CN114450610B - 线缆以及线缆用加强片 - Google Patents

Abstract

线缆(1)具备：外皮(30)；圆筒状的加强部件(M)，配置于外皮(30)的内侧；以及保护对象物(10)，配置于加强部件(M)的内侧。加强部件(M)通过将包括在接合部(J)以相互重合的状态接合的第一金属片(21)以及第二金属片(22)在内的线缆用加强片(20)在线缆用加强片(20)的宽度方向上卷起而形成。线缆用加强片(20)具有在长边方向上延伸的第一侧缘(20a)以及第二侧缘(20b)。将包含于接合部(J)、位于第一侧缘(20a)上、并且位于第一金属片(21)中的最靠第二金属片(22)侧的点设为第一点(21b)，将包含于接合部(J)、位于第二侧缘(20b)上、并且位于第二金属片(22)中的最靠第一金属片(21)侧的点设为第二点(22b)时，第一点(21b)位于比第二点(22b)靠第一金属片(21)侧的位置。

Description

线缆以及线缆用加强片

相关申请的交叉引用

本申请基于2019年12月23日在日本申请的专利申请2019-231737号主张优先权，将其内容引用至本申请。

技术领域

本发明涉及线缆以及线缆用加强片。

背景技术

在光缆等线缆中，为了保护收容于外皮的保护对象物，存在使用金属制的加强部件的情况。例如专利文献1的线缆具备：外皮；收容于外皮的线缆主体；以及在外皮的内侧围绕线缆主体的加强部件。通过该结构，防止作为保护对象物的线缆主体被老鼠、松鼠等咬住而光纤损伤的情况。加强部件一般通过将作为材料的金属片卷起来形成。

专利文献1：日本特开2019-113617号公报

在线缆长度较长的情况下，存在拼接多张作为加强部件的材料的金属片的情况。这里，在金属片彼此的接缝部分(接合部)，金属片被重合，所以由于金属片本身具有的厚度而产生阶梯差。这样，在接合部存在由于金属片本身的厚度所造成的阶梯差而在外皮产生破裂的情况。

发明内容

本发明是考虑这样的事情而完成的，提供一种能够抑制在外皮产生破裂的线缆或者线缆用加强片。

本发明的第一形态所涉及的线缆具备：外皮；圆筒状的加强部件，配置于上述外皮的内侧；以及保护对象物，配置于上述加强部件的内侧，上述加强部件通过将包括在接合部以相互重合的状态接合的第一金属片以及第二金属片在内的线缆用加强片卷起而形成，上述线缆用加强片具有在长边方向上延伸的第一侧缘以及第二侧缘，上述接合部以随着从上述第二侧缘朝向上述第一侧缘而朝向上述第一金属片的方式倾斜，将包含于上述接合部、位于上述第一侧缘上、并且位于上述第一金属片中的最靠上述第二金属片侧的点设为第一点，将包含于上述接合部、位于上述第二侧缘上、并且位于上述第二金属片中的最靠上述第一金属片侧的点设为第二点时，上述第一点位于比上述第二点靠上述第一金属片侧的位置。

本发明的第二形态所涉及的线缆用加强片是通过包围保护对象物来保护上述保护对象物的线缆用加强片，包括在接合部以相互重合的状态接合的第一金属片以及第二金属片，具有在长边方向上延伸的第一侧缘以及第二侧缘，上述接合部以随着从上述第二侧缘朝向上述第一侧缘而朝向上述第一金属片的方式倾斜，将包含于上述接合部、位于上述第一侧缘上、并且位于上述第一金属片中的最靠上述第二金属片侧的点设为第一点，将包含于上述接合部、位于上述第二侧缘上、并且位于上述第二金属片中的最靠上述第一金属片侧的点设为第二点时，上述第一点位于比上述第二点靠上述第一金属片侧。

根据本发明的上述形态，能够提供一种能够抑制在外皮产生破裂的线缆或者线缆用加强片。

附图说明

图1是第一实施方式所涉及的线缆的横剖视图。

图2是第一实施方式所涉及的线缆用加强片的说明图。

图3是对图1的加强部件的接合部的位置进行说明的图。

图4是第二实施方式所涉及的线缆用加强片的说明图。

具体实施方式

(第一实施方式)

以下，参照附图，对第一实施方式所涉及的线缆的结构进行说明。

如图1所示，线缆1具备：具有光纤的线缆主体10；加强部件M；以及外皮30。加强部件M保护线缆主体10的光纤。即，在本实施方式中，保护对象物是线缆主体10以及光纤，线缆1是光缆。

(方向定义)

这里，在本实施方式中，将线缆1的长边方向简称为长边方向，将线缆1的中心轴线简称为中心轴线O。另外，将与中心轴线O正交的截面称为横截面。在横剖视时，将与中心轴线O交叉的方向称为径向，将绕中心轴线O旋转的方向称为周向。

线缆主体10具有：芯11；内部护套14；以及一对抗拉体(抗拉构件)13。

芯11在长边方向上延伸。芯11通过集合多根光纤而构成。作为构成芯11的光纤，能够使用光纤素线、光纤芯线、光纤带芯线等。构成芯11的多根光纤例如在集束的状态下由捆扎材料捆扎。多根光纤也可以用缠绕层、吸水带(片)覆盖。芯11的横截面形状并不特别限定，可以是圆形，也可以是椭圆形，也可以是矩形。

内部护套14将芯11、一对抗拉体13以及一对内侧拉索16一并包覆。作为内部护套14的材料，能够使用聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)等树脂。内侧拉索16在撕开内部护套14取出芯11时使用。

在内部护套14与加强部件M之间的缝隙，配置有一对外侧拉索12。一对外侧拉索12在撕开加强部件M以及外皮30的作业(以下，简称为撕开作业)时使用。作为外侧拉索12，能够使用由聚酯、芳族聚酰胺等合成纤维构成的绳。在外侧拉索12的周围，也可以涂敷粘接层12a。

抗拉体13在长边方向上延伸。抗拉体13可以在长边方向上相对于芯11平行地配置，也可以配置为以芯11为中心的螺旋状。抗拉体13保护芯11的光纤免受作用于线缆1的拉力。抗拉体13的材质例如是金属线(钢线等)、抗拉纤维(芳族聚酰胺纤维等)、FRP等。抗拉体13可以是单线，也可以是将多根素线集束、相互捻合而成的绞线。

此外，在线缆主体10中也可以包括3根以上的抗拉体13。当在周向上等间隔地配置了3根以上的抗拉体13的情况下，线缆主体10的弯曲的方向性变小，能够使线缆1更容易操作。

外皮30收容有线缆主体10以及加强部件M。外皮30形成为在长边方向上延伸的筒状。作为外皮30的材质，能够使用聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)等树脂。另外，作为阻燃剂，也可以使外皮30含有小分子硅氧烷等小分子成分。

加强部件M在长边方向上延伸，形成为包围线缆主体10的筒状。在加强部件M的两面设置有第一粘接膜F1以及第二粘接膜F2。在加强部件M也可以形成有波纹形状。

作为加强部件M的材质，能够使用铁、不锈钢、铜、铜合金、铝等金属。

加强部件M遍及整周地围绕线缆主体10，并且在周向上的一部分重叠。将加强部件M在周向上重叠的部分称为重叠部A。

第一粘接膜F1粘贴固定于加强部件M中的朝向线缆主体10的面。第二粘接膜F2粘贴固定于加强部件M中的朝向外皮30的面。第一粘接膜F1将外侧拉索12固定于加强部件M。第二粘接膜F2将外皮30固定于加强部件M。另外，对于第一粘接膜F1以及第二粘接膜F2中的、在重叠部A位于加强部件M彼此之间的部分而言，在重叠部A固定加强部件M彼此。

作为用于第一粘接膜F1以及第二粘接膜F2的粘接剂，例如能够使用热固化型粘接剂。此外，粘接膜F1、F2的材质能够适当地变更。另外，粘接膜F1、F2也可以是双层构造。具体而言，也可以是第二粘接膜F2中的、粘接于加强部件M的层由适合向金属粘接的材质形成，粘接于外皮30的层由适合向树脂粘接的材质形成。

另外，若能够用其他部件以及方法固定外侧拉索12的位置，则不需要设置第一粘接膜F1。即使设置了第一粘接膜F1，也可以不是为了固定外侧拉索12。并且，若外皮是容易和加强部件紧贴的材质，则也可以不设置第二粘接膜F2。不过，为了在重叠部A将加强部件M彼此贴合，也可以在重叠部A的一部分或者整体涂覆粘接剂，也可以进行焊接。

接下来，使用图2的(a)～(c)，对加强部件M的制造方法进行说明。

此外，在图2的(a)、图2的(b)中，X轴表示长边方向，Y轴表示与长边方向正交的方向。以下，将X轴方向称为长边方向X，将Y轴方向称为正交方向Y。另外，将长边方向X上的第一金属片21侧称为+X侧，将第二金属片22侧称为-X侧。另外，将正交方向Y上的一侧称为+Y侧，将另一侧称为-Y侧。

在制造加强部件M时，首先，准备作为加强部件M的多个金属片。金属片的厚度例如为0.1～0.3mm左右。通过将金属片的厚度设为该范围，能够防止由于动物的侵害而导致芯11的光纤损伤，并且通过外侧拉索12能够容易地进行切开加强部件M的操作。

在图2的(a)中，显示了第一金属片21以及第二金属片22。但是，根据线缆1的长度，也可以准备3张以上的金属片。第一金属片21具有端缘21a，第二金属片22具有端缘22a。端缘21a、22a以随着朝向+Y侧而朝向+X侧的方式倾斜。端缘21a、22a相对于正交方向Y形成规定的角度θ。角度θ为锐角。具体而言，角度θ优选为40°以上60°以下。在准备金属片21、22时，以形成这样的端缘21a、22a的方式，将金属片21、22的长边方向X上的端部切断即可。

接下来，如图2的(b)所示，将第一金属片21和第二金属片22重合。在本说明书中，将第一金属片21和第二金属片22重合而成的部分称为接合部J。在图2的(b)的例子中，接合部J为平行四边形状。接合部J以随着朝向+X侧而朝向+Y侧的方式，相对于正交方向Y倾斜。该倾斜基于端缘21a、22a的形状。长边方向X上的端缘21a与端缘22a之间的间隔、即接合部J的长边方向X上的宽度遍及正交方向Y的全域地恒定。

在接合部J，通过将第一金属片21和第二金属片22接合，而得到一张线缆用加强片20。线缆用加强片20具有沿着长边方向X延伸的第一侧缘20a以及第二侧缘20b。第一侧缘20a位于+Y侧，第二侧缘20b位于-Y侧。此外，在加强部件M，第一侧缘20a位于比第二侧缘20b靠径向外侧的位置，与外皮30接触(参照图1)。

作为接合部J处的固定方法，能够使用焊接、粘接等。在通过粘接第一金属片21和第二金属片22来固定的情况下，也可以在金属片21、22预先设置第一粘接膜F1或者第二粘接膜F2，使用这些粘接膜来粘接固定。

此外，在通过焊接来固定的情况、且是预先在金属片21、22设置有第一粘接膜F1或者第二粘接膜F2的情况下，也可以在去除了将要焊接的部分(接合部J)的粘接膜后进行焊接。并且之后，也可以在去除了粘接膜F1、F2的部分(接合部J等)，再次粘贴粘接膜。该情况下，通过粘接膜加强接合部J，能够抑制在接合部J产生破裂等。

接下来，如图2的(c)所示，将线缆用加强片20在其宽度方向上卷起。由此，线缆用加强片20的周向上的两端部重叠而形成重叠部A。在重叠部A，线缆用加强片20的周向上的两端部通过第一粘接膜F1或者第二粘接膜F2粘接固定。由此，得到圆筒状的加强部件M。

如图3所示，这样得到的加强部件M具有重叠部A以及接合部J。在重叠部A，线缆用加强片20彼此重合，所以加强部件M的厚度为线缆用加强片20的厚度的2倍。在接合部J，加强部件M的厚度也是第一金属片21的厚度与第二金属片22的厚度之和。

这里，在重叠部A，若假设接合部J彼此重叠，则该部分的厚度为金属片21、22的厚度的4倍以上。这样，若在加强部件M存在厚度极大的部分，则在该部分产生较大的阶梯差，局部应力容易作用于外皮30。若局部应力作用于外皮30，则在外皮30容易产生破裂等。

因此，如图3所示，本实施方式的加强部件M构成为接合部J彼此在重叠部A不重叠。具体而言，如图2的(b)所示，将第一金属片21中的位于第一侧缘20a上且位于最靠-X侧的点设为第一点21b。另外，将第二金属片22中的位于第二侧缘20b上且位于最靠+X侧的点设为第二点22b。此时，第一点21b位于比第二点22b靠+X侧的位置。根据该结构，在将线缆用加强片20在其宽度方向上卷起时，接合部J的周向上的端部彼此在长边方向X上分离。因此，能够避免接合部J彼此在重叠部A重叠，能够抑制局部应力作用于外皮30。

如以上说明那样，本实施方式的线缆具备：外皮30；圆筒状的加强部件M，配置于外皮30的内侧；以及保护对象物(线缆主体10)，配置于加强部件M的内侧。加强部件M通过将包括在接合部J以相互重合的状态接合的第一金属片21以及第二金属片22在内的线缆用加强片20在线缆用加强片20的宽度方向上卷起而形成，线缆用加强片20具有在长边方向X上延伸的第一侧缘20a以及第二侧缘20b。接合部J以随着从第二侧缘20b朝向第一侧缘20a而朝向第一金属片21的方式倾斜。

将包含于接合部J、位于第一侧缘20a上、并且位于第一金属片21中的最靠第二金属片22侧(-X侧)的点设为第一点21b，将包含于接合部J、位于第二侧缘20b上、并且位于第二金属片22中的最靠第一金属片21侧(+X侧)的点设为第二点22b。此时，第一点21b位于比第二点22b靠第一金属片21侧(+X侧)。通过这样的结构，能够抑制局部应力作用于外皮30。

另外，本实施方式的线缆用加强片20是通过包围保护对象物来保护保护对象物的线缆用加强片，包括在接合部J以相互重合的状态接合的第一金属片21以及第二金属片22，具有在长边方向X上延伸的第一侧缘20a以及第二侧缘20b。接合部J以随着从第二侧缘20b朝向第一侧缘20a而朝向第一金属片21的方式倾斜。而且，线缆用加强片20的第一点21b位于比第二点22b靠第一金属片21侧的位置。通过该线缆用加强片20，能够形成如上述那样能够抑制外皮30的破裂的加强部件M。

此外，在本实施方式中，第一金属片21的端缘21a以及第二金属片22的端缘22a为直线状，但它们也可以为曲线状，也可以为凹凸状。另外，第一金属片21的端缘21a和第二金属片22的端缘22a也可以不平行。但是，从接合部J的固定的可靠性的观点，端缘21a、22a优选为大致直线状，端缘21a以及端缘22a更加优选为平行。

(第二实施方式)

接下来，对本发明所涉及的第二实施方式进行说明，基本结构和第一实施方式相同。因此，对相同的结构标注相同的附图标记并省略其说明，仅对不同的点进行说明。

在本实施方式中，第一金属片21、第二金属片22以及接合部J的形状和第一实施方式不同。

如图4的(a)所示，在本实施方式的第一金属片21形成有第一切口部21c，在第二金属片22形成有第二切口部22c。

第一切口部21c形成于第一金属片21的端缘21a中的+Y侧的端部。即，以切掉第一金属片21的端缘21a与第一侧缘20a所形成的钝角部的方式设置第一切口部21c。第二切口部22c形成于第二金属片22的端缘22a中的-Y侧的端部。即，以切掉第二金属片22的端缘22a与第二侧缘20b所形成的钝角部的方式设置第二切口部22c。

第一金属片21的+Y侧的侧缘比-Y侧的侧缘短，第一切口部21c形成于+Y侧的侧缘。第二金属片22的-Y侧的侧缘比+Y侧的侧缘短，第二切口部22c形成于-Y侧的侧缘。这样，第一切口部21c以及第二切口部22c形成于第一金属片21以及第二金属片22所分别具有的2个侧缘中的较短的侧缘。

通过形成有切口部21c、22c，接合部J的长边方向X上的宽度在正交方向Y上不均匀。具体而言，将未形成有切口部21c、22c的部分中的接合部J的长边方向X上的尺寸设为L1，将第一侧缘20a以及第二侧缘20b中的接合部J的长边方向X上的尺寸设为L2。此时，L2＜L1。另外，在形成了切口部21c、22c的部分，接合部J的长边方向X上的尺寸随着朝向正交方向Y上的外侧而变小。此外，在附图中，分别示出了直线状地切掉钝角部而成的形状的切口部，但也可以是朝向角的外侧具有凸状的曲线的形状。

本实施方式的情况也与第一实施方式相同地，能够避免接合部J彼此在重叠部A重叠，能够抑制局部应力作用于外皮30。

并且在本实施方式中，第一侧缘20a处的接合部J的长边方向X上的尺寸L2小于从第一侧缘20a分离的部分中的接合部J的长边方向X上的尺寸L1。第一侧缘20a是与外皮30接触的部位，在形成了阶梯差时是使局部应力作用于外皮30的部分。通过减小该第一侧缘20a中的接合部J的尺寸L2，能够减少在外皮30产生龟裂等的可能性。并且，通过增大与第一侧缘20a分离的部位的接合部J的尺寸L1，能够增大接合部J的面积来提高接合强度。

此外，在本实施方式中第二侧缘20b不与外皮30接触，所以第二侧缘20b中的接合部J的尺寸也可以和L1相同。即，在第二金属片22也可以不形成切口部22c。但是，通过在第二金属片22也形成切口部22c，而能够使第一金属片21以及第二金属片22的形状相同，从制造效率的观点有利。

以下，使用具体的实施例，对上述实施方式进行说明。此外，本发明并不限定于以下的实施例。

为了对接合部J的形状进行评价，制作了下述表1所示的实施例1～4以及比较例1～6的线缆1。

[表1]

表1所示的带宽度W是线缆用加强片20的正交方向Y上的宽度。关于角度θ、尺寸L1、尺寸L2，如在上述实施方式中说明的那样。面积S是接合部J的面积。S/W是面积S除以带宽度W而得到的值。关于各实施例以及各比较例，作为加强部件M(线缆用加强片20)的金属片21等的材质为铁。另外，外皮30的材质为阻燃性树脂。在接合部J，通过焊接来接合金属片21等。

在各实施例以及各比较例的条件下，以各包含10处接合部J的方式制作了线缆1。即，使用了将11张金属片接合而成的线缆用加强片20。关于比较例1以及比较例4，由于接合部J中的接合强度较低，所以在接合部J产生了剥离。因此没能够制作出线缆1。关于其他各线缆，卷绕于直径为线缆的外径的30倍的芯轴，在70℃×3天的条件下放置。之后，将确认外皮30有无破裂的结果显示于表1的“外皮的破裂”一栏。例如在实施例1中，在10处接合部J中的任一处均没产生外皮30的破裂。另外，在比较例2中，在10处接合部J中的8处产生了外皮30的破裂。

在表1的实施例1～4中，在接合部J没产生剥离，并且没产生外皮30的破裂。与此相对地，在比较例1～6中，在接合部J产生了剥离，或者产生了外皮30的破裂。若对实施例1～4与比较例1～6的差异进行考察，则实施例1～4的L2为5mm以下，比较例1～6的L2为5mm以上。由于没有在L2为5mm以下的条件下在外皮30产生了破裂的样本，所以可以认为通过将L2设为5mm以下能够抑制外皮30的破裂的发生。作为其理由，可以认为通过将L2设为5mm以下，而在加强部件M的第一侧缘20a形成较大的阶梯差的范围变小，抑制了外皮30的破裂的发生。

另外，关于比较例1、4，可以认为尺寸L1以及面积S过小，不能够确保接合部J的接合强度，而在接合部J产生了剥离。可以认为面积S越大则接合部J的接合强度越大。如实施例1～4以及比较例1～6那样，当在接合部J进行焊接固定的情况下，若面积S的值为640mm²以上则未产生接合部J的剥离，所以面积S优选为640mm²以上。另外，面积S除以带宽度W而得到的值表示接合部J的带宽度W整体中的平均接合面积。若使用该平均接合面积来进行一般化，则在实施例1～4以及比较例1～6中，若S/W的值为10.0以上则未产生接合部J的剥离，所以S/W的值优选为10.0以上。

另外，在实施例1～4中，θ为40°以上60°以下。至少关于该范围的样本，关于外皮30的破裂，得到了良好的结果。

此外，本发明的技术范围并不限定于上述实施方式，能够在不脱离本发明的主旨的范围内添加各种变更。

例如，保护对象物以及线缆1的种类能够适当地变更。具体而言，保护对象物10也可以是电线，线缆1也可以是电缆。

另外，在第二实施方式中，在第一金属片21的较短的侧缘以及第二金属片22的较短的侧缘分别形成有切口部21c、22c。但并不局限于此，也可以在第一金属片21以及第二金属片22中的至少一方的较短的侧缘形成有切口部。

此外，在不脱离本发明的主旨的范围内，能够适当地将上述的实施方式中的构成要素置换为公知的构成要素，另外，也可以适当地组合上述的实施方式、变形例。

附图标记说明

1…线缆；10…保护对象物(线缆主体)；20…线缆用加强片；20a…第一侧缘；20b…第二侧缘；21…第一金属片；21b…第一点；22…第二金属片；22b…第二点；30…外皮；J…接合部；M…加强部件。

Claims (7)

1.一种线缆，其特征在于，具备：

外皮；

圆筒状的加强部件，配置于所述外皮的内侧；以及

保护对象物，配置于所述加强部件的内侧，

所述加强部件由包括在接合部以相互重合的状态接合的第一金属片以及第二金属片在内的线缆用加强片形成，

所述线缆用加强片具有在长边方向上延伸的第一侧缘以及第二侧缘，

所述接合部以随着从所述第二侧缘朝向所述第一侧缘而朝向所述第一金属片的方式倾斜，

将包含于所述接合部、位于所述第一侧缘上、并且位于所述第一金属片中的最靠所述第二金属片侧的点设为第一点，

将包含于所述接合部、位于所述第二侧缘上、并且位于所述第二金属片中的最靠所述第一金属片侧的点设为第二点时，

所述第一点位于比所述第二点靠所述第一金属片侧的位置，

在所述第一金属片以及所述第二金属片中的至少一方的较短的侧缘形成有切口部。

2.根据权利要求1所述的线缆，其特征在于，

所述第一侧缘位于比所述第二侧缘靠径向外侧的位置。

3.根据权利要求1或2所述的线缆，其特征在于，

在所述第一金属片的较短的侧缘以及所述第二金属片的较短的侧缘分别形成有所述切口部。

4.根据权利要求1或2所述的线缆，其特征在于，

所述第一金属片的端缘与所述第二侧缘所成的角度θ为40°以上60°以下。

5.根据权利要求1或2所述的线缆，其特征在于，

所述第一金属片以及所述第二金属片在所述接合部被焊接固定，

将所述接合部的面积设为S(mm²)，

将所述线缆用加强片的宽度设为W(mm)时，

满足S/W≥10.0。

6.根据权利要求1或2所述的线缆，其特征在于，

所述加强部件在所述线缆用加强片的宽度方向上被卷起。

7.一种线缆用加强片，通过包围保护对象物来保护所述保护对象物，其特征在于，

包括在接合部以相互重合的状态接合的第一金属片以及第二金属片，

具有在长边方向上延伸的第一侧缘以及第二侧缘，

所述接合部以随着从所述第二侧缘朝向所述第一侧缘而朝向所述第一金属片的方式倾斜，

将包含于所述接合部、位于所述第一侧缘上、并且位于所述第一金属片中的最靠所述第二金属片侧的点设为第一点，

将包含于所述接合部、位于所述第二侧缘上、并且位于所述第二金属片中的最靠所述第一金属片侧的点设为第二点时，

所述第一点位于比所述第二点靠所述第一金属片侧的位置，

在所述第一金属片以及所述第二金属片中的至少一方的较短的侧缘形成有切口部。