JP2002142351A - 光海底中継器のフィードスルー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 接続ジグなどの接続部の構造を簡素化できる
光海底中継器のフィードスルーを提供すること。 【解決手段】 本発明に係る海底中継器のフィードスル
ーは、筐体外と筐体内とを連通させる貫通孔１ａが設け
られた中継器筐体１と、貫通孔１ａを介して筐体外から
筐体内に引き込まれた光海底ケーブル２と、中継器筐体
１を気密密封するように光海底ケーブル２を保持すると
ともに、筐体外側の端面が筐体外の水圧により押圧され
るように貫通孔１ａに嵌合された接続ジグ４とを備えて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、耐圧、水密型筐体
を有する光海底中継器のフィードスルーに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】光ファイバーを用いた海底ケーブルの海
底中継器は、海底ケーブルとともに数千メートルの深海
に布設されるため、高圧の海水圧を受ける。このため、
海底中継器が耐圧、水密性を有することはもちろん、海
底ケーブルが海底中継器に挿入される部位の端子構造
（フィードスルー）もまた、耐圧、水密性が必要とな
る。

【０００３】この海底ケーブルと海底中継器との接続部
分であるフィードスルーは、一般には光増幅等を行う中
継回路を格納する中継器の筐体に貫通孔を設け、この中
にケーブルを挿入する構造になっている。すなわち、ケ
ーブル内の導電線が貫通孔を介して海底中継器内の中継
回路と接続されるようにするとともに、この貫通孔内壁
と導電線との間の空間を密封するために、この空間に絶
縁性部材を設けた構造になっている。

【０００４】このように貫通孔内壁と導電線の間の空間
は絶縁性部材で密封されるが、海底中継器筐体に小さい
径の貫通孔を形成し、この中に径の小さい海底ケーブル
を通して絶縁性部材で密封することは困難であるため、
一度、中心軸に沿って貫通孔を有する接続ジグの貫通孔
内に海底ケーブルを挿入して絶縁性部材で密封し、この
海底ケーブルが通された接続ジグを海底中継器筐体に設
けた穴部に挿入して密封するようにしている。

【０００５】図１０は従来の海底中継器のフィードスル
ーを示す断面図である。図において、１０１は光ファイ
バー、１０２は絶縁部材、１０３は内部の貫通孔に海底
ケーブル（光ファイバー）１０１が挿入された接続ジグ
としての気密コーン、１０４は耐圧カバーで、気密コー
ン１０３を保持するセットスクリュー１０４ａが貫通孔
内壁に設けられている。このように、気密コーン１０３
は海底ケーブル１０１を保持するとともに、セットスク
リュー１０４ａ及び耐圧カバー１０４の中ほどに形成さ
れたテーパ部に挟まれて固定されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の海底中継器のフ
ィードスルーは上記のように、接続ジグとしての気密コ
ーンを耐圧カバーの貫通孔内の中ほどに配置し、それを
密封して固定するため、気密コーンなどの接続部の構造
が複雑になってしまうという問題点があった。また、セ
ットスクリューによる固定、すなわち、ネジ止めにより
気密コーンが止められているため、ネジ止めが緩かった
り、緩んだりした場合に外部から海水が浸入してしまう
という問題点があった。

【０００７】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたもので、接続ジグなどの接続部の構造を簡素化でき
る光海底中継器のフィードスルーを提供することを目的
とするものである。

【０００８】また、海水による圧力を利用した接続構造
を有する光海底中継器のフィードスルーを提供すること
を目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる光海底中
継器のフィードスルーは、筐体外と筐体内とを連通させ
る貫通孔が設けられた中継器筐体と、上記貫通孔を介し
て筐体外から筐体内に引き込まれた光海底ケーブルと、
上記中継器筐体を気密密封するように上記光海底ケーブ
ルを保持するとともに、筐体外側の端面が筐体外の水圧
により押圧されるように上記貫通孔に嵌合された接続ジ
グとを備えている。

【００１０】また、貫通孔に、筐体外から筐体内に向か
って径半径が小さくなるテーパ状部位を形成し、接続ジ
グが上記テーパ状部位と嵌合するテーパ部位を有するよ
うにしてもよい。

【００１１】また、筐体外側又は筐体内側の貫通孔開口
部付近に接続ジグストッパーを設けるようにしてもよ
い。

【００１２】さらに、接続ジグの硬度を、中継器筐体外
の水圧により変形可能な硬度にしてもよい。

【００１３】また、本発明にかかる光海底中継器のフィ
ードスルーは、筐体外と筐体内とを連通させる貫通孔が
設けられた中継器筐体と、上記貫通孔を介して筐体外か
ら筐体内に引き込まれた光海底ケーブルと、上記光海底
ケーブルを被い上記貫通孔内から上記筐体外にまで延在
する絶縁部材とを備え、上記貫通孔内壁に雌ネジを設け
るとともに、上記貫通孔内に配置される絶縁部材の表面
に雄ネジを設け、これら雄ネジ、雌ネジのネジ止めによ
り、上記絶縁部材に被覆された光海底ケーブルを上記貫
通孔内に固定するものである。

【００１４】さらに、ネジ止めされる部位に吸水膨潤材
を設けるようにしてもよい。

【００１５】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１はこの実施の
形態１の光海底中継器のフィードスルーを示す断面図で
ある。図２は図１に示した光海底中継器のフィードスル
ーを海水側よりみた正面図である。図３は図１に示した
光海底中継器のフィードスルーの海底ケーブルを被う樹
脂モールド部、接続ジグ、接続ジグストッパーを示す分
解斜視図である。

【００１６】図において、１は内部に中継回路が配置さ
れ（図示は省略する）、かつ、筐体外と筐体内とを連通
させる貫通孔１ａが設けられた中継器筐体で、この貫通
孔は、筐体外から筐体内に向かって径半径が小さくなる
テーパ状に形成されている。２は貫通孔１ａを介して筐
体外から筐体内に引き込まれた光ファイバー２ａ及び給
電線２ｂを有する光海底ケーブル、３は絶縁部材で形成
されている樹脂モールド部である。

【００１７】４は中継器筐体１を気密密封するように光
海底ケーブル２を保持するとともに、筐体外側の端面が
中継器筐体外の海水の水圧により押圧されるように貫通
孔１ａに嵌合された接続ジグで、この接続ジグには、テ
ーパ状の貫通孔１ａと嵌合するように、筐体外から筐体
内に向かってなだらかなテーパ部が設けられている。ま
た、この接続ジグ４はポリエチレン等の絶縁材料で形成
されている。

【００１８】この接続ジグ４の筐体外側の端面が外部
（海水）からの圧力を受けることで、接続ジグ４が筐体
内側に押され、貫通孔１ａ内壁、接続ジグ４に設けられ
たテーパー部がより密接に接合することになる。

【００１９】５は筐体外側の貫通孔開口部付近に設けら
れた接続ジグストッパーで、接続ジグ４の筐体外側の端
面がこの接続ジグストッパーで止められるようにしてい
る。なお、この接続ジグストッパーは接続ジグ４には固
定しないようにする。６は接続ジグストッパー５を光海
底中継器筐体１に固定するためのリベットあるいはボル
ト等からなる固定手段である。

【００２０】この構造によれば、光海底ケーブル２およ
び光海底中継器を海中に沈降する際にかかる水圧によ
り、自動的に接続ジグ４が光海底中継器筐体１側に押さ
れ、接続ジグ４と光海底中継器１端面板間の気密封止が
なされるため、気密封止のための光海底ケーブル２-光
海底中継器端面板１間のロー付けなどの工程が省略で
き、作業性も良くすることが出来る。また、気密封止に
従来のような複雑な構造部品を使用することがなく、構
造を簡素化することが可能である。

【００２１】また、接続ジグストッパー５を設けたこと
により、光海底中継器を海底に沈降する前、および沈降
中に、接続ジグ４がフィードスルーから抜けおちたり、
光海底中継器内の気密漏れが発生するのを防止すること
が可能である。

【００２２】実施の形態２．実施の形態１では、外側開
口部から内側開口部まで延在するテーパ状の貫通孔を形
成し、このテーパ状の貫通孔に嵌合する接続ジグを用い
ているが、この実施の形態２では、外側開口部から内側
開口部までの一部にテーパ状の孔部を形成し、このテー
パ状の孔部に嵌合する接続ジグを用いるようにしたもの
である。

【００２３】図４はこの実施の形態２の光海底中継器の
フィードスルーを示す断面図である。図において、１ｂ
は中継器筐体１に設けられた貫通孔で、この貫通孔は、
その筐体外から筐体内の一部、すなわち、外側開口部か
ら貫通孔の中間部位にまで延在形成されたテーパ状の孔
部を有している。

【００２４】４ａは中継器筐体１を気密密封するように
光海底ケーブル２を保持するとともに、筐体外側の端面
が中継器筐体外の水圧により押圧されるように貫通孔１
ｂに嵌合された接続ジグで、この接続ジグには、貫通孔
のテーパ状の孔部と嵌合するように、光筐体外から筐体
内に向かってなだらかなテーパ部が設けられている。な
お、その他は実施の形態１と同様であるので説明は省略
する。

【００２５】図４では、外側開口部から貫通孔の中間部
位にまで延在形成されたテーパ状の孔部を有する貫通孔
を示しているが、図５に示すように、貫通孔の中間部位
から内側開口部にまで延在形成されたテーパ状の孔部を
有する貫通孔１ｃを設け、このテーパ状の孔部に嵌合す
る接続ジグ４ｂを用いるようにしても良い。なお、貫通
孔の中央部位にのみテーパ状の孔部を有する貫通孔を設
けてよいことは言うまでもない。

【００２６】実施の形態３．実施の形態１、２では、貫
通孔及び接続ジグにテーパ部位を設け、接続ジグの筐体
外側の端面が水圧により押圧されることによりテーパ部
位の嵌合をより密接にさせるようにしているが、この実
施の形態３では、貫通孔に、テーパ状の部位ではなく径
半径の小さい部位を設け、接続ジグの筐体外側の端面が
水圧により押圧されることにより、この径半径が小さく
なる部位に接続ジグが押し付けられるようにしたもので
ある。

【００２７】図６はこの実施の形態３の光海底中継器の
フィードスルーを示す断面図である。図において、１ｄ
は中継器筐体１に設けられた貫通孔で、この貫通孔は、
その筐体内側の径半径が、筐体外側の径半径よりも小さ
くなるように形成されている。

【００２８】４ｃは中継器筐体１を気密密封するように
光海底ケーブル２を保持するとともに、筐体外側の端面
が中継器筐体外の水圧により押圧されるように貫通孔１
ｄに嵌合された接続ジグで、この接続ジグの形状は、貫
通孔１ｄの形状にあわせた形状になっており、筐体内側
の部位は、その径半径が、筐体外側の径半径よりも小さ
くなるように形成されている。また、この径半径が変る
部位には、Ｏリング等水密性を維持できる部材が形成さ
れている。なお、その他は実施の形態１と同様であるの
で説明は省略する。

【００２９】この構造によれば、光海底ケーブル２およ
び光海底中継器を海中に沈降する際にかかる水圧によ
り、自動的に接続ジグ４が光海底中継器筐体１側に押さ
れ、接続ジグ４と光海底中継器端面板１間の気密封止が
なされる。

【００３０】実施の形態４．実施の形態１〜３では、接
続ジグの筐体外側の端面が、筐体の外壁面とほぼ同じに
なるようにしているが、この実施の形態４では、接続ジ
グの筐体外側の端面が、筐体の外壁面よりも内側になる
ようにし、筐体の内側に折り曲げられた形状の接続ジグ
ストッパーにより、この接続ジグを止めるようにしたも
のである。

【００３１】図７はこの実施の形態４の光海底中継器の
フィードスルーを示す断面図である。図において、４ｄ
は中継器筐体１を気密密封するように光海底ケーブル２
を保持するとともに、筐体外側の端面が中継器筐体外の
水圧により押圧されるように貫通孔１ａに嵌合された接
続ジグで、この接続ジグには、貫通孔１ａのテーパ状の
貫通孔１ａと嵌合するように、筐体外から筐体内に向か
ってなだらかなテーパが設けられている。ただし、この
接続ジグは、貫通孔１ａにはめ込まれたときに、その筐
体外側の端面が、筐体の外壁面よりも内側になるような
寸法に形成されている。

【００３２】５ａは筐体外側の貫通孔開口部付近に設け
られた接続ジグストッパーで、この接続ジグストッパー
は筐体の内側に折り曲げられた形状になっており、接続
ジグ４ｄの筐体外側の端面がこの接続ジグストッパーの
折り曲げられた部位で止められるようにしている。な
お、その他は実施の形態１と同様であるので説明は省略
する。

【００３３】図７では、接続ジグの筐体外側の端面が、
筐体の外壁面よりも内側になるようにし、筐体の内側に
折り曲げられた形状の接続ジグストッパーにより、この
接続ジグを止めるようにした例を示しているが、逆に、
接続ジグの筐体外側の端面が、筐体の外壁面よりも外側
になるようにし、この接続ジグを止める接続ジグストッ
パーを設けるようにしてもよい。

【００３４】実施の形態５．実施の形態１〜４では、筐
体外側の貫通孔開口部付近に接続ジグストッパーを設け
るようにしているが、この実施の形態５では、筐体内側
の貫通孔開口部付近に接続ジグストッパーを設けるよう
にしたものである。

【００３５】図８はこの実施の形態５の光海底中継器の
フィードスルーを示す断面図である。図において、１ｅ
は中継器筐体１に設けられた貫通孔で、この貫通孔は、
その外側開口部から貫通孔の中間部位にまで延在形成さ
れたテーパ状の孔部を有し、貫通孔の内側開口部には接
続ジグストッパー５ｂの挿入が可能な形状に形成されて
いる。

【００３６】４ｅは中継器筐体１を気密密封するように
光海底ケーブル２を保持するとともに、筐体外側の端面
が中継器筐体外の水圧により押圧されるように貫通孔１
ｅに嵌合された接続ジグで、この接続ジグには、貫通孔
１ｅのテーパ状の孔部と嵌合するように、テーパ部が設
けられている。そして、その筐体内側の部分には、接続
ジグストッパー５ｂに接続する接続手段、例えば雄ネジ
が設けられている。

【００３７】５ｂは筐体内側の貫通孔開口部に設けら
れ、接続ジグ４ｅの筐体内側を保持する接続ジグストッ
パーで、この接続ジグストッパーには接続ジグ４と接続
するための接続手段、例えば雌ネジが設けられている。
ただし、この接続ジグストッパー５ｂは中継器筐体１に
は固定しないようにする。また、接続手段による接続ジ
グの固定力は海底中継器筐体内圧力よりも強い圧力で海
底中継器筐体方向に接続されるようにする。

【００３８】この構造によれば、接続ジグストッパー５
を設けたことにより、光海底中継器を海底に沈降する
前、および沈降中に、接続ジグ４がフィードスルーから
抜けおちたり、光海底中継器内の気密漏れが発生するの
を防止することが可能である。

【００３９】また、筐体内側の貫通孔開口部付近に接続
ジグストッパーを設けるようにしているので、海水によ
る圧力を、この接続ジグストッパーに阻害されることな
く、接続ジグにかけることができる。

【００４０】実施の形態６．実施の形態１〜５では、接
続ジグの材質をポリエチレン等の絶縁材料にしている
が、この実施の形態６では、接続ジグの材質を硬度の小
さい金属等にしたものである。

【００４１】ここで、接続ジグは、中継器筐体外の水圧
により接続ジグが受ける応圧により、接続ジグが変形す
る程度の硬度のものを用い、例えば、鉛や半田のような
金属等を用いれば良い。

【００４２】この実施の形態６では、接続ジグの材質を
硬度の小さい金属等にしているので、接続ジグが海水に
より押されると、接続ジグが変形し、接続ジグを貫通孔
（あるいは海底ケーブルを覆っている絶縁部材）により
密着させることができる。

【００４３】また、あらかじめ接続ジグを光海底ケーブ
ルに融着する必要がないため、工程削減が可能である。

【００４４】実施の形態７．図９はこの実施の形態７の
光海底中継器のフィードスルーを示す断面図である。図
において、１は内部に中継回路が配置され（図示は省略
する）、かつ、筐体外と筐体内とを連通させる貫通孔１
ｆが設けられた中継器筐体で、この貫通孔１ｆの内壁に
は雌ネジが設けられている。

【００４５】２は貫通孔１ｆを介して筐体外から筐体内
に引き込まれた光ファイバー２ａ及び給電線２ｂを有す
る光海底ケーブル、３ａは光海底ケーブル２を被い貫通
孔内１ｆから中継器筐体外にまで延在する樹脂モールド
部で、絶縁部材で形成されている。また、この樹脂モー
ルド部には雄ネジが設けられており、貫通孔１ｆ内壁の
雌ネジとで樹脂モールド部３ａが貫通孔１ｆにネジ止め
されるようになっている。

【００４６】７は雄ネジ、雌ネジによりネジ止めされる
部位に設けられた吸水膨潤材、８は貫通孔１ｆの筐体外
側の開口部付近、及び筐体内側の開口部付近に設けられ
た吸水膨潤材保持ジグである。

【００４７】この構造によれば、樹脂モールド部３ａに
直接ネジ切りを行うため、接続ジグを使用することな
く、工程や構成部品の削減が可能となる。

【００４８】また、ネジ止めされる部位に吸水膨潤材を
設けたことにより、海水がネジ止めされる部位に進入し
てきても、光海底中継器内部まで海水が進入することを
防ぐことが可能である。

【００４９】

【発明の効果】本発明にかかる光海底中継器のフィード
スルーは、筐体外と筐体内とを連通させる貫通孔が設け
られた中継器筐体と、上記貫通孔を介して筐体外から筐
体内に引き込まれた光海底ケーブルと、上記中継器筐体
を気密密封するように上記光海底ケーブルを保持すると
ともに、筐体外側の端面が筐体外の水圧により押圧され
るように上記貫通孔に嵌合された接続ジグとを備えてい
るので、光海底中継器を海底に沈めた際にかかる水圧に
より、自動的に接続ジグが光海底中継器側に押されて光
海底中継器内の気密封止を行うことができ、複雑な構造
部品を使用する必要がなく、簡単な構造で光海底中継器
内の気密封止を行うことができる。

【００５０】また、貫通孔に、筐体外から筐体内に向か
って径半径が小さくなるテーパ状部位を形成し、接続ジ
グが上記テーパ状部位と嵌合するテーパ部位を有してい
る場合には、海水による圧力がテーパの小さい径方向に
向かってかかるため、光海底中継器を海底に沈めた際に
かかる水圧により、自動的に接続ジグが光海底中継器側
に押されて嵌合部での嵌合が強まり、光海底中継器内の
気密封止を行うことができ、複雑な構造部品を使用する
必要がなく、簡単な構造で光海底中継器内の気密封止を
行うことができる。

【００５１】また、筐体外側又は筐体内側の貫通孔開口
部付近に接続ジグストッパーを設けた場合には、光海底
中継器を海底に沈降前、あるいは沈降中に接続ジグを所
定の場所に保持することができ、接続ジグのフィードス
ルーからの抜けおちや光海底中継器内の気密漏れを防止
することができる。

【００５２】さらに、接続ジグの硬度を、中継器筐体外
の水圧により変形する硬度にした場合には、水圧がかか
った際、金属が変形することで、接続ジグを貫通孔（あ
るいは海底ケーブルを覆っている絶縁部材）により密着
させることができる。

【００５３】また、本発明にかかる光海底中継器のフィ
ードスルーは、筐体外と筐体内とを連通させる貫通孔が
設けられた中継器筐体と、上記貫通孔を介して筐体外か
ら筐体内に引き込まれた光海底ケーブルと、上記光海底
ケーブルを被い上記貫通孔内から上記筐体外にまで延在
する絶縁部材とを備え、上記貫通孔内壁に雌ネジを設け
るとともに、上記貫通孔内に配置される絶縁部材の表面
に雄ネジを設け、これら雄ネジ、雌ネジのネジ止めによ
り、上記絶縁部材に被覆された光海底ケーブルを上記貫
通孔内に固定するようにしているので、部品数が低減
し、工程削減が可能になる。

【００５４】さらに、ネジ止めされる部位に吸水膨潤材
を設けた場合には、海水がネジ止めされる部位に進入し
てきても、光海底中継器内部まで海水が進入することを
防ぐことが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態１の光海底中継器のフィ
ードスルーを示す断面図である。

【図２】 図１に示した光海底中継器のフィードスルー
を海水側よりみた正面図である。

【図３】 図１に示した光海底中継器のフィードスルー
の海底ケーブル、接続ジグ、接続ジグストッパーを示す
分解斜視図である。

【図４】 本発明の実施の形態２の光海底中継器のフィ
ードスルーを示す断面図である。

【図５】 本発明の実施の形態２の他の光海底中継器の
フィードスルーを示す断面図である。

【図６】 本発明の実施の形態３の光海底中継器のフィ
ードスルーを示す断面図である。

【図７】 本発明の実施の形態４の光海底中継器のフィ
ードスルーを示す断面図である。

【図８】 本発明の実施の形態５の光海底中継器のフィ
ードスルーを示す断面図である。

【図９】 本発明の実施の形態７の光海底中継器のフィ
ードスルーを示す断面図である。

【図１０】 従来の海底中継器のフィードスルーを示す
断面図である。

【符号の説明】

１ 中継器筐体 １ａ〜１ｆ 貫通孔 ２ 光海底ケーブル ２ａ 光ファイバー ２ｂ 給電線 ３、３ａ 樹脂モールド
部 ４、４ａ〜４ｅ 接続ジグ ５、５ａ、５ｂ 接続ジ
グストッパー ６ 固定手段 ７ 吸水膨潤材 ８ 吸水膨潤材保持ジグ １０１ 光ファイバー １０２ 絶縁部材 １０３ 気密コーン １０４ 耐圧カバー １０４ａ セットスクリュー

フロントページの続き (72)発明者 松田 定 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 2H038 CA43 CA49 5G375 AA18 BA02 BB05 BB46 CC02 DB22 EA08 5K046 AA08 KK07 KK17 YY01

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筐体外と筐体内とを連通させる貫通孔が
   設けられた中継器筐体と、上記貫通孔を介して筐体外か
   ら筐体内に引き込まれた光海底ケーブルと、上記中継器
   筐体を気密密封するように上記光海底ケーブルを保持す
   るとともに、筐体外側の端面が筐体外の水圧により押圧
   されるように上記貫通孔に嵌合された接続ジグとを備え
   たことを特徴とする光海底中継器のフィードスルー。
2. 【請求項２】 貫通孔には、筐体外から筐体内に向かっ
   て径半径が小さくなるテーパ状部位が形成されており、
   接続ジグが上記テーパ状部位と嵌合するテーパ部位を有
   していることを特徴とする請求項１記載の光海底中継器
   のフィードスルー。
3. 【請求項３】 筐体外側又は筐体内側の貫通孔開口部付
   近に接続ジグストッパーを設けたことを特徴とする請求
   項１記載の光海底中継器のフィードスルー。
4. 【請求項４】 接続ジグの硬度を、中継器筐体外の水圧
   により変形可能な硬度にすることを特徴とする請求項１
   記載の光海底中継器のフィードスルー。
5. 【請求項５】 筐体外と筐体内とを連通させる貫通孔が
   設けられた中継器筐体と、上記貫通孔を介して筐体外か
   ら筐体内に引き込まれた光海底ケーブルと、上記光海底
   ケーブルを被い上記貫通孔内から上記筐体外にまで延在
   する絶縁部材とを備え、 上記貫通孔内壁に雌ネジを設けるとともに、上記貫通孔
   内に配置される絶縁部材の表面に雄ネジを設け、これら
   雄ネジ、雌ネジのネジ止めにより、上記絶縁部材に被覆
   された光海底ケーブルを上記貫通孔内に固定することを
   特徴とする光海底中継器のフィードスルー。
6. 【請求項６】 ネジ止めされる部位に吸水膨潤材を設け
   たことを特徴とする請求項５記載の光海底中継器のフィ
   ードスルー。