JPH0949949A - 光ファイバケーブル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 ＳＺらせん型の溝13を有する溝付きスペーサ
11と、その溝13内に収納されたテープ状光ファイバ心線
15とを備える。溝の反転角が 180°より大きい。テープ
状光ファイバ心線15が、溝の反転部間中央部（ｆ）では
テープ面を溝底に向けた状態で、溝の反転部（ａ）
（ｋ）ではテープ側縁を溝底に向けた状態で、溝13に収
納されている。 【効果】 テープ状光ファイバ心線に加わる、捻じり
と、主としてテープ側縁を湾曲させる方向の曲げを小さ
くできるため、テープ状光ファイバ心線の伝送ロスを十
分小さく抑えることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、外周にらせん方向
が周期的に反転するＳＺらせん型の溝を有する溝付きス
ペーサの溝に、テープ状光ファイバ心線を収納してなる
光ファイバケーブルに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】外周にＳＺらせん型の溝を形成した溝付
きスペーサを使用し、その溝内に光ファイバ心線を収納
した光ファイバケーブルは、接続や端末処理などの際、
溝から光ファイバ心線を取り出すことが容易であるとい
う利点がある。このタイプのケーブルで、光ファイバ心
線として、テープ状光ファイバ心線を使用したものとし
ては従来、複数枚のテープ状光ファイバ心線を、溝の深
さ方向に積層して溝内に収納したもの（特開平２−８３
５０７号公報）と、溝の幅方向に積層して溝内に収納し
たもの（特開平４−５５８０３号公報）とが公知であ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】テープ状光ファイバ心
線は、複数本の光ファイバを同一平面に平行に並べ、共
通被覆を施してテープ状にしたものである。このためテ
ープ面を湾曲させる方向の曲げに対しては各光ファイバ
が一様に曲がり、伝送ロス増がほとんど発生しないが、
テープ面内でテープ側縁を湾曲させる方向の曲げ（エッ
ジワイズ曲げ）が加わると、曲げの内側になる方の光フ
ァイバには圧縮方向の歪が生じ、曲げの外側になる方の
光ファイバには引張方向の歪が生じることになり、大き
な伝送ロス増が発生する。

【０００４】従来の光ファイバケーブルは、溝付きスペ
ーサのＳＺらせん型の溝に、複数枚のテープ状光ファイ
バ心線が、溝の向きに対して一定の方向に積層された状
態で収納されているため、各テープ状光ファイバ心線に
必ずテープ側縁を湾曲させる方向の曲げが加わる部分が
生じる。例えば複数枚のテープ状光ファイバ心線が溝の
深さ方向に積層されているケーブルでは、各テープ状光
ファイバ心線は溝の反転部（らせん方向が反転する部
分）で主としてテープ側縁を湾曲させる方向の曲げを受
ける。また複数枚のテープ状光ファイバ心線が溝の幅方
向に積層されているケーブルでは、溝の反転部間（１つ
の反転部から次の反転部までの間）の中間部で主として
テープ側縁を湾曲させる方向の曲げを受ける。

【０００５】このように、ＳＺらせん型の溝を有する溝
付きスペーサを使用し、その溝にテープ状光ファイバ心
線を収納するタイプの光ファイバケーブルは、どうして
もテープ状光ファイバ心線に無理な曲げ応力が加わり、
光ファイバの伝送ロス増が大きくなるだけでなく、長期
信頼性の点でも問題があり、実用化が難しいとされてい
た。

【０００６】本発明の目的は、以上のような問題点に鑑
み、溝付きスペーサのＳＺ溝にテープ状光ファイバ心線
を収納するタイプの光ファイバケーブルで、光ファイバ
の伝送ロス増を十分小さくできるケーブル構造を提供す
ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明はこの目的を達成
するため、外周にらせん方向が周期的に反転するＳＺら
せん型の溝を有する溝付きスペーサと、その溝付きスペ
ーサの溝の中に収納されたテープ状光ファイバ心線とを
備えた光ファイバケーブルにおいて、溝付きスペーサの
溝の反転角（溝の１つの反転部から次の反転部までの溝
付きスペーサ周方向における回転角）θが１８０°より
大きく、テープ状光ファイバ心線が、溝の反転部間中央
部（溝の１つの反転部から次の反転部までの間の中央
部）ではテープ面を溝底に向けた状態で、溝の反転部で
はテープ面を溝底に向けたまま溝に収納したと仮定した
ときに反転部の溝の曲がりの内側に位置する方のテープ
側縁を溝底に向けた状態で、溝に収納されている、こと
を特徴とするものである（請求項１）。

【０００８】また本発明において、１つの溝に複数枚の
テープ状光ファイバ心線が収納される場合には、その複
数枚のテープ状光ファイバ心線は、溝の反転部間中央部
では溝の深さ方向に積層され、溝の反転部では溝の幅方
向に積層された状態となるようにする（請求項２）。

【０００９】また本発明において、溝の断面寸法は、テ
ープ状光ファイバ心線の積層体の断面の外接円が溝内に
収まる大きさに設定することが好ましい（請求項３）。

【００１０】また本発明において、溝に収納されるテー
プ状光ファイバ心線の幅をＷ、厚さをＴ、積層枚数をＮ
としたとき、溝付きスペーサの溝の断面寸法は、溝の内
接円直径Ｅと深さＤがそれぞれ次式を満足するように設
定することが望ましい（請求項４）。

【００１１】

【数２】Ｄ≧Ｅ≧｛Ｗ² ＋（ＮＴ）² ｝^1/2

【００１２】溝付きスペーサの溝の向き（開口の向き）
は溝付きスペーサの長手方向で常に変化している。本発
明のケーブルにおいては、溝の中で、溝の向きに対する
テープ状光ファイバ心線の向きが変化する。すなわちテ
ープ状光ファイバ心線は、溝の反転部間中央部ではテー
プ面が溝底に向いているが、溝の反転部ではテープ面を
溝底に向けたまま溝に収納した場合に溝の曲がりの内側
になる方のテープ側縁が溝底を向く（溝内でテープが立
つ）ように、溝内での向きが変わる。

【００１３】このように溝内での向きが変わると、テー
プ状光ファイバ心線は、溝の反転部間中央部でも、また
溝の反転部でも、主としてテープ面を湾曲させる方向に
曲げられることになり、テープ側縁を湾曲させる方向の
曲げはほとんど加わらなくなる。またテープ状光ファイ
バ心線に加わる捻じりも少なくなる。このためテープ状
光ファイバ心線内の光ファイバの伝送ロス増がきわめて
小さくなる。

【００１４】なお溝の反転角を１８０°より大きくする
のは、テープ状光ファイバ心線が、溝の反転部間中央部
でテープ面が溝底に向いている状態から、溝の反転部で
テープ側縁が溝底に向くまで、無理なく向きを変化させ
るためには、少なくとも９０°より大きい回転角が必要
であり、そのためには溝の反転角が１８０°より大きい
ことが必要となるからである。

【００１５】溝の反転角が３６０°以上になると、溝か
らのテープ状光ファイバ心線の取り出し易さが損なわれ
る。溝からのテープ状光ファイバ心線の取り出し易さを
考慮すれば、溝の反転角は３６０°以下である。したが
って溝の反転角は通常１８０°より大きく３６０°以下
の範囲内で選定される。溝の反転角の好ましい範囲は２
１０°〜３３０°、さらに好ましい範囲は２７０°〜３
００°である。

【００１６】また、溝の断面寸法をテープ状光ファイバ
心線の積層体の断面の外接円が溝内に収まる大きさに設
定するか、溝の内接円直径Ｅと深さＤを数２式のように
設定しておくと、テープ状光ファイバ心線の積層体が溝
の中で無理なく向きを変えられる。またこれによりテー
プ状光ファイバ心線が屈曲や捻じりを受けた状態で発生
する内部応力が分散されやすくなる。したがって溝の寸
法を上記のように設定することも光ファイバの伝送ロス
増を抑制するのに有効である。

【００１７】またテープ状光ファイバ心線は光ファイバ
の心数が多くなるほど、幅／厚さが大きくなり、テープ
側縁を湾曲させる方向の曲げによる悪影響が大きくなる
ので、本発明は幅／厚さが比較的大きい４心以上のテー
プ状光ファイバ心線を使用する場合に特に効果的であ
る。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して詳細に説明する。図１および図２は本発明に係
る光ファイバケーブルの基本的な構成を示す説明図であ
る。図１（Ａ）は溝付きスペーサ11の断面を、（Ｂ）は
溝付きスペーサ11の側面を模式的に示している。13′は
溝付きスペーサ11の外周に形成されたＳＺらせん型の溝
の軌跡である。図２（ａ）〜（ｋ）はそれぞれ図１
（Ｂ）のａ−ａ線〜ｋ−ｋ線における断面図である。

【００１９】符号11は溝付きスペーサ、13はその外周に
形成されたＳＺらせん型の溝、15は溝13の中に収納され
たテープ状光ファイバ心線である。この例では溝13に３
枚のテープ状光ファイバ心線15が積層状態で収納されて
いる。３枚のテープ状光ファイバ心線15の１枚１枚と、
その向きを識別するため、外側２枚のテープ状光ファイ
バ心線15の片側に○印と×印をつけてある。

【００２０】溝13は図１（Ｂ）に示すように溝付きスペ
ーサ11の外周にらせん方向が周期的に反転するように形
成されている。符号17は溝のらせん方向の反転部、19は
溝の反転部間中央部（溝の１つの反転部17から次の反転
部17までの間の中央部）、Ｐは溝の反転ピッチ（１つの
反転部17から次の反転部17までの溝付きスペーサの中心
軸線距離）である。また図１（Ａ）において、θは溝の
反転角（溝の１つの反転部17から次の反転部17までの溝
付きスペーサ周方向における回転角）である。この例で
はθ＝ 300°としてある。図２では（ａ）から（ｋ）ま
での１反転ピッチだけが示されているが、これに続く次
の１反転ピッチでは逆に（ｋ）から（ａ）までの状態と
なり、以下これが繰り返されることになる。

【００２１】溝13の反転部間中央部19では、図２（ｆ）
に示すようにテープ状光ファイバ心線15がテープ面を溝
底に向けた状態で溝13に収納されており、溝13の反転部
17では、図２（ａ）（ｋ）に示すようにテープ状光ファ
イバ心線15がテープ側縁を溝底に向けた状態で（テープ
が溝の中で立つような状態で）溝13に収納されている。
ただし図２（ａ）と（ｋ）では溝13の向きに対するテー
プ状光ファイバ心線15の向きが反対である。すなわち図
２（ａ）ではテープ状光ファイバ心線15の○印・×印と
反対側の側縁が溝底に向いているが、（ｋ）ではテープ
状光ファイバ心線15の○印・×印側の側縁が溝底に向い
ている。この状態は、いずれの反転部でもテープ状光フ
ァイバ心線15が、テープ面を溝底に向けたまま溝に収納
したと仮定したときに「反転部の溝の曲がりの内側」に
位置する方のテープ側縁が溝底を向くように、配置され
ているということである。

【００２２】なお「反転部の溝の曲がりの内側」とは図
３の17ａの部分である。図３は１本のＳＺらせん溝13を
有する溝付きスペーサ11の側面を示している。17は溝13
の反転部、17ａは反転部17の溝の曲がりの内側、17ｂは
反転部17の溝の曲がりの外側、19は反転部間中央部であ
る。

【００２３】溝13内に前記のように収納されたテープ状
光ファイバ心線15は、反転部17でも、反転部間中央部19
でも、主としてテープ面を湾曲させる方向に曲げられる
ことになる。したがってこの状態がテープ状光ファイバ
心線15の、テープ側縁を湾曲させる方向の曲げが最も少
ない状態である。

【００２４】さらにこのような収納の仕方では、テープ
状光ファイバ心線15に加わる捻じりも少なくなる。図２
（ａ）〜（ｋ）を一見すると、溝13の中でテープ状光フ
ァイバ心線15の積層体が回転して捻じられているように
見えるが、実際には（ａ）から（ｄ）の区間と（ｈ）か
ら（ｋ）の区間では、溝13の向きが変化するだけで、テ
ープ状光ファイバ心線15の向きはほとんど変化しない。

【００２５】ということは上記の区間ではテープ状光フ
ァイバ心線15にほとんど捻じりが加わらないことを意味
する。テープ状光ファイバ心線15に捻じりが加わるのは
主に図２（ｄ）から（ｈ）の区間だけ（反転角 300°の
うち約 120°だけ）である。従来のケーブルでは１つの
反転部から次の反転部までの間のどの位置でもテープ状
光ファイバ心線に捻じりが加わっていたが、これに比べ
ると本発明のケーブルは、テープ状光ファイバ心線に加
わる捻じりが大幅に少ない（１反転ピッチで約180°少
ない）ことになる。

【００２６】次に溝付きスペーサの溝の反転角θについ
て説明する。テープ状光ファイバ心線15が、側縁を溝底
に向けている図２（ａ）の状態から、テープ面を溝底に
向ける（ｄ）の状態になるまでには、溝13の向きが90°
より大きい角度で回転する必要がある。同様に（ｈ）の
状態から（ｋ）の状態になるまでにも、溝13の向きが90
°より大きい角度で回転する必要がある。換言すれば、
テープ状光ファイバ心線15が、溝の反転部でテープ側縁
を溝底に向け、溝の反転部間中央部でテープ面を溝底に
向ける状態を得るためには、反転部の両側でそれぞれ溝
の向きが溝付きスペーサ周方向に少なくとも90°より大
きい角度で回転する必要がある。

【００２７】したがって溝付きスペーサ11の溝13の反転
角θは 180°より大きくする必要がある。溝13の反転角
θの上限は前述したように 360°以下にすることが望ま
しい。したがって溝の反転角θは通常、 180°＜θ≦ 3
60°の範囲内の適当な値に設定される。

【００２８】図２（ａ）〜（ｋ）に示した、溝13の向き
とテープ状光ファイバ心線15の向きとの関係は理想的な
状態である。実際にはテープ状光ファイバ心線15は溝13
内でフリーであるため、自身の弾性、剛性あるいは反転
部での曲げの力などにより、溝13内で最も安定な状態に
向きを変える。図４（ａ）〜（ｋ）にその具体例を示
す。図４（ａ）〜（ｋ）はそれぞれ図１（Ｂ）のａ−ａ
線〜ｋ−ｋ線における断面図である。

【００２９】溝13の反転部間中央部19では（ｆ）に示す
ようにテープ状光ファイバ心線15がテープ面を溝底に向
けた状態で溝13に収納されている。この点は図２の場合
と同じである。図４の例では、（ｆ）から溝13の向きが
90°回転したところ、すなわち（ｃ）（ｉ）でテープ状
光ファイバ心線15が溝13内でほぼ直立した状態となり、
さらに溝13の反転部17では（ａ）（ｋ）に示すようにテ
ープ状光ファイバ心線15が直立状態より反転部17の溝の
曲がりの内側の方へ倒れた状態となる。本発明において
「テープ状光ファイバ心線が溝の反転部でテープ側縁を
溝底に向けた状態で溝に収納されている」とは図４
（ａ）（ｋ）のような状態も含むものである。

【００３０】なお、図２および図４では溝13の反転部に
おいてテープ状光ファイバ心線15の積層体の側縁の全体
あるいは一部が溝底に接しているが、テープ状光ファイ
バ心線にかかる張力あるいはＳＺらせん溝の反転角の大
きさによっては、テープ状光ファイバ心線の積層体の側
縁は溝底に接することなく溝底から浮いた状態になる場
合もある。図５（Ａ）および（Ｂ）にその具体例を示
す。図５（Ａ）は図２（ａ）におけるテープ状光ファイ
バ心線15の積層体の側縁が溝底から浮いた状態を示す図
である。また図５（Ｂ）は図４（ａ）におけるテープ状
光ファイバ心線15の積層体の側縁が溝底から浮いた状態
を示す図である。なお17ａは前述のように反転部曲がり
の内側、17ｂは反転部曲がりの外側を示している。本発
明において「テープ状光ファイバ心線が溝の反転部でテ
ープ側縁を溝底に向けた状態で溝に収納されている」と
は図５（Ａ）および（Ｂ）のようなテープ状光ファイバ
心線15が溝底から浮いた状態も含むものである。

【００３１】また、ＳＺらせん溝に収納されたテープ状
光ファイバ心線の積層体は、テープ状光ファイバ心線相
互が拘束されていないので、完全な積層状態（各テープ
状光ファイバ心線の側縁が相互にずれていない状態）か
ら多少ずれた状態（各テープ状光ファイバ心線の側縁が
相互にずれている状態）になる場合もある。図６（Ａ）
および（Ｂ）にその具体例を示す。図６（Ａ）はテープ
状光ファイバ心線15の積層体が溝底に接している場合に
ついて、テープ状光ファイバ心線15の積層体の積層状態
が多少ずれた状態を示し、図６（Ｂ）はテープ状光ファ
イバ心線15の積層体が溝底から浮いている場合につい
て、テープ状光ファイバ心線15の積層体の積層状態が多
少ずれた状態を示している。本発明において「テープ状
光ファイバ心線が溝の反転部でテープ側縁を溝底に向け
た状態で溝に収納されている」とは図６（Ａ）および
（Ｂ）のようなテープ状光ファイバ心線15の積層体の積
層状態が多少ずれている状態も含むものである。

【００３２】次に、溝付きスペーサの溝の寸法について
説明する。テープ状光ファイバ心線が溝付きスペーサの
溝の中で、テープ面を溝底に向けた状態と、テープ側縁
を溝底に向けた状態を得るためには、テープ状光ファイ
バ心線の積層体が溝の中で、積層状態を崩すことなく、
相対的に向きを変えられるようにすることが好ましい。
一方、溝の寸法を長手方向で変化させることは溝付きス
ペーサの製造上きわめて困難である。したがって溝の寸
法を全長にわたって一定とすると、溝付きスペーサの溝
の寸法は、次のように定めればよい。すなわち図７に示
すように、テープ状光ファイバ心線15の幅をＷ、厚さを
Ｔ、積層枚数をＮとしたとき、溝付きスペーサ11の溝13
の内接円直径Ｅおよび深さＤはそれぞれ次式を満足する
ように設定する。

【００３３】

【数３】Ｄ≧Ｅ≧｛Ｗ² ＋（ＮＴ）² ｝^1/2

【００３４】このようにすると、テープ状光ファイバ心
線15の積層体の対角線の長さＬより溝13の内接円直径Ｅ
および深さＤが大きくなるから、溝13の中でテープ状光
ファイバ心線15の積層体が積層状態を崩すことなく、か
つ無理な応力を発生させることなく、相対的に向きを変
えることが可能である。

【００３５】なお、溝付きスペーサを押出成形で製造す
ると、溝の反転部およびその近傍で溝の両側壁が、反転
部の曲がりの内側の方へ傾くことがあるが、溝の反転部
およびその近傍で溝の傾きが発生する場合は、溝の反転
部およびその近傍以外のところで溝の内接円直径Ｅと深
さＤが数３式を満足するように設定すればよい。なお図
７は矩形溝の場合であるが、台形溝の場合も同じことが
いえる。

【００３６】図８（Ａ）（Ｂ）は本発明に係る光ファイ
バケーブルの一実施例を示す。（Ａ）は溝13の反転部間
中央部における断面図（図１のｆ−ｆ線断面に相当）、
（Ｂ）は溝13の反転部における断面図（図１のａ−ａ線
またはｋ−ｋ線断面に相当）である。溝付きスペーサ11
はポリエチレンの押出成形体で、中心に鋼撚線のテンシ
ョンメンバー21を有している。溝付きスペーサ11の外径
は15.8mm、溝底径は10mmである。溝13の断面寸法は溝底
幅が1.3 mm、溝上端幅が4.5 mm、溝深さが2.3mmであ
る。溝13の反転角θは約 300°、反転ピッチＰは約240
mmである。

【００３７】溝付きスペーサ11には８本の溝13を形成
し、そのうちの１本の溝13には４枚のテープ状光ファイ
バ心線15の積層体を収納し、その１本おいて隣の溝13に
は２枚のテープ状光ファイバ心線15の積層体を収納し
た。テープ状光ファイバ心線15の積層体は、溝13の反転
部間中央部では図８（Ａ）のようにテープ面が溝底を向
くように、反転部では図８（Ｂ）のようにテープ側縁が
溝底を向くように、溝13内に収納した。各テープ状光フ
ァイバ心線15は溝13内に収納された状態で張力がかから
ないようにした。なお23は押さえ巻き、25はシースであ
る。

【００３８】各テープ状光ファイバ心線15は図９（Ａ）
に示すように平行配置された４心の光ファイバ27に共通
被覆29を施したもので、その断面寸法は幅1.1 mm、厚さ
0.4mmである。４枚のテープ状光ファイバ心線15の積層
体の断面寸法は図９（Ｄ）のとおりであり、２枚のテー
プ状光ファイバ心線15の積層体の断面寸法は図９（Ｂ）
のとおりである。

【００３９】以上のような光ファイバケーブルを試作
し、テープ状光ファイバ心線を溝付きスペーサの溝に収
納して押さえ巻き23を巻いた段階と、シース25を施した
段階で、各テープ状光ファイバ心線15の伝送ロスを測定
した。測定波長λは1.55μm である。その結果を表１に
示す。

【００４０】

【表１】

【００４１】伝送ロスの目標値は平均0.25dB／km以下で
あるので、このケーブルは十分な性能を有することが確
認された。

【００４２】また、製造条件によっては、図１０（Ａ）
（Ｂ）に示すように、溝13の反転部においてテープ状光
ファイバ心線15の積層体が溝底から浮いた状態になる場
合もあるが、この場合も伝送ロスは0.25dB／km以下とな
り、十分な性能を有することが確認された。なお図１０
（Ａ）は溝13の反転部間中央部における断面図（図１の
ｆ−ｆ線断面に相当）、（Ｂ）は溝13の反転部における
断面図（図１のａ−ａ線またはｋ−ｋ線断面に相当）で
ある。

【００４３】図１１（Ａ）〜（Ｃ）は本発明に係る光フ
ァイバケーブルの他の実施例を示す。（Ａ）は溝13の一
方の反転部における断面図（図１のａ−ａ線断面に相
当）、（Ｂ）は溝13の反転部間中央部における断面図
（図１のｆ−ｆ線断面に相当）、（Ｃ）は溝13の他方の
反転部における断面図（図１のｋ−ｋ線断面に相当）で
ある。溝付きスペーサ11はポリエチレンの押出成形体
で、中心に鋼単線のテンションメンバー21を有してい
る。溝付きスペーサ11の外径は10.8mm、溝底径は8.0 mm
である。溝13の断面寸法は溝幅が2.0 mm、溝深さが1.4
mmである。溝13の反転角θは約 290°、反転ピッチＰは
約250 mmである。

【００４４】溝付きスペーサ11には５本の溝13を形成
し、１番の溝13には１枚のテープ状光ファイバ心線15
を、２番の溝13には２枚のテープ状光ファイバ心線15の
積層体を、３番の溝13には３枚のテープ状光ファイバ心
線15の積層体を、４番、５番の溝13には２枚のテープ状
光ファイバ心線15の積層体を、それぞれ収納した。テー
プ状光ファイバ心線15およびその積層体は、溝13の反転
部間中央部では図１１（Ｂ）のようにテープ面が溝底を
向くように、反転部では図１１（Ａ）（Ｃ）のように傾
いた状態でテープ側縁が溝底を向くように、溝13内に収
納した。各テープ状光ファイバ心線15は溝13内に収納さ
れた状態で張力がかからないようにした。なお23は押さ
え巻き、25はシースである。

【００４５】各テープ状光ファイバ心線15は図９（Ａ）
に示すように４心の光ファイバ27に共通被覆29を施した
もので、その断面寸法は幅が1.1 mm、厚さが0.4 mmであ
る。２枚のテープ状光ファイバ心線15の積層体の断面寸
法は図９（Ｂ）のとおりであり、３枚のテープ状光ファ
イバ心線15の積層体の断面寸法は図９（Ｃ）のとおりで
ある。

【００４６】以上のような光ファイバケーブルを試作
し、テープ状光ファイバ心線を溝付きスペーサの溝に収
納して押さえ巻き23を巻いた段階と、シース25を施した
段階で、各テープ状光ファイバ心線15の伝送ロスを測定
した。測定波長λは1.55μm である。その結果を表２に
示す。

【００４７】

【表２】

【００４８】伝送ロスの目標値は平均0.25dB／km以下で
あるので、このケーブルは十分な性能を有することが確
認された。

【００４９】また、製造条件によっては、図１２（Ａ）
〜（Ｃ）に示すように、溝13の反転部においてテープ状
光ファイバ心線15の積層体が溝底から浮いた状態になる
場合もあるが、この場合も伝送ロスは0.25dB／km以下と
なり、十分な性能を有することが確認された。なお図１
２（Ａ）は溝13の一方の反転部における断面図（図１の
ａ−ａ線断面に相当）、（Ｂ）は溝13の反転部間中央部
における断面図（図１のｆ−ｆ線断面に相当）、（Ｃ）
は溝13の他方の反転部における断面図（図１のｋ−ｋ線
断面に相当）である。

【００５０】図１３（Ａ）（Ｂ）は本発明のさらに他の
実施例を示す。（Ａ）は溝13の反転部間中央部における
断面図（図１のｆ−ｆ線断面に相当）、（Ｂ）は溝13の
反転部における断面図（図１のａ−ａ線またはｋ−ｋ線
断面に相当）である。この実施例は、複数枚のテープ状
光ファイバ心線15の積層体を、そのテープ側縁が並ぶ面
に発泡プラスチック等からなるクッション性の保護テー
プ31を沿わせた状態で、溝付きスペーサ11の溝13内に収
納したものである。このようにするとテープ状光ファイ
バ心線15の側縁が直接、溝底や溝壁に押し付けられるこ
とがなくなり、伝送ロス増の抑制に有効である。

【００５１】図１４は本発明のさらに他の実施例を示
す。この実施例は、溝付きスペーサ11として、個々に溝
13を有する複数本のセグメント形溝部材33をテンション
メンバー21のまわりにＳＺ撚りで撚り合わせたものを使
用した例である。それ以外の構成は図１１の実施例と同
様であるので同一部分には同一符号を付して説明を省略
する。

【００５２】なお以上の実施例では、溝付きスペーサと
して複数本の溝を有するものを使用したが、本発明に使
用する溝付きスペーサは、溝の本数を制限されるもので
はなく、例えば図２および図３に示すように１本の溝し
か有しないものであってもよい。

【００５３】また以上の実施例では厚さ0.4 mmのテープ
状光ファイバ心線を使用した場合を説明したが、本発明
ではこれ以外の厚さのテープ状光ファイバ心線を使用す
ることもできる。例えば、４心で、厚さ0.25〜0.27mm、
幅1.1 mmのテープ状光ファイバ心線（これは、光ファイ
バ素線の外径が0.25mmであるから、その外径とほぼ同じ
厚さのテープ状光ファイバ心線ということになる）を使
用すると、１溝に５枚のテープ状光ファイバ心線の積層
体を収納することとして、溝幅を1.6 mm、溝深さを1.6
mm、５本の溝を有する溝付きスペーサの外径を約11mmと
することができる。これによりテープ状光ファイバ心線
の収納密度を高めることができると共に、ケーブル切り
口端末での外力によるテープ状光ファイバ心線の配列乱
れが防止できる効果のあることも分かった。またこの寸
法のケーブルでテープ状光ファイバ心線の伝送ロスは、
「押さえ巻きを巻いた段階」で平均0.21dB／km、最小0.
19dB／km、最大0.25dB／km、「シースを施した段階」で
平均0.20dB／km、最小0.19dB／km、最大0.24dB／kmであ
った。

【００５４】図１５（Ａ）〜（Ｃ）は本発明に係る光フ
ァイバケーブルのさらに他の実施例を示す。（Ａ）は溝
13の一方の反転部における断面図（図１のａ−ａ線断面
に相当）、（Ｂ）は溝13の反転部間中央部における断面
図（図１のｆ−ｆ線断面に相当）、（Ｃ）は溝13の他方
の反転部における断面図（図１のｋ−ｋ線断面に相当）
である。このケーブルは、溝付きスペーサ11に形成した
複数のＳＺらせん型の溝13のうち、一部の溝にはテープ
状光ファイバ心線15を収納し、他の一部の溝には単心光
ファイバ心線35を収納すると共にジェリー37を充填した
ものである。

【００５５】溝付きスペーサ11はポリエチレンの押出成
形体で、中心にテンションメンバー21を有している。溝
付きスペーサ11の外径は15.6mmである。溝13の断面寸法
は、溝底幅と溝上端幅が等しい溝番号１、４、５、６番
の溝が、溝幅2.4 mm、溝深さ3.4 mmであり、溝底幅より
溝上端幅が大きい溝番号２、３番の溝が、溝底幅2.0m
m、溝上端幅4.3 mm、溝深さ3.4 mmである。溝13の反転
角θは約 280°、反転ピッチＰは約250 mmである。

【００５６】溝番号１番、４番の溝13にはテープ状光フ
ァイバ心線15を３枚積層して収納した。２番、３番の溝
13には単心光ファイバ心線35を４本収納すると共に、ジ
ェリー37を充填した。テープ状光ファイバ心線15は、溝
13の反転部間中央部では図１５（Ｂ）のようにテープ面
が溝底を向くように、反転部では図１５（Ａ）（Ｃ）の
ように傾いた状態でテープ側縁が溝底を向くように、溝
13内に収納した。各テープ状光ファイバ心線15は溝13内
に収納された状態で張力がかからないようにした。なお
23は押さえ巻き、25はシースである。

【００５７】各テープ状光ファイバ心線15は図９（Ａ）
に示すように４心の光ファイバ27に共通被覆29を施した
もので、その断面寸法は幅1.1 mm、厚さ0.4 mmである。
３枚のテープ状光ファイバ心線15の積層体の断面寸法は
図９（Ｃ）のとおりである。単心光ファイバ心線35は外
径0.9 mmのナイロン被覆心線である。

【００５８】以上のような光ファイバケーブルを試作
し、テープ状光ファイバ心線15および単心光ファイバ心
線35を溝付きスペーサ11の溝に収納して押さえ巻き23を
巻いた段階と、シース25を施した段階で、各光ファイバ
心線の伝送ロスを測定した。測定波長λは1.55μm であ
る。その結果、テープ状光ファイバ心線の伝送ロスは、
「押さえ巻きを巻いた段階」で平均0.22dB／km、最小0.
20dB／km、最大0.24dB／km、「シースを施した段階」で
平均0.23dB／km、最小0.21dB／km、最大0.24dB／kmであ
った。また単心光ファイバ心線の伝送ロスは、「押さえ
巻きを巻いた段階」で平均0.21dB／km、最小0.20dB／k
m、最大0.21dB／km、「シースを施した段階」で平均0.2
2dB／km、最小0.21dB／km、最大0.23dB／kmであった。
したがってこのケーブルも十分な性能を有することが確
認された。

【００５９】一般に、単心光ファイバ心線は、ＳＺらせ
ん型の溝に収納すると、溝の特性上、布設状態で不安定
な状態になるが、本実施例のように単心光ファイバ心線
が収納された溝のみに、ジェリーを充填しておくと、単
心光ファイバ心線を半固定状態にすることができ、特性
の安定した光ファイバケーブルが得られる。

【００６０】図１６（Ａ）〜（Ｃ）は本発明に係る光フ
ァイバケーブルのさらに他の実施例を示す。（Ａ）は溝
13の一方の反転部における断面図（図１のａ−ａ線断面
に相当）、（Ｂ）は溝13の反転部間中央部における断面
図（図１のｆ−ｆ線断面に相当）、（Ｃ）は溝13の他方
の反転部における断面図（図１のｋ−ｋ線断面に相当）
である。このケーブルは、溝付きスペーサ11に形成した
複数のＳＺらせん型の溝13にテープ状光ファイバ心線15
を収納すると共に、ジェリー37を充填したものである。
このケーブル構造は、ジェリーによりケーブル内の水走
り性が十分抑制されるという効果をもつ。

【００６１】図１７および図１８は本発明に係る光ファ
イバケーブルのさらに他の実施例を示す。図１７（Ａ）
は溝13の一方の反転部における断面図（図１のａ−ａ線
断面に相当）、同（Ｂ）は溝13の反転部間中央部におけ
る断面図（図１のｆ−ｆ線断面に相当）である。溝13の
他方の反転部における断面図は省略したが、（Ａ）と左
右対称になる。また押さえ巻きおよびシースも図示を省
略してある。

【００６２】この実施例は、溝13の断面形状を台形と
し、その中に８心テープ状光ファイバ心線15を10枚積層
して収納したものである。８心テープ状光ファイバ心線
15の断面寸法は幅2.2 mm、厚さ0.27mmであり、これを10
枚積層した積層体の断面寸法は厚さ2.7 mm、対角線の長
さ3.48mmとなる。一方、溝付きスペーサ11の溝13は台形
溝であり、その断面寸法は例えば溝底幅3.2 mm、溝上端
幅5.2 mm、溝深さ4.5 mmとなっている。この寸法は溝底
幅（3.2 mm）が、積層体の対角線長（3.48mm）より小さ
いが、テープ状光ファイバ心線15の積層体の断面の外接
円Ｍが収まる大きさであるので、積層体は溝13内で自由
に向きを変えることができる。

【００６３】したがってテープ状光ファイバ心線15に無
理な応力がかからないことは図８、図１０、図１１等の
実施例と同様である。この寸法のケーブルでテープ状光
ファイバ心線の伝送ロスは、「押さえ巻きを巻いた段
階」で平均0.21dB／km、最小0.19dB／km、最大0.24dB／
km、「シースを施した段階」で平均0.21dB／km、最小0.
19dB／km、最大0.25dB／kmであった。

【００６４】台形溝の場合、本実施例のように、溝15の
断面寸法がテープ状光ファイバ心線15の積層体の断面の
外接円Ｍが収まる大きさで、溝底幅をテープ状光ファイ
バ心線15の幅より大きくし且つ積層体の対角線の長さよ
り小さくすると、溝寸法を比較的小さくできるため、図
１７のように溝付きスペーサ11の外周に多数の溝13を形
成することができ、高密度のケーブルを構成するのに有
効である。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、外
周にらせん方向が周期的に反転するＳＺらせん型の溝を
有する溝付きスペーサの溝内にテープ状光ファイバ心線
を収納した光ファイバケーブルにおいて、テープ状光フ
ァイバ心線に加わる、捻じりと、主としてテープ側縁を
湾曲させる方向の曲げを小さくできるため、テープ状光
ファイバ心線の伝送ロスを十分小さく抑えることができ
る。このため本発明は、この種のケーブルの実用化に大
きく貢献するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る光ファイバケーブルを説明する
ための（Ａ）は断面を、（Ｂ）は側面を示す模式図。

【図２】 （ａ）〜（ｋ）はそれぞれ、溝の向きとテー
プ状光ファイバ心線の向きとの関係の一例を示す、図１
のａ−ａ線〜ｋ−ｋ線における断面図。

【図３】 本発明に用いる溝付きスペーサの一例を示す
側面図。

【図４】 （ａ）〜（ｋ）はそれぞれ、溝の向きとテー
プ状光ファイバ心線の向きとの関係の他の例を示す、図
１のａ−ａ線〜ｋ−ｋ線における断面図。

【図５】 （Ａ）（Ｂ）はそれぞれ溝の反転部でテープ
状光ファイバ心線の積層体が溝底から浮いている状態を
示す断面図。

【図６】 （Ａ）（Ｂ）はそれぞれ溝の中でテープ状光
ファイバ心線の積層状態が多少ずれた状態を示す断面
図。

【図７】 本発明に係る光ファイバケーブルの、テープ
状光ファイバ心線の寸法と溝付きスペーサの溝の寸法と
の関係を示す断面図。

【図８】 本発明の一実施例に係る光ファイバケーブル
の、（Ａ）は溝の反転部間中央部における断面図、
（Ｂ）は溝の反転部における断面図。

【図９】 （Ａ）〜（Ｄ）はそれぞれテープ状光ファイ
バ心線の積層状態を示す断面図。

【図１０】 本発明の他の実施例に係る光ファイバケー
ブルの、（Ａ）は溝の反転部間中央部における断面図、
（Ｂ）は溝の反転部における断面図。

【図１１】 本発明のさらに他の実施例に係る光ファイ
バケーブルの、（Ａ）（Ｃ）は溝の反転部における断面
図、（Ｂ）は溝の反転部間中央部における断面図。

【図１２】 本発明のさらに他の実施例に係る光ファイ
バケーブルの、（Ａ）（Ｃ）は溝の反転部における断面
図、（Ｂ）は溝の反転部間中央部における断面図。

【図１３】 本発明のさらに他の実施例に係る光ファイ
バケーブルの、（Ａ）は溝の反転部間中央部における要
部断面図、（Ｂ）は溝の反転部における要部断面図。

【図１４】 本発明のさらに他の実施例に係る光ファイ
バケーブルの、溝の反転部間中央部における断面図。

【図１５】 本発明のさらに他の実施例に係る光ファイ
バケーブルの、（Ａ）（Ｃ）は溝の反転部における断面
図、（Ｂ）は溝の反転部間中央部における断面図。

【図１６】 本発明のさらに他の実施例に係る光ファイ
バケーブルの、（Ａ）（Ｃ）は溝の反転部における断面
図、（Ｂ）は溝の反転部間中央部における断面図。

【図１７】 本発明のさらに他の実施例に係る光ファイ
バケーブルの、（Ａ）は溝の反転部における断面図、
（Ｂ）は溝の反転部間中央部における断面図。

【図１８】 図１７のケーブルにおけるテープ状光ファ
イバ心線の寸法と溝寸法との関係を示す拡大断面図。

【符号の説明】

11：溝付きスペーサ 13：ＳＺらせん型の溝 13′：溝13の軌跡 15：テープ状光ファイバ心線 17：溝13の反転部 19：溝13の反転部間中央部 27：光ファイバ 29：共通被覆

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 保苅 和男 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 速水 茂和 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日 本電信電話株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外周にらせん方向が周期的に反転するＳＺ
   らせん型の溝を有する溝付きスペーサと、その溝付きス
   ペーサの溝の中に収納されたテープ状光ファイバ心線と
   を備えた光ファイバケーブルにおいて、 溝付きスペーサの溝の反転角（溝の１つの反転部から次
   の反転部までの溝付きスペーサ周方向における回転角）
   θが１８０°より大きく、 テープ状光ファイバ心線が、溝の反転部間中央部（溝の
   １つの反転部から次の反転部までの間の中央部）ではテ
   ープ面を溝底に向けた状態で、溝の反転部ではテープ面
   を溝底に向けたまま溝に収納したと仮定したときに反転
   部の溝の曲がりの内側に位置する方のテープ側縁を溝底
   に向けた状態で、溝に収納されている、 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であっ
   て、同じ溝に収納された複数枚のテープ状光ファイバ心
   線が、溝の反転部間中央部では溝の深さ方向に積層さ
   れ、溝の反転部では溝の幅方向に積層されていることを
   特徴とするもの。
3. 【請求項３】請求項１または２記載の光ファイバケーブ
   ルであって、溝付きスペーサの溝の断面寸法がテープ状
   光ファイバ心線の積層体の断面の外接円が溝内に収まる
   大きさになっていることを特徴とするもの。
4. 【請求項４】請求項１または２記載の光ファイバケーブ
   ルであって、テープ状光ファイバ心線の幅をＷ、厚さを
   Ｔ、積層枚数をＮとしたとき、溝付きスペーサの溝の内
   接円直径Ｅおよび溝の深さＤがそれぞれ次式を満足する
   ことを特徴とするもの。 【数１】Ｄ≧Ｅ≧｛Ｗ² ＋（ＮＴ）² ｝^1/2
5. 【請求項５】請求項１ないし４のいずれかに記載の光フ
   ァイバケーブルであって、テープ状光ファイバ心線が４
   心以上の光ファイバを有するものであることを特徴とす
   るもの。