JP2011228031A - シールドテープ及びケーブル - Google Patents

Abstract

【課題】シールドテープの遮蔽性を低下させずに、曲げたケーブルのシールドテープに切れや折れを発生させないようにする。
【解決手段】電力ケーブル２０は、帯状の導体テープ２をケーブルコア２１に螺旋状に巻きつけたものである。複数のスリット３を導体テープ２の長手方向に沿わせて導体テープ２に形成し、スリット３の片側の部分４を隆起させて、スリット３の両側の部分４，５の間に段差を設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、シールドテープ及びケーブルに関する。

電力ケーブルは、導体の外側に絶縁層等を同心状に積層してなるケーブルコアの外側に金属遮蔽層を設けたものである。金属遮蔽層は、金属テープを一部重ねるようにして螺旋状にケーブルコアに巻き付けた（いわゆるラップ巻き）ものである。
この電力ケーブルを曲げると、曲げの外側では金属遮蔽層の金属テープに引っ張り応力が加わり、曲げの内側では金属テープに圧縮応力が働くため、曲げ径が小さくなると金属テープに変形が生じる。
特許文献１，２に記載の技術では、電力ケーブルの曲げ性を高めるために、金属テープに多数の透孔又はスリットを形成している。これらの技術は、曲げの外側で、金属テープの透孔やスリットが広がって金属テープに加わる引っ張り応力が緩和されることにより、金属テープの変形を抑制することを狙ったものである。

実開昭６３−２５４２５号公報 特開平９−１８５９１３号公報

しかし、特許文献１に記載の技術では、金属テープに多数の透孔が形成されているため、電磁遮蔽性が低下してしまう。
また、特許文献２に記載の技術では、電力ケーブルの曲げの内側部分では、スリットの両側の縁部分が互いに突き当たってしまい、その部分で金属テープが折れたり、切れたりしてしまう。
そこで、本発明が解決しようとする課題は、シールドテープの遮蔽性を低下させずに、曲げたケーブルのシールドテープに切れや折れを発生させないようにすることである。

上記課題を解決するための本発明に係るシールドテープは、帯状の導体テープの長手方向に沿わせてスリットを形成し、スリットの片側の部分を隆起させて、スリットの両側の部分の間に段差を設けたものである。

本発明に係るケーブルは、前記シールドテープをケーブルコアに螺旋状に巻きつけたケーブルである。

本発明によれば、スリットの両側の部分の間に段差が設けられているから、ケーブルが曲げられたときの曲げの内側部分で、スリットの両側の部分が突き当たるのを回避できる。すなわち、それら両側の部分は、重なり合うようになる。そのため、シールドテープの切れ・折れ・シワ等が発生しにくい。
また、導体テープに形成されているものはスリットであるから、シールドテープの電磁遮蔽性の低下を招きにくい。

本発明によれば、シールドテープの電磁遮蔽性が低下しないと共に、曲げたケーブルの曲げの内側部分で、シールドテープの切れ・折れ・シワ等が発生しにくい。

本発明の第１実施形態に係るシールドテープを示した斜視図である。 図１に示されたII−IIに沿った面の矢視断面図である。 図１に示されたIII−IIIに沿った面の矢視断面図である。 本発明の第２実施形態に係るシールドテープを示した斜視図である。 本発明の第３実施形態に係るシールドテープを示した斜視図である。 本発明の第４実施形態に係るシールドテープを示した斜視図である。 本発明の実施形態に係る電力ケーブルを一部破断した状態で示した斜視図である。 本発明の実施形態に係る電力ケーブルの断面図である。

以下に、本発明を実施するための好ましい形態について図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。

図１は、シールドテープ１の斜視図である。図２は、図１に示されたII−II線に沿った面の矢視断面図である。図３は、図１に示されたIII−III線に沿った面の矢視断面図である。

このシールドテープ１は、導体テープ２に複数のスリット３を形成したものである。
導体テープ２は、金属を帯状に形成したものである。導体テープ２は、銅テープ、軟銅テープ、亜鉛メッキ銅テープ、アルミ箔テープその他の金属テープである。導電テープ２の厚さは、通常０．１ｍｍである。

スリット３は、導体テープ２の長手方向に沿って形成されており、好ましくは直線状に形成されている。これらスリット３は、相互に間隔を置いて配列されている。これらスリット３は、導体テープ２の長手方向に沿って２列に配列されている。一方の列のスリット３と、他方の列のスリット３とが互い違いに配置されている。

スリット３を挟んだ両側のうち一方の部分４を隆起するように形成し、その一方の部分４と他方の部分５との間に段差が設けられている。この段差の高さαは導体テープ２に幅方向の力が加わったとき、スリット３の両側の端面が突き当たって導体テープ２が屈曲しないような高さにされる。通常、この段差の高さαは、導体テープ２の厚さ以上にされる。また、この段差の高さαは、１ｍｍ以下であることが望ましい。段差があまり高いと、シールドテープ１をケーブルコアに巻きにくくなる。
スリット３の片側の部分４が隆起しているので、スリット３が導体テープ２の厚み方向に開いている。何れの隆起部分４も、それぞれのスリット３に関して同じ側にある。

なお、図１〜図３に示すシールドテープ１では、一方の列のスリット３と、他方の列のスリット３とが互い違いに配置されているが、図４、図５に示すシールドテープ１Ａ，１Ｂのように、一方の列のスリット３と、他方の列のスリット３とが揃っていてもよい。図４に示すシールドテープ１Ａでは、何れの隆起部分４も、それぞれのスリット３に関して同じ側にある。一方、図５に示すシールドテープ１Ｂでは、一方の列の何れの隆起部分４もそれぞれのスリット３に関して同じ側にあり、他方の列の隆起部分４もそれぞれのスリット３に関して同じ側にあり、一方の列のスリット３に対する隆起部分４の位置と、一方の列のスリット３に対する隆起部分４の位置とが反対である。

また、図１〜図３に示すシールドテープ１では、スリット３の列が２列であったが、図６に示すシールテープ１Ｃのように、スリット３の列が３列であってもよい。図６に示すシールドテープ１Ｃでは、中央の列のスリット３と、両側の列のスリット３とが互い違いに配置され、両側の列のスリット３同士が揃っている。

図７、図８を参照して、図１に示されたシールドテープ１を用いた電力ケーブル２０について説明する。図７は、電力ケーブル２０を一部破断した状態で示した斜視図である。図８は、電力ケーブル２０の径方向に沿った面の断面図である。

この電力ケーブル２０は、ケーブルコア２１にシールドテープ１をラップ巻きして、更にその外側に不織布テープ２６をラップ巻きして、不織布テープ２６をシース２７によって被覆したものである。ケーブルコア２１は、導体２２、内部半導電層２３、絶縁体層２４及び外部半導電層２５を有する。

中心の導体２２は、複数本の素線（例えば、軟銅線）を同心円形に撚り合わせて、それを円形圧縮成形したものである。

導体２２の外側に内部半導電層２３を被覆してあり、内部半導電層２３の外側に絶縁体層２４を被覆してあり、絶縁体層２４の外側に外部半導電層２５を被覆してあり、導体２２、内部半導電層２３、絶縁体層２４及び外部半導電層２５が同心状に設けられている。ケーブルコア２１は、導体２２の外周に内部半導電層２３、絶縁体層２４及び外部半導電層２５を同心円状に同時に押し出し成形したものである。絶縁体層２４は、例えば、架橋ポリエチレンからなる。内部半導電層２３及び外部半導電層２５は、半導電性樹脂組成物からなる。

導体テープ２は、隆起部分４が外側に隆起するようにして、外部半導電層２５の外側に巻き付けてある。
また、導体テープ２は、一部重ねるようにして螺旋状に外部半導電層２５の外側に巻き付けてある。具体的には、導体テープ２の縁寄りの部分を重ね、隆起部分４の上に導体テープ２に重ねないようにして、導体テープ２が巻かれている。

帯状の不織布テープ２６は、一部重ねるようにして螺旋状に導体テープ２の外側に巻き付けてある。なお、不織布テープ２６の代わりに、織物テープを外部半導電層２５の外側に巻き付けてもよい。

この電力ケーブル２０を曲げた場合、曲げの外側では、スリット３の片側の隆起部分４が反対側の部分５から離れるようにして、スリット３が拡がる。

一方、曲げの内側では、図３中矢印で示すように、スリット３の片側の隆起部分４と反対側の部分５とが動いて、それらの部分４，５が部分的に重なり合う。すなわち、スリット３の片側の隆起部分４が反対側の部分５に突き当たることがない。そのため、そのスリット３の周囲で導体テープ２が折れ曲がったり、切れたりしない。また、スリット３の両側の部分４，５が突き当たらないから、曲げの抵抗にもならず、電力ケーブル２０の柔軟性が向上する。

大きな穴が導体テープ２に形成されているのではなく、スリット３が導体テープ２に形成されているので、導体テープ２の遮蔽性低下を招かない。

なお、図１に示されたシールドテープ１の代わりに、図４、図５又は図６に示されたシールドテープ１Ａ，１Ｂ，１Ｃの何れかを一部重ねるようにして螺旋状にケーブルコア２１に巻き付けてもよい。何れの場合でも、隆起部分４を外側にし、隆起部分４の上に導体テープ２を重ねない。
また、上述のケーブルコア２１が単心形のケーブルコアであったが、複心形のケーブルコアであってもよい。

以上、電力ケーブルについて説明したが、本発明に係るケーブルは制御ケーブルなど他のケーブルであっても良い。制御ケーブルの場合、シールドテープを巻きつけるケーブルコアは、一本又は複数本の信号線となる。

〔試料Ａの製造〕
図４に示されたシールドテープ１Ａを用いて図７、図８に示す電力ケーブル２０を製造した。シールドテープ１Ａの導体テープ２を軟銅テープとし、その幅を３０ｍｍとし、その厚さを約０．１ｍｍとした。プレス機によって導体テープ２に長さ１５ｍｍのスリット３を形成し、スリット３の両側の段差を１ｍｍとした。シールドテープ１Ａの各部の具体的な寸法、位置等については図４に示す通りである（単位はｍｍ）。
製造したシールドテープ１Ａをケーブルコア２１に巻き付けた。ここでシールドテープ１Ａの幅の６分の１を重ね合わせるようにして、シールドテープ１Ａをケーブルコア２１に巻き付ける。ケーブルコア２１は、導体２２の外周に内部半導電層２３、絶縁体層２４及び外部半導電層２５を同心円状に同時に押し出し成形したものである。そのケーブルコア２１の導体２２は、直径２．０ｍｍの軟銅線を同心円形に撚り合せ、それを直径９．３ｍｍに円形圧縮したものである。内部半導電層２３の厚さは約１．０ｍｍであり、絶縁体層２４は架橋ポリエチレン絶縁体からなり、絶縁体層２４と内部半導電層２３を合わせた厚さは４．０ｍｍであり、外部半導電層２５の厚さは約０．７ｍｍである。
巻き付けたシールドテープ１Ａの外側に不織布テープ２６を巻き付けた。ここで、不織布テープ２６の厚さが０．２ｍｍであり、幅が３０ｍｍである。不織布テープ２６の幅の６分の１を重ね合わせるようにして、不織布テープ２６をシールドテープ１Ａの外に巻き付ける。
巻き付けた不織布テープ２６の上に、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）製のシース２７を２．０ｍｍの厚さにて、同心円状に押し出し成形した。
シールドテープ１Ａを用いて製造した電力ケーブル２０を試料Ａという。

〔試料Ｂの製造〕
図５に示されたシールドテープ１Ｂを用いた。シールドテープ１Ｂの導体テープ２を軟銅テープとし、その幅を３０ｍｍとし、その厚さを約０．１ｍｍとした。プレス機によって導体テープ２に長さ１５ｍｍのスリット３を形成し、スリット３の両側の段差を１ｍｍとした。シールドテープ１Ｂの各部の具体的な寸法、位置等については図５に示す通りである（単位はｍｍ）。
製造したシールドテープ１Ｂを用いて、試料Ａの場合と同様に、電力ケーブル２０を製造した。シールドテープ１Ｂを用いて製造した電力ケーブル２０を試料Ｂという。

〔試料Ｃの製造〕
図６に示されたシールドテープ１Ｃを用いた。そのシールドテープ１Ｃの導体テープ２を軟銅テープとし、その幅を３０ｍｍとし、その厚さを約０．１ｍｍとした。プレス機によって導体テープ２に長さ１５ｍｍのスリット３を形成し、スリット３の両側の段差を１ｍｍとした。シールドテープ１Ｃの各部の具体的な寸法、位置等については図６に示す通りである（単位はｍｍ）。
製造したシールドテープ１Ｃを用いて、試料Ａの場合と同様に、電力ケーブル２０を製造した。シールドテープ１Ｃを用いて製造した電力ケーブル２０を試料Ｃという。

〔試料Ｄの製造〕
幅３０ｍｍ・厚さ約０．１ｍｍの導体テープにスリット加工（長さ１５ｍｍ、間隔１０ｍｍ、２列平行）を形成し、その導体テープを用いて、試料Ａの場合と同様に、電力ケーブルを製造した。その導体テープを用いて製造した電力ケーブルを試料Ｄという。

〔シワの有無の確認〕
各試料Ａ、試料Ｂ、試料Ｃ、試料Ｄのケーブル自己径に対する各倍率の曲げ径で試料Ａ、試料Ｂ、試料Ｃ、試料Ｄを曲げた後に、真っ直ぐに戻し、その後試料Ａ、試料Ｂ、試料Ｃ、試料Ｄを解体した。そして、それらを目視にて観察することによって、軟銅テープにシワが発生しているか否かを調べた。その結果を次の表に示す。
なお、表１中の「シワあり」と、「シワなし」は次のように判定した。
「シワあり」：元の形状と比較してスリット周辺に持ち上がるような変形が生じており、その高さが軟銅テープの厚さの２倍以上であった。
「シワなし」：元の形状と比較してスリット周辺に持ち上がるような変形が生じなかった。または、生じていても、その高さは軟銅テープの厚さの２倍未満であった。

表に示すように、スリット３の片側の部分４を隆起させたシールドテープ１Ａ，１Ｂ，１Ｃを用いた試料Ａ、試料Ｂ、試料Ｃは、小さい径に曲げても、軟銅テープである導体テープ２にシワが発生していなかった。一方、単にスリットを形成したのみで、隆起部を形成しないシールドテープを用いた試料Ｄ（特許文献２に記載されたケーブルに相当）を小さい径（５倍径）に曲げると、軟銅テープにシワが発生した。

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ シールドテープ
２ 導体テープ
３ スリット
４ 隆起部分
２０ 電力ケーブル
２１ ケーブルコア

Claims (2)

1. 帯状の導体テープの長手方向に沿わせてスリットを形成し、スリットの片側の部分を隆起させて、スリットの両側の部分の間に段差を設けたことを特徴とするシールドテープ。
2. 請求項１のシールドテープをケーブルコアに螺旋状に巻きつけたことを特徴とするケーブル。

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