CN108475564A - 复合电缆 - Google Patents

Abstract

在光纤单元束(3b)的外周设置压紧卷绕部件(5)。在压紧卷绕部件(5)的外周设置外套(7)。外套(7)是用于对复合电缆(1)进行包覆而保护的层。在与光纤单元(3a)的长度方向垂直的截面中，在相对于光纤单元束(3b)对置的位置设置一对张力元件(9)。在复合电缆(1)的大致中心，互相绞合而配置多根包覆导线(13)。即，在复合电缆(1)的长度方向的任意的位置，在与复合电缆(1)的长度方向垂直的截面中，包覆导线(13)的中心位置位于由一对张力元件(9)包围的区域内。

Description

复合电缆

技术领域

本发明涉及由多个光纤心线和包覆导线构成的复合电缆。

背景技术

有一种光、金属复合电缆，其安装有光纤，并且还安装有用于通信或供电的金属线。作为用于该复合电缆的金属线，利用将在铜线上实施绝缘包覆的包覆导线绞合两根的双绞线、绞合四根的四芯绞线。

作为这种复合电缆，记载有一种光复合电缆，该光复合电缆例如绞合两根双绞包覆导线和光纤而形成实施包覆的复合软线，并且进一步绞合多个复合软线而形成(专利文献1)。

另外，记载有一种槽型光纤电缆，该槽型光纤电缆利用隔离件，在各个槽中容纳多个包覆导线以及光纤(专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平11-213778号公报

专利文献2：日本特开平09-152535号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，由于专利文献1所述的复合电缆中，包覆导线与光纤被一起扭绞，因此当温度变化或在敷设时复合电缆被弯曲时，由包覆导线向光纤施加外部压力，存在引起传递损失增加的忧虑。这是因为，由于用于光纤的玻璃和包覆导线的铜的温度变化而引起的伸缩、或杨氏模量不同，存在电缆拉伸时的伸缩不同。为了抑制这种光纤的损失增加，为了保护光纤，需要用坚硬材料覆盖光纤的周围，或者使包覆厚度变厚。

另外，专利文献2的复合电缆，为了减轻对光纤的外部压力，形成为使包覆导线和光纤在每个隔离件独立的结构。但是，近几年，以复合电缆的细径、轻量化为目的，适用不利用带槽的隔离件(槽)的无槽电缆。

在这种无槽电缆中，在复合电缆弯曲时等，存在光纤由于包覆导线而受到较大的外力的危险。从而，即使在复合包覆导线和光纤的无槽电缆中，也要求抑制由于对光纤的外部压力引起的损失增加的方法。

本发明是鉴于这种问题而做出的，其目的在于提供一种复合电缆，该复合电缆是安装有包覆导线和光纤的无槽电缆，并且能够降低对光纤的外部压力。

用于解决问题的方案

为了达到所述目的，本发明是一种复合电缆，其特征在于，具有：光纤单元，其由多个光纤心线构成；包覆导线；一对张力元件，其在与所述光纤单元的长度方向垂直的截面中，设置在相对于多个所述光纤单元互相对置的位置；以及外套，其以覆盖所述光纤单元以及所述张力元件的方式设置，在所述复合电缆的长度方向的任意的位置的、与所述复合电缆的长度方向垂直的截面中，所述包覆导线的中心位置位于由一对所述张力元件包围的区域内。

另外，本发明也可以是一种复合电缆，其特征在于，具有：光纤单元，其由多个光纤心线构成；包覆导线；一个张力元件，其在与所述光纤单元的长度方向垂直的截面中，设置于多个所述光纤单元的外部；以及外套，其以覆盖所述光纤单元以及所述张力元件的方式设置，在所述复合电缆的长度方向的任意的位置的、与所述复合电缆的长度方向垂直的截面中，所述包覆导线位于经过所述张力元件与所述复合电缆的中心的直线上。

所述包覆导线还可以配置于所述复合电缆的大致中央。

所述包覆导线还可以配置于多个所述光纤单元的外周部。

在该情况下，所述包覆导线的包覆树脂的软化温度还可以高于所述外套的树脂的软化温度。

也可以绞合有多个所述包覆导线，所述光纤单元的绞合方向与所述包覆导线的绞合方向互相相反。

还可以绞合有多个所述包覆导线，所述包覆导线的绞合间距小于所述光纤单元的绞合间距。

还可以绞合有多个所述包覆导线，在多个所述包覆导线的外周纵向添加卷绕有带状部件。

根据本发明，由于包覆导线的中心位置位于由一对张力元件包围的区域内，因此能够抑制由于包覆导线而产生对光纤心线的外部压力。

例如，若包覆导线配置于从一对张力元件的直线上偏离的位置，则由于包覆导线的伸缩，将连接一对张力元件的线作为中性轴，而在复合电缆上发生弯曲。从而，在包覆导线和光纤心线上也发生弯曲，包覆导线对光纤心线施加外部压力，因此成为增加光纤心线的损失的因素。

相对于此，在本发明中，即使包覆导线由于温度变化等而伸缩，伸缩的方向也成为复合电缆的轴向。从而，能够降低由包覆导线引起的对光纤的外部压力。

另外，如上所述，由于在复合电缆上存在一对张力元件，因此限制复合电缆的弯曲方向。此时，若包覆导线配置于一对张力元件的直线上，则包覆导线位于复合电缆的弯曲的中性轴上，因此难以受到由于弯曲而带来的影响，即使弯曲复合电缆，包覆导线也不会向光纤侧施加外部压力。

另外，若包覆导线配置于复合电缆的大致中央，则制造性也良好。

另外，若将包覆导线配置于多个光纤单元的外周部，则例如还能够在张力元件与光纤单元之间的两处配置包覆导线。

此时，若包覆导线的包覆树脂的软化温度高于外套的树脂的软化温度，则能够抑制在包覆时包覆导线的包覆软化，从而导线彼此导通，或者包覆导线与周围热粘接的情况。

另外，当多个包覆导线绞合而配置时，光纤单元的绞合方向和包覆导线的绞合方向互相相反，从而能够抑制光纤进入包覆导线的扭绞的间隙。

另外，同样地，当多个包覆导线绞合而配置时，使包覆导线的绞合间距小于光纤单元的绞合间距，从而能够抑制光纤进入包覆导线的扭绞的间隙。

另外，同样地，当多个包覆导线绞合而配置时，在多个包覆导线的外周纵向添加卷绕带状部件，从而能够抑制光纤进入包覆导线的扭绞的间隙。

发明效果

根据本发明，能够提供一种复合电缆，其是安装有包覆导线和光纤的无槽电缆，并且能够降低对光纤的外部压力。

附图说明

图1是表示复合电缆1的剖视图。

图2是表示复合电缆1的剖视图。

图3a是表示光纤单元束3b的扭绞状态的图。

图3b是表示多个包覆导线13的扭绞状态的图。

图3c是表示多个包覆导线13的另一个扭绞状态的图。

图4是表示复合电缆1a的剖视图。

图5是表示复合电缆1b的剖视图。

图6是表示复合电缆1c的剖视图。

图7是表示复合电缆1d的剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的第一实施方式进行说明。图1是复合电缆1的与长度方向垂直的剖视图。复合电缆1是未利用槽的无槽型，并且由多个光纤心线3、压紧卷绕部件5、外套7、张力元件9、撕裂绳11、以及包覆导线13等构成。此外，在以下说明中，将用捆绑材料等捆扎多个光纤心线3的集合体称为光纤单元3a，将多个光纤单元3a的束称为光纤单元束3b。

光纤心线3既可以是单心，也可以是带状心线。另外，在光纤心线3是带状心线的情况下，还可以是相对于长度方向间歇性粘接的间歇光纤带状心线。另外，构成光纤单元3a的光纤心线的心数不特别限定，光纤单元束3b中的光纤单元3a的数量也不特别限定。

在光纤单元束3b的外周设置压紧卷绕部件5。压紧卷绕部件5以通过纵向添加卷绕，而一并覆盖光纤单元束3b的方式配置。即，以压紧卷绕部件5的长度方向与复合电缆1的轴向大致一致，且压紧卷绕部件5的宽度方向成为复合电缆1的周向的方式，在光纤单元束3b的外周进行纵向添加卷绕。

在压紧卷绕部件5的外周设置外套7。外套7是用于对复合电缆1进行包覆而保护的层。在与光纤单元3a的长度方向垂直的截面中，在相对于光纤单元束3b对置的位置上设置一对张力元件9。

另外，在与张力元件9的对置方向大致正交的方向上，以隔着压紧卷绕部件5而对置的方式设置撕裂绳11。张力元件9以及撕裂绳11埋设于外套7中。即，外套7以覆盖光纤单元束3b、张力元件9、以及撕裂绳11的方式设置。

在复合电缆1的大致中心，互相绞合而配置多根包覆导线13。即，在复合电缆1的长度方向的任意的位置，在与复合电缆1的长度方向垂直的截面中，包覆导线13的中心位置位于由一对张力元件9包围的区域内(当在水平方向上观察一对张力元件9时，由连接各个张力元件9的上端彼此以及下端彼此的线A包围的区域内)。在此，所谓包覆导线13的中心是指，绞合多根包覆导线13的扭绞中心(外切圆的中心)。

此外，在绞合后的包覆导线13的外切圆的直径小于张力元件9的外径的情况下，优选所有的包覆导线13配置于由一对张力元件9包围的区域内。但是，若包覆导线13的中心位置位于由一对张力元件9包围的区域内，则包覆导线13的一部分还可以向上述区域外露出。

图2是表示包覆导线13的中心位置位于由一对张力元件9包围的区域内，并且包覆导线13的一部分向上述区域外露出的状态的图。如此，例如在复合电缆1的长度方向的一部分或全长中，包覆导线13也可以从上述区域露出。此外，在绞合后的包覆导线13的外切圆的直径大于张力元件9的外径的情况下，理所当然，若包覆导线13的中心位置位于由一对张力元件9包围的区域内，则在全长范围内包覆导线13的一部分也可以从上述区域露出。

图3a是表示光纤单元束3b的绞合状态的概念图，图3b是表示配置于光纤单元束3b的内部的包覆导线13的绞合状态的概念图。如上所述，光纤单元束3b是互相绞合多个光纤单元3a而构成。

同样地，多个包覆导线13互相绞合。在此，将光纤单元3a的绞合间距设为P1。另外，将包覆导线13的绞合间距设为P2。另外，光纤单元3a的绞合方向与包覆导线13的绞合方向为相同方向。在该情况下，包覆导线13的绞合间距P2小于光纤单元3a的绞合间距P1。P2/P1的值优选为0.5以下。

如此，使包覆导线13的绞合间距小于光纤单元3a的绞合间距，从而例如能够防止包覆导线13的周围的光纤心线3进入包覆导线13的绞合的谷之间。从而，能够抑制由包覆导线13对光纤心线3施加外部压力。

另外，如图3c所示，还可以使包覆导线13的绞合方向与光纤单元3a的绞合方向互相相反。即使如此，也能够防止包覆导线13的周围的光纤心线3进入包覆导线13的绞合的谷之间。

此外，复合电缆1a例如如下所述进行制造。首先，互相绞合包覆导线13，并且在其外周，将事先形成的多个光纤单元3a进行绞合的同时进行输送，然后在外周上纵向添加卷绕压紧卷绕部件5。并且，在其外周输送张力元件9以及撕裂绳11，并挤压外套7进行包覆，从而制造复合电缆1a。

以上，根据第一实施方式，包覆导线13配置于由一对张力元件9包围的区域内。由此，当包覆导线13由于温度变化等而伸缩时，包覆导线13相对于轴向而进行伸缩。从而，能够减小由于包覆导线13与光纤心线3的热膨胀系数不同而产生的、两者的变形量不同所带来的影响。由此，能够抑制随着包覆导线13的变形而引起的对周围的光纤心线3的外部压力。

另外，复合电缆1通过配置张力元件9，限制弯曲方向，但即使在弯曲复合电缆1时，包覆导线13配置于弯曲的中性轴附近。由此，在弯曲复合电缆1时的包覆导线13的变形量较小。从而，能够减小由于包覆导线13与光纤心线3的弹性系数不同而产生的、两者的变形量不同所带来的影响。其结果，容易弯曲复合电缆1，即使弯曲复合电缆1，也能够抑制光纤心线3由于包覆导线13而受到外部压力。

另外，由于包覆导线13配置于复合电缆1的大致中央，因此复合电缆1的制造性也优越。

以下，对第二实施方式进行说明。图4是涉及第二实施方式的复合电缆1a的剖视图。此外，在以下说明中，对于起到与第一实施方式相同的功能的结构，标注与图1相同的附图标记，并省略重复的说明。

复合电缆1a是与复合电缆1大致相同的结构，但不同点在于，在多个包覆导线13的外周设置带状部件15。带状部件15例如是树脂带。

在该情况下，首先，互相绞合多个包覆导线13，在多个包覆导线13的外周，纵向添加卷绕带状部件15。在带状部件15的外周，绞合光纤单元3a。从而能够得到复合电缆1a。在复合电缆1a中，利用带状部件15能够防止包覆导线13与光纤心线3直接接触。

根据第二实施方式，能够得到与第一实施方式相同的效果。另外，由于在包覆导线13的外周设置带状部件15，因此光纤心线不会嵌入包覆导线13的绞合的谷之间。由此，能够抑制由包覆导线13对光纤心线3的外部压力的影响。

以下，对第三实施方式进行说明。图5是涉及第三实施方式的复合电缆1b的剖视图。复合电缆1b与复合电缆1大致相同，但包覆导线13的配置不同。

复合电缆1b的包覆导线13不是配置于复合电缆1b的中央，而是配置于多个光纤单元3a的外周部。即，包覆导线13配置于光纤单元束3b与压紧卷绕部件5之间。此外，即使在该情况下，也可以在包覆导线13的外周设置带状部件15。

在此，如上所述，包覆导线13是内部的导线用包覆树脂进行包覆的结构。在本实施方式中，优选包覆导线13的包覆树脂的软化温度高于外套7的树脂的软化温度。通过如此，能够抑制当挤压包覆外套7时包覆导线13的包覆部软化而变形或与周围热粘接。由此，包覆导线13彼此不会导通，能够防止包覆导线13与光纤心线3热粘接。

根据第三实施方式，能够得到与第一实施方式相同的效果。另外，将包覆导线13配置于光纤单元束3b的外周，从而，例如即使在将绞合后的包覆导线13配置于截面的两处的情况下，也能够将包覆导线13分别配置于张力元件9的内侧。

另外，即使在该情况下，包覆导线13也配置于光纤单元束3b的外周，因此在绞合光纤单元束3b之后，容易使包覆导线13沿着光纤单元束3b的外周。由此，能够容易制造复合电缆1b。

以下，对第四实施方式进行说明。图6是涉及第四实施方式的复合电缆1c的剖视图。复合电缆1c与复合电缆1b大致相同，但包覆导线13的配置不同。

复合电缆1c的包覆导线13配置于设置在光纤单元束3b的外周的压紧卷绕部件5的外侧，且配置于由一对张力元件9包围的区域内。即，在该情况下，包覆导线13埋入于外套7中。

即使在该情况下，如上所述，优选包覆导线13的包覆树脂的软化温度高于外套7的树脂的软化温度。通过如此，当挤压包覆外套7时，能够抑制包覆导线13的包覆部软化而变形或与周围热粘接。

在本实施方式中，包覆导线13不会直接与光纤心线3接触，但通过将包覆导线13配置于张力元件9彼此之间，从而能够容易弯曲复合电缆1c。另外，当弯曲复合电缆1c时，能够将包覆导线13的变形抑制在最小限度。另外，能够抑制由于包覆导线13随着温度变化而进行伸缩，从而在复合电缆1c上发生弯曲变形的情况。其结果，能够抑制随着复合电缆1c的弯曲而产生的对光纤心线3的外部压力。

根据第四实施方式，能够得到与第一实施方式相同的效果。如上所述，将包覆导线13配置于由一对张力元件9包围的区域内，从而能够抑制由于包覆导线13而对光纤心线3产生外部压力。

以下，对第五实施方式进行说明。图7是涉及第五实施方式的复合电缆1d的剖视图。复合电缆1d与复合电缆1等大致相同，但不同点在于张力元件9是一根。即，在与光纤单元3a的长度方向垂直的截面中，一个张力元件9设置于多个光纤单元3a的外部。

复合电缆1d在复合电缆1d的长度方向的任意的位置上的与长度方向垂直的截面中，包覆导线13位于经过张力元件9与复合电缆1d的中心的直线O上。例如，包覆导线13的中心位置与直线O大致一致。此外，在图示的例子中，表示包覆导线13配置于复合电缆1d的大致中心的例子，但如上所述，包覆导线13像复合电缆1b、1c那样还可以是从中心错开的位置。

即使根据第五实施方式，当弯曲复合电缆1d时，包覆导线13也配置于弯曲的大致中性轴附近，因此能够减小复合电缆1d弯曲时的包覆导线13的变形量。

实施例

对于变更了包覆导线的配置的各种复合电缆，针对温度特性和电缆弯曲特性进行了评价。

首先，准备十张在长度方向上间隙性粘接八根光纤的间歇粘接型带状心线，用捆绑带捆扎而形成光纤单元。利用二十根该光纤单元20，与由四根包覆导线构成的四芯绞线一起进行绞合。在得到的光纤单元束以及包覆导线的外周上，利用无纺布进行压紧卷绕，与两根张力元件一起挤压包覆了外套。

如图1所示，实施例1在复合电缆的中央配置了包覆导线。此时，包覆导线不从由张力元件包围的区域露出。

如图5所示，实施例2相对于实施例1，将包覆导线配置于光纤单元束的外侧。

实施例3相对于实施例2，包覆导线的中心配置在由张力元件包围的区域内，但包覆导线的一部分从由张力元件包围的区域露出。

如图6所示，实施例4相对于实施例1，将包覆导线配置于压紧卷绕部件的外侧。

作为比较例，相对于实施例2，将包覆导线配置于撕裂绳的附近且光纤单元束的外侧。即，将包覆导线配置于从由张力元件包围的区域露出的位置。

对于上述的各复合电缆，反复进行-30℃～+70℃的温度循环，测定此时的损失增加量，评价了温度特性。将损失为0.1dB/km以下设为合格，将损失超过0.1dB/km设为不合格。

另外，将各个复合电缆以180°卷绕在直径480mmφ的心轴上，测定此时的损失增加量，评价了电缆弯曲特性。将损失为0.1dB以下设为合格，将损失超过0.1dB设为不合格。在表1表示结果。

表1

	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4	比较例
						温度特性	合格	合格	合格	合格	不合格
电缆弯曲特性	合格	合格	合格	合格	不合格

关于包覆导线配置在由一对张力元件包围的区域内的实施例1～实施例4，任一个评价都是合格。另一方面，在包覆导线配置在由一对张力元件包围的区域外的比较例中，任一个评价都是不合格。这是因为，通过包覆导线的弯曲，对其周围的光纤施加了外部压力。

以上参照附图对本发明的实施方式进行了说明，但本发明的技术范围不被所述的实施方式所左右。很显然，若是本领域技术人员，则在权利要求书所述的技术思想的范畴内能够想到各种变更例或修正例，对于这些例子也应理解为当然属于本发明的技术范围内。

附图标记说明：

1、1a、1b、1c：复合电缆

3：光纤心线

3a：光纤单元

3b：光纤单元束

5：压紧卷绕部件

7：外套

9：张力元件

11：撕裂绳

13：包覆导线

15：带状部件

Claims (8)

1.一种复合电缆，其特征在于，具有：

光纤单元，其由多个光纤心线构成；

包覆导线；

一对张力元件，其在与所述光纤单元的长度方向垂直的截面中，设置在相对于多个所述光纤单元互相对置的位置；以及

外套，其以覆盖所述光纤单元以及所述张力元件的方式设置，

在所述复合电缆的长度方向的任意的位置的、与所述复合电缆的长度方向垂直的截面中，所述包覆导线的中心位置位于由一对所述张力元件包围的区域内。

2.一种复合电缆，其特征在于，具有：

光纤单元，其由多个光纤心线构成；

包覆导线；

一个张力元件，其在与所述光纤单元的长度方向垂直的截面中，设置于多个所述光纤单元的外部；以及

外套，其以覆盖所述光纤单元以及所述张力元件的方式设置，

在所述复合电缆的长度方向的任意的位置的、与所述复合电缆的长度方向垂直的截面中，所述包覆导线位于经过所述张力元件与所述复合电缆的中心的直线上。

3.根据权利要求1或2所述的复合电缆，其特征在于，

所述包覆导线配置于所述复合电缆的大致中央。

4.根据权利要求1或2所述的复合电缆，其特征在于，

所述包覆导线配置于多个所述光纤单元的外周部。

5.根据权利要求4所述的复合电缆，其特征在于，

所述包覆导线的包覆树脂的软化温度高于所述外套的树脂的软化温度。

6.根据权利要求1或2所述的复合电缆，其特征在于，

绞合有多个所述包覆导线，所述光纤单元的绞合方向与所述包覆导线的绞合方向互相相反。

7.根据权利要求1或2所述的复合电缆，其特征在于，

绞合有多个所述包覆导线，所述包覆导线的绞合间距小于所述光纤单元的绞合间距。

8.根据权利要求1或2所述的复合电缆，其特征在于，

绞合有多个所述包覆导线，在多个所述包覆导线的外周纵向添加卷绕有带状部件。