JP2603377B2 - 架空ケーブル - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、架空ケーブルに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の架空ケーブルは、銅被覆スチール
とそれに被覆されるプラスチック塩化ポリビニル（ＰＶ
Ｃ）製絶縁材料で構成されていた。この種の架空ケーブ
ルは、外装部の絶縁部材をクランプで挟んで保持してい
る。クランプで保持した力が、外部の絶縁物から内部の
導体にうまく伝わらない場合、導体は、絶縁物とスリッ
プして、分離し、最悪の場合は、導体が落下してしま
う。プラスチック材料が導体に固着することにより、そ
の間に適当な結合力を与える。しかし、その結合力が、
強すぎると、絶縁物が導体とスリップするのが困難にな
る。

【０００３】従来例として、米国特許第４７６１０５３
号に開示されたケーブルが存在するが、プラスチック材
料と導体との結合が十分ではない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の事情
に鑑みてなされたもので、クランプで保持されても、外
部の絶縁外装と内部の導体との間に適切な結合が形成さ
れ、内部の導体が脱落することのない架空ケーブルを提
供する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の架空ケーブル
は、プラスチック材料（３０）で被覆された伝送媒体
（３２）を有するコアと、このプラスチック材料を被覆
するジャケット（４０）と、前記ジャケット内に配置さ
れた２組の非金属材料の強度部材（３６）とからなり、
前記伝送媒体は、前記ジャケットの縦方向軸に沿って配
置され、前記ジャケットの横断面の一側面にトラフ（溝
部）を設け、前記２組の強度部材は、伝送媒体とジャケ
ットの外面との間にそれぞれジャケットと係合して配置
され、前記非金属材料は、プラスチック材料で含侵され
たより合わされた複数のフィラメントからなることを特
徴とする。

【０００６】上記の如く、構成することにより、クラン
プは、伝送媒体が配置されているトラフを挟まない（強
度部材が埋め込まれたジャケット部を保持する）為、ク
ランプによる圧縮力は、導体（伝送媒体）にかからず、
ジャケットと導体とが分離する事はない。また、適当な
プラスチック材料をジャケットに含浸するため、ジャケ
ットと強度部材との間に適当な結合力を与えることがで
きる。

【０００７】

【実施例】図１において、架空ケーブル２０は、絶縁導
体３０（好ましく捻られていない）を有している。この
絶縁導体３０は、金属導体３２（例：銅製）とそれをカ
バーするカバー３４（例：ポリエチレン等のポリオレフ
ィン製）とを有する。更に、架空ケーブル２０は、軸方
向に伸びる２組の強度部材３６を有する。この強度部材
３６は、より合わされプラスチック材料を含侵した複数
のフィラメントを有する繊維系より糸材料よりなる。こ
のフィラメントは、ファイバグラス材料または有機材料
（例：アラミドファイバ）である。更に、このフイラメ
ントは、ヤーンを形成するよう粗より糸を有するかまた
はより合わされる際、強度部材の縦方向軸に並行に伸び
るよう、組み合わされる。強度部材３６は、複数のＥー
グラスファイバを有する。このＥーグラスファイバは、
最低引っ張り強度２０００００ｐｓｉ（１４０６０Ｋｇ
／ｃｍ²）のファイバとホウ珪酸塩組成を含む。また、
各強度部材は、８０００本のファイバを含む。

【０００８】絶縁導体３０と強度部材３６は、ジャケッ
ト４０で被覆され、このジャケット４０は、プラスチッ
ク材料（例：塩化ポリビニル（ＰＶＣ））を有する。こ
のジャケット４０は、角型で、図１において、水平に伸
びる第１軸４２を有する。第２軸４４がそれに直交す
る。このジャケット４０は、第１軸４２に並行な幅と第
２軸４４と並行な高さを有する。このジャケット４０
は、拡大端部４６を有する。この拡大端部４６には、架
空ケーブル２０の縦方向軸に伸びるトラフ４８が形成さ
れる。ジャケット４０の角には、面４９が形成される。

【０００９】絶縁導体３０は、縦方向軸５０に隣接して
配置され、この縦方向軸５０はジャケット４０の幾何学
的中心を貫通し、また、第１軸４２も通過する。絶縁導
体３０は、第１軸４２に直交する第２軸４４に沿って、
または、第１軸４２と斜交する軸に沿って、または、第
１軸４２に沿って配置されてもよい。

【００１０】通常、２本の絶縁導体３０は、若干分離し
て配置される。その理由は、その間の相互キャパシタン
スとの形成と、ジャケット４０の形成に際して、溶融プ
ラスチック材料の注入によりのそれらが接着するのを防
ぐ為である。

【００１１】強度部材３６は、軸５２と軸５４に沿っ
て、絶縁導体３０とジャケット４０の外形の間に配置さ
れる。この軸５２と軸５４は、絶縁導体３０から離れ、
かつ、第１軸４２に直交し、第２軸４４に並行である。
各強度部材３６は整合している。

【００１２】各強度部材３６は、拡大端部４６の１つに
配置されている。その結果、架空ケーブル２０を上下に
挟むクランプによる圧縮力は、拡大端部４６と強度部材
３６とで分担する。絶縁導体３０は、圧縮力に対し、ト
ラフ４８で保護される。

【００１３】架空ケーブル２０は、クランプ間で自重等
で垂れ下がる。その自重は、クランプで分担する。ジャ
ケット４０と強度部材３６との接合が不十分であると、
自重等に起因するクランプの反力は、ジャケット４０を
引っ張り、絶縁導体３０を保護せず、ケーブルを落下さ
せてしまう。その結果、ジャケット４０と強度部材３６
の間の適当な係合が必要である。また、同時に、その間
の接合は、最低で、好ましくはゼロで、設置中に曲げら
れたとき、ジャケット４０と強度部材３６間が滑るのが
良い。

【００１４】強度部材３６が、ジャケット４０に適当に
固着し、更に、強度部材３６は、静的負荷破壊を阻止す
るような適切な強度特性を有する必要がある。この静的
負荷破壊は、フィラメントの剥離、キズ、引っ張り負荷
の不均衡等に起因する。フィラメントは、支持部材内の
隣接フィラメントと、ジャケット４０内の粒子により剥
離する。これは、クランプされている間がより過酷であ
る。キズの発生確率は、フィラメントの長さと共に増加
する。フィラメントが均等に負荷を負担しない場合、引
っ張り負荷の不均衡が発生し、この不均衡により、一部
のフイラメントが破断すると、他のフィラメントがこの
分の負荷を分担し、次々に破断し、最終的にケーブル全
体が切断する。

【００１５】この問題を解決する為に、含侵より糸すな
わち、ヤーンが、強度部材として使用される。強度部材
を含侵するのに使用される材料は、強度部材がジャケッ
トに十分に固着されるようなもので、室温で２４時間支
持クランプを介して、２９０ポンド（１３０Ｋｇ）の引
っ張り荷重が架空ケーブルにかけられた後でも、誘電体
に破壊、ズレ、破損の生じないことが条件である。この
強度部材を含侵するのに使用される材料は、ジャケット
４０に固着する材料でもなければならない。また、それ
は、ジャケット４０の材料に対し、比較的高い静的摩擦
係数を有し、流体的に安定なものでなければならない。
この含侵材料は、縮合化ポリマー反応、付加的ポリマー
反応のいずれかで形成される。この含侵材料は、ウレタ
ン、アクリル酸、アクリル基材料、エポキシ、ポリエス
テル、塩化ポリビニル、ビニル基材料を含む。グラスフ
ァイバのような強度部材の材料に対しては、シランのよ
うな固着剤が含侵材料をフィラメントに固着させるもの
として、使用される。ＫＥＬＶＥＲ（登録商標）のよう
な材料に対しては、固着剤は、必要ない。

【００１６】ビニルと置換可能な含侵されたグラスファ
イバ製のより糸すなわちヤーンが、強度部材として使用
される。この含侵材料は、各フィラメントを剥離防止層
でコートし、各フィラメントを隣接するフィラメントに
結合し、キズ被覆し、引っ張り負荷のバランスをとる。

【００１７】含侵より糸（ヤーン）は、強度部材３６に
対して通常のより糸またはヤーンの欠点を解決する。通
常のより糸またはヤーンと異なり、フィラメント内のキ
ズは、含侵材料によりブリッジされ、剥離を予防する。
ジャケット４０の強度部材３６に対する十分な固着があ
り、２６から強度部材への適当な力の伝達が行われる。
含侵は、銅クラッド鋼導体に対し完全構造体の曲げ寿命
を約２倍増加させる。含侵強度部材を有する架空ケーブ
ルの曲げ寿命は、予想される表面最高温度で、含侵強度
部材を有さない架空ケーブルのそれの約１０倍である。

【００１８】ドロップワイヤクランプに集中的な負荷が
かかると、含侵より糸は、より糸の外部層が脱落し、内
部層から剥離する。本発明の架空ケーブルは、ケーブル
断面の両サイドに２個の強度部材を用いて、より糸の外
部層を提供する。本発明では、ケーブルの両側に沿っ
て、比較的細い複数の強度部材５８を有する。このた
め、ケーブルの破損の可能性が少なくなる。強度部材５
８は、ランダムにまたは順序良く配置してもよい。しか
し、各強度部材間は、十分に分離する必要があり、これ
により、ジャケットのプラスチック材料と良く固着す
る。

【００１９】本発明の架空ケーブル２０によれば、難燃
性のジャケットが形成できる。さらに、ジャケットが導
体を露出するために、除去される際、作業者の手は直接
フイラメントには接触しない。

【００２０】本発明の架空ケーブル２０によれば、ポリ
オレフィンは、導体の絶縁材料として、塩化ポリビニル
は、ジャケット材料として、最適である。ポリオレフィ
ンは、塩化ポリビニルに結合せず、このため、導体とジ
ャケット間のスベリが起きる。更に、ポリオレフィン絶
縁物は、塩化ポリビニルより低い誘電係数を有し、導体
の近接空間で許容可能な相互キャパシタンスを実現出
来、全体の断面を減少させることができる。

【００２１】図２において、架空ケーブル２０は、４対
ワイヤ６０を有する。この４対ワイヤ６０は、個別の絶
縁導体６４を２対を有する。この絶縁導体６４は、対抗
して４角状に配置される。その中心に水阻止部材６１を
有し、この水阻止部材６１は、超吸収材料を含侵したヤ
ーンを有する。４対ワイヤ６０は、中心６５の周囲に配
置される。この中心６５は、中立軸６６に沿って配置さ
れる。５８は、ジャケット６９の端部６８内に中立軸６
６にそって配置される。

【００２２】図３において、架空ケーブル７０は、複数
の対の絶縁導体７２を含むコアを有する。この絶縁導体
７２は、縦方向軸７３に隣接して配置される。縦方向軸
７３は、中立軸７４を貫通する。この架空ケーブル７０
は、２つ群の強度部材７６を有し、各群は、３個の強度
部材７６を有する。１つの群の強度部材７６は、軸７７
に沿って配置され、この軸７７は、中立軸７４に直交す
る。第２の群は、軸７８に沿って配置される。この軸７
８も中立軸７４に直交する。この実施例の架空ケーブル
７０は、ジャケット７９の強度部材の結合強度が増加し
ている。

【００２３】図４において、架空ケーブル８０は、コア
チューブ８４内に配置された光ファイバ８２を有する。
この架空ケーブル８０は、２つの群の強度部材８６を有
し、各群は、３個の強度部材８６を有する。

【００２４】図５において、架空ケーブル９０は、２つ
の光ファイバ９２と２つの強度部材を有する強度部材９
４の２つの群を有する。

【００２５】

【発明の効果】以上述べた如く、本発明の架空ケーブル
は、長期間クランプ間に配置されてもジャケットと強度
部材とが分離することなく、導体がジャケットから分離
して、脱落する事がない。更に、難燃性材料でジャケッ
トを形成でき、難燃性ケーブルが提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の架空ケーブルの断面図であ
る。

【図２】本発明の他の実施例の架空ケーブルの断面図で
ある。

【図３】本発明の他の実施例の架空ケーブルの断面図で
ある。

【図４】本発明の一実施例の光ファイバケーブルの断面
図である。

【図５】本発明の他の実施例の光ファイバケーブルの断
面図である。

【符号の説明】

２０ 架空ケーブル ３０ 絶縁導体 ３２ 金属導体 ３４ カバー ３６ 強度部材 ４０ ジャケット ４２ 第１（中立）軸 ４４ 第２（縦）軸 ４６ 拡大端部 ４８ トラフ（溝） ４９ 面 ５０ 縦方向軸 ５２ 軸 ５４ 軸 ６０ ４対ワイヤ ６１ 水阻止部材 ６２ 架空ケーブル ６４ 絶縁導体 ６５ 中心 ６６ 中立軸 ６８ 端部 ６９ ジャケット ７０ 架空ケーブル ７２ 絶縁導体 ７３ 縦方向軸 ７４ 中立軸 ７６ 強度部材 ７７ 軸 ７８ 軸 ７９ ジャケット ８０ 架空ケーブル ８２ 光ファイバ ８４ コアチューブ ８６ 強度部材 ９０ 架空ケーブル ９２ 光ファイバ ９４ 強度部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フランシス ジョセフ ムーリン アメリカ合衆国 30341 ジョージア、 シャンブリー、アドマイラル ウェイ 4124 (72)発明者 ウェンデル ジー ナット アメリカ合衆国 30338 ジョージア、 ダンウッディ、バーノン スプリングス ドライブ 5060 (72)発明者 トッド アラン ローズ アメリカ合衆国 85283 アリゾナ、テ ンプ、ウェスト ベースライン ロード 1311 (56)参考文献 特開 昭61−212810（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−196610（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−207007（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−144307（ＪＰ，Ｕ)

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プラスチック材料（３０）で被覆された
   伝送媒体（３２）を有するコア（３０，３２）と、 前記コア（３０，３２）を挟んで左右に配置された２対
   の非金属材料製強度部材（３６−３６）と、 前記コア（３０，３２）と強度部材（３６−３６）とを
   被覆してほぼ四角形の形状をなすジャケット（４０）と からなる架空ケーブルにおいて、 前記コア（３０，３２）は、前記ジャケット（４０）内
   の中央部の長さ方向軸に沿って配置され、 前記２対の強度部材（３６−３６）は、前記ジャケット
   （４０）の横断面の上下の中央部を左右に横切る第１軸
   （４２）を中心に対称に、かつ前記第１軸（４２）に直
   交する左右端部を貫通する軸（５２、５４）に沿って２
   対配置され、 前記ジャケット（４０）の左右端部の上下外周面に対
   し、前記ジャケット（４０）の中央部の上下外周面を凹
   ませてトラフ（溝）を形成する ことを特徴とする架空ケーブル。
2. 【請求項２】 プラスチック材料（３０）で被覆された
   伝送媒体（３２）を有するコア（３０，３２）と、 前記コア（３０，３２）を挟んで左右に配置された２対
   の非金属材料製強度部材（７６−７６）と、 前記コア（３０，３２）と強度部材（３６−３６）とを
   被覆してほぼ四角形の形状をなすジャケット（７９）と からなる架空ケーブルにおいて、 前記コア（３０，３２）は、前記ジャケット（７９）内
   の中央部の長さ方向軸に沿って配置され、 前記２対の強度部材（７６−７６）は、前記ジャケット
   （７９）の横断面の上下の中央部を左右に横切る第１軸
   （７４）上と、前記第１軸（７４）を中心に対称に、か
   つ前記第１軸（７４）を直交する左右端部の貫通する軸
   （７７，７８）に沿って３対配置され、 前記ジャケット（７９）の左右端部の上下外周面に対
   し、前記ジャケット（４０）の中央部の上下外周面を凹
   ませてトラフ（溝）を形成する ことを特徴とする架空ケーブル。
3. 【請求項３】 プラスチック材料（３０）で被覆された
   伝送媒体（３２）を有するコア（３０，３２）と、 前記コア（３０，３２）を挟んで左右に配置された一対
   の非金属材料製強度部材（５８）と、 前記コア（３０，３２）と強度部材（５８）とを被覆し
   てほぼ四角形の形状をなすジャケット（６９）と からなる架空ケーブルにおいて、 前記コア（３０，３２）は、前記ジャケット（６９）内
   の中央部の長さ方向軸に沿って配置され、 前記一対の強度部材（５８）は、前記ジャケット（６
   ９）の横断面の上下の中央部を左右に横切る第１軸（６
   ６）を中心に群として配置され、 前記ジャケット（６９）の左右端部の上下外周面に対
   し、前記ジャケット（６９）の中央部の上下外周面を凹
   ませてトラフ（溝）を形成する ことを特徴とする架空ケーブル。
4. 【請求項４】 前記コア（３０，３２）に係合した縦方
   向軸に沿って伸びる水阻止部材を更に有する ことを特徴とする請求項１，２，３のいずれかのケーブ
   ル。
5. 【請求項５】 前記水阻止部材は、超吸収材料で含侵さ
   れたヤーン状材料を有する ことを特徴とする請求項４のケーブル。
6. 【請求項６】前記ジャケットは、難燃性プラスチック材
   料で形成される ことを特徴とする請求項１，２，３のいずれかのケーブ
   ル。