JPH0328402Y2

JPH0328402Y2 -

Info

Publication number: JPH0328402Y2
Application number: JP14079985U
Authority: JP
Priority date: 1985-09-17
Filing date: 1985-09-17
Publication date: 1991-06-19
Also published as: JPS6249102U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この考案は、水密シール効果、光フアイバ及び
収納機器の保護効果を高めた耐圧容器の光フアイ
バ導入部に関する。

〔従来の技術〕

近年盛んに進められている海洋開発の分野にお
いて、海中機器と船上間を結ぶ信号伝送路に光フ
アイバを使うことが考えられている。この場合、
光電変換器を収納する耐圧容器に光フアイバ導入
部を設けることになる。この光フアイバ導入部と
して従来考えられているものは、例えば第４図に
示すように、耐圧容器１の壁部にＯリング２を介
して鍔付き筒状の貫通金具３を固定し、その金具
の穴に耐水圧シール材４を介して光フアイバ５を
通し、容器１の内側において導入光フアイバ５を
光コネクタ６を使つて光電変換器７に接続する構
造である。

〔考案が解決しようとする課題〕

上述の光フアイバ導入部は、耐圧容器１の内外
間にシール部が１個所しかないため、水密シール
の信頼性が低く、容器内部への浸水が懸念され
る。

さらに、光フアイバの光電変換器への接続を貫
通金具３を外して行う必要があるので、容器内に
湿気を含む外気が流入し、流入した水や外気によ
つて内部機器に悪影響を及ぼすことが考えられ
る。

また、容器１内の圧力は常時大気圧であるのに
対し、外部水圧は水深に伴つて増加し、このた
め、貫通金具３内の耐水圧シール材及び光フアイ
バに容器内外の差圧が直接加わり、第５図に示す
ように差圧が400Kg／cm²を超えるとシール材の歪
みが大きくなつて光フアイバにマイクロベンドが
生じ、貫通部における光伝送損失が著しく高まる
と言う問題もある。

〔課題を解決するための手段〕

この考案は、上記の諸問題をなくすため、耐圧
容器との間にシール部を有する容器壁部の貫通金
具に耐水圧シール材を介して内部光フアイバを挿
通し、上記容器の外面には貫通金具を包囲してそ
の金具との間に液密な接続室を形成する耐圧ケー
スを容器との間をシールして固着し、このケース
との間をシールしてケースに貫通させる金具に耐
水圧シール材を介して外部光フアイバを挿通し、
内部及び外部光フアイバの一端を上記接続室内で
接続すると共に、この接続室内に流体を封入し、
さらに、上記耐圧ケースに、差圧調整用スプリン
グの力を一端に加えた可動体もしくは一端の受圧
面積が他端の受圧面積よりも大きな可動体を有
し、耐圧容器との間をシールしたその可動体の一
端に接続室内の流体圧を、他端に外部水圧を各々
作用させて上記流体圧を外部水圧以下、大気圧以
上の値に保持する圧力調整装置を取付けるか、又
は、流体圧を外部水圧よりも低く大気圧よりも高
い値に迄高め得る撓み性をもたせている。

〔作用〕

上述したこの発明の構成によると、容器の内外
間の耐水圧シール部が２重になる。また、接続室
内の流体圧を調節することによつてシール部に加
わる圧力の分割効果（この効果については後に詳
述する）が得られ、シール部の圧力負担も軽減さ
れるため浸水防止効果が高まる。また、光フアイ
バの接続室が耐圧容器の外にあり、光フアイバ接
続時に貫通金具を外す必要がないので容器内部へ
湿気等の流入も無くせる。

さらに、上述した圧力の分割効果によつて光フ
アイバに加わる圧力が小さくなるので、光の伝送
損失も低減する。

〔実施例〕

添付第１図乃至第３図に、この考案の実施例を
示す。

第１図及び第２図に示すように、耐圧容器１の
壁部には、従来同様鍔付き筒状の貫通金具３がＯ
リング２を介して取付けられ、この金具の耐水圧
シール材４を充填した穴から内部光フアイバ５ａ
が引き出されている。内部光フアイバ５ａは一端
が光コネクタ６を介して光電変換器７に接続さ
れ、他端には別の光コネクタ８ａが装着されてい
る。

一方、耐圧容器１の外面には、接合面をＯリン
グ９でシールする耐圧ケース１０がボルト１１を
介して止着されている。この耐圧ケース１０は、
貫通金具３の露出部を包囲してその金具の端面と
の間に光フアイバの接続室１２を形成する凹所１
３を有し、また凹所１３端の耐圧壁には、貫通金
具３と同一形状の貫通金具３′がＯリング２′を介
して金具３と同心上に挿入固定され、その金具
３′の穴に耐水圧シール材４′を介して外部光フア
イバ５ｂが通されている。接続室１２内に引き込
まれた外部光フアイバ５ｂの端部には光コネクタ
８ａに結合させる光コネクタ８ｂが取付けられ
る。

また、接続室１２内には、光コネクタ８ａ，８
ｂの接続後にマツチングオイル等の流体１４が耐
圧ケースに設けた注入口１５より注入され、止栓
１６で封止される。なお、接続室内での光フアイ
バの接続はコネクタによる接続以外に融着による
接続も可能である。

次に、上記耐圧ケース１０には、接続室１２内
の流体圧を外部水圧よりも低く、大気圧よりも高
い値、好ましくは外部水圧と大気圧の中間値程度
に保持する圧力調整装置１７が取付けられてい
る。この装置１７は、ケース１０の耐圧壁が貫通
した小孔１８内に、外周をＯリング１９でシール
したバランスピストン２０と、そのピストンを一
方向に付勢する差圧調整用のスプリング２１を挿
入し、さらに、耐圧壁の突起部先端にピストンの
抜け止めキヤツプ２２を螺着した構成とされてお
り、上記ピストン２０が一端面に流体１４の圧力
とスプリング２１の圧力を、他端面にキヤツプ２
２の外圧導入孔２３より導入される外部水圧を受
け、第３図に示すように対向する力が均衡すると
ころ迄移動して停止する。従つて、外部水圧と流
体圧の差圧によるピストンの推力を打ち消す働き
をするスプリング２１のばね強度を調節すること
によつて流体１４の圧力を目標値に保持でき、こ
れによつて先に述べた差圧の分割効果が得られ
る。例えば、この圧力調整装置によつて外部水圧
600Kg／cm²時に流体１４の圧力を300Kg／cm²に維持
すると、貫通金具３のシール部に大気圧と流体圧
との圧力差300Kg／cm²が作用し、金具３′のシール
部にも外部水圧と流体圧との差圧300Kg／cm²が作
用すると言う具合に２個所のシール部に外部水圧
と大気圧との差圧が分割して加わり、この分割効
果により耐水圧シール材や光フアイバの歪みが小
さく抑えられて貫通部における浸水が起き難くな
り、光伝送損失も低減する。

スプリング２１の強度は、流体１４の圧力が外
部水圧の1/2となるように設定するのが最も望ま
しいが、第５図に示すように、光フアイバの圧力
による伝送損失は400Kg／cm²まではほぼOdBに保
たれるので、いずれか一方のシール部にそれ以上
の圧力が加わらない範囲に設定すればよい。ま
た、このスプリング２１の一端を耐圧ケースに螺
合して調整ねじ等で支持してそのばね強度を可変
にしておくと水深の変化に対応できる。

なお、流体１４の圧力調整に第６図のバランス
ピストン２０′を使うとスプリングが不要になる。
このピストン２０′は外部水圧の受圧面積Ａより
も流体圧の受圧面積Ｂを大としたもので、例え
ば、Ａ：Ｂの比を１：２に定めると流体１４の圧
力は外部水圧の変化に関係なく、その水圧の1/2
に調整される。

また、流体圧を大きく上昇させる必要のないと
きには、圧力調整装置に代えて耐圧ケースに撓み
性を付与し、外部圧力による接続室１２の容積縮
小で差圧の分割効果を得てもよい。但し、この際
は、耐圧ケースが座屈しないように注意する必要
がある。

以上のほか、耐圧ケース１０の容器１に対する
取付けと貫通金具３′のケース１０に対する取付
け手順はいずれを後先としても構わない。

また、光フアイバ５ａ，５ｂは単心、多心のい
ずれであつてもよい。

さらに、流体１４に光屈折率がガラスに近いシ
リコンオイル等を用いると、接続室内での光フア
イバ接続を光コネクタを介して行なつた場合に、
そのオイルが結合コネクタ間に流入しても光の伝
送損失を増加させる心配がない。

〔効果〕

以上説明したように、この考案の光フアイバ導
入部は、耐水圧シール部を２重に施し、なおか
つ、接続室内の流体圧を外部水圧よりも低く大気
圧よりも大きな値に保持することにより水圧と大
気圧との差圧を２個所のシール部に分割して作用
させて各々のシール部の耐水圧シール材の圧力に
よる歪みを小さく抑えるようにしたので、水密シ
ールの信頼性が高く容器内への浸水の危険性が殆
ど無い。

また、光フアイバの接続室が耐圧容器の外にあ
るので、光フアイバの接続・分離時に貫通金具を
外す必要がなく、そのため、容器内部へ湿気等が
流入することもなく、内部機器の保護効果が十分
に高まる。

さらに、差圧の分割効果によつて光フアイバの
圧力による歪も小さく抑えられるため貫通部にお
ける光伝送損失も低減する。耐圧ケース内の流体
の圧力次第では伝送損失を零に保つことも可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案に係る光フアイバ導入部の
一例を示す耐圧ケース接続前の断面図、第２図は
その耐圧ケース接続後の断面図、第３図は圧力調
整装置の作動状態を表わす断面図、第４図は従来
の光フアイバ導入部の断面図、第５図は光フアイ
バ貫通部の水圧による伝送損失を示すブラフ、第
６図は圧力調整装置の他の実施例を示す断面図で
ある。１……耐圧容器、３，３′……貫通金具、４，
４′……耐水圧シール材、５ａ……内部光フアイ
バ、５ｂ……外部光フアイバ、８ａ，８ｂ……光
コネクタ、１０……耐圧ケース、１２……接続
室、１３……凹所、１４……流体、１７……圧力
調整装置、２０，２０′……バランスピストン、
２１……スプリング。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】 (1) 耐圧容器との間にシール部を有する容器壁部
の貫通金具に耐水圧シール材を介して内部光フ
アイバを挿通し、上記容器の外面には貫通金具
を包囲してその金具との間に液密な接続室を形
成する耐圧ケースを容器との間をシールして固
着し、このケースとの間をシールしてケースに
貫通させる金具に耐水圧シール材を介して外部
光フアイバを挿通し、内部及び外部光フアイバ
の一端を上記接続室内で接続すると共に、この
接続室内に流体を封入し、さらに、上記耐圧ケ
ースに、差圧調整用スプリングの力を一端に加
えた可動体もしくは一端の受圧面積が他端の受
圧面積よりも大きな可動体を有し、耐圧容器と
の間をシールしたその可動体の一端に接続室内
の流体圧を、他端に外部水圧を各々作用させて
上記流体圧を外部水圧以下、大気圧以上の値に
保持する圧力調整装置を取付けるか、又は、流
体圧を外部水圧よりも低く大気圧よりも高い値
に迄高め得る撓み性をもたせた耐圧容器の光フ
アイバ導入部。 (2) 上記接続室内における内部及び外部光フアイ
バを、光コネクタを介して接続したことを特徴
とする実用新案登録請求の範囲第(1)項記載の耐
圧容器の光フアイバ導入部。 (3) 上記接続室内における内部及び外部光フアイ
バを、融着接続したことを特徴とする実用新案
登録請求の範囲第(1)項記載の耐圧容器の光フア
イバ導入部。 (4) 上記流体に、光屈曲率がガラスに近似したオ
イルを採用したことを特徴とする実用新案登録
請求の範囲第(1)項乃至第(3)項のいずれかに記載
の耐圧容器の光フアイバ導入部。