JP4795270B2

JP4795270B2 - 光ファイバケーブル

Info

Publication number: JP4795270B2
Application number: JP2007043086A
Authority: JP
Inventors: 充岩野; 徹也安冨; 昌義塚本; 好寿林津
Original assignee: THE FURUKAW ELECTRIC CO., LTD.
Current assignee: THE FURUKAW ELECTRIC CO., LTD.
Priority date: 2007-02-23
Filing date: 2007-02-23
Publication date: 2011-10-19
Anticipated expiration: 2027-02-23
Also published as: JP2008203797A

Description

本発明は、光ファイバ心線を有する光ファイバケーブル、特に架空用に用いられる光ファイバケーブルに関するものである。

従来から、例えば、ガラス光ファイバの外周に紫外線硬化性樹脂あるいは熱硬化性樹脂等からなる被覆を有する、いわゆる光ファイバ心線と、テンションメンバーや支持線とに、一体的にシースを施した光ファイバケーブルが種々製造され、使用されている。

ところでこの種の光ファイバケーブルが架空布設された場合、経時的に原因不明の特性劣化が発生することがあり、近年の研究により、この原因が夏季に発生するセミ、特にクマゼミのケーブルへの産卵行動に起因することが判ってきた。
具体的には、クマゼミが架空に布設され光ファイバケーブルを木の幹や枝と誤って、光ファイバケーブルのシースに産卵管を突き刺し、内部に産卵するのである。

このようにシースに産卵管が差し込まれると、開けられた孔から雨水等の水分がケーブル内部に侵入し、シース内部の光ファイバ心線が伝送損失増加を起こす危険性が高まる。

そこで、例えば、特許文献１に記載されているように、シースにより被覆された光ファイバ心線の少なくとも一部を覆うように、シースの内部に防護テープを配置せしめた光ファイバケーブルが提案されている。
このような光ファイバケーブルを用いれば、仮にクマゼミがケーブルのシースに産卵管を突き刺しても、産卵管の先が前記防護テープにより遮られ、内部の光ファイバ心線までは届かず、前述した危険は防止できる。

特開２００６−３１３３１４号公報

図６は、従来の光ファイバケーブルの一例を示す横断面図である。図６において符号６、６は光ファイバ心線１をケーブル長手方向に加わる外力から機械的に保護するために設けられている繊維強化プラスチック（以下単にＦＲＰという）製の一対のテンションメンバーで、これは前述した防護テープ５、５が設けられている方向と直交する方向に設けられている。
より詳細には、このテンションメンバー６、６の各中心は、光ファイバ心線１の中心と略同一平面上に、かつ光ファイバ心線１の中心からほぼ等間隔になる位置に位置決めされている。

また、符号７、７はシース３の表面に形成された切欠である。このように切欠７を設けておくと、ケーブル布設等の際、シース３を切り裂き易くなり、内部の光ファイバ心線１を取り出し易くなる。
また、符号８は金属撚り線等からなる支持線である。

このように光ファイバ心線１の両側に防護テープ５、５を有するケーブルにおいて、シース３を切欠７、７を起点に切り裂いて、内側の光ファイバ心線１を取り出そうとすると、図７に示すような状態になり易い。
すなわち、切欠７から延びた切り裂き部１０は、光ファイバ心線１側に反った直近の防護テープ５の中央部表面に延びた後、この防護テープ５の表面を伝ってその一端部に至り、さらにこの防護テープ５の一端から内側の光ファイバ心線１の表面の極一部分に至り、反対側から同様に延びてきていた切り裂き部１０と繋がる。
このように、切り裂き部１０が光ファイバ心線１の極く一部分をかすめるように形成された場合、光ファイバ心線１の表面の大部分は依然としてシース３内に埋没した状態にある。そのため、シース３から光ファイバ心線１を取り出し難い、という問題があった。

上記問題に鑑み、本発明の目的は、クマゼミに対する防御効果を保持しながら、しかもシースから光ファイバ心線の取り出しが容易な光ファイバケーブルを提供することにある。

前記目的を達成すべく本発明の請求項１記載の光ファイバケーブルは、光ファイバ心線と、該光ファイバ心線に施されたシースと、該シース内にあってその中心が前記光ファイバ心線の中心と略同一平面上にあるように前記光ファイバ心線の両側に光ファイバ心線と並行に配置された一対のテンションメンバーと、前記シース内にあって前記光ファイバ心線と前記一対のテンションメンバーの各中心を含む面と直交する方向の前記光ファイバ心線の両側に光ファイバ心線と並行に配置された一対の防護テープとを有する光ファイバケーブルにおいて、前記防護テープは、断面形状が弧状であり、前記光ファイバ心線と反対側に弧の中心が位置するように配置されていることを特徴とするものである。

このようにシース内にあって光ファイバ心線と一対のテンションメンバーの各中心を含む面と直交する方向の前記光ファイバ心線の両側に防護テープを光ファイバ心線と並行に配置し、しかもこの防護テープが光ファイバ心線と反対側に弧の中心が位置するように位置決めされた断面弧状の防護テープであると、例えば、切欠を起点にシースを切り裂いた場合、両切欠から延びる切り裂き１０が光ファイバ心線の左右からこの光ファイバ心線のほぼ直径に相当する位置に達するようになる。その結果、光ファイバ心線の表面の少なくとも半面はシースから露出するため、シースから光ファイバ心線の取り出しが極めて容易に行えるようになる。

以上のようにしてなる本発明によれば、クマゼミに対する防御効果を保持しながら、しかもシースから光ファイバ心線の取り出しが容易な光ファイバケーブルを提供することができる。

以下に図を用いて本発明の光ファイバケーブルを詳細に説明する。
図１は、本発明の光ファイバケーブルの一実施例を示す横断面図である。図１に示すように、本発明の光ファイバケーブルは、中心にガラス光ファイバの外周に、例えば、紫外線硬化性樹脂等を被覆した外径２５０μｍの光ファイバ心線１を１本配し、これにノンハロゲン難燃性ポリエチレン等からなるシース３を施したものである。
ここでシース３を施す際に、光ファイバ心線１に対するシース３の厚さ方向、すなわち、図１における光ファイバ心線１の左右方向において、光ファイバ心線１を両側からサンドイッチ状に間隔をおいて挟むように、光ファイバ心線１とシース３の外表面との間に、ポリアミド系樹脂からなる防護テープ５、５を介在させてある。

より詳細には、防護テープ５、５は光ファイバ心線１を両側から、光ファイバ心線１と所定間隔を置いて挟み込むように、かつ光ファイバ心線１とケーブル長手方向に並行に設けられている。さらにこの防護テープ５、５は断面が弧状に反っていて、その反りが光ファイバ心線１と反対側になるように位置決めされている。換言すると、反っている弧の中心が光ファイバテープ心線２の反対側、すなわち逆側に位置するように位置決めされている。
因みに、このように防護テープ５を光ファイバ心線１と反対方向に反った状態でシース３内に位置決めするには、最初からその断面が弧状の防護テープ５を用意してもよいし、例えば、断面矩形又は楕円形の平面状の防護テープ５を、光ファイバ心線１と反対方向に強制的に反らすようにしながらシース押出機のクロスヘッドに供給するなどしてもよい。

前述したように、この防護テープ５の幅（長径側の幅）は、少なくとも光ファイバ心線１の直径以上の幅を有し、光ファイバ心線１全体的を覆うように、光ファイバ心線１の両側に位置決めされている。
そのため、光ファイバ心線１に対してシース３の肉厚が他の部分に比して薄くなっている、シース３の厚さ方向（図１の左右方向）から、シース３にクマゼミが産卵管を刺し込んでも、産卵管のさらなる侵入を防護テープ５、５が阻止し、光ファイバ心線１に障害が及ばないようになっている。

尚、図１において、符号６、６は、防護テープ５、５が配されている方向と直交する方向にあって、光ファイバ心線１の両側（図１にあっては上下方向）に、しかもその中心が光ファイバ心線１の中心と略同一平面上に位置するように位置決めされた、例えば、強化繊維としてアラミド繊維を用いたＦＲＰ（繊維強化プラスチック）からなる外径０．５ｍｍのテンションメンバーである。このテンションメンバー６、６は、機械的強度に劣る光ファイバが、その長手方向に外力を受けた場合、これを保護するために用いられている。

また、符号７、７はシース３の対向する両面に設けられている切欠である。そして、この２箇所の切欠７、７の切り欠き先端を結ぶ線上に光ファイバ心線１の中心がほぼ乗るように、図１における左から順に、切欠７、光ファイバ心線１そして切欠７が位置決めされている。
この切欠７を設けておくと、ケーブル布設の際、シース３を容易に切り裂くことができ、内部の光ファイバ心線１をより簡単に取り出せ、便利である。特に、本発明の光ファイバケーブルにおいては、後述するように切り裂き部を確実に光ファイバ心線１に導くために、より有用である。
また、符号８は必要により設けたＦＲＰや亜鉛メッキ鋼線等からなる支持線で、図１に示す光ファイバケーブルは、いわゆる自己支持型のケーブルと呼ばれているものである。因みに、この種の光ファイバケーブルが極めて短い距離間に布設されるようなものにあっては、支持線８のない光ファイバケーブルとすることもできる。
このようにして得られた光ファイバケーブルの寸法は、一例として、長辺寸法（支持線部は含まない）が３．１ｍｍ、短辺寸法が２．０ｍｍになっている。

このようにしてなる本発明の光ファイバケーブルにおいて、シース３を切欠７、７を起点にして切り裂いたところ、図２に示すように切欠７から防護テープ５にほぼ水平に切り裂き部１０が延び、さらにこの防護テープ５の裏面から、これもほぼ水平に光ファイバ心線１の直径に相当する位置に向かって切り裂き部１０が延びた。反対側の切欠７から延びる切り裂き部１０もほぼ同様である。
その結果、図７に示す従来の光ファイバケーブルの場合とは異なり、光ファイバ心線１の周方向表面約半面はシース３から露出し、光ファイバ心線１のシース３からの取り出しを極めて容易に行うことができた。

比較のため、図６に示す従来の光ファイバケーブルに加え、図８に示すように防護テープ５が光ファイバ心線１側に弧の中心が位置するように、すなわち、光ファイバ心線１側に反った状態でシース３内に配されているものも製造して、これらと図１に示す本発明の光ファイバケーブルとで、光ファイバ心線１の取り出し性を比較した。その結果を表１にまとめてみた。因みに、試験数ｎはｎ＝１００である。

表１に示すように、防護テープ５に反りのない従来の光ファイバケーブルにおいては、図７に示すようにシース３が裂けてしまって、光ファイバ心線１がシース３内に埋没した状態となってしまったものが２％〜３％あった。また、防護テープ５、５を光ファイバ心線１側に反らせた図８に示す比較例の光ファイバケーブルでは全体の４％〜最悪３２％も光ファイバ心線１がシース３内に埋没した状態であった。これらは光ファイバ心線１の取り出しをうまく行うことができなかった。
一方、本発明の図１に示す光ファイバケーブルでは、表１の最下段が示すように１００％の信頼性で図２に示すようにシース３が裂け、光ファイバ心線１の取り出しを極めて容易に行うことができた。
ところで表１において、試験条件で温度を３レベル変化させているが、これは本発明の光ファイバケーブルが布設される時の作業環境温度を想定して、−２０℃、２０℃及び４０℃を設定し、各温度条件下で光ファイバ心線１の取り出し性を評価した。

また、表１における反り量とは、図３に示すように、防護テープ５を水平面に置いたときの垂直方向における最大高さａと防護テープ５の厚みｂとの差（ａ―ｂ）により定義される。尚、図３は平面上に防護テープ５を置いた状態を示す防護テープ５の概略横断面図である。
ところで、反り量の許容範囲は、製造される光ファイバケーブルの構造や寸法等によって異なるが、本実施例の光ファイバケーブルにおいては４０μｍ以下が好ましい。

さらに、以下に示す方法で側圧特性の評価を行った。具体的にはＩＥＣ６０７９４−１
Ｃｒｕｓｈに準拠した側圧試験を実施した。図４に示すようにサンプルである光ファイバケーブルを、下が充分に広い平面上に置き、その上に２５ｍｍ×４０ｍｍ×厚さ１０ｍｍのステンレス製の平板を、図５に示すようにケーブル長手方向に対して２５ｍｍとなるように乗せ、この状態で、真上の方向から１２００Ｎの側圧を１分間印加し、光ファイバの伝送損失増加量を測定した。試験数ｎはｎ＝５である。この側圧試験の結果を表２に示す。

表２中の◎は伝送損失増加量の最大値が０．０１ｄＢ未満であったことを、○は０．０１〜０．０２ｄＢ未満であったことを、そして△は０．０２ｄＢ以上であったことを示している。このように防護テープ５の反りの方向を光ファイバ心線１と逆側に向けた本発明の光ファイバケーブルでは、防護テープ５の反り量が０〜３０μｍのいずれのケースでも伝送損失増加量として問題のない０．０１ｄＢ未満であった。

また、図６に示す従来の光ファイバケーブルや、図８に示す防護テープ５が光ファイバ心線１側に反った比較例の光ファイバケーブルにおいては、損失変動が観察されたが、本発明の光ファイバケーブルにおいては損失変動が見られず、側圧特性も良好であった。
ところで図１に示す光ファイバケーブルでは、光ファイバ心線１は１本しかないが、２本以上の複数本であってもよい。また、シース３に切欠７がない光ファイバケーブルであってもよく、この場合には、例えば、切り裂き刃を備えた工具によりシース３に切り裂き溝を形成し、この溝を起点にしてシース３を切り裂いて光ファイバ心線１を取り出せばよい。
また、防護テープ５としては、前述したポリアミド系樹脂からなるものに限らず、例えば、ポリエステル系の樹脂テープ等も好適である。

以上に述べたように本発明によれば、クマゼミに対する防御効果を保持しながら、しかもシースから光ファイバ心線の取り出しが容易な光ファイバケーブルを提供することができる。

本発明の光ファイバケーブルの一実施例を示す横断面図である。図１に示す光ファイバケーブルを切り裂いた状態を示す横断面図である。防護テープの反り量の定義を示す概略横断面図である。光ファイバケーブルに対して側圧試験を行っている状態を示す正面概略図である。光ファイバケーブルに対して側圧試験を行っている状態を示す平面概略図である。従来の光ファイバケーブルの一例を示す横断面図である。図６に示す光ファイバケーブルを切り裂いた状態を示す横断面図である。比較のために用意した防護テープを光ファイバ心線側に反らせた光ファイバケーブルを示す横断面図である。

符号の説明

１光ファイバ心線
３シース
５防護テープ
６テンションメンバー
７切欠
１０切り裂き部

Claims

光ファイバ心線と、
該光ファイバ心線に施されたシースと、
該シース内にあってその中心が前記光ファイバ心線の中心と略同一平面上にあるように前記光ファイバ心線の両側に光ファイバ心線と並行に配置された一対のテンションメンバーと、
前記シース内にあって前記光ファイバ心線と前記一対のテンションメンバーの各中心を含む面と直交する方向の前記光ファイバ心線の両側に光ファイバ心線と並行に配置された一対の防護テープとを有する光ファイバケーブルにおいて、
前記防護テープは、断面形状が弧状であり、前記光ファイバ心線と反対側に弧の中心が位置するように配置されていることを特徴とする光ファイバケーブル。