JPS60121609A - 鉱物質絶縁ケーブル及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、導電体と、該導電体の周りに設けられた無機
絶縁材料と、さらに金属シースとを具える無機絶縁材料
によって絶縁され、導電体が挿通されていて、その端部
が湿気密に封止られたケーブルに関するものである。こ
のケーブルは例えば（大気から密閉された）計器類の電
気接続に用いられる。

そのようなケーブルは「サーモコアツクス」として知ら
れている。好適の鉱物質すなわち無機絶縁材料は、例え
ば、強く圧縮された粉末形状の、酸化マグネシウム又は
酸化アルミニウムである。

このケーブルの端部は、湿気の侵入を防止するプラグす
なわち封止栓によって封止られ、この封止栓を通して導
電体が挿通されている。

金属シースは一般にステンレス鋼又はニッケル合金から
作られている。それは、所望の気密並びに湿気密と、良
好な機械的挙動とを保証し、一般に、保護物のないもの
からの化学的影響に対して中心導電体の保護物を形成す
る。

中心導電体はしばしば金属シースと同じ材料から製造さ
れ、ケーブルに、より良い機械的性質を与える。しかし
ながら、前記の導電体は、一層良好な電気伝導率（導電
率）が要求される場合は、銅から作られる。この場合、
このケーブルは最高で８００°Ｃの温度に耐えることが
できる。

無機絶縁材料によって絶縁されるケーブルは、有機絶縁
材料の使用を不可能にする雰囲気において計器と測定装
置との間の電気接続に役立つ。高温において、又は高圧
において、又は真空において又は放射能の放射中で運転
する多数の工場は、密閉されたゲージすなわち計器によ
って管理されかつ点検される。前記の計器は、圧力計、
振動計、歪計又はイオン化粒子計である。それ故前記計
器の電気接続を、前記ケーブルが気密に計器に接続され
るという条件付きで、無機絶縁材料で絶縁されたケーブ
ルによって得ることができる。

しかしながら、そのような応用は実際にはある一定の欠
点を示す。例えば、高温で運転する工場に対しては、接
続ケーブルに存在するガスのほかに、計器に封止られた
ガスの圧力が増加する。前記ケーブルが圧力ゲージ又は
容量による歪ゲージへの接続に役立つ場合は、例えば、
測定の偏りが起こる。

中心導電体と金属シースとの間の絶縁性粉末の「ベッド
」すなわち、いわゆる「床」の透過率が前記の過大な圧
力を吸収するのに十分であると考えられるかもしれない
。これは２つの理由のため正しくない。

第１の理由は、すでに述べたように、遮蔽されたケーブ
ルが各端部において気密に封止られているということで
ある。実際には、中心導電体と金属シースとの間に良好
な電気絶縁を維持するために、吸湿性である無機の粉末
状絶縁材料と、周囲空気の水分（湿気）との間に障壁を
設けなければならない。

第２の理由は、絶縁材料の透過率は、この絶縁材料が粉
末状であるけれども、非常に小さいということ、及び５
０１１にもなる用いるケーブルの長さが、余りに長すぎ
て比較的短かい時間周期に望ましくないガスを流し出す
ことができないということである。

本発明の目的は、無機絶縁材料で絶縁した新しいケーブ
ルを提供することによって、これらの欠点を＠減するこ
とである。この目的は、さらに特に、中心導電体をその
全長にわたって中空にすることを特徴とする冒頭の段落
に記載された型のケーブルによって達成される。

これらの状況において、温度及びそれ故圧力の影響のも
とに望ましくない結果を生じるゲージすなわち計器に集
まるガスを、ゲージの作動が妨害されないように中心導
電体の内部によって形成されるダクトつまり導管を通し
て取除くことができる。

本発明は又、最終的のケーブルの直径を越える直径を有
する最初のケーブルを機械的処理し′Ｃ１このケーブル
を延伸し直径を減少させ、さらに周期的に熱的復元処理
（アンニーリング）をする冒頭の段落に記載される無機
絶縁材料で絶縁されるケーブルの製造方法に関する。

そのような方法はこの技術においてよく知られている。

隠械的焙理は、引抜（又は引張り）工程、ロール川は工
程又は叩き延ばし工程である。この処理の結果、直径は
略々ファクター１０まで減少される。１重々の処理方法
の詳細な記載は、例えば昭和５６（１９８１）年１２月
１８日に出願人によって出）＠されたフランス特許出願
第８１２．３７０９号に与えられている。

これらの方法によるケーブル直径の減少中に、中心導電
体及びシースの金属が硬化され、その処理に対して機械
的に抵抗性が大きくなる。最終的の直径が得られるまで
選ばれた機械的処理を継続することができるためには、
前記機械的処理中に、周期的に、冶金学的、熱的復元処
理を行なうことが必要である。

中心導電体及びシースを形成する材料に従って、前記の
熱処理（アンニーリング処理工程〕は、しかしながら異
なる。例えば、ステンレス鋼又はニッケル合金のような
最もしばしば用いられる材料に対しては、この熱処理が
１０００°Ｃにおいて材料を硬化させる。その他の材料
、例えば、アルミニウム、銅又はチタンに対しては、ア
ンニーリング温度は低く、例えば８００〜７００°Ｃに
なるだろう。

それ故、上述の既知の方法の欠点は、中空の中心導電体
が扁平になりかつ前記の中心導電体の軸線方向の開口が
一部又は全部詰まるということである。

この空洞すなわちキャビティに対して、ケーブルの全長
にわたって完全なものにすることが重要である。

本発明は、上述の欠点を示さない方法を提供する。

本発明によればこれは、機械的処理に先立って、機械的
処理の強大な圧力と熱処理の高温とに耐えることができ
かつその上処理が終りこのケーブルに対して望ましい直
径に達成させた時完全に取出すことができる材料で中空
の中心導電体を充填することを特徴とする上に記載され
た型の方法によって達成される。

前記製造方法の好都合の実施例では、１０００°Ｃまで
のアンニーリングに耐えることができかつ機械的処理及
び熱処理後洗浄によって空洞から除去される珪酸ソーダ
で中空の中心導電体を充填する。

前記製造方法のもう一つ別の好都合の実施例によれば、
機械的及び熱的処理中は中空の導電体が各端部において
密閉される金属で中空の中心導電体が充填され、前記の
処理後に前記金属が液体形状にて除去される。

固体及び液体の形状にて用いられる好適の金属は、１０
００”（：までのアンニーリング処理に耐える錫又は鉛
である。

前記製造方法のもう一つ別の好都合の実施例によれば、
昇華温度がアンニーリング温度よりも高くかつ機械的及
び熱的処理の終った後に昇華にょつて取り除かれる材料
が中空の中心導電体を充填するのに用いられる。

好適の昇華性材料は、昇華温度が約８００°Ｃである弗
化ガリウム又は窒化ガリウム、昇華温度が約６００°Ｃ
である窒化ゲルマニウム、硫化ゲルマニウム又は硫化イ
ンジウム、又は昇華温度が３４０°Ｃである塩化アンモ
ニウムである。

本発明を図面についてさらに詳細に説明する。

本発明によるケーブルは、第１ａ図及び第１ｂ図に示す
ように、例えば、ステンレス鋼又はニッケル合金から製
造された円筒状の金属シース１を具える。このケーブル
はざらに、軸線方向のダクト４を有する中空の円筒状中
心導体ａを具える。

この中空の中心導体は、一般には、シース１と同じ材料
から製造されるが、しかし必ずしもそうとは限らない。

シース１と中心導体３との間の中間空間は鉱物すなわち
無機質絶縁材料２、例えば、粉末状の酸化マグネシウム
又は酸化アルミニウムで充填される。中心導体８が通る
ための開口を有する封止栓５及び６が、このケーブルの
両端部に設けられている。

このケーブルの製造においては、第２ａ図及び第２ｂ図
に示すような直径０．５〜３　（ｍの設計製作物から出
発する。この直径を１〜８騙に減少させなければならな
い。この目的のため、中空導体８のダクト４は、高温に
おけるアンニーリング処理のほか、引張り、すなわち引
抜き、ローリングすなわちロール掛け、又は））ンマー
叩きの作業に耐えることのできる材料で充填される。好
適の材料はメタ珪酸ソーダである。この生成物は１０８
８゛Ｃの融点を有する粉末の形状を呈する。機械的処理
及び最高１０００°Ｃまでのアンニーリング処理の間、
このダクト４は扁平にされたり又は閉基されたりするこ
とはない。高いアンニーリング（すなわち焼鈍）温度に
より、このメタ珪酸ソー′ダは、キユアリングずなわち
硬化処理を受けさせなければならない金属、例えば、ス
テンレス鋼又はニッケル合金を用いたケーブルを製造す
るのに対して特に好適である。

このメタ珪酸ソーダは最終的には水に溶解され、中空導
体８からこうして除去される。この目的のため、ケーブ
ルを簡単に水に浸漬することができるし又は水を中空導
体の中に注入することもできる０ これに代わって軸のダクト４は、沸点が製造中に用いら
れるアンニーリング温度よりも高い金属で充填される。

好適の金属の例は、８２７．５℃の溶融温度と１７４０
°Ｃの沸騰温度とを有する鉛である。

錫を用いることもできる。錫は２３２°Ｃの溶融温度と
２２７０°Ｃの沸騰温度とを有する。粉末の形状で導入
した金属でダクト４を充填した後、中空の中心導体８の
２箇所の端部を密栓７，８で密閉する。このケーブルの
直径を、熱処理に代わる上述の機械的処理によって減少
させる。この熱処理中は、この金属は液体の形状を呈す
る。ケーブルが最終の直径に到達すると、密栓７．８が
取外される。中心導体３中の金属が流体である温度にお
いてこのケーブルが加熱される。この流体金属が圧縮空
気によって取出される。中空の中心導体、３のダクト４
は又、用いられるアンニーリング温度よりも高い温度に
おいて昇華する材料で充填される。好適な材料は、８０
０’Ｃまでのアンニーリングが可能であるように、８４
０”Ｃにおいて昇華する塩化アンモニウム、８ｏｏ′ｃ
において昇華しかつ７５０℃までのアンニーリングの余
地がある（すなわちアンニーリングを可能にする）弗化
ガリウム及び窒化ガリウム、６ｏｏ″Ｃにおいて昇華し
かつ６５０℃までアンニーリングの余地のある窒化ゲル
マニウム及び硫化ゲルマニウム、並びに硫化インジウム
である。これらの材料は、シース１及び中心導体３が銅
、アルミニウム又はチタニウムから製造される場合に用
いられる。

この後者の方法が用いられる場合には、中心導体３のダ
クト４はそれ故これらの材料のうち゛の１つによって充
填され密栓７及び８によって封止られ、その後このケー
ブルに種々の処理を受けさせそれらの処理によってこの
ケーブルの直径を所望の比率に減少させることができる
。

このケーブルの直径を所望の値まで減少させるとすぐに
密栓７及び８を取外し、選んだ材料の昇華温度にこのケ
ーブルを加熱し、その結果この材料をダクト８から取出
すことができる。

中空の中心導体を用いる主な利点は、望ましくないガス
の除去である。

このケーブルが、特殊の雰囲気、例えばヘリウム３（、
；Ｈｅ）又はアルゴンと窒素との混合物中に設けられる
原子核ゲージにュークリア・ゲージ）の電気接続用に用
いられる場合には、特別の利点が得られる。本発明によ
るケーブルを用いることによって、前記の特殊の雰囲気
のガス類をゲージの設置後に導入することができる。

このガス雰囲気の圧力を制御することもできるし、この
ガス雰囲気を必要とするどの瞬間においても変えること
ができる。

第１ｃ図は、８本の中心導体を有する本発明による遮蔽
されたケーブルを示す。この遮蔽ケーブルが数本の中心
導体を示す場合には、そのうちの１本か又はすべての導
体が、本発明によれば、軸線方向の空洞を有する。

特許請求の範囲において限定しているように本発明の範
囲から離れないで、製造方法におけるほか、本発明によ
るケーブルの形状及び寸法の両方において種々の修正、
変形が可能であることは明らかであろう。

以上間するに本発明は、無機絶縁材料によって絶縁され
たケーブルと、そのようなケーブルの製造方法とである
。

すなわち、無機絶縁材料によって絶縁されかつ１個又は
２個以上の中空の２４電体と、該導電体の周りに設けら
れた無機絶縁材料と、さらに金属シースとを具えたケー
ブルであり、該ケーブルの端部が、空気中の水分すなわ
ち湿気密に封止られ、かつ中心導電体のための通路を有
する。

又同様に、このケーブルの製造方法である。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図は単一の中心導体を有する本発明によるケーブ
ルの縦断面図であり、 第１ｂ図は第１ａ図に示すケーブルの断面図であり、 第１０図は８本の中心導体を有するケーブルの断面図で
あり、 第２ａ図は本発明によるケーブルの直径を減少させる前
の縦断面図であり、ざらに、 第２ｂ図は第２ａ図に示すケーブルの断面図である。 ｌ・・・シース（すなわちケーブルの外装）２・・・鉱
物すなわち無機質絶縁材料 ３・・・中心導体 ４・・・ダクトすなわち導管 ５．６・・・封止栓 ７．８・・・密栓。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 】４　無機絶縁材料で絶縁され、１個又は２個以上の導
   電体と、該導電体の周りに設けられた無機絶縁材料と、
   さらに金属シースとを具え、導電体が挿通されていて、
   その端部が湿気密に封止られたケーブルにおいて、 中心導電体が全長にわたって中空であることを特徴とす
   るケーブル。 １１個又は２個以上の導電体と、該導電体の周りに設け
   られた無機絶縁材料と、さらに金属シースとを具え、導
   電体が挿通されていて、その端部が湿気密に封止られた
   中心導電体が全長にわたって中空である無機絶縁材料で
   絶縁されたケーブルの製造方法において、機械的処理に
   先立って、機械的処理の強大な圧力と熱処理の高温とに
   耐えることができかつその上１〕ム記両処理が終ってケ
   ーブルに対する所望の直径に到達したとき完全に取出す
   ことができる材料で、中空の中心導電体を充填すること
   を特徴とするケーブルの製造方法。 ＆　１０００°Ｃまでのアンニーリングに耐えることが
   できかつ中空の導電体から洗浄によって除去されるメタ
   珪酸ソーダで、中空の中心導電体を充填すること全特徴
   とする特許請求の範囲第２項記載の方法。 ４　機械的及び熱的処理中は軸線方向に中空の導電体が
   各端部において密閉される金属で、この中空導電体を充
   填し、前記処理の後に前記金属を液体形状において除去
   することを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の方法
   。 五　アンニーリング温度が１０００″Ｃである錫又は鉛
   を用いることを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の
   方法っ ａ　機械的及び熱的処理に先立って、昇華温度がアンニ
   ーリング温度よりも高くかつ前記処理後に昇華によって
   除去することができる材料で、中空の中心導電体を充填
   することを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の方法
   。 フ、　弗化ガリウム、窒化ガリウム、窒化ゲルマニウム
   、硫化ゲルマニウム、硫化インジウム又は塩化アンモニ
   ウムを用いることを特徴とする特許請求の範囲第６項記
   載の方法。