JP2017183099A - ケーブル - Google Patents
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Abstract
【課題】曲げを元に戻しやすく、かつ、曲げ易さが向上したケーブルを実現する。
【解決手段】絶縁心線及び光ファイバ心線から選択される心線(2a)と、心線に沿う弾性合金線(3)と、心線(2a)及び弾性合金線(3)を覆うシース(4)と、を備え、長さ方向に対して垂直な断面の中心部(P)に弾性合金線(3)が配置されている。
【選択図】図1
【解決手段】絶縁心線及び光ファイバ心線から選択される心線(2a)と、心線に沿う弾性合金線(3)と、心線(2a)及び弾性合金線(3)を覆うシース(4)と、を備え、長さ方向に対して垂直な断面の中心部(P)に弾性合金線(3)が配置されている。
【選択図】図1
Description
本発明は、ケーブル、特に、電線及び光ファイバケーブルに関する。
医療用機器(例えば電気メス)へ電力供給するための電線、及び光ファイバケーブル等(以下、単に「ケーブル」と称する。)は、使用前に高温高圧処理(以下、「オートクレーブ処理」と称する。)が施されることが多い。一般に、上記ケーブルは、オートクレーブ処理されるときに、(1)手作業で巻かれ、(2)ばらけないようにテープで止められ、(3)高圧蒸気滅菌器に投入され、(4)高温高圧環境下に一定時間放置される。上記ケーブルは、上記(1)、(2)の作業を経ることにより、上記高圧蒸気滅菌器に投入されやすくなる。
しかしながら、上記ケーブルは、上記(1)、(2)の作業を経ることにより、曲がり癖がつきやすくなる。上記ケーブルに曲がり癖がついた場合には、当該ケーブルの曲がりが人手によって戻された後に、当該ケーブルの端末が医療用機器等に接続される。
曲がり癖のつきにくいケーブルが、特許文献1乃至3に開示されている。
特許文献1の内視鏡用カテーテルでは、芯金ワイヤが可撓性チューブに埋設されている。
特許文献2の複合電線では、銅電線及び超弾性ワイヤが絶縁層に被覆されている。
特許文献3のコード線では、導電線及び直線状の超弾性合金線が絶縁層に被覆されている。
特許文献1乃至3のケーブルはいずれも、ケーブルの外周近くに弾性合金線を備える。弾性合金線がケーブルの中心から離れるほど、つまり、弾性合金線がケーブルの外周に近づくほど、ケーブルの曲げモーメントは大きくなる。その結果、ケーブルは曲がりにくくなり、かつ、曲がったケーブルは元に戻しにくくなる。また、特許文献1乃至3のケーブルは、曲げられた場合に、弾性合金線がシースを突き破って露出することもある。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、曲げを元に戻しやすく、かつ、曲げ易さが向上したケーブルを実現することにある。
上記の課題を解決するために、本発明に係るケーブルは、絶縁心線及び光ファイバ心線から選択される心線と、上記心線に沿う弾性合金線と、上記心線及び上記弾性合金線を覆うシースと、を備え、長さ方向に対して垂直な断面の中心部に上記弾性合金線が配置されている構成である。
上記の構成によれば、ケーブルの長さ方向に対して垂直な断面の中心部に上記弾性合金線が配置されている。これにより、上記ケーブルは、曲げ易さが向上する。また、上記の構成によれば、上記弾性合金線の反発力が大きくなり過ぎず、かつ、上記ケーブルが曲げられた場合に、上記弾性合金線が上記シースを突き破って露出する可能性を抑えることができる。
上記の構成により得られる種々の効果は、従来のケーブルが有する課題と比較すると理解しやすい。
具体的に、従来のケーブルでは、弾性合金線は、ケーブルの長さ方向に対して垂直な断面の中心部に配置されていない。そのため、従来のケーブルでは、弾性合金線が上記中心部に配置されている場合と比べて、ケーブルの曲げモーメントが大きくなる。この曲げモーメントは、弾性合金線が上記中心部から離れるほど大きくなる。そして、曲げモーメントが大きくなるほど、ケーブルを曲げることが困難になり、かつ、曲げたケーブルを元の状態に戻すことも困難になる。しかも、従来のケーブルでは、弾性合金線が上記中心部に配置されていないことから、ケーブルを曲げた際に弾性合金線がシースを突き破って露出することもある。
このように、従来のケーブルは種々の課題を有する。この点、本実施形態に係るケーブルは、上記の構成を備えることにより、曲げを元に戻しやすく、かつ、曲げ易さが向上したケーブルを実現することができる。
上記の課題を解決するために、本発明に係るケーブルは、絶縁心線及び光ファイバ心線から選択される心線と、上記心線に沿い、かつ、樹脂に被覆された、少なくとも一対の弾性合金線と、上記心線及び上記樹脂を覆うシースと、を備え、上記樹脂は、ケーブルの長さ方向に対して垂直な断面の中心部に配置されている構成である。
従来のケーブルでは、弾性合金線は、ケーブルの長さ方向に対して垂直な断面の中心部に配置されていない。そのため、従来のケーブルでは、弾性合金線が上記中心部に配置されている場合と比べて、ケーブルの曲げモーメントが大きくなる。この曲げモーメントは、弾性合金線が上記中心部から離れるほど大きくなる。そして、曲げモーメントが大きくなるほど、ケーブルを曲げることが困難になり、かつ、曲げたケーブルを元の状態に戻すことも困難になる。しかも、従来のケーブルでは、弾性合金線が上記中心部に配置されていないことから、ケーブルを曲げた際に弾性合金線がシースを突き破って露出することもある。このように、従来のケーブルは種々の課題を有する。
これに対して、本実施形態に係るケーブルでは、ケーブルの長さ方向に対して垂直な断面の中心部に上記樹脂が配置されている。その樹脂は、上記少なくとも一対の弾性合金線を被覆する。つまり、上記少なくとも一対の弾性合金線は自ずと上記中心部の近くに配置される。上記少なくとも一対の弾性合金線が上記中心部の近くに配置されるほど上記ケーブルの曲げモーメントは小さくなることから、上記ケーブルを曲げることが容易に、かつ、曲げた上記ケーブルを元の状態に戻すことが容易になる。その結果、上記ケーブルは、曲げを元に戻しやすく、かつ、曲げ易さが向上したケーブルを実現することができる。
さらに、上記少なくとも一対の弾性合金線は樹脂に被覆され、その樹脂は上記シースに覆われている。言い換えれば、上記少なくとも一対の弾性合金線は、上記樹脂および上記シースによって二重に被覆されている。それゆえ、上記ケーブルでは、上記ケーブルを曲げた際に上記少なくとも一対の弾性合金線が上記シースを突き破って露出することが抑えられる。
本発明によれば、曲げを元に戻しやすく、かつ、曲げ易さが向上したケーブルを実現することができる。
以下、図面を参照しつつ、本実施形態について説明する。以下の説明では、同一の部品及び構成要素には同一の符号を付している。それらの名称及び機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
〔実施形態1〕
以下、図1、図2を参照して実施形態1に係るケーブル10を説明する。なお、ケーブル10は、電線及び光ファイバケーブルの何れであってもよい。以下ではケーブル10は電線であるものとして説明する。
〔実施形態1〕
以下、図1、図2を参照して実施形態1に係るケーブル10を説明する。なお、ケーブル10は、電線及び光ファイバケーブルの何れであってもよい。以下ではケーブル10は電線であるものとして説明する。
〔ケーブル10〕
図1は、ケーブル10の断面図である。図2は、ケーブル10からシース4の一部を剥ぎ取ったときのケーブル10の内部の様子を示す図である。
図1は、ケーブル10の断面図である。図2は、ケーブル10からシース4の一部を剥ぎ取ったときのケーブル10の内部の様子を示す図である。
ケーブル10は、絶縁心線(心線)2a、絶縁心線(心線)2b、絶縁心線(心線)2c、弾性合金線3、及びシース4を備える。
図1に示すように、ケーブル10の長さ方向に対して垂直な断面で観ると、ケーブル10の断面は円形に形成されている(以下の説明において、「断面」は、ケーブルの長さ方向に対して垂直な方向における断面を言う)。ケーブル10の断面は、実際には正確に円形ではなく略円形である。そのことを踏まえ、「円形」は、「略円形」を含むものとする(ケーブルの製造工程において、ケーブルの断面を円形にすることが意図されているのであれば、製造されたケーブルは断面が円形に形成されている、と言い換えてもよい)。以下の説明では、説明の便宜のため、ケーブル10、さらに、後述するケーブル11、ケーブル12a、ケーブル12b、ケーブル13乃至ケーブル18の断面は円形に形成されているものとして説明する。このことは、後述する絶縁心線2a、絶縁心線2b、絶縁心線2c、弾性合金線3、弾性合金線3a、弾性合金線3b、及び樹脂5についても同様である。
絶縁心線2a、絶縁心線2b、及び絶縁心線2cはそれぞれ、導体21及び絶縁被覆22を備える。導体21は、絶縁体である絶縁被覆22に覆われている。絶縁心線2a、絶縁心線2b、及び絶縁心線2cは、一般的な被覆電線であってよい。
ケーブル10は、1本または複数本(本数は任意)の絶縁心線を有する。一例として、図3を参照して説明するケーブル11は、絶縁心線を1本のみ有する。図1、図2の例では、絶縁心線は3本存在するものとして説明する。
弾性合金線3は、絶縁心線2a、絶縁心線2b、及び絶縁心線2cに沿ってケーブル10内に埋設されている。弾性合金線3は、外力によって曲げられても元に戻る(弾性に富む)。
図1に示すように、弾性合金線3は、ケーブル10の断面で観ると、ケーブル10の中心部(図中の点P)に配置されている。ここで、「弾性合金線3がケーブル10の中心部に配置されている」とは、ケーブル10を断面で観たときに、弾性合金線3が占める領域内にケーブル10の中心部が含まれるように弾性合金線3がケーブル10に配置されていることを言う。このことは、後述する樹脂5がケーブルの中心部に配置されている構成に関しても同様である。
ケーブル10の断面の中心部に弾性合金線3が配置されていることの理由は次のとおりである。(1)ケーブル10が曲げられた場合に、弾性合金線3がシース4を突き破って露出する可能性が抑えられる、(2)ケーブル10が曲がりやすく、(3)ケーブル10の曲げを戻しやすくなる、(4)弾性合金線3の反発力が大きくなり過ぎない。
絶縁心線2a、絶縁心線2b、及び絶縁心線2cは、弾性合金線3の周囲に撚り合わされていても、撚り合わされていなくてもよいが、撚り合わされている方が好ましい。これは、絶縁心線2a、絶縁心線2b、及び絶縁心線2cが弾性合金線3の周囲に撚り合わされている方が、ケーブル10の可撓性が向上して、ケーブル10が曲がり易くなるためである。このことは、後述するケーブル11等についても同様である。
弾性合金線3は、以下(1)または(2)の合金を用いることが望ましい。なお、以下のパーセント表示は、原子組成百分率を示す。
(1)Ni−Ti系合金
(a)Ni:49.5〜51.5%、(b)残り:Tiからなる二元合金、あるいは、
(a)Ni:49.5〜51.5%、(b)Fe、Co、Cr、V、Pd、及びAlのうち1種又は2種:合計1%以下、(c)残り:Ti、からなるNi−Ti系合金。
(1)Ni−Ti系合金
(a)Ni:49.5〜51.5%、(b)残り:Tiからなる二元合金、あるいは、
(a)Ni:49.5〜51.5%、(b)Fe、Co、Cr、V、Pd、及びAlのうち1種又は2種:合計1%以下、(c)残り:Ti、からなるNi−Ti系合金。
Ni−Ti二元合金においては、Niが49.5%未満では超弾性合金としての特性が得られず、Niが51.5%を超えると加工性が劣化する。
第三元素のFe、Co、Cr、V、Pd、Alは、Ni及び/またはTiをこれら第三元素に置換して添加することにより、線材の強度、耐食性、及び加工性のいずれかの特性を向上させうる。ただし、Fe、Co、Cr、V、Pd、及びAlのうち1種又は2種の合計が全体の1.0%を超えると加工性が劣化する。
(2)Ni−Ti−Cu系合金
(a)Ni:38.0〜52.0%、(b)Cu:5.0〜12.0%、(c)Fe、Co、Cr、V、Pd、Alのうち1種又は2種以上:合計2.0%以下、(d)残り:Ti、からなるNi−Ti−Cu系合金。
(2)Ni−Ti−Cu系合金
(a)Ni:38.0〜52.0%、(b)Cu:5.0〜12.0%、(c)Fe、Co、Cr、V、Pd、Alのうち1種又は2種以上:合計2.0%以下、(d)残り:Ti、からなるNi−Ti−Cu系合金。
Cuを5.0〜12.0%含むNi−Ti−Cu系合金では、CuをNi及び/またはTiに置換して材料費を節減することができる。ただし、Niが38.0%未満では超弾性特性が得られず、52.0%を超えると加工性が劣化する。また、Cuが5.0%未満ではコスト削減効果が薄れ、12.0%を超えると弾性合金線3は超弾性特性を示さない。この場合、Fe、Co、Cr、V、Pd、Al等の第三元素は合計で2.0%まで含有していてもよい。
シース4は、絶縁心線2a、絶縁心線2b、絶縁心線2c、及び弾性合金線3を覆い、絶縁被覆22への外傷、浸水等を防止する。シース4は、一般的に使用されるものであってよい。ただし、シース4は、塩化ビニル系樹脂、スチレン系樹脂、またはシリコン系樹脂により形成されていることが好ましい。融点の低い樹脂を使用した場合には、オートクレープ処理によって当該樹脂の一部が融けて被覆同士が粘着しうるためである。
なお、通常、電線および光ケーブルのオートクレーブ処理は以下の条件で行われる。
1.処理温度:100度以上150度以下
2.処理時間:1分以上30分以下
3.処理圧力:1.0MPa以上4.8MPa以下
〔ケーブル11〕
以下、ケーブル10の変形例であるケーブル11を図3により説明する。なお、既に説明した内容については、その説明を省略する。
1.処理温度:100度以上150度以下
2.処理時間:1分以上30分以下
3.処理圧力:1.0MPa以上4.8MPa以下
〔ケーブル11〕
以下、ケーブル10の変形例であるケーブル11を図3により説明する。なお、既に説明した内容については、その説明を省略する。
図3は、本実施の形態に係るケーブル11の断面図である。図3に示すように、ケーブル11は、絶縁心線2a、弾性合金線3、及びシース4を備える。弾性合金線3は、ケーブル11の断面の中心部に位置する。絶縁心線2a及び弾性合金線3はシース4に被覆されている。
ケーブルの中心部に弾性合金線3が位置していない場合には、その中心部から離れるほど、ケーブルの曲げモーメントが大きくなり、ケーブルを手で曲げにくくなる。この点、ケーブル11では、弾性合金線3はケーブル11の断面の中心部に位置する。これにより、ケーブル11は、曲げ易さが向上し、かつ、曲がりの戻し易さも向上する。
〔ケーブル12a〕
以下、ケーブル10の変形例であるケーブル12aを図4により説明する。なお、既に説明した内容については、その説明を省略する。
以下、ケーブル10の変形例であるケーブル12aを図4により説明する。なお、既に説明した内容については、その説明を省略する。
図4は、実施形態1に係るケーブル12aの断面図である。図4に示すように、ケーブル12aは、絶縁心線2a、絶縁心線2b、絶縁心線2c、シース4、樹脂線材(樹脂)5、及び弾性合金線30を備える。
弾性合金線30は、樹脂5に被覆されている。弾性合金線30は、弾性合金線3とは違い、ケーブル12aの断面で観ると、凸レンズ状である。
弾性合金線30は、弾性合金線3と同じ材質で形成されてよい。このことは、図5以降で説明する他の弾性合金線32、弾性合金線34、及び弾性合金線36も同様である。
樹脂5は、弾性合金線30を被覆する。樹脂5は、シース4と同じ材料であってもよい。
絶縁心線2a、絶縁心線2b、及び絶縁心線2cは、樹脂5の周囲に撚り合わされていても、撚り合わされていなくてもよい。なお、樹脂5の断面は円形に形成されていることが好ましい。これにより、以下(1)〜(3)の効果が得られる。
(1)絶縁心線2a、絶縁心線2b、及び絶縁心線2cを樹脂5の周囲に撚り合わす場合、撚り合わせが容易になり、その結果、撚りムラを低減することができる。
(2)絶縁心線2a、絶縁心線2b、及び絶縁心線2cを樹脂5の周囲に撚り合わすことで得られるコア(撚り線)が円形に仕上がり易くなる。これにより、そのコアの外周を押出被覆してシースを形成した場合に、断面で観たときに、ケーブル全体を円形に仕上げ易くなる。
(3)樹脂5は、その断面が円形ゆえに急峻な角度のつく箇所がない。そのため、絶縁心線2a、絶縁心線2b、及び絶縁心線2cを樹脂5の周囲に撚り合わす際に、絶縁心線2a、絶縁心線2b、及び絶縁心線2cそれぞれの絶縁被覆22に傷が生じにくくなる。
(1)絶縁心線2a、絶縁心線2b、及び絶縁心線2cを樹脂5の周囲に撚り合わす場合、撚り合わせが容易になり、その結果、撚りムラを低減することができる。
(2)絶縁心線2a、絶縁心線2b、及び絶縁心線2cを樹脂5の周囲に撚り合わすことで得られるコア(撚り線)が円形に仕上がり易くなる。これにより、そのコアの外周を押出被覆してシースを形成した場合に、断面で観たときに、ケーブル全体を円形に仕上げ易くなる。
(3)樹脂5は、その断面が円形ゆえに急峻な角度のつく箇所がない。そのため、絶縁心線2a、絶縁心線2b、及び絶縁心線2cを樹脂5の周囲に撚り合わす際に、絶縁心線2a、絶縁心線2b、及び絶縁心線2cそれぞれの絶縁被覆22に傷が生じにくくなる。
上記(1)〜(3)の効果は、後述するケーブル12b、ケーブル13乃至ケーブル18についても同様である。
〔ケーブル12b〕
以下、ケーブル12aの変形例であるケーブル12bを図5により説明する。図5は、実施形態1に係るケーブル12bの断面図である。
以下、ケーブル12aの変形例であるケーブル12bを図5により説明する。図5は、実施形態1に係るケーブル12bの断面図である。
ケーブル12bでは、弾性合金線30は、樹脂5に被覆されず、シース4に直接覆われている。このケーブル12bも実施形態1に含まれる。ケーブル12bは、樹脂5を使用しない分だけ、ケーブル12aよりも製造コストを抑えることができる。
〔ケーブル13〕
以下、ケーブル10の変形例であるケーブル13を図6により説明する。図6は、実施形態1に係るケーブル13の断面図である。
以下、ケーブル10の変形例であるケーブル13を図6により説明する。図6は、実施形態1に係るケーブル13の断面図である。
ケーブル13は、絶縁心線2a、絶縁心線2b、絶縁心線2c、シース4、樹脂5、及び弾性合金線32を備える。弾性合金線32は、樹脂5に被覆されている。弾性合金線32は、ケーブル13の断面で観ると、楕円形である。弾性合金線32は、ケーブル13の中心部に位置し、ケーブル13の長さ方向に延びる。
なお、図示していないが、弾性合金線32は、樹脂5に被覆されることなく、シース4に直接覆われてもよく、このような構成も実施形態1に含まれる。
〔ケーブル14〕
以下、ケーブル10の変形例であるケーブル14を図7により説明する。図7は、実施形態1に係るケーブル14の断面図である。
以下、ケーブル10の変形例であるケーブル14を図7により説明する。図7は、実施形態1に係るケーブル14の断面図である。
ケーブル14は、絶縁心線2a、絶縁心線2b、絶縁心線2c、シース4、樹脂5、及び弾性合金線34を備える。
弾性合金線34は、樹脂5に被覆されている。弾性合金線34は、ケーブル14の断面で観ると、矩形である。弾性合金線34は、ケーブル14の中心部に位置し、ケーブル14の長さ方向に延びる。
なお、図示していないが、弾性合金線34は、樹脂5に被覆されることなく、シース4に直接覆われてもよく、このような構成も実施形態1に含まれる。
〔ケーブル15〕
以下、ケーブル10の変形例であるケーブル15を図8により説明する。図8は、実施形態1に係るケーブル15の断面図である。
以下、ケーブル10の変形例であるケーブル15を図8により説明する。図8は、実施形態1に係るケーブル15の断面図である。
ケーブル15は、絶縁心線2a、絶縁心線2b、絶縁心線2c、シース4、樹脂5、及び弾性合金線36を備える。
弾性合金線36は、樹脂5に被覆されている。弾性合金線36は、ケーブル15の断面で観ると、断面に円弧形状が含まれている。弾性合金線36は、ケーブル13の中心部に位置し、ケーブル13の長さ方向に延びる。円弧状である弾性合金線36の厚みは適宜決められてよい。
なお、図示していないが、弾性合金線36は、樹脂5に被覆されることなく、シース4に直接覆われてもよく、このような構成も実施形態1に含まれる。
〔実施形態2〕
以下、図9等を参照して実施形態2に係るケーブル16乃至ケーブル18を説明する。なお、ケーブル16乃至ケーブル18は、電線及び光ファイバケーブルの何れであってもよい。以下ではケーブル16乃至ケーブル18は電線であるものとして説明する。なお、既に説明した内容については、その説明を省略する。
〔実施形態2〕
以下、図9等を参照して実施形態2に係るケーブル16乃至ケーブル18を説明する。なお、ケーブル16乃至ケーブル18は、電線及び光ファイバケーブルの何れであってもよい。以下ではケーブル16乃至ケーブル18は電線であるものとして説明する。なお、既に説明した内容については、その説明を省略する。
〔ケーブル16〕
図9は、実施形態2に係るケーブル16の断面図である。ケーブル16は、絶縁心線2a、絶縁心線2b、絶縁心線2c、弾性合金線(第一弾性合金線)3a、弾性合金線(第二弾性合金線)3b、シース4、及び樹脂5を備える。
図9は、実施形態2に係るケーブル16の断面図である。ケーブル16は、絶縁心線2a、絶縁心線2b、絶縁心線2c、弾性合金線(第一弾性合金線)3a、弾性合金線(第二弾性合金線)3b、シース4、及び樹脂5を備える。
弾性合金線3a、及び弾性合金線3bは、樹脂5に被覆されている。弾性合金線3a、及び弾性合金線3bは、ケーブル16の断面の中心部Pに対して対称位置にそれぞれ配置されている。
〔ケーブル17〕
図10は、実施形態2に係るケーブル17の断面図である。ケーブル17は、絶縁心線2a、絶縁心線2b、絶縁心線2c、弾性合金線3a、弾性合金線3b、シース4、及び樹脂5を備える。
図10は、実施形態2に係るケーブル17の断面図である。ケーブル17は、絶縁心線2a、絶縁心線2b、絶縁心線2c、弾性合金線3a、弾性合金線3b、シース4、及び樹脂5を備える。
弾性合金線3a、及び弾性合金線3bは、樹脂5に被覆されている。ケーブル17の長さ方向に対して垂直なケーブル17の断面において、弾性合金線3aは、中心部Pを挟んで弾性合金線3bと反対側に位置する。より具体的に、弾性合金線3a、中心点P、弾性合金線3bは一直線上に位置する。ただし、ケーブル16とは異なり、弾性合金線3a、及び弾性合金線3bは、ケーブル16の断面の中心部Pに対して対称位置には配置されていない。
〔ケーブル18〕
図11は、実施形態2に係るケーブル18の断面図である。ケーブル18は、絶縁心線2a、絶縁心線2b、絶縁心線2c、弾性合金線3a、弾性合金線3b、シース4、及び樹脂5を備える。
図11は、実施形態2に係るケーブル18の断面図である。ケーブル18は、絶縁心線2a、絶縁心線2b、絶縁心線2c、弾性合金線3a、弾性合金線3b、シース4、及び樹脂5を備える。
弾性合金線3a、及び弾性合金線3bは、樹脂5に被覆されている。ケーブル18では、ケーブル18の断面において、ケーブル18の断面の中心部Pと弾性合金線3aとを結ぶ線分に対して中心部Pを起点として−90度より大きく+90度未満の範囲外に弾性合金線3bが配置されている。
〔実施形態3〕
以下、図12を参照して実施形態3に係るケーブル20を説明する。なお、ケーブル20は、電線及び光ファイバケーブルの何れであってもよい。以下ではケーブル20は電線であるものとして説明する。なお、既に説明した内容については、その説明を省略する。
〔実施形態3〕
以下、図12を参照して実施形態3に係るケーブル20を説明する。なお、ケーブル20は、電線及び光ファイバケーブルの何れであってもよい。以下ではケーブル20は電線であるものとして説明する。なお、既に説明した内容については、その説明を省略する。
〔ケーブル20〕
図12は、実施形態3に係るケーブル20の断面図である。ケーブル20は、絶縁心線2a、絶縁心線2b、絶縁心線2c、弾性合金線3、シース4、介在物25を備える。絶縁心線2a、絶縁心線2b、及び絶縁心線2cは、介在物25とともに弾性合金線3の周囲に撚り合わされている。介在物25は、ジュート、ポリエチレンひも、紙ひも、樹脂、または/及び、繊維等からなる。絶縁心線2a、絶縁心線2b、及び絶縁心線2cに介在物25を介在させて、共に撚り合わせることにより、撚り合わせのときに生じる絶縁心線間に生じる谷間(くぼみ)を埋め、撚り線を全長にわたって断面が円形の整った形状とする。その介在物25の外周にシース4が被覆される。
図12は、実施形態3に係るケーブル20の断面図である。ケーブル20は、絶縁心線2a、絶縁心線2b、絶縁心線2c、弾性合金線3、シース4、介在物25を備える。絶縁心線2a、絶縁心線2b、及び絶縁心線2cは、介在物25とともに弾性合金線3の周囲に撚り合わされている。介在物25は、ジュート、ポリエチレンひも、紙ひも、樹脂、または/及び、繊維等からなる。絶縁心線2a、絶縁心線2b、及び絶縁心線2cに介在物25を介在させて、共に撚り合わせることにより、撚り合わせのときに生じる絶縁心線間に生じる谷間(くぼみ)を埋め、撚り線を全長にわたって断面が円形の整った形状とする。その介在物25の外周にシース4が被覆される。
上記構成によると、絶縁心線2a、絶縁心線2b、及び絶縁心線2cを弾性合金線3の周囲に撚り合わすことで得られるコア(撚り線)が円形に仕上がり易くなる。これにより、そのコアの外周を押出被覆してシース4を形成した場合に、断面で観たときに、ケーブル20全体を円形に仕上げ易くなる。
このように、実施形態の一態様には、ケーブルが介在物を含む構成も含む。上述したケーブル10等も介在物を含む構成で実現されてもよく、そのような構成も本実施形態に含まれる。
〔各実施形態に係るケーブルにおいて得られる効果〕
本発明の態様1に係るケーブルは、絶縁心線及び光ファイバ心線から選択される心線と、上記心線に沿う弾性合金線と、上記心線及び上記弾性合金線を覆うシースと、を備え、長さ方向に対して垂直な断面の中心部に上記弾性合金線が配置されている構成である。
〔各実施形態に係るケーブルにおいて得られる効果〕
本発明の態様1に係るケーブルは、絶縁心線及び光ファイバ心線から選択される心線と、上記心線に沿う弾性合金線と、上記心線及び上記弾性合金線を覆うシースと、を備え、長さ方向に対して垂直な断面の中心部に上記弾性合金線が配置されている構成である。
上記の構成によれば、ケーブルの長さ方向に対して垂直な断面の中心部に上記弾性合金線が配置されている。これにより、上記ケーブルは、曲げを元に戻しやすく、かつ、曲げ易さが向上する。また、上記の構成によれば、上記弾性合金線の反発力が大きくなり過ぎず、かつ、上記ケーブルが曲げられた場合に、上記弾性合金線が上記シースを突き破って露出する可能性を抑えることができる。
上記の構成により得られる種々の効果は、従来のケーブルと比較すると理解しやすい。
具体的に、従来のケーブルでは、弾性合金線は、ケーブルの長さ方向に対して垂直な断面の中心部に配置されていない。そのため、従来のケーブルでは、弾性合金線が上記中心部に配置されている場合と比べて、ケーブルの曲げモーメントが大きくなる。この曲げモーメントは、弾性合金線が上記中心部から離れるほど大きくなる。そして、曲げモーメントが大きくなるほど、ケーブルを曲げることが困難になり、かつ、曲げたケーブルを元の状態に戻すことも困難になる。しかも、従来のケーブルでは、弾性合金線が上記中心部に配置されていないことから、ケーブルを曲げた際に弾性合金線がシースを突き破って露出することもある。
このように、従来のケーブルは種々の課題を有する。この点、本実施形態に係るケーブルは、上記の構成を備えることにより、曲げ易さが向上したケーブルを実現することができる。
〔付言1〕
上記弾性合金線は、当該弾性合金線の長さ方向に対して垂直な断面で観たときに、形状は特に限定されない。その理由は、上記ケーブルの長さ方向に対して垂直な断面の中心部に上記弾性合金線が配置されていれば、従来のケーブルが有する課題を解決しうるためである。ただし、上記弾性合金線は、当該弾性合金線の長さ方向に対して垂直な断面で観たときに、その形状によっては、さらに他の効果を得ることができる。たとえば、当該形状が円形状であり、心線が複数存在する場合には、〔ケーブル12a〕で説明した効果(1)〜(3)が得られる。
上記弾性合金線は、当該弾性合金線の長さ方向に対して垂直な断面で観たときに、形状は特に限定されない。その理由は、上記ケーブルの長さ方向に対して垂直な断面の中心部に上記弾性合金線が配置されていれば、従来のケーブルが有する課題を解決しうるためである。ただし、上記弾性合金線は、当該弾性合金線の長さ方向に対して垂直な断面で観たときに、その形状によっては、さらに他の効果を得ることができる。たとえば、当該形状が円形状であり、心線が複数存在する場合には、〔ケーブル12a〕で説明した効果(1)〜(3)が得られる。
〔付言2〕
絶縁心線とは、導体に絶縁被覆が施された心線である。導体は、単線、撚り線、および集合線を含む。光ファイバ心線は、テープ心線であってもよい。このことは、後述する本発明の態様6に係るケーブルについても同様である。
絶縁心線とは、導体に絶縁被覆が施された心線である。導体は、単線、撚り線、および集合線を含む。光ファイバ心線は、テープ心線であってもよい。このことは、後述する本発明の態様6に係るケーブルについても同様である。
本発明の態様2に係るケーブルでは、上記の態様1において、上記弾性合金線は、当該弾性合金線の長さ方向に対して垂直な断面で観たときに、一の方向における幅が、当該一の方向と垂直な方向における幅よりも狭い構成としてもよい。
また、本発明の態様3に係るケーブルは、上記の態様2において、上記弾性合金線は、当該弾性合金線の長さ方向に対して垂直な断面が、トラック形状、扁平形状、矩形、および楕円のうち何れか1つの形状である構成としてもよい。
本発明の態様に係るケーブルは、上記の態様1において、上記弾性合金線は、当該弾性合金線の長さ方向に対して垂直な断面に円弧形状が含まれている構成としてもよい。
上記の構成によれば、上記ケーブルは、上記一の方向に曲がりやすくなる。これにより、ケーブルの曲げ方向が上記一の方向に保持され、かつ、曲げが戻し易くもなる。それゆえ、上記ケーブルは、さらに、曲げ易さが向上し、かつ、曲がりの戻し易さも向上する。以下、具体的に説明する。
〔実施形態1〕では、種々の弾性合金線を説明した。例えば、ケーブル12a、及びケーブル12bでは、弾性合金線30は、ケーブル12aの断面で観ると、凸レンズ状である。ケーブル13では、弾性合金線32は、ケーブル13の断面で観ると、楕円形である。ケーブル14では、弾性合金線34は、ケーブル14の断面で観ると、矩形である。
弾性合金線30、弾性合金線32、及び弾性合金線34に共通する構成は、弾性合金線は、当該弾性合金線の長さ方向に対して垂直な断面で観たときに、一の方向における幅が、当該一の方向と垂直な方向における幅よりも狭い、というものである。
本発明の態様2に係るケーブルは、上記構成を備えることにより、短径方向(図4乃至図7の図面上下方向)に曲がりやすくなる。これにより、ケーブルの曲げ方向が上記短径方向に保持されるとともに、曲げを戻し易くなる。
この技術的思想に鑑みると、図示しない弾性合金線の形状も本実施形態に含まれることが明らかである。例えば、上記弾性合金線は、上記ケーブルの断面で観ると、扁平形状であってもよい。扁平形状とは、平たい形状、凹凸のない形状をいう。したがって、当該扁平形状には、凸レンズ状、楕円形、矩形、及びトラック形状(4つの角に丸みを持たせた長方形(または、正方形)の形状を言う。トラック形状には、陸上競技場のトラックの形状も含むものとする。)以外にも、例えば凹レンズ状、台形状、菱形状など、様々な形状を含みうる。そして、そういった形状であっても、本発明の態様1に係るケーブルと同様の効果を奏することができる。
また、本発明の態様に係るケーブルのように、本発明の態様2に係るケーブルとは異なる構成であっても、ケーブルは特定の方向(図8の図面上下方向)に曲がりやすくなる。これにより、ケーブルの曲げ方向は保持され、かつ、曲げを戻し易くなる。
本発明の態様4に係るケーブルは、上記の態様2または3において、上記弾性合金線は、樹脂により被覆されており、上記シースは、樹脂に被覆された上記弾性合金線及び上記心線を覆い、上記樹脂は、上記ケーブルの長さ方向に対して垂直な断面が円形に形成されている構成としてもよい。
上記の構成によれば、上記弾性合金線は上記樹脂に覆われている。上記樹脂は、上記ケーブルの長さ方向に対して垂直な断面が円形に形成されている。これにより、上記ケーブルは、上記弾性合金線が上記樹脂に覆われていない場合と比べて、上記樹脂の周囲に上記心線を撚り合わすことが容易になり、その結果、上記心線の撚りムラを低減することができる。
本発明の態様5に係るケーブルは、絶縁心線及び光ファイバ心線から選択される心線と、上記心線に沿い、かつ、樹脂に被覆された、少なくとも一対の弾性合金線と、上記心線及び上記樹脂を覆うシースと、を備え、上記樹脂は、ケーブルの長さ方向に対して垂直な断面の中心部に配置されている構成である。
上記の構成によれば、上記ケーブルは、上記一対の弾性合金線が設けられた位置により規定される特定の方向に曲がりやすくなる。それゆえ、上記ケーブルは、ケーブルの曲げ方向を保持することができ、しかも、曲げを戻し易くなる。
具体的に、図11の例で説明する。樹脂5は、ケーブル18の長さ方向に対して垂直な断面の中心部Pに重なるように配置されている。その樹脂5が、一対の弾性合金線である弾性合金線3a、及び弾性合金線3bを被覆していることから、弾性合金線3a、及び弾性合金線3bは、自ずと中心部Pの近くに配置される。弾性合金線3a、及び弾性合金線3bが中心部Pの近くに配置されるほどケーブルの曲げモーメントは小さくなることから、ケーブル18は、ケーブルを曲げることが容易に、かつ、曲げたケーブルを元の状態に戻すことが容易になる。つまり、ケーブル18は、曲げ易さが向上し、かつ、曲げを戻し易くなる。
しかも、弾性合金線3a、及び弾性合金線3bは、樹脂5に被覆され、かつ、その樹脂5はシース4に覆われている。そのため、ケーブル18が曲げられた場合に、弾性合金線3a、及び弾性合金線3bが樹脂5及びシース4を突き破って露出する可能性は抑えられる。
なお、弾性合金線3a、及び弾性合金線3bの位置関係によって、ケーブル18の曲げやすい方向(上記特定の方向)が規定される。図11の例で言えば、図中の矢印の方向にケーブル18が曲がりやすくなる。
本発明の態様6に係るケーブルは、上記の態様5において、上記少なくとも一対の弾性合金線のうち任意に選択される一対の弾性合金線において、一方の弾性合金線を第一弾性合金線、他方の弾性合金線を第二弾性合金線としたときに、上記ケーブルの長さ方向に対して垂直な断面において、上記第一弾性合金線は、上記中心部を挟んで上記第弾性二合金線と反対側に位置する構成としてもよい。
上記の構成によれば、上記ケーブルの長さ方向に対して垂直な断面で観たときに、上記第一弾性合金線と上記第二弾性合金線との間の距離をさらに離すことができる。より具体的に、上記の構成によれば、上記ケーブルの長さ方向に対して垂直な断面で観たときに、上記弾性第一合金線、上記第二弾性合金線、及び上記中心部は一直線上にある。
これにより、上記ケーブルは、本発明の態様6に係るケーブルと比べて、上記一対の弾性合金線が設けられた位置により規定される特定の方向にさらに曲がりやすくなる。そして、上記ケーブルは、さらに、ケーブルの曲げ方向を上記特定の方向に保持することができ、しかも、曲げを戻し易くなる。
なお、本発明の態様6に係るケーブルにおいて、上記特定の方向とは、上記弾性第一合金線と上記第二弾性合金線とを結ぶ線分に対して垂直、あるいは、略垂直な方向である。
〔付言〕
実施形態1および実施形態2では、絶縁心線2a、絶縁心線2b、絶縁心線2c、弾性合金線3、弾性合金線3a、弾性合金線3b、シース4、及び樹脂5のサイズ及び/または配置について具体的に言及していない。これは、これら部材のサイズ及び/または配置を特定のサイズ及び/または配置に限定する必要がないためである。
実施形態1および実施形態2では、絶縁心線2a、絶縁心線2b、絶縁心線2c、弾性合金線3、弾性合金線3a、弾性合金線3b、シース4、及び樹脂5のサイズ及び/または配置について具体的に言及していない。これは、これら部材のサイズ及び/または配置を特定のサイズ及び/または配置に限定する必要がないためである。
実施形態2では、ケーブル16乃至ケーブル18は、弾性合金線3a、及び弾性合金線3bという一対の弾性合金線を有するものとして説明した。しかしながら、ケーブル16乃至ケーブル18は、複数対の弾性合金線を有する構成で実現されてもよい。この場合、複数対の弾性合金線から選択される任意の一対の弾性合金線が、実施形態2で説明した弾性合金線3a、及び弾性合金線3bの関係性を有していればよい。
樹脂5の断面は円形であることが好ましい。これにより、絶縁心線2a、絶縁心線2b、及び絶縁心線2cを樹脂5の周囲に撚り合わすことが容易になり、その結果、撚りムラを低減することができる。
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
2a、2b、2c 絶縁心線
3、3a、3b、30、32、34、36 弾性合金線
4 シース
5 樹脂
10、11、12a、12b、13、14、15、16、17、18、20 ケーブル
21 導体
22 絶縁被覆
25 介在物
3、3a、3b、30、32、34、36 弾性合金線
4 シース
5 樹脂
10、11、12a、12b、13、14、15、16、17、18、20 ケーブル
21 導体
22 絶縁被覆
25 介在物
Claims (6)
- 絶縁心線及び光ファイバ心線から選択される心線と、
上記心線に沿う弾性合金線と、
上記心線及び上記弾性合金線を覆うシースと、を備え、
長さ方向に対して垂直な断面の中心部に上記弾性合金線が配置されていることを特徴とするケーブル。 - 上記弾性合金線は、当該弾性合金線の長さ方向に対して垂直な断面で観たときに、一の方向における幅が、当該一の方向と垂直な方向における幅よりも狭いことを特徴とする請求項1に記載のケーブル。
- 上記弾性合金線は、当該弾性合金線の長さ方向に対して垂直な断面が、トラック形状、扁平形状、矩形、および楕円のうち何れか1つの形状であることを特徴とする請求項2に記載のケーブル。
- 上記弾性合金線は、樹脂により被覆されており、
上記シースは、樹脂に被覆された上記弾性合金線及び上記心線を覆い、
上記樹脂は、上記ケーブルの長さ方向に対して垂直な断面が円形に形成されていることを特徴とする請求項2または3に記載のケーブル。 - 絶縁心線及び光ファイバ心線から選択される心線と、
上記心線に沿い、かつ、樹脂に被覆された、少なくとも一対の弾性合金線と、
上記心線及び上記樹脂を覆うシースと、を備え、
上記樹脂は、ケーブルの長さ方向に対して垂直な断面の中心部に配置されていることを特徴とするケーブル。 - 上記少なくとも一対の弾性合金線のうち任意に選択される一対の弾性合金線において、一方の弾性合金線を第一弾性合金線、他方の弾性合金線を第二弾性合金線としたときに、
上記ケーブルの長さ方向に対して垂直な断面において、上記第一弾性合金線は、上記中心部を挟んで上記第二弾性合金線と反対側に位置することを特徴とする請求項5に記載のケーブル。
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