JP2004184542A - 光ケーブル - Google Patents
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Abstract
【課題】ケーブルに曲げや衝撃が生じた場合でも伝送損失を低減する一方、後分岐特性を向上させることができる光ケーブルを提供することにある。
【解決手段】シース19には、伸長方向の張力を吸収する抗張力体21a,21bと、2本のパイプ片15a,15bのそれぞれの端部間の中央位置に設けられシース19の引き裂きに用いるリップコード23a,23bとが収納される。この場合、2本のリップコード23a,23bの間隔をLr、ケーブル許容曲げ半径をRとした場合、リップコード23a,23bに生じる伸び歪みがLr/(2R)であって、リップコード23a,23bの材料を、当該伸び歪みLr/(2R)を境界としてそれ以下の領域では低ヤング率の材料とする一方、それを超える領域では高ヤング率の材料としている。
【選択図】 図1
【解決手段】シース19には、伸長方向の張力を吸収する抗張力体21a,21bと、2本のパイプ片15a,15bのそれぞれの端部間の中央位置に設けられシース19の引き裂きに用いるリップコード23a,23bとが収納される。この場合、2本のリップコード23a,23bの間隔をLr、ケーブル許容曲げ半径をRとした場合、リップコード23a,23bに生じる伸び歪みがLr/(2R)であって、リップコード23a,23bの材料を、当該伸び歪みLr/(2R)を境界としてそれ以下の領域では低ヤング率の材料とする一方、それを超える領域では高ヤング率の材料としている。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、後分岐性を有する光ケーブルに関し、特に、伝送損失を低減するとともに光ファイバの断線を防止することができる光ケーブルに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、後分岐性を有する光ケーブルとしては、図6に示すような構造の光ケーブル101が特許文献1により提案されている。
【0003】
図6において、光ファイバ103は複数の光ファイバ素線を示しており、1対の略半円弧状のフォーミングパイプ105,105内の内部空隙107にルースに収容されている。このフォーミングパイプ105は、ポリエチレン,可塑化ポリ塩化ビニルなどからなるシース109で被覆されている。このシース109を形成するには通常の押出被覆法によって行われる。さらに、シース109内には、鋼線,黄銅線などの金属線あるいは繊維強化プラスチックなどからなる2本の抗張力体111,111と、プラスチック紐などからなる2本のリップコード113,113とが埋設されている。
【0004】
2本の抗張力体111,111は、光ファイバ103を挟んで対称の位置に配置され、2本のリップコード113,113は2本の抗張力体111,111を結ぶ線(図中y軸)に対して直交する線上(図中x軸)に光ファイバ103を挟んで対称の位置に配置されている。
【0005】
さらに、フォーミングパイプ105内には、複数の光ファイバ103を支持してパイプ105の内部空隙107にルースに収容するための柔軟なホットメルト接着剤などからなる間欠充填材(図示略)が光ケーブルの長手方向に間欠的に充填されている。
【0006】
このような構造の光ケーブル101にあっては、これを後分岐する際、両方のリップコード113を光ケーブル101の径方向外側に引っ張ってシース109を切り裂くことで、光ケーブル101が径方向に二分割される。
【0007】
【特許文献1】
特開2002−122763
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような構造の光ケーブル101にあっては、シース113内に縦添えされた抗張力体111とリップコード113によって生じる弾性と剛性に起因して、曲げ易い方向と曲げ難い方向とが決定される。
【0009】
すなわち、y軸方向は抗張力体111,111がその中心線(図中x軸)からずれるため曲げ難い方向となる。一方、x軸方向は抗張力体111,111がその中心線(図中y軸)からずれないため曲げ易い方向となる。
【0010】
ここで、光ケーブル101をx軸方向に曲げた場合、リップコード113,113には曲げ内側と曲げ外側の線長差により歪みが生じ、曲げ外側に配置されているリップコード113がケーブル内部の内部空隙107に落ち込むことが考えられる。この時、内部空隙107に落ち込んだリップコード113は、光ファイバ103に絡む可能性があり、伝送損失が増加することが考えられる。また、リップコード113が光ファイバ103に絡んでいる状態において、リップコード113を光ケーブル101の径方向外側に無理に引っ張ってシース109を切り裂こうとすると、光ファイバ103が断線することが考えられる。
【0011】
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、ケーブルに曲げが生じた場合でも伝送損失を低減する一方、後分岐特性を向上させることができる光ケーブルを提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明において、ケーブルの許容曲げ半径Rで曲げたときにリップコードに生じる伸び歪みは、2本のリップコードの間隔Lrに依存する。ケーブル曲げ外側に位置するリップコードに生じる伸び歪みは、ケーブル中心とケーブル曲げ外側の線長差からLr/(2R)となる。
【0013】
したがって、ケーブル曲げ外側に位置するリップコードに対して加わる曲げ内側方向への力を小さくし、リップコードがケーブル内部の内部空隙に落ち込むのを防止させるためには、ヤング率の低い材料からなるリップコードを使用することが望ましい。
【0014】
しかしながら、ケーブル後分岐作業時においてリップコードを引き裂き易くする観点からは、リップコードの材料としてヤング率が高く、かつ破断強度の高い材料を使用することが望ましい。
【0015】
よって、本発明は、ケーブル曲げ特性及び後分岐特性の双方を考慮してリップコードを、その伸び歪みLr/(2R)を境界としてそれ以下の領域では低ヤング率の材料とする一方、それを超える領域では高ヤング率の材料としたものである。
【0016】
ここで、上記低ヤング率の材料とは、直鎖型低密度ポリエチレンのヤング率に相当する材料であって、上記高ヤング率の材料とは、アラミド繊維のヤング率に相当する材料である。
【0017】
したがって、請求項1記載の発明は、上記課題を解決するため、複数の素線からなる光ファイバと、略半円弧状のパイプ片を1対有し、各パイプ片の端部同士が所定間隔を隔てて対面してなす円形状の内部空隙に前記光ファイバを収容配置するフォーミングパイプと、前記光ファイバを内包した前記フォーミングパイプを収納するシースと、前記シースに収納され伸長方向の張力を吸収する抗張力体と、前記シースに収納された略半円弧状の各パイプ片の端部の中央部位に設けられ前記シースの引き裂きに用いる少なくとも2本のリップコードとを備え、前記リップコードは低ヤング率と高ヤング率の材料を組み合わせた複合構造であることを要旨とする。
【0018】
また、請求項2記載の発明は、上記課題を解決するため、前記2本のリップコードの間隔をLr、ケーブル許容曲げ半径をRとした場合に、低ヤング率の材料に対して高ヤング率の材料はLr/(2R)の余長を持つことを要旨とする。
【0019】
また、請求項3記載の発明は、上記課題を解決するため、前記リップコードは、抗張力体に低ヤング率の材料を被覆した構造であることを要旨とする。
【0020】
さらに、請求項4記載の発明は、上記課題を解決するため、前記低ヤング率は、直鎖型低密度ポリエチレンのヤング率に相当することを要旨とする。
【0021】
そして、請求項5記載の発明は、上記課題を解決するため、前記高ヤング率は、アラミド繊維のヤング率に相当することを要旨とする。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【0023】
(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光ケーブル11の構成を示す径方向断面図である。
【0024】
図1に示す光ケーブル11は、複数の光ファイバ素線からなる光ファイバ13、1対の略半円弧状のパイプ片15a,15bを有するフォーミングパイプ15、光ファイバ13を収容する内部空隙17、当該ケーブルを構成する様々な部材を収容するシース19、伸長方向の張力を吸収する抗張力体21a,21b、シース19の引き裂きに用いるリップコード23a,23bから構成されている。
【0025】
光ファイバ13は、1本が250μmの光ファイバ素線を例えば20本有し、1対の略半円弧状のパイプ片15a,15bがなす内部空隙17にルースに収容されており、1対のパイプ片15a,15bが所定間隔を隔てて対面している。
【0026】
1対のパイプ片15a,15bからなるフォーミングパイプ15は、直鎖型低密度ポリエチレン(LLDPE)からなり例えば外径が9.5mmのシース19で被覆されている。このシース19を形成するには通常の押出被覆法によって行われる。
【0027】
フォーミングパイプ15は、ラミネートフィルム上にポリエチレンテレフタレートからなる基材を貼り合わせ、さらに、この基材上に吸水パウダーが付着された不織布からなる緩衝層を貼り合わせて積層されている。この緩衝層は、繊維を毛羽立たせたので柔らかく緩衝効果が向上されており、吸水性を有している。
【0028】
このフォーミングパイプ15は、図1に示すように、緩衝層が内部空隙17側に対面するように略半円弧状に曲げられ、光ファイバ13を衝撃から保護するとともに、ケーブル内に浸水があった場合でも、過度の浸水に対して防水効果を有している。
【0029】
なお、フォーミングパイプ15として、ポリアクリル酸塩系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリアクリルアミド系樹脂、ポリオキシエチレン系樹脂、等の吸水性樹脂粉末を付着した若干細幅で高剛性のテープを複数枚用いて、略半円弧状になるように連続的に成形したものを用いてもよい。
【0030】
さらに、シース19内には、鋼線,黄銅線などの金属線あるいは繊維強化プラスチックなどからなる2本の抗張力体21a,21bと、2本のリップコード23a,23bとが埋設されている。
【0031】
抗張力体21a,21bは、光ファイバ13を挟んで対称の位置に配置され、2本のリップコード23a,23bは2本の抗張力体21a,21bを結ぶ線(図中y軸)に対して直交する線上(図中x軸)に光ファイバ13を挟んで対称の位置に配置されている。
【0032】
本実施の形態では、フォーミングパイプ15の各パイプ片15a,15bの端部同士が所定間隔を隔てて対面してなす円形状の内部空隙17に光ファイバ13を収容配置し、次いで、この光ファイバ13をシース19に収納し、シース19に収納され伸長方向の張力を吸収する抗張力体21a,21bを設け、シース19に収納された略半円弧状のパイプ片15a,15bの端部の中央部位にシース19の引き裂きに用いるリップコード23a,23bを設け、リップコード23a,23bは低ヤング率と高ヤング率の材料を組み合わせた複合構造である。
【0033】
また、2本のリップコード23a,23bの間隔をLr、ケーブル許容曲げ半径をRとした場合に、低ヤング率の材料に対して高ヤング率の材料はLr/(2R)の余長を持つ。
【0034】
次に、図3を参照して、リップコード23の構造について説明する。
【0035】
リップコード23は、図3に示すようにアラミド繊維などの抗張力体37の外周に被覆材39が被覆され、この被覆材39には、シース19で使用される直鎖型低密度ポリエチレンなどのヤング率の低い樹脂が用いられる。
【0036】
ここで、低ヤング率は、被覆材39に使用される直鎖型低密度ポリエチレンのヤング率に相当する一方、高ヤング率は、抗張力体37に使用されるアラミド繊維のヤング率に相当する。
【0037】
また、本実施の形態では、被覆材39を被覆する際、抗張力体37にLr/(2R)の余長を持たせるようにしている。これにより、リップコード23は伸び歪みがLr/(2R)以下の領域では被覆材39に依存した低ヤング率を有し、伸び歪みがLr/(2R)を超える領域では抗張力体37に依存した高ヤング率を有する。そして、抗張力体37にLr/(2R)の余長を持たせるには、高張力の送出し張力や、被覆材39の厚さを調整することにより制御可能である。
【0038】
次に、図1を参照して、光ケーブル11の作用効果について説明する。
【0039】
まず、図1に示すように、光ファイバ13を複数本(例えば20本)準備しておく。
【0040】
次いで、略半円弧状に形成された2本のパイプ片15a,15bを、所定間隔を隔てて対面するようにして内部に形成される円形状の内部空隙17に、光ファイバ13を収容配置する。この時、2本のパイプ片15a,15bのそれぞれの端部間の間隔は、0.5〜1.5mm程度が好ましい。
【0041】
そして、光ファイバ13を内包する2本のパイプ片15a,15bをシース19内に収容配置する。
【0042】
このシース19には、図1に示すように、略半円弧状の2本のパイプ片15a,15bのそれぞれの端部間の中央位置(x軸方向)に設けられシース19の引き裂きに用いるリップコード23a,23bが収納されている。
【0043】
このリップコード23a,23bは、被覆材39により被覆された抗張力体37で伸長方向の張力を吸収するようにしてあり、抗張力体37の方が被覆材39よりも伸び歪み値だけ長い余長を有している。
【0044】
ここで、光ケーブル11をx軸方向に曲げた場合、リップコード23a,23bには曲げ内側と曲げ外側の線長差により伸び歪みLr/(2R)が生じる。しかしながら、リップコード23a,23bは、伸び歪みがLr/(2R)以下の領域では被覆材39に依存した低ヤング率を有しているのと高ヤング率材料は余長を有していることにより、曲げに対して容易に伸びるため、曲げ外側に配置されているリップコード23a又は23bがケーブル内部の内部空隙17に落ち込むことがない。
【0045】
この結果、従来の技術のように、内部空隙にリップコード23a又は23bが落ち込むことがなく、光ファイバ13に絡む可能性がなく、伝送損失が増加することがない。すなわち、ケーブルに曲げが生じた場合でも、伝送損失を低減するとともに光ファイバ13の断線を防止することができる。
【0046】
また、本実施の形態によれば、伸び歪みがLr/(2R)を超える領域では、抗張力体37に依存した高ヤング率の材料が張力を分担することにより高張力に耐えられるので、ケーブル後分岐作業時においてリップコード23a,23bを引き裂き易くすることができる。
【0047】
(実験例)
図4は曲げ半径10Dでのリップコード23a,23bの伸び歪みを示す。
【0048】
図4の計算結果に示すように、試料1の光ケーブルは、2本のリップコード23a,23bの間隔Lrが4.5(mm)、リップコード23a,23bの許容曲げ半径Rが95.0(mm)の場合、伸び歪みLr/(2R)の値が2.37%であり、高ヤング率材料にはこの伸び歪み分の余長を持たせた。
【0049】
また、試料2の光ケーブルは、2本のリップコード23a,23bの間隔Lrが6.0(mm)、リップコード23a,23bの許容曲げ半径Rが105.0(mm)の場合、伸び歪みLr/(2R)の値が2.86%であり、高ヤング率材料にはこの歪み分の余長を持たせた。
【0050】
そして、上記試料1の光ケーブルを用いてリップコード23a,23bのヤング率を図5に示す。図5に示すようにリップコード23a,23bの伸び歪みの値が0〜2.37%の範囲では、低ヤング率(200〜300N/mm2)に基づいた伸び挙動を示した。2.37%を超えた場合には、高ヤング率(100〜150kN/mm2)に基づいた伸び挙動を示した。
【0051】
よって、リップコード23a,23bを、その伸び歪みLr/(2R)を境界としてそれ以下の領域では低ヤング率の材料のヤング率に基づいて伸びる一方、それを超える領域では高ヤング率の材料のヤング率に基づいて伸びることで、リップコード23a又は23bの何れか一方が内部空隙19に落ち込むことを防止することができるとともに、ケーブル後分岐作業時においてリップコード23a,23bを引き裂き易くすることができる。
【0052】
【発明の効果】
請求項1記載の本発明によれば、フォーミングパイプの各パイプ片の端部同士が所定間隔を隔てて対面してなす円形状の内部空隙に光ファイバを収容配置し、次いで、この光ファイバをシースに収納し、シースに収納され伸長方向の張力を吸収する抗張力体を設け、シースに収納された略半円弧状のパイプ片の端部の中央部位にシースの引き裂きに用いるリップコードを設け、リップコードは低ヤング率と高ヤング率の材料を組み合わせた複合構造であるので、リップコードが内部空隙に落ち込むことを防止することができ、ケーブルに曲げが生じた場合でも、伝送損失を低減するとともに、光ファイバの断線を防止することができる。そして、ケーブル後分岐作業時のリップコードの取出し性を向上させることができる。
【0053】
また、請求項2記載の本発明によれば、2本のリップコードの間隔をLr、ケーブル許容曲げ半径をRとした場合に、低ヤング率の材料に対して高ヤング率の材料はLr/(2R)の余長を持つことで、リップコードが内部空隙に落ち込むことを防止することができる。
【0054】
また、請求項3記載の本発明によれば、リップコードは、抗張力体にヤング率の低い材料を被覆した構造であるので、リップコードが内部空隙に落ち込むことを防止することができるとともに、ケーブル後分岐作業時のリップコードの取出し性を向上させることができる。
【0055】
さらに、請求項4記載の本発明によれば、低ヤング率は、直鎖型低密度ポリエチレンのヤング率に相当するので、リップコードが内部空隙に落ち込むことを防止することができる。
【0056】
そして、請求項5記載の本発明によれば、高ヤング率は、アラミド繊維のヤング率に相当するので、ケーブル後分岐作業時のリップコードの取出し性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る光ケーブル11の構成を示す径方向断面図である。
【図2】リップコード23をx軸の−方向に曲げた様子を示す概略図である。
【図3】リップコード23の構造を示す断面図である。
【図4】曲げ半径10Dでのリップコード23の伸び歪みを示す説明図である。
【図5】リップコード23のヤング率を示す説明図である。
【図6】従来の光ケーブル101の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
11 光ケーブル
13 光ファイバ
15 フォーミングパイプ
15a,15b パイプ片
17 内部空隙
19 シース
21a,21b 抗張力体
23a,23b リップコード
37 抗張力体
39 被覆材
【発明の属する技術分野】
本発明は、後分岐性を有する光ケーブルに関し、特に、伝送損失を低減するとともに光ファイバの断線を防止することができる光ケーブルに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、後分岐性を有する光ケーブルとしては、図6に示すような構造の光ケーブル101が特許文献1により提案されている。
【0003】
図6において、光ファイバ103は複数の光ファイバ素線を示しており、1対の略半円弧状のフォーミングパイプ105,105内の内部空隙107にルースに収容されている。このフォーミングパイプ105は、ポリエチレン,可塑化ポリ塩化ビニルなどからなるシース109で被覆されている。このシース109を形成するには通常の押出被覆法によって行われる。さらに、シース109内には、鋼線,黄銅線などの金属線あるいは繊維強化プラスチックなどからなる2本の抗張力体111,111と、プラスチック紐などからなる2本のリップコード113,113とが埋設されている。
【0004】
2本の抗張力体111,111は、光ファイバ103を挟んで対称の位置に配置され、2本のリップコード113,113は2本の抗張力体111,111を結ぶ線(図中y軸)に対して直交する線上(図中x軸)に光ファイバ103を挟んで対称の位置に配置されている。
【0005】
さらに、フォーミングパイプ105内には、複数の光ファイバ103を支持してパイプ105の内部空隙107にルースに収容するための柔軟なホットメルト接着剤などからなる間欠充填材(図示略)が光ケーブルの長手方向に間欠的に充填されている。
【0006】
このような構造の光ケーブル101にあっては、これを後分岐する際、両方のリップコード113を光ケーブル101の径方向外側に引っ張ってシース109を切り裂くことで、光ケーブル101が径方向に二分割される。
【0007】
【特許文献1】
特開2002−122763
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような構造の光ケーブル101にあっては、シース113内に縦添えされた抗張力体111とリップコード113によって生じる弾性と剛性に起因して、曲げ易い方向と曲げ難い方向とが決定される。
【0009】
すなわち、y軸方向は抗張力体111,111がその中心線(図中x軸)からずれるため曲げ難い方向となる。一方、x軸方向は抗張力体111,111がその中心線(図中y軸)からずれないため曲げ易い方向となる。
【0010】
ここで、光ケーブル101をx軸方向に曲げた場合、リップコード113,113には曲げ内側と曲げ外側の線長差により歪みが生じ、曲げ外側に配置されているリップコード113がケーブル内部の内部空隙107に落ち込むことが考えられる。この時、内部空隙107に落ち込んだリップコード113は、光ファイバ103に絡む可能性があり、伝送損失が増加することが考えられる。また、リップコード113が光ファイバ103に絡んでいる状態において、リップコード113を光ケーブル101の径方向外側に無理に引っ張ってシース109を切り裂こうとすると、光ファイバ103が断線することが考えられる。
【0011】
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、ケーブルに曲げが生じた場合でも伝送損失を低減する一方、後分岐特性を向上させることができる光ケーブルを提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明において、ケーブルの許容曲げ半径Rで曲げたときにリップコードに生じる伸び歪みは、2本のリップコードの間隔Lrに依存する。ケーブル曲げ外側に位置するリップコードに生じる伸び歪みは、ケーブル中心とケーブル曲げ外側の線長差からLr/(2R)となる。
【0013】
したがって、ケーブル曲げ外側に位置するリップコードに対して加わる曲げ内側方向への力を小さくし、リップコードがケーブル内部の内部空隙に落ち込むのを防止させるためには、ヤング率の低い材料からなるリップコードを使用することが望ましい。
【0014】
しかしながら、ケーブル後分岐作業時においてリップコードを引き裂き易くする観点からは、リップコードの材料としてヤング率が高く、かつ破断強度の高い材料を使用することが望ましい。
【0015】
よって、本発明は、ケーブル曲げ特性及び後分岐特性の双方を考慮してリップコードを、その伸び歪みLr/(2R)を境界としてそれ以下の領域では低ヤング率の材料とする一方、それを超える領域では高ヤング率の材料としたものである。
【0016】
ここで、上記低ヤング率の材料とは、直鎖型低密度ポリエチレンのヤング率に相当する材料であって、上記高ヤング率の材料とは、アラミド繊維のヤング率に相当する材料である。
【0017】
したがって、請求項1記載の発明は、上記課題を解決するため、複数の素線からなる光ファイバと、略半円弧状のパイプ片を1対有し、各パイプ片の端部同士が所定間隔を隔てて対面してなす円形状の内部空隙に前記光ファイバを収容配置するフォーミングパイプと、前記光ファイバを内包した前記フォーミングパイプを収納するシースと、前記シースに収納され伸長方向の張力を吸収する抗張力体と、前記シースに収納された略半円弧状の各パイプ片の端部の中央部位に設けられ前記シースの引き裂きに用いる少なくとも2本のリップコードとを備え、前記リップコードは低ヤング率と高ヤング率の材料を組み合わせた複合構造であることを要旨とする。
【0018】
また、請求項2記載の発明は、上記課題を解決するため、前記2本のリップコードの間隔をLr、ケーブル許容曲げ半径をRとした場合に、低ヤング率の材料に対して高ヤング率の材料はLr/(2R)の余長を持つことを要旨とする。
【0019】
また、請求項3記載の発明は、上記課題を解決するため、前記リップコードは、抗張力体に低ヤング率の材料を被覆した構造であることを要旨とする。
【0020】
さらに、請求項4記載の発明は、上記課題を解決するため、前記低ヤング率は、直鎖型低密度ポリエチレンのヤング率に相当することを要旨とする。
【0021】
そして、請求項5記載の発明は、上記課題を解決するため、前記高ヤング率は、アラミド繊維のヤング率に相当することを要旨とする。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【0023】
(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光ケーブル11の構成を示す径方向断面図である。
【0024】
図1に示す光ケーブル11は、複数の光ファイバ素線からなる光ファイバ13、1対の略半円弧状のパイプ片15a,15bを有するフォーミングパイプ15、光ファイバ13を収容する内部空隙17、当該ケーブルを構成する様々な部材を収容するシース19、伸長方向の張力を吸収する抗張力体21a,21b、シース19の引き裂きに用いるリップコード23a,23bから構成されている。
【0025】
光ファイバ13は、1本が250μmの光ファイバ素線を例えば20本有し、1対の略半円弧状のパイプ片15a,15bがなす内部空隙17にルースに収容されており、1対のパイプ片15a,15bが所定間隔を隔てて対面している。
【0026】
1対のパイプ片15a,15bからなるフォーミングパイプ15は、直鎖型低密度ポリエチレン(LLDPE)からなり例えば外径が9.5mmのシース19で被覆されている。このシース19を形成するには通常の押出被覆法によって行われる。
【0027】
フォーミングパイプ15は、ラミネートフィルム上にポリエチレンテレフタレートからなる基材を貼り合わせ、さらに、この基材上に吸水パウダーが付着された不織布からなる緩衝層を貼り合わせて積層されている。この緩衝層は、繊維を毛羽立たせたので柔らかく緩衝効果が向上されており、吸水性を有している。
【0028】
このフォーミングパイプ15は、図1に示すように、緩衝層が内部空隙17側に対面するように略半円弧状に曲げられ、光ファイバ13を衝撃から保護するとともに、ケーブル内に浸水があった場合でも、過度の浸水に対して防水効果を有している。
【0029】
なお、フォーミングパイプ15として、ポリアクリル酸塩系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリアクリルアミド系樹脂、ポリオキシエチレン系樹脂、等の吸水性樹脂粉末を付着した若干細幅で高剛性のテープを複数枚用いて、略半円弧状になるように連続的に成形したものを用いてもよい。
【0030】
さらに、シース19内には、鋼線,黄銅線などの金属線あるいは繊維強化プラスチックなどからなる2本の抗張力体21a,21bと、2本のリップコード23a,23bとが埋設されている。
【0031】
抗張力体21a,21bは、光ファイバ13を挟んで対称の位置に配置され、2本のリップコード23a,23bは2本の抗張力体21a,21bを結ぶ線(図中y軸)に対して直交する線上(図中x軸)に光ファイバ13を挟んで対称の位置に配置されている。
【0032】
本実施の形態では、フォーミングパイプ15の各パイプ片15a,15bの端部同士が所定間隔を隔てて対面してなす円形状の内部空隙17に光ファイバ13を収容配置し、次いで、この光ファイバ13をシース19に収納し、シース19に収納され伸長方向の張力を吸収する抗張力体21a,21bを設け、シース19に収納された略半円弧状のパイプ片15a,15bの端部の中央部位にシース19の引き裂きに用いるリップコード23a,23bを設け、リップコード23a,23bは低ヤング率と高ヤング率の材料を組み合わせた複合構造である。
【0033】
また、2本のリップコード23a,23bの間隔をLr、ケーブル許容曲げ半径をRとした場合に、低ヤング率の材料に対して高ヤング率の材料はLr/(2R)の余長を持つ。
【0034】
次に、図3を参照して、リップコード23の構造について説明する。
【0035】
リップコード23は、図3に示すようにアラミド繊維などの抗張力体37の外周に被覆材39が被覆され、この被覆材39には、シース19で使用される直鎖型低密度ポリエチレンなどのヤング率の低い樹脂が用いられる。
【0036】
ここで、低ヤング率は、被覆材39に使用される直鎖型低密度ポリエチレンのヤング率に相当する一方、高ヤング率は、抗張力体37に使用されるアラミド繊維のヤング率に相当する。
【0037】
また、本実施の形態では、被覆材39を被覆する際、抗張力体37にLr/(2R)の余長を持たせるようにしている。これにより、リップコード23は伸び歪みがLr/(2R)以下の領域では被覆材39に依存した低ヤング率を有し、伸び歪みがLr/(2R)を超える領域では抗張力体37に依存した高ヤング率を有する。そして、抗張力体37にLr/(2R)の余長を持たせるには、高張力の送出し張力や、被覆材39の厚さを調整することにより制御可能である。
【0038】
次に、図1を参照して、光ケーブル11の作用効果について説明する。
【0039】
まず、図1に示すように、光ファイバ13を複数本(例えば20本)準備しておく。
【0040】
次いで、略半円弧状に形成された2本のパイプ片15a,15bを、所定間隔を隔てて対面するようにして内部に形成される円形状の内部空隙17に、光ファイバ13を収容配置する。この時、2本のパイプ片15a,15bのそれぞれの端部間の間隔は、0.5〜1.5mm程度が好ましい。
【0041】
そして、光ファイバ13を内包する2本のパイプ片15a,15bをシース19内に収容配置する。
【0042】
このシース19には、図1に示すように、略半円弧状の2本のパイプ片15a,15bのそれぞれの端部間の中央位置(x軸方向)に設けられシース19の引き裂きに用いるリップコード23a,23bが収納されている。
【0043】
このリップコード23a,23bは、被覆材39により被覆された抗張力体37で伸長方向の張力を吸収するようにしてあり、抗張力体37の方が被覆材39よりも伸び歪み値だけ長い余長を有している。
【0044】
ここで、光ケーブル11をx軸方向に曲げた場合、リップコード23a,23bには曲げ内側と曲げ外側の線長差により伸び歪みLr/(2R)が生じる。しかしながら、リップコード23a,23bは、伸び歪みがLr/(2R)以下の領域では被覆材39に依存した低ヤング率を有しているのと高ヤング率材料は余長を有していることにより、曲げに対して容易に伸びるため、曲げ外側に配置されているリップコード23a又は23bがケーブル内部の内部空隙17に落ち込むことがない。
【0045】
この結果、従来の技術のように、内部空隙にリップコード23a又は23bが落ち込むことがなく、光ファイバ13に絡む可能性がなく、伝送損失が増加することがない。すなわち、ケーブルに曲げが生じた場合でも、伝送損失を低減するとともに光ファイバ13の断線を防止することができる。
【0046】
また、本実施の形態によれば、伸び歪みがLr/(2R)を超える領域では、抗張力体37に依存した高ヤング率の材料が張力を分担することにより高張力に耐えられるので、ケーブル後分岐作業時においてリップコード23a,23bを引き裂き易くすることができる。
【0047】
(実験例)
図4は曲げ半径10Dでのリップコード23a,23bの伸び歪みを示す。
【0048】
図4の計算結果に示すように、試料1の光ケーブルは、2本のリップコード23a,23bの間隔Lrが4.5(mm)、リップコード23a,23bの許容曲げ半径Rが95.0(mm)の場合、伸び歪みLr/(2R)の値が2.37%であり、高ヤング率材料にはこの伸び歪み分の余長を持たせた。
【0049】
また、試料2の光ケーブルは、2本のリップコード23a,23bの間隔Lrが6.0(mm)、リップコード23a,23bの許容曲げ半径Rが105.0(mm)の場合、伸び歪みLr/(2R)の値が2.86%であり、高ヤング率材料にはこの歪み分の余長を持たせた。
【0050】
そして、上記試料1の光ケーブルを用いてリップコード23a,23bのヤング率を図5に示す。図5に示すようにリップコード23a,23bの伸び歪みの値が0〜2.37%の範囲では、低ヤング率(200〜300N/mm2)に基づいた伸び挙動を示した。2.37%を超えた場合には、高ヤング率(100〜150kN/mm2)に基づいた伸び挙動を示した。
【0051】
よって、リップコード23a,23bを、その伸び歪みLr/(2R)を境界としてそれ以下の領域では低ヤング率の材料のヤング率に基づいて伸びる一方、それを超える領域では高ヤング率の材料のヤング率に基づいて伸びることで、リップコード23a又は23bの何れか一方が内部空隙19に落ち込むことを防止することができるとともに、ケーブル後分岐作業時においてリップコード23a,23bを引き裂き易くすることができる。
【0052】
【発明の効果】
請求項1記載の本発明によれば、フォーミングパイプの各パイプ片の端部同士が所定間隔を隔てて対面してなす円形状の内部空隙に光ファイバを収容配置し、次いで、この光ファイバをシースに収納し、シースに収納され伸長方向の張力を吸収する抗張力体を設け、シースに収納された略半円弧状のパイプ片の端部の中央部位にシースの引き裂きに用いるリップコードを設け、リップコードは低ヤング率と高ヤング率の材料を組み合わせた複合構造であるので、リップコードが内部空隙に落ち込むことを防止することができ、ケーブルに曲げが生じた場合でも、伝送損失を低減するとともに、光ファイバの断線を防止することができる。そして、ケーブル後分岐作業時のリップコードの取出し性を向上させることができる。
【0053】
また、請求項2記載の本発明によれば、2本のリップコードの間隔をLr、ケーブル許容曲げ半径をRとした場合に、低ヤング率の材料に対して高ヤング率の材料はLr/(2R)の余長を持つことで、リップコードが内部空隙に落ち込むことを防止することができる。
【0054】
また、請求項3記載の本発明によれば、リップコードは、抗張力体にヤング率の低い材料を被覆した構造であるので、リップコードが内部空隙に落ち込むことを防止することができるとともに、ケーブル後分岐作業時のリップコードの取出し性を向上させることができる。
【0055】
さらに、請求項4記載の本発明によれば、低ヤング率は、直鎖型低密度ポリエチレンのヤング率に相当するので、リップコードが内部空隙に落ち込むことを防止することができる。
【0056】
そして、請求項5記載の本発明によれば、高ヤング率は、アラミド繊維のヤング率に相当するので、ケーブル後分岐作業時のリップコードの取出し性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る光ケーブル11の構成を示す径方向断面図である。
【図2】リップコード23をx軸の−方向に曲げた様子を示す概略図である。
【図3】リップコード23の構造を示す断面図である。
【図4】曲げ半径10Dでのリップコード23の伸び歪みを示す説明図である。
【図5】リップコード23のヤング率を示す説明図である。
【図6】従来の光ケーブル101の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
11 光ケーブル
13 光ファイバ
15 フォーミングパイプ
15a,15b パイプ片
17 内部空隙
19 シース
21a,21b 抗張力体
23a,23b リップコード
37 抗張力体
39 被覆材
Claims (5)
- 複数の素線からなる光ファイバと、
略半円弧状のパイプ片を1対有し、各パイプ片の端部同士が所定間隔を隔てて対面してなす円形状の内部空隙に前記光ファイバを収容配置するフォーミングパイプと、
前記光ファイバを内包した前記フォーミングパイプを収納するシースと、
前記シースに収納され伸長方向の張力を吸収する抗張力体と、
前記シースに収納された略半円弧状の各パイプ片の端部に掛かるように設けられ前記シースの引き裂きに用いる少なくとも2本のリップコードとを備え、
前記リップコードは低ヤング率と高ヤング率の材料を組み合わせた複合構造であることを特徴とする光ケーブル。 - 前記2本のリップコードの間隔をLr、ケーブル許容曲げ半径をRとした場合に、低ヤング率の材料に対して高ヤング率の材料はLr/(2R)の余長を持つことを特徴とする請求項1記載の光ケーブル。
- 前記リップコードは、
抗張力体に低ヤング率の材料を被覆した構造であることを特徴とする請求項1記載の光ケーブル。 - 前記低ヤング率は、
直鎖型低密度ポリエチレンのヤング率に相当することを特徴とする請求項1又は2記載の光ケーブル。 - 前記高ヤング率は、
アラミド繊維のヤング率に相当することを特徴とする請求項1記載の光ケーブル。
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