JP2011100115A - 光ファイバケーブル - Google Patents

Abstract

【課題】高密度細径化及び施工性向上を実現することができる光ファイバケーブルを提供する。
【解決手段】３心以上の光ファイバ心線１０と、光ファイバ心線１０の長手方向及び幅方向の２次元的に間欠的に設けられ、且つ光ファイバ心線１０の幅方向で隣り合って接触しないように離間距離が設けられており、互いに隣接する２心の光ファイバ心線１０間を固定する間欠固定部５０と、光ファイバ心線１０を収納するスロット２２が外周面に設けられたスロットコア２０と、スロットコア２０の外周に設けられたシース３０とを備え、間欠固定部５０によって固定された光ファイバ心線１０が束状に密集している。
【選択図】図１

Description

本発明は、光ファイバケーブルに関し、特に、スロットコアのスロットに光ファイバが収納された光ファイバケーブルに関する。

光ファイバケーブルには、スロットコアに設けられたスロットに光ファイバ心線が収納されているスロット型光ファイバケーブルがある。スロット型光ファイバケーブルに収納される光ファイバ心線としては、光ファイバ同士を接続する時の作業性を向上させるために、複数本の光ファイバ心線を並列に配置し、これを一括被覆した光ファイバテープ心線が多く用いられている。この光ファイバテープ心線は、一括被覆した複数本の光ファイバ心線を一括で融着接続あるいはコネクタ接続することが可能である。

近年、光ファイバケーブルの高密度細径化の要望が高くなっている。スロット型光ファイバケーブルについても同様の要望がある。スロット型光ファイバケーブルの外径は、そのスロットコアの太さに大きく依存しており、スロット型光ファイバケーブルの細径化を実現させるためにはスロットコアを細くする必要がある。そして、スロットコアの太さは、光ファイバ心線を収納するスロットの大きさに依存しており、スロットを小さくすればスロットコアを細径化することが可能となる。

しかしながら、図８に示すように、長手方向に同じ箇所でテープ化材が施された光ファイバテープ心線１１１を収納する場合では、スロットの中で積層した光ファイバテープ心線１１１が回転可能である必要があるため、スロット寸法を設計する際に、光ファイバテープ心線１１１を必要枚数積層した際の外接円１４０を描き、その外接円１４０以上のスロットの大きさとする必要がある。この方法ではスロットの大きさが積層した光ファイバテープ心線１１１の外接円１４０と同じ大きさ、若しくは外接円１４０より大きくする必要があり、スロットコア１２０の細径化、ひいては光ファイバケーブルの細径化の足かせとなっている。

また、近年、光ファイバケーブルの細径化と同様にケーブル施工性向上の要望が高くなっており、その中で光ファイバケーブルの融着作業容易であることが求められている。上気した光ファイバケーブルの細径化を実現するためだけであれば、光ファイバテープ心線を用いず、単心の光ファイバ素線を用いればスロットコアを細径化することが可能となる。しかしながら、光ファイバ素線を用いた光ファイバケーブルでは、融着作業時に光ファイバテープ心線を用いた光ファイバケーブルと比べて多くの融着時間が必要となってしまい、施工性向上の足かせとなっている。

特開２００５−６２４２７号公報 特開２００７−２７９２２６号公報

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、高密度細径化及び施工性向上を実現することができる光ファイバケーブルを提供することを目的とする。

本願発明の一態様によれば、３心以上の光ファイバ心線と、光ファイバ心線の長手方向及び幅方向の２次元的に間欠的に設けられ、且つ光ファイバ心線の幅方向で隣り合って接触しないように離間距離が設けられており、互いに隣接する２心の光ファイバ心線間を固定する間欠固定部と、光ファイバ心線を収納するスロットが外周面に設けられたスロットコアと、スロットコアの外周に設けられたシースとを備え、間欠固定部によって固定された光ファイバ心線が束状に密集している光ファイバケーブルであることを要旨とする。

本願発明の他の態様によれば、光ファイバ心線は、ねじられて螺旋状にされていることを要旨とする光ファイバケーブルである。

本願発明の他の態様によれば、光ファイバ心線は、識別糸が巻き付けられていることを要旨とする光ファイバケーブルである。

本願発明の他の態様によれば、光ファイバ心線は、識別テープが巻き付けられていることを要旨とする光ファイバケーブルである。

本願発明の他の態様によれば、光ファイバ心線は、２心テープ心線であることを要旨とする光ファイバケーブルである。

本願発明の他の態様によれば、間欠固定部は、紫外線硬化性樹脂であることを要旨とする光ファイバケーブルである。

本願発明の他の態様によれば、間欠固定部は、熱硬化性樹脂であることを要旨とする光ファイバケーブルである。

本発明によれば、高密度細径化及び施工性向上を実現することができる光ファイバケーブルを提供する。

図１（ａ）は、本発明の第１の実施の形態に係るスロット型の光ファイバケーブルの断面図であり、図１（ｂ）は、従来のスロット型の光ファイバケーブルの断面図である。 図２（ａ）は、本発明の第１の実施の形態に係る束状にした光ファイバ心線の断面図であり、図２（ｂ）は、従来の積層された光ファイバテープ心線の断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る光ファイバ心線と間欠固定部を示す斜視図である。 本発明の第１の実施の形態に係る光ファイバ心線と識別糸を示す斜視図である。 本発明の第１の実施の形態に係る光ファイバ心線と識別テープを示す斜視図である。 本発明の第２の実施の形態に係る光ファイバ心線を示す斜視図である。 本発明の第３の実施の形態に係る光ファイバ心線（２心テープ心線）を示す斜視図である。 従来のスロット型の光ファイバケーブルのスロット部の断面図である。

以下に図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号で表している。但し、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なる。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を照らし合わせて判断するべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態に係る光ファイバケーブル１は、図１（ａ）及び図３に示すように、３心以上の光ファイバ心線１０と、光ファイバ心線１０の長手方向及び幅方向の２次元的に間欠的に設けられ、且つ光ファイバ心線１０の幅方向で隣り合って接触しないように離間距離が設けられており、互いに隣接する２心の光ファイバ心線１０間を固定する間欠固定部５０と、光ファイバ心線１０を収納するスロット２２が外周面に設けられたスロットコア２０と、スロットコア２０の外周に設けられたシース３０とを備え、間欠固定部５０によって固定された光ファイバ心線１０が束状に密集している。

光ファイバケーブル１は、更に、スロットコア２０の軸中心にテンションメンバ２４を備える。テンションメンバ２４は、光ファイバケーブル１に負荷される張力が光ファイバ心線１０に直接伝わらないようにするための抗張力体である。テンションメンバ２４は、例えば、鋼線によって構成されている。

シース３０は、例えば、ポリエチレン樹脂などの樹脂からなる。シース３０の内周側には、光ファイバ心線１０がスロットコア２０から外れるのを防止する押さえ巻きが施されている。

「光ファイバ心線１０，１１０」とは、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、光を伝える伝送路であるベアファイバ１２，１１２の外周に被覆層１４，１１４を被覆したものである。ベアファイバ１２，１１２は、例えば、直径１２５μｍのガラス材及びプラスチック材によって形成された光を伝える伝送路である。被覆層１４，１１４は、例えば、紫外線硬化樹脂、ナイロン、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリエステル、ポリウレタン、ウレタンアクリレート等である。

スロットコア２０は、外周に所定間隔毎に複数のスロット２２が設けられている。スロット２２は、周期的にＳ巻き、Ｚ巻きを交互に繰り返し連なるように設けられており、所謂、ＳＺ型の螺旋形状を描いている。

スロットコア２０のスロット２２には、図１（ａ）に示すように、複数で３心以上の光ファイバ心線１０が束状にまとめられた状態で収納される。束状の光ファイバ心線１０は、図３に示すように、ｎ本の光ファイバ心線１０₁，１０₂，・・・・・１０_n-1，１０_nが、光ファイバ心線１０の長手方向及び幅方向の２次元的に間欠的に設けられた間欠固定部５０によって、互いに隣接する２心の光ファイバ心線１０同士が固定されてまとめられることによって形成される。間欠固定部５０は、光ファイバ心線１０の幅方向で隣り合って接触しないように離間距離が設けられている。

間欠固定部５０は、図３に示すように、隣接する２心の光ファイバ心線１０を固定するテープ状の部材である。間欠固定部５０が複数設けられる際には、光ファイバ心線１０の長手方向に位置をずらして設けられる。また、間欠固定部５０は、隣接する２心の光ファイバ心線１０の間を上下から紫外線硬化性樹脂あるいは熱可塑性樹脂により固定するものであってもよい。

間欠固定部５０で固定された光ファイバ心線１０は、図４に示すように、４心毎に識別糸６０を巻き付けて結束している。識別糸６０は、複数本の光ファイバ心線１０から所望の光ファイバ心線１０を識別するための心線識別性を確保するための識別用の着色糸である。識別糸６０で結束する光ファイバ心線１０の心数は、４本に限られず、２０心乃至４０心毎に巻き付けて結束しても構わない。光ファイバ心線１０を結束及び識別する識別糸６０の代わりに、図５に示すように、識別テープ６２であってもよい。識別テープ６２であれば、着色による識別だけでなく、ドット印刷等を施して識別することも可能となる。

第１の実施の形態に係る光ファイバケーブル１は、図１（ａ）に示すように、複数の光ファイバ心線１０をスロット２２に収納する場合、スロット２２の中で束状にした光ファイバ心線１０が回転可能である必要があるため、スロット２２の寸法を設計する際に、束状の光ファイバ心線１０を必要心線数を束ねた際の外接円４０を描き、その外接円４０以上のスロット２２の大きさとする必要がある。束状にした光ファイバ心線１０による外接円４０の直径ｄ₃は、図２（ａ）に示す。束状にした光ファイバ心線１０による外接円４０の直径ｄ3は、光ファイバ心線１０を密集させた状態である場合に最も細径化した状態になる。

また、第１の実施の形態に係る光ファイバケーブル１は、複数の光ファイバ心線１０をスロット２２に収納する場合、複数の光ファイバ心線１０が単心単位で動くことが可能であるため、どのような形のスロット形状であってもスロット２２内で動くことが可能である。したがって、スロット２２の寸法は、光ファイバ心線１０が実装可能なスロット面積とすれば良いので、スロット２２の細径化が可能である。

一方、従来の光ファイバケーブル１００は、図１（ｂ）に示すように、複数の光ファイバ心線１１０を並列に配置し、これを一括被覆した光ファイバテープ心線１１１をスロット１２２に収納する場合、スロット１２２の中で光ファイバテープ心線１１１が回転可能である必要があるため、スロット１２２の寸法を設計する際に、光ファイバテープ心線１１１を必要枚数積層した際の外接円１４０を描き、その外接円１４０以上のスロット１２２の大きさとする必要がある。必要枚数積層した光ファイバテープ心線１１１による外接円１４０の直径ｄ₄は、図２（ｂ）に示すように、光ファイバテープ心線１１１を単純に積層させるだけであるので、束状にした光ファイバ心線１０による外接円４０の直径ｄ₃と比べると大きくなる。

第１の実施の形態に係る光ファイバケーブル１では、上述したように束状にした光ファイバ心線１０による外接円４０の直径ｄ₃を細径化することができるので、スロット２２を小さく設計することができ、スロットコア２０の細径化をすることができる。また、第１の実施の形態に係る光ファイバケーブル１は、スロットコア２０を細径化することができることによって、従来の光ファイバケーブル１００の直径ｄ₂よりも、光ファイバケーブル１の直径ｄ₁を細径化することもできる。

また、第１の実施の形態に係る光ファイバケーブル１では、間欠固定部５０が複数設けられる際に、光ファイバ心線１０の長手方向及び幅方向の２次元的に間欠的に設けられていることによって、間欠固定部５０の重なりを防いで光ファイバ心線１０を束ねることができる。このことによって、スロットコア２０及び光ファイバケーブル１の細径化に寄与する。

また、第１の実施の形態に係る光ファイバケーブル１では、光ファイバ心線１０を用いているので、光ファイバ素線を用いた光ファイバケーブルと比べて融着時間が少なくすることができるので、施工性向上を実現することができる。

ここで、実施例として、第１の実施の形態に係る光ファイバケーブル１と従来の光ファイバケーブル１００との寸法等の相対値の比較を表１に示す。第１の実施の形態に係る光ファイバケーブル１のスロット２２及び従来の光ファイバケーブル１００のスロット１２２には、それぞれ１００心の光ファイバ心線１０を収納する１００心型の光ファイバケーブルとする。

この表１の結果より、スロットコア外径、ケーブル外径、ケーブル質量、スロット幅、スロット深さは、それぞれ第１の実施の形態に係る光ファイバケーブル１が、従来の光ファイバケーブル１００と比して約２０％減少している。また、伝送特性、防水特性等の光ファイバに関する特性は、第１の実施の形態に係る光ファイバケーブル１及び従来の光ファイバケーブル１００の両方共に満たす。つまり、この表１の結果より、第１の実施の形態に係る光ファイバケーブル１は、光ファイバに関する特性を満たしつつ、細径化することができたことを示している。

（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態に係る光ファイバケーブル１は、図６に示すように、３心の光ファイバ心線１０がねじられて螺旋状にされている点が、第１の実施の形態に係る光ファイバケーブル１と異なる。その他に関しては、実質的に同様であるので、重複する記載を省略する。

光ファイバ心線１０は、ねじられて螺旋状にされた状態で間欠固定部５０によって固定される。ねじられて螺旋状にされる光ファイバ心線１０は、図６では３心で示しているが、３心に限られず、３心以上であっても構わない。

ねじられて螺旋状にされた光ファイバ心線１０は、図６で示すように、長手方向において一様にねじられた状態であってもよいが、ねじられていない箇所が含まれていても構わない。

このように構成された第２の実施の形態に係る光ファイバケーブル１でも、第１の実施の形態に係る光ファイバケーブル１と同様の効果を得ることができる。

また、第２の実施の形態に係る光ファイバケーブル１によれば、光ファイバ心線１０がねじられて螺旋状にされているので、光ファイバ心線１０をより密集させた状態にすることができ、束状の光ファイバ心線１０を更に細径化することができる。

（第３の実施の形態）
本発明の第３の実施の形態に係る光ファイバケーブル１は、図７に示すように、単心であった光ファイバ心線１０を２心の光ファイバ心線１０からなる２心テープ心線１１にしている点が異なる。その他に関しては、実質的に同様であるので、重複する記載を省略する。

２心テープ心線１１は、光ファイバ心線１０を並べて、２本の光ファイバ心線１０の間を上下から紫外線硬化型樹脂あるいは熱可塑性樹脂により連結したものである。

このように構成された第３の実施の形態に係る光ファイバケーブル１でも、第１の実施の形態に係る光ファイバケーブル１と同様の効果を得ることができる。

また、第３の実施の形態に係る光ファイバケーブル１によれば、２心の光ファイバ心線１０からなる２心テープ心線１１を用いることによって、一括接続特性や識別性について優れている。そして、スロット２２に収納する際に２心テープ心線１１を束状に束ねることができるので、スロットコア２０及び光ファイバケーブル１のを細径化にも寄与することができる。

（その他の実施の形態）
上記のように、本発明は実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす記述及び図面はこの発明を限定するものであると理解するべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかになるはずである。

例えば、第１の実施の形態においてスロット２２は、底部を曲面であるように説明したが、曲面であることに限られず、平面であっても構わない。同様に、スロット２２の側面は、平面であるように説明したが、曲面であっても構わない。

更に、第１の実施の形態において、１００心の光ファイバ心線１０を収納する１００心型の光ファイバケーブルについて記載したが、これに限られず、２００心型、３００心型等のその他本数の光ファイバ心線１０を収納する光ファイバケーブル１についても適応することができる。

このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲の発明特定事項によってのみ限定されるものである。

１，１００…光ファイバケーブル
１０，１１０…光ファイバ心線
１１…心テープ心線
１２，１１２…ベアファイバ
１４，１１４…被覆層
２０，１２０…スロットコア
２２，１２２…スロット
２４…テンションメンバ
３０…シース
４０，１４０…外接円
５０…間欠固定部
６０…識別糸
６２…識別テープ
１１１…光ファイバテープ心線

Claims (7)

1. ３心以上の光ファイバ心線と、
   前記光ファイバ心線の長手方向及び幅方向の２次元的に間欠的に設けられ、且つ前記光ファイバ心線の幅方向で隣り合って接触しないように離間距離が設けられており、互いに隣接する２心の前記光ファイバ心線間を固定する間欠固定部と、
   前記光ファイバ心線を収納するスロットが外周面に設けられたスロットコアと、
   前記スロットコアの外周に設けられたシース
   とを備え、前記間欠固定部によって固定された前記光ファイバ心線が束状に密集していることを特徴とする光ファイバケーブル。
2. 前記光ファイバ心線は、ねじられて螺旋状にされていることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバケーブル。
3. 前記光ファイバ心線は、識別糸が巻き付けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の光ファイバケーブル。
4. 前記光ファイバ心線は、識別テープが巻き付けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の光ファイバケーブル。
5. 前記光ファイバ心線は、２心テープ心線であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の光ファイバケーブル。
6. 前記間欠固定部は、紫外線硬化性樹脂であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の光ファイバケーブル。
7. 前記間欠固定部は、熱硬化性樹脂であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の光ファイバケーブル。