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公開番号2024159254
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-08
出願番号2023075119
出願日2023-04-28
発明の名称光通信ケーブル
出願人日東電工株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G02B 6/26 20060101AFI20241031BHJP(光学)
要約【課題】高温及び/又は高湿下においても光コード内のプラスチック光ファイバのクラック発生が抑制された、高温性及び高湿性に優れる光通信ケーブルを提供する。
【解決手段】
光通信ケーブル13は、光コード5と、コネクタ6と、第1の筐体3と、第2の筐体4と、光コード5を固定するための樹脂7と、を備え、光コード5の、コネクタ6と接続する側の端部Rは、第1の端部領域r1と第2の端部領域r2を有しており、第1の端部領域r1におけるプラスチック光ファイバ9の先端部Eは、コネクタ6と接続されており、樹脂7は、光コード5の端部Rと、第2の筐体4とに接するように配置されており、プラスチック光ファイバ9の線膨張係数(t2)と、樹脂7の線膨張係数(t1)とが、下記の式(1)を満たすように設定されている。
t1≦t2+5 ・・・(1)
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
光通信ケーブルであって、
プラスチック光ファイバと前記プラスチック光ファイバの周囲に設けられる被覆層とを有する光コードと、
前記光コードのプラスチック光ファイバに接続されるコネクタと、
前記コネクタの第１面側に配置される第１の筐体と、
前記コネクタの第２面側に配置される第２の筐体と、
前記第１の筐体と前記第２の筐体とが組み合わせて形成されるケース内に前記光コードを固定するための樹脂と、を備え、
前記光コードの、コネクタと接続する側の端部Ｒは、被覆層が形成されておらずプラスチック光ファイバが露出している第１の端部領域ｒ１と、被覆層が形成されておりプラスチック光ファイバが露出していない第２の端部領域ｒ２を有しており、
前記第１の端部領域ｒ１におけるプラスチック光ファイバの先端部Ｅは、前記コネクタと接続されており、
前記樹脂は、前記光コードの端部Ｒと、第２の筐体とに接するように配置されており、
前記プラスチック光ファイバの線膨張係数（ｔ２）と、前記樹脂の線膨張係数（ｔ１）とが、下記の式（１）を満たすように設定されている、
光通信ケーブル。
ｔ１≦ｔ２＋５・・・（１）
続きを表示（約 590 文字）【請求項２】
請求項１に記載の光通信ケーブルであって、
前記プラスチック光ファイバの線膨張係数（ｔ２）が、５０ｐｐｍ／℃以上８０ｐｐｍ／℃以下である、
光通信ケーブル。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の光通信ケーブルであって、
前記樹脂が、第１の筐体にも接するように配置されている、
光通信ケーブル。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の光通信ケーブルであって、
前記樹脂が、エポキシ基を有する樹脂である、
光通信ケーブル。
【請求項５】
請求項１又は２に記載の光通信ケーブルであって、
前記光コードの端部Ｒの長さは、４ｍｍ以上８ｍｍ以下である、
光通信ケーブル。
【請求項６】
請求項１又は２に記載の光通信ケーブルであって、
前記光コードの端部Ｒにおける、前記第１の端部領域ｒ１の長さは、１ｍｍ以上４ｍｍ以下である、
光通信ケーブル。
【請求項７】
請求項１又は２に記載の光通信ケーブルであって、
前記樹脂が、前記コネクタの第１面にも接するように配置されており、
前記第２の筐体と前記コネクタとの間には、前記コネクタの位置を固定するための台座が設けられている、
光通信ケーブル。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、光通信ケーブルに関するものであり、より詳しくは、プラスチック光ファイバにクラックが生じることを抑制する、高温性及び高湿性に優れる光通信ケーブルに関する。
続きを表示（約 3,800 文字）【０００２】
近年、電子機器等に多量の情報を伝送することができる光通信ケーブルが広く用いられている。このような光通信ケーブルは、通常、プラスチック光ファイバ（以下「ＰＯＦ」と言うことがある）等を有する光コードを、光電気複合伝送モジュールの筐体（ケース）内に存在する光電気混載基板と接続し、その接続状態を保持するために光コードの端部と筐体（ケース）等を接着剤で固定している（例えば、特許文献１）。
【０００３】
しかし、光電気複合伝送モジュールの軽量化、薄型化が進んだ結果、このような光電気複合伝送モジュールを用いた光通信ケーブルにおいて、環境試験（高温・高湿）を実施したところ、筐体（ケース）近傍に配置されるＰＯＦにクラックが発生するおそれがあることが判明した。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１３－２３１８９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本開示では、高温及び／又は高湿下においても光コード内のＰＯＦのクラック発生が抑制された、高温性及び高湿性に優れる光通信ケーブルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、かかる事情に鑑み鋭意研究を重ねた結果、前記光コードのＰＯＦのクラック発生は、高温及び／又は高湿にさらされた際に、光コードの端部と筐体（言い換えると、ケース）等を固定している接着剤が熱膨張し、この膨張した接着剤によって光コードのＰＯＦに応力がかかることが原因であることに着目し、接着剤と光コードのＰＯＦとの物性を検討することにより光コードに応力がかかり過ぎることを抑制できることを見出し、本開示を完成した。
【０００７】
すなわち、本開示は、以下の態様を有する。
［１］
光通信ケーブルであって、
ＰＯＦと前記ＰＯＦの周囲に設けられる被覆層とを有する光コードと、
前記光コードのＰＯＦに接続されるコネクタと、
前記コネクタの第１面側に配置される第１の筐体と、
前記コネクタの第２面側に配置される第２の筐体と、
前記第１の筐体と前記第２の筐体とが組み合わせて形成されるケース内に前記光コードを固定するための樹脂と、を備え、
前記光コードの、コネクタと接続する側の端部Ｒは、被覆層が形成されておらずＰＯＦが露出している第１の端部領域ｒ１と、被覆層が形成されておりＰＯＦが露出していない第２の端部領域ｒ２を有しており、
前記第１の端部領域ｒ１におけるＰＯＦの先端部Ｅは、前記コネクタと接続されており、
前記樹脂は、前記光コードの端部Ｒと、第２の筐体とに接するように配置されており、
前記ＰＯＦの線膨張係数（ｔ２）と、前記樹脂の線膨張係数（ｔ１）とが、下記の式（１）を満たすように設定されている、
光通信ケーブル。
ｔ１≦ｔ２＋５・・・（１）
［２］
［１］に記載の光通信ケーブルであって、
前記ＰＯＦの線膨張係数（ｔ２）が、５０ｐｐｍ／℃以上８０ｐｐｍ／℃以下である、
光通信ケーブル。
［３］
［１］又は［２］に記載の光通信ケーブルであって、
前記樹脂が、第１の筐体にも接するように配置されている、
光通信ケーブル。
［４］
［１］～［３］のいずれかに記載の光通信ケーブルであって、
前記樹脂が、エポキシ基を有する樹脂である、
光通信ケーブル。
［５］
［１］～［４］のいずれかに記載の光通信ケーブルであって、
前記光コードの端部Ｒの長さは、４ｍｍ以上８ｍｍ以下である、
光通信ケーブル。
［６］
［１］～［５］のいずれかに記載の光通信ケーブルであって、
前記光コードの端部Ｒにおける、前記第１の端部領域ｒ１の長さは、１ｍｍ以上４ｍｍ以下である、
光通信ケーブル。
［７］
［１］～［６］のいずれかに記載の光通信ケーブルであって、
前記樹脂が、前記コネクタの第１面にも接するように配置されており、
前記第２の筐体と前記コネクタとの間には、前記コネクタの位置を固定するための台座が設けられている、
光通信ケーブル。
【発明の効果】
【０００８】
本開示は、光コードのＰＯＦの線膨張係数（ｔ２）と、第２の筐体とに接するように配置された樹脂の線膨張係数（ｔ１）とを、前記の式（１）を満たすように設定しているため、高温及び／又は高湿下における樹脂の膨張による影響を低減することができ、ＰＯＦにクラックが発生することを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、本開示の一実施の形態である光通信ケーブル要部の外観を示す斜視図である。
図２は、本開示の一実施の形態である光通信ケーブル要部の構成を示す分解斜視図である。
図３は、本開示の一実施の形態である光通信ケーブル要部の内部構造を説明する部分断面図である。
図４は、図３に示す光通信ケーブルに用いられる光コードの内部構造を説明するＩ－Ｉ断面図である。
図５は、本開示の一実施の形態である光通信ケーブル要部の内部構造を説明する部分断面図である。
図６は、本開示の一実施の形態である光通信ケーブル要部の内部構造を説明する部分断面図である。
図７は、本開示の一実施の形態である光通信ケーブル要部の内部構造を説明する部分断面図である。
図８は、本開示の一実施の形態である光通信ケーブル要部の内部構造を説明する部分断面図である。
図９Ａは、解析モデルの内部構成を説明する斜視図である。図９Ｂは、解析モデルの内部構成を上方から見た平面図である。図９Ｃは、解析モデルに用いた光コードの内部構造を説明する斜視図である。
図１０Ａ－１は、解析モデルの樹脂の配置状態を示す斜視図である。図１０Ａ－２は、図１０Ａ－１の解析モデルをコネクタ側からみた状態を示す図である。図１０Ａ－３は、図１０Ａ－１の解析モデルの構造を説明する模式断面図である。図１０Ｂ－１は、解析モデルの樹脂の配置状態を示す斜視図である。図１０Ｂ－２は、図１０Ｂ－１の解析モデルをコネクタ側からみた状態を示す図である。図１０Ｂ－３は、図１０Ｂ－１の解析モデルの構造を説明する模式断面図である。
図１１Ａ－１は、解析モデルの樹脂の配置状態を示す斜視図である。図１１Ａ－２は、図１１Ａ－１の解析モデルをコネクタ側からみた状態を示す図である。図１１Ａ－３は、図１１Ａ－１の解析モデルの構造を説明する模式断面図である。図１１Ｂ－１は、解析モデルの樹脂の配置状態を示す斜視図である。図１１Ｂ－２は、図１１Ｂ－１の解析モデルをコネクタ側からみた状態を示す図である。図１１Ｂ－３は、図１１Ｂ－１の解析モデルの構造を説明する模式断面図である。
図１２Ａは、実験例１のＰＯＦの変形及び応力分布を示す図である。図１２Ｂは、実験例５のＰＯＦの変形及び応力分布を示す図である。図１２Ｃは、実験例６のＰＯＦの変形及び応力分布を示す図である。
図１３は、実験例８の解析モデルの内部構成を一部省略して説明する斜視図である。
各実験例及び参考例のＰＯＦの長手方向応力を算出した結果を併せて示すグラフ図である。
ＰＯＦの下部応力をコネクタからの距離と線膨張係数との関係からシミュレーションした結果を示すグラフ図である。
ＰＯＦの下部応力をコネクタからの距離と線膨張係数との関係からシミュレーションした結果を示すグラフ図である。
コネクタからの距離４．３ｍｍにおける下部応力を樹脂の線膨張係数別に示したグラフ図である。
図１８Ａは、線膨張係数３５の樹脂を用いた場合のＰＯＦの変形及び応力分布を側面方向からみた図である。図１８Ｂは、線膨張係数３５の樹脂を用いた場合のＰＯＦの変形及び応力分布を上方からみた図である。
図１９Ａは、線膨張係数８５の樹脂を用いた場合のＰＯＦの変形及び応力分布を側面方向からみた図である。図１９Ｂは、線膨張係数８５の樹脂を用いた場合のＰＯＦの変形及び応力分布を上方からみた図である。
図２０Ａは、線膨張係数０の樹脂を用いた場合のＰＯＦの変形及び応力分布を側面方向からみた図である。図２０Ｂは、線膨張係数６５の樹脂を用いた場合のＰＯＦの変形及び応力分布を側面方向からみた図である。
ＰＯＦの上部応力をコネクタからの距離と線膨張係数との関係からシミュレーションした結果を示すグラフ図である。
コネクタからの距離４．３ｍｍにおける上部応力を樹脂の線膨張係数別に示したグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本開示を実施するための形態の例に基づいて本開示を説明する。但し、本開示は、次に説明する実施の形態に限定されるものではない。
（【００１１】以降は省略されています）

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