JP2014071441A - 光ファイバケーブル - Google Patents

Abstract

【課題】衝撃試験時にスロット溝内の光ファイバが溝から外に飛び出るのを防止し、損失増加が無く機械特性に優れた高密度な光ファイバケーブルを提供する。
【解決手段】光ファイバ２を収納するスロット溝３を覆うようにスロットコア４の外周面４ａに巻き付けられる押え巻きテープ５と、押え巻きテープ５及びスロットコア４を被覆するシース６とを有した光ファイバケーブル１。この光ファイバケーブル１では、スロットコア４の外周面４ａに押え巻きテープ５を接着させている。押え巻きテープ５をスロットコア４に接着させたことで、該押え巻きテープ５がスロット溝３の蓋として機能し、スロット溝３からの光ファイバ２の飛び出しを防止することができ、スロットコア４とシース６に光ファイバ２が挟まるのを阻止できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、光ファイバがスロット溝内に収納されたスロットコアを押え巻きテープを介してシースで被覆した光ファイバケーブルに関する。

例えば、特許文献１に開示されるように、光ファイバを収納するスロット溝を有したスロットコアの表面を押え巻きテープを介在させてシースで被覆した光ファイバケーブルの構造が提案されている。

この光ファイバケーブルにおいて、高密度細径化を実現する方法の一つとしてスロット溝内の余分なスペースを減らすことで光ファイバを高密度で実装することが行われている。

特開昭６２−２５８４１１号公報

しかしながら、スロット溝内に光ファイバを隙間なく詰め込んでしまうと、ケーブル機械特性のうち衝撃試験において損失増加を示し耐衝撃特性を満足できなくなる。ケーブルが損失増加を示す理由としては、打撃を受けた部分でスロットコアのリブが局所的に倒れることでシースとの間に空隙が生じ、その空隙部分にスロット溝内の光ファイバが飛び出して挟まれるためである。この事象は、スロット溝の形状が一方向又はケーブル長手方向に右左と交互に撚ったＳＺ撚りとした溝形状に拘わらず発生する。

そこで本発明は、衝撃試験時にスロット溝内の光ファイバが溝から外に飛び出るのを防止し、損失増加が無く機械特性に優れた高密度な光ファイバケーブルを提供することを目的とする。

第１の発明は、光ファイバを収納するスロット溝がケーブル長手方向に沿って外周面に形成されたスロットコアと、スロット溝を覆うようにスロットコアの外周面全体に巻き付けられる押え巻きテープと、押え巻きテープ及びスロットコアを被覆するシースとを有した光ファイバケーブルであって、前記押え巻きテープは、前記スロットコアの外周面のうち少なくとも一部と接着されていることを特徴としている。

第２の発明は、第１の発明であって、前記押え巻きテープは、スロット溝を除いてスロットコアの外周面全面に接着されていることを特徴としている。

第３の発明は、第１又は第２の発明であって、前記スロット溝内に実装する光ファイバの実装密度が１５％〜６５％であることを特徴としている。

第４の発明は、請求項１から請求項３の何れか１項に記載の光ファイバケーブルであって、前記スロット溝に実装される光ファイバは、単心線を複数本収納した光ファイバか、又は単心線を並列に複数本配列して長手方向及び幅方向に隣接する単心線同士を連結部で固定した間欠固定テープ心線であることを特徴としている。

本発明によれば、スロットコアの外周面に押え巻きテープを少なくとも一部接着させているので、衝撃試験時に錘を光ファイバケーブルに落下させた場合、押え巻きテープがスロット溝の蓋の役割をし、光ファイバが飛び出すのを防止することができる。したがって、衝撃試験で光ファイバがスロットコアとシースとの間に挟まれることが無く、損失増加の無い機械特性に優れた高密度な光ファイバケーブルを提供することができる。

図１は本実施形態の光ファイバケーブルの一例を示す横断面図である。 図２は図１の光ファイバケーブルのシース及び押え巻きテープを一部剥ぎ取って示す斜視図である。 図３は図１の光ファイバケーブルに実装される光ファイバの一例を示す平面図である。 図４は衝撃試験を示し、錘を光ファイバケーブルに所定高さから落下させる図である。 図５は押え巻きテープをスロットコアに接着していない光ファイバケーブルに対して衝撃試験を行った例を示す光ファイバケーブルの横断面図である。 図６は本実施形態の光ファイバケーブルの他の例を示す横断面図である。

以下、本発明を適用した具体的な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
本実施形態の光ファイバケーブル１は、図１に示すように、光ファイバ２を収納するスロット溝３がケーブル長手方向に沿って外周面に形成されたスロットコア４と、スロット溝３を覆うようにスロットコア４の外周面全面に巻き付けられる押え巻きテープ５と、押え巻きテープ５及びスロットコア４を被覆するシース６とを有した構造とされている。

スロットコア４には、その中心に抗張力体７がケーブル長手方向に沿って設けられている。抗張力体７は、鋼線や炭素繊維などからなる断面円形をなす長尺棒として形成されている。また、スロットコア４の外周面には、等間隔で５つのスロット溝３がケーブル長手方向に沿って一方向或いは右左に撚ったＳＺ溝として形成されている。スロット溝３は、断面形状を外側に開口したコ字状として形成されている。

光ファイバ２は、ケーブルの高密度化及び細径化を図るため、単心線の光ファイバか或いは間欠固定テープ心線とすることが望ましい。間欠固定テープ心線の一例を図２に示す。間欠固定テープ心線２は、単心線（光ファイバ素線）２ａを並列に複数本配列して長手方向及び幅方向に隣接する単心線同士を連結部８で固定した構造とされている。隣り合う単心線２ａを連結する連結部８は、間欠固定テープ心線の長手方向Ｘに所定ピッチＰで形成されている。そして、テープ幅方向Ｙでは、連結部８は同一線上に複数個無く長手方向Ｘでずれた位置に設けられている。連結部８は、全体でみると千鳥格子状に配置されている。

押え巻きテープ５は、スロットコア４の外周面４ａのうち少なくとも一部と接着されている。図１では、スロット溝３を除いたスロットコア４の外周面全面に押え巻きテープ５が接着されている。この押え巻きテープ５は、スロットコア４の長手方向に縦添え或いは横巻きの何れかでスロットコア４の外周面４ａ全体を覆っている。このため、スロット溝３の開口が押え巻きテープ５で蓋をされたようになっている。

押え巻きテープ５は、接着性のあるテープ或いはシース被覆時の熱でスロットコア４と熱融着するホットメルト接着剤が塗布されたプラスチックテープや不織布などからなる。この押え巻きテープ５は、布設時や中間後分岐時に心線が取り出し易いように人の指の力でスロットコア４から引き剥がすことが可能な程度の接着力であることが望ましい。図１では、押え巻きテープ５とスロットコア４の接着部分９を明瞭なものとするために斜線で表している。

スロットコア４と押え巻きテープ５との間には、スロットコア４の外周面４ａに右回りと左回りにそれぞれ螺旋状として巻き付けられる粗巻糸１０が設けられている。粗巻糸１０は、押え巻きテープ５と同様、スロットコア４の外表面４ａに接着されていることが望ましいが、接着していなくても同様の効果を示す。この粗巻糸１０は、光ファイバケーブル製造工程でスロット溝３に光ファイバ２を収納後、スロット溝３から光ファイバ２が落下しないようにするために使用される。

以上のように構成された光ファイバケーブル１では、ケーブル製造後に特性評価試験の一つである衝撃試験を行う。衝撃試験は、図４に示すように、所定の重さの錘１１を所定の高さＨから光ファイバケーブル１上に自然落下させて試験前後で光ファイバに伝送損失増加の有無をモニタする試験である。この衝撃試験は、国際規格IEC60794-1-2 Method E4:ImpactやJIS C6851方法E4に示されており、光ファイバケーブル特性評価試験として標準的に求められる試験である。

押え巻きテープ５がスロットコア４の外周面４ａに接着していない光ファイバケーブルに対して錘１１をケーブル上に落下させると、図５に示すように打撃を受けた部分ではスロット溝３の開口両端のリブが局所的に倒れ、その際にシース６と押え巻きテープ５との間に空隙が生じる。その空隙部分にスロット溝３内から飛び出した光ファイバ２が挟まれることによって伝送損失増加が生じる。

これに対して本実施形態の光ファイバケーブル１では、錘１１による打撃を受けた部分では、スロットコア４のリブの変形と共に粗巻糸１０及び押え巻きテープ５が一緒に動き、これら粗巻糸１０及び押え巻きテープ５がスロット溝３の蓋の役割をして光ファイバ２が飛び出す隙間が生じるのが回避される。このため、光ファイバ２がスロットコア４とシース６との間に挟み込まれることがなく、光ファイバ２の伝送損失増加が抑制される。

以下の条件の下に光ファイバケーブルを製造して衝撃試験を行った。光ファイバケーブルには、４心間欠固定テープ心線を１溝につき５テープ実装して１００心のＳＺスロットケーブルとした。また、外径約７ｍｍの５溝ＳＺスロットに押え巻きテープとしてＰＥＴフィルムにホットメルト接着剤が塗布されたテープを用い、スロット面にホットメルト側を配置することでシース時にその熱でスロットコアと押え巻きテープを熱融着させた。なお、シースと押え巻きテープは、従来通りの作業で剥がれるようにした。試作ケーブル（本発明ケーブル）の評価として衝撃試験を長さ方向に１００回実施し、押え巻きテープをスロットコアに接着しなかった比較例ケーブルの結果を合わせて表１に示す。

この結果から判るように、試作ケーブルでは、０．１ｄＢ以上の損失増加が認められた回数が０回であった。これに対して、比較例ケーブルでは、７回もの損失増加があった。

次に、本発明ケーブルの心線口出し性の確認としてケーブル外被を除去し、心線の取り出し作業を行った。心線の取り出しには、スロットコアと接着していない押え巻きテープの重なり部をきっかけとして問題なくスロットコアから押え巻きテープを剥がせることを確認した。

次に、スロット溝内に実装する光ファイバの実装密度を変化させた。それぞれの衝撃試験の結果と伝送特性の結果を表２に示す。

比較例の光ファイバケーブルでは、何れの光ファイバの実装密度においても損失増加を示した。また、光ファイバの実装密度７０％では、光ファイバケーブルの伝送損失測定の結果、損失増加を示した。但し、光ファイバの実装密度１０％では、心線（光ファイバ）がスロット溝から容易に動いてしまい、心線移動特性が満足できない結果であった。また、１０％の実装密度では、本発明の光ファイバケーブルよりも外径が大きくなり、ケーブル細径化の目的を果たせない。

これに対して、本発明の光ファイバケーブルでは、光ファイバの実装密度が１５％〜６５％の範囲であれば伝送損失の損失増加がみられない。光ファイバの実装密度が１０％であると、高密度化を実現することができない。また、光ファイバの実装密度が７０％であると、却って伝送損失が増加する。このため、本発明の光ファイバケーブルでは、スロット溝内に実装する光ファイバの実装密度を１５％〜６５％とすることが望ましい。

以上のように、本発明の光ファイバケーブルによれば、スロットコア４の外周面４ａに押え巻きテープ５を少なくとも一部接着させているので、衝撃試験時に錘を光ファイバケーブルに落下させた場合、押え巻きテープ５がスロット溝３の蓋の役割をし、光ファイバ２が飛び出すのを防止することができる。したがって、衝撃試験で光ファイバ２がスロットコア４とシース６との間に挟まれることが無く、損失増加の無い機械特性に優れた高密度な光ファイバケーブル１を得ることができる。

また、本発明の光ファイバケーブルによれば、押え巻きテープ５がスロット溝３を除くスロットコア４の外周面４ａ全面に接着されているので、衝撃試験時に衝撃を受けても押え巻きテープ５がスロットコア４から剥がれることがない。

また、本発明の光ファイバケーブルによれば、スロット溝３内に実装する光ファイバ２の実装密度が１５％〜６５％であるので、光ファイバの伝送損失増加がなく高密度化することができる。

また、本発明の光ファイバケーブルによれば、スロット溝３に実装される光ファイバ２は単心線を複数本収納した光ファイバ２か、又は単心線を並列に複数本配列して長手方向及び幅方向に隣接する単心線同士を連結部８で固定した間欠固定テープ心線としたので、ケーブルの高密度化及び細径化を図ることができる。

以上、本発明を適用した具体的な実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に制限されることなく種々の変更が可能である。
例えば、図１の光ファイバケーブル１では、押え巻きテープ５をスロット溝３を除くスロットコア４の外周面全面に接着したが、図６に示すようにスロット溝３の開口周縁部のみに押え巻きテープ５を接着してもよい。図６では、スロットコア４と押え巻きテープ５との接着部分９を黒塗りとして示している。

押え巻きテープ５をスロット溝３の開口周縁部のみに接着した光ファイバケーブル１でも同様に、衝撃試験時に衝撃を受けても押え巻きテープ５がスロットコア４から剥がれることはなく、スロット溝３内の光ファイバ２の飛び出しを防ぐことができる。

本発明は、光ファイバがスロット溝内に収納されたスロットコアを押え巻きテープを介してシースで被覆した光ファイバケーブルに利用することができる。

１ 光ファイバケーブル
２ 光ファイバ
３ スロット溝
４ スロットコア
４ａ スロットコアの外周面
５ 押え巻きテープ
６ シース
９ 接着部分
１０ 粗巻糸

Claims (4)

1. 光ファイバを収納するスロット溝がケーブル長手方向に沿って外周面に形成されたスロットコアと、スロット溝を覆うようにスロットコアの外周面全体に巻き付けられる押え巻きテープと、押え巻きテープ及びスロットコアを被覆するシースとを有した光ファイバケーブルであって、
   前記押え巻きテープは、前記スロットコアの外周面のうち少なくとも一部と接着されている
   ことを特徴とする光ファイバケーブル。
2. 請求項１記載の光ファイバケーブルであって、
   前記押え巻きテープは、スロット溝を除いてスロットコアの外周面全面に接着されている
   ことを特徴とする光ファイバケーブル。
3. 請求項１又は２記載の光ファイバケーブルであって、
   前記スロット溝内に実装する光ファイバの実装密度が１５％〜６５％であることを特徴とする光ファイバケーブル。
4. 請求項１から請求項３の何れか１項に記載の光ファイバケーブルであって、
   前記スロット溝に実装される光ファイバは、単心線を複数本収納した光ファイバか、又は単心線を並列に複数本配列して長手方向及び幅方向に隣接する単心線同士を連結部で固定した間欠固定テープ心線である
   ことを特徴とする光ファイバケーブル。

Images