JP2017076017A - 光ファイバケーブル用のスロットロッドおよび光ファイバケーブル - Google Patents

Abstract

【課題】スロットロッドの外周位置を殆ど変えずに（径方向に延ばさずに）、溝の段面積を大きくする光ファイバケーブル用のスロットロッドおよび光ファイバケーブルを提供する。【解決手段】複数条の溝２２を形成するリブ２３を有した光ファイバケーブル用のスロットロッド２０である。リブ２３は、径方向に延びる側面に屈曲部を持ち、屈曲部よりの外周側に形成された略台形状のリブ先端部２４を備える。リブ先端部２４は、１つの溝２２を挟んで略平行に対向するリブ側壁２４ａを台形状の斜辺とし、リブ２３の外周面２４ｂを台形状の下底としたとき、台形状の上底の長さを台形状の下底よりも短くすると共に、台形状の上底の位置２４ｃを、リブ先端部を含むリブ２３の外周面から、リブ２３を挟んで隣り合う各溝２２の溝底２２ａの中点同士を結んだ溝底部までの長さの１／２の位置よりもリブ２３の外周側に設けている。【選択図】図３

Description

本発明は、光ファイバケーブル用のスロットロッドおよび光ファイバケーブルに関し、詳細には、複数条の溝を形成するリブを有した光ファイバケーブル用のスロットロッドおよび光ファイバケーブルに関する。

光ファイバケーブルには、複数条の溝が形成されたスロットロッド（スペーサともいう）を備えたタイプが流通している。各溝には、複数本の光ファイバ心線を並列に配置した光ファイバテープ心線（以下、テープ心線と称する）や単心の光ファイバ心線などが収納される。スロットロッドの外側は例えば押さえ巻きテープで巻かれ、さらにケーブル外被（シースともいう）で覆われる。

高速通信サービスを提供するＦＴＴＨ（Ｆｉｂｅｒ Ｔｏ Ｔｈｅ Ｈｏｍｅ）の配線網を効率よく構築するためには、テープ心線や単心の光ファイバ心線などを溝に高密度で収納することが好ましい。例えば、特許文献１には溝を多段に形成した技術が、特許文献２には溝を台形状に形成した技術がそれぞれ開示されている。

特開平８−０９４８９３号公報 特開平７−２３４３４７号公報

ところで、例えば特許文献２のリブは、略台形状に形成されている。詳しくは、リブの外周面（リブ頭頂部ともいう）が台形状の下底に相当し、このリブ頭頂部に連なる側壁が台形状の斜辺に相当し、側壁に連なって、隣り合う溝の溝底間を結んだ線が台形状の上底に相当する。
特許文献２は、このような構造のリブ外周部の幅を狭めることで溝の断面積（すなわち溝の体積）を増加させるものであり、特許文献１は、溝を多段にすることで溝の断面積を増加させるものであるが、さらなるリブ形状の工夫等を行うことにより、溝の体積を増加させることが求められていた。

本発明は、上述のような実情に鑑みてなされたもので、スロットロッドの外周位置を殆ど変えずに（径方向に延ばさずに）、溝の断面積を大きくする光ファイバケーブル用のスロットロッドおよび光ファイバケーブルを提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る光ファイバケーブル用のスロットロッドは、複数条の溝を形成するリブを有した光ファイバケーブル用のスロットロッドであって、前記リブは、径方向に延びる側面に屈曲部を持ち、前記屈曲部より外周側に形成された略台形状のリブ先端部を備え、該リブ先端部は、１つの溝を挟んで略平行に対向するリブ側壁を前記台形状の斜辺とし、前記リブの外周面を前記台形状の下底としたとき、該台形状の上底の長さを前記台形状の下底よりも短くすると共に、該台形状の上底の位置を、前記リブ先端部を含む前記リブの外周面から、該リブを挟んで隣り合う各前記溝の溝底の中点同士を結んだ該溝底部までの長さの１／２の位置よりも該リブの外周側に設けている。

上記によれば、スロットロッドの外周位置を殆ど変えずに、溝の断面積を大きくすることが可能になる。

本発明の第１実施形態による光ファイバケーブルの一例を示す図である。 間欠テープ心線の構造の一例を示す図である。 図１のスロットロッドを説明するための図である。 台形状のリブ先端部を説明するための図である。 第２実施形態によるスロットロッドの一例を示す図である。

［本発明の実施形態の説明］
最初に本発明の実施形態の内容を列記して説明する。
本発明の一態様に係る光ファイバケーブル用のスロットロッドは、（１）複数条の溝を形成するリブを有した光ファイバケーブル用のスロットロッドであって、前記リブは、径方向に延びる側面に屈曲部を持ち、前記屈曲部より外周側に形成された略台形状のリブ先端部を備え、該リブ先端部は、１つの溝を挟んで略平行に対向するリブ側壁を前記台形状の斜辺とし、前記リブの外周面を前記台形状の下底としたとき、該台形状の上底の長さを前記台形状の下底よりも短くすると共に、該台形状の上底の位置を、前記リブ先端部を含む前記リブの外周面から、該リブを挟んで隣り合う各前記溝の溝底の中点同士を結んだ該溝底部までの長さの１／２の位置よりも該リブの外周側に設けている。台形状のリブ先端部を備えない場合に比べて、リブの外周面周辺の溝幅は狭くなるものの、溝の高さを稼ぐことができ、結果として溝の断面積を大きくすることができる。よって、スロットロッドの外周位置を変えずに、溝の断面積を大きくすることが可能になる。

（２）前記台形状の上底の位置を、前記リブ先端部を含む前記リブの外周面から前記溝底部までの長さの略１／４の位置に設けている。台形状のリブ先端部を備えた場合の溝の断面積と台形状のリブ先端部を備えない場合の溝の断面積との差は２次関数で表すことができ、リブの外周面から溝底部までの長さの略１／４で最大となる。これにより、溝の断面積を最も大きくできる。
本発明の一態様に係る光ファイバケーブルは、（３）上記スロットロッドと、該スロットロッドの周囲に巻かれた押さえ巻きテープと、該押さえ巻きテープの周囲に設けたケーブル外被とを備えている。テープ心線や単心の光ファイバ心線などを溝に高密度で収納した光ファイバケーブルを提供できる。

［本発明の実施形態の詳細］
以下、添付図面を参照しながら、本発明による光ファイバケーブル用のスロットロッドおよび光ファイバケーブルの好適な実施の形態について説明する。
図１は、本発明の第１実施形態による光ファイバケーブルの一例を示す図であり、図２は、間欠テープ心線の構造の一例を示す図である。

図１に示した光ファイバケーブル１は、スロットロッド２０と、スロットロッド２０の周囲に縦添えまたは横巻きで巻かれた押さえ巻きテープ３０と、押さえ巻きテープ３０の周囲に施されたケーブル外被３１とを備えている。
スロットロッド２０は、その中心部にテンションメンバ２１が埋設されている。テンションメンバ２１は、引張り及び圧縮に対する耐力を有する線材、例えば、鋼線やＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）などが用いられている。

また、スロットロッド２０の外周面には、ケーブル長手方向に沿って螺旋状またはＳＺ状のスロット溝２２が複数条（例えば５つ）形成されている。なお、スロット溝２２が本発明の溝に相当する。
スロット溝２２には、例えば４心の間欠テープ心線１０を１００枚使用して４００心としたものが収納されている。

間欠テープ心線とは、複数本の光ファイバ心線が平行一列に配列され、隣り合う光ファイバ心線同士を連結部と非連結部により間欠的に連結してなるものである。具体的には、図２（Ａ）は間欠テープ心線を閉じた状態を、図２（Ｂ）は間欠テープ心線を配列方向に開いた状態をそれぞれ示しており、間欠テープ心線１０は、４本の光ファイバ心線１１〜１４が平行一列に配列され（４心間欠テープ心線ともいう）、隣り合う光ファイバ心線同士が連結部１５ａと非連結部１５ｂにより間欠的に連結されている。

この間欠テープ心線に収容される光ファイバ心線は、標準外径１２５μｍのガラスファイバに被覆外径２５０μｍ前後の被覆を施した光ファイバ素線と称されるものの外側に、さらに着色被覆を施したものであり、光ファイバ心線の収容数は任意である。なお、間欠テープ心線は、１心毎に連結部と非連結部を設けなくてもよく、例えば２心を一体化した心線同士を連結部と非連結部で間欠的に連結してもよい。

図１に示すように、スロットロッド２０は、間欠テープ心線１０が飛び出さないように押さえ巻きテープ３０で巻かれ、例えば略五角形状にまとめられている。
押さえ巻きテープ３０は、例えば、不織布をテープ状に形成したものや、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の基材と不織布とを貼り合わせたもの等が用いられる。なお、押さえ巻きテープに吸水剤（例えば吸水パウダ）を付与してもよい。押さえ巻きテープを吸水層として機能させれば、間欠テープ心線などへの止水が可能になる。

押さえ巻きテープ３０の外側は、例えばＰＥ（ポリエチレン）、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）等で構成されたケーブル外被３１で覆われ、例えば丸型に形成されている。

図３は、図１のスロットロッドを説明するための図である。
スロットロッド２０は、テンションメンバ２１の周囲から放射状に延びた例えば５つのスロットリブ２３を有しており、スロットリブ２３がスロット溝２２を形成させて他のスロット溝２２と区分している。なお、スロットリブ２３が本発明のリブに相当する。そして、各スロットリブ２３の外周側には、台形状のリブ先端部２４が形成されている。

具体的には、スロットリブ２３は、後述のリブ屈曲部２４ｃを境にして、隣り合うスロット溝２２の溝底２２ａの間から延びたリブ基部２５と、リブ基部２５の外側に設けられた台形状のリブ先端部２４とを有している。
リブ基部２５は、例えばリブ先端部２４に近づくに連れて次第に細くなるように形成され、リブ先端部２４との境界位置（リブ屈曲部２４ｃの位置）で最も細い幅になる。

リブ先端部２４は、台形状の下底をなすリブ頭頂部２４ｂと、このリブ頭頂部２４ｂよりも内側に設けられて台形状の上底をなすリブ屈曲部２４ｃと、リブ屈曲部２４ｃとリブ頭頂部２４ｂとを結んで台形状の斜辺をなすリブ側壁２４ａとを有している。リブ先端部２４は、リブ基部２５から離れるに連れて次第に太くなるように形成されており、リブ屈曲部２４ｃがリブ頭頂部２４ｂよりも短い幅で形成されている。

また、台形状の斜辺をなすリブ側壁２４ａは、１つのスロット溝２２を挟んで略平行に対向して設けるのが好ましい。間欠テープ心線をスロット溝に入れやすくするためである。この場合、スロット溝の溝幅は、溝底２２ａから次第に広くなるが、リブ屈曲部２４ｃの位置から同じ広さになる。

図４は、台形状のリブ先端部を説明するための図であり、図４（Ａ）は最適な溝の断面積を求めるための説明図、図４（Ｂ）は溝の断面積と上底の位置との関係を示す図である。
図４（Ａ）に示すスロットロッドＳは台形状のリブ先端部を有していない。このスロットロッドＳが、押さえ巻きテープで例えば略五角形状にまとめられる場合、スロット溝Ｇの断面積は、隣り合うスロットリブＲと押さえ巻きテープ（図示省略）とで囲まれた領域（図４（Ａ）にＡで示す）で表される。

これに対し、図３で説明したスロットロッド２０は台形状のリブ先端部２４を有しており、このスロットロッド２０が、押さえ巻きテープで例えば略五角形状にまとめられる場合、スロット溝２２の溝の断面積は、隣り合うスロットリブ２３と押さえ巻きテープ（図示省略）とで囲まれた領域（図４（Ａ）にＢで示す）で表される。
リブ先端部２４を設けることにより、図４（Ａ）に示したリブ頭頂部ｈ周辺の溝幅は狭くなるものの、スロットロッドＳの外周位置におけるスロット溝Ｇの高さを稼げるため、溝の断面積を大きくすることが可能になる。

詳しくは、図４（Ａ）に示すように、スロットリブＲを挟んで隣り合う各スロット溝Ｇの溝底（図３の２２ａ）の中点Ｍ同士を結んだものを溝底部ｇと定義し、スロットリブＲの外周面（リブ頭頂部ｈ，図３の２４ｂ）から溝底部ｇへの方向をＸ軸、リブ頭頂部ｈから溝底部ｇまでの長さをＨとし、領域Ｂの溝の断面積と領域Ａの溝の断面積との差（Ｂ−Ａ）をＹ軸とした場合、Ｙ＝α（−Ｘ²＋ＨＸ／２）のような２次関数で表すことができる（αは係数）。

そして、Ｙ＞０を満たすＸの値は、図４（Ｂ）に示すように、０＜Ｘ＜Ｈ／２であることが分かる。つまり、図３で説明した台形状の上底をなすリブ屈曲部２４ｃの位置は、リブ頭頂部２４ｂから溝底部ｇまでの長さＨの１／２の位置よりもスロットリブ２３の外周側に設ければよい。
このように、台形状のリブ屈曲部２４ｃを備えたスロットロッド２０（その溝の断面積を図４（Ａ）にＢで示す）によれば、同じく図４（Ａ）にＡで示したリブ先端部を備えない場合に比べて、スロットリブの外周面周辺の溝幅は狭くなるものの、スロット溝の高さ、特にスロットロッドの外周位置におけるスロット溝の高さを稼ぐことができ、スロットロッドの外周位置を殆ど変えずに、溝の断面積を大きくすることが可能になる。この結果、テープ心線などをスロット溝に高密度で収納した光ファイバケーブルを提供可能になる。

Ｙ＞０を満たすＸの最大値は、図４（Ｂ）に示すように、Ｘ＝Ｈ／４であることから（Ｙｍａｘ＝α×Ｈ²／１６）、この位置にリブ屈曲部２４ｃを設けることが、より好ましい。つまり、リブ屈曲部２４ｃの位置は、リブ頭頂部２４ｂから溝底部ｇまでの長さＨの略１／４の位置に設ければ、溝の断面積を最も大きくできる。より具体的には、例えば、外径がφ８．５ｍｍのスロットロッドでは、台形状のリブ先端部を備えない場合の溝の断面積は５．５ｍｍ²であったが、本実施形態のスロットロッドにおいて、リブ屈曲部２４ｃを長さＨの略１／４の位置に設けた場合、本実施形態の溝の断面積は５．７５ｍｍ²になり、０．２５ｍｍ²程度大きくなった。

図５は、第２実施形態によるスロットロッドの一例を示す図である。
上記第１実施形態によるスロットリブ２３のリブ基部２５は、リブ先端部２４に近づくに連れて次第に細くなるように形成されていたが、図５に示すように、リブ基部２５は、リブ先端部２４との境界位置（リブ屈曲部２４ｃの位置）まで同じ幅で形成してもよい。

なお、図１，５では、５つのスロットリブ２３により５つのスロット溝２２が形成された例を挙げて説明しているが、スロットリブやスロット溝の数はこれに限ったものではない。また、図１，５では、スロット溝２２の溝底２２ａがほぼ平坦状に形成された例を挙げたが、例えば、図４に示すような円弧状や、あるいはＶ字状などに形成してもよい。さらに、スロットリブ２３のリブ頭頂部２４ｂには、スロット溝２２の位置を識別するトレーサマークを設けることも可能である。

以上、今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は、上述した例に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図されている。

１…光ファイバケーブル、１０…間欠テープ心線、１１〜１４…光ファイバ心線、１５ａ…連結部、１５ｂ…非連結部、２０…スロットロッド、２１…テンションメンバ、２２…スロット溝、２２ａ…溝底、２３…スロットリブ、２４…リブ先端部、２４ａ…リブ側壁、２４ｂ…リブ頭頂部、２４ｃ…リブ屈曲部、２５…リブ基部、３０…押さえ巻きテープ、３１…ケーブル外被。

Claims (3)

1. 複数条の溝を形成するリブを有した光ファイバケーブル用のスロットロッドであって、
   前記リブは、径方向に延びる側面に屈曲部を持ち、前記屈曲部より外周側に形成された略台形状のリブ先端部を備え、
   該リブ先端部は、１つの溝を挟んで略平行に対向するリブ側壁を前記台形状の斜辺とし、前記リブの外周面を前記台形状の下底としたとき、該台形状の上底の長さを前記台形状の下底よりも短くすると共に、該台形状の上底の位置を、前記リブ先端部を含む前記リブの外周面から、該リブを挟んで隣り合う各前記溝の溝底の中点同士を結んだ該溝底部までの長さの１／２の位置よりも該リブの外周側に設けている、光ファイバケーブル用のスロットロッド。
2. 前記台形状の上底の位置を、前記リブ先端部を含む前記リブの外周面から前記溝底部までの長さの略１／４の位置に設けている、請求項１に記載の光ファイバケーブル用のスロットロッド。
3. 請求項１または２に記載のスロットロッドと、該スロットロッドの周囲に巻かれた押さえ巻きテープと、該押さえ巻きテープの周囲に設けたケーブル外被とを備えた光ファイバケーブル。
   

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