JP2020197655A - 光ファイバケーブル - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献2には、間欠連結型の光ファイバテープ心線を構成する単心被覆光ファイバを複数本集合した光ファイバ束の外周に識別用糸を巻いて構成されるユニットが実装された光ファイバケーブルが記載されている。
特許文献3には、スロットロッド型の光ファイバケーブルが記載されている。
空気圧送用の光ファイバケーブルを上記構造にすると、曲げ異方性があるので、ダクト内で空気圧送や押し込みする際などにおいて、曲げ剛性が低い方向に曲がりやすく、ダクトの途中で座屈するおそれがある。
また、空気圧送用の光ファイバケーブルは、光ファイバを高密度実装するために、細径化および軽量化が望まれており、光ファイバ径も、従来の250μmから200μmに細径化されて来ている。また、さらに高密度化するために、外被厚を薄くしたり、硬質の外被を用いたりする場合がある。このため、外被に細い抗張力体しか入れられず、光ファイバケーブルの剛性が低下したり、外被の線膨張を抑制するのが難しい、という課題がある。
複数の前記光ファイバテープ心線を内包するケーブル外被と、
前記ケーブル外被内部に埋め込まれるように設けられた2本以上の抗張力体と、
を有し、
当該光ファイバケーブルの径方向の曲げ剛性が、全周方向で0.3N・m2以上1.5N・m2以下であり、
前記光ファイバ心線の心数をケーブル断面積で割った心密度が5.0心/mm2以上である。
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
本開示の一態様に係る光ファイバケーブルは、
(1)一部または全ての光ファイバ心線間において、隣接する光ファイバ心線間が連結された連結部と、隣接する光ファイバ心線間が連結されていない非連結部とが長手方向に間欠的に設けられた間欠連結型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内包するケーブル外被と、
前記ケーブル外被内部に埋め込まれるように設けられた2本以上の抗張力体と、
を有し、
当該光ファイバケーブルの径方向の曲げ剛性が、全周方向で0.3N・m2以上1.5N・m2以下であり、
前記光ファイバ心線の心数をケーブル断面積で割った心密度が5.0心/mm2以上である。
上記構成の光ファイバケーブルによれば、間欠連結型光ファイバテープ心線を用いることによって、心密度が5.0心/mm2以上の空気圧送用の光ファイバケーブルを実現できる。上記構成の光ファイバケーブルは、上記曲げ剛性の範囲内であることにより、空気圧送に適した適度な曲げ剛性を得ることができる。また、径方向の曲げ剛性が、全周方向で0.3N・m2以上であるので、光ファイバケーブルを空気圧送する際の座屈を抑制でき、径方向の曲げ剛性が、全周方向で1.5N・m2以下であるので、光ファイバケーブルの余長を収納する際の収納性が良好である。
断面視において当該光ファイバケーブルの中心を挟んで対向する位置に対になる2本の前記抗張力体が2対設けられ、
4本の前記抗張力体の断面視における位置は、対になる2本の前記抗張力体をそれぞれ結ぶ2本の直線が直交する位置であってもよい。
上記構成の光ファイバケーブルによれば、4本の抗張力体がケーブル外被内部にバランスよく存在するので、光ファイバケーブルの曲げ異方性(曲げやすい方向の偏り)を抑制することができる。これにより、当該光ファイバケーブルを良好に空気圧送することができる。
上記構成の光ファイバケーブルによれば、ケーブル外被の中心から見て大きな角度にわたって、抗張力体がケーブル外被内部に埋め込まれているので、光ファイバケーブルの曲げ異方性を抑制することができる。これにより、当該光ファイバケーブルを良好に空気圧送することができる。
上記構成の光ファイバケーブルによれば、ケーブル外被を形成する部材の断面積に対する抗張力体の断面積の割合が大きくなるので、光ファイバケーブルの剛性を高くすることができる。
上記構成の光ファイバケーブルによれば、抗張力体が繊維強化プラスチック(FRP:Fiber Reinforced Plastics)であるので、光ファイバケーブルの剛性を確保しつつ軽量化することができる。
上記構成の光ファイバケーブルによれば、アラミドFRPはケーブル外被よりも線膨張係数が小さいので、低温時のケーブル外被の収縮を抑制できる。
上記構成の光ファイバケーブルによれば、ケーブル外被の摩擦係数を低くできるので、光ファイバケーブルをダクト内で空気圧送する際に、ケーブル外被とダクトとの摩擦が減り、圧送距離を伸ばすことができる。
上記構成の光ファイバケーブルによれば、光ファイバケーブルをダクト内で空気圧送する際に、ケーブル外被とダクトとの間の接触面積を減らすことができる。これにより、ケーブル外被とダクトとの摩擦が減り、圧送距離を伸ばすことができる。
前記曲面の曲率半径が2.5mm以上であってもよい。
上記構成の光ファイバケーブルによれば、突起の突出する方向の端部が曲面で構成されており、その曲率半径が2.5mm以上であるので、上記端部が緩やかな形状となっている。これにより、光ファイバケーブルをクロージャ等の配線部材に挿入する際に、突起部による凹凸で気密性が悪くなることを抑制できる。よって、クロージャ内への浸水等を抑制できる。
前記突出体は、当該光ファイバケーブルの長手方向に沿って連続的に螺旋状に配置されている。
上記構成の光ファイバケーブルによれば、当該光ファイバケーブルの径方向に突出した断面視で板状の突出体が、光ファイバケーブルの長手方向に沿って連続的に螺旋状に配置されているので、突出体の内側の面が当該長手方向に沿った風圧を受けやすい。このため、光ファイバケーブルの長手方向に沿って風が送られたとき、突出体が風圧を受けるので、光ファイバケーブルをダクト内で空気圧送する際に、圧送距離を伸ばすことができる。
前記被覆は、二層の被覆層を含み、
前記二層の被覆層のうちの外側の被覆層は、
ウレタンアクリレートオリゴマーまたはウレタンメタアクリレートオリゴマー、フェノキシ基を有するモノマー、光重合開始剤及びシランカップリング剤を含有するベース樹脂と、
疎水性の無機酸化物粒子と、を含む樹脂組成物の硬化物であり、
前記樹脂組成物における前記無機酸化物粒子の含有量が、前記樹脂組成物の総量を基準として1質量%以上45質量%以下であってもよい。
上記構成の光ファイバケーブルによれば、光ファイバ心線における被覆を構成する外側の被覆層として、上記の樹脂組成物の硬化物を用いることにより、光ファイバ心線の耐側圧性が強くなる。これにより、光ファイバケーブルの伝送損失の増加を抑えることができる。
上記構成の光ファイバケーブルによれば、上記のような光ファイバ心線を用いることで、側圧特性が改善され、また、低温損失特性を改善させることができる。
本開示の実施形態に係る光ファイバケーブルの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。
なお、本発明はこれらの例示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および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
図1および図2を参照して、第一実施形態に係る光ファイバケーブル1Aについて説明する。
図1は、光ファイバケーブル1Aの長さ方向に垂直な断面図である。図1に示すように、光ファイバケーブル1Aは、複数の光ファイバテープ心線2と、光ファイバテープ心線2の周囲を覆う吸水テープ3と、吸水テープ3の周囲を覆うケーブル外被4と、ケーブル外被4の内部に設けられた抗張力体5A(5)および引き裂き紐6とを備えている。
4本の各抗張力体5Aは、断面視において当該光ファイバケーブルの中心を挟んで対向する位置に対になる2本の抗張力体5Aが2対設けられている。この4本の抗張力体5Aの断面視における位置は、対になる2本の抗張力体5Aをそれぞれ結ぶ2本の直線が直交する位置となっている。各抗張力体5Aは、光ファイバケーブル1Aの長手方向に沿って、ケーブル外被4内に設けられている。
また、光ファイバ心線11A〜11Lを、ITU−T G.657A2相当の曲げ損失とすることでも側圧特性が改善され、低温損失特性も改善させることができる。
図3を参照して、第二実施形態に係る光ファイバケーブル1Bについて説明する。なお、上記第一実施形態に係る光ファイバケーブル1Aと同様の構成については同じ符号を付しその説明を省略する。
図4を参照して、第三実施形態に係る光ファイバケーブル1Cについて説明する。なお、上記第一実施形態に係る光ファイバケーブル1Aと同様の構成については同じ符号を付しその説明を省略する。
なお、抗張力体5は、第一実施形態に係る光ファイバケーブル1Aにおける、断面視が円形状に形成されている4本の抗張力体5Aと同様のものとして図示したが、第二実施形態に係る光ファイバケーブル1Bにおける、断面視が板状の2枚の抗張力体5Bと同様のものでもよい。
さらに、光ファイバケーブル1Cは、ケーブル外被4の外周部に突起8を有している。
図5を参照して、第四実施形態に係る光ファイバケーブル1Dについて説明する。なお、上記第一実施形態に係る光ファイバケーブル1Aと同様の構成については同じ符号を付しその説明を省略する。
なお、抗張力体5は、第一実施形態に係る光ファイバケーブル1Aにおける、断面視が円形状に形成されている4本の抗張力体5Aと同様のものとして図示したが、第二実施形態に係る光ファイバケーブル1Bにおける、断面視が板状の2枚の抗張力体5Bと同様のものでもよい。
本実施形態に係る光ファイバケーブルにおいて、抗張力体およびその本数が異なる複数のサンプルに対して、圧送距離および収納性の評価を行った。その評価結果を表1に示す。
また、サンプルNo.1,2の抗張力体は、外径が0.5mmのガラスFRPである。サンプルNo.3の抗張力体は、外径が0.5mmのアラミドFRPである。サンプルNo.4の抗張力体は、外径が1.0mmのガラスFRPである。サンプルNo.5の抗張力体は、厚さが0.5mmのアラミドFRPである。サンプルNo.6の抗張力体は、厚さが1.0mmのアラミドFRPである。
圧送距離は、図6に示す圧送装置を用いて、IECに準拠したマイクロダクト圧送試験を行った。パイプ20の長さは1000mであり、100m毎に折り返されている。パイプ20の曲がり(R)はパイプ外径の40倍であり、パイプ20の内径は14mmである。開口21が空気と光ファイバケーブルの送入口であり、開口22が空気と光ファイバケーブルの送出口である。空気圧力は1.3MPa〜1.5MPaとした。
収納性の評価は、1.2m立方のスペースに5m束を収納できるか否かで判断し、収納できるものをOK、収納できないものをNGとした。
また、ITU−T G.657A2相当の光ファイバ心線を使用しても、同様の効果を上げることができる。
2:間欠連結型光ファイバテープ心線
3:吸水テープ
4:ケーブル外被
4a:(ケーブル外被4の)内側の層
4b:(ケーブル外被4の)外側の層
5、5A、5B:抗張力体
6:引き裂き紐
8:突起
9:突出体
11A〜11L:光ファイバ心線
12:連結部
13:非連結部
14:連結樹脂
15:ガラスファイバ
16:内側の被覆層
17:外側の被覆層
20:パイプ
21、22:開口
Claims (12)
- 一部または全ての光ファイバ心線間において、隣接する光ファイバ心線間が連結された連結部と、隣接する光ファイバ心線間が連結されていない非連結部とが長手方向に間欠的に設けられた間欠連結型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内包するケーブル外被と、
前記ケーブル外被内部に埋め込まれるように設けられた2本以上の抗張力体と、
を有し、
当該光ファイバケーブルの径方向の曲げ剛性が、全周方向で0.3N・m2以上1.5N・m2以下であり、
前記光ファイバ心線の心数をケーブル断面積で割った心密度が5.0心/mm2以上である、
光ファイバケーブル。 - 前記抗張力体の本数は4本であり、
断面視において当該光ファイバケーブルの中心を挟んで対向する位置に対になる2本の前記抗張力体が2対設けられ、
4本の前記抗張力体の断面視における位置は、対になる2本の前記抗張力体をそれぞれ結ぶ2本の直線が直交する位置である、
請求項1に記載の光ファイバケーブル。 - 前記抗張力体は、断面が前記ケーブル外被の曲面に沿った円弧状に形成された板状の部材である、
請求項1に記載の光ファイバケーブル。 - 前記ケーブル外被を形成する部材の断面積に対する複数の前記抗張力体の総断面積の比が2.4%以上である、
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の光ファイバケーブル。 - 前記抗張力体は、繊維強化プラスチックである、
請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の光ファイバケーブル。 - 前記繊維強化プラスチックがアラミドFRPである、
請求項5に記載の光ファイバケーブル。 - 前記ケーブル外被は、シリコン系滑剤を含む、
請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の光ファイバケーブル。 - 前記ケーブル外被は、外周部に突起を有する、
請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の光ファイバケーブル。 - 前記突起は、当該突起が突出する方向の端部が曲面で構成されており、
前記曲面の曲率半径が2.5mm以上である、
請求項8に記載の光ファイバケーブル。 - 前記突起は、当該光ファイバケーブルの径方向に突出した断面視で板状の突出体であって、
前記突出体は、当該光ファイバケーブルの長手方向に沿って連続的に螺旋状に配置されている、
請求項8に記載の光ファイバケーブル。 - 前記光ファイバ心線は、ガラスファイバと、当該ガラスファイバの外周を覆う被覆とを有し、
前記被覆は、二層の被覆層を含み、
前記二層の被覆層のうちの外側の被覆層は、
ウレタンアクリレートオリゴマーまたはウレタンメタアクリレートオリゴマー、フェノキシ基を有するモノマー、光重合開始剤及びシランカップリング剤を含有するベース樹脂と、
疎水性の無機酸化物粒子と、を含む樹脂組成物の硬化物であり、
前記樹脂組成物における前記無機酸化物粒子の含有量が、前記樹脂組成物の総量を基準として1質量%以上45質量%以下である、
請求項1から請求項10のいずれか一項に記載の光ファイバケーブル。 - 前記光ファイバ心線は、波長1550nmの曲げ損失が、曲げ直径φ15mm×1ターンで0.5dB以下、曲げ直径φ20mm×1ターンで0.1dB以下である、
請求項1から請求項11のいずれか一項に記載の光ファイバケーブル。
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