JP2016061869A - ルースチューブ型光ファイバユニット - Google Patents

Abstract

【課題】 伝送特性が良好で、小型であるルースチューブ型光ファイバユニットを提供する。
【解決手段】 光ファイバテープ心線５は、複数の光ファイバ素線１７が並列に接着されて構成される。光ファイバテープ心線５は、隣り合う光ファイバ素線１７同士は、全長にわたって連続して接着された接着部１５ｂと、所定の間隔をあけて間欠的に接着された接着部１５ａにより接着される。すなわち、隣り合う光ファイバ素線１７同士の間には、接着部１５ａまたは接着部１５ｂが形成される。
【選択図】図３

Description

本発明は、複数の光ファイバテープ心線を具備するルースチューブ型光ファイバユニットに関するものである。

従来より、ルースチューブ内に光ファイバを実装し、そのルースチューブ型光ファイバユニットをテンションメンバに撚り合わせてなるルースチューブケーブルがある（例えば特許文献１）。

特開２０１３−５４２１９号公報

ルースチューブ内の光ファイバが単心の場合、製造時の心線張力バラつきや周長差により、光ファイバ毎に長さの差が生じるため、ファイバスキュー（光の遅延時間差）が悪くなる恐れがある。特に、高速通信では、ファイバスキューの悪化が問題となる。

これに対し、光ファイバテープ心線を用いる方法がある。光ファイバテープ心線は、複数の光ファイバ素線を併設して一体化した光ファイバ心線である。光ファイバテープ心線を用いることで、光ファイバテープ心線を構成する光ファイバ素線の長さをそろえることができる。

通常、ルースチューブ内において、光ファイバテープ心線とルースチューブ内面とは、大きなクリアランスを設けた設計となっている。このクリアランスを小さくすると、温度変化や曲げにより、光ファイバテープ心線の両端に位置している光ファイバ素線がルースチューブの内壁に押し当てられることとなり、伝送損失が悪化するためである。

このように、光ファイバテープ心線とルースチューブ内面との間に大きなクリアランスを設ける必要があるため、ルースチューブ径を大きくする必要がある。このため、ルースチューブケーブル自体が大きくなる。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、伝送特性が良好で、小型であるルースチューブ型光ファイバユニットを提供することを目的とする。

前述した目的を達するために本発明は、ルースチューブ型光ファイバユニットであって、複数の光ファイバテープ心線と、前記光ファイバテープ心線を覆うルースチューブと、を具備し、前記光ファイバテープ心線は、隣り合う光ファイバ素線同士が接着されて所定間隔で整列し、少なくとも一部の前記光ファイバ素線同士は、光ファイバ素線の長手方向に対して、間欠的に接着されることを特徴とするルースチューブ型光ファイバユニットである。

前記光ファイバテープ心線の全幅をＷｍｍとし、間欠的に接着された接着部の長さをＬｍｍとし、間欠的に接着された接着部同士の間隔をＤｍｍとした場合に、
５Ｗ≦Ｄ≦５０Ｗであり、３ｍｍ≦Ｌ≦４０／Ｗ（但し、Ｗ≦１３ｍｍ）であることが望ましい。

すべての前記光ファイバ素線同士の間の接着部に対して、半数以上の接着部は、光ファイバ素線の長手方向に対して、間欠的に接着されることが望ましい。

すべての前記光ファイバ素線同士が、光ファイバ素線の長手方向に対して、間欠的に接着されてもよい。

本発明によれば、光ファイバテープ心線の少なくとも一部の接着部が、間欠的に接着されて形成されるため、光ファイバ素線同士の接着部が容易に屈曲する。このため、光ファイバテープ心線の一部がルースチューブ内面と接触しても、光ファイバテープ心線の整列方向が変形して、ルースチューブ内面から受ける応力を分散することができる。このため、光ファイバテープ心線とチューブ内面との間のクリアランスを小さくすることができ、ルースチューブ型光ファイバユニットを小型化することができる。

また、間欠的に接着された接着部の長さと間隔を適切にすることで、ファイバスキューの低減効果を確実に得ることができる。

また、すべての光ファイバ素線同士の間の接着部に対して、半数以上の接着部を間欠的に接着することで、光ファイバテープ心線の整列方向を容易に変形させることができる。特に、すべての接着部を間欠とすることで、光ファイバテープ心線の整列方向を容易に変形させることができる。

本発明によれば、伝送特性が良好で、小型であるルースチューブ型光ファイバユニットを提供することができる。

光ファイバケーブル１を示す断面図。 光ファイバユニット３を示す断面図。 光ファイバテープ心線５を示す斜視図。 光ファイバテープ心線５を示す断面図。 ルースチューブ１３内の光ファイバテープ心線５の変形状態を示す図。 光ファイバテープ心線５ａを示す斜視図。 ルースチューブ１３内の光ファイバテープ心線５ａの変形状態を示す図。 光ファイバテープ心線５ｂを示す斜視図。 光ファイバテープ心線５ｃを示す斜視図。 光ファイバテープ心線５ｄを示す斜視図。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。図１は、光ファイバケーブル１を示す径方向の断面図である。光ファイバケーブル１は、複数のルースチューブ型光ファイバユニットが収容された光ファイバケーブルである。

断面において、光ファイバケーブル１の中心には、テンションメンバ９が配置される。テンションメンバ９は、光ファイバケーブル１の張力を負担する。テンションメンバ９は、例えば鋼線や繊維強化プラスチックなどであり、必要に応じて外周面に緩衝層が設けられる。

テンションメンバ９の外周には、複数の光ファイバユニット３が配置される。光ファイバユニット３は、ルースチューブ型光ファイバユニットである。光ファイバユニット３は、複数の光ファイバテープ心線５がルースチューブ１３内に収容される。光ファイバユニット３の詳細は後述する。

光ファイバユニット３を覆うように、外被７が設けられる。外被７は、例えばポリエチレン製である。なお、外被７の内周側に、押さえ巻きテープ等を設けてもよい。また、外被７の一部には、引き裂き紐１１を埋設してもよい。

なお、本発明の光ファイバケーブルは、図示した例には限られず、光ファイバの本数や、配置、大きさなど適宜設計される。また、テンションメンバや引き裂き紐の構成についても、図示した例には限られず、配置やサイズなどは適宜設計される。

次に、光ファイバユニット３について詳細を説明する。図２は、光ファイバユニット３の断面図である。前述した様に、ルースチューブ１３内には、複数の光ファイバテープ心線５が配置される。また、ルースチューブ１３の内面と光ファイバテープ心線５との間には、ジェル状の部材、もしくは吸水性繊維が封入される。

ルースチューブ１３は、例えばポリブチレンテレフタレート樹脂等で構成される。また、ジェリー状部材、もしくは吸水性繊維は、光ファイバテープ心線の保護と、止水機能を有する。なお、ルースチューブ１３およびジェル状部材、もしくは吸水性繊維は、公知のものを適用することができる。

光ファイバテープ心線５は、複数の光ファイバ素線が一方向に併設されて一体化されたものである。図３は、光ファイバテープ心線５を示す斜視図であり、図４は、図３のＡ−Ａ線断面図である。光ファイバテープ心線５は、複数の光ファイバ素線１７が並列に接着されて構成される。なお、以下の説明において、１２本の光ファイバ素線１７により構成される例を示すが、本発明はこれに限られず、複数の光ファイバ素線からなる光ファイバテープ心線であれば適用可能である。

光ファイバテープ心線５は、隣り合う光ファイバ素線１７同士が、全長にわたって連続して接着剤が塗布されて接着された接着部１５ｂと、光ファイバ素線１７の長手方向に所定の間隔をあけて間欠的に接着された接着部１５ａにより接着される。すなわち、隣り合う光ファイバ素線１７同士の間には、接着部１５ａまたは接着部１５ｂが形成される。

なお、図示した例では、接着部１５ｂは、光ファイバ素線１７の全周を覆うように形成しているが、光ファイバ素線１７の一部が露出するように、光ファイバ素線１７同士の間にのみ設けてもよい。すなわち、接着部１５ｂは、光ファイバテープ心線５の長手方向に連続して形成されればよい。

図示した例では、光ファイバテープ心線５の幅方向の両端から１本目の光ファイバ素線１７と２本目の光ファイバ素線１７の間、および、両端から２本目の光ファイバ素線１７と３本目の光ファイバ素線１７の間が、接着部１５ａで接着され、残りの光ファイバ素線１７同士の間が接着部１５ｂで接着される。

すなわち、光ファイバテープ心線５は、両端部の所定本数だけ、間欠の接着部１５ａで接着され、中央部の所定本数が全長にわたって接着部１５ｂで接着される。このように、本発明の光ファイバテープ心線５は、少なくとも一部の光ファイバ素線１７同士の間に、光ファイバ素線１７の長手方向に対して、間欠的に接着される。

接着部１５ｂは、光ファイバ素線１７同士が全長にわたって接着されるため、隣り合う光ファイバ素線１７同士を比較的強く拘束する。このため、光ファイバ素線１７の並列方向に対して、光ファイバ素線１７同士がまっすぐに保持される。

一方、接着部１５ａは、隣り合う光ファイバ素線１７同士の拘束力が、接着部１５ｂと比較して小さい。このため、接着部１５ａで接着された光ファイバ素線１７同士を、光ファイバ素線１７の並列方向に対して、容易に折り畳む（折り曲げる）ことができる。

なお、接着部１５ａが、隣り合って配置される場合には、隣り合う光ファイバ素線同士の接着部１５ａは、光ファイバテープ心線５の長手方向に対してずれて配置される。例えば、互いに隣り合う接着部１５ａが、光ファイバテープ心線５の長手方向に半ピッチずれて形成されることが望ましい。

ここで、接着部１５ａの長手方向の長さをＬ（ｍｍ）とし、接着部１５ａ同士の長手方向の間隔をＤ（ｍｍ）とする。また、光ファイバテープ心線５の全幅をＷ（ｍｍ）とすると、５Ｗ≦Ｄ≦５０Ｗの関係が成立することが望ましい。

接着部１５ａ同士の間隔Ｄが５Ｗよりも小さいと、隣り合う光ファイバ素線１７同士がうまく折り畳まれず、後述するような、伝送特性に対する効果が小さい。また、接着部１５ａ同士の間隔Ｄが５０Ｗを超えると、光ファイバ素線１７同士が自由に動きすぎるため、取扱い性が悪い。また、接着部１５ａ同士の間隔Ｄが広いと、各光ファイバ素線１７の心線長がばらつきやすく、ファイバスキューの悪化の要因となる。

また、上記の関係に加え、さらに、３ｍｍ≦Ｌ≦４０／Ｗ（但し、Ｗ≦１３ｍｍ）であることが望ましい。Ｌが３ｍｍ未満であると、光ファイバ素線１７同士が折り畳まれた際に、接着部１５ａが切れてしまう恐れがある。また、Ｌが４０／Ｗを超えると、隣り合う光ファイバ素線１７同士がうまく折り畳まれず、後述するような、伝送特性に対する効果が小さい。

次に、本発明における伝送特性等への効果について説明する。光ファイバユニット３に曲げなどが加わると、光ファイバテープ心線５がルースチューブ１３内で動く。この際、光ファイバテープ心線５が、ルースチューブ１３の内面と接触する場合がある。このように、光ファイバテープ心線５とルースチューブ１３の内面とが接触すると、ルースチューブ１３の内面に接触した光ファイバ素線１７のみに応力が付与される。

特に、光ファイバテープ心線５が、接着部１５ｂのみによって、全長にわたって完全に接着していると、前述した様に、光ファイバテープ心線５は、並列方向に略一直線上の形状を維持する。このため、光ファイバテープ心線５は、１本または２本の光ファイバ素線１７（両端の光ファイバ素線１７）に対してのみ、大きな応力が付与される。このような応力は、当該光ファイバ素線１７の伝送特性悪化の要因となる。

図５は、本発明の光ファイバユニット３に曲げなどが加わり、内部の光ファイバテープ心線５がルースチューブ１３の内面と接触した状態を示す断面図である。本発明では、光ファイバテープ心線５の一部に、接着部１５ｂが設けられる。このため、接着部１５ｂにおいて、隣り合う光ファイバ素線１７同士が折り畳まれる。すなわち、光ファイバテープ心線５は、並列方向に略一直線上の形状を維持せず、折曲げられた形状となる。

このように、光ファイバテープ心線５が折曲げられると、ルースチューブ１３の内面と接触する光ファイバ素線１７の本数が増える。このため、ルースチューブ１３内面との接触による応力が分散される。また、光ファイバテープ心線５の変形によって、ルースチューブ１３から受ける応力が小さくなる。したがって、一部の光ファイバ素線１７に応力が集中することを抑制することができる。この結果、光ファイバ素線１７に対する伝送特性悪化を低減することができる。

また、光ファイバユニット３の曲げ方向によっては、光ファイバテープ心線５を構成するそれぞれの光ファイバ素線１７に対して加わる張力に差が生じる場合がある。この場合、光ファイバ素線１７同士の長さが変わる恐れがある。この結果、ファイバスキューが悪化する恐れがある。

しかし、本発明では、光ファイバテープ心線５には接着部１５ｂが形成され、接着部１５ｂ以外の部位では、個々の光ファイバ素線１７が自由に動くことができる。このため、個々の光ファイバ素線１７ごとに加わる張力に差が生じにくく、ファイバスキューの悪化を抑制することができる。このような効果をより有効に得るためには、例えば、全ての光ファイバ素線１７同士の間（すなわち、光ファイバ素線１７の本数−１）に対して、半数以上を接着部１５ａで構成することが望ましい。

なお、本発明において、接着部１５ａの形成位置は図３に示した例には限られない。図６は、他の形態の光ファイバテープ心線５ａを示す図である。

光ファイバテープ心線５ａは、光ファイバテープ心線５とほぼ同様の構成であるが、接着部１５ａ、１５ｂの配置が異なる。光ファイバテープ心線５ａは、中央部の所定本数（図では４本）の光ファイバ素線同士の間のみ接着部１５ａで接着され、残部が接着部１５ｂで接着される。

図７は、光ファイバユニット３に曲げなどが加わり、内部の光ファイバテープ心線５がルースチューブ１３の内面と接触した状態を示す断面図である。前述した様に、光ファイバテープ心線５ａの接着部１５ａに相当する部位は、光ファイバテープ心線５ａが容易に屈曲することができる。このため、光ファイバテープ心線５ａの略中央部が屈曲して、光ファイバテープ心線５ａとルースチューブ１３との接触面積が増大する。この結果、ルースチューブ１３との接触による光ファイバ素線１７への応力が分散され、伝送特性悪化等を抑制することができる。

なお、光ファイバテープ心線５ａのように、両端部のみ接着部１５ｂで全長接着することで、光ファイバテープ心線５ａ同士の接続時に、融着機等への挿入作業性が良好となる。光ファイバテープ心線５ａの端部で、光ファイバ素線１７がばらけることがないためである。

光ファイバテープ心線５ａを用いても、光ファイバテープ心線５と同様の効果を得ることができる。なお、以下の実施形態において、前述した様に、全ての光ファイバ素線１７同士の間（すなわち、光ファイバ素線１７の本数−１）に対して、半数以上を接着部１５ａで構成することが望ましい。

また、図８に示した光ファイバテープ心線５ｂを適用することもできる。光ファイバテープ心線５ｂは、一方の端部側の所定本数の光ファイバ素線１７同士が接着部１５ａで接着され、他方の端部側の所定本数の光ファイバ素線１７同士が接着部１５ｂで接着される。

光ファイバテープ心線５ｂを用いても、光ファイバテープ心線５、５ａと同様の効果を得ることができる。

また、図９に示した光ファイバテープ心線５ｃを適用することもできる。光ファイバテープ心線５ｃは、所定本数ごと（図では１本毎）に光ファイバ素線１７同士を接着部１５ａと接着部１５ｂとが交互に接着される。なお、接着部１５ａと接着部１５ｂは、図示した１本毎だけでなく、２本毎であってもよく、ランダムに配置されてもよい。

光ファイバテープ心線５ｃを用いても、光ファイバテープ心線５等と同様の効果を得ることができる。

さらに、図１０に示した光ファイバテープ心線５ｄを適用することもできる。光ファイバテープ心線５ｄは、全ての光ファイバ素線１７同士が接着部１５ａで接着される。全ての光ファイバ素線同士を接着部１５ａで接着することで、伝送特性を良好にさせることができる。

以上、本発明によれば、光ファイバ素線１７同士の間の少なくとも一部が、接着部１５ａで接着されるため、光ファイバ素線１７同士が容易に屈曲する。このため、光ファイバテープ心線５等の一部がルースチューブ１３内面と接触しても、光ファイバテープ心線５等の整列方向が変形して、ルースチューブ１３内面から受ける応力を分散することができる。このため、光ファイバテープ心線５等とルースチューブ１３内面との間のクリアランスを小さくすることができ、光ファイバユニット３を小型化することができる。

また、間欠して形成された接着部１５ａの長さと間隔を適切にすることで、ファイバスキューの低減効果を確実に得ることができる。

また、すべての光ファイバ素線１７同士の間の接着部に対して、半数以上を接着部１５ａで接着することで、光ファイバテープ心線５等の整列方向を容易に変形させることができ、ファイバスキュー低減効果が高い。

また、少なくとも端部側の光ファイバ素線１７は、接着部１５ｂで全長接着することで、融着機等への挿入作業性が良好である。

特に、すべての光ファイバ素線１７同士の間を接着部１５ａで間欠的に接着させることで、光ファイバテープ心線５等の整列方向をより容易に変形させることができる。

以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

１………光ファイバケーブル
３………光ファイバユニット
５、５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ………光ファイバテープ心線
７………外被
９………テンションメンバ
１１………引き裂き紐
１３………ルースチューブ
１５ａ、１５ｂ………接着部
１７………光ファイバ素線

Claims (4)

1. 複数の光ファイバテープ心線と、
   前記光ファイバテープ心線を覆うルースチューブと、
   を具備し、
   前記光ファイバテープ心線は、隣り合う光ファイバ素線同士が接着されて所定間隔で整列し、
   少なくとも一部の前記光ファイバ素線同士は、光ファイバ素線の長手方向に対して、間欠的に接着されることを特徴とするルースチューブ型光ファイバユニット。
2. 前記光ファイバテープ心線の全幅をＷｍｍとし、間欠的に接着された接着部の長さをＬｍｍとし、間欠的に接着された接着部同士の間隔をＤｍｍとした場合に、
   ５Ｗ≦Ｄ≦５０Ｗであり、３ｍｍ≦Ｌ≦４０／Ｗ（但し、Ｗ≦１３ｍｍ）であることを特徴とする請求項１記載のルースチューブ型光ファイバユニット。
3. すべての前記光ファイバ素線同士の間の接着部に対して、半数以上の接着部は、光ファイバ素線の長手方向に対して、間欠的に接着されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のルースチューブ型光ファイバユニット。
4. すべての前記光ファイバ素線同士が、光ファイバ素線の長手方向に対して、間欠的に接着されることを特徴とする請求項３記載のルースチューブ型光ファイバユニット。

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