(57)【要約】【課題】遮蔽層と対地間の絶縁抵抗を高くすることができるとともに、この高い絶縁抵抗を長期間維持することができる高圧キャブタイヤケーブルを提供する。【解決手段】導体２０上に、少なくとも絶縁体２４および遮蔽層２８をこの順に設けてなる線心１２をシース１４により被覆した高圧キャブタイヤケーブル１０において、遮蔽層の周囲に、体積固有抵抗が１×１０１４Ω-ｃｍ以上の高絶縁抵抗層３２を設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体上に、少なくとも絶縁体および遮蔽層をこの順に設けてなる線心をシースにより被覆した高圧キャブタイヤケーブルであって、
前記遮蔽層の周囲に、体積固有抵抗が１×１０１４Ω-ｃｍ以上の高絶縁抵抗層が設けられていることを特徴とする高圧キャブタイヤケーブル。
【請求項２】
前記高絶縁抵抗層は、エチレンプロピレンゴム混和物、天然ゴム混和物、ブチルゴム混和物およびポリエチレンテレフタレートから選ばれる材料により形成されている請求項１に記載の高圧キャブタイヤケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、産業用機械、荷役運搬機械等の各種機械への電源供給に好適に使用される高圧キャブタイヤケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、産業用機械、荷役運搬機械等の各種機械への電源供給に使用される高圧キャブタイヤケーブルは、絶縁体に加わる電界を均一にすることなどを目的とした遮蔽層を具備する線心にシースを被覆する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このような従来の高圧キャブタイヤケーブルは、例えば、導体を絶縁体により被覆し、この絶縁体を遮蔽層で被覆した線心を、さらにシースで被覆することにより形成されている。そして、遮蔽層としては編組が用いられており、シースとしては、電気設備技術基準で規定される材料の中でクロロプレンゴムが多く用いられている。
【０００４】
なお、従来の高圧キャブタイヤケーブルの系統を活線状態で劣化診断する方法として、運転中のケーブルの接地線に流れる電流（充電電流）に含まれる直流成分を測定する直流成分法がある（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
また、同様に、ＣＴ（高周波変流器）などによる漏洩電流測定での劣化判定装置、漏洩電流などを計測して動作する保護回路がある（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１２４６２号公報
【特許文献２】特開平５−３２２９６４号公報
【特許文献３】特開２００１−８３２０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の高圧キャブタイヤケーブルにおいては、遮蔽層と対地間（シースなどが存在する部分、以下同じ）の絶縁抵抗を高くするとともに、長期間維持することが難しいという問題点があった。
【０００８】
すなわち、従来の高圧キャブタイヤケーブルは、使用環境からの紫外線、酸素、オゾンなどによる影響および経年変化により、シースが劣化して遮蔽層と対地間の絶縁抵抗が低下する。
【０００９】
また、移動用に用いられる高圧キャブタイヤケーブルにおいては、上述したシースの劣化が発生すること、および、屈曲などの機械的応力でシースにひび割れ等の損傷が発生することにより、遮蔽層と対地間の絶縁抵抗が低下する。
【００１０】
さらに、従来の高圧キャブタイヤケーブルにおいては、シースとしてクロロプレンゴムを用いた場合、クロロプレンゴムの体積固有抵抗が１×１０１１Ω-ｃｍ程度と低いため、遮蔽層と対地間の絶縁抵抗が低くなる。
【００１１】
なお、従来の高圧キャブタイヤケーブルでは、シースが劣化した場合や、シースにクロロプレンゴムの様に体積固有抵抗が低い材料を用いた場合、遮蔽層と対地間の絶縁抵抗が低くなるため、遮蔽層に流れる充電電流がシースを介して対地に漏洩し易くなり、劣化診断の精度に悪影響を及ぼす可能性があり、また、ＣＴなどによる漏洩電流測定での劣化判定、漏洩電流などを計測して動作する保護回路の動作などに悪影響を及ぼすことが想定される。
【００１２】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、遮蔽層と対地間の絶縁抵抗を高くすることができるとともに、この高い絶縁抵抗を長期間維持することができる高圧キャブタイヤケーブルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、前記目的を達成するため、導体上に、少なくとも絶縁体および遮蔽層をこの順に設けてなる線心をシースにより被覆した高圧キャブタイヤケーブルであって、前記遮蔽層の周囲に、体積固有抵抗が１×１０１４Ω-ｃｍ以上の高絶縁抵抗層が設けられていることを特徴とする高圧キャブタイヤケーブルを提供する。高絶縁抵抗層の体積固有抵抗の上限値は１×１０１６Ω-ｃｍ程度とすることが適当である。
【００１４】
本発明では、前記高絶縁抵抗層は、エチレンプロピレンゴム混和物、天然ゴム混和物、ブチルゴム混和物、ポリエチレンテレフタレートなどから選ばれる材料により形成されている構成とすることができる。これにより、体積固有抵抗が１×１０１４Ω-ｃｍ以上の高絶縁抵抗層を容易に得ることができる。また、高絶縁抵抗層は、高絶縁抵抗材料の押出成形や、高絶縁抵抗材料からなるテープあるいは高絶縁抵抗層が積層されたテープのテープ巻きなどによって形成することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の高圧キャブタイヤケーブルは、遮蔽層の周囲に体積固有抵抗が１×１０１４Ω-ｃｍ以上の高絶縁抵抗層を設けたので、遮蔽層と対地間の絶縁抵抗を例えば１ＭΩ-ｋｍ以上と高くすることができる。また、高絶縁抵抗層がシースにより保護され、使用環境からの紫外線、酸素、オゾンなどによる影響を受けにくくなるとともに、損傷の可能性も小さくなるので、遮蔽層と対地間の高い絶縁抵抗を長期間維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る高圧キャブタイヤケーブルの第１実施形態の要部を示す模式的断面図である。
【図２】本発明に係る高圧キャブタイヤケーブルの第２実施形態の要部を示す模式的断面図である。
【図３】本発明に係る高圧キャブタイヤケーブルの第３実施形態の要部を示す模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を図面に示す実施形態により説明する。
【００１８】
（第１実施形態）
図１は本発明に係る高圧キャブタイヤケーブルの第１実施形態の要部を示す模式的断面図である。
【００１９】
本実施形態は、主として移動用に用いる３種平形のエチレンプロピレンゴム絶縁・クロロプレンゴムシース・キャブタイヤケーブルの一例を示している。
【００２０】
図１に示すように、本実施形態の高圧キャブタイヤケーブル（以下、単に、ケーブルと記す。）１０は、４本の線心（ケーブルコア）１２をシース１４により一括して被覆することにより形成されている。また、各線心１２は、導体２０の上に、内部半導電層２２、絶縁体２４、外部半導電層２６、遮蔽層２８、抑えテープ３０、高絶縁抵抗層３２、および補強層３４がこの順に積層されて形成されている。なお、線心１２の数は、仕様により増減することができる。
【００２１】
導体２０は、電気を伝えるためのものである。導体２０としては、銅、銅合金などにより形成された単線や撚り線などを挙げることができる。
【００２２】
内部半導電層２２は、電界緩和および導体２０と絶縁体２４との間の部分放電の発生を防止するためのものである。内部半導電層２２としては、半導電性テープ、半導電性押出材料などを挙げることができる。
【００２３】
絶縁体２４は、絶縁（電位の分離）を行うためのものである。本実施形態の絶縁体２４としては、押出成形されたエチレンプロピレンゴム混和物が用いられている。
【００２４】
外部半導電層２６は、電界方向の均一化および部分放電の発生防止のためのものである。外部半導電層２６としては、半導電材料を基布にトッピングしたテープ、半導電性押出材料などを挙げることができる。ここで、「トッピング」とは、基布に目的に合わせた特性を有するゴム材料などを貼り合わせることをいう。
【００２５】
遮蔽層２８は、電磁波ノイズの遮蔽、感電防止、電界方向の均一化などを行うためのものである。遮蔽層２８としては、錫メッキ軟銅線などにより形成された編組（銅編組、銅・綿糸混打編組）などを挙げることができる。
【００２６】
抑えテープ３０は、遮蔽層２８の保護や抑えのためのものである。抑えテープ３０としては、綿テープ、綿糸編組などを挙げることができる。
【００２７】
高絶縁抵抗層３２は、遮蔽層２８と対地間（シース１４、補強層３４が存在する部分）の絶縁抵抗を、例えば１ＭΩ-ｋｍ以上と高くするためのものである。本実施形態の高絶縁抵抗層３２としては、押出形成された体積固有抵抗が１×１０１４Ω-ｃｍ以上のエチレンプロピレンゴム混和物が用いられている。なお、高絶縁抵抗層３２としては、エチレンプロピレンゴム混和物に限らず、天然ゴム混和物、ブチルゴム混和物、ポリエチレンテレフタレートなどから選択することができる。
【００２８】
補強層３４は、シース１４の強度の補強を行うためのものである。補強層３４としては、補強用綿糸編組などを挙げることができる。
【００２９】
シース１４は、線心１２の保護を行うためのものである。本実施形態のシース１４としては、耐候性、耐オゾン性などに優れたクロロプレンゴムが用いられている。
【００３０】
本実施形態においては、遮蔽層２８、抑えテープ又は綿糸編組層３０、および押出形成された絶縁体２４の３つの層が接着され、これらを含め各層が密着または接着されることにより、機械的な応力に耐え得る構成とされている。
【００３１】
なお、導体２０、内部半導電層２２、絶縁体２４、外部半導電層２６、遮蔽層２８、抑えテープ又は綿糸編組層３０、およびシース１４としては、周知の各種のものを使用することができる。
【００３２】
つぎに、前述した構成からなる本実施形態の作用について説明する。
【００３３】
本実施形態のケーブル１０によれば、遮蔽層２８の周囲に体積固有抵抗が１×１０１４Ω-ｃｍ以上の高絶縁抵抗層３２を設けたので、遮蔽層２８と対地間の絶縁抵抗を、例えば１ＭΩ-ｋｍ以上と高くすることができ、また、高絶縁抵抗層３２がシース１４により保護されるので、遮蔽層２８と対地間の絶縁抵抗を長期間維持することができる。
【００３４】
本実施形態のケーブル１０では、シース１４がクロロプレンゴムにより形成され、高絶縁抵抗層３２がエチレンプロピレンゴム混和物により形成されている。クロロプレンゴムによれば、シース１４が使用環境の影響により劣化するのを防止でき、エチレンプロピレンゴム混和物によれば、体積固有抵抗が１×１０１４Ω-ｃｍ以上の高絶縁抵抗層３２を容易に得ることができる。
【００３５】
本実施形態のケーブル１０は、上記のように遮蔽層２８と対地間の絶縁抵抗を例えば１ＭΩ-ｋｍ以上と高くすることができるとともに、高い絶縁抵抗を長期間維持することができるので、劣化診断の精度に悪影響を及ぼしたり、漏洩電流測定での劣化判定装置、漏洩電流などを計測して動作する保護回路の動作などに悪影響を及ぼしたりすることを防止できるという効果を奏する。
【００３６】
（第２実施形態）
図２は本発明に係る高圧キャブタイヤケーブルの第２実施形態の要部を示す模式的断面図である。
【００３７】
本実施形態の高圧キャブタイヤケーブルは、主として移動用に用いる３種平形のエチレンプロピレンゴム絶縁・クロロプレンゴムシース・キャブタイヤケーブルの一例を示している。
【００３８】
図２に示すように、本実施形態のケーブル１０Ａは、高絶縁抵抗層３２Ａを、補強用綿糸編組に体積固有抵抗が高い材料（１×１０１４Ω-ｃｍ以上）をトッピングした構成の層とすることで、高絶縁抵抗層兼補強層３２Ａに前述した第１実施形態における抑えテープ３０および補強層３４などの機能を合わせた構成、すなわち、前述した第１実施形態におけるケーブル１０の抑えテープ３０および高絶縁抵抗層３２と補強層３４の機能を合わせた層を有する構成とされている。この場合、高絶縁抵抗層兼補強層３２Ａは、基布に体積固有抵抗が高い材料（１×１０１４Ω-ｃｍ以上）を貼り合わせ、絶縁テープおよび補強層として使用する。
【００３９】
したがって、本実施形態のケーブル１０Ａは、４本の線心１２Ａをシース１４により一括して被覆することにより形成されているとともに、各線心１２Ａは、導体２０の上に、内部半導電層２２、絶縁体２４、外部半導電層２６、遮蔽層２８、および高絶縁抵抗層兼補強層３２Ａがこの順に積層されて形成されている。
【００４０】
その他の構成については、前述した第１実施形態のケーブル１０と同様とされているので、その詳しい説明については省略する。
【００４１】
このような構成からなる本実施形態のケーブル１０Ａによれば、前述した第１実施形態のケーブル１０と同様の効果を奏するとともに、前述した第１実施形態のケーブル１０に用いられている線心１２に比べて、線心１２Ａを構成する層の積層数が少ないので、線心１２Ａの製造工程の簡略化を図ることができる。
【００４２】
（第３実施形態）
図３は本発明に係る高圧キャブタイヤケーブルの第３実施形態の要部を示す模式的断面図である。
【００４３】
本実施形態のケーブル１０Ｂは、主として３種丸型のエチレンプロピレンゴム絶縁・クロロプレンゴムシース・キャブタイヤケーブルの一例を示している。
【００４４】
図３に示すように、本実施形態のケーブル１０Ｂは、３本の線心１２Ｂを介在物３６を介して断面円形に撚り合わせ、その外周に抑えテープ３０を巻き付けることにより形状を保持した状態でシース１４Ｂにより一括して被覆することにより形成されている。そして、介在物３６としては、ポリプロピレン製の紐、ジュートなどが挙げられ、抑えテープ３０としては、布テープなどが挙げられる。
【００４５】
前記各線心１２Ｂは、導体２０の上に、内部半導電層２２、絶縁体２４、外部半導電層２６、遮蔽層２８、および色別層を兼ねた高絶縁抵抗層３２Ｂがこの順に積層されて形成されている。なお、各層は接着せずに密着させる構成とされている。また、線心１２Ｂの数は、仕様により増減することができる。
【００４６】
前記高絶縁抵抗層３２Ｂは、遮蔽層２８と対地間（シース１４、抑えテープ３０が存在する部分）の絶縁抵抗を、例えば１ＭΩ-ｋｍ以上と高くするとともに、線心１２Ｂの識別、遮蔽層２８の保護を行うためのものである。この高絶縁抵抗層３２Ｂは、基布に体積固有抵抗が高い材料（１×１０１４Ω-ｃｍ以上）をトッピングすることにより形成されている。本実施形態においては、基材の一面に体積固有抵抗が１×１０１４Ω-ｃｍ以上の所定の色のエチレンプロピレンゴム混和物をトッピングした布テープが用いられている。また、高絶縁抵抗層３２Ｂとして、所定の色のポリエチレンテレフタレートテープなどのプラスチックテープ（絶縁テープ）を用いてもよい。そして、このようなテープが遮蔽層２８の表面に巻き付けられて高絶縁抵抗層３２Ｂが構成されている。
【００４７】
本例では、シース１４の厚さ方向のほぼ中間に、シース１４の強度の補強を行うための綿帆布テープ、抑えテープ又は綿糸編組などからなる補強層３４が設けられており、これによりシース１４が、線心１２Ｂ側に位置する内部シース１４Ｂａと、外側に位置する外部シース１４Ｂｂとに分けられている。
【００４８】
その他の構成については、前述した第１実施形態のケーブル１０と同様とされているので、その詳しい説明については省略する。
【００４９】
このような構成からなる本実施形態のケーブル１０Ｂは、前述した第１実施形態のケーブル１０と同様の効果を奏する。
【００５０】
なお、本発明は、前述した各実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。例えば、線心の数を１本とする構成としてもよい。
【符号の説明】
【００５１】
１０、１０Ａ、１０Ｂ  ケーブル
１２、１２Ａ、１２Ｂ  線心
１４、１４Ｂ  シース
２０  導体
２２  内部半導電層
２４  絶縁体
２６  外部半導電層
２８  遮蔽層
３０  抑えテープ
３２、３２Ｂ  高絶縁抵抗層
３２Ａ  高絶縁抵抗層兼補強層
３４  補強層
３６  介在物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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