JP4173892B2 - 光ファイバケーブル - Google Patents

Description

この発明は、光ファイバケーブルに関し、特にスロットコアの外周に適宜な間隔で形成した各スロット溝に複数枚の光ファイバテープ心線を積層して収納する光ファイバケーブルに関する。

一般に、１０００心前後の光ファイバケーブルとしては現在スロット型が主流となっており、１３溝のスロット溝を有するスロットコアを用いる場合が一般的である。例えば、スロット型光ファイバケーブルは、スロットコア（又は、「スロットロッド」ともいう）の中心に抗張力体が備えられ、前記スロットコアの周囲に配置された複数のスロット溝内に複数層の光ファイバテープ心線（以下、単に「テープ心線」という）が積層して集合され、前記スロットコアの外周に押え巻が巻かれ、このテープ巻線の外周にシース樹脂などの外被でシースされて構成されている。

なお、上記のテープ心線は、一般的に、複数本の光ファイバ素線が横一列に並べられ、この複数本の複数の光ファイバ素線の外周をＵＶ硬化樹脂などの一括樹脂で一括被覆して構成されている。例えば、８心の光ファイバテープ心線は、所謂、「８心テープ心線」と称する。

しかしながら、スロット型光ファイバケーブルの不利な点である中心周辺のデッドスペースが比較的大きくならざるを得ない問題があった。ＦＴＴＨ（Fiber to the Home）の拡大に伴い、地下管路の有効利用が切望されており、より細径で高密度な光ファイバケーブルが望まれている。

より多心テープ心線（例えぱ１６心テープ心線）を用いることにより、スロット溝数を少なくすることは可能であるが、この場合は光ファイバの歪の増大や損失増加をしやすい問題があると共に、現行の８心テープ心線との接続において整合がとれなくなる問題がある。また、１６心テープ心線同士の接続においても、融着機やコネクタ等の専用機器や治具を新たにそろえる必要が生じてくるため、線路構築全体を考えるとコストアップする要素が多いものであった。

そこで、従来のスロット型光ファイバケーブルにおいては、ケーブル外径を大きくせずに光ファイバの数を増加させるために、すなわち、より細径で高密度な光ファイバケーブルとするために種々の工夫が行われている。所謂、多数のテープ心線を用いた高密度多心光ケーブル構造としては、以下に示されているような構造が考案されており、場合によってはこれらの複合構造となっている。

例えば、特許文献１の光ファイバケーブルは、スロットコアのスロット溝内に、複数枚のテープ心線を２列以上並列に積層して配設し、前記複数枚のテープ心線の各列の間に仕切板を立ててテープ心線の配列の乱れを防止している。これにより、光ファイバケーブルの細径化、高密度化を図っている。

また、特許文献２の光ファイバケーブルは、特許文献１とほぼ同様であり、スロットコアのスロット溝内に「Ｔ」、「Ｌ」などの形状をした長尺仕切り体を配置して各スロット溝を複数の空間に区切り、各空間に複数枚のテープ心線の積層体を配設している。

また、特許文献３の光ファイバケーブルは、特許文献１及び特許文献２のようなスロット溝を備えたスロットコアではなく、断面が「コ」あるいは「Ｅ」の形状をしたスロットチューブの複数個が円周上に配列されてスロットコアを形成し、各スロットチューブには１列の複数枚のテープ心線の積層体が収納されている。また、各スロットチューブの溝の長手方向に延びる側壁には適宜間隔で切込みを入れて曲げ易くされている。

また、特許文献４の光ファイバケーブルは屋内用ノンメタリック光ケーブルであり、テープ心線の外周に被覆を設けた光テープコードに、高抗張力繊維からなるテンションメンバが縦添えされて、切込み付断面コ字状のプラスチック成形体に収納され、さらに前記プラスチック成形体の外周にシースが設けられている。なお、プラスチック成形体の切込みはプラスチック成形体の長手方向に適宜間隔で設けられており、屈曲性の向上を図るためのものである。

また、特許文献５の光ファイバケーブルは、特許文献１のようにスロット溝を備えたスロットコア（特許文献５では「スペーサロッド」と呼ぶ）であり、このスロットコアの外層部に周方向の切込みが長手方向にわたり所定のピッチで形成されている。上記の切込みによって光ファイバケーブルの曲げ剛性が低減する。そのために光ファイバケーブルが多心であっても太心であっても、曲げ剛性の小さくコーナ部の多い管路への敷設が容易となる。

また、特許文献６の光ファイバケーブルは、特許文献１のようにスロット溝を備えたスロットコアであって、前記スロット溝の底面が断面Ｕ字形状のように円孤形状である。これにより光ファイバケーブルの細径化を図っている。
特開平１０−１２３３８１号公報 特開平８−２２０３９２号公報 実開平４−７７１１０号公報 特開２０００−８１５５４号公報 特開２０００−６６０６９号公報 特開２０００−２４１６８６号公報

ところで、従来の光ファイバケーブルにおいては、例えば、特許文献１の光ファイバケーブルは、スロットコアのスロット溝内に、２列以上並列に積層した複数枚のテープ心線の前記各列の間が、仕切板で仕切られているが、この仕切板はプラスチックフィルム等を用いると記載されており、何ら具体的な構造の規定が記載されていない。しかしながら、仕切板が単なるプラスチックフィルムでは、多数枚のテープ心線と前記仕切板を同時にスロットコアのスロット溝内に収納しながら光ファイバケーブルを製造することはできないという問題点があった。

特許文献２の光ファイバケーブルは、仕切板の形状が断面Ｌ字やＴ字となっているので、その構造が複雑であることと、その分スペースを取られるので、本発明の主目的である細径化には必ずしも有効ではないという問題点があった。

特許文献３及び特許文献４の光ファイバケーブルは、スロット溝を備えたスロットコアを用いたスロット型光ファイバケーブルではなく、特許文献３は、断面が「コ」あるいは「Ｅ」の形状をしたスロットチューブの複数個を用いたものであり、特許文献４は、切込み付断面コ字状のプラスチック成形体を用いたものである。しかも、各スロットチューブやプラスチック成形体に設けた切込みは、あくまでも光ファイバケーブルの曲げ剛性を小さく押さえるための構造である。すなわち、各スロットチューブやプラスチック成形体が光ファイバケーブルの曲げ剛性に大きく影響している構造部材であるからである。

特許文献５の光ファイバケーブルは、細径化を図るものではなく、あくまでもスロットコアの外層部に周方向に設けた切込みは、光ファイバケーブルの曲げ剛性を小さく押さえるための構造である。

特許文献６の光ファイバケーブルは、スロット溝の底面が断面Ｕ字形状のように円孤形状であることにより、光ファイバケーブルの細径化を図るものであるが、特許文献２のような断面Ｌ字もしくはＴ字形状の仕切り板では、このような円孤形状の構造のスロット溝には適用できないものである。

上記発明が解決しようとする課題を達成するために、この発明の光ファイバケーブルは、スロットコアの外周に適宜な間隔で形成した各スロット溝内に複数枚の光ファイバテープ心線を積層して収納する光ファイバケーブルにおいて、
前記スロット溝内に、セパレータを前記スロットコアの中心からみて放射状に配設して前記スロット溝を複数に分割した分割スロット溝と、この各分割スロット溝内に１列に積層して配設した複数の光ファイバテープ心線と、から構成されていると共に、前記セパレータの内周側に、セパレータの長手方向へ延伸したテンションメンバが配設され、前記セパレータ（９）の外周側に、セパレータ（９）の長手方向へスリット（１９）が適宜間隔で設けられていることを特徴とするものである。

また、この発明の光ファイバケーブルは、前記光ファイバケーブルにおいて、前記セパレータ（９）の外周側に、セパレータ（９）の長手方向にスリット（１９）が適宜間隔で設けられていることが好ましい。

また、この発明の光ファイバケーブルは、前記光ファイバケーブルにおいて、前記テンションメンバが、鋼線、高張力繊維あるいはＦＲＰであることが好ましい。

以上のごとき課題を解決するための手段から理解されるように、この発明によれば、１つのスロット溝内をセパレータで複数の分割スロット溝に分割し、各分割スロット溝に光ファイバテープ心線の積層体を実装することにより、１つのスロット溝内に２列以上の複数の光ファイバテープ心線の積層体を実装できるので、全体のスロット溝の数が削減されるため、スロットコアの外径を小さくすることが可能となり、光ファイバケーブルの実装高密度化、細径化及び軽量化が可能となる。しかも、テープ心線の積層体の各列の間に実装したスリット入りのセパレータにより、複数のテープ心線の配列不良による特性劣化を防止できる。また、上記のセパレータは、当該セパレータの内周側にテンションメンバが実装されているので、スロット溝内に収納しやすくできる。また、上記のセパレータの外周側にスリットが設けられているので、スロット溝内に収納しやすくできる。

したがって、同じ光ファイバテープ心線の数ならば、外径の小さい光ファイバケーブルを構成することができ、光ファイバケーブルの高密度化と細径化を図ることができる。

以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

図１を参照するに、この実施の形態に係る光ファイバケーブル１は、所謂、「スロット型光ファイバケーブル」と称するもので、スロットコア３（又は、「スロットロッド」ともいう）の中心に抗張力体５が備えられ、スロットコア３の外周に複数のスロット溝７が適宜な間隔で配置されている。前記各スロット溝７は、スリット入りの例えばプラスチックフィルムなどからなるセパレータ９を前記スロットコア３の中心からみて放射状に配設して前記スロット溝７を分割した分割スロット溝１１が形成されている。この各分割スロット溝１１内には複数枚の光ファイバテープ心線１３（以下、単に「テープ心線」という）が積層されるように収納して集合されている。

さらに、前記スロットコア３の外周には押え巻テープとしての例えばテープ巻線１５が巻かれ、このテープ巻線１５の外周にはシース樹脂などの外被１７でシースされている。

この実施の形態では、１０００心のスロット型光ファイバケーブル１が示されている。図１に示されているように、スロットコア３の外周には６つの大スロット溝７Ａと１つの小スロット溝７Ｂが設けられており、大スロット溝７Ａは上記のセパレータ９で２つの分割スロット溝１１に分割されている。各分割スロット溝１１には１０枚のテープ心線１３が積層されている。つまり、大スロット溝７Ａには２列のテープ心線１３の積層体が各列間をセパレータ９で仕切られて収納されている。一方、小スロット溝７Ｂには５枚のテープ心線１３が積層されている。

また、この実施の形態で用いられているテープ心線１３は、所謂、「８心テープ心線」と称するものであり、横一列に並べられた８本の光ファイバ素線の外周をＵＶ硬化樹脂（紫外線硬化性樹脂）などの一括樹脂で一括被覆して構成されている。なお、前記各光ファイバ素線は、一般にガラス（石英）からなる裸光ファイバの外周が一又は複数層からなるＵＶ硬化樹脂などの被覆樹脂で被覆されて構成されている。なお、テープ心線１３としては上記の８心テープ心線に限らず、他の心数を備えたものでも良い。

したがって、各大スロット溝７Ａには、それぞれ１列が１０枚の８心テープ心線１３を積層した積層体が、セパレータ９で分割された２つの分割スロット溝１１に収納されているので、合計２列の積層体が収納される。６つの大スロット溝７Ａでは合計９６０心であり、これに加えて、１つの小スロット溝７Ｂには５枚の８心テープ心線１３が積層されているので合計４０心であり、総合計で１０００心となる。

なお、この実施の形態では１つの大スロット溝７Ａ内が２つの分割スロット溝１１に分割されているが、３つ以上の分割スロット溝１１に分割されても適用できる。

また、上記のセパレータ９としては、図２に示されているように、多数のスリット１９がセパレータ９の外周側に適宜間隔で設けられており、セパレータ９の内周側にはその長手方向に延伸したテンションメンバ２１が配設されている。この多数のスリット１９やテンションメンバ２１は、積層すべき複数枚のテープ心線１３とセパレータ９を同時にスロット溝７内に収納しながら光ファイバケーブル１を製造できるように機能している。

なお、上記のセパレータ９の厚さは０．１〜０．５ｍｍであることが、セパレータ９をスロット溝７内にスロットコア３の中心からみて放射状に立てて収納するための強度を有しているので、積層すべき複数枚のテープ心線１３とセパレータ９を同時にスロット溝７内に収納しながら光ファイバケーブル１を製造できるようにするという点で望ましい。前記セパレータ９の厚さが０．１ｍｍ未満の場合には収納時のセパレータ９の強度が弱くなりすぎ、また、セパレータ９の厚さが０．５ｍｍ越えた場合には厚すぎて良くない。

また、上記のセパレータ９のスリット１９の間隔は５〜５０ｍｍであることが、セパレータ９をスロット溝７内にスロットコア３の中心からみて放射状に立てて収納し易くするのに適しているという点で望ましい。前記セパレータ９のスリット１９の間隔が５ｍｍ未満の場合にはセパレータ９が弱くなりすぎ、また、セパレータ９のスリット１９の間隔が５０ｍｍ越えた場合には収納時に曲がりににくくなり収納しずらくなるので良くない。

また、上記のテンションメンバ２１はセパレータ９をスロット溝７内に集合する際の張力を分担するものであり、この点で鋼線、高張力繊維あるいはＦＲＰが望ましい。

また、この発明の他の実施の形態の光ファイバケーブル２３としては、図３に示されているように、前述した実施の形態の光ファイバケーブル１におけるスロット溝７を断面Ｕ字形状とすることが、光ファイバの実装密度を上げると共に細径化を図ることができるという点で望ましい。

すなわち、図３のようにスロット溝７が断面Ｕ字形状のような円弧形状である場合は、スロット溝７同士の間隔（厚さ）を確保するのに、図１のようにスロット溝７が断面コ字形状の場合よりもスロット溝７同士の間隔（厚さ）を狭くすることができる。

より詳しく説明すると、スロット溝７はスロットコア３の半径方向が深さ方向として形成されるので、隣り合うスロット溝７同士の距離はスロットコア３の中心に向かって狭くなる。スロット溝７が断面コ字形状の場合は隣り合うスロット溝７同士の距離がスロット溝７の底部で最も狭くなるが、断面Ｕ字形状の場合は隣り合うスロット溝７同士の距離がスロット溝７の底部で漸次広くなる。したがって、スロットコア３の外径が同じである場合、隣り合うスロット溝７同士の距離が最短となる位置は断面コ字形状の場合よりも断面Ｕ字形状の場合の方がスロットコア３の周面側に移動するので、この分だけスロット溝７の間隔を狭く形成することができ、その結果、スロットコア３の外径を細くすることができる。

この実施の形態のスリット１９を有するセパレータ９は、図３のように底部が断面円弧形状のスロット溝７にも適用することが可能であるので有用である。

以上のことから、１つのスロット溝７内に２列以上の複数のテープ心線１３の積層体を実装することにより、全体のスロット溝７の数が削減されるため、スロットコア３の外径を小さくすることが可能となり、光ファイバケーブル１の実装高密度化、細径化及び軽量化が可能となる。しかも、テープ心線１３の積層体の各列の間にはスリット１９を有するセパレータ９が実装されて各スロット溝７が仕切られていることにより、複数のテープ心線１３の配列不良による特性劣化を防止できる。

また、上記のセパレータ９は、当該セパレータ９の内周側にテンションメンバ２１が実装され、且つセパレータ９の外周側にスリット１９が設けられているので、スロット溝７内に収納し易くできる。

したがって、光ファイバテープ心線１３が同じ数ならば、外径の小さい光ファイバケーブル１を構成することができる。

さらに、図３の光ファイバケーブル２３のようにスロット溝７をＵ字形状とすることにより、さらにスロットコア３の細径化が可能となり、この実施の形態のスリット１９を有するセパレータ９を前記Ｕ字形状のスロット溝７に実装できる。

この発明の実施の形態の光ファイバケーブルの断面図である。 この発明の実施の形態のセパレータの概略的な正面図である。 この発明の他の実施の形態の光ファイバケーブルの断面図である。

符号の説明

１ 光ファイバケーブル（スロット型光ファイバケーブル）
３ スロットコア
５ 抗張力体
７ スロット溝
７Ａ 大スロット溝
７Ｂ 小スロット溝
９ セパレータ（スリット入りの）
１１ 分割スロット溝
１３ 光ファイバテープ心線
１５ テープ巻線
１７ 外被
１９ スリット
２１ テンションメンバ
２３ 光ファイバケーブル

Claims (2)

1. スロットコア（３）の外周に適宜な間隔で形成した各スロット溝（７）内に複数枚の光ファイバテープ心線（１３）を積層して収納する光ファイバケーブル（１）において、
   前記スロット溝（７）内に、セパレータ（９）を前記スロットコア（３）の中心からみて放射状に配設して前記スロット溝（７）を複数に分割した分割スロット溝（１１）と、この各分割スロット溝（１１）内に１列に積層して配設した複数の光ファイバテープ心線（１３）と、から構成されていると共に、前記セパレータ（９）の内周側に、セパレータ（９）の長手方向へ延伸したテンションメンバ（２１）が配設され、前記セパレータ（９）の外周側に、セパレータ（９）の長手方向へスリット（１９）が適宜間隔で設けられていることを特徴とする光ファイバケーブル。
2. 前記テンションメンバ（２１）が、鋼線、高張力繊維あるいはＦＲＰであることを特徴とする請求項１記載の光ファイバケーブル。

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