JP2012088428A - 光ファイバケーブルおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】光ファイバを接着することなく一列に連結するとともに、分離された光ファイバにおいて光ファイバ素線を被覆部に対して高精度に位置決めする。
【解決手段】光ファイバ素線２２、テンションメンバ２３ならびに光ファイバ素線２２およびテンションメンバ２３を被覆する第１の被覆部２４を備え、相互に別体とされた複数本の光ファイバ２１と、複数本の光ファイバ２１を相互に径方向に一列になるよう連結しつつ一括して被覆する第２の被覆部２５とを有し、第２の被覆部２５に複数本の光ファイバ２１を互いに分離することが可能な分離可能部２７が形成された光ファイバケーブルである。
【選択図】図３

Description

本発明は、光ファイバケーブルおよびその製造方法に関し、特に、加入者宅への引き込み線として好適な光ファイバケーブルおよびその製造方法に関するものである。

近年、光ファイバによる高速・大容量の伝送を一般家庭に提供するためのＦＴＴＨ（Ｆｉｂｅｒ Ｔｏ Ｔｈｅ Ｈｏｍｅ）が普及している。

そして、ＦＴＴＨを構築する上で、加入者宅への引き込み線である屋外の光ファイバケーブルと加入者宅の屋内の光ケーブルとを接続した加入者宅への引き込み線の光ファイバケーブル（以下、「光インドアケーブル」ということもある。）が用いられる。

ここで、従来の光インドアケーブルは、平型形状で単体のものが使用されている。この光インドアケーブルに収納されている光ファイバは、素線１本もしくは２本、あるいは２心テープ心線や４心テープ心線である。

そして、光ファイバを２本あるいは２心テープ心線や４心テープ心線を収納した光インドアケーブルを使用して集合住宅に布設する際には、屋外から集合住宅のＭＤＦ（Ｍａｉｎ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｎｇ Ｆｒａｍｅ−主配線盤−）まで光ドロップケーブルを配線し、その先は電話線を使用したＤＳＬ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｌｉｎｅ−デジタル加入者線−）方式を用いる。

この場合、途中で電話線を使用するために伝送速度の低下が発生し、また通信事業者側はＤＳＬ装置の設置や、光信号（Ｏｐｔｉｃａｌ）を電気信号（Ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙ）に変換（ＯＥ変換）するために必要な電力料金の支払いが新たに発生していた。

そこで、伝送速度低下や新たな料金発生の対策のために、最近では細径化された光インドアケーブル（光ファイバ１本収納）を各住戸まで戸数分を複数本配線する方式がとられている。

細径化された光インドアケーブルを各住戸毎に複数本配線する方式は、今後、光ファイバサービスを普及させていく上で重要になる小規模集合住宅（例えば１棟あたり１０戸未満の集合住宅）には、必ずしも好適とはいえない。

すなわち、前述のようにケーブルを戸数分配線する方式は、集合住宅内の配管に光インドアケーブルを通していく工法が採用されるために、配管が設置されていることが一般的な中・大規模集合住宅には適した工法である。しかしながら、多くの場合、小規模集合住宅には配管が設置されていないからである。また、小規模集合住宅において配管が設置されていたとしても、光インドアケーブルを追加して配線するような余剰スペースはない場合が多い。

そのため、小規模集合住宅に光ファイバサービスを提供する際には、加入者が発生した都度、光インドアケーブルを外壁に沿って布設し、エアコン用として壁面に空けられた孔などから室内に引き込む工法が採られている。

しかしながら、光ドロップケーブルは引きこみ用電柱から加入者宅へ直接引き落とすために、同一の集合住宅で時を違えて複数の加入者が発生した場合には、複数本の光ケーブルがそれぞれ別々のルートを経由して加入者へ引きこまれることになる。すると、ケーブルの本数が増え、景観が悪化するのみならず、ケーブルという空中の障害物が増大するという問題がある。

これを回避するためにルートをまとめたとしても、１本１本が別々に布設されるために、ルート上で輻輳したり、ケーブルの留め具を回避するルート等が発生したり、サービスの不要な住戸を跨いで工事が必要になるなどの問題が発生する。

なお、特開２０１０−２７４３号公報や特開２０１０−８９２３号公報において、複数本の光ファイバを相互に径方向に一列に配列した光ファイバテープ心線が開示されている。

ここで、上記公報に開示の形態を参考にして、光ファイバを相互に径方向に一列に配列して樹脂等を用いて接続し、光ファイバケーブルを作製することが考えられる。

このような光ファイバケーブルを集合住宅に布設しておけば、加入者が発生した場合には、個別の光ファイバに分離して各住戸に引き込むことで、ケーブル本数の増加が抑制でき、光ファイバケーブルの布設工事が簡略化できる。

特開２０１０−２７４３号公報 特開２０１０−８９２３号公報

しかしながら、このような光ファイバケーブルでは、樹脂等を用いて光ファイバを相互に接着することになるので、樹脂等による接着用の製造設備が新たに必要となってしまう。

また、複数本の光ファイバを接着するのではなく、個別の光ファイバに分離可能とした光ファイバケーブルを１回の押出で被覆するように製造することも考えられるが、分離された光ファイバにおいて、光ファイバ素線の被覆部に対する高精度な位置決めが困難である。

本発明は、上述の技術的背景からなされたものであって、光ファイバを接着することなく一列に連結するとともに、分離された光ファイバにおいて光ファイバ素線を被覆部に対して高精度に位置決めできる光ファイバケーブルおよびその製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の本発明の光ファイバケーブルは、光信号を伝送する光ファイバ素線、補強材としてのテンションメンバ、ならびに前記光ファイバ素線および前記テンションメンバを被覆する第１の被覆部を備え、相互に別体とされた複数本の光ファイバと、前記複数本の光ファイバを相互に径方向に一列になるよう連結しつつこれら複数本の光ファイバを一括して被覆する第２の被覆部とを有し、前記第２の被覆部には前記複数本の光ファイバを互いに分離することが可能な分離可能部が形成されていることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、上記請求項１に記載の発明において、前記第１の被覆部は白色系の樹脂材料で構成され、前記第２の被覆部は耐候性を有する黒色系の樹脂材料で構成されていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、上記請求項１または２に記載の発明において、前記第１の被覆部および前記第２の被覆部の相互に対応する箇所には、前記光ファイバ素線に沿って延びる切込部が形成されていることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の発明において、前記分離可能部で１本に分離された部分の外径は２．０ｍｍ×３．１ｍｍであることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、上記請求項１〜４の何れかに記載の発明において、前記分離可能部には、隣り合った前記分離可能部間で互い違いになった切れ目が断続的に入れられていることを特徴とする。

上記課題を解決するため、請求項６に記載の本発明の光ファイバケーブルの製造方法は、光信号を伝送する光ファイバ素線および補強材としてのテンションメンバを第１の被覆部で被覆した光ファイバを連続的に製造して複数本を取得する第１の工程と、前記複数本の光ファイバを相互に径方向に一列になるよう第２の被覆部で一括して被覆してこれら複数本の光ファイバを連結する第２の工程とを有することを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、光ファイバ素線の偏心具合を光ファイバ単位で個別に調整できるので、光ファイバ素線が第１の被覆部に対して高精度に位置決めできて、曲げ特性がよくなる。

また、複数本の光ファイバを相互に径方向に一列にして第２の被覆部で被覆しているので、光ファイバを接着することなく一列に連結することができる。

請求項２記載の発明によれば、屋外に布設する部分は第２の被覆部とし、屋内に布設する部分は、第２の被覆部を除去して第１の被覆部とすれば、屋外の部分では耐候性が確保されるとともに、屋内の部分では白色系でケーブルが目立ちにくくなる。

請求項３記載の発明によれば、切込部に沿って第２の被覆部を切り裂くことで、布設時に容易に光ファイバを取り出すことができる。さらに、切込部に沿って第１の被覆部を切り裂くことで、布設時に容易に光ファイバ素線を取り出すことが可能になる。

請求項４記載の発明によれば、既製の留め具や光コネクタが使用できて汎用性が高まるので、新たな寸法の留め具や光コネクタを用意する必要がなくなり、布設するための部品コストが高くならない。

請求項５記載の発明によれば、布設の際に捻れた曲げが形成されても、形状が大きく変形することなく曲げへの追随性が良好になる。

請求項６記載の発明によれば、光ファイバ素線の偏心具合を光ファイバ単位で個別に調整できるので、光ファイバ素線が第１の被覆部に対して高精度に位置決めできて、曲げ特性がよくなる。

また、複数本の光ファイバを相互に径方向に一列にして第２の被覆部で被覆しているので、光ファイバを接着することなく一列に連結することができる。

さらに、第１の工程において、１本の光ファイバの製造設備で複数本の光ファイバを製造するようにしているので、既存の製造設備がそのまま使用でき、光ファイバの本数分だけ製造設備を増設して並列的に製造する場合に比べて、製造コストを抑制することができる。

本発明の一実施の形態に係る光ファイバケーブルの布設態様の一例を示す概念図である。 本発明の一実施の形態に係る光ファイバケーブルを示す斜視図である。 本発明の一実施の形態に係る光ファイバケーブルを示す径方向の断面図である。 本発明の一実施の形態に係る光ファイバケーブルを分岐した状態を示す説明図である。 本発明の一実施の形態に係る光ファイバケーブルから光ファイバを取り出した状態を示す説明図である。 本発明の一実施の形態に係る光ファイバケーブルから光ファイバ素線をとしだした状態を示す説明図である。 本発明の一実施の形態に係る光ファイバケーブルに断続的な切れ目を入れて広げた状態を示す説明図である。 図７の光ファイバケーブルを捻って曲げた状態を示す説明図である。

以下、本発明の一例としての実施の形態について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための図面において、同一の構成要素には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

図１において、本実施の形態の光ファイバケーブル２０は、屋外の光ファイバケーブル１１を集合住宅１２の各住戸１２ａに布設する際に好適な引き込み線の光ファイバケーブルである。なお、図示する場合には、集合住宅１２の住戸数は４戸であるが、戸数に制限はない。但し、本実施の形態の光ファイバケーブル２０は、小規模集合住宅と呼ばれる、例えば１棟あたり１０戸未満の集合住宅に布設される引き込み線の光ファイバケーブルとして適している。これは、本実施の形態の光ファイバケーブル２０が、配管内のみではなく、屋外に布設することをも想定しているからであり、このような布設形態は、配管が設置されていないか、設置されていたとしても余剰スペースのない集合住宅において採用されるからである。

図示するように、屋外から集合住宅１２のＭＤＦ１３までは屋外用の光ファイバケーブルが配線されており、ＭＤＦ１３から各住戸１２ａまでに本実施の形態の光ファイバケーブル２０が配線される。

図２に示すように、本実施の形態の光ファイバケーブル２０は、相互に別体となった複数本（ここでは４本）の光ファイバ２１が、互いに径方向に一列となるように連結された構造で構成されている。径方向に一列とし、２列以上としなかったのは、耐側圧性、耐屈曲性および耐小径曲げ性を考慮したからである。

ここで、光ファイバ２１の連結本数は自由に設定することができるが、２〜６本が望ましいと思われる。これは、これ以上多くなると、長径方向の寸法が大きくなりすぎて取り扱いがやりにくくなるからである。また、集合住宅が２〜６戸単位でＭＤＦが設置されていることが多いからである。

図２および図３において、光ファイバ２１は、その中心に光信号を伝送する光ファイバ素線２２が配されており、この光ファイバ素線２２の両側には、補強材としてのテンションメンバ（例えば鋼線やガラスＦＲＰ、アラミドＦＲＰ）２３が配されている。そして、これら光ファイバ素線および２本のテンションメンバ２３が第１の被覆部２４によって被覆された平型形状となっている。

テンションメンバ２３は光ファイバ２１の補強材としての機能を有しており、光ファイバ素線２２に張力や曲げが直接加わらないように外力を受け止める。

ここで、光ファイバ素線２２は、コアおよびクラッド（何れも図示せず）を構成するガラス体の周囲を紫外線硬化樹脂で被覆した断面円形で、本実施の形態では、外径は２５０μｍとなっている。また、第１の被覆部２４は、白色系（アイボリー、ホワイト、ベージュなど）の樹脂材料（例えば、難燃ポリエチレンなど）で構成されており、本実施の形態では、外寸が約１．６ｍｍ×２．０ｍｍとなっている。

図示するように、本実施の形態の光ファイバケーブル２０は、一列に配列された複数本の光ファイバ２１を連結するとともに、これら複数本の光ファイバ２１を一括して被覆するための第２の被覆部２５を有している。そして、この第２の被覆部２５には、複数本の光ファイバ２１を互いに分離することが可能な分離可能部２７が形成されている。

第２の被覆部２５は、黒色系（ブラック、グレー、ブラウン）の耐候性を有する樹脂材料（例えば難燃ポリエチレン）で構成されている。これは、前述のように、本光ファイバケーブル２０が屋外に布設することをも想定しているからである。

つまり、屋外に布設する部分は第２の被覆部２５とし、屋内に布設する部分は、第２の被覆部２５を除去して第１の被覆部２４とすれば、屋外の部分では耐候性が確保されるとともに、屋内の部分では白色系でケーブルが目立ちにくくなる。

但し、第１の被覆部２４を取り出すことなく、屋内に布設する部分も第２の被覆部２５のままとしてもよい。また、本実施の形態では、第１の被覆部２４が白色系、第２の被覆部が黒色系となっているが、任意の色を選定することが可能であり、本実施の形態に示す色に限定されるものではない。

第１の被覆部２４および第２の被覆部２５の相互に対応する箇所には、光ファイバ素線２２に沿って延びる切込部２８が形成されている。

屋内での布設時において、切込部２８に沿って第２の被覆部２５を切り裂くことで、第２の被覆部２５を除去して容易に光ファイバ２１を取り出すことができる。さらに、切込部２８に沿って第１の被覆部２４を切り裂くことで、布設時に容易に光ファイバ素線２２を取り出すことができる。

ここで、本実施の形態において、分離可能部２７で分離して１本に分離された部分（１本の光ファイバ２１と、この１本の光ファイバ２１を被覆している部分の第２の被覆部２５で構成された部分。以下、「分離ケーブル２６」という。）の外径は２．０ｍｍ×３．１ｍｍとなっている。分離ケーブル２６の外径は、一般的に広く流通している光ファイバケーブルの寸法と等しい。但し、外形寸法は、厳密に２．０ｍｍ×３．１ｍｍである必要はなく、±０．０５ｍｍ程度の範囲に収まっていればよい。なお、光ファイバケーブル２０の全幅は１３．２ｍｍである。

分離ケーブル２６の外径を上記寸法としたのは、既製の留め具（外壁や屋内壁へのステップルなど）や既製の光コネクタをそのまま使用できるようにして汎用性を高めたものである。これにより、新たな寸法の留め具や光コネクタを用意する必要がなくなるので、布設するための部品コストが高くならないというメリットがある。

次に、以上の構成を有する本実施の形態の光ファイバケーブル２０の製造方法について説明する。

まず最初に、光ファイバ素線２２およびテンションメンバ２３を第１の被覆部２４で被覆した光ファイバ２１を連続的に製造して複数本を取得する（第１の工程）。すなわち、１本の光ファイバ２１の製造設備を用いて複数本の光ファイバ２１を順次製造していく。このとき、光ファイバ素線２２が第１の被覆部２４に対して偏心しないように、注意深く光ファイバ２１単位で調整する。

次に、これら製造した複数本の光ファイバ２１を相互に径方向に一列になるよう第２の被覆部２５で一括して被覆してこれら複数本の光ファイバ２１を相互に連結し（第２の工程）、光ファイバケーブル２０を得る。

さて、得られた光ファイバケーブル２０を集合住宅に布設する際には、光ケーブルサービスへの加入者が発生したならば、図４に示すように、１本を分岐して分離ケーブル２６とし、外壁に沿って加入者宅まで引き延ばし、屋内へ導入する。

次に、屋内へ導入した部分は、図５に示すように、切込部２８に沿って第２の被覆部２５を切り裂いて光ファイバ２１を取り出す。

そして、最終的に、図６に示すように、切込部２８に沿って第１の被覆部２４を切り裂いて光ファイバ素線２２を取り出し、光信号のサービス提供を受ける機器（パソコンなど）とコネクタ等を介して接続する。

以上説明した光ファイバケーブル２０によれば、光ファイバ素線２２の偏心具合を光ファイバ２１単位で個別に調整できるので、光ファイバ素線２２が第１の被覆部２４に対して高精度に位置決めできて、曲げ特性がよくなる。

また、複数本の光ファイバ２１を相互に径方向に一列にして第２の被覆部２５で被覆しているので、光ファイバ２１を接着することなく一列に連結することができる。

さらに、上述した製造方法によれば、第１の工程において、１本の光ファイバの製造設備で複数本の光ファイバ２１を製造するようにしているので、既存の製造設備がそのまま使用できる。したがって、光ファイバ２１の本数分だけ製造設備を増設して並列的に製造する場合に比べて、製造コストを抑制することができる。

この点について詳しく説明すると、光ファイバ素線１本およびテンションメンバ２本で計３台の繰出機が必要である。よって、光ファイバ２１を４本分製造して連結するためには、１２台（３×４）の繰出機が必要になる。

これに対して、本実施の形態のように、１本の光ファイバの製造設備で複数本の光ファイバ２１を製造するようにすれば、繰出機は３台で足りることになるからである。

ここで、光ファイバケーブル２０は、分離可能部２７には、隣り合った分離可能部間で互い違いになった切れ目２７ａを断続的に入れるようにしてもよい。図７に、切れ目２７ａを入れて広げた状態の光ファイバケーブル２０を示す。

このような切れ目２７ａを入れると、図８に示すように、布設の際に捻れた曲げが形成されたときに、曲げに伴う線間のずれが切れ目２７ａで吸収されるとともに線同士の分散が防止されるので、光ファイバケーブル２０の形状が大きく変形することなく曲げへの追随性がよくなる。

以上本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本明細書で開示された実施の形態はすべての点で例示であって、開示された技術に限定されるものではないと考えるべきである。すなわち、本発明の技術的な範囲は、前記の実施の形態における説明に基づいて制限的に解釈されるものでなく、あくまでも特許請求の範囲の記載に従って解釈されるべきであり、特許請求の範囲の記載技術と均等な技術および特許請求の範囲の要旨を逸脱しない限りにおけるすべての変更が含まれる。

たとえば、テンションメンバ２３や第１の被覆部２４、第２の被覆部２５は前述以外の材料で構成してもよく、光ファイバケーブル２０の寸法は本実施の形態に示すサイズには限定されない。また、光ファイバ素線２２やテンションメンバ２３の本数は本実施の形態に示す本数である必要はない。

本発明の光ファイバケーブルは、中・大規模集合住宅や戸建て住宅、あるいは企業、工場など様々な場所に布設される光ファイバケーブルとして適用が可能である。また、布設形態も、外壁に固定することに限定されるものではなく、配管内を通すようにしてもよい。

１１ 光ファイバケーブル
１２ 集合住宅
１２ａ 住戸
２０ 光ファイバケーブル
２１ 光ファイバ
２２ 光ファイバ素線
２３ テンションメンバ
２４ 第１の被覆部
２５ 第２の被覆部
２６ 分離ケーブル
２７ 分離可能部
２７ａ 切れ目
２８ 切込部

Claims (6)

1. 光信号を伝送する光ファイバ素線、補強材としてのテンションメンバ、ならびに前記光ファイバ素線および前記テンションメンバを被覆する第１の被覆部を備え、相互に別体とされた複数本の光ファイバと、
   前記複数本の光ファイバを相互に径方向に一列になるよう連結しつつこれら複数本の光ファイバを一括して被覆する第２の被覆部とを有し、
   前記第２の被覆部には前記複数本の光ファイバを互いに分離することが可能な分離可能部が形成されている、
   ことを特徴とする光ファイバケーブル。
2. 前記第１の被覆部は白色系の樹脂材料で構成され、
   前記第２の被覆部は耐候性を有する黒色系の樹脂材料で構成されている、
   ことを特徴とする請求項１記載の光ファイバケーブル。
3. 前記第１の被覆部および前記第２の被覆部の相互に対応する箇所には、前記光ファイバ素線に沿って延びる切込部が形成されている、
   ことを特徴とする請求項１または２記載の光ファイバケーブル。
4. 前記分離可能部で１本に分離された部分の外径は２．０ｍｍ×３．１ｍｍである、
   ことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の光ファイバケーブル。
5. 前記分離可能部には、隣り合った前記分離可能部間で互い違いになった切れ目が断続的に入れられている、
   ことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の光ファイバケーブル。
6. 光信号を伝送する光ファイバ素線および補強材としてのテンションメンバを第１の被覆部で被覆した光ファイバを連続的に製造して複数本を取得する第１の工程と、
   前記複数本の光ファイバを相互に径方向に一列になるよう第２の被覆部で一括して被覆してこれら複数本の光ファイバを連結する第２の工程と、
   を有することを特徴とする光ファイバケーブルの製造方法。

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