テープ心線ユニット及び光ファイバケーブル
【課題】テープ心線に幅方向の曲げが加わった場合、最外層の光ファイバ心線の歪みを緩和し得るテープ心線ユニット及び光ファイバケーブルを提供する。
【解決手段】光ファイバ心線を有する複数の被連結体T1と、軸方向を平行にして並べた複数の被連結体T1について、隣接する被連結体T1を軸方向に連結する連結部3と、を備え、連結部3は、連結された被連結体T1のうち最外層光ファイバ心線1間の距離をRf1とし、連結された被連結体T1を横一列に並べた場合の最外層光ファイバ心線1間の距離をRf2とした場合、Rf1<Rf2、となる状態を保持して連結することを特徴とするテープ心線ユニット10とする。
【解決手段】光ファイバ心線を有する複数の被連結体T1と、軸方向を平行にして並べた複数の被連結体T1について、隣接する被連結体T1を軸方向に連結する連結部3と、を備え、連結部3は、連結された被連結体T1のうち最外層光ファイバ心線1間の距離をRf1とし、連結された被連結体T1を横一列に並べた場合の最外層光ファイバ心線1間の距離をRf2とした場合、Rf1<Rf2、となる状態を保持して連結することを特徴とするテープ心線ユニット10とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、テープ心線ユニット及び光ファイバケーブルに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、複数のテープ心線が高密度に収容され、外周が外被で被覆された光ファイバケーブルがある。
「テープ心線」とは、複数の光ファイバ心線を横一列に並べて一体化したものをいう(例えば、JIS C 6838)。一体化の方法には、横一列に並べた複数の光ファイバ心線の周囲を紫外線硬化型樹脂等で一括被覆する方法がある。
【0003】
特許文献1には、少なくとも2心の光ファイバ心線を横一列に並べて一体化したテープ心線と、同様に一体化したテープ心線とを低剛性の部材により連結したテープ心線ユニットが開示されている。
【0004】
特許文献2には、複数の光ファイバ心線を横一列に並べて一体化したテープ心線を複数枚重ねて積層帯を形成し、この外周に発砲ポリエチレンを被覆して一体化した光ファイバケーブルが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開平1−137208号公報
【特許文献2】実開平1−157307号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
図14に、一般的な光ファイバケーブル及びテープ心線の外観図又は断面図を示す。
光ファイバケーブルCは、ケーブルの軸方向に一定のピッチで捻回するテープ心線Tを収納する。図14に示す光ファイバケーブルCには曲げが加わっており、この場合、内部に収納されているテープ心線Tにも曲げが加わる。
【0007】
テープ心線Tは、4心の光ファイバ心線Fa〜Fdを一体化したものである。図14に示すテープ心線Tには幅方向に曲げが加わっており、幅方向に曲げが加わる場合、最外層の光ファイバ心線Faに大きな歪みが生じる。なお、図14に示す曲げの方向(山折り)とは逆方向(谷折り)に曲げが加わる場合は、最外層の光ファイバ心線Fdに大きな歪みが生じることになる。
【0008】
最外層の光ファイバ心線Faの歪みは、テープ心線Tに対する曲げ径Rb及びテープ心線Tの最外層の光ファイバ心線間の距離Rfに依存する。すなわち、4心のテープ心線Tや更に多心化されたテープ心線は心線数の少ないテープ心線に比べて距離Rfが大きく、幅方向の曲げが加わった場合、距離Rfが大きい分だけ最外層の光ファイバ心線Faの歪みも大きくなる。よって、4心のテープ心線Tや更に多心化されたテープ心線を用いたケーブル化が困難となる。
【0009】
本発明の課題は、テープ心線に幅方向の曲げが加わった場合、最外層の光ファイバ心線の歪みを緩和し得るテープ心線ユニット及び光ファイバケーブルを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明によれば、光ファイバ心線を有する複数の被連結体と、
軸方向を平行にして並べた複数の前記被連結体について、隣接する前記被連結体を軸方向に連結する連結部と、を備え、
前記連結部は、連結された前記被連結体のうち最外層光ファイバ心線間の距離をRf1とし、連結された前記被連結体と同一心数の光ファイバ心線を横一列に並べた場合の最外層光ファイバ心線間の距離をRf2とした場合、Rf1<Rf2、となる状態を保持して連結することを特徴とするテープ心線ユニットが提供される。
【0011】
また、請求項1に記載のテープ心線ユニットを収容し、外周を外被で被覆した光ファイバケーブルが提供される。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、テープ心線に幅方向の曲げが加わった場合、最外層の光ファイバ心線の歪みを緩和することができる。また、本発明のテープ心線によれば、製造が容易であり、光ファイバケーブル製造時において外傷を生じにくくすることができる。更に、従来と同様に一括融着性も有する。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】テープ心線ユニットの概略断面図である。
【図2】連結部が直線形状のテープ心線ユニットの概略断面図である。
【図3】テープ心線ユニットと一般的なテープ心線との比較図である。
【図4】4心の光ファイバ心線が連結されたテープ心線ユニットの概略断面図である。
【図5】8心の光ファイバ心線が連結されたテープ心線ユニットの概略断面図である。
【図6】2心のテープ心線が4つ連結されたテープ心線ユニットの概略断面図である。
【図7】4心のテープ心線が2つ連結されたテープ心線ユニットの概略断面図である。
【図8】2心のテープ心線が4つ連結されたテープ心線ユニットの概略断面図である。
【図9】連結位置が断面内の中心線上ではないテープ心線ユニットの概略断面図である。
【図10】テープ心線ユニットを収納する光ファイバケーブルの概略断面図である。
【図11】テープ心線ユニットを収納する光ファイバケーブルの概略断面図である。
【図12】測定系を示す図である。
【図13】実験結果を示す図である。
【図14】一般的な光ファイバケーブル及びテープ心線の外観図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
本実施形態におけるテープ心線ユニット及び光ファイバケーブルの構成について、図面を用いて詳細に説明する。なお、本実施形態は一例であり、本発明はこれに限定されるものではない。
【0015】
図1に、テープ心線ユニット10の概略断面図を示す。
テープ心線ユニット10は、光ファイバ心線1、テープ被膜2、連結部3を備えて構成される。
【0016】
光ファイバ心線1は、光ファイバ1a、一次被膜1b、二次被膜1cにより構成され、0.25mm径の心線である。光ファイバ1aは石英ガラスで形成され、一次被膜1b及び二次被膜1cにより被覆される。一次被膜1b及び二次被膜1cは、例えば紫外線硬化型樹脂である。
【0017】
テープ被膜2は、例えば紫外線硬化型樹脂であり、軸方向を平行にして横一列に並べた2心の光ファイバ心線1を一括被覆する。なお、本実施形態では、2心以上の光ファイバ心線1が一体化された心線を「テープ心線」とよぶ。また、2つ以上のテープ心線が一体化されたものを「テープ心線ユニット」とよび、「テープ心線」とは区別する。
【0018】
2心テープ心線T1は、2心の光ファイバ心線1がテープ被膜2により一括被覆されて一体化された心線である。
【0019】
連結部3は、例えば紫外線硬化型樹脂であり、弾性率が10Mpa〜200Mpa程度の部材であり、かつ、湾曲形状を保持して構成される。連結部3は、2心テープ心線T1同士を湾曲形状のまま連結する。
連結部3は、通常時には図1に示すように湾曲形状であるが、外力が加えられた場合(例えばテープ心線ユニット10が融着用のファイバフォルダで挟み込まれた場合)は直線形状となり、2つの2心テープ心線T1同士を直線形状で連結する。
【0020】
図2に、連結部3が直線形状のテープ心線ユニット10の概略断面図を示す。
テープ心線ユニット10は、通常時には図1に示すように連結部3が湾曲形状を維持して2心テープ心線T1同士を連結しているが、平板等(例えば、融着用のファイバフォルダ)で挟み込まれた場合、図2に示すように連結部3が直線形状となる。
【0021】
図1に戻り、角度α1は、2つの2心テープ心線T1の幅方向の中心線が交わって作られる角度であり、連結部3が湾曲形状のとき、20°<α1<180°である。なお、角度α1は、連結部3が直線形状のとき、α1=180°である。
【0022】
図3に、テープ心線ユニット10と一般的なテープ心線Tとの比較図を示す。
図3に示すテープ心線ユニット10とテープ心線Tとは、何れも4心の光ファイバ心線1が一体化されている点で共通するが、最外層光ファイバ心線間の距離(Rf1、Rf2)が異なる。テープ心線ユニット10は、2つの2心テープ心線T1が角度α1を保持して連結されており、また、連結部3が湾曲形状であることから、Rf1<Rf2である。
【0023】
幅方向に曲げが加わった場合、最外層の光ファイバ心線1の歪みは、最外層光ファイバ心線間の距離に依存する。Rf1<Rf2より、テープ心線ユニット10における最外層の光ファイバ心線1の歪みは、テープ心線Tにおける最外層の光ファイバ心線Faの歪みよりも小さい。
【0024】
なお、連結部3が直線形状や他の形状であってもRf1<Rf2を満たすテープ心線ユニットであれば、ユニットにおける最外層の光ファイバ心線1の歪みを緩和することができる。
【0025】
以下、図4〜図9を参照して、テープ心線ユニットのバリエーションについて説明する。
図4に、4心の光ファイバ心線が連結されたテープ心線ユニット11の断面図を示す。
テープ心線ユニット11は、4心の光ファイバ心線1及び複数の連結部3により構成される。なお、テープ心線ユニット11は、単心の光ファイバ心線1同士が連結されており、テープ心線同士が連結されているわけではないことから、厳密には「テープ心線ユニット」ではなく「光ファイバ心線ユニット」といえる。しかし、ここでは便宜上、単心の光ファイバ心線1を「テープ心線」ととらえ、図4に示すユニットをテープ心線ユニット11とよぶ。
【0026】
図5に、8心の光ファイバ心線が連結されたテープ心線ユニット12の断面図を示す。
テープ心線ユニット12は、8心の光ファイバ心線1及び複数の連結部3により構成される。なお、テープ心線ユニット12は、テープ心線同士が連結されているわけではないため、厳密には「テープ心線ユニット」ではなく「光ファイバ心線ユニット」といえるが、ここでは便宜上、図5に示すユニットをテープ心線ユニット12とよぶ。
【0027】
図6に、2心テープ心線が4つ連結されたテープ心線ユニット13の断面図を示す。
テープ心線ユニット13は、4つの2心テープ心線T1及び複数の連結部3により構成される。2心テープ心線T1は、図1で説明したように、2心の光ファイバ心線1がテープ被膜2により一括被覆されて一体化された心線である。
連結部3は、互いに隣接する2心テープ心線T1同士を湾曲形状のまま連結する。
【0028】
図7に、4心テープ心線が2つ連結されたテープ心線ユニット14の断面図を示す。
テープ心線ユニット14は、2つの4心テープ心線T2及び連結部3により構成される。4心テープ心線T2は、4心の光ファイバ心線1が一体化されている点で2心テープ心線T1と異なり、他の構成は同様である。
連結部3は、互いに隣接する4心テープ心線T2同士を湾曲形状のまま連結する。
【0029】
図8に、2心テープ心線が4つ連結されたテープ心線ユニット15の断面図を示す。
テープ心線ユニット15は、4つの2心テープ心線T1及び複数の連結部3により構成される。2心テープ心線T1は、図1で説明したように、2心の光ファイバ心線1がテープ被膜2により一括被覆されて一体化された心線である。
連結部3は、湾曲方向を交互にして、互いに隣接する2心テープ心線T1同士を湾曲形状のまま連結する。
【0030】
図9に、連結位置が断面内の中心線上にないテープ心線ユニット16の断面図を示す。
テープ心線ユニット16は、2つの2心テープ心線T1及び連結部3により構成される。2心テープ心線T1は、図1で説明したように、2心の光ファイバ心線1がテープ被膜2により一括被覆されて一体化された心線である。
連結部3は、互いに隣接する2心テープ心線T1同士を湾曲形状のまま連結する。また、連結部3は、光ファイバ心線1を横一列に並べた場合の断面内の中心線上から予め定められた距離だけずれた位置で2心テープ心線T1同士を連結する。
【0031】
角度α2は、連結部3の連結位置が断面内の中心線上にないため、連結位置が断面内の中心線上にある場合の下限角度(α1min=20°)よりも下限角度(α2min)が小さい。すなわち、α1min>α2minであり、このことから、最外層の光ファイバ心線1間の距離Rf1を角度α1の場合よりも更に小さくすることができる。
【0032】
図10に、テープ心線ユニット15を収納する光ファイバケーブル20の断面図を示す。
光ファイバケーブル20は、テンションメンバ21、溝付きスペーサ22、テープ心線ユニット15、押さえ巻23、シース24を備えて構成される。光ファイバケーブル20は、一般にSZ撚テープスロット型ケーブル等とよばれる。又は、図10に示すように400心の光ファイバ心線1を含んで構成された光ファイバケーブル20は、400心SZ撚りスロット型ケーブル等とよばれる。
【0033】
テンションメンバ21は、銅線等の部材で構成され、軸方向において一定値以上の許容張力を有する。テンションメンバ21は、テープ心線ユニット15が軸方向に引っ張られる場合、この張力に対抗してテープ心線ユニット15を保護する。
【0034】
溝付きスペーサ22は、軸方向に捻回する5つの溝を備えて構成される。また、5つの溝は、撚り方向を一定のピッチで反転させた構造になっている。
【0035】
テープ心線ユニット15は、図8で説明したように、連結部3により湾曲方向を交互にして互いに隣接する2心テープ心線T1同士を湾曲形状のまま連結して構成される。
【0036】
押さえ巻23は、プラスチックやポリエチレン等による吸水テープであって、テープ心線ユニット15を水から保護する。
【0037】
シース24は、ポリエチレン等による保護層であって、光ファイバケーブル20を構成する各部材(21〜23)を被覆する。
【0038】
図11に、テープ心線ユニット15を収納する他の光ファイバケーブル30の断面図を示す。
光ファイバケーブル30は、図10の光ファイバケーブル20と同様、テンションメンバ31、溝付きスペーサ32、テープ心線ユニット15、押さえ巻23、シース24等を備えて構成される。光ファイバケーブル30は、一般に一方向撚りテープスロット型ケーブル等と呼ばれる。又は、図11に示すように400心の光ファイバ心線1を含んで構成された光ファイバケーブル30は、400心一方向撚りスロット型ケーブル等とよばれる。
【0039】
図12に、曲げ歪の測定系を示す。
曲げ歪とは、直線状態の光ファイバケーブルを一定の径をもつマンドレルに半周巻きつけときの歪みをいう。曲げ歪は、直線状態の光ファイバケーブル及びマンドレルに半周巻きつけたときの光ファイバケーブルの各々について測定が行われ、その差分から算出される。なお、使用するマンドレルは、高さ10cm程度、直径φ=50mm〜600mm程度の円柱である。
曲げ歪みの測定には、BOTDA(Brillouin Optical Time Domain Analysis)とよばれる歪分布計測技術を採用した。歪分布計測装置としては、NEUBRESCOPE NBX-6000を使用した。
【0040】
図13に、曲げ歪の測定結果及び一括融着性についての実験結果を示す。
曲げ歪の測定については、図12に示したとおりであり、図13には最大曲げ歪の値を示している。
一括融着性については、光ファイバ心線1を軸方向を平行にして横一列に並べて一括融着したときに、10回中10回融着可能であった場合を〇とした。なお、融着器には古河電工製融着器S122を使用した。
【0041】
実験対象として用いたテープ心線ユニットは、以下の5つである。
(1)8心の光ファイバ心線1が連結されたテープ心線ユニット12(図5参照)。
(2)2心テープ心線T1が4つ連結されたテープ心線ユニット13(図6参照)。
(3)2心テープ心線T1が4つ連結されたテープ心線ユニット15(図8参照)。
(4)4心テープ心線T2が2つ連結されたテープ心線ユニット14(図7参照)。
(5)連結部3の弾性率を高くしたテープ心線ユニット14(図7参照)。
【0042】
また、比較対象として用いたテープ心線は、8心の光ファイバ心線1を軸方向を平行にして横一列に並べてテープ被膜2により一括被覆した心線である。
【0043】
実験対象及び比較対象は、何れも8心の光ファイバ心線1を用いている点で共通し、湾曲形状の有無の点で異なる。換言すれば、実験対象及び比較対象は、最外層光ファイバ心線間の距離が異なる。
【0044】
曲げ歪の測定結果によれば、上記(1)〜(5)の実験対象は何れも、比較対象より最大曲げ歪の値が小さかった。
【0045】
一括融着性についての実験結果によれば、実験対象とした上記(1)〜(5)は何れも、比較対象として用いた従来のテープ心線と同様に〇であった。
【0046】
以上のように、本実施形態によれば、テープ心線ユニット10と従来のテープ心線Tとを比較した場合、Rf1<Rf2とすることができる。よって、最外層の光ファイバ心線1の曲げ歪みを緩和することができる。
【0047】
また、テープ心線ユニット10は、バリエーションとして単心の光ファイバ心線1が連結されたテープ心線ユニット11又は12であってもよい。
【0048】
また、テープ心線ユニット10は、バリエーションとして2心以上のテープ心線T1又はT2が連結されたテープ心線ユニット13〜16であってもよい。
【0049】
また、テープ心線ユニット10〜16は、外力が加えられた場合、軸方向を平行にして光ファイバ心線1又はテープ心線T1(T2)が横一列に並ぶ。よって、融着器により挟み込んで容易に融着することができる。
【0050】
また、連結部が湾曲形状であるため、Rf1<Rf2を保持することができる。
【0051】
また、連結位置を断面の中心線上から予め定められた距離だけずらすことにより、最外層光ファイバ心線間の距離Rf1を更に小さくすることができる。
【0052】
また、上記のテープ心線ユニット10〜16を光ファイバケーブル20又は30に適用することができる。
【符号の説明】
【0053】
1 光ファイバ心線
2 テープ被覆
3 連結部
10〜16 テープ心線ユニット
T1、T2 テープ心線
20、30 光ファイバケーブル
21、31 テンションメンバ
22、32 溝付きスペーサ
23、33 押さえ巻
24、34 シース
【技術分野】
【0001】
本発明は、テープ心線ユニット及び光ファイバケーブルに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、複数のテープ心線が高密度に収容され、外周が外被で被覆された光ファイバケーブルがある。
「テープ心線」とは、複数の光ファイバ心線を横一列に並べて一体化したものをいう(例えば、JIS C 6838)。一体化の方法には、横一列に並べた複数の光ファイバ心線の周囲を紫外線硬化型樹脂等で一括被覆する方法がある。
【0003】
特許文献1には、少なくとも2心の光ファイバ心線を横一列に並べて一体化したテープ心線と、同様に一体化したテープ心線とを低剛性の部材により連結したテープ心線ユニットが開示されている。
【0004】
特許文献2には、複数の光ファイバ心線を横一列に並べて一体化したテープ心線を複数枚重ねて積層帯を形成し、この外周に発砲ポリエチレンを被覆して一体化した光ファイバケーブルが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開平1−137208号公報
【特許文献2】実開平1−157307号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
図14に、一般的な光ファイバケーブル及びテープ心線の外観図又は断面図を示す。
光ファイバケーブルCは、ケーブルの軸方向に一定のピッチで捻回するテープ心線Tを収納する。図14に示す光ファイバケーブルCには曲げが加わっており、この場合、内部に収納されているテープ心線Tにも曲げが加わる。
【0007】
テープ心線Tは、4心の光ファイバ心線Fa〜Fdを一体化したものである。図14に示すテープ心線Tには幅方向に曲げが加わっており、幅方向に曲げが加わる場合、最外層の光ファイバ心線Faに大きな歪みが生じる。なお、図14に示す曲げの方向(山折り)とは逆方向(谷折り)に曲げが加わる場合は、最外層の光ファイバ心線Fdに大きな歪みが生じることになる。
【0008】
最外層の光ファイバ心線Faの歪みは、テープ心線Tに対する曲げ径Rb及びテープ心線Tの最外層の光ファイバ心線間の距離Rfに依存する。すなわち、4心のテープ心線Tや更に多心化されたテープ心線は心線数の少ないテープ心線に比べて距離Rfが大きく、幅方向の曲げが加わった場合、距離Rfが大きい分だけ最外層の光ファイバ心線Faの歪みも大きくなる。よって、4心のテープ心線Tや更に多心化されたテープ心線を用いたケーブル化が困難となる。
【0009】
本発明の課題は、テープ心線に幅方向の曲げが加わった場合、最外層の光ファイバ心線の歪みを緩和し得るテープ心線ユニット及び光ファイバケーブルを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明によれば、光ファイバ心線を有する複数の被連結体と、
軸方向を平行にして並べた複数の前記被連結体について、隣接する前記被連結体を軸方向に連結する連結部と、を備え、
前記連結部は、連結された前記被連結体のうち最外層光ファイバ心線間の距離をRf1とし、連結された前記被連結体と同一心数の光ファイバ心線を横一列に並べた場合の最外層光ファイバ心線間の距離をRf2とした場合、Rf1<Rf2、となる状態を保持して連結することを特徴とするテープ心線ユニットが提供される。
【0011】
また、請求項1に記載のテープ心線ユニットを収容し、外周を外被で被覆した光ファイバケーブルが提供される。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、テープ心線に幅方向の曲げが加わった場合、最外層の光ファイバ心線の歪みを緩和することができる。また、本発明のテープ心線によれば、製造が容易であり、光ファイバケーブル製造時において外傷を生じにくくすることができる。更に、従来と同様に一括融着性も有する。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】テープ心線ユニットの概略断面図である。
【図2】連結部が直線形状のテープ心線ユニットの概略断面図である。
【図3】テープ心線ユニットと一般的なテープ心線との比較図である。
【図4】4心の光ファイバ心線が連結されたテープ心線ユニットの概略断面図である。
【図5】8心の光ファイバ心線が連結されたテープ心線ユニットの概略断面図である。
【図6】2心のテープ心線が4つ連結されたテープ心線ユニットの概略断面図である。
【図7】4心のテープ心線が2つ連結されたテープ心線ユニットの概略断面図である。
【図8】2心のテープ心線が4つ連結されたテープ心線ユニットの概略断面図である。
【図9】連結位置が断面内の中心線上ではないテープ心線ユニットの概略断面図である。
【図10】テープ心線ユニットを収納する光ファイバケーブルの概略断面図である。
【図11】テープ心線ユニットを収納する光ファイバケーブルの概略断面図である。
【図12】測定系を示す図である。
【図13】実験結果を示す図である。
【図14】一般的な光ファイバケーブル及びテープ心線の外観図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
本実施形態におけるテープ心線ユニット及び光ファイバケーブルの構成について、図面を用いて詳細に説明する。なお、本実施形態は一例であり、本発明はこれに限定されるものではない。
【0015】
図1に、テープ心線ユニット10の概略断面図を示す。
テープ心線ユニット10は、光ファイバ心線1、テープ被膜2、連結部3を備えて構成される。
【0016】
光ファイバ心線1は、光ファイバ1a、一次被膜1b、二次被膜1cにより構成され、0.25mm径の心線である。光ファイバ1aは石英ガラスで形成され、一次被膜1b及び二次被膜1cにより被覆される。一次被膜1b及び二次被膜1cは、例えば紫外線硬化型樹脂である。
【0017】
テープ被膜2は、例えば紫外線硬化型樹脂であり、軸方向を平行にして横一列に並べた2心の光ファイバ心線1を一括被覆する。なお、本実施形態では、2心以上の光ファイバ心線1が一体化された心線を「テープ心線」とよぶ。また、2つ以上のテープ心線が一体化されたものを「テープ心線ユニット」とよび、「テープ心線」とは区別する。
【0018】
2心テープ心線T1は、2心の光ファイバ心線1がテープ被膜2により一括被覆されて一体化された心線である。
【0019】
連結部3は、例えば紫外線硬化型樹脂であり、弾性率が10Mpa〜200Mpa程度の部材であり、かつ、湾曲形状を保持して構成される。連結部3は、2心テープ心線T1同士を湾曲形状のまま連結する。
連結部3は、通常時には図1に示すように湾曲形状であるが、外力が加えられた場合(例えばテープ心線ユニット10が融着用のファイバフォルダで挟み込まれた場合)は直線形状となり、2つの2心テープ心線T1同士を直線形状で連結する。
【0020】
図2に、連結部3が直線形状のテープ心線ユニット10の概略断面図を示す。
テープ心線ユニット10は、通常時には図1に示すように連結部3が湾曲形状を維持して2心テープ心線T1同士を連結しているが、平板等(例えば、融着用のファイバフォルダ)で挟み込まれた場合、図2に示すように連結部3が直線形状となる。
【0021】
図1に戻り、角度α1は、2つの2心テープ心線T1の幅方向の中心線が交わって作られる角度であり、連結部3が湾曲形状のとき、20°<α1<180°である。なお、角度α1は、連結部3が直線形状のとき、α1=180°である。
【0022】
図3に、テープ心線ユニット10と一般的なテープ心線Tとの比較図を示す。
図3に示すテープ心線ユニット10とテープ心線Tとは、何れも4心の光ファイバ心線1が一体化されている点で共通するが、最外層光ファイバ心線間の距離(Rf1、Rf2)が異なる。テープ心線ユニット10は、2つの2心テープ心線T1が角度α1を保持して連結されており、また、連結部3が湾曲形状であることから、Rf1<Rf2である。
【0023】
幅方向に曲げが加わった場合、最外層の光ファイバ心線1の歪みは、最外層光ファイバ心線間の距離に依存する。Rf1<Rf2より、テープ心線ユニット10における最外層の光ファイバ心線1の歪みは、テープ心線Tにおける最外層の光ファイバ心線Faの歪みよりも小さい。
【0024】
なお、連結部3が直線形状や他の形状であってもRf1<Rf2を満たすテープ心線ユニットであれば、ユニットにおける最外層の光ファイバ心線1の歪みを緩和することができる。
【0025】
以下、図4〜図9を参照して、テープ心線ユニットのバリエーションについて説明する。
図4に、4心の光ファイバ心線が連結されたテープ心線ユニット11の断面図を示す。
テープ心線ユニット11は、4心の光ファイバ心線1及び複数の連結部3により構成される。なお、テープ心線ユニット11は、単心の光ファイバ心線1同士が連結されており、テープ心線同士が連結されているわけではないことから、厳密には「テープ心線ユニット」ではなく「光ファイバ心線ユニット」といえる。しかし、ここでは便宜上、単心の光ファイバ心線1を「テープ心線」ととらえ、図4に示すユニットをテープ心線ユニット11とよぶ。
【0026】
図5に、8心の光ファイバ心線が連結されたテープ心線ユニット12の断面図を示す。
テープ心線ユニット12は、8心の光ファイバ心線1及び複数の連結部3により構成される。なお、テープ心線ユニット12は、テープ心線同士が連結されているわけではないため、厳密には「テープ心線ユニット」ではなく「光ファイバ心線ユニット」といえるが、ここでは便宜上、図5に示すユニットをテープ心線ユニット12とよぶ。
【0027】
図6に、2心テープ心線が4つ連結されたテープ心線ユニット13の断面図を示す。
テープ心線ユニット13は、4つの2心テープ心線T1及び複数の連結部3により構成される。2心テープ心線T1は、図1で説明したように、2心の光ファイバ心線1がテープ被膜2により一括被覆されて一体化された心線である。
連結部3は、互いに隣接する2心テープ心線T1同士を湾曲形状のまま連結する。
【0028】
図7に、4心テープ心線が2つ連結されたテープ心線ユニット14の断面図を示す。
テープ心線ユニット14は、2つの4心テープ心線T2及び連結部3により構成される。4心テープ心線T2は、4心の光ファイバ心線1が一体化されている点で2心テープ心線T1と異なり、他の構成は同様である。
連結部3は、互いに隣接する4心テープ心線T2同士を湾曲形状のまま連結する。
【0029】
図8に、2心テープ心線が4つ連結されたテープ心線ユニット15の断面図を示す。
テープ心線ユニット15は、4つの2心テープ心線T1及び複数の連結部3により構成される。2心テープ心線T1は、図1で説明したように、2心の光ファイバ心線1がテープ被膜2により一括被覆されて一体化された心線である。
連結部3は、湾曲方向を交互にして、互いに隣接する2心テープ心線T1同士を湾曲形状のまま連結する。
【0030】
図9に、連結位置が断面内の中心線上にないテープ心線ユニット16の断面図を示す。
テープ心線ユニット16は、2つの2心テープ心線T1及び連結部3により構成される。2心テープ心線T1は、図1で説明したように、2心の光ファイバ心線1がテープ被膜2により一括被覆されて一体化された心線である。
連結部3は、互いに隣接する2心テープ心線T1同士を湾曲形状のまま連結する。また、連結部3は、光ファイバ心線1を横一列に並べた場合の断面内の中心線上から予め定められた距離だけずれた位置で2心テープ心線T1同士を連結する。
【0031】
角度α2は、連結部3の連結位置が断面内の中心線上にないため、連結位置が断面内の中心線上にある場合の下限角度(α1min=20°)よりも下限角度(α2min)が小さい。すなわち、α1min>α2minであり、このことから、最外層の光ファイバ心線1間の距離Rf1を角度α1の場合よりも更に小さくすることができる。
【0032】
図10に、テープ心線ユニット15を収納する光ファイバケーブル20の断面図を示す。
光ファイバケーブル20は、テンションメンバ21、溝付きスペーサ22、テープ心線ユニット15、押さえ巻23、シース24を備えて構成される。光ファイバケーブル20は、一般にSZ撚テープスロット型ケーブル等とよばれる。又は、図10に示すように400心の光ファイバ心線1を含んで構成された光ファイバケーブル20は、400心SZ撚りスロット型ケーブル等とよばれる。
【0033】
テンションメンバ21は、銅線等の部材で構成され、軸方向において一定値以上の許容張力を有する。テンションメンバ21は、テープ心線ユニット15が軸方向に引っ張られる場合、この張力に対抗してテープ心線ユニット15を保護する。
【0034】
溝付きスペーサ22は、軸方向に捻回する5つの溝を備えて構成される。また、5つの溝は、撚り方向を一定のピッチで反転させた構造になっている。
【0035】
テープ心線ユニット15は、図8で説明したように、連結部3により湾曲方向を交互にして互いに隣接する2心テープ心線T1同士を湾曲形状のまま連結して構成される。
【0036】
押さえ巻23は、プラスチックやポリエチレン等による吸水テープであって、テープ心線ユニット15を水から保護する。
【0037】
シース24は、ポリエチレン等による保護層であって、光ファイバケーブル20を構成する各部材(21〜23)を被覆する。
【0038】
図11に、テープ心線ユニット15を収納する他の光ファイバケーブル30の断面図を示す。
光ファイバケーブル30は、図10の光ファイバケーブル20と同様、テンションメンバ31、溝付きスペーサ32、テープ心線ユニット15、押さえ巻23、シース24等を備えて構成される。光ファイバケーブル30は、一般に一方向撚りテープスロット型ケーブル等と呼ばれる。又は、図11に示すように400心の光ファイバ心線1を含んで構成された光ファイバケーブル30は、400心一方向撚りスロット型ケーブル等とよばれる。
【0039】
図12に、曲げ歪の測定系を示す。
曲げ歪とは、直線状態の光ファイバケーブルを一定の径をもつマンドレルに半周巻きつけときの歪みをいう。曲げ歪は、直線状態の光ファイバケーブル及びマンドレルに半周巻きつけたときの光ファイバケーブルの各々について測定が行われ、その差分から算出される。なお、使用するマンドレルは、高さ10cm程度、直径φ=50mm〜600mm程度の円柱である。
曲げ歪みの測定には、BOTDA(Brillouin Optical Time Domain Analysis)とよばれる歪分布計測技術を採用した。歪分布計測装置としては、NEUBRESCOPE NBX-6000を使用した。
【0040】
図13に、曲げ歪の測定結果及び一括融着性についての実験結果を示す。
曲げ歪の測定については、図12に示したとおりであり、図13には最大曲げ歪の値を示している。
一括融着性については、光ファイバ心線1を軸方向を平行にして横一列に並べて一括融着したときに、10回中10回融着可能であった場合を〇とした。なお、融着器には古河電工製融着器S122を使用した。
【0041】
実験対象として用いたテープ心線ユニットは、以下の5つである。
(1)8心の光ファイバ心線1が連結されたテープ心線ユニット12(図5参照)。
(2)2心テープ心線T1が4つ連結されたテープ心線ユニット13(図6参照)。
(3)2心テープ心線T1が4つ連結されたテープ心線ユニット15(図8参照)。
(4)4心テープ心線T2が2つ連結されたテープ心線ユニット14(図7参照)。
(5)連結部3の弾性率を高くしたテープ心線ユニット14(図7参照)。
【0042】
また、比較対象として用いたテープ心線は、8心の光ファイバ心線1を軸方向を平行にして横一列に並べてテープ被膜2により一括被覆した心線である。
【0043】
実験対象及び比較対象は、何れも8心の光ファイバ心線1を用いている点で共通し、湾曲形状の有無の点で異なる。換言すれば、実験対象及び比較対象は、最外層光ファイバ心線間の距離が異なる。
【0044】
曲げ歪の測定結果によれば、上記(1)〜(5)の実験対象は何れも、比較対象より最大曲げ歪の値が小さかった。
【0045】
一括融着性についての実験結果によれば、実験対象とした上記(1)〜(5)は何れも、比較対象として用いた従来のテープ心線と同様に〇であった。
【0046】
以上のように、本実施形態によれば、テープ心線ユニット10と従来のテープ心線Tとを比較した場合、Rf1<Rf2とすることができる。よって、最外層の光ファイバ心線1の曲げ歪みを緩和することができる。
【0047】
また、テープ心線ユニット10は、バリエーションとして単心の光ファイバ心線1が連結されたテープ心線ユニット11又は12であってもよい。
【0048】
また、テープ心線ユニット10は、バリエーションとして2心以上のテープ心線T1又はT2が連結されたテープ心線ユニット13〜16であってもよい。
【0049】
また、テープ心線ユニット10〜16は、外力が加えられた場合、軸方向を平行にして光ファイバ心線1又はテープ心線T1(T2)が横一列に並ぶ。よって、融着器により挟み込んで容易に融着することができる。
【0050】
また、連結部が湾曲形状であるため、Rf1<Rf2を保持することができる。
【0051】
また、連結位置を断面の中心線上から予め定められた距離だけずらすことにより、最外層光ファイバ心線間の距離Rf1を更に小さくすることができる。
【0052】
また、上記のテープ心線ユニット10〜16を光ファイバケーブル20又は30に適用することができる。
【符号の説明】
【0053】
1 光ファイバ心線
2 テープ被覆
3 連結部
10〜16 テープ心線ユニット
T1、T2 テープ心線
20、30 光ファイバケーブル
21、31 テンションメンバ
22、32 溝付きスペーサ
23、33 押さえ巻
24、34 シース
【特許請求の範囲】
【請求項1】
光ファイバ心線を有する複数の被連結体と、
軸方向を平行にして並べた複数の前記被連結体について、隣接する前記被連結体を軸方向に連結する連結部と、を備え、
前記連結部は、連結された前記被連結体のうち最外層光ファイバ心線間の距離をRf1とし、連結された前記被連結体と同一心数の光ファイバ心線を横一列に並べた場合の最外層光ファイバ心線間の距離をRf2とした場合、Rf1<Rf2、となる状態を保持して連結することを特徴とするテープ心線ユニット。
【請求項2】
前記被連結体は、単心の光ファイバ心線であり、
前記連結部は、3つ以上の前記被連結体を連結する請求項1に記載のテープ心線ユニット。
【請求項3】
前記被連結体は、2心以上の光ファイバ心線である請求項1に記載のテープ心線ユニット。
【請求項4】
前記被連結体は、外力が加えられた場合、全部又は一部が横一列に並び、
前記連結部は、外力が加えられた場合、形状変化することにより前記被連結体の全部又は一部を横一列に並べて連結することを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載のテープ心線ユニット。
【請求項5】
前記連結部は、湾曲形状である請求項1〜4の何れか一項に記載のテープ心線ユニット。
【請求項6】
前記連結部は、前記被連結体を同一断面内で横一列に並べた場合の断面の中心線上から予め定められた距離だけずれた位置で、前記被連結体を連結することを特徴とする請求項1〜5の何れか一項に記載のテープ心線ユニット。
【請求項7】
請求項1〜6の何れか一項に記載のテープ心線ユニットを収容し、外周を外被で被覆した光ファイバケーブル。
【請求項1】
光ファイバ心線を有する複数の被連結体と、
軸方向を平行にして並べた複数の前記被連結体について、隣接する前記被連結体を軸方向に連結する連結部と、を備え、
前記連結部は、連結された前記被連結体のうち最外層光ファイバ心線間の距離をRf1とし、連結された前記被連結体と同一心数の光ファイバ心線を横一列に並べた場合の最外層光ファイバ心線間の距離をRf2とした場合、Rf1<Rf2、となる状態を保持して連結することを特徴とするテープ心線ユニット。
【請求項2】
前記被連結体は、単心の光ファイバ心線であり、
前記連結部は、3つ以上の前記被連結体を連結する請求項1に記載のテープ心線ユニット。
【請求項3】
前記被連結体は、2心以上の光ファイバ心線である請求項1に記載のテープ心線ユニット。
【請求項4】
前記被連結体は、外力が加えられた場合、全部又は一部が横一列に並び、
前記連結部は、外力が加えられた場合、形状変化することにより前記被連結体の全部又は一部を横一列に並べて連結することを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載のテープ心線ユニット。
【請求項5】
前記連結部は、湾曲形状である請求項1〜4の何れか一項に記載のテープ心線ユニット。
【請求項6】
前記連結部は、前記被連結体を同一断面内で横一列に並べた場合の断面の中心線上から予め定められた距離だけずれた位置で、前記被連結体を連結することを特徴とする請求項1〜5の何れか一項に記載のテープ心線ユニット。
【請求項7】
請求項1〜6の何れか一項に記載のテープ心線ユニットを収容し、外周を外被で被覆した光ファイバケーブル。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【公開番号】特開2011−221320(P2011−221320A)
【公開日】平成23年11月4日(2011.11.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−91041(P2010−91041)
【出願日】平成22年4月12日(2010.4.12)
【出願人】(000005290)古河電気工業株式会社 (4,457)
【出願人】(000004226)日本電信電話株式会社 (13,992)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成23年11月4日(2011.11.4)
【国際特許分類】
【出願日】平成22年4月12日(2010.4.12)
【出願人】(000005290)古河電気工業株式会社 (4,457)
【出願人】(000004226)日本電信電話株式会社 (13,992)
【Fターム(参考)】
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