专利名称：光学纤维线缆及其中跨接近方法
技术领域：
符合本发明的设备涉及围住纤维的光学纤维线缆，其中被围住的纤维容易接近但 防止了对被围住的纤维的破坏，并且涉及光学纤维线缆的中跨接近的方法。
背景技术：
在一些情况下，光学纤维线缆出于提高容量或增加经由线缆连结的装置的数目的 目的而包括多条纤维。这些纤维可由开槽芯部围住，而开槽芯部和纤维一起还可由护套围 住。在放置好之后，一些光学纤维线缆通常面临名为"中跨接近"的工作，以便使被 围住的光学纤维分叉。在中跨接近工作中，切割和分开护套和芯部，以便能够接近一条或多 条被围住的纤维。由于暴露在外部的纤维易受破坏，故可能需要任何适合的保护措施。日本未审专利申请公布 No. S62-291608, No. S63-5313，No. H06-50009 和 No. H08-211261公开了光学纤维线缆的相关技术。
发明内容
技术问题一些环境造成对光学纤维性能的损害。例如，当开槽芯部可能相对于护套移动时， 就会发生开槽芯部从护套的一端凸出。该凸出将导致凸出部分处的光学纤维的损坏。此外， 弯曲或曲折可对光学纤维产生压缩应力或拉伸应力，这会造成传输损失的增加。本发明的 特定实施例提供了围住纤维的光学纤维线缆，其中被围住的纤维是容易接近的，但防止了 对被围住的纤维的破坏。技术方案根据本发明的一个方面的光学纤维线缆具有轴线。该光学纤维线缆包括沿所述 轴线伸长的开槽芯部，该开槽芯部包括平行于所述轴线延伸的槽口和能够通过所述槽口接 近的凹槽；放置在所述凹槽中的一条或多条光学纤维；围住所述开槽芯部和所述光学纤维 的护套；结合部，所述开槽芯部与所述护套在该结合部处结合；以及嵌入所述开槽芯部中 的两个或更多个强度构件，该强度构件平行于所述轴线延伸且在包括所述轴线的平面上对 准。根据本发明的另一方面，一种光学纤维线缆的中跨接近方法包括使护套的一部 分与光学纤维分离来部分地暴露槽口 ；利用护套的分离部分来部分地覆盖暴露的槽口 ；以 及将一条或多条光学纤维拉出开槽芯部。
图1示出了根据本发明第一实施例的光学纤维线缆的横截面。图2(A)至图2(E)为阐述中跨接近过程的图。图3为阐述拉伸测试方法的简图。
图4示出了根据本发明第二实施例的光学纤维线缆的横截面。图5示出了根据本发明第四实施例的光学纤维线缆的横截面。图6示出了根据本发明第五实施例的光学纤维线缆的横截面。图7示出了根据本发明第六实施例的光学纤维线缆的横截面。图8示出了根据本发明第七实施例的光学纤维线缆的横截面，其还应用于本发明 的第八实施例和第九实施例。图9示出了根据本发明第十实施例的光学纤维线缆的横截面。图10示出了沿图9的Y轴截取的光学纤维的纵向截面。图11示出了根据本发明第十一实施例的光学纤维线缆的横截面。图12(A)至图12(C)是局部截面视图，以示出用于指示开槽芯部与护套固定的位 置的标记的变体。图13示出了根据本发明一实施例的光学纤维的横截面，根据该实施例的光学纤 维可由第一实施例的光学纤维替换。图14示出了根据本发明第十四实施例的光学纤维的横截面。图15㈧至图15⑶为阐述中跨接近过程的图，结合根据第十四实施例的光学纤 维线缆阐述该中跨接近过程。图16为用于阐述中跨接近过程的光学纤维线缆的横截面视图。图17为示出分开后的状态的光学纤维线缆的横截面视图。
具体实施例方式下文将参照附图来描述本发明的示例性实施例。尽管根据实施例的光学纤维线缆 沿其中心轴线C是细长的，但图1、图4至图9、图11至图13仅示出了其沿垂直于中心轴线 的平面截取的横截面。为了方便描述，以下描述和附图经常会提到直角坐标系，该直角坐标 系由这些截面上的X轴和Y轴表示。这些X轴和Y轴以及与其相关的元件有时表示沿中心 轴线C伸长的平面和实体。参看图1，根据本发明第一实施例的光学纤维线缆1包括光学纤维3，具有用于 容纳光学纤维3的凹槽5的开槽芯部7，以及围住开槽芯部9和光学纤维3的护套9。不用 说，所有纤维3、凹槽5、芯部7、护套9和槽口 11都平行于光学纤维线缆1的中心轴线C延 伸。开槽芯部7还包括槽口 11，该槽口 11沿开槽芯部7线性地开口以便能够接近凹槽 5的内部。因此，开槽芯部7具有字母C形的横截面形状。开槽芯部7的壁朝与槽口 11相 对的一侧逐渐变厚。凹槽5与开槽芯部7的外侧轮廓偏心。当使槽口 11的中心和刚好与 槽口 11相对的一侧在Y轴上对准时，该偏心也在沿Y轴的方向上。护套9优选为由诸如聚乙烯的任何适合的树脂构成。护套9包括不均勻的壁，该 壁从最厚的壁部13朝最薄的壁部15逐渐变薄，最厚的壁部13和最薄的壁部15两者在Y 轴上对准。因此，由所述壁限定的中空部相对于护套9的外侧轮廓被给予了在沿Y轴的方 向上的偏心。最厚的壁部13覆盖槽口 11。由于凹槽5相对于开槽芯部7的偏心刚好与护套9的中空部的偏心相反，结果凹 槽5与光学纤维线缆1的中心轴线C大致同心。作为备选，凹槽5可在沿Y轴的任一方向上与中心轴线C略微偏心。开槽芯部7还包括嵌入其中的一对强度构件17。两个强度构件17在包括Y轴和 线缆1的中心轴线C两者的平面上对准。此外，强度构件17自然关于中心轴线C与槽口 11 相对。强度构件17可形成为各种形状，如直线、条带、细长的多边棱柱或柱体。强度构件17 的数目不限于两个，且可为三个或更多个。强度构件17之间优选为保持一微小间隔。强度构件17由加强光学纤维线缆1以克服张力的任何材料制成，如钢或FRP (纤 维增强塑料)，且通常所具有的硬度大于其它构件的硬度。由于具有此硬度的强度构件17 在该平面上对准，故当光学纤维线缆1弯曲时，该平面就用作力学意义上的中性表面(材料 沿该表面既不受压缩，也不被延伸)。在任何情况下，强度构件17可在另一平面上对准。即使这样，如果光学纤维3设 置为围绕该平面，则可抑制传输损失的增大，这将在下文中阐述。尽管凹槽5的横截面形状在图1中示为圆形，但该形状并不限于此且可替代地为 椭圆形或任何不规则的形状。此外，凹槽5的内部除光学纤维3外可为真空的，或填充有任 何缓冲构件。在任何情况下，光学纤维3都优选设置成围绕中心轴线C。光学纤维3可为裸光学纤维、光学纤维线和光学纤维带中的任何一种。优选为由无纺织物或诸如PET (聚对苯二甲酸乙二醇酯)的任何树脂制成的细长 带19附接到开槽芯部7上，以便覆盖槽口 11。细长带19并非围绕开槽芯部7包覆，而是保 留开槽芯部7的表面的下部未覆盖。因此，护套9可与开槽芯部7的该下部直接接触，同时 细长带19介于开槽芯部7的上部与护套9之间。在该未覆盖的部分处，开槽芯部7具有结合部23，开槽芯部7在该结合部23处结 合到护套9。结合部23沿纵向在开槽芯部7上延伸，以便形成连续线或一排间隔开的分离 部。热熔结合可应用于结合部23处的结合。在本实施例中，在结合之前形成从开槽芯部7 凸出的凸出肋部21。凸出肋部21便于与护套9的热熔结合，且在结合之后，变为配合在护 套9的互补凹口中且与该互补凹口结合的结合部23。在任何适合的情况下，可省略热熔结 合或任何其它结合处理，而配合在凹口中的凸出肋部21通过其自身用于结合。优选的是， 凸出肋部21不从护套9中凸出出来。光学纤维线缆1可包括撕开线，用以便于分开护套9。如已经论述的那样，当光学纤维线缆1在垂直于图1中示为Y轴、强度构件17于 其上对准的平面的任何方向上(即，沿X轴的方向)弯曲时，该平面用作力学意义上的中性 表面。此外，光学纤维线缆1可在很小的应力下大致自由地旋转或扭曲，这是因为线缆1大 体上经受很小的限制。因此，即使人们沿偏离X轴的方向弯曲光学纤维线缆1，光学纤维线 缆1也会略微重新定向来使其沿X轴弯曲，然后包括中心轴线C的平面仍用作中性表面。此 外，当光学纤维3设置成围绕中心轴线C(包括在中性表面中)时，光学纤维3大致既不受 压缩，也不被延伸。因此，可将由压缩应力或拉伸应力造成的传输损失抑制在很低的水平。 特别地当一些环境迫使放置的光学纤维线缆弯曲或曲折时，由于抑制了传输损失，故是有 利的。由于护套9没有会妨碍分开或切断护套9的强度构件，故光学纤维线缆1提供了 用于中跨接近工作的便利。由于护套9具有不均勻的壁，其中最厚的壁部13覆盖槽口 11，故加强了该部分中
6的机械强度。当外力施加到护套9上、尤其是槽口 11上时，由于防止了对围住的光学纤维3 的破坏，故这是有利的。当最厚的壁部13的厚度为最薄的壁部15的厚度的1. 5倍或更大 时，该效果就变得很明显。在没有结合部23的情况下，因为在放置光学纤维线缆1之后的温度变化可导致热 膨胀或热收缩，所以开槽芯部7可能沿其纵向方向移动。此外，光学纤维线缆1的一些处理 方式可导致开槽芯部7相对于护套9的旋转位移。由于护套9和开槽芯部7在结合部23 处结合在一起，所以防止了开槽芯部7相对于护套9在纵向和旋转方向上的位移。在结合 部23处的结合有效防止了开槽芯部7的凸出、收缩和旋转位移。由于结合部23处的结合 防止这种位移，故光学纤维线缆1就提供了用于处理的突出便利性。开槽芯部7与护套9之间的结合限于结合部23。该事实提供了用于中跨接近工作 的便利性，这是因为比芯部和护套全部结合在一起的情况更易于执行护套9的剥除。具体 而言，当刀具在开始中跨接近工作而插入护套中时，刀具可切除凸出肋部21，且因此同时破 坏结合部23处的开槽芯部7与护套9之间的结合。因此，显著地改善了关于中跨接近工作 的可工作性。参看图2 (A)至图2(E)，下文将描述中跨接近的过程。首先，刀具25的尖锐刃部插 入护套9中，且围绕其圆周进行前移，以便围绕护套9执行切割。此外，刀具25沿结合部23 进行前移，以便执行护套9的分离，且随后又在如图2(B)中所示的另一部分处执行围绕切 割。由于结合部23形成在凸出肋部21处，故在上述步骤的过程中容易破坏开槽芯部7与 护套9之间的结合。此外，尽管刀具25沿纵向方向的运动由于槽口 11沿此方向延伸而会 引起对围住的光学纤维3的破坏，但该运动是在与槽口 11相对的结合部23处进行的，因此 光学纤维3不会受到破坏。然后，如图2(C)中所示，护套9的一部分与护套9的其余部分分开，且在此部分中 还形成了纵向缝隙27。该部分变为可从开槽芯部7和光学纤维3移除。在移除护套9的该部分之后，如图2(D)中所示，槽口 11暴露出来，因此容纳在凹 槽5中的光学纤维3就变为可经由槽口 11接近。如图2(E)中所示，一条或多条光学纤维 3从开槽芯部7中拉出，然后进行分叉处理。表1证实了关于拉伸测试、护套末端处的开槽芯部的凸出长度、关于中跨接近工 作的可工作性、以及传输损失的一些实例的测试结果。拉伸测试已经以图3中所示的方式 执行，其中，测试件29的开槽芯部7从具有400mm长度的护套9中、以lOOmm/min的速度、 沿其中的箭头所指示的方向拉，且测量拉力的最大值。同时，鉴于防止开槽芯部相对于护套的位移，故拉力优选为98N或更大。根据本实施例制作出了工作实例1。比较实例1-5与本实施例的不同之处在于如该表中所概括的结构参数。[表 1]
权利要求
一种具有轴线的光学纤维线缆，所述光学纤维包括沿所述轴线伸长的开槽芯部，所述开槽芯部包括平行于所述轴线延伸的槽口和能够通过所述槽口接近的凹槽；放置在所述凹槽中的一条或多条光学纤维；围住所述开槽芯部和所述光学纤维的护套；结合部，所述开槽芯部与所述护套在该结合部处结合；以及嵌入所述开槽芯部中的两个或更多个强度构件，所述强度构件平行于所述轴线延伸且在包括所述轴线的平面上对准。
2.根据权利要求1所述的光学纤维线缆，其中，所述强度构件包括从钢和FRP的组中选 取的一种。
3.根据权利要求1所述的光学纤维线缆，其中，所述结合部包括从如下组中选取的一 种，该组由从所述开槽芯部凸出的凸出肋部、介于所述开槽芯部与所述护套之间的粘合元 件、退入所述开槽芯部中的凹口以及具有介于所述开槽芯部与所述护套之间的粘合剂的线 绳组成。
4.根据权利要求1所述的光学纤维线缆，还包括放置在所述凹槽中的吸收性纱线。
5.根据权利要求1所述的光学纤维线缆，还包括细长带，该细长带附接在所述开槽芯部上以覆盖所述槽口。
6.根据权利要求5所述的光学纤维线缆，其中，所述细长带包括吸收性带。
7.根据权利要求5所述的光学纤维线缆，其中，所述结合部保留成不由所述细长带覆 盖，且与所述槽口和所述平面上的强度构件对准。
8.根据权利要求5所述的光学纤维线缆，其中，所述槽口和所述细长带的尺寸确定为 使得由出自所述轴线且分别与所述开槽芯部的槽口的边缘接触的平面形成的θ角在从30 度到90度的范围内，并且，由出自所述轴线且分别与所述细长带的两个边缘接触的另外的 平面形成的Y角大于所述θ角且小于所述θ角的四倍。
9.根据权利要求1所述的光学纤维线缆，还包括构造成支承一条或多条所述光学纤维的一个或多个锚定件，所述锚定件在沿所述轴线 的方向上间隔开设置。
10.根据权利要求9所述的光学纤维线缆，其中，所述锚定件中的每个锚定件包括紫外 线硬化树脂，该紫外线硬化树脂在正常温度下具有SOOMPa或更小的杨氏模量和500cps或 更大的粘度，所述锚定件之间的间隔中的每个间隔在从IOOmm至2000mm的范围内，并且，拉 出被支承的光学纤维需要的力是5N/10m或更大。
11.根据权利要求1所述的光学纤维线缆，其中，所述护套包括不均勻的壁，使得所述 壁的最大厚度是所述壁的最小厚度的1. 5倍或更大。
12.根据权利要求1所述的光学纤维线缆，还包括形成在所述护套上的标记，所述标记指示所述结合部的位置。
13.根据权利要求1所述的光学纤维线缆，还包括两个或更多个切口，所述切口形成在所述护套的外表面上且沿所述轴线延伸。
14.根据权利要求13所述的光学纤维线缆，其中，所述切口设置成使得由出自所述轴线且分别穿过两个所述切口的平面形成的α角在从30度到160度的范围内。
15. 一种权利要求1的光学纤维线缆的中跨接近方法，所述方法包括 将所述护套部分地分开，以便部分地暴露所述槽口 ； 将一条或多条所述光学纤维拉出所述开槽芯部；以及 利用所述护套的分开的部分来部分地覆盖暴露的槽口。
全文摘要
一种光学纤维线缆包括沿所述光学纤维线缆的轴线伸长的开槽芯部(7)，该开槽芯部包括平行于所述轴线延伸的槽口(11)和能够通过所述槽口接近的凹槽(5)；放置在所述凹槽中的一条或多条光学纤维(3)；围住所述开槽芯部和所述光学纤维的护套(9)；结合部(15)，所述开槽芯部与所述护套在该结合部处结合；以及嵌入所述开槽芯部中的两个或更多个强度构件(17)，该强度构件平行于所述轴线延伸且在包括所述轴线的平面上对准。
文档编号G02B6/44GK101960350SQ200980106889
公开日2011年1月26日 申请日期2009年2月18日 优先权日2008年3月7日
发明者冈田直树, 大里健, 富川浩二 申请人:株式会社藤仓