CN115867842A - 光缆 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种光缆,该光缆由多根引入光缆集合而形成,引入光缆是至少一芯以上的光纤芯线和抗张力纤维或抗张力体在相对于任意中立面的截面二次矩在两个以上的轴具有其最小值的范围埋入线缆外皮中的结构,将引入光缆集合而成的光缆也是相对于任意中立面的截面二次矩在两个以上的轴具有其最小值的结构。

Description

光缆
技术领域
本发明涉及一种光缆。
背景技术
作为信息通信的传输介质使用光缆或引入光缆。在基于光纤的面向家庭的数据通信服务(FTTH)中,使用架空布线技术或地下布线技术,敷设光缆和引入光缆并引入到用户住宅等。
迄今为止,在新敷设光缆、引入光缆的情况下,大多在已经敷设有通信用的金属电缆的地区追加敷设光缆、引入光缆。在这种情况下,由于已经配备了电线杆、管路等基础设施,所以能够不伴随新的土木工程而经济地敷设光缆。这是因为产生通信需求的场所与以往金属电缆被布线的场所相同,所以不需要新构建基础设施,就能够进行追加敷设。
此外,在向用户住宅或大楼提供光纤的情况下,需要将集合了多根光纤的光缆和集合了一根至多根光纤的引入光缆连接。该连接部位使用用于保护露出的光纤的收纳用品(例如参照专利文献1)。
近年来,为了广泛展开便携电话用的天线等,在迄今为止还没有配备基础设施的区域也需要敷设光纤。此外,虽然已经存在基础设施,但是不是向房屋、大楼进行布线,而是需要在路上的路灯等结构物上进行新布线。在这种情况下,提出了一种尽可能不伴随土木工程而经济地将光缆进行布线的技术(例如参照非专利文献1)。在该方法的例子中,在路面挖出的槽中敷设线缆。
但是,为了连接光缆和引入光缆,在进行从光缆中取出光纤的作业、光纤的连接作业的基础上,需要收纳连接用设备、连接物品、连接部的箱体。在将该收纳用品设置于例如在路面挖出的槽的情况下,需要在道路上进行连接作业,作业者暴露在危险中的时间变多。
如果敷设多根引入光缆(例如专利文献2),则不需要进行分支部中的连接作业,就能够将光纤提供到最近的信号机、电线杆等。但是,引入光缆之间扭转,在被踩踏时局部产生侧压,有可能产生光损耗而对通信服务造成影响。此外,在开通时需要进行确认切断哪根引入光缆的作业,存在不能削减道路上的作业时间的问题。
此外,通过使用集合引入光缆(例如专利文献3),不需要进行分支部中的连接作业,就能够提供光纤。但是,在分支后的引入光缆单体中弯曲的方向是固定的,为了在设想坡道、弯道、向上拉起部位等向上下左右方向弯曲的道路上敷设,需要在将引入光缆弯曲的部位的刚好前方扭转引入光缆来进行敷设。此时,为了使扭转的引入光缆不恢复到原来的状态而需要利用固定钉等与地面固定,存在开通作业时间增加和固定钉等固定部件增加的问题。
现有技术文献
专利文献1:日本专利公开公报特开2013-113891号
专利文献2:日本专利公开公报特开2013-41092号
专利文献3:日本专利公开公报特开平10-333000号
非专利文献1:Strain Sensing of an In-Road FTTH Field Trial andImplications for Network Reliability,Proc.of IWCS(2019)
发明内容
本发明的目的在于在光缆状态和单芯分离状态的任意一种状态下,都能够无扭转地向多个方向弯曲地敷设。
本发明的光缆是由多根引入光缆集束而成的光缆,
各引入光缆具有两个以上的使垂直于引入光缆的长边方向的截面上的截面二次矩成为极小的中立面。
根据本发明的光缆,在光缆状态和单芯分离状态的任意一种状态下,都能够无扭转地向多个方向弯曲地敷设。
附图说明
图1A是说明本发明的引入光缆的结构例的图。
图1B是说明本发明的引入光缆的结构例的图。
图2A是说明本发明的光缆的结构例的图。
图2B是说明本发明的光缆的结构例的图。
图2C是说明本发明的光缆的结构例的图。
图3是说明本发明的光缆的结构例的图。
图4A是说明本发明的光缆的结构例的图。
图4B是说明本发明的光缆的结构例的图。
图4C是说明本发明的光缆的结构例的图。
图5是说明本发明的引入光缆的结构例的图。
图6是说明本发明的光缆的结构例的图。
图7A是说明本发明的光缆的结构例的图。
图7B是说明本发明的光缆的结构例的图。
图8是说明本发明的光缆的结构例的图。
具体实施方式
下面,参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。另外,本发明并不限定于以下所示的实施方式。这些实施例仅为例示,本发明能够以基于本领域技术人员的知识进行了各种变更、改良的方式来实施。另外,在本说明书和附图中,附图标记相同的构成要素表示相互相同的构成要素。
(实施方式1)
利用图1至图3对本发明的光缆的结构例进行说明。
图1A表示引入光缆的与长边方向垂直的截面结构。本发明的光缆将多根引入光缆10集合而成束。引入光缆10是至少一芯以上的光纤芯线11和多根抗张力体12埋入外皮13中的结构。
在图1A所示的例子中,引入光缆10的截面形状为正方形,在以光纤芯线11为中心的同心圆上的各角,等间隔地埋入有抗张力体12。由此,偶数根抗张力体12以相对于x轴方向的A-A’对称、且相对于y轴方向的B-B’对称的方式埋入外皮13中。
在该上下左右对称的截面结构中,以A-A’和B-B’为中立面时的截面二次矩最小。换句话说,是相对于任意中立面的截面二次矩在两个以上的轴具有其最小值的结构。例如,在x轴方向上在B-B’截面上存在极小值,在y轴方向上在A-A’上存在极小值。截面二次矩越小,越容易弯曲,在两个以上的轴具有其最小值的情况下,以相同的力弯曲的光缆的方向具有两个方向以上。例如,在图1的例子中,在x轴方向和y轴方向上容易弯曲。其中,A-A’上的截面二次矩和B-B’面上的截面二次矩可以相同,也可以不同。
在图1A的例子中,表示了在四个角各配置一个抗张力体12的例子,但是本发明不限定于此。本发明能够采用如下任意的结构:在中心配置光纤芯线11,光纤芯线11的周围由外皮13覆盖,以中立面对称地配置抗张力体12,由此形成两个以上的中立面。例如,也可以是图1B所示的结构。也可以在三角形的各角配置抗张力体12,使中立面为三个。这种引入光缆的截面形状除了圆形以外,还可以例示正三角形、正方形、正六边形等正多边形。
作为抗张力纤维、抗张力体12的材料,可以例示芳香族聚酰胺等。作为外皮的材料,可以例示聚乙烯、阻燃性聚乙烯、聚氯乙烯等。抗张力体12可以是纤维状的抗张力纤维。这些结构在以下的实施方式中也相同。
在本实施方式的光缆中,如图2A~图2C所示,是将N2根(N=1,2,3…)的引入光缆10以集合形状成为正方形的方式堆叠的结构。图2A表示N=1的情况,图2B表示N=2的情况,图2C表示N=3的情况。图2A~图2C表示引入光缆10的中立面与图1A所示的x轴或y轴平行的例子。由此,本发明的光缆包括配置成多根引入光缆10的截面二次矩成为极小的中立面的朝向相互一致的情况。
在图1所示的引入光缆10的中立面与x轴或y轴平行的情况下,在x轴方向上配置N根引入光缆10,在y轴方向上配置N根引入光缆10。由此,多根引入光缆10的各中立面与正方形的边平行地配置。
对于将该引入光缆10集合而成的光缆,也是相对于任意中立面的截面二次矩在两个以上的轴具有其最小值的结构,截面二次矩越小,越容易弯曲,在两个以上的轴具有其最小值的情况下,以相同的力弯曲的光缆的弯曲方向具有两个方向以上。
图3表示光缆的敷设例。此时,对光缆的敷设方向没有依赖性,能够纵横自如地弯曲光缆。此外,通过切断适当部位的引入光缆10,如引入光缆10-1那样撕开必要长度,能够不实施连接作业而提供光纤。从光缆分离的引入光缆10-1也没有敷设方向的依赖性,能够纵横自如地弯曲。因此,本发明的光缆不需要进行在以往的集合引入光缆中需要进行的在将引入光缆弯曲的部位的刚好前方将引入光缆扭转的作业、为了使扭转后的引入光缆不恢复到原来的状态而利用固定钉等与地面固定的作业,并且也不需要固定钉等固定部件就能够进行敷设。
(实施方式2)
利用图4A~图4C说明本发明的光缆的结构。
在本实施方式的光缆中,如图4A~图4C所示,具有将2N2-2N+1根(N=1,2,3…)的引入光缆10以集合形状成为菱形的方式堆叠的结构。图4A表示N=1的情况,图4B表示N=2的情况,图4C表示N=3的情况。图4A~图4C表示引入光缆10的中立面与图1所示的x轴或y轴平行的例子。
在N=2的情况下,如图4B所示,在x轴方向和y轴方向上配置三根引入光缆10。在N=3的情况下,如图4C所示,在x轴方向和y轴方向上配置五根引入光缆10。由此,在本实施方式中,在引入光缆10的中立面与x轴或y轴平行的情况下,菱形的对角线配置在x轴方向和y轴方向上。
对于将该引入光缆10集合而成的光缆,也是相对于任意中立面的截面二次矩在两个以上的轴具有其最小值的结构。本光缆也对敷设方向没有依赖性,能够纵横自如地弯曲光缆,能够不实施连接作业而提供光纤。此外,从光缆分离的引入光缆10也没有敷设方向的依赖性,能够纵横自如地弯曲。因此,本实施方式的光缆不需要进行在以往的集合引入光缆中需要进行的在将引入光缆弯曲的部位的刚好前方将引入光缆扭转的作业、为了使扭转后的引入光缆不恢复到原来的状态而利用固定钉等与地面固定的作业,并且也不需要固定钉等固定部件就能够进行敷设。此外,本实施方式的光缆在切断适当部位的引入光缆时,与堆叠成正方形的光缆相比,容易切断引入光缆。
(实施方式3)
利用图5至图6说明本发明的光缆的结构。
图5表示引入光缆的结构。本引入光缆20的截面形状例如除了圆形以外,还可以例示正三角形、正方形、正六边形等正多边形。本实施方式的光缆集合多根引入光缆20而形成。
在图5所示的例子中,光纤芯线11的周围由抗张力纤维22覆盖,抗张力纤维22的周围由外皮23覆盖。由此,各引入光缆20是如下结构:至少一芯以上的光纤芯线和抗张力纤维22在相对于任意中立面的截面二次矩在两个以上的轴具有其最小值的范围埋入外皮23中。在该上下左右对称的截面结构中,以A-A’和B-B’为中立面时的截面二次矩成为最小。换句话说,是相对于任意中立面的截面二次矩在两个以上的轴具有其最小值的结构。截面二次矩越小,越容易弯曲,在两个以上的轴具有其最小值的情况下,以相同的力弯曲的光缆的方向具有两个方向以上。其中,A-A’面的截面二次矩和B-B’面的截面二次矩可以相同,也可以不同。
作为抗张力纤维22的材料,可以例示芳香族聚酰胺等。作为外皮23的材料,可以例示聚乙烯、阻燃性聚乙烯、聚氯乙烯等。这些结构在以下的实施方式中也相同。
在本实施方式的光缆中,如图6所示,将N根(N≥3)引入光缆集合而成的形状是相对于任意中立面的截面二次矩在两个以上的轴具有其最小值的结构。此外,引入光缆20是堆叠为一层并在集合而成的引入光缆的内侧具有抗张力体24的结构。由于引入光缆20是一层,所以引入光缆10均等地配置在以抗张力体24为中心的外周。此外,通过使引入光缆20是十根等偶数根,能够减少弯曲抗张力体24时的各引入光缆20的负荷。如图6所示,也可以在抗张力体24与各引入光缆20之间配置外皮23。
虽然表示了本引入光缆20的截面形状为圆形的例子,但是也可以是正三角形、正方形、正六边形等正多边形。在这种情况下,N根引入光缆20的中立面配置成与连接引入光缆20的中心和抗张力体24的中心的直线正交。由此,容易使各引入光缆20向远离抗张力体24的方向弯曲。
本光缆对敷设方向也没有依赖性,能够纵横自如地弯曲光缆,能够不实施连接作业而提供光纤。从光缆分离的引入光缆20也没有敷设方向的依赖性,能够纵横自如地弯曲。因此,本实施方式的光缆不需要进行在以往的集合引入光缆中需要进行的在将引入光缆弯曲的部位的刚好前方将引入光缆扭转的作业、为了使扭转后的引入光缆不恢复到原来的状态而利用固定钉等与地面固定的作业,并且也不需要固定钉等固定部件就能够进行敷设。此外,本实施方式的光缆在引入光缆的内侧具有抗张力体24,因此成为能够承受光缆敷设时的张力的结构。
(实施方式4)
利用图7A和图7B说明本发明的光缆的结构。
在本实施方式的光缆中,光缆的特征在于,图6所示的引入光缆20的集合方法是图7A所示的S捻或者图7B所示的SZ捻。
本光缆对敷设方向也没有依赖性,能够纵横自如地弯曲光缆,能够不实施连接作业而提供光纤。从光缆分离的引入光缆20也没有敷设方向的依赖性,能够纵横自如地弯曲。因此,本实施方式的光缆不需要进行在以往的集合引入光缆中需要进行的在将引入光缆弯曲的部位的刚好前方将引入光缆扭转的作业、为了使扭转后的引入光缆不恢复到原来的状态而利用固定钉等与地面固定的作业,并且也不需要固定钉等固定部件就能够进行敷设。此外,本实施方式的光缆成为如下结构:在将光缆卷绕于卷筒时,能够抑制在卷筒的内侧和外侧产生的线长差引起的变形的发生。
(实施方式5)
利用图8说明本发明的光缆的结构。
在本实施方式的光缆中,如图8所示,将引入光缆20以多层集合而成的形状为相对于任意中立面的截面二次矩在两个以上的轴具有其最小值。各引入光缆20是在堆叠为一层并在集合而成的引入光缆20的内侧具有抗张力体24的结构。
另外,第一层的引入光缆的根数是三根以上,集合后的引入光缆的集合方法优选施加了S捻、SZ捻等加捻的方法。此外,也可以在抗张力体24与各引入光缆20之间配置外皮23。
本光缆也是相对于任意中立面的截面二次矩在两个以上的轴具有其最小值的结构,因此对敷设方向没有依赖性,能够纵横自如地弯曲光缆,能够不实施连接作业而提供光纤,并且成为如下结构:在将光缆卷绕于卷筒时,能够抑制在卷筒的内侧和外侧产生的线长差引起的变形的发生。此外,本光缆在引入光缆的根数相同的情况下,相比将引入光缆集合为仅一层的光缆,能够使光缆直径细径化。
工业实用性
本发明能够应用于信息通信工业。
附图标记说明
1、10-1、10-2、10-3、10-4、10-6、10-7、10-9、20:引入光缆
11:光纤芯线
12、24:抗张力体
13、23:外皮
22:抗张力纤维

Claims (7)

1.一种光缆,由多根引入光缆集束而成,其特征在于,
各引入光缆具有两个以上的使垂直于引入光缆的长边方向的截面上的截面二次矩成为极小的中立面。
2.根据权利要求1所述的光缆,其特征在于,
所述引入光缆在中心配置有光纤芯线,
所述光纤芯线的周围由外皮覆盖,
在所述外皮内,与所述中立面对称地埋入有抗张力体或抗张力纤维。
3.根据权利要求1或2所述的光缆,其特征在于,
在所述光缆的截面中,N2根引入光缆配置成正方形,N=1,2,3…,
所述多根引入光缆的所述中立面与所述正方形的边平行。
4.根据权利要求1或2所述的光缆,其特征在于,
在所述光缆的截面中,2N2-2N+1根引入光缆配置成菱形,N=1,2,3…,
所述多根引入光缆的所述中立面与所述菱形的对角线平行。
5.根据权利要求1或2所述的光缆,其特征在于,
N根所述引入光缆均等地配置在以抗张力体为中心的外周,N≥3,
所述N根引入光缆的所述中立面与将所述引入光缆的中心和所述抗张力体的中心连接的直线正交。
6.根据权利要求5所述的光缆,其特征在于,所述N根引入光缆以S捻或SZ捻配置在所述抗张力体的周围。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的光缆,其特征在于,
所述多根引入光缆具有正多边形的截面形状,
在各角配置有抗张力体。
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