JP2017142285A - 光ファイバケーブル - Google Patents

Abstract

【課題】心数の多い光ファイバテープ心線を使用しても、光ファイバケーブルの曲げ剛性の増加を抑制できる光ファイバケーブルを提供する。
【解決手段】複数枚の１２心以上の光ファイバテープ心線１０と、スロット溝２を複数有するスロットロッド３と、スロットロッド３の内側に設けられたテンションメンバ４と、スロットロッド３の外側を覆うケーブル外被５と、を備えた光ファイバケーブル１であって、光ファイバテープ心線１０は、複数の光ファイバ心線が並列に配置された状態で、一部、または全ての光ファイバ心線間において、隣接する光ファイバ心線間が連結された連結部と、隣接する光ファイバ心線間が連結されていない非連結部とが長手方向に間欠的に設けられており、光ファイバケーブル１に収納された光ファイバ心線の数ｘ（本）と、光ファイバケーブル１の曲げ剛性ｙ（Ｎ・ｍｍ^２）との関係が、式１を満足する。

【選択図】図１

Description

本発明は、光ファイバケーブルに関する。

複数のスロット溝を有するスロットロッドを有し、光ファイバテープ心線をスロット溝に収納したスロット型の光ファイバケーブルが知られている。例えば、特許文献１には、複数の光ファイバ素線が並列配置された状態で、被覆体で一体に被覆してなるテープ心線が、スロットロッドの外周面の複数箇所に形成された溝内にそれぞれ積層して収納され、また、スロットロッドの中心にはテンションメンバが配置され、さらに、このスロットロッドの表面には溝を閉鎖する状態で保護シースが設けられている光ファイバケーブルが記載されている。

特開平８−２６２２９６号公報

スロット型の光ファイバケーブルは、ケーブルに曲げなどの外力が加わると、スロット溝の内部で光ファイバテープ心線の位置が変わる。その際に、光ファイバテープ心線がスロットロッドの壁、ケーブル外被等と接触すると伝送特性が悪化する。特に、１２心などの心数の多い光ファイバテープ心線は幅が広いので、スロットロッドの壁、ケーブル外被等とより接触しやすく、伝送特性の悪化が顕著になる。このため、スロット溝に心数の多い光ファイバテープ心線を収納する場合は、所定の伝送特性を確保するために、スロット溝を大きくして、光ファイバテープ心線がスロットロッドの壁、ケーブル外被等と接触しないようにする必要がある。このように、スロット溝を大きくすると、ケーブル外径も大きくなるので、光ファイバケーブルの曲げ剛性が増加して曲げにくくなり、例えば、ダクト内、マンホール、ハンドホール内などでの取扱が困難となる。このため、例えば特許文献１では、テンションメンバを細くしたり、保護シースのヤング率を小さくしたりすることにより、可撓性を向上させている。

そこで、本発明の目的は、心数の多い光ファイバテープ心線を使用しても、光ファイバケーブルの曲げ剛性の増加を抑制することができる光ファイバケーブルを提供することにある。

本発明の一態様に係る光ファイバケーブルは、複数枚の１２心以上の光ファイバテープ心線と、
複数枚の前記光ファイバテープ心線が収納されるスロット溝を複数有するスロットロッドと、
前記スロットロッドの内側に設けられたテンションメンバと、
前記スロットロッドの外側を覆うケーブル外被と、を備えた光ファイバケーブルであって、
前記光ファイバテープ心線は、複数の光ファイバ心線が並列に配置された状態で、一部、または全ての前記光ファイバ心線間において、隣接する光ファイバ心線間が連結された連結部と、隣接する光ファイバ心線間が連結されていない非連結部とが長手方向に間欠的に設けられており、
当該光ファイバケーブルに収納された光ファイバ心線の数ｘ（本）と、当該光ファイバケーブルの曲げ剛性ｙ（Ｎ・ｍｍ^２）との関係が、下記の式１を満足する光ファイバケーブル。

本発明によれば、心数の多い光ファイバテープ心線を使用しても、光ファイバケーブルの曲げ剛性の増加を抑制することができる。

本実施形態に係る光ファイバケーブルの一例を示す断面図である。 １２心の間欠連結型光ファイバテープ心線を示す平面図である。 １２心の通常の光ファイバテープ心線（非間欠光ファイバテープ心線と云う）を示す平面図である。 図３の非間欠光ファイバテープ心線を使用した比較例の光ファイバケーブルの断面図である。 曲げ剛性の測定方法を説明する模式図である。 図２の光ファイバテープ心線を使用した光ファイバケーブルと、図３の光ファイバテープ心線を使用した光ファイバケーブルと、におけるケーブル心数と曲げ剛性の関係を比較するグラフである。

［本発明の実施形態の説明］
最初に本発明の実施形態を列記して説明する。
本発明の実施形態に係る光ファイバケーブルは、
（１） 複数枚の１２心以上の光ファイバテープ心線と、
複数枚の前記光ファイバテープ心線が収納されるスロット溝を複数有するスロットロッドと、
前記スロットロッドの内側に設けられたテンションメンバと、
前記スロットロッドの外側を覆うケーブル外被と、を備えた光ファイバケーブルであって、
前記光ファイバテープ心線は、複数の光ファイバ心線が並列に配置された状態で、一部、または全ての前記光ファイバ心線間において、隣接する光ファイバ心線間が連結された連結部と、隣接する光ファイバ心線間が連結されていない非連結部とが長手方向に間欠的に設けられており、
当該光ファイバケーブルに収納された光ファイバ心線の数ｘ（本）と、当該光ファイバケーブルの曲げ剛性ｙ（Ｎ・ｍｍ^２）との関係が、下記の式１を満足する光ファイバケーブル。

各スロット溝に収納された複数枚の１２心以上の光ファイバテープ心線は、一部、または全ての光ファイバ心線間が、長手方向で間欠的に連結した構造となっているので柔軟性があり、当該光ファイバケーブルに収納された光ファイバ心線の数を増やした場合でも、光ファイバケーブルの曲げ剛性の増加を抑制することができる。また、光ファイバケーブルが曲げられた際に、光ファイバテープ心線に発生する歪を緩和することができ、スロット溝に大きな隙間を設けなくてもよいので、同じ心数であっても、通常の光ファイバテープ心線を使用した光ファイバケーブルに比べ、外径を小さくすることが可能となり、光ファイバケーブルの曲げ剛性の増加をさらに抑制することができる。

［本発明の実施形態の詳細］
本発明の実施形態に係る光ファイバケーブルの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。
なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

図１は、本実施形態に係る光ファイバケーブルの一例を示す断面図である。図２は、１２心の間欠連結型光ファイバテープ心線を示す平面図である。

図１に示すように、光ファイバケーブル１は、複数枚の１２心以上の光ファイバテープ心線１０と、複数枚の光ファイバテープ心線１０が収納されるスロット溝２を複数有するスロットロッド３と、スロットロッド３の内側に設けられたテンションメンバ４と、スロットロッド３の外側を覆うケーブル外被５と、を備えている。

スロットロッド３は、テンションメンバ４を中心として、外面側に一方向撚り、或いはＳＺ撚りで放射状に複数のスロット溝２（図１の例では６条）が設けられた構造となっている。

スロット溝２に収納される光ファイバテープ心線１０の一例として、１２心の光ファイバテープ心線１０を図２に示す。図２に示す光ファイバテープ心線１０は、１２本の光ファイバ心線１１Ａ〜１１Ｌが並列に配置されている。この光ファイバ心線１１Ａ〜１１Ｌは、単心の被覆光ファイバである。なお、光ファイバ心線１１Ａ〜１１Ｌは、光ファイバ心線同士を識別できるように、それぞれ異なる色に被覆が着色されていてもよい。

光ファイバテープ心線１０は、間欠連結型の光ファイバテープ心線であり、複数の光ファイバ心線が並列に配置された状態で、隣接する光ファイバ心線間が連結された連結部１２と、隣接する光ファイバ心線間が連結されていない非連結部１３とが長手方向に間欠的に設けられている。このように、連結部１２と非連結部１３とが間欠的に設けられている箇所は、図２に示すように一部の光ファイバ心線間であってもよく、または、全ての光ファイバ心線間であってもよい。図２に示す例では、光ファイバ心線１１Ａと１１Ｂ、１１Ｃと１１Ｄ、１１Ｅと１１Ｆ、１１Ｇと１１Ｈ、１１Ｉと１１Ｊ、１１Ｋと１１Ｌ、の各線間には非連結部１３が設けられていない。

光ファイバテープ心線１０は、例えば、紫外線硬化型樹脂、熱硬化型樹脂等の連結樹脂を、間欠的に光ファイバ心線間に塗布することで連結部１２と非連結部１３とを間欠的に形成するようにして作製してもよい。或いは、複数の光ファイバ心線１１Ａ〜１１Ｌに連結樹脂を塗布して、全ての光ファイバ心線を連結させてから、回転刃等で一部を切断して非連結部１３を作ることで、間欠連結型の光ファイバテープ心線１０を作製してもよい。
なお、上記連結樹脂は、光ファイバ心線の単心分離の作業を容易にするため、剥離性の良い樹脂としてもよい。

本発明者らは、上記のような間欠連結型の光ファイバテープ心線１０を光ファイバケーブル１に使用することにより、光ファイバ心線の心数が増加した場合に、光ファイバケーブル１の曲げ剛性の増加をどの程度抑制できるかについて検討を行った。そのために、非連結部が存在せず全ての光ファイバ心線間が連結している通常の光ファイバテープ心線（以下、非間欠光ファイバテープ心線と云う）を使用した光ファイバケーブルにおける、光ファイバ心線の心数の増加に対する曲げ剛性の増加と比較した。

図３は、１２心の非間欠光ファイバテープ心線２０を示す平面図である。図４は、図３の非間欠光ファイバテープ心線２０を使用した比較例の光ファイバケーブル２１である。
本発明者らは、図３の非間欠光ファイバテープ心線２０を使用した図４の比較例の光ファイバケーブル２１と、間欠連結型の光ファイバテープ心線１０を使用した本実施形態に係る光ファイバケーブル１（図１参照）とについて、収納される光ファイバ心線の心数を変えて、曲げ剛性をそれぞれ算出した。なお、比較例の光ファイバケーブル２１は、収納されている光ファイバテープ心線が異なるだけで、他の構造は光ファイバケーブル１と同様である。

まず、曲げ剛性の算出方法について説明する。図５に示すように、光ファイバケーブル１，２１を２点で把持し、その中央部にケーブル長手方向と直交する方向の外力Ｆを加えて変位量Ａを測定した。そして、測定された変位量Ａの値に基づいて曲げ剛性を算出した。

算出結果を図６に示す。非間欠光ファイバテープ心線２０を使用した光ファイバケーブル２１の場合、図６に示すように、光ファイバ心線の心数の増加とともに曲げ剛性は指数関数的に大きくなる。
これに対して、間欠連結型の光ファイバテープ心線１０を使用した本実施形態に係る光ファイバケーブル１の場合も光ファイバ心線の心数の増加とともに曲げ剛性は大きくなるが、非間欠光ファイバテープ心線２０を使用した光ファイバケーブル２１の場合よりも曲げ剛性の増加が抑制されていることがわかる。特に、心数が８６４本を超えると、曲げ剛性の増加抑制の効果が大きくなる。

間欠連結型の光ファイバテープ心線１０を使用した本実施形態に係る光ファイバケーブル１は、収納される光ファイバ心線の心数ｘ（本）と、光ファイバケーブルの曲げ剛性ｙ（Ｎ・ｍｍ^２）との関係は、図６に示す関係から、下記の式１を満足する。

すなわち、本実施形態に係る光ファイバケーブル１は、収納された光ファイバ心線の数ｘ（本）と、光ファイバケーブル１の曲げ剛性ｙ（Ｎ・ｍｍ^２）との関係が、上記式１を満足する光ファイバケーブルである。本実施形態に係る光ファイバケーブル１は、特に、８６４心以上の多心の光ファイバケーブルにおいて、曲げ剛性増加の抑制効果が大きい。

以上詳述したように、本実施形態に係る光ファイバケーブル１によれば、各スロット溝２に収納された複数枚の１２心以上の光ファイバテープ心線１０は、一部、または全ての光ファイバ心線間が、長手方向で間欠的に連結した構造となっているので柔軟性がある。このため、当該光ファイバケーブル１に収納された光ファイバ心線の心数を増やした場合でも、光ファイバケーブル１の曲げ剛性の増加を抑制することができる。また、光ファイバケーブル１が曲げられた際に、光ファイバテープ心線１０に発生する歪を緩和することができ、スロット溝２に大きな隙間を設けなくてもよいので、同じ心数であっても、非間欠光ファイバテープ心線２０を使用した光ファイバケーブル２１に比べ、外径を小さくすることが可能となり、光ファイバケーブルの曲げ剛性の増加をさらに抑制することができる。

１、２１ 光ファイバケーブル
２ スロット溝
３ スロットロッド
４ テンションメンバ
５ ケーブル外被
１０ 間欠連結型の光ファイバテープ心線
１１Ａ〜１１Ｌ 光ファイバ心線
１２ 連結部
１３ 非連結部
２０ 非間欠光ファイバテープ心線

Claims (1)

1. 複数枚の１２心以上の光ファイバテープ心線と、
   複数枚の前記光ファイバテープ心線が収納されるスロット溝を複数有するスロットロッドと、
   前記スロットロッドの内側に設けられたテンションメンバと、
   前記スロットロッドの外側を覆うケーブル外被と、を備えた光ファイバケーブルであって、
   前記光ファイバテープ心線は、複数の光ファイバ心線が並列に配置された状態で、一部、または全ての前記光ファイバ心線間において、隣接する光ファイバ心線間が連結された連結部と、隣接する光ファイバ心線間が連結されていない非連結部とが長手方向に間欠的に設けられており、
   当該光ファイバケーブルに収納された光ファイバ心線の数ｘ（本）と、当該光ファイバケーブルの曲げ剛性ｙ（Ｎ・ｍｍ^２）との関係が、下記の式１を満足する光ファイバケーブル。
   

   

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