JPH0935543A - ケーブル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 水中を移動する機器が、接続されているケー
ブルで進路妨害を受けたり、そのケーブルがからまった
りしないように、水に浮くケーブルを提供する。 【構成】 チューブ状の絶縁体１ｂ上に電線心線２を巻
きつけ、その上に中空状に外被絶縁体１ａを押出成形
し、内部の空洞３ａ，３ｂによりケーブルの見掛け上の
比重を１より小さくなるように構成したケーブル。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水中で使用する機器用
のケーブルに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来技術のケーブルは図５に示すよう
に、電線心線２を外被としての絶縁体１で覆ったもので
あり、ケーブルの重量と、外形が等体積の水の重量との
比、すなわちケーブルの見掛け上の比重が１より大き
い。一例としてリモートコントロールで操作するプール
清掃機など、水中で使用する機器に動力、制御信号を伝
達する従来技術の構造のケーブルを接続した場合、ケー
ブルが水に沈むため、機器が水中移動の際進路を妨害し
たり、からまったりする不都合があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、水中を移動
する機器が、接続されているケーブルで進路妨害を受け
たり、そのケーブルがからまったりする不都合を解決す
るための、水に浮くケーブルの提供を目的とするもので
ある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】電線心線２を被覆する絶
縁体１ｂと、その外部に空洞３ｂを形成するように絶縁
体１ａを押出成形することにより、ケーブルの重量と、
外形が等体積の水の重量との比、すなわちケーブルの見
掛け上の比重が１より小さくなるように構成して、水に
浮くことを可能とする手段を講じたものである。

【０００５】

【作用】本発明は、上記の手段を講ずることにより、見
掛け上１より小さい比重を有するケーブルは水に浮くの
で、これを接続した水中で使用する機器、例えばプール
清掃機がリモートコントロールでプールの全床面，壁面
を自由に移動するように操作しても、機器の移動がケー
ブルによって妨害されたり、またケーブルがからまって
しまうことがなく、従来の不都合が解消される。

【０００６】

【実施例】以下、図面に示す実施例についてさらに詳細
に説明する。

【０００７】図１は本発明のケーブルの実施例の断面図
を示す。本発明の課題を解決するための手段に述べたよ
うに、ケーブルの見掛け上の比重を１より小さくするた
めの条件を以下に説明する。便宜上、ケーブルの単位長
（１ｍ＝１００ｃｍ）について考えることとし、使用す
る記号（単位）説明は次の通りである。 Ｄａ（ｃｍ）：絶縁体１ａの外径 Ｓａｂ（ｃｍ^２）：絶縁体１ａ，絶縁体１ｂの合計の断
面積 ρａｂ（ｇ／ｃｍ^３）：絶縁体１ａ，絶縁体１ｂの材料
の密度 Ｗｗ（ｇ）：全電線心線２の合計重量 Ｗｃ（ｇ）：ケーブル単位長（１ｍ）の重量 Ｗ（４℃）（ｇ）：ケーブル単位長（１ｍ）と外径が同
一の４℃の水の重量 ρ（４℃）（ｇ／ｃｍ^３）：４℃の水の密度（＝１ｇ／
ｃｍ^３） Ｓｃ：ケーブルの見掛け上の比重 上述の記号により関係式を記述すれば Ｗｃ＝Ｓａｂ×１００×ρａｂ＋Ｗｗ 式１ Ｗ（４℃）＝（π／４）（Ｄａ）^２×１００×ρ（４℃） 式２ Ｓｃ＝Ｗｃ／Ｗ（４℃） 式３ Ｓｃ＜１の場合、本発明の目的が実現可能である。

【０００８】実施の数値例を次に示す。 Ｄａ＝１．６ｃｍ，Ｓａｂ＝０．６８ｃｍ^２，ρａｂ＝
１．４ｇ／ｃｍ^３ Ｗｗ＝９７．４ｇ，Ｗ（４℃）＝２０１ｇ，Ｗｃ＝１９
３ｇ 上記の数値を式１〜式３で求め、Ｓｃを計算すればＳｃ
＝０．９６となり本ケーブルは水に浮くことが可能であ
る。

【０００９】図２は他の実施例の断面図を示す。図２の
ケーブルは、中心部に電線心線２を有する構造のため、
曲げた場合でも偏平になりにくい特徴がある。ケーブル
の見掛け上の比重を１より小さくするための条件を以下
に説明する。便宜上、ケーブルの単位長（１ｍ＝１００
ｃｍ）について考えることとし、図１と同じ記号説明は
省略し、新しい記号（単位）説明は次の通りである。 Ｓａｂｃ（ｃｍ^２）：絶縁体１ａ，１ｂ，１ｃの合計の
断面積 ρａｂｃ（ｇ／ｃｍ^３）：絶縁体１ａ，１ｂ，１ｃの材
料の密度 上述の記号により関係式を記述すれば Ｗｃ＝Ｓａｂｃ×１００×ρａｂｃ＋Ｗｗ 式４ Ｓｃ＝Ｗｃ／Ｗ（４℃）＜１の場合、本発明の目的が実
現可能である。

【００１０】実施の数値例を次に示す。 Ｄａ＝１．７ｃｍ，Ｓａｂｃ＝０．８８ｃｍ^２，ρａｂ
ｃ＝１．４ｇ／ｃｍ^３ Ｗｗ＝９７．４ｇ，Ｗ（４℃）＝２２７ｇ，Ｗｃ＝２２
０ｇ 上記の数値を式１〜式４で求め、Ｓｃを計算すればＳｃ
＝０．９７となり本ケーブルは水に浮くことが可能であ
る。

【００１１】図３は他の実施例の断面図を示す。図２の
ケーブルは、押出成形用に特別型のノズル，ダイスを必
要とし、電線心線の構成が変った場合、都度ノズル，ダ
イスを変更する事が必要である。図３は、この問題点を
除き、特別のノズル，ダイスを使用せずチューブ状絶縁
体１ｂ上に電線心線２を巻きつけ、通常の円形のノズ
ル，ダイスを使用して外被の絶縁体１ａを押出成形可能
としたものである。ケーブルの見掛け上の比重を１より
小さくするための条件を以下に説明する。便宜上、ケー
ブルの単位長（１ｍ＝１００ｃｍ）について考えること
とし、使用する記号（単位）説明は次の通りである。 Ｄａ（ｃｍ）：絶縁体１ａの外径 Ｄｂ（ｃｍ）：絶縁体１ｂの外径 Ｓａ（ｃｍ^２）：絶縁体１ａの断面積 Ｓｂ（ｃｍ^２）：絶縁体１ｂの断面積 ρａ（ｇ／ｃｍ^３）：絶縁体１ａの材料の密度 ρｂ（ｇ／ｃｍ^３）：絶縁体１ｂの材料の密度 Ｗａ（ｇ）：絶縁体１ａの単位長（１ｍ＝１００ｃｍ）
の重量 Ｗｂ（ｇ）：絶縁体１ｂの単位長（１ｍ＝１００ｃｍ）
の重量 とすれば Ｗａ＝Ｓａ×１００×ρａ 式５ Ｗｂ＝Ｓｂ×１００×ρｂ 式６ 次に電線心線の重量を求める。 Ｗ（ｇ）：電線心線素線単位長（１ｍ＝１００ｃｍ）の
重量 とし、この電線心線素線２をチューブ絶縁体１ｂの外周
に、よりピッチＰ（ｃｍ）で巻いた場合の状況を、正面
図図６ａ，側面断面図図６ｂ電線心線素線の展開図図６
ｃに示す。図６ａ，図６ｂ、図６ｃにおいて、記号（単
位）説明は次の通りである。 ｄ（ｃｍ）：電線心線素線の直径 Ｄｃ（ｃｍ）：層心径（ピッチダイヤメータ） Ｐ（ｃｍ）：よりピッチ（より１回当りのより線中心軸
の長さ） ｘ（ｃｍ）：より１回当りの電線心線素線の中心軸の長
さ とすると Ｄｃ＝Ｄｂ＋ｄ 式７ 従って、ケーブル単位長（１ｍ＝１００ｃｍ）に対し
て、より込まれている１本の電線心線素線２の長さをｌ
（ｃｍ）とすれば 従って、絶縁体１ｂ上に巻かれている電線心線２の本数
をｎ本とし、ケーブル単位長（１ｍ）に巻込まれている
全電線心線２の合計重量をＷｗ（ｇ）とすれば 従って Ｗｃ（ｇ）：ケーブル単位長（１ｍ）の重量は Ｗｃ＝Ｗａ＋Ｗｂ＋Ｗｗ Ｓｃ＝Ｗｃ／Ｗ（４℃）＜１の場合、本発明の目的が実
現可能である。

【００１２】実施の数値例を次に示す。 Ｄａ＝２．３ｃｍ，Ｄｂ＝１．４ｃｍ，Ｓａ＝０．６９
ｃｍ^２，Ｓｂ＝１．０４ｃｍ^２ ρａ＝ρｂ＝１．４ｇ／ｃｍ^３，Ｗａ＝９６．８ｇ／ｃ
ｍ^３，Ｗｂ＝１４５．１ｇ／ｃｍ^３ Ｗ＝２２．７ｇ，Ｐ＝４ｃｍ，ｄ＝０．３５ｃｍ，Ｄｃ
＝１．７５ｃｍ，ｎ＝４ Ｗ（４℃）＝４１５．３ｇ，Ｗｃ＝３９６．３ｇ 上記の数値を式５〜式１１、式３で求め、Ｓｃを計算す
れば Ｓｃ＝０．９５ となり本ケーブルは水に浮くことが可能である。

【００１３】図４は他の実施例の断面図を示す。図３の
ケーブルは、チューブ状絶縁体１ｂ上に電線心線２を巻
きつける製造作業工程が必要である。図４はこの巻きつ
け工程を必要とせず、複数（図４の例では２本）のチュ
ーブと電線心線２とを組合わせた上に外被としての絶縁
体１ａを中空状に押出成形するので、チューブ状絶縁体
上に電線心線を巻きつける工程を省略できる利点があ
る。この場合、ケーブルの見掛け上の比重を１より小さ
くするための条件を以下に説明する。使用する記号はす
べて図３の場合のものがそのまま使用することができ
る。ただし、チューブ絶縁体１ｂは２本なので Ｗｂ＝（Ｓｂ×１００×ρｂ）×２ となる。また図１の場合と同様に Ｗｗ（ｇ）：全電線心線２の合計重量 とすればケーブル単位長（１ｍ＝１００ｃｍ）の重量Ｗ
ｃ（ｇ）は Ｗｃ＝Ｗａ＋Ｗｂ＋Ｗｗ ＝Ｓａ×１００×ρａ＋２（Ｓｂ×１００×ρｂ）＋Ｗｗ 式１２ ケーブルの見掛け上の比重Ｓｃ＝Ｗｃ／Ｗ（４℃）＜１
の場合、本発明の目的が実現可能である。

【００１４】実施の数値例を次に示す。 Ｄａ＝１．８ｃｍ，Ｄｂ＝０．８ｃｍ，Ｓａ＝０．５３
４ｃｍ^２，Ｓｂ＝０．２２ｃｍ^２ ρａ＝ρｂ＝１．４ｇ／ｃｍ^３ Ｗｗ＝９７．４ｇ，Ｗ（４℃）＝２５４．５ｇ，Ｗｃ＝
２３３．８ｇ 上記の数値を式５〜式１２で求め、Ｓｃを計算すれば Ｓｃ＝０．９２ となり本ケーブルは水に浮くことが可能である。

【００１５】図１〜図４の説明数式において、水は４℃
の密度ρ（４℃）＝１ｇ／ｃｍ^３として説明、計算を行
った。水温が上昇した場合、水は膨張して体積を増す
が、概略の計算には、２０℃における体膨張率（０．２
１×１０^−３）で傾向を推定できる。水温が上昇すれ
ば，水の密度は減少し、ケーブルの浮力は減少するので
水温が２５℃になったと仮定して、ケーブルの浮力減少
の程度を推定してみる。４℃でＶ（４℃）ｃｍ^３の容積
の水が、２５℃で容積Ｖ（２５℃）ｃｍ^３になったとす
れば Ｖ（２５℃）／Ｖ（４℃）＝１＋０．２１×１０^−３×（２５−４） ＝１．００４４１ 従って、２５℃での水の密度ρ（２５℃）≒１／１．０
０４４１＝０．９９５６ｇ／ｃｍ^３ 従って、２５℃の水の場合は、４℃の水の場合よりもケ
ーブルの浮力は、９９．５６％（０．４４％減）とな
る。従って、４℃の水の場合のケーブルの見掛け上の比
重が０．９６〜０．９７程度以下であれば、水温が２５
℃程度に上昇しても、浮力減少分は、約０．５％程度で
あり、十分浮力は保持可能と判断できる。

【００１６】

【製造工程実施例】図１の場合、通常電線製造で行われ
る４本の電線心線を撚り合わせる「カッド撚り」したも
のの上に、断面形状に示すようなノズル，ダイスで絶縁
体１ａ，１ｂを押出成形する。図２の場合、図１と同様
「カッド撚り」電線心線の上に、断面形状に示すような
ノズル，ダイスで絶縁体１ａ，１ｂ，１ｃを押出成形す
る。図３の場合、あらかじめチューブ状の絶縁体１ｂ上
に電線心線ｎ本（図３では４本）をより合わせておき、
別工程でこの上に絶縁体１ａを中空状に押出成形する。
図４の場合、チューブ状の絶縁体１ｂを複数本（図４の
場合は２本）と、対よりした電線心線を組合せ、その上
に絶縁体１ａを中空状に押出成形する。

【００１７】

【発明の効果】本発明により、水中を移動する機器、例
えばリモートコントロールプール清掃機が、接続されて
いるケーブルで進路妨害を受けたり、そのケーブルがか
らまったりせず、自由に操作を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】電線心線が中空状の外被の内側面にある本発明
の一実施例を示すケーブルの断面図。

【図２】電線心線が中心部にある本発明の一実施例を示
すケーブルの断面図。

【図３】チューブ状の絶縁体の周囲に電線心線を巻きつ
け、その上に外被を押出成形した本発明の一実施例を示
すケーブルの断面図。

【図４】２本のチューブ状絶縁体と電線心線を組合せた
上に外被を押出成形した本発明の一実施例を示すケーブ
ルの断面図。

【図５】従来のケーブルの一例の断面図。

【図６ａ】絶縁体の上に電線心線１本をピッチＰで巻き
つけた状態を示す正面図。

【図６ｂ】図６ａの側面断面図。

【図６ｃ】図６ａの電線心線の展開図。

【符号の説明】

１……（１ａ，１ｂ，１ｃ）絶縁体 ２……電線心線 ３……（３ａ，３ｂ）空洞

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電線心線（２）を被覆する絶縁体（１
   ｂ）と、その外部に、空洞（３ｂ）を形成するように絶
   縁体（１ａ）を押出成形したケーブルにおいてケーブル
   の重量と、外形が等体積の水の重量との比、すなわちケ
   ーブルの見掛け上の比重が１よりも小さくなるように構
   成して、水に浮くようにしたことを特徴としたケーブ
   ル。
2. 【請求項２】 中心部の電線心線（２）を被覆する絶縁
   体（１ｂ）と、その外周に連絡梁部の絶縁体（１ｃ）を
   介して、空洞（３ｂ）を形成するように外被として絶縁
   体（１ａ）を押出成形したことを特徴とする「請求項
   １」記載のケーブル。
3. 【請求項３】 内部空洞（３ａ）を構成する方法とし
   て、チューブ状の絶縁体（１ｂ）を使用し、電線心線
   （２）をその周上に巻きつけ、その上に空洞（３ｂ）を
   形成するように、外被として絶縁体（１ａ）を中空状に
   押出成形したことを特徴とする「請求項１」記載のケー
   ブル。
4. 【請求項４】 内部空洞（３ａ）を有する絶縁体（１
   ｂ）として複数のチューブを使用し、これと電線心線
   （２）を組合せた上に、空洞（３ｂ）を形成するように
   外被として絶縁体（１ａ）を中空状に押出成形したこと
   を特徴とする「請求項１」記載のケーブル。