(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒形の耐圧筐体と、この耐圧筐体内部に緩衝バネを介して配置された円筒形の中継器回路本体と、この中継器回路本体の端面に当接するリング状の受座、この受座と軸線方向において対向するリング状の台座、上記受座および台座が対向する面のいずれかの面に接するように配設され厚みを調整することができるスペーサ、上記受座と上記台座との間に配置されたリング状の皿バネ、および上記受座と上記台座との間隔を締付けによって縮めることを可能とする締付け機構を有する緩衝機構と、上記緩衝機構の位置を規制する止輪とを備え、上記締付け機構による締め付けは、上記止輪により上記緩衝機構の位置が規制された状態で開放されている海底中継器。
【請求項２】
締付け機構は、台座に設けられた貫通孔と、一端側が受座に固定され、他端が上記貫通孔を遊をもって貫通するネジとを有する請求項１記載の海底中継器。
【請求項３】
締付け機構は、受座に設けられたネジ穴と、台座に設けられ、ネジが貫通して上記ネジ穴と螺合可能にする貫通孔とを有する請求項１記載の海底中継器。
【請求項４】
中継器回路本体と受座とが相対的に回転するのを阻止する回り止めを有し、締付け機構は、台座に設けられた貫通孔と、一端側が受座に固定され、他端が上記貫通孔を遊びをもって貫通するネジとを有し、上記台座に対する上記受座の回転が、上記貫通孔と上記ネジによって所定範囲内に規制される請求項１記載の海底中継器。
【請求項５】
回り止めは、中継器回路本体に設けられた係止部と、この係止部に係止されたネジの一端とよりなる請求項１記載の海底中継器。
【請求項６】
円筒形の耐圧筐体内部に緩衝バネを介して配置された円筒形の中継器回路本体の端面に緩衝機構を当接させ、上記耐圧筐体に上記緩衝機構の位置を規制する止輪を取り付ける海底中継器の製造方法において、
リング状の受座、上記受座と対向するリング状の台座、上記受座および台座の対向面のいずれかの面に接するように配置する設計基準値厚さｔ０のスペーサ、および上記受座と上記台座との間に配置されるリング状の皿バネを積み重ねてなり、内部に上記受座と台座との間の距離を縮める締付け機構を有する緩衝機構を得る工程、
この緩衝機構を設計基準値の加圧力Ｆ０で加圧してその高さｈ１を測定する、あるいは上記緩衝機構を設計基準値の高さｈ０に加圧してその加圧力Ｆ１を測定する工程、
予め耐圧筐体内部に配置された中継器回路本体の端面と上記緩衝機構の規制位置との距離ａ１、上記測定された高さｈ１または加圧力Ｆ１、上記設計基準値厚さｔ０、上記中継器回路本体の端面と上記緩衝機構の規制位置との距離の設計基準値ａ０および上記緩衝機構の設計基準値の高さｈ０を用いて、下記式（１）または（２）により適正なスペーサの厚さｔを求める工程、
ｔ＝ｔ０＋（ａ１−ａ０）−（Ｆ１−Ｆ０）／ｋ０  …（１）
ｔ＝ｔ０＋（ａ１−ａ０）−（ｈ１−ｈ０）       …（２）
上記緩衝機構に組み込まれている厚さｔ０のスペーサに代えて、上記適正なスペーサの厚さｔに近い厚さのスペーサを組み込む工程、
上記締付け機構によって上記緩衝機構の高さｈを、ｈ≦ｈ０＋（ａ１−ａ０）とする工程、
上記高さｈに締付けた緩衝機構を、上記中継器回路本体の端面に当接させる工程、
上記止輪を取り付ける工程、
上記締付け機構を開放する工程、
を備えた海底中継器の製造方法。
【請求項７】
締付け機構は、受座に固定されたネジ、台座に設けられ上記ネジが貫通する貫通孔、この貫通孔から貫通したネジと螺合するナットからなる請求項６記載の海底中継器の製造方法。
【請求項８】
締付け機構は、受座に設けられたネジ穴、台座に設けられ上記ネジ穴と同一軸線上にある貫通孔、この貫通孔を貫通し、上記ネジ穴に螺合するネジからなる請求項６記載の海底中継器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、海底ケーブルに接続されて伝送信号を増幅する海底中継器及びその製造方法に関し、詳細には中継器回路本体の軸方向の緩衝機構の組み込み作業を容易にするとともに、緩衝機構の加圧力を適正な値にするものである。
【０００２】
【従来の技術】
海底中継器は、およそ深海に敷設されるため、中継器回路本体を高度な耐食性や耐圧性を有する筐体に収納する。また、海底中継器は、海底ケーブル布設船から海底ケーブルと共に海底に敷設される際に数１０Ｇもの大きな衝撃が加わるため、中継器回路本体や中継器の内部ケーブルを保護する構造が必要になる。この保護のため、筐体と中継器回路本体との間に緩衝部材を設け、また、中継器回路本体を筐体に支持する支持部に中継器回路本体の軸方向の緩衝機構を設ける。
【０００３】
図５は、例えば、特開昭６１−５８４２０号公報に開示された従来の海底中継器の支持部構造を示す断面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）に示した１１０部の拡大図である。
【０００４】
図５において、１１１は海底中継器、１０１は中継器回路本体、１０２は円筒状の耐圧筐体、１０３は海底ケーブル、１０４は内部ケーブル、１０５は緩衝バネであり、中継器回路本体１０１は、緩衝バネ１０５によって耐圧筐体１０２の内壁に支持されている。
【０００５】
また、１０６はリング状の受座であり、それぞれ中継器回路本体１０１の端面に当接している。１０７はリング状の台座であり、受座１０６と軸方向に対向して配置されている。１０８はリング状の皿バネであり、受座１０６と台座１０７との間に弾力性を有するように配置されている。１０９は止輪であり、台座１０７の軸方向位置を規制している。１１０は緩衝機構であり、緩衝機構１１０は、受座１０６、台座１０７、皿バネ１０８および止輪１０９によって構成されている。
【０００６】
次に、組立方法に付いて説明する。
まず、耐圧筐体１０２内に一方の止輪１０９を止輪セット工具を用いて取り付け、図６に示すように、緩衝バネ１０５および緩衝機構１１０を中継器回路本体１０１にセットし、加圧機構９によって、緩衝バネ１０５および緩衝機構１１０がセットされた中継器回路本体１０１を耐圧筐体１０２内に挿入し、加圧機構９で加圧したままの状態で、図７に示すように、止輪セット工具１１を用いて止め輪１０９をセットし、図８および図９に示すように、順次、止輪セット工具１１および加圧機構９を待避させる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の緩衝機構の組込においては、緩衝機構を加圧機構によって加圧したままの状態で、止輪を組み込まねばならず、この組込のための装置を限られたスペースで実現するためには、必然的に複雑な組込装置になり、作業コストが高くなるという問題があった。
【０００８】
また、従来の緩衝機構は、構成部品の寸法誤差等によって、緩衝機能に必要な適正なバネ力が得られないという問題があった。
【０００９】
本発明は上記のような問題を解決するものであり、複雑な装置を用いなくても容易に緩衝機構を組み込むことができる海底中継器の製造方法を提供することを目的とするものである。
【００１０】
また、緩衝機構に必要な適正なバネ力が得られる海底中継器及びその製造方法を提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る第１の海底中継器は、円筒形の耐圧筐体と、この耐圧筐体内部に緩衝バネを介して配置された円筒形の中継器回路本体と、この中継器回路本体の端面に当接するリング状の受座、この受座と軸線方向において対向するリング状の台座、上記受座および台座が対向する面のいずれかの面に接するように配設され厚みを調整することができるスペーサ、上記受座と上記台座との間に配置されたリング状の皿バネ、および上記受座と上記台座との間隔を締付けによって縮めることを可能とする締付け機構を有する緩衝機構と、上記緩衝機構の位置を規制する止輪とを備え、上記締付け機構による締め付けは、上記止輪により上記緩衝機構の位置が規制された状態で開放されているものである。
【００１２】
本発明に係る第２の海底中継器は、上記第１の海底中継器において、締付け機構は、台座に設けられた貫通孔と、一端側が受座に固定され、他端が上記貫通孔を遊をもって貫通するネジとを有するものである。
【００１３】
本発明に係る第３の海底中継器は、上記第１の海底中継器において、締付け機構は、受座に設けられたネジ穴と、台座に設けられ、ネジが貫通して上記ネジ穴と螺合可能にする貫通孔とを有するものである。
【００１４】
本発明に係る第４の海底中継器は、上記第１の海底中継器において、中継器回路本体と受座とが相対的に回転するのを阻止する回り止めを有し、締付け機構は、台座に設けられた貫通孔と、一端側が受座に固定され、他端が上記貫通孔を遊びをもって貫通するネジとを有し、上記台座に対する上記受座の回転が、上記貫通孔と上記ネジによって所定範囲内に規制されるものである。
【００１５】
本発明に係る第５の海底中継器は、上記第１の海底中継器において、回り止めは、中継器回路本体に設けられた係止部と、この係止部に係止されたネジの一端とよりなるものである。
【００１６】
本発明に係る第１の海底中継器の製造方法は、円筒形の耐圧筐体内部に緩衝バネを介して配置された円筒形の中継器回路本体の端面に緩衝機構を当接させ、上記耐圧筐体に上記緩衝機構の位置を規制する止輪を取り付ける海底中継器の製造方法において、
リング状の受座、上記受座と対向するリング状の台座、上記受座および台座の対向面のいずれかの面に接するように配置する設計基準値厚さｔ０のスペーサ、および上記受座と上記台座との間に配置されるリング状の皿バネを積み重ねてなり、内部に上記受座と台座との間の距離を縮める締付け機構を有する緩衝機構を得る工程、
この緩衝機構を設計基準値の加圧力Ｆ０で加圧してその高さｈ１を測定する、あるいは上記緩衝機構を設計基準値の高さｈ０に加圧してその加圧力Ｆ１を測定する工程、
予め耐圧筐体内部に配置された中継器回路本体の端面と上記緩衝機構の規制位置との距離ａ１、上記測定された高さｈ１または加圧力Ｆ１、上記設計基準値厚さｔ０、上記中継器回路本体の端面と上記緩衝機構の規制位置との距離の設計基準値ａ０および上記緩衝機構の設計基準値の高さｈ０を用いて、下記式（１）または（２）により適正なスペーサの厚さｔを求める工程、
ｔ＝ｔ０＋（ａ１−ａ０）−（Ｆ１−Ｆ０）／ｋ０  …（１）
ｔ＝ｔ０＋（ａ１−ａ０）−（ｈ１−ｈ０）       …（２）
上記緩衝機構に組み込まれている厚さｔ０のスペーサに代えて、上記適正なスペーサの厚さｔに近い厚さのスペーサを組み込む工程、
上記締付け機構によって上記緩衝機構の高さｈを、ｈ≦ｈ０＋（ａ１−ａ０）とする工程、
上記高さｈに締付けた緩衝機構を、上記中継器回路本体の端面に当接させる工程、
上記止輪を取り付ける工程、
上記締付け機構を開放する工程、
を備えたものである。
【００１７】
本発明に係る第２の海底中継器の製造方法は、上記第１の海底中継器の製造方法において、締付け機構は、受座に固定されたネジ、台座に設けられ上記ネジが貫通する貫通孔、この貫通孔から貫通したネジと螺合するナットからなるものである。
【００１８】
本発明に係る第２の海底中継器の製造法は、上記第１の海底中継器の製造法において、締付け機構は、受座に設けられたネジ穴、台座に設けられ上記ネジ穴と同一軸線上にある貫通孔、この貫通孔を貫通し、上記ネジ穴に螺合するネジからなる請求項６記載の海底中継器の製造方法。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図に従って説明する。
実施の形態１．
図１（ａ）および（ｂ）は本発明における海底中継器の実施の形態１を示す断面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ部を拡大して示す拡大図である。
【００２０】
図１において、１１１は海底中継器、１０１は中継器回路本体、１０２は円筒状の耐圧筐体、１０５は緩衝バネであり、中継器回路本体１０１は、緩衝バネ１０５によって耐圧筐体１０２の内壁に支持されている。
【００２１】
また、１はリング状の受座であり、それぞれ中継器回路本体１０１の端面に当接している。１ａは受座１に設けられたネジ穴である。２はリング状の台座であり、受座１と軸方向に対向して配置されている。２ｂは台座２に設けられた貫通孔である。３はリング状の皿バネ、５はスペーサであり、皿バネ３は、台座２に当接するスペーサ５を介して受座１と台座２との間に弾力性を有するように配置されている。４は止輪であり、台座２の軸方向位置を規制している。６はボルト、１０１ｂは中継器回路本体１０１に設けられた穴であり、ボルト６はネジ穴１ａに固定され、ボルト６の頭は穴１０１ｂに係止され、ボルト６の先端ネジ部は台座２に設けられた貫通孔２ｂを貫通している。７は緩衝機構を示し、緩衝機構７は、これら１〜６の符号で示した構成要素を有するものである。
【００２２】
図２は、本実施の形態における海底中継器の組立方法を説明する断面図であり、この図２および図１を参照して製造方法を説明する。
【００２３】
まず、耐圧筐体内１０２内に、緩衝バネ１０５を配設した中継器回路本体１０１を挿入し、図２（ｃ）に示すように、中継器回路本体１０１の端面と耐圧筐体１０２の止輪４が入る溝１０との間の距離ａをそれぞれ測定する。この測定は、図２（ｄ）の工程より前であれば、いつでもよい。ここの測定値はａ1であったものとする。
【００２４】
次に、図２（ａ）に示すように、ボルト６付の受座１、皿バネ３、厚さが設計基準値ｔ0のスペーサおよび台座２を順次、緩衝機構測定装置のリング状台８上に重ねてセットする。
【００２５】
次に、図２（ｂ）に示すように、加圧機構９で、高さｈを設計基準値の高さｈ0とした時の加圧力Ｆを測定する。ここでの測定値はＦ1であったものとする。
【００２６】
次に、下記式（１）により、適正なスペーサの厚さｔを演算する。
ｔ＝ｔ0＋（ａ1−ａ0）−（Ｆ1−Ｆ0）／ｋ0  …（１）
ここで、ｔ0、ａ0およびＦ0は、それぞれスペーサ厚さｔ、中継器回路本体１０１の端面と溝１０との間の距離ａおよび加圧力Ｆの設計基準値、ｋ0は皿バネのバネ定数の設計基準値である。
【００２７】
次に、予め用意された種々の厚さのスペーサの中から上記式（１）で計算されたｔに近い厚さのスペーサを選択し、元々組み込んであった厚さｔ0のスペーサと交換し、図２（ｄ）に示すように、ナット６ｂを締め込んで高さｈをｈ≦ｈ0＋（ａ1−ａ0）とする。
【００２８】
次に、図２（ｅ）に示すように、ナット６ｂで締め込んだ緩衝機構をそれぞれ中継器回路本体１０１にセットする。
【００２９】
次に、図２（ｆ）に示すように、止輪セット工具１１を用いて、それぞれ止輪４を取り付ける。
【００３０】
最後に、図２（ｇ）に示すように、ナット６ｂを取り外して締付けを開放して組込が完成する。
【００３１】
上記図２（ｂ）の工程では、高さｈを設計基準値のｈ0に設定して、加圧力Ｆを測定したが、加圧力Ｆを設計基準値Ｆ0として高さｈを測定してもよい。この場合は、測定して得られた高さをｈ1としたとき、下記式（２）によって、スペーサの適正な厚さが求められる。
ｔ＝ｔ0＋（ａ1−ａ0）−（ｈ1−ｈ0）    …（２）
ここで、ｔ0、ａ0およびｈ0は、それぞれスペーサ厚さｔ、中継器回路本体１０１の端面と溝１０との間の距離ａおよび緩衝機構の高さｈの設計基準値である。
【００３２】
本実施の形態においては、上記式（１）および（２）の第２項によって中継器回路本体１０１の端面と溝１０との距離の誤差を補正し、第３項によって緩衝機構７の高さの誤差を補正するようなスペーサ５の厚さを求めて調節することにより、緩衝機構７が組み込まれたときに最適な加圧力となるようにすることができる。
【００３３】
また、緩衝機構内部に、ボルト６およびナット６ｂによる締付け手段を設け、この締付け手段によって緩衝機構７の高さを中継器回路本体１０１の端面と溝１０との距離以下とし、外部から緩衝機構７に加圧力を加えることなく、止輪４を溝１０に取り付けることができるので、複雑な組立装置を必要としない。
【００３４】
また、図３の平面図に示すように、台座２に設ける貫通孔２ｂを円周に沿った所定の距離の長孔とすることによって、中継器回路本体１０１が回転力を受けた場合、中継器回路本体１０１と受座１が一体で回転し、中継器回路本体１０１と受座１との間で回転して擦れ合うことがなくなるので、中継器回路本体１０１端面の損傷を防止することができる。
【００３５】
実施の形態２．
図４は本発明における海底中継器の実施の形態２を示す断面図である。図に示したように、本実施の形態においては受座１に設けたネジ穴１２に、台座２の貫通孔２ｂを貫通させたボルトの先端部のネジを螺合させて締め込むものであり、実施の形態１のようなナットを必要としない。
【００３６】
なお、上記実施の形態においては、スペーサ５を台座２と皿バネ３との間に設けたが、受座１と皿バネ３との間、受座１と中継器回路本体１０１の端面との間、または台座２と止輪４との間に設けても同様の効果が得られる。
【００３７】
【発明の効果】
本発明に係る第１ないし第３の海底中継器によれば、円筒形の耐圧筐体と、この耐圧筐体内部に緩衝バネを介して配置された円筒形の中継器回路本体と、この中継器回路本体の端面に当接するリング状の受座と、この受座と軸線方向において対向するリング状の台座と、上記受座と上記台座との間に配置されたリング状の皿バネ、この皿バネと上記台座または上記受座との間に配設された厚みを調整することができるスペーサ、および上記受座と上記台座との間隔を締付けによって縮めることを可能とする締付け機構を有する緩衝機構と、この緩衝機構の位置を規制する止輪と備え、上記締付け機構による締め付けは、上記止輪により上記緩衝機構の位置が規制された状態で開放されているものであるので、緩衝機構内部の締付け機構によって緩衝機構の高さを中継器回路本体の端面と止輪による規制位置との距離以下とし、外部から緩衝機構に加圧力を加えることなく、止輪を取り付けることができるので、複雑な組立装置を必要としない。
【００３８】
また、スペーサの厚さを調整し、適正なバネ力が得られるようにすることができる。
【００３９】
本発明に係る第４および第５の海底中継器によれば、中継器回路本体と受座とが相対的に回転するのを阻止する回り止めを有し、締付け機構は、台座に設けられた貫通孔と、一端側が受座に固定され、他端が貫通孔を遊びをもって貫通するネジとを有し、台座に対する受座の回転が、貫通孔とネジによって所定範囲内に規制されるものであるので、中継器回路本体が回転力を受けた場合、中継器回路本体と受座が一体で回転し、中継器回路本体と受座との間で回転して擦れ合うことがなくなるので、中継器回路本体端面の損傷を防止することができる。
【００４０】
本発明に係る第１ないし第３の海底中継器の製造方法によれば、円筒形の耐圧筐体内部に緩衝バネを介して配置された円筒形の中継器回路本体の端面に緩衝機構を当接させ、上記耐圧筐体に上記緩衝機構の位置を規制する止輪を取り付ける海底中継器の製造方法において、
リング状の受座、上記受座と対向するリング状の台座、上記受座および台座の対向面のいずれかの面に接するように配置する設計基準値厚さｔ０のスペーサ、および上記受座と上記台座との間に配置されるリング状の皿バネを積み重ねてなり、内部に上記受座と台座との間の距離を縮める締付け機構を有する緩衝機構を得る工程、
この緩衝機構を設計基準値の加圧力Ｆ０で加圧してその高さｈ１を測定する、あるいは上記緩衝機構を設計基準値の高さｈ０に加圧してその加圧力Ｆ１を測定する工程、
予め耐圧筐体内部に配置された中継器回路本体の端面と上記緩衝機構の規制位置との距離ａ１、上記測定された高さｈ１または加圧力Ｆ１、上記設計基準値厚さｔ０、上記中継器回路本体の端面と上記緩衝機構の規制位置との距離の設計基準値ａ０および上記緩衝機構の設計基準値の高さｈ０を用いて、下記式（１）または（２）により適正なスペーサの厚さｔを求める工程、
ｔ＝ｔ０＋（ａ１−ａ０）−（Ｆ１−Ｆ０）／ｋ０  …（１）
ｔ＝ｔ０＋（ａ１−ａ０）−（ｈ１−ｈ０）       …（２）
上記緩衝機構に組み込まれている厚さｔ０のスペーサに代えて、上記適正なスペーサの厚さｔに近い厚さのスペーサを組み込む工程、
上記締付け機構によって上記緩衝機構の高さｈを、ｈ≦ｈ０＋（ａ１−ａ０）とする工程、
上記高さｈに締付けた緩衝機構を、上記中継器回路本体の端面に当接させる工程、
上記止輪を取り付ける工程、
上記締付け機構を開放する工程、
を備えたものであるであるので、緩衝機構のバネ力を適正な値にすることができる。
【００４１】
また、外部から緩衝機構に加圧力を加えることなく、止輪を取り付けることができるので、複雑な組立装置を必要としない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明における海底中継器の実施の形態１を示す断面図である。
【図２】  本発明における実施の形態１の組立方を説明する断面図である。
【図３】  本発明の実施の形態１における台座を示す平面図である。
【図４】  本発明における海底中継器の実施の形態２を示す断面図である。
【図５】  従来の海底中継器を示す断面図である。
【図６】  従来の海底中継器の組立方を説明する断面図である。
【図７】  従来の海底中継器の組立方を説明する断面図である。
【図８】  従来の海底中継器の組立方を説明する断面図である。
【図９】  従来の海底中継器の組立方を説明する断面図である。
【符号の説明】
１  受座、１ａ  ネジ穴、２  台座、２ｂ  貫通孔、３  皿バネ、４  止輪、
５  スペーサ、６  ボルト、７  緩衝機構、８  リング状台、９  加圧機構、
１０  溝、１１  止輪セット工具、１２  ネジ穴、１０１  中継器回路本体、
１０１ｂ  穴、１０２  耐圧筐体、１０５  緩衝バネ、１１１  海底中継器。
【図１】
0003657859.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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