JPH09189832A - 光ファイバケーブル用中心抗張力体とそれを用いた光ファイバケーブル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 撚線構造の中心抗張力体における中心線の突
出。 【解決手段】 請求項１は、中心抗張力体２を１本の直
線状の中心線３の回りに複数本の側線４を螺旋状に巻き
付けた撚線構造とし、側線４に対する中心線３の静止摩
擦力を高めるように中心線３の表面を粗面にする。請求
項２は、中心抗張力体２を中心線３の回りに複数本の側
線４を螺旋状に巻き付けた撚線構造とし、側線４に対す
る中心線３の静止摩擦力を高めるように中心線３と側線
４の双方又は一方の表面に摩擦係数の大きい材料により
被覆層５を形成する。請求項３は、側線４に対する中心
線３の静止摩擦力を５ｋｇｆ／２０ｃｍ以上とする。請
求項４は、中心線３と側線４を鋼線とし、その鋼線の表
面粗さを０．５μｍ以上とする。請求項５は、多数本の
光ファイバ６を中心抗張力体２の外周側に同中心抗張力
体２の長手方向に沿って配置してなる光ファイバケーブ
ルにおいて、中心抗張力体２を請求項１乃至請求項４の
夫々に記載の光ファイバケーブル用中心抗張力体として
用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光ファイバケーブル
に関し、特に光ファイバケーブルの中心軸線上にその長
手方向に沿って配置されて、光ファイバケーブルに加わ
る引っ張り荷重の大部分を負担する目的で使用される光
ファイバ用中心抗張力体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般的に光ファイバケーブルは、使用時
及び敷設時に加わる外力が直接光ファイバ心線に加わる
のを防ぐため、光ファイバケーブルの径方向中心部にそ
の長手方向に沿って中心抗張力体を設け、その中心抗張
力体で大部分の荷重を負担する構造としてある。この中
心抗張力体には高ヤング率の材料が要求されるため鋼
線、鋼撚線、ＦＲＰ線等が用いられている。この場合、
ケーブルの可撓性を向上させるという観点からは単心線
よりも、それと同じ断面積を有する撚線が使われる場合
が多い。中でも図４のように１本の直線状の鋼線による
素線Ｆ（以下中心線Ｆと記す）の外周に６本の鋼線によ
る素線Ｇ（以下側線Ｇと記す）を螺旋状に巻つけて配置
する７本撚りの撚線Ａがよく使用されている。

【０００３】前記撚線Ａはその外周面に撚りの凸凹があ
るため、その外周に光ファイバ心線を直接接触させて配
置すると光ファイバ心線がマイクロベンドによる伝送損
失の増加を招く虞れがある。そこで従来は図５に示すよ
うに撚線Ａの外周を高密度ポリエチレン等のプラスチッ
ク材料Ｂで被覆して表面を平滑にし、この外周側に光フ
ァイバ心線Ｃを配置する構造にしている。同様のもの
で、図６に示すプラスチック材料Ｂの外周面に溝Ｄが形
成されており、この溝Ｄ内に光ファイバ心線Ｃが配置さ
れるものもある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記図５、６のプラス
チック材料Ｂを被覆した撚線Ａでは、プラスチック材料
の熱収縮歪みやその他の歪みによって側線Ｇに撚りピッ
チが小さくなる方向の力が働き、これが激しい場合は側
線Ｇの撚りピッチが小さくなった分だけ側線Ｇが長手方
向に縮んだ状態になり、撚りの無い中心線Ｆだけが相対
的に伸びて、図７に示すように中心線Ｆの長手方向端部
が側線Ｇの長手方向端部より外側に突き出すことがあ
る。また、プラスチック材料Ｂの被覆により側線Ｇの撚
りピッチが小さくなると側線Ｇが外側に膨らんでばらけ
るようにもなり、これにより側線Ｇが中心線Ｆから離れ
て両者の摩擦力が更に小さくなり、中心線Ｆの長手方向
端部がより一層突き出し易くなる。この現象は撚線Ａの
長手方向端部側から中央部側へと徐々に進行し、これに
ともない中心線Ｆの突出量はさらに大きくなる。光ファ
イバケーブルにおいて中心抗張力体の中心線Ｆが単独で
伸びると、ケーブル同士の接続箇所或いは端末箇所にお
いて各種問題を引き起こす虞れがある。例えば、ケーブ
ル接続部のクロージャー内においてケーブル端部は固定
されているものの、クロージャー内は中心線Ｆの突き出
しを阻止するような構造にはなっていないため、中心線
Ｆがクロージャー内部で突き出し、この突き出した中心
線Ｆがクロージャー内のファイバ心線やその他の部分を
傷付けたり、破壊したりする虞れがある。

【０００５】本発明の目的は、前述の各種課題が解決さ
れ、長期信頼性をもつ優れた光ファイバケーブル用中心
抗張力体と、その中心抗張力体を用いた光ファイバケー
ブルを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のうち請求項１記
載の光ファイバケーブル用中心抗張力体は図１に示すよ
うに、光ファイバケーブル１の中心軸線に添って配置さ
れる中心抗張力体２が、１本の直線状の中心線３の回り
に複数本の側線４が螺旋状に巻き付けられた撚線構造で
あり、側線４に対する中心線３の静止摩擦力が高まるよ
うに中心線３の表面を粗面にしたものである。

【０００７】本発明のうち請求項２記載の光ファイバケ
ーブル用中心抗張力体は図２に示すように、光ファイバ
ケーブル１の中心軸線に添って配置される中心抗張力体
２が、１本の直線状の中心線３の回りに複数本の側線４
が螺旋状に巻き付けられた撚線構造であり、側線４に対
する中心線３の静止摩擦力が高まるように中心線３と側
線４の双方又は一方の表面に摩擦係数の大きい材料によ
り被覆層５を形成したものである。

【０００８】本発明のうち請求項３記載の光ファイバケ
ーブル用中心抗張力体は、前記側線４に対する中心線３
の静止摩擦力を５ｋｇｆ／２０ｃｍ以上とするものであ
る。なお、ここでいう静止摩擦力とは、あるサンプル長
のケーブルにおいて、中心抗張力体を引き抜くために必
要な力（引抜力）のことをいう。したがって、静止摩擦
力５ｋｇｆ／２０ｃｍとは、サンプル長２０ｃｍのケー
ブルにおいて、中心抗張力体を引き抜くために必要な力
が５ｋｇｆであることを示すものである。

【０００９】本発明のうち請求項４記載の光ファイバケ
ーブル用中心抗張力体は、中心線３と側線４が鋼線であ
り、その鋼線の表面粗さ（Ｒａ）を０．５μｍ以上とす
るものである。なお、ここでいう表面粗さとは中心線表
面粗さＲａ（Ｒｏｕｇｈｎｅｓｓ Ａｖｅｒａｇｅ）の
ことであり、粗さ曲線からその中心線の方向に、評価長
さｌｍを抜き取り、この抜き取り部分の中心線をＸ軸、
縦倍率の方向をＹ軸とし、粗さ曲線をＹ＝ｆ（ｘ）で表
したとき、数１によって求められる値をμｍで表す。

【数１】

【００１０】本発明のうち請求項５記載の光ファイバケ
ーブルは図１に示すように、多数本の光ファイバ６が中
心抗張力体２の外周側に同中心抗張力体２の長手方向に
沿って配置されてなる光ファイバケーブルにおいて、中
心抗張力体２を請求項１乃至請求項４の夫々に記載の光
ファイバケーブル用中心抗張力体とするものである。

【００１１】

【発明の実施の形態１】本発明の光ファイバケーブル用
中心抗張力体の実施形態例を図１（ａ）に基づいて説明
する。この実施形態例では中心抗張力体２の中心線３の
側線４に対する静止摩擦力を５ｋｇｆ／２０ｃｍ以上確
保するため、中心線３、側線４の主材料（通常は鋼線、
ステンレス線、ＦＲＰ等）にそれ以外の材料を施す。そ
の例としてはポリエチレンの被覆、接着剤の塗布、或は
鉛、錫、亜鉛などの比較的柔らかい金属の被覆があり、
これらの材料で中心線３、側線４の主材料に図２に示す
被覆層５を形成する。なお、中心線３と側線４のいずれ
か一方に被覆層５を形成することもできる。

【００１２】前記中心線３、側線４の主材料が鋼線であ
る場合は、その表面の粗さを０．５μｍ以上にすること
により、所望の静止摩擦力を確保することができる。こ
れには鋼線の表面を物理的に傷付けて粗面化する、エッ
チング液等を用いて化学的に粗面化する、等の手段を用
いることができる。なお、この粗面化は図２の被覆層５
が形成された中心線３、側線４について行うこともでき
る。

【００１３】

【中心抗張力体に関する実験】本発明の中心抗張力体２
を鋼線の撚線とし、表１に示す４種類の表面粗さの異な
る鋼線Ａ〜Ｄを用いて４種類の中心抗張力体２を作成し
た。各中心抗張力体２における中心線３の静止摩擦力
と、前記中心抗張力体２を用いて作成した４種類の光フ
ァイバケーブルに−２０〜７０℃のヒートサイクルを１
００時間かけたときの各中心線３の突き出し量との関係
を調べたところ、図３に示す関係図が得れた。この図に
よれば、静止摩擦力が大きくなるにつれて中心線３の突
き出し量は小さくなり、特に静止摩擦力が５ｋｇｆ／２
０ｃｍ以上では突き出し量はほぼ０となることが読み取
られる。よって、側線４に対する中心線３の静止摩擦力
は５ｋｇｆ／２０ｃｍ以上であることが良いと推定され
る。

【００１４】また、前記鋼線Ａ〜Ｄで作成した４種類の
中心抗張力体２について、中心線３の表面粗さと静止摩
擦力との関係を夫々観測したところ、表１に示す結果が
得られた。この結果から静止摩擦力が５ｋｇｆ／２０ｃ
ｍのときの鋼線素線の平均表面粗さは０．５μｍである
ことが見出された。よって、中心線３の突き出し量は中
心線３と側線４間の静止摩擦力によって決定され、また
この摩擦力は鋼線素線の表面粗さで制御できることがわ
かった。

【００１５】

【表１】

【００１６】

【発明の実施の形態２】本発明の光ファイバケーブルの
実施形態例を図１に基づいて説明する。図１に示す光フ
ァイバケーブルはプラスチック製のスロット１０の中心
に本発明の中心抗張力体２が配置されており、スロット
１０の外周にその長手方向に添って形成された複数本の
収容溝１１の夫々の内部に図１（ｂ）のテープ化された
光ファイバ６が１乃至２以上収容積層され、その外部に
シース１３が被覆されてなる。

【００１７】

【光ファイバケーブルに関する実験】表面粗さを変えた
鋼線を撚り合わせ、これを中心抗張力体２とした光ファ
イバケーブルを３種類製作した。これら光ファイバケー
ブルの中心抗張力体２の中心線−側線間の静止摩擦力は
それぞれ５．３ｋｇｆ／２０ｃｍ、６．５ｋｇｆ／２０
ｃｍ、１２．２ｋｇｆ／２０ｃｍであった。これらの光
ファイバケーブルに対して一連の機械特性試験を実施
し、中心線３の側線４に対する突出量を調査した。表２
はこのとき実施した機械特性試験とその内容及び結果を
まとめたものである。静止摩擦力が５ｋｇｆ／２０ｃｍ
以上である３種類全ての光ファイバケーブルについて、
いずれの中心抗張力体２においても中心線３の突き出し
は観測されなかった。

【００１８】

【表２】

【００１９】

【発明の効果】本発明の光ファイバケーブル用中心抗張
力体は次の様な効果がある。前記実施の形態でも説明し
たように、側線４に対する中心線３の静止摩擦力を５ｋ
ｇｆ／２０ｃｍ以上とした光ファイバ用抗張力体２は様
々な機械的、温度的負荷に対しても中心線３の突出が生
じない。よって、光ファイバケーブル用の中心抗張力体
として優れた安定性を持つ。

【００２０】本発明の光ファイバケーブルは次の様な効
果がある。この光ファイバケーブルを用いれば、接続部
や端末部において中心線のみが突出することがなく、従
って中心線による光ファイバや他の部材への傷付、破損
を防止することができ、高い安全性を確保できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の中心抗張力体を用いた光ファ
イバケーブルの一実施形態例を示す断面図、（ｂ）は同
光ファイバケーブルに使われている光ファイバの端面
図。

【図２】本発明の中心抗張力体の一実施形態例を示す断
面図。

【図３】本発明の中心抗張力体における中心線の突き出
し量と静止摩擦力との関係を示す説明図。

【図４】従来より中心抗張力体として用いられている撚
線の斜視図。

【図５】従来の光ファイバケーブルの一例を示した断面
図。

【図６】従来の光ファイバケーブルの他の例を示した断
面図。

【図７】従来の光ファイバケーブルにおける中心抗張力
体の問題点を示した説明図。

【符号の説明】

１ 光ファイバケーブル ２ 中心抗張力体 ３ 中心線 ４ 側線 ５ 被覆層 ６ 光ファイバ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光ファイバケーブル（１）の中心軸線に添
   って配置される中心抗張力体（２）が、１本の直線状の
   中心線（３）の回りに複数本の側線（４）が螺旋状に巻
   き付けられた撚線構造であり、側線（４）に対する中心
   線（３）の静止摩擦力が高まるように中心線（３）の表
   面を粗面にしたことを特徴とする光ファイバケーブル用
   中心抗張力体。
2. 【請求項２】光ファイバケーブル（１）の中心軸線に添
   って配置される中心抗張力体（２）が、１本の直線状の
   中心線（３）の回りに複数本の側線（４）が螺旋状に巻
   き付けられた撚線構造であり、側線（４）に対する中心
   線（３）の静止摩擦力が高まるように中心線（３）と側
   線（４）の双方又は一方の表面に摩擦係数の大きい材料
   により被覆層（５）を形成してなることを特徴とする光
   ファイバケーブル用中心抗張力体。
3. 【請求項３】前記側線（４）に対する中心線（３）の静
   止摩擦力が５ｋｇｆ／２０ｃｍ以上であることを特徴と
   する請求項１又は請求項２記載の光ファイバケーブル用
   中心抗張力体。
4. 【請求項４】請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の
   光ファイバケーブル用中心抗張力体において、中心線
   （３）と側線（４）が鋼線であり、その鋼線の表面粗さ
   （Ｒａ）が０．５μｍ以上であることを特徴とする光フ
   ァイバケーブル用中心抗張力体。
5. 【請求項５】多数本の光ファイバ（６）が中心抗張力体
   （２）の外周側に同中心抗張力体（２）の長手方向に沿
   って配置されてなる光ファイバケーブルにおいて、中心
   抗張力体（２）が請求項１乃至請求項４の夫々に記載の
   光ファイバケーブル用中心抗張力体であることを特徴と
   する光ファイバケーブル。