JP6294771B2 - 外装鉄線の接続部材、外装鉄線の接続構造および接続方法 - Google Patents

Description

本発明は、海底ケーブルのような外装鉄線を有する鉄線外装ケーブルの接続部に用いられる外装鉄線の接続部材等に関するものである。

例えば、海底ケーブルには、外装鉄線を有する鉄線外装ケーブルが用いられる。鉄線外装ケーブルを接続するためには、外装鉄線同士を接続する必要がある。

外装鉄線を接続する方法としては、両端側にねじ穴を有するスリーブを用いる方法がある（特許文献１）。この方法は、まず、各外装鉄線の端部にねじ切り加工を施す。次いで、スリーブを外装鉄線の本数分用意し、各スリーブのねじ穴に外装鉄線の端部をねじ込む。さらに、各外装鉄線とスリーブを溶接することで、外装鉄線同士がスリーブによって接続される。

また、両端側に多数の外装鉄線を１本ずつ挿入する多数の溝又は穴を形成した筒状連結具を用いる方法がある（特許文献２）。この方法は、まず、筒状連結具をケーブル本体の接続部の外周に配置した後、筒状連結具の各溝又は穴に外装鉄線の端部を挿入する。さらに、各外装鉄線を筒状連結具に溶接することで、外装鉄線同士が筒状連結具によって接続される。

特公昭５６−１００５号公報 特開２０１０−１７８６１３号公報

しかし、特許文献１に開示された接続方法は、接続する外装鉄線同士に張力をかけるため、接続する一方の外装鉄線の端部を順方向、他方の外装鉄線の端部を逆方向のネジ山を作成し、スリーブに挿入して回転させる必要がある。すなわち、特許文献１の方法は、ターンバックルの要領で、外装鉄線同士に張力を加えて外装鉄線同士を接続するものである。

しかし、それぞれの外装鉄線にネジ切り加工を施し、接続するスリーブを回転させて外装鉄線を接続するといった多大な労力と時間を要する。

さらに、スリーブの緩み防止として外装鉄線とスリーブとを一体化させるために、外装鉄線をスリーブの端部に溶接する必要がある。しかし、スリーブは本体接続部と直接接触しているため、この状態で溶接を行うと、溶接時の高熱が電力ケーブルの絶縁体にまで伝わり、絶縁材料を損傷し、絶縁性能を低下させてしまう危険性がある。

一方、特許文献２に開示された接続方法は、まず、ケーブルの外周上に筒状連結具を設ける。筒状連結具は、外周面に、外装鉄線を挿入もしくは嵌め込む形状の溝を有する。次に、外装鉄線を筒状連結具の溝に挿入もしくは嵌め込んだ後に、筒状連結具と外装鉄線を溶接する。以上により、外装鉄線と筒状連結具が接続される。この方法は、外装鉄線の先端ねじ切り加工する必要がないという点で、施工性に優れている。

また、溶接部がケーブル絶縁体部分とは直接接触することがないため、ケーブル絶縁体に高熱が伝わるにくいという点で、特許文献１の開示された方法より改善が見られる。

しかし、特許文献２に開示された方法は、外装鉄線を筒状連結具に溶接するときに外装鉄線に張力を加えることができない。このため、外装鉄線に緩みが発生しやすい。外装鉄線に緩みが生じた場合、外装鉄線の接続後の電力ケーブルを海底に沈降敷設する際の張力を外装鉄線が十分に負担することができず、導体が過剰な張力を負担することになる。このため、導体の引き抜けや、最悪の場合、導体の断線を生じるおそれがある。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、接続作業性に優れ、接続する外装鉄線同士に張力をかけることが可能な外装鉄線の接続部材等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、鉄線外装ケーブルの外装鉄線の接続部材であって、円筒状の本体部と、前記本体部に取り付けられるボルトと、を具備し、前記本体部には、複数のねじ穴が設けられ、前記ボルトは、前記ねじ穴に取り付けられ、前記ボルトの軸には貫通孔が形成されることを特徴とする外装鉄線の接続部材である。

このような構成によれば、外装鉄線をボルトの軸に設けられた貫通孔に挿通してねじ込むだけで、外装鉄線を本体部に固定可能であるため、施工性に優れる。また、外装鉄線に張力を付与することができるため、外装鉄線の緩みの発生を抑制することができる。

前記ねじ穴は、前記本体部の周方向に所定の間隔で形成され、周方向に隣り合う前記ねじ穴は、前記本体部の軸方向にずれて配置されることが望ましい。

このように、ねじ穴をずらして配置することで、本体部の径を小さくしても、外装鉄線の固定部同士の干渉を抑制することができる。このため、本体部を小型化することができる。

前記ボルトの径は、前記貫通孔の径の２倍以上であることが望ましい。

このようにすることで、外装鉄線の直径に対してボルトの軸が十分に大きいため、確実に外装鉄線を固定して張力を付与することができる。

第２の発明は、鉄線外装ケーブルの外装鉄線同士の接続構造であって、一対の鉄線外装ケーブルと、前記鉄線外装ケーブルの外装鉄線の接続部材と、を具備し、前記接続部材は、円筒状の本体部と、前記本体部に取り付けられるボルトと、を具備し、前記本体部には、複数のねじ穴が設けられ、前記ボルトは、前記ねじ穴に取り付けられ、前記ボルトの軸には貫通孔が形成され、前記本体部の両側から前記鉄線外装ケーブルが挿通され、前記外装鉄線が、前記ボルトの前記貫通孔にそれぞれ挿通された状態で、前記ボルトに巻き付けられ、前記外装鉄線に張力が付与された状態で前記本体部に固定されることを特徴とする外装鉄線の接続構造である。

第２の発明によれば、溶接を行うことなく外装鉄線を本体部に固定することができるため、熱により絶縁部材が損傷を受けることがなく、また、外装鉄線の緩みのない外装鉄線の接続構造を得ることができる。

第３の発明は、鉄線外装ケーブルの外装鉄線同士の接続方法であって、一対の鉄線外装ケーブルと、前記鉄線外装ケーブルの外装鉄線の接続部材と、を用い、前記接続部材は、円筒状の本体部と、前記本体部に取り付けられるボルトと、を具備し、前記本体部には、複数のねじ穴が設けられ、前記ボルトは、前記ねじ穴に取り付けられ、前記ボルトの軸には貫通孔が形成され、前記外装鉄線を、前記ボルトの前記貫通孔にそれぞれ挿通し、前記ボルトを回転させ、前記外装鉄線を前記ボルトに巻き付けて固定することを特徴とする外装鉄線の接続方法である。

第３の発明によれば、外装鉄線先端のネジ加工などが不要であり、接続作業性に優れた外装鉄線の接続方法を得ることができる。

本発明によれば、接続作業性に優れ、接続する外装鉄線同士に張力をかけることが可能な外装鉄線の接続部材等を提供することができる。

接続部材１を示す斜視図。 （ａ）はボルト７を示す斜視図、（ｂ）はボルト７の断面図。 鉄線外装ケーブル１０を示す断面図。 本体部３に取り付けられたボルト７に外装鉄線２５を挿通した状態を示す断面概念図。 ボルト７を本体部３にねじ込んだ状態を示す断面概念図。 外装鉄線２５同士が接続された接続構造を示す図。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。図１は、接続部材１を示す斜視図である。接続部材１は、主に本体部３とボルト７からなる。

本体部３は、金属製の円筒状部材である。なお、本体部３は、一体型であってもよく、半割り状の分割部材を接合して円筒状としてもよい。

本体部３には、複数のねじ穴５が設けられる。ねじ穴５は、本体部３の内部まで貫通し、ボルト７と螺合する雌ねじ部を有する。ねじ穴５は、本体部３の両端部近傍において、それぞれ周方向に所定の間隔で形成される。また、周方向に隣り合うねじ穴５同士は、本体部３の軸方向に対してずれて配置されることが望ましい。なお、ねじ穴５は、必ずしも本体部３の内部まで貫通している必要はない。

ボルト７は、ねじ穴５に取り付けられる。図２（ａ）はボルト７を示す斜視図であり、図２（ｂ）はボルト７の軸方向の断面図である。ボルト７の軸７ａには、貫通孔７ｂが設けられる。すなわち、貫通孔７ｂは、ボルト７の軸方向とは略垂直に設けられる。

ここで、ボルト７の軸７ａの外径Ａは、貫通孔７ｂの内径Ｂの２倍以上とすることが望ましい。軸７ａの外径が貫通孔７ｂの２倍以上であれば、後述する外装鉄線の固定時に十分な強度を確保することができる。

次に、接続対象の鉄線外装ケーブルについて説明する。図３は、鉄線外装ケーブル１０の断面図である。図１に示された鉄線外装ケーブル１０は、導体１１、絶縁層１３、クッション層１５、内側補強層１７、鉛被１９、外側補強層２１、防食層２３、外装鉄線２５等からなる。

導体１１の外周には、絶縁層１３が設けられる。絶縁層１３は、内部半導電層、絶縁体、外部半導電層からなる。絶縁層１３の外周には、クッション層１５が設けられる。クッション層１５は、導体１１の熱膨張による影響を緩和する層である。

クッション層１５の外周には、内側補強層１７、鉛被１９、外側補強層２１の順に設けられる。また、外側補強層２１の外周には、防食層２３が設けられ、防食層２３の外周に、複数の外装鉄線２５が設けられる。外装鉄線２５は、鉄線外装ケーブル１０の張力を負担する。

次に、外装鉄線２５の接続方法について説明する。なお、以下の説明においては、外装鉄線２５の接続構造について詳細に説明し、導体１１等の接続構造については、図示及び説明を省略する。

図４は、本体部３に取り付けられたボルト７に外装鉄線２５を挿通した状態を示す断面概念図である。前述したように、本体部３にはねじ穴５が設けられ、ねじ穴５には、ボルト７が取り付けられる。ボルト７は、本体部３の外側に貫通孔７ｂが露出する位置までねじ込まれており、完全に本体部３に締め込まれていない。

また、貫通孔７ｂは、本体部３の軸方向に向くように、ボルト７が本体部３に取り付けられる。この状態で、本体部３の両側から、鉄線外装ケーブル１０の端部を挿入する。この際、外装鉄線２５は、本体部３の外側に導かれ、それぞれの外装鉄線２５を本体部３の外側でそれぞれのボルト７の貫通孔７ｂに挿通する。すなわち、外装鉄線２５の外径は、貫通孔７ｂの内径よりも小さい。

また、ボルト７は、外装鉄線２５の本数分だけ取り付けられる。すなわち、ねじ穴５は、外装鉄線２５の本数と同数形成される。

また、前述したように、隣り合うねじ穴５同士は、互いに本体部３の軸方向にずれて配置される。このため、隣り合うボルト７の取り付け位置が、本体部３の軸方向にずれる。このため、外装鉄線２５は、あらかじめ、ボルト７の位置に応じて長さを調整して切断しておくことが望ましい。

この状態から、図５に示すように、ボルト７を回転させてねじ込む（図中矢印Ｃ）。外装鉄線２５は、ボルト７の軸７ａの外周に巻きつけられる。このため、外装鉄線２５がボルト７に固定される。また、ボルト７に外装鉄線２５をまきつけることで、外装鉄線２５に張力を付与することができる。このため、外装鉄線２５が緩むことがない。

ボルト７をすべて回転させて外装鉄線２５をボルト７の軸７ａに巻きつけて固定すると、外装鉄線２５と本体部３とが接続される。なお、ボルト７をねじ込むのではなく、ボルト７をねじ込んである状態から、緩める方向に回転させても同様の効果を得ることができる。

図６は、鉄線外装ケーブル１０の外装鉄線２５同士を接続した状態を示す図である。この状態からさらに、ボルト７の頭部を本体部３の外周面に接着や溶接によって接合してもよい。

以上、本実施の形態によれば、外装鉄線２５に対してネジ加工などが不要であり、ボルト７の貫通孔７ｂに外装鉄線２５を挿通してねじ込むだけであるため、接続作業が容易である。

また、外装鉄線２５を他の部材と溶接する必要がないため、絶縁層１３が熱によって損傷を受けることを防止することができる。

また、ボルト７を回転させて軸７ａの外周に外装鉄線２５をまきつけるため、外装鉄線２５に張力を付与することができる。このため、外装鉄線２５の緩みを防止することができる。

また、軸７ａの外径が貫通孔７ｂの内径の２倍以上であるため、軸７ａに十分な強度を確保することができる。このため、外装鉄線２５を確実に固定することができる。

また、隣り合うボルト７が本体部３の軸方向にずれているため、隣り合う外装鉄線２５の接続部同士が干渉することがない。このため、ボルト７同士を周方向に必要以上に離す必要がなく、本体部３を小型化することができる。

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。

１………接続部材
３………本体部
５………ねじ穴
７………ボルト
７ａ………軸
７ｂ………貫通孔
１０………鉄線外装ケーブル
１１………導体
１３………絶縁層
１５………クッション層
１７………内側補強層
１９………鉛被
２１………外側補強層
２３………防食層
２５………外装鉄線

Claims (5)

1. 鉄線外装ケーブルの外装鉄線の接続部材であって、
   円筒状の本体部と、
   前記本体部に取り付けられるボルトと、
   を具備し、
   前記本体部には、複数のねじ穴が設けられ、前記ボルトは、前記ねじ穴に取り付けられ、
   前記ボルトの軸には貫通孔が形成されることを特徴とする外装鉄線の接続部材。
2. 前記ねじ穴は、前記本体部の周方向に所定の間隔で形成され、
   周方向に隣り合う前記ねじ穴は、前記本体部の軸方向にずれて配置されることを特徴とする請求項１記載の外装鉄線の接続部材。
3. 前記ボルトの径は、前記貫通孔の径の２倍以上であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の外装鉄線の接続部材。
4. 鉄線外装ケーブルの外装鉄線同士の接続構造であって、
   一対の鉄線外装ケーブルと、
   前記鉄線外装ケーブルの外装鉄線の接続部材と、
   を具備し、
   前記接続部材は、円筒状の本体部と、前記本体部に取り付けられるボルトと、を具備し、
   前記本体部には、複数のねじ穴が設けられ、前記ボルトは、前記ねじ穴に取り付けられ、
   前記ボルトの軸には貫通孔が形成され、
   前記本体部の両側から前記鉄線外装ケーブルが挿通され、
   前記外装鉄線が、前記ボルトの前記貫通孔にそれぞれ挿通された状態で、前記ボルトに巻き付けられ、前記外装鉄線に張力が付与された状態で前記本体部に固定されることを特徴とする外装鉄線の接続構造。
5. 鉄線外装ケーブルの外装鉄線同士の接続方法であって、
   一対の鉄線外装ケーブルと、
   前記鉄線外装ケーブルの外装鉄線の接続部材と、
   を用い、
   前記接続部材は、円筒状の本体部と、前記本体部に取り付けられるボルトと、を具備し、
   前記本体部には、複数のねじ穴が設けられ、前記ボルトは、前記ねじ穴に取り付けられ、
   前記ボルトの軸には貫通孔が形成され、
   前記外装鉄線を、前記ボルトの前記貫通孔にそれぞれ挿通し、前記ボルトを回転させ、前記外装鉄線を前記ボルトに巻き付けて固定することを特徴とする外装鉄線の接続方法。

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