(57)【要約】【課題】ケーブル内に実装される光ファイバの実装密度を高めることができる光ファイバケーブルを提供する。【解決手段】複数本の光ファイバ１をフィルム２で被覆した光ユニット３の複数個を、円筒形状のシース４からなるケーブル内に収納した光ファイバケーブル１において、ケーブル内に収納された各光ユニット３は、断面積を同一としてケーブル内空間に隙間無く密着して収納されている。光ユニット３は、断面形状を一旦円形状とした後、その複数本を集合する時に断面形状を扇形状に変形させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本の光ファイバをフィルムで被覆した光ユニットの複数個を、円筒形状のシースからなるケーブル内に収納した光ファイバケーブルにおいて、
前記ケーブル内に収納された各光ユニットは、断面積を同一としてケーブル内空間に隙間無く密着して収納された
ことを特徴とする光ファイバケーブル。
【請求項２】
請求項１に記載の光ファイバケーブルであって、
前記ケーブル内の光ユニットは、ケーブル長手方向と直交する断面においてケーブル中心を軸としてケーブル周方向に配列された
ことを特徴とする光ファイバケーブル。
【請求項３】
請求項２に記載の光ファイバケーブルであって、
前記各光ユニットは、断面形状を扇形状とした
ことを特徴とする光ファイバケーブル。
【請求項４】
請求項１に記載の光ファイバケーブルであって、
前記ケーブル内の光ユニットは、ケーブル長手方向と直交する断面においてケーブル中心を軸として円周方向に複数配列されると共にケーブル径方向にそれら円周方向に複数配列された光ユニットが積層された
ことを特徴とする光ファイバケーブル。
【請求項５】
請求項４に記載の光ファイバケーブルであって、
前記ケーブル中心に配置される光ユニットが断面形状を円形状とし、その外側に積層配置される光ユニットが断面形状を円形状とした光ユニットの外周長さを等分する円弧長さを持った扇形状とされた
ことを特徴とする光ファイバケーブル。
【請求項６】
請求項１から５のうち何れか１項に記載の光ファイバケーブルであって、
前記各光ユニットが、ケーブル長手方向において周方向へ右と左とに交合に撚られた
ことを特徴とする光ファイバケーブル。
【請求項７】
複数本の光ファイバをフィルムで被覆した光ユニットの複数個を、円筒形状のシースからなるケーブル内に収納した光ファイバケーブルの製造方法において、
複数本の光ファイバをフィルムで被覆して円形状の光ユニットを複数形成し、それら複数の光ユニットを集合時に加熱しながら光ユニットの断面形状を変形させて各光ユニットの断面積を同一にした後、それら光ユニットをケーブル内空間に隙間無く密着させてシースで被覆する
ことを特徴とする光ファイバケーブルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数本の光ファイバをフィルムで被覆した光ユニットの複数個を円筒形状のシースからなるケーブル内に収納した光ファイバケーブル及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、複数本の光ファイバをプラスチックフィルムで被覆した光ユニットの複数個を円筒形状のシースからなるケーブル内に収納した光ファイバケーブルが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２３７３４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の光ファイバケーブルでは、各光ユニット間に隙間があり、またシースと光ユニット間にも隙間があるため、ケーブル内に実装される光ファイバの密度が十分でない。
【０００５】
そこで、本発明は、ケーブル内に実装される光ファイバの実装密度を高めることができる光ファイバケーブル及びその製造方法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】
【０００６】
第１の発明は、複数本の光ファイバをフィルムで被覆した光ユニットの複数個を、円筒形状のシースからなるケーブル内に収納した光ファイバケーブルにおいて、前記ケーブル内に収納された各光ユニットは、断面積を同一としてケーブル内空間に隙間無く密着して収納されたことを特徴としている。
【０００７】
第２の発明は、第１の発明において、前記ケーブル内の光ユニットは、ケーブル長手方向と直交する断面においてケーブル中心を軸としてケーブル周方向に配列されたことを特徴としている。
【０００８】
第３の発明は、第２の発明であって、前記各光ユニットは断面形状を扇形状としたことを特徴としている。
【０００９】
第４の発明は、第１の発明であって、前記ケーブル内の光ユニットは、ケーブル長手方向と直交する断面においてケーブル中心を軸として円周方向に複数配列されると共にケーブル径方向にそれら円周方向に複数配列された光ユニットが積層されたことを特徴としている。
【００１０】
第５の発明は、第４の発明であって、前記ケーブル中心に配置される光ユニットが断面形状を円形状とし、その外側に積層配置される光ユニットが断面形状を前記円形状の光ユニットの外周長さを等分する円弧長さを持った扇形状とされたことを特徴としている。
【００１１】
第６の発明は、第１から第５のうち何れかの発明であって、前記各光ユニットが、ケーブル長手方向において周方向へ右と左とに交合に撚られたことを特徴としている。
【００１２】
第７の発明は、複数本の光ファイバをフィルムで被覆した光ユニットの複数個を、円筒形状のシースからなるケーブル内に収納した光ファイバケーブルの製造方法において、複数本の光ファイバをフィルムで被覆して円形状の光ユニットを複数形成し、それら複数の光ユニットを集合時に加熱しながら光ユニットの断面形状を変形させて各光ユニットの断面積を同一にした後、それら光ユニットをケーブル内空間に隙間無く密着させてシースで被覆することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ケーブル内に収納した各光ユニットを、断面積を同一としてケーブル内空間に隙間無く密着して収納しているので、各光ユニット間及びシースと光ユニット間が密着することにより、ケーブル内空間が隙間無く埋め尽くされ、無駄な空間が無くなることでケーブル内における光ファイバの実装密度を高めることができる。また、無駄な空間が無くなるため、余分な止水材を使用することなく最低限の止水材にて防水特性を得ることができ、結果としてケーブルコストの低減につながる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態の光ファイバケーブルの横断面図である。
【図２】光ファイバケーブルを構成する光ユニットの断面形状を示し、（ａ）は変形前の円形断面形状、（ｂ）は変形後の扇形状である。
【図３】比較例とした従来構造の光ファイバケーブルの横断面図である。
【図４】本実施形態の光ファイバケーブルの製造工程図である。
【図５】光ユニットを積層構造とした光ファイバケーブルの横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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。本実施形態の光ファイバケーブルは、図１及び図２に示すように、複数本の光ファイバ１をフィルム２で被覆した光ユニット３の複数個を、円筒形状のシース４からなるケーブル５内に収納させた構造とされている。
【００１６】
光ユニット３は、光ファイバ１と光ファイバ１をその内部に包み込むフィルム２とからなる。この光ユニット３は、断面形状を図２（ａ）に示すように一旦円形状とした後、その後、光ユニット３を集合時に断面形状を図２（ｂ）に示すように扇形状に変形されている。
【００１７】
光ファイバ１は、中心に設けられる石英ガラスファイバの周囲に紫外線硬化型樹脂及び着色層を被覆して形成される着色光ファイバ素線からなる。また、着色光ファイバ素線を複数本並べて紫外線硬化型樹脂で一括被覆した光ファイバテープ心線や、互いに隣接する着色光ファイバ素線間を間欠的に固定した光ファイバテープ心線も、本発明の光ファイバ１に含むとする。
【００１８】
フィルム２は、帯状のプラスチックフィルムの幅方向両端であるフィルム両端縁を円周方向で一部重なる合わせ部位が形成されるように円筒形状に成形することで形成されている。フィルム合わせ部位では、フィルム両端縁が接着剤にて接合されることなく単に重ねられているに過ぎない。フィルム両端縁を接着剤で接合しなくてもフィルム合わせ部位が形成されていれば、内部の光ファイバ１の飛び出しを防止することができる。
【００１９】
このフィルム２の幅方向の長さは、図２（ｂ）で示す最終形状の扇形状としたときにその扇形状の周長×１．１より長いことが望ましい。こうすることで、扇形状である最終形状の安定した形態が確保でき、内部からの光ファイバの飛び出しを防止することができる。
【００２０】
各光ユニット３は、断面形状を同一としてケーブル内空間に隙間無く密着して収納されている。この実施形態では、光ユニット３は、ケーブル長手方向と直交する断面においてケーブル中心Ｏを軸としてケーブル周方向に配列されている。図１では、ケーブル５の内部空間を６つに等分割した位置に各光ユニット３をそれぞれ配置している。また、これら各光ユニット３は、ケーブル長手方向において周方向へ右と左とに交互に撚られて、いわゆるＳＺ撚りとされている。もちろん、ＳＺ撚りすることなくそのままの状態でケーブル長手方向に延在してもよく、或いは、一方向（右撚り又は左撚り）に撚ってもよい。
【００２１】
シース４の内壁には、光ユニット３全体を包むように吸水テープ６が設けられている。吸水テープ６は、ケーブル内の水分を吸収するだけでなく、各光ユニット３がばらけないように押さえる押さえ巻として機能する。なお、吸水テープ６だけでは、ケーブル内の吸水性能が十分でない場合は、各光ユニット３の中に光ファイバ１と一緒に吸水ヤーンを入れるようにしてもよい。
【００２２】
シース４には、抗張力体７がケーブル長手方向に設けられている。抗張力体７は、ケーブル５の中心Ｏを通る同一線上の２ヶ所に設けられている。また、光ファイバケーブル１には、中間後分岐時にシース４を引き裂き易くするための引き裂き紐８が設けられている。引き裂き紐８は、シース４を引き裂いて内部の光ユニット３を取り出し易くするために、吸水テープ６に接して或いはその近傍部に設けられている。
【００２３】
以上のように構成された光ファイバケーブルによれば、ケーブル５内に収納した各光ユニット３を、断面積を同一としてケーブル内空間に隙間無く密着して収納しているので、各光ユニット３間及びシース４と光ユニット３間が密着することにより、ケーブル内空間が隙間無く埋め尽くされ無駄な空間が無くなる。そのため、ケーブル５内における光ファイバ１の実装密度を高めることができる。また、無駄な空間が無くなるため、余分な止水材を使用することなく最低限の止水材（吸水テープ６や吸水ヤーン）にて防水特性を得ることができる。その結果としてケーブルコストの低減につながる。
【００２４】
また、本実施形態の光ファイバケーブルによれば、光ユニット３を、ケーブル長手方向と直交する断面においてケーブル５の中心Ｏを軸としてケーブル周方向に配列したので、ケーブル５内に光ユニット３をばらばらに配置したものと比べて光ユニット３を取り出し易くなる。
【００２５】
また、本実施形態の光ファイバケーブルによれば、光ユニット３の断面形状を扇形状としたので、各光ユニット３間に隙間ができ難くなり、互いの光ユニット３同士が密着する。
【００２６】
また、本実施形態の光ファイバケーブルによれば、各光ユニット３がケーブル長手方向において周方向へ右と左に交互に撚られているので、中間後分岐時にシース４を引き裂いた時に撚りが戻り弛むことで光ユニット３を取り出し易くなる。
【実施例】
【００２７】
以下の条件の下に本実施例の光ファイバケーブルを製造し、比較例の光ファイバケーブルと対比した。本実施例では、各光ユニットが１００心の光ファイバ素線（２５０μｍの外径に紫外線硬化型樹脂でコーティングされた一般的な光ファイバ）を実装した０．０２５ｍｍの厚さを持つＰＥＴフィルムで包んだ構造を１ユニットとし、この光ユニットを６本撚り合わせた構造（図１の構造）とした。各光ユニットは、前述の方法で円を６分割した扇形の形状としている。
【００２８】
比較例として同様に１００心の光ファイバ素線と止水用の吸水ヤーンを実装し円形状とし、６本の光ユニットを撚り合わせた構造（図３の構造）とした。各光ユニットにおける光ファイバを実装する本数は何れも１０本／ｍｍ２とした。光ファイバを実装する面積は、光ファイバの特性、特に伝送特性を左右する重要なパラメータであり、過度の面積低減はケーブルの温度伸縮や曲げによる損失増加を引き起こす。実装した光ファイバは、ＩＴＵ−Ｔ  Ｇ６５２−Ａに準じた光ファイバである。
【００２９】
実施例及び比較例の光ファイバケーブルは、何れも複数本の光ユニットを集合した後、止水材を配置した吸水テープを押さえ巻とし、抗張力体を埋め込んだポリエチレンのシースを施した。本実施例の光ファイバケーブルでは、ケーブル外径が７．５ｍｍであったのに対し、比較例の構造では８．８ｍｍであり、比較例構造に比べて１．３ｍｍも低減できた。また、本実施例の光ファイバケーブルでは、防水試験を実施した結果、光ユニット間を送水した長さは６０ｃｍであったが、比較例の光ファイバケーブルでは全長送水した。
【００３０】
また、比較例の光ファイバケーブルにおいて、光ユニット間の隙間を無くすために、集合時に円筒径のダイスを通すことにより、６ユニットを一括で円筒状に成形し、光ユニット集合外径を本提案構造と同様に７．５ｍｍに仕上げたケーブルを作成した。
【００３１】
この光ファイバケーブルでは、本実施例とほぼ同様の７０ｃｍで光ユニット間の送水と防水性能は向上したが、伝送特性に劣化が認められた。これは、局部的に狭い形状での変形が発生し、且つその形状が長手方向で変形しているため、光ユニット内の光ファイバが過度に拘束されたことにより発生する曲げに起因するものであり、複数の局部的損失増加として発生した。
【００３２】
次に、本実施形態の光ファイバケーブルの製造方法について図４を参照しながら説明する。図４は、光ユニットを４本とした例の製造装置としてある。先ず、ファイバ送出装置９から光ファイバ１（必要な場合は吸水ヤーン等の止水材と共に）を繰り出し、テープ送出装置１０から繰り出したプラスチックからなるフィルム（ＰＥＴフィル等）２をその周囲に縦添えして円形状の光ユニット３を製造する。フィルム２を縦添えするには、フィルムラップ部１１に光ファイバ１及びフィルム２を通す。
【００３３】
次に、円形状の光ユニット３の複数本を、成形部１２に形成した扇形状の貫通穴１３のそれぞれに通す。各貫通穴１３は、すべて同じ大きさの穴に形成されている。この成形部１２は、加熱されており、一旦円形状とした光ユニット３を扇形状の貫通穴１３に通すことで、その光ユニット３の断面形状を扇形状とする。貫通穴１３を通り抜けた光ユニット３は、円形断面からその断面形状を変形させて扇断面形状とされると共に、各光ユニット３の断面積が同一となる。また、成形部１２は、矢印Ｘで示すように右左へと交互に回転することで複数本の光ユニット３をＳＺ撚りにする。
【００３４】
そして、撚り合わせられた光ユニット３に対して、吸水テープ送出装置１４から送り出された吸水テープ６をその周囲に巻き付けた後、抗張力体送出装置１５から抗張力体７と引き裂き紐送出装置１６から引き裂き紐８を押し出し機１７に供給し、光ユニット３をシース４で被覆する。その結果、ＳＺ撚りされた光ユニット３がケーブル内空間に隙間無く密着してシース４で内部に収容するように被覆された光ファイバケーブルが製造される。
【００３５】
前記した製造工程のうちで、駆動等により位置が変わらない場所でフィルム２を円筒状に成形した後、集合部で最終形状に成形しながら集合することにより、安定して光ファイバ１を包み込んだまま且つ長手方向での形状変化を抑えて成形、集合することができる。この時、第一段階の成形時には、例えば接着剤等によりフィルム２を固定することは得策ではない。これは、前述の例で示した構造のように、同一の断面積を得るための外形の周長はその形状、例えば円筒と正方形では異なることによる。同一断面積を得るために最も外形周長が短くなる形状は、円である。そのため、一旦、円形状に成形した状態でフィルム２が固定されてしまうと同一断面積を確保したまま最終的に変形させる形状にすることが困難になる。
【００３６】
光ファイバ１が実装される断面積は、最終的な光ケーブル特性に重要な影響を与えるパラメータであり、この制御が重要である。フィルム２を固定する場合は、最終形状として得る形状で必要な断面積を確保できる周長となる円形状とする必要がある。しかしながら、フィルム２を固定しない場合でも、最終形状として得る形状で必要な周長以上の幅を持ったフィルムをラップさせた状態で縦添え、円形状とすることで容易に所望の形状及びその形状で必要な断面積を得ることができる。また、最終形状でも安定した形状を確保し、内部からの光ファイバ等の飛び出しを予防する観点から、そのフィルム２の幅は必要な周長に対して長く、断面を観察した際にラップ部が発生する程度、すなわち所望の周長×１．１より大きいことが望ましい。
【００３７】
以上のように、本実施形態の光ファイバケーブルの製造方法によれば、一旦、円形状の光ユニット３としてから複数の光ユニット３を集合する時に加熱しながら光ユニット３の断面形状を変形させると、フィルム２で被覆した光ファイバ１に損傷を与えることなく光ユニット３を所望の断面形状に変形させることができる。また、本発明の製造方法によれば、各光ユニットの断面積を同一にしてケーブル内空間に隙間無く密着させてシースで内部に収容すれば、ケーブル内の光ファイバ１の実装密度を高めることができる。
【００３８】
以上、本発明を適用した具体的な実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に制限されることなく種々の変更が可能である。例えば、ケーブル内の光ユニット３は、ケーブル長手方向と直交する断面においてケーブル中心を軸として円周方向に複数配列されると共にケーブル径方向にそれら円周方向に複数配列された光ユニットが積層されていてもよい。
【００３９】
例えば、図５に示すように、ケーブルの中心には断面形状を円形状とした光ユニット３Ａと、この光ユニット３Ａの外周長さを５等分する円弧長さを持った扇形状とした５つの光ユニット３Ｂ〜３Ｆを周方向に配列した２層構造の光ファイバケーブルである。
【００４０】
円形状の光ユニット３Ａの断面積と扇形状の各光ユニット３Ｂ〜３Ｆの断面積は、何れも同一とされている。また、これら円形状の光ユニット３Ａと扇形状の各光ユニット３Ｂ〜３Ｆは隙間無く密着しており、更にこれら扇形状の各光ユニット３Ｂ〜３Ｆ同士も隙間無く密着している。この例では、２層であるが、３層以上としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は、複数本の光ファイバをフィルムで被覆した光ユニットの複数個を円筒形状のシースからなるケーブル内に収納した光ファイバケーブルに利用することができる。
【符号の説明】
【００４２】
１  光ファイバ
２  フィルム
３  光ユニット
４  シース
５  ケーブル
６  吸水テープ
７  抗張力体
８  引き裂き紐
【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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