(57)【要約】【課題】ねじれを解消することができ、断線回避と敷設・撤去作業の効率化を図ることの可能な信号ケーブルを提供する。【解決手段】軸線Ｐに沿って延びる並設された二つの導線１０と、これらの導線１０全体を外側から覆うシールド線１２と、シールド線１２をさらに外側から覆う形状記憶合金板１１と、これら全てを外側から覆うカバー１３とを備えており、形状記憶合金板１１は、軸線Ｐ回りの相対回転を規制可能に導線１０及びシールド線１２を内側に保持しているとともに、カバー１３との間の相対回転も規制可能としており、軸線Ｐの周方向一方側にねじれた際に、軸線Ｐの周方向他方側に向かって導線１０、シールド線１２、カバー１３の全てに一体として復元力を作用させることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線に沿って延びる導線と、
前記導線の前記軸線回りの相対回転を規制可能に該導線を内側に保持するとともに、前記軸線の周方向一方側にねじれた際に周方向他方側に復元力を生じるねじれ防止部材とを備えることを特徴とする信号ケーブル。
【請求項２】
前記ねじれ防止部材は、前記軸線に沿って延びる形状記憶合金であることを特徴とする請求項１に記載の信号ケーブル。
【請求項３】
前記ねじれ防止部材は、前記軸線の方向に向かうに従って周方向に捩れる螺旋状に配置されるシールド部材であることを特徴とする請求項１に記載の信号ケーブル。
【請求項４】
前記ねじれ防止部材は、前記軸線に沿って延びる線部材であることを特徴とする請求項１に記載の信号ケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特にガスタービンや蒸気タービン等において各種計測を実施する際に使用する信号ケーブルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービンや蒸気タービン等の装置を新規製造した際、一定期間運転後のメンテナンス作業の際、又はトラブル発生の際には、例えばひずみゲージによるクラックの有無確認の計測を行ない、装置の安全性や信頼性の向上を図っている。また、ガスタービン運転時における加速度センサによる振動測定や、ガスタービンの燃焼器における圧力センサによる燃焼圧測定等の各種計測も実施されている。
【０００３】
このような各種計測を行なう際には、計測用の各種信号ケーブルを使用することになる。この信号ケーブルは、耐熱性を有する等で高価なものとなることが多く、使い捨てにはできず、レンタル品の利用や、再利用を行なうことでコストを抑制している。
【０００４】
上述のように、これら信号ケーブルは複数回使用されるため、計測が終了した際にはケーブルリール等へ巻き取ることになる。しかし、信号ケーブル敷設時には信号ケーブルにねじれが発生してしまい、このようなねじれが発生したまま巻き取りを行なうと、ケーブルが折れ曲がる等して断線してしまうおそれがあった。また、巻き取りの際に信号ケーブルが絡まってしまい、このような信号ケーブルを再度使用する場合には、一度信号ケーブル全てをケーブルリールから引き出す必要があり、この作業に時間を要していた。
【０００５】
ここで、特許文献１には、信号を伝送する導体線とともに形状記憶合金によるワイヤーが通されている信号伝送ケーブルが開示されている。この特許文献１の技術によれば、例えば信号伝送ケーブルを束ねたり巻いたりしても、形状記憶合金のワイヤーの記憶形状に基づいて、自然にもとの直線状に戻ることが可能とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平７−６６３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１の信号ケーブル（信号伝送ケーブル）では、形状記憶合金と導線（導体線）との間で相対回転が発生することは避けられず、依然として信号ケーブルのねじれを解消することができなかった。
【０００８】
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、ねじれを解消することができ、断線回避と敷設撤去作業の効率化を図ることの可能な信号ケーブルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明は以下の手段を採用している。
即ち、本発明に係る信号ケーブルは、軸線に沿って延びる導線と、前記導線の前記軸線回りの相対回転を規制可能に該導線を内側に保持するとともに、前記軸線の周方向一方側にねじれた際に周方向他方側に復元力を生じるねじれ防止部材とを備えることを特徴とする。
【００１０】
このような信号ケーブルによると、ねじれ防止部材と導線との間での相対回転が規制されており、ねじれ防止部材によって、ねじれが発生した際にねじれをもとに戻すように復元力が働くため、ねじれ防止部材と導線とが一体として、自動的にねじれが解消される。
【００１１】
また、前記ねじれ防止部材は、前記軸線に沿って延びる形状記憶合金であってもよい。
【００１２】
このような形状記憶合金によって、ねじれ防止部材と導線との間での相対回転が規制され、さらに、予め形状記憶合金に記憶された形状、例えば直線状態に自然に戻るように、信号ケーブルに復元力が作用する。このため、ねじれ防止部材と導線とが一体として、確実にねじれを解消することが可能となり、信号ケーブルの断線回避と敷設撤去作業の効率化を図ることができる。
【００１３】
さらに、前記ねじれ防止部材は、前記軸線の方向に向かうに従って周方向に捩れる螺旋状に配置されるシールド部材であってもよい。
【００１４】
このようなシールド部材がねじりコイルバネのように作用し、ねじれに対する復元力が信号ケーブル全体に作用するため、確実にねじれを解消することが可能となり、信号ケーブルの断線回避と敷設撤去作業の効率化を図ることができる。
【００１５】
また、前記ねじれ防止部材は、前記軸線に沿って延びる線部材であってもよい。
【００１６】
このような線部材の弾性変形による復元力によって、自動的にねじれを解消することができ、信号ケーブルの断線回避と敷設撤去作業の効率化を図ることが可能となる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の信号ケーブルによれば、ねじれ部材と導体とが一体として、ねじれ防止部材による復元力が作用し、自動的にねじれを解消できる。その結果、断線回避と敷設・撤去作業の効率化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第一実施形態に係る信号ケーブルを示す概略断面図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係る信号ケーブルにおいて、形状記憶合金の配置が異なる場合を示す概略断面図である。
【図３】本発明の第二実施形態に係る信号ケーブルを示す概略断面図であって、（ａ）は全体断面図、（ｂ）は（ａ）の矢視Ａを示すものである。
【図４】本発明の第三実施形態に係る信号ケーブルを示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態に係る信号ケーブル１Ａについて説明する。
信号ケーブル１Ａは、例えばガスタービンや蒸気タービンにおける圧力測定や振動測定等の各種計測器に用いられる計測用ケーブルである。
【００２０】
図１に示すように、信号ケーブル１Ａは、信号を伝送する二つの導線１０と、二つの導線１０全体を外側から覆うシールド線１２と、シールド線１２をさらに外側から覆う形状記憶合金板（ねじれ防止部材）１１と、これら全てを外側から覆うカバー１３とを備えている。
【００２１】
導線１０は、軸線Ｐに沿って延在する銅等よりなる断面円形状をなす伝送線であって、上記の各種計測機器において、信号伝送を行なうものである。なお、本実施形態では二つの導線１０が並設された２芯ケーブルとなっている。
【００２２】
シールド線１２は、細い導線１０を網状に編み込んだもの、または金属箔等よりなり、二つの導線１０の全体を外側から覆う部材であって、外部からの静電気によって導線１０に発生する静電誘導を防止する静電シールドである。そして、このシールド線１２は、断面円形の二つの導線１０を軸線Ｐの径方向外側から覆うことで、断面楕円形となっている。
【００２３】
カバー１３は、ポリ塩化ビニルやフッ素樹脂等よりなり、シールド線１２との間に形状記憶合金板１１を軸線Ｐの径方向外側から覆うことで保持するように、信号ケーブル１Ａの最も外側に配置されるものである。またこのカバー１３は、カバー１３と形状記憶合金板１１との間の相対回転を規制するように設けられている。
【００２４】
次に、形状記憶合金板１１について説明する。
形状記憶合金板１１は、変形が加えられた際に予め記憶された形状に自然に戻る性質を有する合金材料よりなる板状の部材であって、シールド線１２の外側、即ち、シールド線１２における軸線Ｐの径方向外側に配置され、軸線Ｐ方向に延在している。
【００２５】
また、形状記憶合金板１１は、本実施形態では軸線Ｐを挟んで上下左右対称に計四つが設けられている。そして、これら形状記憶合金板１１を軸線Ｐ方向から見た場合には、四つの形状記憶合金板１１が四角形を形成し、この四角形の各辺それぞれが断面楕円形状のシールド線１２の円周に接して配置されてシールド線１２と形状記憶合金板１１との間の相対回転を規制可能としている。
【００２６】
このような信号ケーブル１Ａによると、シールド線１２が断面楕円形となっており、形状記憶合金板１１のそれぞれの辺にシールド線１２の円周が接することによって、形状記憶合金板１１と導線１０との間での相対回転が規制される。さらに、カバー１３と形状記憶合金板１１との間でも相対回転が規制され、即ち、導線１０、シールド線１２、形状記憶合金板１１、カバー１３それぞれの間での相対回転が規制される。
【００２７】
従って、信号ケーブル１Ａにねじれが生じてしまった際には、導線１０、シールド線１２、形状記憶合金板１１、カバー１３の全体に一体として、予め形状記憶合金板１１に記憶された形状、例えば直線状態に自然に戻るように復元力が作用して、ねじれを自動的に解消することが可能となる。
【００２８】
本実施形態の信号ケーブル１Ａにおいては、導線１０、シールド線１２、形状記憶合金板１１、カバー１３を一体としてねじれを解消でき、ねじれによって発生する信号ケーブル１Ａの断線の回避ができる。また、信号ケーブル１Ａをケーブルリールに巻き取る際に、信号ケーブル１Ａが絡まってしまうことを防止でき、ケーブルの敷設・撤去作業時の効率化を図ることができる。
【００２９】
なお、本実施形態では、形状記憶合金板１１は軸線Ｐを挟んで上下左右対称に四つが設けているが、数量は四つに限定されず、例えば、相対回転を規制するように一つをシールド線１２に接着固定して用いてもよいし、周方向に隣り合う二つのみを設置してもよい。また、図２に示すように、軸線Ｐ方向から見た際に、形状記憶合金板１１が三角形を形成してシールド線１２を覆うように三つを設けてもよい。例えば、４芯ケーブルで、これら４芯が予めねじれてスパイラル状に配置されるようなケーブルでは、このような三つの形状記憶合金板１１によって保持する方が効果的と考えられる。
【００３０】
また、形状記憶合金板１１は板状をなす場合を説明したが、例えばブロック状であってもよく、シールド線１２との間の相対回転を規制可能であれば形状は限定されない。
【００３１】
さらに、カバー１３と形状記憶合金板１１との間に樹脂等を充填して、形状記憶合金板１１をカバー１３の内側に確実に固定して保持してもよい。
【００３２】
また、形状記憶合金板１１をシールド線１２の外周に接着等によって確実に固定してもよい。
【００３３】
次に、第二実施形態に係る信号ケーブル１Ｂについて説明する。
なお、第一実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付して詳細説明を省略する
図３に示すように、本実施形態の信号ケーブル１Ｂは、第一実施形態の形状記憶合金板１１に代えて、外側シールド線（ねじれ防止部材）２１を備えている。
【００３４】
外側シールド線２１は、シールド線１２と同様に複数の細い導線よりなるシールド部材であり、これら細い導線が軸線Ｐ方向に向かうに従って周方向一方側から他方側へ捩れるように螺旋状に形成されることで、シールド線１２を軸線Ｐの径方向外側から覆っている。この外側シールド線２１は、シールド線１２に比べて厚さが大きくなっている。
【００３５】
また、外側シールド線２１は、シールド線１２に密着して、これらの間の相対回転を規制するとともに、カバー１３によって外側から支持されて、カバー１３との間の相対回転も規制されている。
【００３６】
このような信号ケーブル１Ｂによると、信号ケーブル１Ｂを使用することによって、ねじれが生じる。この際、外側シールド線２１が周方向一方側から他方側に向かって螺旋状に形成されていることによって、外側シールド線２１がコイルバネのように作用し、周方向一方側から他方側へのねじれ、又は周方向他方側から一方側へのねじれに対して、信号ケーブル１Ｂに復元力が作用する。そして、導線１０、シールド線１２、外側シールド線２１、カバー１３それぞれの間での相対回転が規制されるため、この復元力は信号ケーブル１Ｂ全体に作用し、信号ケーブル１Ｂのねじれを自動的に解消することが可能となる。
【００３７】
本実施形態の信号ケーブル１Ｂにおいては、外側シールド線２１による復元力によって、導線１０、シールド線１２、外側シールド線２１、カバー１３を一体としてねじれを自動的に解消でき、ねじれによって発生する信号ケーブル１Ｂの断線回避と、信号ケーブル１Ｂの敷設・撤去作業時の効率化とを達成できる。
【００３８】
次に、第三実施形態に係る信号ケーブル１Ｃについて説明する。
なお、第一実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付して詳細説明を省略する
図４に示すように、本実施形態の信号ケーブル１Ｃは、第一実施形態の形状記憶合金板１１に代えて、ピアノ線（ねじれ防止部材）３１を備えている。
【００３９】
ピアノ線３１は、軸線Ｐ方向にそって延在する線部材であり、カバー１３の外周にカバー１３の周方向に一定の間隔を空けて四つが設けられている。そして、このピアノ線３１は軸線Ｐ方向に一定の間隔を空けてカバー１３の外周上に固着されて、カバー１３との間での相対回転を規制している。
【００４０】
このような信号ケーブル１Ｃによると、導線１０、シールド線１２、カバー１３、ピアノ線３１それぞれの間での相対回転が防止されることによって、ピアノ線３１の弾性変形による復元力を信号ケーブル１Ｃ全体に及ぼすことができ、ねじれを自動的に解消することが可能となる。
【００４１】
本実施形態の信号ケーブル１Ｃにおいては、ピアノ線３１の弾性変形による復元力によって、導線１０、シールド線１２、カバー１３、ピアノ線３１を一体としてねじれを自動的に解消でき、ねじれによって発生する信号ケーブル１Ｃの断線回避と、信号ケーブル１Ｃの敷設・撤去作業時の効率化とを達成できる。
【００４２】
なお、ピアノ線３１の太さ、本数等については、信号ケーブル１Ｃの太さ等に応じて適宜変更可能である。
【００４３】
また、ピアノ線３１に代えて形状記憶合金ワイヤー等の金属ワイヤーや、別の線状の部材を用いてもよいが、この場合、ねじりが発生した際にこの部材が断線してしまわないように、部材の弾性と剛性とのバランスを考慮して、部材を選択する必要がある。
【００４４】
以上、本発明の実施形態についての詳細説明を行なったが、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内において、多少の設計変更も可能である。
例えば、上述の実施形態では信号ケーブル１Ｃは、ガスタービンや蒸気タービンにおける圧力測定や振動測定等の各種計測器に用いられる計測用ケーブルとして説明したが、例えば、ヘッドフォンやスピーカー等の音響機器に用いられるケーブルであってもよい。
【符号の説明】
【００４５】
１Ａ…信号ケーブル、１０…導線、１１…形状記憶合金板（ねじれ防止部材）、１２…シールド線、１３…カバー、１Ｂ…信号ケーブル、２１…外側シールド線（ねじれ防止部材）、１Ｃ…信号ケーブル、３１…ピアノ線（ねじれ防止部材）、Ｐ…軸線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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