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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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