CN1150416C - 光纤电缆 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示一种光纤电缆，利用树脂使平行配置的多条光纤形成一体，构成带状芯线，将多条所述带状芯线层叠构成带状芯线层叠体，并以规定节距将所述带状芯线层叠体扭绞，再从其外周扭紧多条扭状体，以覆盖带状芯线层叠体，在其外侧进行外护套，扭状体以一定的扭绞方向、用几乎一定的节距，进行扭绞。在所述光纤电缆中，使所述扭状体的扭绞方向或节距与所述带状芯线层叠体的扭绞方向或节距几乎相同，或者扭绞方向相反。
Description
技术领域
本发明涉及光纤电缆，特别涉及采用带状芯线的光纤电缆。
背景技术
已经知道，光纤电缆的一种基本结构是松套(loose tube)结构。所谓松套结构，是在聚对苯二甲酸丁二醇酯或聚丙烯等塑料构成的套管内装有光纤芯线或带状芯线，然后用冻胶等凝胶体状填料填满空隙。图1(A)及图1(B)所示为松套结构的光纤电缆的例。
图1(A)中所示的松套结构的电缆是将多条装有光纤7的管子6集中在中心抗张力线5的周围。图1(B)中所示的松套结构的电缆是在电缆中心部分在松套部分，其中装有带状芯线1的层叠体，形成中央纤芯型的结构。
带状芯线是将多条例如4条光纤平行配置，然后用树脂将它们构成一体，形成带状。这样的带状芯线，由于在完全自由空间中能取自由的状态，因此各光纤没有局部性的弯曲，几乎没有增加传输损耗。但是，若将多条带状芯线置于闭合空间中，则随着闭合空间的变化而产生的各带状芯线的移动，在各带状芯线相互之间会互相妨碍，强迫使部分带状芯线承受弯曲，导致传输损耗增加。
因此，在采用以往的带状芯线的光纤电缆中，通过将两条以上带状芯线层叠而构成集合体，使各带状芯线的移动方向几乎相同，以防止仅仅部分带状芯线妨碍运动。在上述中央纤芯型光纤电缆中，将这样的带状芯线层叠体装在松套中，用冻胶8填满空隙，再在其上与抗张力线4及4一起形成外护套3。然后，通过适当调节该冻胶8的粘度，使得对电缆即使施加拉伸或弯曲等外力，也能够使带状芯线1在管内移动，以缓和加在光纤的应力。
这样，松套结构的光纤电缆虽具有优异的特征，但缺点是连接时的操作性差。即在电缆连接时，必须进行擦去冻胶8的作业，这时必须要仔细操作，以免擦伤或弯折带状芯片1或其中的光纤，因此很花时间。
因此，本专利发明的发明者等已经提出一种光纤电缆的方案，如日本专利申请特願平10-116230号(其公开号为特开平11-295570A号)所公开的记载所示，在带状芯线层叠体周围配置扭状体以代替冻胶8，通过这样来保护光纤。在该电缆中，再将带状芯线层叠体以其中心轴为中心加以扭绞，使带状芯线层叠体的各带状习线受到约束，减少层叠松散情况。另外，扭状体这样配置，使得在电缆连接时将带状芯线从电缆中间拉出情况下，扭状体长度有足够的余量，在带状芯线层叠体与扭状体之间产生间隙，使操作方便。结果能实现不使成本增加、同时在电缆连接时便于操作的光纤电缆。
但是，在这样的光纤电缆中存在的问题是，由于在带状芯线的周围配置扭状体，因此若带状芯线的扭绞方向与扭状体扭绞方向不一样，则相对于带状芯线，扭状体呈横切状，由于各扭状体将导致带状芯线承受局部弯曲，增加光纤的传输损耗。
另外，这样的光纤电缆，从光纤的传输损耗方面，或从中间分支及终端加工时的操作方面，未必能得到满意的结果。具体来说，在这样的光纤电缆中，在带状芯线层叠体的周围配置扭状体。因此问题是，在中间分支作业想要将电缆外皮去掉抽出状状芯线时，扭状体嵌入带状芯线层叠体的芯线之间，扭状体与带状芯线层叠体形成一体，很难取出带状芯线。
发明内容
本发明为解决上述问题，其目的在于提供一种在带状芯线周围配置扭状体时能够提高电缆特性的光纤电缆。
具体来说，本发明目的在于解决上述的第1问题，提供一种即使在带状芯线周围配置扭状体也很难使芯线承受局部弯曲的光纤电缆。
另外本发明的其它目的在于解决上述的第2问题，提供一种在中间分支作业时能够很容易将带状芯线与扭状体分开而取出的便于操作的光纤电缆。
根据本发明提供的光纤电缆，利用树脂使平行配置的多条光纤形成一体，构成带状芯线，将多条所述带状芯线层叠构成带状芯片层叠体，以规定节距将所述带状芯线层叠体扭绞，再从其外周扭紧多条扭状体以覆盖带状芯线层叠体，在其外侧形成外护套，构成光纤电缆，在所述光纤电缆中，所述扭状体以一定的扭绞方向、隔几乎一定的节距进行扭绞。
若这样构成光纤电缆，则能够克服由于带状芯线与扭状体的配置关系而引起的问题。
另外，根据本发明提供的光纤电缆，使所述扭状体的扭绞方向与所述带状芯线层叠体的扭绞方向相同。
若使光纤电缆采用这样的构造，则带状芯线难以承受局部弯曲。
最好在上述光纤电缆中，使所述扭状体的扭绞节距与所述带状芯线层叠体的扭铰节距相同。若这样，则带状芯线承受的局部弯曲为最小。
再有，根据本发明提供的光纤电缆，其特征在于，使所述扭状体的扭绞方向与所述带状芯线层叠体的扭绞方向相反。
若这样构成光纤电缆，则在中间分支作业时容易将带状芯线与扭状体分开并取出，能够使操作方便。
本发明的一种光纤电缆，利用树脂使平行配置的多条光纤形成一体，构成带状芯线，将多条所述带状芯线层叠构成带状芯线层叠体，并以规定节距将所述带状芯线层叠体扭绞，再从其外周扭紧按所述带状芯线层叠体圆周方向分布的多条扭状体，以覆盖带状芯线层叠体，并在其外侧形成外护套，
其特征在于，
所述扭状体以左旋和右旋其中之一的扭绞方向、按一规定的节距进行扭绞。
附图说明
本发明上述目的及特征以及其它的目的及特征根据与附图有关的下述说明将更加清楚。
图1(A)和图1(B)为以往技术的松套结构光纤电缆剖视图。
图2为本发明实施形态1的光纤电缆剖视图。
图3(A)～(C)所示为实施形态1的光纤电缆中带状芯线层叠体的扭绞状态及扭状体的扭绞状态。
图4所示为本发明实施形态1的光纤电缆与比较例的传输损耗测量结果。
图5为本发明实施形态2的光纤电缆剖视图。
图6(A)～(C)所示为实施形态2的光纤电缆中带状芯线层叠体的扭绞状态及扭状体的扭绞状态。
图7所示为采用本发明实施形态2的光纤电缆时在中间分支作业外护套剥去部分的外形图。
具体实施方式
下面参照附图说明本发明的光纤电缆。
实施形态1
图2为本发明实施形态1的光纤电缆剖视图。图2所示的光纤电缆10由带状芯线11、扭状体12、外护套13及抗张力线14构成。
带状芯线11是将平行配置的4条光纤埋在树脂中构成一体，形成带状。在用6条这样的带状芯线11、11、……层叠而成的带状芯线层叠体的整个外周用长度方向连续的多条扭状体12包住加以覆盖，并在其外侧埋入抗张力线14及14，再用外护套13覆盖，形成一体。
在本发明的实施形态中，是将各带状芯线11加以层叠构成带状芯线集合体15，通过这样，各带状芯线11的移动方向基本相同，能防止妨碍仅仅部分带状态芯线11的移动。
再有，如图3(A)所示，将带状芯线层叠体15以其中心轴C-C为中心、沿中心D来看向右扭绞R，通过这样，带状芯线层叠体15的各带状芯线11受到约束，不使层叠松散。
再在其上，如图3(B)所示，将带状芯线层叠体15作为一体，利用扭状体12从外侧覆盖包紧，通过这样限制了各带状芯线11各自独立的移动，抑制部分带状芯线11由于局部夺弯而产生的弯曲。
扭状体12是使用塑料等构成的纤维状物体形成扭曲状，就象线那样捻起来，但也可以不捻起来。该据状体12如图3(B)所示，配置在带状芯线层叠体15的外周，沿带状芯线层叠体15的扭绞方向(向右R)相同的方向即向右R据绞。这样，若在带状芯线层叠体15的外周将扭状体12沿带状芯线层叠体15的扭绞方向(向右R)的相同方向(向左)扭绞。则扭状体12相对于带状芯线11的横切比例大幅度减少。结果即使光纤电缆10弯曲，配置在其中的带状芯线11也不易承受局部弯曲。
另外，由于带状线芯线层叠体15的外周仅仅用扭状体覆盖，因此在光纤电缆10的中间部分拉出带状芯线11时，带状芯线11容易与扭状体12分开，能够利用手工作业简单地完成拉现操作。
实施例1
将厚03.mm、宽1.1mm的标准4芯带状态线11用6条加以层叠，构成带状芯线层叠体15。将带状芯线层叠体15以中心线为轴，以节距400mm向右R扭绞，然后在其外周将10条10000旦尼尔的聚丙烯纱线沿带状芯线层叠体15扭绞方向的相同方向即向右R扭绞，而且扭绞的节距与带状芯线层叠体15的扭绞节距相同，这样形成带状芯线11。然后在该缆芯两侧平行配置两条1.2mm的钢丝作为抗张力线14及14，用聚乙烯外护套13构成一体，从而形成光纤电缆10。
作为第1比较例，如图3(C)所示，除了所述扭状体12的扭绞方向与带状芯线层叠体15的扭绞方向相反以外，形成的光纤电缆的其它构成相同。然后将这些第1实施例及第1比较例的光纤电缆绕在直径1000mm的卷筒上，使温度在-30°～70℃变化，用波长1.55μm的激光进行信号传输，对这些光纤电缆测量这时的传输损耗。结果对于第1比较例的光纤电缆，发现在-30℃增加了超过1dB/km的传输损耗，而相反，对于本发明第1实施例的光纤电缆，基本上未检测出有传输损耗增加。
另外，还形成除了在带状芯线层叠体15的外周设置10条不扭绞的扭状体12以外其它构成相同的光纤电缆，以及改变不同扭绞节距而扭绞形成的多条光纤电缆。然后对这些光纤电缆用上述相同的条件测量传输损耗，其结果示于图4中。
由这些结果可知，为了减少传输损耗，将扭状体12沿带状芯线层叠体15的扭绞方向的相同方向扭绞，而且以相同节距扭绞，这样形成的光纤电缆10的传输损耗最小，是最理想的。
如上所述，本发明实施形态1的光纤电缆，由于使扭状体12的扭绞方向与带状芯线层叠体15的扭绞方向相同，因此扭状体12相对于带状芯线11的横切比例减少，使带状芯线11不易承受弯曲。
再有，在实施形态1的光纤电缆中，使扭状体12的扭绞节距与带状芯线层叠体15的扭绞节距相同，因此具有使带状芯线11承受弯曲最小的效果。
实施形态2
图5为本发明光纤电缆的实施形态2的光纤电缆20剖视图。
图5所示的光纤电缆20由带状芯线21、扭状体22、外护套23及抗张力线24构成。这样的光纤电缆20的构成要素与参照图2～图4所示的光纤电缆10的带状芯线11、扭状体12、外护套13及抗张力线14相同。
带状芯线21是将平行配置的4条光纤埋在树脂中构成一体，形成带状。在用6条这样的带状芯线21、21、……层叠而成的带状芯线层叠体25的整个外周用长度方向连续的多条扭状体22包住加以覆盖，并在其外侧埋有抗张力线24及24，再用外护套23覆盖，形成一体。
这样的光纤电缆20的基本构造与参照图2～图4所述的实施形态1的光纤10相同。但是，图5所示的光纤电缆20为参照图6(A)～图6(C)后述那样，它与光纤电缆10中带状态线层叠体15的扭绞方向与扭状体12的扭绞方向相同这一点相反，在光纤电缆20中带状芯线层叠体25的扭绞方向与扭状体22的扭绞方向不同。
实施形态2的光纤电缆25与实施形态1的光纤电缆10相同，是将各状芯线21层叠而构成带状芯线层叠体25，由于这样，各带状芯线21的移动方向基本相同，防止仅仅部分带状芯线21的移动受到妨碍。另外，如图6(A)所示，使带状芯线层叠体25以其中心轴C-C为中心沿例如方向D向右R扭绞，通过这样，带状芯线层叠体15的各带状芯线21受到约束，不使层叠松散。
在此基础上，再如图6(B)所示，将带状芯线层叠体25作为一体，利用扭状体22从外侧覆盖包紧，通过这样限制了各带状芯线21各自独立的移动，抑制部分带状芯线21由于局部压弯而承受的弯曲。
扭状体22是使用塑料等构成的纤维状物体形成扭曲状，就象线那样捻起来，但也可以不捻起来。另外，也可以将多条纤维集中起来作为扭状体。
该扭状体22如图6(B)所示，配置在带状芯线层叠体25的外周沿带状芯线层叠体25的扭绞方向(向右R)的相反方向即向左L扭绞。这样，在带状芯线层叠体25的外周将据状体22沿带状芯线层叠体25的扭绞方向(向右R)的相反方向(向左L)扭绞，则扭状体22相对于带状芯线21呈横切状。结果，扭状体不嵌入带状芯线层叠体25的芯线之间，带状芯线21容易与扭状体22分开，能够利用手工作业简单地完成拉出带状芯线的操作。
实施例2
将厚0.3mm、宽1.1mm的标准4芯带状芯线用6条加以层叠，构成带状芯线层叠体25。以该层叠体25的中心线为轴，以节距400mm向右R扭绞后，在其外周将20条5000旦尼尔的聚丙烯纱线沿层叠体25的扭绞方向(向右R)的相反方向即向左L扭绞，形成光纤的纤芯。然后在该缆心的两侧平行配置两条1.2mm的钢丝作为抗张力线24及24，用聚乙烯外护套23构成一体，形成光纤电缆20。
另外，作为第2比较例，如图6(C)所示，除了使所述扭状体22的扭绞方向与带状芯线层叠体25的扭绞方向(向右R)相同(向右R)以外，形成的光纤电缆的其它构成相同。然后，在这些实施例2及第2比较例的光纤电缆中间部分如图7所示，进行将外护套剥去500mm长并取出带状芯线21的作业。该作业为单人作业，对10各作业者进行实验，求出分别对电缆进行10次作业的平均时间。结果第2比较例的10次平均作业时间为462秒，而第2实施例的10次平均作业时间大幅度减少为300秒。
但是，若使扭状体22沿管状芯线层叠体25的扭绞方向的相反方向扭绞而形成缆芯，则扭状体22相对于带状芯线21呈横切状，有可能由于扭状体22使带状芯线21局部弯曲，而增加光纤的传输损耗。关于这一点，可以通过采用较细的各扭状体22来减轻这一现象，而使中间分支作业时使带状芯线21与扭状体22容易分开，这样能够使操作方面，又兼顾降低传输损耗。
这样，本发明实施形态2的光纤电缆20，由于使扭状体22的扭绞方向与带状芯线层叠体25的扭绞方向相反，因此扭状体22不会嵌入带状芯线层叠体25的芯线之间。结果在中间分支作业时，带状芯线21容易与扭状体22分开，使带状芯线的拉出结果方便。
上述实施形态1及实施形态2中带状芯线层叠体15及25的扭绞方向为如图所示即上述扭绞例子所示的向右R，但也可以相反即向左L。这种情况下，实施形态1的光纤电缆10中扭状体12的扭绞方向为向左L，而实施形态2的光纤电缆20中扭状体22的扭绞方向为向右R。
本发明的光纤电缆在实施时，不限于上述实施形态，在权利要求书所述的技术范围内，可以有各种变形形态。
Claims (4)
1.一种光纤电缆，利用树脂使平行配置的多条光纤形成一体，构成带状芯线，将多条所述带状芯线层叠构成带状芯线层叠体，并以规定节距将所述带状芯线层叠体扭绞，再从其外周扭紧按所述带状芯线层叠体圆周方向分布的多条扭状体，以覆盖带状芯线层叠体，并在其外侧形成外护套，
其特征在于，
所述扭状体以左旋和右旋其中之一的扭绞方向、按一规定的节距进行扭绞。
2.如权利要求1所述的光纤电缆，其特征在于，
使所述扭状体的扭绞方向与所述带状芯线层叠体的扭绞方向相同。
3.如权利要求2所述的光纤电缆，其特征在于，
使所述扭状体的扭绞节距与所述带状芯线层叠体的扭绞节距相同。
4.如权利要求1所述的光纤电缆，其特征在于，
使所述扭状体的扭绞方向与所述带状芯线层叠体的扭绞方向相反。
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