(57)【要約】【課題】スロットレス型光ファイバケーブルにおいてテンションメンバの構造を改善することにより、細径化・軽量化できるとともに、外被除去時の作業性、ケーブルの取り回し性を向上できる光ファイバケーブルを提供する。【解決手段】光ファイバ心線と、光ファイバ心線の周囲に形成された緩衝層と、緩衝層の周囲に形成された外被と、外被内に設けられたテンションメンバと、を備えたスロットレス型光ファイバケーブルにおいて、テンションメンバを、モノフィラメント若しくは繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）からなる複数のロッドで構成し、緩衝層の周囲に均等に配置する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバ心線と、
前記光ファイバ心線の周囲に形成された緩衝層と、
前記緩衝層の周囲に形成された外被と、
前記外被内に設けられたテンションメンバと、を備えた光ファイバケーブルにおいて、
前記テンションメンバは、モノフィラメント若しくは繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）からなる複数のロッドで構成され、前記緩衝層の周囲に均等配置されていることを特徴とする光ファイバケーブル。
【請求項２】
前記テンションメンバは、ヤング率が８０００ＭＰａ以上の材料で構成されることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバケーブル。
【請求項３】
前記テンションメンバは、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリフェニレンスルファイド、ガラス繊維強化樹脂、アラミド繊維強化樹脂、ＰＢＯ繊維強化樹脂のうちから選定された材料で構成されることを特徴とする請求項２に記載の光ファイバケーブル。
【請求項４】
前記テンションメンバは、周囲に接着層を有し、この接着層を介して前記外被と密着することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の光ファイバケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバケーブルに関し、特に、スロットレス型の光ファイバケーブルに内設されるテンションメンバの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光ファイバ心線を溝型のスロットスペーサに集合したスロット型光ファイバケーブルに対して、スロットレス型と呼ばれる光ファイバケーブルが知られている（例えば、特許文献１）。スロットレス型光ファイバケーブルは、スロットスペーサを用いないため、光ファイバケーブルの細径化を図ることができる。
図４は、２４心スロットレス型光ファイバケーブルの一例を示す断面図である。
図４に示すスロットレス型光ファイバケーブル１０は、６枚の４心光ファイバテープ心線１１が光ファイバケーブル１０の中心部に積層されて配置されている。光ファイバテープ心線１１の周囲には、ＰＰヤーン（ポリプロピレン・ヤーン）などからなる緩衝層１２が配置され、その周囲に押え巻きテープ１３が巻回されている。そして、押え巻きテープ１３の外側にポリエチレンなどからなる外被（シース）１４が押出成形により形成されている。
さらに、外被１４内には、２本のテンションメンバ（抗張力体）３１，３１が光ファイバケーブル１０の長手方向と平行に埋設されている。テンションメンバ３１，３１は、ケーブル敷設時に作用する張力或いは敷設後に生ずる温度変化に起因する応力等により光ファイバテープ心線１１が損傷するのを防止するために設けられる。したがって、テンションメンバ３１には引張に対する高い耐性が要求されるため、一般に、鋼線等の金属が用いられる。
また、外被１４内には、中間後分岐を容易にすべく、２本の引裂紐１５，１５が押え巻きテープ１３に添って光ファイバケーブル１０の長手方向と平行に埋設されている。
【０００３】
特許文献２では、光ファイバ心線及び緩衝層の周囲にロッド状ではなくテープ状の抗張力体を配置した光ファイバケーブルが開示されている。これにより、光ファイバケーブルの曲げの方向性はなくなると考えられる。
【特許文献１】特許第３５９２５６９号公報
【特許文献２】特開２００４−１１７６７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図４に示す従来のスロットレス型光ファイバケーブル１０において、テンションメンバ３１を鋼等の金属で構成することは、光ファイバケーブル１０の軽量化に対して障害となる。
また、２本のテンションメンバ３１，３１は、一般に中心に関して対称位置に配置されるため、テンションメンバ３１，３１を結んだ軸が必然的に曲げの中心となる。そのため、光ファイバケーブル１０に曲げの方向性が出てしまい、ケーブルの取り回し性が低下する要因となっている。
さらに、スロットレス型光ファイバケーブル１０においては、中間後分岐で外被除去をする際に鋭利な工具を使用して引裂紐１５を取り出すために、誤って光ファイバ心線を断線させてしまう危険性がある。したがって、外被除去作業は、慎重に行う必要があり、工数が多く時間がかかるものとなっている。
【０００５】
特許文献２に記載の光ファイバケーブルによれば、取り回し性が改善されることが期待されるが、テープ状抗張力体が光ファイバケーブルの中心から離れた位置にある場合には、ケーブルを曲げるときの可撓性が阻害されてしまう。
また、テープ状抗張力体は、ＳＵＳやアルミニウム等の金属又は硬質樹脂で構成されているため融点が高く、外被の押出成形時の熱により溶融されにくいため、外被との密着性が低くなる。ケーブルを細径化していく際には、当然外被厚を薄くする必要があるが、その場合、外被の押出成形時にテープ状抗張力体に伝達される熱量が少なくなるため、さらに密着性が低下してしまう。そして、テープ状抗張力体と外被の密着性が弱いと、温度変動がある場合において、テープ状抗張力体と外被が剥がれてしまいテープ状抗張力体が抗張力体として機能しなくなり、ケーブル特性が低下することとなる。
【０００６】
本発明は、スロットレス型光ファイバケーブルにおいてテンションメンバの構造を改善することにより、細径化・軽量化できるとともに、外被除去時の作業性、ケーブルの取り回し性を向上できる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】
【０００７】
本発明は、上記目的を達成するためになされたもので、光ファイバ心線と、
前記光ファイバ心線の周囲に形成された緩衝層と、
前記緩衝層の周囲に形成された外被と、
前記外被内に設けられたテンションメンバと、を備えた光ファイバケーブルにおいて、
前記テンションメンバは、モノフィラメント若しくは繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）からなる複数のロッドで構成され、前記緩衝層の周囲に均等配置されていることを特徴とする。
【０００８】
好ましくは、前記テンションメンバは、ヤング率が８０００ＭＰａ以上の材料で構成される。
【０００９】
好ましくは、前記テンションメンバは、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリフェニレンスルファイド、ガラス繊維強化樹脂、アラミド繊維強化樹脂、ＰＢＯ繊維強化樹脂のうちから選定された材料で構成される。
【００１０】
さらに好ましくは、前記テンションメンバは、周囲に接着層を有し、この接着層を介して前記外被と密着する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、スロットレス型光ファイバケーブルにおいてテンションメンバの構造を改善することにより、細径化・軽量化できるとともに、外被除去時の作業性、ケーブルの取り回し性を向上できる光ファイバケーブルが提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る２４心スロットレス型光ファイバケーブルの断面図である。
図１に示すスロットレス型光ファイバケーブル１は、６枚の４心光ファイバテープ心線１１が光ファイバケーブル１の中心部に積層されて配置されている。なお、４心光ファイバテープ心線とは、４本の光ファイバ心線からなる光ファイバテープ心線を意味する。光ファイバテープ心線１１の周囲には、ＰＰヤーン（ポリプロピレン・ヤーン）などからなる緩衝層１２が配置されている。そして、その外側にポリエチレンなどからなる外被（シース）１４が押出成形により形成されている。
【００１３】
外被１４内には、８本のロッドからなるテンションメンバ（抗張力体）２１，２１，・・が光ファイバケーブル１の長手方向と平行に埋設されている。ここで、ロッドとは、線状部材を意味する。
このテンションメンバ２１は、モノフィラメント若しくは繊維強化樹脂（以降、ＦＲＰと呼ぶ。）からなり、緩衝層１２の周囲に等間隔で均等配置されている。また、光ファイバケーブル１を曲げたときの可撓性を確保するために、テンションメンバ２１はなるべく内側に配置されている。
なお、ここでいうモノフィラメントとは１本のフィラメントからなる糸を指し、ＦＲＰとは数本から数十本のフィラメントをプラスチックで補強した物を意味する。
【００１４】
テンションメンバ２１は、ヤング率が８０００ＭＰａ以上の材料で構成されることが好ましい。テンションメンバ２１は規定の許容張力を要求されるが、ヤング率が８０００ＭＰａよりも小さい材料でこれを実現しようとすると、テンションメンバ２１の断面積が大きくなってしまい、ケーブルの細径化が困難となるためである。
【００１５】
テンションメンバ２１を構成するロッドとしては、例えば、表１に示すものが挙げられる。すなわち、テンションメンバ２１は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）等からなるモノフィラメント、若しくはガラス繊維強化樹脂（ＧＦＲＰ）、アラミド繊維強化樹脂（ＫＦＲＰ）、ＰＢＯ繊維強化樹脂（ＰＢＯＦＲＰ）等のＦＲＰから選定された材料で構成される。
また、各ロッドの寸法は、テンションメンバ２１を構成するロッドの本数やヤング率により適宜選択されるが、光ファイバケーブル１の細径化の観点から直径０．３ｍｍ〜１．０ｍｍが好ましい。
【００１６】
【表１】
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【００１７】
表１における「０．１％伸び時の張力」とは、表１に記載の材料で構成した１本のロッドが０．１％伸びるときの張力であり、ヤング率×断面積で算出される。したがって、この値にテンションメンバ２１を構成するロッドの本数を乗じた値が０．１％伸びを想定した場合のテンションメンバ２１の許容張力の限界値となる。
第１実施形態では、テンションメンバ２１を８本のロッドで構成しているので、例えば、寸法φ０．５ｍｍのＰＥＴを選定した場合、許容張力１．９２ｋｇｆを実現できる。言い換えると、光ファイバケーブル１に要求される許容張力に基づいて、テンションメンバ２１を構成する材料、寸法、及び本数を適宜設計することができる。
【００１８】
ところで、テンションメンバ２１がテンションメンバとしての機能を発揮するには、外被１４と適切な強度で密着していることが要求される。例えば、テンションメンバ２１と外被１４との密着が弱すぎると、光ファイバケーブル１の曲げや温度変化によってテンションメンバ２１と外被１４がはがれてしまい、テンションメンバとして機能しなくなる。
そこで、個々のテンションメンバ２１において、それぞれの表面積の５０％以上が外被１４と接触するようにすることが好ましい。このようにすることでたとえば−３０℃〜７０℃の温度変化を光ファイバケーブル１に与えたとしてもテンションメンバ２１と外被１４が剥離することがなく、温度変化の大きい環境下で使用しても問題が生じにくい光ファイバケーブルとなる。なお、図１に示すテンションメンバ２１は、外被１４との接触面積は表面積のほぼ１００％となっている。
【００１９】
本実施形態に係る光ファイバケーブル１によれば、スロットレス型の構造とすることで光ファイバケーブル１の細径化を図ることができるとともに、テンションメンバ２１が金属に比べて比重の小さいモノフィラメント若しくはＦＲＰからなる複数のロッドで構成されているので光ファイバケーブル１の軽量化を図ることができる。
テンションメンバ２１は、光ファイバテープ心線１１を囲繞する緩衝層１２の周方向に均等配置されているので、曲げの方向性がなくなり、取り回し性が改善される。
外被１４を除去するとき、工具の刃は必ずいずれかのテンションメンバ２１に到達し止まるので、外被除去作業により光ファイバテープ心線１１が損傷するのを防止できる。さらに、パイプカッタを使用できるようになるので外被除去工程に係る作業性が格段に改善される。
【００２０】
（第２実施形態）
図２は、第２実施形態に係る光ファイバケーブルの一例について示す断面図である。
図２に示す光ファイバケーブル２では、緩衝層１２の周囲に押え巻きテープ１３が巻回され、その外側の外被１４内に、１４本のロッドからなるテンションメンバ２２，２２，・・が互いに接触した状態で光ファイバケーブル２の長手方向と平行に埋設されている。
このような構造によれば、個々のテンションメンバ２２の断面積を小さくしてもテンションメンバ２２，２２，・・の総断面積を維持できるので、光ファイバケーブル２の細径化を図ることができる。ただし、テンションメンバ２２の本数が増加する分だけ製造工程が複雑になるため、１２本以下で構成することが好ましい。
また、このようにテンションメンバ２２，２２，・・が互いに接触した状態とすることにより、それぞれのテンションメンバ２２，２２，・・が互いに干渉することで側圧に対する耐性が上がるうえ、外皮除去の際に最も刃が入りづらい構成とできる。さらに、断面積が等しいテンションメンバ２２を用いた場合で比較すると、光ファイバケーブルの最も中心近くにテンションメンバ２２配置できることになり、可撓性が向上する。
なお、図２に示す光ファイバケーブル２においても、図１に示す光ファイバケーブル１と同様の効果が得られる。
【００２１】
（第３実施形態）
図３は、第３実施形態に係る光ファイバケーブルの一例について示す断面図である。
図３に示す光ファイバケーブル３では、円弧帯状の３個のテンションメンバ２３，２３，２３を組み合わせることで、全体としてパイプ形状のテンションメンバ２３を構成している。
テンションメンバ２３，２３の間隙には外被１４が入り込んでいる。したがって、個々のテンションメンバ２３において、それぞれの表面積の５０％以上が外被１４と接触していることになるので、テンションメンバ２３と外被１４との密着性は高い。
【００２２】
このような構造によれば、緩衝層１２の周囲にテンションメンバ２３を効率よく配置できるので、個々のテンションメンバ２３，２３，２３の断面積（厚み）を小さくでき、光ファイバケーブル２の細径化を図ることができる。また、テンションメンバ２３の本数を少なくできるので、製造工程が簡略化される。
なお、図３に示す光ファイバケーブル２においても、図１に示す光ファイバケーブル１と同様の効果が得られる。
【００２３】
以上、本発明者によってなされた発明を実施形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
例えば、上記実施形態において、テンションメンバ２１，２２，２３の最外層に外被１４との接着層（例えば、変性ポリオレフィン樹脂）を形成するようにしてもよい。これにより、外被１４の押出成形時に接着層が溶融されるので、テンションメンバ２１，２２，２３と外被１４との密着性を向上することができる。
テンションメンバ２１，２２，２３の表面（少なくとも外被１４との接触面）に凹凸を設けるようにすれば、外被１４との接触面積が拡大されるので、テンションメンバ２１，２２，２３と外被１４との密着性をさらに向上することができる。
【００２４】
また、本発明は、光ファイバテープ心線を収容した光ファイバケーブルに限定されず、１本あるいは複数の光ファイバ単心線を収容したスロットレス型光ファイバケーブルにも適用できる。
さらに、上記実施形態に係る光ファイバケーブル１，２，３において、外被１４内に引裂線を埋設するようにしてもよい。光ファイバケーブル１，２においては、テンションメンバ２１，２２を引裂線として利用することもできる。
【００２５】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて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。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】第１実施形態に係る光ファイバケーブルの一例について示す断面図である。
【図２】第２実施形態に係る光ファイバケーブルの一例について示す断面図である。
【図３】第３実施形態に係る光ファイバケーブルの一例について示す断面図である。
【図４】従来の光ファイバケーブルの一例について示す断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１    光ファイバケーブル
１１  光ファイバテープ心線
１２  緩衝層
１３  押え巻きテープ
１４  外被（シース）
１５  引裂き線
２１  テンションメンバ（抗張力体）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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