JP2004139068A - 光ファイバケーブル及びその構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】 本発明は、工事コストの低減に寄与するとともに、光ファイバの伝送損失特性に優れ、光ファイバの移動量を低下させる、ドロップケーブルとしての光ファイバケーブルを提供することにある。
【解決手段】 複数の素線又はテープ心線からなる光ファイバ13−1〜13−8及び介在27を準備しておく。次いで、これらの光ファイバ13−1〜13−8に介在27を縦添えし、収納部17の容積に対する充填率を10〜70%の範囲内で収納する。ケーブルシース15には、収納部17の中央部を2分割するための分割位置を示す略V字形状のノッチ部19,21を設ける。
【選択図】図1
【解決手段】 複数の素線又はテープ心線からなる光ファイバ13−1〜13−8及び介在27を準備しておく。次いで、これらの光ファイバ13−1〜13−8に介在27を縦添えし、収納部17の容積に対する充填率を10〜70%の範囲内で収納する。ケーブルシース15には、収納部17の中央部を2分割するための分割位置を示す略V字形状のノッチ部19,21を設ける。
【選択図】図1
Description
本発明は、光ファイバネットワークの支線系に接続されているクロージャから例えば集合住宅の構内に引き落とすためのドロップケーブルに関し、特に、配線形態の柔軟性を向上して工事コストの低減に寄与することができる光ドロップケーブル(ドロップケーブルとしての光ファイバケーブル)に関する。
近年、高度情報通信社会の推進に向けて、FTTH(Fiber to the Home)が提唱されている。このFTTHは、個々の家庭まで光ファイバを引き込んで、電話、コンピュータ通信、CATV(ケーブル・テレビや光ネットワークの配線方法)などの通信サービスを統合して提供するネットワークであり、電話局の末端にリモート端末を設置しておき、そのリモート端末から幹線系の光ケーブルを敷設し、幹線上に設けられたクロージャから各家庭や集合住宅に光ドロップケーブルを敷設するものである。
従来の光ドロップケーブルは、1心または2心ケーブルであり、支線系に接続されているクロージャから例えば集合住宅に設けられた光成端箱にこの光ドロップケーブルを引き込み、さらに、光成端箱を経由して光ドロップケーブルを例えば集合住宅の各家庭に設けられたローゼットまで配線するものである。
このような従来の光ドロップケーブルは、例えば特開2000−171673に開示されたものがある。この光ドロップケーブル101は、図9に示すように光ファイバ心線103の両側に抗張力体105を配置し、これらを一括して被覆107を施し、抗張力体105と被覆107との間に、抗張力体105と被覆107との接着性を高めることができる接着剤層109を介在させている。
また、従来の光ドロップケーブル111は、図10に示すように8心の素線又はテープ心線からなる光ファイバ113が長尺形状のケーブルシース117に設けられた収納部115に収納されており、ケーブルシース117の収納部115の近傍に伸長方向の張力を吸収する抗張力体119が設けられている。そして、このような光ドロップケーブル111では、収納部115内において光ファイバ113の周囲に介在が収納配置されたものもある。
特開2000−171673号公報
しかしながら、上述した特開2000−171673に開示された従来の前者の光ドロップケーブル101は、その心数が1心であるため、1本の光ドロップケーブルから1つの家庭にしか引き落としができない。このため、集合住宅などでは、戸数に見合っただけの光ドロップケーブルの条数が必要となる。
また、新規加入の都度、クロージャから各家庭のローゼットまで光ドロップケーブルを敷設する工事が必要になり、敷設工事の所要時間がかかるので、コスト上昇の要因になるといった問題があった。
さらに、従来の後者の光ドロップケーブル111において、収納部115内に光ファイバ113の周囲に介在を収納配置したものは、収納部115の内径に対して光ファイバ113の本数と適正な介在の割合が不明である。そのため、収納部115の内径が小さくなり光ファイバ113と介在の割合が多くなると、光ファイバ113の伝送損失が増えてしまう反面、収納部115の内径が大きくなり光ファイバ113と介在の割合が少なくなると、光ファイバ113及び介在が光ドロップケーブル111から抜け落ちたり、光ファイバ113が収納部115内を移動してケーブル加工に際して不都合が生じる問題がある。
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的としては、工事コストの低減に寄与するとともに、光ファイバの伝送損失特性に優れ、光ファイバの移動量を低下させることのできる、ドロップケーブルとしての光ファイバケーブルを提供することにある。
本発明者らは、ケーブルシースの収納部の容積に対する光ファイバ及び介在の充填率を鋭意研究の結果、次のような知見を得た。
すなわち、上記収納部の容積に対する光ファイバ及び介在の充填率が10%未満の場合には、光ファイバ及び介在が光ファイバケーブルから抜け落ちたり、光ファイバが収納部内を移動して伝送損失が増大する。
また、上記収納部の容積に対する光ファイバ及び介在の充填率が70%を超えた場合には、光ファイバが不均一に圧縮されて光ファイバの伝送損失が増えてしまう不具合がある。
したがって、本発明は、収納部の容積に対する光ファイバ及び介在の充填率を0〜70%(但し、0%を含まない)の範囲、好ましくは10〜70%の範囲、さらに好ましくは15〜60%の範囲としたことを特徴とする。
この発明の光ファイバケーブルは、複数の素線又はテープ心線からなる光ファイバと、前記光ファイバを収納する収納部の中央部を2分割するための分割位置を示す略V字形状のノッチ部を設けた長尺形状のケーブルシースと、前記ケーブルシースの収納部内に前記光ファイバとともに収納した介在と、前記ケーブルシースの収納部の近傍に設けられ伸長方向の張力を吸収する抗張力体とを備え、前記収納部の容積に対する前記光ファイバ及び前記介在の充填率は0〜70%の範囲にある。
この光ファイバケーブルは、前記ケーブルシースの短面に接続して前記光ファイバを支持する支持線を備えてもよい。
好ましくは、前記収納部の容積に対する前記光ファイバ及び前記介在の充填率は10〜70%、あるいは15〜60%の範囲にある。
本発明によれば、伝送損失特性に優れ、光ファイバの移動量が低下したドロップケーブルとしての光ファイバケーブルを提供することができる。
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1の実施の形態に係るドロップケーブルとしての光ファイバケーブル11の構成を示す断面図である。
(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1の実施の形態に係るドロップケーブルとしての光ファイバケーブル11の構成を示す断面図である。
図1に示す光ファイバケーブル11は、ケーブルシース15、収納部(収容孔)17、ノッチ部19,21、抗張力体23,25、介在(介在体)27から構成されている。
ケーブルシース15の断面中央には、断面円形の収納部17が設けられ、この収納部17には8心の光ファイバ13−1〜13−8が収納されている。これら8心の光ファイバ13−1〜13−8は、1心の素線又は2心のテープ心線からなる。
ケーブルシース15の断面中央には、断面円形の収納部17が設けられ、この収納部17には8心の光ファイバ13−1〜13−8が収納されている。これら8心の光ファイバ13−1〜13−8は、1心の素線又は2心のテープ心線からなる。
また、ケーブルシース15は、断面寸法が横5.9mm,縦2.6mmの長尺形状で、低密度の難燃ポリエチレンからなり、収納部17内に光ファイバ13−1〜13−8を収納して被覆する。また、ケーブルシース15は、その長尺面(以下、長面という。)15aに収納部17に対して直交するように、収納部17の中央部を2分割するための分割位置を示す略V字形状のノッチ部19,21を切欠き形成している。
さらに、ケーブルシース15は、収納部17の縦断面近傍であって、収納部17と並列に伸長方向の張力を吸収する亜鉛めっきなどの防食処理が施された外径0.4mmの鋼線からなる2本の抗張力体23,25をそれぞれ被覆している。なお、これらの抗張力体23,25は、上記のような0.4mmの鋼線の代わりに、ガラスFRPやアラミドFRPなどの繊維強化プラスチック、ガラス繊維やアラミド繊維などの高張力繊維、高張力プラスチック紐などを用いることも可能である。
ケーブルシース15は、収納部17内に光ファイバ13−1〜13−8とともに介在27を収納する。
介在27は、PPヤーン又はアラミド繊維からなり、図2に示すように収納部17内において光ファイバ13−1〜13−8に縦添えされて光ファイバ13−1〜13−8とともに配置される。これら介在27及び光ファイバ13−1〜13−8は、収納部17の容積に対する充填率が10〜70%の範囲であって、望ましくは15〜60%の範囲である。したがって、収納部17内において、介在27及び光ファイバ13−1〜13−8を除く部分には空隙29が形成される。
なお、収納部17の容積に対する介在27及び光ファイバ13−1〜13−8の充填率は、以下の計算式により定められる。
(数1)
充填率(%)={(ファイバ体積(mm3)×ファイバ数)+(介在体積(mm3))}×100/収納部容積(mm3)
ファイバ体積(mm3)=ファイバ断面積(mm2)×1000mm
介在体積(mm3)=(介在デニール数(den)/9000)/介在比重×介在本数
=(介在デシテックス数(dtex)/10000)/介在比重×介在本数
収納部容積(mm3)=収納部断面積(mm2)×1000mm
因みに、収納部17の容積に対する介在27及び光ファイバ13−1〜13−8の充填率が70%を超えると、光ファイバ13−1〜13−8の伝送損失が増加する。一方、介在27がPPヤーン又はアラミド繊維である場合には、10%未満では光ファイバ13−1〜13−8が移動してロスが発生する。
次に、図1及び図2を参照して、光ファイバケーブル11の作用効果を説明する。
本実施の形態によれば、ケーブルシース15の収納部17の容積に対する光ファイバ13−1〜13−8及び介在27の充填率が0〜70%(0を含まない)の範囲であり、好ましくは10〜70%の範囲であり、さらに好ましくは15〜60%の範囲であることから、伝送損失特性に優れ、光ファイバ13−1〜13−8の移動によるロス増が低減された光ファイバケーブルを得ることができる。
充填率(%)={(ファイバ体積(mm3)×ファイバ数)+(介在体積(mm3))}×100/収納部容積(mm3)
ファイバ体積(mm3)=ファイバ断面積(mm2)×1000mm
介在体積(mm3)=(介在デニール数(den)/9000)/介在比重×介在本数
=(介在デシテックス数(dtex)/10000)/介在比重×介在本数
収納部容積(mm3)=収納部断面積(mm2)×1000mm
因みに、収納部17の容積に対する介在27及び光ファイバ13−1〜13−8の充填率が70%を超えると、光ファイバ13−1〜13−8の伝送損失が増加する。一方、介在27がPPヤーン又はアラミド繊維である場合には、10%未満では光ファイバ13−1〜13−8が移動してロスが発生する。
次に、図1及び図2を参照して、光ファイバケーブル11の作用効果を説明する。
本実施の形態によれば、ケーブルシース15の収納部17の容積に対する光ファイバ13−1〜13−8及び介在27の充填率が0〜70%(0を含まない)の範囲であり、好ましくは10〜70%の範囲であり、さらに好ましくは15〜60%の範囲であることから、伝送損失特性に優れ、光ファイバ13−1〜13−8の移動によるロス増が低減された光ファイバケーブルを得ることができる。
また、ケーブルシース15の収納部17に複数の素線又はテープ心線の光ファイバ13−1〜13−8を収納配置することにより、1本のケーブルで複数のユーザに配線することができ、配線工事コストを削減することができる。
また、本実施の形態では、ケーブルシースの長面15aに略V字形状のノッチ部19,21が形成されているので、ノッチ部19,21に対して図1のy方向に例えば矢印abで示すせん断力を加えることにより、ケーブルシース15を引き裂いて2分割し、光ファイバ13−1〜13−8を容易に取り出すことができる。
また、本実施の形態では、光ファイバケーブル11を2分割しても、光ファイバ13−1〜13−8が抗張力体23,25を有しているので、ケーブルの伸長方向の張力を吸収することができる。
つぎに、図1に示す光ファイバケーブル11の製造方法を説明する。
また、本実施の形態では、光ファイバケーブル11を2分割しても、光ファイバ13−1〜13−8が抗張力体23,25を有しているので、ケーブルの伸長方向の張力を吸収することができる。
つぎに、図1に示す光ファイバケーブル11の製造方法を説明する。
図3は、光ファイバケーブル11を製造するための押出しヘッド51の断面図である。図3において、ヘッド51の中心部にはニップル部53が設けられている。図4は、ニップル部53の斜視図である。図4に示すように、前記ニップル部53には光ファイバ13−1〜13−8と介在27が通る(あるいは、それらが引き出される)ニップル孔63が形成されている。又、このニップル孔63の両外側には、抗張力体23,25が通るニップル孔65,67が形成されている。再び図3を参照すると、このニップル部53の外周には、ダイス孔55を備えたダイス部59が設けられている。図5は、ダイス部59の斜視図である。図5に示すように、前記ダイス部59には、ノッチ部を形成するための突出部69,71が設けてある。図2に示すように、このダイス部59と前記ニップル部53との間には、ダイス孔55と連通し、シースとしての熱可塑性樹脂が押し出されるコーン状の孔61が設けられている。
上記構成により、光ファイバケーブルを製造する際には、図3、図4において、右側に設けられたリール(図示せず)に巻かれている光ファイバ13−1〜13−8と、複数の介在27と、2本の光エレメント用抗張力体23,25と、をそれぞれ引き出す。すると、光ファイバ13−1〜13−8及び、複数の介在27がニップル部53のニップル孔63を通り且つ、2本の抗張力体23,25がニップル部53の各ニップル孔65,67を通って、図3、図4において左方向へ走行される。同時にダイス部59の孔61から溶融した熱可塑性樹脂Pが充実に押し出される。かくして、図1に示す光ファイバケーブル11が製造される。
要するに、上記光ファイバケーブルの製造方法は、以下の特徴を有する。
すなわち、この製造方法では押出ヘッド51を使用し、この押出ヘッド51は、
(1)先端部が円錐台(或いは断頭円錐)形状を有し且つその先端面(或いは断頭面)53aに、光ファイバ13−1〜13−8及び複数の介在27を通過させるための第1ニップル孔63及び、一対の抗張力体23,25を通過させるための一対の第2ニップル孔65,67を備えたニップル部53と、
(2)ダイス部59であって、前記ニップル部53の円錐表面に対して所定の間隔で平行に配置された円錐形内周面59aを有し且つ光ファイバ13−1〜13−8及び複数の介在27と共にシース用熱可塑性樹脂Pを押し出すためのダイス孔55及び、ノッチ部19,21を形成するために、ダイス孔55へ突出する突起部69,71を備えたダイス部59と、
を有する。
(1)先端部が円錐台(或いは断頭円錐)形状を有し且つその先端面(或いは断頭面)53aに、光ファイバ13−1〜13−8及び複数の介在27を通過させるための第1ニップル孔63及び、一対の抗張力体23,25を通過させるための一対の第2ニップル孔65,67を備えたニップル部53と、
(2)ダイス部59であって、前記ニップル部53の円錐表面に対して所定の間隔で平行に配置された円錐形内周面59aを有し且つ光ファイバ13−1〜13−8及び複数の介在27と共にシース用熱可塑性樹脂Pを押し出すためのダイス孔55及び、ノッチ部19,21を形成するために、ダイス孔55へ突出する突起部69,71を備えたダイス部59と、
を有する。
ここに第1ニップル孔63の断面積は、第2ニップル孔65,67の断面積より大きい。また第2ニップル孔65,67は、前記先端面53a上のx方向において、第1ニップル孔63の両側に配置される。
突出部69,71は、ニップル先端面53aと平行なダイス先端面59b内において前記x方向と直交するy方向に相互に対向して設けられる。また、突出部69,71の先端部は、前記x方向において、第1ニップル孔63の中心とほぼ同じデカルト座標値を有することが望ましい。
そしてこの製造方法は、以下の工程を有する。
(a)第1ニップル孔63から、光ファイバ13−1〜13−8及び介在27を(光ファイバ13−1〜13−8を介在27が取り囲む状態で)引き出す工程
(b)第2ニップル孔65,67から抗張力体23,25を引き出す工程
(c)ダイス孔55から、光ファイバ13−1〜13−8及び複数の介在27と共に熱可塑性樹脂Pを押し出す工程
(d)前記押し出し方向におけるダイス孔55の前方で、光ファイバ13−1〜13−8及び介在27の集合体と抗張力体23,25とを取り囲んだ状態で熱可塑性樹脂Pを固化させ、前記集合体及び抗張力体23,25を一体化する工程
ここに第1ニップル孔63からの光ファイバ13−1〜13−8及び介在27の引き出し工程と、第2ニップル孔65,67からの抗張力体23,25の引き出し工程と、ダイス孔55からの熱可塑性樹脂P等の押し出し工程とは、同時に行われる。
(b)第2ニップル孔65,67から抗張力体23,25を引き出す工程
(c)ダイス孔55から、光ファイバ13−1〜13−8及び複数の介在27と共に熱可塑性樹脂Pを押し出す工程
(d)前記押し出し方向におけるダイス孔55の前方で、光ファイバ13−1〜13−8及び介在27の集合体と抗張力体23,25とを取り囲んだ状態で熱可塑性樹脂Pを固化させ、前記集合体及び抗張力体23,25を一体化する工程
ここに第1ニップル孔63からの光ファイバ13−1〜13−8及び介在27の引き出し工程と、第2ニップル孔65,67からの抗張力体23,25の引き出し工程と、ダイス孔55からの熱可塑性樹脂P等の押し出し工程とは、同時に行われる。
上記光ファイバケーブル11によれば、光ファイバ13−1〜13−8の延伸方向に直交する平面内のx方向(図1)において、ケーブルシース15内での光ファイバ13−1〜13−8の位置に対して、ノッチ部19,21の位置がずれても光ファイバ13−1〜13−8の口出しを容易に行なうことができる。
また、上記製造方法によれば、光ファイバ13−1〜13−8、介在27、抗張力体23,25及びケーブルシース15を備える光ファイバケーブル11を一連の連続工程で迅速に製造することが出来る。
(第2の実施の形態)
図6は、本発明の第2の実施の形態に係るドロップケーブルとしての光ファイバケーブル31の構成を示す断面図である。なお、本実施の形態では、前記第1の実施の形態と同一の部分には、図1と同一の符号を用いて説明する。
図6は、本発明の第2の実施の形態に係るドロップケーブルとしての光ファイバケーブル31の構成を示す断面図である。なお、本実施の形態では、前記第1の実施の形態と同一の部分には、図1と同一の符号を用いて説明する。
図6に示す光ファイバケーブル31が、図1に示す光ファイバケーブル11と異なる点は、ネック35を介して接続された支持線としてのテンションメンバ37を有することである。このテンションメンバ37には、1.2mmの鋼線を使用している。
すなわち、本実施の形態の光ファイバケーブル31では、光ファイバ13−1〜13−8を支持するテンションメンバ37が、ケーブルシース33の短尺面(以下、短面という。)33aにネック35を介して接続される。
すなわち、本実施の形態の光ファイバケーブル31では、光ファイバ13−1〜13−8を支持するテンションメンバ37が、ケーブルシース33の短尺面(以下、短面という。)33aにネック35を介して接続される。
光ファイバケーブル31を製造する際、テンションメンバ37は、光ファイバ13−1〜13−8、介在27、および抗張力対23、25と同様に引き出され、ケーブルシース33がネック35とテンションメンバ37を被覆する部分39と一体的に成形される。
次に、図6を参照して、光ファイバケーブル31の作用効果を説明する。
本実施の形態によれば、ケーブルシース33の収納部17の容積に対する光ファイバ13−1〜13−8及び介在27の充填率が0〜70%(0を含まない)の範囲であり、好ましくは10〜70%の範囲であり、さらに好ましくは15〜60%の範囲であることから、伝送損失特性に優れ、光ファイバ13−1〜13−8の移動によるロス増が低減された光ファイバケーブルを得ることができる。
本実施の形態によれば、ケーブルシース33の収納部17の容積に対する光ファイバ13−1〜13−8及び介在27の充填率が0〜70%(0を含まない)の範囲であり、好ましくは10〜70%の範囲であり、さらに好ましくは15〜60%の範囲であることから、伝送損失特性に優れ、光ファイバ13−1〜13−8の移動によるロス増が低減された光ファイバケーブルを得ることができる。
特に、収納部17の容積に対する介在27及び光ファイバ13−1〜13−8の充填率が10〜70%の範囲、望ましくは15〜60%の範囲とすることにより、より伝送損失特性に優れ、光ファイバ13−1〜13−8の移動によるロス増がない光ファイバケーブルを得ることができる。
さらに、ケーブルシース33の短面33aに接続して光ファイバを支持する支持線37を備えることにより、ケーブル自体の引張強度を高めることができ、敷設する際の取扱い性及び信頼性を向上させることができる。
また、ケーブルシース33の収納部17に複数の素線又はテープ心線の光ファイバ13−1〜13−8を収納配置することにより、1本のケーブルで複数のユーザに配線することができ、配線工事コストを削減することができる。
また、ケーブルシース33の長面に略V字形状のノッチ部19,21が形成されているので、ノッチ部19,21に対して図6のy方向にせん断力を加えることにより、ケーブルシース15を引き裂いて2分割し、光ファイバ13−1〜13−8を容易に取り出すことができる。
また、本実施の形態では、光ファイバケーブルを2分割しても、光ファイバ13−1〜13−8が抗張力体23,25を有しているので、ケーブルの伸長方向の張力を吸収することができる。
また、本実施の形態では、光ファイバケーブルを2分割しても、光ファイバ13−1〜13−8が抗張力体23,25を有しているので、ケーブルの伸長方向の張力を吸収することができる。
要するに、本願発明による光ファイバケーブルの実施形態は、
光ファイバケーブル31のケーブルシース15であって、前記ケーブルシース15が延伸するz方向に垂直なxy面内において、前記ケーブルシース15のほぼ中央部にz方向に延伸する孔17が形成され、前記孔17のy方向の両側における前記ケーブルシース15の表面にそれぞれ少なくとも1つのノッチ部19、21が形成されたケーブルシース15と、
前記孔17内にz方向に沿って配置された、複数の素線または複数のテープ心線からなる光ファイバ13−1〜13−8と、
前記孔17内において、前記光ファイバ13−1〜13−8に縦添えされた介在体27と、
前記孔17のx方向の両側における前記ケーブルシース15内にz方向に沿って配置された抗張力体23、25と、
を備える光エレメント部を有し、
前記孔17の容積に対する前記光ファイバ13−1〜13−8及び前記介在体27の体積の充填率が0%を超え、70%以下であり、
前記介在体27は、前記孔17の内側面において直接前記ケーブルシース15と接触する、
という特徴を有する。
光ファイバケーブル31のケーブルシース15であって、前記ケーブルシース15が延伸するz方向に垂直なxy面内において、前記ケーブルシース15のほぼ中央部にz方向に延伸する孔17が形成され、前記孔17のy方向の両側における前記ケーブルシース15の表面にそれぞれ少なくとも1つのノッチ部19、21が形成されたケーブルシース15と、
前記孔17内にz方向に沿って配置された、複数の素線または複数のテープ心線からなる光ファイバ13−1〜13−8と、
前記孔17内において、前記光ファイバ13−1〜13−8に縦添えされた介在体27と、
前記孔17のx方向の両側における前記ケーブルシース15内にz方向に沿って配置された抗張力体23、25と、
を備える光エレメント部を有し、
前記孔17の容積に対する前記光ファイバ13−1〜13−8及び前記介在体27の体積の充填率が0%を超え、70%以下であり、
前記介在体27は、前記孔17の内側面において直接前記ケーブルシース15と接触する、
という特徴を有する。
図7は、第1及び第2の実施の形態に示すドロップケーブルとしての光ファイバケーブルの使用例を示す概略図である。
図7に示すように、光ネットワークの支線系光ケーブル41上に設けられているクロージャ43に接続されている光ファイバケーブルは、他端が光成端箱45を経由して集合住宅47の各住宅に設けられたそれぞれのローゼット49に接続されている。
光成端箱45から集合住宅47の1F(1階)までは、ケーブルシースを裂かずにそのまま敷設されている。
次いで、1Fにおいて、ケーブルシースの中央部分に設けられたノッチ部19,21から裂いて2分割する。
次いで、1Fにおいて、ケーブルシースの中央部分に設けられたノッチ部19,21から裂いて2分割する。
この時、前記第1及び第2の実施の形態に示す光ファイバケーブル11,31に対しては、さらに、ニッパなどの工具を用いてケーブルシースに切り込みを入れて裂けば、一体化した光ファイバ13−1〜13−8を容易に取り出すことができ、そして光ファイバ13−1〜13−8の撚りを解くことにより、光ファイバ13−1〜13−8を必要な長さだけ1F〜4Fに2本づつ敷設することができる。
(実験例1) 径0.25mmの素線からなる8本の光ファイバ13−1〜13−8と、アラミド繊維からなる介在27と、を難燃ポリエチレンからなるケーブルシース15、33により一括シースした図1および図6に示す構造の光ファイバケーブル11、31を試作した。収納部(パイプ)17の径および介在27の量を変え、収納部17に対する介在27及び光ファイバ13−1〜13−8の充填率を10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%とした。
これらの光ファイバケーブルの初期光伝送損失をJIS C 6823のOTDR法(パルス試験法)により測定波長1.55μmで測定した。その結果、全ての充填率において0.25dB/km以下であった。また、製造後の歪みを歪み測定器BOTDR(Brillouin Optical fiber Time Domain Reflectometer)で測定したところ、全ての充填率において伸び歪みは、0.05%以下であった。なお、この歪み測定器は、光ファイバケーブルの一端から光パルスを入射させ、その光パルスの周波数と、長手方向のファイバの歪みにて反射されるブリリアン散乱光の周波数との差を測定することにより、各光ファイバの伸び歪みを測定する。
さらに、機械的特性を調べるために、心線引抜力測定試験を行った。より詳細には、ケーブル長10mのサンプルにおいてシース15および介在27を固定し、8本の光ファイバ13−1〜13−8に引張力を加え、光ファイバ13−1〜13−8が引き抜かれた時の引張力を測定した。測定結果は、11N/10m〜31N/10mであった。
以上の結果、収納部17に対する介在27及び光ファイバ13−1〜13−8の充填率が10〜70%の範囲であれば、伝送損失特性に優れ、光ファイバ13−1〜13−8の移動がないことが確認された。
(実験例2)
径0.25mmの素線からなる8本の光ファイバ13−1〜13−8と、12800dtexのアラミド繊維からなる介在27と、を難燃ポリエチレンからなるケーブルシース15、33により一括シースした充填率80%以上の光ファイバケーブル11、31を3本試作した。その結果、そのうち2本のケーブルにおいて、6本の光ファイバが0.4dB/kmの損失が見られた。そのケーブルを調査したところ、上記損失が見られた光ファイバは若干蛇行していることが確認された。
径0.25mmの素線からなる8本の光ファイバ13−1〜13−8と、12800dtexのアラミド繊維からなる介在27と、を難燃ポリエチレンからなるケーブルシース15、33により一括シースした充填率80%以上の光ファイバケーブル11、31を3本試作した。その結果、そのうち2本のケーブルにおいて、6本の光ファイバが0.4dB/kmの損失が見られた。そのケーブルを調査したところ、上記損失が見られた光ファイバは若干蛇行していることが確認された。
この結果、収納部17に対する介在27及び光ファイバ13−1〜13−8の充填率が80%以上であると、伝送損失が増大することが確認された。
(実験例3)
径0.25mmの素線からなる4本の光ファイバ13−1〜13−8と、216dtexのアラミド繊維からなる介在27と、を難燃ポリエチレンからなるケーブルシース15、33の内径2.3mmの収納部17に配置した充填率5以下%の光ファイバケーブル11、31を試作した。上記実験例1と同様の心線引抜力測定試験を行ったところ、これらのケーブルの心線引抜力は約2N/10mであった。
径0.25mmの素線からなる4本の光ファイバ13−1〜13−8と、216dtexのアラミド繊維からなる介在27と、を難燃ポリエチレンからなるケーブルシース15、33の内径2.3mmの収納部17に配置した充填率5以下%の光ファイバケーブル11、31を試作した。上記実験例1と同様の心線引抜力測定試験を行ったところ、これらのケーブルの心線引抜力は約2N/10mであった。
この結果、収納部17に対する介在27及び光ファイバ13−1〜13−8の充填率が5%以下であると、光ファイバ13−1〜13−8及び介在27が収納部17内で容易に移動することが確認された。
(実験例4)
実験例1と同様の光ファイバケーブル11、31を架線し、加振機により1時間振動を加え、端部における光ファイバ素線の移動量を測定した。より詳細には、光ファイバケーブルを30mのスパンで初期弛度が約20cmとなるように架線し、ケーブルにダンシング(水平方向および垂直方向の振動が発生し、ケーブルが回転する現象)が発生するように振動数および振幅を調整した(図8)。表2に示すように、光ファイバ素線の移動量は充填率20%以上のケーブルでは10mm以下であった。
そこで、充填率10%の光ファイバケーブルの介在27を3000dtexのアラミド繊維に置き換えた、充填率15%の光ファイバケーブルを試作した。上記と同様に実験したところ、光ファイバ素線の移動量は各端部において9mmであった。
実験例1と同様の光ファイバケーブル11、31を架線し、加振機により1時間振動を加え、端部における光ファイバ素線の移動量を測定した。より詳細には、光ファイバケーブルを30mのスパンで初期弛度が約20cmとなるように架線し、ケーブルにダンシング(水平方向および垂直方向の振動が発生し、ケーブルが回転する現象)が発生するように振動数および振幅を調整した(図8)。表2に示すように、光ファイバ素線の移動量は充填率20%以上のケーブルでは10mm以下であった。
以上の結果、収納部17に対する介在27及び光ファイバ13−1〜13−8の充填率が15%〜70%の範囲であれば、光ファイバケーブルにダンシングが発生するような悪条件であっても、光ファイバ13−1〜13−8の移動が比較的少ないことが確認された。
(実験例5)
実験例1と同様の光ファイバケーブル11、31を、支持線を切り離して光エレメント部のみとし、直径60mmのマンドレルに10回巻き付け、測定波長1.55μmにおける損失変動と残留歪とを測定した。表3に示すように、損失変動は充填率60%以下のケーブルでは0.0dBであった。残留歪は、充填率60%以下のケーブルでは0.05%以下であった。
以上の結果、収納部17に対する介在27及び光ファイバ13−1〜13−8の充填率が10%〜60%の範囲であれば、支持線と切り離した光ファイバケーブルを小さい曲率半径で曲げても、損失変動がなく、残留歪が比較的少ないことが確認された。
実験例1と同様の光ファイバケーブル11、31を、支持線を切り離して光エレメント部のみとし、直径60mmのマンドレルに10回巻き付け、測定波長1.55μmにおける損失変動と残留歪とを測定した。表3に示すように、損失変動は充填率60%以下のケーブルでは0.0dBであった。残留歪は、充填率60%以下のケーブルでは0.05%以下であった。
従って、介在にアラミド繊維を使用し、ケーブルシースに難燃ポリエチレンを使用する場合、ケーブルシースの収納部の容積に対する光ファイバ及び介在の体積の充填率を10〜70%とすることにより、伝送損失特性に優れ、光ファイバの移動によるロス増のない光ファイバケーブルを製造することができる。さらに、充填率を15〜60%とすることにより、光ファイバの移動量が10mm以下であり、支持線と切り離して小さい曲率半径で曲げられても伝送損失の増加がない光ファイバケーブルを製造することができる。
11,31 光ファイバケーブル
13−1〜13−8 光ファイバ
15,33 ケーブルシース
15a,33b 長面
17 収納部
19,21 ノッチ部
23,25 抗張力体
27 介在
29 空隙33a 短面
35 ネック
37 テンションメンバ(支持線)
13−1〜13−8 光ファイバ
15,33 ケーブルシース
15a,33b 長面
17 収納部
19,21 ノッチ部
23,25 抗張力体
27 介在
29 空隙33a 短面
35 ネック
37 テンションメンバ(支持線)
Claims (34)
- 複数の素線又はテープ心線からなる光ファイバと、
前記光ファイバを収納する収納部を分割するための略V字形状のノッチ部を設けた長尺形状のケーブルシースと、
前記ケーブルシースの収納部内に前記光ファイバとともに収納した介在体と、
前記ケーブルシースの収納部の近傍に設けられ伸長方向に延びる抗張力体と、を備え、
前記収納部の容積に対する前記光ファイバ及び前記介在体の充填率を10〜70%の範囲としたことを特徴とする光ファイバケーブル。 - 前記ケーブルシースの側面に接続して前記光ファイバを支持する支持線を備えたことを特徴とする請求項1に記載の光ファイバケーブル。
- 前記収納部の容積に対する前記光ファイバ及び前記介在体の充填率を15〜60%の範囲としたことを特徴とする請求項1に記載の光ファイバケーブル。
- 光ファイバケーブルのケーブルシースであって、前記ケーブルシースが延伸するz方向に垂直なxy面内において、前記ケーブルシースのほぼ中央部にz方向に延伸する収容孔が形成され、前記収容孔のy方向の両側における前記ケーブルシースの表面にそれぞれ少なくとも1つのノッチ部が形成されたケーブルシースと、
前記収容孔内にz方向に沿って配置された、複数の素線または複数のテープ心線からなる光ファイバと、
前記収容孔内において、前記光ファイバに縦添えされた介在体と、
前記収容孔のx方向の両側における前記ケーブルシース内にz方向に沿って配置された抗張力体と、
を備える光エレメント部を有し、
前記収容孔の容積に対する前記光ファイバ及び前記介在体の体積の充填率が0%を超え、70%以下であり、
前記介在体は、前記収容孔の内側面において直接前記ケーブルシースと接触する光ファイバケーブル。 - 前記介在体と前記ケーブルシースとが離反可能である請求項4に記載の光ファイバケーブル。
- 支持線をシースで被覆したケーブル支持線部であって、前記光エレメント部に平行に配置され且つ一体化されたケーブル支持線部を有する請求項4又は5に記載の光ファイバケーブル。
- 前記介在体は、耐熱性のプラスチックヤーンまたは有機系繊維もしくは無機系繊維を有する請求項4乃至6のいずれか1項に記載の光ファイバケーブル。
- 前記介在体の融解温度は、ケーブルシースの融解温度より十分に高い請求項7に記載の光ファイバケーブル。
- 前記介在体は、前記光ファイバと前記収容孔の内側面の間及び、前記光ファイバの間に存在する請求項4乃至8のいずれか1項に記載の光ファイバケーブル。
- 前記光ファイバと前記収容孔の内側面の間には、前記光ファイバ及び前記ケーブルシースに対してz方向に移動可能な介在体のみが存在する請求項4乃至9のいずれか1項に記載の光ファイバケーブル。
- 前記xy面内において、前記各ノッチ部の、前記光ファイバに最も近い点を結ぶ直線が、前記収容孔の境界線と交わる請求項4乃至10のいずれか1項に記載の光ファイバケーブル。
- 前記直線は、前記面内において、前記y方向に平行である請求項11に記載の光ファイバケーブル。
- 前記ケーブルシースは、熱可塑性樹脂からなる請求項4乃至12のいずれか1項に記載の光ファイバケーブル。
- 前記光ファイバ及び前記介在体は、前記ケーブルシースの固化後に前記収容孔内に配置されたものである請求項4乃至13のいずれか1項に記載の光ファイバケーブル。
- 前記複数の素線または複数のテープ心線は、異なる色で着色されている請求項4乃至14のいずれか1項に記載の光ファイバケーブル。
- 前記介在体は、前記収容孔内に、前記光ファイバと混合されて配置される請求項4乃至15のいずれか1項に記載の光ファイバケーブル。
- 前記介在体は、前記光ファイバと色が異なる請求項4乃至16のいずれか1項に記載の光ファイバケーブル。
- 前記収容孔は、xy面内において円形または楕円形あるいは矩形の断面を有する請求項4乃至17のいずれか1項に記載の光ファイバケーブル。
- 長軸と短軸を有する横断面を有し、z方向に延伸するケーブルシースであって、前記横断面のほぼ中央部に収容孔が形成され、前記長軸方向に延びる上下表面にそれぞれ少なくとも1つのノッチ部が形成されたケーブルシースと、
前記収容孔内にz方向に沿って配置された、複数の素線または複数のテープ心線からなる光ファイバと、
前記収容孔内において、前記光ファイバに縦添えされた介在体と、
前記横断面の長軸方向における前記収容孔の両側の前記ケーブルシース内にz方向に沿って配置された抗張力体と、
を備える光ファイバケーブルであって、
前記ケーブルシースは、熱可塑性樹脂からなり、前記介在体は、前記ケーブルシースより融解温度が十分に高い、耐熱性のプラスチックヤーンまたは有機系繊維もしくは無機系繊維からなり、
前記光ファイバは、互いに異なる色で着色されており、
前記介在体は、前記光ファイバと異なる色を有し、前記収容孔内に、前記光ファイバと混合されて配置され、
前記収容孔の容積に対する前記光ファイバ及び前記介在体の体積の充填率が0%を超え、70%以下であり、
前記介在体は、前記収容孔の内側面において直接前記ケーブルシースと接触する光ファイバケーブル。 - 概略、横長の矩形の断面形状を有し、当該矩形形状の上下の長辺のほぼ中央部に上下方向に延びる切り欠きを有し、前記上下の切り欠きの間に収容孔を有し、前記収容孔の左右方向の両側に一対の抗張力線用孔を有するシースと、
前記抗張力線用孔の内部に、前記シースに固定的に配置された抗張力線と、
前記収容孔の内部に配置された複数の素線または複数のテープ心線からなる光ファイバ及び複数の介在体と、
を有する光ファイバケーブルにして、
前記収容孔は、前記矩形形状の長辺又は短辺の20%〜70%の上下方向及び左右方向の幅を有し、
前記上下の切り欠きと収容孔との最短距離は、作業者の手で裂くことが出来るようにシースの材質に応じて設定されており、
前記光ファイバと前記介在体とは相互に異なる色を有し、ケーブル断面方向において収容孔内部で、混在して配置され、
前記収容孔の容積に対する前記光ファイバ及び前記介在体の体積の充填率が0%を超え、70%以下であり、
前記介在体は、前記収容孔の内側面において直接前記ケーブルシースと接触する光ファイバケーブル。 - 前記収容孔内部には、前記光ファイバ及び前記介在体のみが存在する請求項4乃至20のいずれか1項に記載の光ファイバケーブル。
- 前記収容孔の容積に対する前記光ファイバ及び前記介在体の体積の充填率が10%以上である請求項4乃至21のいずれか1項に記載の光ファイバケーブル。
- 前記収容孔の容積に対する前記光ファイバ及び前記介在体の体積の充填率が15〜60%の範囲である請求項4乃至22のいずれか1項に記載の光ファイバケーブル。
- 請求項1乃至23のいずれか1項に記載の光ファイバケーブルを製造する方法であって、
前記素線またはテープ心線からなる光ファイバと、介在体と、抗張力体と、をそれぞれ走行させて押出ヘッドに供給する工程と、
前記押出ヘッドに熱可塑性樹脂を押出す工程と、
前記光エレメント部を成形する工程であって、前記ケーブルシース内に孔を形成し、前記孔内に前記光ファイバ及び前記介在体を配置し、前記ケーブルシースの表面にノッチ部を形成する工程と、
を有する光ファイバケーブルの製造方法。 - 請求項1乃至23のいずれか1項に記載の光ファイバケーブルを製造する方法であって、
前記素線またはテープ心線からなる光ファイバと、介在体と、抗張力体と、をそれぞれ平行に走行させて押出ヘッドに供給する工程と、
前記押出ヘッドに熱可塑性樹脂を押出す工程と、
前記光エレメント部を成形する工程であって、前記ケーブルシース内に孔を形成し、前記孔内に前記光ファイバ及び前記介在体を配置し、前記ケーブルシースの表面にノッチ部を形成する工程と、を有し、
前記光エレメント部の成形工程において、前記熱可塑性樹脂は前記介在体に接触する前に固化する光ファイバケーブルの製造方法。 - 請求項1乃至23のいずれか1項に記載の光ファイバケーブルを製造する方法であって、
前記素線またはテープ心線からなる光ファイバと、介在体と、抗張力体と、をそれぞれ平行に走行させて押出ヘッドに供給する工程と、
前記押出ヘッドに熱可塑性樹脂を押出す工程と、
前記光エレメント部を成形する工程であって、前記ケーブルシース内に孔を形成し、前記孔内に前記光ファイバ及び前記介在体を配置し、前記ケーブルシースの表面にノッチ部を形成する工程と、を有し、
前記光エレメント部の成形工程において、前記ケーブルシースが固化した後に、前記光ファイバ、介在体、及び抗張力体を前記孔内に配置する光ファイバケーブルの製造方法。 - 請求項6に記載の光ファイバケーブルを製造する方法であって、
素線またはテープ心線からなる光ファイバと、介在体と、抗張力体と、支持線と、をそれぞれ走行させて押出ヘッドに供給する工程と、
前記押出ヘッドに熱可塑性樹脂を押出す工程と、
前記光エレメント部と前記ケーブル支持線部とを平行に配置し且つ一体的に成形する工程であって、前記ケーブルシース内に孔を形成し、前記孔内に前記光ファイバ及び前記介在体を配置し、前記ケーブルシースの表面にノッチ部を形成する工程と、
を有する光ファイバケーブルの製造方法。 - 前記光エレメント部の成形工程において、前記熱可塑性樹脂は前記介在体に接触する前に固化する請求項27に記載の光ファイバケーブルの製造方法。
- 請求項1乃至23に記載の光ファイバケーブルを製造する方法であって、
先端部が円錐台形状を有し且つその先端面に、複数の素線または複数のテープ心線からなる光ファイバと複数の介在体とを通過させるための第1ニップル孔及び、一対の抗張力体を通過させるための一対の第2ニップル孔を備えたニップル部と、
ダイス部であって、前記ニップル部の円錐表面に対して所定の間隔で平行に配置された円錐形内周面を有し且つ前記光ファイバ及び前記介在体と共にシース用熱可塑性樹脂を押し出すためのダイス孔と、ノッチ部を形成するためにダイス孔へ突出する突起部と、を備えたダイス部と、
を有する押出ヘッドを使用する、光ファイバケーブルの製造方法。 - 前記光ファイバ及び前記介在体は、相互に別個の状態で又はx方向及びy方向に移動可能な状態で前記押出ヘッドに供給される請求項24乃至29のいずれか1項に記載の光ファイバケーブルの製造方法。
- 前記光ファイバ・介在体・抗張力体を押出ヘッドへ供給する工程と熱可塑性樹脂を押出ヘッドへ供給する工程とが同時に行われる請求項24乃至30のいずれか1項に記載の光ファイバケーブルの製造方法。
- 複数の素線又はテープ心線からなる光ファイバと、
前記光ファイバを収納する収納部の中央部を2分割するための分割位置を示す略V字形状のノッチ部を設けた長尺形状のケーブルシースと、
前記ケーブルシースの収納部内に前記光ファイバとともに収納した介在と、
前記ケーブルシースの収納部の近傍に設けられ伸長方向の張力を吸収する抗張力体とを備え、
前記収納部の断面積に対する前記光ファイバ及び前記介在の充填率を10〜70%の範囲としたことを特徴とする光ドロップケーブル。 - 前記ケーブルシースの短面に接続して前記光ファイバを支持する支持線とを備えたことを特徴とする請求項32に記載の光ドロップケーブル。
- 前記収納部の断面積に対する前記光ファイバ及び前記介在の充填率を15〜60%の範囲としたことを特徴とする請求項33に記載の光ドロップケーブル。
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