JP3134695B2 - Ｓｚ撚スペーサ型光ファイバケーブル - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバケーブル、
特にスペーサの溝がＳ方向、Ｚ方向に交互に撚られてい
るＳＺ撚スペーサ型光ファイバケーブルに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来のＳＺ撚スペーサ型光ファイバケー
ブルに用いられる、ＳＺ撚スペーサを図４に示した。

【０００３】このＳＺ撚スペーサは、テンションメンバ
１の周りに、熱可塑性樹脂で構成したスペ−サ２を備
え、その外周には長手方向に沿ってＳ方向とＺ方向に交
互に反転する溝３が形成されている。すなわち溝３は、
Ｓ方向（Ｓ撚）すなわち右撚へ３６０度回転したＳ撚の
溝３Ｓから反転部６１で、Ｚ方向へ３６０度回転（Ｚ
撚）すなわち左撚したＺ撚の溝３Ｚに反転するように形
成されている。なお、溝の撚ピッチは隣り合った反転部
間の全域で均一になっている。すなわち溝３は、隣り合
った反転部間の距離Ｌの撚ピッチで均一に形成されてい
る。

【０００４】このようなＳＺ撚スペーサの溝に、光ファ
イバを配し、押え巻きで光ファイバを溝内に保持させ、
シースで被覆したものが、ＳＺ撚スペーサ型光ファイバ
ケーブルである。

【０００５】ＳＺ撚スペーサ型光ファイバケーブルの特
徴は、布設もしくは架設後、ケーブルの途中でシース及
び押え巻きを剥ぎ取り、スペーサの溝内のＳ撚、Ｚ撚の
反転部の光ファイバを取り出し、必要な光ファイバのみ
分岐ケーブルと接続できることである。このような、Ｓ
Ｚ撚スペーサ型光ファイバケーブルの優れた後分岐性
は、将来実現される加入系光ケーブルとして期待されて
いる。

【０００６】現在スペーサの溝に配される光ファイバ心
線として単心線や２心テープ心線が用いられているが、
これからの光ファイバ多心化の傾向を考えると、優れた
後分岐性を持つＳＺ撚スペーサ型光ファイバケーブルに
おける４心テープ心線や８心テープ心線の利用が望まれ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＳＺ撚
スペーサの溝に、４本あるいは８本の光ファイバを一括
被覆した４心テープ心線や８心テープ心線を配すると、
図５に示すようにＳ撚からＺ撚や、Ｚ撚からＳ撚に反転
する反転部６では、テープ心線４はその幅方向に大きく
曲げられ、テープ心線４内の光ファイバは大きな歪みを
受けてしまうため、従来の撚ピッチの溝を有するＳＺ撚
スペーサ型光ファイバケーブルに４心テープ心線や８心
テープ心線を使用することは不可能であった。

【０００８】例えば、外周に深さ０．９ｍｍ、幅１．４
ｍｍで溝ピッチが２５０ｍｍの角溝を備えた外径１１．
５ｍｍのスペーサに、図６に示すような直径Ｄ＝０．１
２５ｍｍの光ファイバ１０に被膜を施して外径Ｙ＝０．
２５ｍｍとした光ファイバ心線１１を４本並置して一括
被覆した、幅Ｈ＝１．１ｍｍ、厚さＪ＝０．４ｍｍの４
心テープ心線４を配した場合の光ファイバに生じる歪み
を求めると、以下のようになる。

【０００９】まず、曲げられている光ファイバ１０の曲
率半径を求める。光ファイバ１０が撚ピッチＰでよられ
た時の曲率半径ρは次の（１）式で与えられる。

【００１０】 ρ＝ａ＋（Ｐ／２π）² ／ａ （１） ρ 曲率半径（ｍｍ） ａ 層心半径（中心からテープ心線の中心までの
距離）（ｍｍ） Ｐ 撚ピッチ（ｍｍ） 上記構造のスペーサの場合、層心半径は １１．５／２−（０．９−０．４＋０．４／２）＝５．
０５ ａ＝５．０５ｍｍとなり，溝ピッチＰ＝２５０ｍｍであ
るから曲率半径は、上記の（１）式に代入してρ＝３１
８ｍｍとなる。

【００１１】反転部６においては、テープ心線４の幅方
向に曲げられるため、図３に示すように４心テープ心線
４の幅方向の中心を中性軸５としてＲ＝３１８ｍｍで曲
げたことと等価になる。つまり、４心テープの最も外側
に位置する光ファイバは中性軸５からｗ＝０．４３７５
ｍｍ離れているため、受ける歪みは、 ０．４３７５／３１８×１００＝０．１３８％ ０．１３８％の歪みを生じている。

【００１２】反転部以外においては、４心テープは厚さ
方向に曲げられるので、この場合光ファイバの表面が最
も歪みを受けることになる。４心テープの厚さの中心を
中性軸とすれば、４心テープの光ファイバの表面は中性
軸からＸ＝０．０６２５ｍｍ離れているため、 ０．０６２５／３１８×１００＝０．０２％ ０．０２％の歪みを生じている。

【００１３】以上のことから、反転部には、テープ幅方
向の曲げにより特に大きな歪みが生じていることがわか
る。

【００１４】この歪みを緩和するために、溝ピッチを長
くする方法が挙げられるが、溝ピッチを長くするとケー
ブル布設後、後分岐する場合、テ−プ心線の取り出し性
が悪くなってしまう。つまり、現在、テ−プ心線の取り
出し用に使われている接続用クロージャの内部における
有効長は５００ｍｍから６００ｍｍであり、その長さに
少なくともＳ撚、Ｚ撚の反転部が少なくとも１個入るよ
うにするためには、反転部間の溝の平均撚ピッチはクロ
ージャの有効長の半分である２５０ｍｍから３００ｍｍ
以下にする必要がある。このため平均撚ピッチは容易に
長くすることができない。

【００１５】また、スペーサの外径を小さくする方法も
挙げられるが、この方法は構造上限界があるため採用で
きない。

【００１６】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、反転部間の平均撚ピッチを長くすることなく、４心
テープ心線や８心テープ心線を用いても、反転部に大き
な歪みを生じないＳＺ撚スペーサ型光ファイバケーブル
を提供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１の発明は、テンションメンバの周りに設けた
スペーサの外周に長手方向に沿ってＳ方向とＺ方向に交
互に反転する溝を設け、該溝に光ファイバをＳＺ撚に配
して収容してなる光ファイバケーブルにおいて、上記溝
がＳ方向からＺ方向及び、Ｚ方向からＳ方向へ反転する
反転部近傍の撚ピッチを、他の部分よりも長くすること
を特徴とするＳＺ撚スペーサ型光ファイバケーブルであ
る。

【００１８】請求項２の発明は、スペーサの溝の撚ピッ
チを長くした区間が、反転部からスペーサの円周方向に
９０°以下の範囲にあることを特徴とする請求項１記載
のＳＺ撚スペーサ型光ファイバケーブルである。

【００１９】請求項３の発明は、隣り合った反転部間の
平均撚ピッチが３００ｍｍ以下である請求項１記載のＳ
Ｚ撚スペーサ型光ファイバケーブルである。

【００２０】

【作用】上記構成によれば、反転部近傍の撚ピッチを他
の部分の撚ピッチより長くすることで、反転部の溝に収
容されるテープ心線に生ずる歪みを小さくすることがで
きる。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づい
て詳述する。

【００２２】図１に本発明のＳＺ撚スペーサを示した。
テンションメンバ１の周りに、外径１１．５ｍｍのポリ
エチレン等の熱可塑性樹脂から構成したスペ−サ２を備
え、その外周に長手方向に向かいながらＳ方向へ３６０
度回転し、反転後、Ｚ方向へ３６０度に交互に反転する
溝３を設けた。この溝３の溝ピッチは、反転部６１、６
２からスペーサ２の円周方向±９０°の区間は３５０ｍ
ｍ，その他の区間は１５０ｍｍであり、溝３の形状は深
さ０．９ｍｍ、幅１．４ｍｍである角溝である。

【００２３】実線は図面表側に見える溝３を示し、点線
は図面裏側の溝３を示した。

【００２４】図２は図１のスペーサの溝ピッチを示す模
式図である。

【００２５】反転部６１，６２は溝３が３６０°回転す
る毎に現れ、Ｓ撚からＺ撚になる反転部６１ないしＺ撚
からＳ撚になる反転部６２からスペーサの円周方向に９
０°以下にある点ａから点ｂ及び点ｃから点ｄまでの区
間Ｎにおける撚ピッチは３５０ｍｍであり、点ｂから点
ｃまでの区間Ｋにおける溝ピッチは１５０ｍｍである。

【００２６】ここで隣り合った反転部６１，６２間の平
均撚ピッチを求める。反転部６１から点ｂ間及び点ｃか
ら反転部６２間の距離は、撚ピッチが３５０ｍｍで、１
８０度回転しているので１７５ｍｍであり、点ｂｃ間の
距離は、撚ピッチが１５０ｍｍで、１８０度回転してい
るので７５ｍｍであるから、３６０度をなす反転部６
１，６２間の距離Ｍは１７５＋７５＝２５０ｍｍであ
り、よって平均撚ピッチは２５０ｍｍとなり、従来の溝
ピッチと同じになる。

【００２７】このように、区間Ｎの溝ピッチは平均より
長く、区間Ｋの溝ピッチは平均より短くなるよう設けら
れている。

【００２８】次に実施例の作用を述べる。

【００２９】上記スペーサの溝に、図６に示す直径Ｄ＝
０．１２５ｍｍの光ファイバ１０に被膜を施して外径Ｙ
＝０．２５ｍｍとした光ファイバ心線１１を４本並置し
て一括被覆した、幅Ｈ＝１．１ｍｍ、厚さＪ＝０．４ｍ
ｍの４心テープ心線４を配した際の光ファイバに生じる
歪みを求める。

【００３０】溝ピッチが３５０ｍｍと１５０ｍｍの場合
の曲率半径は前述した（１）式より６１９ｍｍ，１１８
ｍｍとなる。

【００３１】反転部においては、４心テープの幅方向に
曲げられるため、４心テープの幅方向の中心を中性軸と
してＲ＝６１９ｍｍで曲げたことと等価になり、４心テ
ープの最も外側に位置する光ファイバは ０．４３７５／６１９×１００＝０．０７０６％ の歪みを生じている。

【００３２】また、反転部以外においては、４心テープ
は厚さ方向に曲げられるので、４心テープの厚さ方向の
中心を中性軸としてＲ＝１１８ｍｍで曲げたことと等価
になり、４心テープの光ファイバの表面が最も歪みを受
け、その値は ０．０６２５／１１８×１００＝０．０５２９％ である。

【００３３】以上より、反転部付近の溝ピッチを大きく
することにより、４心テープが受ける歪みを約０．０７
％と、溝ピッチを均一としたときにおける歪み（０．１
３８％）の約半分に減少できる。

【００３４】また、反転部以外は撚ピッチを小さくした
ので、溝ピッチを均一としたときにおける歪み（０．０
２％）と比較すると受ける歪みは大きくなったが、約
０．０５％の歪みであり、反転部の歪みより若干小さ
い。つまり、光ファイバ全域を通じて受ける歪みを均一
化し、絶対値を抑えることができる。

【００３５】図１のスペーサには溝が１本しかないが、
実際ＳＺ撚スペーサ型光ファイバケーブルとして本発明
のスペーサを用いる場合は、複数本の溝を設け、各溝に
多心テープ心線等の光ファイバを配し、押え巻きを施
し、ポリエチレンシースを被覆し、ケーブルコアの間隙
には防湿用のジェリーを圧入する。

【００３６】例えば複数本の溝を設けたスペーサとし
て、スペーサーの中心から６０度毎に溝を６本設け、４
心テープ心線を各溝に配すこともできる。

【００３７】

【発明の効果】以上要するに本発明によれば、４心ない
し８心テープ等の多心テープを用いた場合でも、反転部
近傍に生ずる歪みを小さく抑え、光ファイバが受ける歪
みを全体的に均一化することができるため、光ファイバ
の破断を防ぎ、光ファイバの寿命を延ばすことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のＳＺ撚スペーサを示す図である。

【図２】図１の溝の溝ピッチを示す模式図である。

【図３】４心テープの幅方向の中心を中性軸としてＲ＝
３１８ｍｍで曲げた状態を示す図である。

【図４】従来のＳＺ撚スペーサを示す図である。

【図５】図４のスペーサに多心テープ心線を配した状態
を示す図である。

【図６】４心テープ心線の構造図である。

【符号の説明】

１ テンションメンバ ２ スペーサ ３ 溝 ６１、６２ 反転部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−73707（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02B 6/44

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 テンションメンバの周りに設けたスペー
   サの外周に長手方向に沿ってＳ方向とＺ方向に交互に反
   転する溝を設け、該溝に光ファイバをＳＺ撚に配して収
   容してなる光ファイバケーブルにおいて、上記溝がＳ方
   向からＺ方向及び、Ｚ方向からＳ方向へ反転する反転部
   近傍の撚ピッチを、他の部分よりも長くすることを特徴
   とするＳＺ撚スペーサ型光ファイバケーブル。
2. 【請求項２】 スペーサの溝の撚ピッチを長くした区間
   が、反転部からスペーサの円周方向に９０°以下の範囲
   にあることを特徴とする請求項１記載のＳＺ撚スペーサ
   型光ファイバケーブル。
3. 【請求項３】 隣り合った反転部間の平均撚ピッチが３
   ００ｍｍ以下である請求項１記載のＳＺ撚スペーサ型光
   ファイバケーブル。