JPH04109207A - 光コネクタ付光ファイバおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は望ましくない曲げ力が発生しそうな部位、ある
いは高電圧部と低電圧部間において光信号、あるいは光
パワーを伝送する高電圧引き下げ用光コネクタ付光ファ
イバおよびその製造方法に関し、特に、光ファイバ、お
よびコネクタ部の補強を図り、かつ、高電圧に対する絶
縁耐力を向上させた光コネクタ付光ファイバおよびその
製造方法に関する。

〔背景技術〕

光コネクタ付光ファイバは、使用目的により異なるもの
の、−射的には両端において外被補強層からコアを露出
させ、そこにコネクタを接続すると共にコネクタ部に保
護カバー等を施して補強している。この光ファイバは可
撓性があるため、複雑に配線される場所やＲ部への配線
等に効果がある。

このような光コネクタ付光ファイバを、例えば、高電圧
部に配設された光ファイバに接続して高電圧部と低電圧
部間において光信号、あるいは光パワーを伝送する高電
圧引き下げ用光ファイバとして使用する場合、該光ファ
イバに高電圧が印加される。このため、外被補強層と心
線間の空気層の存在や外被補強層自体の絶縁強度の低さ
から使用中に湿気の侵入によって空気層間が閃絡したり
、外被補強層の劣化によって光ファイバが損傷したり、
外被補強層表面の炭化現象によって外被補強層表面が閃
絡したりする可能性がある。このため、高電圧引き下げ
用光ファイバは絶縁耐力を持たせた構造とする必要があ
る。

このような必要性から高電圧引き下げ用光ファイバは、
外被補強層等を用いずに光フアイバ心線の状態で絶縁ガ
ス、絶縁混和物等の雰囲気中で使用されることが好まし
いが、高電圧部と低電圧部間の距離が長い場合には全線
路長を絶縁雰囲気中とすることは困難であるため、必要
製分のみ絶縁雰囲気とし、この部分で絶縁耐力をもたせ
ている。

即ち、碍子状絶縁筒内に絶縁ガス、あるいは絶縁混和物
を充填し、その中へ気密的に高電圧引き下げ用光ファイ
バを通すようにしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、従来の光コネクタ付光ファイバによると、曲率
が許容範囲を越えると、伝送損失が大きくなり、伝送に
支障をきたすため、許容曲率を越えるような力を受ける
可能性がある場合には、保護カバー等で保護したり、光
フアイバ自体の強度を上げたり、光コネクタ部と光フア
イバ部の境界部に保ｇ１層を設けて補強したりする等、
外力対策を考慮する必要がある。また、高電圧から保護
する手段として絶縁ガスや絶縁混和物を使用しなくては
ならないため、絶縁ガスを用いる方法では、ガス圧の維
持等、長期間のメンテナンスが必要となると共に絶縁ガ
スが万が一リークすると、内部閃絡する恐れがあり、ま
た、絶縁混和物を用いる場合では、光フアイバ心線の外
被補強層が混和物と接触することによって絶縁劣化する
ことがあるため、これらの相性によって使用できる外被
補強層材、絶縁混和物が制限されるという不都合がある
。

従って、本発明の目的は外力からの影響により望ましく
ない曲率の小さな曲げ等を受けることがない光コネクタ
付光ファイバおよびその製造方法を提供することである
。

本発明の他の目的は絶縁ガス、絶縁混和物等と接触して
も劣化せず、所定の絶縁耐力を長期間維持することがで
きる光コネクタ付光ファイバおよびその製造方法を提供
することである。

（課題を解決するだめの手段） 本発明は以上述べた目的を実現するため、光ファイバの
両端に光レセプタクル等の光コネクタが接続され、当該
光コネクタ間にかけて光フフイハを保護するエポキシ樹
脂、ウレタン樹脂等のモールド体が成形されて一体化し
た光コネクタ付光ファイバを提供するものである。

また、上記目的を達成する光コネクタ付光ファイバを得
るため、モールド用筒に挿入された光ファイバに所定の
張力を与えた状態でモールド樹脂を注入するようにした
光コネクタ付光ファイバの製造方法を提供するものであ
る。

即ち、本発明の光コネクタ付光ファイバは、望ましくな
い曲げ力が発生しそうな部位、あるいは高電圧部と低電
圧部間において、光信号、あるいは光パワーを伝送する
光ファイバの両端に光レセプタクル等の光コネクタが接
続され、当該光コネクタ間にかけてエポキシ樹脂、ウレ
タン樹脂等のモールド樹脂を一体成形して成るものであ
り、モールド体は光ファイバ、および光コネクタの一部
を被覆しているため、光ファイバの補強を図ることがで
きる。また、モールド体と光ファイバの界面は化学結合
、あるいは樹脂硬化時の収縮により密着しているため、
両者の間に電気的に有害な空気層が形成されることがな
い。このため、絶縁特性を向上させることができる。空
気層を更に最小限まで除去したいときは樹脂モールド成
形を真空中で実施すれば良い。更に、モールド体をシリ
コンゴムによって被覆すると、表面のトラッキング現象
（炭化現象）を抑えることができる。

また、光ファイバの両端に光レセプタクル等の光コネク
タが接続され、当該光コネクタ間にかけてエポキシ樹脂
、ウレタン樹脂等のモールド体が成形されて一体化した
光コネクタ付光ファイバを碍子状絶縁筒の中空部に気密
的に封入し、その中へ絶縁ガスあるいは絶縁混和物を封
入しても良い。

尚、モールド体に被覆される光ファイバは必要に応じて
複数本、設けても良い。

また、本発明の光コネクタ付光ファイバの製造方法は下
記■〜■の工程を有する。

■必要長に約０．　５％程度付加した長さを有する光フ
ァイバの両端に光レセプタクル等の光コネクタを接続す
る。

■前記光コネクタが接続された光ファイバを、垂直に固
定されたモールド用筒に挿入すると共に、前記モールド
用筒の下端に光コネクタの一方を固定する。

■前記光コネクタの他方を可動自在として上方に引上げ
ることにより、前記光ファイバに所定の張力を与えた状
態で高温硬化性のエポキシ樹脂、ウレタン樹脂等のモー
ルド樹脂を前記モールド用筒に注入する。

上記■の工程において、光ファイバの長さを必要長に約
０．５％程度付加した理由は、上記■の工程におけるモ
ールド樹脂の硬化収縮率約０．　５％を考慮したためで
ある。このようにするとモールド樹脂が硬化収縮しても
光ファイバがそれに対応することができ、光ファイバの
破断、および光ファイバと光コネクタの接続部の損傷を
防くことができる。

上記■に工程に用いられる高温硬化性モールド樹脂は、
約９０゛Ｃにおける注入が可能であると共に同温度で硬
化し、硬化後、常温でジョブ−Ｄ８０程度の硬度を有す
るものであり、−２０〜９０″Ｃの使用温度において充
分な硬度を保ち、光ファイバを外力から保護する補強層
の役割を果たす。しかし常温硬化性樹脂の場合、高温時
の軟化が顕著であるため、補強層とし２ての使用には好
ましくない。また、光ファイバに付加される所定の張力
は、光ファイバと光コネクタの接続部の破断が生じない
２０ｇ〜１５０ｇ程度が好ましく、光ファイバに張力を
かけることによりモールド用筒の中心に光ファイバを保
持した状態でモールド樹脂を硬化させることができ、光
ファイバがモールド樹脂の成形圧力によって屈曲等の影
響を受けることがなくなる。このため、光伝送損失の増
加を抑えることができ、また、光ファイバの破断を防く
ことができる。

〔実施例〕

以下、本発明の光コネクタ付光ファイバおよびその製造
方法を詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例を示し、光ファイバ（テンシ
ョンメンバや外被等がない光フアイバ心線）３の両端に
保護筒２と一体化した光レセプタクル１が接続され、両
光レセプタクル１を覆うと共に両保護筒２間にかけて円
形棒状のエポキシ樹脂４が一体成形されて光コネクタ付
光ファイバ１２が形成されている。具体的には直径約１
５画を有する円形棒状に形成されており、エポキシ樹脂
４は７０〜９０°Ｃで硬化する高温硬化タイプを用い、
−２０〜９０°Ｃの使用温度において充分な硬度を保ち
、外力からの補強層の役割を果たす。

以下、光コネクタ付光ファイバの製造方法を第２図を参
照しつつ説明する。

まず、モールド樹脂の硬化収縮率を見込んで必要長に約
０，５％程度付加した長さの光ファイバ３を用意し、光
ファイバ３の両端に光レセプタクル１を接続する。光レ
セプタクル１が接続された光ファイバ３を、予め所定の
位置に垂直に固定された内径約１５肛のモールド用筒１
３に挿入すると共に、モールド用筒１３の下端に光レセ
プタクル１の一方を固定し、光レセプタクル１の他方を
可動自在としてモールド用筒１３の上部に配設された滑
車１５を介して吊下された約６０ｇの重り１４によって
上方に引っ張る。この状態で排気弁１７を開放し、注入
弁１６から高温硬化特性を有するエポキシ樹脂４をモー
ルド用筒１３に注入する。注入したエポキシ樹脂４が硬
化すると、モールド用筒１３から光コネクタ付光ファイ
バ１２を取り出し、全工程が終了する。

このようにして製造された光コネクタ付光ファイバは、
エポキシ樹脂４と光ファイバ３の界面が化学結合、ある
いは樹脂硬化時の収縮によって密着しており、電気的に
有害な空気層が形成されることかないため、絶縁特性を
向上させることができる。また、エポキシ樹脂４のモー
ルドを真空中で実施すれば更に空気層を除去することが
できる。

このように空気層の除去によって絶縁劣化を防くことが
できるため、高電圧引き下げ用光ファイバとして有効に
使用することができる。また、光ファイバ３、および保
護筒２はエポキシ樹脂４に被覆されることによって補強
されているため、取扱性が良好となる。

また、製造中において光ファイバ３に張力をかけながら
エポキシ樹脂４を注入するため、光ファイバ３をモール
ド用筒１３の中心に保持した状態でエポキシ樹脂４を硬
化させることができる。即ち、光ファイバ３がエポキシ
樹脂４の成形圧力によって屈曲等の影響を受けることが
なくなり、これによって光伝送損失の増加を抑え、光フ
ァイバ３の破断を防ぐことができる。光ファイバ３に張
力を与えないと、光ファイバ３に曲率半径数画程度のヘ
ンドが生じる。また、光ファイバ３の長さをエポキシ樹
脂４の硬化収縮率を見込んで予め必要長に０．５％程度
付加した長さにしているため、エポキシ樹脂４の硬化収
縮によって光ファイバ３が破断したり、光ファイバ３と
光レセプタクル１の接続部が破損したりすることがない
。更に、エポキシ樹脂４は、高温硬化タイプを用いてい
るため、−２０〜９０”Ｃの使用温度において充分な硬
度（ショアーＤ８０程度）を維持でき、光ファイバ３の
保護を図ることができる。また、ヒートサイクルに対し
ても安定している。

第３図は本発明の第２の実施例を示し、両端に光レセプ
タクル１が接続された２本の光ファイバ３をエポキシ樹
脂４によって一体成形した多芯形であり、エポキシ樹脂
４の両端（長さ方向）には高電圧を遮蔽するベルマウス
に類似した遮蔽電極６が設けられている。更に、エポキ
シ樹脂４の外周（周方向）はシリコンゴム５によって被
覆されており、表面のトラッキング現象（炭化現象）を
抑えている。

第４図は本発明の第３の実施例を示し、碍子７の中空部
７ａに絶縁混和物１１と、第１の実施例と同様に得られ
た光コネクタ付光ファイバ１２を上部フランジ８ａ、お
よび下部フランジ８ｂによって気密的に封入したもので
あり、９，１０はそのバッキングとなるガスケットであ
る。ガスケット９はフランジ８ａとの間で密封性を保ち
ながらスライドできるようになっている。このため、ヒ
ートサイクルによる熱伸縮に十分対応することができる
。絶縁混和物１１は絶縁ガスによって置換されても良い
。

〔発明の効果〕

以上説明した通り、本発明の光コネクタ付光ファイバに
よると、光ファイバの両端に光レセプタクル等の光コネ
クタが接続され、当該光コネクタ間にかけてエポキシ樹
脂、ウレタン樹脂等のモールド体が成形されて一体化し
たため、外被補強層とコア間等の空気層の形成を防くこ
とができ、これによって絶縁耐力を向上させることがで
きる。

また、本発明の光コネクタ付光ファイバの製造方法によ
ると、光ファイバに張力を与えた状態でモールド用筒に
モールド樹脂を注入するようにしたため、光ファイバが
モールド樹脂の成形圧力によって影響を受けるのを防ぐ
ことができ、これによって、光伝送損失の増加を抑え、
また、光ファイバの破断を防ぐことができる。また、エ
ポキシ樹脂は高温硬化タイプを用いているため、−２０
〜９０°Ｃの使用温度において充分な硬度（ショアーＤ
８０程度）を維持でき、光ファイバの保護を図ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は光コ
ネクタ付光ファイバの製造方法を示す説明図、第３図は
本発明の第２の実施例を示す断面図、第４図は本発明の
第３の実施例を示す断面図。 符号の説明 １−一一一−−−光しセブタクル ２−・−・−一一−−−光レセプタクル保護筒３−−−
−一光ファイハ　　　４−−−−−−−一エポキシ樹脂
５−・−一−−−−−シリコンゴム　　６−・−・・−
遮蔽電極７−・−一一一−−碍子 ８　ａ−一−−−−−上部フランジ 下部フランジ ガスケント 絶縁混和物 光コネクタ付光ファイバ モールド用筒　１４−−−−−−＝重り滑車 注入弁　　　　１７−−一　排気弁

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）所定の２点間に光信号、あるいは光パワーを伝送
   する光ファイバにおいて、 前記光ファイバの両端に光レセプタクル等の光コネクタ
   が接続され、当該光コネクタ間にかけて前記光ファイバ
   を保護するエポキシ樹脂、ウレタン樹脂等のモールド体
   が成形されて一体化していることを特徴とする光コネク
   タ付光ファイバ。
2. （２）前記モールド体は、その外周をシリコンゴムに被
   覆されている請求項第１項記載の光コネクタ付光ファイ
   バ。
3. （３）光ファイバの両端に光レセプタクル等の光コネク
   タが接続され、当該光コネクタ間にかけて前記光ファイ
   バを保護するエポキシ樹脂、ウレタン樹脂等のモールド
   体が成形されて一体化した光ファイバユニットと、 内部に前記光ファイバユニットを密封的に挿通する中空
   部を有した碍子とによって構成され、前記碍子の前記中
   空部に気密的に絶縁ガス、あるいは絶縁混和物を封入し
   たことを特徴とする光コネクタ付光ファイバ。
4. （４）必要長に約０．５％程度付加した長さを有する光
   ファイバの両端に光レセプタクル等の光コネクタを接続
   し、 前記光コネクタが接続された光ファイバを、垂直に固定
   されたモールド用筒に挿入すると共に、前記モールド用
   筒の下端に光コネクタの一方を固定し、 前記光コネクタの他方を可動自在として上方に引上げる
   ことにより、前記光ファイバに所定の張力を与えた状態
   で高温硬化性のエポキシ樹脂、ウレタン樹脂等のモール
   ド樹脂を前記モールド用筒に注入することを特徴とする
   光コネクタ付光ファイバの製造方法。