(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
３心以上の光ファイバが並列して配置されると共に互いに隣接する２心の光ファイバ間を連結部で連結し、該連結部を、テープ心線長手方向及びテープ心線幅方向にそれぞれ間欠的に設けた光ファイバテープ心線であって、
前記連結部の引裂き強度が１．５０〜２１．０ｇｆの範囲にあり、
前記互いに隣接する２心の光ファイバ間に隙間を設け、該隙間に樹脂を充填することにより前記連結部が形成されており、
前記連結部は、テープ心線長手方向の断面において、一端から中央へ向かって次第に厚みを円弧状に増して中央位置で最大厚となり、さらに他端に向かって次第に厚みを円弧状に減少する形状であることを特徴とする光ファイバテープ心線。
【請求項２】
請求項１に記載の光ファイバテープ心線であって、
前記連結部の最大厚が５０〜３２０μｍの範囲にある
ことを特徴とする光ファイバテープ心線。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の光ファイバテープ心線を、ケーブル内に収納してなる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、隣り合う光ファイバ同士を連結部で間欠的に連結した間欠固定構造の光ファイバテープ心線及びその光ファイバテープ心線を収納した光ファイバケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光ファイバケーブルの技術分野では、高密度細径化の要望が高くなってきている。高密度細径化を実現する方法の一つとして、例えば特許文献１に記載される技術が提案されている。
【０００３】
特許文献１に記載の光ファイバテープ心線は、並列する３心以上の光ファイバのうち、互いに隣接する２心の光ファイバ間のみを連結する複数の連結部が、光ファイバテープ心線の長手方向及び幅方向の２次元的に間欠的に配置され、かつ同一の光ファイバに施された連結部の長さは前記同一の光ファイバの非連結部の長さよりも短くされ、かつ光ファイバテープ心線の幅方向で隣り合う連結部同士間は前記光ファイバテープ心線の長手方向に離れており、かつ幅方向に重ならないように互い違いに配置した構造である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４１４３６５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、この種の光ファイバテープ心線では、ケーブルの途中から任意の光ファイバを取り出す作業である中間後分岐性とケーブル製造性の両方において、前記連結部の強度が大きく影響する。
【０００６】
例えば、連結部の強度が高すぎると、連結部を切り離す際の引張力等で活線の中間後分岐時に伝送ロスが増加する。一方、連結部の強度が弱すぎると、ケーブル製造時および施設時等において、光ファイバテープ心線に局所的な曲げ等が加わった際に、連結部が破壊されて単心分離し、施工作業時にテープ心線の識別ができないことがある。
【０００７】
そこで、本発明は、中間後分岐性とケーブル製造性を両立させることのできる光ファイバテープ心線及びその光ファイバテープ心線を収納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】
【０００８】
第１の発明は、３心以上の光ファイバが並列して配置されると共に互いに隣接する２心の光ファイバ間を連結部で連結し、該連結部を、テープ心線長手方向及びテープ心線幅方向にそれぞれ間欠的に設けた光ファイバテープ心線であって、前記連結部の引裂き強度が１．５０〜２１．０ｇｆの範囲にあることを特徴としている。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明であって、前記連結部は、テープ心線長手方向の断面において、一端から中央へ向かって次第に厚みを円弧状に増して中央位置で最大厚となり、さらに他端に向かって次第に厚みを円弧状に減少する形状であることを特徴としている。
【００１０】
第３の発明は、第２の発明であって、前記連結部の最大厚が５０〜３２０μｍの範囲にあることを特徴としている。
【００１１】
第４の発明は、請求項１から請求項３の何れか１項に記載の光ファイバテープ心線を、ケーブル内に収納してなる光ファイバケーブルであることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、隣接する２心の光ファイバ間を連結する連結部の引裂き強度を１．５０〜２１．０ｇｆの範囲としたので、この範囲の強度であれば、中間後分岐時に連結部が壊れて光ファイバの伝送ロスを抑えることができると共に、光ファイバテープ心線の製造時や施設時等で連結部が不用意に壊れずに各光ファイバが単心分離しない。よって、本発明によれば、中間後分岐性及びケーブル製造性を両立できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は本実施形態の光ファイバテープ心線の一例を示す上面斜視図である。
【図２】図２（Ａ）は図１の光ファイバテープ心線の連結部におけるＡ−Ａ線断面図、図２（Ｂ）は同じくＢ−Ｂ線断面図である。
【図３】図３は図１の光ファイバテープ心線の連結部の引張強度を調べる引裂き試験機の模式図である。
【図４】図４は図１の光ファイバテープ心線を中間後分岐する分岐方法を示す図である。
【図５】図５は図１の光ファイバテープ心線を中間後分岐した時の損失変動を調べる測定器の模式図である。
【図６】図６は図１の光ファイバテープ心線の複数本をシースで被覆することでぇーブル内に収納した光ファイバケーブルの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を適用した具体的な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は本実施形態の間欠固定構造とした光ファイバテープ心線の一例を示し、図２（Ａ）は図１の連結部のＡ−Ａ線断面図、図２（Ｂ）は同じくＢ−Ｂ線断面図である。本実施形態の光ファイバテープ心線１は、図１に示すように、３心以上の光ファイバ２が並列して配置されると共に互いに隣接する２心の光ファイバ２間を連結部３で連結し、該連結部３を、テープ心線長手方向（図１中矢印Ｘ方向）及びテープ心線幅方向（図１中矢印Ｙ方向）にそれぞれ間欠的に設けた構造とされている。
【００１５】
図１では、合計Ｎ本の光ファイバ２からなり、これらＮ本の光ファイバ２のうち互いに隣接する２心の光ファイバ２が連結部３によりテープ心線長手方向Ｘ及びテープ心線幅方向Ｙにそれぞれ間欠的に連結されている。隣接する２心の光ファイバ２間を連結する連結部３は、テープ心線長手方向Ｘに所定ピッチＰ１で複数形成されている。
【００１６】
また、隣接する２心の光ファイバ２間を連結する連結部３は、テープ心線幅方向Ｙにおいて１つだけであり、他の隣接する２心の光ファイバ２間を連結する連結部３と同一線上にはなくテープ心線長手方向Ｘでその位置がずれている。そのため、光ファイバテープ心線１に形成された連結部３は、全体として千鳥状に配置されたようになっている。なお、連結部３の配置は、図１に示す配置に限定されるものではなく、他の配置構成でも構わない。図１の配置は、あくまで一実施例である。また、連結部３は、テープ心線幅方向Ｙにおいて１つだけとする他、間隔を１つ以上空けて２つ以上としてもよい。
【００１７】
連結部３は、例えばテープ心線幅方向Ｙの断面を示す図２（Ａ）のように、隣接する２心の光ファイバ２間の隙間に樹脂（例えば、紫外線硬化樹脂）を充填し硬化させることで両光ファイバ２同士を連結させている。この例の連結部３は、光ファイバ２を水平面に置いた時の接点同士を結ぶ線４、５よりも若干突出するように前記隙間に充填されている。図２（Ａ）は、一例であり、連結部３は前記線４、５より下がった位置にあってもよい。
【００１８】
また、連結部３は、テープ心線長手方向Ｘの断面において、図２（Ｂ）で示すように一端３ａから中央３ｃへ向かって次第に厚みを円弧状に増して中央位置で最大厚Ｔとなり、さらに他端３ｂに向かって次第に厚みが円弧状に減少する形状となっている。別の見方をすると、前記連結部３は、連結部両端の厚みが薄く中央部分の厚みが厚い楕円形状とされている。最大厚Ｔとなる位置は、テープ心線長手方向Ｘの連結部３の全長の半分の位置であるが、その位置は多少前後する位置を含むとする。
【００１９】
連結部３の最大厚Ｔは、５０〜３２０μｍの範囲であることが望ましい。また、連結部３の引裂き強度は、１．５０〜２１．０ｇｆの範囲にあることが望ましい。これら連結部３の最大厚Ｔと引裂き強度の大きさをそれぞれ前記した範囲とすることで、中間後分岐時に伝送損失が抑制されると共にケーブル製造時及び施設時等において連結部３の破壊が防止される。このような結果が得られることは、後述の実験結果である実施例で説明する。
【００２０】
前記光ファイバ２は、中心に設けられる裸のガラス光ファイバ６と、このガラス光ファイバ６の外周囲を被覆する被覆層７とから構成されている。ガラス光ファイバ６の直径は、例えば１２５μｍである。被覆層７は、例えば一次被覆層と二次被覆層からなり、一次被覆層はガラスに掛かる側圧を緩衝するための比較的柔らかい樹脂層でり、二次被覆層は外傷を防ぐための比較的硬い樹脂層である。なお、二次被覆層の上に更に着色層を設けることにより、各光ファイバ２を識別することもできる。最外層に着色層を設けることで、目視により光ファイバ２を容易に判別することができる。
【００２１】
［実施例］
実施例では、直径２５０μｍの着色光ファイバを４本並列して互いに隣接する光ファイバ間を連結部で連結し、該連結部を、テープ心線長手方向及びテープ心線幅方向にそれぞれ間欠的に設けることで、図１に示す如く４心間欠構造の光ファイバテープ心線を製造した。ここで使用した光ファイバは、光ファイバのＩＥＣ規格であるＩＴＵ−Ｔ  Ｇ．６５２Ｂ準拠の光ファイバを使用した。
【００２２】
そして、製造した光ファイバテープ心線について、連結部の引裂き試験と中間後分岐試験を、以下に示す方法で行った。連結部の引裂き試験は、図３に示すように、例えば、４本ある光ファイバ２のうちの一本の光ファイバ２を固定治具８に固定し、その固定した光ファイバ２と連結部３で連結された隣の光ファイバ２を固定治具８から遠ざかるように引っ張り、その時の連結部３の引裂き荷重を測定し、その最大荷重値を引裂き強度とした。
【００２３】
引裂き試験の条件は、次の通りである。一方の光ファイバ２における連結部３から固定治具８までの距離と、連結部３から引っ張る側の他方の光ファイバ２の先端までの距離は、ともに１０ｃｍとした。また、連結部３の引裂き端から距離Ｌを１５ｃｍとした位置を固定した。また、光ファイバ２は、１００ｍｍ／ｍｉｎで引っ張った。
【００２４】
この一方、中間後分岐試験は、図４に示すように、直径約２００μｍのナイロン製円柱からなる分岐工具９を、互いに隣接する光ファイバ２間に挿入してテープ心線長手方向Ｘに移動させることで、連結部３を破断させて中間後分岐を行った。このときの損失変動を、図５に示す測定器を使用して求めた。測定器は、各光源１０と各光ファイバ２とを接続線１１を介してそれぞれ接続すると共に、各ストレージオシロスコープ１２と各光ファイバ２とを接続線１３を介してそれぞれ接続させ、波長１．５５μｍの光を光源１０から光ファイバ２に挿入し、サンプリング周期０．１ｍｓのストレージオシロスコープ１２にて測定した。試料の光ファイバテープ心線１の長さは、１０ｍとした。表１には、引裂き試験と中間後分岐試験の結果を示す。
【００２５】
【表１】
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【００２６】
表１の結果から分かるように、引裂き強度が２１．０ｇｆ以下の場合、中間後分岐時の最大損失（伝送ロス）が０．１ｄＢ以下となり、良好な結果が得られた。
【００２７】
また、図６に示すように、製造した光ファイバテープ心線１を５０枚纏めてシース１４で被覆することでケーブル内に収納した光ファイバケーブル１５を製造した。シース１４には、ポリエチレンを使用した。また、シース１４には、２本の抗張力体１６、１６を配置している。そして、光ファイバを２００心有した光ファイバケーブル１５に対して、張力１３０ｋｇ、マンドレル径２５０ｍｍ、曲げ角度９０度でしごき試験を実施し、試験後にケーブルを解体して連結部の分離の有無を確認した。それらの結果を表２に示す。しごき試験は、ＩＥＣ６０７９４−１−２に提示されている方法に基づいて行った。
【００２８】
【表２】
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【００２９】
表２の結果から分かるように、引裂き強度が１．５０ｇｆ以上の場合、ケーブル内での連結部３の破壊は生じず、良好な結果が得られた。
【００３０】
これらを総合評価すると、間欠固定構造の光ファイバテープ心線１では、連結部３の引裂き強度が１．５０〜２１．０ｇｆの範囲にある場合において、中間後分岐性が良好、かつケーブル製造時等においてケーブル内で連結部３が破壊されることが無い信頼性の高いものとなる。
【００３１】
この他、テープ心線長手方向Ｘにおける連結部３の断面形状を変えて、その連結部３の引裂き試験と中間後分岐試験を行った。連結部３の断面形状は、図２（Ｂ）の本発明に係る形状としたもの（試料Ａ〜Ｅ）と、表３で示すように本発明形状に対して一端３ａの厚みを中央３ｃの厚みよりも大きくした形状（試料Ｆ〜Ｈ）、同じく表３で示すように本発明形状に対して両端３ａ，３ｂの厚みを中央３ｃの厚みよりも大きくした形状（試料Ｉ〜Ｋ）のものを用意した。
【００３２】
そして、それら連結部３の各形状における最厚部の厚みを変化させて、Ａ〜Ｋの試料を用意した。これら各試料に対して、前記した引裂き試験と中間後分岐試験を行った。その結果を表３に示す。
【００３３】
【表３】
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【００３４】
表３から明らかなように、テープ心線長手方向Ｘの断面における連結部３の最大厚となる部位が、中央３ｃにあり、かつその最大厚が３２０μｍ以下の場合において中間後分岐時の損失変動が０．１ｄＢ以下となり、活線後分岐時に有効であることが分かった。連結部３の最大厚となる部位を一端３ａ又は両端３ａ，３ｂに持つ試料Ｆ〜Ｋでは、いずれも連結部３を壊し始め時に大きな加重が必要となることから最大損失増加量が高くなる。
【００３５】
また、試料Ａ〜Ｋの光ファイバテープ心線１を前記した図６と同じようにケーブル内に入れて製造した光ファイバケーブル１５に対してしごき試験を行った。その結果を、表４に示す。光ファイバテープ心線１の数は、前回と同じ５０枚とした。
【００３６】
【表４】
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【００３７】
表４から明らかなように、テープ心線長手方向Ｘの断面における連結部３の最大厚となる部位が、中央３ｃにあり、かつその最大厚は２０μｍの場合のみケーブル内で連結部３の破壊が発生した。
【００３８】
これらを総合評価すると、中間後分岐作業が良好でかつケーブル製造時等においてケーブル内で連結部３の破壊が発生しない強度を持つ連結部３の構造として、テープ心線長手方向Ｘの断面において連結部３の最大厚が端部３ａ，３ｂではなく中央３ｃにあり、かつその最大厚が５０〜３２０μｍであることが分かった。
【００３９】
以上のように、本発明の光ファイバテープ心線によれば、間欠固定構造の連結部の引裂き強度を１．５０〜２１．０ｇｆの範囲としたことで、中間後分岐時には連結部を破壊し、また、破壊しても光ファイバの伝送損失増加を抑制することができる。また、ケーブル製造時及び施設時に外力が作用しても連結部の破壊は発生しない。これにより、中間後分岐作業性とケーブル製造性の両方を満足させることができる。
【００４０】
また、本発明の光ファイバテープ心線によれば、連結部のテープ心線長手方向の断面形状を、一端から中央へ向かって次第に厚みを円弧状に増して中央位置で最大厚とし、さらに他端に向かって次第に厚みを円弧状に減少する形状とすることで、中間後分岐時に連結部を引き裂き易く、かつケーブル製造時には不用意に連結部が破壊されない。
【００４１】
また、本発明の光ファイバテープ心線によれば、連結部の最大厚を５０〜３２０μｍの範囲としたので、これらの範囲であれば中間後分岐時に光ファイバの伝送損失増加を抑制でき、かつケーブル製造時及び施設時に外力が作用しても連結部の破壊は発生しない。
【００４２】
また、本発明の光ファイバテープ心線をケーブル内に収納してなる光ファイバケーブルによれば、中間後分岐作業性及びケーブル製造性の両方を満足させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、隣り合う光ファイバ同士を連結部で間欠的に連結した間欠固定構造の光ファイバテープ心線に利用することができる。
【符号の説明】
【００４４】
１  光ファイバテープ心線
２  光ファイバ
３  連結部
６  ガラス光ファイバ
７  被覆層
【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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