JP2006317477A - 光ファイバケーブル - Google Patents

Abstract

【課題】ケーブル支持線部と光エレメント部とを容易に分離し、且つ光ファイバの曲げ歪みを低減する。
【解決手段】光ファイバケーブル１は、光ファイバ３と、この光ファイバ３を挟んでその両側に平行に配置された少なくとも一対の抗張力体５と、前記光ファイバ３と一対の抗張力体５との外周上を被覆した光エレメント用外被７と、で構成した長尺の光エレメント部９と、支持線１５を支持線用外被１７で被覆した長尺のケーブル支持線部１９と、を有する。さらに、前記ケーブル支持線部１の中心と、前記光エレメント部９の光ファイバ３と一対の抗張力体５の中心とを一直線上に配置し、且つ前記ケーブル支持線部１９と光エレメント部９とを接触せしめてバインド線２１で巻付けて一体化して構成されている。
【選択図】図１

Description

この発明は、光ファイバ素線、光ファイバ心線又は光ファイバテープ心線からなる光ファイバを小規模ビル或いは一般家庭に引き込む直前の電柱間に架設するドロップ用の光ファイバケーブルに関する。

従来、ＦＴＴＨ（Fiber to the Home）すなわち家庭またはオフィスでも超高速データ等の高速広帯域情報を送受できるようにするために、電話局から延線されたアクセス系の光ファイバケーブルから、ビルあるいは一般住宅などの加入者宅へ光ファイバ素線、光ファイバ心線又は光ファイバテープ心線からなる光ファイバが引き落とされて、これを配線するために光ファイバドロップケーブルが用いられている。つまり、光ファイドロップバケーブルは電柱上の幹線ケーブルの分岐クロージャから家庭内へ光ファイバを引き込む際に用いられ、主に、図３に示されているような光ファイバドロップケーブル（屋外線）や、より長い布設径間長に適用するために支持線サイズをＵＰした少心光架空ケーブルが使用されている。

図３を参照するに、従来の光ファイバドロップケーブル１０１は、光ファイバ素線、光ファイバ心線又は光ファイバテープ心線からなる光ファイバ１０３と、この光ファイバ１０３を挟んでその両側に平行に配置された少なくとも一対の抗張力体１０５と、前記光ファイバ１０３と一対の抗張力体１０５との外周上を被覆した断面形状が矩形形状で樹脂からなる外被１０７と、前記光ファイバ１０３と一対の抗張力体１０５の中心軸（Ｘ軸）を通る第１平面１０９と垂直で、かつ前記光ファイバ１０３の中心軸（Ｙ軸）を通る第２平面１１１の両側の離れた前記外被１０７の表面に形成されたノッチ１１３と、から長尺の光エレメント部１１５を構成している。

この長尺の光エレメント部１１５と、この光エレメント部１１５における外被１０７の左側に首部１１７を介して、吊り線１１９を被覆した樹脂からなる外被１２１で一体化されたケーブル支持線部１２３と、から前記光ファイバドロップケーブル１０１が構成されている。しかも、前記吊り線１１９の中心軸（Ｘ軸）を通る平面は前記第１平面１０９と一致している。

上記構成により、従来の光ファイバドロップケーブル１０１は、図４に示されているように両側端部の首部１１７を一部切り裂いて光エレメント部１１５とケーブル支持線部１２３とが分離され、この分離された一方のケーブル支持線部１２３の端部１２３Ａが電柱１２５の屋外線引き留め具１２７に固定され、他方の端部１２３Ｂが家屋の一部に引き留め具１２７を介して固定される。

そして、前記光エレメント部１１５の一方の端部１１５Ａは切り裂かれて内部から光ファイバ１０３を取り出し、この光ファイバ１０３が電柱１２５上の分岐クロージャ１２９に接続される。この分岐クロージャ１２９では、電柱１２５上のアクセス系の光ファイバケーブル１３１から分岐された光ファイバと上記の光エレメント部１１５の端部１１５Ａから取り出された光ファイバ１０３が接続される。一方、前記光エレメント部１１５の他方の端部１１５Ｂは切り裂かれて内部から光ファイバ１０３を取り出し、この光ファイバ１０３が屋内のＯＥ変換器または成端箱１３３に接続される。

この際に、前記光エレメント部１１５を引き裂いた際の光ファイバ１０３の取り出し性が重要となる。上記の光ファイバドロップケーブル１０１から光ファイバ１０３を取り出す場合には、ノッチ１１３の先端は光ファイバ１０３の中心に向けられており、このノッチ１１３を左右に引き裂くことで光ファイバ１０３を取り出すことができる。

また、従来の他の光ファイバドロッブケーブルの構造としては、特許文献１及び特許文献２のように、複数の光ファイバ心線を左右方向に並べ、その左右両側にテンションメンバを配置し、前記光ファイバ心線とテンションメンバとに共通のプラスチック被覆層を設け、この被覆層の表面にはテンションメンバの外側の左右両側表面のみに切り裂き用のＶ溝などのノッチを設けたものが知られている。なお、特許文献１の光ファイバケーブルでは、屋内配線等に用いられるが、上記の光ファイバケーブル（上記の光エレメント部１１５に該当）を支持線（上記のケーブル支持線部１２３に該当）に巻き付けて屋外配線に用いることにも適用される。

さらに、従来の別のドロッブ用の光ファイバケーブルとしては、特許文献３のように、光ファイバコードの外周囲がコード被覆部で被覆されたケーブル本体と、該ケーブル本体が鋼線被覆部の外周囲に沿って巻き付けられた支持鋼線とを具備して構成されたもので、光ファイバコード自体の外装被覆部は、光ファイバ素線の外周囲に配置された抗張力繊維層と、該抗張力繊維層の外周囲を被覆して形成されたＰＶＣ製のコード被覆層とから構成されている。なお、この光ファイバケーブルの場合、ノッチは図３と同様の位置に設けられている。
特開平７−１９９０１４号公報 特開平２００２−９０５９７号公報 特開平９−１９７２１７号公報

ところで、図３の従来の光ファイバドロップケーブル１０１においては、吊り線１１９の径が太くなると、差込式の引き留め具１２７が使用されるが、この場合、吊り線１１９を被覆している外被１２１が除去されなければならない。しかし、ケーブル支持線部１２３に使用される吊り線１１９と外被１２１が接着されていることにより外被１２１の強度が確保されているので、差込式の引き留め具１２７が使用される場合は、外被１２１の除去に手間がかかり、作業性が悪くなるという問題があった。

また、上記の光ファイバドロップケーブル１０１が加入者宅内に引き込まれ、さらに光ファイバドロップケーブル１０１を用いて加入者宅内で配線するには、ケーブル支持線部１２３を光エレメント部１１５から、宅内配線亘長分だけ分離させなければならない。したがって、従来の光ファイバドロップケーブル１０１の構造ではケーブル支持線部１２３の分離に手間がかかるために、前述したように屋内のＯＥ変換器または成端箱１３３を用いて別途宅内配線用のインナーケーブルに接続するなどの工法が取られている。

また、図３の従来の光ファイバドロップケーブル１０１の構造では、電柱１２５上の作業においても、ケーブル中間部でのケーブル支持線部１２３の分離作業は、工具でケーブル支持線部１２３と光エレメント部１１５の首部１１７に切り込みを入れる必要があるために、作業性が悪いことと、光エレメント部１１５を傷付ける可能性があるという問題点があった。

また、図３の光ファイバドロップケーブル１０１の光エレメント部１１５の任意の中間部において、単心または２心などの光ファイバ１０３の光引き込み用ケーブルに中間後分岐接続を行う場合、図５（Ａ），（Ｂ）に示されているように光エレメント部１１５の外被１０７がノッチ１１３から左右に引き裂かれ、光エレメント部１１５に実装された光ファイバ１０３が口出しされる。このとき、図６に示されているように、外被１０７が引き裂かれる際に光ファイバ１０３に曲がりが加わり、この曲がりによる損失増加、瞬断が発生するために活線状態での中間後分岐作業ができないという問題点があった。

そこで、上記の問題点を解決するには、一般的に、別々に被覆されたケーブル支持線部１２３と光エレメント部１１５とを用いて、例えば特許文献２の光ファイバケーブルのように光エレメント部をケーブル支持線部の外周囲に巻き付けてドロップ用の光ファイバケーブルとすることができる。あるいは図７に示されているように、別々に被覆されたケーブル支持線部１２３と光エレメント部１１５とにバインド線１３５を巻き付けて一体化したドロップ用の光ファイバケーブル１３７とする方法が考えられる。いずれも、光エレメント部１１５の長辺とケーブル支持線部１２３が接するようにしている。

しかし、これらのドロップ用の光ファイバケーブルでは、例えば後者の光ファイバケーブル１３７を例にとって説明すると、図８に示されているように光ファイバケーブル１３７が曲げられた場合は、ケーブル支持線部１２３が光エレメント部１１５の長辺に接した状態であるので、光エレメント部１１５の光ファイバ１０３に過度の歪が加わるという問題点がある。あるいは、図８の曲げ方向とは反対側に曲げられても同様に光ファイバ１０３に過度の歪が加わることになる。

特許文献１、２および３の光ファイバケーブルの場合も、屋外配線に用いるために上記の光エレメント部１１５に該当するケーブル本体が支持線に巻き付けられる際に、ケーブル本体の長辺側が支持線に接するように巻き付けられるので、図７及び図８で説明したのと同様に光ファイバ心線に過度の歪が加わるという問題点が生じる。

この発明は上述の課題を解決するためになされたものである。

この発明の光ファイバケーブルは、光ファイバと、この光ファイバを挟んでその両側に平行に配置された少なくとも一対の抗張力体と、前記光ファイバと一対の抗張力体との外周上を被覆した光エレメント用外被と、で構成した長尺の光エレメント部と、支持線を支持線用外被で被覆した長尺のケーブル支持線部と、を有し、
前記ケーブル支持線部の中心と、前記光エレメント部の光ファイバと一対の抗張力体の中心とを一直線上に配置し、且つ前記ケーブル支持線部と光エレメント部とを接触せしめてバインド線で巻付けて一体化して構成されていることを特徴とするものである。

また、この発明の光ファイバケーブルは、前記光ファイバケーブルにおいて、前記ケーブル支持線部に接触する光エレメント部の接触面と、この接触面と反対側の光エレメント部の側面に、それぞれ凹部を設けていることが好ましい。

以上のごとき課題を解決するための手段から理解されるように、この発明によれば、光ファイバケーブルは、別々に設けたケーブル支持線部と光エレメント部がバインド線で巻き付けられて一体化されているが、ケーブル支持線部の中心と、前記光エレメント部の光ファイバと一対の抗張力体の中心とを一直線上に配置しているので、光ファイバケーブルが曲げられても、ケーブル支持線部と光ファイバと一対の抗張力体とが一直線上に並んだ状態で曲げられるので、光ファイバに対して過度の曲げがかかることがないため、光ファイバの曲げ歪を低減することができる。光ファイバ自体に過度の応力が殆ど生じることがなく、光ファイバの伝送損失増加を抑制できる。

また、ケーブル支持線部と光エレメント部がそれぞれ別々に設けられてバインド線で一束化した構造であるので、ケーブル支持線部と光エレメント部との分離作業を容易に行うことができる。

さらに、上述したようにケーブル支持線部と光エレメント部がそれぞれ別々に設けられてバインド線で一束化した構造であるので、支持線と支持線用外被との間の接着が不要となり、差込式の引き留め具が使用される場合は支持線用外被の除去が容易となるために、ケーブル支持線部の引き留め作業性を向上させることができる。

また、光エレメント部の内部では、光ファイバと一対の抗張力体とを一直線上に配置されているので、光エレメント用外被を前記一直線から上半分と下半分とに容易に切り裂いて光ファイバを取り出すことができるので光ファイバに曲がりが生じないために、損失増加が発生せず、光回線を瞬断させることなく任意の中間部で口出しできる。

また、ケーブル支持線部の中心と光ファイバと一対の抗張力体とを一直線上に配置しているので、たとえ、光エレメント部の抗張力体から光エレメント用外被を引き裂くために、抗張力体の近傍の光エレメント用外被の厚さを薄くしても、この薄い部分にはしごきなどの外力を受けることがなく、機械的強度を確保できる。

以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

図１を参照するに、この実施の形態に係る光ファイバケーブル１は、紙面に対して直交した方向へ延伸された光ファイバ素線、光ファイバ心線又は光ファイバテープ心線からなる光ファイバ３と、この光ファイバ３を挟んでその両側に平行に配置された少なくとも一対の抗張力体５と、前記光ファイバ３と一対の抗張力体５との外周上を被覆した断面形状が例えばほぼ矩形形状で樹脂からなる光エレメント用外被としての例えば外被７と、で長尺の光エレメント部９が構成されている。なお、図１では、光ファイバ３として４心の光ファイバテープ心線が２枚重ねて用いられている。

また、光エレメント部９の光ファイバ３と一対の抗張力体５との中心軸（Ｘ軸）を通る平面１１の両側における前記外被７の（図１において左右の）表面に、それぞれＶ字形状、Ｕ字形状、半円形状あるいは他の形態の形状の凹部１３が形成されている。

なお、光ファイバ３と一対の抗張力体５との間隔は、互いに接触することを含めた近接とすることが、抗張力体５が外被７を引き裂くための引裂紐としても使用できるという点で望ましい。

また、支持線としての例えば吊り線１５を被覆した支持線用外被としての例えば外被１７で長尺のケーブル支持線部１９が構成されている。

さらに、上記のケーブル支持線部１９の中心と、光エレメント部９の光ファイバ３と一対の抗張力体５の中心とを一直線上に配置し、且つ前記ケーブル支持線部１９と光エレメント部９とをそれぞれの長手方向で互いに接触せしめている。すなわち、上記のケーブル支持線部１９が光エレメント部９の前記平面１１の両側における前記外被７の一方の（図１において左側の）表面に形成された凹部１３に接触している。この状態のケーブル支持線部１９と光エレメント部９はその周囲がバインド線２１で巻付けられて一体化されている。

上記構成により、光ファイバケーブル１は、別々のケーブル支持線部１９と光エレメント部９がバインド線２１で巻き付けられて一体化（一束化）されているが、ケーブル支持線部１９は光エレメント部９の平面１１の両側における外被７の表面に形成された凹部１３に接触しているので、光ファイバケーブル１が曲げられても、従来の図７のようにケーブル支持線部１９が光エレメント部９の長辺側に移動することが無く、常時、ケーブル支持線部１９の中心と光エレメント部９の一対の抗張力体５の中心とを結ぶ直線上に光ファイバ３が位置することになる。

したがって、光ファイバケーブル１が曲げられても、光ファイバケーブル１の長尺方向、すなわち平面１１のＸ軸方向（図１において左右方向）に曲げられることが無く、むしろケーブル支持線部１９の中心と光エレメント部９の一対の抗張力体５の中心とを結ぶ直線上に光ファイバ３が位置した状態で、前記Ｘ軸方向に直交するＹ軸方向に曲げられることになるので、この曲げによる光エレメント部９の曲率半径はケーブル支持線部１９の曲率半径とほぼ同じであり、図７の従来の光ファイバケーブル１３７のように光ファイバ３に対して過度の曲げがかかることがないので、光ファイバ３の曲げ歪を低減することができる。したがって、光ファイバ３自体に過度の応力が殆ど生じることがなく、光ファイバ３の伝送損失増加を抑制できる。

ちなみに、図７の従来の光ファイバケーブル１３７では、ケーブル支持線部１２３が光エレメント部１１５の短辺（光エレメント部１１５の光ファイバ１０３と一対の抗張力体１０５との中心を通る直線方向の両側における外被１０７の表面）に接するようにしてバインド線１３５を巻き付けて一体化することは困難である。つまり、そのように配置してバインド線１３５で一体化しても、曲げがかかると光エレメント部１１５が捻転し、ケーブル支持線部１２３が光エレメント部１１５の長辺に接触する方向に移動してしまう。

また、この光ファイバケーブル１は、ケーブル支持線部１９と光エレメント部９が、それぞれ別々に設けられてバインド線２１で一束化した構造としたので、ケーブル支持線部１９と光エレメント部９との分離作業を容易に行うことができる。

さらに、上述したようにケーブル支持線部１９と光エレメント部９が、それぞれ別々に設けられてバインド線２１で一束化した構造としたので、支持線としての吊り線１５とその被覆材としての外被１７との間の接着が不要となり、差込式の引き留め具が使用される場合は外被１７の除去が容易となるために、ケーブル支持線部１９の引き留め作業性を向上させることができる。

また、光エレメント部９の抗張力体５と光ファイバ３とを互いに接触することを含めて近接させ、かつ、外被７の表面に設けた凹部１３の底部１３Ａと抗張力体５との間の厚さを薄くすることにより、図２（Ａ）に示されているように抗張力体５を矢印方向に引き出して抗張力体５が外被７を引き裂くための引裂紐として使用することが可能となるので、例えば中間後分岐の口出し作業などにおいて、図２（Ｂ）に示されているように外被７を矢印方向に上半分と下半分とに容易に切り裂いて光ファイバ３を取り出すことができる。したがって、光ファイバ３に従来のような曲がりが生じないので、損失増加が発生せず、光回線を瞬断させることなく、光ファイバケーブル１の任意の中間部で光ファイバ３を口出しできる。

なお、上記の各抗張力体５と凹部１３の底部１３Ａとの間隔が０．２ｍｍ以下であることは、各抗張力体５が外被７を引き裂くための引裂紐として使用する上で、より一層効果的である。

さらに、前記各抗張力体５と光ファイバ３との間隔が０．２ｍｍ以下であることは、各抗張力体５が外被７を引き裂くための引裂紐として使用する上で、より一層効果的である。

また、光エレメント部９の平面１１（Ｘ軸方向）の両側における外被７の表面（従来の光ファイバケーブル１３７の短辺に該当）に凹部１３を設け、この凹部１３の底部１３Ａに抗張力体５を配置することにより、たとえ、抗張力体５が外被７を引き裂くための引裂紐として使用するなどの目的で、抗張力体５の近傍の外被７の厚さを薄くし、この部分が外被７の最小厚部である場合でも、この外被７の最小厚部にはケーブル布設作業時によるしごきなどの外力を受けることがなく、機械的強度を確保できる。

一般的に、抗張力体５の部分の外被７の厚さを極力薄くすると、強度が低くなるために、ケーブル布設時に掛かるしごきなどの外力により前記抗張力体５が露出したり、光エレメント部９が割れたりするなどの不具合が発生しやすくなるが、この実施の形態の光ファイバケーブル１は上記の理由で、抗張力体５の部分の機械的強度を確保できる。

さらに、上述したように光エレメント部９の平面１１（Ｘ軸方向）の両側における外被７の表面（従来の光ファイバケーブル１３７の短辺に該当）に凹部１３を設け、この凹部１３の底部１３Ａに抗張力体５を配置することにより、抗張力体５が外被７を引き裂くための引裂紐として使用する場合、光エレメント部９の外部から抗張力体５の位置が一目瞭然となるので、光ファイバケーブル１の任意の中間部で口出し作業を容易に行うことができる。

次に、図１のこの実施の形態の光ファイバケーブル１を試作し、伝送損失及び損失温度変動、並びに光ファイバケーブル１の中間部における光ファイバ３の口出し作業時の損失変動を調査した。

なお、抗張力体５には、φ０．４ｍｍの鋼線を使用し、ケーブル支持線部１９の吊り線１５にはφ２．６ｍｍの鋼線を用いた。また、外被７，１７には難燃ポリオレフィンを使用した。光エレメント部９とケーブル支持線部１９とを一体化した状態の外径は、約７．０×３．５ｍｍ（バインド線２１の部分を除く）とした。

試作の結果、光ファイバケーブル１の伝送損失は０．２５ｄＢ／ｋｍ以下（測定波長：１．５５μｍ）であり、−３０〜＋７０℃×３サイクルにおける損失温度変動は０．１ｄＢ／ｋｍ以下（測定波長：１．５５μｍ）と良好であることを確認した。また、光ファイバケーブル１の中間部にて光ファイバ３を口出しした時の損失変動も、０．１ｄＢ以下と良好であることを確認した。

この発明の実施の形態の光ファイバケーブルの断面図である。 （Ａ），（Ｂ）は、図１の光ファイバケーブルから光ファイバを取り出すときの動作を示す説明図である。 従来の光ファイバドロップケーブルの断面図である。 図３の光ファイバドロップケーブルを用いて各加入者宅に引き込むときの状態説明図である。 （Ａ），（Ｂ）は、図３の光ファイバドロップケーブルの光エレメント部から光ファイバを取り出すときの動作を示す説明図である。 図５（Ｂ）の概略的な平面図である。 従来の他のドロップ用の光ファイバケーブルの断面図である。 図７の光ファイバケーブルが曲げられたときの概略的な斜視図である。

符号の説明

１ 光ファイバケーブル
３ 光ファイバ
５ 抗張力体
７ 外被（光エレメント用外被）
９ 光エレメント部
１１ 平面
１３ 凹部
１３Ａ 底部
１５ 吊り線（支持線）
１７ 外被（支持線用外被）
１９ ケーブル支持線部
２１ バインド線

Claims (2)

1. 光ファイバと、この光ファイバを挟んでその両側に平行に配置された少なくとも一対の抗張力体と、前記光ファイバと一対の抗張力体との外周上を被覆した光エレメント用外被と、で構成した長尺の光エレメント部と、
   支持線を支持線用外被で被覆した長尺のケーブル支持線部と、を有し、
   前記ケーブル支持線部の中心と、前記光エレメント部の光ファイバと一対の抗張力体の中心とを一直線上に配置し、且つ前記ケーブル支持線部と光エレメント部とを接触せしめてバインド線で巻付けて一体化して構成されていることを特徴とする光ファイバケーブル。
2. 前記ケーブル支持線部に接触する光エレメント部の接触面と、この接触面と反対側の光エレメント部の側面に、それぞれ凹部を設けてなることを特徴とする請求項１記載の光ファイバケーブル。

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