(57)【要約】【課題】光スターカプラを構成する光ファイバの配線形態を一定に保つこと。【解決手段】光分岐箱内に、光スターカプラ４２及びカプラ保持部材４６が収容される。カプラ保持部材４６には、光スターカプラ４２を構成する各光ファイバ４３を一定の配設形態で保持する溝を有する保持部４７が形成されている。【選択図】図１
2005257887.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光ファイバを有する光スターカプラを備えた光分岐箱であって、
前記各光ファイバを一定の配線形態で保持する保持部が形成された光スターカプラ保持部材と、
前記光スターカプラ保持部材を収容するケーシングと、
を備えた光分岐箱。
【請求項２】
請求項１記載の光分岐箱であって、
前記光スターカプラの各光ファイバと、外部の光伝送路との間を接続する光コネクタをさらに備え、
前記保持部は、前記各光ファイバの端部を前記光コネクタに向けて導くように保持する形状に形成されている、光分岐箱。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の光分岐箱であって、
前記保持部は、前記光スターカプラを構成する前記各光ファイバに固有の最小曲げ半径以上の曲げ半径で、前記各光ファイバを保持する形状に形成されている、光分岐箱。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかに記載の光分岐箱であって、
前記保持部は、前記光ファイバを収容保持する溝を有している、光分岐箱。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれかに記載の光分岐箱であって、
前記光スターカプラ保持部材は、黒色を呈している、光分岐箱。
【請求項６】
複数の光ファイバを有する光スターカプラを保持する光スターカプラ保持部材であって、
前記各光ファイバを所定の配線形態で保持する保持部が形成された光スターカプラ保持部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
車両においてマイコン等のノード同士をネットワーク接続するための光分岐箱に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車の高機能化が進み、１台の自動車に搭載されるマイコンの数が多数になってきた。これら各マイコン同士を接続する技術としては、例えば、光スターカプラを用いて、各マイコンをスター状に接続する形態が考えられる。
【０００３】
ここで用いられる光スターカプラとしては、複数のプラスチック光ファイバの中間部同士を、超音波溶着等で相互融着したものが想定される。このような光スターカプラは、低ロスで多分岐が可能である。
【０００４】
このような光スターカプラは、例えば、特許文献１に開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平５−２８１４３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のような光スターカプラ自体は、プラスチック光ファイバ同士を相互融着した構成であるため、この光スターカプラをそのままの形態で車両等に搭載すると、車両の振動等によって、プラスチック光ファイバに曲り変形等が生じてしまう恐れがある。そして、例えば、その曲げ半径が、プラスチック光ファイバに固有の曲げ半径よりも小さくなってしまうと、その曲げ損失が急激に大きくなってしまうという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、光スターカプラを構成する光ファイバの配線形態を一定に保つことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明の第１の態様は、複数の光ファイバを有する光スターカプラを備えた光分岐箱であって、前記各光ファイバを一定の配線形態で保持する保持部が形成された光スターカプラ保持部材と、前記光スターカプラ保持部材を収容するケーシングと、を備えた光分岐箱である。
【０００９】
この場合、前記光スターカプラの各光ファイバと、外部の光伝送路との間を接続する光コネクタをさらに備え、前記保持部は、前記各光ファイバの端部を前記光コネクタに向けて導くように保持する形状に形成されているとよい。
【００１０】
また、前記保持部は、前記光スターカプラを構成する前記各光ファイバに固有の最小曲げ半径以上の曲げ半径で、前記各光ファイバを保持する形状に形成されているとよい。
【００１１】
さらに、前記保持部は、前記光ファイバを収容保持する溝を有しているとよい。
【００１２】
また、前記光スターカプラ保持部材は、黒色を呈しているとよい。
【００１３】
また、この発明の第２の態様は、複数の光ファイバを有する光スターカプラを保持する光スターカプラ保持部材であって、前記各光ファイバを所定の配線形態で保持する保持部が形成されたものである。
【発明の効果】
【００１４】
この発明の第１の態様によると、各光ファイバを保持部で保持させることで、各光ファイバの配線形態が一定に保たれる。
【００１５】
この場合に、保持部が、各光ファイバの端部を光コネクタに向けて導くように保持する形状に形成されていると、各光コネクタへの導入部分で、光ファイバの曲げ形態がより一定形態に保たれる。
【００１６】
また、保持部が、光ファイバに固有の最小曲げ半径以上の曲げ半径で、各光ファイバを保持する形状に形成されていると、各光ファイバが最小曲げ半径以上の曲げ半径を持つ形態で保持される。従って、光ファイバでの大きな曲り損失を防止できる。
【００１７】
さらに、保持部は、前記保持部は、前記光ファイバを収容保持する溝を有していると、より一定の配設形態で、かつ、局所に保持力を集中させることなく、光ファイバを保持できる。
【００１８】
さらに、光スターカプラ保持部材が、黒色を呈していると、光を吸収することで、光ファイバへの外光侵入を有効に防止できる。
【００１９】
また、この発明の第２の態様によると、各光ファイバを保持部に保持させることで、各光ファイバの配線形態が一定に保たれる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、この発明の実施の形態に係る光分岐箱について説明する。
【００２１】
まず、この光分岐箱の適用例について説明しておく。この光分岐箱は、図１に示すような車両用光通信ネットワークシステムにおいて用いられる。なお、図１中、車両Ｃの前方向をＦ、後方向をＲで示している。
【００２２】
この車両用光通信ネットワークシステムは、車両Ｃに適用されるものであり、該車両Ｃにおける複数のノードを、１又は複数の光分岐箱４０を介してネットワーク接続する。
【００２３】
図１では、車両Ｃにおけるノードであるマイコン３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ，３０Ｅ，３０Ｆが、車両Ｃの前方又は後方といった設置箇所別に、マイコン３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃと、マイコン３０Ｄ，３０Ｅ，３０Ｆとの二つにグループ分けされている。そして、前方のグループであるマイコン３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃが、前側の光分岐箱４０にスター状に接続されており、後方のグループであるマイコン３０Ｄ，３０Ｅ，３０Ｆが、後側の光分岐箱４０にスター状に接続されている。さらに、前側の光分岐箱４０と後側の光分岐箱４０が所定の光伝送路２０を介して中継接続されている。なお、光分岐箱４０とマイコン３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ，３０Ｅ，３０Ｆとの間の接続、光分岐箱４０間の接続は、例えば、２本の光ファイバケーブルを用いた光伝送路３２，２０を介して行われる。
【００２４】
これにより、各マイコン３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ，３０Ｅ，３０Ｆが、相互通信可能な態様で、ネットワーク接続される。
【００２５】
なお、光分岐箱４０は、接続されるノード数等に応じて、単数又は３つ以上設けられることもある。
【００２６】
図２は、光分岐箱を示す斜視図であり、図３は光分岐箱４０内部のカプラ保持部材を示す図である。
【００２７】
この光分岐箱４０は、光スターカプラ４２と、カプラ保持部材４６と、ケーシング５０と、光コネクタ５８とを備えている。また、本光分岐箱４０は、電気的な配線分岐を行うため、電気用基板５０及び電気コネクタ６２も備えている。
【００２８】
光スターカプラ４２は、所定の入力ポートに入力された光信号を、適宜分配ないし結合して他の所定の出力ポートに出力するものであり、プラスチック光ファイバ等の複数の光ファイバ４３によって構成されている。
【００２９】
より具体的には、この光スターカプラ４２は、複数の光ファイバ４３の中間部同士を超音波溶着等によって相互融着することによって形成されており、複数の入力ファイバ部４３ａと、複数の出力ファイバ部４３ｂと、融着部４４とを備えた構成とされている。ここでは、８本の光ファイバ４３を用いて、８つの入力ファイバ部４３ａと、８つの出力ファイバ部４３ｂとを有するカプラ４２を構成した例で説明するが、それらの数は当該例に限られない。
【００３０】
また、上記のように、複数の光ファイバ４３を１カ所の融着部４４で相互融着したものの他、複数の光ファイバを複数箇所で融着したものや、さらに、導波路、反射鏡を用いたものであっても部分的に光ファイバを使用している構成のものについても、本発明は適用可能である。
【００３１】
ケーシング５０は、内部に光スターカプラ４２及びカブラ保持部材４６、さらに後述する電気用基板６０を収容可能なボックス状に形成されている。このケーシング５０の一主面（図２の紙面手前側の面）には、コネクタ配設孔５２ｈが形成されている。ここでは、光信号用に横一列に８つのコネクタ配設孔５２ｈが形成されており、また、電気用に２つのコネクタ配設孔５３ｈが形成されている。
【００３２】
また、カプラ保持部材４６は、上記各光ファイバ４３を一定の配設形態で収容保持する保持部４７が形成された構成とされている。
【００３３】
より具体的には、カプラ保持部材４６は、例えば、ジュラコン（商標）等のアセタール樹脂によって形成された略方形板状部材であり、その一主面側に保持部４７が形成されている。
【００３４】
ここでは、保持部４７は、光ファイバ４３を収容保持可能な溝によって構成されており、各光ファイバ４３を次のように一定の配設形態で収容保持する。
【００３５】
すなわち、カプラ保持部材４６の一方側部の略中間部に、上記光スターカプラ４２の融着部４４が配設固定される。また、カプラ保持部材４６の他方側部には、複数（ここでは８つ）の光コネクタ５８が、上記ケーシング５０の各コネクタ配設孔５２ｈ内に配設可能な位置及び姿勢で、取付けられている。この各光コネクタ５８は、外部の光伝送路３２，２０端部に接続された外部コネクタ２１（図２参照）を接続可能に構成されている。また、各光コネクタ５８は、光信号の入出力用に、一つの入力ファイバ部４３ａの端部と一つの出力ファイバ部４３ｂの端部とを、前記外部コネクタ側の光伝送路３２，２０に対して光学的に結合可能に保持している。
【００３６】
保持部４７は、融着部４４の一端部から上記各光コネクタ５８に向けて略Ｓ字状を描くように延びる入力ファイバ保持溝群４８と、融着部４４の他端部から上記各光コネクタ５８に向けて逆略Ｓ字状を描くように延びる出力ファイバ保持溝群４９とを有している。
【００３７】
入力ファイバ保持溝群４８は、入力ファイバ部４３ａの数に応じた複数本の溝を有している。
【００３８】
入力ファイバ保持溝群４８のうち２つのカーブ領域部分４８Ｃでは、各溝は、互いに径を違えた同心の円弧状を描いている。このカーブ領域部分４８Ｃにおいて、最も内周側に位置する溝４８Ｃ１の曲率半径は、光ファイバ４３の最小曲げ半径よりも大きくなるように設定されている。ここで、光ファイバ４３の最小曲げ半径は、光ファイバ４３のコア、クラッドの屈折率等に応じて決定される値であり、この最小曲げ半径よりも小さい半径で光ファイバ４３を曲げると、光の損失が極端に大きくなる値である。
【００３９】
また、入力ファイバ保持溝群４８のうち２つのカーブ領域部分４８Ｃを結ぶ直線領域部分４８Ｌでは、各溝は略平行状を描くように延びている。
【００４０】
さらに、上記一方側のカーブ領域部分４８Ｃから各光コネクタ５８に至る部分では、各溝は、直線状に延びる途中で弧状に曲って各光コネクタ５８に至る形状に形成されている。
【００４１】
また、出力ファイバ保持溝群４９は、出力ファイバ部４３ｂの数に応じた複数本の溝を有している。
【００４２】
出力ファイバ保持溝群４９のうち２つのカーブ領域部分４９Ｃでは、各溝は、上記各カーブ領域部分４８Ｃにおける各溝に対して融着部４４を挟んで対象形態となっている。また、出力ファイバ保持溝群４９のうちの直線領域部分４９Ｌでは、各溝は、上記直線領域部分４８Ｌの各溝と共用されている。
【００４３】
すなわち、この出力ファイバ保持溝群４９は、全体的にみて、上記入力ファイバ保持溝群４８に対して融着部４４を挟んで対象形状となっている。
【００４４】
また、これら入力ファイバ保持溝群４８及び出力ファイバ保持溝群４９を構成する各溝は、光ファイバ４３を収容可能な凹溝状に形成されている。好ましくは、各溝４７ｇは、図４（ａ）又は図４（ｂ）に示すように、１本ないし２本程度の光ファイバ４３を収容可能な深さに形成されている。特に、共用された直線領域部分４８Ｌでは、溝４７ｇは２本程度の光ファイバ４３（入力ファイバ部４３ａと出力ファイバ部４３ｂ）を収容可能な深さに形成されている。
【００４５】
そして、入力ファイバ保持溝群４８を構成する各溝が、別々に入力ファイバ部４３ａを上記各光コネクタ５８に向けて導き、また、同様に、出力ファイバ保持溝群４９を構成する各溝が、上記入力ファイバ保持溝群４８と同様に、別々に出力ファイバ部４３ｂを上記各光コネクタ５８に向けて導いている。
【００４６】
そして、それぞれの光コネクタ５８に、１つの入力ファイバ部４３ａの端部と一つの出力ファイバ部４３ｂの端部とが保持されている。
【００４７】
また、この光分岐箱４０内には、電気コネクタ６２を有する電気用基板６０が内蔵されている。
【００４８】
電気用基板６０は、例えば、電源分配用の回路を形成した基板であり、その一側部に、電気コネクタ６２として電源供給用のものが取付けられている。勿論、電気用基板６０に所定の制御回路が組込まれると共に、上記電気コネクタ６２が電気信号送受用の端子を持つものであってもよい。
【００４９】
この光分岐箱４０を製造するにあたっては、ファイバ保持溝群４８，４９を形成したカプラ保持部材４６を準備すると共に、光ファイバ４３を相互融着した光スターカプラ４２を準備する。そして、その融着部４４をカプラ保持部材４６上に融着部４４を配設固定すると共に、その融着部４４の両端部から外方に延びる各入力ファイバ部４３ａ及び各出力ファイバ部４３ｂを、ファイバ保持溝群４８，４９を構成する各溝に嵌め込んでいく。そして、各入力ファイバ部４３ａの端部及び各出力ファイバ部４３ｂの端部を、適宜組合わせて、カプラ保持部材４６に取付けられた各光コネクタ５８に保持させる。かかる保持を行う前又は後に、光コネクタ５８をカプラ保持部材４６に取付ける。
【００５０】
また、これとは別に電気コネクタ６２が取付けられた電気用基板６０を準備する。
【００５１】
そして、各光コネクタ５８を、ケーシング５０の各コネクタ配設孔５２ｈ内に配設すると共に、各電気コネクタ６２をコネクタ配設孔５３ｈ内に配設し、カプラ保持部材４６及び電気用基板６０を、それらの間に所定間隔あけて重ね合せ状に配設した状態で、ケーシング５０内にねじ止や係合構造を用いて固定する。
【００５２】
このようにして光分岐箱４０が製造される。
【００５３】
以上のように構成された光分岐箱４０によると、各光ファイバ４３を保持部４７で保持させることで、各光ファイバ４３の配線形態が一定に保たれる。このため、車両の振動等によって、光ファイバが曲り変形することが防止される。従って、大きな曲り変形による光損失の増大を有効に防止できる。また、各光ファイバ４３の振動も抑制され、耐振動性に優れる。
【００５４】
しかも、カプラ保持部材４６の保持部４７のファイバ保持溝群４８，４９は、光ファイバ４３端部を各光コネクタ５８に導くように保持する形状に形成されているため、各光コネクタ５８への導入部分で、光ファイバ４３の曲げ形態がより一定形態に保たれる。
【００５５】
その上、その光コネクタ５８は、カプラ保持部材４６に取付けられているため、光コネクタ４８とカプラ保持部材４６との位置関係が一定に保たれ、この点からしても、各光コネクタ５８への導入部分で、光ファイバ４３の曲げ形態がより一層一定形態に保たれる。
【００５６】
また、このように光スターカプラ４２及び光コネクタ５８をカプラ保持部材４６に取付けておいたものを、容易にケーシング５０に組込むことができるという利点もある。
【００５７】
さらに、保持部４７は、光ファイバ４３の最小曲げ半径以上の曲げ半径で、各光ファイバ４３を保持する形状に形成されているため、各光ファイバ４３が最小曲げ半径以上の曲げ半径を持つ形態で保持される。従って、光ファイバ４３での大きな曲り損失を防止できる。
【００５８】
また、このように光スターカプラ４２をカプラ保持部材４６で保持したものを、ケーシング５０内に収容することで、光スターカプラの防水を図ることができる。
【００５９】
なお、本実施形態では、保持部４７を構成する各溝は、略Ｓ字状を描いているが、必ずしもその必要はない。融着部４４と各光コネクタ４４間を、所定の最小曲げ半径以上のカーブを描きつつ、最短経路で結ぶように延びる溝であってもよい。
【００６０】
また、上記実施形態では、保持部４７は、光ファイバ４３を収容保持可能な線状溝に形成されているが、必ずしもその必要はない。例えば、保持部４７は、カプラ保持部材４６の一主面から突出形成され、光ファイバ４３を部分的、間欠的に挟持する構成のものであってもよい。要するに、光ファイバ４３を一定の配設形態で保持可能な種々の構成を採用することができる。
【００６１】
もっとも、保持部４７を、光ファイバ４３を収容保持する溝によって構成することで、部分的、間欠的な保持構造に比べて、より一定の配設形態で、かつ、局所に保持力を集中させることなく、光ファイバ４３を保持できるという利点がある。また、光ファイバ４３がケーシング５０内に収容された上で、溝内に収容されるため、周囲雰囲気の熱が光ファイバ４６に伝わり難くなり、耐熱性に優れるという利点もある。
【００６２】
また、この場合において、１本の溝で、３本以上の光ファイバ４３を保持してもよい。もっとも、車両の振動等による光ファイバ４３の振動を抑制するためには、１本の溝で１本又は２本程度の光ファイバ４３を保持するのが好ましい。
【００６３】
なお、上記カプラ保持部材４６は、少なくとも表面が黒色を呈していることが好ましい。これにより、外光が吸収され、光ファイバ４３への外光侵入を有効に防止できる。
【００６４】
また、本実施形態で、カプラ保持部材４６に融着部４４の外形状に対応する凹部を形成し、融着部４４をこの凹部内に配設して、当該融着部４４を所定形状に保持するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】光分岐箱の適用例である車両用光通信ネットワークシステムの全体構成を示す図である。
【図２】光分岐箱を示す斜視図である。
【図３】カプラ保持部材に光スターカプラが保持された状態を示す図である。
【図４】保持部の溝を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６６】
４０  光分岐箱
４２  光スターカプラ
４３  光ファイバ
４３ａ  入力ファイバ部
４３ｂ  出力ファイバ部
４４  融着部
４６  カプラ保持部材
４７  保持部
４８  入力ファイバ保持溝群
４９  出力ファイバ保持溝群
５０  ケーシング
５８  光コネクタ
【図１】
2005257887.tif 000003
【図２】
2005257887.tif 000004
【図３】
2005257887.tif 000005
【図４】
2005257887.tif 000006