JP2000241683A

JP2000241683A - 給電線複合型光ファイバケーブル

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Publication number: JP2000241683A
Application number: JP11040682A
Authority: JP
Inventors: Kazunaga Kobayashi; 和永小林; Shin Saito; 伸齊藤; Akio Mogi; 章夫茂木; Suehiro Miyamoto; 末広宮本; Kimio Ando; 公夫安藤; Taiji Murakami; 泰司村上; Yoshiyuki Suetsugu; 義行末次; Masami Hara; 雅美原
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd; Fujikura Ltd; Nippon Telegraph and Telephone Corp; Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd; Fujikura Ltd; Nippon Telegraph and Telephone Corp; Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1999-02-18
Filing date: 1999-02-18
Publication date: 2000-09-08

Abstract

(57)【要約】【課題】ＯＮＵを設置する際に電力を確保する必要が
なく、任意の場所にＯＮＵを設置することができる、給
電線を備えた複合型光ファイバケーブルの提供する。【解決手段】テンションメンバ２２の外周上に、導体
線２３，２３の上に被覆層が設けられてなる給電線２６
と、光ユニット３０が集合して構成された給電線複合型
光ファイバケーブルであって、前記導体線２３の０．２
％耐力が７〜５０ｋｇ／ｍｍ²であることを特徴とする
給電線複合型光ファイバケーブルを構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、従来のメタリック
設備と同等程度の低コストで光アクセスシステムを構築
するのに適した給電線複合型光ファイバケーブルに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】アクセス系ネットワークの光化を経済的
に実現していく技術として、ＰＤＳ（パッシブ・ダブル
・スター）方式の新しい光アクセスシステムが検討され
ている。図４は、このシステムの概念を示した説明図で
ある。すなわち、通信設備センタ１に設置したＰＤＳ−
ＳＬＴ（ＰＤＳ型光加入者線端局装置）によって電気信
号を光信号に変換し、複数多重して、光ファイバケーブ
ル３によって複数の加入者端末２…の手前まで伝送す
る。

【０００３】ＯＮＵ（Optical Network Unit：光回線終
端装置）４は、複数の信号の多重、分離を行う多重・分
離部と光信号と電気信号とを変換する変換部とを備えた
ものである。通常、このＯＮＵ４は、個人のユーザーに
対しては、屋外の電柱などに設けられる。このＯＮＵ４
において、上述の複数多重して伝送した光信号を受信
し、各々のユーザーに必要な信号を取り出し、各加入者
端末２…に適合する電気信号に変換し、引込用メタル通
信線５…を通して加入者端末２…のそれぞれに送信す
る。このように、新しい光アクセスシステムにおいて
は、システムを構築する設備を複数のユーザーで共用す
るようになっているため、従来のメタリック設備と同等
の程度のコストでシステムを構築することができる。

【０００４】図５は、図４に示したシステムに使用され
る従来の光ファイバケーブルの構造の一例を示した断面
図であって、この光ファイバケーブルは、中心に配され
たテンションメンバ１２の外周上に、複数本の光ユニッ
ト１６が撚り合わされて構成されている。前記テンショ
ンメンバ１２は、複数本の鋼線などが撚り合わされてな
る裸テンショメンバ１０の外周上にポリエチレンなどの
プラスチックからなる被覆層１１が設けられてなるもの
である。前記光ユニット１６は、２本のテンションメン
バ１３と、これらの間に平行に配置された光ファイバ素
線１４とが一括被覆層１５にて一体化されてなる、断面
略楕円形のものである。この一括被覆層１５の表面にお
いて、前記テンションメンバ１３，１３と光ファイバ素
線１４の配列面と平行な２面の中心付近には、その長さ
方向にそってＶ溝１５ａがそれぞれ設けられている。そ
して、このＶ溝１５ａから一括被覆層１５を引き剥すこ
とによって光ファイバ素線１４の口出しを容易に行うこ
とができるようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図４に
示したＯＮＵ４においては、従来のメタリック設備と異
なり、光信号と電気信号との変換を行うための電力を必
要とする。このため、ＯＮＵ４を設置するにあたって
は、電力を供給するための給電ポイントを設け、この給
電ポイントから信号変換用の電力を供給する必要があ
る。したがって、この新しいアクセスシステムを構築す
るにおいては、ＯＮＵ４を設置する度に、電力会社など
の電源設備から受電するための給電ポイントを設ける必
要があるが、地域によっては電力の確保が困難な場合が
あり、布設コストの上昇や布設時間の長期化を招くとい
う問題があった。そして、このためにシステム自体の構
築が困難になる場合があった。本発明は、前記事情に鑑
みてなされたもので、ＯＮＵを設置する際に電力を確保
する必要がなく、任意の場所にＯＮＵを設置することが
できる、給電線を備えた複合型光ファイバケーブルの提
供を課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明においては、テンションメンバの外周上に、
導体線の上に被覆層が設けられてなる給電線と、光ユニ
ットが集合して構成された給電線複合型光ファイバケー
ブルであって、前記導体線の０．２％耐力が７〜５０ｋ
ｇ／ｍｍ²であることを特徴とする給電線複合型光ファ
イバケーブルを提案する。また、前記導体線の外径は
０．８〜３ｍｍであると好ましい。前記０．２％耐力と
は、導体線の長さ方向に張力をかけて解放したときの導
体線の残留伸びが０．２％になる張力の値であって、Ｊ
ＩＳＺ−２２４１にしたがって測定される値である。

【０００７】

【発明の実施の形態】図１は本発明の給電線複合型光フ
ァイバケーブルの一例を示した断面図であって、この給
電線複合型光ファイバケーブルは、テンショメンバ２２
の外周上に、給電線（導体対心線）２６と光ユニット３
０が複数本ずつ、隙間無く撚り合わされ、集合して概略
構成されている。この例においては、５本の給電線２６
と、８本の光ユニット３０が用いられている。

【０００８】前記テンショメンバ２２は、例えば鋼線が
複数本撚り合されてなる裸テンショメンバ２０の外周上
にポリエチレンなどのプラスチックからなる被覆層２１
が設けられて構成されている。この例において、前記裸
テンショメンバ２０の外径は４．２ｍｍ、前記テンショ
メンバ２２の外径は８ｍｍである。被覆層２１は必須で
はなく、裸テンショメンバ２０のみをテンションメンバ
として用いることもできる。

【０００９】前記給電線２６は、２本の導体線２３，２
３が平行に配置され、ポリエチレンなどのプラスチック
ならなる一括被覆層２４にて一括被覆されて形成された
断面略楕円形のものである。一括被覆層２４の表面にお
いて、導体線２３，２３の配列方向と平行な２面には、
その長さ方向に沿ってＶ溝２４ａがそれぞれ設けられ、
ここから一括被覆層２４を引き剥して容易に導体線２
３，２３の口出しができるようになっている。

【００１０】通常の電力ケーブルの導体線としては、例
えば軟銅線などが用いられている。しかしながら、本発
明者らが従来と同様の軟銅線を用いて図１に示した構造
のケーブルを試作したところ、ケーブル敷設時に受ける
しごきによって導体線２３が破損したり、導体線２３の
変形によって給電線２６の外観が変化するという問題が
発生した。このしごきにおいては、最大ケーブル全体に
２００ｋｇ程度の負荷がかけられる。すなわち、図１に
示した本発明の給電線複合型光ファイバケーブルは、図
５に示した従来の光ファイバケーブルの構成を参考に、
光ユニットとともに給電線を集合させて複合するという
発想のもとになされたものである。しかしながら、図５
に示した構造に、単に光ユニットとともに給電線を集合
させるという構成を付加したのみでは、実用可能な給電
線複合型光ファイバケーブルを得ることができなかっ
た。

【００１１】そこで、本発明者らが検討した結果、導体
線２３として、０．２％耐力が７〜５０ｋｇ／ｍｍ²の
適当な柔軟性と剛性とを兼ね備えたものを用いるという
更なる構成を付加することによって、テンションメンバ
２２の外周上に撚り合わせの際の操作性が良好で、かつ
外観の不良や、ケーブルが曲がりにくいことに起因する
敷設の操作性の低下やロスの増加が発生せず、さらに、
ケーブル敷設時のしごきに起因する破損や変形が発生し
にくいものを提供できることがわかった。このような
０．２％耐力の数値範囲が要求されるのは、上述のよう
にテンションメンバの外周上に光ユニットとともに給電
線が撚り合わされており、さらにこの給電線を構成する
導体線を保護するのが、導体線の外周上に設けられた被
覆層のみであるという本発明の給電線複合型光ファイバ
ケーブル特有の構成上の理由からである。

【００１２】０．２％耐力が７ｋｇ／ｍｍ²未満では機
械的な強度が十分ではないため不都合である。また、５
０ｋｇ／ｍｍ²をこえると剛性が大きすぎて、ケーブル
製造時にテンションメンバ２２の外周上に撚り合わせに
くくなる。このような特性を満足する導体としては、硬
銅線、硬アルミ線などが好適である。また、導体線２３
の外径は０．８〜３．０ｍｍであると好ましい。０．８
ｍｍ未満では十分な給電能力が得られず、また、３．０
ｍｍをこえると、上述の０．２％耐力の数値範囲を満足
できない場合がある。

【００１３】この例において、導体線２３の外径は１．
２ｍｍで、２本の導体線２３，２３の相互間の距離は
１．２ｍｍ、給電線２６の断面における導体線２３，２
３の配列方向と平行な長軸直径の長さは４．８ｍｍ、こ
の長軸直径と直交する短軸直径の長さは２．４ｍｍであ
る。また、導体線２３の外面から被覆層２４の外面まで
の長さ（被覆層２４の厚さ）は約０．８ｍｍ、Ｖ溝２４
ａの最大幅は１．０ｍｍ、深さは０．８ｍｍである。

【００１４】一方、光ユニット３０は、２本のテンショ
ンメンバ２７，２７と、これらの間に平行に配置された
光ファイバ素線２８とが、一括被覆層２９にて一体化さ
れた断面略楕円形のものである。この一括被覆層２９の
表面において、前記テンションメンバ２７，２７と光フ
ァイバ素線２８の配列面と平行な２面の中心付近には、
その長さ方向にそってＶ溝２９ａがそれぞれ設けられて
いる。そして、これらのＶ溝２９ａから一括被覆層２９
を引き剥すことによって光ファイバ素線２８の口出しを
容易に行うことができるようになっている。

【００１５】前記テンションメンバ２７としては、鋼線
などが用いられる。この例においてテンションメンバ２
７の外径は０．４ｍｍである。前記光ファイバ素線２８
は、石英系ガラスからなる裸光ファイバの外周上に紫外
線硬化型樹脂などからなる軟質の１次被覆層と硬質の二
次被覆層が設けられた通常のもので、前記裸光ファイバ
の外径は約１２５μｍ、光ファイバ素線２８の外径は約
２５０μｍである。また、一括被覆層２９は、例えばポ
リ塩化ビニルなどのプラスチックからなるものである。
この例において、光ユニット３０の断面におけるテンシ
ョンメンバ２７，２７と光ファイバ素線２８の配列方向
と平行な長軸直径の長さは３ｍｍ、この長軸直径と直交
する短軸直径の長さは１．６ｍｍである。また、Ｖ溝２
９ａの最大幅は０．５ｍｍ、深さは０．３ｍｍである。

【００１６】上述の給電線２６と光ユニット３０の本数
は特に限定せず、システムによって適宜変更する。ま
た、通常、給電線２６の断面積は光ユニット３０の断面
積と比較して大きいので、テンションメンバ２２の外周
全体に、できるだけ給電線２６と光ユニット３０が偏ら
ないようにバランスよく配置すると好ましい。また、給
電線２６と光ユニット３０はテンショメンバ２２に撚り
合わせず、テンショメンバ２２の外周上に直線状に集合
することもできるが、この場合は、例えば、その長さ方
向において、所定の間隔毎に、給電線２６と光ユニット
３０をテンショメンバ２２と一体化するための固定手段
などを必要とする。

【００１７】図１に示した給電線複合型光ファイバケー
ブルは、例えば以下のようにして製造することができ
る。すなわち、裸テンショメンバ２０の外周上に、好ま
しくは押出被覆により被覆層２１を設けてテンショメン
バ２２を製造する。

【００１８】一方、２本の導体線２３，２３を平行に配
列して、好ましくは押出被覆により一括被覆層２４を設
けて給電線２６を製造する。Ｖ溝２４ａは、この押出被
覆時のダイの形状の選択によって、押出被覆と同時に形
成することもできるし、押出被覆後に一括被覆層２４の
表面を加工して形成することもできる。また、２本のテ
ンションメンバ２７，２７と光ファイバ素線２８を平行
に配列して、好ましくは押出被覆により一括被覆層２９
を設けて光ユニット３０を製造する。Ｖ溝２９ａは、給
電線２６の一括被覆層２４に設けられたＶ溝２４ａと同
様にして形成することができる。このようにして製造し
た給電線２６と光ユニット３０を、テンショメンバ２２
の外周上に撚り合わせて、給電線複合型光ファイバケー
ブルを得る。

【００１９】図２は、本発明の給電線複合型光ファイバ
ケーブルの他の例を示したものであって、図１に示した
給電線複合型光ファイバケーブルと異なる点は、給電線
２６にかわって、１本の導体線２３の外周上に被覆層２
４’が設けられてなる断面円形の給電線２６’が、２本
一組で用いられている点である。この例において、被覆
層２４’はポリエチレンなどのプラスチックからなり、
給電線２６’の外径は２．５ｍｍである。すなわち、こ
の給電線複合型光ファイバケーブルは、被覆テンション
メンバ２２の外周上に、２本の給電線２６’，２６’
が、テンションメンバ２２を介して対峙するように撚り
合わされるとともに、給電線２６’と給電線２６’との
間に４本ずつの光ユニット３０…配され、合計８本の光
ユニット３０が、テンションメンバ２２の外周上に撚り
合わされて構成されている。図３は、図１に示したもの
と、給電線２６と光ユニット３０の本数が異なるもの
で、この例においては、３本の給電線２６と４本の光ユ
ニット３０が用いられている。

【００２０】上述のように、本発明の給電線複合型光フ
ァイバケーブルは、導体線２３の２％耐力の数値範囲を
満足し、さらに好ましくは導体線２３の外径の数値範囲
を満足するように設計することによって以下のような効
果が得られる。すなわち、テンションメンバ２２の外周
上に給電線２６または給電線２６’と光ユニット３０を
撚り合わせる際の操作性が良好で、良好な外観が得ら
れ、また、ケーブルが曲がりにくいことに起因する敷設
の操作性の低下を抑制することができる。さらに、ケー
ブル敷設時のしごきなどによって、給電線２６または給
電線２６’の破損、変形などが発生しにくい。したがっ
て、給電線２６または給電線２６’を他のシースなどに
収めて保護する必要がなく、構造が簡単で、軽量化や製
造コストの低減を図ることができる。

【００２１】また、給電線２６または給電線２６’と光
ユニット３０が一体化したものなので、図４に示したシ
ステムにおいて、光ファイバケーブル３にかわってこの
給電線複合型光ファイバケーブルを用いれば、以下のよ
うな効果を得ることができる。すなわち、通信設備セン
タ１において、給電線複合型光ファイバケーブルの光ユ
ニット３０に光信号を供給するとともに、給電線２６ま
たは給電線２６’に電力を供給すると、ＯＮＵ４におい
て、給電線２６または給電線２６’からの電力の供給に
より、光ユニット３０から出力した光信号を電気信号に
変換することができる。したがって、ＯＮＵ４において
電力を確保する必要がなく、設備コストの削減と工事に
かかるコストや作業時間の低減を図ることができる。ま
た、任意の場所にＯＮＵを設置してシステムを構築する
ことができる。なお、この給電線複合型光ファイバケー
ブルは、図４に示したシステムにおいて、直流で使用す
ることを想定しているが、各々のＯＮＵ４に、交流を直
流に変換する変換器を設ければ、交流で使用することも
可能である。

【００２２】

【実施例】以下、本発明について、実施例を示して詳細
に説明する。図１に示した給電線複合型光ファイバケー
ブルと同様のものを、０．２％耐圧が７〜６０ｋｇ／ｍ
ｍ²の範囲の導体線を用いていくつか試作し、以下の項
目について評価した。評価項目：１）ケーブル製造性ケーブル製造時において、テンションメンバの外周上に
給電線を集合させる際の給電線の状態を観察した。２）敷設を想定したしごき試験試作した給電線複合型光ファイバケーブル５０ｍを、張
力２００ｋｇで、金車を用いて９０度に曲げてしごき、
ケーブルの外観の変化を観察し、また、そのときの光ユ
ニットの伝送損失を測定した。

【００２３】その結果、導体線の０．２％耐力が７〜５
０ｋｇ／ｍｍ²の範囲内の給電線複合型光ファイバケー
ブルにおいては、製造時の給電線の集合状態が良好で、
試作した給電線複合型光ファイバケーブルの外観も良好
であった。また、しごき試験を行っても外観の変化や光
ユニットの損失増はなかった。これに対して、０．２％
耐力が７ｋｇ／ｍｍ²未満のものは、製造時の給電線の
集合は容易であったが、しごき試験によって給電線に曲
がりが発生し、外観が不良となった。また、しごき試験
の結果、０．５ｄＢ程度のロスが発生した。一方、５０
ｋｇ／ｍｍ²をこえる場合は、製造時にテンションメン
バ給の外周上に電線を集合しにくく、その結果、得られ
た給電線複合型光ファイバケーブルの外観が不良となっ
た。

【００２４】したがって、本発明における０．２％耐力
の数値範囲を満足することによって、製造時における給
電線の集合の操作性が容易で、かつ外観も良好な給電線
複合型光ファイバケーブルが得られ、さらに、ケーブル
敷設時のしごきによっても外観の不良やロスなどの不都
合が発生しにくい給電線複合型光ファイバケーブルを提
供できることが明らかとなった。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように本発明の給電線複合
型光ファイバケーブルにおいては、上述の導体線の２％
耐力の数値範囲を満足し、さらに好ましくは導体線の外
径の数値範囲を満足するように設計することによって以
下のような効果が得られる。すなわち、テンションメン
バの外周上に給電線と光ユニットを撚り合わせる際の操
作性が良好で、良好な外観が得られ、また、ケーブルが
曲がりにくいことに起因するロスの増加を抑制すること
ができる。さらに、ケーブル敷設時のしごきなどによっ
て、給電線の破損、変形などが発生しにくい。したがっ
て、給電線を他のシースなどに収めて保護する必要がな
く、構造が簡単で、軽量化や製造コストの低減を図るこ
とができる。また、給電線と光ユニットが一体化したも
のなので、上述の新しいアクセスシステムにおいて、従
来の光ファイバケーブルにかわってこの給電線複合型光
ファイバケーブルを用いれば、ＯＮＵにおいて電力を確
保する必要がなく、設備コストの削減と工事にかかるコ
ストや作業時間の低減を図ることができる。また、任意
の場所にＯＮＵを設置してシステムを構築することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の給電線複合型光ファイバケーブルの
一例を示した断面図である。

【図２】本発明の給電線複合型光ファイバケーブルの
他の例を示した断面図である。

【図３】本発明の給電線複合型光ファイバケーブルの
他の例を示した断面図である。

【図４】ＰＤＳ方式の新しい光アクセスシステムの概
念の説明図である。

【図５】従来の光ファイバケーブルの構造の一例を示
した断面図である。

【符号の説明】

２０…裸テンションメンバ、２１…被覆層、２２…テン
ショメンバ、２３…導体線、２４…一括被覆層、２４ａ
…Ｖ溝、２４’…被覆層、２６…給電線（導体対心
線）、２６’…給電線、２７…テンションメンバ、２８
…光ファイバ素線、２９…一括被覆層、２９ａ…Ｖ溝、
３０…光ユニット。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 000005290 古河電気工業株式会社東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 (72)発明者小林和永千葉県佐倉市六崎1440番地株式会社フジクラ佐倉工場内 (72)発明者齊藤伸千葉県佐倉市六崎1440番地株式会社フジクラ佐倉工場内 (72)発明者茂木章夫千葉県佐倉市六崎1440番地株式会社フジクラ佐倉工場内 (72)発明者宮本末広千葉県佐倉市六崎1440番地株式会社フジクラ佐倉工場内 (72)発明者安藤公夫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 (72)発明者村上泰司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 (72)発明者末次義行神奈川県横浜市栄区田谷町１番地住友電気工業株式会社横浜製作所内 (72)発明者原雅美東京都千代田区丸の内二丁目６番１号古河電気工業株式会社内Ｆターム(参考） 2H001 BB15 BB27 DD04 DD06 DD09 DD10 DD11 FF01 KK02 KK06 KK22 PP01 5G319 HA01 HA08 HB05 HC01 HD03 HE05 HE10 HE19

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】テンションメンバの外周上に、導体線の
上に被覆層が設けられてなる給電線と、光ユニットが集
合して構成された給電線複合型光ファイバケーブルであ
って、前記導体線の０．２％耐力が７〜５０ｋｇ／ｍｍ
²であることを特徴とする給電線複合型光ファイバケー
ブル。
【請求項２】前記導体線の外径が０．８〜３ｍｍであ
ることを特徴とする請求項１記載の給電線複合型光ファ
イバケーブル。