JP3765447B2 - 鎧装ケーブル - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、吊架ケーブルや曳航ケーブル等のように、テンションメンバ（張力負担部材）を鎧装して、張力が加わった状態で使用される鎧装ケーブルに関し、特に二群のテンションメンバを互いに逆方向に編組状に巻き付けて単一層の編組鎧装を形成した鎧装ケーブルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ビルディング内の電力幹線ケーブルとして配線シャフト内に吊り下げられる吊架ケーブルや、海中探査用の送受信機等を曳航する曳航ケーブル等のように、テンションメンバを鎧装して、張力が加わった状態で使用される鎧装ケーブルとして、例えば図２に示す構造の編組鎧装形の鎧装ケーブル１１が知られている。
この鎧装ケーブル１１は、導体２の外周に絶縁被覆３を形成したケーブル線心４を２本Ｓ撚りに撚り合わせた上に保護被覆５を形成したケーブル本体６の外周に、金属線あるいは芳香族ポリアミド繊維等による二群のテンションメンバ１８ａ、１９ａを互いに逆方向に、かつ、編組状に（すなわち互いに編みながら）巻き付けて編組鎧装１７を形成し、その外側にシース１０を設けた構造である。
【０００３】
この種の従来の編組鎧装形の鎧装ケーブル１１では、互いに逆方向のテンションメンバ１８ａ、１９ａのヤング率または径（すなわち断面積）および本数を同じとしていた。すなわち、従来は互いに逆向きのテンションメンバ１８ａ、１９ｂ間の回転トルクのバランスのみを考慮しており、編組鎧装１７の設計において、鎧装ケーブル１１に張力が印加した時に、編組鎧装１７のうちのケーブル線心４の撚り方向と同じ巻き方向のテンションメンバ１９ａに発生する回転トルクをＴａ、ケーブル線心４の撚り方向と逆の巻き方向のテンションメンバ１８ａに発生する回転トルクをＴｂとした時、Ｔａ＝Ｔｂとなるように、各テンションメンバ１８ａ、１９ａのヤング率または径または本数を設定していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、編組鎧装１７における巻き方向が逆のテンションメンバ１８ａ、１９ａ間の回転トルクのバランスのみを考慮して設計した従来の鎧装ケーブル１１は、ケーブル線心４の導体２が小径でしかも絶縁被覆３の剛性が小さいものであれば、鎧装ケーブル１、１１に回転が生じてしまうことを有効に防止できる。しかし、ケーブル線心４の導体２が大径のものであったり絶縁被覆３の剛性が大きなものであったりするときには、ケーブル線心４が撚り合わされていることを無視できなくなり、ケーブル線心４の撚り方向の影響による回転トルクが発生し、テンションメンバ１８ａ、１９ａの回転トルクのバランスを乱し、鎧装ケーブル１１全体としての回転トルクが零とならず、鎧装ケーブル１１に回転が発生してしまうという問題があった。
【０００５】
本願発明者らは、曳航ケーブル等における張力印加時の回転トルク発生の問題に関して、上述した従来の設計思想に基づいた鎧装ケーブルでは容易に回転トルクの発生を解消できないことから、その原因を種々の研究・実験により探ってきたが、その結果、従来全く考慮されることのなかったケーブル線心の撚り自体が影響しているという上述の知見を得た。本発明はこのような背景によるものであり、二群のテンションメンバを互いに逆方向に編組状に巻き付けて単一層の編組鎧装を形成した鎧装ケーブルについて、ケーブル線心の導体が大径のものであったり、絶縁被覆の剛性が大きなものであったりする場合でも、張力が加わった時の回転トルクの発生を有効に防止できる鎧装ケーブルを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する請求項１の発明は、撚り合わされた複数本のケーブル線心を持つケーブル本体の外周に、二群のテンションメンバを互いに逆方向に編組状に巻き付けて単一層の編組鎧装を形成した鎧装ケーブルにおいて、
当該鎧装ケーブルに張力を印加した時に、ケーブル本体に発生するケーブル線心の撚り戻りによる回転トルクをＴｃ、編組鎧装のうちのケーブル線心の撚り方向と同じ巻き方向をなすテンションメンバ群に発生する該テンションメンバ群の巻き戻りによる回転トルクをＴａ、ケーブル線心の撚り方向と逆の巻き方向をなすテンションメンバ群に発生する該テンションメンバ群の巻き戻りによる回転トルクをＴｂとしたとき、Ｔｃ＋Ｔａ＝Ｔｂとなるように、編組鎧装の一方の群のテンションメンバおよび他方の群のテンションメンバのヤング率または径または本数を調節設定したことを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１に示した実施例を参照して説明する。
図１は請求項１の発明の一実施例を示すもので、編組鎧装形の鎧装ケーブル３１の部分切り欠きの斜視図である。この編組鎧装形の鎧装ケーブル３１は、導体２の外周に絶縁被覆３を形成したケーブル線心４を２本Ｓ撚りに撚り合わせた上に保護被覆５を形成したケーブル本体６の外周に、金属線あるいは芳香族ポリアミド繊維等による二群のテンションメンバ３８ａ、３９ａを互いに逆方向に編組状に（すなわち互いに編みながら）巻き付けて単一層の編組鎧装３７を形成し、その外側にシース１０を設けた構造である。
【０００８】
上述した範囲では図２に示した従来の編組鎧装の鎧装ケーブル１１と同様であるが、本発明の鎧装ケーブル３１における互いに巻きの向きが逆の二群のテンションメンバ３８ａ、３９ａは、単にその２群のテンションメンバ３８ａ、３９ａ間のバランスのみを考慮したものではなく、ケーブル線心４が撚り合わされたものであることをも考慮している。すなわち、当該鎧装ケーブル３１に張力を印加した時に、ケーブル本体６に発生するケーブル線心４の撚り戻りによる回転トルクをＴｃ、編組鎧装３７のうちのケーブル線心４の撚り方向と同じ巻き方向のテンションメンバ３９ａ群に発生する該テンションメンバ３９ａ群の巻き戻りによる回転トルクをＴａ、ケーブル線心４の撚り方向と逆の巻き方向のテンションメンバ３８ａ群に発生する該テンションメンバ３８ａ群の巻き戻りによる回転トルクをＴｂとしたとき、Ｔｃ＋Ｔａ＝Ｔｂとなるように、前記２群のテンションメンバ３８ａ、３９ａのヤング率または径または本数を調節設定している。なお、“Ｔｃ＋Ｔａ＝Ｔｂとなるように”とは、厳密にそのような関係が成り立つことを意味するものではなく、そのような設計思想に基づいていることを意味している。
【０００９】
テンションメンバ３８ａ、３９ａのヤング率または径または本数の調節設定の仕方は種々あるが、要するに、張力が加わった時に互いに逆の巻き方向の２群のテンションメンバ３８ａ、３９ａにそれぞれ発生する回転トルクが等しくなるようなヤング率または径および本数が定められたとすると、ケーブル線心４の撚り方向と逆の巻き方向のテンションメンバ３８ａのヤング率または径または本数を前記定められたヤング率または径または本数よりも大にするか、またはケーブル線心４の撚り方向と同じ巻き方向のテンションメンバ３９ａのヤング率または径または本数を前記定められたヤング率または径または本数よりも小とさせる。その場合、ケーブル線心４の撚り戻りによる回転トルクを打ち消すような差をつける。この場合において、本数を大とするとは、互いに逆方向の二群のテンションメンバを、例えば一方の１本に対して他方を２本の割合で編む等の場合を指す。
【００１０】
上記の編組鎧装形の鎧装ケーブル３１に張力が印加した時、ケーブル線心４に撚り戻りによる回転トルクＴｃが発生し、編組鎧装３７におけるケーブル線心４の撚り方向と同じ巻き方向のテンションメンバ３９ａ群に巻き戻りによる回転トルクＴａが発生し、ケーブル線心４の撚り方向と逆の巻き方向のテンションメンバ３８ａ群に巻き戻りによる回転トルクＴｂが発生するが、Ｔｃ＋Ｔａ＝Ｔｂとなるようにテンションメンバ３８ａ、３９ａを構成しているので、鎧装ケーブル３１全体として回転トルクは発生せず、ねじれの発生がなくなる。したがって、ねじれに伴う鎧装ケーブル３１のうねり現象やケーブル線心４の座屈による断線あるいは伸びによる断線を防止できる。
【００１１】
なお、実施例のケーブル本体６は２本のケーブル線心４を撚り合わせているが、３本以上のケーブル線心４を撚り合わせる場合にも当然適用できる。
また、実施例では、撚り合わせたケーブル線心４の外周に保護被覆５を形成しているが、ケーブル線心４の外周に直接鎧装３７を形成することも可能である。
また、実施例ではケーブル線心４が電線であるが、ケーブル線心が電線でなく単なる鋼索等である場合にも本発明を適用可能である。
【００１２】
【発明の効果】
本発明によれば、単一層の編組鎧装を有する鎧装ケーブルにおける互いに逆の向きのテンションメンバ群を、単なるテンションメンバ群間のみのバランスではなく、それぞれ鎧装ケーブルに張力を印加した時のケーブル線心の撚り戻りによる回転トルクを考慮して構成しているので、鎧装ケーブル全体としての回転トルクの発生を防止することが可能であり、鎧装ケーブルのねじれを有効に防止することができる。これにより、ねじれの発生に伴う鎧装ケーブルのうねりの現象や、ケーブル線心の座屈による断線あるいは伸びによる断線を防止することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】 請求項１の編組鎧装形の鎧装ケーブルの一実施例を示す部分切り欠きの斜視図である。
【図２】 従来の編組鎧装形の鎧装ケーブルを示す部分切り欠きの斜視図である。
【符号の説明】
２ 導体
３ 絶縁被覆
４ ケーブル線心
５ 保護被覆
６ ケーブル本体
３１ 編組鎧装形の鎧装ケーブル
３７ 編組鎧装
３８ａ、３９ａ テンションメンバ

Claims (1)

1. 撚り合わされた複数本のケーブル線心を持つケーブル本体の外周に、二群のテンションメンバを互いに逆方向に編組状に巻き付けて単一層の編組鎧装を形成した鎧装ケーブルにおいて、
   当該鎧装ケーブルに張力を印加した時に、ケーブル本体に発生するケーブル線心の撚り戻りによる回転トルクをＴｃ、編組鎧装のうちのケーブル線心の撚り方向と同じ巻き方向をなすテンションメンバ群に発生する該テンションメンバ群の巻き戻りによる回転トルクをＴａ、ケーブル線心の撚り方向と逆の巻き方向をなすテンションメンバ群に発生する該テンションメンバ群の巻き戻りによる回転トルクをＴｂとしたとき、Ｔｃ＋Ｔａ＝Ｔｂとなるように、編組鎧装の一方の群のテンションメンバおよび他方の群のテンションメンバのヤング率または径または本数を調節設定したことを特徴とする鎧装ケーブル。

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