JPS58142308A - 光フアイバコ−ドと光コネクタの接続構体及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術公費〕 本発明は、光７アイパコードと光コネクタの接続構体及
びその製造方法に係り、４１に高耐電圧構造の光７アイ
パコードと一光コネクタの接続構体及びその製造方法に
関するものである。

〔発＠Ｏ技術的背景とその問題点〕

先ず光通信に使用する光フアイバコードの代表詔を第１
図及び第２図によ〕説明する。

即ち、光ツアイパコードα樟は中央に石英または多成分
ガラスを素材とする光７アイー＜　（１）と、この光７
アイパ（２）Ｋ同軸的に被覆され九シリコーン樹脂から
なるプライマリー−）　（２）、このプライマリコー）
（２）に同軸的に被覆され九ナイロンジャケツ）　（３
）、このナイロンジャケット（３）の外周に設けられ九
ケブラー（（転）、このケブラー（４）の外周に被覆さ
れた軟質塩化ビニール（ＰＶＣ）の外側シース（５）か
ら構成されている。

次に光ツアイパコードの端部に設けられる光フアイバコ
ードα・と光コネクタαηの接続構体の一例を第３図面
の簡単な説明すると光ファイノ（（１）乃至ナイロンジ
ャケット（３）はプラグ（６）に接着され、ケブラー（
４はブッシング（ＩとキャップＩのねじを締める仁とに
より、ケブラー止め鴎とプツシｌダミ０Ｏ間に抑圧され
ゐと共に接着固定され、ま九シース（５１＃ｉキャップ
ａｓＫ接着されて＾る０図において（７）はプラグ保■
部（８１は位置ぎめ部、（９）は係止褒ｆｍｌｌ（Ｉは
プラグ保畷部（８）を動作させるスプリングである。

この光ファイバー−ド舖と光コネクｐα諦の接続構体を
使用する装置〇−例を１１４図によ）説明すると、装置
Ｌｉ（１＃に設けられた図示しないアライナに光ツアイ
パプード鱒の両端に設けられた光コネクタＩをそれぞれ
結合することにより＊置α９ａＱ間で光信号の送受を行
なうようになされておシ、この鳩舎光７アイパコード舖
は地上、地下ま九は空中に布ｌＩ！されるようになって
いる。

然るに第４図において例えば位置−が発電所内の装置で
あったり、医療機器等のように数１０６ｉｃｖと非常に
高電位である時、、装置ａ９と地ｍａ憧、あるいは装置
（至）との関に高電位差が生じ光フアイバコードに高電
界が印加されることになる。この場合光ファイバ（１）
は石英や多成分ガラスのため耐電圧性が高いので問題は
ないが、ナイロンジャケット（３）、ケブラー（４）、
ＰｖＣシース（５）などは耐電圧特性が悪いためにリー
ク電流あるいは劣化を招くため、このような高電圧ｌｉ
ｔには第１図乃至第３図に示すような光フアイバコード
（ＩＩと光コネクタＩとの接続構体は使用できない。

この様な高電圧装置との光通信用として第５図及びｆｌ
１６ＷＪＫ示すような高耐電圧構造の光フアイバコード
が提案されている。

即ち、従来と同じ光ファイバ（１）とプライマリコ−）
（ｌはポリエチレン展ジャケット（以下ＰＢ−／ヤケッ
トと云う）（２）Ｋ被覆され、とのＦｌｉｔジャケット
（２）を挾持するように一対のポリエチレン被護（以下
ＰＩ被被膜云う）（２４の被着されたＰＲＰ等の部材か
らなる補強棒（２）が設けられている。

壜たＰＩジャケット（２）とＰＲ１１１１１５４を整列
保持するポリエチレン製で偏平形の内部シース橢及びポ
リエチレン（ＰＭ）製外部シース（至）が黴けられてい
る。

このような構造にすることＫよ？ｊ１ナイロンや塩化ビ
ニール等の耐電圧の悪い材料を使用していない丸め、光
フアイバコードとしても高電圧丁におけゐ信頼性が非常
に優れている。

しかしこの光フアイバコードは従来と異なる全く新しい
構造であるため、これまでこの光フアイバコードに適合
できる光コネクタは全く提案されていないのが現状であ
る。

簡単に従来の光コネクタの部品の孔径を変えるだけで基
本的に同様な考え方で光コネクタが組立て可能なように
見えるが、前述した部材を使用しているので光ファイバ
コード各ｌＩが接着剤の効かない、しかも熱膨張率が通
常０プラスチツクの中でも４１に大きいポリエチレンで
構成されていル＋２）でこのような光コネクタは使用不
可能である。

〔発明の目的〕

本発明は前述しえ従来の問題点に鑑みなされたものであ
〕、光フアイバコード特に高耐電圧構造の光フアイバコ
ードと光コネクタの接続構体及びその贋造方法を提供す
ることを目的としている。

〔発明の概要〕

即ち、本発明は少くとも光７アイパと、ポリエチレンを
主社料とする内部シース、外部シース及び補強棒とから
なる光７アイパコードと、この光フアイバコードの端部
に接続され、プラグの端面に光ファイバのコアが露出さ
れ、このコアを介して発光素子、受光素子または他のフ
ァイバなどと光結合を行なう光コネクタとからなる光フ
アイバコードと光コネクタの接続構体くお匹て、少くト
もプラグと、このプラグと一体またはねじ止めされたク
ランプスリーブの中央Ｋｉｌけられた孔部の内部のプラ
グの端面近傍に光７アイパが接着固定され、また孔部の
途中に補強棒の係止部が設けられ、更にクランプスリー
ブの外側の係止部よ〕光フアイバコード側に設けられ友
かしめ部に外部シースをかしめ会＾によ）かしめるよう
になされたことを特徴とし、このかしめ會真の形状、か
しめ部の外部スリーブの形状、プラグと光ファイバの固
定方法及び光７アイパの処理方法も定めてｈる。

〔発明の実施例〕

次に第７図に゛よ）光フアイバコードと光コネクタの接
続構体の一実、施例を説明すると共Ｋ１１８図以下によ
）各部の構造とその構造にした条件、及び製造方法につ
いてａｌｌするが、この場合同一符号は同一部分を示し
ている。

即ち、光ファイバ（１）はプラグ＠の孔部内で接着され
、２本の補強棒（至）紘りランプスリープ翰の所定の位
ｆｆｉまで挿入されるとクランプスリープ翰ノ孔部内に
突出した係止部によ）位置決めされ接着されている。こ
の時ｐｍジャケット（２）は接着剤がきかないがクラン
プスリーブ（２）の孔部を貫通し、プラグ（至）の途中
まで挿入され、その周！ａＫは接着剤が充填されている
。

光フアイバコードの外力に対する強度は主に２本の補強
棒（至）が坦っているが光コネクタに装着し、光フアイ
バコードを外力例えば手に持って引っばる場合、ＰＥ製
外部シース（以下単に外部シースとｈう）＠に指がかか
るため光コネクタから外部シース（１）がはずれ易く、
しかもこの外部シース（２）の内部には内部シース伺を
外皮とする偏平状のものであυ、かつこの内部シース（
ハ）と外部シース（１）との間には間隙が設けられてい
るので数ｍ以上の光フアイバコードの場合外部シースを
引っばると１０ｃｍ位むけてしまうし、しかも接着剤が
きかないためクランプスリープ（２）の外壁かしめ部（
２９ｃ）にかしめリング０１（至）によプカシメて固定
する。

このかしめは通常第８図及び第９図に示すように芯材（
至）とかしめリング（至）で外部シース（至）をはさん
でかしめるがポリエチレンからなる外部７−ス翰は摩擦
係数が小さく、矢印方向の引張）に対する保持力は１〜
２即　しかなり０この保持力を大きくするため、かしめ
の力を大きくするとかしめリング（至）の端縁部（３７
ｍ）　（３７ｂ３で外部シース（２）が破断し中すくな
）、更に外力に対して弱くなる。

これに対して本実施例ではクランプスリーブ器の凸部（
２９ａ）　（２９ｂ）間にかしめ部（２９ｃ）を設け。

比較的弱すかしめ力で強い耐引張シ強度を祷゛るように
なされてお〕、ま九凸部（２９ｍ）　（２９ｂ）の角で
外部シース（至）が切れるのを防ぐため凸部（２９ａ）
（２９ｂ）の側面は斜面になっている。

しかしクランプスリーブＣ１のかしめ部（２９ｃ）ノ両
側に凸部（２９ｍ）　（２９ｂ）を設けることによ）第
１Ｏ図（ａ）　（ｂ）（Ｃ）　Ｋ示す工椙順にかしめ、
かしめリング関でかしめると外部シース（至）およびか
しめリング（２）の変形量が太き（なる結果（Ｃ）図の
ようにクランプスリープのかしめ部（２９ｃ　）の一部
に変形部（２９ＣＩ）が形成され易く、光ファイバＫＩ
ｌｉ！Ｉｖｈｌｌｌ！圧あるいは―げ応力がかかるため
光ファイバ（１）の伝送特性（伝送損失、伝送モードな
ど）ＫＭ影響を及ぼすことＫなる。

このため本実施例においては１１１１図のように外部シ
ース＠に切）かき（２６１）を入れ、しかも、かしめ金
具（至）をＣ字形にするととによ）クランプスリーブ（
支）の変形を押えし必もＣ字形のかしめ金具（至）は外
部シース（至）を引っばったＩＩＩ開口部が開きやすい
ため、逆方向に開口部を有するかしめリング６１）で更
Ｋかしめるようになされている。

次く内部シース（至）はクランプスリーブ（至）内部に
挿入するとだ円の長半径が大きい走め外部シース（２）
のかしめができなくなるので光コネクタから離れた位置
で切断しである。即ち切断しないと第１３図のように光
コネクタ付近の光フアイバコードに２本の補強棒（至）
がつくる面内に−げ応力（至）がかかったとき、光ファ
イバをｉさんで２本の補強棒（至）が並んでいるため、
内側の補強棒（２３ａ）は突き出ようとする力、外側の
補強棒（２３ｂ）は引っこもうとする力が、てこの作用
で著しく強く働き、補強棒（２３ａ）　（２３ｂ）と内
部シース（至）が剥離する結果内部シースが縮む際後述
するように光ファイバが断線する仁とがある。そのため
本実施例では光コネクタ本体と内部シース（至）の一部
を覆う補強チューブ状補強部＃■がエンドリング（至）
を介して取りつけられてお〕、光コネタタ近傍で光フア
イバコードが橋端に曲るのを防いでいる。またプラグ（
浄とクランプスリーブ翰の間にはアライナなどに取）つ
け用のロックネジ（至）が回動自在にとりつけであるＯ このような光フアイバコードと光コネクタの組立構体は
高耐電圧化のためにポリエチレンを使用しているので、
この光フアイバコードに光コネクタを蹴りつける上で従
来にはなかった非常に難しい点がある。それはポリエチ
レンの熱膨張率が通常の被榎材に比べ非常に大きいこと
、さらに被ａ加工時の残留比□力によ〕経時的に起る収
縮が大きいことであり、組立構体を形成し九後に内部シ
ース（至）やＰｇジャケット磐が収縮をおこした場合、
ＰＩ！ジャケット（２）は接着がきかないため収縮しよ
うとする力が光ファイバ（１）Ｋも伝わる。一方光ファ
イバ（１）はプラグ＠に接着固定されているため、光フ
ァイバ（１）とＰＥジャケット（至）との境界部近傍（
１ａ）の位置に引つば〕応力が集中し、断線しやすくな
るし、また光フ゛アイバがプラグ端面から突出したり引
込んだりすることもある。

発明者らの実験ではこの収縮は光フアイバコードを所定
の長さに切断時より経時的にその端部近傍で起〕、いず
れ飽和すること、切断後５０℃以上の熱処理あるいは５
０℃以上と０℃以下の温度サイクルなどによ）著しく加
速され、飽和が早くなることを見匹だした。

従って光ファイバを光＝ネクタＫｍりつけ前に前述した
条件のいずれかによる処理が不可欠であるＯ また光ファイバのプラグ端面からの突出、引込みを防止
するにはプラグに強固に接着する必要があるが現在のと
ころエポキシ系接着剤で例えば７０℃の高温で中ニアリ
ングするのが最も強固である。

この場合エポキシ系接着剤の熱膨張率が金属やセフ　Ｑ
　ツクスなどからなるプラグや光ファイバより大きいと
光ファイバに応力がかかり伝送損失が悪くなるはか、光
ファイバとの界面にすべり応力がかが）接着強度が低下
してＰＥジャケットの収縮により突出や引込みが生じ易
い。そのため本実施例では接着剤にアルミナ、シリカ等
を混合し接着力をおとさず、接着剤の膨張収縮応力を緩
和する方法が取られている。

〔発明の効果〕

上述のような構造及び製造方法によ）光ファイバ、補強
棒およびポリエチレン部材から構成される高耐電圧光ツ
アイパと光コネクタとの接続構体はその特性が極めて良
好でありその工業的価値は極めて大である。

【図面の簡単な説明】

１８１図及び１８２図は従来の光フアイバコードを示す
図でちゃ、第１図は断面図、第２図は憐ｔｈ１図、第３
図は従来の光フアイバコードと光コネクタの接続構体の
一例を示す説明用断面図、４４図は高越圧ａｍ間を光フ
アイバコードで接続した状練２ｔ示す説明図、１１５図
及び第６図は本発明に適用する光フアイバコードを示す
図であり、第５図は断面図、第６図は側面図、ｓ７図は
本発明の光フアイバコードと光コネクタの接続構体の一
実施例を示す説明用断面図、第８図及び１８９図は一般
に行なわれているかしめの一例を示す図であ）、第８図
は横断面図、１に９図は縦断面図、第１０図（り　（ｂ
ｌ（Ｃ）は一般に行なわれているかしめの他の例を工糧
順に示す説明用断面図、第１１図及び＠１２図は本発明
に適用するかしめ構造を示す図であり、第１１図は光フ
アイバコードの外部７−スの形状を示す斜視図、第１２
図（ａｌ　（ｂ）　（ｃ）はかしめ金具によるかしめを
工１順に示す説明用断面図、第１３図は光フアイバコー
ドの増部近傍の曲げ応力による不具合の説明図である。 ｌ・・光ファイバ　　　　　２・・・プライマリコート
３・・・ナイロンジャケット　４・・ケブラー５、、Ｐ
ＶＣシース　　　　６．２７・プラグ１１・・ブッシン
グ　　　　１３　キャップ１７・光コネクタ　　　　１
８・光フアイバコード２２、、、　Ｐ　Ｒジャケット　
　２３　　補強棒２５・内部シース　　　　２６・外部
シース２９・クランプスリープ　３１．３２　　かしめ
金具３３　チューブ状補強部材 代理人　弁場士　　井　上　−男 第１０図 （（１）　　　　　　（ｂ）　　　　　　（５）第１１
図 第１２図 ｔａ）ｔｂｓ　　　　　　ｏｃ＞ 第１３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）少くとも光ファイバと、ポリエチレンヲ主材料と
   する内部シース、外部シース及び補強棒とからなる光フ
   アイバコードと、この光ファイバコーどの端部に接続さ
   れ、プラグの端面に前記光ファイバのコアが露出され、
   とのコ゛アを介して発光素子、受光素子または他の光フ
   ァイバなどと光結合を行なう光コネクタとからなる光フ
   アイバコードと光コネクタの接続構体において、少くと
   も前記プラグと、このプラグと一体またはねじ止めされ
   たクランプスリーブの中央に設けられた孔部の内部の前
   記プラグの端面近傍ＩＣＩ！ＩＩ記光ファイバが接着固
   定され、また前記孔部の途中に前補強棒の係止部が設け
   られ、更に前記クランプスリープの外側のｉ配係止部よ
   り前記光フアイバコード側に設けられたかしめ部に前記
   外部シースをかしめ金具によ）かしめるようになされて
   いることを特徴とする光フアイバコードと光コネクタの
   接続構体。 （２）かしめ金具がＣ字形をなして匹ることを特徴とす
   る特許請求の範囲ｖｓ１項記載の光ファイバと光コネク
   タの接続構体。 １３＋　　外部シースが少なくともかしめ部において切
   りかきを有することを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の光ファイバと光コネクタの接続構体。 （４）　　光コネクタ部と光７アイパコードの補強棒及
   び光ファイバを包含、保持している内部シーズを覆うよ
   うにチューブ状補強部材を設けたことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の光ファイバと光コネクタの接続
   構体。 （５）　　少くとも光ファイバとポリエチレ／′ｊｃ主
   材とする内部シース、外部シース及び補強棒とからなる
   光フアイバコードと、この光フアイバコードの端末ｆｌ
   Ｋ接続され、プラグ端面に前記光ファイバのコアが露出
   され、このコアを介して発光素子、受光素子または他の
   光ファイバなどと光結合を行なう光コネクタとからなる
   光ファイバと光コネク夕の接続体の贋造方法にシいて、
   光ファイバをプラグに接着固定する接着剤がエポキシ系
   接着剤であり、かつ粒子状混合物を含むと共に５０℃以
   上の高温で固化させることを善微とする光フアイバコー
   ドと光コネクタの接続構体の製造方法。 （６）　　光フアイバコードが所定の長さに切断９１！
   Ｓ。 υ以上の熱部ｍまたは５０υ以上七〇℃以下を繰返えす
   熱冷魁環を行なったのち光コネクタと接続するようにな
   されたことを特徴とする特許請求の範囲第５項記載の光
   ツアイパコードと光コネクタの接続構体の製造方法。