(57)【要約】【課題】  水底ケーブルの布設時、あるいは引き揚げ時に於いて、水底ケーブル接続部の保護管のケーブル挿入部の、水底ケーブルに局部的な曲げ力が掛かるのを予防できる構成のケーブル曲がり防止機能を持たせた水底ケーブル用リペアージョイントを提供する。【解決手段】  ケーブル接続部５を保護する保護管１５と、保護管１５の一端に固定される固定部１８ａ、及び水底ケーブル１ａをクランプするクランプ部２１ａを有するクランプ金具１７ａを備え、ケーブル接続部５は、保護管１５の内部において金属管８によって包囲されて保護されており、保護管１５と金属管８との間隙、金属管８とケーブル接続部５の間隙、及びクランプ金具１７ａと水底ケーブル１ａの間隙には、防水混和物１６を充填した水底ケーブル用リペアージョイント。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水底ケーブル接続部を保護する保護管と、前記保護管の一端に固定される固定部、及び前記水底ケーブルをクランプするクランプ部を有するクランプ金具を備えたことを特徴とする水底ケーブル用ジョイント。
【請求項２】
前記水底ケーブル接続部は、前記保護管の内部において金属管または金属テープ巻層によって保護されていることを特徴とする請求項１記載の水底ケーブル用ジョイント。
【請求項３】
前記保護管と前記金属管または金属テープ巻層との間隙、前記金属管または金属テープ巻層と前記水底ケーブル接続部の間隙、及び前記クランプ金具と前記水底ケーブルの間隙は、防水混和物を充填されていることを特徴とする請求項２記載の水底ケーブル用ジョイント。
【請求項４】
前記水底ケーブル接続部は、両側の前記水底ケーブルの導体を接続するスリーブと、一方の前記水底ケーブルの絶縁体から前記スリーブを介して他方の前記水底ケーブルの絶縁体にかけて締め巻きされた絶縁テープを有することを特徴とする請求項２記載の水底ケーブル用ジョイント。
【請求項５】
前記金属管または金属テープ巻層は、前記一方の前記水底ケーブルのシールド層から前記他方の前記水底ケーブルのシールド層にかけて巻回されている軟金属線によって電気的に接続されていることを特徴とする請求項２記載の水底ケーブル用ジョイント。
【請求項６】
前記クランプ金具の前記クランプ部は、二つ割の構造を有することを特徴とする請求項１記載の水底ケーブル用ジョイント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真水中あるいは海中を問わずに布設される水底ケーブルの接続部であり、主に本土と離れ島などの海中等に布設される電力輸送用海底ケーブル、あるいは電力ケーブルに情報送受信用光ケーブルを併設した海底ケーブルの接続部、あるいは河川・湖沼を横断する水底ケーブルの接続部で、特に水底あるいは海底ケーブル接続部の保護管両端のケーブル挿入部に、ケーブル曲がり防止機能を持たせた水底ケーブル用ジョイントに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
本土から離れ島などに電力を輸送する水底ケーブル、あるいは電力ケーブルに情報送受信用光ケーブルを併設した水底ケーブルなどにおいては、離れ島までの距離、ケーブル製造上の長さの制限、送電線路あるいは情報送受信用光ケーブル等における万一の事故発生時のケーブル点検などの事情から、通常、水底ケーブルの線路の途中に、一定区間毎にケーブル接続箱が設けられる。更に、事故復旧時には、健全な予備水底ケーブルと既設の水底ケーブルを接続するためにケーブル接続箱が新たに設けられる場合がある。  
【０００３】
図９は、従来の水底ケーブル接続部を示す縦断説明図である。
この水底ケーブルの接続部は、接続部の中央を境として対称的に構成されている。
図９において、水底ケーブル３１ａ，３１ｂは、導体３２ａ，３２ｂ、絶縁体３３ａ，３３ｂ、シールド層３４ａ，３４ｂ、外被３５ａ，３５ｂ、外装線３６ａ，３６ｂなどを、順次、相互に接続して水底ケーブル接続部３０を形成している。
外装線３６ａ，３６ｂは、くさび形状のコッター３７ａ，３７ｂ、中空円盤状の引留金具３８ａ，３８ｂ、連結棒３９などを用いて結合し、水底ケーブル３１ａ，３１ｂを機械的に連結している。
【０００４】
水底ケーブル接続部３０の周囲には、保護管４０が被せられており、保護管４０の中には防水混和物４２が充填されている。通常の水底ケーブル接続部３０の長さは、電力ケーブルの場合、例えば約４５００ｍｍである。
【０００５】
図１０は、図９のＡ部の部分拡大を示す断面説明図である。
図１０において、保護管４０の端部４１ａは、水底ケーブル３１ａの周囲に形成したテープ巻層４３を介して配置したソロバン玉パッキン４４と、締付金具４５を用いて、水底ケーブル３１ａの芯出し（位置合わせ）と水底ケーブル３１ａへの機械的な固定が行われるとともに、保護管４０の中に充填した防水混和物４２の流出を防止している。
【０００６】
図１１は、水底ケーブルの布設状況または引き揚げ状況を示す説明図である。
水底ケーブル３１の布設に当たっては、ケーブル布設用の船上において、予め水底ケーブル３１の途中に保護管４０によって保護された水底ケーブル接続部３０を形成したのち、ケーブル布設船（図示省略）から、水底ケーブル接続部３０付きの水底ケーブル３１を、順次、水中部２８に送り出して、水底部２９に布設する。この場合、水底ケーブル３１が水底部２９に着地するとき、保護管４０に近いＡ部の水底ケーブル３１が曲がり易くなる。
【０００７】
また、万一、水底ケーブルの送電線路に事故が発生したときは、水底ケーブル３１および水底ケーブル接続部３０の事故調査、あるいはケーブル交換等の必要な補修を行うため、水底ケーブル３１をケーブル布設船に引き揚げ、事故点を除去し健全な予備水底ケーブルと既設の水底ケーブル３１を水底ケーブル接続部３０にて接続を行う。接続完了後、図１１に示した布設要領でケーブル布設船から水底ケーブル接続部３０を設けた水底ケーブル３１を繰り出し、水底部２９に水底ケーブル３１を布設する。
【０００８】
図１２は、従来の他の構成を有する水底ケーブル接続部の補強部を示す片側断面説明図である。
図１２において、電力線心接続箇所５４と光ケーブル接続箇所５５を有する水底ケーブル５０のケーブル接続部５１の保護鉄管５３より、外側に導出されているケーブル導出部５２の周上に、長さの異なるＦＲＰ（繊維強化プラスチック）のロッド５６を、水底ケーブル５０の円周方向に交互に配置して縦添えし、水底ケーブル５０とＦＲＰのロッド５６を、ガラス繊維テープ、接着剤および収縮性チューブより構成される複合層５７によって固締めして一体化させ補強し、保護鉄管５３の端部と複合層５７の間に端部金具５８を設けている。（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−１５８８１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、水底ケーブルの布設時、あるいは引き揚げ時に、ケーブル接続部に近い部分のケーブルが曲がり易いと、ケーブル接続部の保護管のケーブル挿入部に曲げ力が加わり、保護管端部のシールド構造が破れ易くなる。保護管端部のケーブル挿入部のシールド構造が破れた場合、保護管内部の防水混和物が流出する可能性があるとともに、真水または海水が保護管の内部に侵入するという問題があった。このため、保護管の内部に真水または海水が侵入する可能性に備えて、電力ケーブルの各線芯の周囲に真水または海水が接触しないように鉛被を設ける必要があった。また、保護管内部に金属管を設けて、水底ケーブルの導体を接続するスリーブと、一方の前記水底ケーブルの絶縁体から前記スリーブを介して他方の前記水底ケーブルの絶縁体にかけて締め巻きされた絶縁テープ巻層を施した部分を保護する必要があった。
【００１０】
また、ケーブル接続箱端部のケーブルに、高復元力のＦＲＰロッドを一体に縦添えして補強した構成にすると、水底ケーブルの布設時あるいは引き揚げ時に、ＦＲＰロッドが曲がると、接続箱端部に曲げ力が加わって、接続箱の端部の水密性の維持が容易でなくなり、接続箱への真水または海水の侵入防止が困難であるという技術的な課題がある。
【００１１】
従って、本発明の目的は、水底ケーブルの布設時、あるいは引き揚げ時に於いて、水底ケーブル接続部の保護管両端のケーブル挿入部の水底ケーブルに局部的な曲げ力が掛かるのを予防できる構成のケーブル曲がり防止機能を持たせた水底ケーブル用ジョイントを提供することにある。
【００１２】
本発明の他の目的は、ケーブル接続部の保護管両端の水底ケーブル挿入部の水底ケーブルに掛かる局部的な曲げ力を低減して保護管端部のシールド構造の破損を予防し、水底ケーブル接続部に要求される電気的な特性を維持できるケーブル曲がり防止機能を持たせた水底ケーブル用ジョイントを提供することにある。
【００１３】
また、本発明の他の目的は、電力ケーブルの各線芯の鉛被あるいは、保護管内部の金属管を省略可能なケーブル曲がり防止機能を持たせた水底ケーブル用ジョイントを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、上記の目的を実現するため、
水底ケーブル接続部を保護する保護管と、前記保護管の一端に固定される固定部、及び前記水底ケーブルをクランプするクランプ部を有するクランプ金具を備えたことを特徴とする水底ケーブル用ジョイントを提供する。
【００１５】
また、上記の目的を実現するため、本発明は、
前記水底ケーブル接続部は、前記保護管の内部において金属管または金属テープ巻層によって保護されていることを特徴とする水底ケーブル用ジョイントを提供し、
前記保護管と前記金属管または金属テープ巻層との間隙、前記金属管または金属テープ巻層と前記水底ケーブル接続部の間隙、及びクランプ金具と前記水底ケーブルの間隙は、防水混和物を充填されていることを特徴とする水底ケーブル用ジョイントを提供する。
【００１６】
また、上記の目的を実現するため、本発明は、
前記水底ケーブル接続部は、両側の前記水底ケーブルの導体を接続するスリーブと、一方の前記水底ケーブルの絶縁体から前記スリーブを介して他方の前記水底ケーブルの絶縁体にかけて締め巻きされた絶縁テープを有することを特徴とする水底ケーブル用ジョイントを提供する。
【００１７】
さらに、上記の目的を実現するため、本発明は、
前記金属管または金属テープ巻層は、前記一方の前記水底ケーブルのシールド層から前記他方の前記水底ケーブルのシールド層にかけて巻回されている軟金属線によって電気的に接続されていることを特徴とする水底ケーブル用ジョイントを提供し、
前記クランプ金具の前記クランプ部は、二つ割の構造を有することを特徴とする水底ケーブル用ジョイントを提供する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の水底ケーブル用ジョイントによると、水底ケーブル接続部を保護する保護管と、保護管の一端に固定される固定部、及び水底ケーブルをクランプするクランプ部を有するクランプ金具を備えるようにしたため、水底ケーブルの布設時、あるいは引き揚げ時に於いて、ケーブル接続部の保護管両端のケーブル挿入部の水底ケーブルに局部的な曲げ力が掛かるのを予防することができるという効果が得られる。
【００１９】
この結果、ケーブル接続部の保護管の水底ケーブル挿入部において、水底ケーブルに掛かる曲げ力を低減して保護管のシールト゛構造の破損を予防し、保護管内部の防水混和物の外部への流出防止、ならびに保護管の内部への水の侵入を防止できるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を、図１ないし図８に基づいて説明する。
【００２１】
図１は、本発明の実施の形態による水底ケーブルの補修用に適用した水底ケーブル用リペアージョイントを示す断面説明図である。
この水底ケーブルの接続部は、接続部の中央を境として対称的に構成されている。
図１において、水底ケーブル１ａの導体２ａと、水底ケーブル１ｂの導体２ｂは、スリーブ６により接続され、スリーブ６の周囲には水底ケーブル１ａ，１ｂの絶縁体３ａと絶縁体３ｂに跨がって絶縁テープ７が締め巻きされ、ケーブル接続部５が形成されている。絶縁テープ７としては、自己融着絶縁テープあるいは粘着材付き絶縁テープが好ましい。
【００２２】
ケーブル接続部５の周囲は、銅管などの金属管８によって包囲されて保護されている。金属管８の周囲は、水底ケーブル１ａ，１ｂのシールド層４ａ，４ｂに跨がって巻回された銅線などの軟金属線１０によって電気的に接続されている。巻回された軟金属線１０の周囲には、シールド層４ａ，４ｂに跨がる保護テープ１４を有する。また、水底ケーブル１ａ，１ｂは、コッター１１、環状の当て金具１２、連結金具１３などにより、機械的に連結されている。なお、本発明の実施の形態のケーブル接続部５の周囲は、金属管８によって包囲されて保護されているが、保護管１５への水の侵入を防止できることから、金属管８を省略して金属テープを巻き付けても良い。
【００２３】
図１のケーブル接続部５の周囲には、ケーブル接続部５を保護する保護管１５を有する。
真水あるいは海水の侵入を予防するために、保護管１５と金属管８との間隙、金属管８とケーブル接続部５の間隙、水底ケーブル１ａ，１ｂとクランプ金具１７ａ，１７ｂとの間隙には、それぞれ防水混和物１６ａ，１６ｂ，１６ｃが充填されている。
尚、図１のＡ部は、ケーブル接続部の保護管の水底ケーブル挿入部であって、水底ケーブルの布設時、あるいは水底ケーブルの引き揚げ時に、水底ケーブルに最も曲げ力が加わる部位である。また、図１において、三又分岐管２３は水底ケーブル１ａが３心の場合に使用されるものであり、図５乃至図８において説明される。単心ケーブルの場合は、三又分岐管は使用されず、直接ケーブル接続部となる。
【００２４】
図２は、本発明の実施の形態によるクランプ金具の取付状況を示す斜視説明図である。
図２において、クランプ金具１７ａは、保護管１５の一端に固定される固定部１８ａと、水底ケーブル１ａをクランプするクランプ部２１ａを有する。固定部１８ａには、軸方向の取付位置を調節するスライド用の切欠部１９ａを有し、固定部１８ａの切欠部１９ａと保護管１５は、取付ボルト２０ａを用いて保護管１５に固着される。クランプ部２１ａは、ボルト２２ａにより水底ケーブル１ａを固定している。
【００２５】
図３は、本発明の実施の形態によるクランプ金具のクランプ部を示す斜視説明図である。
図３において、クランプ金具１７ａのクランプ部２１ａは、上部と下部の二つ割構造の２枚のΩ形状押え具からなり、その平らな面を相互に合わせてボルト２２ａにより締結される。この下部のクランプ部２１aは、固定部１８aに固定されている。
【００２６】
図４は、本発明の実施の形態による図１のクランプ金具の取付状況を示す部分断面説明図である。
図４において、クランプ金具１７ａは、水底ケーブル１ａにテープ巻防食９を介してクランプ部２１aにより固着され、さらに水底ケーブル１ａにテープ巻防食９により固着されている保護管１５に、取付ボルト２０ａを介して固定される。クランプ金具１７ａと水底ケーブル１ａの間隙には、防水混和物１６ｃが充填されている。
【００２７】
図５は、本発明の実施の形態による三又分岐管の取付状況を示す斜視説明図である。
図５において、三又分岐管２３は、円筒部２４と三管部２５を有しており、１本の水底ケーブル１ａから３本の電力線心を分ける場合に用いられる。
【００２８】
図６は、本発明の実施の形態による三又分岐管２３を示す図５の正面説明図であり、三管部２５は、円筒部２４と同心円状に配置されている。
【００２９】
図７は、本発明の実施の形態による三又分岐管２３を示す図６の平面説明図であり、円筒部２４と三管部２５を有している。
【００３０】
図８は、本発明の実施の形態による三又分岐管２３の一部断面を示す図６の側面説明図であり、円筒部２４と三管部２５は一体に形成されている。
【００３１】
本発明の実施の形態においては、本土と離れ島などの海中等に布設される電力輸送用水底ケーブルのリペアージョイントについて説明したが、電力ケーブルに情報送受信用光ケーブルを併設した水底ケーブルのリペアージョイント、あるいは情報送受信用光水底ケーブルのリペアージョイントに適用した場合においても、ケーブル接続部の保護管のケーブル挿入部に設けたクランプ金具によって奏されるケーブル曲がり防止機能が、水底ケーブルへの局部的な曲げ力を低減させて十分な威力を発揮させることができる。
【００３２】
本発明の実施の形態による水底ケーブル用リペアージョイントによると、水底ケーブル接続部を保護する保護管と、保護管の一端に固定される固定部、及び水底ケーブルをクランプするクランプ部を有するクランプ金具を備え、水底ケーブル接続部は、保護管の内部において金属管または金属テープ巻層によって包囲されて保護されており、さらに保護管と金属管または金属テープ巻層との間隙、金属管または金属テープ巻層と水底ケーブル接続部の間隙、及びクランプ金具と水底ケーブルの間隙には、防水混和物が充填されているために、水底ケーブルの布設時、あるいは引き揚げ時に於いて、ケーブル接続部の保護管のケーブル挿入部の、水底ケーブルに局部的な曲げ力が掛かるのを予防することができる。
また、本発明の実施の形態による水底ケーブル用リペアージョイントによると、水底ケーブル接続部を保護する保護管と、保護管の一端に固定される固定部、及び水底ケーブルをクランプするクランプ部を有するクランプ金具を備え、かつ、前記３つの間隙には防水混和物が充填されているから、保護管が二層の防水シールド構造で保護されており、保護管の内部に水の侵入を防止することが出来る。従って、水底ケーブル接続部を保護する水底ケーブルの電力線心の金属被を省略することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施の形態の水底ケーブルの補修用に適用した水底ケーブル用リペアージョイントを示す断面説明図。
【図２】本発明の実施の形態による図１のクランプ金具の取付状況を示す斜視説明図。
【図３】本発明の実施の形態による図１のクランプ金具のクランプ部を示す斜視説明図。
【図４】本発明の実施の形態による図１のクランプ金具の取付状況を示す部分断面説明図。
【図５】本発明の実施の形態による三又分岐管の取付状況を示す斜視説明図。
【図６】本発明の実施の形態による三又分岐管を示す図５の正面説明図。
【図７】本発明の実施の形態による三又分岐管を示す図６の平面説明図。
【図８】本発明の実施の形態による三又分岐管の一部断面を示す図６の側面説明図。
【図９】従来の技術による水底ケーブル接続部を示す縦断説明図。
【図１０】従来の技術による図９のＡ部の部分拡大を示す断面説明図。
【図１１】水底ケーブルの布設状況または引き揚げ状況を示す説明図。
【図１２】従来の技術による水底ケーブル接続部の補強部を示す片側断面説明図。
【符号の説明】
【００３４】
１ａ  水底ケーブル
１ｂ  水底ケーブル
２ａ  導体
２ｂ  導体
３ａ  絶縁体
３ｂ  絶縁体
４ａ  シールド層
４ｂ  シールド層
５  ケーブル接続部
６  スリーブ
７  絶縁テープ
８  金属管
９  テープ巻防食
１０  軟金属線
１１  コッター
１２  当て金具
１３  連結金具
１４  保護テープ
１５  保護管
１６ａ  防水混和物
１６ｂ  防水混和物
１６ｃ  防水混和物
１７ａ  クランプ金具
１７ｂ  クランプ金具
１８ａ  固定部
１８ｂ  固定部
１９ａ  切欠部
１９ｂ  切欠部
２０ａ  取付ボルト
２０ｂ  取付ボルト
２１ａ  クランプ部
２１ｂ  クランプ部
２２ａ  ボルト
２２ｂ  ボルト
２３  三又分岐管
２４  円筒部
２５  三管部
２６  テープ巻部
２８  水中部
２９  水底部
３０  水底ケーブル接続部
３１ａ  水底ケーブル
３１ｂ  水底ケーブル
３２ａ  導体
３２ｂ  導体
３３ａ  絶縁体
３３ｂ  絶縁体
３４ａ  シールド層
３４ｂ  シールド層
３５ａ  外被
３５ｂ  外被
３６ａ  外装線
３６ｂ  外装線
３７ａ  コッター
３７ｂ  コッター
３８ａ  引留金具
３８ｂ  引留金具
３９  連結棒
４０  保護管
４１ａ  端部
４１ｂ  端部
４２  防水混和物
４３  テープ巻層
４４  ソロバン玉パッキン
４５  締付金具
５０  水底ケーブル
５１  ケーブル接続部
５２  ケーブル導出部
５３  保護鉄管
５４  電力線心接続箇所
５５  光ケーブル接続箇所
５６  ＦＲＰのロッド
５７  複合層
【図１】
2006345623.tif 000003
【図２】
2006345623.tif 000004
【図３】
2006345623.tif 000005
【図４】
2006345623.tif 000006
【図５】
2006345623.tif 000007
【図６】
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【図７】
2006345623.tif 000009
【図８】
2006345623.tif 000010
【図９】
2006345623.tif 000011
【図１０】
2006345623.tif 000012
【図１１】
2006345623.tif 000013
【図１２】
2006345623.tif 000014