JP5354751B2

JP5354751B2 - 光ファイバテープの単心分離装置

Info

Publication number: JP5354751B2
Application number: JP2010165173A
Authority: JP
Inventors: 裕介山田; 史泉田
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2010-07-22
Filing date: 2010-07-22
Publication date: 2013-11-27
Anticipated expiration: 2030-07-22
Also published as: JP2012027200A

Description

本発明は、光ファイバテープを個々の単心被覆光ファイバに分離するための技術に関するものである。

従来より、光ケーブルに実装される光ファイバ心線として、複数本の単心被覆光ファイバを互いにほぼ平行に平面状に並べ、一括被覆を施した光ファイバテープ（光ファイバテープ心線）が知られている。このような光ファイバテープは、複数本の単心被覆光ファイバの一括接続が可能であるが、その一方で、光ファイバを各ユーザへ配線する際には個々の単心被覆光ファイバに分離する単心分離が必要であった。

このような単心分離は、光ファイバテープから任意の単心被覆光ファイバを取り出すために行うが、光ファイバテープ内の他の単心被覆光ファイバが通信に使用されている場合に、光ファイバテープまたは単心被覆光ファイバに一定以上の曲げや側圧などが加わると、光損失の増加や断線による通信障害を引き起こす可能性がある。

このため、従来の単心分離は、光ファイバテープを長手方向にほぼ直線状態に保持し、当該保持した光ファイバテープの単心被覆光ファイバ同士の中間に単心分離工具の鋭利な刃を挿入し、この鋭利な刃を単心被覆光ファイバと水平になるよう移動させることにより行っていた。

一方、近年、光ケーブル内に高密度に実装することが可能な、間欠接着型の光ファイバテープが提案されている。この間欠接着型の光ファイバテープとしては、例えば図１に示すように、隣り合う単心被覆光ファイバ１１同士を連結する連結部１２が当該単心被覆光ファイバの長手方向に対して間欠的に配置されて形成された光ファイバテープ１０（特許文献１参照）や、図２に示すように、複数本の単心被覆光ファイバ２１同士を一括して連結する連結部２２が当該単心被覆光ファイバの長手方向に対して間欠的に配置されて形成された光ファイバテープ２０（特許文献２参照）などがある。

特開２０１０−８９２３号公報特開２００７−１０１９５５号公報

INTERNATIONAL STANDARD IEC60794-2-30 "Characteristics of bending loss insensitive single mode optical fiber and cable for access network", ITU-T Recommendation G.657

特許文献１または２に記載されたような間欠接着型の光ファイバテープを用いた場合、単心被覆光ファイバ同士が連結されていない部分では、当該単心被覆光ファイバ同士の間隔が一定であるという保証がない。このため、これまで用いられてきた単心分離工具を用いると、その刃によって単心被覆光ファイバに過度な曲げや損傷、断線を引き起こす恐れがあるという問題があった。
［発明の目的］
本発明は、上記課題を解決すべくなされたものであり、光損失の増加や断線を起こすことなく、間欠接着型の光ファイバテープの単心分離を可能とすることを目的とする。

前記目的を達成するため、本発明の光ファイバテープの単心分離工具は、平面状に並べられた複数本の単心被覆光ファイバ同士を連結する連結部が当該単心被覆光ファイバの長手方向に対して間欠的に配置された間欠接着型の光ファイバテープを個々の単心被覆光ファイバに分離するための単心分離工具であって、直径が前記単心被覆光ファイバの外径以下である線状材料を複数束ねたブラシ体を少なくとも具備したことを特徴とする。

本発明によれば、間欠接着型の光ファイバテープの上面から、その線状材料の先端を下向きにして押し付けることで当該線状材料が単心被覆光ファイバ同士の間に入り込み、さらに光ファイバテープの長手方向にスライドさせることで、その連結部を破断または剥離させて個々の単心被覆光ファイバに分離できるため、光損失の増加や断線を起こすことなく、間欠接着型の光ファイバテープの単心分離を可能とし、かつ従来のような刃などを用いないため、工具のメンテナンスが不要で工具の簡略化と経済化が可能である。

間欠接着型の光ファイバテープの一例を示す斜視図間欠接着型の光ファイバテープの他の例を示す斜視図本発明の光ファイバテープの単心分離工具の実施の形態の一例を示す構成図図３の単心分離工具による単心分離作業の説明図ブラシ体の線状材料の詳細を示す側面図ブラシ体の線状材料が単心被覆光ファイバ間に入り込むようすを示す説明図線状材料の先端形状の例を示す説明図本発明の光ファイバテープの単心分離工具の他の実施の形態を示す構成図本発明の光ファイバテープの単心分離工具のさらに他の実施の形態を示す構成図図８の実施の形態の変形例を示す構成図図８の実施の形態の変形例を示す構成図本発明の光ファイバテープの単心分離装置における把持具の一例を示す構成図図１２の把持具をクロージャに取り付けた状態を示す説明図図１２の把持具の詳細を示す説明図本発明の光ファイバテープの単心分離装置の実施の形態の一例を示す構成図

＜光ファイバテープの単心分離工具の実施の形態の一例＞
図３は本発明の光ファイバテープの単心分離工具の実施の形態の一例を示すもので、複数の線状材料３１を束ね、その一端をプラスチック、木材等からなる保持板３２に植え込んでなるブラシ体３０を少なくとも具備して構成されている。

このような構造をとることによって、例えば図１に示した間欠接着型の光ファイバテープ１０の上面から、図４（ａ）に示すようにブラシ体３０を、その線状材料３１の先端を下向きにして押し付けることで、当該線状材料３１が単心被覆光ファイバ１１同士の間に入り込み、さらに当該ブラシ体３０を光ファイバテープ１０の長手方向にスライドさせることで、図４（ｂ）に示すように連結部１２を破断または剥離させて個々の単心被覆光ファイバ１１に分離できる。

なお、以降の説明も含め、図２に示した間欠接着型の光ファイバテープ２０であっても、本発明の単心分離工具または単心分離装置により、同様に単心分離できることはいうまでもない。

また、この際、図５に示すように線状材料３１の直径を単心被覆光ファイバ１１の外径Ｄ以下とすることで、単心被覆光ファイバ１１同士の間に入り込み易くすることができる。さらに、単心被覆光ファイバ１１同士のそれぞれの間に確実に線状材料３１を入り込ませるためには、線状材料３１の先端の間隔を、少なくとも単心被覆光ファイバ１１の外径Ｄ以下とする必要がある。このような構造とすることで、図３に示したように、本実施の形態の単心分離工具であるブラシ体３０をスライドさせる作業を一回行うのみで、単心分離が可能となる。

なお、線状材料３１の剛性は、単心被覆光ファイバ１１に損傷を与えず、かつ光ファイバテープ１０の連結部１２を確実に破断または剥離できる程度の剛性とすることが望ましい。例えば、線状材料３１として0.25ｍｍのナイロン繊維などを用いた場合、単心被覆光ファイバ１１の被覆への損傷なく、連結部１２を分離することが可能である。

一方、線状材料３１の剛性が高すぎると、光ファイバテープ１０の上面からブラシ体３０を下向きに押し付けた際に単心被覆光ファイバ１１に過度な側圧が加わることになり、曲げによる光損失の増加や損傷が生じることがあるため、線状材料３１の剛性を適切に設計することが重要である。例えば、単心被覆光ファイバ１１は、500Ｎ／500ｍｍの側圧を加えても損傷がなく、かつ光損失増加を生じないように設計されている（非特許文献１参照）。

従って、図６（ａ）に示すように直径、例えばｄの線状材料３１を押し付けることによって単心被覆光ファイバ１１へ側圧を与える場合、１本の線状材料３１が単心被覆光ファイバ１１に与える側圧をＰとすると、Ｐ＝500Ｎ／(500ｍｍ／ｄｍｍ)以上の力が加わらないようにする必要がある。このためには、線状材料３１の座屈荷重をＰ以下とすることで、図６（ｂ）（ｃ）に示すように、単心被覆光ファイバ１１に曲げや損傷を与える前に線状材料３１が座屈し、線状材料３１が単心被覆光ファイバ１１の間に入り込むようにすることができる。

具体的には、線状材料３１の長さをＬ、ヤング率をＥとした場合、線状材料３１の座屈荷重Ｐcrは、
Ｐcr＝π²ＥＩ／Ｌ²
で表わされる。ここで、Ｉは線状材料３１の断面二次モーメントであり、例えば線状材料３１が円形断面の場合は、
Ｉ＝πｄ ⁴／６４
である。従って、例えばｄ＝0.25ｍｍのナイロン繊維（Ｅ＝0.2×1010Ｐａ程度）を用いた場合、Ｌ＞3.9ｍｍとすれば良い。

さらに、線状材料３１の先端部３１ａの形状を、図７（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように球面、円錐状または斜めにカットされた形状など、線状材料３１の先端に近づくとともに細くなるような形状とすることで、単心被覆光ファイバ１１同士の間に入り込み易くすることも可能である。

＜光ファイバテープの単心分離工具の他の実施の形態＞
前記ブラシ体３０の線状材料３１を単心被覆光ファイバ１１同士の間に入り込ませる場合、ブラシ体３０を光ファイバテープ１０に一定の力で押し付ける必要があるが、その際、例えば図８に示すように略平板状の押さえ部材４０を、ブラシ体３０の線状材料３１の先端に対して向かい合うように配置し、当該押さえ部材４０とブラシ体３０との間に光ファイバテープ１０を挟み込む構造とする、あるいは図９に示すようにブラシ体３０と同様なブラシ体３０’を、線状材料３１の先端同士が互いに向かい合うように配置し、当該ブラシ体３０’とブラシ体３０との間に光ファイバテープ１０を挟み込む構造とすることで、光ファイバテープ１０にブラシ体３０を押し付けることなく単心分離を行うことが可能な単心分離工具を構成できる。

このような単心分離工具では、光ファイバテープ１０を挟み込んだ状態で当該光ファイバテープ１０を長手方向にスライドさせることが必要である。従って、この例に限らず、例えば図１０に示すように、押さえ部材４０の上面に光ファイバテープ１０との摩擦を低減するような表面処理または摺動部材４１を施しても良い。さらに、図１１に示すように一つの方向のみに凸状に湾曲した曲面４２を有する押さえ部材４０を、その湾曲方向が光ファイバテープ１０の長手方向と一致するように配置して用いることも可能である。

＜光ファイバテープの単心分離装置の実施の形態＞
また、一般に、単心分離工具を用いて光ファイバテープ１０を分離する際には、手や指などで光ファイバテープ１０を把持し、単心分離工具によって光ファイバテープ１０を分離するが、作業者によって作業にバラツキがあるため、光ファイバテープ１０に過度な曲げが加わり、光損失増加を生じる可能性がある。

そこで、図１２に示すような、把持具５０を用いることで、光ファイバテープ１０に加わる曲げを一定以下に抑制することが可能である。この把持具５０は、光ファイバテープを着脱自在に固定するためのホルダ部５１と、当該ホルダ部５１の一端に設けられた曲面部５２と、当該把持具５０を他の構造体に取り付けるための係止部５３とから構成され、前記曲面部５２は光ファイバテープ１０を構成する単心被覆光ファイバ１１の最小許容曲げ半径以上の半径を有している。

光ファイバテープ１０を単心分離する場合、例えば、図１３に示すように把持具５０および当該把持具５０と曲面部のみ対称的な位置にある把持具５０’をそれらの係止部５３によって光ケーブル６１を納めたクロージャ６２の枠などに固定し、それぞれのホルダ部５１に光ファイバテープ１０を固定する。また、ホルダ部５１は略平面状の固定部５１ａおよび当該固定部５１ａに対し開閉動作して光ファイバテープ１０を固定する可動部５１ｂからなっており、図１４に示すように、前記曲面部５２はホルダ部５１の固定部５１ａの上面をその接線とする如く配置されている。ここで、曲面部５２の半径をＲとおく。

このような構造とすると、例えば図１５に示すようにブラシ体３０を光ファイバテープ１０の上面から下方向に押し付けてスライドさせた場合、光ファイバテープ１０には下へ押し付けられるような力が加わるが、この際に把持具５０のホルダ部５１の一端において曲面部５２よりも小さな曲げ半径で曲がることを抑制することが可能となる。なお、単心被覆光ファイバ１１は、所定の曲げ半径で１０ターン曲げた際に、波長1550ｎｍにおける光損失の増加が0.25ｄＢ以下となるように設計されている（非特許文献２参照）。

従って、この曲面部５２の半径Ｒについては、分離対象とする単心被覆光ファイバを曲げたときの光損失の増加が、波長1550ｎｍにおいて0.25ｄＢ／１０ターン以下となるときの前記所定の曲げ半径に設定することで、光損失増加を抑制することが可能である。

なお、予めクロージャ６２に、この把持具５０を構成しているホルダ部および曲面部の構造を直接設けることで、把持具５０を作業者が持ち歩く必要をなくし、作業者の負担を軽減することも可能である。

１０：光ファイバテープ、１１：単心被覆光ファイバ、１２：連結部、３０，３０’：ブラシ体、３１：線状材料、３２：保持板、４０：押さえ部材、４１：表面処理または摺動部材、４２：曲面、５０、５０’：把持具、５１：ホルダ部、５２：曲面部、５３：係止部、６１：光ケーブル、６２：クロージャ。

Claims

平面状に並べられた複数本の単心被覆光ファイバ同士を連結する連結部が当該単心被覆光ファイバの長手方向に対して間欠的に配置された間欠接着型の光ファイバテープを個々の単心被覆光ファイバに分離するための単心分離工具であって、
その直径ｄが前記単心被覆光ファイバの外径Ｄ以下であり、その長さをＬ、ヤング率をＥ、断面二次モーメントをＩとしたときに
500Ｎ／（500／ｄ）＞π²ＥＩ／Ｌ²
の関係を満たす線状材料を、その先端の間隔が前記単心被覆光ファイバの外径Ｄ以下となるよう複数束ねたブラシ体を少なくとも具備した光ファイバテープの単心分離工具、
または
平面状に並べられた複数本の単心被覆光ファイバ同士を連結する連結部が当該単心被覆光ファイバの長手方向に対して間欠的に配置された間欠接着型の光ファイバテープを個々の単心被覆光ファイバに分離するための単心分離工具であって、
その直径ｄが前記単心被覆光ファイバの外径Ｄ以下であり、その長さをＬ、ヤング率をＥ、断面二次モーメントをＩとしたときに
500Ｎ／（500／ｄ）＞π²ＥＩ／Ｌ²
の関係を満たす線状材料を、その先端の間隔が前記単心被覆光ファイバの外径Ｄ以下となるよう複数束ねたブラシ体と、
当該ブラシ体の線状材料の先端に対して向かい合うように配置された略平板状の押さえ部材とを少なくとも具備し、
前記ブラシ体と前記押さえ部材との間に前記光ファイバテープを挟み込む構造とした光ファイバテープの単心分離工具、
または
平面状に並べられた複数本の単心被覆光ファイバ同士を連結する連結部が当該単心被覆光ファイバの長手方向に対して間欠的に配置された間欠接着型の光ファイバテープを個々の単心被覆光ファイバに分離するための単心分離工具であって、
その直径ｄが前記単心被覆光ファイバの外径Ｄ以下であり、その長さをＬ、ヤング率をＥ、断面二次モーメントをＩとしたときに
500Ｎ／（500／ｄ）＞π²ＥＩ／Ｌ²
の関係を満たす線状材料を、その先端の間隔が前記単心被覆光ファイバの外径Ｄ以下となるよう複数束ねたブラシ体を少なくとも２つ具備し、
当該２つのブラシ体は線状材料の先端同士が互いに向かい合うように配置され、
前記２つのブラシ体同士の間に前記光ファイバテープを挟み込む構造とした光ファイバテープの単心分離工具とともに、
前記光ファイバテープを把持するための把持具であって、
略平面状の固定部および当該固定部に対し開閉動作して前記光ファイバテープを固定する可動部からなり、前記光ファイバテープを着脱自在に固定するためのホルダ部と、
当該ホルダ部の一端にその固定部の上面を接線とする如く配置されて設けられた曲面部と、
当該把持具を、前記光ファイバテープを実装した光ケーブルを納めたクロージャの枠に取り付けるための係止部とから構成され、
前記曲面部は前記光ファイバテープを構成する単心被覆光ファイバの最小許容曲げ半径以上の半径を有する把持具を少なくとも備えた
ことを特徴とする光ファイバテープの単心分離装置。