JPH1138285A - 光ファイバユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 ユニット本体の溝部内面の凹凸を低減するこ
と 【解決手段】 抗張力体１０として使用する１１４０デ
ニールの芳香族ポリアミド繊維１本を、溶融押出機のク
ロスヘッドダイに導入し、１５ｍ／ｍｉｎの速度で引き
取りながら、その周囲に２６０℃のＰＢＴ樹脂を供給し
て、押出被覆しユニット本体１４を作製した。抗張力体
１０の埋設位置は、ユニット本体１４の底部１４ａの中
央で、かつ、その中心が底部１４ａの底面から０．１５
ｍｍの位置にした。得られたユニット本体１４は、底部
１４ａの両端から上方に向けて、一対の側壁部１４ｂが
立設された略Ｕ字形断面であった。ユニット本体１４を
縦横に切り分けて底部１４ａの上面（溝底面）の平面度
を測定したところ、凹凸の高低差は、０．０５ｍｍで、
かつ、その凹凸の曲率半径は、凹面および凸面ともに
０．４ｍｍ以上の曲面ないしは平面で構成されていた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高密度に光ファイ
バを実装した光ファイバケーブルに用いられる一溝状光
ファイバユニットに関し、特に、複数本を撚り合わせて
使用する光ファイバユニットに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光ファイバを高密度に実装した光ファイ
バケーブルとして、例えば、特開平５−２４１０５５号
には、図５に示すような構造が提案されている。同図に
示した光ファイバケーブルは、中央に配置される螺旋ス
ペーサ１と、この螺旋スペーサ１の外周に配置される複
数の光ファイバユニット２とを有している。

【０００３】螺旋スロット１の外周には、光ファイバ３
を収納する複数の螺旋溝４が形成され、各螺旋溝４内に
は、光ファイバ３が段状に収納され、その外周に押え巻
きテープ５が捲回されている。

【０００４】光ファイバユニット２は、螺旋状に形成さ
れた凹形形状のユニット本体６と、このユニット本体６
内に段状に積層収納された光ファイバ７とから構成され
ていて、押え巻きテープ５の外周面に沿って、光ファイ
バユニット２を相互に隣接するように撚り合わせて、光
ファイバユニット２の外周に押え巻きテープ８を捲回し
て、テープ８の外周をシース９で被覆した階層構造にな
っている。

【０００５】このような構造の光ファイバケーブルで
は、ユニット２中おける光ファイバ７の位置によって撚
込み率が異なるため、ユニット本体６の撚り合わせと、
ユニット本体６への光ファイバ７の撚り合わせ集合と
は、主にタンデム工程で行う必要がある。

【０００６】この場合、例えば、特開平５−９３８２９
号公報に開示されているように、ユニット本体６に対し
て、与えられたサプライ張力により、伸び歪みが残留す
ることを防止するために、ユニット本体６の断面内に抗
張力体を埋設することは、有効な手段である。

【０００７】一方、この抗張力体は、実質上Ｕ字形に形
成されたユニット本体６の底部に配置する場合があり、
特に、ユニット本体６の底部をケーブルの中心に配置さ
れた螺旋スペーサ１やテンションメンバ部材に向けて撚
り合わせた光ファイバケーブルにおいては、例えば、実
開平５−３８６１３号公報に開示されているように、ケ
ーブルを曲げたときに生じ易い側壁部の倒れ込みを防止
するためにも、抗張力体は、底部に配置することが望ま
しい。

【０００８】更には、上記構造の光ファイバケーブルの
うち、光ファイバユニット２をＳＺ状に撚り合わせる構
造の場合、ＳＺの反転部でユニット２を横方向に曲げて
撚り合わせることになるが、このときに側壁部に抗張力
体が存在すると、曲げに対して、外側に位置する側壁の
倒れ込みが生じるため、抗張力体は、ユニット本体６の
底部に配置することが望ましい。

【０００９】ところが、ユニット本体６の底部に抗張力
体を配置した場合には、以下に説明する技術的な問題が
あった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】すなわち、ユニット本
体６の底部に抗張力体を配置すると、光ファイバ７を収
納する溝底部に若干の凹凸が発生する。例えば、熱可塑
性樹脂からなるユニット本体６に抗張力体を埋設する場
合、抗張力体をダイ内に導入して、口金より溶融した樹
脂と一緒に押出すという製造方法が採られるが、熱可塑
性樹脂のユニット本体６底部の厚み方向に対する樹脂の
収縮量に対して、抗張力体の存在している部位の収縮量
が小さくなるため、結果的に溝底部に凹凸が発生する。

【００１１】このような収縮に起因した凹凸は、ユニッ
ト本体６の底部の肉厚が厚い場合や、抗張力体が極端に
細い場合には、問題とならないが、ユニット２を撚り合
わせた構造の光ファイバケーブルでは、高密度化，細径
化が求められており、実際のユニット本体６の底部肉厚
は、０．４〜１．５ｍｍ程度と非常に薄く、また、使用
している抗張力体も無視できない程度の太さを有してい
るので、問題となる程度の凹凸が発生している。

【００１２】ちなみに、光ファイバケーブルに曲げや引
張力が加わると、ユニット２内に収納されている光ファ
イバ７には、ケーブル中心に向かって、押付けられる力
が発生する場合が多いので、ユニット本体６の底部に凹
凸があると、光ファイバ７が凹凸に乗り上げることで、
マイクロベンドが発生し、光伝送特性が低下する。

【００１３】このような凹凸をなくすためには、例え
ば、冷却後に刃物で削り取ったり、加熱したプレートや
ローラを押付けて平滑化する方法が考えられるが、余分
な工程を追加することになり、経済的でないし、バリや
別の段差が発生する可能性もある。

【００１４】また、成形収縮を少なくするために、ユニ
ット本体６を構成する熱可塑性樹脂に無機物などの添加
物を配合する方法も考えられるが、このような方法で
は、無機物がユニット本体６の内面の平滑性を阻害する
可能性があって好ましくない。

【００１５】本発明は、以上のような問題点に鑑みてな
されたものであって、その目的とするところは、底部に
抗張力体を配置した場合でも、溝底部に伝送特性を悪化
させる程度の凹凸がなく、光ファイバの伝送特性の低下
を招くことがない光ファイバユニットを提供することに
ある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、中央に配置された螺旋スロットないしは
抗張力線の外周に、光ファイバないしは光ファイバテー
プ芯線を収納して複数本が撚り合わされる横断面が実質
上Ｕ字形に形成された合成樹脂製の光ファイバユニット
において、前記光ファイバユニットは、光ファイバ収納
溝が設けられたユニット本体と、このユニット本体の底
部に埋設配置された抗張力体とを有し、前記抗張力体
は、その中心が前記ユニット本体の底部の肉厚中心線よ
りも外方に位置している。この構成によれば、ユニット
本体樹脂の成形収縮時に抗張力体を配置したことの影響
が、溝底部の内面側に及ぶことが低減されるので、凹凸
の発生を抑えることができる。また、本発明の光ファイ
バユニットでは、前記抗張力体は、その全体を前記ユニ
ット本体の底部の肉厚中心線よりも外方に位置させるこ
とができる。この構成によれば、抗張力体が溝底部内面
から大きく離間するので、より一層凹凸の発生を抑制す
ることができる。なお、抗張力体は、その一部がユニッ
ト本体の底部より露出していてもよい。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に本発明の好適な実施の形態
について添付図面を参照にして説明する。実施例１ 抗張力体１０として使用する芳香族ポリアミド繊維（１
１４０デニールのケブラーヤーン）１本を、溶融押出機
のクロスヘッドダイに導入し、１５ｍ／ｍｉｎの速度で
引き取りながら、その周囲に２６０℃のＰＢＴ樹脂を供
給して、押出被覆し、図１（Ａ）に示すような横断面形
状のユニット本体１４を作製した。

【００１８】得られたユニット本体１４は、底部１４ａ
の両端から上方に向けて、一対の側壁部１４ｂが立設さ
れた略Ｕ字形断面であって、外幅７．０ｍｍ，底幅５．
３ｍｍ，高さ５．２ｍｍ，溝外幅４．６ｍｍ，溝内幅
３．８ｍｍ，溝深さ４．７であった。

【００１９】なお、この時抗張力体１０の埋設位置は、
ユニット本体１４の底部１４ａの中央で、かつ、その中
心が底部１４ａの底面から０．１５ｍｍの位置にした。

【００２０】得られたユニット本体１４を切断して、そ
の断面を観察したところ、図１（Ｂ）に示したように、
底部１４ａの上面の凹凸の高低差が、０．０５ｍｍであ
り、凹凸部の曲率半径が０．４ｍｍの曲面で構成されて
いた。

【００２１】一方、外径２ｍｍΦの鋼線を７本撚り合わ
せたテンションメンバを中心として、幅４．６ｍｍ，深
さ４．６ｍｍの溝を１０個備えた、外径が２４．５ｍｍ
Φの高密度ポリエチレン製のＳＺ螺旋スペーサ１（ＳＺ
反転角３００°，反転ピッチ３６０ｍｍ）に対し、厚み
０．３ｍｍ、幅２．１ｍｍの８芯光ファイバテープ３を
一溝に１０枚ずつ積層挿入して、押え巻きテープ（不織
布）５を隙間なく巻き付けた。

【００２２】次に、図１に示した１５本のユニット本体
１４の底部１４ａを中心側に向けた状態で、８芯の光フ
ァイバテープ７を１０枚ずつ実装しながら、押え巻きテ
ープ５の外周に１５本をＳＺ状（ＳＺ反転角３００°，
反転ピッチ３６０ｍｍ）に撚り合わせた後に、その外周
に押え巻きテープ（不織布）８を隙間なく巻き付け、さ
らにその外周にポリエチレンシース９で被覆し、図５に
示した構造とほぼ同じ構造で、長さ２００ｍ，外径４５
ｍｍΦの２０００芯光ファイバケーブルを得た。

【００２３】この光ファイバケーブルについて、光ファ
イバユニット部の波長１．５５μｍでの伝送損失を測定
したところ、１５本の全てが０．２１〜０．２５ｄＢ／
ｋｍの範囲に納まっており、伝送損失の増加は、認めら
れなかった。

【００２４】実施例２ 図２に示すように、抗張力体１０ａとして、芳香族ポリ
アミド繊維（１４２０デニールのケブラーヤーン）を１
本使用し、その埋設位置がユニット本体１４の底部１４
ａの中央で、かつ、抗張力体全体が底部１４ａの肉厚中
心線Ｌよりも、外方（溝と反対側）に位置するように調
整したこと以外は、実施例１と同一の条件でユニット本
体１４を得た。

【００２５】得られたユニット本体１４を切断して、そ
の断面を観察したところ、底部１４ａの上面の凹凸の高
低差が、０．０３５ｍｍであり、凸部，凹部は、ともに
曲率半径が０．５ｍｍ以上の曲面で構成されていた。

【００２６】なお、この実施例の場合には、ユニットの
底部１４ａの底面には、ケブラーヤーンの一部が露出し
ていた。

【００２７】このユニット本体１４を使用して、実施例
１と同様の方法で２００ｍの光ケーブルを作製した後
に、光ファイバユニット部の伝送損失を測定したとこ
ろ、全ての光ファイバで伝送損失の増加は、認められな
かった。

【００２８】比較例１ 抗張力体として、実施例１と同一の芳香族ポリアミド繊
維を使用し、その中心を溝底部内面から０．２ｍｍとし
たこと以外は、実施例１と同様な同一の条件で、図３に
示すようなユニット本体を作製した。得られたユニット
本体を切断して、その断面を観察したところ、底部の上
面の凹凸の高低差が、０．１０ｍｍであり、凹凸部の曲
率半径が０．１５ｍｍの曲面で構成されていた。

【００２９】このユニット本体を使用して、実施例１と
同様の方法で２００ｍの光ケーブルを作製した後に、光
ファイバユニット部の波長１．５５μｍでの伝送損失を
測定したところ、溝底に接した中央部の２本が、０．７
０，０．８５ｄＢ／ｋｍとなっていた。

【００３０】比較例２ 抗張力体として、芳香族ポリアミド繊維（１４２０デニ
ールのケブラーヤーン）を１本使用し、その埋設位置
が、図４に示すように、ユニット底部の肉厚中心線Ｌに
対して、収納溝側に偏位させたこと以外は、実施例２と
同様な同一の条件でユニット本体を作製した。

【００３１】このユニット本体の断面は、図４に示した
通であり、溝底面は、０．２Ｒ程度の緩やかな曲面で構
成されているものの、その凹凸の高低差が、０．１３ｍ
ｍであった。

【００３２】このユニット本体を使用して、実施例１と
同様の方法で２００ｍの光ケーブルを作製した後に、光
ファイバユニット部の波長１．５５μｍでの伝送損失を
測定したところ、溝底に近い位置の部分で、０．５ｄＢ
／ｋｍを越えるものが数本あった。

【００３３】なお、上記実施例では、光ファイバユニッ
ト２を螺旋スペーサ１の外周にＳＺ状に撚合せ集合させ
る場合を例示したが、本発明の実施は、この構成に限定
されることはなく、光ファイバユニット２をテンション
メンバの外周に直接撚合せ集合させる構成にも適用する
ことができる。

【００３４】

【発明の効果】以上実施例で詳細に説明したように、本
発明にかかる光ファイバユニットによれば、溝底部に伝
送特性を悪化させる程度の凹凸がなく、光ファイバの伝
送特性の低下を招くことがないので、長期的に安定した
高伝送特性を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる光ファィバユニットの実施例１
に用いるユニット本体の断面図と、同断面図の要部拡大
図である。

【図２】本発明にかかる光ファィバユニットの実施例２
に用いるユニット本体の断面図である。

【図３】光ファィバユニットの比較例１に用いるユニッ
ト本体の断面図と、同断面図の要部拡大図である。

【図４】光ファィバユニットの比較例２に用いるユニッ
ト本体の断面図と、同断面図の要部拡大図である。

【図５】本発明および従来の光ファイバケーブルの一例
を示す断面図である。

【符号の説明】

１０ａ，１０ｂ 抗張力体 １４ ユニット本体 １４ａ 溝部 １４ｂ 側壁部

フロントページの続き (72)発明者 西川 量蔵 岐阜県岐阜市薮田西２丁目１番１号 宇部 日東化成株式会社岐阜研究所内 (72)発明者 岩田 秀行 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日本 電信電話株式会社内 (72)発明者 石川 弘樹 神奈川県横浜市栄区田谷町１番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内 (72)発明者 末次 義行 神奈川県横浜市栄区田谷町１番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中央に配置された螺旋スロットないしは
   抗張力線の外周に、光ファイバないしは光ファイバテー
   プ芯線を収納して複数本が撚り合わされる横断面が実質
   上Ｕ字形に形成された合成樹脂製の光ファイバユニット
   において、 前記光ファイバユニットは、光ファイバ収納溝が設けら
   れたユニット本体と、このユニット本体の底部に埋設配
   置された抗張力体とを有し、 前記抗張力体は、その中心が前記ユニット本体の底部の
   肉厚中心線よりも外方に位置していることを特徴とする
   光ファイバユニット。
2. 【請求項２】 前記抗張力体は、その全体が前記ユニッ
   ト本体の底部の肉厚中心線よりも外方に位置しているこ
   とを特徴とする請求項１記載の光ファイバユニット。