JP4297369B2 - 光ファイバケーブル - Google Patents

Description

本発明は、光ファイバケーブルに関する。特に光ファイバ加入者宅近傍で用いられる少心配線ケーブル又は、光ファイバの宅内への引き込み配線に使用するドロップケーブル又は、宅内、構内での引き回し配線に使用するインドアケーブルに関する。

現在、幹線から家屋への引き込みに使用する光ファイバケーブルには図１、図２に示す光ファイバケーブルが使用されている。
図１に示す光ファイバケーブル１０は、光ファイバユニット部１の両側にテンションメンバ２、２を配し、前記光ファイバと前記抗張力体を断面略矩形のシース３で一括被覆して光ファイバケーブルとなしている。図２に示す光ファイバケーブル２０は、さらに首部４を介してシース３により一括被覆されて連結された支持線５を備えている。光ファイバユニット部１としては、単数もしくは多数の光ファイバや光ファイバテープが用いられる。近年においては、ケーブルの高密度化、多心一括接続の便宜を考慮して、光ファイバテープを採用することが盛んに行われている。特に、同一心数の光ファイバテープを数個組合わせて光ファイバユニット部１を構成する場合は、準備する光ファイバテープは１種類でよく製造効率上も非常に有利である。
このような光ファイバケーブルは例えば特許文献１、非特許文献１に開示されている。
特開２００４−１１７８５４号公報 ２００３年電子情報通信学会通信ソサイエティ大会講演論文集Ｂ−１０−２０

しかしながら、任意の心数に対して多心一括接続技術が確立されている訳ではなく、採用しうる心数には所定の制約がある。そして、一括接続技術が確立された心数の組合わせのみで、ケーブルに要求される心数が構成できるとは限らない。例えば、ケーブル心数として１２心が要求される場合がある。この場合は図３に示すように６心の光ファイバテープを２層積層して光ファイバユニット部３１を構成することが考えられる。しかしながら、６心一括接続技術は必ずしも確立され広く普及しているとはいえず、この場合には６心一括接続技術を新たに開発し普及させる必要が生じ、安易に採用することはできない。別の手段として図４に示すように４心の光ファイバテープを３層積層して光ファイバユニット部３１を構成することが考えられる。この場合、４心の一括接続技術は確立されており、最も広く採用されている心数の一つであるため、接続に関しては有効な構成である。しかしながら、光ファイバユニット部３１の厚さが厚くなり、光ファイバの外縁と２本のテンションメンバ２の中心を結ぶ線７の寸法Ａが大きくなる。ケーブルが曲げられた場合には、通常はテンションメンバ２の剛性により線７が応力の中立線となり、線７より離間した箇所には圧縮又は引張り応力が離間した距離に応じて負荷される。従って寸法Ａが大きくなると、一部の光ファイバには大きな応力がかかり。伝送損失の増加や光ファイバの破断という懸念がある。

上記課題を解決するため、請求項１にかかる光ファイバケーブルは、光ファイバユニット部と、この光ファイバユニット部に並行に配置されたテンションメンバと、これらの外周に一括して押出被覆された外被と、少心光ファイバテープあるいは単心光ファイバと多心光ファイバテープと、を備えた光ファイバケーブルにおいて、前記光ファイバユニット部は、前記多心光ファイバテープの幅方向片側に１つ又は複数の少心光ファイバテープあるいは単心光ファイバを隣接させた層を複数積層したことを特徴とする。

請求項２にかかる光ファイバケーブルは、請求項１に記載の光ファイバケーブルであって、前記層は２層積層されることを特徴とする。

請求項３にかかる光ファイバケーブルは、請求項１又は２に記載の光ファイバケーブルであって、前記層は隣接する層と前記多心光ファイバテープが配置される側が異なることを特徴とする。

請求項４にかかる光ファイバケーブルは、請求項１から３のいずれか一つに記載の光ファイバケーブルであって、前記多心光ファイバテープは４心であることを特徴とする。

請求項１にかかる光ファイバケーブルによれば、一括接続に適した心数の多心光ファイバテープを使用し、補助的に少心光ファイバテープあるいは単心光ファイバ（以下、単心光ファイバ等と呼ぶ）を組合わせることにより、所望の心数を好適に配置できるとともに、多心一括接続の恩恵も享受することができる。

また、一括接続技術が確立された心数を超えて層を構成できるので、光ファイバユニット部を薄く構成し、ケーブルを曲げた場合の応力の中立線近傍に配置でき、曲げに対する特性劣化を抑制することができる。

請求項２にかかる光ファイバケーブルのごとく、２層の積層により光ファイバユニット部を構成すれば、いずれの光ファイバも曲げた場合の応力中立線から大きくはずれることがないため、曲げによる特性劣化を抑制することができる。

請求項３にかかる光ファイバケーブルによれば、配置が不安定となりがちな少心光ファイバテープあるいは単心光ファイバを、比較的安定して配置できる多心光ファイバテープの長辺部に沿わせて配置するため、安定した製造が可能である。

請求項４にかかるケーブルによれば、４心の光ファイバテープは、一括接続技術も確立されており、汎用性も高く、光ファイバケーブルを構成するのに好適である。

本発明を実施するために発明者が認識している最良の形態を以下に説明する。図５は本発明の１つの実施形態を示す断面図である。
図５の光ファイバケーブル５０において、光ファイバ素線５１はφ１２５μｍの石英製光ファイバ裸線の上に外径φ２５０μｍに紫外線硬化樹脂が被覆されて、その上に識別のために紫外線硬化樹脂による着色層が被覆されている。この光ファイバ素線５１を４本ならべて紫外線硬化樹脂により一括被覆された４心の多心光ファイバテープ５２と、光ファイバ素線５１を単心光ファイバ５３として４心光ファイバテープの片側に２つ配置し、６心の光ファイバ層とし、これを２層積層して光ファイバユニット部５４が構成されている。テンションメンバ２はφ０．４ｍｍの亜鉛メッキ鋼線で構成され、シース３はポリエチレンで構成され、シース３の長辺側にはケーブルの長手に沿ってノッチ６が形成されている。また、シース３の長方形状の長辺（幅方向）が４ｍｍ、短辺（厚さ）が２ｍｍに形成されている。
ノッチ６は２本形成されており、いずれの単心光ファイバ５３に対しても、多心光ファイバテープに対するよりも近傍となる位置にノッチ６が配置されている。換言すれば、単心光ファイバ５３からノッチ６の低部までの距離は４心の多心光ファイバテープ５２からノッチ６の底分までの距離よりも短くなっている。このため、光ファイバケーブル５０は比較的取り出しにくい単心光ファイバ５３の取り出しも容易である。また、１２心の光ファイバユニット部５４を２層の光ファイバ層を積層して構成しているため、曲げた場合の応力中立線から大きくはずれる光ファイバが存在せず、曲げに対しての特性劣化を抑制することができる。また、製造時に安定して配置することが困難な単心光ファイバ５３を多心光ファイバテープ５２の長辺部に沿わせて配置するため、安定した製造が可能である。また、１２心中８心に対しては、４心一括接続の利便性を備えている。さらに予備的な用途に対してはシース３を除去すれば単心として取り出せる単心光ファイバ５３を備えることが可能となっている。

光ファイバケーブルから光ファイバを取り出す場合、単心光ファイバ等と多心光ファイバテープでは、単心光ファイバの方が取り出しにくい傾向がある。この理由としては、サイズが小さく、剛性もないため、掴みにくいこと、シースに埋もれやすいこと、破断しやすいことが考えられる。
そこで上述のように、単心光ファイバ等と多心光ファイバテープを混在させる場合には、ノッチ底部の近くに単心光ファイバ等を配置することが好ましい。

なお、発明者等は、上記ケーブルにおいて、断面内の心数と心線配列とノッチ配置を振って試作し、その取り出し性について検討した。その結果を心線の取り出し性に関して図６から図８に示す。取り出し性の観点からは光ファイバケーブルの中で、ある単心光ファイバ５３あるいは２心の少心光ファイバテープ５５から最短距離にノッチ６の底を配置し、さらに単心光ファイバ５３あるいは２心の少心光ファイバテープ５５が多心光ファイバテープ５２の幅方向両側に位置する場合に、より取出し性が良好であることが分かった。

このように、少心光ファイバテープあるいは単心光ファイバを、多心光ファイバテープの幅方向両側に配置した場合、単心光ファイバ等は互いにある程度離間して配置され、それぞれ近くにノッチを備えることになるので、それぞれの単心光ファイバ等の取り出しがより容易となり、ひいては光ファイバ全体の取り出しが容易となる。

その他の実施形態例として、図９に示すようにノッチ６は角度が途中で変化する段階状の部分を設けたものであってもよい。
また、ケーブル自体に支持線を有する形状のものであってもよい。また、テンションメンバや支持線は鋼線の他、ＦＲＰ、繊維などでもよい。さらにはテンションメンバを設けない場合であってもよい。光ファイバ素線も石英のみならず、プラスチック製であってもよい。光ファイバ心線部の光ファイバ心線の心数および積層数は適宜選択可能である。シースの材質もポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ノンハロゲン難燃ポリエチレンなど適宜選択可能である。

一般的な光ファイバケーブルの断面図 一般的な光ファイバケーブルの断面図 従来の１２心光ファイバケーブルの断面図 従来の１２心光ファイバケーブルの断面図 本発明にかかる光ファイバケーブルの断面図 光ファイバケーブルの取り出し性検討結果 光ファイバケーブルの取り出し性検討結果 光ファイバケーブルの取り出し性検討結果 本発明にかかる光ファイバケーブルの断面図

符号の説明

１ 光ファイバユニット部
２ テンションメンバ
３ シース
４ 首部
５ 支持線
６ ノッチ
３１ 光ファイバユニット部
５１ 光ファイバ素線
５２ 多心光ファイバテープ
５３ 単心光ファイバ
５４ 光ファイバユニット部
５５ 少心光ファイバテープ

Claims (4)

1. 光ファイバユニット部と、この光ファイバユニット部に並行に配置されたテンションメンバと、これらの外周に一括して押出被覆された外被と、少心光ファイバテープあるいは単心光ファイバと多心光ファイバテープと、を備えた光ファイバケーブルにおいて、
   前記光ファイバユニット部は、前記多心光ファイバテープの幅方向片側に１つ又は複数の少心光ファイバテープあるいは単心光ファイバを隣接させた層を複数積層したことを特徴とする光ファイバケーブル。
2. 請求項１に記載の光ファイバケーブルであって、前記層は２層積層されることを特徴とする光ファイバケーブル。
3. 請求項１又は２に記載の光ファイバケーブルであって、前記層は隣接する層と前記多心光ファイバテープが配置される側が異なることを特徴とする光ファイバケーブル。
4. 請求項１から３のいずれか一つに記載の光ファイバケーブルであって、前記多心光ファイバテープは４心であることを特徴とする光ファイバケーブル。

Images