(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉容器にシールリングを介して気密状態で固設されるフランジ部と、このフランジ部の厚み方向をフランジ面に対してほぼ平行に貫通して鑞付け固着される複数本の光ファイバとを有する気密性光アダプタであって、
前記光ファイバは、その外周に金属皮膜がコーティングされた部分を有し、
前記フランジ部は、いずれか一方の外表面に上端が開口した第１凹状部と、この第１凹状部の対向する位置にそれぞれ隔壁を隔てて設けられた第２，第３凹状部とを備え、
前記第２および第３凹状部の上端を前記フランジ部の異なった外表面側にそれぞれ開口させるとともに、前記隔壁に隣接する凹状部間を連通する貫通孔をそれぞれ穿設し、前記貫通孔内に前記複数本の光ファイバを挿通して、前記光ファイバの前記金属皮膜のコーティング部分を前記第１凹状部内に位置させた状態で、当該第１凹状部内に鑞材を充填して溶融，固化させることを特徴とする気密性光アダプタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、気密性光アダプタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光に対するファラディー効果を利用した電流測定手段として、周回積分型の光変流器の実用化が研究されていて、この種の光変流器では、電磁雑音の影響がなく、電気的な絶縁が簡単に行えるなどの利点を有しており、測定対象導体の外周を周回させるセンサに光ファイバを採用した構成のものが、小型化や軽量化などの点から注目されている。
【０００３】
ところで、このような構成の光変流器をガス絶縁式の電力機器、例えば、ガス絶縁式開閉装置に実際に適用する場合には、密閉容器の内外を気密性を持たせた状態で光ファイバを貫通させなけれはならない。そこで、本発明者らは、このような要請に応えるべく、気密性の光アダプタを開発し、特願平７ー１８１０３号として既に提案している。
【０００４】
この提案にかかる気密性光アダプタは、光ファイバに金属（Ｎｉ）コーティングを施して、これを金属製フランジに貫通させ、光ファイバの金属コーティングとフランジとを半田などにより固着させることで気密性を確保している。ところが、その後の検討によると、この提案にかかる気密性光アダプタには、以下に説明する技術的な課題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
すなわち、前述したような光変流器を３相一括型ガス絶縁機器に適用しようとすると、各相に対して光変流器を設置することになる。この場合、１個の光変流器に対して、最低２本の光ファイバを必要とする（なお、特願平７ー１８１０３号に示した光変流器では、シングルモードの偏波面保持ファィバ１本と、マルチモード光ファイバ２本の合計３本の光ファイバが使用されている。）ので、６本ないしは９本の光ファイバをフランジ部に貫通させなければならず、各貫通個所の周囲に間隔を設ける必要もあって、アダプタが全体として大型になる。
【０００６】
また、上記出願にかかる気密性光アダプタでは、金属コーティングされた光ファイバを個別に半田などによりフランジ部に固定していたので、製作に手間がかかるという問題もあった。さらに、複数本の光ファイバを個別に固定する際には、最初に光ファイバを固定した半田は、その後光ファイバの本数に対応した回数だけ温度上昇，下降が繰り返されるので、特性が劣化するという問題もあった。
【０００７】
この場合、複数本の光ファイバを１度に半田付けにより固定することも考えられるが、クリーム半田を使用すると、加熱により半田付けを行う前にフラックスが揮発して、半田を充填しにくくなり、気密性の確保に懸念が残るので採用することができない。また、光ファイバが１本ずつフランジ部から突出しているので、金属コーティングされた光ファイバがフランジ部から出ている部分、あるいは、通常の被覆から金属コーティングされている部分との境目が、強度的に弱くなっていて、折れ易くなるといった問題があった。
【０００８】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、その第一の目的は、製作が簡単で、かつ、固定部分の特性劣化が少なく、しかも小型化を達成することができる気密性光アダプタを提供することにある。また、第二の目的は、貫通設置された光ファイバの折損などを防止することができる気密性光アダプタを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、密閉容器にシールリングを介して気密状態で固設されるフランジ部と、このフランジ部の厚み方向をフランジ面に対してほぼ平行に貫通して鑞付け固着される複数本の光ファイバとを有する気密性光アダプタであって、前記光ファイバは、その外周に金属皮膜がコーティングされた部分を有し、前記フランジ部は、いずれか一方の外表面に上端が開口した第１凹状部と、この第１凹状部の対向する位置にそれぞれ隔壁を隔てて設けられた第２，第３凹状部とを備え、前記第２および第３凹状部の上端を前記フランジ部の異なった外表面側にそれぞれ開口させるとともに、前記隔壁に隣接する凹状部間を連通する貫通孔をそれぞれ穿設し、前記貫通孔内に前記複数本の光ファイバを挿通して、前記光ファイバの前記金属皮膜のコーティング部分を前記第１凹状部内に位置させた状態で、当該第１凹状部内に鑞材を充填して溶融，固化させるようにした。
この構成によれば、光ファイバを束ねることなく、フランジ部の厚みに対してほぼ平行に貫通させて複数本を一度に鑞材で固着することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について、添付図面に基づいて詳細に説明する。図１から図４は、本発明にかかる気密性光アダプタの第一実施例を示している。同図に示す気密性光アダプタ１０は、本発明を３相一括型ガス絶縁式開閉装置（ＧＩＳ）に適用した場合を示している。ガス絶縁式開閉装置は、ＳＦ６  ガスが封入された中空円筒状の密閉容器１２を有していて、密閉容器１２内には、電流が流れる３本の導体１４が設置されている。
【００１１】
導体１４に流れる電流を測定する光分流器は、各導体１４の外周を周回する光ファイバセンサ１６を有していて、各光ファイバセンサ１６の両端は、それぞれ光学接続箱１８に接続されている。気密性光アダプタ１０は、円盤状のフランジ部１０ａと、このフランジ部１０ａに貫通状態で鑞付け固着される光ファイバユニット１０ｂとを有している。
【００１２】
フランジ部１０ａは、図２にその詳細を示すように、円盤状の本体１００ａと、凹設された環状溝１０２ａと、環状溝１０２ａの外周に設けられた取付け孔１０３ａとを備えている。
【００１３】
このように構成されたフランジ部１０ａは、環状溝１０２ａ内にシールリング１０４ａを嵌着して、密閉容器１２の外周に設けられた円筒状の取付けフランジ１２ａに、取付け孔１０３ａ内にボルトを挿通してナットを螺着することにより、気密状態で固設される。
【００１４】
光ファイバユニット１０ｂは、この実施例では、同一構成の複数本が使用されていて、光ファイバ１００ｂを有している。
【００１５】
光ファイバ１００ｂは、シングルモードの偏波面保持ファィバ１本と、マルチモード光ファイバ２本の合計３本の光ファイバが使用されている。各光ファイバ１００ｂは、少なくとも、図３，図４においてＬで示した長さの部分が、外周面に金属皮膜、例えば、Ｎｉメッキのコーティングが施されていて、これ以外の部分は、通常の被覆構造になっている。
【００１６】
本実施例の光アダプタ１０は、光ファイバ１００ｂがフランジ部１０ａの厚み方向をフランジ面に対してほぼ平行に貫通させるようにしている。
【００１７】
複数本の光ファイバ１００ｂには、金属皮膜がコーティングされた部分（長さＬ）が設けられている。一方、フランジ部１０ａの本体１００ａには、そのほぼ中央部分に第１〜第３の凹状部２０，２１，２２が同一直線上に位置するようにして設けられている。
【００１８】
本体１００ａの中心上に位置する第１凹状部２０は、長方形状の角形に形成されていて、本体１００ａの厚み方向に貫通しておらず、上端が本体１００ａの外表面に開口している。第２および第３凹状部２１，２２は、第１凹状部２０の短辺側にそれぞれ隔壁２３，２４を設けて、第１凹状部２０を挟むようにして対向形成されている。
【００１９】
第２凹状部２１は、第１凹状部２０と同じ方向に上端が開口し、隔壁２３の下端から上方に向けて傾斜するテーパ面が設けられている。第３凹状部２２は、第１および第２凹状部２０，２１とフランジ部１０ａの異なった側の外表面に上端が開口していて、隔壁２４の下端から下方に向けて傾斜するテーパ面が設けられている。  隔壁２３，２４には、第１凹状部２０と第２および第３凹状部２１，２２との間を連通させる貫通孔２５，２６が穿設形成されている。複数の光ファイバ１００ｂは、貫通孔２５，２６を介して、第１〜第３凹状部２０〜２２内に挿通設置される。このとき、各光ファイバ１００ｂの金属皮膜のコーティング部分が第１凹状部２０内に位置し、かつ、貫通孔２５，２６から若干外方に突出するようにセットされる。
【００２０】
そして、第１凹状部２０内に溶融した鑞材、例えば、半田を充填して固化させることにより、光ファイバ１００ｂをフランジ部１０ａに鑞付け固着する。この実施例の気密性光アダプタ１０によれば、光ファイバ１００ｂを束ねることなく、フランジ部１０ａの厚みに対してほぼ平行に貫通させて複数本を一度に鑞材で固着することができる。
【００２１】
また、この実施例の場合には、光ファイバ１００ｂがフランジ部１０ａの厚み方向をフランジ面に対してほぼ平行に貫通させるので、光ファイバ１００ｂの貫通部分の両端側をフランジ部１０ａに平行に導くことができ、光ファイバ１００ｂを垂直に導出する場合に比べて、不測の外力が加わった場合の切断などに効果的となる。
【００２２】
この場合、図４に示すように、本体１００ａの外表面側に、本体１００ａの端面に到達する誘導溝３０を設け、この誘導溝３０内に光ファイバ１００ｂを収納して、エポキシ樹脂などにより固定すると、外力に対する切断防止効果がより一層強化される。
【００２３】
また、図４に示すように、フランジ部１０ａの外表面側にカバー３２を装着して、全面を保護することもできる。
【００２４】
なお、この実施例の場合にも、例えば、第２および第３凹状部２１，２２内にエポキシ樹脂などを充填して、保護機能を持たせることも可能である。
【００２５】
図５は、上記実施例の変形であって、この変形例では、第１凹部２０と第２凹部２１とを区画する隔壁２３に代えて、仕切板３２を用いている。この仕切板３２には、光ファイバ１００ａの挿通用の切欠３４が複数設けられている。仕切板３２は、第１凹部２０と第２凹部２１との間の境目に設けられたスリット溝３６に嵌合される。
【００２６】
このような仕切板３２を使用すると、光ファイバ１００ａの設置が簡単に行える。
【００２７】
【発明の効果】
以上、実施例で詳細に説明したように、本発明にかかる気密性光アダプタによれば、製作が簡単で、かつ、固定部分の特性劣化が少なく、しかも小型化を達成することができる
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明にかかる気密性光アダプタの設置状態の説明図である。
【図２】  図１の要部拡大説明図である。
【図３】  本発明にかかる気密性光アダプタのフランジへの取付け状態を示す斜視図である。
【図４】  図３の断面図である。
【図５】本発明に係る気密性アダプタの変形例を示す要部斜視図である。
【符号の説明】
１０                    光アダプタ
１０ａ                  フランジ部
１０ｂ                  光ファイバユニット
１００ｂ                光ファイバ
１０１ｂ                金属パイプ
１０２ｂ                保護スリーブ
２０                    第１凹状部
２１                    第２凹状部
２２                    第３凹状部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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