JPH08327861A - 光ファイバケーブル及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数本の光ファイバをシースで覆った光ファ
イバケーブルにおいて、各光ファイバの可撓性が低い場
合にも、ケーブル全体に高い可撓性をもたせることを可
能にする。 【構成】 ケーブル中心部にクッション材４ａを充填す
る。その外側に複数本の光ファイバ１等を充填し、光フ
ァイバ１等同士の間及び光ファイバ１等とシース３との
間にクッション材４ｂ，４ｃを充填する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＦＡの統合的制御、工
程管理のための伝送路等として好適な光ファイバケーブ
ルに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、光ファイバ自体は、可撓性が低
く、急激な曲げ荷重や引張荷重に弱いので、これらの荷
重を受けることによって伝送特性が大きく変化し、事実
上使用不能となるおそれを有している。このため、上記
光ファイバを内蔵する光ファイバケーブルにおいては、
ケーブル内部に高張力に耐え得る繊維等を配し、その一
方で、各光ファイバとシースとの間にクッション材を配
する等してケーブル外部から光ファイバへの衝撃を緩和
する工夫がなされている。

【０００３】例えば、特開昭６２−２５９３０５号公報
では、ケーブル中心に位置する抗張力体の周囲に複数本
の光ファイバを束ね、これら光ファイバとシースとの間
にプラスチックヤーン等からなる介在緩衝物を介在させ
たものが開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記光ファイバケーブ
ルの中には、例えばＦＡ用ケーブルのように、ケーブル
自体に高い可撓性が要求されるものがある。しかし、上
記公報の光ファイバケーブルでは、各光ファイバが抗張
力体の周囲においてこの抗張力体の外周面と略密接する
位置に配されているので、この抗張力体の存在により、
各光ファイバのケーブル径方向内側への動きが阻まれて
しまい、ケーブル全体として高い可撓性を確保すること
ができない。従って、ケーブルを無理に曲げると、各光
ファイバに大きな応力が発生して破損を招くおそれがあ
る。

【０００５】なお、実開昭５９−９５３０５号公報に
は、ケーブル中心の抗張力線と各光ファイバとの間、及
び各光ファイバ同士の間に介在する断面形状をもつプラ
スチック製のスペーサを内蔵したものが示されている
が、このスペーサは、単一の固体により構成されている
ので、多少の弾力性は有するといえども、このスペーサ
の弾性変形を伴って各光ファイバが径方向に変位できる
量は極めて限られており、前記特開昭６２−２５９３０
５号公報のものと同様、ケーブル全体として高い可撓性
を確保することは極めて困難である。

【０００６】本発明は、このような事情に鑑み、可撓性
の低い光ファイバを内蔵しながらも、ケーブル全体とし
て高い可撓性を確保できる光ファイバケーブル及びその
製造方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段として、本発明は、互いに離間して配置された複
数本の光ファイバと、これらの光ファイバを覆うシース
とを備え、各光ファイバ同士の間及び各光ファイバとシ
ースとの間に、ケーブル長手方向に沿って多数本の糸状
体を集合させてなるクッション材を介在させた光ファイ
バケーブルにおいて、ケーブル中心部にも上記クッショ
ン材を充填し、その周囲に上記各光ファイバを配したも
のである（請求項１）。

【０００８】このケーブルでは、その中心に抗張力線を
配し、この抗張力線と各光ファイバとの間に上記クッシ
ョン材を介在させるのが、より好ましい（請求項２）。

【０００９】また、上記ケーブルにおいて、光ファイバ
とともに導線を内蔵する場合、この導線を上記ケーブル
中心部に充填されたクッション材の周囲に配するととも
に、この導線と上記光ファイバ及びシースとの間にクッ
ション材を介在させるようにすればよい（請求項３）。

【００１０】また本発明は、請求項１記載の光ファイバ
ケーブルを製造するための製造方法であって、上記ケー
ブル中心部に配すべきクッション材を構成する糸状体同
士を集合させ、その周囲に上記各光ファイバとこれら光
ファイバ同士の間に介在させるべきクッション材を構成
する糸状体とを配し、その周囲に各光ファイバとシース
との間に介在させるべきクッション材を構成する糸状体
を配し、その周囲に上記シースを配するものである（請
求項４）。

【００１１】また本発明は、請求項２記載の光ファイバ
ケーブルを製造するための製造方法であって、上記抗張
力線の周囲にケーブル中心部に配すべきクッション材を
構成する糸状体を配し、その周囲に上記各光ファイバと
これら光ファイバ同士の間に配すべきクッション材を構
成する糸状体とを配し、その周囲に各光ファイバとシー
スとの間に介在させるべきクッション材を構成する糸状
体を配し、その周囲に上記シースを配するものである
（請求項５）。

【００１２】また本発明は、請求項３記載の光ファイバ
ケーブルを製造するための製造方法であって、上記ケー
ブル中心部に配すべきクッション材を構成する糸状体同
士を集合させ、その周囲に上記各光ファイバと上記導線
とこれら光ファイバ及び導線同士の間に介在させるべき
クッション材を構成する糸状体とを配し、その周囲に各
光ファイバ及び導線とシースとの間に介在させるべきク
ッション材を構成する糸状体を配し、その周囲に上記シ
ースを配するものである（請求項６）。

【００１３】

【作用】請求項１記載の光ファイバケーブルによれば、
各光ファイバ同士の間や各光ファイバとシースとの間だ
けでなく、ケーブル中心部、すなわち各光ファイバより
もケーブル径方向内側に位置する部分にも、多数本の糸
状体からなるクッション材が充填されているので、各光
ファイバは、ケーブル内において径方向内側、外側のい
ずれにも高い自由度で動くことができる。このため、各
光ファイバ自体の可撓性が低くても、光ファイバ全体と
しては高い可撓性が確保される。

【００１４】さらに、請求項２記載の光ファイバケーブ
ルでは、ケーブル中心部に配された抗張力線により、ケ
ーブル全体の引張強度も高められる。しかも、この抗張
力線と各光ファイバとの間にはクッション材が介在して
いるので、請求項１記載のケーブルと同様、ケーブル内
において光ファイバはケーブル径方向に高い自由度で動
くことが可能である。

【００１５】また、上記光ファイバと併せて導線を内蔵
した光ファイバ複合ケーブルにおいても、請求項３記載
のように、上記ケーブル中心部に充填されたクッション
材の周囲に導線を配し、この導線と上記光ファイバ及び
シースとの間にクッション材を介在させることにより、
ケーブル内での導線及び光ファイバの径方向の変位を高
い自由度で許容でき、高い可撓性を確保できる。

【００１６】そして、これらのケーブルは、請求項４〜
６記載のように、ケーブル中心部に配すべきクッション
材、光ファイバ同士の間等に介在させるべきクッション
材、光ファイバ等とシースとの間に介在させるべきクッ
ション材の順に径方向にクッション材を積層させていく
ことにより、容易に製造が可能である。

【００１７】

【実施例】本発明の一実施例を図１〜図４に基づいて説
明する。

【００１８】図１に示す光ファイバケーブル６は、複数
本（図例では２本）の光ファイバ１と、銅線等からなる
導線２とをシース３で覆った光ファイバ複合ケーブルで
あり、シース３内において、上記光ファイバ１及び導線
２の周囲に、クッション材４が充填されている。

【００１９】より具体的に、上記光ファイバ１及び導線
２は、互いに周方向に離間し、かつ、ケーブル内におい
てケーブル中心軸を中心とする円Ｃ１に外接する位置に
配設されている。さらに、この実施例では、ケーブル中
心に抗張力線５が配設されており、円Ｃ１内において抗
張力線５の周囲の部分と、上記光ファイバ１及び導線２
が内接する円Ｃ２内においてこれら光ファイバ１と導線
２との間の部分と、上記円Ｃ２とシース３とで挟まれた
部分全域とに、上記クッション材４が充填されている。

【００２０】このクッション材４は、ケーブル長手方向
に延びる多数本の糸状体を集合させたものである。この
糸状体としては、柔軟性が高く、それ自体にクッション
性をもつ糸、例えば綿糸が好適であり、その他、この綿
糸に近い柔軟性及びクッション性をもつプラスチック糸
等が適用可能である。各糸状体の直径は、例えば綿糸の
場合、0.2〜0.3mm 程度がより好ましい。

【００２１】これら糸状体の充填密度は、自然状態にお
ける各糸状体の断面積の総計とクッション材４を配すべ
き領域の断面積の比にして、８０％以上１００％未満の
範囲に設定することが好ましい。８０％未満であると、
光ファイバ１等を正規の位置に保持するのが難しくな
り、逆に１００％以上であると、光ファイバ１等の動き
が拘束されすぎて光ファイバケーブル６全体に高い可撓
性を持たせるのが困難になるからである。

【００２２】また、抗張力線５としては、アラミド繊維
等、引張強度の高い合成繊維が好適であり、ステンレス
線や銅線等の金属線も適用が可能である。

【００２３】次に、この光ファイバケーブル６の製造方
法を説明する。

【００２４】図２は、上記製造方法を実施するための装
置の一例を示したものである。この装置は、その上流側
から順に、送出機１０、第１ケージ１２、第２ケージ１
４、第３ケージ１６、テーピング機１８、カウンタ２
０、及び引取り機２２を備えている。

【００２５】この装置において、まず、上記送出機１０
に、ケーブル中心に配すべき抗張力線５をセットする。
そして、この抗張力線５を第１ケージ１２に導き、この
抗張力線５の周囲に、前記図１の円Ｃ１内に配すべきク
ッション材４ａを構成する糸状体を配することにより、
図３（ａ）に示すような抗張力線５とクッション材４ａ
との複合体を形成する。

【００２６】次に、この複合体２を第２ケージ１４に導
き、上記クッション材４ａの周囲に、両光ファイバ１及
び導線２を配すると同時に、円Ｃ２内において上記光フ
ァイバ１及び導線２同士の間に配すべきクッション材４
ｂを構成する糸状体を配して、図３（ｂ）に示すような
複合体を構成する。

【００２７】さらに、第３ケージ１６において、上記ク
ッション材４ｂの周囲に、上記円Ｃ２の外側に配すべき
クッション材４ｃを構成する糸状体を配した後、その外
側にテーピング機１８によりテープを巻いて形を保持
し、カウンタ２０を通じて引取り機２２に回収する。そ
して、この引取り機２２から図外のシース押出し装置に
送り、上記クッション材４ｃの外側にシース３を押出し
成形することにより、図１の光ファイバケーブル６を完
成させることができる。

【００２８】このような方法によれば、内側から順にク
ッション材４ａ，４ｂ，４ｃを積層していくことによ
り、シース３内の適所にクッション材４を充填した光フ
ァイバケーブル６を容易に製造することができる。

【００２９】そして、このようにして得られた図１の光
ファイバケーブル６では、光ファイバ１同士の間や、光
ファイバ１と導線２との間、光ファイバ１とシース３と
の間だけでなく、光ファイバ１の内側にもクッション材
４が充填されているので、各光ファイバ１は、ケーブル
内において径方向内側にも外側にもかなりの自由度で動
くことができる。従って、ケーブル全体が大きく曲げら
れても、これに応じて光ファイバ１がケーブル内で径方
向に変位することにより、これら光ファイバ自体は大き
く曲げ変形しなくて済む。このため、ケーブル全体は高
い可撓性をもつことができ、各光ファイバ１自体に大き
な曲げ荷重がかかることが避けられる。しかも、中心の
抗張力線５によって、ケーブル全体に高い引張強度もも
たせることができる。

【００３０】具体的に、図４に示すような試験装置にお
いて、光ファイバケーブル６の下端に重量Ｗ＝５００ｋ
ｇのウエイト７を連結し、曲げ半径Ｒ＝５０ｍｍの条件
でケーブル６全体を繰り返し屈曲させたところ、同じ条
件で光ファイバ１単独で試験した場合には４０万回の屈
曲操作で光ファイバ１が断線したのに対し、光ファイバ
ケーブル６はその５倍の２００万回屈曲させても一般的
な使用に耐えることが確認できた。

【００３１】なお、本願請求項１，４記載の発明では、
上記導線２及び抗張力線５を必ずしも要さず、省略が可
能である。例えば抗張力線５を省略する場合には、図５
に示すように、ケーブル中心部（円Ｃ１よりも内側の部
分）の全域にクッション材４ａを充填すればよい。

【００３２】また、本発明において、１本の光ファイバ
ケーブル６に内蔵される光ファイバ１の本数は問わず、
どの場合も、ケーブル中心部に配すべきクッション材４
ａの周囲に、互いに周方向に離間させて光ファイバ１を
配置することにより、上記効果を得ることができる。光
ファイバ１の材質も特に問わないが、特にケーブル６の
可撓性が要求される場合には、プラスチック光ファイバ
（ＰＯＦ）を用いるのが、より好ましい。

【００３３】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば次の効果
を得ることができる。

【００３４】請求項１記載の光ファイバケーブルは、ケ
ーブル中心部に多数本の糸状体からなるクッション材を
配し、その周囲に各光ファイバを配することにより、こ
れら光ファイバ同士の間や各光ファイバとシースとの間
だけでなく、各光ファイバの径方向内側にもクッション
材を充填したものであるので、ケーブル内において、各
光ファイバの動きを径方向内側、外側のいずれについて
も高い自由度で許容することができ、これにより、各光
ファイバ自体の可撓性が低くても、光ファイバ全体とし
て高い可撓性を確保できる効果がある。

【００３５】さらに、請求項２記載の光ファイバケーブ
ルでは、ケーブル中心に配した抗張力線により、ケーブ
ル全体の引張強度を高めることができる一方、この抗張
力線と各光ファイバとの間に介在させたクッション材に
よって、請求項１記載のケーブルと同様、ケーブル内で
の光ファイバの径方向の動きを高い自由度で許容でき、
ケーブル全体に高い可撓性をもたせることができる効果
がある。

【００３６】また、上記光ファイバと併せて導線を内蔵
した光ファイバ複合ケーブルにおいても、請求項３記載
のように、上記ケーブル中心部に充填されたクッション
材の周囲に導線を配し、この導線と上記光ファイバ及び
シースとの間にクッション材を介在させることにより、
ケーブル内での導線及び光ファイバの径方向の変位を高
い自由度で許容でき、高い可撓性を確保できる効果があ
る。

【００３７】そして、請求項４〜６記載の製造方法で
は、上記ケーブル中心部に配すべきクッション材、光フ
ァイバ同士の間等に介在させるべきクッション材、光フ
ァイバ等とシースとの間に介在させるべきクッション材
を径方向内側から順に積層させていくことにより、前記
各光ファイバケーブルを容易に製造することができる効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における光ファイバケーブル
の断面正面図である。

【図２】上記光ファイバケーブルを製造するための装置
の一例を示す全体図である。

【図３】（ａ）は上記光ファイバケーブルの中心に配さ
れる抗張力線の周囲にクッション材を配した段階を示す
断面正面図、（ｂ）は同クッション材の周囲に光ファイ
バ等を配した段階を示す断面正面図である。

【図４】上記光ファイバケーブルについて曲げ試験を行
うのに用いた試験装置の概要を示す説明図である。

【図５】本発明の光ファイバケーブルの変形例を示す断
面正面図である。

【符号の説明】

１ 光ファイバ ２ 導線 ３ シース ４ クッション材 ４ａ ケーブル中心部に配すべきクッション材 ４ｂ 光ファイバ及び導線同士の間に配すべきクッショ
ン材 ４ｃ 光ファイバ及び導線とシースとの間に配すべきク
ッション材 ５ 抗張力線 ６ 光ファイバケーブル

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに離間して配置された複数本の光フ
   ァイバと、これらの光ファイバを覆うシースとを備え、
   各光ファイバ同士の間及び各光ファイバとシースとの間
   に、ケーブル長手方向に沿って多数本の糸状体を集合さ
   せてなるクッション材を介在させた光ファイバケーブル
   において、ケーブル中心部にも上記クッション材を充填
   し、その周囲に上記各光ファイバを配したことを特徴と
   する光ファイバケーブル。
2. 【請求項２】 請求項１記載の光ファイバケーブルにお
   いて、ケーブル中心に抗張力線を配し、この抗張力線と
   各光ファイバとの間に上記クッション材を介在させたこ
   とを特徴とする光ファイバケーブル。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の光ファイバケー
   ブルにおいて、上記ケーブル中心部に充填されたクッシ
   ョン材の周囲に導線を配するとともに、この導線と上記
   光ファイバ及びシースとの間にクッション材を介在させ
   たことを特徴とする光ファイバケーブル。
4. 【請求項４】 請求項１記載の光ファイバケーブルを製
   造するための製造方法であって、上記ケーブル中心部に
   配すべきクッション材を構成する糸状体同士を集合さ
   せ、その周囲に上記各光ファイバとこれら光ファイバ同
   士の間に介在させるべきクッション材を構成する糸状体
   とを配し、その周囲に各光ファイバとシースとの間に介
   在させるべきクッション材を構成する糸状体を配し、そ
   の周囲に上記シースを配することを特徴とする光ファイ
   バケーブルの製造方法。
5. 【請求項５】 請求項２記載の光ファイバケーブルを製
   造するための製造方法であって、上記抗張力線の周囲に
   ケーブル中心部に配すべきクッション材を構成する糸状
   体を配し、その周囲に上記各光ファイバとこれら光ファ
   イバ同士の間に配すべきクッション材を構成する糸状体
   とを配し、その周囲に各光ファイバとシースとの間に介
   在させるべきクッション材を構成する糸状体を配し、そ
   の周囲に上記シースを配することを特徴とする光ファイ
   バケーブルの製造方法。
6. 【請求項６】 請求項３記載の光ファイバケーブルを製
   造するための製造方法であって、上記ケーブル中心部に
   配すべきクッション材を構成する糸状体同士を集合さ
   せ、その周囲に上記各光ファイバと上記導線とこれら光
   ファイバ及び導線同士の間に介在させるべきクッション
   材を構成する糸状体とを配し、その周囲に各光ファイバ
   及び導線とシースとの間に介在させるべきクッション材
   を構成する糸状体を配し、その周囲に上記シースを配す
   ることを特徴とする光ファイバケーブルの製造方法。