JPH04265916A - 光ファイバケーブル - Google Patents

光ファイバケーブル

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JPH04265916A
JPH04265916A JP3302626A JP30262691A JPH04265916A JP H04265916 A JPH04265916 A JP H04265916A JP 3302626 A JP3302626 A JP 3302626A JP 30262691 A JP30262691 A JP 30262691A JP H04265916 A JPH04265916 A JP H04265916A
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cable
tube member
fiber
length
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JP3302626A
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Andrew J Panuska
アンドリュー　ジョン　パニュスカ
Parbhubhai D Patel
パービュパイ　ディー　パテル
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AT&T Corp
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American Telephone and Telegraph Co Inc
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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】本発明は軽量光ファイバケーブル
に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在のケーブルには主として次の２つの
構造のタイプがある。すなわちルースチューブタイプと
ルースファイバ束タイプである。代表的なルースチュー
ブタイプの構造では、各個別バッファチューブに最大数
のファイバが収納され、数個のチューブは一緒に中心部
材でらせん状にストランドにされコアを形成する。いく
つかの光ファイバケーブルでは、強度部材がケーブル横
断面の中心部に配置される。例えばドイツ出願公開公報
第２５５１２１０参照のこと。
【０００３】このような構造では、光ファイバの長さが
一般にチューブの長さに等しいのが通常で、過剰ファイ
バ長さはらせん状にストランドされたバッファチューブ
におけるファイバの半径方向位置により与えられる。こ
の構造は本質的に効率の悪い空間を有し、その結果比較
的大きく重いケーブルとなる。他方、ルースファイバ束
タイプ構造では複数のストランドにされていないファイ
バ束が単一のコアチューブに配置され、これはストラン
ドすることなくケーブルの中心線に沿う方向にのびるも
のである。
【０００４】この構造では、中心の強度部材を有せずコ
アチューブ外のシースシステム内に強度部材は配置され
、これはルースチューブタイプの構造より低・ファイバ
・カウントの最適化により適している。米国特許第４，
８２６，２７８号参照。金属外装層を有しルースファイ
バ束タイプに基づくケーブルは従来から知られているが
、これは１２本ファイバのみを有する単一束に限られる
。
【０００５】また過剰長さの光ファイバ、すなわちケー
ブルの長さを超過する長さの光ファイバを有する光ファ
イバケーブルを提供してもよい。この場合にはケーブル
の敷設中曲りくねったパスに取付ける時でも過度の歪が
ファイバ中に誘発されることはない。従来、不本意に比
較的高過剰ファイバ長さを使用してきたが、この不本意
の理由は次のとおりである。
【０００６】過剰ファイバ長さが余りに大きいと望まし
くないファイバの曲げとなり、これが減衰を大きくする
からである。通常の低過剰ファイバ長さのために、金属
外装層により補強されうる強度部材システムは、光ファ
イバの安全歪限界を超えない負荷下のケーブル伸びに付
与の応力を制限するのに十分でなければならない。カス
トマ入力と要求から主として架空用には最大２４本のフ
ァイバに最適化された経済的な軽量ファイバが必要とさ
れる。
【０００７】現在までのところ、ほとんどの工学的関心
はポイントツウポイント電話用に使用の比較的高ファイ
バ本数の光ファイバケーブルに向けられてきた。ところ
が、光ファイバケーブル販売高の比較的高パーセント部
分は、歴史的にも比較的低ファイバ本数、すなわち２４
本以下のファイバのものであった。現在、多数の低ファ
イバ本数のケーブルが市場に提供されているが、その構
造的構成は比較的高ファイバ本数のケーブルのものに近
いものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】このように、電話およ
び特殊品用の双方の市場に低ファイバ本数に最適化され
た経済的なケーブル設計の要望がある。径が比較的小さ
く、軽量で、かつ光学的性能も優れ、６００ｌｂ引張荷
重等級の経済的なケーブルが求められている。これらの
要求は見た所光ファイバの損傷防止の強度の要求とは異
質である。要求されながら従来なかったものは限られた
数の光ファイバを有し軽量のケーブルである。このよう
なケーブルを低コストで現状の生産設備でできれば望ま
しい。
【０００９】
【課題を解決するための手段】従来の前記課題は本発明
の請求項１に記載の光ファイバケーブルにより解決され
以下の実施例に説明する。
【００１０】
【実施例】図１と図２において、光ファイバケーブル２
０はコア２２を有しこれは少なくとも１本の光ファイバ
２５，好ましくは２４本の光ファイバ２５ー２５を有す
る。望ましくは、光ファイバは各６本のファイバの束２
３ー２３の４束に配置される。好ましい実施例では、各
束にバインダ２７が付与されるが、これは複数の光ファ
イバのまわりにらせん状にラップされる。
【００１１】光ファイバを囲むものにチューブ部材３０
がある。シースシステム３２はチューブ部材３０のまわ
りに配置される。一般にチューブ部材３０はプラスチッ
ク材料例えば高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、ポリ塩
化ビニル（ＰＶＣ）、ポリブチレンテレフタレート（Ｐ
ＢＴ）またはナイロンからつくられる。チューブ部材３
０は強度を有し、それは従来のチューブ部材のものの上
に増強されるものでもよい。
【００１２】このようなチューブ部材は次のプラスチッ
ク材料からつくられる。すなわち、力ー歪挙動において
、ある点まで線形であるが、それ以降は非線形、すなわ
ち、力の実質的増加がなくとも実質的な伸びが起こる性
質のプラスチック材料である。本発明のケーブルに対し
、チューブ部材は次のプラスチック材料を含有する。 すなわち、加えられた荷重と歪との関係が実質的範囲に
わたり実質的に線形であることを特徴とするものである
。
【００１３】所定の温度における各光ファイバの所望の
過剰長さに対応する歪までそれは線形のものである。所
望の過剰長さに対応する歪は加えられた荷重に対応する
歪プラス幾何学的歪と温度に基因する歪を含む補償する
歪の和に等しい。幾何学的歪は、ケーブルがシースシス
テムを伸ばすようにシーブまわりで進められ、それによ
り過剰長さが米国特許第４，４４６，６８６号に記載の
ような配置にされる場合チューブ部材３０の内部と係か
り合う配置にあるファイバを指す。
【００１４】補償する歪が考慮されない場合、伸びに続
くチューブ部材の緩和は所望のもの未満の過剰長さの結
果となる。本発明のケーブル２０はまた水ブロッキング
の用意、例えば充填材４０（図１参照）を有する。図１
から分るように、充填材４０はチューブ部材３０内に配
置され、束２３ー２３の間および各束内のファイバ２５
ー２５の間の隙間を満たす。
【００１５】本設計に用いられる充填材は、水や他の液
体がケーブルコアに沿って移動するのを妨げる。充填材
は、引張られた場合にファイバの運動を容易にする操作
温度範囲のレオロジー性を有するようなものである。こ
れは充填材の臨界剪断応力挙動を考慮することにより達
成され、この性質はまた加工時の過剰ファイバ長さの制
御の点からみても重要である。
【００１６】さらにまた、高温でも充填材はケーブル中
にとどまり、７０℃の流れテストにパスしなければなら
ない。この材料は不揮発性、無毒性で、光ファイバや他
のケーブルコンポーネントと化学的に親和性のものでな
ければならない。充填材はまた製品の実用寿命にわたり
安定でなければならない。従来使用されてきた適切な充
填材４０は、米国特許第４，７０１，０１６号に記載の
ようなコロイドゲルである。
【００１７】油、コロイド粒子充填物質、および任意に
はブリード禁止剤を含有するグリース組成物が前記ガー
ツサイド（Ｇａｒｔｓｉｄｅ）らの米国特許第４，７０
１，０１６号に開示されている。一般的にグリースは２
０℃で１４０Ｐａ未満、好ましくは７０Ｐａ未満、ある
用途には３５Ｐａの臨界降伏応力および２０℃で約１３
ｋＰａ未満の剪断弾性率を有する。
【００１８】好ましい組成物は、ＡＳＴＭタイプ１０３
、１０４Ａまたは１０４Ｂのパラフィン系もしくはナフ
テン系油またはポリブテン油を７７ないし９５重量％、
疎水性または親水性ヒュームシリカを２ないし１５重量
％、および任意にはスチレン・ゴムまたはスチレン・ゴ
ム・スチレンブロックコポリマーもしくは半液状ゴムを
１５重量％までのものである。
【００１９】好ましい実施例として水ブロッキングの手
段はオーバラップされたシーム４４またはヤーン（図示
せず）を有する適当な水ブロッキングテープ４２を有す
る。このような構造は米国特許第４，９０９，５９２号
に開示されている。本発明のコアの重要な特徴はその充
填密度にある。充填密度Ρρは次の比として定義される
。すなわち、すべての光ファイバとその上の被覆の断面
積を（ｎ）（ａｆ　）、ここでｎはコア中のファイバの
数およびａｆ　は被覆材や緩衝材を含めた各光ファイバ
の断面積とする。
【００２０】またチューブ部材３０により囲まれた全断
面積をａｔ　とする。充填密度は両者の比で、式Ρρ＝
ｎａｆ　／ａｔ　で示され、％で表わされる。充填密度
の高いケーブルはかさばらないで軽量のケーブルとなる
。ルースファイバ束設計の方が個別バッファチューブ設
計より充填密度が高い。その理由はファイバ束が複数の
コアチューブよりむしろ単一コアチューブで共通のスペ
ースを共有するからである。
【００２１】しかし、充填密度が増加すると、ファイバ
はさらに密に閉じ込められるので問題が起こる。充填密
度が余りに高い場合、コア内の光ファイバは比較的高い
応力を有し、ケーブル取扱時に破損しかねない。充填密
度が余りに高いと次の理由からこれが起こる。比較的高
い応力で降伏する、水ブロッキングに対し用いられる充
填材料の使用の場合、光ファイバは曲りの場合に起こる
ような応力を解放するのに十分なだけのチューブ内の運
動をすることができない。
【００２２】従来この問題は、ファイバまたはファイバ
束を囲む各バッファチューブをストランドにすることに
より克服された。しかしよく知られるように、ストラン
ドにする場合、加工速度はおそく、そのためコストが増
加する結果となる。さらに、このような複数の各バッフ
ァチューブを有するケーブルではケーブルの直径も重量
も増加する結果となる。本発明では、光ファイバケーブ
ルコアの充填密度の所定値は約０．５の値を超過しない
ものである。
【００２３】図３に示す曲線はある充填密度で、ファイ
バの本数とコアチューブのサイズとの関係を示す。比較
的高い充填密度を有するケーブルはかさばらない軽量構
造体となる。しかし、前述のように、充填密度が増加す
るとファイバはさらに密に閉じ込められるため注意が必
要である。また光ファイバ２５−２５には過剰長さεが
与えられる。
【００２４】すなわち各光ファイバは、ケーブル２０の
長さ（Ｌｃ）を越える長さ（Ｌｆ）を有する。一般に過
剰ファィバ長さ、εはパーセント過剰長さ、すなわち、
⌒⊆ε（％）＝１００［（　Ｌｆ−Ｌｃ）／Ｌｃ］　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（
１）で与えられる。その結果、光ファイバケーブルコア
２２が引張り荷重を受けるとチューブ部材３０はその中
の光ファイバに負荷がかかる前に伸びる。
【００２５】従来、少量の過剰ファイバ長さ、約０．１
％のオーダーのものは、光ファイバが５０ｋｐｓｉ保証
試験ファイバに対し通常０．３３％のオーダーのもので
ある短期安全設計歪限界を越えないことを保証するため
にルースファイバ束ケーブルでは与えられた。過剰長さ
を増加し制御することにより利点は保持されうる。例え
ば過剰長さの０．１％増加は、５０ｋｐｓｉ保証試験フ
ァイバに対し引張り剛性で３０％の減少が対応する。
【００２６】過剰光ファイバ長さの用意またはオーバス
タッフィングと時には呼ばれるが、これがミクロベンド
および／またはマクロベンドとなり、許容できない高損
失という結果となる。ミクロベンドは肉眼では見ること
のできない繊維軸における小さい攝動と定義される。こ
のタイプのベンドは振幅で僅か数ナノメートルで、１ミ
リメートルの何分の１かの周期のものである。
【００２７】他方、マクロベンドは繊維軸における比較
的大きい振幅攝動で肉眼でみることのできる数ミリメー
トルのオーダのものである。マクロベンドおよびミクロ
ベンドは正味影響として光ファイバ伝送における望まし
くない損失、とくに低温、例えば−４０℃でその原因と
なる。これらのベンド形成の影響は被覆、ケーブル製造
、敷設、温度、などから起こりうる。
【００２８】マクロベンドおよびミクロベンドの形成を
避けるために光ファイバの過剰長さを与える際に注意が
必要である。ファイバのうねりはオーバスタッフィング
の自然の結果である。その結果、光ファイバは、引張り
または圧縮の力を受けると伸長または収縮する。余りに
小さい半径を避けるようにうねり配置を光ファイバに与
える際に注意が必要である。
【００２９】もし半径が余りに小さい場合、マクロベン
ド形成による望ましくない損失が起こりうる。うねり波
長はオーバスタッフィングの増加とともに減少する。ま
すますファイバが固定内径を有するチューブ部材の長さ
の各逐次増分を占有するようにされるにしたがい、ファ
イバは半径の減少するパスを取り、これがファイバにマ
クロベンドを起こし、その結果望ましくない損失となる
。
【００３０】さらに、チューブ部材３０の内径を考える
。そのコースの内径がコア内における光ファイバに対す
る利用可能の体積を決める。また光ファイバの曲げ半径
はファイバの同一過剰長さに対しチューブ部材３０の内
径が減少するにしたがい減少しうる。比較的小さいコア
チューブ直径を選ぶと比較的短いうねり長さとなり、次
にこれが損失の増加となる。
【００３１】また、さらに過剰長さが与えられるにした
がい、光ファイバはチューブ部材の内壁に迫る。この係
かり合いが起こると、被覆材内部の光ファイバはベンド
する。これが被覆内部の光ファイバ軸の比較的小さいゆ
がみとなり、ミクロベンド形成を起こし損失となる。光
ファイバの強度低下やきずサイズの増大が、時間、応力
および湿度の影響のもとで起こる。
【００３２】一定の応力に対し、この現象は一般に静的
疲労として知られている。耐用年数４０年の静的疲労を
考慮すると最小許容曲げ半径は５０ｋｐｓｉ保証試験フ
ァイバに対し約４５〓である。さらにこの値は次の理由
から控えめなものである。それは曲げの破損の確率は均
一引張りよりはるかに小さいためである。このことがフ
ァイバの最小曲げ半径に１つの制約を与える。
【００３３】他の制約は曲げ基づく減衰の増加である。 図１に示すようなルースファイバ束タイプの構造の光フ
ァイバは過剰長さを収納するのに最小抵抗パスをとるも
のとする。このパスは数学的にらせん状かまたは正弦状
のいずれかの形で取扱うことができる。図４および図５
にそれぞれらせん状および正弦状モデルの概略図を対応
する幾何学的パラメタと共に示す。
【００３４】過剰ファイバ長さを次の関数として誘導す
るように図４に示すらせん状（サブスクリプトｈ）モデ
ルを第一に考える。それはチューブ部材３０の内径（Ｄ
）、ファイバ束直径（ｄ）、ピッチまたはレイ長さ（Ｐ
）、およびファイバ束の曲率半径（Ｒ）である。らせん
状曲線の周期のファイバまたはファイバ束長さ（ｌｆ　
）、過剰ファイバ長さ（εｅｈ）およびらせん状モデル
の曲率半径（Ｒｈ）は次式により示される。 ｌｆ　＝［Ｐｈ２　＋（πＤｔ）２　］１／２　；　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　（２）εｅｈ＝１００［〔１＋｛πＤｔ／Ｐｈ｝
２　〕１／２　−１］　　　　　　　　　　　　　　　
　　（３）Ｒｈ＝Ｄｔ／２［｛Ｐｈ／πＤｔ｝２　＋１
］　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　（４）
【００３５】ここでらせんピッチ直径
Ｄｔと半径Ｒｔとの関係は次式で与えられる。 Ｄｔ＝２Ｒｔ＝Ｄ−ｄ．　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　（５）式（３）と式（４）を組合せると次式
をうる。 Ｒｈ／Ｒｔ＝ａ／（ａ−１）；および　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（
６）Ｐｈ／Ｒｔ＝２π［１／（ａ−１）］１／２　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　（７）ただしここで ａ＝〔１＋（εｅｈ／１００）〕２　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　（８）である。図６はらせん状モデルに対する曲げ半
径の関数として、εｅｈおよびＰｈ／Ｒｔの曲線を示す
。
【００３６】正弦状（サブスクリプトｓ）モデルについ
ては、図５の正弦状曲線の周期のファイバまたはファイ
バ束の長さｌｆ　は次式により与えられる。
【１】ただしここで ｋ＝πＤｔ／Ｐｓ　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　（１０） である。式（９）の積分は第２種の楕円積分で無限級数
により表わすことができる。正弦状モデルの過剰ファイ
バ長さ（εｅｓ）は次式により与えられる。 εｅｓ＝１００［（１＋ｋ２　）１／２　〔１−ｐ〕−
１］　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（１１
）　ただしここで ｐ＝　（１／４）ｑ２　＋（３／６４）ｑ４　＋　（１
／２５６）ｑ６　＋…；および　　　　　　　　　　　
　　　（１２）ｑ＝ｋ／（１＋ｋ　２　）　１／２　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　（１３）である
。
【００３７】正弦状モデルの最小曲率半径は次式により
与えられる。 Ｒｓ＝Ｄｔ／２（Ｐｓ／πＤｔ）２　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　（１４）式（１１）より次のことが認められ
る。その第１項はらせん状モデルの過剰ファイバ長さと
同じであり、正弦状モデルは過剰長さの低値を与える。 さらにらせん状モデルの曲率半径は曲線に沿って定数で
あるのに対し正弦状モデルの曲率半径は可変である。あ
る過剰ファイバ長さに対し、正弦状モデルは控めであり
、らせん状モデルより低い最小半径を与える。
【００３８】式（１１）と式（１４）を組合せると次式
がえられる。 Ｒｓ／Ｒｔ＝（１−ｑ２　）　／ｑ２　；および　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　（１５）Ｒｓ／Ｒｔ＝２π｛（１−ｑ２　）　
／ｑ２　｝１／２　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　（１６）図７は正弦状モデル
について最小曲げ半径の関数としてεｅｓおよびＲｓ／
Ｒｔの２曲線を示す。各光ファイバは半径に過剰ファイ
バ長さの量およびチューブ部材３０の直径に応じて曲げ
られる。ある本数のファィバの最小曲げ半径は正弦状モ
デルを用いることによりえられる。
【００３９】最低操作温度において最悪の場合が起る理
由から環境の影響も考慮されなければならない。この最
小曲げ半径は減衰の増加を推定するのにファイバパラメ
タと共に使用することができる。一般に、１３００ｎｍ
および１５５０ｎｍにおける減衰の増加は現在利用可能
のシングルモードファイバにおいて３０ｍｍより大きい
曲げ半径では微々たるものである。
【００４０】従来のケーブルの問題点はいくつかの要素
を考え克服され本発明の光ファイバケーブルコアの構造
に到達した。最小の減衰となる所定の最小曲げ半径を得
るためには、与えられた情報からモデルを用いてチュー
ブ部材３０の内径を計算する。通常過剰長さや光ファイ
バの本数のパラメタが与えられるか求められる。いった
んチューブ部材３０の直径および過剰ファイバ長さが分
かると、その形状はモデル化され、ファイバ半径が求め
られ、それから損失が推定される。
【００４１】この方法は各ファイバの曲げ半径、レイ長
さ、チューブ部材３０の内径および過剰長さは相関する
という認識に基づくものである。調整は減衰が実質的に
最小値に確実になるように行われる。本発明の光ファイ
バケーブルの各光ファイバの過剰長さは約１％で許容で
きぬ損失をひき起すものではないことが求められた。
【００４２】以上の考慮に基づき、与えられた本数のフ
ァイバおよび過剰長さに対するコアサイズが最適化され
る。例えば、図３を用いてある与えられた本数のファイ
バに対し１０％と２０％の間の範囲の充填密度を仮定す
ることによりチューブ部材３０の暫定的直径を得ること
ができる。次に与えられた過剰ファイバ長さに対し、最
小曲げ半径を図６および図７から得ることができる。
【００４３】最終的に曲げ損失は減衰の増加が許容のも
のかどうかを求めるために推定される。このプロセスは
満足な構造が得られるまで反復される。本発明のケーブ
ルコアはファイバの過剰長さに関し最適化され、これが
ケーブルコアに負荷される時にファイバの歪を好都合に
軽減する。これは次の多数の要素の相関関係を認めるこ
とにより達成された。
【００４４】すなわち、ファイバの過剰長さ、本数およ
び断面積、チューブ部材３０の内径ならびに光ファイバ
のレイ長さおよび最小曲げ半径である。その結果、ケー
ブル２０のシースシステムに対する要求の低いものが使
用できる。シースシステムは次のようなものでなければ
ならない。すなわち、シースシステムはファイバを加工
、敷設および使用環境の厳しさから守るものでなければ
ならない。具体的にはファイバはこれらの環境によりひ
き起される過度の引張りや圧縮の歪から保護されなけれ
ばならない。
【００４５】本発明のケーブルは次のシースシステム３
２を含有する。すなわち２つの線状の強度部材５２−５
２を有し、これは外部ジャケット５４内に配置され複合
構造を形成する。リップコード５６−５６が図１に示さ
れているが、これらは任意のもので必要に応じ用いられ
る。ケーブルに使用する高分子材料は加工時に熱収縮に
より収縮する。
【００４６】もしこの収縮が過度の場合、これがファイ
バに高圧縮歪を誘導し、ファイバが小さい曲げ半径に拘
束されると減衰が増加する。この問題点を克服するのに
各種材料や方法が用いられる。例えば、金属ワイヤやガ
ラスロッドのような強度部材、これらは引張りと圧縮の
両方の剛性を有する、ならびに軽度ファイバガラスロー
ビングプレプレグ、これは低い圧縮剛性を有するが、こ
れらを用いて過度収縮を制限する。ここでその達成レベ
ルも様々である。
【００４７】ケーブル２０の荷重対歪の引張り応答は線
形が望ましく、そのため過剰ファイバ長さの見積り量の
使用が可能である。線形スチール部材を含有するシース
システムは所望の線形応答を与える。しかし、半硬質ま
たは軽度強化強度部材のみでは十分な圧縮抵抗を与えな
いため、グラフに屈曲部のある応答曲線の非線形挙動を
示す結果となる。
【００４８】応力−歪曲線の大きい屈曲部はケーブルが
６００・ｌｂの等級の荷重でより高い歪を表わすことを
示す。この屈曲部の影響は、光ファイバの敷設歪を制限
するためにより高い過剰ファイバ長さを与えることによ
り補償されなければならない。ファイバの過剰長さの理
由から次の点が重要である。本発明のケーブルのシース
システムはノンメタリックまたはメタリックの強度部材
を含有し、これらは剛性の軽減された特徴を有し、コス
ト的に安いものである。
【００４９】防鼠が問題とならない多くの分野では、外
装層または匹敵する防護は必要ではない。コアおよびシ
ースシステムを含めすべてのケーブルコンポーネントは
、ケーブルの耐用年数の期間、−４０℃ないし７０℃の
操作温度範囲にわたり安定でなければならない。本発明
の軽量ケーブル２０は一連の機械的試験を受けフィール
ドで優れた性能保証のあることを示した。この試験はベ
ルコミュニケーションリサーチ（ベルコ）およびエレク
トロニックインダストリース協会（ＥＩＡ）試験手順に
従い行った。
【００５０】ケーブル２０は必要条件をすべて満足また
は超過するものであった。この機械的試験には次のもの
がある。ＥＩＡ４５５−３７の§５．１．１指定の低温
高温レベル、ＥＩＡ４５５−２５Ａの§５．１．２指定
の衝撃抵抗、ＥＩＡ４５５−４１の§５．１．３指定の
圧縮強度、ＥＩＡ４５５−３３Ａの§５．１．４指定の
引張り強度、ＥＩＡ４５５−８５の§５．１．５指定の
ケーブル捩り、ＥＩＡ４５５−１０４の§５．１．６指
定の屈曲サイクルおよびＥＩＡ４５５．９８Ａの§５．
１．７指定の外部凍結である。
【００５１】ケーブル２０は金属外装層を有するケーブ
ルと同じ光学的性能を与える。試験結果は実質的ゼロ付
加損失をケーブル形成で示した。機械的試験に加えて、
ケーブル２０はまた標準的ベルコア環境試験を受けた。 試験結果は−４０℃ないし８５の温度と老化範囲にわた
り優れた熱安定性を示した。このように本発明のケーブ
ルの利点が認められる。
【００５２】本発明のケーブルは可成りの量の過剰ファ
イバ長さを有するため、ケーブルの強度の用意は可成り
少ない過剰ファイバ長さの従来ケーブルのように必要と
しない。またメタリックの外装層が無いのでケーブルの
サイズや重量が軽減され、これは架空敷設に関し重要な
ことであり、製造コストも低下する。以上の説明は、本
発明の一実施例に関するもので、この技術分野の当業者
であれば、本発明の種々の変形例が考え得るが、それら
はいずれも本発明の技術的範囲に包含される。尚、特許
請求の範囲に記載した参照番号は発明の容易なる理解の
ためで、その技術的範囲を制限するよう解釈されるべき
ではない。
【００５３】
【発明の効果】以上述べたごとく本発明によりケーブル
の直径や重量を大きく節減しかつ架空配線に好適の有用
な光ファイバケーブルを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光ファイバケーブルの斜視図である。
【図２】図１の光ファイバケーブルの端断面図である。
【図３】光ファイバのコアを囲むチューブ部材のチュー
ブ内径をいくつかの充填密度についてコアの光ファイバ
本数に対しブロットしたグラフである。
【図４】本発明のケーブルの光ファイバが取るパスの略
図である。
【図５】本発明のケーブルの光ファイバが取るパスの略
図である。
【図６】本発明のケーブルのファイバのらせん状配置の
過剰長さを示す図である。
【図７】本発明のケーブルのファイバの正弦状配置の過
剰長さを示す図である。
【符号の説明】
２０　　光ファイバケーブル ２２　　コア ２３　　束 ２５　　光ファイバ ２７　　バインダ ３０　　チューブ部材 ３２　　シースシステム ４０　　水ブロッキング材（充填材） ４２　　テープ ４４　　シーム ５２　　強度部材 ５４　　ジャケット ５６　　リップコード
【数１】

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　複数の光ファイバ（２５）を有するコ
    ア（２２）と、円形横断面を有し前記光ファイバを囲む
    各光ファイバの長さよりも短い単一チューブ部材（３０
    ）と、２つの軸方向に伸びる強度部材とプラスチック材
    料を含有し前記コアのまわりに配置されたジャケットと
    を有するシースシステム（３２）とを有する光ファイバ
    ケーブル（２０）において、各光ファイバの過剰長さ、
    前記チューブ部材における各光ファイバの断面積および
    前記チューブ部材の内径は、光ファイバの過度の曲率お
    よび前記チューブ部材の内壁との光ファイバの過度の相
    互作用の係かり合いによりひき起こされる曲げ損失を回
    避し、各光ファイバの過剰長さは前記強度部材の強度が
    比較的低い所定値にさせることを特徴とする光ファイバ
    ケーブル。
  2. 【請求項２】　　各前記光ファイバの長さは、前記チュ
    ーブ部材の長さより１パーセントだけ長いことを特徴と
    する請求項１記載の光ファイバケーブル。
  3. 【請求項３】　　前記チューブ部材は、プラスチック材
    料を含有し、このプラスチック材料は、所定温度におい
    て各光ファイバの過剰長さに対する歪まで、実質的に線
    形の加重と歪との関係を有することを特徴とする請求項
    １記載の光ファイバケーブル。
  4. 【請求項４】　　前記チューブ部材内に配置された水ブ
    ロッキング材（４０）をさらに含有することを特徴とす
    る請求項１に記載の光ファイバケーブル。
  5. 【請求項５】　　前記水ブロック材は前記チューブ部材
    内に配置された充填材を含有することを特徴とする請求
    項４に記載の光ファイバケーブル。
  6. 【請求項６】　　前期充填材は、２０℃における約７０
    Ｐａ　以下の臨界降伏応力および２０℃における約１３
    ｋＰａ未満の剪断弾性率を有することを特徴とする請求
    項５記載の光ファイバケーブル。
  7. 【請求項７】　　前記ケーブルコアは光ファイバの少な
    くても１つの束を有することを特徴とする請求項１に記
    載の光ファイバケーブル。
  8. 【請求項８】　　前記束は各前記束のまわりにらせん状
    にラップされるバインダーにより囲まれることを特徴と
    する請求項７記載の光ファイバケーブル。
  9. 【請求項９】　　前記光ファイバ束は、複数の光ファイ
    バを有し、その各々は被覆材層とその上の緩衝層とを有
    し、コアを囲む単一チューブ部材は、複数の被覆された
    光ファイバの断面積の前記チューブ部材内の断面積に対
    する比率が所定値を超過しないような前記チューブ部材
    の内壁により定められた断面積を有することを特徴とす
    る請求項１に記載の光ファイバ。
  10. 【請求項１０】　　前記所定値は、約０．５を超過しな
    いことを特徴とする請求項９に記載の光ファイバケーブ
    ル。
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