JPH0623122U - 架空電気導体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案は、架空電気導体に格納された光ファ
イバが、外部から張力が加えられたときは、長手方向に
伸びて張力を減少し、しかも外力除去後は、原形に復旧
して、光ファイバを保護する機能を維持できる架空電気
導体を提供することを目的とする。 【構成】 架空電気導体は、中心コア４１を構成するＵ
字形断面のアルミニウムの押出し成形の長手部材４２
と、中心コア４１を囲み、らせん状３層に巻かれたアル
ミニウム合金の線条層４５と、中心コア４１の内部の長
手隔室４６内に長手方向に波形をして緩く格納された扁
平な管状の弾性材からなる光ファイバ部材１１とからな
り、光ファイバ部材１１は、さらにその内部に、８本の
光ファイバ素線からなる弾性的な光ファイバリボン構造
を緩く格納している。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、導電性の金属ないし金属合金の裸の長手の部材の１層以上からなり 、長い径間を自由にして離れた支持体に支持される種類の架空電気導体に関する 。

【０００２】

【従来の技術】

この種の架空電気導体は、英国特許第１５９８４３８号、特開昭５８−５９５ ０７号、特開昭５７−１００４０２号、実願昭５７−１５０２２号等によって、 次のような構成のものが開示されている。すなわち、導電性の金属ないし金属合 金の裸の長手の部材がらせん状に巻かれたものの少なくとも１層と、この導体の 中にあってその全長にわたる少なくとも１つの長手の隔室と、その隔室の少なく とも１つの中に格納される少なくとも１本の光ファイバ素線または光ファイバ束 とからなるものである。

【０００３】 また、光ファイバケーブル中の光ファイバの保護対策としては、特開昭５８− ９５３０２号、特開昭５７−１５７２０６号、特開昭５７−１３０００２号等に よって、ケーブル内でその全長にわたるいくつかの隔室を設け、その隔室内のケ ーブル長より長い光ファイバ素線を格納することが開示されている。長さの異な る光ファイバ素線とケーブルとを整合させるために、隔室を中心の補強材等の周 囲にらせん状に設けてその中に光ファイバを格納するか、光ファイバを波型とし て適当な間隔において隔室内壁に固定するか、あるいは光ファイバを波型に整形 された長手の弾性材に固着して隔室内に格納するかのいずれかの方法がとられて いた。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上述したように、弾性により直線状になろうとする光ファイバを波状またはら せん状に保持するために、隔室が長手方向に直線状に設けられている場合は、導 体の長手方向に適当な間隔を置いて光ファイバを隔室内壁に固定する必要があり 、また、隔室がらせん状に設けられている場合は、隔室の母体である部材が伸縮 すると、隔室のらせん形も共に伸縮変形して、その中に格納された光ファイバに 張力負荷を与えるという欠点がある。

【０００５】 本考案の目的は、上述の問題点を解決して、格納された光ファイバに加わる張 力の影響を減殺できる架空電気導体を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案の架空電気導体は、らせん状に巻かれた導電性の金属または金属合金製 の少なくとも１層の裸の長手の部材と、この部材の内部にあってその全長にわた って伸びる少なくとも１つの長手の隔室と、長手隔室の少なくとも１つの中に緩 く格納された中心孔を有する管体で、少なくとも１本の光ファイバがその中心孔 に緩く格納され、この管体が曲げられたり撓められたりしたとき、その中の光フ ァイバが管体に対して相対的にその横断方向に制限範囲内で自由に移動できる１ つの可撓管からなる少なくとも１つの光ファイバ部材とによって構成され、この 光ファイバ部材の可撓管は、長手方向に離れた経路上の任意の２点間の長さがこ の２点間の直線距離より長い経路に沿った形状に管体の長手方向軸が弾性的に形 成され、この弾性的に形成された管体が長手方向の張力を受けたときは、その弾 性力に抗して長手方向に真直ぐに伸びて光ファイバに加えられる張力を減少し、 張力が除去されると管体がその弾性作用により原形に復旧する構造を有する。

【０００７】 可撓管の形成される経路は、可撓管の長手方向の軸が、波形の各曲率中心軸が 互いに平行で、しかも長手軸に直角な波型の経路か、または中心の直線軸に対し て５°ないし１５°の範囲の角度で傾斜してこの直線軸の周りをらせん状に伸び る経路かのいずれの経路でもよい。

【０００８】 また、波型の可撓管は、ほぼ半円形の両端部を平行な２側面で結ぶ扁平な形状 の横断面を有し、この横断軸が可撓管の波型の曲率中心軸と平行にするのが好ま しい。

【０００９】 また、上記いずれの場合も可撓管はプラスチック材で作られるのが好ましく、 この場合はさらに、その管壁内に複数の長手の弾性補強部材を間隔をおいて埋め 込み、可撓管を波型に形成してもよい。

【００１０】 また、可撓管内に格納される光ファイバは、可撓管内で固定されずに緩く収容 されるのが好ましく、２本以上の光ファイバを１つの可撓管内に格納するときは 、複数本の光ファイバを格納した光ファイバリボンの構造として、この光ファイ バリボンをいくつかずつ可撓管内に緩く格納するのがよい。

【００１１】 また、可撓管内には、可撓管が曲げられたとき、中に格納された光ファイバ単 線または光ファイバリボンの移動を妨げない濃度のグリース状の不透水性媒質を もって満たしてもよい。

【００１２】 また、光ファイバ部材の可撓管を緩く格納する長手の隔室は、実質的に周囲が 剛性の中心コアの中心孔であり、このコアはらせん状に巻かれた少なくとも１層 の裸の金属または金属合金からなる長手の部材によって取り巻かれてもよい。

【００１３】

【作用】

光ファイバは、波形の光ファイバ部材の可撓管体内の中心孔に緩く格納され、 さらにこの可撓管が導電性部材による隔室内に緩く格納されているので、導電性 部材の屈伸、撓みによる張力の光ファイバに対する影響が２重に減殺される。

【００１４】 すなわち、光ファイバ部材が、隔室内に緩く格納されているために、架空電気 導体が振動する時や、風を受けて撓む時に、各光ファイバ部材と電気導体との間 で制限された相対的動きが生じる。各光ファイバ部材と電気導体との間の制限さ れた相対的動きはまた次の場合にも生じる。つまり、架空電気導体がその取付け 工事中、あるいは取付け後、そこに掛かる力によりまたは規定のたわみ状態を得 るために架空電気導体を引っ張る際に使用するウインチやブレーキ等により変化 する張力負荷を受ける時に生じる。取付け後、外部の負荷や温度が変化すること により、架空電気導体の張力負荷も変化する。各光ファイバ部材と架空電気導体 との間の制限された相対的動きは、その架空電気導体の使用時にも生じることが あり、クリープ作用により架空電気導体に非弾性的伸びを生じる。これらのどの 状態においても、架空電気導体にかかる張力の少なくとも一部が緩く格納された 光ファイバ部材のどれかに伝達されるということが万一起きた場合には、その光 ファイバ部材の可撓管はその弾性力の作用に逆って長さ方向へ真っ直ぐになり、 それによっていずれかの光ファイバにかかる可能性のあるいかなる張力をも減退 させ、その張力が取り除かれた時、管はその弾性力の作用により最初の形へ戻る 。

【００１５】

【実施例】

次に本考案の実施例を図面により説明する。

【００１６】 図１〜３は本考案の光ファイバ部材の３つの形を拡大して示した概略図であり 、 図４〜７は本考案による架空電気導体の４つの実施例の横断面図である。

【００１７】 第１の形の光ファイバ部材１は、図１を参照すると、８本の光ファイバ４を有 し、その各々は直径が２５０μｍであって、配向ポリエチレンテラフタレイト製 可撓管７の中心孔の中に緩く格納され、可撓管７は全長にわたってほぼ一定の円 形横断面を有し、半径方向への壁の厚みは０．４ｍｍ、内径は１．８ｍｍである 。各光ファイバ４は、それぞれ他の光ファイバの被覆の色とは異なる色の被覆を 有する。この可撓管７は、それが約６０ｍｍの曲率半径を持つ滑らかに曲った波 形８の経路に従い、その曲率半径の中心軸が互いに平行をなし、しかも可撓管の 縦軸に対して直交する形に弾力的に形成される。

【００１８】 図２に示す第２の形の光ファイバ部材１１は、光ファイバリボン構造１２から なり、このリボン構造は８本の光ファイバ１４を横に並べて平行に配置し、シリ コンアクリレートの長手の本体１６の中にそれを埋め込んだものである。各光フ ァイバ１４は、直径が２５０μｍでそれぞれ他の光ファイバの被覆の色とは異な る色の被覆を有する。光ファイバリボン構造１２は可撓管１２の中心孔内に緩く 格納され、可撓管１７は、配向ポリエチレンテラフタレート製で、その横断面は 、２つの長い平行側辺部をほぼ半円形の端部で接合した扁平な形をなしている。 可撓管１７の壁の厚みはほぼ一定していて０．３ｍｍ、その内部の長径横断寸法 は２．５ｍｍ、内部の短径横断寸法は１．０ｍｍであり、光ファイバリボン構造 １２の長径横断寸法は２．２ｍｍ、短径横断寸法は０．３ｍｍである。可撓管１ ７はそれが約６０ｍｍの曲率半径をもつ滑らかに曲った波形１８の経路に従って おり、その曲率半径の中心軸が可撓管の長手の横断軸とほぼ平行に位置する形に 弾力的に形成される。

【００１９】 この場合、光ファイバと所望であれば光ファイバリボン構造体の１本以上の長 手の可撓性補強部材とを横に並べて配置し、その全体または一部分だけをプラス チック材料の可撓性部材内に埋め込むか、または横に並べて配置し、可撓性テー プの１個の主要表面に取付けてもよい。

【００２０】 第３の形の光ファイバ部材２１は、図３を参照すると、熱可塑性部材からなる 長手の本体２７で形成され、その横断面は２つの長手の平行側辺部を、ほぼ半円 形の端部で接合した扁平な形に作られる。この長手の本体２７の長径横断寸法は ６．０ｍｍ、短径横断寸法は２．０ｍｍである。本体２７の全長にわたって中心 孔２９が伸び、その中心孔の横断面は本体２７の横断面と同様の形をもち、本体 の中心孔２９の両側には、一対の弾性銅線２５が埋め込まれている。中心孔２９ の中には２個の光ファイバリボン構造２２が緩く格納され、各リボン構造２２は 、８本の光ファイバを横に平行に配置し、それをシリコンアクリレートの本体２ ７内に埋め込んだもので、各光ファイバの直径は２５０μｍである。各銅線２５ は、本体２７の約６０ｍｍの曲率半径をもつ滑らかに曲った波形２８の経路に従 っており、その曲率半径の中心軸が互いに平行で、しかも本体の長手の横断軸に 対しても平行となるような形に形成される。

【００２１】 図１〜３に示す光ファイバ部材１，１１，２１が張力を受けると可撓管７，１ ７と、長手の本体２７とは、それらの可撓管または銅線２５の弾性力の作用に逆 って長さ方向へまっすぐになり、それによって光ファイバ４や光ファイバリボン 構造１２，２２にかかる張力を減少させる。その張力が解除されると可撓管７， １７および銅線２５の弾性力により、光ファイバ部材１，１１，２１は最初の波 形に戻される。

【００２２】 図４に示す架空電気導体は、ほぼＵ字形の横断面をもつ単一の押出し成形され たアルミニウムの長手部材４２により構成された中心コア４１を有し、Ｕ字形部 材の両辺縁部間の空間が長手の隔室４６を構成する。中心コア４１は、アルミニ ウムを主とする合金の丸い線条がらせん状に巻かれた３層４５に囲まれ、隣接す る層の巻き方向は互いに反対向きである。長手の隔室４６内に緩く格納されてい るのは、図２に示すような波形の光ファイバ部材１１である。

【００２３】 この部材４２は最初ほぼＵ字形の横断面を有し、そのＵ字形部材の辺縁部を内 方に折り曲げて両辺縁部の自由端間の間隙を少なくとも一部だけ閉じ、両辺縁部 とＵ字形部材の基底部との間の空間部が長手の隔室を構成する。また、単一部材 を最初、金属または金属合金のテープにしてそれを横断方向に折り曲げることに より管体を形成し、そのテープの縦方向へ伸長する当接辺縁部を一緒に接合また は他の方法で固定することもできる。いづれの場合でも中心コアはほぼ円形横断 面を有する。

【００２４】 図５，６に示す架空電気導体の構造は、中心コアの形以外は図４の架空電気導 体と同じであり、便宜上、図５，６にそれぞれ示す導体の構成部材で図４に示す 導体の構成部材に対応するものは、図４の対応する構成部材の符合よりそれぞれ １０，２０だけ多い数字で示す。図５の架空電気導体では、中心コア５１は、ア ルミニウムを主とした合金の細長部材を横断方向に折り曲げて形成された管５２ である。図６の架空電気導体では、中心コア６１は、ほぼＵ字形の横断面を有す る単一の押出し成形された長手のアルミニウム部材６２により構成され、そのＵ 字形部材の両辺縁部の自由端間の間隙は途中まで閉じられて長手の隔室６６の中 に波形の光ファイバ部材１１を保持する。

【００２５】 図７に示す架空電気導体は、２個の別々に形成された部分からなる中心コア７ １を有し、その中心コア７１は、周方向に間隔をおき、縦方向に伸びる４つの凹 部７６をその外面に有するアルミニウム製の押出し成形された長手の内部部材７ ２と、横断方向に折り曲げてその部材７２を囲んで縦方向に装着したアルミニウ ムテープ７３とからなり、そのテープが長手方向に伸びる凹部の上に位置するこ とによって、周方向へ間隔をおいて位置する長手の隔室が形成される。その各長 手の隔室７６には、図２に示すような波形光ファイバ部材１１が緩く格納されて いる。中心コア７１は、アルミニウムを主とした合金製の丸い線条をらせん状に 巻いた３層７５により取り巻かれる。

【００２６】 本考案の架空電気導体の中心コアは、アルミニウムまたはアルミニウムを主と した合金で作られ、鋼製の長手部材の少なくとも一層が中心コアを取り巻き、ア ルミニウムまたはアルミニウムを主とした合金のほぼ円周方向に連続する少なく とも１つの外層が、裸の鋼製の長手部材の１層または複数層を取り巻き、中心コ アと外側層またはそのいずれか一方のアルミニウムまたはアルミニウム合金によ り裸の鋼製の長手部材間の間隙を少なくとも一部は埋める。この場合、中心コア は、アルミニウムまたはアルミニウム合金の裸の長手部材の少なくとも一層から なり、各長手部材は、ほぼ環体の扇形の横断面を有するか、または架空電気導体 に張力が加えられた状態にある時、これらの部材が隣接する裸の長手部材と面接 触するような形の横断面を有する。

【００２７】 いずれの場合でも、何本かの光ファイバ部材により占有されない隔室部分は、 シリコンゲルか、他のグリース状の性質をもつ不透水性媒質でほぼ満たされ、そ のシリコンゲルまたは他の不透水性媒質は、電気導体が振動その他の方法でたわ む時、各光ファイバ部材が架空電気導体に対して自由に移動できるような濃度を 有する。他のグリース状過不透水性媒質は、石油ゼリーで構成されるか、または 主要構成要素が石油ゼリーである。

【００２８】 架空電気導体に限定期間だけ電流が流れる場合には、例えば故障や落雷の結果 などの場合には、この電流により生じる熱が光ファイバ部材へ、さらにいずれか の光ファイバへ伝達し、光ファイバを損傷したり、あるいはその光伝達効果が好 ましくない程度まで低下するほど光ファイバの特性を損なわせたりする危険が生 じるほどとなる。例えば発生熱により光ファイバ部材の可撓管のプラスチック材 料が軟化し、その光伝達効力が望ましくない程度に減退するほどの圧力がゆるく 格納された光ファイバのどれかに作用する。

【００２９】 したがって、状況によっては、各光ファイバ部材の可撓管は、ポリエーテルス ルフォン、ポリエーテルイミドまたは短時間だけ３００℃代の温度に耐えられる 材料で作られる。また、熱絶縁材料の層を長手隔室内に格納し、それによって光 ファイバ部材を取り巻くこともできる。熱絶縁層は長手隔室の境界面に接合また は接着される周囲方向へ連続した層が好ましい。その熱絶縁材料の層は、長手隔 室の境界表面のほぼ全面にしっかりと接合される場合と、境界表面の相互に間隔 をおいて位置する部分に接合される場合とがあり、その熱絶縁層と境界表面との 間の空気は付加的熱絶縁体として作用する。熱絶縁材料の層は、例えばシリコン ゴム、ポリテトラフルオロエチレン、他のフルオロエチレンポリマーおよびコポ リマー、ポリエーテルエーテルケトン、ポリカーボネート、ポリスルフォン、ポ リエステルおよびケフラーのようなプラスチック熱絶縁材料のコーティングが好 ましい。

【００３０】

【考案の効果】

以上述べたように本考案の架空電気導体は、光ファイバが緩く格納される波形 またはらせん形の可撓管と、この可撓管がさらに緩く格納される隔室を内部に有 する１層以上のらせん状に巻かれた導電性の金属性長手部材とによって構成され るので、最外層の長手部材の屈伸、撓みによる張力の光ファイバに対する影響が ２段階にわたって減殺され、しかも外力が取り除かれると、可撓管の弾性により 光ファイバが原形に復旧して、繰返して光ファイバを保護する作用を維持するこ とができ、格納した光ファイバの張力による損傷を防止できる大きな効果がある 。

【図面の簡単な説明】

【図１】光ファイバ部材の第１の実施例を拡大して示し
た概略図である。

【図２】光ファイバ部材の第２の実施例を拡大して示し
た概略図である。

【図３】光ファイバ部材の第３の実施例を拡大して示し
た概略図である。

【図４】本考案の架空電気導体の第１の実施例の横断面
図である。

【図５】本考案の架空電気導体の第２の実施例の横断面
図である。

【図６】本考案の架空電気導体の第３の実施例の横断面
図である。

【図７】本考案の架空電気導体の第４の実施例の横断面
図である。

【符号の説明】

１，１１，２１ 光ファイバ部材 ４，１４，２４ 光ファイバ ７，１７，２７ 可撓管 ８，１８，２８ 滑らかに曲った波形 １２，２２ 光ファイバリボン構造 ２５ 弾性長手補強部材 ４１，５１，６１，７１ 中心コア ４５，５５，６５，７５ らせん巻きの裸の長手部材
層 ４６，５６，６６，７６ 長手隔室 ４２，５２，６２ 長手押出し成形部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 イアン ウイリアム キーン イギリス国 エスダブリュ11 ３エヌジー ロンドン バッターシー セルウォーシ イ ロード 59

Claims (10)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 長手の部材と長手の隔室と光ファイバ部
   材とによって構成される架空電気導体、すなわち、らせ
   ん状に巻かれた導電性の金属または金属合金製の少なく
   とも１層の裸の長手の部材（４５，５５，６５，７５）
   と、該長手導体部材の内側にあり、しかもその全長にわ
   たって伸びる少なくとも１つの長手の隔室（４６，５
   ６，６６，７６）と、前記長手の隔室の少なくとも１つ
   の内に緩く格納された中心孔を有する管体で、少なくと
   も１本の光ファイバ（４，１４，２４）がその中心孔に
   緩く格納されて該管体が曲げられたり撓められたりした
   とき前記光ファイバが該管体に対して相対的にその横断
   方向に制限範囲内で自由に移動できる１つの可撓管
   （７，１７，２７）である少なくとも１つの光ファイバ
   部材（（１，１１，２１）とによって構成され、 前記光ファイバ部材の可撓管は、長手方向に離れた経路
   上の任意の２点間の長さが該２点間の直線距離より長い
   経路に沿った形状に、管体の長手方向の軸が弾性的に形
   成され、前記弾性的に形成された管体が長手方向の張力
   を受けたときは、該管体が弾性力に抗して長手方向に真
   っ直ぐに伸びて前記各光ファイバに加えられる張力を減
   少し、前記張力が除去されたときは前記管体がその弾性
   作用により原形に復旧する構造を有する架空電気導体。
2. 【請求項２】 可撓管（７，１７，２７）は、該可撓管
   の長手方向の軸が滑らかに湾曲した波形の経路（８，１
   ８，２８）に沿う形状に弾性的に形成され、該波形の曲
   率中心軸が互いに平行で、かつ、該可撓管の長手方向軸
   に対して直角に配置される請求項１に記載の架空電気導
   体。
3. 【請求項３】 光ファイバ部材の可撓管は、実質的にら
   せん状の経路に沿う形状に弾性的に形成され、らせん状
   に伸びる該経路がらせん状に伸びる該可撓管の中心の直
   線軸に対して５°ないし１５°の角度の範囲にある請求
   項１に記載の架空電気導体。
4. 【請求項４】 光ファイバ部材の可撓管（１７，２７）
   は、ほぼ半円形の端部で接合された２つの平行して長い
   側面を有する扁平な形状の横断面を有し、かつ前記可撓
   管の長手の横断軸に実質的に平行な曲率中心軸により該
   可撓管が滑らかに湾曲した波形（１８，２８）の形状に
   弾性的に形成される請求項２に記載の架空電気導体。
5. 【請求項５】 光ファイバ部材の可撓管（７，１７，２
   ７）は、プラスチック材で作られる請求項１ないし４の
   いずれか１項に記載の架空電気導体。
6. 【請求項６】 光ファイバ部材の可撓管（２７）は、複
   数本の長手の弾性補強部材（２５）が該可撓管の管壁に
   相互に間隔をおいて埋め込まれ、それぞれが該可撓管を
   所定の形状の経路に沿わせるように弾性的に形成された
   請求項５に記載の架空電気導体。
7. 【請求項７】 光ファイバ部材の弾性的に形成される可
   撓管（７）内に緩く収容される各光ファイバ（４）は、
   支持されていない請求項１ないし６のいずれか１項に記
   載の架空電気導体。
8. 【請求項８】 ２本以上の光ファイバ（１４，２４）
   は、光ファイバ部材の弾性的に形成された可撓管の中心
   孔に緩く収容される少なくとも１つの光ファイバリボン
   構造（１２，２２）の構成部分である請求項１ないし６
   のいずれか１項に記載の架空電気導体。
9. 【請求項９】 光ファイバ部材の弾性的に形成された可
   撓管は、該可撓管が屈曲されるかまたは撓められると
   き、各光ファイバまたは各光ファイバリボン構造が該可
   撓管に対して相対的に自由に移動できる濃度のグリース
   状の性質をもつ不透水性媒質をもって該可撓管の実質的
   に全長にわたって満たされる請求項１ないし８のいずれ
   か１項に記載の架空電気導体。
10. 【請求項１０】 長手の隔室は、実質的に周囲が剛性の
    中心コア（４１，５１，６１，７１）の中心孔であり、
    該コアは、らせん状に巻かれた少なくとも１層の裸の金
    属または金属合金からなる長手の部材（４５，５５，６
    ５，７５）により取り巻かれる請求項１ないし９のいず
    れか１項に記載の架空電気導体。