光缆的敷设施工方法以及光缆敷设施工组件与流程

1.本发明涉及一种光缆的敷设施工方法以及光缆敷设施工组件。


背景技术：

2.在长距离的hdmi(high-definition multimedia interface：高清多媒体接口)传输等影像传输中，以往使用了在两端具有用于连接成对设备的插头的光缆。在各插头中内置有光电转换模块。与这样的光缆有关的技术例如记载在下述的专利文献1中。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本特开2013-61449号公报


技术实现要素：

6.发明要解决的问题
7.影像传输用的光缆有时在进行影像的发送接收的设备之间以穿过配管内、墙壁里以及地板下等狭窄的空间的方式进行敷设。然而，光缆的顶端插头有时难以穿过或穿不过狭窄的空间。对于这样的以往的影像传输用的光缆的顶端插头，虽然要求小型化，但其小型化是有限的。
8.另外，以往的影像传输用的光缆还存在以下情况：实际敷设在设备之间的光缆的长度相对于设备之间的连接所需要的光缆长度过长，光缆剩余部分会碍事。
9.本发明提供一种在光缆的敷设中易于使光缆穿过狭窄的空间并且适于抑制敷设后的光缆的剩余的光缆的敷设施工方法以及光缆敷设施工组件。
10.用于解决问题的方案
11.本发明(1)包括一种光缆的敷设施工方法，在该光缆的敷设施工方法中使用光缆敷设施工组件，所述光缆敷设施工组件具备：光缆，其包括折射率分布型的塑料光纤和线缆护套；第一插头，其具备能够连接所述塑料光纤的第一连接部以及能够与外部装置连接的电连接器，并且所述第一插头具有将电信号转换为光信号的结构；以及第二插头，其具备能够连接所述塑料光纤的第二连接部以及能够与外部装置连接的电连接器，并且所述第二插头具有将光信号转换为电信号的结构，所述光缆的敷设施工方法用于使用光缆敷设施工组件将所述外部装置之间通过光缆进行连接，所述光缆的敷设施工方法包括以下工序：敷设工序，敷设所述光缆；第一去除工序，在所述光缆的一个端部去除线缆护套以使得塑料光纤延伸到线缆护套外；第一连接工序，将在所述一个端部延伸到线缆护套外的塑料光纤连接于所述第一插头的所述第一连接部；第二去除工序，在所述光缆的另一个端部去除线缆护套以使得塑料光纤延伸到线缆护套外；以及第二连接工序，将在所述另一个端部延伸到线缆护套外的塑料光纤连接于所述第二插头的所述第二连接部。
12.根据这样的光缆的敷设施工方法，在该敷设工序中，能够在对光缆的两端部都安装插头之前在外部装置之间敷设光缆。顶端不具有插头的光缆易于穿过配管内、墙壁里以
及地板下等狭窄的空间。
13.另外，根据本方法，在外部装置之间敷设了光缆之后且对光缆的两端部都安装插头之前，能够根据需要将光缆切断来调整光缆的长度。这样的本方法适于抑制敷设后的光缆的剩余。
14.如上所述，根据本方法，在光缆的敷设中使光缆易于穿过狭窄的空间，并且适于抑制敷设后的光缆的剩余。
15.本发明(2)包括根据(1)所记载的光缆的敷设施工方法，其中，在所述第一去除工序和/或所述第二去除工序之前还包括将所述光缆切断的工序。
16.根据这样的结构，能够抑制敷设后的光缆的剩余。
17.本发明(3)包括根据(1)或(2)所记载的光缆的敷设施工方法，其中，在所述第一连接工序中，将在所述一个端部延伸到线缆护套外的塑料光纤经由光连接器连接于所述第一插头的所述第一连接部。
18.这样的结构适于在塑料光纤与第一插头之间获得高连接可靠性。
19.本发明(4)包括根据(1)～(3)中的任一项所记载的光缆的敷设施工方法，其中，在所述第二连接工序中，将在所述另一个端部延伸到线缆护套外的塑料光纤经由光连接器连接于所述第二插头的所述第二连接部。
20.这样的结构适于在塑料光纤与第二插头之间获得高连接可靠性。
21.本发明(5)包括光缆敷设施工组件，该光缆敷设施工组件具备：光缆，其包括折射率分布型的塑料光纤；第一插头，其具备能够连接所述塑料光纤的第一连接部以及能够与外部装置连接的电连接器，并且所述第一插头具有将电信号转换为光信号的结构；以及第二插头，其具备能够连接所述塑料光纤的第二连接部以及能够与外部装置连接的电连接器，并且所述第二插头具有将光信号转换为电信号的结构。
22.这样的光缆敷设施工组件能够在本发明(1)所涉及的光缆敷设施工方法中使用。因而，根据光缆敷设施工组件，在使用该光缆敷设施工组件进行的光缆的敷设施工中能够起到与上述光缆敷设施工方法相同的技术效果。
23.本发明(6)包括根据(5)所记载的光缆敷设施工组件，其中，所述塑料光纤具备芯、该芯的周围的包层以及该包层的周围的外包层，所述芯和所述包层具有0.5gpa～20gpa的弹性模量，所述外包层具有0.5gpa～10gpa的弹性模量。
24.这样的结构适于在光缆敷设现场利用例如刀具将光缆切断的情况下在光纤中得到确保了用于进行光连接的平坦性的良好的切断端面。
25.本发明(7)包括根据(5)或(6)所记载的光缆敷设施工组件，其中，还具备用于将所述光缆的所述塑料光纤与所述第一插头的所述第一连接部之间进行连接的光连接器。
26.这样的结构适于在塑料光纤与第一插头之间获得高连接可靠性。
27.本发明(8)包括根据(5)至(7)中的任一项所记载的光缆敷设施工组件，其中，还具备用于将所述光缆的所述塑料光纤与所述第二插头的所述第二连接部之间进行连接的光连接器。
28.这样的结构适于在塑料光纤与第二插头之间获得高连接可靠性。
29.本发明(9)包括(5)至(8)中的任一项所记载的光缆敷设施工组件，其中，所述光缆还包括电线，所述第一插头还具备能够连接所述电线的第三连接部，所述第二插头还具备
能够连接所述电线的第四连接部。
30.本光缆敷设施工组件也可以具备在信号发送接收中同时使用塑料光纤和电线的这种混合结构。
附图说明
31.图1是本发明的一个实施方式所涉及的光缆敷设施工组件的结构概要图。
32.图2是图1所示的光缆的一例的截面结构图。
33.图3是图2所示的光纤的截面结构图。
34.图4是图1所示的第一插头的一例的结构概念图。
35.图5是图1所示的第二插头的一例的结构概念图。
36.图6a示出使用图1所示的光缆敷设施工组件的敷设施工方法的第一去除工序。图6b示出该方法的第一连接工序。
37.图7a示出使用图1所示的光缆敷设施工组件的敷设施工方法的第二去除工序。图7b示出该方法的第二连接工序。
38.图8是图1所示的光缆敷设施工组件的变形例的结构概要图。
39.图9a示出使用图8所示的光缆敷设施工组件的敷设施工方法的第一去除工序。图9b和9c示出该方法的第一连接工序。
40.图10a示出使用图8所示的光缆敷设施工组件的敷设工序方法的第二去除工序。图10b和10c示出该方法的第二连接工序。
41.图11是图1和图8所示的光缆的其它例子的截面结构图。
具体实施方式
42.图1是本发明的一个实施方式所涉及的光缆敷设施工组件x的结构概要图。光缆敷设施工组件x具备光缆c1、插头p1以及插头p2。
43.光缆c1是用于hdmi传输等影像传输的线缆。光缆c1具备在信号的发送接收中同时使用光纤和电线的混合结构。如图2所示，光缆c1包括光软线10、电软线20以及线缆护套30。光缆c1的长度例如是2m～200m。
44.如图2所示，光软线10包括多根光纤11和包覆件12。光软线10中的光纤11的根数例如是4。
45.光纤11是折射率分布型的塑料光纤，能够供多个光信号通过，如图3所示那样具有芯11a、位于芯11a周围的包层11b以及位于包层11b周围的外包层11c。光纤11的直径例如是100μm～1000μm。
46.芯11a的折射率比包层11b的折射率高，且芯11a形成光传输路径本身。芯111a的折射率例如具有随着从芯11a截面的中心接近包层11b而降低的中心轴对称的分布形状。作为芯11a的构成材料，例如能够列举聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯等具有挠性的树脂材料。包层11b的折射率比芯11a的折射率低。作为包层11b的构成材料，例如能够列举含氟聚酰亚胺等含氟聚合物。作为外包层11c的构成材料，例如能够列举聚碳酸酯。
47.芯11a和包层11b具有0.5gpa～20gpa的弹性模量，并且外包层11c具有0.5gpa～10gpa的弹性模量。这些弹性模量设为通过纳米压痕法而测定出的值。这样的结构适于在利
用例如刀具切断了光缆c1的情况下在光纤11中得到确保了用于进行光连接的平坦性的良好的切断端面。
48.关于通过纳米压痕法进行的弹性模量的测定，例如能够使用纳米压痕机(商品名称“triboindenter(纳米原位测量仪)”，hysitron(海思创)公司生产)来进行。在本测定中，测定模式设为单一压入测定，测定温度设为25℃，使用压头设为berkovich(三角锥)型的金刚石压头，对测定对象物压入压头的压入深度设为1000nm，该压头的压入速度设为100nm/秒。在使用装置中进行基于纳米压痕法的弹性模量的导出。另外，能够在将作为测定对象的光纤中的规定长度的切片包埋在树脂中之后，使用超薄切片机装置使光纤的横截面露出来制作出测定用露出横截面，之后在该截面中进行通过纳米压痕法进行的弹性模量的测定。
49.包覆件12包围光纤11来对其进行保护。作为包覆件12的构成材料，例如能够列举聚氯乙烯、乙烯醋酸乙烯酯共聚物以及聚碳酸酯。
50.光软线10也可以包括用于防止因作用于光纤11的拉伸力而引起的光纤11的断线的抗张力体。抗张力体例如被配置为在光纤11与包覆件12之间沿着光纤11延伸。作为抗张力体的构成材料，例如能够列举聚对苯二甲酰对苯二胺纤维等芳族聚酰胺纤维、聚芳酯纤维、聚对亚苯基苯并双噁唑纤维以及聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维等聚酯纤维。
51.光软线10也可以具有如下的树脂部来代替包覆件12，在该树脂部中埋入光纤11，且该树脂部与光纤11一起延伸。这样的树脂部例如由紫外线固化型树脂构成。在光软线10具有这样的树脂部的情况下，上述抗张力体也可以以沿着光纤11延伸的方式配置在树脂部内。
52.电软线20包括包覆件22和多根电线21。作为电线21的构成材料，例如能够列举铜。
53.电线21在awg(american wire gauge：美国线规)规格下具有例如26～32的粗度。电软线20中的电线21的根数例如是6。
54.包覆件22包围电线21来对其进行保护。作为包覆件22的构成材料，例如能够列举聚氯乙烯和四氟乙烯-六氟丙烯共聚物等氟树脂。
55.线缆护套30包覆光软线10和电软线20来对它们进行保护。作为线缆护套30的构成材料，例如能够列举聚氯乙烯和聚乙烯。
56.插头p1是被连接于影像传输的发送装置的发送侧插头，如图4所示那样具备能够连接光纤11的连接部41、能够与电线21连接的连接部42以及能够与外部装置连接的电连接器43。另外，插头p1还具备用于将电信号转换为光信号的光电转换部44。即，插头p1具有将电信号转换为光信号的结构。
57.连接部41构成为能够连接包含在光软线10中的形态的光纤11，或者构成为能够连接露出到光软线10外的形态的光纤11。
58.连接部42构成为能够连接包含在电软线20中的形态的电线21，或者构成为能够连接露出到电软线20外的形态的电线21。另外，连接部42具有与电软线20的电线21相同数量的端子42a。端子42a与电线21一一对应，且端子42a能够与电线21接触。
59.电连接器43具有多个端子(省略图示)。在光缆敷设施工组件x用于hdmi传输的情况下，电连接器43的端子数量是19。在电连接器43与连接部41之间形成有多个信号路径，并且，在电连接器43与连接部42之间形成有多个信号路径。
60.光电转换部44具备与光软线10的光纤11相同数量的发光元件44a以及驱动电路
(省略图示)。发光元件44a例如是垂直腔面发射激光器(vcsel)等激光二极管。各发光元件44a与光软线10的光纤11一对一地进行光连接。在光电转换部44中，发光元件44a例如也可以被配置为其射出光直接到达连接部41。或者，光电转换部44还具备使光路弯曲例如90度的透镜/反射镜构件(省略图示)，发光元件44a被配置为发光元件44a的射出光经由该透镜/反射镜构件到达连接部41。
61.插头p1也可以具有单个壳体。在插头p1具有单个壳体的情况下，在壳体中组装插头p1的各种要素(包括连接部41、连接部42、电连接器43以及光电转换部44)。或者，插头p1也可以具备第一壳体和第二壳体，并且具有将该第一壳体与第二壳体以挠性方式连结的结构。在该情况下，插头p1例如具有如下结构。
62.连接部41和连接部42被组装于第一壳体中。电连接器43和光电转换部44被组装于第二壳体中。已将光软线10连接于第一壳体的连接部41的情况下的该光软线10与第二壳体的光电转换部44之间通过多个挠性导光管进行光连接。具体地说，各导光管将光软线10的光纤11与光电转换部44的发光元件44a一对一地进行光连接。导光管例如由光纤构成。另外，第一壳体的连接部42与第二壳体的电连接器43之间通过多根挠性的导体线进行电连接。具体地说，各导体线将电软线20的电线21与电连接器43的端子一对一地进行电连接。导体线例如是铜线。
63.插头p2是被连接于影像传输的接收装置的接收侧插头，如图5所示那样具备能够与光纤11连接的连接部51、能够与电线21连接的连接部52以及能够与外部装置连接的电连接器53。另外，插头p2还具备用于将光信号转换为电信号的光电转换部54。即，插头p2具有将光信号转换为电信号的结构。
64.连接部51构成为能够连接包含在光软线10中的形态的光纤11，或者构成为能够连接露出到光软线10外的形态的光纤11。
65.连接部52构成为能够连接包含在电软线20中的形态的电线21，或者构成为能够连接露出到电软线20外的形态的电线21。另外，连接部52具有与电软线20的电线21相同数量的端子52a。端子52a与电线21一一对应，且端子52a能够与电线21接触。
66.电连接器53具有多个端子(省略图示)。在光缆敷设施工组件x用于hdmi传输的情况下，电连接器53的端子数量是19。在电连接器53与连接部51之间形成有多个信号路径，并且，在电连接器53与连接部52之间形成有多个信号路径。
67.光电转换部54具备与光软线10的光纤11相同数量的受光元件54a以及驱动电路(省略图示)。各受光元件54a与光软线10的光纤11一对一地进行光连接。受光元件54a例如是光电二极管。作为光电二极管，例如能够列举pin(p-intrinsic-n)型光电二极管、msm(metal semiconductor metal：金属-半导体-金属)光电二极管以及雪崩光电二极管。在光电转换部54中，受光元件54a例如也可以被配置为使来自连接部51的光直接入射至受光元件54a。或者，光电转换部54还具备使光路弯曲例如90度的透镜/反射镜构件(省略图示)，受光元件54a被配置为使来自连接部51的光经由该透镜/反射镜构件入射至受光元件54a。
68.插头p2也可以具有单个壳体。在插头p2具有单个壳体的情况下，在该壳体中组装插头p2的各种要素(包括连接部51、连接部52、电连接器53以及光电转换部54)。或者，插头p2也可以具备第三壳体和第四壳体，并且具有将该第三壳体与第四壳体以挠性方式连结的结构。在该情况下，插头p2例如具有如下结构。
69.连接部51和连接部52被组装于第三壳体中。电连接器53和光电转换部54被组装于第四壳体中。已将光软线10连接于第三壳体的连接部51的情况下的该光软线10与第四壳体的光电转换部54之间通过多个挠性导光管进行光连接。具体地说，各导光管将光软线10的光纤11与光电转换部54的受光元件54a一对一地进行光连接。导光管例如由光纤构成。另外，第三壳体的连接部52与第四壳体的电连接器53之间通过多根挠性的导体线进行电连接。具体地说，各导体线将电软线20的电线21与电连接器53的端子一对一地进行电连接。导体线例如是铜线。
70.本发明的一个实施方式所涉及的光缆敷设施工方法是使用光缆敷设施工组件x的施工方法，包括敷设工序、第一去除工序、第一连接工序、第二去除工序以及第二连接工序。
71.在敷设工序中，在作为通过光缆c1进行连接的连接对象的外部装置之间敷设光缆c1。在该敷设工序之后且后述的第一去除工序和/或第二去除工序之前，也可以根据需要利用例如刀具将光缆c1切断来调整光缆c1的长度(切断工序)。通过经过这样的切断工序，能够抑制敷设后的光缆c1的剩余。
72.在第一去除工序中，如图6a所示，在光缆c1的一个端部去除线缆护套30，以使得光纤11和电线21延伸到线缆护套30外。光纤11以包含在光软线10中的形态或露出到光软线10外的形态伸出到线缆护套30外，电线21以包含在电软线20中的形态或露出到电软线20外的形态伸出到线缆护套30外。在光纤11以露出到光软线10外的形态伸出到线缆护套30外的情况下，在本工序中，在光缆c1的一个端部还去除光软线10的包覆件12。在电线21以露出到电软线20外的形态伸出到线缆护套30外的情况下，在本工序中，在光缆c1的一个端部还去除电软线20的包覆件22。在图6a中概念性地示出光纤11和电线21延伸到电缆护套30外的形态。在此后的工序图中也同样。
73.在第一连接工序中，如图6b所示，将在光缆c1的一个端部延伸到线缆护套30外的光纤11连接于插头p1的连接部41，并且将在光缆c1的一个端部延伸到线缆护套30外的电线21连接于插头p1的连接部42。
74.在第二去除工序中，如图7a所示，在光缆c1的另一个端部去除线缆护套30，以使得光纤11和电线21延伸到线缆护套30外。光纤11以包含在光软线10中的形态或露出到光软线10外的形态伸出到线缆护套30外，电线21以包含在电软线20中的形态或露出到电软线20外的形态伸出到线缆护套30外。在光纤11以露出到光软线10外的形态伸出到线缆护套30外的情况下，在本工序中，在光缆c1的另一个端部还去除光软线10的包覆件12。在电线21以露出到电软线20外的形态伸出到线缆护套30外的情况下，在本工序中，在光缆c1的另一个端部还去除电软线20的包覆件22。
75.在第二连接工序中，如图7b所示，将在光缆c1的另一个端部延伸到线缆护套30外的光纤11连接于插头p2的连接部51，并且，将在光缆c1的另一个端部延伸到线缆护套30外的电线21连接于插头p2的连接部52。
76.第一去除工序或第二去除工序也可以在敷设工序之前进行。在第一去除工序在敷设工序之前进行的情况下，第一连接工序也可以在敷设工序之前进行，第二去除工序及其后面的第二连接工序优选在敷设工序之后进行。在第二去除工序在敷设工序之前进行的情况下，第二连接工序也可以在敷设工序之前进行，第一去除工序及其后面的第一连接工序优选在敷设工序之后进行。
77.根据这样的光缆敷设施工方法，在其敷设工序中，能够在对光缆c1的两端部安装插头p1、p2之前在外部装置之间敷设光缆c1。顶端不具有插头的光缆c1易于穿过配管内、墙壁里以及地板下等狭窄的空间。
78.另外，根据本方法，在外部装置之间敷设了光缆c1之后且对光缆c1的两端部安装插头p1、p2之前，能够根据需要将光缆c1切断来调整光缆c1的长度。这样的本方法适于抑制敷设后的光缆c1的剩余。
79.如上所述，根据本方法，在光缆c1的敷设中易于使光缆c1穿过狭窄的空间且适于抑制敷设后的光缆c1的剩余。
80.如图8所示，光缆敷设施工组件x除了具备光缆c1和插头p1、p2以外，也可以还具备光连接器61、62以及电连接器71、72。光连接器61、62例如是mt(mechanical transfer：机械传输)连接器。
81.在这样的光缆敷设施工组件x中，插头p1如图9所示那样构成为：能够在其连接部41处连接光连接器61，光缆c1中的光纤11与连接部41能够经由光连接器61进行光连接。与此同时，插头p1构成为：能够在其连接部42处连接电连接器71，光缆c1中的电线21与连接部42能够经由电连接器71进行电连接。另外，插头p2如图10所示那样构成为：能够在其连接部51处连接光连接器62，光缆c1中的光纤11与连接部51能够经由光连接器62进行光连接。与此同时，插头p2构成为：能够在其连接部52处连接电连接器72，光缆c1中的电线21与连接部52能够经由电连接器72进行电连接。
82.在上述的光缆敷设施工方法中使用这样的光缆敷设施工组件x的情况下，在第一去除工序(图9a所示)之后，在第一连接工序中，首先，如图9b所示那样，将通过第一去除工序露出到线缆护套30外的光纤11连接于光连接器61，并且，将通过第一去除工序露出到线缆护套30外的电线21连接于电连接器71。接着，如图9c所示那样，将光连接器61连接于插头p1的连接部41，并且，将电连接器71连接于插头p1的连接部42。另外，在第二去除工序(图10a所示)之后，在第二连接工序中，首先，如图10b所示那样，将通过第二去除工序露出到线缆护套30外的光纤11连接于光连接器62，并且，将通过第二去除工序露出到线缆护套30外的电线21连接于电连接器72。接着，如图10c所示那样，将光连接器62连接于插头p2的连接部51，并且，将电连接器72连接于插头p2的连接部52。
83.经由光连接器61、62进行的上述光连接适于在光纤11与插头p1、p2之间获得高连接可靠性。经由电连接器71、72进行的上述电连接适于在电线21与插头p1、p2之间获得高连接可靠性。
84.光缆敷设施工组件x也可以具备具有图11所示的截面结构的光缆c2来代替光缆c1。光缆c2与光缆c1的不同点在于：光缆c2具备光软线10(包括多根光纤11和包覆件12)和线缆护套30，且光缆c2中的光纤11的根数比光缆c1中的光纤11的根数多；以及光缆c2不具备电软线20。光缆c2中的光纤11的根数例如是6。
85.在这样的光缆敷设施工组件x中，插头p1的连接部41具有能够连接光缆c2的光纤11的结构，并且插头p1不具有连接部42。另外，插头p2的连接部51具有能够连接光缆c2的光纤11的结构，并且插头p2不具有连接部52。
86.在上述的光缆敷设施工方法中使用这样的光缆敷设施工组件x的情况下，在第一连接工序和第二连接工序中不需要进行电软线连接作业。
87.产业上的可利用性
88.本发明的光缆敷设施工方法能够应用于hdmi传输等影像传输用的光缆的施工。本发明的光缆敷设施工组件能够用于hdmi传输等影像传输用的光缆的施工。
89.附图标记说明
90.x：光缆敷设施工组件；c1、c2：光缆；10：光软线；11：光纤；11a：芯；11b：包层；11c：外包层；20：电软线；21：电线；30：线缆护套；p1、p2：插头；41、42：连接部；43：电连接器；44：光电转换部；44a：发光元件；51、52：连接部；53：电连接器；54：光电转换部；54a：受光元件；61、62：光连接器。