JP2579405Y2 - Optical fiber composite cable connection structure - Google Patents

Optical fiber composite cable connection structure

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Description

【考案の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本考案は、光ファイバと電力ケーブルとを複合してな
る光ファイバ複合電力ケーブルの新規な接続構造に関す
るものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial application field] The present invention relates to a novel connection structure of an optical fiber composite power cable obtained by combining an optical fiber and a power cable.

[従来の技術] 光ファイバは、素材がガラスによって構成されている
ため、本質的に電磁誘導による影響を受けないという性
質を有しており、架空地線と複合させた光ファイバ複合
架空地線(以下OPGWという)や電力ケーブルと複合させ
た光ファイバ複合ケーブルが実用化されており、架空地
線や電力ケーブルそのものを担体として布設し、光ファ
イバの情報通信網を構築することが広く実施されてい
る。光ファイバ複合ケーブルの一態様である光ファイバ
複合海底ケーブルは、具体的には第5図に示すような断
面構成よりなるものであり、導体11の外周に絶縁体12
が、その外周に鉛被13が、さらにその外周にポリエチレ
ン等よりなるシース14が、そして最外周にケーブルを船
舶の錨やトロール先端などから保護する鎧装鉄線15が設
けられ、光ファイバ心線1は金属パイプ内に挿入されて
上記ケーブル構成体の適当位置(実施例では鉛被13の外
周に設けられているが鉛被に限られるものではない)巻
付けられ、長尺布設される場合の強度を当該金属パイプ
が分担する構成となっているのが通常である。
[Prior Art] Since an optical fiber is made of glass, it has a property of being essentially unaffected by electromagnetic induction, and has an optical fiber composite overhead ground wire combined with an overhead ground wire. (Hereinafter referred to as OPGW) and optical fiber composite cables combined with electric power cables have been put into practical use. It is widely practiced to construct optical fiber information communication networks by laying overhead ground wires and electric power cables themselves as carriers. ing. An optical fiber composite submarine cable, which is one embodiment of the optical fiber composite cable, has a cross-sectional configuration as shown in FIG.
However, a lead sheath 13 is provided on the outer periphery, a sheath 14 made of polyethylene or the like is further provided on the outer periphery, and an armored iron wire 15 for protecting the cable from the anchor or trawl tip of the ship is provided on the outermost periphery, and an optical fiber core is provided. 1 is inserted into a metal pipe, wound at an appropriate position of the above cable structure (in the embodiment, provided on the outer periphery of the lead sheath 13 but is not limited to the lead sheath), and is laid in a long length. Usually, the strength of the metal pipe is shared by the metal pipe.

同じ電線と光ファイバを複合させた例であっても、長
距離線路において早くより実用化されたのは、OPGWの方
であり、すでに日本列島縦貫幹線の布設も完了してい
る。
Even in the case of combining the same electric wire and optical fiber, the OPGW was the one that became more and more practical in long-distance lines earlier, and the laying of the Japanese archipelago has already been completed.

光ファイバ複合海底ケーブルは、そのような列島縦貫
幹線を海峡を越えて延長する場合などに欠かせないもの
であり、着々とその実用化が図られ、海峡を横断しての
光ファイバネットワークの構築が進められつつある。
An optical fiber composite submarine cable is indispensable when such an archipelago transit trunk line is extended beyond the strait, and its practical use is steadily attempted. Construction is underway.

因みに、OPGW20は第8図にその典型例を示したような
断面構成を有し、アルミパイプ22の中に光ファイバ心線
21を可能な限り光ファイバに張力が負荷されないように
配慮して収納し、その外周にアルミ素線23あるいは亜鉛
メッキ鋼線やアルミ被覆鋼線などを撚合わせて架空地線
としてなるものである。
Incidentally, the OPGW 20 has a cross-sectional configuration as shown in a typical example in FIG.
21 is housed so that tension is not applied to the optical fiber as much as possible, and aluminum wire 23 or galvanized steel wire or aluminum-coated steel wire is twisted around its outer periphery to form an overhead ground wire. .

その接続に際しては、鉄塔下部に接続箱を設置し、OP
GWを引下げて来て当該接続箱内で接続することも行なわ
れているが、直線接続の場合は、例えば第7図のような
接続構造が採用されている。すなわち、接続するOPGW20
を段剥ぎして光ファイバ心線21の余長を十分に長く露出
させ、端末相互を光ファイバ心線接続部21aにおいて接
続し、余長をループ状にして保護管25内に収容すると共
に固定金具24により保護管25の両端とOPGW20の端部それ
ぞれを固定するものである。
When connecting, install a connection box at the bottom of the tower, OP
Although the GW is pulled down and connected in the connection box, in the case of a straight connection, a connection structure as shown in FIG. 7, for example, is adopted. That is, the OPGW20 to connect
To expose the excess length of the optical fiber core wire 21 sufficiently long, connect the terminals to each other at the optical fiber core connection portion 21a, and store and fix the excess length in a protective tube 25 in a loop shape. The metal fittings 24 fix both ends of the protection tube 25 and respective ends of the OPGW 20.

しかし、このようにループ状に曲げて収容する方法で
は、ループの曲げ半径が小さくなると光ファイバの伝送
損失が増加するためループを形成する大きさに限界があ
り、接続部を小型化できないという問題があった。
However, in such a method of accommodating the optical fiber in a loop shape, if the bending radius of the loop is reduced, the transmission loss of the optical fiber increases, so that the size of the loop is limited, and the connection portion cannot be miniaturized. was there.

そこで、第6図に示すような接続構造が提案されてい
る。この場合は、上記のように光ファイバ心線21をルー
プ状とする代りに、巻付け心体26を配置し、その外周に
接続部21aを有する光ファイバ心線21を巻付けて行き、
最後に接続部21aをOPGWの長手方向に平行に固定して、
保護管27内に収容するものである。
Therefore, a connection structure as shown in FIG. 6 has been proposed. In this case, instead of forming the optical fiber core 21 in a loop shape as described above, a winding core 26 is disposed, and the optical fiber core 21 having a connection portion 21a is wound around the outer periphery thereof,
Finally, fix the connection part 21a parallel to the longitudinal direction of the OPGW,
It is housed in the protection tube 27.

この方法によれば、光ファイバ心線21の余長がスパイ
ラル状に心体26に巻付けられるために、巻付け心体26の
径を小さくしても光ファイバ心線の曲げ半径は余り小さ
くならず、伝送損失を増大させることなく接続部全体を
小型化できるという長所がある。
According to this method, since the extra length of the optical fiber core wire 21 is spirally wound around the core body 26, the bending radius of the optical fiber core wire is too small even if the diameter of the wound core body 26 is reduced. In addition, there is an advantage that the entire connecting portion can be reduced in size without increasing transmission loss.

この第6図に示すOPGWの接続構造を、同じ長距離布設
となりかつ接続部を可能な限り小型化する必要のある光
ファイバ複合海底ケーブルの接続に適用することについ
て検討がなされている。
Consideration has been given to applying the connection structure of the OPGW shown in FIG. 6 to the connection of an optical fiber composite submarine cable which requires the same long-distance laying and the connection portion needs to be as small as possible.

[考案が解決しようとする課題] OPGWはそれ自体が剛性を有し、その接続も延線のため
に引き出された状態で接続作業が行われるのが通常であ
り、接続部が多少大きくなりあるいは剛性があってもさ
して問題とはならない。
[Problem to be solved by the invention] The OPGW itself has rigidity, and the connection work is usually performed in a state where the connection is drawn out for extension, so that the connection part becomes slightly larger or There is no problem even if it is rigid.

これに対し、海底ケーブルの場合には、単位長として
数kmに製造したケーブルを接続しながら長尺化し、その
後に全長に亘り鎧装鉄線を巻付けるため、接続部の外径
とケーブル本体の外径はほぼ等しくする必要がある。さ
らに、そのように鎧装鉄線を巻付けた後ケーブル全体を
布設船の船倉内にコイル状に巻いて船積みしており、接
続部に可撓性が要求される。
On the other hand, in the case of a submarine cable, the cable length is increased while connecting cables manufactured to several kilometers as a unit length, and then the armored iron wire is wound over the entire length. Outer diameters should be approximately equal. Further, after the armored iron wire is wound in such a manner, the entire cable is wound in a coil shape in the hold of the laying ship and loaded, and the connection portion is required to have flexibility.

第3図は、上に説明した第6図のOPGWの接続構造を光
ファイバ複合海底ケーブルの接続に応用した場合を示す
説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a case where the connection structure of the OPGW of FIG. 6 described above is applied to connection of an optical fiber composite submarine cable.

まず、電力ケーブルを同径接続し、その同径接続部16
の外周に第6図と同様に接続部5をもって接続した光フ
ァイバ心線1をスパイラル状に巻付け、その上にポリエ
チレンをシースと同径にモールド被覆してケーブル本体
と同径でかつ可撓性を有する接続部となるように構成し
た。
First, connect the power cables with the same diameter, and
The optical fiber 1 connected to the outer periphery of the optical fiber with the connecting portion 5 in the same manner as in FIG. 6 is spirally wound, and polyethylene is coated thereon with a mold having the same diameter as the sheath, and has the same diameter as the cable body and is flexible. It was configured so as to be a connection part having a property.

しかし、上記のようにケーブル接続部を形成し、実際
に曲げ試験を行なったところ、光ファイバ心線1はその
接続部5において断線が生じた。
However, when the cable connection portion was formed as described above and a bending test was actually performed, the optical fiber core wire 1 was broken at the connection portion 5 .

これは、曲げを受けた場合、スパイラル状に巻付け状
態にある光ファイバ心線1においては、曲げ中性軸の外
側の引張力が中性軸内側の圧縮力によって相殺されるた
め、伸び歪が緩和されるのに対し、巻付けの反転部とな
っている接続部ではそのような緩和効果がないため大き
な歪を受け、この反転部には光ファイバ心線本体よりも
やや強度の小さい光ファイバ心線の接続部が位置してい
るために断線したものとみることができる。
This is because, when subjected to bending, in the optical fiber core wire 1 wound in a spiral shape, the tensile force outside the bending neutral axis is offset by the compressive force inside the neutral axis, so that the elongation strain is increased. On the other hand, there is no such relaxation effect at the connection part, which is the reverse part of the winding, so that a large strain is applied. It can be considered that the wire is broken because the connection portion of the fiber core is located.

本考案の目的は、上記したような実情にかんがみ、光
ファイバ複合海底ケーブルを同径接続し、これに曲げを
負荷し得るだけの可撓性を与え、しかも光ファイバ心線
に断線を生じさせるおそれも解消し得る信頼性の高い光
ファイバ複合ケーブルの接続構造を提供しようとするも
のである。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above-mentioned circumstances, the object of the present invention is to connect optical fiber composite submarine cables with the same diameter, to give them flexibility enough to load bending, and to cause breakage in the optical fiber core. An object of the present invention is to provide a highly reliable connection structure of an optical fiber composite cable which can eliminate the fear.

[課題を解決するための手段] 本考案は、十分な余長をもって引出された光ファイバ
心線の端末相互を接続した光ファイバ心線接続部がケー
ブル構成体の接続部を心体として巻付けられ、かつその
両側に位置する光ファイバの余長ループがそれぞれ反転
部を形成して前記心体に巻付けられてなるものであり、
またその際に、光ファイバ心線接続部の巻付け方向が鎧
装鉄線の巻き方向と同方向となるように巻付けられてな
るものである。
[Means for Solving the Problems] According to the present invention, an optical fiber core connecting part that connects terminals of optical fiber cores drawn with a sufficient extra length is wound around a connecting part of a cable structure as a core. And the extra length loops of the optical fibers located on both sides thereof are formed around the core body to form inversion portions,
At this time, the optical fiber core wire is wound so that the winding direction of the optical fiber core connecting portion is the same as the winding direction of the armored iron wire.

[作用] 光ファイバ接続部を挟んで少くとも2個所に反転個所
が形成されるようにすれば、光ファイバ接続部を心体に
巻付け状態とすることができ、ケーブル接続部を曲げて
も光ファイバ接続部に圧縮と引張の応力が相殺状態に作
用し、従来例におけるように光ファイバ接続部に大きな
引張応力が作用して断線するおそれは解消される。
[Operation] If at least two reversal points are formed with the optical fiber connecting part interposed therebetween, the optical fiber connecting part can be wound around the core body, and even if the cable connecting part is bent. The compressive and tensile stresses act on the optical fiber connecting portion in a canceling state, and the possibility of disconnection due to a large tensile stress acting on the optical fiber connecting portion as in the conventional example is eliminated.

[実施例] 以下に、本考案について実施例を参照し具体的に説明
する。
[Examples] Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples.

第1および2図は、本考案に係る接続構造の形成状況
を示す説明図である。
1 and 2 are explanatory views showing the state of formation of the connection structure according to the present invention.

光ファイバ複合ケーブル10,10のシース14,14が段剥ぎ
され、光ファイバ心線1,1が巻きほどかれて十分な余長
を形成し、その端末相互が接続部5において接続される
と共に、ケーブル側相互も同径接続部16をもって接続さ
れる。
The sheaths 14, 14 of the optical fiber composite cables 10, 10 are stripped off, the optical fiber cores 1, 1 are unwound to form a sufficient extra length, and their terminals are connected at the connection part 5 , The cable sides are also connected with the same diameter connecting portion 16.

具体的な寸法を示せば、いまケーブル同径接続部の長
さを5mとすると、光ファイバ心線1,1の接続後の全長は
6.4m程度となり、光ファイバ心線接続部5の接続部の長
さは1m程度となる。
To show the specific dimensions, assuming that the length of the cable connection part with the same diameter is 5 m, the total length of the optical fibers 1 and 1 after connection is
The length is about 6.4 m, and the length of the connection part of the optical fiber core connection part 5 is about 1 m.

本実施例においては、光ファイバ心線1として第4図
にその縦断面構成を示したように、金属パイプ2の中に
光ファイバ素線1aを挿入してなる金属パイプ心線を使用
した場合が示されている。金属パイプ2は光ファイバ素
線1aを長尺のケーブル内に複合させる際にその強度を分
担すると共に光ファイバ素線1aを複合させ易くするもの
である。
In the present embodiment, as shown in FIG. 4, as the optical fiber core 1, a metal pipe core obtained by inserting an optical fiber 1a into a metal pipe 2 is used. It is shown. The metal pipe 2 serves to share the strength when the optical fiber 1a is combined into a long cable, and to facilitate the compounding of the optical fiber 1a.

このような金属パイプ心線1,1を接続するには、金属
パイプ2に嵌合させ摺動的に移動可能な内径を有する金
属さや管3を一方の金属パイプ2に挿入しておき、光フ
ァイバ素線1a,1aの端末相互を接続部1bで接続した後、
さや管3を引き戻して来て金属パイプ2,2の両端に橋絡
させ、溶接部4,4においてさや管3を金属パイプ2,2に溶
接することにより心線接続部5が形成される。
In order to connect such metal pipe cores 1 and 1, a metal sheath tube 3 having an inner diameter that can be slidably fitted into the metal pipe 2 is inserted into one of the metal pipes 2, and the After connecting the terminals of the fiber strands 1a, 1a with the connecting portion 1b,
The sheath tube 3 is pulled back, bridged to both ends of the metal pipes 2,2, and the sheath tube 3 is welded to the metal pipes 2,2 at the welds 4,4 to form the core wire connection portion 5 .

上記のようにして、第1図のように余長をもって引き
出された光ファイバ心線1,1を心線接続部5において接続
したら、第2図に示すように、心線接続部5を挟んで両
側に少くとも2個所の巻付方向反転部6,6を形成し、そ
れによって心線接続部5がケーブル同形接続部16の外周
にスパイラル状に巻付け状態となるようにして心線1,1
を巻付け、その上にシースと同径になるようにモールド
被覆を施せば、可撓性を有する本考案に係る接続構造が
完成する。ここにおいて、心線接続部5がケーブル同径
接続部16にスパイラル状に巻付けられているから、ケー
ブル接続部に曲げが負荷された際に、曲げの中性軸の内
側と外側とより光ファイバ接続部に圧縮と引張の応力が
相殺状態に作用し、従来例におけるように光ファイバ接
続部に大きな引張応力が生じて断線するおそれは十分に
解消される。また、光ファイバ心線接続部の巻付け方向
を鎧装鉄線の巻付け方向と同じ方向とすれば、布設作業
中や布設後に鎧装鉄線の巻戻りが生じても、そのために
光ファイバ心線に巻き締まりが生ぜず逆に巻きが緩和さ
れる方向に作用し、光ファイバの断線のおそれは解消さ
れる。
As described above, when the optical fiber cores 1, 1 drawn with an extra length as shown in FIG. 1 are connected at the core connection part 5 , the core connection part 5 is sandwiched as shown in FIG. To form at least two winding direction reversing portions 6, 6 on both sides, whereby the core wire connecting portion 5 is spirally wound around the outer periphery of the cable isomorphous connecting portion 16, , 1
Is wound thereon, and a mold coating is applied thereon so as to have the same diameter as the sheath, thereby completing a flexible connection structure according to the present invention. Here, since the core wire connection portion 5 is spirally wound around the cable-diameter connection portion 16, when bending is applied to the cable connection portion, the inner and outer sides of the neutral axis of the bend become more luminous. The compressive and tensile stresses act on the fiber connecting portion in a canceling state, and the possibility of disconnection due to a large tensile stress occurring in the optical fiber connecting portion as in the conventional example is sufficiently eliminated. In addition, if the winding direction of the optical fiber core connection part is set to the same direction as the winding direction of the armored core wire, even if the armored core wire rewinds during the installation work or after the installation, the optical fiber core wire is therefore required. This acts in a direction in which the winding is not loosened and the winding is alleviated, and the possibility of disconnection of the optical fiber is eliminated.

以上によって、接続部の位置が補修の困難な海底に存
在することとなる光ファイバ複合海底ケーブルにおいて
その信頼性を格段に向上し得ることになる。
As described above, the reliability of the optical fiber composite submarine cable in which the connection portion is located on the seabed where repair is difficult can be significantly improved.

なお、上記は具体的な典型例として光ファイバ複合海
底ケーブルを例に挙げて説明したが、それ以外の光ファ
イバ複合電力ケーブルにも本考案を適用可能なことはい
うまでもない。
Although the above description has been made taking the optical fiber composite submarine cable as a specific typical example, it goes without saying that the present invention can be applied to other optical fiber composite power cables.

[考案の効果] 以上の通り、本考案によれば、光ファイバ複合ケーブ
ルを同径接続し、これに曲げを負荷し得るだけの可撓性
を与え、しかも光ファイバ心線に断線を生じさせるおそ
れを解消した信頼性の高い光ファイバ複合ケーブルの接
続構造を提供し得るものであり、光ファイバ海底ケーブ
ルなどにおける信頼性を高め得るなど、その工業上の価
値は極めて高いものがある。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, an optical fiber composite cable is connected with the same diameter, and flexibility is given to the fiber cable so that bending can be applied thereto. The present invention can provide a highly reliable connection structure of an optical fiber composite cable in which the fear is eliminated, and its industrial value is extremely high, for example, the reliability of an optical fiber submarine cable or the like can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1および2図は本考案に係る接続構造の形成状況を示
す説明図、第3図は従来の接続構造を形成した場合を示
す説明図、第4図は金属パイプ心線の接続状況を示す縦
断面説明図、第5図は光ファイバ複合海底ケーブルの具
体例を示す横断面説明図、第6および7図はOPGWの2様
の接続部を示す説明図、第8図はOPGWの具体例を示す横
断面図である。 1:光ファイバ心線、5:光ファイバ心線接続部、6:巻付
方向反転部、10:光ファイバ複合ケーブル、14:シース、
16……電力ケーブル同径接続部。
1 and 2 are explanatory views showing a state of forming a connection structure according to the present invention, FIG. 3 is an explanatory view showing a case where a conventional connection structure is formed, and FIG. 4 is a view showing a connection state of a metal pipe core. FIG. 5 is a longitudinal sectional view, FIG. 5 is a transverse sectional view showing a specific example of an optical fiber composite submarine cable, FIGS. 6 and 7 are explanatory views showing two types of connection parts of an OPGW, and FIG. FIG. 1: Optical fiber core wire, 5 : Optical fiber core wire connection part, 6: Winding direction reversal part, 10: Optical fiber composite cable, 14: Sheath,
16 ... Electrical cable connection of the same diameter.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 外谷 茂雄 茨城県日立市日高町5丁目1番1号 日 立電線株式会社電線研究所内 (72)考案者 平本 嘉之 茨城県日立市日高町5丁目1番1号 日 立電線株式会社電線研究所内 (72)考案者 志賀 浩一 茨城県日立市日高町5丁目1番1号 日 立電線株式会社電線研究所内 (72)考案者 佐々木 康二 茨城県日立市日高町5丁目1番1号 日 立電線株式会社電線研究所内 (56)参考文献 特開 平2−156206(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G02B 6/00 351 G02B 6/24──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Shigeo Toya 5-1-1, Hidaka-cho, Hitachi City, Ibaraki Pref. Inside the Electric Wire Research Laboratory, Ritsumei Cable Co., Ltd. (72) Inventor Yoshiyuki Hiramoto Hitachi 5-1-1 Takamachi, Wire Research Laboratory, Hitachi Cable Ltd. (72) Inventor Koichi Shiga 5-1-1, Hidaka-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Wire Research Laboratory, Hitachi Cable, Ltd. (72) Inventor Sasaki Koji 5-1-1, Hidaka-cho, Hitachi City, Ibaraki Pref. Inside the Cable Research Laboratory, Hitachi Cable Co., Ltd. (56) References JP-A-2-156206 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6) G02B 6/00 351 G02B 6/24

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】(57) [Scope of request for utility model registration] 【請求項1】十分な余長をもって引出された光ファイバ
心線の端末相互を接続した光ファイバ心線接続部がケー
ブル構成体の接続部を心体として巻付けられ、かつその
両側に位置する光ファイバの余長ループがそれぞれ反転
部を形成して前記心体に巻付けられてなる光ファイバ複
合ケーブルの接続構造。
1. An optical fiber cable connecting portion connecting end portions of an optical fiber cable drawn with a sufficient extra length is wound around a connecting portion of a cable structure as a core, and is located on both sides thereof. A connection structure for an optical fiber composite cable in which extra length loops of an optical fiber form inversion portions and are wound around the core body.
【請求項2】光ファイバ心線接続部の巻付け方向が鎧装
鉄線の巻き方向と同方向となるように巻付けられてなる
請求項1記載の光ファイバ複合ケーブルの接続構造。
2. The optical fiber composite cable connection structure according to claim 1, wherein the optical fiber core cable connecting portion is wound so that a winding direction of the optical fiber core connecting portion is the same as a winding direction of the armored wire.
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