JPH01169418A - 光ファイバ担持用スペーサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は光ファイバを保護担持するために、光ファイバ
ケーブルの要素として使用される光ファイバ担持用スペ
ーサに関する。

（従来の技術とその問題点） 光ファイバを多数本集合化してケーブル化するに際して
、外周に光ファイバを収納する螺旋状の溝を有するスペ
ーサが使用されている。

この種のスペーサで、一方向の螺旋状溝を有するものは
、ケーブル化した後スペーサを湾曲させても光ファイバ
にかかる長手方向の応力はほぼ均等になるので、この点
では好ましいが、光ファイバを挿入するための装置が大
が力、１りになるという間通がある。

すなわち、一方向に捲回した螺旋状溝に光ファイバを収
納するためには、光ファイバが巻かれたボビンを、螺旋
スペーサの外周で回転させるか、あるいは光ファイバの
ボビンを回転することなくケーブルの巻取側を回転する
ことが必要となり、いずれを回転させるにしても特別な
装置を必要とし機構も複雑となって装置全体が大がかり
となり、設備費用も高価となる。

一方、上述の問題を解決できるスペーサとして、溝が螺
旋状に１回転以上回転することなく、溝の螺旋方向が左
右方向に交互に反転する構成のものや、■字形、Ｕ字形
の紙あるいはプラスチックテープ中に光ファイバを収納
してこれらを中心抗張力体の外周に左右方向に交互反転
させた螺旋状に集合したものなどが提案されている。

しかし、このように左右交互に反転する螺旋状のものは
、集合したケーブル全体を湾曲させた場合、湾曲の内径
側と外径側とで長手方向の長さの変化が生じ、このため
特定の側にのみ光ファイバを配置した構成にすると、光
ファイバ間で応力にばらつきが発生するので、ケーブル
をドラムに巻取る場合や、湾曲させて敷設する際などに
実用上の問題がある。

つまり、スペーサの横断面方向において螺旋の巻き方向
が交互に反転する角度を例えば１８０゜以内にすると、
スペーサの湾曲外側の光ファイバには長さ方向の引張力
が加わり、湾曲内側の光ファイバには圧縮力が働らき、
光ファイバの伝送特性の低下など光ファイバの信頼性の
点で問題がある。

これらの問題点を解消するため、交互反転部の溝幅を広
くしたり、溝深さを深くして、この部分で光ファイバに
余長をもたせる構成のスペーサも提案されているが、反
転部の溝加工に工数を要する。

本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであって、
その目的は溝中への光ファイバの収納が比較的簡易な設
備で行なうことができ、かつケーブル化後に曲げた場合
であってもスペーサの溝中に配置される光ファイバ間に
、長さ方向の応力差が生ずることの少ない構成の新規な
光ファイバ担持用スペーサを提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために本発明は、螺旋の向きが１回
転以下で適宜反転する螺旋状溝を有する光ファイバ担持
用スペーサにおいて、１ピッチ当りの該螺旋状溝の経路
を、該螺旋状溝に挿入された光ファイバの中心と該スペ
ーサの曲げの中立面との距離りの積分値が、中立面の上
、下半側で相等しくなるようにするとともに、かつ該溝
径路に含まれる螺旋方向転換に伴なう変曲部分もしくは
この変曲部分とほぼ等長の補償部分を、該スペーサの中
心軸に対して対称位置にあって上半側と下半側とにそれ
ぞれ同数設けてなることを特徴とする。

（実　施　例） 以下、本発明の、好適な実施例について説明する。

本実施例１゜ 中央に外径２　ｍｍのガラス繊維強化のＦＲＰ線材を直
鎖状高密度ポリエチレンを２．８ｍ＋の外径に被覆した
ものを配し、その外周にリブ部の外径が５．７ｍｔａｓ
溝部の谷径が２．９ｍｍ、溝幅１．３ｍｍで６条のＵ字
状溝を有し、右方向螺旋から左方向螺旋へ３６０＠で反
転し、１ピツチ長が８００　ｍｍで、第１図に示すよう
な螺旋状溝Ａを有する光ファイバ担持用スペーサ１を、
高密度ポリエチレン樹脂によって押出成形法で製造した
。

同図に示す実施例１の光ファイバ担持用スペーサ１では
、１ピツチにおいて、螺旋状溝Ａの反転位置には、それ
ぞれスペーサ１の長手方向中心軸ぶに対してほぼ平行な
直線状の変曲部分ａ　　、ａ■が設けられている。

そして、ある変曲部分、例えばａ。を起点とする回転角
をθとすると、θが９０＠、１８０°。

２７０°となる位置に、それぞれ変曲部分ａ。。

ａ　と同じ長さの直線状補償部分す、ｂ２．ｂ３・・・
・・・が設けられている。

この補償部分ｂ　　、ｂ　　と変曲部ａ。＋８１・・・
・・・は、スペーサ１の中心軸１に対して対称位置に同
数設けられ、さらに補償部分ｂ　　、ｂ、と補償部分ｂ
　　、ｂ　　の中心軸ぶに対して対象位置に同Ｂ 数設けられている。

また、同図に示すスペーサ１では、第１図（ａ）に模式
的に示すように、螺旋状溝Ａの右方向螺旋（第１図（ａ
）に実線で示す）の１ピッチ当たりの累計角度は３６０
″、同左方向螺旋（第１図（ａ）に−点鎖線で示す）の
累計角度も３６０’になっている。

以上の構成を備えたスペーサ１の螺旋状溝Ａに、光ファ
イバ２を収納し、これをＲの回転半径で湾曲させた場合
、簡易的なひずみ率の求め方を第２図に示している。

今、スペーサ１の半径をＣとし、この中立面Ｂからの光
ファイバ２の中心までの距離をｈとすると、中立面Ｂと
光ファイバ２の中心は螺旋状溝Ａの回転角θによって、
第２図に示す軌跡上で変化し、ｈもこれに応じて変化す
ることになる。

ここで、回転角θが中立面Ｂの上半側、すなわち、０〜
９０″と２７０〜３６０’との間にある場合には、ｈは
中立面Ｂの外画（＋）にあり、これとは逆に中立面Ｃの
下半側、９０〜２７０＠の間にある場合には内側（−）
となる。

従って、第２図に示す＋ｈ１〜＋ｈｎの平均十にナイシ
ハ１ｉ１分値Ｊ””　　ｈ　ｄ　θ＋　Ｊ””　　ｈ　
ｄ　Ｏト、Ｉ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
ｉｌｌ’−／１１〜−ｈｎの平均−丘ないしは積分値ｊ
ｆ：：／＋ｄθとが１ピツチの間で等しくなるように設
定すれば、ひずみ率 （＋７ｉ）＋　　Ｃ−Ｔｒ） ε−□−〇　となり、スペ Ｒ＋Ｃ −サ１を湾曲させた時の問題が解消される。

そこで、これを確認するために本実施例の光ファイバ担
持用スペーサ１の螺旋状溝Ａに、ナイロン被覆された外
径０．９ｍｍの光ファイバ心線を移動可能に収納し、リ
ブの外周をポリエチレンテープによって２．５ｍの長さ
にわなって巻装し、曲げ試験用のサンプルとした。

このサンプルについて螺旋の１ピツチあるいはその整数
倍の長さのものを、略半円状あるいは円環状に曲げたと
きの光ファイバ心線の長さの変化を測定した。その結果
本実施例のスペーサは、螺旋ピッチの整数倍では、光フ
ァイバ心線の長さの変化は±０であり、実用上において
光ファイバに長さの変化を伴うような応力を生じさせる
のを解消できる構成であることが実証された。

なお、本実施例では、変曲部分ａ。、　　１および補償
部分Ｂｌ、ｂ２・・・・・・をそれぞれ約２５■璽とし
た。

比較例１゜ 実施例１と同一のＦＲＰ線を抗張力線として、その外周
に実施例１と同じ断面寸法形状を有し螺旋ピッチが９０
０ｍｍ、１ピツチにおいて螺旋方向反転部に約２５ｍｍ
の変曲部分ａ　　、ａ　　を有し、ｌ 且つ９０°回転した位置に左右方向の螺旋にそれぞれ補
償部分ｂ　　、ｂ　　を設けた溝経路を有する第４図に
示すスペーサを得た。

この比較例１では、補償部分ｂ　　、ｂ　　と変曲部分
ａ　　、ａ　　がスペーサ中心軸ぶに対して非対ｌ 称となるように同数設定した。比較例１のスペーサにつ
いても実施例１と同様に光ファイバ心線を挿入して、湾
曲による光ファイバ心線の長さの変化を測定したところ
半円状曲げて＋側約１．５ｍ＋ｓ。

−測的１．１ｍｍの変化があった。

一方、円環状曲げでは＋側２．５〜３＋ｓ＋＊、−測的
２．２〜２．５ｕ＋の長さの変化があった。

本実施例２゜ 上記実施例１に対して、１ピツチにおいて変曲部分ａ　
　＋ａｔの位置を０＠と１８０’とに同数設定し、且つ
、補償部分ｂ１〜ｂ２・・・・・・を全く設けなかった
他は同じ構成を有し、左、右方向螺旋の累計角度が１０
８０＠となる第３図に示すスペーサを得た。

このスペーサも実施例１１！！同じ条件で試験したとこ
ろ、実施例１と同様に螺旋ピッチの整数倍では寸法変化
が全くなかった。

比較例２゜ スペーサのリブ外径、溝幅、溝部の谷径などの断面寸法
形状および抗張力線は実施例２と同一にした第５図に溝
経路を示すような、螺旋ピッチが９００　ｍｍのスペー
サを得た。

この比較例２では、１ピツチにおいて変曲部分ａｏ　＊
　　ａｔ　＊　　ａ２・・・・・・は、スペーサ中心軸
ぶに対して対象位置にあるが、中立面の上下で数が異る
ように設定した。

比較例２のスペーサについても前記同様の湾曲による光
ファイバ心線の寸法変化をみたところ、半円状曲げて＋
側１．８〜２ｍ＋ｓ、−側１，５〜１゜８關、円環状曲
げて＋側３，６〜４．０ｎ■、−側３．０〜３．５＋ｎ
＋＊と大きな寸法変化が観察された。

上記の湾曲テストの結果を第１表にまとめて示す。

（以下余白） 第　　１　　表 単位：龍　（）内歪み率 なお、第１図および第３図に示す実施例に係るスペーサ
の変曲部分および補償部分は図面上は直線で示されてい
るが、螺旋溝Ａとの接続部分などは滑かな曲線部があっ
てもよい。

（発明の効果） 以上実施例により詳細に説明したように本発明の光ファ
イバ担持用スペーサは、左右交互螺旋状の溝径路中の湾
曲余長部分または補償部分を、中心軸に対して対称の位
置に配しているので、溝中に光ファイバ心線をルーズに
収納した場合、スペーサを湾曲させても各光ファイバ心
線間での長さ変化が少ないので実用上の信頼性が高いス
ペーサであり、左右交互反転螺旋構造なので、このスペ
ーサを使用すれば光ファイバケーブルの製造工程で、従
来の一方向の螺旋溝を有するスペーサを使用する場合の
ように、光ファイバを溝に収納する際に光ファイバの供
給ボビン全体、あるいは巻取機を回転する必要がないの
で、比較的簡単な構成の装置で光ファイバの製造が可能
であるなどの効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光ファイバ担持用スペーサの第１実施
例の説明図、第２図はひずみ率の求め方の説明図、第３
図は同第２実施例の説明図、第４図、第５図は比較例の
説明図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）螺旋の向きが１回転以下で適宜反転する螺旋状溝
   を有する光ファイバ担持用スペーサにおいて、１ピッチ
   当りの該螺旋状溝の経路を、該螺旋状溝に挿入された光
   ファイバの中心と該スペーサの曲げの中立面との距離ｈ
   の積分値が、中立面の上、下半側で相等しくなるように
   するとともに、かつ該溝経路に含まれる螺旋方向転換に
   伴なう変曲部分もしくはこの変曲部分とほぼ等長の補償
   部分を、該スペーサの中心軸に対して対称位置にあって
   上半側と下半側とにそれぞれ同数設けてなることを特徴
   とする光ファイバ担持用スペーサ。