特許 7192782 光ファイバユニットおよび光ファイバケーブル

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-12-12

(45)【発行日】2022-12-20

(54)【発明の名称】光ファイバユニットおよび光ファイバケーブル

(51)【国際特許分類】

   G02B 6/44 20060101AFI20221213BHJP

【ＦＩ】

G02B6/44 366

G02B6/44 381

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2019550497

(86)(22)【出願日】2018-11-02

(86)【国際出願番号】 JP2018040847

(87)【国際公開番号】W WO2019088255

(87)【国際公開日】2019-05-09

【審査請求日】2021-04-21

(31)【優先権主張番号】P 2017212768

(32)【優先日】2017-11-02

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000002130

【氏名又は名称】住友電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001416

【氏名又は名称】弁理士法人信栄事務所

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 文昭

(72)【発明者】

【氏名】梁 國雄

(72)【発明者】

【氏名】長尾 美昭

【審査官】林 祥恵

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１１－１６９９３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－０１０９１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２７１３０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２５６７９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０１６５２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０４９０６０６７（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０２Ｂ ６／４４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数本の光ファイバ心線が並列に配置された複数の光ファイバテープ心線が集められた集合体と、
内側に空間を有する状態で前記集合体の周囲を覆う被覆と、
を有する光ファイバユニットであって、
前記被覆は、当該光ファイバユニットの周方向の一部が途切れ、開口部が形成されており、
前記開口部は、当該光ファイバユニットの長手方向に沿って、螺旋状に形成されており、
前記被覆のヤング率は、４００ＭＰａ以下であり、
前記被覆の周囲に巻かれたバンドルを有する、
光ファイバユニット。

【請求項2】

前記光ファイバテープ心線は、一部、または全ての前記光ファイバ心線間において、隣接する光ファイバ心線間が連結された連結部と、隣接する光ファイバ心線間が連結されていない非連結部とが長手方向に間欠的に設けられた間欠連結型光ファイバテープ心線である、
請求項１に記載の光ファイバユニット。

【請求項3】

当該光ファイバユニットの周方向の半分以上が前記被覆で覆われている、
請求項１または請求項２に記載の光ファイバユニット。

【請求項4】

前記開口部は、当該光ファイバユニットの長手方向に間欠的に設けられている、
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の光ファイバユニット。

【請求項5】

請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の光ファイバユニットを有する、
光ファイバケーブル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、光ファイバユニットおよび光ファイバケーブルに関する。
本出願は、２０１７年１１月２日出願の日本出願２０１７－２１２７６８号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、光ファイバの集合体を束ねて、複数のバンドル材を長手方向に螺旋状に直接巻回してなる光ファイバユニットが開示されており、複数のバンドル材のいずれか２本が交差している交差点の一部又は全部で、バンドル材同士が接着されていることが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】日本国特開２０１１－１６９９３９号公報

【発明の概要】

【0004】

本開示の一態様に係る光ファイバユニットは、
複数本の光ファイバ心線が並列に配置された複数の光ファイバテープ心線が集められた集合体と、
内側に空間を有する状態で前記集合体の周囲を覆う被覆と、
を有する光ファイバユニットであって、
前記被覆は、当該光ファイバユニットの周方向の一部が途切れ、開口部が形成されている。

【0005】

また、本開示の一態様に係る光ファイバケーブルは、
上記光ファイバユニットを有する。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】本実施形態に係る光ファイバユニットの構成を示す断面図である。

【図2】本実施形態に係る光ファイバユニットの長手方向の構成を示す模式図である。

【図3】本実施形態に係る光ファイバユニットの被覆内に収納される光ファイバテープ心線の一例を示す平面図である。

【図4】本実施形態に係る光ファイバユニットが収納された光ファイバケーブルの一例を示す断面図である。

【図5】本実施形態に係る光ファイバユニットが収納された光ファイバケーブルの別の例を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

[本開示が解決しようとする課題]
例えば特許文献１に記載された光ファイバユニットでは、光ファイバ（光ファイバ心線、光ファイバテープ心線等）の束の周囲に、２本（複数）のバンドル材（または識別糸）が互いに交差するように逆向きに巻き付けられている。また、上記２本のバンドル材の交点部は接着されている。

【0008】

ところが、上記のように２本のバンドル材が巻き付けられた光ファイバユニットは、接着された交点部を引き剥がして内部の光ファイバを取り出す際に、誤ってバンドル材を締め付けてしまい、内部の光ファイバを傷つけてしまうおそれがある。また、高密度の光ファイバユニットを光ケーブルに実装する場合や光ファイバユニットに側圧が負荷された場合にバンドル材が光ファイバに食い込み、マイクロベンドロスに繋がりやすい。

【0009】

本開示は、内部の光ファイバを傷つけずに容易に取り出すことができる光ファイバユニットおよび光ファイバケーブルを提供することを目的とする。

【0010】

[本開示の効果]
本開示の光ファイバユニットおよび光ファイバケーブルによれば、内部の光ファイバを傷つけずに容易に取り出すことができる。

【0011】

（本開示の実施形態の説明）
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
本開示の一態様に係る光ファイバユニットは、
（１）複数本の光ファイバ心線が並列に配置された複数の光ファイバテープ心線が集められた集合体と、
内側に空間を有する状態で前記集合体の周囲を覆う被覆と、
を有する光ファイバユニットであって、 前記被覆は、当該光ファイバユニットの周方向の一部が途切れ、開口部が形成されており、
前記開口部は、当該光ファイバユニットの長手方向に沿って、螺旋状に形成されており、
前記被覆のヤング率は、４００ＭＰａ以下であり、
前記被覆の周囲に巻かれたバンドルを有する。
上記構成によれば、光ファイバユニットの被覆は、光ファイバユニットの周方向の一部で途切れ、開口部が形成されている。開口部があるので、内部の光ファイバが取り出し易く、また、内部の光ファイバを取り出す際に光ファイバユニットを締め付けることがないので、内部の光ファイバを傷つけずに容易に取り出すことができる。また、光ファイバが挿入される方向に対し、開口部が螺旋状に形成されているので、光ファイバユニットを曲げたときに、意図せず光ファイバが飛び出してくることを防止できる。また、被覆の周囲にバンドルが巻かれているので、さらに確実に光ファイバの飛び出しを防止できる。また、被覆のヤング率が４００ＭＰａ以下であるので、光ファイバユニットの外形を変形しやすくできる。これにより、光ファイバユニットの外形を変形させて光ファイバケーブルに高密度に実装することができる。

【0012】

（２）前記光ファイバテープ心線は、一部、または全ての前記光ファイバ心線間において、隣接する光ファイバ心線間が連結された連結部と、隣接する光ファイバ心線間が連結されていない非連結部とが長手方向に間欠的に設けられた間欠連結型光ファイバテープ心線であってもよい。
上記構成によれば、光ファイバテープ心線が間欠連結型であるので、集合体の隙間が少なくなるように光ファイバテープ心線を集めて集合体とすることが可能であり、集合体を高密度にすることが容易である。

【0015】

（３）当該光ファイバユニットの周方向の半分以上が前記被覆で覆われていてもよい。
上記構成によれば、光ファイバユニットの周方向の半分以上が被覆で覆われているので、内部からの容易に光ファイバが飛び出してくることを防止できると共に、光ファイバに外傷を与えることを抑制できる。

【0016】

（４）前記開口部は、当該光ファイバユニットの長手方向に間欠的に設けられていてもよい。
上記構成によれば、開口部が光ファイバユニットの長手方向に間欠的に設けられているので、光ファイバユニット内の光ファイバがさらに飛び出しにくくなる。

【0018】

また、本開示の一態様に係る光ファイバケーブルは、
（５）上記（１）から（４）のいずれか一に記載の光ファイバユニットを有する。
上記構成によれば、光ファイバケーブルを解体して、光ファイバユニットから光ファイバを取り出す際に光ファイバユニットを締め付けることがなく、光ファイバを傷つけずに容易に取り出すことができる。また、光ファイバが挿入される方向に対し、開口部が螺旋状に形成されているので、光ファイバユニットを曲げたときに、意図せず光ファイバが飛び出してくることを防止できる。また、被覆の周囲にバンドルが巻かれているので、さらに確実に光ファイバの飛び出しを防止できる。

【0019】

（本開示の実施形態の詳細）
本開示の実施形態に係る光ファイバユニットおよび光ファイバケーブルの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。
なお、本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【0020】

図１および図２は、本実施形態に係る光ファイバユニットの一例を示す。図１は、光ファイバユニット１の長手方向に垂直な断面図である。図２は、光ファイバユニット１の長手方向の平面図である。
図１に示すように、光ファイバユニット１は、複数の光ファイバテープ心線１０が集められた集合体２０と、集合体２０の周囲を覆う被覆３０とを備えている。

【0021】

光ファイバテープ心線１０は、複数本（本例では１２本）の光ファイバ心線１１（１１Ａ～１１Ｌ）が、少なくとも一部を接触させた並列状態で樹脂によって連結されている。各光ファイバ心線１１Ａ～１１Ｌは、図示を省略するが、例えば、コアとクラッドで構成されるガラスファイバと、ガラスファイバを被覆する被覆層とで構成されている。

【0022】

集合体２０として集められている光ファイバテープ心線１０は、本例では１２本の光ファイバ心線１１Ａ～１１Ｌが一列に配列された場合よりも配列方向の長さが短くなるように、断面視で複数本の光ファイバ心線１１Ａ～１１Ｌが集合した（例えば、丸めたように集合した）集合形態にされている。光ファイバテープ心線１０同士は、例えば螺旋状に撚り合わせて集合体２０とされていてもよいし、撚り合わせずに集められ集合体２０とされていてもよい。

【0023】

被覆３０は、複数の光ファイバテープ心線１０が集められた集合体２０の周囲を中空状態で覆うように設けられている。「中空状態」とは、集合体２０の周囲を薄い層状の被覆部材で覆い、その被覆部材の内側に中空部分が存在している状態を意味する。この中空となっている層状の被覆３０の内側に複数の光ファイバテープ心線１０が収納されている。

【0024】

被覆３０は、例えばヤング率が４００ＭＰａ以下である。このため、被覆３０を構成とする光ファイバユニット１は、その形状を弾性変形可能な状態に形成されている。被覆３０は、熱可塑型樹脂、紫外線硬化型樹脂等で形成されている。例えば被覆３０は、エラストマー、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）等のプラスチック材料で形成することができる。被覆３０の厚さは、０．５ｍｍ以下であることが望ましい。

【0025】

被覆３０は、図１に示すように、その断面の外形が例えば円形状となるように形成されている。被覆３０は、例えば押出被覆により形成することができる。被覆３０には周方向の一部が途切れることによって開口部３１が形成されている。開口部３１は、その大きさが光ファイバユニット１の周方向の半分よりも小さくなるように形成されている。すなわち、光ファイバユニット１の周方向の半分以上は、被覆３０で覆われるように構成されている。

【0026】

また、開口部３１は、図２に示すように、光ファイバユニット１の長手方向に沿って螺旋状に形成されていることが好ましい。開口部３１の螺旋状の向きは、本例では、被覆３０の内側に収納されている光ファイバテープ心線１０同士の螺旋状の撚り合わせの向きと同じ向きとされている。なお、両者の螺旋状の向きは、逆向きとしてもよい。

【0027】

開口部３１は、例えば被覆３０の押出被覆時にＣ型形状のダイスを回転させることで螺旋状に形成することができる。なお、押出被覆で光ファイバユニット１の被覆３０を全周に被せた後に、被覆３０に切り込みを入れて開口部３１を形成するようにしてもよい。

【0028】

また、本例の開口部３１は光ファイバユニット１の長手方向へ沿って連続的に形成されているが、例えばミシン目状に間欠的に設けられていてもよい。さらに、開口部３１は、螺旋状に限定されず、例えば長手方向へ沿って直線状に形成されていてもよい。

【0029】

光ファイバユニット１の被覆３０の周囲には、例えばポリエチレンテレフタレート等のテープまたは糸からなるバンドル材（図示省略）が設けられていてもよい。バンドル材は、被覆３０の周囲に螺旋状に巻き付けられている。バンドル材が巻き付けられる螺旋状の向きは、開口部３１の螺旋状の向きとは逆向きであることが望ましい。

【0030】

図３は、上記光ファイバユニット１の被覆３０の内側に収納される光ファイバテープ心線１０の一例を示す。光ファイバテープ心線１０は、複数の光ファイバ心線が並列に配置された状態で、隣接する光ファイバ心線間が連結された連結部１４と、隣接する光ファイバ心線間が連結されていない非連結部１５とが長手方向に間欠的に設けられている間欠連結型の光ファイバテープ心線である。

【0031】

本例の光ファイバテープ心線１０は、１２本の光ファイバ心線１１Ａ～１１Ｌが並列に配置されている。図３には、光ファイバ心線１１Ａ～１１Ｌを配列方向に開いた状態の間欠連結型の光ファイバテープ心線が示されている。連結部１４と非連結部１５とが間欠的に設けられている箇所は、図３に示すように一部の光ファイバ心線間であってもよく、または、全ての光ファイバ心線間であってもよい。図３に示す例では、光ファイバ心線１１Ａと１１Ｂ、１１Ｃと１１Ｄ、１１Ｅと１１Ｆ、１１Ｇと１１Ｈ、１１Ｉと１１Ｊ、１１Ｋと１１Ｌ、の各線間には非連結部１５が設けられていない。

【0032】

光ファイバテープ心線１０における連結部１４は、例えば紫外線硬化型樹脂、熱硬化型樹脂等からなる連結樹脂１６を、光ファイバ心線間に塗布することによって形成される。連結樹脂１６が所定の光ファイバ心線間に塗布されることにより、連結部１４と非連結部１５とが間欠的に設けられるとともに、各光ファイバ心線１１Ａ～１１Ｌが並列状態で一体化される。なお、連結樹脂１６は、並列された光ファイバ心線１１Ａ～１１Ｌで形成される並列面の片面のみに塗布するようにしてもよいし、両面に塗布するようにしてもよい。また、非連結部１５を形成しない構成の光ファイバテープ心線としてもよい。また、光ファイバテープ心線１０は、例えば並列された光ファイバ心線１１Ａ～１１Ｌの片面、若しくは両面全体にテープ樹脂１６を塗布して、全ての光ファイバ心線１１Ａ～１１Ｌを連結させてから、回転刃等で一部を切断して非連結部１５を形成するように作製してもよい。

【0033】

上記のような構成の光ファイバユニット１によれば、周方向の一部が途切れて開口部３１が形成されているので、内部の光ファイバ心線１１を取り出す際に開口部３１を起点として被覆３０を切り開くことが可能である。また、内部の光ファイバ心線１１を取り出す際に光ファイバユニット１を締め付けることがない。このため、切り開いた開口部３１から光ファイバ心線１１を容易に取り出すことができるとともに、光ファイバ心線１１を傷つけずに取り出すことができる。

【0034】

図４は、上述した光ファイバユニット１が収納された光ファイバケーブルの一例を示す。図４に示すように、光ファイバケーブル４０は、中心部に配置されたテンションメンバ４１と、テンションメンバ４１の周囲に配置された複数本（本例では６本）の光ファイバユニット１（１Ａ～１Ｆ）とを備えている。また、光ファイバケーブル４０は、これらの光ファイバユニット１Ａ～１Ｆの周囲を覆う防水テープ４２と、防水テープ４２の周囲を覆う外被４３とを備えている。外被４３は、比較的硬い材質のもので形成されている。

【0035】

本例の光ファイバユニット１Ａ～１Ｆは、光ファイバユニット同士が撚り合わされずにテンションメンバ４１の周囲に長手方向へ沿って配置されている。なお、光ファイバユニット同士は撚り合わされてもよく、撚り合わせた場合には、各光ファイバユニット１Ａ～１Ｆは、それぞれ外形が変形した状態となってテンションメンバ４１の周囲に配置される。

【0036】

このような構成の光ファイバケーブル４０によれば、光ファイバユニット１が用いられているので、光ファイバケーブル４０を解体して光ファイバユニット１から光ファイバ心線１１を取り出す際に光ファイバ心線１１に加わる締め付け力を緩和できる。このため、光ファイバ心線１１を傷つけずに容易に取り出すことができる。

【0037】

図５は、上述した光ファイバユニット１が収納された光ファイバケーブルの別の一例を示す。図５に示すように、光ファイバケーブル５０は、複数本（本例では５本）の光ファイバユニット１（１Ｇ～１Ｋ）と、これらの光ファイバユニット１Ｇ～１Ｋの周囲を覆う外被５１とを備えている。外被５１の内部にはテンションメンバ５２が埋め込まれている。また、外被５１には、中間分岐時に外被５１を引き裂くための引き裂き紐５３が設けられていてもよい。光ファイバケーブル５０では、より高密度に光ファイバを実装するために、外被５１に軟質材を用いて変形容易な構成としている。

【0038】

本例の光ファイバユニット１Ｇ～１Ｋは、光ファイバユニット同士が撚り合わされて、外被５１の内側に収納されている。このため、各光ファイバユニット１Ｇ～１Ｋは、それぞれ外形が変形した状態で収納されている。
このような構成の光ファイバケーブル５０によれば、上記光ファイバケーブル４０と同様の効果を奏する。

【0039】

以上、本開示を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本開示の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。また、上記説明した構成部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定されず、本開示を実施する上で好適な数、位置、形状等に変更することができる。

【符号の説明】

【0040】

１（１Ａ～１Ｆ）：光ファイバユニット
１０：光ファイバテープ心線
１１（１１Ａ～１１Ｌ）：光ファイバ心線
１４：連結部
１５：非連結部
１６：連結樹脂
２０：集合体
３０：被覆
３１：開口部
４０，５０：光ファイバケーブル
４３，５１：外被

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】