JP2019152870A - 光ファイバケーブル - Google Patents

Abstract

【課題】間欠接着型の光ファイバテープ心線を具備し、伝送特性が良好な光ファイバケーブルを提供する。【解決手段】光ファイバテープ心線３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅは、それぞれ複数の光ファイバ素線１３が並列に接着されて構成される。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、所定の間隔をあけて間欠的に接着された接着部１５により接着される。全ての光ファイバテープ心線の接着部の位置が、長手方向に互いにずれている。すなわち、光ファイバテープ心線の接着部の長手方向位置が、完全に一致することがない。【選択図】図３

Description

本発明は、複数の光ファイバ素線が並列に接着された光ファイバケーブルに関するものである。

多量のデータを高速で伝送するための光ファイバとして、ケーブルへの収納や作業の簡易化のため、複数本の光ファイバ素線が並列に配置されて接着された光ファイバテープ心線が用いられている。光ファイバテープ心線は、並列した光ファイバ素線を全長にわたって樹脂で固着されたものが用いられている他、光ファイバ素線同士が間欠的に接着されたものがある（例えば特許文献１）。

特開２０１０−８９２３号公報

このような間欠接着された光ファイバテープ心線を用いれば、光ファイバが高密度に実装された光ファイバケーブルにおいても、光ファイバケーブルを曲げた際に光ファイバ心線に大きなひずみが加わらない。これは、ケーブルに実装された間欠接着型光ファイバテープの非連結部において、光ファイバ心線が単心の状態で自由に動くことができるためである。

しかしながら、発明者らは、ケーブル内に複数の間欠接着型光ファイバテープ心線を挿入した場合、接着部の位置によっては、光ファイバ心線の動きが阻害されることを見出した。

より具体的には、光ファイバテープ心線のそれぞれの連結部の位置が完全に重なり合うと、間欠接着型光ファイバテープ心線を構成する光ファイバ心線の動きが阻害され、伝送特性が悪化することを見出した。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、間欠接着型の光ファイバテープ心線を具備し、伝送特性が良好な光ファイバケーブル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、複数の光ファイバテープ心線と、複数の前記光ファイバテープ心線を保護する被覆層と、前記被覆層の内部に設けられるテンションメンバと、を具備し、前記テンションメンバは光ファイバケーブルの張力を負担し、前記光ファイバテープ心線は、複数の光ファイバ素線が整列して形成され、隣り合う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、接着部の長手方向の長さ、および接着部同士の長手方向の間隔はほぼ等しく、光ファイバケーブル内の全断面積中における光ファイバ断面が占める割合である占積率が５０％以上であり、光ファイバケーブルに収容される複数の前記光ファイバテープ心線の、光ファイバケーブルの長手方向におけるそれぞれの接着部の位置が、互いにずれていて、複数の前記光ファイバテープ心線の内、任意の前記光ファイバテープ心線を基準光ファイバテープ心線とした場合において、前記基準光ファイバテープ心線の任意の接着部の先端位置を基準接着部位置とし、他の前記光ファイバテープ心線のそれぞれに対して、前記基準接着部位置から光ファイバケーブルの長手方向に最も近い接着部の先端位置をそれぞれの接着部位置とした際、前記基準接着部位置とそれぞれの接着部位置の全てを含む、光ファイバケーブルの長手方向に対するずれ範囲が、前記接着部の長さの１／２以上であることを特徴とする光ファイバケーブルである。

前記接着部の長手方向の長さ、および前記接着部同士の長手方向の間隔がほぼ等しい、少なくとも一組の前記光ファイバテープ心線の、光ファイバケーブルの長手方向における接着部の位置が、互いに重ならないことが望ましい。

全ての前記光ファイバテープ心線同士の、光ファイバケーブルの長手方向における前記接着部の互いのずれ量が、前記接着部の長さの１／２以上であることが望ましい。
また、前記接着部の長手方向の長さ、および前記接着部同士の長手方向の間隔がほぼ等しい、全ての前記光ファイバテープ心線の、光ファイバケーブルの長手方向における接着部の位置が、互いに重ならないことが望ましい。

第１の発明によれば、複数の光ファイバテープ心線を収容した際に、その接着部の長手方向位置が完全に一致しないため、各光ファイバテープ心線の拘束力が弱く、一か所に集中した応力が付与されることを抑制することができ、特に、基準接着部位置とそれぞれの接着部位置の全てを含む、光ファイバケーブルの長手方向に対するずれ最大距離が、接着部の長さの１／２以上であるので、各光ファイバテープ心線同士の拘束をより抑制することができる。

さらに、少なくとも一組の光ファイバテープ心線の長手方向における接着部の位置が、互いに重ならないようにすることで、接着部同士の干渉が抑制され、光ファイバ素線の拘束をより抑制することができる。

さらに、全ての光ファイバテープ心線同士の、光ファイバケーブルの長手方向における接着部の互いのずれ量が、接着部の長さの１／２以上であれば、全ての光ファイバテープ心線の接着部同士が、接着部の長さの１／２以上で重なり合うことがないため、伝送ロス低減効果が大きい。
また、全ての光ファイバテープ心線の、光ファイバケーブルの長手方向における接着部の位置が、互いに重ならないようにすることで、伝送ロス低減効果を大きくすることができる。

本発明によれば、間欠接着型の光ファイバテープ心線を具備し、伝送特性が良好な光ファイバケーブル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。 光ファイバテープ心線３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅを示す図。 光ファイバテープ心線３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅを示す図。 光ファイバテープ心線３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅを示す図。 光ファイバテープ心線３ａ、３ｂを示す図。

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を示す断面図である。光ファイバケーブル１は、主に光ファイバテープ心線３、緩衝層５、被覆層７、テンションメンバ９、引き裂き紐１１等から構成される。

光ファイバテープ心線３は、複数の光ファイバ素線が並列されて一体化された光ファイバ心線である。光ファイバテープ心線３の詳細は後述する。

光ファイバテープ心線３の外周には、緩衝層５が設けられる。緩衝層５は、外力等から光ファイバテープ心線３を保護するものである。

緩衝層５の外周には、被覆層７が形成される。被覆層７は、光ファイバケーブル１を被覆して保護するための層である。被覆層７の内部には、テンションメンバ９が設けられる。

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構成される。また、被覆層７には、必要に応じて引き裂き紐１１が埋設される。

なお、本願で想定される課題は、ケーブル内のファイバ占積率が高い場合に顕著に生じる。通常、ケーブル製造時には極力占積率（全断面積中における光ファイバ断面が占める割合）をあげてスペース効率を確保しようとするため、光ファイバ占積率は５０％以上となる。本発明では、このような光ファイバ占積率５０％以上の全ての光ファイバケーブルに適用することで、効果を得ることができる。

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ない。テンションメンバを中心に配置したルースチューブ型ケーブルやスロットタイプの光ファイバにも適用可能である。

図２は、複数の光ファイバテープ心線３（以下、それぞれを光ファイバテープ心線３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅとする）を示す斜視図である。なお、図示した例では、複数の光ファイバテープ心線３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅが、整列している状態を示すが、図１に示すように、各光ファイバテープ心線３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅは、向きや配置は一様ではない。

また、以下の説明では、簡単のため、５本の光ファイバテープ心線３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅを例に説明するが、光ファイバケーブル１に収容される全ての光ファイバテープ心線３に対して適用されるものとする。

また、以下の説明において、光ファイバテープ心線３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅが、それぞれ４本の光ファイバ素線１３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３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅは、それぞれ複数の光ファイバ素線１３が並列に接着されて構成される。

光ファイバテープ心線３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅは、隣り合う光ファイバ素線１３同士が、所定の間隔をあけて間欠的に接着された接着部１５により接着される。隣り合う光ファイバ素線同士の接着部１５は、光ファイバテープ心線３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅ、３ｅ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１５が、光ファイバテープ心線３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅ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。

図３は、光ファイバテープ心線３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅを併設した状態における平面図である。図３のＡ方向が、光ファイバケーブル１の長手方向である。すなわち、図３は、光ファイバケーブル１における、光ファイバテープ心線３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅそれぞれの接着部１５の長手方向位置を示す図である。したがって、図３のＡに垂直な方向は、光ファイバケーブル１の長手方向の同一位置であることを示す。

なお、光ファイバテープ心線３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅの接着部１５は、全て同一長さ、同一ピッチである。また、光ファイバテープ心線３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅのそれぞれにおいて、隣り合う接着部１５同士は、互いに半ピッチずれる。

本発明では、全ての光ファイバテープ心線３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅの接着部１５の位置が、長手方向に互いにずれている。すなわち、光ファイバテープ心線３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅの接着部１５の長手方向位置が、完全に一致することがない。

このように、接着部１５の長手方向位置が完全に一致せずにずれているため、光ファイバテープ心線３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅが部分的に完全に拘束されることがない。

例えば、偶然に隣り合う光ファイバテープ心線同士の接着部１５の位置が完全に一致してしまうと、光ファイバケーブル１に曲げ変形等が加わった際に、この部位に、応力が集中する恐れがある。これに対し、わずかでも接着部１５の位置がずれていると、ずれをきっかけとして、光ファイバテープ心線同士の配置などが変化しやすい。

ここで、光ファイバテープ心線３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅの接着部１５の長手方向の長さをＬ（ｍｍ）とする。また、接着部１５同士の長手方向の間隔をＤ（ｍｍ）とする。すなわち、光ファイバテープ心線３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅは、全ての光ファイバ素線１３同士が、同一のＤおよびＬで接着される。

また、ある光ファイバテープ心線を基準光ファイバテープ心線とする。図３に示す例では、光ファイバテープ心線３ａを基準光ファイバテープ心線とする。また、基準光ファイバテープ心線の任意の接着部１５の先端位置（図では左側端部を先端位置とする）を基準接着部位置（図中Ｃ）とする。

この場合、光ファイバテープ心線３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅの基準接着部位置Ｃに最も近い接着部１５の先端位置の内、最も遠い位置同士（最先端および最後端）の距離をＢとする。なお、基準接着部位置Ｃが、最先端または最後端となる場合もある。

この場合、最大ずれ量Ｂが小さいと、光ファイバテープ心線３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅの接着部１５の位置をずらす効果が小さい。例えば、図３に示す例では、最大ずれ量Ｂが、接着部１５の長さＬの１／２未満であるため、応力集中を抑制する効果が小さい。

図４は、図３と同様の図であり、接着部１５のずれ量を変えた状態を示す図である。図４に示す例では、最大ずれ量Ｂが、接着部１５の長さＬの１／２以上である。

最大ずれ量Ｂが、接着部１５の長さＬの１／２以上となると、応力集中の抑制効果が大きい。たとえば、本発明の課題である伝送ロス等の増加は、接着部同士の重なり合いが多くなればなるほど生じやすい。したがって、少なくとも一部の光ファイバテープ心線同士の接着部１５が、長手方向に１／２の長さ以上ずれていれば、少なくとも当該光ファイバテープ心線同士の接着部１５の干渉を抑制することができる。

なお、さらに望ましくは、全ての光ファイバテープ心線同士の互いのずれ量が、接着部１５の長さＬの１／２以上である。このようにすることで、全ての光ファイバテープ心線の接着部１５同士が、接着部１５の長さの１／２以上で重なり合うことがないため、伝送ロス低減効果が大きい。

この場合には、収容される光ファイバテープ心線の本数をｎ本とすると、（ｎ−１）×Ｌ／２≦（Ｄ−Ｌ）／２の関係を満たす必要がある。すなわち、ｎＬ≦Ｄの関係を満たす必要がある。

図５は、図３と同様の図（但し、簡単のため、光ファイバテープ心線３ａ、３ｂのみを図示する）であり、接着部１５のずれ量をさらに変えた状態を示す図である。図５に示す例では、接着部１５が完全に重なり合わない。すなわち、最大ずれ量Ｂが、接着部１５の長さＬ以上である。

このように、少なくも一対の光ファイバテープ心線同士の接着部同士が完全に重なり合わないことで、伝送ロス低減効果が大きい。

なお、一対ではなく、複数対の光ファイバテープ心線の接着部同士が完全に重なり合わないようにすることが望ましい。さらに、全ての接着部同士が完全に重なり合わないようにすることが望ましい。

この場合には、収容される光ファイバテープ心線の本数をｎ本とすると、（ｎ−１）×Ｌ≦（Ｄ−Ｌ）／２の関係を満たす必要がある。すなわち、（２ｎ−１）Ｌ≦Ｄの関係を満たす必要がある。

以上、本発明によれば、複数の光ファイバテープ心線を収容した際に、その接着部１５の長手方向位置が完全に一致しないため、各光ファイバテープ心線を構成する光ファイバ素線１３の拘束力が弱く、一か所に集中した応力が付与されることを抑制することができる。

また、最大ずれ量Ｂが、接着部の長さＬの１／２以上であれば、各光ファイバテープ心線を構成する光ファイバ素線１３の拘束をより抑制することができる。

さらに、少なくとも一組の光ファイバテープ心線の長手方向における接着部１５の位置が、互いに重ならないようにすることで、接着部１５同士の干渉が抑制され、光ファイバ素線１３の拘束をより抑制することができる。

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、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅ………光ファイバテープ心線
５………緩衝層
７………被覆層
９………テンションメンバ
１１………引き裂き紐
１３………光ファイバ素線
１５………接着部

Claims (4)

1. 複数の光ファイバテープ心線と、
   複数の前記光ファイバテープ心線を保護する被覆層と、
   前記被覆層の内部に設けられるテンションメンバと、
   を具備し、
   前記テンションメンバは光ファイバケーブルの張力を負担し、
   前記光ファイバテープ心線は、複数の光ファイバ素線が整列して形成され、
   隣り合う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、接着部の長手方向の長さ、および接着部同士の長手方向の間隔はほぼ等しく、
   光ファイバケーブル内の全断面積中における光ファイバ断面が占める割合である占積率が５０％以上であり、
   光ファイバケーブルに収容される複数の前記光ファイバテープ心線の、光ファイバケーブルの長手方向におけるそれぞれの接着部の位置が、互いにずれていて、
   複数の前記光ファイバテープ心線の内、任意の前記光ファイバテープ心線を基準光ファイバテープ心線とした場合において、前記基準光ファイバテープ心線の任意の接着部の先端位置を基準接着部位置とし、他の前記光ファイバテープ心線のそれぞれに対して、前記基準接着部位置から光ファイバケーブルの長手方向に最も近い接着部の先端位置をそれぞれの接着部位置とした際、前記基準接着部位置とそれぞれの接着部位置の全てを含む、光ファイバケーブルの長手方向に対するずれ範囲が、前記接着部の長さの１／２以上であることを特徴とする光ファイバケーブル。
2. 前記接着部の長手方向の長さ、および前記接着部同士の長手方向の間隔がほぼ等しい、少なくとも一組の前記光ファイバテープ心線の、光ファイバケーブルの長手方向における接着部の位置が、互いに重ならない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。
3. 全ての前記光ファイバテープ心線同士の、光ファイバケーブルの長手方向における前記接着部の互いのずれ量が、前記接着部の長さの１／２以上であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光ファイバケーブル。
4. 前記接着部の長手方向の長さ、および前記接着部同士の長手方向の間隔がほぼ等しい、全ての前記光ファイバテープ心線の、光ファイバケーブルの長手方向における接着部の位置が、互いに重ならないことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の光ファイバケーブル。

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