JP2003333721A - 金属管被覆ケーブルの接続構造 - Google Patents

金属管被覆ケーブルの接続構造

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JP2003333721A JP2002142045A JP2002142045A JP2003333721A JP 2003333721 A JP2003333721 A JP 2003333721A JP 2002142045 A JP2002142045 A JP 2002142045A JP 2002142045 A JP2002142045 A JP 2002142045A JP 2003333721 A JP2003333721 A JP 2003333721A
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sleeve
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metal
connection structure
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Norifumi Kimura
典史 木村
Kazumasa Nemoto
和正 根本
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 レーザ溶接時におけるレーザ照射位置の正確
な位置出しを要することなく、溶接不良の防止を可能と
し、強度の安定化を図ることができる金属管被覆ケーブ
ルの接続構造を提供する。又、従来よりも強度の高い金
属管被覆ケーブルの接続構造を提供する。 【解決手段】 スリーブと金属管との軸線方向における
重なり領域内で、該スリーブ及び該金属管の周方向に亘
って連続的若しくは断続的にビード部が形成されて上記
スリーブと上記金属管とがレーザ溶接されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、二つの金属管端部
に挿着されるスリーブとそれぞれの金属管端部とが溶接
されることにより上記二つの金属管端部が互いに接続さ
れる金属管被覆ケーブルの接続構造に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】光ファイバや被覆銅線等のケーブルを金
属管によって被覆して保護する金属管被覆ケーブルが知
られている。かかる金属管被覆ケーブルにあっては、ケ
ーブルの保護被覆が金属であるので機械的強度が高いた
め、細径化、軽量化が可能であり、通信用、測定用のケ
ーブルとして高い信頼性を有している。
【0003】このような金属管被覆ケーブルを海底ケー
ブルや海洋観測ケーブル等として用いる場合、金属管被
覆ケーブルが長距離に亘って敷設されるため、金属管被
覆ケーブルの長尺化が必要となり、金属管被覆ケーブル
の金属管自体の長尺化が要求される。
【0004】しかしながら、金属管を製造する際に金属
管を連続的に一本で形成して長尺化することは、材料や
製造ライン等による制約があるため、難しい。
【0005】そこで、従来、特許2670382号、特
許2790912号、特許2836033号等にて開示
されているように、金属管同士を接続することにより金
属管自体の長尺化が図られている。
【0006】これらの従来技術にあっては、図7及び図
8に示すように、ケーブル54を内蔵する二つの金属管
被覆ケーブルCの端部へ、金属製のスリーブ52を一方
の金属管51と他方の金属管51とにまたがるように外
挿した状態で、周方向に沿って上記スリーブ52の両端
部が両金属管51と溶接されていた。
【0007】又、金属管被覆ケーブルの金属管同士のス
リーブによる接続のための溶接としては、レーザ溶接、
ろう付け、TIG溶接等が知られている。しかし、ろう
付けでは、小さい範囲での溶接が困難で比較的広範囲に
熱が及んでしまうため、溶接必要部の周辺にまで温度上
昇をもたらして光ファイバや被覆銅線等のケーブル芯線
を損傷させる可能性が高い。又、TIG溶接では、細径
で肉厚の薄い金属管に対してビード部の厚さを金属管肉
厚内に収めることが難しく、金属管内にビード部による
突起が生じて該ビード部とケーブル芯線とが近接してし
まうため、ビード部からの熱によってケーブル芯線を損
傷させる可能性が高い。そこで、従来では、高精度な溶
接が可能なレーザ溶接が最も使用されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の金属管被覆ケーブルの接続構造にあっては、溶接部
位がスリーブの両端位置であるため、この部位をレーザ
照射位置と軸線方向において正確に一致させておかなけ
ればならない。しかし、レーザ照射位置の位置出し精度
の限界や作業者の経験不足等の要因により、上記溶接位
置に対してレーザ照射位置がずれて溶接不良が生じ、そ
の結果、溶接部位での強度低下を招き易い。
【0009】又、レーザ溶接は、高いパワー密度を得る
ことができるようにレーザビームが小さなスポット径に
集光されているため、この点でも、レーザ照射位置を溶
接位置に合わせることが難しく、レーザ照射位置が溶接
位置に対してずれ易い。特に、スリーブの端面が軸線方
向に対して正確に直角でなかったり波状になっていたり
する場合には、上述したようにレーザビームのスポット
径が小さいという理由で、溶接位置をレーザ照射位置と
軸線方向において周方向の一箇所で一旦正確に一致させ
たとしても、周方向に亘って溶接する際にレーザ照射位
置が溶接位置に対して次第にずれてしまう。
【0010】そこで、本発明は、レーザ溶接時における
レーザ照射位置の正確な位置出しを要することなく、溶
接不良の防止を可能とし、強度の安定化を図ることがで
きる金属管被覆ケーブルの接続構造の提供を目的とす
る。又、従来よりも強度の高い金属管被覆ケーブルの接
続構造の提供を目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記目
的は、ケーブルを金属管によって被覆してなる金属管被
覆ケーブルの接続構造であって、二つの金属管端部に挿
着されるスリーブとそれぞれの金属管端部とが溶接され
ることにより上記二つの金属管端部が互いに接続される
金属管被覆ケーブルの接続構造において、スリーブと金
属管との軸線方向における重なり領域内で、該スリーブ
及び該金属管の周方向に亘って連続的若しくは断続的に
ビード部が形成されて上記スリーブと上記金属管とがレ
ーザ溶接されていることによって達成される。
【0012】かかる本発明においては、レーザ溶接時に
おけるレーザ照射位置がスリーブと金属管との軸線方向
における重なり領域内にあればよく、この領域はビード
部の幅に対して広いため、従来のごとく、レーザ照射位
置を軸線方向においてスリーブ又は金属管の端部に正確
に一致させる必要がない。そのため、レーザ溶接時にお
けるレーザ照射位置の正確な位置出しを要することな
く、溶接不良を防止でき、強度の安定化が図られる。
【0013】なお、本発明においては、ケーブルとは光
ファイバや被覆銅線を指し、これを金属管で保護したも
のを金属管被覆ケーブルと称することとする。
【0014】上記ビード部は軸線方向に間隔をもって複
数形成されていてもよい。これにより、強度(引張)の
向上の向上が図られ、この場合、ビード間の間隔を大き
くすれば、特に捩れ強度が向上する。
【0015】又、上記ビード部は、周方向に延びて形成
される少なくとも一つの周方向ビード部と、軸線方向に
延びて形成される軸線方向ビード部とからなってもよ
い。これにより、強度の向上が図られ、軸線方向ビード
部が長い程、特に捻れ強度が向上する。又、この場合、
上記周方向ビード部は複数形成されていてもよい。これ
により、強度(引張)の向上が図られる。更に、この場
合、上記軸線方向ビード部は一つの周方向ビード部に対
して複数形成されていてもよい。これにより、強度の向
上が図られる。
【0016】更に、上記ビード部は周方向成分と軸線方
向成分とをもつ一つのビード部として形成されていても
よい。これにより、簡略化された接続工程で強度の向上
を図ることが可能となる。例えば、この場合、上記ビー
ド部は波状若しくはジグザグ状をなして周方向に亘って
形成される。
【0017】又、上記スリーブ又は上記金属管の軸線方
向端部に上記スリーブと上記金属管との間をシールする
シール材を塗布してもよい。これにより、スリーブと金
属管との間のビードをシール可能な密閉状とすることが
不要となり、レーザ溶接時における周方向全域に亘って
ビードを形成する必要がなくなるので、レーザ溶接時の
工程を簡略化することができる。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態に関し
て、添付図面に基づき説明する。
【0019】先ず、図1及び図2に基づき、本実施形態
にかかる金属管被覆ケーブルの接続構造の概略構成につ
いて説明する。図1は、かかる金属管被覆ケーブルの接
続構造の概略構成を示す図であり、図2は、図1の金属
管被覆ケーブルの接続構造部の拡大斜視図である。
【0020】本実施形態の金属管被覆ケーブルは、図1
に示すように、ケーブル(図示せず)が金属管1によっ
て被覆されている。該金属管被覆ケーブルは、二つの金
属管1の端部に挿着されるスリーブ2とそれぞれの金属
管1の端部とが溶接されることにより上記二つの金属管
1が互いに接続される構造をなしている。
【0021】本実施形態では、スリーブ2と金属管1と
の軸線方向における端部同士の重なり領域L内で、スリ
ーブ2及び金属管1の周方向全域に亘って連続的に幅a
のビード部3が形成されるようにスリーブ2と金属管1
とがレーザ溶接されている。尚、スリーブ2と金属管1
との軸線方向における重なり領域L内であれば、ビード
部は周方向の一部であっても断続的であってもよいが、
本実施形態の如くビード部3を周方向全域に亘って連続
的に形成した方が強度が高くなるので好ましい。
【0022】次に、本実施形態における金属管被覆ケー
ブルの接続工程について図3に基づき説明する。
【0023】図3は、本実施形態における金属管被覆ケ
ーブルの接続工程を示す図である。
【0024】 先ず、図3(a)に示すように、二つ
の金属管被覆ケーブルC端部にて所定長さの金属管1を
除去すること等によりケーブル4を露呈させ、一方の
(図にて右方の)金属管1にスリーブ2を外挿する。こ
の状態で、ケーブル4の接続が行なわれる。
【0025】 次いで、図3(b)に示すように、ス
リーブ2を一方の金属管1の端部と他方の金属管1の端
部とにまたがる位置にスリーブ2を軸線方向に移動させ
る。
【0026】 しかる後、図3(c)に示すように、
一方の金属管被覆ケーブルCの端部において、軸線方向
におけるレーザ照射位置が、スリーブ2と金属管1との
軸線方向における重なり領域内となるよう定められる。
この状態で、スリーブ2及び金属管1をレーザ溶接装置
に対して軸線まわりに相対的に回転させながらレーザを
照射することにより、スリーブ2及び金属管1の周方向
に亘ってビード部3が形成されるようにスリーブ2と金
属管1とをレーザ溶接する。
【0027】 又、図3(d)に示すように、他方の
金属管被覆ケーブルCの端部においても、と同様に、
スリーブ2と金属管1とがレーザ溶接され、ケーブルの
接続工程が完了する。
【0028】このように、本実施形態によれば、レーザ
溶接時におけるレーザ照射位置をスリーブ2と金属管1
との軸線方向における重なり領域内にくるようにすれば
よく、この領域はビード部3の幅に対して広いため、従
来のようにレーザ照射位置を軸線方向においてスリーブ
2又は金属管1の端部に正確に一致させる必要がない。
そのため、レーザ溶接時におけるレーザ照射位置の正確
な位置出しを要することなく、溶接不良を防止でき、強
度の安定化が図られる。
【0029】尚、上述したように、ビード部形成のため
の領域が広いため、ビード部の数や形状は様々な形態を
とることが可能で、ビード部の数や形状により強度の向
上を図ることができる。ここで、ビード部の形状につい
て例を挙げて説明する。
【0030】例えば、図4(a)に示すように、軸線方
向に間隔をもってビード部13を複数形成してもよい。
こうすることにより、強度(引張)の向上の向上が図ら
れ、ビード間の間隔を大きくすれば、特に捩れ強度も向
上する。
【0031】又、図4(b)に示すように、周方向に延
びて形成される少なくとも一つの周方向ビード部23a
と、軸線方向に延びて形成される軸線方向ビード部23
bとからなるビード部23としてもよい。この場合、図
4(b)に示すように、軸線方向ビード部23bは一つ
の周方向ビード部23aに対して周方向の複数位置に形
成されていることが好ましい。又、周方向ビード部23
aは複数形成されていてもよく、強度を向上させる上で
望ましい。
【0032】更に、図4(c),(d)に示すように、
ビード部は周方向成分と軸線方向成分とを併せもつ一つ
のビード部として形成されているようにしてもよい。即
ち、図4(c)に示すようにジグザグ状のビード部33
としてもよいし、図4(d)に示すように波状のビード
部43として周方向に亘って形成されていてもよい。こ
の場合、レーザを連続して照射できるので、図4(b)
に示すビード部23と同様の強度を簡略された接続工程
で得ることができる。
【0033】又、本実施形態では、スリーブ2が金属管
1に外挿されて接続される例について説明したが、図5
に示すようにスリーブ12を金属管11に内挿してもよ
い。これは、金属管被覆ケーブルの外径を小径化する必
要があるときに有益である。
【0034】更に、図6に示すように、スリーブ2又は
金属管1の軸線方向端部にスリーブ2と金属管1との間
をシールするシール材5を塗布してもよい。この場合、
スリーブ2と金属管1との間のビード23bをシール可
能な密閉状とすることが不要となり、レーザ溶接時にお
ける周方向全域に亘ってビードを形成する必要がなくな
るので、レーザ溶接時の工程を簡略化することができ
る。又、スリーブ2又は金属管1の軸線方向端部へのシ
ール材5の塗布は、溶接と異なり熱による弊害がなく、
又、位置決めが簡単で確実にシールできる。
【0035】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
スリーブと金属管との軸線方向における重なり領域内
で、該スリーブ若しくは該金属管の周方向に亘って連続
的若しくは断続的にビード部を形成して上記スリーブと
上記金属管とがレーザ溶接され、軸線方向において溶接
位置がビード部の幅に対して広範囲となるので、レーザ
溶接時におけるレーザ照射位置の正確な位置出しを要す
ることなく、溶接不良の防止を可能とし、強度の安定化
を図ることができる。又、ビード部を上記領域内で複数
形成したり、軸線方向ビード部を形成したりすること
で、従来よりも強度の高い金属管被覆ケーブルとするこ
とが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態にかかる金属管被覆ケーブル
の概略構成を示す正面図である。
【図2】図1に示す金属管被覆ケーブルの接続構造部の
拡大斜視図である。
【図3】本発明の実施形態における金属管被覆ケーブル
の接続構造の接続工程を説明するための図である。
【図4】本発明の他の実施形態における金属管被覆ケー
ブルの接続構造の一例を示す図である。
【図5】本発明の他の実施形態における金属管被覆ケー
ブルの接続構造の一例を示す図である。
【図6】本発明の他の実施形態における金属管被覆ケー
ブルの接続構造の一例を示す図である。
【図7】従来における金属管被覆ケーブルの概略構成を
示す正面図である。
【図8】図7の金属管被覆ケーブルの接続構造における
接続工程を説明するための図である。
【符号の説明】
1 金属管 2 スリーブ 3 ビード部 4 ケーブル 5 シール材 13 ビード部 23(23a,23b) ビード部(周方向ビード部,
軸線方向ビード部) 33 ビード部 43 ビード部 3 ビード部 C 金属管被覆ケーブル L 領域
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4E068 BG02 DA09 5G355 AA10 BA04 BA14 CA15 CA26 5G375 AA14 BA26 BB72 BB74 CA02 CA14 CD07 DB11 DB35 EA17

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ケーブルを金属管によって被覆してなる
    金属管被覆ケーブルの接続構造であって、二つの金属管
    端部に挿着されるスリーブとそれぞれの金属管端部とが
    溶接されることにより上記二つの金属管端部が互いに接
    続される金属管被覆ケーブルの接続構造において、スリ
    ーブと金属管との軸線方向における重なり領域内で、該
    スリーブ及び該金属管の周方向に亘って連続的若しくは
    断続的にビード部が形成されて上記スリーブと上記金属
    管とがレーザ溶接されていることを特徴とする金属管被
    覆ケーブルの接続構造。
  2. 【請求項2】 ビード部は軸線方向に間隔をもって複数
    形成されていることとする請求項1に記載の金属管被覆
    ケーブルの接続構造。
  3. 【請求項3】 ビード部は、周方向に延びて形成される
    少なくとも一つの周方向ビード部と、軸線方向に延びて
    形成される軸線方向ビード部とからなることとする請求
    項1に記載の金属管被覆ケーブルの接続構造。
  4. 【請求項4】 周方向ビード部は複数形成されているこ
    ととする請求項3に記載の金属管被覆ケーブルの接続構
    造。
  5. 【請求項5】 軸線方向ビード部は一つの周方向ビード
    部に対して複数形成されていることとする請求項3又は
    請求項4に記載の金属管被覆ケーブルの接続構造。
  6. 【請求項6】 ビード部は周方向成分と軸線方向成分と
    をもつ一つのビード部として形成されていることとする
    請求項1に記載の金属管被覆ケーブルの接続構造。
  7. 【請求項7】 ビード部は波状若しくはジグザグ状をな
    して周方向に亘って形成されていることとする請求項6
    に記載の金属管被覆ケーブルの接続構造。
  8. 【請求項8】 スリーブ又は金属管の軸線方向端部に該
    スリーブと該金属管との間をシールするシール材を塗布
    したこととする請求項1乃至請求項7のいずれか一項に
    記載の金属管被覆ケーブルの接続構造。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2011115831A (ja) * 2009-12-04 2011-06-16 Nippon Steel Corp 耐疲労特性に優れた高エネルギー密度ビーム溶接継手
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