JP5829950B2 - 光ファイバケーブル及び光ファイバケーブルのクランプ方法 - Google Patents

Description

本発明は、加入者宅への光回線引き込み用の光ファイバケーブル及び光ファイバケーブルのクランプ方法に係り、さらに詳細には、日本国内は勿論のこと海外においても共通に使用することのできる光ファイバケーブル及び光ファイバケーブルのクランプ方法に関する。

従来、ＦＴＴＨ（Fiber to the Home）すなわち家庭またはオフィスでも超高速データ等の高速広帯域情報を送受できるようにするために、電話局から延線された光ファイバケーブルが一般住宅などの加入者宅へ光ファイバケーブル心線が引き落とされて、これを配線するために好適な光ファイバドロップケーブルが用いられている（例えば、特許文献１、２参照）

特開２０１０−３９０５７号公報 特開２０００−１７１６７３号公報

前記特許文献１、２に記載の光ファイバケーブル１は、図１（Ａ）に示すように、一対の抗張力体３の間に光ファイバ心線５を配置して備えたケーブル本体７のＹ軸方向の一側に、連結部（首部）９を介して大径の支持線１１を備えたケーブル支持部１３が一体に備えられている。より詳細には、前記一対の抗張力体３、光ファイバ心線５、支持線１１はＹ軸方向（図１（Ａ）において上下方向）に一列に配列してあり、かつ適宜の熱可塑性樹脂によって一体に被覆してある。そして、前記ケーブル本体７のＸ軸方向（図１（Ａ）において左右方向）の両側面には、ノッチ部１５が形成してある。

上記構成の光ファイバケーブル１を各家庭に引き落とす場合には、前記光ファイバケーブル１の両端部の連結部９の一部を切り裂いて、ケーブル本体７とケーブル支持部１３とを分離する。そして、前記ケーブル支持部１３の一端部を電柱（図示省略）の屋外線引き留め具（図示省略）に連結固定し、ケーブル支持部１３の他端部を、家屋の一部に備えた引き留め具（図示省略）に連結固定するものである。なお、光ファイバ心線５の一端部は電柱に備えられたケーブル分岐箱（図示省略）に接続され、他端部は屋内のＯＥ変換器（図示省略）に接続されるものである。

ところで、海外で使用されている光ファイバケーブル１Ａは、図１（Ｂ）に示すように、光ファイバ心線５Ａの両側方に大径の抗張力体３Ａを配置し、上記一対の抗張力体３Ａ及び光ファイバ心線５Ａを熱可塑性樹脂によって被覆した構成である。そして、上記光ファイバケーブル１Ａを、例えば電柱などのポールに引き留めるための引き留め具は、ＷＯ ２００９／０７０２００においてＰ−クランプと称されるものが使用されている。上記Ｐ−クランプ１７は、図２に概念的、概略的に示すごとき構成である。

すなわち、屋外線引き留め金具としてのＰ−クランプ１７は、クランプ本体１９と、グリッパ２１と、楔部材２３とを備えている。前記クランプ本体１９は金属板を折曲げ加工することによって、天井面部１９Ａの両側に側壁面部１９Ｂを備えて、断面形状をほぼＣ形状に形成してある。前記クランプ本体１９における前記天井面部１９Ａには、適宜範囲に亘って凹凸部１９Ｃが形成してある。前記側壁面部１９Ｂは、一端側の高さ寸法よりも他端側の高さ寸法を小さくして楔形状に形成してある。そして、前記側壁面部１９Ｂの下端縁には内側へ屈曲した屈曲部１９Ｄが備えられている。

前記グリッパ２１は、プラスチックなどによって板状に形成してあり、中央部分２１Ａの幅は前記クランプ本体１９における両側壁面部１９Ｂの間に入り得る幅であり、この中央部分２１Ａの両端部には、前記クランプ本体１９の両端部から外側へ突出した状態に保持される拡張部２１Ｂを備えている。そして、前記グリッパ２１の前記中央部分２１Ａには、複数の凸状部２１Ｃが適宜間隔に備えられている。

前記楔部材２３は、前記クランプ本体１９内に配置された前記グリッパ２１を、前記天井面部１９Ａ側へ押圧する押圧面２３Ａを備えている。そして上記押圧面２３Ａの両側部には、前記クランプ本体１９の前記側壁面部１９Ｂと前記屈曲部１９Ｄとの間のガイド溝１９Ｅに係合する楔状の側壁部２３Ｂを備えている。当該楔部材２３の前記押圧面２３Ａには半球状の複数の凸状部２３Ｃが備えられており、前記側壁部２３Ｂの高さ寸法が小さな一端側には、吊り具２３Ｄが備えられている。

上記構成のＰ−クランプ１７によって前記光ファイバケーブル１をクランプする場合は、図３に概念的、概略的に示す構成となる。すなわち、クランプ本体１９内へ光ファイバケーブル１を挿入配置した後、グリッパ２１を前記クランプ本体１９内に配置すると共に、楔部材２３をクランプ本体１９内に係合する（図３に示す状態）。そして、吊り具２３Ｄを引くことにより、楔部材２３等の楔作用によってグリッパ２１がクランプ本体１９の天井面部１９Ａ側へ押圧されて、上記天井面部１９Ａとグリッパ２１との間に、前記光ファイバケーブル１が強固にクランプされることになる。

この際、図３に概略的に示すように、光ファイバケーブル１のケーブル支持部１３及びケーブル本体７の全体がクランプ本体１９の天井面部１９Ａとグリッパ２１との間に強固に挟持されることになる。そして、図２に示すように、前記クランプ本体１９の天井面部１９Ａには適宜範囲に亘って凹凸部１９Ｃが形成してあること、及びグリッパ２１の中央部分２１には複数の凸状部２１Ｃが適宜間隔に形成されていることにより、被覆した熱可塑性樹脂の部分が加圧されて大きく変形されることとなる。したがって、前記光ファイバケーブル１における光ファイバ心線５に、図３において上下方向の側圧荷重が掛かり、深さの浅いノッチ部１５が変形し、このノッチ部１５の底部にも側圧が掛かることになる。よって前記光ファイバ心線５に微小な曲がり（マイクロベンド）が生じ、伝送損失が増加するという問題がある。

すなわち、日本国内で使用されている従来の光ファイバケーブル１をＰ−クランプ１７でもってクランプすることには問題がある。したがって、国内において使用されている屋外線引き留め具及び前述したＰ−クランプ１７の両方に適用可能な光ファイバケーブルが要望されている。

ところで、前記光ファイバケーブル１Ａに用いられている抗張力体３ＡはＰ−クランプ１７から印加される側圧荷重によって、光ファイバ心線５Ａへ微小な曲りや損傷を与えないように、且つ、光ファイバケーブル１Ａを架空布設する時に、ケーブルに掛かる張力を負担する為、太径の鋼線やガラス繊維強化プラスチック（ＧＦＲＰ）を用いる必要がある。このため、ケーブルを小径に曲げる事が困難となり、加入者宅内への引き込み、宅内配線が難しくなるという問題がある。

本発明は、前述のごとき問題に鑑みてなされたもので、一対の抗張力体の間に光ファイバ心線を配置して備えたケーブル本体の一側に、連結部を介してケーブル支持部を備えた光ファイバケーブルであって、当該光ファイバケーブルの長手方向をＺ軸方向、前記抗張力体、光ファイバ心線及びケーブル支持部の配列方向をＹ軸方向、上記Ｚ軸方向及びＹ軸方向に対して直交する方向をＸ軸方向としたとき、前記ケーブル支持部のＸ軸方向の外形寸法を、前記ケーブル本体のＸ軸方向の外形寸法よりも大きく形成してあることを特徴とするものである。

また、前記光ファイバケーブルにおいて、前記ケーブル支持部には複数本の支持線を備えていることを特徴とするものである。

また、一対の抗張力体の間に光ファイバ心線を配置して備えたケーブル本体の一側に、連結部を介してケーブル支持部を備えた光ファイバケーブルの長手方向をＺ軸方向、前記抗張力体、光ファイバ心線及びケーブル支持部の配列方向をＹ軸方向、上記Ｚ軸方向及びＹ軸方向に対して直交する方向をＸ軸方向としたとき、屋外線引止め金具としてのワイヤクランプによって前記光ファイバケーブルをＸ軸方向からクランプする際、前記ケーブル支持部にクランプのための側圧を印加し、前記ケーブル本体に対しては側圧を無印加状態に保持することを特徴とするものである。

本発明によれば、前述したごときＰ−クランプによって光ファイバケーブルをクランプした場合、Ｐ−クランプによってクランプされるのはケーブル支持部のみであって、ケーブル本体の部分はクランプされることがないので変形されることがなく、また、連結部（首部）より、支持部とケーブル本体部を切り離すことができ、宅内配線などで小径曲げが必要な配線も対応が可能となり、前述したごとき従来の問題を解消し得るものである。

従来の一般的な光ファイバケーブルの構成を示す説明図である。 Ｐ−クランプの構成を概略的に示した分解斜視説明図である。 Ｐ−クランプに光ファイバケーブルをクランプして強固に挟持する前の状態の説明図である。 本発明の実施形態に係る光ファイバケーブルの構成を示す説明図である。 本発明の第２の実施形態に係る光ファイバケーブルの構成を示す説明図である。 試験に使用した光ファイバケーブルの構成を示す説明図である。 試験に使用した光ファイバケーブルの構成を示す説明図である。 試験に使用した光ファイバケーブルの構成を示す説明図である。 試験方法の概略的な説明及び試験結果の説明図である。

以下、図面を用いて本発明の実施形態に係る光ファイバケーブルの構成について詳細に説明するに、前述した従来の光ファイバケーブル１と同一機能を奏する構成要素には同一符号を付することとして重複した説明は省略する。

図４（Ａ），（Ｂ）を参照するに、本発明の実施形態に係る光ファイバケーブル１の全体的構成は、図１（Ａ）に示した従来の光ファイバケーブルに類似した構成である。ここで、光ファイバケーブル１の構成を理解し易くするために、光ファイバケーブル１の長手方向（図４（Ａ），（Ｂ）において紙面に垂直な方向）をＺ軸とし、抗張力体３、光ファイバ心線５、支持ケーブル１１の配列方向（図４（Ａ），（Ｂ）において上下方向）をＹ軸方向とする。そして、前記Ｚ軸方向及びＹ軸方向に対して直交する方向（図４（Ａ），（Ｂ）において左右方向）をＸ軸方向とする。

本実施形態に係る光ファイバケーブル１におけるケーブル本体７の構成は、前述した従来の光ファイバケーブルにおけるケーブル本体と同一構成である。そして、前記ケーブル支持部１３に、ガラス繊維強化プラスチック（ＧＦＲＰ）、アラミド繊維強化プラスチック（ＡＦＲＰ）または、鋼線等の金属線からなる２本の大径の支持線１１をＹ軸方向に配列している。支持線１本でも構わないが支持線を２本としているのは、支持部１３を長矩形、楕円形等とすることで、ワイヤクランプとの接触面積を増やし、また、支持部１３の捻転を防止して、クランプへの把持力を高くすることを目的とし形成されている。

また、前記ケーブル支持部１３のＸ軸方向の幅寸法（外形寸法）Ｘ１を、ケーブル本体７のＸ軸方向の幅寸法（外形寸法）Ｘ２より大きく設けてある。なお、図４（Ａ）に示した光ファイバケーブル１と図４（Ｂ）に示した光ファイバケーブル１との相違点は、ケーブル支持部１３のＸ軸方向の両側面に凹部２５を備えているか否かの相違である。そして、電磁誘導を考慮せずに加入者宅内へ引き込むことが可能なように、前記抗張力体３は、アラミド繊維等の絶縁性を有するエンジニアリングプラスチックが望ましい。

上記構成の光ファイバケーブル１を、前述したＰ−クランプ１７にセットし、Ｐ−クランプ１７におけるクランプ本体１９の天井面部１９Ａとグリッパ２１とによって光ファイバケーブル１をＸ軸方向から挟み込んで挟圧すると、すなわちクランプのための側圧を印加すると、ケーブル支持部１３のＸ軸方向の幅寸法Ｘ１がケーブル本体７のＸ軸方向の幅寸法Ｘ２よりも大きいので、ケーブル支持部１３に、クランプのためのＸ軸方向の側圧が印加された状態にあっても、ケーブル本体７に対しては挟圧は作用せず、すなわちＸ軸方向の側圧は無印加状態に保持されるので、光ファイバ心線５にマイクロベンドを生じるようなことがなく、また、連結部（首部）９より、支持部１３とケーブル本体部７を容易に分離出来、ケーブル本体部１５を宅内に引き込むことで宅内配線で小径曲げが必要となる配線に対応することが可能となり、前述したごとき従来の問題を解消し得るものである。

また、支持線１１に鋼線等の金属線を用いてＰ−クランプからの側圧加重を当該支持線１１で受け、抗張力体３をアラミド繊維等の無誘導のエンジニアリングプラスチックを用いることで、電磁誘導を考慮せず加入者宅内へ引き込むことが可能となる。

なお、支持線１１は２本に限ることなく、１本または３本以上にすることも可能であり、また、図５（Ａ），（Ｂ）に示すように、支持線１１を互いに接触した状態に配置することも可能である。

ところで、前述したように、光ファイバケーブル１におけるケーブル支持部１３のＸ軸方向の幅寸法Ｘ１を、ケーブル本体７のＸ軸方向の幅寸法Ｘ２よりも大きな構成において、前記Ｐ−クランプ１７によって前記光ファイバケーブル１をクランプしたとき、Ｘ軸方向の側圧の影響を試験するために、図６（Ａ）に示す構造Ａの光ファイバケーブル１と、図６（Ｂ）に示す構造Ｂの光ファイバケーブル１及び図６（Ｃ）に示す構造Ｃの光ファイバケーブル１を用意した。

構成Ａにおいて、（Ａ１）で示す光ファイバケーブル１は、従来国内で用いられているドロップケーブルで、寸法Ｘ１＝２．０ｍｍ、Ｘ２＝２．０ｍｍ、Ｙ２＝３．１ｍｍである。（Ａ２）で示す光ファイバケーブル１においての支持線１１の径は（Ａ１）で示した光ファイバケーブル１の支持線１１と同径であり、Ｘ１＝２．０ｍｍである。そして、ケーブル本体７は（Ａ１）、（Ａ２）の光ファイバケーブル１において同一構成である。相違するところは、支持線１１を２本にしたことである。なお、寸法Ｙ１＝４．０ｍｍである。

構成Ｂにおいて、（Ｂ１）で示す光ファイバケーブル１における支持線１１の径は（Ａ１）、（Ａ２）で示した光ファイバケーブル１における支持線１１と同径である。したがって、Ｘ１＝２．０ｍｍである。この（Ｂ１）で示す光ファイバケーブル１において、抗張力対３、光ファイバ心線５の条件は、（Ａ１）、（Ａ２）で示した光ファイバケーブル１における抗張力体３、光ファイバ心線５と同一条件である。ただし、（Ｂ１）で示す光ファイバケーブル１におけるケーブル本体７の外形寸法は小さく、Ｘ２＝１．６ｍｍ、Ｙ２＝２．０ｍｍである。（Ｂ２）で示す光ファイバケーブル１は、（Ｂ１）で示した光ファイバケーブル１の構成において支持線１１を２本にし、Ｙ１＝４．０ｍｍとしたものであり、その他の条件は同一である。

構成Ｃにおいて、（Ｃ１）、（Ｃ２）で示す光ファイバケーブル１における支持線１１は同径であり、Ｘ１＝１．８ｍｍ、Ｘ２＝１．６ｍｍ、Ｙ２＝２．０ｍｍである。（Ｃ２）で示す光ファイバケーブル１においては支持線１１を２本にした構成が（Ｃ１）の構成と異なるのみで、Ｘ１＝１．８ｍｍ、Ｙ１＝３．６ｍｍである。

試験に当たっては、図７に概略的に示すように、図２に示したＰ−クランプ１７と同一構成のＰ−クランプを用い、Ｐ−クランプ１７におけるクランプ本体１９を引き留め部に連結し、楔部材２３を支持部に連結した。そして、支持部用引留金具によって支持部を上方向に引張るときの荷重をロードセルによって検出した。また、光ファイバケーブル１の光ファイバ心線５をパワーメーターに接続して、伝送損失を測定した。

上記試験に際しては、試験速度１ｍｍ／ｍｉｎ、印加荷重１０ｋｇｆ毎に１ｍｉｎ保持し、印加荷重１６０ｋｇｆまたは伝送損失が０．１ｄＢを超過するまで試験を実施した。試験結果は、図７の（試験結果表）に示すとおりであった。上記試験において、１６０ｋｇｆ印加時に、Ｐ−クランプ１７に用いられているグリッパ２１が破損したため、１６０ｋｇｆを限界荷重として、試験している。

上記試験結果から明らかなように、構造（Ｂ）の（Ｂ１）、（Ｂ２）に示した光ファイバケーブル１のように、光ファイバ支持部１３のＸ軸方向の幅寸法Ｘ１を、ケーブル本体７の幅寸法Ｘ２よりも大きくすること（Ｘ１−Ｘ２≧０．４）により、ケーブル本体７がＰ−クランプによって印加される側圧荷重に対して無印加状態を保持可能であることが確認できた。

１ 光ファイバケーブル
３ 抗張力体
５ 光ファイバ心線
７ ケーブル本体
９ 連結部（首部）
１１ 支持線
１３ ケーブル支持部
１７ Ｐ−クランプ
１９ クランプ本体
２１ グリッパ
２３ 楔部材

Claims (3)

1. 一対の抗張力体の間に光ファイバ心線を配置して備えたケーブル本体の一側に、連結部を介してケーブル支持部を備えた光ファイバケーブルであって、当該光ファイバケーブルの長手方向をＺ軸方向、前記抗張力体、光ファイバ心線及びケーブル支持部の配列方向をＹ軸方向、上記Ｚ軸方向及びＹ軸方向に対して直交する方向をＸ軸方向としたとき、前記ケーブル支持部のＸ軸方向の外形寸法を、前記ケーブル本体のＸ軸方向の外形寸法よりも大きく形成してあり、前記ケーブル支持部には複数本の支持線が備えられており、前記複数本の支持線が、Ｙ軸方向に平行に配列していることを特徴とする光ファイバケーブル。
2. 請求項１に記載の光ファイバケーブルにおいて、前記複数本の支持線が、互いに離間していることを特徴とする光ファイバケーブル。
3. 一対の抗張力体の間に光ファイバ心線を配置して備えたケーブル本体の一側に、連結部を介してケーブル支持部を備えた光ファイバケーブルの長手方向をＺ軸方向、前記抗張力体、光ファイバ心線及びケーブル支持部の配列方向をＹ軸方向、上記Ｚ軸方向及びＹ軸方向に対して直交する方向をＸ軸方向としたとき、前記ケーブル支持部には複数本の支持線が備えられており、前記複数本の支持線が、Ｙ軸方向に平行に配列しており、屋外線引止め金具としてのワイヤクランプによって前記光ファイバケーブルをＸ軸方向からクランプする際、前記ケーブル支持部にクランプのための側圧を印加し、前記ケーブル本体に対しては側圧を無印加状態に保持することを特徴とするワイヤクランプによる光ファイバケーブルのクランプ方法。

Images