JP2006162874A - コネクタ付き光ファイバケーブル - Google Patents

Abstract

【課題】端末に光コネクタを取り付けた光ファイバケーブルが曲げられても前記光ファイバケーブル内の光ファイバに引張歪が生じないようにする。
【解決手段】コネクタ付き光ファイバケーブル１は、光ファイバケーブル３の端末に光コネクタ５を固定したものである。前記光ファイバケーブル３は、光ファイバ７とこの光ファイバ７の外周に縦添えした抗張力体９とこの抗張力体９の外周を被覆したコード外被１１とからなる光ファイバコード１３、この光ファイバコード１３の外周に設けた編組層１５と、この編組層１５の外周に被覆した外被１７と、からなる。また、前記光コネクタ５は、光ファイバケーブル３の端末から口出しした光ファイバ７の先端を取り付けると共に前記光ファイバケーブル３の端末から口出しした編組層１５を固定する編組層固定部２９を有している。
【選択図】図１

Description

この発明は、コネクタ付き光ファイバケーブルに関し、特に端末に光コネクタを取り付けた光ファイバケーブルが曲げられても、光ファイバケーブル内の光ファイバに引張歪が生じないコネクタ付き光ファイバケーブルに関する。

近年、ＦＴＴＨ（Fiber To The Home）の普及に伴い、家庭内までに光ファイバコードが浸透してくると、家庭内で光ファイバコードが使用され、専門業者でない一般人による光ファイバコードの取扱いが頻繁に行われるようになってきた。

図３（Ａ），（Ｂ）を参照するに、従来、コネクタ付き光ファイバコード１０１としては、光ファイバコード１０３の端末に光コネクタ１０５が取り付けられている。

光ファイバコード１０３としては、ＪＩＳ Ｃ ６８３０で規格されているごとく、光ファイバ心線１０７の外周に抗張力体としての例えば複数のアラミド繊維１０９を縦添えした状態で外被１１１として例えば３ｍｍφからなるＰＶＣを被覆した構造となっている。

なお、光ファイバ心線１０７としては、例えば１２５μｍφからなる石英光ファイバに例えば２５０μｍφからなるＵＶ樹脂あるいは４００μｍφからなるシリコン樹脂などの樹鮨を被覆して光ファイバ素線を構成し、この光ファイバ素線の外周に例えば０．９ｍｍφからなるポリアミド樹脂を被覆して構成している。

また、光コネクタ１０５としては、石英光ファイバを突き合せ接続可能に成端するための図示しないフェルールが光コネクタ１０５の筒状のハウジング１１３の先端に保持される構成となっている。前記ハウジング１１３のフェルールを保持した側に対向する後端側には、図３（Ａ）に示されているように、光ファイバコード１０３のアラミド繊維１０９を固定するための第１カシメリング１１５がハウジング１１３の内部に固定され、且つハウジング１１３の後端部に露出する構成となっている。

従来のコネクタ付き光ファイバコード１０１の組立方法としては、上記の光ファイバコード１０３の端末に光コネクタ１０５が組み立てられる際に、光ファイバ心線１０７とアラミド繊維１０９が光ファイバコード１０３の端末に口出しされてから、前記光ファイバ心線１０７の先端にフェルールが取り付けられる。このフェルールはハウジング１１３の後端側の開口部からハウジング１１３に挿入されてハウジング１１３の先端に収納保持される。次いで、前記第１カシメリング１１５がハウジング１１３の後端側の開口部からハウジング１１３内に組み込まれる。

前記第１カシメリング１１５はハウジング１１３の後端部から露出しており、この第１カシメリング１１５の外側に上記のアラミド繊維１０９を配置し、このアラミド繊維１０９の外側から被せるようにして配置した第２カシメリング１１７をかしめることにより、前記アラミド繊維１０９が第１カシメリング１１５と第２カシメリング１１７との間にカシメ固定される。

次いで、予め、光ファイバコード１０３に挿通しておいたブーツ１１９がハウジング１１３の後端部に装着されることにより、光コネクタ１０５が光ファイバコード１０３の端末に組み立てられる（例えば、特許文献１）。
特開平１０−１７７１２１号公報

ところで、前述したようにＦＴＴＨ（Fiber To The Home）の普及に伴って、石英光ファイバの設計・製造技術が進歩してきたことにより、光ファイバ素線または光ファイバ心線１０７などの光ファイバの許容曲げ半径は、年々、小さくなっており、曲げ半径１５ｍｍ、７．５ｍｍに対応した光ファイバが製品化されている。

これに伴って、光ファイバコード１０３は上記の光ファイバ心線１０７を用いて製造されているので、光ファイバコード１０３、並びにコネクタ付き光ファイバコード１０１も、同じように小さな曲げ半径で曲げられることが要求されている。

しかし、光ファイバコード１０３の両端に光コネクタ１０５を取り付けたコネクタ付き光ファイバコード１０１は、小さな曲げ半径に曲げると光ファイバ心線１０７、つまり石英光ファイバに引張歪が生じるという問題点があった。

その理由は以下に示すとおりである。

光ファイバコード１０３の抗張力体としてのアラミド繊維１０９は、複数のアラミド繊維１０９が光ファイバ心線１０７を取り囲むようにして光ファイバ心線１０７と外被１１１との間に位置している。

コネクタ付き光ファイバコード１０１は、光ファイバコード１０３の両端に光コネクタ１０５を取り付ける際にアラミド繊維１０９が光コネクタ１０５の内部に固定されるので、図４（Ａ），（Ｂ）に示されているように、光ファイバコード１０３が小さな曲げ半径で曲げられると、曲げ中立面１２１の外側のアラミド繊維１０９に引張応力が加わり、曲げ中立面１２１の方向に移動することになる。

このとき、曲げ中立面１２１の内側のアラミド繊椎は、曲げ中立面１２１の外側のアラミド繊維１０９に押されて圧縮される。このため、アラミド繊維１０９の全体が光ファイバコード１０３の曲げ中立面１２１より内側に集まるので、光ファイバ心線１０７が曲げ中立面１２１の外側に押し出され、光ファイバ心線１０７に引張歪が加わる。

換言すれば、曲げ半径の大きな外側のアラミド繊維１０９に伸びが生じ、これを避けるために、外側にあったアラミド繊維１０９は内側に回り込むことになる。その反動で光ファイバ心線１０７は外側にもっていかれると、光ファイバ心線１０７に伸び（引張歪）が生じて断線する危険性が増加する。石英光ファイバはガラスで作られており、長期間、引張歪が加わると破断が生じて通信不能になる。

この発明は上述の課題を解決するためになされたものである。

上記発明が解決しょうとする課題を達成するために、この発明のコネクタ付き光ファイバケーブルは、光ファイバとこの光ファイバの外周に縦添えした抗張力体とこの抗張力体の外周を被覆したコード外被とからなる光ファイバコードと、この光ファイバコードの外周に設けた編組層と、この編組層の外周に被覆した外被と、からなる光ファイバケーブルと、
この光ファイバケーブルの端末から口出しした前記光ファイバの先端を取り付けると共に前記光ファイバケーブルの端末から口出しした前記編組層を固定する編組層固定部を有する光コネクタと、
で構成されていることを特徴とするものである。

また、この発明のコネクタ付き光ファイバケーブルは、前記コネクタ付き光ファイバケーブルにおいて、前記編組層固定部が、前記編組層を挟んでカシメ固定するための第１カシメ部材と第２カシメ部材とからなることが好ましい。

以上のごとき課題を解決するための手段から理解されるように、この発明によれば、編組層を設けた構造の光ファイバケーブルを用いて、その端末に光コネクタを組み付ける際に、前記編組層を光コネクタの編組層固定部により固定し、且つ光ファイバケーブルの抗張力体を固定しないので、小さな曲げ半径で前記光ファイバケーブルの部分を曲げても、抗張力体に対して大きな張力がかからないために光ファイバに引張歪が生じないことになり、光ファイバの破断を防止できる。

また、上記構成により、抗張力体を光コネクタ内部に固定しなくても編組層が光コネクタの編組層固定部で固定されているので、光ファイバケーブルの部分の許容張力を確保することができる。

以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

図１及び図２を参照するに、この実施の形態に係るコネクタ付き光ファイバケーブル１は、光ファイバケーブル３の両端末に光コネクタ５が取り付けられている。

上記の光ファイバケーブル３は、光ファイバ心線７などの光ファイバの外周に抗張力体としての例えば複数のアラミド繊維９を縦添えした状態でコード外被１１としての例えば熱可塑性樹脂であるノンハロゲン難燃性樹脂を被覆して光ファイバコード１３を構成している。なお、この実施の形態では、コード外被１１のノンハロゲン難燃性樹脂としては、例えば酸素指数３８の３ｍｍφからなる難燃ポリオレフィン樹脂が用いられている。

さらに、上記の光ファイバコード１３の外周に、すなわち前記コード外被１１の外周には、金属線としての例えば０．１４ｍｍφからなる錫メッキ銅線を用いて４特＊２４打、ピッチ２２ｍｍの編組層１５が設けられている。この編組層１５の外周には外被１７としての例えば熱可塑性樹脂であるノンハロゲン難燃性樹脂が被覆された構造となる。なお、この実施の形態では、外被１７のノンハロゲン難燃性樹脂としては、例えば酸素指数３８の４．７ｍｍφからなる難燃ポリオレフィン樹脂が用いられている。

なお、この実施の形態では、編組層１５として金属線からなる編組層が用いられているが、目的に応じた機械的強度を有していれば、他の材質からなる編組で構成されても構わない。

また、上記のコード外被１１及び外被１７で用いられている難撚ポリオレフィン樹脂の代わりにポリアミド繊維やポリプロピレン繊維などの熱可塑性繊維を用いても、あるいはその他の形態の樹脂であっても構わない。

また、上記の光ファイバ心線７としては、中心部に例えば１２５μｍφからなる石英光ファイバを備えており、この石英光ファイバの外周に例えば２５０μｍφからなるＵＶ樹脂を被覆して光ファイバ素線が構成されている。この光ファイバ素線の外周に例えば０．９ｍｍφからなるノンハロゲン難燃性樹脂としての酸素指数３８の難燃ポリオレフィン樹脂を被覆して光ファイバ心線７が構成されている。

なお、光ファイバ心線７としては、上記構成に限定されず、難撚ポリオレフィン樹脂の代わりにポリアミド繊維やポリプロピレン繊維などの熱可塑性繊維を用いても、あるいはその他の形態の樹脂であっても構わない。

また、図２を併せて参照するに、上記の光コネクタ５としては、石英光ファイバを突き合せ接続可能に成端するためのフェルール１９が筒状のハウジング２１の先端に保持される構成となっている。前記フェルール１９は、ハウジング２１に内蔵のスプリング２３によって突き合せ接続方向の前方に、すなわち、図２中左側に付勢されているが、ハウジング２１の先端に設けられた図示しないストッパによりハウジング２１から抜け出ることは無いように構成されている。

また、前記ハウジング２１のフェルール１９を保持した側に対向する後端側には、図１（Ａ）及び図２に示されているように、光ファイバケーブル３の編組層１５を固定するための第１カシメ部材としての例えば第１カシメリング２５がハウジング２１の内部に固定され、且つハウジング２１の後端部に露出する構成となっている。

なお、第１カシメリング２５は、スプリング２３がハウジング２１の後端側へ抜けるのを防止するストップリングとして機能する。また、前記スプリング２３は、第１カシメリング２５に反力をとって、フェルール１９をハウジング２１の前方に向けて付勢するものである。

なお、光コネクタ５は、ストップリングを兼ねる第１カシメリング２５を内蔵したものに限定されず、それぞれ別部材からなるカシメリングとストップリングとをハウジング２１内に収納した構成であっても構わない。また、光コネクタ５としては、ＭＴＲＪ形光コネクタ、ＭＴ形光コネクタ、あるいはその他の形態の光コネクタであっても構わない。

この発明の実施の形態のコネクタ付き光ファイバケーブル１の組立方法としては、上記の光ファイバケーブル３の端末に光コネクタ５を組み立てる際に、光ファイバ心線７と編組層１５が光ファイバケーブル３の端末に口出しされる。しかし、抗張力体である複数のアラミド繊維９は光ファイバケーブル３の端末に口出しされない。上記の口出しされた光ファイバ心線７の先端にはフェルール１９が取り付けられる。このフェルール１９はハウジング２１の後端側の開口部からハウジング２１に挿入されてハウジング２１の先端に収納保持される。

次いで、スプリング２３及び第１カシメリング２５が、ハウジング２１の後端側の開口部からハウジング２１内に組み込まれる。また、フェルール１９とスプリング２３との間には、必要に応じて、フェルール１９の図示しないガイドピンをクランプするピンクランプが介装される。第１カシメリング２５は、ハウジング２１内の所定の係合部との係合、別途、ハウジング２１の側部から挿入されるストッパ等によって、ハウジング２１内の所定位置に支持される。

前記第１カシメリング２５はハウジング２１の後端部から露出しており、この第１カシメリング２５の外側に上記の編組層１５が配置される。この編組層１５の外側から第２カシメ部材としての例えば第２カシメリング２７を被せるようにして配置し、この第２カシメリング２７をかしめることにより、前記編組層１５が第１カシメリング２５と第２カシメリング２７との間にカシメ固定される。なお、上記の第１カシメリング２５と第２カシメリング２７とから編組層固定部２９が構成される。しかし、抗張力体である複数のアラミド繊維９はカシメ固定されない構成となっている。

次いで、図２に示されているように、予め、光ファイバケーブル３に挿通しておいたブーツ３１がハウジング２１の後端部に装着されることにより、光コネクタ５が光ファイバケーブル３の端末に組み立てられる。

上記構成により、光ファイバケーブル３の両端末に光コネクタ５が付いたコネクタ付き光ファイバケーブル１は、光ファイバ心線７に接している複数のアラミド繊維９が光コネクタ５に固定されていないので、光ファイバケーブル３の部分が小さな曲げ半径に曲げられても、光ファイバケーブル３の内部の光ファイバ心線７に引張歪が生じないことになり、光ファイバ心線７の石英光ファイバの破断を防止できる。

次に、編組層１５のみをカシメ固定したコネクタ付き光ファイバケーブル１をサンプルａとし、編組層１５と複数のアラミド繊維９とを一緒にカシメ固定したコネクタ付き光ファイバケーブルをサンプルｂとし、前記サンプルａとサンプルｂの試作ケーブルの曲げ試験を行った。なお、試険に使用した光ファイバケーブル３は、許容曲げ半径が７．５ｍｍの光ファイバ心線７が用いられている。また、光ファイバ心線７の引張歪（％）の測定方法は、ＢＯＴＤＲを用いて、光ファイバケーブル３を各種の曲げ半径でそれぞれ１０ｍ、巻きつけ後の光ファイバ心線７の引張歪（％）を測定した。その結果は表１に示すとおりである。

表１に示されているように、この実施の形態のサンプルａでは、曲げ半径が７．５ｍｍのときは光ファイバ心線７の引張歪が０．０１％で、殆ど発生しておらず、曲げ半径が１０〜２０ｍｍの間では光ファイバ心線７の引張歪が０（ゼロ）である。これに比べて、サンプルｂでは、曲げ半径が２０ｍｍのときは光ファイバ心線７の引張歪が０．０２％で、比較的小さい値であるが、曲げ半径が１５ｍｍ〜７．５ｍｍの間で小さくなるにつれて光ファイバ心線７の引張歪が大きな値になり、曲げ半径が７．５ｍｍのときは３％になる。

したがって、この実施の形態のコネクタ付き光ファイバケーブル１は、編組層１５を設けると共にこの編組層１５を光コネクタ５にカシメ固定し、抗張力体であるアラミド繊維９をカシメ固定しないことにより、光ファイバケーブル３が小さい径に曲げられても光ファイバ心線７に引張歪が生じないことが分かる。

また、１ｍの長さの光ファイバケーブル３の両端末に編組層１５のみを光コネクタ５にカシメ固定したサンプルｃに対して、両端の光コネクタ５の間を引っ張ったときのケーブル部（光ファイバケーブル３に該当）の伸びを測定した。その結果は、０．０２〜０．０６％の伸びであって殆ど伸びが生じておらず、ケーブル部に支障を来さない。

ちなみに、この実施の形態の光ファイバケーブル３のような編組層１５を設けていない、従来の形態の光ファイバコード１０３の両端末に光コネクタ５を取り付ける際に、光ファイバコード１０３の樹脂製の外被のみを光コネクタ５にカシメ固定した場合は、両端の光コネクタ５の間に引張荷重を加えると、アラミド繊維９が張力を負担しないのでケーブル部（光ファイバコード１０３に該当）の許容張力が極端に低下するものである。前記ケーブル部の伸びは１〜３％ほどになる。

以上のように、この実施の形態のコネクタ付き光ファイバケーブル１においては、編組層１５の構造の光ファイバケーブル３を用いて、その両端末に光コネクタ５を組み付ける際に、前記編組層１５を光コネクタ５にカシメ固定し、且つ抗張力体としてのアラミド繊維９をカシメ固定しないので、小さな曲げ半径で光ファイバケーブル３の部分を曲げても、アラミド繊維９に対して大きな張力がかからないために光ファイバ心線７に引張歪が生じないようにでき、光ファイバ心線７の石英光ファイバの破断を防止できる。

また、編組層１５の構造の光ファイバケーブル３の端末の編組層１５を光コネクタ５にカシメ固定することにより、アラミド繊維９を固定しなくても光ファイバケーブル３の部分の許容張力を確保することが可能である。

（Ａ）はこの発明の実施の形態のコネクタ付き光ファイバケーブルの要部断面図で、（Ｂ）は（Ａ）の矢視Ｉ−Ｉ線の断面図である。 この発明の実施の形態のコネクタ付き光ファイバケーブルの光コネクタ付近の全体的な概略構成説明図である。 （Ａ）は従来のコネクタ付き光ファイバケーブルの要部断面図で、（Ｂ）は（Ａ）の矢視ＩＩＩ−ＩＩＩ線の断面図である。 図３の従来のコネクタ付き光ファイバケーブルを曲げたときの状態説明図である。

符号の説明

１ コネクタ付き光ファイバケーブル
３ 光ファイバケーブル
５ 光コネクタ
７ 光ファイバ心線（光ファイバ）
９ アラミド繊維（抗張力体）
１１ コード外被
１３ 光ファイバコード
１５ 編組層
１７ 外被
１９ フェルール
２１ ハウジング
２３ スプリング
２５ 第１カシメリング（第１カシメ部材）
２７ 第２カシメリング（第２カシメ部材）
２９ 編組層固定部
３１ ブーツ

Claims (2)

1. 光ファイバとこの光ファイバの外周に縦添えした抗張力体とこの抗張力体の外周を被覆したコード外被とからなる光ファイバコードと、この光ファイバコードの外周に設けた編組層と、この編組層の外周に被覆した外被と、からなる光ファイバケーブルと、
   この光ファイバケーブルの端末から口出しした前記光ファイバの先端を取り付けると共に前記光ファイバケーブルの端末から口出しした前記編組層を固定する編組層固定部を有する光コネクタと、
   で構成されていることを特徴とするコネクタ付き光ファイバケーブル。
2. 前記編組層固定部が、前記編組層を挟んでカシメ固定するための第１カシメ部材と第２カシメ部材とからなることを特徴とする請求項１記載のコネクタ付き光ファイバケーブル。
   
   

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