(57)【要約】【課題】浅海用途や中深海用途に最適な海底光ファイバケーブルを得るために、海底光ファイバケーブルの細径化、軽量化、低コスト化及び保護機能を得ること。【解決手段】耐水機能を有する金属管３と、その金属管３の外周に被覆された絶縁体層５と、その絶縁体層５の外周に抗張力機能と外被保護機能を有する複数の全て同一方向に撚り合わせられている高鋼線によって形成されている外装線層７と、金属管３内に充填された光ファイバテープ心線１と粘性流体コンパウンド６を備えた海底光ファイバケーブル。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
耐水圧機能を有する金属管と、
該金属管の外周に被覆された絶縁体層と、
該絶縁体層の外周に抗張力機能と外被保護機能を有する複数の高鋼線を全て同一方向に撚り合わせて形成されている単層又は複数層の外装線層と、
前記金属管内に充填され、信号の通信路となる複数の光ファイバと粘性流体コンパウンドが備えられていることを特徴とするルースチューブ型海底光ファイバケーブル。
【請求項２】
前記光ファイバは被覆層が着色された光ファイバ心線を複数組み合わせた光ファイバテープ心線で構成されていることを特徴とする請求項１に記載のルースチューブ型海底光ファイバケーブル。
【請求項３】
前記光ファイバテープ心線を構成する前記光ファイバ心線が２心であることを特徴とする請求項２に記載のルースチューブ型海底光ファイバケーブル。
【請求項４】
前記光ファイバテープ心線を構成する前記光ファイバ心線が偶数心であることを特徴とする請求項２に記載のルースチューブ型海底光ファイバケーブル。
【請求項５】
前記金属管と前記絶縁体層間にこれら両者の密着力を向上させるための接着剤層が介在されていることを特徴とする請求項１に記載のルースチューブ型海底光ファイバケーブル。
【請求項６】
前記金属管が銅やアルミニウムその他の低抵抗導体からなる金属テープを縦添えに突き合わせた状態で、該突き合わせ部が溶接されていることを特徴とする請求項１に記載のルースチューブ型海底光ファイバケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバを伝送媒体として海底に敷設される海底光ファイバケーブルに関し、特に、浅海用途や中深海用途に最適なルースチューブ型海底光ファイバケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の海底光ファイバケーブルは主として水深８，０００ｍ前後の深海用途として開発されたものが多く、先行技術としては、特許文献１に示されているような、複数（例えば３個）に分割された扇型の個片を集合した円筒状の耐圧層と、その外周に形成された抗張力線を撚り合わせた抗張力体層と、その外周に形成されて金属チューブ層と、その外周を被覆する絶縁層とを備え、円筒状の耐圧層の内部に光ファイバ心線を挿通した海底光ファイバケーブルや、特許文献２に示されているような、導電性管と、その外周に２層に形成された金属ワイヤを撚り合わせた剛性層と、その外周を被覆するポリエチレンの外被層とを備え、導電性管の内部に光学繊維を挿通した海底光ケーブル等がある。
【０００３】
さらに、特許文献１には図３に示すような、前記の耐圧層を省略して２層の抗張力線３０ａ、３０ａ・・、および３０ｂ、３０ｂ・・を撚り巻きすることにより、その内部に抗張力線間の競り合いによって抗張力線層からなる耐圧殻２０ａを構成した海底光ケーブルも開示され、さらに、予め数本の光ファイバ心線をテープ状に拘束している光ファイバテープ心線としたものも、開示されている。
特許文献２には、鋼ワイヤ６、つまり抗張力線の内層は、反対の撚りの撚った抗ワイヤの外層７によって包囲されることが記載されている。
【０００４】
これらの従来の深海用途の海底光ケーブルにおいては、高水圧からケーブルを保護するために、主として、複数に分割された扇型の個片を集合した円筒状の耐圧層や抗張力線を撚り合わせた抗張力線層を備えることによって、強固な耐水圧性や剛性を確保する構造に構成されていた。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−３０５４０３号公報
【特許文献２】特開昭５４−９９６４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、海底光ファイバケーブルにおいては、多様性が求められている。水深８，０００ｍ前後の深海用途の海底光ファイバケーブルに比べて、浅海用途や水深３，０００ｍまでの中深海用途の海底光ファイバケーブルの需要が高まる現状にある。
このような状況により、ファイバ実装の多様性の要求により光ファイバの多心装備が求められ、これに伴い、各々の光ファイバ心線を確実に識別する機能が求められている。また、構造的に細径化、軽量化を図り、保管、移送を容易にし、コスト削減をすることも強く求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、浅海用途や中深海用途に最適なルースチューブ型海底光ファイバケーブルを提供することを目的として、細径化、軽量化、低コスト化を可能とし、ケーブル外被の高い保護機能を得るために、耐水圧機能を有する金属管と、その金属管の外周に被覆された絶縁体層と、その絶縁体層の外周に抗張力機能と外被保護機能を有する複数の高鋼線を全て同一方向に撚り合わせて形成されている単層又は複数層の外装線層と、金属管内に充填され、信号の通信路となる複数の光ファイバと粘性流体コンパウンドを備えた構造を主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
浅海や中深海用途の海底光ケーブルは、深海用途の海底光ファイバケーブルに比べて、耐水圧の負荷は小さくなる反面、深海に比べて浅海、中深海の海底は岩盤や岩礁が多く、これによりケーブルの外被が傷つけられることを防ぐためにケーブル外被の外周に鉄線の外装線を撚り合わせて保護する必要がある。本発明は、絶縁体層の外周に抗張力機能と外被保護機能を有する複数の高鋼線をケーブル外被の外周に全て同一方向に撚り合わせることにより、浅海、中深海の海底の岩盤や岩礁に十分耐え得る外周保護機能が得られる上に、抗張力機能のために剛性も持たせることができるので、浅海用途や中深海用途に最適なルースチューブ型海底光ファイバケーブルを提供することができる。
【０００９】
さらに、本発明は、抗張力機能と外被保護機能を合わせ持つ複数の高鋼線からなる単層又は複数層の外装線層をケーブル外被の外周に全て同一方向に撚り合わせることにより、従来の深海用途の海底光ファイバケーブルのケーブル被覆層内にあった抗張力線層を不要とすることができるので、ケーブル構造の細径化、軽量化を図ることができ、海底内への敷設や修理等が容易となる浅海用途や中深海用途に最適なルースチューブ型海底光ファイバケーブルを提供することができ、併せて、コストの低減を図ることもできる。
そして、複数の高鋼線をケーブル外被の外周に全て同一方向に撚り合わせて単層又は複数層の外装線層を形成しているので、保管、移送の際、小径でタンク巻きすることができ、保管スペースが少なくてすみ、移送も容易に行うことができる。
【００１０】
そして、光ファイバを識別するために光ファイバ心線の被覆に着色を行っているが、実用上識別できる色数は１２〜１６色が限界であった。本発明の浅海用途や中深海用途に最適で安価なルースチューブ型海底光ファイバケーブルは、被覆層が着色された光ファイバ心線を複数組み合わせて光ファイバテープ心線が構成されているので、光ファイバテープ心線の色分けによる光ファイバの識別能力を複数色の組み合わせによって大幅に拡大することができる。
【００１１】
本発明の浅海用途や中深海用途に最適で安価なルースチューブ型海底光ファイバケーブルは、金属管と絶縁体層間にこれら両者の密着力を向上させるための接着剤層が介在されているので、ケーブルの細径化に伴い金属管と絶縁体層間の表面積の縮小に伴って密着力が低下しても、金属管と絶縁体層間を接着剤層によって強固に密着することができる。
【００１２】
本発明の浅海用途や中深海用途に最適で安価なルースチューブ型海底光ファイバケーブルは、金属管が金属テープを縦添えに突き合わせた状態で溶接されているので、数十ｋｍ単位でケーブルを製造することができる。また、銅やアルミニウムその他の低抵抗導体からなる金属テープが使用されていて、その金属テープを給電路に利用することができるので、無中継システムとして使用する場合におけるケーブルの修理の際に、金属テープをケーブル探線用の電路として使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明を適用したルースチューブ型海底光ファイバケーブルの実施例を図１及び図２を参照して説明する。
【００１４】
本発明のルースチューブ型海底光ファイバケーブル１０は、浅海用途や水深３，０００ｍ以下の中深海用途として開発されたものであって、光ファイバテープ心線１は、光ファイバ心線２を２心テープ化されたものが図示されている。通常、ルースチューブ型海底光ファイバケーブル１０は、この光ファイバテープ心線１を複数本、例えば２４本使用されていて、合計４８心で構成されている。
【００１５】
そして、光ファイバ心線２は、例えば赤色、青色、黄色、白色、緑色、紫色、茶色、灰色等の８色着色されていて、この着色された光ファイバ心線２によって２心の光ファイバテープ心線１を構成することにより、この着色された光ファイバ心線２の組み合わせで、２８通りの識別色の組み合わせが可能な光ファイバテープ心線１を構成することができる。
なお、光ファイバ心線２の着色される色数、テープ化する心数を４心、６心……、のように偶数心の多心とすれば、更に識別色の組み合わせは増大することになる。
光通信は、通常、心線を２心を対として上り下りに対応している。常に偶数心で光ファイバテープ心線１を構成することにより、上り下りの通信対が識別し易くなる。特に、２心の光ファイバテープ心線１が最も識別が容易なものとなる。
【００１６】
次に、光ファイバテープ心線１の外周の金属管３は、銅やアルミニウムその他の低抵抗導体からなる金属テープを縦添えに突き合わせた状態（長さ方向に沿って突き合わせられた状態）で、その突き合わせ部が溶接されてチューブ化されたものである。そして、通常は２４本の光ファイバテープ心線１と共に粘性流体コンパウンド４を金属管３内に挿入しながら、金属管３の突き合わせ部が順次溶接されている。
金属管３の成形は、金属テープを縦添えに突き合わせて、その突き合わせ部を溶接する際に、その径をやや大径にして溶接し、設定した外径に引き落として絞り込むことにより成形されることが好ましい。この絞り込み成形によって、金属テープの幅が多少ぶれても管径、特に外径を安定して管理できるとともに、金属管３の強度が増すこととなる。
【００１７】
そして、金属管３の外周には、高密度ポリエチレンの絶縁体層５が被覆されていて、その外形φは例えば、９．８ｍｍφに構成されている。
更に、金属管３と絶縁体層５との間には接着剤層６が介在されて、金属管３と絶縁体層５とが高い密着力で密着されている。
【００１８】
そして、絶縁体層５の外周に形成された外装線層７は、高い抗張力機能と剛性を合わせ持つ複数本の高鋼線を、例えば、３．２ｍｍφ、１．４ｋＮ／ｍｍ2 の高鋼線を１２本用いて、全て同一方向に撚り合わせて単層に構成されている（図２（ａ）参照）。
外装線層７を複数層にする場合、図２（ｂ）に示すように、高鋼線を全て同一方向に撚り合わせて形成された第１外装線層７１の外周に、第２外装線層７２を高鋼線を全て同一方向に撚り合わせて形成する。
高鋼線を全て同一方向に撚り合わせて外装線層７を形成することによって、複数の外装線層７１，７２を形成して多層にした場合であっても、各々の層を反対方向に撚った場合（交互撚りにすると、回転、捻れが生じにくくなるが、剛性が増すため保管の際に巻き難くなり、タンク巻きが難しくなり、大径のタンク巻きとなる。）と比して、小径でタンク巻きをすることが可能となり、保管、移動を容易とすることができる。
そして、外装線層７の外周は、糸状体であるヤーン８で押え巻きされている。
【００１９】
以上のように構成された本発明のルースチューブ型海底光ファイバケーブル１０によれば、高鋼線を撚り合わせた外装線層７を用いることにより、浅海用途や中深海用途に最適なルースチューブ型海底光ファイバケーブルを得ることができる。
そして、高鋼線が撚り合わされた外装線層７はケーブル外被を保護すると共に、浅海や中深海へのケーブル敷設や回収時に必要となる自重を支える抗張力機能の剛性と外被の保護機能を兼用して持たせることができる。これにより、従来の深海用光ファイバケーブルの被覆層内にあった抗張力線層を不要とすることができて、ケーブル構造の細径化、軽量化が可能となる。また、ケーブル敷設や修理での取り扱いが容易になる上に、コスト低減が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の海底光ファイバケーブルの実施例を説明する断面図及び、光ファイバの斜視図。
【図２】本発明の海底光ファイバケーブルの実施例を説明する斜視図で、（ａ）は外装線層が単層、（ｂ）は外装線層が２層のもののを示す。
【図３】従来の光ファイバケーブルを示す斜視図。
【符号の説明】
【００２１】
１  光ファイバテープ心線
２  光ファイバ心線
３  金属管
４  粘性流体コンパウンド
５  絶縁体層
６  接着剤層
７  外装線層（高鋼線）
８  ヤーン
１０  ルースチューブ型海底光ファイバケーブル
【図１】
2006276606.tif 000003
【図２】
2006276606.tif 000004
【図３】
2006276606.tif 000005