JP4676543B2 - 光ファイバユニット及び光ファイバ心線の配線方法 - Google Patents

Description

本発明は、光ファイバユニット及び光ファイバ心線の配線方法に関する。

集合住宅において、光ケーブルを布設する際、既に電話線等のケーブルが布設された管路に新たに光ケーブルを挿通する方法が用いられている。集合住宅によっては管路があらかじめ布設されていない場合もあり、その場合、光ケーブルをその都度布設し、宅内まで引き込む方法が用いられている。

また、オフィスビルや戸数の多い集合住宅にドロップケーブルを配線する場合に、多数のドロップケーブルを１つにまとめた集合ドロップケーブルを用いることもある(例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−１２５９１４号公報

しかし、必要になった場合にその都度新規に光ケーブルを布設する場合には、布設時間が多くかかるという課題がある。また、束になった状態の光ケーブルが剥き出しになったり、光ケーブルの一部が垂れ下がったりするなど美観的にも問題があった。

また、支持線に光ケーブルを撚り合わせ、結束バンドで固定しているような集合ドロップケーブルでは、ケーブルの中間でケーブルを必要長取り出すことが困難であった。

本発明の課題は、光ケーブルを容易に布設することができ、かつ美感を損なうことがない光ファイバユニット及び光ケーブルの配線方法を提供することである。

以上の課題を解決するため、請求項１に係る発明は、光ファイバ心線を外被で被覆してなる一本または複数本の内部ケーブルと、前記内部ケーブルを収容する管状の被覆材と、前記内部ケーブルとともに前記被覆材の内部に収容される引き込み線とからなり、集合住宅の同一フロアに略環状に設けられる光ファイバユニットであって、前記被覆材の管路に対する前記内部ケーブル及び前記引込み線の占積率が５０％以下であり、前記被覆材には波付け加工が施されており、前記内部ケーブルは、前記光ファイバ心線と、該光ファイバ心線の片側または両側に離間して配置されたテンションメンバと、前記光ファイバ心線と前記テンションメンバとを一体的に被覆する外被と、を有する光ファイバケーブルであり、前記内部ケーブル同士の動摩擦係数が０．５以下であることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の光ファイバユニットを用いた光ファイバ心線の配線方法であって、集合住宅の同一フロアに前記光ファイバユニットを略環状に配設し、次に、前記開口部の近傍において前記被覆材に内部まで通じる穴を形成し、次に、前記穴から前記内部ケーブルを引き出し、その後、引き出した前記内部ケーブルから前記光ファイバ心線を取り出して前記開口部から各住戸内の設備に接続することを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の光ファイバユニットを用いた光ファイバ心線の配線方法であって、集合住宅の同一フロアに前記光ファイバユニットを略環状に配設し、次に、前記開口部の近傍において前記被覆材に内部まで通じる穴を形成し、次に、前記被覆材の一端から新たな内部ケーブルを挿入し、次に、前記穴から前記新たな内部ケーブルを引き出し、その後、引き出した前記内部ケーブルから前記光ファイバ心線を取り出して前記開口部から各住戸内の設備に接続することを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の光ファイバ心線の配線方法であって、曲げ直径６０ｍｍで１８０度曲げるための荷重が４５g以上１０３ｇである曲げ剛性の内部ケーブルを前記被覆材の一端から挿入することを特徴とする。

本発明によれば、容易に光ケーブル布設することができ、かつ美感を損なうことがない光ファイバユニット及び光ケーブルの配線方法を提供することができる。

本発明に用いる光ファイバユニット１を示す斜視図である。 図１のII−II矢視断面図である。 図２のIII−III矢視断面図である。 光ファイバユニット１を布設した集合住宅１００の正面図である。 本発明に用いる光ファイバユニット１を示す断面図である。 本発明に用いる光ファイバユニット１を示す断面図である。 内部ケーブル１０同士の動摩擦係数を測定する方法を示す概略図である。 引き抜き力を測定する方法を示す概略図である。 ケーブル剛性を測定する方法を示す概略図である。

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は本発明に用いる光ファイバユニット１を示す斜視図であり、図２は図１のII−II矢視断面図であり、図３は図２のIII−III矢視断面図である。光ファイバユニット１は、複数の内部ケーブル１０と、被覆材２０とから概略構成される。

内部ケーブル１０は、断面形状が角のとれた略長方形状であり、中央に配置された光ファイバ心線１１と、光ファイバ心線１１に対して両側に離間して配置された２本のテンションメンバ１２と、これらを一括被覆する外被１５とから概略構成される。
テンションメンバ１２は１本とし、光ファイバ心線の片側に配置してもよい。
光ファイバ心線１１は、石英等からなるガラスファイバを紫外線硬化樹脂等で被覆してなる。
テンションメンバ１２は、内部ケーブル１０に作用する張力を負担する。テンションメンバ１２には、例えば鋼線や、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）等を用いることができる。

光ファイバ心線１１及びテンションメンバ１２を被覆する外被１５としては、例えばノンハロゲンの難燃ポリオレフィン等の熱可塑性樹脂を用いることができる。外被１５には、内部の光ファイバ心線１１の取り出しを容易とするためのノッチ１６が設けられている。なお、複数本の内部ケーブル１０を識別するために、外被１５には着色が施されているか、あるいは数字等の識別用の記号が印字されている。

被覆材２０は可撓性の管状であり、複数の内部ケーブル１０を内部に収容する。被覆材２０には、例えばポリプロピレン、ナイロン等を用いることができ、波付け加工等を施すことによりさらに可撓性を付与することができる。このような被覆材２０としては、例えば電線ケーブル用の可撓管を用いることができる。なお、図１〜３においては、被覆材２０は略円筒形であるが、断面矩形の筒形状としてもよい。
図１に示すように、工具により被覆材２０に内部まで通じる穴２１を形成することで、被覆材２０の内部の内部ケーブル２０を取り出すことができる。

複数の内部ケーブル１０は被覆材２０の内部で長さ方向に移動可能に収容されるため、外被同士が接触したときの動摩擦係数が小さいことが好ましい。動摩擦係数が０．５以下であれば、内部ケーブル１０を取り出すときに必要な引き抜き力を小さく抑えることができる。なお、外被１５の動摩擦係数は、ケーブルの取り扱い性を考慮すれば小さいほど好ましい。

また、内部ケーブル１０の引き抜きを容易とするために、光ファイバユニット１の被覆材の管路に対する内部ケーブル１０の占積率が５０％以下であることが好ましい。ここで、占積率は、被覆材２０の管路断面積に対する内部ケーブル１０の断面積の割合であり、１本の内部ケーブル１０の断面積に、被覆材２０の内部に収容される内部ケーブル１０の本数をかけ、被覆材２０の管路の断面積で除した値である。なお、被覆材２０に波付け加工等が施されている場合は、被覆材２０の管路の断面積は、最も断面積が小さくなる箇所における断面積とする。

図４は光ファイバユニット１を布設した集合住宅１００の正面図である。図４に示すように、集合住宅１００には、一端に集合住宅１００の外部から引き込まれたケーブル１０２に接続されたキャビネット１０１が設けられている。光ファイバユニット１は、キャビネット１０１に両端が取り付けられ、集合住宅１００の同フロアの各住戸の開口部１１０、１２０の近傍（図４では上部）を通ってキャビネット１０１が設けられたのと反対側の端部の住戸の開口部１３０の近傍まで配設され、さらにキャビネット１０１まで戻るように略環状に配設されている。なお、キャビネット１０１において、被覆材２０の内部の内部ケーブル１０の一端は、集合住宅１００の外部から引き込まれたケーブル１０２と接続されている。内部ケーブル１０の他端は他の光ケーブル等には接続されていない。

ここで、図４の中央の住戸の宅内まで内部ケーブル１０を配線する方法について説明する。まず、住戸の開口部１２０の近傍において、被覆材２０に工具により図１と同様の穴２１を形成する。次に、複数の内部ケーブル１０のうち、開口部１２０から宅内に引き込むものを穴２１から引き出す。このとき、内部ケーブル１０は一端のみがケーブル１０２と接続されており、光ファイバユニット１が環状に設けられているため、開口部１２０から住戸内の設備までの距離に対して充分な長さの内部ケーブル１０を穴２１から引き出すことができる。
その後、引き出した内部ケーブル１０の外被１５を剥がして光ファイバ心線１１を取り出し、住戸内の設備に接続する。

このように、光ファイバユニット１の中間部で被覆材２０の穴２１から内部ケーブル１０を容易に引き出して各住戸に布設することができるので、布設時間を短縮することができる。

また、光ファイバユニット１を環状に設けることで、配各住戸内に布設するのに充分な長さの内部ケーブル１０を確保するとともに、ケーブル１０２と接続されていない側の端部もキャビネット１０１内に収めることができるので、美感を損なうことがない。

なお、図５に示すように、被覆材２０の内部に、内部ケーブル１０とともに１本または複数本の引き込み線３０を収納しておけば、光ファイバユニット１を施工した後でも、被覆材２０の内部に内部ケーブル１０をさらに挿入することが容易である。

この場合には、まず、環状に設けられた被覆材２０の一端において、引き込み線３０の一端を新たに挿入する内部ケーブル１０の一端に固定する。次いで、被覆材２０の他端において、引き込み線３０を引き出すことで、被覆材２０の内部に新たな内部ケーブル１０が挿入される。
また、被覆材２０の他端ではなく、新たな内部ケーブル１０を接続する住戸の開口部近傍において被覆材２０に穴２１を形成し、新たな内部ケーブル１０に接続した引き込み線３０を穴２１から引き出すことで、穴２１から新たな内部ケーブル１０を引き出してもよい。

また、充分な剛性を有する内部ケーブル１０を、被覆材２０の一端から内部に押し込むことで被覆材２０の内部に内部ケーブル１０をさらに挿入してもよい。この場合は、引き込み線３０は不要である。新たな内部ケーブル１０を押し込む場合には、新たな内部ケーブル１０の剛性は４５ｇ以上であることが好ましい。たとえば、テンションメンバ１２に鋼線を用いた内部ケーブル１０であれば、剛性は充分である。なお、内部ケーブル１０の剛性は、製造性やケーブルの取り扱い性を考慮すれば１３０ｇ以下が好ましい。

また、引き込み線３０を用いる場合、内部ケーブル１０を内部に押し込む場合のいずれにおいても光ファイバユニット１の最終的な占積率が５０％以下になるようにしておけば、新たな内部ケーブル１０を容易に挿入することができる。
このように、新たな内部ケーブル１０を被覆材に挿入して布設することで、束になった状態の光ケーブルが剥き出しになることがなく、美観が損なわれることがない。

（実施例）
以下に、実施例により本発明に係る光ファイバユニットをより具体的に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
図６に示す光ファイバユニット１を用いて、内部ケーブル１０の引き抜き試験、および押し込み試験を行った。

図６に示す光ファイバユニット１は、管状の被覆材２０内に内部ケーブル１０を１２本収容する。
内部ケーブル１０は断面形状が角のとれた略長方形状であり、断面の長辺寸法は２．０ｍｍ、短辺寸法は１．６ｍｍである。また、中央に直径０．２５ｍｍの光ファイバ心線１１が配置され、光ファイバ心線１１に対して本体部２の長尺方向の両方向に離間してそれぞれテンションメンバ１２が配置されている。テンションメンバ１２は、直径０．５ｍｍの繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）からなる。光ファイバ心線１１、およびテンションメンバ１２を被覆する外被１５は、熱可塑性樹脂であるノンハロゲンの難燃ポリオレフィンからなる。外被１５には識別のためそれぞれ異なる色の着色が施されている。外被１５には、表面の光ファイバ心線１１に最も近い部分から光ファイバ心線１１に向かって、ノッチ１６が設けられている。

また、被覆材２０はポリエチレンからなり、波付け加工が施されている。内径は１０ｍｍであり、内部ケーブル１０の占積率は４９％となる。
次に、内部ケーブル１０の引き抜き試験、および押し込み試験について、具体的に説明する。
＜引き抜き試験＞
図６に示す光ファイバユニット１を用いて、内部ケーブル１０同士の動摩擦係数を変えて、被覆材２０から内部の内部ケーブル１０を引き抜く際の力を測定し、内部ケーブル１０を引き抜くことが可能か否かを判定した。
なお、動摩擦係数は、外被１５を形成する材料に添加する、例えば、高分子シリコンや脂肪酸アミド系滑剤、具体的には、エルカ酸アミドあるいはオレイン酸アミド等の滑剤の添加量を変えればよく、これらを多く添加することで、外被１５の動摩擦係数を小さくすることができる。

〔動摩擦係数〕
図７により、内部ケーブル１０同士の動摩擦係数を測定する方法を説明する。図７は内部ケーブル１０同士の動摩擦係数を測定する方法を示す概略図である。
具体的には、ベース５０上に、１５０ｍｍ長のケーブル１０Ａ、１０Ａを２本隣接して並行に並べ、この上に摩擦係数を測定する試料である３００ｍｍ長のケーブル１０Ｂを俵積みする。この試料用（測定サンプル）であるケーブル１０Ｂ上に、前述したのと同様の１５０ｍｍ長のケーブル１０Ａ、１０Ａを図７のようにさらに俵積みする。ここでは、ケーブル１０Ａ、１０Ｂとして本発明に係る内部ケーブル１０と同じ設計のものを使用する。
その後、ベース５０上に垂直に立設させた複数本のスライドガイド５１によってガイドしながら上下にスライドする押さえ板５２をベース５０と平行に載せる。

次に、抑え板５２上に錘５３を載せ、一定の荷重１９．６Ｎを矢印方向に加える。この状態でロードセルを用いて試料用のケーブル１０Ｂを手前方向に５００ｍｍ／ｍｉｎの速度で引き抜く。
このとき、摩擦力（引抜力）Ｆ_Ｄとして、動き初めのピーク摩擦力を過ぎて最低点を示した点より６０ｍｍの位置での値を採用し、摩擦係数μ＝Ｆ_Ｄ／１９．６Ｎを求める。試料数ｎはｎ＝３とし、ケーブル１０Ａ、１０Ｂは、試験が１回（ｎ＝１）完了する毎に交換した。
なお、試験環境は、温度２３±２℃、湿度５０±１０％とした。

〔引き抜き力〕
図６に示す２８ｍの光ファイバユニット１を、図８に示すように、一端から１ｍ、２ｍ、３ｍの箇所で、曲げ半径Ｒ＝６０ｍｍで９０°に曲げて配置し、１２本の内部ケーブル１０のうち１本を他端から引き抜く際の力（Ｎ）を測定した。

〔引き抜き可否〕
外被１５を損傷することなく内部ケーブル１０を引き抜けた場合を○、外被１５に損傷が認められた場合もしくは内部ケーブル１０を引き抜くことができなかった場合を×とした。
結果を表１に示す。

動摩擦係数が０．５以下であれば、引き抜き力が１１Ｎ以下に抑えられ、外被１５を損傷することなく引き抜けた。一方、動摩擦係数が０．９の場合には、引き抜き力が１５Ｎとなり、外被１５を損傷することなく内部ケーブル１０を引き抜くことができなかった。

＜押し込み試験＞
図６に示す光ファイバユニット１において内部ケーブルを１１本とした光ファイバユニット１を用意し、内部ケーブル１０のケーブル剛性を変えて、被覆材２０の内部にさらに新たな内部ケーブル１０を押し込むことが可能か否かを判定した。
なお、ケーブル剛性は、テンションメンバ１２の材質や外径を変えることで調整することができる。ここでは、テンションメンバ１２として、剛性２０ｇ品：外径０．５ｍｍアラミド繊維ＦＲＰ、剛性４５ｇ品：外径０．４ｍｍ亜鉛メッキ鋼線、剛性１０３ｇ品：外径０．５ｍｍ亜鉛メッキ鋼線を用いた。

〔ケーブル剛性〕
図９に示す電子天秤６０の天板６１上に、曲げたケーブル１０Ｂを載置し、ケーブル１０Ｂの上に押さえ板６２を載せ、押さえ板６２を天板６１の６０ｍｍ上方に天板６１と平行に配置することにより、ケーブル１０Ｂの曲げ直径を６０ｍｍで１８０度に曲げた状態としたときの電子天秤６０に作用する荷重（曲げ剛性）を測定した。このときケーブル１０Ｂは本発明に係る内部ケーブル１０と同じ設計のものを使用する。

〔ケーブル挿通可否〕
図６に示す２８ｍの光ファイバユニット１を、図８に示すように、一端から１ｍ、２ｍ、３ｍの箇所で、曲げ半径６０ｍｍで９０°に曲げて配置し、さらに新たな内部ケーブル１０を１本他端から押し込むことができるか否かを判定した。
新たな内部ケーブル１０が外被１５を損傷することなく光ファイバユニット１の反対側の端部まで到達した場合を○、外被１５に損傷が認められた場合もしくは新たな内部ケーブル１０が光ファイバユニット１の反対側の端部まで到達しなかった場合を×とした。
結果を表２に示す。

新たな内部ケーブル１０の剛性が４５ｇ、１０３ｇの場合には、外被１５を損傷することなく光ファイバユニット１の反対側の端部まで押し込むことができた。一方、新たな内部ケーブル１０の剛性が２０ｇの場合には、新たな内部ケーブル１０が光ファイバユニット１の反対側の端部まで到達しなかった。

１ 光ファイバユニット
１０ 内部ケーブル
１０Ａ、１０Ｂ ケーブル
１１ 光ファイバ心線
１２ テンションメンバ
１５ 外被
１６ ノッチ
２０ 被覆材
３０ 引き込み線
５０ ベース
５１ スライドガイド
５２ 押さえ板
５３ 錘
６０ 電子天秤
６１ 天板
６２ 押さえ板
１００ 集合住宅
１０１ キャビネット
１１０、１２０、１３０ 開口部

Claims (4)

1. 光ファイバ心線を外被で被覆してなる一本または複数本の内部ケーブルと、
   前記内部ケーブルを収容する管状の被覆材と、
   前記内部ケーブルとともに前記被覆材の内部に収容される引き込み線とからなり、
   集合住宅の同一フロアに略環状に設けられる光ファイバユニットであって、
   前記被覆材の管路に対する前記内部ケーブル及び前記引込み線の占積率が５０％以下であり、
   前記被覆材には波付け加工が施されており、
   前記内部ケーブルは、前記光ファイバ心線と、該光ファイバ心線の片側または両側に離間して配置されたテンションメンバと、前記光ファイバ心線と前記テンションメンバとを一体的に被覆する外被と、を有する光ファイバケーブルであり、
   前記内部ケーブル同士の動摩擦係数が０．５以下であることを特徴とする光ファイバユニット。
2. 請求項１に記載の光ファイバユニットを用いた光ファイバ心線の配線方法であって、
   集合住宅の同一フロアに前記光ファイバユニットを略環状に配設し、
   前記光ファイバユニットの前記被覆材に穴を形成し、
   前記穴から前記内部ケーブルを引き出し、
   引き出した前記内部ケーブルを前記集合住宅の各住戸内に布設することを特徴とする光ファイバケーブルの配線方法。
3. 請求項１に記載の光ファイバユニットを用いた光ファイバ心線の配線方法であって、
   集合住宅の同一フロアに前記光ファイバユニットを略環状に配設し、
   前記光ファイバユニットの前記被覆材に穴を形成し、
   前記被覆材の一端から新たな内部ケーブルを挿入し、
   前記穴から前記新たな内部ケーブルを引き出し、
   引き出した前記内部ケーブルを前記集合住宅の各住戸内に布設することを特徴とする光ファイバケーブルの配線方法。
4. 曲げ直径６０ｍｍで１８０度曲げるための荷重が４５g以上１０３ｇである曲げ剛性の内部ケーブルを前記被覆材の一端から挿入することを特徴とする請求項３に記載のケーブル配線方法。

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