JPH10509814A - 外装で被覆された光ファイバーからなるケーブル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 各々が相互に正接で接する複数本の補強メンバ−（４）からなる、二つの群（３）が直径の方向に沿って対峙して配置されて埋め込まれた補強メンバ−（４）を有する外装（２）で被覆された光ファイバーからなるケーブル。

Description

【発明の詳細な説明】 外装で被覆された光ファイバーからなるケーブル 本発明は、外装で被覆された光ファイバーからなるケーブルに関する。 ケーブルの産業分野では、光ファイバーはその伝播性能とその寿命が損なわれ ない限り、機械的な応力を被ってはならないことがよく知られている。 ケーブルが敷設されているとき、あるいは光ファイバーの膨張や伸縮が起こる 温度変化があるときに、光ファイバーの膨張と収縮の牽引応力を制限するために 、ケーブルの中心部または周縁部に補強メンバーを用いることが知られている。 中心部補強メンバーの場合、一般に、光ファイバーそのものあるいは光ファイバ ーを含んでいる要素を撚ることが必要である。このことがケーブルの生産速度の 低下、そして得られるケーブルにかかるコストを大きくしている。 撚りの作業を避けるために、ケーブルの長手方向に沿って補強メンバーを埋め 込んだ外装で光ファイバーの束を取り囲み被覆した光ファイバーケーブルを製作 することが知られている。このタイプのケーブルが曲げられると、ケーブルの中 央部に対して曲げの外側に位置している補強メンバ−がケーブルの直径の増加に 応じて伸ばされる。これが曲げに対するケーブルの抵抗を生み、仮にケーブルに かかる力が最外部の補強メンバ−をその破断点に至たる程に長く伸ばす力よりも 大きくなると、補強メンバ−が破断するというリスクが生じる。 この問題を避けるために、ＤＥ−Ａ−３８１５５６５では、直径の方向で対峙 させて補強メンバーを２つのみ配置するか、直径の方 向で対峙して三つの相間して補強メンバ−もしくは低摩擦係数を有する材料を充 填した枠内に外装の被覆に対して相対的に動けるように配置した四つの補強メン バ−を配置することが試みられている。 しかしながら、離間して配置された補強メンバ−の場合、補強メンバ−を破断 させるリスクとなる伸長差を補強メンバ−に起こさせないで、補強メンバ−を相 互に結合している線に平行な軸の廻りにケーブルを曲げることはできない。さら に、また枠内に配置されている補強メンバ−の場合、外装被覆が牽引力に関与し ていないので、多数の補強メンバ−を使用することが必要となる。この二つの場 合、補強メンバ−が埋め込まれる外装の被覆それ自身が比較的分厚くなければな らず、それでケーブルの屈曲性能を低下させそして、ケーブルのコンパクトさが 低下させられることになる。 本発明は、補強メンバ−を伸ばして埋め込んだ外装で被覆された光ファイバー からなるケーブルを提供するもので、補強メンバ−が直径の方向で対峙する二つ の群で配置され、その各々の群が複数の相隣なる補強メンバ−からなり、かつ各 群の補強メンバ−が互いに接線で接している。 かくして、補強メンバ−の２つの群を結合する線に平行な軸の周りにケーブル が曲げられたとき、各補強メンバーの直径が小さくなった補強メンバーメンバ− の全横断面が得られることができ、その結果、得られる外装の被覆の厚さを小さ くすることができ、かくしてケーブルの曲げ性能が大きものとなる。 さらに、ケーブルの中央部からの補強メンバ−の距離がより小さくなって、補 強メンバ−間の伸長差が結果的に小さくなり、ケーブルを大きく曲げることが可 能になる。 本発明の利点の一つによれば、各群の補強メンバ−の数はケーブルが二つの補 強メンバ−の群を結合している線に平行な軸の周りで ケーブルの最小曲率半径で曲がるとき、最大の応力を受ける補強メンバ−が前記 の補強メンバ−の破断伸びよりも少ない量で伸びるように選択される。このよう にして、外装の被覆の厚さを小さくできる補強メンバ−の数と補強メンバ−が受 ける応力との間には、最適の折衷的条件がある。 本発明の特徴及び利点は、本発明の曲げた状態のケーブルの端部外観で示す添 付の一図面を参照して、以下に記述する本発明の非限定的に挙げる本発明の具体 態様で明らかである。 図１において、本発明のケーブルは、光ファイバー１の束であり、その詳細な 構造は示されていないが、例えばＦＲ−Ａ−２６６５２６６で記載されているよ うな保持外装で一緒に束ねられた光ファイバーの一つもしくはそれ以上の群から なる構造の光ファイバーの束からなる。光ファイバーの束は、補強メンバ−４が 埋め込まれた二つの群２を有する外装の被覆でとり囲まれている。群３は直径に 沿って対峙して配置され、そして各々は光ファイバー束の中央部を通る線Ｄの両 側に相互に接線で接して配置された二つの補強メンバ−４からなっている。この 補強メンバ−は金属ワイヤーの群、ガラス繊維もしくはアラミドのストランドか らなり、高い引っ張りモジュラスと低熱膨張係数を有する樹脂で硬化されている 汎用の材料からなる。 各群内で２つの補強メンバ−を隣合わせで配置することによって、直径方向で 対峙するたった二つの補強メンバ−に使用で必要とされるのと同じ全補強メンバ −の横断面に関して、たった二つの直径方向で対峙している補強メンバ−で必要 な直径に対して１．４で除した直径を有する補強メンバ−を用いることが可能で あることが理解できよう。かくて、外装の被覆の厚さは、たった二つの補強メン バ−を埋め込んだ外装被覆と比べてかなり小さいものとなる。 加えて、ｒが線Ｄと平行な軸Δのまわりのケーブルの平均曲率半径、ｒ_iが直 径的に線Ｄの内側にある補強メンバ−４の平均曲率半径、ｒ_eが線Ｄの半径的に 線Ｄの外側にある補強メンバ−の平均曲率半径、そして補強メンバ−の全てが外 装被覆２の厚さの半分に等しい直径のものであると仮定すると： そして、 これらの式から、伸長差は次のように推断される： 例えば、ｒ＝５０ｍｍでｅ＝１．２ｍｍのとき、たった１．２％の伸長差が得 られるが、一般的に許容されている破断伸度は約５％である。 補強メンバーを隣接するメンバーの群が直径に沿って対峙する状態で配列する ことによって、直径に沿って対峙する隣接するメンバーの群にかかる応力が過度 に大きくはならず、一方外装の被覆の厚さは実質的に小さいものとなる。 各群の補強メンバ−の数は本発明の範囲を越えることのない範囲で増やすこと ができる。 しかしながら、その場合、線Ｄから最も遠く、最も外側の繊維が、他の繊維よ りもより大きな応力を受るので、ケーブルの小さい曲率半径について、最も大き な応力を受ける補強メンバ−がその破断伸度よりも小さい量だけ伸びることを確 保する必要のあることが明らかである。 当然のことながら、本発明は前記した実施態様に限定されるものではなく、そ してその変形は請求の範囲で特定されるような発明の範囲となる。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９７年７月７日 【補正内容】 請求の範囲 １．伸びた補強メンバ−（４）が直径に沿って対峙する２つの群（３）に配置 され、前記群の各々は複数の隣接する補強メンバ−（４）からなる外装（２）で 被覆された光ファイバーからなるケーブルであって、前記補強メンバーは外装を 形成する材料に埋めこまれ、かつ前記各群（３）内で相互に正接していることを 特徴とするケーブル。 ２．各々の群（３）の補強メンバ−の数が、ケーブルが該ケーブルの前記の補 強メンバ−の２つの群を連繋する線（Ｄ）に平行な軸（Δ）の周りの最小半径の 周りで曲がるとき、最大の応力を受ける補強メンバ−が補強メンバ−の破断伸度 よりも少ない大きさだけ伸びるように選ばれていることを特徴とする請求の範囲 １に記載されるケーブル。 ３．ケーブルが群あたり二つの補強メンバーを有することを特徴とする請求の 範囲１に記載されるケーブル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．伸びた補強メンバ−（４）が直径に沿って対峙する二つの群（３）で配置 され、前記の群の各々は複数の隣接する補強メンバ−（４）からなる外装（２） で被覆された光ファイバーからなるケーブルであって、前記ケーブルが各々の群 （３）内で補強メンバ−が相互に正接で接していることを特徴とするケーブル。 ２．群（３）の各々の補強メンバ−の数が、ケーブルが該ケーブルの前記の補 強メンバ−の２つの群を結合する線（Ｄ）に平行な軸（Δ）の周りの最小半径の 周りで曲がるとき、最大の応力を受ける補強メンバ−が補強メンバ−の破断伸度 よりも少ない大きさだけ伸びるように選ばれていることを特徴とする請求の範囲 １に記載されるケーブル。