JPS6217911A - 光フアイバ複合架空地線 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、光ファイバ複合架空地線の構造の改良に関す
るものである。

［従来の技術と問題点］ 光ファイバと架空地線の内部に収納した光ファイバ複合
架空地線は、光ファイバが電磁的影響を受けない性質を
利用して超高圧送電線に併設して通信線路を構築するこ
とを省略できるところから、近年広く実用化されるよう
になった。

第１図に周知の光ファイバ複合架空地線の一例を示す。

鋼線、ＦＲＰ又はアルミ等よりなる心材１の外周に光フ
ァイバ２を複数本撚合せた後バイブ３を外被し、当該パ
イプ３の外周に導電性索線４を撚合せた構造となってい
る。

第１図のように構成される光ファイバ複合架空地線にお
いて、特に問題とされるところは、１３ｍ性素線４と光
ファイバ２との機械的強度の大きな差である。すなわち
、導電性索線４は通常アルミ。

アルミ被覆鋼線等の金属からなっており、機械的強度は
大きいが、光ファイバ２はガラス及びプラスチックを主
材料としているから、機械的強度ははるかに小さい。斯
かる複合構成材がかなりの架線張力の下で捻回され架線
される場合、光ファイバ２には大きな引張応力が付加さ
れて思わぬ事故が発生するおれがあり、当然何らかの対
策を講じておく必要がある。

斯かる意味合いから、内部に収容された光ファイバ２に
余長を持たせたり、スパイラル状に成形したりして、導
電性素線４に大きな荷重が角荷されないように配慮がな
されているが、必ずしも十分とはいえない事態も散見さ
れている。

［発明の目的］ 本発明は、上記のような実情に鑑み、光ファイバ複合架
空地線の架線時に大ぎな引張応力が付加されることのな
い新規な光ファイバ複合架空地線を提供することを目的
とする。

［発明の概要］ すなわち、本発明の要旨は、パイプの外周に配置される
導電性素線と当該パイプ内に収容される光ファイバの撚
合せ方向を同一方向に設定し、更に導電性素線の撚ピッ
チをＰＷ、撚層心径をＤｗ。

光ファイバの撚ピッチをＰｆ、撚層心径をｌ）ｗとした
場合に、 ｏｗ　２／ＰＷ≦Ｄｆ　２　／Ｐｆの関係を満足する如
く構成されていることにある。

［実施例］ 本発明の実施例を第１図の構造の光ファイバ複合架空地
線に基づいて説明する。

光ファイバ複合架空地線の架線時には、と１電性素線４
の撚りが戻る方向に導電性素線４を捻回することが通常
技術として用いられている。この導電性索線４を捻回す
ることにより、パイプ３に収容された光ファイバ２も同
時に同方向に捻回させられることになる。

先ず、導電性素線４と光ファイバ２の撚合せ方向が互い
に反対の場合を想定する。

このとき、導電性素線４の撚ピッチは大きくなり、光フ
ァイバ２の撚ピッチは逆に小さくなるので、地線長手方
向に対しその実長が導電性索線４は伸長し光ファイバ２
は短縮することになる。すなわち、光ファイバ２には撚
りの締まりによる伸びと導電性素線４の伸長のために起
こる地線実長の伸びとによる２つの引張応力がかかる。

この引張応力は、光ファイバの伝送特性を悪化させ強い
ては断線を招く原因にもなる。

この引張応力が光ファイバに働くことがない様な光ファ
イバ複合架空地線を提供すべく、発明者らは導電性素線
４と光ファイバ２の撚合せ方向が同一である地線に捻回
を施した場合に着目し、その結果本発明を為すに至った
ものである。

ＩＰ導電性素線と光ファイバ２の撚合せ方向を同一にす
ることにより、捻回した場合の導電性素線４と光ファイ
バ２の実長の変化１を等しくさせることを考える。先ず
初期状態寸なわち捻回する前の状態における導電性素線
４及び光ファイバ２の１ピッチあたりの線長をそれぞれ
ｊｌｖｔ、ＪＴとすると、（１）式で与えられる。

、Ｎｆ＝　　Ｐｆ２＋（πＤｆ）２　　　　　　　・・
・　（１）但し、ＰＷ：導電性素線の撚ピッチ、　ＯＷ
　：導電性素線の！５層心径、Ｐｆ：光ファイバの撚ピ
ッチ、Ｄｆ：光ファイバの撚層心径である。

次に導電性素線４及び光ファイバ２が捻回され、撚ピッ
チ及び撚込聞が変化した後の導電性素線４及び光ファイ
、バ２の１ピッチあたりの線長１Ｗ°。

ｉｆｆ’は（２）式で与えられる。

・・・　（２） 但し、εＷ：導電性素線のピッチ変化率、εｆ　：光フ
ァイバのピッチ変化率、ΔＷ：導電性素線の撚込量変化
率、へｆ：光ファイバの撚込量変化率である。

ここで、導電性素線４は一般的に剛性に優れ、線長の変
化がないものと仮定することが出来るから、次式が成立
する。

１１ＶＩ＝ｆｌＶＩ”　　　　　　　　　　　　　　・
・・　（３）また、捻回後のピッチの変化率は導電性素
線４と光ファイバ２とで等しいとすると次式である。

εＷ−εｆ　　　　　　　　　　　　　　　・・・　（
４］捻回後の導電性素線４と光ファイバ２の踏込■変化
率の比は、初期状態におけるそれと等しいことから、次
式の関係がある。

ΔＷ／Δｆ＝Ｐｗ／Ｐｆ　　　　　　　　　・・・　（
５）捻回後において、光フアイバ引張応力を付加させな
い条件は、（６）式である。

ｆｌｆ＝Ｊｌｆ’　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　・・・　　（６）以上の（１）〜（６）式に
より、次の関係式が導かれる。

Ｄｗ　’　／Ｐｗ　＝Ｄｆ　２／Ｐｆ　　　　　　　・
・・　（７）（力戦は、導電性素線４が架空時にその撚
りの戻る方向に捻回せられた時生じる実長の変化量と等
しく、光ファイバ２にも実長の変化が生じることによっ
て、光ファイバ２に引張応力が働かないよう構成するた
めの条件式である。すなわち、（７）式は本発明の目的
を達成するための境界条件であると言えるから、この条
件からのずれが光ファイバ２に笑いを生じさせる方向で
あるならば、光ファイバ２に引張応力が働くのを回避で
きるのは言うまでもない。つまり、（８）式である。

ＤＷ　２　／ＰＷ≦Ｏｆ　２　／Ｐｆ　　　　　　　・
・・　（８）［発明の効果］ 以上、本発明に係る構造の光ファイバ複合架空地線によ
れば、架線時等に生じる導電性索線の捻回に対して光フ
ァイバも同一方向に捻回しその実長の変化量が等しいか
もしくは光ファイバに笑いを生じさせる如く構成されて
いるので、光ファイバに引張応力が働くのを完全に回避
できる信頼性の高い情報伝送が可能である。

さらに、本発明はそのための必要条件を明確に示してい
るので、設計上大いに役立つこと然りであり、その利用
価値は極めて大であると言えよう。

【図面の簡単な説明】

第１図は光ファイバ複合架空地線の一例を示寸断面図で
ある。 １・・・心　　　材。 ２・・・光ファイバ。 ３・・・パ　イ　プ。 ４・・・導電性素線

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）パイプの収納室内に複数本の光ファイバが撚合せ
   て収納され、当該パイプ外周に導電性素線が撚合せられ
   ている光ファイバ複合架空地線において、当該導電性素
   線と当該光ファイバの撚合せ方向が同一方向に設定され
   ており、かつ前記導電性素線の撚ピッチをＰｗ、撚層心
   径をＤｗとし、前記光ファイバの撚ピッチをＰｆ、撚層
   心径をＤｆとした場合に、Ｄｗ＾２／Ｐｗ≦Ｄｆ＾２／
   Ｐｆの関係を満足する如く構成されていることを特徴と
   する光ファイバ複合架空地線。