JPS63206711A - 無接点ケ−ブル接続装置 - 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〕 本発明は例えば水底を探索する無人潜水機に利用される
光ファイバーの無接点ケーブル接続装置の改良に関する
ものである。

〔従来の技術〕

無人潜水機は第４図に示すように一般にランチャ−を仲
介して操作される。すなわち、母船３１に設けられた揚
収用ダビット３２からアンビリカルケーブルｌでランチ
ャ−３５が吊下ろされ、無人潜水機３４はこのランチャ
−３５にテザーケーブル２で結ばれている。３３はアン
ビリカルケーブルのウィンチである。ランチャ−は例え
ば第５図に示すような形状をしておシ、テザーケーブル
２の巻取ドラム１１のほか、母船と無人潜水機間の信号
の伝送処理部、無人潜水機を着脱する嵌合装置、これら
の作動機構など金有している。無人潜水ｔｆＩＡ３４は
第６図に示すようにランチャ−３５を中心に行動し、そ
れに応じて巻取ドラム１１を回転させてテザーケーブル
２の繰出し、巻取シを行なう。

母船から無人潜水機を操作する信号ケーブルには従来は
導線ケーブルが使用されていたが信号量の増大に伴ない
光ファイバーが利用されるようになりてきている。この
光ファイバーの場合も従来の導線ケーブルと同様テデー
ケーグルウインチがあるためランチャ−に接続部を設け
なければならない。

光ファイバーの接続方式には一般に有接点方式と無接点
方式がある。

有接点方式Ｆｉ接続する両党ファイバーの軸芯を一致さ
せるところに難しさがあシ、ロータリージヨイント方式
の単芯用と台形プリズムを利用した４芯までの多芯用が
開発されている。しかしながら、これらはいずれも陸上
用であシ、水中での使用には耐圧箱を設ける必要がある
などさらに開発を進めなければならず、また、接続部の
空隙による光伝送損失も大きいなどの問題点がある。

無接１点方式としては回転アキ、−ムレ−タ一方式と２
バレル方式が開発されている。これらは光ファイバーは
断線部がないため光伝送損失はなく、多芯光ファイバー
ケーブルが使えること、水中での適用ができること等の
利点がある。

回転アキ、−ムレ−タ一方式は、光テープファイバーを
中心固定軸に固定してゼンマイ状に巻きつけ他端をケー
ブルリールの回転に合せて回転する回転ゲックスに固定
収納した繻造のものである（古河電工時報、７６巻、３
８頁、昭和６０年）。

この方式は光ファイ／４−の蓄積量に限界があり、従っ
てテザーケーブルの長さが制限されることと、そのため
光ファイバーをテープ状にするとゼンマイ部分の弾性力
（バネ定数）が不足する問題点があった。

２バレル方式は第３図に示すように２つのバレル間を光
ファイバーケーブルを移動させて中継する方式である。

一方のバレル１２はテザーケーブル２の巻取ドラム１１
に固定されていてそれとともに回転し他方のバレル１３
はフレーム５に固定されていて回転しない。両バレル間
にはその間の光ファイバーケーブル４を案内する滑車９
が設けられズおシ、この滑車９はバレル１２とともに該
バレル１２の軸１９のまわシを旋回して両バレルの光フ
ァイバーケーブルの巻込み、繰出しを円滑に行なわせて
いる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この２バレル方式には前記の有接点方式あるいは回転ア
キ、−ムレ−タ一方式における問題点はないが各バレル
への光７アイパーケーブルの多層巻に問題があった。す
なわち、第３図においてドラム１１がθ。ラジアンだけ
テザーケーブル２を巻込んだときＫはバレル１２もθ。

回転して光ファイノぐ一ケーブル４をｔ。Ｗ　ｙ　、θ
。（ｒ、は巻取半径）だけ巻込むことになるが、シー２
９が同方向に１９．回転すると該バレル１２の巻込量は
ｔ、＝ｙ、（θ・−０１）となる。一方、固定バレル１
３からは光ファイバーケーブル４がｔ＊＝ｒ＊θ。

（ｒｌは巻取半径）だけ繰出される。両バレル間の光フ
ァイバーケーブルにたるみがないとするとｔ　ｔ　”　
ｔ　＊　となシ、従って、ｒｔ（θ０−θ、）＝ｒ、θ
。

となる。Ｔ　Ｉ　＃ｒ　＠の場合にはθ１；θ、とみな
せるから５ｒｓ（θ０−０１）＝ｒｌθｌ、よってθｏ
　＝　（ｒ　１　＋　ｒ　ｔ　）θｔ／ｒｘ　　、！！
：なる。各々のバレルの径が同じでかつ１層巻であれば
ｒｌ＝ｒｌとなシ、従りて、θ、＝捧θ。となる。それ
故、滑車９をドラム１１の竹の回転速度で軸１９のまわ
シを回転させればよい。これは両ドラムの径が異なりズ
いても同様であシ、ドラム１１のｒ　ｓ　／　（ｒ　＊
　＋　ｒ　ｔ　）倍の一定速度で回転させればよい。

ところが多層巻を行なう場合には層数が変わるに従って
滑車の回転速度を変える必要があシ、深海域でこのよう
な複雑な制御を適確に行なう手段は未だ開発されていな
かりた。一方、一層巻ではテザーケーブルの長さが短か
く潜水機の行動範囲が充分にとれないという問題点があ
った。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明はこのような問題点を解決した光ファイ・９−ケ
ーブルの接続製電を提供するものである。

かかる本発明は光ファイバーの２バレル方式無接点ケー
ブル接続装置を改良するものであシ、両バレル間の光フ
ァイバーケーブルを案内する滑車のアームの旋回を該光
ファイバーケーブルの張力が許容値以下になるように制
御する定トルク型モータを設けたことを特徴としている
。この許容値は光ファイバーケーブルの強度のほか他の
機構への影響も考慮し、全体としてこの装置が長期間に
わた〕故障なく作動できる限界値として設定される。

定トルク型モータの回転制御方式は問うところではなく
、電動、油圧のいずれであってもよい。

〔作用〕　　　。

前述の述〈ドラムに光ファイバーケーブルを多層巻にす
る場合にはドラムの回転速度と滑車アームの回転速度と
の比が層数に応じて変っていく。

この両者の回転速度を式θ１　”　ｒ　１θ１／←ｒ、
＋ｒ、）からグログ２ム制御を行なうことももとよシ可
能である。しかしながら、例えば水中機器においては機
構を極力簡単にすることが大切であ）、本発明の装置ｔ
、においては、滑車アームの駆動を独立して設は定トル
ク型モータで該駆動を行なうことによシ、光ファイバー
ケーブルの張力を利用して滑車アームの回転速度を光フ
ァイバーケーブル層数に応じて変えるようにしている。

〔実施例〕

本発明の一実施例である光フアイバー無接点ケーブル接
続装置の構造を第１図に示す。この装置の両バレル１２
，１３は外装式であシ、テデーケーブル２の巻取ドラム
１１の外部に配設されている。該ドラム１１はランチャ
−のフレーム５に軸支され、イヤ１７を介してドラム駆
動モータ６によシ駆動回転する。バレル１２はこのドラ
ム１１の側部に軸を一致させて連設固定されておシ、該
バレル１２からさらに軸１９が延びている。一方。

バレル１３はランチャ−のフレーム５に固定されておシ
、その中心部は前記軸１９の軸受となりている。両バレ
ル１２，１３間の光ファイバーケーブル４を案内する滑
車９は軸１９の回シを旋回するアームｌＯの先端にその
軸１８を支承されて設けられている。アームｌＯの基端
は軸２０に固定されておシ、イヤ１６を介して定トルク
型上−タ７によシ駆動回転する。

母船から吊下ろされたアンピリカルケーブルｌの下部が
ランチャ−のフレーム５の上部に根止され、そこから塩
カケープル３及び光ファイバーケーブル４が引き出され
ている。塩カケープル３は電気スリップカップリング８
に導かれ、そこからドラム１１に巻かれたテデーケーブ
ル２のクリップ１４で止められた基端部に入っている。

１５はスリ、プカ、！リング回止である。−力先ファイ
バーケーブル４はバレル１３に７ランジ基部から入って
該バレル１３の局面に巻回され、そこから滑車９に掛け
られて次にバレル１２に巻回される。

続いてバレル１２０局面の一端から抜は出た光ファイバ
ーケーブル４は塩カケープル３と合わさシテデーケーブ
ル２に入っている。

無人潜水機を移動させる際にはドラム駆動モータ６が作
動してドラム１１を正方向あるいは逆方向に回転してテ
デーケーブル２を巻取シ又は繰出す。そうするとドラム
１１０回転とともにバレル１２が回転し、それとともに
アームＩＯが定トルク型モータ７の付勢を受けて同方向
に回転して光ファイバーケーブル４を移していく。この
アームｌＯの回転は定トルク型モータ７に付勢されてい
る回転制御機構に規制されて回転速度がドラム１１のほ
ぼｒｔ／（ｒｓ＋ｒ＊）倍に自動的に調整される。光フ
ァイバーの張力がある許容範囲となるよう即ちトルクモ
ーターの回転数が調整される。

光ファイバーケーブルの巻回が進んで層が増すと光ファ
イバーケーブルの張力を増加させないように前記回転制
御機構が働いてアームの回転速度を自動的に調整する。

本発明の別の実施例品の構造を第２図に示す。

この装置は両バレル１２，１３をドラム１１に内装した
例であシ、アーム１０を門形にしてその上部をス〉イド
杆２１としそこに？Ｉ車９の軸１８を支承するスライド
軸受２２を嵌挿している。

〔発明の効果〕

本発明の光ファイバーの叛続装置は、断線部がないとこ
ろから光伝送前夫の小さい２バレル方式のものに簡単な
ｉｆｉ＆を付加することによシ各バレルの多層巻を可能
にしている。その結果、無人潜水機の中継用に使用した
場合にはテデーケーブルの長さを充分にとることができ
る。また、多層巻によル一層巻に比ベパレルの巾を狭く
することができる。一般にコアのまわシに紐状体を整列
状態で巻回するためにはフリートアングルを４°以下に
保つ必要がある。従ってバレルの巾を狭くすることがで
きるということはアームの長さを短かくできかつ滑車も
小さくすることができて全体をコンバク）Ｋ’−ｊるこ
とかできる。本発明の装置は機構が簡単であって回転軸
以外の根緘部品でもたないところから故障が少なく、水
中用に適している。

しかしながら用途はこれに限られるものではなく、陸上
の各種用途等にも利用できることはいうまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はいずれも本発明の実施例品の構造を
示す図である。第３図は２バレル方式の接続装置の要部
を示す斜視図であシ、第４図は無人潜水機の一例の操作
状態を示す側面図である。 第５図はそのランチャ−のそして第６図はランチャ−と
無人潜水機のそれぞれ斜視図である。 ４・・・光ファイバーケーブル、７・・・定トルク型モ
ータ％９・・・滑車、１０・・・アーム、１１・・・ド
ラム。 １２．１３・・・バレル 特許出願人　　日本鋼管株式会社 代理人　弁理士　　　１）　中　　政　　浩第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　光ファイバーの２バレル方式無接点ケーブル接続装置
   において、両バレル間の光ファイバーケーブルを案内す
   る滑車のアームの旋回を該光ファイバーケーブルの張力
   が許容値以下になるように制御する定トルク型モータを
   設けたことを特徴とする無接点ケーブル接続装置