(57)【要約】【課題】スロットの溝の内部に収納した光ファイバ心線を簡易な構成で保持し、十分な引き抜き力特性が得るとともに、スロットの低温収縮が生じても光ファイバ心線の電送特性を悪化させないようにする。【解決手段】光ファイバケーブル１０は、スロット１の溝２の内部にショアＤ硬度４０以下の充填材７が間欠的に充填されている。また、充填材の長さをＬ１、充填材７の間隔をＬ２、溝２の幅方向の断面積をＳ１、充填材７の幅方向の断面積をＳ２とし、充填材７の充填率をＬ１／（Ｌ１＋Ｌ２）、充填材７の溝２における占有率をＳ２／Ｓ１とするとき、充填率は０.０３〜０.６であり、占有率は０.３〜０.９とする。また、充填材７は、溝２の幅よりも長い幅を有するテープに間欠的に固着して、テープが溝２を覆うように貼付することにより、充填材７が溝２の内部に間欠的に充填されるようにしてもよい。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数の光ファイバ心線を内部に収納する溝を備えたスロットと、前記スロットの周囲を被覆するシースとを有する光ファイバケーブルであって、
前記溝の内部にショアＤ硬度４０以下の充填材が前記溝の長手方向に間欠的に充填されていることを特徴とする光ファイバケーブル。
【請求項２】
前記溝の長手方向の前記充填材の長さをＬ１、前記間欠的に充填された充填材の間隔をＬ２、前記溝の幅方向の断面積をＳ１、前記溝に充填した充填材の前記幅方向の断面積をＳ２とし、
前記充填材の充填率をＬ１／（Ｌ１＋Ｌ２）、
前記充填材の溝における占有率をＳ２／Ｓ１とするとき、
前記充填率は０.０３〜０.６であり、前記占有率は０.３〜０.９であることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバケーブル。
【請求項３】
前記充填材は、前記溝の幅よりも長い幅を有するテープに間欠的に固着され、前記テープが前記溝を覆うように貼付されることによって、前記充填材が前記溝の内部に間欠的に充填されていることを特徴とする請求項１または２に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】
本発明は、光ファイバ心線を溝に収納するスロットを備えた光ファイバケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
図７は、従来のスロット型光ファイバケーブルの断面構成例を示す図である。スロット型の光ファイバケーブル１０は、１または複数条の溝２を有し、中心にテンションメンバ（抗張力体ともいう）３を埋設した樹脂製のロッドからなるスロット（スペーサとも言う）１を有している。スロット１の溝には、１本以上の光ファイバ心線４が収納される。図示する例は、多心の光ファイバテープ心線がそれぞれの溝２に複数収納されている。光ファイバ心線４が溝２に収納されたスロット１には、押え巻きテープ５が巻き付けられ、さらにその外側に保護用のシース６が被覆される。
【０００３】
スロット１の溝２の軌跡は、光ファイバの伝送特性を確保するために長手方向に撚られている。スロット１は、溝２の形状により大きく２種類に大別される。１つは図８（Ａ）に示すＨＬと称する一方向撚りの溝２を有するもので、もう１つは、図８（Ｂ）に示すＳＺと称する長手方向に左右に反転した双方向撚りの溝２を有するものである。
【０００４】
上記のようなスロット型の光ファイバケーブル１０において、スロット１の溝２に収納される光ファイバ心線４の断面積とスロット１の溝２の断面積とを比較すると、一般的には溝２の断面積の方が圧倒的に大きい。つまり溝２の内部には相当の空間的余裕をもって光ファイバ心線４が収納されている。このため、架空などの振動を受けやすい環境に光ファイバケーブル１０を敷設すると、溝２の内部で光ファイバ心線４が長手方向に動いてしまうことある。
【０００５】
光ファイバ心線４が溝２の内部で動いてしまうと、例えば、架空で光ファイバを接続するクロージャ内で光ファイバ心線４が滞留して伝送損失の増大を招いたり、あるいは最悪の場合、光ファイバが断線することがある。このような溝２の内部の光ファイバ心線４の動きを抑えるための目安として、光ファイバ心線４の引き抜き力９.８Ｎ／１０ｍを満足することが必要とされている。
【０００６】
この場合、ＳＺ型の双方向撚りの溝を有するスロット１であれば、光ファイバ心線４とスロット１の溝２との摩擦が大きくなり、光ファイバ心線４の引き抜き力９.８Ｎ／１０ｍを満足することができるとされている。しかしながら、一方向撚りのＨＬ型のスロットの場合には、十分な引き抜き力を得られないことがあり、敷設環境が制約されるなどの課題が生じる。
【０００７】
スロットの溝の内部における光ファイバ心線の動きを抑えるための技術として、例えば、特許文献１には、スロット溝の幅が光ファイバ心線の径より大きい部分と、光ファイバ心線の径より小さい部分とが長手方向に交互に存在する光ファイバケーブルが開示されている。
また、特許文献２には、クッション材を間欠的に取り付けた線状体を溝の内部に配置した光ケーブルが開示されている。クッション材は溝の断面を少なくとも半周以上覆うような形状に形成され、これにより光ファイバ心線の引き抜き力が大きくなるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】実開昭６０−６０７１３号公報
【特許文献２】特開平１１−６４６９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１の光ファイバケーブルは、光ファイバ心線の径より小さい部分を溝内に設けることで、光ファイバ心線を保持しようとするものであるが、溝の幅を光ファイバ心線の径より小さくした部分により光ファイバ心線が側圧を受け、伝送損失の増加を招くおそれがある。また、特許文献２の光ケーブルは、間欠的に設けたクッション材で溝断面の半周以上を覆う必要があり、このような光ケーブルを精度よく安定して製造することは難しい。また、クッション材の硬度は不明であるが、クッション材の硬度が大きいと側圧を受けて伝送損失が増大する、という問題が生じる。
【００１０】
また、光ファイバケーブルのスロットは通常ポリエチレン材料で成形されていて、低温環境下で収縮が発生する。スロットの溝内における光ファイバ心線の動きを抑えるために、クッション材のような充填材を溝全体に充填してしまうと、スロット１の収縮により光ファイバ心線４が応力を受けて、伝送損失が悪化してしまう。また、溝２の内部で光ファイバ心線４の動きを抑える構成や部材等は、容易かつ安定して製造できることが必要である。
【００１１】
本発明は、上述のごとき実状に鑑みてなされたもので、スロットの溝の内部に収納した光ファイバ心線を簡易な構成で保持し、十分な引き抜き力特性が得られるようにするとともに、スロットの低温収縮が生じても光ファイバ心線の電送特性を悪化させることがない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】
【００１２】
本発明の光ファイバケーブルは、多数の光ファイバ心線を内部に収納する溝を備えたスロットと、スロットの周囲を被覆するシースとを有し、溝の内部に硬度４０以下の充填材が溝の長手方向に間欠的に充填されている。
そして、溝の長手方向の充填材の長さをＬ１、間欠的に充填された充填材の間隔をＬ２、溝の幅方向の断面積をＳ１、溝に充填した充填材の幅方向の断面積をＳ２とし、充填材の充填率をＬ１／（Ｌ１＋Ｌ２）、充填材の溝における占有率をＳ２／Ｓ１とするとき、充填率は０.０３〜０.６であり、占有率は０.３〜０.９であることが好ましい。
また、充填材は、溝の幅よりも長い幅を有するテープに間欠的に固着され、テープが溝を覆うように貼付されることによって、充填材が溝の内部に間欠的に充填されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によるス光ファイバケーブルは、スロットの溝の内部に収納した光ファイバ心線を簡易な構成で保持し、十分な引き抜き力特性が得られるとともに、スロットの低温収縮が生じても光ファイバ心線の電送特性を悪化させないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明によるスロット型光ファイバケーブルの断面を示す図である。
【図２】スロットの溝の内部における光ファイバ心線と充填材の状態を説明する図である。
【図３】スロットが長手方向に収縮したときの溝の状態を説明する図である。
【図４】充填材の充填率が高すぎるときの溝内の状態を説明する図である。
【図５】本発明によるスロット型光ファイバケーブルの他の構成例を示す図である。
【図６】充填材の仕様を変化させて光ファイバ心線の特性を評価した結果を示す図である。
【図７】従来のスロット型光ファイバケーブルの断面を示す図である。
【図８】スロットの溝の軌跡の状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図により本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明によるスロット型光ファイバケーブルの一例を示す図である。光ファイバケーブル１０は、１または複数条の溝２を有し、テンションメンバ（抗張力体）３を埋設した樹脂製のロッドからなるスロット１を有している。スロット１の溝には、１本以上の光ファイバ心線４が収納される。図示する例は、多心の光ファイバテープ心線がそれぞれの溝２に複数収納されている。光ファイバ心線４が溝２に収納されたスロット１には、押え巻きテープ５が巻き付けられ、さらにその外側に保護用のシース（外被ともいう）６が被覆される。また、スロット１の溝２には、光ファイバ心線４が溝２内で動かないように抑えるための充填材７が充填される。充填材７は、スロット１の溝２の長手方向に間欠的に充填される。
【００１６】
本発明に係る光ファイバケーブル１０は、溝２の軌跡が一方向撚りのＨＬ型のスロット１に好適に適用できる。前述したようにＳＺ型のスロット１は、光ファイバ心線４とスロット１の溝２との摩擦が比較的大きく、光ファイバ心線４の引き抜き力の基準を満たすことができるとされている。これに対して一方向撚りの溝をもつスロット１では、十分な引き抜き力を得ることができない。このため、充填材７を充填して溝２の内部で光ファイバ心線４を抑えることで、効果的に溝２内の光ファイバ心線４の動きを抑制し、十分な引き抜き力が得られるようになる。また、ＳＺ型のスロット１であっても本発明の構成を適用することにより、より十分な引き抜き力特性を付与することができる。
【００１７】
図２は、スロットの溝の内部における光ファイバ心線と充填材の状態を説明する図で、図２（Ａ）は溝の長手方向の断面を模式的に示す図、図２（Ｂ）は溝の幅方向の断面を模式的に示す図である。
スロットの溝２には、単心または多心の光ファイバ心線４が１または複数収納されるが、ここでは説明のため２枚の多心光ファイバテープ心線が収納されているものとして説明する。光ファイバテープ心線がさらに多数積層された場合、あるいは単心の光ファバ心線が複数収納された場合でも挙動は同様である。
【００１８】
充填材７は、溝２の長手方向に間欠的に充填される。そして各充填材７は、光ファイバ心線４を溝２の上方から抑える。
ここで溝２の長手方向の充填材７の長さをＬ１、充填材７の長手方向の間隔をＬ２とし、充填材７の充填率をＬ１／（Ｌ１＋Ｌ２）とするとき、充填率は０.０３〜０.６の範囲とする。また、溝２の幅方向の断面積をＳ１、溝２に充填した充填材７の幅方向の断面積をＳ２とし、充填材７の溝２における占有率をＳ２／Ｓ１とするとき、占有率は０.３〜０.９の範囲とする。
また、充填材７は、ＪＩＳ−Ｋ７２１５で規定されるショアＤ硬度（ＨＤＤ）が４０以下の材料で形成する。ショア硬度４０以下の材料としては、例えば、ポリエーテルポリウレタン、スチレン系熱可塑性エラストマーなどを用いることができる。
【００１９】
上記の構成により、充填材７により光ファイバ心線４の溝２内の動きを抑え、適切な引き抜き力を与えることができる。そして、上記のような充填率、占有率、硬度を満足させることにより、側圧特性や損失温度特性等の伝送特性を阻害することなく、充填材７を充填することができる。
【００２０】
図３は、スロットが長手方向に収縮したときの溝の状態を説明する図である。ここでは、光ファイバ心線４が１または複数枚収納された状態を模式的に示す。
スロット１の長手方向に低温収縮が生じると、スロット１の溝２の内部に収納した光ファイバ心線４は、図３に示すように溝２の内部で長さが余って蛇行する。この場合、充填材７が長手方向に間欠的に設けられているため、充填材７によって溝２の内部に光ファイバ心線４が固定されるとともに、充填材７の間隙部分で光ファイバ心線４が側圧を受けないように緩やかに蛇行させることができる。
【００２１】
図４は、充填材の充填率が高すぎるときの溝内の状態を説明する図である。本発明に係る光ファイバケーブルでは、充填材７の充填率は、上記のように０.０３〜０.６の範囲とされる。充填率がこの範囲より高い場合には、例えば図４（Ａ）に示すような状態となり、充填材７の間の間隔Ｌ２が狭くなる。この状態でスロット１の低温収縮が生じた場合、図４（Ｂ）に示すように充填材７の間で局所的に光ファイバ心線４が高い曲率で蛇行し、側圧を受けて伝送損失が悪化する。また、充填率が低すぎる場合には、このような問題は発生しないが、光ファイバ心線４の抑えが不十分となって十分な引き抜き力が得られなくなる。
【００２２】
なお、溝２の長手方向の充填材７の長さについては特に限定されないが、長さが長すぎる場合、スロット１の低温収縮時に充填材７が充填されている領域では光ファイバ心線４の余長をうまく吸収できなくなって、伝送損失等の不具合が生じる。また充填材７が短すぎると、その充填工程が煩雑となる。充填材７の長さとしては、好ましくは１０〜１５ｃｍ程度で、長くても５０ｃｍ以下程度とすることが好ましい。
【００２３】
また、充填材７の充填方法は特に限定されないが、例えば、充填材７の材料を溶融して間欠的にノズルやダイスから押し出し、進行するスロット１の溝２に直接充填して固化させるような方法をとることができる。また、所定長さに成型した充填材を１つずつ溝２内に充填するようにしてもよい。また、以下に示すようなテープを用いて充填材７を一括して充填することもできる。
【００２４】
図５は、本発明によるスロット型光ファイバケーブルの他の構成例を示す図で、光ファイバケーブルの断面要部を示すものである。
本例では、充填材７をスロット１の溝２に間欠的に充填するためにテープ８を使用する。図５（Ａ）に示すように、まずテープ８の長手方向に間欠的に充填材７を配設する。そして図５（Ｂ）に示すように、充填材７を配設したテープ８をスロット１の溝２の部分に貼付していく。これにより、溝２の内部に充填材７が充填された形態の光ファイバケーブルを構成することができる。
【００２５】
テープ８は、溝２の幅よりも長い幅を有し、スロット１の外周面で溝２を全て覆うことができる寸法で作成されている。テープ８の基材材料は特に限定されることはないが、例えばＰＥＴによる基材を用いることができる。そしてテープ８を貼付したスロット１の外周面に押え巻きテープ５を巻き付けてさらにシース６を被覆成形するが、この構成の場合には押え巻きテープ５を省略することができる。これにより、光ファイバケーブル１０の解体を容易にすることができる。
【００２６】
上記のような光ファイバケーブル１０を製造する場合、まずテープ８を繰り出しながら、充填材７を間欠的にテープ８上に配設していく。この場合、テープ８の粘着剤層上にノズル等により間欠的に充填材材料を押し出して固化させる。そして充填材７を押し出したテープ８をインラインでスロット１の溝２の部分に貼付していく。テープ８を用いることにより、溶融した充填材材料の冷却固化がライン上で進行し、溝２の内部に直接溶融材料を押し出す場合に比較して、溝２の内部の光ファイバ心線４が受ける熱的影響を軽減することができる。また、テープ８に予め充填材７を間欠的に配置しておくことにより、充填材７の充填工程が簡易となる。
【００２７】
図６は、充填材の仕様を変化させて光ファイバ心線の特性を評価した結果を示す図である。ここでは、充填材７の硬度（ショアＤ硬度）、充填率、占有率を変化させてスロット１の溝２に充填し、このときの光ファイバ心線の引き抜き力（Ｎ／１０ｍ）、損失温度特性、側圧特性を評価した。損失温度特性の評価条件は−３０℃〜−７０℃の温度変化を３サイクル繰り返して最大損失を測定し、最大損失が０.３０ｄＢ／ｋｍ以下のときに評価を○とした。また、側圧特性は、１９６０Ｎの側圧板で側圧を１分間印加後１０カ所で最大損失を測定し、最大損失が０.１ｄＢ／ｋｍ以下のときに評価を○とした。
【００２８】
本発明に係る充填材７の仕様は、ショアＤ硬度が４０以下で、充填率が０.０３〜０.６、占有率が０.３〜０.９である。比較例１は、充填材７を充填しない構成のものであり充填率、占有率はともに０である。この場合には引き抜き力が０.１と小さく、溝２の内部で光ファイバ心線４が動きやすく、十分な引き抜き力が得られないことがわかる。
比較例２，３は充填材７を充填しているものの充填率はまだ低く、十分な引き抜き力が得られなかった。比較例４は、溝２における光ファイバ心線４の占有率が大きく、これにより側圧特性が低下した。また、比較例５，６では、充填材７の硬度が高すぎ、これにより側圧特性が低下した。
【００２９】
これに対して実施例１〜５はいずれも本発明の充填材の仕様の範囲に含まれている。これらのいずれの実施例においても、引き抜き力、損失温度特性、側圧特性の評価が良好であった。
【符号の説明】
【００３０】
１…スロット、２…溝、４…光ファイバ心線、５…押え巻きテープ、６…シース、７…充填材、８…テープ、１０…光ファイバケーブル。
【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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【図７】
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【図８】
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