JP5540878B2 - 光電気複合ケーブル - Google Patents
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Description
本発明は、電線及び光ファイバを有する光電気複合ケーブルに関する。
電子機器間、例えば、プロジェクタとパーソナルコンピュータとの間やプラズマディスプレイなどのディスプレイとチューナーとの間などを接続するケーブルとして、ＤＶＩ(Digital Visual Interface)伝送インタフェース規格による光ＤＶＩケーブルが用いられている。
光ＤＶＩケーブルは、送信モジュールと、受信モジュールと、光電気複合ケーブルとから構成されている。この光ＤＶＩケーブルを構成する光電気複合ケーブルは、複数本の光ファイバと複数本のメタル線と抗張力繊維とそれらを包む外被とを備えており、各光ファイバは、送信モジュールからの光信号を受信モジュールへ伝送する（例えば、特許文献１参照）。
光電気複合ケーブルは、その外被内において、光ファイバ、メタル線及び抗張力線が密に束ねられている。光電気複合ケーブルが曲げられると外被が横断面で見て楕円形に変形し、その外被の内側では楕円形の短径方向に光ファイバがメタル線や抗張力線に押されて、光ファイバに側圧が作用して伝送損失が増加するおそれがある。
また、光ファイバに保護被覆が設けられていたり光ファイバがチューブに収容されて保護されていたりしても、光電気複合ケーブルが小さい曲げ半径で曲げられると、メタル線や抗張力線によって保護被覆やチューブが押し潰され、光ファイバに側圧が作用することを回避できない。
また、光ファイバに保護被覆が設けられていたり光ファイバがチューブに収容されて保護されていたりしても、光電気複合ケーブルが小さい曲げ半径で曲げられると、メタル線や抗張力線によって保護被覆やチューブが押し潰され、光ファイバに側圧が作用することを回避できない。
本発明の目的は、ケーブル屈曲時に光ファイバに側圧がかかることを極力抑え、光ファイバの良好な伝送特性を維持することが可能な光電気複合ケーブルを提供することにある。
上記課題を解決することのできる本発明の光電気複合ケーブルは、外被の内側に光ファイバと複数本の電線とを有する光電気複合ケーブルであって、
前記光ファイバが断面中央に配置されたチューブ内に収容され、
前記複数本の電線が、前記チューブと前記外被との間に配置されるとともに、前記チューブの周方向に移動可能であることを特徴とする。
前記光ファイバが断面中央に配置されたチューブ内に収容され、
前記複数本の電線が、前記チューブと前記外被との間に配置されるとともに、前記チューブの周方向に移動可能であることを特徴とする。
本発明の光電気複合ケーブルにおいて、前記チューブの少なくとも外周面は、フッ素系樹脂から形成されていることが好ましい。
本発明の光電気複合ケーブルにおいて、前記複数本の電線が前記チューブの周囲に撚られて配置されていることが好ましい。
本発明の光電気複合ケーブルによれば、ケーブルが曲げられて外被が変形して扁平になると、チューブの周囲に配置された電線が外被によって楕円形の短径方向に押されるが、電線はチューブの周方向に移動して、電線がチューブを押し潰すことが防がれる。よって、このチューブ内に収容された光ファイバに側圧が作用することを抑えることができ、光ファイバの伝送損失の増加を防ぐことができる。このように、本発明の光電気複合ケーブルは、小さい曲げ半径で曲げられたとしても、光ファイバに側圧がかかることを極力抑えて、良好な伝送特性を維持することができる。
以下、本発明に係る光電気複合ケーブルの実施形態の例を、図面を参照して説明する。
図１に示すように、光電気複合ケーブル１１は、最外層である外被２０の内側に、光ファイバ心線（光ファイバ）１２と複数本の電線１５とを有する。光ファイバ心線１２は、１本または複数本設けられ、光電気複合ケーブル１１の断面中央に配置された保護チューブ（チューブ）１３内に収容されている。
図１に示すように、光電気複合ケーブル１１は、最外層である外被２０の内側に、光ファイバ心線（光ファイバ）１２と複数本の電線１５とを有する。光ファイバ心線１２は、１本または複数本設けられ、光電気複合ケーブル１１の断面中央に配置された保護チューブ（チューブ）１３内に収容されている。
外被２０の内側であって保護チューブ１３の外側は、収容部１４とされており、この収容部１４には、例えば、複数本の電線１５及び複数本の抗張力線１６が配置されている。電線１５は、例えば、ツイストペアケーブル、同軸ケーブルあるいは絶縁ケーブルなどがあり、例えば、ＡＷＧ（American Wire Gauge）の規格によるＡＷＧ２０〜４６程度のケーブルである。また、本例では、４本の電線１５のうち２本が信号線であり、２本が電力線である。また、収容部１４の周囲には、押さえ巻き１８、シールド層１９及び外被２０が順に設けられている。収容部１４の厚さ（保護チューブ１３の外周と押さえ巻き１８の内周との距離）は、電線１５及び抗張力線１６の外径と同等、またはそれより僅かに大きいことが好ましい。
この光電気複合ケーブル１１では、収容部１４に収容された電線１５及び抗張力線１６が、保護チューブ１３の周囲において、保護チューブ１３を締め付けない程度に螺旋状に緩く撚られている。これにより、これらの電線１５及び抗張力線１６は、収容部１４において、保護チューブ１３の周方向に移動可能とされている。
保護チューブ１３内に収容された光ファイバ心線１２は、コアとクラッドからなる直径０．１２５ｍｍのガラスファイバの周囲に紫外線硬化型樹脂からなる被覆層を形成したものであり、被覆層の外径が０．２５ｍｍとされている。また、さらに被覆層を設けて外径０．９ｍｍの光ファイバ心線１２としたり、光ファイバ心線１２をさらに抗張力繊維及び被覆層で覆った光ファイバコードとしてもよい。
なお、光ファイバ心線１２としては、クラッドが高硬度プラスチックから形成されて折れ曲がり（キンク）に強く破断しにくいハードプラスチッククラッドファイバ（Ｈ−ＰＣＦ）を用いることが好ましい。また、コア及びクラッドがプラスチックからなるものであってもよい。
保護チューブ１３は、非粘着性、自己潤滑性、耐摩耗性に優れたフッ素系樹脂から形成されている。この保護チューブ１３を形成するフッ素系樹脂としては、例えば、ポリテトラフルオロチレン（ＰＴＦＥ）樹脂や、耐食性に優れたテトラフルオロエチレン−エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）樹脂を用いるのが好ましい。保護チューブ１３の外径は、例えば１．０ｍｍである。
信号線からなる電線１５は、例えば、錫メッキが施された軟銅線または銅合金線からなる外径０．１ｍｍの素線を７本撚り合わせた外径０．３０ｍｍの導体を有している。そして、この導体を厚さ０．１４ｍｍの絶縁性を有する外被によって覆うことにより、外径が０．５８ｍｍの電線１５とされている。また、電力線からなる電線１５は、例えば、錫メッキが施された軟銅線または銅合金線からなる外径０．１２７ｍｍの素線を７本撚り合わせた外径０．３８ｍｍの導体を有している。そして、この導体を厚さ０．１ｍｍの絶縁性を有する外被によって覆うことにより、外径が０．５８ｍｍの電線１５とされている。電線１５の外被の材料としては、信号線及び電力線の何れの場合も、耐熱性、耐薬品性、非粘着性、自己潤滑性などに優れたポリテトラフルオロエチレン（ＰＦＡ）樹脂を用いるのが好ましい。
押さえ巻１８としては、耐熱性、耐摩耗性などに優れたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂から形成された樹脂テープが用いられる。この押さえ巻き１８が施された部分の内径は、例えば２．２ｍｍである。シールド層１９は、例えば、外径０．０４ｍｍの錫メッキされた銅合金線を編組したものである。
外被２０は、例えば、難燃ポリエチレン樹脂等から形成され、厚さ０．２５ｍｍで外径は３．０ｍｍである。
このように構成された光電気複合ケーブル１１が曲げられると、図２に示すように、光電気複合ケーブル１１はその曲げ箇所において外被２０が横断面で見て楕円形に変形し、断面外形が矢印Ａ方向に潰れて扁平になる。すると、保護チューブ１３の周囲に移動可能に配置された電線１５は、外被２０の変形に伴って矢印Ａ方向に押されて、保護チューブ１３の外周面を滑るように保護チューブ１３の周方向及び楕円形の長径方向に移動する。また、電線１５の移動に伴って抗張力線１６も収容部１４内を移動する。これらの電線１５及び抗張力線１６の移動により、電線１５及び抗張力線１６が保護チューブ１３を押し潰すことが防がれる。よって、保護チューブ１３内に収容された光ファイバ心線１２に側圧が作用することを防ぎ、光ファイバ心線１２の伝送損失の増加を防ぐことができる。このように、光電気複合ケーブル１１は、小さい曲げ半径で曲げられたとしても、光ファイバ心線１２に側圧がかかることを極力抑えて、良好な伝送特性を維持することができる。
特に、光ファイバ心線１２を収容した保護チューブ１３が、非粘着性、自己潤滑性に優れたフッ素系樹脂から形成されていることにより、周囲に配置された電線１５及び抗張力線１６が保護チューブ１３の外周面を滑りやすくなり、収容部１４内を移動しやすくなる。これにより、光ファイバ心線１２を良好に保護することができる。
また、電線１５及び抗張力線１６が保護チューブ１３の周囲に緩く撚られて配置されているので、光電気複合ケーブル１１を曲げたときに曲げの内側と外側の線路長の差が生じにくく、光電気複合ケーブル１１を折り曲げても電線１５及び抗張力線１６が収容部１４内で保護チューブ１３の周方向に円滑に移動し、保護チューブ１３を押し潰すことが良好に防がれる。
光電気複合ケーブル１１の曲げがなくなると、外被２０が復元して断面円形（図１に示す状態）となり、これに伴い、外被２０の扁平により楕円形の長径方向へ移動していた電線１５及び抗張力線１６が元の位置に戻り、保護チューブ１３の周囲に配置される。
なお、上記の実施形態では、複数本（２本）の光ファイバ心線１２を保護チューブ１３に収容した多心タイプについて説明したが、１本の光ファイバ心線１２を保護チューブ１３に収容した単心タイプであっても良い。
また、電線１５及び抗張力線１６の本数も上記実施形態に限定されない。また、収容部１４には、抗張力線１６を設けずに電線１５だけを配置しても良い。
また、電線１５及び抗張力線１６の本数も上記実施形態に限定されない。また、収容部１４には、抗張力線１６を設けずに電線１５だけを配置しても良い。
１１：光電気複合ケーブル、１２：光ファイバ心線（光ファイバ）、１３：保護チューブ（チューブ）、１５：電線、２０：外被
Claims (3)
- 外被の内側に光ファイバと複数本の電線とを有する光電気複合ケーブルであって、
前記光ファイバが断面中央に配置されたチューブ内に収容され、
前記複数本の電線が、前記チューブと前記外被との間に配置されており、
前記光電気複合ケーブルを曲げると、曲げた箇所において前記外被の横断面が楕円形に変形して、前記複数本の電線が前記チューブの周方向及び前記楕円形の長径方向に移動可能であることを特徴とする光電気複合ケーブル。 - 請求項１に記載の光電気複合ケーブルであって、
前記チューブの少なくとも外周面は、フッ素系樹脂から形成されていることを特徴とする光電気複合ケーブル。 - 請求項１または２に記載の光電気複合ケーブルであって、
前記複数本の電線が前記チューブの周囲に撚られて配置されていることを特徴とする光電気複合ケーブル。
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