JP6032480B2 - 光ケーブルの接続箱、光複合電力ケーブル - Google Patents

Description

本発明は、光複合電力ケーブルに収容され、光ケーブルの接続部に用いられる光ケーブル接続箱、およびこれを用いた光複合電力ケーブルに関する。

主に、海底ケーブルでは、光複合電力ケーブルを用いることが多くなっている。光複合電力ケーブルを用いることで、電力送電線路の建設と同時に通信回線を確保することができ、光ケーブルの布設コストを低減することができる。光複合電力ケーブルは、例えば、３相交流送電のための３相の電力ケーブルが撚り合わされ、撚り込まれた電力ケーブルによって形成される空間に光ケーブルが配置される。このように、電力ケーブル同士の空き空間を利用することで、ケーブル全体の外径を大きくすることなく、電力ケーブルと光ケーブルとを複合化することができる。

光ケーブルおよび電力ケーブルは、それぞれ製造できる長さに限界がある。このため、より長い光複合電力ケーブルを得るためには、製造された電力ケーブル同士または光ケーブル同士が接続されて用いられる。また、光複合電力ケーブルを布設後に通信回路に不具合が生じた場合には、光複合電力ケーブルを洋上の作業船に引き上げて、光ケーブルの再接続が必要となる場合もある。

このような、光ケーブルの接続部を、前述したように電力ケーブル同士の空き空間に配置するため、この空き空間に収容可能な形状の光ケーブルの接続箱が用いられている（例えば特許文献１）。

ＵＳ ２０１２／００３３９２８Ａ１

しかし、特許文献１は、光複合電力ケーブルを、特に海底ケーブルとして用いた際の耐圧構造としては十分ではない。海底ケーブルは、例えば１００ｍ以上の水深の場所に敷設される場合がある。このため、光複合電力ケーブルには、１ＭＰａ以上の水圧に耐え得る構造が必要となる。

これに対し、特許文献１では、筐体内部の一部に突起を設けるものであるが、突起の形成方向に対する耐圧性が確保されたとしても、全方向からの耐圧性に対しては十分ではない。

また、このような接続箱には、光ケーブルの接続部のみではなく、光増幅器などの他の機器やモジュールを収容するスペースが必要となる場合がある。しかし、特許文献１では、このようなスペースを設けることについては考慮されていない。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、全ての方向からの耐圧性に優れ、他の機器やモジュールを収容可能な光ケーブルの接続箱およびこれを用いた光複合電力ケーブルを提供することを目的とする。

前述した目的を達成するため、第１の発明は、光ケーブルが電力ケーブルに複合されてなる光複合電力ケーブルに用いられる光ケーブルの接続箱であって、本体部と、前記本体部に開閉可能に設けられる蓋部と、前記蓋部と前記本体部とで形成される空間を長手方向に複数に区分する補強壁と、を具備し、前記蓋部または前記本体部に一体で形成される前記補強壁は、前記空間の長手方向に直交する方向の断面に対し、前記空間を塞ぐように設けられ、前記補強壁には、光ファイバおよびテンションメンバが貫通する貫通孔が形成されることを特徴とする光ケーブルの接続箱である。

このように、補強壁が空間を塞ぐように形成されるため、接続箱は、いずれの方向に対しても、高い耐圧性を発揮することができる。また、補強壁に貫通孔を形成することにより、光ファイバ等の取り回しが容易になる。

光ケーブルが電力ケーブルに複合されてなる光複合電力ケーブルに用いられる光ケーブルの接続箱であって、本体部と、前記本体部に開閉可能に設けられる蓋部と、前記蓋部と前記本体部とで形成される空間を長手方向に複数に区分する補強壁と、を具備し、前記補強壁は、前記空間の長手方向に直交する方向の断面に対し、前記空間を塞ぐように設けられ、前記補強壁は、前記本体部に連設された部分と前記蓋部に連設された部分とに分割して形成され、前記蓋部を閉じると、分割された前記補強壁が前記空間内で互いに接触して一体化することを特徴とする光ケーブルの接続箱であってもよい。

このように補強壁を構成すると、分割された補強壁が、蓋部および本体部の補強用のリブ構造としても機能させることができる。

分割された前記補強壁は、互いの接触部にそれぞれ嵌合構造を有し、前記蓋部を閉じた際に、分割された前記補強壁が互いに嵌合して一体化することが望ましい。

分割された補強壁同士を嵌合させることで、蓋部及び本体部それぞれの補強壁が確実に一体化し、補強壁同士のずれを防止することができる。

補強壁に貫通孔を形成することにより、光ファイバ等の取り回しが容易になる。

第２の発明は、第１の発明にかかる光ケーブルの接続箱を用いた光複合電力ケーブルであって、前記光ケーブルの接続箱が、光複合電力ケーブルにおける三相の電力ケーブルによって形成される隙間に配置され、前記光ケーブルの接続箱の両端から、一対の光ケーブルが導入され、前記光ケーブルの接続箱の内部の複数に区分された少なくとも一つの空間には光ファイバの接続部が収容されることを特徴とする光複合電力ケーブルである。

このような構成とすることで、全体の外径を大きくすることなく、光ケーブルの接続部を光複合電力ケーブルに収容することができる。また、接続箱の内部には、光ファイバの接続部を収容する空間の他に、光ファイバアンプを収容する空間が設けられるため、接続作業等において、光ファイバの接続部や光ファイバアンプの配置が分かりやすく、作業性が良い。

本発明によれば、耐圧性に優れ、機器やモジュールを収容可能な光ケーブルの接続箱およびこれを用いた光複合電力ケーブルを提供することができる。

光複合電力ケーブル１を示す断面図。 接続箱２９を示す斜視図。 補強壁３５ａ、３５ｂの断面図であり、（ａ）は蓋部３３が開いた状態を示す図、（ｂ）は蓋部３３が閉じた状態を示す図、（ｃ）は（ｂ）のＢ−Ｂ線断面図。

以下、本発明の実施形態について説明する。図１に示す光複合電力ケーブル１は、主に、電力ケーブル３、光ケーブル５、押えテープ２１、座床テープ２３、鎧装２５、外被２７、接続箱２９等から構成される。

電力ケーブル３は、中心から、導体７、内部半導電層９、絶縁層１１、外部半導電層１３、シールド層１５、座床テープ１７が設けられる。３本の電力ケーブル３は撚り合わされ、３本の全体を覆うように、押えテープ２１と座床テープ２３が巻きつけられる。座床テープ２３の外周には、鎧装２５が設けられ、最外周に外被２７が設けられる。

光複合電力ケーブル１の押えテープ２１と撚り込まれた電力ケーブル３との間に形成される空間Ａの一部には、接続箱２９が配置される。接続箱２９には、光ケーブル５の接続部が収容される。接続箱２９は、前記空間Ａの形状に対応した略三角（扇状）の断面形状であり、光複合電力ケーブル１の外径が大きくなることがない寸法に形成されている。接続箱２９を除く、撚り込まれた電力ケーブル３によって形成される空間には、その空間を埋めるように介在１９が設けられる。

なお、光複合電力ケーブル１の断面構造は、図１に示した例には限られない。電力ケーブル３によって形成される空間に、この空間形状に対応した形状の接続箱２９が設けられれば、各部の構成や形状、配置、数量などは、図示した例に限られず、適宜設計することができる。

次に、接続箱２９の詳細について説明する。接続箱２９は、図２に示すように、本体部３１と蓋部３３で構成される。本体部３１および蓋部３３は、例えば金属のように、水分を透過しない材料で構成される。なお、本体部３１および蓋部３３を、樹脂等で構成する場合には、後に、本体部３１および蓋部３３の外周に例えば鉛のような金属材料で覆うことが望ましい。

本体部３１に対して、蓋部３３は、開閉可能である。なお、接続箱２９を光複合電力ケーブル１の内部に配置した際に、蓋部３３は、光複合電力ケーブル１の外周側に向くように配置され、本体部３１が光複合電力ケーブル１の中心側に配置される。

ここで、光複合電力ケーブル１は可撓性を有する。したがって、接続箱２９は、光複合電力ケーブル１の可撓性に追従するように、曲げ方向、ねじり方向の変形が可能であるとともに、この変形によって破損することがない程度の強度が必要である。また、前述したように、接続箱２９は、電力ケーブル３の撚り合わせにより生じた空間に配置される。このため、接続箱２９は、その長手方向に対して、僅かに捩られた形状となる。なお、図２では、簡単のため、接続箱２９を直線状に示す。

本体部３１の長手方向の両端部には、それぞれ光ケーブル５が貫通する。本体部３１の光ケーブル５の貫通部では、本体部３１と光ケーブル５の鉛被とが、例えば溶接や鉛工によって接合される。接続箱２９は、蓋部３３を閉じることで、遮水性を確保することができるように構成されている。

本体部３１および蓋部３３には、それぞれ、補強壁３５ａ、３５ｂが設けられる。補強壁３５ａは、本体部３１に連設されている。補強壁３５ｂは蓋部３３に連設されている。補強壁３５ａ、３５ｂは、接続箱の長手方向に対してそれぞれ同一の位置に設けられる。図３（ａ）は、蓋部３３が開いた状態での、接続箱２９の長手方向に対して直交する方向の断面図である。補強壁３５ａには、光ファイバ貫通孔４７、テンションメンバ貫通孔４９が設けられる。

この状態から、図３（ｂ）に示すように、蓋部３３を閉じると、補強壁３５ａ、３５ｂの対向面が接触する。補強壁３５ａ、３５ｂは、接続箱２９の長手方向から見た際に、互いに嵌合可能な凹形状（嵌合部５１ａ）と凸形状（嵌合部５１ｂ）を有する。したがって、蓋部３３を閉じると、互いの嵌合部５１ａ、５１ｂが嵌合する。

また、図３（ｃ）に示すように、補強壁３５ａ、３５ｂの接続箱２９の長手方向に沿う断面でも、互いの接触面には、互いに嵌合可能な凸形状（嵌合部５１ａ）、凹形状（嵌合部５１ｂ）を有する。したがって、蓋部３３を閉じると、互いの嵌合部５１ａ、５１ｂが嵌合する。

このように、互いに直交する２方向のそれぞれの断面に対して、補強壁３５ａ、３５ｂが互いに嵌合する嵌合部５１ａ、５１ｂが設けられる。したがって、接続箱２９（光複合電力ケーブル１）が変形した場合であっても、補強壁３５ａ、３５ｂの接触部のそれぞれの方向へのずれを穏やかに防止することができる。なお、嵌合部５１ａ、５１ｂの形状は図示した例には限られず、必要に応じて適宜設計される。

このように、蓋部３３を閉じることで、接続箱２９の長手方向に対して直交する方向の断面において、本体部３１と蓋部３３とで形成される空間が、補強壁３５ａ、３５ｂで塞がれる。ここで、「空間が補強壁３５ａ、３５ｂで塞がれる」とは、本体部３１、蓋部３３および補強壁３５ａ、３５ｂの間に大きな隙間が形成されないことを意味する。したがって、光ファイバ貫通孔４７、テンションメンバ貫通孔４９などの孔や、補強壁３５ａ、３５ｂ間の僅かな隙間が形成されたとしても、本発明では、「空間が補強壁３５ａ、３５ｂで塞がれる」と称する。

図２に示すように、補強壁３５ａ、３５ｂは、接続箱２９の長手方向に対して所定の間隔で配置される。図示した例では、蓋部３３を閉じることで、接続箱２９の内部空間を３つに区分することができる。

図２に示すように、光ケーブル５は、内部に複数の光ファイバ３７とテンションメンバ３９を有する。なお、光ケーブル５としては、例えばスロット型の光ケーブルであっても良く、スロットレス型の光ケーブルであってもよい。接続箱２９内の補強壁３５ａ、３５ｂで区切られた各空間には、光ファイバ３７の余長部等が収容される。それぞれの光ケーブル５の光ファイバ３７は、補強壁３５ａに設けられた光ファイバ貫通孔４７によって、隣の空間に挿通される。それぞれの光ケーブル５の対応する光ファイバ３７同士は、融着スリーブ４１等を用いて接続されている。

また、テンションメンバ３９は、テンションメンバ貫通孔４９に挿通される。それぞれの光ケーブル５のテンションメンバ３９同士はテンションメンバ接続部４３で接続される。

また、接続箱２９内には、種々の光学部品も収容される。例えば、光アンプモジュール４５といった光学機能性部品が配置される。光複合電力ケーブル１は、長距離に渡って布設される場合があるため、光ケーブル５に伝送される光強度が低下する恐れがある。したがって、所定間隔毎に、エルビウムドープファイバ等を用いた光アンプモジュール４５を配置することで、光を増幅することができる。

前述したように、接続箱２９の内部は、補強壁３５ａ、３５ｂによって、その長手方向に複数の空間に区分される。したがって、光ファイバ３７同士の接続部と、テンションメンバ３９同士の接続部と、光アンプモジュール４５を、それぞれ異なる空間に配置することができる。すなわち、接続箱２９内の空間を複数に区分して、区分された空間毎に、部材や接続部などを収容することができる。このようにすることで、接続箱２９の内部が整理され、それぞれの部材や接続部が視認しやすくなるため、光ファイバ３７やテンションメンバの取出しや、接続作業などが容易となる。

以上、本実施の形態によれば、接続箱２９の形状が、電力ケーブル３が撚り合わせられて形成される空間Ａに対応するため、光複合電力ケーブル１の外径を大きくすることなく、接続箱２９を光複合電力ケーブル１に収容することができる。

また、接続箱２９の内部には、補強壁３５ａ、３５ｂが設けられる。補強壁３５ａ、３５ｂは、接続箱２９の長手方向に直交する断面を塞ぐように設けられる。したがって、接続箱２９のいずれの方向からの圧力も、補強壁３５ａ、３５ｂで支えることができるので、接続箱２９が変形し、潰れることを防止することができる。

また、補強壁３５ａ、３５ｂは、本体部３１と蓋部３３に分割して設けられるため、それぞれ本体部３１の補強リブ、蓋部３３の補強リブとしての機能も果たすことができる。したがって、例えば蓋部３３の形状が大きく変形したり破損したりすることを抑制することができる。

また、分割された補強壁３５ａ、３５ｂは、互いの嵌合部５１ａ、５１ｂによって嵌合する。したがって、接続箱２９に力が加わり、変形した場合であっても、補強壁３５ａと補強壁３５ｂの位置がずれることを防止することができる。

また、補強壁３５ａ、３５ｂによって、接続箱２９の内部を、複数の空間に区分することができる。したがって、光ファイバ３７同士の接続部、テンションメンバ３９同士の接続部、光アンプモジュール４５などを、それぞれの区分された空間に収容することができる。したがって、各部材や接続部を視認しやすく、作業性にも優れる。

以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、補強壁３５ａ、３５ｂによって区分される空間の個数や大きさは、図示した例には限られない。また、各空間には、他の部材や構造を収容することもできる。また、光ファイバ３７やテンションメンバ３９は、貫通孔に代えてスリットや接触部の隙間によって補強壁３５ａ、３５ｂを回避させても良い。また、補強壁３５ａ、３５ｂを分割せずに、本体部３１または蓋部３３に対して一体に形成しても良い。

１………光複合電力ケーブル
３………電力ケーブル
５………光ケーブル
７………導体
９………内部導電層
１１………絶縁層
１３………外部半導電層
１５………シールド層
１７………座床テープ
１９………介在
２１………押えテープ
２３………座床テープ
２５………鎧装
２７………外被
２９………接続箱
３１………本体部
３３………蓋部
３５ａ、３５ｂ………補強壁
３７………光ファイバ
３９………テンションメンバ
４１………融着スリーブ
４３………テンションメンバ接続部
４５………光アンプモジュール
４７………光ファイバ貫通孔
４９………テンションメンバ貫通孔
５１ａ、５１ｂ………嵌合部
Ａ………空間

Claims (4)

1. 光ケーブルが電力ケーブルに複合されてなる光複合電力ケーブルに用いられる光ケーブルの接続箱であって、
   本体部と、
   前記本体部に開閉可能に設けられる蓋部と、
   前記蓋部と前記本体部とで形成される空間を長手方向に複数に区分する補強壁と、
   を具備し、
   前記蓋部または前記本体部に一体で形成される前記補強壁は、前記空間の長手方向に直交する方向の断面に対し、前記空間を塞ぐように設けられ、
   前記補強壁には、光ファイバおよびテンションメンバが貫通する貫通孔が形成されることを特徴とする光ケーブルの接続箱。
2. 光ケーブルが電力ケーブルに複合されてなる光複合電力ケーブルに用いられる光ケーブルの接続箱であって、
   本体部と、
   前記本体部に開閉可能に設けられる蓋部と、
   前記蓋部と前記本体部とで形成される空間を長手方向に複数に区分する補強壁と、
   を具備し、
   前記補強壁は、前記空間の長手方向に直交する方向の断面に対し、前記空間を塞ぐように設けられ、
   前記補強壁は、前記本体部に連設された部分と前記蓋部に連設された部分とに分割して形成され、前記蓋部を閉じると、分割された前記補強壁が前記空間内で互いに接触して一体化することを特徴とする光ケーブルの接続箱。
3. 分割された前記補強壁は、互いの接触部にそれぞれ嵌合構造を有し、前記蓋部を閉じた際に、分割された前記補強壁が互いに嵌合して一体化することを特徴とする請求項２記載の光ケーブルの接続箱。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の光ケーブルの接続箱を用いた光複合電力ケーブルであって、
   前記光ケーブルの接続箱が、光複合電力ケーブルにおける三相の電力ケーブルによって形成される隙間に配置され、
   前記光ケーブルの接続箱の両端から、一対の光ケーブルが導入され、
   前記光ケーブルの接続箱の内部の複数に区分された少なくとも一つの空間には、光ファイバの接続部が収容されることを特徴とする光複合電力ケーブル。

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