JP2008033099A - 光ファイバ同軸ケーブル - Google Patents

Abstract

【課題】スペーサ部の内側部分の突き出し現象の発生を有効に抑制して、光伝送損失を防止できる光ファイバ同軸ケーブルを提供すること。
【解決手段】中心部に配置された中心導体１１と、該中心導体１１の外周囲に設けられた絶縁層を含む中間部１２と、該中間部１２の外周囲に設けられ、少なくとも光ファイバ心線Ｐを収容するための溝Ｓが形成されたスペーサ部１３と、該スペーサ部１３を被覆する外被部１４と、を備えており、前記中間部１２と前記スペーサ部１３の間に、該中間部１２に対するスペーサ部１３の位置ズレを防止するスペーサ支持層１５が介装された光ファイバ同軸ケーブル１である。
【選択図】図１

Description

本発明は、光ケーブルの構造に関する。より詳しくは、中心部に配置された導体の周囲に層構造が形成された光ファイバ同軸ケーブルに関する。

光ファイバは光信号の伝送体である。この光ファイバは、石英ガラスから形成された極細構造であり、非常に脆弱であるため、合成樹脂によって保護被覆された、いわゆる「心線」の形態で、場合によってはこの心線をテープで複数束ねた「テープ心線」の形態で、ケーブル内の所定箇所に収容されている。

このような光ファイバ心線を収容するケーブルの構造や形態は多種多様であるが、その垂直断面構造を見ると、概して、軸方向を同じくする円筒状の部材が多層の同心円を形成している。このため、このような多層同心円構造を有するケーブルは、同構造に基づいて、「光ファイバ同軸ケーブル」と称されることがある。また、光信号以外の信号（例えば、電気信号）も伝送可能とする場合は、特に、「光複合同軸ケーブル」と称されることがある。

このような光ファイバ同軸ケーブル構造では、一般に、その中心部に、長軸の導体が配置されており、該導体の周囲に絶縁層や外部導体などの所望の層構造が所定順番に設けられている。

光ファイバ心線は、長軸方向に螺旋状を呈して形成された溝（スロット）が複数形成され、一般に「スペーサ」とも称される部材の前記溝内に収容されることが多い（例えば、特許文献１参照）。

光ファイバ同軸ケーブル構造の他の一例を挙げると、中心導体の周囲に、内側から順番に、絶縁層、（光ファイバを収容する）スペーサ、絶縁層、外部導体、シース（保護層又は外被）が形成されたものがある（特許文献２参照）。
特開２００１−０６６４７８号公報。 特開平１−１４４５１６号公報。

光ファイバ同軸ケーブル構造では、光ファイバの光伝送損失を極力防止できるような構造が要求されるが、従来のような同軸多層構造では、中心の導体の張力や合成樹脂製のスペーサ部の成形時の収縮などの影響によって、スペーサ部に対して内部構造部分が位置ズレしてしまう、いわゆる「突き出し」と称される現象が発生する。この突き出しが発生すると、スペーサに収容された光ファイバ心線に外力が加わって光伝送損失を招来するという技術的課題があった。

そこで、本発明は、突き出し現象の発生を有効に抑制して、光伝送損失を防止できる光ファイバ同軸ケーブルを提供することを主な目的とする。

本発明では、（１）中心領域に配置された中心導体と、（２）前記中心導体の外周囲に設けられた絶縁層を含む中間部と、（３）前記中間部の外周囲に設けられ、少なくとも光ファイバ心線を収容するための溝群が形成されたスペーサ部と、（４）前記スペーサ部を被覆する外被部と、を備えており、前記中間部と前記スペーサ部の間に、該中間部に対するスペーサ部の位置ズレを防止するためのスペーサ支持層が介装された光ファイバ同軸ケーブルを提供する。

本ケーブルでは、前記スペーサ支持層を設けたことによって、中心導体の外周に設けられた中間部とその外周に位置するスペーサ部の層間の密着度を向上させている。例えば、前記スペーサ支持層を、ともに合成樹脂で形成された前記中間部と前記スペーサ部の双方に相溶性のある熱可塑性樹脂によって形成することにより、中間部とスペーサ部の間の密着度を向上させることができる。

スペーサ部が、特に、長軸方向に螺旋形状を呈する溝が形成された形態を有する構成では、該スペーサ部に長軸方向の外力（張力）が加わると、前記溝の変形等を介して光ファイバ心線に前記外力が加わって、光伝送損失が生じ易い。したがって、中間部とスペーサ部の密着度の向上は、本構成のスペーサ部を有する光ファイバ同軸ケーブルに特に有効である。

なお、本発明に係る光ファイバ同軸ケーブルは、同ケーブルに収容される伝送体が光ファイバ心線だけであるもの、あるいは、この光ファイバ心線に加えて、他の伝送体も前記スペーサ部に収容された、いわゆる光複合同軸ケーブルであってもよい。

本発明に係る光ファイバ同軸ケーブルによれば、内側の中間部とスペーサ部の間にスペーサ支持部を設けて両部の密着度を向上させたことによって、スペーサ部内側の中間部の突き出し現象の発生を抑制することができる。このため、該スペーサ部に収容される光ファイバ（心線）の光伝送損失を有効に防止することができる。

添付した図面を参照しながら、本発明の典型的な実施形態について説明する。なお、図面に示された実施形態は、本発明の好適な実施形態を例示したものであり、これにより本発明が狭く解釈されることはない。

まず、図１は、本発明に係る光ファイバ同軸ケーブルの一実施形態例の垂直方向断面図、図２は、同実施形態例の層構造を説明するための図であって、内部構造部分から順番に露出させた状態を示す外観図である。

この図１及び図２中に示された符号１は、本発明の一実施形態例である光ファイバ同軸ケーブル（以下、単に「ケーブル」と称する。）を示している。このケーブル１では、まずその中心領域に、銅より線からなる中心導体１１が配置されている。

この中心導体１１に関して、本実施形態例においては銅より線が採用されているが、本発明ではこのような銅より線に限定されず、目的に応じた導体が選択され得る。例えば、単一の鋼体や管体で中心導体を形成してもよい。

次に、この中心導体１１の外周囲には、図１等において符号１２で示す中間部が設けられている。この中間部１２は、目的やケーブルの用途に応じて、単一の層構造であってもよく、複層構造であってもよい。

中間部１２の層構造の一例を説明すれば、図１、図２に示されているように、絶縁層１２１と、該絶縁層１２１の外周囲に設けられた第１シールド層１２２と、該第１シールド層１２２の外周囲に設けられた被覆層１２３と、から構成されている。なお、絶縁層１２１は、絶縁機能を果たすだけでなく、ケーブル１全体の剛性向上にも大きく寄与している。

次に、このような層構造を有する中間部１２の外周囲には、後述する目的のために、符号１３で示すスペーサ支持層が設けられており、さらに、このスペーサ支持層１３の外周囲にはスペーサ部１４が設けられている。

ここで、スペーサ部１４は、その周方向に、溝（スロット）Ｓが所定間隔で複数形成されており（図面では、計１２個を例示）、その垂直断面を正面視すると、角溝状の形状を呈している。また、スペーサ部１４の外方向に開口する前記角溝Ｓ群は、例えば、図２に示すように、長軸方向Ｌに螺旋状を呈するように延設されている。

このような形状を有する溝Ｓ内には、目的に応じて、所定の伝送体（伝送線）が収容される。図１及び図２に示す例では、光ファイバ心線Ｐ、信号線（あるいは通信線）Ｇ、電源線Ｅが、この順番に周方向に収容されている（特に、図１参照）。したがって、本実施形態例として示されたケーブル１は、光複合同軸ケーブルのカテゴリーに属する。なお、光ファイバ心線Ｐとしては、例えば、０．２５ｍｍ心線、０．９ｍｍ心線、0．２５ｍｍ心線を複数並列にして樹脂で被覆したテープ心線などが代表的である。

次に、スペーサ部１４の外周囲には、電磁波の漏洩を防止する材料が編組等された第２シールド層１５と、さらにその外周囲に形成された最表層の外被部１６と、が設けられている。この外被部１６は、光ファイバ心線Ｐやその他の伝送体（例えば、信号線Ｇや電源線Ｅ）を外力から守る保護層（シース）としての役割を果たしている。

ここで、前述したスペーサ支持部１３について説明する。スペーサ支持部１３は、その内側に位置する中間部１２の最表層部（本実施形態例では、被覆層１２３）とスペーサ部１４の密着度を向上させる役割を果たしている。

このような役割を有するスペーサ支持部１３によって、中心導体１１が保有する張力に起因する、あるいは、スペーサ部１４の成形時の変形（例えば、冷却による収縮）に起因する、中心導体１１及び中間部１２の突き出し現象を有効に防止することができる。

スペーサ支持部１３は、中間部１２とスペーサ部１４の密着度を向上させる目的を達成できる材料を選択して形成すればよい。例えば、このスペーサ支持部１３は、中間部１２とスペーサ部１４を密着させ得る接着剤層であってもよく、あるいは、中間層１２とスペーサ部１４がともに合成樹脂で形成された構成では、中間層１２とスペーサ部１４の双方の合成樹脂と相溶性のある樹脂（例えば、熱可塑性樹脂）によって形成してもよい。なお、後者の例の方が、接着剤層を採用する前者の例よりも、経時的な密着度低下が起こり難いなどの理由により望ましい。

例えば、中間部１２とスペーサ部１４がともにポリエチレン樹脂で形成されている場合では、スペーサ支持部１３もポリエチレン樹脂で形成し、互いを熱溶融後の冷却工程を経て一体化することができる。

このように、スペーサ支持部１３を、中間部１２とスペーサ部１４の間に介装させたことによって、上記突き出し現象を有効に防止することができるので、スペーサ部１４に対する外力付加が抑制され、ひいては、このスペーサ部１４の溝Ｓの変形を有効に防止することができる。溝Ｓの変形が防止されると、光ファイバ心線Ｐへの外力付加が抑制されるので、光伝送損失を有効に防止することができる。

特に、スペーサ部１４が、図２に示すように長軸方向Ｌに螺旋状の形状を有する溝Ｓを有する場合においては、突き出し現象によってねじれ（撚回）応力が助長されて溝Ｓの変形が生じ易い。したがって、スペーサ支持部１３を設ける構成は、螺旋形状の溝Ｓを備えるスペーサ部１４が設けられたケーブル１のようなケーブル構造において、特に好適である。

なお、スペーサ支持部１３の厚みは、特に限定されず、また、このスペーサ支持部１３に対して、絶縁機能、シールド機能、剛性向上機能等の他の機能をさらに付加するように工夫することは、設計上自由である。

本発明は、光ファイバ同軸ケーブルの構造に好適である。具体的には、中心領域に抗張力を有する中心導体が配置され、かつ、光ファイバ心線等を収容するスペーサ部が設けられた光ファイバ同軸ケーブルの構造として利用することができる。光複合同軸ケーブルとしても利用できる。

本発明に係る光ファイバ同軸ケーブルの一実施形態例の垂直方向断面図である。 同実施形態例の層構造を説明するための図であって、内部構造部分から順番に露出させた状態を示す外観図である。

符号の説明

１ 光ファイバ同軸ケーブル
１１ 中心導体
１２ 中間部
１３ スロット支持部
１４ スロット部
１５ 第２シールド層
１６ 外被部
Ｅ 電源線
Ｇ 信号線
Ｌ 長軸方向
Ｐ 光ファイバ心線
Ｓ 溝（スロット）

Claims (4)

1. 中心領域に配置された中心導体と、
   前記中心導体の外周囲に設けられた絶縁層を含む中間部と、
   前記中間部の外周囲に設けられ、少なくとも光ファイバ心線を収容するための溝が形成されたスペーサ部と、
   前記スペーサ部を被覆する外被部と、を備え、
   前記中間部と前記スペーサ部の間に、該中間部に対するスペーサ部の位置ズレを防止するためのスペーサ支持層が介装された光ファイバ同軸ケーブル。
2. 前記スペーサ支持層は、ともに合成樹脂で形成された前記中間部と前記スペーサ部の双方に相溶性のある熱可塑性樹脂によって形成されたことを特徴とする請求項１記載の光ファイバ同軸ケーブル。
3. 前記スペーサ部は、長軸方向に螺旋形状を呈する溝が形成された形態を有することを特徴とする請求項１記載の光ファイバ同軸ケーブル。
4. 前記光ファイバ心線に加え、他の伝送体も前記スペーサ部に収容されたことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の光ファイバ同軸ケーブル。

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