(57)【要約】振動、温度変化による光ファイバケーブルからの光ファイバの突き出し、引き込みを、簡易な方法で防止し、伝送損失の増加が抑制された信頼性の高い光ファイバケーブルを提供する。溝付きスペーサを有する光ファイバケーブルの該溝中でプラスチック製の光ファイバを固定する方法であって、該光ファイバを弾性体で挟持することを特徴とする光ファイバ固定方法。特に、ＪＩＳ  Ｋ−６２５３で規定される前記弾性体の硬さ（Ａ硬度）が、２０〜８０であることが好ましい。
2003034122.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溝付きスペーサを有する光ファイバケーブルの該溝中でプラスチック製の光ファイバを固定する方法であって、該光ファイバを該溝の内部において弾性体で挟持することを特徴とする光ファイバ固定方法。
【請求項２】
ＪＩＳ  Ｋ−６２５３で規定される前記弾性体の硬さ（Ａ硬度）が、２０〜８０である請求項１に記載の光ファイバ固定方法。
【請求項３】
光ファイバの溝付きスペーサへの固定力が１〜５Ｎである請求項１または２に記載の光ファイバ固定方法。
【請求項４】
前記弾性体が管状の弾性体である請求項１、２または３に記載の光ファイバ固定方法。
【請求項５】
管状の弾性体に光ファイバを挿通した後、該弾性体をスペーサの溝に押し込み固定する請求項４に記載の光ファイバ固定方法。
【請求項６】
前記弾性体がシート状の弾性体である請求項１、２または３に記載の光ファイバ固定方法。
【請求項７】
シート状の弾性体を折り曲げて光ファイバを挟持した後、該弾性体をスペーサの溝に押し込み固定する請求項６に記載の光ファイバ固定方法。
【請求項８】
溝付きスペーサを有し、該溝中にプラスチック製の光ファイバを収納する光ファイバケーブルであって、該光ファイバが該溝の内部において弾性体で挟持されていることを特徴とする光ファイバケーブル。
【請求項９】
ＪＩＳ  Ｋ−６２５３で規定される前記弾性体の硬さ（Ａ硬度）が、２０〜８０である請求項８に記載の光ファイバケーブル。
【請求項１０】
光ファイバの溝付きスペーサへの固定力が１〜５Ｎである請求項８または９に記載の光ファイバケーブル。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、光ファイバケーブルに光ファイバを固定する方法に関する。
背景技術
ビル内等多数の使用者の通信手段として光ファイバを用いる場合、多数の光ファイバを１本のケーブル内に収納した、多心光ファイバケーブルが用いられる。この多心光ファイバケーブルから光ファイバを取り出す方法としては、末端では終端箱を、非末端では分岐箱を用いる方法がよく採用されている。それぞれ箱内で光ファイバケーブルが固定され、光ファイバが取り出され、所定の接続が形成される。ここで多心光ファイバケーブルは通常、光ファイバ、該光ファイバを収納する溝（スロット）を有するスペーサ、および、これらを保護する被覆を有する。
前記多心光ファイバケーブルにおいては、光ファイバケーブルに振動が加わった場合に、取り出し部分において収納された光ファイバが光ファイバケーブルから突き出す、または、引っ込む等の問題があった。また、環境の温度変化が大きい場合には、光ファイバと光ファイバケーブルとでわずかに熱膨張係数が異なるため、同様に突き出し、または引き込みの問題があった。
この問題の解決のために、光ファイバに短寸チューブを外嵌させた後、この短寸チューブを光ファイバケーブルのスペーサに、絶縁粘着テープを用いて固定する技術が特許文献１（特開平６−２０８０２５号公報）に開示されている。しかしこの技術では、光ファイバケーブル内に収容されている全ての光ファイバを取り出すことが前提とされていて、作業が煩雑になりやすいという問題があった。また熱膨張係数が比較的大きいプラスチック製の光ファイバの場合には、充分な固定がされずに、伝送損失が発生することがあった。
すなわち、温度低下の際に光ファイバが縮んで上記引き込みが発生し、この後温度が上昇した場合にこの引き込みが回復しないことがある。この場合、収納されている光ファイバケーブル内部で光ファイバは微小に曲がり（いわゆるマイクロベンドが発生し）、伝送損失が増加するという問題があった。
発明の開示
本発明は上記問題を解決し、振動、温度変化による光ファイバケーブルからの光ファイバの突き出し、引き込みを、簡易な方法で防止し、伝送損失の増加が抑制された信頼性の高い光ファイバケーブルを提供する。
すなわち本発明は、溝付きスペーサを有する光ファイバケーブルの該溝中でプラスチック製の光ファイバを固定する方法であって、該光ファイバを該溝の内部において弾性体で挟持することを特徴とする光ファイバ固定方法を提供する。本方法により、伝送損失を増加させることなく、簡易に光ファイバを光ファイバケーブルに固定でき、振動、温度変化による光ファイバケーブルからの光ファイバの突き出し、引き込みを防止でき、かつ、振動、温度変化に由来する伝送損失の増加を抑制できる。また本方法は熱膨張係数の大きなプラスチック製の光ファイバに対して特に有効である。
ここでＪＩＳ  Ｋ−６２５３で規定される前記弾性体の硬さ（Ａ硬度）が、２０〜８０であることが好ましい。これにより、光ファイバを損傷なく、確実に固定できる。また光ファイバの溝付きスペーサへの固定力が１〜５Ｎであることが好ましい。これにより、長期にわたって光ファイバが安定に固定され、伝送損失の増加が抑制できる。
また前記弾性体が管状の弾性体であることが好ましい。この態様であれば、光ファイバの固定が短時間で実施できる。ここで管状の弾性体に光ファイバを挿通した後、該弾性体をスペーサの溝に押し込み固定することが好ましい。
また前記弾性体がシート状の弾性体であることが好ましい。この態様であれば、光ファイバ本体の取り扱い作業が減り、作業が簡略化できる。ここでシート状の弾性体を折り曲げて光ファイバを挟持した後、該弾性体をスペーサの溝に押し込み固定することが好ましい。
また本発明は、溝付きスペーサを有し、該溝中にプラスチック製の光ファイバを収納する光ファイバケーブルであって、該光ファイバが該溝の内部において弾性体で挟持されていることを特徴とする光ファイバケーブルを提供する。この光ファイバケーブルは光ファイバの突き出しや引き込みによる伝送損失の増加が極めて少ない。ここでＪＩＳ  Ｋ−６２５３で規定される前記弾性体の硬さ（Ａ硬度）が、２０〜８０であることが好ましい。また光ファイバの溝付きスペーサへの固定力が１〜５Ｎであることが好ましい。
発明を実施するための最良の形態
本発明において、光ファイバとは、光ファイバのみで被覆の無い光ファイバ裸線、または、被覆の施された、光ファイバ素線もしくは光ファイバ心線のいずれでもよい。ここで光ファイバ心線は単心線でもテープ心線等の多心線でもよい。これらのうち本発明の固定方法は、光ファイバ素線または光ファイバ心線の固定に特に好適である。
以下に本発明の光ファイバ固定方法を図を用いて説明する。図１は本発明の光ファイバ固定方法の一例を示した正面図である。多心光ファイバケーブル１は光ファイバ２、スペーサ３および被覆６を有し、スペーサ３は溝４を有する。光ファイバ２は弾性体５を用いて多心光ファイバケーブル１に固定される。この例では多心光ファイバケーブル１は８心であるが、４心、６心、１２心、６４心等の多心ケーブルに適用できる。図には光ファイバ２は１本のみ図示している。スペーサ３は、この例では８本の溝４を有し、したがって光ファイバ２を１本の溝４ごとに１本ずつ収納している。スペーサ３はＳＺ型スペーサ（溝の螺旋方向が途中で周期的に逆向きになる特殊なスペーサ）でも、溝の螺旋方向が単方向であるスペーサでもよい。本発明の固定方法は、引き込みが発生しやすい溝の螺旋方向が単方向であるスペーサに特に好適である。弾性体５としては、ここではゴム状弾性体を管状としたものを用いている。
図１における光ファイバ２の固定手順は以下のとおりである。多心光ファイバケーブル１を切断し、被覆６を適当な長さ除去する。露出したスペーサ３から光ファイバ２を取り出し、管状の弾性体５に光ファイバ２を挿通する。弾性体５をスペーサ３の溝４に押し込み、固定が完了する。
図２は本発明の光ファイバ固定方法の一例を示した断面図である。図２（Ａ）は弾性体５を溝４に押し込む前、（Ｂ）は弾性体５を溝４に押し込んだ後を示している。いずれもスペーサ３の一部を拡大し、１つの溝４について図示したものである。図２において、４ａは溝４の幅、５ａは管状の弾性体５の外径を示している。その他の符号は図１と同じである。
光ファイバ２の固定手順は図１の場合と同様であり、図２（Ａ）のように、管状の弾性体５に光ファイバ２を挿通した後、図２（Ｂ）のように、弾性体５をスペーサ３の溝４に押し込み、固定が完了する。ここで筒状の弾性体５の外径５ａは溝４の幅４ａより好ましくは０．４〜１．５ｍｍ、特には０．５〜１．０ｍｍ大きくする。かくして、弾性体５を溝４に押し込むことにより弾性体５が弾性変形して光ファイバ２を挟持する。すなわち、弾性体が変形する応力を利用して、溝と弾性体、および、弾性体と光ファイバとの摩擦力により、光ファイバを溝付きスペーサに固定し、光ファイバを光ファイバケーブルに固定する。
光ファイバの溝付きスペーサへの固定力（摩擦力）は、光ファイバが温度変化等によって膨張、収縮する力、および、光ファイバにかけられる許容伸び応力を基準に決められればよい。前記固定力は、固定された光ファイバをバネ秤を介して光ファイバケーブルの長手方向に引き抜き、光ファイバが動き始める力を測定することで求められる。前記固定力は１〜５Ｎが好ましく、２〜４Ｎがより好ましい。前記固定力が１Ｎ未満だと充分固定されず、５Ｎを超えると固定部分で光ファイバが変形し伝送損失が増加することがあり好ましくない。
溝の形状は特に制限はなく、Ｕ字型等が採用されるが、溝の開口部が溝の底部よりやや狭いと、押し込んだ弾性体がはずれにくくなる点で好ましい。
溝付きスペーサの材質としては、特に制限はなく、一般的に採用されているポリエチレンの他に、ポリカーボネート、ＡＢＳ樹脂等も使用できる。弾性体と溝付きスペーサとの摩擦力が大きいことが好ましく、これはスペーサの原材料に添加する充填材によっても調節できる。
図３は本発明の光ファイバ固定方法の他の例を示した断面図であり、弾性体の形状がシート状の場合である。このように本発明において、弾性体の形状は特に制限はなく、図２に例示した管状、図３に例示したシート状が挙げられる。図３の場合は、シート状の弾性体５を折り曲げて光ファイバ２を挟持した後、弾性体５をスペーサ３の溝４に押し込み、固定が完了する。
図４は本発明の光ファイバ固定方法の他の例（弾性体の形状が異なる例）を示した断面図であり、符号は図１と同じである。図４（Ａ）では弾性体５の形状は管状であるが、中空部は略長方形である。この形状を用いることでテープ心線７を変形することなく固定できる。図４（Ｂ）では弾性体５に複数の孔が貫通している。この形状を用いることで、１つの溝４に複数本の光ファイバ２が収納されている場合に好適である。
また弾性体の硬さは、ＪＩＳ  Ｋ−６２５３で規定される硬さ（Ａ硬度：タイプＡデュロメータによる測定値）は、２０〜８０が好ましく、３０〜５０がより好ましい。上記硬さが２０未満だと弾性体が柔らかすぎて固定作業が行いにくい。また上記硬さが８０を超え硬いと弾性体が変形し光ファイバを挟持する応力により光ファイバ自体が変形し、伝送損失が増加することがあり好ましくない。
また弾性体の材質は特に制限はなく、シリコーンゴム、天然ゴム、イソプレンゴム、スチレンゴム、ブチルゴム、ウレタンゴム等が好適である。またスペーサと同様に、スペーサの溝と弾性体との摩擦力、および、弾性体と光ファイバとの摩擦力が大きいことが好ましい。
図５は本発明の光ファイバ固定方法の他の例を示した断面図であり、符号は図１と同じである。この例では、弾性体５を用いて光ファイバ２をスペーサ３に固定した後、さらに押さえ部材８を用いている。押さえ部材８を用いることで光ファイバ２がより確実にスペーサ３に固定でき、脱落が防止できる。
本発明の光ファイバ固定方法により光ファイバを固定する場合には、光ファイバケーブルに収納された光ファイバの片端のみに適用してもよいが、両端に適用することが好ましい。ただし両端とは光ファイバケーブルに収納された光ファイバの両端であり、光ファイバケーブルの全長にわたって光ファイバが収納されている場合（途中部で分岐されていない場合）は光ファイバケーブルの両端部を、光ファイバケーブルの途中部で光ファイバが分岐された場合には片端部と分岐部とを、それぞれ意味する。
本発明の光ファイバ固定方法は、プラスチック製の光ファイバに適用する。これはプラスチック製の光ファイバが大きな熱膨張係数を有し、温度変化により大きく膨張、収縮するためである。本発明で使用される好ましい光ファイバの材質としては、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、透明フッ素樹脂等が挙げられる。なかでも、アクリル樹脂、透明フッ素樹脂が好適である
以上に説明した光ファイバ固定方法について具体的に図１を参照しながら以下に説明する。
多心光ファイバケーブル１は８本の光ファイバ２、スペーサ３および被覆６を有し、スペーサ３は８本の溝４を有し、各溝４ごとに光ファイバ２を１本ずつ収納している。光ファイバ２はアクリル樹脂補強被覆層を有するフッ素樹脂系光ファイバ（旭硝子社製、外径０．５ｍｍ、商品名：ルキナ）を用いた。スペーサ３はポリエチレン製で外径７ｍｍ、溝４の螺旋方向は単方向である。溝４の断面形状はＵ字型であり、その深さは１．９ｍｍであり、幅は１．３ｍｍである。弾性体５は外径２ｍｍ、内径１ｍｍ、長さ２０ｍｍのシリコーンゴム製の管状体を用いた。弾性体５の硬さ（Ａ硬度）は４０であった。
光ファイバ２の固定は以下のように行った。多心光ファイバケーブル１の被覆６を切断端面から１００ｍｍにわたって除去した。次に固定する所望の光ファイバ２を溝４から取り出し、弾性体５に挿通した。多心光ファイバケーブル１の被覆の残った部分の近くにおいて弾性体５を光ファイバ２とともに溝４の中に指で押し込み固定が完了した。
光ファイバ２の固定力をバネ秤で測定したところ、３．２Ｎであった。また光ファイバ２を固定する前後での光ファイバ２の伝送損失の増加は０．０１ｄＢであった。
産業上の利用の可能性
本発明の光ファイバ固定方法により、光ファイバを簡易に、かつ、固定による伝送損失増加を抑制しながら、光ファイバを光ファイバケーブルに固定できる。これにより、振動、温度変化による光ファイバケーブルからの光ファイバの突き出し、引き込みを防止でき、かつ、振動、温度変化に由来する伝送損失の増加を抑制できる。また、光ファイバケーブルの被覆端部と光ファイバとが直接接触し、接触部分にかかる応力により伝送損失が発生する恐れがあるが、光ファイバが弾性体で保護されることからこの損失の発生が防止できる。
【図面の簡単な説明】
図１は本発明の光ファイバ固定方法の一例を示した正面図である。
図２は本発明の光ファイバ固定方法の一例を示した断面図である。
図３は本発明の光ファイバ固定方法の他の例を示した断面図である。
図４は本発明の光ファイバ固定方法の他の例を示した断面図である。
図５は本発明の光ファイバ固定方法の他の例を示した断面図である。
符号の説明
１：多心光ファイバケーブル                ２：光ファイバ
３：スペーサ                              ４：溝
５：弾性体                                ６：被覆
７：テープ心線                            ８：押さえ部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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