JPH01118809A

JPH01118809A - 光ファイバ入り金属管の接続部

Info

Publication number: JPH01118809A
Application number: JP27567487A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Araki; 荒木　信男; Toshiya Mibu; 壬生　敏也; Tadami Adachi; 足立　忠美; Shimizu Yokoi; 清水横井; Kazufumi Tabata; 和文田畑
Original assignee: Nippon Steel Welding and Engineering Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Welding and Engineering Co Ltd
Priority date: 1987-11-02
Filing date: 1987-11-02
Publication date: 1989-05-11

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は金属製被覆管内に光ファイバが挿通された光
ファイバ入り金属管　（すなわち、光フアイバ心線、光
フアイバコードまたは光フアイバケーブル）の接続部に
関する。

この発明における光ファイバとは、コアとクラッド層か
らなるファイバ素線、このファイバ素線に合成樹脂、金
属、セラミックスなどでコーティングしたもの、ならび
にこれらの単心のもの、多心のもの、およびより線のも
のをいう。また、被覆管とは鋼、銅、鉛、アルミニウム
その他の金属管をいう。

（従来の技術）架空、海底、地下などに延線される光ファイバは、過度
の張力を防止し、あるいは耐環境性を持だせるために金
属管などで被覆して用いられることがある。たとえば、
近年広く用いられるようになった光通信ケーブルは、光
ファイバが強度的に弱いことから、金属製被覆管に挿通
された光ファイバが要求されるようになって来ている。

また、海底光ケーブルのように長距離間に延線されるも
のでは、光ファイバ入り金属管どうしが接続される。こ
のような接続では、接続部において被覆管どうしの間に
若干の隙間が生じ、隙間を補うために接続管あるいは接
続筒を介して被覆管を接続する。光ファイバ入り金属管
どうしの接続として、たとえば実開昭５９−３３０１５
号公報、実開昭５９−１３６６０９号公報または特開昭
５９−１８４３１３号公報で開示された光ファイバの接
続部がある。

実開昭５９−３３０１５号公報で開示された接続部は、
光フアイバケーブルの接続部分が接続筒を介して被覆さ
れ、接続筒と光フアイバケーブルのシースとの接続部が
溶着または溶接により一体化されている。実開昭５９−
１３６６０９号公報で開示された接続部は、接続する被
覆管の外径より僅かに大きい内径を存する金属スリーブ
を被覆管の対向する接続端に掛は渡して係合部を被覆管
に重ね合せ、係合部の突起を被覆管に食い込ませて圧着
固定し、さらに被覆管と金属スリーブの継目をはんだシ
ールしている。また、特開昭５９−１８４３１３号公報
で開示された接続部は、金属コート光ファイバの接続部
あるいは終端部に金属スリーブを被ぶせ、ついで金属コ
ート光ファイバと金属スリーブとを低融点ろうを用いて
ろう付けしている。

（発明が解決しようとする問題点）従来の光ファイバ入り金属管の接続部には、次のような
問題があった。

強度および気密性の点から、光ファイバ入り金属管の被
覆管の外径と接続管の内径との差は小さいほどよい。し
かし、径差を小さくすると、被覆管と接続管とのはめ合
い部を高い寸法精度で機械加工しなければならない。被
覆管の外径および肉厚が数ｍｍ以下と小さくなると、こ
のような機械加工は困難で李った。特に、接続現場では
極めて困難であった。このために、やすり掛け、グライ
ンデインクなど現物合わせ加工を行ない、長時間をかけ
て接続管を被覆管の外側にはめ合わせていた。

また、被覆管と接続管との溶接時に、溶融金属の溶落ち
を生じ、溶接部の強度または気密性を低下する虞れがあ
った。さらに、光ファイバと被覆管との径差が小さいと
、光ファイバが過熱されて劣化する虞れもあフた。

そこで、この発明は光ファイバ入り金属管を簡単かつ迅
速に接続することができる光ファイバ入り金属管の接続
部を提供しようとするものである。

また、この発明は強度および気密性に優れた溶゛　　接
接線部を得ることができ、しかも接続時に光ファイバが
劣化することのない光ファイバ入り金属管の接続部を提
供しようとするものである。

（問題点を解決するための手段）第１の発明による光ファイバ入り金属管の接続部は、被
覆管端部外側および接続管端部内側の少くとも一つに接
続管の長手方向中央に向かうに従い被覆管端部外径また
は接続管端部内径が小さくなるテーパーまたはアールが
形成されており、被覆管外周面と接続管端との間がシー
ル溶接されている。

接続管は光ファイバが挿通された被覆管と同材質の金属
で作ることが好ましい。被覆管からの光ファイバの露出
長さと光ファイバの接合による光ファイバの長さ変化を
計算に入れて、接続管長さを常に一定にするよう標準化
しておけば、場所を選ばず光ファイバ入り金属管の接続
が可能となる。被覆管と接続管との径差の程度は、両管
が軽く摺動する程度が望ましい。被覆管端部外側または
接続管端部内側にテーパーまたはアールを形成するには
、旋削、研削などの機械加工による。肉厚が薄い接続管
の場合には、管端部を押し広げるようにして塑性変形さ
せ、テーパーを形成するようにしてもよい。

シール溶接は、通常の融接、圧接、あるいはろう接によ
り行なう。融接としてはプラズマアーク溶接、レーザ溶
接、光ビーム溶接、電子ビーム溶接、ティクアーク溶接
、ガス溶接、抵抗溶接方法などが利用できる。

第２の発明による光ファイバ入り金属管の接続部は、上
記接続部において被覆管および接続管内に裏当て材が挿
入されている。

裏当て材の形状は管状とすることが望ましく、また被覆
管および接続管内に破砕した裏当て材が飛散しないよう
にアルミ箔などで内張すするのがよい。また、裏当て材
は溶接箇所に密着することが望ましく、このために裏当
て材表面にガラスウールなどを薄く付着させておくとよ
い。裏当て材は珪砂、アルミナ、ジルコンサンド、マグ
ネシア、コージライト等の金属酸化物を主成分とした混
合物で作られる。

（作用）この発明による光ファイバ入り金属管の接続部は、被覆
管端部外側および接続管端部内側の少くとも一つに接続
管の長手方向中央に向かうに従い被覆管端部外径または
接続管端部内径が小さくなるテーパーまたはアールが形
成されている。そして、被覆管の外側に接続管をはめ合
わせるときに、被覆管または接続管の端部はテーパーま
たはアールに案内され、はめ合わせられる。したがって
、被覆管と接続管との間の径差が僅かであっても、はめ
合わせ作業は容易となり、迅速に行なうことができる。

また、裏当て材は、溶接時において溶融金属の溶落ちお
よび光ファイバの過熱を防ぐ。

（実施例工）第１図は第１の発明による光ファイバ入り金属管の接続
部８の一例を拡大して示している。

光ファイバ１は石英ガラス素線（径＋２５ＪＪＩＩ１）
　２にシリコン樹脂を一次コーティングし、ウレタン樹
脂を二次コーティングしたもので、直径は０．４ｍｍで
ある。左右の光ファイバ１の素線２は接合部３で加熱融
着されている。

光ファイバ１が挿通された被覆管５は、外径１．１ｍｍ
　、内径０　、８ｍｍのステンレス鋼管（ＳＵＳ３０４
）よりなり、長さは５　ｋｍである。

接続管１１は外径１．６ｍｍ、内径１．２ｍｍのステン
レス鋼管（ＳＵＳ３０４）よりなり、長さは２５０　ｍ
ｍである。この接続管１１の長さは、接続に必要な長さ
だけ光ファイバ１を被覆管５から露出させた長さの約１
．２５倍に等しい。接続管１１の管端部は押し広げられ
てテーパー１２となっている。

被覆管５の外周面と接続管１１の端部とはシール溶接Ｓ
されている。

（実施例■）第２図は第２の発明の実施例であり、光ファイバ入り金
属管の接続部８を拡大して示している。

第１図に示す実施例の要素と同じものには同一の参照符
号をつけ、その説明は省略する。また、光ファイバ、被
覆管および接続管の材質および寸法も実施例工のものと
同じである。

接続管１４の管端は外側に折り曲げられて環状フィレッ
ト１５が形成され、またアール状に面取り１６されてい
る。このフィレット１５は放熱を助けて溶接熱の集中を
防ぐとともに、溶加材となって溶接強度を高める。この
結果、良好な溶接部を得ることができる。

裏当て管２１が被覆管５および接続管１４内にシール溶
接部Ｓに合うようにして２個挿入されている。裏当て管
２１はアルミナを主成分とした混合物で作られ、厚さは
０．１２ｍｍ、外径は０．８ｍｍ、長さは５０ｍｍであ
る。

（実施例■）第３図は第２の発明の他の実施例であり、光ファイバ入
り金属管の接続部８を拡大して示している。第２図に示
す実施例の要素と同じものには同一の参照符号をつけ、
その説明は省略する。また、光ファイバ１、被覆管５お
よび接続管１８の材質および寸法も実施例Ｈのものと同
じである。

被覆管５の先端部には、先細りとなったテーパー６が設
けられている。一方、接続管１８は直管となっている。

ここで、光ファイバ入り金属管の接続方法について、第
３図に示す接続部８を例として説明する。

光ファイバ１を接続に必要な長さだけ被覆管５から露出
させる。ついで、接続管１８を被覆管５の外側にはめ合
わせ、露出個所を覆わないように後退させる。また、光
ファイバ１を内部に通しながら裏当て管２１を被覆管５
内に挿入し、接続管１８と同様に露出個所を覆わないよ
うに後退させる。

以上のようにして接続準備が終ったならば、光フアイバ
素線２の接合部３を加熱し、光ファイバ１を接続する。

ついで、裏当て管２１をシール溶接部Ｓに位置調整する
。また、接続管１８を引き寄せて被覆管５の間の隙間を
覆う。そして、被覆管５の外周面と接続管１８の端部と
の間をシール溶接Ｓする。この実施例では、プラズマア
ーク溶接によりシール溶接を行なった。溶接条件は次ぎ
の通りである。

溶接電流：０．７Ａ溶接電圧＝５０■ パルス周波数：３Ｈｚシールドガス：　Ａｒ＋　７！Ｉｉ　Ｈ２Ｓ　Ｉｔ　／
ｍｉｎ溶接速度：　３．ＯｃＬＩＩ／ｍｉｎ溶加材：なしなお、被覆管５および接続管１８を水冷チャックにより
保持し、過大な溶接熱で被覆管５あるいは接続管１８に
穴があいたり、溶落ちを生じたり、あるいは光ファイバ
１が過熱したりするのを防止した。

上記実施例では、シール溶接をプラズマアーク溶接によ
り行なったが、これら溶接の代わりにろう付を用いるこ
ともできる。この場合には、接合部にろう材を置き、電
気抵抗加熱を利用してろう付けする。

この発明は上記実施例に限られるものではなく、たとえ
ば管内への光ファイバ１の供給は、１本のみに限らず管
内径と光フアイバ１径との関連で複数本でも可能である
。また、被覆管および接続管の両方にテーパーあるいは
アールを設けるようにしてもよい。

（発明の効果）この発明による光ファイバ入り金属管の接続部は、被覆
管または接続管の端部がテーパーまたはアールに案内さ
れてはめ合わせられるので、はめ合わせ作業は容易であ
り、迅速に光ファイバ入り金属管を接続することができ
る。

また、接続部に裏当て材を設けることにより、溶接時に
おいて溶落ちおよび光ファイバの過熱を防ぐことができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はそれぞれ第１および第２の発明の
実施例であり、光ファイバ入り金属管の接続部の拡大断
面図、ならびに第３図は第２の発明の他の実施例であり
、光ファイバ入り金属管の接続部の拡大断面図である。１・・・光ファイバ、５・・・被覆管、６・・・テーパ
ー、８・・・接続部、１１　、１４　、１８−・・接続
管、ｌ　２−・・テーパー、１６−・・アール、２１・
・・裏当て管、Ｓ・・・シール溶接（部）。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）光ファイバが隙間をもって金属製被覆管内に挿入
された光ファイバ入り金属管どうしが金属製接続管を介
して接続された接続部において、被覆管端部外側および
接続管端部内側の少くとも一つに接続管の長手方向中央
に向かうに従い被覆管端部外径または接続管端部内径が
小さくなるテーパーまたはアールが形成されており、被
覆管外周面と接続管端との間がシール溶接されているこ
とを特徴とする光ファイバ入り金属管の接続部。
（２）光ファイバが隙間をもって金属製被覆管内に挿入
された光ファイバ入り金属管どうしが金属製接続管を介
して接続された接続部において、被覆管端部外側および
接続管端部内側の少くとも一つに接続管の長手方向中央
に向かうに従い被覆管端部外径または接続管端部内径が
小さくなるテーパーまたはアールが形成されており、被
覆管外周面と接続管端との間がシール溶接されており、
前記被覆管および接続管内に裏当て材が挿入されている
ことを特徴とする光ファイバ入り金属管の接続部。