JPH0192705A

JPH0192705A - 光ファイバ入り金属管の接続部

Info

Publication number: JPH0192705A
Application number: JP62249924A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Araki; 荒木　信男; Shimizu Yokoi; 清水横井; Tadami Adachi; 足立　忠美; Toshiya Mibu; 壬生　敏也; 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: 1987-10-05
Filing date: 1987-10-05
Publication date: 1989-04-12
Anticipated expiration: 2010-08-23
Also published as: JPH0778566B2

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
号公報あるいは実開昭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５９−３３０１５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。また、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。

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

長尺の光ファイバ入り金属管は、取扱いを容易にするた
めにリールあるいはスプールにコイル状に巻き取られる
。このとき、上記従来の光ファイバ入り金属管の接続部
は被覆管の部分よりも外径が大きくなっている。このた
めに、光ファイバ入り金属管をリールなどに整列させて
巻き取った場合に接続部が出っ張り、巻取り作業の妨げ
となっていた。また、光ファイバ入り金属管を延ばして
リールなどから繰り寄せたりする場合、接続部が障害物
に引フ掛かって被覆管が損傷し、あるいは断線していた
。

そこで、この発明は光ファイバ入り金属管をリールある
いはスプールに支障なく巻き取り、あるいはリールなど
より巻き戻す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。

（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、接
続管が被覆管とほぼ同径である第１短管および第２短管
の対よりなり、第１短管の案内穴に第２短管の筒状摺動
部がはめ合い、被覆管の端部と接続管の端部との接合部
および両短管の継目がそれぞれ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。

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。

第２の発明による光ファイバ入り金属管の接続部は、上
記第１の発明による接続部において、裏当て材が被覆管
および接続管内に被覆管および接続管に掛け渡されるよ
うにして挿入されている。

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弓長すするのがよい。裏当て材は一
体ものにする他長手方向に分割してもよい。また、裏当
て材は溶接個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、あるいは混合物の被膜でアルミ管な
どの表面を覆うようにしてもよい。

（作用）光ファイバ入り金属管どうしは、次ぎのようにして接続
される。

まず、被覆管端から光ファイバを露出させる。

ついで、接続管の第１短管をこれに対向する被覆管に突
き合せ、第１短管にはめ合せた第２短管を押し込んで接
続管を縮め、光フアイバ接続のための空間をあける。こ
の状態で、露出した光ファイバどうしを接続する。つぎ
に、第１短管から第２短管を引き出して接続管を延ばし
、第２短管をこれに対向する被覆管に突き合せる。これ
より、露出していた光ファイバは接続管により覆われる
。

そして、被覆管の端部と接続管の端部との接合部および
両短管の継目をシール溶接する。上記のように接続管の
長さは調節可能である。

接続管は被覆管とほぼ同径であり、両管の接続部はシー
ル溶接されている。したがって、光ファイバ入り金属管
をリールなどに巻き取ったり、リールなどから巻き戻し
たりする場合、接続部は出っ張りとならず、光ファイバ
入り金属管や障害物に引っ掛かることはない。

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）第１図は第１の発明の一実施例であり、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。

光ファイバ１は石英ガラス素線（径１２５１Ｊ［１１）
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は接合部２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５．６は、外径１．１
ｍｍ、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は第１短管１２および第２短管１６からなっ
ている。第１短管１２は一端から開口する案内穴１３を
有しており、他端から短い筒状の係合部Ｉ４が突出して
いる。第２短管１６は一端に筒状の摺動部１７を有し、
他端から短い筒状の係合部１８が突出している。上記係
合部１４．１８は被覆管５．６の内側にきっちりはめ合
う。接続管１１も外径１．１１１１ｍ、内径０．７ｍｍ
のステンレス鋼管（ＳＵＳ３０４）よりなっている。案
内穴１３および摺動部１７の長さは、光ファイバ１を被
覆管５．６から露出させた長さより若干長い。

被覆管５．６と接続管１１との接合部および第１短管１
２と第２短管１６との継目は、あとでシール溶接Ｓされ
る。

第２図は第２の発明の一実施例であり、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付け、そ
の説明は省略する。

接続管１１を引き延ばしたとき、第１図に示すように第
２短管１６の摺動部１７は外径が被覆管５．６の外径よ
り小さく、落ち込んでいる。そこで、この実施例では落
ち込んだ摺動部１７に補填リング２１をはめ合せている
。補填リング２１は第３図に示すようにリング軸方向に
沿ってスリ、ット２２が切ってあり、拡径可能となって
いる。慴動部１７に補填リング２１をはめ合せたのち、
スリット２２はシール溶接Ｓされる。

また、裏当て管２５が被覆管５．６および接続管１１内
に被覆管５，６および接続管１１に掛け渡されるように
して挿入されている。裏当て管２５は、厚さ０．０２ｍ
ｍ、外径０．６ｍｍのアルミ管の外側に、アルミナを主
成分とした混合物の微粉を塗布し、焼結して形成した高
融点層を備えている。裏当て管２５の厚さは０．０７ｍ
ｍで、外径０　、７ｍｍ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説明
する。

第４図は第２図に示す接続部８を形成する手順を示して
いる。

まず、被覆管５，６喘から接続に必要な長さだけ光ファ
イバ１を露出させる。ついで、接続管１１の第１短管１
２をこれに対向する第１被覆管５に突き合せ、この短管
１２に第２短管１６を押し込んで接続管１１を縮め、光
フアイバ接続のための空間をあける。ついで、光ファイ
バ１を裏当て管２５の内部に通しなから裏当そ管２５を
第１被覆管５に挿入し、これも光ファイバ１の露出個所
を覆わないように後退させる。また、第２短管１６に対
向する第２被覆管６の外側に補填リング２１を広げて挿
入する。

以上のようにして接続準備が終ったならば、光ファイバ
１の接合部２を加熱し、光ファイバを接続する。ついで
、裏当て管２５を第１被覆管５から引き出し、第２被覆
管６に裏当て管２５の長さの４分の１だけ挿入する。ま
た、第１短管１２から第２短管１６を引き出１７て接続
管１１を延ばし、第２短管１６を第２被覆管６に突き合
せる。こわより、露出していた光ファイバ１は接続管１
１により覆われる。さらに、補填リング２１を第２被覆
管６から滑らせて第２短管１６の摺動部１７に落し込む
。そして、充填リング２１のスリット２２をシール溶接
Ｓしたあと、被覆管５，６の端部と接続管１１の端部と
の接合部および両短管１２．１６の継目をシール溶接す
る。この実施例では、第５図に示すようにトーチ３３か
ら′北極３４の周囲にシールドガスＧを供給しながら、
プラズマアーク溶接によりシール溶接Ｓを行なった。溶
接条件は次ぎの通りである。

溶接電流：平均０．６８　Ａパルス周波数：３１１ｚシールドガス：　Ａｒ＋　７％　Ｈ□５　Ｉｔ　／ｗｉ
ｎ電極径：１ＩＩＩＩ１１溶接入熱＝６００〜７５０　　Ｊ／ｃｍ溶接速度：　　
２．５〜３．５　　ｃｍ＋／ｍｉｎ溶加材：なしなお、第５図に示すように被覆管５．６および接続管１
１を冷却チャック３６により保持した。冷却チャック３
６の本体３７は、内部に設けられた流路３８に冷却水が
通され冷却される。このために、溶接部近傍は冷却され
るので、過大な溶接熱で被覆管５．６あるいは接続管１
１に穴があいたり、溶落ちを生じたりすることはなく、
また光ファイバ１の過熱も防止される。

つぎに、他の実施例について説明する。

−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。

第６図はろう付による接続方法の説明図である。この方
法では、電気抵抗加熱を利用してろう付けする。すなわ
ち、電極４２で被覆管５．６を挟み、接合部および継目
を加圧した状悪で、電源４１より加熱電流を供給する。

接合部、継目およびスリット部に置いたろう材りが溶融
し、接合部、継目およびスリット部内に毛細管現象で流
わ込む。

場合によっては電極４２間が赤熱することがあるので、
突合せ部およびスリット部を不活性ガスで・シールする
のが好ましい。また、過熱を防ぐために電極や保持金具
などを水冷するようにしてもよい。このろう付による接
続方法は現場で簡便にできる利点がある。

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。

（発明の効果）この発明の光ファイバ入り金属管の接続部は、光ファイ
バが挿通された被覆管をこわとほぼ同径の金属接続管を
介して溶接接続する。したがって、被覆管に接続管を重
ねた従来の接続部とは異なり、接続部において管径の差
がなく、滑らかである。この結果、特に細径、長尺の光
ファイバ入り金属管では、線材として取扱いが容易とな
る。

すなわち、光ファイバ入り金属管をスプールなどに巻い
て収納する際、被覆管に凹凸がないため整列巻が可能に
なる。また、光ファイバ入り金属管を伸ばして繰り出し
たり、繰り寄せたりする際に障害物があっても円滑に乗
り越えられ、引フ掛かって断線することがなく、作業能
率は向上する。

また、接続管は伸縮可能であるので、接続する被覆管間
の間隔の変化に追従してギャップを生じることなく両管
を接続することができる。

さらに、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図は第１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図、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の拡大図、第３図
は補填リングの斜視図、第４図は光ファイバ入り金属管
の接続方法を説明する図面、第５図は上記接続方法に用
いられるチャックの断面図、および第６図は光ファイバ
入り金属管をろう付により接続する方法の説明図である
。１・・・光ファイバ、５．６・・・被覆管、５−ｔｌｌ
郡部ＩＩ・・・接続管、１２・・・第１短管、１３−・
・案内穴、１６・・・第２短管、１７−・・慴動部、２
１・・・補填リング、２２・・・スリット、２５−・・
裏当て管、３３・・・溶接トーチ、３６・・・チャック
、４１−・・電源、４２−・・電極、Ｌ・・・ろう材、
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、前記接続管が被覆管と
ほぼ同径である第１短管および第２短管の対よりなり、
第１短管の案内穴に第２短管の筒状摺動部がはめ合い、
被覆管の端部と接続管の端部との接合部および両短管の
継目がそれぞれ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、前記接続管が被覆管と
ほぼ同径である第１短管および第２短管の対よりなり、
第１短管の案内穴に第２短管の筒状摺動部がはめ合い、
被覆管の端部と接続管の端部との接合部および両短管の
継目がそれぞれシール溶接されており、裏当て材が被覆
管および接続管内に被覆管および接続管に掛け渡される
ようにして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。