JP2013160882A - 光ファイバケーブル及び光ユニット取出し方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ノッチを起点に外被を引き裂いて内部の光ユニットを取出し易くすると共に、ケーブル曲げ時や温度変化で伝送損失が光ファイバに生じ難い光ファイバケーブルを提供する。
【解決手段】両端が重なり合うように円筒形状に成形したフィルム４の内部に複数本の光ファイバ５を収納した光ユニット２を、矩形断面形状とした外被３で被覆してなる光ファイバケーブル１である。外被には、光ユニットの両側にそれぞれ抗張力体１２が同一線上に配置されると共に、これら光ユニット及び抗張力体が配置される同一線と平行に且つ光ユニットを挟んで上下に光ユニット取出し用の剥離紙１３が配置されている。さらに、外被の長辺には引き裂き用のノッチ１１が上下面にそれぞれ２つ設けられており、上下対になっているノッチを結ぶ線Ｓ１上に光ユニットが配置されていないことを特徴としている。
【選択図】図１

Description

本発明は、フィルムで光ファイバを被覆した光ユニットを矩形断面形状とした外被で被覆した光ファイバケーブル及びその光ファイバケーブルから光ユニットを取り出す光ユニット取出し方法に関する。

例えば、特許文献１には、光ファイバケーブル心線を実装した矩形断面形状の外被内に、セミの産卵管が突き刺されて内部の光ファイバケーブル心線が刺傷されないようにするための防護壁（プラスチック又は金属）を設けた構造が開示されている。

同じく、特許文献２には、セミの産卵管の突き刺しから光ファイバ心線を保護するために、断面コ字状のスペーサの中に光ファイバ心線を収納したものを外被で被覆した構造が開示されている。

特許第４２１５２６０号公報 特開２００９−２２９７８６号公報

特許文献１に記載の光ファイバケーブルでは、外被に形成されたノッチを起点に外被を引き裂いて光ファイバケーブル心線を取り出す場合、個々の光ファイバは外被成形時の樹脂で全体が被覆されているため外被内で移動することができず、ケーブル曲げ時や温度変化で伝送損失が光ファイバに生じ易い。

特許文献２に記載の光ファイバケーブルでは、内部の光ファイバ心線の周りに外被材が回り込む恐れは無くなるが、スペーサの寸法分、光ファイバケーブルが大きくなってしまう。

また、ノッチから外被を引き裂くことでコ字状のスペーサをケーブルから取り出すことは容易であるが、溝の中に実装されている光ファイバを取り出す際にスペーサを捻ったり、開口部へ工具を差し込んだりすると、光ファイバへの瞬間的な曲げが加わり瞬間的なロス増が起こる恐れがある。また、コ字状の開口部からしか光ファイバを取り出すことしかできないため、作業する側と逆方向にコ字状の開口部があると光ファイバを取り出す作業が非常に困難になる。

そこで、本発明は、ノッチを起点に外被を引き裂いて内部の光ユニットを取出し易くすると共に、ケーブル曲げ時や温度変化で伝送損失が光ファイバに生じ難い光ファイバケーブル及び光ユニット取出し方法を提供することを目的とする。

第１の発明は、両端が重なり合うように円筒形状に成形したフィルムの内部に複数本の光ファイバを収納した光ユニットを、矩形断面形状とした外被で被覆してなる光ファイバケーブルであって、前記外被には、前記光ユニットの両側にそれぞれ抗張力体が同一線上に配置されると共に、これら光ユニット及び抗張力体が配置される同一線と平行に且つ光ユニットを挟んで上下に光ユニット取出し用の剥離紙が配置されており、さらに、前記外被の長辺には引き裂き用のノッチが上下面にそれぞれ２つ設けられており、上下対になっているノッチを結ぶ線上に前記光ユニットが配置されていないことを特徴としている。

第２の発明は、第１の発明において、前記剥離紙が前記光ユニットに接触していることを特徴としている。

第３の発明は、第１または第２の発明において、前記光ファイバは、複数本の光ファイバが並列して配置されると共に互いに隣接する２心の光ファイバ間を連結部で連結し、該連結部を、テープ心線長手方向及びテープ心線幅方向にそれぞれ複数設けた間欠固定テープ心線であることを特徴としている。

第４の発明は、第１から第４の何れかの光ファイバケーブルから光ユニットを取り出す光ユニット取出し方法であって、２つの前記抗張力体をそれぞれ切り離すように前記ノッチから前記外被を引き裂いて内部の光ユニットを取り出すことを特徴としている。

本発明によれば、ノッチを起点として外被を引き裂いても光ユニットの状態で取り出すことができるため、円筒形状に成形されたフィルム内に光ファイバが収納された状態にあることから取出し時に光ファイバの飛び出なく光ユニット毎取り出すことができる。また、本発明によれば、ケーブル曲げ時や温度変化があってもフィルムで光ファイバが覆われてた構造であるから、フィルム内では光ファイバが多少移動できることにより伝送損失が生じ難くなっている。

図１は本実施形態の光ファイバケーブルの横断面図である。 図２は外被に被覆された光ユニットを示し、（Ａ）はその斜視図、（Ｂ）はその横断面図である。 図３は図２の光ユニット内に実装された光ファイバの一例を示す平面図である。 図４は図３の光ファイバのＡ−Ａ線断面図である。 図５は図１の光ファイバケーブルから光ユニットを取り出す例を示す分解断面図である。 図６は本実施形態の光ファイバケーブルの他の例を示す横断面図である。 図７は本実施形態の光ファイバケーブルの更に他の例を示す横断面図である。 図８は支持線付き光ファイバケーブルの一例を示す横断面図である。

以下、本発明を適用した具体的な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
「第１実施形態」
本実施形態の光ファイバケーブル１は、図１に示すように、光ユニット２を矩形断面形状とした外被３で被覆した構造とされている。光ユニット２は、図２に示すように、帯状のフィルム４の両端４ａ，４ｂが重なり合うように円筒形状に成形したフィルム筒の内部に複数本の光ファイバ５を収納した構造である。

フィルム４は、例えば帯状のプラスチックフィルムの幅方向両端であるフィルム両端４ａ，４ｂを円周方向で一部重なる（オーバーラップする）重ね合わせ部６が形成されるように円筒形状に成形することで形成されている。フィルム４としては、光ファイバ５を包むことができるシート状の材料であれば良く、その他の材料でも構わない。

このフィルム５の合わせ面は、フィルム長手方向Ｘに沿って接着剤等により間欠的に固定または連続して固定されていることが望ましい。こうすることで、フィルム５の周囲を被覆する外被３の樹脂がフィルム５の合わせ部位から内部に進入することを防止できる。

光ファイバ５は、図３及び図４に示すように、例えば間欠固定テープ心線からなる。間欠固定テープ心線は、３心以上の光ファイバ５Ａ〜５Ｄが並列して配置されると共に互いに隣接する２心の光ファイバ５Ａ〜５Ｄ間を連結部７で連結し、該連結部７を、テープ心線長手方向（図３中矢印Ｘ方向）及びテープ心線幅方向（図３中矢印Ｙ方向）にそれぞれ間欠的に複数設けた構造とされている。

図３では、合計４本の光ファイバ５（５Ａ〜５Ｄ）からなり、これら４本の光ファイバ５のうち互いに隣接する２心の光ファイバ５が連結部７によりテープ心線長手方向Ｘ及びこれと直交するテープ心線幅方向Ｙにそれぞれ間欠的に連結されている。隣接する２心の光ファイバ５間を連結する連結部７は、テープ心線長手方向Ｘに所定ピッチＰで複数形成されている。例えば、第１番目の光ファイバ５Ａと第２番目の光ファイバ５Ｂ間を連結する連結部７は、テープ心線長手方向Ｘに所定のピッチＰで形成されている。第２番目の光ファイバ５Ｂと第３番目の光ファイバ５Ｃ間を連結する連結部７及び第３番目の光ファイバ５Ｃと第４番目の光ファイバ５Ｄ間を連結する連結部７も同様に、テープ心線長手方向Ｘに所定ピッチＰで形成されている。

また、隣接する２心の光ファイバ５間を連結する連結部７は、テープ心線幅方向Ｙの同一位置において１つだけであり、他の隣接する２心の光ファイバ５間を連結する連結部７と同一線上にはなくテープ心線長手方向Ｙでその位置がずれている。そのため、間欠固定テープ心線に形成された連結部７は、全体として千鳥状に配置されたようになっている。なお、連結部７の配置は、図３に示す配置に限定されるものではなく、他の配置構成でも構わない。図３の配置は、あくまで一実施例である。

図４には、間欠固定テープ心線の拡大横断面図を示す。連結部７は、隣接する２心の光ファイバ５間の隙間に樹脂（例えば、紫外線硬化樹脂）を充填し硬化させることで両光ファイバ５（５Ａ，５Ｂ）同士を連結させている。かかる連結部７は、並列させた４本の光ファイバ５をその長手方向に走行させ、紫外線硬化樹脂を間欠的に２心の光ファイバ５間の隙間に供給した後、紫外線ランプで光を当てることで硬化させて形成されている。

光ファイバ５（５Ａ〜５Ｄ）は、中心に設けられるガラス光ファイバ８と、このガラス光ファイバ８の外周囲を被覆するファイバ被覆層９と、このファイバ被覆層９の外周面に施された半透明の着色層１０とから構成されている。

例えば、ガラス光ファイバ８の直径は、１２５μｍとされている。ファイバ被覆層９は、ガラスに掛かる側圧を緩衝し且つ外傷を防ぐために設けられた樹脂層からなる。

外被３は、図１に示すように、矩形断面形状とされている。具体的には、外被３は、上下の長辺である長壁面３ａと左右の短辺である短壁面３ｂとで長方形をなす横断面形状とされている。上下の長壁面３ａには、外被３を引き裂くための引き裂き用のノッチ１１がそれぞれ２つ形成されている。ノッチ１１は、断面Ｖ字形状とされており、光ファイバケーブル１の長手方向に沿って連続して形成されている。また、各長壁面３ａに形成された２つのノッチ１１は、上下対になっているノッチ１１を結ぶ線Ｓ上に光ユニット２が配置されていない位置に設けられている。なお、短辺方向を上下方向とし、長辺方向を左右方向と定義する。

また、外被３には、光ユニット２の両側にそれぞれ抗張力体１２が、この光ユニット２と同一線Ｓ２上に配置されている。例えば、外被３の長辺方向の中心に光ユニット２が設けられ、その光ユニット２の中心を通る線上に抗張力体１１の中心がくるように配置されている。抗張力体１１は、光ファイバケーブル１の曲げ方向を規制する役目をする。

また、外被３には、ノッチ１１から切り込んで外被３を引き裂いたときに光ユニット２を取出し易くするための剥離紙１３が設けられている。剥離紙１３は、光ユニット２及び抗張力体１２が配置される同一線Ｓ２と平行に且つ光ユニット２を挟んで上下に配置されている。この剥離紙１３は、外被引き裂き用の工具をノッチ１１に入れて外被３を引き裂いた時に工具で光ユニット２を損傷させないようにするために少なくともノッチ１１が設けられる位置まで形成されていることが望ましい。

剥離紙１３は、左右の抗張力体１２にオーバーラップする程度の長さとされたナイロン偏平糸又はＰＥＴフィルム等からなり、光ファイバケーブル１の長手方向に設けられている。この例では、上下の剥離紙１３は、光ユニット２を挟み込むようにして接触している。剥離紙１３は、外被３に対して密着しないようになっており、外被１３を引き裂いた時に外被３から簡単に離脱する。

以上のように構成された光ファイバケーブル１から光ユニット２を取り出すには、４箇所のノッチ１１に引き裂き用の工具の刃先をあてがい、その引き裂き用の工具をケーブル長手方向に移動させる。すると、ノッチ１１に傷が入り、その傷が次第に内部へ進行することで剥離紙１３に達する。このとき、剥離紙１３が設けられているので、工具の刃先で光ユニット２が傷付くことがなく当該光ユニット２を保護することができる。また、上下対のノッチ１１を結ぶ線Ｓ１上に光ユニット２が存在しないので、光ユニット２の傷付きを未然に防ぐことができる。

そして、２つの抗張力体１２をそれぞれ切り離すように両側から外被３を引っ張ると、図５に示すように外被３が４つの部位に分裂する。剥離紙１３は、そもそも外被３と密着し難いので、亀裂が入ることで外被１３から簡単に剥がれる。このように外被３が分裂した結果、内部の光ユニット２に負荷を掛けることなく取り出すことができる。また、光ユニット２は、円筒形状とされたフィルム４で覆われているため、外被１３を引き裂いた時に内部の光ファイバ５が飛び出ない。そして、光ユニット２のフィルム４を開くことで目的の光ファイバ５を取り出す。

このように、本実施形態の光ファイバケーブル１によれば、円筒形状に成形したフィルム４の内部に光ファイバ５を収納した光ユニット２を外被３で被覆した構造であるので、ノッチ１１に傷を入れて外被３を引き裂いても内部の光ファイバ５が飛び出すことなく光ユニット２として取り出すことができる。光ファイバ５そのままの状態で外被３で被覆すると、外被３を引き裂いた勢いで光ファイバ５が飛び出してしまったり、外被３が光ファイバ５にくっついて急激な曲げが加わることがある。

このように、光ユニット２の周囲にはフィルム４があるため、光ファイバ５と外被３とが直接接触することが無く、光ユニット２の取出しと、光ユニット２からの光ファイバ５の取出しを容易に行うことができ、光ファイバケーブル曲げ時や温度変化時に伝送損失を起こし難い。したがって、本実施形態の光ファイバケーブル１によれば、光ファイバ５に急激な曲げなどが加わることなく容易に中間分岐することが可能となる。

また、本実施形態の光ファイバケーブル１によれば、光ユニット２を挟んで上下に剥離紙１３を設け、その上下対になっているノッチ１１を結ぶ線Ｓ１上に光ユニット２を配置していないので、外被引き裂き用の工具によって光ユニット２が損傷することがない。

また、本実施形態の光ファイバケーブル１によれば、剥離紙１３が光ユニット２に接触しているので、光ユニット２と剥離紙１３間に外被３が存在しないことから光ユニット２に負荷を掛けることなく当該光ユニット２を取り出すことができる。

なお、図１では光ユニット２と剥離紙１３を接触させているが、これらの間に僅かな隙間があってもよい。僅かな隙間であれば、外被３の肉厚も薄いことから無理なく光ユニット２を取り出すことができる。

本実施形態の光ファイバケーブル１について、以下のサンプル１〜４を作成して中間分岐のし易さと温度特性試験を行った。サンプル１の光ファイバケーブル１は、図１に示した構造であり、光ファイバ５には４心間固定テープ心線を６枚撚り合わせたものを使用した。各サンプル１〜４の構成と中間分岐のし易さ及び温度特性試験の結果を表１に示す。サンプル２は剥離紙が無く、サンプル３は光ファイバを包むフィルムが無く、サンプル４は上下対のノッチ間に光ユニットがある構造とした。

温度特性試験は、−３０℃〜＋７０℃の低温と高温で６時間保持した後に伝送損失を測定し、大きな損失変動のないケーブルを○、損失変動のあるケーブルを×として評価した。中間分岐試験は、ノッチ部に傷を加えた後にケーブル中間で抗張力体を長辺方向に引っ張ることで、ノッチから外被から裂けて実装している光ユニットの取出しができるか否かと、取出し時のロス変動を測定、大きな損失変動のないケーブルを○、損失変動のあるケーブルを×とした。

サンプル１、２では、温度特性試験時に大きなロス増は起こらなかったが、光ユニット外周の筒状フィルムが無いサンプル３ではロス増があった。温度変化によりケーブルが圧縮、延伸された際に外被に埋まり移動できない光ファイバがあったために局所的にファイバ蛇行が発生しロス増したと考えられる。

中間分岐試験では、サンプル１のみ光ファイバに瞬間的な曲げなどを加えることなく分岐することができた。サンプル２では、ノッチから外被引き裂き時に光ユニット外周のフィルムから光ファイバの飛び出しが起こることがあり、その後の作業が困難になった。具体的には、外被切断時に誤ってはみ出した光ファイバを切ってしまう恐れがあった。

サンプル３では、外被に埋まっている光ファイバがあったため、その光ファイバに急激な曲げが加わり大きなロス変動があった。さらに、引き裂き時に外被に引きつられた光ファイバと他の光ファイバの心線間連結部が分離してしまい、テープ心線の配列が判らなくなり心線の識別ができなくなってしまった。サンプル４では、ノッチに傷を付ける際に光ユニットまで刃物が入ってしまい、光ファイバの断線があった。

「第２実施形態」
第２実施形態では、光ユニット２を複数本として一列に外被に設けた構造と、光ユニット２を上下に複数例実装した構造である。図６では、３本の光ユニット２を同一線Ｓ２上に一列に配置している。剥離紙１３は、これら３本の光ユニット２全てに接触させるか或いは多少の隙間を空けるようにしている。図７では、３本の光ユニット２を一列に配置したものを上下２段に配置している。上下２列の各光ユニット２は、上下方向で位置がずれるように配置されている。

このように構成された図６及び図７の光ファイバケーブル１では、図１に示した構造の光ファイバケーブル同様、光ユニット２の取出しと、光ユニット２からの光ファイバ５の取出しを容易に行うことができ、光ケーブル曲げ時や温度変化時にロス変動が起こり難く、光ファイバ取出し時に光ファイバに過度の曲げが加わることがない。

「第３実施形態」
第３実施形態は、図８に示すように、首部１４を介して支持線部１５を設けた光ファイバケーブルの例である。光ユニット２を外被３で被覆したエレメント部１６は、図１の光ファイバケーブルと同一構造である。支持線部１５には、中心に支持線１５ａが光ユニット２及び抗張力体１２と同一線上に設けられている。また、支持線部１５に対してエレメント部１６に弛みがついていてもよい。

支持線部１５が付いた光ファイバケーブルでは、第１実施形態の光ファイバケーブルと同様、首部１４に支持線部１５が付いているだけなので光ユニット２の取出しと、光ユニット２からの光ファイバ５の取出しを容易に行うことができ、光ケーブル曲げ時や温度変化時にロス変動が起こり難く、光ファイバ取出し時に光ファイバに過度の曲げが加わることがない。

本発明は、フィルムの両端を重なり合うように円筒形状に成形したフィルム内に光ファイバを収納した光ユニットを矩形断面形状とした外被で被覆した光ファイバケーブルに利用することができる。

１ 光ファイバケーブル
２ 光ユニット
３ 外被
４ フィルム
５ 光ファイバ
１１ ノッチ
１２ 抗張力体
１３ 剥離紙

Claims (5)

1. 両端が重なり合うように円筒形状に成形したフィルムの内部に複数本の光ファイバを収納した光ユニットを、矩形断面形状とした外被で被覆してなる光ファイバケーブルであって、
   前記外被には、前記光ユニットの両側にそれぞれ抗張力体が同一線上に配置されると共に、これら光ユニット及び抗張力体が配置される同一線と平行に且つ光ユニットを挟んで上下に光ユニット取出し用の剥離紙が配置されており、
   さらに、前記外被の長辺には引き裂き用のノッチが上下面にそれぞれ２つ設けられており、上下対になっているノッチを結ぶ線上に前記光ユニットが配置されていない
   ことを特徴とする光ファイバケーブル。
2. 請求項１記載の光ファイバケーブルであって、
   前記剥離紙が前記光ユニットに接触している
   ことを特徴とする光ファイバケーブル。
3. 請求項１または請求項２記載の光ファイバケーブルであって、
   前記光ファイバは、複数本の光ファイバが並列して配置されると共に互いに隣接する２心の光ファイバ間を連結部で連結し、該連結部を、テープ心線長手方向及びテープ心線幅方向にそれぞれ複数設けた間欠固定テープ心線である
   ことを特徴とする光ファイバケーブル。
4. 請求項１〜３のうち何れか１項に記載の光ファイバケーブルであって、
   前記光ユニットが複数本一列または上下に複数列実装されている
   ことを特徴とする光ファイバケーブル。
5. 請求項１から４の何れか１項に記載の光ファイバケーブルから光ユニットを取り出す光ユニット取出し方法であって、
   ２つの前記抗張力体をそれぞれ切り離すように前記ノッチから前記外被を引き裂いて内部の光ユニットを取り出す
   ことを特徴とする光ユニット取出し方法。

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