JP5271987B2 - 光ファイバ及び光ファイバの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、クロージャや光キャビネット等の光接続箱内に巻回して収納される光ファイバ及びこの光ファイバの製造方法に関する。

光配線の接続現場においては、光部品を取り付けた光ファイバ（以下、「取付光ファイバ」と呼ぶ。）は、例えば架空光通信網に設けられる架空クロージャ内で光ケーブルから引き出された光ファイバ（以下、「引き出し光ファイバ」と呼ぶ。）と接続される。この取付光ファイバと引き出し光ファイバの接続には、スプライス接続、あるいはコネクタ接続が用いられる。

これら接続方法のうち、光ファイバの端面同士を突き合わせて接続するスプライス接続は、部品点数が少ないため低コストで接続を可能にする方法である。しかしながら、スプライス接続を用いた接続作業に際しては、取付光ファイバ及び引き出し光ファイバをクロージャ内の収納位置から引き出す必要がある。このため、余計な長さ（余長）を予め確保しておき、接続作業後にその余長を巻回してクロージャに収納することが一般的に行われている。

しかしながら、このように光ファイバを巻回する収納作業は、熟練者でない限り、作業性が極めて低いものであった。このため、作業者の技量によっては、光ファイバを適切な状態に巻回することができず、これにより光ファイバの損失が大きくなったり、適切に収納されずに光ファイバが破損したりすることがあった。

従来の光ファイバの接続技術として、特許文献１には、巻回した状態の余長部分をそのまま受け入れることが可能なケースを備えることによって、取付光ファイバ、引き出し光ファイバの余長部分を巻回する作業を不要とする技術が記載されている。

特開２００８−１９１３３１号公報

しかしながら、上記従来の接続技術においては、取付光ファイバ、引き出し光ファイバの引き出し長さが短いため、スプライス接続を行う際の作業性が低くなるという問題があった。

この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、スプライス接続で必要な余長の収納作業の作業性を大幅に向上させることができる光ファイバを提供することにある。

上記課題の解決手段として、本発明の請求項１に係る光ファイバは、光ファイバを略一定の直径で１．５〜１．７５周分の長さで螺旋状に巻回し、少なくとも巻き始めと巻き終わりの箇所に接着部を設けることで互いに重なる光ファイバ同士を接着した螺旋固定部と、前記巻き終わりの箇所に連続する、螺旋状の光ファイバの０．２５〜０．５周分の長さの変形部とを交互に繰り返し、前記螺旋固定部では、前記光ファイバ同士が前記螺旋固定部の軸方向に互いに重なり、前記変形部を前記螺旋固定部に沿わせることにより複数の前記螺旋固定部をその軸方向に互いに重ね合わせてなる巻回形態と、前記光ファイバの端部を引っ張ることにより前記変形部の一部の曲げ半径を前記螺旋固定部の曲げ半径よりも小さな曲げ半径とした引き出し形態と、を切り替える光ファイバである。

本発明の請求項２に係る光ファイバは、前記螺旋固定部と前記変形部の光ファイバの長さの和が、螺旋状の光ファイバの２周分の長さと略等しいことを特徴とする。

請求項３に係る光ファイバは、光ファイバを略一定の直径で２−１／Ｍ周分（Ｍ＝２，３，…）の長さで螺旋状に巻回し、少なくとも巻き始めと巻き終わりの箇所に接着部を設けることで互いに重なる光ファイバ同士を接着した螺旋固定部と、前記巻き終わりの箇所に連続する、螺旋状の光ファイバの１／Ｍ周分の長さの変形部とを交互に繰り返し、前記螺旋固定部では、前記光ファイバ同士が前記螺旋固定部の軸方向に互いに重なり、前記変形部を前記螺旋固定部に沿わせることにより複数の前記螺旋固定部をその軸方向に互いに重ね合わせてなる巻回形態と、前記光ファイバの端部を引っ張ることにより前記変形部の一部の曲げ半径を前記螺旋固定部の曲げ半径よりも小さな曲げ半径とした引き出し形態と、を切り替えることを特徴とする。
請求項４に係る光ファイバは、前記螺旋固定部において、前記接着部は１／Ｍ周毎に設けられていることを特徴とする。
請求項５に係る光ファイバは、前記接着部は、指で裂ける程度の硬さの接着物を用いることを特徴とする。
請求項６に係る光ファイバは、前記接着部は、螺旋の軸方向に互いに重なる前記光ファイバの、螺旋の内面側と外面側の少なくともいずれかに接着物を塗布したものであることを特徴とする。

また、本発明の請求項７に係る光ファイバの製造方法は、光ファイバを略一定の直径で２−１／Ｍ周分（Ｍ＝２，３，…）の長さで螺旋状に巻回し、少なくとも巻き始めと巻き終わりの箇所に接着部を設けることで互いに重なる光ファイバ同士を接着した螺旋固定部と、前記巻き終わりの箇所に連続する、螺旋状の光ファイバの１／Ｍ周分の長さの変形部とを交互に繰り返し、前記螺旋固定部では、前記光ファイバ同士が前記螺旋固定部の軸方向に互いに重なり、前記変形部を前記螺旋固定部に沿わせることにより複数の前記螺旋固定部をその軸方向に互いに重ね合わせてなる巻回形態と、前記光ファイバの端部を引っ張ることにより前記変形部の一部の曲げ半径を前記螺旋固定部の曲げ半径よりも小さな曲げ半径とした引き出し形態と、を切り替える光ファイバの製造方法であって、前記光ファイバを前記直径よりもやや小なる直径の円柱ドラムに巻き付ける巻き付け工程と、隣り合う光ファイバ同士を螺旋状の光ファイバの１／Ｍ周分の間隔で接着する工程と、を有する光ファイバの製造方法である。
請求項８に係る光ファイバの製造方法は、前記巻き付け工程の前に、前記光ファイバに螺旋状の光ファイバの周長の１／Ｍの間隔で印を付ける。

本発明の光ファイバによれば、接続作業時などには、容易に変形して長い形状となり、作業場所まで引き出すことができ、作業の終わった後は、容易に巻回することができる。このため、接続作業時において必要な余長の収納作業の作業性を大幅に向上させることができる。

また、光ファイバを構成する螺旋固定部と変形部の光ファイバの長さの和を、螺旋状の光ファイバの２周分の長さと略等しくした場合には、光ファイバを巻回した状態において螺旋固定部の巻き始めの箇所が螺旋部の軸方向に揃うため、製造効率を向上させることができる。
また、接着部に指で裂ける程度の硬さの接着物を用いることによって、容易に螺旋固定部の固定を解くことができるため、スプライス接続の作業性が高まる。

本発明に係る実施形態の光ファイバの平面図である。 螺旋固定部の詳細を示す模式図である。 螺旋固定部の斜視図である。 第１の実施形態の斜視図である。 本実施形態の光ファイバの引き出し形態を示す斜視図である。 光ファイバの製造工程を示す図である。 光ファイバの製造工程を示す図である。 接着部近傍の詳細図である。 接着部の平面図である。 本実施形態の光ファイバを余長収納トレイに収納した状態を示す斜視図である。 図１０に示した余長収納トレイをクロージャ筐体に収納した状態を模式的に示す斜視図である。 本発明に係る実施形態の光ファイバの変形例を示す模式図である。 本発明に係る実施形態の光ファイバの変形例を示す模式図である。 本発明に係る実施形態の光ファイバの変形例を示す模式図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
本発明の光ファイバは、クロージャ等の光接続箱からスプライス接続等の作業を行うために引き出される光ファイバテープ心線２に適用されるもので、光ファイバテープ心線２をコイル状に巻回した上で固定した箇所（螺旋固定部４）と、固定せずに光ファイバテープ心線２の変形を許容する箇所（変形部５）とを交互に繰り返して設けたものである。

図１に示すように、本実施形態の光ファイバ１には、互いに重なり合うように巻回した形態（以下、巻回形態と称す）とした光ファイバテープ心線２の複数個所に接着部３を設けることによって接着した、複数の螺旋固定部４が設けられている。各々の螺旋固定部４において、光ファイバテープ心線２は一定の直径で１＋２／３周分（１．６６６周分）の長さで螺旋状に巻回されている。

図２に模式的に示すように、螺旋固定部４は符号Ａで示す範囲の光ファイバテープ心線２、つまり、巻回したことによって互いに重なり合った光ファイバテープ心線２を３箇所の接着部３で固定することによって形成されている。なお、図２は、螺旋固定部４における光ファイバテープ心線２の重なり本数を明確にするため、光ファイバテープ心線２同士を離間させて示している。

本実施形態においては、符号３ａ、３ｂ、及び３ｃで示す３箇所を接着部３として、光ファイバテープ心線２同士を接着している。接着部３ａは、符号Ａで示す互いに重なり合うように巻回された光ファイバテープ心線２の巻き始め部分であり、接着部３ｂは巻き終わり部分である。すなわち、接着部３ａ及び接着部３ｂは、螺旋固定部４の重なり部分の両端を接着したものである。接着部３ｂは、接着部３ａと接着部３ｃの中間を接着したものである。接着部３は、螺旋固定部４が作る円周に、１２０°間隔で設けられている。接着部３は、光ファイバテープ心線２の重なった部分に、１０ｍｍ程度の長さを有して設けられている。
螺旋固定部４は、光ファイバテープ心線２が有する剛性によって略円形の形状となっており、各螺旋固定部４の直径は約６０ｍｍである。このような螺旋固定部４は、光ファイバテープ心線２の長さに応じて複数設けられる。

螺旋固定部４と螺旋固定部４の間の光ファイバテープ心線２は変形部５として、螺旋固定部４と螺旋固定部４を接続するような位置に画定されている。上述したように、光ファイバテープ心線２は、直線状に戻ろうとする剛性を有しているため、変形部５は通常状態において直線状となっている。変形部５の長さは、螺旋状の光ファイバテープ心線２の１／３周分（０．３３３周）の長さである。

本実施形態の光ファイバ１は、１本の光ファイバテープ心線２の長さに亘って螺旋固定部４と変形部５とが交互に繰り返されたものである。螺旋固定部４が、１＋２／３周分であり、変形部５が１／３周分であるため、１つの螺旋固定部４と１つの変形部５の長さの和は、螺旋状の光ファイバテープ心線２の２周分となる。例えば、螺旋固定部４の直径を６０ｍｍとした場合、１つの螺旋固定部４と１つの変形部５の長さの和は（２周×６０ｍｍ×π＝）３７７ｍｍであり、２ｍの光ファイバテープ心線２であれば、螺旋固定部４と変形部５の組を最大５組まで形成することができる。

図３に示すように、螺旋固定部４においては、光ファイバテープ心線２は符号Ｃで示す螺旋固定部４の軸方向に互いに重ねられており、テープの幅方向（光ファイバテープ心線２の長さ方向に直交する方向）の端部（テープの側縁）同士を突き合わせた状態で巻かれている。つまり、テープ同士の接触箇所は、テープの面部ではなくテープの側縁である。

接着部３は、光ファイバテープ心線２の長さ方向に１０ｍｍに亘って、隣合う光ファイバテープ心線２に連続して接着剤を塗布することによって形成されている。接着部３に用いられる接着剤としては、上述したような配置構成で接着剤を塗布した場合、接着された光ファイバテープ心線２と光ファイバテープ心線２との間が指で裂ける程度の硬さのものが好ましく、本実施形態では弾性接着剤（光ファイバの屈曲に対応できる柔らかい接着剤）を用いて接着している。隣り合う光ファイバテープ心線２同士の接着は、接着剤に限らず、例えば容易に裂くことができるセロファンテープを用いても良い。

ここで、光ファイバ１の製造方法について説明する。
まず、図６に示すように、光ファイバテープ心線２の接着部３となる箇所に任意の方法で印部６を記す。本実施形態の光ファイバ１の螺旋固定部の直径Ｄは６０ｍｍであり、接着部３は、１／３周毎に設けられるため、接着部３の間隔は、（π×Ｄ／３＝）６３ｍｍに設定する。

次に、図７に示すように、円柱状のドラム７に光ファイバテープ心線２を巻き付ける。巻き付ける際は、光ファイバテープ心線２の面部がドラム７の外周に沿うように、かつ、光ファイバテープ心線２同士が隙間なく隣接するように螺旋状に巻き付ける。また、ドラム７の直径は、設定された螺旋固定部４の直径Ｄよりもやや小さくされており、これにより、光ファイバテープ心線２をドラム７に巻き付けることによって、印部６がドラム７の軸方向（螺旋固定部４の軸方向）に揃う。

次に、隣り合う印部６に接着剤を塗布することによって、隣り合う光ファイバテープ心線２を接着して接着部３を形成する（接着剤塗布工程）。この際、図７に示すように、隣り合う光ファイバテープ心線２を２本ずつ接着するように、接着剤を塗布する。図７に示されていないが、接着部３は１周につき３ヶ所設けられている。

図８に示すように、接着部３は、隣り合う２本の光ファイバテープ心線２の幅に亘って塗布されている。また、光ファイバテープ心線２の長手方向の長さは約１０ｍｍである。

螺旋固定部４と変形部５の長さの和を螺旋状の光ファイバの２周分の長さと略等しくすることで、製造の際、複数の螺旋固定部４の巻き始めの箇所の接着部が、図７に示すように横方向に揃うので、接着剤の塗布が容易になり、製造効率を向上させることができる。

接着剤が乾燥した後、ドラム７から光ファイバテープ心線２を引き抜くことによって、本実施形態の光ファイバ１を得ることができる。なお、図９に示すように、接着剤は、光ファイバテープ心線２の両面に塗布することが好ましい。上記接着剤塗布工程によって形成された表側の接着部３ａとは反対面の接着部３ｂは、ドラム７から光ファイバテープ心線２を引き抜いた後に、接着部３ａの反対面に接着剤を塗布することによって形成することができる。

次に、本実施形態の光ファイバ１の作用について説明する。
図１０は、光ファイバ１を余長収納トレイ１０に収納した状態を示したものである。余長収納トレイ１０は、長円状のトレイ底板部１１と、底板部の周囲に形成された側壁１２と、側壁の上縁部から内側に延出する心線押さえ用舌片１３と、側壁が一部オフセットすることによって形成された２つの光ファイバ口１４，１４からなる。

余長収納トレイ１０に収容された光ファイバ２０は、単心光ファイバ１５と、この単心光ファイバ１５とスプリッタ１６を介して接続された８本の４心光ファイバテープ心線１とからなり、それぞれ螺旋固定部と変形部を有するように接着されている。単心光ファイバ１５と光ファイバ１は、心線押さえ用舌片１３によって余長収納トレイ１０内部に留められている。また、光ファイバ２０の端部は、光ファイバ口１４から引き出されている。
光ファイバ２０は、接続作業時に余長収納トレイ１０から引き出す際には、可能な限り図５に示したような引き出し形態を保持した状態で、すなわち螺旋固定部４を保持した状態で引き出される。作業に際して、引き出し長さが足りない場合は、接着部３の接着を一部解除して作業に必要な長さを確保する。

作業後、再び余長収納トレイ１０に収納する際は、変形部を螺旋固定部の曲げ半径に沿わせることによって、容易に巻回形態に戻すことができる。これにより、作業後に必要だった余長収納作業の作業性を大幅に向上させることができる。なお、図１１は、上記の余長収納トレイ１０をクロージャ筐体１７の内部に配置した状態を模式的に示したものである。

上記実施形態によれば、光ファイバテープ心線２は直線状に戻ろうとする剛性を有しているため、本実施形態の光ファイバ１は、通常時は、図１に示すように、螺旋固定部４と直線状の変形部５を繰り返すような形態である。一方で、光ファイバテープ心線２の変形部５は、弾性変形が可能であるから、図１に示したような形態から、図４に示したような、光ファイバテープ心線２全体に亘って螺旋状とした、巻回形態に変形可能である。
巻回形態とするには、変形部５のみを螺旋固定部４に沿うように変形させるだけでよいため、容易に、図１に示すような形態から図４に示すような巻回状態にすることができる。すなわち、本実施形態の光ファイバ１は、接続現場などで接続作業を終えた後に、容易に巻回形態に変形させることができる。

また、図４に示すような巻回状態から、光ファイバ１の両端部Ｅ１，Ｅ２を引っ張ることによって、図５に示すような、引き出し形態に変形させることができる。この形態は、変形部５の一部の曲げ半径を螺旋固定部４の曲げ半径（直径６０ｍｍであれば、曲げ半径３０ｍｍ）よりも小さい曲げ半径としたものである。
光ファイバ１は、引き出し形態においても、螺旋固定部４が螺旋状態を保持しているため、螺旋固定部４を重ね合わせるように移動させることによって容易に図４に示すような巻回形態に戻すことができる。すなわち、本実施形態の光ファイバ１は、光ファイバテープ心線２の一部を、螺旋状に巻かれた状態（螺旋固定部４）に保持しながら、引き出し形態に変形させることができる。

また、引き出し形態において、引き出し長さが不十分である場合、例えば、長さが足りずに接続作業が実施できない場合においては、接着部３において接着されている光ファイバテープ心線２を分離させることで、作業に必要な長さを確保することができる。

さらに、接続作業において、光コネクタ等を使用しない接続方法、例えばスプライス接続を用いることができるため、低コストでの接続が可能となる。

なお、螺旋固定部４の巻回された長さは、１＋２／３周分に限ることはなく、１．５〜１．７５周の範囲で、変更可能である。螺旋固定部４の巻回された長さに対応して、変形部５の長さは、０．２５〜０．５周分の長さで変更し、螺旋固定部４と変形部５の長さの和が螺旋状の光ファイバの２周分の長さと等しくなるようにする。

また、螺旋固定部４と、変形部５の長さは、螺旋固定部４を２−１／Ｍ周分（Ｍ＝２，３，…）とし、変形部５を１／Ｍ周分とすることで定めてもよい。この場合、螺旋固定部４における接着部３を１／Ｍ周毎に設けることが好ましい。このような方法で螺旋固定部４と変形部５を配分することによって、螺旋固定部４と変形部５の長さの和が螺旋状の光ファイバの２周分の長さと等しくなる。
上述したように、螺旋固定部４と変形部５の長さの和が螺旋状の光ファイバの２周分の長さと等しくすることは、後述する製造工程の接着部３の形成工程において、接着剤の塗布が容易となる効果を奏するものとなる。

図１２は、Ｍ＝２とした場合の変形例であり、螺旋固定部４Ａは光ファイバテープ心線２を１．５周巻回すことによって形成されている。また、接着部３Ａは、１／２周毎に設けられている。
図１３は、Ｍ＝４とした場合の変形例であり、螺旋固定部４Ｂは光ファイバテープ心線２を１．７５周巻回すことによって形成されている。接着部３Ｂは、１／４周毎に設けられている。

また、接着部３は、３ヶ所に限ることはなく、少なくとも巻き始めと巻き終わりで接着されていればよく、例えば、図２における接着部３ａと接着部３ｃのみを接着部としてもよい。あるいは、図１４に示すように、螺旋固定部４Ｃにおける光ファイバテープ心線２の重なる範囲全体を接着して接着部３Ｃとしてもよい。

さらに、螺旋固定部４と変形部５の長さの和は、２周分に限ることはない。例えば、小さな収納スペースに対して、光ファイバを長く引き出す必要がある場合などは、変形部５をより長くする形態としてもよい。

１…光ファイバ、２…光ファイバテープ心線、３…接着部、４…螺旋固定部、５…変形部。

Claims (8)

1. 光ファイバを略一定の直径で１．５〜１．７５周分の長さで螺旋状に巻回し、少なくとも巻き始めと巻き終わりの箇所に接着部を設けることで互いに重なる光ファイバ同士を接着した螺旋固定部と、
   前記巻き終わりの箇所に連続する、螺旋状の光ファイバの０．２５〜０．５周分の長さの変形部とを交互に繰り返し、
   前記螺旋固定部では、前記光ファイバ同士が前記螺旋固定部の軸方向に互いに重なり、
   前記変形部を前記螺旋固定部に沿わせることにより複数の前記螺旋固定部をその軸方向に互いに重ね合わせてなる巻回形態と、前記光ファイバの端部を引っ張ることにより前記変形部の一部の曲げ半径を前記螺旋固定部の曲げ半径よりも小さな曲げ半径とした引き出し形態と、を切り替える光ファイバ。
2. 前記螺旋固定部と前記変形部の光ファイバの長さの和が、螺旋状の光ファイバの２周分の長さと略等しい請求項１に記載の光ファイバ。
3. 光ファイバを略一定の直径で２−１／Ｍ周分（Ｍ＝２，３，…）の長さで螺旋状に巻回し、少なくとも巻き始めと巻き終わりの箇所に接着部を設けることで互いに重なる光ファイバ同士を接着した螺旋固定部と、
   前記巻き終わりの箇所に連続する、螺旋状の光ファイバの１／Ｍ周分の長さの変形部とを交互に繰り返し、
   前記螺旋固定部では、前記光ファイバ同士が前記螺旋固定部の軸方向に互いに重なり、
   前記変形部を前記螺旋固定部に沿わせることにより複数の前記螺旋固定部をその軸方向に互いに重ね合わせてなる巻回形態と、前記光ファイバの端部を引っ張ることにより前記変形部の一部の曲げ半径を前記螺旋固定部の曲げ半径よりも小さな曲げ半径とした引き出し形態と、を切り替える光ファイバ。
4. 前記螺旋固定部において、前記接着部は１／Ｍ周毎に設けられている請求項３に記載の光ファイバ。
5. 前記接着部は、指で裂ける程度の硬さの接着物を用いる請求項１〜４のいずれか１項に記載の光ファイバ。
6. 前記接着部は、螺旋の軸方向に互いに重なる前記光ファイバの、螺旋の内面側と外面側の少なくともいずれかに接着物を塗布したものである請求項１〜５のいずれか１項に記載の光ファイバ。
7. 光ファイバを略一定の直径で２−１／Ｍ周分（Ｍ＝２，３，…）の長さで螺旋状に巻回し、少なくとも巻き始めと巻き終わりの箇所に接着部を設けることで互いに重なる光ファイバ同士を接着した螺旋固定部と、
   前記巻き終わりの箇所に連続する、螺旋状の光ファイバの１／Ｍ周分の長さの変形部とを交互に繰り返し、
   前記螺旋固定部では、前記光ファイバ同士が前記螺旋固定部の軸方向に互いに重なり、
   前記変形部を前記螺旋固定部に沿わせることにより複数の前記螺旋固定部をその軸方向に互いに重ね合わせてなる巻回形態と、前記光ファイバの端部を引っ張ることにより前記変形部の一部の曲げ半径を前記螺旋固定部の曲げ半径よりも小さな曲げ半径とした引き出し形態と、を切り替える光ファイバの製造方法であって、
   前記光ファイバを前記直径よりもやや小なる直径の円柱ドラムに巻き付ける巻き付け工程と、
   隣り合う光ファイバ同士を螺旋状の光ファイバの１／Ｍ周分の間隔で接着する工程と、を有する光ファイバの製造方法。
8. 前記巻き付け工程の前に、前記光ファイバに螺旋状の光ファイバの周長の１／Ｍの間隔で印を付ける請求項７に記載の光ファイバの製造方法。

Images