JP2790912B2 - 金属パイプ封入光ファイバの接続部および接続方法 - Google Patents

金属パイプ封入光ファイバの接続部および接続方法

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JP2790912B2 JP2254755A JP25475590A JP2790912B2 JP 2790912 B2 JP2790912 B2 JP 2790912B2 JP 2254755 A JP2254755 A JP 2254755A JP 25475590 A JP25475590 A JP 25475590A JP 2790912 B2 JP2790912 B2 JP 2790912B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は金属パイプ封入光ファイバの接続部および接
続方法に関し、特に光ファイバ心線の信頼性を損なうこ
となく金属パイプを接続する、金属パイプ封入光ファイ
バの接続部および接続方法に関する。
〔従来の技術〕
金属パイプ封入光ファイバは通常、第10図に断面を示
したように、光ファイバ101にプラスチック被覆102を施
した光ファイバ心線103が、金属パイプ105内に封入され
たものである。金属パイプ105は通常ステンレス鋼製で
ある。例えば、光ファイバ心線103の外径が0.3mm程度、
金属パイプ105の外径は1mm程度、肉厚が0.1mm程度のも
のがあり、このような金属パイプ封入光ファイバは軽量
で、外圧に強く(例えば1000kg/cm2の静水圧に耐え
る)、海底、下水管内等への布設が可能であり、光ファ
イバの応用範囲を拡大するものである。金属パイプ封入
光ファイバを海底用等として用いるには50〜100kmの長
さの製造が必要であり、従って数km単位で製造される金
属パイプ封入光ファイバ同士を接続する必要がある。当
然、光ファイバ心線同士および金属パイプ同士をそれぞ
れ接続することが必要で、しかも接続部は他の部分の金
属パイプと略同径にする必要がある。
光ファイバ心線の接続作業のために、接続部付近では
金属パイプから光ファイバ心線を一旦露出させる必要が
あり、その長さは接続部の前後合わせて約1m必要であ
る。従来外径数mm以下の金属パイプ封入光ファイバで
は、光ファイバ心線の接続後、接続部を鞘管と称する別
の金属パイプで再び覆う方法が用いられている。
第11図に金属パイプ封入光ファイバの接続部の断面を
示す。光ファイバ心線103a,103bは接続部104で接続され
ている。金属パイプ105a,105bは光ファイバ心線の接続
部104を収容する鞘管106に、接続部107aと107bでそれぞ
れ接続されている。このような接続部を形成するには通
常、第12図(A)に示すように、金属パイプ封入光ファ
イバの先端付近の金属パイプを取り除いて、光ファイバ
心線103a,103bを露出させ、金属パイプ105a,105bより若
干太く、光ファイバ心線103a,103bの露出部の長さの合
計より長い鞘管106を金属パイプ105aに挿通しておき、
光ファイバ心線103a,103bを接続する。この後、鞘管106
は金属パイプ105a,105b両方にまたがる位置まで引き出
される。光ファイバ心線103a,103bを接続した後、第12
図(B)に示すように、接続部104を鞘管106で覆い、金
属パイプ105a,105bに接続部107a,107bでそれぞれ接続
し、第12図(C)に示すように、半割り型のダイス110
により同径に成形(縮径)する。このときダイス110に
よる金属パイプの伸び量は、内部の光ファイバの伸びが
許容される限度(5〜6%)を超えないようにする必要
がある。外径1mm、肉厚0.1mm程度のステンレス鋼パイプ
の場合、通常4段階(ダイス寸法4種類)で成形され
る。接続部はこの成形により、第13図(A)に示す長さ
L1から第13図(B)に示す長さL2に伸ばされる。
鞘管106と金属パイプ105a,105bとの接続は通常、溶
接、ロウ付け、ハンダ付け等により行われる。例えばハ
ンダ付けによる場合、第12図(B)に示すように、金属
パイプ105a,105bと鞘管106との境界にペースト入りハン
ダ109を塗布し、細径火炎のガスバーナ108で加熱するこ
とにより、ハンダ109は鞘管106と金属パイプ105a,105b
との隙間に流れ込み、凝固後金属学的に接合される。ハ
ンダ109の流れ込み距離が5mm程度あれば、接続部は金属
パイプ封入光ファイバ本体と同程度の強度(破断強度22
kgf以上)をもつ。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし従来のこのような接続方法では、鞘管と金属パ
イプの接続後、ダイスにより金属パイプと同径まで鞘管
を縮径成形する際、鞘管は通常10%程度伸ばされるた
め、内部の光ファイバ心線もそれに応じて伸ばされなけ
ればならない。ガラス製光ファイバの伸びの限度はたか
だか5〜6%であり、もし鞘管と一体に伸ばされるとす
ると破断するが、実際には光ファイバは鞘管に対し固定
されていないため、光ファイバ心線は接続以外の金属パ
イプ中から鞘管内に引き込まれるので、破断はしない。
しかし封入された光ファイバの余長は、外径1mm程度の
金属パイプ封入光ファイバの場合、通常0.05%程度に過
ぎないので、長さ1mの鞘管の10%、すなわち10cmの伸び
を吸収するには、接続部の両側約100mの範囲の余長を利
用することが必要となる(0.1m×(100/0.05)×(1/
2))。ところが、実際には光ファイバの鞘管で覆われ
た部分の伸びは、余長によって完全には吸収されず、接
続後の光ファイバ心線に引張り応力が残るため、光ファ
イバの寿命は短く(例えば1年程度に)なり、光ファイ
バの伝送路保証の上で大きな問題となる。
また鞘管と金属パイプとの接続部をバーナで加熱する
と、内部の光ファイバ心線も300℃程度の高温になるた
め、プラスチック被覆が力学的、光学的に劣化する。そ
の結果、光ファイバの通信における信頼性が著しく損な
われる。例えば、光ファイバ心線の破断強度は通常6kg
程度あるのが、接続時の加熱により1kgまで低下し、通
信線として布設後、あるいは場合により布設作業中に光
ファイバ心線の破断が起きる。
なお、予め一方の金属パイプ内にスリープ管を挿入し
ておき、光ファイバを接続後、スリーブ管を他方の金属
パイプ内に挿入されるまで移動し、その後スリーブ管と
2つの金属パイプとを接続するようにした金属パイプ封
入光ファイバの同径接続部が提案されている(米国特許
第4,580,847号)。
しかしながら、この米国特許第4,580,847号の接続部
は、金属パイプの外径が大きい場合には実現可能である
が、金属パイプの外径が数mm以下の場合には実用的では
ない。即ち、スリーブ管は露出した光ファイバと略同じ
1mの長さを有しかつ外径が金属パイプの内径以下となる
が、このスリーブ管を金属パイプ内に挿入することは極
めて困難なばかりでなく、無理に挿入すれば光ファイバ
を損傷する危険性が極めて高い。そこで、米国特許第4,
580,874号では、光ファイバの露出させる長さを小さく
してスリーブ管の長さを短くしているが、これでは光フ
ァイバを融着接続機セットして接続することが困難なば
かりでなく、接続後の光ファイバにプルーフ試験を施す
ことができず、強度の点で長期信頼性に欠けるものであ
る。
従って本発明の目的は、金属パイプ同士または鞘管等
の中継パイプと金属パイプの接続後中継パイプを金属パ
イプと同径に延伸する際に、光ファイバの寿命の短縮を
招く引張り応力を光ファイバに与えることなく接続され
た、信頼性の高い金属パイプ封入光ファイバの接続部の
提供にある。
また、本発明の目的は、金属パイプ封入光ファイバの
金属パイプ接続に際し、金属パイプ同士の接続または金
属パイプを連結する鞘管等の中継パイプと金属パイプと
の接続後、それらを同径にするためダイスにより延伸す
る際に、光ファイバ心線に寿命の短縮を招く引張り応力
を及ぼすことがなく、光ファイバ伝送路の高信頼性を与
える金属パイプ封入光ファイバの接続方法の提供にあ
る。
本発明の他の目的は、金属パイプ封入光ファイバの金
属パイプ接続に際し、金属パイプ同士または中継パイプ
と金属パイプとの接続部での加熱による内部の光ファイ
バ心線の温度上昇を防ぎ、接続作業による光ファイバの
劣化に起因する光ファイバ伝送路の信頼性の低下を解消
することにある。
〔課題を解決するための手段〕
前記第一の目的を達成するために、本発明では、金属
パイプに封入された光ファイバ心線が互いに接続され、
光ファイバ心線の接続部付近を覆う中継パイプの両端部
に金属パイプの端部がそれぞれ接続されている、金属パ
イプ封入光ファイバの接続部において、中継パイプは、
繋ぎめのない1本の金属性の延伸されたパイプであり、
金属パイプと同径に成形され、光ファイバ心線がその接
続部付近において張力を受けていない状態にあるように
した。あるいは金属パイプの端部が光ファイバ心線の接
続部付近で互いに接続されている、金属パイプ封入光フ
ァイバの接続部において、少なくとも一方の金属パイプ
の端部が縮径延伸され、両方の金属パイプの端部が直接
接続され、光ファイバ心線がその接続部付近において張
力を受けていない状態にあるようにした。
前記第二の目的を達成するために、本発明では、中継
パイプを用いて金属パイプ封入光ファイバを接続する
際、一方の端部(第一の端部と呼ぶ)を含む部分が金属
パイプの外径より大きい内径をもち、他の端部は金属パ
イプの外側に挿通または内側に挿入可能な形状を有する
中継パイプを用い、中継パイプのこの部分を金属パイプ
に挿通しておいて光ファイバ心線を接続した後、中継パ
イプの第一の端部(内径が金属パイプの外径より大き
い)または他の端部(第二の端部)を、金属パイプの何
れか一方に接続し、中継パイプの少なくとも一部を延伸
して、金属パイプの間に跨がるようにし、中継パイプの
未接続の端部を他方の金属パイプ端部に接続するように
した(以下、この特徴を具える方法を第一の方法と言
う)。中継パイプの少なくとも一部を延伸して、金属パ
イプの間に跨がるようにしたとき、他の端部は金属パイ
プの外側に挿通または内側に挿入され、接続可能とな
る。中継パイプの長さは、光ファイバ心線の接続後、光
ファイバ心線を直線でかつ張力を受けない状態にするよ
うに置かれた未接続の金属パイプの末端の間隔より短い
が、延伸によりこの間隔より長くすることが可能な長さ
とする。金属パイプと同径になる延伸によりこのような
長さとなることが好ましい。中継パイプと金属パイプと
の接続後、さらに延伸することにより接続部を金属パイ
プと同径に成形することが好ましい。
また前記第二の目的を達成するための別の手段とし
て、光ファイバ心線を接続後、接続部両側の金属パイプ
を延伸し、伸び量の合計が、光ファイバ心線を直線でか
つ張力を受けない状態にするように置かれた金属パイプ
の端部の間隔と等しいか、若干それより大きくなるよう
にし、延伸した金属パイプの対向する端部同士を接続す
るようにした(以下、この特徴を具える方法を第二の方
法と言う)。伸び量を上述の金属パイプの端部の間隔と
等しくした場合は、金属パイプを突き合わせ溶接でき
る。それより若干大きい伸び量にすれば、金属パイプ同
士を互いに重ねて接合することができる。
前記第三の目的を達成するために、本発明では金属パ
イプ封入光ファイバを接続する際、光ファイバ心線を接
続後、金属パイプに連結した光ファイバ心線の接続部を
保護するための中継パイプと金属パイプまたは金属パイ
プ同士を接続するのに、接続する部位において金属パイ
プ端部の合わせ目または中継パイプとの合わせ目にペー
スト状ハンダまたはペースト状ロウを塗抹し、その近傍
を所定の時間間隔で電極間の放電を行うことによって加
熱するようにした(以下、この特徴を具える方法を第3
の方法と言う)。また他の手段として、接続部にレーザ
光のパルス状のエネルギーによるスポット溶接を所定の
時間間隔で反復して行い、互いに連続した溶接部が金属
パイプの全周にわたるようにした(以下、この特徴を具
える方法を第四の方法と言う)。
本発明の第一の方法は以下の過程から成る。
(1) 金属パイプ封入光ファイバの末端付近の金属パ
イプの除去 光ファイバ心線の接続作業を行うため、通常のよう
に、接続部の各金属パイプを50cm程度(合計約1m)の長
さにわたり除去し、光ファイバ心線を露出させる。
(2) 金属パイプの一方への中継パイプの挿入 光ファイバ心線の接続部を保護し、かつ金属パイプ同
士を連結するために、全部または一方の端部を含む部分
が金属パイプの外径より大きい内径をもち、この部分を
金属パイプに挿通し得る中継パイプを用いる。この中継
パイプは一方の金属パイプに通して、光ファイバ心線の
接続作業ができるようにしておく。
(3) 光ファイバ心線の接続 金属パイプから露出した光ファイバ心線を、通常の方
法で接続する。
(4) 中継のパイプの一端のみを一方の金属パイプの
端部に接続する過程 本発明で用いる中継パイプは、少なくとも一方の端付
近において金属パイプの外径より大きい内径をもつ。中
継パイプの長さは、光ファイバ心線の接続後、光ファイ
バ心線を直線でかつ張力を受けない状態にするように置
かれた金属パイプの端部の間隔より短く、しかし次の過
程(5)で中継パイプを延伸したときにはこの間隔より
若干長くなるような長さとする。中継パイプを金属パイ
プと同径まで延伸したときに、このような長さになるこ
とが好ましい。一方の端を含む部分において金属パイプ
の外径より大きい内径を有し、金属パイプに少なくとも
その部分を挿通できるから、中継パイプを一方の金属パ
イプに通して、光ファイバ心線の接続作業ができるよう
にしておく。
中継パイプの材質は金属パイプと同じとするのが便利
であるが、金属パイプと同様の耐蝕性、防水性、防湿性
を持ち、金属パイプと溶接、ハンダ付け、ロウ付け等で
接合できるような材質であれば、異なる材質でもよい。
(5) 中継パイプの少なくとも一部を延伸する過程 中継パイプの少なくとも一部を、通常のように半割り
型のダイスを用いて延伸し、金属パイプの間に跨がるよ
うにする。このとき、一端のすでに接続された端部を含
めて、中継パイプが金属パイプとほぼ同径になるまで縮
径成形されることが好ましい。ただし未接続の端部が金
属パイプの外径より大きい内径をもつ場合には、その付
近だけは未延伸、または伸び量を小さくし、内径が金属
パイプの外径より小さくならないようにし、後者の外側
に挿通することができるようにする。
例えば、外径0.8mmのステンレスパイプを外径0.7mmま
で延伸するには、内径の異なるダイスを順次用いて、通
常4段階で延伸が行われる。
中継パイプの自由端(未接続の末端)付近は、金属パ
イプに挿通可能な形状としてあるから、上記の延伸によ
り、未接続の金属パイプの端部に挿通される。金属パイ
プに挿通可能な形状とは、具体的には、金属パイプの外
径より大きい内径を有するか、金属パイプの内径より小
さい外径を有するかの、いずれかである。前者の場合中
継パイプの端部は、金属パイプの外側に挿通され、後者
の場合中継パイプが金属パイプの内側に挿入される。
中継パイプの自由端付近を金属パイプに挿通可能な形
状としておく代わりに、一端を金属パイプに接続後、他
端付近だけを特に金属パイプの内径より小さい外径にな
るよう、延伸により縮径成形してもよい。この端部付近
だけの延伸は、中継パイプのそれ以外の部分の延伸に続
いて行うのが便利であるが、それに先立って行うことも
できる。
(6) 中継パイプの他端を他方の金属パイプ端部に接
続する過程 金属パイプの外側に挿通された、または金属パイプの
内側に挿入された中継パイプの端部を、通常のように、
溶接、ハンダ付け、ロウ付け等で金属パイプと接合す
る。
ハンダ付け、ロウ付け等で接合する場合には、後述す
るように、接続部において中継パイプに挿入された金属
パイプ端部と中継パイプの合わせ目にペースト状ハンダ
またはペースト状ロウを塗抹し、その近傍を電極間の放
電によって加熱するのが好ましい。
溶接により接合する場合には、後述するように、接続
部の管の周囲にレーザ光のパルス状のエネルギーによる
スポット溶接を反復し、互いに連結した溶接部が金属パ
イプの全周にわたるようにする方法が好ましい。
本発明の接続方法は、さらに下記工程を含むことが好
ましい。
(7) 接続部の成形 前記(4)および(6)の過程で接続された接続部の
外径が、それ以外の部分の金属パイプより大きい場合に
は、そのままでは金属パイプ封入光ファイバの取扱上不
都合なので、同じ外径に成形されることが望ましい。同
径に成形するためには前記(5)と同様の方法を用い
る。
本発明の第二の方法は以下の過程から成る。
(1)光ファイバ心線の接続 通常のように、接続部の各金属パイプを約50cm(合計
約1m)にわたり除去し、光ファイバ心線を露出させて、
接続作業を行う。
(2)接続部両側の金属パイプを延伸する過程 接続部両側の金属パイプの一部を、通常のように半割
り型のダイスを用いて延伸し、両側の伸び量の合計が、
光ファイバ心線を直線でしかも張力を受けない状態にし
たときの未接続の金属パイプの端部の間隔と、等しいか
若干それより大きくなるようにする。伸び量が上記の金
属パイプの間隔と等しい場合は、金属パイプを突き合わ
せ溶接できるので、好都合である。この間隔より若干大
きい伸び量にしてもよく、金属パイプ同士を互いに重ね
て接合することができる。但しこの場合、一方の端部付
近だけでは未延伸または伸び量を小さくして、内径を他
方の金属パイプの延伸部の外径より若干大きくし、その
外側に被せることができるようにする必要がある。
本方法では、第一の方法と異なり中継パイプを用いな
いで金属パイプ間の接続が行われる。
(3)延伸した金属パイプの対向する端部同士を接続す
る過程 中継パイプと金属パイプの接続でなく金属パイプ同士
を接続する点以外は、第一の方法におけると同様に行
う。
(4)接続部の成形 前記(3)の過程で接続された接続部は、それ以外の
延伸された部分の金属パイプより外径が大きく、そのま
までは金属パイプ封入光ファイバの取扱上不都合なの
で、同じ外径に成形されることが望ましい。そのために
は、前記(2)と同様に延伸により成形する。
本発明の第三の方法は以下の過程から成る。
(1)光ファイバ心線の接続 通常のように、接続部の各金属パイプを50cm程度(合
計約1m)の長さにわたり除去し、光ファイバ心線を露出
させて、接続作業を行う。
(2)光ファイバ心線の接続部に中継パイプまたは金属
パイプを被せる過程 金属パイプが除かれ露出した光ファイバ心線の接続部
を保護するために、本発明の第一の方法または従来の方
法により接続部両側の金属パイプの端に跨がる中継パイ
プを被せるか、前述の本発明第二の方法に従い接続部両
側の金属パイプを互いに接続可能な長さだけ延伸して、
光ファイバ心線の接続部に被せる。
中継パイプを用いる場合には、従来のように、中継パ
イプの両端とも接続後、接続部を延伸により縮径しても
よいが、細径の金属パイプ封入光ファイバに対しては、
本発明第一の方法に従い、中継パイプの一端のみを一方
の金属パイプの端部に接続し、中継パイプを延伸(好ま
しくは金属パイプと同径になるまで)した後、中継パイ
プの他端を他方の金属パイプ端部に接続するのが好まし
い。
(3)中継パイプと金属パイプまたは金属パイプ同士の
接続 光ファイバ心線の接続部に被せた中継パイプ(未延伸
または接続後一部延伸された)と金属パイプ、あるいは
延伸された金属パイプ同士を接続する方法に、本方法の
特徴がある。本方法では、接続部において金属パイプが
挿入された中継パイプまたは他方の金属パイプの端部の
合わせ目に、ペースト状ハンダまたはペースト状ロウを
塗抹し、その近傍を所定の時間間隔を有した電極間の放
電によって加熱することにより、接続すべき管同士を、
強固にかつ気密に接合する。個々の放電の時間および放
電の時間間隔については、光ファイバ心線の劣化を生ぜ
ずに強固な接続ができる条件を、試行により予め容易に
決定することができる。
なお必要に応じて、次の過程を付加する。
(4)中継パイプと金属パイプまたは金属パイプ同士の
接続部の成形 ハンダ付けまたはロウ付けで接合した接続部は接続部
以外の金属パイプより外径が大きく、そのままでは金属
パイプ封入光ファイバの取扱上不都合なので、同じ外径
に成形されることが好ましい。
未延伸の中継パイプを接合した場合は、中継パイプ全
体を延伸して縮径する。前記第一の方法のように中継パ
イプの一端だけを金属パイプに接続した後他端を接続す
る場合には、中継パイプの未接続の端部を未延伸のまま
に残すことがある(金属パイプの外側に挿通される場
合)ので、未延伸の端部は、接続を終えた後延伸して、
金属パイプと同径まで縮径される。
前記第二の方法を用いた場合、延伸後接合された接続
部の外径は、接続に関係のない部分の金属パイプより大
きいことはない(等しいか小さい)が、接合のために前
後の延伸部分より外径が大きくなることが多いので、接
続部のみを延伸して、隣接した延伸部分と同径まで縮径
するのが好ましい。
本発明の第四の方法は以下の過程から成る。
(1)光ファイバ心線の接続 前記第三の方法と同じである。
(2)光ファイバ心線の接続部に中継パイプまたは金属
パイプを被せる過程 前記第三の方法と同じである。
(3)中継パイプと金属パイプまたは金属パイプ同士の
接続 本方法では、接続部において金属パイプと中継パイプ
または金属パイプ同士の合わせ目に、レーザ光のパルス
状のエネルギーによるスポット溶接を所定の時間間隔で
反復して行い、互いに連続した溶接部が金属パイプの全
周にわたるようにする。
レーザの出力、パルス時間およびパルスの時間間隔
は、各スポット溶接が充分の強度をもって行われ、かつ
内部の光ファイバ心線が温度上昇により劣化しないよう
に選ばれる。適当なパルスの時間間隔は、光ファイバ心
線の太さ、金属パイプの太さ、レーザの出力、パルス時
間等により異なるが、大体1ないし20秒の程度である。
なお必要に応じて、次の過程を付加する。
(4)中継パイプと金属パイプまたは金属パイプ同士の
接続部の成形 スポット溶接で接合された接続部は多くの場合接続部
以外の金属パイプより外径が大きくなり、そのままでは
金属パイプ封入光ファイバの取扱上不都合なので、同じ
外径に成形されることが好ましい。方法は前記第三の方
法について述べたと同じである。
〔作用〕
本発明の第一の方法においては、金属パイプ封入光フ
ァイバの接続の際、金属パイプを接続するのに、一方の
端部(第一の端部)を含む部分が金属パイプの外径より
大きい内径をもつ中継パイプを用いるので、中継パイプ
のこの部分を一方の金属パイプに挿通しておいて光ファ
イバ心線の接続を行なった後、第一の端部と金属パイプ
の端部を接続することができる。また、中継パイプの他
方の端部(第二の端部)は金属パイプに挿通または挿入
可能な形状をもつため、光ファイバ心線の接続後、中継
パイプの一方の端部(第一または第二の端部)を一方の
金属パイプに接続し、中継パイプを延伸(好ましくは金
属パイプと同径になるまで)することにより、中継のパ
イプの未接続の端部が他方の金属パイプの外側に挿通ま
たは内側に挿入され、この部分(第二の接続部とする)
を溶接等により接続することができる。この後、さらに
第二の接続部を延伸により縮径成形すれば、金属パイ
プ、中継パイプ、それらの接続部の外径を全て同じにす
ることができる。中継パイプで覆われた接続部付近の、
金属パイプの末端の間にある心線の長さは、中継パイプ
の延伸によって変わらないので、光ファイバに引張り応
力が生じない。
本発明の第二の方法においては、接続すべき部分の金
属パイプを除去し露出された光ファイバ心線の接続後、
接続部の両側の金属パイプをそれぞれ延伸すると、延伸
された部分が、接続時に露出されていた光ファイバ心線
の長さ(直線状かつ張力を受けない状態に置かれた)と
等しい長さ以上になったとき、この部分が重なり合うの
で、溶接等により接続することができる。
本発明の第三の方法においては、光ファイバ心線の接
続後、前述のような中継パイプと金属パイプ、または接
続部の両側から延伸した金属パイプ同士を接続すると
き、それらの端部の合わせ目に塗抹されたペースト状ハ
ンダまたはペースト状ロウの近傍に電極間の放電を行っ
て加熱することにより、内部の光ファイバに熱による劣
化を生ずることなく、中継パイプと金属パイプ、または
金属パイプ同士が強固にかつ気密に接合される。
本発明の第四の方法においては、光ファイバ心線の接
続後、中継パイプと金属パイプ、または延伸した金属パ
イプ同士を接続するとき、それらの端部の重なり部分に
レーザ光のパルス状のエネルギーによるスポット溶接を
行い、金属パイプの全周に及ぶように互いに連続した溶
接部を形成することにより、内部の光ファイバに熱によ
る劣化を生ずることなく、接続すべき管同士が強固にか
つ気密に接合される。
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明す
る。
〔実施例1〕 金属パイプ封入光ファイバを、本発明第一の方法と第
三の方法を用いて接続した例を示す。
第1図に示すように、金属パイプ封入光ファイバ1a,1
bの接続部2は光ファイバ心線3a,3bの接続部4、金属パ
イプ5aと中継パイプ6の接続部7a、および金属パイプ5b
と中継パイプ6の接続部7bから成る。金属パイプ封入光
ファイバ1は、外径0.25mmの光ファイバ心線3a,3bを、
外径0.8mm、内径0.6mmの金属パイプ5a,5bに封入したも
のである。接続部7a,7bは以下のようにして形成され
る。
金属パイプ5a,5bを各々端から約50cm除去し、光ファ
イバ心線3a,3bを露出させる。第2図(A)に示すよう
に、中継パイプ6を一方の金属パイプ5aの外側に挿し通
しておき、光ファイバ心線3a,3bを接続部4において接
続する。中継パイプ6として、長さ94cm、外径1.1mm、
内径0.9mmのSUSステンレス鋼管を用いた。
中継パイプ6を、光ファイバ心線3の接続部4を覆う
ように移動して、第2図(B)に示すように、中継パイ
プ6の端部6aが金属パイプ5aと端から約2cm重なるよう
にする。この合わせ目にステンレス鋼専用のペースト入
りハンダ(スズ50%、鉛50%合金にフラックスを加えた
もの)9を塗抹した後、第2図(C)に示すように、金
属パイプ5aと重なった中継パイプ6の端部6aの中央付近
に、安定化抵抗21を介して昇圧トランス22に接続された
電極8の先端を接近させ、昇圧トランス22の一次側に挿
入された制御部23の動作により、各0.2秒の放電を6回
繰り返す。ハンダ9は中継パイプ6の端部6aと金属パイ
プ5aとの隙間に、約5mmの長さにわたり流れ込み、中継
パイプ6と金属パイプ5aが、接続部7aにおいて接続され
る。
次に、第2図(D)に示すように、中継パイプ6の端
から約2cmの部分(端部6b)を除いて、半割り型ダイス1
0を用いて10%延伸する。延伸することにより、第2図
(E)に示す通り、中継パイプ6の未延伸の端部6bは他
方の金属パイプ5bに重なるから、端部6bと金属パイプ5b
の重なった部分を、中継パイプの他端7aと同じ方法でハ
ンダ付けにより接合する。こうして、中継パイプ6と金
属パイプ5bは接続部7bにおいて接続される。
中継パイプ6の端部6bが未延伸のため、接続部7bだけ
は他の部分より外径が大きいので、第2図(F)に示す
ように、再びダイス9により延伸し、金属パイプ5a,5b
と同径に成形する。これで光ファイバ心線および金属パ
イプの接続が完了し、第1図に示すような金属パイプ封
入線1と同径の接続部2が形成される。
本実施例の接続部でファイバ心線に影響を及ぼすのは
接続部7bの延伸だけであり、この部分での伸びを10%と
すると、その伸び量は(20×0.1/1000)×100=0.2%
で、極めて小さく、ファイバに与える影響は無視でき
る。
接続部2は金属パイプ封入線1本体と同じ22kgfの強
度を示した。溶接時の温度上昇による光ファイバ心線3
の劣化は全く認められなかった。
〔実施例2〕 金属パイプ封入光ファイバを、本発明第一の方法と第
三の方法を用いて接続した他の例を示す。
本実施例の接続部の構造は第3図に示す通りで、金属
パイプ封入光ファイバ1の接続部31は光ファイバ心線3
a,3bの接続部4、金属パイプ5aと中継パイプ32の接続部
33a、および金属パイプ5bと中継パイプ32の接続部33bか
ら成る。接続部33a,33bは以下のようにして形成され
る。
第2図(A)に示したように、接続すべき金属パイプ
封入線の金属パイプ5a,5bをそれぞれ約50cm除去し、光
ファイバ心線3a,3bを露出させる。別に、実施例1で用
いたと同じSUSステンレス鋼管(長さ94cm、外径1.1mm、
内径0.9mm)の一端から約25mmの部分を、外径0.58mmに
なるよう延伸し、第4図(A)に示すような、延伸され
た端部32bを有する中継パイプ32を製作する。この中継
パイプ32を、第4図(B)に示すように、延伸していな
い端から適当な長さだけ、一方の金属パイプ5aに挿し通
しておき、光ファイバ心線3a,3bを接続部4において接
続する。
中継パイプ32を、光ファイバ心線3a,3bの接続部4を
覆うように移動し、第4図(C)に示すように、中継パ
イプの延伸されていない端部32aが金属パイプ5aの端に
約20mm重なるように位置させ、中継パイプ32の端部32a
と金属パイプ5aの重なった部分にステンレス鋼専用のペ
ースト入りハンダを塗抹する。第4図(D)に示すよう
に、金属パイプ5aと重なった中継パイプ32の端部32aの
中央付近(矢印で示す位置)に、電極の先端を接近さ
せ、実施例1と同じ方法でハンダ付けにより接合する。
放電加熱に用いる電源装置も、実施例1に用いたものと
同じものである。
次に、中継パイプ32の延伸された端部32b以外の部分
を、半割り型ダイス10を用いて約10%延伸した。この延
伸により、中継パイプ32および接続部33aは外径0.8mmに
縮径される。この延伸の結果、第4図(E)に示す通
り、外径0.58mmの端部22bは他方の金属パイプ5bの先端
部に達し、その内側に挿入される。金属パイプ5bと、そ
れに挿入された中継パイプ32の端部32bとを、上記と同
じ方法でハンダ付けにより接合する。
こうして、中継パイプ32の両端に接続部33aおよび33b
が形成されて、金属パイプ5aと5bの接続が完了し、第3
図に示すような金属パイプ封入線1と同径の接続部33a,
33bが得られる。
本実施例では、金属パイプの接続を行っても、ファイ
バ心線には全く影響を及ぼさない。
接続部は金属パイプ封入線1本体と同じ22kgfの強度
を有し、溶接時の温度上昇による光ファイバ心線の劣化
も全く認められなかった。
〔実施例3〕 中継パイプとして実施例1で用いたと同じSUSステン
レス鋼管(長さ94cm、外径1.1mm、内径0.9mm)をそのま
ま、すなわち端部を延伸しないで用い、一方の端部を金
属パイプに接続後、中継パイプ全体を延伸し、さらに自
由端付近を延伸して細くし、他方の金属パイプに挿入し
て接続した。接続部の構造は実施例2と同じ、すなわち
第3図に示した通りである。接続は以下のようにして行
なった。
第5図(A)に示すように、接続すべき金属パイプ封
入線の金属パイプ5a,5bをそれぞれ約50cm除去し、光フ
ァイバ心線3a,3bを露出させる。別に、実施例1で用い
たと同じSUSステンレス鋼管(長さ94cm、外径1.1mm、内
径0.9mm)を中継パイプ51として用意し、端から適当な
長さだけ金属パイプ5aに挿し通しておき、露出した光フ
ァイバ心線3a,3bを接続部4において接続する。
次に、中継パイプ51を、光ファイバ心線3a,3bの接続
部4を覆うように移動し、第5図(B)に示すように、
中継パイプの端部51aが金属パイプ5aの端に約20mm重な
るように位置させ、中継パイプ51の端部51aと金属パイ
プ5aの重なった部分にステンレス鋼専用のペースト入り
ハンダを塗抹する。第5図(C)に示すように、金属パ
イプ5aと重なった中継パイプ51の端部51aの中央付近
(矢印で示す位置)に、電極の先端を接近させ、実施例
1と同じ方法でハンダ付けにより接合する。
次に、第5図(D)に示すように、中継パイプ51を半
割り型ダイス10を用いて約10%延伸し、中継パイプ51
(接続部33aを含む)を外径約0.8mmに縮径する。中継パ
イプ51の未接続の端から約25mmの部分51bをさらに延伸
し、外径を0.58mmにする。この延伸により、端部51bは
他方の金属パイプ5bの先端近くに達する。中継パイプ51
をさらに延伸すると、第5図(E)に示す通り、外径0.
58mmの端部51bは金属パイプ5bの内側に挿入される。こ
の実施例の方法によって金属パイプの接続を行うと、フ
ァイバ心線は全く影響を受けない。
接続部の強度を試験した所、接続部は金属パイプ封入
線1本体と同じ強度を示し(22kgf)、また光伝送にお
いても溶接による光ファイバ心線の劣化は認められなか
った。
中継パイプ51の端部51bを外径0.58mmに縮径した後、
金属パイプ5bに挿入する際、再延伸を行わずに、光ファ
イバ心線1の余長を利用して、金属パイプ5bを挿入して
もよい。
〔実施例4〕 実施例3において、中継パイプとして実施例1で用い
たと同じSUSステンレス鋼管(長さ94cm、外径1.1mm、内
径0.9mm)をそのまま、すなわち端部を延伸しないで用
い、一端を一方の金属パイプに接続後、自由端付近を延
伸して他方の金属パイプの内側に挿入可能な外径とし、
中継パイプの他の部分を延伸して、他方の金属パイプに
到達させ、この部分を接続した。接続部の構造は実施例
2と同じ、すなわち第3図に示した通りである。接続は
以下のようにして行った。
一方の金属パイプと中継パイプの一端の接続までは実
施例3と同じである(第5図(A)ないし(C)参
照)。金属パイプ5aと中継パイプの接続後、第6図
(A)に示すように、半割り型ダイス10を用いて中継パ
イプ61の未接続の端から約25mmの部分61bを延伸し、外
径を0.58mmにする。その他の部分は、半割り型ダイス9
を用いて約10%延伸し、中継パイプ61(接続部61aを含
む)を外径約0.8mmに縮径する。この延伸により、第6
図(B)に示す通り、端部61bは金属パイプ5bの先端に
達し、この部分の外径は0.58mmにしてあるので、さらに
金属パイプ5bの内側に挿入される。
〔実施例5〕 金属パイプ封入光ファイバを、本発明第一の方法と第
三の方法を用いて接続した他の例を示す。
本実施例の接続部の構造は実施例2と同様、第3図に
示す通りである。接続部33a,33bは以下のようにして形
成される。
第7図(A)に示したように、接続すべき金属パイプ
封入線の金属パイプ5a,5bをそれぞれ約50cm除去し、光
ファイバ心線3a,3bを露出させる。別に、第4図(A)
に示したと同様のSUSステンレス鋼管(長さ94cm、外径
1.1mm、内径0.9mm)の一端から約25mmの部分(端部71
b)を、外径0.58mmになるよう延伸した継パイプ71を製
作する。第7図(A)に示すように、この中継パイプ71
を、延伸していない端から適当な長さだけ一方の金属パ
イプ5aに挿し通しておき、光ファイバ心線3a,3bを接続
部4において接続する。
中継パイプ71を、金属管5bに向かって移動し、第7図
(B)に示すように、延伸された端部71bを金属管5bに
挿入する。端部71bと金属パイプ5bの重なった部分を、
実施例2の端部6bと同じ方法でハンダ付けにより接合す
ると、中継パイプ71と金属パイプ5bは接合部72bで接続
される。
次に、第7図(C)に示すように、中継パイプ71の端
から約2cmの部分(端部71a)を除いて、半割り型ダイス
10を用いて10%延伸すると、中継パイプ71の未延伸の端
部71aは金属パイプ5aに重なるから、端部71aと金属パイ
プ5aの重なった部分を、実施例2の端部6a同じ方法でハ
ンダ付けにより接合する。こうして、中継パイプ71と金
属パイプ5aは接続部72aにおいて接続される。
中継パイプ71の端部71aが未延伸のため、接続部72aだ
けは他の部分より外径が大きいので、第7図(D)に示
すように、再びダイス10により延伸し、金属パイプ5a,5
bと同径に成形する。これで光ファイバ心線および金属
パイプの接続が完了し、第3図に示すような金属パイプ
封入線1と同径の接続部31が形成される。
〔実施例6〕 実施例1において、中継パイプ6と金属パイプ5a,5b
との接続の際に、放電加熱によるハンダ付けの代わりに
YAGレーザによるスポット溶接(本発明第4の方法)を
用いた。
第8図に示すように、YAGレーザ81の発するレーザ光
パルスをミラー82、レンズ83を介して中継パイプ6と金
属パイプ5a,5bとのそれぞれ重なる部分6a,6bに照射し、
金属パイプの回りに位置を変えながらスポット溶接を行
なった。250W、各2msecのレーザパルスによるスポット
溶接を20回行い、全周にわたり溶接部がつながるように
した。パルス間隔は約5秒とした。
得られたスポット溶接部は溶接ビードが規制正しく形
成され、接続部は金属パイプ封入線本体と同じ22kgfの
強度を有していた。溶接時の温度上昇による光ファイバ
心線の劣化は全く認められなかった。
〔実施例7〕 実施例1と同種の金属パイプ封入線を、本発明第二の
方法と第四の方法を用いて接続した例を示す。
第9図(A)に示すように、接続すべき金属パイプ封
入線の金属パイプ5a,5bの各々の端を約50cm除去し、光
ファイバ心線3a,3bを露出させ、常法により光ファイバ
心線3a,3bを接続した。
第9図(B)に示すように、金属パイプ5aの端から1
2.5m(l0に相当)の部分91aを約4%延伸し、これによ
り金属パイプ5aの延伸した部分91aは、約0.5m伸びて長
さ約13mとなり(l2に相当)、管外径は0.7mmとなる。端
から約10cmの部分91c(長さl3)をさらに外径0.58mmま
で延伸した(長さはl3からl4となる)。
他方の金属パイプ5bの端から12.5m(l0に相当)の部
分91bも、約4%(約0.5m相当)延伸し、長さ約13m(l2
に相当)、外径を0.7mmとした。この際、端から約2cmの
部分(第9図l1に相当)は延伸せず、内径0.6mmを保っ
た。第9図(D)に示すように、この未延伸の部分91d
には、延伸の最後に、さきに延伸した金属パイプ5aの先
端部91cが挿入される。
金属パイプの重なり部分92に、レーザ光によるスポッ
ト溶接を反復し、全周にわたり溶接部がつながるように
した。レーザ光によるスポット溶接は、実施例6と同じ
装置(第8図参照)を用い、同じ条件で行った。
得られたスポット溶接部は溶接ビードが規制正しく形
成され、接続部は金属パイプ封入線本体と同じ22kgfの
強度を有していた。溶接時の温度上昇による光ファイバ
心線の劣化は全く認められなかった。
なおスポット溶接のパルス間隔を5秒より大幅に短く
すると、溶接時の温度上昇による光ファイバ心線の劣化
が見られた。
〔実施例8〕 実施例7において、YAGレーザによるスポット溶接の
代わりに、延伸後の金属パイプの接合を実施例1と同様
な放電加熱によるハンダ付けによって行った。
実施例7と同じ接続強度が得られた。溶接時の温度上
昇による光ファイバ心線の劣化は全く認められなかっ
た。
〔発明の効果〕
本発明の金属パイプ封入光ファイバの接続部は本体と
同径であるから、外径が変わらない長尺の金属パイプ封
入光ファイバを得ることができ、通信線として布設する
のに都合がよい。また同径にするための延伸によって、
内部の光ファイバ心線に残留応力が生じないので、接続
によって金属パイプ封入線の伝送信頼性、特に長期にわ
たる信頼性が、損なわれない。すなわち長尺の金属パイ
プ封入光ファイバの伝送路としての信頼性が保証され
る。
本発明の第一の方法によると、金属パイプ封入光ファ
イバの接続部を金属パイプと同径にするため延伸を行っ
ても、内部の光ファイバ心線に残留応力を与えないの
で、接続によって金属パイプ封入光ファイバの伝送信頼
性、特に長期にわたる信頼性の低下が起きない。
本発明の第二の方法によると、金属パイプ封入光ファ
イバの接続部の外径を本体と同径にすることができ、接
続部で金属パイプの延伸を行っても内部の光ファイバ心
線には残留応力を与えないので、接続によって金属パイ
プ封入光ファイバの伝送信頼性の低下が起きない。
本発明の第三または第四の方法によると、金属パイプ
封入光ファイバの金属パイプ接続に際し、中継パイプと
金属パイプまたは金属パイプ同士の接続部の加熱による
内部の光ファイバ心線の温度上昇が少なく、光ファイバ
心線の高温での劣化、特にプラスチックの被覆の炭化に
よる破断強度の低下を招かない。従って、接続部の加熱
による光ファイバ心線の劣化に起因する、金属パイプ封
入光ファイバの通信における信頼性の低下を、防ぐこと
ができる。しかも、金属パイプを接続した後の接続部の
強度は、金属パイプ封入光ファイバ本体と同等である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による金属パイプ封入光ファイバ接続方
法の一実施例における接続部を示す断面図、第2図
(A)ないし(F)は同実施例の接続の手順を示す断面
図、第3図は本発明の他の実施例における接続部を示す
断面図、第4図(A)ないし(E)は同実施例の接続の
手順を示す断面図、第5図(A)ないし(E)は本発明
の第3の実施例における接続の手順を示す断面図、第6
図(A)および(B)は本発明の第4の実施例における
接続の手順の一部を示す断面図、第7図(A)ないし
(D)は本発明の第5の実施例における接続の手順を示
す断面図、第8図は本発明の実施例に用いたレーザによ
るスポット溶接の装置を示す一部断面図、第9図(A)
ないし(D)は本発明の第7の実施例における接続の手
順を示す断面図、第10図は金属パイプ封入光ファイバの
直径方向の断面図、第11図は中継パイプを用いる従来の
接続方法による接続部を示す断面図、第12図(A)ない
し(C)は中継パイプを用いる従来の接続方法の手順を
示す断面図、第13図(A)および(B)は中継パイプを
用いる従来の接続方法における接続部の伸びを説明する
断面図である。 符号の説明 1a,1b……金属パイプ封入光ファイバ 1c……金属パイプ封入光ファイバ接続部 3a,3b……光ファイバ心線 4……光ファイバ心線接続部 5a,5b……金属パイプ 6……中継パイプ 7a,7b……中継パイプ金属パイプ接続部 8……電極 9……ハンダ 10……ダイス 21……安定化抵抗 22……昇圧トランス 23……制御部 31……金属パイプ封入光ファイバ接続部 32……中継パイプ 33a,33b……金属パイプ接続部 51……中継パイプ 51a,51b……中継パイプ端部 61……中継パイプ 61a,61b……中継パイプ端部 71……中継パイプ 71a,71b……中継パイプ端部 72a,72b……中継パイプ接合部 81……レーザ 82……ミラー 83……レンズ 91a,91b……金属パイプ端部 91c……延伸された金属パイプ端部 91d……未延伸の金属パイプ端部 101……光ファイバ 102……プラスチック被覆 103……光ファイバ心線 104……光ファイバ心線接続部 105,105a,105b……金属パイプ 106……中継パイプ 107a,107b……中継パイプ金属パイプ接続部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐々木 康二 茨城県日立市日高町5丁目1番1号 日 立電線株式会社電線研究所内 (72)発明者 阿部 康一 茨城県日立市日高町5丁目1番1号 日 立電線株式会社電線研究所内 (72)発明者 吉江 康哲 東京都千代田区丸の内1丁目1番2号 日本鋼管株式會社内 (56)参考文献 特開 昭51−139344(JP,A) 特開 昭60−14207(JP,A) 特開 昭63−287915(JP,A) 特開 平1−92705(JP,A) 特開 平1−154107(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G02B 6/24 301

Claims (15)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】金属パイプに封入された光ファイバ心線が
    互いに接続され、前記光ファイバ心線の接続部付近を覆
    う中継パイプの両端部に前記金属パイプの端部がそれぞ
    れ接続されている、金属パイプ封入光ファイバの接続部
    において、 前記中継パイプは、前記金属パイプと同径になるまで延
    伸された繋ぎめのない1本の金属製のパイプであり、 前記光ファイバ心線は、前記接続部付近において張力を
    受けていないことを特徴とする、金属パイプ封入光ファ
    イバの接続部。
  2. 【請求項2】金属パイプに封入された光ファイバ心線が
    互いに接続されている、金属パイプ封入光ファイバの接
    続部において、 前記金属パイプは、端部が縮径延伸され、前記光ファイ
    バ心線の接続部付近で直接接続され、 前記光ファイバ心線は、接続部付近において張力を受け
    ていないことを特徴とする、金属パイプ封入光ファイバ
    の接続部。
  3. 【請求項3】接続すべき金属パイプ封入光ファイバの末
    端付近の金属パイプを除去して光ファイバ心線を露出さ
    せ、中継パイプの少なくとも一部を一方の前記金属パイ
    プの外側に挿通して、前記露出した光ファイバ心線を接
    続した後、前記中継パイプと前記金属パイプとを接続し
    て、金属パイプ封入光ファイバを接続する方法におい
    て、 前記中継パイプは、一方の端部を含む部分が金属パイプ
    の外径より大きい内径を有し、他の端部は金属パイプの
    外側に挿通または内側に挿入可能な形状を有し、 前記光ファイバ心線の接続は、前記中継パイプの全部ま
    たは前記一方の端部を含む部分を一方の金属パイプの外
    側に挿通し、光ファイバ心線の末端が露出した状態で行
    い、 前記中継パイプと前記金属パイプとの接続は、前記一方
    の端部を前記一方の金属パイプの端部の外側に挿通し
    て、それらを接続した後、前記中継パイプの少なくとも
    一部を延伸して、前記他の端部を他方の金属パイプの端
    部の外側に挿通または内側に挿入し、それらを接続する
    ことにより行われることを特徴とする。 金属パイプ封入光ファイバの接続方法。
  4. 【請求項4】前記中継パイプは、前記他の端部が前記金
    属パイプの内径より小さい外径を有しており、 前記中継パイプの前記他の端部と前記他方の金属パイプ
    の端部との接続は、前記他の端部を前記他方の金属パイ
    プの内側に挿入し、挿入された前記中継パイプと前記他
    方の金属パイプを接続することにより行われる、請求項
    第3項の金属パイプ封入光ファイバの接続方法。
  5. 【請求項5】光ファイバ心線を接続した後、中継パイプ
    を介して金属パイプを接続する、金属パイプに光ファイ
    バ心線が封入された金属パイプ封入光ファイバの接続方
    法において、 前記中継パイプと金属パイプの接続の際、所要の部位に
    ペースト状ハンダまたはペースト状ロウを塗抹した後、
    その近傍を所定の時間間隔を有した電極間の放電によっ
    て加熱する、請求項第3項の金属パイプ封入光ファイバ
    の接続方法。
  6. 【請求項6】光ファイバ心線を接続した後、中継パイプ
    を介して金属パイプを接続する、金属パイプに光ファイ
    バ心線が封入された金属パイプ封入光ファイバの接続方
    法において、 前記中継パイプと金属パイプの接続の際、接続を行う部
    位にレーザ光のパルス状のエネルギーによるスポット溶
    接を所定の時間間隔で反復して行い、互いに連続した溶
    接部が前記金属パイプの接続部の全周にわたるようにす
    る、請求項第3項の金属パイプ封入光ファイバの接続
    部。
  7. 【請求項7】接続すべき金属パイプ封入光ファイバの末
    端付近の金属パイプを除去して光ファイバ心線を露出さ
    せ、中継パイプの少なくとも一部を一方の前記金属パイ
    プの外側に挿通して、前記露出した光ファイバ心線を接
    続した後、前記中継パイプと前記金属パイプとを接続し
    て、金属パイプ封入光ファイバを接続する方法におい
    て、 前記中継パイプは、一方の端部を含む部分および他の端
    部が金属パイプの外側より大きい内径を有し、 前記光ファイバ心線の接続は、前記中継パイプの全部ま
    たは前記一方の端部を含む部分を一方の金属パイプの外
    側に挿通し、光ファイバ心線の末端が露出した状態で行
    い、 前記中継パイプと前記金属パイプとの接続は、前記一方
    の端部を前記一方の金属パイプの端部の外側に挿通し、
    それらを接続した後、前記中継パイプの少なくとも一部
    を延伸して、前記他の端部を他方の金属パイプの端部の
    外側に挿通し、それらを接続し、この接続された部分の
    前記中継パイプを前記金属パイプと同径になるまで延伸
    することにより行われることを特徴とする、 金属パイプ封入光ファイバの接続方法。
  8. 【請求項8】前記中継パイプは、延伸前において全体が
    金属パイプの外側より大きい内径を有する、 請求項第7項の金属パイプ封入光ファイバの接続方法。
  9. 【請求項9】前記中継パイプは、前記光ファイバ心線の
    接続後に前記光ファイバ心線を直線でしかも張力を受け
    ない状態にしたとき、前記金属パイプの端部の間隔より
    短いが、少なくとも前記他の端部を除く部分を前記金属
    パイプと同径になるまで延伸したとき前記金属パイプの
    間に跨がることができる長さを有し、 前記他の端部の前記他方の金属パイプの端部への挿通ま
    たは挿入は、前記中継パイプの前記他の端部を除く部分
    を前記金属パイプと同径になるまで延伸することにより
    行われる、請求項第3項、第4項、第7項、あるいは第
    8項の金属パイプ封入光ファイバの接続方法。
  10. 【請求項10】接続すべき金属パイプを封入光ファイバ
    の末端付近の金属パイプを除去して光ファイバ心線を露
    出させ、中継パイプの少なくとも一部を一方の前記金属
    パイプ外側に挿通して、前記露出した光ファイバ心線を
    接続した後、前記中継パイプと前記金属パイプとを接続
    して、金属パイプ封入光ファイバを接続する方法におい
    て、 前記中継パイプは、一方の端部を含む部分が金属パイプ
    の外側より大きい内径を有し、他の端部は金属パイプの
    外側に挿通または内側に挿入可能な形状を有し、前記光
    ファイバ心線の接続後に前記光ファイバ心線を直線でし
    かも張力を受けない状態にしたときの前記金属パイプの
    端部の間隔より短い長さを有するが、前記他の端部を除
    く部分を前記金属パイプと同径になるまで延伸したとき
    前記金属パイプの端部の間隔より長くされ得る長さを有
    し、 前記光ファイバ心線の接続は、前記中継パイプの全部ま
    たは前記一方の端部を含む部分を一方の金属パイプの外
    側に挿通し、光ファイバ心線の末端が露出した状態で行
    い、 前記中継パイプと前記金属パイプとの接続は、前記中継
    パイプの前記他の端部を他方の金属パイプの端部の外側
    に挿通または内側に挿入し、それらを接続した後、前記
    中継パイプの少なくとも一部を延伸して、前記一方の端
    部を前記一方の金属パイプの端部の外側に挿通し、それ
    らを接続することを特徴とする、 金属パイプ封入光ファイバの接続方法。
  11. 【請求項11】接続すべき金属パイプ封入光ファイバの
    末端付近の金属パイプを除去して光ファイバ心線を露出
    させ、中継パイプの少なくとも一部を一方の前記金属パ
    イプの外側に挿通して、前記露出した光ファイバ心線を
    接続した後、前記中継パイプと前記金属パイプとを接続
    して、金属パイプ封入光ファイバを接続する方法におい
    て、 前記中継パイプは、一方の端部を含む部分が金属パイプ
    の外側より大きい内径を有し、他の端部は金属パイプの
    内側に挿入可能に成形可能であり、 前記光ファイバ心線の接続は、前記中継パイプの前記ま
    たは一方の端部を含む部分を一方の金属パイプの外側に
    挿通し、光ファイバ心線の末端が露出した状態で行い、 前記中継パイプと前記金属パイプとの接続は、前記一方
    の端部を前記一方の金属パイプの端部の外側に挿通し
    て、それらを接続した後、前記中継パイプの少なくとも
    一部を延伸するとともに、前記他の端部を金属パイプの
    内径より小さい外径となるように成形し、前記他の端部
    を他方の金属パイプの端部の内側に挿入し、それらを接
    続することにより行われるを特徴とする、 金属パイプ封入光ファイバの接続方法。
  12. 【請求項12】前記中継パイプの前記他の端部の他方の
    金属パイプの端部への挿入は、前記中継パイプの一部を
    延伸することにより行われる請求項第10項の金属パイプ
    封入光ファイバの接続方法。
  13. 【請求項13】金属パイプに光ファイバ心線が封入され
    た金属パイプ封入光ファイバの接続方法において、 接続すべき金属パイプ封入光ファイバの末端付近の金属
    パイプを除去して光ファイバ心線を露出させ、 露出した前記光ファイバ心線を接続し、 この接続部両側に位置する前記金属パイプをそれぞれ延
    伸して、伸び量の合計が、前記光ファイバ心線の接続後
    に前記光ファイバ心線を直線でしかも張力を受けない状
    態にしたときの前記金属パイプの端部の間隔と等しい
    か、若干それより大きくなるようにし、 前記延伸した金属パイプの端部同士を接続することを特
    徴とする、金属パイプ封入光ファイバの接続方法。
  14. 【請求項14】光ファイバ心線を接続した後、金属パイ
    プ同士を接続する、金属パイプに光ファイバ心線が封入
    された金属パイプ封入光ファイバの接続方法において、 前記金属パイプ同士の接続の際、所要の部位にペースト
    状ハンダまたはペースト状ロウを塗抹した後、その近傍
    を所定の時間間隔を有した電極間の放電によって加熱す
    る、請求項第13項の金属パイプ封入光ファイバの接続方
    法。
  15. 【請求項15】光ファイバ心線を接続した後、金属パイ
    プ同士を接続する、金属パイプに光ファイバ心線が封入
    された金属パイプ封入光ファイバの接続方法において、 前記金属パイプ同士の接続の際、接続を行う部位にレー
    ザ光のパルス状のエネルギーによるスポット溶接を所定
    の時間間隔で反復して行い、互いに連続した溶接部が前
    記金属パイプの接続部の全周にわたるようにする、請求
    項第13項の金属パイプ封入光ファイバの接続方法。
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