530176 今I年(以日修正 五、發明說明(1 ) [發明之背景] [發明之領域] 本發明係關於具有SZ型螺旋溝的光纜,此螺旋溝是以 層合之狀態來收容光纖帶。 [相關背景技術] 從前,對於這種領域的技術而言是揭示在特開平8 _ 2 1 1 264號公報中。在此公報中揭示一種將裝設於隔板中 的SZ型螺旋溝的寬度及深度,其大於由多數個光纖帶所 構成之層合體對角線。 (發明之槪要) 在前述習用之光纜中,存在如下的課題。亦即,從確保 長期信賴性的觀點,最好使光纖帶容納於SZ型的螺旋溝 內,但從防止因電纜化所造成的傳輸損失的增加之觀點, 則必需防止光纖帶在溝內崩潰。尤其是,已知在螺旋溝的 反轉部的附近,光纖帶的層合體係爲,一般作爲減少光 纖帶的曲率而有於溝開口側移動的傾向。於是,在前述習 用之光纜中,溝寬度超過需要的寬敞時,在溝內引起層 合體的回轉,也因爲如此而具有崩潰層合體形狀之虞,此 係引來增加傳輸損失的原因。 本發明係爲解決上述課題所做,其目的在於提供一種光 纜,尤其是涵蓋至容納於隔板之螺旋溝中的光纖心線的 層合體之全長,以便確實阻止層合體崩潰。 爲解決上述課題,有關本發明的光纜,係具備:使配置於 530176 f ί年卜月日修正 五、發明說明(2) 中心的抗張力體、在外周上的絞線方向至少具有1條以 周期性反轉的SZ型螺旋溝之長件狀隔板、和使以層合狀 態配置於隔板螺旋溝內的多數片之光纖帶,其特徵在 於,從螺旋溝中的一個反轉部至次位反轉部的反轉角度 係180度以上,將光纖帶的寬度、厚度及層合片數分別 定爲W,T及η,將螺旋溝的寬度及深度分別定爲a及b 時,在螺旋溝中至少在反轉部的剖面形狀爲滿足 nT<aS (w2+(nT)2)1/2 …(1) W<b …(2 ) 螺旋溝的剩下部份的剖面形狀則滿足 (w2+(nT)2)1/2<min(a、b)··· (3) 〇 在此光纜中,螺旋溝的反轉部係由於層合體本身的扭曲 達到最高因此使層合體的形狀最容易崩潰。於是至少在 反轉部中,藉由將螺旋溝的寬度設定成小於層合體的對 角線長度,而可確貫防止層合體從螺旋溝的溝底移動至溝 開口側時的層合體崩潰。一方面,在不容易引起層合體崩 潰的部份中使螺旋溝的寬度及深度大於層合體的對角線 長度,以便以擁有餘裕的狀態將層合體容納於螺旋溝內。 亦即,在此部份中,使對於層合體的螺旋溝的相對回轉平 穩地進行。因此,可涵蓋螺旋溝之全長而以安定的狀態來 容納層合體,適當地阻止因層合體的崩潰而增加之傳輸損 失。 或本發明的光纜,係具備··配置於中心的抗張力體、在 530176 五、發明說明(3) 外周上的絞線方向中至少具有1條以周期性反轉SZ型螺 旋溝的長件狀隔板、和使以層合狀態而配置於隔板螺旋 溝內的多數片之光纖帶,其特徵在於,從螺旋溝中的一 個反轉部至次位反轉部爲止的反轉角度係180度以上,將 光纖帶的寬度、厚度及層合片數分別定爲W,T及η,將螺 旋溝的寬度及深度分別定爲a及b時,將位於鄰接的反轉 部中間的轉移中央部作爲基準的回轉角度成爲90度以上 的範圍中,則螺旋溝的剖面形狀滿足上述公式(1 )和公式 (2 ),螺旋溝的剩下部份的剖面形狀滿足上述公式(3 )。 在此光纜中,螺旋溝的反轉部係由於層合體本身的扭曲 達到最局而使層合體的形狀也變成最容易崩潰。於是,在 以螺旋溝的轉移中央部爲基準的回轉角度成爲90度的範 圍中,亦即,在層合體在螺旋溝中容易崩潰的範圍中,使螺 旋溝的寬度小於層合體的對角線的長度,則可確實防止層 合體從螺旋溝的溝底移動至溝開口側時層合體發生崩 潰。一方面,在不容易引起層合體崩潰的部份中,使螺旋 溝的寬度及深度大於層合體的對角線長度,以擁有餘裕的 狀態使層合體容納於螺旋溝中。亦即,在此部份中,使此 種對於層合體的螺旋溝之相對的回轉可平穩地進行。因 此,可涵蓋螺旋溝的全長而以安定的狀態容納層合體,適 當地阻止因層合體的崩潰而增加之傳輸損失。 在這裡,隔板的螺旋溝的剖面形狀中,底部最好呈略圓 弧狀。如此,在螺旋溝內的層合體即容易移動至扭曲最少 530176 彳丨孕c月>8^修正/^
L 五、發明說明(4) 曲最少的狀態。 如果將此螺旋溝的底部圓弧的半徑定爲r,則最好滿足 (W2+(nT)2)2/1/2S r …(4)。 而且,在位於鄰接反轉部之中間的轉移中央部份附近, 由多數光纖心線所形成的層合體係爲,使帶平面以朝向 螺旋溝底面的狀態而收容,在反轉部的附近中,層合體 係其帶側面以朝向螺旋溝的底面的狀態來收容者爲佳。 以這種狀態如果將層合體容納於螺旋溝內,即可儘量抑制 光纖心線的傳輸損失。 [圖式之簡單說明] 第1圖係表示有關本發明光纜一實施形態的剖面圖。 第2圖係表示適用於第1圖之光纜之隔板的斜視圖。 第3A,3B圖係說明其螺旋溝的槪略圖。 第4、5圖係在此螺旋溝的轉移中央部和反轉部中之個 別的剖面圖。 第6.A〜6G圖係表示,有關本發明之光纜在螺旋溝內的不 同位置的層合體容納狀態的槪略圖。 第7A〜7G圖係表示,習用光纜在螺旋溝內不同位置的層 合體容納狀態的槪略圖。 第8圖係表示在層合體的對角線及其外周圖的槪略 圖。 第9、1 0圖係有關習用光纜的螺旋溝的轉移中央部和 其反轉部中個別的剖面圖。 530176 彳(年~月修正/龙 五、發明說明(5) 第1 1、1 2圖係有關本發明其它光纜的螺旋溝轉移中央 部和反轉部中個別的剖面圖。 [合適之實施例之說明] 么么爹閱附圖詳細說明本發明的合適實施形態如下: 第1圖係表示有關本發明光纜的剖面圖。同圖所示的 光纜1,具有涵蓋全長而延伸的圓柱形狀的長件狀隔板2, 在此隔板2的中心埋設由鋼線,pRp,開普勒(k e v 1 a r )等所 構成的抗張力體3。並且,在隔板2的周面,形成朝縱向 延伸的5條SZ型螺旋溝4,此螺旋溝4呈剖面長方形狀。 而且,在各螺旋溝4內容納層合體7,其構成方式須可堆 上5片光纖帶6。然後,在此光纜1中,在使層合體7 容納於螺旋溝4內的狀態下施加由尼龍紗及不織布帶所 形成的推捲8,施加聚苯乙烯製的被覆9以便包圍此推捲 如第2圖、第3A及3B圖所示,SZ型的螺旋溝4係以 一定的周期形成於隔板2中,在反轉部S 1和反轉部S2 之間形成轉移領域,在其中間形成轉移中央部SO。將它以 模式方式表示者就是第3A及3B圖。此外,符號φ表示螺 旋溝4從反轉部S 1至次位的反轉部S2爲止的反轉角度, 在這些圖中的反轉角P係280度。 如第2圖、第3A圖、第3B圖及第4圖所示,在轉移 中央部S0中,層合體7在螺旋溝4內是使層合體7的 帶平面7 a朝向螺旋溝4底面4 a的狀態而被容納著。一 530176 _1Ί年^月〉^日修正/^/^ 五、發明說明(6) 方面,如第5圖所不,在反轉部S1及S2中,層合體7在螺 旋溝4內是使帶側面7 b朝向螺旋溝4底面4 a的狀態而 被容納。然後,必需使這種容納狀態維持著涵蓋光纜1 的全長。 爹閱弟3A圖、弟3B圖及第6A〜6G圖來說明這種事 情。於是,在第3B圖中,以(a )〜(g )的符號來表示的位置 剖面圖爲分別對應於第6A〜6G圖。亦即,在螺旋溝4中, 從對應於轉移中央部S0的位置(a )(參閱第6A圖)至回轉 90度的位置(d)(參閱第6D圖)之間,層合體7係以不扭曲 的狀態而容納於螺旋溝4內。亦即,在此間,不容易在螺 旋溝4內引起層合體7的崩潰,對層合體7而言螺旋溝4 相對地回轉。相對地,將轉移中央部S0作爲基準的回轉 角度超過90度,在至反轉部S2爲止之間,亦即,在螺旋 溝4的規定位置(d)〜(g)(參閱第6D〜6G圖)之間,層合體7 容易在螺旋溝4內崩潰,同時因強制的彎曲而使各光纖心 線6中容易產生變形應力。 於是,爲因應這種不妥,如第6E圖所示,將層合體7的 帶平面7 a保持如抵接於位在螺旋溝4上側之側壁面4b 中的狀態,如第6 G圖所示,較佳爲使層合體7本身朝向螺 旋溝4的開口 4 c的方向移動。 爲實現這種事情,在從對應於轉移中央部S0的位置 (a)(參閱第6A圖)至回轉90度的規定位置(d)(參閱第6D 圖)爲止的空間中,由於層合體7係相對於螺旋溝4而呈 530176 五、發明說明(7) 相對地回轉,因此螺旋溝4的大小,必需爲容許層合體7 對於螺旋溝4平穩地回轉之大小。於是,如第4圖所示, 將光纖帶6的寬度、厚度及層合片數分別定爲w、T及n, 將螺旋溝4的寬度及深度分別定爲a及b時,在此部份的 螺旋溝4係爲,必須連同寬度a、深度b,而大於將層合 體7視爲長方形時的對角線L的長度(w2 + ( η T )2)1 /2。此外, 如第8圖所示,符號Ρ係方便上使層合體7認爲定長方 形(以鏈線表示)時通過各頂點的層合體7的外接圓,符號 L係對角線。 相對地,從位置(d )(參閱第6D圖)作用至對應於反應部 S2的位置U)(參閱第6G圖),層合體7幾乎不需要對於螺 旋溝4作相對地回轉。因此,螺旋溝4的寬度a只要在層 合體7的高度nT以上即可,螺旋溝4的深度b只要在光 纖心線6的寬度W以上即可。此外,對於螺旋溝4的寬度 a,深度b,使此考慮納入隔板2及光纖心線6的製造上的 公差之空隙被保持著是理想的事情。 並且,在位置(d)〜位置(g)(參閱第6D〜6G圖)中,層合體 7被容納呈螺旋溝4的開口 4C側爲偏移状。此時,如果螺 旋溝4的寬度a擁有前述對角線L以上的長度,即如第 7F、7G圖中所示,層合體7對於螺旋溝4過度回轉,成爲 引起層合體崩潰的原因。此原因是,在製造光纜的過程時, 個別的光纖心線6爲用以在螺旋溝4內想通過最短徑 路。尤其是,接近螺旋溝4之底面4a的側面光纖心線6, 530176 气I年(〇月<修正/ 五、發明說明(8) 儘管螺旋溝4會相對回轉,但不會追隨此回轉,因爲想保 持光纖心線6現狀的位置。 爲適當地防止因上述現象所造成的層合體7的崩潰,將 轉移中央部S0作爲基準的回轉角度變成9〇度以上的範 圍,亦即,作用於位置(d)〜位置(g)(參閱第6D〜6G圖)係使 螺&溝4的寬度a小於層合體7的對角線L的長度。亦 艮[3,如第5圖所示,藉由將外接圓p呈從側壁面4b突出的 溝形狀,而用以防止層合體7的過度回轉。 因此,防止層合體7的崩潰時,將轉移中央部S0作爲基 準的回轉角度變成90度以上的全部範圍,不需要設定成 如前述,至少只要以反轉部S 1、S2滿足前述條件,即可達 成所期待的目的。 在這裡,實施證實前述實施形態各種特性的試驗。此時 的光纜1,係如第1圖所示,具有5條螺旋溝4,同時在各 螺旋溝4內容納5片4心光纖心線6。此外,回轉角度從 90度到反轉部S2,係使螺旋部4的寬度a爲以和隔板2 的長度成比例的形態而減少。 _ 然後,光纜1在表1所示的條件下,依〇TDR(波長1.55 β ni)對於1 〇〇心全部實施傳輸損失的試驗。表2表示其 結果。 隔板外徑 反轉角度0 節距 層合體的對 角線L 溝寬度a 溝深度b 10.0mm 280。 300mm 1.9mm (W=l·1mm、 T=0.32mm 、 n=5 轉移中央部 2.0mm 2.0mm 90°位置1 2.0mm 反轉部 1.7mm 表1 -10- 530176 ^年^月^日修正/^7«: 五、發明說明(9) 光纖心線本身 內容於隔板以後 被覆後 最大値 〇.21dB/ km 0.22dB/km 0.22dB/km 平均値 〇.19 dB/ km 0.20dB/km 0.20dB/km 表2 如本表2所示,光纖心線6本身的傳輸損失,和在隔板2 內容納光纖心線6時的傳輸損失之差,最大是〇.〇1 dB/km, 平均也是0.01 dB/km。因此,在製造過程中,很明顯地可適 當地防止層合體7在螺旋溝4內的崩潰,適當地阻止傳輸 損失之增加。 在這裡,爲作爲證明該實施形態的效果,列出如第9及 1 0圖所示的比較例,以證實其特性。然後,本比較例係涵 蓋螺旋溝100的全長,使寬度a及深度b均勻化。此外, 第9圖係表示螺旋溝1 〇〇轉移中央部的剖面圖。 擁有此比較例構造的光纜,在如表3所示的條件下,依 OTDR(波長來對1〇〇心之全部實施一種傳輸損失的 試驗。以表4表示其結果。 隔板外徑 反轉角度0 節距 層合體的對 角線L 溝寬度a 溝深度b 10.0mm 280° 300mm 1.9mm (W二1.1mm、 T二0.32mm 、 n=5 轉移中央部 2.0mm 2.0mm 90°位置 2.0mm 反轉部 1.7mm
-11- 530176 五、發明說明(10) 光纖心線本身 內容於隔板以後 被覆後 最大値 0.21dB/km 0.25dB/km 0.26dB/km 平均値 0.19 dB/ km 0 · 21dB/km 0.21dB/km 表4 如本表4所示,光纖心線6本身的傳輸損失,和將光纖 心線6容納於隔板2內時的傳輸損失之差,最大是 0.04〜0.05dB/km,平均係0.02dB/km。因此,發現在光纖心 線6的一部份產生重大的傳輸損失,如第7A〜7G圖及第10 圖所示,在製造過程中,發現反轉部S1、S2中產生層合體 7的崩潰。 並且,溝的形狀不限於角溝,只要如第11圖及第12圖 所示的ϋ字溝14也可以。第11圖及第1 2圖分別對應上 述角溝4時的第4圖及第5圖。 從對應於第6 Α〜6 D圖剖面圖所示第3 Β圖之轉移中央部 S0的位置(a)至回轉90度的規定位置(d)之間,層合體7 需對於U字狀的螺旋溝1 4相對地回轉。因此,如第π圖 所示,將層合體7認爲長方形的對角線l作爲直徑的圓完 全容納於螺旋溝1 4剖面內的形狀是必要的。亦即,和第4 圖所示的角溝狀螺旋溝4相同,寬度a,深度b均應大於對 角線L的長度(W2+(nT)2)1/2。然後,如果將底面14的弧形 徑定爲r,只要是r^L/2,即可使層合體7在螺旋溝14內 平穩地回轉。 -12- 530176 五、發明說明(11) 一方面,從第6D〜6G圖的剖面圖所示之第3B圖的位置 (d )到對應於反轉部S 2的位置(g )中,層合體7幾乎不必 對於螺旋溝1 4相對地回轉。因此,和第5圖所示的角溝 狀螺旋溝1 4相同,螺旋溝1 4的寬度a,只要層合體7的高 度nT以上即可,螺旋溝1 4的深度b,只要光纖心線6的寬 度W以上即可。此外,對於螺旋溝14的寬度a、深度b, 最好具備此種已考慮納入該隔板2及光纖心線6製造上 之公差的空隙。 本發明不限定於上述實施形態,例如,亦可進行LAP被 覆,HS被覆,吸水帶捲,當然屬於本身支持型電纜也可以。 而且,隔板由沿圓筒形狀所形成的本體周面使如朝向縱向 的線狀者也可以。 符號之說明 卜· 、f /- τϋ m 2… 隔板 3… 抗張力體 4、 14…螺旋溝 4 a· ••底面 6… 光纖帶,光纖 7… 層合體 8… 推壓捲 9 * · · 被覆 so· ••轉移中央部 S1 、S2···反轉部 -13-