JPH0381124B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、光フアイバを耐圧容器に水密に貫
通、固定させる装置に関するものである。

〔従来の技術〕

近年、深海の開発技術が盛んに推進されている
が、その中で深海中の電子機器と海上の母船間の
計測制御信号の送受信用線路として、軽量、細径
であり、かつ大量のデータを長距離にわたり無中
継送信可能な光フアイバを用いることが考えられ
ている。

光フアイバを用いる場合の一つの問題は、深海
中の電送機器（光電変換器）と光フアイバとの接
続構造である。すなわち、光電変換器は耐圧容器
内に収納されるが、その内部は大気圧であるか
ら、耐圧容器の内部と外部の間には、例えば6000
ｍの深海においては約600気圧の圧力差を生じる。
そのため光フアイバ貫通部はこの高水圧に耐える
ものでなければならない。

しかるに、従来の水密型光フアイバ貫通部の構
造は、第１図に示すように、貫通金具１に光フア
イバ２を通し、そのすきまに硬化型樹脂接着剤３
を流し込みこれを固化するようにしたものである
から、光フアイバ２は樹脂接着剤３の接着力のみ
で保持され、光フアイバ２を締付ける方向の力が
作用しない。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来は上記のごときものであつたから、高水圧
が作用すると、光フアイバ２の界面において樹脂
接着剤３の剥離が生じ易く、水密性低下の原因に
なるとともに、光フアイバ２が貫通部の末端又は
その内部で屈曲したり、折れ曲がつたりすること
があり、光電送損失が増大する原因となつてい
た。

そこで、この発明は、光フアイバの耐圧容器水
密貫通部におけ上記の問題点を解決し、高水圧下
において優れた水密性を有し、かつ少ない光伝送
損失で光フアイバを貫通固定させる装置を提供す
ることを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために、この発明は中心
に光フアイバ９の外径にほぼ等しい内径の貫通孔
１０を有し、かつ後端に大径部８を有する中心金
具６、上記中心金具６の大径部８に嵌合され、か
つ上記貫通孔１０と同芯でそれより大径の中心孔
１５を有する外筒体１３、及び該外筒体１３の中
心孔１５の後端に挿入され、かつその後端面が外
部に露出した受圧筒１８とを有し、上記中心金具
６を耐圧容器の壁４に水密を保持して貫通せし
め、上記受圧筒１８、中心孔１５及び貫通孔１０
に所要の間〓をおいて光フアイバ９を挿通して該
光フアイバ９を耐圧容器の内外に貫通せしめ、上
記の中心孔１５及び貫通孔１０内の光フアイバ９
のまわりの間〓に高水圧下で変形する硬化型樹脂
接着剤１２を充填した構成としたものである。

〔作用〕

上記構成の装置は深海中において受圧筒１８の
後端面に高水圧が作用すると、中心孔１５に充填
された硬化型樹脂接着剤１２が変形し、中心孔１
５の部分に存在する光フアイバ９に軸方向だけで
なく、半径方向にも圧力を伝える。これにより、
中心孔１５の部分において光フアイバ９に締付力
が作用し、光フアイバ９と樹脂接着剤１２との剥
離を防止する。

〔第１実施例〕 第２図に示した第１実施例の装置は、中心金具
６、外筒体１３及び受圧筒１８を有する。

中心金具６の中心には光フアイバ９の外径にほ
ぼ等しい内径の貫通孔１０が設けられる。また中
心金具６の後端部には大径部８が設けられる。上
記大径部８の後端面中央にガイド用突起１１が形
成され、前記の貫通孔１０はそのガイド用突起１
１の中心に延長して形成される。また、貫通孔１
０の容器側の部分の内径を大径に形成し、硬化型
樹脂接着剤１２の流し込みを容易にしている。

上記の中心金具６は、シール材５を介して耐圧
容器の壁４に貫通され、大径部８の段部７がその
壁４の表面に押し当てられる。

外筒体１３は、その前端面に前記中心金具６の
大径部８とねじ嵌合する嵌合凹所１４が設けら
れ、その嵌合凹所１４の底面中央から後端面にわ
たり、前記のガイド用突起１１より大径の中心孔
１５が設けられる。上記の嵌合凹所１４にねじ嵌
合された大径部８の後端面は嵌合凹所１４の底面
に密着し、またガイド用突起１１が中心孔１５の
内部に挿入される。

上記の中心孔１５の内周面には、ねじ溝等の凹
凸条１６が形成され、その内部に充填された硬化
型樹脂接着剤１２の接着力を向上させる。上記の
凹凸条１６は、中心孔１５の後端部分においては
存在せず、その部分に受圧筒１８が挿入される。

受圧筒１８は後半部に小径部２０が形成され、
その小径部２０を外筒体１３の外部に突出させ、
光フアイバ９を保護している。また受圧筒１８の
中心には光フアイバ９の挿通孔１９が設けられ
る。

なお、上記の中心金具６、外筒体１３及び受圧
筒１８は、耐食性の高い高強度金属、例えばステ
ンレススチール（SUS316）を用いる。

上記の受圧筒１８の挿通孔１９、外筒体１３の
中心孔１５及び中心金具６の貫通孔１０を通つて
光フアイバ９が挿通される。これにより耐圧容器
の壁４の内外にわたり光フアイバ９が貫通する。

上記の外筒体１３の中心孔１５の内部及び中心
金具６の貫通孔１０の内部に硬化型接着剤１２が
充填される。この樹脂接着剤１２は中心金具６内
の光フアイバ９のまわり狭窄部１０′にも充填さ
れる。

上記の中心孔１５内に充填された樹脂接着剤１
２は、深海中で高水圧が受圧筒１８の後端面に作
用した際、その受圧筒１８を介して加えられる圧
力により若干変形し得る程度に硬化するものであ
る。その樹脂接着剤１２は常温硬化型のものを用
いるのが望ましい。

外筒体９の後端面から突出した受圧筒１８の小
径部２０と光フアイバ９との間に耐水性の熱収縮
チユーブ２１を被覆し、これにより光フアイバ９
と小径部２０とを固定している。

上記接続部の組立は、次の順序によるとよい。

(1) 光フアイバ９に中心金具６、外筒体１３、受
圧筒１８及び熱収縮チユーブ２１を通す。

(2) 中心金具６の先端（図の右端）から貫通孔１
０の左端まで硬化型樹脂接着剤１２を注入し、
硬化させる。

(3) 外筒体１３を中心金具６の大径部８にねじ嵌
合する。

(4) 外筒体１３の中心孔１５に硬化型樹脂接着剤
１２を注入する。

(5) 受圧筒１８を中心孔１５の後端に挿入する。
受圧筒１８の挿入により、その挿通孔１９にも
硬化型樹脂接着剤１２が充填され、硬化する。

(6) 受圧筒１８の小径部２０と光フアイバ９との
間に熱収縮チユーブ２１を被せ、熱収縮させ
る。

(7) 中心金具６を壁４の孔に挿入する。

以上のようにして耐圧容器に組立てられた光フ
アイバの貫通、固定装置において、高水圧が受圧
筒１８の後端面に作用すると、その圧力は受圧筒
１８を介して中心孔１５内の樹脂接着剤１２に作
用する。

なお、上記の圧力は、貫通孔１０内の樹脂接着
剤１２に対しては狭窄部１０′の存在により伝わ
らない。

中心孔１５内において、上記の圧力は光フアイ
バ９の軸方向に作用するのみならず、半径方向に
も作用し、中心孔１５内に存在する光フアイバ９
に半径方向の締付力を及ぼす。この締付力によ
り、光フアイバ９と樹脂接着剤１２との界面にお
ける剥離が防止される。

なお、第３図は静水圧下において、伝送損失の
増加量を試験した結果であり、伝送損失の増加は
ほとんどないことがわかる。

〔第２実施例〕 次に、第４図に示す第２実施例の装置は、４本
の光フアイバ９を挿通するものであり、中心金具
６に４本の貫通孔１０、及び受圧筒１８にそれに
対向して４本の挿通孔１９を設けている。

また、この場合は耐圧容器の壁に筒状の嵌合ね
じ部２２を設け、袋ナツト２３をこれにねじ結合
するとともに、その袋ナツト２３の一端を外筒体
１３の外周に設けた突条２４に係合し、また外筒
体１３の端部に袋ナツト２３の抜け落ち防止用の
ナツト２５をねじ結合している。

この場合の組立は、第１実施例の場合と同様の
順序で組立て、中心金具６を壁４の孔に挿入した
のち、袋ナツト２３を嵌合ねじ部２２にねじ結合
することにより行なわれる。

第６図は第２実施例の場合の試験結果であり、
600気圧に近付くと伝送損失が増加する傾向にあ
るが、実用上差し支えない程度である。

〔効果〕

以上述べたように、この発明は高水圧を受圧筒
で受け、その受圧筒に接した硬化型樹脂接着剤を
圧力媒体として外筒体の中心孔内において光フア
イバに締付力を作用させるようにしたから、その
部分で光フアイバ界面における樹脂接着剤の剥離
を防止する。そのため、高水圧下における水密性
が良好であり、また光伝送損失の増加も抑制でき
る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の水密貫通部の断面図、第２図は
第１実施例の断面図、第３図は第１実施例の静水
圧試験結果を示すグラフ、第４図は第２実施例の
断面図、第５図は第４図の−線の断面図、第
６図は第２実施例の静水圧試験結果を示すグラフ
である。 ４……壁、５……シール材、６……中心金具、
７……段部、８……大径部、９……光フアイバ、
１０……貫通孔、１０′……狭窄部、１１……ガ
イド用突起、１２……硬化型樹脂接着剤、１３…
…外筒体、１４……嵌合凹所、１５……中心孔、
１６……凹凸条、１８……受圧筒、１９……挿通
孔、２０……小径部、２１……熱収縮チユーブ、
２２……嵌合ねじ部、２３……袋ナツト、２４…
…突条、２５……ナツト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 中心に光フアイバ９の外径にほぼ等しい内径
   の貫通孔１０を有し、かつ後端に大径部８を有す
   る中心金具６、上記中心金具６の大径部８に嵌合
   され、かつ上記貫通孔１０と同芯でそれより大径
   の中心孔１５を有する外筒体１３、及び該外筒体
   １３の中心孔１５の後端に挿入され、かつその後
   端面が外部に露出した受圧筒１８とを有し、上記
   中心金具６を耐圧容器の壁４に水密を保持して貫
   通せしめ、上記受圧筒１８、中心孔１５及び貫通
   孔１０に所要の間〓をおいて光フアイバ９を挿通
   して該光フアイバ９を耐圧容器の内外に貫通せし
   め、上記の中心孔１５及び貫通孔１０内の光フア
   イバ９のまわりの間〓に高水圧下で変形する硬化
   型樹脂接着剤１２を充填してなる光フアイバを耐
   圧容器に水密に貫通、固定させる装置。 ２ 上記中心金具６と受圧筒１８にそれぞれ対向
   した複数の貫通孔１０と挿通孔１９を設け、複数
   本の光フアイバ９をこれらの貫通孔１０及び挿通
   孔１９に挿通してなる特許請求の範囲第１項に記
   載の光フアイバを耐圧容器に水密に貫通、固定さ
   せる装置。