JPS62238508A - Optical fiber cable for underwater equipment - Google Patents
Optical fiber cable for underwater equipmentInfo
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- G02B6/44—Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、水中ロボット、又は水中観測a器等にみら
れるように水上からの遠隔操作によって移動するような
水中機器に対して、給電、及び制御信号を供給する際に
好適な水中機器用光ファイバケーブルに関するものであ
る。[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention provides power supply, The present invention also relates to an optical fiber cable for underwater equipment suitable for supplying control signals.
未発IJ1の水中機器用光ファイバケーブルは、通常、
ケーブルの中央部に集合されている光ファイバ心線をケ
ーブルの周辺部に散在させる構造とし、光ファイバケー
ブルに捻転が加わったときにも光ファイバ心線に印加さ
れる引張応力、又は圧縮応力を低減するようにしたもの
である。Optical fiber cables for underwater equipment with unreleased IJ1 are usually
The optical fiber cores gathered in the center of the cable are scattered around the periphery of the cable to reduce the tensile stress or compressive stress that is applied to the optical fiber cores even when the optical fiber cable is twisted. It is designed to reduce the
そのため、ケーブルのねじれ等によって伝送損失が増加
したり、断線事故が発生することをなくすることができ
る。Therefore, it is possible to prevent an increase in transmission loss or a disconnection accident due to cable twisting or the like.
水中ロボット等に給電、及び制御信号を供給するケーブ
ルは、通信用光ファイバ、及び給電用電力線が混在して
使用されているものであり、これらは適当な抗張力線、
及びシース等によって絶縁−補強されるように構成され
ている。Cables that supply power and control signals to underwater robots, etc. are used with a mixture of optical fibers for communication and power lines for power supply, and these are made of suitable tensile strength wires,
It is configured to be insulated and reinforced by a sheath or the like.
第3図は、かかる従来の光ファイバケーブルの一例を示
したもので、中央部分にはワイヤロープ等による中心抗
張力体lが配置され、その周辺には複数本の光ファイバ
心線2が螺線状に巻き付けられている。そして、適ちな
介在物、又はエラストマー等によって緩衝層3を形成し
たあと、その外周をプラスチック等のシース4によって
被覆し、光ファイバユニット5を構成している。FIG. 3 shows an example of such a conventional optical fiber cable, in which a central tensile strength member l made of wire rope or the like is arranged in the center, and a plurality of optical fiber cores 2 are arranged in a spiral around the central tensile strength member l. wrapped in a shape. After forming the buffer layer 3 with a suitable inclusion or elastomer, the outer periphery of the buffer layer 3 is covered with a sheath 4 made of plastic or the like to form an optical fiber unit 5.
この光ファイバユニット5の周辺には複数本の給電用絶
縁電線6が一定のピッチで巻き付けられており、さらに
外周に7ラミツド繊維の多層巻等による抗張力体7を施
し、熱可塑性エラストマー等によってシース8を被覆し
、光ファイバケーブルを構成している。A plurality of insulated power supply wires 6 are wound around the optical fiber unit 5 at a constant pitch, and a tensile strength member 7 made of multilayer winding of 7-laminated fibers is applied to the outer periphery, and sheathed with thermoplastic elastomer or the like. 8 to form an optical fiber cable.
ところで、」二連したような構造の光ファイバケーブル
は、水中ロボット等に接続した場合、水中ロボットの移
動によって捻転力が印加される。すると、中央部に配置
されて光ファイバ心線2が給電用絶縁電線6及び抗張力
体7からの締め付は力を受けると共に、光ファイバ心&
li2の撚りピッチの変化によって引張応力、又は圧縮
応力を受け、光ファイバの伝送損失が増加し、極端な場
合は断線事故を発生する恐れがある。By the way, when an optical fiber cable having a double-stranded structure is connected to an underwater robot or the like, twisting force is applied due to the movement of the underwater robot. Then, the optical fiber core 2 placed in the center receives a tightening force from the power supply insulated wire 6 and the tensile strength member 7, and the optical fiber core &
Tensile stress or compressive stress is applied due to the change in the twist pitch of li2, which increases the transmission loss of the optical fiber and, in extreme cases, may cause a disconnection accident.
すなわち、第4図(a)に示すように中心抗張力体lの
周辺に撚りピッチPo、層心径Doで巻かれている光フ
ァイバ心線2が、長さ見の範囲で2回撚られている場合
、
心線の実効長1coは
となっているが、この光ファイバ心線2が長さ文の間で
撚り方向に1回ねじられると、第4図(b)に示すよう
に撚りピッチP+ = 2/3 Po に変化し
、もし層心径が変化しないとすると、立 co=:3r
丁鼠7乙璽7コ2
となる。That is, as shown in FIG. 4(a), the optical fiber core 2, which is wound around the central tensile strength member l with a twist pitch Po and a core diameter Do, is twisted twice within the length range. In the case of P+ = 2/3 Po, and if the layer core diameter does not change, standing co=:3r
The result is 7 pieces of paper, 7 pieces of paper, and 2 pieces.
したがって、心線の延び率E見=見 CO−見CO/j
L’co<1となり、引張応力を受けることになる。Therefore, the elongation rate of the core wire E = s CO - s CO / j
L'co<1, and tensile stress will be applied.
また、ねじれが撚り方向と逆方向に働くと、EJI>1
となり圧縮応力を受けることになる。Also, if the twist acts in the opposite direction to the twisting direction, EJI > 1
Therefore, it will be subjected to compressive stress.
さらに、このようなねじりによって光ファイバ心線2、
又は給電用絶縁電線6の層心径も拡大、又は縮少する方
向に応力を受けることになる。Furthermore, due to such twisting, the optical fiber core wire 2,
Alternatively, the layer core diameter of the power feeding insulated wire 6 is also subjected to stress in the direction of expansion or contraction.
この場合、第5図(a)に示すように例えば、外周の給
電用絶縁電線6の層心径が縮少するようなねじり応力が
与えられているとき、この給電線6の撚り方向と逆方向
に撚られている光ファイバ心線2の層心径は拡大する方
向に応力を受けることになるため、光ファイバ心線2と
絶縁電線6の交点には第5図(b)に矢印で示すように
大きな押圧力がシース4を介して加えられ、光ファイバ
心線2がマイクロベンディングを引き起すという問題が
ある。In this case, as shown in FIG. 5(a), for example, when a torsional stress is applied that reduces the layer core diameter of the power feeding insulated wire 6 on the outer periphery, the twisting direction of the power feeding wire 6 is opposite to that of the power feeding wire 6. Since the core diameter of the optical fiber core 2 twisted in this direction is subjected to stress in the direction of expansion, the intersection of the optical fiber core 2 and the insulated wire 6 is marked with an arrow in FIG. 5(b). As shown, there is a problem in that a large pressing force is applied through the sheath 4, causing microbending of the optical fiber core 2.
従来の光ファイバケーブルは、上述したようにケーブル
のねじれ回数が多くなると、光ファイバ心線2に種々の
応力が作用し、伝送損失を大きくすると共にマイクロベ
ンディングの発生によって断線障害を発生するという欠
点があった。Conventional optical fiber cables have the disadvantage that, as mentioned above, when the cable is twisted many times, various stresses act on the optical fiber core 2, increasing transmission loss and causing disconnection due to microbending. was there.
この発明は、かかる欠点を解消するためになされたもの
で、高度の耐ねじり性を付与した水中機器用光ファイバ
ケーブルを提供するものであ・る。The present invention has been made to eliminate such drawbacks, and provides an optical fiber cable for underwater equipment that has a high degree of torsional resistance.
すなわち、本発明の水中機器用光ファイバケーブルは、
複数本の光ファイバ心線の各々に対して、例えば、アラ
ミツド繊維等からなる抗張力層と、硬質プラスチック等
による補強層、及び軟質のプラスチック等による緩衝層
を施し、補強された光ファイバコードをケーブルの外周
辺付近に散在して集合するようにしたものである。That is, the optical fiber cable for underwater equipment of the present invention is
For example, a tensile strength layer made of aramid fiber, a reinforcing layer made of hard plastic, and a buffer layer made of soft plastic are applied to each of the plurality of optical fibers, and the reinforced optical fiber cord is connected to the cable. They are scattered and gathered near the outer periphery of the area.
各光ファイバ心線は抗張力層と、緩衝層、及び補強層に
よって補強保護されているので引張り及び圧縮に対する
耐性が高くなると同時に、これらの光ファイバ心線はケ
ーブルの中央から移動して外周側に配置されるように構
成されているので、外側からの締め付は応力が解消され
ることになり、ケーブルのねじれによる障害を軽減させ
ることができる。Each optical fiber core is reinforced and protected by a tensile strength layer, a buffer layer, and a reinforcing layer, making it highly resistant to tension and compression. Since the cable is configured to be arranged in such a manner that stress is released when tightening from the outside, it is possible to reduce problems caused by twisting of the cable.
第1図は本発明の一実施例を示す水中機器用光ファイバ
ケーブルの断面構造を示したもので、中央部分に、例え
ば、2本の給電絶縁電線16A、と介在物19が充填物
20と共に配こされ、その外周は例えばアラミツド繊維
(ケブラ)からなる4層構造の抗張力体17を縦沿えし
てケーブルの耐引張力を負担するように構成されている
。FIG. 1 shows a cross-sectional structure of an optical fiber cable for underwater equipment according to an embodiment of the present invention, in which, for example, two insulated power supply wires 16A and an inclusion 19 are present together with a filler 20 in the central part. A four-layer tensile strength member 17 made of, for example, aramid fibers (Kevlar) is placed longitudinally on the outer periphery of the cable to bear the tensile strength of the cable.
抗張力体17の外側には給電用絶縁電線16Bと共に後
述するような補強保護加工された光ファイバコード15
が所定の本数だけ、一定のピッチで螺線状に巻回され、
その間隙部は適当な介在物によって充填されている。On the outside of the tensile strength body 17, there is an optical fiber cord 15 which has been reinforced and protected as described later, along with an insulated power supply wire 16B.
are spirally wound at a fixed pitch by a predetermined number,
The gap is filled with a suitable inclusion.
そして、このさらに外側には熱可塑性エラストマー等に
よるシース18が施されている。A sheath 18 made of thermoplastic elastomer or the like is provided further outside.
第2図は前記光ファイバコード15の拡大断面図を示し
てあり、光ファイバ心線11の周囲にはアラミツド繊維
等からなる抗張力層12を縦沿え成形し、この上に軟質
PvC系のクッション性を有するプラスチックによって
緩衝層13が形成されている。そして、さらにその外周
にポリアミド系の硬質プラスチックからなる補強層14
を形成し、光ファイバコード15としたものである。FIG. 2 shows an enlarged cross-sectional view of the optical fiber cord 15. A tensile strength layer 12 made of aramid fiber or the like is vertically formed around the optical fiber core 11, and a soft PvC cushioning layer 12 is formed on this layer. The buffer layer 13 is made of plastic having the following properties. Furthermore, a reinforcing layer 14 made of polyamide-based hard plastic is provided on the outer periphery of the reinforcing layer 14.
is formed into an optical fiber cord 15.
本発明の水中機器用光ファイバケーブルは上述したよう
な構造とされているので、ケーブルにねじれが発生した
ときも、光ファイバ心線11に加わる引張応力は緩衝層
13によって吸収され、又光ファイバ心線11に圧縮応
力が加わったときは補強層14により光ファイバコード
5の調性が高く設定されているのでマイクロベンディン
グを防止することができるようになっている。Since the optical fiber cable for underwater equipment of the present invention has the above-described structure, even when the cable is twisted, the tensile stress applied to the optical fiber core 11 is absorbed by the buffer layer 13, and the optical fiber When compressive stress is applied to the core wire 11, the tonality of the optical fiber cord 5 is set high by the reinforcing layer 14, so that microbending can be prevented.
さらに、各光ファイバコード15はケーブルの外周部分
に散在して設けられているので、ねじれ等によって生じ
ていた従来の外周からの締めっけ力が殆どなく、圧縮応
力が印加されたとしても光ファイバコード15の長さ方
向と直角な方向(特にシース18方向)に発散させるこ
とが容易になるという利点がある。Furthermore, since the optical fiber cords 15 are scattered around the outer periphery of the cable, there is almost no tightening force from the outer periphery, which is caused by twisting, etc., and even if compressive stress is applied, the optical fiber cords 15 There is an advantage that it becomes easy to diverge in a direction perpendicular to the length direction of the fiber cord 15 (particularly in the direction of the sheath 18).
第6図は、上述した本発明の実施例の構造をもった光フ
ァイバコードと、従来型の光ファイバケーブルに対して
ねじりを与え、伝送損失の変化(dB)を縦軸に、ねじ
り回数を横軸にしたデータである。FIG. 6 shows that an optical fiber cord having the structure of the embodiment of the present invention described above and a conventional optical fiber cable are twisted, and the change in transmission loss (dB) is plotted on the vertical axis, and the number of twists is plotted. The data is plotted on the horizontal axis.
なお、ねじりは1mに付き3600となるように設定し
、ねじり方向は1回置きに時計方向、及び反時計方向に
回転するように変化させたものである。The twist was set to 3600 degrees per meter, and the twist direction was changed to rotate clockwise and counterclockwise every other turn.
このデータ図から容易に理解できるように、従来の光フ
ァイバケーブルは点線で示すようにねじり1回毎に伝送
損失が急上昇し、約10回収度で断線したのに対して、
本発明の光ファイバケーブルの場合は実線で示すように
数十回〜数100回(図示せず)のねじりに対しても伝
送損失が殆ど変化することがなく、機械的な障害も殆ど
ないという顕著な効果がみられる。As can be easily understood from this data diagram, in conventional optical fiber cables, the transmission loss increases rapidly with each twist as shown by the dotted line, and the cable breaks at about 10 twists.
In the case of the optical fiber cable of the present invention, as shown by the solid line, the transmission loss hardly changes even when twisted several tens to hundreds of times (not shown), and there is almost no mechanical failure. Remarkable effects are seen.
以上説明したように、本発明の水中機器用光ファイバケ
ーブルは、光ファイバ心線を加工して光ファイバコード
とし、これらをケーブルの外側寄りに散在させているの
で、耐ねじり特性を格段に向ヒさせることができるとい
う効果を奏するものである。As explained above, in the optical fiber cable for underwater equipment of the present invention, the optical fiber core is processed into optical fiber cords, and these are scattered on the outside of the cable, so that the torsion resistance characteristics are significantly improved. This has the effect of causing a person to become depressed.
そのため、水中ロボット等の移動の激しい機姦に使用し
ても伝送障害を起すことが殆どなくなりより高度の探査
活動、及び観測作業等ができるようになるという利点が
ある。Therefore, there is an advantage that even when used in a machine that moves rapidly, such as an underwater robot, there is almost no transmission failure, making it possible to carry out more advanced exploration activities, observation work, etc.
又1個々の光ファイバコードには補強用の被覆が施され
ているので、端末処理後、これらを直接光ファイバコネ
クタ等に接続することができ、接続作業が容易になると
いう利点もある。Furthermore, since each optical fiber cord is coated with a reinforcing coating, it is possible to directly connect these to an optical fiber connector or the like after terminal processing, which has the advantage of simplifying the connection work.
第1図は本発明の水中機器用光ファイバケーブルの一実
施例を示す断面図、第2図は光ファイバコードの拡大断
面図、第3図は従来の光ファイバケーブルの断面図、第
4図(a)、(b)は捻転が引加されたときの光ファイ
バの伸び率を示す説明図、第5図(a) 、(b)は層
心径の変化による側圧の印加を示す説明図、第6図は本
発明の光フ、イバヶ一プルと従来の光ファイバケーブル
のねじれによる特性変化を示すデータ図である。
図中、11は光ファイバ心線、12は抗張力層、13は
緩衝層、14は補強層、15は光ファイバコード、16
A、16Bは給電用絶縁電線、17は抗張力体、18は
プラスチックソースを示す。
第1図
第2図Fig. 1 is a sectional view showing an embodiment of the optical fiber cable for underwater equipment of the present invention, Fig. 2 is an enlarged sectional view of an optical fiber cord, Fig. 3 is a sectional view of a conventional optical fiber cable, and Fig. 4. (a) and (b) are explanatory diagrams showing the elongation rate of the optical fiber when twisting is applied, and Fig. 5 (a) and (b) are explanatory diagrams showing the application of lateral pressure due to changes in the core diameter. FIG. 6 is a data diagram showing characteristic changes due to twisting of the optical fiber cable of the present invention and the conventional optical fiber cable. In the figure, 11 is an optical fiber core, 12 is a tensile strength layer, 13 is a buffer layer, 14 is a reinforcing layer, 15 is an optical fiber cord, 16
A and 16B are insulated power supply wires, 17 is a tensile strength member, and 18 is a plastic source. Figure 1 Figure 2
Claims (1)
周側を抗張力体で補強し、光ファイバ心線の周囲に、順
次、抗張力層、緩衝層、補強層を施した複数の光ファイ
バコードを前記抗張力体の外側面に給電用の他の絶縁電
線と共に所定のピッチで螺線状に巻回し、最外側がプラ
スチックソースで被覆されていることを特徴とする水中
機器用光ファイバケーブル。Insulated power supply wires, etc. are placed in the center, and the outer periphery is reinforced with a tensile strength material, and multiple optical fiber cords are sequentially coated with a tensile strength layer, a buffer layer, and a reinforcing layer around the optical fiber core. An optical fiber cable for underwater equipment, characterized in that the tensile strength body is spirally wound together with other insulated wires for power supply at a predetermined pitch on the outer surface of the tensile strength body, and the outermost side is coated with a plastic source.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61081051A JPS62238508A (en) | 1986-04-10 | 1986-04-10 | Optical fiber cable for underwater equipment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61081051A JPS62238508A (en) | 1986-04-10 | 1986-04-10 | Optical fiber cable for underwater equipment |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62238508A true JPS62238508A (en) | 1987-10-19 |
JPH0529085B2 JPH0529085B2 (en) | 1993-04-28 |
Family
ID=13735612
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61081051A Granted JPS62238508A (en) | 1986-04-10 | 1986-04-10 | Optical fiber cable for underwater equipment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62238508A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0384505A (en) * | 1989-08-29 | 1991-04-10 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Optical cable |
-
1986
- 1986-04-10 JP JP61081051A patent/JPS62238508A/en active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0384505A (en) * | 1989-08-29 | 1991-04-10 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Optical cable |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0529085B2 (en) | 1993-04-28 |
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