JPH0476446B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はフアイバがはんだづけによつて金属部
分の穴中に固定されているグラスフアイバを供給
するための密封ブツシングに関するものである。

［従来の技術］ このようなフアイバブツシングは、例えば光通
信、特に環境の影響に対して保護されなければな
らない電気−光または光−電気部分の密封（ハー
メチツクシール）ハウジングのために用いられ
る。

露出グラスフアイバを取付けるため、接着剤よ
りも高い耐熱性を有している金属はんだづけが用
いられることが好ましい。加えて、それは“クリ
ーピング（creeping）”からグラスフアイバを保
護し、防水性である。文献DE−OS2721 991号お
よび30 46 415号公報によつて示されるように、
はんだづけの前にグラスフアイバを金属化するこ
とが必要である。金属化はいくつかの質的必要条
件に合致しなければならない。一方で、それはグ
ラスフアイバへ非常に良く付着しなければならな
い。他方で、金属化は容易にはんだづけできるも
のでなければならない。適切な付着を達成するた
め、フアイバ表面が非常にきれいであることは必
須である。それ故、表面は非常に注意深く清浄さ
れなければならない。一般に、これはいくつかの
選択的な処理工程においてなされ、それは例え
ば、脱イオン化水中での連続洗浄および乾燥を伴
つて熱い硫酸中に浸すことにより、あるいは連続
洗浄および乾燥を伴つて熱い硫酸中でグラスフア
イバをエツチングすることによるものである。

［発明の解決しようとする課題］ しかしながら、強固な接着を行うことのできる
コーテイングははんだ付けが困難であることが多
く、或いは全くはんだ付けができない。そのため
２つ以上の金属が順次または混合物として同時に
被覆されなければならない。これは真空蒸着また
はスパツタリングによつて、或いは湿式化学処理
によつて行われる。その結果グラスフアイバブツ
シングの製造において違う分野の工具、装置を使
用することが必要になる。したがつてグラスフア
イバに金属化被膜を設けることは実際には困難で
あり、したがつて光伝送装置が設置される場所に
おいてはんだによるハーメチツクシールの密封作
業が行われることは実際上なかつた。

さらに製造中においても、グラスフアイバは非
常に脆弱であるため、金属化被膜を設けるとき、
特に処理された表面と処理されない表面との境界
点において、すなわち金属化被膜との移行点にお
いて破損が生じ易い。さらに金属化被膜ははんだ
付け中にはんだ中に溶解される傾向があることが
発見された。そのため接着力が減少し、或いは完
全に接着できなくなる。溶解されたはんだは冷却
されるとき折出してそれによりはんだはグラスフ
アイバから分離し毛細管が生じる。毛細管が生じ
るとそれを通つて漏洩が生じるからもはやハーメ
チツクシールとして機能することはできない。ま
た張力歪みが生じたときにもその力によつてグラ
スフアイバははんだから引き離される。

それ故、本発明の目的は、製造費用が少なくて
すみ、しかも優れた堅牢性を有し、必要な場合に
は伝送装置の設置場所で製作することのできる、
金属化被膜を必要としないグラスフアイバ密封ブ
ツシングを提供することである。

［課題解決のための手段および作用］ 本発明は、グラスフアイバがはんだによつて穴
中に固定されている金属部分を具備しているグラ
スフアイバ密封ブツシングにおいて、はんだが被
覆の剥がされた金属化被膜を有しないグラスフア
イバの縦方向に隣接する第１の部分および第２の
部分を囲む連続した領域を形成し、グラスフアイ
バの第１の部分を囲むはんだ領域の外周が金属部
分の穴の内壁と密封状態で接合され、またグラス
フアイバの第２の部分を囲むはんだの外側にはグ
ラスフアイバに接着した状態ではんだが収縮する
のを妨害するような接着された金属部分が存在し
ない状態として、このグラスフアイバの第２の部
分の外周面がはんだ領域と密封状態で接合される
ことによつて密封ブツシングを構成したことを特
徴とするものである。

従来金属化被膜を有していないグラスフアイバ
を金属部材の穴の内部にはんだで密封することが
できなかつたのは溶融しているはんだが冷却して
固化されるときに収縮するためである。グラスフ
アイバの表面に溶融したはんだを付着させて冷却
する場合にははんだはグラスフアイバの表面に接
合された状態で収縮して冷却後はグラスフアイバ
の表面に密封状態で接合されることができる。し
かしながら、グラスフアイバを金属部材の穴の内
部に配置してグラスフアイバと金属部材の穴の内
壁との間に溶融したはんだを充填した場合にはは
んだはグラスフアイバと金属部材の穴の内壁との
両者に付着した状態で収縮し、グラスフアイバの
表面だけに接合された状態のように自由に収縮す
ることはできなくなり、穴の内壁と付着されてい
るためにグラスフアイバとはんだとの境界面には
両者を引離す力が作用し、それによつてグラスフ
アイバとはんだとの境界面で分離が生じ、或いは
割れ目が生じてこの境界面に沿つて漏洩路が形成
されるため満足な密封状態を得ることができなか
つたものである。

これに対して、この発明では前記のように被覆
の剥がされた金属化被膜を有しないグラスフアイ
バの縦方向に隣接する第１の部分および第２の部
分を囲む連続した領域を形成し、グラスフアイバ
の第１の部分を囲むはんだ領域の外周が金属部分
の穴の内壁と密封状態で接合されると共に、第２
の部分を囲むはんだの外側にはグラスフアイバに
接着した状態でははんだが収縮するのを妨害する
接着された金属部分が存在しない状態としたため
に、この第２の部分では冷却時にグラスフアイバ
の外周面とはんだが接合された状態で収縮するこ
とが妨害されないためにグラスフアイバの外面に
金属化被膜が設けられていなくても密封状態で接
合されることが可能になつたものである。

グラスフアイバの第２の部分は穴の外側に突出
している部分として構成されることができる。こ
の突出しているグラスフアイバの周囲を穴の内部
と連続したはんだ領域で囲む構造とすれば、はん
だはグラスフアイバの外周面と接合された状態で
収縮することが妨害されないために金属化被膜を
有していないグラスフアイバの周囲に密封状態で
接合されることが可能である。

しかしながらこの場合に良好な密封状態を得る
ためには穴の外側で十分な長さにわたつてはんだ
がグラスフアイバに密封状態で接合されなければ
ならない。しかしながら単にビーズ状に盛上がつ
たはんだ部分を穴の出口の外部に形成するだけで
は安定に所望の高さを得ることは困難である。し
たがつて本発明の第１の形態ではグラスフアイバ
の縦方向で所定の長さにわたつてはんだを付着さ
せるための第２の金属部分を金属部分の穴の前面
から間隔を隔てて配置してこれにもはんだを接合
させることによりこれら金属部分間のグラスフア
イバ表面に確実にはんだを接合させている。

本発明の第２の形態では、金属部分が穴の一部
の長さにわたつて穴の内壁に設けられたはんだ付
け不可能なコーテイングを有する金属スリーブで
あり、グラスフアイバの第２の部分を囲むはんだ
領域の外周は穴内のはんだ付け不可能なコーテイ
ングを有する部分の領域に対応させてこの部分で
はんだの外側が金属部分と接合されないようにし
てグラスフアイバの周囲のはんだ領域と密封状態
で接合させている。

本発明の第３の形態では、金属部分が側面に穴
を部分的に露出させている窪みを有する金属スリ
ーブであり、グラスフアイバの第２の部分を囲む
はんだ領域の外周は窪みの領域に対応させてこの
部分ではんだの外側が金属部分と接合されないよ
うにしてグラスフアイバの周囲のはんだ領域と密
封状態で接合させている。

様々な利点が本発明によつて与えられる。もは
やグラスフアイバを金属化する必要はない。従来
必要とされた複雑な洗浄工程は省略され得る。ブ
ツシングは、ブツシングがフイールド内で生産さ
れているときで高い確かな程度の堅固さを得るこ
とができる。更に本発明の利点は以下の説明から
明らかになるであろう。

［実施例］ 本発明を、本発明の好ましい実施例を示す添附
図面を参照して説明する。

図面において、密封グラスフアイバブツシング
の第１の金属部分は参照番号１で示されている。
第１図、第２図、および第４図に示された第１の
金属部分は、好ましくは、例えばこのようなハウ
ジング内部に位置を定められる密封ハウジングの
壁または支持プレートである。金属部分１はグラ
スフアイバ３がはんだづけによつて固定される穴
２を穿孔されている。グラスフアイバ３は１次被
覆が剥がされて露出された金属化被膜を有しない
光導波体の端部である。はんだ付けの期間中、穴
２はその長さの全部または一部を溶融されたはん
だ４で満たされている。はんだ４はさらに穴２の
外側で金属部分１の少なくとも一方の外側表面５
においてビース状に盛上がつたはんだ部分６とし
てグラスフアイバ３に接合されるように形成され
ている。

冷却時に溶融されているはんだ４は収縮しなが
ら固化する。したがつて、穴２の内部の金属部分
１の内壁とグラスフアイバ３の表面との間にある
はんだは収縮し、そのときはんだが接着力の強い
金属部分１の内壁に付着しているために、はんだ
４はグラスフアイバ３の表面から引き離されるよ
うな力を受けてグラスフアイバ３の表面から少な
くとも一部で分離する（図ではこれを誇張してグ
ラスフアイバとはんだの間に〓間が示されている
が全部が完全に分離されるとは限らないがグラス
フアイバとはんだの間の境界面は少なくとも部分
的に分離された状態となる）。したがつて漏洩路
が形成されてこの部分のはんだとグラスフアイバ
との境界面では満足すべき密封は得られない。し
かしはんだ４と外側の金属部分１の穴２の内壁と
の接合は良好な密封状態で得られる。一方穴の外
部に位置するはんだ４のビーズ状に盛上がつた部
分６は外側に付着した金属部分１が存在しないた
めグラスフアイバ３に接合された状態で収縮する
ことができるから、この部分でははんだ４はグラ
スフアイバ３の周囲に密封状態で接合されてい
る。

このように、はんだ４は穴２の外側でグラスフ
アイバ３と密封状態で接合され、また穴２の内部
で金属部分１と密封状態で接合されるからこれに
よつて金属部分１とグラスフアイバ３との間の密
封状態の接合を得ることができる。

この場合に良好な密封状態を得るためには穴２
の外側で十分な長さにわたつてはんだ４がグラス
フアイバ３に密封状態で接合される必要がある。
しかしながら第１図のようなビーズ状に盛上がつ
たはんだ部分６は溶融状態のはんだの表面張力、
粘性、付着力等の種々の影響を受けるため安定し
て所望の高さを得ることは困難であり、ビーズ状
に盛上がつたはんだ部分６の高さが低過ぎるとは
んだ４は十分な長さにわたつてグラスフアイバ３
と密封接合を形成することができないために満足
すべき密封状態を得ることができなくなる。

本発明では、第２図に示すようなグラスフアイ
バ３の縦方向で所定の長さにわたつてグラスフア
イバ表面にはんだを付着させるための第２の金属
部分７を金属部分１から所定の距離離して配置
し、これにもはんだを接合させることによりこれ
ら金属部分１および７間のグラスフアイバ３の表
面に確実にはんだ４を接合させている。実施例に
示されるように、この第２の金属部分７は、自由
端部８が第１の金属部分１の外側５へ固定されて
いる支持突出部を有するシート金属からプレスさ
れたシヤツクル（第３図）である。シヤツクルの
代わりに、簡単なワイヤスターラツプ（stirrup）
がはんだ６の高さを制限するため用いられてもよ
い。冷却時にグラスフアイバ３に沿つてはんだ４
が収縮することがあまり妨害されずに許容される
工程が重要である。

第４図乃至第６図に示される密封グラスフアイ
バブツシングの実施例において、第２の金属部分
７ははんだづけの期間簡単な工具によつて第１の
金属部分から必要とされる空間を置かれた関係に
おいて保持される。はんだ４が凝固された後で、
グラスフアイバ３は密封して埋めこまれ、第２の
金属部分７ははんだ６によつて機械的に第１の金
属部分１へ固定される。はんだ体６によつて連結
された第２の金属部分７はフエルール、リング、
穴を開けられたデイスク、支持プレートまたは第
２のハウジングの壁として設計され得る。第５図
及び第６図に示されるものでは、第１の金属部分
１はその前端部にはんだ体６が付けられているス
リーブである。

第７図では、密封ブツシング１′は、例えば、
また気密的に連結されるハウジング壁２′の開口
に付けられている。このブツシングは中に固定さ
れた被覆フアイバ４′を備えた金属スリーブ３′に
よつて構成される。金属スリーブ３′の前方部分
５′は露出グラスフアイバ７′を受けるための比較
的小さい直径を有する穴６′を有し、スリーブ
３′の後方部８′は完全な被覆フアイバ４′の部分
を受けるためより大きな直径を有する穴９を有す
る。

第７図および第８図に示されるブツシング１′
の実施例において、穴６′の長さの一部の壁は、
金属スリーブ３′が作られた後ではんだづけ不可
能なコーテイング１０を備えられている。はんだ
絶縁塗料であるかまたは穴壁の酸化表面によつて
形成されているこのコーテイング１０は、穴６′
の前方部または後方部のいずれか適当な方に付け
られている。

そのジヤケツトおよび１次被覆を通常の方法で
予め剥がされたグラスフアイバ７′はそれから、
適切な温度へとそれを加熱することによつてはん
だづけするため金属スリーブを経て供給され、は
んだ槽中ではんだづけされた。槽から取出された
後で、金属スリーブ３′とはんだづけされた接続
点は冷却され、凝固はんだ１１はぬれないコーテ
イング１０の領域で露出グラスフアイバ７′上で
収縮しており、密封的にグラスフアイバ７′を取
囲む。穴６′の被覆されていない領域で、はんだ
１１は凝固時にグラスフアイバ７′から分離し、
ぬれた穴壁と密封を形成する。この方法で、はん
だづけされた領域の部分から他の部分への移行
は、金属スリーブ３′と、異なる熱膨張係数のた
め一部の長さの部分ではんだ１１中に堅く保持さ
れトーシヨンフリーであるグラスフアイバ７′と
の間に密封を形成する。もし承認しがたい張力歪
が起こると、グラスフアイバははんだづけされた
接合点でまたはその近くで壊れるのではなく、こ
のような接合点から離れた位置で壊れる。グラス
フアイバ７′へ意図されない張力が伝達されるの
を阻止するため、被覆フアイバ４′は穴９の後方
部分内へ接着され、および／またはスリーブの後
方部分８′を囲む収縮管１３を用いて金属スリー
ブ３′へ固定される。

はんだづけされた接合部が冷却されるときはん
だ１１が露出グラスフアイバ７′上で収縮するこ
とを確実にする金属スリーブ３′のその他の実施
例が第９図乃至第１２図に示されている。穴壁が
はんだ１１によつて完全にぬれることを避けるた
め、先に記述された実施例中ではんだづけ不可能
なコーテイングが与えられている一部の壁の部分
が除去される。これは穴６′を部分的に露出する
窪み１２を金属スリーブ３′の前方部分５′に備え
ることによつて達成される。ここに露出されてい
るグラスフアイバ７′がはんだ付けの間溶けたは
んだ１１上に浮くので、はんだが凝固するまで下
に維持されなければならない。

更に別の結果は窪み１２の領域中のはんだ１１
が露出した金属化されていないグラスフアイバ
７′を密封的に取囲むことである。対照的に、窪
みのない穴６′の領域で、はんだ１１は根本的に
密封的に堅い方法で穴の壁と結合される。

窪み１２は、例えば、穴６′の縦方向に伸びて
いるスロツトであり、このようなスロツトは互い
に平行なまたはＶ型である側壁を有する。あるい
は金属スリーブ３′の横断面を縮小する切断によ
つて構成されてもよい。望み１２は金属スリーブ
３′の前端部で始まるかまた完全なスリーブ部分
が前方に備えられている前方部分５′から更に離
れた領域でこのような方法で位置づけられてもよ
い。窪み１２の端部表面１４は従つてカーブされ
（第１０図）、傾斜され、またはスリーブの軸と直
角をなす（第１１図）。

【図面の簡単な説明】

第１図は密封グラスフアイバブツシングの一部
の縦断面図である。第２図はブツシングの外側表
面へ付けられたシヤツクルを備えたグラスフアイ
バブツシングの一部の縦断面図である。第３図は
第２図のシヤツクルの頂部図である。第４図はブ
ツシングの前に置かれたスリーブを備えるグラス
フアイバブツシングの一部の縦断面図である。第
５図はブツシングの前に置かれたリングを備える
グラスフアイバブツシングの一部の縦断面図であ
る。第６図はスリーブ間に付けられたはんだ体を
備えた、２つのスリーブから成るグラスフアイバ
ブツシングの縦断面図である。第７図はハウジン
グ壁の開口に付けられた密封グラスフアイバブツ
シングの一部の縦断面図である。第８図はハンダ
ヅケされるグラスフアイバを受けるため具備され
た金属スリーブの一部の縦断面図である。第９図
は窪みを備えた金属スリーブの前部分の斜視図で
ある。第１０図は第９図の金属スリーブの前方部
分の縦断面図である。第１１図は修正された形で
窪みを備えた金属スリーブの斜視図である。第１
２図は第１１図の金属スリーブの前部分の縦断面
図である。 １……密封グラスフアイバブツシング、２……
穴、３……グラスフアイバ、４……はんだ、５…
…外側表面、６……はんだ、７……金属部分、８
……自由端部、９……穴、１０……コーテイン
グ、１１……はんだ、１２……窪み、１３……収
縮管、１４……窪みの端部表面、１′……密封ブ
ツシング、２′……ハウジング壁、３′……金属ス
リーブ、４′……被覆フアイバ、６′……穴、７′
……グラスフアイバ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ グラスフアイバがはんだによつて穴中に固定
   されている金属部分を具備しているグラスフアイ
   バ密封ブツシングにおいて、 はんだは被覆の剥がされた金属化被膜を有しな
   いグラスフアイバの縦方向に隣接する第１の部分
   および第２の部分を囲む連続した領域を形成し、 グラスフアイバの前記第１の部分を囲むはんだ
   領域の外周は金属部分の穴の内壁と密封状態で接
   合されており、 グラスフアイバの前記第２の部分は穴の外側に
   突出している部分であり、その周囲のはんだ領域
   は金属化被膜を有していないグラスフアイバの周
   囲に密封状態で接合されており、 グラスフアイバの前記第２の部分の縦方向の密
   封状態で接合されているはんだの高さを定めてい
   る第２の金属部分が前記穴を有する金属部分の穴
   の前面から間隔を隔てて配置され、はんだ領域は
   この第２の金属部分にも接合されていることを特
   徴とする密封ブツシング。 ２ グラスフアイバがはんだによつて穴中に固定
   されている金属部分を具備しているグラスフアイ
   バ密封ブツシングにおいて、 金属部分が穴の一部の長さにわたつて穴の内壁
   に設けられたはんだ付け不可能なコーテイングを
   有する金属スリーブであり、 はんだは被覆の剥がされた金属化被膜を有しな
   いグラスフアイバの縦方向に隣接する第１の部分
   および第２の部分を囲む連続した領域を形成し、 グラスフアイバの前記第１の部分を囲むはんだ
   領域の外周は金属部分の前記はんだ付け不可能な
   コーテイングを有していない穴の内壁と密封状態
   で接合されており、 グラスフアイバの前記第２の部分を囲むはんだ
   領域の外周は穴のはんだ付け不可能なコーテイン
   グを有する部分の領域に対応し、このグラスフア
   イバの前記第２の部分の周囲のはんだ領域は金属
   化被膜を有していないグラスフアイバの周囲に密
   封状態で接合されていることを特徴とする密封ブ
   ツシング。 ３ グラスフアイバがはんだによつて穴中に固定
   されている金属部分を具備しているグラスフアイ
   バ密封ブツシングにおいて、 金属部分が側面に穴を部分的に露出している窪
   みを有する金属スリーブであり、 はんだは被覆の剥がされた金属化被膜を有しな
   いグラスフアイバの縦方向に隣接する第１の部分
   および第２の部分を囲む連続した領域を形成し、 グラスフアイバの前記第１の部分を囲むはんだ
   領域の外周は金属部分の前記窪みを有していない
   穴の内壁と密封状態で接合されており、 グラスフアイバの前記第２の部分を囲むはんだ
   領域の外周は窪みの領域に対応し、このグラスフ
   アイバの前記第２の部分の周囲のはんだ領域は金
   属化被膜を有していないグラスフアイバの周囲に
   密封状態で接合されていることを特徴とする密封
   ブツシング。