JPS6286612A - 電気導線 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、核融合装置のように高周波電流を高密度に通
電する必要がある装置に用いる電気導線に関し、特に共
振効果を利用して効率良く高周波電流の通電を可能とし
た電気導線に関する。

〔従来の技術〕

高周波電流は、導線に流れる場合、表皮効果により導線
の表面に電流が集中し、中心部では電流をほとんど通さ
ない。このため、実質的に抵抗が増大することになり、
導線の有している大きなインダクタンスのために、所望
の高周波電力を通電するには、高い電源電圧を必要とす
る。これに対し、表皮効果をまぬがれる手段として、薄
い導板をＩＪｉする構成が考えられるが、積層Ｍ導板に
高周波電流を通電すると、Ｎ磁相互作用により抵抗が増
大し、上記と同様に好ましくない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかるに、上記の如〈従来にあっては、導線の中心部が
通電に全く寄与していないことにより、実質的に抵抗の
増大を招いていることになり、引いては、効率の悪い高
周波通電となっている。

そこで、本発明は、共振効果を利用して効率良く高周波
電流の通電を可能とした電気導線を提供することを目的
とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記問題点を解決し目的を達成するために、次
ぎのような手段を講じたことを特徴としている。即ち、
ＩＩＩＩ導線にコンデンサを直列に接続した要素を複数
個束ねて電気導線を構成したことを特徴としている。

〔作用） このような手段を講じたことにより、要素夫々に共振効
果により均一に交流電流を通電するようにし、実質的に
この電気導線の中心部も通電に寄与せしめ、効率良く高
周波電流を通電可能としている。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例の構成を示す構成図であり、
第２図は第１図の電気的な等価回路図である。

第１図において、１　（ｌａ、１ｂ、ｌｃ、Ｌｄ。

１ｅ）は夫々１ｍ１Ｉｌφの細導線であり、この細導線
１夫々にはコンデンサ２　（２ａ、２ｂ、２ｃ。

２ｄ、２ｅ）を直列に接続して要素３（３ａ。

３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅ）を形成し、これらは直径０．
４　（ｍ＞のリング状に束ねられ、各要素３の導出端部
に高周波電源４が接続さて本実施例の電気導線が構成さ
れている。

第２図において、高周波Ｎ源４の電圧を■、雷電流１と
すると、各要素３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ。

３ｅには、電流ｉ１．ｉ２．ｉ３．ｉ４．ｉ５が流れる
。ここで、各要素３間の距離を℃とし、その抵抗をＲ＝
０．０１　（Ω）、インダクタンスをＬ−１０８（Ｆ）
、コンデンサ２をＣ−１０Ｓ（Ｈ）とすると、相互コン
ダクタンスＭは以下のようになる。Ｍ２１−Ｌｘｏ、９
　（Ｈ）Ｍ３１−ＬＸｏ、８　（Ｈ） Ｍ４１−ＬＸｏ、７　（Ｈ） Ｍ５１＝Ｌｘ０．６　（Ｈ） Ｍ３２−Ｍ２１　　　　（Ｈ） Ｍ４２−Ｍ３１　　　　（Ｈ） また、本実施例の電気導線の電流−電圧の方程式は、 Ａ−ｊωＬ＋１／ｊωＣであって、 コンデンサＣが無い場合は、 △−ｊωＬ＋Ｒであるとすると、第３図に示すマトリッ
クス図となる。

また、第４図は、コンデンサＣが無い場合における相互
コンダクタンスＭの影響による電流分布を示したもので
、第５図はコンデンサＣが有る場合における相互コンダ
クタンスＭの影響による電流分布を示したものであり、
両図より分るように、コンデンサＣが有る場合つまり本
実施例によれば、電流は均一化されることになる。第６
図はり、Ｒ。

Ｃは上記と同じであってωは０．５７３ｘ１０’であり
、電圧Ｖが１０（Ｖ）である場合の各要素３　（Ｌ−Ｒ
−Ｃ回路）の各共振点の位相を示すもので、電流の電圧
に対するベクトル図である。

以上詳述したように本実施例によれば、各要素３にはコ
ンデンサ２（Ｃ）が介挿されていることにより、高周波
電流は電気導線の実質的中心部にも流れるようになり、
電気導線の断面を有効に通電部として用いることができ
、よって電源電圧を増大することなしに効率の良い通電
が可能となる。

また、本実施例によれば、従来の比較して同−各市を小
径の電気導線で通電でき、コンパクトとなり有利である
。

第７図は上記実施例により高周波コイルを構成した図、
第８図は第７図におけるコンデンサの構成図であり、第
１図と同一部分には同一符号を付している。

第７図の高周波コイルは０本の要素３を束ねて構成され
、各要素３には均等に１５ケ所に渡ってコンデンサ２が
形成されている。ここで、４ａ。

４ｂは夫々電源４の電流供給ラインである。上記におけ
るコンデンサ２は第８図に示すように、細導線１の端部
を凸部１−１と凹部１−２とに形成し、これらを絶縁物
１ｎを介して嵌合した構成としている。

上記構成では、第１図の構成を利用していることから小
形コイルにして高周波高磁場が容易に実現できる。また
、コンデンサ２の容凹Ｃを１５ケ所に分割していること
から、電源４の電圧をかなり小さいものとすることがで
きる。

この池水発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実
施可能である。

〔発明の効果〕

以上詳述したように本発明は、細導線にコンデンサを直
列に接続した要素を複数個束ねて電気導線を構成したも
のである。

従って本発明によれば、要素夫々に共振効果により均一
に交流電流を通電するようにし、実質的にこの電気導線
の中心部も通電に寄与せしめることができ、効率良く高
周波電流を通電可能とした電気導線を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実浦例を示す構成図、第２図は同実
施例の電気的な等価回路図、第３図乃至第６図は夫々同
実施例の作用を説明するための図、第７図及び第８図は
同実施例の応用例を示す図である。 １・・・細導線、２・・・コンデンサ、３・・・要素。 出願人復代理人　　弁理士　鈴江武彦 第１（８ｉ 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 細導線にコンデンサを直列に接続した要素を複数個束ね
   て構成され、該要素夫々に共振効果により均一に交流電
   流を通電するようにした電気導線。