JP2006153930A - 自己支持型光ファイバケーブル - Google Patents

Abstract

【課題】太い支持線の使用を可能とし、且つ支持線部とケーブル本体部は手による分離が可能で、ドラムへの巻き取り時の首もげや損失増加が生じない自己支持型光ファイバケーブルを提供する。
【解決手段】抗張力体１４と３０心以下の光ファイバ１５とを樹脂被覆１６で一体に被覆したケーブル本体部１７に、首部１８を介して支持線部１３を一体的に設けた光ファイバケーブルである。ケーブル本体部１７の横幅Ｗは支持線部１３の外径又は横幅Ｄより小さく、首部１８はケーブル本体部１７と支持線部１３を間欠的に連結する窓明き形状で、ケーブル本体部１７は長手方向に弛みを有する。また、ケーブル本体部１７の横幅Ｗは、支持線部１３の外径又は横幅Ｄより０.３ｍｍ以上小さく形成し、首部１３の連結片１８ａの最小厚さは０.４ｍｍ〜１.２ｍｍとし、ケーブル本体部１７に引裂き用のノッチ１６ａを設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、光ファイバを収納被覆したケーブル本体部に、首部を介して支持線部を一体的に設けた自己支持型光ファイバケーブルに関する。

光ファイバの心数が１本から数十本以下と比較的少なく、架空に延線されて使用され、又はドロップ用として使用される自己支持型の光ファイバケーブルとして、例えば、図５（Ａ）又は（Ｂ）に示す形状のものがある（例えば、特許文献１参照）。図中、１は支持線、２は支持線被覆、３は支持線部、４は抗張力体、５は光ファイバ、６は本体部被覆、６ａはノッチ、７はケーブル本体部、８は首部を示す。

支持線１には、外径が１ｍｍ〜３ｍｍ程度の鋼線、亜鉛メッキ鋼線等が用いられ、抗張力体４には、外径が０.３ｍｍ〜１.０ｍｍ程度の鋼線、亜鉛メッキ鋼線、又はそれらに被覆を施したものが用いられている。光ファイバ５は、ガラスファイバ又はプラスチックファイバに樹脂からなる保護被覆を施したものである。また、支持線部３の被覆２とケーブル本体部７の被覆６及び首部８には、塩化ビニル、ポリエチレン等の樹脂が用いられ、押出し機により一括して成形される。

図５（Ａ）に示すケーブル本体部７は、本体部被覆６を断面矩形状とし、１〜数本の光ファイバ５を挟んで両端側に抗張力体４を配し、抗張力体４が配されていない両側面側にノッチ６ａを設けている。このノッチ６ａは、光ファイバを分岐するような場合に、ケーブル本体部７を引裂いて内部の光ファイバ５を取り出しやすくするためのものである。図５（Ｂ）に示すケーブル本体部７は、本体部被覆６を断面円形状とし、中心に抗張力体４を配し、その周囲に複数本の光ファイバ５を配列した例である。

図５（Ａ）及び（Ｂ）に示す何れの場合も、支持線部３とケーブル本体部７を連結する首部８は、後に手で容易に分離しやすいように、０.５ｍｍ以下の比較的薄い厚さで、ケーブル全長に亘って連続的に形成される。支持線部３とケーブル本体部７との分離は、クロージャ等で光ファイバケーブルを分岐させたり、宅内に引き落としたりする際に必要とされ、光ファイバ５の心数が少ない光ファイバケーブルでは、通常は作業の容易性から手で分離できるように形成されている。
特開２００１−３１１８５９号公報

図５（Ａ）及び（Ｂ）のような光ファイバの心数が数十心以下の自己支持型光ファイバケーブルは、通常、支持線部３の外径又は横幅は、ケーブル本体部７の横幅とほぼ同じになるように形成されている。この理由としては、支持線部３の外径又は横幅寸法とケーブル本体部７の横幅寸法で、０.３ｍｍ以上の差があると光ファイバケーブルをドラムに巻き取る場合に、首部８に応力がかかり切断されやすいということによる。しかし、これを回避するために首部の厚さを厚くすると、支持線部３とケーブル本体部７とを手で分離することが難しくなる。

このため、支持線１に張力の大きな太い線を用いることができず、架間距離を大きくとることが難しく短い距離で敷設せざるを得なかった。また、収納される光ファイバ５が本体部被覆６に直接接触するように被覆する形態のものにおいては、側圧の影響を受けやすく、ドラムへの巻き取り時の応力が温度変動によりさらに大きくなり、損失増加の原因ともなっていた。

なお、スロット等を用いて数十〜数百心の多心光ファイバを収納する形態の自己支持型光ファイバケーブルでは、一般に、ケーブル本体部は太径で、通常は支持線部の横幅より大きく形成される。この場合、支持線部に加わる張力も大きくなり、風圧等による張力で支持線が延びると、ケーブル本体部に加わる延びで光ファイバの伝送損失が増大する。このため、太径の自己支持型ケーブルでは、支持線部に対してケーブル本体部を蛇行するように弛み（余長ともいう）を持たせるとともに、首部は連結片で間欠的に連結する窓明形状で、且つ、手では容易に分離できない程度の厚さで形成されている。

本発明においては、光ファイバの心数が３０心以下の自己支持型光ファイバケーブルに対して、ケーブル本体に弛みを持たせ、且つ窓明き形状とすることにより、太い支持線の使用を可能とし、且つ支持線部とケーブル本体部は手による分離が可能で、ドラムへの巻き取り時の首もげや損失増加が生じない自己支持型光ファイバケーブルの提供を課題とする。

本発明による自己支持型光ファイバケーブルは、抗張力体と３０心以下の光ファイバとを樹脂被覆で一体に被覆したケーブル本体部に、首部を介して支持線部を一体的に設けた光ファイバケーブルであって、ケーブル本体部の横幅は支持線部の外径又は横幅より小さく、首部はケーブル本体部と支持線部を間欠的に連結する窓明き形状で、ケーブル本体部は長手方向に弛みを有する。また、ケーブル本体部の横幅は、支持線部の外径又は横幅より０.３ｍｍ以上小さく形成し、首部の連結片の最小厚さは０.４ｍｍ〜１.２ｍｍとし、ケーブル本体部に引裂き用のノッチを設けることができる。

本発明によれば、ケーブル本体部の横幅を支持線部の横幅より小さくしても、従来と同様に首部は手で引裂くことが可能で作業性が損なわれることなく、首もげや損失増加を抑制することができる。また、支持線に太いものを用いることが可能となるため、架間距離を延ばすことができ、ケーブル敷設の自由度を拡大させることができる。

図により本発明の実施の形態を説明する。図１（Ａ）は本発明による自己支持型光ファイバケーブルの概略を説明する斜視図、図１（Ｂ）はその側面図、図２（Ａ）はその断面図、図２（Ｂ）は変形例を示す図である。図中、１１は支持線、１２は支持線被覆、１３は支持線部、１４は抗張力体、１５は光ファイバ、１６は本体部被覆、１６ａはノッチ、１７はケーブル本体部、１８は首部、１８ａは連結片、１８ｂは窓明部を示す。

本発明による自己支持型光ファイバケーブルは、図１（Ａ）（Ｂ）に一例として示すように、支持線部１３とケーブル本体部１７とを首部１８で連結した形状のものである。支持線部１３は従来のものと同様に、鋼線又は亜鉛メッキ鋼線等の支持線１１の外周を支持線被覆１２で被覆して形成される。ケーブル本体部１７は、１本以上で３０本以下の光ファイバ１５と、その束の両側に抗張力体１４を平行に配して、本体部被覆１６で一体に被覆して形成される。

抗張力体１４には、外径が０.３ｍｍ〜１.０ｍｍ程度の鋼線、亜鉛メッキ鋼線、又はそれらに被覆を施したものが用いられる他に、ガラス繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）、アラミド繊維強化プラスチック（Ｋ−ＦＲＰ）などを用いることもできる。光ファイバ１５には、ガラスファイバ又はプラスチックファイバに樹脂からなる保護被覆を施した光ファイバ心線、或いは光ファイバ素線と言われているものを用いることができる。また、後述するように複数本の光ファイバをテープ状に一体化したテープ心線や、ファイバ保護被覆を補強した光ファイバコードと称されているものを用いることもできる。

ケーブル本体部１７は、例えば、図２（Ａ）に示すように本体部被覆１６を断面矩形状に成形して、複数本の光ファイバ１５を一対の抗張力体１４間に列状に並べた形態とすることができる。なお、光ファイバ１５は、１本〜３０本で、１列乃至は３列程度で本体部被覆１６に直接接触するように収納する。また、図２（Ｂ）に示すように本体部被覆１６を断面円形状に成形して、複数本の光ファイバ１５を一対の抗張力体１４間に円形状に束ねて配列する形態としてもよい。この場合も、光ファイバ１５は、１本〜３０本で本体部被覆１６に直接接触するように収納保護する。なお、断面形状は矩形状、円形状とする以外に楕円状であってもよい。

本発明においては、ケーブル本体部１７は、支持線部１３に対して横幅方向に蛇行するように弛みを持たせた（余長を持たせるともいう）形態で、首部１８により連結一体化した形状とされる。ケーブル本体部１７と支持線部１３との連結一体化は、支持線被覆１２と本体部被覆１６並びに首部１８を押出し機により同時成形することにより実現させることができる。ケーブル本体部１７と支持線部１３とを連結する首部１８は、連結片１８ａと窓明部１８ｂを所定のピッチで設けた窓明け形状で形成される（以下、窓明き弛み付き構造という）。なお、この被覆用の樹脂としては、例えば、難燃ポリエチレン、塩化ビニル等の成形性のよい樹脂からなり、押出し機により一括して成形される。

また、本発明における自己支持型光ファイバケーブルは、支持線部１３の外径又は横幅をＤとし、ケーブル本体部１７の横幅をＷとすると、Ｄ＞Ｗとなるようにする。すなわち、ケーブル本体部１７の横幅Ｗは、支持線部１３の横幅Ｄより小さくなるように形成する。この結果、ドラムへの巻き取りは支持線部１３が支配的となって、巻き取り張力等の制御が容易となり取扱いやすいものとなる。

また、ケーブル本体部１７を窓明き弛み付き構造で支持線部１３に連結することで、支持線部１３をケーブル本体部１７の横幅より０.３ｍｍ以上の太径で形成しても、首部１８に加わる応力を軽減して、連結片１８ａが切断されるのを回避することができる。具体的には、支持線部１３の外径が３.５ｍｍ以上、ケーブル本体部１７の横幅が３.２ｍｍ以下で形成される。また、収納される光ファイバ１５が本体部被覆１６と直接接触する形態のケーブルにおいては、ケーブル本体部１７は支持線部１３の応力や温度変化による伸縮による影響を低減することができる。この結果、支持線部１３の支持線１１をより太径にして張力を増大させることが可能となり、自己支持型光ファイバケーブルとしての架間距離を延ばすことができ、ケーブル敷設の自由度を拡大することができる。

なお、首部１８の連結片１８ａは、その最小厚さ部分の厚さが０.４ｍｍ〜１.２ｍｍとなるように形成するのが好ましい。連結片１８ａの最小厚さを、上記の範囲とすることにより、手で連結片１８ａを引裂いて支持線部１３とケーブル本体部１７とを容易に分離することができ、作業性を向上させることができる。しかし、この厚さが、０.４ｍｍ未満ではドラムへの巻き取り時に切断される恐れもあり、１.２ｍｍを越えると手での引裂きが難しくなる。

ケーブル本体部１７の抗張力体１４が配されていない側面側には、例えば、Ｖ字状のノッチ１６ａを設けることができる。光ファイバ１５をケーブル中間部分から分岐したりするような場合には、このノッチ１６ａに部分的に切り込みを入れ、次いで、手でノッチ１６ａに沿ってケーブル本体部１７を上下に引裂き、内部の光ファイバ１５を取り出せるようにしてある。

ケーブル本体部１７の断面形状は、図２で説明したように矩形状とする以外に、円形状としたり、その他に楕円形状とすることもできる。しかし、ケーブル外被の断面形状を矩形状とすることにより、横幅寸法を規制しやすく、また、形状的にテープ状の光ファイバを収納しやすく、抗張力体の配置やノッチの位置決めも容易となる。さらに、断面矩形状の光ファイバケーブルをクロージャに導入するのに、横幅寸法が均一であるので密封しやすいという利点もある。

図３は、光ファイバにテープ状のものを用いる例を示したもので、図３（Ａ）は２×４心テープの例を示し、図３（Ｂ）は６×４心テープの例を示す図である。図中、１１’は支持線、１５’はテープ心線を示し、その他の符号は、図１及び図２で用いたのと同じ符号を用いることにより説明を省略する。なお、図３（Ａ）では、支持線部１３の支持線１１’として、細い複数本の鋼線を撚ったものを用いた例で、図１，２で示したような単線の鋼線に代えて用いることができることを示すものである。

図３（Ａ）に示すケーブル本体部１７は、４心の光ファイバテープ心線１５’を２枚重ねて８心とし、一対の抗張力体１４を結ぶ軸線に対して平行に配置し、本体部被覆１６で直接被覆して一体化したものである。また、図３（Ｂ）に示すケーブル本体部１７は、４心の光ファイバテープ心線１５’の６枚を２×３列に重ねて２４心とし、一対の抗張力体１４を結ぶ軸線に対して平行に配置し、本体部被覆１６で直接被覆して一体化したものである。なお、図３（Ａ）及び（Ｂ）に示す自己支持型光ファイバケーブルとしては、何れの場合も、支持線部１３の外径又は横幅Ｄとケーブル本体部１７の横幅Ｗは、図１，２の例と同様にＤ＞Ｗとし、窓明き弛み付きで首部１８で連結して構成される。

図４は、他の構成例を示したもので、図４（Ａ）はノッチの形状を異ならせた例を示し、図４（Ｂ）は、光ファイバが本体部被覆に直接接触しない例を示す図である。図中、１６ａ’はノッチ、１６ｂは空隙部、１６ｃは介在物を示し、その他の符号は、図１及び図２で用いたのと同じ符号を用いることにより説明を省略する。

図４（Ａ）に示すケーブル本体部１７は、複数本の光ファイバ１５を一対の抗張力体１４間に束状にして配置し、本体部被覆１６で直接被覆して一体化したものである。また、ノッチ１６ａ’は溝底部が平坦な台形状としたもので、このノッチ１６ａ’に沿ってケーブル本体部１７を上下に引裂いた際に、奥まった位置にある光ファイバ１５も容易に取り出せるようにすることができる。

図４（Ｂ）に示すケーブル本体部１７は、中央部に円形の空隙部１６ｂを有し、この空隙部１６ｂ内に繊維状の介在物１６ｃを介して複数本の光ファイバ１５を収納したものである。空隙部１６ｂの両側には抗張力体１４が配され、また、光ファイバ１５を取り出すためのＶ字状の切裂きノッチ１６ａが形成されている。光ファイバ１５の周囲を覆う介在物１６ｃは、ケーブル本体部１７に加わる側圧で光ファイバ１５同士が互いに押合って微小な曲がりを生じ、マイクロベンドロスが発生するのを回避することができる。

本発明による自己支持型光ファイバケーブルの具体例として、支持線部を外径２.６ｍｍの鋼線を用い、その被覆外径（Ｄ）を４.１ｍｍとし、ケーブル本体部の横幅（Ｗ）を３.０ｍｍとなる断面矩形状で形成した。内部に収納される光ファイバとしては、４心のテープ心線２枚を重ねて８心とし、抗張力体として外形０.４ｍｍの鋼線を光ファイバの両側に配した。首部は連結片の最小厚さを０.７ｍｍ、連結片長さ４０ｍｍ、窓明長さ５５０ｍｍとした。支持線部被覆、本体部被覆並びに首部の樹脂材料としては被覆難燃ポリエチレン（ＦＲＰＥ）を用いて、図１の形状で自己支持型光ファイバケーブルを試作した。

この結果、ドラムで１ｋｍを巻き取ったが、首部が切れることなく巻き取ることができるとともに、首部を手で引き千切ることで支持線部とケーブル本体部を容易に分離することができた。また、初期の伝送損失は波長１５５０ｎｍにおいて、０.３ｄＢ／ｋｍ以下であり、−３０℃〜７０°の伝送損失温度特性はΔα≦０.１ｄＢ／ｋｍであった。さらに、ケーブル本体部のノッチに、既存のデタッチャと呼ばれている引裂き具を用いてノッチに切り込みを入れ、ノッチを引裂くことで内部の光ファイバを容易に取り出すもできた。

本発明による自己支持型光ファイバケーブルの概略を説明する図である。 本発明による自己支持型光ファイバケーブルの一例を示す図である。 本発明による自己支持型光ファイバケーブルの光ファイバにテープ心線を用いた例を示す図である。 本発明による自己支持型光ファイバケーブルの他の例を示す図である。 従来技術を説明する図である。

符号の説明

１１，１１’…支持線、１２…支持線被覆、１３…支持線部、１４…抗張力体、１５…光ファイバ、１５’…テープ心線、１６…本体部被覆、１６ａ，１６ａ’…ノッチ、１７…ケーブル本体部、１８…首部、１８ａ…連結片、１８ｂ…窓明部。

Claims (5)

1. 抗張力体と３０心以下の光ファイバとを樹脂被覆で一体に被覆したケーブル本体部に、首部を介して支持線部を一体的に設けた自己支持型光ファイバケーブルであって、
   前記ケーブル本体部の横幅は前記支持線部の外径又は横幅より小さく、前記首部は前記ケーブル本体部と支持線部を間欠的に連結する窓明き形状で、前記ケーブル本体部は長手方向に弛みを有していることを特徴とする自己支持型光ファイバケーブル。
2. 前記ケーブル本体部の横幅は、前記支持線部の外径又は横幅より０.３ｍｍ以上小さく形成されていることを特徴とする請求項１に記載の自己支持型光ファイバケーブル。
3. 前記首部の連結片の最小厚さは０.４ｍｍ〜１.２ｍｍであることを特徴とする請求項１又は２に記載の自己支持型光ファイバケーブル。
4. 前記ケーブル本体部に引裂き用のノッチが形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の自己支持型光ファイバケーブル。
5. 前記ケーブル本体部は、断面矩形状であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の自己支持型光ファイバケーブル。

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