JP2009145796A - 光ケーブル - Google Patents

Abstract

【課題】外被の引き裂き時に抗張力線の飛び出しを抑制して光ファイバを確実に取り出すことができる光ケーブルを提供する。
【解決手段】光ケーブル１は、複数本の光ファイバ１１をテープ樹脂１２により一体化した光ファイバテープ心線１０が、２本の抗張力線２の間に並行して配置され、抗張力線２とともに外被３により覆われた本体部９と、支持線７が外被３により覆われた支持線部８とを備え、本体部９と支持線部８とが並行に配置されてその間がそれぞれの外被３と連続した首部６により繋がっており、光ファイバ１１の軸と直交する断面において、本体部９の中心を通り本体部９の長手方向を二分する中心線Ｌ１と首部側の中心線Ｌ１から最も離れた位置の本体部外面９ａとの中間位置Ｌ２、または中間位置Ｌ２よりも中心線Ｌ１側に、首部側の抗張力線２ａが配置されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、光ファイバまたは光ファイバテープ心線が２本の抗張力線とともに外被により覆われた本体部と、支持線が外被により覆われた支持線部とが、首部により繋がっている構成を備えた光ケーブルに関する。

近年、光通信システムの需要が増加するにつれ、光伝送路である光ケーブルが多く使用されている。ＦＴＴＨ（Fiber To The Home）等の用途に用いられる光ケーブルとして、電柱等に架空に敷設された多心型の光ケーブルから、１本または複数本の光ファイバ毎に分配されて各加入者宅に引き落とされるドロップケーブル（例えば、特許文献１参照。）が挙げられる。

ドロップケーブルとして用いられている引き落とし用の光ケーブルの一例を、図４に示す。
図４に示すように、従来の引き落とし用の光ケーブル１００は、本体部１０７と支持線部１０８とが首部１０５により接続された構成である。
本体部１０７は、ほぼ中央に配置された１心の光ファイバ１０１と、２本の抗張力線１０２とが、熱可塑性樹脂の外被１０３により被覆されてなるものである。２本の抗張力線１０２は、光ファイバ１０１と同一平面上に並列されており、光ファイバ１０１は、これら２本の抗張力線１０２の間に配置されている。

また、本体部１０７の外周には、光ファイバ１０１に向かって切り欠かれた２つのノッチ１０４が設けられている。このノッチ１０４は、光ファイバ１０１の取り出しを容易にするためのものであり、取り出しは、２つのノッチ１０４を利用してノッチ１０４間の外被１０３に切り込みを入れて外被１０３を引き裂くことにより行われる。
支持線部１０８は、光ケーブル１００を架空で支持するための強度を確保するためのもので、鋼の支持線１０６が外被１０３により被覆されている。
また、首部１０５は、本体部１０７及び支持線部１０８と同一の樹脂材料が用いられ、例えば熱可塑性樹脂により本体部１０７及び支持線部１０８が一体形成されている。

図４に示した光ケーブル１００は、架空から建物内に引き込まれると、架空に支持するための支持線部１０８が不要となるため、首部１０５を引き裂いて本体部１０７と支持線部１０８とが分割される。そして、図５に示すように、本体部１０７のみで構成されたインドア型の光ケーブル１００ａが建物内に配線される。

特開２００５−１７３０９０号公報

上記のような本体部のみで構成された光ケーブルから光ファイバを取り出す場合には、ノッチを利用して外被を引き裂き、２本の抗張力線が相互に離反する方向（図５の上下方向）に本体部を２つに分割する。その際、抗張力線の剛性を利用して外被を二方向に引き裂くが、首部があった側に位置する抗張力線が、首部と繋がっていた部分の外被を破って外側に飛び出してしまうことがあった。抗張力線が飛び出してしまうと、外被を引き裂いて光ファイバを取り出そうとしても、外被がうまく引き裂けずに伸びてしまい、光ファイバを取り出すことができなくなってしまう。

本発明の目的は、外被の引き裂き時に抗張力線の飛び出しを抑制して光ファイバを確実に取り出すことができる光ケーブルを提供することにある。

本出願発明者は、従来の光ケーブルにおいて外被の引き裂き時に抗張力線が飛び出す原因は、支持線部と本体部とを分離する際に首部と首部側の抗張力線との間の外被が引っ張られて強度が低下し、外被の引き裂き時に首部側の抗張力線からその強度低下部分（図５の破線領域Ａ）に圧縮力が作用するためであることを見出し、本発明を成すに至った。

上記課題を解決することのできる本発明に係る光ケーブルは、
光ファイバ、または、複数本の前記光ファイバを樹脂により一体化した光ファイバテープ心線が、２本の抗張力線の間に並行して配置され、前記抗張力線とともに外被により覆われた本体部と、
支持線が外被により覆われた支持線部とを備え、
前記本体部と前記支持線部とが並行に配置されてその間がそれぞれの前記外被と連続した首部により繋がっている光ケーブルであって、
前記光ファイバの軸と直交する断面において、前記本体部の中心を通り前記本体部の長手方向を二分する中心線と前記首部側の前記中心線から最も離れた位置の前記本体部外面との中間位置、または前記中間位置よりも前記中心線側に、前記首部側の抗張力線が配置されていることを特徴とする。

本発明の光ケーブルにおいて、前記中心線は、前記本体部の前記外被に形成されたノッチ対を通る直線であることが好ましい。

本発明の光ケーブルにおいて、外被を引き裂いて本体部を二分割する際に、分割される本体部の中心線の両側で、それぞれ本体部の中心を通り本体部の長手方向を二分する中心線と首部側の本体部外面との中間位置が曲げ中心となる。この曲げ中心より曲げの外側（本体部の中心側）では、引き裂き時に外被が伸び、曲げ中心より曲げの内側（本体部の外面側）では、引き裂き時に外被が圧縮される。本発明の光ケーブルは、本体部の中心を通り本体部の長手方向を二分する中心線と首部側の最も離れた位置の本体部外面との中間位置、または中間位置よりも中心線側に、首部側の抗張力線が配置されているため、外被を引き裂いて本体部を二分割する際に、分割される本体部の首部側で、抗張力線が曲げ中心またはそれより外側に位置することになる。そのため、引き裂き時に首部側の抗張力線から外被に作用する力は首部と繋がっていた部分には働かず、抗張力線より曲げの外側（本体部の中心側）の外被に働くことになる。したがって、支持線部との分離によって強度低下した部分には外被引き裂き時に抗張力線からの圧縮力が作用せず、抗張力線の飛び出しを抑制して外被を引き裂き、光ファイバを確実に取り出すことができる。

以下、本発明に係る光ケーブルの実施の形態の例を、図１および図２に基づいて説明する。
（第１実施形態）
図１に示す光ケーブル１は、ドロップケーブルとして用いられるものである。この光ケーブル１は、並行に配置された本体部９と支持線部８とが首部６により接続された構成である。

本体部９は、ほぼ中央に配置された光ファイバテープ心線１０と、２本の抗張力線２とが、熱可塑性樹脂の外被３により被覆されて一体化されている。光ファイバテープ心線１０と、２本の抗張力線２は、外被３と密着するようにほぼ隙間なく被覆されている。外被３の熱可塑性樹脂は、難燃ポリエチレンやＰＶＣを好適に使用することができる。

本体部９の略中央に配置された光ファイバテープ心線１０は、複数本（ここでは一例として４本用いている）の光ファイバ１１を並列し、これら並列している光ファイバ１１の外周の全体にわたってテープ樹脂１２により一体的に覆ったものである。ここで用いられる光ファイバ１１としては、コアとクラッドとからなる二重構造のガラス体の外周に紫外線硬化型樹脂が被覆された構成で、その外径寸法が０．２５ｍｍであるものを例示できる。テープ樹脂１２は、紫外線硬化型樹脂または熱可塑性樹脂を使用できる。

２本の抗張力線２は、光ファイバテープ心線１０に対して本体部９の断面長手方向（図中上下方向）の両側に配置されている。抗張力線２は、鋼やガラス繊維強化プラスチック（ガラスＦＲＰ）等が用いられている。抗張力線２の外周には、接着層（図示せず）が設けられていると良い。その場合、抗張力線２と外被３との間が強く接着される。接着層の材質は、ポリエチレンが好適に用いられる。
このように、光ファイバテープ心線１０と抗張力線２とが一括に被覆されていることにより、本体部９に付加される張力等の外力を抗張力線２が受けて、光ファイバテープ心線１０を外力から保護することができる。

支持線部８は、光ケーブル１を架空で支持するための強度を有するように構成されており、鋼やＦＲＰ等の支持線７が熱可塑性樹脂の外被３により被覆されている。また、支持線７の外周に接着層７ａが設けられていると良い。

首部６は、本体部９及び支持線部８の外被３と同じ樹脂により、本体部９及び支持線部８とが一体的に形成されている。この首部６は、本体部９と支持線部８とを分割する際には、手指等で簡単に引き裂くことができる。

本体部９の外被３には、光ファイバテープ心線１０を中央にして対向するように本体部９の断面短手方向（図中左右方向）に１対のノッチ４が形成されている。なお、ここでいうノッチの方向とは、仮にそのノッチが形成されていなかった場合の外被の外周面に直交する方向を指す。このノッチ４は、光ファイバテープ心線１０の取り出しを容易にするものであり、取り出しの際には、２つのノッチ４から外被３に断面短手方向の切り込みを入れて断面長手方向に引き裂き、本体部９を二つに分割する。

また、本実施形態の光ケーブル１では、光ファイバ１１、支持線７、２本の抗張力線２の各中心が同一平面上に並ぶように配置されており、光ファイバ１１の軸と直交する断面（図１に示す断面）において、首部６に近い側の抗張力線２ａが、本体部９の中心（図１では光ファイバテープ心線１０の中心位置）を通り本体部９の長手方向（図１の上下方向）を二分する中心線Ｌ１と首部６の側であって中心線Ｌ１から最も離れた位置の本体部外面９ａとの中間位置Ｌ２に配置されている、または中間位置Ｌ２よりも中心線Ｌ１に近い側に配置されている。
また、一対のノッチ４は本体部９における断面長手方向の中央に形成されており、これらの一対のノッチ４を通る線を境に本体部９が二分割されることになる。そのため、図１の形態では、中心線Ｌ１は一対のノッチ４を通る線となっている。

なお、首部６から遠い側の抗張力線２ｂの位置は、従来と同じであっても構わないが、本体部９において光ファイバテープ心線１０を中心として抗張力線２ａに対する対称位置であると、本体部９の外被３を２つに引き裂きやすく、光ファイバテープ心線１０の取り出し性が良好になる。

２本の抗張力線２は、本体部９において最も剛性の大きい部材であるため、本体部９を二分割する際の引き裂き力を支持することになる。したがって、光ファイバテープ心線１０の取り出しのために本体部９の外被３を引き裂く際には、２本の抗張力線２が相互に離反する方向（図１では上下方向）へ本体部９が分割される。本体部９を分割する時、分割しようとする部分が相互に離反する方向へ曲げられるため、それぞれの曲げ中心に対する抗張力線２の位置によって抗張力線２から外被３を圧縮する力が何れかの箇所に作用する。

本体部９を分割する時には、既に本体部９と支持線部８とが分離された状態であり、首部６が設けられていた箇所（図１の破線領域Ａ）の外被３は、首部６とともに引っ張られて強度が低下している。そのため、本体部９を分割する時に抗張力線２から強度低下部分（破線領域Ａ）に圧縮力が作用した場合、抗張力線２が強度低下部分を破って外被３の外側へ飛び出してしまうことがある。抗張力線２が飛び出すと、外被３を引き裂こうとしてもうまく引き裂けずに伸びてしまう。本体部９を二分割する際に、中心線Ｌ１より首部９に近い側では、中心線Ｌ１と本体部外面９ａとの中間位置Ｌ２が曲げ中心となるが、この曲げ中心より曲げの外側（本体部９の中心側）では、引き裂き時に外被３が伸び、曲げ中心より曲げの内側（本体部外面９ａの側）では、引き裂き時に外被３が圧縮される。

図４，５に示したような従来の光ケーブルでは、首部６に近い側の抗張力線２ａが曲げ中心より本体部外面９ａ寄りにあったため、抗張力線２ａからの圧縮力が強度低下部分に作用して抗張力線２ａが飛び出してしまうことがあったが、本実施形態の光ケーブル１では、首部６に近い側の抗張力線２ａが、本体部９の分割時に曲げ中心となる中間位置Ｌ２上か、または中間位置Ｌ２よりも中心線Ｌ１に近い側に配置されている。そのため、抗張力線２ａが曲げ中心またはそれよりも曲げの外側に位置し、引き裂き時に抗張力線２ａから外被３に作用する圧縮力は強度低下部分（破線領域Ａ）には働かず、抗張力線２ａより曲げの外側（本体部９の中心側）の外被３に働くことになる。したがって、強度低下部分には外被３の引き裂き時に抗張力線２ａからの圧縮力が作用せず、抗張力線２ａの飛び出しが発生しない。これにより、外被３を確実に引き裂いて、光ファイバテープ心線１０を取り出すことができる。

本発明において、抗張力線の配置は、光ファイバおよび支持線と同一平面上に並んでいないものであっても良い。
（第２実施形態）
例えば、図２に示す光ケーブル１ａは、一対のノッチ４ａが本体部９における断面長手方向の中央からずれた位置に形成されていて、これらの一対のノッチ４ａを通る線を境に本体部９が二分割されることになる。図２の形態では、中心線Ｌ１は本体部９の中心となる光ファイバテープ心線１０の中心と本体部９の長手方向を二分する一対のノッチ４ａを通る線となっている。

また、一対のノッチ４ａが断面長手方向の中央からずれた位置であるため、本体部９を二分する際は断面長手方向に対して斜めに曲げられて引き裂かれることになる。この方向への引き裂き性を良好なものとするため、２本の抗張力線２の配置も、本体部９の略対角線上の光ファイバテープ心線１０を中心とする対称位置となっている。

そして、２本の抗張力線２のうち、首部６に近い側の抗張力線２ａの中心が、首部６の側であって中心線Ｌ１から最も離れた位置の本体部外面９ｂと中心線Ｌ１との中間位置Ｌ２上か、または中間位置Ｌ２よりも中心線Ｌ１に近い側に配置されている。なお、この形態における中心線Ｌ１から最も離れた位置の本体部外面９ｂは、図２における本体部９の左上角部の位置である。

このような配置により、抗張力線２ａが曲げ中心より曲げの外側に位置し、引き裂き時に抗張力線２ａから外被３に作用する圧縮力は強度低下部分（破線領域Ａ）には働かず、抗張力線２ａより曲げの外側（本体部９の中心側）の外被３に働くことになる。したがって、強度低下部分には外被３の引き裂き時に抗張力線２ａからの圧縮力が作用せず、抗張力線２ａの飛び出しが発生しない。これにより、外被３を確実に引き裂いて、光ファイバテープ心線１０を取り出すことができる。

なお、本発明に係る光ケーブルにおいては、光ファイバテープ心線は何枚設けられていても良い。また、１枚の光ファイバテープ心線を構成する光ファイバの本数は何本であっても良く、例えば、本実施形態に示した４本の形態の他に、２本、８本、１２本等とすることができる。また、光ファイバテープ心線の代わりに、単心の光ファイバ１１が１本またはそれ以上の本数設けられていても良い。

図３（ａ）〜（ｄ）に示す抗張力線の配置が異なる４種類の光ケーブルについて、本体部の引き裂き時における抗張力線の飛び出しの有無を調べた。図３（ａ）が比較例１、図３（ｂ）が比較例２、図３（ｃ）が実施例１、図３（ｄ）が実施例２である。結果を次の表に示す。

表中、本体部の断面長さｄ１とは、図３（ａ）に示すように本体部９の断面長手方向の長さであり、ノッチの位置ｄ２とは、図３（ａ）に示すように本体部９の断面長手方向端部からの距離であり、首部側抗張力線までの距離ｄ３とは、首部側の本体部外面９ａから首部側の抗張力線２ａの中心までの距離である。本体部の断面長さｄ１とノッチの位置ｄ２は、全ての例で同一であり、ノッチ４は本体部９の断面長手方向の中央に位置している。すなわち、図１に示した首部側の中間位置Ｌ２は、首部側の本体部外面９ａから０．９ｍｍの位置である。

図３（ａ）の比較例１は、首部側の抗張力線２ａまでの距離ｄ３が０．２ｍｍであり、抗張力線２ａが中間位置Ｌ２より本体部外面９ａ寄りに配置されている。また、図３（ｂ）の比較例２は、首部側の抗張力線２ａまでの距離ｄ３が０．５ｍｍであり、抗張力線２ａが中間位置Ｌ２より本体部外面９ａ寄りに配置されている。これらの比較例１，２は、ともに抗張力線２ａの飛び出しが発生した。

図３（ｃ）の実施例１は、首部側の抗張力線２ａまでの距離ｄ３が０．９ｍｍであり、抗張力線２ａが中間位置Ｌ２上に配置されている。また、図３（ｄ）の実施例２は、首部側の抗張力線２ａまでの距離ｄ３が１．２ｍｍであり、抗張力線２ａが中間位置Ｌ２より本体部９の中心側に配置されている。これらの実施例１，２は、ともに抗張力線２ａの飛び出しは発生しなかった。

本発明に係る光ケーブルの第１実施形態を示す断面図である。 本発明に係る光ケーブルの第２実施形態を示す断面図である。 実施例と比較例の光ケーブルを示す断面図である。 従来の光ケーブルの例を示す断面図である。 従来の光ケーブル本体部の例を示す断面図である。

符号の説明

１，１ａ 光ケーブル
２ 抗張力線
３ 外被
４ ノッチ
６ 首部
７ 支持線
８ 支持線部
９ 本体部
１０ 光ファイバテープ心線
１１ 光ファイバ

Claims (2)

1. 光ファイバ、または、複数本の前記光ファイバを樹脂により一体化した光ファイバテープ心線が、２本の抗張力線の間に並行して配置され、前記抗張力線とともに外被により覆われた本体部と、
   支持線が外被により覆われた支持線部とを備え、
   前記本体部と前記支持線部とが並行に配置されてその間がそれぞれの前記外被と連続した首部により繋がっている光ケーブルであって、
   前記光ファイバの軸と直交する断面において、前記本体部の中心を通り前記本体部の長手方向を二分する中心線と前記首部側の前記中心線から最も離れた位置の前記本体部外面との中間位置、または前記中間位置よりも前記中心線側に、前記首部側の抗張力線が配置されていることを特徴とする光ケーブル。
2. 請求項１に記載の光ケーブルであって、
   前記中心線は、前記本体部の前記外被に形成されたノッチ対を通る直線であることを特徴とする光ケーブル。

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