JP2005345769A - Ｓｚ型光ケーブル用スロット及び該スロットを用いた光ケーブル - Google Patents

Abstract

【課題】光ファイバの伝送損失を低下させることなく、スロット溝部に収納する光ファイバ心線の中間後分岐の作業性を向上させ、かつ引き抜き力を向上させる。
【解決手段】ＳＺ型のスロットにおいて、光ファイバ心線を収納するスロット溝のピッチ長と反転角度とのいずれかまたは両方を、スロットの軸方向で変化させる。ここでは、光ファイバ心線に加わる曲げ歪を小さくするために、長いピッチ長の領域または反転角度が小さい領域をある程度の長さで確保し、光ケーブル布設後の中間後分岐は、光ファイバ心線の撚り込みによる余長が大きくなる短いピッチ長の領域または反転角度が大きい領域で行うようにする。これにより、より多くの心線取出長を確保することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、光ファイバの伝送信頼性とスロット溝における安定保持特性とを兼ね備えた光ファイバ用ケーブルスロットに関する。

図６は、ＳＺ型光ファイバ用ケーブルスロットの構成例を説明するための図で、図中、１０はＳＺ型光ファイバ用ケーブルスロット（以下単にＳＺスロットとする）、１１は抗張力体（テンションメンバ）、１２はスペーサ、１３はスロット溝である。ＳＺスロット１０は、鋼線、鋼撚線またはＦＲＰ線等からなる抗張力体１１と、ポリエチレン等の樹脂製のスペーサ１２とにより構成されている。スペーサ１２には、光ファイバ心線を収納するためのスロット溝１３が形成されている。

ＳＺスロット１０は、スロット溝１３が交互に反転しながら軸方向に進行するように形成されているもので、スロット溝１３の内部に収容した光ファイバ心線の中間後分岐を行う場合に作業性に優れるという特徴を有している。例えば、ＳＺスロット１０を用いた光ケーブルでは、その被覆部材を周方向に完全に剥離することなく、任意の光ファイバ心線を取り出すことができる。このときに、光ファイバ心線の撚り込みによってスロット溝１３の内部に余長を持たせることができ、中間後分岐を行う際に、その余長によって適量の取出長の光ファイバ心線が得られ、分岐作業が容易となる。なお、ここでいう光ファイバ心線は、単芯の光ファイバ心線のみならず、テープ状光ファイバ心線も含むものとする。スロット溝１３の断面形状は、保持させる光ファイバ心線に応じて設計される。

スロット溝１３は、ＳＺスロット１０の軸方向（長手方向）に溝の進行方向が異なる二種類のセグメントにより構成されている。このセグメントは所謂Ｓ字型のＳ撚り部分（Ｓ）と、Ｚ型のＺ撚り部分（Ｚ）とのいずれかの形状により構成され、これらＳ撚りとＺ撚りが交互に並んで、その接続部においてスロット溝の進行方向が反転する反転部Ｒを有している。すなわち、反転部ＲはＳ撚りからＺ撚りに、もしくはＺ撚りからＳ撚りに転換する部分をさす。また、隣接する２つの反転部Ｒの軸方向の間隔の２倍が反転ピッチ（ＳＺピッチ）Ｐである。

図７は、従来のＳＺスロットのスロット溝を平面に展開した形状の一例を示す図である。図７に示すように、ＳＺスロット１０のスロット溝１３の軌跡を平面に展開すると、その軌跡は正弦曲線を描く。従って、正弦曲線の一周期の間隔を１ピッチとして表すことができる。

また、ＳＺスロット１０の周方向の回転角度、すなわち、ひとつの反転部から次の反転部に至るまでのスロット溝１３の回転角度を反転角として表す。図８は反転角の定義を説明するための図である。図８に示すように、ＳＺスロット１０における反転部Ｒから次の反転部Ｒ（それぞれ反転部Ｒ１，Ｒ２とする）に至るまでのＳＺスロット１０の円周方向ｒの回転角度φを反転角と言う。従来の一般的なＳＺスロット１０では、上述の反転ピッチＰと反転角φとは、ＳＺスロット１０の軸方向（長手方向）で一定となっている。

上記のようなＳＺ型のスロット溝をもつＳＺスロットに関し、例えば、特許文献１には、ＳＺらせん溝の軌跡を平面に展開したときに、反転部間中央部と反転部との間に蛇行部を形成したスペーサを有する光ケーブルが開示されている。しかしながら、上記特許文献１においては、反転ピッチや反転角が一定であることを前提にして蛇行部を形成することにより、心線移動を抑えるようにしたものであった。
特開２０００−７５１７６号公報

上述のように、ＳＺスロットを用いた光ケーブルは、その中間後分岐を行う場合の作業性に優れるという利点を有する。
しかしながら、実際の作業においては、ケーブルサイズやケーブルの布設状況等により、中間後分岐部の光ファイバ心線の取出長が十分でない場合が発生する。このような問題に対して、光ファイバの撚り込みによって十分な余長を確保できるように反転ピッチＰを短くしていくと、光ファイバ心線に加わる曲げ歪が増大し、このために、光伝送損失の増大や、光ファイバ心線の長期信頼性の劣化等が問題となる。

逆に光ファイバ心線に発生する歪を抑えるために反転ピッチＰを長くしていくと、光ファイバ心線の撚り込みによる余長が減少するために、中間後分岐の作業性が損なわれる。またＳＺスロットを用いた光ケーブルは、心線移動が発生しにくく、架空環境で用いられることが多いが、反転ピッチＰを長くすることで、テープ心線のスロットロッドとの一体化度が低下し、この結果光ファイバ心線の引抜力が低下して、心線移動が発生しやすくなってしまう。

本発明は上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、従来と異なる新規な思想でスロット溝の設計を行うことにより、光ファイバの伝送損失を低下させることなく、スロット溝に収納する光ファイバ心線の中間後分岐の作業性を向上させ、かつスロット溝に収納する光ファイバ心線の引き抜き力をさらに向上させることができるようにしたＳＺ型光ファイバ用ケーブルスロット及び光ケーブルを提供することを目的とするものである。

本発明の光ファイバ用ケーブルスロットは、光ファイバ心線を収容するためのスロット溝が形成され、そのスロット溝が交互に反転しながら周期性の波形曲線を描いて軸方向に伸びるＳＺ型の光ファイバ用ケーブルスロットであって、スロット溝が描く波形曲線は、軸方向に反転ピッチが変化する波形曲線であることを特徴とするものである。

さらに本発明の光ファイバ用ケーブルスロットは、光ファイバ心線を収容するためのスロット溝が形成され、そのスロット溝が交互に反転しながら周期性の波形曲線を描いて軸方向に伸びるＳＺ型の光ファイバ用ケーブルスロットであって、スロット溝が描く波形曲線は、一つの反転位置から軸方向の次の反転位置までの周方向の角度を反転角とするとき、軸方向に反転角が変化する波形曲線であることを特徴とするものである。

本発明によれば、テープ心線等の光ファイバ心線を収納するスロット溝の反転ピッチと反転角のいずれかまたは両方を、ＳＺスロットの軸方向で変化させることにより、光ファイバの伝送損失を低下させることなく、スロット溝部に収納する光ファイバ心線の中間後分岐の作業性を向上させ、かつ引き抜き力の向上による光ファイバ心線の移動を防止できる。

本発明に係る各実施形態において、ＳＺスロットは、図６に示すごとくの構成を備え、かつスロット溝の反転ピッチもしくは反転角、またはその両方をＳＺスロットの軸方向で変化させることを特徴としている。なお、図６に示すＳＺスロットは、テープ状心線を収容するためのスロット溝形状を有するものであるが、本発明は、心線の構成を限定するものではない。

（実施形態１）
図１は、本発明に係るＳＺ型光ファイバ用ケーブルスロット（ＳＺスロット）の一実施形態を説明するための図で、図１（Ａ）は平面に展開したスロット溝の形状を示す図、図１（Ｂ）は反転ピッチの変動の状態を図１（Ａ）に対応させて示す図である。

本実施形態のＳＺスロットは、反転ピッチがスロット軸方向でステップ状に変化する。すなわち、本実施形態のスロット溝が描く波形曲線は、図１に示すように、スロット軸方向において、第１の反転ピッチＰ１を有する曲線部分の領域と、第１の反転ピッチＰ１より反転ピッチ長の長い第２の反転ピッチＰ２を有する曲線部分の領域とが、ＳＺスロットの軸方向に交互に設けられている。
このときに、スロット溝の反転位置Ｒは、反転角φを一定とすればＳＺスロットの軸方向で変化しない。

本実施形態では、光ファイバ心線に加わる曲げ歪を小さくするために、長いピッチ長Ｐ２の領域をある程度の長さで確保し、光ケーブル布設後の中間後分岐は、光ファイバ心線の撚り込みによる余長が大きくなる短い反転ピッチ長Ｐ１の領域で行うようにする。これにより、より多くの心線取出長を確保することができる。
上記の構成によって、光ファイバに加わる曲げ歪を極力小さくし、かつ中間後分岐における心線取出長の確保を実現することができる。

上記の短い反転ピッチ長Ｐ１の領域の長さと、長いピッチ長Ｌ２の領域の長さは適宜調整が可能である。また、本実施形態のＳＺスロットを使用して光ケーブルを製造する際に、短い反転ピッチ長Ｐ１の部分をシース外側から判別できるように、なんらかのマーキングをシース表面上に施すことが有効である。

（実施形態２）
図２は、本発明に係るＳＺ型光ファイバ用ケーブルスロット（ＳＺスロット）の他の実施形態を説明するための図で、図２（Ａ）は平面に展開したスロット溝の形状を示す図、図２（Ｂ）は反転ピッチの変動の状態を図２（Ａ）に対応させて示す図である。

本実施形態のＳＺスロットは、反転ピッチＰがスロット軸方向でゆるやかに長くなったり短くなったりする。すなわち、本実施形態のスロット溝が描く曲線波形は、図２に示すように、ＳＺスロットの軸方向において、反転ピッチ長が徐々に長くなっていく領域と、反転ピッチ長が徐々に短くなっていく領域とが、ＳＺスロットの軸方向に交互に設けられている。このとき、反転ピッチ長は、図２（Ｂ）に示すように波形状、例えば正弦波状に変化する。また、本実施形態においても、スロット溝の反転位置Ｒは、反転角φを一定とすればＳＺスロットの長さ方向で一定となる。

本実施形態では、ＳＺスロットの長さ方向で反転ピッチ長が変化するため、相対的に長い反転ピッチ長の領域で光ファイバ心線に加わる曲げ歪を小さく抑え、光ケーブル布設後の中間後分岐は、光ファイバ心線の撚込みによる余長が大きくなる短い反転ピッチ長の領域で行うようにする。これにより、より多くの心線取出長を確保することができる。
上記の構成によって、光ファイバ心線に加わる曲げ歪を極力小さくし、かつ中間後分岐における心線取出長の確保を実現することができる。

上記の反転ピッチ長の変化の状態は適宜調整が可能である。また、本実施形態のＳＺスロットを使用して光ケーブルを製造する際に、相対的に短い反転ピッチ長の領域の部分をシース外側から判別できるように、なんらかのマーキングをシース表面上に施すと有効である。

（実施形態３）
図３は、本発明に係るＳＺ型光ファイバ用ケーブルスロット（ＳＺスロット）の更に他の実施形態を説明するための図で、平面に展開したスロット溝の形状を示す図である。

本実施形態のＳＺスロットは、反転角φがスロット軸方向でゆるやかに大きくなったり小さくなったりする。すなわち、本実施形態のスロット溝が描く波形曲線は、図３に示すように、スロット軸方向において、反転角φが徐々に大きくなっていく領域と、反転角φが徐々に小さくなっていく領域とが、スロットの軸方向に交互に設けられている。このとき、反転角φは、波形状、例えば正弦波状に変化する。また、本実施形態においては、反転ピッチはＳＺスロットの軸方向で一定である。

本実施形態では、ＳＺスロットの軸方向で反転角φが変化するため、相対的に小さな反転角の領域で光ファイバ心線に加わる曲げ歪を小さく抑え、光ケーブル布設後の中間後分岐は、光ファイバ心線の撚込みによる余長が大きくなる大きい反転角の領域で行うようにする。これにより、より多くの心線取出長を確保することができる。
上記の構成によって、光ファイバ心線に加わる曲げ歪を極力小さくし、かつ中間後分岐における心線取出長の確保を実現することができる。

上記の反転角の変化の状態は適宜調整が可能である。また、本実施形態のＳＺスロットを使用して光ケーブルを製造する際に、相対的に大きい反転角の領域の部分をシース外側から判別できるように、なんらかのマーキングをシース表面上に施すと有効である。

（実施形態４）
図４は、本発明に係るＳＺ型光ファイバ用ケーブルスロット（ＳＺスロット）の更に他の実施形態を説明するための図で、平面に展開したスロット溝の形状を示す図である。

本実施形態のＳＺスロットは、反転角φがスロット軸方向でステップ状に変化する。すなわち、本実施形態のスロット溝が描く波形曲線は、図４に示すように、スロット軸方向において、第１の反転角φ１を有する曲線部分の領域と、第１の反転角φ１より反転角が大きい第２の反転角φ２を有する曲線部分の領域とが、ＳＺスロットの軸方向に交互に設けられている。また、本実施形態においては、反転ピッチはＳＺスロットの長さ方向で一定である。

本実施形態では、光ファイバ心線に加わる曲げ歪を小さくするために、相対的に小さい反転角φ１の領域をある程度の長さで確保し、光ケーブル布設後の中間後分岐は、光ファイバ心線の撚り込みによる余長が大きくなる大きい反転角φ２の領域で行うようにする。これにより、より多くの心線取出長を確保することができる。
上記の構成によって、光ファイバ心線に加わる曲げ歪を極力小さくし、かつ中間後分岐における心線取出長の確保を実現することができる。

上記の小さい反転角φ１の領域の長さと、大きい反転角φ２の領域の長さは適宜調整が可能である。また、本実施形態のＳＺスロットを使用して光ケーブルを製造する際に、大きい反転角φ２の領域の部分をシース外側から判別できるように、なんらかのマーキングをシース表面上に施すことが有効である。

（実施形態５）
図５は、本発明に係るＳＺ型光ファイバ用ケーブルスロット（ＳＺスロット）の更に他の実施形態を説明するための図で、図５（Ａ）は平面に展開したスロット溝の形状を示す図、図５（Ｂ）は反転ピッチの変動の状態を図５（Ａ）に対応させて示す図である。

本発明では、上述した反転ピッチ長をスロットの軸方向で変化させる構成、及び反転角をスロットの軸方向で変化させる構成を組み合わせてスロット溝を形成することができる。
本実施形態のＳＺスロットは、反転ピッチＰがスロット軸方向でステップ状に変化し、かつ反転角φがスロット軸方向でステップ状に変化する。すなわち、本実施形態のスロット溝が描く波形曲線は、図５に示すように、スロット軸方向において、第１の反転ピッチＰ３を有する曲線部分の領域と、第１の反転ピッチＰ３よりピッチ長の短い第２の反転ピッチＰ４を有する曲線部分の領域とが、ＳＺスロットの軸方向に交互に設けられている。

そして、第１の反転ピッチＰ３の領域と、第２の反転ピッチＰ４の領域は、異なる反転角となるように構成されている。すなわち、第１の反転ピッチＰ３の領域は、第１の反転角φ３を有し、第２の反転ピッチＰ４の領域は、上記第１の反転角φより大きい第２の反転角φ４を有している。

本実施形態では、光ファイバに加わる曲げ歪を小さくするために、長い反転ピッチ長Ｐ３でかつ小さい反転角φ３の領域をある程度の長さで確保し、光ケーブル布設後の中間後分岐は、光ファイバ心線の撚り込みによる余長が大きくなる短い反転ピッチ長Ｐ４でかつ大きい反転角φ４の領域で行うようにする。これにより、より多くの心線取出長を確保することができる。
上記の構成によって、光ファイバ心線に加わる曲げ歪を極力小さくし、かつ中間後分岐における心線取出長の確保を実現することができる。

上記の長い反転ピッチ長Ｐ３で小さい反転角φ３の領域の長さと、短い反転ピッチ長Ｐ４で大きい反転角φ４の領域の長さは適宜調整が可能である。また、本実施形態のＳＺスロットを使用して光ケーブルを製造する際に、長い反転ピッチ長Ｐ３で小さい反転角φ３の領域の部分をシース外側から判別できるように、なんらかのマーキングをシース表面上に施すことが有効である。

上述したように、反転ピッチ長をＳＺスロットの軸方向で変化させる構成、及び反転角をＳＺスロットの軸方向で変化させる構成を組み合わせてスロット溝を適宜形成することができる。この場合、本実施形態のように、反転ピッチ長と反転角がステップ状に変化する構成のみならず、反転ピッチ長と反転角のいずれかまたは両方を、徐々に変化させるようにしてもよい。すなわち、反転ピッチ長と反転角との組み合わせによる構成は、必要に応じて適宜アレンジすることができる。

本発明に係るＳＺ型光ファイバ用ケーブルスロットの一実施形態を説明するための図である。 本発明に係るＳＺ型光ファイバ用ケーブルスロットの他の実施形態を説明するための図である。 本発明に係るＳＺ型光ファイバ用ケーブルスロットの更に他の実施形態を説明するための図である。 本発明に係るＳＺ型光ファイバ用ケーブルスロットの更に他の実施形態を説明するための図である。 本発明に係るＳＺ型光ファイバ用ケーブルスロットの更に他の実施形態を説明するための図である。 ＳＺ型光ファイバ用ケーブルスロットの構成例を説明するための図である。 従来のＳＺスロットのスロット溝を平面に展開した形状の一例を示す図である。 スロット溝の反転角の定義を説明するための図である。

符号の説明

１０…ＳＺ型光ファイバ用ケーブルスロット（ＳＺスロット）、１１…抗張力体（テンションメンバ）、１２…スペーサ、１３…スロット溝。

Claims (8)

1. 光ファイバ心線を収容するためのスロット溝が形成され、前記スロット溝が交互に反転しながら周期性の波形曲線を描いて軸方向に伸びるＳＺ型の光ファイバ用ケーブルスロットであって、前記スロット溝が描く波形曲線は、前記軸方向に反転ピッチが変化する波形曲線であることを特徴とする光ファイバ用ケーブルスロット。
2. 前記波形曲線は、相対的に短い反転ピッチの曲線部分と、相対的に長い反転ピッチの曲線部分とが、前記軸方向に所定の周期で交互に繰り返す曲線であることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ用ケーブルスロット。
3. 前記波形曲線は、前記軸方向で反転ピッチが正弦波状に変化する曲線であることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ用ケーブルスロット。
4. 前記スロット溝が描く波形曲線は、一つの反転位置から軸方向の次の反転位置までの周方向の角度を反転角とするとき、前記軸方向に前記反転角が変化する波形曲線であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光ファイバ用ケーブルスロット。
5. 光ファイバ心線を収容するためのスロット溝が形成され、前記スロット溝が交互に反転しながら周期性の波形曲線を描いて軸方向に伸びるＳＺ型の光ファイバ用ケーブルスロットであって、前記スロット溝が描く波形曲線は、一つの反転位置から軸方向の次の反転位置までの周方向の角度を反転角とするとき、前記軸方向に前記反転角が変化する波形曲線であることを特徴とする光ファイバ用ケーブルスロット。
6. 前記波形曲線は、相対的に前記反転角が大きい曲線部分と、相対的に前記反転角が小さい曲線部分とが、前記軸方向に所定の周期で交互に繰り返す曲線であることを特徴とする請求項４または５に記載の光ファイバ用ケーブルスロット。
7. 前記波形曲線は、前記反転角が前記軸方向で正弦波状に変化する曲線であることを特徴とする請求項４または５に記載の光ファイバ用ケーブルスロット。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の光ファイバ用ケーブルスロットを有して構成されたことを特徴とする光ケーブル。

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