JP2013142853A - Optical fiber cable - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光通信に供する光ファイバケーブルに関するものである。 The present invention relates to an optical fiber cable used for optical communication.
現在、光通信における通信媒体として、光ファイバケーブルが広く用いられている。光ファイバケーブルには用途に応じて様々な構造のものがあり、例えば通信事業者ビルに近い領域では、ユーザに配線するための多くの光ファイバを布設する必要があるため、多心の光ファイバケーブルが用いられている(例えば、特許文献1参照)。 Currently, optical fiber cables are widely used as communication media in optical communications. There are various types of optical fiber cables depending on the application. For example, in an area close to a telecommunications carrier building, it is necessary to lay many optical fibers for wiring to users. A cable is used (for example, see Patent Document 1).
光ファイバケーブルは電柱に架渉される外、地下の管路やビル内の配管等に布設されるが、近年の光通信需要の急激な増大に伴い、1つの管路や配管等に複数本の光ファイバケーブルを布設する工法が用いられている。 Optical fiber cables are installed on underground pipes and pipes in buildings, etc. in addition to being interfered with by power poles. However, with the rapid increase in demand for optical communication in recent years, multiple optical fiber cables are installed on one pipe or pipe. The method of laying optical fiber cables is used.
ところが、管路内に既に布設されている光ファイバケーブル(既設光ファイバケーブル)の外径が大きい場合、この管路や配管等の内部の空きスペースの不足により、光ファイバケーブルを追加布設できないことがある。そのため、より細径・高密度な構造の光ファイバケーブルが必要となってきている。最近では、光ファイバケーブルの細径・高密度化を目的として、特許文献2に記載されたような、複数本の光ファイバを高密度に集合させた構造の光ファイバケーブルが提案されている。
However, if the outer diameter of an optical fiber cable (existing optical fiber cable) already installed in the pipeline is large, additional optical fiber cables cannot be installed due to a lack of free space inside the pipeline or piping. There is. Therefore, an optical fiber cable having a smaller diameter and higher density structure is required. Recently, an optical fiber cable having a structure in which a plurality of optical fibers are assembled at a high density as described in
さて、例えば地下管路に光ファイバケーブルを布設する際の作業は、以下のような工程となる。(1)光ファイバケーブルを布設する対象となる管路の一方の作業地点Aから、光ファイバケーブルを牽引するためのロープ(以後、牽引ロープ)を挿入し、当該管路の他方の作業地点Bまで通しておく。(2)作業地点Bにおいて、牽引ロープの先端に布設する光ファイバケーブルの先端を固定する。(3)作業地点Aにおいて、牽引ロープを牽引することにより光ファイバケーブルを作業地点Aまで引き込んで管路内に布設する。 Now, for example, the work for laying an optical fiber cable in an underground pipeline is as follows. (1) A rope for pulling the optical fiber cable (hereinafter referred to as a pulling rope) is inserted from one work point A of the pipe line to be laid with the optical fiber cable, and the other work point B of the pipe line is inserted. Leave until. (2) At the work point B, fix the tip of the optical fiber cable installed at the tip of the tow rope. (3) At the work point A, the optical fiber cable is pulled to the work point A by pulling the tow rope, and is laid in the pipeline.
このような布設作業においては、光ファイバケーブルに大きな張力が加わることとなる。この張力が、光ファイバケーブル内に収容されている光ファイバ心線に加わると、ガラス材料である光ファイバ心線が破断する可能性が高くなる。そこで、光ファイバ心線に加わる張力を一定以下に抑制するため、光ファイバケーブルの構成部材として抗張力体を設け、この抗張力体に張力が加わるようにしている。 In such a laying operation, a large tension is applied to the optical fiber cable. When this tension is applied to the optical fiber core housed in the optical fiber cable, the possibility that the optical fiber core wire, which is a glass material, breaks increases. Therefore, in order to suppress the tension applied to the optical fiber core wire below a certain level, a tensile member is provided as a constituent member of the optical fiber cable, and the tensile member is applied with the tensile member.
また、光ファイバケーブルの構成部材の一つである外被(ケーブル外被)の材料には、一般的にポリエチレン系の樹脂が用いられる。このポリエチレン材料は、光ファイバ心線と比較して線膨脹係数が大きいため、使用環境下において温度変化が生じると、ケーブル全体に伸縮力が加わり、ケーブルに収容されている光ファイバ心線に張力あるいは圧縮力が加わることになる。そのため、特許文献2に記載の構造では、外被の内部に抗張力体を配置し、このような外被の伸縮を抑制している。
In addition, a polyethylene-based resin is generally used as a material of an outer covering (cable outer covering) which is one of constituent members of an optical fiber cable. Since this polyethylene material has a larger coefficient of linear expansion compared to the optical fiber core, if the temperature changes in the usage environment, the entire cable will be stretched and tension will be applied to the optical fiber core accommodated in the cable. Or compression force will be added. Therefore, in the structure described in
なお、特許文献1に記載の構造では、スロットロッドを有することから、機械的強度を確保し易く、外被の厚さを薄くすることが可能であり、温度変化による外被の伸縮を抑制する必要がないため、外被内に抗張力体を配置する必要はなかった。一方、特許文献2に記載の構造では、機械的強度確保の観点から外被の厚さを厚くする必要があり、温度変化による外被の伸縮を抑制するために、外被内に抗張力体を配置する必要があった。
In addition, in the structure described in Patent Document 1, since it has a slot rod, it is easy to ensure mechanical strength, it is possible to reduce the thickness of the outer cover, and to suppress expansion and contraction of the outer cover due to temperature changes. Since there is no need, it was not necessary to arrange a tensile body in the outer jacket. On the other hand, in the structure described in
光ファイバケーブルに収容する光ファイバ心線の数が多くなればなるほど、ケーブルの重量は増加し、その分、ケーブル布設時に大きな牽引力が必要となってくるが、これによってケーブルに加わる張力も大きくなるので、抗張力体を太くする必要がある。 As the number of optical fiber cores accommodated in the optical fiber cable increases, the weight of the cable increases, and accordingly, a large traction force is required when laying the cable, but this also increases the tension applied to the cable. Therefore, it is necessary to thicken the tensile body.
ここで、ケーブル布設時に加わる所定の張力に耐えるには、抗張力体の断面積が一定以上必要となる。そのため、特許文献1のようにケーブルの中心部に配置した1本の抗張力体が耐え得る張力と同等の張力を、特許文献2のようにプラスチックロッドを具備しない構造であるが故に外被内に配置した2本の抗張力体で確保するためには、それらの抗張力体に同等の断面積を確保する必要がある。
Here, in order to withstand a predetermined tension applied when laying the cable, the cross-sectional area of the strength member is required to be a certain level or more. Therefore, the tension equivalent to the tension that can be withstood by one tensile strength body arranged at the center of the cable as in Patent Document 1 is not provided with a plastic rod as in
すなわち、2本の抗張力体をケーブル外被の内部にケーブルの中心を挟んだ対称位置に配置する構造の場合と、抗張力体をケーブルの中心部に1本配置する構造の場合とについて、同等の張力を確保するために必要となる1本当たりの抗張力体の外径を比較すると、前者の場合は後者の場合に比べて約0.7倍と小さくなるが、ケーブル断面内で対称位置に配置する必要があることから2本分の合計で約1.4倍の外径を占有することとなる。 That is, it is the same for the structure in which two strength members are arranged in a symmetrical position with the center of the cable sandwiched inside the cable jacket, and in the case of the structure in which one strength member is arranged at the center of the cable. Comparing the outer diameters of the strength members required to secure tension, the former case is about 0.7 times smaller than the latter case, but it is placed in a symmetrical position within the cable cross section. Therefore, the outer diameter is occupied about 1.4 times in total for the two.
したがって、特許文献2に記載された光ファイバケーブルの構造では、ケーブル外被の内部に配置されている抗張力体の外径が太くなると、その抗張力体を包み込む程度の厚さを有するように外被を厚くする必要が生じるため、結果的にケーブルの細径化が困難になるという問題点があった。
Therefore, in the structure of the optical fiber cable described in
また、特許文献2には、抗張力体を外被内とともに又は外被内の代わりに光ファイバケーブルを構成する光ファイバ束の中心に配置する構造が開示されている。しかしながら、この構造では、ケーブル断面において抗張力体の位置が固定されないため、光ファイバ束の中心に配置されているべき抗張力体が中心位置から移動する可能性がある。その場合、光ファイバ心線に抗張力体が押しつけられ、光ファイバ心線に対し側圧が加わることとなるため、光損失の増加を招くおそれがあった。
更に、特許文献2に記載された光ファイバケーブルでは、収容する光ファイバ心線が1000心以上の多心となった場合に、ケーブル内の一つの空間に多くの光ファイバ心線が収容されることになるため、例えば接続作業を行う際に光ファイバ心線の識別性が悪くなるという問題点があった。
Furthermore, in the optical fiber cable described in
本発明では、前記課題を解決するため、複数本の光ファイバ心線と、ケーブル外被と、第1の抗張力体と、第2の抗張力体と、構造体とを少なくとも具備し、前記ケーブル外被は、その内部に前記第2の抗張力体がケーブルの長手方向に沿って配置され、前記第1の抗張力体は、ケーブル布設の際に前記光ファイバ心線に加わる張力を一定以下に抑制可能な特性を有し、前記第2の抗張力体は、温度変化によって生じる前記ケーブル外被の伸縮を抑制可能な特性を有し、前記構造体は、ケーブルの全長に亘って前記第1の抗張力体を保持する抗張力体保持部と、該抗張力体保持部からケーブルの断面内において前記ケーブル外被に向かって径方向に延び且つケーブルの全長に亘って前記ケーブル外被の内部を当該ケーブルの断面内において区分する複数の隔壁部とからなり、前記第1の抗張力体を前記構造体の抗張力体保持部に保持させるとともに、互いに撚り合わせ又はストレートに集合した複数本の光ファイバ心線を前記構造体の隔壁部間に配置してケーブルコアを形成し、当該ケーブルコアの外周に前記ケーブル外被を施したことを特徴とする光ファイバケーブルを提案する。 In order to solve the above-described problems, the present invention includes at least a plurality of optical fiber core wires, a cable jacket, a first tensile body, a second tensile body, and a structure, The cover is provided with the second strength member along the longitudinal direction of the cable, and the first strength member can suppress the tension applied to the optical fiber core wire to a certain level or less when laying the cable. The second strength member has a property capable of suppressing expansion and contraction of the cable jacket caused by temperature change, and the structure has the first strength member over the entire length of the cable. A tension body holding portion for holding the cable, and extending radially from the strength body holding portion toward the cable jacket in the cross section of the cable, and extending the cable jacket through the entire length of the cable. In The first tensile body is held by the tensile body holder of the structure, and a plurality of optical fiber cores assembled together in a twisted or straight manner are separated from the partition wall of the structure. The present invention proposes an optical fiber cable in which a cable core is formed by being arranged between the parts, and the cable jacket is applied to the outer periphery of the cable core.
本発明によれば、光ファイバ心線に一定以上の張力を加えることなく布設可能で、且つ心線識別性に優れた、多心で細径・高密度な光ファイバケーブルを実現できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the optical fiber cable which can be laid without applying tension more than fixed to an optical fiber core wire, and was excellent in the core wire discriminability, and has many cores, a small diameter, and a high density.
以下、本発明の光ファイバケーブルの実施の形態について図面を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments of an optical fiber cable of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は本発明の光ファイバケーブルの実施の形態の一例を示す断面図である。本発明の光ファイバケーブルは、光ファイバ心線1と、ケーブル外被2と、第1の抗張力体3と、第2の抗張力体4と、構造体5と、隔離層6とを具備する。
FIG. 1 is a sectional view showing an example of an embodiment of an optical fiber cable according to the present invention. The optical fiber cable of the present invention includes an optical fiber core wire 1, a
ここで、ケーブル外被2は、その内部に第2の抗張力体4がケーブルの長手方向に沿って配置されている。また、第1の抗張力体3は、ケーブル布設の際に光ファイバ心線1に加わる張力を一定以下に抑制可能な特性(機械的強度)を有し、第2の抗張力体4は、温度変化によって生じるケーブル外被2の伸縮を抑制可能な特性を有する。
Here, the
構造体5は、ケーブルの全長に亘って第1の抗張力体3を保持する保持する抗張力体保持部51と、該抗張力体保持部51からケーブルの断面内においてケーブル外被2に向かって径方向にそれぞれほぼ同じ長さをもって延び且つケーブルの全長に亘ってケーブル外被2の内部を当該ケーブルの断面内において区分する複数(図示例では3つ)の隔壁部52とからなっている。
The structure 5 includes a tensile strength
隔離層6は、内径が構造体5の各隔壁部52の先端と接する大きさの円筒形状を有し、ケーブル外被2と構造体2との間にケーブルの全長に亘って設けられる。
The
本発明の光ファイバケーブルは、第1の抗張力体3を構造体5の抗張力体保持部51に保持させるとともに、互いに撚り合わせ又はストレートに集合した複数本の光ファイバ心線1を構造体5の隔壁部52間に配置してケーブルコアを形成し、当該ケーブルコアの外周に隔離層6を介してケーブル外被2を施すことによって構成される。
In the optical fiber cable of the present invention, the
このような構造とすることで、ケーブル布設時に加わる張力を第1の抗張力体3のみで受け持つことができるため、外被2内に埋め込まれる第2の抗張力体4は、環境温度変化による外被2の伸縮のみを抑制すれば良い。したがって、第2の抗張力体4の外径は、外被厚を増加させる程まで太くする必要はなくなる。なお、図1では、第2の抗張力体4をケーブルの中心を挟んだ対称位置に2本設けた例を示しているが、1本もしくは3本以上としても良い。
By adopting such a structure, the tension applied when laying the cable can be handled only by the
また、第1の抗張力体3を保持する抗張力体保持部51を、径方向の長さがほぼ同一の複数の隔壁部52によりケーブル外被2内の略中心部に支持する構造としたことで、例えばケーブルに曲げなどの外力が加わった場合でも、第1の抗張力体3がケーブル断面内の中心部から大きく移動することがないため、光ファイバ心線1に第1の抗張力体3が押しつけられるような力が加わらず、光損失増加を生じ難くすることができる。
Further, the tensile strength
更に、複数の隔壁部52によって光ファイバ心線1がケーブルコア内で区分けされて収容されるため、光ファイバ心線1の識別作業性が向上する。なお、図1では、隔壁部52をケーブル断面内において互いにほぼ等角度、ここでは120°離れた位置に3つ設けた例を示しているが、3つに限定されるものではなく、4つ以上としても良い。
Furthermore, since the optical fiber core wire 1 is divided and accommodated in the cable core by the plurality of
光ファイバケーブルは、取り扱い性や製造性を考慮すると、断面円形であることが望ましい。更に、この断面円形の光ファイバケーブルの外被の内側に可能な限り多くの光ファイバ心線を実装させることが望ましい。この場合、複数の隔壁部52の先端と接するような円に囲まれる領域、すなわち隔壁部52の先端同士を直線で結んだ場合に得られる断面領域よりも外側にはみ出した断面領域にも光ファイバ心線を実装させることで、より多くの光ファイバ心線を実装することができる。そこで、図1に示すような隔離層6を設けることで、製造性や心線取り出し時の作業性を向上させることが可能である。
It is desirable that the optical fiber cable has a circular cross section in consideration of handleability and manufacturability. Furthermore, it is desirable to mount as many optical fiber cores as possible inside the outer sheath of the optical fiber cable having a circular cross section. In this case, the optical fiber is also applied to a region surrounded by a circle that is in contact with the tips of the plurality of
なお、本発明の光ファイバケーブルに実装される光ファイバ心線1は、曲げ損失特性や伝送特性等を適宜調整することが可能である。すなわち、所望の伝送特性を得るため、実装する光ファイバの種別を変えることは当然可能なことである。また、光ファイバ心線1は、接続作業性、心線識別性および製造性等を考慮して、複数本を一体化したテープ状や円形状等、ユニット化したものを実装することが可能であり、適宜選択すれば良い。 In addition, the optical fiber core wire 1 mounted on the optical fiber cable of the present invention can appropriately adjust the bending loss characteristic, the transmission characteristic, and the like. In other words, it is naturally possible to change the type of optical fiber to be mounted in order to obtain desired transmission characteristics. Also, the optical fiber core wire 1 can be mounted in a unit such as a tape shape or a circular shape in which a plurality of wires are integrated in consideration of connection workability, core wire distinguishability and manufacturability. Yes, it can be selected as appropriate.
また、ケーブル外被2や隔離層6は、光ファイバ心線1の取り出し作業を行う際には、適宜除去する作業が生じるため、当該作業性を考慮して、除去し易くするために適宜変更を加えることが可能である。
Further, since the
また、ケーブル外被2、抗張力体3,4、構造体5および隔離層6の材料や寸法などについては、機械特性、伝送特性、信頼性、心線識別性、製造性など、光ファイバケーブルに一般的に求められる各種特性を考慮し、且つケーブル外径や重量が可能な限り小さくなるように適宜設計すれば良い。
In addition, the materials and dimensions of the
特に本発明の特徴である、第1および第2の抗張力体3,4の寸法については、ケーブル布設時の牽引張力や温度変化による外被等の伸縮力とのバランスを考慮して設計する余地がある。また、構造体5の隔壁部52の数、形状および長手方向の連続性等については、心線識別性や製造性を考慮して設計する余地がある。
In particular, the dimensions of the first and
なお、構造体5の抗張力体保持部51および隔壁部52、並びに隔離層6は必ずしもケーブルの長手方向において完全に連続している必要はなく、抗張力体保持部51は第1の抗張力体3を保持でき、隔壁部52は抗張力体保持部51をケーブルの断面の略中心部に支持するとともに複数本の光ファイバ心線1を区分でき、隔離層6はケーブル外被2を断面円形に維持できれば、長手方向の途中において間引き(穴開け)された部分があっても良い。
Note that the strength
1:光ファイバ心線、2:ケーブル外被、3:第1の抗張力体、4:第2の抗張力体、5:構造体、6:隔離層、51:抗張力体保持部、52:隔壁部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1: Optical fiber core wire 2: Cable jacket, 3: 1st strength body, 4: 2nd strength body, 5: Structure, 6: Isolation layer, 51: Strength body holding part, 52: Partition part .
Claims (3)
前記ケーブル外被は、その内部に前記第2の抗張力体がケーブルの長手方向に沿って配置され、
前記第1の抗張力体は、ケーブル布設の際に前記光ファイバ心線に加わる張力を一定以下に抑制可能な特性を有し、
前記第2の抗張力体は、温度変化によって生じる前記ケーブル外被の伸縮を抑制可能な特性を有し、
前記構造体は、ケーブルの全長に亘って前記第1の抗張力体を保持する抗張力体保持部と、該抗張力体保持部からケーブルの断面内において前記ケーブル外被に向かって径方向に延び且つケーブルの全長に亘って前記ケーブル外被の内部を当該ケーブルの断面内において区分する複数の隔壁部とからなり、
前記第1の抗張力体を前記構造体の抗張力体保持部に保持させるとともに、互いに撚り合わせ又はストレートに集合した複数本の光ファイバ心線を前記構造体の隔壁部間に配置してケーブルコアを形成し、当該ケーブルコアの外周に前記ケーブル外被を施した
ことを特徴とする光ファイバケーブル。 Comprising at least a plurality of optical fiber core wires, a cable jacket, a first strength member, a second strength member, and a structure;
In the cable jacket, the second tensile body is disposed along the longitudinal direction of the cable,
The first tensile body has a characteristic capable of suppressing the tension applied to the optical fiber core wire to a certain level or less during cable laying,
The second tensile body has a property capable of suppressing expansion and contraction of the cable jacket caused by a temperature change,
The structure includes a strength body holding portion that holds the first strength body over the entire length of the cable, a radial extension from the strength body holding portion toward the cable jacket in the cross section of the cable, and the cable. Consisting of a plurality of partition walls that divide the inside of the cable jacket over the entire length of the cable in the cross section of the cable,
The first strength member is held by the strength member holding portion of the structure, and a plurality of optical fiber cores that are twisted or gathered together are arranged between the partition walls of the structure to form a cable core. An optical fiber cable formed and provided with the cable jacket on the outer periphery of the cable core.
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。 2. The optical fiber cable according to claim 1, wherein at least three of the partition walls are provided at positions that are substantially equiangularly spaced from each other in the cable cross section.
前記ケーブル外被と構造体との間に、内径が前記構造体の各隔壁部の先端と接する大きさの円筒形状の隔離層をケーブルの全長に亘って設け、
前記隔離層の内側に光ファイバ心線を実装した
ことを特徴とする請求項1または2に記載の光ファイバケーブル。 In addition to the above
Between the cable jacket and the structure, a cylindrical isolation layer having an inner diameter that is in contact with the tip of each partition wall of the structure is provided over the entire length of the cable.
The optical fiber cable according to claim 1, wherein an optical fiber core wire is mounted inside the isolation layer.
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