JP2013045007A - 光ファイバケーブル及び光ファイバケーブルの配線方法 - Google Patents

Abstract

【課題】屈曲部に沿って容易に配線することが可能な光ファイバケーブルを提供する。
【解決手段】 光ファイバ心線と、光ファイバ心線に並行して配置され、樹脂材料からなる抗張力体と、光ファイバ心線に並行して配置され、且つ、光ファイバ心線の延伸方向に垂直に切った断面において、光ファイバ心線及び抗張力体を結ぶ線上に配置され、塑性変形が可能な金属材料からなる複数の配線補助体と、光ファイバ心線、抗張力体及び配線補助体を被覆する外被とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、加入者用光ファイバケーブル及び光ファイバケーブルの配線方法に関する。

加入者宅や、ビルあるいはマンション等の構内への光ファイバケーブルの布設する際に、壁面の梁部や部屋の隅、廊下等の屈曲部では、光ファイバケーブルを屈曲部に合わせて曲げる必要がある。抗張力体等に起因する光ファイバケーブルの剛性により、小さな曲率半径で光ファイバケーブルを曲げると、光ファイバケーブルが破損する場合がある。光ファイバケーブルの破損を防止するため、扁平な形状の抗張力体を用いることが提案されている（特許文献１参照）。

従来の光ファイバケーブルでは、屈曲部において光ファイバケーブルが壁面から浮いてしまい、美観上の問題がないように壁面に沿って配線することが困難である。また、配線した状態を保つため、光ファイバケーブルの剛性による応力以上の力で把持、固定をしなければならない。そのため、ケーブルクランプやケーブルモール等の配線部品を使用して、光ファイバケーブルの配線を行う必要がある。

特開２００５−０４９６５８号公報

このように、光ファイバケーブルを屈曲部に配線する場合、光ファイバケーブルの剛性のために、配線部品が必要となり、布設コストが増加する。また、配線部品の使用により、美観を損ねるという問題が生じる。

上記問題点を鑑み、本発明の目的は、屈曲部に沿って容易に配線することが可能な光ファイバケーブル及び光ファイバケーブルの配線方法を提供することにある。

本発明の第１の態様によれば、光ファイバ心線と、光ファイバ心線に並行して配置され、樹脂材料からなる抗張力体と、光ファイバ心線に並行して配置され、且つ、光ファイバ心線の延伸方向に垂直に切った断面において、光ファイバ心線及び抗張力体を結ぶ線上に配置され、塑性変形が可能な金属材料からなる複数の配線補助体と、光ファイバ心線、抗張力体及び配線補助体を被覆する外被とを備える光ファイバケーブルが提供される。

本発明の第２の態様によれば、本発明の第１の態様による光ファイバケーブルを準備するステップと、光ファイバケーブルを配線する経路の形状に合わせて光ファイバケーブルを曲げるステップと、曲げられた光ファイバケーブルを経路に嵌めこみ固定するステップとを含む光ファイバケーブルの配線方法が提供される。

本発明によれば、屈曲部に沿って容易に配線することが可能な光ファイバケーブル及び光ファイバケーブルの配線方法を提供することが可能となる。

本発明の実施の形態に係る光ファイバケーブルの一例を示す断面図である。 本発明の実施の形態に係る光ファイバケーブルの側圧試験の結果の一例を示す表である。 本発明の実施の形態に係る光ファイバケーブルの衝撃試験の結果の一例を示す表である。 本発明の実施の形態に係る光ファイバケーブルの他の例を示す断面図である。 本発明の実施の形態に係る光ファイバケーブルの配線方法の一例を示す図（その１）である。 本発明の実施の形態に係る光ファイバケーブルの配線方法の一例を示す図（その２）である。 本発明の実施の形態の変形例に係る光ファイバケーブルの一例を示す断面図である。 本発明の実施の形態の変形例に係る光ファイバケーブルの他の例を示す断面図である。

以下図面を参照して、本発明の形態について説明する。以下の図面の記載において、同一または類似の部分には同一または類似の符号が付してある。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ことに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。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。

又、以下に示す本発明の実施の形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。

本発明の実施の形態に係る光ファイバケーブル１は、図１に示すように、光ファイバ心線１０、抗張力体１２、配線補助体１４、及び外被１６を備える。光ファイバ心線１０は、単心型心線である。抗張力体１２及び配線補助体１４の断面形状は、それぞれ略円形である。配線補助体１４の直径（寸法）Ｄａは、抗張力体１２の直径（寸法）Ｄｂより大きい。抗張力体１２の直径（寸法）Ｄｂは、光ファイバ心線１０の直径（寸法）Ｄｃより大きい。外被１６の断面形状は、角丸長方形である。

抗張力体１２は、光ファイバ心線１０の両側に並行して配置される。配線補助体１４は、光ファイバ心線１０及び抗張力体１２に並行して配置される。光ファイバ心線１０の延伸方向に垂直に切った断面において、光ファイバ心線１０、抗張力体１２及び配線補助体１４は一直線上に配置される。外被１６は、光ファイバ心線１０、抗張力体１２及び配線補助体１４を一括して被覆する。

光ファイバ心線１０として、単心型心線を用いているが、複数の心線を用いてもよい。また、光ファイバ心線１０として、例えば、２心、４心、あるいは８心等の複数の心線を有するテープ心線を用いてもよく、単心光コード、２心光コード、あるいは光テープコード等を用いてもよい。

抗張力体１２として、光ファイバ心線１０を挟んで互いに対向する一対の抗張力体１２を用いているが、単一の抗張力体、あるいは３以上の抗張力体を用いてもよい。抗張力体１２として、ケブラ（Ｋｅｖｌａｒ：登録商標）繊維強化プラスチック（Ｋ‐ＦＲＰ）やガラス繊維強化プラスチック（Ｇ‐ＦＲＰ）等の樹脂材料が用いられる。

配線補助体１４として、銅（Ｃｕ）、鉄（Ｆｅ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）等の金属や各種合金、銅クラッドアルミニウム等の複合材料等の塑性変形が可能な材料が使用可能である。通常、光ファイバケーブル１は室内の配線に用いられるため、室温、例えば０℃〜５０℃の温度範囲で、延展性に優れ、塑性変形が容易な金属材料が望ましい。特に、Ｃｕ、Ｆｅ及びＡｌ等は、広く工業的に使用され、容易に、且つ安価に入手することができるため好適な材料である。

外被１６としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、エチレンエチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレンプロピレン共重合体（ＥＰ）等のポリオレフィン（ＰＯ）樹脂が用いられる。

実施の形態に係る光ファイバケーブル１は、図１に示したように、外被１６が角丸長方形である。配線補助体１４は、角丸長方形の長辺方向の両端に配置される。そのため、光ファイバケーブル１を、角丸長方形の短辺方向、即ち光ファイバ心線１０、抗張力体１２及び配線補助体１４を結ぶ線の直交方向に容易に曲げることができる。更に、配線補助体１４の塑性変形により、光ファイバケーブル１を曲げた状態に保持することができる。

光ファイバケーブル１の機械強度の観点から、配線補助体１４の直径Ｄａを、抗張力体１２及び光ファイバ心線１０の直径Ｄｂ、Ｄｃより大きくすることが望ましい。例えば、図２及び図３に、機械特性試験として、国際電気標準会議（ＩＥＣ）６０７９４−１に準拠した側圧試験及び衝撃試験を行った結果を示す。光ファイバ心線１０は、国際電気通信連合電気通信標準化セクタ（ＩＴＵ−Ｔ）Ｇ．６５２．Ａに適合し、直径が０．２５ｍｍである。抗張力体１２は、直径が０．４ｍｍのＫ−ＦＲＰである。配線補助体１４は、直径が０．４ｍｍ及び０．５ｍｍのＣｕである。荷重は、角丸長方形の光ファイバケーブル１の短辺方向から印加されている。また、波長が１．５５μｍのレーザ光を用いて光ファイバ心線１０の最大変動値が損失増加量として計測されている。

図２の表に示すように、０ｋｇｆ／１０ｃｍ〜３００ｋｇｆ／１０ｃｍの荷重による側圧試験では、直径が０．５ｍｍの配線補助体１４の場合、光ファイバ心線１０及び抗張力体１２の損傷はない。また、直径が０．５ｍｍの配線補助体１４では、光ファイバ心線１０の損失増加量はほとんど見られず、荷重が３００ｋｇｆ／１０ｃｍのとき、０．００２ｄＢの損失増加量が計測されている。

一方、直径が０．４ｍｍの配線補助体１４の場合、光ファイバ心線１０には損傷が見られないものの、抗張力体１２が１５０ｋｇｆ／１０ｃｍ以上の荷重で損傷する。また、光ファイバ心線１０の損失増加量も、２００ｋｇｆ／１０ｃｍ以上の荷重で０．００６ｄＢ〜０．１６５ｄＢと増加している。

また、図３の表に示すように、１Ｊ〜１０Ｊの荷重による衝撃試験では、直径が０．５ｍｍの配線補助体１４の場合、光ファイバ心線１０及び抗張力体１２の損傷はない。また、直径が０．５ｍｍの配線補助体１４では、光ファイバ心線１０の損失増加量はほとんど見られず、荷重が５Ｊ及び１０Ｊのとき、０．００２ｄＢ及び０．０１１ｄＢの損失増加量が計測されている。

一方、直径が０．４ｍｍの配線補助体１４の場合、光ファイバ心線１０には損傷が見られないものの、抗張力体１２が５Ｊ以上の荷重で損傷する。また、光ファイバ心線１０の損失増加量も、２Ｊ以上の荷重で０．０１２ｄＢ〜０．１３１ｄＢと増加している。

このように、配線補助体１４の直径を抗張力体１２及び光ファイバ心線１０より大きくすることにより、光ファイバケーブル１の短辺方向からの荷重応力が配線補助体１４に集中する。その結果、抗張力体１２及び光ファイバ心線１０の損傷を防止し、光ファイバケーブル１の機械特性を向上させることができる。

上述の説明では、断面が略円形の配線補助体１４を用いている。しかし、配線補助体１４の断面形状は限定されず、楕円形や矩形であってもよい。例えば、図４に示すように、光ファイバケーブル１の短辺方向の寸法Ｄａが、長辺方向の寸法Ｄｐより短い楕円形状の配線補助体１４を用いてもよい。この場合、配線補助体１４の寸法Ｄａは、抗張力体１２及び光ファイバ心線１０の直径Ｄｂ、Ｄｃより大きくする。したがって、光ファイバケーブル１の短辺方向からの荷重応力を、配線補助体１４に集中させ、抗張力体１２及び光ファイバ心線１０の損傷を防止することができる。更に、寸法Ｄｐが寸法Ｄａより大きいため、光ファイバケーブル１を短辺方向により容易に曲げることが可能となる。

また、光ファイバケーブル１の両端に一対の配線補助体１４が配置されているが、配線補助体１４は３以上の複数であってもよい。また、光ファイバケーブル１の一方の端部だけに複数の配線補助体１４を配置してもよい。

実施の形態に係る光ファイバケーブル１の配線方法を、図５及び図６を用いて説明する。例えば、配線経路が、図５（ａ）に示すように、突起状に直角に曲がった屈曲部のある壁面とする。まず、図５（ｂ）に示すように、光ファイバケーブル１を配線経路の形状に合わせて曲げる。曲げられた光ファイバケーブル１を、図６に示すように、配線経路に嵌めこみ、両面テープや粘着テープ等で壁面に固定する。

実施の形態では、光ファイバケーブル１に０℃〜５０℃の範囲で塑性変形が可能な配線補助体１４が用いられている。したがって、作業員は、室内で光ファイバケーブル１を手作業で曲げて配線補助体１４を塑性変形させることにより、光ファイバケーブル１の曲げた状態を保持することができる。その結果、屈曲部のある壁面に沿った配線経路にも、ケーブルクランプやケーブルモール等の高価な配線材料を使用しなくても、光ファイバケーブル１を、美観を損ねずに容易に配線することができる。

また、屋内で配線された光ファイバケーブル１を端末機器内に接続して配線する場合、抗張力体１２として、鋼線等の導電体を用いると、端末機器内での電磁誘導による障害が発生してしまう。したがって、抗張力体１２としては、ＦＲＰ等の無誘導材料を用いることが望ましい。金属材料等の配線補助体１４は、端末機器への接続箇所、あるいは複雑な配線が不要になる位置で光ファイバケーブル１から分離して除去すればよい。配線補助体１４が除去された光ファイバケーブルには、光ファイバ心線１０と無誘導材料からなる抗張力体１２とが含まれる。したがって、端末機器内において、電磁誘導を防止し、機械的特性を確保することができる。

（変形例）
本発明の実施の形態の変形例に係る光ファイバケーブル１ａは、図７に示すように、光ファイバ心線１０、抗張力体１２、配線補助体１４、及び外被１６を備える。光ファイバ心線１０の延伸方向に垂直に切った断面において、光ファイバ心線１０及び抗張力体１２が配置された第１領域１８での外被１６の短辺方向の厚さＤｅは、配線補助体１４が配置された第２領域２０での外被１６の短辺方向の厚さＤｄより薄い。

実施の形態の変形例では、第１領域１８での外被１６の厚さを第２領域２０よりも薄くしている点が実施の形態と異なる。他の構成は、実施の形態と同様であるので、重複する記載は省略する。

実施の形態の変形例では、配線補助体１４が配置された第２領域での外被１６の厚さＤｄは、光ファイバ心線１０及び抗張力体１２が配置された第１領域１８での厚さＤｅより厚いので、外被１６を通して印加される荷重応力を、配線補助体１４に集中させることができる。その結果、光ファイバ心線１０及び抗張力体１２の損傷を更に低減させることが可能となる。

上記説明では、光ファイバケーブル１ａの第１領域１８の両端に、それぞれ１個の配線補助体１４を有する一対の第２領域２０を設けている。しかし、図８に示すように、第１領域１８の一端に第２領域２０を設けてもよい。図８に示した光ファイバケーブル１ａでは、第２領域２０に２個の配線補助体１４が、光ファイバ心線１０と抗張力体１２を結ぶ線上に並行して配置されているので、光ファイバケーブル１ａの曲げ方向を短辺方向に定めることができる。

なお、図７及び図８に示した光ファイバケーブル１ａにおいて、一つの第２領域２０に複数の配線補助体１４を配置してもよい。また、図８に示した光ファイバケーブル１ａにおいて、光ファイバケーブル１ａの短辺方向での寸法が短い楕円形や矩形の配線補助体１４を一つ配置してもよい。

（その他の実施の形態）
上記のように、本発明の実施の形態を記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者にはさまざまな代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係わる発明特定事項によってのみ定められるものである。

本発明は、加入者用光ファイバケーブルに適用することができる。

１、１ａ…光ファイバケーブル
１０…光ファイバ心線
１２…抗張力体
１４…配線補助体
１６…外被

Claims (10)

1. 光ファイバ心線と、
   前記光ファイバ心線に並行して配置され、樹脂材料からなる抗張力体と、
   前記光ファイバ心線に並行して配置され、且つ、前記光ファイバ心線の延伸方向に垂直に切った断面において、前記光ファイバ心線及び前記抗張力体を結ぶ線上に配置され、塑性変形が可能な金属材料からなる複数の配線補助体と、
   前記光ファイバ心線、前記抗張力体及び前記配線補助体を被覆する外被
   とを備えることを特徴とする光ファイバケーブル。
2. 前記複数の配線補助体が、０℃〜５０℃の温度範囲で塑性変形す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. 前記垂直に切った断面における、前記光ファイバ心線及び前記抗張力体を結ぶ線の直交方向において、前記複数の配線補助体のそれぞれが、前記光ファイバ心線及び前記抗張力体よりも大きな寸法を有す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. 前記垂直に切った断面において、前記複数の配線補助体のそれぞれの前記直交方向の寸法が、前記光ファイバ心線及び前記抗張力体を結ぶ線の延伸方向の寸法より小さいことを特徴とする請求項３に記載の光ファイバケーブル。
5. 前記垂直に切った断面において、前記光ファイバ心線及び前記抗張力体が配置された領域での前記直交方向の前記外被の厚さが、前記複数の配線補助体が配置されたそれぞれの領域での前記直交方向の前記外被の厚さより薄いことを特徴とする請求項３又は４に記載の光ファイバケーブル。
6. 前記抗張力体が、無誘導材料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. 前記金属材料が、銅であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の光ファイバケーブル。
8. 前記金属材料が、鉄であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の光ファイバケーブル。
9. 前記金属材料が、アルミニウムであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の光ファイバケーブル。
10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載の光ファイバケーブルを準備するステップと、
    前記光ファイバケーブルを配線する経路の形状に合わせて前記光ファイバケーブルを曲げるステップと、
    曲げられた前記光ファイバケーブルを前記経路に嵌めこみ固定するステップ
    とを含むことを特徴とする光ファイバケーブルの配線方法。

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