JP2003255145A - 光ファイバ心線の保持構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】光ファイバ心線７の余長を容易に固定できて、
製造性、信頼性に優れた光ファイバ心線７の保持構造を
提供する。 【解決手段】光回路要素を構成する光ファイバ心線７の
余長を基板１上で把持するための構造であって、基板に
装着された光ファイバクランプ４を備えるとともに、光
ファイバ心線７が粘着テープ８で基板１に固定してある
ことを特徴し、前記光ファイバクランプ４は、弾性変形
をするケーブル保持片ａ１とａ２を有し、１本もしくは
複数本の光ファイバ心線７を結束するとともに、前記粘
着テープ８の粘着力は、０．１Ｎ／１０ｍｍ乃至４．０
Ｎ／１０ｍｍであることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光回路要素を構成
する光ファイバ心線の余長を基板上に把持固定するため
の保持構造に関する。詳しくは光通信の分野において、
光部品を光ファイバによって相互に接続してなる装置内
で光ファイバ心線の余長を基板上に把持固定するための
保持構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光通信の分野において、光受動部品や光
能動部品を光ファイバ心線によって相互に接続して光回
路要素を構成することがよくある。光回路要素に用いら
れる光部品としては、発光素子、受光素子、光カプラ、
光アイソレータなど多数の種類があり、これらの光部品
からは相互に接続するための光ファイバピグテイルが引
き出されている。

【０００３】一般にこのような光部品同士を光学的に接
続するには、光部品の入出力ポートである光ファイバピ
グテイル端を対向せしめ、突き合わせた端面を放電融着
により永久接続する方法がとられる。そのため光回路要
素を構成する光部品の間には余長部分ができてしまう。
しかしこの余長部分は、光回路要素を基板上に配置する
際の構成上、また光部品同士を接続する際の作業上必要
とされるもので、数十ｃｍから数ｍの長さを必要とす
る。

【０００４】許容スペースの狭い基板上に光回路要素を
載置する必要があることから、光ファイバとしては光フ
ァイバコードではなく単線の光ファイバ心線が使用され
る。融着接続にはアーク放電を利用した融着接続装置を
用いる。

【０００５】以下、図を用いて従来技術を説明する。

【０００６】図３は従来の光ファイバ心線の保持構造を
示す上面図である。基板１の上に光回路要素を整然と配
置するには、融着接続部の保護スリーブ２、光ファイバ
カプラ３、光ファイバリール５、光アイソレータ６など
複数の光部品を所望の位置に固定しなければならない。

【０００７】このとき光ファイバ心線７の余長部は、光
信号が放射損失を発生しない程度の曲げ半径３ｃｍ以上
を維持してループ状に束ねられるとともに、基板１上に
固定された光ファイバクランプ４で結束される。光部品
を所望の位置へ配置するには、光ファイバ心線７の各余
長部分はあらかじめ見込んだ長さで完成することが望ま
しいが、融着接続作業のやり直しなどで余長は長くなっ
たり短くなる場合が一般的である。そのようなときには
基板１上に円周の異なるループを適宜に形成し、光部品
の固定位置が変わらないように調整される。

【０００８】光回路要素を形成する作業手順には、光回
路の片端から光部品を順番に融着接続することによりつ
なぎ足していく方法と、別々につなぎ足した光回路を最
後につなぎ合わせて完成させる方法がある。どちらの場
合も、融着接続をしてつなぎ足した部品から順次基板１
上に載置していき、光ファイバ心線７の余長は次の融着
接続に必要な部分を残して基板１上にループを形成して
載置していく。

【０００９】基板１上にはあらかじめ装着された光ファ
イバクランプ４があり、光ファイバ心線７の余長を光フ
ァイバクランプ４に結束して基板１上に載置していく。

【００１０】あるいは、特開平１０−２０６６４７に従
来例として記載されているように、光ファイバ心線７の
余長を粘着テープのみを用いて基板１に固定する方法が
ある。この場合、粘着テープのみで固定の信頼性を確保
するには、粘着力が４．０Ｎ／１０ｍｍを超える強力な
粘着テープが使われる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図３に
示す従来の光ファイバ心線の保持構造は、光ファイバク
ランプ４だけによって光ファイバ心線７が結束されてお
り、光ファイバクランプ４の内径が光ファイバ心線７の
束の径より十分大きいので、光ファイバ心線７は光ファ
イバクランプ４の内側で遊動してしまう欠点がある。

【００１２】すなわち、遊動する光ファイバ心線７は基
板１から離れる方向に浮き上がり、光ファイバクランプ
のケーブル保持片の間隙から簡単に光ファイバ心線が外
れてしまい、光回路要素を組み立てている作業の最中に
光ファイバ心線が損傷して破断する恐れがあった。また
光ファイバ心線７が遊動するために、光回路要素の光学
特性が機械的な振動の影響を受けて変動してしまう大き
な問題も発生した。

【００１３】一方、光ファイバ心線７が遊動しない程度
に光ファイバクランプの内径を小さくすると、今度は光
ファイバ心線７の余長を光ファイバクランプで結束しづ
らくなる上、光ファイバ心線７の余長を基板１上に載置
する経路を調整し直す際には光ファイバクランプ４から
光ファイバ心線７を外しづらくなる作業上の問題が起き
た。

【００１４】融着接続をした箇所の接続損失が大きくな
り融着接続を失敗したときには、その接続箇所を切断し
て融着接続の作業をやり直すことになるが、融着接続の
作業を繰り返す毎に光ファイバピグテイルの長さは短く
なる。そうすると光部品を基板１上の所望の位置へ配置
するには、短くなった光ファイバ心線７の余長を基板１
上に載置する位置を変えて調整を行う必要がある。

【００１５】このような場合、光ファイバ心線７の余長
を束ねるループの曲げ半径を変えるのであるが、あらか
じめ基板１上に装着してある光ファイバクランプ４の位
置は限られているので、従来のファイバクランプ４だけ
で結束する方法では光ファイバ心線７の余長を束ねたル
ープを結束できない事態が頻繁に発生する。また、光フ
ァイバクランプ４の個数を増やすと、光ファイバクラン
プ４に光ファイバ心線７の余長を結束する作業に手間が
かかるので、工数時間が大幅に増えてしまう。

【００１６】さらに、光ファイバピグテイルである光フ
ァイバ心線７の各々には、製品上避けられない巻き癖が
あるので、余長をループ状の束にまとめようとしても光
ファイバクランプ４のみでは良好に結束できず、光ファ
イバ心線７に捻れが生じたり、局所的に許容曲げ半径以
下になる部分が生じたり、光ファイバ心線７が交差し重
なり合って絡まったりして、製造性を著しく悪くしてい
たとともに光回路要素の光学特性にバラつきを与える大
きな原因になっている。

【００１７】光ファイバクランプ４のみを用いて光ファ
イバ心線７の余長を固定する従来の方法には、上記のよ
うな欠点があったが、これを解決する提案はなかった。

【００１８】また、光ファイバ心線７の余長を粘着テー
プのみを用いて基板１に固定する方法が、特開平１０−
２０６６４７の従来例として記載されている。作業の都
合で光ファイバ心線７の余長をループ状に束ねる必要が
あるときに、一般には基板１上に載置されたループに連
なる光ファイバ心線７の余長をとぐろ状に続けて巻いて
いき、一巡する毎に光ファイバ心線７がばらけないよう
に、すでにある束に光ファイバ心線７を加えて結束して
いく。しかしながら、粘着テープのみを用いて基板１に
固定する方法では、とぐろ状に巻いていった光ファイバ
心線７を結束するたびに、いちいち粘着テープを張り直
さねばならず製造性が著しく悪い。また粘着テープのみ
で固定する方法で信頼性を確保するには、粘着力が４．
０Ｎ／１０ｍｍを超える強力な粘着テープが使われるた
め、粘着テープを剥がしたりするうちに光ファイバ心線
７に予期せず損傷を与えることが多かった。

【００１９】すなわち、本発明によれば、光ファイバ心
線の余長を基板上に粘着テープで仮固定しながら光回路
要素の組み立てができる上、作業上の必要に応じて該仮
固定を容易に解除することもでき、さらに光ファイバ心
線の余長はその長短に応じて基板上の都合の良い位置へ
固定ができるので、従来になく製造性に優れ、大がかり
な製造装置を必要とせず、多品種少量生産に向き、作業
工程の自由度が大きく、大きさ等の制限を受けにくく、
リワークが容易で、光ファイバ心線の処理が容易で、操
作性に優れ、信頼性にも優れる、光ファイバ心線の安価
な保持構造が可能になる。

【００２０】本発明は上記従来の課題を解決するために
なされたものであり、その目的は、光ファイバ心線７の
余長を容易に固定できて、製造性、信頼性に優れた光フ
ァイバ心線７の保持構造を提供することにある。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明はこれらの課題を
解決するためのものであり、光回路要素を構成する光フ
ァイバ心線の余長を基板上で把持するための構造であっ
て、基板に装着された光ファイバクランプを備えるとと
もに、光ファイバ心線が粘着テープで基板に固定してあ
ることを特徴とする。

【００２２】また、前記光ファイバクランプは、弾性変
形をするケーブル保持片を有し、１本もしくは複数本の
光ファイバ心線を結束することを特徴とする。

【００２３】さらに、前記粘着テープの粘着力は、０．
１Ｎ／１０ｍｍ乃至４．０Ｎ／１０ｍｍであることを特
徴とする。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下に実施例として、本発明によ
る光ファイバ心線の保持構造について説明する。

【００２５】図１は本発明の光ファイバ心線の保持構造
を示す上面図である。基板１の上には、融着接続部の保
護スリーブ２、光ファイバカプラ３、光ファイバリール
５、光アイソレータ６など複数の光部品が所望の位置に
固定され、光ファイバ心線７の余長部は、光信号が放射
損失を発生しない程度の曲げ半径３ｃｍ以上を維持して
ループ状に束ねられるとともに、基板１上に固定された
光ファイバクランプ４で結束されるとともに粘着テープ
８で固定される。

【００２６】粘着テープ８は光ファイバ心線７の余長を
仮固定する際に用いられるとともに、光ファイバクラン
プ４が光ファイバ心線７を結束する機能を補って光ファ
イバ心線７の束が基板１から離れて遊動すること防ぐ役
割を果たす。

【００２７】以下に、基板１上へ光回路要素を構成して
いく作業手順を説明する。融着接続をしてつなぎ足した
部品から順次基板１上の所望の位置に載置していき、光
ファイバ心線７の余長は次の融着接続に必要な部分を残
して基板１上にループを形成して載置しておく。

【００２８】このとき、基板１上にあらかじめ装着され
た光ファイバクランプ４を用いてすぐに光ファイバ心線
７の余長を結束せずに、次の光部品の融着接続が完了す
るまでの間は、融着接続の作業に必要とならない余長部
分をループ状にまとめて基板１上に粘着テープ８で仮固
定しておく。作業上の理由で仮固定を解除する必要があ
るときは、粘着テープを剥がすことができる。そして、
次の融着接続の作業が完了した後に、光部品が基板１上
の所望の位置へ配置できるように光ファイバ心線７の余
長を適宜な曲げ半径のループ状にまとめて光ファイバク
ランプ４で結束する。

【００２９】図２は光ファイバクランプの構造を示す断
面図である。光ファイバクランプ４はその全体が弾性変
形をする合成樹脂で一体成形されており、基板１の貫孔
に弾性を利用して挿入する係合部ｂを底部に有し、光フ
ァイバクランプ４の上部には２方から互いに接近する方
向に屈曲して延出された形状のケーブル保持片ａ１とａ
２を有する。ケーブル保持片ａ１とａ２の間隙は保持す
る光ファイバ心線の径より小さくなっている。ケーブル
保持片ａ１とａ２は弾性変形をするため、光ファイバ心
線を光ファイバクランプに押し込むと保持片間の間隙が
広がり、光ファイバ心線が光ファイバクランプ４の内側
に結束された後、保持片間の間隙は復元する。

【００３０】融着接続の作業をやり直して光ファイバピ
グテイルの長さが短くなる場合、光部品を基板１上の所
望の位置へ配置するには、短くなった光ファイバ心線７
の余長を基板１上に載置する位置を変えて調整を行う必
要がある。

【００３１】このような場合、光ファイバ心線７の余長
を束ねるループの曲げ半径を変えるが、あらかじめ基板
１上に装着してある光ファイバクランプ４の位置は限ら
れているので、光ファイバ心線７の余長を束ねたループ
を結束できない箇所ができてしまうが、そのような光フ
ァイバ心線７の余長を粘着テープ８で基板１上に固定す
る。このとき光ファイバ心線７に巻き癖があっても、粘
着テープ８で基板１に固定することで、許容曲げ半径以
下にならないようにすることができる。この作業を順次
繰り返すことによって光回路要素が完成する。

【００３２】あらかじめ基板１上に装着する光ファイバ
クランプ４の位置は、光ファイバ心線７に曲がりが生じ
始める箇所と、光ファイバ心線７の曲線部分は略仮想中
心点に対して４５度間隔もしくは６０度間隔もしくは９
０度間隔が望ましい。光ファイバ心線７に曲がりが生じ
始める箇所は応力が集中するので、これを緩和する目的
で適宜光ファイバクランプ４の装着個数を増やすことは
効果がある。

【００３３】ここで、粘着テープ８の粘着力について発
明者が試行を繰り返し、得た知見によれば、粘着テープ
８の粘着力はＪＩＳ Ｃ ２１０７の４．３もしくはＪ
ＩＳＺ ０２３７の４．１によって示されるところの
０．１Ｎ／１０ｍｍ乃至４．０Ｎ／１０ｍｍの範囲にあ
ると効果が得られることが判明した。

【００３４】粘着テープ８の粘着力が０．１Ｎ／１０ｍ
ｍ未満では、光ファイバ心線７の余長の束を基板１に押
さえつける力が弱くなり、基板１から光ファイバ心線７
の束が浮き上がることがあった。また粘着力が４．０Ｎ
／１０ｍｍを超えると光ファイバ心線７や基板１から粘
着テープ８を剥がす作業が困難になり仮固定に適さない
上、光ファイバ心線７に局所的な曲がりや損傷をあたえ
ることがあった。

【００３５】前述したように従来の粘着テープのみで光
ファイバ心線を保持していたものでは、粘着力が４．０
Ｎ／１０ｍｍを超える強力なテープを用いる必要があっ
た。これに対し、本発明の粘着テープ８は、光ファイバ
心線７の余長を結束している光ファイバクランプ４を補
助し、基板１から光ファイバ心線７の束が浮き上がるの
を防げばよいから粘着力は４．０Ｎ／１０ｍｍを超えて
強い必要がなく、用いる粘着テープの選択が容易にな
る。本発明に適した粘着テープ８としては、例えば日東
電工株式会社製のＮ−３００がある。

【００３６】粘着テープ８を貼る位置は、２つの光ファ
イバクランプ４の略中間部と、光ファイバクランプ４の
近傍で１ｃｍ以内が望ましい。

【００３７】ＪＩＳ規格における粘着テープの粘着力を
試験する方法には１８０度引きはがし法、９０度引きは
がし法、重ね合せ法がある。１８０度引きはがし法は、
粘着テープを１８０度に折り返して定速で引きはがす際
に要する力の平均値を１０ｍｍ幅当たりに比例換算した
数値を求める。９０度引きはがし法は、粘着テープを９
０度の角度で定速で引きはがす際に要する力の平均値を
１０ｍｍ幅当たりに比例換算した数値を求める。重ね合
せ法は、２枚の試験片を一方の粘着面が他方の背面に接
するようにずらして重ね合わせ、引っ張り、はがれたと
きまたは試験片が切断したときの力の平均値を１０ｍｍ
幅当たりに比例換算した数値を求める。

【００３８】以上本実施形態に示した光ファイバ心線の
保持構造によれば、従来の光ファイバクランプ４だけで
は光ファイバ心線７の余長を十分に結束できずに光ファ
イバ心線７が遊動してしまい光学特性が劣化したり、従
来の粘着テープだけで固定する方法では光ファイバ心線
７が損傷してしまったりする欠点を解消して、光ファイ
バ心線７が基板１から浮き上がり遊動するのを防ぎ、光
学特性が安定するとともに、光ファイバ心線７の余長の
仮固定が容易で固定箇所が限定されず、光ファイバ心線
７に予期せぬ損傷を与えず、工数時間が削減される光フ
ァイバ心線７の保持構造が実現する。

【００３９】

【実施例】図１は本発明の光ファイバ心線の保持構造を
示す上面図である。図中の符号が示す意味については、
前述してあるため説明を省略する。

【００４０】日東電工株式会社製のＮ−３００を粘着テ
ープ８に用いて、図１に示される光回路要素を試作し広
帯域光源を構成したところ、光ファイバ心線７の余長を
処理する作業性が著しく改善された。従来例の光ファイ
バクランプ４のみで光ファイバ心線７の余長を把持固定
した光回路要素で構成した広帯域光源と比較した結果を
表１に示す。表１において、従来例における工数時間を
１００としたとき、本発明による工数時間は６９．０の
比率であることを表している。

【００４１】

【表１】

【００４２】すなわち、本発明によれば、光回路要素の
組み立てに要した工数時間は約３０％短縮され２１０分
となった。

【００４３】次に、本発明と従来例による広帯域光源を
それぞれ１０台ずつ試作し、４０℃、９５％ＲＨの高温
高湿度環境へ９６時間放置した結果を表２に示す。

【００４４】

【表２】

【００４５】表２において、広帯域光源の出力光パワー
が０．７ｄＢ以上の変動があった場合を不良とし、その
台数の比率を表す。すなわち、本発明による広帯域光源
では光学特性に問題となる変動は確認されなかったのに
対し、従来の方法で試作した広帯域光源は１０台中７台
が不良となり、そのうち１台は光ファイバ心線７の余長
に断線が起きた。

【００４６】

【発明の効果】以上、本発明によれば、光回路要素を構
成する光ファイバ心線の余長を基板上で把持するための
構造であって、基板に装着された光ファイバクランプを
備えるとともに、光ファイバ心線が粘着テープで基板に
固定してあることを特徴とする光ファイバ心線の保持構
造とすることにより、光ファイバ心線の余長を基板上に
粘着テープで仮固定しながら光回路要素の組み立てがで
きる上、作業上の必要に応じて該仮固定を容易に解除す
ることもでき、さらに光ファイバ心線の余長はその長短
に応じて基板上の都合の良い位置へ固定ができるので、
従来になく製造性に優れ、大がかりな製造装置を必要と
せず、多品種少量生産に向き、作業工程の自由度が大き
く、大きさ等の制限を受けにくく、リワークが容易で、
光ファイバ心線の処理が容易で、操作性に優れ、信頼性
にも優れる、光ファイバ心線の安価な保持構造が可能に
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光ファイバ心線の保持構造の実施形態
を示す上面図である。

【図２】光ファイバクランプの構造を示す断面図であ
る。

【図３】従来の光ファイバ心線の保持構造を示す上面図
である。

【符号の説明】

１ 基板 ２ 保護スリーブ ３ 光ファイバカプラ ４ 光ファイバクランプ ５ 光ファイバリール ６ 光アイソレータ ７ 光ファイバ心線 ８ 粘着テープ ａ１、ａ２ ケーブル保持片 ｂ 係合部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光回路要素を構成する光ファイバ心線の余
   長部を基板上で保持するための構造であって、上記光フ
   ァイバ心線は基板に装着された光ファイバクランプで保
   持するとともに、粘着テープで基板に固定してあること
   を特徴とする光ファイバ心線の保持構造。
2. 【請求項２】前記光ファイバクランプが、弾性変形をす
   るケーブル保持片を有し、１本もしくは複数本の光ファ
   イバ心線を結束して保持することを特徴とする請求項１
   に記載の光ファイバ心線の保持構造。
3. 【請求項３】前記粘着テープの粘着力が、０．１Ｎ／１
   ０ｍｍ乃至４．０Ｎ／１０ｍｍであることを特徴とする
   請求項１に記載の光ファイバ心線の保持構造。