光缆制造技术

技术编号:4472797 阅读:191 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种具有使耐久性能得到改善的结构的光缆。作为基本结构,该光缆具备光纤芯线以及包覆该光纤芯线外周的缆护套。光纤芯线由玻璃纤维以及紫外线固化树脂的包覆层构成。此外,为了实现作为耐久性能的优异的耐冲击性,光纤芯线的包覆层包括杨氏模量为200MPa以上的第一包覆层。另一方面,缆护套由不含卤素的热塑性树脂构成。缆护套的厚度为0.7mm以上,同时该缆护套具有按照UL标准为V2以上的阻燃性、并且其杨氏模量等于或高于第一包覆层的杨氏模量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及可适用于光LAN配线等的光缆,所述光LAN配线 用于信息设备之间的连接。
技术介绍
随着近年光通信技术的进步,开始采用光通信用的LAN (Local AreaNetwork)配线和设备之间的配线等。如果还考虑到在错综复杂 的部分或有凹凸的特殊环境下的使用,则人们期望在室内或车辆内的 光LAN配线、设备间的光配线等中所使用的光缆是一种挠性优异的、 并且直径细的光缆。在上述特殊环境下使用的光缆,与通常的光缆(用于长距离通 信的光缆)相比,尺寸较短(lm 20m)。因此,对于这种短尺寸的 光缆而言,不要求通常的光缆那样的低的传输损失。与此相反,在特 殊环境下使用光缆的情况下,经常在光缆的护套中加入30重量%以 上的阻燃剂。这是因为,如果光缆的外形尺寸小,则每单位体积的表 面积变大从而容易与空气接触,而且,从环境问题的角度来看,有必 要使用阻燃性低的不含卤素的阻燃剂。此外,光LAN配线和设备间配线等是使用于设置在特殊环境(例 如室内或车辆)中的设备之间的短距离的光通信,该短距离的光通信 与长距离光通信不同。因此,对于以在特殊环境下使用为前提的光缆 而言,多模光纤在大多情况下是适用的,其与单模光纤相比,光连接 性优异、并且芯径大。但是,与通用的单模光纤相比,多模光纤因受 温度伸縮等外部干扰因素的影响而容易造成传输损失增加。因此,光 纤芯线的包覆层使用杨氏模量为1 MPa左右的紫外线固化型软质丙 烯酸树脂(软层),以缓解外部干扰因素的影响。此外,作为光纤芯线数目较少且光缆的外形尺寸小的光缆,己知有引入光缆和室内光缆形状的光缆(例如,参见专利文献l)。这 种光缆,通常在1根 数根的光纤芯线的两侧配置有受拉部件,并且 这些光纤芯线和受拉部件被由热塑性树脂构成的光缆护套包覆成一 体。另外,在上述专利文献1中,通过在光纤芯线的周围配置纤维状 的介入体,从而使得光缆具有耐冲击特性和耐侧压特性。另外,作为用于错综复杂的地方的配线或门的开关部分的配线, 在室内、车辆等特殊环境下使用的光缆要求具有高的弯曲性能。此外, 一般使用光连接器来将光缆连接至设备上,但是,有时候在现场安装 光连接器,或者即使制造厂商预先将光连接器安装在光缆上的情况下 也是为了减少制造成本,所以要求一种对光连接器的安装性优异的光 缆。目前,作为引入光缆和室内光缆,己知有这样的光缆结构例 如,如图14的区域(a)所示,在光纤芯线2的两侧配置有由直径为 0.4 mm左右的钢丝构成的受拉部件3,并且将这些光纤芯线2以及 受拉部件3用缆护套4包覆成一体,使得缆外径达到2 4 mm左右 (例如,参见专利文献2)。此外,如图14的区域(b)所示,作为 受拉部件3,已知有绞合多根细钢丝而形成的绞合钢丝。而且,作为 受拉部件3的结构,还己知有这样的结构,其中,用玻璃纤维或芳纶 纤维等代替钢丝,并将所述玻璃纤维或芳纶纤维等用树脂固化而形成 一体。专利文献1:日本特开2004-144821号公报 专利文献2:日本特开2004-198588号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术人对现有的光缆进行了研究,结果发现有以下的问题。艮口,可以想象到会发生这样的情况小型作业工具(例如,钳子等)掉在光缆(其适用于LAN或设备间的配线等)下面的设置有凸出部 分的地方。因此,如果打算在特殊环境下使用光缆,则要求该光缆具 有能经得起如上述冲击的耐久性能。但是,如果光缆的外形尺寸小的话,则因为保护该光缆的缆护套的厚度也变薄,从而耐冲击性降低。 此外,为了提高阻燃性,将非卤素系阻燃剂添加到缆护套中,但是随 着该阻燃剂的添加量的增加,缆护套容易发生塑性变形。在这种情况 下,如果施加冲击,则缆护套就会象黏土一样在其上面留有压损痕迹, 因而被该缆护套所包覆的光纤芯线也容易发生损伤。而且,在本说明 书中,"光纤芯线的损伤"是指,玻璃部分与树脂包覆层间的界面发生 剥离、该树脂包覆层发生破裂等。此外,作为光纤芯线的包覆层,在使用杨氏模量低的树脂(杨 氏模量低的丙烯酸树脂层等)时,虽然光纤的传输特性良好,但是如 果受到外部的冲击时包覆层本身会发生破裂。随之,布置在光纤芯线 的包覆层表面上的着色层也会产生大的应变。通过添加着色剂,紫外 线难以穿透着色层,因此多添加断裂伸长率低的交联成分以用于促进 固化。结果,断裂伸长率变为2%左右,非常低,因此超过了断裂伸 长率的限度,从而着色层自身发生损伤。另外,如果在如上所述的光纤芯线数目少且外形尺寸小的光缆 上施加冲击,则缆护套容易发生破裂,光纤芯线的包覆层也容易发生 损伤。如果缆护套发生破裂,则此处容易成为弯曲的起点,因此,存 在着在容许弯曲直径以下的条件下光缆本身发生弯曲的危险性。而 且,关于光纤芯线的损伤,在受到长期的温度变化或振动等的环境下, 存在着纤维玻璃发生破裂的危险性,因此长期可靠性可能不足。此处,如专利文献1所公开的那样,通过用纤维状的介入体包覆光纤的周围,从而可以改善耐冲击性。但是,就适用于LAN或设备间的配线等的光缆而言,通常安装光连接器后再使用的情况比较 多,如果存在纤维状的介入体,则可能存在着使安装连接器的作业性 降低的问题。此外,通过增加缆护套的厚度,也可以改善光缆的耐冲 击性。但是在这种场合下,光缆的外形尺寸变大,因此,配线的空间 增加,与此同时,光缆的弯曲刚性变大,从而存在着光缆本身的操作 性变差的问题。此外,在将光缆用在诸如门之类的开闭部分的情况下,要求光缆具有髙的弯曲性能。例如,要求光缆具有这样的耐久性能在曲率6半径R为9mm、左右90。的条件下,将光缆弯曲IO万次以上也不会 发生损伤。因此,如图14的区域(a)所示,在使用单芯钢丝作为受 拉部件的情况下,如果在曲率半径R为9 mm、左右90。的条件下进 行弯曲,则在大约2000次时就引起金属疲劳(受拉部件的断线)。 此外,如图14的区域(b)所示,在使用绞合钢丝作为受拉部件的情 况下,弯曲大约1万次时该受拉部件就会发生断线。即,如果在光缆 内含有金属线材,则难以保证上述的弯曲性能。另外,作为光缆的受拉部件,已知可以使用非金属材料,该非 金属材料是通过将高强度的玻璃纤维材料或芳纶纤维材料用树脂固 化成一体而形成的。但是,这种非金属材料的受拉部件,如果将其弯 曲到弯曲半径R为9mm左右时,则有破裂的危险,即使不像金属材 料那样完全断线,但是抗张力也会降低。而且,如果使用未用树脂固 化的高强度的纤维材料作为受拉部件,则在将光连接器安装到光缆端 部上时,处理纤维材料会花费时间,从而存在作业性降低的问题。为了解决上述问题而进行了本专利技术,本专利技术的目的是提供一种 光缆,与传统的光缆相比,该光缆具备使耐久性得到改善的结构。此 外,在本说明书中,光缆的耐久性是指对环境变化(热、振动、冲击 等)或形状变化(弯曲、伸縮等)的耐性(维持品质的性能),例如 用耐冲击性或弯曲性能等来表示。解决问题所采用的手段根据本专利技术的光缆,作为基本结构,其具有光纤芯线(coated optical fiber)和包覆该光纤芯线周围的缆护套。光纤芯线具有以石英 玻璃为主成分的裸玻璃纤维(bared glass fiber)以及设置在裸玻璃纤 维周围并且由紫外线固化树脂构成的包覆层。在根据本专利技术的光缆中,为了实本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种光缆,其具有: 光纤芯线,所述光纤芯线具有以石英玻璃为主要成分的裸纤维以及设置在所述裸纤维外周的、并且由紫外线固化树脂构成的包覆层,所述包覆层包括杨氏模量为200Mpa以上的第一包覆层;以及 缆护套,所述缆护套设置在所述光纤 芯线的外周,并具有0.7mm以上的最小厚度,所述缆护套由热塑性树脂构成,该热塑性树脂具有按照UL标准为V2以上的阻燃性、其杨氏模量等于或高于所述第一包覆层的杨氏模量,并且所述热塑性树脂不含卤素。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:坂部至屉冈英资服部知之
申请(专利权)人:住友电气工业株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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