(57)【要約】  １つ以上の絶縁導電ワイヤアセンブリが均圧オイル充填（ＰＢＯＦ）ホースに組み込まれる。各導電ワイヤアセンブリは、各々が絶縁層を有する、一対の導電ワイヤと、絶縁ワイヤを取り囲む絶縁材料と、絶縁材料を取り囲む外側絶縁層とを有する。絶縁材料は、ＰＢＯＦホース内のオイルの誘電率と実質的に一致する誘電率を有するように選択されてもよく、それにより絶縁された導体の対は、アセンブリがジャンパホース内のオイルに浸漬する前後に同じ方法で機能するようにする。導電ワイヤアセンブリの１つ以上のパラメータは、アセンブリがＰＢＯＦホース内のオイルに浸漬したときに所定のインピーダンスを有するように選択される。【選択図】図１
2016516270.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
均圧オイル充填ホースに組み込むための絶縁導電ワイヤアセンブリであって、
各ワイヤが前記導電ワイヤを取り囲む絶縁層を有する、一対の導電ワイヤと、
前記絶縁ワイヤを取り囲む絶縁材料と、
前記絶縁材料を取り囲む外側絶縁層と
を備え、
所定のインピーダンスＺを有する、
アセンブリ。
【請求項２】
前記所定のインピーダンスＺは、前記アセンブリが均圧オイル充填ジャンパホースに浸漬するときに少なくとも実質的に変化しない、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項３】
前記絶縁材料は、オイル充填ジャンパホースに使用される選択された圧力補償オイルの誘電率と実質的に一致する誘電率を有する、請求項２に記載のアセンブリ。
【請求項４】
前記絶縁材料は、移動性材料である、請求項３に記載のアセンブリ。
【請求項５】
前記絶縁材料は、ゲルである、請求項３に記載のアセンブリ。
【請求項６】
前記ゲルは、シリコーンオイルの誘電率と実質的に同じ誘電率を有するシリコーン系ゲル材料である、請求項５に記載のアセンブリ。
【請求項７】
前記導電ワイヤは、１８〜２２ＡＷＧ（米国ワイヤゲージ規格）の範囲の直径を有する、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項８】
各ワイヤを取り囲む前記絶縁層の厚さは、０．００５〜０．０２５インチの範囲である、請求項７に記載のアセンブリ。
【請求項９】
前記ワイヤ絶縁層の厚さ、前記外側絶縁層の厚さ、前記移動性絶縁材料の厚さ、および１つ以上の絶縁層の誘電率、のアセンブリパラメータの少なくとも１つが、前記所定のインピーダンスＺを提供するように選択される、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項１０】
各ワイヤ絶縁層は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）であり、０．００５〜０．０２５インチの範囲の厚さを有する、請求項９に記載のアセンブリ。
【請求項１１】
各導電ワイヤは、１８〜２２ＡＷＧ（米国ワイヤゲージ規格）の範囲の直径を有する、請求項１０に記載のアセンブリ。
【請求項１２】
前記外側絶縁層は、前記移動性絶縁材料を前記絶縁導電ワイヤの周囲に保持するために前記移動性絶縁材料の周囲に巻き付けられた絶縁材料のテープを含む、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項１３】
前記テープは、電気絶縁性ポリエステルテープである、請求項１２に記載のアセンブリ。
【請求項１４】
前記所定のインピーダンスＺは、約１００オームである、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項１５】
前記絶縁導電ワイヤの対は、ツイストペア構成である、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項１６】
海底イーサネットジャンパホースであって、
第１の誘電率を有する圧力補償オイルを含む外側ホースと、
前記オイルに浸漬され、前記ホースの長さに沿って延在する少なくとも１つの絶縁電気導体アセンブリと
を備え、
前記絶縁電気導体アセンブリは、所定のインピーダンスを有し、各ワイヤが前記導電ワイヤを取り囲む絶縁層を有する、一対の導電ワイヤと、前記絶縁ワイヤを取り囲む絶縁材料と、前記絶縁材料を取り囲み、かつそれを含む外側絶縁層とを備える、
ホース。
【請求項１７】
前記絶縁材料は、前記圧力補償オイルの誘電率と実質的に一致する誘電率を有する、請求項１６に記載のホース。
【請求項１８】
前記所定のインピーダンスは、空気中、および前記ホース内の前記圧力補償オイルに浸漬したときに約１００オームである、請求項１７に記載のホース。
【請求項１９】
前記少なくとも１つ絶縁電気導体アセンブリは、前記オイルに浸漬され、前記ホースの長さに沿って並んで延在する２つ以上の同一の絶縁電気導体アセンブリを含む、請求項１６に記載のホース。
【請求項２０】
前記絶縁導体アセンブリ内の前記絶縁ワイヤの対は、ツイストペア構成である、請求項１６に記載のホース。
【請求項２１】
前記導電ワイヤと電気通信する接点を有する前記ホースの各端部で固着された端部継ぎ手をさらに備え、前記端部継ぎ手は、水中で嵌合可能なコネクタユニットを備える、請求項１６に記載のホース。
【請求項２２】
前記絶縁材料は、移動性絶縁材料を含む、請求項１７に記載のホース。
【請求項２３】
前記絶縁導電ワイヤを取り囲む前記絶縁材料は、止水ゲルである、請求項１７に記載のホース。
【請求項２４】
前記圧力補償オイルは、シリコーンオイルであり、前記止水ゲルは、シリコーン系ゲルである、請求項２３に記載のホース。
【請求項２５】
前記導電ワイヤは、１８〜２２ＡＷＧ（米国ワイヤゲージ規格）の範囲の直径を有する、請求項１６に記載のホース。
【請求項２６】
各ワイヤを取り囲む前記絶縁層の厚さは、０．００５〜０．０２５インチの範囲である、請求項２５に記載のホース。
【請求項２７】
前記少なくとも１つの絶縁電気導体アセンブリの前記外側絶縁層は、前記移動性絶縁材料を前記絶縁導電ワイヤの周囲に保持するために、前記移動性絶縁材料の周囲に巻き付けられた絶縁材料のテープを含む、請求項２２に記載のホース。
【請求項２８】
インピーダンス制御海底イーサネットホースを作製する方法であって、
各々が前記導電ワイヤ上に延在する絶縁層を有する、一対の導電ワイヤを第１の誘電率を有するゲル材料で取り囲むことによって少なくとも１つの絶縁導体アセンブリを形成することと、前記絶縁導電ワイヤの周囲に前記ゲル材料を保持するために前記ゲル材料の周囲に絶縁材料の外層を巻き付けることと、
前記導電ワイヤ径、ワイヤ絶縁層材料および厚さ、ならびに外側絶縁層材料および厚さは、前記絶縁導体アセンブリが所定のインピーダンスＺを有するように選択され、
絶縁材料の可撓性ホースを圧力補償オイルで充填することと、
前記圧力補償オイルに少なくとも１つの絶縁導体アセンブリを浸漬させることにより、前記絶縁導体アセンブリが前記ホースの長さに沿って延在するようにする、浸漬させることと、
前記圧力補償オイルは、前記少なくとも１つの絶縁導体アセンブリが前記ホースに沿って設置されるときに前記所定のインピーダンスＺが実質的に変化しない前記第１の誘電率に少なくとも実質的に等しい誘電率を有し、
前記ホースの両端を、前記導電ワイヤの両端と電気通信する接点を有する第１および第２の水中コネクタユニットに取り付けることと
を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、海底石油およびガス産業で使用される装置など、海底作業で使用される装置の連結のための通信インターリンクデバイス、ならびにこのようなインターリンクに組み込まれた絶縁導電ワイヤアセンブリに関する。そのようなインターリンクは、均圧オイル充填（ＰＢＯＦ）ホース、または電気導体もしくは光ファイバ導体を含む海底ケーブルの形態であってよい。
【背景技術】
【０００２】
海底通信システムまたはインターリンクデバイスは、一般に、電気通信のツイストペアケーブルを通る電気イーサネット（登録商標）を利用するか、またはＰＢＯＦホース内もしくは特殊な海底ケーブルとして含まれることがある純粋な光ファイバ通信システムである。純電気システムでは、海底環境で若干の限界がある。標準電気入力／出力の相互接続および電気ケーブルは、約５０メートルの距離しか伸延できない。業界の仕様により、陸上の１０／１００ＢａｓｅＴイーサネットケーブルは、大気圧で１００メートルの最大伝送距離を有し、その後、信号性能が許容できない質となることがある。
【０００３】
海底ＰＢＯＦホースインターリンクまたはケーブルは一般に、シリコーンオイルまたは圧力補償を与える他の流体を含む。標準地上イーサネットケーブルは、オイルに浸漬することによって悪影響を受け、これは、インピーダンスの低下、裏面反射の上昇、電力を増加させることなく信号がケーブルに沿って送信され得る伝送電力および距離の低下を引き起こす。ケーブルが長ければ長いほど、これがより問題になる。地上ＣＡＴケーブルを用いた海底ＰＢＯＦホースのイーサネットインターリンクの最大伝送距離は、約７０メートルであるため、このようなインターリンクは通常、長さ７０メートルに限定される。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
インピーダンス制御海底イーサネットＰＢＯＦホース、およびより長い距離にわたって信号伝送を可能にするインピーダンス制御海底イーサネットＰＢＯＦホースを作製する方法が提供される。一態様では、電気信号を伝送するための絶縁導電ワイヤアセンブリが、均圧オイル充填ホースに組み込むために提供される。一実施形態では、絶縁導電ワイヤアセンブリは、オイルにアセンブリを浸漬する前後に変化しないか、または実質的に変化しない所定のインピーダンスを有するように構築され、各ワイヤが絶縁層を有する、一対の導電ワイヤと、絶縁ワイヤを取り囲む絶縁材料と、絶縁材料を取り囲む外側絶縁層とを備える。一実施形態では、絶縁材料は、導電ワイヤアセンブリが設置されるジャンパケーブルまたはＰＢＯＦホース内のオイルの誘電率と実質的に一致する誘電率を有するように選択され、それにより絶縁された導体の対は、それらがオイルに直接浸漬したかのようにケーブルの外側に同じ方法で機能するようになる。これにより、導電ワイヤアセンブリのパラメータはアセンブリがホース内に設置されるときに少なくとも実質的に変化しないままである所定のインピーダンスを実現するために、オイル充填ジャンパケーブルまたはホース内に設置する前に制御されることが可能になる。
【０００５】
導電ワイヤを取り囲む絶縁材料は、アセンブリが設置されるホース内のオイルの誘電率と実質的に一致する誘電率を有する誘電体ゲル等の移動性媒体であってもよく、一実施形態では、移動性媒体は、好適な止水ゲルである。導電ワイヤは、典型的なイーサネットケーブルで使用されるものより大きいゲージである。ワイヤを取り囲む絶縁層の厚さは、所望される所定のインピーダンスを提供するために調整され、一実施形態では、インピーダンスは、約１００オームであってよい。
【０００６】
別の態様によれば、海底イーサネットインターリンクは、第１の誘電率を有する圧力補償オイルを含む外側ホースと、オイルに浸漬され、ケーブルの長さに沿って延在する少なくとも第１の絶縁電気導体アセンブリと、を備え、第１の絶縁電気導体アセンブリは、所定のインピーダンスを有し、一対の導電ワイヤと、各ワイヤを覆う絶縁層と、外側絶縁層とワイヤ被覆絶縁層との間に間隔を置くように絶縁導電ワイヤを取り囲む外側絶縁層と、絶縁導体を取り囲む第１の誘電率と略等しい誘電率を有し、外側絶縁層とワイヤ被覆絶縁層との間の空間を充填する絶縁材料とを備える。所定のインピーダンスは、絶縁導体をオイルに浸漬させることによるインピーダンス低下を減少または除去するように選択され、したがってイーサネット通信を改善する。一実施形態では、所定のインピーダンスは、電気イーサネット通信のためのＩＥＥＥ規格８０２．３により約１００オームである。
【０００７】
一実施形態では、絶縁導体アセンブリ内の絶縁ワイヤの対はツイストペア構成であるが、代替的実施形態では他の構成が使用されてもよい。外側絶縁層の内側のゲルで囲まれた一対の絶縁ワイヤを各々有する１つ、２つまたはそれ以上の絶縁ワイヤデバイスまたはアセンブリが、ケーブルによって連結される回路の数に応じてオイル充填ホース内に延在してよい。
【０００８】
ＰＢＯＦホースは、各端部に、水中装置の整合レセプタクルまたはプラグユニットとの解放可能な嵌合係合のための水中で嵌合可能なプラグまたはレセプタクルコネクタユニットなどの端部継ぎ手、ホース終端などを有する。Ｄａｙｔｏｎａ  Ｂｅａｃｈ，ＦｌｏｒｉｄａのＴｅｌｅｄｙｎｅ  ＯＤＩによって製造されたＮａｕｔｉｌｕｓ湿式嵌合可能な電気コネクタ、または他の湿式嵌合可能なコネクタなどの水中コネクタは、ホースの片端または両端に提供されてよい。
【０００９】
イーサネット通信を目的としてために絶縁導体アセンブリのインピーダンスをオイル充填ケーブルの所望のインピーダンスと一致させることによって、かつ導体アセンブリが設置される圧力補償オイルの誘電率と実質的に一致する誘電率を有するゲルで絶縁導体を取り囲むことによって、オイルに導体アセンブリを浸漬させることによるインピーダンスのあらゆる変化が減少し、信号が送信され得る長さが増加する。所望または所定の導体アセンブリのインピーダンスは、絶縁層の誘電率、導電ワイヤの直径、および絶縁層の厚さなど、アセンブリの様々な素子のパラメータの好適な選択によって実現され得る。例えば、絶縁材料厚さを増加させることが全インピーダンスを増加させるが、絶縁ワイヤアセンブリの１つ以上の構成要素の誘電率を増加させることは、インピーダンスを減少させる。一実施形態では、各導電ワイヤを取り囲むワイヤの厚さは、アセンブリの他のパラメータを変化させない間、所望のインピーダンスが実現されるまで様々であった。
【００１０】
本発明の他の特徴および利点は、例として本発明の態様を示す以下の説明から明らかとなろう。
【００１１】
本発明の詳細は、その構造および操作の双方に関し、添付の図面を検討することにより一部得られることができ、図面中、同じ参照番号は、同様の部分を指す。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】均圧オイル充填海底イーサネットホースまたはジャンパ内に設置するための絶縁導体アセンブリの一実施形態の断面図である。
【図２】図１の絶縁導体アセンブリのうちの１つ以上を組み込む海底イーサネット均圧オイル充填ホースの斜視図である。
【図３】図１の絶縁導体アセンブリのうちの４つを組み込む海底イーサネット均圧オイル充填ホースの一実施形態の図２の線３−３での断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本明細書に開示の特定の実施形態は、より大きな水中長にわたって電気信号を送信することができる均圧オイル充填（ＰＢＯＦ）海底イーサネットホースまたはジャンパを提供する。導体デバイスを用いてオイル充填ケーブルの内側に延在する１つ以上の電気導体アセンブリは、所定のインピーダンスを有し、当該インピーダンスは、オイル充填ケーブルに浸漬したときにイーサネット通信を改善するデバイスの１つ以上の選択されたパラメータを変化させることによって制御される。
【００１４】
この説明を読んだ後、様々な代替的実施形態および代替的用途において本発明を実装する方法が当業者に明らかになろう。しかしながら、本発明の様々な実施形態が本明細書に記載されるが、これらの実施形態が単に例として提示され、限定的ではないことが理解される。したがって、様々な代替的実施形態のこの詳細な説明は、本発明の範囲または広さを限定すると解釈されるべきではない。
【００１５】
図１は、図２，図３に示すような海底イーサネットホースまたはジャンパ２０内のオイルに浸漬させるための絶縁導体アセンブリ１０の一実施形態を示す。一実施形態では、絶縁導体アセンブリは、導電ワイヤ１４を各々備える、一対の絶縁導体１２と、各ワイヤを取り囲む絶縁層１５とを備える。絶縁材料１６は、絶縁ワイヤ１２を被覆し、それを取り囲み、外側絶縁層１８は、絶縁材料を取り囲む。絶縁材料は、導電ワイヤアセンブリが設置されるジャンパまたはホース２０内のオイルの誘電率と実質的に一致する誘電率を有するように選択され、それにより絶縁された導体の対は、それらがオイルに直接浸漬したのと同様に機能するようになる。これにより、より詳細に後述されるように、導電ワイヤアセンブリのパラメータはアセンブリがＰＢＯＦホース内に設置されるときに少なくとも実質的に変化しないままである所定のインピーダンスレベルを実現するために制御されることが可能になる。
【００１６】
一実施形態では、導電ワイヤを取り囲む絶縁材料は、アセンブリが設置されるホース内のオイルの誘電率と実質的に一致する誘電率を有する誘電体ゲル等の移動性材料または媒体であり、好適な止水ゲルが使用される。例えば、ホースを充填するオイルがシリコーンオイルである場合、ゲルは、Ｅｌｉｚａｂｅｔｈｔｏｗｎ，ＫｅｎｔｕｃｋｙのＤｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇによって製造されたＤｏｗ  Ｃｏｍｉｎｇ  １１１  Ｖａｌｖｅ  Ｌｕｂｒｉｃａｎｔ  ａｎｄ  Ｓｅａｌａｎｔ等のシリコーン系ゲル、または他の類似のゲルであってよい。絶縁導体を取り囲む絶縁材料の誘電率をホース内のオイルの誘電率と一致させることは、絶縁導体がシリコーンオイルに直接浸漬したかのようにシリコーンオイル充填ホース内に設置する前のアセンブリのインピーダンスが同じまたは少なくとも実質的に同じであることを意味する。したがって、アセンブリのパラメータを制御する他のインピーダンスは、所望の全インピーダンスを実現するために、ホースの外側のインピーダンスレベルを検査することと、１つ以上のパラメータを変化させることとによって選択され得る。
【００１７】
絶縁ゲル１６は、ツイストペアの導体のワイヤ絶縁層１５を被覆し、ホースアセンブリの一方の端部からもう一方への導体のインピーダンスを制御するように作用する。外側絶縁層１８は、Ｍｙｌａｒ（登録商標）テープまたは他の電気絶縁性ポリエステルテープ等の任意の好適な絶縁材料であってもよく、ゲルを絶縁ワイヤ１２の周囲に保持するゲル被覆導体の周囲に巻き付けられる。
【００１８】
一実施形態では、絶縁導体アセンブリ内の絶縁ワイヤの対は、当該技術分野において公知のもののなどのツイストペア構成であるが、他の構成が代替的実施形態で使用されてもよい。外側絶縁層の内側のゲルで囲まれた一対の絶縁ワイヤを各々有する１つ、２つまたはそれ以上の絶縁導体アセンブリは、ホースによって連結される回路の数に応じてオイル充填ホース内に提供され得る。
【００１９】
図１，図２は、圧力補償オイル２２を含む外側可撓管またはホース２４と、ホースの両端の間に延在する４つの絶縁導体アセンブリ１０とを備えるイーサネットホースまたはジャンパ２０の一実施形態を示す。伝送される電気回路または信号の総数に応じて、より多くの数またはより少ない数の絶縁導体アセンブリが代替的実施形態においてオイル充填ホース内に設置され得る。標準端部継ぎ手２５，２６は、ホースの各端部で連結され、導体アセンブリ１０内の導体と通信する接点を含む。各端部継ぎ手は、水中装置上の整合レセプタクルまたはプラグユニットとの解放可能な嵌合係合のための水中で嵌合可能なプラグまたはレセプタクルコネクタユニットであってもよく、またはホース終端などの他の端部継ぎ手が片端に提供されてもよい。ホースがいかに使用されるかに応じて異なるタイプの端部継ぎ手が異なるホースアセンブリで提供されてもよい。例示的な実施形態では、端部継ぎ手２５，２６は、Ｄａｙｔｏｎａ  Ｂｅａｃｈ，ＦｌｏｒｉｄａのＴｅｌｅｄｙｎｅ  ＯＤＩによって製造されたＮａｕｔｉｌｕｓ湿式嵌合可能な電気コネクタなどの水中プラグおよびソケットコネクタである。端部継ぎ手内の接点は、絶縁導体アセンブリ１０を通って延在するワイヤの両端に適切に連結される。海底使用に好適な他の端部継ぎ手がその意図する設置に応じて、他の実施形態でのホースアセンブリの両端で連結され得ることが理解されるであろう。
【００２０】
図３に最もわかりやすく示すように、ホース２４は、４つの絶縁導体アセンブリ１０を含み、このアセンブリは、ホースを充填する圧力補償オイル２２に浸漬され、それぞれの端部継ぎ手に連結された装置の間に電気信号通信を提供するように端部継ぎ手に連結するためにホースの両端の間に延在する。
【００２１】
各絶縁導体アセンブリは、導体に沿って伝送される信号の裏面反射を減少させるように選択された所定のインピーダンスを有する。ＰＢＯＦホース内のシリコーンオイル等のオイルに浸漬したとき、アセンブリ１０のインピーダンスを制御するいくつかの係数またはパラメータが存在する。上述のように、一実施形態において、絶縁ワイヤを取り囲むゲル材料１６は、オイル２２の誘電率に近いか、またはそれと同一の誘電率を有するように選択され、それによりツイスト導体対は、それがいかにオイル内で機能するかと同様にホースの外側のゲル内で機能するようになる。これにより、インピーダンスに影響を与えるアセンブリの１つ以上のパラメータは所望または所定のインピーダンスＺを提供するようにＰＢＯＦホース内の組み立て前に調整されることが可能になり、オイル充填ホースのより簡便な製造が提供される。各絶縁導体アセンブリ１０のインピーダンスは、導体デバイス１０がＰＢＯＦホースアセンブリ２０内の周囲のオイル２２と組み合わせられるとき、許容インピーダンスが実現されるように制御される。一実施形態では、所定のインピーダンスは、ＩＥＥＥ規格８０２．３によりイーサネット通信に適切であるように約１００オームである。
【００２２】
アセンブリ１０のインピーダンスは、アセンブリの絶縁層のワイヤ径ｄ、絶縁材料厚さｔ、および誘電率によって決まる。したがって、これらのパラメータのうちの１つ以上を変化させることによってインピーダンスを調整することができる。Ｚを定義する様々な他の方法もあるが、以下の式は、ツイストペア構成のこれらのパラメータ間の関係と近似する式である。
【数１】
2016516270.tif 000003
上記、式中、ｄ＝ワイヤ１４の直径またはワイヤゲージ、
ｔ＝絶縁材料厚さ（すなわち、ワイヤ絶縁層１５、ゲル１６、および外側絶縁層１８の総厚）、
ε=アセンブリ全体の誘電率であり、以下の関係を用いる。
【数２】
2016516270.tif 000004
上記式中、εａ、εｂ等は、アセンブリの個々の絶縁構成要素の誘電率である。
【００２３】
絶縁層のワイヤ径、絶縁材料厚さ、および絶縁層は、インピーダンスＺが最適なイーサネット通信のための所望または所定のインピーダンス値、名目上、約１００オームまたはそれに近い値に選択される。一般に、絶縁材料厚さを増加させると、インピーダンスが増加し、誘電率を増加させると、インピーダンスが低下する。導体径を増加させても、インピーダンスに影響を与えるが、ワイヤ径またはゲージの変化も絶縁ワイヤ１２の分離に影響を与えるため、効果は可変である。典型的に、許容圧力補償オイル２２またはゲル１６のためのインピーダンス値の幅広い選択はない。実際には、圧力補償オイル２２のパラメータは、ホース径の考察ならびにオイル２２の幅広い選択がないという事実を考慮して著しく変化し得ない。一実施形態では、オイル２２は、シリコーンオイルであり、絶縁ゲル１６は、オイルの誘電率と一致するか、または略等しい誘電率を有する上述のようなシリコーン系ゲルであった。一実施形態では、アセンブリの全インピーダンスは主に、絶縁ワイヤがゲルおよびオイルと組み合わせたときに許容インピーダンスを生じるまで他のパラメータをそのままに保ちながら、絶縁層１５の厚さを変化させることによって制御された。アセンブリ１０の他のパラメータは、他の実施形態においてインピーダンスを所望のレベルまで調節するように制御され得る。
【００２４】
約１００オームの所定のインピーダンスを有する絶縁導体アセンブリ１０の一実施形態では、ワイヤゲージは、製造性および耐久性を改善するために、従来のツイストペア導体を超えるように選択された。一実施形態では、ワイヤ１４は、２０ＡＷＧ（米国ワイヤゲージ規格）のワイヤであったが、１８〜２２ＡＷＧの範囲のワイヤが他の実施形態で使用されてもよい。ワイヤ１４は、抵抗損失を減少させるために銅または銀めっき銅などの他の導電材料であってもよい。絶縁層１５は、任意の好適な絶縁材料であってもよく、一実施形態では、これらの層は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）であった。図１の構成においてゲルおよび周囲のオイルと組み合わせたときに許容インピーダンスを生じた絶縁ワイヤを選択するために、異なる絶縁材料厚さを有するワイヤを用いて試験が行われた。ワイヤ絶縁層１５は、０．００５〜０．０２５インチの範囲の厚さを有してもよく、層１５の厚さは、具体的な一実施例において約０．０１５インチであった。アセンブリに使用される材料のワイヤ径および誘電率に応じて所望の全インピーダンスレベルを実現するために、他の絶縁材料厚さが代替的実施形態で使用されてもよい。
【００２５】
前述の実施形態では、絶縁導体アセンブリの導体ゲージ、絶縁材料厚さ、誘電率は、イーサネット通信を改善するためにイーサネットホース内のオイルに浸漬したときに所望のインピーダンスを実現するように選択される。イーサネットホース内のイーサネット通信の許容インピーダンスまたはそれに近いインピーダンス（名目上、１００オームまたはそれに近い）を制御することによって、海底イーサネットホース内の有効な信号伝送距離が増加し得る。現在、最長海底イーサネットホースは、伝送距離を７０メートルに限定されている。図１〜３の実施形態に関連して上述されるような海底イーサネットホースは、最高１００メートルの信号伝送距離を実現することができる。
【００２６】
上記の実施形態により、オイルに浸漬したときに対を成した絶縁導体のインピーダンスの逆低下のより良い制御が可能になり、より長い海底イーサネットジャンパを使用することが可能となる。外側絶縁層内に封入されたゲルで絶縁導体を取り囲むことにより、インピーダンスはより良い圧力補償も提供しながら、許容レベルまでより容易に制御されることが可能になる。代替的実施形態では、各絶縁導体アセンブリの所定のインピーダンスは、アセンブリがホース内のオイルに浸漬するときのみ、約１００オームの所望または所定のインピーダンスが実現されるように制御され得るが、これは、最終インピーダンスがホース内の組み立て前に未知であるため、製造目的に望ましいインピーダンスではない。上述の実施形態では、ホースの外側の絶縁導体アセンブリの所定のインピーダンスは、ゲルの誘電率をホース内の圧力補償オイルの誘電率と一致させることにより、アセンブリがホース内のオイルに浸漬するときにインピーダンスが少なくとも実質的に変化しないため、ホース内で組み立てられるときの所望のインピーダンスと同じである。
【００２７】
開示される実施形態の上記の説明は、当業者が本発明を作製または使用することを可能にするように提供される。これらの実施形態に対する様々な修正が当業者に容易に明らかであり、本明細書に記載される一般的原理は、本発明の趣旨または範囲から逸脱することなく他の実施形態に適用されてもよい。したがって、本明細書に提示される説明および図面は、本発明の現時点で好ましい実施形態を表し、それ故に本発明によって広く企図される主題を表すことが理解されるべきである。本発明の範囲は、当業者に明らかになり得る他の実施形態を完全に包含し、本発明の範囲はそれに応じて、添付の特許請求の範囲のみによって限定されることがさらに理解される。
【図１】
2016516270.tif 000005
【図２】
2016516270.tif 000006
【図３】
2016516270.tif 000007
【国際調査報告】
2016516270.tif 000008
2016516270.tif 000009