JP2017097089A - 光ファイバケーブル - Google Patents

Abstract

【課題】ケーブル外被を引き裂き紐で引き裂くために必要な力が小さくて済む光ファイバケーブルを提供する。【解決手段】複数本の光ファイバ心線を押さえ巻きテープ２１で丸型にまとめた集合コア２０と、集合コアの周囲に設けたケーブル外被３０とを有し、複数本の外被引き裂き紐３２〜３４がケーブル外被に埋め込まれた光ファイバケーブル１である。複数本の外被引き裂き紐は、集合コアの径方向に沿って並んで配置され、それぞれ独立した状態でケーブル外被に埋め込まれている。【選択図】図１

Description

本発明は、光ファイバケーブルに関し、詳細には、複数本の光ファイバ心線をケーブル外被で被覆する光ファイバケーブルに関する。

多心用の光ファイバケーブルとして、スロット型とスロットレス型とが知られている。スロット型は、光ファイバ心線を収納可能なスロットロッド（スペーサともいう）を有し、その外周を押さえ巻きテープで巻き、さらにケーブル外被（シースともいう）を設けている。このスロット型では、ケーブル外被とスロットロッドが光ファイバケーブルの側方からの圧力（以下、側圧と称する）に対抗して光ファイバ心線を保護する。

一方、スロットレス型は、光ファイバ心線を例えば介在物で覆い、その外周にケーブル外被を設けている。スロットレス型では、主にケーブル外被が側圧に対抗して光ファイバ心線を保護する。このため、ケーブル外被を厚くして必要な強度を得ている。このケーブル外被内には、通常ケーブルを解体するための引き裂き紐が１本埋設されているが、ケーブル外被が厚くなるに連れて、埋設した引き裂き紐でケーブル外被を引き裂くのが難しくなる。一方、例えば、特許文献１には、解体時の作業性を向上させるため、外側と内側の引き裂き紐をケーブルの径方向に並べ、これらを連結材で連結した光ファイバケーブルの技術が開示されている。

特開２００９−１９８７０１号公報

この特許文献１の技術では、外側の引き裂き紐、連結材、内側の引き裂き紐が一体で構成されており、外側の引き裂き紐を摘まみ、内側の引き裂き紐までを引き出してケーブル外被を引き裂くようになっている。しかしながら、この構成でも、実質的には１本の引き裂き紐でほとんどのケーブル外被を引き裂くことになるので、ケーブル外被が厚くなると、ケーブル外被を引き裂くことが難しくなる。このため、ケーブル外被が厚くなっても、極力小さな力でケーブル外被を引き裂くことが望まれる。

本発明は、上述のような実情に鑑みてなされたもので、ケーブル外被を引き裂き紐で引き裂くために必要な力が小さくて済む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は、複数本の光ファイバ心線を押さえ巻きテープで丸型にまとめた集合コアと、該集合コアの周囲に設けたケーブル外被とを有し、複数本の外被引き裂き紐が前記ケーブル外被に埋め込まれた光ファイバケーブルであって、複数本の前記外被引き裂き紐が、前記集合コアの径方向に沿って並んで配置され、それぞれ独立した状態で前記ケーブル外被に埋め込まれている。

上記によれば、ケーブル外被を引き裂き紐で引き裂くために必要な力が小さくて済む。

本発明の一実施形態による光ファイバケーブルの一例を示す断面図である。 間欠テープ心線の構造の一例を示す図である。 側圧印加時における光ファイバケーブルの変形を説明する図である。 光ファイバケーブルのケーブル外被を引き裂く一例を説明する図である。

［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は、（１）複数本の光ファイバ心線を押さえ巻きテープで丸型にまとめた集合コアと、該集合コアの周囲に設けたケーブル外被とを有し、複数本の外被引き裂き紐が前記ケーブル外被に埋め込まれた光ファイバケーブルであって、複数本の前記外被引き裂き紐が、前記集合コアの径方向に沿って並んで配置され、それぞれ独立した状態で前記ケーブル外被に埋め込まれている。このように、各引き裂き紐を集合コアの径方向に沿ってそれぞれ独立した状態で並んで配置すれば、外側から１本ずつケーブル外被の一部を引き裂けばよいので、ケーブル外被を引き裂き紐で引き裂くために必要な力が小さくて済む。

（２）前記外被引き裂き紐が、少なくとも３本で構成され、前記集合コアの径方向に沿って等間隔で並んで配置されている。３本以上で構成されていれば、３回以上に分けて被覆を引き裂けばよいので、より小さな力でケーブル外被を引き裂くことができる。（３）前記外被引き裂き紐が、２．５ｍｍ以下の等間隔で並んで配置されている。間隔を２．５ｍｍ以下にすれば、例えば１００心の光ファイバケーブルのケーブル外被と同等の被覆厚になるので、引き裂くための力が小さな力で済む。（４）各前記外被引き裂き紐が、１５ｋｇｆ以下の引張破断強度で構成されている。引き裂くための力が１５ｋｇｆ以下の引張破断強度と小さくて済むため、汎用の紐状部材を用いることができる。

［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の好適な実施の形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態による光ファイバケーブルの一例を示す断面図であり、図２は、間欠テープ心線の構造の一例を示す図である。なお、以下の光ファイバケーブル１では、支持線を備えない構造について説明するが、支持線を備えた自己支持型の構造であってもよい。

図１に示した光ファイバケーブル１はスロットレス型であり、例えば丸型の集合コア２０と、この集合コア２０の周囲に形成されたケーブル外被３０とを有する。
集合コア２０には、例えば４心の間欠テープ心線１０を５００枚使用して２０００心としたものが収容されている。図示の例では、間欠テープ心線１０を１００枚ずつ粗巻き紐（図示省略）等で束ね、その束が５本形成されている。この場合、間欠テープ心線１０は集合コア２０内で自由に変形できるため、高密度化に有効である。

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、集合コア２０は、例えば、間欠テープ心線１０を１００枚束ねた５本の束を、押さえ巻きテープ２１で縦添えまたは横巻きして丸型にまとめられている。
なお、集合コアには、例えば、通常のテープ心線を複数枚積層して束ねたものを介在物で覆って収容する、あるいは、単心の光ファイバ心線を束ねて、その束を複数作り、それらを介在物で覆って収容してもよい。

押さえ巻きテープ２１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３０で覆われている。
ケーブル外被３０には、長手方向の強度を保持するための２本のテンションメンバ（抗張力体ともいう）３１や、ケーブル外被３０をケーブル長手方向に引き裂くための例えば６本の第１〜第３引き裂き紐３２〜３４が、ケーブル外被３０の押出成形時に縦添えされて埋設される。なお、第１〜第３引き裂き紐３２〜３４が本発明の外被引き裂き紐に相当する。

テンションメンバ３１には、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）などが用いられており、集合コア２０を挟んで両側に設けられている。
第１〜第３引き裂き紐３２〜３４は、２本のテンションメンバ３１の中心を結ぶ線に対して直交する線上の位置に、集合コア２０を挟んで両側に例えば第１〜第３までの３本ずつ設けられている。

第１〜第３引き裂き紐３２〜３４は、例えば、ナイロンやポリエステルなどの樹脂材が用いられた断面円形状の紐状部材であり、集合コア２０の径方向に沿って例えば同一直線上に並んでいる。
詳しくは、まず、第３引き裂き紐３４は、押さえ巻きテープ２１の表面に接するように配置され、ケーブル長手方向に沿って延びている。

次に、第２引き裂き紐３３が第３引き裂き紐３４の外側に配置されている。第２引き裂き紐３３は、第３引き裂き紐３４とは独立した状態、つまり、第２引き裂き紐３３と第３引き裂き紐３４との間にケーブル外被３０が充填された状態でケーブル長手方向に沿って延びている。
さらに、第１引き裂き紐３２が第２引き裂き紐３３の外側に配置されている。第１引き裂き紐３２は、第２引き裂き紐３３とは独立した状態、つまり、第１引き裂き紐３２と第２引き裂き紐３３との間にもケーブル外被３０が充填された状態でケーブル長手方向に沿って延びている。

なお、第１引き裂き紐３２の埋設位置が外部から視認できるように、ケーブル外被３０には突起部３５が押出成形時に形成されている。

図３は、側圧印加時における光ファイバケーブルの変形を説明する図である。
図１で説明したようなスロットレス型の光ファイバケーブルが側圧で潰れると、ケーブル内部の面積が小さくなって収容される光ファイバ心線の占有密度が高まるため、光ファイバ心線に曲げ力が加わり、伝送損失が増加する場合がある。このため、ケーブル外被の厚さは、通常側圧特性を確保できる程度の厚さに設計されている。

具体的には、図３に示すように、ケーブル外被３０を弾性パイプと見立てた場合、ケーブルの変形量Δ、側圧Ｆ、ケーブル外径ＯＤ、ケーブル内径ＩＤ、ケーブル外被のヤング率Ｅ、側圧印加長Ｌ、補正係数Ａとすると、ケーブルの変形量Δとケーブル構造の諸元との関係は以下の式で与えられる。
Δ＝Ａ×２×Ｆ×（π／８−１／π）×［（ＯＤ＋ＩＤ）／４］³／[Ｅ×Ｌ×［（ＯＤ−ＩＤ）／２］³／１２]

この式において、（ＯＤ＋ＩＤ）／４はケーブル外被の中心線上を通る円の半径に相当し、（ＯＤ−ＩＤ）／２はケーブル外被の厚さに相当することから、ケーブル外被の厚さを一定として考えた場合、ケーブルの径が大きくなるに連れてケーブルの変形量が大きくなることが分かる。よって、ケーブルの変形量を抑えたい場合、心線数が増えるに連れてケーブル外被を厚くする必要がある。例えば、１００心の光ファイバケーブルの場合には、ケーブル外被の厚さは２．５ｍｍ程度であれば十分であるのに対し、１０００心の光ファイバケーブルの場合には、ケーブル外被の厚さは３ｍｍ程度に、また、図１で説明した２０００心の光ファイバケーブルの場合には、ケーブル外被の厚さとして３．５ｍｍ程度が必要となる。

一方、本発明の実施形態である、図１で説明した光ファイバケーブル１のケーブル外被３０には、第１〜第３引き裂き紐３２〜３４が集合コア２０を挟んで例えば３本ずつ設けられている。
また、集合コア２０を露出させるまで、外側から１本ずつ同じ力でケーブル外被３０を引き裂くことができるように、集合コア２０の径方向において、第３引き裂き紐３４と第２引き裂き紐３３との間隔と第２引き裂き紐３３と第１引き裂き紐３２との間隔は、等間隔で設けられている。また、これらの間隔を例えば２．５ｍｍ以下にすれば、１００心の光ファイバケーブルを引き裂ける程度の力で済む。

また、各第１〜第３引き裂き紐３２〜３４は、厚みのあるケーブル外被を引き裂く場合には、途中で切断することのないよう、引張破断強度の高いものを使用する必要があるが、厚さが例えば２．５ｍｍ程度であれば、引張破断強度の低いもの（例えば１５ｋｇｆ以下）で構成することができる。引張破断強度の低い汎用の紐状部材を用いてケーブル外被を引き裂くことができれば、製造コストの低廉化に貢献することができる。

図４は、光ファイバケーブルのケーブル外被を引き裂く一例を説明する図である。なお、図４では、第１〜第３引き裂き紐３２〜３４を明確にするためにケーブルの断面も示している。
光ファイバケーブルの分岐作業にあたり、まず、作業者が、光ファイバケーブル１の中間分岐させたい部分に位置する突起部３５に、例えば、工具を入れて第１引き裂き紐３２を摘み出す。

この第１引き裂き紐３２をケーブル長手方向に沿って引き出すと、図４に示すように、ケーブル外被３０には直線状の裂け目４０が生ずる。この第１引き裂き紐３２の引き出し長さは、例えば、中間分岐に要する約５０ｃｍ程度である。
続いて、この裂け目４０に、例えば、工具を入れて第２引き裂き紐３３を摘み出してケーブル長手方向に沿って引き出すと、ケーブル外被３０の裂け目４０はさらに深くなる。次いで、この深くなった裂け目４０に、例えば、工具を入れて第３引き裂き紐３４を摘み出してケーブル長手方向に沿って引き出せば、集合コア２０が裂け目４０から露出する。

図４の下側に示した第１〜第３引き裂き紐３２〜３４についても同様に、第１引き裂き紐３２、第２引き裂き紐３３、第３引き裂き紐３４の順に摘み出してケーブル長手方向に沿って引き出すと、集合コア２０が裂け目から露出する。
そして、集合コア２０の周囲に残ったケーブル外被３０を引き剥がし、露出した集合コア２０から押さえ巻きテープ２１を剥ぎ取ると、その内側の間欠テープ心線を取り出し可能になる。

このように、各引き裂き紐３２〜３４を集合コア２０の径方向に沿ってそれぞれ独立した状態で並んで配置すれば、１回の引き出し操作では集合コア２０を露出させられないが、外側から１本ずつケーブル外被３０を引き裂けるので、ケーブル外被３０を引き裂き紐で引き裂くために必要な力が小さくて済み、引き裂き紐が途中で千切れたりすることがない。

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…集合コア、２１…押さえ巻きテープ、３０…ケーブル外被、３１…テンションメンバ、３２…第１引き裂き紐、３３…第２引き裂き紐、３４…第３引き裂き紐、３５…突起部、４０…裂け目。

Claims (4)

1. 複数本の光ファイバ心線を押さえ巻きテープで丸型にまとめた集合コアと、該集合コアの周囲に設けたケーブル外被とを有し、複数本の外被引き裂き紐が前記ケーブル外被に埋め込まれた光ファイバケーブルであって、
   複数本の前記外被引き裂き紐が、前記集合コアの径方向に沿って並んで配置され、それぞれ独立した状態で前記ケーブル外被に埋め込まれている、光ファイバケーブル。
2. 前記外被引き裂き紐が、少なくとも３本で構成され、前記集合コアの径方向に沿って等間隔で並んで配置されている、請求項１に記載の光ファイバケーブル。
3. 前記外被引き裂き紐が、２．５ｍｍ以下の等間隔で並んで配置されている、請求項２に記載の光ファイバケーブル。
4. 各前記外被引き裂き紐が、１５ｋｇｆ以下の引張破断強度で構成されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の光ファイバケーブル。
   

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