JP4030041B2

JP4030041B2 - 多層光ファイバシート

Info

Publication number: JP4030041B2
Application number: JP2002019116A
Authority: JP
Inventors: 大悟斉藤; 和宏瀧澤; 幸生林; 康博玉木; 毅下道
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 2001-04-05
Filing date: 2002-01-28
Publication date: 2008-01-09
Anticipated expiration: 2022-01-28
Also published as: JP2002365448A

Description

【０００１】
【発明に属する技術分野】
この発明は、光ファイバが密集する配線を可能にする多層光ファイバシートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の光ファイバシートは、貼り合わせた上下２枚の同サイズの可撓性を持つ樹脂製のシート間に光ファイバを配線した構造であり、通常、感圧性接着剤（粘着剤）を塗布したシートの表面に光ファイバを配線し、その上から、同じく感圧性接着剤を塗布したシートを圧着して貼り合わせることにより作製する。光ファイバシートは、主として光機器内の光ファイバ配線等に用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
例えば光ファイバ配線経路に設ける余長部分を光ファイバシートとして配線する場合、配線の許容される曲げには限度があり、その配線すべき余長が長いと、光ファイバ配線が密集（混雑）状態となり、シート内で光ファイバどうしの直接交差が頻繁に発生してその部分が盛り上がり、配線された光ファイバの固定が困難になる、という欠点がある。すなわち、光ファイバが頻繁に交差すると、上下のシートどうしの密着力（粘着力）が不充分になりがちであり、配線した光ファイバに移動する余裕を与えてしまう。光ファイバがシート内の所望の位置で確実に固定されていないと、装置への組込み時などの際に、あるいは経時的な変化により、シート内で光ファイバの配線がずれ、場合によっては、光ファイバにダメージを与える可能性も懸念される。
また、多重交差すなわち２本以上の光ファイバが交差ないし集中する箇所が容易に生じることとなり、この多重交差箇所で光ファイバに許容範囲外の曲げが生じる恐れがある。さらに、多層交差を防ぐためにシート面積を広げる必要が生ずる場合もある。
【０００４】
本発明は上記従来の欠点を解消するためになされたもので、限られたシート面積内にて光ファイバの密集する配線を可能としつつ、同一配線平面における光ファイバの交差をなくすかあるいは極力少なくすることができて、光ファイバの確実な固定を実現し、また多重交差による光ファイバの許容範囲外の曲げを防止できる多層光ファイバシートを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明は、３枚以上の可撓性を持つシートを上下に重ね合わせ感圧性接着剤で貼り合わせることにより、上下に隣接するシートの貼り合わせ面間にそれぞれ配線層を形成するとともに、光ファイバを、中間シートを隔てて形成されているそれら複数の配線層に跨って多層に配線してなる多層光ファイバシートであって、
各中間シートはいずれも、その上下に隣接するシートと輪郭形状が異なるとともに上下のシートの輪郭形状に対して欠けた形状不一致部分として形成された層間連絡部を有し、前記シート内側にて配線する光ファイバを、前記層間連絡部を通して配線層間に連絡させたことを特徴とする。
【０００６】
請求項２は、請求項1の多層光ファイバシートにおいて、中間シートが複数枚存在し、これら複数枚の中間シートのそれぞれに形成された層間連絡部が互いに完全には重ならないように配されていることを特徴とする。
請求項３は、請求項 1 の多層光ファイバシートにおいて、複数本の光ファイバを配線してなるとともに、光ファイバをシート外に引き出す箇所を、それぞれ異ならせたことを特徴とする。
請求項４は、請求項 1 乃至３のいずれかの多層光ファイバシートにおいて、前記中間シートが、主に感圧性接着剤よりなることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１〜図７を参照して説明する。
図１は本発明の一実施形態の多層光ファイバシートを作製する手順を説明する図、図２は完成した多層光ファイバシートを示した図１（ヘ）のＡ−Ａ断面を模式的な拡大した断面図である。図示の多層光ファイバシートは、光ファイバ配線経路に設けるかなり長い余長部分を光ファイバシート内に配線収納する場合である。
なお、シート１の材料について説明すると、最外層となる上下層に使用するシートの基材は可撓性を有する樹脂製のシートであり、その材質と厚みは必要とされる作業性、耐擦過性、腰の強さ（曲げ剛性）、引っ張り強さに応じてヤング率を考慮して適宜選択される。例えば、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、低密度あるいは高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ナイロン６、ナイロン６６、エチレン−テトラフルオルエチレン共重合体、ポリ４−メチルペンテン、ポリ塩化ビニリデン、可塑化ポリ塩化ビニル、ポリエーテルエステル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、軟質ポリウレタンなどのフィルムが用いられる。
ここで、シート材質の組み合わせは任意であり、例えば、上下を同材質シートとするか、あるいは上下を異種シート材質とすることができる。貼り合わせるために、片面にゴム系、アクリル系の常温感圧性接着剤（粘着剤）を塗布されている。また、シートに配線される光ファイバは特に限定されないが、通常、裸ファイバにＵＶ樹脂コーティングを施したいわゆるＵＶ線（径２５０μｍ）、シリコン樹脂を施したシリコン素線が用いられ、必要に応じて光ファイバ心線やさらに保護被覆を強化した光ファイバコード、光ファイバテープ心線やさらに保護被覆を強化した光ファイバテープコード、カーボンコートファイバ等を用いることもできる。
【０００８】
まず、図１（イ）のように、１枚目（最下段）のシート１の上に光ファイバ５を配線する。シート１の上面に感圧性接着剤を塗布しており、その上に光ファイバ５を所望のパターンで布線して軽く押し付けると、光ファイバ５がシートに粘着してその配線状態で保持される。なお、図１（イ）で矢印ａの側が入力側とする。光ファイバ５の出側部分は図示の通り省略している。
【０００９】
次いで、図１（ロ）のように、配線した１枚目のシート１の上に、図の右下角側に層間連絡部として例えば矩形の切り欠き２ａを設けた２枚目のシート２を貼り合わせる。このシート２は中間シートであり、両面の剥離紙（セパレーター）の間に、厚めの感圧性接着剤（粘着剤）の層を挟み込んだ構成となっていて、一方側の剥離紙をはがして粘着層を露出させ、光ファイバを挟み込むようにシート１の所定位置に圧着する。シート２が下側のシート１と圧着したならば、シート２の他方側の剥離紙を剥がして感圧性接着剤（粘着剤）を露出させる。すなはち、シート２は感圧性接着剤の層のみから構成される。
【００１０】
次いで、図１（ハ）のように、１枚目のシート１上に配線されている光ファイバ５の出側部分を、前記切り欠き２ａを通して、シート外へはみ出さないようにして２枚目のシート２の上に導き、２枚目のシート２の上に配線する。なお、図１（ハ）では１番目の配線層の配線（図１（ロ）で破線で示される部分）は図示を省略している。
【００１１】
次いで、図１（ニ）のように、配線した２枚目のシート２の上に、図の左上角側に矩形の切り欠き３ａを設けた３枚目のシート３を貼り合わせる。このシート３も中間シートであり、シート２と同様な構成であり、張り合わせの手順も前述と同様なので省略する。
【００１２】
次いで、図１（ホ）のように、２枚目のシート２上に配線されている光ファイバ５の出側部分を、前工程と同様にし、前記切り欠き３ａを通して３枚目のシート３の上に導き、３枚目のシート３の上に配線する。なお、図１（ホ）では２番目の配線層の配線（図１（ニ）で破線で示される部分）は図示を省略している。
【００１３】
次いで、図１（ヘ）のように、配線した３枚目のシート３の上に最下段の矩形のシート１と同形の最上段となる４枚目のシート４を貼り合わせる。このシート４は片面に感圧性接着剤を塗布している。これにより、３層の配線層（配線平面）間に跨る光ファイバ配線を行なった多層光ファイバシート６が得られる。
この結果全体としては、上下のシート基材の間に数層の感圧性接着剤よりなる中間層を形成し、この中間層内における複数の異なる平面（配線平面）上に光ファイバが埋め込まれるように配線されたことになる。
この中間層は、通常、加圧一体化により層間分離が困難になり、各粘着層間の境界が不明瞭、あるいは無くなる場合もあるが、このような場合も光ファイバシート断面から見れば光ファイバの配線平面は複数になるのであるから、複数（多層）の配線層ということができ、本発明の技術範囲に入るものである。すなはち、本発明は、上下の光ファイバシートの間に光ファイバを固定する中間層を有し、光ファイバが前記中間層において異なる配線平面を有するものである。そして、各配線平面（層）間を連絡する光ファイバの経路が光ファイバシートの内側に形成される。この中間層は、アクリル系感圧性接着剤（粘着剤）の層であるが、必ずしも、粘着剤としての性質をシート張り付け後においても維持する必要は無い。つまり、中間層の目的は配線された光ファイバの布線形態をフレキシブルに維持することにあるのだから、一般的な粘着剤の特性をもつ材質には限定されない。張り付け後にゴム状の弾性体（エラストマー）に経時変化する材質、あるいは熱履歴等で変化する材質などを用いたとしても本発明の範囲に入るものである。
。なお、以上の説明において、中間の各シートとして、両面の剥離紙の間に、厚めの感圧性接着剤（粘着剤）の層を挟み込んだ構成のものを用いているが、シート強度を高めることを一つの目的として、最外層と同様なシート基材の両面に感圧性接着剤を付着させた構成のシートを中間シートの一構成として用いることができる。さらにはまた、粘着剤のみのシートと基材付きシートをいくつか組み合わせた複合体であっても良い。
【００１４】
上記の多層光ファイバシート６においては、内部に光ファイバ５のかなり長い余長部分が収納配線されているが、光ファイバ５が、３つの配線層（配線平面）に跨って配線されているので、シート面積が限定されているにも拘わらず、個々の配線層における光ファイバ５の密集（混雑）の程度は少ない。このため、個々の配線層での光ファイバの交差は無いか、あるいは有ったとしても少なく、隣接する上下のシートどうしが十分に密着して光ファイバが確実に固定され、シート内で移動する恐れはない。したがって、装置への組込み時などの際に、シート内で光ファイバの配線がずれたり、光ファイバにダメージを与えたりする恐れはなくなる。
また、２本以上の光ファイバが交差ないし集中する多重交差箇所が生じることを防ぐことができ、この多重交差箇所で光ファイバに許容範囲外の曲げが生じる問題も生じない。
【００１５】
上記実施形態では、中間シートを２枚使って４層構造となっているが、中間シートが１枚で全体が３層構造となる場合のように中間シートの枚数と全体の層数は適宜選択できる。各例において配線手順は前述り同様なので説明は省略する。さらに、上記実施形態は多層光ファイバシート内に１本の光ファイバを配線する場合を例示しているが、複数本の光ファイバを配線する場合には、配線の密集程度が顕著になるので、本発明は複数本の光ファイバを配線する場合に特に有効である。図３は、２本の単心光ファイバ（ないし1本の２心光ファイバテープ）を配線する場合の多層光ファイバシート６Ａの作製手順を示す。
この多層光ファイバシート６Ａの作製手順において、図３（イ）〜（ニ）の工程は、図１（イ）〜（ニ）の工程で光ファイバが２本（その２本の光ファイバを５、５'で示す）になっただけであるが、図３（ホ）では、一方の光ファイバ５は図１と同様に切り欠き３ａを通して３枚目のシート３の上に導き、３枚目のシート３の上に配線するが、他方の光ファイバ５'はそのままシート外に引き出している。そして、その上に４枚目のシート４を貼り合わせて、２本の光ファイバ５、５'を３層に跨って配線した多層光ファイバシート６Ａが作製される。
また、特に図示はしないが、後述するようにｎ心光ファイバテープ（ｎは整数）の場合には、シート上の適宜位置において単心に切り分けて前記配線作業を行い、切り分けられた光ファイバは前記と同様にシート外へ引き出される。
【００１６】
上記の例では他方の光ファイバ５'を、図３（ニ）、（ホ）に示すように、切り欠き３ａの部分からシート外に引き出しているが、引き出し箇所は適宜選択することができ、例えば図４に示すように、光ファイバ５'をシートの例えば左辺から横向きに引き出してよい。なお、他層の光ファイバとの出口位置をずらして、同一の辺（同一の方向）から引き出すこともできる。
【００１７】
また、例えば４本の光ファイバ（ないし４心光ファイバ）を配線する場合に、模式的に示した図５の多層光ファイバシート６Ｂのように、シートの四方から光ファイバを引き出すこともできる。
このように、配線した複数本の光ファイバを複数方向に引き出す必要がある場合に、多重交差を生じさせないで複数方向から引き出すことが容易に行なえる。つまり、複数の箇所から引き出すことができる。
【００１９】
さらにまた、本発明は以下の実施形態がある。
（１）層間連絡部となる切り欠き等の形状は、矩形に限らず任意である。
すなはち、中間シートの輪郭形状が下側のシート形状と一致しないことが重要であり、この不一致部分が層間連絡部をなす。たとえば、本実施形態のシート１よりも横幅の狭い第１の中間シート２を用いた場合、両シートが一致しない部分は層間連絡を形成する。
（２）シート１よりも縦横幅の狭い第１の中間シート２を用いた場合にも不一致部分は層間連絡部をなす。
（３）図７に示すようにシート１を櫛歯状にして複数の引き出し部１ａを設けた場合において、図示のごとく第１の中間シート２がシート１と異形（図示例では矩形）であれば、同様に層間連絡部を形成する。
（４）本発明では中間のシートに層間連絡部を設ければよく、最下段および最上段のシートには層間連絡部は当然不要であるが、最下段および最上段のシートに他の目的の切り欠き等を設けることを除外しない。
【００２０】
（５）片側から１本の多心光ファイバを導入し、これをシート内で多心に分岐して単心あるいは、より少心数の光ファイバに分岐することができる。たとえば、入力が８心の光ファイバテープであり、これを２心の光ファイバ（テープ）４本にしたり、１心の単心光ファイバ８本に分岐する場合である。これら分岐後の光ファイバの出口は１カ所の場合もあれば、中間シートで層間分離して複数の出口に分かれても良い。
（６）余長の配線方法については、同一層内（配線平面）で上下に交差して重なり会わないように配線する場合と、重なる場合があるが、配線形態は製品の仕様に応じて任意に決定される。
（７）層間連絡部の位置と形状は、互いに完全に一致して重ならなければ良く、部分的な一致を排除するものではない。
【００２１】
【発明の効果】
本発明によれば、多層光ファイバシートを構成するに際して、各中間シートにたとえば切り欠き等による層間連絡部を形成し、光ファイバを前記層間連絡部を通して各配線層間に連絡させたので、個々の配線層における光ファイバの密集の程度は少なくなり、隣接する上下のシートどうしが十分に密着して光ファイバが確実に固定される。したがって、必要なシート面積を減らすことができ、装置への組込み時などの際に、シート内で光ファイバの配線がずれたり、マイクロベントが発生して光ファイバにダメージを与えたりする恐れはなくなる。
また、２本以上の光ファイバが交差ないし集中する多重交差箇所が生じることを防止することができ、この多重交差箇所で密着不良や光ファイバに許容範囲外の曲げが生じる問題も生じない。
【００２２】
また、配線した複数本の光ファイバを複数方向に引き出す必要がある場合に、多重交差を生じさせないで複数方向に引き出すことが容易に行なえる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の多層光ファイバシートを作製する手順を説明する図である。
【図２】図１の（ヘ）の模式的な拡大Ａ−Ａ断面図である。
【図３】本発明の他の実施形態の多層光ファイバシートを作製する手順を説明する図である。
【図４】図３の実施形態の変形例を説明する図である。
【図５】本発明のさらに他の実施形態の多層光ファイバシートの平面図である。
【図６】本発明のさらに他の実施形態の多層光ファイバシートを説明する平面図である。
【符号の説明】
１シート（最下段（１枚目）のシート）
２シート（中間（２枚目）のシート）
３シート（中間（３枚目）のシート）
４シート（最上段（４枚目）のシート）
２ａ、３ａ切り欠き（層間連絡部）
３ｂ穴（層間連絡部）
５、５' 光ファイバ
６、６Ａ、６Ｂ多層光ファイバシート

Claims

３枚以上の可撓性を持つシートを上下に重ね合わせ感圧性接着剤で貼り合わせることにより、上下に隣接するシートの貼り合わせ面間にそれぞれ配線層を形成するとともに、光ファイバを、中間シートを隔てて形成されているそれら複数の配線層に跨って多層に配線してなる多層光ファイバシートであって、
各中間シートはいずれも、その上下に隣接するシートと輪郭形状が異なるとともに上下のシートの輪郭形状に対して欠けた形状不一致部分として形成された層間連絡部を有し、前記シート内側にて配線する光ファイバを、前記層間連絡部を通して配線層間に連絡させたことを特徴とする多層光ファイバシート。
中間シートが複数枚存在し、これら複数枚の中間シートのそれぞれに形成された層間連絡部が互いに完全には重ならないように配されていることを特徴とする請求項１記載の多層光ファイバシート。
複数本の光ファイバを配線してなるとともに、光ファイバをシート外に引き出す箇所を、それぞれ異ならせたことを特徴とする請求項１記載の多層光ファイバシート。
前記中間シートが、主に感圧性接着剤よりなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の多層光ファイバシート。