(57)【要約】【課題】光ファイバーの屈曲また伸長による減衰量の増加を防止する。【解決手段】光伝送素子（ＯＥ１１〜ＯＥ１３）のうちの光ファイバー（ＬＦ１１、ＬＦＢ１２、ＬＦＢ１３）とこれを囲むスロット要素（ＡＨ１１、ＡＨ１２、ＳＢ１３）との間に少なくとも１つの圧縮可能な乾燥した固定要素（ＦＥ１１〜ＦＥ１３）が設けられており、この固定要素は光ファイバーを完全に、または部分的に囲み、スロット要素および光ファイバーに所定の接触圧を加え、光ファイバーを光伝送素子の長手方向に固定するようになっている。固定要素は屈曲または伸長に起因する光ファイバーの位置変化が可能なように形成され、位置決めされている。このような屈曲または位置変化に起因する光ファイバーの許容できない減衰量の増加を防止できる。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの光ファイバー（ＬＦ１１、ＬＦＢ１２、ＬＦＢ１３）および該光ファイバーを囲むスロット要素（ＡＨ１１、ＡＨ１２、ＳＢ１３）を備え、前記光ファイバーと前記スロット要素との間に少なくとも１つの乾燥した圧縮可能な固定要素（ＦＥ１１〜ＦＥ１３）が設けられており、この固定要素が前記光ファイバーを完全に、または部分的に囲み、スロット要素および光ファイバーに所定の接触圧を加え、光ファイバーを光伝送素子の長手方向に固定するようになっており、更に屈曲または伸長に起因する光ファイバーの位置変化が可能なように形成され配置されていることを特徴とする光伝送素子（ＯＥ１１〜ＯＥ１３）。
【請求項２】
前記固定要素が弾性発泡フィルム（ＳＦ、ＳＦ１〜ＳＦ３）を含む請求項１記載の光伝送素子。
【請求項３】
前記発泡フィルムがエラストマー発泡体、特にポリウレタン発泡体、ポリエーテル発泡体またはポリエステル発泡体を含む請求項２記載の光伝送素子。
【請求項４】
前記発泡フィルムが１０〜１００ｋｇ／ｍ3の密度を有する請求項２または３記載の光伝送素子。
【請求項５】
前記発泡フィルムに発泡フィルム（ＴＦ）がラミネートされており、前記発泡フィルムの膨張可能な側面が前記発泡フィルムに向いている請求項２乃至４のいずれか１項に記載の光伝送素子。
【請求項６】
前記発泡フィルムの発泡体に連続気泡が形成されている請求項２乃至５のいずれか１項に記載の光伝送素子。
【請求項７】
前記固定要素（ＦＥ１１〜ＦＥ１３）がファイバー状かつ綿毛状の材料を含む請求項１乃至６のいずれか１項に記載の光伝送素子。
【請求項８】
前記固定要素が綿、ファイバーフィルまたはベルベット状ポリエステルを含む請求項７記載の光伝送素子。
【請求項９】
前記固定要素が前記光ファイバー（ＬＦ）のまわりに巻かれた圧縮可能なシールリング（ＲＳ）として構成されている請求項１乃至８のいずれか１項に記載の光伝送素子。
【請求項１０】
前記固定要素が前記スロット要素および前記光ファイバーの横断面形状に一致するプロフィル（ＰＦ）として、特にＵ字形プロフィル（ＰＦ）またはスリット状の丸いプロフィル（ＦＥ１２）として形成されている請求項１乃至８のいずれか１項に記載の光伝送素子。
【請求項１１】
前記固定要素（ＳＦ、ＳＦ１〜ＳＦ３）が少なくとも前記伝送素子の一部の長手方向部分に沿って前記光ファイバーと前記スロット要素との間の空間を満たしている請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の光伝送素子。
【請求項１２】
ギャップ（ＺＲ１、ＺＲ２）が生じるよう前記伝送素子（ＯＥ３）の長手方向にいくつかの別個の固定要素（ＳＦ１〜ＳＦ３）が設けられており、前記ギャップがこれらギャップの間に位置する固定要素によっては占められていない請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の光伝送素子。
【請求項１３】
それぞれのギャップ（ＺＲ１、ＺＲ２）がそれぞれの前記固定要素よりも長い長手方向の延長長さを有する請求項１２記載の光伝送素子。
【請求項１４】
前記光ファイバー（ＬＦ）が長手方向にストランド状となっており、前記それぞれのギャップ（ＺＲ１、ＺＲ２）の長手方向の延長部が前記ストランド状光ファイバーの敷設長さの少なくとも半分になっている請求項１２又は１３記載の光伝送素子。
【請求項１５】
前記固定要素を接続する支持フィルム（ＴＦ）の上に前記伝送素子の長手方向にいくつかの別個の固定要素（ＳＦ１、ＳＦ２）が設けられている請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の光伝送素子。
【請求項１６】
水が浸透する間に水の浸透を防止するための膨張能力が前記支持フィルムの少なくとも１つの側面（ＱＳ）に付与されている請求項１５記載の光伝送素子。
【請求項１７】
前記支持フィルムに膨張テープ（ＱＳ）または溶解可能な膨張物質が設けられている請求項１６記載の光伝送素子。
【請求項１８】
前記支持フィルムの前記膨張可能な側面（ＱＳ）が、この支持フィルムに設けられた固定要素（ＳＦ１、ＳＦ２）に向いている請求項１６又は１７記載の光伝送素子。
【請求項１９】
前記固定要素が耐水性のための膨張媒体により押し退けられるか、または前記固定要素に膨張フィルムがラミネートされている請求項１又は１８のいずれか１項に記載の光伝送素子。
【請求項２０】
前記固定要素のギャップ内に粉末状の前記膨張可能な媒体が設けられている請求項１９記載の光伝送素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は少なくとも１本の光ファイバーと該光ファイバーを囲むスロット要素とを備えた光伝送素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
光伝送素子、例えば光ケーブルまたは光コアは、接続ポイントにおいてケーブルの端部またはコアの端部が垂直に垂れ下がるように設置されることが多い。このような設置によって、通常ケーブルまたはコア内にそれぞれ位置するケーブルまたはコア内の光ファイバーは、重力の作用により若干の追加延長部が部分的に露出した状態になる。このように光ファイバーが露出することにより特にコネクタスリーブの領域において問題が生じる。その理由は、コネクタスリーブ内に挿入されたファイバーが鋭角に曲がり、よって露出部が破損することがあるからである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
光ファイバーを光伝送素子内に固定する通常の方法は、高い粘性のチキソトロープの、または架橋された充填配合剤によってスロットを満たすことである。伝送素子の端部が垂直に垂れ下がっている場合、かかる充填用配合剤には、配合剤が漏れることがあるという欠点がある。更に設置の際に伝送素子を開けると、充填用配合剤が漏れて汚染が生じたり、取り扱い上の問題が生じたりすることがある。
【０００４】
未充填の乾燥光ケーブルでは、水が侵入しないようにケーブルをシールするのに膨張テープが使用されることが多い。ケーブルに水が侵入すると、これらテープは膨張し、よってケーブルをシールするように形成されている。かかるテープは通常光ファイバーとこれを囲むスロット要素との間の空間を満たさないので、この膨張テープはファイバーを固定できない。
【０００５】
従って、本発明の目的は少なくとも１本の光ファイバーと、該光ファイバーを囲むスロットとを備え、光ファイバーが伝送素子の長手方向に限定的の固定され、伝送素子が曲がったり、または長さが変わることによる、光ファイバーの許容できない減衰量の増加を防止した光伝送素子を提供することにある。
【０００６】
この目的は、請求項１記載の光伝送素子によって達成される。
【０００７】
光ファイバーとスロット要素との間に設けられた乾燥した圧縮性固定要素により、伝送素子への光ファイバーの固定が行われる。固定要素は光ファイバーの全体または一部を囲み、スロット要素および光ファイバーに所定の接触圧を加えるので、伝送素子の長手方向に沿った光ファイバーの所定の固定が行われる。更に、屈曲または伸長に起因する光ファイバーの位置変化が可能なように固定され、位置決めされているので、屈曲または位置変化に起因する光ファイバーの許容できない減衰量の増加を防止できる。固定要素が圧縮可能な構造になっていることにより、位置変化がある程度可能になっている。このため例えば１本以上の光ファイバーとなっている光ファイバーはいくらかの空間および移動できる能力を有するので、光ファイバー伝送素子の屈曲中に許容できない減衰量の増加は生じることはない。
【０００８】
本発明の有利な構造では、固定要素は弾性発泡フィルムを含むか、または弾性発泡体として形成されている。この発泡体としてはエラストマー発泡体、特にポリウレタン発泡体、ポリエーテル発泡体またはポリエステル発泡体が挙げられる。この発泡フィルムにより、光ファイバーに対する正しい摩擦および接触圧をある程度設定することが可能であるが、発泡体フィルムの可撓性構造に起因し、光ファイバーの若干の位置変化が可能となっている。
【０００９】
本発明の別の構造では、固定要素はファイバー状で綿毛状の材料を含む。かかる材料は上記発泡体フィルムと実質的に同じ特性を有する。この材料として、例えば密度が小さく、可撓性が大きく、すなわち良好に変形できる綿、ファイバーフィルまたはベルベット状ポリエステルを使用できる。かかる固定要素は上記発泡フィルムと同じように光ファイバーを圧潰から保護する材料として有利に使用できる。
【００１０】
本発明の別の構造では、固定要素は光ファイバーのまわりに巻かれた圧縮性シールリングとして構成される。この固定要素はスロット要素および光ファイバーの横断面形状に一致したプロフィルにも構成できる。特にＵ字形プロフィルまたはスリットシールリング状のプロフィルがこの固定要素に適している。
【００１１】
本発明の特に有利な構造体では、光伝送素子の長手方向に沿っていくつかの別個の固定要素が設けられ、これら固定要素の間にギャップが形成されるが、これらギャップが固定要素によって占められることはない。伝送素子の屈曲中に光ファイバーはギャップ内は比較的容易に移動できるので、減衰量の増加を防止できる。このために、ギャップの長手方向の延長部は、それぞれの固定要素よりも長くなっていることが好ましい。このため、一体的にスロット状となっているいくつかの光ファイバーでは、ほとんど妨害されることがない追加延長部の螺旋部を光伝送素子内に形成できる。光伝送素子が曲げられる間、光ファイバーが敷設長さの少なくとも半分の範囲内で容易に移動できるようにするために、それぞれのギャップの長手方向の延長部の長さがそれぞれのストランド状光ファイバーの少なくとも敷設長さに達することが好ましい。
【００１２】
本発明の１つの構造では、固定要素を接続する支持フィルム上に光伝送素子の長手方向に沿っていくつかの別個の固定要素が設けられる。伝送素子に対する耐水性を良好にするために例えば支持フィルムの少なくとも一方の側面に膨張テープを設けることによって、この側面が膨張できるようになっている。このように、伝送素子に対する良好な耐水性が得られるが、この理由は、各固定要素にて浸透した水の速度が低下し、よって水は長手方向に沿って極めて低速でしか拡散できないからである。固定要素の間の支持フィルムの自由な膨張可能な側面は低速で流れる水内で妨害されることなく膨張でき、よって光ファイバーとスロット要素との間の空間を短時間でシールできる。
【００１３】
水の流速が極めて低速であることにより、溶解した膨張物質が多量に洗い出されることはないので、この目的のために、リボンから溶解される膨張媒体を有するような支持フィルムを使用することもできる。膨張物質が流水によって溶解されるケースでは、膨張物質は続く固定要素に再び付着する。このように、水が数ｃｍ流れた後で光伝送素子は耐水状態となる。
【００１４】
光伝送素子の耐水性を更に改善するために、固定要素に膨張可能な媒体を混合するか、または膨張要素に膨張テープをラミネートする。例えば固定要素の間のギャップに、恐らくは発泡フィルムの気泡またはファイバー状でかつ綿毛状の材料のギャップ内に粉末状の膨張物質が挿入される。
【００１５】
固定要素の別の構造体を発泡フィルムとすることができ、この発泡フィルムの一方の側面または両面に膨張フィルムがラミネートされる。このために、膨張テープを使用することが好ましく、この場合、膨張物質を含む側面は発泡フィルムに向く。光ファイバーと伝送素子との間の空間を満たす発泡体は浸透してくる水を厳格に遮断するので、水は光伝送素子に沿って極めて低速でしか拡散できない。従って、水が数ｃｍ移動すると、膨張物質はケーブルを耐水性にできる。発泡体内の膨張物質またはファイバー状でかつ綿毛状の材料が十分に付着し、洗い流されないようになっていることも望ましい。
【００１６】
本発明の更に有利な構造および開発例については、従属請求項に記載されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の構造のサンプルを示す添付図面により、本発明について更に説明する。
【００１８】
図１はケーブル状の光伝送素子ＯＥ１１を示し、この光伝送素子はシングルファイバー状をした数本の光ファイバーＬＦ１１を含む。シングルファイバーＬＦ１１はコアカバーＡＨ１１によって囲まれており、ファイバーＬＦ１１とコアカバーＡＨ１１との間には圧縮可能な発泡フィルム状をした固定要素ＦＥ１１が設けられている。この発泡フィルムはほとんど完全に個々のファイバーを囲み（ファイバーのまわりに発泡フィルムを塗布することにより、スリットＳＬが形成されている）、所定の接触圧をコアカバーＡＨ１１および個々のファイバーＬＦ１１に加え、よってファイバーをケーブルの長手方向に固定している。発泡フィルムの構造が可撓性となっているため、ケーブルの屈曲または伸長に起因するファイバーの位置変化が可能となっている。コアカバーＡＨ１１は膨張テープＱＶ１１によって囲まれており、この膨張テープは次にアラミド製のヤーンＡＧ１１によって囲まれており、ケーブルはケーブルジャケットＫＭ１１に収納されている。
【００１９】
図２は伝送素子ＯＥ１２を示し、この伝送素子はファイバーリボンＬＦＤ１２の形態をした光ファイバーを有する。コアカバーＡＨ１２とファイバーリボンＬＦＤ１２との間には発泡フィルム状をした固定要素ＦＥ１２が設けられている。この固定要素は図１に示された発泡フィルムと同じ機能を奏する。コアカバーＡＨ１２はアラミド製ヤーンＡＧ１２によって囲まれ、ケーブルジャケットＫＭ１２内には耐張力ＧＦＫ要素ＺＥ１２が埋め込まれている。
【００２０】
図３は３×１２本のファイバーの束状をした光ファイバーＬＦＢ１３を有する伝送素子ＯＥ１３を示す。スチール製リボンＳＢ１３とファイバー束ＬＦＢ１３との間には発泡フィルム状をした固定要素ＦＥ１３が設けられている。ケーブルジャケットＫＭ１３内には耐張力スチールワイヤーが埋め込まれている。
【００２１】
図１〜３に示された３つのすべての実施例では、ファイバーを囲むそれぞれの弾性発泡フィルムによってケーブル内へのファイバーの固定が行われている。フィルムの横断面はファイバーとこれらファイバーを囲むスロットとの間のギャップが完全またはほとんど完全に満たされ、よってファイバーおよびスロット壁にかかる所定の接触圧が生じるように、フィルムの横断面が定められている。発泡フィルムは摩擦力の大きいエラストマー発泡体、例えばポリウレタン発泡体、ポリエーテル発泡体またはポリエステル発泡体を含むことが好ましい。１０〜１００ｋｇ／ｍ3の密度を有する発泡フィルムを使用することが好ましい。この発泡体フィルムの発泡体には連続気泡が形成されていることが好ましい。
【００２２】
図４は、光コアＯＥ１の構造の長手方向断面を示す。この光コアは、光ファイバーＬＦがストランド状に一体的にされており、追加延長部を有するコアカバーＡＨによって形成されたスロット内に光ファイバーが挿入されている。光ファイバーＬＦとコアカバーＡＨとの間には連続した圧縮可能な発泡フィルムＳＦが設けられており、このフィルムは支持フィルムＴＦに締結されている。
【００２３】
図５は支持フィルムＴＦ上に設けられた発泡フィルムＳＦの斜視図である。この支持フィルムＴＦは膨張フィルムとして形成することが好ましい。このように発泡フィルムが膨張することによって、発泡フィルムの境界部で水の浸透が抑制されるので、光伝送素子の良好な耐水性を得ることができる。
【００２４】
図６は光ケーブルＯＥ２の斜視図を示し、この光ケーブルはコアカバーＡＨ内で発泡フィルムＳＦによって囲まれた光ケーブルＬＦを含み、コアカバーＡＨは次にケーブルジャケットＫＭによって囲まれている。発泡フィルムＳＦはチューブとしてファイバーＬＦのまわりに形成されており、次にコアカバーＡＨまたはケーブルジャケットＫＭによって囲まれている。
【００２５】
図７は光コアＯＥ３の別の構造の長手方向断面図を示す。ここで、光伝送素子の長手方向に数枚の別々の発泡フィルムＳＦ１〜ＳＦ３が設けられており、これらフィルムの間にギャップＺＲ１およびＺＲ２が設けられており、これらギャップは発泡体を使用していない。支持フィルムＴＦには光伝送素子の長手方向に発泡フィルムＳＦ１〜ＳＦ３が配置されている。光ケーブルＬＦは長手方向にストランド状となっており、ギャップＺＲ１およびＺＲ２に起因し、伝送素子内にほとんど妨害されない延長部の螺旋を形成できる。ギャップＺＲ１およびＺＲ２はそれぞれの発泡フィルムＳＦ１〜ＳＦ３よりも長い長手方向延長部を有する。この延長部の長さは光ケーブルの敷設長さの半分よりも長くなっていることが好ましい。このように過度に小さい光ファイバーの曲げ半径による減衰量の増加を防止できるように、伝送素子ＯＥ３の屈曲中に光ファイバーＬＦを容易に移動させることができる。
【００２６】
良好な耐水性を得るために、支持フィルムＴＦは膨張フィルムとして形成されている。このフィルムの発泡セグメントに向いた側面には膨張能力が付与されており、侵入する水は発泡フィルムセグメントの各々で強力に抑制され、従って、長手方向に極めて低速でしか拡散できない。発泡フィルムセグメントの間に自由に設けられたこの膨張材料は低速で流れる水内で妨害されることなく膨張でき、ファイバーＬＦとコアカバーＡＨとの間の空間を迅速にシールする。これに関連し、テープから溶解される膨張物質を有する膨張テープを使用することもできる。その理由は、膨張物質は極めて遅い流速に起因し、最小限でしか洗い流すことができないからである。洗い流された膨張物質は発泡フィルムセグメントの各々に堆積できる。
【００２７】
図８は支持フィルムＴＦ上に設けられたいくつかの発泡フィルムセグメントＳＦ１、ＳＦ２の斜視図を示す。この支持フィルムＴＦは好ましくは膨張テープが設けられた側面ＱＡで膨張できる。支持フィルムＴＦの膨張可能な側面ＱＳはこの支持フィルムに配置された発泡フィルムセグメントＳＦ１、ＳＦ２に向いている。これら発泡フィルムセグメントは、例えば接着剤により適当な距離に支持フィルムＴＦに締結されている。
【００２８】
特に良好な耐久性を得るために、非耐水状態の時にファイバーとそれらの保護カバーとの間の孔の空間全体を満たす発泡フィルムは、水が浸透する間に膨張する物質によって押し退けられる。この膨張物質は発泡体の気泡内に粉末状に設けることができる。別の構造体では、それぞれの発泡フィルムの両側に膨張フィルムをラミネートできる。この目的のためには膨張テープを使用し、よって膨張物質を含む側面が発泡フィルムの発泡材料に向いていることが好ましい。この膨張物質は発泡体内に強固に保持され、洗い流しできないことが好ましい。ギャップを満たす発泡体は侵入する水を強力に抑制し、よって浸透した水は伝送素子に沿って極めて低速にしか拡散できない。膨張物質は数ｃｍ後で伝送素子をシールする。
【００２９】
図９は製造中の光ケーブルＯＥ４の斜視図を示す。ファイバーＬＦのまわりにてチューブ内に支持フィルムＴＦに設けられた発泡フィルムセグメントＳＦ１〜ＳＦ３が形成されており、これらセグメントはコアカバーＡＨおよびケーブルジャケットＫＭによって囲まれている。発泡フィルムＳＦ１〜ＳＦ３、更に図６に示された発泡フィルムＳＦはあらかじめ製造された製品であり、比較的経済的に製造できる。従って、ケーブルを製造するための装置の出費を比較的低く維持できる。
【００３０】
図１０は固定要素により圧縮可能なシールリングＲＳとして光ケーブルＬＦが巻かれた光伝送素子の構造の斜視図である。シールリングＲＳは図示されていないスロットの壁に対し外側に傾くことによって自らを支持している。
【００３１】
図１１は伝送素子の別の構造を示し、この構造では図示されていないスロット要素および光ファイバーＬＦＤのそれぞれの横断面の形状に一致するプロフィルＰＦとして固定要素が形成されている。このプロフィルＰＦはＵ字形となっている。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明にかかわる光伝送素子の構造の横断面図である。
【図２】本発明にかかわる光伝送素子の構造の横断面図である。
【図３】本発明にかかわる光伝送素子の構造の横断面図である。
【図４】光コアの構造の長手方向断面図である。
【図５】支持フィルムを備えた発泡フィルムの斜視図である。
【図６】光ケーブルの斜視図である。
【図７】光コアの別の構造の長手方向断面図である。
【図８】支持フィルムに設けられたいくつかの発泡フィルムの斜視図である。
【図９】製造中の光ケーブルの斜視図である。
【図１０】本発明にかかわる光伝送素子の別の構造の斜視図である。
【図１１】本発明にかかわる光伝送素子の別の構造の斜視図である。
【符号の説明】
【００３３】
ＯＥ１１    光伝送素子
ＬＦ１１    光ファイバー
ＡＨ１１    コアカバー
ＦＥ１１    固定要素
ＳＬ        スリット
ＱＶ１１    膨張テープ
ＡＧ１１    アラミドヤーン
ＫＭ１１    ケーブルジャケット
ＯＥ１２    伝送素子
ＬＦＢ１２  ファイバーリボン
ＦＥ１２    固定要素
ＡＨ１２    コアカバー
ＡＧ１２    アラミドヤーン
ＺＥ１２    耐張力要素
ＫＭ１２    ケーブルジャケット
ＯＥ１３    伝送素子
ＬＦＢ１３  光ファイバー
ＦＥ１３    固定要素
ＳＢ１３    スチールリボン
ＬＦＢ１３  ファイバー束
ＫＭ１３    ケーブルジャケット
ＯＥ１      光コア
ＬＦ        光ファイバー
ＡＨ        コアカバー
ＳＦ        発泡フィルム
ＴＦ        支持フィルム
ＺＲ１、ＺＲ２    ギャップ
ＱＳ        膨張可能な側面
【国際公開パンフレット】
2004530936.tif 000003
2004530936.tif 000004
2004530936.tif 000005
2004530936.tif 000006
2004530936.tif 000007
2004530936.tif 000008
2004530936.tif 000009
2004530936.tif 000010
2004530936.tif 000011
2004530936.tif 000012
2004530936.tif 000013
2004530936.tif 000014
2004530936.tif 000015
2004530936.tif 000016
2004530936.tif 000017
2004530936.tif 000018
2004530936.tif 000019
2004530936.tif 000020
2004530936.tif 000021
2004530936.tif 000022
2004530936.tif 000023
【国際調査報告】
2004530936.tif 000024
2004530936.tif 000025
2004530936.tif 000026
2004530936.tif 000027
2004530936.tif 000028
2004530936.tif 000029