專利名稱：光電復合纜及光電復合纜組件的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種包含電線及光纖的光電復合纜、及包含光電復合纜與連接部的光電復合纜組件。
背景技術：
日本專利特開 2007-25272 號公報記載了一種 DVI (Digital Visual Interface, 數字視頻接口)傳輸接口規格的光DVI電纜，該光DVI電纜將電子設備間連接，例如將投影機與個人電腦之間或等離子顯示器等顯示器與調諧器之間等連接。光DVI電纜是由發送模塊、接收模塊、光電復合纜構成。光電復合纜包括多根光纖、多根金屬線、抗張力纖維及包裹它們的護套。各光纖將來自發送模塊的光信號傳輸至接收模塊。而且，已知一種光電復合纜組件，在設置在光電復合纜端部的連接器中，將光纖布線在套圈中進行集中保持，且將金屬線布線至金屬接點并與其連接。
發明內容
本發明的目的在于提供一種即便電纜彎曲時光纖也不會受到側壓從而可維持光纖傳輸特性的光電復合纜。本發明的另一目的在于提供一種防止在對套圈及金屬接點的布線部位電線接觸光纖，從而可維持光纖傳輸特性的光電復合纜組件。為了達成目的，本發明提供一種光電復合纜，該光電復合纜包含光纖、收納光纖的第一保護管、電線、及收納光纖與電線的護套，且第一保護管配置在護套的截面中央，電線配置在第一保護管與護套之間，并且能夠沿第一保護管的周向移動。在本發明的光電復合纜中，第一保護管的外周面可以由氟樹脂形成。而且，在本發明的光電復合纜中，電線可以捻線方式設置在第一保護管的周圍。作為發明的另一形態，本發明提供一種光電復合纜組件，該光電復合纜組件包含 光電復合纜，由護套覆蓋光纖及電線而成；及連接部，安裝在光電復合纜的端部，并具有端子部與殼體；且，光纖及電線分別在殼體內從護套露出，并連接至端子部，光纖及電線的朝端子部布線的布線部位配置在殼體內的同一空間內，光纖至少在該同一空間內由第二保護
管覆蓋。在本發明的光電復合纜組件中，電線的與端子部連接的連接部位及光纖中的由第二保護管覆蓋的布線部位也可以通過樹脂模塑成型一體地形成。本發明的光電復合纜即便以較小的彎曲半徑彎曲時，也可以抑制光纖受到側壓， 從而維持傳輸特性。而且，能夠防止在布線部位處光纖損傷或傳輸損失增加。
圖1是表示本發明的光電復合纜的實施方式的截面圖。圖2是圖1的電纜彎曲時的彎曲部位的截面圖。圖3是表示本發明的光電復合纜組件的實施方式的局部截面圖。
[符號的說明]
1連接器
2外殼
2a端板
3端子部
6電端子
7套圈
7a凸透鏡部
11光電復合纜
12光纖芯線
12a光纖芯線的布線部位
13第一保護管
14收納部
15電線
15a電線的布線部位
16抗張力線
18繞包帶
19屏蔽層
20護套
21第二保護管
22樹脂
23光電復合纜組件
A箭頭
C電線的與電端子連接白'
S空間
具體實施例方式以下，參照圖式對本發明的實施方式進行說明。圖式是以說明為目的，而并非對發明范圍進行限定。為了避免重復說明，圖式中相同的符號表示同一部分。圖式中的尺寸比率并非準確。以往的光電復合纜是在護套內將光纖、金屬線及抗張力線緊密成束。因此，本發明者發現，若光電復合纜彎曲，則護套的橫截面變形為橢圓形，導致在該護套的內側，沿著橢圓形的短徑方向光纖受到金屬線或抗張力線擠壓，從而存在側壓作用于光纖而使傳輸損失增加之虞。而且，本發明者還發現，即便對光纖設置保護包層，或者使光纖收納在管道中得到保護，當光電復合纜以較小的彎曲半徑彎曲時，也會因金屬線或抗張力線而壓碎保護包層或管道，從而無法回避光纖受到側壓作用。而且，以往的光電復合纜組件是利用間隔壁，將光纖連接至套圈的布線部位與金屬線連接至金屬接點的布線部位隔開，但為了將這些布線部位小型化，優選不設置間隔壁。 但于此情況下，在布線部位中，金屬線有可能直接接觸光纖。而且，在光纖及金屬線的布線作業時，金屬線或工具也有可能直接接觸光纖。這樣，若金屬線等直接接觸到光纖，則有可能會對光纖造成損傷，或者增加光纖的傳輸損失。本發明是根據發明者的如此考量而完成。圖1是表示本發明實施方式的光電復合纜11的截面圖。光電復合纜11是在作為最外層的護套20的內側，具有1根或多根光纖芯線12與多根電線15。光纖芯線12是收納在配置于光電復合纜11的截面中央的第一保護管13內。護套20的內側且第一保護管13的外側成為收納部14，在收納部14配置著例如多根電線15及多根抗張力線16。電線15例如為雙絞電纜、同軸電纜或者絕緣電纜等，且例如為AWG(American Wire Gauge，美國線規)規格的AWG20 46左右的電纜。在本例中，4根電線15之中2根是信號線，2根是電源線。而且，在收納部14的周圍按順序設置著繞包帶 18、屏蔽層19及護套20。光電復合纜11是收納在收納部14的電線15及抗張力線16在第一保護管13的周圍，以不勒緊第一保護管13的程度松緩地捻線成螺旋狀。由此，這些電線15及抗張力線 16在收納部14中可沿第一保護管13的周向移動。收納部14的厚度(第一保護管13的外周與繞包帶18的內周的距離)與電線15及抗張力線16的直徑相同，或者比該直徑稍大。收納在第一保護管13內的光纖芯線12是在由芯與包層所組成的直徑0. 125mm的玻璃纖維周圍，形成有由紫外線硬化型樹脂組成的覆蓋層，覆蓋層的外徑例如為0. 25mm。進而，也可以設置覆蓋層而成為直徑0. 9mm的光纖芯線12，或者成為進而由抗張力纖維及覆蓋層覆蓋光纖芯線12的光纖軟線。另外，作為光纖芯線12，優選使用包層由高硬度塑膠形成且難以因彎折(扭折)導致強斷裂的硬塑膠包層光纖(H-PCF，hard plastic-clad fibers)。而且，芯及包層也可以由塑膠組成。第一保護管13是由非粘著性、自潤滑性、耐磨性優異的氟樹脂形成。作為形成第一保護管13的氟樹脂，優選使用例如聚四氟乙烯(PTFE，polytetrafluoroethylene)樹脂或耐腐蝕性優異的四氟乙烯-乙烯共聚合物(ETFE，Ethylene tetrafluoroethylene)樹脂。第一保護管13的外徑例如為1. 0mm。由信號線組成的電線15具有例如直徑0. 30mm的導體，該導體是將由經鍍錫軟銅線或銅合金線組成的7根直徑0. Imm的導線捻合而成。而且，由厚度0. 14mm的具有絕緣性的護套覆蓋該導體，由此，形成直徑為0. 58mm的電線15。而且，由電源線組成的電線15具有例如直徑0. 38mm的導體，該導體是將由經鍍錫軟銅線或銅合金線組成的7根直徑0. 127mm 的導線捻合而成。而且，由厚度0. Imm的具有絕緣性的護套覆蓋該導體，由此，形成直徑為 0. 58mm的電線15。作為電線15的護套的材料，不論是信號線還是電源線，均優選耐熱性、耐化學性、非粘著性、自潤滑性等優異的聚四氟乙烯(PFA，polytetrafluorethylene)樹脂。使用由耐熱性、耐磨性等優異的聚對苯二甲酸乙二酯(PET，Polyethylene terephthalate)樹脂形成的樹脂膠帶作為繞包帶18。經實施繞包帶18的部分的內徑例如為2. 2mm。屏蔽層19是例如由直徑0. 04mm的經鍍錫的銅合金線編織而成。護套20例如由阻燃的聚乙烯樹脂等形成，且厚度為0. 25mm，外徑為3. 0mm。圖2是光電復合纜11彎曲時的彎曲部位的截面圖。光電復合纜11是在其彎曲部位，橫截面觀察護套20變形為橢圓形，且截面外形沿箭頭A方向壓扁而變為扁平。于是，配置成能夠沿第一保護管13的周圍移動的電線15隨著護套20變形，而沿箭頭A方向受到擠壓，且以在第一保護管13的外周面上滑動的方式，沿第一保護管13的周向及橢圓形的長徑方向移動。而且，隨著電線15移動，抗張力線16也在收納部14內移動。可通過這些電線 15及抗張力線16移動，而防止電線15及抗張力線16壓碎第一保護管13。因此，能夠防止側壓作用于收納在第一保護管13內的光纖芯線12，從而防止光纖芯線12的傳輸損失增加。特別是由于收納有光纖芯線12的第一保護管13由非粘著性、自潤滑性優異的氟樹脂所形成，因此，配置在周圍的電線15及抗張力線16容易在第一保護管13的外周面上滑動，且容易在收納部14內移動。由此，能夠良好地保護光纖芯線12。而且，因電線15及抗張力線16是松緩地以捻線方式設置在第一保護管13的周圍，所以，光電復合纜11彎曲時不會產生彎曲的內側與外側的線路長度偏差。若光電復合纜11不彎曲，則護套20恢復成截面圓形(圖1所示的狀態)，隨之，因護套20扁平而沿著橢圓形的長徑方向移動的電線15及抗張力線16恢復為原本的位置，配置在第一保護管13的周圍。圖3是表示本發明的光電復合纜組件23的實施方式的局部截面圖。光電復合纜組件23具有光電復合纜11與安裝在其端部的連接部(連接器1)。連接器1包括殼體(外殼2)以及從外殼2的前端突出的端子部3。端子部3插入至未圖示的電子設備等的轉接器。光電復合纜組件23是例如用于個人電腦和各種電子設備的連接，且在與這些設備之間傳輸光信號及電性信號的接口用電纜。端子部3具有電端子6與套圈7。在電端子6的后端連接著電線15的導體。從后端側向套圈7插入著光纖芯線(光纖)12。在套圈7中具有從后端側朝向前端而形成的光纖插孔(省略圖示)，光纖芯線12插入在光纖插孔中得到保持。套圈7由透明硬質樹脂所組成，且在前端部形成有凸透鏡部7a。在信號光從光纖芯線12射出的情況下，該信號光從凸透鏡部7a向轉接器側的光接受部照射傳遞，當信號光從轉接器側進行照射時，該信號光將經過凸透鏡部7a而入射至光纖芯線12。在外殼2內，光纖芯線12從護套20露出并插入至端子部3的套圈7中，電線15 從護套20露出并布線到電端子6中。光纖芯線12及電線15各自的布線部位IhUfe是配置在形成于外殼2內的護套20的端部與端子部3的后端側的端板加之間的同一空間S 內。光纖芯線12中，至少配置在空間S內的部分由布線部保護管(第二保護管)21覆蓋。第二保護管21可以直接使用在護套20內覆蓋光纖芯線12的第一保護管13的一部分。 例如，第二保護管21是通過將第一保護管13向端部側拉伸至覆蓋光纖芯線12的布線部位 12a的位置為止而設置。而且，在對光纖芯線12進行終端處理時，也可以使第一保護管13 的切斷位置為套圈7側，且在光纖芯線12的布線部位1 保留第一保護管13，以此設置第二保護管21。另外，也可以將與第一保護管13不同的偏短的第二保護管21從前端側起安裝到和套圈7連接的光纖芯線12的端部。配置在同一空間S內的電線15的與電端子6的連接部位C及由第二保護管21覆蓋的光纖芯線12是利用樹脂22模塑成型而一體化。這樣，根據光電復合纜組件23，在配置在同一空間S內的光纖芯線12及電線15的布線部位12a、15a，光纖芯線12由第二保護管21覆蓋，因此能夠防止電線15直接接觸光纖芯線12。而且，在將電線15和電端子6進行焊接連接的布線作業時，也能夠防止電線15 或工具直接接觸布線部位12a的光纖芯線12。而且，對空間S填充樹脂22進行成型時，也能夠防止樹脂22直接接觸光纖芯線12 而使光纖芯線12損傷。由此，能夠防止電線15等接觸光纖芯線12而導致損傷光纖芯線12 或增加傳輸損失，從而能夠成為維持良好傳輸特性的高可靠性的光電復合纜組件23。除此之外，還可以利用樹脂22來保護布線部位12a。而且，電線15的與電端子6 連接的連接部位C也可以利用樹脂22來保護。而且，能夠防止外力作用于光纖芯線12的布線部位1 及電線15的與電端子6連接的連接部位C，從而確保光纖芯線12的良好傳輸特性及電線15的連接部位C處的較高的連接可靠性。除此之外，光纖芯線12能夠在第二保護管21內進行若干軸向移動。因此，即便因光纖芯線12、電線15或者護套20等的彈性后效等而造成光纖芯線12沿長度方向移位，也能夠在第二保護管21內允許該移位。由此，能夠防止彈性后效等導致過度的張力對光纖芯線12產生的作用，也能夠防止過度的張力作用而導致光纖芯線12破損或傳輸損失增加。另外，所述實施方式中，例示連接部為連接器1的光電復合纜組件23進行了說明， 但連接部也可以具有中繼部，該中繼部包含電氣纜線，且在電氣纜線的一端具有電連接器， 在電氣纜線的另一端具有和光電復合纜連接的光模塊。在此情況下，光纖芯線12連接至中繼部內的光模塊的套圈。而且，電線15可連接至中繼部內的基板，或穿過中繼部直接連接至電連接器。具有該中繼部的光電復合纜組件中，朝套圈布線的光纖芯線12的布線部位 12a、及朝電連接器或中繼部內的基板布線的電線15的布線部位1 是配置在中繼部內的同一空間S內。該光電復合纜的結構是光纖芯線12至少在中繼部內的空間S內布線部位 12a由第二保護管21覆蓋。另外，所述實施方式中，對多根0根)光纖芯線12收納在第一保護管13的多芯型電纜進行了說明，但也可以是1根光纖芯線12收納在第一保護管13的單芯型電纜。而且，電線15及抗張力線16的根數也并非限定于所述實施方式。而且，也可以在收納部14 不設配置抗張力線16而僅配置電線15。
權利要求
1.一種光電復合纜，其包含 光纖、收納所述光纖的第一保護管、 電線、及收納所述光纖與所述電線的護套，且所述第一保護管配置在所述護套的截面中央，所述電線配置在所述第一保護管與所述護套之間，并且能夠沿所述第一保護管之周向移動。
2.根據權利要求1所述的光電復合纜，其特征在于， 所述第一保護管的外周面由氟樹脂形成。
3.根據權利要求1或2所述的光電復合纜，其特征在于， 所述電線以捻線方式設置在所述第一保護管的周圍。
4.一種光電復合纜組件，其包含光電復合纜，由護套覆蓋光纖及電線而成，及連接部，安裝在所述光電復合纜的端部，并具有端子部與殼體；且所述光纖及所述電線分別在所述殼體內從所述護套露出，并連接至所述端子部，所述光纖及所述電線的朝所述端子部布線的布線部位配置在所述殼體內的同一空間內，所述光纖至少在所述同一空間內由第二保護管覆蓋。
5.根據權利要求4所述的光電復合纜組件，其特征在于，所述電線的與所述端子部連接的連接部位、及所述光纖中的由所述第二保護管覆蓋的布線部位是通過樹脂模塑成型一體地形成。
全文摘要
本發明提供一種即便在電纜彎曲時也可以維持傳輸特性的光電復合纜11，該光電復合纜11在護套20的內側具有光纖芯線12與電線15，光纖芯線12收納在配置在截面中央的第一保護管13內，電線15配置在第一保護管13與護套20之間，且能夠沿第一保護管13的周向移動。而且，本發明提供一種可防止在對端子部的布線部位中電線和光纖接觸，從而維持傳輸特性的光電復合纜組件23，該光電復合纜組件23包含光電復合纜11與連接部(連接器1)，連接器1內的光纖芯線12對套圈7布線的布線部位12a及電線15對電端子6布線的布線部位15a是配置在外殼2內的同一空間S內，且，光纖芯線12是至少在空間S內由第二保護管21覆蓋布線部位12a。
文檔編號H01R24/00GK102290140SQ20111012971
公開日2011年12月21日 申請日期2011年5月13日 優先權日2010年5月14日
發明者田村充章 申請人:住友電氣工業株式會社