JPH06273645A - 耐撓曲性光ケーブルおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 撓曲に強いスペーサ型光ケーブルおよひその
製造方法を提供する。 【構成】 スペーサ２の各スロット３内に嵌めこまれる
テープ心線１に長テープ方向に適宜数の余裕長さ部１Ａ
を形成する。あるいはスロットの実長より長いテープ心
線を落としこむ。余裕長さ部１Ａを形成する方法、ある
いははスロットの実長より長いテープ心線を落としこむ
方法は、テープ心線１の落とし込みに先立ってスペーサ
２の外周に、スロットつるまき線の１ピッチを越える間
隔をもって巻きリングを巻装したり、スペーサを捩じり
ながらテープ心線１を落としこむなどの方法がある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は撓曲に強いスペーサ型
光ケーブルおよびその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】わが国においては通信用としていわゆる
スペーサ型光ケーブルが主として使用されている。これ
は断面円形のスペーサの外周部に形成された数本ないし
１０数本のスパイラル状の溝であるスロット内に、数本
の光ファイバ線をテープ状にまとめたテープ心線を複数
本積層状に嵌め込んだものである。

【０００３】この形式の光ケーブルは図９に示すように
これを撓曲した場合にテープ心線１に過大な引張応力が
かかり光ファイバの伝達特性を損ない、極端な場合はこ
れが切断する大事故となる欠点がある。

【０００４】もともとスペーサ２のスロット３をスパイ
ラル状に形成した理由は、この図９に明示されるよう
に、スペーサ２の撓曲に際してはスロット３が曲げの中
立面となる張力部材９から半径方向の内外に位置し、こ
のため曲げに際して中立面の外側に位置するスロット部
分３Ａ付近の光ファイバ１には引張応力がかかるけれど
も、中立面の内側に位置するスロット部分３Ｂ付近の光
ファイバ１には逆に圧縮応力が作用することになり、こ
のため全体として光ファイバ１にかかる引張、圧縮の応
力が相殺されるという考え方に基づくものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしスペーサ２の曲
げがスロット３のスパイラルの半ピッチ（ｐ／２）の長
さより短い範囲内に生じた場合には上述した相殺の原理
が十分に働かず、テープ心線１に含まれる光ファイバの
特性を損なう事態が起きる。特に最近のように通信回線
が輻輳し、あるいは通信機器が小型化して小さい曲率半
径による光ケーブル布設、または取付けを余儀なくされ
る場合が増加している状況においてはこの問題解決が緊
急のものとなっている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明はこの課題を解
決するためになされたものであって、この解決のために
請求項１の発明がとる手段は、スペーサの各スロット内
に配置される各テープ心線が、前記スロットの長手方向
に適宜数の余裕長さ部を有するように構成されてなる耐
撓曲性光ケーブルである。

【０００７】また請求項２の発明がとる手段は、スペー
サの外周部に、その長手方向の適宜間隔をもって破断、
または伸長しやすい材料からなる巻きリングを巻装する
工程と、前記スペーサにテープ心線を落とし込み、前記
巻きリングの巻装位置においては前記テープ心線がスロ
ットの外部にはみ出るもり上がり部を設ける工程と、前
記スペーサの外周に押さえ巻きを施して前記もり上がり
部をスロット内に前記巻きリングを破断、または伸長さ
せて押し込む工程とを有する耐撓曲性光ケーブルの製造
方法である。

【０００８】また請求項３の発明がとる手段は、スペー
サの各スロットの底部に収縮緩衝テープを敷き、その上
にテープ心線を横たえたことを特徴とする耐撓曲性光ケ
ーブルである。

【０００９】また請求項４の発明がとる手段は、スペー
サの外周部に、その長手方向に適宜間隔をもってリング
状凹溝を穿設し、該リング状凹溝に収縮緩衝テープを嵌
着した後に、テープ心線が所定のスロットに落とし込ま
れて成る耐撓曲性光ケーブルである。

【００１０】また請求項５の発明がとる手段は、スペー
サの外周部に、そのスロットのつるまき線ピッチより短
いピッチを持ち、そのつるまき方向と反方向、または同
方向巻きのつるまき線状凹溝を穿設し、該つるまき線状
凹溝に収縮緩衝テープを嵌着した後に、テープ心線が所
定のスロットに落とし込まれて成る耐撓曲性光ケーブル
である。

【００１１】また請求項６の発明がとる手段は、請求項
３，４，および５の発明において、前記収縮緩衝テープ
が吸水性を有することを特徴とする耐撓曲性光ケーブル
である。

【００１２】また請求項７の発明がとる手段は、スペー
サを送り出す回転送出部と、該スペーサのスロットにテ
ープ心線が落とし込まれた後に前記スペーサを巻き取る
回転巻取部とが前記スロットのつるまき線の巻き方向に
共に回転数（Ｎ）をもって回転駆動されるスペーサ型光
ケーブルの製造方法において、前記テープ心線の落とし
込み工程の直後に捩じりキャタピラ装置を設け、この捩
じりキャタピラ装置を前記回転送出部と同方向に、これ
よりわずかに大きい回転数（Ｎ＋ａ）をもって回転駆動
することを特徴とする耐撓曲性光ケーブルの製造方法で
ある。

【００１３】また請求項８の発明がとる手段は、請求項
７の発明方法において、前記回転送出部および前記ねじ
りキャプスタンが共に回転数（Ｎ）をもって回転駆動さ
れ、前記回転巻取部が前記回転数（Ｎ）よりわずかに小
さい回転数（Ｎ−ａ）をもって回転駆動されることを特
徴とする耐撓曲性光ケーブルの製造方法である。

【００１４】

【作用】テープ心線はスロット内で余裕長さ部を有する
ため、テープ心線を延ばした長さはスロットのつるまき
線に沿う実長よりも長く、したがってスペーサの撓曲に
際して過度の引張応力を受けることがない。

【００１５】巻きリングの存在によってテープ心線の落
とし込みに際してそれがスロットの底面に接したままス
ロットの実長に等しく延びることが妨げられ、巻きリン
グの位置ではテープ心線はスロット底面から浮き上がる
ように半径方向に高低差をもつ形に、つまり余裕長さ部
を持つようにスロットの実長より長く延ばされ置かれ
る。

【００１６】スロット底部に敷かれる収縮緩衝テープ
は、スペーサに嵌め込み収納されるテープ心線のつるま
き線の直径を大きくするわけだから、テープ心線はこれ
がないときにスロット内に嵌め込んだときの実長よりも
長くなり、撓曲のときに受ける引張応力は引張ひずみが
小さくなる分だけ小さくなって有利である。またスペー
サの撓曲のときは収縮緩衝テープが圧縮変形することに
よってテープ心線に作用する引張応力を軽減する。

【００１７】スペーサは捩じられることによってそのピ
ッチが短くなるから撚回区間に含まれるピッチ数がそれ
だけ増大し、その分だけ嵌めこまれるテープ心線の実長
は長くなる。捩じりを戻すとその長くなった分が余裕長
さとなる。

【００１８】

【実施例】図１は請求項１の発明のスペーサ型光ケーブ
ルを示す側断面図である。簡単のためスペーサ２には１
本のスロット３のみ描き、張力部材も省略しているが、
実際にはスロット３はスペーサ２の外周部に等角的に複
数本穿設されているものである。このスロット２内に嵌
め込まれるテープ心線１は図示のように余裕長さ部１Ａ
を持つようにされ、したがってテープ心線はこの部分の
スロット３の実長よりも長くなり撓曲に際して過度の引
張応力を受けることがない。

【００１９】図１に示したようにテープ心線１がスロッ
ト３内で余裕長さ部１Ａを有する光ケーブルを実際に製
造するひとつの方法は、図２ないし図４に示す工程によ
って実行される。すなわち、まず図２に示すようにテー
プ心線１を嵌め込むスペーサ２にあらかじめ長手方向の
適宜間隔をもって巻きリング４を巻装する。この巻きリ
ング４は、たとえば薄い細幅の紙テープ、または輪ゴム
のように破断、または伸長しやすい材料のものとし、ま
た間隔としては少なくともスロットのつるまき線ピッチ
ｐを越える大きさとする。

【００２０】つぎに図３に示すようにこのスペーサ２に
通常のようにテープ心線１を落とし込む。すると巻きリ
ング４の位置ではテープ心線１はこの巻きリング４の上
側を延びるからここにテープ心線１のもり上がり部１Ｂ
が形成される。

【００２１】この後通常の押さえ巻き５を施すと、図４
に示すようにテープ心線１のもり上がり部１Ｂは押さえ
巻き５に押されて半径方向内方に沈み、スロット３の内
部に納まる。この場合巻きリング４は切断されるか、あ
るいは必要な長さだけ伸びるかするが、いずれにしても
この時点では巻きリング４は既に役目を果たし終えてい
るわけであり、また上述した薄紙のような材料の巻きリ
ング４が押さえ巻き５の下側にわずかの量残存していて
もなんら問題ないわけである。

【００２２】図５は請求項３の発明の実施例を示す横断
面図であって、この実施例ではテープ心線１を落とし込
むべきスロット３の底部に、たとえば発泡性の樹脂など
によって形成された収縮緩衝テープ６を敷き、この上に
テープ心線１を横たえ配置したものである。こうすれ
ば、テープ心線１のつるまき線の半径はその収縮緩衝テ
ープ６の厚さだけ増大するわけだから、スペーサ２の撓
曲の際のその曲げ区間に含まれるテープ心線１の実長は
それだけ長くなっているわけである。したがってスペー
サ撓曲の際のテープ心線１の受ける最大引張応力は引張
ひずみがそれだけ小さくなっている分だけ小さくなる理
である。

【００２３】収縮緩衝テープ６はまた、上述したスペー
サ撓曲のときにテープ心線１に半径方向に押されて圧縮
変形し、これによってテープ心線１にかかる引張応力を
軽減させる作用もする。もっと正確に言えば、たとえば
中立面の外側に位置するテープ心線１は、撓曲の際に収
縮緩衝テープ６が圧縮変形するからテープ心線１の位置
はその圧縮変形量だけ半径方向内側に移動し、したがっ
て長さ方向に余裕を生じて引張応力が減少することにな
るのである。

【００２４】図６は請求項４の発明の実施例を示すもの
であって、これではスペーサ２の外周部にその長手方向
に適宜間隔をもってリング状凹溝７が穿設され、このリ
ング状凹溝７に収縮緩衝テープ６を嵌着した後に、テー
プ心線１が所定のスロット３に落とし込まれて成る光ケ
ーブルを示している。

【００２５】このようにすれば、テープ心線１はリング
状凹溝７の位置においてスロット３に嵌められている収
縮緩衝テープ６によって半径方向外方に浮き上がり、こ
の位置において図３に示す場合と同様にテープ心線１に
余裕長さが生じる。

【００２６】図７は請求項５の実施例を示すものである
が、これは図６のリング状凹溝７の代わりに、スロット
３のつるまき線ピッチより短いピッチを持ち、そのつる
まき方向と反方向巻き、または同方向巻きのつるまき線
状凹溝８が穿設されたものであり、このつるまき線状凹
溝８に収縮緩衝テープ６を嵌着した後に、テープ心線１
が所定のスロット３に落とし込まれて成る光ケーブルで
ある。

【００２７】この実施例においてテープ心線１に余裕長
さが生じる仕組みは前の実施例と全く同様であるから説
明の要もないであろう。ただこの実施例の場合はさきの
実施例における分離した多くの巻きリング４を使用する
のと異なり、１本の収縮緩衝テープを使用するために取
付け作業が効率的である。

【００２８】これまでに述べたいくつかの実施例で使用
する収縮緩衝テープ６は吸水性をもつものであればさら
に都合がいい。もし光ケーブルの中に水分が浸入するよ
うなことがあった場合、これが光ファイバに悪影響を与
えないようにこれをその収縮緩衝テープ６の中に封じ込
めて結果的に防水作用をするからである。

【００２９】光ケーブルの中のテープ心線１に余裕長さ
を持たせる製造方法には、さらに請求項７の発明に示す
方法がある。図８に示すスペーサ回転送出型の製造装置
において、スペーサ２を送り出す回転送出部１１および
終端に位置する回転巻取部１２がスロット３のつるまき
方向に共にＮ回転しているとする。本発明は、テープ心
線１の落とし込み位置の下流に適宜の捩じりキャタピラ
装置１３を設け、この捩じりキャタピラ装置１３の回転
数を回転送出部１１などと同方向で、かつこれよりわず
かに大きい回転数（Ｎ＋ａ）とする工程を取らせるもの
である。

【００３０】この工程によって、回転送出部１１から捩
じりキャタピラ装置１３に至る間ではスペーサ２は、１
回転（３６０°）につきａ／Ｎ（この数値はもちろん数
°以下の小さい数である）の割合で捩じられ、捩じりキ
ャタピラ装置１３と回転巻取部１２の間ではその捩じり
は元に戻される。テープ心線１は捩じりキャタピラ装置
１３の直ぐ上流で嵌めこむようにする。

【００３１】スペーサ２が捩じられることによってその
上に穿設されている各スロット３のピッチは減少する。
しかし１ピッチ分のスロット３のつるまき曲線に沿う実
長は変わらない（このことはコイルばねを捩じる場合と
全く同じと考えれば理解しやすい）。ピッチ値が減少し
た分、捩じられる区間に含まれるスペーサ２のピッチ数
は増えるからそれだけ実長の長いスロット３がその捩じ
り区間に含まれることになり、その結果スロット実長に
従って繰り出されるテープ心線１の長さがわずかながら
長くなる。

【００３２】捩じりキャタピラ装置１３を通過した後は
スペーサ２の捩じりは元に戻るから、捩じる工程がない
場合に比較してより長い長さ分が嵌められたテープ心線
１の、その増加分が余裕長さとなるのである。

【００３３】請求項７の発明の方法を実施する装置の回
転送出部１１および捩じりキャタピラ装置１３を共にＮ
回転とし、回転巻取部１２をこれらよりわずかに少ない
回転数（Ｎ−ａ）をもって駆動しても同様にテープ心線
１に余裕長さを生じさせることができる。これが請求項
８の発明である。

【００３４】

【発明の効果】この請求項１の発明によれば、テープ心
線はスロット内で余裕長さ部を有するため、テープ心線
を延ばした長さはスロットのつるまき線に沿う実長より
も長く、したがってスペーサの撓曲に際して過度の引張
応力を受けることがない利点がある。

【００３５】また請求項２，４および５の発明の方法に
おいては、巻きリングまたはリング状またはつるまき線
状凹溝に納められた収縮緩衝テープの存在によってテー
プ心線の落とし込みに際してそれがスロットの底面に接
したままスロットの実長に等しく延びることが妨げら
れ、巻きリングまたは凹溝の位置ではテープ心線はスロ
ット内からはみ出すように半径方向に高低差をもつ形
に、つまり余裕長さ部を持つようにスロットの実長より
長く延ばされ置かれる効果がある。

【００３６】また請求項３の発明によれば、スロット底
部に敷かれる収縮緩衝テープは、スペーサに嵌め込み収
納されるテープ心線のつるまき線の直径を大きくするわ
けだから、テープ心線はこれがないときにスロット内に
嵌め込んだときの実長よりも長くなり、撓曲のときに受
ける引張応力は引張ひずみが小さくなる分だけ小さくな
って有利である。またスペーサの撓曲のときは収縮緩衝
テープが圧縮変形することによってテープ心線に作用す
る引張応力を軽減する効果がある。

【００３７】また収縮緩衝テープが吸水性をもつものに
あっては、光ファイバに余裕長さをを生み出す構成によ
って同時に光ケーブルの防水性を高める効果を発揮でき
る効果がある。

【００３８】請求項７および８の発明においては、スペ
ーサは捩じられることによってそのピッチが短くなるか
ら撚回区間に含まれるピッチ数がそれだけ増大し、その
分だけ嵌めこまれるテープ心線の実長は長くなり、捩じ
りを戻すとその長くなった分が余裕長さとなるので、光
ケーブルの撓曲に際して内部の光ファイバが過度の引張
応力を受けるおそれがなくなる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す一つのスロットに沿
う側断面図である。

【図２】スペーサの外周に巻きリングを巻装した状態を
示す側面図である。

【図３】巻きリングの上からテープ心線を落とし込んだ
状態を示す一つのスロットに沿う側断面図である。

【図４】図３の状態の上から押さえ巻きを施した状態を
示す側断面図である。

【図５】請求項３の発明の一実施例を示す横断面図であ
る。

【図６】請求項４の発明を説明する側断面図である。

【図７】請求項５の発明を説明する側断面図である。

【図８】請求項７および８の発明を説明するための側断
面図である。

【図９】スペーサ型光ケーブルの撓曲を説明する側断面
図である。

【符号の説明】

１ テープ心線 １Ａ 余裕長さ部 ２ スペーサ ３ スロット ４ 巻きリング ５ 押さえ巻き ６ 収縮緩衝テープ ７ リング状凹溝 ８ つるまき線状凹溝 １３ 捩じりキャタピラ装置

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スペーサ（２）の各スロット（３）内に
   配置される各テープ心線（１）が、前記スロット（２）
   の長手方向に適宜数の余裕長さ部（１Ａ）を有するよう
   に構成されてなる耐撓曲性光ケーブル。
2. 【請求項２】 スペーサ（２）の外周部に、その長手方
   向の適宜間隔をもって破断、または伸長しやすい材料か
   らなる巻きリング（４）を巻装する工程と、前記スペー
   サ（２）にテープ心線（１）を落とし込み、前記巻きリ
   ング（４）の巻装位置においては前記テープ心線（１）
   がスロット（３）の外部にはみ出るもり上がり部（１
   Ｂ）を設ける工程と、前記スペーサ（２）の外周に押さ
   え巻き（５）を施して前記巻きリング（４）を破断、ま
   たは伸長させて前記もり上がり部（１Ｂ）をスロット
   （３）内に押し込む工程とを有する耐撓曲性光ケーブル
   の製造方法
3. 【請求項３】 スペーサ（２）の各スロット（３）の底
   部に収縮緩衝テープ（６）を敷き、その上にテープ心線
   （１）を横たえたことを特徴とする耐撓曲性光ケーブ
   ル。
4. 【請求項４】 スペーサ（２）の外周部に、その長手方
   向に適宜間隔をもってリング状凹溝（７）を穿設し、該
   リング状凹溝（７）に収縮緩衝テープ（６）を嵌着した
   後に、テープ心線（１）が所定のスロット（３）に落と
   し込まれて成る耐撓曲性光ケーブル。
5. 【請求項５】 スペーサ（２）の外周部に、そのスロッ
   ト（３）のつるまき線ピッチより短いピッチを持ち、そ
   のつるまき方向と反方向、または同方向巻きのつるまき
   線状凹溝（８）を穿設し、該つるまき線状凹溝（８）に
   収縮緩衝テープ（６）を嵌着した後に、テープ心線
   （１）が所定のスロット（３）に落とし込まれて成る耐
   撓曲性光ケーブル。
6. 【請求項６】 前記収縮緩衝テープ（６）が吸水性を有
   することを特徴とする請求項３，４および５記載の耐撓
   曲性光ケーブル。
7. 【請求項７】 スペーサ（２）を送り出す回転送出部
   （１１）と、該スペーサ（２）のスロット（３）にテー
   プ心線（１）が落とし込まれた後に前記スペーサ（２）
   を巻き取る回転巻取部（１２）とが前記スロット（３）
   のつるまき線の巻き方向に共に回転数（Ｎ）をもって回
   転駆動されるスペーサ型光ケーブルの製造方法におい
   て、前記テープ心線（１）の落とし込み工程の直後に捩
   じりキャタピラ装置（１３）を設け、この捩じりキャタ
   ピラ装置（１３）を前記回転送出部（１１）と同方向
   に、これよりわずかに大きい回転数（Ｎ＋ａ）をもって
   回転駆動することを特徴とする耐撓曲性光ケーブルの製
   造方法。
8. 【請求項８】 前記回転送出部（１１）および前記ねじ
   りキャプスタン（１３）が共に回転数（Ｎ）をもって回
   転駆動され、前記回転巻取部（１２）が前記回転数
   （Ｎ）よりわずかに小さい回転数（Ｎ−ａ）をもって回
   転駆動されることを特徴とする請求項７記載の耐撓曲性
   光ケーブルの製造方法。