JP2019139891A - 電磁遮へい機能付きがい装ケーブル - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構造で、高い電磁遮へい効果を安定して得ることができる電磁遮へい機能付きがい装ケーブルを提供する。【解決手段】電磁遮へい機能付きがい装ケーブルは、ケーブル本体及びケーブル本体の外周に配置される波付き鋼管がい装を備える。波付き鋼管がい装は、磁性体材料からなるがい装基材と、がい装基材の表面に形成された導電性材料からなるめっき層と、を有する。【選択図】図３

Description

本発明は、電磁遮へい機能を有する電磁遮へい機能付きがい装ケーブルに関する。

従来、ケーブル導体及びケーブル絶縁体を含むケーブル心線（ケーブルコア）の外周に、ケーブル遮へい層を有する制御用ケーブルなどが知られている。ケーブル遮へい層は、例えば、ケーブル心線の外周に銅テープ及び鉄テープを重ね巻きすることによって形成される。また例えば、ケーブル心線上に軟銅撚り線（ドレインワイヤー）を縦添えし、鉄テープを重ね巻きした構造も知られている。

ケーブル心線上に設けられた遮へい層は、電力用ケーブルの高電圧が作り出す電界中に制御用ケーブルが布設されている場合に、静電容量によって制御用ケーブルに電圧が誘起されるのを回避する静電遮へい（「電界遮へい」とも呼ばれる）として機能し、電力用ケーブルの大電流が作り出す交番磁界中に制御用ケーブルが布設されている場合に、鎖交する磁束によって制御用ケーブルに電圧が誘起されるのを回避する磁気遮へい（「磁界遮へい」とも呼ばれる）として機能する。本明細書においては、「静電遮へい」機能と「磁気遮へい」機能を合わせて「電磁遮へい」機能と称する。

一方で、ケーブル本体の外周に、外部からの外傷や防鼠、防蟻対策として、波付き鋼管がい装を施した波付き鋼管がい装ケーブルが知られている（以下、「がい装ケーブル」と称する）。波付き鋼管がい装は、鋼、アルミニウム又はステンレスからなる金属テープをケーブル本体の周囲に縦添えして円筒形に成形し、合わせ目を溶接して波付け加工を施すことにより形成される。

がい装ケーブルにおいて、波付き鋼管がい装は、鋼又はステンレス（オーステナイト系ステンレスを除く）などの磁性体材料で形成されている場合に、電磁遮へいとして機能し、鉄テープと同等以上の遮へい効果を得ることができる（例えば、特許文献１参照）。

図１Ａ、図１Ｂは、従来のがい装ケーブル５、６の一例を示す断面図である。
図１Ａ、図１Ｂに示すがい装ケーブル５、６は、それぞれ、ケーブル本体５１、６１、波付き鋼管がい装５２、６２及び防食層５３、６３を備える。
図１Ａに示すがい装ケーブル５では、ケーブル本体５１と波付き鋼管がい装５２との間に導電率が高い材料からなる線状体５４（例えば、軟銅撚り線）を縦添えして介在させることにより、波付き鋼管がい装５２による電磁遮へい効果を高めている。図１Ｂに示すがい装ケーブル６では、ケーブル本体６１に銅テープ６１５などの導電率が高い材料からなるケーブル遮へい層を設けることにより、波付き鋼管がい装６２とともに、電磁遮へい機能が実現されている。

特開２００４−２０７０８５号公報

しかしながら、従来のがい装ケーブル５、６（図１Ａ、図１Ｂ参照）では、高い電磁遮へい効果を得るために、波付き鋼管がい装５２、６２とは別に、導電率が高い部材（例えば軟銅撚り線、銅テープ等）が別途必要となる。また、線状体５４が断線したり、ケーブル遮へい層としての銅テープ６１５が破断したりする虞があり、この場合、電磁遮へい効果が損なわれてしまう。

本発明の目的は、簡易な構造で、高い電磁遮へい効果を安定して得ることができる電磁遮へい機能付きがい装ケーブルを提供することである。

本発明の一態様に係る電磁遮へい機能付きがい装ケーブルは、
ケーブル本体及び前記ケーブル本体の外周に配置される波付き鋼管がい装を備える電磁遮へい機能付きがい装ケーブルであって、
前記波付き鋼管がい装は、磁性体材料からなるがい装基材と、前記がい装基材の表面に形成された導電性材料からなるめっき層と、を有することを特徴とする。

本発明に係る電磁遮へい機能付きがい装ケーブルよれば、簡易な遮へい構造により、安定した電磁遮へい効果を得ることができる。

図１Ａ、図１Ｂは、従来の電磁遮へい機能付きがい装ケーブルの一例を示す断面図である。 図２は、本発明の一実施の形態に係る電磁遮へい機能付きがい装ケーブルを示す斜視図である。 図３は、本発明の一実施の形態に係る電磁遮へい機能付きがい装ケーブルの断面図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。

図２、３は、本発明の一実施の形態に係る電磁遮へい機能付きがい装ケーブル１（以下、「がい装ケーブル１」と称する）を示す図である。図２は、がい装ケーブル１の斜視図であり、図３は、長さ方向に直交する断面図である。がい装ケーブル１は、例えば、６００Ｖ以下の制御用ケーブルである。

がい装ケーブル１は、機械的強度が高く、気密構造により耐薬品性及び耐環境性に優れるので、直接地中に埋設することができる。これにより、工期短縮、布設コストの削減を図ることができる。

図２、３に示すように、がい装ケーブル１は、ケーブル本体１０、波付き鋼管がい装２０及び防食層３０を備える。

本実施の形態では、ケーブル本体１０は、３本のケーブル心線１１Ａ〜１１Ｃ、介在１２、抑えテープ１３、及びケーブルシース１４を有している。ケーブル心線１１Ａ〜１１Ｃは、例えば、ケーブル導体１１１（例えば、電気用軟銅撚り線）と、ケーブル導体１１１の外周に形成されたケーブル絶縁体１１２（例えば、架橋ポリエチレン）を有する。ケーブル本体１０は、ケーブル心線１１Ａ〜１１Ｃを撚り合わせ、介在１２を充填しつつ抑えテープ１３を巻き付けて円形に成形し、その外周をケーブルシース１４（例えば、ビニルシース）で被覆することにより形成される。ケーブル本体１０は、軽量で可撓性に優れるので、布設時の取り回しが容易である。

なお、ケーブル本体１０の心線数は、特に制限されず、単心、２心、又は４心以上であってもよい。

波付き鋼管がい装２０は、ケーブル本体１０の外周に配置され、ケーブル本体１０を外界から保護する。本実施の形態では、波付き鋼管がい装２０は、磁性体材料からなるがい装基材２１に、導電性材料からなるめっき層２２を形成した金属テープで形成されている。がい装基材２１を形成する磁性体材料には、例えば、鋼又はステンレス（オーステナイト系ステンレスを除く）等を適用できる。めっき層２２を形成する導電性材料は、導電率が高い非磁性体の材料が好ましく、例えば、銅が好適である。

波付き鋼管がい装２０は、金属テープを、ケーブル本体１０の周囲に縦添えして円筒形に成形し、合わせ目を溶接して波付け加工を施すことにより形成される。波付き鋼管がい装２０は、例えば、ケーブル終端接続部において接地される。また、波付き鋼管がい装２０は、長手方向にわたってケーブル本体１０を囲繞する。これにより、磁性体材料からなるがい装基材２１と、導電性材料からなるめっき層２２が電磁遮へいとして機能する。

本実施の形態では、がい装基材２１とめっき層２２が電気的に接続されているので、波付き鋼管がい装２０の一箇所が接地されればよい。なお、がい装ケーブル１の長手方向において、波付き鋼管がい装２０を複数箇所で接地してもよい。

めっき層２２は、波付き鋼管がい装２０の内表面に配置されることが好ましい。これにより、防食層３０の形成工程においてめっき層２２が他部材と接触してめっき剥がれが生じるのを防止することができるので、安定した電磁遮へい効果を得ることができる。

がい装基材２１は、例えば、０．３０ｍｍ以上の厚さを有し、従来、電磁遮へいとして用いられている鉄テープよりも厚い。これにより、がい装基材２１は、理論上、鉄テープよりも高い電磁遮へい効果を得ることができる。

めっき層２２の厚さは、容易に損傷することなく、電磁遮へい効果を確実に発揮できる範囲で適宜設定される。めっき層２２の厚さは、厚いほど電磁遮へい効果が高まるため、例えば、１０００μｍ以上であることが好ましい。しかし、加工、施工性を考慮すると、めっき層２２の厚さは、１〜９９９μｍであることが好ましい。これにより、電磁遮へい効果を高めるために導電性の線状体や銅テープを形成する場合（図１Ａ、図１Ｂ参照）に比較して、遮へい構造の簡素化又は軽量化を図ることができる。

めっき層２２は、がい装基材２１の全面に形成されてもよいし、長手方向に連続して導通していればがい装基材２１に部分的に形成されてもよい。

なお、波付き鋼管がい装２０は、山部と谷部が螺旋状に形成された螺旋形状を有していてもよいし、山部と谷部が交互に繰り返される環形状を有していてもよい。

防食層３０は、波付き鋼管がい装２０の外周に密着して設けられ、波付き鋼管がい装２０の腐食を防止する。防食層３０は、例えば、ＰＥ（ポリエチレン）又はＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）等のプラスチック樹脂で形成される。

このように、本実施の形態に係るがい装ケーブル１は、ケーブル本体１０及びケーブル本体１０の外周に配置される波付き鋼管がい装２０を備える。波付き鋼管がい装２０は、磁性体材料からなるがい装基材２１と、がい装基材２１の表面に形成された導電性材料からなるめっき層２２と、を有する。

がい装ケーブル１によれば、簡易な構造で、高い電磁遮へい効果を安定して得ることができる。

具体的には、ケーブル本体１０にケーブル遮へい層を設けなくても、波付き鋼管がい装２０によって、従来の、線条体５４を設ける必要があるがい装ケーブル５（図１Ａ参照）や、ケーブル本体６１にケーブル遮へい層として銅テープ６１５を設ける必要があるがい装ケーブル６（図１Ｂ参照）と同等の電磁遮へい効果を得ることができる。

また、がい装ケーブル１では、めっき層２２により電磁遮へい効果を高めることができるので、線状体や銅テープを用いて電磁遮へい効果を高めるときに懸念される断線や破断などの不具合が生じることがない。また、電磁遮へい効果を得るために、ケーブル本体１０に銅テープや鉄テープを用いないので、ケーブルを曲げたときに、ケーブル絶縁体などに銅テープや鉄テープのエッジ部分が食い込んで損傷するということもない。したがって、がい装ケーブル１によれば、安定した電磁遮へい効果を得ることができる。

さらには、がい装ケーブル１では、ケーブル本体１０にケーブル遮へい層を設ける必要がないので、ケーブル本体１０の外径を小さくすることができる。また、波付き鋼管がい装２０を接地すればよいので、従来のがい装ケーブル６（図１Ｂ参照）のような互いに絶縁されているケーブル遮へい層としての銅テープ６１５と波付き鋼管がい装６２をそれぞれ接地する場合に比較して、接地工事が容易である。また、ケーブル本体１０にはケーブル遮へい層がないので、ケーブル遮へい層がないケーブルと同様に端末処理を行うことができる。

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。

例えば、実施の形態では、めっき層２２は、波付き鋼管がい装２０の内表面に配置されているが、波付き鋼管がい装２０の外表面に配置されてもよい。この場合も、電磁遮へい効果を得ることができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 電磁遮へい機能付きがい装ケーブル
１０ ケーブル本体
２０ 波付き鋼管がい装
２１ がい装基材
２２ めっき層
３０ 防食層

Claims (5)

1. ケーブル本体及び前記ケーブル本体の外周に配置される波付き鋼管がい装を備える電磁遮へい付きがい装ケーブルであって、
   前記波付き鋼管がい装は、磁性体材料からなるがい装基材と、前記がい装基材の表面に形成された導電性材料からなるめっき層と、を有することを特徴とする電磁遮へい機能付きがい装ケーブル。
2. 前記めっき層は、前記波付き鋼管がい装の内表面に配置されることを特徴とする請求項１に記載の電磁遮へい機能付きがい装ケーブル。
3. 前記めっき層は、銅めっきで形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の電磁遮へい機能付きがい装ケーブル。
4. 前記めっき層の厚さは、１〜９９９μｍであることを特徴とする請求項１から３に記載の電磁遮へい機能付きがい装ケーブル。
5. 前記めっき層の厚さは、１〜９９μｍであることを特徴とする請求項４に記載の電磁遮へい機能付きがい装ケーブル。

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