JP2007286321A - 光ファイバー接続用補強スリーブ - Google Patents

Abstract

【課題】光ファイバーの接続部分を自由に曲げることができ、しかも、該接続部分の小型・軽量化が可能で、配線作業や接続作業を短縮することもできる光ファイバー接続用補強スリーブを提供する。
【解決手段】ワイヤを縒った可撓性抗張力材３を光ファイバー１の接続部分の両側に沿って配し、該接続部分と共に熱溶融したホットメルトチューブ２と熱収縮した熱収縮性チューブ４とで一体化する。補強スリーブを加熱溶融にて断面略扁平形状に形成し、内部の前記可撓性抗張力材３を両端部に沿って配する。光ファイバー１を囲む位置に可撓性抗張力材３を等間隔で一対配置し、可撓性抗張力材３と光ファイバー１とが並列になるように設ける。
【選択図】図４

Description

本発明は、光ファイバーの融着接続部に用いることで、該接続部を補強する光ファイバー接続用補強スリーブに関する。

従来、光ファイバーの融着接続部分を補強するために用いられる補強スリーブは、図８に示されるように、熱収縮チューブ４０と抗張力材３０とホットメルトチューブ２０とからなり、光ファイバー１を接続する前に、予めホットメルトチューブ２０の中に光ファイバー１を挿通させておく。そして、光ファイバー１を融着接続した後、ホットメルトチューブ２０で該接続部分を被覆し、この被覆部に抗張力材３０を沿えて熱収縮チューブ４０で包み加熱する。すると、ホットメルトチューブ２０の中の光ファイバー１は、ホットメルトチューブ２０と一体になり、このホットメルトチューブ２０と抗張力材３０とが熱収縮チューブ４０の中で一体化されるものである（図９参照）。この結果、光ファイバー１の接続部に沿って抗張力材３０が固定されるので、該接続部分に所定の引張強度を与えることができる。

ところが、従来の補強スリーブは、金属、ガラス、セラミックス等、硬化性の抗張力材を使用し、一体化した後、補強スリーブを直線状に硬化するものなので、例えば光伝送モジュールの収納ケースに光ファイバーを丸めて収納するには、この収納ケースがどうしても大きくなり、装置の小型化が難しかった。すなわち、この直線状の補強スリーブは、収納ケースの角部に収めることができず、必ず収納ケースの長辺方向に沿うように収納する必要がある。その結果、この長辺は、少なくとも硬化された補強スリーブの長さ以上のサイズにする必要があるので収納ケースのサイズが大型化するものであった。

そこで、補強スリーブで接続した光ファイバーを小型の収納ケースに収納できるようにした光ファイバー融着補強材が特許文献１に記載されている。この融着補強材によると、光ファイバーの接続部分の近傍のみを直線状に固定すると共に、接続部分から離れた位置から融着補強材の両端部分にかけて湾曲形状に形成することで、収納ケースの角部に収まるようにしたものである。この結果、融着補強材を収納ケースのコーナー部に収納することができるようになり、収納ケース及び光伝送モジュールの小型化を図るものである。

一方、屋外ケーブルから室内に光ファイバーを引き込む場合、光接続箱に一旦光ファイバーを取り込み、該光接続箱内で室内用ケーブルの光ファイバーに接続部分を保護する工事が行われている。この光接続箱には、芯線ホルダーが装着されており、屋外の光ファイバーと室内の光ファイバーとの接続部分に装着された補強スリーブをこの芯線ホルダーで固定するものである。

更に、光ファイバーによる高密度・大容量配線を行う場合には、光配線盤等と称する光ファイバー専用の配線用キャビネットなどが採用されている。この光配線盤の内部には、多数の融着トレーが収納されており、各融着トレーごとに複数本の光ファイバー用補強スリーブを接続するものである。
特開平１０−４８４５５号公報

従来の補強スリーブは、光ファイバー接続部分の引張強度を強化するため、鋼線、ガラス材、セラミックス材等、硬性の抗張力材を一体化した構成であることから、当該接続部分に装着した補強スリーブが直線状に硬化されるものであった。そのため、この硬化した補強スリーブが、光ファイバーの自由な配線工事を妨げる原因になっている。

また、収納ケースを用いる光伝送モジュールの小型化には、前記特許文献１に記載の融着補強材などを使用することも可能であるが、この融着補強材では、予定された収納ケースに合わせた曲率半径に形成されるので、補強スリーブを自由に折り曲げることはできず、曲率半径が異なった部分に適応させることは困難である。

しかも従来の補強スリーブは、光ファイバー１の接続部分を強化するために、１本の抗張力材３０を配置している（図８参照）。ところが１本の抗張力材３０で接続部分の強度を担保しようとすると、極めて太く、且つ重量のある抗張力材３０が用いられていた。したがって、光ファイバー１の補強スリーブが他の光ファイバー１部分と比べて著しく太く、且つ重量のあるものになっていた。

そのため、屋外から室内に光ファイバーを引き込む場合に、太く、且つ重量のある補強スリーブを光接続箱で支持するようにしている。すなわち、この光接続箱では、内部の芯線ホルダーで補強スリーブを固定するものである。したがって、補強スリーブの太さに合わせて、この芯線ホルダーのサイズも大きくならざるを得ず、芯線ホルダーを収容する光接続箱も、サイズの大きなものが要求されている。このように、屋外から室内に光ファイバーを引き込む場合に、多くの配線スペースが必要になっている。しかも、複数本の光ファイバーを室内に同時に引き込む場合は、芯線ホルダーの位置に合わせて複数本の光ファイバーを接続する必要があるので、光ファイバーの配線工事においても多くの手間を要する不都合があった。

一方、光配線盤を用いて高密度・大容量配線を行う場合は、補強スリーブの太さが太くなるほど、融着トレーに収納する光ファイバーの数が少なくならざるを得ない。したがって、高密度・大容量配線を行う場合には、光ファイバーの補強スリーブをできるだけ細く・軽量化することが望まれている。

更に、抗張力材として、１本の鋼材やガラス材を用いている為に、抗張力材自体の体積がどうしても大きくなりがちで、この抗張力材が熱収縮時の熱カロリーを奪うことになる。そのため、従来では、補強スリーブを収縮させるために、予め抗張力材に奪われる熱量を考慮して加熱温度と加熱時間を設定する必要があり、その分、補強スリーブを熱収縮させてから常温に戻るまでに多くの時間が必要になっていた。そのため、加熱の開始から一体化した後、補強スリーブが常温に戻るまでに、平均１分３０秒程の時間を要している。この間、作業者は、光ファイバーの配線作業が中断することになる。

しかも、抗張力材の熱収縮率と他の収縮部材との熱収縮率が大きく異なることから熱収縮する補強スリーブにおいて、抗張力材を配した側と配していない側とで、収縮率の違いによる収縮の偏りが生じることになる。この結果、補強スリーブ内の光ファイバーに偏った応力が加わる不都合もある。

そこで本発明は、上述の課題を解消すべく創出されたもので、光ファイバーの接続部分を自由に曲げることができ、しかも、該接続部分の小型・軽量化が可能で、配線作業や接続作業を短縮することもできる光ファイバー接続用補強スリーブの提供を目的とするものである。

本発明の第１の手段は、熱収縮性チューブ４の内部にホットメルトチューブ２が配され、該ホットメルトチューブ２の内部に収納した光ファイバー１の接続部分と該接続部分に沿っては配置された抗張力材とを、熱収縮した熱収縮性チューブ４とホットメルトチューブ２とで一体化する光ファイバー接続用補強スリーブにおいて、前記抗張力材に可撓性を有する可撓性抗張力材３が複数本使用され、該可撓性抗張力材３の間に光ファイバー１が配設されるように一体化して補強スリーブを屈曲自在に設けたことにある。

第２の手段の補強スリーブは、前記ホットメルトチューブ２の内部で光ファイバー１を等間隔で挟むように一対配置され、可撓性抗張力材３と光ファイバー１とが並列になるように設けたものである。

第３の手段の補強スリーブは、加熱溶融にて断面略扁平形状に形成され、内部の可撓性抗張力材３が幅員両端部の近傍に対を成すように配設されている。

第４の手段は、前記ホットメルトチューブ２の内部に、複数本の光ファイバー１の接続部分が配置されたものである。

第５の手段の可撓性抗張力材３は、金属材や熱変質性繊維材からなる可撓材が、縒り線状、単線状、シート状に形成された可撓性抗張力材３が選択使用されている。

第６の手段の可撓性抗張力材３は、熱溶融前のホットメルトチューブ２と一体に形成したことを課題解消のための手段とする。

本発明の請求項１によると、抗張力材は可撓性を有する可撓性抗張力材３が使用され、該可撓性抗張力材３の間に光ファイバー１が配設されるように一体化し、補強スリーブを屈曲自在に設けているので、光ファイバー１の接続部分を自由に曲げることができる。したがって、光伝送モジュールの収納ケースに光ファイバーを丸めて収納する場合でも、収納ケースを小型にすることができるだけでなく光接続箱で用いられている芯線ホルダー等の使用をせずに配線することも可能になり光接続箱を小型化することもできる。また、従来のように硬直化した接続部分が原因で規制されていたあらゆる不都合は一切なくなり、光ファイバーの自由な配線工事を可能にするものである。

また、各抗張力材３０の体積も小さくなるので、従来の如く、補強スリーブを収縮させるために、予め抗張力材３０に奪われる熱量を考慮して加熱温度と加熱時間を設定する必要もない。そのため、補強スリーブを熱収縮させてから常温に戻るまでの時間が短くなり、光ファイバー１接続時の作業時間を短縮する。

請求項２により、前記ホットメルトチューブ２の内部で光ファイバー１を等間隔で挟むように一対配置することで、補強スリーブの熱収縮時に生じる偏りを防止することができる。この結果、熱収縮時において光ファイバー１に偏った応力が加わるなどの不都合は解消された。また、一対の可撓性抗張力材３によって光ファイバー１を並列に囲んだ状態の補強スリーブによると、最も肉厚の薄い扁平形状に形成することが可能になる。

しかも、一対の可撓性抗張力材３の間に光ファイバー１が配設されるように一体化したことにより、各可撓性抗張力材３のサイズを、単重で従来比1/8程度、断面積1/5以下に成形可能になり、補強スリーブ１０の小型・軽量化に成功した。この結果、光ファイバー１の高密度、大容量配線に使用されている光配線盤の融着トレーにより多くの光ファイバー１を装着することができるようになり、光配線盤を小型化することも可能である。

請求項３により、前記補強スリーブが加熱溶融にて断面略扁平形状に形成され、内部の可撓性抗張力材３が幅員両端部の近傍に対を成すように配設されることで、補強スリーブの屈曲性をより高めることができる。しかも、断面略扁平形状に形成されることで配線時の省スペース化を実現する。また、光ファイバー１両側の可撓性抗張力材３によって、屈曲時の方向性も統制されるので、たとえば複数の補強スリーブを整列配線する際に好適なものになり、従来の配線工事の手間と時間を合理化する利点もある。更に平形状にすることにより、前記円筒形状より屈曲しやすくなるので、補強スリーブから露出した光ファイバー１を持って補強スリーブをループ形状に曲げることも可能になる。この場合、光ファイバー１から補強スリーブに至るループ形状が、前記円筒形状の補強スリーブと比べてより自然なループ形状になるので伝送ロスを防止する効果も奏する。

請求項４の如く、前記ホットメルトチューブ２の内部に複数本の光ファイバー１を配することで光ファイバー１の高密度・大容量配線を行う場合に好適なものになる。しかも、補強スリーブ自体が扁平形状を成している場合は、省スペースで効率の良い高密度・大容量配線が可能になる。

請求項５の可撓性抗張力材３の如く、金属材や熱変質性繊維材からなる可撓材が、縒り線状、単線状、シート状に形成された可撓性抗張力材３が選択使用されることにより、従来の非可撓材を使用した補強スリーブに匹敵する引張強度が得られるものとなった。

請求項６の可撓性抗張力材３のように、熱溶融前のホットメルトチューブ２と可撓性抗張力材３とを一体に形成することで、熱溶着後の可撓性抗張力材３の位置を正確に把握することができる。

このように本発明によると、光ファイバーの接続部分を自由に曲げることができ、該接続部分を小型・軽量化することが可能で、配線作業や接続作業を短縮できるなどといった産業上有益な種々の効果を奏するものである。

本発明補強スリーブの最良の形態は、ワイヤを縒った可撓性抗張力材３を光ファイバー１の接続部分の両側に沿って配し、該接続部分と共に熱溶融したホットメルトチューブ２と熱収縮した熱収縮性チューブ４とで一体化する。補強スリーブを加熱溶融にて断面略扁平形状に形成し、内部の前記可撓性抗張力材３を両端部に沿って配するように設ける。可撓性抗張力材３の間に複数本の光ファイバー１を配することで、当初の目的を達成するものである。

次に、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。本発明補強スリーブは、光ファイバー１相互を融着接続した際に、この接続部分の強度を補強するために装着されるものであり、ホットメルトチューブ２、可撓性抗張力材３、熱収縮性チューブ４を使用する（図１参照）。

ホットメルトチューブ２は、例えばホットメルト接着剤等にて形成されたチューブであり、このホットメルトチューブ２内に光ファイバー１の接続部分を挿通する。また、このホットメルトチューブ２は、予め熱収縮性チューブ４の内部に収納されている（図１参照）。そして、この熱収縮性チューブ４とホットメルトチューブ２とを加熱することで、溶融したホットメルトチューブ２が、後述する可撓性抗張力材３と共に光ファイバー１の接続部を被覆し、光ファイバー１の接続部と可撓性抗張力材３とが、熱収縮した熱収縮性チューブ４内で一体化されるものである（図２、図４参照）。このとき、熱収縮前のホットメルトチューブ２を楕円形状に形成しておくことで、ホットメルトチューブ２の内部に、「４心光ファイバーリボン」等の複数本の光ファイバー１の接続部分を配置することが可能になる（図６、図７参照）。

可撓性抗張力材３は、所定の引張強度を有すると共に、たわみ特性若しくは屈曲特性を有する抗張力材を使用し、光ファイバー１を囲むように配置する（図１参照）。この可撓性抗張力材３は、金属材や熱変質性繊維材等の可撓材が、縒り線状、線状、シート状に形成された可撓性抗張力材３が選択使用される。例えば、ワイヤ、ピアノ線、金属製シートなどの金属製材料や、炭素ファイバーなどの熱変質性繊維素材、あるいは各種のテグス用素材として用いられる熱変質性可撓材を抗張力材として適宜形態又は適宜本数にして使用するものである。また、可撓性抗張力材３に、ワイヤ、繊維素材、テグス用素材等を細い縒り線状にして使用した場合は、可撓性抗張力材３の縒り目にホットメルトが食い込むので、ホットメルトの延びを防止し、可撓性抗張力材３をより一体化させることができる。図示例では、熱収縮後の補強スリーブ１０の断面形状を、円形状（図２参照）又は扁平形状（図４参照）に形成しているが、補強スリーブ１０の断面形状は任意に変更することができる。

可撓性抗張力材３により、光ファイバー１を囲む場合、加熱溶融されたホットメルト内で光ファイバー１を囲む位置に可撓性抗張力材３を配設するものである（図２、図４参照）。こうすることで、可撓性の可撓性抗張力材３がファイバー１接続部分の屈曲性を担保すると共に、光ファイバー１を両側から囲む可撓性抗張力材３が光ファイバー１を保護するものである。

また、可撓性抗張力材３を、加熱溶融にて断面略扁平形状に形成した補強スリーブの幅員両端部の長手方向に沿って対を成すように配設することで、より屈曲特性を高めることが可能になる（図４参照）。図示例では、光ファイバー１を囲む位置に、可撓性抗張力材３を等間隔で一対配置し、可撓性抗張力材３と光ファイバー１とが並列になるように設けている。このとき、複数対の可撓性抗張力材３を配置することも可能であり、また、補強スリーブの幅員両端部ではなく、扁平形状の面側に配設することも可能である。たとえば、薄い金属製シート状の可撓性抗張力材３を使用した場合は、該シートの両面方向に屈曲自在となる補強スリーブが形成される。更に、図２に示す可撓性抗張力材３の配置に変えて、光ファイバー１の周囲をぐるり囲むように可撓性抗張力材３を配置することも可能である（図示せず）。

このとき、可撓性抗張力材３として、直径0.12〜0.18mmの極細ワイヤを２本用いることで可撓性抗張力材３の体積を極めて小さくすることができる。そのため、可撓性抗張力材３に奪われる熱量を無視することも可能になる。実験では、直径0.12mmの可撓性抗張力材３を使用して、図２に示す補強スリーブ１０を形成する際に、加熱から常温にいたるまでの時間として、従来９０秒程要していたところ、本発明補強スリーブによると、従来比1/2の４５秒程度にまで短縮することができた。しかも、実験では、本発明補強スリーブの破断強度が、現行品の破断強度を上回ったデータもある。

熱収縮性チューブ４は、光ファイバー１、ホットメルトチューブ２、可撓性抗張力材３を収納し、熱収縮することで一体化するもので、熱収縮した熱収縮性チューブ４の内部全体に溶融したホットメルトが充填された状態になる。この溶融したホットメルトの中に、光ファイバー１の接続部分と可撓性抗張力材３とが一体化されるものである（図２、図４参照）。このように、収縮した熱収縮性チューブ４内で、複数本の可撓性抗張力材３が光ファイバー１の接続部と共にホットメルトで一体化された結果従来の硬化した補強スリーブと同等以上の破断強度が得られるものになった。

可撓性抗張力材３は、熱溶融前のホットメルトチューブ２に予め埋設することができる（図１、図６参照）。この場合、可撓性抗張力材３をホットメルトにインサート成形してチューブを形成し、このチューブを所定の長さにカットすることで、予め可撓性抗張力材３を一体化したホットメルトチューブ２が形成される。このように、ホットメルトチューブ２と可撓性抗張力材３とが始めから一体化されていると、ホットメルトチューブ２内に光ファイバー１の接続部を収納してから本発明補強スリーブを加熱して可撓性抗張力材３と一体化するまでの作業を容易にすることができる。いずれの場合も、加熱後に光ファイバー１の接続部分と可撓性抗張力材３とが、溶融したホットメルトに被覆され、熱収縮性チューブ４内で一体化されるものである（図３、図５参照）。

尚、本発明は図示例に限定されるものではなく、たとえばホットメルトチューブ２や熱収縮性チューブ４の熱収縮前の形状や熱収縮後の形状、寸法、あるいは可撓性抗張力材３の材質や形状、収納数、光ファイバー１の収納数や収納態様など、本発明の要旨を変更しない範囲において自由に変更することができるものである。

本発明の熱収縮前の状態を示す横断面図である。 本発明補強スリーブの一実施例を示す横断面図である。 本発明補強スリーブの一実施例を示す概略斜視図である。 本発明補強スリーブの他の実施例を示す横断面図である。 本発明補強スリーブの他の実施例を示す概略斜視図である。 本発明の熱収縮前の他の実施例を示す横断面図である。 本発明の熱収縮後の他の実施例を示す横断面図である。 従来の熱収縮前の状態を示す横断面図である。 従来の補強スリーブの一実施例を示す横断面図である。

符号の説明

１ 光ファイバー
２ ホットメルトチューブ
３ 可撓性抗張力材
４ 熱収縮性チューブ
１０ 補強スリーブ
２０ ホットメルトチューブ
３０ 抗張力材
４０ 熱収縮チューブ
５０ 加熱器

Claims (6)

1. 熱収縮性チューブの内部にホットメルトチューブが配され、該ホットメルトチューブの内部に収納した光ファイバーの接続部分と該接続部分に沿って配置された抗張力材とを、熱収縮した熱収縮性チューブとホットメルトチューブとで一体化する光ファイバー接続用補強スリーブにおいて、前記抗張力材に可撓性を有する可撓性抗張力材が複数本使用され、該可撓性抗張力材の間に光ファイバーが配設されるように一体化して補強スリーブを屈曲自在に設けたことを特徴とする光ファイバー接続用補強スリーブ。
2. 前記可撓性抗張力材は、前記ホットメルトチューブの内部で光ファイバーを等間隔で挟むように一対配置され、可撓性抗張力材と光ファイバーとが並列になるように設けられた請求項１記載の光ファイバー接続用補強スリーブ。
3. 前記補強スリーブは、加熱溶融にて断面略扁平形状に形成され、内部の可撓性抗張力材が幅員両端部の近傍に対を成すように配設された請求項１又は２記載の光ファイバー接続用補強スリーブ。
4. 前記ホットメルトチューブの内部に、複数本の光ファイバーの接続部分が配置された請求項１乃至３いずれか記載の光ファイバー接続用補強スリーブ。
5. 前記可撓性抗張力材は、金属材や熱変質性繊維材からなる可撓材が、縒り線状、単線状、シート状に形成された可撓性抗張力材が選択使用される請求項１乃至４いずれか記載の光ファイバー接続用補強スリーブ。
6. 前記可撓性抗張力材は、熱溶融前のホットメルトチューブと一体に形成されている請求項１乃至５いずれか記載の光ファイバー接続用補強スリーブ。
   

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