JP6638528B2 - 鉄道車両用ジャンパーケーブル - Google Patents

Description

本発明は、鉄道車両用ジャンパーケーブルに関する。

鉄道車両の車間渡り配線等に、ジャンパーケーブル（ジャンパー線）が用いられている（例えば特許文献１参照）。

特開２０１２−８９４０８号公報

本願発明者が、鉄道車両の車間渡り配線に用いられる鉄道車両用ジャンパーケーブル内に、ＣＡＴ５ユニット等の通信ケーブルを配置することを検討したところ、鉄道車両の走行に伴いジャンパーケーブルに加えられる動きにより、通信ケーブルに損傷が生じやすいことがわかった。

本発明の一目的は、鉄道車両用ジャンパーケーブル内に配置される通信ケーブルの損傷を抑制することができる新規な技術を提供することである。

本発明の一観点によれば、
テンションメンバと、
前記テンションメンバの外周に沿って配置された通信ケーブルと、
を有し、
前記テンションメンバが一端部で把持されて、第１の鉄道車両に取り付けられ、前記テンションメンバが他端部で把持されて、前記第１の鉄道車両に対する相対位置が変動する第２の鉄道車両に取り付けられる鉄道車両用ジャンパーケーブル
が提供される。

鉄道車両用ジャンパーケーブル内に配置される通信ケーブルの損傷を抑制することができる。

図１は、本発明の実施形態による鉄道車両用ジャンパーケーブルの構造の一例を示す概略断面図である。 図２は、実施形態による鉄道車両用ジャンパーケーブルが鉄道車両に取り付けられている状態を示す概略図である。

本発明の実施形態による鉄道車両用ジャンパーケーブルについて説明する前に、本願発明者が得た知見について説明する。

本願発明者は、鉄道車両の車間渡り配線に用いられる鉄道車両用ジャンパーケーブル内に、ＣＡＴ５ユニット等の通信ケーブルを配置することを検討した。しかしながら、通信ケーブルをジャンパーケーブル内に単に配置しただけでは、鉄道車両の走行に伴いジャンパーケーブルに加えられる動きにより、通信ケーブルに断線等の損傷が生じやすいことがわかった。

通信ケーブルの強度を高めるために、例えば、通信ケーブル内にテンションメンバ（鋼線）を挿入することが考えられる。しかしながら、テンションメンバの挿入により、通信ケーブル内の電線構造が変わってしまうことで、通信ケーブルの電気特性に影響する懸念がある。また、テンションメンバが挿入された電線構造で所定の電気特性が得られるように通信ケーブルを設計、作製することは容易でない。

そこで本願発明者は、以下に説明するように、鉄道車両用ジャンパーケーブルの中心部にテンションメンバを配置し、テンションメンバの周囲に通信ケーブルを配置し、テンションメンバの両端を把持するようにジャンパーケーブルを取り付けることで、通信ケーブルの損傷を抑制する技術を提案する。

図１を参照して、本発明の一実施形態による鉄道車両用ジャンパーケーブル１００について説明する。鉄道車両用ジャンパーケーブル１００を、単に、ジャンパーケーブル１００と呼ぶこともある。図１は、実施形態によるジャンパーケーブル１００の構造の一例を示す概略断面図である。

ジャンパーケーブル１００は、テンションメンバ１０と、通信ケーブル２０と、介在３０と、押えテープ層４０と、シース５０とを有する。

テンションメンバ１０は、ジャンパーケーブル１００の中心部に配置されており、高張力線１１と、高張力線１１の外周に配置された弾性介在層１２とを有する。高張力線１１としては、特に制限なく種々のものを用いることができるが、例えば、ピアノ線等の鋼線を複数本撚り合せたものが用いられる。

弾性介在層１２は、エラストマー、例えばポリオレフィン系エラストマーで形成されている。ポリオレフィン系エラストマーとしては、例えば、エチレンプロピレンゴムのようなポリオレフィン系のゴムに、ポリエチレン、ポリプロピレン等の樹脂を混合したものを用いることができる。弾性介在層１２は、例えば、ポリオレフィン系エラストマーを高張力線１１の外周に押出成形することで形成されている。

ジャンパーケーブル１００は、複数本の通信ケーブル（ユニット）２０を有し、通信ケーブル２０は、テンションメンバ１０の外周に沿って配置されている。通信ケーブル２０は、テンションメンバ１０の周囲に均等な間隔で（等しい中心角ごとに）並んでいることが好ましい。各通信ケーブル２０は、絶縁電線２１を撚り合せた撚線を含んで構成されており、特性安定化のために、絶縁電線２１の撚線の外周に遮蔽層２２を有していることが好ましい。各通信ケーブル２０の遮蔽層２２の外周に、シース２３が配置されている。なお、シース２３の外周に押えテープ層等が配置されていてもよい。

ジャンパーケーブル１００は、複数種類の通信ケーブル２０を有する。つまり、ジャンパーケーブル１００は、異なる線種の通信ケーブル２０を有する複合ジャンパーケーブルとして構成されている。図１に例示するジャンパーケーブル１００は、１本の０．５ｍｍ^２×４Ｐ ＣＡＴ５ユニット２０ａ、３本のＡＷＧ２４×４Ｐ ＣＡＴ７ユニット２０ｂ、および１本の０．５ｍｍ^２×４Ｃ ＣＡＴ５ユニット２０ｃの、３種類、５本の通信ケーブル（ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）ケーブル）２０を有するイーサネット（登録商標）系複合ケーブルとして構成されている。

異なる線種の通信ケーブル２０は、シース２３の厚さの調整により互いに同等な外径（直径）を有するように構成されている。ここで、同等な外径とは、複数本の通信ケーブル２０の平均的な外径に対する、各通信ケーブル２０の外径の差が、±０．５ｍｍの範囲内に収まるような外径であることをいう。

通信ケーブル２０のシース２３は、樹脂、例えばポリオレフィン系樹脂で形成されている。シース２３は、例えば、ポリオレフィン系樹脂を通信ケーブル２０の外周部に押出成形することで形成されている。

テンションメンバ１０の外周部は、つまり弾性介在層１２は、弾性介在層１２の外周に沿って配置された通信ケーブル２０と接するように構成されている。

介在３０は、テンションメンバ１０と通信ケーブル２０と介在３０とで構成される束の断面形状が円形に近づくように、テンションメンバ１０と通信ケーブル２０との隙間に配置されるとともに、通信ケーブル２０の外側の隙間に配置されている。テンションメンバ１０と通信ケーブル２０と介在３０とで構成される束が、テンションメンバ１０を（高張力線１１を）中心として同心に撚り合されて、コア６０が構成されている。介在３０としては、例えば、プラスチックやジュート等で形成された繊維状や糸状のものが用いられる。

コア６０の外周に、押えテープ層４０が配置されている。押えテープ層４０は、例えば、樹脂テープが巻かれることで形成されている。押えテープ層４０の外周に、シース５０が配置されている。シース５０は、例えば、ポリオレフィン系エラストマーを押えテープ層４０の外周に押出成形することで形成されている。

次に、ジャンパーケーブル１００の作製方法について説明する。高張力線１１として鋼線の撚線等を準備する。高張力線１１の外周に例えばポリオレフィン系エラストマーを押出成形して弾性介在層１２を形成することで、テンションメンバ１０を準備する。また、所望の種類や本数の通信ケーブル２０を準備する。

テンションメンバ１０と通信ケーブル２０とを、介在３０とともに撚ることで、コア６０を形成する。コア６０の外周に樹脂テープを巻くことで、押えテープ層４０を形成する。さらに、押えテープ層４０の外周にシース材料を押出成形することで、シース５０を形成する。このようにして、ジャンパーケーブル１００が作製される。

さらに図２を参照して、説明を続ける。図２は、ジャンパーケーブル１００が鉄道車両の車間渡り配線として、鉄道車両２００ａ、２００ｂ間に取り付けられている状態を示す概略図である。鉄道車両２００ａ、２００ｂを、単に、車両２００ａ、２００ｂと呼ぶことがある。車両２００ａ、２００ｂの走行に伴い、車両２００ａ、２００ｂ同士の相対位置が変動する。

ジャンパーケーブル１００は、一端部で、車両２００ａのコネクタ部２０１ａに取り付けられ、他端部で、車両２００ａに隣接する車両２００ｂのコネクタ部２０１ｂに取り付けられる。ジャンパーケーブル１００の各通信ケーブル２０が、一端部でコネクタ部２０１ａに接続され、他端部でコネクタ部２０１ｂに接続されることで、各通信ケーブル２０を介した車両２００ａ、２００ｂ間での電気信号の伝送が可能となる。

ジャンパーケーブル１００のテンションメンバ１０は（少なくとも高張力線１１は）、一端部でコネクタ部２０１ａに把持され、他端部でコネクタ部２０１ｂに把持される。

なお、実施形態によるジャンパーケーブル１００として、複数種類の通信ケーブル２０を有する複合ジャンパーケーブルを例示しているが、必要に応じて、１種類のみの通信ケーブル２０を有するジャンパーケーブルを構成してもよい。

実施形態によるジャンパーケーブル１００を用いることで、例えば以下のような効果が得られる。

ジャンパーケーブル１００は、中心部にテンションメンバ１０を有する。これにより、鉄道車両２００ａ、２００ｂの走行に伴いジャンパーケーブル１００に屈曲や捩れの動きが加わった際の座屈の発生を抑制すること、つまり、座屈強度を高めることができる。このため、通信ケーブル２０の損傷を抑制できる。

また、ジャンパーケーブル１００は、テンションメンバ１０の（少なくとも高張力線１１の）一端部と他端部とがそれぞれ把持されるように、互いに相対位置が変動する鉄道車両２００ａ、２００ｂ間に取り付けられる。これにより、ジャンパーケーブル１００に引張りの動きが加わった際に、主としてテンションメンバ１０が（高張力線１１が）張力を負担するようにでき、通信ケーブル２０に掛かる張力を低減させることができる。このため、通信ケーブル２０の損傷を抑制できる。

テンションメンバ１０の外周部である弾性介在層１２は、弾性介在層１２の外周に沿って配置された通信ケーブル２０と接するように構成されている。つまり、弾性介在層１２は、高張力線１１と通信ケーブル２０との間に配置された介在として機能する。これにより、通信ケーブル２０の配置構造が安定するため、ジャンパーケーブル１００に動きが加えられた際に、通信ケーブル２０の配置構造が乱れることを抑制できる。

テンションメンバ１０の外周部である弾性介在層１２は、エラストマー、例えばポリオレフィン系エラストマーで形成されている。これにより、ジャンパーケーブル１００に動きが加えられた際に、通信ケーブル２０と弾性介在層１２との接触部に掛かる力により通信ケーブル２０が損傷することを抑制できる。

さらに、通信ケーブル２０の外周部であるシース２３は、樹脂、例えばポリオレフィン系樹脂で形成されていることで、通信ケーブル２０の損傷をさらに抑制できる。

ジャンパーケーブル１００を複合ジャンパーケーブルとして構成する場合、異なる線種の通信ケーブル２０は、シース２３の厚さの調整により互いに同等な外径を有するように構成される。これにより、異なる線種の通信ケーブル２０をテンションメンバ１０の外周に沿って円形に近い形状で配置することが容易になり、通信ケーブル２０の配置構造が安定して、通信ケーブル２０の配置構造の乱れを抑制できる。

なお、ジャンパーケーブル１００を複合ジャンパーケーブルとして構成する場合、上述のように、各通信ケーブル内にテンションメンバを挿入して通信ケーブルの強度を高めようとすれば、それぞれの種類の通信ケーブルを、テンションメンバが挿入された電線構造で所定の電気特性が得られるように設計、作製する必要があり、これは容易ではない。実施形態によるジャンパーケーブル１００においては、各通信ケーブル２０の電線構造は特に変える必要がなく、また、テンションメンバ１０は中心部に配置すればよい。このため、ジャンパーケーブル１００の設計、作製が容易である。

介在３０により、テンションメンバ１０と通信ケーブル２０と介在３０とで構成される束の断面形状が円形に近づけられていることで、通信ケーブル２０の配置構造が安定して、通信ケーブル２０の配置構造の乱れを抑制できる。

以上、実施形態に沿って本発明を説明したが、本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種々の変更、改良、組み合せ等が可能なことは当業者に自明であろう。

以下、本発明の好ましい形態について付記する。

（付記１）
テンションメンバと、
前記テンションメンバの外周に沿って配置された通信ケーブルと、
を有し、
前記テンションメンバが一端部で把持されて、第１の鉄道車両に取り付けられ、前記テンションメンバが他端部で把持されて、前記第１の鉄道車両に対する相対位置が変動する第２の鉄道車両に取り付けられる鉄道車両用ジャンパーケーブル。

（付記２）
前記テンションメンバは、エラストマーで形成された弾性介在層を有する付記１に記載の鉄道車両用ジャンパーケーブル。

（付記３）
複数種類の通信ケーブルを有し、前記複数種類の通信ケーブルは、シースの厚さの調整により互いに同等な外径を有するように構成されている付記１または２に記載の鉄道車両用ジャンパーケーブル。

（付記４）
前記シースは、樹脂で形成されている付記３に記載の鉄道車両用ジャンパーケーブル。

（付記５）
前記通信ケーブルは、絶縁電線を撚り合せた撚線を有する付記１〜４のいずれか１つに記載の鉄道車両用ジャンパーケーブル。

（付記６）
前記通信ケーブルは、ＬＡＮケーブルである付記１〜５のいずれか１つに記載の鉄道車両用ジャンパーケーブル。

（付記７）
前記テンションメンバと前記通信ケーブルとの隙間に配置された介在をさらに有する付記１〜６のいずれか１つに記載の鉄道車両用ジャンパーケーブル。

（付記８）
鉄道車両の車間渡り配線として用いられる付記１〜７のいずれか１つに記載の鉄道車両用ジャンパーケーブル。

１０ テンションメンバ
１１ 高張力線
１２ 弾性介在層
２０、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ 通信ケーブル（ユニット）
２１ 絶縁電線
２２ 遮蔽層
２３ シース
３０ 介在
４０ 押えテープ層
５０ シース
６０ コア
１００ 鉄道車両用ジャンパーケーブル
２００ａ、２００ｂ 鉄道車両
２０１ａ、２０１ｂ コネクタ部

Claims (4)

1. テンションメンバと、
   前記テンションメンバの外周に沿って配置された通信ケーブルと、
   を有し、
   前記テンションメンバが一端部で把持されて、第１の鉄道車両に取り付けられ、前記テンションメンバが他端部で把持されて、前記第１の鉄道車両に対する相対位置が変動する第２の鉄道車両に取り付けられる鉄道車両用ジャンパーケーブル。
2. 前記テンションメンバは、エラストマーで形成された弾性介在層を有する請求項１に記載の鉄道車両用ジャンパーケーブル。
3. 複数種類の通信ケーブルを有し、前記複数種類の通信ケーブルは、シースの厚さの調整により互いに同等な外径を有するように構成されている請求項１または２に記載の鉄道車両用ジャンパーケーブル。
4. 前記シースは、樹脂で形成されている請求項３に記載の鉄道車両用ジャンパーケーブル。

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