(57)【要約】【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。【選択図】図１
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【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。
【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／ｍｍ２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
【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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