JP5551976B2 - High voltage electronics cable - Google Patents

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Description

本発明は、医療用CT(computerized tomography)装置やレントゲン装置等の高電圧電子機器に用いられるケーブルに関する。   The present invention relates to a cable used in a high voltage electronic apparatus such as a medical CT (computerized tomography) apparatus or an X-ray apparatus.

医療用CT装置やレントゲン装置等の高電圧電子機器用として高電圧直流電圧が課電されるケーブルとして、例えば低圧線心の2条と裸導体の1〜2条とを撚り合わせてなる線心部上に、内部半導電層、高圧絶縁体、外部半導電層、遮蔽層およびシースを順に設けたものが知られている。   As a cable to which a high-voltage DC voltage is applied for high-voltage electronic equipment such as a medical CT device or an X-ray device, for example, a wire core formed by twisting two wires of a low-voltage wire core and one or two wires of a bare conductor It is known that an internal semiconductive layer, a high voltage insulator, an external semiconductive layer, a shielding layer, and a sheath are provided in this order on the part.

このようなケーブルにおいては、端末にコネクター等を接続する際に外部半導電層を高圧絶縁体から剥離除去する必要がある。このため、外部半導電層と絶縁体間は剥離可能とされている。そして、その除去作業は、一般に、ナイフ等の切断工具を用いて行われている。すなわち、まずナイフ等で外部半導電層に切り込みを入れた後、その切り込みに沿って外部半導電層を剥ぎ取っていく方法が用いられている。しかしながら、この方法では、外部半導電層に切り込みを入れた際、高圧絶縁体まで傷付けてしまうおそれがある。   In such a cable, it is necessary to peel and remove the external semiconductive layer from the high-voltage insulator when connecting a connector or the like to the terminal. For this reason, the outer semiconductive layer and the insulator can be separated. And the removal operation | work is generally performed using cutting tools, such as a knife. That is, a method is used in which a cut is first made in the external semiconductive layer with a knife or the like, and then the external semiconductive layer is peeled off along the cut. However, with this method, there is a risk that even when the outer semiconductive layer is cut, even the high voltage insulator is damaged.

この種の問題に対し、架橋ポリエチレン絶縁電気ケーブルの外部半導電層内に、カーボンファイバ(繊維)からなるひも状物質を1本以上ケーブル長手方向に連続して入れる技術が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。外部半導電層内に入れたカーボンファイバの端末を引っ張ることで、ナイフ等の工具で切り込みを入れずとも容易に外部半導電層を引裂くことができるようにしたものである。   For this type of problem, a technique has been proposed in which one or more string-like substances made of carbon fibers (fibers) are continuously placed in the cable longitudinal direction in the outer semiconductive layer of a crosslinked polyethylene insulated electric cable (for example, , See Patent Document 1). By pulling the end of the carbon fiber placed in the external semiconductive layer, the external semiconductive layer can be easily torn without cutting with a tool such as a knife.

しかしながら、このようなケーブルにおいては、外部半導電層とひも状物質として挿入したカーボンファイバとの導電率に差があるため、電気性能が低下するという問題がある。特に、高電圧電子機器用ケーブルのような細径のケーブルでは、絶縁体や外部半導電層の厚さも薄いため、導電率の差が電気性能に与える影響は大きい。さらに、低誘電率のEPゴム組成物を使用して細径化(例えば、外径が10〜70mm)を図ったケーブルでは、導電率の差が電気性能に与える影響は一段と大きい。このため、上記技術を単純に高電圧電子機器用ケーブルに適用することは困難であった。   However, in such a cable, there is a problem that the electrical performance deteriorates because there is a difference in conductivity between the outer semiconductive layer and the carbon fiber inserted as a string-like substance. In particular, in a small-diameter cable such as a cable for high-voltage electronic equipment, the thickness of the insulator and the external semiconductive layer is thin, so that the difference in conductivity has a great influence on the electrical performance. Furthermore, in a cable with a reduced diameter (for example, an outer diameter of 10 to 70 mm) using an EP rubber composition having a low dielectric constant, the effect of the difference in conductivity on the electrical performance is even greater. For this reason, it has been difficult to simply apply the above technique to a cable for high-voltage electronic equipment.

実開昭61−35319号公報Japanese Utility Model Publication No. 61-35319

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、外部半導電層を高圧絶縁体から容易に剥離除去することができ、かつ電気性能にも優れる高電圧電子機器用ケーブルを提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and can easily peel and remove the external semiconductive layer from the high-voltage insulator and has excellent electrical performance. The purpose is to provide.

本発明の第1の態様である高電圧電子機器用ケーブルは、線心部外周に、内部半導電層、高圧絶縁体、外部半導電層、遮蔽層、およびシースを順に備え、前記高圧絶縁体と前記外部半導電層との界面が剥離可能である高電圧電子機器用ケーブルであって、前記外部半導電層内に、長さ方向に沿って、該外部半導電層と略同等の体積抵抗率を有する導電性引裂き体を配置したことを特徴とする。   The high-voltage electronic device cable according to the first aspect of the present invention comprises an inner semiconductive layer, a high-voltage insulator, an outer semi-conductive layer, a shielding layer, and a sheath in this order on the outer periphery of the wire core, and the high-voltage insulator And a cable for high voltage electronic equipment in which an interface between the external semiconductive layer and the external semiconductive layer is peelable, and the volume resistance is substantially equal to the external semiconductive layer along the length direction in the external semiconductive layer. A conductive tearing body having a rate is arranged.

本発明の第2の態様は、第1の態様である高電圧電子機器用ケーブルにおいて、前記外部半導電層の体積抵抗率をρとしたとき、前記導電性引裂き体の体積抵抗率ρが、次式を満足する値であるものである。
0.95ρ≦ρ≦1.05ρ
According to a second aspect of the present invention, in the high-voltage electronic device cable according to the first aspect, when the volume resistivity of the outer semiconductive layer is ρ a , the volume resistivity ρ b of the conductive tearing body is Is a value that satisfies the following equation.
0.95ρ a ≦ ρ b ≦ 1.05ρ a

本発明の第3の態様は、第1または第2の態様である高電圧電子機器用ケーブルにおいて、前記外部半導電層および前記導電性引裂き体の体積抵抗率が1.0×10Ω・cm以下であるものである。 According to a third aspect of the present invention, in the cable for high-voltage electronic equipment according to the first or second aspect, the volume resistivity of the outer semiconductive layer and the conductive tear body is 1.0 × 10 5 Ω · cm or less.

本発明の第4の態様は、第1の態様乃至第3の態様のいずれかの態様である高電圧電子機器用ケーブルにおいて、前記導電性引裂き体が、導電性ゴム・プラスチックからなるものである。   According to a fourth aspect of the present invention, in the high-voltage electronic device cable according to any one of the first to third aspects, the conductive tearing body is made of conductive rubber / plastic. .

本発明の第5の態様は、第4の態様である高電圧電子機器用ケーブルにおいて、前記導電性ゴム・プラスチックが、導電性繊維を含有するものである。   According to a fifth aspect of the present invention, in the cable for high-voltage electronic equipment according to the fourth aspect, the conductive rubber / plastic contains conductive fibers.

本発明の第6の態様は、第5の態様である高電圧電子機器用ケーブルにおいて、前記導電性繊維が、炭素繊維であるものである。   According to a sixth aspect of the present invention, in the high-voltage electronic device cable according to the fifth aspect, the conductive fiber is a carbon fiber.

本発明の第7の態様は、第4の態様乃至第6の態様のいずれかの態様である高電圧電子機器用ケーブルにおいて、前記外部半導電層が、エチレンプロピレンゴム、カーボンブラック、およびステアリン酸を含有するものである。   According to a seventh aspect of the present invention, in the cable for high-voltage electronic equipment according to any one of the fourth to sixth aspects, the external semiconductive layer is formed of ethylene propylene rubber, carbon black, and stearic acid. It contains.

本発明の第8の態様は、第4の態様乃至第7の態様のいずれかの態様である高電圧電子機器用ケーブルにおいて、前記導電性引裂き体は、前記外部半導電層と同時押出により一体に形成されているものである。   According to an eighth aspect of the present invention, in the high-voltage electronic device cable according to any one of the fourth to seventh aspects, the conductive tearing body is integrated with the outer semiconductive layer by coextrusion. Is formed.

本発明の第9の態様は、第8の態様である高電圧電子機器用ケーブルにおいて、前記導電性ゴム・プラスチックのタイプAデュロメータ硬さが、前記外部半導電層を形成する樹脂のタイプAデュロメータ硬さより大きいものである。   According to a ninth aspect of the present invention, in the cable for high voltage electronic equipment according to the eighth aspect, the type A durometer hardness of the conductive rubber / plastic is a resin type A durometer that forms the outer semiconductive layer. It is larger than the hardness.

本発明の高電圧電子機器用ケーブルによれば、外部半導電層を高圧絶縁体から容易に剥離除去することができるとともに、優れた電気性能を備えることができる。   According to the cable for high-voltage electronic equipment of the present invention, the external semiconductive layer can be easily peeled off from the high-voltage insulator and can have excellent electrical performance.

本発明の高電圧電子機器用ケーブルの第1の実施形態を示す横断面図である。1 is a cross-sectional view showing a first embodiment of a cable for high-voltage electronic equipment according to the present invention. 図1に示す高電圧電子機器用ケーブルの要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view of the cable for high voltage electronic devices shown in FIG. 本発明の高電圧電子機器用ケーブルの第1の実施形態の変形例を示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows the modification of 1st Embodiment of the cable for high voltage electronic devices of this invention. 本発明の高電圧電子機器用ケーブルの第2の実施形態を示す横断面図である。It is a cross-sectional view which shows 2nd Embodiment of the cable for high voltage electronic devices of this invention. 図4に示す高電圧電子機器用ケーブルの要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view of the cable for high voltage electronic devices shown in FIG. 本発明の高電圧電子機器用ケーブルの他の実施形態を示す横断面図である。It is a cross-sectional view which shows other embodiment of the cable for high voltage electronic devices of this invention. 本発明の高電圧電子機器用ケーブルのさらに他の実施形態を示す横断面図である。It is a cross-sectional view which shows other embodiment of the cable for high voltage electronic devices of this invention.

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。   Embodiments of the present invention will be described below. Although the description will be made based on the drawings, the drawings are provided for illustration only, and the present invention is not limited to the drawings.

(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係る高電圧電子機器用ケーブルを示す横断面図、図2はその要部を拡大して示す断面図、図3はその変形例を示す断面図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a cable for high-voltage electronic equipment according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view showing an enlarged main part thereof, and FIG. 3 is a cross-sectional view showing a modification thereof. It is.

図1において、符号11は、線心部を示しており、この線心部11は、低圧線心12の2条と、低圧線心12の外径と同径かもしくはそれより小径の高圧線心13の2条とを撚り合わせて構成されている。低圧線心12は、例えば直径0.35mmのすずめっき軟銅線を19本集合撚りしてなる断面積が1.8mmの導体12aと、この導体12a上に設けられた、例えばポリテトラフルオロエチレン等のフッ素樹脂からなる、例えば厚さが0.25mmの絶縁体12bとから構成される。また、高圧線心13は、例えば直径0.18mmのすずめっき軟銅線を50本集合撚りしてなる断面積が1.25mmの裸導体13aから構成される。裸導体13a上には、場合により、半導電性の被覆(図示なし)が設けられていてもよい。 In FIG. 1, the code | symbol 11 has shown the wire core part, and this wire core part 11 is the same diameter as the outer diameter of the 2 line | wires of the low voltage | pressure wire core 12, and the low voltage | pressure wire core 12, or a diameter smaller than it. It is configured by twisting two of the cores 13 together. The low-voltage core 12 includes, for example, a conductor 12a having a cross-sectional area of 1.8 mm 2 formed by gathering 19 tin-plated annealed copper wires having a diameter of 0.35 mm, and a polytetrafluoroethylene provided on the conductor 12a. For example, the insulator 12b is 0.25 mm thick. Further, high-voltage lines heart 13, for example, the cross-sectional area comprising a tin annealed copper wire of diameter 0.18mm and stranded collectively fifty consists of bare conductor 13a of 1.25 mm 2. In some cases, a semiconductive coating (not shown) may be provided on the bare conductor 13a.

この線心部11の外周には、内部半導電層14、高圧絶縁体15および外部半導電層16が順に設けられている。内部半導電層14は、例えばナイロン基材、ポリエステル基材等からなる半導電性テープの巻き付け、および/または、半導電性エチレンプロピレンゴム等の半導電性ゴム・プラスチックの押出被覆により形成されている。内部半導電層14は、例えば5.0mmの外径を有する。   An inner semiconductive layer 14, a high voltage insulator 15, and an outer semiconductive layer 16 are sequentially provided on the outer periphery of the wire core 11. The inner semiconductive layer 14 is formed by winding a semiconductive tape made of, for example, a nylon base material or a polyester base material and / or by extrusion coating of a semiconductive rubber plastic such as a semiconductive ethylene propylene rubber. Yes. The inner semiconductive layer 14 has an outer diameter of, for example, 5.0 mm.

また、高圧絶縁体15は、エチレンプロピレンゴム等の絶縁性ゴム・プラスチックの押出被覆により形成されている。この高圧絶縁体15は、例えば2.7mmの厚さを有する。   The high voltage insulator 15 is formed by extrusion coating of insulating rubber / plastic such as ethylene propylene rubber. The high voltage insulator 15 has a thickness of 2.7 mm, for example.

さらに、外部半導電層16は、内部半導電層14と同様、例えばナイロン基材、ポリエステル基材等からなる半導電性テープの巻き付け、および/または、半導電性エチレンプロピレンゴム等の半導電性ゴム・プラスチックの押出被覆により形成されている。内部半導電層14と外部半導電層16は、同じ材料で構成されていても異なる材料で構成されていてもよいが、少なくとも、外部半導電層16は、高圧絶縁体15に対し剥離性を有する材料で形成されている。この外部半導電層16は、例えば0.2mmの厚さを有する   Furthermore, the outer semiconductive layer 16 is wound around a semiconductive tape made of, for example, a nylon base material, a polyester base material, and / or a semiconductive material such as a semiconductive ethylene propylene rubber, like the inner semiconductive layer 14. It is formed by rubber / plastic extrusion coating. The inner semiconductive layer 14 and the outer semiconductive layer 16 may be made of the same material or different materials, but at least the outer semiconductive layer 16 is peelable from the high voltage insulator 15. It is formed with the material which has. The outer semiconductive layer 16 has a thickness of 0.2 mm, for example.

この外部半導電層16の内部には、導電性引裂き体として、外部半導電層16と略同等の体積抵抗率を有する紐状の導電性引裂き体(以下、導電性引裂き紐と称する)17Aが1本乃至複数本(図面の例では、2本)、ケーブル長さ方向に沿って埋設されている。導電性引裂き紐17Aの体積抵抗率は、外部半導電層16の体積抵抗率の0.95〜1.05倍、すなわち、外部半導電層16の体積抵抗率をρとしたとき、導電性引裂き紐17Aの体積抵抗率ρは、次式(1)を満足する値であることが好ましい。
0.95ρ≦ρ≦1.05ρ …(1)
Inside the outer semiconductive layer 16, a string-like conductive tear body (hereinafter referred to as a conductive tear string) 17A having a volume resistivity substantially equal to that of the outer semiconductive layer 16 is provided as a conductive tear body. One or more (two in the example of the drawing) are embedded along the cable length direction. The volume resistivity of the conductive tear string 17A is 0.95 to 1.05 times the volume resistivity of the external semiconductive layer 16, that is, the volume resistivity of the external semiconductive layer 16 is ρ a the volume resistivity [rho b of the tear string 17A is preferably a value that satisfies the following equation (1).
0.95ρ a ≦ ρ b ≦ 1.05ρ a (1)

導電性引裂き紐17Aの体積抵抗率が、外部半導電層16の体積抵抗率の0.95倍未満であるか、もしくは1.05倍を超えると、導電率の差が大きすぎるためケーブルの電気性能が低下する。より信頼性の高い電気性能を得るためには、導電性引裂き紐17Aの体積抵抗率は、外部半導電層16の体積抵抗率の0.98〜1.02倍、すなわち、次式(2)を満足する値であることがより好ましい。
0.98ρ≦ρ≦1.02ρ …(2)
If the volume resistivity of the conductive tear string 17A is less than 0.95 times or more than 1.05 times the volume resistivity of the outer semiconductive layer 16, the difference in conductivity is too great and the cable electrical Performance decreases. In order to obtain more reliable electrical performance, the volume resistivity of the conductive tear string 17A is 0.98 to 1.02 times the volume resistivity of the outer semiconductive layer 16, that is, the following formula (2) It is more preferable that the value satisfies the above.
0.98ρ a ≦ ρ b ≦ 1.02 ρ a (2)

また、導電性引裂き紐17Aおよび外部半導電層16の体積抵抗率は、部分放電を防止するという観点から、いずれも1.0×10Ω・cm以下であることが好ましく、1.0×10Ω・cm以上1.0×10Ω・cm以下であることがより好ましい。 Also, the volume resistivity of the conductive tear string 17A and the outer semiconductive layer 16 is preferably 1.0 × 10 5 Ω · cm or less from the viewpoint of preventing partial discharge, More preferably, it is 10 3 Ω · cm or more and 1.0 × 10 5 Ω · cm or less.

導電性引裂き紐17Aは、導電性フィラーを配合することにより上記のような導電性が付与されたゴム・プラスチックから構成される。導電性フィラーとしては、炭素繊維、炭素粉末の他、Ag(銀)、Au(金)、Cu(銅)、Al(アルミ)、Cr(クロム)、Co(コバルト)、Fe(鉄)、Mo(モリブデン)、Ni(ニッケル)、Pt(白金)、Pd(パラジウム)、Sn(スズ)等の金属、またはこれらの金属の合金からなる粉末または繊維等が挙げられる。これらは1種を単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。これらのなかでも、強度、および外部半導電層との体積抵抗率の観点から炭素繊維が好ましい。導電性引裂き紐17Aの導電性は、使用する導電性フィラーの種類やその配合量等により調節することができる。   The conductive tear string 17A is made of rubber or plastic to which the above-described conductivity is imparted by blending a conductive filler. As the conductive filler, in addition to carbon fiber and carbon powder, Ag (silver), Au (gold), Cu (copper), Al (aluminum), Cr (chromium), Co (cobalt), Fe (iron), Mo (Molybdenum), Ni (nickel), Pt (platinum), Pd (palladium), Sn (tin), or a metal, or a powder or fiber made of an alloy of these metals. These can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types. Among these, carbon fiber is preferable from the viewpoint of strength and volume resistivity with the external semiconductive layer. The conductivity of the conductive tear string 17A can be adjusted by the type of conductive filler to be used, the blending amount thereof, and the like.

導電性引裂き紐17Aを構成する導電性ゴム・プラスチックには、本発明の効果を阻害しない範囲で、必要に応じて、硬さ、引張強さ等を向上させる添加剤等が配合されていてもよい。   Even if the conductive rubber / plastic composing the conductive tear string 17A is blended with additives that improve the hardness, tensile strength, etc., as required, as long as the effects of the present invention are not impaired. Good.

導電性引裂き紐17Aは、JIS K 6251に準拠して測定される引張強さが7.0MPa以上、同伸びが120%以上であることが好ましい。引張強さが上記範囲未満であるか、または伸びが上記範囲未満であると、外部半導電層16の引裂きに必要な機械的強度が不足し、作業中に切れてしまい引裂きができなくなるおそれがある。   The conductive tear string 17A preferably has a tensile strength measured in accordance with JIS K 6251 of 7.0 MPa or more and an elongation of 120% or more. If the tensile strength is less than the above range, or if the elongation is less than the above range, the mechanical strength necessary for tearing the outer semiconductive layer 16 is insufficient, and there is a risk that it will break during work and cannot be torn. is there.

導電性引裂き紐17Aの断面形状や大きさは、外部半導電層16を引裂くことができる形状、大きさであれば特に限定されるものではなく、例えば断面形状は、図1、2に示すような半円状や、図3に示すような円形状であってもよい。但し、外部半導電層16を確実に引裂くという観点からは、少なくとも導電性引裂き紐17Aの一部が高圧絶縁体15と接するか、または略接する位置に埋設されていることが好ましく、さらに、その場合、外部半導電層16と高圧絶縁体15との間に空隙を生じることがないように、断面の形状を半円状、特に、高圧絶縁体15の外周面と合致可能な円弧面を有する半円状とし、その円弧面が高圧絶縁体15の外周面に当接するように埋設することが好ましい。また、大きさは、ケーブルの電気性能や外観の点から、外部半導電層16の外周面より突出しない大きさであることが好ましい。さらに、導電性引裂き紐17Aの数については、複数本、周方向に略等しい間隔をおいて埋設することが好ましい。本実施形態では、導電性引裂き紐17Aは、2本、線心部11を挟んで略対向する位置に設けられている。この場合、2本の導電性引裂き紐17Aを反対方向に引っ張ることで外部半導電層16を容易に引裂くことができる。   The cross-sectional shape and size of the conductive tear string 17A are not particularly limited as long as it is a shape and size that can tear the outer semiconductive layer 16, and for example, the cross-sectional shape is shown in FIGS. Such a semicircular shape or a circular shape as shown in FIG. 3 may be used. However, from the viewpoint of reliably tearing the outer semiconductive layer 16, it is preferable that at least a part of the conductive tear string 17A is embedded in a position where it is in contact with or substantially in contact with the high-voltage insulator 15, In that case, the cross-sectional shape is semicircular so as not to generate a gap between the outer semiconductive layer 16 and the high voltage insulator 15, in particular, an arc surface that can match the outer peripheral surface of the high voltage insulator 15. The semicircular shape is preferably provided, and the arc surface is embedded so as to contact the outer peripheral surface of the high-voltage insulator 15. The size is preferably a size that does not protrude from the outer peripheral surface of the outer semiconductive layer 16 from the viewpoint of the electrical performance and appearance of the cable. Furthermore, it is preferable to embed a plurality of conductive tear strings 17A at substantially equal intervals in the circumferential direction. In the present embodiment, two conductive tear strings 17 </ b> A are provided at substantially opposing positions with the wire core portion 11 in between. In this case, the outer semiconductive layer 16 can be easily torn by pulling the two conductive tear strings 17A in opposite directions.

なお、このように内部に導電性引裂き紐17Aが配置された外部半導電層16は、高圧絶縁体15の外周に予め製造しておいた導電性引裂き紐17Aを高圧絶縁体15の外周に沿わせつつ、外部半導電層16となる半導電性テープを巻き付けるか、または半導電性ゴム・プラスチックを押出被覆することにより形成される   The outer semiconductive layer 16 in which the conductive tear string 17A is arranged in this way is arranged so that the conductive tear string 17A manufactured in advance on the outer periphery of the high voltage insulator 15 extends along the outer periphery of the high voltage insulator 15. It is formed by winding a semiconductive tape to be the outer semiconductive layer 16 or by extruding a semiconductive rubber / plastic.

導電性引裂き紐17Aが配置された外部半導電層16上には、さらに、例えばすずめっき軟銅線の編組からなる厚さ0.3mmの遮蔽層18が設けられ、また、その上に、例えば軟質塩化ビニル樹脂の押出被覆によりシース19が設けられている。   On the outer semiconductive layer 16 on which the conductive tear string 17A is disposed, a shielding layer 18 having a thickness of 0.3 mm made of a braided tin-plated annealed copper wire, for example, is further provided. A sheath 19 is provided by extrusion coating of vinyl chloride resin.

このように構成される高電圧電子機器用ケーブルにおいては、外部半導電層16内に導電性引裂き紐17Aが埋設されているので、端末にコネクター等を接続する際に、導電性引裂き紐17Aを外側に引っ張ることにより外部半導電層16を容易に除去することができる。しかも、導電性引裂き紐17Aは、外部半導電層16と略同等の体積抵抗率を有するため、これを配置したことによる外部半導電層16の性能の低下を抑制することができる。   In the cable for high voltage electronic equipment configured as described above, since the conductive tear string 17A is embedded in the external semiconductive layer 16, when connecting a connector or the like to the terminal, the conductive tear string 17A is The outer semiconductive layer 16 can be easily removed by pulling outward. In addition, since the conductive tear string 17A has a volume resistivity substantially equal to that of the external semiconductive layer 16, it is possible to suppress a decrease in performance of the external semiconductive layer 16 due to the arrangement.

(第2の実施形態)
図4は、本発明の第2の実施形態に係る高電圧電子機器用ケーブルを示す横断面図であり、図5はその要部を拡大して示す断面図である。なお、これ以降の実施形態においては、重複する説明を避けるため、第1の実施形態と共通する点については説明を省略し、相違点を中心に説明する。
(Second Embodiment)
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a cable for high-voltage electronic equipment according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a cross-sectional view showing an enlarged main part thereof. In the following embodiments, in order to avoid overlapping description, description of points that are common to the first embodiment will be omitted, and differences will be mainly described.

図4、5に示すように、第2の実施形態に係る高電圧電子機器用ケーブルは、第1の実施形態の高電圧電子機器用ケーブルにおいて、導電性引裂き紐17Aに代えて、外部半導電層16内に、この外部半導電層16と同時押出することにより一体に形成された導電性引裂き体17Bを配置した構造となっている。   As shown in FIGS. 4 and 5, the high-voltage electronic device cable according to the second embodiment is the same as the high-voltage electronic device cable according to the first embodiment, but instead of the conductive tear string 17A. In the layer 16, a conductive tearing body 17 </ b> B integrally formed by co-extrusion with the outer semiconductive layer 16 is arranged.

この導電性引裂き体17Bは、外部半導電層16と同時押出成形可能であって、硬さが外部半導電層16より硬い材料、具体的には、例えば、外部半導電層16がエチレンプロピレンゴムをベースポリマーとする半導電性材料からなる場合、同様のベースポリマーに前述したような導電性フィラーを配合し体積抵抗率および硬さを調節したゴム・プラスチック材料により形成される。   The conductive tear 17B can be co-extruded with the outer semiconductive layer 16 and is harder than the outer semiconductive layer 16. Specifically, for example, the outer semiconductive layer 16 is made of ethylene propylene rubber. The base polymer is made of a rubber / plastic material in which the above-described conductive filler is blended with the same base polymer and the volume resistivity and hardness are adjusted.

導電性引裂き体17Bを構成するゴム・プラスチックの硬さは、外部半導電層16を構成する硬さの1.5倍以上であることが、外部半導電層16に対する引裂き性の点から好ましく、2.0倍以上であることがより好ましい。但し、過度に硬いと、屈曲性が悪くなるおそれがあることから、外部半導電層16を構成する硬さの2.5倍以下であることが好ましい。また、導電性引裂き体17Bの硬さは、屈曲が悪くなるという観点から、JIS K 6253により測定されるタイプAデュロメータ硬さが100〜180であることが好ましく、100〜150であることがより好ましい。   The hardness of the rubber / plastic constituting the conductive tearing body 17B is preferably 1.5 times or more the hardness constituting the outer semiconductive layer 16, from the viewpoint of tearability with respect to the outer semiconductive layer 16, More preferably, it is 2.0 times or more. However, if it is excessively hard, the flexibility may be deteriorated, so that it is preferably 2.5 times or less the hardness constituting the outer semiconductive layer 16. The hardness of the conductive tear 17B is preferably 100 to 180, more preferably 100 to 150, as the type A durometer hardness measured according to JIS K 6253 from the viewpoint of poor bending. preferable.

導電性引裂き体17Bの体積抵抗率については、導電性引裂き紐17と同様であり、外部半導電層16と略同等、好ましくは外部半導電層16の体積抵抗率の0.95〜1.05倍、より好ましくは0.98〜1.02倍である。また、導電性引裂き体17Bの体積抵抗率は、部分放電を防止するという観点から、1.0×10Ω・cm以下であることが好ましく、1.0×10Ω・cm以上1.0×10Ω・cm以下であることがより好ましい。 The volume resistivity of the conductive tear 17B is the same as that of the conductive tear string 17, and is substantially the same as that of the external semiconductive layer 16, preferably 0.95 to 1.05 of the volume resistivity of the external semiconductive layer 16. Times, more preferably 0.98 to 1.02. Further, the volume resistivity of the conductive tear 17B is preferably 1.0 × 10 5 Ω · cm or less, and 1.0 × 10 3 Ω · cm or more from the viewpoint of preventing partial discharge. More preferably, it is 0 × 10 5 Ω · cm or less.

導電性引裂き体17Bに配合される導電性フィラーとしては、導電性引裂き紐17で例示したものと同様のものが挙げられる。さらに、主として硬さを調整するために必要に応じて配合される添加剤としては、ステアリン酸等が挙げられる。   Examples of the conductive filler blended in the conductive tear body 17 </ b> B include the same fillers as exemplified for the conductive tear string 17. Furthermore, stearic acid etc. are mentioned as an additive mix | blended as needed mainly in order to adjust hardness.

なお、導電性引裂き体17Bは、JIS K 6251に準拠して測定される引張強さが7.0MPa以上、同伸びが120%以上であることが好ましい。引張強さが上記範囲未満であるか、または伸びが上記範囲未満であると、外部半導電層16の引裂きに必要な機械的強度が不足し、引裂きができなくなるおそれがある。   In addition, as for the electroconductive tearing body 17B, it is preferable that the tensile strength measured based on JISK6251 is 7.0 Mpa or more, and the elongation is 120% or more. If the tensile strength is less than the above range or the elongation is less than the above range, the mechanical strength necessary for tearing the outer semiconductive layer 16 may be insufficient, and tearing may not be possible.

また、図4、5に示す例では、導電性引裂き体17Bは外部半導電層16と略同等の厚みを有し、その表面が外部半導電層16の内周面および外周面に共に露出する、つまり高圧絶縁体15と遮蔽層18に共に接するように設けられているが、必ずしも、このように構成されている必要はなく、例えば、外部半導電層16の外周面には露出せず、高圧絶縁体15にのみ接するように設けられていてもよい。しかしながら、外部半導電層16に対する引裂き性の観点からは、図4、5に示す例のように、外部半導電層16の内周面および外周面に共に露出するように設けられていることが好ましい。   In the example shown in FIGS. 4 and 5, the conductive tearing body 17 </ b> B has substantially the same thickness as the outer semiconductive layer 16, and the surface thereof is exposed on both the inner and outer peripheral surfaces of the outer semiconductive layer 16. That is, the high voltage insulator 15 and the shielding layer 18 are provided so as to be in contact with each other, but it is not always necessary to be configured in this way, for example, the outer semiconductive layer 16 is not exposed to the outer peripheral surface, It may be provided so as to contact only the high voltage insulator 15. However, from the viewpoint of tearability with respect to the outer semiconductive layer 16, it may be provided so as to be exposed on both the inner and outer peripheral surfaces of the outer semiconductive layer 16, as in the examples shown in FIGS. preferable.

このように構成される高電圧電子機器用ケーブルにおいては、第1の実施形態と同様、外部半導電層16内に導電性引裂き体17Bが埋設されているので、端末にコネクター等を接続する際に、外部半導電層16を容易に除去することができる。すなわち、外部半導電層16内に配置された導電性引裂き体17Bの端部を、例えばナイフ等を用いて外部半導電層16から分離し、その分離端を外側に向けて引っ張ることにより外部半導電層16を容易に除去することができる。この方法では、ナイフ等を用いるものの、その使用は端部に限定されるため問題となることはない。また、導電性引裂き紐17Aは、外部半導電層16と略同等の体積抵抗率を有するため、これを配置したことによる外部半導電層16の性能の低下を抑制することができる。   In the cable for high voltage electronic equipment configured as described above, since the conductive tearing body 17B is embedded in the outer semiconductive layer 16, as in the first embodiment, when connecting a connector or the like to the terminal In addition, the outer semiconductive layer 16 can be easily removed. That is, the end portion of the conductive tearing body 17B disposed in the outer semiconductive layer 16 is separated from the outer semiconductive layer 16 using, for example, a knife, and the separated end is pulled outward to pull the outer semiconductive layer 16B. The conductive layer 16 can be easily removed. In this method, a knife or the like is used, but since its use is limited to the end portion, there is no problem. In addition, since the conductive tear string 17A has a volume resistivity substantially equal to that of the external semiconductive layer 16, it is possible to suppress a decrease in performance of the external semiconductive layer 16 due to the arrangement.

加えて、本実施形態では、電性引裂き体17Bは外部半導電層16と同時押出により形成されているため、第1の実施形態に比べ、外部半導電層16や高圧絶縁体15との密着性の確保がより容易であり、より良好かつ安定した電気性能が得られる。   In addition, in the present embodiment, the electric tearing body 17B is formed by co-extrusion with the external semiconductive layer 16, so that it is more closely attached to the external semiconductive layer 16 and the high voltage insulator 15 than in the first embodiment. It is easier to ensure the property, and better and stable electrical performance can be obtained.

(その他の実施形態)
上記第1および第2の実施形態では、線心部11が、低圧線心12の2条と高圧線心13の2条とを撚り合わせて構成されているが、例えば、図6に示すように。線心部11が、低圧線心12の2条と高圧線心13(図面の例では、裸導体13a上に半導電性の被覆13bが設けられている)の1条とを撚り合わせた構成とされていてもよい。また、例えば、図7に示すように、線心部11が、裸導体13aのみで構成され、そのような線心部11(裸導体13a)上に、内部半導電層14、高圧絶縁体15、導電性引裂き紐17または導電性引裂き体17Bが配置された外部半導電層16、遮蔽層18およびシース19を順に設けた構造とされていてもよい。なお、図6の高電圧電子機器用ケーブルは、第1の実施形態において、線心部11を、低圧線心12の2条と高圧線心13の1条とを撚り合わせた構成とした例であり、図6の高電圧電子機器用ケーブルは、第1の実施形態において、線心部11を裸導体13aのみで構成した例である。
(Other embodiments)
In the said 1st and 2nd embodiment, although the wire core part 11 is comprised by twisting together 2 articles | strands of the low voltage | pressure core 12 and 2 articles | strands of the high voltage | pressure core 13, as shown, for example in FIG. To. A configuration in which the wire core portion 11 twists two wires of the low-voltage wire core 12 and one wire of the high-voltage wire core 13 (in the example of the drawing, the semiconductive coating 13b is provided on the bare conductor 13a). It may be said. Further, for example, as shown in FIG. 7, the wire core portion 11 is composed only of the bare conductor 13a, and the internal semiconductive layer 14 and the high voltage insulator 15 are formed on the wire core portion 11 (bare conductor 13a). The outer semiconductive layer 16 on which the conductive tear string 17 or the conductive tear body 17B is disposed, the shielding layer 18 and the sheath 19 may be provided in this order. 6 is an example in which, in the first embodiment, the wire core portion 11 has a configuration in which two wires of the low-voltage wire core 12 and one wire of the high-voltage wire core 13 are twisted together. The high-voltage electronic device cable of FIG. 6 is an example in which the wire core portion 11 is configured by only the bare conductor 13a in the first embodiment.

これらの高電圧電子機器用ケーブルにおいても、第1および第2の実施形態と同様、端末にコネクター等を接続する際に、導電性引裂き紐17Aまたは導電性引裂き体17Bにより外部半導電層16を容易に除去することができ、しかも、導電性引裂き紐17Aまたは導電性引裂き体17Bを配置したことによる外部半導電層16の性能の低下を抑制することができる。また、導電性引裂き体17Bを外部半導電層16内に配置した例では、電気性能のさらなる向上、安定化を図ることができる。
た例と同様、裸導体21a上に半導電性の被覆21bが設けられていてもよい。
In these cables for high-voltage electronic devices, as in the first and second embodiments, when connecting a connector or the like to the terminal, the outer semiconductive layer 16 is attached by the conductive tear string 17A or the conductive tear member 17B. It can be easily removed, and the deterioration of the performance of the external semiconductive layer 16 due to the arrangement of the conductive tear string 17A or the conductive tear body 17B can be suppressed. Further, in the example in which the conductive tearing body 17B is disposed in the outer semiconductive layer 16, it is possible to further improve and stabilize the electrical performance.
Similarly to the above example, a semiconductive coating 21b may be provided on the bare conductor 21a.

以上、本発明の高電圧電子機器用ケーブルの実施形態を説明してきたが、本発明は上記各実施形態そのままに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であらゆる変形や変更が可能である。   As mentioned above, although the embodiment of the cable for high-voltage electronic equipment of the present invention has been described, the present invention is not limited to the above-described embodiments as they are, and all modifications and changes can be made without departing from the gist of the present invention. Is possible.

次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。   EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited to these Examples at all.

実施例1
直径0.35mmのすずめっき軟銅線を19本集合撚りしてなる断面積が1.8mmの導体上にポリテトラフルオロエチレンからなる厚さ0.25mmの絶縁体を被覆した低圧線心2条と、直径0.18mmのすずめっき軟銅線を50本集合撚りしてなる断面積が1.25mmの裸導体からなる高圧線心2条とを撚り合わせ、その外周にナイロン基材からなる半導電性テープを巻き付けて厚さ約0.5mmの内部半導電層を設けた。
Example 1
Two low-voltage wire cores in which a conductor having a cross-sectional area of 1.8 mm 2 formed by gathering 19 tin-plated annealed copper wires having a diameter of 0.35 mm is coated with an insulator having a thickness of 0.25 mm made of polytetrafluoroethylene. And two high-voltage wire cores made of bare conductors having a cross-sectional area of 1.25 mm 2 formed by twisting 50 tin-plated annealed copper wires having a diameter of 0.18 mm, and the outer periphery thereof is made of a nylon base material. A conductive tape was wound to provide an internal semiconductive layer having a thickness of about 0.5 mm.

この内部半導電層上に、EPDM(三井化学社製 商品名 三井EPT#1045)100質量部、フュームドシリカ(日本アエロジル社製 商品名 アエロジル300)0.5質量部、およびジクミルパーオキサイド(DCP)2.5重量部をミキシングロールにより均一に混練して調製した絶縁性組成物を押出被覆し、次いで加熱架橋して厚さ2.7mmの高圧絶縁体を形成した。   On this internal semiconductive layer, 100 parts by mass of EPDM (trade name Mitsui EPT # 1045 manufactured by Mitsui Chemicals), 0.5 part by mass of fumed silica (trade name Aerosil 300 manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.), and dicumyl peroxide ( The insulating composition prepared by uniformly kneading 2.5 parts by weight of DCP) with a mixing roll was extrusion coated, and then heat-crosslinked to form a high-pressure insulator having a thickness of 2.7 mm.

さらに、この高圧絶縁体上に、EPDM(商品名 三井EPT#1045)100質量部、カーボンブラック120質量部、ステアリン酸1質量部、ジクミルパーオキサイド(DCP)8質量部をミキシングロールにより均一に混練して調製した半導電性組成物を押出被覆し、次いで加熱架橋して厚さ約0.15mm、体積抵抗率ρa:1.0×10Ω・cmの外部半導電層を設けた。その際、高圧絶縁体上に、断面半円状(半径0.1mm)の炭素繊維強化プラスチックからなる紐(体積抵抗率ρb:1.0×10Ω・cm、引張強さ:10MPa、引張伸び:250%)2本を線心部を挟んで対向する位置に、線心部に平行に沿わせつつ被覆した。 Further, 100 parts by mass of EPDM (trade name Mitsui EPT # 1045), 120 parts by mass of carbon black, 1 part by mass of stearic acid, and 8 parts by mass of dicumyl peroxide (DCP) are uniformly mixed on this high-pressure insulator by a mixing roll. The semiconductive composition prepared by kneading was extrusion coated and then heated and crosslinked to provide an external semiconductive layer having a thickness of about 0.15 mm and a volume resistivity ρa of 1.0 × 10 4 Ω · cm. At that time, a string (volume resistivity ρb: 1.0 × 10 4 Ω · cm, tensile strength: 10 MPa, tensile, made of carbon fiber reinforced plastic having a semicircular cross section (radius 0.1 mm) on the high-pressure insulator. (Elongation: 250%) The two wires were coated at a position facing each other across the wire core portion while being parallel to the wire core portion.

その後、上記外部半導電層上に、すずめっき軟銅線編組からなる厚さ0.3mmの遮蔽層を設け、その外側に軟質塩化ビニル樹脂シースを押出被覆して外径13.2mmの高電圧電子機器用ケーブルを製造した。   Thereafter, a 0.3 mm-thick shielding layer made of tin-plated annealed copper wire braid is provided on the outer semiconductive layer, and a soft vinyl chloride resin sheath is extrusion coated on the outer side to provide high-voltage electrons having an outer diameter of 13.2 mm. Equipment cables were manufactured.

実施例2〜5、比較例1〜2
炭素繊維強化プラスチックからなる紐として体積抵抗率ρbの異なるものを用いた以外は実施例1と同様にして、表1に示すような体積抵抗率比(ρb/ρa)を有する高電圧電子機器用ケーブルを製造した。
Examples 2-5, Comparative Examples 1-2
For high voltage electronic devices having a volume resistivity ratio (ρb / ρa) as shown in Table 1 in the same manner as in Example 1 except that a cord made of carbon fiber reinforced plastic having a different volume resistivity ρb was used. A cable was manufactured.

上記実施例1〜5および比較例1〜2で得られた高電圧電子機器用ケーブルについて、電気学会電気規格調査会標準規格JEC−0401に基づく部分放電試験を行い、部分放電の有無を調べた。結果を表1に示す。なお、外部半導電層の体積抵抗率ρaは、厚さ1mmのシート試料を作製し、JIS K 6271:2001の6に準拠して測定した。   About the cable for high voltage electronic devices obtained in the said Examples 1-5 and Comparative Examples 1-2, the partial discharge test based on the Institute of Electrical Engineers electrical specification investigation standard JEC-0401 was done, and the presence or absence of partial discharge was investigated. . The results are shown in Table 1. The volume resistivity ρa of the external semiconductive layer was measured in accordance with JIS K 6271: 2001 6 by preparing a sheet sample having a thickness of 1 mm.

Figure 0005551976
Figure 0005551976

実施例6〜9、比較例3〜4
それぞれ、表2に示すような異なる体積抵抗率を有する2種の半導電性組成物を用い、一方の半導電性組成物を押出被覆する際に、他方の半導電性組成物を紐状に同時押出して、図4に示すような導電性引裂き体17Bを備えた外部半導電層16を形成するようにした以外は、実施例1と同様にして、高電圧電子機器用ケーブルを製造した。
Examples 6-9, Comparative Examples 3-4
Each of the two semiconductive compositions having different volume resistivity as shown in Table 2 was used, and when one semiconductive composition was extrusion coated, the other semiconductive composition was formed into a string shape. A cable for a high voltage electronic device was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the outer semiconductive layer 16 provided with the conductive tear 17B as shown in FIG. 4 was formed by coextrusion.

上記実施例6〜9および比較例3〜4で得られた高電圧電子機器用ケーブルについて、電気学会電気規格調査会標準規格JEC−0401に基づく部分放電試験を行い、部分放電の有無を調べた。結果を、引裂き紐の引張強さとともに表2に示す。なお、引裂き紐の引張強さは、JIS K 6251に準拠し、160℃で45分間プレス成形して作製した厚さ1mmのダンベル状3号形シート試料について、温度23℃、引張速度500mm/分の条件で測定した。   About the cable for high voltage electronic devices obtained by the said Examples 6-9 and Comparative Examples 3-4, the partial discharge test based on the Institute of Electrical Engineers of Japan standard specification JEC-0401 was done, and the presence or absence of partial discharge was investigated. . The results are shown in Table 2 together with the tensile strength of the tear string. The tensile strength of the tear string is JIS K 6251, and a dumbbell-shaped No. 3 sheet sample having a thickness of 1 mm produced by press molding at 160 ° C. for 45 minutes has a temperature of 23 ° C. and a tensile speed of 500 mm / min. It measured on condition of this.

Figure 0005551976
Figure 0005551976

11…線心部、12…低圧線心、12a…導体、12b…絶縁体、13…高圧線心、13a…裸導体、13b…半導電性の被覆、14…内部半導電層、15…高圧絶縁体、16…外部半導電層、17A…導電性引裂き紐、17B…導電性引裂き体、18…遮蔽層、19…シース。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Wire core part, 12 ... Low voltage | pressure core, 12a ... Conductor, 12b ... Insulator, 13 ... High voltage | pressure core, 13a ... Bare conductor, 13b ... Semiconductive coating | cover, 14 ... Internal semiconductive layer, 15 ... High voltage | pressure Insulator, 16 ... outer semiconductive layer, 17A ... conductive tear string, 17B ... conductive tear, 18 ... shielding layer, 19 ... sheath.

Claims (8)

線心部外周に、内部半導電層、高圧絶縁体、外部半導電層、遮蔽層、およびシースを順に備え、前記高圧絶縁体と前記外部半導電層との界面が剥離可能である高電圧電子機器用ケーブルであって、
前記外部半導電層内に、ケーブル長さ方向に沿って、導電性引裂き体を配置してなり、
前記外部半導電層の体積抵抗率をρ としたとき、前記導電性引裂き体の体積抵抗率ρ が、次式を満足する値であることを特徴とする高電圧電子機器用ケーブル。
0.95ρ ≦ρ ≦1.05ρ
High voltage electrons having an inner semiconductive layer, a high voltage insulator, an outer semiconductive layer, a shielding layer, and a sheath in this order on the outer periphery of the wire core, and the interface between the high voltage insulator and the outer semiconductive layer is peelable A cable for equipment,
In the outer semiconductive layer , a conductive tearing body is disposed along the cable length direction ,
A cable for high-voltage electronic equipment , wherein the volume resistivity ρ b of the conductive tearing body is a value satisfying the following expression, where ρ a is a volume resistivity of the outer semiconductive layer .
0.95ρ a ≦ ρ b ≦ 1.05ρ a
前記外部半導電層および前記導電性引裂き体の体積抵抗率が1.0×10Ω・cm以下であることを特徴とする請求項記載の高電圧電子機器用ケーブル。 The high voltage electronics cable of claim 1, wherein the volume resistivity of the outer semiconductive layer and the conductive tearing member is not more than 1.0 × 10 5 Ω · cm. 前記導電性引裂き体が、導電性高分子材料からなることを特徴とする請求項1または2記載の高電圧電子機器用ケーブル。 The conductive tearing bodies, according to claim 1 or 2, high-voltage electronic device for cables according to characterized in that it consists of a conductive polymer material. 前記導電性高分子材料が、導電性繊維を含有することを特徴とする請求項記載の高電圧電子機器用ケーブル。 The high-voltage electronic device cable according to claim 3, wherein the conductive polymer material contains conductive fibers. 前記導電性繊維が、炭素繊維であることを特徴とする請求項記載の高電圧電子機器用ケーブル。 The high-voltage electronic device cable according to claim 4 , wherein the conductive fiber is a carbon fiber. 前記外部半導電層が、エチレンプロピレンゴム、カーボンブラック、およびステアリン酸を含有することを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項記載の高電圧電子機器用ケーブル。 The cable for high-voltage electronic equipment according to any one of claims 1 to 5 , wherein the external semiconductive layer contains ethylene propylene rubber, carbon black, and stearic acid. 前記導電性引裂き体は、前記外部半導電層と同時押出により一体に形成されていることを特徴とする請求項乃至のいずれか1項記載の高電圧電子機器用ケーブル。 The cable for high-voltage electronic equipment according to any one of claims 3 to 6 , wherein the conductive tearing body is integrally formed with the outer semiconductive layer by coextrusion. 前記導電性高分子材料のタイプAデュロメータ硬さが、前記外部半導電層を形成する樹脂のタイプAデュロメータ硬さより大きいことを特徴とする請求項記載の高電圧電子機器用ケーブル。 8. The cable for high-voltage electronic equipment according to claim 7 , wherein the type A durometer hardness of the conductive polymer material is larger than the type A durometer hardness of the resin forming the outer semiconductive layer.
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