(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
並列に配された複数のチューブの両端側に抗張力体が前記チューブに平行に配され、これらに熱可塑性樹脂層が被覆され、前記抗張力体と前記熱可塑性樹脂層とは、長さ１００ｍｍの光ファイバケーブルから抗張力体を引抜くときの力が３０Ｎ以上となる強度で密着しており、前記複数のチューブの各々に光ファイバテープ心線が固着されない状態で挿入され、
前記チューブの内側の断面形状が矩形であり、前記矩形の短辺が、前記光ファイバテープ心線の長辺より短くなっていて、前記光ファイバテープ心線がチューブ内で軸回転不能なことを特徴とする光ファイバケーブル。
【請求項２】
前記チューブが、引張弾性率が３００ＭＰａ以上の熱可塑性樹脂で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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光通信などに用いられる光ファイバケーブルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、装置内または装置間のデータ伝送には、主に、図３に示す光ファイバテープコード（以下テープコードと略記する）８をパイプ９内に複数本挿入した集合型光ファイバケーブル、図４に示す抗張力体２の周囲にテープコード８を２層に撚り合わせシース材７でシースした光ファイバケーブルなどが用いられていた。図４で６はテープコードを押さえ巻きするための抗張力繊維である。
前記テープコード８は、図５に示すように、並列に配された複数の光ファイバテープ心線（以下テープ心線と略記する）４を大型チューブ５に入れ、その外周を抗張力繊維６で押さえ巻きし、その上をシース材７でシースしたものである。
この他、図示しないが、光ファイバテープ心線を螺旋状のスペーサー内に収納したスロット型光ファイバケーブルがある。
【０００３】
しかし、これらの光ファイバケーブルは、曲げ変形を繰り返し受けたり、半径１００ｍｍ以下の小曲率に曲げて長期間使用されたりすると、テープ心線４に曲げ歪みが生じて、光伝送損失が増大し、場合によってはテープ心線４が破断することがあった。
【０００４】
また、大容量のデータを伝送する光ファイバケーブルでは、多数のテープ心線或いはテープコードを積層し或いは撚り合わせて使用するが、この場合、個々のテープ心線或いはテープコードは長さが不揃いになりスキュー特性（光伝送時間の一致性）が低下するという問題があった。また、光ファイバケーブルを可動部に使用したときテープ心線同士或いはテープコード同士が絡み合って、テープ心線に歪みが生じ、光伝送損失が増大するという問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このようなことから、図６に示すような、複数のテープ心線４を並列に並べ、この上に防護層１０を一括して設け、防護層１０の両側に抗張力体２を配し、これらに熱可塑性樹脂層３を被覆した防護層付き光ファイバケーブルが提案された（特開平６−２０１９５６号公報）。
この光ファイバケーブルは、テープ心線４上に保護層１０が設けられ、抗張力体２が熱可塑性樹脂層に密着しているため、テープ心線が小曲率で曲げられたりせず、またスキュー特性も優れる。しかしテープ心線４に防護層１０が固着して設けられているため、端末加工（コネクタの取り付けなど）時に防護層１０を除去するのに手間取り、またテープ心線４の並べ替え（バリエーション）ができなかった。
このようなことから、本発明者等は、前記端末加工やバリエーションに係わる問題について改善策を検討し、その結果、複数のチューブを並列に配し、このチューブの各々にテープ心線を挿入することで前記問題を解決し得ることを知見し、さらに検討を進めて本発明を完成させるに至った。
本発明の目的は、耐繰り返し曲げ性、耐側圧強度およびスキュー特性に優れ、かつ端末加工およびバリエーションが容易に行える光ファイバケーブルを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、並列に配された複数のチューブの両端側に抗張力体が前記チューブに平行に配され、これらに熱可塑性樹脂層が被覆され、前記抗張力体と前記熱可塑性樹脂層とは、長さ１００ｍｍの光ファイバケーブルから抗張力体を引抜くときの力が３０Ｎ以上となる強度で密着しており、前記複数のチューブの各々に光ファイバテープ心線が固着されない状態で挿入され、前記チューブの内側の断面形状が矩形であり、前記矩形の短辺が、前記光ファイバテープ心線の長辺より短くなっていて、前記光ファイバテープ心線がチューブ内で軸回転不能なことを特徴とする光ファイバケーブルである。
【０００７】
請求項２記載の発明は、前記チューブが、引張弾性率が３００ＭＰａ以上の熱可塑性樹脂で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である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明を図を参照して具体的に説明する。
図１は、本発明の光ファイバケーブルの実施形態を示す横断面図である。
この光ファイバケーブルは、並列に配された複数のチューブ１の両端側に抗張力体２が前記チューブ１に平行に配され、これらに熱可塑性樹脂層３が被覆され、前記抗張力体２と前記熱可塑性樹脂層３とは強固に密着しており、前記複数のチューブ１の各々にテープ心線４が挿入されたものである。
【００１０】
本発明の光ファイバケーブルでは、テープ心線４が、それぞれチューブ１内に挿入され、そのままの長さで使用されるので、予めテープ心線１の長さを揃えておけば良好なスキュー特性が得られる。またテープ心線４はチューブ１に固着されていないので、端末加工およびバリエーションが容易に行える。
【００１１】
本発明の光ファイバケーブルは、図１に示したように、並列に配された複数のチューブ１の両端側に、抗張力体２が、チューブ１に平行に、熱可塑性樹脂被覆層３に強固に密着して配されているので、光ファイバケーブルは、チューブ１の並び方向に平行な方向（図１に示した太矢印方向）には曲がり難い。
【００１２】
因みに、抗張力体２と樹脂被覆層３との密着力が低いと、前記光ファイバケーブルは、図２に示すようにチューブ１の並び方向（矢印方向）に大きく曲がり、チューブ１内のテープ心線には歪みが残留し、光伝送損失が増大する。
【００１３】
このように、本発明では、抗張力体２は熱可塑性樹脂層３に、曲げ応力が繰り返し掛かっても剥離しない十分な密着力で強固に密着している必要がある。
前記十分な密着力とは、長さ１００ｍｍの光ファイバケーブルから抗張力体を引抜くときの力が３０Ｎ以上である。前記抗張力体２と樹脂被覆層３との密着力（引抜力）を高めるために接着剤を用いることも可能である。
【００１４】
このように、本発明では、光ファイバケーブルは、テープ心線４の並び方向に垂直な方向（図１に示した細矢印方向）に曲がり、そのときの曲がりの曲率は、主にチューブ１の引張弾性率に左右され、前記引張弾性率が３００ＭＰａ未満のときは、テープ心線４が小曲率で曲げられて曲げ歪みが残留することがある。従ってチューブ１の引張弾性率は３００ＭＰａ以上、特には５００ＭＰａ以上のものを用いるのが望ましい。
前記チューブには、ポリエステルエラストマー、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリアミド、ポリアミドエラストマー、ＰＶＣなどの熱可塑性樹脂が好適である。
前記チューブは、その外周にアラミド繊維などを配し、その上に塩化ビニル樹脂などを被覆して引張弾性率を高めることが推奨される。
【００１５】
本発明において、前記抗張力体の材質およびサイズは、光ファイバケーブルに掛かる張力および曲げ径を基に決定される。
例えば、抗張力体にＪＩＳ  Ｇ  ３５０６規格の硬鋼線が用いられ、この硬鋼線が曲げ半径１００ｍｍで曲げが繰り返し掛かるとき、前記硬鋼線には０．３％の曲げ歪みが繰り返し作用し、前記硬鋼線が、前記曲げ歪みに耐えて疲労破断しないためには、前記硬鋼線の外径は１．０ｍｍ未満にする必要がある。
【００１６】
本発明において、チューブの内側サイズは、テープ心線が挿入可能なサイズであれば良いが、テープ心線がチューブ内で軸回転するとテープ心線に歪みが生じて光伝送損失が増大するので、テープ心線がチューブ内で軸回転しないサイズにするのが良い。
例えば、チューブの内側断面形状が矩形の場合、前記矩形の短辺をテープ心線の長辺より短くする。具体的には、テープ心線の断面サイズが長辺２．０ｍｍ、短辺０．５ｍｍの矩形の場合、チューブ内側の断面サイズは長辺２．０ｍｍ超、短辺２．０ｍｍ未満にする。
【００１７】
本発明において、テープ心線には、シングルモード型テープ心線など任意のテープ心線が使用できる。
【００１８】
【実施例】
以下に、本発明を実施例により詳細に説明する。
（実施例１）
図１に示した断面構造の光ファイバケーブルを製造した。
即ち、内側寸法が１．０ｍｍ×０．４ｍｍで、引張弾性率が５１０ＭＰａのポリアミドエラストマー製チューブを５本並列に配し、その両端側に外径０．９ｍｍのＪＩＳ  Ｇ  ３５０６規格の硬鋼線を１本づつ前記チューブに平行に配し、これらに塩化ビニル樹脂を一体に押出被覆し、次いで前記チューブの各々に断面寸法が０．３ｍｍ×０．５ｍｍのシングルモード型テープ心線を挿入した。
【００１９】
（実施例２）
引張弾性率が３０５ＭＰａのポリエステルエラストマー製チューブを用いた他は、実施例１と同じ方法により光ファイバケーブルを製造した。
【００２０】
（実施例３）
引張弾性率が２７０ＭＰａのポリエステルエラストマー製チューブを用いた他は、実施例１と同じ方法により光ファイバケーブルを製造した。
【００２１】
（比較例１）
鋼線を配さない他は、実施例１と同じ断面構造の光ファイバケーブルを製造した。
【００２２】
（比較例２）
図３に示した断面構造の集合型光ファイバケーブルを製造した。
即ち、並列に配した複数のテープ心線４をポリエチレン樹脂製の大型チューブ５に入れ、その外周をアラミド繊維６で押さえ巻きし、さらにその外周をシース材７でシースしてテープコード８を作製し、このテープコード８を６本、パイプ９内に挿入した。
【００２３】
（比較例３）
図４に示した断面構造の撚合わせ型光ファイバケーブルを製造した。
即ち、抗張力体２にテープコード８を４本撚り合わせ、その外周をアラミド繊維テープ６で押さえ巻きし、その上にテープコード８を８本撚り合わせ、その外周をアラミド繊維テープ６で押さえ巻きし、その上をシース材７でシースした。
【００２４】
（比較例４）
図５に示した断面構造の光ファイバケーブルを製造した。
即ち、並列に配したシングルモード型テープ心線４上にポリアミド樹脂製防護層１０を一括して設け、防護層１０の両端側に外径０．９ｍｍのＪＩＳ  Ｇ  ３５０６規格の硬鋼線を１本づつ前記チューブに平行に配し、これに塩化ビニル樹脂層を押出被覆した。
【００２５】
実施例１〜３および比較例１〜４で製造した各々の光ファイバケーブルについて、（１）耐繰返し曲げ性、（２）耐側圧強度、（３）スキュー特性を下記方法により測定し、優劣を判定した。
（１）耐繰返し曲げ性：光ファイバケーブルを、両側９０度、曲げ半径１００ｍｍの曲げを３万回繰り返したのち、光伝送損失を測定した。波長１．５５μｍにおける光伝送損失が０．０７ｄＢ未満を極めて優れる（◎）、０．０７〜０．１ｄＢを優れる（○）、０．１ｄＢ超えを劣る（×）と判定した。
なお、実施例１〜３、比較例１、４の光ファイバケーブルの曲げ方向は、光ファイバの並び方向に直角な方向（例えは、図１の細矢印方向）とした。
（２）耐側圧強度：光ファイバケーブルを２枚の金属平板間に挟み、１０００Ｎの荷重を付加し、荷重除去１０秒後の光伝送損失を測定した。波長１．５５μｍにおける光伝送損失が０．０７ｄＢ未満を極めて優れる（◎）、０．０７〜０．１ｄＢを優れる（○）、０．１ｄＢ超えを劣る（×）と判定した。
なお、実施例１〜３、比較例１、４の光ファイバケーブルの荷重付加方向は、光ファイバの並び方向（例えは、図１の太矢印方向）とした。
（３）スキュー特性：長さ１０ｍの各光ファイバケーブルからテープ心線を取り出して長さを測定した。テープ心線の最長と最短の長さの差が４．０ｍｍ以下を優れる（○）、４．０ｍｍ超えを劣る（×）と判定した。結果を表１に示す。表１にはチューブの引張弾性率と硬鋼線の引抜力を併記した。
【００２６】
【表１】
0004728529.tif 000002
【００２７】
表１から明らかなように、実施例１〜３（本発明例）のケーブルは、いずれも耐繰返し曲げ性、耐側圧強度およびスキュー特性に優れた。また、端末加工およびバリエーションは全く問題なく行えた。特に、チューブの引張弾性率が３００ＭＰａ以上、鋼線の引抜き力が３０Ｎ以上の実施例１、２は耐繰返し曲げ性および耐側圧強度が極めて優れた。
【００２８】
これに対し、比較例１、２は抗張力体が配されていないため、比較例３は抗張力体が光ファイバケーブルの中心に配されているため、いずれも耐繰返し曲げ性および耐側圧強度が劣り、試験後にテープ心線に歪みが残留し、光伝送損失が増大した。また比較例３はテープコードが撚り合わされているため内層と外層とでテープコードの長さに差が生じスキュー特性も劣った。比較例４は複数のテープ心線上に保護層が一括に設けられているため、保護層の除去（端末加工）に手間取り、またバリエーションは行えなかった。
【００２９】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明の光ファイバケーブルは、並列に配された複数のチューブにテープ心線を挿入したものなので、端末加工およびバリエーションが容易に行え、スキュー特性にも優れる。また熱可塑性樹脂層に強固に密着した抗張力体により、テープ心線の並び方向の曲がりが規制され、並び方向と垂直な方向の曲がりは前記チューブにより緩和されるため耐繰り返し曲げ性に優れ、また耐側圧強度も高く、従って光伝送損失が小さい。前記チューブの引張弾性率を３００ＭＰａ以上とすることにより、また前記チューブの内側形状を矩形とし、その短辺の長さを、テープ心線の長辺より短くしてテープ心線のチューブ内での軸回転を阻止することによりテープ心線に歪みが生じ難くなり光伝送損失をさらに小さくできる。依って、工業上顕著な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光ファイバケーブルの実施形態を示す横断面図である。
【図２】光ファイバケーブルの曲がり方の説明図である。
【図３】従来の集合型光ファイバケーブルの横断面図である。
【図４】従来の撚合わせ型光ファイバケーブルの横断面図である。
【図５】テープコードの横断面図である。
【図６】従来の防護層付き光ファイバケーブルの断面図である。
【符号の説明】
１  チューブ
２  抗張力体
３  熱可塑性樹脂層
４  光ファイバテープ心線
５  大型チューブ
６  抗張力繊維
７  シース材
８  光ファイバテープコード
９  パイプ
１０  防護層
【図１】
0004728529.tif 000003
【図２】
0004728529.tif 000004
【図３】
0004728529.tif 000005
【図４】
0004728529.tif 000006
【図５】
0004728529.tif 000007
【図６】
0004728529.tif 000008