(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外装から延出する露出したシールド層を有する光ケーブル、および少なくともひとつの導体を含むワイヤを提供する工程、
前記ワイヤの前記少なくともひとつの導体の第１の導体部分を前記露出したシールド層に固定する工程、
前記ワイヤを折り曲げる工程、
前記ワイヤの前記少なくともひとつの導体の第２の導体部分を固定する工程、
前記シールド層の少なくとも一部と前記ワイヤの前記少なくともひとつの導体とを封止材中に封止する工程、
を有し、
前記第１の導体部分を固定する工程は、前記シールド層に対し前記第１の導体部分を配置し、前記シールド層に対して前記第１の導体部分を保持するように、前記第1の導体部分の周囲にスプリングクランプを固定する工程を含み、
前記第２の導体部分を固定する工程は、前記スプリングクランプに対して第２の導体部分を配置し、前記第２の導体部分を前記スプリングクランプとの間に保持するように、前記第２の接続部の周囲に前記スプリングクランプを固定する工程を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記光ケーブルを提供する工程は、前記露出したシールド層を露出させるために前記光ケーブルの前記外装の部分を除去し、前記露出したシールド層の部分を除去する工程を含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記光ケーブルを提供する工程は、前記露出したシールド層を洗浄する工程を含むことを特徴とする請求項２記載の方法。
【請求項４】
さらに、前記シールド層を応力緩和接続部で固定する工程を含むことを特徴とする請求項１から３いずれか１項記載の方法。
【請求項５】
さらに、前記スプリングクランプの周囲に金属テープを巻回する工程を含むことを特徴とする請求項１から４いずれか１項記載の方法。
【請求項６】
外装から延出する露出したシールド層を有する光ケーブル、および少なくともひとつの導体を含むワイヤを提供する工程、
前記ワイヤの前記少なくともひとつの導体の第１の導体部分を前記露出したシールド層に固定する工程、
前記ワイヤを折り曲げる工程、
前記ワイヤの前記少なくともひとつの導体の第２の導体部分を固定する工程、
前記シールド層の少なくとも一部と前記ワイヤの前記少なくともひとつの導体とを封止材中に封止する工程、
を有し、
前記シールド層の前記部分と前記少なくともひとつの導体とを封止する工程が、前記ワイヤを折り曲げる前に、前記シールド層の端部に前記封止材の少なくとも第１の部分を施し、その後前記ワイヤを折り曲げた後に前記ワイヤを前記封止材の第１の部分に埋め込む工程を含むことを特徴とする方法。
【請求項７】
前記シールド層の前記部分と前記少なくともひとつの導体を封止する工程が、前記封止材の少なくとも第２の部分を、前記少なくともひとつの導体および前記外装の端部に施す工程を含むことを特徴とする請求項６記載の方法。
【請求項８】
ケーブルコア部、外装、および前記外装と前記ケーブルコア部との間に配置され、前記外装から延出する露出した部分を含むシールド層を有する光ケーブルと、
前記シールド層の前記露出した部分と接触して固定された少なくとも第１の導体部分と該第１の導体部分に折り曲げられた第２の導体部分を含む少なくともひとつの導体を含むワイヤと、
前記第１および第２の導体部分を前記シールド層に固定する少なくともひとつのクランプと、
前記導体および前記シールド層の前記露出した部分を封入する封止材と、
を有し、
前記クランプが、前記第１および第２の導体部分、および前記シールド層に固定されたスプリングクランプを含み、且つ前記第１の導体部分が前記シールド層と前記スプリングクランプの第１のスプリングクランプ部との間に固定され、前記第２の導体部分が前記スプリングクランプの前記第１のスプリングクランプ部と第２のスプリングクランプ部との間に固定されていることを特徴とする光ケーブルシールド層接続システム。
【請求項９】
ケーブルコア部、外装、および前記外装と前記ケーブルコア部との間に配置され、前記外装から延出する露出した部分を含むシールド層を有する光ケーブルと、
前記シールド層の前記露出した部分と接触して固定された少なくとも第１の導体部分と該第１の導体部分に折り曲げられた第２の導体部分を含む少なくともひとつの導体を含むワイヤと、
前記第１および第２の導体部分を前記シールド層に固定する少なくともひとつのクランプと、
前記導体および前記シールド層の前記露出した部分を封入する封止材と、
を有し、
前記封止材が、前記シールド層の端部に施された封止材の第１の部分と、前記クランプおよび前記外装の端部の間の前記シールド層に施された封止材の第２の部分と、前記クランプ、前記導体、および前記外装の端部上に施された封止材の第３の部分とを含むことを特徴とする光ケーブルシールド層接続システム。
【請求項１０】
前記シールド層がスクリーン層であることを特徴とする請求項８または９記載のケーブル接続システム。
【請求項１１】
前記ケーブルコア部が、複数の光ファイバ、該光ファイバを保持するチューブ、該チューブの周囲の少なくともひとつの強度部材の層、該強度部材の周囲の導電外装および該導電外装の周囲の絶縁層を含むことを特徴とする請求項８から１０いずれか１項記載のケーブル接続システム。
【請求項１２】
前記外装が、ポリマーの外装であることを特徴とする請求項８から１１いずれか１項記載のケーブル接続システム。
【請求項１３】
前記少なくともひとつの導体が複数の導線を含むことを特徴とする請求項８から１２いずれか１項記載のケーブル接続システム。
【請求項１４】
前記クランプが、該スプリングクランプの周囲の金属テープを含むことを特徴とする請求項８から１３いずれか１項記載のケーブル接続システム。
【請求項１５】
前記封止材が、熱可塑性封止材を含むことを特徴とする請求項８から１４いずれか１項記載のケーブル接続システム。
【請求項１６】
前記シールド層の端部に応力緩和接続部をさらに有することを特徴とする請求項８から１５いずれか１項記載のケーブル接続システム。
【請求項１７】
前記封止材が、熱収縮部材を含むことを特徴とする請求項８から１４または１６いずれか１項記載のケーブル接続システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ケーブルに関し、特に光ケーブルのシールド層に電気的接続を施すためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバは、通信網における光信号用の伝送経路として使用されることがある。このような光ファイバは、長距離に亘り且つ大きな水域を横切って延びなければならないことがある。光ファイバを保護するために、特に海中もしくは海底において、光ファイバは、多数の保護層が設けられた光ケーブル内に収容されてもよい。海中もしくは海底の光ケーブルは、システムの環境状態により、例えば、強度部材の層、チュービング、絶縁体、シールド、および外装を含んでもよい。
【０００３】
光ケーブルを、他のケーブルあるいは他の装置（例えば、リピータあるいは分岐ユニット）に接続しなければならないことがある。光ケーブルを修理するために、例えば、光ケーブルのあるセグメントを光ケーブルの他のセグメントに、ユニバーサル  ジョインティング  コンソーシアム（Universal Jointing (UJ) Consortium）によって規定されたユニバーサルジョイントあるいはタイコ  テレコミュニケーションズ社（Tyco Telecommunications (US) Inc.）から入手可能なミレニア(登録商標)ジョイント（Millennia Joint）の如きケーブルとケーブルの接続ジョイントを用いて接続してもよい。金属シールド層（スクリーン層と称されることもある）を含む光ケーブルを接続するときは、例えば接地経路あるいはシールド層から他のケーブルセグメントあるいは装置に連続経路を付与するためにシールド層に電気的接続がなされる。このような電気的接続がなされると、シールド層および電気接続部は（例えば海中の環境下で）水から封止するとよい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
光ケーブル内のスクリーン層にワイヤを接続するための現行の手法は、重金属のはんだと化学溶剤を使用するものであった。絶縁性を元に戻すのに接続部の上に射出成形が行われた。他の手法は、耐腐食性金属、あるいはテーパー付螺子、および外部コレット配置を使用した。上記のようの現行の手法は、多大な組立時間、加熱により損傷を与える可能性、高いコストおよび/または危険な材料を含む可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上の課題を解決するために、請求項１に記載の方法は、外装から延出する露出したシールド層を有する光ケーブル、および少なくともひとつの導体を含むワイヤを提供する工程；ワイヤの少なくともひとつの導体の第１の導体部分を露出したシールド層に固定する工程；ワイヤを折り曲げる工程；ワイヤの少なくともひとつの導体の第２の導体部分を固定する工程；シールド層の少なくとも一部とワイヤの少なくともひとつの導体とを封止材中に封止する工程を含むことを特徴とする。
【０００６】
これらの特徴や他の特徴および効果は、添付図と共に、以下の詳細な説明を読むことにより一層理解できよう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
光ケーブルシールド層接続部は、光ケーブルのシールド層に電気的に接続されたワイヤを含んでもよい。光ケーブルシールド層接続部は、リーク経路を防止するために封止されてもよい。光ケーブルシールド層接続部は、例えば、タイコ  テレコミュニケーションズ社から入手可能なミレニア（登録商標）ジョイントの如きユニバーサルジョイントを用いて、光ケーブルを他の装置や他のケーブルに接続するときに形成してもよい。ワイヤは、シールド層からの接地経路を付与し、あるいはシールド層から他の光ケーブルに連続する経路を付与してもよい。
【０００８】
図１を参照すると、本発明の一実施形態の光ケーブル１００は、ケーブルコア部１０２、少なくともひとつのシールド層１０６、および少なくともひとつの外装１０８を含む。光ケ―ブル１００のシールド層１０６は、１本以上の導体１３２（例えば撚線）を含むワイヤ１３０に接続される。ワイヤ１３０は、導体１３２の周囲にひとつ以上の絶縁層を含むことができる。以下、更に詳細に説明するが、ワイヤ１３０の導体１３２は、光ケ―ブル１００のシールド層１０６の露出した部分に固定されて、ケーブル１００に折り返され、封止される。
【０００９】
典型的な実施形態において、シールド層１０６は金属テープで形成されたスクリーン層であってもよい。外装１０８は、例えば、ポリエチレンによって形成されたポリマーの外装であってもよい。外装１０８は、最外層として示されているが、外装１０８の周囲に他の層（例えば、外装ケーブルの追加の保護層）を使用してもよい。ケーブルコア部１０２は、ひとつ以上の強度部材１１４、１１６（例えば、金属線）によって囲まれたチューブ１１２内の光ファイバ１１０を含む。ケーブルコア部１０２は導電外装１１８（例えば銅外装）および絶縁外装１２０（例えば、ポリエチレン外装）を含む。光ケ―ブル１００の一例は、タイコ  テレコミュニケーションズ社から入手可能なＳＰＡケーブル（Special Application Cable;特定用途ケーブル）である。当業者は、他の層を含む他の光ケーブルが、ここに記載の接続システムおよび方法に従って用いられてもよいことが理解できよう。
【００１０】
図２Ａから図２Ｌを参照して、ケーブル接続用システムおよび方法の一実施形態を、更に詳細に記載する。以下に記載された作業の順番は、ケーブル接続用のシステムおよび方法を制限するものではない。当業者は、作業が異なる順番で実行されてもよく、あるいは追加の作業がケーブル接続を施すのに実行されてもよいことが理解されよう。
【００１１】
図２Ａは、ケーブル２００の端部に延びる外装２０８を有する上述の形式のような光ケ―ブル２００を示す。光ケ―ブル２００は、例えば、タイコ  テレコミュニケーションズ社から入手可能なミレニア（登録商標）ジョイントの如きユニバーサルジョイント内で、光ケーブルの他のセグメントに接続されるようになっている光ケーブルのセグメントであってもよい。接続を準備するために、ケーブル２００が接続フレーム内に位置決めされ、当業者に知られた方法で洗浄される。
【００１２】
外装２０８の部分（あるいは、いかなる他の外層）は、図２Ｂに示すように、シールド層（例えば、金属テープから形成されたスクリーン層）２０６を露出するために除去される。露出したシールド層２０６の部分は、図２Ｃに示すように、絶縁層２２０の部分を露出するために除去される。一例として、シールド層２０６の露出した部分は、外装２０８から約３８ｍｍ延出する。シールド層２０６が、結合剤でコーティングされたスクリーン層ならば、結合剤はシールド層２０６の露出した部分から除去されてもよい。シールド層２０６の露出した部分および外装２０８と絶縁層２２０の部分も、例えば、アルミナの布やすりで磨き、且つイソプロピルアルコール（IPA）で洗浄して準備されてもよい。
【００１３】
応力緩和接続部（ＳＲＴ）２２２を、図２Ｄに示すように、電力ケーブルのシールド層２０６の突然の終端によって生じる可能性のある、電場のいかなる不連続性をも円滑にするためにシールド層２０６に設けてもよい。加えて、ＳＲＴ２２２は、以下に述べるように、後工程で施される封止材２５０を充填する追加のくぼみを提供する。ＳＲＴ２２２は、自身およびシールド層２０６に接着する自己接着テープでもよいし、エピクロロヒドリンポリマーの如き高電圧応力緩和材料から製造されてもよい。一例において、ＳＲＴ２２２はシールド層２０６の端部に配置されてもよく、約９．５ｍｍの幅を有してもよい。
【００１４】
ワイヤ２３０を、図２Ｅに示すように、露出したシールド層２０６上にある長さの導体２３２が露出された状態で配置する。一例として、シールド層２０６上の導体２３２の長さは、約３２ｍｍとしてもよい。ワイヤ２３０は、導体２３２がシールド層２０６の軸方向に概ね延出し、ワイヤ２３２の絶縁層２３４が光ケ―ブル２００の外装２０８の方向に概ね延出するように向けられる。当業者は、ワイヤおよび導体が他の向きや構成に配置されてもよいことを理解できよう。
【００１５】
クランプ２４０を、図２Ｆに示すように、シールド層２０６に第１の導体層２３２ａを固定するために、第１の導体層２３２ａの上に配置する。一例として、クランプ２４０を、外装２０８の端部から約２５ｍｍに配置してもよい。クランプ２４０は、シールド層２０６に第１の導体部分２３２ａを固定するために、第１の導体部分２３２ａの周囲に複数回（例えば、２回）包囲するか巻回されるスプリングクランプであってよい。あるいは、クランプ２４０は、最初にシールド層２０６に配置されるスプリングクランプであってよい。第１の導体部分２３２ａは、次にスプリングクランプ２４０とシールド層２０６の上に配置されてもよく、スプリングクランプ２４０は、第１の導体部分２３２ａが、部分もしくはスプリングクランプ２４０のコイルの間で固定するように、第１の導体部分２３２ａの周囲に包囲されてもよい。当業者は、他の形式のクランプが導体を固定するのに使用されてもよいことを理解できよう。
【００１６】
第１の導体部分２３２ａをシールド層２０６に固定した後、封止剤２５０の第１の部分が、図２Ｇに示すように、少なくともシールド層２０６の部分に施される。封止剤２５０は、少なくとも絶縁層２２０の部分に施され、応力緩和接続部(SRT)２２２を覆う。封止材２５０は、ケーブル２００を包囲する熱可塑性接着剤の如き熱可塑性樹脂の封止材であってよい。熱可塑性接着材の一例は、赤い封止材（red sealant）として知られたタイプのものである。一例において、封止材２５０の２つの層が施されてもよく、封止材２５０はケーブルに沿って約３８ｍｍ延びてもよい。
【００１７】
封止材２５０の第１の部分を施した後、ワイヤ２３０を、図２Ｈに示すように、封止材２５０の上に折り返して、封止材２５０の中に埋め込んでもよい。ワイヤ２３０を埋め込むために、例えば、熱可塑性接着剤のひとつ以上の層を、ワイヤ２３０の上に施し、すなわちワイヤを包囲させてもよい。当業者は、ワイヤを埋め込むために他のタイプの封止材を使用してもよいことが理解できよう。典型的な実施例は、ワイヤ２３０が折り返されて、ケーブル２００の軸方向に沿って概ね方向付けされているのを示しているが、ワイヤの他の方向も可能である。例えば、ワイヤ２３０は、ケーブルの軸方向に対し角度をつけてもよいし、ケーブル（例えば封止材２５０の周囲）の少なくとも一部にらせん状に巻回してもよい。ワイヤ２３０は、いかなる封止材２５０が施される前に折り曲げられてもよい。
【００１８】
ワイヤ２３０が折り返されたとき、第２の導体部分２３２ｂは、クランプ２４０の第１のクランプ部に位置する。クランプ２４０の第２のクランプ部は、図２Ｉの如く、クランプ２４０の第１のクランプ部に対し、第２の導体部分２３２ｂを固定してもよい。金属テープ２４２（例えば銅テープ）が、クランプ２４０を保持するようにクランプ２４０の周囲に巻かれてもよい。クランプ２４０がスプリングクランプである場合の典型的な実施形態では、単一のスプリングクランプは、第1および第２の導体部分２３２ａ、２３２ｂの両方の周囲を覆い、もしくは巻かれてもよく、クランプ部は、スプリングクランプのコイルである。あるいは、クランプ２４０は、第１および第２の導体部分２３２ａ、２３２ｂをそれぞれ固定する分離したクランプ部もしくは部材を含んでもよい。
【００１９】
封止材２５２の他の部分を、図２Ｊに示すように、クランプ２４０と外装２０８との間のシールド層２０６に施す。封止材２５２は、シールド層２０６の周囲に巻かれた熱可塑性接着剤層の如き熱可塑性封止材であってもよい。当業者は、封止材の他の部分（例えば、熱可塑性接着剤の層）を他の場所（例えば、外装２０８の周囲）に施してもよいことを理解できよう。
【００２０】
封止材２５４の追加の部分を、図２Ｋに示すように、接続部全体に施してもよい。封止材２５４は、部材の内側の面に熱可塑性接着剤を有する熱収縮部材（例えば、熱収縮チューブ）を含んでもよい。熱収縮部材は、接続部上に配置されてもよく、熱は、図２Ｌに示すように、接続部上の部材を収縮させるように与えられてもよい。熱は、電熱エアガン、ガス、あるいは当業者の知る他の燃料を用いて与えられてもよい。一例として、封止材２５４は外装２０８の約２４ｍｍを覆ってもよい。
【００２１】
したがって、生じた光ケーブルシステム接続部は、ケーブルのシールド層への電気的接続を施し、リーク経路からその接続部とシールド層を封止する。接続は、比較的短い組立時間で、過度の熱も与えず、海洋環境に有害な物質も使用せず、比較的低コストで行われる。光ケーブルシールド層接続は、海中の光ケーブル、地上の光ケーブル（例えば、海中の光ケーブルに続いている場合）の両方に施してもよい。接続は、ケーブルシステムの工場組立の間と同様に、ケーブルシステムの設置、修理の間にも使用してもよい。
【００２２】
本発明の一実施形態に合致して、方法は、外装から延出する露出したシールド層を有する光ケーブル、および少なくともひとつの導体を含むワイヤを提供する工程；ワイヤの少なくともひとつの導体の第１の導体部分を露出したシールド層に固定する工程；ワイヤを折り曲げる工程；ワイヤの少なくともひとつの導体の第２の導体部分を固定する工程；シールド層の少なくとも一部とワイヤの少なくともひとつの導体とを封止材中に封止する工程を含んでいる。
【００２３】
本発明の他の実施形態に合致して、光ケーブルシールド層接続システムは、ケーブルコア部分、外装、および外装とケーブルコア部分の間のシールド層を含む光ケーブルを含んでいる。シールド層は、外装から延出する露出部分を含んでもよい。接続システムは、シールド層の露出した部分と接触して固定された少なくとも第１の導体部分を有する少なくとも一つの導体と、第１の導体部分に折り曲げられた第２の導体部分とを含んでいるワイヤを含む。接続システムは、少なくとも第１と第２の導体部分をシールド層に固定する一つのクランプと導体とシールド層の露出した部分を封入する封止材を含む。
【００２４】
本発明の原理が、ここに記述したが、この記述は、一例に過ぎず本発明の範囲を制限するものでないことが、当業者にとって理解されるであろう。他の実施形態は、ここに示され、記述されている典型的な実施形態に加えて、本発明の範囲内で考慮される。当業者による変更と置換は、本発明の範囲内であり、特許請求の範囲を除き限定されるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は、本発明の一実施形態の光ケーブルおよびワイヤの斜視図である。
【図２Ａ】本発明の一実施形態の、ワイヤを光ケーブルのシールド層に接続する方法を示す側面図
【図２Ｂ】本発明の一実施形態の、ワイヤを光ケーブルのシールド層に接続する方法を示す側面図
【図２Ｃ】本発明の一実施形態の、ワイヤを光ケーブルのシールド層に接続する方法を示す側面図
【図２Ｄ】本発明の一実施形態の、ワイヤを光ケーブルのシールド層に接続する方法を示す側面図
【図２Ｅ】本発明の一実施形態の、ワイヤを光ケーブルのシールド層に接続する方法を示す側面図
【図２Ｆ】本発明の一実施形態の、ワイヤを光ケーブルのシールド層に接続する方法を示す側面図
【図２Ｇ】本発明の一実施形態の、ワイヤを光ケーブルのシールド層に接続する方法を示す側面図
【図２Ｈ】本発明の一実施形態の、ワイヤを光ケーブルのシールド層に接続する方法を示す側面図
【図２Ｉ】本発明の一実施形態の、ワイヤを光ケーブルのシールド層に接続する方法を示す側面図
【図２Ｊ】本発明の一実施形態の、ワイヤを光ケーブルのシールド層に接続する方法を示す側面図
【図２Ｋ】本発明の一実施形態の、ワイヤを光ケーブルのシールド層に接続する方法を示す側面図
【図２Ｌ】本発明の一実施形態の、ワイヤを光ケーブルのシールド層に接続する方法を示す側面図
【符号の説明】
【００２６】
２０６    シールド層
２０８    外装
２２０    絶縁層
２３０    ワイヤ
２３２ｂ  第２の導体部分
２４０    クランプ
２５０    封止材
【図１】
0005158754.tif 000002
【図２Ａ】
0005158754.tif 000003
【図２Ｂ】
0005158754.tif 000004
【図２Ｃ】
0005158754.tif 000005
【図２Ｄ】
0005158754.tif 000006
【図２Ｅ】
0005158754.tif 000007
【図２Ｆ】
0005158754.tif 000008
【図２Ｇ】
0005158754.tif 000009
【図２Ｈ】
0005158754.tif 000010
【図２Ｉ】
0005158754.tif 000011
【図２Ｊ】
0005158754.tif 000012
【図２Ｋ】
0005158754.tif 000013
【図２Ｌ】
0005158754.tif 000014