JP5158847B2

JP5158847B2 - 光ファイバケーブル

Info

Publication number: JP5158847B2
Application number: JP2007180517A
Authority: JP
Inventors: 徹也安冨; 昇岡田; 昌義塚本
Original assignee: THE FURUKAW ELECTRIC CO., LTD.
Current assignee: THE FURUKAW ELECTRIC CO., LTD.
Priority date: 2007-07-10
Filing date: 2007-07-10
Publication date: 2013-03-06
Anticipated expiration: 2027-07-10
Also published as: JP2009020137A

Description

本発明は、光ファイバケーブルに関し、特に光ファイバ心線を被覆して断面略長方形状に形成された第１被覆部を有する本体部と、抗張力体を被覆している第２被覆部を有する支持線部とを有する光ファイバケーブルに関する。

情報通信の高速化と情報量の増大に伴い、双方向通信と大容量通信が行える光ファイバネットワークが普及し始めている。光ファイバケーブルとしては、例えば建物の屋外から屋内に引き落とすのに用いられる、いわゆる自己支持型の光ファイバケーブルが利用されている。この種の光ファイバケーブルは、本体部と、支持線部と、本体部と支持線部を連結している連結部とを有している。
従来の自己支持型の光ファイバケーブルの断面形状は、本体部の支持線部との連結部側と、連結部と反対側の形状が同一である。すなわち、本体部の４箇所の角部の曲率半径が全て同じである。
一方、光ファイバケーブルがドラムへ巻き取られる際の巻き取り性を改良したものとして、例えば、支持線部の被覆部の横幅と本体部の被覆部の横幅を同一にした光ファイバケーブルが、特許文献１に開示されている。
特開２００７―３４１６０号公報

ところが、従来の光ファイバケーブルは、巻き取り性に問題が生じる場合があり、巻き取り速度を速くすると光ファイバケーブルをドラムに巻き取る際に、巻こうとしている光ファイバケーブルが１周分前に巻いてある光ファイバケーブルに乗り上げてしまい、巻き崩れが起きる問題があった。
従って、巻き取り速度を速くした場合は、光ファイバケーブルを巻き取る工程を無人化することができず、巻取り状態を監視する作業者が必要であった。

また、従来の光ファイバケーブルは、比較的細い連結部が折れ曲がり易く、亀裂が入り易い問題があった。光ファイバケーブルの製造時あるいは布設時に、最悪の場合には連結部において切断してしまうおそれがあった。
そこで、本発明は上記課題を解消するために、巻き取り性を向上させ、かつ、連結部の折れや亀裂の発生を抑制することができる光ファイバケーブルを提供することを目的とする。

上記課題を解消するために、本発明の光ファイバケーブルは、光ファイバ心線を被覆して断面略長方形状に形成された第１被覆部を有する本体部と、
抗張力体を被覆している第２被覆部を有する支持線部と、
前記本体部の前記第１被覆部と前記支持線部の前記第２被覆部とを連結する連結部と、
を備え、
前記本体部の前記第１被覆部の前記連結部側の表面中央部にはフラット面が形成されており、前記フラット面の幅が、前記フラット面と平行な方向における前記本体部の前記第１被覆部幅の６０％以上であり、
前記本体部の前記第１被覆部の前記連結部とは反対側の２箇所の角部の曲率半径Ｒが、前記本体部の前記第１被覆部の幅の２５％以上、５０％以下であり、
前記第１被覆部の前記連結部側の角部の曲率半径と、前記第１被覆部の前記連結部とは反対側の前記角部の曲率半径とが異なり、前記連結部は前記支持線部より細く、該連結部において前記本体部と前記支持線部を分離可能であることを特徴とする。

本発明によれば、巻き取り性を向上させ、かつ、連結部の折れや亀裂の発生を抑制した光ファイバケーブルを提供することができる。

以下、図面を参照して、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。
図１は、本発明の光ファイバケーブルの好ましい実施形態を示す斜視図であり、図２は図１に示す光ファイバケーブルの長手方向と直交する断面の形状例を示している。
図１と図２に示す光ファイバケーブル１０は、例えば建物の屋外から屋内に引き落とすのに用いられる、いわゆる自己支持型の光ファイバケーブルである。光ファイバケーブル１０は、本体部２０と、支持線部３０と、連結部４０とを有する。

図２に示すように、光ファイバケーブル１０の本体部２０は、断面略長方形状の第１被覆部２１と、この第１被覆部２１により被覆された光ファイバ心線２２と、２本の断面円形状のテンションメンバー２３，２４を被覆している。第１被覆部２１は、例えばノンハロゲン難燃ポリエチレン製である。光ファイバ心線２２の直径は、例えば０．２５ｍｍである。テンションメンバー２３，２４の直径は、例えば０．４ｍｍ〜０．５ｍｍであり、例えばアラミド―繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）からなる。図２に示す第１被覆部２１の長辺寸法Ｌは、例えば３．１ｍｍである。

図２に示すように、光ファイバケーブル１０の支持線部３０は、第２被覆部３１と、この第２被覆部３１により被覆された断面円形状の支持線３２とを有している。第２被覆部３１は、第１被覆部２１と同じノンハロゲン難燃ポリエチレン製であり、第２被覆部３１の外径は例えば２．０ｍｍである。支持線３２は、例えば直径が１．２ｍｍの亜鉛メッキ鋼線である。

連結部４０は、ほぼ長方形状の断面を有しており、連結部４０の厚みＷは、例えば０．３５ｍｍであり、連結部４０の高さＨは０．２ｍｍであり、本体部２０と支持線部３０に比べると比較的細い部材である。

さらに、図２を参照して、本体部２０の第１被覆部２１の形状について詳しく説明する。
本体部２０の第１被覆部２１は、フラット面５０を有している。このフラット面５０は、連結部４０側の表面中央部に形成されており、フラット面５０の幅Ａが、フラット面５０と平行な方向における本体部２０の幅Ｓの６０％以上で、１００％以下である。この幅Ｓは、第１被覆部２１の短辺寸法である。このように、フラット面５０の幅Ａを、フラット面５０と平行な方向における本体部２０の幅Ｓの６０％以上とすることで、連結部４０の折れや亀裂の発生を抑制することができる。
ここで、フラット面５０の幅Ａが、フラット面５０と平行な方向における本体部２０の幅Ｓの６０％未満であると、連結部４０に折れや亀裂が発生しやすくなり、好ましくない。

また、本体部２０の第１被覆部２１は、２箇所の角部６１，６２を有している。これらの２箇所の角部６１，６２は、本体部２０の連結部４０とは反対側の２箇所の角部である。第１被覆部２１の２箇所の角部６１，６２は１／４円周形状であり、２箇所の角部６１，６２の曲率半径Ｒは、本体部２０の幅Ｓの２５％以上であり、５０％以下である。このように、２箇所の角部６１，６２の曲率半径Ｒを本体部２０の幅Ｓの２５％以上とすることで、光ファイバケーブル１０を巻き取る際の巻き取り性向上させることができる。
一方、２箇所の角部６１，６２の曲率半径Ｒは、本体部２０の幅Ｓの２５％未満であると、巻き取り性が劣化するので好ましくない。

図３は、本発明の光ファイバケーブルの別の好ましい実施形態を示している。
図３に示す光ファイバケーブル１０Ｂの要素と、図２に示す光ファイバケーブル１０の対応する要素が同じである箇所には、同じ符号を記してその説明に用いている。
図３に示す光ファイバケーブル１０Ｂが図２に示す光ファイバケーブル１０に比べて異なるのは、本体部２０の第１被覆部２１のフラット面５０Ｂの幅Ａが、フラット面５０Ｂと平行な方向において本体部２０の幅Ｓの１００％であり、フラット面５０Ｂの幅Ａと本体部２０の幅Ｓが同じ長さである点である。

図４は、光ファイバケーブルの比較例を示している。図４の光ファイバケーブル２００の連結部２４０の付近が、フラット面が形成されておらず曲面部２９０になっている。このようにフラット面が形成されておらず、曲面部２９０になっていると、本体部２２０と支持線部２３０が連結部２４０においてＫ１，Ｋ２方向に折れ曲がる際に、本体部２２０と支持線部２３０が互いにぶつかり合うまでの距離が、図１〜図３に示すフラット面がある場合の光ファイバケーブル１０，１０Ｂに比べて大きい。このため、連結部２４０に加わる力が大きくなり、連結部２４０が折れ曲がり、亀裂が生じてしまうことがある。

しかし、図２および図３に示す光ファイバケーブル１０，１０Ｂでは、フラット面５０，５０Ｂの幅Ａが本体部の幅Ｓの６０％以上形成されているので、本体部２０の第１被覆部２１のフラット面５０，５０Ｂが、支持線部３０の回転移動を、図４の比較例に比べて短い移動距離で止めることができ、本体部２０と支持線部３０が互いにぶつかり合うまでの移動距離を短縮できる。このため、光ファイバケーブル１０，１０Ｂの連結部４０の折れや亀裂の発生を抑制することができる。

図９は、例えば半径が２０ｍｍの金車（２号金車）４００を示している。この金車４００は、図１０に示すようにドラム４５０の巻かれた光ファイバケーブルを電柱４７０に布設するために、各電柱４７０に取り付けられる。金車４００の図９のＸ方向から見た形状を、図１１に示す。図１１に示すように、金車４００の胴体部４０４は両端部４０１に比べて中央部４０２が窪んでいて、凹状の曲面４０３を有している。光ファイバケーブル１０がこの金車４００の曲面４０３により案内されると、本体部２０と支持線部３０は、曲面４０３に沿って連結部４０を介して折れ曲がった状態になる。

したがって、連結部４０の折れや亀裂が発生しやすい状態となるが、図２および図３に示す光ファイバケーブル１０，１０Ｂでは、フラット面５０，５０Ｂの幅Ａが本体部の幅Ｓの６０％以上形成されており、本体部２０の第１被覆部２１のフラット面５０，５０Ｂが、支持線部３０の回転移動を、短い移動距離で止めることができるので、このような布設時にも連結部４０の折れや亀裂の発生を抑制することができる。

一方、図５は、一例として光ファイバケーブル１０が、ドラム１００に巻かれる例を示している。図５のように、光ファイバケーブル１０がドラム１００に巻かれていく作業では、光ファイバケーブル１００はドラム１００の回転に従い１周分ずつ並んで巻かれていく。ドラム１００の胴径は例えば３００ｍｍであり、ドラム１００に対して２５ｋｍの長さの光ファイバケーブル１０が巻かれている。

この場合に、図６（Ａ）と図６（Ｂ）に示すように、本発明の実施形態の光ファイバケーブル１０では、本体部２０の第１被覆部２１の２箇所の角部６１，６２の曲率半径Ｒが本体部２０の第１被覆部２１の幅Ｓの２５％以上であるので、ある光ファイバケーブル１０の支持線部３０が隣の光ファイバケーブル１０の角部６１に重なろうとした状態でも、隣の支持線部３０が角部６１を滑って互いに重ならないようにすることができる。従って、ドラム１００に巻こうとしている光ファイバケーブル１０と、１周分前にドラム１００に巻かれた光ファイバケーブル１０は、互いに重ならないように確実に巻いていくことができ、光ファイバケーブル１０はドラム１００に対して巻く取る場合の巻き取り性を向上できる。このことは、図３に示す光ファイバケーブル１０Ｂであっても同様である。

図７は、比較例の光ファイバケーブル２５０を示しており、光ファイバケーブル２５０の本体部２２０の２箇所の角部２６１，２６２は、直角になっている。このため、２箇所の角部２６１，２６２が隣りの光ファイバケーブル２５０の支持線部２２０が乗り上げて重なってしまうので、光ファイバケーブル２５０をドラムに巻き取る場合の巻き取り性を劣化させてしまう。

また、図８は、光ファイバケーブルの束取り装置３００を示している。
例えば光ファイバケーブル１０がこの束取り装置３００の複数の部材３０１に巻き取られた後に、各部材３０１は中心方向に移動されることで、光ファイバケーブル１０を束取りした状態にすることができる。

このような、束取りを行う場合においても、前述したドラムに巻き取る場合と同様であり、本発明の実施形態の光ファイバケーブル１０では、本体部２０の第１被覆部２１の２箇所の角部６１，６２の曲率半径Ｒが本体部２０の第１被覆部２１の幅Ｓの２５％以上であるので、ある光ファイバケーブル１０の支持線部３０が隣の光ファイバケーブル１０の角部６１に重なろうとした状態でも、隣の支持線部３０が角部６１を滑って互いに重ならないようにすることができる。従って、ドラム１００に巻こうとしている光ファイバケーブル１０と、１周分前にドラム１００に巻かれた光ファイバケーブル１０は、互いに重ならないように確実に巻いていくことができ、光ファイバケーブル１０はドラム１００に対して巻く取る場合の巻き取り性を向上できる。このことは、図３に示す光ファイバケーブル１０Ｂであっても同様である。

以下に、本発明の実施形態例の光ファイバケーブルの巻き取り性と連結部の折れや亀裂の発生頻度を評価した結果を示す。
図１２は、本発明の光ファイバケーブルの各実施例１〜実施例６の各数値例を示しており、図１３は、比較のために光ファイバケーブルの比較例１〜比較例８の各数値例を示している。

図１２では、本発明の実施例１〜実施例６について、本体部の幅Ｓ（ｍｍ）と、フラット面の幅Ａ（ｍｍ）と、フラット面の幅Ａ／本体部の幅Ｓ、２箇所の角部６１，６２の曲率半径Ｒ（ｍｍ）と、乗り上げ発生数と、巻き崩れ発生数と、折れ・亀裂発生の有無を示している。

ここで、乗り上げ発生数とは、胴径が３００ｍｍのドラムに対して、長さが２５ｋｍの光ファイバケーフルを線速１００ｍ／分で巻いた時に、ある光ファイバケーブルの本体部に対して隣の光ファイバケーブルの支持線部が乗り上げた頻度である。
巻き崩れ発生数とは、図８に示す内径が２５０ｍｍの束取り装置３００に光ファイバケーブルを５００ｍ束で１０本巻いたときに巻き崩れが発生した頻度である。

さらに、折れ・亀裂発生の有無とは、半径が２０ｍｍの金車（２号金車）に、図９に示すように、９０度の角度で光ファイバケーブルを２５ｋｇｆの張力でしごいた時の連結部の折れや亀裂の発生の有無をいう。
図１２を参照すると、実施例１〜実施例６のいずれにおいても、乗り上げ発生数と巻き崩れ発生数はゼロであり、折れ・亀裂発生は無かった。

図１３では、比較例１〜比較例８について、同様に実験した場合の本体部の幅Ｓ（ｍｍ）と、フラット面の幅Ａ（ｍｍ）と、フラット面の幅Ａ／本体部の幅Ｓ、２箇所の角部６１，６２の半径Ｒ（ｍｍ）と、乗り上げ発生数と、巻き崩れ発生数と、折れ・亀裂発生の有無を示している。
図１３を参照すると、比較例１〜比較例４および比較例７のいずれにおいても、乗り上げ発生と巻き崩れ発生が生じており、比較例５，６，８では折れ・亀裂発生もあった。

本発明の実施形態の光ファイバケーブルは、光ファイバ心線２２を被覆して断面略長方形状に形成された第１被覆部２１を有する本体部２０と、抗張力体３２を被覆している第２被覆部３１を有する支持線部３０と、本体部２０の第１被覆部２１と支持線部３０の第２被覆部３１とを連結する連結部４０を備えている。そして、本体部２０の第１被覆部２１の連結部４０側の表面中央部にはフラット面５０が形成されており、フラット面５０の幅Ａが、フラット面５０と平行な方向における本体部２０の第１被覆部２１の幅の６０％以上であり、本体部２０の第１被覆部２１の連結部４０とは反対側の２箇所の角部６１，６２の曲率半径Ｒが、本体部４０の第１被覆部２１の幅Ｓの２５％以上である。

本体部２０の第１被覆部２１の連結部４０側の表面中央部にはフラット面５０が形成されており、フラット面５０の幅Ａが、フラット面５０と平行な方向に関する本体部２０の第１被覆部２１の幅の６０％以上であるので、フラット面が形成されていない場合に比べて、本体部と支持線部とが連結部を中心として互いに接近する際の距離が短縮できる。このため、光ファイバケーブルの製造時あるいは布設時に、連結部の折れや亀裂の発生を抑制することができる。

また、本体部２０の第１被覆部２１の連結部４０とは反対側の２箇所の角部６１，６２が、本体部４０の第１被覆部２１の幅Ｓの２５％以上であるので、光ファイバケーブルがドラムに巻き取られる際に、巻こうとしている光ファイバケーブルが１周分前に巻いてある光ファイバケーブルに乗り上げることがなく、巻き取り性を向上できる。あるいは光ファイバケーブルが束取り装置により束取りされる時に、巻こうとしている光ファイバケーブルが束の１周分前に巻いてある光ファイバケーブルの上に乗り上げてしまいことがなくなり、巻き崩れを防いで巻き取り性を向上できる。
したがって、巻き取り線速をある程度速くしても、光ファイバケーブルを巻き取る工程を無人化することができ、巻取り状態を監視する作業者を不要とすることができる。

ところで、本発明のケーブルのサイズについては、一般的には第１被覆部の短径は１．５〜３．５ｍｍ、長径は３．０〜６．０ｍｍ程度、第２被覆部の外径は２．０〜５．０ｍｍ程度であり、上述の例は一例に過ぎない。
一方、本発明は上記実施形態に限定されず種々の変形例を採用できる。
例えば、本体部の第１被覆部が被覆している光ファイバの本数は１本に限らず複数本であっても良く、本体部の第１被覆部が被覆しているテンションメンバーの数は、例えば１本であってもよい。

本発明の光ファイバケーブルは、本体部の支持線部との連結部側の角部と、連結部と反対側の角部の曲率半径が異なるため、本体部の断面において、テンションメンバーや光ファイバの種類または配置が、図２の幅Ｌの方向に対象でない場合には、例えば図１４に示すようにテンションメンバー２４のみがあって、テンションメンバー２３が無くテンションメンバーの数が１本のみ配置されているような場合には、第２被覆部を分離した後、ケーブルを切断しなくても外観からその方向の識別ができる。

本発明の光ファイバケーブルの好ましい実施形態を示す斜視図である。図１の実施形態を示す断面図である。本発明の光ファイバケーブルの好ましい別の実施形態を示す斜視図である。比較例を示す断面図である。光ファイバケーブルを巻くためのドラムを示す図である。本発明の実施形態の光ファイバケーブルを巻くときに隣接する光ファイバケーブルが互いに乗り上げない様子を示す図である。比較例の光ファイバケーブルを巻くときに隣接する光ファイバケーブルが互いに乗り上げてしまう様子を示す図である。束取り装置の例を示す図である。金車の例を示す図である。金車が設けられた電柱の例を示す図である。金車により送られる実施形態の光ファイバケーブルの様子を示す図である。本発明の各実施例を示す。各比較例を示す。本発明の他の実施例を示す図である。

符号の説明

１０，１０Ｂ光ファイバケーブル
２０本体部
２１第１被覆部
２２光ファイバ
２３，２４テンションメンバー
３０支持線部
３１第２被覆部
３２支持線
４０連結部
５０フラット面
６１，６２角部
Ａフラット面の幅
Ｒ角部の曲率半径
Ｓ本体部の幅

Claims

光ファイバ心線を被覆して断面略長方形状に形成された第１被覆部を有する本体部と、
抗張力体を被覆している第２被覆部を有する支持線部と、
前記本体部の前記第１被覆部と前記支持線部の前記第２被覆部とを連結する連結部と、
を備え、
前記本体部の前記第１被覆部の前記連結部側の表面中央部にはフラット面が形成されており、前記フラット面の幅が、前記フラット面と平行な方向における前記本体部の前記第１被覆部幅の６０％以上であり、
前記本体部の前記第１被覆部の前記連結部とは反対側の２箇所の角部の曲率半径Ｒが、前記本体部の前記第１被覆部の幅の２５％以上、５０％以下であり、
前記第１被覆部の前記連結部側の角部の曲率半径と、前記第１被覆部の前記連結部とは反対側の前記角部の曲率半径とが異なり、前記連結部は前記支持線部より細く、該連結部において前記本体部と前記支持線部を分離可能であることを特徴とする光ファイバケーブル。