光ファイバケーブル
【課題】光ファイバ心線及び抗張力体を外被で被覆した光ファイバケーブルにおいて、製造を煩雑とすることなく、また、抗張力体を太くすることなく、屈曲されたときに光ファイバ心線に加えられる曲げ歪が低減されるようにする。
【解決手段】一対の抗張力体5,5は、繊維強化プラスチックからなり、それぞれが長尺の略平板状に形成され、互いの主平面部を対向させ、これら主平面部によって光ファイバ心線1を挟んでいる。
【解決手段】一対の抗張力体5,5は、繊維強化プラスチックからなり、それぞれが長尺の略平板状に形成され、互いの主平面部を対向させ、これら主平面部によって光ファイバ心線1を挟んでいる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、光ファイバを外被(シース)で被覆した光ファイバケーブルに関する。
【背景技術】
【0002】
光通信に使用される光ファイバケーブルとしては、加入者用光ファイバケーブルとして架設される架空集合型ドロップ光ファイバケーブルや、架空集合型ドロップ光ファイバケーブルから分岐して加入者宅に引込み配線するための架空ドロップ光ファイバケーブルとして使用されるものがある。
【0003】
アパートやマンション等の集合住宅へ引込み配線するための架空ドロップ光ファイバケーブルとしては、図5に示すように、支持線部101と、ケーブル本体部102とが、首部103を介して連結された自己支持構造の光ファイバケーブルが使用されている。なお、加入者宅内や、ビル、マンション等の構内において使用される光ファイバケーブルは、支持線部101を有しないケーブル本体部102のみからなる構造の光ファイバケーブルである。
【0004】
支持線部101には、鋼線からなる支持線104が内蔵されている。ケーブル本体部102には、光ファイバ心線105と、抗張力体106が内蔵されている。このような光ファイバケーブルの光ファイバ心線105は、石英系ガラスファイバの外周を、紫外線硬化型樹脂などからなる被覆材により被覆して構成されている。外被(シース)107としては、ノンハロゲン難燃シースが使用されている。
【0005】
近年、曲率半径が15mm以下となるように曲げても損失増加が小さい、いわゆる「低曲げ損光ファイバ」が開発され、加入者宅への引込み配線に用いる光ファイバケーブルに適用されている。しかしながら、従来の光ファイバケーブルを曲げた場合には、以下ような挙動を示す。
【0006】
この光ファイバケーブルにおいては、抗張力体106と光ファイバ心線105とが、一平面上(ケーブルの断面において一直線上)に配置されているので、曲げの方向は、図6に示すように、抗張力体106及び光ファイバ心線105を含む平面に直交する方向、すわなち、2本の抗張力体106が等しい円弧を描くような方向に規制される。このとき、曲げの内側には圧縮応力が、曲げの外側には引張り応力がかかる。
【0007】
すなわち、この光ファイバケーブルを曲げた場合には、図7に示すように、図6中のA−A断面における応力中立線108の内側には圧縮応力が、外側には引張応力が加えられる。このとき、光ファイバ心線105においても、曲げの外側のガラス表面に引張応力が加えられ、この引張応力が大きい場合には、ガラス表面の引張歪みが大きくなる。このような小径曲げの状態に固定されたときには、光ファイバ心線105の破断寿命が短縮され、長期的な信頼性が低くなるという問題があった。
【0008】
光ファイバケーブルを曲げた場合に光ファイバ心線に加えられる曲げ歪が低減されるようにした光ファイバケーブルとして、特許文献1には、抗張力体106の外径を0.2mm以上1.0mm以下とし、抗張力体106の引張弾性率を圧縮弾性率の2.1倍以上、1.14倍以下とすることにより、光ファイバケーブルが曲げられたときに、応力中立線が抗張力体106の中心線よりも曲げの外側にシフトするようにした光ファイバケーブルが記載されている。
【0009】
また、特許文献2には、光ファイバ心線105の抗張力体106に対する位置ずれを防止した光ファイバケーブルとして、図8に示すように、光ファイバ線105を挟むように一対の抗張力体106を配置し、これらを保持部材108により一体化して集合体109とし、この集合体109を外被107によって被覆した光ファイバケーブルが記載されている。
【0010】
特許文献3には、図9に示すように、光ファイバ心線105として、曲率半径7.5mm乃至15mmの許容曲げ半径を有する高屈曲光ファイバ心線105を用い、抗張力体106として、ガラス繊維からなる心材106aの外周にポリエステル繊維106bを配置して脂環式エポキシ樹脂にて一体化させた複合材で構成されたものを用いた光ファイバケーブルが記載されている。
【0011】
特許文献4には、図10に示すように、複数本の光ファイバ心線105を芯材(介在物)105aの回りにSZ方向に撚り合わせて集合させて心線集合部105bとし、この心線集合部105bと抗張力体106とを外被107によって一括被覆した光ファイバケーブルが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0012】
【特許文献1】特許第4268075号公報
【特許文献2】特開2006−91336号公報
【特許文献3】特許第4234670号公報
【特許文献4】特開2006−171527号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0013】
ところで、特許文献1に記載された光ファイバケーブルにおいては、抗張力体106と光ファイバ心線105とが一直線上に配置されることが前提となっており、押出し成型時に、光ファイバ心線105の位置が抗張力体106に対して位置ずれしていると、光ファイバケーブルを曲げたときのファイバ心線105における引張歪が大きくなってしまうという問題がある。
【0014】
特許文献2に記載された光ファイバケーブルは、このような光ファイバ心線105の抗張力体106に対する位置ずれを防止しようとするものであるが、保持部材108を用いて、光ファイバ心線105及び抗張力体106を含む集合体109を製作する工程が必要となり、製造が煩雑となるという問題がある。
【0015】
特許文献3に記載された光ファイバケーブルにおいては、前述した他の光ファイバケーブルにおいて抗張力体106として用いているアラミド繊維強化プラスチックに比べて、抗張力体106が太くなってしまうという問題がある。
【0016】
特許文献4に記載された光ファイバケーブルを製造するには、光ファイバ心線105を芯材(介在物)105a上にSZ撚りに集合させる工程が必要となり、製造が煩雑となるという問題がある。
【0017】
そこで、本発明は、前述の実情に鑑みて提案されるものであって、光ファイバ心線及び抗張力体を外被で被覆した光ファイバケーブルにおいて、製造を煩雑とすることなく、また、抗張力体を太くすることなく、屈曲されたときに光ファイバ心線に加えられる曲げ歪が低減されるようにした光ファイバケーブルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0018】
前述の課題を解決し、前記目的を達成するため、本発明に係る光ファイバケーブルは、以下の構成のいずれか一を有するものである。
【0019】
〔構成1〕
光ファイバ心線及び一対の抗張力体を熱可塑性合成樹脂材料からなる外被によって被覆した光ファイバケーブルであって、一対の抗張力体は、繊維強化プラスチックからなり、それぞれが長尺の略平板状に形成され、互いの主平面部を対向させ、これら主平面部によって光ファイバ心線を挟んでいることを特徴とするものである。
【0020】
〔構成2〕
構成1を有する光ファイバケーブルにおいて、一対の抗張力体は、それぞれの光ファイバ心線を挟んでいる主平面部が凹状に湾曲しており、両側縁部を互いに接触させており、この接触部を除く外側面が、外被に対して接着性樹脂によって接着されていることを特徴とするものである。
【0021】
〔構成3〕
構成1、または、構成2を有する光ファイバケーブルにおいて、外被には、一対のV字溝状のノッチが形成されており、これらノッチは、底部を一対の抗張力体の縁部に近接させて形成されていることを特徴とするものである。
【0022】
〔構成4〕
構成1乃至構成3のいずれか一を有する光ファイバケーブルにおいて、外被には、支持線が内包され、自己支持型となっていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0023】
本発明に係る光ファイバケーブルは、構成1を有することにより、一対の抗張力体は、繊維強化プラスチックからなり、それぞれが長尺の略平板状に形成され、互いの主平面部を対向させ、これら主平面部によって光ファイバ心線を挟んでいるので、抗張力体を太くしなくとも、屈曲されたときに光ファイバ心線に加えられる曲げ歪を低減させることができる。また、製造が煩雑となることもない。
【0024】
本発明に係る光ファイバケーブルは、構成2を有することにより、一対の抗張力体は、それぞれの光ファイバ心線を挟んでいる主平面部が凹状に湾曲しており、両側縁部を互いに接触させており、この接触部を除く外側面が、外被に対して接着性樹脂によって接着されているので、外被の熱伸縮によって、光ファイバ心線及び抗張力体が、ケーブルの端末部に対して突出したり引き込んだりすることが防止される。
【0025】
本発明に係る光ファイバケーブルは、構成3を有することにより、外被には、一対のV字溝状のノッチが形成されており、これらノッチは、底部を一対の抗張力体の縁部に近接させて形成されているので、ケーブルの端末部において、ノッチから外被を引き裂いて、光ファイバ心線を容易に取り出すことができる。
【0026】
すなわち、本発明は、光ファイバ心線及び抗張力体を外被で被覆した光ファイバケーブルにおいて、製造を煩雑とすることなく、また、抗張力体を太くすることなく、屈曲されたときに光ファイバ心線に加えられる曲げ歪が低減されるようにした光ファイバケーブルを提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【図1】本発明の実施の形態に係る光ファイバケーブルの構成を示す断面図である。
【図2】本発明の実施の形態に係る光ファイバケーブルにおける応力中立線の状態を示す平面図である。
【図3】本発明の実施の形態に係る光ファイバケーブルの構成の他の例を示す断面図である。
【図4】本発明の実施の形態に係る光ファイバケーブルにおいて、外被を引き裂いた状態を示す断面図である。
【図5】従来の光ファイバケーブルの構成を示す断面図である。
【図6】図5に示す光ファイバケーブルのケーブル部本体を曲げた状態を示す斜視図である。
【図7】図6中のA−A断面における応力中立線の状態を示す平面図である。
【図8】従来の光ファイバケーブルの構成の他の例を示す断面図である。
【図9】従来の光ファイバケーブルの構成のさらに他の例を示す断面図である。
【図10】従来の光ファイバケーブルの構成のさらに他の例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0028】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【0029】
図1は、本発明の実施の形態に係る光ファイバケーブルの構成を示す断面図である。
【0030】
本発明の実施の形態に係る光ファイバケーブルは、図1に示すように、光ファイバ心線1を合成樹脂材料からなる外被(シース)3によって被覆して構成されている。
【0031】
光ファイバ心線1は、石英系ガラスファイバの外周を、紫外線硬化型樹脂などからなる被覆材により被覆して構成されている。外被3は、熱可塑性合成樹脂材料からなる。
【0032】
外被3には、光ファイバ心線1とともに、アラミドFRPやガラスFRPなど繊維強化プラスチックからなる一対の抗張力体(テンションメンバ)5,5が内包されている。これら抗張力体5,5は、光ファイバ心線1に平行に配置されている。これら抗張力体5,5は、それぞれが長尺の略平板状に形成され、互いの主平面部を対向させ、これら主平面部によって、光ファイバ心線1を挟んでいる。
【0033】
また、一対の抗張力体5,5は、それぞれの光ファイバ心線1を挟んでいる主平面部が凹状に湾曲しており、両側縁部を互いに接触させている。そして、一対の抗張力体5,5は、互いの接触部を除く外側面を、外被3に対して接着性樹脂によって接着することが望ましい。
【0034】
なお、この光ファイバケーブルは、外被3に支持線2を内包させ、自己支持型として構成してもよい。この場合には、光ファイバ心線1を内包した本体部1aと、支持線2を内包した支持線部2aとは、幅の狭い首部4によって連結された状態とする。本体部1a及び支持線部2aの外被3と、首部4とは、同一の材料によって一体的に形成する。
【0035】
この光ファイバケーブルにおいては、抗張力体5,5が平板状となっているので、図1中矢印Xで示す抗張力体5,5の断面長径方向には曲がり難く、図1中矢印Yで示す断面短径方向には曲がり易い。すなわち、従来の光ファイバケーブルと同様に、本体部1aの短径方向に曲がり方向が規制される。
【0036】
図2は、本発明の実施の形態に係る光ファイバケーブルにおける応力中立線の状態を示す平面図である。
【0037】
抗張力体5,5をなす繊維強化プラスチックは、アラミド繊維やガラス繊維など多数の細い繊維をエポキシ樹脂などで固めたものである。そのため、この抗張力体5,5は、引張弾性力が圧縮弾性力よりも高い特性、すなわち、引っ張られ難く圧縮され易い特性を有している。したがって、図2に示すように、この光ファイバケーブルを曲げらたときには、応力中立線6は、抗張力体5,5の中心線7よりも外側にシフトし、結果として、光ファイバ心線1のガラス表面の曲げの外側にかかる引張歪みが低減される。
【0038】
また、光ファイバ心線1は、2枚の平板状の抗張力体5,5に挟まれているため、光ファイバ心線1の中心線は、曲がり応力中立線6の曲げ方向内側に位置することになる。したがって、光ファイバ心線1に掛かる曲げ歪は、光ファイバ心線1の中心線において圧縮方向の歪となり、光ファイバ心線1のガラス表面に掛かる歪が大幅に低減される。
【0039】
また、この光ファイバケーブルにおいては、従来の光ファイバケーブルに比較して、引張り強度が等しい(抗張力体5,5の断面積が等しい)場合には、本体部1aの長径を小さくできるというメリットがある。さらに、この光ファイバケーブルにおいては、抗張力体5,5により光ファイバ心線1が覆われた構造となっているので、抗張力体5,5が防護材となって、クマゼミの産卵管から光ファイバ心線1を保護できる。
【0040】
ところで、外被3(難燃ポリオレフィンなどの熱可塑性樹脂)に比較して、抗張力体5,5(アラミドFRP)及び光ファイバ心線1の熱膨張係数が低いことから、外被3の温度伸縮が大きいと、光ファイバケーブルに温度変化が加わわった場合に、光ファイバケーブルの端末部において、抗張力体5,5及び光ファイバ心線1の外被3に対する突き出しや引き込み現象が発生する。すると、光ファイバ心線1がコネクタから抜けたり、局所的に曲がり損失が増加するなどの不具合が発生する可能性がある。
【0041】
そこで、抗張力体5,5の周囲に接着性樹脂を被覆し、外被3に対して接着することが好ましい。このとき、抗張力体5,5同士が接着し剥離性が悪くなると、光ファイバ心線1の取り出し作業性が悪くなることから、抗張力体5,5同士が接触する界面には、接着性樹脂が回り込まないようにする。
【0042】
図3は、本発明の実施の形態に係る光ファイバケーブルの構成の他の例を示す断面図である。
【0043】
外被3には、図3に示すように、光ファイバ心線1を挟んで互いに対峙する両側面部に、平行な溝状の一対のノッチ6,6が形成し、これらノッチ6,6の底部を一対の抗張力体5,5の縁部に近接させて形成することが好ましい。
【0044】
図4は、本発明の実施の形態に係る光ファイバケーブルにおいて、外被を引き裂いた状態を示す断面図である。
【0045】
外被3は、これらノッチ6,6において、容易に引き裂くことが可能となっている。図4に示すように、これらノッチ6,6,より端末部分の外被3を引き裂くことにより、外被3とともに抗張力体5,5が分離され、光ファイバ心線1を取り出す、いわゆる口出し作業が容易に行え、他の光ファイバケーブルの光ファイバ心線との接続を行うことができる。
【実施例】
【0046】
本発明の実施例として、抗張力体5,5として、断面が約0.2mm×1mmの平板状のアラミド繊維強化プラスチック(アラミドFRP)を用いて、光ファイバケーブルを作製した。この抗張力体5,5は、図5に示した従来の光ファイバケーブルにおいて抗張力体として用いられているφ0.5mmアラミドPRPに等しい断面積を有し、引っ張り強度も等しくなっている。抗張力体5,5の寸法は、とくに制限されるものではないが、光ファイバケーブルの引っ張り強度、ケーブル寸法から、300cN/dtex、または、それ以上の高強度繊維、1500dtex、または、それ以上からなる繊維強化プラスチックとし、断面の短径は、0.1mm〜0.3mm、長径は、0.2mm〜2.0mmとすることが好ましい。
【0047】
抗張力体5,5は、それぞれの光ファイバ心線1を挟んでいる主平面部が凹状となるように湾曲した平板状に成形し、エポキシ樹脂を硬化させて、所定の形状とする。
【0048】
光ファイバ心線1としては、φ0.25mmの光ファイバ心線を用いた。外被3は、難燃ポリオレフィンにより形成した。本体部1aの寸法は、約1.6mm×2.0mmとした。支持線2は、φ1.2mmの亜鉛メッキ鋼線とした。
【0049】
この光ファイバケーブルの本体部1aを、断面短径方向に屈曲されせたときに、光ファイバ心線1に掛かる歪をパルス法により測定した。曲げを加える前後において、光パルスにより光路長を精密測定し、曲げを加える前後の光路長差から、曲げによる光ファイバ心線1の中心の歪を測定した。光ファイバ心線1のガラス表面の歪は、光ファイバのガラス径(クラッド径)が125μmであり、ガラス表面は光ファイバ心線1の中心より62.5μmだけ外側となるため、光ファイバ心線1の中心の歪に半径分の歪を加算して求めた。この結果を下記の〔表1〕に示す。なお、マイナスの数値は、歪が圧縮方向であることを示す。〔表1〕に示すように、いずれも圧縮歪であり、光ファイバ心線1の長期的な信頼性を損なわないことが確認された。
【表1】
【産業上の利用可能性】
【0050】
本発明は、光ファイバを外被(シース)で被覆した光ファイバケーブルに適用される。
【符号の説明】
【0051】
1 光ファイバ心線
3 外被(シース)
3a 内層
3b 外層
5 抗張力体(テンションメンバ)
【技術分野】
【0001】
本発明は、光ファイバを外被(シース)で被覆した光ファイバケーブルに関する。
【背景技術】
【0002】
光通信に使用される光ファイバケーブルとしては、加入者用光ファイバケーブルとして架設される架空集合型ドロップ光ファイバケーブルや、架空集合型ドロップ光ファイバケーブルから分岐して加入者宅に引込み配線するための架空ドロップ光ファイバケーブルとして使用されるものがある。
【0003】
アパートやマンション等の集合住宅へ引込み配線するための架空ドロップ光ファイバケーブルとしては、図5に示すように、支持線部101と、ケーブル本体部102とが、首部103を介して連結された自己支持構造の光ファイバケーブルが使用されている。なお、加入者宅内や、ビル、マンション等の構内において使用される光ファイバケーブルは、支持線部101を有しないケーブル本体部102のみからなる構造の光ファイバケーブルである。
【0004】
支持線部101には、鋼線からなる支持線104が内蔵されている。ケーブル本体部102には、光ファイバ心線105と、抗張力体106が内蔵されている。このような光ファイバケーブルの光ファイバ心線105は、石英系ガラスファイバの外周を、紫外線硬化型樹脂などからなる被覆材により被覆して構成されている。外被(シース)107としては、ノンハロゲン難燃シースが使用されている。
【0005】
近年、曲率半径が15mm以下となるように曲げても損失増加が小さい、いわゆる「低曲げ損光ファイバ」が開発され、加入者宅への引込み配線に用いる光ファイバケーブルに適用されている。しかしながら、従来の光ファイバケーブルを曲げた場合には、以下ような挙動を示す。
【0006】
この光ファイバケーブルにおいては、抗張力体106と光ファイバ心線105とが、一平面上(ケーブルの断面において一直線上)に配置されているので、曲げの方向は、図6に示すように、抗張力体106及び光ファイバ心線105を含む平面に直交する方向、すわなち、2本の抗張力体106が等しい円弧を描くような方向に規制される。このとき、曲げの内側には圧縮応力が、曲げの外側には引張り応力がかかる。
【0007】
すなわち、この光ファイバケーブルを曲げた場合には、図7に示すように、図6中のA−A断面における応力中立線108の内側には圧縮応力が、外側には引張応力が加えられる。このとき、光ファイバ心線105においても、曲げの外側のガラス表面に引張応力が加えられ、この引張応力が大きい場合には、ガラス表面の引張歪みが大きくなる。このような小径曲げの状態に固定されたときには、光ファイバ心線105の破断寿命が短縮され、長期的な信頼性が低くなるという問題があった。
【0008】
光ファイバケーブルを曲げた場合に光ファイバ心線に加えられる曲げ歪が低減されるようにした光ファイバケーブルとして、特許文献1には、抗張力体106の外径を0.2mm以上1.0mm以下とし、抗張力体106の引張弾性率を圧縮弾性率の2.1倍以上、1.14倍以下とすることにより、光ファイバケーブルが曲げられたときに、応力中立線が抗張力体106の中心線よりも曲げの外側にシフトするようにした光ファイバケーブルが記載されている。
【0009】
また、特許文献2には、光ファイバ心線105の抗張力体106に対する位置ずれを防止した光ファイバケーブルとして、図8に示すように、光ファイバ線105を挟むように一対の抗張力体106を配置し、これらを保持部材108により一体化して集合体109とし、この集合体109を外被107によって被覆した光ファイバケーブルが記載されている。
【0010】
特許文献3には、図9に示すように、光ファイバ心線105として、曲率半径7.5mm乃至15mmの許容曲げ半径を有する高屈曲光ファイバ心線105を用い、抗張力体106として、ガラス繊維からなる心材106aの外周にポリエステル繊維106bを配置して脂環式エポキシ樹脂にて一体化させた複合材で構成されたものを用いた光ファイバケーブルが記載されている。
【0011】
特許文献4には、図10に示すように、複数本の光ファイバ心線105を芯材(介在物)105aの回りにSZ方向に撚り合わせて集合させて心線集合部105bとし、この心線集合部105bと抗張力体106とを外被107によって一括被覆した光ファイバケーブルが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0012】
【特許文献1】特許第4268075号公報
【特許文献2】特開2006−91336号公報
【特許文献3】特許第4234670号公報
【特許文献4】特開2006−171527号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0013】
ところで、特許文献1に記載された光ファイバケーブルにおいては、抗張力体106と光ファイバ心線105とが一直線上に配置されることが前提となっており、押出し成型時に、光ファイバ心線105の位置が抗張力体106に対して位置ずれしていると、光ファイバケーブルを曲げたときのファイバ心線105における引張歪が大きくなってしまうという問題がある。
【0014】
特許文献2に記載された光ファイバケーブルは、このような光ファイバ心線105の抗張力体106に対する位置ずれを防止しようとするものであるが、保持部材108を用いて、光ファイバ心線105及び抗張力体106を含む集合体109を製作する工程が必要となり、製造が煩雑となるという問題がある。
【0015】
特許文献3に記載された光ファイバケーブルにおいては、前述した他の光ファイバケーブルにおいて抗張力体106として用いているアラミド繊維強化プラスチックに比べて、抗張力体106が太くなってしまうという問題がある。
【0016】
特許文献4に記載された光ファイバケーブルを製造するには、光ファイバ心線105を芯材(介在物)105a上にSZ撚りに集合させる工程が必要となり、製造が煩雑となるという問題がある。
【0017】
そこで、本発明は、前述の実情に鑑みて提案されるものであって、光ファイバ心線及び抗張力体を外被で被覆した光ファイバケーブルにおいて、製造を煩雑とすることなく、また、抗張力体を太くすることなく、屈曲されたときに光ファイバ心線に加えられる曲げ歪が低減されるようにした光ファイバケーブルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0018】
前述の課題を解決し、前記目的を達成するため、本発明に係る光ファイバケーブルは、以下の構成のいずれか一を有するものである。
【0019】
〔構成1〕
光ファイバ心線及び一対の抗張力体を熱可塑性合成樹脂材料からなる外被によって被覆した光ファイバケーブルであって、一対の抗張力体は、繊維強化プラスチックからなり、それぞれが長尺の略平板状に形成され、互いの主平面部を対向させ、これら主平面部によって光ファイバ心線を挟んでいることを特徴とするものである。
【0020】
〔構成2〕
構成1を有する光ファイバケーブルにおいて、一対の抗張力体は、それぞれの光ファイバ心線を挟んでいる主平面部が凹状に湾曲しており、両側縁部を互いに接触させており、この接触部を除く外側面が、外被に対して接着性樹脂によって接着されていることを特徴とするものである。
【0021】
〔構成3〕
構成1、または、構成2を有する光ファイバケーブルにおいて、外被には、一対のV字溝状のノッチが形成されており、これらノッチは、底部を一対の抗張力体の縁部に近接させて形成されていることを特徴とするものである。
【0022】
〔構成4〕
構成1乃至構成3のいずれか一を有する光ファイバケーブルにおいて、外被には、支持線が内包され、自己支持型となっていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0023】
本発明に係る光ファイバケーブルは、構成1を有することにより、一対の抗張力体は、繊維強化プラスチックからなり、それぞれが長尺の略平板状に形成され、互いの主平面部を対向させ、これら主平面部によって光ファイバ心線を挟んでいるので、抗張力体を太くしなくとも、屈曲されたときに光ファイバ心線に加えられる曲げ歪を低減させることができる。また、製造が煩雑となることもない。
【0024】
本発明に係る光ファイバケーブルは、構成2を有することにより、一対の抗張力体は、それぞれの光ファイバ心線を挟んでいる主平面部が凹状に湾曲しており、両側縁部を互いに接触させており、この接触部を除く外側面が、外被に対して接着性樹脂によって接着されているので、外被の熱伸縮によって、光ファイバ心線及び抗張力体が、ケーブルの端末部に対して突出したり引き込んだりすることが防止される。
【0025】
本発明に係る光ファイバケーブルは、構成3を有することにより、外被には、一対のV字溝状のノッチが形成されており、これらノッチは、底部を一対の抗張力体の縁部に近接させて形成されているので、ケーブルの端末部において、ノッチから外被を引き裂いて、光ファイバ心線を容易に取り出すことができる。
【0026】
すなわち、本発明は、光ファイバ心線及び抗張力体を外被で被覆した光ファイバケーブルにおいて、製造を煩雑とすることなく、また、抗張力体を太くすることなく、屈曲されたときに光ファイバ心線に加えられる曲げ歪が低減されるようにした光ファイバケーブルを提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【図1】本発明の実施の形態に係る光ファイバケーブルの構成を示す断面図である。
【図2】本発明の実施の形態に係る光ファイバケーブルにおける応力中立線の状態を示す平面図である。
【図3】本発明の実施の形態に係る光ファイバケーブルの構成の他の例を示す断面図である。
【図4】本発明の実施の形態に係る光ファイバケーブルにおいて、外被を引き裂いた状態を示す断面図である。
【図5】従来の光ファイバケーブルの構成を示す断面図である。
【図6】図5に示す光ファイバケーブルのケーブル部本体を曲げた状態を示す斜視図である。
【図7】図6中のA−A断面における応力中立線の状態を示す平面図である。
【図8】従来の光ファイバケーブルの構成の他の例を示す断面図である。
【図9】従来の光ファイバケーブルの構成のさらに他の例を示す断面図である。
【図10】従来の光ファイバケーブルの構成のさらに他の例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0028】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【0029】
図1は、本発明の実施の形態に係る光ファイバケーブルの構成を示す断面図である。
【0030】
本発明の実施の形態に係る光ファイバケーブルは、図1に示すように、光ファイバ心線1を合成樹脂材料からなる外被(シース)3によって被覆して構成されている。
【0031】
光ファイバ心線1は、石英系ガラスファイバの外周を、紫外線硬化型樹脂などからなる被覆材により被覆して構成されている。外被3は、熱可塑性合成樹脂材料からなる。
【0032】
外被3には、光ファイバ心線1とともに、アラミドFRPやガラスFRPなど繊維強化プラスチックからなる一対の抗張力体(テンションメンバ)5,5が内包されている。これら抗張力体5,5は、光ファイバ心線1に平行に配置されている。これら抗張力体5,5は、それぞれが長尺の略平板状に形成され、互いの主平面部を対向させ、これら主平面部によって、光ファイバ心線1を挟んでいる。
【0033】
また、一対の抗張力体5,5は、それぞれの光ファイバ心線1を挟んでいる主平面部が凹状に湾曲しており、両側縁部を互いに接触させている。そして、一対の抗張力体5,5は、互いの接触部を除く外側面を、外被3に対して接着性樹脂によって接着することが望ましい。
【0034】
なお、この光ファイバケーブルは、外被3に支持線2を内包させ、自己支持型として構成してもよい。この場合には、光ファイバ心線1を内包した本体部1aと、支持線2を内包した支持線部2aとは、幅の狭い首部4によって連結された状態とする。本体部1a及び支持線部2aの外被3と、首部4とは、同一の材料によって一体的に形成する。
【0035】
この光ファイバケーブルにおいては、抗張力体5,5が平板状となっているので、図1中矢印Xで示す抗張力体5,5の断面長径方向には曲がり難く、図1中矢印Yで示す断面短径方向には曲がり易い。すなわち、従来の光ファイバケーブルと同様に、本体部1aの短径方向に曲がり方向が規制される。
【0036】
図2は、本発明の実施の形態に係る光ファイバケーブルにおける応力中立線の状態を示す平面図である。
【0037】
抗張力体5,5をなす繊維強化プラスチックは、アラミド繊維やガラス繊維など多数の細い繊維をエポキシ樹脂などで固めたものである。そのため、この抗張力体5,5は、引張弾性力が圧縮弾性力よりも高い特性、すなわち、引っ張られ難く圧縮され易い特性を有している。したがって、図2に示すように、この光ファイバケーブルを曲げらたときには、応力中立線6は、抗張力体5,5の中心線7よりも外側にシフトし、結果として、光ファイバ心線1のガラス表面の曲げの外側にかかる引張歪みが低減される。
【0038】
また、光ファイバ心線1は、2枚の平板状の抗張力体5,5に挟まれているため、光ファイバ心線1の中心線は、曲がり応力中立線6の曲げ方向内側に位置することになる。したがって、光ファイバ心線1に掛かる曲げ歪は、光ファイバ心線1の中心線において圧縮方向の歪となり、光ファイバ心線1のガラス表面に掛かる歪が大幅に低減される。
【0039】
また、この光ファイバケーブルにおいては、従来の光ファイバケーブルに比較して、引張り強度が等しい(抗張力体5,5の断面積が等しい)場合には、本体部1aの長径を小さくできるというメリットがある。さらに、この光ファイバケーブルにおいては、抗張力体5,5により光ファイバ心線1が覆われた構造となっているので、抗張力体5,5が防護材となって、クマゼミの産卵管から光ファイバ心線1を保護できる。
【0040】
ところで、外被3(難燃ポリオレフィンなどの熱可塑性樹脂)に比較して、抗張力体5,5(アラミドFRP)及び光ファイバ心線1の熱膨張係数が低いことから、外被3の温度伸縮が大きいと、光ファイバケーブルに温度変化が加わわった場合に、光ファイバケーブルの端末部において、抗張力体5,5及び光ファイバ心線1の外被3に対する突き出しや引き込み現象が発生する。すると、光ファイバ心線1がコネクタから抜けたり、局所的に曲がり損失が増加するなどの不具合が発生する可能性がある。
【0041】
そこで、抗張力体5,5の周囲に接着性樹脂を被覆し、外被3に対して接着することが好ましい。このとき、抗張力体5,5同士が接着し剥離性が悪くなると、光ファイバ心線1の取り出し作業性が悪くなることから、抗張力体5,5同士が接触する界面には、接着性樹脂が回り込まないようにする。
【0042】
図3は、本発明の実施の形態に係る光ファイバケーブルの構成の他の例を示す断面図である。
【0043】
外被3には、図3に示すように、光ファイバ心線1を挟んで互いに対峙する両側面部に、平行な溝状の一対のノッチ6,6が形成し、これらノッチ6,6の底部を一対の抗張力体5,5の縁部に近接させて形成することが好ましい。
【0044】
図4は、本発明の実施の形態に係る光ファイバケーブルにおいて、外被を引き裂いた状態を示す断面図である。
【0045】
外被3は、これらノッチ6,6において、容易に引き裂くことが可能となっている。図4に示すように、これらノッチ6,6,より端末部分の外被3を引き裂くことにより、外被3とともに抗張力体5,5が分離され、光ファイバ心線1を取り出す、いわゆる口出し作業が容易に行え、他の光ファイバケーブルの光ファイバ心線との接続を行うことができる。
【実施例】
【0046】
本発明の実施例として、抗張力体5,5として、断面が約0.2mm×1mmの平板状のアラミド繊維強化プラスチック(アラミドFRP)を用いて、光ファイバケーブルを作製した。この抗張力体5,5は、図5に示した従来の光ファイバケーブルにおいて抗張力体として用いられているφ0.5mmアラミドPRPに等しい断面積を有し、引っ張り強度も等しくなっている。抗張力体5,5の寸法は、とくに制限されるものではないが、光ファイバケーブルの引っ張り強度、ケーブル寸法から、300cN/dtex、または、それ以上の高強度繊維、1500dtex、または、それ以上からなる繊維強化プラスチックとし、断面の短径は、0.1mm〜0.3mm、長径は、0.2mm〜2.0mmとすることが好ましい。
【0047】
抗張力体5,5は、それぞれの光ファイバ心線1を挟んでいる主平面部が凹状となるように湾曲した平板状に成形し、エポキシ樹脂を硬化させて、所定の形状とする。
【0048】
光ファイバ心線1としては、φ0.25mmの光ファイバ心線を用いた。外被3は、難燃ポリオレフィンにより形成した。本体部1aの寸法は、約1.6mm×2.0mmとした。支持線2は、φ1.2mmの亜鉛メッキ鋼線とした。
【0049】
この光ファイバケーブルの本体部1aを、断面短径方向に屈曲されせたときに、光ファイバ心線1に掛かる歪をパルス法により測定した。曲げを加える前後において、光パルスにより光路長を精密測定し、曲げを加える前後の光路長差から、曲げによる光ファイバ心線1の中心の歪を測定した。光ファイバ心線1のガラス表面の歪は、光ファイバのガラス径(クラッド径)が125μmであり、ガラス表面は光ファイバ心線1の中心より62.5μmだけ外側となるため、光ファイバ心線1の中心の歪に半径分の歪を加算して求めた。この結果を下記の〔表1〕に示す。なお、マイナスの数値は、歪が圧縮方向であることを示す。〔表1〕に示すように、いずれも圧縮歪であり、光ファイバ心線1の長期的な信頼性を損なわないことが確認された。
【表1】
【産業上の利用可能性】
【0050】
本発明は、光ファイバを外被(シース)で被覆した光ファイバケーブルに適用される。
【符号の説明】
【0051】
1 光ファイバ心線
3 外被(シース)
3a 内層
3b 外層
5 抗張力体(テンションメンバ)
【特許請求の範囲】
【請求項1】
光ファイバ心線及び一対の抗張力体を熱可塑性合成樹脂材料からなる外被によって被覆した光ファイバケーブルであって、
前記一対の抗張力体は、繊維強化プラスチックからなり、それぞれが長尺の略平板状に形成され、互いの主平面部を対向させ、これら主平面部によって前記光ファイバ心線を挟んでいる
ことを特徴とする光ファイバケーブル。
【請求項2】
前記一対の抗張力体は、それぞれの前記光ファイバ心線を挟んでいる主平面部が凹状に湾曲しており、両側縁部を互いに接触させており、この接触部を除く外側面が、前記外被に対して接着性樹脂によって接着されている
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】
前記外被には、一対のV字溝状のノッチが形成されており、
これらノッチは、底部を前記一対の抗張力体の縁部に近接させて形成されている
ことを特徴とする請求項1、または、請求項2記載の光ファイバケーブル。
【請求項4】
前記外被には、支持線が内包され、自己支持型となっている
ことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一に記載の光ファイバケーブル。
【請求項1】
光ファイバ心線及び一対の抗張力体を熱可塑性合成樹脂材料からなる外被によって被覆した光ファイバケーブルであって、
前記一対の抗張力体は、繊維強化プラスチックからなり、それぞれが長尺の略平板状に形成され、互いの主平面部を対向させ、これら主平面部によって前記光ファイバ心線を挟んでいる
ことを特徴とする光ファイバケーブル。
【請求項2】
前記一対の抗張力体は、それぞれの前記光ファイバ心線を挟んでいる主平面部が凹状に湾曲しており、両側縁部を互いに接触させており、この接触部を除く外側面が、前記外被に対して接着性樹脂によって接着されている
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】
前記外被には、一対のV字溝状のノッチが形成されており、
これらノッチは、底部を前記一対の抗張力体の縁部に近接させて形成されている
ことを特徴とする請求項1、または、請求項2記載の光ファイバケーブル。
【請求項4】
前記外被には、支持線が内包され、自己支持型となっている
ことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一に記載の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2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【公開番号】特開2011−232465(P2011−232465A)
【公開日】平成23年11月17日(2011.11.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−101370(P2010−101370)
【出願日】平成22年4月26日(2010.4.26)
【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)】
【公開日】平成23年11月17日(2011.11.17)
【国際特許分類】
【出願日】平成22年4月26日(2010.4.26)
【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)】
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