JP4353029B2 - 光ファイバケーブル - Google Patents

Description

本発明は、光情報通信分野などで使用される光ファイバケーブルに関するものである。

従来、ＦＴＴＨ（Ｆｉｂｅｒ Ｔｏ Ｔｈｅ Ｈｏｍｅ）等の用途に適した光ファイバケーブルの一種として、例えば特許文献１に記載されているように、光ファイバテープ心線を熱可塑性樹脂からなる外被で覆ったものが知られている。
特開２００３−２９５０１１号公報

ところで、光ファイバケーブルから光ファイバテープ心線を取り出す方法としては、光ファイバケーブルの外面に形成されたノッチを始点として、外被を引っ張りながら裂くことが考えられる。しかしながら、上述の光ファイバケーブルにこの方法を用いた場合には、外被を引っ張る際に光ファイバテープ心線も一緒に引っ張ってしまい、光ファイバテープ心線の被覆部を剥離させてしまう可能性がある。

そこで、本発明の目的は、外被を引き裂いて光ファイバ心線を取り出すときに、光ファイバ心線の被覆部が剥離することを防止できる光ファイバケーブルを提供することとする。

本発明の光ファイバケーブルは、複数本の光ファイバを並列に配置した状態で被覆してなる光ファイバテープ心線と、光ファイバテープ心線の被覆部と密着するように形成され、光ファイバテープ心線を覆う外被とを備え、被覆部と外被との間の一部には介在物が設けられていると共に、介在物が設けられた後に被覆部と外被との間が真空引きされており、介在物が存在する部分において被覆部と外被とが密着せず、介在物が存在しない部分において被覆部と外被とが密着しており、光ファイバテープ心線の長手方向全体において、被覆部と光ファイバとの密着力が被覆部と外被との密着力よりも大きいことを特徴とする。

このような光ファイバケーブルから光ファイバテープ心線を取り出す際には、例えば外被にノッチを設け、このノッチを始点として外被を引っ張る。このとき、外被と光ファイバテープ心線の被覆部との密着力は、光ファイバテープ心線における被覆部と光ファイバとの密着力よりも弱いため、引っ張られた外被は、光ファイバテープ心線の被覆部が剥離する前に光ファイバテープ心線の外面から離れることとなる。したがって、光ファイバテープ心線の被覆部の剥離を防止することができる。

ここで、光ファイバテープ心線の被覆部の剥離を防止するためには、例えば光ファイバテープ心線の被覆部と外被とを密着させない、すなわち、光ファイバテープ心線の被覆部と外被との間を空隙とすることも考えられる。しかし、通常、外被の熱膨張係数は光ファイバテープ心線の被覆部の熱膨張係数よりも大きいため、光ファイバテープ心線の被覆部と外被との間のほぼ全体を空隙とした場合には、低温時に外被が光ファイバテープ心線に比べて著しく収縮してしまい、その結果光ファイバテープ心線に局所的な曲げが生じてしまう可能性がある。

本発明の光ファイバケーブルでは、外被と光ファイバテープ心線の被覆部とが密着しているため、低温時に外被が光ファイバテープ心線と比べて著しく収縮するという現象は生じにくくなる。したがって、光ファイバケーブル内部で生じる光ファイバテープ心線の局所的な曲げを防止することができる。

また、外被と被覆部との間に設けられた介在物によって、外被と被覆部との間に密着しない部分ができる。したがって、光ファイバテープ心線から外被を比較的容易に剥がすことができる。また、外被と被覆部とは、介在物が設けられた部分以外で密着しているので、低温時において光ファイバテープ心線に対する外被の収縮を十分に抑制することもできる。

また、本発明の光ファイバケーブルでは、外被を引き裂く場合の引き裂き力が５〜１５０ｇｆとなるように、外被と被覆部とが密着していることが好ましい。このように、比較的弱い力で外被を引き裂けるので、外被を光ファイバテープ心線から容易に剥がすことができる。したがって、光ファイバテープ心線の取り出し時における被覆部の剥離を防ぐことができる。また、外被と被覆部とが密着しているので、低温時において光ファイバテープ心線に対する外被の収縮を十分に抑制することもできる。

また、本発明の光ファイバケーブルでは、被覆部の１０〜９０％が外被と接触していることも好ましい。このような光ファイバケーブルでは、外被と被覆部との密着が完全ではないので、外被を光ファイバテープ心線から比較的容易に剥がすことができる。その一方で、外被と被覆部とは、完全にではないが確実に密着しているので、低温時において光ファイバテープ心線に対する外被の収縮を十分に抑制することもできる。

また、本発明の光ファイバケーブルは、光ファイバの軸方向に延びるように配置された状態で、外被に覆われた一対の抗張力体を更に備えることも好ましい。このような構成とすれば、この光ファイバケーブルを、例えば屋内に引き込まれる光ファイバインドアケーブルとして用いることができる。

また、本発明の光ファイバケーブルは、光ファイバの軸方向に延びるように配置された状態で、抗張力体とともに外被に覆われた支持線を更に備えることも好ましい。このような構成とすれば、この光ファイバケーブルを、例えば架空ケーブルから引き落とされる光ファイバドロップケーブルとして用いることができる。

本発明によれば、外被を引き裂いて光ファイバ心線を取り出す際に、光ファイバ心線の被覆部に剥離が生じることを防止できる。これにより光ファイバを十分に保護することが可能となる。更に、低温時においては、外被の収縮に起因する光ファイバ心線の局所的な曲げを抑制できる。これにより、光ファイバケーブルの損失増加を防止することが可能となる。

以下、本発明に係る光ファイバケーブルの好適な実施形態について図面を参照して説明する。

図１は、本発明にかかる光ファイバケーブルの一実施形態を示す断面図である。図１に示すように、光ファイバケーブル１は、光ファイバテープ心線２と、抗張力体５と、外被６とを備えている。図１に示すような光ファイバケーブル１は、例えば光成端箱から屋内に引き込まれる光ファイバインドアケーブルとして用いられる。

光ファイバテープ心線２は、光ファイバ３をテープ被覆部４（被覆部）により一括被覆したものである。本実施形態の光ファイバケーブル１では、４本の光ファイバ３をテープ被覆部４により一括被覆した光ファイバテープ心線２を２枚備えている。光ファイバ３は、コア及びクラッドからなる裸ファイバ３ａを、例えば紫外線硬化樹脂３ｂで被覆したものである。テープ被覆部４は、例えば紫外線硬化樹脂で形成されている。

光ファイバテープ心線２の両側には、光ファイバテープ心線２を挟むように一対の抗張力体５が配置されている。抗張力体５は、例えば繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）で形成されている。光ファイバテープ心線２及び抗張力体５は、外被６により一括被覆されている。外被６の外面には、外被６を引き裂く際の始点となるノッチ７が設けられている。

このように構成された光ファイバケーブル１から光ファイバテープ心線２を取り出すには、ノッチ７から光ファイバ３の配列方向（矢印Ｐ方向）に外被６を引っ張る。すると、ノッチ７を始点として外被６が引き裂かれ、光ファイバケーブル１内の光ファイバテープ心線２及び抗張力体５が露出する。

ところで、テープ被覆部４と外被６との密着力が強すぎると、上述のようにして光ファイバテープ心線２を取り出そうとした場合には、外被６を引っ張った時に光ファイバテープ心線２も一緒に引っ張ってしまい、テープ被覆部４を剥離させてしまうおそれがある。

このような不具合を回避するには、テープ被覆部４と外被６とを密着させずに、空隙とすることが考えられる。図２は、そのような光ファイバケーブルを示した図である。図２に示す光ファイバケーブル６０において、テープ被覆部６４と外被６６との間は、ほぼ全体的に空隙となっている。光ファイバケーブル６０の光ファイバテープ心線６２、光ファイバ６３、テープ被覆部６４、及び外被６６は、本実施形態の光ファイバケーブル１における光ファイバテープ心線２、光ファイバ３、テープ被覆部４、及び外被６と同等のものである。

光ファイバケーブル６０では、確かにテープ被覆部６４の剥離は生じにくくなる。しかしながらテープ被覆部６４の熱膨張係数と比較して外被６６の熱膨張係数が大きいため、低温時に、光ファイバテープ心線６２と比べて外被６６が著しく収縮してしまう可能性がある。外被６６が収縮すると、図２に示すように光ファイバケーブル６０の内部で光ファイバテープ心線６２が蛇行し、光ファイバテープ心線６２に局所的な曲げが生じてしまう。

そこで、本実施形態の光ファイバケーブル１では、外被６と光ファイバテープ心線２のテープ被覆部４とが密着するように形成されているとともに、テープ被覆部４と光ファイバ３との密着力がテープ被覆部４と外被６との密着力よりも大きくなるように構成されている。外被６はテープ被覆部４と密着しているため、低温時における外被６の著しい収縮は生じにくくなり、光ファイバテープ心線２の局所的な曲げを防止することができる。また、外被６とテープ被覆部４とは密着しているが、この密着力はテープ被覆部４と光ファイバ３との密着力よりも弱いので、引っ張られた外被６は、テープ被覆部４が剥離する前に光ファイバテープ心線２の外面２ａから離れることとなる。したがって、テープ被覆部４の剥離を防止することもできる。

ここで、光ファイバ３の低温ロス増、外被６の引き裂き力、及びテープ被覆部４の剥離の度合いの関係を図３に示す。なお、低温ロス増、外被６の引き裂き力、及びテープ被覆部４の剥離の度合いは、以下のようにして測定される。図４を参照しつつ、これを説明する。

測定対象として、２００ｍｍの長さ（図４におけるＡの長さ）を有する光ファイバケーブル１を複数本用意する。複数本の光ファイバケーブル１それぞれにおいて、テープ被覆部４と外被６との密着力は異なっている。

まず、複数本の光ファイバケーブル１それぞれについて、低温時（ここでは、−２０℃）におけるロス増を測定する。ロス増は、光ファイバテープ心線２に局所的な曲げがある場合に生じる。

続いて、複数本の光ファイバケーブル１それぞれについて、外被６の引き裂き力、及びテープ被覆部４の剥離の度合いを測定する。より具体的には、図４に示すように、光ファイバケーブル１のノッチ７に対する上面１ｂの外被６を把持し、バネ秤９に引っかける。このとき、光ファイバケーブル１のノッチ７に対する下面１ａの外被６は把持固定しておく。上面１ｂに引っかけたバネ秤９を持ち上げて光ファイバケーブル１の外被６を上方に引っ張り、外被６を１０ｍｍ（図４におけるＢの長さ）に渡って引き裂く。外被１６を引き裂いている間のバネ秤９の値を計測し、計測した値の平均から引き裂き力を算出する。また、外被６を引き裂いた後における光ファイバテープ心線２の状態から、テープ被覆部４の剥離の度合いを調べる。

このような測定に基づいて得られた図３によれば、５ｇｆより小さい力で外被１６を引き裂くことができる光ファイバケーブル１では、テープ被覆部４の剥離は生じないが、低温ロス増が０．１ｄＢ／ｋｍを超える。１５０ｇｆを超える力で外被６を引き裂くことができる光ファイバケーブル１では、低温ロス増は十分小さいが、テープ被覆部４に剥離が生じる。これに対し、５〜１５０ｇｆの力で外被６を引き裂くことができる光ファイバケーブル１では、低温ロス増は０．１ｄＢ／ｋｍ以下と小さいうえ、テープ被覆部４の剥離が生じにくい。

そこで、本実施形態の光ファイバケーブル１では、好ましくは外被６を引き裂くときの引き裂き力が５〜１５０ｇｆとなるように、外被６とテープ被覆部４とを密着する構成とする。これにより、光ファイバテープ心線２の局所的な曲げも、テープ被覆部４の剥離も、より確実に防ぐことができる。

また、上記の測定において、テープ被覆部４の１０％を外被６と密着させた場合には、外被１６を５ｇｆの引き裂き力で引き裂くことが可能であり、テープ被覆部４の９０％を外被６と密着させた場合には、外被１６を１５０ｇｆの引き裂き力で引き裂くことが可能であった。したがって、テープ被覆部４の１０〜９０％を外被６と密着させた場合でも、光ファイバテープ心線２の局所的な曲げやテープ被覆部４の剥離をより確実に防ぐことができる。

テープ被覆部４の１０〜９０％を外被６と密着させる場合には、テープ被覆部４と外被６とが密着していない部分を、例えばアラミド繊維といった介在物（図示せず）によって形成することが望ましい。より具体的には、テープ被覆部４と外被６との間に介在物を入れた後、テープ被覆部４と外被６との間を十分に真空引きする。これにより、介在物が存在する部分においてテープ被覆部４と外被６とは密着せず、それ以外の部分においてテープ被覆部４と外被６とは密着することになる。このとき、介在物の量を変えれば、テープ被覆部４と外被６とが密着していない部分の広さを調整することができる。

なお、テープ被覆部４と外被６とが密着していない部分を、単なる空隙としてもよい。この場合には、テープ被覆部４と外被６との間を真空引きする際の圧力を変えることで、空隙の広さを調整する。

このようにして、テープ被覆部４と外被６とが密着していない部分を設けることにより、外被６を光ファイバテープ心線２から比較的容易に剥がすことが可能となる。その一方で、外被６とテープ被覆部４とは、完全にではないが確実に密着しているので、低温時において光ファイバテープ心線２に対する外被の収縮を十分に抑制することもできる。

図５は、本発明にかかる光ファイバケーブルの他の実施形態を示す断面図である。図中、上述した実施形態と同一または同等の部材には同じ符号を付し、その説明を省略する。

図５に示すように、本実施形態の光ファイバケーブル３０は、ケーブル本体部３１と、支持線３２とを備えている。このような光ファイバケーブル３０は、例えば架空ケーブルから引き落とされる光ファイバドロップケーブルとして用いられる。

ケーブル本体部３１は、先の実施形態における光ファイバケーブル１と同じ構造であって、光ファイバテープ心線２と、抗張力体５と、外被６とを有している。支持線３２は単線構成の鋼線等からなっており、外被３３で覆われている。ケーブル本体部３１の外被６と外被３３とは、連結部３４を介して一括して覆われている。連結部３４は、支持線３２側とケーブル本体部３１とを容易に分離できるように、細く形成されている。

このような光ファイバケーブル３０においても、ケーブル本体部３１の外被６を引き裂いて光ファイバテープ心線２を取り出す際には、テープ被覆部４を剥離させることなく外被６を光ファイバテープ心線２の外面から剥がすことができる。したがって、テープ被覆部４の剥離を防止することができる。また、外被６とテープ被覆部４とは密着しているため、低温時に光ファイバテープ心線２に対して外被６が著しく収縮するという現象は生じにくくなる。したがって、光ファイバケーブル１内部で生じる光ファイバテープ心線２の局所的な曲げを防止することができる。

なお、本発明は上記した実施形態に限定されることなく、種々の変形が可能である。例えば、本実施形態の光ファイバケーブルは、４本の光ファイバを並列に配置して一括被覆した光ファイバテープ心線を２枚有する構成としたが、光ファイバテープ心線に含まれる光ファイバの本数や光ファイバテープ心線の枚数はこれに限らない。また本発明の光ファイバケーブルは、多心の光ファイバテープ心線に限られず、複数本の光ファイバをランダムに配置した状態で被覆してなる多心の光ファイバ心線や、単心の光ファイバ心線にも適用可能である。

本発明にかかる光ファイバケーブルの一実施形態を示す断面図である。 比較例として、テープ被覆部と外被との間のほぼ全体を空隙とした光ファイバケーブルの断面図である。 光ファイバの低温ロス増、外被の引き裂き力、及びテープ被覆部の剥離の度合いの関係を示す図である。 外被とテープ被覆部との間における密着力の測定方法を示す図である。 本発明にかかる光ファイバケーブルの他の実施形態を示す断面図である。

符号の説明

１，３０…光ファイバケーブル、２…光ファイバテープ心線、３…光ファイバ、４…テープ被覆部、５…抗張力体、６，３３…外被、３２…支持線。

Claims (5)

1. 複数本の光ファイバを並列に配置した状態で被覆してなる光ファイバテープ心線と、
   前記光ファイバテープ心線の被覆部と密着するように形成され、前記光ファイバテープ心線を覆う外被とを備え、
   前記被覆部と前記外被との間の一部には介在物が設けられていると共に、前記介在物が設けられた後に前記被覆部と前記外被との間が真空引きされており、
   前記介在物が存在する部分において前記被覆部と前記外被とが密着せず、前記介在物が存在しない部分において前記被覆部と前記外被とが密着しており、
   前記光ファイバテープ心線の長手方向全体において、前記被覆部と前記光ファイバとの密着力が前記被覆部と前記外被との密着力よりも大きいことを特徴とする光ファイバケーブル。
2. 前記外被を引き裂く場合の引き裂き力が５〜１５０ｇｆとなるように、前記外被と前記被覆部とが密着してい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。
3. 前記被覆部の１０〜９０％が前記外被と接触していることを特徴とする請求項１または２記載の光ファイバケーブル。
4. 前記光ファイバの軸方向に延びるように配置された状態で、前記外被に覆われた一対の抗張力体を更に備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の光ファイバケーブル。
5. 前記光ファイバの軸方向に延びるように配置された状態で、前記抗張力体とともに前記外被に覆われた支持線を更に備えることを特徴とする請求項４記載の光ファイバケーブル。

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