JPH08279312A - 計装用電線ケーブル - Google Patents
計装用電線ケーブルInfo
- Publication number
- JPH08279312A JPH08279312A JP8020495A JP8020495A JPH08279312A JP H08279312 A JPH08279312 A JP H08279312A JP 8020495 A JP8020495 A JP 8020495A JP 8020495 A JP8020495 A JP 8020495A JP H08279312 A JPH08279312 A JP H08279312A
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- JP
- Japan
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- electric wire
- wire cable
- instrumentation
- strands
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- Communication Cables (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 引張り強さが高く、重量が軽量で、かつ耐腐
食性に優れる計装用電線ケーブルを提供する。 【構成】 炭素繊維からなるフィラメント１を多数本束
ねて導体用のストランドとし、このようなストランド２
を複数本平行に束ねかつその外周を絶縁体５で被覆して
電線６とし、このような電線６を複数本撚り合わせてシ
ース７内に収納してなる計装用電線ケーブル。
食性に優れる計装用電線ケーブルを提供する。 【構成】 炭素繊維からなるフィラメント１を多数本束
ねて導体用のストランドとし、このようなストランド２
を複数本平行に束ねかつその外周を絶縁体５で被覆して
電線６とし、このような電線６を複数本撚り合わせてシ
ース７内に収納してなる計装用電線ケーブル。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、制御信号の伝送等に使
用される計装用電線ケーブルに関する。
用される計装用電線ケーブルに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般にこの種の電線ケーブルは、シース
内に多数本の導体を収納してなる。そしてその導体とし
て、曲げ応力を小さくするために、できる限り細い銅線
からなる素線を用い、この素線を芯材の外周に編組する
ようにしている。
内に多数本の導体を収納してなる。そしてその導体とし
て、曲げ応力を小さくするために、できる限り細い銅線
からなる素線を用い、この素線を芯材の外周に編組する
ようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、銅線か
らなる素線を芯材の外周に編組して導体としている従来
の電線ケーブルにおいては、引張り強さがそれほど高く
なく、大きな張力を負担することが困難で、また重量が
かさみ取り扱いに不便で、さらに耐蝕性が低く、とくに
端末部分での腐食が生じやすい難点がある。
らなる素線を芯材の外周に編組して導体としている従来
の電線ケーブルにおいては、引張り強さがそれほど高く
なく、大きな張力を負担することが困難で、また重量が
かさみ取り扱いに不便で、さらに耐蝕性が低く、とくに
端末部分での腐食が生じやすい難点がある。
【０００４】そこで、本発明は、引張り強さが高く、重
量が軽量で、かつ耐腐食性に優れる計装用電線ケーブル
を提供することを目的とするものである。
量が軽量で、かつ耐腐食性に優れる計装用電線ケーブル
を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明におい
ては、炭素繊維からなるフィラメントを導体として用
い、この炭素繊維からなるフィラメントを多数本平行に
束ねてストランドとし、このようなストランドを複数本
平行に束ね、あるいは緩やかなピッチで撚り合わせかつ
その外周を絶縁体で被覆して電線とし、このような電線
を複数本撚り合わせてシース内に収納して計装用電線ケ
ーブルとしたものである。
ては、炭素繊維からなるフィラメントを導体として用
い、この炭素繊維からなるフィラメントを多数本平行に
束ねてストランドとし、このようなストランドを複数本
平行に束ね、あるいは緩やかなピッチで撚り合わせかつ
その外周を絶縁体で被覆して電線とし、このような電線
を複数本撚り合わせてシース内に収納して計装用電線ケ
ーブルとしたものである。
【０００６】
【作用】このような構成の電線ケーブルにおいては、導
体として炭素繊維のフィラメントを用いているから、引
張り強さに優れ、かつ軽量で、さらに耐腐食性に優れ
る。
体として炭素繊維のフィラメントを用いているから、引
張り強さに優れ、かつ軽量で、さらに耐腐食性に優れ
る。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【０００８】本発明の第１の実施例について説明する
と、本発明においては、導体として炭素繊維からなるフ
ィラメント１を用いる。このフィラメント１の繊維直径
は４〜７μｍ、好ましくは７μｍとする。
と、本発明においては、導体として炭素繊維からなるフ
ィラメント１を用いる。このフィラメント１の繊維直径
は４〜７μｍ、好ましくは７μｍとする。
【０００９】このような炭素繊維からなるフィラメント
１を3000〜12000 本程度、図２および図３に示すように
平行に束ねてストランド２を構成する。そしてこのスト
ランド２に樹脂を含浸し、かつその外周に絶縁テープ３
を巻き付ける。ストランド２に含浸する樹脂としては、
柔軟性を有する熱可塑性あるいは熱硬化性の樹脂を用い
る。
１を3000〜12000 本程度、図２および図３に示すように
平行に束ねてストランド２を構成する。そしてこのスト
ランド２に樹脂を含浸し、かつその外周に絶縁テープ３
を巻き付ける。ストランド２に含浸する樹脂としては、
柔軟性を有する熱可塑性あるいは熱硬化性の樹脂を用い
る。
【００１０】そしてこのようなストランド２の１９本
を、図３および図４に示すように、平行に束ね、かつそ
の外周を絶縁体５で被覆して電線６を構成する。
を、図３および図４に示すように、平行に束ね、かつそ
の外周を絶縁体５で被覆して電線６を構成する。
【００１１】次に、このような電線６の７本を、図５に
示すように、１×７の構造、すなわち１本の芯の電線６
の外周に６本の電線６が配置する構造に撚り合わせ、さ
らにこの撚り合わせた電線６をゴムあるいはプラスチッ
ク等からなるシース７内に収納して電線ケーブル８を構
成する。
示すように、１×７の構造、すなわち１本の芯の電線６
の外周に６本の電線６が配置する構造に撚り合わせ、さ
らにこの撚り合わせた電線６をゴムあるいはプラスチッ
ク等からなるシース７内に収納して電線ケーブル８を構
成する。
【００１２】このような構成の電線ケーブル８において
は、導体として炭素繊維からなる多数本のフィラメント
１を用いているから、引張り強さに優れ、銅線の場合に
比べ７倍以上の引張り強さがあり、引張り荷重に強く、
大きな張力を負担することができる。また重量が銅線の
場合に比べ５分の１以下にまで軽量化し、したがった可
動部を軽量化できるので電力消費が少なくて済む。さら
に導体としてのフィラメント１が炭素繊維であるから、
耐腐食性に優れ、とくに端末部分での腐食を確実に防止
することができる点で有利となる。
は、導体として炭素繊維からなる多数本のフィラメント
１を用いているから、引張り強さに優れ、銅線の場合に
比べ７倍以上の引張り強さがあり、引張り荷重に強く、
大きな張力を負担することができる。また重量が銅線の
場合に比べ５分の１以下にまで軽量化し、したがった可
動部を軽量化できるので電力消費が少なくて済む。さら
に導体としてのフィラメント１が炭素繊維であるから、
耐腐食性に優れ、とくに端末部分での腐食を確実に防止
することができる点で有利となる。
【００１３】また、従来の電線ケーブルのように、銅線
を芯材の外周に編組するような面倒な製造工程が不要で
あるから、構造が簡単で安価に製造することができる。
を芯材の外周に編組するような面倒な製造工程が不要で
あるから、構造が簡単で安価に製造することができる。
【００１４】なお、前記実施例では、７本の電線６を１
×７の構造に撚り合わせてシース７内に収納するように
したが、図６に示すように、１９本の電線６を用い、こ
れら電線６を１×１９の構造に撚り合わせてシース７内
に収納して電線ケーブル８を構成するような場合であっ
てもよい。
×７の構造に撚り合わせてシース７内に収納するように
したが、図６に示すように、１９本の電線６を用い、こ
れら電線６を１×１９の構造に撚り合わせてシース７内
に収納して電線ケーブル８を構成するような場合であっ
てもよい。
【００１５】また、前記第１の実施例においては、複数
本のストランド２を平行に束ねて電線６を構成するよう
にしたが、第２の実施例として、図７に示すように、複
数本のストランド２を緩やかなピッチで撚り合わせ、そ
の外周を絶縁体で５で被覆して電線６とするような場合
であってもよい。
本のストランド２を平行に束ねて電線６を構成するよう
にしたが、第２の実施例として、図７に示すように、複
数本のストランド２を緩やかなピッチで撚り合わせ、そ
の外周を絶縁体で５で被覆して電線６とするような場合
であってもよい。
【００１６】この場合、ストランド２の撚りのピッチ倍
数ＰはＰ＝ｒφ／ｄ以上とする。 但し、ｒ：曲げ半径 φ：曲げ角度π／２以上 ｄ：撚り合わせたストランドの撚り合わせの外径であ
る。
数ＰはＰ＝ｒφ／ｄ以上とする。 但し、ｒ：曲げ半径 φ：曲げ角度π／２以上 ｄ：撚り合わせたストランドの撚り合わせの外径であ
る。
【００１７】次の表１には、炭素繊維と銅線との物性を
比較して示してある。
比較して示してある。
【００１８】
【表１】
【００１９】この表に示されているように、引張り強さ
が銅線の場合には 400N/mm2 であるのに対し、炭素繊維
の場合には2940N/mm2 で、７倍以上の引張り強さがあ
る。また密度が銅線の場合には8.89g/cm3 であるのに対
し、炭素繊維の場合には1.73g/cm3 で、１／５以下の重
量となっている。
が銅線の場合には 400N/mm2 であるのに対し、炭素繊維
の場合には2940N/mm2 で、７倍以上の引張り強さがあ
る。また密度が銅線の場合には8.89g/cm3 であるのに対
し、炭素繊維の場合には1.73g/cm3 で、１／５以下の重
量となっている。
【００２０】本発明の第１の実施例のように、ストラン
ドを平行に束ねて電線とした場合には、ストランドの相
互間が線接触しており、しかも曲げの作用する平面と同
一の平面内にあるため、各ストランド間の滑動が滑らか
となり、その結果、第２の実施例のようにストランドを
撚り構造とした場合に比較して応力レベルが小さくな
る。
ドを平行に束ねて電線とした場合には、ストランドの相
互間が線接触しており、しかも曲げの作用する平面と同
一の平面内にあるため、各ストランド間の滑動が滑らか
となり、その結果、第２の実施例のようにストランドを
撚り構造とした場合に比較して応力レベルが小さくな
る。
【００２１】また第２の実施例のように、複数本のスト
ランドを撚り合わせた場合においては、ピッチが、曲げ
角度φ＝π／２（90度）に相当する曲げ長さ以上になる
ため、同様にストランド間の滑動が滑らかとなり、この
結果、ストランドを撚り合わせた電線であっても応力レ
ベルを小さく抑えることができる。
ランドを撚り合わせた場合においては、ピッチが、曲げ
角度φ＝π／２（90度）に相当する曲げ長さ以上になる
ため、同様にストランド間の滑動が滑らかとなり、この
結果、ストランドを撚り合わせた電線であっても応力レ
ベルを小さく抑えることができる。
【００２２】電線ケーブルが制御信号用として使用され
る場合、導体が同一断面積（例えば3.5mm2 ）のとき、
銅線に比べて炭素繊維の電気抵抗は 588倍になるが、繰
り返し反復運動しているケーブルの全長が５ｍ程度とす
れば、ケーブルのみの全抵抗は 2.86/3.5mm2 ×５ｍ＝４Ω となる。回路の挿入抵抗が１ＫΩ程度とすれば、ケーブ
ルの電圧降下は駆動電源が +5 〜15V のとき、 +5〜15V ×４/(1000 +４)=0.02〜0.06V となり、僅かである。
る場合、導体が同一断面積（例えば3.5mm2 ）のとき、
銅線に比べて炭素繊維の電気抵抗は 588倍になるが、繰
り返し反復運動しているケーブルの全長が５ｍ程度とす
れば、ケーブルのみの全抵抗は 2.86/3.5mm2 ×５ｍ＝４Ω となる。回路の挿入抵抗が１ＫΩ程度とすれば、ケーブ
ルの電圧降下は駆動電源が +5 〜15V のとき、 +5〜15V ×４/(1000 +４)=0.02〜0.06V となり、僅かである。
【００２３】断面積が0.24mm2 の場合でも、抵抗60Ω
で、電圧降下 0.28 〜0.85V であり、制御信号のON-OFF
動作には影響がない。
で、電圧降下 0.28 〜0.85V であり、制御信号のON-OFF
動作には影響がない。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、引
張り強さが高く、軽量でかつ耐腐食性に優れ、しかも構
造が簡単で安価に製造することが可能な計装用電線ケー
ブルを提供することができる。
張り強さが高く、軽量でかつ耐腐食性に優れ、しかも構
造が簡単で安価に製造することが可能な計装用電線ケー
ブルを提供することができる。
【図１】本発明の第１の実施例に係る電線ケーブルを構
成するストランドの縦断面図。
成するストランドの縦断面図。
【図２】そのストランドの横断面図。
【図３】そのストランドを束ねて構成した電線の縦断面
図。
図。
【図４】その電線の横断面図。
【図５】その電線を束ねて構成した電線ケーブルの縦断
面図。
面図。
【図６】その電線ケーブルの変形例を示す縦断面図。
【図７】本発明の第２の実施例に係る電線ケーブルを構
成する電線の横断面図。
成する電線の横断面図。
１…フィラメント ２…ストランド ５…絶縁体 ６…電線 ７…シース ８…電線ケーブル
Claims (2)
- 【請求項１】炭素繊維からなるフィラメントを多数本束
ねて導体用のストランドとし、このようなストランドを
複数本平行に束ねかつその外周を絶縁体で被覆して電線
とし、このような電線を複数本撚り合わせてシース内に
収納してなる計装用電線ケーブル。 - 【請求項２】炭素繊維からなるフィラメントを多数本束
ねて導体用のストランドとし、このようなストランドを
複数本撚り合わせてかつその外周を絶縁体で被覆して電
線とし、このような電線を複数本撚り合わせてシース内
に収納してなる計装用電線ケーブル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8020495A JPH08279312A (ja) | 1995-04-05 | 1995-04-05 | 計装用電線ケーブル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8020495A JPH08279312A (ja) | 1995-04-05 | 1995-04-05 | 計装用電線ケーブル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08279312A true JPH08279312A (ja) | 1996-10-22 |
Family
ID=13711859
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8020495A Pending JPH08279312A (ja) | 1995-04-05 | 1995-04-05 | 計装用電線ケーブル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08279312A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009179915A (ja) * | 2008-01-31 | 2009-08-13 | Japan Science & Technology Agency | 高導電性炭素繊維とその製造方法並びに用途 |
| JP2012216526A (ja) * | 2011-03-30 | 2012-11-08 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 金属被覆炭素繊維電線 |
| CN104882193A (zh) * | 2015-06-02 | 2015-09-02 | 江苏亨通线缆科技有限公司 | 高强度通信电源用三芯软电缆 |
| CN106205833A (zh) * | 2016-07-30 | 2016-12-07 | 杨超坤 | 一种碳纤维复合材料电缆芯 |
-
1995
- 1995-04-05 JP JP8020495A patent/JPH08279312A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009179915A (ja) * | 2008-01-31 | 2009-08-13 | Japan Science & Technology Agency | 高導電性炭素繊維とその製造方法並びに用途 |
| JP2012216526A (ja) * | 2011-03-30 | 2012-11-08 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 金属被覆炭素繊維電線 |
| CN104882193A (zh) * | 2015-06-02 | 2015-09-02 | 江苏亨通线缆科技有限公司 | 高强度通信电源用三芯软电缆 |
| CN106205833A (zh) * | 2016-07-30 | 2016-12-07 | 杨超坤 | 一种碳纤维复合材料电缆芯 |
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