JPH03124890A - 光ファイバを組込んだケーブル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、例えば船舶や海洋構造物を係留するための係
留ケーブル及び吊り橋等の土木・建築構造物の一部とし
て用いられる緊張ケーブル等において、部材の歪や長さ
等の計測又はデータ通信の機能を持たせた光ファイバを
組込んだケーブルに関するものである。

（従来の技術） 従来、係留ケーブルや緊張ケーブル等に生じている伸び
歪や張力の測定は、ケーブルを定着する部分にロードセ
ルを設けて直接張力を計測したり、係留ケーブルの場合
には荷重負荷と変位計測センサーを組合せた特殊なロー
ドセルを用いて、ケーブルに直角方向の荷重を与え、そ
の方向の変位量からベクトル的に係留ケーブルに生じて
いる張力を推定している。

一方、データ通信路をケーブルに複合させるということ
は行なわれていなく、海洋構造物等から直接懸下させた
り、係留部材に沿わせて光フアイバケーブルやアンビリ
カルケーブルを布設している。

（解決しようとする課題） 上述した従来の張力の測定の場合には、ロードセルや荷
重負荷と変位計測センサーを組合せた特殊なロードセル
においては、装置が複雑となり、大張力の場合にはそれ
なりの大きさの装置が必要となる。又測定すべきケーブ
ルが何本もある場合にはそれぞれにロードセルを設ける
ことになる。

さらに、直角方向の荷重と変位から張力を推定する方法
では、荷重を与える装置が必要となり、かなり変形させ
ないと精度よく測定できないという問題点等がある。

一方、データ通信路と係留ラインを分離し、係留部材に
沿わせて光フアイバケーブルやアンビリカルケーブルを
布設する方法では、光フアイバケーブルやアンビリカル
ケーブルが水圧、水流、波浪や海洋構造物の動揺の影響
を受け、又係留部材とこすれあったりして切損すること
も多い。このため光フアイバケーブルやアンビリカルケ
ーブルは高引張り力、耐水圧性、耐摩耗性にすぐれた堅
固な構造体となるため、コスト的に不経済となる。

（課題を解決するための手段） 本発明は上述の伸び歪や張力測定におけるロードセル設
置の問題点及び係留部材等とデータ通信路を分離したこ
とにより生じる欠点や不経済性を解消した光ファイバを
組込んだケーブルを提供するもので、その特徴は、光フ
ァイバを収納した少なくとも１本の金属管と多数本の鋼
素線を撚合せ、その外側に外部被覆層を施したケーブル
本体の両端にソケットを設けて成り、鋼素線はソケット
めくら板の手前で切断されており、金属管はソケット内
に鋳込んだ銅・亜鉛合金層の手前でソケット枠体から外
に取出されていることにある。

（作用） 上述した本発明の光ファイバを組込んだケーブルは、従
来の係留部材、緊張部材としての機能の他に、データ通
信や伸び歪、張力測定機能を付加したものである。

即ち、本発明のケーブルにおいては、データ通信や伸び
歪、張力測定機能を有する光ファイバを収納した少なく
とも１本の金属管と多数本の鋼素線を撚合せてケーブル
本体を構成し、その両端にソケットを設け、金属管をソ
ケット枠体から外に取り出し、金属管内に収納されてい
る光ファイバにより前述の機能を果たすようにしたもの
である。

上記金属管はソケット内に鋳込んだ銅・亜鉛合金属の手
前でソケット枠体から外に取出す。これは後述するよう
に、光ファイバを組込んだ場合、ケーブルの両端はソケ
ット加工するが、通常、融点が４５０℃程度の銅・亜鉛
合金によって鋳込み製作される。しかし、光ファイバの
耐熱温度はこれよりはるかに低いため、光ファイバの性
能劣化や溶融切断のおそれがあり、これを防止するため
、あらかじめ銅・亜鉛合金層の手前で金属管をソケット
枠体から外に取出しておく。

（実施例） 第１図は本発明ケーブルの端部ソケット部の具体例の縦
断面図、第２図は本発明ケーブルにおけるケーブル本体
の具体例の横断面図である。

ケーブル本体（１Ｇ）は第２図に示すように、ケーブル
の周辺付近に、内部に光ファイバ（１４）（ｍ３図参照
）を収納した少なくとも１本（図では４本）の金属管（
１２）を配置し、これと多数本の鋼素線（１１）とを適
当なピッチで撚合せ、その外側に防食のためポリエチレ
ン等の外部被覆層（１３）を施して構成されている。

上記金属管（Ｉ２）は鋼素線（１１）と同サイズの外径
で、光ファイバを容易に挿入できるような内径を有し、
しかも鋼素線（１１）同士の押し付は合う圧力に十分耐
えるような肉厚のものを用いる。通常鋼素線（１１）の
径は５．、、７■−が考えられ、金属管（１２）の内径
は２〜３−一である。材質はステンレスやチタン等の耐
食性にすぐれた鋼管が用いられる。鋼素線（！ｌ）と同
径の金属管（１２）を用いることで、撚合せの際、特別
な設備の改造等を行なうことなく容易に製造できる。

第３図は金属管（１２）内に光ファイバ（１４）を挿入
した状態の横断面図である。光ファイバ（１４）はコア
上にクラッド層を存する光フアイバガラス上に高分子材
料の被覆層を設けたもので、空気圧等の流体圧力を利用
して金属管（Ｉ２）内に導入し、空隙内に充填剤（１５
）を充填する。この場合、光ファイバ（　＋　４　）　
ハ金属管（１２）内に１本ないし複数本を挿入してもよ
く、空隙内に充填剤（１５）を入れない場合もある。し
かし、光ファイバ（１４）を歪、張力の測定の目的で使
用する場合には、充填剤にあらかじめ接着剤を含浸させ
たものを充填するか、接着剤を圧入して光ファイバ（１
４）と金属管（＋２）との一体化をはかる。これにより
、光ファイバ（１４）の伸びを０ＴＤＲ法等で計測し、
ケーブルの伸びとみなすことができる。

前述したように、ケーブル本体（１０）の両端には第１
図に示すようなソケットを設ける。ケーブル本体（１０
）の端末部の外部被覆１Ｉ（１３）を除去して鋼素線（
Ｉｆ）及び金属管（１２）を露出する。露出した鋼素線
（１１’Ｊ及び金属管（１２）を覆ってその外側にソケ
ット枠体（１）を設ける。ソケット枠体（りの内部には
鋼素線（Ｉｆ）がなめらかに定着するように銅・亜鉛合
金（２）が鋳込まれ、その口元部からケーブル本体（ｌ
Ｏ）の外部被覆層（３）上にわたってエポキシ樹脂を注
入し耐疲労性を与えている。

ソケット枠体（１）の端部にはゴムバッキング（４）を
介してソケットめくら板（５）を締着しである。鋼素線
（１１）は上記ソケットめくら板（５）の手前で切断さ
れており、金属管（１２）はソケット枠体（１）内に鋳
込んだ銅・亜鉛合金層（２）の手前でソケット枠体（１
）を貫通して外部に取出されている。そして貫通部には
適当な防水処理が施されている。又ソケット枠体（１）
の後端部とケーブル本体（ｌＯ）の外部被覆層（１３）
の間には耐水処理として鉛キャップ（６）を施し、その
上にはプラスチック材料等による防食層（７）を設けで
ある。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明ケーブルによれば、光ファ
イバを収納した金属管と多数本の鋼素線によってケーブ
ル本体を構成することにより、係留部材、緊張部材とし
ての機能の他に伸び歪、張力計測及びデータ通信の機能
を付加することが出来、従来分離して設けていた欠点を
解消することが可能となる。

又光ファイバを収納した金属管はソケット内に鋳込んだ
銅・亜鉛合金層の手前で、ソケット枠体から外に取出し
ているので、両端のソケット形成時にソケット内に鋳込
む上記合金の鋳込時の熱の影響を光ファイバが受けない
ですむ。

さらに、光ファイバは金属内に収納され、保護されてい
るので、ケーブルの大きな曲げや変形に対して安定して
保護され、性能の劣化等のおそれがない。

従って、本発明ケーブルは係留ケーブル、緊張ケーブル
として利用するとき、極めて効果的である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明ケーブルの端部ソケット部の具体例の縦
断面図、第２図は本発明ケーブルにおけるケーブル本体
の具体例の横断面図である。 第３図は金属管内に光ファイバを挿入した状態の横断面
図である。 １・・・ソケット枠体、２・・・合金層、３・・・エポ
キシ樹脂層、４・・・ゴムバッキング、５・・・めくら
板、６・・・鉛キャップ、７・・・防食層、 １０・・・ケーブル本体、１１・・・鋼素線、１２・・
・金属管、１３・・・外部被）■層。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）光ファイバを収納した少なくとも１本の金属管と
   多数本の鋼素線を撚合せ、その外側に外部被覆層を施し
   たケーブル本体の両端にソケットを設けて成り、鋼素線
   はソケットめくら板の手前で切断されており、金属管は
   ソケット内に鋳込んだ銅・亜鉛合金層の手前でソケット
   枠体から外に取出されていることを特徴とする光ファイ
   バを組込んだケーブル。