JPS63191108A - 光ファイバー・ケーブル用コネクター - 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】 （発明の分野） 本発明は光ファイバー（光学繊維）ケーブル用コネクタ
ーに関する。

（発明の背景） 永久形または着脱自在形の継合用コネクターを用い、光
学繊維ケーブルを別のケーブルや光送信機または光受信
機のような装置に連結させることが、しばしば必要であ
る。

この場合、別のコネクターまたは装置と協働可能である
かまたはそれ自体必要な連結機構を有するようなコネク
ターによりケーブルを終結させることが必要である。

光学繊維は２本の繊維の光路の相互連結および該連結域
周囲の保護を含め、種々の方法で連結することができる
。

光路の相互連結は相互に隣接する繊維端部を溶融溶接す
るか、または紫外線照射で便化するような接着剤内に該
隣接端部を封入することで、行うことができる。

ＥＰ−Ａ−０１２１９８７、ＧＢ−Ａ−１６０ｏｏ１０
およびＧＢ−Ａ−１５８８２２７号に示されるように、
光学繊維を相互に接着剤で継合するには、接着剤が入っ
た孔を有する管を用いて行うことができ、該孔内への繊
維端部の挿入は、該孔の断面積が徐々に先細りになる大
きな開口部を容管の端部に備えることで行うことができ
る。継合するには、外層、外層または外被ジャケット（
以後、簡略のために単に「外被ジャケット」と呼ぶ）を
光学繊維の各端部周囲からはずし、そのクラッドが囲ん
でいたコアを露出させる。該クラッドがシリカまたはド
ープ・シリカのようなガラス類である場合、該非被覆端
部は壊れやすく、また機械的損傷を受けやすいので、こ
れを防止するために周囲保護層を設けねばならない。他
の材料のクラッドによる光学繊維では、それ自体機械的
に支持されるものが有利である。かかる保護層は、非被
覆端部だけではなく外被ジャケットをＥＰ−Ａ−０１２
１９８７号開示のような接着剤またはＣＢ−Ａ−１６０
００１０号開示のようなインデックス−マツチング（ｉ
ｎｄｅｘ　−ｍａｔｃｈｉｎｇ）用媒体中に挿入するこ
とで、得ることができる。

しかしながら、外被ジャケットを切り取ってクラッド繊
維を露出させる工程は、通常一貫性を欠き、また、実際
上、高い物理的応力か加えられるこの光学繊維域の周囲
に空気が閉じ込められうろことが判明した。

ＣＢ−Ａ−２１４１２５２号は光学繊維継合用コネクタ
ーを開示しており、該コネクターでは熱回復性材料の管
により２つの角柱体をその間の溝に保持された２本の光
学繊維と接触させ、付加的な管が該第１管を包みながら
該繊維の露出非被覆端部にわたって伸長して該コネクタ
ーの両側の外被ジャケット上をソールしている。

しかし、コネクターとジャケット・シール域の間の非被
覆繊維周囲に、比較的多量の空気か閉じ込められる。こ
の場合、ＧＢ−１５８８２２７号におけるように、潜在
的に損傷を与える空気は物理的に非常に傷つきやすい領
域の該非被覆繊維域に接近する。

ＧＢ−Ａ−２１１１２３８号およびＧＢ−Ａ−２１４８
５３７号では、シーラント材料体を収納する熱回復性材
料部品からなる、２本の光学繊維を連結するための継合
用コネクターが記載されている。シーラント材料中の孔
に２本の光学繊維を配置した後、熱回復性材料を回復さ
せ、該光学繊維の周囲にシーラント材料をはめ込んで必
要な継合配置にそれらを保持させている。

（発明の概要） 本発明（よ光学繊維用コネクターを提供する。該コネク
ターは、光学繊維の非被覆端部を収容するための孔を形
成する手段、該孔内に光学繊維を誘導するために設けら
れ配置されたシーラント材料および該シーラント材料体
を収納する熱回復性材料部品からなり、光学繊維の非被
覆端部を該孔内に挿入した後熱回復性材料部品を回復さ
せ、これによりツーラント材料体を締めつけて該シーラ
ント材料体を光学繊維ケーブルおよび孔形成手段と緊密
に接触させるように配置させることを特徴としている。

（発明の詳説） 該孔形成手段は、その中を貫通する孔を有する実質的に
円筒状の硬質管のような単一の部品、または光学繊維を
その間の特定の通路に設置させるように配置される３ま
たは４本のロッドのような相互に作用する２またはそれ
以上の部品であってよい。鎖孔は円形以外の断面であっ
てよく、例えば少なくとも一部がＶ形の溝を形成するも
のとできる。

該孔形成手段は所望の連結操作工程が可能で、かつ該工
程により損傷を受けないような石英、ガラス、ポリマー
組成物から製造することができる。

例えば、Ｕ−Ｖ硬化型接着剤を用いねばならない場合、
かかる孔形成手段は紫外線に対し透明なものとすべきで
ある。

１つの好ましい配置において、鎖孔は光学繊維を締り嵌
めで挿入するような硬質管を備える。

孔径が光学繊維の直径よりも数ミクロンだけ大きい場合
でも、該光学繊維の非被覆端部を、鎖孔における締り嵌
めと見直すことができる。例えば、クラッドの直径が約
２８０．２５０．１４０および１２５ミクロンである場
合、鎖孔の直径は、各々約２８５．２５４、＋４３．１
２７ミクロンとできる。一般に、鎖孔の直径はクラッド
の直径よりも１０％、好ましくは５％、最も好ましくは
２％を超過すべきでない。

インデックス−マツチング材料、好ましくは硬化型接着
剤は該孔内に配置することができる。

（具体例の説明） つぎに、添付の図面を参照しながら本発明の２−　　つ
の光学繊維ケーブル用コネクターを説明する。

第１〜３図は該コネクター製造における連続工程を示す
断面図、第４および５図は、第１〜３図の方法により製
造した該コネクターを使用する際の２つの工程を示す断
面図、および第６図は第２コネクターを示す断面図であ
る。

第１図では、円筒状石英細管２は鎖管を貫通する直径２
８５ミクロンの孔４を備える。

先細の円錐形マンドレル６は孔４の各端部内に挿入され
る。スリーブ８は円筒状熱収縮性ポリマー外部部材ＩＯ
１および該スリーブ８を該外部部品１０の回復温度に加
熱するにつれて軟化または溶融するようなシーラント材
料からなる内部部材を備える。スリーブ８は細管２およ
びマンドレル６を収納するように配置する。

充分な熱をスリーブ８に適用して、外部部材ｌＯを部分
的に回復させかつ内部部材１２を軟化させると、第２図
に示されるように、該スリーブ８は収縮して細管２およ
びマンドレル６を覆うような形態になる。スリーブ８の
継合具を充分に冷却して所定の位置に定位した時点でマ
ンドレル６をはずすとコネクターは第３図に示すような
形態をとる。すなわち、細管２をスリーブ８内に保持し
、かつシーラント材料体１２内に収納し、またスリーブ
８は該コネクターの両端において孔４に向けて内方に先
細になる（テーパーする）ガイドを形成する。

最後に、紫外線硬化型接着剤１４を細管２の孔４内に配
置、保持させてすぐに使用可能な光学繊維用継合具を製
造する。

第４図では、外被ジャケット！８の一端を除去して、実
質的に平らでかつ該繊維の軸に対し実質的に垂直である
ように切断された端部を有するクラッド光学繊維２０を
露出させることにより、継合用の２本の光学繊維１６を
製造する。クラッド繊維２０の直径は２８０ミクロンで
ある。光学繊維１６をコネクターの拡大端部路々に挿入
すると、そのテーパーした入口により非被覆端部２０が
管２の締り嵌め孔４方向に誘導され該孔内に入る。

２本の該繊維１６を各々、各端部から押し込んで孔４内
で接触させ、細管２およびスリーブ８の透明部分により
図示したような位置決定が可能となる。この工程の間に
、少量の接着剤１４が孔４からしみ出てくる。ついで、
透明スリーブ８部分を介し細管２に向けて紫外線を照射
することにより、接着剤１４を硬化させて光学繊維１６
の非被覆端部２０を相互に連結させる。

ついで、熱をスリーブ８に加えてさらに回復させる。管
２周囲の中央域から加熱を開始し、各端部方向にゆっく
り移動させながら加熱を続ける。

外部ポリマ一部材１０は放射状に軟化、収縮するにつれ
て、管２の周囲（とくに、繊維端部２０と一体になるそ
の端部周囲）および繊維外波ジャケット１８の周囲（と
くに、繊維端部２０が一体となる切断部周囲）への回復
力の作用下に、内部部材１２が軟化、流動する。後者の
場合、ジャケット切断部のかどにシーラント１２が作用
する回復力成分が存在することがわかる。

加熱が完了し、繊維１６および管２上に被覆可能な最大
程度にまでスリーブ８が回復されると、第５図に示され
るような完全に収納されたコネクターが得られる。図示
したように繊維端部２０は、全く大気に露出しておらず
、保護シーラント材料１２内に完全に収納される。

第１〜５図を参照しながら特定した該コネクターは熱回
復性材料の単一の部品、単一のシーラント材料体、およ
び継合される２本の繊維を収納するための各反対端部か
ら貫通する孔を形成する単一の部品からなる継合コネク
ターである。

しかし、本発明のコネクターは別のコネクターまたは他
の装置と協働するようなものであって、別のパートの該
コネクターが該コネクターの協働端部においてシーラン
ト材料を含むようなものとできる。

第１〜５図に関して前記したコネクターは多くの目的に
満足なものであるが、−組のかかるコネクターを協働さ
せて２本の光学繊維ケーブルを連結させる場合特に、比
較的硬質のコネクターが必要である。

第６図は、図面の長手軸方向に図示しており、実質的に
協働している状態での本発明の２つのコネクターを示し
ており、左側のコネクターは組み立て前の状態を、右側
のコネクターは組み立て後の状態を示す。

図示した各コネクターは光学繊維ケーブル１００の調製
端部を収容する孔３３を形成するシーラント材料体３２
を収納する熱回復性材料部品３１からなり、光学繊維ケ
ーブル＋００の端部１１０は露出する。

孔３３はケーブル１００の挿入方向かつ内方に先細に傾
斜し、これにより光学繊維１１０をコネクターの必要な
位置に誘導する。

シーラント材料体３２は、例えば金属のような硬質の管
状部品３４の周囲に形成され、これは孔３３を備える該
材料体３２を介し実質的（こ該管状部品３４の軸上を伸
びる。該材料体３２内において、管状部品３４は軟化し
た際にシーラント材料３２が通過できる複数の貫通孔（
ホール）３５を形成する。

管状部品３４はシーラント材料体３２の両端を越え、さ
らに熱回復性材料部品３１の両端を越えて伸長する。シ
ーラント材料体３２の端部を越えて伸長する管状部品の
当該部分は孔３５を形成しない。

ケーブル１００の挿入端部と対向する材料体３２の端部
を越えて伸長する管状部品３４の部分３６は、ケーブル
１００の光学繊維１１０を収容する孔３８を精密に規定
する管状プラグ部品７およびプラグ部品３７の外方の傾
斜支持レンズ部品３９を有し、プラグ部品３７の孔３８
は光学繊維１１０を該レンズ部品３９の焦点への誘導に
役立つ。

プラグ部品３７の孔３８は紫外線硬化型接着剤を満たす
。

ケーブル１００上に該コネクターを組立てるには、ケー
ブル１００の調製端部を材料体３２内に、露出光学繊維
＋１０がプラグ部品３７の孔３８に収容されるまで誘導
し、光学繊維の誘導端部１１０をレンズ部品３９の焦点
に位置させる。ついで、孔３８の接着剤を紫外線の適用
により、好ましくはレンズ部品３９を介して硬化させる
。ついで、該図の右側に示すように熱を適用してシーラ
ント材料３２を軟化させ、かつ熱回復性部品３１を収縮
させて該ノーラント材料をケーブル１００および光学繊
維１１０と緊密に接触させる。熱回復性部品３１と管状
部品３４の間のシーラント材料３２を管状部品）孔３５
を通過させて、シーラント材料体３２の残りの孔３３を
満たす。最終状態において示されるように、シーラント
材料３２はケーブル１００に沿って管状部品４の端部を
越えて伸長しない。

このコネクターは、硬質管状部品４が該コネクターの他
の部材の支持に役立ちかつケーブル１００の強度部品用
のアンカーとして使用できるという、利点を有する。

前記したように、プラグ部品３７の孔３８中の接着剤材
料はレンズ３９による光の適用により硬化されるが、変
形例として孔３８にわたり伸長する管状部品３４の当該
部分が孔３５を備えることができ、またプラグ部品３７
の下敷部分が、−線になる孔を備えることができ、これ
により、管状部品３４およびプラグ部品３７の一線にな
った孔を介し孔３８中の接着剤に紫外線を適用すること
ができる。

前記したコネクターにおいて、熱回復性部品はシーラン
ト材料体を囲む単一の管状部品を有する。

しかし、該コネクターは１つ以上の部品、例えば相互に
軸方向で重なり合う複数の部品を有することができ、モ
して／または少なくとも１つの部品は巻きつけた形態で
あってよい。有利には、シーラント材料体および熱回復
性部品は共有押出し成形管状部材として成形する。

熱回復性材料は熱処理に付された場合著しく変化しうる
寸法形態を有するものである。通常、かかる部品は、加
熱により変形前の当初の形状に回復されるが、本明細書
に用いる「熱回復性」なる語には、加熱により新規な形
態を形成するような以前に変形されない場合をも包含さ
れる。

最も通常な形態において、かかる部品は、ＵＳ−Ａ−２
０２７９６２、ＵＳ−Ａ−３０８６２４２およびＵＳ−
Ａ−３５９７３７２記載のような弾性的または可塑的記
憶特性を示すポリマー材料からつくられる。例えば、Ｕ
Ｓ−Ａ−２０２２７９６２に明確に記載されているよう
に、当初の熱寸法安定形は、加熱の間に押出し成形管が
膨張して寸法的に熱不安定形になるような連続工程にお
ける一時的形態と、できるが、他の適用において、穿孔
熱寸法安定性部品は別の工程で熱寸法不安定形に変形さ
れる。

ポリマー材料は、所望の寸法回復性を向上させうるよう
な任意の製造工程で架橋することができる。熱回復性部
品製造の１つの方法は、ポリマー材料を所望の熱安定形
に成形し、その後肢ポリマー材料を架橋させ、該部品を
結晶融点または軟化点（アモルファス物質）以上の温度
に加熱し、ポリマーからなる場合のように、該部品を変
形させ、変形状態の間に該部材を冷却し、これにより該
部品の変形状態を保持する。使用に際し、該部品の変形
状態は熱的に不安定なので、熱の適用により該部品を当
初の熱安定形にさせる。

ＣＢ−Ａ−１４４０５２４号記載のような他の部品を用
い、外部管状部品のようなエラストマ一部品を内部管状
部品のような第２部品により伸長状態に保持し、これを
加熱により弱めて該エラストマ一部品を回復させる。

シーラント材料体は光学繊維に対する良好なシールを達
成しうるようなもので、水分、水蒸気、大気中の他の汚
染物等の、該シーラントからの通過を排除するようなも
のとすべきである。好ましくは該シーラントは、熱回復
性部品の内側の少なくとも一部、好ましくは全面に被膜
として設けられる。別の形態では、シーラント材料体は
別の部材、例えば光学繊維の周囲に適切に定位させるｌ
またはそれ以上の管状部品として設けてもよい。

シーラント材料は熱回復性部品の回復温度で軟化される
べきものなので、該コネクターの環境的シールを行うの
に必要な程度に軟化、流動しうる。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図は該コネクター製造における連続工程を示す
断面図、第４および５図は、第１〜３図の方法により製
造した該コネクターを使用する際の２つの工程を示す断
面図、および第６図は第２コネクターを示す断面図であ
る。 図面中、主な符号はつぎのらのを意味する。 光学繊維の非被覆端部（２０，１１０）、孔（４，３１
１）、孔形成手段（２，３７）、シーラント材料体（１
２，３２）、熱回復性材料部品（１０，３１）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、光ファイバー・ケーブルの非被覆端部（２０、１１
   ０）を収容する孔（４、３８）を形成する手段（２、３
   ７）、該孔（４、３８）内に光ファイバー・ケーブルを
   案内するために配設されたシーラント材料体（１２、３
   ２）および該シーラント材料体（１２、３２）を包囲す
   る熱回復性材料部品（１０、３１）から成り、前記シー
   ラント材料体の配設が、光ファイバー・ケーブルの非被
   覆端部（２０、１１０）を孔（４、３８）内に挿入した
   後熱回復性材料部品（１０、３１）を回復させ、それに
   よりシーラント材料体（１２、３２）を締めつけて該材
   料体（１２、３２）を光ファイバーおよび孔形成手段（
   ２、３７）と緊密に接触させることにより行なわれるこ
   とを特徴とする光ファイバー・ケーブル用コネクター。 ２、シーラント材料体（１２、３２）が、光ファイバー
   ・ケーブルを孔（４、３８）内に誘導するために設けら
   れ内方に先細になった端部を有するホールを備える特許
   請求の範囲第１項記載のコネクター。 ３、熱回復性材料部品（１０、３１）が管状である特許
   請求の範囲第１項または第２項記載のコネクター。 ４、シーラント材料体（３２）がその周囲に形成される
   硬質管状部品（３４）を設け、前記孔（３８）が実質的
   に該硬質管状部品（３４）の軸に沿って存在し、かつ該
   硬質管状部品（３４）がシーラント材料体（３２）を通
   過させうる複数の貫通ホール（３５）を形成し、熱回復
   性材料部品（３１）の回復に際し、まず該熱回復性材料
   部品（３１）と硬質管状部品（３４）の間のシーラント
   材料体（３２）が該硬質管状部品（３４）の穴（３５）
   に送り込まれるように、配置させる特許請求の範囲第１
   〜３項の１つに記載のコネクター。 ５、硬質管状部品（３４）がシーラント材料体（３２）
   の両端を越えて伸張する特許請求の範囲第４項記載のコ
   ネクター。 ６、硬質管状部品（３４）が熱回復性材料部品（３１）
   の両端を越えて伸張する特許請求の範囲第５項記載のコ
   ネクター。 ７、シーラント材料体（３２）の両端を越えて伸張する
   硬質管状部品（３４）の当該部分が穴（３５）を形成し
   ない特許請求の範囲第５項または第６項記載のコネクタ
   ー。 ８、孔形成手段（３７）が、孔（３８）内に挿入される
   光ファイバーの挿入端部と対向するシーラント材料体（
   ３２）の端部を越えて伸張する硬質管状部品（３４）の
   部分（３６）に位置する特許請求の範囲第５〜７項の１
   つに記載のコネクター。 ９、レンズ部品（３９）を設け、該レンズ部品（３９）
   が、孔（３８）内に挿入される光ファイバーの挿入端部
   と対向するシーラント材料体（３２）の端部を越えて伸
   張する硬質管状部品（３４）の部分（３６）に位置する
   特許請求の範囲第５〜８項の１つに記載のコネクター。 １０、２つの対向する端部各々から光ファイバー・ケー
   ブルを受け入れるように適合されており、それにより継
   合連結が得られる特許請求の範囲第１〜９項の１つに記
   載のコネクター。 １１、シーラント材料体（３２）が、熱回復性材料部品
   （３１）の回復用に適用した熱によって軟化性を示す特
   許請求の範囲第１〜１０項の１つに記載のコネクター。