(57)【要約】【課題】簡易的な構成で風音が発生することを抑制することができる撚線を提供する。【解決手段】架空される撚線であって、最も外側に設けられ、それぞれの断面が円形でありそれぞれの直径が互いに等しい奇数本の外部素線が撚り合わせられて構成される最外層を有する。【選択図】図１
2016110821.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
架空される撚線であって、
最も外側に設けられ、それぞれの断面が円形でありそれぞれの直径が互いに等しい奇数本の外部素線が撚り合わせられて構成される最外層を有する撚線。
【請求項２】
軸方向に垂直な断面は、軸方向から見て、中心に対して非点対称である請求項１に記載の撚線。
【請求項３】
前記外部素線の本数は、５本である請求項１又は２に記載の撚線。
【請求項４】
中心に設けられる中心素線を有し、
前記外部素線の直径は、前記中心素線の直径よりも大きい請求項１〜３のいずれか１項に記載の撚線。
【請求項５】
前記外部素線の直径は、前記中心素線の直径の１．２倍以上１．６倍以下である請求項４に記載の撚線。
【請求項６】
送電線、配電線、架空地線、または支線のいずれかである請求項１〜５のいずれか１項に記載の撚線。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撚線に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄塔間等に架空される送電線、配電線、架空地線、または支線等として、その用途に合わせて様々な断面形状を有する撚線が開発されている（例えば、特許文献１および２）。
【０００３】
なお、例えば、特許文献１には、弛度抑制を目的として、鋼心部の周囲に複数のアルミ線を撚り合わせた複数のアルミ撚線を撚り合わせて構成された架空送電線が開示されている。また、例えば、特許文献２には、振動抑制を目的として、断面の上面の曲率半径を大きくし且つ下面の曲率半径を小さくした架空電線が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−４３７４０号公報
【特許文献２】特開平１１−３９９５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、撚線に対して風が吹き付けられると、撚線から風音が発生することがある。風音が所定のレベルを超えると、撚線の近隣に住む住民から苦情が生じる可能性がある。風音レベルは、撚線の断面形状に依存する。
【０００６】
本発明の目的は、簡易的な構成で風音が発生することを抑制することができる撚線を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様によれば、
架空される撚線であって、
最も外側に設けられ、それぞれの断面が円形でありそれぞれの直径が互いに等しい奇数本の外部素線が撚り合わせられて構成される最外層を有する撚線が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、簡易的な構成で風音が発生することを抑制することができる撚線が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る撚線の軸方向と直交する断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る撚線の側面図である。
【図３】比較例に係る撚線の軸方向と直交する断面図である。
【図４】比較例に係る撚線の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜本発明の一実施形態＞
（１）撚線の構造
本発明の一実施形態に係る撚線について、図１および図２を用いて説明する。図１は、本実施形態に係る撚線の軸方向と直交する断面図である。図２は、本実施形態に係る撚線の側面図である。
【００１１】
本実施形態の撚線１０は、軸方向に垂直な断面が軸方向から見て中心に対して非点対称となっていることにより、風音の発生を抑制するよう構成されている。以下、詳細を説明する。
【００１２】
なお、以下において、撚線１０の「軸方向」とは撚線１０の長手方向をいい、撚線１０の「径方向」とは撚線１０の軸方向に垂直な方向、すなわち撚線１０の短手方向をいい、撚線１０の「周方向」とは撚線１０の外周に沿った方向のことをいう。
【００１３】
本実施形態の撚線１０は、例えば、架空される（空中に架設される）送電線もしくは配電線等の電力線、架空地線または支線として構成されている。なお、送電線とは、発電所および変電所間などにおいて電力を伝送するよう構成された線のことであり、配電線とは、変電所（変圧器）から各家庭等へ配電するよう構成された線のことである。また、架空地線とは、落雷による直撃から電力線を保護し、落雷による電流を大地に流すよう構成された線のことであり、支線とは、鉄塔又は電柱等を支えるよう構成された線のことである。撚線１０が送電線または配電線として構成されている場合、撚線１０は、例えば、銅撚線またはアルミ撚線として構成されている。また、撚線１０が架空地線または支線として構成されている場合、撚線１０は、例えば、アルミ覆鋼線または亜鉛メッキ鋼線として構成されている。
【００１４】
図１に示されているように、撚線１０の中心には、中心素線１００が設けられている。本実施形態では、中心素線１００の本数は、例えば、１本である。
【００１５】
直接風に接する撚線１０の最も外側には、中心素線１００の外周を覆うように、最外層４００が設けられている。本実施形態では、最外層４００と中心素線１００との間に素線層は介在しておらず、最外層４００の内側は中心素線１００に直接対向している。
【００１６】
最外層４００は、例えば、複数の外部素線３００が撚り合わされて構成されている。外部素線３００のそれぞれの断面は円形であり、外部素線３００のそれぞれの直径は互いに等しい。また、外部素線３００は、中心素線１００と同一の材料により構成されている。
【００１７】
最外層４００において、外部素線３００の本数は、奇数本である。本実施形態では、外部素線３００の本数は、例えば、５本である。
【００１８】
このように、最外層４００において奇数本の外部素線３００が撚り合わされていることにより、撚線１０の軸方向に垂直な断面は、軸方向から見て、撚線１０の中心に対して非点対称となっている。言い換えれば、撚線１０の軸方向に垂直な断面は、撚線１０の中心軸に対して非軸対称となっている。本実施形態では、例えば、撚線１０の軸方向に垂直な断面において、１つの外部素線３００が径方向に突出した端部に対する反対側では、２つの外部素線３００が接した接点が設けられていることによって、撚線１０は径方向に凹んでいる。
【００１９】
図２に示されているように、撚線１０の軸方向の任意の位置において、撚線１０の軸方向に垂直な断面は、軸方向から見て、中心に対して非点対称となっている。例えば、１ピッチのＡＢ間のＣ点では、撚線１０の軸方向に垂直な断面形状は、Ａ点およびＢ点の断面形状と上下反対の形状となっており、Ａ点およびＢ点と同様に、軸方向から見て中心に対して非点対称となっている。
【００２０】
また、図１に示されているように、外部素線３００の直径は、中心素線１００の直径よりも大きい。ここで、外部素線３００の本数をＮ本、中心素線１００の半径をｄ、外部素線３００の半径をＤとしたとき、中心素線１００の外周に対して全ての外部素線３００が接し、全ての外部素線３００が周方向に互いに接していると仮定した場合、中心素線１００の半径ｄに対する外部素線３００の半径Ｄの比率は、余弦定理を用いることにより、以下の式（１）で表される。
【００２１】
【数１】
2016110821.tif 000003
【００２２】
本実施形態のように、外部素線３００の本数が５本である場合（Ｎ＝５）、
Ｄ／ｄ＝１．４２６
となる。なお、Ｄ／ｄは、中心素線１００の直径に対する外部素線３００の直径の比率と等しい。
【００２３】
実際には、外部素線３００の撚り合せ時の撚り込み率によって、撚線１０の軸方向に垂直な方向の外部素線３００の断面が楕円形状となるため、外部素線３００の直径Ｄを減ずる必要がある。試算によれば、外部素線３００の撚り合せ時の軸方向のピッチを例えば層心径（最外層４００の各外部素線３００の中心を通る直径）の１０倍と仮定すると、中心素線１００の直径に対する外部素線３００の直径の比率（＝Ｄ／ｄ）は、１．４２６から約４．８％減少させ、１．３６０となる。
【００２４】
また、実際には、中心素線１００および外部素線３００のそれぞれの直径の公差や、外部素線３００の撚り合せ精度を考慮して、中心素線１００の直径に対する外部素線３００の直径の比率（＝Ｄ／ｄ）は、上記値の±１０％程度の範囲内となっている。
【００２５】
すなわち、例えば、外部素線３００の直径は、中心素線１００の直径の１．２倍以上１．６倍以下なっている。外部素線３００の直径が中心素線１００の直径の１．２倍未満であると、外部素線３００同士の間隙が大きくなり、撚線１０の風圧抵抗が大きくなる可能性がある。これに対して、外部素線３００の直径が中心素線１００の直径の１．２倍以上であることにより、外部素線３００同士の間隙を所定距離以下とすることができ、撚線１０の風圧抵抗が大きくなることを抑制することができる。一方、外部素線３００の直径が中心素線１００の直径の１．６倍超であると、中心素線１００と外部素線３００との間隙が大きくなり、引き留めクランプ等により撚線１０を安定的に保持することが困難となる可能性がある。これに対して、外部素線３００の直径が中心素線１００の直径の１．６倍以下であることにより、中心素線１００と外部素線３００との間隙を所定距離以下とすることができ、引き留めクランプ等により撚線１０を安定的に保持することが可能となる。
【００２６】
（２）本実施形態に係る効果
本実施形態によれば、以下に示す１つ又は複数の効果を奏する。
【００２７】
（ａ）本実施形態によれば、撚線１０の最外層４００は、奇数本の外部素線３００が撚り合わされて構成されている。撚線１０の軸方向に垂直な断面は、軸方向から見て、中心に対して非点対称となっている。撚線１０の軸方向に垂直な方向から風が吹き付けられたとき、風向に垂直な方向の撚線１０の上下端のうちの少なくともいずれかにおいて、径方向に凹んだ凹部が形成されているため、風が乱され、カルマン渦の発生が抑制される。これにより、撚線１０から風音が発生することを抑制することができる。
【００２８】
ここで、参考までに、図３および図４を用い、本実施形態と比較例とを比較する。図３は、比較例に係る撚線の軸方向と直交する断面図である。図４は、比較例に係る撚線の側面図である。
図３に示されているように、比較例では、撚線９０の最外層９４０は、偶数本の外部素線９３０が撚り合わされて構成されている。撚線９０の軸方向に垂直な断面は、中心に対して対称である。
図４に示されているように、比較例では、撚線９０の軸方向の任意の位置において、撚線１０の軸方向に垂直な断面は、中心に対して対称となっている。例えば、１ピッチのＸＹ間のＺ点では、撚線９０の軸方向に垂直な断面形状は、Ｘ点およびＹ点の断面形状と上下反対の形状となっており、Ｘ点およびＹ点と同様に中心に対して対称となっている。
このため、比較例において、撚線９０の軸方向に垂直な方向から風が吹きつけられたとき、風向に垂直な方向の撚線９０の上端は、風向に垂直な方向の撚線９０の下端に対して対称の形状となっている。例えば、上記したＸ点、Ｙ点およびＺ点などのように外部素線９３０が風向に垂直な方向の撚線９０の上下端で対称的に突出した部分では、風向に垂直な方向の撚線１０の上下端の両方が円弧状となっている。このため、撚線９０に軸方向に垂直な方向から吹きつけられた風は、撚線９０の上下端から剥離する剥離点において、カルマン渦を形成する。このとき、カルマン渦は、撚線９０の上下端の風下側で交互に均等に発生する。そして、撚線９０周辺に規則的な圧力変動が生じることによって、比較例の撚線９０では、特定の周波数の風音が発生し易くなる。
【００２９】
これに対して、本実施形態によれば、撚線１０の軸方向に垂直な方向から風が吹き付けられたとき、風向に垂直な方向の撚線１０の上端は、風向に垂直な方向の撚線１０の下端に対して非対称の形状となっている。撚線１０の軸方向に垂直な方向から風が吹き付けられたとき、非対称の上下端のうちの少なくとも径方向に凹んだ側によって、風が乱されてカルマン渦が形成されにくくなり、圧力変動が抑えられる。そして、撚線１０周辺に規則的な圧力変動が生じることが抑制される。これにより、撚線１０から特定の周波数の風音が発生することを抑制することができる。
【００３０】
（ｂ）本実施形態によれば、最外層４００における外部素線３００のそれぞれの断面は円形であり、外部素線３００のそれぞれの直径は互いに等しい。このように、最外層４００の外部素線３００が複雑な形状となっていないため、同じダイスを用いて、複数の外部素線３００を容易に製造することができる。したがって、簡易的な構成により、撚線１０から風音が発生することを抑制することが可能となる。
【００３１】
（ｃ）本実施形態によれば、最外層４００の外部素線３００の本数は、５本である。外部素線の本数が７本以上であると、撚線の断面形状が非対象とはなるが、撚線の直径に対する撚線表面の凹凸の比率が小さくなる。このため、撚線表面の凹凸によって風が乱され難くなる可能性がある。また、外部素線の本数が７本以上であると、外部素線の直径が細くなりすぎるため、施工時の外傷や使用中の飛来物による外傷などの影響を受け易くなる。また、引き留めクランプ等の取り付け時に生じた外傷や工事時の工具等による外傷の影響を受け易くなる。さらに、外部素線の直径が細くなりすぎると、撚線が雷撃を受けた場合に、撚線の溶断が起こり易くなる。これに対して、外部素線３００の本数が５本であることにより、撚線１０の直径に対する撚線１０表面の凹凸の比率を大きくすることができ、撚線１０表面の凹凸によって確実に風を乱すことができる。また、外部素線３００の直径が細くなりすぎることがなく、上記した外傷の影響度合いを軽減することができる。また、撚線１０が雷撃を受けた場合であっても、撚線１０の溶断を抑制することができる。特に、撚線１０が架空地線として構成されている場合には、外部素線３００が太くなることで、架空地線としての撚線１０の雷撃性を高めることができる。
【００３２】
＜本発明の他の実施形態＞
以上、本発明の実施形態および変形例について具体的に説明したが、本発明は上述の実施形態および変形例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
【００３３】
上述の実施形態では、撚線１０の軸方向に垂直な断面は、軸方向から見て、撚線１０の中心に対して非点対称となっている場合について説明したが、撚線の軸方向に垂直な断面が軸方向から見て撚線の中心に対して非点対称となっていれば、撚線の軸方向に垂直な断面は、撚線の中心軸を含む平面に対して鏡像対称となっていてもよく、また、撚線の軸方向に垂直な断面は、撚線の中心に対して回転対称となっていてもよい。
【００３４】
上述の実施形態では、外部素線３００が中心素線１００と同一の材料により構成されている場合について説明したが、撚線は中心にテンションメンバとして機能する鋼心部を有していても良い。例えば、中心素線はアルミ覆鋼線であり、外部素線３００はアルミ線であってもよい。
【００３５】
上述の実施形態では、中心素線１００は１本である場合を説明したが、中心素線１００は複数本により構成されていてもよい。すなわち、最外層の内側に複数の素線層が設けられていても良い。
【符号の説明】
【００３６】
１０  撚線
１００  中心素線
３００  外部素線
４００  最外層
【図１】
2016110821.tif 000004
【図２】
2016110821.tif 000005
【図３】
2016110821.tif 000006
【図４】
2016110821.tif 000007