JPH0478964B2 - - Google Patents

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JPH0478964B2
JPH0478964B2 JP61253789A JP25378986A JPH0478964B2 JP H0478964 B2 JPH0478964 B2 JP H0478964B2 JP 61253789 A JP61253789 A JP 61253789A JP 25378986 A JP25378986 A JP 25378986A JP H0478964 B2 JPH0478964 B2 JP H0478964B2
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JP
Japan
Prior art keywords
tensile strength
layer
cable
metal tube
wire
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP61253789A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS63108313A (ja
Inventor
Yasushi Funaki
Toshuki Sakai
Kenichi Mochizuki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KDDI Corp
Original Assignee
Kokusai Denshin Denwa KK
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Application filed by Kokusai Denshin Denwa KK filed Critical Kokusai Denshin Denwa KK
Priority to JP61253789A priority Critical patent/JPS63108313A/ja
Publication of JPS63108313A publication Critical patent/JPS63108313A/ja
Publication of JPH0478964B2 publication Critical patent/JPH0478964B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/44Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
    • G02B6/4401Optical cables
    • G02B6/4415Cables for special applications
    • G02B6/4427Pressure resistant cables, e.g. undersea cables

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、海底に布設される無外装型の光海底
ケーブルの構造にかかわり、特にケーブルの伸び
特性、及びトルクバランスが優れている無外装型
の光海底ケーブルに関するものである。
〔従来の技術〕
深海に布設される光海底ケーブルによつて、数
個所の陸上局の伝送情報をまとめて伝送する際
に、布設距離が最短となるように分岐ユニツトが
使用されることがある。
第5図はかかる分岐ユニツトを使用した布設状
況を示したもので、陸上局A,B,Cを結ぶ光海
底ケーブルa,b,cは深海に設置されている分
岐ユニツトQによつて相互に結合されている。
このような布設状況において、例えば、X点に
光海底ケーブルの障害が発生した場合は、メイン
の光海底ケーブルaのP点を吊揚げ回収して修理
することになるが、この場合、メインの光海底ケ
ーブルaにトルクバランス型のケーブルが採用さ
れていないと、吊揚げ時にメインの光海底ケーブ
ルaが一方向に回転し、分岐ユニツトQに結合さ
れている他の光海底ケーブルb,cがからみ合う
ことになり、引揚げ不可能になると共に、最悪の
場合は光海底ケーブルの破断を招くという問題が
ある。
そのため、分岐ユニツトQに接続されるメイン
の光海底ケーブルaは、少なくとも接続点から
100Km位の長さで、破断強度が高く、かつ、トル
クバランスの良い2重交互撚り(S−Z撚り)の
ケーブルが採用される。
第4図はトルクバランスが取れるようにする場
合の一般的な無外装型光海底ケーブルの一例を示
す断面図で、1は複数本の光フアイバが内蔵され
ている光フアイバユニツト、2は耐圧層、3,4
は抗張力層を形成する2重の抗張力線を示したも
ので、例えば、1層目の抗張力線3はS巻き(時
計方向)、2層目の抗張力線はZ巻(反時計方向)
に撚られている。5は前記抗張力層を被覆してい
る銅製の金属チユーブ層、6,7はポリエチレン
等からなる絶縁層、及びシース部を示す。
〔発明が解決しようとする問題点〕
このような構造の無外装光海底ケーブルは、1
層目の抗張力線3と、2層目の抗張力線4の撚り
方向が逆向きになつているため、ケーブルに引張
力を加えたとき、一般的にはケーブル内部発生ト
ルクが互いに打ち消しあつて、ケーブルが回転し
にくくなるという特徴があるが、以下のような欠
点がみられる。
1) 従来の交互撚り海底ケーブルでは、1層目
の抗張力線と、2層目の抗張力線は、その接触
点が互いに交叉しているため、ケーブルにテン
シヨンが印加されたとき、この接触点で滑りが
発生し、その結果、設計値以上のケーブル伸び
が発生する。
すなわち、2層の抗張力線を同一方向に撚つ
たケーブルAと、S−Z撚りとしたケーブルB
の伸び特性は、第3図に示すようにS−Z撚り
のケーブルBの方が大きくなり、例えば0.7%
の伸びを生じる荷重/破断張力は約0.5である
のに対し、同一方向に撚つたケーブルAで約
0.7になり、S−Z撚りのケーブルでは同一方
向に撚つたケーブルAに比較して70〜75%の低
い値になつてしまう。
そして、このケーブル伸びによつて光フアイ
バユニツトに対して悪影響を及ぼす。
2) 光海底ケーブル内には、通常、走水を防止
するためのコンパウンドが充填されており、こ
のようなコンパウンドの充填は抗張力層にも施
されて水走の防止を強化することが好ましい。
しかし、上述した従来のS−Z撚りした構造
の光海底ケーブルの場合は、1層目の抗張力線
と2層目の抗張力線の間〓は、同一方向撚りの
ケーブルと比較して抗張力線の間〓がはるかに
大きいため、この間〓をコンパウンドによつて
充分に閉塞することが困難であり走水パスがで
き易い。
3) 上述したような構造のケーブルでは、第1
及び第2の抗張力線を同時に交互撚りしてトル
クバランスを取る場合、従来の抗張力線集合機
では第1、第2の抗張力線を同時に交互撚りす
ることになり、第1、及び第2の抗張力線で一
定以上の強度を持たせ、かつ、トルクバランス
を取るためには、第2の抗張力線径が第1の抗
張力線径より小さくする必要があつた。そのた
めに抗張力線の本数が増加して現在の抗張力線
集合機では製造が困難になる。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明のトルクバランス型無外装の光海底ケー
ブルは、かかる問題点を解消することを目的とし
てなされたもので、S−Z撚りとされた第1、第
2のハガネ層の間に銅製の金属チユーブ層を介在
させることを主要な構成要件としたものである。
〔作用〕
第1、第2のハガネ層の中間に銅製の金属チユ
ーブ層を介在させることによつて、第1のハガネ
層を形成する抗張力線と、第2のハガネ層を形成
する抗張力線の密着力が増加し、ケーブルにテン
シヨンが付加されたときにトルクバランスがとれ
ると同時にケーブル伸びが少なくなる。
又、第1、第2のハガネ層を形成する抗張力線
の撚りピツチ、線径、本数、層心径をそれぞれ所
定の値に設計して製造することが容易になり、完
全なトルクバランスを得ることが可能になる。
〔実施例〕
第1図は本発明の一実施例を示すトルクバラン
ス型の光海底ケーブルの断面図で、前述した第4
図と同様に、11は光フアイバユニツト、12は
光フアイバユニツトを保護している耐圧層、13
は抗張力層を形成する第1の抗張力線、14はこ
の第1の抗張力線に縦添え加工によつて被覆され
た銅製の第1の金属チユーブ層、15はこの第1
の金属チユーブ層の上から撚り合せた第2の抗張
力線、16は第2の抗張力線に縦沿え加工された
第2の金属チユーブ層である。
なお、17,18はポリエチレン樹脂によつて
形成されている絶縁層とシースの部分を示す。
本発明の光海底ケーブルの構造は上述したよう
に第1の抗張力線13と第1の金属チユーブ層1
4によつて第1のハガネ層を形成すると共に、第
2の抗張力線15と第2の金属チユーブ16によ
つて第2のハガネ層を形成し、第1の抗張力線1
3と第2の抗張力線15がS−Z撚りとされると
共に、この中間部分にある第1の金属チユーブ層
14が銅製の金属テープで形成されている点に特
徴がある。
すなわち、この第1の金属チユーブ層14は、
第1の抗張力線が集合機によつて巻回された後
に、銅テープを縦沿え成形し、その接合した面を
溶着したものであり、この銅製の金属チユーブ層
14を製造時に加工ローラ等によつて縮径する
と、第1の抗張力線13がその金属表面に喰い込
み、金属殻として一体化され、第1のハガネ層を
形成する。
そして、この第1の金属チユーブ層14の外周
面に、再び抗張力線集合機により第2の抗張力線
15が銅製の第1の金属チユーブ層14に若干喰
い込んだ状態で巻回され、第1、及び第2の抗張
力線の密着力を高くしている。
したがつて、本発明の光海底ケーブルは、ケー
ブルにテンシヨンが印加されたときでも、第1、
第2の抗張力線が第1の金属チユーブ層14に喰
い込んだ状態で一体化され、ケーブルの引張力に
対して第1、第2のハガネ層が一体となつて抗張
力を発揮し、ケーブルの伸びを小さくすることが
できる。
又、第2の抗張力線15は、第1の金属チユー
ブ層14を形成したのち、別の撚線機によつて巻
回するようにしているので、ケーブルの設計及び
製造も容易になり、コンパウンドも充分に充填す
ることができる。
さらに、銅製の金属チユーブは、水との電気分
解によつて、水素を発生する恐れがないので、光
フアイバが収納されている耐圧層の近辺に設けら
れていても、光フアイバの伝送特性を損なうとい
う弊害をなくすることができ、海底の中継器に対
する電力の給電露として利用することも出来る。
第2図aは第1、第2の抗張力線によつてトル
クバランスが0となるように設計するための手法
を示した略図で、第1、第2の抗張力線の層心径
をD1,D2、その断面積ををS1,S2、巻線数をn1
n2とすると、ケーブルテンシヨンFに対して、第
1、及び第2の抗張力線の1本あたりに印加され
る張力f1,f2は f1=S1/n1S1+n2S2F f2=S2/n1+S1+n2+S2F ……(1) となる。
又、抗張力線のピツチをPとすると、第2図b
から、1ピツチ当りの抗張力線の長さLは L=√(πD)2+P2 ……(2) であり、このときに1本当りの抗張力線の張力f
に対してケーブルの回転力となるトルクTは、 T=f/tanθ×D/2となり、tanθ=P/πDで示
される かから、 T=πDf/P×D/2 ……(3) となる。
したがつて、第1層、及び第2層の抗張力線に
よるトルクT1,T2は T1=πD1 2/2P1×f1×n1 ……(4) T2=πD2 2/2P2×f2×n2 ……(5) このトルクT1,T2がバランスする条件、すな
わち、トルクバランスがとれる条件は、T1=T2
から πD1 2/2P1×f1×n1=πD2 2/2P2×f2×n2 ……(6) が算出される。
第2層の抗張力線のピツチP2は P2=D2 2n2/D1 2n1×P1×f1/f2 ……(7) となる。f1/f2は前記第(1)式からS1/S2であるか
ら、結局 P2=D2 2n2S2/D1 2n1S1×P1 又は、 P2=D2 2n2d2 2/D1 2n1d1 2×P1 とすると、ケーブルにテンシヨンが印加されたと
きも完全にトルクがとれた光海底ケーブルとする
ことができる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明のトルクバランス
型無外装光海底ケーブルは、引張力に対向する抗
張力線が、S−Z撚りとされた第1、第2のハガ
ネ層によつて構成されると共に、この第1、第2
のハガネ層が銅製の金属チユーブ層を介在して構
成されるようになされているから、トルクバラン
スをとるための第1、第2のハガネ層が一体化さ
れて密着力が高くなり、光海底ケーブルの伸びを
少なくすることができるという効果がある。
又、トルクバランスをとるための各抗張力線の
定数設定が容易になり、抗張力線に水走り防止用
のコンパウンドを充分に充填することができると
いう効果がある。
さらに本発明のトルクバランス型無外装海底光
ケーブルは第1、及び第2の抗張力線の間の設け
られている金属チユーブが銅製とされているの
で、ケーブル内に僅かに存在する水分との電気分
解で水素を発生し、光フアイバの伝送特性を劣化
するという障害もなくし、かつこの銅製の金属チ
ユーブを利用して海底中継器に対して電力を供給
する給電路とすることも出来る。
特に、第1の抗張力線を施した後に、第2の抗
張力線を巻き回できるため、ケーブルの製造が容
易になり、トルクバランスの設計も容易になる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例を示すトルクバラ
ンス型の無外装光海底ケーブルの断面図、第2図
a,bはトルクバランスを設計するための説明
図、第3図はケーブルの伸び特性を示すデータ
図、第4図は従来の無外装のトルクバランス光海
底ケーブルの断面図、第5図はケーブルの分岐状
態を示す説明図である。 図中、11は光フアイバユニツト、12は耐圧
層、13は第1の抗張力線、14は第1の金属チ
ユーブ層、15は第2の抗張力線、16は第2の
金属チユーブ層を示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 複数本の光フアイバを集合した光フアイバユ
    ニツトと、該光フアイバユニツトを保護するため
    の耐圧層を備え、前記耐圧層の外周に所定のピツ
    チで撚り合せた第1の抗張力線と、この第1の抗
    張力線を拘束する銅製の第1の金属チユーブ層を
    設け、さらに前記第1の金属チユーブ層の外側に
    前記第1の抗張力線の撚り方向と異なる第2の抗
    張力線と該第2の抗張力線を拘束する第2の金属
    チユーブ層を設け、さらにその外周に絶縁層を被
    覆したことを特徴とするトルクバランス型無外装
    光海底ケーブル。 2 第1、第2の抗張力線の直径をD1,D2、そ
    のピツチをP1,P2、本数をn1,n2、層心径をd1
    d2とするとき、 D1 2×n1×d1 2×P2=D2 2×n2×d2 2×P1とされてい
    ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    トルクバランス型無外装光海底ケーブル。
JP61253789A 1986-10-27 1986-10-27 トルクバランス型無外装光海底ケーブル Granted JPS63108313A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61253789A JPS63108313A (ja) 1986-10-27 1986-10-27 トルクバランス型無外装光海底ケーブル

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JP61253789A JPS63108313A (ja) 1986-10-27 1986-10-27 トルクバランス型無外装光海底ケーブル

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JPS63108313A JPS63108313A (ja) 1988-05-13
JPH0478964B2 true JPH0478964B2 (ja) 1992-12-14

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58100104A (ja) * 1981-12-10 1983-06-14 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 海底光フアイバケ−ブル伝送路

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58100104A (ja) * 1981-12-10 1983-06-14 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 海底光フアイバケ−ブル伝送路

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JPS63108313A (ja) 1988-05-13

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