海底ケーブル
【課題】導体断面積の異なるケーブルを良好に接続して、海底ケーブルのコストダウンを図る。
【解決手段】中心導体１０ａ、２０ａの導体断面積が異なる電力ケーブル１０、２０同士を繋ぐ場合であって、互いに素線径が異なる複数の導体素線１、２を同じ層数で同心撚りしてなる中心導体同士を接続する際、一方の中心導体１０ａを構成する導体素線１と、他方の中心導体２０ａを構成する導体素線２とを、同心撚りの層毎に溶接にて接続することを繰り返して、全ての導体素線を溶接したケーブル接続部１０１を形成して、電力ケーブル１０と電力ケーブル２０とをフレキシブルジョイントであるケーブル接続部１０１を介して良好に接続した海底ケーブル１００を製造した。
【解決手段】中心導体１０ａ、２０ａの導体断面積が異なる電力ケーブル１０、２０同士を繋ぐ場合であって、互いに素線径が異なる複数の導体素線１、２を同じ層数で同心撚りしてなる中心導体同士を接続する際、一方の中心導体１０ａを構成する導体素線１と、他方の中心導体２０ａを構成する導体素線２とを、同心撚りの層毎に溶接にて接続することを繰り返して、全ての導体素線を溶接したケーブル接続部１０１を形成して、電力ケーブル１０と電力ケーブル２０とをフレキシブルジョイントであるケーブル接続部１０１を介して良好に接続した海底ケーブル１００を製造した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力用の海底ケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
海底に敷設されるケーブルは、長尺であるため、接続された複数の電力ケーブルで構成されている。多くの場合、電力ケーブルは予め工場で接続された状態で海底ケーブル敷設船に乗せられ、船から施設ルートに沿って海に繰出されて敷設される。海底ケーブルを構成する電力ケーブルの中心導体は、いわゆるフレキシブルジョイントと称される方法で接続されている。
ところで、電力ケーブルの中心導体のサイズ（導体断面積）は、送電電流に対して導体温度が許容温度（例えば、架橋ポリエチレン絶縁電力ケーブルでは９０℃）を超えないように設計されており、電力ケーブルが敷設される周囲の環境や熱的条件に応じて、その敷設箇所に適した導体サイズの電力ケーブルが選択されるようになっている。
海底ケーブルには、海底に敷設される部分と、陸側の渚や及び揚陸部に敷設される部分とがあり（図１参照）、これらの中で熱的な条件が厳しいのは渚及び揚陸部なので、この箇所で問題が生じないように中心導体の導体断面積が決められ、海底ケーブル全体が同じ導体断面積で製造されている。
【０００３】
前記したフレキシブルジョイントとしては、特許文献１に記載された技術がある。この特許文献１には、電力ケーブル同士を繋いで長尺な電力ケーブルを製造する際に、電力ケーブルの互いの中心導体をＶカット溶接によって接続する技術が記載されている。また、電力ケーブルの中心導体である分割導体をセグメント毎にＶカット溶接して接続する技術も知られている（例えば、特許文献２、特許文献３参照。）。
このように電力ケーブルの中心導体同士を溶接によって接続したケーブル接続部は柔軟性を有しており、フレキシブルジョイントと称される。フレキシブルジョイントは、同一構造のケーブル同士の接続用いられている。同径（同断面積）の中心導体を溶接工法にて接続した後、その中心導体部分はケーブル絶縁体と同種の樹脂からなるモールド絶縁体で被覆される。
なお、導体断面積の異なる中心導体同士の接続には溶接工法は採用されておらず、通常、異径導体接続用スリーブを用いて圧縮接続される。異径導体接続用スリーブが用いられたケーブル接続部は、フレキシブル性に乏しいものとなる。
【０００４】
海底ケーブルのケーブル接続部に、フレキシブルジョイントが適用されているのは、海底ケーブルを海底に敷設する際の作業性を良好にするため、海底ケーブルにフレキシブル性（柔軟性）が要求されていることによる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２１４５２３号公報
【特許文献２】特開平１０−１６２８８３号公報
【特許文献３】特許第３３０５６１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の海底ケーブルは、前述のように、海中の海底部よりも敷設環境の熱的条件が厳しい渚部及び揚陸部にあわせて、その全長に亘って中心導体の導体断面積が大きい構造の電力ケーブルで構成している。このため、海底ケーブルは高コストの製品になっている。
【０００７】
本発明の目的は、海底ケーブルのコストダウンを図ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以上の課題を解決するため、本発明の態様は、海底ケーブルであって、
複数の導体素線で構成されて導体断面積が異なる中心導体を有するケーブル同士を、前記中心導体を溶接して接続したことを特徴としている。
【０００９】
このような海底ケーブルであれば、敷設環境の熱的条件に応じて選択した適切な導体断面積を有するケーブルを接続することで、コストダウンを図ることができる。
【００１０】
また、ケーブルを３本以上繋いでなる海底ケーブルは、端部側のケーブルよりも中央側のケーブルほど、中心導体の導体断面積が小さいケーブルが用いられていることが好ましい。
【００１１】
このような海底ケーブルであれば、敷設環境の熱的条件が緩い海底部側に中心導体の導体断面積が小さい電力ケーブルを敷設することができる。そして、敷設環境の熱的条件に応じた導体断面積を有するようにケーブルが接続されてなる海底ケーブルであれば、従来の海底ケーブルのように、全長に亘って中心導体の導体断面積が大きい構造のものに比べてコストダウンを図ることができる。
【００１２】
また、その海底ケーブルの中心導体を接続する場合、中心導体を構成する複数の導体素線を幾つかに分けて溶接することが好ましい。
【００１３】
中心導体の導体断面積が異なるケーブル同士を繋ぐ際に、中心導体を構成する複数の導体素線を幾つかのグループに分けて溶接することを繰り返して、小さな溶接箇所を複数形成するようにすれば、中心導体の寸法差を分散することができるので、断面積が異なる中心導体同士を無理なく溶接接続することができ、その接続部分をフレキシブルジョイントとする海底ケーブルを製造することができる。
これに対し、例えば、中心導体同士を一括して溶接して大きな溶接箇所を形成した場合は、中心導体同士の寸法差で溶接が難しいうえ、そのケーブル接続部の剛性が増してしまい、ケーブルのフレキシブル性が低下してしまう恐れがある。そして、ケーブルに（機械的）応力が加わった際に、その一箇所の溶接部分に応力が集中してしまうことで、そのケーブル接続部が破断してしまう恐れがある。特に、中心導体の導体断面積に差のある中心導体同士を一括で接続した溶接部分に負荷が加わると、その溶接箇所に歪が生じやすく、破断しやすい傾向がある。
つまり、本発明のように、中心導体を構成する最小単位である導体素線をグループ分けして、複数の小さな溶接箇所に分けて中心導体同士を溶接して接続することによれば、その接続部分をフレキシブルジョイントとすることができるので、導体断面積が異なるケーブル同士を良好に接続してフレキシブル性を有する海底ケーブルを得ることができる。
【００１４】
また、本発明の第１の態様において、接続された両ケーブルは、互いに素線径が異なる導体素線を同じ層数で同心撚りしてなる中心導体を有しており、前記中心導体同士で対応する層毎に前記導体素線を同心円状に溶接したことを特徴としている。
【００１５】
中心導体の導体断面積が異なるケーブル同士を繋ぐ場合であって、互いに素線径が異なる複数の導体素線を同じ層数で同心撚りしてなる中心導体同士を接続する際、一方の中心導体を構成する導体素線と、他方の中心導体を構成する導体素線とを、同心撚りの層毎（グループ毎）に溶接接続することを繰り返して、導体素線の溶接を行うことで、その中心導体を溶接工法によって接続してなる海底ケーブルを得ることができる。そして、導体断面積の異なるケーブルをフレキシブルに接続した海底ケーブルを得ることができる。
【００１６】
その第１の態様では、前記中心導体同士の層毎に前記導体素線を溶接した溶接部は、当該ケーブルの長手方向に互いにずれた配置をとることが好ましい。
【００１７】
複数の溶接部の配置をケーブルの長手方向に互いにずらして分散させるようにすれば、通電時に溶接部で発生した熱を部分的に集中させずに放熱することができる。
また、複数の溶接部が部分的に集中してしまうことで剛性が増加してしまうことを防ぎ、ケーブルのフレキシブル性をより向上させることができる。
【００１８】
また、本発明の第２の態様において、接続された両ケーブルは、素線径が同じ導体素線を互いに異なる層数で同心撚りしてなる中心導体を有しており、前記中心導体同士で対応する層毎に前記導体素線を同心円状に溶接し、層数が多い中心導体で余った外層側の導体素線を、層数の少ない中心導体の外周面に溶接したことを特徴としている。
【００１９】
中心導体の導体断面積が異なるケーブル同士を繋ぐ場合であって、素線径が同じ複数の導体素線を互いに異なる層数で同心撚りしてなる中心導体同士を接続する際、一方の中心導体を構成する導体素線と、他方の中心導体を構成する導体素線とを、同心撚りの層毎（グループ毎）に溶接にて接続することを繰り返した後、層数が多い中心導体側で余った外層側の導体素線を層数が少ない中心導体の外周面に溶接するようにすれば、全ての導体素線を溶接工法によって接続してなる海底ケーブルを得ることができる。そして、導体断面積の異なるケーブルをフレキシブルに接続した海底ケーブルを得ることができる。
【００２０】
その第２の態様では、前記中心導体同士の層毎に前記導体素線を溶接した溶接部は、当該ケーブルの長手方向に互いにずれた配置をとることが好ましい。
【００２１】
複数の溶接部の配置をケーブルの長手方向に互いにずらして分散させるようにすれば、通電時に溶接部で発生した熱を部分的に集中させずに放熱することができる。
また、複数の溶接部が部分的に集中してしまうことで剛性が増加してしまうことを防ぎ、ケーブルのフレキシブル性、柔軟性をより向上させることができる。
【００２２】
また、本発明の第３の態様において、接続された両ケーブルは、それぞれ同数のセグメントに分割された中心導体を有しており、前記中心導体は、対応する前記セグメント毎に溶接されていることを特徴としている。
【００２３】
中心導体の導体断面積が異なるケーブル同士を繋ぐ場合であって、互いに断面積が異なる同数のセグメントを有する中心導体同士を接続する際、一方の中心導体を構成するセグメントと、他方の中心導体を構成するセグメントとを、それぞれ溶接にて接続して、セグメント毎（グループ毎）に全てのセグメントの溶接を行うことで、その中心導体を溶接工法によって接続してなる海底ケーブルを得ることができる。そして、導体断面積の異なるケーブルをフレキシブルジョイントで良好に接続した海底ケーブルを得ることができる。
【００２４】
その第３の態様では、前記セグメント毎に溶接した溶接部は、当該ケーブルの長手方向に互いにずれた配置をとることが好ましい。
【００２５】
複数の溶接部の配置をケーブルの長手方向に互いにずらして分散させるようにすれば、通電時に溶接部で発生した熱を部分的に集中させずに放熱することができる。
また、複数の溶接部が部分的に集中してしまうことで剛性が増加してしまうことを防ぎ、ケーブルのフレキシブル性をより向上させることができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、敷設環境の熱的条件に応じて適切な導体断面積を有するケーブルを選択して接続することにより、従来の海底ケーブルに比べてコストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】海底ケーブルを敷設した状態を示す説明図である。
【図２】本発明の実施形態１に係る海底ケーブルのケーブル接続部を一部断面視して示す側面図（ａ）と、その海底ケーブルのケーブル接続部における溶接部に関する説明図（ｂ）である。
【図３】比較例として、中心導体を一括して溶接したケーブル接続部を一部断面視して示す側面図である。
【図４】実施形態１の変形例１における海底ケーブルのケーブル接続部を一部断面視して示す側面図（ａ）と、その海底ケーブルのケーブル接続部における溶接部に関する説明図（ｂ）である。
【図５】実施形態１の変形例２における海底ケーブルのケーブル接続部を一部断面視して示す側面図（ａ）と、その海底ケーブルのケーブル接続部における溶接部に関する説明図（ｂ）である。
【図６】実施形態１の変形例３における海底ケーブルのケーブル接続部を一部断面視して示す側面図（ａ）と、その海底ケーブルのケーブル接続部における溶接部に関する説明図（ｂ）である。
【図７】本発明の実施形態２に係る海底ケーブルのケーブル接続部を一部断面視して示す側面図（ａ）と、その海底ケーブルのケーブル接続部における溶接部に関する説明図（ｂ）である。
【図８】比較例として、中心導体を一括して溶接したケーブル接続部を一部断面視して示す側面図である。
【図９】実施形態２の変形例１における海底ケーブルのケーブル接続部を一部断面視して示す側面図（ａ）と、その海底ケーブルのケーブル接続部における溶接部に関する説明図（ｂ）である。
【図１０】実施形態２の変形例２における海底ケーブルのケーブル接続部を一部断面視して示す側面図（ａ）と、その海底ケーブルのケーブル接続部における溶接部に関する説明図（ｂ）である。
【図１１】本発明の実施形態３に係る海底ケーブルのケーブル接続部を示す側面図である。
【図１２】本発明の実施形態３に係る海底ケーブルのケーブル接続部の溶接部に関する説明図である。
【図１３】比較例として、中心導体を一括して溶接したケーブル接続部を示す側面図である。
【図１４】実施形態３の変形例１における海底ケーブルのケーブル接続部を示す側面図である。
【図１５】実施形態３の変形例１における海底ケーブルのケーブル接続部の溶接部に関する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下に、本発明を実施するための好ましい形態について図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
【００２９】
図１は、本発明にかかる海底ケーブルの一例を示す説明図である。
この海底ケーブルは、導体断面積の異なる電力ケーブルを接続してなるもので、端部側のケーブルよりも中央側のケーブルほど、前記中心導体の導体断面積が小さいケーブルが用いられている。
具体的には、図１の海底ケーブルＣは、例えば、電力ケーブル３０（導体断面積４００ｍｍ２）と、電力ケーブル１０（導体断面積６００ｍｍ２）と、電力ケーブル２０（導体断面積８００ｍｍ２）とを繋いでなる海底ケーブルである。この海底ケーブルＣでは、渚部および揚陸部に布設される端部側には中心導体の導体断面積が一番大きい電力ケーブル２０が配置され、海底部の中央側に向かって中心導体の導体断面積が二番目に大きい電力ケーブル１０、一番小さい電力ケーブル３０が順次配置されている。
すなわち、中心導体が比較的細い電力ケーブル３０が海底部側に、中心導体が比較的太い電力ケーブル２０が渚部側及び揚陸部側に、これらの間に中心導体が中間の太さの電力ケーブル１０が敷設されるように海底ケーブルＣが構成されている。
このように、端部側から中央側に向かって順次中心導体の導体断面積が小さい電力ケーブルを接続して構成した海底ケーブルＣであれば、敷設環境の熱的条件が緩い海底部側に中心導体の導体断面積が小さい電力ケーブルを敷設することができる。
そして、敷設環境の熱的条件に応じた導体断面積を有する電力ケーブルが接続されてなる海底ケーブルＣであれば、全長に亘って中心導体の導体断面積が同一の海底ケーブルに比べてコストダウンを図ることができる。
すなわち、導体断面積を小さくして材料費、製造コストの面からコストダウンを図ることができるうえに、軽量化により輸送費や布設コストのコストダウンを図ることもできる。
【００３０】
次に、中心導体の導体断面積が異なる電力ケーブルを接続してなる海底ケーブルの構成について、具体的に説明する。
【００３１】
（実施形態１）
図２（ａ）は、海底ケーブル１００のケーブル接続部１０１を一部断面視して示す側面図である。図２（ｂ）は、その海底ケーブル１００のケーブル接続部１０１における溶接部に関する説明図である。
【００３２】
海底ケーブル１００は、図２（ａ）（ｂ）に示すように、海底ケーブル１００における海底部側に相当する一方の電力ケーブル１０と、海底ケーブル１００における渚部および揚陸部側に相当する他方の電力ケーブル２０とが繋がれたものである。
【００３３】
電力ケーブル１０は、図２（ａ）（ｂ）に示すように、複数の導体素線１…で構成された中心導体１０ａと、その中心導体１０ａを被覆するケーブル絶縁体１０ｂとを有している。
具体的に、電力ケーブル１０は、中心素線１１と、第１導体素線層１２と、第２導体素線層１３と、第３導体素線層１４と、第４導体素線層１５と、第５導体素線層１６とからなる中心導体１０ａを備えている。その中心導体１０ａは、中心素線１１となる導体素線１を芯にして、その外側に複数の導体素線１を同心撚りしてなる５層の導体素線層を設けた構造を成している。
より具体的に、電力ケーブル１０の中心導体１０ａは、素線径が２．９３ｍｍの導体素線１を９１本同心撚りして、中心素線と５層の導体素線層を形成してなる導体断面積が６００ｍｍ２の円形圧縮導体である。なお、中心導体１０ａの外径は約２９．５ｍｍである。
【００３４】
電力ケーブル２０は、図２（ａ）（ｂ）に示すように、複数の導体素線２…で構成された中心導体２０ａと、その中心導体２０ａを被覆するケーブル絶縁体２０ｂとを有している。
具体的に、電力ケーブル２０は、中心素線２１と、第１導体素線層２２と、第２導体素線層２３と、第３導体素線層２４と、第４導体素線層２５と、第５導体素線層２６とからなる中心導体２０ａを備えている。その中心導体２０ａは、中心素線２１となる導体素線２を芯にして、その外側に複数の導体素線２を同心撚りしてなる５層の導体素線層を設けた構造を成している。
より具体的に、電力ケーブル２０の中心導体２０ａは、素線径が３．５ｍｍの導体素線２を６１本同心撚りして、中心素線２１と４層の導体素線層２２，２３，２４，２５を形成し、さらに、素線径が３．４ｍｍの導体素線２を３０本、４層目の外側に同心撚りして５層目の導体素線層２６を形成してなる導体断面積が８００ｍｍ２の円形圧縮導体である。なお、中心導体２０ａの外径は約３４．８ｍｍである。
【００３５】
このように、電力ケーブル１０と電力ケーブル２０は、互いに素線径が異なる複数の導体素線を同じ層数で同心撚りして、中心素線と５層の導体素線層からなる中心導体１０ａ、２０ａをそれぞれ有する電力ケーブルである。そして、中心導体１０ａと中心導体２０ａの外径差は約５．３ｍｍであり、７ｍｍ以下の外径差に設計されている。
なお、電力ケーブル１０と電力ケーブル２０のケーブル絶縁体１０ｂ、２０ｂの厚さはどちらも１２ｍｍであり、電力ケーブル１０と電力ケーブル２０は、例えば、鉄線鎧装付の鉛被ケーブルである。
【００３６】
次に、電力ケーブル１０と電力ケーブル２０を繋ぐ接続方法について説明する。
【００３７】
まず、ケーブル接続部１０１となる電力ケーブル１０の中心導体１０ａにおいて、図２（ａ）に示すように、中心素線１１の導体素線１が最も長く突き出し、その外層側の導体素線層ほど、各層の導体素線１が順次短くなるように、導体素線１をカットする。なお、導体素線１の先端は斜めにカットしており、特に、各導体素線層（１２〜１６）の導体素線１は、中心導体１０ａの外周側に傾斜面を向けるように、傾斜をつけてカットしている。
また、ケーブル接続部１０１となる電力ケーブル２０の中心導体２０ａにおいて、図２（ａ）に示すように、中心素線２１の導体素線２が最も短く、その外層側の導体素線層ほど、各層の導体素線２が順次長く突き出すように、導体素線２をカットする。なお、導体素線２の先端は斜めにカットしており、特に、各導体素線層（２２〜２６）の導体素線２は、中心導体２０ａの外周側に傾斜面を向けるように、傾斜をつけてカットしている。
【００３８】
そして、電力ケーブル２０の中心導体２０ａにおける中心素線２１以外の各導体素線層（２２〜２６）の導体素線２を外側に開き起こした状態で、中心導体２０ａの中心素線２１と電力ケーブル１０の中心導体１０ａの中心素線１１とを突き合わせて、中心素線２１（導体素線２）と中心素線１１（導体素線１）とをＶカット溶接にて接続する。なお、この中心素線２１と中心素線１１とを溶接した箇所に、中心溶接部７１を形成している。
その後、中心導体２０ａの各導体素線層（２２〜２６）の導体素線２を順に撚り戻して、第１導体素線層１２と第１導体素線層２２、第２導体素線層１３と第２導体素線層２３、第３導体素線層１４と第３導体素線層２４、第４導体素線層１５と第４導体素線層２５、第５導体素線層１６と第５導体素線層２６、の層毎に導体素線１と導体素線２をＶカット溶接にて接続する。
ここで、電力ケーブル１０の中心導体１０ａの各導体素線層（１２〜１６）の導体素線１と、電力ケーブル２０の中心導体２０ａの各導体素線層（２２〜２６）の導体素線２とが突き合わさった位置は、各層毎に中心素線を軸心にする同心円の円周上に対応している。これら各層毎に導体素線１と導体素線２を溶接した箇所には、同心円状の溶接部が形成されており、１層目から５層目の順にリング状溶接部７２〜７６となっている。
なお、図２（ａ）（ｂ）に示すように、中心導体１０ａ、２０ａ同士の層毎に導体素線１、２を溶接して形成したリング状溶接部７２〜７６は、当該ケーブルの長手方向に互いにずれた配置をとっており、外層側のリング状溶接部７６、７５、７４、７３、７２ほど電力ケーブル１０寄りの配置になっている。
【００３９】
そして、中心導体１０ａと中心導体２０ａとを溶接にて接続した部分をモールド絶縁体で被覆することによって、ケーブル接続部１０１を形成する。
こうして中心導体１０ａ、２０ａの導体断面積が異なる電力ケーブル１０と電力ケーブル２０を、ケーブル接続部１０１を介して接続した海底ケーブル１００を製造することができる。
【００４０】
以上のように、中心導体１０ａ、２０ａの導体断面積が異なる電力ケーブル１０と電力ケーブル２０を繋ぐ場合に、中心導体１０ａを構成する最小単位である導体素線１と、中心導体２０ａを構成する最小単位である導体素線２とを、同心撚りの層毎の複数グループに分けて溶接にて接続する手法をとることで、小さな溶接箇所を複数形成するようにして、中心導体１０ａと中心導体２０ａを溶接工法によって無理なく接続することができる。そして、その中心導体同士の接続部分（ケーブル接続部１０１）に中心導体１０ａと中心導体２０ａを溶接工法にて接続したことによる柔軟性を付与して、フレキシブルジョイントとして機能させることができる。
このような手法によって電力ケーブル１０と電力ケーブル２０を繋ぐ理由は、中心導体同士（中心導体１０ａと中心導体２０ａ）の外径差が約５．３ｍｍであることに対し、導体素線同士（導体素線１と導体素線２）の素線径差は０．４７〜０．５７ｍｍと約１０分の１であるように、中心導体同士よりも導体素線同士の方が寸法差が小さいことによる。つまり、その寸法差がより小さい導体素線同士であれば、ほぼ同径の導体素線同士とみなして溶接工法を採用して良好に接続することができるのである。
なお、中心導体１０ａと中心導体２０ａの外径の差が７ｍｍ以下であれば、より良好にフレキシブルジョイントとして機能する。
【００４１】
特に、海底ケーブル１００のケーブル接続部１０１において、複数の導体素線（１、２）を同じ層数で同心撚りしてなる中心導体同士（中心導体１０ａと中心導体２０ａ）で、それぞれ対応する層毎に溶接接続したリング状溶接部７２〜７６を、海底ケーブル１００の長手方向に互いにずれた配置にすることによって、各リング状溶接部７２〜７６をケーブルの長手方向に分散させている。
このように、中心溶接部７１とリング状溶接部７２〜７６とを、ケーブルの長手方向に分散させることによれば、通電時に溶接部で発生した熱を部分的に集中させずに放熱することができるメリットが期待できる。
【００４２】
また、海底ケーブル１００のケーブル接続部１０１のように、中心溶接部７１とリング状溶接部７２〜７６とを、ケーブルの長手方向に分散させることによれば、溶接部の部分的集中に起因する剛性増加を低減できるので、ケーブル接続部１０１のフレキシブル性をより向上させるメリットが期待できる。
また、中心導体１０ａと中心導体２０ａを、ケーブルの長手方向に分散している複数の溶接部（中心溶接部７１とリング状溶接部７２〜７６）で接続しているので、ケーブルに応力が加わった際に、一箇所の溶接部に応力が集中するのを防止でき、ケーブル接続部１０１が破断する危険を低減するメリットが期待できる。
例えば、肉厚になりがちな溶接部が、ケーブルの軸方向に交差する一の面で同心円状に重なるなどして、溶接部が一箇所に集まってしまうと、その部分での剛性が増してしまい、ケーブル接続部１０１のフレキシブル性が低下してしまう恐れがあるので、複数の溶接部の配置が分散していることが好ましいのである。
【００４３】
これに対し、図３に示すように、中心導体１０ａ、２０ａの導体断面積が異なる電力ケーブル１０と電力ケーブル２０を繋ぐ際に、中心導体１０ａと中心導体２０ａとを一括してＶカット溶接して溶接部７０を形成した場合、その接続に溶接工法をとってはいるものの、中心導体サイズの大きな溶接部７０では剛性が増してしまい、フレキシブル性が低下してしまう恐れがある。そして、ケーブルに応力が加わった際に、その一箇所の溶接部７０に応力が集中してしまうことで、そのケーブル接続部１０７が破断してしまう恐れがある。
特に、中心導体１０ａと中心導体２０ａのように外径に差のある中心導体同士を一括で接続した溶接部７０に負荷が加わると、その溶接部７０に歪が生じやすく、破断しやすい傾向がある。
なお、従来、導体断面積が異なる中心導体同士を一括してＶカット溶接してなるフレキシブルジョイントは例を見ず、通常、導体断面積の異なる中心導体同士の接続には、異径導体接続用スリーブを用いて圧縮接続する手法がとられている。
【００４４】
ゆえに、本発明に係る海底ケーブル１００は中心導体の導体断面積の異なる電力ケーブル１０と電力ケーブル２０とを良好に接続した画期的な海底ケーブルであり、導体断面積の異なる電力ケーブル同士を繋いでなるフレキシブルジョイントを有する海底ケーブル１００として使用することができる。
この海底ケーブル１００は、全体として、中心導体の導体断面積の異なる電力ケーブルを３本以上接続した構造であってもよい。例えば、電力ケーブル１０の両端にそれぞれ電力ケーブル２０を接続し、端部側よりも中央側の方に、中心導体の導体断面積が小さいケーブルを用いる。すなわち、一端部側から中央側に向かって中心導体の導体断面積が小さくなり、中央側から他端部側に向かって中心導体の導体断面積が大きくなる海底ケーブル１００である。
そして、この海底ケーブル１００における中心導体が細い電力ケーブル１０は海底部側に、中心導体が太い電力ケーブル２０は渚部側及び揚陸部側に敷設する。このように、敷設環境の熱的条件に応じた導体断面積を有するように電力ケーブルが接続されてなる海底ケーブル１００であれば、従来の海底ケーブルのように、その全長に亘って中心導体の導体断面積が大きい構造のものに比べてコストダウンを図ることができる。
【００４５】
（変形例１）
なお、本実施形態１は上記実施形態に限られるものではない。
例えば、図４（ａ）（ｂ）に示すように、電力ケーブル１０と電力ケーブル２０を繋ぐケーブル接続部１０２を有する海底ケーブル１００であってもよい。
図４（ａ）は、海底ケーブル１００のケーブル接続部１０２を一部断面視して示す側面図である。図４（ｂ）は、その海底ケーブル１００のケーブル接続部１０２における溶接部に関する説明図である。
以下に、海底ケーブル１００のケーブル接続部１０２を形成する接続方法について説明する。
【００４６】
まず、ケーブル接続部１０２となる電力ケーブル１０の中心導体１０ａにおいて、図４（ａ）に示すように、第２導体素線層１３、第４導体素線層１５、中心素線１１、第５導体素線層１６、第１導体素線層１２、第３導体素線層１４の順に、導体素線１が長く突き出すように、導体素線１をカットする。なお、導体素線１の先端は斜めにカットしており、特に、各導体素線層（１２〜１６）の導体素線１は、中心導体１０ａの外周側に傾斜面を向けるように、傾斜をつけてカットしている。
また、ケーブル接続部１０２となる電力ケーブル２０の中心導体２０ａにおいて、図４（ａ）に示すように、第３導体素線層２４、第１導体素線層２２、第５導体素線層２６、中心素線２１、第４導体素線層２５、第２導体素線層２３の順に、導体素線２が長く突き出すように、導体素線２をカットする。なお、導体素線２の先端は斜めにカットしており、特に、各導体素線層（２２〜２６）の導体素線２は、中心導体２０ａの外周側に傾斜面を向けるように、傾斜をつけてカットしている。
【００４７】
そして、電力ケーブル１０の中心導体１０ａにおける中心素線１１以外の各導体素線層（１２〜１６）の導体素線１を外側に開き起こし、また、電力ケーブル２０の中心導体２０ａにおける中心素線２１以外の各導体素線層（２２〜２６）の導体素線２を外側に開き起こした状態で、電力ケーブル１０の中心導体１０ａの中心素線１１と、電力ケーブル２０の中心導体２０ａの中心素線２１とを突き合わせて、中心素線１１（導体素線１）と中心素線２１（導体素線２）とをＶカット溶接にて接続する。なお、この中心素線１１と中心素線２１とを溶接した箇所に、中心溶接部７１を形成している。
その後、電力ケーブル１０の各導体素線層（１２〜１６）の導体素線１と、電力ケーブル２０の各導体素線層（２２〜２６）の導体素線２とを順に撚り戻して、第１導体素線層１２と第１導体素線層２２、第２導体素線層１３と第２導体素線層２３、第３導体素線層１４と第３導体素線層２４、第４導体素線層１５と第４導体素線層２５、第５導体素線層１６と第５導体素線層２６、の層毎に導体素線１と導体素線２をＶカット溶接にて接続する。
【００４８】
そして、各層毎に導体素線１と導体素線２を溶接した箇所は、同心円状の溶接部を形成しており、１層目から５層目の順にリング状溶接部７２〜７６となっている。
なお、図４（ａ）（ｂ）に示すように、中心導体１０ａ、２０ａ同士の層毎に導体素線１、２を溶接して形成したリング状溶接部７２〜７６は、当該ケーブルの長手方向に互いにずれた配置をとっており、電力ケーブル１０側から電力ケーブル２０側に向かう順に、リング状溶接部７４、リング状溶接部７２、リング状溶接部７６、中心溶接部７１、リング状溶接部７５、リング状溶接部７３の配置になっている。
【００４９】
そして、中心導体１０ａと中心導体２０ａとを溶接にて接続した部分をモールド絶縁体で被覆することによって、ケーブル接続部１０２を形成する。
こうして中心導体１０ａ、２０ａの導体断面積が異なる電力ケーブル１０と電力ケーブル２０を、ケーブル接続部１０２を介して接続した海底ケーブル１００を製造することができる。
【００５０】
このようなケーブル接続部１０２を有する海底ケーブル１００も、中心導体の導体断面積が異なる電力ケーブル１０と電力ケーブル２０とを良好に接続した海底ケーブルであり、導体断面積が異なる電力ケーブル同士を繋いでなるフレキシブルジョイントを有する海底ケーブル１００として使用することができる。
特に、前述したケーブル接続部１０１における中心溶接部７１及びリング状溶接部７２〜７６の配置が、ケーブルの長手方向に導体素線層の層順に配列された配置であることに対し、このケーブル接続部１０２では、中心溶接部７１を挟んでリング状溶接部７２〜７６が電力ケーブル１０側に寄ったり、電力ケーブル２０側に寄ったりする千鳥状の配列になっている。
こうして中心溶接部７１及びリング状溶接部７２〜７６の配置を千鳥状に配列することによれば、ケーブル接続部１０１よりも比較的コンパクトな範囲内に全ての溶接部を納めることができるので、そのケーブル接続部１０２を小さくしてモールド絶縁体で被覆しやすくなるメリットが期待できる。
【００５１】
（変形例２）
なお、本実施形態１は上記実施形態に限られるものではない。
例えば、図５（ａ）（ｂ）に示すように、電力ケーブル１０と電力ケーブル２０を繋ぐケーブル接続部１０３を有する海底ケーブル１００であってもよい。
図５（ａ）は、海底ケーブル１００のケーブル接続部１０３を一部断面視して示す側面図である。図５（ｂ）は、その海底ケーブル１００のケーブル接続部１０３における溶接部に関する説明図である。
以下に、海底ケーブル１００のケーブル接続部１０３を形成する接続方法について説明する。
【００５２】
まず、ケーブル接続部１０３となる電力ケーブル１０の中心導体１０ａにおいて、図５（ａ）に示すように、中心素線１１と第１導体素線層１２と第２導体素線層１３を部分的に束ねた状態で導体素線１をカットする。また、第２導体素線層１３よりも外層側の導体素線層を外周側の層ほど導体素線１が短くなるように、各層の導体素線１をカットする。なお、導体素線１の先端は斜めにカットしており、特に、各導体素線層（１４〜１６）の導体素線１は、中心導体１０ａの外周側に傾斜面を向けるように、傾斜をつけてカットしている。
また、ケーブル接続部１０３となる電力ケーブル２０の中心導体２０ａにおいて、図５（ａ）に示すように、中心素線２１と第１導体素線層２２と第２導体素線層２３を部分的に束ねた状態で導体素線２をカットする。また、第２導体素線層２３よりも外層側の導体素線層を外周側の層ほど導体素線２が長くなるように、各層の導体素線２をカットする。なお、導体素線２の先端は斜めにカットしており、特に、各導体素線層（２４〜２６）の導体素線２は、中心導体２０ａの外周側に傾斜面を向けるように、傾斜をつけてカットしている。
【００５３】
そして、電力ケーブル２０の中心導体２０ａにおける中心素線２１と第１導体素線層２２と第２導体素線層２３以外の各導体素線層（２４〜２６）の導体素線２を外側に開き起こした状態で、中心導体２０ａの中心素線２１と第１導体素線層２２と第２導体素線層２３と、電力ケーブル１０の中心導体１０ａの中心素線１１と第１導体素線層１２と第２導体素線層１３とを突き合わせて、それらを部分的に束ねた状態で導体素線２と導体素線１とをＶカット溶接にて接続する。なお、この溶接箇所に溶接部７７を形成している。
その後、各導体素線層（２４〜２６）の導体素線２を順に撚り戻して、第３導体素線層１４と第３導体素線層２４、第４導体素線層１５と第４導体素線層２５、第５導体素線層１６と第５導体素線層２６、の層毎に導体素線１と導体素線２をＶカット溶接にて接続する。
この第３導体素線層１４と第３導体素線層２４、第４導体素線層１５と第４導体素線層２５、第５導体素線層１６と第５導体素線層２６との各層毎に導体素線１と導体素線２を溶接した箇所に、同心円状の溶接部を形成しており、３層目から５層目の順にリング状溶接部７４〜７６を設けている。
【００５４】
そして、中心導体１０ａと中心導体２０ａとを溶接にて接続した部分をモールド絶縁体で被覆することによって、ケーブル接続部１０３を形成する。
こうして中心導体１０ａ、２０ａの導体断面積が異なる電力ケーブル１０と電力ケーブル２０を、ケーブル接続部１０３を介して接続した海底ケーブル１００を製造することができる。
【００５５】
このようなケーブル接続部１０３を有する海底ケーブル１００も、中心導体の導体断面積が異なる電力ケーブル１０と電力ケーブル２０とを良好に接続した海底ケーブルであり、導体断面積が異なる電力ケーブル同士を繋いでなるフレキシブルジョイントを有する海底ケーブル１００として使用することができる。
特に、幾つかの導体素線層（この変形例２では、第１導体素線層１２、２２、第２導体素線層１３、２３）を部分的に束ねて溶接することで、溶接回数を減らすことができ、ケーブル接続作業時間の短縮を図ることができる。
また、この変形例２では、中心側の導体素線層（第１・第２導体素線層１２、１３、２２、２３）を纏めて溶接する一方、外周側の導体素線層（第３導体素線層１４、２４、第４導体素線層１５、２５、第５導体素線層１６、２６）を層毎に溶接したので、ケーブル接続部１０３はフレキシブルなものとなる。
なお、この中心導体同士の接続部分（ケーブル接続部１０３）を、好適にフレキシブルジョイントとして機能させるために、導体素線層を部分的に束ねて溶接する層数は、２層分または３層分である。４層分以上の導体素線層を部分的に束ねて溶接すると、その溶接部の剛性が増してしまい、フレキシブル性が低下してしまう恐れがある。
【００５６】
（変形例３）
なお、本実施形態１は上記実施形態に限られるものではない。
例えば、図６（ａ）（ｂ）に示すように、電力ケーブル１０と電力ケーブル２０を繋ぐケーブル接続部１０４を有する海底ケーブル１００であってもよい。
図６（ａ）は、海底ケーブル１００のケーブル接続部１０４を一部断面視して示す側面図である。図６（ｂ）は、その海底ケーブル１００のケーブル接続部１０４における溶接部に関する説明図である。
以下に、海底ケーブル１００のケーブル接続部１０４を形成する接続方法について説明する。
【００５７】
まず、ケーブル接続部１０４となる電力ケーブル１０の中心導体１０ａにおいて、図６（ａ）に示すように、中心素線１１の導体素線１を最も長くカットする。
また、第１導体素線層１２と第２導体素線層１３を部分的に重ねた状態で導体素線１をカットし、さらに、第３導体素線層１４と第４導体素線層１５を部分的に重ねた状態で導体素線１をカットする。この際、第１導体素線層１２と第２導体素線層１３を、第３導体素線層１４と第４導体素線層１５よりも長くカットしている。
更に第５導体素線層１６の導体素線１を最も短くカットする。
なお、導体素線１の先端は斜めにカットしており、特に、各導体素線層（１２〜１６）の導体素線１は、中心導体１０ａの外周側に傾斜面を向けるように、傾斜をつけてカットしている。
また、ケーブル接続部１０４となる電力ケーブル２０の中心導体２０ａにおいて、図６（ａ）に示すように、中心素線２１の導体素線２を最も短くカットする。
また、第１導体素線層２２と第２導体素線層２３を部分的に重ねた状態で導体素線２をカットし、さらに、第３導体素線層２４と第４導体素線層２５を部分的に重ねた状態で導体素線２をカットする。この際、第１導体素線層２２と第２導体素線層２３を、第３導体素線層２４と第４導体素線層２５よりも短くカットしている。
更に第５導体素線層２６の導体素線２を最も長くカットする。
なお、導体素線２の先端は斜めにカットしており、特に、各導体素線層（２２〜２６）の導体素線２は、中心導体２０ａの外周側に傾斜面を向けるように、傾斜をつけてカットしている。
【００５８】
そして、電力ケーブル２０の中心導体２０ａにおける中心素線２１以外の各導体素線層（２２〜２６）の導体素線２を外側に開き起こした状態で、中心導体２０ａの中心素線２１と、電力ケーブル１０の中心導体１０ａの中心素線１１とを突き合わせて、中心素線２１（導体素線２）と中心素線１１（導体素線１）とをＶカット溶接にて接続する。なお、この中心素線２１と中心素線１１とを溶接した箇所が、中心溶接部７１である。
その後、中心導体２０ａの第１導体素線層２２と第２導体素線層２３の導体素線２を撚り戻して、これら第１導体素線層２２と第２導体素線層２３の導体素線２と、中心導体１０ａの第１導体素線層１２と第２導体素線層１３の導体素線１とをＶカット溶接にて接続する。なお、この溶接箇所にリング状溶接部７８を形成している。
また、中心導体２０ａの第３導体素線層２４と第４導体素線層２５の導体素線２を撚り戻して、これら第３導体素線層２４と第４導体素線層２５の導体素線２と、中心導体１０ａの第３導体素線層１４と第４導体素線層１５の導体素線１とをＶカット溶接にて接続する。なお、この溶接箇所にリング状溶接部７９を形成している
さらに、中心導体２０ａの第５導体素線層２６の導体素線２を撚り戻して、この第５導体素線層２６の導体素線２と、中心導体１０ａの第５導体素線層１６の導体素線１とをＶカット溶接にて接続する。この溶接箇所がリング状溶接部７６である。
【００５９】
そして、中心導体１０ａと中心導体２０ａとを溶接にて接続した部分をモールド絶縁体で被覆することによって、ケーブル接続部１０４を形成する。
こうして中心導体１０ａ、２０ａの導体断面積が異なる電力ケーブル１０と電力ケーブル２０を、ケーブル接続部１０４を介して接続した海底ケーブル１００を製造することができる。
【００６０】
このようなケーブル接続部１０４を有する海底ケーブル１００も、中心導体の導体断面積が異なる電力ケーブル１０と電力ケーブル２０とを良好に接続した海底ケーブルであり、導体断面積が異なる電力ケーブル同士を繋いでなるフレキシブルジョイントを有する海底ケーブル１００として使用することができる。
特に、幾つかの導体素線層を部分的にまとめて溶接することで、溶接回数を減らすことができ、ケーブル接続作業時間の短縮を図ることができる。
また、この変形例３では、ケーブル接続部１０４のフレキシブル性を担保するために、最外周の第５導体素線層１６、２６を単層溶接した。
なお、この中心導体同士の接続部分（ケーブル接続部１０３）を、好適にフレキシブルジョイントとして機能させるために、導体素線層を部分的にまとめて溶接する層数は、２層分である（中心素線を含む場合は３層分）。３層分以上（中心素線を含む場合は４層分以上）の導体素線層を部分的に束ねて溶接すると、その溶接部の剛性が増してしまい、フレキシブル性が低下してしまう恐れがある。
【００６１】
（実施形態２）
次に、本発明に係る海底ケーブルの実施形態２について説明する。なお、実施形態１と同一部分には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。
【００６２】
図７（ａ）は、海底ケーブル２００のケーブル接続部２０１を一部断面視して示す側面図である。図７（ｂ）は、その海底ケーブル２００のケーブル接続部２０１における溶接部に関する説明図である。
【００６３】
海底ケーブル２００は、図７（ａ）（ｂ）に示すように、海底ケーブル２００における海底部側に相当する一方の電力ケーブル３０と、海底ケーブル２００における渚部および揚陸部側に相当する他方の電力ケーブル１０とが繋がれてなる。
【００６４】
電力ケーブル３０は、図７（ａ）（ｂ）に示すように、複数の導体素線３…で構成された中心導体３０ａと、その中心導体３０ａを被覆するケーブル絶縁体３０ｂとを有している。
具体的に、電力ケーブル３０は、中心素線３１と、第１導体素線層３２と、第２導体素線層３３と、第３導体素線層３４と、第４導体素線層３５とからなる中心導体３０ａを備えている。その中心導体３０ａは、中心素線３１となる導体素線３を芯にして、その外側に複数の導体素線３を同心撚りしてなる４層の導体素線層を設けた構造を成している。
より具体的に、電力ケーブル３０の中心導体３０ａは、素線径が２．９３ｍｍの導体素線３を６１本同心撚りして、中心素線と４層の導体素線層を形成してなる導体断面積が４００ｍｍ２の円形圧縮導体である。なお、中心導体３０ａの外径は約２４．１ｍｍである。
【００６５】
電力ケーブル１０は、図７（ａ）（ｂ）に示すように、複数の導体素線１…で構成された中心導体１０ａと、その中心導体１０ａを被覆するケーブル絶縁体１０ｂとを有している。
具体的に、電力ケーブル１０は、中心素線１１と、第１導体素線層１２と、第２導体素線層１３と、第３導体素線層１４と、第４導体素線層１５と、第５導体素線層１６とからなる中心導体１０ａを備えている。その中心導体１０ａは、中心素線１１となる導体素線１を芯にして、その外側に複数の導体素線１を同心撚りしてなる５層の導体素線層を設けた構造を成している。
より具体的に、電力ケーブル１０の中心導体１０ａは、素線径が２．９３ｍｍの導体素線１を９１本同心撚りして、中心素線と５層の導体素線層を形成してなる導体断面積が６００ｍｍ２の円形圧縮導体である。なお、中心導体１０ａの外径は約２９．５ｍｍである。
【００６６】
このように、電力ケーブル３０と電力ケーブル１０は、素線径が同じ複数の導体素線を互いに異なる層数（４層と５層）で同心撚りしてなる中心導体３０ａ、１０ａをそれぞれ有する電力ケーブルである。そして、中心導体３０ａと中心導体１０ａの外径差は約５．４ｍｍであり、７ｍｍ以下の外径差に設計されている。
なお、電力ケーブル３０と電力ケーブル１０のケーブル絶縁体３０ｂ、１０ｂの厚さはどちらも１２ｍｍであり、電力ケーブル３０と電力ケーブル１０は、例えば、鉄線鎧装付の鉛被ケーブルである。
【００６７】
次に、電力ケーブル３０と電力ケーブル１０を繋ぐ接続方法について説明する。
【００６８】
まず、ケーブル接続部２０１となる電力ケーブル３０の中心導体３０ａにおいて、図７（ａ）に示すように、中心素線３１の導体素線３が最も長く突き出し、その外層側の導体素線層ほど、導体素線３が順次短くなるように、導体素線３をカットする。なお、導体素線３の先端は斜めにカットしており、特に、各導体素線層（３２〜３５）の導体素線１は、中心導体３０ａの外周側に傾斜面を向けるように、傾斜をつけてカットしている。
また、ケーブル接続部２０１となる電力ケーブル１０の中心導体１０ａにおいて、図７（ａ）に示すように、中心素線１１の導体素線１が最も短く、その外層側の導体素線層ほど、導体素線１が順次長く突き出すように、導体素線１をカットする。なお、導体素線１の先端は斜めにカットしており、特に、各導体素線層（１２〜１６）の導体素線１は、中心導体１０ａの外周側に傾斜面を向けるように、傾斜をつけてカットしている。
【００６９】
そして、電力ケーブル１０の中心導体１０ａにおける中心素線１１以外の各導体素線層（１２〜１６）の導体素線１を外側に開き起こした状態で、中心導体１０ａの中心素線１１と電力ケーブル３０の中心導体３０ａの中心素線３１とを突き合わせて、中心素線１１（導体素線１）と中心素線３１（導体素線３）とをＶカット溶接にて接続する。なお、この中心素線１１と中心素線３１とを溶接した箇所に、中心溶接部８１を形成している。
その後、中心導体１０ａの各導体素線層（１２〜１５）の導体素線１を順に撚り戻して、第１導体素線層１２と第１導体素線層３２、第２導体素線層１３と第２導体素線層３３、第３導体素線層１４と第３導体素線層３４、第４導体素線層１５と第４導体素線層３５、の層毎に導体素線１と導体素線３をＶカット溶接にて接続する。
また、中心導体３０ａ側に対応する５層目が無いために、中心導体１０ａで余った第５導体素線層１６の導体素線１を、層数の少ない中心導体３０ａの第４導体素線層３５の外周面に溶接にて接続する。
ここで、電力ケーブル３０の中心導体３０ａの各導体素線層（３２〜３５）の導体素線３と、電力ケーブル１０の中心導体１０ａの各導体素線層（１２〜１５）の導体素線１とが突き合わさった位置は、各層毎に中心素線を軸心にする同心円の円周上に対応している。これら各層毎に導体素線３と導体素線１を溶接した箇所は、同心円状の溶接部を形成しており、１層目から４層目の順にリング状溶接部８２〜８５が形成されている。
また、中心導体１０ａの第５導体素線層１６の導体素線１を、中心導体３０ａの外周面に溶接した箇所は、リング状溶接部８６が形成されている。このリング状溶接部８６は、例えば、ベルトサンダーなどによって研磨加工が施されて、その外径が中心導体１０ａの外周面（第５導体素線層１６）から中心導体３０ａの外周面（第４導体素線層３５）に向かって緩やかに縮径するようになっている。
なお、図７（ａ）（ｂ）に示すように、中心導体３０ａ、１０ａ同士の層毎に導体素線３、１を溶接して形成したリング状溶接部８２〜８５と、リング状溶接部８６とは、当該ケーブルの長手方向に互いにずれた配置をとっており、外層側のリング状溶接部８６、８５、８４、８３、８２ほど電力ケーブル３０寄りの配置になっている。
【００７０】
そして、中心導体３０ａと中心導体１０ａとを溶接にて接続した部分を更にモールド絶縁体で被覆することによって、ケーブル接続部２０１を形成する。
こうして中心導体３０ａ、１０ａの導体断面積が異なる電力ケーブル３０と電力ケーブル１０を、ケーブル接続部２０１を介して接続した海底ケーブル２００を製造することができる。
【００７１】
以上のように、中心導体３０ａ、１０ａの導体断面積が異なる電力ケーブル３０と電力ケーブル１０を繋ぐ場合に、中心導体３０ａを構成する最小単位である導体素線３と、中心導体１０ａを構成する最小単位である導体素線１とを同心撚りの層毎の複数のグループに分けて溶接にて接続する手法をとることで、導体素線同士（導体素線３と導体素線１）の溶接を繰り返し、小さな溶接箇所を複数形成するようにして、中心導体３０ａと中心導体１０ａを溶接工法によって接続することができる。また、一方の中心導体１０ａで余ってしまった外層側の導体素線１は、他方の中心導体３０ａの外周面に溶接にて接続することができる。そして、その中心導体同士の接続部分（ケーブル接続部２０１）に中心導体３０ａと中心導体１０ａを溶接工法にて接続したことによる柔軟性を付与して、フレキシブルジョイントとして機能させることができる。
このような手法によって電力ケーブル３０と電力ケーブル１０を繋ぐ理由は、中心導体同士（中心導体３０ａと中心導体１０ａ）には約５．４ｍｍの外径差があることに対し、導体素線同士（導体素線３と導体素線１）は同じ素線径（２．９３ｍｍ）であり素線径差が無いことによる。つまり、同じ素線径の導体素線３と導体素線１とは、同心撚りの層毎に内層側から通常の溶接工法にて良好に接続したうえで、やむを得ず一方の中心導体で余ってしまった外層側の導体素線を、他方の中心導体の外周面に溶接にて接続することで、溶接工法を採用したケーブル接続が可能になるのである。
なお、中心導体３０ａと中心導体１０ａの外径の差が７ｍｍ以下であれば、より良好にフレキシブルジョイントとして機能する。
【００７２】
特に、海底ケーブル２００のケーブル接続部２０１において、同心撚りの層毎に複数の導体素線同士（導体素線３と導体素線１）を溶接接続したリング状溶接部８２〜８６を、海底ケーブル２００の長手方向に互いにずれた配置にすることによって、各リング状溶接部８２〜８６をケーブルの長手方向に分散させている。
このように、中心溶接部８１とリング状溶接部８２〜８６とを、ケーブルの長手方向に分散させれば、通電時に溶接部で発生した熱を部分的に集中させずに放熱することができるメリットが期待できる。
【００７３】
また、この海底ケーブル２００のケーブル接続部２０１において、中心導体１０ａで余った第５導体素線層１６の導体素線１を、中心導体３０ａの第４導体素線層３５の外周面に溶接にて接続することによって、ケーブル接続部２０１での導体断面積をより大きくとって、通電時における発熱の低減を図っている。
なお、通電時の発熱低減を図る必要がない場合などでは、中心導体１０ａで余った第５導体素線層１６の導体素線１を、中心導体１０ａの第４導体素線層１５の外周面に溶接してもよい。
【００７４】
また、海底ケーブル２００のケーブル接続部２０１のように、中心溶接部８１とリング状溶接部８２〜８６とを、ケーブルの長手方向に分散させれば、溶接部の部分的集中に起因する剛性増加を回避できるので、ケーブル接続部２０１のフレキシブル性をより向上させるメリットが期待できる。
また、中心導体３０ａと中心導体１０ａを、ケーブルの長手方向に分散している複数の溶接部（中心溶接部８１とリング状溶接部８２〜８６）で接続しているので、ケーブルに応力が加わった際に、一箇所の溶接部に応力が集中することがなく、ケーブル接続部２０１の破断強度を向上できるメリットが期待できる。
例えば、肉厚になりがちな溶接部が、ケーブルの軸方向に交差する一の面で同心円状に重なるなどして部分的に集まってしまうと、その部分での剛性が増してしまい、ケーブル接続部２０１のフレキシブル性が低下してしまう恐れがあるので、複数の溶接部の配置が分散していることが好ましいのである。
【００７５】
これに対し、図８に示すように、中心導体３０ａ、１０ａの導体断面積が異なる電力ケーブル３０と電力ケーブル１０を繋ぐ際に、中心導体３０ａと中心導体１０ａとを一括してＶカット溶接して溶接部８０を形成した場合、その接続に溶接工法をとってはいるものの、中心導体サイズの大きな溶接部８０では剛性が増してしまい、フレキシブル性が低下してしまう恐れがある。そして、ケーブルに応力が加わった際に、その一箇所の溶接部８０に応力が集中してしまうことで、そのケーブル接続部２０８が破断してしまう恐れがある。
特に、中心導体３０ａと中心導体１０ａのように外径に差のある中心導体同士を一括で接続した溶接部８０に負荷が加わると、その溶接部８０に歪が生じやすく、破断しやすい傾向がある。
なお、従来、導体断面積が異なる中心導体同士を一括してＶカット溶接してなるフレキシブルジョイントは例を見ず、通常、導体断面積の異なる中心導体同士の接続には、異径導体接続用スリーブを用いて圧縮接続する手法がとられている。
【００７６】
ゆえに、本発明に係る海底ケーブル２００は中心導体の導体断面積の異なる電力ケーブル３０と電力ケーブル１０とを良好に接続した画期的な海底ケーブルであり、導体断面積の異なる電力ケーブル同士を繋いでなるフレキシブルジョイントを有する海底ケーブル２００として使用することができる。
この海底ケーブル２００は、全体として、中心導体の導体断面積の異なる電力ケーブルを３本以上接続したものであり、例えば、電力ケーブル３０の両端にそれぞれ電力ケーブル１０を接続したものである。つまり、海底ケーブル２００における端部側の電力ケーブル１０よりも中央側の電力ケーブル３０の方が、中心導体の導体断面積が小さいケーブルが用いられている。すなわち、海底ケーブル２００は、その一端部側から中央側に向かって中心導体の導体断面積が小さくなり、中央側から他端部側に向かって中心導体の導体断面積が大きくなるケーブルである。
そして、この海底ケーブル２００における中心導体が比較的細い電力ケーブル３０を海底部側に、中心導体が比較的太い電力ケーブル１０を渚部側及び揚陸部側にして敷設する。このように、敷設環境の熱的条件に応じた導体断面積を有する電力ケーブルが接続されてなる海底ケーブル２００であれば、従来の海底ケーブル、すなわち、揚陸部の環境を考慮して決めた中心導体の導体断面積を全長に亘って採用した構造の従来の海底ケーブルに比べてコストダウンを図ることができる。
【００７７】
なお、この実施形態２では、導体素線１と導体素線３の素線径が同じであるが、これら導体素線１と導体素線３の素線径は異なっていてもよい。
【００７８】
（変形例１）
なお、本実施形態２は上記実施形態に限られるものではない。
例えば、図９（ａ）（ｂ）に示すように、電力ケーブル３０と電力ケーブル１０を繋ぐケーブル接続部２０２を有する海底ケーブル２００であってもよい。
図９（ａ）は、海底ケーブル２００のケーブル接続部２０２を一部断面視して示す側面図である。図９（ｂ）は、その海底ケーブル２００のケーブル接続部２０２における溶接部に関する説明図である。
以下に、海底ケーブル２００のケーブル接続部２０２を形成する接続方法について説明する。
【００７９】
まず、ケーブル接続部２０２となる電力ケーブル３０の中心導体３０ａにおいて、図９（ａ）に示すように、第２導体素線層３３、第４導体素線層３５、中心素線３１、第３導体素線層３４、第１導体素線層３２の順に、導体素線３が長く突き出すように、導体素線３をカットする。なお、導体素線３の先端は斜めにカットしており、特に、各導体素線層（３２〜３５）の導体素線３は、中心導体３０ａの外周側に傾斜面を向けるように、傾斜をつけてカットしている。
また、ケーブル接続部２０２となる電力ケーブル１０の中心導体１０ａにおいて、図９（ａ）に示すように、第５導体素線層１６、第１導体素線層１２、第３導体素線層１４、中心素線１１、第４導体素線層１５、第２導体素線層１３の順に、導体素線１が長く突き出すように、導体素線１をカットする。なお、導体素線１の先端は斜めにカットしており、特に、各導体素線層（１２〜１６）の導体素線１は、中心導体１０ａの外周側に傾斜面を向けるように、傾斜をつけてカットしている。
【００８０】
そして、電力ケーブル３０の中心導体３０ａにおける中心素線３１以外の各導体素線層（３２〜３５）の導体素線３を外側に開き起こし、また、電力ケーブル１０の中心導体１０ａにおける中心素線１１以外の各導体素線層（１２〜１６）の導体素線１を外側に開き起こした状態で、電力ケーブル３０の中心導体３０ａの中心素線３１と、電力ケーブル１０の中心導体１０ａの中心素線１１とを突き合わせて、中心素線３１（導体素線３）と中心素線１１（導体素線１）とをＶカット溶接にて接続する。なお、この中心素線３１と中心素線１１とを溶接した箇所に、中心溶接部８１を形成している。
その後、電力ケーブル３０の各導体素線層（３２〜３５）の導体素線３と、電力ケーブル１０の各導体素線層（１２〜１５）の導体素線１とを順に撚り戻して、第１導体素線層３２と第１導体素線層１２、第２導体素線層３３と第２導体素線層１３、第３導体素線層３４と第３導体素線層１４、第４導体素線層３５と第４導体素線層１５、の層毎に導体素線３と導体素線１をＶカット溶接にて接続する。
中心導体３０ａ側には５層目が無く、中心導体１０ａの第５導体素線層１６の導体素線１は余る。そこで、中心導体１０ａの第５導体素線層１６の導体素線１を、層数の少ない中心導体３０ａの第４導体素線層３５の外周面に溶接にて接続する。
【００８１】
各層毎に導体素線３と導体素線１を溶接した箇所は、同心円状の溶接部を形成しており、１層目から４層目の順にリング状溶接部８２〜８５となっている。また、中心導体の外周面にリング状溶接部８６が形成されている。
なお、図９（ａ）（ｂ）に示すように、中心導体３０ａ、１０ａ同士の層毎に導体素線３、１を溶接して形成したリング状溶接部８２〜８５と、リング状溶接部８６とは、当該ケーブルの長手方向に互いにずれた配置をとっており、電力ケーブル３０側から電力ケーブル１０側に向かって、リング状溶接部８６、リング状溶接部８２、リング状溶接部８４、中心溶接部８１、リング状溶接部８５、リング状溶接部８３が順次配置されている。
【００８２】
そして、中心導体３０ａと中心導体１０ａとを溶接にて接続した部分をモールド絶縁体で被覆して、ケーブル接続部２０２を形成する。
こうして中心導体３０ａ、１０ａの導体断面積が異なる電力ケーブル３０と電力ケーブル１０を、ケーブル接続部２０２を介して接続した海底ケーブル２００を製造することができる。
【００８３】
このようなケーブル接続部２０２を有する海底ケーブル２００も、中心導体の導体断面積が異なる電力ケーブル３０と電力ケーブル１０とを良好に接続した海底ケーブルであり、導体断面積が異なる電力ケーブル同士を繋いでなるフレキシブルジョイントを有する海底ケーブル２００として使用することができる。
特に、前述した図７に示すケーブル接続部２０１における中心溶接部８１及びリング状溶接部８２〜８６の配置が、ケーブルの長手方向に導体素線層の層順に配列された配置であることに対し、この図９に示すケーブル接続部２０２では、中心溶接部８１を挟んでリング状溶接部８２〜８６が電力ケーブル３０側に寄ったり、電力ケーブル１０側に寄ったりする千鳥状の配列になっている。
このように、図９に示すケーブル接続部２０２のように、中心溶接部８１及びリング状溶接部８２〜８６の配置を千鳥状に配列すると、図７に示すケーブル接続部２０１よりも比較的コンパクトな範囲内に全ての溶接部を納めることができるので、そのケーブル接続部２０２を小さくしてモールド絶縁体で被覆しやすくなるメリットが期待できる。
【００８４】
（変形例２）
なお、本実施形態２は上記実施形態に限られるものではない。
例えば、図１０（ａ）（ｂ）に示すように、電力ケーブル３０と電力ケーブル１０を繋ぐケーブル接続部２０３を有する海底ケーブル２００であってもよい。
図１０（ａ）は、海底ケーブル２００のケーブル接続部２０３を一部断面視して示す側面図である。図１０（ｂ）は、その海底ケーブル２００のケーブル接続部２０３における溶接部に関する説明図である。
以下に、海底ケーブル２００のケーブル接続部２０３を形成する接続方法について説明する。
【００８５】
まず、ケーブル接続部２０３となる電力ケーブル３０の中心導体３０ａにおいて、図１０（ａ）に示すように、中心素線３１と第１導体素線層３２と第２導体素線層３３を部分的に束ねた状態で導体素線３をカットする。また、第２導体素線層３３よりも短く第３導体素線層３４の導体素線３をカットする。また、第２導体素線層３３よりも長く第４導体素線層３５の導体素線３をカットする。なお、導体素線３の先端は斜めにカットしており、特に、各導体素線層（３４〜３５）の導体素線３は、中心導体３０ａの外周側に傾斜面を向けるように、傾斜をつけてカットしている。
また、ケーブル接続部２０３となる電力ケーブル１０の中心導体１０ａにおいて、図１０（ａ）に示すように、中心素線１１と第１導体素線層１２と第２導体素線層１３を部分的に束ねた状態で導体素線１をカットする。また、第２導体素線層１３よりも長く第３導体素線層１４の導体素線１をカットする。また、第２導体素線層１３よりも短く第４導体素線層１５の導体素線１をカットする。また、第３導体素線層１４よりも長く第５導体素線層１６をカットする。なお、導体素線１の先端は斜めにカットしており、特に、各導体素線層（１４〜１６）の導体素線１は、中心導体１０ａの外周側に傾斜面を向けるように、傾斜をつけてカットしている。
【００８６】
そして、電力ケーブル３０の中心導体３０ａにおける中心素線３１と第１導体素線層３２と第２導体素線層３３以外の各導体素線層（３４〜３５）の導体素線３を外側に開き起こす。また、電力ケーブル１０の中心導体１０ａにおける中心素線１１と第１導体素線層１２と第２導体素線層１３以外の各導体素線層（１４〜１６）の導体素線１を外側に開き起こす。それら導体素線３と導体素線１を開き起こした状態で、中心導体３０ａの中心素線３１と第１導体素線層３２と第２導体素線層３３と、中心導体１０ａの中心素線１１と第１導体素線層１２と第２導体素線層１３とを突き合わせて、それらを部分的に束ねた状態で導体素線３と導体素線１とをＶカット溶接にて接続する。この溶接箇所は溶接部８７を形成する。
その後、第３導体素線層３４の導体素線３と第３導体素線層１４の導体素線１を撚り戻してＶカット溶接にて接続する。この溶接箇所はリング状溶接部８４を形成する。
また、第４導体素線層３５の導体素線３と第４導体素線層１５の導体素線１を撚り戻してＶカット溶接にて接続する。この溶接箇所はリング状溶接部８５を形成する。
また、中心導体３０ａ側には５層目が無く、中心導体１０ａの第５導体素線層１６の導体素線１は余る。そこで、中心導体１０ａの第５導体素線層１６の導体素線１を、層数の少ない中心導体３０ａの第４導体素線層３５の外周面に溶接にて接続する。なお、この溶接箇所はリング状溶接部８６を形成する。
【００８７】
そして、中心導体３０ａと中心導体１０ａとを溶接にて接続した部分をモールド絶縁体で被覆して、ケーブル接続部２０３を形成する。
こうして中心導体３０ａ、１０ａの導体断面積が異なる電力ケーブル３０と電力ケーブル１０を、ケーブル接続部２０３を介して接続した海底ケーブル２００を製造することができる。
【００８８】
このようなケーブル接続部２０３を有する海底ケーブル２００も、中心導体の導体断面積が異なる電力ケーブル３０と電力ケーブル１０とを良好に接続した海底ケーブルであり、導体断面積が異なる電力ケーブル同士を繋いでなるフレキシブルジョイントを有する海底ケーブル２００として使用することができる。
特に、幾つかの導体素線層を部分的に束ねて溶接することで、溶接回数を減らすことができ、ケーブル接続作業時間の短縮を図ることができる。また、外周側の第３導体素線層１４、３４と、第４導体素線層１５、３５を、それぞれ層毎に単層溶接することで、ケーブル接続部２０３のフレキシブル性を担保している。
なお、この中心導体同士の接続部分（ケーブル接続部２０３）を、好適にフレキシブルジョイントとして機能させるために、導体素線層を部分的に束ねて溶接する層数は、３層分である。４層分以上の導体素線層を部分的に束ねて溶接すると、その溶接部の剛性が増してしまい、フレキシブル性が低下してしまう恐れがある。
【００８９】
（実施形態３）
次に、本発明に係る海底ケーブルの実施形態３について説明する。なお、実施形態１と同一部分には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。
【００９０】
図１１は、海底ケーブル３００のケーブル接続部３０１を示す側面図である。図１２は、その海底ケーブル３００のケーブル接続部３０１における溶接部に関する説明図である。
【００９１】
海底ケーブル３００は、図１１、図１２に示すように、海底ケーブル３００における海底部側に相当する一方の電力ケーブル５０と、海底ケーブル３００における渚部および揚陸部側に相当する他方の電力ケーブル６０とが繋がれてなる。
【００９２】
電力ケーブル５０は、図１１、図１２に示すように、中心導体５０ａと、その中心導体５０ａを被覆するケーブル絶縁体５０ｂとを有している。
電力ケーブル５０の中心導体５０ａは、断面が略扇形を呈するセグメントを、５本撚り合わしてなる分割導体である。各セグメント５１〜５５は、それぞれ所定数の導体素線５を撚り合わせて断面扇形に成形したものである。
この電力ケーブル５０の中心導体５０ａは、導体断面積が１２００ｍｍ２の５分割導体である。なお、中心導体５０ａの外径は４２．４ｍｍである。
【００９３】
電力ケーブル６０は、図１１、図１２に示すように、中心導体６０ａと、その中心導体６０ａを被覆するケーブル絶縁体６０ｂとを有している。
電力ケーブル６０の中心導体６０ａは、断面が略扇形を呈するセグメントを、５本撚り合わしてなる分割導体である。各セグメント６１〜６５は、それぞれ所定数の導体素線６を撚り合わせて断面扇形に成形したものである。
この電力ケーブル６０の中心導体６０ａは、導体断面積が１６００ｍｍ２の５分割導体である。なお、中心導体６０ａの外径は４９．０ｍｍである。
【００９４】
このように、電力ケーブル５０と電力ケーブル６０は、互いに断面積が異なるセグメントを同じ数（実施形態３では５本）撚り合わしてなる中心導体５０ａ、６０ａをそれぞれ有する電力ケーブルである。そして、中心導体５０ａと中心導体６０ａの外径差は６．６ｍｍであり、７ｍｍ以下の外径差に設計されている。
なお、電力ケーブル５０と電力ケーブル６０のケーブル絶縁体５０ｂ、６０ｂの厚さはどちらも１２ｍｍであり、電力ケーブル５０と電力ケーブル６０は、例えば、鉄線鎧装付の鉛被ケーブルである。
【００９５】
次に、電力ケーブル５０と電力ケーブル６０を繋ぐ接続方法について説明する。
【００９６】
まず、ケーブル接続部３０１となる電力ケーブル５０の中心導体５０ａにおいて、図１１、図１２に示すように、セグメント５２、セグメント５３、セグメント５１、セグメント５４、セグメント５５の順に長くなるように、導体素線５（セグメント５１〜５５）をカットする。なお、各セグメントの先端はＶカット溶接するために斜めにカットしている。
また、ケーブル接続部３０１となる電力ケーブル６０の中心導体６０ａにおいて、図１１、図１２に示すように、セグメント６５、セグメント６４、セグメント６１、セグメント６３、セグメント６２の順に長くなるように、導体素線６（セグメント６１〜６５）をカットする。なお、各セグメントの先端はＶカット溶接するために斜めにカットしている。
【００９７】
そして、電力ケーブル５０の中心導体５０ａにおけるケーブル接続部３０１となる領域において、比較的上側に配置しているセグメント５１、セグメント５２、セグメント５５を外側に開き起こす。また、電力ケーブル６０の中心導体６０ａにおけるケーブル接続部３０１となる領域において、比較的上側に配置しているセグメント６１、セグメント６２、セグメント６５を外側に開き起こす。このように開き起こした状態で、下側のセグメント５３とセグメント６３、およびセグメント５４とセグメント６４とを突き合わせて、それぞれＶカット溶接にて接続する。なお、セグメント５３とセグメント６３とを溶接した箇所には溶接部９３を形成し、セグメント５４とセグメント６４とを溶接した箇所には溶接部９４を形成している。
その後、中心導体５０ａのセグメント５１、セグメント５２、セグメント５５を撚り戻すとともに、中心導体６０ａのセグメント６１、セグメント６２、セグメント６５を撚り戻して、セグメント５１とセグメント６１、セグメント５２とセグメント６２、セグメント５５とセグメント６５とを、それぞれＶカット溶接にて接続する。セグメント５１とセグメント６１とを溶接した箇所は溶接部９１を形成し、セグメント５２とセグメント６２とを溶接した箇所は溶接部９２を形成し、セグメント５５とセグメント６５とを溶接した箇所は溶接部９５を形成している。
なお、図１１、図１２に示すように、中心導体５０ａ、６０ａ同士のセグメント毎に導体素線５、６を溶接して形成した溶接部９１〜９５は、当該ケーブルの長手方向に互いにずれた配置をとっており、溶接部９５、９４、９１、９３、９２の順に電力ケーブル５０寄りの配置になっている。
【００９８】
そして、中心導体５０ａと中心導体６０ａとを溶接にて接続した部分をモールド絶縁体で被覆して、ケーブル接続部３０１を形成する。
こうして中心導体５０ａ、６０ａの導体断面積が異なる電力ケーブル５０と電力ケーブル６０を、ケーブル接続部３０１を介して接続した海底ケーブル３００を製造することができる。
【００９９】
以上のように、中心導体５０ａ、６０ａの導体断面積が異なる電力ケーブル５０と電力ケーブル６０を繋ぐ場合に、中心導体５０ａを構成するセグメント５１〜５５（導体素線２）と、中心導体６０ａを構成するセグメント６１〜６５（導体素線６）とを、それぞれ溶接にて接続する手法をとり、セグメント同士の溶接を繰り返し、小さな溶接箇所を複数形成するようにして、中心導体５０ａと中心導体６０ａを溶接工法によって接続することができる。この中心導体同士の接続部分（ケーブル接続部３０１）は、柔軟でフレキシブルジョイントとして機能するものとなる。
このような手法によって電力ケーブル５０と電力ケーブル６０を繋ぐ理由は、中心導体同士（中心導体５０ａと中心導体６０ａ）よりも、セグメント同士（セグメント５１〜５５とセグメント６１〜６５）の方が断面積の差が小さいことによる。つまり、その断面積の差がより小さいセグメント同士であれば、ほぼ同径の分割導体同士とみなして溶接工法を採用して良好に接続することができるのである。
なお、中心導体５０ａと中心導体６０ａの外径の差が７ｍｍ以下であれば、より良好にフレキシブルジョイントとして機能する。
【０１００】
特に、海底ケーブル３００のケーブル接続部３０１において、同じ本数のセグメント５１〜５５とセグメント６１〜６５とを溶接接続した溶接部９１〜９５を、海底ケーブル３００の長手方向に互いにずれた配置にすることによって、各溶接部９１〜９５をケーブルの長手方向に分散させている。
このように、複数の溶接部９１〜９５を、ケーブルの長手方向に分散させることによれば、通電時に溶接部で発生した熱を部分的に集中させずに放熱することができるメリットが期待できる。
【０１０１】
また、海底ケーブル３００のケーブル接続部３０１のように、複数の溶接部９１〜９５を、ケーブルの長手方向に分散させることによれば、溶接部の部分的集中に起因する剛性増加を低減できるので、ケーブル接続部３０１のフレキシブル性、柔軟性をより向上させるメリットが期待できる。
また、中心導体５０ａと中心導体６０ａを、ケーブルの長手方向に分散している複数の溶接部９１〜９５で接続しているので、ケーブルに応力が加わった際に、一箇所の溶接部に応力が集中してしまわないようになっており、ケーブル接続部３０１が破断してしまうことを低減するメリットが期待できる。
例えば、肉厚になりがちな溶接部が、ケーブルの軸方向に交差する一の面に重なるなどして部分的に集まってしまうと、その部分での剛性が増してしまい、ケーブル接続部３０１のフレキシブル性が低下してしまう恐れがあるので、複数の溶接部の配置が分散していることが好ましいのである。
【０１０２】
これに対し、図１３に示すように、中心導体５０ａ、６０ａの導体断面積が異なる電力ケーブル５０と電力ケーブル６０を繋ぐ際に、中心導体５０ａと中心導体６０ａとを一括してＶカット溶接して溶接部９０を形成した場合、その接続に溶接工法をとってはいるものの、中心導体サイズの大きな溶接部９０では剛性が増してしまい、フレキシブル性が低下してしまう恐れがある。そして、ケーブルに応力が加わった際に、その一箇所の溶接部９０に応力が集中してしまうことで、そのケーブル接続部３０９が破断してしまう恐れがある。
特に、中心導体５０ａと中心導体６０ａのように外径に差のある中心導体同士を一括で接続した溶接部９０に負荷が加わると、その溶接部９０に歪が生じやすく、破断しやすい傾向がある。
なお、従来、導体断面積が異なる中心導体同士を一括してＶカット溶接してなるフレキシブルジョイントは例を見ず、通常、導体断面積の異なる中心導体同士の接続には、異径導体接続用スリーブを用いて圧縮接続する手法がとられている。
【０１０３】
（変形例１）
なお、本実施形態３は上記実施形態に限られるものではない。
例えば、図１４、図１５に示すように、電力ケーブル５０と電力ケーブル６０を繋ぐケーブル接続部３０２を有する海底ケーブル３００であってもよい。
図１４は、海底ケーブル３００のケーブル接続部３０２を示す側面図である。図１５は、その海底ケーブル３００のケーブル接続部３０２における溶接部に関する説明図である。
以下に、海底ケーブル３００のケーブル接続部３０２を形成する接続方法について説明する。
【０１０４】
まず、ケーブル接続部３０２となる電力ケーブル５０の中心導体５０ａにおいて、図１４、図１５に示すように、セグメント５１とセグメント５３とセグメント５４とが比較的長くなるように導体素線５（５１，５３，５４）をカットし、また、セグメント５２とセグメント５５が比較的短くなるように導体素線５（５２，５５）をカットする。なお、導体素線５の先端はＶカット溶接するために斜めにカットしている。
また、ケーブル接続部３０２となる電力ケーブル６０の中心導体６０ａにおいて、図１４、図１５に示すように、セグメント６１とセグメント６３とセグメント６４とが比較的長くなるように導体素線６（６１，６３，６４）をカットし、また、セグメント６２とセグメント６５が比較的短くなるように導体素線６（６２，６５）をカットする。なお、導体素線６の先端はＶカット溶接するために斜めにカットしている。
特に、比較的短くカットしたセグメント６２とセグメント６５の切片であるセグメント片５６２、５６５は、所定長に切り揃えている。
【０１０５】
そして、電力ケーブル５０の中心導体５０ａにおけるケーブル接続部３０２となる領域において、セグメント５１を外側に開き起こし、また、電力ケーブル６０の中心導体６０ａにおけるケーブル接続部３０２となる領域において、セグメント６１を外側に開き起こした状態で、セグメント５３とセグメント６３、およびセグメント５４とセグメント６４とを突き合わせて、それぞれＶカット溶接にて接続する。この際、比較的短くカットされたセグメント５２とセグメント６２の間から、セグメント５３とセグメント６３を溶接できる。同様に、比較的短くカットされたセグメント５５とセグメント６５の間から、セグメント５４とセグメント６４を溶接できる。なお、セグメント５３とセグメント６３とを溶接した箇所に溶接部９３を形成し、セグメント５４とセグメント６４とを溶接した箇所に溶接部９４を形成している。
その後、中心導体５０ａのセグメント５１を撚り戻すとともに、中心導体６０ａのセグメント６１を撚り戻して、セグメント５１とセグメント６１とを、それぞれＶカット溶接にて接続する。なお、セグメント５１とセグメント６１とを溶接した箇所に溶接部９１を形成している。
さらに、中心導体５０ａのセグメント５２と中心導体６０ａのセグメント６２の間に、セグメント片５６２を割り入れて、そのセグメント片５６２の一方の端部とセグメント５２、他方の端部とセグメント６２とを、それぞれＶカット溶接にて接続する。このセグメント片５６２の両端を溶接した箇所は溶接部９２２を形成している。同様に、中心導体５０ａのセグメント５５と中心導体６０ａのセグメント６５の間に、セグメント片５６５を割り入れて、そのセグメント片５６５の一方の端部とセグメント５５、他方の端部とセグメント６５とを、それぞれＶカット溶接にて接続する。このセグメント片５６５の両端を溶接した箇所は溶接部９５５を形成している。なお、本実施形態３の変形例１では、断面積が大きい電力ケーブル６０の中心導体６０ａのセグメントからセグメント片を切り出したが、断面積が小さい電力ケーブル５０の中心導体５０ａのセグメントからセグメント片を切り出して、そのセグメント片を割り入れ溶接に使用してもよい。
なお、図１４、図１５に示すように、中心導体５０ａ、６０ａ同士のセグメント毎に導体素線５、６を溶接して形成した溶接部９１、９３、９４、９２２、９５５は、当該ケーブルの長手方向に千鳥状にずれた配置をとっている
【０１０６】
そして、中心導体５０ａと中心導体６０ａとを溶接にて接続した部分をモールド絶縁体で被覆することによって、ケーブル接続部３０２を形成する。
こうして中心導体５０ａ、６０ａの導体断面積が異なる電力ケーブル５０と電力ケーブル６０を、ケーブル接続部３０２を介して接続した海底ケーブル３００を製造することができる。
【０１０７】
このようなケーブル接続部３０２を有する海底ケーブル３００も、中心導体の導体断面積が異なる電力ケーブル５０と電力ケーブル６０とを良好に接続した海底ケーブルであり、導体断面積が異なる電力ケーブル同士を繋いでなるフレキシブルジョイントを有する海底ケーブル３００として使用することができる。
特に、前述したケーブル接続部３０１の場合、溶接箇所は少ないものの、５箇所の溶接部９１〜９５がケーブルの長手方向に比較的広い範囲に配されていることに対し、このケーブル接続部３０２には、７箇所の溶接部（９１、９３、９４、９２２，９２２、９５５，９５５）があるものの、相対的にはケーブルの長手方向の比較的狭い範囲に溶接部が集まっている。具体的に、溶接部９１と溶接部９３と溶接部９４は、相対的にケーブルの長手方向に並び揃った配置にあり、同様に、溶接部９２２と溶接部９５５は、相対的にケーブルの長手方向に並び揃った配置にある。
このようにケーブル接続部３０２は、全ての溶接部９１、９３、９４、９２２、９５５を比較的コンパクトな範囲に納めることができるので、そのケーブル接続部３０２を小さくしてモールド絶縁体で被覆しやすくなるメリットが期待できる。
【０１０８】
以上、実施形態１から実施形態３における海底ケーブル１００，２００，３００を製造する技術、つまり、導体断面積の異なる電力ケーブル１０と電力ケーブル２０を接続する方法（実施形態１）、導体断面積の異なる電力ケーブル３０と電力ケーブル１０を接続する方法（実施形態２）、導体断面積の異なる電力ケーブル５０と電力ケーブル６０を接続する方法（実施形態３）を適宜実施すれば、前述の図１に示す海底ケーブルＣを製造することができる。
【０１０９】
なお、本発明の適用は上述した実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
上述の説明では、電力ケーブルを工場で接続することを前提に説明したが、敷設ルート全長分の海底ケーブルをドラムやターンテーブルに巻き切れないことがあり、このような場合は、ケーブル敷設船の船上で電力ケーブル同士を繋ぐ接続作業を行わなければならないこともある。本発明には、このように船上で接続された海底ケーブルも含まれる。
【０１１０】
また、導体素線の溶接は、素線ごとにではなく、導体素線を複数纏めた束ごとにしてもよい。
【符号の説明】
【０１１１】
１００、２００ 海底ケーブル
１０１〜１０４ ケーブル接続部
２０１〜２０３ ケーブル接続部
１、２、３ 導体素線
１０、２０、３０ 電力ケーブル
１０ａ、２０ａ、３０ａ 中心導体
１０ｂ、２０ｂ、３０ｂ ケーブル絶縁体
１１、２１、３１ 中心素線
１２〜１６ 導体素線層
２２〜２６ 導体素線層
３２〜３５ 導体素線層
７１ 中心溶接部
７２〜７６ リング状溶接部
７７ 溶接部
７８、７９ リング状溶接部
８１ 中心溶接部
８２〜８６ リング状溶接部
８７ 溶接部
３００ 海底ケーブル
３０１〜３０２ ケーブル接続部
５、６ 導体素線
５１〜５５ セグメント
６１〜６５ セグメント
５６２、５６５ セグメント片
９１〜９５、９２２、９５５ 溶接部
Ｃ 海底ケーブル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力用の海底ケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
海底に敷設されるケーブルは、長尺であるため、接続された複数の電力ケーブルで構成されている。多くの場合、電力ケーブルは予め工場で接続された状態で海底ケーブル敷設船に乗せられ、船から施設ルートに沿って海に繰出されて敷設される。海底ケーブルを構成する電力ケーブルの中心導体は、いわゆるフレキシブルジョイントと称される方法で接続されている。
ところで、電力ケーブルの中心導体のサイズ（導体断面積）は、送電電流に対して導体温度が許容温度（例えば、架橋ポリエチレン絶縁電力ケーブルでは９０℃）を超えないように設計されており、電力ケーブルが敷設される周囲の環境や熱的条件に応じて、その敷設箇所に適した導体サイズの電力ケーブルが選択されるようになっている。
海底ケーブルには、海底に敷設される部分と、陸側の渚や及び揚陸部に敷設される部分とがあり（図１参照）、これらの中で熱的な条件が厳しいのは渚及び揚陸部なので、この箇所で問題が生じないように中心導体の導体断面積が決められ、海底ケーブル全体が同じ導体断面積で製造されている。
【０００３】
前記したフレキシブルジョイントとしては、特許文献１に記載された技術がある。この特許文献１には、電力ケーブル同士を繋いで長尺な電力ケーブルを製造する際に、電力ケーブルの互いの中心導体をＶカット溶接によって接続する技術が記載されている。また、電力ケーブルの中心導体である分割導体をセグメント毎にＶカット溶接して接続する技術も知られている（例えば、特許文献２、特許文献３参照。）。
このように電力ケーブルの中心導体同士を溶接によって接続したケーブル接続部は柔軟性を有しており、フレキシブルジョイントと称される。フレキシブルジョイントは、同一構造のケーブル同士の接続用いられている。同径（同断面積）の中心導体を溶接工法にて接続した後、その中心導体部分はケーブル絶縁体と同種の樹脂からなるモールド絶縁体で被覆される。
なお、導体断面積の異なる中心導体同士の接続には溶接工法は採用されておらず、通常、異径導体接続用スリーブを用いて圧縮接続される。異径導体接続用スリーブが用いられたケーブル接続部は、フレキシブル性に乏しいものとなる。
【０００４】
海底ケーブルのケーブル接続部に、フレキシブルジョイントが適用されているのは、海底ケーブルを海底に敷設する際の作業性を良好にするため、海底ケーブルにフレキシブル性（柔軟性）が要求されていることによる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２１４５２３号公報
【特許文献２】特開平１０−１６２８８３号公報
【特許文献３】特許第３３０５６１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の海底ケーブルは、前述のように、海中の海底部よりも敷設環境の熱的条件が厳しい渚部及び揚陸部にあわせて、その全長に亘って中心導体の導体断面積が大きい構造の電力ケーブルで構成している。このため、海底ケーブルは高コストの製品になっている。
【０００７】
本発明の目的は、海底ケーブルのコストダウンを図ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以上の課題を解決するため、本発明の態様は、海底ケーブルであって、
複数の導体素線で構成されて導体断面積が異なる中心導体を有するケーブル同士を、前記中心導体を溶接して接続したことを特徴としている。
【０００９】
このような海底ケーブルであれば、敷設環境の熱的条件に応じて選択した適切な導体断面積を有するケーブルを接続することで、コストダウンを図ることができる。
【００１０】
また、ケーブルを３本以上繋いでなる海底ケーブルは、端部側のケーブルよりも中央側のケーブルほど、中心導体の導体断面積が小さいケーブルが用いられていることが好ましい。
【００１１】
このような海底ケーブルであれば、敷設環境の熱的条件が緩い海底部側に中心導体の導体断面積が小さい電力ケーブルを敷設することができる。そして、敷設環境の熱的条件に応じた導体断面積を有するようにケーブルが接続されてなる海底ケーブルであれば、従来の海底ケーブルのように、全長に亘って中心導体の導体断面積が大きい構造のものに比べてコストダウンを図ることができる。
【００１２】
また、その海底ケーブルの中心導体を接続する場合、中心導体を構成する複数の導体素線を幾つかに分けて溶接することが好ましい。
【００１３】
中心導体の導体断面積が異なるケーブル同士を繋ぐ際に、中心導体を構成する複数の導体素線を幾つかのグループに分けて溶接することを繰り返して、小さな溶接箇所を複数形成するようにすれば、中心導体の寸法差を分散することができるので、断面積が異なる中心導体同士を無理なく溶接接続することができ、その接続部分をフレキシブルジョイントとする海底ケーブルを製造することができる。
これに対し、例えば、中心導体同士を一括して溶接して大きな溶接箇所を形成した場合は、中心導体同士の寸法差で溶接が難しいうえ、そのケーブル接続部の剛性が増してしまい、ケーブルのフレキシブル性が低下してしまう恐れがある。そして、ケーブルに（機械的）応力が加わった際に、その一箇所の溶接部分に応力が集中してしまうことで、そのケーブル接続部が破断してしまう恐れがある。特に、中心導体の導体断面積に差のある中心導体同士を一括で接続した溶接部分に負荷が加わると、その溶接箇所に歪が生じやすく、破断しやすい傾向がある。
つまり、本発明のように、中心導体を構成する最小単位である導体素線をグループ分けして、複数の小さな溶接箇所に分けて中心導体同士を溶接して接続することによれば、その接続部分をフレキシブルジョイントとすることができるので、導体断面積が異なるケーブル同士を良好に接続してフレキシブル性を有する海底ケーブルを得ることができる。
【００１４】
また、本発明の第１の態様において、接続された両ケーブルは、互いに素線径が異なる導体素線を同じ層数で同心撚りしてなる中心導体を有しており、前記中心導体同士で対応する層毎に前記導体素線を同心円状に溶接したことを特徴としている。
【００１５】
中心導体の導体断面積が異なるケーブル同士を繋ぐ場合であって、互いに素線径が異なる複数の導体素線を同じ層数で同心撚りしてなる中心導体同士を接続する際、一方の中心導体を構成する導体素線と、他方の中心導体を構成する導体素線とを、同心撚りの層毎（グループ毎）に溶接接続することを繰り返して、導体素線の溶接を行うことで、その中心導体を溶接工法によって接続してなる海底ケーブルを得ることができる。そして、導体断面積の異なるケーブルをフレキシブルに接続した海底ケーブルを得ることができる。
【００１６】
その第１の態様では、前記中心導体同士の層毎に前記導体素線を溶接した溶接部は、当該ケーブルの長手方向に互いにずれた配置をとることが好ましい。
【００１７】
複数の溶接部の配置をケーブルの長手方向に互いにずらして分散させるようにすれば、通電時に溶接部で発生した熱を部分的に集中させずに放熱することができる。
また、複数の溶接部が部分的に集中してしまうことで剛性が増加してしまうことを防ぎ、ケーブルのフレキシブル性をより向上させることができる。
【００１８】
また、本発明の第２の態様において、接続された両ケーブルは、素線径が同じ導体素線を互いに異なる層数で同心撚りしてなる中心導体を有しており、前記中心導体同士で対応する層毎に前記導体素線を同心円状に溶接し、層数が多い中心導体で余った外層側の導体素線を、層数の少ない中心導体の外周面に溶接したことを特徴としている。
【００１９】
中心導体の導体断面積が異なるケーブル同士を繋ぐ場合であって、素線径が同じ複数の導体素線を互いに異なる層数で同心撚りしてなる中心導体同士を接続する際、一方の中心導体を構成する導体素線と、他方の中心導体を構成する導体素線とを、同心撚りの層毎（グループ毎）に溶接にて接続することを繰り返した後、層数が多い中心導体側で余った外層側の導体素線を層数が少ない中心導体の外周面に溶接するようにすれば、全ての導体素線を溶接工法によって接続してなる海底ケーブルを得ることができる。そして、導体断面積の異なるケーブルをフレキシブルに接続した海底ケーブルを得ることができる。
【００２０】
その第２の態様では、前記中心導体同士の層毎に前記導体素線を溶接した溶接部は、当該ケーブルの長手方向に互いにずれた配置をとることが好ましい。
【００２１】
複数の溶接部の配置をケーブルの長手方向に互いにずらして分散させるようにすれば、通電時に溶接部で発生した熱を部分的に集中させずに放熱することができる。
また、複数の溶接部が部分的に集中してしまうことで剛性が増加してしまうことを防ぎ、ケーブルのフレキシブル性、柔軟性をより向上させることができる。
【００２２】
また、本発明の第３の態様において、接続された両ケーブルは、それぞれ同数のセグメントに分割された中心導体を有しており、前記中心導体は、対応する前記セグメント毎に溶接されていることを特徴としている。
【００２３】
中心導体の導体断面積が異なるケーブル同士を繋ぐ場合であって、互いに断面積が異なる同数のセグメントを有する中心導体同士を接続する際、一方の中心導体を構成するセグメントと、他方の中心導体を構成するセグメントとを、それぞれ溶接にて接続して、セグメント毎（グループ毎）に全てのセグメントの溶接を行うことで、その中心導体を溶接工法によって接続してなる海底ケーブルを得ることができる。そして、導体断面積の異なるケーブルをフレキシブルジョイントで良好に接続した海底ケーブルを得ることができる。
【００２４】
その第３の態様では、前記セグメント毎に溶接した溶接部は、当該ケーブルの長手方向に互いにずれた配置をとることが好ましい。
【００２５】
複数の溶接部の配置をケーブルの長手方向に互いにずらして分散させるようにすれば、通電時に溶接部で発生した熱を部分的に集中させずに放熱することができる。
また、複数の溶接部が部分的に集中してしまうことで剛性が増加してしまうことを防ぎ、ケーブルのフレキシブル性をより向上させることができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、敷設環境の熱的条件に応じて適切な導体断面積を有するケーブルを選択して接続することにより、従来の海底ケーブルに比べてコストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】海底ケーブルを敷設した状態を示す説明図である。
【図２】本発明の実施形態１に係る海底ケーブルのケーブル接続部を一部断面視して示す側面図（ａ）と、その海底ケーブルのケーブル接続部における溶接部に関する説明図（ｂ）である。
【図３】比較例として、中心導体を一括して溶接したケーブル接続部を一部断面視して示す側面図である。
【図４】実施形態１の変形例１における海底ケーブルのケーブル接続部を一部断面視して示す側面図（ａ）と、その海底ケーブルのケーブル接続部における溶接部に関する説明図（ｂ）である。
【図５】実施形態１の変形例２における海底ケーブルのケーブル接続部を一部断面視して示す側面図（ａ）と、その海底ケーブルのケーブル接続部における溶接部に関する説明図（ｂ）である。
【図６】実施形態１の変形例３における海底ケーブルのケーブル接続部を一部断面視して示す側面図（ａ）と、その海底ケーブルのケーブル接続部における溶接部に関する説明図（ｂ）である。
【図７】本発明の実施形態２に係る海底ケーブルのケーブル接続部を一部断面視して示す側面図（ａ）と、その海底ケーブルのケーブル接続部における溶接部に関する説明図（ｂ）である。
【図８】比較例として、中心導体を一括して溶接したケーブル接続部を一部断面視して示す側面図である。
【図９】実施形態２の変形例１における海底ケーブルのケーブル接続部を一部断面視して示す側面図（ａ）と、その海底ケーブルのケーブル接続部における溶接部に関する説明図（ｂ）である。
【図１０】実施形態２の変形例２における海底ケーブルのケーブル接続部を一部断面視して示す側面図（ａ）と、その海底ケーブルのケーブル接続部における溶接部に関する説明図（ｂ）である。
【図１１】本発明の実施形態３に係る海底ケーブルのケーブル接続部を示す側面図である。
【図１２】本発明の実施形態３に係る海底ケーブルのケーブル接続部の溶接部に関する説明図である。
【図１３】比較例として、中心導体を一括して溶接したケーブル接続部を示す側面図である。
【図１４】実施形態３の変形例１における海底ケーブルのケーブル接続部を示す側面図である。
【図１５】実施形態３の変形例１における海底ケーブルのケーブル接続部の溶接部に関する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下に、本発明を実施するための好ましい形態について図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
【００２９】
図１は、本発明にかかる海底ケーブルの一例を示す説明図である。
この海底ケーブルは、導体断面積の異なる電力ケーブルを接続してなるもので、端部側のケーブルよりも中央側のケーブルほど、前記中心導体の導体断面積が小さいケーブルが用いられている。
具体的には、図１の海底ケーブルＣは、例えば、電力ケーブル３０（導体断面積４００ｍｍ２）と、電力ケーブル１０（導体断面積６００ｍｍ２）と、電力ケーブル２０（導体断面積８００ｍｍ２）とを繋いでなる海底ケーブルである。この海底ケーブルＣでは、渚部および揚陸部に布設される端部側には中心導体の導体断面積が一番大きい電力ケーブル２０が配置され、海底部の中央側に向かって中心導体の導体断面積が二番目に大きい電力ケーブル１０、一番小さい電力ケーブル３０が順次配置されている。
すなわち、中心導体が比較的細い電力ケーブル３０が海底部側に、中心導体が比較的太い電力ケーブル２０が渚部側及び揚陸部側に、これらの間に中心導体が中間の太さの電力ケーブル１０が敷設されるように海底ケーブルＣが構成されている。
このように、端部側から中央側に向かって順次中心導体の導体断面積が小さい電力ケーブルを接続して構成した海底ケーブルＣであれば、敷設環境の熱的条件が緩い海底部側に中心導体の導体断面積が小さい電力ケーブルを敷設することができる。
そして、敷設環境の熱的条件に応じた導体断面積を有する電力ケーブルが接続されてなる海底ケーブルＣであれば、全長に亘って中心導体の導体断面積が同一の海底ケーブルに比べてコストダウンを図ることができる。
すなわち、導体断面積を小さくして材料費、製造コストの面からコストダウンを図ることができるうえに、軽量化により輸送費や布設コストのコストダウンを図ることもできる。
【００３０】
次に、中心導体の導体断面積が異なる電力ケーブルを接続してなる海底ケーブルの構成について、具体的に説明する。
【００３１】
（実施形態１）
図２（ａ）は、海底ケーブル１００のケーブル接続部１０１を一部断面視して示す側面図である。図２（ｂ）は、その海底ケーブル１００のケーブル接続部１０１における溶接部に関する説明図である。
【００３２】
海底ケーブル１００は、図２（ａ）（ｂ）に示すように、海底ケーブル１００における海底部側に相当する一方の電力ケーブル１０と、海底ケーブル１００における渚部および揚陸部側に相当する他方の電力ケーブル２０とが繋がれたものである。
【００３３】
電力ケーブル１０は、図２（ａ）（ｂ）に示すように、複数の導体素線１…で構成された中心導体１０ａと、その中心導体１０ａを被覆するケーブル絶縁体１０ｂとを有している。
具体的に、電力ケーブル１０は、中心素線１１と、第１導体素線層１２と、第２導体素線層１３と、第３導体素線層１４と、第４導体素線層１５と、第５導体素線層１６とからなる中心導体１０ａを備えている。その中心導体１０ａは、中心素線１１となる導体素線１を芯にして、その外側に複数の導体素線１を同心撚りしてなる５層の導体素線層を設けた構造を成している。
より具体的に、電力ケーブル１０の中心導体１０ａは、素線径が２．９３ｍｍの導体素線１を９１本同心撚りして、中心素線と５層の導体素線層を形成してなる導体断面積が６００ｍｍ２の円形圧縮導体である。なお、中心導体１０ａの外径は約２９．５ｍｍである。
【００３４】
電力ケーブル２０は、図２（ａ）（ｂ）に示すように、複数の導体素線２…で構成された中心導体２０ａと、その中心導体２０ａを被覆するケーブル絶縁体２０ｂとを有している。
具体的に、電力ケーブル２０は、中心素線２１と、第１導体素線層２２と、第２導体素線層２３と、第３導体素線層２４と、第４導体素線層２５と、第５導体素線層２６とからなる中心導体２０ａを備えている。その中心導体２０ａは、中心素線２１となる導体素線２を芯にして、その外側に複数の導体素線２を同心撚りしてなる５層の導体素線層を設けた構造を成している。
より具体的に、電力ケーブル２０の中心導体２０ａは、素線径が３．５ｍｍの導体素線２を６１本同心撚りして、中心素線２１と４層の導体素線層２２，２３，２４，２５を形成し、さらに、素線径が３．４ｍｍの導体素線２を３０本、４層目の外側に同心撚りして５層目の導体素線層２６を形成してなる導体断面積が８００ｍｍ２の円形圧縮導体である。なお、中心導体２０ａの外径は約３４．８ｍｍである。
【００３５】
このように、電力ケーブル１０と電力ケーブル２０は、互いに素線径が異なる複数の導体素線を同じ層数で同心撚りして、中心素線と５層の導体素線層からなる中心導体１０ａ、２０ａをそれぞれ有する電力ケーブルである。そして、中心導体１０ａと中心導体２０ａの外径差は約５．３ｍｍであり、７ｍｍ以下の外径差に設計されている。
なお、電力ケーブル１０と電力ケーブル２０のケーブル絶縁体１０ｂ、２０ｂの厚さはどちらも１２ｍｍであり、電力ケーブル１０と電力ケーブル２０は、例えば、鉄線鎧装付の鉛被ケーブルである。
【００３６】
次に、電力ケーブル１０と電力ケーブル２０を繋ぐ接続方法について説明する。
【００３７】
まず、ケーブル接続部１０１となる電力ケーブル１０の中心導体１０ａにおいて、図２（ａ）に示すように、中心素線１１の導体素線１が最も長く突き出し、その外層側の導体素線層ほど、各層の導体素線１が順次短くなるように、導体素線１をカットする。なお、導体素線１の先端は斜めにカットしており、特に、各導体素線層（１２〜１６）の導体素線１は、中心導体１０ａの外周側に傾斜面を向けるように、傾斜をつけてカットしている。
また、ケーブル接続部１０１となる電力ケーブル２０の中心導体２０ａにおいて、図２（ａ）に示すように、中心素線２１の導体素線２が最も短く、その外層側の導体素線層ほど、各層の導体素線２が順次長く突き出すように、導体素線２をカットする。なお、導体素線２の先端は斜めにカットしており、特に、各導体素線層（２２〜２６）の導体素線２は、中心導体２０ａの外周側に傾斜面を向けるように、傾斜をつけてカットしている。
【００３８】
そして、電力ケーブル２０の中心導体２０ａにおける中心素線２１以外の各導体素線層（２２〜２６）の導体素線２を外側に開き起こした状態で、中心導体２０ａの中心素線２１と電力ケーブル１０の中心導体１０ａの中心素線１１とを突き合わせて、中心素線２１（導体素線２）と中心素線１１（導体素線１）とをＶカット溶接にて接続する。なお、この中心素線２１と中心素線１１とを溶接した箇所に、中心溶接部７１を形成している。
その後、中心導体２０ａの各導体素線層（２２〜２６）の導体素線２を順に撚り戻して、第１導体素線層１２と第１導体素線層２２、第２導体素線層１３と第２導体素線層２３、第３導体素線層１４と第３導体素線層２４、第４導体素線層１５と第４導体素線層２５、第５導体素線層１６と第５導体素線層２６、の層毎に導体素線１と導体素線２をＶカット溶接にて接続する。
ここで、電力ケーブル１０の中心導体１０ａの各導体素線層（１２〜１６）の導体素線１と、電力ケーブル２０の中心導体２０ａの各導体素線層（２２〜２６）の導体素線２とが突き合わさった位置は、各層毎に中心素線を軸心にする同心円の円周上に対応している。これら各層毎に導体素線１と導体素線２を溶接した箇所には、同心円状の溶接部が形成されており、１層目から５層目の順にリング状溶接部７２〜７６となっている。
なお、図２（ａ）（ｂ）に示すように、中心導体１０ａ、２０ａ同士の層毎に導体素線１、２を溶接して形成したリング状溶接部７２〜７６は、当該ケーブルの長手方向に互いにずれた配置をとっており、外層側のリング状溶接部７６、７５、７４、７３、７２ほど電力ケーブル１０寄りの配置になっている。
【００３９】
そして、中心導体１０ａと中心導体２０ａとを溶接にて接続した部分をモールド絶縁体で被覆することによって、ケーブル接続部１０１を形成する。
こうして中心導体１０ａ、２０ａの導体断面積が異なる電力ケーブル１０と電力ケーブル２０を、ケーブル接続部１０１を介して接続した海底ケーブル１００を製造することができる。
【００４０】
以上のように、中心導体１０ａ、２０ａの導体断面積が異なる電力ケーブル１０と電力ケーブル２０を繋ぐ場合に、中心導体１０ａを構成する最小単位である導体素線１と、中心導体２０ａを構成する最小単位である導体素線２とを、同心撚りの層毎の複数グループに分けて溶接にて接続する手法をとることで、小さな溶接箇所を複数形成するようにして、中心導体１０ａと中心導体２０ａを溶接工法によって無理なく接続することができる。そして、その中心導体同士の接続部分（ケーブル接続部１０１）に中心導体１０ａと中心導体２０ａを溶接工法にて接続したことによる柔軟性を付与して、フレキシブルジョイントとして機能させることができる。
このような手法によって電力ケーブル１０と電力ケーブル２０を繋ぐ理由は、中心導体同士（中心導体１０ａと中心導体２０ａ）の外径差が約５．３ｍｍであることに対し、導体素線同士（導体素線１と導体素線２）の素線径差は０．４７〜０．５７ｍｍと約１０分の１であるように、中心導体同士よりも導体素線同士の方が寸法差が小さいことによる。つまり、その寸法差がより小さい導体素線同士であれば、ほぼ同径の導体素線同士とみなして溶接工法を採用して良好に接続することができるのである。
なお、中心導体１０ａと中心導体２０ａの外径の差が７ｍｍ以下であれば、より良好にフレキシブルジョイントとして機能する。
【００４１】
特に、海底ケーブル１００のケーブル接続部１０１において、複数の導体素線（１、２）を同じ層数で同心撚りしてなる中心導体同士（中心導体１０ａと中心導体２０ａ）で、それぞれ対応する層毎に溶接接続したリング状溶接部７２〜７６を、海底ケーブル１００の長手方向に互いにずれた配置にすることによって、各リング状溶接部７２〜７６をケーブルの長手方向に分散させている。
このように、中心溶接部７１とリング状溶接部７２〜７６とを、ケーブルの長手方向に分散させることによれば、通電時に溶接部で発生した熱を部分的に集中させずに放熱することができるメリットが期待できる。
【００４２】
また、海底ケーブル１００のケーブル接続部１０１のように、中心溶接部７１とリング状溶接部７２〜７６とを、ケーブルの長手方向に分散させることによれば、溶接部の部分的集中に起因する剛性増加を低減できるので、ケーブル接続部１０１のフレキシブル性をより向上させるメリットが期待できる。
また、中心導体１０ａと中心導体２０ａを、ケーブルの長手方向に分散している複数の溶接部（中心溶接部７１とリング状溶接部７２〜７６）で接続しているので、ケーブルに応力が加わった際に、一箇所の溶接部に応力が集中するのを防止でき、ケーブル接続部１０１が破断する危険を低減するメリットが期待できる。
例えば、肉厚になりがちな溶接部が、ケーブルの軸方向に交差する一の面で同心円状に重なるなどして、溶接部が一箇所に集まってしまうと、その部分での剛性が増してしまい、ケーブル接続部１０１のフレキシブル性が低下してしまう恐れがあるので、複数の溶接部の配置が分散していることが好ましいのである。
【００４３】
これに対し、図３に示すように、中心導体１０ａ、２０ａの導体断面積が異なる電力ケーブル１０と電力ケーブル２０を繋ぐ際に、中心導体１０ａと中心導体２０ａとを一括してＶカット溶接して溶接部７０を形成した場合、その接続に溶接工法をとってはいるものの、中心導体サイズの大きな溶接部７０では剛性が増してしまい、フレキシブル性が低下してしまう恐れがある。そして、ケーブルに応力が加わった際に、その一箇所の溶接部７０に応力が集中してしまうことで、そのケーブル接続部１０７が破断してしまう恐れがある。
特に、中心導体１０ａと中心導体２０ａのように外径に差のある中心導体同士を一括で接続した溶接部７０に負荷が加わると、その溶接部７０に歪が生じやすく、破断しやすい傾向がある。
なお、従来、導体断面積が異なる中心導体同士を一括してＶカット溶接してなるフレキシブルジョイントは例を見ず、通常、導体断面積の異なる中心導体同士の接続には、異径導体接続用スリーブを用いて圧縮接続する手法がとられている。
【００４４】
ゆえに、本発明に係る海底ケーブル１００は中心導体の導体断面積の異なる電力ケーブル１０と電力ケーブル２０とを良好に接続した画期的な海底ケーブルであり、導体断面積の異なる電力ケーブル同士を繋いでなるフレキシブルジョイントを有する海底ケーブル１００として使用することができる。
この海底ケーブル１００は、全体として、中心導体の導体断面積の異なる電力ケーブルを３本以上接続した構造であってもよい。例えば、電力ケーブル１０の両端にそれぞれ電力ケーブル２０を接続し、端部側よりも中央側の方に、中心導体の導体断面積が小さいケーブルを用いる。すなわち、一端部側から中央側に向かって中心導体の導体断面積が小さくなり、中央側から他端部側に向かって中心導体の導体断面積が大きくなる海底ケーブル１００である。
そして、この海底ケーブル１００における中心導体が細い電力ケーブル１０は海底部側に、中心導体が太い電力ケーブル２０は渚部側及び揚陸部側に敷設する。このように、敷設環境の熱的条件に応じた導体断面積を有するように電力ケーブルが接続されてなる海底ケーブル１００であれば、従来の海底ケーブルのように、その全長に亘って中心導体の導体断面積が大きい構造のものに比べてコストダウンを図ることができる。
【００４５】
（変形例１）
なお、本実施形態１は上記実施形態に限られるものではない。
例えば、図４（ａ）（ｂ）に示すように、電力ケーブル１０と電力ケーブル２０を繋ぐケーブル接続部１０２を有する海底ケーブル１００であってもよい。
図４（ａ）は、海底ケーブル１００のケーブル接続部１０２を一部断面視して示す側面図である。図４（ｂ）は、その海底ケーブル１００のケーブル接続部１０２における溶接部に関する説明図である。
以下に、海底ケーブル１００のケーブル接続部１０２を形成する接続方法について説明する。
【００４６】
まず、ケーブル接続部１０２となる電力ケーブル１０の中心導体１０ａにおいて、図４（ａ）に示すように、第２導体素線層１３、第４導体素線層１５、中心素線１１、第５導体素線層１６、第１導体素線層１２、第３導体素線層１４の順に、導体素線１が長く突き出すように、導体素線１をカットする。なお、導体素線１の先端は斜めにカットしており、特に、各導体素線層（１２〜１６）の導体素線１は、中心導体１０ａの外周側に傾斜面を向けるように、傾斜をつけてカットしている。
また、ケーブル接続部１０２となる電力ケーブル２０の中心導体２０ａにおいて、図４（ａ）に示すように、第３導体素線層２４、第１導体素線層２２、第５導体素線層２６、中心素線２１、第４導体素線層２５、第２導体素線層２３の順に、導体素線２が長く突き出すように、導体素線２をカットする。なお、導体素線２の先端は斜めにカットしており、特に、各導体素線層（２２〜２６）の導体素線２は、中心導体２０ａの外周側に傾斜面を向けるように、傾斜をつけてカットしている。
【００４７】
そして、電力ケーブル１０の中心導体１０ａにおける中心素線１１以外の各導体素線層（１２〜１６）の導体素線１を外側に開き起こし、また、電力ケーブル２０の中心導体２０ａにおける中心素線２１以外の各導体素線層（２２〜２６）の導体素線２を外側に開き起こした状態で、電力ケーブル１０の中心導体１０ａの中心素線１１と、電力ケーブル２０の中心導体２０ａの中心素線２１とを突き合わせて、中心素線１１（導体素線１）と中心素線２１（導体素線２）とをＶカット溶接にて接続する。なお、この中心素線１１と中心素線２１とを溶接した箇所に、中心溶接部７１を形成している。
その後、電力ケーブル１０の各導体素線層（１２〜１６）の導体素線１と、電力ケーブル２０の各導体素線層（２２〜２６）の導体素線２とを順に撚り戻して、第１導体素線層１２と第１導体素線層２２、第２導体素線層１３と第２導体素線層２３、第３導体素線層１４と第３導体素線層２４、第４導体素線層１５と第４導体素線層２５、第５導体素線層１６と第５導体素線層２６、の層毎に導体素線１と導体素線２をＶカット溶接にて接続する。
【００４８】
そして、各層毎に導体素線１と導体素線２を溶接した箇所は、同心円状の溶接部を形成しており、１層目から５層目の順にリング状溶接部７２〜７６となっている。
なお、図４（ａ）（ｂ）に示すように、中心導体１０ａ、２０ａ同士の層毎に導体素線１、２を溶接して形成したリング状溶接部７２〜７６は、当該ケーブルの長手方向に互いにずれた配置をとっており、電力ケーブル１０側から電力ケーブル２０側に向かう順に、リング状溶接部７４、リング状溶接部７２、リング状溶接部７６、中心溶接部７１、リング状溶接部７５、リング状溶接部７３の配置になっている。
【００４９】
そして、中心導体１０ａと中心導体２０ａとを溶接にて接続した部分をモールド絶縁体で被覆することによって、ケーブル接続部１０２を形成する。
こうして中心導体１０ａ、２０ａの導体断面積が異なる電力ケーブル１０と電力ケーブル２０を、ケーブル接続部１０２を介して接続した海底ケーブル１００を製造することができる。
【００５０】
このようなケーブル接続部１０２を有する海底ケーブル１００も、中心導体の導体断面積が異なる電力ケーブル１０と電力ケーブル２０とを良好に接続した海底ケーブルであり、導体断面積が異なる電力ケーブル同士を繋いでなるフレキシブルジョイントを有する海底ケーブル１００として使用することができる。
特に、前述したケーブル接続部１０１における中心溶接部７１及びリング状溶接部７２〜７６の配置が、ケーブルの長手方向に導体素線層の層順に配列された配置であることに対し、このケーブル接続部１０２では、中心溶接部７１を挟んでリング状溶接部７２〜７６が電力ケーブル１０側に寄ったり、電力ケーブル２０側に寄ったりする千鳥状の配列になっている。
こうして中心溶接部７１及びリング状溶接部７２〜７６の配置を千鳥状に配列することによれば、ケーブル接続部１０１よりも比較的コンパクトな範囲内に全ての溶接部を納めることができるので、そのケーブル接続部１０２を小さくしてモールド絶縁体で被覆しやすくなるメリットが期待できる。
【００５１】
（変形例２）
なお、本実施形態１は上記実施形態に限られるものではない。
例えば、図５（ａ）（ｂ）に示すように、電力ケーブル１０と電力ケーブル２０を繋ぐケーブル接続部１０３を有する海底ケーブル１００であってもよい。
図５（ａ）は、海底ケーブル１００のケーブル接続部１０３を一部断面視して示す側面図である。図５（ｂ）は、その海底ケーブル１００のケーブル接続部１０３における溶接部に関する説明図である。
以下に、海底ケーブル１００のケーブル接続部１０３を形成する接続方法について説明する。
【００５２】
まず、ケーブル接続部１０３となる電力ケーブル１０の中心導体１０ａにおいて、図５（ａ）に示すように、中心素線１１と第１導体素線層１２と第２導体素線層１３を部分的に束ねた状態で導体素線１をカットする。また、第２導体素線層１３よりも外層側の導体素線層を外周側の層ほど導体素線１が短くなるように、各層の導体素線１をカットする。なお、導体素線１の先端は斜めにカットしており、特に、各導体素線層（１４〜１６）の導体素線１は、中心導体１０ａの外周側に傾斜面を向けるように、傾斜をつけてカットしている。
また、ケーブル接続部１０３となる電力ケーブル２０の中心導体２０ａにおいて、図５（ａ）に示すように、中心素線２１と第１導体素線層２２と第２導体素線層２３を部分的に束ねた状態で導体素線２をカットする。また、第２導体素線層２３よりも外層側の導体素線層を外周側の層ほど導体素線２が長くなるように、各層の導体素線２をカットする。なお、導体素線２の先端は斜めにカットしており、特に、各導体素線層（２４〜２６）の導体素線２は、中心導体２０ａの外周側に傾斜面を向けるように、傾斜をつけてカットしている。
【００５３】
そして、電力ケーブル２０の中心導体２０ａにおける中心素線２１と第１導体素線層２２と第２導体素線層２３以外の各導体素線層（２４〜２６）の導体素線２を外側に開き起こした状態で、中心導体２０ａの中心素線２１と第１導体素線層２２と第２導体素線層２３と、電力ケーブル１０の中心導体１０ａの中心素線１１と第１導体素線層１２と第２導体素線層１３とを突き合わせて、それらを部分的に束ねた状態で導体素線２と導体素線１とをＶカット溶接にて接続する。なお、この溶接箇所に溶接部７７を形成している。
その後、各導体素線層（２４〜２６）の導体素線２を順に撚り戻して、第３導体素線層１４と第３導体素線層２４、第４導体素線層１５と第４導体素線層２５、第５導体素線層１６と第５導体素線層２６、の層毎に導体素線１と導体素線２をＶカット溶接にて接続する。
この第３導体素線層１４と第３導体素線層２４、第４導体素線層１５と第４導体素線層２５、第５導体素線層１６と第５導体素線層２６との各層毎に導体素線１と導体素線２を溶接した箇所に、同心円状の溶接部を形成しており、３層目から５層目の順にリング状溶接部７４〜７６を設けている。
【００５４】
そして、中心導体１０ａと中心導体２０ａとを溶接にて接続した部分をモールド絶縁体で被覆することによって、ケーブル接続部１０３を形成する。
こうして中心導体１０ａ、２０ａの導体断面積が異なる電力ケーブル１０と電力ケーブル２０を、ケーブル接続部１０３を介して接続した海底ケーブル１００を製造することができる。
【００５５】
このようなケーブル接続部１０３を有する海底ケーブル１００も、中心導体の導体断面積が異なる電力ケーブル１０と電力ケーブル２０とを良好に接続した海底ケーブルであり、導体断面積が異なる電力ケーブル同士を繋いでなるフレキシブルジョイントを有する海底ケーブル１００として使用することができる。
特に、幾つかの導体素線層（この変形例２では、第１導体素線層１２、２２、第２導体素線層１３、２３）を部分的に束ねて溶接することで、溶接回数を減らすことができ、ケーブル接続作業時間の短縮を図ることができる。
また、この変形例２では、中心側の導体素線層（第１・第２導体素線層１２、１３、２２、２３）を纏めて溶接する一方、外周側の導体素線層（第３導体素線層１４、２４、第４導体素線層１５、２５、第５導体素線層１６、２６）を層毎に溶接したので、ケーブル接続部１０３はフレキシブルなものとなる。
なお、この中心導体同士の接続部分（ケーブル接続部１０３）を、好適にフレキシブルジョイントとして機能させるために、導体素線層を部分的に束ねて溶接する層数は、２層分または３層分である。４層分以上の導体素線層を部分的に束ねて溶接すると、その溶接部の剛性が増してしまい、フレキシブル性が低下してしまう恐れがある。
【００５６】
（変形例３）
なお、本実施形態１は上記実施形態に限られるものではない。
例えば、図６（ａ）（ｂ）に示すように、電力ケーブル１０と電力ケーブル２０を繋ぐケーブル接続部１０４を有する海底ケーブル１００であってもよい。
図６（ａ）は、海底ケーブル１００のケーブル接続部１０４を一部断面視して示す側面図である。図６（ｂ）は、その海底ケーブル１００のケーブル接続部１０４における溶接部に関する説明図である。
以下に、海底ケーブル１００のケーブル接続部１０４を形成する接続方法について説明する。
【００５７】
まず、ケーブル接続部１０４となる電力ケーブル１０の中心導体１０ａにおいて、図６（ａ）に示すように、中心素線１１の導体素線１を最も長くカットする。
また、第１導体素線層１２と第２導体素線層１３を部分的に重ねた状態で導体素線１をカットし、さらに、第３導体素線層１４と第４導体素線層１５を部分的に重ねた状態で導体素線１をカットする。この際、第１導体素線層１２と第２導体素線層１３を、第３導体素線層１４と第４導体素線層１５よりも長くカットしている。
更に第５導体素線層１６の導体素線１を最も短くカットする。
なお、導体素線１の先端は斜めにカットしており、特に、各導体素線層（１２〜１６）の導体素線１は、中心導体１０ａの外周側に傾斜面を向けるように、傾斜をつけてカットしている。
また、ケーブル接続部１０４となる電力ケーブル２０の中心導体２０ａにおいて、図６（ａ）に示すように、中心素線２１の導体素線２を最も短くカットする。
また、第１導体素線層２２と第２導体素線層２３を部分的に重ねた状態で導体素線２をカットし、さらに、第３導体素線層２４と第４導体素線層２５を部分的に重ねた状態で導体素線２をカットする。この際、第１導体素線層２２と第２導体素線層２３を、第３導体素線層２４と第４導体素線層２５よりも短くカットしている。
更に第５導体素線層２６の導体素線２を最も長くカットする。
なお、導体素線２の先端は斜めにカットしており、特に、各導体素線層（２２〜２６）の導体素線２は、中心導体２０ａの外周側に傾斜面を向けるように、傾斜をつけてカットしている。
【００５８】
そして、電力ケーブル２０の中心導体２０ａにおける中心素線２１以外の各導体素線層（２２〜２６）の導体素線２を外側に開き起こした状態で、中心導体２０ａの中心素線２１と、電力ケーブル１０の中心導体１０ａの中心素線１１とを突き合わせて、中心素線２１（導体素線２）と中心素線１１（導体素線１）とをＶカット溶接にて接続する。なお、この中心素線２１と中心素線１１とを溶接した箇所が、中心溶接部７１である。
その後、中心導体２０ａの第１導体素線層２２と第２導体素線層２３の導体素線２を撚り戻して、これら第１導体素線層２２と第２導体素線層２３の導体素線２と、中心導体１０ａの第１導体素線層１２と第２導体素線層１３の導体素線１とをＶカット溶接にて接続する。なお、この溶接箇所にリング状溶接部７８を形成している。
また、中心導体２０ａの第３導体素線層２４と第４導体素線層２５の導体素線２を撚り戻して、これら第３導体素線層２４と第４導体素線層２５の導体素線２と、中心導体１０ａの第３導体素線層１４と第４導体素線層１５の導体素線１とをＶカット溶接にて接続する。なお、この溶接箇所にリング状溶接部７９を形成している
さらに、中心導体２０ａの第５導体素線層２６の導体素線２を撚り戻して、この第５導体素線層２６の導体素線２と、中心導体１０ａの第５導体素線層１６の導体素線１とをＶカット溶接にて接続する。この溶接箇所がリング状溶接部７６である。
【００５９】
そして、中心導体１０ａと中心導体２０ａとを溶接にて接続した部分をモールド絶縁体で被覆することによって、ケーブル接続部１０４を形成する。
こうして中心導体１０ａ、２０ａの導体断面積が異なる電力ケーブル１０と電力ケーブル２０を、ケーブル接続部１０４を介して接続した海底ケーブル１００を製造することができる。
【００６０】
このようなケーブル接続部１０４を有する海底ケーブル１００も、中心導体の導体断面積が異なる電力ケーブル１０と電力ケーブル２０とを良好に接続した海底ケーブルであり、導体断面積が異なる電力ケーブル同士を繋いでなるフレキシブルジョイントを有する海底ケーブル１００として使用することができる。
特に、幾つかの導体素線層を部分的にまとめて溶接することで、溶接回数を減らすことができ、ケーブル接続作業時間の短縮を図ることができる。
また、この変形例３では、ケーブル接続部１０４のフレキシブル性を担保するために、最外周の第５導体素線層１６、２６を単層溶接した。
なお、この中心導体同士の接続部分（ケーブル接続部１０３）を、好適にフレキシブルジョイントとして機能させるために、導体素線層を部分的にまとめて溶接する層数は、２層分である（中心素線を含む場合は３層分）。３層分以上（中心素線を含む場合は４層分以上）の導体素線層を部分的に束ねて溶接すると、その溶接部の剛性が増してしまい、フレキシブル性が低下してしまう恐れがある。
【００６１】
（実施形態２）
次に、本発明に係る海底ケーブルの実施形態２について説明する。なお、実施形態１と同一部分には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。
【００６２】
図７（ａ）は、海底ケーブル２００のケーブル接続部２０１を一部断面視して示す側面図である。図７（ｂ）は、その海底ケーブル２００のケーブル接続部２０１における溶接部に関する説明図である。
【００６３】
海底ケーブル２００は、図７（ａ）（ｂ）に示すように、海底ケーブル２００における海底部側に相当する一方の電力ケーブル３０と、海底ケーブル２００における渚部および揚陸部側に相当する他方の電力ケーブル１０とが繋がれてなる。
【００６４】
電力ケーブル３０は、図７（ａ）（ｂ）に示すように、複数の導体素線３…で構成された中心導体３０ａと、その中心導体３０ａを被覆するケーブル絶縁体３０ｂとを有している。
具体的に、電力ケーブル３０は、中心素線３１と、第１導体素線層３２と、第２導体素線層３３と、第３導体素線層３４と、第４導体素線層３５とからなる中心導体３０ａを備えている。その中心導体３０ａは、中心素線３１となる導体素線３を芯にして、その外側に複数の導体素線３を同心撚りしてなる４層の導体素線層を設けた構造を成している。
より具体的に、電力ケーブル３０の中心導体３０ａは、素線径が２．９３ｍｍの導体素線３を６１本同心撚りして、中心素線と４層の導体素線層を形成してなる導体断面積が４００ｍｍ２の円形圧縮導体である。なお、中心導体３０ａの外径は約２４．１ｍｍである。
【００６５】
電力ケーブル１０は、図７（ａ）（ｂ）に示すように、複数の導体素線１…で構成された中心導体１０ａと、その中心導体１０ａを被覆するケーブル絶縁体１０ｂとを有している。
具体的に、電力ケーブル１０は、中心素線１１と、第１導体素線層１２と、第２導体素線層１３と、第３導体素線層１４と、第４導体素線層１５と、第５導体素線層１６とからなる中心導体１０ａを備えている。その中心導体１０ａは、中心素線１１となる導体素線１を芯にして、その外側に複数の導体素線１を同心撚りしてなる５層の導体素線層を設けた構造を成している。
より具体的に、電力ケーブル１０の中心導体１０ａは、素線径が２．９３ｍｍの導体素線１を９１本同心撚りして、中心素線と５層の導体素線層を形成してなる導体断面積が６００ｍｍ２の円形圧縮導体である。なお、中心導体１０ａの外径は約２９．５ｍｍである。
【００６６】
このように、電力ケーブル３０と電力ケーブル１０は、素線径が同じ複数の導体素線を互いに異なる層数（４層と５層）で同心撚りしてなる中心導体３０ａ、１０ａをそれぞれ有する電力ケーブルである。そして、中心導体３０ａと中心導体１０ａの外径差は約５．４ｍｍであり、７ｍｍ以下の外径差に設計されている。
なお、電力ケーブル３０と電力ケーブル１０のケーブル絶縁体３０ｂ、１０ｂの厚さはどちらも１２ｍｍであり、電力ケーブル３０と電力ケーブル１０は、例えば、鉄線鎧装付の鉛被ケーブルである。
【００６７】
次に、電力ケーブル３０と電力ケーブル１０を繋ぐ接続方法について説明する。
【００６８】
まず、ケーブル接続部２０１となる電力ケーブル３０の中心導体３０ａにおいて、図７（ａ）に示すように、中心素線３１の導体素線３が最も長く突き出し、その外層側の導体素線層ほど、導体素線３が順次短くなるように、導体素線３をカットする。なお、導体素線３の先端は斜めにカットしており、特に、各導体素線層（３２〜３５）の導体素線１は、中心導体３０ａの外周側に傾斜面を向けるように、傾斜をつけてカットしている。
また、ケーブル接続部２０１となる電力ケーブル１０の中心導体１０ａにおいて、図７（ａ）に示すように、中心素線１１の導体素線１が最も短く、その外層側の導体素線層ほど、導体素線１が順次長く突き出すように、導体素線１をカットする。なお、導体素線１の先端は斜めにカットしており、特に、各導体素線層（１２〜１６）の導体素線１は、中心導体１０ａの外周側に傾斜面を向けるように、傾斜をつけてカットしている。
【００６９】
そして、電力ケーブル１０の中心導体１０ａにおける中心素線１１以外の各導体素線層（１２〜１６）の導体素線１を外側に開き起こした状態で、中心導体１０ａの中心素線１１と電力ケーブル３０の中心導体３０ａの中心素線３１とを突き合わせて、中心素線１１（導体素線１）と中心素線３１（導体素線３）とをＶカット溶接にて接続する。なお、この中心素線１１と中心素線３１とを溶接した箇所に、中心溶接部８１を形成している。
その後、中心導体１０ａの各導体素線層（１２〜１５）の導体素線１を順に撚り戻して、第１導体素線層１２と第１導体素線層３２、第２導体素線層１３と第２導体素線層３３、第３導体素線層１４と第３導体素線層３４、第４導体素線層１５と第４導体素線層３５、の層毎に導体素線１と導体素線３をＶカット溶接にて接続する。
また、中心導体３０ａ側に対応する５層目が無いために、中心導体１０ａで余った第５導体素線層１６の導体素線１を、層数の少ない中心導体３０ａの第４導体素線層３５の外周面に溶接にて接続する。
ここで、電力ケーブル３０の中心導体３０ａの各導体素線層（３２〜３５）の導体素線３と、電力ケーブル１０の中心導体１０ａの各導体素線層（１２〜１５）の導体素線１とが突き合わさった位置は、各層毎に中心素線を軸心にする同心円の円周上に対応している。これら各層毎に導体素線３と導体素線１を溶接した箇所は、同心円状の溶接部を形成しており、１層目から４層目の順にリング状溶接部８２〜８５が形成されている。
また、中心導体１０ａの第５導体素線層１６の導体素線１を、中心導体３０ａの外周面に溶接した箇所は、リング状溶接部８６が形成されている。このリング状溶接部８６は、例えば、ベルトサンダーなどによって研磨加工が施されて、その外径が中心導体１０ａの外周面（第５導体素線層１６）から中心導体３０ａの外周面（第４導体素線層３５）に向かって緩やかに縮径するようになっている。
なお、図７（ａ）（ｂ）に示すように、中心導体３０ａ、１０ａ同士の層毎に導体素線３、１を溶接して形成したリング状溶接部８２〜８５と、リング状溶接部８６とは、当該ケーブルの長手方向に互いにずれた配置をとっており、外層側のリング状溶接部８６、８５、８４、８３、８２ほど電力ケーブル３０寄りの配置になっている。
【００７０】
そして、中心導体３０ａと中心導体１０ａとを溶接にて接続した部分を更にモールド絶縁体で被覆することによって、ケーブル接続部２０１を形成する。
こうして中心導体３０ａ、１０ａの導体断面積が異なる電力ケーブル３０と電力ケーブル１０を、ケーブル接続部２０１を介して接続した海底ケーブル２００を製造することができる。
【００７１】
以上のように、中心導体３０ａ、１０ａの導体断面積が異なる電力ケーブル３０と電力ケーブル１０を繋ぐ場合に、中心導体３０ａを構成する最小単位である導体素線３と、中心導体１０ａを構成する最小単位である導体素線１とを同心撚りの層毎の複数のグループに分けて溶接にて接続する手法をとることで、導体素線同士（導体素線３と導体素線１）の溶接を繰り返し、小さな溶接箇所を複数形成するようにして、中心導体３０ａと中心導体１０ａを溶接工法によって接続することができる。また、一方の中心導体１０ａで余ってしまった外層側の導体素線１は、他方の中心導体３０ａの外周面に溶接にて接続することができる。そして、その中心導体同士の接続部分（ケーブル接続部２０１）に中心導体３０ａと中心導体１０ａを溶接工法にて接続したことによる柔軟性を付与して、フレキシブルジョイントとして機能させることができる。
このような手法によって電力ケーブル３０と電力ケーブル１０を繋ぐ理由は、中心導体同士（中心導体３０ａと中心導体１０ａ）には約５．４ｍｍの外径差があることに対し、導体素線同士（導体素線３と導体素線１）は同じ素線径（２．９３ｍｍ）であり素線径差が無いことによる。つまり、同じ素線径の導体素線３と導体素線１とは、同心撚りの層毎に内層側から通常の溶接工法にて良好に接続したうえで、やむを得ず一方の中心導体で余ってしまった外層側の導体素線を、他方の中心導体の外周面に溶接にて接続することで、溶接工法を採用したケーブル接続が可能になるのである。
なお、中心導体３０ａと中心導体１０ａの外径の差が７ｍｍ以下であれば、より良好にフレキシブルジョイントとして機能する。
【００７２】
特に、海底ケーブル２００のケーブル接続部２０１において、同心撚りの層毎に複数の導体素線同士（導体素線３と導体素線１）を溶接接続したリング状溶接部８２〜８６を、海底ケーブル２００の長手方向に互いにずれた配置にすることによって、各リング状溶接部８２〜８６をケーブルの長手方向に分散させている。
このように、中心溶接部８１とリング状溶接部８２〜８６とを、ケーブルの長手方向に分散させれば、通電時に溶接部で発生した熱を部分的に集中させずに放熱することができるメリットが期待できる。
【００７３】
また、この海底ケーブル２００のケーブル接続部２０１において、中心導体１０ａで余った第５導体素線層１６の導体素線１を、中心導体３０ａの第４導体素線層３５の外周面に溶接にて接続することによって、ケーブル接続部２０１での導体断面積をより大きくとって、通電時における発熱の低減を図っている。
なお、通電時の発熱低減を図る必要がない場合などでは、中心導体１０ａで余った第５導体素線層１６の導体素線１を、中心導体１０ａの第４導体素線層１５の外周面に溶接してもよい。
【００７４】
また、海底ケーブル２００のケーブル接続部２０１のように、中心溶接部８１とリング状溶接部８２〜８６とを、ケーブルの長手方向に分散させれば、溶接部の部分的集中に起因する剛性増加を回避できるので、ケーブル接続部２０１のフレキシブル性をより向上させるメリットが期待できる。
また、中心導体３０ａと中心導体１０ａを、ケーブルの長手方向に分散している複数の溶接部（中心溶接部８１とリング状溶接部８２〜８６）で接続しているので、ケーブルに応力が加わった際に、一箇所の溶接部に応力が集中することがなく、ケーブル接続部２０１の破断強度を向上できるメリットが期待できる。
例えば、肉厚になりがちな溶接部が、ケーブルの軸方向に交差する一の面で同心円状に重なるなどして部分的に集まってしまうと、その部分での剛性が増してしまい、ケーブル接続部２０１のフレキシブル性が低下してしまう恐れがあるので、複数の溶接部の配置が分散していることが好ましいのである。
【００７５】
これに対し、図８に示すように、中心導体３０ａ、１０ａの導体断面積が異なる電力ケーブル３０と電力ケーブル１０を繋ぐ際に、中心導体３０ａと中心導体１０ａとを一括してＶカット溶接して溶接部８０を形成した場合、その接続に溶接工法をとってはいるものの、中心導体サイズの大きな溶接部８０では剛性が増してしまい、フレキシブル性が低下してしまう恐れがある。そして、ケーブルに応力が加わった際に、その一箇所の溶接部８０に応力が集中してしまうことで、そのケーブル接続部２０８が破断してしまう恐れがある。
特に、中心導体３０ａと中心導体１０ａのように外径に差のある中心導体同士を一括で接続した溶接部８０に負荷が加わると、その溶接部８０に歪が生じやすく、破断しやすい傾向がある。
なお、従来、導体断面積が異なる中心導体同士を一括してＶカット溶接してなるフレキシブルジョイントは例を見ず、通常、導体断面積の異なる中心導体同士の接続には、異径導体接続用スリーブを用いて圧縮接続する手法がとられている。
【００７６】
ゆえに、本発明に係る海底ケーブル２００は中心導体の導体断面積の異なる電力ケーブル３０と電力ケーブル１０とを良好に接続した画期的な海底ケーブルであり、導体断面積の異なる電力ケーブル同士を繋いでなるフレキシブルジョイントを有する海底ケーブル２００として使用することができる。
この海底ケーブル２００は、全体として、中心導体の導体断面積の異なる電力ケーブルを３本以上接続したものであり、例えば、電力ケーブル３０の両端にそれぞれ電力ケーブル１０を接続したものである。つまり、海底ケーブル２００における端部側の電力ケーブル１０よりも中央側の電力ケーブル３０の方が、中心導体の導体断面積が小さいケーブルが用いられている。すなわち、海底ケーブル２００は、その一端部側から中央側に向かって中心導体の導体断面積が小さくなり、中央側から他端部側に向かって中心導体の導体断面積が大きくなるケーブルである。
そして、この海底ケーブル２００における中心導体が比較的細い電力ケーブル３０を海底部側に、中心導体が比較的太い電力ケーブル１０を渚部側及び揚陸部側にして敷設する。このように、敷設環境の熱的条件に応じた導体断面積を有する電力ケーブルが接続されてなる海底ケーブル２００であれば、従来の海底ケーブル、すなわち、揚陸部の環境を考慮して決めた中心導体の導体断面積を全長に亘って採用した構造の従来の海底ケーブルに比べてコストダウンを図ることができる。
【００７７】
なお、この実施形態２では、導体素線１と導体素線３の素線径が同じであるが、これら導体素線１と導体素線３の素線径は異なっていてもよい。
【００７８】
（変形例１）
なお、本実施形態２は上記実施形態に限られるものではない。
例えば、図９（ａ）（ｂ）に示すように、電力ケーブル３０と電力ケーブル１０を繋ぐケーブル接続部２０２を有する海底ケーブル２００であってもよい。
図９（ａ）は、海底ケーブル２００のケーブル接続部２０２を一部断面視して示す側面図である。図９（ｂ）は、その海底ケーブル２００のケーブル接続部２０２における溶接部に関する説明図である。
以下に、海底ケーブル２００のケーブル接続部２０２を形成する接続方法について説明する。
【００７９】
まず、ケーブル接続部２０２となる電力ケーブル３０の中心導体３０ａにおいて、図９（ａ）に示すように、第２導体素線層３３、第４導体素線層３５、中心素線３１、第３導体素線層３４、第１導体素線層３２の順に、導体素線３が長く突き出すように、導体素線３をカットする。なお、導体素線３の先端は斜めにカットしており、特に、各導体素線層（３２〜３５）の導体素線３は、中心導体３０ａの外周側に傾斜面を向けるように、傾斜をつけてカットしている。
また、ケーブル接続部２０２となる電力ケーブル１０の中心導体１０ａにおいて、図９（ａ）に示すように、第５導体素線層１６、第１導体素線層１２、第３導体素線層１４、中心素線１１、第４導体素線層１５、第２導体素線層１３の順に、導体素線１が長く突き出すように、導体素線１をカットする。なお、導体素線１の先端は斜めにカットしており、特に、各導体素線層（１２〜１６）の導体素線１は、中心導体１０ａの外周側に傾斜面を向けるように、傾斜をつけてカットしている。
【００８０】
そして、電力ケーブル３０の中心導体３０ａにおける中心素線３１以外の各導体素線層（３２〜３５）の導体素線３を外側に開き起こし、また、電力ケーブル１０の中心導体１０ａにおける中心素線１１以外の各導体素線層（１２〜１６）の導体素線１を外側に開き起こした状態で、電力ケーブル３０の中心導体３０ａの中心素線３１と、電力ケーブル１０の中心導体１０ａの中心素線１１とを突き合わせて、中心素線３１（導体素線３）と中心素線１１（導体素線１）とをＶカット溶接にて接続する。なお、この中心素線３１と中心素線１１とを溶接した箇所に、中心溶接部８１を形成している。
その後、電力ケーブル３０の各導体素線層（３２〜３５）の導体素線３と、電力ケーブル１０の各導体素線層（１２〜１５）の導体素線１とを順に撚り戻して、第１導体素線層３２と第１導体素線層１２、第２導体素線層３３と第２導体素線層１３、第３導体素線層３４と第３導体素線層１４、第４導体素線層３５と第４導体素線層１５、の層毎に導体素線３と導体素線１をＶカット溶接にて接続する。
中心導体３０ａ側には５層目が無く、中心導体１０ａの第５導体素線層１６の導体素線１は余る。そこで、中心導体１０ａの第５導体素線層１６の導体素線１を、層数の少ない中心導体３０ａの第４導体素線層３５の外周面に溶接にて接続する。
【００８１】
各層毎に導体素線３と導体素線１を溶接した箇所は、同心円状の溶接部を形成しており、１層目から４層目の順にリング状溶接部８２〜８５となっている。また、中心導体の外周面にリング状溶接部８６が形成されている。
なお、図９（ａ）（ｂ）に示すように、中心導体３０ａ、１０ａ同士の層毎に導体素線３、１を溶接して形成したリング状溶接部８２〜８５と、リング状溶接部８６とは、当該ケーブルの長手方向に互いにずれた配置をとっており、電力ケーブル３０側から電力ケーブル１０側に向かって、リング状溶接部８６、リング状溶接部８２、リング状溶接部８４、中心溶接部８１、リング状溶接部８５、リング状溶接部８３が順次配置されている。
【００８２】
そして、中心導体３０ａと中心導体１０ａとを溶接にて接続した部分をモールド絶縁体で被覆して、ケーブル接続部２０２を形成する。
こうして中心導体３０ａ、１０ａの導体断面積が異なる電力ケーブル３０と電力ケーブル１０を、ケーブル接続部２０２を介して接続した海底ケーブル２００を製造することができる。
【００８３】
このようなケーブル接続部２０２を有する海底ケーブル２００も、中心導体の導体断面積が異なる電力ケーブル３０と電力ケーブル１０とを良好に接続した海底ケーブルであり、導体断面積が異なる電力ケーブル同士を繋いでなるフレキシブルジョイントを有する海底ケーブル２００として使用することができる。
特に、前述した図７に示すケーブル接続部２０１における中心溶接部８１及びリング状溶接部８２〜８６の配置が、ケーブルの長手方向に導体素線層の層順に配列された配置であることに対し、この図９に示すケーブル接続部２０２では、中心溶接部８１を挟んでリング状溶接部８２〜８６が電力ケーブル３０側に寄ったり、電力ケーブル１０側に寄ったりする千鳥状の配列になっている。
このように、図９に示すケーブル接続部２０２のように、中心溶接部８１及びリング状溶接部８２〜８６の配置を千鳥状に配列すると、図７に示すケーブル接続部２０１よりも比較的コンパクトな範囲内に全ての溶接部を納めることができるので、そのケーブル接続部２０２を小さくしてモールド絶縁体で被覆しやすくなるメリットが期待できる。
【００８４】
（変形例２）
なお、本実施形態２は上記実施形態に限られるものではない。
例えば、図１０（ａ）（ｂ）に示すように、電力ケーブル３０と電力ケーブル１０を繋ぐケーブル接続部２０３を有する海底ケーブル２００であってもよい。
図１０（ａ）は、海底ケーブル２００のケーブル接続部２０３を一部断面視して示す側面図である。図１０（ｂ）は、その海底ケーブル２００のケーブル接続部２０３における溶接部に関する説明図である。
以下に、海底ケーブル２００のケーブル接続部２０３を形成する接続方法について説明する。
【００８５】
まず、ケーブル接続部２０３となる電力ケーブル３０の中心導体３０ａにおいて、図１０（ａ）に示すように、中心素線３１と第１導体素線層３２と第２導体素線層３３を部分的に束ねた状態で導体素線３をカットする。また、第２導体素線層３３よりも短く第３導体素線層３４の導体素線３をカットする。また、第２導体素線層３３よりも長く第４導体素線層３５の導体素線３をカットする。なお、導体素線３の先端は斜めにカットしており、特に、各導体素線層（３４〜３５）の導体素線３は、中心導体３０ａの外周側に傾斜面を向けるように、傾斜をつけてカットしている。
また、ケーブル接続部２０３となる電力ケーブル１０の中心導体１０ａにおいて、図１０（ａ）に示すように、中心素線１１と第１導体素線層１２と第２導体素線層１３を部分的に束ねた状態で導体素線１をカットする。また、第２導体素線層１３よりも長く第３導体素線層１４の導体素線１をカットする。また、第２導体素線層１３よりも短く第４導体素線層１５の導体素線１をカットする。また、第３導体素線層１４よりも長く第５導体素線層１６をカットする。なお、導体素線１の先端は斜めにカットしており、特に、各導体素線層（１４〜１６）の導体素線１は、中心導体１０ａの外周側に傾斜面を向けるように、傾斜をつけてカットしている。
【００８６】
そして、電力ケーブル３０の中心導体３０ａにおける中心素線３１と第１導体素線層３２と第２導体素線層３３以外の各導体素線層（３４〜３５）の導体素線３を外側に開き起こす。また、電力ケーブル１０の中心導体１０ａにおける中心素線１１と第１導体素線層１２と第２導体素線層１３以外の各導体素線層（１４〜１６）の導体素線１を外側に開き起こす。それら導体素線３と導体素線１を開き起こした状態で、中心導体３０ａの中心素線３１と第１導体素線層３２と第２導体素線層３３と、中心導体１０ａの中心素線１１と第１導体素線層１２と第２導体素線層１３とを突き合わせて、それらを部分的に束ねた状態で導体素線３と導体素線１とをＶカット溶接にて接続する。この溶接箇所は溶接部８７を形成する。
その後、第３導体素線層３４の導体素線３と第３導体素線層１４の導体素線１を撚り戻してＶカット溶接にて接続する。この溶接箇所はリング状溶接部８４を形成する。
また、第４導体素線層３５の導体素線３と第４導体素線層１５の導体素線１を撚り戻してＶカット溶接にて接続する。この溶接箇所はリング状溶接部８５を形成する。
また、中心導体３０ａ側には５層目が無く、中心導体１０ａの第５導体素線層１６の導体素線１は余る。そこで、中心導体１０ａの第５導体素線層１６の導体素線１を、層数の少ない中心導体３０ａの第４導体素線層３５の外周面に溶接にて接続する。なお、この溶接箇所はリング状溶接部８６を形成する。
【００８７】
そして、中心導体３０ａと中心導体１０ａとを溶接にて接続した部分をモールド絶縁体で被覆して、ケーブル接続部２０３を形成する。
こうして中心導体３０ａ、１０ａの導体断面積が異なる電力ケーブル３０と電力ケーブル１０を、ケーブル接続部２０３を介して接続した海底ケーブル２００を製造することができる。
【００８８】
このようなケーブル接続部２０３を有する海底ケーブル２００も、中心導体の導体断面積が異なる電力ケーブル３０と電力ケーブル１０とを良好に接続した海底ケーブルであり、導体断面積が異なる電力ケーブル同士を繋いでなるフレキシブルジョイントを有する海底ケーブル２００として使用することができる。
特に、幾つかの導体素線層を部分的に束ねて溶接することで、溶接回数を減らすことができ、ケーブル接続作業時間の短縮を図ることができる。また、外周側の第３導体素線層１４、３４と、第４導体素線層１５、３５を、それぞれ層毎に単層溶接することで、ケーブル接続部２０３のフレキシブル性を担保している。
なお、この中心導体同士の接続部分（ケーブル接続部２０３）を、好適にフレキシブルジョイントとして機能させるために、導体素線層を部分的に束ねて溶接する層数は、３層分である。４層分以上の導体素線層を部分的に束ねて溶接すると、その溶接部の剛性が増してしまい、フレキシブル性が低下してしまう恐れがある。
【００８９】
（実施形態３）
次に、本発明に係る海底ケーブルの実施形態３について説明する。なお、実施形態１と同一部分には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。
【００９０】
図１１は、海底ケーブル３００のケーブル接続部３０１を示す側面図である。図１２は、その海底ケーブル３００のケーブル接続部３０１における溶接部に関する説明図である。
【００９１】
海底ケーブル３００は、図１１、図１２に示すように、海底ケーブル３００における海底部側に相当する一方の電力ケーブル５０と、海底ケーブル３００における渚部および揚陸部側に相当する他方の電力ケーブル６０とが繋がれてなる。
【００９２】
電力ケーブル５０は、図１１、図１２に示すように、中心導体５０ａと、その中心導体５０ａを被覆するケーブル絶縁体５０ｂとを有している。
電力ケーブル５０の中心導体５０ａは、断面が略扇形を呈するセグメントを、５本撚り合わしてなる分割導体である。各セグメント５１〜５５は、それぞれ所定数の導体素線５を撚り合わせて断面扇形に成形したものである。
この電力ケーブル５０の中心導体５０ａは、導体断面積が１２００ｍｍ２の５分割導体である。なお、中心導体５０ａの外径は４２．４ｍｍである。
【００９３】
電力ケーブル６０は、図１１、図１２に示すように、中心導体６０ａと、その中心導体６０ａを被覆するケーブル絶縁体６０ｂとを有している。
電力ケーブル６０の中心導体６０ａは、断面が略扇形を呈するセグメントを、５本撚り合わしてなる分割導体である。各セグメント６１〜６５は、それぞれ所定数の導体素線６を撚り合わせて断面扇形に成形したものである。
この電力ケーブル６０の中心導体６０ａは、導体断面積が１６００ｍｍ２の５分割導体である。なお、中心導体６０ａの外径は４９．０ｍｍである。
【００９４】
このように、電力ケーブル５０と電力ケーブル６０は、互いに断面積が異なるセグメントを同じ数（実施形態３では５本）撚り合わしてなる中心導体５０ａ、６０ａをそれぞれ有する電力ケーブルである。そして、中心導体５０ａと中心導体６０ａの外径差は６．６ｍｍであり、７ｍｍ以下の外径差に設計されている。
なお、電力ケーブル５０と電力ケーブル６０のケーブル絶縁体５０ｂ、６０ｂの厚さはどちらも１２ｍｍであり、電力ケーブル５０と電力ケーブル６０は、例えば、鉄線鎧装付の鉛被ケーブルである。
【００９５】
次に、電力ケーブル５０と電力ケーブル６０を繋ぐ接続方法について説明する。
【００９６】
まず、ケーブル接続部３０１となる電力ケーブル５０の中心導体５０ａにおいて、図１１、図１２に示すように、セグメント５２、セグメント５３、セグメント５１、セグメント５４、セグメント５５の順に長くなるように、導体素線５（セグメント５１〜５５）をカットする。なお、各セグメントの先端はＶカット溶接するために斜めにカットしている。
また、ケーブル接続部３０１となる電力ケーブル６０の中心導体６０ａにおいて、図１１、図１２に示すように、セグメント６５、セグメント６４、セグメント６１、セグメント６３、セグメント６２の順に長くなるように、導体素線６（セグメント６１〜６５）をカットする。なお、各セグメントの先端はＶカット溶接するために斜めにカットしている。
【００９７】
そして、電力ケーブル５０の中心導体５０ａにおけるケーブル接続部３０１となる領域において、比較的上側に配置しているセグメント５１、セグメント５２、セグメント５５を外側に開き起こす。また、電力ケーブル６０の中心導体６０ａにおけるケーブル接続部３０１となる領域において、比較的上側に配置しているセグメント６１、セグメント６２、セグメント６５を外側に開き起こす。このように開き起こした状態で、下側のセグメント５３とセグメント６３、およびセグメント５４とセグメント６４とを突き合わせて、それぞれＶカット溶接にて接続する。なお、セグメント５３とセグメント６３とを溶接した箇所には溶接部９３を形成し、セグメント５４とセグメント６４とを溶接した箇所には溶接部９４を形成している。
その後、中心導体５０ａのセグメント５１、セグメント５２、セグメント５５を撚り戻すとともに、中心導体６０ａのセグメント６１、セグメント６２、セグメント６５を撚り戻して、セグメント５１とセグメント６１、セグメント５２とセグメント６２、セグメント５５とセグメント６５とを、それぞれＶカット溶接にて接続する。セグメント５１とセグメント６１とを溶接した箇所は溶接部９１を形成し、セグメント５２とセグメント６２とを溶接した箇所は溶接部９２を形成し、セグメント５５とセグメント６５とを溶接した箇所は溶接部９５を形成している。
なお、図１１、図１２に示すように、中心導体５０ａ、６０ａ同士のセグメント毎に導体素線５、６を溶接して形成した溶接部９１〜９５は、当該ケーブルの長手方向に互いにずれた配置をとっており、溶接部９５、９４、９１、９３、９２の順に電力ケーブル５０寄りの配置になっている。
【００９８】
そして、中心導体５０ａと中心導体６０ａとを溶接にて接続した部分をモールド絶縁体で被覆して、ケーブル接続部３０１を形成する。
こうして中心導体５０ａ、６０ａの導体断面積が異なる電力ケーブル５０と電力ケーブル６０を、ケーブル接続部３０１を介して接続した海底ケーブル３００を製造することができる。
【００９９】
以上のように、中心導体５０ａ、６０ａの導体断面積が異なる電力ケーブル５０と電力ケーブル６０を繋ぐ場合に、中心導体５０ａを構成するセグメント５１〜５５（導体素線２）と、中心導体６０ａを構成するセグメント６１〜６５（導体素線６）とを、それぞれ溶接にて接続する手法をとり、セグメント同士の溶接を繰り返し、小さな溶接箇所を複数形成するようにして、中心導体５０ａと中心導体６０ａを溶接工法によって接続することができる。この中心導体同士の接続部分（ケーブル接続部３０１）は、柔軟でフレキシブルジョイントとして機能するものとなる。
このような手法によって電力ケーブル５０と電力ケーブル６０を繋ぐ理由は、中心導体同士（中心導体５０ａと中心導体６０ａ）よりも、セグメント同士（セグメント５１〜５５とセグメント６１〜６５）の方が断面積の差が小さいことによる。つまり、その断面積の差がより小さいセグメント同士であれば、ほぼ同径の分割導体同士とみなして溶接工法を採用して良好に接続することができるのである。
なお、中心導体５０ａと中心導体６０ａの外径の差が７ｍｍ以下であれば、より良好にフレキシブルジョイントとして機能する。
【０１００】
特に、海底ケーブル３００のケーブル接続部３０１において、同じ本数のセグメント５１〜５５とセグメント６１〜６５とを溶接接続した溶接部９１〜９５を、海底ケーブル３００の長手方向に互いにずれた配置にすることによって、各溶接部９１〜９５をケーブルの長手方向に分散させている。
このように、複数の溶接部９１〜９５を、ケーブルの長手方向に分散させることによれば、通電時に溶接部で発生した熱を部分的に集中させずに放熱することができるメリットが期待できる。
【０１０１】
また、海底ケーブル３００のケーブル接続部３０１のように、複数の溶接部９１〜９５を、ケーブルの長手方向に分散させることによれば、溶接部の部分的集中に起因する剛性増加を低減できるので、ケーブル接続部３０１のフレキシブル性、柔軟性をより向上させるメリットが期待できる。
また、中心導体５０ａと中心導体６０ａを、ケーブルの長手方向に分散している複数の溶接部９１〜９５で接続しているので、ケーブルに応力が加わった際に、一箇所の溶接部に応力が集中してしまわないようになっており、ケーブル接続部３０１が破断してしまうことを低減するメリットが期待できる。
例えば、肉厚になりがちな溶接部が、ケーブルの軸方向に交差する一の面に重なるなどして部分的に集まってしまうと、その部分での剛性が増してしまい、ケーブル接続部３０１のフレキシブル性が低下してしまう恐れがあるので、複数の溶接部の配置が分散していることが好ましいのである。
【０１０２】
これに対し、図１３に示すように、中心導体５０ａ、６０ａの導体断面積が異なる電力ケーブル５０と電力ケーブル６０を繋ぐ際に、中心導体５０ａと中心導体６０ａとを一括してＶカット溶接して溶接部９０を形成した場合、その接続に溶接工法をとってはいるものの、中心導体サイズの大きな溶接部９０では剛性が増してしまい、フレキシブル性が低下してしまう恐れがある。そして、ケーブルに応力が加わった際に、その一箇所の溶接部９０に応力が集中してしまうことで、そのケーブル接続部３０９が破断してしまう恐れがある。
特に、中心導体５０ａと中心導体６０ａのように外径に差のある中心導体同士を一括で接続した溶接部９０に負荷が加わると、その溶接部９０に歪が生じやすく、破断しやすい傾向がある。
なお、従来、導体断面積が異なる中心導体同士を一括してＶカット溶接してなるフレキシブルジョイントは例を見ず、通常、導体断面積の異なる中心導体同士の接続には、異径導体接続用スリーブを用いて圧縮接続する手法がとられている。
【０１０３】
（変形例１）
なお、本実施形態３は上記実施形態に限られるものではない。
例えば、図１４、図１５に示すように、電力ケーブル５０と電力ケーブル６０を繋ぐケーブル接続部３０２を有する海底ケーブル３００であってもよい。
図１４は、海底ケーブル３００のケーブル接続部３０２を示す側面図である。図１５は、その海底ケーブル３００のケーブル接続部３０２における溶接部に関する説明図である。
以下に、海底ケーブル３００のケーブル接続部３０２を形成する接続方法について説明する。
【０１０４】
まず、ケーブル接続部３０２となる電力ケーブル５０の中心導体５０ａにおいて、図１４、図１５に示すように、セグメント５１とセグメント５３とセグメント５４とが比較的長くなるように導体素線５（５１，５３，５４）をカットし、また、セグメント５２とセグメント５５が比較的短くなるように導体素線５（５２，５５）をカットする。なお、導体素線５の先端はＶカット溶接するために斜めにカットしている。
また、ケーブル接続部３０２となる電力ケーブル６０の中心導体６０ａにおいて、図１４、図１５に示すように、セグメント６１とセグメント６３とセグメント６４とが比較的長くなるように導体素線６（６１，６３，６４）をカットし、また、セグメント６２とセグメント６５が比較的短くなるように導体素線６（６２，６５）をカットする。なお、導体素線６の先端はＶカット溶接するために斜めにカットしている。
特に、比較的短くカットしたセグメント６２とセグメント６５の切片であるセグメント片５６２、５６５は、所定長に切り揃えている。
【０１０５】
そして、電力ケーブル５０の中心導体５０ａにおけるケーブル接続部３０２となる領域において、セグメント５１を外側に開き起こし、また、電力ケーブル６０の中心導体６０ａにおけるケーブル接続部３０２となる領域において、セグメント６１を外側に開き起こした状態で、セグメント５３とセグメント６３、およびセグメント５４とセグメント６４とを突き合わせて、それぞれＶカット溶接にて接続する。この際、比較的短くカットされたセグメント５２とセグメント６２の間から、セグメント５３とセグメント６３を溶接できる。同様に、比較的短くカットされたセグメント５５とセグメント６５の間から、セグメント５４とセグメント６４を溶接できる。なお、セグメント５３とセグメント６３とを溶接した箇所に溶接部９３を形成し、セグメント５４とセグメント６４とを溶接した箇所に溶接部９４を形成している。
その後、中心導体５０ａのセグメント５１を撚り戻すとともに、中心導体６０ａのセグメント６１を撚り戻して、セグメント５１とセグメント６１とを、それぞれＶカット溶接にて接続する。なお、セグメント５１とセグメント６１とを溶接した箇所に溶接部９１を形成している。
さらに、中心導体５０ａのセグメント５２と中心導体６０ａのセグメント６２の間に、セグメント片５６２を割り入れて、そのセグメント片５６２の一方の端部とセグメント５２、他方の端部とセグメント６２とを、それぞれＶカット溶接にて接続する。このセグメント片５６２の両端を溶接した箇所は溶接部９２２を形成している。同様に、中心導体５０ａのセグメント５５と中心導体６０ａのセグメント６５の間に、セグメント片５６５を割り入れて、そのセグメント片５６５の一方の端部とセグメント５５、他方の端部とセグメント６５とを、それぞれＶカット溶接にて接続する。このセグメント片５６５の両端を溶接した箇所は溶接部９５５を形成している。なお、本実施形態３の変形例１では、断面積が大きい電力ケーブル６０の中心導体６０ａのセグメントからセグメント片を切り出したが、断面積が小さい電力ケーブル５０の中心導体５０ａのセグメントからセグメント片を切り出して、そのセグメント片を割り入れ溶接に使用してもよい。
なお、図１４、図１５に示すように、中心導体５０ａ、６０ａ同士のセグメント毎に導体素線５、６を溶接して形成した溶接部９１、９３、９４、９２２、９５５は、当該ケーブルの長手方向に千鳥状にずれた配置をとっている
【０１０６】
そして、中心導体５０ａと中心導体６０ａとを溶接にて接続した部分をモールド絶縁体で被覆することによって、ケーブル接続部３０２を形成する。
こうして中心導体５０ａ、６０ａの導体断面積が異なる電力ケーブル５０と電力ケーブル６０を、ケーブル接続部３０２を介して接続した海底ケーブル３００を製造することができる。
【０１０７】
このようなケーブル接続部３０２を有する海底ケーブル３００も、中心導体の導体断面積が異なる電力ケーブル５０と電力ケーブル６０とを良好に接続した海底ケーブルであり、導体断面積が異なる電力ケーブル同士を繋いでなるフレキシブルジョイントを有する海底ケーブル３００として使用することができる。
特に、前述したケーブル接続部３０１の場合、溶接箇所は少ないものの、５箇所の溶接部９１〜９５がケーブルの長手方向に比較的広い範囲に配されていることに対し、このケーブル接続部３０２には、７箇所の溶接部（９１、９３、９４、９２２，９２２、９５５，９５５）があるものの、相対的にはケーブルの長手方向の比較的狭い範囲に溶接部が集まっている。具体的に、溶接部９１と溶接部９３と溶接部９４は、相対的にケーブルの長手方向に並び揃った配置にあり、同様に、溶接部９２２と溶接部９５５は、相対的にケーブルの長手方向に並び揃った配置にある。
このようにケーブル接続部３０２は、全ての溶接部９１、９３、９４、９２２、９５５を比較的コンパクトな範囲に納めることができるので、そのケーブル接続部３０２を小さくしてモールド絶縁体で被覆しやすくなるメリットが期待できる。
【０１０８】
以上、実施形態１から実施形態３における海底ケーブル１００，２００，３００を製造する技術、つまり、導体断面積の異なる電力ケーブル１０と電力ケーブル２０を接続する方法（実施形態１）、導体断面積の異なる電力ケーブル３０と電力ケーブル１０を接続する方法（実施形態２）、導体断面積の異なる電力ケーブル５０と電力ケーブル６０を接続する方法（実施形態３）を適宜実施すれば、前述の図１に示す海底ケーブルＣを製造することができる。
【０１０９】
なお、本発明の適用は上述した実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
上述の説明では、電力ケーブルを工場で接続することを前提に説明したが、敷設ルート全長分の海底ケーブルをドラムやターンテーブルに巻き切れないことがあり、このような場合は、ケーブル敷設船の船上で電力ケーブル同士を繋ぐ接続作業を行わなければならないこともある。本発明には、このように船上で接続された海底ケーブルも含まれる。
【０１１０】
また、導体素線の溶接は、素線ごとにではなく、導体素線を複数纏めた束ごとにしてもよい。
【符号の説明】
【０１１１】
１００、２００ 海底ケーブル
１０１〜１０４ ケーブル接続部
２０１〜２０３ ケーブル接続部
１、２、３ 導体素線
１０、２０、３０ 電力ケーブル
１０ａ、２０ａ、３０ａ 中心導体
１０ｂ、２０ｂ、３０ｂ ケーブル絶縁体
１１、２１、３１ 中心素線
１２〜１６ 導体素線層
２２〜２６ 導体素線層
３２〜３５ 導体素線層
７１ 中心溶接部
７２〜７６ リング状溶接部
７７ 溶接部
７８、７９ リング状溶接部
８１ 中心溶接部
８２〜８６ リング状溶接部
８７ 溶接部
３００ 海底ケーブル
３０１〜３０２ ケーブル接続部
５、６ 導体素線
５１〜５５ セグメント
６１〜６５ セグメント
５６２、５６５ セグメント片
９１〜９５、９２２、９５５ 溶接部
Ｃ 海底ケーブル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の導体素線で構成されて導体断面積が異なる中心導体を有するケーブル同士を、前記中心導体を溶接して接続したことを特徴とする海底ケーブル。
【請求項２】
前記ケーブルを３本以上繋いでなる海底ケーブルであって、
端部側のケーブルよりも中央側のケーブルほど、前記中心導体の導体断面積が小さいケーブルが用いられていることを特徴とする請求項１に記載の海底ケーブル。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の海底ケーブルであって、前記中心導体を構成する複数の導体素線を幾つかに分けて溶接することにより、前記中心導体を接続したことを特徴とする海底ケーブル。
【請求項４】
請求項３に記載の海底ケーブルであって、接続された両ケーブルは、互いに素線径が異なる導体素線を同じ層数で同心撚りしてなる中心導体を有しており、
前記中心導体同士で対応する層毎に前記導体素線を同心円状に溶接したことを特徴とする海底ケーブル。
【請求項５】
請求項４に記載の海底ケーブルであって、前記中心導体同士の層毎に前記導体素線を溶接した溶接部は、当該ケーブルの長手方向に互いにずれた配置をとることを特徴とする海底ケーブル。
【請求項６】
請求項３に記載の海底ケーブルであって、接続された両ケーブルは、素線径が同じ導体素線を互いに異なる層数で同心撚りしてなる中心導体を有しており、
前記中心導体同士で対応する層毎に前記導体素線を同心円状に溶接し、層数が多い中心導体で余った外層側の導体素線を、層数の少ない中心導体の外周面に溶接したことを特徴とする海底ケーブル。
【請求項７】
請求項６に記載の海底ケーブルであって、前記中心導体同士の層毎に前記導体素線を溶接した溶接部は、当該ケーブルの長手方向に互いにずれた配置をとることを特徴とする海底ケーブル。
【請求項８】
請求項３に記載の海底ケーブルであって、接続された両ケーブルは、それぞれ同数のセグメントに分割された中心導体を有しており、
前記中心導体は、対応する前記セグメント毎に溶接されていることを特徴とする海底ケーブル。
【請求項９】
請求項８に記載の海底ケーブルであって、前記セグメント毎に溶接した溶接部は、当該ケーブルの長手方向に互いにずれた配置をとることを特徴とする海底ケーブル。
【請求項１】
複数の導体素線で構成されて導体断面積が異なる中心導体を有するケーブル同士を、前記中心導体を溶接して接続したことを特徴とする海底ケーブル。
【請求項２】
前記ケーブルを３本以上繋いでなる海底ケーブルであって、
端部側のケーブルよりも中央側のケーブルほど、前記中心導体の導体断面積が小さいケーブルが用いられていることを特徴とする請求項１に記載の海底ケーブル。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の海底ケーブルであって、前記中心導体を構成する複数の導体素線を幾つかに分けて溶接することにより、前記中心導体を接続したことを特徴とする海底ケーブル。
【請求項４】
請求項３に記載の海底ケーブルであって、接続された両ケーブルは、互いに素線径が異なる導体素線を同じ層数で同心撚りしてなる中心導体を有しており、
前記中心導体同士で対応する層毎に前記導体素線を同心円状に溶接したことを特徴とする海底ケーブル。
【請求項５】
請求項４に記載の海底ケーブルであって、前記中心導体同士の層毎に前記導体素線を溶接した溶接部は、当該ケーブルの長手方向に互いにずれた配置をとることを特徴とする海底ケーブル。
【請求項６】
請求項３に記載の海底ケーブルであって、接続された両ケーブルは、素線径が同じ導体素線を互いに異なる層数で同心撚りしてなる中心導体を有しており、
前記中心導体同士で対応する層毎に前記導体素線を同心円状に溶接し、層数が多い中心導体で余った外層側の導体素線を、層数の少ない中心導体の外周面に溶接したことを特徴とする海底ケーブル。
【請求項７】
請求項６に記載の海底ケーブルであって、前記中心導体同士の層毎に前記導体素線を溶接した溶接部は、当該ケーブルの長手方向に互いにずれた配置をとることを特徴とする海底ケーブル。
【請求項８】
請求項３に記載の海底ケーブルであって、接続された両ケーブルは、それぞれ同数のセグメントに分割された中心導体を有しており、
前記中心導体は、対応する前記セグメント毎に溶接されていることを特徴とする海底ケーブル。
【請求項９】
請求項８に記載の海底ケーブルであって、前記セグメント毎に溶接した溶接部は、当該ケーブルの長手方向に互いにずれた配置をとることを特徴とする海底ケーブル。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１２−２２８２０（Ｐ２０１２−２２８２０Ａ）
【公開日】平成２４年２月２日（２０１２．２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１５８３５２（Ｐ２０１０−１５８３５２）
【出願日】平成２２年７月１３日（２０１０．７．１３）
【出願人】（５０２３０８３８７）株式会社ビスキャス (205)
【出願人】（０００００５１８６）株式会社フジクラ (4,463)
【出願人】（０００００５２９０）古河電気工業株式会社 (4,457)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月２日（２０１２．２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月１３日（２０１０．７．１３）
【出願人】（５０２３０８３８７）株式会社ビスキャス (205)
【出願人】（０００００５１８６）株式会社フジクラ (4,463)
【出願人】（０００００５２９０）古河電気工業株式会社 (4,457)
【Ｆターム（参考）】
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