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公開番号2021106131
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210726
出願番号2019237286
出願日20191226
発明の名称電気絶縁ケーブル
出願人住友電気工業株式会社
代理人個人,個人
主分類H01B 7/00 20060101AFI20210625BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】空間距離を確保しつつ、軽量性に優れた電気絶縁ケーブルを提供する。
【解決手段】導体と、
前記導体を覆い、外表面が露出した絶縁層とを有し、
前記絶縁層は空隙を含み、
前記導体の長手方向と垂直な断面において、前記空隙のうち、最も前記導体側に位置する最内位置空隙と、前記導体の外周との間の領域である第1充実部の厚さの平均値が0.02mm以上0.15mm以下である電気絶縁ケーブル。
【選択図】 図2
特許請求の範囲【請求項1】
導体と、
前記導体を覆い、外表面が露出した絶縁層とを有し、
前記絶縁層は空隙を含み、
前記導体の長手方向と垂直な断面において、前記空隙のうち、最も前記導体側に位置する最内位置空隙と、前記導体の外周との間の領域である第1充実部の厚さの平均値が0.02mm以上0.15mm以下である電気絶縁ケーブル。
続きを表示(約 740 文字)【請求項2】
前記導体の長手方向と垂直な断面において、前記空隙のうち最も前記絶縁層の前記外表面側に位置する最外位置空隙と、前記絶縁層の前記外表面との間の領域である第2充実部の厚さの平均値が0.05mm以上0.15mm以下である請求項1に記載の電気絶縁ケーブル。
【請求項3】
外径が1mm以上4mm以下である請求項1または請求項2に記載の電気絶縁ケーブル。
【請求項4】
前記絶縁層の平均空隙率が、10%以上50%以下である請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の電気絶縁ケーブル。
【請求項5】
前記絶縁層の平均空隙率が、38%以上45%以下である請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の電気絶縁ケーブル。
【請求項6】
前記空隙は、その中心軸が、前記導体の長手方向に沿って形成された柱状形状を有する請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の電気絶縁ケーブル。
【請求項7】
前記絶縁層が架橋フッ素ゴムを含む請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の電気絶縁ケーブル。
【請求項8】
前記絶縁層の絶縁耐力が25kV/mm以上である請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の電気絶縁ケーブル。
【請求項9】
前記絶縁層が、材料の異なる複数の層を有する請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の電気絶縁ケーブル。
【請求項10】
前記絶縁層のうち、前記導体と接する絶縁材料の絶縁耐力が25kV/mm以上であり、
前記絶縁層のうち、前記外表面の絶縁材料の抗張力が8MPa以上である請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の電気絶縁ケーブル。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本開示は、電気絶縁ケーブルに関する。
続きを表示(約 3,500 文字)【背景技術】
【0002】
特許文献1には、所定の成分を含有するポリ塩化ビニル樹脂組成物から構成される絶縁層を導体の外周上に有することを特徴とする絶縁電線が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2014−133856号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
各種電気機器類において、導電部に印加する電圧に応じて、該導電部から所定の空間距離を取ることが、例えば国際規格IEC62368−1等により定められている。空間距離とは、空気を通して測定した2つの導電部間、または導電部と機器の可触面との間の最短距離を意味する。
【0005】
このため、空間距離を確実に確保できるように、電気絶縁ケーブルにおいては、導体を覆う絶縁層について、規格で規定される空間距離以上の厚さとすることが求められる場合がある。しかしながら、絶縁層の厚さを厚くすると、電気絶縁ケーブルが重くなり、取扱い性が低下したり、設置場所が限定される等の問題があった。
【0006】
そこで、本開示は、空間距離を確保しつつ、軽量性に優れた電気絶縁ケーブルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本開示の電気絶縁ケーブルは、導体と、
前記導体を覆い、外表面が露出した絶縁層とを有し、
前記絶縁層は空隙を含み、
前記導体の長手方向と垂直な断面において、前記空隙のうち、最も前記導体側に位置する最内位置空隙と、前記導体の外周との間の領域である第1充実部の厚さの平均値が0.02mm以上0.15mm以下である。
【発明の効果】
【0008】
本開示によれば、空間距離を確保しつつ、軽量性に優れた電気絶縁ケーブルを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
図1は、本開示の一態様に係る電気絶縁ケーブルにおける、導体の長手方向と垂直な面での断面図である。
図2は、本開示の一態様に係る電気絶縁ケーブルの他の構成例における、導体の長手方向と垂直な面での断面図である。
図3は、本開示の一態様に係る電気絶縁ケーブルの他の構成例における、導体の長手方向と垂直な面での断面図である。
図4は、本開示の一態様に係る電気絶縁ケーブルを製造する際に用いることができる押出機の部分斜視図である。
図5は、実験例における柔軟性の評価方法の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
実施するための形態について、以下に説明する。
【0011】
[本開示の実施形態の説明]
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。以下の説明では、同一または対応する要素には同一の符号を付し、それらについて同じ説明は繰り返さない。
【0012】
(1)本開示の一態様に係る電気絶縁ケーブルは、導体と、
前記導体を覆い、外表面が露出した絶縁層とを有し、
前記絶縁層は空隙を含み、
前記導体の長手方向と垂直な断面において、前記空隙のうち、最も前記導体側に位置する最内位置空隙と、前記導体の外周との間の領域である第1充実部の厚さの平均値が0.02mm以上0.15mm以下である。
【0013】
本発明の発明者は、空間距離を確保しつつ、軽量性を有する電気絶縁ケーブルについて鋭意検討を行った。その結果、空隙を含む絶縁層を用いることで、空間距離を確保するために絶縁層を厚くした場合でも、ケーブル全体の重量を抑制し、軽量性に優れた電気絶縁ケーブルにできることを見出した。
【0014】
ただし、絶縁層全体に空隙を分布させた場合に、電気絶縁ケーブルの耐電圧特性が低下する場合があった。そこで、さらなる検討を行ったところ、絶縁層のうち、導体の近傍に空隙を含まない領域を設けることで耐電圧特性を高められることを見出した。ここで、電気絶縁ケーブルの、導体の長手方向と垂直な断面において、空隙のうち最も導体側に位置する最内位置空隙と、導体の外周との間の領域を第1充実部とする。そして、本発明の発明者の検討によれば、第1充実部の厚さの平均値を0.02mm以上0.1mm以下とすることで、軽量性と耐電圧特性を備えた電気絶縁ケーブルとすることができる。
【0015】
(2)前記導体の長手方向と垂直な断面において、前記空隙のうち、最も前記絶縁層の前記外表面側に位置する最外位置空隙と、前記絶縁層の前記外表面との間の領域である第2充実部の厚さの平均値が0.05mm以上0.15mm以下であってもよい。
【0016】
(3)外径が1mm以上4mm以下であってもよい。
【0017】
(4)前記絶縁層の平均空隙率が、10%以上50%以下であってもよい。
【0018】
(5)前記絶縁層の平均空隙率が、38%以上45%以下であってもよい。
【0019】
(6)前記空隙は、その中心軸が、前記導体の長手方向に沿って形成された柱状形状を有していてもよい。
【0020】
(7)前記絶縁層が架橋フッ素ゴムを含んでいてもよい。
【0021】
(8)前記絶縁層の絶縁耐力が25kV/mm以上であってもよい。
【0022】
(9)前記絶縁層が、材料の異なる複数の層を有していてもよい。
【0023】
(10)前記絶縁層のうち、前記導体と接する絶縁材料の絶縁耐力が25kV/mm以上であり、前記絶縁層のうち、前記外表面の絶縁材料の抗張力が8MPa以上であってもよい。
【0024】
[本開示の実施形態の詳細]
本開示の一実施形態(以下「本実施形態」と記す)に係る電気絶縁ケーブルの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許の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全ての変更が含まれることが意図される。
(電気絶縁ケーブル)
図1に、本実施形態の電気絶縁ケーブルの長手方向と垂直な断面の一構成例を示す。
【0025】
図1に示す様に、本実施形態の電気絶縁ケーブル10は、導体11と、導体11を覆い、外表面12Aが露出した絶縁層12とを有することができる。
【0026】
絶縁層12は、空隙13を含むことができる。そして、導体11の長手方向と垂直な断面において、空隙13のうち最も導体11側に位置する最内位置空隙131と、導体11の外周11Aとの間の領域である第1充実部121の厚さL1の平均値を0.02mm以上0.15mm以下とすることができる。
【0027】
以下、本実施形態の電気絶縁ケーブルが有する各部材や、構成について図面を用いながら説明する。
(1)導体
導体11は導線であり、単線の金属素線、あるいは複数本の金属素線より構成できる。導体11が、複数本の金属素線を有する場合、該複数本の金属素線を撚り合せておくこともできる。すなわち、導体11が複数の金属素線を有する場合、導体11は、複数本の金属素線の撚り線とすることもできる。
【0028】
図1に示すように、導体11は、長手方向と垂直な断面において、外形を円形状とすることもできる。導体11が複数本の金属素線を撚り合せている場合、外形が円形状の導体は、導体径方向を円形圧縮することで形成できる。また、導体11は複数の金属素線の外形に沿った表面凹凸を有することもできる。
【0029】
導体11の材料は特に限定されないが、例えば銅、軟銅、銀めっき軟銅、ニッケルめっき軟銅、錫めっき軟銅等から選択された1種類以上の、一般に汎用されている導体材料を用いることができる。
【0030】
導体11の直径は、特に限定されないが、例えば0.35mm以上2.0mm以下であることが好ましい。
(2)絶縁層、空隙
本実施形態の電気絶縁ケーブルは、導体11を覆い、外表面12Aが露出した絶縁層12を有することができる。絶縁層12は、空隙13を有することができる。
(【0031】以降は省略されています)

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