(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラスチック光ファイバどうしを接続する光ファイバ接続手段と、
前記光ファイバ接続手段近傍で前記プラスチック光ファイバを固定する光ファイバ固定手段と、
前記光ファイバ接続手段及び前記光ファイバ固定手段を具備する光ファイバ接続部固定手段とを有し、
前記光ファイバ接続部固定手段の線膨張係数Ａを前記プラスチック光ファイバの線膨張係数Ｂで割った値Ａ／Ｂが０．８〜１．２であることを特徴とするプラスチック光ファイバケーブル分岐用光クロージャ。
【請求項２】
前記光ファイバ固定手段が、プラスチック光ファイバにゴム状弾性体を圧接させて固定するものである請求項１に記載のプラスチック光ファイバーケーブル分岐用光クロージャ。
【請求項３】
前記プラスチック光ファイバが、フッ素樹脂系光ファイバである請求項１または２に記載のプラスチック光ファイバケーブル分岐用光クロージャ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラスチック光ファイバケーブルの分岐に用いる光クロージャ（分岐箱）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ビル内など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。例えばビル内の各フロアに光ファイバを分岐する場合には、多心光ファイバケーブルの途中（非末端部分）で、光ファイバを必要な数だけ分岐する。通常この分岐部分には光クロージャ（分岐箱）が使用され、分岐部分、特に光ファイバ接続部を保護する。
【０００３】
前記多心光ファイバケーブルにプラスチック光ファイバを用いると、光ファイバの許容伸び率が大きい、切断しやすい、切断後の端面処理がしやすい等の理由で分岐作業が容易となり有用である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
多心光ファイバケーブルにプラスチック光ファイバを用いた場合に、プラスチック光ファイバの特徴を活かした専用の光クロージャの開発が求められていた。すなわち、分岐作業が容易であり、振動、温度変化等の外乱により接続損失が増加しない信頼性の高い構造を有し、かつ、小型であるプラスチック光ファイバケーブル用光クロージャの開発が求められていた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決し、分岐作業が容易であり、接続部の高い信頼性を保証し、小型であるプラスチック光ファイバケーブル用光クロージャを提供する。すなわち本発明は、プラスチック光ファイバどうしを接続する光ファイバ接続手段と、前記光ファイバ接続手段近傍で前記プラスチック光ファイバを固定する光ファイバ固定手段と、前記光ファイバ接続手段及び前記光ファイバ固定手段を具備し、かつ、前記プラスチック光ファイバとほぼ等しい線膨張係数を有する材料からなる光ファイバ接続部固定手段とを有することを特徴とするプラスチック光ファイバケーブル分岐用光クロージャを提供する。
【０００６】
前記光ファイバ固定手段を前記光ファイバ接続手段の近傍に設けることにより、光ファイバケーブルから光ファイバ接続手段に、振動、温度変化等の外乱による影響を与えにくくできる。また、前記光ファイバ接続部固定手段に光ファイバ接続手段及び光ファイバ固定手段を設け、かつ光ファイバ接続部固定手段の線膨張係数とプラスチック光ファイバの線膨張係数をほぼ等しくすることにより、温度変化により光ファイバが伸縮することに起因する光ファイバ接続手段における接続損失の増加を抑制できる。ここで、前記光ファイバ接続部固定手段と前記プラスチック光ファイバの線膨張係数がほぼ等しいとは、具体的には、前記光ファイバ接続部固定手段の線膨張係数Ａを前記プラスチック光ファイバの線膨張係数Ｂで割った値Ａ／Ｂが０．８〜１．２であることが好ましい。
【０００７】
また本発明において、前記光ファイバ固定手段が、プラスチック光ファイバにゴム状弾性体を圧接させて固定するものであることが好ましい。これにより光ファイバを固定することによる損失増加を抑制でき、かつ、光ファイバを確実に保持できる。
【０００８】
また本発明において、前記プラスチック光ファイバが、フッ素樹脂系光ファイバであることが好ましい。フッ素樹脂系光ファイバと本発明における分岐用光クロージャとを組み合わせることにより、低損失の光ファイバとこれを接続する低損失の接続方法が確保され、低損失が要求されるビル内等の数百メートルにわたる光ファイバ通信手段が容易に確保できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の分岐用光クロージャはプラスチック光ファイバどうしを接続する光ファイバ接続手段と、前記光ファイバ接続手段近傍で前記プラスチック光ファイバを固定する光ファイバ固定手段と、前記光ファイバ接続手段及び前記光ファイバ固定手段を具備し、かつ、前記プラスチック光ファイバとほぼ等しい線膨張係数を有する材料からなる光ファイバ接続部固定手段とを有する。
【００１０】
図１に本発明の分岐用光クロージャの一例の平面図を示す。この例では、多心光ファイバケーブル１０から分岐されたプラスチック光ファイバ１１ａ、１１ｂと、２心光ファイバケーブル２０のプラスチック光ファイバ２１ａ、２１ｂとを、光ファイバ接続手段４を用いて接続している。ここでは２心光ファイバケーブルを接続する例を挙げているが、単心または４心等の多心光ファイバケーブルへの接続にも応用できる。分岐用光クロージャ１は、光ファイバ接続部固定手段２、多心光ファイバケーブル固定手段１２、２心光ファイバケーブル固定手段２２とを備える。また光ファイバ接続部固定手段２は、光ファイバ固定手段３及び光ファイバ接続手段４とを具備する。またこの分岐用光クロージャ１は図示しない蓋を備え、該蓋を装着することにより分岐用光クロージャは略密閉状態となり、光ファイバ接続部分等を塵埃、衝撃等から保護する。２心光ファイバケーブル固定手段２２はテンションメンバ２３を固定し、２心光ファイバケーブル２０を固定する。光ファイバ固定手段３はゴム状弾性体３４を介して光ファイバ１１ａ、１１ｂ、２１ａ、２１ｂを固定する。
【００１１】
多心光ファイバケーブル１０は、８心、１２心、６４心等の多心ケーブルであり、溝付スペーサ１４（溝は図示せず）を有する。溝付スペーサ１４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。多心光ファイバケーブル１０からプラスチック光ファイバ１１ａ、１１ｂを分岐するときに、保護チューブ１３を用いると、プラスチック光ファイバ１１ａ、１１ｂが多心光ファイバケーブル１０の被覆端部において応力が集中することがなくなり、プラスチック光ファイバ１１ａ、１１ｂが損傷を受けにくくなるので好ましい。多心光ファイバケーブル１０は多心光ファイバケーブル固定手段１２により分岐用光クロージャに固定される。多心光ファイバケーブル固定手段１２としては、どのような方法でもよいが、分岐用光クロージャ１に設けられた多心光ファイバケーブル捩れ止めの凹凸（図示せず）と結束バンドとの併用が、施工が簡単なため好ましい。プラスチック光ファイバ１１ａ、１１ｂは単心ファイバでも、テープ心線でもよい。またプラスチック光ファイバ１１ａ、１１ｂは裸線でも被覆されていてもよい。
【００１２】
図２に図１における、２心光ファイバケーブル２０の固定部分の拡大図を示す。２心光ファイバケーブル２０は、プラスチック光ファイバ２１ａ、２１ｂ、テンションメンバ（抗張力材）２３を有する。２心光ファイバケーブル２０の分岐用光クロージャへの固定は、２心光ファイバケーブル固定手段２２を用いて、テンションメンバ２３を分岐用光クロージャに固定することにより行われる。この例では２心光ファイバケーブル２０はテンションメンバ２３を２本備えていて、テンションメンバ先端部２４を折り曲げ２心光ファイバケーブル固定手段２２に引っ掛けた後、ねじ２５を締めて固定する。
【００１３】
図３（Ａ）に光ファイバ固定手段３の一例の正面図を、図３（Ｂ）に図３（Ａ）に対応する上面図を示す。この例では光ファイバ固定手段３は、光ファイバ受け３１、光ファイバ固定蓋３２、ねじ３３を有する。プラスチック光ファイバ１１はゴム状弾性体３４を介して光ファイバ受け３１に固定される。すなわち光ファイバ固定手段３は、プラスチック光ファイバ１１にゴム状弾性体３４を圧接させて固定するものである。ここで光ファイバ受け３１及び光ファイバ固定蓋３２によって形成される空間の大きさ（光ファイバ受け３１の凹部の深さ）はゴム状弾性体３４の大きさにより適宜設定され、プラスチック光ファイバが容易に摺動しないよう、かつ、プラスチック光ファイバに過大な側圧がかかることによる損失の増加がないように調整される。またゴム状弾性体３４は筒状のものを例示したが、２枚の平板型弾性体でプラスチック光ファイバを挟持してもよく、断面に長方形空間を有する筒状の弾性体を用いて１つの空間に複数のプラスチック光ファイバを保持してもよく、一つの弾性体に複数のプラスチック光ファイバ固定用穴を設けたものを採用してもよい。
【００１４】
図４に光ファイバ固定手段３の他の例の正面図を示す。この例では光ファイバ受け３１、光ファイバ固定蓋３２を有する。光ファイバ固定蓋３２は係合爪３５を有し、光ファイバ受け３１は対応する係合溝３６を有する。光ファイバ固定蓋３２を光ファイバ受け３１に押し込むことにより、光ファイバ固定蓋３２がプラスチック光ファイバ１１をゴム状弾性体３４を介して光ファイバ受け３１に固定される。
【００１５】
本発明における光ファイバ固定手段３は、以上に説明したものに限られず、プラスチック光ファイバに損傷を与えることなく、プラスチック光ファイバを確実に保持できる機構を有するものであれば、どのようなものでもよい。
【００１６】
図５に光ファイバ接続手段４の一例の組立図を示す。この例では光ファイバ接続手段４は簡易接合器（メカニカルスプライス）であり、上部材４１、下部材４２、クリップ４３を有する。下部材４２にはＶ溝４４が彫られていて、この溝中でプラスチック光ファイバを接合する。この例ではプラスチック光ファイバどうしはメカニカルスプライスで突き合わせ接合されるが、屈折率調整剤を併用してもよく、また、接着により接合されてもよい。また光ファイバ接続手段４はコネクタ等を採用してもよいが、メカニカルスプライスが、接続損失が低く、施工が簡易であり、再接続も容易である点で好ましい。
【００１７】
本発明における光ファイバ接続部固定手段は、前述の光ファイバ固定手段及び光ファイバ接続手段を具備し、かつ、プラスチック光ファイバとほぼ等しい線膨張係数を有する材料からなる。光ファイバ接続部固定手段がプラスチック光ファイバとほぼ等しい線膨張係数を有することは、光ファイバ固定手段と光ファイバ接続手段との間にあるプラスチック光ファイバが温度変化により伸縮することに起因する、光ファイバ接続手段における接続損失の増加が抑制できて好ましい。上記線膨張係数に関しては、光ファイバ接続部固定手段の線膨張係数Ａをプラスチック光ファイバの線膨張係数Ｂで割った値Ａ／Ｂが０．８〜１．２であることが好ましい。
【００１８】
プラスチック光ファイバとして線膨張係数が７×１０−５℃−１であるフッ素樹脂系光ファイバを使用した場合には、光ファイバ接続部固定手段の材料として、アクリル樹脂（７×１０−５℃−１）、ポリカーボネート樹脂（７×１０−５℃−１）、ポリスチレン樹脂（８×１０−５℃−１）、ＡＳ樹脂（８×１０−５℃−１）等が好適に採用される。
【００１９】
図１において、光ファイバ接続部固定手段２は分岐用光クロージャ１と別個に設けられているが、分岐用光クロージャ１の材料としてプラスチック光ファイバ１１、２１とほぼ等しい線膨張係数を有する材料を採用した場合には、光ファイバ接続部固定手段２は分岐用光クロージャ１と一体に成形されていてもよい。この場合、光ファイバ固定手段３及び光ファイバ接続手段４は分岐用光クロージャ１に直接固定される。
【００２０】
以上に説明した分岐用光クロージャを用いた具体的な分岐方法について図１を参照しながら以下に説明する。
【００２１】
分岐用光クロージャ１はアルミ板を加工して作成した。図示されていない蓋を含む大きさは、多心光ファイバケーブルの長手方向（図の横方向）が３７ｃｍ、幅（図の縦方向）が６ｃｍ、厚さが４ｃｍであった。プラスチック光ファイバ１１、２１としては、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。多心光ファイバケーブルとしてはＳＺ型スペーサを有する６４心ケーブル（外径２０ｍｍ）を用いた。２心光ファイバケーブルとしては、上記プラスチック光ファイバを２本、鋼製のテンションメンバ２３を２本有するものを用いた。光ファイバ接続部固定手段２は前記フッ素樹脂系光ファイバ（線膨張係数：７×１０−５℃−１）とほぼ同一の線膨張係数を有するアクリル樹脂で作成し、その大きさは長辺が１６ｃｍ、短辺が３ｃｍ、厚さが３．５ｍｍの平板であった。また光ファイバ接続手段４としては、図５に示したメカニカルスプライスを用いた。メカニカルスプライス本体（上部材４１、下部材４２）はポリカーボネート樹脂製、クリップ４３はステンレス鋼製であり、メカニカルスプライス本体の大きさは長辺（Ｖ溝４４の長手方向）が２ｃｍ、短辺が１ｃｍ、厚さが６ｍｍであった。
【００２２】
まず多心光ファイバケーブル１０の被覆を３０ｃｍにわたり除去した。次に分岐したい所望のプラスチック光ファイバ１１ａ、１１ｂを選び出し、ニッパで切断した。その後多心光ファイバケーブル１０を結束バンドを用いて分岐用光クロージャに固定した。選び出したプラスチック光ファイバ１１ａ、１１ｂにポリエチレン製の保護チューブ１３を被せ、その保護チューブ１３の一部を多心光ファイバケーブル１０の溝中に差し込んで固定した。
【００２３】
プラスチック光ファイバ１１ａ、１１ｂの切断された先端を剃刀刃を用いて少量切断し切断端面を整えた後、公称粒径１μｍの研磨シートで切断端面を研磨し、光ファイバ固定手段３に予め保持させた筒状のシリコーン製のゴム状弾性体３４にプラスチック光ファイバ１１ａ、１１ｂを挿入した。このときねじ３３は緩く締めておき、プラスチック光ファイバ１１ａ、１１ｂが、ゴム状弾性体３４に挿入しやすくした。光ファイバ固定手段３の光ファイバ受け３１の凹部の深さは１．２ｍｍ、ゴム状弾性体の外径は２ｍｍ、内径は１ｍｍであった。
【００２４】
２心光ファイバケーブル２０は被覆を除去し、プラスチック光ファイバ２１ａ、２１ｂとテンションメンバ２３を取り出した。次にテンションメンバ２３を分岐用光クロージャ１に２心光ファイバケーブル固定手段２２で仮止めした。２心光ファイバケーブル固定手段２２は、ねじ２５と押さえ板からなり、ねじ２５を締めたり緩めたりできる。ここではまずプラスチック光ファイバ２１ａ、２１ｂが長めになるように仮止めした。その後プラスチック光ファイバ２１ａ、２１ｂの切断端面をプラスチック光ファイバ１１ａ、１１ｂと同様に処理し、突き合わせ接続に適用できる切断端面とした。
【００２５】
次に、予め組み立てた光ファイバ接続手段４にプラスチック光ファイバ１１ａ、１１ｂを挿入した後、光ファイバ接続手段４と光ファイバ固定手段３との間のプラスチック光ファイバ１１ａ、１１ｂが適当な状態になるように、プラスチック光ファイバ１１ａ、１１ｂと光ファイバ固定手段３との相対位置を調整し、光ファイバ固定手段３のねじ３３を締め込みプラスチック光ファイバ１１ａ、１１ｂを固定した。同様にプラスチック光ファイバ２１ａ、２１ｂについても、ゴム状弾性体３４に挿入して光ファイバ固定手段３に仮止めし、光ファイバ接続手段４に挿入して、プラスチック光ファイバ１１ａと２１ａを、１１ｂと２１ｂをそれぞれ接続した。その後２心光ファイバケーブル２０側の光ファイバ固定手段３におけるプラスチック光ファイバ２１ａ、２１ｂの相対位置を調整してから、光ファイバ固定手段３にしっかり固定した。最後に仮止めしてあった２心光ファイバケーブル固定手段２２における２心光ファイバケーブル２０の位置を再調整し、ねじ２５を締め直した。分岐用光クロージャの蓋を取り付けて分岐作業が完了した。
【００２６】
上記で説明した分岐方法により分岐された部分の接続損失をＬＥＤ光源を用いて測定したところ、０．１ｄＢであった。
【００２７】
【発明の効果】
本発明の分岐用光クロージャを用いることで、多心プラスチック光ファイバケーブルから、接続損失を抑制しながら、簡易に分岐が可能となる。また、プラスチック光ファイバどうしの接続において、接合力の弱い光ファイバ接続手段を採用した場合でも、振動、温度変化等の外乱の影響を抑制でき安定した接続性能を維持できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の分岐用光クロージャの一例の平面図である。
【図２】図１における２心光ファイバケーブル２０の固定部分の拡大図である。
【図３】（Ａ）は光ファイバ固定手段３の一例の正面図、（Ｂ）はその上面図である。
【図４】光ファイバ固定手段３の他の例の正面図である。
【図５】光ファイバ接続手段４の一例の組立図である。
【符号の説明】
１：分岐用光クロージャ
２：光ファイバ接続部固定手段
３：光ファイバ固定手段
４：光ファイバ接続手段
１０：多心光ファイバケーブル
１１ａ、１１ｂ、２１ａ、２１ｂ：プラスチック光ファイバ
１２：多心光ファイバケーブル固定手段
１３：保護チューブ
１４：溝付スペーサ
２０：２心光ファイバケーブル
２２：２心光ファイバケーブル固定手段
２３：テンションメンバ
２４：テンションメンバ先端部
２５、３３：ねじ
３１：光ファイバ受け
３２：光ファイバ固定蓋
３４：ゴム状弾性体
３５：係合爪
３６：係合溝
４１：上部材
４２：下部材
４３：クリップ
４４：Ｖ溝
【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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