(57)【要約】  貫通する通路を有する内側チューブと、外側チューブと、内側チューブと外側チューブとの間に配置されている可撓性強度部材と、を含む、強い保護ケーシングが、提供される。保護ケーシングは、比較的小さい曲げ半径での保護ケーシングのよじれを今まで通り防止するが、外側チューブの壁厚に対する内側チューブの壁厚のチューブ壁厚比は、約０．５以下である。更に、保護ケーシングの外径は、通路を通して、標準サイズの９００ミクロンのタイトバッファ光ファイバを今まで通り送ることができるが、比較的小さい。従って、保護ケーシングは、利用できるスペースが限られたスペースである用途に有利である。保護ケーシングを用いるファンアウト組立体もまた開示される。【選択図】図２
2008524653.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光導波路の保護ケーシングであって、
内側チューブであって、内表面と外表面とを有し、前記内表面と外表面との間の内側チューブの壁厚を画定する内側チューブと、
外側チューブであって、内表面と外表面とを有し、前記内表面と外表面との間の外側チューブの壁厚を画定する外側チューブと、を備え、
前記外側チューブの壁厚に対する前記内側チューブの壁厚のチューブ壁厚比は、約０．５以下であり、前記外側チューブの外径は約２０００ミクロンであり、
前記複数の可撓性強度部材は、前記内側チューブの外表面と前記外側チューブの内表面との間に配置されている、
さらに、複数の可撓性強度部材と、を備えている、
ことを特徴とする保護ケーシング。
【請求項２】
前記内側チューブは、ポリエーテルイミド材料である、
請求項１に記載の保護ケーシング。
【請求項３】
前記内側チューブの壁厚は、約１００ミクロンである、
請求項１に記載の保護ケーシング。
【請求項４】
前記内側チューブの内表面は、直径が約１０００ミクロンの円形断面を有する、
請求項１に記載の保護ケーシング。
【請求項５】
前記複数の可撓性強度部材は、アラミド繊維である、
請求項１に記載の保護ケーシング。
【請求項６】
前記外側チューブは、ＰＶＣ材料である、
請求項１に記載の保護ケーシング。
【請求項７】
前記保護ケーシングは、ファンアウトインサートプラグに取付けられている、
請求項１に記載の保護ケーシング。
【請求項８】
前記保護ケーシングは、ファンアウト組立体の一部分である、
請求項１に記載の保護ケーシング。
【請求項９】
前記内側チューブは、前記保護ケーシングに沿って通路を構成し、
前記通路は、断面領域を有し、
前記外側チューブの外表面は、前記保護ケーシングの断面領域を構成し、
前記保護ケーシングの断面領域に対する前記通路の断面領域として定義される断面比が、約０．２５以下である、
請求項１に記載の保護ケーシング。
【請求項１０】
光導波路ファイバの保護ケーシングであって、
内側チューブであって、内表面と外表面とを有し、前記内表面が前記保護ケーシングに沿って通路を構成し、前記通路は断面領域を有し、
外側チューブであって、内表面と外表面とを有し、前記外表面が前記保護ケーシングの断面領域を構成し、
前記保護ケーシングの断面領域に対する前記通路の断面領域として定義される断面比が、約０．２５以下であり、
さらに、少なくとも１つの可撓性強度部材であって前記内側チューブの外表面と前記外側チューブの内表面との間に配置されている可撓性強度部材を備えている、
ことを特徴とする保護ケーシング。
【請求項１１】
前記内側チューブは、ポリエーテルイミド材料である、
請求項１０に記載の保護ケーシング。
【請求項１２】
前記内側チューブの壁厚は、約１００ミクロンである、
請求項１０に記載の保護ケーシング。
【請求項１３】
前記内側チューブの内表面は、直径が約１０００ミクロンの円形断面を有する、
請求項１０に記載の保護ケーシング。
【請求項１４】
前記複数の可撓性強度部材は、アラミド繊維である、
請求項１０に記載の保護ケーシング。
【請求項１５】
前記外側チューブは、ＰＶＣ材料である、
請求項１０に記載の保護ケーシング。
【請求項１６】
前記保護ケーシングは、ファンアウトインサートプラグに取付けられている、
請求項１０に記載の保護ケーシング。
【請求項１７】
前記保護ケーシングは、ファンアウト組立体の一部分である、
請求項１０に記載の保護ケーシング。
【請求項１８】
前記外側チューブは、外径が約２０００ミクロンである、
請求項１０に記載の保護ケーシング。
【請求項１９】
ファンアウト組立体であって、
少なくとも１つの保護ケーシングであって、
間に内側チューブ壁厚を画定する、内表面と外表面とを有する内側チューブと、
間に外側チューブ壁厚を画定する、内表面と外表面とを有する外側チューブとを備え、前記外側チューブの壁厚に対する前記内側チューブの壁厚のチューブ壁厚比は、約０．５以下であり、前記外側チューブの外径は約２０００ミクロンであり、さらに、
前記内側チューブの外表面と前記外側チューブの内表面との間に配置されている複数の可撓性強度部材とを備えている少なくとも１つの保護ケーシングと、
前記少なくとも１つの保護ケーシングに取付けられているファンアウトインサートプラグと、
前記ファンアウトインサートプラグに取付けられているボディと、を備えている、
ことを特徴とするファンアウト組立体。
【請求項２０】
前記内側チューブは、ポリエーテルイミド材料である、
請求項１９に記載の保護ケーシング。
【請求項２１】
前記内側チューブの壁厚は、約１００ミクロンである、
請求項１９に記載の保護ケーシング。
【請求項２２】
前記内側チューブの内表面は、直径が約１０００ミクロンの円形断面を有する、
請求項１９に記載の保護ケーシング。
【請求項２３】
前記内側チューブは、前記保護ケーシングに沿った通路を構成し、
前記通路は、断面領域を有し、
前記外側チューブの外表面は、前記保護ケーシングの断面領域を構成し、
前記保護ケーシングの断面領域に対する前記通路の断面領域として定義される断面比が、約０．２５以下である、
請求項１９に記載の保護ケーシング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバの保護ケーシングに関し、より詳しくは、光ファイバを、より狭いスペース中に、あるいはこれを通して配線され、またはこれに格納することができるようにする保護ケーシングと、保護ケーシングを用いるファンアウト組立体とに関する。本発明による保護ケーシングは、比較的小さいフットプリントを維持しながらも、光ファイバを保護するために必要な強度を提供し、タイトバッファファイバと裸ファイバとを、前記保護ケーシングに取付けることができるようにし、また、光ファイバをよじったり損傷することなく、比較的小さい曲げ半径を形成し、かつリールに巻くことができるようにする。
【背景技術】
【０００２】
従来、外径が９００ミクロン（０．９００ｍｍ）の、標準サイズのタイトバッファ光ファイバを保護する分岐チューブがある。これらの従来の分岐チューブは、裸光ファイバ、すなわち、外径が２５０ミクロン（０．２５０ｍｍ）の光ファイバを保護するのにも適している。しかし、従来の分岐チューブの外径は比較的大きいので、例えば、スペースが非常に貴重である構内ネットワークで用いるのには、実用的でなくなってきた。換言すれば、利用可能なスペースは、望ましい数の分岐チューブを収容できない。スペースに関する要件に適合するように従来の分岐チューブの外径を小さくし、タイトバッファ光ファイバを前記スペースを通して取付けることができるようにすると、保護ケーシングの壁は、非常に弱くなり、そのために、必要な半径に曲げたとき、あるいはリールに巻き付けたとき、保護ケーシングがよじれてしまう。分岐チューブがこのようによじれると、高い応力レベルを誘発し、光ファイバに望ましくない損傷を引き起こし、および／または光ファイバの光透過性を減少させ、あるいは消失させる可能性がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
図１は、外径が９００ミクロン（０．９ｍｍ）の標準サイズのタイトバッファ光ファイバ用に現在用いられている従来の分岐チューブ１０を示す。分岐チューブ１０は、外側チューブ１２を有し、該外側チューブは、ＰＶＣジャケットであるのが典型的であり、約２９００ミクロン（２．９ｍｍ）の比較的大きな外径を有する。可撓性のある強度部材として働くアラミドヤーン層１４が、外側チューブ１２と内側チューブ１６との間に配置される。内側チューブ１６は、標準サイズのタイトバッファ光ファイバが通過できるような、直径が約１０７０ミクロン（１．０７ｍｍ）の中心通路１８を有する。内側チューブ１６は、ＰＤＶＦ（ポリフッ化ビニリデン）またはＴＦＥ（テトラフルオロエチレン）から作られるのが典型的である。使用中に保護ケーシング１０がつぶれるのを防ぐために、内側チューブ１６は、厚さが約４００ミクロン（０．４ｍｍ）の比較的厚い壁を必要とする。しかし、内側チューブ１６に必要とされるこの壁の厚さのために、保護ケーシングの全体のサイズが比較的大きく、すなわち、２９００ミクロン（２．９ｍｍ）になってしまい、所定のスペースを通過できる分岐チューブの数が限られてしまう。
【０００４】
より小さい外径の別の分岐チューブが従来知られているが、分岐チューブのよじれ、および／または望ましくない光減衰を防ぐためには、小さ過ぎて標準サイズのタイトバッファ光ファイバを収容することができない内径とすることが必要である。一般的に言えば、これらのより小さい従来の分岐チューブは、よじれおよび／または望ましくない光減衰を防ぐために比較的厚い壁厚を有する内側チューブを含む。一例として、米国特許第５，２０１，０２０号明細書は、外径が９００ミクロン、内径が約５００ミクロンの保護チューブを開示する。それゆえ、この保護チューブは、裸光ファイバには適するが、外径が９００ミクロンのタイトバッファ光ファイバを受け入れるのには適さない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
従って、本発明は、従来技術の１つ以上の問題および不利な点をほぼ取り除く、保護ケーシングを提供することを目的とする。本発明の付加的な特徴と利点は、以下の詳細な説明に記載され、その一部は、詳細な説明から明らかであり、あるいは本発明の実施によって知ることができる。本発明の目的と他の利点は、明細書と特許請求の範囲と、添付した図面で詳しく指摘されている装置と工程によって、理解され、達成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
添付する図面は、本発明のより翼理解するために含まれ、組み込まれ、明細書の一部を構成する。図面は、本発明のいくつかの実施形態を図示し、詳細な説明とともに、本発明の本質を説明するのに役立つ。
【０００７】
図２は、本発明による保護ケーシング３０の一実施形態を示す。保護ケーシング３０は、外側チューブ３２と、貫通する通路３６を有する内側チューブ３４と、強度部材の層３８とを含む。外側チューブ３２は、ＰＶＣが好ましいが、その他の適当な材料でもよい。外側チューブ３２は、外径ＯＤが約２０００ミクロン（２．００ｍｍ）で、壁の厚さｔ２は、約２４０ミクロン（０．２４ｍｍ）であるのが好ましい。内側チューブ３４は、壁の厚さｔ１が、約１００ミクロン（０．１ｍｍ）であり、直径Ｄが約１０００ミクロン（１．０２ｍｍ）であるのが好ましい貫通する通路３６を備え、これによって、標準サイズの９００ミクロンのタイトバッファ光ファイバを受け入れるのに適するように構成されている。このように、所定の限られたスペースを通る標準的なタイトバッファ光ファイバ保護ケーシングの数を増加させるという長年の要求を解決するので、本発明は有利である。換言すると、保護ケーシング３０の直径は、標準のタイトバッファ光ファイバに用いられる、従来の分岐チューブよりも約３０％小さい。その上、内側チューブ３４の壁厚が比較的薄いにもかかわらず、保護ケーシング３０は、小さい半径で曲げられたときのよじれを防ぎ、保護ケーシング３０内の光ファイバが損傷することを防止する、強い構造であり、従って、光学性能を保つ。
【０００８】
内側チューブ３４は、小さい半径に曲げられたときによじれないように用いられている比較的小さな壁厚に対して、所定のフープ強度レベルを必要とし、これによって、内側チューブ３４内の光ファイバを保護する。更に、内側チューブ３４の好ましい材料は、保護ケーシング３０を可撓性にすることもでき、更に、よじれを防止し、且つ据付けられる環境に耐えられるほど十分強い、満足な特性と、フープ強度とのバランスがとれたものでなければならない。例えば、適当な好ましい材料は、ＡＳＴＭ  Ｄ７９０を用いた曲げ強さが約２０，０００ｐｓｉおよび／または曲げ率が約５００，０００ｐｓｉ、ＡＳＴＭ  Ｄ６９５を用いた圧縮強さが約２２，０００ｐｓｉ、引張り強さが約１６，５００ｐｓｉであるべきである。材料は、また、適当な耐薬品性、耐溶剤性とともに、適当な温度性能を有する。一例として、内側チューブ３４の材料は、適当な等級のポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトンあるいはフッ素樹脂ＴＨＶを含むことができる。適当な内側チューブ３４の１つは、サウスカロライナ、オレンジバーグのゼウス社から購入可能な、ＵＬＴＥＭ（登録商標）から作られたポリエーテルイミドチューブである。上述した材料および同様の特性を有するその他の材料は、本発明の特徴を有する保護ケーシング３０に用いるのに適当である。内側チューブ３４の通路３６は、円形断面を有するように示されているが、その他の適当な形状でもよい。例えば、本発明の概念は、リボンを受けいれるのに適する長方形の保護ケーシングにも適する。
【０００９】
外側チューブ３２の外表面に相当する、保護ケーシング３０の外径ＯＤは、約２ｍｍであり、通路３６の直径Ｄは、約１ｍｍである。その結果、保護ケーシング３０の断面領域に対する通路３６の断面領域の比は、約０．２５（０．２５ｍｍ2／１．００ｍｍ2）である。断面領域の比は、もし、通路３６がわずかに小さく、あるいは保護ケーシング３０がわずかに大きいならば、０．２５よりも小さくてよい。同様に、比は０．２５より大きくてもよいが、どちらの場合でも、保護ケーシングは、比較的小さい曲げ半径でのよじれを防ぐことができなければならない。更に、通路３６が、もし、直径９００ミクロンの標準サイズのタイトバッファ光ファイバを受け入れることを目的としているならば、サイズに限界がある。言うまでもなく、本発明の概念を、標準サイズの裸光ファイバ、すなわち、２５０ミクロン、あるいは、例えば、７００または５００ミクロンで、例えば、それぞれの通路が３５０、６００あるいは８００ミクロンのような、９００ミクロンよりも直径が小さいバッファファイバに適している保護ケーシングに利用することができる。これらの実施形態では、より小さい通路とすることが許されるが、この保護ケーシングは、９００ミクロンのタイトバッファ光ファイバには適さないであろう。保護ケーシング３０の外径ＯＤはまた、領域の比を更に減らすように、より大きくすることができるが、一般的に言えば、保護ケーシングの外径をより大きくすることは、限られたスペースでの用途には望ましくないが、これらも本発明の概念内で可能である。
【００１０】
一般的には、内側チューブ３４の壁厚ｔ１は、外側チューブ３２の壁厚ｔ２よりも小さい。図示した実施形態では、外側チューブ３２の壁厚ｔ２は、約２４０ミクロン（０．２４ｍｍ）であるのが好ましく、内側チューブ３４の壁厚ｔ１は、約１００ミクロン（０．１ｍｍ）であり、これは外側壁厚に対する内側チューブの壁厚の比は、約０．４であるのが好ましいことを意味する。本発明の保護ケーシングは、壁厚比（ｔ１／ｔ２）が約０．５以下であることが好ましく、約０．４５以下であることが更に好ましい。外側チューブの約１／２のサイズの内側チューブ壁厚を用いると、保護ケーシングをコンパクトなフットプリントとすることができる。言うまでもなく、変更が可能であるが、どのような壁厚比が用いられ、または望まれても、構造は、中の光ファイバを保護するのに、十分強くあるべきである。換言すると、壁厚比は、所定用途のニーズに応じて調整できる。
【００１１】
保護ケーシング３０はまた、少なくとも１つの引張り強度部材を含む。この場合、強度部材の層３８は、加えられたいかなる引張り荷重をも支えるように、外側チューブ３２と内側チューブ３４との間に配置される。強度部材は、必要な引張り強度を提供する一方で可撓性を与える、アラミド繊維あるいはファイバーガラス繊維であるのが好ましいが、その他の材料でもよい。図示した実施形態では、強度部材の層３８は、製造中、内側チューブ３４の外表面４０の周りに巻かれている、３８０デニールのアラミドヤーンの８ストランドであるのが好ましい。８ストランドが好ましいが、これより多いまたは少ないストランドおよび／または異なるデニールの強度材料３８を用いることができる。更に、強度部材３８は、図示されているように、内側チューブ３４の外表面４０を完全には取り囲んでいなくてもよいが、これも本発明の範囲内に属する。例えば、強度部材３８は、保護ケーシングの両側にのみ配置されてもよい。同様に、外表面４０の周りに、強度部材３８を３つまたは４つに、分離して配置してもよい。１つの実施形態では、内側チューブを中心とした分離した放射位置に、間隔を空けた、より大きい１４００デニールのアラミド強度部材の２または３ストランドが用いられる。
【００１２】
保護ケーシング３０は、単独で用いても、図３と図４に示すように、ケーブルまたはその他の組立体の一部として用いてもよい。多数の保護ケーシング３０を用いるときは、通常、ファンアウトインサートプラグ５０に取付けられ、これによって、稠密アレイを供給するのが典型的である。光ファイバケーブルが、単一のコネクタでなく、いくつかのコネクタで終端処理されているときは、しばしばファンアウト組立体を用い、それによって、組立体に可撓性を与え、個々のコネクタを所望の位置に配置できるようにする。光ファイバを、光ファイバケーブルからコネクタへ適当に配線するためには、インサートプラグを用いて、光ファイバを収容する保護ケーシングを制御し、取り扱うのがよい。図３は、ファンアウトインサートプラグに取付けられた、いくつかの保護ケーシング３０を有する、ファンアウトインサートプラグ５０の一実施形態を図示する。保護ケーシング３０は、ファンアウトインサートプラグ５０内で、摩擦嵌合しているのが典型的だが、その他の方法で取付けることができる。ファンアウトインサートプラグ５０は、光ファイバケーブルからの光ファイバを中へ挿入する、第１の端部５２を有する。第２の端部５４は、保護ケーシング３０を中に挿入することができるように、保護ケーシング３０の外径に相当する内径の開口部を有する。図３では、ファンアウトインサートプラグ５０は、特定の構成を有するが、ファンアウトインサートプラグ５０のいかなる適当な構成も、本発明の範囲内である。また、保護ケーシング３０は、ファンアウトインサートプラグ５０の穴に挿入されるが、接着剤、超音波溶接、あるいは適当な構造によって取付けるなど、いかなる方法でも、ファンアウトインサートプラグに取付けることができる。
【００１３】
保護ケーシングを有するファンアウトインサートプラグ５０は、図４に示すように、より大きなケーブル組立体６２に取付けられるのが一般的である。ケーブル組立体の特定のレイアウトを、据付ける場所、使用する場所、分岐されるべき光ファイバの数、光ファイバの保護の必要性に応じて変えることができるが、ファンアウトインサートプラグ５０は、ケーブル組立体６２のボディ６０に取付けられるのが典型的である。図示するように、ボディ６０は、ボディの一端に放射状に取付けられたマルチプルファンアウトインサートプラグ５０を有する細長い構造であるが、その他のボディ構造、ボディへのファンアウトインサートプラグの取付け位置・方法もまた、本発明の範囲内に属する。一般的には、ケーブル組立体のボディ６０は、組立体の部品が取付けられる主要構造である。例えば、光ファイバケーブルの中心部材、ファンアウトのシェルまたはカバー、圧縮片、強度部材などが、ボディに取付けられるのが一般的である。このように、本発明により、９００ミクロンのタイトバッファ光ファイバに適した従来の分岐チューブで従来可能だったよりも、より小さいフットプリントで、ケーブルの光ファイバを送ることができる。
【００１４】
当業者は、本発明の思想または範囲から離れることなく、本発明の保護ケーシングおよび／または組立体に様々な変形と変更を行うことができるであろう。従って、添付の特許請求の範囲とその均等物の範囲内に入る限り、本発明は、本発明の変形と変更に及ぶものである。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】従来技術の保護ケーシングを示す、断面図である。
【図２】本発明の一実施形態による、保護ケーシングの断面図である。
【図３】本発明によるいくつかの保護ケーシングが取付けられたファンアウトインサートプラグの斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態による、図３のファンアウトインサートプラグが取付けられたボディを示す、ファンアウト組立体の一部分の斜視図である。
【図１】
2008524653.tif 000003
【図２】
2008524653.tif 000004
【図３】
2008524653.tif 000005
【図４】
2008524653.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成19年6月21日(2007.6.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光導波路の保護ケーシングであって、
内側チューブであって、内表面と外表面とを有し、前記内表面と外表面との間の内側チューブの壁厚を画定する内側チューブと、
外側チューブであって、内表面と外表面とを有し、前記内表面と外表面との間の外側チューブの壁厚を画定する外側チューブと、を備え、
前記外側チューブの壁厚に対する前記内側チューブの壁厚のチューブ壁厚比は、約０．５以下であり、前記外側チューブの外径は約２０００ミクロンであり、
前記複数の可撓性強度部材は、前記内側チューブの外表面と前記外側チューブの内表面との間に配置されている、
さらに、複数の可撓性強度部材と、を備えている、
ことを特徴とする保護ケーシング。
【請求項２】
前記内側チューブは、ポリエーテルイミド材料である、
請求項１に記載の保護ケーシング。
【請求項３】
前記内側チューブの壁厚は、約１００ミクロンである、
請求項１に記載の保護ケーシング。
【請求項４】
前記内側チューブの内表面は、直径が約１０００ミクロンの円形断面を有する、
請求項１に記載の保護ケーシング。
【請求項５】
前記複数の可撓性強度部材は、アラミド繊維である、
請求項１に記載の保護ケーシング。
【請求項６】
前記外側チューブは、ＰＶＣ材料である、
請求項１に記載の保護ケーシング。
【請求項７】
前記保護ケーシングは、ファンアウトインサートプラグに取付けられている、
請求項１に記載の保護ケーシング。
【請求項８】
前記保護ケーシングは、ファンアウト組立体の一部分である、
請求項１に記載の保護ケーシング。
【請求項９】
前記内側チューブは、前記保護ケーシングに沿って通路を構成し、
前記通路は、断面領域を有し、
前記外側チューブの外表面は、前記保護ケーシングの断面領域を構成し、
前記保護ケーシングの断面領域に対する前記通路の断面領域として定義される断面比が、約０．２５以下である、
請求項１に記載の保護ケーシング。
【請求項１０】
ファンアウト組立体であって、
少なくとも１つの保護ケーシングであって、
間に内側チューブ壁厚を画定する、内表面と外表面とを有する内側チューブと、
間に外側チューブ壁厚を画定する、内表面と外表面とを有する外側チューブとを備え、前記外側チューブの壁厚に対する前記内側チューブの壁厚のチューブ壁厚比は、約０．５以下であり、前記外側チューブの外径は約２０００ミクロンであり、さらに、
前記内側チューブの外表面と前記外側チューブの内表面との間に配置されている複数の可撓性強度部材とを備えている少なくとも１つの保護ケーシングと、
前記少なくとも１つの保護ケーシングに取付けられているファンアウトインサートプラグと、
前記ファンアウトインサートプラグに取付けられているボディと、を備えている、
ことを特徴とするファンアウト組立体。
【請求項１１】
前記内側チューブは、前記保護ケーシングに沿った通路を構成し、
前記通路は、断面領域を有し、
前記外側チューブの外表面は、前記保護ケーシングの断面領域を構成し、
前記保護ケーシングの断面領域に対する前記通路の断面領域として定義される断面比が、約０．２５以下である、
請求項１０に記載の保護ケーシング。
【国際調査報告】
2008524653.tif 000007
2008524653.tif 000008