(57)【要約】【課題】伸縮可能な小径の螺旋状のカール部を有し、伸ばした際に捻れが生じないガラス光ファイバを用いた光ファイバコードを提供する。【解決手段】光ファイバ心線１２をタイト構造又はルース構造で樹脂被覆１３により覆った光ファイバコード１１であって、長手方向に緩やかに螺旋状にカールされ、所定の間隔で螺旋方向を反転した反転部１４を有するようにしたものである。また、光ファイバコード１１に光コネクタ１５を取付けた際に、１以上の反転部１４を含んでいるようにしたものである。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス光ファイバ心線を樹脂被覆で覆った光ファイバコードであって、長手方向に緩やかに螺旋状にカールされ、所定の間隔で螺旋方向を反転した反転部を有していることを特徴とする光ファイバコード。
【請求項２】
ガラス光ファイバ心線は、タイト構造で前記樹脂被覆により被覆されていることを特徴とする光ファイバコード。
【請求項３】
前記樹脂被覆に熱可塑性エラストマーが含まれていることを特徴とする請求項２に記載の光ファイバコード。
【請求項４】
前記ガラス光ファイバ心線は、ルース構造で前記樹脂被覆により被覆されていることを特徴とする光ファイバコード。
【請求項５】
伸縮可能なパイプ中に収納されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の光ファイバコード。
【請求項６】
前記ガラス光ファイバ心線が、モードフィールド径が８．０μｍ以下のシングルモード光ファイバで形成されていることを特徴とする請求項１〜５に記載の光ファイバコード。
【請求項７】
少なくとも一方の端部に光コネクタが取付けられ、１以上の前記反転部を含んでいることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の光ファイバコード。
【請求項８】
前記光コネクタの接続端側で光ファイバのモードフィールド径が拡大されていることを特徴とする請求項７に記載の光ファイバコード。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光通信機器内の配線又は光通信機器間の光配線に用いられる光ファイバコードに関する。
【０００２】
【従来の技術】
光信号を用いた通信機器内の光配線や、通信機器間の光接続に光ファイバコードが用いられている。近年、この光ファイバコードにプラスチック光ファイバの使用も検討されているが、損失が大きく長距離伝送や高速伝送には向かず、ガラス光ファイバの使用が主流がとなっている。光ファイバを用いた光配線では、通常、光ファイバ配線の作業においてある程度の余長が必要とされている。
【０００３】
図４は、従来の一般的な光ファイバコードの一例を示す図で、光ファイバコード１の両端に光コネクタ２を取付け、光ファイバコードの中間部にループ状にした余長部３を設けている。余長部３は、収納トレイを用いループ径が光ファイバの許容曲げ径以下にならないようにリールに巻き付けるか、又は、機器内に設けたガイド突起に巻付けるようにされている。このため、余長部のための収納スペースが必要となり、機器の小型化を妨げる要因となっている。
【０００４】
また、光ファイバに伸縮機能を持たせるために光ファイバを長手方向にカールして円筒状コイルに成形することも知られている（例えば、特許文献１参照）。前記特許文献１では、ジュリーを充填したプラスチックパイプに光ファイバを挿通し、その外周を樹脂で覆ってカール状に成形した光ファイバケーブルとして開示されている。
【０００５】
この場合、太径のパイプ内に光ファイバを自由に動き得る状態で収納する形態であるため、外周を覆う樹脂の被覆径も太く、このため伸縮機能を持たせるカール部の円筒径も大きくなる。カール部を許容曲げ径以上で形成すれば、曲げ径による損失増加は回避することができる。しかし、カール部は、前記の余長スペース以上に収納容積を必要とし、機器の小型化を妨げる要因となる。
【０００６】
一方、プラスチック光ファイバを、円筒コイル状に成形したカールコードも知られている（例えば、特許文献２参照）。光ファイバカールコードは、電気機器のケーブルのように頻繁に曲げられる個所への使用を可能とし、上述のような余長部を設けないようにすることも可能となる。しかし、直径１ｍｍの単心プラスチック光ファイバ裸線の上に外径２．２ｍｍの保護被覆層を被覆した標準的なプラスチック光ファイバケーブルを用いると、内径が１５ｍｍ、外径が２０ｍｍ程度の円筒状コイルとなる。コイル内径を１５ｍｍ未満とすると曲げによる損失が大きく実用に耐えることができない。
【０００７】
このため、上記特許文献２では、単心プラスチック光ファイバ裸線の３０〜９８％の総面積となるような７〜１００００本の多心の心繊維（直径１５〜２００μｍ）を束ねて屈折率の低い樹脂で取り囲み光ファイバ裸線としている。そして、この光ファイバ裸線を保護被覆層で被覆してケーブルとし、これを光ファイバ裸線直径の２〜２０倍の内径を有する円筒状コイルに成形して、カールコードとしている。これにより、内径が３．０ｍｍ程度のコンパクトで損失の少ないカールコードとすることができるとされている。
【０００８】
【特許文献１】
特開平１１−２８７９３４号
【特許文献２】
特開平１０−３０１９号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１のように、光ファイバをコイル状に成形して軸方向に伸縮性を持たせて伸縮可能としても、光ファイバを伸ばした際に、光ファイバに捻りが加わり損失の増加や断線の恐れがある。また、上記特許文献２で開示されたプラスチック光ファイバのカールコードは、光伝送を多数の媒体（心繊維）で行なうため、伝送経路差による信号光の分散とスキュウーが生じる。この伝送経路差はカールされた伝送経路を経ることより一層顕著となり、高速伝送ではビットエラーが生じて正常な通信ができなくなる恐れがある。
【００１０】
本発明は、上述した実情に鑑みてなされたもので、伸縮可能な小径の螺旋状のカール部を有し、伸ばした際に捻れが生じないガラス光ファイバを用いた光ファイバコードを提供することを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明による光ファイバコードは、ガラス光ファイバ心線を樹脂被覆で覆った光ファイバコードであって、長手方向に緩やかに螺旋状にカールされ、所定の間隔で螺旋方向を反転した反転部を有する構成としたものである。また、光ファイバコードに光コネクタを取付けた際に、１以上の反転部を含んでいるようにした構成としたものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図により本発明の実施の形態を説明する。図１（Ａ）は光ファイバコードの概略を説明する図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のａ−ａ方向断面を示す図、図１（Ｃ）は光コネクタ付きの光ファイバコードを示す図である。図中、１１は光ファイバコード、１２は光ファイバ心線、１３は樹脂被覆、１４は反転部、１５は光コネクタを示す。
【００１３】
本発明では、線引き直後のガラスの裸光ファイバ上に紫外線硬化樹脂を１層又は２層に塗布した光ファイバ心線１２（又は光ファイバ素線という場合もある）の外周を、機器内配線や光コネクタを用いて接続するための保護層として樹脂被覆１３で覆った形状のものを対象とし、以下、本発明では光ファイバコードという。光ファイバコード１１は、光ファイバ心線１２の外周に樹脂被覆１３をタイト形状で密着するように押出し形成するか、又は、光ファイバ心線１２の外周に樹脂被覆１３をルース形状で密着しないように引落としで形成される。
【００１４】
樹脂被覆１３は、１層又は複数層で形成することができ、ポリ塩化ビニル、ビニル樹脂やウレタン樹脂等の各種の熱可塑性樹脂を用いることができるが、熱可塑性エラストマーの層を備えているのが好ましい。樹脂被覆１３に熱可塑性エラストマーを含ませることにより、光ファイバコード１１にカール付けがしやすく、弾性を付与しやすくすることができる。
【００１５】
本発明は、図１（Ａ）に示すように、光ファイバ心線１２上に樹脂被覆１３を形成した後、比較的緩やかなピッチＰで螺旋状にカール付けして光ファイバコード１１としたものである。また、その軸方向断面は、図１（Ｂ）に示すように、内径Ｄの円形である。螺旋状のカール付けは、光ファイバコードを円柱状の棒状部材に比較的緩やかなピッチＰで螺旋状に巻付けて加熱することにより、樹脂被覆１３を熱変形させて形成することができる。螺旋の１ターンのピッチＰ、及び、軸方向断面のカールの内径Ｄは、使用する光ファイバの許容曲げ半径によって異なるが、光ファイバの曲げ半径には、螺旋状の側面方向からの曲げ半径Ｒを加えることができるので、ピッチＰを大きくすることにより内径Ｄは小さくすることができる。
【００１６】
また、本発明においては、図１（Ｃ）に示すように所定のターン又はピッチ間隔で反転部１４を設け、螺旋方向を反転させている。反転部１４は、螺旋の１ターン毎（反転角が３６０°程度となる）であってもよく、数ターン毎であってもよい。この螺旋方向を適宜反転させてカール付けすることにより、光ファイバコード１１を軸方向に伸ばしたとき、光ファイバに捻れが相殺され、両端部では捻れが残らず、両端に取付けた光コネクタ１５には捻れ応力が生じないようにすることができ、捻れにより損失増加や断線発生を軽減することができる。
【００１７】
本発明における光ファイバコードは、通常のシングルモード光ファイバから、その他の各種の光ファイバを用いて形成することができる。そして、螺旋ピッチＰを小さくすることにより光ファイバコード１１の伸縮度を大きくすることができ、また、カールの内径Ｄを小さくすることにより光ファイバコード１１を細径化して収納スペース等を小さくすることができる。しかし、これらの要求を満たす光ファイバとして、例えば、小さい半径で曲げても、曲げ個所において１．０ｄＢ以上のシステム上有害な損失が生じない光ファイバ心線が望まれる。
【００１８】
このような要求に応じる光ファイバ心線として、例えば、波長１．５５μｍにおけるペーターマン−Ｉ（Ｐｅｔｅｒｍａｎｎ−Ｉ）の定義によるモードフィールド径が８μｍ以下で、波長１．３μｍおよび波長１．５５μｍにおける波長分散の絶対値が共に１２ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下で、かつケーブルカットオフ波長が１．２６μｍ以下で、波長１．３μｍにおけるペーターマン−Ｉの定義によるモードフィールド径が６μｍ以上である光ファイバ心線が最近開発された。この光ファイバは最小許容曲げ半径が１０ｍｍ程度とされている。
【００１９】
具体的には、上述の光ファイバ心線を用いて、加熱によりカール付けが可能な熱可塑性樹脂「例えば、商品名、ダイアミドＬ１９４０；ダイセル・デグサ（株）製」をタイト構造で、外径０．９ｍｍの樹脂被覆を形成した。カールの内径Ｄを３．０ｍｍ、１ターン毎に螺旋方向を反転させ、その反転ピッチを２０．０ｍｍとした。この結果、カール付けによる損失の増加はなく、光ファイバコードは１０％の伸びが可能であった。
【００２０】
光ファイバコードの使用形態としては、図１（Ｃ）に示すように、両端に光コネクタ１５を取付けて使用するのが一般的であるが、一方の端部に光部品等を接続したり、又は光ファイバとの接続のためにフリーな状態としておいてもよい。また、光ファイバコード１１の両端が決められた際に、光ファイバコード１１に少なくとも１以上の反転部１４を有している必要がある。また、光ファイバコードを伸ばしたときに、コード両端に完全に捻れが残らないようにするには、反転部１４が奇数個存在するようにするのが望ましい。
【００２１】
図２は、螺旋状のカール部全体を伸縮パイプに収納した光ファイバコードの例を示す図である。図中、１６は伸縮パイプで、樹脂成形された蛇腹状の伸縮可能なチューブが用いられる。伸縮パイプ１６内には、上述した予め螺旋状にカール付けされた光ファイバコード１１を挿入し、光ファイバコード１１の伸縮性、可撓性を損なうことなく、光ファイバコード１１が外力により損傷されるのを防止することができる。光ファイバコードの１１の両端には、図１（Ｃ）と同様に光コネクタ１５を取付け、また、伸縮パイプ１６の両端を光コネクタ１５に固定して、着脱可能な伝送線路とすることができる。
【００２２】
図３は、上述の光コネクタにおける端末処理の例を示す図である。図中、１７はフェルール、１８はガラス光ファイバ、１８ａはコア部、１８ａ’はコア拡大部、１８ｂはクラッド部を示し、その他の符号は、図１に用いたのと同じ符号を用いることにより説明を省略する。
【００２３】
光ファイバコード１１内の光ファイバ心線１２は、接続端部の被覆を除去してガラス光ファイバ１８を露出させ、光コネクタ１５のフェルール１７内に挿着した後接着固定される。光ファイバコード１１にモードフィールド径の小さい光ファイバを用いたような場合、光コネクタ１５の接続の軸ずれによる損失が大きくなる。そこで、光コネクタ接続時の整合性を高めるため、ガラス光ファイバ１８の接続端面側のモードフィールド径を拡大させるのが望ましい。
【００２４】
ガラス光ファイバ１８の先端部分のモードフィールド径は、所定の温度で加熱することにより、コア部１８ａのドーパントをクラッド部１８ｂ側に熱拡散させ、モードフィールド径を拡大させる周知の方法（Ｔｈｅｒｍａｌｌｙ−ｄｉｆｆｕｓｅｄ  Ｅｘｐａｎｄｅｄ  Ｃｏｒｅ：ＴＥＣ）で形成することができる。モードフィールド径が拡大されたコア拡大部１８ａ’は、標準の光ファイバのモードフィールド径（例えば、９μｍ程度）に合わせるか、又は、相手側光コネクタの接続端面のモードフィールド径と整合する径に合わせるようにすればよい。
【００２５】
【発明の効果】
上述したとおり、本発明によれば、伸縮可能な小径の光ファイバコードを得ることができ、余長なしで光配線を可能とし収納スペースを大幅に削減することができる。また、光ファイバコードを伸ばしたときに捻れが生じず、損失増加や破断の発生を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の概略を説明する図である。
【図２】本発明の他の実施形態を説明する図である。
【図３】本発明における、光コネクタの端末処理の例を説明する図である。
【図４】従来の技術を説明する図である。
【符号の説明】
１１…光ファイバコード、１２…光ファイバ心線、１３…樹脂被覆、１４…反転部、１５…光コネクタ、１６…伸縮パイプ、１７…フェルール、１８…ガラス光ファイバ、１８ａ…コア部、１８ａ’…コア拡大部、１８ｂ…クラッド部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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