WO2005091037A1

WO2005091037A1 - 光ファイバコード

Info

Publication number: WO2005091037A1
Application number: PCT/JP2005/005087
Authority: WO
Inventors: Hiroshi Sugihara
Original assignee: Wired Japan Co., Ltd.
Priority date: 2004-03-22
Filing date: 2005-03-22
Publication date: 2005-09-29
Also published as: JPWO2005091037A1; JP3104147U

Abstract

　本発明による光ファイバコードは，光ファイバ（１２）と、光ファイバ（１２）の外周を被覆するスプリングカバー（１４）と、スプリングカバーの外周を被覆する網状のブレードカバー（１６）と、ブレードカバー（１６）の外周を被覆するアウタカバー（１８）とを備えて構成されている。

Description

明細書

光ファイバコード

技術分野

[0001] 本発明は、光ファイバコードに関し、特に、それに収容されている光ファイバの曲げ半径が所定値以下にならないように規制するように構成された光ファイバコードに関する。

背景技術

[0002] 光ファイバを内部に収納する光ファイバコードへの最も重要な要求の一つは、光フアイバ力その許容曲げ半径よりも小さい曲げ半径で曲がらないように、光ファイバコードの曲げを規制することである。光ファイバが許容曲げ半径以下に曲げられると、光ファイバ心線が折れてしまう虞がある。このため、その曲げ半径が所定の値以下にならないように規制して、光ファイバの折れを効果的に防止する構造が種々提案され、実用に供されている。

[0003] 例えば、特開平 3 - 231707号公報は、互いに変位可能に連結された一列の金属製のブロックによって構成されたたわみ管（flexible tube)内に、光ファイバが揷入されてレ、る光ファイバケーブルを開示してレ、る。光ファイバが金属製のたわみ管の中に収容されることにより、光ファイバは、このたわみ管の最小曲げ半径以下には曲げられない状態で保護される。

[0004] 光ファイバコードを実際に使用する場で配線する場合には、光ファイバコードが所望の形状に曲げられた後、その形状が維持される、即ち、塑性的に変形可能であることが好適である。例えば、壁に沿って光ファイバコードを配線する場合には、壁に合わせた形状に光ファイバコードが曲げられた後、その形状が維持されることが好適である；光ファイバコードが曲げられた後に元の形状に戻ることは、光ファイバコードを配線する作業を煩雑にする。上述のたわみ管を使用する光ファイバケーブルでは、曲げた場合に内周部の収縮に対する反発力が働き、曲げた状態を安定な直線状態に戻そうとする傾向がある。言い換えれば、公知の光ファイバケーブルは、実使用の場において配線された後、その配線状態が崩れることが多い。発明の開示

[0005] 従って、本発明の目的は、曲げ半径が所定値以下にならないように抑制しながら、形状の保持性に優れた (即ち、塑性的に変形可能な)光ファイバコードを提供することにある。

[0006] 本発明の一の観点において、光ファイバコードは、光ファイバと、前記光ファイバの外周を被覆するスプリングカバ一と、前記スプリングカバ一の外周を被覆する網状のブレードカバーと、前記ブレードカバーの外周を被覆するァウタカバーとを具備する

[0007] 好適には、前記スプリングカバーは、スパイラル状に形成された、弾性を有する平板の金属片で構成される。この場合、前記スプリングカバーは、スパイラル状に卷きつけられた状態で、互いに隣接する側縁が近接する状態に維持される。

[0008] 前記ブレードカバーは、金属製のワイヤが編まれた網で構成されることが好ましい。

[0009] 当該光ファイバコードは、前記スプリングカバーと前記ブレードカバーとの間に挿入され、且つ、前記光ファイバに沿った方向に設けられた補強繊維を更に備えることが好ましい。

[0010] 前記ブレードカバーは、その少なくとも一部が、前記ァウタカバーに坦め込まれることが好ましい。

[0011] 前記ブレードカバーと前記ァゥタカバーとの間は接着されていることが好ましぐ接着剤によって接着されることが更に好ましい。前記接着剤としては、加熱硬化型接着剤が使用可能である。好適な実施形態では、前記接着剤としては、一液性加熱硬化型シリコーン接着剤が使用される。

[0012] 前記接着剤は、室温硬化型接着剤であることも可能である。好適な実施形態では、前記接着剤としては、一液型 RTVゴム又は二液型 RTVゴムが使用される。

[0013] 前記ァウタカバ一は、熱収縮性樹脂から形成されることが好ましい。

[0014] 前記ァウタカバーの外径は、 3. Omm以下であることが好ましい。更に好適には、前記ァウタカバーの外径は、 2. Omm以上である。

図面の簡単な説明

[0015] [図 1]図 1は、本発明の第 1の実施形態の光ファイバコードの構成を示す斜視図である；

[図 2A]図 2Aは、光ファイバコードの内部における不所望な光ファイバの位置を示す部分断面図である；

[図 2B]図 2Bは、光ファイバコードの内部における好適な光ファイバの位置を示す部分断面図である

[図 3]図 3は、本発明の第 2の実施形態の光ファイバコードの構成を示す斜視図である；

[図 4]図 4は、本発明の第 3の実施形態の光ファイバコードの構成を示す斜視図である。

発明を実施するための最良の形態

[0016] <第 1の実施形態 >

図 1は本発明の第一の実施形態の光ファイバコード 10の構成を示す斜視図である。図 1に示すように、この光ファイバコード 10は、光ファイバ 12と、この光ファイバ 12の外周を被覆するスプリングカバ一 14と、このスプリングカバ一 14の外周を被覆する網状のブレードカバー 16と、このブレードカバー 16の外周を被覆するァウタカバー 18 とを備えて構成されている。

[0017] 光ファイバ 12としては、一般的な構成の光ファイバが使用可能である。一実施形態では、光ファイバ 12は、光導波性を有すると共に一方向に沿って延出する純石英ガラス製のコア 12Aと、このコア 12Aの屈折率より若干高い屈折率を有するクラッド層 1 2Bと、このクラッド層 12Bの外周面を全面的に被覆してコア 12Aとクラッド層 12Bを保護する保護層 12Cとを備えてレ、る。

[0018] コア 12A及びクラッド層 12Bには、周知の材料が採用され得る。コア 12A及びクラッド層 12Bは純石英ガラス製であることに限定されることなぐ例えば、光導波性が担保され、且つ、耐久性 (寿命）が確保されるものであれば、透明プラスチックス製、多成分ガラス製であっても良い。

[0019] 保護層 12Cは、高分子合成樹脂、例えば、 UVアタリレイトやパイ口コート（商標名：ルーセント'スぺシャリティー 'ファイバ .テクノロジ一社 (米国コネチカット州）製）で形成される。また、保護層 12Cは、所定の機械的強度を有した合成樹脂、例えば、テフゼル（商標名：ルーセント'スぺシャリティー ·ファイバ ·テクノロジ一社（米国コネチカット州）製)から形成されてもよい。尚、この保護層 12Cは、光ファイバ 12としては必須の構成要素ではなぐこれが省略された状態でも、光ファイバ 12は構成され得る。

[0020] スプリングカバー 14は、ばね性を有する長尺の平板状の金属片 14Aをスパイラノレ状に光ファイバ 12の保護層 12Cに卷きつけてチューブ状に形成することにより、可橈性とともに曲げに対して弾力性を持たせることを可能とする。この場合、スプリングカバー 14は光ファイバ 12の保護層 12Cにスパイラル状に巻きつけられた状態で、互レ、に隣接する側縁が近接し若干隙間が生じる状態に維持される。図 1の互いに隣接する側縁との隙間部 14B、 14C、 14D、 14E、 14F、 14G、 14H、 1 Jの幅はいずれも光ファイバコード 10が直線状態で置かれている時はほぼ同じである。金属片 14A の材料としては曲げ加工のし易い SUS304ABなどのステンレス鋼等が適する力この他、鉄、アルミニウム、他の鉄鋼などを用いても良い。

[0021] ブレードカバー 16は、スプリングカバー 14の外周を被覆するためのもので、金属製の細いワイヤを網状に組み上げた構造になっている。材料としては引っ張り強度の強レ、 SUS304などのステンレス鋼が適する。

[0022] ァウタカバー 18は、ブレードカバー 16の外周を被覆する伸縮性に優れたものであり、例えば防水性、防油性に優れている軟質塩化ビニールなどの熱収縮性樹脂が用レ、られる。この他、難燃性塩化ビニール、耐熱性塩ィ匕ビニール、ポリエチレン、フッ素樹脂、ポリウレタン、シリコンゴム等も使用可能である。

[0023] ァウタカバー 18とブレードカバー 16とは接着されている。すなわち、ブレードカバ一 16にはウタカバー 18が被覆される前の状態で接着剤が含有されてレ、て、了ウタ力バー 18が被覆された後にこの接着剤によりァウタカバー 18とブレードカバー 16とが接着される。接着剤には加熱型接着剤と室温硬化型接着剤があり、この何れの接着剤も使用可能である。加熱型接着剤が使用される場合、加熱することにより短時間で硬化する一液性加熱硬化型シリコーン接着剤が好適である。一方、室温硬化型接着剤が使用される場合、粘度が低く作業性に優れ、耐熱、耐寒性にも優れる一液型 RT V (Room Temperature Vulcanizing)ゴム、二液型 RTVゴムが好適である。他の接着剤も使用可能であることは、当業者には自明的であろう。 [0024] 図 1に示す光ファイバコード 10のァウタカバー 18の部分を下方に引っ張り、光ファィバコード 10を曲げることにより、光ファイバ 12の保護層 12Cにスパイラル状に卷きつけられたスプリングカバー 14も曲げられる。その場合、スプリングカバー 14の隣接する側縁との隙間部の幅は変化し、曲げの外周部に位置する隙間部 14B 14C 1 4D 14Eの幅 Gは広がり、曲げの内周部に位置する隙間部 14F 14G 14H 14J の幅は狭くなる。さらに曲げ半径を小さくすると、曲げの内周部の隙間部 14F 14G 14H 14Jの幅はゼロとなり、隣接する側縁は互いに接触する状態となる。この状態になると、これ以上曲げ半径を小さくすることが出来ないため、この曲げ半径は最小値となる。

[0025] 従って、スプリングカバー 14の内周部の互いに隣接する側縁の隙間部 14F 14G

14H 1 Jの幅がゼロになる最小の曲げ半径がと光ファイバ 12が破損しない最小曲げ半径とを一致させることが、予め直線状態に置かれたスプリングカバー 14の隙間部の幅を設定することにより可能となる。スプリングカバー 14の長尺の平板状の金属片 14Aの幅を w、光ファイバ 12の保護層 12Cにスパイラル状に巻かれたスプリングカバー 14の卷き半径を r、曲げられる前の直線状に置かれたスプリングカバー 14 の側縁との隙間の幅を dとすると、最小の曲げ半径 Rminは下記式：

Rmin=r- (w/d+ 1)で示される。

この式を変形するとスプリングカバー 14の卷き半径 rは次式：

[数 1] ^ min

r = …ひ）

w /a + 1 となる。式（1)から最小曲げ半径 Rminを一定とすると，スプリングカバー 14の長尺の平板状の幅 wを大きくし、スプリングカバー 14の側縁との隙間部の幅 dを小さくすることによりスプリングカバー 14の卷き半径 rを小さくすることができる。これにより、スプリングカバー 14によりスパイラル状に巻きつけられる光ファイバコード 10の細径化が容易に実現できる。

光ファイバ 12は、光ファイバコード 10が曲げられたときでも光ファイバコード 10の中心に位置することが好ましい。図 2Aに示されているように、光ファイバコード 10が曲げられたときに光ファイバ 12が、光ファイバコード 10の中心から外れると、光ファイバ 12が光ファイバコード 10の内部でたわみ、光ファイバ 12の曲げ半径力光ファイバコード 10の曲げ半径よりも大きくなる事態が起こりうる。これは、光ファイバ 12の保護のためには好適でない。一方、図 2Bに示されているように、光ファイバコード 10が曲げられたときでも光ファイバ 12が、光ファイバコード 10の中心に位置していれば、光ファィバ 12の曲げ半径は、光ファイバコード 10の曲げ半径と同一に維持される。

[0027] 網状に金属製の細いワイヤを組み上げたブレードカバー 16がスプリングカバー 14 の外周を被覆してレ、るため、スプリングカバ一 14の曲げの外周部に位置する隙間部 14B、 14C、 14D、 14Eでは網状の金属製の細いワイヤが幅方向に縮み縦方向に伸び、曲げの内周部に位置する隙間部 14F、 14G、 14H、 14Jでは網状の金属製の糸田いワイヤが幅方向に伸び縦方向に縮む。ブレードカバー 16のこのような伸び、縮みにより、スプリングカバー 14の最小曲げ半径の実現が可能となる。

[0028] ァウタカバー 18はブレードカバー 16に接着されている。このため、ァウタカバー 18 が光ファイバ 12を引つ張りすぎて光ファイバ 12を破損することを防止し、光ファイバコ一ドの端部に接続される光コネクタの首周辺における被覆剥げを防止することが出来る。

[0029] スプリングカバー 14の最小曲げ半径は、スプリングカバー 14の曲げの内周部の隙間部 14F、 14G、 14H、 14Jの幅がゼロとなり、隣接する側縁が互いに接触する状態となる場合に実現される。さらに、ブレードカバー 16は網状に金属製の細いワイヤを組み上げた構成であり、ァウタカバー 18は伸縮性のある熱収縮性樹脂のため、光フアイバコード 10が最小の半径で曲げられても、曲げの内周部では反発力は殆んど働かない。より詳細には、光ファイバコード 10を所望の形状に曲げるために外力が光フアイバコード 10に作用されると、ブレードカバー 16を構成するワイヤは、その位置が微小に移動する。ァウタカバー 18は、そのワイヤの位置を保持する作用を有しているため、外力の作用がなくなったときにも、光ファイバコード 10は所望の形状に曲がつたままである。そのため、光ファイバコード 10を曲がり半径の小さい場所に配線してもその配線状態が崩れることが無ぐ形状維持性を確実に達成することができる。 [0030] 光ファイバ 12の保護層 12Cにスパイラル状に巻きつけられるスプリングカバー 14は、通常のスパイラル成形用コィリングマシンで容易に実現可能である、そのため安価な光ファイバコード 10の製造が出来る。この通常のスパイラル成形用コィリングマシンでは、スパイラルに卷きつける平板状の金属片の幅 wとスパイラル状に巻きつけられた金属片の互いに近接する隙間の幅 dとの比 dZw力約 0. 1乃至 0. 15程度であることが最も製造に適する条件である。光ファイバ 12の最小の曲げ半径 Rminは 10m m程度であるため、この値をスプリングカバー 14の最小曲げ半径とすると、スプリングカバー 14の卷き半径 rは上記値を式（1)へ代入し 0. 9mm乃至 1. 3mmとなり、ブレードカバー 16とァウタカバー 18の厚みを考慮すると lmm乃至 1. 5mmとなる。そのため、光ファイバコード 10の外径は 2mm以上、 3mm以下が適切である。

[0031] ぐ第 2の実施形態 >

図 3は、本発明の第 2の実施形態の光ファイバコード 10Aの構成を示す斜視図である。本実施形態では、スプリングカバー 14とブレードカバー 16の間に、スプリング力バー 14の外側を光ファイバ 12と同一方向に沿わせた補強繊維 15が挿入される。この点を除いて、第 2の実施形態の光ファイバコード 10Aは、第 1の実施形態の光ファィバコード 10と同一の構成を有している。

[0032] 補強繊維 15は、スプリングカバー 14の外側を光ファイバ 12と同一方向に沿わせることにより光ファイバコード 10の引っ張り強度を増加させるためのものであり、耐切創、耐摩擦、耐熱に優れた芳香族ポリアミド繊維が好適に用いられる。細い芳香族ポリアミド繊維を複数本束ねて一束として、目的に応じて複数束の補強繊維 15が光ファィバコード 10に組み込まれる。図 2には、補強繊維 15A、補強繊維 15B、補強繊維 1 5Cと図示しない裏側の一束合計 4束の場合が示されている。補強繊維 15の束の数力に限定されないことは、当業者には自明的であろう。

[0033] 光ファイバコード 10に補強繊維 15を組み込まない場合と、 1束の補強繊維 15を組み込んだ場合とについて引っ張り試験を行った。補強繊維 15としては、ケプラー（米国デュポン社の登録商標）が使用された。その結果、 1束の補強繊維 15を組み込んだ場合は、補強繊維 15を組み込まない場合に比して約 1. 5倍引っ張り強度が増加したことが確認された。このように、補強繊維 15を光ファイバコード 10に組み込むことにより、飛躍的に引っ張り強度を増加させることができる。

[0034] <第 3の実施形態 >

図 4は、本発明の第 3の実施形態の光ファイバコード 10Bの構成を示す断面図である。第 1の実施形態の光ファイバコード 10では、ァウタカバー 18はブレードカバー 16 の外面に接着されている力本実施の形態の光ファイバコード 10Bでは、ブレード力バー 16がァウタカバー 18に坦め込まれている。この点を除いて、第 3の実施形態の光ファイバコード 10Bは、第 1の実施形態の光ファイバコード 10と同一の構成を有している。

[0035] ブレードカバー 16がァウタカバー 18に埋め込まれる構造は、形状の保持性を向上させるために有効である。上述のように、光ファイバコード 10を所望の形状に曲げるために外力が光ファイバコード 10に作用されると、ブレードカバー 16を構成するワイャは、その位置が微小に移動する。ァウタカバー 18は、そのワイヤの位置を保持する作用を有している。ブレードカバー 16がァウタカバー 18に埋め込まれる構造は、ァゥタカバー 18がブレードカバー 16を構成するワイヤを保持する作用を強め、これにより、光ファイバコード 10の形状の保持性を有効に向上させる。

[0036] ブレードカバー 16は、その全体がァウタカバー 18に埋め込まれる必要はない。しかし、図 4に示されているように、ブレードカバー 16の全体がァウタカバー 18に埋め込まれることは、ァウタカバー 18がブレードカバー 16のワイヤを保持する作用を強め、光ファイバコード 10の形状の保持性を有効に向上させるために好適である。

[0037] ブレードカバー 16がァウタカバー 18に埋め込まれると共に、ブレードカバー 16がァウタカバー 18に接着剤によって接着されることは、形状の保持性を一層に向上させるために有効である。この場合、接着剤がブレードカバー 16の表面に塗布された後でブレードカバー 16が樹脂によってモールドされ、これにより、ブレードカバー 16 がァウタカバー 18に埋め込まれる。接着剤としては、一液性加熱硬化型シリコーン接着剤、一液型 RTVゴム、及び二液型 RTVゴムが好適に使用され得る。

[0038] 本発明は、上述された実施形態に限定して解釈されてはならない。本発明は、下記の請求の範囲から逸脱しない限り、様々な変形が可能であることは当業者には自明的である。

Claims

請求の範囲

[1] 光ファイバと、

前記光ファイバの外周を被覆するスプリングカバーと、

前記スプリングカバーの外周を被覆する網状のブレードカバーと、

前記ブレードカバーの外周を被覆するァウタカバー

とを具備する

光ファイバコード。

[2] 前記スプリングカバーは、スパイラル状に形成された、弾性を有する平板の金属片を含む

請求項 1に記載の光ファイバコード。

[3] 前記スプリングカバーは、スパイラル状に卷きつけられた状態で、互いに隣接する側縁が近接する状態に維持されてレ、る

請求項 2に記載の光ファイバコード。

[4] 前記ブレードカバーは、金属製のワイヤが編まれた網を含む

請求項 1に記載の光ファイバコード。

[5] 前記スプリングカバーと前記ブレードカバーとの間に挿入され、且つ、前記光フアイバに沿った方向に設けられた補強繊維

を更に備える

請求項 1に記載の光ファイバコード。

[6] 前記ブレードカバーの少なくとも一部が、前記ァウタカバーに埋め込まれた

請求項 1に記載の光ファイバコード。

[7] 前記ブレードカバーと前記ァゥタカバーとの間は接着されている

請求項 1に記載の光ファイバコード。

[8] 前記ブレードカバーと前記ァウタカバ一は、接着剤によって接着された

請求項 7に記載の光ファイバコード。

[9] 前記接着剤は、加熱硬化型接着剤である

請求項 8に記載の光ファイバコード。

[10] 前記加熱硬化型接着剤は、一液性加熱硬化型シリコーン接着剤である請求項 9に記載の光ファイバコード。

[11] 前記接着剤は、室温硬化型接着剤である

請求項 8に記載の光ファイバコード。

[12] 前記室温硬化型接着剤は、一液型 RTVゴムである請求項 9に記載の光ファイバコード。

[13] 前記室温硬化型接着剤は、二液型 RTVゴムである請求項 9に記載の光ファイバコード。

[14] 前記ァウタカバ一は、熱収縮性樹脂から形成されている請求項 1に記載の光ファイバコード。

[15] 前記ァウタカバーの外径は、 3. Omm以下である

請求項 1に記載の光ファイバコード。

[16] 前記ァウタカバーの外径は、 2. 0mm以上である

請求項 15に記載の光ファイバコード。