JPH11515114A - 少なくとも１つの被覆された光ファイバーの保持装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 光ファイバー（５）は保持体（１）内に形成された貫通通路（４）の第一の通路部分（１０）において固定剤（１２）で固定され、保持体（１）から半径方向に運動自由に固定剤に触れることなしに出口開口（３）を通して導出されている。貫通通路（４）は第一の通路部分（１０）から第二の通路部分（１１）に広げられており、その断面は第二の通路部分（１１）内にある固定剤（１２）が実質的に毛管力の作用がないように設定されている。光ファイバー（５）と接触する出口開口（３）の縁部（２０）は丸みを持つように形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】 少なくとも１つの被覆された光ファイバーの保持装置及びその製造方法 この発明は、光ファイバー或いは光ファイバーケーブルの端部或いは断片の準 備の分野に係わるものであって、光ファイバーの端部側を自由にした状態に被覆 を剥がした光ファイバーケーブルの端部が挿入される入口開口と、光ファイバー が半径方向に自由に動けるように固定剤に触れることなく導出される出口開口と を備えた保持容器と、少なくとも部分的にケーブル被覆の端部に挿入されている 開脚体と、保持容器に装着されて光ファイバーの断片を固定する固定剤とを備え た保持装置並びにこの保持装置の製造方法に関する。 このような保持装置は、例えば光ファイバーの端部を電気光学モジュールに接 続するために或いは対応するプラグコネクタと連結するために使用される。保持 装置は連結可能な端部部材として保護被覆により被覆された光ファイバーを直接 閉鎖し、或いは光ファイバーの端部前の断片を包囲し、光ファイバーを保持装置 の両側にさらに延長させる。いずれの場合にも保持装置は光ファイバーが導出さ れる、少なくとも１つの、以下出口開口と称する貫通通路の出口端を有している 。 米国特許第４９８４８６５号明細書から、光ファイバーの保持装置で、光ファ イバーがケーブル被覆端からロープ状のひずみ取り部材（アラミド繊維）の端部 と共に導出されているものが公知である。この場合ケーブル被覆端は熱可塑剤で 満たされたプラグコネクタケースに導入されている。この公知の保持装置におい ては、光ファイバーが熱可塑剤で完全に包囲され、保持部分の内部に固定されて 延びているから、光ファイバーの許容できない僅少な曲げ半径が生ずることはな い。 ドイツ特許第２７２２６７０号明細書から、分解可能なプラグコネクタの形の 保持装置が公知である。この装置においては連結すべき２つの光ファイバーがそ れぞれその端部範囲においてセンタリングインサートに貼り付けられている。こ のセンタリングインサートは、案内体として作用しかつ対応する連結相手と共に 端面接触のため調整毛管に挿入可能な管の端部に嵌められている。 冒頭に挙げた型の公知の保持装置（ドイツ特許出願公開第４３０３７３７号明 細書）においては、それぞれ１つの保護被覆（バッファ）で被覆された２つの光 ファイバー端部及びひずみ取り部材端部を自由にした状態でそのケーブル被覆を 端部側で剥がされたケーブル端部が保持容器の入口開口に導入されている。ケー ブル被覆端には、この被覆を入口開口の幅を越えて広げる拡幅スリーブが挿入さ れている。光ファイバーは入口開口から出口開口まで延びる貫通通路を通り、半 径方向に自由に運動可能に保持容器から導出されている。保持容器は部分的に固 定剤で満たされる。出口開口の近くの硬化した固定剤の表面（充填レベル）は、 保持装置が長手軸方向に縦型に配置される場合、出口開口の下方に垂直方向に距 離をおいて位置している。 既に保持装置に装着されたケーブル端をその後の製造或いは組み立てプロセス で不適切に或いは不注意に取り扱うと、光ファイバーが固定剤の表面に対する比 較的鋭角の縁部を持つ接触線を越えて曲げられるという危険がある。この問題は 、使用される固定剤が光ファイバーにおける粘着効果と毛管力に基づいて上昇す るような場合にいっそうきびしくなる。実際には、即ち、被覆された光ファイバ ーの断面よりごく僅か大きく設定された断面を持つ貫通通路においては、固定剤 が流動状態において毛管作用により求める充填レベル以上に望ましくなく高く上 昇し、これにより出口開口のすぐ下で光ファイバーに接する鋭いエッジを形成す ることが示されている。その臨界曲げ半径以下に曲がることによって光ファイバ ーは回復不能に損傷されることがある。このような損傷は、不都合なことに、保 護被覆によって暫定的に覆い隠されており、最終チェック或いは使用して初めて 検出されることがある。他方、充分な接着力を得ること、必要な固定剤の量及び その硬化時間の点で貫通通路は比較的狭いことが望まれる。 この問題に対処するために、従来は製造及び組み立ては特別に注意深く行われ 、光ファイバーは一時的に適当に構成された製造用の保持に、少なくとも、付加 された永続的な構造要素（例えば、別体の折り曲げ防止要素）或いはガイドを備 えた対応するケースが組み立てられるまでの間固定されねばならない。 この発明の課題は、それ故、固定剤を投入し硬化した直後でも付加的な装置な しで、被覆された光ファイバーを許容できない僅少な曲げ半径から確実に保護す ることを保証する保持装置を提供することにある。 この課題は、この発明によれば、冒頭に挙げた方式の保持装置において、開脚 体が、光ファイバーを密接して包囲する第一の通路部分から出口開口に至る第二 の通路部分に広がる貫通通路を制限し、その際第二の通路部分の断面は光ファイ バーの断面に関して、第二の通路部分にある固定剤に殆ど毛管力が作用しないよ うに設定されることにより解決される。 第一の比較的狭い通路部分においては固定剤への毛管力の作用は、固定剤がな お流動状である限り、光ファイバーを確実にかつその量を節約して固定すること ができるのに対し、貫通通路を目的のように広げることにより第二の通路部分に おいては毛管作用を一定に制限するようになる。これにより、好ましいことに、 投入すべき固定剤の量は、光ファイバーと第一の通路部分の壁との間の比較的狭 い間隙だけを満たせばよいので、著しく削減される。この通路部分を広げること により他方ではなお流動可能な固定剤が出口開口の方向に好ましくなくさらに流 れること或いは上昇することが確実に阻止されているから、固定剤の量は毛管効 果を考慮することなくゆるく設定し、注入することができる。固定剤の量は、光 ファイバーが第二の通路部分において殆ど固定剤に触れないように設定するのが よい。これにより光ファイバーは広げられた通路部分の始まり部分において既に 半径方向に運動可能となり、出口開口の近くの、光ファイバーの最後の固定点に より定まる曲げ形状が積極的に影響される。この通路の広がりにより固定点と出 口開口との間の距離を簡単に制御し、計画に合わせて調整することができる。 必要に応じて光ファイバーと接触する出口開口の縁部或いはエッジを丸くする ことに関連して、製造及び組み立てプロセス（強制的に曲げ過ぎることなく）の 間に生ずる光ファイバーの最大角度もしくは曲げ半径は自ずから比較的僅少に維 持される。保持装置の長手軸と光ファイバーとの間の、強制作用なく自ずから最 大に調整する角度は好ましくは４５°より小さい。 通路部分の特に好ましい断面積の関係は、第二の通路部分が第一の通路部分の ほぼ２倍の幅に広げられるときに生ずる。 毛管効果の特に定められた制御は、この発明の好ましい構成によれば、第一の 通路部分から第二の通路部分への広がりが階段状に形成されるときに可能である 。 この発明の好ましい構成は、開脚体が主として平行な２つの部片を備え、それ らが半径方向に外に向かってケースの縁部まで延びて出口開口を制限する。開脚 体の芯は保持容器と組み合わされてその部片により光ファイバー個別の出口開口 を形成し、その大きさ及び形状は最小の曲げ半径を下回ることを確実に回避する ような寸法とすることができる。 補足的な機能としてこの部片は、この発明の好ましい構成によれば、開脚体の 一定の位置及び捩じれ防止の作用をする保持側の少なくとも１つの位置決め突起 と共に働く。 光ファイバーは、狭い通路部分が開脚体の軸方向の溝によって形成されている ことによって開脚体に沿って特に正確に案内されるのがよい。 構造設計の点で、被覆を含めた光ファイバー直径と第二の通路部分の幅及び広 がり部と出口開口との間の距離との比は凡そ１：２：５であることが特に有利で あることが実証されている。実際の試みでは被覆された光ファイバーの直径が１ ｍｍであるとき広がり部と出口開口との間の距離は少なくとも５ｍｍであるのが 特に好ましいことが示されている。 少なくとも１つの被覆された光ファイバーの保持装置を製造するための方法と して、この発明によれば、第一の通路部分を備え、この部分が出口開口に至る第 二の通路部分に広がっている保持体が用意され、その出口開口側に固定剤が広が り部に第一の通路部分に挿入された或いは挿入されるべき光ファイバーの部分を 固定するために投与され、その際第一の通路部分の幅は固定剤に光ファイバーと 第一の通路部分との間にある間隙を満たすのに貢献する毛管力が及ぶように設定 され、これに対して第二の通路部分の幅は第二の通路部分にある固定剤が毛管力 が作用しないように設定され、光ファイバーが半径方向に自由に運動可能に固定 剤に触れることなく丸くなった縁部を備えた出口開口を通って導出されるように 固定剤が配量される方法が提案される。 この発明の実施例を以下に図面を参照して詳細に説明する。図面はそれぞれ拡 大して示すものであり、図１及び２はこの発明による方法で製造された保持装置 の部分断面図であり、図３及び４はこの発明による保持装置の部分断面図である 。 図１及び２による保持装置は入口開口２と出口開口３とを備えた保持体１を有 し、これらの開口の間に貫通通路４が光ファイバー５の断片を収容するために延 びている。光ファイバー５は外側の保護被覆（「バッファ」）６、内側の保護被 覆（「コーティング」）７及び信号線としての光ファイバー素線８からなり、そ の裸の端部９は入口開口２を貫通している。使用例に応じて保持装置は対応する プラグコネクタ部分を結合するための或いは、説明したように、モジュールケー スに接続するためのプラグコネクタとして形成され、その際それぞれ光ファイバ ー素線８の端部９は保持装置により正確に位置決めかつ固定可能である。 貫通通路４は少なくとも２つの互いに相接する通路部分１０、１１に分割され ている。第一の部分１０は狭く形成され、光ファイバー５の保護被覆６を、光フ ァイバーを挿入し固定剤１２を毛管現象により浸入させることができる程度の僅 かな間隙を残して包囲している。これに対して第二の部分１１はかなり広げられ ている。出口開口３から投与された硬化性のモールド剤或いは固定剤１２が入口 開口に近い狭い通路部分１０及び広がり部１４の範囲を包囲し、光ファイバー５ と通路部分１０の内壁との間の間隙を満たしている。特に、固定剤１２は光ファ イバーを挿入する前に投与されるのがよく、それにより光ファイバーを挿入する 際に固定剤は入口開口に近い前方の範囲１５にも達して内側の保護被覆７と光フ ァイバー素線８とを固定する。 この発明の重要な側面は、貫通通路４が狭い通路部分１０から出口開口に近い 第二の通路部分１１に広げられていることである。第二の通路部分１１において 光ファイバー５は固定剤１２と触れることなく延びている。固定剤１２には通路 部分１１における広がり部１４の後ろの出口開口側では毛管力が作用しない。し かし粘着力により保護被覆にそって固定剤が出口開口方向に僅かに引っ張られる 。貫通通路４は第二の通路部分１１で特に第一の通路部分１０の幅ｗの少なくと も約２倍になるような幅Ｗに広げられているのがよい。これにより第二の通路部 分１１では毛管作用が確実に回避され、その結果光ファイバー５が第二の通路部 分１１で不所望に濡れたり固定されることが確実に阻止される。これにより光フ ァイバー５は第二の通路部分１１では半径方向に自由に動けるようになり、半径 方向に動いた際に光ファイバー５もしくはその外側の保護被膜６と固定剤１２と の間の出口開口に近い接触位置１８において光ファイバー素線８が折れ曲がった り、 その最小曲げ半径を越えたりすることが回避される。 光ファイバー５と接触する出口開口３の縁部２０は丸められているので、光フ ァイバー５が半径方向に動く際に光ファイバー素線が最小曲げ半径を越えること は確実に阻止される。（この場合光ファイバーが縁部２０において入口２側に恣 意的に強制的に折れ曲がることは除かれる。）貫通通路１０の構成及び縁部２０ の湾曲形成の作用が相まって、半径方向の運動性及び発生する曲げ半径に対して 臨界的な接触位置が制御されかつ予め設定可能に出口開口３から充分な保持体内 面側の距離２２に形成可能である。毛管効果を回避することによって接触位置１ ８は不所望に出口開口に近づくことはない。接触位置１８の位置は大きな公差を もって行われる固定剤の投与量により調整可能である。 第一の通路部分１０の幅ｗと第二の通路部分１１の幅Ｗ及び出口開口３と広が り部１４との間の距離２４との比はほぼ１：２：５であるのがよい。 図３及び４は光ファイバーケーブルの端部の準備のためのこの発明による保持 装置を示す。この保持装置は保持容器３０と、保持体３２に補足される開脚体３ １とを備えている。保持容器３０には光ファイバーケーブル３４の端部３３が挿 入されている。光ファイバーケーブルの端部はケーブル被覆３５が剥がされてお り、これによりそれぞれ１つの個別の保護被覆３６、３７により包囲された２つ の光ファイバー４０、４２及びロープ状のひずみ取り部材４４（図４）（例えば 、アラミド繊維）の端部４３が剥き出しにされている。端部４３及びケーブル被 覆３５の端部は固定剤５０で保持容器３０の内部空間５１において充填レベル５ ２までモールドされている。 ケーブル被覆３５の端部には開脚芯５３を備えた開脚体３１が挿入され、ケー ブル被覆端が保持容器３０の入口開口５４の幅以上に広げられ、これにより軸方 向に抜け止めされている。保持容器３０の内部空間５１には入口開口近くに内側 に向かって、保持容器の底部まで高められたリブ５６が設けられ、これによりケ ース内部空間の内法幅が狭められている。この開脚体３１と固定剤５０との共同 の作用によりケーブル被覆３５の端部は付加的に支持され、保持容器３０に対し て回り止めされている。リブ５６はさらに入口開口５４までモールド樹脂もしく は固定剤が妨げられることなく流れるようにしている。保持容器３０はフランジ 部５８を備え、これにより保持装置はそれ自体公知の方法（ドイツ特許出願公開 第４３０３７３７号明細書）で二重プラグケースにひずみ取り部材４４によって 吸収される引っ張り荷重を回避してながら回り止めされて取り付けられる。保持 容器３０及び開脚体３１は、固定剤として光硬化性物質の使用を可能とするよう に光透過性物質から構成するのがよい。 開脚体３１は軸方向Ａに延びる、側面側の貫通溝６０、６１を持っている。こ の溝６０、６１は保持容器３０とケーブル被覆３５と関連して光ファイバー４０ 、４２の貫通通路６３のそれぞれ１つの第一の通路部分６２を形成している。軸 方向溝６０、６１は各１つの広がり段部６５を持っており、ここにおいてそれぞ れの光ファイバー断面に適合した通路部分６２の幅ｗ１がそれに続く第二の通路 部分６６の半径方向の制限をしながら凡そ２倍の幅Ｗ１に広がっている。 開脚体３１は各光ファイバーに対してそれぞれほぼ平行な２つの部片７０、７ １もしくは７２を備えている（部片７２に平行して対向している部片は図面では 見えていない）。部片は半径方向に外に向かって保持容器３０の縁部７５を越え て延びている。光ファイバー４０、４２側の部片縁部７６、７７、７８はそれぞ れ丸く形成されているので、光ファイバーが鋭角に折れ曲がることはない。部片 ７０、７１、７２は保持容器３０の縁部７５もしくは丸くなった縁部７９とで各 光ファイバーに対して個別の出口開口８０、８１を形成している。開脚体３１の 軸方向溝６０はケーブル被覆３５と共同作用して各光ファイバーに対してそれぞ れ個別の入口開口８４、８５を定めている。 保持容器３０はその縁部７５に軸方向延長部に形成された隆起部９０、９１を 位置決め突起として備えている。この位置決め突起９０、９１は開脚体の芯３１ を挿入する際部片（例えば、７０、７１）の間に入り、これにより開脚体の芯３ １を回り止めして位置決めしている。これによりケーブル被覆３５の捩じれ及び 光ファイバー４０、４２の捩れが阻止される。より容易に取り扱うために開脚体 ３１は軸方向溝６０、６１がそれに沿って続く軸を持っている。 広がり段部６５において溝６０を広げることによって、固定剤５０が軸方向Ａ に広がり部を越えて出口開口８０に向かって毛管効果により上昇することが阻止 される。貫通通路６３の第二の通路部分６６では充分な間隙によって固定剤５０ には毛管力が作用しないからである。広がり段の下側の、光ファイバー、ひずみ 取り部材及びケーブル被覆を埋め込むための範囲を貫通する毛管作用が望ましい けれども、広がり部の上側に固定剤の光ファイバーへの接触の形成が阻止される 。出口開口８０、８１と広がり部もしくは充填レベルまでの距離ａは好ましくは 幅ｗ１の５倍に設定される。図４においてはっきり示された、幅Ｗ１（図３）に 対して直角の幅Ｗ２は幅Ｗ１に応じて設定されるのがよい。 光ファイバー直径ｄを１ｍｍで実際に実現する場合においては、部片７０、７ １の距離によって与えられる幅Ｗ１は好ましくは２ｍｍに設定される。幅ｗ１は 光ファイバー直径にほぼ等しく、従って約１ｍｍに設定される。距離ａは５ｍｍ である。 固定剤としては、光により活性化する或いは光硬化性の樹脂系が使用されるの が有利である。このような公知の樹脂系（例えば、商品名カツィオボンド（ＫＡ ＴＩＯＢＯＮＤ）０５０として知られているデロ（ＤＥＬＯ）社の光活性可能樹 脂系）はモールド剤を目的とおりに活性化することを可能とする。これに代えて ２成分エポキシ樹脂も使用できる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．光ファイバー（４０）の端部を自由にした状態に被覆を剥がした光ファイバ ーケーブル（４３）の端部（３３）が導入される入口開口（５４）と、光ファイ バー（４０）が半径方向に自由に運動可能に固定剤に触れることなしに導出され る出口開口（８０）とを備えた保持容器（３０）と、少なくとも部分的にケーブ ル被覆（３５）の端部に挿入されている開脚体（３１）と、保持容器（３０）内 に装着され光ファイバー（４０）の断片を固定する固定剤（５０）とを備えた保 持装置において、開脚体（３１）は、光ファイバー（４０）を密に包囲する第一 の通路部分（６２）から出口開口（８０）に至る第二の通路部分（６６）に広げ られている貫通通路（６３）を制限し、その際第二の通路部分（６６）の断面は 光ファイバー断面に関して第二の通路部分（６６）内にある固定剤（５０）に実 質的に毛管作用することがないように設定されていることを特徴とする保持装置 。 ２．第二の通路部分（６６）が第一の通路部分（６２）の凡そ２倍の幅（ｗ１） に広げられていることを特徴とする請求項１記載の装置。 ３．第一の通路部分（６２）から第二の通路部分（６６）への広がり部（６５） が階段状に形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の装置。 ４．開脚体（３１）が実質的に平行な２つの部片（７０、７１）を備え、これら の部片が半径方向に外に向かって保持容器（３０）の縁部（７５）まで延びて出 口開口（８０）を制限していることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１ つに記載の装置。 ５．保持容器（３０）が部片（７０、７１）と共に働く少なくとも１つの位置決 め突起（９１）を備えていることを特徴とする請求項４記載の装置。 ６．開脚体（３１）が軸（９６）を備えていることを特徴とする請求項１ないし ５のいずれか１つに記載の装置。 ７．第一の通路部分（６２）が開脚体（３１）の軸方向の溝（６０、６１）によ り制限されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の装 置。 ８．被覆（６）を含む光ファイバーの直径（ｄ）と第二の通路部分（１１）の幅 （Ｗ１）及び広がり部（１４）と出口開口（３）との間の距離（２４）との比が 凡そ１：２：５であることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１つに記載 の装置。 ９．出口開口（３）に至る第二の通路部分（１１）に広げられている第一の通路 部分（１０）を有する貫通通路（４）を備えた保持体（１）が用意され、出口開 口側において固定剤（１２）が第一の通路部分（１０）に挿入された或いは挿入 されるべき光ファイバー（５）の断片を固定するために広がり部（１４）に投与 され、その際第一の通路部分（１０）の幅（ｗ）は、固定剤（１２）に光ファイ バー（５）と第一の通路部分（１０）との間にある間隙を充填するのに貢献する 毛管力が作用するように設定され、これに対して第二の通路部分（１１）の幅（ Ｗ）は、第二の通路部分（１１）にある固定剤（１２）に毛管力が作用しないよ うに設定され、この固定剤（１２）は、光ファイバー（５）が半径方向に運動自 由に固定剤に触れることなしに丸みを持った縁部（２０）を備えた出口開口（３ ）を通して導出されるように配量される、少なくとも１つの被覆された光ファイ バーの保持装置の製造方法。