KR20130051885A - 고주파 전류 공급 전선 - Google Patents

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KR20130051885A
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히로시 히라이케
신지로 고니시
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가부시키가이샤 간작크
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Abstract

표피 효과의 영향에 의한 전류의 공급 손실을 저감하고, 또한 부설의 자유도가 높은 고주파 전류 공급 전선을 제공하는 것을 해결 과제로 한다.
금속제의 콜게이트 튜브(13)와, 상기 콜게이트 튜브(13)의 안쪽에 배치되어, 절연막(12)에 의해 개별로 피복된 복수의 도체선(11)이 묶여져 이루어지는 복수의 전선(20)과, 상기 복수의 전선(20)을 피복하는 시스재(23)를 포함한 복합 전선(10)과, 상기 콜게이트 튜브(13)와 상기 복합 전선(10)과의 사이에 형성된 빈틈(14)을 구비한 고주파 전류 공급 전선(1)으로 하였다.

Description

고주파 전류 공급 전선{POWER SUPPLY WIRE FOR HIGH FREQUENCY CURRENT}
본 발명은, 고주파 전류를 공급하는 전선에 관한 것이다.
실드 전선으로서 특허문헌 1에 기재된 것이 제안되어 있다. 이 전선은, 도전성의 콜게이트 튜브로 심선(芯線)의 외주면을 포위하는 것에 의해, 심선으로부터의 전자파를 차단하는 효과를 가지고 있다. 또한, 이 전선은, 외부로부터 받는 심선의 손상을 방지할 수 있기 때문에, 전력 공급용 전선으로서 이용할 수 있다.
그러나, 주파수 범위가 30kHz～100kHz의 고주파 전류의 공급 전선으로서 이 전선을 이용한 경우, 표피 효과에 의해서 심선내를 흐르는 전류 밀도가 저하되기 때문에, 효율적으로 전력을 공급할 수 없었다. 또한, 콜게이트 튜브내는 수지층으로 채워져 있기 때문에, 전선의 굴곡에 의한 압압력(押壓力)이 내부의 심선을 변형시키고, 심선의 굴곡 부분의 저항치를 상승시킨다. 이 저항치의 상승은, 발화의 원인으로도 될 수 있다. 이 때문에, 전선을 극력 굴곡시키지 않게 부설해야 했다.
일본 공개특허공보 2007-305416호
본 발명은, 상기 과제에 주목하여 이루어진 발명이며, 표피 효과의 영향에 의한 전류의 공급 손실을 저감하고, 또한 부설의 자유도가 높은 고주파 전류 공급 전선을 제공하는 것을 해결 과제로 한다.
(1) 상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명의 고주파 전류 공급 전선은, 금속제의 콜게이트 튜브와, 상기 콜게이트 튜브의 안쪽에 배치되어, 절연막에 의해 개별로 피복된 복수의 도체선이 묶여져 이루어지는 복수의 전선과, 상기 복수의 전선을 피복하는 시스재를 포함한 복합 전선과, 상기 콜게이트 튜브와 상기 복합 전선과의 사이에 형성된 빈틈을 구비한 것을 특징으로 한다.
(2) 상기 (1)의 전선은, 복수의 도체선이 묶여져 형성된 도체선 다발을 복수 가지는 것을 특징으로 한다.
(3) 상기 (2)의 고주파 전류 공급 전선에 있어서, 복수의 상기 도체선 다발이 고리 형상으로 나열된 것을 특징으로 한다.
(4) 상기 (3)의 고주파 전류 공급 전선에 있어서, 상기 복수의 도체선 다발의 중심에 비자성의 공간 유지체를 구비한 것을 특징으로 한다.
(5) 본 발명의 고주파 전류 공급 전선은, 상기 빈틈에 있어서, 상기 복합 전선의 외주를 따라서 상기 콜게이트 튜브의 관의 길이 방향으로 늘어나는 스페이서를 상기 빈틈에 구비한 것을 특징으로 한다.
(6) 본 발명의 고주파 전류 공급 전선은, 복수의 상기 (1)의 고주파 전류 공급 전선이 외층재(外層材)에 의해 일체화된 것을 특징으로 한다.
(7) 코일에 접속되는 상기 (1)의 고주파 전류 공급 전선으로서,
상기 코일의 하나의 단자에 접속되는 하나의 전선과, 상기 코일의 다른 단자에 접속되는 다른 전선이 동수인 것을 특징으로 한다.
상기 (1)의 고주파 전류 공급 전선에 의하면, 각 전선이, 절연막에 의해서 개별로 피복된 복수의 도체선으로 구성되어 있기 때문에, 도체선의 표면적을 넓게 확보할 수 있어, 표피 효과의 영향이 경감된다.
또한, 상기 (1)의 고주파 전류 공급 전선은, 복합 전선과 콜게이트 튜브와의 사이에 빈틈이 형성되어 있다. 이 빈틈은, 고주파 전류 공급 전선을 굴곡하는 경우에, 복합 전선이 받는 압압력을 풀어주어 복합 전선의 변형이 완화된다. 이 때문에, 복합 전선의 변형에 의한 도체의 부분적인 저항치의 상승을 억제하여, 발열을 방지할 수 있다.
상기 (2)～(4)의 고주파 공급 전선에 의하면, 전선은, 복수의 도체선이 묶여서 형성된 복수의 도체선 다발로 이루어지기 때문에, 고주파 대역에 있어서의 교류 저항의 증가를 억제할 수 있다. 이 때문에, 본 발명의 고주파 전류 공급 전선을 사용하는 장치에 있어서의 손실을 저감할 수 있다.
상기 (5)의 고주파 전류 공급 전선은, 빈틈에 스페이서가 수납되어 있다. 이 스페이서는, 콜게이트 튜브내에서의 복합 전선의 진동을 억제한다. 이 때문에, 운반시나 부설시에 있어서의 복합 전선의 손상을 저감할 수 있다. 또한, 스페이서는 콜게이트 튜브내에서의 복합 전선의 이동을 제한한다. 이 때문에, 고주파 전류 공급 전선과 접속하는 곳과의 접속부에 있어서의 단선을 방지할 수 있다.
상기 (6)의 고주파 전류 공급 전선에 의하면, 복수개의 고주파 전류 공급 전선이 일원화되어 있기 때문에, 복수개의 고주파 전류 공급 전선을 한 번에 설치할 수 있다.
상기 (7)의 고주파 전류 공급 전선에 의하면, 코일의 각 단자에 접속되는 하나의 전선과 다른 전선의 개수가 동일하기 때문에, 콜게이트 튜브내에 있어서, 각 전선으로부터 발생하는 자계가 서로 지워져, 와전류에 의한 콜게이트 튜브의 발열을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 고주파 전류 공급 전선의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 고주파 전류 공급 전선의 제조 공정의 설명도이다.
도 3은 본 발명의 고주파 전류 공급 전선의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 고주파 전류 공급 전선의 단면도이다.
도 5는 (a)는 다른 고주파 전류 공급 전선의 단면도, (b)는 또 다른 고주파 전류 공급 전선의 단면도, (c)는 또 다른 고주파 전류 공급 전선의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 고주파 저항 특정을 나타내는 그래프이다.
이하, 도면에 따라서, 본 발명의 고주파 전류 공급 전선을 설명한다.
본 발명의 고주파 전류 공급 전선(1)은, 도 1에 도시하는 바와 같이, 콜게이트 튜브(13)와, 콜게이트 튜브(13)의 안쪽에 배치된 복합 전선(10)으로 구성된다.
콜게이트 튜브(13)는, 복합 전선(10)을 포위하여 보호하는 것으로, 알루미늄, 알루미늄 합금, 구리, 구리합금, 스테인리스, 또는 강철 등의 금속으로 이루어지는 관이다. 그 관의 길이 방향으로는 파형의 굴곡부(13a)(도 2)가 형성되어 있고, 굴곡부(13a)는 관의 주위에 나선 형상으로 형성된다. 콜게이트 튜브(13)의 부식 방지를 위해서, 수지나 콜타르 등으로 이루어지는 부식 방지층을 콜게이트 튜브 (13)의 외주면에 형성해도 좋다. 여기서 본 발명의 콜게이트 튜브(13)의 치수는, 예를 들면, 판두께가 0.3㎜, 외경이 25.3㎜이다. 그러나, 이 치수로 한정되지 않고, 복합 전선(10)이나 스페이서(15)의 치수, 배선 조건 등에 따라서 적당히 변경할 수 있는 것으로 한다.
복합 전선(10)은, 콜게이트 튜브(13)의 안쪽에 배치되어 있어, 꼬아 합쳐진 복수의 전선(20)의 외주를, 테이프사(絲)(17), 수지로 이루어지는 시스재(23)의 순서로 피복해서 이루어지는 것이다.
전선(20)은, 도체선 다발(19)과, 이 도체선 다발(19)의 외주를 피복하는 수지로 이루어지는 시스재(21)로 구성된 것이다. 도체선 다발(19)은, 표면을 절연막(12)에 의해 개별로 피복된 복수의 도체선(11)을 묶어서 이루어진다. 도체선(11)은 구리, 또는 알루미늄을 주성분으로 하는 금속선이며, 절연막(12)은, 예를 들면 에나멜 피막을 들 수 있다. 도체선 다발(19)로서는, 예를 들면 에나멜 구리선을 사용한 리츠선(litz wire)을 이용할 수 있다. 전선(20)은, 그 선단부의 절연막(12)을 제거하여 각 도체선(11)을 노출시키는 것에 의해, 접속 상대 단자와 접속된다.
복합 전선(10)과 콜게이트 튜브(13)와의 사이에는 소정의 빈틈(14)이 형성되어 있다. 본원에 있어서 빈틈(14)이란, 복합 전선(10)의 외주면과 콜게이트 튜브(13)의 내주면에 의해 둘러싸여 형성되어, 콜게이트 튜브(13)의 통축(筒軸)방향으로 연속하여 형성되어 있는 것을 말한다. 도 1의 고주파 공급 전선에 있어서는, 예를 들면 0.7㎜의 빈틈(14)이 형성되어 있다. 빈틈은 0.7㎜로 한정되지 않고, 복합 전선(10)의 외형 치수 등에 따라 적당히 변경할 수 있고, 한정되지 않는다. 이 복합 전선(10)은 예를 들면 4개의 전선(20)으로 구성되고, 전선(20)은 예를 들면 22개의 도체선(11)으로 구성되어 있다. 복합 전선(10)의 외경은 예를 들면 20.1㎜, 전선(20)의 외경은 예를 들면 4.3㎜이다.
복합 전선(10)의 내부에는, 각 전선(20)의 위치 어긋남을 방지하기 위해서, 복수의 테이프사(17)가 채워져 있다. 테이프사(17)는, 테이프 형상으로 형성된 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 수지이다. 이 테이프사(17)는, 묶여진 복수의 전선(20)의 외주를 따라서 세로로 덧붙여, 전선(20)과 함께 꼬아 합쳐짐으로써, 묶여진 전선(20)의 외주를 덮어, 복합 전선(10)의 단면 외형을 원형으로 정돈한다.
복합 전선(10)은 상기의 것으로 한정되지 않는다. 예를 들면, 전선(20)을 꼬아 합치는 일 없이, 폴리에틸렌제의 누름 테이프(16)로 묶어서 복합 전선(10)을 구성해도 좋다. 또한, 복합 전선(10)의 치수는, 고주파 전류 공급 전선(1)의 접속 상대의 최대 정격이나, 배선 조건 등에 따라서 적당히 변경할 수 있는 것으로 한다. 또한, 전선(20)의 개수는 4개에 한정되지 않고, 적당히 변경 가능하다. 예를 들면, 고주파 전류 공급 전선(1)의 접속 상대가 코일인 경우, 짝수개의 전선(20)을 이용할 수 있다. 또한, 표피 효과의 영향을 억제하기 위해서, 도체선(11)의 굵기는, 코일에 흘리는 전류의 주파수에 있어서의 표피 깊이의 1/2 이하인 것이 바람직하다.
본 발명의 고주파 전류 공급 전선(1)은 스페이서(15)를 구비해도 좋다. 스페이서(15)는, 폴리에틸렌 등의 수지제의 끈 형상체이다. 스페이서(15)는, 복합 전선(10)과 콜게이트 튜브(13)와의 빈틈(14)에 있어서, 콜게이트 튜브(13)의 관의 길이 방향으로 대략 직선 형상으로 늘어나 있다. 스페이서(15)는 수지제로 한정되지 않고, 삼정선(麻紐) 등을 이용할 수도 있다.
본 실시예의 고주파 전류 공급 전선(1)의 제조법을 설명한다. 제조는 다음의 (1)～(6)의 순서로 행한다.
(1) 절연막(12)에 의해 개별로 피복된 복수의 도체선(11), 금속의 띠 형상체(13b), 복수의 테이프사(17), 및 스페이서(15)를 준비한다(도 2 참조).
(2) 복수의 도체선(11)을 한 방향으로 보내면서, 도시하지 않은 연사기(twisting machine)에 의해 일정 방향으로 회전시켜 도체선 다발(19)을 형성하고, 압출 성형에 의해 도체선 다발(19)을 시스재(21)로 피복하여 전선(20)을 형성한다.
(3) 복수의 전선(20)에 복수의 테이프사(17)를 세로로 덧붙여, 이것들을 한 방향으로 보내면서, 도시하지 않은 연사기에 의해 일정 방향으로 회전시켜 꼬아 합쳐, 압출 성형에 의해 시스재(16)로 피복하여 복합 전선(10)을 형성한다.
(4) 도 2의 좌측에 도시하는 바와 같이, 복합 전선(10)과 스페이서(15)를 띠 형상체(13b)에 세로로 덧붙여, 이것들을 한 방향으로 보내면서, 성형 롤러(31)로 복합 전선(10)과 스페이서(15)를 피복하도록 띠 형상체(13b)를 관 형상으로 구부린다.
(5) 도 2의 중앙에 도시하는 바와 같이, 도 2의 관의 이음매를 용접기(32)에 의해 연속적으로 용접하여, 용접 검사 장치(33)에 의해 용접 부분을 검사한다.
(6) 도 2의 우측에 도시하는 바와 같이, 파형 형성기(34)에 의해 관에 파형을 형성하여 콜게이트 튜브(13)로 하여 고주파 전류 공급 전선(1)을 형성한다.
본 실시예의 제조 방법은 상기 형태로 한정되지 않는다. 예를 들면, 상기 (4)의 공정에 있어서, 성형 롤러(31) 대신에 자기 윤활성을 가지는 수지제의 판 형상체의 형태를 이용하여, 띠 형상체(13b)를 관 형상으로 구부려도 좋다.
본 발명의 고주파 전류 공급 전선(1)에 의하면, 각 전선(20)의 도체선 다발(19)이, 절연막(12)에 의해서 개별로 피복된 복수의 도체선(11)으로 구성되어 있기 때문에, 도체선의 표면적을 넓게 확보할 수 있어, 표피 효과의 영향이 경감된다.
또한, 복합 전선(10)과 콜게이트 튜브(13)와의 사이에 형성된 빈틈(14)은, 고주파 전류 공급 전선(1)을 굴곡할 때에, 복합 전선(10)이 받는 압압력을 풀어주어 복합 전선(10)의 변형이 완화된다. 이 때문에, 복합 전선(10)의 변형에 의한 도체선의 부분적인 저항치의 상승을 억제하여, 발열을 방지할 수 있다. 또한, 제조시에 있어서, 용접기(32)에 의해 관의 이음매를 용접할 때에 발생하는 열이 복합 전선(10)에 직접 전달되지 않게 하는 효과도 가진다.
게다가, 빈틈(14)에 수납된 스페이서(15)는, 콜게이트 튜브(13)내에서의 복합 전선(10)의 진동을 억제한다. 이 때문에, 운반시나 부설시에 있어서의 복합 전선(10)의 손상을 저감할 수 있다. 또한, 스페이서(15)는 콜게이트 튜브(13)내에서의 복합 전선(10)의 이동을 제한한다. 이 때문에, 고주파 전류 공급 전선(1)과 접속 상대와의 접속부에 있어서의 단선을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 고주파 전류 공급 전선(1)의 제조 방법에 의하면, 도체선 (11), 스페이서(15), 테이프사(17), 및 띠 형상체(13b)의 길이에 제한이 없다. 이 때문에, 길이가 긴 고주파 전류 공급 전선(1)을 연속적으로 제조할 수 있다. 또한, 복합 전선(10)과 콜게이트 튜브(13)와의 사이에 빈틈(14)이 형성되도록 구부림, 및 파형 형성 가공되기 때문에, 복합 전선(10)에 손상을 주는 일이 없다.
본 발명의 고주파 전류 공급 전선(1)은, 예를 들면, 코일과 전력 장치를 접속하는 전선으로서 사용된다. 전력 장치는 고주파(30kHz～100kHz) 또한 대전류(30A～50A)의 전력을 발생시켜, 출력하는 것이다. 복합 전선(10)은, 도 3(a)에 도시하는 바와 같이, 종횡으로 정렬하여 배치된 4개의 전선(20a·20b)이 꼬아 합쳐진 것을 사용한다. 전선(20a)과 전선(20b)의 개수는 동일하고, 전선(20a)은 코일의 한쪽의 접속 단자에 접속되고, 전선(20b)은 다른쪽의 접속 단자에 접속된다. 하나의 전선(20a)과 이것과 종횡으로 서로 이웃하는 다른 전선(20b)의 접속선 단자가 서로 다르도록, 전선(20a·20b)이 할당된다. 이 때, 정렬된 전선(20a·20b)의 위치를 유지하기 위해서도, 복수의 테이프사(17)를 복합 전선(10)내에 채워 넣는 것이 바람직하다. 전선(20a·20b)을 꼬아 합칠 때에, 복수의 테이프사(17)를 종횡으로 정렬된 전선(20a·20b)에 세로로 덧붙여, 테이프사(17)가 전선(20a·20b)의 외주를 덮도록 꼬아 합쳐지기 때문에, 복합 전선(10)내의 대략 중심에 전선(20a·20b)이 배치된다. 전선(20)은 4개에 한정되지 않고, 짝수개이면 좋다. 예를 들면 도 3(b)에 도시하는 바와 같이 6개의 전선(20a·20b)을 종횡으로 정렬하여 배치해도 좋다. 또한, 각 전선(20a·20b)을 구성하는 도체선(11)의 개수는 동일하다.
이 고주파 전류 공급 전선(1)은, 전선(20a)과 전선(20b)의 전류의 방향이 반대이고, 또한, 하나의 전선(20a)과 이것과 종횡으로 서로 이웃하는 다른 전선(20b)이 동수이기 때문에, 콜게이트 튜브(13)의 위치에서는, 각 전선(20a·20b)로부터 발생하는 자계가 서로 지워져, 와전류에 의한 콜게이트 튜브(13)의 발열을 방지할 수 있다.
본 발명의 고주파 전류 공급 전선(1)은, 스페이서(15)를, 복합 전선(10)의 외주를 따라서, 나선 형상으로 감아 붙여도 좋다. 이 때, 복합 전선(10)의 주위에 빈틈(14)을 균등하게 형성하기 위해서, 스페이서(15)는, 적어도 콜게이트 튜브(13)의 파형 형성 간격보다 넓게 감은 간격으로 감아 붙여진다. 이것에 의해, 고주파 전류 공급 전선(1)을 모든 방향에 대해서 굴곡할 수 있다.
또한, 예를 들면, 땅속에 복수개의 고주파 전류 공급 전선(1)을 매설하는 등, 복수개의 고주파 전류 공급 전선(1)의 설치를 용이하게 하기 위해서, 도 4에 도시하는 바와 같이, 평행하게 나열된 2개의 고주파 전류 공급 전선(1)을 수지 등의 외층재(18)로 피복하여, 일체화한 것이라도 좋다. 한편, 도면은 간략화하여 기재하고 있다.
본 발명의 고주파 전류 공급 전선(1)에 이용하는 전선(20)의 다른 형태로서, 예를 들면 도 5(a)에 도시하는 전선(250)이더라도 좋다. 이 전선(250)은 복수의 도체선 다발(19)이 꼬아 합쳐져 구성되어 있다. 이 각 도체선 다발(19)은 절연막(12)으로 개별로 피복된 복수의 도체선(11)이 꼬아 합쳐진 것이다. 도 5(a)에 있어서, 도체선 다발(19)을 7다발 사용하고 있지만, 이것에 한정되지 않고, 도체선 다발(19)의 다발 수는 적당히 정해진다. 또한, 복수의 도체선 다발(19)을 꼬아 합치지 않고, 단순히 묶어 전선(250)을 구성해도 좋다. 또한, 도 5(a)에 있어서, 도체선 다발(19)은, 수지제의 두께가 얇은 시스재(254)로 피복되어 있지만, 이것에 한정되지 않고, 시스재(254)로 피복되지 않는 형태이더라도 좋다.
또한, 이 전선(250)의 중심에 배치된 도체선 다발(19)에 기인하는 근접 효과를 해소하기 위해, 도 5(b)에 도시하는 전선(251)을 이용해도 좋다. 이 전선(251)은, 복수의 도체선 다발(19)을 고리 형상으로 나열된 것이다. 이것에 의해 전선(251)의 중심에, 그 선방향으로 연속하여 중공부(253)가 형성된다. 따라서, 전선(251)의 중심부에 근접 효과가 발생하지 않고, 고주파 대역에 있어서의 교류 저항의 증가를 억제할 수 있다. 이 때문에, 본 발명의 고주파 전류 공급 전선을 사용하는 장치에 있어서의 손실을 저감할 수 있다.
게다가, 복수의 도체선 다발(19)을 묶기 쉽게 하기 위해서, 도 5(c)에 도시하는 전선(252)을 이용해도 좋다. 이 전선(252)은, 복수의 도체선 다발(19)을 고리 형상으로 나열하여 형성된 중공부(253)(도 5(b))를 메우는 비자성의 공간 유지체(255)를 마련한 것이다. 공간 유지체(255)는 끈 형상, 선 형상 또는 기둥 형상 등이며, 예를 들면, 폴리에틸렌 등의 플라스틱끈을 이용할 수 있다.
도 5에 도시한 각 고주파 전류 공급 전선을 컴팩트하게 형성하기 위해서, 전선(250,251,252)을 구성하는 각 도체선 다발(19)이 인발 가공되어, 도체선 다발(19)을 구성하는 각 도체선(11)끼리가 일원화된 것이라도 좋다. 여기서 각 도체선(11)끼리가 일원화된 것이란, 도체선(11)끼리의 사이에 형성된 빈틈을 메우도록, 각 도체선(11)이 변형되어, 도체선 다발(19)의 단면 형상이 원 형상 또는 다각 형상으로 형성된 것이다. 또한, 전선(252)이 인발 가공되고, 각 도체선 다발(19)끼리 및 공간 유지체(255)가 일체화된 것이라도 좋다. 여기서, 각 도체선 다발(19)끼리 및 공간 유지체(255)가 일원화된 것이란, 도체선 다발(19)끼리 및 이것들과 공간 유지체(255)의 사이에 형성된 빈틈을 메우도록 각 도체선 다발(19) 및 공간 유지체(255)가 변형되어, 전선(252)의 단면 형상이 원 형상 또는 다각 형상으로 형성된 것이다.
도 6에, 전선의 고주파수에 있어서의 저항 특성을 나타낸다. 도 6의 가로축은 주파수(Hz)를 나타내고, 세로축은 AC/DC저항비를 나타낸다. AC/DC저항비는, 직류시의 저항치에 대한 교류시의 저항치의 비율을 나타낸 것이다.
도 6중에 이점쇄선으로 나타내는 그래프 A는, 단면의 직경이 0.18㎜의 에나멜 구리선을 140개 일괄하여 꼬아 합쳐 형성한 도체선 다발(19)(리츠선)로 이루어지는 전선(20)(이하, 전선 A라고 한다)의 계측치를 나타낸다.
도 6중에 파선으로 나타내는 그래프 B는, 단면의 직경이 0.18㎜의 에나멜 구리선을 20개 꼬아 합쳐 1개의 도체선 다발(19)(리츠선)을 형성하여, 이것을 7다발 준비하고, 중심에 배치한 하나의 도체선 다발(19)의 주위에 다른 도체선 다발(19)을 배치하여 형성한 전선(250)(이하, 전선 B라고 한다)의 계측치를 나타낸다.
도 6중에 실선으로 나타내는 그래프 C는, 단면의 직경이 0.19㎜의 에나멜 구리선을 24개 꼬아 합쳐 1개의 도체선 다발(19)(리츠선)을 형성하여, 이것을 6개 준비하고, 중심에 배치한 폴리에틸렌제의 스페이서(255)의 주위에 도체선 다발(19)을 6다발 배치하여 형성한 전선(252)(이하, 전선 C라고 한다)의 계측치를 나타낸다.
도 6으로부터 알 수 있는 바와 같이, 각 전선은 10kHz까지는 대략 100%의 저항비를 가지고, 10kHz를 넘으면, 저항비가 상승하기 시작한다.
주파수가 50kHz의 경우, 전선 A의 저항비는 145%, 전선 B의 저항비는 136%까지 상승하고 있다. 한편, 전선 C의 저항비는 108%이다.
주파수가 100kHz의 경우, 전선 A의 저항비는 189%, 전선 B의 저항비는 171%까지 상승하고 있다. 한편, 전선 C의 저항비는 119%이다.
주파수가 200kHz의 경우, 전선 A의 저항비는 255%, 전선 B의 저항비는 222%까지 상승하고 있다. 한편, 전선 C의 저항비는 157%이다.
주파수가 500kHz의 경우, 전선 A의 저항비는 414%, 전선 B의 저항비는 400%까지 상승하고 있다. 한편, 전선 C의 저항비는 333%이다.
상기 결과에 의하면, 전선 C는 고주파 대역에 있어서의 저항치의 증가가 가장 낮다. 즉, 복수의 도체선 다발(19)의 중심(전선의 중심)에 비자성의 스페이서(255)를 마련하면, 전선의 중심부에 발생하는 근접 효과를 억제할 수 있어, 전선의 교류 저항치의 증가를 가장 저감할 수 있다. 이것은, 전선의 중심부에 발생하는 근접 효과를 억제할 수 있는 전선(251)도 같은 효과를 가진다고 생각할 수 있다.
다음에, 전선 B는 전선 A보다 고주파 대역에 있어서의 저항치의 증가가 낮다. 즉, 복수의 도체선을 일괄하여 묶어 전선을 형성하는 것보다도, 소정의 개수마다 도체선을 묶어 전선을 형성하는 것이 교류 저항치의 증가를 저감할 수 있다.
다음에, 본 발명의 콜게이트 튜브(13)의 전자 차폐 능력을 조사하기 위해서, 코일 형상의 전류 프로브(TEGAM93686-1)와 스펙트럼 애널라이저(hp 8563E)를 이용하여, 고주파 전류 공급 전선(1)의 주위에 발생하는 전계 강도를 측정하였다. 측정 결과를 다음의 표 1에 나타낸다. 한편, 발신기의 출력전압은, 0.1V(0.2828Vpp)이다.
주파수
(kHz)		 통과 전류
(A)		 전계 강도
(dB㎶)		 누설 전류
(㎂)
 통과 전류 50A의
경우의 누설 전류
(mA)(예측치)
콜게이트 튜브
없음		 30 0.083 25.50 10.13 6.10
100 0.099 36.92 33.23 16.78
알루미늄제
콜게이트 튜브		 30 0.083 23.58 8.12 4.89
100 0.099 32.25 19.41 9.80
철제 콜게이트
튜브		 30 0.083 9.00 1.52 0.91
100 0.099 22.17 6.08 3.07
상기 결과에 의하면, 알루미늄제 콜게이트 튜브(13)를 가지는 고주파 전류 공급 전선(1)으로부터 발생하는 전계 강도는, 콜게이트 튜브(13)가 없는 고주파 전류 공급 전선(1)으로부터 발생하는 전계 강도(복합 전선으로부터 발생하는 전계 강도)에 비해 작은 것이었다. 이 때문에, 비자성체로 이루어지는 콜게이트 튜브(13)이더라도, 전자 차폐 능력을 가진다고 할 수 있다. 또한, 철제 콜게이트 튜브(13)를 가지는 고주파 전류 공급 전선(1)의 전계 강도가 가장 작았다. 이 때문에 철 등의 자성체로 이루어지는 콜게이트 튜브(13)의 전자 차폐 능력이 가장 높다고 할 수 있다. 따라서, 본 발명의 고주파 전류 공급 전선(1)에는, 자성체로 이루어지는 콜게이트 튜브(13)를 이용하는 것이 바람직하다.
이상, 본 발명의 고주파 전류 공급 전선에 대해 설명했지만, 본 발명은 그 취지를 일탈하지 않는 범위에서, 당업자의 지식에 기초하여 여러 가지의 개량, 수정, 변형을 가한 형태로 실시할 수 있는 것이고, 이러한 형태는 모두 본 발명의 범위에 속하는 것이다.

Claims (7)

  1. 금속제의 콜게이트 튜브와,
    상기 콜게이트 튜브의 안쪽에 배치되어, 절연막에 의해 개별로 피복된 복수의 도체선이 묶여져 이루어지는 복수의 전선과, 상기 복수의 전선을 피복하는 시스재를 포함한 복합 전선과,
    상기 콜게이트 튜브와 상기 복합 전선과의 사이에 형성된 빈틈을 구비한 고주파 전류 공급 전선.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 전선은, 복수의 도체선이 묶여져 형성된 도체선 다발을 복수 가지는 것을 특징으로 하는 고주파 전류 공급 전선.
  3. 제 2 항에 있어서, 복수의 상기 도체선 다발이 고리 형상으로 나열된 것을 특징으로 하는 고주파 전류 공급 전선.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 복수의 도체선 다발의 중심에 비자성의 공간 유지체를 구비한 것을 특징으로 하는 고주파 전류 공급 전선.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 빈틈에 있어, 상기 복합 전선의 외주를 따라 상기 콜게이트 튜브의 관의 길이 방향으로 연장되는 스페이서를 상기 빈틈에 구비한 것을 특징으로 하는 고주파 전류 공급 전선.
  6. 복수 개의 상기 제 1 항에 기재된 고주파 전류 공급 전선이 외층재에 의해 일체화된 것을 특징으로 하는 고주파 전류 공급 전선.
  7. 코일에 접속되는 상기 제 1 항에 기재된 고주파 전류 공급 전선으로서,
    상기 코일의 하나의 단자에 접속되는 하나의 상기 전선과, 상기 코일의 다른 단자에 접속되는 다른 상기 전선이 동수인 것을 특징으로 하는 고주파 전류 공급 전선.
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