JP4176469B2 - 外装ケーブルおよびケーブル終端装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【技術分野】
本発明は、ケーブル終端に関し、特に、光ファイバケーブルにおける強化部材を終端するためのケーブル終端アレンジメント（終端装置）に関する。
【０００２】
【従来技術】
外装光ファイバケーブルは、多くの場合ケーブルに引っ張り強度を与え損傷を防止するために、ケーブルの長さ方向に沿って一又はそれ以上の強度部材層を含む。例えば、海中光ファイバケーブルは、高レベル防護のために高引っ張り強度を有するアラミドロッド層を含む。これらのケーブルが、カップリングやジョイントのような構造体と接続する場合、典型的には強度部材は、ケーブル終端アレンジメントを用いてそのような構造体に終端され又は固定される。現存するケーブル終端アレンジメントは、多くの場合強度部材へ加えられる高負荷に抵抗するの十分な強度を有しない。
【０００３】
アラミドロッドのような強化部材のための標準的終端は、エポキシのみを用い、カップリング又はジョイントにアラミドロッドを固定する。しかしながら、アラミドロッドとエポキシ間では摩擦係数が低いことから、アラミドロッドとエポキシ間にずれを生ずる。結果として、アラミドロッド終端は、エポキシのみを用いるこの標準的終端におけるずれを防止するためにより長いものでなければならない。
【０００４】
従って、終端の全長及びより強度の高い終端アレンジメントを提供するためには、アラミドのような強度部材に対するケーブル終端アレンジメントの必要性がある。
【０００５】
【解決すべき課題】
本発明の目的は、ケーブル、ケーブルに沿って延びケーブルを包囲する複数の強度部材、及び、強度部材のそれぞれの端部にクリンプ（圧接、圧着）される少なくとも一つのクリンピングフェルールを含む外装ケーブルを提供することにある。各クリンピングフェルールは、強度部材の引っ張り強度の範囲において、ラジアル終端強度を有するような長さを有することが好ましい。本発明の一態様においては、ケーブルは光ファイバケーブルであり、強度部材はアラミドロッドである。
【０００６】
本発明の他の目的は、接合構造へケーブルを終端するためのケーブル終端アレンジメントを提供することにある。ケーブル終端アレンジメントは、ケーブルに沿って延びケーブルを包囲する複数の強度部材、及び、強度部材のそれぞれの端部を終端するラジアル（放射状）終端部材を含む。ラジアル終端部材は、負荷耐性ハウジング内の終端キャビティーに位置される。残りの材料は、終端キャビティー内及びラジアル終端部材を包囲して配置される。
【０００７】
ラジアル終端部材は、好ましくは、終端キャビティ内で実質的に等しく離隔されている。少なくとも１つのセパレータは、少なくともいくつかのラジアル終端部材を受け入れかつ分離するために、終端キャビティ内に好ましくは配置される。一実施態様において、内側セパレータ及び外側セパレータは、終端キャビティ内に配置される。内側セパレータはラジアル終端部材の第１のグループを受け入れかつ分離し、そして外側セパレータはラジアル終端部材の第２のグループを受け入れかつ分離する。
【０００８】
一実施態様において、ラジアル終端部材は、好ましくはクリンピングフェルールであり、強度部材はアラミドロッドであり、残りの材料はエポキシである。各々のアラミドロッドとエポキシとの間の摩擦係数は、各々のアラミドロッド及び各々のクリンピングフェルール間の摩擦係数より小さい。
【０００９】
【好適な実施態様の詳細な説明】
本発明に従う、図１のケーブル終端装置１０は、外装ケーブル１２を構造体１６へ終端させるのに使用される。その外装ケーブル１２は、ケーブル・コア１３と、このケーブル・コア１３にそって延長し、かつケーブル・コアをとり囲む複数の強度部材１４とを含んでいる。例示した実施態様によれば、外装ケーブル１２は強度部材１４としてアラミドロッドを有するファイバ光ケーブルであり、構造体１６は、カップリング（図１）またはケーブルジョイント（図４）である。この実施態様において、ケーブル・コア１３は、複数の内部光ファイバ１５およびこの光ファイバ１５のまわりの少なくとも１つのスリーブ１７を含んでいる。本発明のコンセプトは、他のタイプのケーブルを他のタイプの構造体に終端させるのにも使用できる。例示した実施態様は強度部材としてアラミドロッドを使用しているが、本発明は他のタイプの強度部材を終端させるのに使用することもできる。
【００１０】
図２を参照して、強度部材１４の各々は、ラジアル終端部材２０で終端される。ラジアル終端部材２０は、負荷ベアリング（負荷耐性）ハウジング２６によって形成される終端キャビティ２２に配置されている。エポキシ２４または他の適切な保持材料は、終端キャビティ２２内でラジアル終端部材２０を囲包して所定の場所にラジアル終端部材２０を保持する。エポキシ２４は、好ましくは、高強度低収縮のエポキシである。エポキシ２４は引っ張り負荷を強度部材１４及びラジアル終端部材２０から負荷ベアリングハウジング２６へ伝達する。負荷ベアリングハウジング２６は好ましくは終端キャビティ２２を規定するテーパ表面を有し、強度部材１４は、好ましくは、終端キャビティ２２内にてファン状に広がっている。負荷ベアリングハウジング２６もまたエポキシ２４を注入するための１以上の穴２９含む。
【００１１】
好適な一実施態様によれば、図３のラジアル終端部材２０は強度部材１４の端部にて波形にされたクリッピングフェルール３０である。強度部材１４の各々は好ましくは、個々に波形にされて、実質的に等しく離隔して、全強度部材１４に対して均等な負荷分配を提供する。クリッピングフェルール３０は好ましくは打ち伸ばした鋼または他の柔軟な金属で作製される。クリッピングフェルール３０の直径は強度部材１４の直径に概して合致する大きさであり、一例では、約１／４インチである。クリッピングフェルール３０は、好ましくは、ズレなしでそして引っ張り強度を減少させることなく、アラミドロッド強度部材１４を保持することができる。従って、クリッピングフェルール３０は、アラミドロッド強度部材１４の引っ張り強度と同じ範囲内でラジアルクリンプ終端強度を提供する長さＬを有する。
【００１２】
ラジアルクリンプターミネーション強度Ｆ_Ｒに対する支配方程式（governing equation）は次のとおりである。
【数１】

ここでμは摩擦係数、Ｐはクリンピングフェルール３０によって導入された圧力、Ｒはアラミドロッドの直径、Ｋは単位長さあたりの力、グリッピング係数、およびＬ_ｃはクリティカルクリンピング長さである。典型的な実施例において、単位長さあたりの力の係数Ｋは約２００Ｎ／ｍｍであるとわかった。アラミドロッドの引張強度の範囲において強度を達成するために（例えば、５，６００Ｎ）、最小の、またはクリティカルなクリンピング長さ、Ｌ_ｃは約２８ｍｍである。
【００１３】
アラミドロッド強度部材１４とクリンピングフェルール３０の間の摩擦係数は、アラミドロッド強度部材１４とエポキシ２４との間の摩擦係数より大きいと好ましい。そして、クリンピングフェルール３０を利用することによってターミネーションの全体としての長さを減少し、かつ標準的なエポキシだけのターミネーションより強力なターミネーションを提供できる。追加のクリンピングフェルール３０ａ（仮想線で示された）もまた、単一強度部材１４にクリンプされる。
【００１４】
ある好ましい実施例に従うと、内側および外側セパレータ４０、４２（図４）はターミネーションキャビティ２２の中に配置され、ラジアルターミネーション部材２０と強度部材１４の間に実質的に等しい間隔を与える。セパレータ４０，４２はそれぞれ、ラジアルターミネーション部材２０を収容するための複数のノッチ４４を持つリングとして好ましいように形作られている。内側と外側のセパレータ４０，４２はラジアルターミネーション部材２０と強度部材１４とともにエポキシで覆われている。ある実施例では、ケーブル１２（図２）は、強度部材１４ａ，１４ｂの少なくとも二つの層を含む。強度部材１４ａの内側層上のラジアルターミネーション部材２０は内側セパレータ４０を用いて隔てられている。明確にするために、唯一の強度部材１４とラジアルターミネーション部材２０が図４に示された。
【００１５】
ターミネーションの一つの方法によれば、それぞれの強度部材１４は、１ないしそれ以上のクリンピングフェルール３０と共に固定される。それぞれの強度部材１４上のクリンピングフェルール３０は、手、もしくわパワークリンピングツールを用いて強度部材１４をグリップするように大きさを縮められる。そして、強度部材１４のそれぞれの上のクリンピングフェルール３０はセパレータ４０、４２の中にセットされる。一度全てのクリンピングフェルール３０が配置されると、ハウジング２６が強度部材１４とクリンピングフェルール３０の上に配置され、エポキシ２４がホール２９を介して負荷耐性ハウジング２６内に注入されて、強度部材１４とクリンピングフェルール３０は覆われる。
【００１６】
結果として、本件発明のケーブルターミネーションアレンジメントは、改善された強度を持つ、アラミドロッドのような、強度部材をターミネーション（終端）することができる。
【００１７】
当業者による修正や、置換えもまた本件発明の範囲に含まれ、本件発明は〔特許請求の範囲〕によってのみ規定されることは理解されるだろう。
【図面の簡単な説明】
これらの、及び本発明の他の特徴及び利点は、図面と一緒に考慮して、詳細な記述を読むことによってより一層理解される。
【図１】 本発明の一実施態様に従って、ケーブル終端装置を有するカップリングの部分断面図である。
【図２】 図１に示されるケーブル終端装置の拡大した断面図である。
【図３】 図２に示されるケーブル終端装置に使用される少なくとも１つのクリンピングフェルールを有する強度部材の断面図である。
【図４】 本発明の一実施態様に従って、ケーブル終端装置に使用されるセパレータを有するケーブルジョイントの部分断面図である。

Claims (17)

1. 外装ケーブルであって、
   ケーブル・コアと、
   該ケーブル・コアにそって延在し、かつ該ケーブル・コアをとり囲む複数の強度部材と、
   該複数の強度部材の各々の端部にそれぞれがクリンプされた複数のクリンピング・フェルールとを含む外装ケーブル。
2. 請求項１に記載の外装ケーブルにおいて、
   該クリンピング・フェルールが、該強度部材の引張り強さの範囲内に放射状クリンプ終端強度をもつような長さを、該クリンピング・フェルールが有している外装ケーブル。
3. 請求項１に記載の外装ケーブルにおいて、
   該クリンピング・フェルールが少なくとも約２８mmの長さを有する外装ケーブル。
4. 請求項１に記載の外装ケーブルにおいて、
   該ケーブル・コアが、複数の内部光ファイバおよび該光ファイバの回りの少なくとも１つのスリーブを含むものである外装ケーブル。
5. 請求項１に記載の外装ケーブルにおいて、
   該強度部材が、アラミド・ロッドである外装ケーブル。
6. ケーブルを接続構造体に終端させるケーブル終端装置であって、
   終端キャビティを有する負荷耐性ハウジングと、
   該ケーブルにそって延在し、かつ該ケーブルのまわりを取り囲む複数の強度部材と、
   該強度部材の各々の端部を終端する少なくとも１つの放射状終端部材であって、該負荷耐性ハウジング内の該終端キャビティ中に配置される放射状終端部材と、
   該終端キャビティ内に配置されかつ該放射状終端部材をとり囲む保持材料とを含み、
   該放射状終端部材が、該終端キャビティ内に実質的に等しい間隔で配置されているケーブル終端装置。
7. 請求項６に記載のケーブル終端装置において、さらに
   該終端キャビティ内に配置され、該放射状終端部材の少なくともいくつかを受容し且つ分離させるための少なくとも１つのセパレータを含むケーブル終端装置。
8. ケーブルを接続構造体に終端させるケーブル終端装置であって、
   終端キャビティを有する負荷耐性ハウジングと、
   該ケーブルにそって延在し、かつ該ケーブルのまわりを取り囲む複数の強度部材と、
   該強度部材の各々の端部を終端する少なくとも１つの放射状終端部材であって、該負荷耐性ハウジング内の該終端キャビティ中に配置される放射状終端部材と、
   該終端キャビティ内に配置されかつ該放射状終端部材をとり囲む保持材料とを含み、さらに、
   該終端キャビティ内に配置される内部セパレータおよび外部セパレータを含み、該内部セパレータは該放射状終端部材の第１のグループを受容し且つ分離し、該外部セパレータは該放射状終端部材の第２のグループを受容し且つ分離し、該放射状終端部材が、クリンピング・フェルールである、ケーブル終端装置。
9. ケーブルを接続構造体に終端させるケーブル終端装置であって、
   終端キャビティを有する負荷耐性ハウジングと、
   該ケーブルにそって延在し、かつ該ケーブルのまわりを取り囲む複数の強度部材と、
   該強度部材の各々の端部を終端する少なくとも１つの放射状終端部材であって、該負荷耐性ハウジング内の該終端キャビティ中に配置される放射状終端部材と、
   該終端キャビティ内に配置されかつ該放射状終端部材をとり囲む保持材料とを含み、
   該放射状終端部材が、クリンピング・フェルールであるケーブル終端装置。
10. 請求項６に記載のケーブル終端装置において、
    該強度部材が、アラミド・ロッドであるケーブル終端装置。
11. 請求項６に記載のケーブル終端装置において、
    該保持材料が、エポキシであるケーブル終端装置。
12. 請求項８に記載のケーブル終端装置において、
    該強度部材が、アラミド・ロッドであるケーブル終端装置。
13. 請求項１２に記載のケーブル終端装置において、
    該保持材料が、エポキシであるケーブル終端装置。
14. 請求項１３に記載のケーブル終端装置において、
    該クリンピング・フェルールが、少なくとも２８mmの長さを有するケーブル終端装置。
15. 請求項９に記載のケーブル終端装置において、
    該強度部材の各々と該保持材料との間の摩擦係数が、該強度部材の各々と該クリンピング・フェルールの各々との間の摩擦係数よりも小さいケーブル終端装置。
16. 請求項１２に記載のケーブル終端装置において、
    該アラミド・ロッドの各々と該エポキシとの間の摩擦係数が、該アラミド・ロッドの各々と該クリンクピング・フェルールの各々との間の摩擦係数よりも小さいケーブル終端装置。
17. ケーブルを接続構造体に終端させるケーブル終端装置であって、
    終端キャビティを有する負荷耐性ハウジングと、
    該ケーブルにそって延在し、かつ該ケーブルのまわりを取り囲む複数の強度部材と、
    該強度部材の各々の端部を終端する少なくとも１つの放射状終端部材であって、該負荷耐性ハウジング内の該終端キャビティ中に配置される放射状終端部材と、
    該終端キャビティ内に配置されかつ該放射状終端部材をとり囲む保持材料とを含み、さらに、
    該終端キャビティ内に配置される内部セパレータおよび外部セパレータを含み、該内部セパレータは該放射状終端部材の第１のグループを受容し且つ分離し、該外部セパレータは該放射状終端部材の第２のグループを受容し且つ分離し、
    該強度部材が、少なくとも該強度部材の内部層と、該強度部材の外部層とを含み、該第１のグループの放射状終端部材が該強度部材の該内部層を終端し、該第２のグループの放射状終端部材が該強度部材の該外部層を終端するケーブル終端装置。

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