JP3436789B2 - 光ファイバユニット及び光ファイバケーブル - Google Patents
光ファイバユニット及び光ファイバケーブルInfo
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Description
バテープを用いた2溝グルーブ型(後記参照)多心光フ
ァイバケーブルに関するもので、特に高密度化、多心化
を容易にする光ファイバユニットの構造に関するもので
ある。
一般的である。しかし、さらに高密度化・多心化を図る
ために、下記のグルーブ型の光ファイバケーブルが提案
されている。図3にその一例を示す。122は光ファイ
バユニットであり、これは、グルーブ112の溝114
の中に光ファイバテープ心線20を収納したものであ
る。この光ファイバユニット122を、中心テンション
メンバ124の回りに撚り合わせ集合して、光ファイバ
ケーブル126としている。
用いたケーブルでは、次のような製造上の欠点を有する
ことが分かった。すなわち、上記の光ファイバケーブル
126を製造するには、図4に模型的に示すように、中
心テンションメンバ124の上にグルーブ112を集合
し、それと同時にグルーブ112の中にテープ心線20
を収納している。グルーブ112の集合とテープ心線2
0の収納とを同時に行なうのは、次の理由による。すな
わち、もし、先にグルーブ112の中にテープ心線20
を収納して、いったんドラムに巻いておいて、その後、
中心テンションメンバ124の周りに集合しようとする
と、従来のグルーブ112はストレート(溝が捻れてい
ない)であるから、その中に多数のテープ心線20を入
れてドラムに巻いたとき、上層のテープ心線20は引張
り応力を受け、また下層のテープ心線20は圧縮応力を
受けて(蛇行現象も見られる)、大きな特性劣化を生じ
る。そこでこれを避けるために、グルーブ112の集合
とテープ心線20の収納とを同時に行なうとすると、そ
のための設備が複雑になり、製造が困難になるという問
題がある。
1つのグルーブ112中に積層されるテープ心線20の
数が多くなっている。そのため、光ファイバケーブル
が、ドラムに巻かれて、図5に模型的に示すように、光
ファイバユニット122が大きい曲率で曲げられたとき
(ケーブルに引張り力が働いたときも同様な現象が起き
る)、各層のテープ心線20に、それらをグルーブ11
2中で沈み込ませようとする力、すなわち、積層された
テープ心線20がグルーブ112の底面に押しつけられ
る様な力がより大きく働くようになる。その結果、下層
のテープ心線にはマイクロベンドなどが生じ易くなり、
光伝送特性が悪くなるという問題がある。以上の傾向
は、グルーブ中のテープ心線の積層枚数が多いほど著し
くなる。
な問題を解決するために、図6に例示するように、光フ
ァイバユニット22のグルーブ10の形状を、(1)背
中合わせになっている2つの溝14,16を有し、した
がって、その長手方向と直角の断面がH形になるように
し、(2)また中心軸の回りに捻られた状態、すなわ
ち、溝14,16がらせん状になるようにすること、を
提案した。
0に示すようで、(b)は(a)におけるB断面の拡大
図である。2溝グルーブ10は、円柱状の本体12に、
背中合わせになっている2つの四角断面の溝14,16
を、らせん状に設けたものである。説明の都合上、
(b)のように、溝14,16の深さ方向をY方向、幅
方向をX方向とし、かつ断面の中心をOとする。2溝グ
ルーブ10のXY断面形状は、 ・中立軸XOXに対してY方向(上下方向)に対称であ
り、かつ ・中立軸YOYに対してX方向(左右方向)に対称であ
る。
中に光ファイバテープ心線20を収納して、光ファイバ
ユニット22を構成する(c)。その光ファイバユニッ
ト22を多数、中心テンションメンバ24の回りに大撚
り集合して、光ファイバケーブル26とする(d)。
する心線の数が同じでも、1つの溝に入る心線数は半分
になる。そのため、最下層のテープ心線の受ける応力が
小さくなり、ケーブル特性の劣化が防がれる、 溝14,16がらせん状なので、光ファイバユニッ
ト22だけ先に製造してドラム巻きしても、下層側のテ
ープ心線が大きな圧縮応力を受けない。そのため、ユニ
ット集合と大撚り集合とを別々に行なうことができ、製
造及び設備が簡単になる、 ユニット毎の分岐が楽になる、 分岐単位の多様化が図られる、などがある。
グルーブ型の光ファイバユニットも、その後さらに検討
を加えた結果、次のような問題のあることが分かった。
すなわち、図7のように、2溝グルーブ10にY方向及
びX方向の力を加えて曲げる場合を考える。Y方向に力
を加えてY方向に曲げる場合の曲げ剛性は、2溝グルー
ブ10の[XOXに対する断面二次モ−メント]と[ヤ
ング率]の積である。同様に、X方向に力を加えてX方
向に曲げる場合の曲げ剛性は、2溝グルーブ10の[Y
OYに対する断面二次モ−メント]と[ヤング率]の積
である。そしてXOXに対する断面二次モ−メントの値
は、[本体12の微小断面積]と[XOXからの距離の
2乗]との積の総和、であり、またYOYに対する断面
二次モ−メントの値は、[本体12の微小断面積]と
[YOYからの距離の2乗]との積の総和、であり、均
質材料からなるグルーブでは断面の形により決定され
る。
見ると、XOXに対する断面二次モ−メントの値に比べ
てYOYに対する断面二次モ−メントの値が遥かに大き
くなることが分かる。すなわち、Y方向に比べてX方向
への曲げ剛性が大きく、従来の場合は、2〜3倍になって
いた。言い替えれば曲げの方向性が大きかった。2溝グ
ルーブ10の曲げの方向性が大きいと、光ファイバユニ
ット22をドラム巻きするとき、一様に巻かれなく、ま
た大撚り集合のときに一様に撚られなくなって、局部的
に捻れの集中する部分ができて、光ファイバの特性が劣
化する。
グルーブ本体12の、2つの溝14,16の各両側壁部
分120であって、かつY方向中立軸XOXから離れた
位置に、それぞれテンションメンバ18を埋設する。
あって、かつY方向中立軸XOXから離れた位置に埋設
した各1本のテンションメンバ18だけの曲げ剛性は、
上記のように、それぞれ、テンションメンバ18の [XOXまたはYOYに対する断面二次モ−メント]*
[ヤング率] である。断面二次モ−メントは、テンションメンバ18
の位置(XOXまたはYOYからの距離)と太さ・グル
ーブの断面形状等により決まる。またヤング率はテンシ
ョンメンバ18の材質により決まる。それ故、各側壁部
分120に入れる4本のテンションメンバ18の各位置
・太さ・断面形状・材質を適当に選定して、4本のテン
ションメンバ18の全体の作用による、X,Y方向の曲
げ剛性を等しくするか、またはX,Y方向の曲げ剛性の
差を極力小さくすることができる。
体12(テンションメンバ18を除いた部分)の材質に
比べてヤング率が非常に大きい。そのため、テンション
メンバ18を含むグルーブ本体12の曲げ剛性は、テン
ションメンバ18の影響を大きく受ける。4本のテンシ
ョンメンバ18全体の作用によるX,Y方向の曲げ剛性
を調節することによって、グルーブ本体12(テンショ
ンメンバ18を除いた部分)の断面形状の違いによるX
方向、Y方向の曲げ剛性に開きがあっても、その影響を
ほとんど無視できるように小さくすることが可能であ
る。
壁の、合わせて4箇所にテンションメンバ18を入れる
ほか、グルーブ本体12の中心Oにも19を入れている
が、これらテンションメンバ18,19には、鋼線、ア
ラミド繊維(商品名ケブラー)、FRPなどのような強
度の大きいものが適宜選択して用いられる。
外径eが6.0mmである。テンションメンバ19は中心だ
けに入っており、1140dのアラミド繊維(商品名ケブラ
ー49)からなる。溝14,16にそれぞれ、厚さ0.25
mm、幅2.5mmの12心テープ心線を5枚ずつ(ユニット全体
で10枚)収納して光ファイバユニット22とした。Bが
本発明品である。外径eが6.0mmであり、中心のテンシ
ョンメンバ19の他に、4本のテンションメンバ18を
設けている。これらテンションメンバ18も、すべて11
40dのアラミド繊維(商品名ケブラー49)からなり、
a,b,c,dの寸法は2.0mmでみな等しい。なお、こ
の場合は特に、溝14と16の中間でグルーブ本体12
の肉厚が最も大きい所に丸く凹んだ切欠き13を設けて
いる。これは、グルーブ本体12自体のY方向中立軸に
対する断面二次モ−メントを小さくするために設けたも
のである。
(両方とも最下テープの両端ファイバの平均値)。Aの
従来品の場合は、胴径が小さくなると、曲げの方向性の
影響を受けて伝送損失が増加する。これに対してBの本
発明品は、胴径が小さくなっても、曲げの方向性の影響
を受けず、伝送損失に変化の無いことが分かる。
ルーブは、グルーブ本体の、2つの溝の各両側壁部分で
あって、かつY方向中立軸から離れた位置に、それぞれ
テンションメンバが埋設されている構造であるので、各
側壁部分120に入れる4本のテンションメンバの位置
・太さ・断面形状・材質を適当に選定することにより、
4本のテンションメンバ18の全体の作用によるX,Y
方向の曲げ剛性を等しいかまたはその差を極力小さくす
ることができ、2溝グルーブ10自体の曲げ剛性の方向
性を無くすことができる。さらにまた、グルーブ本体の
2つの溝はらせん状に設けられているので、ファイバテ
ープを収納してユニットを構成した場合でも、曲げの方
向性が無いから、これらユニットを集合してケーブル化
する際や、ケーブル化後の巻取り工程において、局部的
に折れ曲がったりして伝送ロスの増大を招くことがな
い。したがって、優れた特性の高密度多心ケーブルを容
易に得ることができる。また、このように、ケーブルを
構成する個々のファイバユニットが曲げ方向性の無い優
れた特性を有するため、これのみを単独でケーブル化ま
たはコード化して、屋内配線用などに用いることもでき
る。
もに示した線図。
図。
の説明図。
題点の説明図。
ケーブルの説明図。
明図。
Claims (2)
- 【請求項1】 円柱状の本体に背中合わせになっている
2つのらせん状の溝を設けた2溝グルーブの、各溝の中
に光ファイバテープ心線が収納されており、かつ前記2
溝グルーブの本体の、前記2つの溝の各両側壁部分であ
って、かつY方向中立軸から離れた位置に、それぞれテ
ンションメンバが埋設されている、光ファイバユニッ
ト。 - 【請求項2】 第1項記載の光ファイバユニットが、複
数本撚り合わせ集合されている構造の、光ファイバケー
ブル。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06783794A JP3436789B2 (ja) | 1994-03-11 | 1994-03-11 | 光ファイバユニット及び光ファイバケーブル |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06783794A JP3436789B2 (ja) | 1994-03-11 | 1994-03-11 | 光ファイバユニット及び光ファイバケーブル |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07248436A JPH07248436A (ja) | 1995-09-26 |
JP3436789B2 true JP3436789B2 (ja) | 2003-08-18 |
Family
ID=13356468
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP06783794A Expired - Fee Related JP3436789B2 (ja) | 1994-03-11 | 1994-03-11 | 光ファイバユニット及び光ファイバケーブル |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3436789B2 (ja) |
-
1994
- 1994-03-11 JP JP06783794A patent/JP3436789B2/ja not_active Expired - Fee Related
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---|---|
JPH07248436A (ja) | 1995-09-26 |
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