JP2014038272A

JP2014038272A - 光電気複合ケーブルの端末接続構造および光電気複合モジュール

Info

Publication number: JP2014038272A
Application number: JP2012181521A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Sato; 正尭佐藤; Shugen Ryu; 主鉉柳
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 2012-08-20
Filing date: 2012-08-20
Publication date: 2014-02-27

Abstract

【課題】光ファイバの損傷を抑制することが可能な光電気複合ケーブルの端末接続構造および光電気複合モジュールを提供する。
【解決手段】１本以上の光ファイバ４と１本以上の電線５をジャケット６で覆って構成される光電気複合ケーブル２の端末に、該光電気複合ケーブル２をコネクタに接続するためのフランジ部９を有する端末部材３を設けた光電気複合ケーブルの端末接続構造であって、端末部材３は、光ファイバ４を通すための挿通穴１１を有する筒状体１０と、筒状体１０の外周に電線５とジャケット６をかしめて固定するかしめリング１２と、を有し、挿通穴１１に光ファイバ４を通すと共に、筒状体１０の外周に電線５とジャケット６を配置し、かしめリング１２により筒状体１０の外周に電線５とジャケット６をかしめて固定するようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、光電気複合ケーブルの端末接続構造および光電気複合モジュールに関するものである。

高速信号の伝送用の光ファイバと、電源信号や低速信号の伝送用の電線とを備えた光電気複合ケーブルが知られている。

光電気複合ケーブルの端末には、該光電気複合ケーブルをコネクタに接続するためのフランジ部を有する端末部材が設けられ、当該端末部材のフランジ部をコネクタの筐体に係止するよう構成されるのが一般的である。

このような光電気複合ケーブルの端末接続構造として、従来より、図７に示す構造が知られている。

図７に示す光電気複合ケーブルの端末接続構造７０では、光電気複合ケーブル７１の光ファイバ７２と電線７３の両方を端末部材７４の挿通穴７５に通し、長手方向の抗張力を補うための抗張力繊維（テンションメンバ）７６とジャケット７７とを、かしめリング７８により端末部材７４の外周にかしめて固定している。挿通穴７５には接着剤が充填され、これにより光ファイバ７２と電線７３が端末部材７４に固定される。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、特許文献１，２がある。

特開２０１１−２４３３１７号公報特開２０１０−２８６７９５号公報

しかしながら、従来の光電気複合ケーブルの端末接続構造７０では、光ファイバ７２と電線７３の両方を端末部材７４の挿通穴７５に通しているため、接続作業中に光ファイバ７２と電線７３が干渉し、光ファイバ７２が損傷してしまう場合があった。

そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、光ファイバの損傷を抑制することが可能な光電気複合ケーブルの端末接続構造および光電気複合モジュールを提供することにある。

本発明は上記目的を達成するために創案されたものであり、１本以上の光ファイバと１本以上の電線をジャケットで覆って構成される光電気複合ケーブルの端末に、該光電気複合ケーブルをコネクタに接続するためのフランジ部を有する端末部材を設けた光電気複合ケーブルの端末接続構造であって、前記端末部材は、前記光ファイバを通すための挿通穴を有する筒状体と、前記筒状体の外周に前記電線と前記ジャケットをかしめて固定するかしめリングと、を有し、前記挿通穴に前記光ファイバを通すと共に、前記筒状体の外周に前記電線と前記ジャケットを配置し、前記かしめリングにより前記筒状体の外周に前記電線と前記ジャケットをかしめて固定するようにした光電気複合ケーブルの端末接続構造である。

前記光電気複合ケーブルは、長手方向の抗張力を補うための抗張力繊維を有し、前記端末部材は、前記筒状体の外周に前記抗張力繊維をかしめて固定する抗張力繊維用かしめリングをさらに備え、前記抗張力繊維を前記挿通穴に通すと共に、当該挿通穴の先端で前記抗張力繊維を前記筒状体の外周へと折り返し、当該折り返した前記抗張力繊維を、前記抗張力繊維用かしめリングにより前記筒状体の外周にかしめて固定するようにしてもよい。

前記筒状体の先端部には、前記筒状体の先端で折り返される前記抗張力繊維をガイドするガイド溝が形成されてもよい。

前記筒状体は、先端側に形成された大径部と、当該大径部の基端側に一体に形成された小径部とからなる段差を有する円筒体からなり、少なくとも前記大径部には前記電線を通すための電線逃がし溝が形成されており、前記電線逃がし溝に前記電線を配置して、前記かしめリングにより前記小径部の外周に前記電線と前記ジャケットをかしめて固定し、前記抗張力繊維用かしめリングにより前記大径部の外周に前記抗張力繊維をかしめて固定するようにしてもよい。

前記筒状体は、前記フランジ部よりも先端側に突出するように形成されており、当該フランジ部よりも先端側に突出した部分の前記筒状体の外周に、前記抗張力繊維用かしめリングにより前記抗張力繊維をかしめて固定するようにしてもよい。

また、本発明は、本発明の光電気複合ケーブルの端末接続構造を備えた光電気複合ケーブルを、光電変換機能を有する前記コネクタに接続して構成される光電気複合モジュールである。

本発明によれば、光ファイバの損傷を抑制することができる。

（ａ），（ｂ）は、本発明の一実施の形態に係る光電気複合ケーブルの端末接続構造の斜視図である。（ａ）は図１の光電気複合ケーブルの端末接続構造に用いる筒状体本体と抗張力繊維用かしめリングの斜視図、（ｂ）は（ａ）に電線と抗張力繊維と保護チューブを加えた斜視図、（ｃ）は（ｂ）にさらにジャケットを加えた斜視図である。図１の光電気複合ケーブルの端末接続構造のフランジ部をコネクタに取り付けたときの斜視図である。図１の光電気複合ケーブルの端末接続構造に用いる光電気複合ケーブルの横断面図である。本発明の他の実施の形態に係る光電気複合ケーブルの端末接続構造の斜視図である。図５の光電気複合ケーブルの端末接続構造を用いた光電気複合モジュールの概略構成図である。従来の光電気複合ケーブルの端末接続構造を示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態を添付図面にしたがって説明する。

図１（ａ），（ｂ）は、本実施の形態に係る光電気複合ケーブルの端末接続構造の斜視図、図２（ａ）は筒状体本体と抗張力繊維用かしめリングの斜視図、図２（ｂ）は図２（ａ）に電線と抗張力繊維と保護チューブを加えた斜視図、図２（ｃ）は図２（ｂ）にさらにジャケットを加えた斜視図、図３はフランジ部をコネクタに取り付けたときの斜視図である。

図１〜３に示すように、光電気複合ケーブルの端末接続構造１は、光電気複合ケーブル２の端末に、該光電気複合ケーブル２をコネクタ３０に接続するための端末部材３を設けて構成される。

図４に示すように、光電気複合ケーブル２は、１本以上の光ファイバ４と１本以上の電線（メタル線）５をジャケット６で覆って構成されている。より詳細には、光電気複合ケーブル２は、長手方向の抗張力を補い光ファイバ４の断線を抑制するための抗張力繊維７を有し、４本の光ファイバ４と４束の抗張力繊維７（１束は１０００本程度の繊維を撚り合わせてなる）を保護チューブ８に収容し、その保護チューブ８の周囲に１０本の電線５を撚り合わせ、その周囲をジャケット６で覆って構成されている。

本実施の形態では、電線５として、径が大きい電源信号用の電線５ａを４本、径が小さい低速信号用の電線５ｂを６本用いる場合を示しているが、電線５の種類や本数はこれに限定されるものではない。また、光ファイバ４の本数や抗張力繊維７の束数も、これに限定されるものではない。本実施の形態では、抗張力繊維７としてケブラー（登録商標）を用いた。

端末部材３は、光ファイバ４を通すための挿通穴１１を有する筒状体１０と、筒状体１０の外周に電線５とジャケット６をかしめて固定するかしめリング１２と、筒状体１０の外周に抗張力繊維７をかしめて固定する抗張力繊維用かしめリング１３と、を有している。フランジ部９は筒状体１０の一部として扱う。

筒状体１０は、先端側に形成された大径部１０ａと、当該大径部１０ａの基端側（光電気複合ケーブル２が接続される側）に一体に形成された小径部１０ｂとからなる段差を有する円筒体からなり、少なくとも大径部１０ａには電線５を通すための電線逃がし溝１４が形成されている。本実施の形態では、大径部１０ａと小径部１０ｂの両方にわたる円筒体の側面の対向する部位を平行に切り欠いて２つの電線逃がし溝１４を形成し、両電線逃がし溝１４にそれぞれ５本ずつの電線５を整列配置するように構成した。また、本実施の形態では、大径部１０ａの先端（小径部１０ｂと反対側）に大径部１０ａと一体にフランジ部９を形成しており、フランジ部９にも電線逃がし溝１４を形成している。

光電気複合ケーブルの端末接続構造１では、筒状体１０の挿通穴１１に光ファイバ４と抗張力繊維７と保護チューブ８を通すと共に、筒状体１０の外周に電線５とジャケット６を配置する。このとき、電線逃がし溝１４に電線５を配置し、ジャケット６の先端を大径部１０ａと小径部１０ｂ間の段差に当接させるようにし、この状態で、かしめリング１２により小径部１０ｂの外周に電線５とジャケット６をかしめて固定する。なお、光電気複合ケーブル２の先端部のジャケット６には切り込み６ａが形成されており、この切り込み６ａを形成した部分で電線５を整列させるようになっている。

図２（ａ）に示すように、挿通穴１１の基端側は、保護チューブ８の挿入を容易とするため、開口に向かって広がるテーパ状に加工（面取り加工）されている。また、筒状体１０の電線逃がし溝１４の両端（電線５の配列方向における縁部）には、電線５の配置作業を容易とするために、長手方向に沿って突起１４ａが形成されている。

挿通穴１１に通された抗張力繊維７は、挿通穴１１の先端で筒状体１０の外周へと折り返され、その折り返された抗張力繊維７が、適度な張力を与えられた状態で、抗張力繊維用かしめリング１３により大径部１０ａの外周にかしめて固定される。本実施の形態では、抗張力繊維７を２つに分けて対向する方向に（電線５が配置されていない方向に対称に）折り返し、適度な張力を与えるよう作業者が抗張力繊維７を引っ張りながら、抗張力繊維用かしめリング１３により抗張力繊維７をかしめ固定するようにした。

抗張力繊維７を折り返す際に位置ずれが生じないように、筒状体１０の先端部には、筒状体１０の先端で折り返される抗張力繊維７をガイドするガイド溝１５が形成されている。本実施の形態では、筒状体１０の先端はフランジ部９となっているので、フランジ部９にガイド溝１５が形成されている。抗張力繊維７を折り返す際に角部と干渉して抗張力繊維７が損傷（切断）してしまうことを避けるため、抗張力繊維７を折り返す際に抗張力繊維７と接触する角部、すなわち筒状体１０の先端とガイド溝１５の先端側の角部は、面取り加工がなされている（丸め加工としてもよい）。

なお、かしめリング１２による電線５とジャケット６のかしめ固定と、抗張力繊維用かしめリング１３による抗張力繊維７のかしめ固定は、どちらを先におこなってもよい。

かしめリング１２と抗張力繊維用かしめリング１３により光電気複合ケーブル２の端部に筒状体１０をかしめ固定した後、挿通穴１１に接着剤を流し込み、光ファイバ４と保護チューブ８を筒状体１０に固定すると、本実施の形態に係る光電気複合ケーブルの端末接続構造１が得られる。なお、保護チューブ８は、その先端が挿通穴１１内に位置するようにその長さが適宜調整される。

図３に示すように、少なくとも一方の端部に光電気複合ケーブルの端末接続構造１を備えた光電気複合ケーブル２を、光電変換機能を有するコネクタ３０に接続すれば、本実施の形態に係る光電気複合モジュール３１が得られる。コネクタ３０は、光モジュールあるいは光トランシーバとも呼ばれるものであり、外部の通信機器等から入力された電気信号を光信号に変換して光ファイバ４に出射する、あるいは、光ファイバ４を介して入力された光信号を電気信号に変換して別の外部の通信機器等に出力する機能を有するものである。なお、図３では、光ファイバ４、ジャケット６，保護チューブ８、かしめリング１２を省略して示している。

光電気複合モジュール３１では、コネクタ３０の筐体３２に端末部材３のフランジ部９を係止することで、光電気複合ケーブル２をコネクタ３０に固定する。光ファイバ４は、コネクタ３０の筐体３２内に延出され、筐体３２内で巻き回された上で、その先端部が図示しない基板に実装（固定）される。

光ファイバ４を接着剤で固定した後に、光ファイバ４を巻き回す作業を行うと、光ファイバ４の根本（接着剤の近傍）に応力が集中して、光ファイバ４が損傷してしまう場合がある。そのため、予め筐体３２内で巻き回す光ファイバ４の曲率半径が所望の値となるように光ファイバ４を巻き回して結束しておき、その上で挿通穴１１に接着剤を流し込み光ファイバ４を筒状体１０に固定することが望ましい。

以上説明したように、本実施の形態に係る光電気複合ケーブルの端末接続構造１では、端末部材３が、光ファイバ４を通すための挿通穴１１を有する筒状体１０と、筒状体１０の外周に電線５とジャケット６をかしめて固定するかしめリング１２と、を有し、挿通穴１１に光ファイバ４を通すと共に、筒状体１０の外周に電線５とジャケット６を配置し、かしめリング１２により筒状体１０の外周に電線５とジャケット６をかしめて固定するようにしている。

このように構成することで、端末部材３において光ファイバ４が通る経路と電線５が通る経路が別となり、接続作業時に光ファイバ４と電線５が干渉することがなくなるので、光ファイバ４の損傷を抑制することが可能になる。

また、本実施の形態では、端末部材３に、筒状体１０の外周に抗張力繊維７をかしめて固定する抗張力繊維用かしめリング１３をさらに備え、抗張力繊維７を挿通穴１１に通すと共に、挿通穴１１の先端で抗張力繊維７を筒状体１０の外周へと折り返し、当該折り返した抗張力繊維７を、抗張力繊維用かしめリング１３により筒状体１０の外周にかしめて固定するようにしている。

抗張力繊維７を折り返してかしめ固定するように構成することで、作業者が十分に張力を加えた状態で抗張力繊維７を固定することが可能となり、抗張力繊維７の弛みを十分に抑え、作業によるばらつきを抑制することが可能になる。また、電線５やジャケット６とは別に抗張力繊維７のみを固定する構造を備えることで、抗張力繊維７を確実に固定することが可能になる。その結果、張力が作用することによる光ファイバ４の損傷を確実に防止することが可能となり、また２箇所で光電気複合ケーブル２をかしめ固定することになるので、光電気複合ケーブル２の引張耐力を向上し信頼性をより向上することが可能になる。

また、本実施の形態では、筒状体１０の先端部には、筒状体１０の先端で折り返される抗張力繊維７をガイドするガイド溝１５が形成されており、これにより、抗張力繊維７の位置ずれを抑制することができる。

さらに、本実施の形態では、筒状体１０を、先端側に形成された大径部１０ａと、大径部１０ａの基端側に一体に形成された小径部１０ｂとからなる段差を有する円筒体で構成し、少なくとも大径部１０ａに電線５を通すための電線逃がし溝１４を形成しており、電線逃がし溝１４に電線５を配置して、かしめリング１２により小径部１０ｂの外周に電線５とジャケット６をかしめて固定し、抗張力繊維用かしめリング１３により大径部１０ａの外周に抗張力繊維７をかしめて固定するようにしている。

このように構成することで、大径部１０ａと小径部１０ｂ間の段差を利用して、小径部１０ｂに電線５をかしめ固定しつつも、大径部１０ａと抗張力繊維用かしめリング１３間に空間（電線逃がし溝１４）を形成し、抗張力繊維用かしめリング１３によるかしめ固定時に、電線５を逃がして（かしめ固定されないようにして）抗張力繊維７のみをかしめ固定することが可能になる。

次に、本発明の他の実施の形態を説明する。

図５に示す光電気複合ケーブルの端末接続構造５１は、図１の光電気複合ケーブルの端末接続構造１において、フランジ部９よりも先端側で抗張力繊維７をかしめ固定するように端末部材５２を構成したものである。

端末部材５２では、筒状体１０は、フランジ部９よりも先端側に突出するように形成されており、フランジ部９よりも先端側に突出した部分の筒状体１０（以下、抗張力繊維かしめ部５３という）の外周に、抗張力繊維用かしめリング１３により抗張力繊維７をかしめて固定するように構成している。なお、図５では、光ファイバ４、抗張力繊維７、および抗張力繊維用かしめリング１３を省略して示している。

フランジ部９よりも先端側に抗張力繊維かしめ部５３を形成することで、フランジ部９に抗張力繊維７を通す溝を形成する必要がなくなり、また、抗張力繊維かしめ部５３に電線逃がし溝１４を形成する必要がなくなるので、筒状体１０の形状をより簡易な形状とし、低コスト化が可能になる。なお、図５では、筒状体１０の先端で折り返される抗張力繊維７をガイドするガイド溝１５を省略しているが、抗張力繊維かしめ部５３にガイド溝１５を形成することも当然に可能である。

また、光電気複合ケーブルの端末接続構造５１では、フランジ部９の一部を直線状に切欠き、当該切欠き部９ａに全ての電線５を整列配置するように構成している。

図６に示すように、コネクタ３０では、基板３３の一方の面に光ファイバ４が接続される光電変換部３４、他方の面に電線５を接続する電線接続部３５が設けられている場合が多い。光電気複合ケーブルの端末接続構造５１では、全ての電線５を整列配置しているため、光ファイバ４と電線５が筐体３２内での交差することがなくなり、光ファイバ４と電線５の基板３３への実装が容易になる。なお、基板３３の光電気複合ケーブル２を接続する側と反対側の端部には、外部の通信機器等に接続するための電気コネクタ３６が設けられている。

本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。

１光電気複合ケーブルの端末接続構造
２光電気複合ケーブル
３端末部材
４光ファイバ
５電線
６ジャケット
７抗張力繊維
９フランジ部
１０筒状体
１１挿通穴
１２かしめリング
１３抗張力繊維用かしめリング

Claims

１本以上の光ファイバと１本以上の電線をジャケットで覆って構成される光電気複合ケーブルの端末に、該光電気複合ケーブルをコネクタに接続するためのフランジ部を有する端末部材を設けた光電気複合ケーブルの端末接続構造であって、
前記端末部材は、前記光ファイバを通すための挿通穴を有する筒状体と、前記筒状体の外周に前記電線と前記ジャケットをかしめて固定するかしめリングと、を有し、
前記挿通穴に前記光ファイバを通すと共に、前記筒状体の外周に前記電線と前記ジャケットを配置し、前記かしめリングにより前記筒状体の外周に前記電線と前記ジャケットをかしめて固定するようにした
ことを特徴とする光電気複合ケーブルの端末接続構造。
前記光電気複合ケーブルは、長手方向の抗張力を補うための抗張力繊維を有し、
前記端末部材は、前記筒状体の外周に前記抗張力繊維をかしめて固定する抗張力繊維用かしめリングをさらに備え、
前記抗張力繊維を前記挿通穴に通すと共に、当該挿通穴の先端で前記抗張力繊維を前記筒状体の外周へと折り返し、当該折り返した前記抗張力繊維を、前記抗張力繊維用かしめリングにより前記筒状体の外周にかしめて固定するようにした
請求項１記載の光電気複合ケーブルの端末接続構造。
前記筒状体の先端部には、前記筒状体の先端で折り返される前記抗張力繊維をガイドするガイド溝が形成される
請求項２記載の光電気複合ケーブルの端末接続構造。
前記筒状体は、先端側に形成された大径部と、当該大径部の基端側に一体に形成された小径部とからなる段差を有する円筒体からなり、少なくとも前記大径部には前記電線を通すための電線逃がし溝が形成されており、
前記電線逃がし溝に前記電線を配置して、前記かしめリングにより前記小径部の外周に前記電線と前記ジャケットをかしめて固定し、
前記抗張力繊維用かしめリングにより前記大径部の外周に前記抗張力繊維をかしめて固定するようにした
請求項２または３記載の光電気複合ケーブルの端末接続構造。
前記筒状体は、前記フランジ部よりも先端側に突出するように形成されており、
当該フランジ部よりも先端側に突出した部分の前記筒状体の外周に、前記抗張力繊維用かしめリングにより前記抗張力繊維をかしめて固定するようにした
請求項２または３記載の光電気複合ケーブルの端末接続構造。
請求項１〜５いずれかに記載の光電気複合ケーブルの端末接続構造を備えた光電気複合ケーブルを、光電変換機能を有する前記コネクタに接続して構成される
ことを特徴とする光電気複合モジュール。