(57)【要約】【課題】  長時間の巻き付け時にも極力曲げ癖を抑え、余長収納スペースを抑え、しかも、取り扱い性を良好にし配線作業時における損傷を生じ難くする。【解決手段】  光ファイバ心線２の周囲を抗張力繊維３で包囲し、その外側にポリ塩化ビニルからなる外被４を被覆して光ファイバコード１とする。光ファイバコード１を直径１５ｍｍのマンドレルに１００時間以上巻き付け、巻き付けを解放した際の曲げ癖の直径ｄと巻回径との関係が１５／ｄ≦０.３となるようにする。外被４の弾性率を７５ＭＰａ以下、曲げ剛性を１２Ｎ・ｍｍ2以下とし、コード外径を１.２ｍｍより大きくする。波長１.５５μｍにおけるピーターマンＩの定義によるモードフィールド径が１０.０μｍ以下、好ましくは８.０μｍ以下の光ファイバ心線２を用いる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバ心線の周囲を抗張力繊維で包囲し、その外側に樹脂からなる外被を被覆してなる光ファイバコードであって、
直径１５ｍｍの巻回径にて１００時間以上巻き付けた後に巻き付けを解放した際の曲げ癖の直径ｄと前記巻回径との関係が１５／ｄ≦０.３であることを特徴とする光ファイバコード。
【請求項２】
請求項１に記載の光ファイバコードであって、
前記外被の弾性率が７５ＭＰａ以下であることを特徴とする光ファイバコード。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の光ファイバコードであって、
曲げ剛性が１２Ｎ・ｍｍ2以下であることを特徴とする光ファイバコード。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の光ファイバコードであって、
外径が１.２ｍｍより大きいことを特徴とする光ファイバコード。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の光ファイバコードであって、
前記外被は、ポリ塩化ビニルからなることを特徴とする光ファイバコード。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の光ファイバコードであって、
前記光ファイバ心線は、波長１.５５μｍにおけるピーターマンＩの定義によるモードフィールド径が１０.０μｍ以下であることを特徴とする光ファイバコード。
【請求項７】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の光ファイバコードであって、
前記光ファイバ心線は、波長１.５５μｍにおけるピーターマンＩの定義によるモードフィールド径が８.０μｍ以下であることを特徴とする光ファイバコード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバ心線の周囲を抗張力繊維で包囲し、その外側に樹脂からなる外被を被覆した光ファイバコードに関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバコードとしては、光ファイバ心線の周囲を抗張力繊維で包囲し、その外側に樹脂からなる外被を被覆したものが一般的である。
ところで、この光ファイバコードは、リールに巻回された状態に収納して出荷等されるが、光ファイバコードをリールに巻回すると、曲げ癖が付いてしまい、配線等の作業に手間がかかる。また、近年では、光配線量の増加に伴い配線スペースの確保や取り扱いの容易化の要求が高まっている。
このため、光ファイバコードの外被にナイロンエラストマーを使用し、曲げ弾性率を４０００〜８０００ｋｇ／ｃｍ2、曲げ剛性を１５ｋｇ／ｍｍ2以上として曲げ癖を付き難くし、さらに、外径を１.１ｍｍに細径化して配線の省スペース化を図ることが考えられている（例えば、特許文献１参照）。
同様に、光ファイバコードの外被にノンハロゲン難燃樹脂を使用し、曲げ弾性率を５０００〜１３００ＭＰａ、曲げ剛性を１２.７４Ｎ・ｍｍ2以上として曲げ癖を付き難くし、さらに、外径を１.２ｍｍ以下に細径化することも考えられている（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３６５４９８号公報
【特許文献２】特開２００１―１４７３５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のように、細径化を図るとともに、弾性率の比較的高い外被材料を用いて曲げ剛性を確保した光ファイバコードは、配線作業時に折れやすく、かえって配線作業性が低下してしまう。
最近では、小径曲げが可能な光ファイバ心線が開発されているが、この場合、配線作業におけるハンドリング時に光ファイバコードを無理に曲げ可能径よりも小さく曲げてしまうことがあり、その結果、折れなどの損傷が一層顕著に現れてしまう。
また、省スペース化のためには、光ファイバコードの細径化だけでなく、余長収納スペースを抑える観点から小径曲げが要求されている。この場合の曲げ癖としては、５分程度の短時間の巻き付けによる曲げ癖よりも、長時間巻き付けした際の曲げ癖が重視されるが、上記の光ファイバコードでは、短時間の巻き付けでは曲げ癖が付きづらいものの、例えば、一週間などの長時間の巻き付けでは、大きな曲げ癖が付いてしまう。
【０００５】
この発明は、長時間の巻き付け時にも極力曲げ癖を抑制して余長収納スペースを抑えることができ、しかも、取り扱い性が良好で配線作業時における損傷が生じ難い光ファイバコードを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の光ファイバコードは、光ファイバ心線の周囲を抗張力繊維で包囲し、その外側に樹脂からなる外被を被覆してなる光ファイバコードであって、直径１５ｍｍの巻回径にて１００時間以上巻き付けた後に巻き付けを解放した際の曲げ癖の直径ｄと前記巻回径との関係が１５／ｄ≦０.３であることを特徴とする。
【０００７】
なお、前記外被の弾性率が７５ＭＰａ以下であることが好ましい。また、曲げ剛性が１２Ｎ・ｍｍ2以下であることが好ましい。
また、外径が１.２ｍｍより大きいことが好ましく、前記外被としては、ポリ塩化ビニルからなることが望ましい。
【０００８】
さらに、前記光ファイバ心線は、波長１.５５μｍにおけるピーターマンＩの定義によるモードフィールド径が１０.０μｍ以下であることが好ましい。
とりわけ、前記光ファイバ心線は、波長１.５５μｍにおけるピーターマンＩの定義によるモードフィールド径が８.０μｍ以下であると一層好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の光ファイバコードによれば、直径１５ｍｍの巻回径にて１００時間以上巻き付けた後に巻き付けを解放した際の曲げ癖の直径ｄと巻回径との関係を１５／ｄ≦０.３とすることにより、長時間の巻き付け時にも極力曲げ癖を抑制して余長収納スペースを抑えることができ、しかも、取り扱い性を良好にし配線作業時における損傷を生じ難くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。
図１は本実施形態に係る光ファイバコードの構造を示す断面図、図２は光ファイバコードの曲げ癖の測定方法を説明する斜視図、図３は光ファイバコードの曲げ癖の測定方法を説明する側面図である。
図１に示すように、光ファイバコード１は、光ファイバ心線２の周囲が抗張力繊維３で包囲され、さらにその外側が、例えば、ポリ塩化ビニルからなる合成樹脂からなる外被４によって被覆されている。
【００１１】
光ファイバ心線２は、コアとクラッドとからなるガラスファイバの外周に紫外線硬化性樹脂を被覆したものである。この光ファイバ心線２は、汎用のものでは、その心線外径が、例えば、０.２５ｍｍ、０.４ｍｍ、０.５ｍｍとされている。
なお、この光ファイバ心線２としては、紫外線硬化性樹脂からなる被覆のさらに外周に熱可塑性樹脂をオーバーコートしたタイトバッファー心線でも適用可能であり、この場合は、その心線外径を、例えば、０.７ｍｍ、０.９ｍｍなどに設定することが可能である。
【００１２】
また、この光ファイバ心線２は、波長１.５５μｍにおけるピーターマンＩ（Petermann-I）の定義によるモードフィールド径が１０.０μｍ以下とされている。なお、このモードフィールド径は、８.０μｍ以下とすると一層好ましい。そして、このようなモードフィールド径の光ファイバ心線２では、小径曲げでの伝送損失の増加を大幅に抑えることができる。
上記光ファイバコード１は、そのコード外径が１.２ｍｍより大きくされている。なお、この光ファイバコード１のコード外径としては、汎用の光ファイバコードのコード外径に合わせて、例えば、１.５ｍｍ、１.７ｍｍ、２.０ｍｍに設定することが可能である。
【００１３】
そして、上記構造の光ファイバコード１は、図２に示すように、直径１５ｍｍのマンドレル５に１００時間以上巻き付けた後に、図３に示すように、その巻き付けを解放して３時間程度放置した際の曲げ癖の直径ｄと巻回径であるマンドレル５の直径１５ｍｍとの関係が次式（１）を満たしている。
【００１４】
１５／ｄ≦０.３……（１）
【００１５】
上式（１）を満たすために、本実施の形態に係る光ファイバコード１では、外被４の弾性率を７５ＭＰａ以下としている。ここで、一般的に、弾性率の大きい材料ほど曲げ癖が大きくなる傾向にあり、上記のように１００時間以上の長時間巻回した場合には、７５ＭＰａを越える弾性率であると曲げ癖が大幅に増加する。図４は、１５ｍｍの巻回径にて１６８時間（１週間）巻き付けた際の曲げ癖と外被４の弾性率との関係を示すもので、図からわかるように、外被４の弾性率を７５ＭＰａ以下とすることにより、光ファイバコード１の曲げ癖（１５／ｄ）が０.３以下に抑えられる。
【００１６】
また、上式（１）を満たすためには、光ファイバコード１の曲げ剛性を１２Ｎ・ｍｍ2以下とすることが好ましく、本実施の形態では、外被４の弾性率を７５ＭＰａ以下とし、コード外径を１.２ｍｍより大きくしつつ、曲げ剛性が１２Ｎ・ｍｍ2以下となるように、材料の弾性率、被覆外径及び被覆厚を設定している。図５は、１５ｍｍの巻回径にて１６８時間（１週間）巻き付けた際の曲げ癖と光ファイバコード１の曲げ剛性との関係を示すもので、図５からわかるように、光ファイバコード１の曲げ剛性を１２Ｎ・ｍｍ2以下とすることにより、曲げ癖（１５／ｄ）が０.３以下に抑えられる。
【００１７】
図６は、外被４の弾性率及び光ファイバコード１の曲げ剛性が異なる各種の光ファイバコードを、直径１５ｍｍのマンドレル５に巻回して解放した際の曲げ癖と巻き付け時間との関係を示す図である。なお、図中コードＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、外被４の弾性率を順に４９８ＭＰａ、９２ＭＰａ、１２４ＭＰａ、６３ＭＰａとし、曲げ剛性を順に３８Ｎ・ｍｍ2、１５Ｎ・ｍｍ2、２０Ｎ・ｍｍ2、１０Ｎ・ｍｍ2としている。図からわかるように、比較的巻き付け時間が少ない場合は、コードＢ以外のコードＡ、Ｃ、Ｄの曲げ癖（１５／ｄ）は０．３以下に抑えられるが、巻き付け時間が長時間（例えば１６８時間）となると、外被４の弾性率が６５ＭＰａ以下、曲げ剛性が１０Ｎ・ｍｍ2以下のコードＤのみが、曲げ癖（１５／ｄ）が０.３以下に抑えられる。
【００１８】
以上、説明したように、本実施の形態の光ファイバコードによれば、直径１５ｍｍの巻回径にて１００時間以上巻き付けた後に巻き付けを解放した際の曲げ癖の直径ｄと巻回径との関係を１５／ｄ≦０.３とすることにより、長時間の巻き付け時にも極力曲げ癖を抑制して余長収納スペースを抑えることができ、しかも、取り扱い性を良好にし配線作業時における損傷を生じ難くすることができる。
また、外被４の弾性率を７５ＭＰａ以下として外被４の柔軟性をもたせることにより、光ファイバ心線２の伝送損失の増加を抑制することができる。
しかも、曲げ剛性を１２Ｎ・ｍｍ2以下として規制することにより、光ファイバコード１の折れなどの損傷を極力抑えることができる。
【００１９】
ここで、配線の省スペース化を図るために細径化すると、コードが細いために配線時におけるハンドリングを慎重に行わざるを得なくなり、作業効率が落ち、しかも狭い隙間への入り込みやコード同士の絡みが生じ易くなり、取り扱い時におけるコードの破損などのトラブルを誘発してしまうが、本実施形態では、コード外径を１.２ｍｍより大きくしたので、配線作業時における取り扱い性の容易化を図ることができる。
【００２０】
また、ポリエステルエラストマーやナイロンエラストマー等の材料を外被材料として用いて剛性を高めて細径化した場合では、小径曲げ時に断面方向の外被潰れにより限界点を越えた時点にて外被が一気に破損して光ファイバ心線の断線を誘発させることがある。
これに対して、外被４にポリ塩化ビニルを用いた本実施の形態の場合では、ポリエステルエラストマーやポリアミドエラストマー等を外被材料として用いる場合と比較して、可塑剤の配合により弾性率を容易に調整して外被４を柔軟にして小径曲げ時に除々に変形するようにし、光ファイバ心線の断線を生じ難くすることができる。また、ポリ塩化ビニルは、押出成形性に優れしかも安価であるので、製造の容易化及び低コスト化を図ることもできる。
【００２１】
つまり、本実施形態では、十分なコード外径を確保したうえで弾性率と曲げ剛性の上限値を規定したことにより、しなやかで座屈し難く、取り扱い性に優れた光ファイバコードとすることができ、しかも、柔軟であるため、光ファイバ心線における伝送損失の増加を抑制することもできる。
さらに、光ファイバ心線２としては、ピーターマンＩの定義によるモードフィールド径を１０.０μｍ以下、好ましくは８.０μｍ以下に規定したので、曲げ損失を抑えることができ、小径曲げにて使用することができる。
【実施例１】
【００２２】
外被の材料、外被の弾性率、コード外径及び曲げ剛性の異なる各種の光ファイバコードの曲げ癖の評価を行った。
（評価方法）
評価方法としては、常温（２０℃）常湿（５０％）にて、光ファイバコードを直径１５ｍｍのマンドレルに１６８時間巻き付けた後に、その巻き付けを解放して３時間放置し、そのときの曲げ癖の直径ｄを測定する。
そして、この曲げ癖の直径ｄから曲げ癖（１５／ｄ）を求め曲げ癖が０.３以下である場合は合格（○）とし、曲げ癖が０.３より大きい場合は不合格（×）とする。
【００２３】
なお、その他の評価条件は次の通りである。
（評価条件）
光ファイバ心線：直径０.２５ｍｍの汎用シングルモードファイバ
（ＭＦＤ＝９.２μｍ、測定波長＝１.３１μｍ）
抗張力繊維：アラミド繊維
ただし、実施例１、２及び比較例１、２、３では、充填量＝４５６０デニールとし、比較例４では、充填量＝７８０デニールとした。
評価の結果を表１に示す。
【００２４】
【表１】
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【００２５】
表１からわかるように、外被の弾性率を６３ＭＰａ、１６ＭＰａとした実施例１及び実施例２は、曲げ癖が０.２５、０.２８となり、良好な結果が得られた。このように、外被の弾性率を７５ＭＰａ以下とした実施例１及び実施例２は、曲げ癖が０.３以下となり合格であった。これに対して、ポリ塩化ビニルで弾性率が９２ＭＰａである外被を備えた比較例１、難燃ポリエチレンで弾性率が１２４ＭＰａである外被を備えた比較例３及びポリエステルエラストマーで弾性率が４９８ＭＰａである外被を備えた比較例４では、それぞれ曲げ癖が０.３より大きくなり不合格であった。また、比較例２では、外被の弾性率を１６ＭＰａとしたが、コード外径を２.８ｍｍとすることにより曲げ剛性が３０Ｎ・ｍｍ2と大きくされているため、結果として曲げ癖が０.３を越えて不合格であった。
【実施例２】
【００２６】
下記の実施形態に相当する光ファイバコードについて、直径１５ｍｍのマンドレルに１６８時間巻き付けた後に、その巻き付けを解放して３時間放置し、そのときの初期ロス、曲げロス及び温度特性の評価を行った。
（評価対象の光ファイバコード）
光ファイバ心線：直径０.２５ｍｍのシングルモードファイバ
（ＭＦＤ＝９.５μｍ、測定波長＝１.５５μｍ）
抗張力繊維：アラミド繊維（充填量＝４５６０デニール）
外被材料：ポリ塩化ビニル
外被弾性率：６３ＭＰａ
コード外径：１.５ｍｍ
曲げ剛性：１０Ｎ・ｍｍ2
【００２７】
（評価結果）
初期ロス：０.２０ｄＢ／ｋｍ
曲げロス（直径３０ｍｍ）：ロス変動Δα≦０.０１ｄＢ／１ターン
温度特性（―１０〜５５℃）：ロス変動Δα≦０.０３ｄＢ／ｋｍ
いずれの項目も測定波長＝１.５５μｍ
このように、上記光ファイバコードは、初期ロス、曲げロス及び温度特性の全ての評価項目について、特性が良好であることが確認された。
【実施例３】
【００２８】
下記の実施形態に相当する光ファイバコードについて、直径１５ｍｍのマンドレルに１６８時間巻き付けた後に、その巻き付けを解放して３時間放置し、そのときの初期ロス、曲げロス及び温度特性の評価を行った。
（評価対象の光ファイバコード）
光ファイバ心線：直径０.２５ｍｍのシングルモードファイバ
（ＭＦＤ＝７.７μｍ、測定波長＝１.５５μｍ）
抗張力繊維：アラミド繊維（充填量＝４５６０デニール）
外被材料：ポリ塩化ビニル
外被弾性率：６３ＭＰａ
コード外径：１.５ｍｍ
曲げ剛性：１０Ｎ・ｍｍ2
【００２９】
（評価結果）
初期ロス：０.１９ｄＢ／ｋｍ
曲げロス（直径１５ｍｍ）：ロス変動Δα≦０.０１ｄＢ／１ターン
温度特性（―１０〜５５℃）：ロス変動Δα≦０.０２ｄＢ／ｋｍ
いずれの項目も測定波長＝１.５５μｍ
このように、上記光ファイバコードは、初期ロス、曲げロス及び温度特性の全ての評価項目について、特性が良好であることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本実施形態に係る光ファイバコードの構造を示す断面図である。
【図２】光ファイバコードの曲げ癖の測定方法を説明する斜視図である。
【図３】光ファイバコードの曲げ癖の測定方法を説明する側面図である。
【図４】光ファイバコードの被覆の弾性率と曲げ癖との関係を示すグラフ図である。
【図５】光ファイバコードの曲げ剛性と曲げ癖との関係を示すグラフ図である。
【図６】各種光ファイバコードの曲げ癖を示すグラフ図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  光ファイバコード
２  光ファイバ心線
３  抗張力繊維
４  外被
【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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