JPH0622803Y2 - 光海底中継器の光ファイバ導入部構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔概要〕 本考案は光海底中継器を収容する気密高耐圧筐体の蓋部
に光ファイバを貫通させるのに、金鍍金した光ファイバ
芯線を芯金に添わせ固定し、これを金属スリーブに嵌合
させ、その嵌合穴を一体に気密高耐圧に半田封止する構
造で、この半田付け嵌合穴の肉厚を一定に設け、従来と
同様に外側を加熱した時、伝熱が一様になされ温度傾斜
なく保たれ、半田融着が均質に行われ、従来の半田封止
底部の近傍での温度傾斜による融着不充分なものの発生
を除去することが出来る。

〔産業上の利用分野〕

本考案は光海底ケーブル伝送方式の光海底中継器を収容
する耐圧筐体の蓋部に光ファイバを貫通させる光ファイ
バ導入部構造に関す。

ケーブル伝送方式は同軸ケーブルの開発により飛躍的に
発展し、陸上用および海峡や大洋横断の海底用が完成さ
れ、全国内はもとより今や衛星通信方式と共に全世界通
信の規模に迄発展して来ている。

海底ケーブル伝送方式が陸上方式と異なる最大点は海底
に敷設される点である。この為、凡てが高気密性を持
ち、高水圧に耐え、且つ海洋での修理の困難さから無故
障に近い高信頼性が要求され、海底中継器は気密耐圧筐
体に格納されている。

この気密耐圧筐体の蓋部に光ファイバや給電線を貫通さ
せる導入部があり、この導入部は単一材料による形状の
耐圧強度と異なり、材質の異なる光ファイバや絶縁電線
を特性の劣化無く且つ高度な気密性と高耐圧性を具えな
がら貫通させるため特殊な高度な技術と細心の製法が要
求される。

〔従来の技術〕

第３図に従来の一例の光ファイバの導入部構造断面図、
第４図に半田封止部拡大断面図を示す。

第３図に示す上部側が高圧側となり、光ケーブルの複数
の光ファイバが中継装置のケーブル接続部（図示してな
い）で中継器筐体の蓋６を貫通する複数の光ファイバ１
と接続されている。

貫通した光ファイバ１は下部側の低圧側で中継器端子に
接続される。

構造は、上下端部に放射状に複数の光ファイバ１を固定
する切り溝を設けた鍔、31,32を有する金属円棒の芯金
３に、光ファイバ１を添わせ鍔31,32の部分で接着材に
より固定する。この時光ファイバ１は前以て鍔31と鍔32
との間は外被を除去して金鍍金された光ファイバ芯線２
を露出させてある。

次にこのものを金属スリーブ９に挿入し芯金３の下部鍔
32を段付き部に当接させ、下側からリング状の外周ねじ
付き金属ナット７を金属スリーブ９に螺入させ鍔32を締
着して、芯金３は上半部が突き出る形で金属スリーブ９
に同軸に固定される。

金属スリーブ９の上部の嵌合穴91の内径は若干大きくし
てあり、この部分および上端面93に半田５を充たし、光
ファイバ芯線２と芯金３と一体に半田付けして封止す
る。この半田封止部が光ファイバ１の貫通部を高気密，
高耐圧に保持させる最重要部となる。

次に上側から半田封止部を覆うキャップ81を成形段部95
まで被せ保護し、内部に変質防止用に軟質樹脂82を充填
して完成する。

圧力筐体の蓋６への取り付けは、前記完成品の金属スリ
ーブ９と蓋６との嵌合により行い、金属スリーブ９の外
周に設けたテーパ部が嵌着され、更にＯリング96により
気密，高耐圧に保持される。

最重要部である半田封止部は第４図の拡大断面図に示す
如く、半田融着面を大きくするために、芯金３を包む金
属スリーブ９の嵌合穴91の半田封止底部94を上端面93か
ら出来るでけ長く下方に設けてあり、また金属スリーブ
９から露出した芯金３と光ファイバ芯線２に対しても上
端面93で受け止める封止構造としてある。

作業は、融着部にペーストを塗布し、半割り成型半田を
定置させ、外周部を加熱コイルにより真空中で所定時間
加熱して、光ファイバ芯線２と芯金３と金属スリーブ９
の嵌合穴91および上端面93とを一体に半田融着封止させ
ている。

作業後はＸ線で断面写真を撮り、半田融着状態を検査し
たり、厳密な光ファイバ１の伝送特性試験を行う。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、半田付けの加熱温度と時間は光ファイバ
１の特性に影響を与えるので最小限度に抑えているた
め、半田封止底部94の近傍で融着不充分なものが発生す
る問題点があった。

この原因として、金属スリーブ９の上部外周には成形段
部95が設けてあり、本導入部完成品が蓋６に取り付けら
れた際に略蓋６の外面と同面をなす位置であり、上記半
田封止底部94より上部にあり、このため外部からの加熱
時に嵌合穴91に一様に伝熱されず、半田封止底部94の近
傍が低温気味になることが判り、加熱量を増すこと無く
解決させることが必要であった。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の問題点は、第１図の本考案による半田封止部拡大
断面図に示す如く、複数本の光ファイバ１を周囲の長手
方向に添わせて固定した芯金３と、該芯金３を嵌合貫通
させ該芯金３よりも大径な金属スリーブ４の嵌合穴41の
内面とを、光ファイバ１を含んで半田付けして気密に封
止する光海底中継器の光ファイバ導入部において、金属
スリーブ４の嵌合穴41部分の外周部42の外径を、金属ス
リーブ４が気密状態に取付けられる海底中継器の耐圧筐
体の蓋６との嵌合部よりも小径として一定外径とし、そ
の長さを嵌合穴41の深さ以上に長くすると共に、外周部
42の内側の端部である成形段部45を金属スリーブ４が気
密状態に取付けられる前記蓋６の外側端面よりも内部の
位置となるようにした、本考案の光海底中継器の光ファ
イバ導入部構造により解決される。

〔作用〕

即ち、金属スリーブ４の対応部外径は一定のため、嵌合
穴41の肉厚は一定となり、半田封止部の外側を加熱した
時、伝熱が一様になされ温度傾斜なく保たれ、半田５の
融着が均質に行われ解決出来る。

これにより、加熱量を増したり、局部的温度勾配を持つ
複雑な加熱方法等を用いずに、従来と同等以下の均一加
熱で済み、半田封止部の不良発生を除去することが出来
る。

また蓋６に金属スリーブ４が取り付けられた際に、金属
スリーブ４の成形段部45が蓋６の外面より沈む形になる
が、大きさや強度的，取扱的に影響を与えることは無
い。

〔実施例〕

以下図面に示す実施例によって本考案を具体的に説明す
る。

全図を通し同一符号は同一対称物とを示す。

第２図に本考案の一実施例の断面図を示し、前述の第１
図の本考案による半田封止部拡大断面図も参照された
い。

本構造は前述の従来例の構造と酷似しており、先づ、上
下端部に放射状に複数の光ファイバ１を固定する切り溝
を設けた鍔31,32を有する金属円棒の芯金３に、光ファ
イバ１を添わせ鍔31,32の部分で接着材により固定す
る。この時光ファイバ１は前以て鍔31と鍔32との間は外
被を除去して金鍍金された光ファイバ芯線２を露出させ
てある。

次にこのものを金属スリーブ４に挿入し芯金３の下部鍔
32を段付き部に当接させ、下側からリング状の外周ねじ
付き金属ナット７を金属スリーブ４に螺入させ鍔32を締
着して、芯金３は上半部が突き出る形で金属スリーブ４
に同軸に固定される。

この半田封止部が第１図に示す如く、嵌合穴41に対応し
た外周部42を、嵌合穴41の肉厚が一定となる様に、外径
は一定とし、長さは嵌合穴41の深さ以上にしてあり、従
って半田封止部の外側を加熱した時、伝熱が一様になさ
れ温度傾斜なく保たれ、半田５の融着が均質に行うこと
が出来る。

次に上側から半田付け部を覆うキャップ８を金属スリー
ブ４の成形段部45まで被せ保護し、内部に変質防止用に
軟質樹脂82、例えばシリコングリースを充填して完成す
る。

圧力筐体の蓋６への取り付けは、前記完成品の金属スリ
ーブ４と蓋６との嵌合により行い、金属スリーブ６の外
周に設けたテーパ部に嵌着され、更にＯリング46により
気密，高耐圧に保持される。

この時従来例に比べ金属スリーブ４の成形段部45は蓋６
の外面より沈む形になるが、強度的や取扱的には問題無
い構造が得られる。

また外形的にも大きくなることは無い。

〔考案の効果〕

以上の如く、本考案の光海底中継器の光ファイバ導入部
構造により、従来と同様の作業で半田封止部の半田融着
不良の発生を除去することが出来、その実用的効果は顕
著である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による半田封止部拡大断面図、 第２図は本考案の一実施例の断面図、 第３図は従来の一例の光ファイバの導入部構造断面図、 第４図は半田封止部拡大断面図である。 図において、 １は光ファイバ、２は光ファイバ芯線、 ３は芯金、4,9は金属スリーブ、 ５は半田、６は蓋、 ７は金属ナット、8,81はキャップ、 31,32は鍔、41,91は嵌合穴、 42は外周部、46はＯリングである。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】複数本の光ファイバ(1)を周囲の長手方向
   に添わせて固定した芯金(3)と、該芯金(3)を嵌合貫通さ
   せ該芯金(3)よりも大径な金属スリーブ(4)の嵌合穴(41)
   の内面とを、該光ファイバ(1)を含んで半田付けして気
   密に封止する光海底中継器の光ファイバ導入部におい
   て、 金属スリーブ(4)の嵌合穴(41)部分の外周部(42)の外径
   を、該金属スリーブ(4)が気密状態に取付けられる海底
   中継器の耐圧筐体の蓋(6)との嵌合部よりも小径として
   一定外径とし、その長さを嵌合穴(41)の深さ以上に長く
   すると共に、該外周部(42)の内側の端部である成形段部
   (45)を該金属スリーブ(4)が気密状態に取付けられる前
   記蓋(6)の外側端面よりも内部の位置となるようにした
   ことを特徴とする光海底中継器の光ファイバ導入部構
   造。