JPH08205375A - 海底中継装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 同軸海底中継装置, 光海底中継装置等の海底
中継装置に関し、故障発生時の修復作業時間を短縮する
ことができ、且つ防湿の信頼度が高い海底中継装置を提
供する。 【構成】 中継器ユニット５を円筒状の圧力筐体６内に
収容し圧力筐体６の両開口をそれぞれ端面板10で封止し
た海底中継器部１と、海底ケーブル３を海底中継器部１
に接続すべく海底中継器部１の両側に連結装着したカッ
プリング部２とからなる海底中継装置において、それぞ
れの端面板に、カップリング部側の開口部が閉塞手段に
より封止された気密試験孔30を設けたものとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、同軸海底中継装置, 光
海底中継装置等の海底中継装置に関する。前述の海底中
継装置は、図３に図示したように、中継器ユニットを収
容する海底中継器部１と、それぞれの先端部から海底ケ
ーブル３を引込む海底中継器部１の両側に連結したカッ
プリング部２とから構成されている。

【０００２】

【従来の技術】従来の海底中継装置の構造を図４及び図
５に示す。図に示すように、海底中継装置は、圧力筐体
６内に中継器ユニット５を収容する海底中継器部１と、
それぞれの先端部から海底ケーブル３を引込む海底中継
器部１の両側に連結したカップリング部２とから構成さ
れている。

【０００３】詳述すると、中継器ユニット５は放熱緩衝
体を介してベリリウム銅合金等よりなる円筒形の圧力筐
体６内に固着されている。放熱緩衝体は、圧力筐体６内
に挿入する外周放熱緩衝体8-1 と、外周放熱緩衝体8-1
の両端面を挟持するよう圧力筐体６内に装着する端面放
熱緩衝体8-2 とからなる。

【０００４】外周放熱緩衝体8-1 は、金属細線を弾力あ
る円筒形に成形し、その外側を薄い金属板で被覆したも
のである。端面放熱緩衝体8-2 は、金属細線を弾力ある
中空円板形に成形し、その外側を薄い金属板で被覆した
もので、その内径寸法は外周放熱緩衝体8-1 の内径寸法
よりも十分に小さい。

【０００５】外周放熱緩衝体8-1 を圧力筐体６内に挿入
し、外周放熱緩衝体8-1 内に中継器ユニット５を収容し
ている。中継器ユニット５の両端面の外周部に端面放熱
緩衝体8-2 をあてがい、圧力筐体６の内周面に係着する
金属材よりなるリテーナ９を用いて端面放熱緩衝体8-2
の端面を係止して、端面放熱緩衝体8-2 を介して中継器
ユニット５を圧力筐体６に固定している。

【０００６】光海底ケーブル３と中継器ユニット５と間
に介在するカップリング部２は、光海底ケーブルの引留
機能を有するものである。このカップリング部２はベリ
リウム銅合金等からなるカップリング筐体７で保護され
ている。

【０００７】一方、圧力筐体６の開口を気密に塞ぐベリ
リウム銅合金等よりなる端面板10を設け、端面板10の軸
心部を気密に貫通するフィードスルー20を設けている。
21は、カップリング部２と海底中継器部１のフィードス
ルー20との間を接続するテールケーブルであって、複数
の光ファイバを給電線を兼ねる耐水圧パイプに収容した
ものである。

【０００８】テールケーブル21をフィードスルー20内に
気密に導入し、フィードスルー20の中継器ユニット側の
出口で給電線24と光ファイバ23とに分離して中継器ユニ
ット５側に引き出している。

【０００９】22は、端面板10の中継器部側にねじ止めな
どして固着した光ファイバ余長用ケース22である。フィ
ードスルー20から引き出した光ファイバ23をこの光ファ
イバ余長用ケース22内で余長処理した後に中継器ユニッ
ト５に接続している。

【００１０】また、フィードスルー20から引き出した給
電線24は適宜に余長処理した後に中継器ユニット５に接
続している。上述のように、中継器ユニット５と海底ケ
ーブル３とは、カップリング部２をを介して、光学的，
電気的に接続されている。

【００１１】なお、フィードスルーを一方の端面板に２
個設けるとともに、二股構造のカップリング筐体にし
て、一方のカップリング部から２本の海底ケーブルを引
出した海底中継分岐装置もある。

【００１２】海底中継器部１への海水の侵入防止上及び
中継器ユニット５の防湿上の理由から、端面板と圧力筐
体６と嵌合部を気密に封止することが要求される。この
ために、圧力筐体６の両端の開口部に圧入にしたそれぞ
れの端面板10の外周部と圧力筐体６の端面とを溶接（溶
接部Ｐ）して気密に封止している。

【００１３】また、端面板10を貫通する気密試験孔30を
設けて、海底中継器部１の気密試験を実施している。詳
述すると、気密試験孔30をパイプを介して真空ボンプに
接続した状態の海底中継器部１をチャンバー内に収容
し、チャンバー内にヘリウムガスを送給し水深相当の圧
力を海底中継器部１に印加する。そして圧力筐体６内を
真空にして、圧力筐体６内に洩れ込むヘリウムガスの単
位時間の洩れ量（例えば５×１０^-8cc／sec 以下合格と
する）を測定して気密試験を行う。

【００１４】気密試験に合格したものは、気密試験孔30
から窒素等の不活性ガスを圧力筐体６内に送り込み、そ
の後気密試験孔30を閉塞している。以下図５を参照しな
がら気密試験孔について詳述する。

【００１５】図５に図示したように、端面板10のカップ
リング部側の面10A のフィードスルー20を外れた所望の
個所に突出部11を設け、この突出部11の外周にねじ山を
螺刻している。

【００１６】この突出部11の軸心部に端面板10を貫通す
る気密試験孔30を設けている。気密試験孔30は、中継器
部側のストレート孔30A とカップリング部側のテーパー
孔30B とから構成されている。

【００１７】気密試験孔30の開口を閉塞する閉塞手段40
は、気密試験孔30のテーパー孔30Bに打ち込まれたテー
パーピン41と、突出部11に螺着するキャップ45とからな
る。詳述すると、圧力筐体の気密試験を実施し、圧力筐
体内に不活性ガスを封入した後に、カップリング部側か
らテーパー孔30B にテーパーピン41を打ち込み、テーパ
ーピン41の頭部と突出部11の頭部端面とを溶接（溶接部
42）してテーパーピン41の抜け出るのを防止している。

【００１８】さらに、突出部11のねじ山にキャップ45を
螺着して、テーパー孔30B の開口側を２重に封止してい
る。端面板10の中継器ユニット側の面10B の気密試験孔
30のストレート孔30A の開口に対向する部分に、例えば
シリカゲール等の乾燥剤を収容した乾燥箱50を取付け、
圧力筐体６内に含まれた水分，中継器ユニットの構成部
品から発生する水分等を乾燥剤で吸収して、中継器ユニ
ットの防湿を実施している。

【００１９】従来の海底中継装置は、上述の気密試験孔
30及び乾燥箱50を、２枚ある端面板の何れか一方の端面
板に設けている。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】従来の海底中継装置
は、中継器ユニット，フィードスルー等の故障の発生個
所により、気密試験孔有り側の端面板のみを解体し修復
する場合と、両方の端面板を解体して修復する場合との
２通りがある。

【００２１】両側の端面板を解体し修復する場合は、気
密試験孔無し端面板側近傍に故障が発生した場合であ
る。なぜならば障害を排除して修復後に、閉塞手段を除
去して気密試験孔を開口状態にしなければ、前述のよう
な気密試験が実施できないからである。

【００２２】気密試験孔無し側の端面板近傍に故障が発
生した場合の、解体修復の手順は下記のとおりである。 カップリング筐体７を圧力筐体６から取外して、海
底中継装置を海底中継器部１と２つのカップリング部２
とに分離する。

【００２３】 旋盤を用いて端面板と圧力筐体６との
溶接部を切削して解体し、両方の端面板10（フィードス
ルー20を取り付けたまま）を圧力筐体６から抜き出し、
光ファイバ23，給電線24と中継器ユニット５との接続を
解除した後に、端面板10を圧力筐体６から取り外す。

【００２４】 障害個所を修復する。 気密試験孔30とテーパーピン41との溶接個所を旋盤
等を用いて切削して除去し、テーパーピン41を気密試験
孔30から取り除く。

【００２５】 気密試験孔30を再加工する。 光ファイバ23，給電線24を接続し、両端面板（気密
試験孔有りの端面板及び気密試験孔無しの端面板10）を
それぞれ圧力筐体６に取付けて溶接して外周部を封止す
る。

【００２６】 気密試験を実施し、不活性ガスを圧力
筐体６内に封入して、閉塞手段（テーパーピン41の打ち
込み溶接及びキャップ45の嵌着）40により気密試験孔30
を気密に封止する。

【００２７】 左右のカップリング部２を海底中継器
部１に組み合わせる。 上述のように従来の海底中継装置は、気密試験孔無しの
端面板側近傍に故障が発生した場合には、両端面板を取
外して修復作業を実施しその後気密試験を実施し、再度
気密試験孔を閉塞するものであるから修復作業時間が多
大であるという問題点があった。

【００２８】本発明はこのような点に鑑みて創作された
もので、故障発生時の修復作業時間を短縮し得る海底中
継装置を提供することを目的としている。また他の目的
は防湿の信頼度が高い海底中継装置を提供することにあ
る。

【００２９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、図１に図示したように、中継器ユニット
５を円筒状の圧力筐体６内に収容し、圧力筐体６の両開
口をそれぞれ端面板10で封止した海底中継器部１と、海
底ケーブル３を海底中継器部１に接続すべく、海底中継
器部１の両側に連結装着したカップリング部２とからな
る海底中継装置において、それぞれの端面板10に、カッ
プリング部側の開口部が閉塞手段40により封止される気
密試験孔30を設けた構成とする。

【００３０】また、それぞれの端面板10の中継器ユニッ
ト側の面に、乾燥箱50を装着した構成とする。

【００３１】

【作用】請求項１の発明によれば、それぞれの端面板に
気密試験孔を設けてあるので、何れの端面板側近傍の中
継器ユニット，フィードスルー等に故障が発生した場合
でも、故障個所に近い１つの端面板のみを解体し修復す
るだけで、修復後に気密試験及び圧力筐体内への不活性
ガスの封入作業を実施できる。よって、故障発生時の修
復作業時間が短縮される。

【００３２】また、請求項２の発明によれば、圧力筐体
の両側にそれぞれ乾燥箱を装着しているので、圧力筐体
内に含まれた水分，中継器ユニットの構成部品から発生
する水分等を、中継器ユニットの両側で乾燥剤により吸
収するようになる。したがって、中継器ユニットの防湿
の信頼度が向上する。

【００３３】

【実施例】以下図を参照しながら、本発明を具体的に説
明する。なお、全図を通じて同一符号は同一対象物を示
す。

【００３４】図１は本発明の実施例の断面図、図２は本
発明の要所を示す断面図である。図１，２に図示したよ
うに、海底中継装置は、圧力筐体６内に中継器ユニット
５を収容する海底中継器部１と、それぞれの先端部から
海底ケーブル３を引込む海底中継器部１の両側に連結装
着したカップリング部２とから構成されている。

【００３５】中継器ユニット５は、放熱緩衝体を介して
ベリリウム銅等の銅合金等よりなる円筒形の圧力筐体６
内に固着されている。8-1 は、金属細線を弾力ある円筒
形に成形し、その外側を薄い金属板で被覆した外周放熱
緩衝体である。

【００３６】8-2 は、金属細線を弾力ある中空円板形に
成形し、その外側を薄い金属板で被覆したもので、その
内径寸法は外周放熱緩衝体8-1 の内径寸法よりも十分に
小さい。

【００３７】外周放熱緩衝体8-1 を圧力筐体６内に挿入
し、外周放熱緩衝体8-1 内に中継器ユニット５を収容し
ている。中継器ユニット５の両端面の外周部に端面放熱
緩衝体8-2 をあてがい、圧力筐体６の内周面に係着する
金属材よりなるリテーナ９を用いて端面放熱緩衝体8-2
の端面を係止し、端面放熱緩衝体8-2 を介して中継器ユ
ニット５を圧力筐体６に固定している。

【００３８】光海底ケーブル３と中継器ユニット５と間
に介在するカップリング部２は、光海底ケーブルの引留
機能を有するものである。このカップリング部２はベリ
リウム銅合金等からなるカップリング筐体７で保護され
ている。

【００３９】圧力筐体６の開口を気密に塞ぐベリリウム
銅合金等よりなる端面板10を設け、端面板10の軸心部を
気密に貫通するフィードスルー20を設けている。それぞ
れの端面板10は、圧力筐体６の両端の開口部に圧入さ
れ、端面板10の外周部と圧力筐体６の端面とは溶接（溶
接部Ｐ）され気密に封止されている。

【００４０】テールケーブル21をフィードスルー20内に
気密に導入し、フィードスルー20の中継器ユニット側の
出口で給電線24と光ファイバ23とに分離して中継器ユニ
ット５側に引き出している。フィードスルー20から引き
出した光ファイバ23を光ファイバ余長用ケース22内で余
長処理した後に中継器ユニット５に接続している。

【００４１】また、フィードスルー20から引き出した給
電線24は適宜に余長処理した後に中継器ユニット５に接
続している。本発明の海底中継装置が従来の海底中継装
置と異なる点は、それぞれの端面板10に気密試験孔30を
設けたことと、それぞれの端面板10の中継器ユニット側
の面に、乾燥箱50を設けたことである。

【００４２】以下図２を参照しながら気密試験孔30及び
乾燥箱50を詳述する。図２に図示したように、それぞれ
の端面板10のカップリング部側の面10A のフィードスル
ー20を外れた所望の個所に突出部11を設け、この突出部
11の外周にねじ山を螺刻している。

【００４３】このねじ山は、気密試験孔30と真空ポンプ
とをパイプを介して接続し海底中継器部１の気密試験を
実施する際に、接続パイプの一方の端部を螺着するねじ
山である。

【００４４】この突出部11の軸心部に端面板10を貫通す
る気密試験孔30を設けている。気密試験孔30は、中継器
部側のストレート孔30A とカップリング部側のテーパー
孔30B とから構成されている。

【００４５】気密試験孔30の開口を閉塞する閉塞手段40
は、気密試験孔30のテーパー孔30Bに打ち込まれたテー
パーピン41と、突出部11に螺着するキャップ45とからな
る。詳述すると、圧力筐体の気密試験を実施し、圧力筐
体内に不活性ガスを封入した後に、カップリング部側か
らテーパー孔30B にテーパーピン41を打ち込み、テーパ
ーピン41の頭部と突出部11の頭部端面とを溶接（溶接部
42）してテーパーピン41の抜け出るのを防止している。

【００４６】さらに、突出部11のねじ山にキャップ45を
螺着して、テーパー孔30B の開口側を２重に封止してい
る。それぞれの端面板10の中継器ユニット側の面10B の
気密試験孔30のストレート孔30A の開口に対向する部分
に、乾燥箱50を固着している。

【００４７】乾燥箱50は、頭部側に乾燥剤（例えばシリ
カゲール）55を収容する凹部52を有するフランジ付のケ
ース本体51と、乾燥剤55を収容した後に凹部52の開口を
塞ぐ溶接されたなる蓋53と、底板側に凹部52に連通する
よう設けた窓と、窓に嵌着したガラス板56と、ガラス板
56に密接するよう窓の端面板10側に嵌着したゴム等のク
ッション材57とで、構成されている。

【００４８】なお、クッション材57の気密試験孔30に対
向する部分に予め孔を設けている。乾燥剤55は、圧力筐
体６内に含まれた水分，中継器ユニットの構成部品から
発生する水分等を吸収して、海底中継器部１内を相対湿
度を所定値（例えば20％）以下に維持するものである。

【００４９】ガラス板56は、乾燥箱50を使用時までは乾
燥剤55が吸湿しないように、乾燥剤55と外気とを遮断す
るものである。中継器ユニット５乾燥箱50の底板の中心
部が気密試験孔30のストレート孔30Aの開口に一致する
ように、乾燥箱50を端面板10の中継器ユニット側の面10
B に位置合わせし、フランジ51A をねじ59を用いて端面
板10に固着している。

【００５０】以下、気密試験及び試験後の処理について
詳述する。気密試験孔30をパイプを介して真空ボンプに
接続した状態の海底中継器部１をチャンバー内に収容
し、チャンバー内にヘリウムガスを送給し水深相当の圧
力を海底中継器部１に印加し、その状態で真空ポンプを
駆動して圧力筐体６内を真空にする。

【００５１】この際圧力筐体６内の空気は、端面板10の
中継器ユニット側の面10B と乾燥箱50の底面との間の微
小な間隙（図２に示す間隙Ｇ）を経て、気密試験孔30か
ら吸い出される。

【００５２】一方、乾燥箱50の凹部52に収容した乾燥剤
55と気密試験孔30の開口とは、ガラス板56により遮断さ
れているので、乾燥剤55が気密試験孔30から吸い出され
ることがない。

【００５３】気密試験が終了すると、気密試験孔30から
窒素等の不活性ガスを圧力筐体６内に送り込み圧力筐体
６内を不活性ガスで充満させる。次に気密試験孔30から
金属棒等を差し込んで、ガラス板56に孔をあけ、乾燥剤
55と圧力筐体６内とを連通状態にする。

【００５４】カップリング部側からテーパー孔30B にテ
ーパーピン41を打ち込み、テーパーピン41の頭部と突出
部11の頭部端面とを溶接（溶接部42）してテーパーピン
41の抜け出るのを防止し、さらに突出部11のねじ山にキ
ャップ45を螺着して、テーパー孔30B の開口側を２重に
封止する。

【００５５】上述のように、圧力筐体６の両側に設ける
端面板10のそれぞれに、気密試験孔30と乾燥箱50を設け
ているので、何れの端面板側近傍の中継器ユニット，フ
ィードスルー等に故障が発生した場合でも、故障個所に
近い１つの端面板のみを解体し修復するだけで、修復後
に気密試験及び圧力筐体内への不活性ガスの封入作業を
実施できる。

【００５６】また、圧力筐体内に含まれた水分，中継器
ユニットの構成部品から発生する水分等を、中継器ユニ
ットの両側で乾燥剤により吸収するようになるので、中
継器ユニットの防湿の信頼度が向上する。

【００５７】

【発明の効果】本発明は上述のように構成されているの
で下記のような効果を有する。何れの端面板側近傍の中
継器ユニット，フィードスルー等に故障が発生した場合
でも、故障個所に近い一方の端面板のみを解体し修復す
るだけで、修復後に気密試験及び圧力筐体内への不活性
ガスの封入作業を実施でき、故障発生時の修復作業時間
が短縮される。

【００５８】圧力筐体の両側にそれぞれ乾燥箱を装着し
ているので、圧力筐体内に含まれた水分，中継器ユニッ
トの構成部品から発生する水分等を、中継器ユニットの
両側で乾燥剤により吸収するので、中継器ユニットの防
湿の信頼度が向上する。

【００５９】フィードスルーに障害が発生した場合は、
フィードスルーの構造が複雑で修復作業に時間がかか
る。したがった端面板をそっくり新品と交換している。
この際従来は、２基の端面板の構造が異なるので、気密
試験孔有りの端面板と、端面板無しの端面板とを２種類
を予備として準備しなければならない。本発明によれ
ば、フィードスルー有り端面板を１基予備として準備し
ておけば良く、それだけ修復コストが安くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の断面図である。

【図２】本発明の要所を示す断面図である。

【図３】海底中継装置の外観図である。

【図４】従来例の断面図である。

【図５】気密試験孔の断面図である。

【符号の説明】

１ 海底中継器部 ２ カップリング部 ３ 海底ケーブル ５ 中継器ユニット ６ 圧力筐体 ７ カップリング筐体 10 端面板 20 フィードスルー 21 テールケーブル 22 光ファイバ余長用ケース 23 光ファイバ 24 給電線 30 気密試験孔 30A ストレート孔 30B テーパー孔 40 閉塞手段 41 テーパーピン 42 溶接部 45 キャップ 50 乾燥箱 51 ケース本体 55 乾燥剤 56 ガラス板

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中継器ユニットを円筒状の圧力筐体内に
   収容し、該圧力筐体の両開口をそれぞれ端面板で封止し
   た海底中継器部と、海底ケーブルを該海底中継器部に接
   続すべく、該海底中継器部の両側に連結装着したカップ
   リング部とからなる海底中継装置において、 それぞれの該端面板に、カップリング部側の開口部が閉
   塞手段により封止された気密試験孔を設けたことを特徴
   とする海底中継装置。
2. 【請求項２】 それぞれの前記端面板の中継器ユニット
   側の面に、乾燥箱を装着したことを特徴とする請求項１
   記載の海底中継装置。