JP2004093745A

JP2004093745A - 光ファイバ多心ケーブル、その終端構造および終端処理方法

Info

Publication number: JP2004093745A
Application number: JP2002252903A
Authority: JP
Inventors: Yoshinobu Takano; 高野　芳伸
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 2002-08-30
Filing date: 2002-08-30
Publication date: 2004-03-25
Also published as: TW200424579A; WO2004021053A1; AU2003261811A1

Abstract

【課題】振動、温度変動に対して安定で、接続損失が小さく、信頼性が高く、コンパクトな終端構造、およびこのような終端構造を有するプラスチック光ファイバ多心ケーブルおよび簡便な終端処理方法の提供。
【解決手段】ケーシング内にプラスチック光ファイバを収納した多心ケーブル（Ａ）の終端部分と、ケーシングに光ファイバ挿通孔を有するケーブル（Ｂ）の終端部分と、各ケーブルの終端部分の少なくとも一部がそれぞれ固定された固定板とを有し、かつ、多心ケーブル（Ａ）の終端部分から余長に取り出されたプラスチック光ファイバが、切断されることなく、ケーブル（Ｂ）の終端部分から光ファイバ挿通孔に１本ずつ挿通されてなる光ファイバ多心ケーブルの終端構造。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバ多心ケーブルの終端構造、該特定の終端構造を有するプラスチック光ファイバ多心ケーブルおよびその終端処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ファイバを複数の端末機器の通信に使う場合には、複数本の光ファイバを１本のケーブル内に収容した光ファイバ多心ケーブル（以下多心ケーブル）が用いられる。公共幹線に接続した多心ケーブルから、光ファイバを必要本数取り出し（分岐し）て使用する。この際、長距離伝送可能な多心ケーブルであれば、ビル上方に立ち上げた１本の多心ケーブルから光ファイバを分岐することにより、公共幹線から各フロアに通信路を分配することも可能である。
【０００３】
上記各機器への接続には、通常、多心ケーブルから１本の光ファイバまたは２本を一対にした光ファイバが取り出される。従来、石英ファイバの多心ケーブルの場合には、ケーブルと光ファイバとは略同一終端であるため、終端部分から光ファイバを取り出し、機器に接続するには、延長のためのスプライス接続が必要となる。具体的には、多心ケーブル終端部分の光ファイバ端部を、所定長さの延長用のケーブルに収容され、一端を機器接続用コネクタに接続された延長用の光ファイバの他端に、スプライス接続して延長する。
このように従来の光ファイバの取り出しはスプライス作業が必要であり、それにより接続損失が増加する。
【０００４】
接続損失は、接続箇所の増加に伴い増加するだけでなく、振動、温度変動などによっても生じる。多心ケーブル中の光ファイバは、スペーサ（スロット）に形成された溝内に挿入され、これを被覆ケーシングで覆うことにより保持されているが、多心ケーブルに振動が加わると、光ファイバがケーブル端部から突出したり引込んだりすることがある。またケーブルと光ファイバとは、わずかであるが各材料の熱膨張係数が異なるため、環境温度の変化によりそれぞれの伸び量も異なり、上記同様にケーブル端から光ファイバの突出または引込みを生じることがある。
光ファイバケーブルは伝送特性における高い信頼性が要求され、上記振動、温度変動による接続損失を増加させないことが望ましい。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来、石英ファイバの場合には、多心ケーブルから余長に取り出されたファイバをそのまま、たとえば接続端末機器まで延長して接続することは、取り出されたファイバの保護が不充分となりやすく、または充分な保護のための作業が複雑になりがちで不都合が多かった。すなわち折れ易い石英ファイバを簡単に取り扱い、衝撃等から保護する方法は知られていない。また、プラスチック光ファイバ多心ケーブルは多く提案されているが、敷設実施に伴う終端処理についての具体的提案は見当たらない。現状でのプラスチック光ファイバ多心ケーブルは、石英光ファイバ多心ケーブルに比すと圧倒的に伝送距離の短く、多くは同一フロアの室内配線に使用しうる程度である。このためたとえばビル内に１本の多心ケーブルを敷設して、多層階で共有し、分級しながら使用しようとする際の現実的な終端処理の課題そのものが認識されていないのが実状である。
本発明は、振動、温度変動に対して安定で、接続損失が小さく、信頼性が高く、コンパクトな終端構造、およびこのような終端構造を有するプラスチック光ファイバ多心ケーブルおよび簡便な終端処理方法を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明では、プラスチック光ファイバ多心ケーブルにおいて、上記接続損失を増加させずに終端処理することを目的に検討した。その結果、プラスチック光ファイバの場合には、光ファイバ自体の径が太く、かつ取り扱いによる破損の可能性が低いため、光ファイバより太い孔を有するケーブルケーシングに光ファイバを挿通できることに気付いた。すなわち、多心ケーブル終端部分において、活線の光ファイバのみを所望長さ、たとえば接続機器までを、ケーブルケーシングに挿通させて余長させれば、光ファイバの先端にコネクタ等を直接取り付けて使用でき、延長のための接続が不要であることを見出して本発明を完成するに至った。
【０００７】
本発明では、ケーシング内にプラスチック光ファイバを収納した多心ケーブル（Ａ）の終端部分と、ケーシングに光ファイバ挿通孔を有するケーブル（Ｂ）の終端部分と、上記各ケーブルの終端部分の少なくとも一部がそれぞれ固定された固定板とを有し、かつ、上記多心ケーブル（Ａ）の終端部分から余長に取り出されたプラスチック光ファイバが、切断されることなく、上記ケーブル（Ｂ）の終端部分から上記光ファイバ挿通孔に１本ずつ挿通されてなる光ファイバ多心ケーブルの終端構造を提供する。
【０００８】
本発明の好ましい態様では、上記終端構造において、上記多心ケーブル（Ａ）のケーシングが、複数の溝を有するスペーサと、該スペーサを被覆する被覆層とを有し、該スペーサの少なくとも一部は被覆層が除去され、上記余長に取り出されたプラスチック光ファイバの一部が、弾性体を介してスペーサの溝に保持され、多心ケーブルに固定されている。
【０００９】
上記多心ケーブル（Ａ）およびケーブル（Ｂ）が、それぞれ内部に導電性テンションメンバを有し、それぞれのテンションメンバが上記固定板に固定されることにより、各ケーブルが電気的に接地されていることが望ましい。
【００１０】
本発明では、上記プラスチック光ファイバが、含フッ素重合体組成物からなるプラスチック光ファイバであることが望ましい。
【００１１】
本発明では、上記のような終端構造を有するプラスチック光ファイバ多心ケーブルが提供される。
【００１２】
また本発明では、上記終端構造を構成するための光ファイバ多心ケーブルの終端処理方法として、
ケーシング内にプラスチック光ファイバを収納した多心ケーブル（Ａ）の終端部分から、プラスチック光ファイバを余長させる工程と、
余長に取り出されたプラスチック光ファイバを、切断することなく、光ファイバ挿通孔を有するケーシングの終端部分より、光ファイバ挿通孔に１本ずつ挿通してケーブル（Ｂ）とする工程と、
上記各ケーブルの終端部分の少なくとも一部をそれぞれ固定板に固定する工程とを含む光ファイバ多心ケーブルの終端処理方法が提供される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の光ファイバ多心ケーブルの終端構造、この終端構造を含むプラスチック光ファイバ多心ケーブルおよびその終端処理方法を、図を参照しながら具体的に説明する。本発明において、多心ケーブル（Ａ）からプラスチック光ファイバ（以下光ファイバと略称することもある）を取出して余長させるために用いるケーブル（Ｂ）の心線数は１本または２本が好ましい、すなわち光ファイバ挿通孔の数は１または２が好ましいが、以下には、２心のケーブル（Ｂ）を用いて多心ケーブル（Ａ）から２本取出す態様例について説明する。
図１〜３は、光ファイバ多心ケーブル終端部分の説明図であり、図１は端部の形成された多心ケーブルの側面図である。
本発明では、光ファイバ多心ケーブルの終端処理を行うに際して、まず内部に光ファイバ２を収納した多心ケーブル（Ａ）１の終端部分のケーシング６から、活線の光ファイバ２を２本取出して余長させる。
【００１４】
多心ケーブル（Ａ）１のケーシング６は、複数の螺旋条溝３ａを持つスペーサ３と、これを被覆する被覆層５とを有する。
具体的には、まず、多心ケーブル（Ａ）１の終端部分から、余長させようとする光ファイバ２が所定の長さで得られるように被覆層５を剥いてスペーサ３を露出させ、光ファイバ（活線）２をスペーサ３の溝３ａから外して取り出し余長させる。余長させる長さは適宜決められるが、１ｍ以上が好ましい。
この多心ケーブル（Ａ）１の終端部分には、たとえば途中階で分岐のために切断し、伝送路は接続されていない空線の光ファイバを含む場合もあるが、その場合には、各光ファイバへの着色などにより、空線と活線とを区別することができる。
【００１５】
光ファイバ２を余長させるために被覆層５を除去した後の上記スペーサ３は、通常、切断して適切な長さに短縮する。
また溝３ａは、被覆層５を剥いた近傍でスペーサ３を切断し、鋼などの導電性のテンションメンバ４を所定長さ剥き出して、多心ケーブル（Ａ）１の端部を形成する。
ここでテンションメンバとしては、ケーブルにかかる張力に耐えられるものであれば、その材質、寸法は制限がないが、鋼等の金属製のものが好ましい。
【００１６】
図２は、露出したスペーサ３に余長の光ファイバ２を保持する方法を説明するためのスペーサ３の断面図である。上記余長の光ファイバ２は、たとえばその端部から弾性円筒体７を挿入して被せる。弾性円筒体７は溝３ａよりやや大きく、弾性円筒体７を露出したスペーサ３の溝３ａ内に押し込み、嵌合させることで弾性円筒体７が弾性変形し、溝３ａ内に固定される。この弾性円筒体７を介して、余長の光ファイバ２はスペーサ３に固定される。この固定により、余長の光ファイバ２の自由度が小さくなるため振動などが加わっても、余長の光ファイバ２の動きを押えることができる。
【００１７】
図３は、本発明の多心ケーブル（Ａ）１の終端構造の態様例を示すケーブル側面図である。上記端部の形成された多心ケーブル（Ａ）１は、被覆層５を有するケーシング６部分でプラスチック製結束バンドなどの固定部材８により、アース９を取ったアルミ製の固定板１０に固定する。またテンションメンバ４は、金属板１５とネジ１６により固定板１０に固定する。
固定板１０は、被覆部（図示せず）をもつ箱の一部であってもよい。
【００１８】
図４は、２心ケーブル（Ｂ）１１のケーシング１１１を示す断面図である。
上記余長の光ファイバ２は、内部に２つの光ファイバ挿通孔１１２を有する２心ケーブル（Ｂ）１１のケーシング１１１の終端部分から、光ファイバ挿通孔１１２の中に１本ずつ挿入する。ケーシング１１１は可撓性材料からなり、通常、熱可塑性プラスチックの押出成形品である。余長の光ファイバ２が長く、２心ケーブル（Ｂ）１１のケーシング１１１中への挿入長が長いときは、該ケーシング１１１の材質、形状に適切のものを用いることが望ましい。材質としては、たとえばポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレンなどが好ましい。
【００１９】
上記ケーシング１１１は、予め形成された光ファイバ挿通孔１１２を２つ内部に有するが、この光ファイバ挿通孔１１２は、たとえば断面楕円もしくは角部Ｒの長方形であって、光ファイバ挿通孔１１２の大きさは、光ファイバ２より大きく、光ファイバ挿通孔１１２内で光ファイバ２の遊びを許容しうる形状が望ましい。ケーシング１１１は、光ファイバ挿通孔１１２には遊びがあるのでプラスチック光ファイバ２の挿入は容易である。
挿入を容易にするため、光ファイバ２の表面に潤滑材を塗布してもよく、各種オイル特にシリコーンオイル、潤滑性微粉末など用いてもよい。
【００２０】
またケーシング１１１は、テンションメンバ１２を有していることが望ましい。ケーシング１１１は、２本のテンションメンバ１２を有する。
上記余長の光ファイバ２が挿入されたケーシング１１１は、少なくともその一部を上記固定板１０に固定する。この際には、ブーツ１４によりケーシング１１そのものを固定板１０に固定してもよく、テンションメンバ１２を金属板１７とネジ１８により固定板１０に固定してもよい。通常、両方で固定する。上記２心ケーブル（Ｂ）１１の端部には、通常、コネクタ１３を取り付ける。
【００２１】
上記により、多心ケーブル（Ａ）１の終端部分と、内部に２つのファイバ挿通孔を有する２心ケーブル（Ｂ）１１の終端部分と、上記各ケーブルの終端部分の少なくとも一部がそれぞれ固定された固定板１０とを含み、かつ上記多心ケーブル（Ａ）１から余長に取り出された少なくとも２本の活線のプラスチック光ファイバ２が、上記２心ケーブル（Ｂ）１１の終端部分から、その光ファイバ挿通孔１１２に１本ずつ挿通されてなる光ファイバ多心ケーブルの終端構造が構築される。
【００２２】
上記では６心ケーブルから２心の活線光ファイバを一対取り出す態様例について説明したが、多心ケーブルの心数、活線光ファイバの取出し数などは制限されず、たとえば多心ケーブルの心数は２５６心など１心以上の多心であればよい。図５には、２本ずつの光ファイバを二対取り出す態様例を図３に示す。図５中、図３と同一符号は同一または相当部分を示し、多心ケーブル（Ａ）１から取り出す光ファイバ２の本数が異なることを除き図３相当図である。
【００２３】
上記のような本発明でのプラスチック光ファイバ２は、プラスチック光ファイバであれば特に制限されないが、光ファイバの材料は含フッ素重合体組成物が好ましい。具体的な重合体としては、Ｃ−Ｈ結合を含まない非結晶性の含フッ素重合体が好ましく、このうちでも含フッ素環構造を含むものが好ましく、さらには含フッ素環構造を主鎖に有する含フッ素重合体が好ましい。またこの含フッ素環構造としては、含フッ素脂環（環員エーテル結合を含んでいてもよい）構造が好ましい。さらには該環構造を含む主鎖構成単位が、実質的に線状構造を形成して溶融成形可能なものが好ましい。とりわけ主鎖に含フッ素脂環構造を有する含フッ素重合体が好ましい。このような含フッ素重合体として、たとえば特開平８−５８４８に開示された含フッ素重合体、ペルフルオロ（３−オキサ−１，５−ヘキサジエン）、ペルフルオロ（３−オキサ−１，６−ヘプタジエン）またはこれらの誘導体から導かれる単位を含む含フッ素重合体が好ましく例示される。
このような含フッ素重合体は、従来のアクリル光ファイバでは成しえなかった近赤外光の伝送特性に優れるため中距離通信用のプラスチック光ファイバとして有用であり、本発明の終端構造を特に有効に利用することができる。
【００２４】
なお上記には、多心ケーブルの終端部分について説明したが、プラスチック材料からなる光ファイバであれば、本発明の終端構造は多心ケーブルの途中分岐に適用することもできる。たとえば多心ケーブル途中で分岐のために切断し、該多心ケーブルから引き出したファイバを上記余長ファイバと同様に２心ケーブル（Ｂ）ケーシングの光ファイバ挿通孔中に挿通し、固定することができる。また多心ケーブルから引き出したファイバの根元に上記弾性円筒体で被覆し、多心ケーブルのスペーサ溝に嵌入することにより多心ケーブルに固定することができる。
【００２５】
【実施例】
次に本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれら実施例の説明に限定されるものではない。
（実施例１）
図１〜３に示すように、以下の手順により、多心ケーブル（Ａ）を終端処理した。
図１に示す多心ケーブル（Ａ）１は、ポリエチレン製スペーサ３の表面に６本の螺旋条溝３ａが形成され、溝３ａに含フッ素重合体組成物からなる光ファイバ２が１本ずつ収納されている。
多心ケーブル（Ａ）１の終端部分で被覆層５を一部剥き、直径が０．５ｍｍの光ファイバ２をスペーサ３から取り出した。
スペーサ３を被覆層５を剥いた近傍で切断し、端部はテンションメンバ４を剥き出した。
【００２６】
次に、光ファイバ２の端部からシリコーンゴム製弾性円筒体７を挿入し、スペーサ３に成形された溝３ａに光ファイバ２と共に押し込む。弾性円筒体７は溝３ａよりやや大きく、溝３ａに押し込むことで弾性変形し、光ファイバ２と共に溝３ａ中で固定された。
図２に示すように、多心ケーブル（Ａ）１の終端部分の被覆層５を、プラスチック製結束バンド８を用いてアルミ製終端箱の固定板１０に固定した。鋼製テンションメンバ４は、金属板１５とネジ１６で固定板１０に固定した。
【００２７】
予め押出成形した長さ１ｍの塩化ビニル製２心ケーブルのケーシング１１１の中空部（光ファイバ挿通孔１１２）に上記ファイバ２を挿入し、ケーシング１１１は２本の鋼製テンションメンバ１２を、金属板１７とネジ１８を用いて固定板１０に固定した。
固定板１０に電気接地のアース８を取り付けた。固定板１０はアルミ製なので鋼製テンションメンバ４、鋼製テンションメンバ１２共に接地された。
【００２８】
【発明の効果】
本発明による光ファイバ多心ケーブルの終端構造は、多心ケーブルの光ファイバ（活線）をそのまま接続（分岐）に使用することができるため、コネクタの前段階でのスプライスが必要な石英光ファイバに対し、手間がかからず、接続損失も発生しない。
またメカニカルなスプライスにより生じやすいケーブルと光ファイバとの伸縮差の発生機会が前段スプライスの省略により低減されるだけでなく、余長ファイバを光ファイバ挿通孔を有する２心ケーブル（Ｂ）ケーシングにより、好ましくはさらに弾性円筒体により固定しているので、環境に振動、温度変動があっても安定した性能を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における光ファイバ多心ケーブルの終端部分を説明するための側面図である。
【図２】露出したスペーサと光ファイバの保持状態を説明するためのスペーサ断面図である。
【図３】本発明において、２本の光ファイバを取り出す終端構造の態様例を示す固定板の平面図である。
【図４】本発明で使用される２心ケーブルのケーシングの一態様例を示す断面図である。
【図５】本発明において、２本の光ファイバを二対取り出す終端構造の態様例を示す図３相当平面図である。
【符号の説明】
１…多心ケーブル（Ａ）
２…光ファイバ
３…スペーサ
３ａ…溝
４…テンションメンバ
５…被覆層
６…ケーシング
７…弾性円筒体
８…固定部材
９…アース
１０…固定板
１１…２心ケーブル（Ｂ）
１１１…ケーシング
１１２…光ファイバ挿通孔
１２…テンションメンバ
１３…２心コネクタ
１４…ブーツ
１５…金属板
１６…ネジ
１７…金属板
１８…ネジ

Claims

ケーシング内にプラスチック光ファイバを収納した多心ケーブル（Ａ）の終端部分と、ケーシングに光ファイバ挿通孔を有するケーブル（Ｂ）の終端部分と、前記各ケーブルの終端部分の少なくとも一部がそれぞれ固定された固定板とを有し、かつ、
前記多心ケーブル（Ａ）の終端部分から余長に取り出されたプラスチック光ファイバが、切断されることなく、前記ケーブル（Ｂ）の終端部分から前記光ファイバ挿通孔に１本ずつ挿通されてなる光ファイバ多心ケーブルの終端構造。
前記多心ケーブル（Ａ）のケーシングが、複数の溝を有するスペーサと、該スペーサを被覆する被覆層とを有し、該スペーサの少なくとも一部は被覆層が除去され、前記余長に取り出されたプラスチック光ファイバの一部が、弾性体を介してスペーサの溝に保持され、多心ケーブルに固定されている、請求項１に記載の光ファイバ多心ケーブルの終端構造。
前記多心ケーブル（Ａ）およびケーブル（Ｂ）が、それぞれ内部に導電性テンションメンバを有し、それぞれのテンションメンバが前記固定板に固定されることにより、各ケーブルが電気的に接地されている、請求項１または２に記載の光ファイバ多心ケーブルの終端構造。
前記プラスチック光ファイバが、含フッ素重合体組成物からなるプラスチック光ファイバである請求項１ないし３のいずれかに記載の光ファイバ多心ケーブルの終端構造。
請求項１ないし４のいずれかに記載の終端構造を有するプラスチック光ファイバ多心ケーブル。
ケーシング内にプラスチック光ファイバを収納した多心ケーブル（Ａ）の終端部分から、プラスチック光ファイバを余長させる工程と、
余長に取り出されたプラスチック光ファイバを、切断することなく、光ファイバ挿通孔を有するケーシングの終端部分より、光ファイバ挿通孔に１本ずつ挿通してケーブル（Ｂ）とする工程と、
前記各ケーブルの終端部分の少なくとも一部をそれぞれ固定板に固定する工程とを含む光ファイバ多心ケーブルの終端処理方法。