、実施形態の高周波電力伝送用電線の他の例を示す横断面図である。

【図9】図９は、実施形態の高周波電力伝送用電線の他の例を示す横断面図である。

【図10】図１０は、実施形態の高周波電力伝送用電線を構成する電線の一例を示す横断面図である。

【図11】図１１は、実施形態の高周波電力伝送用電線を構成する電線の他の例を示す横断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、実施形態に基づき詳細に説明する。

【0012】

本発明者らは、電線およびスペーサ絶縁線材の撚り構成、ならびに電線およびスペーサ絶縁線材の形状に着目することによって、高周波電力伝送用電線について、線間静電容量を低減できると共に、近接効果による抵抗値の増加を抑制できることを見出し、かかる知見に基づき本発明を完成させるに至った。

【0013】

実施形態の高周波電力伝送用電線は、線径が略同一である２本の電線と、線径が略同一であり、前記２本の電線を離隔配置させる２本のスペーサ絶縁線材とを有し、前記２本の電線と前記２本のスペーサ絶縁線材とが撚り合わされ、延在方向に垂直な横断面において、前記電線と前記スペーサ絶縁線材とが周方向に亘って交互に配置される。

【0014】

図１は、実施形態の高周波電力伝送用電線の一例を示す横断面図である。なお、図１～９では、電線１０の具体的な構成を便宜上省略する。

【0015】

図１に示すように、高周波電力伝送用電線１は、２本の電線１０、１０と２本のスペーサ絶縁線材２０、２０とを有する。２本の電線１０、１０は、２本のスペーサ絶縁線材２０、２０によって、互いに離隔配置される。２本のスペーサ絶縁線材２０、２０は、電気絶縁性を有し、電流を流さない。２本のスペーサ絶縁線材２０、２０は、２本の電線１０、１０を離隔配置させる部材である。

【0016】

２本の電線１０、１０について、線径は略同一である。２本の電線１０、１０の線径が略同一であるとは、２本の電線１０、１０の線径の平均値に対する、２本の電線１０、１０の線径の平均値と電線１０の線径との差の比（（２本の電線１０、１０の線径の平均値－電線１０の線径）×１００／２本の電線１０、１０の線径の平均値）が、±１０％の範囲内であり、好ましくは±５％の範囲内であり、最も好ましくは０％、すなわち２本の電線１０、１０の線径が同じである。電線１０の上記比が０％に近づくにつれて、２本の電線１０、１０および２本のスペーサ絶縁線材２０、２０を備える撚線構造３０の形状の安定性が向上する。そのため、高周波電力伝送用電線１について、線間静電容量を低減できると共に、近接効果による抵抗値の増加を抑制できる。

【0017】

２本のスペーサ絶縁線材２０、２０について、線径は略同一である。２本のスペーサ絶縁線材２０、２０の線径が略同一であるとは、２本のスペーサ絶縁線材２０、２０の線径の平均値に対する、２本のスペーサ絶縁線材２０、２０の線径の平均値とスペーサ絶縁線材２０の線径との差の比（（２本のスペーサ絶縁線材２０、２０の線径の平均値－スペーサ絶縁線材２０の線径）×１００／２本のスペーサ絶縁線材２０、２０の線径の平均値）が、±１０％の範囲内であり、好ましくは±５％の範囲内であり、最も好ましくは０％、すなわち２本のスペーサ絶縁線材２０、２０の線径が同じである。スペーサ絶縁線材２０の上記比が０％に近づくにつれて、撚線構造３０の形状の安定性が向上する。そのため、高周波電力伝送用電線１について、線間静電容量を低減できると共に、近接効果による抵抗値の増加を抑制できる。

【0018】

２本のスペーサ絶縁線材２０、２０の形状は、円柱状である。例えば、図１に示すように、スペーサ絶縁線材２０、２０は、中実の円柱状である。

【0019】

２本の電線１０、１０および２本のスペーサ絶縁線材２０、２０は、撚り合わされている。換言すると、高周波電力伝送用電線１は、２本の電線１０、１０および２本のスペーサ絶縁線材２０、２０が撚り合わされてなる撚線構造３０を有する。このように、高周波電力伝送用電線１では、離間配置される２本の電線１０、１０が撚り合わされていることから、２本の電線が撚り合わされずに離間配置される高周波電力伝送用電線に比べて、実施形態の高周波電力伝送用電線１は並走する金属物（例えば、ダクトや並走している電線など）に対しての電磁誘導による損失を低減できる。

【0020】

また、高周波電力伝送用電線１の延在方向に沿って、２本の電線１０、１０および２本のスペーサ絶縁線材２０、２０は延在している。電線１０は、高周波電力伝送用電線１の延在方向に沿って延在し、電流を流す１つ以上の素線を有する。２本の電線１０、１０を流れる電流は、互いに逆方向に流れる。一方、電線１０と異なり、スペーサ絶縁線材２０は、電線を流す素線や導線を具備しない。

【0021】

図１に示すように、高周波電力伝送用電線１の延在方向に垂直な横断面において、電線１０とスペーサ絶縁線材２０とが周方向に亘って交互に配置されている。高周波電力伝送用電線１の横断面において、電線１０とスペーサ絶縁線材２０とが周方向に亘って交互に配置される状態では、１本の電線１０、１本のスペーサ絶縁線材２０、１本の電線１０、１本のスペーサ絶縁線材２０が順に配置されている。

【0022】

このように、高周波電力伝送用電線１の横断面では、電線１０は、周方向に亘って、２本のスペーサ絶縁線材２０の間に配置され、２本のスペーサ絶縁線材２０と接触し、２本の電線１０のうちの１本の電線１０とは接触しない。同様に、高周波電力伝送用電線１の横断面では、スペーサ絶縁線材２０は、周方向に亘って、２本の電線１０の間に配置され、２本の電線１０と接触し、２本のスペーサ絶縁線材２０のうちの１本のスペーサ絶縁線材２０とは接触しない。すなわち、高周波電力伝送用電線１の横断面では、周方向に亘って、２つの電線１０、１０同士は接触しないし、２本のスペーサ絶縁線材２０、２０同士は接触しない。スペーサ絶縁線材２０は、電線１０に対するスペーサの機能を有する。

【0023】

このような撚り構成を有する高周波電力伝送用電線１では、４本の芯線のうち、対角にある１対を導体相である２本の電線１０、１０とし、残りの１対を２本のスペーサ絶縁線材２０とすることによって、高周波電力伝送用電線１の横断面の周方向に亘って、電線１０と電線１０との間にスペーサ絶縁線材２０が挟まれる。そのため、高周波電力伝送用電線１では、線間静電容量を低減できると共に、近接効果による抵抗値の増加を抑制できる。

【0024】

電線１０の線径に比べて、スペーサ絶縁線材２０の線径は大きい。電線１０よりもスペーサ絶縁線材２０の線径が大きいと、２本の電線１０、１０の間隔を所定以上に維持できるため、高周波電力伝送用電線１の線間静電容量をさらに低減できる。

【0025】

ここでは、高周波電力伝送用電線１の横断面において、２本のスペーサ絶縁線材２０、２０が径方向で離間している例を示しているが、２本のスペーサ絶縁線材２０、２０は径方向で接触してもよい。高周波電力伝送用電線１の横断面において、２本のスペーサ絶縁線材２０、２０が径方向で接触していると、径方向における２本の電線１０、１０の接触を回避できることから、局所的な抵抗値の増加を抑制できる。そのため、近接効果による抵抗値の増加をさらに抑制できる。

【0026】

図１では、電線１０の線径よりもスペーサ絶縁線材２０の線径が大きい例を示したが、図２に示すように、電線１０の線径よりもスペーサ絶縁線材２０の線径が小さくてもよい。

【0027】

電線１０よりもスペーサ絶縁線材２０の線径が小さいと、高周波電力伝送用電線１を小型化できると共に、軽量化できる。

【0028】

また、図３に示すように、電線１０の線径およびスペーサ絶縁線材２０の線径は略同一であることが好ましい。図３に示す高周波電力伝送用電線１において、２本の電線１０、１０および２本のスペーサ絶縁線材２０、２０の合計４本の線径は略同一である。

【0029】

電線１０の線径およびスペーサ絶縁線材２０の線径が略同一であるとは、２本の電線１０、１０の線径および２本のスペーサ絶縁線材２０、２０の線径の平均値に対する、２本の電線１０、１０の線径および２本のスペーサ絶縁線材２０、２０の線径の平均値と電線１０の線径との差の比（（２本の電線１０、１０の線径および２本のスペーサ絶縁線材２０、２０の線径の平均値－電線１０の線径）×１００／２本の電線１０、１０の線径および２本のスペーサ絶縁線材２０、２０の線径の平均値）、ならびに、２本の電線１０、１０の線径および２本のスペーサ絶縁線材２０、２０の線径の平均値に対する、２本の電線１０、１０の線径および２本のスペーサ絶縁線材２０、２０の線径の平均値とスペーサ絶縁線材２０の線径との差の比（（２本の電線１０、１０の線径および２本のスペーサ絶縁線材２０、２０の線径の平均値－スペーサ絶縁線材２０の線径）×１００／２本の電線１０、１０の線径および２本のスペーサ絶縁線材２０、２０の線径の平均値）が、それぞれ、±１０％の範囲内であり、好ましくは±５％の範囲内であり、最も好ましくは０％、すなわち２本の電線１０、１０および２本のスペーサ絶縁線材２０、２０の合計４本の線径が全て同じである。

【0030】

電線１０の線径およびスペーサ絶縁線材２０の線径が略同一であると、高周波電力伝送用電線１の横断面における等方性が高まるため、電線１０およびスペーサ絶縁線材２０の撚り合わせが容易であり、かつ高周波電力伝送用電線１の敷設が容易になる。さらに、上記電線１０およびスペーサ絶縁線材２０の上記比が０％に近づくにつれて、撚線構造３０の形状の安定性が向上する。そのため、高周波電力伝送用電線１について、線間静電容量をさらに低減できると共に、近接効果による抵抗値の増加をさらに抑制できる。

【0031】

また、図４に示すように、２本のスペーサ絶縁線材２０、２０のうち、少なくとも１つのスペーサ絶縁線材２０は中空であることが好ましく、２本のスペーサ絶縁線材２０、２０は共に中空であることがより好ましい。スペーサ絶縁線材２０が円筒のような中空であると、スペーサ絶縁線材２０の内部には誘電率の低い空気が存在するため、高周波電力伝送用電線１の線間静電容量をさらに低減できる。さらに、２本全てのスペーサ絶縁線材２０、２０が中空であると、高周波電力伝送用電線１の線間静電容量をさらに低減できる。また、スペーサ絶縁線材２０が中空であると、中実に比べて、軽量化できると共に材料コストを低減できる。

【0032】

また、図５に示すように、高周波電力伝送用電線１は、高周波電力伝送用電線１の横断面でみて、２本の電線１０、１０および２本のスペーサ絶縁線材２０、２０の内側に配置される内側スペーサ絶縁線材４０をさらに有することが好ましい。内側スペーサ絶縁線材４０は、高周波電力伝送用電線１の横断面において、径方向における２本の電線１０、１０の接触を回避できる。内側スペーサ絶縁線材４０は、電線１０に対するスペーサの機能を有する。電線１０と異なり、内側スペーサ絶縁線材４０は、電線を流す素線や導線を具備しない。

【0033】

高周波電力伝送用電線１の横断面において、内側スペーサ絶縁線材４０は、２本の電線１０、１０および２本のスペーサ絶縁線材２０、２０を備える撚線構造３０の内側に配置される。内側スペーサ絶縁線材４０は、高周波電力伝送用電線１の中心軸を通る芯線である。

【0034】

内側スペーサ絶縁線材４０は、電気絶縁性を有し、電流を流さない。内側スペーサ絶縁線材４０の形状は、円柱状である。例えば、図５に示すように、内側スペーサ絶縁線材４０は、中実の円柱状である。

【0035】

高周波電力伝送用電線１が内側スペーサ絶縁線材４０を有すると、高周波電力伝送用電線１の横断面において、径方向における、２本の電線１０、１０の接触を回避できると共に、２本の電線１０、１０の近接を抑制できることから、局所的な抵抗値の増加を抑制できる。そのため、近接効果による抵抗値の増加をさらに抑制できる。

【0036】

また、高周波電力伝送用電線１の横断面において、内側スペーサ絶縁線材４０は、２本の電線１０、１０および２本のスペーサ絶縁線材２０、２０のうち、少なくとも１つと接触し、好ましくは２つと接触し、より好ましくは３つと接触し、最も好ましくは４つ、すなわち図５に示すように全てと接触している。内側スペーサ絶縁線材４０が２本の電線１０、１０および２本のスペーサ絶縁線材２０、２０のいずれかと接触していると、２本の電線１０、１０および２本のスペーサ絶縁線材２０、２０を備える撚線構造３０の形状の安定性が向上する。そして、内側スペーサ絶縁線材４０と接触している電線１０、１０およびスペーサ絶縁線材２０、２０の数が増えるにつれて、撚線構造３０の形状の安定性が向上する。

【0037】

このように、撚線構造３０の形状の安定性が向上すると、高周波電力伝送用電線１の横断面において、電線１０とスペーサ絶縁線材２０とが周方向に亘って交互に配置される構成は、長期間に亘って安定して維持される。そのため、線間静電容量の低減効果と近接効果による抵抗値の増加の抑制とを良好に維持できる。

【0038】

このような撚線構造３０の形状安定性を向上する観点から、好ましくは内側スペーサ絶縁線材４０の線径ｄ４０が２本の電線１０、１０の線径および２本のスペーサ絶縁線材２０、２０の線径の平均値ｄに比べて小さく、より好ましくは平均値ｄに対する内側スペーサ絶縁線材４０の線径ｄ４０の比（ｄ４０／ｄ）が０．３５０以上０．４５０以下、さらに好ましくは比（ｄ４０／ｄ）が０．４１０以上０．４１８以下、特に好ましくは比（ｄ４０／ｄ）が０．４１２以上０．４１４以下である。例えば、平均値ｄは３５ｍｍ程度である。

【0039】

また、図６に示すように、内側スペーサ絶縁線材４０は中空であることが好ましい。内側スペーサ絶縁線材４０が円筒のような中空であると、内側スペーサ絶縁線材４０の内部には誘電率の低い空気が存在する。そのため、高周波電力伝送用電線１の線間静電容量をさらに低減できる。また、内側スペーサ絶縁線材４０が中空であると、中実に比べて、軽量化できると共に材料コストを低減できる。

【0040】

また、高周波電力伝送用電線１の横断面において、径方向における２本の電線１０、１０の接触を回避できれば、内側スペーサ絶縁線材４０の横断面形状は、高周波電力伝送用電線１の横断面における２本の電線１０、１０および２本のスペーサ絶縁線材２０、２０の内側の隙間形状に応じて適宜設定してもよく、例えば図７に示すような矩形でもよい。図７に示す矩形状の内側スペーサ絶縁線材４０は、中実であるが、軽量化および材料コストを低減する観点から、中空でもよい。

【0041】

また、図８に示すように、内側スペーサ絶縁線材４０は、１本のスペーサ絶縁線材２０と、好ましくは２本のスペーサ絶縁線材２０、２０と接続してもよい。少なくとも１本のスペーサ絶縁線材２０と接続する内側スペーサ絶縁線材４０は、高周波電力伝送用電線１の延在方向に沿って、スペーサ絶縁線材２０の一部分と接続してもよいし、スペーサ絶縁線材２０の全体と接続してもよい。

【0042】

このように、内側スペーサ絶縁線材４０がスペーサ絶縁線材２０と接続し、内側スペーサ絶縁線材４０とスペーサ絶縁線材２０とが一体化すると、撚線構造３０の形状の安定性がさらに向上するため、線間静電容量の低減効果と近接効果による抵抗値の増加の抑制とをさらに良好に維持できる。

【0043】

スペーサ絶縁線材２０と接続する内側スペーサ絶縁線材４０の横断面形状は、スペーサ絶縁線材２０と接続できれば、図８に示すような矩形状でもよく、円状でもよい。

【0044】

また、図９に示すように、高周波電力伝送用電線１は、高周波電力伝送用電線１の横断面でみて、２本の電線１０、１０および２本のスペーサ絶縁線材２０、２０の外側に配置される絶縁被覆部５０をさらに有してもよい。絶縁被覆部５０は、円筒状であり、２本の電線１０、１０および２本のスペーサ絶縁線材２０、２０を備える撚線構造３０を外側から覆う。

【0045】

高周波電力伝送用電線１が内側スペーサ絶縁線材４０を具備しない場合であっても、高周波電力伝送用電線１が絶縁被覆部５０を有すると、２本の電線１０、１０および２本のスペーサ絶縁線材２０、２０を備える撚線構造３０の形状の安定性が向上する。また、高周波電力伝送用電線１が絶縁被覆部５０を具備しない場合には、電線１０からの発熱を効率的に放散できる。そのため、内側スペーサ絶縁線材４０の有無や、高周波電力伝送用電線１の用途に応じて、高周波電力伝送用電線１への絶縁被覆部５０の装着は適宜設定される。

【0046】

高周波電力伝送用電線１を構成する電線１０は、高周波特性に優れた構造である。例えば、図１０に示すように、電線１０は、円柱状の樹脂線材１１と、樹脂線材１１の表面に巻回される複数の導線１３と、複数の導線１３を覆う被覆部１４とを有する。

【0047】

樹脂線材１１は、電気絶縁性を有し、複数の導線１３と電気的に絶縁されている。図１０では、樹脂線材１１は、中空の円柱状、換言すると円筒状である例を示しているが、中実の円柱状でもよい。

【0048】

樹脂線材１１の外周表面に巻回される複数の導線１３は、複数の素線１２から構成される。複数の素線１２は、純銅などの銅系材料から構成される。すなわち、導線１３は、複数の素線１２を撚り合わせた撚線である。導線１３の本数や素線１２の本数は、高周波電力伝送用電線１の用途に応じて、適宜設定される。

【0049】

被覆部１４は、円筒状であり、樹脂線材１１の外周を巻回される複数の導線１３を外側から覆う。被覆部１４は、電気絶縁性を有し、複数の導線１３と電気的に絶縁されている。

【0050】

また、高周波電力伝送用電線１を構成する電線１０は、図１１に示すように、リッツ線でもよい。リッツ線は、素線１２を絶縁皮膜１５で被覆したエナメル線１６を複数本撚り合わせた撚線である。

【0051】

電線１０の種類は、高周波電力伝送用電線１の用途に応じて、適宜設定される。

【0052】

また、線間静電容量の低減の効率化や近接効果による抵抗値増加の抑制の効率化の観点から、上記高周波電力伝送用電線１を流れる高周波電流の周波数の下限値は、好ましくは１ｋＨｚ以上である。また、高周波電力伝送用電線１を流れる高周波電流の周波数の上限値は、特に限定されるものではなく、例えば１００ｋＨｚ以下である。

【0053】

高周波電力伝送用電線１は、高周波の電流を流して対象負荷に電力を給電する電線に好適である。特に、線間静電容量の低減および近接効果による抵抗値の増加の抑制が要求されている、自動車などの移動体への電力の供給で利用される非接触給電用の電線に好適である。

【0054】

以上説明した実施形態によれば、電線およびスペーサ絶縁線材の撚り構成、ならびに電線およびスペーサ絶縁線材の形状に着目し、電線と共にスペーサ絶縁線材を交互に撚り合わせることによって、高周波電力伝送用電線について、線間静電容量を低減できると共に、近接効果による抵抗値の増加を抑制できる。

【0055】

以上、実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の概念および特許請求の範囲に含まれるあらゆる態様を含み、本発明の範囲内で種々に改変することができる。

【符号の説明】

【0056】

１ 高周波電力伝送用電線
１０ 電線
１１ 樹脂線材
１２ 素線
１３ 導線
１４ 被覆部
１５ 絶縁皮膜
１６ エナメル線
２０ スペーサ絶縁線材
３０ 撚線構造
４０ 内側スペーサ絶縁線材
５０ 絶縁被覆部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】