JP2005258231A - 光ファイバ心線固定用のチューブおよび光ケーブル端末における光ファイバ心線の固定方法。 - Google Patents

Abstract

【課題】 光ケーブル接続部において、接続部材に対する光ファイバ心線の移動を抑制して、光ファイバ心線の障害を防止する。
【解決手段】 光ケーブル端末から取出した光ファイバ心線に、高摩擦で伸縮性を有するチューブを被せ、ケーブル端末側のチューブ端末固定片を、ケーブル外被の端末に固定する。チューブ端末固定片を、ケーブル外被の端末に固定するには、粘着性のあるテープでチューブ端末固定片を包縛しても良いし、固定金物でチューブ端末固定片を挟み込んでも良い。
【選択図】 図１

Description

本発明は、光ファイバ心線を光ケーブル端末に固定するためのチューブとこれを用いた光ファイバ心線の固定方法を提供するもので、光ケーブル接続部材内で光ファイバ心線の移動を抑制するものである。

光ケーブル（以下単に「ケーブル」とも言う）の直線接続や分岐接続においては、ケーブル端末から取出された光ファイバ心線は必要な接続と補強がなされて接続トレイに整理して収容され、ケーブル接続部全体がスリーブで覆われる構造が一般的である。ケーブル端末の外被やテンションメンバは接続部材に強く固定されるが、光ファイバ心線は接続部材に強く固定することはできない。しかし光ファイバ心線を全く固定せず、フリーにしておくと、ケーブル本体側が受ける温度変化や振動によって、光ファイバ心線がケーブル端末より突出したり、ケーブル内部に引込まれたりする心線移動現象が起こって、接続部材内で光ファイバ心線の形状や歪が変化し、伝送損失増加や断線といった障害を起こすことがあるため、光ファイバ心線をケーブル全体と一体化させる処置が必要とされる。

テープスロット型光ケーブルの接続部の一般的な構成例を図５に示す。図はケーブル２条の直線接続の模式図を示し、図の左側のケーブルＡと右側のケーブルＢとが、接続部材Ｃによって接続されている。接続部材Ｃは、基材３０とその上に固定されたケーブルクランプ３１、テンションメンバクランプ３２、接続トレイ３３およびこれら全体をカバーするスリーブ（図示は省略）などから成る。ケーブルクランプ３１、テンションメンバクランプ３２は接続するケーブル条数分設けられ、接続トレイ３３は、接続単位分が積層される。図のように直線接続の場合、接続単位がケーブルの１スロット毎であれば、接続トレイ３３はスロット数に等しい枚数が積層される。

ケーブルＡおよびＢは、外被１１、スロット１２、テンションメンバ１３、光ファイバ心線１４などから成り、接続部におけるケーブル端末は図示したように外被１１が剥がれ、所要長のテンションメンバ１３を突出させてスロット１２が切り詰められ、接続するのに十分な長さの光ファイバ心線１４がケーブル端末から伸びた状態に処理される。なお、例示したテープスロット型光ケーブルの場合、光ファイバ心線は、複数本の光ファイバを平行にして一体化したテープ状の光ファイバ心線である。

ケーブルＡおよびＢの外被１１とテンションメンバ１３は、それぞれケーブルクランプ３１、テンションメンバクランプ３２に固定され、ケーブルＡおよびＢの光ファイバ心線同志は意図された組み合わせで対向させ、融着接続などにより接続される。光ファイバ心線接続部は適宜補強されて接続単位毎に接続トレイ３３に整理して収容される。光ファイバ心線１４はスロット１２に緩く収容されているだけで接続トレイに伸びており、ケーブル全体との一体化処理がされていないので前記の心線移動現象を生じる恐れがある。

このような場合に、従来施されていた心線移動対策の一つに図６に示すようなものがあった。図６はケーブル端末部のみを示しており、図５と同じ符号は同じものを表しており、説明を省略する。この図の例では、光ファイバ心線１４を外被１１の際でスロット１２に樹脂で固定した樹脂モールド部２１を設けて心線移動対策としている（例えば特許文献１参照）。樹脂モールド部２１は、光ファイバ心線が収容されているスロットの部分をシリコン樹脂やエポキシ樹脂等の接着性樹脂でモールドして構成したもので、長さは通常、１０ｍｍ〜２０ｍｍ程度必要とされる。

また、従来施されていた、ケーブル端末部の処理の例として、一つのスロットに収容されている光ファイバ心線を一まとめにしてシリコンチューブに挿入し、これらのチューブをＰＶＣテープなどで包縛してスロットに固定するものもある。この方法は、前記シリコンチューブを色別にして、接続系統を見易くするという識別が主目的で用いられるもので、心線移動防止機能は付随しているもののその効果は不十分なものであった。この方法の概略を図７に示す。図７は図６同様ケーブル端末部のみを示しており、図５と同じ符号は同じものを表しており、説明を省略する。この図の例では、光ファイバ心線１４に色別のシリコンチューブ２３を被せてから、外被１１の際でシリコンチューブ外周をプラスチックテープで包縛してスロット１２に固定したテーピング部２２を設けるものである。テーピング部２２の長さは前記樹脂モールド部と同じく１０ｍｍ〜２０ｍｍ程度必要とされる。

図６、図７に示した従来の心線移動対策やケーブル端末部の処理には、次のような問題があった。一つは接続部材内部の限られたスペース内で、この樹脂モールド部２１やテーピング部２２に要する長さは必ずしも確保できるとは限らないということである。つまり、図８に示すように、接続部材の設計によっては、スペースの関係からスロット１２を外被１１の端末側近で切断する必要があり、スロット露出部の長さが殆ど取れず、樹脂モールド部やテーピング部が確保できない場合があった。

もう一つの問題点は、図９に示すように、スロット露出部がある程度取れているとしても、やはり狭い空間において無理に樹脂モールド部２１やテーピング部２２を設ければ光ファイバ心線の余長をますます狭い空間に追込むことになり、光ファイバの接続余長部は急な曲げを受けて、この時点で伝送損失増加などの弊害を起こすことになり兼ねないことである。つまり、モールド部やテーピング部を設けることによって、光ファイバ心線の曲がり状態は、曲線ｆ（点線）から曲線ｇ（一点鎖線）のように変化するため、一般的に曲率が大きくなり歪が増加することになる。

さらに図７の方法においては、ＰＶＣテープなどによる包縛固定の強度そのものが不足しており、光ファイバ心線１４を数百ｇの力で引張るとチューブとスロットがずれ、光ファイバ心線とチューブが一体となって移動する場合があり、光ファイバ心線とケーブル全体の一体化は十分なものとは言えず、心線移動防止効果は不十分なものであった。

特開平１０−１６０９８８号公報

本発明は、ケーブル接続部において、ケーブル外被に光ファイバ心線を固定することによりケーブル外被に対する光ファイバ心線の移動を抑制し、光ファイバ心線の障害を防止するための、光ファイバ心線固定用のチューブとこれを用いた光ファイバ心線の固定方法を提案するものである。

本発明は、高摩擦で伸縮性を有するチューブの一端にチューブ端末固定片を設けた光ファイバ心線固定用のチューブと、ケーブル端末から取出した光ファイバ心線に、該光ファイバ心線固定用のチューブを被せ、チューブ端末固定片をケーブル外被の端末に固定することを特徴とするケーブル端末における光ファイバ心線の固定方法である。

チューブ端末固定片を、ケーブル外被の端末に固定するには、粘着性のあるテープでチューブ端末固定片をケーブル外被端末に包縛しても良いし、固定金物でチューブ端末固定片とケーブル外被端末とを挟み込んでも良い。そして一本のチューブの端末固定片は、チューブの端末側の一部を切り開き展開して形成しても良いし、平行な複数本のチューブの共通端末固定片は、複数本のチューブと同一材料で一体成形されていても良い。

本発明によれば、ケーブル端末において光ファイバ心線のケーブル外被に対する移動を抑制することができる。また本発明は実施が容易で、特別な空間容積は不要であるため、接続部材の大型化を要せず経済的である。

本発明の実施の形態を、図１を参照して説明する。図はテープスロット形光ケーブルの接続部を例示しているが、本発明はケーブル構造をこれに限定するものではなく、ケーブル外被内に光ファイバ心線を収容する光ケーブル全般に適用可能である。本発明では、光ファイバ心線に被せるチューブ３４としては、特許文献１に示されるシリコンチューブ２３と同じものを用いても良い。このチューブ３４は光ファイバ心線に対して高摩擦であり、適度の伸縮性を有する。そして、例えばこのチューブを所望の長さに切断してから、一方の端末を数ｍｍ〜数ｃｍ切り開いて平面状に展開し固定片を形成しておく。このようなチューブ端末固定片（以下、単に「固定片」とも称する）を有するチューブの形態を図２に示す。

図２の（ａ）は、前記のとおりで、一本のチューブの片端に切れ目を入れ、これを平面状に展開しチューブ端末固定片としたものである。平面状に展開した固定片３５がケーブル外被端末に固定される。図２の（ｂ）は複数本のチューブ３４の片端に共通した平板状のチューブ端末固定片３５を取付けたもので、この固定片３５をケーブル外被端末に固定する。このようなチューブはチューブに切れ目を入れて展開するやり方では得られないので、最初からこのような固定片付きの特別のチューブを一体成形などで作成する必要がある。図２の（ｃ）は、図２（ａ）の平面状の固定片３５が付いた側より遠い側のチューブの一部区間にスパイラル状の切れ目を入れ、この区間の可撓性を増したものを示している。いずれも本発明で使用し得るチューブである。

再び図１により本発明を説明する。光ケーブル端末から取出した光ファイバ心線に、この高摩擦で伸縮性を有するチューブ３４を被せる。チューブ端末固定片のある側から光ファイバ心線をチューブに挿入していく。チューブから突出した光ファイバ心線の端末は融着などにより接続され、補強され、接続トレイ３３に収納される。接続トレイ３３側のチューブ端末は、接続トレイに挿入され摩擦力によって接続トレイに固定される。光ケーブル端末側のチューブ端末固定片３５はケーブル外被１１の端末に固定されるが、この固定法としては、粘着性のあるテープでチューブ端末を包縛しても良いし、固定金物でチューブを挟み込んでも良い。なお、図１では図を見易くするため、スロットに収容されている光ファイバ心線の一部を省略し、一本のチューブのみを示している。

粘着性のあるテープでチューブ端末を包縛する方法を、図３を参照して説明する。まず光ファイバ心線１４を通したチューブ３４の固定片３５をケーブル外被１１の端末外周円筒面に並べる。図３では図を見易くするため、スロットに収容されている光ファイバ心線と対応するチューブの一部を省略しているが、実際には必要本数の光ファイバ心線と対応するチューブ本数について同じ処理がなされる。次にＰＶＣテープ等の粘着性テープ３６で固定片３５の外表面を包縛して、ケーブル外被上にチューブを固定する。

次に固定金物でチューブを挟み込んで固定する方法を、図４を参照して説明する。まず光ファイバ心線１４を通したチューブ３４の固定片３５をケーブル外被１１の端末外周円筒面に並べる。図４では図を見易くするため、スロットに収容されている光ファイバ心線と対応するチューブの一部を省略しているが、実際には必要本数の光ファイバ心線と対応するチューブ本数について同じ処理がなされる。次にケーブル固定金物３７でチューブ端末固定片の外表面を挟み込んで、ケーブル外被上にチューブを固定する。ケーブル固定金物３７はクランプ方式のものが一般的であり、固定金物の固定対象との接触面には、表面に多数の突起を設けた鬼目処理がされていても良い。

本発明の構成において、接続トレイとケーブル端末の間にある光ファイバ心線の余長部は、チューブに入った状態で曲がっているが、このような曲がり部では、光ファイバ心線とチューブの内壁は強く押合っているため、ここに大きな摩擦力が生じ得る。光ファイバ心線がケーブル本体内部で受ける力によって、ケーブル端末から接続部材内に突出そうとする場合、この摩擦力は突出しに対する大きな抵抗になって、容易に突出すことを妨げる。チューブは伸縮性を持っており、摩擦力がチューブの伸縮力を上回っている状態では、光ファイバ心線とチューブの間に滑りは発生せず、突出しへの抵抗を維持する。チューブの伸縮力はそのまま摩擦力となって、光ファイバ心線に作用し、心線移動に対する抵抗になる。

より具体的に説明すると、ケーブル端末から光ファイバ心線が突出そうとしていて、これを阻止しようとするチューブの内壁が光ファイバ心線から押されることにより、チューブが例えば２ｋｇで軸方向に伸ばされるとする。チューブと光ファイバ心線の最大静止摩擦力が３ｋｇまである場合は（３ｋｇ以下では相互に滑らない場合は）光ファイバ心線はチューブから反作用として２ｋｇで押し返される。この２ｋｇはチューブの収縮力が摩擦を介して光ファイバ心線突出しに対する抵抗力となる。以上は一例であるが、光ファイバ心線が、チューブとともに曲がっていて移動しようとする場合、最低でもチューブの伸縮力が１ｋｇに達するまでは滑らない摩擦力が生じることが望ましい。このような摩擦力を発生することを本発明では高摩擦と称する。

もし、伸縮性の無い剛性の大きなチューブを用いれば、光ファイバ心線が突出してきた場合チューブの伸縮力はすぐに摩擦力を上回る。したがって、チューブと光ファイバ心線間は滑り出し、チューブの伸縮力が光ファイバ心線に抵抗となって作用しなくなる。これをもう少し具体的に説明すると、ケーブル端末から光ファイバ心線が突出そうとしていて、これを阻止しようとするチューブの内壁が光ファイバ心線から押される場合、チューブは伸び難いため、突出しを阻止する力は急上昇し、たちまち最大静止摩擦力を超え滑り出してしまう。チューブと光ファイバ心線の最大静止摩擦力が３ｋｇまである場合は（３ｋｇ以下では相互に滑らない場合は）、光ファイバ心線が伸び難いチューブ内壁を押す力は、すぐに３ｋｇを超えて滑り出すということになる。

つまり、伸縮性に富む伸び易いチューブを使う意義は、チューブの伸縮力が増加せず最大静止摩擦力の限界内に長く留まることにより、突出しに対する抵抗力を確実に保持できることである。この場合、光ファイバ心線の突出しに対して抵抗し突出し量を小さく抑えるものの、ある程度の突出しを許容することになるが、この突出し長はチューブと一緒に吸収するので、チューブに対して光ファイバ心線が滑って、光ファイバ心線だけが突出してしまうものではないため、接続トレイの中に光ファイバ心線が突出して障害を起こすということはない。

一方、逆に、伸縮性に乏しい剛性の大きなチューブを用いれば、チューブに対して光ファイバ心線が滑って、光ファイバ心線だけが伸びてしまい、接続トレイの中に光ファイバ心線が突出して障害を起こすということになり易い。つまり、伸縮性に富むチューブは突出し量に対する抵抗力作用範囲が広いのに対して、伸縮性に乏しいチューブは突出し量に対する抵抗力作用範囲が狭い。伸縮性に富む摩擦係数の大きいチューブはある範囲の突出しに対してねばり強く抵抗力を発生させるが、伸縮性に乏しい摩擦係数の小さいチューブは突出しが現れるとすぐに抵抗力を示さなくなるという違いがある。伸縮性に富む摩擦係数の大きいチューブでは、最大静止摩擦力が伸縮力を上回る広い領域内で抵抗力を維持する。したがって、本発明では、柔らかくて粘っこいチューブが最も効果的に作用する。

本発明の、光ファイバ心線の固定方法を説明する斜視図である。 本発明の、チューブの形態を示す斜視図である。 本発明の、光ファイバ心線固定方法の実施形態を説明する斜視図である。 本発明の、光ファイバ心線固定方法の他の実施形態を説明する斜視図である。 光ケーブル接続部の、一般的な構成例を示す斜視図である。 従来の、光ファイバ心線の固定方法を示す斜視図である。 従来の、光ファイバ心線の他の固定方法を示す斜視図である。 従来の、光ファイバ心線の固定方法の、問題点を示す斜視図である。 従来の、光ファイバ心線の固定方法の、他の問題点を示す斜視図である

符号の説明

１１：ケーブル外被
１２：スロット
１３：テンションメンバ
１４：光ファイバ心線
２１：樹脂モールド部
２２：テーピング部
２３：シリコンチューブ
３０：接続部基材
３１：ケーブルクランプ
３２：テンションメンバクランプ
３３：接続トレイ
３４：チューブ
３５：チューブ端末固定片
３６：粘着性テープ
３７：固定金物
Ａ ：光ケーブル
Ｂ ：光ケーブル
Ｃ ：接続部材
ｆ ：光ファイバ心線の曲がりを示す曲線
ｇ ：光ファイバ心線の曲がりを示す曲線

Claims (8)

1. 高摩擦で伸縮性を有するチューブの一端に平面状のチューブ端末固定片が形成されていることを特徴とする光ファイバ心線固定用のチューブ。
2. チューブ端末固定片は、チューブの端末の一部を切り開いて展開したもの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固定用のチューブ。
3. 高摩擦で伸縮性を有する複数本のチューブが平行に並び、これらの一方の端末に、平面状のチューブ端末固定片が該複数本のチューブと一体化して形成されていることを特徴とする光ファイバ心線固定用のチューブ。
4. チューブ端末固定片と複数本のチューブは同一材料で一体成形されていることを特徴とする請求項３に記載の光ファイバ心線固定用のチューブ。
5. 光ケーブル端末から取出した光ファイバ心線に、高摩擦で伸縮性を有するチューブを被せ、チューブの一端に設けられたチューブ端末固定片を、ケーブル外被の端末に固定することを特徴とするケーブル端末における光ファイバ心線の固定方法。
6. チューブ端末固定片をケーブル外被の端末に載せ、その上から粘着性のあるテープでチューブ端末固定片を包縛することを特徴とする請求項６に記載のケーブル端末における光ファイバ心線の固定方法。
7. チューブ端末固定片をケーブル外被の端末に載せ、その上から固定金物でチューブ端末固定片を挟み込むことを特徴とする請求項５に記載のケーブル端末における光ファイバ心線の固定方法。
8. チューブ端末固定片は、チューブ端末の一部を切り開いて展開することにより形成することを特徴とする請求項５から７に記載のケーブル端末における光ファイバ心線の固定方法。

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