(57)【要約】【課題】  外径が安定する複合型ケーブルおよびその製造方法を提供する。【解決手段】  太径コード１３と細径コード１２の外径差に相当する空間を埋めるための第１の介在２１をテンションメンバ１１の周囲に設け、その外側に細径コード１２を設けるとともにテンションメンバ１１の外側に太径コード１３を設けたので、細径コード１２の最外点と太径コード１３の最外点がテンションメンバから略等距離に保持して真円度を高めることができる。また、細径コード１２および太径コード１３のコード間に第２の介在２２を設けたので、所定の距離を保つことができる。これにより、複合型ケーブル１０の外径の変化を防止することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
テンションメンバと、前記テンションメンバのまわりに配設され外径差がある細径コードと太径コードと、前記細径コードと太径コードの間に設けられた介在を有する複合型ケーブルであって、
前記介在が、前記細径コードと前記テンションメンバとの間に設ける第１の介在と、前記細径コードおよび太径コードのコード間に配設される第２の介在とから構成されることを特徴とする複合型ケーブル。
【請求項２】
テンションメンバと、前記テンションメンバのまわりに配設され外径差がある細径コードと太径コードと、前記細径コードと太径コードの間に設けられた介在を有する複合型ケーブルの製造方法であって、
前記テンションメンバの周囲における前記細径コードに対応する部分に第１の介在を設け、前記細径コードを前記第１の介在の外側に設けるとともに前記太径コードを前記テンションメンバの外側に設け、前記細径コードおよび前記太径コードのコード間に第２の介在を設けることを特徴とする複合型ケーブルの製造方法。
【請求項３】
前記第１の介在の総断面積は、前記細径コードと前記太径コードの外径差から算出されることを特徴とする請求項２に記載の複合型ケーブルの製造方法。
【請求項４】
前記第１の介在の総断面積および前記第２の介在の総断面積が、前記複合型ケーブルの外径、前記テンションメンバの外径、前記太径コードの外径および前記細径コードの外径と、介在係数から算出することを特徴とする請求項２または３に記載の複合型ケーブルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は複合型ケーブルに係り、例えば外径が異なる光ユニットと銅線等とを内包する複合型ケーブルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、メタル通信と光通信とを併用することができる光複合ケーブルが開示されている（例えば特許文献１参照）。
図７に示すように、特許文献１に開示されている光複合ケーブル１００では、銅線１０１上に銅線被覆層１０２が形成された２本の被覆銅線１０３と、光ファイバ素線１０４上に被覆層１０５が形成された１本の光ファイバ心線１０６を撚り合せてなるメタル線と光ユニットの複合コード１０７を形成し、この複合コード１０７を単数あるいは複数本内包するようにシース１０８で覆っている。
【特許文献１】特開平１１−２１３７７８号公報（図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、図８に示すように、テンションメンバ１１１と、このテンションメンバ１１１を中心として配設され外径差がある細径コード１１２と太径コード１１３とを内包する複合型ケーブル１１０においては、細径コード１１２と太径コード１１３の外径差を埋めるための介在１１４を充填することが行われている。
しかしながら、外径差がある細径コード１１２と太径コード１１３との間に、図８に示すように略均等に介在１１４を配置しているため、図９に示すように、次第に介在１１４が複合型ケーブル１１０の外側に集まってくる傾向がある。このため、複合型ケーブル１１０は、太径コード１１３と細径コード１１２の外径差によって断面形状が非円化して、外径形状が安定しないという不都合があった。
【０００４】
本発明の目的は、外径形状が安定する複合型ケーブルおよびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前述した目的を達成するために、本発明にかかる複合型ケーブルは、テンションメンバと、前記テンションメンバのまわりに配設され外径差がある細径コードと太径コードと、前記細径コードと太径コードの外径差を埋める介在とを有する複合型ケーブルであって、前記介在が、前記細径コードと前記テンションメンバとの間に設ける第１の介在と、前記細径コードおよび太径コードのコード間に配設される第２の介在とから構成されることを特徴としている。
【０００６】
このように構成された複合型ケーブルにおいては、太径コードと細径コードの外径差に相当する空間を埋めるための第１の介在を細径コードとテンションメンバとの間に設け、太径コードと細径コードのコード間には別個に第２の介在を設けるようにしたので、細径コードの移動を防止して、外径形状の変化を防止し真円度を高めることができる。
ここで、太径コードおよび細径コードの組み合わせとしては、外形の異なる光ユニットの組み合わせとすることもできるし、光ユニットと銅線の組み合わせとすることもできる。また、介在としては、例えばＰＰヤーン等を例示することができる。
【０００７】
また、本発明にかかる複合型ケーブルの製造方法は、テンションメンバと、前記テンションメンバのまわりに配設され外径差がある細径コードと太径コードと、前記細径コードと太径コードの外径差を埋める介在とを有する複合型ケーブルの製造方法であって、前記テンションメンバの周囲における前記細径コードに対応する部分に第１の介在を設け、前記細径コードを前記第１の介在の外側に設けるとともに前記太径コードを前記テンションメンバの外側に設け、前記細径コードおよび前記太径コードのコード間に第２の介在を設けることを特徴としている。
【０００８】
このように構成された複合型ケーブルの製造方法においては、太径コードと細径コードの外径差に相当する空間を埋めるための第１の介在をテンションメンバの周囲に設け、その外側に細径コードを設けるとともにテンションメンバの外側に太径コードを設けたので、細径コードの最外点と太径コードの最外点がテンションメンバから略等距離に保持して真円度を高めることができる。また、細径コードおよび太径コードのコード間に第２の介在を設けたので、所定の距離を保つことができる。これにより、複合型ケーブルの外径の変化を防止することができる。
ここで、太径コードおよび細径コードの組み合わせとしては、外形の異なる光ユニットの組み合わせとすることもできるし、光ユニットと銅線の組み合わせとすることもできる。また、介在としては、例えばＰＰヤーン等を例示することができる。
【０００９】
また、本発明にかかる複合型ケーブルの製造方法は、前記第１の介在の総断面積は、前記細径コードと前記太径コードの外径差から算出されることを特徴としている。
【００１０】
このように構成された複合型ケーブルの製造方法においては、テンションメンバの外周面に太径コードを配設し、この太径コードを内包する円の内周面に細径コードを接触させ、このときにテンションメンバと細径コードとの間に生じる帯面積を算出し、この帯面積にある太径コードの面積を減じて第１の介在を挿入する第１介在挿入面積を算出する。この第１介在挿入面積を別途得られる介在係数で除して、第１の介在面積あるいは本数を算出する。
【００１１】
また、本発明にかかる複合型ケーブルの製造方法は、前記第１の介在の総断面積および前記第２の介在の総断面積が、前記複合型ケーブルの外径、前記テンションメンバの外径、前記太径コードの外径および前記細径コードの外径と、介在係数から算出することを特徴としている。
【００１２】
このように構成された複合型ケーブルの製造方法においては、複合型ケーブルの外径から得られる全体の断面積から、テンションメンバの外径から得られるテンションメンバの断面積と、太径コードの外径から得られる太径コードの断面積に本数をかけた太径コード全断面積と、細径コードの外径から得られる細径コードの断面積に本数をかけた細径コード全断面積とを引いて介在挿入面積を算出する。得られた介在挿入面積を別途得られる介在係数で除して全介在面積あるいは本数を決定する。なお、第１の介在面積等は前述のようにして得られるため、全介在面積から第１の介在面積を引くことにより、第２の介在面積を得ることができる。このように、設計の段階で第１の介在および第２の介在の量（例えば総断面積）を算出することができるので、試作等を行う必要がない。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、従来のような外径差によって複合型ケーブルの外径形状が変化するという問題を解消でき、外径形状が安定する複合型ケーブルおよびその製造方法を提供することができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る実施形態を示す複合型ケーブルの断面図、図２は本発明に係る複合型ケーブルの製造方法を実施する製造装置の構成図、図３は複合型ケーブルの製造方法に用いられている目板の正面図である。
【００１５】
図１に示すように、本発明の実施形態に係る複合型ケーブル１０は、中央のテンションメンバ１１と、このテンションメンバ１１のまわりに配設され外径差がある細径コード１２と太径コード１３と、細径コード１２と太径コード１３の間に設けられた介在２０とを有している。そして、介在２０は、細径コード１２とテンションメンバ１１との間（図１中Ｓ１部分）に設ける第１の介在２１と、細径コード１２および太径コード１３の各コード間（図１中Ｓ２部分）に配設される第２の介在２２とから構成されている。
【００１６】
第１の介在２１は、細径コード１２と太径コード１３の外径差に相当する空間を埋めるためのものであり、第２の介在２２は各コード間の空間を埋めて各コードの位置決めを行うことを主な目的としている。第１の介在２１および第２の介在２２としては、例えばＰＰ（ポリプロピレン）製の糸状部材から形成されるＰＰヤーンを例示することができる。
【００１７】
また、テンションメンバ１１としては、直径（φ）０．９７ｍｍの鋼線１１ａの外側をプラスチック１１ｂで被覆した直径（φ）３．２ｍｍの被覆鋼線を例示することができる。被覆プラスチック１１ｂの一例としては、酸変性ポリオレフィン組成物（商品名：アドマー、三井化学製）を用いて鋼線１１ａのまわりを被覆する。また、細径コード１２としては、中央に直径（φ）０．５ｍｍのＨＰＣＦ（ハードプラスチッククラッドファイバ）１２ａを有し、その周囲をアラミド繊維１２ｂで覆い、さらにその外周をＰＶＣ（ポリビニルクロライド）１２ｃで被覆した直径（φ）２．１ｍｍの光ファイバを例示することができる。また、太径コード１３としては、中心に銅の撚り線１３ａを有し、この撚り線をＰＶＣ１３ｂやＰＥ（ポリエチレン）等で被覆した直径（φ）３．０ｍｍの被覆銅線を例示することができる。
なお、上述した場合とは逆に、太径コード１３が光ファイバで、細径コード１２が被覆銅線の場合も同様である。また、細径コード１２および太径コード１３は、テンションメンバ１１の周囲で全体として撚られている層撚ケーブルの場合が一般的であるが、撚られていない場合も同様である。
【００１８】
以上、前述したような複合型ケーブル１０によれば、第１の介在２１を細径コード１２とテンションメンバ１１との間に設けたので、細径コード１２がテンションメンバ１１側に移動するのを防止することができ、複合型ケーブル１０の外径の変化を防止して、変形を防止することができる。また、太径コード１３と細径コード１２の各コード間には第２の介在２２を設けるようにしたので、各コード間の移動を防止することができる。
【００１９】
次に、本発明にかかる複合型ケーブルの製造方法について説明する。
図２には、複合型ケーブルの製造方法を実施する製造装置３０の一例の構成が示されている。この製造装置３０では、上流側（図２において右側）に、テンションメンバ１１を供給するテンションメンバ供給部３１、第１の介在２１を供給する第１介在供給部３２、細径コード１２や太径コード１３を供給するコード供給部３３、第２の介在２２を供給する第２介在供給部３４等を備えている。
【００２０】
各供給部の下流側には目板４０を有している。図３に示すように、この目板４０は全体円形の板状部材であり、中心にはテンションメンバ１１を中心に供給するための貫通孔であるテンションメンバ用孔４１を有している。
図２および図３に示すように、目板４０におけるテンションメンバ用孔４１の外側近傍には、第１の介在を所定位置に配索するための貫通孔である複数個（図３においては例えば３個ずつ２組）の第１介在用孔４２がテンションメンバ用孔４１を中心として、同心円上に配置されている。例えば、図１に示したような複合型ケーブル１０を製造する場合には、３個の第１介在用孔４２を一群として、太径コード１３が無い部分に対応して配置されている。従って、３個ずつ連続した第１介在用孔４２が、対向して二群配置されている。
【００２１】
また、目板４０の外周縁付近には、細径コード１２を供給するための貫通孔である細径コード用孔４３と、太径コード１３を供給するための貫通孔である太径コード用孔４４と、第２の介在２２を供給するための貫通孔である第２介在用孔４５とが同心円上に配置されている。例えば、図１に示したような複合型ケーブル１０を製造する場合には、２個の太径コード用孔４３と、４個の細径コード用孔４３とが、図１における細径コード１２および太径コード１３の配置に対応して配置されている。さらに、各細径コード用孔４３および太径コード用孔４４の間には、各々複数個（図３において例えば２個）の第２介在用孔４５が設けられている。
なお、図３中の各孔を示す円は、位置関係を示すものであり、大きさは、各コード１２、１３、各介在２１、２２の大きさに応じて設けられる貫通孔である。
【００２２】
図２に示すように、目板４０の下流側には、集合装置３５が設けられており、目板４０を通って所定の配置とされた細径コード１２、太径コード１３、第１の介在２１、第２の介在２２をテンションメンバ１１の周りに集合させて、例えば図１に示したような複合型ケーブル１０を製造する。このとき、目板４０を集合装置３５に対して相対的に回動させることにより、各コード１２、１３および介在２０を、同期してテンションメンバ１１の周囲に撚るようにするのが望ましい。製造された複合型ケーブル１０は、巻取ローラ３６に巻き取られる。
【００２３】
以上のような製造装置３０を用いた複合型ケーブルの製造方法について説明する。
図２に示すように、テンションメンバ供給部３１から供給されるテンションメンバ１１を、目板４０の中心にあるテンションメンバ用孔４１を通って集合装置３５に供給する。第１介在供給部３２から供給される第１の介在２１を、目板４０の第１介在用孔４２に供給し、集合装置３５においてテンションメンバ１１の外側に供給する。また、細径コード１２、太径コード１３、第２の介在２２を、各々細径コード用孔４３、太径コード用孔４４、第２介在用孔４５を通って集合装置３５に供給する。
【００２４】
このとき、太径コード用孔４４は、対向する一群の第１介在用孔４２の間に対応して設けられているので、太径コード１３はテンションメンバ１１の周囲に配索される一群の第１の介在２１同士の間で、直接テンションメンバ１１の外周に接触して配索される。一方、細径コード用孔４３は、一群の第１介在用孔４２に対応して設けられているので、細径コード１２は第１の介在２１の外側に配索されることになる。さらに、第２介在用孔４５は各細径コード用孔４３と太径コード用孔４４の間に設けられているので、第２の介在２２は各コード１２、１３の間に配索されることになる。
【００２５】
また、配索される第１の介在２１および第２の介在２２の量（例えば総断面積または本数）は、一例として以下の式により、複合型ケーブル１０の外径ａ、テンションメンバ１１の外径ｂ、太径コード１３の外径ｃ、および細径コード１２の外径ｄと、介在２０  １本当たりの密度である介在係数ｇから算出される。なお、太径コード１３の本数をｅ、細径コード１２の本数をｆで示している。
集合コア面積（複合型ケーブル１０の断面積）：Ａ＝π・ａ・ａ／４
密面積（各コード１２、１３、テンションメンバ１１の断面積）：Ｂ＝π・（ｂ・ｂ＋ｃ・ｃ・ｅ＋ｄ・ｄ・ｆ）／４
介在挿入面積（集合コア面積−密面積）：Ｃ＝Ａ−Ｂ＝π・（ａ・ａ−（ｂ・ｂ＋ｃ・ｃ・ｅ＋ｄ・ｄ・ｆ））／４
ここで、太径コード１３と細径コード１２の外径差により生じる第１の介在２１を挿入可能なエリア（図１におけるＳ１部分）の面積Ｄは、Ｄ＝（ｃ・ｅ／（ｃ・ｅ＋ｄ・ｆ））×（（（ｃ−ｄ）＋ｄ／２）×（（ｃ−ｄ）＋ｄ／２）−ｂ・ｂ／４）・π
従って、介在２０の合計挿入本数Ｐは、Ｐ＝介在面積／介在係数＝Ｃ／ｇとなる。このうち、第１の介在２１の挿入本数Ｐ１は、Ｐ１＝Ｄ／ｇであるので、細径コード１２と太径コード１３の外径差から算出されることになる。また、第２の介在２２の挿入本数Ｐ２は、Ｐ２＝Ｐ−Ｐ１より得られる。
【００２６】
以上、前述した複合型ケーブルの製造方法によれば、太径コード１３と細径コード１２の外径差に相当する空間を埋めるための第１の介在２１をテンションメンバ１１の周囲に設け、その外側に細径コード１２を設けるとともにテンションメンバ１１の外側に太径コード１３を設けた。このため、細径コード１２の最外点と太径コード１３の最外点がテンションメンバ１１から略等距離（すなわち同一円に接する）に保持することができるので、外径差による複合型ケーブル１０の外径の変化を防止することができる。また、細径コード１２および太径コード１３のコード間に第２の介在２２を設けたので、各コード１２、１３の位置がずれるのを防止でき、従って、外形形状が崩れることを防止できる。
【００２７】
また、複合型ケーブル１０の外径ａ、テンションメンバ１１の外径ｂ、太径コード１３の外径ｃおよび細径コード１２の外径ｄと、使用する介在の介在係数ｇが決定すると、設計の段階で第１の介在２１および第２の介在２２の量（例えば本数や総断面積）を算出することができるので、試作等を行う必要がない。
【００２８】
なお、本発明の複合型ケーブルおよびその製造方法は、前述した実施形態に限定されるものでなく、適宜な変形，改良等が可能である。
例えば、前述した実施形態においては、テンションメンバ１１の周りに細径コード１２を４本と太径コード１３を２本配する場合について説明したが、両コード１２、１３の本数はこれに限るものではない。
また、前述した製造装置３０では、テンションメンバ用孔４１、第１介在用孔４２、第２介在用孔４５、細径コード用孔４３、太径コード用孔４４のすべてを１枚の目板４０に設けた場合について説明したが、中心側のテンションメンバ用孔４１、第１介在用孔４２を設けた目板と、第２介在用孔４５、細径コード用孔４３、太径コード用孔４４を設けた目板に分離することも可能である。
【００２９】
その他、前述した実施形態において例示した細径コード１２、太径コード１３、第１の介在２１、第２の介在２２等の材質，形状，寸法，形態，配置個所等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
【実施例１】
【００３０】
次に、図１に示した断面形状の複合型ケーブルの具体例について説明する。
まず、図４に示す外径差の無い４本のコード１４からなる複合型ケーブルを用いて、介在係数ｇを算出する。ここで、ケーブルＡ（図６参照）では、外径ａ＝６．１ｍｍ、テンションメンバ１１の外径ｂ＝１．５ｍｍ、コード１４の外径ｃ＝ｄ＝２．１ｍｍである。コード１４の外径差がないため、前述した第１の介在２１は設けず、介在２０はすべて各コード１４間に均等に設けることになる。
【００３１】
まず、以上の数値に基づいて、介在係数ｇを算出する。
集合コア面積：Ａ＝２９．２、密面積：Ｂ＝１５．６、介在挿入面積：Ｃ＝１３．６、外径差介在面積：Ｄ＝０．０、介在本数１２本として、介在係数ｇ＝１３．６／１２＝１．１３を得ることができる。
【００３２】
次に、図１に示したコード層撚型ケーブル１０について、第１の介在２１および第２の介在２２の量を算出する。このケーブルＢ（図６参照）では、外径ａ＝９．０ｍｍ、テンションメンバ１１の外径ｂ＝３．２ｍｍ、太径コード１３の本数は２本で外径ｃ＝３．０ｍｍ、細径コード１２の本数は４本で外径ｄ＝２．１ｍｍである。介在係数はｇ＝１．１３である。
【００３３】
以上の数値に基づいて、計算すると、集合コア面積：Ａ＝６３．６、密面積：Ｂ＝３６．０、介在挿入面積：Ｃ＝２７．６、外径差介在面積：Ｄ＝６．７６、介在本数は、２７．６／１．１３＝２４．４１本なので、第１の介在２１と第２の介在２２をあわせて２４本挿入する。このうち、第１の介在２１本数は、６．７６／１．１３＝５．９８本なので、２箇所に３本ずつ挿入し、残りの１８本を第２の介在２２として、６箇所の各コード間に３本ずつ挿入する。
【００３４】
以上のようにして決定された第１の介在２１および第２の介在２２を挿入した本発明による複合型ケーブル１０と、図８および図９に示した従来の方法により製造された第２の介在に相当する介在１１４（図８、図９参照）のみ設けた複合型ケーブル１１０とについて、外径のバラつきを比較する。なお、介在の総数や、各部位の外径等の寸法はまったく同じに設定し、テンションメンバ１１（１１１）と細径コード１２（１１２）との間に第１の介在２１を設けるか、否かのみが異なるようにした。
その結果、図５に示したように、従来の方法によると、ケーブルの外径が最小８．５ｍｍから最大９．５ｍｍまで、１．０ｍｍ変化したが、本発明のケーブルでは、最小８．８ｍｍから最大９．１ｍｍまで、０．３ｍｍの変化にとどまった。このことから、本発明による複合型ケーブル１０では、第１の介在２１の存在により、ケーブルの外径の変化を小さくできることがわかった。
【実施例２】
【００３５】
次に、図６を参照して、別の断面寸法を有する複合型ケーブルの具体例について説明する。
ここで、ケーブルＡとは、図４で示したように、外径差のないコード１４を用いた場合であり、ケーブルＢとは、図１に示した本発明にかかる複合型ケーブル１０を示す。このケーブルＡおよびケーブルＢについては、すでに詳細を説明したので、ここでは説明を省略する。
一方、ケーブルＣはケーブルＢと同様の構成であるが、各部の寸法が異なる場合である。すなわち、このケーブルＣでは、外径ａ＝８．０ｍｍ、テンションメンバ１１の外径ｂ＝２．４ｍｍ、太径コード１３の本数は２本で外径ｃ＝２．７ｍｍ、細径コード１２の本数は４本で外径ｄ＝２．１ｍｍである。介在係数はｇ＝１．１３である。
【００３６】
以上の数値に基づいて、ケーブルＣについて計算すると、集合コア面積：Ａ＝５０．３、密面積：Ｂ＝２９．８、介在挿入面積：Ｃ＝２０．４、外径差介在面積：Ｄ＝３．４４から、介在本数は、２０．４／１．１３＝１８．０５本となるので、第１の介在２１と第２の介在２２をあわせて１８本挿入する。このうち、第１の介在２１の本数は、３．４４／１．１３＝３．０５本であるが、第１の介在２１のエリアは２箇所であり、偶数本となるため合計４本とする。従って、第２の介在２２の総本数は、１８−４＝１４本となる。その結果、介在として、これまで前述してきた介在２０の半分の面積を有する介在を用いると、第１の介在として２箇所に２本ずつ配置し（前述の介在２０に換算すると２×２×０．５＝２本）、第２の介在として６箇所の各コード間に２本×４箇所、３本×２箇所挿入するのが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に係る実施形態を示す複合型ケーブルの断面図である。
【図２】本発明に係る複合型ケーブルの製造方法を実施する製造装置の構成図である。
【図３】本発明に係る複合型ケーブルの製造方法に用いられている目板の正面図である。
【図４】介在係数の算出に用いた外径差のないコードを有する複合型ケーブルを示す断面図である。
【図５】従来の複合型ケーブルと本件にかかる複合型ケーブルの芸形の変化を示した表である。
【図６】具体的な複合型ケーブルに対する計算結果を示す表である。
【図７】従来の光複合型ケーブルの断面図である。
【図８】従来の方法により介在を挿入した複合型ケーブルの断面図である。
【図９】従来の複合型ケーブルにおける外径の変化を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１０  複合型ケーブル
１１  テンションメンバ
１２  細径コード
１３  太径コード
２０  介在
２１  第１の介在
２２  第２の介在
ａ  ケーブルの外径
ｂ  テンションメンバの外径
ｃ  太径コードの外径
ｄ  前記細径コードの外径
ｇ  介在係数
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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