JPH01118810A

JPH01118810A - 光ファイバ入り金属管の接続部

Info

Publication number: JPH01118810A
Application number: JP27567587A
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
Anticipated expiration: 2010-09-20
Also published as: JPH0786576B2

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たせるために金
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、隙間を捕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
どうしの接続部の構造は、光ファイバ入り金属管の使用
条件に応じて種々提案されており、たとえば実開昭５９
−１３６６０９号公報で開示された光ファイバの接続部
がある。

実開昭５９−１３６６０９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有する
金属スリーブ　（接続管）を被覆管の対向する接続端に
掛け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、上記公
報は金属スリーブを熱収縮性スリーブにより覆った例も
示している。熱収縮性スリーブは接続部の腐食を防止す
る。

（発明が解決しようとする問題点）上記公報で開示された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。

熱収縮性スリーブは有機材料製であるので強度および耐
摩耗性に劣る。その上、熱収縮性スリーブは露出してい
る。したがって、熱収縮性スリーブが外力を受けたり、
物と擦れ合ったりするような環境では、熱収縮性スリー
ブは破損し、あるいは摩滅する虞れがあった。

また、上記従来技術の接続管にはら旋状あるいは連接さ
れたリング状の溝を形成しであるので、接続管の直径が
数ｌｌ１ｍ以下と小さくなると、接続管の肉厚が薄くな
り、溝の形成が困難となる。

さらに、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、溶接熱により光ファイバが過熱されて劣化する虞れ
もあった。

そこで、この発明は接続部を覆う熱収縮スリーブの破損
、摩滅を防ぐとともに、接続管にら旋状あるいは連接さ
れたリング状の溝を形成する必要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。

また、この発明は強度および気密性に優れた溶接接続部
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、光
ファイバが隙間をもフ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
されており、被覆管と接続管との間がシール溶接され、
有機材料よりなる熱収縮性スリーブが接続管を覆うよう
にして内被覆管の間に掛け渡されている。そして、上記
熱収縮性スリーブの外側を金属製保護管が覆っており、
保護管が熱収縮性スリーブを介して被覆管に固着されて
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。接続管は被覆管と同径あるいは
内径が被覆管の外径より僅かに大きいものであってもよ
い。同径の場合には、接続管にスリット　（たとえば、
管軸に沿った直線状のスリットあるいはら旋状のスリッ
ト）を切って拡径可能とする。この場合には、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。また、被覆管と接
続管とが同径でない場合には、接続管の内径を被覆管の
外径より僅かに大きくする。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。

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、ティグアーク溶接
、ガス溶接、抵抗溶接方法などが利用できる。

熱収縮性スリーブは塩化ビニル樹脂などの有機材料で作
られている。熱収縮性スリーブの内径は接続管の外径よ
り僅かに大きく、加熱されて収縮した際に被覆管を締め
付ける大きさとする。

保護管の固着は、たとえばアルミニュウム、銅など被覆
管に比べて軟らかい材料で作られ、かしめにより固着さ
れる。保護管のかしめは保護管自体をかしめ工具で直接
かしめてもよく、あるいは形状記憶合金の形状復帰作用
を利用してかしめるようにしてもよい。また、保護管自
身を形状記憶合金材料で作り、形状復帰作用により収縮
させて固着するようにしてもよい。

第２の発明による光ファイバ入り金属管の接続部は、上
記接続部において保護管の両端がかしめにより熱収縮性
スリーブを介して被覆管に固着されており、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、熱収
縮性スリーブの外側を金属製保護管が覆っており、保護
管が熱収縮性スリーブを介して被覆管に固着されている
。保護管が被覆管に固着されていることにより、接続部
の接続強度および接続部自体の強度は高くなる。したが
って、接続管を被覆管に食い込ませて接続する必要はな
い。

また、熱収縮性スリーブに過大な応力が加わるのが防止
される。さらに、保護管は熱収縮性スリーブを覆ってい
るので、熱収縮性スリーブが物に直接触れて摩耗するよ
うなことはない。なお、被覆管と保護管との間に熱収縮
性スリーブが介在しているので、両管は直接には接触し
ていない。したがフて、異種金属の接触による局部電池
の発生はなく、両管が腐食するようなことはない。

被覆管および接続管内に挿入された裏当て材は、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７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１２５μｍ）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１．０ｍｍ
　、内径０．８ｍｍのステンレス鋼管（ＳＵＳ３０４）
よりなり、長さは　１，０００ｍである。

接続管８が向かい合った被覆管５の間に掛け渡されてい
る。接続管８は外径１．３ｍｍおよび内径１．１ｍｍの
ステンレス鋼管（ＳＵＳ３０４）よりなり、長さは　２
５０ｍｍである。

被覆管５の外周面と接続管８の端部とはシール溶接Ｓさ
れている。

接続管８は熱収縮性スリーブ１０で覆われている。熱収
縮性スリーブ１０　（収縮前）は外径１．６ｍｍ、内径
１．４ｎ＋ｍ、長さ４１００ｍｍであり、材質は塩化ビ
ニル樹脂である。

熱収縮性スリーブ１０には、アルミニュウム製の保護管
１２が被ぶせである。保護管１２の外径は１．８ｍｍ、
内径は　１．６ｍｍ、長さは３００ｍｍである。そして
、保護管１２の両端は形状記憶合金　（ＮｉＴｉ）より
なるかしめリング１３により締め付けられている。

かしめリング１３は７０℃に加熱すると形状復帰して収
縮するように、予め形状を記憶させている。

（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１５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１お
よび被覆管５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１６は被覆管５と同じく外径１．０ｍｍ、内径０
．８ｍｍのステンレス鋼管（ＳＯ５３０４）よりなり、
長さは２００　［１１１０である。接続管１６には第３
図に示すように直線状のスリット１７が切られており、
拡径可能となっている。

被覆管５の端部と接続管１６の端部とは突き合わされて
シール溶接Ｓされている。

なお、接続管１６を覆う熱収縮性スリーブ１０は外径１
　、３ｍｍ、内径１．１ｍｍ、長さ２５０ｍｍであり、
材質は塩化ビニル樹脂である。また、熱収縮性スリーブ
ｌＯを覆うアルミニュウム製保護管１２の外径は１．５
ｍｍ　、内径は　１．３ｍｍ、長さは２５０ｍｍである
。

裏当て管１９が被覆管５および接続管１６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
１９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。

ここで、光ファイバ入り金属管の接続方法について第２
図に示す接続部１５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１６を広げて一方の被覆管５の
外側にはめ合わせるとともに、他方の被覆管５の外側に
保護管１２および熱収縮性スリーブｌＯを順次はめ合わ
せ、接続管１６、熱収縮性スリーブ１０および保護管１
２を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１９を被覆管５内
に挿入し、接続管１６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１９を被覆管５から引き出してシール
溶接部Ｓに位置調整する。また、接続管１６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１６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：５０ｖパルス周波数：３Ｈｚシールドガス：　Ａｒ＋　７！ｋ　Ｏ２５Ｉｔ　／ｍｉ
ｎ溶接速度：　３．Ｏｃｍ／ｍｉｎ溶加材：なしなお、被覆管５および接続管１６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１６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。

上記のようにしてシール溶接Ｓが終ったならば、熱収縮
性スリーブ１０を被覆管５から引き出して被覆管５の間
に掛け渡す。そして、熱収縮性スリーブｌＯを７０℃に
加熱して収縮させる。ついで、保護管１２を被覆管５か
ら引き出して熱収縮性スリーブｌＯを覆う。そして、保
護管１２の両端部にはめ合わせておいたかしめリング１
３を７０℃に加熱する。かしめリング１３は加熱により
形状復帰して収縮し、保護管１２を熱収縮性スリーブｌ
Ｏを介して被覆管５に圧着する。

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の供給は、１本のみに限らず管内
径と光フアイバ径との関連で複数本でも可能である。

（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、接続
管にら旋状あるいは連接されたリング状の溝を設ける必
要はないので、数ｍｍ以下の小径の光ファイバ入り金属
管であっても接続可能である。また、保護管は接続部を
補強して熱収縮性スリーブに過大な応力が加わるのを防
止するとともに、熱収縮性スリーブを覆って熱収縮性ス
リーブの摩耗を防ぐ。したがって、海底などの悪環境に
あっても、光ファイバ入り金属管は高い耐久性を示す。

また、被覆管および接続管内に挿入された裏当て材は、
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
熱を防ぐので、接続時に光ファイバを劣化させるような
ことはない。

【図面の簡単な説明】

第１図はおよび第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の発明の実施例に用いら
れる接続管の斜視図である。１・・・光ファイバ、５・・・被覆管、７・・・接続部
、８・・・接続管、Ｉ　Ｏ−・・熱収縮性スリーブ、ｌ
　２−・・保護管、１３・・・かしめリング、１５・・
・接続部、１６−接続管、１７・・・スリット、１９−
・・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
して接続されており、被覆管と接続管との間がシール溶
接され、有機材料よりなる熱収縮性スリーブが前記接続
管を覆うようにして両被覆管の間に掛け渡された接続部
において、前記熱収縮性スリーブの外側を金属製保護管
が覆っており、保護管が熱収縮性スリーブを介して被覆
管に固着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
して接続されており、被覆管と接続管との間がシール溶
接され、有機材料よりなる熱収縮性スリーブが前記接続
管を覆うようにして両被覆管の間に掛け渡された接続部
において、前記熱収縮性スリーブの外側を金属製保護管
が覆い、保護管の両端がかしめにより熱収縮性スリーブ
を介して被覆管に固着されており、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。