JP3639111B2 - Ｌａｎ用光複合ケーブル - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、メタル通信線と光ファイバとを複合した光複合ケーブルに関し、とくに、ＬＡＮなどのネットワーク構築に好適に使用されるＬＡＮ用光複合ケーブルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、ＬＡＮなどに用いられるＬＡＮ用ケーブルとして、図３に示すようなメタル通信ケーブルが用いられている。
図３において符号１は、銅線などからなる導体である。この導体１上に、ポリエチレンやポリ塩化ビニルなどのプラスチックからなる絶縁層２が設けられ、被覆線３が形成されている。この被覆線３が、２本撚り合わされて対撚り線４とされ、この対撚り線４が、４本集合されてメタルユニット５とされている。このメタルユニット５が、 シース６内に収納されてメタル通信ケーブル７とされている。
【０００３】
このようなＬＡＮに用いられるメタル通信ケーブル７では、一般に、対撚り線４は、その使用形態から４本ずつ集合されて基本ユニットとして用いられ、図３に示した、対撚り線４を４本収納したメタル通信ケーブル７のほか、前記メタル通信ケーブル７を６本集合し、それらをシース内に収納した２４対メタル通信ケーブルなどが用いられている。
【０００４】
しかしながら、このようなメタル通信ケーブル７では、通信の高速化や大容量化が困難であるため、ＣＡＴＶなどのマルチメディアなどに対する要求に、十分に対応することができないという不都合がある。
この要求に対応する通信方式として、近年、光ファイバケーブルを用いた光通信方式が多く用いられるようになってきている。
【０００５】
しかしながら、光通信方式を新たに用いる場合、新たに光ファイバケーブルを敷設する必要がある。このため、多くの場合、構造物を壊して光ファイバケーブルを敷設したのち構造物を補修するなどの作業が必要であり、構造物の外観を損なうことや、手間や費用がかかることが問題となっていた。
また、光ファイバケーブル用に、新たにケーブルスペースが必要であるため、スペースの確保が問題となっていた。
【０００６】
この問題を解決するため、従来より、メタル通信ケーブル７と光ファイバケーブルとを複合した光複合ケーブルが提案されている。
しかしながら、単にメタル通信ケーブル７と光ファイバケーブルとを複合した光複合ケーブルでは、メタル通信ケーブル７の有する直流抵抗、静電容量、インピーダンス、減衰量などの電気特性が悪く、ＬＡＮ用光複合ケーブルとして使用することができないという不都合があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
よって、本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、直流抵抗、静電容量、インピーダンス、減衰量などの電気特性に優れ、ＬＡＮ用メタル通信ケーブル７として使用することができ、なおかつ、光ファイバケーブルとしての機能を有するＬＡＮ用光複合ケーブルを提供することを課題としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題は、対撚り線を４本集合してなるメタルユニットに、複数本の光ファイバコードを巻き付け、シースで被覆してなるＬＡＮ用光複合ケーブルによって解決できる。
また、光ファイバコードの外径が、対撚り線の外径の１００〜１１０％であるＬＡＮ用光複合ケーブルとすることが望ましい。
さらに、対撚り線が、米国通信工業会／米国電子工業会の規格におけるカテゴリー５に規定する特性を満足するものであるＬＡＮ用光複合ケーブルとすることが望ましい。
【０００９】
なお、本発明において、米国通信工業会／米国電子工業会の規格におけるカテゴリー５とは、ＬＡＮに用いられるメタル通信ケーブルにおける、直流抵抗、静電容量、インピーダンス、減衰量などの電気通信特性に対する国際的な規格値である。このカテゴリー５は、ＬＡＮ用メタル通信ケーブルの品質を表す基準として、一般に用いられている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図１を利用して本発明を詳しく説明する。
図１は、本発明のＬＡＮ用光複合ケーブルの一例を示すものである。
図１において、符号５は、メタルユニットである。また、符号１１は、光ファイバコードである。
そして、 前記メタルユニット５に、前記光ファイバコード１１が巻き付けられ、ポリ塩化ビニルなどの樹脂からなるシース６に収納されて、この例のＬＡＮ用光複合ケーブル１２とされている。
【００１１】
本発明のＬＡＮ用光複合ケーブル１２に使用されるメタルユニット５としては、 カテゴリー５に規定する特性を満足する対撚り線４からなるものが好ましく、通常、４本の対撚り線４を集合させてなるものなどが好ましく使用される。
ここでの対撚り線４（Ｔｗｉｓｔｅｄ ｐａｉｒ）としては、被覆線３を、２本ずつ撚り合わされたものなどが使用される。
また、被覆線３としては、導体１上に絶縁層２を施してなるものなどが使用され、例えば、外径０．８〜１．１ｍｍ程度のものなどが好ましく使用される。
【００１２】
ここでの導体１としては、カテゴリー５に規定する特性を満足しうるものとされ、銅線、銅合金線、アルミ線などを使用することができるが、通常、銅線が好ましく使用される。
また、導体１を被覆する絶縁層２も同様に、カテゴリー５に規定する特性を満足しうるものとされ、ポリエチレン、ポリ塩化ビニルなどの樹脂を使用することができるが、通常、ポリエチレンが好ましく使用される。
【００１３】
一方、ここで使用される光ファイバコード１１としては、光ファイバ心線８上に、ケブラー（商品名：デュポン社製）などのアラミド繊維や、ガラス繊維などからなる抗張力体９が縦添えされ、その周上に、ポリ塩化ビニルなどからなる被覆層１０が設けられたものなどが使用される。
【００１４】
また、光ファイバ心線８としては、光ファイバケーブルに使用される一般的なものを用いることができ、例えば、光ファイバ裸線の周上に、紫外線硬化樹脂あるいはシリコーン樹脂などからなる被覆層を形成してなるものなどが好ましく使用される。
【００１５】
ここで使用される光ファイバコード１１の外径は、対撚り線４の外径の１００〜１１０％の範囲であることが好ましい。この範囲未満のものを使用した場合、剛性が不十分となり、低温や曲げによる光の伝送特性が悪化するなど電気特性が悪くなるため好ましくない。一方、前記範囲を越える外径の光ファイバコード１１を使用した場合、次のような不都合が生じて好ましくない。
【００１６】
（１）ＬＡＮ用光複合ケーブル１２の外径が大きくなる。
（２）メタルユニット５とシース６との間の隙間が大きくなり、メタルユニット５が動き易くなり、静電容量の変化などという不都合が生じ、メタルユニット５の電気特性に悪影響を与える。
（３）シース６と光ファイバコード１１との間の隙間が小さくなり、シース６からのメタルユニット５に対する応力が、メタルユニット５と光ファイバコード１１とが接する部分で大きくなるため、対撚り線４が押さえつけられて対撚り線４相互の間隔が小さくなり、メタルユニット５の電気特性に悪影響を与える。
【００１７】
このようなＬＡＮ用光複合ケーブル１２を製造するには、まず、導体１上に、絶縁層２が設けられた被覆線３を２本撚り合わせて対撚り線４とし、この対撚り線４を、４本集合させてなるメタルユニット５と、光ファイバ心線８上に、抗張力体９を縦添えし、さらにその周上に、被覆層１０を設けてなる光ファイバコード１１を形成し、ついで、メタルユニット５と、前記光ファイバコード１１をそれぞれ送り出して、前記メタルユニット５に、前記光ファイバコード１１を巻き付けて、これを押出機を用いて押し出してシース６内に収納し、ＬＡＮ用光複合ケーブル１２とする方法などによって行われる。
【００１８】
シース６内に収納されるメタルユニット５には、光ファイバコード１１が、１５０〜２００ｍｍのピッチで巻き付けられる。前記ピッチを１５０ｍｍ未満とした場合、条長とＬＡＮ用光複合ケーブル１２の条長差が大きくなり、低温時に前記ＬＡＮ用光複合ケーブル１２が収縮することで光伝送損失が増大するため好ましくない。一方、２００ｍｍを越えるピッチとした場合、条長差が小さくなり、高温時のＬＡＮ用光複合ケーブル１２の伸びや張力が加わって前記ＬＡＮ用光複合ケーブル１２が伸ばされると、光ファイバコード１１にも張力が加わり、伝送損失が増大したり、断線するなどの不都合が生じて好ましくない。
【００１９】
このようなＬＡＮ用光複合ケーブル１２にあっては、カテゴリー５に規定する特性を満足する対撚り線４を集合してなるメタルユニット５に、光ファイバコード１１を巻き付けてなるものであるので、押さえ巻きテープなどで押さえ巻きを行わなくともメタルユニット５の剛性が向上し、電気特性に対する悪影響を軽減するため、良好な電気特性が得られ、カテゴリー５に規定する特性を満足するＬＡＮ用光複合ケーブル１２となる。
【００２０】
また、光ファイバコード１１の外径を、対撚り線４の外径の１００〜１１０％の範囲とすることで、十分な剛性を有するＬＡＮ用複合ケーブル１２とすることができ、また、メタルユニット５とシース６との間の隙間が小さく、かつ、光ファイバコード１１とシース６との間の隙間を十分なものとすることができ、メタルユニット５の電気特性に対する悪影響を抑えることができる。したがって、より一層優れたＬＡＮ用光複合ケーブル１２となる。
さらにまた、シース６に、光ファイバコード１１を収納したものであるので、光ファイバケーブルとしての機能を有するものとなる。
【００２１】
図２は、本発明のＬＡＮ用光複合ケーブルの他の例を示した断面図である。
図２におけるＬＡＮ用光複合ケーブル１２が、図１に示したＬＡＮ用光複合ケーブル１２と異なるところは、ＬＡＮ用光複合ケーブル１２の外径を長円形としたことである。
図２におけるＬＡＮ用光複合ケーブル１２を製造するには、図１に示したＬＡＮ用光複合ケーブル１２と同様の方法などによって行われる。
【００２２】
このようなＬＡＮ用光複合ケーブル１２においては、外径を長円形としたものであるので、メタルユニット５とシース６との間の隙間をより小さくすることができ、かつ、光ファイバコード１１とシース６との間の隙間も十分とすることができ、メタルユニット５の電気特性に対する悪影響をより一層軽減することができる。
また、シース６内部の隙間が全体的に小さいものとなり、ＬＡＮ用光複合ケーブル１２の外径を小さくすることができる。
【００２３】
本発明のＬＡＮ用光複合ケーブル１２では、外径が対撚り線４の外径の１００〜１１０％の範囲であれば光ファイバコード１１に限られず、光ファイバ心線８上に、前記範囲の外径となるように、紫外線硬化型樹脂などからなる被覆層を設けたものなどを使用することもできる。
また、本発明のＬＡＮ用光複合ケーブル１２に使用される光ファイバコード１１の本数は、上述の例のように、２本とすることができるが、ＬＡＮ用光複合ケーブル１２の用途などに応じて、複数本とすることもできる。
【００２４】
【実施例】
以下、本発明を実施例を示して詳しく説明する。
（試験例１）
図１に示すような構造のＬＡＮ用光複合ケーブル１２を作成した。
まず、導体１上に、絶縁層２が設けられた被覆線３を２本撚り合わせ、カテゴリー５に規定する特性を満足する外径１．０ｍｍの対撚り線４を形成し、この対撚り線４を、４本集合させて外径４．５ｍｍのメタルユニット５を形成した。
ついで、光ファイバ心線８上に、抗張力体９を縦添えし、さらにその周上に、被覆層１０を設け、外径が前記対撚り線４の外径の１１０％である外径１．１ｍｍの光ファイバコード１１を形成した。
このようにして作成した、メタルユニット５と、光ファイバコード１１をそれぞれ送り出して、前記メタルユニット５に、前記光ファイバコード１１をピッチ２００ｍｍで巻き付け、これを押出機を用いて押し出してシース６内に収納し、外径７．０ｍｍのＬＡＮ用光複合ケーブル１２を作成した。
【００２５】
（試験例２）
図２に示すような構造のＬＡＮ用光複合ケーブル１２を作成した。
すなわち、実施例１と同様のメタルユニット５と、光ファイバコード１１を用いて、試験例１と同様にして最大外径７．０ｍｍ、最小外径５．５ｍｍの長円形のＬＡＮ用光複合ケーブル１２を作成した。
【００２６】
このようにして得られた試験例１および試験例２のＬＡＮ用光複合ケーブル１２それぞれについて、次の各項目の測定および評価を行った。
［電気特性］
カテゴリー５に規定する特性について測定した。
［損失特性］
低温−１０℃、高温６０℃における損失を測定した。
側圧、衝撃、捻回による損失の増加を測定した。
【００２７】
その結果、試験例１および試験例２のいずれのＬＡＮ用光複合ケーブル１２においても、メタル通信ケーブル７としての電気特性は、カテゴリー５に規定する特性を満足するものであることが確認できた。
また、光ファイバケーブルとしての特性においても、屋内使用における−１０〜６０℃の温度サイクルによる損失の増加、および、側圧、衝撃、捻回による損失の増加は見られず、良好な損失特性を有していることが確認できた。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のＬＡＮ用光複合ケーブルにおいては、メタルユニットに、光ファイバコードを巻き付けてなるものであるので、優れた剛性を有するものとなり、 メタルユニットの電気特性に対する悪影響を軽減することができ、良好な電気特性を有するＬＡＮ用光複合ケーブルとすることができる。
また、光ファイバコードの外径を、対撚り線の外径の１００〜１１０％の範囲とすることで、十分な剛性を有するＬＡＮ用複合ケーブルとすることができ、また、メタルユニットとシースとの間の隙間が小さく、かつ、光ファイバコードとシースとの間の隙間を十分なものとすることができ、メタルユニットの電気特性に対する悪影響を抑えることができる。このため、より一層優れたＬＡＮ用光複合ケーブルとすることができる。
【００２９】
さらに、対撚り線を、米国通信工業会／米国電子工業会の規格におけるカテゴリー５に規定する特性を満足するものとすることで、カテゴリー５に規定する特性を満足するＬＡＮ用光複合ケーブルとすることができ、ＬＡＮなどのネットワーク構築に適したものとすることができる。
さらにまた、光ファイバコードを収納したものであるので、光ファイバケーブルとしての機能をも有するものとすることができる。
したがって、ＬＡＮなどのネットワーク構築をメタル通信方式で行い、それと同時に、ＣＡＴＶなどのマルチメディアなどを光通信方式で行うことができるＬＡＮ用光複合ケーブルとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の光複合ケーブルの一例を示す断面図である。
【図２】この発明の光複合ケーブルの一例を示す断面図である。
【図３】従来のメタル通信ケーブル一例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
４・・・対撚り線、５・・・メタルユニット、１１・・・光ファイバコード、１２・・・ＬＡＮ用光複合ケーブル

Claims (3)

1. 対撚り線を４本集合してなるメタルユニットに、複数本の光ファイバコードを巻き付け、シースで被覆してなることを特徴とするＬＡＮ用光複合ケーブル。
2. 光ファイバコードの外径が、対撚り線の外径の１００〜１１０％であることを特徴とする請求項１記載のＬＡＮ用光複合ケーブル。
3. 対撚り線が、米国通信工業会／米国電子工業会の規格におけるカテゴリー５に規定する特性を満足するものであることを特徴とする請求項１または請求項２記載のＬＡＮ用光複合ケーブル。

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