JPH04229508A - 複合通信ケーブル - Google Patents

複合通信ケーブル

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JPH04229508A
JPH04229508A JP3148225A JP14822591A JPH04229508A JP H04229508 A JPH04229508 A JP H04229508A JP 3148225 A JP3148225 A JP 3148225A JP 14822591 A JP14822591 A JP 14822591A JP H04229508 A JPH04229508 A JP H04229508A
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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】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複合通信ケーブルに関
し、光ファイバと金属導体とを有する複合通信ケーブル
に関する。
【０００２】
【従来の技術】光ファィバケーブルが多くの分野で長距
離用や短距離用に使用されている。長距離用の光ファイ
バは、短距離用には使用できない。その理由は、短距離
用に比較して、長距離用光ファイバケーブルは、曲げ剛
性が強く曲げにくい。また、このケーブル内に含まれる
光ファイバの本数が多く、また、短距離用のファイバは
、その製造コストが低い必要があるからである。
【０００３】また、光ファイバと同時に電力搬送用また
は低電圧用の信号線として、金属導体も使用されている
。金属導体と光ファイバとを同時に包含する複合通信ケ
ーブルが現在使用されている。このような複合通信ケー
ブルとしては、米国特許第４８縦軸５光ファイバ２９６
５号に記載されたものがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の複合通信ケーブ
ルは、種々の環境下で使用される際に、特に近距離用に
使用される際に、極めて鋭く曲げられることがあるため
、曲げ損失が発生していた。本発明の目的は、曲げ損失
のない複合通信ケーブルを提供することである。しかも
、その製造方法が簡単で、低コストのケーブルを提供す
ることでる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の複合通信ケーブルは、カバー材料で被覆さ
れた伝送媒体を包含するコアと、縦軸とその縦軸に直交
する断面を有し、前記コアを被覆するジャケットとを有
する複合通信ケーブルにおいて、ケーブルの断面は、２
つの部分に分割され、この各部分の圧縮曲げ剛性は、他
の部分の引っ張り曲げ剛性に等しく、ある部分と他の部
分の曲げ剛性は、前記ケーブル断面内の曲げ中立軸が所
定位置にあるよう、予め規定され、その結果、伝送媒体
のストレスが最小となることを特徴とする。
【０００６】
【実施例】図１に本発明のケーブルケーブル２０が図示
されている。このケーブル２０は、光ファイバ部分と金
属導体部分を有するコア２２を有する。この光ファイバ
部分は、第１アレイ２５を有する。第１アレイ２５内に
２個の軸方向に伸びた強度部材２７が配置され、この強
度部材２７は第１アレイ２５の外部部分を形成する。各
強度部材２７は、ロッド状材料（例：レジン含浸ケルバ
（登録商標）ヤーン）を含む。あるいは、各強度部材２
７は金属材料またはファイバグラスロッドを有する。強
度部材２７は、ケーブル２０に適当な引っ張り強度と圧
縮強度を付与する。従来の無調整ケルバヤーンが強度部
材に用いられるものと考えられていたが、ケーブルをＸ
軸２８に関して曲げて光ファイバの第１アレイ２５側に
圧縮を引き起こすと、この強度部材２７は座屈を起こし
てしまう。強度部材２７は、無修正ケルバヤーンにより
提供されるよりも高い曲げ剛性（これは材料弾性係数と
断面２次モーメントの積である）を有する必要があるこ
とがわかった。適当な材料を含浸したケルバヤーンや、
ファイバグラスロッドや、金属部材が適当な材料である
ことが分かった。
【０００７】２本の光ファイバ２９が第１アレイ２５内
に埋め込まれ、また、強度部材２７の間に配置される。 各光ファイバ２９は約１２５ミクロンの外径の引き抜き
ファイバとその外径が２５０ミクロンの保護コーティン
グ層を有する。
【０００８】光ファイバの第１アレイ２５と強度部材２
７とは、マトリックス３０の材料で一体に保持され、こ
のマトリックス３０はアレイの軸方向に伸びた各々を個
別に被覆し、各光ファイバ２９と各強度部材２７はマト
リックス３０の円管部分内に収納される。従来技術にお
いては、個別に被覆された光ファイバは保護の為、バッ
ファ材料層内に収納されるが、本発明のケーブルでは、
バッファ材料は光ファイバのアレイで兼ねる。好ましい
実施例においては、マトリックス３０の材料は、塩化ポ
リビニル（ＰＶＣ）である。図１から分かるように、マ
トリックス３０の隣接する部分は同一材料のウエブ３２
で接続されている。このウエブ３２は第１アレイ２５の
隣接部分は軸方向に伸びるウエブ３２に沿って切断する
ことにより、分離してもよい。
【０００９】ケーブル２０のコア２２は、また、第２ア
レイ４０も有する。この第２アレイ４０は複数の軸方向
に伸びた金属導体４２を有する。好ましい実施例では、
各金属導体４２は相互に織り合わせた２６ゲージのスズ
メッキした銅ワイヤである。この金属導体４２は平行対
で捻られていないワイヤでもよい。
【００１０】第１アレイ２５と同様に、第２アレイ４０
はマトリックス４５を含み、このマトリックス４５は各
金属導体４２を被覆するプラスチック材料である。好ま
しくは、第２アレイ４０の各部分を被覆するマトリック
ス４５は部分的に管状をなし、第２アレイ４０の隣接部
分は同一材料のウエブ４７で相互接続される。
【００１１】均一の厚さのジャケット５０が、第１アレ
イ２５、第２アレイ４０を包む。好ましい実施例では、
ジャケット５０は塩化ポリビニル材料製である。しかし
、ジャケット５０の塩化ポリビニルの弾性係数は第１ア
レイ２５のマトリックス３０のそれ以下である。また、
ジャケット５０はＸ軸２８とＹ軸５４に対称で楕円形状
のケーブルの縦軸５２に直交する断面を有する。このＸ
軸２８は長軸とも、Ｙ軸５４は短軸とも称される。
【００１２】本発明のケーブルは、曲げ中立軸が光ファ
イバのストレスが最小となるように位置するよう、構成
される。この中立軸はＸ軸２８の方向に伸びる軸である
。
【００１３】本発明のケーブル２０は、曲げ面の曲げ中
立軸の位置が第１アレイ２５と第２アレイ４０の間に位
置するよう、構成的にも材料的にも構成される。光ファ
イバを被覆する材料、強度部材と金属導体の材料は、中
立軸の位置に関して重要なファクタとなる。
【００１４】中立軸を所望の位置に配置するために、一
方のアレイの全体の曲げ剛性は、他のアレイのそれにほ
ぼ等しい必要がある。ジャケットが比較的低い弾性係数
と曲げ剛性を有し、Ｘ軸に対称な断面を有する限り、ケ
ーブル２０のジャケット５０は中立軸の位置に影響しな
い。
【００１５】光ファイバ内の載置される材料と第１アレ
イ２５の強度部材２７が第２アレイ４０内の金属導体４
２の材料と異なるため、問題が発生する。第２アレイ４
０に何らかの手当をしないと、中立軸は、Ｘ軸と第１ア
レイ２５の構成中心との間に位置してしまう。このこと
が起きるのは、強度部材２７の弾性係数が銅導体（銅は
比較的柔らかい）のそれより大きいからである。
【００１６】本発明のケーブル２０では、強度部材の弾
性係数をより大きくするのは、第２アレイ４０のマトリ
ックス４５による。第１アレイ２５では、強度部材２７
と光ファィバ２９の各々は、塩化ポリビニルで被覆され
ている。第２アレイ４０のマトリックス４５の弾性係数
が、第１アレイ２５のそれ以上に増加するのは、第２ア
レイ４０の金属導体４２がプラスチック材料（例：光フ
ァィバを被覆するバッファ材料より高い弾性係数を有す
る材料）で被覆されることによる。この実施例では、第
２アレイ４０のマトリックス４５の材料は、ポリエチル
・ポリエステル混合物である。このポリエチル・ポリエ
ステル混合物は、デュポン社からＨＹＲＥＬの商品名で
市販されている。金属導体４２上のマトリックス４５の
弾性係数が増加するので、第２アレイ４０の弾性係数は
、第１アレイ２５のそれによくマッチし、中立軸は２つ
のアレイの間の所望位置に移動する。その結果、伝送媒
体の不当なロスと伝送損失が回避される。
【００１７】有利なことに、本発明のケーブル２０は、
自動結合に適している。光ケーブルと金属（銅）導体が
アレイ内に配置されている限り、ケーブル配置の識別は
容易である。この識別に関する情報は、ロボットシステ
ム（図示せず）に提供され、このロボットシステムは、
光ファイバをＳＴコネクタに接続し、金属導体を市販の
コネクタに接続する。
【００１８】また、アレイからのファィバの取り出しは
簡単にできる。強度部材２７がジャケット５０ではなく
、アレイ２５内に配置されているので、ジャケット５０
をケーブルから除去し、伝送媒体の光ファイバまたは金
属ケーブルまたはその両方を取り出せる。この取り出し
は、アレイの織り糸構成の為簡単である。ウエブ３２ま
たはウエブ４７を切断し、光ファイバ２９と金属導体４
２とをそれらにダメージを与えずに切断できる。
【００１９】本発明のケーブルの利点は、その製造方法
にある。各アレイの伝送媒体は、そのアレイが縦軸方向
に伸びているため、より糸は必要ない。これにより、回
転装置が不要なため、製造スピードが上がる。本発明の
ケーブルは、光ファィバと金属導体とを複合ケーブルを
製造ラインの１つのプロセスで、製造できる。
【００２０】被覆バッファ材料と光ファイバ２９との外
径は、従来のバッファ層付きの光ファイバより細い。こ
の理由は、光ファイバをアレイから分離するのに、ウエ
ブ３２に沿って切断すると、各ウェブの部分（フラッシ
ングと称する）がバッファ層付きファイバに接着して残
るからである。フラッシングの付いたバッファ層付きフ
ァィバを従来のサイズのコネクタと接続させるために、
全外径は、フラッシングの付いたバッファ層付きファイ
バは従来の穴に挿入される程度に小さくされる。
【００２１】縦軸５２を横切る断面形状は重要である。 一般的には、その断面形状は楕円形で、各アレイ２５、
４０の端部がジャケット５０の内壁にほぼ係合するサイ
ズである。大事な点としては、アレイ２５、４０がコア
２２内で少しぐらい移動しても、２つのアレイ２５、４
０相互と、ジャケット５０との位置は、使用中一定であ
ることである。
【００２２】さらに、ジャケット５０のプラスチック材
料は、光ファイバ２９と強度部材２７のバッファ層と金
属導体４２を被覆するバッファ層のプラスチック材料よ
り低い弾性係数を有している。例えば、この実施例では
、金属導体４２を被覆するプラスチック材料の弾性係数
は、３０，０００ｐｓｉで、光ファイバ２９を被覆する
プラスチック材料の弾性係数は２、０００ｐｓｉであり
、ジャケット５０のプラスチック材料の弾性係数は８０
０ー１０００ｐｓｉである。かくして、ジャケット５０
は比較的柔軟で、ケーブル２０は望ましいフレキシビリ
ティを有している。
【００２３】図２に本発明の一実施例をケーブル６０と
して示す。このケーブル６０は、中心点６４を横切る断
面を有するジャケット６２を有し、その厚さは不均一で
ある。ジャケット６２の壁の形状は、断面の短軸６６に
沿って円形となり、ケーブルが比較的小さい半径で曲げ
られて配置された時、ケーブル６０に目に見えないねじ
れが発生しないようなものである。ケーブル断面が円形
に近づくと、ケーブルがオフィス内で鋭く曲げられたと
き、ケーブルのいかなるねじれも観察されなくなる。好
ましい実施例では、円形に近づくが、短軸６６の外径は
、長軸６８の外径より小さい。この実施例では、短軸６
６の外径は、０．４４ｃｍで、長軸６８の外径は０．５
３ｃｍである。尚、特許請求の範囲に記載された参照番
号は、発明の容易なる理解のためで、その範囲を制限す
るよう解釈されるべきものではない。
【００２４】
【発明の効果】以上述べたごとく、本発明によれば、種
々の環境下で使用される際に、特に近距離用に使用され
る際に、製造が容易で、曲げ損失のない複合通信ケーブ
ルを提供するこができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す断面斜視図である。
【図２】本発明の他の一実施例を示す断面図である。
【符号の説明】
２０　　ケーブル ２２　　コア ２５　　第１アレイ ２７　　強度部材 ２８　　Ｘ軸 ２９　　光ファイバ ３０　　マトリックス ３２　　ウエブ ４０　　第２アレイ ４２　　金属導体 ４５　　マトリックス ４７　　ウエブ ５０　　ジャケット ５２　　縦軸 ５４　　Ｙ軸 ６０　　ケーブル ６２　　ジャケット ６６　　短軸 ６８　　長軸

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　カバー材料で被覆された伝送媒体を包
    含するコア（２２）と、縦軸とその縦軸に直交する断面
    を有し、前記コアを被覆するジャケット（５０）とを有
    する複合通信ケーブルにおいて、ケーブルの断面は、２
    つの部分（２５、４０）に分割され、この各部分の圧縮
    曲げ剛性は、他の部分の引っ張り曲げ剛性に等しく、あ
    る部分と他の部分の曲げ剛性は、前記ケーブル断面内の
    曲げ中立軸が所定位置にあるよう、予め規定され、その
    結果、伝送媒体のストレスが最小となることを特徴とす
    る複合通信ケーブル。
  2. 【請求項２】　　前記ジャケットは、少なくとも１本の
    対称軸を有することを特徴とする請求項１のケーブル。
  3. 【請求項３】　　前記ジャケットは、直交対称軸を有し
    、前記曲げ中立軸は、前記直交対称軸の１本と並行に伸
    びることを特徴とする請求項１のケーブル。
  4. 【請求項４】　　光ファイバ（２９）と金属導体（４２
    ）を有する複合通信ケーブルにおいて、コア（２２）と
    ジャケット（５０）とを有し、前記コア（２２）は、強
    度部材（２７）を有する外部部分とこの強度部材の間に
    配置された光ファイバ（２９）である内部部分とを有す
    る第１アレイ（２５）と、軸方向に伸びた金属導体（４
    ２）を有する第２アレイ（４０）とを有し、前記ジャケ
    ット（５０）は、前記第１アレイ（２５）と第２アレイ
    （４０）とを被覆し、プラスチック材料製で、このケー
    ブルの曲げ中立軸は、所望の位置にあることを特徴とす
    る複合通信ケーブル。
  5. 【請求項５】　　前記第１アレイと第２アレイとは、軸
    方向に伸びた並行部分を有することを特徴とする請求項
    １のケーブル。
  6. 【請求項６】　　前記各アレイは前記並行部分を被覆す
    るマトリックス材料を有し、前記光ファイバは保護コー
    ティング層とマトリックス材料層とを有することを特徴
    とする請求項４のケーブル。
  7. 【請求項７】　　各アレイの隣接部分は、各アレイのマ
    トリックス材料のウエブ（３２、４７）で相互接続され
    ることを特徴とする請求項６のケーブル。
  8. 【請求項８】　　第１アレイと第２アレイとは、並行で
    あることを特徴とする請求項６のケーブル。
  9. 【請求項９】　　ケーブルの曲げ中立軸は、前記の各ア
    レイに並行であることを特徴とする請求項６のケーブル
    。
  10. 【請求項１０】　　ケーブルの曲げ中立軸は、第１アレ
    イと第２アレイとの間に位置することを特徴とする請求
    項９のケーブル。
  11. 【請求項１１】　　前記各光ファイバは、第１弾性係数
    のプラスチック材料で被覆され、前記各金属導体は、第
    ２弾性係数のプラスチック材料で被覆され、第２弾性係
    数の値は第１弾性係数の値より大きいことを特徴とする
    請求項１０のケーブル。
  12. 【請求項１２】　　前記第１弾性係数のプラスチック材
    料は、塩化ポリビニルを含有し、前記第２弾性係数のプ
    ラスチック材料は、ポリエーテル・ポリエステル混合物
    を含有することを特徴とする請求項１１のケーブル。
  13. 【請求項１３】　　前記強度部材の弾性係数は、金属導
    体の弾性係数より大きいことを特徴とする請求項１２の
    ケーブル。
  14. 【請求項１４】　　前記ジャケットのプラスチツク材料
    の弾性係数は、光ファイバを被覆するマトリックス材料
    の弾性係数より小さいことを特徴とする請求項１３のケ
    ーブル。
  15. 【請求項１５】　　前記ジャケットのプラスチツク材料
    と光ファイバを被覆するマトリックス材料のプラスチッ
    ク材料は、塩化ポリビニルであることを特徴とする請求
    項１４のケーブル。
  16. 【請求項１６】　　前記ケーブルの縦軸に直交する断面
    の直交対称軸の１つの軸は、第１と第２のアレイに平行
    であることを特徴とする請求項１５のケーブル。
  17. 【請求項１７】　　前記の各強度部材は、繊維ヤーンを
    含むことを特徴とする請求項４のケーブル。
  18. 【請求項１８】　　前記の各強度部材は、レジン材料で
    含浸された繊維ヤーンを含むことを特徴とする請求項１
    ７のケーブル。
  19. 【請求項１９】　　前記ジャケットは、前記断面の直交
    軸に関し対称である縦軸に直交する断面を有することを
    特徴とする請求項４のケーブル。
  20. 【請求項２０】　　前記ジャケットの断面は、楕円形状
    をしていることを特徴とする請求項１９のケーブル。
  21. 【請求項２１】　　前記ジャケットの断面は、長軸と短
    軸とを有し、この短軸に沿ったジャケットの厚さは、長
    軸に沿ったそれより大きいことを特徴とする請求項２０
    のケーブル。
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