説明

光ファイバケーブル

【課題】ケーブル外径を細径化して外被の厚さが減少しても、局所的な衝撃力集中による伝送損失の劣化と外被の亀裂発生を防止する。
【解決手段】光ファイバケーブル1は、中心部に配置した1以上の光ファイバ3と、この光ファイバ3の長手方向に直交した2方向のうちの一方向に平行で、かつ光ファイバ3の中心をとおる直線上の前記光ファイバ3の両側に前記光ファイバ3の長手方向に延伸して配置した一対の抗張力体5と、前記光ファイバ3と一対の抗張力体5との外周上を一体的に被覆した外被7と、から長尺の光エレメント部9を構成する。また、前記光ファイバ3と一対の抗張力体5との中心を通る前記一方向の直線11とほぼ平行な外被7の表面は、前記直線11に垂直な断面において一方向の外被7の両端間の長径Aを底辺として前記光ファイバ3に近い位置を頂点Cとする三角形の凹部13を形成していることを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、1以上の光ファイバ素線又は光ファイバ心線、あるいは光ファイバテープ心線からなる光ファイバを小規模ビル或いは一般家庭などの構造物内に引き込んで敷設して光通信を行うための光ファイバインドアケーブルあるいは小規模ビル或いは一般家庭に引き込む際の電柱間に架設する光ファイバドロップケーブルなどの光ファイバケーブルに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、FTTH(Fiber to the Home)すなわち家庭またはオフィスでも超高速データ等の高速広帯域情報を送受できるようにするために、電話局から延線されたアクセス系の光ファイバケーブルから、ビルあるいは一般住宅などの加入者宅へ光ファイバ素線、光ファイバ心線又は光ファイバテープ心線からなる光ファイバが引き落とされて、これを配線するためにドロップ用の光ファイバケーブルが用いられている。光ファイバインドアケーブルは、家庭あるいはオフィスビル内の各部屋に光ファイバを引き込む際に用いられる光ファイバケーブルである。また、光ファイバドロップケーブルは電柱上の幹線ケーブルの分岐クロージャから家庭内へ光ファイバを引き込む際に用いられている。
【0003】
光ファイバインドアケーブルを含む光ファイバケーブルの外被は、機械的強度や耐熱性に優れた性能を有する材料で形成されているが、配線作業時あるいは配線後に、不用意な衝撃力が外部から加わると、ケーブルの外被に損傷や亀裂が発生することがある。すると、気密性や防水性の低下や外被の絶縁性の低下に発展し、伝送損失を損なうなどの光ファイバに対する悪影響を及ぼすことになる。
【0004】
そこで、特許文献1では、丸型のケーブルに対する耐衝撃性等に優れた筒型被覆材が提案されている。つまり、筒型被覆材は、ケーブル等の長尺物品に装着してその表面を被覆するもので、粘弾性を有する高分子材料からなり、かつ筒型被覆材の外周面には、複数の畝状突起が長手方向に配置されている。複数の畝状突起は、例えばギヤ状断面構造を有している。
【0005】
また、特許文献2では、耐衝撃性を低下させることの無い構造の光ファイバインドアケーブルが示されている。例えば、光ファイバインドアケーブル101は、図6に示されているように、中心部に配置した光ファイバ素線、光ファイバ心線又は光ファイバテープ心線からなる光ファイバ103と、この光ファイバ103の長手方向(図6において紙面に対して直交した方向)に直交した2方向のうちの一方向(図6において左右方向)であるX軸方向で前記光ファイバ103の中心をとおるX軸113の両側に平行に配置された一対の抗張力体105と、前記光ファイバ103と一対の抗張力体105との外周上を一体的に被覆した断面形状が矩形形状で樹脂からなる外被107と、から長尺の光エレメント部109を構成している。
【0006】
さらに、外被107の表面にはノッチ部111が形成されている。このノッチ部111は、前記光ファイバ103と一対の抗張力体105のX軸113上に対して垂直で前記光ファイバ103の中心を通るY軸115(図5において上下方向)と平行な直線であって、前記光ファイバ103のX軸方向の両側に位置する垂直平面(B−B)及び(C−C)付近で外被107の表面に形成されている。
【0007】
また、特許文献3の光ファイバインドアケーブルは、図5の光ファイバインドアケーブル101と比較して説明すると、ノッチ部111が光ファイバ103の中心を通るY軸115で前記外被107の表面の両側に形成されており、外被107のY軸方向の両側の表面に少なくとも1箇所以上に図示しない側圧吸収用の凸部が形成されている。
【特許文献1】特開2003−61222号公報
【特許文献2】特開2004−206008号公報
【特許文献3】特開2005−215051号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
ところで、光ファイバインドアケーブル101により既存のマンションなどに各部屋に光ファイバ103を配線する際、その配線スペースは狭いものである。したがって、近年では今まで使用していたインドアケーブルよりも細径化された光ファイバインドアケーブルが検討されている。
【0009】
しかしながら、特許文献1の筒型被覆材は、ケーブル等の長尺物品に装着してその表面を被覆して耐衝撃性を付与するものであるので、光ファイバケーブルを細形化することは難しいという問題点があった。
【0010】
また、特許文献2及び特許文献3では、光ファイバケーブルが細径化されると耐衝撃性の劣化等が想定される。例えば、エレメント部109を細径化して短径の厚さを1.5mm以上で、かつ1.6mm以下の光ファイバインドアケーブル101を作製した場合、IEC60794−1−2に準拠した衝撃試験後は次のような結果を生じる。
【0011】
すなわち、特許文献2では、ケーブルが細径化された場合、ケーブルの外観は、抗張力体105の露出が発生すると予想され、不良品となるという問題点があった。すなわち、ノッチ部111が光ファイバ103に対して図6において左右方向にずれているため、上側のノッチ部111が割れて抗張力体105が露出しやすい。また、ケーブルの伝送損失残留値は、0.1dB以上の損失変動が予想され、不良品となるという問題点があった。すなわち、ノッチ部111が光ファイバ103に対して図6において左右方向にずれているため、上下から光ファイバ103に衝撃力が伝わる。
【0012】
特許文献3では、ケーブルが細径化された場合、ケーブルの外観は、側圧吸収用凸部の幅が上下辺の30%以下の場合は、抗張力体105の露出が予想される。すなわち、側圧吸収用凸部の幅が小さいと衝撃を受け止めきれず、抗張力体105の上下に亀裂が走り、抗張力体105が露出するという問題点があった。また、ケーブルの伝送損失残留値は、側圧吸収用凸部の幅が上下辺の70%以上の場合は、0.1dB以上の損失変動が予想される。すなわち、側圧吸収用凸部の幅が大きいと光ファイバ103に衝撃力が伝わり、伝送損失が大きくなるという問題点があった。
【0013】
この発明は、ケーブル外径を細径化して外被の厚さが減少しても、局所的な衝撃力集中による伝送損失の劣化と外被の亀裂発生を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0014】
上記の課題を解決するために、この発明の光ファイバケーブルは、中心部に配置した1以上の光ファイバ素線又は光ファイバ心線、あるいは光ファイバテープ心線からなる光ファイバと、
この光ファイバの長手方向に直交した2方向のうちの一方向に平行で、かつ前記光ファイバの中心をとおる直線上の前記光ファイバの両側に前記光ファイバの長手方向に延伸して配置された一対の抗張力体と、
前記光ファイバと一対の抗張力体との外周上を一体的に被覆した外被と、
から長尺の光エレメント部を構成する光ファイバケーブルにおいて、
前記外被の表面は、前記光ファイバの長手方向に直交した2方向のうちの他方向の断面において前記一方向の外被の両端間の長径を底辺として前記光ファイバに近い位置を頂点とする三角形の凹部を形成していることを特徴とするものである。
【0015】
また、この発明の光ファイバケーブルは、前記光ファイバケーブルにおいて、前記凹部の表面の前記光ファイバに近い位置の頂点にノッチ部が形成されてていることが好ましい。
【0016】
また、この発明の光ファイバケーブルは、前記光ファイバケーブルにおいて、前記一方向に垂直な他方向の断面において前記一方向に直交する他方向の外被の両端間の短径が1.0mm以上で、かつ2.0mm以下であり、外被の弾性率が60MPa以上で、かつ1000MPa以下であり、前記三角形の凹部の頂点までの深さが外被の短径の10%以上で、かつ30%以下であることが好ましい。
【0017】
また、この発明の光ファイバケーブルは、前記光ファイバケーブルにおいて、前記ノッチ部の深さが0.1mm以上で、かつ0.4mm以下であることが好ましい。
【0018】
また、この発明の光ファイバケーブルは、前記光ファイバケーブルにおいて、前記光エレメント部に、支持線を外被で被覆した長尺のケーブル支持線部が互いに平行に一体化されていることが好ましい。
【発明の効果】
【0019】
以上のごとき課題を解決するための手段から理解されるように、この発明によれば、一方向とほぼ平行な外被の表面に、三角形の凹部を形成したので、ケーブル外径を細径化して外被の厚さが減少しても、局所的な衝撃力集中による伝送損失の劣化と外被の亀裂発生を防止することができる。したがって、配線作業時あるいは配線後に既存のマンション等へ配線する時に不用意な衝撃が光ファイバケーブルに加えられても、伝送損失を損なうこと無く、容易に配線を行うことができる。よって、一方向とほぼ平行な外被の表面に、三角形の凹部を形成すると、耐衝撃性や機械特性に優れているので、ケーブルの細径化、軽量化が可能となり、配線の省スペース化や省力化が出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【0020】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【0021】
図1を参照するに、この実施の形態に係る光ファイバケーブルとしての例えば光ファイバインドアケーブル1は、中心部に配置した1以上の単数又は複数の光ファイバ素線又は光ファイバ心線、あるいは光ファイバテープ心線からなる光ファイバ3と、この光ファイバ3の長手方向(図1において紙面に対して直交した方向)に直交した2方向のうちの一方向(図1において左右方向、X軸方向)に平行で、かつ光ファイバ3の中心をとおる直線(X軸)上の前記光ファイバ3の両側に前記光ファイバ3の長手方向に延伸して配置された一対の抗張力体5と、前記光ファイバ3と一対の抗張力体5との外周上を一体的に被覆した樹脂からなる外被7と、から長尺の光エレメント部9を構成している。
【0022】
また、前記光ファイバ3と一対の抗張力体5との中心を通るX軸11とほぼ平行な外被7の表面は、前記X軸11に垂直な断面においてX軸方向の外被7の両端間の長径Aを底辺として前記光ファイバ3に近い位置を頂点Cとする三角形の凹部13を形成している。
【0023】
また、前記X軸11と垂直な断面において前記X軸11に直交するY軸方向(前記光ファイバ3に直交した2方向のうちの他方向)で光ファイバ3の両側における前記外被7の凹部13の表面には、前記光ファイバ3に近い位置の頂点Cにノッチ部15が形成されている。この実施の形態では、図1に示されているように、2つのノッチ部15がY軸上に位置している。
【0024】
また、上記の光エレメント部9では、前記X軸11に垂直な断面において前記X軸に直交するY軸方向の外被7の両端間の短径Bは、1.0mm以上で、かつ2.0mm以下であることが望ましい。その理由としては、短径Bが1.0mmより小さい場合は、所望の耐衝撃性を確保することが難しい。一方、短径Bが2.0mmより大きい場合は、細径化を図ることにならない。
【0025】
また、外被7の材料の弾性率は、60MPa以上で、かつ1000MPa以下であることが望ましい。その理由としては、弾性率が60MPaより小さい場合は、クッション性が大きくて耐圧性が低下するために光ファイバ3にかかる外力の影響を防止できなくなる。一方、弾性率が1000MPaより大きい場合は、クッション性が低下するので衝撃力を吸収することが難しくなるために所望の耐衝撃性を確保することが難しい。
【0026】
また、上記の三角形の凹部13の頂点Cまでの深さDが外被7の短径Bの10%以上で、かつ30%以下であることが望ましい。その理由としては、凹部13の頂点Cまでの深さDが外被7の短径Bの10%より小さい場合は、衝撃力を吸収する距離が短くなるために所望の耐衝撃性を確保することが難しい。一方、凹部13の頂点Cまでの深さDが外被7の短径Bの30%より大きい場合は、光ファイバ3に対する外被7の肉厚が薄くなるので光ファイバ3を保護する外被7の強度が低下する。
【0027】
また、前記ノッチ部15の深さは0.1mm以上で、かつ0.4mm以下であることが望ましい。その理由としては、ノッチ部15の深さが0.1mmより小さい場合は、外被7の引き裂き性が低下するために光ファイバ3の口出し性が低下する。一方、ノッチ部15の深さが0.4mmより大きい場合は、光ファイバ3に対する外被7の肉厚が薄くなるので光ファイバ3を保護する外被7の強度が低下する。
【0028】
なお、図1では、外被7にノッチ部15を形成したものを示しているが、前記ノッチ部15を付けずに上記の凹部13のみの外被7としても構わない。この場合は、図示しないデタッチャ等の切裂き工具により前記凹部13の頂点Cから切り込みを入れて引き裂くことができる。
【0029】
次に、上記の実施の形態の光ファイバインドアケーブル1の効果を調べるために、この実施の形態の構成に基づいた実施例を作成し、さらに、この実施例と比較するために比較例の光ファイバインドアケーブル17を作成した。実施例は、図3に示されているように、外被7の上下の表面に、前記三角形の凹部13が設けられている。比較例は、図4に示されているように、断面矩形状の外被7の上下の表面に、光ファイバ3の中心を通るY軸の位置にノッチ部15が設けられている。
【0030】
実施例と比較例の光ファイバインドアケーブル1、17に対しては、図2に示されているように機械的に衝撃力を与える方法で、0.5kg/mmの圧力を加えた。その結果は、図3及び図4に示されているように、ケーブルの内部に生じる応力分布で表示し、応力の低いレベル(I)から高いレベル(V)の5段階で示した。
【0031】
実施例の光ファイバインドアケーブル1における応力分布は、図3に示されているように、外被7のX軸方向の両端側の短径Bの部分の角部が応力レベル(III)〜(IV)であり、抗張力体5の付近は応力レベル(II)程度である。さらに、光ファイバ3の付近は応力レベル(I)〜(II)程度であり、光ファイバ3の周囲は殆ど応力レベル(I)程度である。
【0032】
一方、比較例の光ファイバインドアケーブル17における応力分布は、図4に示されているように、抗張力体5の上下付近は上下に帯状の範囲で応力レベル(II)であるが、外被7のX軸方向の両端側の短径Bの部分と光ファイバ3の周囲が全体として応力レベル(V)であり、抗張力体5の左右付近が応力レベル(V)である。さらに、光ファイバ3の中心部の付近は応力レベル(II)、(IV)、(V)が混在している。
【0033】
以上のことから、実施例の光ファイバインドアケーブル1は、X軸11とほぼ平行な外被7の表面に三角形の凹部13が設けられているので、図2に示されているように衝撃力をかけられた場合、外被7のX軸方向の両端側の短径Bの部分が歪むことで、光ファイバ3への衝撃の伝達量を軽減していることが分かる。一方、比較例の光ファイバインドアケーブル17は、衝撃力を吸収することができないために外被7の全体が高レベルの応力が生じている。そのために、光ファイバ3に対する衝撃を軽減できないことが分かる。
【0034】
したがって、この実施の形態の光ファイバインドアケーブル1は、衝撃力を吸収して光ファイバ3に対する衝撃を軽減すると共に、抗張力体5の図1において上下の箇所にかかる応力を少なくして割れを防ぐことができるので、衝撃力を受けた後に、抗張力体5が外被7の表面に露出しないように防止できる。
【0035】
その結果、ケーブル外径を細径化して外被7の厚さが減少しても、局所的な衝撃力集中による伝送損失の劣化と外被7の亀裂発生を防止することができる。既存のマンション等へ配線する時に不用意な衝撃が光ファイバインドアケーブル1に加えられても、伝送損失を損なうこと無く、容易に配線を行うことができる。
【0036】
また、この実施の形態の光ファイバインドアケーブル1は、その外観並びに伝送損失残留値が、前述した特許文献2及び特許文献3の場合と比べてもはるかに良好である。
【0037】
なお、前述した実施の形態の光ファイバケーブルは、光ファイバインドアケーブル1について説明したが、図5に示されているように、光ファイバドロップケーブル19にも適用できる。
【0038】
すなわち、光ファイバドロップケーブル19は、上述した光ファイバインドアケーブル1における長尺の光エレメント部9と、この光エレメント部9における外被7の左側に首部21を介して、支持線としての例えば吊り線23を被覆した樹脂からなる外被25で一体化された長尺のケーブル支持線部27と、から構成されている。しかも、前記吊り線23の中心軸は前記X軸11と一致している。なお、上記の光エレメント部9の外被7とケーブル支持線部27の外被25は同じ樹脂で構成されても良い。また、光ファイバドロップケーブル19の基本的な作用、効果は、前述した光ファイバインドアケーブル1とほぼ同様であるので、詳しい説明は省略する。
【図面の簡単な説明】
【0039】
【図1】この実施の形態の光ファイバケーブルとしての光ファイバインドアケーブルの縦断面図である。
【図2】図1の光ファイバケーブルに衝撃力を加えたときの状態を示す断面図である。
【図3】図1の光ファイバケーブルに衝撃力を加えたときの応力分布図である。
【図4】比較例の光ファイバケーブルに衝撃力を加えたときの応力分布図である。
【図5】この実施の形態の光ファイバケーブルとしての光ファイバドロップケーブルの縦断面図である。
【図6】従来の光ファイバインドアケーブルの縦断面図である。
【符号の説明】
【0040】
1 光ファイバインドアケーブル(光ファイバケーブル、実施例の)
3 光ファイバ
5 抗張力体
7 外被
9 光エレメント部
11 X軸の平面
13 凹部
15 ノッチ部
17 光ファイバインドアケーブル(比較例の)
19 光ファイバドロップケーブル(光ファイバケーブル)
21 首部
23 吊り線(支持線)
25 外被
27 ケーブル支持線部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
中心部に配置した1以上の光ファイバ素線又は光ファイバ心線、あるいは光ファイバテープ心線からなる光ファイバと、
この光ファイバの長手方向に直交した2方向のうちの一方向に平行で、かつ前記光ファイバの中心をとおる直線上の前記光ファイバの両側に前記光ファイバの長手方向に延伸して配置された一対の抗張力体と、
前記光ファイバと一対の抗張力体との外周上を一体的に被覆した外被と、
から長尺の光エレメント部を構成する光ファイバケーブルにおいて、
前記外被の表面は、前記光ファイバの長手方向に直交した2方向のうちの他方向の断面において前記一方向の外被の両端間の長径を底辺として前記光ファイバに近い位置を頂点とする三角形の凹部を形成していることを特徴とする光ファイバケーブル。
【請求項2】
前記凹部の表面の前記光ファイバに近い位置の頂点にノッチ部が形成されていることを特徴とする請求項1記載の光ファイバケーブル。
【請求項3】
前記一方向に垂直な他方向の外被の両端間の短径が1.0mm以上で、かつ2.0mm以下であり、外被の弾性率が60MPa以上で、かつ1000MPa以下であり、前記三角形の凹部の頂点までの深さが外被の短径の10%以上で、かつ30%以下であることを特徴とする請求項1又は2記載の光ファイバケーブル。
【請求項4】
前記ノッチ部の深さが0.1mm以上で、かつ0.4mm以下であることを特徴とする請求項2又は3記載の光ファイバケーブル。
【請求項5】
前記光エレメント部に、支持線を外被で被覆した長尺のケーブル支持線部が互いに平行に一体化されていることを特徴とする請求項1、2、3又は4記載の光ファイバケーブル。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2010−113242(P2010−113242A)
【公開日】平成22年5月20日(2010.5.20)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−287025(P2008−287025)
【出願日】平成20年11月7日(2008.11.7)
【出願人】(000005186)株式会社フジクラ (4,463)
【出願人】(000004226)日本電信電話株式会社 (13,992)
【Fターム(参考)】