JP2020038326A - 光ファイバケーブル - Google Patents

Abstract

【課題】テンションメンバに新たな形状、形態を適用することで、機械的な特性を変えずに、高密度化が図れる光ファイバケーブルの構造を提供する。【解決手段】光ファイバケーブル１００は、一又は二以上の光ファイバ１１２（光ファイバ心線）が収容されたユニット１１０と、ユニット１１０を内側に収容するシース１２０と、このシース１２０に内包され、光ファイバ１１２の長手方向に延在する板状テンションメンバ１３０とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、光ファイバケーブルに関する。

光ファイバケーブルを敷設する時、光ファイバケーブルには大きな張力が負荷される。この張力から光ファイバを保護するために、ケーブル内に光ファイバと並行するようにテンションメンバを配している（特許文献１〜３参照）。テンションメンバは、敷設時の張力に耐えうるように、通常は、断面円形をなす鋼線や繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）の長尺棒が適用されている。

特開２０１４−０７１４４１号公報 特開２０１０−００８９２３号公報

特許文献１に開示されたスロット型光ファイバケーブルでは、外被厚を薄くでき、さらに内部に骨格があることからよれや捻れ（以下「キンク」という場合がある。）を生じさせにくいという利点はあるが、スロット部材が占有する面積が必要となるために高密度化しにくいという課題があった。

また、特許文献２に開示されたスロットレス型ケーブルでは間欠テープを高密度に収納することによって、比較的に高密度で実装可能であるが、外被の両サイドにテンションメンバを有するため、その部分での外被厚を大きくする必要がある。このため、光ファイバを収容する有効な断面積が減少するという課題があった。さらに、テンションメンバがない方向に光ファイバケーブルが曲げられる場合には、曲げ剛性が小さくなる、すなわち曲げの方向性（どちらの方向に曲げ易いか）ができるため、施工しにくいという問題があった。

本発明は、これらの実情に鑑みてなされたものであり、新たなテンションメンバの形状、形態を適用することで、機械的な特性を変えずに、高密度化が図れる光ファイバケーブルの構造を提供することをその目的とする。

本発明による光ファイバケーブルは、一又は二以上の光ファイバが収容されたユニットと、該ユニットを内側に収容するシースと、該シースに内包され、前記光ファイバの長手方向に延在する板状テンションメンバと、を備える。

本発明によれば、外被となるシース内に板状のテンションメンバを配置することで、機械的な特性を変えずに、高密度化を図ることができる。

本発明の実施形態に係る光ファイバケーブルの断面図である。

（本発明の実施形態の説明）
最初に本発明の実施態様を列記して説明する。
（１）本発明の一実施態様による光ファイバケーブルは、一又は二以上の光ファイバが収容されたユニットと、該ユニットを内側に収容するシースと、該シースに内包され、前記光ファイバの長手方向に延在する板状テンションメンバと、を備えるように構成することができる。

この実施態様によれば、テンションメンバを板状とすることで、鋼線や炭素繊維などからなる断面円形をなす長尺棒である従来の芯線と比べて、構造の自由度が増えるとともに、よれ、捩れに対する強度を向上させることができる。また、外被厚を薄くすることができ、機械的な特性を変えずに、高密度化を図ることができる。

（２）上記（１）の光ファイバケーブルにおいて、前記板状テンションメンバが、前記ユニットの外周もくしは前記シースの外周と並行するように曲げて配されるように構成することができる。この構成によれば、周方向に均一の強度を持たせることができる。また、外被であるシースが損傷したときにでもユニットを保護することができる。

（３）上記（１）から（２）のいずれかの光ファイバケーブルにおいて、前記板状テンションメンバが、硬質プラスチック、ＦＲＰ、鋼、もしくは、ガラステープのいずれかで形成されるように構成することができる。この構成によれば、高い張力に耐えうる材料を適当な形状に加工することできる。

（４）上記（１）から（３）のいずれかの光ファイバケーブルにおいて、前記光ファイバケーブルが前記長手方向へ２，７００ニュートンで引張されたときに、前記光ファイバケーブルの長手方向への伸びが０．６％以下となる構成とすることができる。この構成によれば、所望の強度特性を持つ光ファイバケーブルを提供することができる。

（５）上記（１）から（４）のいずれかの光ファイバケーブルにおいて、二つの前記板状テンションメンバが、前記ユニットを挟んで相対する位置に配されるように構成することができる。この構成によれば、より簡易な構成で、所望の強度特性を持つ光ファイバケーブルを提供することができる。

（６）上記（５）の光ファイバケーブルにおいて、前記二つの板状テンションメンバの中心位置を結んだ直線と直交する方向の前記シースの板厚ｔ１と、前記板状テンションメンバの中心位置を結んだ直線上における前記シースの板厚ｔ２との大小関係が、ｔ１＞ｔ２であるように構成することができる。この構成によれば、板状テンションメンバの無い箇所のシース厚を厚くすることで、周方向の強度をより均一にし、曲げの方向性も小さくすることができる。

（７）上記（６）の光ファイバケーブルにおいて、前記板厚ｔ２が３．０ｍｍ以下であるように構成することができる。この構成によれば、必要な強度特性を持つ光ファイバケーブルを提供することができる。

（８）上記（５）から（７）のいずれかの光ファイバケーブルにおいて、前記二つの板状テンションメンバ間の周方向位置における前記シース内に引き裂き紐を配するように構成することができる。この構成によれば、引き裂き紐を板状テンションメンバの無い位置に配することで、外被を引き裂きやすくすることができる。

（９）上記（８）の光ファイバケーブルにおいて、前記引き裂き紐が配された周方向位置における前記シース表面に標識部を設けるように構成することができる。この構成によれば、標識部を設けることで、引き裂き紐の位置を見つけやすく、引き裂き紐を取り出しやすくすることができる。

（本発明の実施形態の詳細）
次に、図面を参照しながら、本発明の光ファイバケーブルに係る好適な実施形態について説明する。図１は、本発明の実施形態に係る光ファイバケーブルの断面図である。

図１を参照すると、本実施形態にかかる光ファイバケーブル１００の一実施例は、１又は複数の光ファイバ１１２（光ファイバ心線）が複数本収容されたユニット１１０と、このユニット１１０を収容するシース１２０と、このシース１２０内の光ファイバ１１２の長手方向（図１の手前もしくは奥へ向かう方向）に延在する板状のテンションメンバ１３０と、を備えている。この板状のテンションメンバ１３０は、その短径部となる板厚方向の少なくとも一部がユニット１１０からシース１２０の外周へ向かう方向に配される。

本実施例では、曲率を有する二つのテンションメンバ１３０が、ユニット１１０の外周もくしはシース１２０の外周と並行するように曲げられ、ユニット１１０を挟むように相対する位置に配されているが、この形態に限定されることはない。例えば、断面視でリング状としても良いし、リングを複数に分割しても良いし、平板状、テープ状、帯状のテンションメンバを複数備えた構成にしても良い。例えば、板状であれば、くの字状にしても良いし、格子状の板などを適用しても良い。すなわち、光ファイバケーブルに対する張力の要求、シース断面積の制限、製造時の生産性なども考慮して適宜設定することができる。

さらに、テンションメンバ１３０が配されていない周方向位置のシース１２０内のユニット１１０近傍には、光ファイバ１１２の長手方向に延在する引き裂き紐１４０が備えられている。また、シース１２０の外表面の引き裂き紐１４０の位置には、引き裂き紐１４０の位置を表示するための標識部１４２が配されていてもよい。

なお、図１では、スロットレス型のユニット１１０を示しているが、例えば、スロット型などの他の形態のユニットであっても本実施形態を適用することができる。また、ユニット１１０は、チューブや上巻きテープなどで覆っていても良い。

光ファイバ１１２は、ガラスの周囲に紫外線硬化型樹脂を被覆したものである。一般的には、複数の光ファイバ１１２を平行に並べて、紫外線硬化型樹脂で一括被覆した、光ファイバテープ心線の形で用いられる。

シース１２０は、ユニット１１０の外周囲全体をポリエチレン樹脂等で被覆するものであり、例えば、押出成形により形成することができる。

テンションメンバ１３０は、敷設時にかかる張力から光ファイバを守るものであり、硬質プラスチック、ＦＲＰ、鋼、もしくは、ガラステープ等を適用することできる。例えば、強度が必要な場合は鋼を用い、無誘導にする必要がある場合は、ＦＲＰやアラミド繊維を用いるなど、用途に応じて使い分けられる。

本実施例では、二つのテンションメンバ１３０が、ユニット１１０の外周もくしはシース１２０の外周と並行するように曲げられ、ユニット１１０を挟むように相対して配されている。従来の断面円形状のテンションメンバは、張力確保のために径を大きくする、すなわち太い丸棒状にする必要があった。一方、本実施例では、板状のテンションメンバ１３０を外被となるシース１２０の外周に沿って埋め込むことで、テンションメンバ部分の外被厚を大きくせずに張力を担保することができる。

具体的な一例を示すと、引き裂き紐１４０が配されている位置（二つのテンションメンバ１３０の中心位置を結んだ直線と直交する方向）のシース１２０の板厚をｔ１、テンションメンバ１３０が配されている位置（二つのテンションメンバ１３０の中心位置を結んだ直線上の方向）のシース１２０の板厚をｔ２としたとき、テンションメンバがなくシース１２０のみで外側から受ける力である側圧強度を確保するには、シース１２０の板厚は一様にｔ１とする必要があった。

一方、本実施例では、シース１２０内に板状のテンションメンバ１３０を配することで、図に示すようにｔ１に比べてｔ２を薄くすることができる。ｔ２を薄くすることで図に示すような、断面視楕円状のユニット１１０とすることができ、シース厚が一様にｔ１であるときに比べ、より多くの光ファイバ１１２をユニット１１０内部に収容することができる。また、板状テンションメンバの無い箇所のシース厚を厚くすることで、周方向の強度をより均一にし、曲げの方向性も小さくすることができる。かかる構成にすることで、従来一般的な多心スロットレスケーブルでは、例えばシース厚が３ｍｍ程度以上必要であったが、本実施例では、テンションメンバ１３０が配されている方向のシース１２０の板厚ｔ２については３ｍｍ以下にすることができる。

なお、屋外で使用される光ファイバケーブルは、２７００Ｎの引張張力に対して、光ファイバケーブルが０．６％以下の伸びであることが求められる場合があるが、かかる要求に対して、テンションメンバ１３０のサイズ（厚さ、幅）、形状、材料を適宜選択することにより、要求を満足させることができる。

また、幅広の板状のテンションメンバ１３０であることから、従来の断面円形状のテンションメンバ構造よりも、曲げの方向性を向上させることができる。

引き裂き紐１４０は、光ファイバケーブル１００の解体作業において、作業を容易にするものである。標識部１４２がある箇所から刃物等によって切り込みを入れるとその切断部から引き裂き紐１４０が露出する。この引き裂き紐１４０を引っ張ると、シース１２０が刃物等を使用せずに解体作業をすることができる。

引き裂き紐１４０は、ポリエステルやアラミド等の強度の高い合成繊維からなる紐を適用することができるが、シース１２０の材料特性に応じて任意に選択することができる。標識部１４２は、インクなどで色付けしても良いし、凹凸を設けるようにしても良い。

このように引き裂き紐１４０に沿うようにシース１２０の外表面に標識部１４２を配することで、引き裂き紐１４０が備えた位置が光ファイバケーブル１００の外見から視認できることから、引き裂き紐１４０の検出を容易にすることができる。

なお、本発明の態様は上記実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で変形が可能である。

１００・・・光ファイバケーブル、１１０・・・ユニット、１１２・・・光ファイバ、１２０・・・シース、１３０・・・テンションメンバ、１４０・・・引き裂き紐、１４２・・・標識部。

Claims (9)

1. 一又は二以上の光ファイバが収容されたユニットと、
   該ユニットを内側に収容するシースと、
   該シースに内包され、前記光ファイバの長手方向に延在する板状テンションメンバと、を備える、光ファイバケーブル。
2. 前記板状テンションメンバが、前記ユニットの外周もくしは前記シースの外周と並行するように曲げて配される、請求項１に記載の光ファイバケーブル。
3. 前記板状テンションメンバが、硬質プラスチック、ＦＲＰ、鋼、もしくは、ガラステープのいずれかで形成される、請求項１または２のいずれかに記載の光ファイバケーブル。
4. 前記光ファイバケーブルが前記長手方向へ２，７００ニュートンで引張されたときに、前記光ファイバケーブルの長手方向への伸びが０．６％以下となる、請求項１から３のいずれかに記載の光ファイバケーブル。
5. 二つの前記板状テンションメンバが、前記ユニットを挟んで相対する位置に配される、請求項１から４のいずれかに記載の光ファイバケーブル。
6. 前記二つの板状テンションメンバの中心位置を結んだ直線と直交する方向の前記シースの板厚ｔ１と、前記板状テンションメンバの中心位置を結んだ直線上における前記シースの板厚ｔ２との大小関係が、ｔ１＞ｔ２である、請求項５に記載の光ファイバケーブル。
7. 前記板厚ｔ２が３．０ｍｍ以下である、請求項６に記載の光ファイバケーブル。
8. 前記二つの板状テンションメンバ間の周方向位置における前記シース内に引き裂き紐を配する、請求項５から７のいずれかに記載の光ファイバケーブル。
9. 前記引き裂き紐が配された周方向位置における前記シース表面に標識部を設ける、請求項８に記載の光ファイバケーブル。