JP2005004031A - 光ケーブル - Google Patents

Abstract

【課題】抗張力体がシースに設けられた光ケーブルにおいて、光ファイバ素線の伝送損失を小さく抑えることの可能な光ケーブルを提供することにある。
【解決手段】内層介在２３ａと外層介在２３ｂとの間に光ファイバ１３を配置し、次いで、これらをシース１７内に収納し、このシースに伸長方向の張力を吸収する抗張力体１９ａ，１９ｂとシース１７の引き裂きに用いるリップコード２１ａ，２１ｂが設けられ、内層介在２３ａと外層介在２３ｂの撚り合わせ方向を同方向とし、かつ光ファイバ１３の撚り合わせ方向を内層介在２３ａと外層介在２３ｂと逆方向にした。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、抗張力体を構造中心ではなく、外層部分に配置した光ケーブルに係り、特に、光ファイバ素線の伝送損失を小さく抑えることを可能にした光ケーブルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、光ケーブルは、光ケーブル延線、敷設時の引張力に抗して光ファイバの破断を防止するため、その光ケーブル中心に抗張力体（テンションメンバ）を配置している。この抗張力体の材料には、ヤング率の大きな鋼線などの金属単線や撚り線、あるいは非金属では、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）線やアラミド繊維などが使用されている。その抗張力体の周囲に光ファイバ素線（紫外線硬化性樹脂被覆２５０μｍ径）、光ファイバ心線（ナイロン被覆０．９ｍｍ径）、あるいは多心光ファイバテープを撚り合わせて束線している。
【０００３】
しかしながら、近年、光ケーブルの構造としては、上記抗張力体を光ケーブルの中心に配置しないでファイバの周囲、とりわけシース内部に収納する構造の提案がなされている。図５（Ａ）は、特許文献１に開示された発明の架空丸型２４心光ファイバケーブルの従来例を示す。
【０００４】
この従来例は、光ケーブル１０１中心に、４心光ファイバテープ１０３を６枚積層し、その４心光ファイバテープ１０３の周囲にＰＰヤーン（ポリプロピレンヤーン）からなる介在１０５を配置し、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１０７の押出成形時に、光ケーブル１０１の長手方向にプラスチック紐などからなる２本のリップコード（引裂紐）１０９，１０９と鋼線，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とを縦添えするように構成されている。
【０００５】
２本の抗張力体１１１，１１１は、６枚積層した４心光ファイバテープ１０３を挟んで対称の位置に配置され、２本のリップコード１０９，１０９は２本の抗張力体１１１，１１１を結ぶ線に対して直交する線上に６枚積層した４心光ファイバテープ１０３を挟んで対称の位置に配置されている。
【０００６】
また、図５（Ｂ）は他の従来例の光ケーブルを示す縦断面図である。なお、図５（Ｂ）では、図５（Ａ）に示す従来例と同一の部分には同一の符号を用いて説明する。
【０００７】
図５（Ｂ）に示す従来の光ケーブル１１３は、１２本の光ファイバ素線１１５を介在１０５で覆い、シース１０７の押出成形時に、光ケーブル１１３の長手方向に２本のリップコード１０９，１０９と２本の抗張力体１１１，１１１を縦添えするように構成している。
【０００８】
上記のような従来構造の各光ケーブル１０１，１１３にあっては、これを中間後分岐する際、両方のリップコード１１３を各光ケーブル１０１，１１３の径方向外側に引っ張ってシース１０７を切り裂くことで、光ケーブル１０１，１１３が径方向に二分割される。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００２−７２０３２
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図５（Ｂ）に示す光ケーブル１１３の構造の場合には、抗張力体１１１，１１１がケーブル中心に配置されず、外層部分つまりシースに設けられているので、光ファイバ素線１１５と介在１０５を同一方向に撚り合わすと、介在１０５に光ファイバ素線１１５が埋没し、光ファイバ素線１１５の伝送損失が増大するという問題がある。
【００１１】
また、図５（Ｂ）に示す光ケーブル１１３の構造の場合には、任意の光ファイバ素線１１５を取り出す際、介在１０５との識別性、分離性に乏しく、誤切断などの可能性が高いとともに、ファイバ取り出し時の損失変動の発生頻度が高く、また変動値も高いという問題がある。
【００１２】
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、抗張力体がシースに設けられた光ケーブルにおいて、光ファイバ素線の伝送損失を小さく抑えることの可能な光ケーブルを提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
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、前記光ファイバを収納するシースと、前記シースに設けられ伸長方向の張力を吸収する抗張力体と、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、前記シース内に前記光ファイバとともに収納した介在とを備え、前記介在は、内層介在と外層介在とを有し、これら内層介在と外層介在との間に前記光ファイバを配置し、前記内層介在と前記外層介在の撚り合わせ方向を同方向とし、かつ前記光ファイバの撚り合わせ方向を前記内層介在および前記外層介在と逆方向にしたことを要旨とする。
【００１４】
また、請求項２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、前記光ファイバを収納するシースと、前記シースに設けられ伸長方向の張力を吸収する抗張力体と、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、前記シース内に前記光ファイバとともに収納した介在とを備え、前記介在は、内層介在と外層介在とを有し、これら内層介在と外層介在との間に前記光ファイバを配置し、前記内層介在と前記外層介在を直線方向とし、かつ前記光ファイバの撚り合わせ方向を前記内層介在および前記外層介在と交差する方向にしたことを要旨とする。
【００１５】
さらに、請求項３記載の発明は、上記課題を解決するため、前記内層介在および前記外層介在は、ポリプロピレンヤーン、アラミド繊維、ナイロン繊維、各種繊維系プラスチックから選択された１種であることを要旨とする。
【００１６】
【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。
【００１７】
（本実施の形態）
図１は、本発明の一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。
【００１８】
図１に示す光ケーブル１１は、複数の光ファイバ素線１３ａからなる光ファイバ１３、光ファイバ１３を収納する収納部１５、当該ケーブルを構成する様々な部材を収納するシース１７、伸長方向の張力を吸収する抗張力体１９ａ，１９ｂ、シース１７の引き裂きに用いるリップコード２１ａ，２１ｂ、内層介在２３ａと外層介在２３ｂを有する介在２３から構成されている。
【００１９】
光ファイバ１３は、１本が１２５μｍ径のガラスファイバに紫外線硬化型樹脂を２５０μｍ径でコートした光ファイバ素線１３ａを１２本有し、収納部１５内にルースに収納されている。
【００２０】
シース１７内には、銅線、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１９ａ，１９ｂと、プラスチック紐などからなる２本のリップコード２１ａ，２１ｂとが埋設されている。そして、シース１７には、光ファイバ１３を挟んで対称位置にリブ１７ａが一体に成形され、収納部１５内に配置された複数の光ファイバ１３を介在２３とともに収納して被覆する。なお、本実施の形態では、抗張力体１９ａ，１９ｂに０．７ｍｍ径の単鋼線が用いられ、リップコード２１ａ，２１ｂに３０００ｄ（デニール）のテトロン紐が用いられている。
【００２１】
抗張力体１９ａ，１９ｂ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２１ａ，２１ｂは２本の抗張力体１９ａ，１９ｂを結ぶ線に対して直交する線上に光ファイバ１３を挟んで対称の位置に配置されている。
【００２２】
介在２３は、ＰＰヤーン（ポリプロピレンヤーン）、ケブラー繊維、アラミド繊維、ナイロン繊維、各種繊維系プラスチックからなり、図１に示すように収納部１５内において光ファイバ１３に撚りながら縦添えされて光ファイバ１３とともに収納配置される。本実施の形態の内部介在２３ａには、５０００ｄ（デニール）４本のＰＰヤーンが、外層介在２３ｂには５０００ｄ３本のＰＰヤーンがそれぞれ用いられ、ケーブル外径が８．５ｍｍで、質量が７０ｋｇ／ｋｍである。
【００２３】
また、本実施の形態では、図１および図２に示すように内層介在２３ａと外層介在２３ｂとの間に光ファイバ１３が配置され、内層介在２３ａと外層介在２３ｂの撚り合わせ方向を同方向とし、かつ光ファイバ１３の撚り合わせ方向を内層介在２３ａおよび外層介在２３ｂと逆方向にしている。
【００２４】
因みに、内層介在２３ａ、外層介在２３ｂおよび光ファイバ１３の撚り合わせ方向を全て同一方向とした場合には、光ファイバ１３が内層介在２３ａおよび外層介在２３ｂの少なくとも一方に埋没することになる。
【００２５】
次に、図１および図２を参照して、光ケーブル１１の作用効果について説明する。
【００２６】
まず、図１に示すように、１本が１２５μｍ径のガラスファイバに紫外線硬化型樹脂を２５０μｍ径でコートした光ファイバ素線１３ａを１２本からなる光ファイバ１３を準備しておく。
【００２７】
次いで、内層介在２３ａ上に光ファイバ素線１３ａを撚り合わせた後、その上に外層介在２３ｂを配置し、これらをシース１７内の収納部１５内に収納配置する。このシース１７には、ケーブルの伸長方向の張力を吸収する２本の抗張力体１９ａ，１９ｂと、シース１７の引き裂きに用いる２本のリップコード２１ａ，２１ｂが埋設されている。
【００２８】
したがって、本実施の形態では、内層介在２３ａと外層介在２３ｂとの間に光ファイバ１３を配置し、内層介在２３ａと外層介在２３ｂの撚り合わせ方向を同方向とし、かつ光ファイバ１３の撚り合わせ方向を内層介在２３ａおよび外層介在２３ｂと逆方向にしたことにより、光ファイバ１３に対して内層介在２３ａおよび外層介在２３ｂが交差するように撚られるので、光ファイバ１３が内層介在２３ａおよび外層介在２３ｂの少なくとも一方に埋没するのを未然に防止することができ、光ファイバ素線１３ａの伝送損失を小さく抑えることが可能となる。
【００２９】
また、既設の光ケーブル１１に中間後分岐のために、シース１７を部分的に除去したとき、外層介在２３ｂをより分けてその内側の光ファイバ１３の光ファイバ素線１３ａを容易に取り出すことが可能となり、その作業中の光ファイバ素線１３ａの伝送損失変動を抑えることができる。そして、中間後分岐時における光ファイバ素線１３ａの取り出し作業性および視認性を向上させることができる。
【００３０】
そして、本実施の形態によれば、外層介在２３ｂおよび内層介在２３ａは、ポリプロピレンヤーン、アラミド繊維、ナイロン繊維、各種繊維系プラスチックから選択された１種であるので、加工が容易で、取扱性の良好な材料で介在を作製することができる。
【００３１】
なお、上記実施の形態では、内層介在２３ａと外層介在２３ｂの撚り合わせ方向を同方向とし、かつ光ファイバ１３の撚り合わせ方向を内層介在２３ａおよび外層介在２３ｂと逆方向にしたが、これ以外に内層介在２３ａと外層介在２３ｂを直線方向とし、かつ光ファイバ１３の撚り合わせ方向を内層介在２３ａおよび外層介在２３ｂと交差する方向にしても、上記実施の形態と同様の効果が得られるとともに、内層介在２３ａおよび外層介在２３ｂを撚り合わせる必要がなくなるので、製造が容易になる。
【００３２】
（実験例）
上記実施の形態の光ケーブルを上述したように製造し、伝送特性、中間分岐時の作業性を検証した。この検証に際しては、比較例として図５（Ｂ）に示す光ケーブルを挙げている。図５（Ｂ）に示す光ケーブル１１３は、５０００ｄ７本のＰＰヤーンを介在１０５として使用し、光ファイバ素線１１５は、１２５μｍ径のガラスファイバに紫外線硬化型樹脂を２５０μｍ径でコートしたものを１２本用いている。
【００３３】
図３は本実施の形態の光ケーブルと比較例の光ケーブルとの損失温度特性を示すグラフである。図３に示すように、本実施の形態の光ケーブルは、ヒートサイクル試験時ともに良好な損失変動特性を示すのに対し、比較例の光ケーブルは製造時に損失増加が認められ、ヒートサイクル試験において損失が増加した。
【００３４】
評価後のケーブルについて解体調査を行ったところ、損失増加した比較例の光ケーブルでは、介在１０５へ光ファイバ素線１１５が潜り込み、光ファイバ素線１１５同士のまとわりつきなどが発生していた。
【００３５】
また、上記２種類の光ケーブルの中間後分岐実験を実施した。この中間後分岐実験では、シース１７を剥ぎ取り、内部の光ファイバ素線を取り出すまでの作業を行い、作業性を確認するとともに、作業中における損失変動（＠１．５５μｍ）をサンプリング周期１０ｍｓｅｃでモニタした結果を図４に示す。
【００３６】
したがって、図４に示すように、本実施の形態の光ケーブルは、後分岐時のファイバの視認性に優れ、かつ作業時のの損失変動も発生しなかったのに対し、比較例の光ケーブルでは、光ファイバ素線１１５と介在１０５との視認性に劣り、作業時にも損失変動の発生が多く認められた。
【００３７】
したがって、上記の結果から本実施の形態の光ケーブルは、比較例の光ケーブルの構造と比較して伝送特性に優れ、中間後分岐性も良好であるという知見が得られた。
【００３８】
【発明の効果】
請求項１記載の本発明によれば、内層介在と外層介在との間に光ファイバを配置し、次いで、これらをシース内に収納し、このシースに伸長方向の張力を吸収する抗張力体とシースの引き裂きに用いるリップコードが設けられ、内層介在と外層介在の撚り合わせ方向を同方向とし、かつ光ファイバの撚り合わせ方向を内層介在および外層介在と逆方向にしたことにより、光ファイバが内層介在および外層介在の少なくとも一方に埋没するのを未然に防止することができ、また、既設の光ケーブルに中間後分岐するとき、光ファイバ素線の取り出しを容易にし、かつその作業中の光ファイバ素線の伝送損失を抑えることができる。
【００３９】
また、請求項２記載の本発明によれば、前記内層介在と前記外層介在を直線方向とし、かつ前記光ファイバの撚り合わせ方向を前記内層介在および前記外層介在と交差する方向にしたので、請求項１と同様に光ファイバが内層介在および外層介在の少なくとも一方に埋没するのを未然に防止することができ、また、既設の光ケーブルに中間後分岐するとき、光ファイバ素線の取り出しを容易にし、かつその作業中の光ファイバ素線の伝送損失を抑えることができるとともに、内層介在２３ａおよび外層介在２３ｂを撚り合わせる必要がなくなるので、製造が容易になる。
【００４０】
さらに、請求項３記載の本発明によれば、内層介在および外層介在は、ポリプロピレンヤーン、アラミド繊維、ナイロン繊維、各種繊維系プラスチックから選択された１種であるので、加工が容易で、取扱性の良好な材料で介在を作製することができる。
【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】本実施の形態において内層介在、外層介在および光ファイバの撚り合わせ方向を示す部分正面図である。
【図３】本実施の形態の光ケーブルと比較例の光ケーブルとの損失温度特性を示すグラフである。
【図４】本実施の形態の光ケーブルと比較例の光ケーブルとの中間後分岐実験結果を示す説明図である。
【図５】（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ従来の光ケーブル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
１３ａ 光ファイバ素線
１５ 収納部
１７ シース
１７ａ リブ
１９ａ，１９ｂ 抗張力体
２１ａ，２１ｂ リップコード
２３ 介在
２３ａ 内層介在
２３ｂ 外層介在

Claims (3)

1. 複数の素線からなる光ファイバと、
   前記光ファイバを収納するシースと、
   前記シースに設けられ伸長方向の張力を吸収する抗張力体と、
   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、
   前記シース内に前記光ファイバとともに収納した介在とを備え、
   前記介在は、内層介在と外層介在とを有し、これら内層介在と外層介在との間に前記光ファイバを配置し、前記内層介在と前記外層介在の撚り合わせ方向を同方向とし、かつ前記光ファイバの撚り合わせ方向を前記内層介在および前記外層介在と逆方向にしたことを特徴とする光ケーブル。
2. 複数の素線からなる光ファイバと、
   前記光ファイバを収納するシースと、
   前記シースに設けられ伸長方向の張力を吸収する抗張力体と、
   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、
   前記シース内に前記光ファイバとともに収納した介在とを備え、
   前記介在は、内層介在と外層介在とを有し、これら内層介在と外層介在との間に前記光ファイバを配置し、前記内層介在と前記外層介在を直線方向とし、かつ前記光ファイバの撚り合わせ方向を前記内層介在および前記外層介在と交差する方向にしたことを特徴とする光ケーブル。
3. 前記内層介在および前記外層介在は、
   ポリプロピレンヤーン、アラミド繊維、ナイロン繊維、各種繊維系プラスチックから選択された１種であることを特徴とする請求項１又は２項記載の光ケーブル。

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