JPH10500835A - 電気ケーブル用の径方向に可収縮な筒状スリーブ及びそのための組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 電気ケーブルの、特に中圧ケーブルの接続部または終端部端子を被うための筒状可収縮スリーブ(10)であって、シールド層(16)によって囲繞された絶縁体を備え、該スリーブ(10)は、半導体物質のシールド外層(16)と、該シールド層の内側に少なくとも一つの絶縁層(14)とを備え、上記それらの層のユニットは半永久的に柔軟な物質よりなって、機械的支持手段によって、好ましくは支持コアによって径方向に拡張した状態で保持され、径方向最内層が、上記ケーブルの上記絶縁体の比誘電率よりも非常に大きな比誘電率を有する均質な物質よりなる。この物質は、誘電体のプラスチック材よりなる母材であり、１０〜５００μｍの直径を有してその全体もしくは表面が導電性の微小球を含んでいる。この微小球は、母材内に均等に混合されており、そのコンパウンドは、３より大きい比誘電率と、少なくとも５ｋＶ／ｍｍの絶縁耐力とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】 電気ケーブル用の径方向に可収縮な筒状スリーブ及び そのための組成物 発明の属する分野 本発明は、電気ケーブル終端部の端子または接続部を被うための、筒状で径方 向に収縮可能なスリーブに関する。発明の背景 ケーブルスプライスまたはケーブル終端部の端子を形成するときには、ケーブ ルの導体またはケーブルの芯線を露出しなければならない。電気ケーブル終端部 の端子または接続部を被うために、径収縮スリーブは常套的に用いられる。これ らのスリーブは、熱収縮材または弾性材で構成されている。後者の場合、それら は拡張された状態で、通常は取り外し可能なコアによって機械的に保持される。 コアが取り外されるとき、スリーブは、圧力の下でケーブル接続部または終端部 に係合する。 機械式支持コアの例は、独国公開第３７ １５ ９１５号公報または欧州公開第 ０ ３７９ ０５６号公報に開示されている。後者の公報はまた、二つの層を備え たスリーブも開示しており、その外層は、スリーブ装着後、内側スリーブの残留 変形よりも小さい残留変形を有する。それらの層は、共有押出成形によって作ら れる。 中圧域に用いられる周知の可収縮スリーブは、通常、電気物理学的理由のため 三構造を有している。内層は電界制御性を備えている。この層は、欧州公開第０ ０７９ １１８号公報で提唱されているように、スリーブの全長にわたって延在 することができ、あるいは、三つの分離された部分、すなわち、独国公開第３９ ４３ ２９６号公報から解るように、中央の電極と両端の二つの電極とからなっ ていてもよい。これら電極は、ケーブル導電体の接続部および両端部における電 界を均等に分布させ、ケーブル絶縁部分へ移行する領域においても電界を均等に 分布させる。第２の層は、これは普通、かなり分厚くされているが、絶縁の目的 に寄与し、適当な絶縁材で作られている。半導体材の外層は、必要なシールド効 果をもたらす。 筒状にされた複数の層を有するスリーブは、押出成形または射出成形によって 成形される。後者の方法では、複数の層は連続射出成形によって成形され、それ によって互いに接着される。独国公開第３９ ４３ ２９６号公報によるスリーブ の共有押出成形は不可能である。むしろ、それらの電極は射出成形によって成形 されなければならない。 米国特許第４,３９０,７４５号明細書からは、熱収縮材の二つの分離されたス リーブ部分からなる筒状スリーブが公知になっている。第１もしくは内側のスリ ーブ部分は、絶縁層と、スリーブの少なくとも一方の先端部に誘電性部分と、こ の誘電性部分から離れて絶縁層の内側に設けられた導電性部分とを有している。 第２もしくは外側のスリーブ部分は、絶縁層と、その外側に設けられた半導体層 とを有している。内側の誘電層とこの導電性部分とは、屈折性の（refractive） 電界制御効果をもたらす。すなわち、ケーブルの電気物理学的状態と同等の状態 を作り出すために、電界の分布を比較的均一にする。 独国公開第３４ １２ ０２９号公報による適当な電界制御材で構成されている 独国公開第３９ ４３ ２９６号公報によるスリーブの半導体の内層または電極は 、細かく分割された有効物質が混入されている半永久的で柔軟な誘電性のベーシ ック材を含むことができる。この有効物質は、導電性が低く電気的に分極可能な 物質の塵埃ほどの細かい粒子（dust-fine particles）からなり得る。例えば、 カーボンブラックは有効物質として用いることができる。この点に関しては、少 なくとも２μｍの直径を有する微小球が薦められている。微小球は、少なくとも 表面導電性であり、例えばアルミニウムで構成することができる。そのような電 界制御材によって、３０〜３００の比誘電率ε_rが達成される。したがって、そ のような電界制御材は、特に高圧ケーブルに用いられるスリーブに適している。 米国特許第４,５４７,３１２号明細書は、エラストマーと、そのエラストマー 内に混入されて金属コーティングされている直径５μｍの微小球との混合物であ る弾性導電性素材を開示している。その微小球は、大量に加えられる。そのよう にして得られた物質は、物品のコーティングとしてそれらの表面に導電性を与え るべく機能している。 独国公開第２７ ３０ ５５５号公報からは、直径０.１〜５ｍｍのガラス球を 体積比３０〜７０％で電気ケーブルの絶縁素材に加えることが公知となっている 。このガラス球は、それより高価な絶縁材、たとえばプラスチック材の内容量を 減ずるべく機能している。 欧州公開第０１ ８９ ７２０号公報からは、熱的絶縁のために、中空微小球を シリコーンゴムまたはシリコーン樹脂に加えることが公知となっている。 独国公開第３２ ２６ ３８０号公報からは、ケーブル接続部またはケーブル先 端部の端子を被うために、球体を形成する複数の電極を絶縁材の中に置くことが 公知となっている。この目的のために、０.５〜１０μｍの範囲の直径を有する 導電性の球体に、絶縁材の層が設けられている。この方法によって、絶縁材は電 界制御性を得る。 比較的大きな球体の結果として、得られた素材は、均質とは考えられない。さ らに、比較的大きな球体を弾性母材内に均一に分布させるのはかなり困難なこと である。したがって、上述の公報には、球体が均一に埋め込まれたプラスチック 材のストリップを用いることが説明されている。その後、ストリップはケーブル 接続部の回りに巻き付けられる。この方法は、かなり高価であり、しかも電界制 御の観点からすると好ましい電気物理学的特性をもたらすものではない。さらに 、絶縁性が悪くなるおそれがある。 米国特許第５,２３２,７７５号明細書からは、半導体であって静電気的に散逸 性の混合物を達成するために、金属コーティングされた球体、たとえば泡状ガラ スを高分子樹脂に加えることが公知となっている。 米国特許第４,６１８,３２５号明細書および米国特許第４,５７９,８８２号明 細書からは、テープの光学的性質に影響を及ぼすために、５〜１００μｍの範囲 の直径を有する金属コーティングされたガラス球を感圧性接着テープの接着剤層 に加えることが公知となっている。 米国特許第４,５７９,８８２号明細書は、球体の製造方法およびコーティング の厚さの計算方法を教示している。この特許からは、母材物質としてのポリマー と金属コーティングされた無機材のパウダーとを混合することが公知となってい る。そのようにして得られた物質は、電磁波に対するシールドを獲得するために 、物品のコーティングとして機能する。最後に述べた混合物のすべては、それら を高圧適用に適したものとするような電気的絶縁性を有するものではない。発明の概要 本発明は、電気ケーブル終端部の端子または接続部を被うための、筒状で径方 向に収縮可能なスリーブを提供する。このスリーブは、安価に製造でき、特に中 圧から１５ｋＶまでに適している。 本発明の一つの実施形態によるスリーブは、ケーブルの絶縁の比誘電率よりも 非常に大きな比誘電率を有する均質な物質の径方向内方の層からなる。 通常、電界制御材の絶縁耐力は低い。一方、絶縁材は電界制御性を有していな い。本発明は、折衷物が双方の物質の性質を達成することを期待するものである 。スリーブの最内層が、ケーブルの絶縁の誘電率より大きい誘電率を有している ならば、この層が電気的に絶縁体であっても、限定された電界制御効果を得るこ とは可能である。特に、中圧域から１５ｋＶまででは、上述の電界制御効果は満 足なものとなり得る。したがって、ケーブル終端部の端子または接続部を被うた めのスリーブは、二つの層だけを必要とする。すなわち、既に述べられた電界制 御・絶縁層と、シールド外層とである。そのようなスリーブは、共有押出成形に よって作ることができる。 本発明に係るスリーブの内側中央領域のために電極は設けられていないので、 導体接続部は、接続部領域における電位を等しくするために、例えば、比較的大 きな誘電率を有する半導体マスチックテープを巻き付けることが必要になること もある。意図された目的を達成するために、比較的大きな誘電率を有する空隙の ない媒体によって、もしくはファラデー箱によって他の手段が用い得たことも理 解されている。 本発明に係るスリーブは簡単に作ることができ、さらに、ケーブル接続部の長 さを特別な長さにする必要はなく、むしろ本発明に係るスリーブはどのような長 さにもすることができる。本発明に係るスリーブは、比較的広い中圧域で、種々 の大きさおよびタイプで信頼性をもって使用できる。装着は器具を用いずに行え る。本発明に係るスリーブは、機械的支持手段との関係において非常に適してお り、特に、独国公開第３７ １５ ９１５号公報に開示されたような支持コアに適 している。 本発明によれば、最内層の比誘電率は３以上である。好ましくは、３と１０の 間である。 既に述べたように、このスリーブには二つの層だけが必要である。高めの中圧 域に適用される場合、付加的な絶縁層を設けることが適切であり、絶縁内層すな わち電界制御効果と、シールド外層とは、この付加的な絶縁層を越えてその反対 側に設けられる。そのようなスリーブ構造はまた、押出成形によって成形するこ とができる。 絶縁耐力のあまり大きな減少を伴わずに比較的大きな誘電率を備えた絶縁材を 得るためには、種々の方法が考えられる。本発明の一つの実施例によれば、誘電 体のプラスチック材による母材と微小球の含有物は、全体またはその表面だけが 導電性の微小球を備え、その直径は１０〜５００μｍの範囲で分布しており、母 材内に均一に分布されている。そしてそのコンパウンドは、３以上の比誘電率と 、少なくとも５ｋＶ／ｍｍの絶縁耐力を達成する。母材としてはシリコーンゴム を用いることができ、特に液状シリコーンゴムが好ましい。しかし、他の母材も また用いることができ、例えば、アクリルエステルゴム（ＡＮＭ）、セルロース ・アセテート（ＣＡ）、エポキシド（ＥＰ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ／ＮＣＲ） 、ポリアミド（ＰＡ）、ポリアクリレート（ＰＡＲ）、ポリカーボネート（ＰＣ ）、ポリイミド（ＰＩ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、シリコーン（Ｓ Ｉ）またはビニルアセテート（ＶＡＣ）が用い得る。母材は、適当な成形性を備 えていることと、押出成形や射出成形のような周知の成形方法によって成形でき ることが要点である。さらに、母材の構造ないし構成は、球体が成形圧力によっ て押し潰されないこと、あるいは劣化しないことも要点である。すなわち、この 物質は、比較的低い粘性を有していることである。 球体の直径の範囲は１０〜５００μｍである。好ましくは、本発明の実施例に よれば、１０〜９０μｍの直径分布、さらに好ましくは３０〜６０μｍの直径分 布である。これら小球は、従前のプラスチック成形方法によって簡単に得られ、 且つその成形品において十分に均等な分布を得られる。この素材で得られる比誘 電率は、３以上であり、少なくとも５ｋＶ／ｍｍの絶縁耐力を備えている。 微小球は金属製とすることができる。好ましくはガラス球が用いられるが、特 に中空または泡状のガラス球が好ましい。その例としては、ミネソタ州セントポ ールの３Ｍ社から１９９３年１月１日発行された、製品の情報および詳細から『 スコッチライト（登録商標）グラス・バブルズ・ホロウ・マイクロ・グラス・ス フィアーズ』が知られている。これらは、低アルカリ珪硼酸ガラスで作ることが でき、且つ化学的に不活性である。この泡状体は、サイズ分布の９６％が２０〜 １２０μｍの範囲内であり、６０％が４０〜８０μｍの範囲内にある。金属球が 用いられた場合には、導電性が自動的に与えられる。しかし、ガラス球が用いら れた場合には、表面の金属コーティングが必須である。そのコーティングは、例 えば、アルミニウム、ニッケル、銀、その他同等のもので構成することができる 。金属コーティングは、大きな電流が流れないので、実用上薄くすることができ る。したがって、コーティングは、例えば０.００１μｍの厚さとすることがで きる。 本発明のさらに別の実施例によれば、絶縁コーティングを備えた球体を与える ことは適切かもしれない。これは金属球に適用され、同様に金属コーティングさ れたガラス球にも適用される。この場合、幾つかの球体が接触することは、好ま しい絶縁効果に対して実質的な害はない。そのようなコーティングは非常に薄く することができ、例えば０.０００４μｍである。このコーティングに適した物 質は、その金属または金属コーティングに対して、化学反応を避けるために、ま た十分な接着性を与えるために適合性があるように選択される。例えば、アルミ ニウムは金属コーティングに用いることができ、アルミニウム・サブ・オキサイ ドは絶縁コーティングとして用いることができる。金属を備えた非導電性のガラ ス球のコーティングは、例えばスパッタ蒸着プロセスのような周知の技術によっ て行うことができる。 この組織は、付加的な絶縁酸化層を有する球体と共に機能し、同様に、露出金 属コーティング面を有する球体とも共に機能することが、実験から見出された。 その理由は、普通の環境下においては球体が、母材によって互いに絶縁されてい るからである。電気特性を変えるような球体どうしの接触がたとえ偶然におこっ たとしても、それは極めて僅かな量にすぎない。しかし付加的なコーティングは 、特定の状況下においては有利な場合があり得る。例えば、成形プロセス中に、 物質流動の挙動の結果として、型の凹部コーナで小球が高度に集中するようなこ とがあった場合が認められる。 特にガラス球の使用に関しては、成形プロセスによってそれらが押し潰されな いことが要点である。したがって、液状のシリコーンゴムは、その粘性が比較的 低いので使用に有利である。高い粘性は、球体の押し潰しを生じることとなるで あろう。また、混合プロセス中に球体が均等に分布するのを妨げるであろう。図面の簡単な説明 図１は、固有抵抗、絶縁耐力、比誘電率と、母材内における泡状ガラスの容積 含有率に対する誘電正接のグラフ図であり、 図２は、本発明に係る可収縮スリーブの第１実施例の斜視図であって、一部を 破断して示しており、 図３は、図２と同様の斜視図であって、ケーブル接続部に装着した後の図２の スリーブを示しており、 図４は、本発明に係る第２実施例を示す図であり、 図５は、母材内における泡状ガラスの分布サイズに対する誘電率のグラフ図で あり、 図６は、母材内における泡状ガラスの分布サイズに対する絶縁耐力のグラフ図 であり、 図７は、泡状ガラスの重量百分率に対する誘電率のグラフ図であり、 図８は、図７の泡状ガラスの平均誘電率に沿う泡状ガラスの重量百分率に対す る絶縁耐力のグラフ図である。好ましい実施例の説明 弾性スリーブ１０は、周知のように支持コア１２上におかれている。スリーブ １０は、内層１４と外層１６とからなっており、これらは共有押出成形によって 作られている。内層１４は、絶縁材よりなっており、３以上の誘電率を有してい る。外層１６は、適当な半導体物質で作られている。 図３においては、スリーブ１０がどのようにケーブル接続部上に置かれるかを 示している。ケーブル１８,２０は、旧来の手法でコネクタ２６を通して互いに 接続された導体２２,２４を含んでいる。 さらに図３に示されているように、コネクタ領域は、この領域において電界均 等効果（field equalizing effect）を達成するために、半導体マスチックテー プ２８によって包まれている。マスチックテープ２８を用いる代わりに、スリー ブ１０は、導電体材または半導体材よりなる中央電極が設けられていてもよい。 この中央電極は、本体内に組み入れられている。そのような電極は、独国特許第 ３９ ４３ ２９６.３号明細書に述べられており、ここに参照して組み入れられ ている。 ケーブル絶縁体の厚さは、１０ｋＶ用で４.０ｍｍ、１５ｋＶ用で４.５ｍｍで ある。以下の値は、図２によるスリーブ１０のために達成される。すなわち、 内層１４の比誘電率： ３ 内層１４の厚さ： ８.５ｍｍ 内層１４の絶縁耐力： ２０ｋＶ／ｍｍ 誘電正接： ０.０００１ 図１のグラフ図は、図２のスリーブの内層１４に用いられる絶縁素材のための 関係を示している。液状シリコーンゴムが母材物質であり、金属コーティングさ れた泡状ガラスと混合されている。図１において、横座標は母材中の泡状ガラス の容積百分率を示し、縦座標は母材の誘電性を示している。×で印している線は １０¹⁴倍のΩｃｍの単位で体積抵抗率を表しており、『丸』で印している線はｋ Ｖ／ｍｍの単位で絶縁耐力を表しており、『三角』で印している線は１０で割っ た誘電率ε_rを表しており、『四角』で印している線は、１０００で割った誘電 正接tan ｄを表している。泡状ガラスの比重は０.６である。その耐静水圧は７ ０００Ｎ／ｃｍ²である。球体の分布サイズは以下のとおりである。 ふるいサイズ（μｍ） ふるい通過百分率 ８８ １００ ６２ ９３.７ ４４ ７３.７ ３１ ５０.５ ２２ ３０.５ １６ １５.８ １１ ７.４ ７.８ ２.１ ５.５ ０.０ 泡状ガラスは、アルミニウムによってコーティングされており、そのコーティ ングは１００オングストロームの厚さを有すると共に、金属コーティング上の酸 化アルミニウムの絶縁層は４０オングストロームの厚さを有している。図１のグ ラフ図は、固有抵抗が、体積あたりにつきコンスタントに２％以上であって、値 は６×１０¹³Ωｃｍのオーダー内の値であることを明確にしている。絶縁耐力は １８ｋＶ／ｍｍの範囲内であり、これは中圧域に対しては特に適している。誘電 正接は約０.０００１である。２％の容積含有率では、比誘電率は３よりも幾分 高く、１０％の容積含有率では４である。 図２のスリーブ１０の内層１４のための上述した値は、したがって、泡状ガラ スの容積含有率２％で達成される。 図４のスリーブ１０ａは、付加的な絶縁層３０が絶縁内層１４とシールド層１ ６との間に配置されている点で、図２のそれと異なる。スリーブ１０ａは、共有 押出成形または連続射出成形によって作ることができる。第２絶縁層３０は、例 えばシリコーンゴムまたは液状シリコーンゴムのような従来の柔軟な絶縁材で作 ることができる。内層１４は、図２のそれに相当する。 図２のスリーブ１０は、中圧域から１５ｋＶまでに適しており、図４のスリー ブは１５ｋＶ以上の中圧に使用するのに適している。 図２および図４の層１４には、上述の物質に加えて以下の組成が適用可能であ る。 （１） メチルビニル・シリコーンゴム １００部（ＨＤＵ） （例えば、ドイツの会社ヴァッケルの シリコーンゴムＲ４２０／４０Ｕ） カーボンブラックＮ７６５ １０部 ジクミル・パーオキサイド ０.９部 以下の電気物理学的特性が達成される。 比誘電率ε_r ＝４.６ 抵抗率： ＝３×１０¹⁴Ωｃｍ 絶縁耐力： ＝１０ｋＶ／ｍｍ （２）上述の物質および部であるが、カーボン・ブラックはタイプＮ６８３を用 いる。 以下の電気物理学的特性が達成される。 比誘電率ε_r ＝３.５ 抵抗率： ＝５×１０¹⁴Ωｃｍ 絶縁耐力： ＝１２ｋＶ／ｍｍ 意図された特別の用途の要求に従って内層の電気的特性を最適化することが可 能であることが見出された。主たる特性は、すなわち比誘電率および絶縁耐力は 、泡状ガラスの直径の範囲、アルミニウム・コーティングの厚さ、および母材中 における泡状ガラスの濃度を選択することによって、ある限られた範囲内で可変 である。 このことは、図５〜図８から最もよく理解できる。これらのことは、以下に述 べる一組の実験から結果として生じ、泡特性の最適化を許容する。特定の一組の 実験においては、図１の説明で言及した泡状ガラスが用いられて次のような相違 があった。 泡状ガラスは、アルミニウム・コーティングが、２３.６オングストローム、 ４４.３オングストローム、６３.８オングストローム、１３２.２オングストロ ームおよび１６０.０オングストロームの異なる厚さで得られた。 さらに、これらの泡状ガラスは、ふるいに通されて０〜３２ミクロン、３２〜 ５０ミクロン、５０〜８０ミクロンおよび８０〜１２５ミクロンの直径にされた 。 試料は次のようにして準備された。すなわち、２００ｇの材料（液状シリコー ンゴムＮｏ．２０３０、パーツＡおよびＢ、１：１、に対して、計算された量の 泡状ガラスを加えたもの）を、手持ち混練機で５分間混合する。混合されたコン パウンドは、５０ミリバールで３０分間排気され、その直後にプレス成形された 。成形は、その混合物を６０℃でプレス型に満たし、その型を予熱されたプレス 内へ搬送し、１４５℃で１０分間成形することによって行われた。 スラブは２００℃で４時間、後硬化させられた。 電気的特性の抵抗率、誘電正接、比誘電率および絶縁耐力は、ＶＤＥ（ドイツ 電気技師協会）０３０３、パート４に従って、銀ペイントを用いずに測定された 。その属性値は三つのスラブの平均であった。 図５は、泡状ガラスのサイズ分布に対する誘電率の依存度を示している。横座 標は、『ふるいのメッシュ』をミクロンで、縦座標は誘電率である。『黒四角』 で印された線は、泡状ガラスの上にアルミニウム・コーティングが２３.６オン グストロームの場合を表しており、『黒菱形』は４４.３オングストロームの場 合を、『黒三角』は６３.８オングストロームの場合、『白四角』は１２３.２オ ングストロームの場合、『白菱形』は１６０オングストロームの場合を、そして 『白三角』は、ふるいに通さずに１６０オングストロームのアルミニウム・コー ティングをした場合を表している。測定点は、ふるいの範囲の上限（例えば、３ ２ミクロンの値の泡状ガラスは０〜３２ミクロンの範囲、等）にとられた。誘電 率は、アルミニウム・コーティングの厚さに対して弱い依存性で５０〜８０ミク ロンの範囲にまで上昇することが解る。比較の理由のために、コーティング厚１ ６０オングストロームでふるいに通されていない泡状ガラスの値が示されており 、それは基本的に図１で用いられた物質に相当している。 さらに、コーティング厚は小さ過ぎるべきではなく、４０〜６０オングストロ ームの範囲内であることが好ましい。 図６は、絶縁耐力のための相当関係を示している。横座標は『ふるいのメッシ ュ 』をミクロンで、縦座標は絶縁耐力をｋＶ／ｍｍで表している。『黒四角』で印 された線は、、泡状ガラスの上にアルミニウム・コーティングが２３.６オング ストロームの場合を表しており、『黒菱形』は４４.３オングストロームの場合 を、『黒三角』は６３.８オングストロームの場合、『白四角』は１２３.２オン グストロームの場合、『白菱形』は１６０オングストロームの場合を、そして『 白三角』は、ふるいに通さずに１６０オングストロームのアルミニウム・コーテ ィングをした場合を表している。ここでは、反対の傾向、すなわち、粒子が大き くなると減少する傾向が見られる。しかし、８０ミクロン以上の範囲の泡状ガラ スを用いるとき、安定した状況に達している。コーティング厚の影響もまた、反 対の方向に移行しており、２３.６オングストロームで最良の値を出している。 ここでもまた、ふるいに通されていない分級物も示されている。 図７においては、横座標は母材中の泡状ガラスの重量百分率を、縦座標は誘電 率を表している。『黒四角』で印された線は、泡状ガラスの上にアルミニウム・ コーティングが２３.６オングストロームの場合を表しており、『黒菱形』は４ ４.３オングストロームの場合を、『黒三角』は６３.８オングストロームの場合 、『白四角』は１２３.２オングストロームの場合、そして『白菱形』は１６０ オングストロームの場合を表している。図７は、泡状ガラスのコーティング厚の 依存度がかなり弱いことを、そして誘電率の主な決定因子は泡状ガラスの重量百 分率であることを示している。 図８において横座標は母材中の泡状ガラスの重量百分率を、左側の縦座標は誘 電率を、右側の縦座標は絶縁耐力をｋＶ／ｍｍで表している。『黒四角』で印さ れた線は、、泡状ガラスの上にアルミニウム・コーティングが２３．６オングス トロームの場合を表しており、『黒菱形』は４４.３オングストロームの場合を 、『黒三角』は６３.８オングストロームの場合、『白四角』は１２３.２オング ストロームの場合、『白菱形』は１６０オングストロームの場合を、そして『白 三角』は、比較のために図７からとった誘電率の平均値を表している。他方、図 ８は、絶縁耐力の依存度のためのケースではないことを示しており、その値はグ ラフの右側に記されている。ここで、アルミニウム・コーティングの厚さが小さ い ほど、得られる絶縁耐力は良好であることが、より明確に解る。 このタイプの実験的方法を用いることによって、必要な最適化を達成すること が可能である。例えば、３２〜５０ミクロンの範囲でふるいに通して、４４.３ オングストロームの厚さでコーティングを施した、そして５％の重量百分率の泡 状ガラスを用いることによって、３.８５の比誘電率と１６.５ｋＶ／ｍｍの絶縁 耐力が得られる。あるいは、同じふるいのサイズの、すなわち３２〜５０ミクロ ンの泡状ガラスを選び、しかしアルミニウム・コーティングは２３.６オングス トロームで重量百分率が３％であるとき、誘電率は３.４５に下がり、絶縁耐力 は２１ｋＶ／ｍｍに上昇する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＣＡ，ＪＰ，ＭＸ，ＳＧ，Ｕ Ｓ (72)発明者 クラブス，ライモント・アー・ヴェー ドイツ連邦共和国デー−21079ハンブルク、 イェーガーシュトラーセ106番 (72)発明者 ヘルブッシュ，ディーター ドイツ連邦共和国デー−21217ゼーフェタ ール、アン・デン・ヘーフォン30番 (72)発明者 ミュンコヴ，ブルクハルト ドイツ連邦共和国デー−20257ハンブルク、 ハルトヴィッヒ−ヘッセ−シュトラーセ18 番 (72)発明者 チェンバレン，クレイグ アメリカ合衆国ミネソタ州ウッドベリー、 アフトン・ロード8231番 (72)発明者 クノール，ヴィンフリート・カー ドイツ連邦共和国デー−22455ハンブルク、 ベルンブルガー・シュトラーセ12番

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 電気ケーブルの、特に中圧ケーブルの接続部または終端部端子を被うため の筒状可収縮スリーブであって、シールド層によって囲繞された絶縁体を備え、 該スリーブは、半導体物質のシールド外層と、該シールド層の内側に少なくとも 一つの絶縁層とを備え、上記それらの層のユニットは半永久的に柔軟な物質より なって、機械的支持手段によって径方向に拡張した状態で保持されるようにされ たスリーブにおいて、 径方向最内層が、上記ケーブルの上記絶縁体の比誘電率よりも非常に大きな比 誘電率を有する均質な物質よりなることを特徴とするスリーブ。 ２． 上記最内層の比誘電率が３以上である請求項１記載のスリーブ。 ３． 単一の内層を備えている請求項１または２記載のスリーブ。 ４． 上記内層が、誘電体のプラスチック材よりなる母材と、１０〜５００μｍ の直径分布を有して少なくともその表面が導電性の微小球の含有物とからなり、 該微小球は上記母材内に均等に分布され、この混合物が、 ａ）３より大きい比誘電率と、 ｂ）少なくとも５ｋＶ／ｍｍの絶縁耐力とを有する、 請求項１記載のスリーブ。 ５． シリコーンゴムが上記母材である請求項４記載のスリーブ。 ６． 上記球体の直径が互いに異なり、等級の一つの順（one order of magnitu de）よりも大きく異ならない請求項４または５記載のスリーブ。 ７． 上記微小球の直径分布が１０〜９０μｍの範囲内であり、好ましくは３０ 〜６０μｍの範囲内である請求項６記載のスリーブ。 ８． 上記微小球は金属球である請求項４記載のスリーブ。 ９． 上記微小球は金属コーティングされたガラス球である請求項４記載のスリ ーブ。 １０． 上記コーティングは、アルミニウム、ニッケル、銀、あるいはその他の 同等のものである請求項９記載のスリーブ。 １１． 上記球体は、薄い絶縁層でコーティングされており、好ましくはアルミ ニウム・サブ・オキサイドでコーティングされている請求項４記載のスリーブ。 １２． 上記コーティングの厚さは約０.００１μｍである請求項９または１０ 記載のスリーブ。 １３． 上記コーティングの厚さは約０.０００４μｍである請求項１１記載の スリーブ。 １４． 上記微小球の含有物は、上記母材に対して容積で２〜１２％である請求 項４記載のスリーブ。 １５． 比誘電率が３と１０の間である請求項４記載のスリーブ。 １６． 絶縁耐力が少なくとも１０ｋＶ／ｍｍである請求項４記載のスリーブ。 １７． 誘電正接が０.０１よりも小さい請求項４記載のスリーブ。 １８． 上記最内層がメチルビニル・シリコーンゴムである請求項１記載のスリ ーブ。 １９． 電界制御性を有すると共に電気的に絶縁性で成形可能な素材であり、特 に中圧域での使用のための素材であり、誘電体のプラスチック材よりなる母材と 、１０〜５００μｍの直径を有してその全体もしくは表面が導電性であり、百分 位数の分担をする微小球とからなり、該微小球は上記母材内に均等に混合されて おり、このコンパウンドが、 ａ）３より大きい比誘電率と、 ｂ）少なくとも５ｋＶ／ｍｍの絶縁耐力とを有する、 素材。 ２０． 比誘電率が３と１０の間であり、好ましくは３と４の間である請求項１ ９記載の素材。 ２１． 絶縁耐力が少なくとも１０ｋＶ／ｍｍである請求項１９記載の素材。 ２２． 誘電正接が０.０１よりも小さい、好ましくは０.００１よりも小さい請 求項１９記載の素材。 ２３． 上記球体の直径は、等級の一つの順（one order of magnitude）よりも 大きく異ならない請求項１９記載の素材。 ２４． 上記球体の直径分布が１０〜９０μｍの範囲内であり、好ましくは３０ 〜６０μｍの範囲内である請求項１９記載の素材。 ２５． 金属球は、金属コーティングされたガラス球または、好ましくは中空ガ ラス球（泡状ガラス）が用いられた請求項１９記載の素材。 ２６． 上記コーティングは、アルミニウム、ニッケル、銀、あるいはその他の 同等のものであり、好ましくは厚さが約０.００１μｍである請求項１９記載の 素材。 ２７． 上記球体は薄い絶縁層で、好ましくは酸化アルミニウムで、好ましくは 厚さ約０.０００４μｍでコーティングされている請求項２６記載の素材。 ２８． 上記微小球の含有物が、上記母材に対して容積で２〜１２％である請求 項１９記載の素材。 ２９． シリコーンゴムが上記母材である請求項１９記載の素材。