JP2004342579A

JP2004342579A - 光・メタル複合ケーブル

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Publication number: JP2004342579A
Application number: JP2003411586A
Authority: JP
Inventors: Michihiro Tokuda; 道広徳田; Seiki Uraka; 清貴浦下; Toshiaki Katsuya; 利明勝矢; Shuichi Chino; 修市千野; Katsuya Yanagisawa; 勝也柳沢
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp; Tatsuta Electric Wire and Cable Co Ltd; Nippon Telegraph and Telephone East Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp; Tatsuta Electric Wire and Cable Co Ltd; Nippon Telegraph and Telephone East Corp
Priority date: 2003-04-25
Filing date: 2003-12-10
Publication date: 2004-12-02

Abstract

【課題】既往の管路に、各種機械的特性が良好で、地下用屋外線と共に光ケーブルを引き通し易くした光・メタル複合ケーブルを提供する。
【解決手段】光ケーブル芯１８と、メタルケーブル芯２５とを共通のＰＶＣの外被２６で覆ってなる光・メタル複合ケーブル２０において、光ケーブル芯１８は、光ファイバ心線１１の周りにアラミド繊維を縦添えして補強層１２を形成し、この補強層１２の周りに保護層１３を形成して光ファイバコード１４とし、この光ファイバコード１４を複数本、アラミド繊維紐１５の周りに介在ヤーン１６と共に撚り合わせて押さえ巻きテーピング１７を施したものであり、メタルケーブル芯２３は、導体２１の上に絶縁層２２を形成した絶縁心線２３を複数対撚り合わせて押さえ巻きテーピング２４を施したものであり、上記外被２６は、ＰＶＣを採用したが、最外層にＰＵとすることができ、また、補強層１２を、内層をＰＶＣ、外層をＰＵとすることができる。
【選択図】図１

Description

この発明は、地下用屋外線の引込み管路等に光ファイバコードを共に引込み易くした光・メタル複合ケーブルに関する。

光・メタル複合ケーブルの先行技術として特許文献１がある。
特開２００２-２４５８７０号公報（要約）

特許文献１の発明は、図７に示すように「同軸ケーブル３０と、テンションメンバ（以下、ＴＭという。）３１に少なくとも、コア３２a とクラッド３２b とからなる光ファイバ素線３２に一次被覆３３と補強層３４と外被３５とを順次施してなる光ファイバコード３６を添わせてなる光ケーブル３７とを、断面形状８字もしくはメガネ形の結合被覆３８し、互いに平行に並列した状態に結合し、上記結合被覆３８の内側に引き裂き糸３９を挿入したもの」で，上記ＴＭ３１は、鋼線であり、結合被覆３８はポリ塩化ビニル組成物（以下、ＰＶＣという）である。

上記従来技術のものは、ＴＭが鋼線のため高い剛性により可撓性が悪くなり、光ケーブルがＴＭに接する部分で局部的な側圧が加わり伝送特性の低下を招く恐れがある。とりわけケーブルが屈曲するときや、曲がった管路に引き通されるとき、その傾向が顕著になり伝送特性を大きく低下させる原因となる。

また、外被をＰＶＣとしているため外圧に対する外被の強度が低く、ＰＶＣは摩擦係数が大きく、滑りが悪いため湾曲した管路に引込み難く、内部のケーブル本体に張力が加わり伝送特性の低下を招く恐れもある。

また、高速デジタル通信の要求に伴って、地下用屋外線を引き通す管路に光ケーブルを併せて通線する必要が生まれており、一般的に地下用屋外線の引き込み管路のサイズは２５mmφであるため、地下用屋外線に加えて光ケーブルを引き通すことは極めて困難であるから、既往の地下用屋外線を一旦引き抜き、地下用屋外線に光ドロップケーブルをラッシングして引き通さねばならず多くの労力と時間が必要である。

上記問題に鑑みこの発明は、既往の管路に、地下用屋外線と共に光ケーブルを引き通し易くした光・メタル複合ケーブルを提供すること、および屈曲した管路へ光・メタル複合ケーブルを引き通す際に発生する外圧、引張り、摩擦から光ケーブルを保護する光・メタル複合ケーブルを提供することを課題とする。

上記課題を解決するためにこの発明は、光ケーブル芯と、メタルケーブル芯とを共通の外被で覆ってなる光・メタル複合ケーブルにおいて、光ケーブル芯は、光ファイバ心線の周りにアラミド繊維を縦添えして補強層を形成し、この補強層の周りに保護層を形成して光ファイバコードとし、この光ファイバコードを複数本、アラミド繊維紐の周りに介在と共に撚り合わせて押さえ巻きテーピングを施したものであり、メタルケーブル芯は、導体の上に絶縁層を形成した絶縁心線を複数対撚り合わせて押さえ巻きテーピングを施し（請求項１）てなり、上記共通の外被を熱可塑性ポリウレタン組成物（以下、ＰＵという。請求項２）とし、上記光ファイバコードの保護層を、内層をＰＶＣとし、外層をＰＵ（請求項３）としてなるものである。

上記の如く構成するこの発明によれば、ＴＭを鋼線からアラミド繊維紐に変えたので、鋼線による側圧発生がなくなって伝送特性の低下を招くことがなく、可撓性が向上することによって、細い地下用屋外線の引き込み用管路への通線作業が容易になる。

また、外被に摩擦係数が小さく、外圧に強いＰＵを採用することによって、通線時の滑りが良好になり、通線時の側圧発生を大幅に減少させて伝送特性の低下を抑えることができる。

また、外被を共通（一体化）とすることにより細く屈曲した管路への通線作業が容易になり、通線後、結合部で分岐すれば光ファイバケーブル、メタルケーブルとして、その目的に合った配線が可能になり効果的配線が可能となる。

以上説明した通りこの発明によれば、ＴＭを鋼線からアラミド繊維紐に変えることにより、鋼線による側圧の発生、引いては伝送特性の低下と光ファイバの損傷を防止することができ、可撓性が向上することによって、細い地下用屋外線の引き込み用管路への通線作業が容易になった。また、外被に摩擦係数が小さく、外圧に強いＰＵを採用することによって、通線時の滑りが良くなり、屈曲した細い管路への通線において側圧が大幅に減少し伝送特性の低下を抑えることがでるようになった。

さらに、外被を共通（一体化）とすることにより屈曲した細い管路への通線作業が容易になり、通線後、結合部で分岐すれば光ファイバケーブル、メタルケーブルとして、その目的に合った配線が可能になり効率的配線ができるようになった。

次にこの発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。図１はこの発明に係る光・メタル複合ケーブルの断面図で、その構造・寸法を表１に示す。

コアとクラッドからなる光ファイバ素線に、青、黄、緑、赤色のナイロン樹脂組成物を被覆した光ファイバ心線１１の直上にアラミド繊維のＴＭ１２を縦添えし、その上にＰＶＣの保護層１３を押出し成形して光ファイバコード１４とし、上記色分けした光ファイバコード１４を、アラミド繊維紐のＴＭ１５を中心にしてポリプロピレンヤーンの介在１６と共に撚り合わせ、その上にテーピング１７を施して光ファイバ芯１８とする。なお、上記介在１６の素材はポリプロピレンヤーンに限らず実用的なものを適宜採用できる。

銅導体２１上に青、白、茶、黒に色分けしたポリエチレン絶縁被覆２２を押出し成形して絶縁心線２３とし、この絶縁心線２３を撚り合わせてカッドを構成してテープで押え巻き２４してメタルケーブル芯２５とする。

上記光ケーブル芯１８とメタルケーブル芯２５の周りに、共通の外被２６としてＰＶＣを押出し成形する。このとき光ケーブル芯１８の表面には切り裂き紐２７を縦添えする。なお２８は共通の外被２６の接合部である。

上記光・メタル複合ケーブルは、地下用屋外線の管路への使用の他、光・メタル複合ケーブルが必要なところにも使用できる。

なお、上記共通の外被２６として、機械的強度が高く、摩擦係数の小さいＰＵを採用することができる。また、上記共通の外被２６として、内層をＰＶＣとし、最外層をＰＵとすることもできる。さらに、上記光ファイバコードの保護層を、内層をＰＶＣとし、外層をＰＵとすることもできる。

上記の如く試作した光・メタル複合ケーブルからサンプルを採取して「屈曲試験」「圧縮試験」「衝撃落下試験」「捻回試験」「しごき試験」を行った。その試験方法および試験結果について以下に説明する。

(1)屈曲試験
２ｍのサンプルＳに（光ケーブルのみ）光源およびパワーメーターを接続し、図２に示すようにサンプル外径の１０，６，４倍径のマンドレルＭに沿って±１８０度、５往復曲げて、このときの光損失の変動量および損失を確認した結果を表２に示す。

(2)圧縮試験
２ｍのサンプルＳを採取し、光ケーブルのみと光・メタル複合ケーブルのものとを用意し、それぞれに光源およびパワーメーターを接続し、図３に示すように定盤Ｂの上にサンプルＳを置き、幅５０ｍｍの圧盤Ｐを介してケーブル５０ｍｍ当たり、４９０Ｎ超の荷重をかけ、このときの光損失の変動量および損失を確認した結果を表３および４に示す。

(3)衝撃落下試験
２ｍのサンプルを採取し、光ケーブルのみと光・メタル複合ケーブルのものとを用意し、それぞれに光源およびパワーメーターを接続し、図４に示すように定盤Ｂの上にサンプルＳを置き、ガイド筒Ｇ中をスライドさせて１ｍの高さから２５ｍｍφで４．９Ｎの衝撃柱Ｈを同一箇所に１０回落下させ、このときの光損失の変動量および損傷などを確認した結果を表５および６に示す。

(4)捻回試験
１ｍのサンプルを採取し、光ケーブルのみと光・メタル複合ケーブルのものとを用意し、それぞれに光源およびパワーメーターを接続し、図５に示すようにサンプルＳの両端をチャックＣで把持し４９Ｎの張力をかけて、１８０度の捻回を３回加え、このときの光損失の変動量および損傷などを確認した結果を表７および８に示す。

(5)しごき試験
２ｍのサンプルを採取し（光ケーブルのみ）光源およびパワーメーターを接続し、図６に示すようにサンプルＳに４９Ｎの張力をかけて、３００ｍｍφのマンドレルに１３５度の角度で沿わせ５往復のしごきを行った。このときの光損失の変動量および損傷などを確認した結果を表９に示す。

(6)重衝撃落下試験（ＴＭがアラミド繊維紐と鋼線との比較）
２ｍのサンプルを採取し、結合部２８（図１参照）で切り離して光ケーブル部分のみとしたものと、比較例としてＴＭを０．７ｍｍφの亜鉛めっき鋼線としたものを用意し、それぞれに光源およびパワーメーターを接続し、図４に示すように定盤Ｂの上にサンプルＳを置き、ガイド筒Ｇ中をスライドさせて１ｍの高さから３０ｍｍφで９．８Ｎの衝撃柱Ｈを同一箇所に１００回落下させ、１，３，５，７回と１０回ごとの光損失の変動量および損傷などを確認した結果を表１０に示す。

この発明に係る光・メタル複合ケーブルの（ａ）断面図、（ｂ）光ファイバコードの断面図屈曲試験の説明図圧縮試験の説明図衝撃落下試験の説明図捻回試験の説明図しごき試験の説明図従来技術に係る光・メタル複合ケーブルの（ａ）斜視図、（ｂ）光ファイバコードの各層を段剥ぎした正面図

符号の説明

１１光ファイバ心線
１２ＴＭ
１３保護層
１４光ファイバコード
１５ＴＭ
１６介在
１７テーピング
１８光ファイバ芯
２０光・メタル複合ケーブル
２１銅導体
２２ポリエチレン絶縁被覆
２３絶縁心線
２４押え巻き
２５メタルケーブル芯
２６外被
２７切り裂き紐
２８接合部（共通の外被の）
３０同軸ケーブル
３１ＴＭ
３２光ファイバ素線
３２ａコア
３２ｂクラッド
３３一次被覆
３４補強層
３５外被
３６光ファイバコード
３７光ケーブル
３８結合被覆
３９引き裂き糸
Ｂ定盤
Ｃチャック
Ｇガイド筒
Ｐ圧盤
Ｓサンプル

Claims

光ケーブル芯と、メタルケーブル芯とを共通の外被で覆ってなる光・メタル複合ケーブルにおいて、光ケーブル芯は、光ファイバ心線の周りにアラミド繊維を縦添えして補強層を形成し、この補強層の周りに保護層を形成して光ファイバコードとし、この光ファイバコードを複数本、アラミド繊維紐の周りに介在と共に撚り合わせて押さえ巻きテーピングを施したものであり、メタルケーブル芯は、導体の上に絶縁層を形成した絶縁心線を複数対撚り合わせて押さえ巻きテーピングを施してなることを特徴とする光・メタル複合ケーブル。
上記共通の外被は、熱可塑性ポリウレタン組成物からなることを特徴とする請求項１に記載の光・メタル複合ケーブル。
上記光ファイバコードの保護層を、内層をポリ塩化ビニル組成物とし、外層は熱可塑性ポリウレタン組成物としたことを特徴とする請求項１または２に記載の光・メタル複合ケーブル。