JP2011133831A - 光ファイバケーブル及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】光ファイバケーブルにおける部品点数及び組立工数の低減を図る。
【解決手段】光ファイバケーブルは、光ファイバを被覆層で被覆した光ファイバ心線及び光ファイバ心線が挿通されたシースを有するケーブル本体と、ケーブル本体のコネクタ取付端部に取り付けられた光コネクタと、を備える。ケーブル本体１１０のコネクタ取付端部において、シース２０から少なくとも光ファイバ１１が突出していると共に、シース２０の先端部には、シース２０を側方から覆うように設けられてシース２０を包み込むようにかしめられたカシメ部材４０が固定されている。カシメ部材４０は、外側に突出したコネクタ係合部４４を有する。光コネクタは、シース２０の先端部に固定されたカシメ部材４０のコネクタ係合部４４に係合することにより、ケーブル本体１１０に取り付けられている。
【選択図】図９

Description

本発明は、光ファイバを被覆層で被覆した光ファイバ心線がシースに挿通されたケーブル本体のコネクタ取付端部に光コネクタが取り付けられた光ファイバケーブル並びにその製造方法に関する。

光ファイバケーブルは、光ファイバ心線を有するケーブル本体に光コネクタが取り付けられた構造を有し、情報通信や自動車の車内ＬＡＮ等において広く使用されている。

特許文献１には、フェルール一体型のコネクタハウジングに、接続すべき光ファイバを保持した状態で固定部材が挿入固定される光コネクタであって、固定部材が、光ファイバの被覆部分にかしめ固定される把持部材とそれを保持する保持部材とを有したものが開示されている。

特許文献２には、光ファイバが嵌入された心線保持部と被覆部が嵌入された被覆保持部とを有するフェルールを備えた光コネクタであって、心線保持部の端部側で光ファイバがテーパ周面に溶着され、また、被覆保持部位置でかしめられ、さらに、かしめ位置より心線保持部寄りの位置で、被覆保持部に形成された内外貫通状の接着剤注入孔から接着剤が充填されたものが開示されている。

特許文献３には、光ファイバが嵌入された心線保持部と被覆部が嵌入された被覆保持部とを有するフェルールを備えた光コネクタであって、被覆保持部に、かしめ位置に対応して、被覆保持部内に突出されると共に心線保持部方向に漸次突出量が増加するランス舌片が対向して一対、一体に切り起こし形成されており、被覆保持部位置でかしめられることによって互いに連結固定されたものが開示されている。

特許文献４には、ハーネス本体に直接固定されるコネクタ本体と、一対のプロテクタ構成部材からなると共に、それらの一対のプロテクタ構成部材でコネクタ本体の後部及び保護チューブの端部を狭持するようにコネクタ本体に取付固定されるリアプロテクタと、を備えた光コネクタが開示されている。

特開平０８−３３８９２４号公報 特開平１１−１４２６８４号公報 特開平１１−１４２６８５号公報 特開２００５−２２７５７８号公報

ケーブル本体に光コネクタを取り付ける場合、ケーブル本体のコネクタ取付端部には、光ファイバ心線及び補強繊維が突出するようにシースを剥がし、次いで、そこに、固定リング、かしめリング、及びストップリングを順に挿通し、そして、ストップリングの基端側部分を補強繊維の内側に挿入するのに続いて、ストップリングの基端側部分に、その基端側部分との間で補強繊維を挟持するようにかしめリングの先端側部分を被せると共にその先端側部分をかしめ、さらに、固定リングをかしめリングの基端側部分に固定リングを被せると共にその固定リングをかしめる、といった端末加工が施され、この端末加工した構造体を光コネクタに収容保持することが行われる。従って、かかる端末加工では、３種類のリング部材を必要とする。

本発明の課題は、光ファイバケーブルにおける部品点数及び組立工数の低減を図ることである。

本発明の光ファイバケーブルは、光ファイバを被覆層で被覆した光ファイバ心線及び該光ファイバ心線が挿通されたシースを有するケーブル本体と、該ケーブル本体のコネクタ取付端部に取り付けられた光コネクタと、を備えたものであって、
上記ケーブル本体のコネクタ取付端部において、上記シースから少なくとも上記光ファイバが突出していると共に、該シースの先端部には、該シースを側方から覆うように設けられて該シースを包み込むようにかしめられたカシメ部材が固定されており、
上記カシメ部材は、外側に突出したコネクタ係合部を有し、
上記光コネクタは、上記シースの先端部に固定された上記カシメ部材の上記コネクタ係合部に係合することにより、上記ケーブル本体に取り付けられている。

本発明の光ファイバケーブルの製造方法は、光ファイバを被覆層で被覆した光ファイバ心線及び該光ファイバ心線が挿通されたシースを有するケーブル本体と、該ケーブル本体のコネクタ取付端部に取り付けられた光コネクタと、を備えた光ファイバケーブルを製造するものであって、
ケーブル本体のコネクタ取付端部において、シースから少なくとも光ファイバが突出した形態を形成する工程と、
上記少なくとも光ファイバが突出したシースの先端部に、外側に突出したコネクタ係合部を有するカシメ部材を、該シースを側方から覆うように設けて該シースを包み込むようにかしめることにより固定する工程と、
上記シースの先端部に固定したカシメ部材のコネクタ係合部に係合させることにより、ケーブル本体のコネクタ取付端部に光コネクタを取り付ける工程と、
を備える。

本発明によれば、カシメ部材が、シースの先端部に、シースを側方から覆うように設けられてシースを包み込むようにかしめられることにより固定され、そして、光コネクタが、そのカシメ部材のコネクタ係合部に係合することにより、ケーブル本体のコネクタ取付端部に取り付けられており、従って、単一のカシメ部材によって簡単にケーブル本体の端末加工が行えるので、それによって光ファイバケーブルにおける部品点数及び組立工数の低減を図ることができる。

実施形態に係る光ファイバケーブルを示す正面図である。 実施形態に係る光ファイバケーブルの（ａ）一端部及び（ｂ）他端部の斜視図である。 ケーブル本体を示す斜視図である。 端部のシースを剥離したケーブル本体を示す側面図である。 補強繊維を折り返したケーブル本体を示す側面図である。 カシメ部材の斜視図である。 カシメ部材の（ａ）正面図、（ｂ）平面図、及び（ｃ）右側面図である。 カシメ部材をシースの先端部にセットした状態を示す断面図である。 カシメ部材を固定したシースの断面図である。 フェルール取付ステップを示す説明図である。 フェルールへの光ファイバ心線の挿通方法を示す説明図である。 リアプロテクタ取付ステップを示す説明図である。 下側部材の部分断面平面図である。 （ａ）及び（ｂ）はハウジング取付ステップを示す説明図である。

以下、実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。

図１は本実施形態に係る光ファイバケーブル１００を示す。本実施形態に係る光ファイバケーブル１００は、情報通信や自動車の車内ＬＡＮ等において使用されるものである。

本実施形態に係る光ファイバケーブル１００は、図２（ａ）に示すように、長尺のケーブル本体１１０の一端部（コネクタ取付端部）に第１光コネクタ１２０ａが取り付けられ、一方、図２（ｂ）に示すように、他端部（コネクタ取付端部）に第２光コネクタ１２０ｂが取り付けられている。

図３はケーブル本体１１０を示す。

ケーブル本体１１０は、光ファイバ心線１０がシース２０に挿通された構造を有する。

光ファイバ心線１０は、光ファイバ１１を被覆層１２で被覆した構成を有する。シース２０に挿通された光ファイバ心線１０の本数は、１本であってもよく、また、複数本であってもよい。複数本の場合、その本数は例えば２〜６本であり、好適には２本である（図３では２本）。

光ファイバ１１は、コア１１ａ及びそれを被覆するクラッド１１ｂを有する。光ファイバ１１は、石英ガラス製のものであってもよく、また、アクリル樹脂等の樹脂製のものであってもよいが、石英ガラス製のコア１１ａを樹脂製のクラッド１１ｂで被覆したものが好ましい。光ファイバ１１は、例えば、コア径Ｎａが１９５〜２０５μｍ、及びクラッド径Ｎｂが２２０〜２３０μｍである。

被覆層１２は、例えば、フッ素樹脂等の耐熱性の優れる樹脂で形成されていることが好ましい。

シース２０は、例えば、耐熱性の優れるオレフィン系エラストマーで形成されていることが好ましい。

ケーブル本体１１０は、光ファイバ心線１０に沿うように補強繊維３０がシース２０に挿通されていてもよい。かかる補強繊維３０としては、例えば、アラミド繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール（ＰＢＯ）繊維、高強度ポリエチレン繊維、金属繊維、炭素繊維、ガラス繊維等の高強度繊維が挙げられる。補強繊維３０は、単一種の繊維で構成されていてもよく、また、複数種の繊維で構成されていてもよい。補強繊維３０は、太径の繊維１本で構成されていてもよく、また、細径の繊維束或いはその撚り糸で構成されていてもよい。

第１及び第２光コネクタ１２０ａ，１２０ｂのそれぞれは、フェルール５３、リアプロテクタ６０、及び第１或いは第２ハウジング９０ａ，９０ｂ等の構成部品が組み立てられて構成されている。第１及び第２光コネクタ１２０ａ，１２０ｂのそれぞれの各構成部品は、例えば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂やポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂で形成された樹脂成型品、シリコンゴムなどで形成されたゴム成型品で構成されている。

次に、光ファイバケーブル１００の製造方法におけるケーブル本体１１０への第１及び第２光コネクタ１２０ａ，１２０ｂの取付方法について説明する。なお、以下の説明では、ケーブル本体１１０に２本の光ファイバ心線１０及び補強繊維３０が挿通された構成のものを例として説明する。

＜シース剥離工程＞
ケーブル本体１１０の両端、つまり、両コネクタ取付端部のそれぞれにおいて、ワイヤーストリッパー等を用いて、シース２０を所定長だけ剥がして除去し、図４に示すように、シース２０から２本の光ファイバ心線１０及び補強繊維３０が突出した形態を形成する。シース２０の剥離長さは適宜設定すればよい。

＜カシメ部材固定工程＞
シース２０の剥離後、図５に示すように、シース２０から突出した補強繊維３０をシース端で折り返してシース２０の外側に長さ方向に沿って延びるように配し、そして、シース２０の先端部にカシメ部材４０を固定する。なお、補強繊維を撚り合わせることが好ましい。

図６及び７（ａ）〜（ｃ）はカシメ部材４０を示す。

このカシメ部材４０は、帯状の金属板が打ち抜き加工及びプレス加工されて構成されたものであり、中央部分の底面部４１とその底面部４１の両側に連続して斜め外向きに延びる一対の側面部４２とを有し、上方に開口した断面略コの字状に形成されている。カシメ部材４０を構成する金属板は、例えば、黄銅等で形成されている。金属板の厚さは適宜設計すればよい。

底面部４１の前端中央には、底面部４１に対して略垂直に内側に折り曲げられた舌片からなるシース前端位置決め片４３が設けられている。各側面部４２の両側端のそれぞれの略中央には、側面部４２に対して略垂直に外側に折り曲げられた舌片からなるコネクタ係合片４４（コネクタ係合部）が外側に突出するように設けられている。各側面部４２の両先端部のそれぞれの幅方向略中央には略矩形状の開口部４５が形成されており、その開口部４５における側面部４２の幅方向に対応する両辺のそれぞれの略中央には、側面部４２に対して略垂直に内側に折り曲げられた舌片からなるシース係合片４６が設けられている。なお、底面部４１の後端中央には、カシメ部材４０のシース２０への固定後に除去される平面視Ｔ字状のサポート片４７が設けられている。

シース２０の先端部にカシメ部材４０を固定する際には、まず、図８に示すように、シース２０の先端部をカシメ部材４０の開口に嵌めるようにして、シース２０の先端部を側方から覆うようにカシメ部材４０を設け、そして、シース前端位置決め片４３にシース２０の前端面が当接するように長さ方向の位置決めをする。なお、周方向については、折り返された補強繊維３０がカシメ部材４０の底面部４１に当接するように位置決めすることが好ましい。

次いで、カシメ部材４０を位置決めした後、自動圧着機或いはハンドツール等を用い、カシメ部材４０をかしめる。このとき、図９に示すように、シース２０がカシメ部材４０の底面部４１及び一対の側面部４２により包み込まれ、シース２０にシース係合片４６が食い込むことにより、シース２０の先端部にカシメ部材４０が固定される。また、シース端で折り返されてシース２０の外側に長さ方向に沿って配された補強繊維３０が、カシメ部材４０によりシース２０の外周面との間で挟持される。なお、この後、サポート片４７を折り曲げて切断除去すると共に、カシメ部材４０の後端側で補強繊維３０を切断する。

＜被覆層剥離工程＞
カシメ部材４０の固定後、２本の光ファイバ心線１０のそれぞれにおいて、ワイヤーストリッパー等を用いて、被覆層１２を所定長だけ剥がして除去し、被覆層１２から光ファイバ１１が突出した形態を形成する。被覆層１２の剥離長さは適宜設定すればよい。

＜コネクタ取付工程＞
−フェルール取付ステップ−
被覆層１２の剥離後、２本の光ファイバ心線１０のそれぞれにおいて、図１０に示すように、円筒状のストッパー５１を挿通すると共に、各々、尖塔筒状のフェルールホルダ５２及びフェルール５３を順に挿通し、フェルール５３の係合突起５３ａをフェルールホルダ５２の係合孔５２ａに係合させ、フェルールホルダ５２の後端部にストッパー５１を被せて、それらを組み立てる。また、図１１に示すように、光ファイバ１１のファイバ径にまで先細りに形成されたフェルール５３のファイバ挿通孔５３ｂに、光ファイバ心線１０を、その被覆層１２の前端が孔内壁に当接して位置決めされるまで挿通させ、被覆層１２に対してフェルールホルダ５２の先端チャック部を変形させて（潰して）、光ファイバ１１をフェルール５３（或いはフェルールホルダ５２）に把持し、光ファイバ１１がフェルール５３から突出した形態を形成する。なお、この後、フェルール５３から突出した光ファイバ１１を、ファイバカッター等を用いて、フェルール５３の先端面と面一になるように切断する。

−リアプロテクタ取付ステップ
フェルール５３等の取付後、図１２に示すように、カシメ部材４０が固定されたシース２０の先端部及び露出した光ファイバ心線１０の部分を覆うようにリアプロテクタ６０を取り付ける。

リアプロテクタ６０は、上下に設けられる上側部材７０及び下側部材８０により構成されている。

上側部材７０は、図１２に示すように、中央の本体部分７１が矩形平板状に形成されており、その前端辺に幅方向に間隔をおいて、各々、前方に突出した一対の先端側突出片７２が形成され、また、本体部分７１の後端辺の中央に連続する基端側部分７３が断面半円状に形成されている。基端側部分７３の上面側には、長さ方向に間隔をおいて周方向に延びるスリット状の係合孔７４が開口して形成されている。また、基端側部分７３の両側面のそれぞれからは中央に開口を有する係合部７５が下方に垂下して設けられている。

下側部材８０は、図１２及び１３に示すように、中央の本体部分８１が矩形平板状に形成されており、その前端辺に連続して幅方向に間隔をおいて、各々、上端に長さ方向に切れ込み８２ａの入った環状の一対の先端側部分８２が形成され、また、本体部分８１の後方に連続する基端側部分８３が断面半円状に形成されている。本体部分８１には、その内側に、基端側部分８３から延びて一対の先端側部分８２に分岐した心線配設部８４が設けられている。また、本体部分８１の両側面のそれぞれには係合突起８５が側方に突出して設けられている。基端側部分８３の下面側には、長さ方向に間隔をおいて周方向に延びるスリット状の係合孔８６が開口して形成されている。また、基端側部分８３の両側面のそれぞれには係合突起８７が側方に突出して設けられている。

ケーブル本体１１０にリアプロテクタ６０を取り付ける際には、まず、下側部材８０の基端側部分８３にシース２０の先端部を収容すると共に、シース２０の先端部に固定したカシメ部材４０のコネクタ係合片４４を対応する係合孔８６に嵌め入れる。また、下側部材８０の本体部分８１における心線配設部８４に、露出した一対の光ファイバ心線１０を収容して一対の先端側部分８２に導くように配設する。さらに、下側部材８０の一対の先端側部分８２のそれぞれの切れ込み８２ａから光ファイバ心線１０を通す。

次いで、下側部材８０の上から上側部材７０を覆うように設け、上側部材７０の基端側部分７３に設けられた係合部７５を下側部材８０の基端側部分８３に設けられた係合突起８７に係合させてリアプロテクタ６０を組み立てて一体化させる。このとき、上側部材７０及び下側部材８０の基端側部分７３，８３同士が合わされて形成される筒状体に、ケーブル本体１１０におけるシース２０の先端部が収容され、上側部材７０の各係合孔７４にもカシメ部材４０の対応するコネクタ係合片４４が嵌め入れられて係合される。また、下側部材８０の本体部分８１が上側部材７０の本体部分７１で覆われる。さらに、下側部材８０の一対の先端側部分のそれぞれの切れ込み８２ａが上側部材７０の先端側突出片７２で封じられる。

そして、下側部材８０の一対の先端側部分のそれぞれにストッパー５１の後方に突出したフェルールホルダ５２を嵌め入れる。

−ハウジング取付ステップ−
リアプロテクタ６０の取付後、図１４（ａ）に示すように、一端部に、先端側から第１ハウジング９０ａを被せ、その側面部に設けられた係合孔９１ａにリアプロテクタ６０の下側部材８０の本体部分８１に設けられた係合突起８５を係合させることにより、第１ハウジング９０ａを取り付ける。このとき、一対のフェルール５３が第１ハウジング９０ａに保持される。

また、図１４（ｂ）に示すように、他端部に、一対のフェルール５３のそれぞれの先端に筒状のスリーブ９２を取り付け、そして、先端側から第２ハウジング９０ｂを被せ、その側面部に設けられた係合孔９１ｂにリアプロテクタ６０の下側部材８０の本体部分８１に設けられた係合突起８５を係合させることにより、第２ハウジング９０ｂを取り付ける。このとき、一対のフェルール５３がそれぞれスリーブ９２を介して第２ハウジング９０ｂに保持される。

以上の構成の本実施形態に係る光ファイバケーブル１００によれば、カシメ部材４０が、シース２０の先端部に、シース２０を側方から覆うように設けられてシース２０を包み込むようにかしめられることにより固定され、そして、第１及び第２光コネクタ１２０ａ，１２０ｂが、そのカシメ部材４０のコネクタ係合片４４に係合することにより、ケーブル本体１１０の一端部及び他端部にそれぞれ取り付けられており、従って、単一のカシメ部材４０によって簡単にケーブル本体１１０の端末加工が行えるので、それによって光ファイバケーブル１００における部品点数及び組立工数の低減を図ることができる。

本発明は、本発明は、光ファイバを被覆層で被覆した光ファイバ心線がシースに挿通されたケーブル本体のコネクタ取付端部に光コネクタが取り付けられた光ファイバケーブル並びにその製造方法について有用である。

１０ 光ファイバ心線
１１ 光ファイバ
１１ａ コア
１１ｂ クラッド
１２ 被覆層
２０ シース
３０ 補強繊維
４０ カシメ部材
４１ 底面部
４２ 側面部
４３ シース前端位置決め片
４４ コネクタ係合片（コネクタ係合部）
４５ 開口部
４６ シース係合片
４７ サポート片
５１ ストッパー
５２ フェルールホルダ
５２ａ，７４，８６ 係合孔
５３ フェルール
５３ａ，８５，８７ 係合突起
５３ｂ ファイバ挿通孔
６０ リアプロテクタ
７０ 上側部材
７１，８１ 本体部分
７２ 先端側突出片
７３，８３ 基端側部分
７５ 係合部
８０ 下側部材
８２ 先端側部分
８２ａ 切れ込み
８４ 心線配設部
９０ａ 第１ハウジング
９０ｂ 第２ハウジング
９１ａ，９１ｂ 係合孔
９２ スリーブ
１００ 光ファイバケーブル
１１０ ケーブル本体
１２０ａ 第１光コネクタ
１２０ｂ 第２光コネクタ

Claims (5)

1. 光ファイバを被覆層で被覆した光ファイバ心線及び該光ファイバ心線が挿通されたシースを有するケーブル本体と、該ケーブル本体のコネクタ取付端部に取り付けられた光コネクタと、を備えた光ファイバケーブルであって、
   上記ケーブル本体のコネクタ取付端部において、上記シースから少なくとも上記光ファイバが突出していると共に、該シースの先端部には、該シースを側方から覆うように設けられて該シースを包み込むようにかしめられたカシメ部材が固定されており、
   上記カシメ部材は、外側に突出したコネクタ係合部を有し、
   上記光コネクタは、上記シースの先端部に固定された上記カシメ部材の上記コネクタ係合部に係合することにより、上記ケーブル本体に取り付けられている光ファイバケーブル。
2. 請求項１に記載された光ファイバケーブルにおいて、
   上記ケーブル本体は、上記光ファイバ心線に沿うように補強繊維が上記シースに挿通されており、
   上記補強繊維は、上記ケーブル本体のコネクタ取付端部において、上記シースから突出すると共に該シース端で折り返され、且つ上記カシメ部材により上記シースの外周面との間で挟持されている光ファイバケーブル。
3. 請求項１又は２に記載された光ファイバケーブルにおいて、
   上記ケーブル本体は、上記シースに上記光ファイバ心線が複数本挿通されている光ファイバケーブル。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載された光ファイバケーブルにおいて、
   上記カシメ部材は、金属板で形成され、上記コネクタ係合部が該金属板から切り出された舌片により構成されている光ファイバケーブル。
5. 光ファイバを被覆層で被覆した光ファイバ心線及び該光ファイバ心線が挿通されたシースを有するケーブル本体と、該ケーブル本体のコネクタ取付端部に取り付けられた光コネクタと、を備えた光ファイバケーブルの製造方法であって、
   ケーブル本体のコネクタ取付端部において、シースから少なくとも光ファイバが突出した形態を形成する工程と、
   上記少なくとも光ファイバが突出したシースの先端部に、外側に突出したコネクタ係合部を有するカシメ部材を、該シースを側方から覆うように設けて該シースを包み込むようにかしめることにより固定する工程と、
   上記シースの先端部に固定したカシメ部材のコネクタ係合部に係合させることにより、ケーブル本体のコネクタ取付端部に光コネクタを取り付ける工程と、
   を備えた光ファイバケーブルの製造方法。

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