JP2023009600A - スロット型光ファイバケーブル - Google Patents

Abstract

【課題】曲げの異方性を抑制しつつ、光ファイバを高密度に実装可能であり、かつ識別性も良好なスロット型光ファイバケーブルを提供する。【解決手段】複数のリブ２２を有するスロットロッド２と、複数の光ファイバテープ心線が束ねられ、リブ２２に仕切られたスロット溝２１に配置されるサブユニット３と、サブユニット３を覆うチューブ材４と、を備え、光ファイバテープ心線は、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、スロット溝２１には、８００心以上の光ファイバ心線が収容されており、チューブ材４の厚さは０．２ｍｍ以下であり、スロット溝２１の条数は３または４である、スロット型光ファイバケーブル１。【選択図】図１

Description

本開示は、スロット型光ファイバケーブルに関する。

特許文献１は、６条のスロット溝を有するスロット型光ファイバケーブルを開示している。

特開２０２０－２０４６８７号公報

特許文献１に係るスロット型光ファイバケーブルは、６条のスロット溝が形成されたスロットロッド（スペーサともいう）を備えており、当該スロット溝はリブで区分されている。リブは通常、断面視において周方向に均一に配置されているため、曲げの異方性（曲げやすい方向の有無）が生じにくい。しかしながら、リブが存在する分だけ、光ファイバの実装密度を高めることが難しかった。また、高密度に光ファイバを実装する場合、スロット溝１条あたりに収容される光ファイバが多くなるため、光ファイバの識別性が低下することがありうる。

本開示は、曲げの異方性を抑制しつつ、光ファイバを高密度に実装可能であり、かつ識別性も良好なスロット型光ファイバケーブルを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための一態様に係るスロット型光ファイバケーブルは、
複数のリブを有するスロットロッドと、
複数の光ファイバテープ心線が束ねられ、前記リブに仕切られたスロット溝に配置されるサブユニットと、
前記サブユニットを覆うチューブ材と、を備え、
前記光ファイバテープ心線は、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、
前記スロット溝には、８００心以上の前記光ファイバ心線が収容されており、
前記チューブ材の厚さは０．２ｍｍ以下であり、
前記スロット溝の条数は３または４である。

本開示によれば、曲げの異方性を抑制しつつ、光ファイバを高密度に実装可能であり、かつ識別性も良好なスロット型光ファイバケーブルを提供することができる。

図１は、本実施形態に係るスロット型光ファイバケーブルの断面図である。 図２は、本実施形態に係るスロット型光ファイバケーブルに備わるファイバテープ心線の平面図である。

（本開示の実施形態の説明）
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スロット型光ファイバケーブルは、
（１）複数のリブを有するスロットロッドと、
複数の光ファイバテープ心線が束ねられ、前記リブに仕切られたスロット溝に配置されるサブユニットと、
前記サブユニットを覆うチューブ材と、を備え、
前記光ファイバテープ心線は、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、
前記スロット溝には、８００心以上の前記光ファイバ心線が収容されており、
前記チューブ材の厚さは０．２ｍｍ以下であり、
前記スロット溝の条数は３または４である。
この構成によれば、スロット型光ファイバケーブルは、複数のリブを有するスロットロッドを備えており、当該リブに仕切られたスロット溝の条数は３または４である。このように、上記構成に係るスロット型光ファイバケーブルが有するスロット溝の条数は比較的少ないので、スロットロッドが有するリブの条数も比較的少ない。このため、上記構成に係るスロット型光ファイバケーブルにおいて光ファイバ心線を収容できる空間は比較的広くなり、より多くの光ファイバ心線をスロットロッドに収容することができる。その一方で、スロット溝の条数は３または４であり、リブの条数もまた３または４であり、２より多いため、曲げの異方性が小さい。またスロット溝には、複数の光ファイバテープ心線が束ねられたサブユニットが複数配置されて、比較的多くの光ファイバ心線が収容されている。当該光ファイバテープ心線は間欠連結型の光ファイバテープ心線であるため、スロット溝に８００心以上の光ファイバ心線を高密度に収容してもロスが増加しない。さらに当該サブユニットは、厚さが０．２ｍｍ以下と比較的薄いチューブ材で覆われている。上記構成に係るスロット型光ファイバケーブルによれば、光ファイバを高密度に実装しつつ、光ファイバの識別性を高めることができる。

また、本開示の一態様に係るスロット型光ファイバケーブルは、
（２）前記スロットロッドの周囲に巻かれた押さえ巻きテープをさらに備え、
断面視において、複数の前記リブのうち隣接するリブ同士の頂点部を結ぶことで形成される線と前記リブとで囲まれた中心部領域と、前記線と前記押さえ巻きテープの間に位置する外縁部領域と、に前記光ファイバ心線が配置されていてもよい。
この構成によれば、外縁部領域にも光ファイバ心線が配置されているので、光ファイバを高密度に実装することができる。

また、本開示の一態様に係るスロット型光ファイバケーブルにおいて、
（３）前記スロット溝には複数の前記サブユニットが配置されており、
複数の前記サブユニットの間には吸水性繊維が設けられていてもよい。
この構成によれば、スロット型光ファイバケーブルの一部に生じた亀裂等から水等の液体が侵入した場合に、当該液体がスロット型光ファイバケーブルの内部で広がってしまうことを抑制することができる。

また、本開示の一態様に係るスロット型光ファイバケーブルにおいて、
（４）前記チューブ材は、低密度ポリエチレンまたは難燃性を有する低密度ポリエチレンから形成されており、
前記チューブ材には、液晶ポリマーが添加されていてもよい。
この構成によれば、チューブ材は、低密度ポリエチレンまたは難燃性を有する低密度ポリエチレンから形成されているため、耐熱性または耐熱性および難燃性が高い。またチューブ材には、線膨張係数が比較的低い液晶ポリマーが添加されているので、光ファイバケーブルの内部におけるサブユニットの膨張または収縮を低減することができる。

また、本開示の一態様に係るスロット型光ファイバケーブルは、
（５）ケーブル外被をさらに備え、
前記ケーブル外被は、繊維強化プラスチックを含んでいてもよい。
この構成によれば、スロット型光ファイバケーブルに備わるケーブル外被は、繊維強化プラスチックを含んでいる。繊維強化プラスチックはケーブル外被よりも線膨張係数が小さいので、例えば低温時のケーブル外被の収縮を抑制することができる。

また、本開示の一態様に係るスロット型光ファイバケーブルにおいて、
（６）前記光ファイバ心線の外径は１７０μｍ以上２００μｍ以下であってもよい。
この構成によれば、光ファイバ心線の外径は１７０μｍ以上２００μｍ以下であり、比較的細いので、高密度実装しやすく、またスロット型光ファイバケーブルの径を小さくすることができる。

（本開示の実施形態の詳細）
本開示の実施形態に係るスロット型光ファイバケーブルの具体例を、以下に図面を参照して説明する。なお、本開示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を参照しつつ、本実施形態に係るスロット型光ファイバケーブル１について説明する。図１は、スロット型光ファイバケーブル１の断面図である。図２は、スロット型光ファイバケーブル１に備わる光ファイバテープ心線３０の平面図である。

図１に例示するように、スロット型光ファイバケーブル１は、スロットロッド２と、サブユニット３と、チューブ材４と、押さえ巻きテープ５と、ケーブル外被６と、を備える。スロット型光ファイバケーブル１の外径は、例えば２４．５ｍｍである。スロット型光ファイバケーブル１は、中央にテンションメンバ２３を有するスロットロッド２に、放射状に複数のスロット溝２１が設けられた構造となっている。なお、複数のスロット溝２１は、スロット型光ファイバケーブル１の長手方向に螺旋状またはＳＺ状等に撚られた形状で設けられていてもよい。各スロット溝２１には、並列状態から丸められて密集状態にされた光ファイバテープ心線３０がそれぞれ複数収容されている。スロットロッド２の周囲には押さえ巻きテープ５が巻かれている。押さえ巻きテープ５の周囲にはケーブル外被６が形成されている。

スロットロッド２は、複数のスロット溝２１を形成するための複数のリブ２２を有する。本実施形態において、スロットロッド２は３つのリブ２２（第一リブ２２１、第二リブ２２２および第三リブ２２３）を有しており、当該３つのリブ２２は、テンションメンバ２３を中心として１２０度間隔で規則的に配置されている。したがって、スロット型光ファイバケーブル１は、３条のスロット溝２１を有する３溝型のスロット型光ファイバケーブルである。なお、複数のスロット溝２１は、スロットロッド２の内側の空間がリブ２２によって仕切られることで形成される。各スロット溝２１には、例えば６個のサブユニット３が収容されている。

第一リブ２２１は頂点部２２０Ａ，２２０Ｂを、第二リブ２２２は頂点部２２０Ｃ，２２０Ｄを、第三リブ２２３は頂点部２２０Ｅ，２２０Ｆを、それぞれ有している。頂点部２２０Ａ～２２０Ｆは、各リブ２２の角部であり、リブ２２が押さえ巻きテープ５に接する点に対応する。ここで、複数のリブ２２のうち周方向において隣接する各リブ２２の頂点部（頂点部２２０Ｂと頂点部２２０Ｃ、頂点部２２０Ｄと頂点部２２０Ｅ、頂点部２２０Ａと頂点部２２０Ｆ）を結ぶことで形成される線Ｌ１～Ｌ３とリブ２２とで囲まれる領域を中心部領域ＣＲとする。また線Ｌ１～Ｌ３と押さえ巻きテープ５との間に位置する領域を外縁部領域ＯＲとする。中心部領域ＣＲと外縁部領域ＯＲの両領域には、光ファイバテープ心線３０が配置されている。

サブユニット３は、複数の光ファイバテープ心線３０が束ねられることで形成されている。本実施形態において、サブユニット３は、例えば１６枚の光ファイバテープ心線３０を有する。

図２に例示するように、光ファイバテープ心線３０は、複数の光ファイバ心線３１を含む。光ファイバ心線３１の外径は、例えば１７０μｍ以上２００μｍ以下であり、比較的細い。複数の光ファイバ心線３１は、その長手方向に直交する方向に並列に配列されている。リボン樹脂３２は、並列された複数の光ファイバ心線３１の外周を覆い、複数の光ファイバ心線３１を一体化するように形成されている。リボン樹脂３２は、紫外線硬化型樹脂や熱硬化型樹脂等の樹脂からなる。

光ファイバテープ心線３０の少なくとも一部の隣接する光ファイバ心線３１間には、当該隣接する光ファイバ心線３１間が連結された状態の連結部３３と、当該隣接する光ファイバ心線３１間が連結されていない状態の非連結部３４とが、光ファイバ心線３１の長手方向に間欠的に設けられている。本実施形態においては、２心毎に連結部３３と非連結部３４とが光ファイバ心線３１の長手方向に間欠的に設けられている。非連結部３４は、例えば、リボン樹脂３２の一部を回転刃等で切断することにより形成される。

リボン樹脂３２は、並列された複数の光ファイバ心線３１の片面にのみ塗布されてもよい。リボン樹脂３２は、並列された複数の光ファイバ心線３１の外周を含めて塗布されるだけではなく、光ファイバ心線３１間のみに塗布することによっても形成されうる。リボン樹脂３２が所定の光ファイバ心線３１間に塗布されることにより、連結部３３と非連結部３４とが間欠的に設けられるとともに、各光ファイバ心線３１が並列状態で一体化される。

本実施形態に係る光ファイバテープ心線３０においては、例えば１２本の光ファイバ心線３１が互いに接した状態で並列している。つまり、各サブユニット３は１９２心の光ファイバ心線３１を有し、各スロット溝２１には１１５２心の光ファイバ心線３１が収容されている。したがって、スロット型光ファイバケーブル１は、３４５６心の光ファイバ心線３１を有する。

図１に例示するように、複数のサブユニット３の間には、複数の吸水性繊維４０が設けられている。本実施形態では、１つのスロット溝２１につき４つの吸水性繊維４０が設けられているが、１つ以上の吸水性繊維４０が設けられていればよく、吸水性繊維４０の個数は４つに限られない。吸水性繊維４０は、例えば、プラスチック繊維に吸水性パウダーを塗布したものや、繊維そのものに吸水性を保たせたものである。吸水性繊維４０は、例えばスロット型光ファイバケーブル１の一部に生じた亀裂等から侵入した水等を吸水することができる。

チューブ材４は、サブユニット３を覆うように配置されている。チューブ材４は、例えば、０．０５ｍｍから０．２ｍｍの厚さを有する。チューブ材４は、例えば、低密度ポリエチレン（Ｌｏｗ Ｄｅｎｓｉｔｙ Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）または難燃性を有する低密度ポリエチレンから形成されている。チューブ材４にはそれぞれ異なる着色やマーキングが施されており、サブユニット３の識別性が良好である。

チューブ材４には、例えば液晶ポリマー（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｐｏｌｙｍｅｒ）が添加されている。液晶ポリマーは、細長い構造の液晶であり異方性がある。このような液晶ポリマーが添加されたチューブ材４は、例えば押出成形等により、薄いシート状に形成される。また、液晶ポリマーは線膨張係数が比較的低いので、チューブ材４は、温度変化による膨張または収縮が生じにくい。

押さえ巻きテープ５は、スロット溝２１にサブユニット３が収容された状態でスロットロッド２の周囲に横巻きされている。押さえ巻きテープ５は、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）をテープ状に形成したものや、ＰＥＴ等の基材と、不織布と、を貼り合わせたもの等が用いられうる。なお、押さえ巻きテープ５の内側には、吸水剤（例えば吸水パウダ）が付与されていてもよい。

ケーブル外被６は、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）等の、熱可塑性の樹脂で形成されている。ケーブル外被６には、例えば、シリコン系の滑剤が含まれている。ケーブル外被６は、押さえ巻きテープ５が巻回されたスロットロッド２および複数の光ファイバテープ心線３０の周囲に樹脂を押出成形することにより形成される。

ケーブル外被６の層内には、スロット型光ファイバケーブル１の長手方向に沿って、抗張力体６０が埋め込まれて設けられている。抗張力体６０は、例えば繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）から形成されている。繊維強化プラスチックとしては、例えば、アラミドＦＲＰ、ガラスＦＲＰ、カーボンＦＲＰ等である。なお、抗張力体６０は、液晶ポリマーで形成されていてもよい。抗張力体６０は、無誘導性であると好ましい。抗張力体６０は、断面視で円形状である。本実施形態において、ケーブル外被６の層内には８本の抗張力体６０が設けられている。８本の抗張力体６０は、２本ずつが対になって設けられている。対になっている２本の抗張力体６０は、例えば、互いに近接した状態、または少なくとも一部が接触した状態で設けられている。なお、以降の説明において、対になっている２本の抗張力体６０のことをまとめて抗張力体ユニット６１と称す。

本実施形態では４本の抗張力体ユニット６１が設けられている。４本の抗張力体ユニット６１は、スロット型光ファイバケーブル１の断面視において、スロット型光ファイバケーブル１の中心を挟んで対向する位置に、対になる２本の抗張力体ユニット６１が２対設けられている。４本の抗張力体ユニット６１の断面視における位置は、対になる２本の抗張力体ユニット６１をそれぞれ結ぶ２本の直線が直交するようになる位置となっている。４本の抗張力体ユニット６１は、スロット型光ファイバケーブル１の断面視において、スロット型光ファイバケーブル１の周方向に等間隔で配置されている。

以上のようなスロット型光ファイバケーブル１によれば、スロット型光ファイバケーブル１に備わるスロットロッド２に含まれるスロット溝２１は３条と比較的少ないので、スロットロッド２が有するリブ２２の条数も比較的少ない。このため、スロット型光ファイバケーブル１において光ファイバ心線３１を収容できる空間は比較的広くなり、より多くの光ファイバ心線３１をスロットロッド２に収容することができる。その一方で、スロット溝２１とリブ２２の条数は３であり、２より多いため、曲げの異方性が小さい。さらに光ファイバテープ心線３０は間欠連結型の光ファイバテープ心線であるため、高密度に収納しても、ロス増しにくい。したがって、３条のスロット溝２１は、合計３４５６心と比較的多くの光ファイバ心線３１を高密度に収容しやすい。さらにサブユニット３は、厚さが０．０５ｍｍから０．２ｍｍである比較的薄いチューブ材４で覆われている。したがって、スロット型光ファイバケーブル１によれば、光ファイバを高密度に実装しつつ、光ファイバの識別性を高めることができる。

また、スロット型光ファイバケーブル１によれば、外縁部領域ＯＲにも光ファイバ心線３１が配置されているので、光ファイバを高密度に実装することができる。

また、スロット型光ファイバケーブル１によれば、複数の吸水性繊維４０を有しているため、スロット型光ファイバケーブル１の一部に生じた亀裂等から水等の液体が侵入した場合に、当該液体が複数のサブユニット３の間に形成された空間内において、スロット型光ファイバケーブル１の長手方向に広がってしまうこと（水走り）を抑制することができる。

また、スロット型光ファイバケーブル１によれば、チューブ材４は、低密度ポリエチレンまたは難燃性を有する低密度ポリエチレンから形成されているため、耐熱性または耐熱性および難燃性が高い。またチューブ材４には、線膨張係数が比較的低い液晶ポリマーが添加されているので、スロット型光ファイバケーブル１の内部におけるサブユニット３の膨張または収縮を低減することができる。

また、スロット型光ファイバケーブル１によれば、ケーブル外被６は、例えば繊維強化プラスチックを含んでいる。繊維強化プラスチックはケーブル外被６よりも線膨張係数が小さいので、例えば低温時のケーブル外被６の収縮を抑制することができる。

また、スロット型光ファイバケーブル１によれば、光ファイバ心線３１の外径は１７０μｍ以上２００μｍ以下であり、比較的細いので、高密度実装しやすく、またスロット型光ファイバケーブル１の径を小さくすることができる。

以上、本開示を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本開示の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。また、上記説明した構成部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定されず、本開示を実施する上で好適な数、位置、形状等に変更することができる。

上記の実施形態において、スロット型光ファイバケーブル１は、３条のスロット溝２１を有しているが、４条のスロット溝２１を有していてもよい。

上記の実施形態において、各スロット溝２１には１１５２心の光ファイバ心線３１が収容されているが、スロット溝２１に収容されている光ファイバ心線３１の心数は８００心以上であればよく、１１５２心に限られない。

上記の実施形態において、ケーブル外被６の層内には８本の抗張力体６０が設けられているが、ケーブル外被６の層内に設けられる抗張力体６０の数はこれに限られない。例えば、ケーブル外被６の層内には、８本以上の抗張力体６０が設けられてもよいし、１本以上７本以下の抗張力体６０が設けられてもよい。

上記の実施形態において、４本の抗張力体ユニット６１は、スロット型光ファイバケーブル１の断面視において、スロット型光ファイバケーブル１の周方向に等間隔で配置されているが、異なる間隔で配置されていてもよい。

１：スロット型光ファイバケーブル
２：スロットロッド
３：サブユニット
４：チューブ材
５：押さえ巻きテープ
６：ケーブル外被
２１：スロット溝
２２：リブ
２３：テンションメンバ
３０：光ファイバテープ心線
３１：光ファイバ心線
３２：リボン樹脂
３３：連結部
３４：非連結部
４０：吸水性繊維
６０：抗張力体
６１：抗張力体ユニット
２２０Ａ，２２０Ｂ，２２０Ｃ，２２０Ｄ，２２０Ｅ，２２０Ｆ：頂点部
２２１：第一リブ
２２２：第二リブ
２２３：第三リブ
ＣＲ：中心部領域
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３：線
ＯＲ：外縁部領域

Claims (6)

1. 複数のリブを有するスロットロッドと、
   複数の光ファイバテープ心線が束ねられ、前記リブに仕切られたスロット溝に配置されるサブユニットと、
   前記サブユニットを覆うチューブ材と、を備え、
   前記光ファイバテープ心線は、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、
   前記スロット溝には、８００心以上の前記光ファイバ心線が収容されており、
   前記チューブ材の厚さは０．２ｍｍ以下であり、
   前記スロット溝の条数は３または４である、スロット型光ファイバケーブル。
2. 前記スロットロッドの周囲に巻かれた押さえ巻きテープをさらに備え、
   断面視において、複数の前記リブのうち隣接するリブ同士の頂点部を結ぶことで形成される線と前記リブとで囲まれた中心部領域と、前記線と前記押さえ巻きテープの間に位置する外縁部領域と、に前記光ファイバ心線が配置されている、請求項１に記載のスロット型光ファイバケーブル。
3. 前記スロット溝には複数の前記サブユニットが配置されており、
   複数の前記サブユニットの間には吸水性繊維が設けられている、請求項１または請求項２に記載のスロット型光ファイバケーブル。
4. 前記チューブ材は、低密度ポリエチレンまたは難燃性を有する低密度ポリエチレンから形成されており、
   前記チューブ材には、液晶ポリマーが添加されている、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のスロット型光ファイバケーブル。
5. ケーブル外被をさらに備え、
   前記ケーブル外被は、繊維強化プラスチックを含む、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のスロット型光ファイバケーブル。
6. 前記光ファイバ心線の外径は１７０μｍ以上２００μｍ以下である、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のスロット型光ファイバケーブル。

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