JP2021117439A - 光ファイバケーブルおよび光ファイバケーブルの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】テンションメンバの固定強度を安定させることが可能な光ファイバケーブルまたは光ファイバケーブルの製造方法を提供する。【解決手段】光ファイバケーブルは、光ファイバと、光ファイバを収容するシースと、シースの端部から一部が延出したテンションメンバ５と、テンションメンバの端部に配置された筐体８と、を備える。テンションメンバには、長手方向から見たテンションメンバの投影面積を増加させるアンカー部Ａ１が形成され、アンカー部は筐体の内部に位置し、筐体の内部にはアンカー部を筐体に固定させる充填材９が充填されている。【選択図】図４

Description

本発明は、光ファイバケーブルおよび光ファイバケーブルの製造方法に関する。

特許文献１には、光ファイバケーブルの端部においてテンションメンバ（鋼線）を固定する固定方法が開示されている。この固定方法では、光ファイバケーブルの端部から延出したテンションメンバを折り返し、テンションメンバを光ファイバケーブルの側部で保持している。

特開２００６−２６７１３０号公報

特許文献１に示されるような従来のテンションメンバの固定方法では、光ファイバケーブルを引っ張ったり捻回させたりする操作により、テンションメンバの固定が緩んでしまう場合があった。また、そのような緩みを防ぐためには、テンションメンバを固定する際に熟練した作業が必要となり、品質のばらつきが生じやすかった。

本発明はこのような事情を考慮してなされ、テンションメンバの固定強度を安定させることが可能な光ファイバケーブルまたは光ファイバケーブルの製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の第１態様に係る光ファイバケーブルは、光ファイバと、前記光ファイバを収容するシースと、前記シースの端部から一部が延出したテンションメンバと、前記テンションメンバの端部に配置された筐体と、を備え、前記テンションメンバには、長手方向から見た前記テンションメンバの投影面積を増加させるアンカー部が形成され、前記アンカー部は前記筐体の内部に位置し、前記筐体の内部には前記アンカー部を前記筐体に固定させる充填材が充填されている。

上記態様によれば、テンションメンバに大きな張力がかかっても、アンカー部が抜け止めとして作用することで、テンションメンバが筐体から抜けてしまうことを抑制できる。また、アンカー部が筐体の内側に位置した状態で充填材を硬化させることで、テンションメンバを容易に筐体に固定できるため、テンションメンバの固定強度を安定させることができる。

ここで、前記テンションメンバの材質はＦＲＰであり、前記アンカー部は、前記テンションメンバが前記長手方向に沿って裂かれることで形成された複数の分岐部であってもよい。

また、前記テンションメンバの数は少なくとも２本であり、前記筐体の内部には、２本の前記テンションメンバに跨って横断部材が配置され、前記横断部材は、それぞれの前記テンションメンバの前記分岐部同士の間に挟まれていてもよい。

また、２本の前記テンションメンバにはそれぞれ２つの係止部材が係止され、前記２つの係止部材は前記横断部材を前記長手方向において挟むように配置されていてもよい。

また、前記アンカー部は、前記テンションメンバが曲げられることで形成されていてもよい。

本発明の第２態様に係る光ファイバケーブルの製造方法は、筐体が有する挿通孔にテンションメンバを挿通する挿通工程と、前記テンションメンバの端部を加工して、長手方向から見た前記テンションメンバの投影面積を増加させるアンカー部を形成する加工工程と、前記テンションメンバと前記筐体とを相対的に移動させて前記アンカー部を前記筐体の内側に位置させる移動工程と、前記筐体の内側に充填材を注入して硬化させる固定工程と、を有する。

このような製造方法によれば、熟練した作業が不要であるため、テンションメンバの固定強度を安定させることができる。

本発明の上記態様によれば、テンションメンバの固定強度を安定させることが可能な光ファイバケーブルまたは光ファイバケーブルの製造方法を提供することができる。

第１実施形態に係る光ファイバケーブルを備えた牽引具付きケーブルを示す図である。 図１の挟持部材を分解した図である。 図２の光ファイバケーブルの筐体周辺の斜視図である。 図３のＩＶ−ＩＶ断面矢視図である。 図４のテンションメンバおよび横断部材などを抜き出した斜視図である。 第１実施形態に係る光ファイバケーブルの製造方法を説明する図である。 図６Ａに続く工程を示す図である。 図６Ｂに続く工程を示す図である。 図６Ｃに続く工程を示す図である。 第２実施形態に係る光ファイバケーブルの筐体周辺の断面図である。

（第１実施形態）
以下、第１実施形態の光ファイバケーブル、および当該光ファイバケーブルを備えた牽引具付きケーブルについて図面に基づいて説明する。
図１に示すように、牽引具付きケーブル１は、光ファイバケーブル２と、牽引具３と、を備えている。牽引具３は光ファイバケーブル２の端部に固定されている。牽引具３は、挟持部材３ａ、３ｂと、連結部材３ｃと、可撓部３ｄと、係止部３ｅと、を有している。図２に示すように、挟持部材３ａ、３ｂは連結部材３ｃに対して分離可能となっている。図１に示すように、連結部材３ｃは挟持部材３ａ、３ｂと可撓部３ｄとを連結する。可撓部３ｄは可撓性を有しており、連結部材３ｃと係止部３ｅとの間に位置している。係止部３ｅの先端にはフックを係止可能なリングが形成されている。

図２、図３に示すように、光ファイバケーブル２は、シース４と、２本のテンションメンバ５と、光ファイバ６ａを有するコア６と、２本のリップコード７と、筐体８と、を有している。筐体８は、挟持部材３ａ、３ｂによって挟まれることで、牽引具３に固定される。挟持部材３ａ、３ｂは、ネジなどによって連結部材３ｃに固定される。

（方向定義）
本実施形態では、光ファイバケーブル２の長手方向を単に長手方向と称し、図３等ではＸ軸によって表す。長手方向において、筐体８側を「先端側」（＋Ｘ側）といい、シース４側を「基端側」（−Ｘ側）という。

シース４は、円筒状に形成され、コア６およびリップコード７を収容している。シース４の材質としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）等の樹脂が使用可能である。コア６は、複数の光ファイバ６ａと、光ファイバ６ａを包む押さえ巻き６ｂと、を有している。図示は省略するが、光ファイバ６ａの一部はシース４の端部から先端側に延出している。光ファイバ６ａの当該延出した部分（余長部分）は、図３に示すシース４の端部と筐体８との間に配置される。光ファイバケーブル２を接続対象の光通信回路に接続する際には、挟持部材３ａ、３ｂを取り外し、光ファイバ６ａの当該余長部分を相手側の光ファイバなどに接続することができる。

リップコード７は、シース４を引き裂いてコア６を取り出す際に用いられる。リップコード７の材質としては、ポリエステル、アラミドなどの合成繊維からなる紐の他、ＰＰやナイロン製の円柱状ロッドなどを用いることができる。なお、リップコード７の数は適宜変更可能であり、また、リップコード７は無くてもよい。

テンションメンバ５はシース４に埋設されている。本実施形態のテンションメンバ５の材質は、ＦＲＰ(Fiber Reinforced Plastics）である。ＦＲＰに含まれる繊維としては、ガラス繊維などを使用可能である。なお、テンションメンバ５の材質としては、ＦＲＰの他に、金属線（例えば鋼線）あるいは抗張力繊維（例えばアラミド繊維）等も採用可能である。抗張力繊維およびＦＲＰは、導電性が低いため、テンションメンバ５のアースが不要となる点で有利である。ただし、光ファイバケーブル２の用途によっては、テンションメンバ５として金属線を用いた場合も、アースが不要な場合がある。

テンションメンバ５は、張力から光ファイバ６ａを保護する役割を有する。テンションメンバ５の数は適宜変更可能であり、１本でも良いし、３本以上でもよい。また、光ファイバケーブル２内におけるテンションメンバ５の位置も適宜変更可能である。例えば、テンションメンバ５はシース４の内側に収容されていてもよいし、コア６の内部に位置していてもよい。

図３に示すように、テンションメンバ５の一部は、シース４の端部から先端側に延出している。テンションメンバ５のうちシース４の端部から延出した部分に、筐体８が取り付けられている。筐体８は中空であり、筐体８の内側には充填材９が充填されている。充填材９としては、流動性を有する状態で筐体８に注入可能であり、筐体８の内側で硬化させることが可能であれば、任意の材質を採用できる。充填材９の具体的な材質としては、例えば接着剤（アクリル樹脂系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、ウレタン樹脂系接着剤など）や樹脂（熱可塑性樹脂、熱硬化型樹脂、紫外線硬化型樹脂など）が挙げられる。

図４に示すように、筐体８の先端側の端部には、開口８ｂが形成されている。筐体８の基端側の端部は、２つの挿通孔８ａが形成されている点を除き、閉塞されている。なお、挿通孔８ａの数は、テンションメンバ５の数に合わせて、適宜変更可能である。

図４に示すように、各テンションメンバ５は、２つの挿通孔８ａを通じて、筐体８の内部に挿通されている。ここで、本実施形態のテンションメンバ５の端部には、長手方向から見て、テンションメンバ５の投影面積を増加させるアンカー部Ａ１が形成されている。以下、アンカー部Ａ１の詳細について図５を用いて説明する。

図５に示すように、各テンションメンバ５の端部は長手方向に沿って裂かれ、２つに分岐している。すなわち、各テンションメンバ５の端部には２つの分岐部５ａが形成されている。各テンションメンバ５が有する分岐部５ａ同士の間に、横断部材１０の両端部が挟まれている。横断部材１０は、２本のテンションメンバ５に跨って配置されている。横断部材１０の材質は、テンションメンバ５の材質と同じであってもよいし、異なっていてもよい。横断部材１０が分岐部５ａ同士の間に挟まれることで、分岐部５ａは外側に膨らんだ形状となる。このように、テンションメンバ５の複数の分岐部５ａが外側に膨らむことで、長手方向から見たときのテンションメンバ５の投影面積が、分岐していない部分と比較して増加している。すなわち、本実施形態のアンカー部Ａ１は複数の分岐部５ａである。なお、１つのテンションメンバ５につき、３つ以上の分岐部５ａが形成されてもよい。

図５に示すように、各テンションメンバ５には２つの係止部材１１が係止されている。２つの係止部材１１は、長手方向において横断部材１０を間に挟むように配置されている。各係止部材１１は円筒状に形成され、テンションメンバ５に外嵌されている。なお、係止部材１１の形状は適宜変更してもよい。例えば、係止部材１１は長手方向から見てＣ字状であってもよい。また、横断部材１０および係止部材１１は無くてもよい。

次に、以上のように構成された光ファイバケーブル２の製造方法の一例について説明する。なお、以下の説明はあくまで一例であり、他の製造方法を採用してもよい。

まず、図６Ａに示すように、テンションメンバ５を筐体８の挿通孔８ａ（図４参照）に挿通させる（挿通工程）。挿通工程では、各テンションメンバ５の一部が、筐体８の開口８ｂを通して先端側に突出した状態とする。

次に、テンションメンバ５の端部を加工して、アンカー部Ａ１を形成する（加工工程）。本実施形態の加工工程では、テンションメンバ５の端部を長手方向に沿って裂いて複数の分岐部５ａを形成する。そして、図６Ｂに示すように、横断部材１０を分岐部５ａ同士の間に挟む。これにより、分岐部５ａが外側に膨らんだ形状となり、長手方向から見たときのテンションメンバ５の投影面積が増加し、アンカー部Ａ１が形成される。

なお、基端側の係止部材１１は、各テンションメンバ５を裂く前にテンションメンバ５に係止してもよいし、裂いた後で係止してもよい。ただし、テンションメンバ５を裂く前に係止部材１１を係止した場合、テンションメンバ５が誤って必要以上に裂かれることを抑止でき、係止部材１１を係止する作業も容易であるため、より好適である。

次に、図６Ｃに示すように、先端側の係止部材１１を各テンションメンバ５に係止する。これにより、複数の分岐部５ａが係止部材１１で結束される。この状態では、各テンションメンバ５の分岐部５ａの形状が、２つの係止部材１１によってある程度拘束されるため、横断部材１０が分岐部５ａから脱落することを抑制できる。つまり、係止部材１１は、横断部材１０をテンションメンバ５に仮止めする役割を有する。

次に、図６Ｄに示すように、テンションメンバ５と筐体８とを相対的に移動させて、アンカー部Ａ１を筐体８の内側に位置させる（移動工程）。より具体的には、例えば筐体８を把持して、テンションメンバ５を基端側（−Ｘ側）に引っ張るとよい。これにより、テンションメンバ５、横断部材１０、および係止部材１１が一体となって、開口８ｂを通して筐体８の内側へと収容される。

次に、開口８ｂから硬化前の充填材９を注入する。そして、当該充填材９を硬化させることで、テンションメンバ５、横断部材１０、および係止部材１１が筐体８に固定される（固定工程）。

次に、以上のように構成された光ファイバケーブル２および牽引具付きケーブル１の作用について説明する。

牽引具３は、光ファイバケーブル２を建物等に敷設する際に用いられる。具体的には、牽引具３を手で掴んだり、係止部３ｅの先端のリングに牽引用のフックを係止したりすることで、光ファイバケーブル２を引っ張り、ダクトの内部などに光ファイバケーブル２を引き入れる。このとき、光ファイバケーブル２には、例えば９０００Ｎを超える大きな張力が作用する。この張力から光ファイバ６ａを保護するためには、牽引具３とテンションメンバ５とを固定し、テンションメンバ５によって張力を受けることが必要となる。一方で、テンションメンバ５は線状の部材であるため、牽引具３との固定部分が抜けてしまわないような工夫が必要となる。

そこで本実施形態では、長手方向から見たテンションメンバ５の投影面積を増加させるアンカー部Ａ１をテンションメンバ５に形成し、アンカー部Ａ１を筐体８の内部において充填材９で固めて固定するという構成を採用した。テンションメンバ５に長手方向に大きな張力が作用したとき、アンカー部Ａ１が抜け止めとして作用する。また、アンカー部Ａ１が形成されていることで、アンカー部Ａ１が無い場合と比較して、テンションメンバ５と充填材９との接触面積が増加する。これにより、テンションメンバ５が充填材９および筐体８から抜けることを抑制できる。筐体８は線状の部材ではないため、牽引具３に安定して固定することは容易である。したがって、牽引具３が強い力で引っ張られたとき、筐体８および充填材９を介して張力をテンションメンバ５に確実に伝えることが可能となり、光ファイバ６ａを張力から保護することができる。

以上説明したように、本実施形態の光ファイバケーブル２は、光ファイバ６ａと、光ファイバ６ａを収容するシース４と、シース４の端部から一部が延出したテンションメンバ５と、テンションメンバ５の端部に配置された筐体８と、を備えている。そしてテンションメンバ５には、長手方向から見て投影面積を増加させるアンカー部Ａ１が形成され、アンカー部Ａ１は筐体８の内部に位置し、筐体８の内部にはアンカー部Ａ１を筐体８に固定させる充填材９が充填されている。この構成により、テンションメンバ５に大きな張力がかかっても、アンカー部Ａ１が抜け止めとして作用することで、テンションメンバ５が筐体８から抜けてしまうことを抑制できる。また、アンカー部Ａ１が筐体８の内側に位置した状態で充填材９を硬化させることで、テンションメンバ５を容易に筐体８に固定できるため、テンションメンバ５の固定強度を安定させることができる。

また、本実施形態のテンションメンバ５の材質はＦＲＰであり、アンカー部Ａ１は、テンションメンバ５が長手方向に沿って裂かれることで形成された複数の分岐部５ａである。この構成により、アンカー部Ａ１を容易に形成することができる。

また、筐体８の内部には、２本のテンションメンバ５に跨って横断部材１０が配置され、横断部材１０の両端部は、それぞれのテンションメンバ５の分岐部５ａ同士の間に挟まれている。この構成により、分岐部５ａを外側に向けて膨らませて、長手方向におけるテンションメンバ５の投影面積をより確実に増加させることができる。

また、２本のテンションメンバ５にはそれぞれ２つの係止部材１１が係止され、２つの係止部材１１は横断部材１０を長手方向において挟むように配置されている。この構成により、２本のテンションメンバ５および横断部材１０を筐体８の内側で一体化させることが可能となり、テンションメンバ５が筐体８から抜けてしまうことをより確実に抑止することができる。

また、本実施形態の光ファイバケーブル２の製造方法は、筐体８が有する挿通孔８ａにテンションメンバ５を挿通する挿通工程と、テンションメンバ５の端部を加工して、長手方向から見たテンションメンバ５の投影面積を増加させるアンカー部Ａ１を形成する加工工程と、テンションメンバ５と筐体８とを相対的に移動させてアンカー部Ａ１を筐体８の内側に位置させる移動工程と、筐体８の内側に充填材９を注入して硬化させる固定工程と、を有する。このような製造方法によれば、熟練した作業が不要であるため、テンションメンバ５の固定強度を安定させることができる。

（第２実施形態）
次に、本発明に係る第２実施形態について説明するが、第１実施形態と基本的な構成は同様である。このため、同様の構成には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
本実施形態では、アンカー部の形状が第１実施形態と異なる。

図７に示すように、本実施形態のテンションメンバ５は、筐体８の内部において波形に曲げられている。このように曲げられた部分では、長手方向から見たテンションメンバ５の投影面積は、曲げられていない部分と比較して増加している。つまり、本実施形態におけるアンカー部Ａ２は、テンションメンバ５が曲げられることで形成されている。

本実施形態の場合も、第１実施形態で説明した製造方法を採用することができる。ただし、アンカー部Ａ２を形成する加工工程では、テンションメンバ５を曲げる点が第１実施形態と異なる。

なお、図７の例では、テンションメンバ５が波形に曲げられているが、他の形状に曲げることでアンカー部Ａ２を形成してもよい。例えば、テンションメンバ５をＬ字型に曲げてもよいし、１本のテンションメンバ５で結び目を作ってもよい。あるいは、２本のテンションメンバ５を結びつけてもよい。これらの場合も、アンカー部Ａ２において長手方向から見たテンションメンバ５の投影面積が増加することで、アンカー部Ａ２を抜け止めとして作用させることができる。

本実施形態の場合、アンカー部Ａ２をより容易に形成することが可能となる。また、曲げの形状を工夫することで、アンカー部Ａ２による抜け止め効果を容易に向上させることができる。

なお、本発明の技術的範囲は前記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

例えば、前記第１実施形態では、２本のテンションメンバ５を横断するように、１本の横断部材１０を筐体８内に配置した。しかしながら、例えば４本のテンションメンバ５を有する光ファイバケーブル２の場合、２本の横断部材１０を筐体８内に配置してもよい。この場合、２本のテンションメンバ５を横断するように一方の横断部材１０を配置し、残り２本のテンションメンバ５を横断するように他方の横断部材１０を配置することができる。

また、アンカー部の形状も適宜変更可能である。例えば、金属製のテンションメンバ５の場合、テンションメンバ５の先端を釘頭状に加工することで、テンションメンバ５の投影面積を増加させてもよい。この場合、釘頭状の部分がアンカー部となる。
また、テンションメンバ５と充填材９との接触面積を増加させるため、筐体８内に位置するテンションメンバ５の表面に凹凸形状を形成してもよい。この場合、テンションメンバ５と充填材９とがより強固に固定されるため、テンションメンバ５が充填材９から抜けてしまうことをより確実に抑制できる。同様に、係止部材１１や横断部材１０などの、アンカー部Ａ１と一体となって抜け止めとして作用する部材の表面に、凹凸形状を形成してもよい。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した実施形態や変形例を適宜組み合わせてもよい。

２…光ファイバケーブル ４…シース ５…テンションメンバ ５ａ…分岐部 ６ａ…光ファイバ ８…筐体 ９…充填材 １０…横断部材 １１…係止部材 Ａ１、Ａ２…アンカー部

Claims (6)

1. 光ファイバと、
   前記光ファイバを収容するシースと、
   前記シースの端部から一部が延出したテンションメンバと、
   前記テンションメンバの端部に配置された筐体と、を備え、
   前記テンションメンバには、長手方向から見た前記テンションメンバの投影面積を増加させるアンカー部が形成され、
   前記アンカー部は前記筐体の内部に位置し、
   前記筐体の内部には前記アンカー部を前記筐体に固定させる充填材が充填されている、光ファイバケーブル。
2. 前記テンションメンバの材質はＦＲＰであり、
   前記アンカー部は、前記テンションメンバが前記長手方向に沿って裂かれることで形成された複数の分岐部である、請求項１に記載の光ファイバケーブル。
3. 前記テンションメンバの数は少なくとも２本であり、
   前記筐体の内部には、２本の前記テンションメンバに跨って横断部材が配置され、
   前記横断部材は、それぞれの前記テンションメンバの前記分岐部同士の間に挟まれている、請求項２に記載の光ファイバケーブル。
4. ２本の前記テンションメンバにはそれぞれ２つの係止部材が係止され、
   前記２つの係止部材は前記横断部材を前記長手方向において挟むように配置されている、請求項３に記載の光ファイバケーブル。
5. 前記アンカー部は、前記テンションメンバが曲げられることで形成されている、請求項１に記載の光ファイバケーブル。
6. 筐体が有する挿通孔にテンションメンバを挿通する挿通工程と、
   前記テンションメンバの端部を加工して、長手方向から見た前記テンションメンバの投影面積を増加させるアンカー部を形成する加工工程と、
   前記テンションメンバと前記筐体とを相対的に移動させて前記アンカー部を前記筐体の内側に位置させる移動工程と、
   前記筐体の内側に充填材を注入して硬化させる固定工程と、を有する、光ファイバケーブルの製造方法。

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