JP2000241682A - 光ファイバユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光ファイバ心線５の光損失の増加を防止す
る。 【解決手段】 多心光ファイバテープ心線６を複数積層
して光ファイバ心線集合体２を形成し、該光ファイバ心
線集合体２の周りに被覆層１０を形成して光ファイバユ
ニット１を構成する。被覆層１０の光ファイバ心線集合
体２の底面よりも下方側部分はその部分の被覆層１０の
厚みｔに被覆層１０のヤング率Ｅを乗算した乗算値（Ｅ
・ｔ）が、光ファイバ心線集合体２の幅Ｗと内蔵の光フ
ァイバ心線５の本数Ｎとによって定まる定数exp（０．
０６１・Ｎ−０．８１５）よりも大となる条件が満たさ
れている。光ファイバユニット１をボビンに巻回したと
きに、光ファイバ心線集合体２の底面よりも下方側部分
に圧縮歪みが生じた場合、被覆層１０は、光ファイバ心
線５が圧縮歪み緩和方向に曲がるのを確実に押え付ける
ことができ、光損失の増加を回避する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の光ファイバ
心線が集合して成る光ファイバ心線集合体を有する光フ
ァイバユニットに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図６の（ａ）には光ファイバユニットの
一例が断面図により模式的に示されている。この図６の
（ａ）に示す光ファイバユニット１はルースチューブ構
造タイプのものであり、光ファイバ心線集合体２がポリ
ブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）やポリプロピレン
（ＰＰ）等により形成されたチューブ３内に収容された
構造を有し、上記光ファイバ心線集合体２とチューブ３
との間の間隙にはジェリー状の材料が充填されジェリー
層４と成している。

【０００３】上記光ファイバ心線集合体２は光ファイバ
心線５が複数本集合したものであり、図６の（ａ）に示
す例では、図６の（ｂ）に示すような光ファイバテープ
心線６が複数枚積層して構成されている。上記光ファイ
バテープ心線６は複数の光ファイバ心線５を並設しテー
プ状に形成したものである。

【０００４】上記ルースチューブ構造タイプの光ファイ
バユニット１では、上記の如く、光ファイバ心線集合体
２とチューブ３の間がジェリー層４であることから、外
力が加えられたときに光ファイバ心線集合体２（光ファ
イバテープ心線６）がチューブ３内で動くことができ、
このことにより、光ファイバテープ心線６（光ファイバ
心線５）に加えられる応力を緩和することができる。ま
た、光ファイバユニット１のチューブ３に破れ等が生じ
てチューブ３の内部に水が浸入しても、チューブ３の内
側はジェリー層４によって満たされていることから、上
記浸入した水がチューブ３内に広がるのを防止すること
ができる。

【０００５】ルースチューブ構造タイプの光ファイバユ
ニット１は上記のように構成されており、このような光
ファイバユニット１は図４の（ａ）や（ｂ）に示すよう
に光ファイバケーブル７を構成する。つまり、図４の
（ａ）に示す光ファイバケーブル７は、抗張力体８の周
りに上記複数の光ファイバユニット１を配設し、それら
光ファイバユニット１の外側に外被９が被覆されて成る
ものである。

【０００６】また、図４の（ｂ）に示す光ファイバケー
ブル７はセントラルコア型のものであり、このセントラ
ルコア型の光ファイバケーブル７では、上記光ファイバ
ユニット１のチューブ３が光ファイバケーブル７の外被
９として機能するものであり、この外被９内には抗張力
体８が内蔵されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
に、ルースチューブ構造タイプの光ファイバユニット１
は、ジェリー層４が設けられていることによる特有な効
果を得ることができるものであるが、この光ファイバユ
ニット１には次に示すような欠点がある。光ファイバケ
ーブル７の端末処理を行う際には、例えば、外被９や光
ファイバユニット１のチューブ３を剥き、ジェリー層４
を拭き取って光ファイバ心線集合体２を剥き出しにする
必要があるけれども、ジェリー層４は拭き取り難く、ま
た、その拭き取り作業は光ファイバ心線集合体２を傷付
けたり、折ることが無いように慎重に行わなければなら
ず、非常に面倒で時間が掛かり、光ファイバケーブル７
の端末処理の作業効率を悪化させるという問題がある。

【０００８】そこで、上記問題を回避するために、特開
平１０−４８４８７号（特願平０８−２０６９０４号）
公報には、図１に示すような光ファイバユニット１が提
案されている。この提案の光ファイバユニット１は上記
光ファイバ心線集合体２の周りにプラスチックから成る
被覆層１０を形成したものである。

【０００９】しかしながら、上記提案の光ファイバユニ
ット１では、ヤング率が低い材料を用いて被覆層１０を
形成しているために、次に示す問題が生じる。

【００１０】その問題とは、光ファイバユニット１は、
例えば胴径φ３００mmのボビンに巻き取られるが、この
ボビン巻きにより光ファイバユニット１が、図５の
（ａ）に示すように、上記光ファイバ心線集合体２の下
方側の光ファイバテープ心線６が内側に、上方側の光フ
ァイバテープ心線６が外側となるように曲げられたとき
に、上記光ファイバ心線集合体２の下方側の各光ファイ
バ心線５には圧縮歪みが生じる。圧縮歪みが生じた各光
ファイバ心線５にはその圧縮歪みを緩和する方向の力が
生じ、この力によって光ファイバ心線５は圧縮歪みを緩
和するために図５の（ｂ）に示すＡ部分のように曲がろ
うとする。

【００１１】上記提案の光ファイバユニット１では、上
記の如く、ヤング率が低い材料を用いて被覆層１０を形
成しているために、被覆層１０は、上記圧縮歪みを緩和
する方向に曲がろうとする光ファイバ心線５を押え付け
ることができず、光ファイバ心線５は上記Ａ部分のよう
に被覆層１０を押し延ばしながら曲がってしまう。この
ように、光ファイバ心線５が圧縮歪み緩和方向に曲がっ
てしまうと、この圧縮歪み緩和方向の曲がりに起因して
光ファイバ心線５の光損失が大幅に増加してしまうとい
う問題が生じる。

【００１２】本発明は上記課題を解決するために成され
たものであり、その目的は、ボビン巻き等により光ファ
イバユニットが曲げられた場合に、光ファイバ心線が圧
縮歪み緩和方向に曲がるのを抑制できる被覆層を設け、
光ファイバ心線の光損失増加を回避できる光ファイバユ
ニットを提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
にこの発明は次に示すような構成をもって前記課題を解
決するための手段としている。すなわち、第１の発明
は、複数の光ファイバ心線が集合して成る光ファイバ心
線集合体を有し、この光ファイバ心線集合体は、複数の
光ファイバ心線を並設しテープ状に形成して成る光ファ
イバテープ心線単体、あるいは、光ファイバテープ心線
を２層以上積層して形成されており、この光ファイバ心
線集合体の周りに被覆層が形成されて成る光ファイバユ
ニットであって、上記被覆層の上記光ファイバ心線集合
体の底面よりも下方側部分は、その部分の被覆層の厚み
に被覆層のヤング率を乗算して得られた乗算値が、上記
光ファイバ心線集合体の幅Ｗと、上記光ファイバ心線集
合体を構成している光ファイバ心線の本数Ｎとによって
定まる定数（exp（０．０６１・Ｎ−０．８１５））／
Ｗよりも大となる条件を満たし、同様に、上記被覆層の
光ファイバ心線集合体の上面よりも上方側部分は、その
部分の被覆層の厚みに被覆層のヤング率を乗算して得ら
れた乗算値が、上記定数（exp（０．０６１・Ｎ−０．
８１５））／Ｗよりも大となる条件を満たしている構成
をもって前記課題を解決する手段としている。

【００１４】第２の発明は、複数の光ファイバ心線が集
合して成る光ファイバ心線集合体を有し、この光ファイ
バ心線集合体は、複数の光ファイバ心線を並設しテープ
状に形成して成る光ファイバテープ心線単体、あるい
は、光ファイバテープ心線を２層以上積層して形成され
ており、この光ファイバ心線集合体の周りに被覆層が形
成されて成る光ファイバユニットであって、上記被覆層
はヤング率が異なる複数の被覆層が積層形成された多層
被覆層と成し、この多層被覆層の上記光ファイバ心線集
合体の底面よりも下方側部分は、その部分の各被覆層の
厚みにそれぞれの被覆層のヤング率を乗算して得られた
乗算値の合計が、上記光ファイバ心線集合体の幅Ｗと、
上記光ファイバ心線集合体を構成している光ファイバ心
線の本数Ｎとによって定まる定数（exp（０．０６１・
Ｎ−０．８１５））／Ｗよりも大となる条件を満たし、
同様に、多層被覆層の上記光ファイバ心線集合体の上面
よりも上方側部分は、その部分の各被覆層の厚みにそれ
ぞれの被覆層のヤング率を乗算して得られた乗算値の合
計が、上記（exp（０．０６１・Ｎ−０．８１５））／
Ｗよりも大となる条件を満たしている構成をもって前記
課題を解決する手段としている。

【００１５】第３の発明は、上記第２の発明の構成を備
え、光ファイバ心線集合体に接する部分の被覆層のヤン
グ率はその外側の被覆層のヤング率よりも小さい構成を
もって前記課題を解決する手段としている。

【００１６】上記構成の発明において、例えば、ボビン
巻き等により、光ファイバ心線集合体の底面側が内側
に、光ファイバ心線集合体の上面側が外側となる状態で
光ファイバユニットが曲げられたときに、光ファイバ心
線集合体の底面側の各光ファイバ心線は圧縮歪みを緩和
する方向に曲がろうとする。しかし、被覆層の上記光フ
ァイバ心線集合体の底面よりも下方側部分は、その部分
の被覆層の厚みに被覆層のヤング率を乗算した乗算値よ
りも、上記光ファイバ心線集合体の幅Ｗと、上記光ファ
イバ心線集合体を構成している光ファイバ心線の本数Ｎ
とによって定まる定数（exp（０．０６１・Ｎ−０．８
１５））／Ｗよりも大となる条件を満たしているので、
その被覆層の上記光ファイバ心線集合体の底面よりも下
方側部分は非常に硬いものである。このことから、この
被覆層によって、上記光ファイバ心線は押え付けられ、
光ファイバ心線が圧縮歪み緩和方向に曲がるのを確実に
抑制する。

【００１７】このように、光ファイバ心線が圧縮歪み緩
和方向に曲がるのを抑制することができるので、光ファ
イバ心線の光損失増加が確実に回避され、前記課題が解
決される。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下に、この発明に係る実施形態
例を図面に基づき説明する。

【００１９】この第１の実施形態例の光ファイバユニッ
トは、前記図１に示す提案例と同様に、光ファイバ心線
集合体２の周りに被覆層１０が形成されて成る構成を有
しているが、上記被覆層１０は、提案例とは異なり、ボ
ビン巻き等により光ファイバユニット１が曲げられたと
きに、その光ファイバユニット１の曲げに起因した光フ
ァイバ心線５の圧縮歪み緩和方向の曲がりを確実に抑制
することができる構成を有している。なお、この第１の
実施形態例の説明において、前記図６の(ａ)に示す光フ
ァイバユニットの構成部分と同一構成部分には同一符号
を付し、その共通部分の重複説明は省略する。

【００２０】ところで、本発明者は、被覆層１０を構成
する材料や、被覆層１０の厚みを様々に変化させた光フ
ァイバユニット１を作製し、その作製した光ファイバユ
ニット１について、曲げに対する光ファイバ心線５の光
損失増加の有無を調べる実験を行った。

【００２１】この実験の結果から、本発明者は、光ファ
イバユニット１が曲げられたときに光ファイバ心線５が
圧縮歪み緩和方向に曲がり易い部分（つまり、光ファイ
バ心線集合体２の底面）よりも下方側部分の被覆層１０
と、同様に光ファイバ心線５が圧縮歪み緩和方向に曲が
り易い部分である光ファイバ心線集合体２の上面よりも
上方側部分の被覆層１０に着目し、それら部分の被覆層
１０の厚みｔに被覆層１０を構成している材料のヤング
率Ｅを乗算し、さらに、その乗算値に光ファイバ心線集
合体２の幅Ｗを乗算した乗算値Ｕ（Ｕ＝Ｅ・ｔ・Ｗ）
と、光ファイバ心線集合体２を構成している光ファイバ
心線５の本数Ｎと、光ファイバユニット１を曲げたとき
の光ファイバ心線５の光損失増加有無との３者の関係に
着目した。

【００２２】この着目点に基づいて、上記実験結果をグ
ラフにまとめると、図２に示すようなグラフが得られ
た。すなわち、図２に示す例では、横軸には光ファイバ
心線集合体２を構成している光ファイバ心線５の本数Ｎ
が示され、縦軸には上記乗算値Ｕ（Ｕ＝Ｅ・ｔ・Ｗ）が
示されており、光ファイバ心線５の光損失増加が見られ
なかった光ファイバユニット１については（○）印を付
し、光ファイバ心線５の光損失が増加した光ファイバユ
ニット１については（×）印を付して、上記実験結果が
まとめられている。

【００２３】なお、上記図２に示されている光ファイバ
心線５の光損失増加の有無は、光ファイバユニット１を
胴径φ３００mmのボビンに１０００ｍ巻き取った場合に
ついて調べられた結果である。また、本発明者は、光フ
ァイバユニット１を胴径φ１００mmのマンドレルに１８
０度沿わせた場合における光ファイバ心線５の光損失増
加の有無についても調べているが、その実験結果は上記
光ファイバユニット１を胴径φ３００mmのボビンに１０
００ｍ巻き取った場合とほぼ同様であるため、その図示
は省略している。

【００２４】上記図２に示す○印のデータ、つまり、光
ファイバ心線５に光損失の増加が認められなかったデー
タに基づき直線回帰により得られた直線Ｌは、Ｅ・ｔ・
Ｗ＝exp（０．０６１・Ｎ−０．８１５）と表すことが
できた。

【００２５】このことから、本発明者は、被覆層１０の
少なくとも光ファイバ心線集合体２の底面よりも下方側
部分と上面側よりも上方側部分を、下式（１）を満たす
ヤング率Ｅを持つ材料、かつ、厚みｔに形成すれば、ボ
ビン巻き等による光ファイバユニット１の曲げに起因し
た光ファイバ心線５の圧縮歪み緩和方向の曲げを確実に
抑制することができ、このことにより、光ファイバ心線
５の光損失増加を回避できることに気付いた。

【００２６】 Ｅ・ｔ・Ｗ>exp（０．０６１・Ｎ−０．８１５）・・・・・（１）

【００２７】上記のことから、この第１の実施形態例で
は、光ファイバ心線集合体２の周りに形成される被覆層
１０は熱可塑性樹脂により形成され、この被覆層１０の
光ファイバ心線集合体２の底面よりも下方側部分と上面
よりも上方側部分は共に同じ厚みｔに形成され、それら
部分の被覆層１０は、その部分の被覆層１０の厚みｔに
被覆層１０のヤング率Ｅを乗算した乗算値（Ｅ・ｔ）
が、光ファイバ心線集合体２の幅Ｗと、光ファイバ心線
集合体２を構成している光ファイバ心線５の本数Ｎ（光
ファイバテープ心線６の光ファイバ心線５の本数Ｎｆに
光ファイバテープ心線６の積層数Ｎｔを乗算した値）と
によって定まる定数exp（０．０６１・Ｎ−０．８１
５）／Ｗよりも大となる条件を満たすように形成されて
いる。換言すれば、被覆層１０の少なくとも光ファイバ
心線集合体２の底面よりも下方側部分と上面よりも上方
側部分は下式（２）を満たすように形成されている。

【００２８】 Ｅ・ｔ>exp（０．０６１・Ｎ−０．８１５）／Ｗ・・・・・（２）

【００２９】つまり、被覆層１０の光ファイバ心線集合
体２の底面よりも下方側部分と上面よりも上方側部分の
厚みｔに規制がある場合には、その被覆層１０の厚みｔ
と光ファイバ心線集合体２の幅Ｗと光ファイバ心線集合
体２の光ファイバ心線５の本数Ｎとによって定まる定数
exp（０．０６１・Ｎ−０．８１５）／（Ｗ・ｔ）より
も大となるヤング率Ｅを持つ熱可塑性樹脂が選択され、
該選択された熱可塑性樹脂により被覆層１０は形成され
る。

【００３０】また、被覆層１０を構成する材料に規制が
ある場合には、被覆層１０の少なくとも光ファイバ心線
集合体２の底面よりも下方側部分と上面よりも上方側部
分は、被覆層１０のヤング率Ｅと光ファイバ心線集合体
２の幅Ｗと光ファイバ心線集合体２の光ファイバ心線５
の本数Ｎとによって定まる定数exp（０．０６１・Ｎ−
０．８１５）／（Ｗ・Ｅ）よりも大となる厚みｔに形成
される。

【００３１】この第１の実施形態例では、被覆層１０の
少なくとも光ファイバ心線集合体２の上面よりも上方側
部分と底面よりも下方側部分とは、その部分の被覆層１
０の厚みｔに被覆層１０のヤング率Ｅを乗算した乗算値
が、光ファイバ心線集合体２の幅Ｗと、光ファイバ心線
集合体２の光ファイバ心線５の本数Ｎとによって定まる
定数exp（０．０６１・Ｎ−０．８１５）／Ｗよりも大
となる条件を満たすので、被覆層１０は硬く、ボビン巻
き等による光ファイバユニット１の曲げに起因した光フ
ァイバ心線５の圧縮歪み緩和方向の曲げを押え付けるこ
とができる。このことによって、光ファイバユニット１
がボビン等に巻回されて曲げられても、被覆層１０によ
って、光ファイバ心線５の圧縮歪み緩和方向の曲げを確
実に抑制することができ、このことによって、光ファイ
バ心線５の圧縮歪み緩和方向の曲げに起因した光損失増
加を回避することができる。

【００３２】以下に、第２の実施形態例を説明する。こ
の第２の実施形態例において特徴的なことは、被覆層１
０がヤング率が異なる複数の被覆層が積層形成された多
層被覆層と成しており、この多層被覆層の少なくとも光
ファイバ心線集合体２の底面よりも下方側部分と上面よ
りも上方側部分は、光ファイバユニット１の曲げに起因
した光ファイバ心線５の圧縮歪み緩和方向の曲げを抑制
することができるように形成されていることである。そ
れ以外の構成は前記第１の実施形態例と同様であり、そ
の共通部分の重複説明は省略する。

【００３３】この第２の実施形態例では、上記の如く、
被覆層１０は多層被覆層と成しており、この多層被覆層
の光ファイバ心線集合体２の上面よりも上方側部分の各
被覆層の厚みは光ファイバ心線集合体２の底面よりも下
方側部分のそれぞれの各被覆層の厚みと同様に形成され
ており、それら部分の各被覆層の厚みにそれぞれの被覆
層１０のヤング率を乗算した乗算値が、光ファイバ心線
集合体２の幅Ｗと、光ファイバ心線集合体２の光ファイ
バ心線５の本数Ｎとによって定まる定数exp（０．０６
１・Ｎ−０．８１５）／Ｗよりも大となる条件を満たす
ように多層被覆層１０は形成されている。

【００３４】つまり、多層被覆層の光ファイバ心線集合
体２の底面よりも下方側部分（上面よりも上方側部分）
の各被覆層の厚みを最内層から外側に向けて、ｔ１，ｔ
２，ｔ３・・・と表し、各被覆層のヤング率を最内層か
ら外側に向けて、Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３・・・と表し、光フ
ァイバ心線集合体２の幅をＷと表し、光ファイバ心線集
合体２の光ファイバ心線５の本数をＮと表した場合、こ
の第２の実施形態例では、多層被覆層１０は下式（３）
を満たすように形成されている。

【００３５】 （Ｅ１・ｔ１＋Ｅ２・ｔ２＋Ｅ３・ｔ３＋・・・）>exp（０．０６１・Ｎ−０ ．８１５）／Ｗ・・・・・（３）

【００３６】また、この第２の実施形態例では、上記光
ファイバ心線集合体２に接する部分の最内層の被覆層は
その外側の被覆層のヤング率よりも小さいヤング率を持
つ材料によって形成されている。

【００３７】以下に、具体例を示す。図３の（ａ）には
第１の具体例の光ファイバユニット１が断面図により模
式的に示され、図３の（ｂ）には第２の具体例の光ファ
イバユニット１が断面図により模式的に示され、図３の
（ｃ）には第３の具体例の光ファイバユニット１が断面
図により模式的に示されている。

【００３８】第１の具体例では、図３の（ａ）に示すよ
うに、４心の光ファイバテープ心線６が６枚積層して光
ファイバ心線集合体２が形成され、この光ファイバ心線
集合体２の周りに内側被覆層１０ａが形成され、さら
に、その内側被覆層１０ａの外側に外側被覆層１０ｂが
形成されている。なお、この第１の具体例では、上記光
ファイバテープ心線６を構成する光ファイバ心線５はシ
ングルモードファイバ（ＳＭファイバ）である。

【００３９】上記４心光ファイバテープ心線６は幅Ｗが
１．１mmであり、厚みｄが０．３mmである。上記内側被
覆層１０ａはヤング率Ｅ１が０．９８（Ｎ／mm^２）の熱
可塑性樹脂により形成されており、その内側被覆層１０
ａの上記光ファイバ心線集合体２の底面よりも下方側部
分の厚みと上面よりも上方側部分の厚みはほぼ等しく、
その厚みｔ１は０．２９mmである。上記外側被覆層１０
ｂはヤング率Ｅ２が１２．７（Ｎ／mm^２）の熱可塑性樹
脂により形成されており、その外側被覆層１０ｂの厚み
ｔ２は何れの場所もほぼ等しく、０．１mmである。光フ
ァイバユニット１の外径Ｒは２．６mmである。

【００４０】この第１の具体例では、exp（０．０６１
・Ｎ−０．８１５）／Ｗは０．５９であるのに対して、
（Ｅ１・ｔ１＋Ｅ２・ｔ２）は１．５５であり、上式
（３）、つまり、（Ｅ１・ｔ１＋Ｅ２・ｔ２）>exp
（０．０６１・Ｎ−０．８１５）／Ｗを満たしている。
また、上記多層被覆層１０の最も薄い部分（図３の
（ａ）に示すＢ部分）は内側被覆層１０ａが最も薄い部
分であり、その部分の内側被覆層１０ａの厚みｔａは
０．１４mmであり、この最も薄い部分でも、（Ｅａ・ｔ
１＋Ｅ２・ｔ２）は１．４１であり、上式（３）を満た
している。

【００４１】なお、この第１の具体例では、内側被覆層
１０ａのみでは、上式(３)を満たすことはできない。つ
まり、exp（０．０６１・Ｎ−０．８１５）／Ｗは０．
５９であるのに対して、内側被覆層１０ａの上記厚みｔ
１に内側被覆層１０ａのヤング率Ｅ１を乗算した乗算値
（Ｅ１・ｔ１）は０．２８であり、Ｅ１・ｔ１>exp
（０．０６１・Ｎ−０．８１５）／Ｗを満たしていな
い。

【００４２】この第１の具体例の光ファイバユニット１
を胴径φ３００mmのボビンに１０００ｍ分巻き取り、こ
の状態で、波長１．５５μｍの光を利用して光ファイバ
心線５の光損失増加の有無を調べたところ、当然に、光
損失の増加は見られず、満足のいく結果が得られた。

【００４３】第２の具体例は、図３の（ｂ）に示すよう
に、４心の光ファイバテープ心線６が１０枚積層されて
光ファイバ心線集合体２が形成され、この光ファイバ心
線集合体２の周りに内側被覆層１０ａが形成され、この
内側被覆層１０ａの外側には外側被覆層１０ｂが形成さ
れており、光ファイバユニット１の断面は方形状と成し
ている。

【００４４】上記４心光ファイバテープ心線６は幅Ｗが
１．１mmであり、厚みｄが０．３mmである。上記内側被
覆層１０ａはヤング率Ｅ１が８．８（Ｎ／mm^２）の熱可
塑性樹脂により形成されており、その内側被覆層１０ａ
の厚みは光ファイバ心線集合体２の全周に亙りほぼ等し
く、その厚みｔ１は０．１６mmである。上記外側被覆層
１０ｂはヤング率Ｅ２が５０（Ｎ／mm^２）の熱可塑性樹
脂により形成されており、その内側被覆層１０ｂの厚み
ｔ２は０．１４mmである。この光ファイバユニット１は
幅Ｄが１．７mmであり、厚みＨが３．６mmである。

【００４５】この第２の具体例では、exp（０．０６１
・Ｎ−０．８１５）／Ｗは１．４８であるのに対して、
（Ｅ１・ｔ１＋Ｅ２・ｔ２）は８．４１であり、（Ｅ１
・ｔ１＋Ｅ２・ｔ２）>exp（０．０６１・Ｎ−０．８１
５）／Ｗの条件を満たしている。

【００４６】なお、この第２の具体例でも、前記第１の
具体例と同様に、内側被覆層１０ａのみでは、上式(３)
を満たすことはできない。つまり、exp（０．０６１・
Ｎ−０．８１５）／Ｗは１．４８であるのに対して、内
側被覆層１０ａの上記厚みｔ１に内側被覆層１０ａのヤ
ング率Ｅ１を乗算した乗算値（Ｅ１・ｔ１）は１．４１
であり、Ｅ１・ｔ１>exp（０．０６１・Ｎ−０．８１
５）／Ｗを満たしていない。

【００４７】この第２の具体例の光ファイバユニット１
についても、前記第１の具体例と同様に、光ファイバユ
ニット１を胴径φ３００mmのボビンに１０００ｍ分巻き
取り、この状態で、波長１．５５μｍの光を利用して光
ファイバ心線５の光損失増加の有無を調べたところ、当
然に、光損失の増加は見られず、満足のいく結果が得ら
れた。

【００４８】第３の具体例では、図３の（ｃ）に示すよ
うに、８心の光ファイバテープ心線６が１０枚積層され
て光ファイバ心線集合体２が形成され、この光ファイバ
心線集合体２の周りに内側被覆層１０ａが形成され、こ
の内側被覆層１０ａの外側には外側被覆層１０ｂが形成
されており、光ファイバユニット１の断面は方形状と成
している。

【００４９】上記８心光ファイバテープ心線６は幅Ｗが
２．１mmであり、厚みｄが０．３mmである。上記内側被
覆層１０ａはヤング率Ｅ１が４．９（Ｎ／mm^２）の熱可
塑性樹脂により形成されており、その内側被覆層１０ａ
の厚みｔ１は０．２５mmである。上記外側被覆層１０ｂ
は、ヤング率Ｅ２が１９６（Ｎ／mm^２）の熱可塑性樹脂
により形成されており、その内側被覆層１０ｂの厚みｔ
２は０．１５mmである。この光ファイバユニット１は幅
Ｄが２．９mmであり、厚みＨが３．８mmである。

【００５０】この第２の具体例では、exp（０．０６１
・Ｎ−０．８１５）／Ｗは１．９４であるのに対して、
（Ｅ１・ｔ１＋Ｅ２・ｔ２）は３０．６であり、（Ｅ１
・ｔ１＋Ｅ２・ｔ２）>exp（０．０６１・Ｎ−０．８１
５）／Ｗの条件を満たしている。

【００５１】なお、この第３の具体例でも、上記第１や
第２の具体例のように、内側被覆層１０ａのみでは、上
式(３)を満たすことはできない。つまり、exp（０．０
６１・Ｎ−０．８１５）／Ｗは１．９４であるのに対し
て、内側被覆層１０ａの上記厚みｔ１に内側被覆層１０
ａのヤング率Ｅ１を乗算した乗算値（Ｅ１・ｔ１）は
１．２３であり、Ｅ１・ｔ１>exp（０．０６１・Ｎ−
０．８１５）／Ｗを満たしていない。

【００５２】この第３の具体例の光ファイバユニット１
についても、前記第１や第２の具体例と同様に、光ファ
イバユニット１を胴径φ３００mmのボビンに１０００ｍ
分巻き取り、この状態で、波長１．５５μｍの光を利用
して光ファイバ心線５の光損失増加の有無を調べたとこ
ろ、光損失の増加は見られず、満足のいく結果が得られ
た。

【００５３】この第２の実施形態例によれば、前記第１
の実施形態例と同様に、被覆層１０は、ボビン巻き等に
よる光ファイバユニット１の曲げによる光ファイバ心線
５の圧縮歪み緩和曲げを確実に押え付けることができる
構成を備えたので、光ファイバユニット１の曲げに起因
した光ファイバ心線５の光損失増加を確実に回避するこ
とができる。

【００５４】また、この第２の実施形態例では、被覆層
１０は内側被覆層１０ａと外側被覆層１０ｂとの２層構
造であり、内側被覆層１０ａのヤング率は外側被覆層１
０ｂのヤング率よりも格段に小さく、内側被覆層１０ａ
は外側被覆層１０ｂよりも剛性が弱いことから、光ファ
イバユニット１に外力が加えられたときに、その内側被
覆層１０ａによって、その外力が弱められ、光ファイバ
心線集合体２に加えられる力を緩和することができる。

【００５５】特に、上記第１〜第３の各具体例に示した
ように、内側被覆層１０ａのみでは光ファイバ心線５の
圧縮歪み緩和方向の曲げを抑制することが困難であると
いうように、内側被覆層１０ａの剛性が弱い場合には、
上記内側被覆層１０ａによる外力緩和の効果が大きく有
効である。

【００５６】なお、この発明は上記各実施形態例に限定
されるものではなく、様々な実施の形態を採り得る。例
えば、上記各実施形態例では、被覆層１０の光ファイバ
心線集合体２の上面よりも上方側部分の厚みと底面より
も下方側部分の厚みは等しかったが、上記被覆層１０の
光ファイバ心線集合体２の上面よりも上方側部分の厚み
と底面よりも下方側部分の厚みは異なっていてもよい。
このような場合にも、被覆層１０の光ファイバ心線集合
体２の上面よりも上方側部分と底面よりも下方側部分は
それぞれ前式(２)または式（３）の条件が満たされるよ
うに形成される。

【００５７】また、上記各実施形態例では、光ファイバ
心線集合体２は光ファイバテープ心線６が複数枚積層し
て形成されているものであったが、本発明は、光ファイ
バ心線集合体２が光ファイバテープ心線６単体によって
形成されている光ファイバユニット１にも適用すること
ができる。

【００５８】さらに、上記各実施形態例では、光ファイ
バ心線集合体２は同心数の光ファイバテープ心線６が複
数枚積層して形成されているものであったが、例えば、
光ファイバ心線集合体２は、２心の光ファイバテープ心
線と４心の光ファイバテープ心線と８心の光ファイバテ
ープ心線とが積層して形成されているものであってもよ
い。この場合には、光ファイバ心線集合体２を構成する
それぞれの光ファイバテープ心線の幅の平均値を光ファ
イバ心線集合体２の幅Ｗとし、上記各実施形態例と同様
に、被覆層１０は、前式（２）又は前式(３)を満たすよ
うに形成される。

【００５９】さらに、上記各実施形態例では、光ファイ
バ心線集合体２は光ファイバテープ心線６が積層して形
成されていたが、この発明の応用例として、例えば、光
ファイバ心線集合体は単独の光ファイバ心線が複数本ま
とめられている構成としてもよく、この場合には、被覆
層の最も薄い部分の厚みｔに被覆層のヤング率Ｅを乗算
した乗算値（Ｅ・ｔ）が、上記光ファイバ心線集合体の
幅Ｗと、光ファイバ心線集合体を構成している光ファイ
バ心線の本数Ｎとにより定まる定数exp（０．０６１・
Ｎ−０．８１５）／Ｗよりも大となる条件を満たす被覆
層が光ファイバ心線集合体の周りに形成される。

【００６０】単独の光ファイバ心線が複数本まとめられ
た光ファイバ心線集合体を備えた光ファイバユニットに
おいて、その光ファイバ心線集合体の周りに上記のよう
な被覆層を形成することによって、上記各実施形態例と
同様に、被覆層は、ボビン巻き等による光ファイバユニ
ットの曲げに起因した光ファイバ心線の圧縮歪み緩和方
向の曲げを確実に押え付けることができ、圧縮歪み緩和
方向の曲げに起因した光損失増加を回避することができ
るという効果を奏することができる。

【００６１】さらに、上記第２の実施形態例における第
１〜第３の各具体例では、被覆層１０は内側被覆層１０
ａと外側被覆層１０ｂとの２層構造であったが、被覆層
１０は３層以上の多層構造であってもよい。このよう
に、被覆層１０が３層以上の多層構造である場合にも、
当然に、前式(３)を満たす被覆層１０が形成される。

【００６２】

【発明の効果】被覆層の上記光ファイバ心線集合体の底
面よりも下方側部分は、その部分の被覆層の厚みに被覆
層のヤング率を乗算して得られた乗算値が、上記光ファ
イバ心線集合体の幅Ｗと、上記光ファイバ心線集合体を
構成している光ファイバ心線の本数Ｎとによって定まる
定数（exp（０．０６１・Ｎ−０．８１５））／Ｗより
も大となる条件を満たし、同様に、上記被覆層の光ファ
イバ心線集合体の上面よりも上方側部分は、その部分の
被覆層の厚みに被覆層のヤング率を乗算して得られた乗
算値が、上記定数（exp（０．０６１・Ｎ−０．８１
５））／Ｗよりも大となる条件を満たしている構成、又
は、被覆層はヤング率が異なる複数の被覆層が積層形成
された多層被覆層と成し、この多層被覆層の上記光ファ
イバ心線集合体の底面よりも下方側部分は、その部分の
各被覆層の厚みにそれぞれの被覆層のヤング率を乗算し
て得られた乗算値の合計が、上記光ファイバ心線集合体
の幅Ｗと、上記光ファイバ心線集合体を構成している光
ファイバ心線の本数Ｎとによって定まる定数（exp
（０．０６１・Ｎ−０．８１５））／Ｗよりも大となる
条件を満たし、同様に、多層被覆層の上記光ファイバ心
線集合体の上面よりも上方側部分は、その部分の各被覆
層の厚みにそれぞれの被覆層のヤング率を乗算して得ら
れた乗算値の合計が、上記（exp（０．０６１・Ｎ−
０．８１５））／Ｗよりも大となる条件を満たしている
構成を備えた発明にあっては、被覆層は非常に硬く、ボ
ビン巻き等による光ファイバユニットの曲げに起因した
光ファイバ心線の圧縮歪み緩和方向の曲げを押え付ける
ことができる。このことから、ボビン等に光ファイバユ
ニットが巻回されて曲げられても、光ファイバ心線は圧
縮歪み緩和方向には曲がらず、光損失の増加を防止する
ことができ、光伝送特性に優れた光ファイバユニットを
提供することができる。

【００６３】被覆層が多層被覆層を成し、光ファイバ心
線集合体に接する被覆層のヤング率はその外側の被覆層
のヤング率よりも小さい構成を備えたものにあっては、
光ファイバユニットに外力が加えられたときに、光ファ
イバ心線集合体に加えられる力を効果的に緩和すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】光ファイバ心線集合体の周りに単層の被覆層が
形成して成る光ファイバユニットの一例を断面により示
すモデル図である。

【図２】本発明者が行った実験結果を示すグラフであ
る。

【図３】第２の実施形態例における第１〜第３の各具体
例を示す説明図である。

【図４】光ファイバユニットが組み込まれた光ファイバ
ケーブルの例を断面により示すモデル図である。

【図５】提案例の光ファイバユニットの課題を示す説明
図である。

【図６】従来の光ファイバユニットの一例を断面により
示すモデル図である。

【符号の説明】

１ 光ファイバユニット ２ 光ファイバ心線集合体 ５ 光ファイバ心線 ６ 光ファイバテープ心線 １０ 被覆層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高坂 正登 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内 (72)発明者 今田 栄治 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内 (72)発明者 上倉 康弘 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内 (72)発明者 岩田 秀行 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日本 電信電話株式会社内 Ｆターム(参考） 2H001 BB16 BB19 DD04 DD06 PP01

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の光ファイバ心線が集合して成る光
   ファイバ心線集合体を有し、この光ファイバ心線集合体
   は、複数の光ファイバ心線を並設しテープ状に形成して
   成る光ファイバテープ心線単体、あるいは、光ファイバ
   テープ心線を２層以上積層して形成されており、この光
   ファイバ心線集合体の周りに被覆層が形成されて成る光
   ファイバユニットであって、上記被覆層の上記光ファイ
   バ心線集合体の底面よりも下方側部分は、その部分の被
   覆層の厚みに被覆層のヤング率を乗算して得られた乗算
   値が、上記光ファイバ心線集合体の幅Ｗと、上記光ファ
   イバ心線集合体を構成している光ファイバ心線の本数Ｎ
   とによって定まる定数（exp（０．０６１・Ｎ−０．８
   １５））／Ｗよりも大となる条件を満たし、同様に、上
   記被覆層の光ファイバ心線集合体の上面よりも上方側部
   分は、その部分の被覆層の厚みに被覆層のヤング率を乗
   算して得られた乗算値が、上記定数（exp（０．０６１
   ・Ｎ−０．８１５））／Ｗよりも大となる条件を満たし
   ていることを特徴とする光ファイバユニット。
2. 【請求項２】 複数の光ファイバ心線が集合して成る光
   ファイバ心線集合体を有し、この光ファイバ心線集合体
   は、複数の光ファイバ心線を並設しテープ状に形成して
   成る光ファイバテープ心線単体、あるいは、光ファイバ
   テープ心線を２層以上積層して形成されており、この光
   ファイバ心線集合体の周りに被覆層が形成されて成る光
   ファイバユニットであって、上記被覆層はヤング率が異
   なる複数の被覆層が積層形成された多層被覆層と成し、
   この多層被覆層の上記光ファイバ心線集合体の底面より
   も下方側部分は、その部分の各被覆層の厚みにそれぞれ
   の被覆層のヤング率を乗算して得られた乗算値の合計
   が、上記光ファイバ心線集合体の幅Ｗと、上記光ファイ
   バ心線集合体を構成している光ファイバ心線の本数Ｎと
   によって定まる定数（exp（０．０６１・Ｎ−０．８１
   ５））／Ｗよりも大となる条件を満たし、同様に、多層
   被覆層の上記光ファイバ心線集合体の上面よりも上方側
   部分は、その部分の各被覆層の厚みにそれぞれの被覆層
   のヤング率を乗算して得られた乗算値の合計が、上記
   （exp（０．０６１・Ｎ−０．８１５））／Ｗよりも大
   となる条件を満たしていることを特徴とする光ファイバ
   ユニット。
3. 【請求項３】 光ファイバ心線集合体に接する部分の被
   覆層のヤング率はその外側の被覆層のヤング率よりも小
   さいことを特徴とする請求項２記載の光ファイバユニッ
   ト。