JPH10145945A - 光ファイバ貫通装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光ファイバケーブル７の被覆７ａの一部を剥
がして露出させた光ファイバ６が挿通するスリーブ１の
内筒孔１ａ内の空隙のガス圧力を圧力計５でモニタする
ことにより、コネクタ９の接続による接続損失を減少さ
せることができる光ファイバ貫通装置（ペネトレーショ
ン）を提供する。 【解決手段】 メタルコートの光ファイバ６を挿通させ
た筒状のスリーブ１の内筒孔１ａの中央部に２枚の第１
スペーサ１１，１１を挿入すると共に、その両端側に第
１と第２の低融点ガラス１２、１３を充填し、これらの
第１スペーサ１１，１１の向かい合う溝１１ａ，１１ａ
によって構成される空隙をガス通路１ｃを介して圧力計
５に連通させた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、原子力発電所にお
ける原子炉格納容器の光ファイバ貫通部に用いられるペ
ネトレーション等の光ファイバ貫通装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】原子炉は、事故時等に放出される放射性
汚染物質が外部に漏洩しないように、原子炉格納容器内
に収容されている。従って、この原子炉格納容器の内外
に電線や光ファイバを敷設する場合には、隔壁に装着し
たペネトレーションを介してこれらの電線や光ファイバ
を貫通させる必要がある。

【０００３】例えばＰＷＲ型（加圧水型）の原子炉で用
いられる従来の光ファイバ用のペネトレーションを図１
３に示す。このペネトレーションは、原子炉格納容器の
隔壁２１の内外に貫通させて装着した格納容器２２を用
いる。格納容器２２は、内部に窒素ガスを充填した空間
を有する容器状であり、隔壁２１の内側と外側に向けて
開口された貫通孔２２ａ，２２ａを気密素子２３，２３
で塞ぐことにより、この内部空間を密閉している。ま
た、この格納容器２２には、圧力計５が取り付けられ、
内部空間のガス圧力の変化をモニタできるようになって
いる。

【０００４】気密素子２３は、筒状の内筒孔に光ファイ
バ６（石英ロットでもよい）を挿通し、この内筒孔内に
エポキシ樹脂（高い耐熱性が不要な場合）又はガラスか
らなるシール材２４を充填して封止したものであり、両
端部に光ファイバケーブル７のコネクタ９，９が接続さ
れるようになっている。そして、２個の気密素子２３，
２３の筒状の先端を格納容器２２の内側と外側の貫通孔
２２ａ，２２ａに挿入し、フランジ部をＯリング（メタ
ルＯリングの場合もある）を介して格納容器２２の両側
面にボルトで締め付けることにより密閉して取り付けら
れる。また、これらの気密素子２３，２３には、格納容
器２２の内部で光ファイバケーブル７が両端のコネクタ
９，９を介して接続される。さらに、原子炉格納容器の
内側に敷設された光ファイバケーブル７は、隔壁２１の
内側で格納容器２２に取り付けられた気密素子２３にコ
ネクタ９を介して接続され、原子炉格納容器の外側に敷
設された光ファイバケーブル７は、隔壁２１の外側で格
納容器２２に取り付けられた気密素子２３にコネクタ９
を介して接続される。これらのコネクタ９は、光ファイ
バケーブル７の光ファイバの端部を気密素子２３の光フ
ァイバ６の端部に光軸を合わせて当接させ接続するもの
であり、ある程度の接続損失が生じる。

【０００５】上記構成のペネトレーションは、原子炉格
納容器の内側からガスが光ファイバ６を伝ったり気密素
子２３，２３の密閉封止部を通して外部に漏洩しようと
すると、格納容器２２の内部空間のガス圧力が変化する
ので、これを圧力計５で検出することができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
ペネトレーションは、格納容器２２の内部空間のガス圧
力の変化をモニタするものであるために、この格納容器
２２の両側に気密素子２３，２３を取り付け、これらの
気密素子２３，２３のそれぞれの両端にコネクタ９を介
して光ファイバケーブル７を接続する構成となる。従っ
て、原子炉格納容器の内側と外側に敷設される光ファイ
バケーブル７，７は、この格納容器２２を介してそれぞ
れ４箇所のコネクタ９…により接続されるので、これら
のコネクタ９での接続損失が大きくなりすぎるという問
題があった。

【０００７】また、従来のペネトレーションは、広い内
部空間を有する格納容器２２を用いるので、装置が大型
化するのを避けることができず、原子炉格納容器の隔壁
２１に占めるスペースが大きくなりすぎるという問題も
生じていた。

【０００８】なお、上記問題は、原子炉で用いられる光
ファイバ用のペネトレーションに限らず、ガスの漏洩を
モニタする必要のある設備の内外に光ファイバを敷設す
る場合に用いる光ファイバ貫通装置に共通するものであ
る。

【０００９】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、光ファイバを挿通させたスリーブ内に形成す
る空隙のガス圧力をモニタすることにより、コネクタに
よる接続損失を減少させることができる光ファイバ貫通
装置を提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、上記課
題を解決するために、施設を外部から隔離する隔壁に
装着され、この隔壁の内外に貫通するスリーブ挿嵌孔の
内部のガス圧力の変化を検出する圧力検出手段が設けら
れた光ファイバ貫通装置において、メタルコートの光フ
ァイバを挿通させた筒状の内筒孔の一端側に第１の低融
点ガラスが充填封止されると共に、この内筒孔における
第１の低融点ガラスよりも他端側に、この第１の低融点
ガラスとの間に空隙を有する高融点ガラスのスペーサが
少なくとも１枚挿入され、このスペーサのさらに他端側
に第２の低融点ガラスが充填封止されたものであって、
内筒孔における第１の低融点ガラスとスペーサとの間の
空隙から外周部に連通するガス通路が形成されたスリー
ブが、外周部におけるこのガス通路の開口部の両端側を
密閉封止されてスリーブ挿嵌孔に嵌着されたことを特徴
とする。

【００１１】の手段によれば、スリーブの内筒孔にお
ける第１の低融点ガラスとスペーサとの間の空隙にメタ
ルコートの光ファイバが露出し、この空隙がガス通路を
介してスリーブの外周部とスリーブ挿嵌孔との密閉封止
部の間に連通するので、この空隙の圧力変化を圧力検出
手段によって検出すれば、光ファイバの貫通部の気密状
態を確実に検査することができるようになる。しかも、
このスリーブを介して隔壁の内外の光ファイバケーブル
を直接接続するので、接続に要するコネクタ数を減少さ
せることができる。さらに、このスリーブの一端側を下
向きにして、内筒孔に最初に第１の低融点ガラスを充填
し、次にスペーサを挿入し、最後に第２の低融点ガラス
を充填すれば、容易にこのスリーブにガス圧力検出用の
空隙を形成することができる。また、スリーブの内部に
小さな空隙を形成するので、ガス圧力検出用に大きな空
間を設ける必要がなくなる。

【００１２】また、前記のスリーブの内筒孔におけ
る一端側の内径が他端側よりも小さく形成される共に、
前記ガス通路がこの内筒孔の内径の段差部よりも他端側
に開口され、かつ、前記スペーサが、スリーブの内筒孔
の他端側の内径よりも小さく一端側の内径よりも大きい
外径を有すると共に、互いに向かい合う面に溝が形成さ
れたものを２枚合わせてこの内筒孔の段差部の他端側に
挿入して係止させたものであることを特徴とする。

【００１３】の手段によれば、２枚のスペーサの互い
に向かい合う面に形成された溝内で光ファイバを挿通さ
せれば、この溝内の空隙に確実にメタルコートの光ファ
イバを露出させることができる。また、これら２枚のス
ペーサは、スリーブの内筒孔の段差部の他端側に係止さ
れるので、この段差部の他端側に開口するガス通路に空
隙を連通させることができる。しかも、一端側を下向き
にしたスリーブの内筒孔に上方から２枚のスペーサを挿
入するだけで、簡単にこれらのスペーサを段差部に係止
させることができる。

【００１４】さらに、前記のスリーブの内筒孔にお
ける一端側の内径が他端側よりも小さく形成される共
に、前記ガス通路がこの内筒孔の内径の段差部よりも一
端側に開口され、かつ、前記スペーサが、スリーブの内
筒孔の他端側の内径よりも小さく一端側の内径よりも大
きい外径を有すると共に、この内筒孔の段差部の他端側
に挿入して係止させたものであることを特徴とする。

【００１５】の手段によれば、第１の低融点ガラスを
段差部に係止されるスペーサとの間に隙間が開くように
充填すれば、これらの間の空隙にメタルコートの光ファ
イバを露出させると共に、この空隙を段差部の一端側に
開口するガス通路に連通させることができる。しかも、
一端側を下向きにしたスリーブの内筒孔に上方からスペ
ーサを挿入するだけで、簡単にこのスペーサを段差部に
係止させることができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。

【００１７】図１〜図１２は本発明の一実施形態を示す
ものであって、図１は光ファイバを挿通させたスリーブ
の縦断面正面図、図２はモジュールの縦断面平面図、図
３はペネトレーション本体の縦半断面正面図、図４はス
リーブの縦断面斜視図、図５はスリーブに最初の第２ス
ペーサを挿入する工程を示す縦断面斜視図、図６はスリ
ーブに第１の低融点ガラスを充填する工程を示す縦断面
斜視図、図７はスリーブに第１スペーサを挿入する工程
を示す縦断面斜視図、図８はスリーブに第２の低融点ガ
ラスを充填する工程を示す縦断面斜視図、図９は他のス
リーブに最初の第２スペーサを挿入する工程を示す縦断
面斜視図、図１０は他のスリーブに第１の低融点ガラス
を充填する工程を示す縦断面斜視図、図１１は他のスリ
ーブに第１スペーサを挿入する工程を示す縦断面斜視
図、図１２は他のスリーブに第２の低融点ガラスを充填
する工程を示す縦断面斜視図である。なお、図１３に示
した従来例と同様の機能を有する構成部材には同じ番号
を付記する。

【００１８】本実施形態は、原子力発電所内で用いられ
る光ファイバ用のペネトレーションについて説明する。
このペネトレーションは、図３に示すように、スリーブ
１を２個嵌着したモジュール２をさらにペネトレーショ
ン本体３に３個嵌着して構成される。ペネトレーション
本体３は、ステンレス鋼製の円盤部３ａの裏面に円筒部
３ｂを溶接固着したものであり、原子炉を収容した原子
炉格納容器の図示しない隔壁の取り付け部に外側からこ
の円筒部３ｂを挿入して外周部を密閉封止することによ
り装着される。このペネトレーション本体３の円盤部３
ａには、両端面に開口する３箇所のモジュール挿嵌孔３
ｃが形成され（図３では断面部に１箇所のモジュール挿
嵌孔３ｃのみを示す）、各モジュール挿嵌孔３ｃにそれ
ぞれモジュール２が外側から挿入されて嵌着される。各
モジュール２は、外周部の両端側に外嵌させたＯリング
４…によってモジュール挿嵌孔３ｃの内周面との間を密
閉封止され、取付金具とボルトによって抜けないように
止め付けられる。また、円盤部３ａには、圧力計５に繋
がるガス通路３ｄが形成され、このガス通路３ｄが各モ
ジュール挿嵌孔３ｃのほぼ中央部に開口するようになっ
ている。従って、圧力計５は、各モジュール挿嵌孔３ｃ
の内部のガス圧力の変化を検出することができる。この
圧力計５（連成計）は、正負のガス圧力を指針表示する
ことにより、このガス圧力の変化を検出する。

【００１９】上記モジュール２は、図２に示すように、
ステンレス鋼製のほぼ円柱形であり、両端面に開口する
２箇所のスリーブ挿嵌孔２ａが形成されている（図２は
平面図であるためこのスリーブ挿嵌孔２ａは２箇所に表
れる）。各スリーブ挿嵌孔２ａには、スリーブ１が外側
から挿入されて嵌着される。スリーブ１は、外周部の両
端側に外嵌させたＯリング４…によってスリーブ挿嵌孔
２ａの内周面との間を密閉封止され、取付金具とボルト
によって抜けないように止め付けられる。また、このモ
ジュール２には、外周中央部に開口するガス通路２ｂが
形成され、このガス通路２ｂが各スリーブ挿嵌孔２ａの
ほぼ中央部に開口するようになっている。従って、上記
ペネトレーション本体３の圧力計５は、図３に示す各モ
ジュール挿嵌孔３ｃに嵌着されたモジュール２の密閉封
止された外周部と、図２に示すこのモジュール２の各ス
リーブ挿嵌孔２ａの内部のガス圧力の変化を検出するこ
とができる。

【００２０】上記スリーブ１は、図１に示すように、両
端に開口する内筒孔１ａを有するステンレス鋼製の筒状
であり、両端部の外径が小さくなってそれぞれ接続部１
ｂ，１ｂが設けられている。このスリーブ１の内筒孔１
ａには、光ファイバ６が挿通されている。この光ファイ
バ６は、光ファイバケーブル７の被覆７ａを途中で剥が
し露出させたものである。また、この露出した光ファイ
バ６には、アルミニウム等によるメタルコート（金属被
覆）が施されている。メタルコートは、光ファイバ６を
母材から線引きした直後にメタル層用浴湯にディッピン
グすることにより形成されたものである。ただし、光フ
ァイバ６が未コートの光ファイバケーブル７を用いる場
合には、例えば被覆７ａを剥がして露出させたこの光フ
ァイバ６の表面（クラッド層の表面）にまず蒸着法によ
り数μｍの厚さのアルミニウム等の金属薄膜を形成し、
次にこの金属薄膜を電極として電解メッキを行うことに
より数百μｍのアルミニウム等の金属膜を形成してメタ
ルコートを施すようにしてもよい。このようなメタルコ
ートを施した光ファイバ６は、機械的強度を向上させる
と共に、耐熱性及びハーメチック性（水密性）を高める
ことができる。光ファイバケーブル７は、被覆７ａの外
周にステンレス鋼板を蛇腹状にした保護チューブ７ｂを
嵌めて、図３に示すように、両端にコネクタ９，９を取
り付けたものである。そして、図１に示すように、光フ
ァイバ６の露出部の両端では、保護チューブ７ｂ，７ｂ
を除去した被覆７ａ，７ａの外周とスリーブ１の接続部
１ｂ，１ｂの外周とをそれぞれパイプ状の接続金具１
０，１０でねじ止めしている。

【００２１】上記スリーブ１は、光ファイバ６を挿通さ
せた内筒孔１ａの中央部に高融点ガラスの第１スペーサ
１１，１１が２個挿入されている。これらの第１スペー
サ１１，１１は、それぞれ高融点ガラスを厚い円盤状に
形成したものであり、中央部に光ファイバ６をわずかな
隙間を開けて挿通させている。また、これらの第１スペ
ーサ１１，１１は、互いに向かい合う面に溝１１ａ，１
１ａが形成され、当接部に空隙が生じるようになってい
る。これら第１スペーサ１１，１１の両端側には、それ
ぞれ第１と第２の低融点ガラス１２，１３が充填され
て、光ファイバ６が挿通する内筒孔１ａ内を封止してい
る。そして、第１の低融点ガラス１２のさらに一端側
（図１の右側）には、高融点ガラスの第２スペーサ１４
を介してエポキシ樹脂１５が充填されている。第２スペ
ーサ１４は、高融点ガラスを円盤状に形成したものであ
り、中央部に光ファイバ６をわずかな隙間を開けて挿通
させている。エポキシ樹脂１５は、光ファイバ６の折損
防止用に充填するものであり、このために他の樹脂やそ
の他の材質のスペーサを充填／挿入することもできる。
また、折損の心配がなければ、第２スペーサ１４の一端
側に光ファイバ６を露出させたままにしたり、第２スペ
ーサ１４を一端側の端に配置して低融点ガラス１２を端
部まで充填してもよい。さらに、第２スペーサ１４を挿
入せずに、低融点ガラス１２をそのまま一端側の端部ま
で充填してもよい。第２の低融点ガラス１３の他端側
（図１の左側）には、エポキシ樹脂１６が充填されてい
る。このエポキシ樹脂１６も、光ファイバ６の折損防止
用に充填するものであり、このために他の樹脂やその他
の材質のスペーサを充填／挿入することもできる。ま
た、折損の心配がなければ、低融点ガラス１３の他端側
に光ファイバ６を露出させたままにしたり、この低融点
ガラス１３をそのまま他端側の端部まで充填してもよ
い。

【００２２】また、上記スリーブ１には、中央部に直径
方向に貫通するガス通路１ｃが形成され、このガス通路
１ｃの内筒孔１ａへの開口部が第１スペーサ１１，１１
の溝１１ａ，１１ａによって構成される空隙に連通する
ようになっている。従って、上記圧力計５は、図３に示
すペネトレーション本体３の各モジュール挿嵌孔３ｃに
嵌着されたモジュール２の密閉封止された外周部に加え
て、図２に示すモジュール２の各スリーブ挿嵌孔２ａに
嵌着されたスリーブ１の密閉封止された外周部と、図１
に示すこのスリーブ１の内筒孔１ａ内における第１スペ
ーサ１１，１１の溝１１ａ，１１ａの空隙のガス圧力の
変化を検出することができる。

【００２３】上記スリーブ１の内筒孔１ａに第１スペー
サ１１，１１や第１と第２の低融点ガラス１２，１３等
を挿入充填する方法を図５〜図８に基づいて説明する。
このスリーブ１の内筒孔１ａは、実際には図４に示すよ
うに、一端側（図４の右側）の内径ｄ1が他端側の内径
ｄ2よりも小さく形成されている。そして、ガス通路１
ｃは、この内筒孔１ａの内径の段差部１ｄよりも少し他
端側に開口するようになっている。なお、このガス通路
１ｃは、スリーブ１の外周中央の凹状のガス流通溝１ｅ
内に開口し、その両側に２状ずつ形成されたＯリング溝
にＯリング４…を外嵌させている。従って、このガス通
路１ｃは、スリーブ１の外周のガス流通溝１ｅの空間を
介して、図２に示すスリーブ挿嵌孔２ａに開口するモジ
ュール２のガス通路２ｂに確実に連通することができ
る。また、このモジュール２のガス通路２ｂと図３に示
すペネトレーション本体３のガス通路３ｄも、同様の構
成により確実に連通することができる。

【００２４】上記スリーブ１は、まず図５に示すよう
に、一端側を下方に向けて光ファイバ６が挿通する内筒
孔１ａの下端に治具１７を挿入し、この治具１７上に高
融点ガラスの第２スペーサ１４を挿入載置する。第２ス
ペーサ１４の外径は、内筒孔１ａの下端側（一端側）の
内径との間にほとんど隙間が生じないような大きさに形
成される。治具１７は、この第２スペーサ１４を適当な
高さ位置に支持するための筒状であり、カーボン等のよ
うに耐熱性が高く熱膨張率の小さいものを用いる。な
お、内筒孔１ａの下端側の内径をさらに小さくする等の
方法により第２スペーサ１４を適当な高さ位置に係止さ
せることができれば、この治具１７は不要となる。ま
た、第２スペーサ１４を内筒孔１ａの下端側の端に配置
する場合や、この第２スペーサ１４を用いずに内筒孔１
ａの下端を他の部材で塞ぐ場合にも、治具１７は不要と
なる。

【００２５】次に、図６に示すように、第１の低融点ガ
ラス１２を内筒孔１ａの段差部１ｄよりも少し下方まで
充填する。ただし、ここでは、粉状の低融点ガラスを円
筒形に仮焼成した第１の低融点ガラス１２を第２スペー
サ１４の上に挿入するだけであり、後の工程でこれを加
熱溶融して実際の充填を行う。なお、この第１の低融点
ガラス１２は、２個の断面Ｃ形状の半円筒形のものを光
ファイバ６を挟んで合わせて挿入するようにしてもよ
い。この第１の低融点ガラス１２の挿入が完了すると、
２個の第１スペーサ１１，１１を内筒孔１ａに挿入し、
図７に示すように、段差部１ｄの上に係止させる。従っ
て、これらの第１スペーサ１１，１１の外径は、内筒孔
１ａの下端側（一端側）の内径よりも大きく、上端側
（他端側）の内径よりもわずかに小さく形成される。こ
の挿入の際には、第１スペーサ１１，１１の溝１１ａ，
１１ａの空隙がガス通路１ｃの開口部に連通するように
して係止させる。このため、スリーブ１のガス通路１ｃ
は、例えば１本ではなく直径方向に角度を変えて複数本
形成して、いずれかのガス通路１ｃに連通できるように
してもよい。

【００２６】第１スペーサ１１，１１が挿入されると、
図８に示すように（図８は縦断面をガス通路１ｃに沿っ
た角度に変えて示す）、第２の低融点ガラス１３を内筒
孔１ａの上側の第１スペーサ１１の上に充填する。この
第２の低融点ガラス１３の充填も、第１の低融点ガラス
１２と同様に、まず粉状の低融点ガラスを円筒形に仮焼
成したものを第１スペーサ１１の上に挿入する。そし
て、第１と第２の低融点ガラス１２，１３の融点よりは
高温であり、高融点ガラスの第１スペーサ１１，１１と
第２スペーサ１４の融点よりは低温となる温度まで一旦
加熱する。すると、第２の低融点ガラス１３は、第１ス
ペーサ１１の上で溶融し、上端側の内筒孔１ａの内壁と
光ファイバ６のメタルコート外面に融着した後に硬化し
て、これらの間を封止する。また、これと同時に、第１
の低融点ガラス１２も、第２スペーサ１４の上で溶融
し、下端側の内筒孔１ａの内壁と光ファイバ６のメタル
コート外面に融着した後に硬化して、これらの間を封止
する。例えば第１スペーサ１１と第２スペーサ１４に融
点が１５００°Ｃ程度の高融点ガラスを使用し、第１と
第２の低融点ガラス１２，１３に融点が１０００°Ｃ以
下の低融点のガラスを使用した場合には、１０００〜１
５００°Ｃの間の適当な温度に加熱することにより、第
１と第２の低融点ガラス１２，１３のみを溶融させる。

【００２７】上記第２の低融点ガラス１３は、内筒孔１
ａの上端よりも少し下方まで充填する。そして、最後
に、内筒孔１ａの下端部の第２スペーサ１４の下方と、
上端部のこの第２の低融点ガラス１３の上方に、必要に
応じて上記図１で説明したエポキシ樹脂１５とエポキシ
樹脂１６を充填して完成する。

【００２８】上記構成のペネトレーションは、スリーブ
１の内筒孔１ａにおける第１スペーサ１１，１１の溝１
１ａ，１１ａの空隙にメタルコートの光ファイバ６が露
出する。そして、この空隙がスリーブ１のガス通路１ｃ
と図２に示すモジュール２のガス通路２ｂと図３に示す
ペネトレーション本体３のガス通路３ｄを介して圧力計
５に繋がるので、この空隙の圧力変化をモニタすること
により、光ファイバ６を伝った放射性汚染物質のガスの
漏洩を検出することができる。また、スリーブ１の外周
部とスリーブ挿嵌孔２ａとの間やモジュール２の外周部
とモジュール挿嵌孔３ｃとの間の密閉封止部からのガス
の漏洩も検出することができる。

【００２９】しかも、光ファイバケーブル７の一部の光
ファイバ６をスリーブ１に貫通させてペネトレーション
を構成できるので、このペネトレーションでのコネクタ
９による接続損失を低減させることができる。即ち、例
えば原子炉格納容器の内部に敷設した光ファイバケーブ
ル７の端部の光ファイバ６にペネトレーションを構成す
れば、外部の光ファイバケーブル７との間を１箇所のコ
ネクタ９のみで接続することができる。また、ペネトレ
ーションを形成した独立の１本の光ファイバケーブル７
を介して内部と外部の他の光ファイバケーブル７，７同
士を接続する場合であっても、コネクタ９の接続は２箇
所で済むことになる。

【００３０】さらに、スリーブ１の内筒孔１ａに２個の
高融点ガラスによる第１スペーサ１１，１１を挿入した
り第１と第２の低融点ガラス１２，１３を充填する工程
によって、容易に光ファイバ６を露出させる空隙を形成
できるので、ペネトレーションの生産性を向上させ製造
コストの低減化を図ることができる。また、２個の第１
スペーサ１１，１１の溝１１ａ，１１ａを向かい合わせ
ることによって、この空隙を確実に形成することができ
る。

【００３１】なお、上記実施形態では、２個の第１スペ
ーサ１１，１１の溝１１ａ，１１ａによって空隙を形成
したが、１個の第１スペーサ１１と第１の低融点ガラス
１２との間に空隙を形成することもできる。この場合の
第１スペーサ１１や第１と第２の低融点ガラス１２，１
３等の挿入充填方法を図９〜図１２に基づいて説明す
る。このスリーブ１は、図９に示すように、ガス通路１
ｃが内径の段差部１ｄよりも少し下端側（一端側）に開
口するようになっている。そして、まず一端側を下方に
向けて光ファイバ６が挿通する内筒孔１ａの下端に治具
１７を挿入し、この治具１７上に高融点ガラスの第２ス
ペーサ１４を挿入載置する。第２スペーサ１４や治具１
７は、図５に示したものと同様のものでよい。

【００３２】次に、図１０に示すように、第１の低融点
ガラス１２を内筒孔１ａの段差部１ｄよりも下方であ
り、かつ、ガス通路１ｃの開口部よりも少し下方まで充
填する。この第１の低融点ガラス１２の充填も、図６に
示した場合と同様に、粉状の低融点ガラスを円筒形又は
半円筒形に仮焼成したものを第２スペーサ１４の上に挿
入することにより行う。また、この第１の低融点ガラス
１２の挿入が完了すると、図１１に示すように、１個の
高融点ガラスによる第１スペーサ１１を内筒孔１ａに挿
入し、段差部１ｄの上に係止させる。この第１スペーサ
１１は、中央部にわずかな隙間を開け光ファイバ６を挿
通させた薄い円盤状のものでよく、この外径は内筒孔１
ａの下端側（一端側）の内径よりも大きく、上端側（他
端側）の内径よりもわずかに小さく形成される。従っ
て、この第１スペーサ１１の下方には、第１の低融点ガ
ラス１２との間に空隙が形成され、この空隙にガス通路
１ｃが連通する。そして、図１２に示すように、この内
筒孔１ａの第１スペーサ１１の上に第２の低融点ガラス
１３を充填する。この第２の低融点ガラス１３の充填
も、図８に示した場合と同様に、まず粉状の低融点ガラ
スを円筒形又は半円筒形に仮焼成したものを第１スペー
サ１１の上に挿入する。また、第１と第２の低融点ガラ
ス１２，１３の融点よりは高温であり、高融点ガラスの
第１スペーサ１１と第２スペーサ１４の融点よりは低温
となる温度まで一旦加熱することにより、これら第１と
第２の低融点ガラス１２，１３を溶融させた後に硬化さ
せ封止する。そして、最後に、内筒孔１ａの下端部の第
２スペーサ１４の下方と、上端部のこの第２の低融点ガ
ラス１３の上方に、必要に応じて上記図１で説明したエ
ポキシ樹脂１５とエポキシ樹脂１６を充填して完成す
る。

【００３３】この場合には、１個の第１スペーサ１１を
挿入するだけで、この第１スペーサ１１と第１の低融点
ガラス１２との間に光ファイバ６が露出する空隙を形成
することができ、この空隙のガス圧力の変化をガス通路
１ｃ，２ｂ，３ｄを介して圧力計５によりモニタするこ
とができる。

【００３４】また、本実施形態では、スリーブ１をモジ
ュール２に嵌着し、このモジュール２をペネトレーショ
ン本体３に嵌着したペネトレーションについて説明した
が、モジュール２を省略してペネトレーション本体３に
直接スリーブ１を嵌着したり、モジュール２をさらに複
数に階層化した構成（例えば第１のモジュール２内に第
２のモジュール２を嵌着する）としたものであっても同
様に実施可能である。しかも、ペネトレーション本体３
へのモジュール２の嵌着数や、モジュール２へのスリー
ブ１の嵌着数は、上記実施形態に限定されない。

【００３５】さらに、本実施形態では、原子力発電所内
で用いられる光ファイバ用のペネトレーションについて
説明したが、その他のガスの漏洩をモニタする必要のあ
る設備の内外に光ファイバを敷設する場合に用いる光フ
ァイバ貫通装置にも同様に実施可能である。

【００３６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の光ファイバ貫通装置によれば、第１の低融点ガラスと
スペーサとの間の空隙の圧力変化を圧力検出手段によっ
て検出することにより、光ファイバの貫通部の気密状態
を確実に検査することができるようになる。また、スリ
ーブを介して隔壁の内外の光ファイバケーブルを直接接
続することができるので、コネクタによる光ファイバの
接続損失を減少させることができる。さらに、スリーブ
の内部に小さな空隙を形成するので、ガス圧力検出用に
大きな空間を設ける必要がなくなり、光ファイバ貫通装
置を小型化することができる。

【００３７】しかも、このようなスリーブ内の空隙は、
スペーサを介して第１と第２の低融点ガラスを順に挿入
し同時に溶融させて充填することにより容易に形成する
ことができる。また、２枚のスペーサの互いに向かい合
わせとなる面に形成された溝により、確実にこの空隙を
形成することができる。さらに、第１の低融点ガラスと
スペーサとの間に隙間を開けることによっても、容易に
この空隙を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示すものであって、光フ
ァイバを挿通させたスリーブの縦断面正面図である。

【図２】本発明の一実施形態を示すものであって、モジ
ュールの縦断面平面図である。

【図３】本発明の一実施形態を示すものであって、ペネ
トレーション本体の縦半断面正面図である。

【図４】本発明の一実施形態を示すものであって、スリ
ーブの縦断面斜視図である。

【図５】本発明の一実施形態を示すものであって、スリ
ーブに最初の第２スペーサを挿入する工程を示す縦断面
斜視図である。

【図６】本発明の一実施形態を示すものであって、スリ
ーブに第１の低融点ガラスを充填する工程を示す縦断面
斜視図である。

【図７】本発明の一実施形態を示すものであって、スリ
ーブに第１スペーサを挿入する工程を示す縦断面斜視図
である。

【図８】本発明の一実施形態を示すものであって、スリ
ーブに第２の低融点ガラスを充填する工程を示す縦断面
斜視図である。

【図９】本発明の一実施形態を示すものであって、他の
スリーブに最初の第２スペーサを挿入する工程を示す縦
断面斜視図である。

【図１０】本発明の一実施形態を示すものであって、他
のスリーブに第１の低融点ガラスを充填する工程を示す
縦断面斜視図である。

【図１１】本発明の一実施形態を示すものであって、他
のスリーブに第１スペーサを挿入する工程を示す縦断面
斜視図である。

【図１２】本発明の一実施形態を示すものであって、他
のスリーブに第２の低融点ガラスを充填する工程を示す
縦断面斜視図である。

【図１３】従来例を示すものであって、ペネトレーショ
ンの構造を示す縦断面斜視図である。

【符号の説明】

１ スリーブ １ａ 内筒孔 １ｃ ガス通路 １ｄ 段差部 ２ａ スリーブ挿嵌孔 ５ 圧力計 ６ 光ファイバ １１ 第１スペーサ １１ａ 溝 １２ 第１の低融点ガラス １３ 第２の低融点ガラス

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 施設を外部から隔離する隔壁に装着さ
   れ、この隔壁の内外に貫通するスリーブ挿嵌孔の内部の
   ガス圧力の変化を検出する圧力検出手段が設けられた光
   ファイバ貫通装置において、 メタルコートの光ファイバを挿通させた筒状の内筒孔の
   一端側に第１の低融点ガラスが充填封止されると共に、
   この内筒孔における第１の低融点ガラスよりも他端側
   に、この第１の低融点ガラスとの間に空隙を有する高融
   点ガラスのスペーサが少なくとも１枚挿入され、このス
   ペーサのさらに他端側に第２の低融点ガラスが充填封止
   されたものであって、 内筒孔における第１の低融点ガラスとスペーサとの間の
   空隙から外周部に連通するガス通路が形成されたスリー
   ブが、外周部におけるこのガス通路の開口部の両端側を
   密閉封止されてスリーブ挿嵌孔に嵌着されたことを特徴
   とする光ファイバ貫通装置。
2. 【請求項２】 前記スリーブの内筒孔における一端側の
   内径が他端側よりも小さく形成される共に、前記ガス通
   路がこの内筒孔の内径の段差部よりも他端側に開口さ
   れ、かつ、 前記スペーサが、スリーブの内筒孔の他端側の内径より
   も小さく一端側の内径よりも大きい外径を有すると共
   に、互いに向かい合う面に溝が形成されたものを２枚合
   わせてこの内筒孔の段差部の他端側に挿入して係止させ
   たものであることを特徴とする請求項１に記載の光ファ
   イバ貫通装置。
3. 【請求項３】 前記スリーブの内筒孔における一端側の
   内径が他端側よりも小さく形成される共に、前記ガス通
   路がこの内筒孔の内径の段差部よりも一端側に開口さ
   れ、かつ、 前記スペーサが、スリーブの内筒孔の他端側の内径より
   も小さく一端側の内径よりも大きい外径を有すると共
   に、この内筒孔の段差部の他端側に挿入して係止させた
   ものであることを特徴とする請求項１に記載の光ファイ
   バ貫通装置。