JP2000199829A - 光ケ―ブルの引留装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 線径の異なる鋼線により抗張力線が形成され
る光ケーブルに対しても十分な把持力を得ることができ
る光ケーブルの引留装置を提供すること。 【解決手段】 アンカーディスク１１のテーパー面１１
ａにテーパーコーン１２を取り付け、このテーパーコー
ン１２の内面に抗張力線５２を形成している異なる線径
の鋼線５２ａ，５２ｂを配置した後、テーパーピン１３
を圧入するようにしている。これにより、テーパーピン
１３の圧入力が鋼線５２ａ，５２ｂを介してテーパーコ
ーン１２に伝達され、テーパーコーン１２が塑性変形を
起こしてテーパーコーン１２と鋼線との接触面積が拡大
し、光ケーブル５０を破断張力に近い把持力で引き留め
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ケーブルの引留
装置に関わり、特に光ケーブルの抗張力線が異なる線径
の鋼線により形成されている場合に好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】図５は光ファイバを伝送路とした光ケー
ブルの一構成例を示した図であり、図５（ａ）は光ケー
ブル全体の断面図、同図（ｂ）はその中心部の拡大断面
図である。この図５（ａ）に示すように、光ケーブル５
０の中心には、同図（ｂ）の拡大図に示されているよう
な光ファイバユニット５１が設けられている。光ファイ
バユニット５１は、例えば光ファイバ心線６１ａからな
る単心の光ファイバ６１が複数本設けられており、これ
らの光ファイバ６１の周囲に走水を防止するため吸水性
の比較的柔軟な走水防止材６２が挿入されている。走水
防止材６２の素材としては、例えば繊維状に構成されて
いるもの、或いはテープの表面に吸水性の良い材料を積
層し、これを光ファイバ６１の周辺部に配置させるも
の、或いはパウダ状になっているもの等があり、近年は
樹脂材によって構成されているジェリー状の素材も使用
することができる。

【０００３】なお、本例において説明した光ファイバユ
ニット５２の構造はあくまでも一例であり、これに限定
されるものでなく、例えば金属やプラスチック（ポリエ
チレン）の丸棒によって構成された中心支持体の周囲に
蛇行溝を形成し、この蛇行溝に、複数本の光ファイバを
帯状に並べて一体化したリボン状の光ファイバ集合体を
収納したような構造の光ファイバユニット等でも良い。

【０００４】５２は光ファイバユニット５１の周囲に形
成されている抗張力線であり、通常は２層構造とされ、
ケーブルの敷設時の負荷に十分耐える抗張力を付加し、
且つ、障害からケーブルを保護する役目をする。この図
に示す光ケーブル５０抗張力線５２は、図示するように
やや太めの鋼線５２ａと、この鋼線５２ａより径の小さ
い鋼線５２ｂによって構成される。光ファイバユニット
５１の外周は、複数本の鋼線５２ａを集合機にかけて均
一のピッチで長手方向に撚り巻きした第１の抗張力体層
が形成されており、さらにその外周囲は、線径の異なる
鋼線５２ａ，５２ｂを長手方向に撚り巻きした第２の抗
張体層が形成されている。この際、第２の抗張力体層を
形成している鋼線５２ａ，５２ｂを相互に競り合うよう
な寸法とすることによって、外部から印加される、例え
ば海水圧により押し潰されないようなシェル効果を持た
せるようにしている。

【０００５】５３は抗張力線５２の結束と気密、中継器
への給電路となる金属チューブ層であり、通常は銅テー
プをケーブルの長手方向に縦添えし、その合わせ目を溶
接した後、絞り込みダイスによって抗張力線５２の外表
面にめり込むように縮径（絞り込み）して形成されてい
る。この金属チューブ層５３の外周は接着性ポリエチレ
ン５４ａと絶縁ポリエチレン５４ｂによって包囲され、
金属チューブ層５３以下の導体の絶縁と機械的強度を保
持するためのポリエチレンのシース層５４が形成されて
いる。

【０００６】ところで、上記したような光ケーブル５０
により長距離の海底伝送路を構築する場合は、何千Ｋｍ
もの長さの連続した光ケーブル５０を形成したり、障害
時に光ケーブル５０の割入れや切り詰めなどの修理を行
うために光ケーブル５０を相互に接続するためのジョイ
ントボックスが必要になる。また、障害発生時に迅速且
つ正確に障害の内容と位置を把握するために伝送される
光信号を再生して中継する中継器、及びこの中継器に対
して光ケーブル５０を接続するためのカップリング装置
も不可欠とされる。

【０００７】このようなジョイントボックスや中継器及
びカップリング装置は、光ケーブル５０と共に海底に敷
設されるため、ジョイントボックスやカップリング装置
は、引き上げ時や敷設時に大きな張力を受けることにな
る。このため、ジョイントボックスやカップリング装置
には、光ケーブル５０の光ファイバを外力から保護しつ
つ、光ケーブル５０の抗張力線５２を引き留めることが
できる引留部が備えられている。

【０００８】図６は、ジョイントボックスやカップリン
グ装置に備えられている従来の引留部の一例を示した図
である。この図６（ａ）は、従来の引留部の構造を説明
するための断面図であり、同図（ｂ）は、引留部を同図
（ａ）に示すＢ−Ｂ線を矢示方向から見た断面図であ
る。この図６（ａ）において、１０１は引留部の筐体に
相当する金属性のアンカーディスクであり、１０２はア
ンカーディスク１０１のテーパー面と共に光ケーブル５
０の抗張力線５２を引き留める金属性のテーパーピンで
ある。このような引留部では、光ケーブル５０の抗張力
線５２をアンカーディスク１０１のテーパー面に配置し
た後、アンカーディスク１０１のテーパー面にテーパー
ピン１０２を圧入する。つまり、破線で示すような位置
にあるテーパーピン１０２Ａを実線で示すテーパーピン
１０２の位置まで圧入することで、アンカーディスク１
０１とテーパーピン１０２とにより抗張力線５２を狭持
する、いわゆるクサビ効果により光ケーブル５０を引き
留めるようにしている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記したよ
うな引留部により光ケーブルの抗張力線を引き留めた場
合、例えば抗張力線が同径の鋼線により構成されている
時は、各鋼線と引留部との間で光ケーブルの破断張力と
ほぼ等しい把持力を得ることができる。しかしながら、
上記図５に示したような光ケーブル５０の場合、即ち、
特に抗張力線５２が異なる線径の鋼線５２ａ，５２ｂに
より構成されている光ケーブルの場合、上記したような
構造の引留部では、線径の小さい鋼線５２ｂに対する把
持力が弱くなり、各鋼線５２ａ，５２ｂごとの把持力に
バラツキが生じることになる。このため、上記図５に示
したような引留部では、光ケーブル５０を引き留めてお
くのに十分な把持力を得ることができないという問題点
があった。

【００１０】そこで、光ケーブル５０の抗張力線５２が
異なる径の鋼線５２ａ，５２ｂにより構成されている場
合は、例えば図６（ｂ）に示すようにテーパーピン１０
２に溝加工を施すといったことが考えられる。しかしな
がら、この場合はテーパーピン１０２に溝加工を施すた
めの専用の装置が必要になると共に、テーパーピン１０
２の各溝に鋼線を合わせるといった作業が必要になるた
め、コストがかかるという問題点があった。

【００１１】また、例えば図７に示すように専用の把持
金属１１０に対して特殊なカシメ装置で複数方向から圧
力を加え、把持金属１１０を変形させて把持力を得ると
いったことも提案されている。しかしながら、この場合
は把持金属１１０を変形させるための特殊なカシメ装置
が必要になりコストがかかると共に、把持金属１１０を
カシメて把持力を得ているため、上記したクサビ効果を
利用して抗張力線を把持する場合に比べて引留部単位で
見た場合は、その把持力のバラツキが大きいという問題
点があった。

【００１２】そこで、本発明は上記したような問題点を
鑑みてなされてたものであり、線径の異なる鋼線により
抗張力線が形成されている光ケーブルでも十分な把持力
を得ることができ、且つ、把持力のバラツキを抑えるこ
とができる光ケーブルの引留装置を提供することを目的
とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の光ケーブルの引留装置は、光ケーブルを相
互接続する際に、光ケーブルの抗張力線とされる鋼線を
引き留める光ケーブルの引留装置であって、テーパー面
が形成されているアンカーディスクと、アンカーディス
クのテーパー面に沿うように取り付けられた中空円錐台
状のテーパーコーンと、アンカーディスクのテーパー面
に圧入することができる円錐台状のテーパーピンとから
成り、テーパーコーンの内面に鋼線を配置した後、テー
パーピンをアンカーディスクのテーパー面に圧入するこ
とで、テーパーコーンとテーパーピンとにより鋼線を把
持して引き留めるようにした。

【００１４】また、テーパーコーンは、鋼線と同等以下
の硬度を有する金属により形成すると共に、その全長を
１０ｍｍ以上とし、厚みを０．５ｍｍ以上とした。また
アンカーディスクは、テーパーコーンと同等以上の硬度
を有する金属により形成し、またテーパーピンは、テー
パーコーンと同等以上の硬度を有する金属により形成す
るようにした。

【００１５】本発明によれば、アンカーディスクのテー
パー面にテーパーコーンを取り付け、このテーパーコー
ンの内面に、光ケーブルの抗張力線とされる鋼線を配置
した後、このテーパー面にテーパーピンを圧入するよう
にしている。このため、テーパーピンの圧入力が鋼線を
介してテーパーコーンに伝達され、他の金属部位と同等
以下の硬度の金属により形成されているテーパーコーン
が塑性変形を起こし、テーパーコーンと各鋼線との接触
面積を拡大させることができる。この場合、各鋼線の接
触圧力をほぼ均一にしかも各鋼線の破断張力とほぼ同等
にすることができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の光ケーブルの引留
装置の実施の形態について説明するが、本実施の形態で
は光ケーブルの引留装置をジョイントボックスに適用し
た場合を例にとって説明する。また、本実施の形態のジ
ョイントボックス１により接続される光ケーブル５０
ａ，５０ｂは、上記図５に示したような線径の異なる鋼
線５２ａ，５２ｂにより抗張力線５２が形成された光ケ
ーブル５０とする。

【００１７】図１は本実施の形態されるジョイントボッ
クスの概略構成を示した図である。この図１（ａ）は、
本実施の形態のジョイントボックス全体の外観図、同図
（ｂ）は、同図（ａ）の破線Ａで囲った部分の内部構造
を説明するための断面図である。ジョイントボックス１
は、光ケーブル５０ａ，５０ｂを機械的、電気的及び光
学的に接続するためのものであり、その外周囲は図１
（ａ）に示すように金属等からなるカバー６により覆わ
れて保護されている。光ケーブル５０ａ，５０ｂが引き
込まれるジョイントボックス１の両端には、それぞれゴ
ム製のブーツ２，２が取付られており、例えば布設時に
受ける屈曲からケーブルを保護するようにしている。

【００１８】ジョイントボックス１の内部構造は同図
（ｂ）に示すようなものとされる。この図（ｂ）におい
て、３は光ケーブル５０ａ，５０ｂの端部に対して加わ
る負荷を軽減するためのプロテクター、４は後述する引
留部の筐体に相当するアンカーディスク１１と耐圧シリ
ンダ８の取付部を保護するためのモールド、５はアンカ
ーディスク１１を耐圧シリンダ８に取り付けるビス、７
は耐圧シリンダ８を電気的に絶縁するための絶縁体であ
る。

【００１９】耐圧シリンダ８は、その内部に収納される
光ファイバの接続部を水圧や屈曲等の外力から保護する
と共に、接続する光ケーブル５０ａ，５０ｂ相互の張力
の伝達や給電路の電気的な接続を行っている。このた
め、耐圧シリンダ８は高強度の金属により形成され、そ
の周囲が絶縁体７により覆われている。そして、この絶
縁体７の外周囲に金属製のカバー６が取り付けられるこ
とになる。

【００２０】１０は光ケーブル５０ａ，５０ｂを機械的
に接続するために、各光ケーブル５０ａ，５０ｂの抗張
力線５２を引き留める引留部である。引留部１０はアン
カーディスク１１、この図には示していないテーパーコ
ーン、テーパーピン１３、フランジ１４及びクランプナ
ット１５により構成され、それぞれの光ケーブル５０
ａ，５０ｂの抗張力線５２を引き留め、各引留部１０，
１０のアンカーディスク１１，１１に加わる張力を耐圧
シリンダ８を介して他方の光ケーブル５０ｂ，５０ａに
伝達するようになされている。

【００２１】２０は光ケーブル５０ａ，５０ｂの電気的
な接続、及び光学的な接続を行う接続部であり、光ファ
イバの光学的な接続は、耐圧シリンダ８の内部で行われ
ている。このため、耐圧シリンダ８内には光ファイバを
接続する際に必要な光ファイバの余長の処理部として光
ファイバの余長を収納することができるファイバ余長収
納体９が設けられている。このファイバ余長収納体９
は、ファイバ余長により損失増加を起こさないように、
また長期信頼性を損なわないように、例えば光ファイバ
の余長を巻き付けて収納するようにされている。また、
光ケーブル５０ａ、５０ｂの給電路の接続は、上述した
ように金属により形成されている耐圧シリンダ８の容器
を介して行われている。

【００２２】以下、上記したようなジョイントボックス
１の引留部１０の構造を図２〜図４を用いて説明する。
図２は引留部１０の組立前の断面図、図３は引留部１０
の組立後の断面図である。これら図２，図３に示すよう
に、引留部１０を構成しているアンカーディスク１１に
は、その内部に円錐状のテーパー面１１ａが形成されて
おり、その頂点方向から光ケーブル５０が引き込まれて
いる。アンカーディスク１１は、比較的硬いは金属、例
えば炭素鋼と同等以上の硬度を有する金属によって形成
され、その全長はＡＬは約５０ｍｍ〜８０ｍｍとされ
る。

【００２３】テーパーコーン１２は、図示するようにア
ンカーディスク１１のテーパー面１１ａに取り付けら
れ、後述するテーパーピン１３と共に、光ケーブル５０
の抗張力線５２を引き留めるようになされている。テー
パーコーン１２の形状は、例えばテーパー面１１ａと略
同一のテーパを有する円錐台状でその内部が中空とされ
る中空円錐台とされ、後述するがその全長ＣＬを１０ｍ
ｍ以上とし、またその厚みを０．５ｍｍ以上としてい
る。

【００２４】また、テーパーコーン１２の材質は、引留
部１０の他の金属部位や光ケーブル５０ａの抗張力線５
２を構成している鋼線５２ａ，５２ｂと同等以下の硬度
の金属（例えば炭素鋼）によって形成されている。

【００２５】テーパーピン１３は、図示しない専用の挿
入装置等によりアンカーディスク１１のテーパー面１１
ａに圧入することで、テーパーコーン１２の内面に配置
された抗張力線５２をテーパーコーン１２と共に引き留
めるようになされている。テーパーピン１３の形状は、
上記アンカーディスク１１と略同一のテーパを有する円
錐台状とされ、その全長ＰＬは４０ｍｍ〜５０ｍｍとさ
れる。

【００２６】また、テーパーピン１３の材質は、上記テ
ーパーコーン１２と同等以上の硬さを有する金属（例え
ば炭素鋼）によって形成されている。また、テーパーピ
ン１３の中心には、アンカーディスク１１内に引き込ま
れ、分離された光ケーブル５０ａの光ファイバユニット
５１を耐圧シリンダ８内に引き込むための貫通孔１３ａ
が形成されている。

【００２７】フランジ１４はテーパーピン１３をアンカ
ーディスク１１のテーパー面１１ａに圧入する際にテー
パーピン１３に対して大きな圧力を均一に印加すると共
に、テーパーピン１３を所定の位置まで圧入するために
設けられている。また、このフランジ１４の中心にも上
記テーパーピン１３と同様に光ファイバユニット５１を
耐圧シリンダ８内に引き込むための貫通孔１４ａが形成
されている。

【００２８】クランプナット１５は、テーパーピン１３
をアンカーディスク１１の所定位置まで圧入後に、テー
パーピン１３の位置を固定するために設けられている。
このため、クランプナット１５の内縁には雌ねじ１５ｂ
が形成され、この雌ねじ１５ｂに対応する雄ねじ１１ｂ
がアンカーディスク１１の外縁に形成されており、クラ
ンプナット１５をアンカーディスク１１に取り付けるこ
とでテーパーピン１３の位置を固定できるようになされ
ている。また、このクランプナット１５の中心にも光フ
ァイバユニット５１を耐圧シリンダ８内に引き込むため
の貫通孔１５ａが形成されている。

【００２９】このような構造とされている引留部１０
は、テーパー面１１ａにテーパーコーン１２を取り付け
た後、このテーパーコーン１２の内面に光ケーブル５０
から分離した抗張力線５２を配置する。そして、テーパ
ー面１１ａの中央にフランジ１４を介してテーパーピン
１３を所定位置まで圧入後し、クランプナット１５をア
ンカーディスク１１に取り付けて、テーパーピン１３を
フランジ１４と共に固定するようになされている。

【００３０】この結果、図３に示すように光ケーブル５
０の抗張力線５２は、アンカーディスク１１のテーパー
面１１ａに取り付けたテーパーコーン１２とテーパーピ
ン１３により狭持されて引き留められることになる。

【００３１】図４は図３に示した引留部１０の断面を矢
示Ａ−Ａ方向から見た断面図である。この図４に示すよ
うに、アンカーディスク１１のテーパー面１１ａにテー
パーピン１３を所定位置まで圧入した場合は、テーパー
コーン１２が塑性変形を起こしてテーパーコーン１２と
抗張力線５２を形成している鋼線５２ａ，５２ｂとの接
触面積が拡大していることが解る。これは、テーパーピ
ン１３の圧入力が鋼線５２ａ，５２ｂを介してテーパー
コーン１２に伝達され、他の金属部位や鋼線５２ａ，５
２ｂと同等以下の硬度の金属で形成されているテーパー
コーン１２のが塑性変形を起こすからである。

【００３２】従って、光ケーブル５０の抗張力線５２が
異なる線径の鋼線５２ａ，５２ｂにより形成されている
場合でも、アンカーディスク１１のテーパー面１１ａに
テーパーコーン１２を取り付けることで、線径の細い鋼
線５２ｂに対する把持力を大きくできることが解った。

【００３３】そこで、本出願人らは線径の異なる鋼線に
より抗張力線５２が構成されている光ケーブル５０を、
上記図３に示すようにテーパーコーン１２とテーパーピ
ン１３により狭持した状態でアンカーディスク１１を固
定し、様々な条件のもとで光ケーブルの引張破断試験を
実施した。

【００３４】その結果、引留部１０の構造としては、上
述したようにテーパーコーン１２を他の金属部位と同等
以下の硬度の金属により形成すると共に、その全長を１
０ｍｍ以上、またその厚みを０．５ｍｍ以上とすること
で、抗張力線５２を異なる線径の鋼線５２ａ，５２ｂに
より構成した場合でもテーパーコーン１２とテーパーピ
ン１３による各鋼線の把持力を、ほぼ均一でしかも各鋼
線の破断張力に近いものにすることができることが解っ
た。即ち、光ケーブル５０の抗張力線５２全体では光ケ
ーブル５０の破断張力とほぼ等しい把持力が得られるこ
とが解った。

【００３５】なお、本実施の形態では光ケーブル５０の
抗張力線５２が線径が異なる２種類の鋼線によって構成
されている場合を例に挙げて説明したが、抗張力線が１
種類の鋼線によって形成されている時や、３種類以上の
異なる線径の鋼線によって構成されている時でも光ケー
ブル５０の破断張力とほぼ等しい把持力が得られる。ま
た、本実施の形態のアンカーディスク１１やテーパーコ
ーン１２及びテーパーピン１３の材質や形状はあくまで
も一例であり、これに限定されるものでない。

【００３６】また、本実施の形態では、本発明の光ケー
ブルの引留装置をジョイントボックスに適用した場合を
例にとって説明したがこれに限定されるものでなく、例
えば中継器に対して光ケーブルを接続するカップリング
装置に適用できるのは言うまでもない。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は光ケーブ
ルの引留装置は、アンカーディスクのテーパー面と抗張
力線を形成している鋼線との間にテーパーコーンを取り
付けるといった簡単な構造で、光ケーブルの抗張力線が
線径の異なる鋼線により形成されている場合でも、光ケ
ーブルの破断張力とほぼ等しい把持力で光ケーブルを把
持して引き留めることができる。また、従来のようにテ
ーパーピンに対して溝加工を施す専用装置、或いは把持
金属を変形させるため特殊なカシメ装置が必要ないた
め、低コストで実現することができる。

【００３８】また、アンカーディスクのテーパー面にテ
ーパーピンを圧入するいわゆるクサビ効果を利用して抗
張力線を把持しているため、抗張力線を形成している各
鋼線にはほぼ均一に接触圧力が加わるので、従来の把持
金属をカシメて把持力を得る場合に比べて、引留装置ご
との把持力のバラツキを抑えることができるといった利
点もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の光ケーブルの引留装置が
適用されるジョイントボックスの概略構造を説明するた
めの図である。

【図２】本実施の形態の光ケーブルの引留装置の構造を
示した図である。

【図３】本実施の形態の光ケーブルの引留装置により抗
張力線を引き留めた状態の時の構造を示した図である。

【図４】図３に示した状態における引留装置の断面図で
ある。

【図５】光ケーブルの断面図である。

【図６】従来のジョイントボックス等に適用されている
光ケーブルの引留部の構造の説明図である。

【図７】従来のジョイントボックス等に適用されている
光ケーブルの引留部の他の構造の説明図である。

【符号の説明】

１ ジョイントボックス １１ アンカーディスク １１ａ テーパー面 １２ テーパーコーン １３ａ １４ａ １５ａ 貫通孔 １３ テーパーピン １４ フランジ １５ クランプナット ５０ 光ケーブル ５１ 光ファイバユニット ５２ 抗張力線 ５２ａ ５２ｂ 鋼線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菅田 諒 東京都港区芝浦１丁目２番１号 日本大洋 海底電線株式会社内 (72)発明者 富永 公之 東京都港区芝浦１丁目２番１号 日本大洋 海底電線株式会社内 Ｆターム(参考） 2H036 RA13 RA14 2H038 CA38

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ケーブルを相互接続する際に、前記光
   ケーブルの抗張力線とされる鋼線を引き留める光ケーブ
   ルの引留装置であって、 テーパー面が形成されているアンカーディスクと、 該アンカーディスクのテーパー面に沿うように取り付け
   られた中空円錐台状のテーパーコーンと、 前記アンカーディスクのテーパー面に圧入することがで
   きる円錐台状のテーパーピンと、 から成り、 前記テーパーコーンの内面に前記鋼線を配置した後、 前記テーパーピンを前記アンカーディスクのテーパー面
   に圧入することで、前記テーパーコーンと前記テーパー
   ピンとにより前記鋼線を把持して引き留めるようにした
   ことを特徴とする光ケーブルの引留装置。
2. 【請求項２】 上記テーパーコーンは、上記鋼線と同等
   以下の硬度を有する金属により形成したことを特徴とす
   る請求項１に記載の光ケーブルの引留装置。
3. 【請求項３】 上記テーパーコーンの全長を１０ｍｍ以
   上とし、その厚みを０．５ｍｍ以上としたことを特徴と
   する請求項１に記載の光ケーブルの引留装置。
4. 【請求項４】 上記アンカーディスクは、上記テーパー
   コーンと同等以上の硬度を有する金属により形成したこ
   とを特徴とする請求項１に記載の光ケーブルの引留装
   置。
5. 【請求項５】 上記テーパーピンは、上記テーパーコー
   ンと同等以上の硬度を有する金属により形成したことを
   特徴とする請求項１に記載の光ケーブルの引留装置。