走水防止ケーブル
【課題】充電電流を金属シースに十分に逃がすことができ、かつ、金属シース加工時のテープ切れなどの発生も防止し得る走水防止ケーブルを提供する。
【解決手段】ケーブルコア１１外周に、良導電部材１３を縦添えまたはらせん状に巻き付け、この上に導線織込みテープ１４と吸水性半導電テープ１５を、吸水性半導電テープ１５がギャップ巻きされる如く合わせ巻きし、この上に金属シース１７として波付金属シースまたは平滑金属シースを設ける。
【解決手段】ケーブルコア１１外周に、良導電部材１３を縦添えまたはらせん状に巻き付け、この上に導線織込みテープ１４と吸水性半導電テープ１５を、吸水性半導電テープ１５がギャップ巻きされる如く合わせ巻きし、この上に金属シース１７として波付金属シースまたは平滑金属シースを設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走水防止ケーブルに関し、特に、ケーブルコアと金属シース間に導線織込みテープの巻回層及び吸水性半導電テープの巻回層を備える走水防止ケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
ケーブルコアの外周に、吸水性または非吸水性の導線織込みテープと吸水性半導電テープとの突き合わせの合わせ巻きを行い、その外側に金属シースを設けて成る走水防止ケーブルが知られている（例えば、特許文献１、２参照。）。
【０００３】
図９に、かかる走水防止ケーブルの一例を示す。同図において、この走水防止ケーブルは、導体１ａ上に、内部半導電層１ｂ、架橋ポリエチレン絶縁体１ｃ及び外部半導電層１ｄを設けて成るケーブルコア１の外周に、吸水性の導線織込みテープ２と、吸水性半導電テープ３との突き合わせの合わせ巻きを行い、この外側に波付金属シース４を設けた構造を有する。図９中、５は内部吸水性半導電テープ、６は保護被覆層を示している。
【０００４】
かかる走水防止ケーブルにおいて、吸水性の導線織込みテープ２を合わせ巻きするのは、ケーブルコア１を構成する外部半導電層１ｄと波付金属シース４間の電気的接続を確保するためである。しかしながら、図９に示すように、導線織込みテープ２が外表面に露出する部分Ａは波付金属シース４と接触するが、露出していない部分、すなわち吸水性半導電テープ３の内側に配置されている部分Ｂは、波付金属シース４と直接接触しないことになる。このため、充電電流（図中矢印で示す）は、部分Ｂでは波付金属シース４に逃げずに導線織込みテープ２の中を流れる。この場合、導線織込みテープ２の電気抵抗が大きいと、部分Ｂに高電圧（１００Ｖ程度）が発生する恐れがある。そして、架橋ポリエチレン絶縁体１ｃの膨張・収縮により、部分Ｂの導線織込みテープ２と内部吸水性半導電テープ５の接触面が離れたり、再び接触した際に、当該部分で放電する恐れがある。
【０００５】
なお、金属シースが波付金属シース４ではなく平滑金属シースの場合でも、導線織込みテープ２が外表面に露出する部分は平滑金属シースと接触するが、露出していない部分は直接接触することはないため、同様の問題が生ずる。
【０００６】
そこで、このような問題に対し、ケーブルコア外周に導線織込みテープを巻き付け、その上に軟銅編組線などの良導電部材を長さ方向に沿って配置し、その上に吸水性半導電テープをギャップ巻きする方法が提案されている（例えば、特許文献３参照。）。
【０００７】
しかしながら、この方法では、吸水性半導電テープをギャップ巻きしているため、その上に波付金属シースを加工する際に、吸水性半導電テープに捲れや切れが発生する懸念がある。テープ切れが発生すると、テープがほぐれて金属シース内に詰まる恐れがある。また、良導電部材が吸水性半導電テープのギャップ部で波付金属シースと直接接触するため、良導電部材にも切れが発生する懸念がある。
【０００８】
また、平滑金属シースの場合、吸水性半導電テープのギャップ部で露出する良導電部材と平滑金属シースの間に隙間があり、しかも、この隙間は架橋ポリエチレン絶縁体の膨張・収縮によりさらに大きくなることが懸念される。このため、充電電流を平滑金属シースに十分に逃がすことができない恐れがある。
【特許文献１】特開平６−１６８６３０号公報
【特許文献２】特開平９−３２０３５５号公報
【特許文献３】２０００−３５３４３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明はこのような従来技術の課題を解決するためになされたもので、ケーブルコアと金属シース間に導線織込みテープの巻回層及び吸水性半導電テープの巻回層を備える走水防止ケーブルにおいて、充電電流を金属シースに十分に逃がすことができ、かつ、金属シース加工時のテープ切れなどの発生も防止し得る走水防止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】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明の一態様は、ケーブルコア外周に、良導電部材を縦添えまたはらせん状に巻き付け、この上に導線織込みテープと吸水性半導電テープを前記吸水性半導電テープがギャップ巻きされる如く合わせ巻きし、この上に波付金属シースを設けて成ることを特徴とする走水防止ケーブルに関する。
【００１１】
また、本発明の他の態様は、ケーブルコア外周に、良導電部材を縦添えまたはらせん状に巻き付け、この上に導線織込みテープと吸水性半導電テープを前記吸水性半導電テープがギャップ巻きされる如く合わせ巻きし、この上に平滑金属シースを設けて成ることを特徴とする走水防止ケーブルに関する。
【００１２】
さらに、本発明の他の態様は、ケーブルコア外周に、第１の良導電部材を縦添えまたはらせん状に巻き付け、この上に導線織込みテープと吸水性半導電テープを前記吸水性半導電テープがギャップ巻きされる如く合わせ巻きし、この上に第２の良導電部材を縦添えまたはらせん状に巻き付け、この上に平滑金属シースを設けて成ることを特徴とする走水防止ケーブルに関する。
【００１３】
本発明の一態様においては、前記吸水性半導電テープのギャップ幅を、前記導線織込みテープのテープ幅の５〜７０％とすることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の走水防止ケーブルによれば、充電電流を金属シースに十分に逃がすことができ、かつ、シース加工時のテープ切れなどの発生も防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、説明は図面に基づいて行うが、それらの図面は単に図解のために提供されるものであって、本発明はそれらの図面により何ら限定されるものではない。また、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率などは実際のものとは異なることに留意すべきである。さらに、以下の説明において、同一もしくは略同一の機能及び構成を有する構成要素については、同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１６】
（第１の実施形態）
図１及び図２は、それぞれ本発明の第１の実施形態の走水防止ケーブルを示す一部縦断面図及び横断面図、図４は本実施形態において使用される導線織込みテープを示す平面図である。また、図５及び図６は、それぞれ図１及び図２に示す走水防止ケーブルの要部を示す一部切欠縦断面図及び縦断面図である。
【００１７】
図１において、本実施形態の走水防止ケーブルは、外径が１１０ｍｍ程度の２２０ｋＶ級の走水防止ケーブルのケーブルコア１１と、このケーブルコア１１の上に順次設けられた内部吸水性半導電テープ巻回層１２、良導電部材１３、導線織込みテープ１４と吸水性半導電テープ１５との合わせ巻き層１６、金属シース１７としての波付アルミシース、及びゴム・プラスチック樹脂から成る保護被覆層１８とから構成されている。なお、金属シース１７としては、環状の山部と谷部が交互に繰り返されるいわゆる環状シースを用いてもよく、また、平滑鉛シースなどの平滑金属シースを用いてもよい。
【００１８】
ケーブルコア１１は、公称断面積２０００ｍｍ２の５分割圧縮導体からなる導体１１ａ外周に、厚さ約１．５ｍｍの内部半導電層１１ｂ、厚さ約２３．５ｍｍの架橋ポリエチレンからなる絶縁体１１ｃ、厚さ約１．０ｍｍの外部半導電層１１ｄを順次押出被覆して構成されている。ケーブルコア１１は、２２０ｋＶ級のものに限定されず、また導体１１ａも５分割圧縮導体に限定されるものではない。
【００１９】
内部吸水性半導電テープ巻回層１２は、必要により設けられ、例えば吸水性半導電テープ１枚または複数枚をラップ巻きあるいはギャップ巻きして構成される。また、外部半導電層１１ｄとの間に水の通路が生じる恐れがない場合は、吸水性半導電テープに代えて非吸水性の半導電テープを用いてもよい。さらに、吸水性半導電テープと非吸水性の半導電テープの両方を巻回することも可能である。導体１１ａの間隙には水密材（不図示）が充填されている。
【００２０】
良導電部材１３は、断面積が２ｍｍ２相当の錫メッキ軟銅編組線（０．１mm×２５６本）から成り、内部吸水性半導電テープ巻回層１２上に縦添えするか、または、所定のピッチでらせん状に巻き付けられている。良導電部材１３は、導線織込みテープ１４の導線１４ａ間（図５参照）を導通させるために配置されるものであり、従って、断面積は、例えば１本の場合、０．１２５ｍｍ２程度以上、好ましくは０．５ｍｍ２以上あればよい。また、図２の例では、良導電部材１３は、内部吸水性半導電テープ巻回層１２上に１本配置されているが、良導電部材１３と導線織込みテープ１４の導線１４ａとの接触をより確実にするために、複数本配置するようにしてもよい。この場合、複数本の良導電部材１３は周方向にほぼ等間隔で配置することが好ましい。また、錫メッキ軟銅編組線の他、軟銅線、錫メッキ軟銅線、アルミ線、軟銅より線、錫メッキ軟銅より線、アルミより線、軟銅編組線、銅テープ、アルミテープなどの金属テープ、および鉛、アルミ、銅などの金属テープとプラスチック層とのラミネートテープなどを用いることができる。良導電部材１３として、金属テープまたはラミネートテープを用いた場合、導線織込みテープ１４の導線１４ａと確実に導通させるために、図３（ａ）〜（ｃ）に示すような突起１３ａを設け、突起１３ａが上側になるよう、内部吸水性半導電テープ巻回層１２上に縦添えするか、または、所定のピッチでらせん状に巻き付けてもよい。図３（ａ）は長さ方向に沿って１本の突起１３ａが設けられた例、図３（ｂ）は複数の幅方向の突起１３ａが長さ方向に間隔をおいて設けられた例、図３（ｃ）は幅方向に対し所定の角度をもって傾斜した突起１３ａが複数、長さ方向に間隔をおいて設けられた例である。なお、突起１３ａの断面形状は、図３（ｄ）〜（ｆ）に示すような三角形、矩形、半円などでよく、特に限定されない。
【００２１】
導線織込みテープ１４と吸水性半導電テープ１５との合わせ巻き層１６は、吸水性半導電テープ１５が、導線織込みテープ１４のテープ幅の１／３（約３３％）のギャップ幅Ｇをもって巻き付けられる如く合わせ巻きされている。
【００２２】
導線織込みテープ１４は、図４に示すように、２０番手２本よりのレーヨン糸またはスフ糸ａと、導線１４ａとして直径０．２６mmの軟銅線ｂとを平織りしたもので構成されている。レーヨン糸またはスフ糸ａの打ち込み本数は、縦方向に、６０ｍｍ幅で１７０本とされ、それらの８本毎に軟銅線ｂが１本、計２０本織り込まれている。また、横方向には、インチ幅で２０番手２本よりのレーヨン糸またはスフ糸ａが１６本配列されている。なお、導線織込みテープ１４としては、厚さが０．３〜０．６ｍｍ程度、幅が５０〜７５ｍｍ程度のものを使用することが好ましい。また、軟銅線ｂの代わりに錫メッキ軟銅線としてもよい。さらに、この導線織込みテープ１４に半導電塗料を塗布・乾燥することによって、導線織込みテープ１４に半導電性（体積抵抗率５×１０５Ω・ｃｍ程度以下）を付与してもよく、あるいは、吸水ポリマーを含有する半導電塗料を導線織込みテープ１４に塗布・乾燥することによって、導線織込みテープ１４に半導電性（体積抵抗率５×１０５Ω・ｃｍ程度以下）と吸水性（吸水高さ５mm以上）を付与してもよい。いずれにしても、導線織込みテープ１４の構成は、ケーブルの使用電圧、充電電流、巻き易さなどによって決定されるもので、上記構成のものに限定されるものではない。
【００２３】
また、吸水性半導電テープ１５は、厚さ０．５ｍｍの帆布の片面に半導電塗料を塗布し、他面に吸水ポリマーを含有する半導電塗料を塗布し、その塗布層上に必要により、薄手のポリエステル不織布からなるカバー層を貼り合わせたもので構成されている。なお、吸水性半導電テープ１５としては、帆布の両面に吸水ポリマーを含有する半導電塗料を塗布した両面吸水性の半導電テープを使用してもよい。両面吸水性の半導電テープを使用した場合においては、内部吸水性半導電テープ巻回層１２と吸水性半導電テープ１５の巻回層間の走水防止特性をより向上させることかできる。また、吸水性半導電テープ１５の基材としては、帆布の他に、不織布や織布などを使用することができる。さらに、吸水性半導電テープ１５は、導線織込みテープ１４とテープ幅の異なるものを使用してもよいが、巻き易さや走水防止性能の観点からは、幅が導線織込みテープ１４とほぼ同じものを使用することが好ましい。
【００２４】
吸水ポリマーとしては、アクリル酸塩系ソーダ架橋物や酢酸ビニル・アクリル酸エステル共重合体ケン化物など、従来よりこの種の用途に一般的に用いられているものの中から１種以上を適宜選択して使用することができる。
【００２５】
なお、このような導線織込みテープ１４及び吸水性半導電テープ１５からなる合わせ巻き層１６における、吸水性半導電テープ１５のギャップ幅Ｇは、特に限定されるものではないが、充電電流の滞留防止や走水防止性能などの観点からは、導線織込みテープ１４のテープ幅の５〜７０％の範囲が好ましく、２０〜５０％の範囲がより好ましく、導線織込みテープ１４のテープ幅の１／３（約３３％）が特に好ましい。但し、この場合、図５及び図６において、ＰおよびＱで示す部分、つまり、吸水性半導電テープ１５のギャップ部分と、吸水性半導電テープ１５の外側に重なっている部分の導線織込みテープ１４には、それぞれ少なくとも１本の導線１４ａが含まれるものとする。これらのギャップ部分Ｐ及び重なり部分Ｑにそれぞれ少なくとも１本の導線１４ａが含まれない場合には、ギャップ幅Ｇの大きさにかかわらず、導線織込みテープ１４の全ての導線１４ａを金属シース１７と導通させることはできず、充電電流の滞留を防止することはできない。
【００２６】
導線織込みテープ１４と吸水性半導電テープ１５との合わせ巻き層１６の上には、波付アルミシースなどの金属シース１７（波付金属シースでは、その谷部１７ａ）が、上記ギャップ部分Ｐ及び重なり部分Ｑの導線織込みテープ１４の各導線１４ａに直接接するように設けられており、この上に保覆被覆層１８が設けられている。
【００２７】
本実施形態の走水防止ケーブルにおいては、導線織込みテープ１４と吸水性半導電テープ１５とが、吸水性半導電テープ１５がギャップ巻きされる如く合わせ巻きされ、その直下に良導電部材１３が配置され、かつ、金属シース１７が吸水性半導電テープ１５のギャップ部分Ｐ及び重なり部分Ｑの導線織込みテープ１４の各導線１４ａに直接接触するように設けられているので、導線織込みテープ１４と吸水性半導電テープ１５の合わせ巻き層１６のテープ巻き張力による押圧やケーブルコア重量による押圧などにより、良導電部材１３とそれに面する導線織込みテープ１４の導線１４ａは確実に導通し、その結果、全ての導線１４ａを金属シース１７と導通させることができ、従来のような充填電流の滞留による放電の発生を防止することができる。
【００２８】
また、本実施形態の走水防止ケーブルにおいては、金属シース１７と接するテープ部は合わせ巻き層となっているため、金属シース１７が接触してもテープの捲れや切れが生じにくい。また、万一、テープ切れが生じても合わせ巻き層はほぐれることがないため、金属シース加工時に金属シース内にテープが詰まることはない。また、良導電部材１３は合わせ巻き層の内側に配置されるため、金属シース１７の接触によって切れが生じることはない。
【００２９】
（第２の実施形態）
図７及び図８は、それぞれ本発明の第２の実施形態の走水防止ケーブルを示す一部縦断面図及び横断面図である。
【００３０】
図７及び図８に示すように、本実施形態においては、導線織込みテープ１４と吸水性半導電テープ１５との合わせ巻き層１６上に、良導電部材１３と同様の、例えば、断面積が２ｍｍ２相当の錫メッキ軟銅編組線（０．１mm×２５６本）から成る良導電部材１９を、縦添えするか、または、所定のピッチでらせん状に巻き付けられているとともに、その上に金属シース１７として平滑鉛シースなどの平滑金属シースが設けられている。以下、導線織込みテープ１４と吸水性半導電テープ１５との合わせ巻き層１６下の良導電部材１３を第１の良導電部材、導線織込みテープ１４と吸水性半導電テープ１５との合わせ巻き層１６上の良導電部材１９を第２の良導電部材と称する。図８の例では、第１の良導電部材１３が、内部吸水性半導電テープ巻回層１２上に１本配置され、第２の良導電部材１９が、合せ巻き層１６上に１本配置されているが、導線織込みテープ１４の導線１４ａとの接触をより確実にするため、第１の良導電部材１３および／または第２の良導電部材１９を複数本配置するようにしてもよい。この場合、複数本の第１の良導電部材１３および／または第２の良導電部材１９は周方向にほぼ等間隔で配置することが好ましい。
【００３１】
本実施形態の走水防止ケーブルにおいては、導線織込みテープ１４と吸水性半導電テープ１５との合わせ巻き層１６の下に第１の良導電部材１３が配置され、導線織込みテープ１４と吸水性半導電テープ１５との合わせ巻き層１６の上に第２の良導電部材１９が配置されており、吸水性半導電テープ１５のギャップ部分Ｐに位置する導線織込みテープ１４内の導線１４ａを第２の良導電部材１９を介して平滑金属シースからなる金属シース１７に確実に電気的に接続させることができる。
【００３２】
すなわち、金属シース１７として平滑金属シースが使用された場合、吸水性半導電テープ１５のギャップ部分Ｐの合わせ巻き層１６の厚みは他の部分より薄くなるため、この部分の導線織込みテープ１４の導線１４ａは金属シース１７と接触しない恐れがある。この場合、導線織込みテープ１４の全ての導線１４ａを金属シース１７と導通させることはできず、導線織込みテープ１４内に充電電流が滞留する。本実施形態では、導線織込みテープ１４と吸水性半導電テープ１５との合わせ巻き層１６の上に第２の良導電部材１９が設けられているため、ケーブルコア重量による押圧や、第２の良導電部材１９の巻き張力による押圧などにより、第２の良導電部材１９とそれに面する導線織込みテープ１４の導線１４ａは、吸水性半導電テープ１５のギャップ部分Ｐも含め、確実に接触し、第２の良導電部材１９を介して吸水性半導電テープ１５のギャップ部分Ｐの導線織込みテープ１４の導線１４ａと平滑金属シースからなる金属シース１７を電気的に接続させることができ、導線織込みテープ１４内の充電電流の滞留を防止することができる。
【００３３】
なお、このような効果を得るためには、第２の良導電部材１９と吸水性半導電テープ１５のギャップ部分の導線織込みテープ１４の導線１４ａとを接触させることが重要である。第２の良導電部材１９は、第１の良導電部材１３と同様、例えば１本の場合、断面積は０．１２５ｍｍ２程度以上、好ましくは０．５ｍｍ２以上であればよく、錫メッキ軟銅編組線の他、軟銅線、錫メッキ軟銅線、アルミ線、軟銅より線、錫メッキ軟銅より線、アルミより線、軟銅編組線、銅テープ、アルミテープなどの金属テープ、および鉛、アルミ、銅などの金属テープとプラスチック層とのラミネートテープなどを用いることができる。第２の良導電部材１９として、金属テープまたはラミネートテープを用いた場合、導線織込みテープ１４の導線１４ａと確実に導通させるために、図３（ａ）〜（ｃ）に示すような突起１３ａを設け、突起１３ａが下側になるよう、導線織込みテープ１４と吸水性半導電テープ１５との合わせ巻き層１６の上に縦添えするか、または、所定のピッチでらせん状に巻き付けてもよい。図３（ａ）は長さ方向に沿って１本の突起１３ａが設けられた例、図３（ｂ）は複数の幅方向の突起１３ａが長さ方向に間隔をおいて設けられた例、図３（ｃ）は幅方向に対し所定の角度をもって傾斜した突起１３ａが複数、長さ方向に間隔をおいて設けられた例である。なお、突起１３ａの断面形状は、図３（ｄ）〜（ｆ）に示すような三角形、矩形、半円などでよく、特に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】第１の実施形態の走水防止ケーブルを示す一部縦断面図である。
【図２】図１に示す走水防止ケーブルの横断面図である。
【図３】本実施形態に使用される良導電部材の例を説明する図で、（ａ）〜（ｃ）は平面図、（ｄ）〜（ｆ）は断面図である。
【図４】本実施形態に使用される導線織込みテープの一例を示す平面図である。
【図５】図１に示す走水防止ケーブルの要部を示す一部切欠縦断面図である。
【図６】図１に示す走水防止ケーブルの要部を示す縦断面図である。
【図７】第２の実施形態の走水防止ケーブルを示す一部縦断面図である。
【図８】図７に示す走水防止ケーブルの横断面図である。
【図９】従来の走水防止ケーブルを示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１１…ケーブルコア、１３…（第１の）良導電部材、１４…導線織込みテープ、１５…吸水性半導電テープ、１６…導線織込みテープと吸水性半導電テープとの合わせ巻き層、１７…金属シース、１９…（第２の）良導電部材。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走水防止ケーブルに関し、特に、ケーブルコアと金属シース間に導線織込みテープの巻回層及び吸水性半導電テープの巻回層を備える走水防止ケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
ケーブルコアの外周に、吸水性または非吸水性の導線織込みテープと吸水性半導電テープとの突き合わせの合わせ巻きを行い、その外側に金属シースを設けて成る走水防止ケーブルが知られている（例えば、特許文献１、２参照。）。
【０００３】
図９に、かかる走水防止ケーブルの一例を示す。同図において、この走水防止ケーブルは、導体１ａ上に、内部半導電層１ｂ、架橋ポリエチレン絶縁体１ｃ及び外部半導電層１ｄを設けて成るケーブルコア１の外周に、吸水性の導線織込みテープ２と、吸水性半導電テープ３との突き合わせの合わせ巻きを行い、この外側に波付金属シース４を設けた構造を有する。図９中、５は内部吸水性半導電テープ、６は保護被覆層を示している。
【０００４】
かかる走水防止ケーブルにおいて、吸水性の導線織込みテープ２を合わせ巻きするのは、ケーブルコア１を構成する外部半導電層１ｄと波付金属シース４間の電気的接続を確保するためである。しかしながら、図９に示すように、導線織込みテープ２が外表面に露出する部分Ａは波付金属シース４と接触するが、露出していない部分、すなわち吸水性半導電テープ３の内側に配置されている部分Ｂは、波付金属シース４と直接接触しないことになる。このため、充電電流（図中矢印で示す）は、部分Ｂでは波付金属シース４に逃げずに導線織込みテープ２の中を流れる。この場合、導線織込みテープ２の電気抵抗が大きいと、部分Ｂに高電圧（１００Ｖ程度）が発生する恐れがある。そして、架橋ポリエチレン絶縁体１ｃの膨張・収縮により、部分Ｂの導線織込みテープ２と内部吸水性半導電テープ５の接触面が離れたり、再び接触した際に、当該部分で放電する恐れがある。
【０００５】
なお、金属シースが波付金属シース４ではなく平滑金属シースの場合でも、導線織込みテープ２が外表面に露出する部分は平滑金属シースと接触するが、露出していない部分は直接接触することはないため、同様の問題が生ずる。
【０００６】
そこで、このような問題に対し、ケーブルコア外周に導線織込みテープを巻き付け、その上に軟銅編組線などの良導電部材を長さ方向に沿って配置し、その上に吸水性半導電テープをギャップ巻きする方法が提案されている（例えば、特許文献３参照。）。
【０００７】
しかしながら、この方法では、吸水性半導電テープをギャップ巻きしているため、その上に波付金属シースを加工する際に、吸水性半導電テープに捲れや切れが発生する懸念がある。テープ切れが発生すると、テープがほぐれて金属シース内に詰まる恐れがある。また、良導電部材が吸水性半導電テープのギャップ部で波付金属シースと直接接触するため、良導電部材にも切れが発生する懸念がある。
【０００８】
また、平滑金属シースの場合、吸水性半導電テープのギャップ部で露出する良導電部材と平滑金属シースの間に隙間があり、しかも、この隙間は架橋ポリエチレン絶縁体の膨張・収縮によりさらに大きくなることが懸念される。このため、充電電流を平滑金属シースに十分に逃がすことができない恐れがある。
【特許文献１】特開平６−１６８６３０号公報
【特許文献２】特開平９−３２０３５５号公報
【特許文献３】２０００−３５３４３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明はこのような従来技術の課題を解決するためになされたもので、ケーブルコアと金属シース間に導線織込みテープの巻回層及び吸水性半導電テープの巻回層を備える走水防止ケーブルにおいて、充電電流を金属シースに十分に逃がすことができ、かつ、金属シース加工時のテープ切れなどの発生も防止し得る走水防止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】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明の一態様は、ケーブルコア外周に、良導電部材を縦添えまたはらせん状に巻き付け、この上に導線織込みテープと吸水性半導電テープを前記吸水性半導電テープがギャップ巻きされる如く合わせ巻きし、この上に波付金属シースを設けて成ることを特徴とする走水防止ケーブルに関する。
【００１１】
また、本発明の他の態様は、ケーブルコア外周に、良導電部材を縦添えまたはらせん状に巻き付け、この上に導線織込みテープと吸水性半導電テープを前記吸水性半導電テープがギャップ巻きされる如く合わせ巻きし、この上に平滑金属シースを設けて成ることを特徴とする走水防止ケーブルに関する。
【００１２】
さらに、本発明の他の態様は、ケーブルコア外周に、第１の良導電部材を縦添えまたはらせん状に巻き付け、この上に導線織込みテープと吸水性半導電テープを前記吸水性半導電テープがギャップ巻きされる如く合わせ巻きし、この上に第２の良導電部材を縦添えまたはらせん状に巻き付け、この上に平滑金属シースを設けて成ることを特徴とする走水防止ケーブルに関する。
【００１３】
本発明の一態様においては、前記吸水性半導電テープのギャップ幅を、前記導線織込みテープのテープ幅の５〜７０％とすることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の走水防止ケーブルによれば、充電電流を金属シースに十分に逃がすことができ、かつ、シース加工時のテープ切れなどの発生も防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、説明は図面に基づいて行うが、それらの図面は単に図解のために提供されるものであって、本発明はそれらの図面により何ら限定されるものではない。また、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率などは実際のものとは異なることに留意すべきである。さらに、以下の説明において、同一もしくは略同一の機能及び構成を有する構成要素については、同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１６】
（第１の実施形態）
図１及び図２は、それぞれ本発明の第１の実施形態の走水防止ケーブルを示す一部縦断面図及び横断面図、図４は本実施形態において使用される導線織込みテープを示す平面図である。また、図５及び図６は、それぞれ図１及び図２に示す走水防止ケーブルの要部を示す一部切欠縦断面図及び縦断面図である。
【００１７】
図１において、本実施形態の走水防止ケーブルは、外径が１１０ｍｍ程度の２２０ｋＶ級の走水防止ケーブルのケーブルコア１１と、このケーブルコア１１の上に順次設けられた内部吸水性半導電テープ巻回層１２、良導電部材１３、導線織込みテープ１４と吸水性半導電テープ１５との合わせ巻き層１６、金属シース１７としての波付アルミシース、及びゴム・プラスチック樹脂から成る保護被覆層１８とから構成されている。なお、金属シース１７としては、環状の山部と谷部が交互に繰り返されるいわゆる環状シースを用いてもよく、また、平滑鉛シースなどの平滑金属シースを用いてもよい。
【００１８】
ケーブルコア１１は、公称断面積２０００ｍｍ２の５分割圧縮導体からなる導体１１ａ外周に、厚さ約１．５ｍｍの内部半導電層１１ｂ、厚さ約２３．５ｍｍの架橋ポリエチレンからなる絶縁体１１ｃ、厚さ約１．０ｍｍの外部半導電層１１ｄを順次押出被覆して構成されている。ケーブルコア１１は、２２０ｋＶ級のものに限定されず、また導体１１ａも５分割圧縮導体に限定されるものではない。
【００１９】
内部吸水性半導電テープ巻回層１２は、必要により設けられ、例えば吸水性半導電テープ１枚または複数枚をラップ巻きあるいはギャップ巻きして構成される。また、外部半導電層１１ｄとの間に水の通路が生じる恐れがない場合は、吸水性半導電テープに代えて非吸水性の半導電テープを用いてもよい。さらに、吸水性半導電テープと非吸水性の半導電テープの両方を巻回することも可能である。導体１１ａの間隙には水密材（不図示）が充填されている。
【００２０】
良導電部材１３は、断面積が２ｍｍ２相当の錫メッキ軟銅編組線（０．１mm×２５６本）から成り、内部吸水性半導電テープ巻回層１２上に縦添えするか、または、所定のピッチでらせん状に巻き付けられている。良導電部材１３は、導線織込みテープ１４の導線１４ａ間（図５参照）を導通させるために配置されるものであり、従って、断面積は、例えば１本の場合、０．１２５ｍｍ２程度以上、好ましくは０．５ｍｍ２以上あればよい。また、図２の例では、良導電部材１３は、内部吸水性半導電テープ巻回層１２上に１本配置されているが、良導電部材１３と導線織込みテープ１４の導線１４ａとの接触をより確実にするために、複数本配置するようにしてもよい。この場合、複数本の良導電部材１３は周方向にほぼ等間隔で配置することが好ましい。また、錫メッキ軟銅編組線の他、軟銅線、錫メッキ軟銅線、アルミ線、軟銅より線、錫メッキ軟銅より線、アルミより線、軟銅編組線、銅テープ、アルミテープなどの金属テープ、および鉛、アルミ、銅などの金属テープとプラスチック層とのラミネートテープなどを用いることができる。良導電部材１３として、金属テープまたはラミネートテープを用いた場合、導線織込みテープ１４の導線１４ａと確実に導通させるために、図３（ａ）〜（ｃ）に示すような突起１３ａを設け、突起１３ａが上側になるよう、内部吸水性半導電テープ巻回層１２上に縦添えするか、または、所定のピッチでらせん状に巻き付けてもよい。図３（ａ）は長さ方向に沿って１本の突起１３ａが設けられた例、図３（ｂ）は複数の幅方向の突起１３ａが長さ方向に間隔をおいて設けられた例、図３（ｃ）は幅方向に対し所定の角度をもって傾斜した突起１３ａが複数、長さ方向に間隔をおいて設けられた例である。なお、突起１３ａの断面形状は、図３（ｄ）〜（ｆ）に示すような三角形、矩形、半円などでよく、特に限定されない。
【００２１】
導線織込みテープ１４と吸水性半導電テープ１５との合わせ巻き層１６は、吸水性半導電テープ１５が、導線織込みテープ１４のテープ幅の１／３（約３３％）のギャップ幅Ｇをもって巻き付けられる如く合わせ巻きされている。
【００２２】
導線織込みテープ１４は、図４に示すように、２０番手２本よりのレーヨン糸またはスフ糸ａと、導線１４ａとして直径０．２６mmの軟銅線ｂとを平織りしたもので構成されている。レーヨン糸またはスフ糸ａの打ち込み本数は、縦方向に、６０ｍｍ幅で１７０本とされ、それらの８本毎に軟銅線ｂが１本、計２０本織り込まれている。また、横方向には、インチ幅で２０番手２本よりのレーヨン糸またはスフ糸ａが１６本配列されている。なお、導線織込みテープ１４としては、厚さが０．３〜０．６ｍｍ程度、幅が５０〜７５ｍｍ程度のものを使用することが好ましい。また、軟銅線ｂの代わりに錫メッキ軟銅線としてもよい。さらに、この導線織込みテープ１４に半導電塗料を塗布・乾燥することによって、導線織込みテープ１４に半導電性（体積抵抗率５×１０５Ω・ｃｍ程度以下）を付与してもよく、あるいは、吸水ポリマーを含有する半導電塗料を導線織込みテープ１４に塗布・乾燥することによって、導線織込みテープ１４に半導電性（体積抵抗率５×１０５Ω・ｃｍ程度以下）と吸水性（吸水高さ５mm以上）を付与してもよい。いずれにしても、導線織込みテープ１４の構成は、ケーブルの使用電圧、充電電流、巻き易さなどによって決定されるもので、上記構成のものに限定されるものではない。
【００２３】
また、吸水性半導電テープ１５は、厚さ０．５ｍｍの帆布の片面に半導電塗料を塗布し、他面に吸水ポリマーを含有する半導電塗料を塗布し、その塗布層上に必要により、薄手のポリエステル不織布からなるカバー層を貼り合わせたもので構成されている。なお、吸水性半導電テープ１５としては、帆布の両面に吸水ポリマーを含有する半導電塗料を塗布した両面吸水性の半導電テープを使用してもよい。両面吸水性の半導電テープを使用した場合においては、内部吸水性半導電テープ巻回層１２と吸水性半導電テープ１５の巻回層間の走水防止特性をより向上させることかできる。また、吸水性半導電テープ１５の基材としては、帆布の他に、不織布や織布などを使用することができる。さらに、吸水性半導電テープ１５は、導線織込みテープ１４とテープ幅の異なるものを使用してもよいが、巻き易さや走水防止性能の観点からは、幅が導線織込みテープ１４とほぼ同じものを使用することが好ましい。
【００２４】
吸水ポリマーとしては、アクリル酸塩系ソーダ架橋物や酢酸ビニル・アクリル酸エステル共重合体ケン化物など、従来よりこの種の用途に一般的に用いられているものの中から１種以上を適宜選択して使用することができる。
【００２５】
なお、このような導線織込みテープ１４及び吸水性半導電テープ１５からなる合わせ巻き層１６における、吸水性半導電テープ１５のギャップ幅Ｇは、特に限定されるものではないが、充電電流の滞留防止や走水防止性能などの観点からは、導線織込みテープ１４のテープ幅の５〜７０％の範囲が好ましく、２０〜５０％の範囲がより好ましく、導線織込みテープ１４のテープ幅の１／３（約３３％）が特に好ましい。但し、この場合、図５及び図６において、ＰおよびＱで示す部分、つまり、吸水性半導電テープ１５のギャップ部分と、吸水性半導電テープ１５の外側に重なっている部分の導線織込みテープ１４には、それぞれ少なくとも１本の導線１４ａが含まれるものとする。これらのギャップ部分Ｐ及び重なり部分Ｑにそれぞれ少なくとも１本の導線１４ａが含まれない場合には、ギャップ幅Ｇの大きさにかかわらず、導線織込みテープ１４の全ての導線１４ａを金属シース１７と導通させることはできず、充電電流の滞留を防止することはできない。
【００２６】
導線織込みテープ１４と吸水性半導電テープ１５との合わせ巻き層１６の上には、波付アルミシースなどの金属シース１７（波付金属シースでは、その谷部１７ａ）が、上記ギャップ部分Ｐ及び重なり部分Ｑの導線織込みテープ１４の各導線１４ａに直接接するように設けられており、この上に保覆被覆層１８が設けられている。
【００２７】
本実施形態の走水防止ケーブルにおいては、導線織込みテープ１４と吸水性半導電テープ１５とが、吸水性半導電テープ１５がギャップ巻きされる如く合わせ巻きされ、その直下に良導電部材１３が配置され、かつ、金属シース１７が吸水性半導電テープ１５のギャップ部分Ｐ及び重なり部分Ｑの導線織込みテープ１４の各導線１４ａに直接接触するように設けられているので、導線織込みテープ１４と吸水性半導電テープ１５の合わせ巻き層１６のテープ巻き張力による押圧やケーブルコア重量による押圧などにより、良導電部材１３とそれに面する導線織込みテープ１４の導線１４ａは確実に導通し、その結果、全ての導線１４ａを金属シース１７と導通させることができ、従来のような充填電流の滞留による放電の発生を防止することができる。
【００２８】
また、本実施形態の走水防止ケーブルにおいては、金属シース１７と接するテープ部は合わせ巻き層となっているため、金属シース１７が接触してもテープの捲れや切れが生じにくい。また、万一、テープ切れが生じても合わせ巻き層はほぐれることがないため、金属シース加工時に金属シース内にテープが詰まることはない。また、良導電部材１３は合わせ巻き層の内側に配置されるため、金属シース１７の接触によって切れが生じることはない。
【００２９】
（第２の実施形態）
図７及び図８は、それぞれ本発明の第２の実施形態の走水防止ケーブルを示す一部縦断面図及び横断面図である。
【００３０】
図７及び図８に示すように、本実施形態においては、導線織込みテープ１４と吸水性半導電テープ１５との合わせ巻き層１６上に、良導電部材１３と同様の、例えば、断面積が２ｍｍ２相当の錫メッキ軟銅編組線（０．１mm×２５６本）から成る良導電部材１９を、縦添えするか、または、所定のピッチでらせん状に巻き付けられているとともに、その上に金属シース１７として平滑鉛シースなどの平滑金属シースが設けられている。以下、導線織込みテープ１４と吸水性半導電テープ１５との合わせ巻き層１６下の良導電部材１３を第１の良導電部材、導線織込みテープ１４と吸水性半導電テープ１５との合わせ巻き層１６上の良導電部材１９を第２の良導電部材と称する。図８の例では、第１の良導電部材１３が、内部吸水性半導電テープ巻回層１２上に１本配置され、第２の良導電部材１９が、合せ巻き層１６上に１本配置されているが、導線織込みテープ１４の導線１４ａとの接触をより確実にするため、第１の良導電部材１３および／または第２の良導電部材１９を複数本配置するようにしてもよい。この場合、複数本の第１の良導電部材１３および／または第２の良導電部材１９は周方向にほぼ等間隔で配置することが好ましい。
【００３１】
本実施形態の走水防止ケーブルにおいては、導線織込みテープ１４と吸水性半導電テープ１５との合わせ巻き層１６の下に第１の良導電部材１３が配置され、導線織込みテープ１４と吸水性半導電テープ１５との合わせ巻き層１６の上に第２の良導電部材１９が配置されており、吸水性半導電テープ１５のギャップ部分Ｐに位置する導線織込みテープ１４内の導線１４ａを第２の良導電部材１９を介して平滑金属シースからなる金属シース１７に確実に電気的に接続させることができる。
【００３２】
すなわち、金属シース１７として平滑金属シースが使用された場合、吸水性半導電テープ１５のギャップ部分Ｐの合わせ巻き層１６の厚みは他の部分より薄くなるため、この部分の導線織込みテープ１４の導線１４ａは金属シース１７と接触しない恐れがある。この場合、導線織込みテープ１４の全ての導線１４ａを金属シース１７と導通させることはできず、導線織込みテープ１４内に充電電流が滞留する。本実施形態では、導線織込みテープ１４と吸水性半導電テープ１５との合わせ巻き層１６の上に第２の良導電部材１９が設けられているため、ケーブルコア重量による押圧や、第２の良導電部材１９の巻き張力による押圧などにより、第２の良導電部材１９とそれに面する導線織込みテープ１４の導線１４ａは、吸水性半導電テープ１５のギャップ部分Ｐも含め、確実に接触し、第２の良導電部材１９を介して吸水性半導電テープ１５のギャップ部分Ｐの導線織込みテープ１４の導線１４ａと平滑金属シースからなる金属シース１７を電気的に接続させることができ、導線織込みテープ１４内の充電電流の滞留を防止することができる。
【００３３】
なお、このような効果を得るためには、第２の良導電部材１９と吸水性半導電テープ１５のギャップ部分の導線織込みテープ１４の導線１４ａとを接触させることが重要である。第２の良導電部材１９は、第１の良導電部材１３と同様、例えば１本の場合、断面積は０．１２５ｍｍ２程度以上、好ましくは０．５ｍｍ２以上であればよく、錫メッキ軟銅編組線の他、軟銅線、錫メッキ軟銅線、アルミ線、軟銅より線、錫メッキ軟銅より線、アルミより線、軟銅編組線、銅テープ、アルミテープなどの金属テープ、および鉛、アルミ、銅などの金属テープとプラスチック層とのラミネートテープなどを用いることができる。第２の良導電部材１９として、金属テープまたはラミネートテープを用いた場合、導線織込みテープ１４の導線１４ａと確実に導通させるために、図３（ａ）〜（ｃ）に示すような突起１３ａを設け、突起１３ａが下側になるよう、導線織込みテープ１４と吸水性半導電テープ１５との合わせ巻き層１６の上に縦添えするか、または、所定のピッチでらせん状に巻き付けてもよい。図３（ａ）は長さ方向に沿って１本の突起１３ａが設けられた例、図３（ｂ）は複数の幅方向の突起１３ａが長さ方向に間隔をおいて設けられた例、図３（ｃ）は幅方向に対し所定の角度をもって傾斜した突起１３ａが複数、長さ方向に間隔をおいて設けられた例である。なお、突起１３ａの断面形状は、図３（ｄ）〜（ｆ）に示すような三角形、矩形、半円などでよく、特に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】第１の実施形態の走水防止ケーブルを示す一部縦断面図である。
【図２】図１に示す走水防止ケーブルの横断面図である。
【図３】本実施形態に使用される良導電部材の例を説明する図で、（ａ）〜（ｃ）は平面図、（ｄ）〜（ｆ）は断面図である。
【図４】本実施形態に使用される導線織込みテープの一例を示す平面図である。
【図５】図１に示す走水防止ケーブルの要部を示す一部切欠縦断面図である。
【図６】図１に示す走水防止ケーブルの要部を示す縦断面図である。
【図７】第２の実施形態の走水防止ケーブルを示す一部縦断面図である。
【図８】図７に示す走水防止ケーブルの横断面図である。
【図９】従来の走水防止ケーブルを示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１１…ケーブルコア、１３…（第１の）良導電部材、１４…導線織込みテープ、１５…吸水性半導電テープ、１６…導線織込みテープと吸水性半導電テープとの合わせ巻き層、１７…金属シース、１９…（第２の）良導電部材。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーブルコア外周に、良導電部材を縦添えまたはらせん状に巻き付け、この上に導線織込みテープと吸水性半導電テープを前記吸水性半導電テープがギャップ巻きされる如く合わせ巻きし、この上に波付金属シースを設けて成ることを特徴とする走水防止ケーブル。
【請求項２】
ケーブルコア外周に、良導電部材を縦添えまたはらせん状に巻き付け、この上に導線織込みテープと吸水性半導電テープを前記吸水性半導電テープがギャップ巻きされる如く合わせ巻きし、この上に平滑金属シースを設けて成ることを特徴とする走水防止ケーブル。
【請求項３】
ケーブルコア外周に、第１の良導電部材を縦添えまたはらせん状に巻き付け、この上に導線織込みテープと吸水性半導電テープを前記吸水性半導電テープがギャップ巻きされる如く合わせ巻きし、この上に第２の良導電部材を縦添えまたはらせん状に巻き付け、この上に平滑金属シースを設けて成ることを特徴とする走水防止ケーブル。
【請求項４】
前記吸水性半導電テープのギャップ幅が、前記導線織込みテープのテープ幅の５〜７０％であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の走水防止ケーブル。
【請求項１】
ケーブルコア外周に、良導電部材を縦添えまたはらせん状に巻き付け、この上に導線織込みテープと吸水性半導電テープを前記吸水性半導電テープがギャップ巻きされる如く合わせ巻きし、この上に波付金属シースを設けて成ることを特徴とする走水防止ケーブル。
【請求項２】
ケーブルコア外周に、良導電部材を縦添えまたはらせん状に巻き付け、この上に導線織込みテープと吸水性半導電テープを前記吸水性半導電テープがギャップ巻きされる如く合わせ巻きし、この上に平滑金属シースを設けて成ることを特徴とする走水防止ケーブル。
【請求項３】
ケーブルコア外周に、第１の良導電部材を縦添えまたはらせん状に巻き付け、この上に導線織込みテープと吸水性半導電テープを前記吸水性半導電テープがギャップ巻きされる如く合わせ巻きし、この上に第２の良導電部材を縦添えまたはらせん状に巻き付け、この上に平滑金属シースを設けて成ることを特徴とする走水防止ケーブル。
【請求項４】
前記吸水性半導電テープのギャップ幅が、前記導線織込みテープのテープ幅の５〜７０％であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の走水防止ケーブル。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００９−２５２６１２（Ｐ２００９−２５２６１２Ａ）
【公開日】平成２１年１０月２９日（２００９．１０．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１０１１３２（Ｐ２００８−１０１１３２）
【出願日】平成２０年４月９日（２００８．４．９）
【出願人】（５０２１２２５２１）株式会社エクシム (25)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月２９日（２００９．１０．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月９日（２００８．４．９）
【出願人】（５０２１２２５２１）株式会社エクシム (25)
【Ｆターム（参考）】
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