特開 2016-110766 ケーブル

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2016-110766(P2016-110766A)

(43)【公開日】2016年6月20日

(54)【発明の名称】ケーブル

(51)【国際特許分類】

   H01B 7/18 20060101AFI20160523BHJP

   G02B 6/44 20060101ALI20160523BHJP

   H01B 7/17 20060101ALI20160523BHJP

   H01B 7/00 20060101ALI20160523BHJP

【ＦＩ】

   H01B7/18 B

   G02B6/44 346

   G02B6/44 336

   G02B6/44 341

   G02B6/44 366

   H01B7/18 H

   H01B7/00 310

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2014-245540(P2014-245540)

(22)【出願日】2014年12月4日

(71)【出願人】

【識別番号】000110309

【氏名又は名称】ＳＥＩオプティフロンティア株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】514310615

【氏名又は名称】株式会社エス・アイ・エス

(74)【代理人】

【識別番号】100153110

【弁理士】

【氏名又は名称】岡田 宏之

(74)【代理人】

【識別番号】100131037

【弁理士】

【氏名又は名称】坪井 健児

(74)【代理人】

【識別番号】100099069

【弁理士】

【氏名又は名称】佐野 健一郎

(72)【発明者】

【氏名】冨田 明生

(72)【発明者】

【氏名】岡部 圭寿

(72)【発明者】

【氏名】竹内 孝介

(72)【発明者】

【氏名】遠藤 洋徳

(72)【発明者】

【氏名】橋本 昌彦

(72)【発明者】

【氏名】高橋 晴彦

【テーマコード（参考）】

2H001

2H150

5G309

5G313

【Ｆターム（参考）】

2H001BB02

2H001BB07

2H001BB15

2H001BB16

2H001DD07

2H001DD10

2H001DD14

2H001DD23

2H001FF02

2H001KK07

2H001KK17

2H001PP01

2H150BB09

2H150BC03

2H150BC04

2H150BC11

2H150BC12

2H150BC17

2H150BD00

2H150BD06

2H150BD16

5G309KA04

5G313AA05

5G313AB01

5G313AB03

5G313AB10

5G313AD06

5G313AE02

5G313AE05

(57)【要約】

【課題】長手方向の引っ張り強度を高め、用途の広いケーブルを提供する。
【解決手段】光ファイバ心線または電線を有するケーブルコア１０と、ケーブルコアを被覆するシース２０とを備えたケーブル１である。シースは、所定の繊維で編組されてケーブルコアの外周を覆う内層２１と、該内層とは異なる繊維で編組されて前記内層の外周を覆う外層２２とを有する。より好ましくは、前記内層が高張力繊維であり、前記外層が滑り性を有した繊維である。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

光ファイバ心線または電線を有するケーブルコアと、該ケーブルコアを被覆するシースとを備えたケーブルであって、
前記シースは、所定の繊維で編組されて前記ケーブルコアの外周を覆う内層と、該内層とは異なる繊維で編組されて前記内層の外周を覆う外層とを有する、ケーブル。

【請求項2】

前記内層が高張力繊維である、請求項１に記載のケーブル。

【請求項3】

前記高張力繊維の引っ張り破断強度が２５０ｋｇｆ／ｍｍ²以上である、請求項２に記載のケーブル。

【請求項4】

前記外層が滑り性を有した繊維である、請求項１から３のいずれか１項に記載のケーブル。

【請求項5】

前記滑り性を有した繊維は、ポリエチレン板に対する滑り摩擦係数が０．２〜０．４である、請求項４に記載のケーブル。

【請求項6】

前記外層の吸水率が０．１％以下である、請求項４または５に記載のケーブル。

【請求項7】

前記シースは、樹脂で形成されて前記外層の外周を覆う最外層を有し、前記樹脂が耐候性を有する、請求項１から６のいずれか１項に記載のケーブル。

【請求項8】

前記耐候性を有する樹脂は、１５０ｍＷ／ｃｍ²の紫外線を２４０時間当てたときに引っ張り破断強度の残率が８０％以上であるものである、請求項７に記載のケーブル。

【請求項9】

前記ケーブルコアと前記シースとの間に、液体または気体を輸送させるパイプを収容する、請求項１から８のいずれか１項に記載のケーブル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ケーブルに関し、詳しくは、光ファイバ心線または電線を収容するケーブルコアと、ケーブルコアを被覆するシースとを備えたケーブルに関する。

【背景技術】

【0002】

競技場等では、被写体が広範囲に亘って動くため、カメラを走行させながら被写体を撮影するシステムが導入されている。例えば、複数本の柱が配置され、柱間にはワイヤが張られており、カメラがワイヤ上を走行しながら、動く被写体を撮影する。
カメラと伝送装置等とは例えば通信用のケーブルで接続され、撮影された映像はケーブルを介してカメラから伝送装置に伝送される。

【0003】

特許文献１には、電線とロープを一体化させた技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】実用新案登録第３０７７４１８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

カメラの駆動電力が仮に内蔵したバッテリから供給される場合、カメラの重量が増加する。特許文献１に開示されたような電線とロープを一体化させた技術を利用すれば、カメラから離れた位置の電源装置とカメラとを給電用のケーブルで接続し、駆動電力を、当該ケーブルを介して電源装置からカメラに供給可能になる。ところで、上記カメラに接続される通信用や給電用のケーブルは、カメラの走行により引っ張られるので、長手方向の引っ張り強度が要求される。しかしながら、上記特許文献１では、被覆材（ロープ材）にポリエステル繊維等の合成繊維が用いられ、摩耗に対する強度を高めているが、引っ張り強度を高めることについては示唆されておらず、ケーブルをロープのように利用し難いという問題がある。

【0006】

これに対し、ケーブルをロープのように利用するために、ケーブルの内部にテンションメンバ（抗張力線ともいう）を配置すると、ケーブルの軽量化を図れないという問題がある。

【0007】

本発明は、上述のような実情に鑑みてなされたもので、軽量化を図りつつ、ロープのように利用できるケーブルの提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一態様に係るケーブルは、光ファイバ心線または電線を有するケーブルコアと、該ケーブルコアを被覆するシースとを備えたケーブルであって、前記シースは、所定の繊維で編組されて前記ケーブルコアの外周を覆う内層と、該内層とは異なる繊維で編組されて前記内層の外周を覆う外層とを有する。

【発明の効果】

【0009】

上記によれば、軽量化を図りつつ、ロープのように利用できる用途の広いケーブルを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明によるケーブルの一例を示す図である。

【図2】本発明によるケーブルの他の例を示す図である。

【図3】図１に示すケーブルを説明する図である。

【図4】本発明によるケーブルの他の例を示す図である。

【図5】本発明によるケーブルの他の例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

［本発明の実施形態の説明］
最初に本発明の実施形態の内容を列記して説明する。
本発明の一態様に係るケーブルは、（１）光ファイバ心線または電線を有するケーブルコアと、該ケーブルコアを被覆するシースとを備えたケーブルであって、前記シースは、所定の繊維で編組されて前記ケーブルコアの外周を覆う内層と、該内層とは異なる繊維で編組されて前記内層の外周を覆う外層とを有する。シースが少なくとも二重構造の編組で構成されているため、テンションメンバを用いる場合に比べてケーブルの軽量化を図ることができると共に、内層を構成する繊維の長所と外層を構成する繊維の長所の双方を備えることが可能になる。よって、ケーブルをロープのように利用可能になり、用途の広いケーブルを提供できる。

【0012】

（２）前記内層が高張力繊維である。内層を高張力繊維で形成すれば、長手方向の引っ張り強度が高いので、ケーブルをロープのように利用できる。（３）前記高張力繊維の引っ張り破断強度が２５０ｋｇｆ／ｍｍ²以上である。
（４）前記外層が滑り性を有した繊維である。外層を滑り性のある繊維で形成すれば、例えば滑車に掛け回すことも可能になる。（５）前記滑り性を有した繊維は、ポリエチレン板に対する滑り摩擦係数が０．２〜０．４である。（６）前記外層の吸水率が０．１％以下である。

【0013】

（７）前記シースは、樹脂で形成されて前記外層の外周を覆う最外層を有し、前記樹脂が耐候性を有する。シースの最外層を耐候性のある樹脂で形成すれば、例えば屋外常設が可能になる。（８）前記耐候性を有する樹脂は、１５０ｍＷ／ｃｍ²の紫外線を２４０時間当てたときに引っ張り破断強度の残率が８０％以上であるものである。
（９）前記ケーブルコアと前記シースとの間に、液体または気体を輸送させるパイプを収容する。液体輸送用または気体輸送用のパイプをケーブルに収容すれば、この点も用途の広いケーブルの提供に寄与する。

【0014】

［本発明の実施形態の詳細］
図により本発明の実施形態を詳細に説明する。図１，２は、本発明によるケーブルの一例を示す図であり、図１は通信用のケーブルの概略を示す断面図、図２は給電用のケーブルの概略を示す断面図である。
図１，２に示すように、ケーブル１は、ケーブルコア（カーンともいう）１０の外周がシース（マントルともいう）２０で被覆されている。

【0015】

ケーブルコア１０は、図１に示すように、単心の光ファイバ心線１１を例えばチューブ１３や押え巻きテープ等で保持したもの、または、図２に示すように、導体線１５を絶縁層１６で被覆した絶縁電線などが該当する。本発明の電線はシールド電線や同軸電線であってもよい。光ファイバ心線や電線は直径が１.５ｍｍ〜５ｍｍのものが好ましい。
なお、図１では、光ファイバ心線１１とチューブ１３との間には空間（図中にＡで示す）が形成されているが、光ファイバ心線１１を緩衝材と共にチューブ１３に収容してもよい。図２で説明した絶縁層１６には、塩化ビニル樹脂、ポリウレタン樹脂、テフロン（登録商標）樹脂等が用いられる。また、ケーブルコアに、光ファイバ心線および導体線の双方を収容することも可能である。

【0016】

ケーブルコア１０とシース２０はルース構造になっていて、ケーブル１に生じた外力はシース２０で吸収され、ケーブルコア１０に伝わり難くなるので、図１で説明した光ファイバ心線１１の場合、その損失を低減できる。

【0017】

図３は、図１に示した通信用のケーブルの側面図である。シース２０は、少なくとも二重構造の編組で構成され、互いに異なる繊維で形成された第１層２１および第２層２２を有している。なお、図３では通信用のケーブルの例を挙げて説明するが、シース２０は図２で説明した給電用のケーブルも同じ構造である。
詳しくは、シース２０の第１層２１は、ケーブル１の長手方向の引っ張り強度に優れた繊維、例えばアラミド繊維（ケブラー（登録商標））のような高張力繊維で筒状に編組されており、ケーブルコア１０の外周を覆っている。なお、第１層２１が本発明の内層に相当する。第１層を構成する繊維は、引っ張り破断強度が２５０ｋｇｆ／ｍｍ²〜３５０ｋｇｆ／ｍｍ²のものが好ましい。

【0018】

第１層２１は、太さが１４２０デニールのケブラーであり、例えば、打ち数１２本、持ち数２本、ピッチ４０ｍｍ、外径３．５ｍｍである。
例えばケブラー４９は、単位面積当りの引っ張り強度は約３００ｋｇｆ／ｍｍ²（２０．８ｃＮ／ｄｔｅｘ、１ｋｇｆ／ｍｍ²＝９．８ＭＰａ）、破断伸度は２．４％、比重は１．４４であり、鋼線とケブラー４９とを比較した場合、単位面積当りの引っ張り強度は約２００ｋｇｆ／ｍｍ²と約３００ｋｇｆ／ｍｍ²、比重は７．８５と１．４４とでそれぞれ示される。このため、ケブラーの引っ張り強度は鋼線の約１．５倍になり、ケブラーの重量は鋼線の約１８．３％程度で済む。なお、現在想定される設備で安全率を２０に設定した場合には、ケーブル全体の引っ張り強度は５００ｋｇｆ以上が好ましい。

【0019】

このように、第１層２１を高張力繊維で編組すれば、引っ張りに対するケーブルの強度を高めることができると共に、テンションメンバを配置する場合に比べてケーブルの軽量化を図ることができる。よって、通信用あるいは給電用のケーブルをロープのように利用可能になり、用途の広いケーブルを提供できる。また、ケーブル外径は、直径が約３．５ｍｍ未満の単心の光ファイバ心線や電線の場合には５ｍｍ程度に抑えられ、鋼線等を用いた場合に比べて半分以下に抑えることができる。

【0020】

一方、シース２０の第２層２２は、耐摩耗性を有し、かつ、滑り性を有した繊維（例えばポリアミド繊維）で筒状に編組されており、第１層２１の外周を覆っている。なお、第２層２２が本発明の外層に相当する。ナイロンを一例に挙げると、引っ張り強度は約５８ｋｇｆ／ｍｍ²（５ｃＮ／ｄｔｅｘ）、破断伸度は１９％、比重は１．１３である。
また、滑り性を有した繊維（例えばポリプロピレン繊維（パイレン（登録商標））で筒状に編組されていてもよい。このパイレンは、引っ張り強度は約５１ｋｇｆ／ｍｍ²（５．５ｃＮ／ｄｔｅｘ）、破断伸度は４０％、比重は０．９１である。そして、このパイレンの吸水率が０％であり、その表面が滑らかで滑り性が良い。
第２層の滑り性はポリエチレン板に対する滑り摩擦係数で規定することができる。ポリエチレン板に対する滑り摩擦係数が０．２以上０．４以下のものが本発明のケーブルのシースの第２層として好適である。
ポリプロピレン繊維は、耐薬品性に優れている。本発明のケーブルは滑車に掛けられて使用されることがある。その場合に滑車に付いた油がシースの第２層に付着することがあるが、ポリプロピレン繊維は油による劣化がない点でも優れる。
本発明のケーブルは屋外でも使用できる。屋外で使用する上で、シースの吸水率が低いことが要求される。シースが吸水すると膨潤してシース表面に凹凸が生じてしまう。ケーブルを滑車に掛けて滑らせて使用する場合に、表面に凹凸があると滑り性が悪い。シースの第２層は吸水率が０．３％以下のものが好ましい。吸水率が０．１％以下であるとさらに好ましい。
また、屋外で使用する上でケーブルには耐候性が要求される。耐候性は、紫外線に曝された場合にシースの劣化が少ないことで規定され、本発明のケーブルのシースの第２層の耐候性は、１５０ｍＷ／ｃｍ²の紫外線を２４０時間照射した場合に、シースの引っ張り破断強度の残率が８０％以上であることが好ましい。このような材料にはポリプロピレンがあげられる。

【0021】

このパイレンによる第２層２２は、太さが１５２０デシテックスであり、例えば、打ち数２４本、持ち数１本、ピッチ１５ｍｍ、外径４．２ｍｍである。第２層２２のピッチは、第１層２１のピッチ（３０〜８０ｍｍ）の半分程度（１０〜４０ｍｍ）が好ましい。
第２層２２を耐摩耗性のある繊維で形成すれば、擦り減りが生じ難いため、ケーブルコア１０内を保護できる。また、第２層２２を滑り性のある繊維で形成すれば、例えば滑車に掛け回すことも可能になる。
また、第１層２１と第２層２２のように特性の異なるものを組み合わせ、例えば、第１層２１と第２層２２の各伸び量を同等となるように調整すれば、第１層２１または第２層２２が他方よりも突出することによる、端部での第１層２１と第２層２２とのずれがない。

【0022】

図４は、本発明によるケーブルの他の例を示す図であり、通信用のケーブルの概略を示す断面図である。本発明のケーブルコアに収容される光ファイバ心線は、図１で説明した単心線だけでなく、図４（Ａ）に示すような、光ファイバ心線１１を複数本集めたものや、図４（Ｂ）に示すような、例えば４心の光ファイバテープ心線１２を１枚あるいは複数枚集めたものであってもよい。なお、ケーブルコアの内部に、光ファイバ心線１１や光ファイバテープ心線１２を収容するための、樹脂製のスロットを配置してもよい。

【0023】

また、その図示は省略するが、パイプをケーブル内に配置してもよい。具体的には、例えばケーブルコア１０を覆うような１本のパイプ、あるいは、ケーブルコア１０とシース２０との空間を埋めるような複数本のパイプを設け、液体または気体を輸送可能に構成してもよい。液体輸送用または気体輸送用のパイプをケーブルに収容すれば、この点も用途の広いケーブルの提供に寄与する。パイプの材質は、ＰＶＣ、ポリエチレン等のポリオレフィン樹脂、シリコーン樹脂、ＥＴＦＥなどのフッ素樹脂、ナイロンなどがある。

【0024】

図５は、本発明によるケーブルの他の例を示す図であり、通信用のケーブルの概略を示す断面図である。
上述の各実施形態では、二重構造のシースの例を挙げて説明したが、シース２０は、第２層２２の外周を覆う第３層２３を備えることもできる。具体的には、第３層２３を耐候性を有した樹脂（例えばポリエチレン樹脂）で筒状に形成すれば、ケーブル１の例えば屋外常設化が可能になる。なお、第３層２３が本発明の最外層に相当する。

【0025】

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0026】

１…ケーブル、１０…ケーブルコア、１１…光ファイバ心線、１２…光ファイバテープ心線、１３…チューブ、１５…導体線、１６…絶縁層、２０…シース、２１…第１層、２２…第２層、２３…第３層。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】