WO2004021053A1

WO2004021053A1 - 光ファイバ多心ケーブル、その終端構造および終端処理方法

Info

Publication number: WO2004021053A1
Application number: PCT/JP2003/010968
Authority: WO
Inventors: Yoshinobu Takano
Original assignee: Asahi Glass Company, Limited
Priority date: 2002-08-30
Filing date: 2003-08-28
Publication date: 2004-03-11
Also published as: TW200424579A; JP2004093745A; AU2003261811A1

Abstract

振動、温度変動に対して安定で、接続損失が小さく、信頼性が高く、コンパクトな終端構造、およびこのような終端構造を有するプラスチック光ファイバ多心ケーブルおよび簡便な終端処理方法の提供。ケーシング内にプラスチック光ファイバを収納した多心ケーブル（Ａ）の終端部分と、ケーシングに光ファイバ挿通孔を有するケーブル（Ｂ）の終端部分と、各ケーブルの終端部分の少なくとも一部がそれぞれ固定された固定板とを有し、かつ、多心ケーブル（Ａ）の終端部分から余長に取り出されたプラスチック光ファイバが、切断されることなく、ケーブル（Ｂ）の終端部分から光ファイバ挿通孔に１本ずつ挿通されてなることを特徴とする光ファイバ多心ケーブルの終端構造。

Description

03 010968

1 明細書

光多心ケーブル、その終端構造および終端処理方法技術分野

本発明は、光多心ケーブルの終端構造、該特定の終端構造を有するプラスチック光ファイバ多心ケーブルおよびその終端処理方法に関する。背景技術

光ファイバを複数の端末機器の通信に使う場合には、複数本の光ファイバを 1 本のケーブル内に収容した光ファイバ多心ケーブル（以下多心ケーブル）が用いられる。公共幹線に接続した多心ケーブルから、光ファイバを必要本数取り出し (分岐し）て使用する。この際、長距離伝送可能な多心ケーブルであれば、ビル上方に立ち上げた 1本の多心ケ一ブルから光ファイバを分岐することにより、公共幹線から各フロアに通信路を分配することも可能である。

上記各機器への接続には、通常、多心ケーブルから 1本の光ファイバまたは 2 本を一対にした光ファイバが取り出される。従来、石英ファイバの多心ケーブルの場合には、ケーブルと光ファイバとは略同一終端であるため、終端部分から光ファイバを取り出し、機器に接続するには、延長のためのスプライス接続が必要となる。具体的には、多心ケーブル終端部分の光ファイバ端部を、所定長さの延長用のケーブルに収容され、一端を機器接続用コネクタに接続された延長用の光ファイバの他端に、スプライス接続して延長する。

このように従来の光ファイバの取り出しはスプライス作業が必要であり、それにより接続損失が増加する。

接続損失は、接続箇所の増加に伴い増加するだけでなく、振動、温度変動などによっても生じる。多心ケーブル中の光ファイバは、スぺーサ（スロット）に形成された溝内に挿入され、これを被覆ケーシングで覆うことにより保持されているが、多心ケーブルに振動が加わると、光ファイバがケーブル端部から突出したり引込んだりすることがある。またケーブルと光ファイバとは、わずかであるが各材料の熱膨張係数が異なるため、環境温度の変化によりそれぞれの伸び量も異 P T/JP2003/010968

2 なり、上記同様にケーブル端から光ファイバの突出または引込みを生じることがある。

光ファイバケーブルは伝送特性における高い信頼性が要求され、上記振動、温度変動による接続損失を増加させないことが望ましい。

従来、石英ファイバの場合には、多心ケーブルから余長に取り出されたフアイバをそのまま、たとえば接続端末機器まで延長して接続することは、取り出されたフアイバの保護が不充分となりやすく、または充分な保護のための作業が複雑になりがちで不都合が多かった。すなわち折れ易い石英ファイバを簡単に取り扱い、衝撃等から保護する方法は知られていない。また、プラスチック光ファイバ多心ケーブルは多く提案されているが、敷設実施に伴う終端処理についての具体的提案は見当たらない。現状でのプラスチック光ファイバ多心ケーブルは、石英光ファイバ多心ケ一プルに比すと圧倒的に伝送距離の短く、多くは同一フロアの室内配線に使用しうる程度である。このためたとえばビル内に 1本の多心ケープルを敷設して、多層階で共有し、分級しながら使用しょうとする際の現実的な終端処理の課題そのものが認識されていないのが実状である。

本発明は、振動、温度変動に対して安定で、接続損失が小さく、信頼性が高く、コンパクトな終端構造、およびこのような終端構造を有するプラスチック光フアイバ多心ケーブルおよび簡便な終端処理方法を提供することを目的としている

発明の開示

本発明者は、プラスチック光ファイバ多心ケーブルにおいて、上記接続損失を増加させずに終端処理することを目的に検討した。その結果、プラスチック光フアイバの場合には、光ファイバ自体の径が太く、かつ取り扱いによる破損の可能性が低いため、光ファイバより太い孔を有するケーブルケーシングに光ファイバを揷通できることに気付いた。すなわち、本発明者は、多心ケーブル終端部分において、活線の光ファイバのみを所望長さ、たとえば接続機器までを、ケーブルケーシングに揷通させて余長させれば、光ファイバの先端にコネクタ等を直接取り付けて使用でき、延長のための接続が不要であることを見出して本発明を完成するに至った。

本発明では、ケーシング内にプラスチック光ファイバを収納した多心ケーブル

(A) の終端部分と、ケーシングに光ファイバ揷通孔を有するケーブル（B) の終端部分と、上記各ケーブルの終端部分の少なくとも一部がそれぞれ固定された固定板とを有し、かつ、上記多心ケーブル（A) の終端部分から余長に取り出されたプラスチック光ファイバが、切断されることなく、上記ケーブル（B ) の終端部分から上記光ファイバ挿通孔に 1本ずっ揷通されてなることを特徴とする光ファイバ多心ケーブルの終端構造を提供する。

本発明の好ましい態様では、上記終端構造において、上記多心ケーブル（A) のケーシングが、複数の溝を有するスぺーサと、該スぺ一サを被覆する被覆層とを有し、該スぺーサの少なくとも一部は被覆層が除去され、上記余長に取り出されたプラスチック光ファイバの一部が、弾性体を介してスぺーザの溝に保持され、多心ケーブルに固定されている。

上記多心ケーブル（A) およびケーブル（B ) 力それぞれ内部に導電性テンシヨンメンバを有し、それぞれのテンションメンバが上記固定板に固定されることにより、各ケーブルが電気的に接地されていることが望ましい。

本発明では、上記プラスチック光ファイバが、含フッ素重合体組成物からなるプラスチック光ファイバであることが望ましい。

本発明では、上記のような終端構造を有するプラスチック光ファイバ多心ケ一プルが提供される。

また本発明では、上記終端構造を構成するための光ファイバ多心ケーブルの終端処理方法として、

ケ一シング内にプラスチック光ファイバを収納した多心ケーブル（A) の終端部分から、プラスチック光ファイバを余長させる工程と、

余長に取り出されたプラスチック光ファイバを、切断することなく、光フアイバ揷通孔を有するケーシングの終端部分より、光ファイバ揷通孔に 1本ずっ揷通してケーブル（B ) とする工程と、

上記各ケーブルの終端部分の少なくとも一部をそれぞれ固定板に固定する工程とを含むことを特徴とする光ファイバ多心ケ一プルの終端処理方法が提供される 2003/010968

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図面の簡単な説明

図 1は、本発明における光ファイバ多心ケーブルの終端部分を説明するための側面図である。

図 2は、露出したスぺーサと光ファイバの保持状態を説明するためのスぺーサ断面図である。

図 3は、本発明において、 2本の光ファイバを取り出す終端構造の態様例を示す固定板の平面図である。

図 4は、本発明で使用される 2心ケーブルのケーシングのー態様例を示す断面図である。

図 5は、本発明において、 2本の光ファイバを二対取り出す終端構造の態様例を示す図 3相当平面図である。

(符号の説明）

1 ：多心ケーブル（A) 、 2 ：光ファイバ、 3 ：スぺーサ、 3 a ：溝、

4 ：テンションメンバ、 5 ：被覆層、 6 ：ケーシング、 7 ：弹性円筒体、

8 ：固定部材、 9 ：アース、 1 0 ：固定板、

1 1 ： 2心ケーブル（B) 、 1 1 1 :ケーシング、 1 1 2 :光ファイバ挿通孔、 1 2 ：テンションメンバ、 1 3 ： 2心コネクタ、 1 4 ：ブーツ、 1 5 ：金属板、 1 6 ：ネジ、 1 7 ：金属板、 1 8 ：ネジ。発明を実施するための最良の形態

以下、本発明の光ファイバ多心ケーブルの終端構造、この終端構造を含むブラスチック光フアイバ多心ケーブルおよびその終端処理方法を、図を参照しながら具体的に説明する。本発明において、多心ケーブル（A) からプラスチック光フアイバ（以下光ファイバと略称することもある）を取出して余長させるために用いるケーブル（B ) の心線数は 1本または 2本が好ましい、すなわち光ファイバ揷通孔の数は 1または 2が好ましいが、以下には、 2心のケーブル（B ) を用いて多心ケーブル（A) から 2本取出す態様例について説明する。図 1〜3は、光ファイバ多心ケーブル終端部分の説明図であり、図 1は端部の形成された多心ケーブルの側面図である。

本発明では、光ファイバ多心ケーブルの終端処理を行うに際して、まず内部に光ファイバ 2を収納した多心ケーブル（A) 1の終端部分のケーシング 6から、活線の光ファイバ 2を 2本取出して余長させる。

多心ケーブル（A) 1のケ一シング 6は、複数の螺旋条溝 3 aを持つスぺ一サ 3と、これを被覆する被覆層 5とを有する。

具体的には、まず、多心ケーブル（A) 1の終端部分から、余長させようとする光ファイバ 2が所定の長さで得られるように被覆層 5を剥いてスぺーサ 3を露出させ、光ファイバ（活線） 2をスぺーサ 3の溝 3 aから外して取り出し余長させる。余長させる長さは適宜決められるが、 1 m以上が好ましい。

この多心ケーブル（A) 1の終端部分には、たとえば途中階で分岐のために切断し、伝送路は接続されていない空線の光ファイバを含む場合もあるが、その場合には、各光ファイバへの着色などにより、空線と活線とを区別することができる。

光ファイバ 2を余長させるために被覆層 5を除去した後の上記スぺーサ 3は、通常、切断して適切な長さに短縮する。

また溝 3 aは、被覆層 5を剥いた近傍でスぺーサ 3を切断し、鋼などの導電性のテンションメンバ 4を所定長さ剥き出して、多心ケーブル（A) 1の端部を形成する。

ここでテンションメンバとしては、ケーブルにかかる張力に耐えられるものであれば、その材質、寸法は制限がないが、鋼等の金属製のものが好ましい。図 2は、露出したスぺ一サ 3に余長の光ファイバ 2を保持する方法を説明するためのスぺ一サ 3の断面図である。上記余長の光ファイバ 2は、たとえばその端部から弾性円筒体 7を挿入して被せる。弾性円筒体 7は溝 3 aよりやや大きく、弹性円筒体 7を露出したスぺ一サ 3の溝 3 a内に押し込み、嵌合させることで弹性円筒体 7が弾性変形し、溝 3 a内に固定される。この弾性円筒体 7を介して、余長の光ファイバ 2はスぺ一サ 3に固定される。この固定により、余長の光ファィバ 2の自由度が小さくなるため振動などが加わつても、余長の光ファイバ 2の動きを押えることができる。

図 3は、本発明の多心ケーブル（A) 1の終端構造の態様例を示すケーブル側面図である。上記端部の形成された多心ケーブル（A) 1は、被覆層 5を有するケーシング 6部分でプラスチック製結束バンドなどの固定部材 8により、アース 9を取ったアルミ製の固定板 1 0に固定する。またテンションメンバ 4は、金属板 1 5とネジ 1 6により固定板 1 0に固定する。

固定板 1 0は、被覆部（図示せず）をもつ箱の一部であってもよい。

図 4は、 2心ケーブル（B) 1 1のケーシング 1 1 1を示す断面図である。上記余長の光ファイバ 2は、内部に 2つの光ファイバ揷通孔 1 1 2を有する 2 心ケーブル（B) 1 1のケーシング 1 1 1の終端部分から、光ファイバ揷通孔 1 1 2の中に 1本ずっ揷入する。ケーシング 1 1 1は可撓性材料からなり、通常、熱可塑性プラスチックの押出成形品である。余長の光ファイバ 2が長く、 2心ケ一ブル（B ) 1 1のケーシング 1 1 1中への挿入長が長いときは、該ケ一シング 1 1 1の材質、形状に適切のものを用いることが望ましい。その材質としては、たとえばポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレンなどが好ましい。上記ケーシング 1 1 1は、予め形成された光ファイバ揷通孔 1 1 2を 2つ内部に有するが、この光ファイバ揷通孔 1 1 2は、たとえば断面楕円もしくは角部 R の長方形であって、光ファイバ揷通孔 1 1 2の大きさは、光ファイバ 2より大きく、光ファイバ揷通孔 1 1 2内で光ファイバ 2の遊びを許容しうる形状が望ましい。ケーシング 1 1 1は、光ファイバ揷通孔 1 1 2には遊びがあるのでプラスチック光ファイバ 2の挿入は容易である。

挿入を容易にするため、光ファイバ 2の表面に潤滑材を塗布してもよく、各種オイル特にシリコ一ンオイル、潤滑性微粉末など用いてもよい。

またケーシング 1 1 1は、テンションメンバ 1 2を有していることが望ましい。ケーシング 1 1 1は、 2本のテンションメンバ 1 2を有する。

上記余長の光ファイバ 2が挿入されたケーシング 1 1 1は、少なくともその一部を上記固定板 1 0に固定する。この際には、ブーツ 1 4によりケ一シング 1 1 そのものを固定板 1 0に固定してもよく、テンションメンバ 1 2を金属板 1 7とネジ 1 8により固定板 1 0に固定してもよい。通常、両方で固定する。上記 2心ケーブル（B) 1 1の端部には、通常、コネクタ 1 3を取り付ける。

上記により、多心ケーブル（A) 1の終端部分と、内部に 2つのファイバ挿通孔を有する 2心ケーブル（B) 1 1の終端部分と、上記各ケーブルの終端部分の少なくとも一部がそれぞれ固定された固定板 1 0とを含み、かつ上記多心ケープル（A) 1から余長に取り出された少なくとも 2本の活線のプラスチック光ファィバ 2が、上記 2心ケーブル（B ) 1 1の終端部分から、その光ファイバ掙通孔 1 1 2に 1本ずっ揷通されてなる光ファイバ多心ケーブルの終端構造が構築される。

上記では 6心ケーブルから 2心の活線光フアイバを一対取り出す態様例について説明したが、多心ケーブルの心数、活線光ファイバの取出し数などは制限されず、たとえば多心ケーブルの心数は、 6 4、 1 2 8、 2 5 6などの 1心以上の多心であればよい。

図 5には、 2本ずつの光ファイバを二対取り出す態様例を図 3に示す。図 5中、図 3と同一符号は同一または相当部分を示し、多心ケーブル（A) 1から取り出す光ファイバ 2の本数が異なることを除き図 3相当図である。

上記のような本発明でのプラスチック光ファイバ 2は、プラスチック光フアイバであれば特に制限されないが、光ファイバの材料は含フッ素重合体組成物が好ましい。具体的な重合体としては、 C _H結合を含まない非結晶性の含フッ素重合体が好ましく、このうちでも含フッ素環構造を含むものが好ましく、さらには含フッ素環構造を主鎖に有する含フッ素重合体が好ましい。またこの含フッ素環構造としては、含フッ素脂環（環員エーテル結合を含んでいてもよい）構造が好ましい。さらには該環構造を含む主鎖構成単位が、実質的に線状構造を形成して溶融成形可能なものが好ましい。とりわけ主鎖に含フッ素脂環構造を有する含フッ素重合体が好ましい。このような含フッ素重合体として、たとえば特開平 8— 5 8 4 8に開示された含フッ素重合体、ペルフルォロ（3—ォキサ一 1， 5—へキサジェン）、ペルフルォロ（3—ォキサ一 1， 6—へブタジエン）またはこれらの誘導体から導かれる単位を含む含フッ素重合体が好ましく例示される。このような含フッ素重合体は、従来のアクリル光ファイバでは成しえなかった近赤外光の伝送特性に優れるため中距離通信用のプラスチック光：有用であり、本発明の終端構造を特に有効に利用することができる。

なお上記には、多心ケーブルの終端部分について説明したが、プラスチック材料からなる光ファイバであれば、本発明の終端構造は多心ケーブルの途中分岐に適用することもできる。たとえば多心ケーブル途中で分岐のために切断し、該多心ケ一ブゾレから引き出したファイバを上記余長ファイバと同様に 2心ケーブル（ B) ケーシングの光ファイバ揷通孔中に挿通し、固定することができる。また多心ケーブルから引き出したファイバの根元に上記弾性円筒体で被覆し、多心ケ一ブルのスぺ一サ溝に嵌入することにより多心ケーブルに固定することができる。

(実施例）

次に本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれら実施例の説明に限定されるものではない。

(実施例 1 )

図 1〜3に示すように、以下の手順により、多心ケーブル（A) を終端処理した。

図 1に示す多心ケーブル（A) 1は、ポリエチレン製スぺーサ 3の表面に 6本の螺旋条溝 3 aが形成され、溝 3 aに含フッ素重合体組成物からなる光ファイバ 2が 1本ずつ収納されている。

多心ケーブル（A) 1の終端部分で被覆層 5を一部剥き、直径が 0 . 5 mmの光ファイバ 2をスぺ一サ 3から取り出した。

スぺ一サ 3を被覆層 5を剥いた近傍で切断し、端部はテンションメンバ 4を剥き出した。

次に、光ファイバ 2の端部からシリコーンゴム製弾性円筒体 7を挿入し、スぺーサ 3に成形された溝 3 aに光ファイバ 2と共に押し込む。弾性円筒体 7は溝 3 aよりやや大きく、溝 3 aに押し込むことで弾性変形し、光ファイバ 2と共に溝 3 a中で固定された。

図 2に示すように、多心ケーブル（A) 1の終端部分の被覆層 5を、プラスチック製結束バンド 8を用いてアルミ製終端箱の固定板 1 0に固定した。鋼製テンションメンバ 4は、金属板 1 5とネジ 1 6で固定板 1 0に固定した。予め押出成形した長さ l mの塩化ビニル製 2心ケーブルのケーシング 1 1 1の中空部（光ファイバ挿通孔 1 1 2 ) に上記ファイバ 2を挿入し、ケーシング 1 1 1は 2本の鋼製テンションメンバ 1 2を、金属板 1 7とネジ 1 8を用いて固定板 1 0に固定した。

固定板 1 0に電気接地のアース 9を取り付けた。固定板 1 0はアルミ製なので鋼製テンションメンバ 4、鋼製テンションメンバ 1 2共に接地された。産業上の利用の可能性

本発明による光ファイバ多心ケーブルの終端構造は、多心ケーブルの光フアイバ（活線）をそのまま接続（分岐）に使用することができるため、コネクタの前段階でのスプライスが必要な石英光ファイバに対し、手間がかからず、接続損失も発生しない。

またメカニカルなスプライスにより生じやすいケーブルと光ファイバとの伸縮差の発生機会が前段スプライスの省略により低減されるだけでなく、余長フアイバを光ファイバ揷通孔を有する 2心ケーブル（B ) ケーシングにより、好ましくはさらに弾性円筒体により固定しているので、環境に振動、温度変動があっても安定した性能を維持することができる。

Claims

請求の範囲

1 . ケーシング内にプラスチック光ファイバを収納した多心ケーブル（A) の終端部分と、ケーシングに光ファイバ揷通孔を有するケーブル（B ) の終端部分と、前記各ケーブルの終端部分の少なくとも一部がそれぞれ固定された固定板とを有し、かつ、

前記多心ケーブル（A) の終端部分から余長に取り出されたプラスチック光フアイバが、切断されることなく、前記ケーブル（B ) の終端部分から前記光ファィバ揷通孔に 1本ずっ揷通されてなることを特徴とする光フアイバ多心ケーブルの終端構造。

2 . 前記多心ケーブル（A) のケ一シングが、複数の溝を有するスぺーサと、該スぺーサを被覆する被覆層とを有し、該スぺーサの少なくとも一部は被覆層が除去され、前記余長に取り出されたプラスチック光ファイバの一部が、弾性体を介してスぺーサの溝に保持され、多心ケーブルに固定されている、請求項 1に記載の光ファイバ多心ケーブルの終端構造。

3 . 前記多心ケーブル（A) およびケーブル（B) が、それぞれ内部に導電性テンシヨンメンバを有し、それぞれのテンションメンバが前記固定板に固定されることにより、各ケーブルが電気的に接地されている、請求項 1または 2に記載の光ファイバ多心ケーブルの終端構造。

4. 前記プラスチック光ファイバが、含フッ素重合体組成物からなるプラスチック光ファイバである請求項 1ないし 3のいずれかに記載の光ファイバ多心ケープルの終端構造。

5 . 請求項 1ないし 4のいずれかに記載の終端構造を有するプラスチック光ファィバ多心ケーブル。

6 . ケーシング内にプラスチック光ファイバを収納した多心ケーブル（A) の終端部分から、プラスチック光ファイバを余長させる工程と、

余長に取り出されたプラスチック光ファイバを、切断することなく、光フアイバ揷通孔を有するケーシングの終端部分より、光ファイバ揷通孔に 1本ずっ揷通してケーブル（B) とする工程と、

前記各ケーブルの終端部分の少なくとも一部をそれぞれ固定板に固定する工程とを含むことを特徴とする光ファィバ多心ケーブルの終端処理方法。