(57)【要約】【課題】巻き伸ばしによる「うねり」を抑制することができる電力ケーブルを提供する。【解決手段】電力ケーブル１は、３本の線心３を撚り合わせた撚り合わせ線心５と、撚り合わせ線心５の撚り合わせ方向と同方向に、且つ撚り合わせ線心５の周囲に密着して巻き付けられた押え巻テープ７と、押え巻テープ７の上に設けられたシース９と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本の線心を撚り合わせた撚り合わせ線心と、
前記撚り合わせ線心の撚り合わせ方向と同方向に、且つ前記撚り合わせ線心の周囲に密着して巻き付けられた押え巻テープと、
前記押え巻テープの上に設けられたシースと、
を備えたことを特徴とする電力ケーブル。
【請求項２】
３本以上の前記線心で囲まれた空間内に配置され、前記複数本の線心を互いに接着する介在を備えていることを特徴とする請求項１に記載の電力ケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動式機器への電源供給等に用いられる電力ケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電力ケーブル（電源電線とも云う）としては、複数本の導体を撚り合わせたものを、さらに撚り合わせた複合導体の上に、絶縁体を施したケーブルが一般的である。
ところで、移動式機器への電源供給や、使用ごとに電源との接続が必要な時に使用する電力ケーブルは、未使用時にはケーブルドラム等に巻かれた状態で保管又は搬送され、使用時には電源コンセント等に接続する為に伸ばされる。そのため、使用ごとに巻き伸ばしが繰り返される電力ケーブル５０１では、図５の（ａ）に示すように、その外観が連続的に蛇行する「うねり」が生じてしまうことがあった。
【０００３】
このような電力ケーブルの巻き伸ばしによる「うねり」は、電力ケーブルの構造に起因し、特に２本以上の線心を撚り合わせた撚り合わせ線心の間に樹脂が埋め込まれる充実構造の電力ケーブルで発現し易い。即ち、電力ケーブルの巻き伸ばしにより、撚り合わせ線心を構成する線心の個々に応力が加わり、少なくとも１本の線心に張力が残留する。これにより、線心が撚り合わせ線心内の元の位置に戻ることができなくなり、その張力を開放する為に外観の変化として「うねり」が発生すると考えられる。
【０００４】
電力ケーブル５０１は、図５の（ｂ）に示すように、複数の線心５０３を撚り合わせた撚り合わせ線心５０５と、撚り合わせ線心５０５を覆うシース５０７と、を備えている。この電力ケーブル５０１によれば、シース５０７によってケーブル内の各線心５０３とシース５０７との間の空間を埋め込む充実構造とすると共に、複数の線心５０３で囲まれた空間内に介在５０６を配置することで、「曲げやねじり」などの外力による線心５０３の移動を抑制して「うねり」を防いでいた（例えば、特許文献１等参照）。
【０００５】
また、図６に示すように、複数本の金属素線を撚り合わせた導体部５１２及び被覆付き導体部５１３を複数本撚り合わせた複合導体部５１５と、該複合導体部５１５の上を被覆した絶縁体５１７との間に、抑えの滑り素材５１９を施した電源用ケーブル（電力ケーブル）５１１が開示されている（引用文献２参照）。電源用ケーブル５１１において、複合導体部５１５の中央には緩衝材５２５が施され、複合導体部５１５の上に抑えの滑り素材５１９、絶縁体５１７、シールド層５２１、外層５２３が同芯円上に施されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１４−２１６０５２号公報
【特許文献２】特開２０１５−４９９９８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、図５の（ｂ）に示した充実構造の電力ケーブル５０１では線心５０３とシース５０７が接触しており、線心５０３とシース５０７の密着を防止する為のタルク、シリコン等の密着防止剤（潤滑材）５０９が施されている。これにより、線心５０３とシース５０７の摩擦力は低下するが、摩擦力が完全に無くならない為、電力ケーブル５０１の繰り返しの巻き伸ばしにより、移動した線心５０３がシース５０７との摩擦力により元の位置に戻らず、少なくとも１本の線心５０３が強く引っ張られる状態が発生することで、「うねり」が生じてしまうという問題があった。
【０００８】
また、図６に示した電源用ケーブル５１１は、複合導体部５１５にフッ素樹脂のテープである抑えの滑り素材５１９が複合導体部５１５と同方向に巻き付けられている。そこで、屈曲による撚り線の撚り戻り、撚り締りが同じ方向になると共に絶縁体５１７と複合導体部５１５との摩擦が軽減されるため、摩擦による疲労断線を予防できるが、「うねり」を防止することはできない。また、抑えの滑り素材５１９は、特殊なフッ素樹脂のテープを使用しており、コストアップを招くという問題がある。
【０００９】
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、巻き伸ばしによる「うねり」を抑制することができる電力ケーブルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る上記目的は、下記構成により達成される。
（１）  複数本の線心を撚り合わせた撚り合わせ線心と、前記撚り合わせ線心の撚り合わせ方向と同方向に、且つ前記撚り合わせ線心の周囲に密着して巻き付けられた押え巻テープと、前記押え巻テープの上に設けられたシースと、を備えたことを特徴とする電力ケーブル。
【００１１】
上記（１）の構成の電力ケーブルによれば、押え巻テープが撚り合わせ線心とシースの間に施されることで線心がシースと直接接触しない為、タルク、シリコン等の密着防止剤を必要としない。そこで、シースと線心の間の摩擦力の低減が防止される。
更に、押え巻テープが撚り合わせ線心と同方向に巻き付けられることで、線心間と押え巻テープとの間に空隙ができず、撚り合わせ線心の表面凹凸（線心間の窪み）に倣って押え巻テープが密着する。そこで、シースとなる合成樹脂が撚り合わせ線心の表面凹凸に充填された際、シースと線心の間の摩擦力が増加する為、繰り返し巻き伸ばされてもシースと線心との動きが抑制され、電力ケーブルの「うねり」を低減することができる。
【００１２】
（２）  ３本以上の前記線心で囲まれた空間内に配置され、前記複数本の線心を互いに接着する介在を備えていることを特徴とする請求項１に記載の電力ケーブル。
【００１３】
上記（２）の構成の電力ケーブルによれば、介在によって複数の線心の位置関係が固定され、曲げ伸ばし等がされた場合でも複数の線心のそれぞれが、互いの位置関係を長期間にわたり維持することができる。そこで、電力ケーブルの「うねり」を更に低減することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る電力ケーブルによれば、巻き伸ばしによる「うねり」を抑制した電力ケーブルを提供することができる。
【００１５】
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】（ａ）は本発明の一実施形態に係る電力ケーブルの部分破断斜視図、（ｂ）は（ａ）におけるＩ−Ｉ断面矢視図である。
【図２】（ａ）は図１に示した電力ケーブルの製造手順を説明するための概略正面図及びＩＩ−ＩＩ断面矢視図、（ｂ）は（ａ）に示した製造手順により完成した電力ケーブルの横断面図である。
【図３】（ａ）は参考例１に係る電力ケーブルの製造手順を説明するための概略正面図及びＩＩＩ−ＩＩＩ断面矢視図、（ｂ）は（ａ）に示した製造手順により完成した電力ケーブルの横断面図である。
【図４】（ａ）は参考例２に係る電力ケーブルの製造手順を説明するための概略正面図及びＩＶ−ＩＶ断面矢視図、（ｂ）は（ａ）に示した製造手順により完成した電力ケーブルの横断面図である。
【図５】（ａ）は従来の電力ケーブルにおいて「うねり」が生じた状態を示す正面図、（ｂ）は（ａ）に示した電力ケーブルの横断面図である。
【図６】従来の電源用ケーブルにおける断面図の一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明に係る実施形態を図面を参照して説明する。
図１に示すように、本発明の一実施形態に係る電力ケーブル１は、移動式機器への電源供給に使用される電源電線であり、複数の線心３を撚り合わせた撚り合わせ線心５と、押え巻テープ７と、シース９と、介在１１と、を備える。なお、本発明の電力ケーブルはこのような構成に限らず、シールド層や外層等が設けられた種々の形態の電力ケーブルに適用することができる。
【００１８】
線心３は、それぞれ銅やアルミニウム合金などからなる導体と該導体を絶縁被覆するゴムまたはポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）などからなる絶縁体とで構成された被覆電線である。本実施形態の電力ケーブル１には、長さ及び外径が同一の線心３が３本設けられている。また、３本の線心３のうち２本が電力供給線として用いられ、１本が接地線として用いられる。勿論、本発明の電力ケーブルは、線心３が３本の構成に限定されるものではなく、２本や４本以上の線心３を有する構成とすることもできる。
【００１９】
３本の線心３及び介在１１は、図１に示すように、介在１１が３本の線心３で囲われた空間（中心空隙部）に配置された状態で互いに撚り合わされて、撚り合わせ線心５を構成している。３本の線心３は、介在１１との接触部分の摩擦力、線心３同士の摩擦力により線心位置が維持されている。なお、介在としては、解繊糸（ポリプロピレンを繊維状にした繊維介在）や紙介在のように中心空隙部に押しつぶしていれるタイプの介在であれば使用可能である。
【００２０】
押え巻テープ７は、フッ素樹脂などのように線心３とシース９の接触面の摩擦力を低減させることがない公知のプラスチックテープ・紙テープなどが好ましい。押え巻テープ７は、図２の（ａ）に示すように、撚り合わせ線心５に対して該撚り合わせ線心５の撚り合わせ方向と同方向に各線心３に沿って巻き付けられる。
【００２１】
シース９は、例えば、ゴムまたはポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）などの合成樹脂からなる絶縁被覆である。シース９は、線心３及び介在１１と同一の長さに形成されており、その内側に線心３及び介在１１からなり押え巻テープ７が巻き付けられた撚り合わせ線心５を収容している。シース９は、その内面が撚り合わせ線心５に巻き付けられた押え巻テープ７に密に重なるように設けられている。即ち、シース９は、押え巻テープ７を直接被覆している。
【００２２】
押え巻テープ７が撚り合わせ線心５とシース９の間に施されることで線心３がシース９と直接接触しない為、タルク、シリコン等の密着防止剤は使用しない。即ち、密着防止剤を使用しない事で、線心３とシース９との摩擦力の低減を防止することができる。
【００２３】
上述した電力ケーブル１の製造手順の一例を以下に示す。
先ず、３本の線心３と介在１１を撚り合わせて撚り合わせ線心５を作製する。
次に、図２の（ａ）に示すように、テーピング機械によって、撚り合わせ線心５の撚り合わせ方向と同方向に、且つ撚り合わせ線心５の周囲に密着するように押え巻テープ７を巻き付ける。この際、押え巻テープ７が撚り合わせ線心５と同方向に各線心３に沿って巻き付けられることで、線心３間と押え巻テープ７との間に空隙ができず、撚り合わせ線心５の表面凹凸（線心３間の窪み１３）に倣って押え巻テープ７は密着することができる。
【００２４】
次に、押出ダイの中央に設けられた引出孔から押え巻テープ７が巻き付けられた撚り合わせ線心５を引き出しながら、当該引出孔の周囲に設けられた環状の樹脂吐出孔から撚り合わせ線心５の周囲を覆うように、シース９となるゴムまたはポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）などの合成樹脂を押し出して押出成形する。押え巻テープ７が巻き付けられた撚り合わせ線心５は、シース押出し時の外観形状をよくすることができる。
そして、この押出成形により、押し出された合成樹脂が撚り合わせ線心５に巻き付けられた押え巻テープ７に密に重ねられて直接被覆する。これらの工程を経て、電力ケーブル１が得られる。
【００２５】
以上説明したように、本実施形態の電力ケーブル１によれば、押え巻テープ７が撚り合わせ線心５とシース９の間に施されることで線心３がシース９と直接接触しない為、タルク、シリコン等の密着防止剤５０９（図５の（ｂ）参照）を必要としない。そこで、シース９と線心３の間の摩擦力の低減が防止される。
【００２６】
更に、押え巻テープ７が撚り合わせ線心５と同方向に各線心３に沿って巻き付けられることで、線心３間と押え巻テープ７との間に空隙ができず、撚り合わせ線心５の表面凹凸（線心３間の窪み１３）に倣って押え巻テープ７が密着する（図２の（ａ）参照）。そして、シース９となる合成樹脂が撚り合わせ線心５の表面凹凸に充填される際、合成樹脂が線心３間の窪み１３にも確実に充填されて安定的な充実構造を得ることができ、シース９と線心３の間の摩擦力が増加する。
【００２７】
そこで、シース９と線心３の間の摩擦力が増加された充実構造の電力ケーブル１は、繰り返し巻き伸ばされてもシース９と線心３との動きが抑制され、「うねり」を低減することができる。
また、押え巻テープ７としては、特殊なフッ素樹脂のテープを使用することなく、公知のプラスチックテープ・紙テープなどを使用するので、コストアップを招くこともない。
【００２８】
なお、図３に示した参考例１に係る電力ケーブル２１のように、撚り合わせ線心５と逆方向に押え巻テープ７を巻き付けた場合には、押え巻テープ７の巻き付け張力により空隙２３ができる（図３の（ａ）参照）。そして、図３の（ｂ）に示すように、押出時の樹脂圧力でも押え巻テープ７を空隙２３に押し込むことが出来ず、線心３間に合成樹脂が落ち込まないので、安定的な充実構造を得ることができない。
【００２９】
また、図４に示した参考例２に係る電力ケーブル３１のように、撚り合わせ線心５に押さえテープ３７を巻き付けずに縦添えした場合にも、線心３間に空隙２３ができる（図４の（ａ）参照）。そして、図４の（ｂ）に示すように、押さえテープ３７自身には張力が加わらない為、押出時の樹脂圧力により押さえテープ３７が空隙２３に押し込まれる。しかしながら、押さえテープ３７に張力が加わっていない為、押さえテープ３７にシワ３５が発生し易く、シース３９の外周面に凸部３３が発現するなど電線の外観が不均一になる恐れがある。
【００３０】
即ち、本実施形態に係る充実構造の電力ケーブル１では、撚り合わせ線心５の撚り合わせ方向と同方向に押え巻テープ７を巻き付けることで、密着防止剤５０９を使用せずに安定的な充実構造を得る事が可能となる。これにより、繰り返し巻き伸ばされても線心３の移動が適度に抑制され、「うねり」が発生し難い電力ケーブル１を提供することができる。
【００３１】
ここで、上述した本発明に係る電力ケーブルの実施形態の特徴をそれぞれ以下に簡潔に纏めて列記する。
［１］  複数本の線心（３）を撚り合わせた撚り合わせ線心（５）と、
前記撚り合わせ線心（５）の撚り合わせ方向と同方向に、且つ前記撚り合わせ線心（５）の周囲に密着して巻き付けられた押え巻テープ（７）と、
前記押え巻テープ（７）の上に設けられたシース（９）と、
を備えたことを特徴とする電力ケーブル（１）。
［２］  ３本以上の前記線心（３）で囲まれた空間内に配置され、前記複数本の線心（３）を互いに接着する介在（１１）を備えていることを特徴とする上記［１］に記載の電力ケーブル（１）。
【００３２】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
【実施例】
【００３３】
次に、上本発明の効果を確認するために、以下の実施例１及び比較例１に示す電力ケーブルを作製して、これら実施例１及び比較例１の電力ケーブルに対して、耐うねり試験を行った。
【００３４】
（実施例１）
実施例１の電力ケーブルは、図１に示す電力ケーブル１において、線心３として断面積が６．０ｍｍ2（外径：３．７ｍｍ）のＰＶＣ被覆電線を用い、介在１１として解繊糸を用いた。そして、これら３本の線心３及び介在１１を撚り合わせてなる撚り合わせ線心５に対して該撚り合わせ線心５の撚り合わせ方向と同方向に、厚さ０．０７５ｍｍ、幅４０ｍｍの紙製の押え巻テープ７を巻き付けた後、押え巻テープ７の周囲を覆うようにＰＶＣを押出成形してシース９で被覆して電力ケーブルを作製した。
【００３５】
（比較例１）
比較例１の電力ケーブルは、図５に示す従来の電力ケーブル５０１において、線心５０３として断面積が６．０ｍｍ2（外径：３．７ｍｍ）のＰＶＣ被覆電線を用い、介在５０６として解繊糸を用いた。そして、これら３本の線心５０３及び介在５０６を撚り合わせてなる撚り合わせ線心５０５に対して密着防止剤５０９であるタルクを塗布した後、撚り合わせ線心５０５の周囲を覆うようにＰＶＣを押出成形してシース５０７で被覆して電力ケーブルを作製した。
【００３６】
（耐うねり試験）
上記実施例１及び比較例１に対して、ケーブルドラムへの巻取り及びケーブルドラムからの引き出しを１０００回繰り返した後に、電力ケーブルにおける「うねり」の振幅Ｙを測定、電力ケーブルの外径Ｘに対する「うねり」の振幅Ｙの比（うねり状態）を算出した（図５の（ａ）参照）。これを１００００回まで１０００回毎繰り返した結果を下記表１に示す。
【００３７】
【表１】
2017079140.tif 000003
【００３８】
上記表１から明らかなように、比較例１の電力ケーブルの場合は、外径Ｘに対して約１２０％の振幅Ｙを有する「うねり」が発生した。これに対し、実施例１の電力ケーブルの場合は、「うねり」の発生は認められず、「うねり」を低減することができることが分かった。このように、試験結果からも、本発明の効果を確認することができた。
【符号の説明】
【００３９】
１…電力ケーブル
３…線心
５…撚り合わせ線心
７…押え巻テープ
９…シース
１１…介在
【図１】
2017079140.tif 000004
【図２】
2017079140.tif 000005
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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