JPH10326527A

JPH10326527A - 移動用ケーブル

Info

Publication number: JPH10326527A
Application number: JP15290697A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Yamada; 昌広山田; Yasukazu Andou; 恭数安藤; Toshiaki Ito; 俊秋伊東; Satoru Kadoguchi; 哲門口; Takashi Tanaka; 孝田中
Original assignee: Chubu Electric Power Co Inc; Sumitomo Electric Industries Ltd; Showa Electric Wire and Cable Co; Toenec Corp
Current assignee: Chubu Electric Power Co Inc; Sumitomo Electric Industries Ltd; Toenec Corp; SWCC Corp
Priority date: 1997-05-26
Filing date: 1997-05-26
Publication date: 1998-12-08

Abstract

(57)【要約】【課題】移動用ケーブルにおいて、遮蔽層の金属素線
に応力が集中して金属素線が断線することを抑制する。【解決手段】金属素線４と非金属繊維５とを織り込ん
だ編組構造の遮蔽層２を具える移動用ケーブルにおい
て、非金属繊維５は金属素線４に比べて伸びが小さく、
かつ張力が大きいものとする。例えば、非金属繊維５に
アラミド繊維を、金属素線４に銅線を用いる。これによ
り、ケーブルに加わる張力を金属素線４だけでなく非金
属繊維５にも負担させ、金属繊維４の断線を抑制する。
特に、太径の金属素線４を用いると金属素線１本当りの
破断張力を大きくでき、一層遮蔽層を強化できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は架空配電線の無停電
バイパス工法などで使用される移動用ケーブルに関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】移動用ケーブルには、保安上の観点とケ
ーブル性能確保の観点から外部半導電層の上に遮蔽層が
施されている。通常、この遮蔽層は0.12mmφ〜0.20mmφ
程度の細径銅線（金属素線）を織り込んだ編組構造とさ
れ、使用中にケーブルに加わる繰り返しの曲げ、張力、
捻回などの外力に耐え得るよう構成されている。例え
ば、図８に示すように、複数の細径銅線15を並列して
（または束ねて）１単位とした集合素線16と綿糸17とを
用い、集合体16を一方向に配列し、これと交差する方向
に綿糸17を織り込んだ交織編組を採用するケースが多
い。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の構造の
移動用ケーブルは次のような問題があった。複数の細径
銅線を並列したものを１単位とし、これと綿糸とを編組
した遮蔽層では、ケーブル使用中の外力による応力が直
接遮蔽層の各金属素線に加わることになる。すなわち、
遮蔽層に張力が加わり金属素線と非金属繊維とが伸ばさ
れたとき、通常非金属繊維には綿糸などの金属素線より
も伸びが大きい繊維が使用されているため金属素線に応
力が集中し、金属素線が断線しやすくなっている。遮蔽
層の金属素線が全て断線すると、断線箇所から遠方は非
接地となり大変危険である。現在使用されている移動用
ケーブルの寿命は遮蔽層の断線によるものが最も多く、
遮蔽層の強化が移動用ケーブルの長寿命化のポイントと
なっていた。

【０００４】従って、本発明の主目的は、遮蔽層の金属
素線に加わる応力を非金属繊維に分担させることで金属
素線の断線を抑制できるケーブルを提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明移動用ケーブルは、金属素線と非金属繊維と
を織り込んだ編組構造の遮蔽層を具えるもので、この非
金属繊維は金属素線に比べて伸びが小さく、かつ張力が
大きいことを特徴とする。特に、金属素線の非弾性領域
（伸び０．２％超）の荷重において、伸びが金属繊維よ
りも小さい非金属繊維が好ましい。

【０００６】ここで、金属素線径は大きいほど素線１本
当りの破断荷重が増し、遮蔽層の強化に効果的である。
金属素線の径をｄ、遮蔽層下径（外部半導電層外径）を
Ｄとしたとき、比率「（ｄ／Ｄ）×１００」を１．８〜
２．５％とすることが望ましい。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。図１は本発明ケーブルの構造を示す概略斜視図で
ある。図示のように、本発明ケーブルはコア１の上に遮
蔽層２を具え、その上にシース３を具える。コア１は中
心から順に、導体，内部半導電層，絶縁層，外部半導電
層（いずれも図示せず）で構成される。

【０００８】ここで、遮蔽層２は金属素線４となる錫メ
ッキ軟銅線を６本１組としたものと非金属繊維５となる
糸状のポリアラミド繊維１組とを用いた編組構造となっ
ている。そして、コア外周において、金属素線４が右ま
たは左回りの一方向に巻回され、非金属繊維５が他方向
に巻回されるように両者を織り込んで交織編組を形成す
る。

【０００９】錫メッキ軟銅線の伸びと引張荷重は、０．
２％で９．１kg/mm²、１０％で１８kg/mm²、２０％で１
９kg/mm²であり、伸び３２％，引張荷重２３kg/mm²で破
断に至る。このように弾性領域における伸び（０．２
％）を越えた場合、伸びは急激に大きくなる。この状態
が続くとやがて断線に至るが、本発明では伸び，引張強
度が破断までほぼ直線状態の特性を有し、破断荷重も金
属素線より大きい非金属繊維を使用する。

【００１０】このため、遮蔽層２に加わる引張荷重は、
金属素線４の弾性領域にある場合は金属素線４が負担
し、弾性領域の最大値（引張荷重９．１kg/mm²，伸び
０．２％）を越えると非金属繊維５が負担する。この状
態は非金属繊維が破断するまで継続する。例えば、錫メ
ッキ軟銅線の弾性領域で伸びが０．１％となる荷重のと
き、錫メッキ軟銅線にはポリアラミド繊維の１．２倍の
荷重が加わり、非弾性領域で伸びが２％となる荷重のと
き、ポリアラミド繊維には錫メッキ軟銅線の５．６倍の
荷重が加わる。

【００１１】なお、ポリアラミド繊維の破断は、伸び４
％，引張荷重２８２kg/mm²で発生する。本例で用いたポ
リアラミド繊維の破断時の伸びは４％で、錫メッキ軟銅
線の破断時の伸びは３２％であるのに比べて小さく、引
張荷重と伸びはほぼ直線状に増加していく。

【００１２】また、線径０．３２ｍｍ（０．０８mm² ）
の錫メッキ軟銅線（金属素線）を６本１組として使用し
た場合、１組の破断荷重は１２kgf となる。非金属繊維
はこの破断荷重より大きい破断荷重が必要であることか
ら、ポリアラミド繊維は０．０４mm² を越える断面積が
あればよい。しかし、非金属繊維１組の本数は編組加工
時の作業性，遮蔽層の仕上がり具合を考慮すると、１５
００デニール（約０．２３mm² ）のものを１本または２
本用いることが望ましい。

【００１３】さらに、金属素線の径を太くすれば金属素
線の断面積が増加するため、金属素線１本当りの抗張力
が増す。すなわち、金属素線径が太ければ太いほど遮蔽
層が強化される。しかし、金属素線径をｄ、遮蔽層下径
（コア外径）をＤとしたときの比率「（ｄ／Ｄ）×１０
０」が２．５％を越えると遮蔽層の製造性に不都合が発
生する上、ケーブルの可撓性が低下して使用しづらくな
ることがある。一方、この比率が１．８％未満の場合、
金属素線１本当りの抗張力は低下する。加工上の実験に
より、この比率は１．８〜２．５％が好ましい。

【００１４】（試験例）上記構造のケーブルと従来の構
造のケーブルとに屈曲試験および捻回試験を行い、遮蔽
層における素線の断線状況を調べた。屈曲試験の試験方
法は、図２に示すように、ケーブル10の所定長（斜線
部）を固定し、この固定箇所を回転軸11に支持して、ケ
ーブルの端部に１０ｋｇの重り12を取り付ける。そし
て、回転軸11を中心にケーブルを１８０°の範囲で往復
回転させ、半径５０ｍｍの曲げをケーブル10に繰り返し
与えて、曲げ回数と遮蔽層の抵抗変化との関係を調べる
こととした。

【００１５】また、捻回試験の試験方法は、図３に示す
ように、ケーブル20の一端をチャック21で固定し、チャ
ック21と可動支持部22との間隔を所定長にした状態でケ
ーブル20の中間部を可動支持部22に固定し、プーリ23を
介してケーブル20の他端に１０ｋｇの重り24をつり下げ
る。チャック21と可動支持部22との間隔をＬとすると、
「９０度÷Ｌ」でケーブル捻回角（度／ｍ）が与えられ
るため、本例ではＬ＝０．５ｍとして１８０°／ｍの捻
じれをケーブル20に付与できるようにした。そして、チ
ャック21を±４５°の範囲で回転させ、前記捻回角の捻
じれをケーブル20に繰り返し与えて捻回回数と遮蔽層の
抵抗変化の関係を調べることとした。

【００１６】実施例１は１２組の軟銅線と１２組のアラ
ミド繊維とを交織編組した遮蔽層を具えるケーブルとし
た。１組の軟銅線は０．１８ｍｍφの錫メッキ軟銅線を
１０本並列したものとし、１組のアラミド繊維は１５０
０デニールのポリアラミド繊維２本を並列したものとし
た。この実施例１の比率「（ｄ／Ｄ）×１００」は１．
０４である。

【００１７】また、実施例２も実施例１と同様に１２組
同士の軟銅線とアラミド繊繊維とを交織編組した遮蔽層
を具えるケーブルである。ただし、１組の軟銅線は０．
３２ｍｍφの錫メッキ軟銅線を６本並列したものとし、
１組のアラミド繊維は１６００デニールのポリアラミド
繊維２本を並列したものとした。実施例２の比率「（ｄ
／Ｄ）×１００」は１．８である。

【００１８】一方、比較例は０．１８ｍｍφの錫メッキ
軟銅線を１０本並列し、この並列した銅線１２本と綿糸
１２本とを交織編組した遮蔽層を具えるケーブルとし
た。比較例の比率「（ｄ／Ｄ）×１００」は１．０４で
ある。

【００１９】屈曲試験結果を図４，５のグラフに、捻回
試験の結果を図６，７に示す。図４，６の（Ａ）が実施
例１の結果を、（Ｂ）が実施例２の結果を示し、図５，
７が比較例の結果を示している。同グラフに示すよう
に、屈曲回数および捻回回数の増加に伴って遮蔽層の抵
抗が増加し、錫メッキ軟銅線の断線本数が増加している
ことがわかる。そして、比較例は、錫メッキ軟銅線の３
０％が断線したときの抵抗となるまでの試験回数が屈曲
試験では１６０００回、捻回試験では１６０００回であ
ったのに対し、実施例１ではそれぞれ２４０００回，３
９０００回、実施例２では６４０００回以上、１０００
００回以上となり、本発明の有効性が実証されているこ
とがわかる。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明ケーブルは
遮蔽層を金属素線と非金属繊維との編組構造とし、非金
属素線の伸びと引張強度とを金属素線のそれよりも高く
することで金属素線にかかる応力を軽減し、遮蔽層の金
属素線の断線を抑制して移動用ケーブルの寿命を延ばす
ことができる。また、金属素線の径を大きくすることで
金属素線１本の許容張力を増加し、遮蔽層を一層強化す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明ケーブルの構成を示す概略斜視図であ
る。

【図２】ケーブルの屈曲試験方法を示す説明図である。

【図３】ケーブルの捻回試験方法を示す説明図である。

【図４】（Ａ）は屈曲試験における実施例１の結果を示
すグラフ、（Ｂ）は同実施例２の結果を示すグラフであ
る。

【図５】屈曲試験における比較例の結果を示すグラフで
ある。

【図６】（Ａ）は捻回試験における実施例１の結果を示
すグラフ、（Ｂ）は同実施例２の結果を示すグラフであ
る。

【図７】捻回試験における比較例の結果を示すグラフで
ある。

【図８】従来の移動用ケーブルにおける遮蔽層の編組構
造を示す平面図である。

【符号の説明】

１コア２遮蔽層３シース４金属素線（錫
メッキ軟銅線）５非金属繊維（ポリアラミド繊維） 10,20 ケーブ
ル 11 回転軸 12,24 重り 15 細径銅線 16 集合素線 17 綿糸
21 チャック 22 可動支持部 23 プーリ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 000002255 昭和電線電纜株式会社神奈川県川崎市川崎区小田栄２丁目１番１号 (72)発明者山田昌広川崎市川崎区小田栄２丁目１番１号昭和電線電纜株式会社内 (72)発明者安藤恭数名古屋市東区東新町１番地中部電力株式会社内 (72)発明者伊東俊秋長野市柳町18番地中部電力株式会社内 (72)発明者門口哲名古屋市港区千年三丁目１番32号株式会社トーエネック内 (72)発明者田中孝大阪市此花区島屋一丁目１番３号住友電気工業株式会社大阪製作所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】金属素線と非金属繊維とを織り込んだ編
組構造の遮蔽層を具える移動用ケーブルにおいて、前記非金属繊維は前記金属素線に比べて伸びが小さく、
かつ張力が大きいことを特徴とする移動用ケーブル。
【請求項２】金属素線の径をｄ、遮蔽層下径をＤとし
たとき、比率「（ｄ／Ｄ）×１００」が１．８〜２．５
％であることを特徴とする請求項１記載の移動用ケーブ
ル。
【請求項３】非金属繊維としてポリアラミド繊維を用
いたことを特徴とする請求項１記載の移動用ケーブル。