JPH0118525B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はその構造内に光フアイバを収納した光
フアイバ複合架空線の構造に関する。

光フアイバ複合架空線は、その構成部材である
導電体に電流が流れた場合、特に短絡事故等によ
り大電流が流れた場合には、大きく温度上昇し、
ヒートサイクルを受ける。光フアイバ複合架空線
の熱膨張、熱収縮は、断面積の大きな、また強度
も強い導電体の材質（銅、アルミニウム、鉄な
ど）によりほとんど決まつてしまうが、導電体の
熱膨張率は光フアイバのそれよりほとんど１桁大
きい。したがつて、光フアイバと導電体の間に長
手方向の相対的な動き（ずれ）を生じ、光フアイ
バには不均一、局部的な応力が加わる。また熱膨
張率の差によつて、光フアイバは引張り、あるい
は圧縮応力を繰り返し受ける。

これらの応力は光フアイバの伝送特性を損うば
かりでなく、破断の原因にもなる。これを避ける
ために、しばしばクツシヨン層を介して光フアイ
バを収納する構造がとられる。

クツシヨン層として、ガラス、ナイロン等の繊
維を束ねたものを用いた場合、半径方向の見かけ
上のヤング率は小さいが、長手方向のヤング率は
高く、ヒートサイクル試験において、これが独自
の挙動をし、光フアイバの局部的な曲げや、引張
りの原因となつた。

一方、クツシヨン層にポリエチレン等の充実ひ
もを用いると、半径方向の熱膨張により、高温で
光フアイバが押し拡げられ、引張り応力が増して
しまう。

本発明の目的は、前記した従来構造の欠点を解
消し、伝送特性の安定した、しかも長期信頼性の
高い光フアイバ複合架空線を提供することにあ
る。

本発明の要旨は、光フアイバ複合架空線におけ
る内側の芯材と外側の導電体の熱膨張率を実質的
にほとんど等しくなるようにしたものであり、芯
材としてヤング率の大きなテンシヨンメンバーに
極めてヤング率の小さな物質を被覆したものを用
い、その上に光フアイバを巻きつけた光フアイバ
収納構造を用いた点にある。

芯材を構成するテンシヨンメンバの材質は、光
フアイバまでを含めた複合した熱膨張率（主にテ
ンシヨンメンバにより決定される）を導電体のそ
れと等しくするのであるが、一般には金属となろ
うが、場合によつては樹脂材料、ガラス繊維、芳
香族ポリアミド繊維等となることもあろう。

要は、外側の導電体側の熱膨張率とほとんど等
しくするように、内側の芯材の材料、構造を決定
することである。

テンシヨンメンバに被覆する低ヤング率物質
は、発泡シリコーンゴムのような、できるだけヤ
ング率の小さなものが良い。

本発明を図面を引用した実施例により、以下具
体的に説明する。

この実施例は、光フアイバ複合架空地線の場合
である。

テンシヨンメンバ１は外径0.3mmのステンレス
スチール線であり、その周上に低ヤング率物質層
２として耐熱性も考慮して、発泡シリコーンゴム
を外径２mmに被覆し、これらが芯材７を構成して
いる。

発泡シリコーンゴムのヤング率はほぼ２Kg／cm²
であり、これは例えばナイロンの約1/9000であり
極めて小さい。

芯材７の周上に光フアイバ３が長いピツチで巻
きつけてある。

光フアイバ保護層４として、0.1mm厚さにガラ
ス繊維層が設けられており、その上に保護パイプ
５としてのアルミニウムパイプを介して、導電体
６としてのアルミニウム被覆鋼線が撚合されてい
る。このアルミニウム被覆鋼線は、外径３mmの鋼
線の周上に最終外径17.3mmとなるようにアルミニ
ウムを被覆した構造である。

この実施例の複合架空地線の全体の熱膨張率
は、導電体６（アルミニウム被覆鋼線）のそれと
ほとんど等しく15×10^-61／℃程度である。

そして、テンシヨンメンバ１としては、これと
ほとんど熱膨張率の等しい外径0.3mmのステンレ
ススチール線を用いたものである。

この実施例の複合架空地線においては、光フア
イバの長手方向ずれは起らず、また光フアイバに
加わる引張応力は従来のこの種複合架空地線に比
べて1/4〜1/10に減少した。ヒートサイクル試験
においても伝送特性は安定していた。

以上のような一実施例により説明した本発明の
光フアイバ複合架空地線は、次のような効果を発
揮する。

(1) 芯材側と導電体側とが、ヒートサイクル時に
同じように伸縮をすることは、両者が相互に長
手方向のずれを生じないために重要であり、こ
れにより両者間に存在する光フアイバが局部的
に大きな張力を受けたりすることがなくなり、
ケーブル化したときの光フアイバの伝送特性及
び機械特性が非常に向上する。

すなわち、光フアイバを巻き付ける芯材と導
電体側との熱膨張率を実質的にほとんど同じに
するために、両者は同じように伸縮し、長手方
向のずれは生じない。

また、芯材を構成するテンシヨンメンバのヤ
ング率も大きいので、長手方向にわたり均一に
伸縮し、局部的に伸縮量が集中する恐れがな
い。

(2) テンシヨンメンバと光フアイバの間に低ヤン
グ率の物質を介在させることによる効果は次の
２点である。

(i) この物質自体の熱膨張による悪影響が無視
できる。

即ち温度が高くなつても、膨張により光フ
アイバを押し拡げることがない。また、独自
で挙動することがなく、光フアイバの巻きつ
け形状を変化させない。

(ii) 高温時、線路が熱膨張したときの、光フア
イバに加わる引張り応力を著しく低減させ
る。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示す横断面図である。 １：テンシヨンメンバ、２：低ヤング率物質
層、３：光フアイバ、４：光フアイバ保護層、
５：保護パイプ、６：導電体、７：芯材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 芯材と、その周上に配置した光フアイバと、
   その周上に配置した導電体とから成り、芯材側と
   導電体側の熱膨張率をほとんど等しくなるように
   したことを特徴とする光フアイバ複合架空線。 ２ 芯材が、ヤング率の大きいテンシヨンメンバ
   ーにヤング率の極めて小さい物質を被覆して構成
   したものであることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の光フアイバ複合架空線。 ３ ヤング率の極めて小さい物質が発泡有機重合
   体であることを特徴とする特許請求の範囲第２項
   記載の光フアイバ複合架空線。