JPH03212113A - 可撓性ケーブル成端 - 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 本発明は海底ケーブルを水中リピータ筐体等に成端する
可撓性ケーブル成端に係る。

従来の技術及び問題点 ＴＡＴ−８及びＰ−ＴＡＴシステムのような水中長距離
最新ケーブルシステムはケーブルが水中リピータ筐体を
接合する曲げ制限装置を用いる。

そのようなケーブルの布設及び回収はケーブルに高い張
力を与える。リピータがシース又は巻ドラムの回りを通
る時、ケーブル強度ワイヤに沿った非等軸方向荷重がリ
ピータを有するその成端でケーブル上に課せられるきび
しい局部臼げにより生じることがある。これはケーブル
自体の張力強度以下の荷重でケーブル部品の故障を必然
的に導きつる。

曲げ制限の目的はリピータの各端部で半可撓性素子を設
けることによりこれらの力を平均化することである。こ
の装置はケーブル及びリピータの成端に曲げ制御の問題
への使用解決を提供する。

英国特許第２１４２７８８号はアルマシロ曲げリミッタ
として公知のこの装置を記載している。それは、多（の
環状板からなる管の形のセグメント構造からなり、各板
はボルトでその隣りに接続される。

この構造は寸法の範囲内でセグメントを設けることによ
り外部的にテーパ付される。弾性スリーブは曲げリミッ
タ部分を押し込め又は摩り減らしつる材料を除去するよ
う曲げリミッタ内に設けられる。

アルマシロ曲げリミッタでは、ボルトは隣る板間に所定
の間隔を設けるように十分な長さである。

真直ぐな引張りが印加される時、曲げリミッタはボルト
抑制の限界まで延在する。曲げられる時、板は曲線の内
側に接触し、一方それらは制限された曲げを提供するボ
ルトにより外側に抑制される。

この結果は、軸方向及び回転方向の両方にある大きさの
遊び又は緩みがあり、この緩みはケーブル成端をリピー
タに連結するテール管の設計にて収容されなければなら
ないことである。

理想的状態では、例えばＴＡＴ−８及びＰ−ＴＡＴの船
上設備で用いられる布設及び回収技術は巻上機の回り及
び船首、船尾シース上を通るケーブル及びリピータを必
要とする。これが実行可能かどうかはリピータの固定長
及び巻上機回りの物理的間隙に大きく存在する。同様な
空間制限は船首、船尾シース回りほどきびしくはない。

代替の装置はジンバル装置として知られており、実施例
は欧州特許出願第（１２）６８２１０号及び英国特許出
願第２１９７５３９号に示されている。この装置は例え
ば１．５メートルまでの短いリピータに対して満足でき
る。その理由は偏角が約５８°に制限されるからである
。例えば３メートルのより長い筐体では、偏向は十分で
はない。

最初ではないけれど、曲げリミッタ及びジンバル装置の
他の解決策は約４０年前に提案され、英国特許第６３４
４８３号に示されている。この提案では、リピータ筐体
を接合するケーブル上の過度の曲げの問題は全リピータ
筐体自体を可撓性にすることにより避けられる。ここで
、リピータ筐体は複数の比較的短い管により作成され、
各々リピータの完全な装置を収容し、管はボールソケッ
トジヨイントにより接続され、個々のリピータ装置の相
互接続を防ぐようジヨイント部品に通る通路を有する。

この特別な形状の可撓性リピータ筐体は、おそらく製造
の費用、リピータの増幅器部品に対し防水、気密及び耐
圧筐体を与えることにより困難性により商業的に用いら
れてきていなかったと考えられる。これに関しては３頁
３５行で示しており、ここでリピータ装置はそれ自体鋼
の単一連続シースで囲われることが示唆されている。し
かし、これが耐圧であるか、或いは筐体がそのように意
図されているかどうかは明確ではなく、その場合、３頁
２４行に示されるシールに大きな信頼が置かれる必要が
ある。

しかし、可撓性リピータ筐体はアナログシステム用に長
年前から商業的に用いられ、ここでそれらはリピータ素
子上に置かれるワイヤ強化素子によりケーブル構造に形
成された。

ここで、リピータ素子は耐圧であり、ポリエチレンで囲
まれ、これはリピータに亘った必要な張力強度を提供す
る外装ワイヤにより囲まれる防水を提供する。そのよう
な装置は長年用いられてなく、確かに光海底システムに
は拡大されない。

問題を解決するための手段 本発明の目的は単純で、費用有効方法で５８゜を越える
大きな角度に亘るたわみを与える可撓性ケーブル成端を
提供することであり、以前の曲げリミッタ提案に関連し
た緩みの問題がたとえ除去されなくても最小化されるこ
とを可能にする。

本発明により海底ケーブルを固定リピータ筐体接続する
可撓性ケーブル成端であって、第１及び第２のスイベル
軸継手からなり、第１の継手はリピータ筐体に接続する
筐体用接続手段を有し、第２の継手はケーブルに接続す
るケーブル接続手段を有し、両継手はケーブル及びリピ
ータ筐体間に延在する可撓性伝送素子を収容し、成端が
５８゜以上の角度に亘って湾曲されるよういずれの継手
よりも小さい直径の固定中空リンクバーにより接合され
、筐体接続手段に対してケーブル接続手段の回転を防ぐ
手段がある可撓性ケーブル成端が提供される。

実施例ではリンクバーは各結合を形成する第１及び第２
のボールソケット装置の各ボールを担持する。都合のよ
いことには、ソケットは協働するボールの面上に軸方向
に並んだ溝に位置する内側に突出するピンを有し、それ
により互いに対してソケットの回転を防止する。

他の実施例では、各結合はジンバル装置として形成され
る。

本発明の他の面によると、海底ケーブルを可撓性成端を
介してリピータ筐体に光学的及び電気的に接続する可撓
性テールケーブルであって、海底水圧が光ファイバを損
傷するのを防ぐ可撓性耐水圧管と、ケニブルの曲げ半径
を制限する手段と、ケーブルの電気的導体を海水から絶
縁する絶縁シースとからなる可撓性テールケーブルが提
供される。

本発明をより明確に理解するため以下図面と共に説明す
る。

実施例 第１図を参照するに、リピータ筐体ｌは海水及びリピー
タ筐体内の不活性気体間の高圧シールを設ける主隔壁２
を有する。

ケーブルパツキン押え３は隔壁２を貫通し、テールケー
ブル４は隔壁２内でシールされる。

テールケーブル４はリピータ用電力を供給する導電体と
通信信号を伝送する光導体の両方を組込む。

テールケーブル４は第２図に示す如くアークを通して湾
曲されつる直線の可撓性ケーブルである。

本出願人の以前の英国特許第１５５０５８８号、第２０
６３５（１２）号、第８４２４０４４号、第８５１６２
９０号及び第８６１４６７１号により作られる主海底ケ
ーブル５はここでは詳述しない。

ケーブルは英国特許第２１２２２４５号に記載されてい
るような係留装置により係留される。本係留装置はボル
ト孔７を介してテール６にボルト締めされる。

主海底ケーブル５は固定ジヨイント５Ａでテールケーブ
ル４に接合され、適切なテールケーブル及び製造の方法
の実施例は第３図に示される。

テール６は長手力、向軸を含む平面に沿って分離される
挿入物ｌＯを保持する半径方向に内側に突出するリム９
を有する円筒形筐体８に螺入される。

挿入物１０はリム９及びテール６上の肩部１１間の筺体
８に保持される。

筐体８及び挿入物ｌＯはダブルボールソケット装置の一
つのソケットを形成する。

リピータ筐体Ｉは、筐体８と同様であるかリピータｌの
端部に螺入されるリング１３に固定されるようにされた
筐体１２からなる、上記と同様のソケットを有する。こ
れらはボルト１４により共にロックされる。

筺体１２は、同様に、筐体１２上の内側に半径方向に向
いたリム１６及びリング１３の鼻部１７間の筐体１２内
に保持されるスプリット挿入物１５を有する。

２つの筐体及びその構成部品は挿入物ＩＯ及び１５によ
り画成される部分球状内面を画成するソケットを形成す
る。

これらの挿入物は第１図に示すような右側のソケットに
嵌合する第１のボール２１及び第１図の左側のソケット
に嵌合する第２のボール２２を有するダブルボールリン
クパー２０の外側球状面に乗る。

互いに関して左右側のソケットが回転するのを防ぐ為、
各ソケットは夫々ボール２１及び２２の分割円周スロッ
ト２５及び２６に位置する右側ソケット及び左側ソケッ
ト直径方向上対向するピン２３及び２４を有する。これ
はあるケーブルトルクがリピータ筺体Ｉに伝達されるの
を確実にする。

リンクバーはその全長に亘って中空であり、この特別な
実施例では、中央の最も狭い点で約１００化の直径であ
り、ボール２１及び２２の中心間の長さは略２６０　ｍ
であり、装置は９トンの張長荷重に耐えつる。他の適用
は異なる寸法と強度を必要とする。

第２図を参照するに、第１図のボールソケット装置はそ
の完全にずれた位置に示される。分かる如く各筐体８及
び１２は完全にずれた位置で互いに突出する角度円筒肩
鼻部８ａ及び１２ａを夫々有する。これはストップリミ
ッタとして作用し、８０’のこの実施例において全偏角
を提供する。

テールケーブルは平滑曲線に８０°の角度でその全長に
亘って湾曲し、第２図にＸで示されるその中心位置の回
りのリンクバーの内部を包含することも分かる。

上記ボールソケットリミッタの利点は組立体にもしある
にしても緩みは僅かであり、これにより布設又は回収作
業中のように引張荷重がケーブルに与えられる時、装置
の部分間の相対移動はあるにしても僅かであり、それに
より可撓性テールケーブルに印加される不当な引張応力
を避ける。

装置は前記のアルマシロ装置と比べて特にコンパクトで
軽量であり、前記従来技術のジンバル装置より大きい角
度に亘ってずれる。

これは英国特許第２１９７５３９号に示されるコイルテ
ールケーブルのように以前に用いられたものよりよ−り
単純なテールケーブルが提供されることを可能にする。

テールケーブルとして適しているより単純なケーブルを
第３図に示す。前記特許に記載されたのと同様な光パッ
ケージ３０及びケーブル５のパッケージはテールケーブ
ルを通して延在し、そこに固定された高電圧絶縁シース
は、内側３２及び外側３３を有するバネのような螺旋秋
春強度部材３Ｉに収容される。ポリエチレン外部シース
３４は３３に亘って突出し、ケーブルを完成する。

強度部材３１は強い閉コイルバネのようであり、望まし
くは良質弾性特性を有する方形断面金属からできている
。テールケーブルの端部は一端をケーブルパツキン押え
３に、他面をジヨイント５Ａでケーブル５に固定され、
少なくともパツキン押え及びあるいはジヨイント５Ａは
成端を組立てる前に予めテールケーブル上に成形されて
おく。

第３図に示す如く、閉コイル強度部材３１は嵌合され、
パツキン押え３内のスリーブ３Ａにはんだ付けされる。

第４図を参照するに、成端はボールソケットジヨイント
がジンバル結合により夫々置き換えられることを除いて
第１図及び第２図に示されるのと同様である。

図では、リピータ筐体４１は、海水及びリビー夕筐体４
１内の不活性気体間に高圧シールを設ける主隔壁４２を
有する。テールケーブル４４は隔壁４２でのケーブルパ
ツキン押え４３を通って延在する。

海水用筐体４１は内側に対向した軸受面４１Ｂ及び４１
Ｃを有する延長部４１Ａを有する。これらはＸ−Ｙ軸の
回りを軸受４５が旋回するのを可能にする一対のスイベ
ルピン４６Ａ及び４６Ｂにより担持されるスイベル軸受
４５と協働する。

軸受４５は中空リンクパー４８上にボール状端部として
形成される第２のスイベル軸受４７を担持する。軸受４
５内でロックされ、ボール４７を担持する第２の対のス
イベルピン４９はボール４７をＹ軸の回りに軸受４５内
での回動を可能にする。

軸受面は望ましくは適切な強度及び耐食性特性を有する
金属材料により設けられる。

今まででリピータ筐体に固定される結合を説明した。

ケーブル端部に固定された結合の第２の部分は右側に示
される。第１のケーブル５の全ての点で同様にケーブル
５０は英国特許第２１２２２４５号に記載のものと同様
な係留装置で係留される。この装置はボルト孔５２を介
してテール５．１にボルト締めされる。

テール５１は一対の対向したスイベル軸受面５３Ａ及び
５３Ｂ内に担持する円筒形筐体５３に螺入される。一対
のジンバルスイベルピン５４Ａ及び５４Ｂはスイベルピ
ン４６Ａ及び４６Ｂと同じ機能をはたし、内側スイベル
軸受５５はスイベルピンで担持されｘ’−ｘ’軸の回り
に旋回しつる。

内側スイベル軸受５５はその内にリンクバー４８の他端
にしっかり固定されたスイベルボールジヨイント５６を
担持する。ボールジヨイント５６は第２の一対のスイベ
ルピンによりスイベル軸受５５に担持され、これにより
ボールジヨイント５６はＹ軸′の回りに旋回しつる。

従って、上記成端は第１及び第２図について説明したダ
ブルボールソケットジフイントと同じ曲げ角（略８０°
）を提供するようスイベルピンを用いるダブルジンバル
からなる。

第４図の実施例及び第１及び第２図の実施例間の違いの
一つは、第４図の実施例のテールケーブル４４は、パツ
キン押え４３を通って接合されるコイル端部４４Ａ及び
主海底ケーブル５０に螺合される別なコイル端部４４Ｂ
を有する限り、従来のテールケーブルである。

しかし、第３図に示されたような直線テールケーブルは
、リンクバー４８が第２図に示す如く、成端が完全に曲
げられる時連続した円滑な円弧が達せられるのに十分で
あるが、部分５３及び４１Ａの相縁又は軸受面４１Ｂ、
５３Ａ、４５及び４５及び５５の末端を妨害する程には
大きくなく中央でぶ（れている場合第４図の実施例に利
用されうることが分り、これにより成端の大きな角度の
フレクシングが妨害されない。従って、リンクパーは第
１図の部分２０と同様な程度に中央で膨れつる。この場
合は、部分２０は第４図に図示されるリンクバーの両側
にテーパバックされ、ボールジヨイント４７及び５６に
拡大する。そのようなリンクバーの概略を第４Ａ図に示
す。破線りはそのようなリンクバーを有するテールケー
ブルにより適合されうるアークパスを示し、この実施例
では第３図に示されるのと同様のテールケーブルが用い
られつる。

上記全ての実施例では成端の撓みの角度５８゜以上であ
り、２つの実施例では８０°まで達する。

これは、長いリピータ筐体、即ち１０フイートの長さま
では、両端で海底ケーブルに接続され、船首シーブ又は
巻上げハンドリング装置の囲りを通るのを可能にし、こ
こでケーブル及びリピータ筐体間の鋭角は成端内に収容
される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例によるボールソケット可撓性成
端を示す図、 ｊｌｌＩ２図はその完全に曲げられた位置の第１図の装
置を示す図、 第３図は成端を介、して海底ケーブルをリピータ接続す
るテールを示す図、 第４図は本発明の第２の実施例による他の成端を示す図
、第４Ａ図は第４図の変形例を示す図である。 ■・・・リピータ筐体、２・・・隔壁、３・・・ケーブ
ルパツキン押え、４・・・テールケーブル、５・・・海
底ケーブル、５Ａ・・・ジヨイント、６・・・テール、
７・・・ボルト孔、８，１２・・・筐体、９．１６・・
・リム、ｌＯ・・・挿入物、１１・・・肩部、１３・・
・リング、１４・・・ボルト、１５・・・スピリットイ
ンサート、１７゜８Ａ、１２Ａ・・・鼻部、２０・・・
ダブルリンクパー２１．２２・・・ボール、２３．２４
・・・ピン、２５゜２６・・・スロット、３０・・・光
パッケージ、３１・・・巻強度部材、３２・・・内側、
３３・・・外側、３４・・・外側ケース。

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. （１）海底ケーブルを固定リピータ筐体接続する可撓性
   ケーブル成端であって、第１及び第２のスイベル軸継手
   からなり、第１の継手はリピータ筐体に接続する筐体用
   接続手段を有し、第２の継手はケーブルに接続するケー
   ブル接続手段を有し、両継手はケーブル及びリピータ筐
   体間に延在する可撓性伝送素子を収容し、成端が５８°
   以上の角度に亘って湾曲されるよういずれの継手よりも
   小さい直径の固定中空リンクバーにより接合され、筐体
   接続手段に対してケーブル接続手段の回転を防ぐ手段が
   ある可撓性ケーブル成端。
2. （２）各継手はボール及びソケットからなり、中空リン
   クバーはバーの端部に固定された各継手のボールを有す
   る請求項１記載の成端。
3. （３）各ボールは関連ソケットに固定されたピンが位置
   するその面に溝を有し、相対的回転を防ぐ手段を構成す
   る請求項２記載の成端。
4. （４）各ソケットは円筒形鼻部を有し、該鼻部はその完
   全にずれた位置で成端の偏差を制限するよう互いに衛合
   する請求項２記載の成端。
5. （５）各継手は軸上に９０°でスイベルピンを有するジ
   ンバルからなる請求項１記載の成端。
6. （６）該筐体は該筐体接続手段に結合され、該ケーブル
   は該ケーブル接続手段に結合され、光及び電力伝送用伝
   送素子はケーブル及びリピータ間のリンクバーを完全に
   通る、請求項１記載の成端により海底リピータ筐体に接
   続される海底ケーブルの組立体。
7. （７）該伝送素子を組込み、成端の完全にずれた位置で
   、緩い円滑なアークにより弾性的に湾曲する直線可撓性
   テールケーブルからなる請求項６記載の組立体。
8. （８）テールケーブルは、高電圧絶縁材料の内側及び外
   側管を有する螺旋巻弾性金属の管からなる請求項７記載
   の組立体。
9. （９）海底ケーブルを可撓性成端を介してリピータ筐体
   に光学的及び電気的に接続する可撓性テールケーブルで
   あって、海中水圧が光ファイバを損傷するのを防ぐ可撓
   性耐水圧管と、ケーブルの曲げ半径を制限する手段と、
   ケーブルの電気的導体を海水から絶縁する絶縁シースと
   からなる可撓性テールケーブル。
10. （１０）リピータの隔壁にケーブルをパッキン押えする
    テールケーブルにシールされる高圧パッキン押えからな
    る請求項９記載のケーブル。
11. （１１）耐圧管は防水シースと共に閉巻螺旋バネからな
    る請求項９記載のケーブル。
12. （１２）回転ケーブルと固定海底筐体と、ケーブルを筐
    体に接続する可撓性成端とからなり、該成端は中空リン
    クバーにより接続された第１及び第２のスイベル軸継手
    からなり、ケーブル及び筐体間に光信号伝送を行う光伝
    送素子があり、該素子はリンクバーを通って延在する組
    合せ。