JP5497544B2 - コネクタ付集合光ケーブル - Google Patents

Description

本発明は、情報やデータを高速伝送で処理する通信機器間の接続に用いるような多心のコネクタ付き集合光ケーブルに関する。

光通信網の形成に、例えば、特許文献１に開示されるような集合光ケーブルが知られている。この集合光ケーブル１は、図５に示すように、複数本のルース光ケーブル２ａあるいはテープ光ケーブル２ｂを、抗張力体５の周囲に束ね、全体を共通のケーブル外被６で覆って構成されている。ルース光ケーブル２ａあるいはテープ光ケーブル２ｂのそれぞれは、ユニット外被４により被覆され、２０心前後の多心光ケーブルとされている。なお、ルース光ケーブル２ａは、複数の光ユニット３ａをユニット外被４にルースに収納したもので、各光ユニット３ａは、テンションメンバ７の周りに複数本の光ファイバ心線８を束ね、外被９で被覆されている。また、テープ光ケーブル２ｂは、数心の光ファイバ心線をテープ状に一体化したテープ心線３ｂを、複数枚積層し束ねて形成されている。

特開平７−１２８５５３号公報

近年、個別のコンピュータで管理・利用していたようなソフトウエアやデータ等を、インターネットなどのネットワークを通じて提供する形態のクラウドコンピューティングが普及している。これらのソフトウエアやデータ等を提供するデータセンタ等で、サーバや多くのコンピュータとの光接続、あるいは光機器間を光接続する場合、１００Ｇｂｐｓ以上の高速伝送に対しては、例えば、光信号を２５Ｇｂｐｓに分割して複数心の光ファイバで伝送している。また、光信号伝送の上りと下りを１本の光ファイバで共用せず、別々の光ファイバを用いている。さらに、サーバ等の機器の接続にはパラレル伝送を用いている。

すなわち、情報やデータ信号の増大と高速伝送に伴い、使用する光ファイバ心数が増加する。このため、データセンタ等においてサーバ等の情報通信機器を光配線で構築する場合、光ファイバの使用心数が多くなり、構内の光配線には多心の光ケーブルを使用する必要がある。この場合、図５に示したような多数の光ファイバ心数を収納した集合光ケーブルを用いることが考えられる。

しかしながら、構内の光伝送路を形成する場合、光ファイバの心数が多くなると、光ファイバ配線網を形成する配線架やサーバ等の情報機器間の光接続が輻輳し、その接続の作業性やメンテナンス等が問題となる。例えば、図５に示したような集合光ケーブルは、集合光ケーブルの抗張力線、光ユニットのテンションメンバに、通常、鋼線が用いられていてケーブルの剛性が大きいため、屋内のように狭い空間での作業性がよくなく、屋内の光配線には適しておらず難燃性も備えていない。

本発明は、上述した実情に鑑みてなされたもので、曲げに対する方向性が無く曲げが容易な可撓性を有し、所定長さのケーブル両端に光ケーブル単位で予め多心の光コネクタが取付けられ、狭いスペース内での布設や配線の作業性がよく、保守管理が容易なコネクタ付き集合光ケーブルの提供を目的とする。

本発明によるコネクタ付き集合光ケーブルは、複数本の光ファイバをバインド部材により束ねてなる光ユニットの２組が対にされてユニット外被で覆って多心光ケーブルとされ、アラミド繊維からなるセンター部材を中心に該多心光ケーブルが複数本集合されてケーブル外被で覆われて集合光ケーブルとされる。そして、集合光ケーブルの両端部のケーブル外被が除去されて、多心光ケーブルが所定長さ露出された根元部分が結束テープの巻き付けにより結束され、多心光ケーブル毎に１つの光コネクタが接続され、多心光ケーブルの２組の光ユニットの光ファイバは、光ユニット毎に１列に整列され、対応する光コネクタに前記の２組の光ユニットの光ファイバが２列で配列されている。

なお、多心光ケーブルの内部における光ユニットとユニット外被との間の長手方向に沿う隙間部分には、高張力繊維が配されていることが好ましい。また、光コネクタのブーツ部がそれぞれの多心光ケーブル単位で色分けされるようにしてもよい。また、ユニット外被およびケーブル外被は、難燃性の樹脂で形成されるようにしてもよい。

本発明によれば、光ケーブルの曲げに方向性が無く、曲げが容易な可撓性を有しているので屋内での布設・配線が容易となる。また、所定長さの集合光ケーブル両端に各光ケーブル単位で予め多心の光コネクタが取付けられているので、光配線架への接続作業が容易となり、保守管理もしやすくなる。

本発明によるコネクタ付き集合光ケーブルの一例を示す図である。 本発明によるコネクタ付き集合光ケーブルの使用例を示す図である。 本発明で用いる集合光ケーブルの一例を示す図である。 本発明で用いる多心の光コネクタの一例を示す図である。 従来技術を説明する図である。

図１及び図２により本発明による集合光ケーブルの概略を説明する。本発明によるコネクタ付き集合光ケーブルは、図1（Ａ）に示すように、複数本の多心光ケーブル１２を集合した集合光ケーブル１０からなり、所定長さの集合光ケーブル１０の両端のケーブル外被１６を除去して露出された複数本の多心光ケーブル１２の先端に、多心の光コネクタ２１を取付けて構成される。なお、集合光ケーブル１０の長さは、近年のビルの高層化を考慮すると３００ｍ以下とし、余長が生じる場合は、中間部分を巻いて収納しておく。

多心光ケーブル１２が露出された根元部分は、結束テープ１１等の巻き付けにより結束して、多心光ケーブル１２がケーブル外被１６の端部開口を押し開いたり、それぞれ勝手に移動したりするのを抑制する。多心光ケーブル１２の詳細は後述するが、図１（Ｂ）に示すように、数心〜十数心の比較的に小心数の光ファイバ心線１７を束ねた光ユニット１３の２組をセットとしてユニット外被１４で覆い、その隙間部分に高張力繊維１８を充填した構成のものが用いられる。

多心光ケーブル１２の露出長さは、配線架の寸法・形状等を考慮すると、２０ｃｍ〜２ｍ程度が適当である。この露出された多心光ケーブル１２の自由端には、後述する多心の光コネクタ２１が取付けられる。光コネクタ２１は、多心光ケーブル１２の単位（すなわち、多心光ケーブル１２毎に）で取付けられている。光コネクタ２１は、コネクタ本体部２２の後部に設けられるケーブル張力を緩和するブーツ部２３ａ，２３ｂ，・・・の色を、多心光ケーブル１２単位で異ならせることにより、識別機能を持たせることができる。

上述のように構成されたコネクタ付き集合光ケーブルは、図２に示すように、光配線架２４等に設置された端子装置２５に接続される。集合光ケーブル１０及び多心光ケーブル１２には、鋼線のような剛性の大きい抗張力体やテンションメンバが配されていないので、曲げやすく、また、端子装置２５への接続は予め取付けられている光コネクタ２１を接合するだけなので、簡単に行うことができる。

また、上述した光コネクタ２１のブーツ部２３ａ〜２３ｄの色を異ならせることにより、多心光ケーブル１２の接続先を間違えないように識別することができる。なお、端子装置２５への接続に際して、多心光ケーブル１２に外力が加えられる虞があるが、多心光ケーブル１２のそれぞれは、ユニット外被１４により保護されているので、損傷を受けることはない。また、端子装置２５への接続に際して、多心光ケーブル１２に引っ張り張力が加わる虞があるが、ユニット外被内の隙間部分に高張力繊維１８を充填しておくことにより、テンションメンバとしての機能を持たせることができる。

本発明による集合光ケーブルは、例えば、図３に示すように、複数本（図では４本の例）の多心光ケーブル１２ａをケーブル外被１６で一体に被覆して構成される。そして、高張力繊維のアラミド繊維をより合わせてセンター部材１５とし、このセンター部材１５を中心に複数本の多心光ケーブル１２ａを撚り合せ、その外側をケーブル外被１６により被覆する。なお、撚り合せた多心光ケーブル１２ａの外側を押え巻きテープ２０を巻き付け、押出し成形によるケーブル外被１６が多心光ケーブル１２ａのユニット外被１４と接着しないようにすることができる。

多心光ケーブル１２ａは、２組の光ユニット１３ａを対にして、ユニット外被１４で被覆して構成される。対にされた２組の光ユニット１３ａは、一方が上り信号用の伝送路とし、他方が下り信号用の伝送路とすることができる。なお、光ユニット１３ａを構成する光ファイバの心数は、例えば、１２心程度を一組として束ねられ、全体として２４心程度とされるが、これより多くても少なくてもよい。

光ユニット１３ａは、単心の光ファイバ心線１７ａの複数本（例えば、１２心）をバインド部材１９により束ねて一体化して形成される。

また、多心光ケーブル１２ａを構成する一対の光ユニット１３ａは、曲げに対する方向性が無いように互いに撚り合わせられ、ユニット外被１４との間のケーブル長手方向に沿う隙間部分には、アラミド繊維等の高張力繊維１８を配するのが好ましい。この高張力繊維１８は、多心光ケーブル１２ａを断面が円形状になるようにすると共に、テンションメンバとしての機能を持たせることができる。

集合光ケーブル１０ａは、これを構成する多心光ケーブル１２ａを複数本（例えば、４本で光ファイバ心数は９８心程度）を撚り合わせることにより、曲げに対する方向性をなくすことができる。多心光ケーブル１２ａの撚り合せに際しては、多心光ケーブル１２ａの配列を整えるために、上述したように、センター部材１５を用いるが、該センター部材１５を高張力繊維であるアラミド繊維で形成することにより、集合光ケーブル１０ａの抗張力体としての機能を持たせるようにしている。

また、撚り合わせた多心光ケーブル１２ａの外周に、押え巻きテープ２０を巻き付け、その外側にケーブル外被１６を押出し成形するようにしている。押え巻きテープ２０は、ケーブル外被１６が多心光ケーブル１２ａに融着するのを防止し、隙間部分への樹脂の落ち込みを抑制し、撚り合わせた多心光ケーブル１２ａの外周を円形状に近づけることができる。しかしながら、これらの事項については、ケーブル外被１６の押出し成形に際して、その成形樹脂の引き落とし率や押出し樹脂圧力を調整することにより可能な場合は、省略することもできる。

また、集合光ケーブル１０ａが屋内での使用に限定される場合は、多心光ケーブルのユニット外被１４および集合光ケーブルのケーブル外被１６は、難燃性を備えていることが好ましい。難燃性を有する外被用の樹脂としてはポリ塩化ビニルが知られているが、環境上の問題からノンハロゲン系の熱可塑性樹脂を用いる場合は、スチレン系、オレフィン系、ポリエステル系、ウレタン系などの樹脂に、水酸化マグネシウム等の難燃剤が添加されたものが用いられる。

本発明は、両端に光コネクタを有する光ケーブルで、比較的に短距離間の光接続に用いるということから、光ファイバ心線１７ａには、例えばマルチモードの光ファイバ（ＧＩ型）で、コア径が５０μｍ、クラッド外径１２５μｍのものが用いられる。

光ケーブルの特性としては、「Telcordia GR-409 issue2」並びに「ICEA-596」に準拠し、これを満たすものとする。具合的には、以下の条件を満たすものとする。
（１）損失：０.４ｄＢ以下。
（２）耐衝撃性：「ICEA-596のSection７.２０」に準拠して測定し、衝撃力が２.９４Ｎ・ｍ以上。
（３）引っ張り強度：「ICEA-596のSection７.２２」に準拠。
（４）曲げ柔軟性：「ICEA-596のSection７.１９」に準拠して測定し、１５０ｍｍまたはケーブル径の２０倍のいずれか大きい方の直径を有するシーブに２５回巻き付けて、波長１３００ｎｍでの損失増加量が０.４ｄＢ以下。
（５）ヒートサイクル試験：「ICEA-596のSection７.１８」に準拠して０℃〜７０℃のヒートサイクル試験を行い、波長１３００ｎｍでのロス増加量が０.６ｄＢ／ｋｍ以下。

上述した光ケーブルに取付けられる光コネクタ２１は、図４に示すように、例えば、ＭＴコネクタをベース構造とした多心のＭＰＯコネクタを用いることができる。光コネクタ２１は、２段配列（２列配列）で形成された２４心の光コネクタで、コネクタ本体部２２と、この本体部の後部に多心光ケーブル１２を導入する弾性材からなるブーツ部２３を有している。コネクタ本体部２２の前面２２ａには、光ファイバのそれぞれが所定のピッチで配列され、光ファイバ端が露出されるファイバ孔２２ｂが２列配列で形成されている。
光コネクタ２１は、図１で説明したように多心ケーブル１２毎に１つが接続され、多心ケーブルの２組の光ユニット内の光ファイバは、光ユニット毎に１列に整列されてファイバ孔２２ｂに挿入され、２列に配列される。

また、コネクタ本体部２２の両側には、相手方コネクタとの位置決めを行うガイド孔２２ｃが形成されていて、ガイド孔２２ｃにガイドピン（図示せず）を挿入して相手方コネクタと接続することにより、コネクタ間の接合位置が精度よく一致される。なお、コネクタ本体部２２の前面２２ａは、光ファイバをファイバ孔２２ｂに挿着固定した状態で、斜め研磨することにより、光ファイバ端を所定の傾斜面とし、信号光の反射を抑制することができる。

上述のように構成されたコネクタ付き集合光ケーブルは、ケーブル内に鋼線のような剛性のある線材（抗張力線、テンションメンバ）や樹脂材（スロット）を有していないので曲げやすい。また、光ユニット、多心光ケーブル、集合光ケーブルの何れも、曲げに方向性が無く、前記の曲げやすさと合わせて、ケーブルの取り扱い性、作業性がよい。さらに、予め多心光ケーブル単位で、光コネクタが取付けられているので、光ファイバの心数が多くても接続作業が簡単で、また、コネクタにケーブルの識別性を持たせることにより、接続ミスをなくすことができる。

１０，１０ａ…集合光ケーブル、１１…結束テープ、１２，１２ａ…多心光ケーブル、１３，１３ａ…光ユニット、１４…ユニット外被、１５…センター部材、１６…ケーブル外被、１７，１７ａ…光ファイバ心線、１８…高張力繊維、１９…バインド部材、２０…押え巻きテープ、２１…光コネクタ、２２…コネクタ本体部、２３ａ〜２３ｂ…ブーツ部、２４…光配線架、２５…端子装置。

Claims (4)

1. 複数本の光ファイバをバインド部材により束ねてなる光ユニットの２組が対にされてユニット外被で覆われて多心光ケーブルとされ、アラミド繊維からなるセンター部材を中心に前記多心光ケーブルが複数本集合されてケーブル外被で覆われて集合光ケーブルとされ、
   該集合光ケーブルの両端部で前記ケーブル外被が除去されて、前記多心光ケーブルが所定長さ露出された根元部分が結束テープの巻き付けにより結束され、前記多心光ケーブル毎に１つの光コネクタが接続され、前記多心光ケーブルの前記２組の光ユニットの光ファイバは、前記光ユニット毎に１列に整列され、対応する前記光コネクタに前記２組の光ユニットの光ファイバが２列で配列されていることを特徴とするコネクタ付き集合光ケーブル。
2. 前記多心光ケーブルの内部における光ユニットとユニット外被との間の長手方向に沿う隙間部分に、高張力繊維が配されていることを特徴とする請求項１に記載のコネクタ付き集合光ケーブル。
3. 前記光コネクタのブーツ部がそれぞれの多心光ケーブル単位で色分けされていることを特徴とする請求項１または２に記載のコネクタ付き集合光ケーブル。
4. 前記ユニット外被およびケーブル外被が難燃性の樹脂で形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のコネクタ付き集合光ケーブル。

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