(57)【要約】【課題】２つのテンションメンバ間に光ファイバ心線（又は光ファイバテープ心線）を積層して配置する構造をもった光ファイバケーブルにおいて、テンションメンバの中心間を結ぶ直線からズレた心線についても曲げ歪みをできるだけ小さくすることを可能にする。【解決手段】本発明の光ファイバケーブル１０は、複数本の光ファイバ心線１１ａ（又はそれらを被覆した、テープ厚が２７０μｍ以下の複数枚の光ファイバテープ心線）を、一対のテンションメンバ１３で挟むように配置した状態で外被１２により一体化してなる。この光ファイバケーブル１０は、光ファイバ心線１１ａのガラス径が１２５μｍ、光ファイバ心線１１ａの被覆外径が１９０μｍ以上２２０μｍ以下とする。複数本の光ファイバ心線１１ａは、２層以上積層されており、一対のテンションメンバ１３の間で且つテンションメンバ１３の中心同士を結ぶ直線上を通る位置に設けられている。【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心線を、一対のテンションメンバで挟むように配置した状態で外被により一体化してなる光ファイバケーブルであって、
前記光ファイバ心線のガラス径が１２５μｍ、前記光ファイバ心線の被覆外径が１９０μｍ以上２２０μｍ以下であり、
前記複数本の光ファイバ心線は、２層以上積層されており、前記一対のテンションメンバの間で且つ前記テンションメンバの中心同士を結ぶ直線上を通る位置に設けら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】
前記複数本の光ファイバ心線は３層積層されており、前記光ファイバケーブルの曲げ半径３０ｍｍでの曲げ歪みが１.０％以下とな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】
前記複数本の光ファイバ心線は、テープ厚が２７０μｍ以下の光ファイバテープ心線からな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４】
前記光ファイバテープ心線は２層積層されており、前記光ファイバケーブルの曲げ半径３０ｍｍでの曲げ歪みが１.０％以下となることを特徴とする請求項３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、複数本の光ファイバ心線又は複数枚の光ファイバテープ心線を外被により一体化した光ファイバケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＦＴＴＨ（Fiber To The Home）等の用途に用いられる光ファイバケーブルとして、架空の幹線ケーブルから１本又は複数本の光ファイバ心線を分岐して各戸に引き落とすために用いられるドロップケーブルが挙げられる。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載の光ファイバケーブルは、光エレメント部の光ファイバと一対のテンションメンバ（抗張力体とも言う）の中心とを一直線に配置し、且つケーブル支持線部と光エレメント部とを接触せしめてバインド線で巻付けて一体化して構成されている。これにより、この光ファイバケーブルは、ケーブル支持線部と光エレメント部とを容易に分離可能にし、且つ光ファイバの曲げ歪みを低減している。
【０００４】
また、特許文献２に記載の光ファイバケーブルは、光ファイバをテープ被覆部により一括被覆した光ファイバテープ心線と、テンションメンバと、光ファイバテープ心線及びテンションメンバを覆う外被とを備えている。ここでは、光ファイバテープ心線のテープ被覆部と外被が密着するような構成を採用しており、そのため、低温時における外被の著しい収縮は生じ難くなり、光ファイバテープ心線の局所的な曲げを防止することが可能になっている。また、テープ被覆部と光ファイバとの密着力がテープ被覆部と外被との密着力よりも大きくなるような構成を採用しており、そのため、光ファイバ心線を取り出すときに外被を光ファイバテープ心線の外面から容易に剥がすことが可能になっている。
【０００５】
特許文献３に記載の光ファイバケーブルは、積層した２枚以上の光ファイバテープ心線とこの光ファイバテープ心線の近傍に平行に配置された光エレメント用テンションメンバとをケーブルシースで被覆した長尺の光エレメント部と、支持線をシースで被覆した長尺のケーブル支持線部とを互いに平行に固着してなるテープ積層型光ファイバドロップケーブルである。このケーブルでは、上記の積層した２枚以上のテープ心線を互いに接合することで、テープ心線を互いにズレないように配列させ、もって伝送損失特性、温度特性、及び機械特性を向上させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−３１７４７７号公報
【特許文献２】特開２００６−０７１７８９号公報
【特許文献３】特開２００３−２９５０１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１〜３に記載の光ファイバケーブルは、いずれも２つのテンションメンバ間に光ファイバ心線又は光ファイバテープ心線を配置する構造をもっており、テンションメンバの中心間を結ぶ直線が曲げ中立軸となり、そこからのズレ分だけ曲げ歪みが大きくなる。そのため、光ファイバ心線若しくは光ファイバテープ心線を積層した構造では、曲げ歪みが大きくなる可能性がある。
【０００８】
本発明は、上述のような実状に鑑みてなされたものであり、その目的は、２つのテンションメンバ間に光ファイバ心線又は光ファイバテープ心線を積層して配置する構造をもった光ファイバケーブルにおいて、テンションメンバの中心間を結ぶ直線からズレた心線についても曲げ歪みをできるだけ小さくすることを可能にすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の光ファイバケーブルは、複数本の光ファイバ心線を、一対のテンションメンバで挟むように配置した状態で外被により一体化してなる。この光ファイバケーブルは、光ファイバ心線のガラス径が１２５μｍ、光ファイバ心線の被覆外径が１９０μｍ以上２２０μｍ以下であり、複数本の光ファイバ心線は、２層以上積層されており、一対のテンションメンバの間で且つテンションメンバの中心同士を結ぶ直線上を通る位置に設けられていることを特徴とする。
ここで、複数本の光ファイバ心線は３層積層されており、この光ファイバケーブルの曲げ半径３０ｍｍでの曲げ歪みが１.０％以下となることが好ましい。
【００１０】
また、この光ファイバケーブルでは、複数本の光ファイバ心線が、テープ厚が２７０μｍ以下の光ファイバテープ心線からなるようにしてもよい。
ここで、光ファイバテープ心線は２層積層されており、この光ファイバケーブルの曲げ半径３０ｍｍでの曲げ歪みが１.０％以下となることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の光ファイバケーブルによれば、２つのテンションメンバ間に光ファイバ心線又は光ファイバテープ心線を積層して配置する構造をもった光ファイバケーブルにおいて、ガラス径が１２５μｍ、被覆外径が１９０μｍ以上２２０μｍ以下の光ファイバ心線を用いることで、テンションメンバの中心間を結ぶ直線からズレた心線についても曲げ歪みをできるだけ小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明による光ファイバケーブルの一例を示す断面図である。
【図２】本発明による光ファイバケーブルの他の例、並びにその曲げ歪みを説明するための図である。
【図３】図１及び図２の光ファイバケーブルの主要部を、従来の光ファイバケーブルの主要部と比較して説明するための図である。
【図４】本発明の光ファイバケーブルの曲げ歪みを、従来の光ファイバケーブルと比較して説明するための図である。
【図５】本発明の光ファイバテープ心線を用いた光ファイバケーブルの例を示す断面図である。
【図６】図５（Ａ）の光ファイバケーブルにおける光ファイバテープ心線の配列を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１及び図２（Ａ）で例示するように、本発明の光ファイバケーブル１０は、複数本の光ファイバ心線１１ａを、一対のテンションメンバ１３で挟むように配置した状態で外被１２により一体化してなる。外被１２は、ポリエチレン等の被覆樹脂体である。このような光ファイバケーブル１０としては、例えば架空の幹線ケーブルから１本又は複数本の光ファイバ心線を分岐して各戸に引き落とすために用いられる単心型ドロップケーブルが挙げられる。
【００１４】
光ファイバケーブル１０は、複数本の光ファイバ心線１１ａでなる光ファイバ心線束１１が外被１２により一体化されたケーブル本体を備える。光ファイバ心線束１１の両側には一対のテンションメンバ１３が埋設され、両側のテンションメンバ１３を通る軸線の延長線上に支持線１４が埋設される。
【００１５】
支持線１４は、例えば１.２ｍｍφの鋼線からなり、支持線被覆１５を首部１６を介してケーブル本体の外被１２と一体に成形している。さらに、このケーブル本体に首部１６を介して、支持線被覆１５が施された支持線１４が一体化されている。
なお、図１及び図２（Ａ）では、自己支持型の光ファイバケーブルとして支持線１４を設けた例を示したが、支持線なしの場合は、首部１６から除去した形状のものとなる。また、このケーブル本体の両側面には、光ファイバ心線束１１を取り出すための切裂きノッチ１７が形成されている。
【００１６】
本発明の主たる特徴として、光ファイバケーブル１０では、光ファイバ心線１１ａのガラス径が約１２５μｍ、光ファイバ心線の被覆外径が１９０μｍ以上２２０μｍ以下とする。より具体的には、光ファイバ心線１１ａは、標準規格とされている公称外径１２５μｍのガラスファイバに被覆が施されて公差が２００μｍ±１０μｍとなった光ファイバ心線に、１０μｍ程度の着色層を設けた光ファイバ心線（光ファイバ素線という場合も含む）である。そして、ここでは、着色層を付けた後の径が１９０μｍ以上２２０μｍ以下となればよい。
【００１７】
そして、光ファイバ心線束１１（複数本の光ファイバ心線１１ａ）は、２層以上積層されており、一対のテンションメンバ１３の間で且つテンションメンバ１３の中心同士を結ぶ直線上を通る位置に設けられている。図１の例では、光ファイバ心線１１ａを４心ずつ、２層に積層しており、図２（Ａ）の例では、光ファイバ心線１１ａを４心ずつ、３層に積層している。
【００１８】
ここでは、積層するに際し、図１及び図２（Ａ）で図示したように、各層で光ファイバ心線１１ａの中心位置がズレないように配列しているが、これは光ファイバケーブル１０の内部に隙間をもたせて曲げやすくするためである。
【００１９】
なお、収納しようとする光ファイバ心線１１ａを予め所定の横列本数と積層段となるように集線して、テンションメンバ１３で挟むように配置した状態で被覆することにより、各層の光ファイバ心線１１ａの位置がズレることなく、それに近い配列形状で束ねることは十分に可能である。
但し、各層で光ファイバ心線１１ａの中心位置が交互になるように、つまり例えば下層の隣り合う光ファイバ心線１１ａの間に生じる隙間に上層の光ファイバ心線１１ａが収容されるように（俵積みになるように）、配列させてもよい。
【００２０】
以上のように構成された光ファイバケーブル１０は、光ファイバ心線束１１とその両側に埋設されるテンションメンバ１３とが一列に並ぶため、ケーブル断面に異方性が生じる。このため、光ファイバケーブル１０を曲げるとき、テンションメンバ１３間を結んだ軸線を中心に曲げるのが最も曲げ易くなる。このような最も曲げ易い軸線を曲げの中立線Ｘと呼ぶ。
【００２１】
また、光ファイバケーブル１０を図２（Ｂ）に示すように、曲げ半径Ｒで曲げたとき、曲げの中立線Ｘ上では伸び歪みも圧縮歪みも発生しないが、曲げの中立線Ｘより外側では伸び歪み、内側では圧縮歪みが発生する。この場合、特に内側に配され圧縮歪みを受ける光ファイバ心線に曲げ損失が発生する。
【００２２】
したがって、光ファイバ心線束１１の中心が中立線Ｘ上に位置するように束ねられるとして、光ファイバ心線束１１の上下端段に位置する光ファイバ心線１１ａとケーブル曲げ中立線Ｘとの離間距離（つまり、曲げ中心（剛性中心）からの偏差）Ｄによって、曲げ損失が変化する。
【００２３】
これについて、外径１２５μｍのガラスファイバにファイバ被覆を施した外径２００μｍの光ファイバ心線１１ａを曲げ径方向（中立線Ｘから離間する方向）に２段（２層）以上に積層して、曲げ径（許容曲げ半径）Ｒと積層段による曲げ歪みε（％）の関係を調べた。ここでは、このような本発明の光ファイバケーブル１０だけでなく、従来の２５０μｍの光ファイバ心線を採用した場合についても、曲げ径と積層段による曲げ歪みε（％）を調べて比較した。
【００２４】
より具体的には、光ファイバケーブルにおいて、図３（Ａ）で示す２層の光ファイバ心線１１ａを有する光ファイバ心線束１１、図３（Ｂ）に示す３層の光ファイバ心線１１ａを有する光ファイバ心線束１１、図３（Ｃ）で示す２層の従来の光ファイバ心線３１ａを有する光ファイバ心線束３１、図３（Ｄ）に示す３層の従来の光ファイバ心線３１ａを有する光ファイバ心線束３１を、それぞれ採用した場合について、調べた。なお、図３において、Δｄは曲げ中心からのズレ量であり、ｒｓは光ファイバ心線の外径、ｒｇは光ファイバ心線のガラス径を示している。
【００２５】
図４は、その結果を示す図であり、光ファイバケーブルの曲げ歪みを、従来の光ファイバケーブルと比較して説明するための図である。この結果、例えば、図３（Ａ）の２層の光ファイバ心線束１１では、Δｄが１６２.５（＝２００−（２００−１２５）／２）μｍであるため、曲げ半径Ｒが３０ｍｍの場合は、曲げ歪みεは０.５４（％）となる。同様の計算を行うと、図４に示すようになる。
なお、図４では、従来の光ファイバ心線３１ａの外径を２５０μｍ、本発明の光ファイバ心線１１ａの外径を２００μｍとし、さらに後述の光ファイバテープ心線のテープ厚を２５０μｍとしている。
【００２６】
この結果を考察すると、同一の積層数においては心線外径が小さいほうが、曲げ中心からのズレ量Δｄが小さくなるため、曲げ歪みの観点では有利になることが分かった。
より具体的には、図３（Ａ），（Ｂ）で示す光ファイバ心線束１１を備えた本発明の光ファイバケーブル１０は、図３（Ｃ），（Ｄ）で示す光ファイバ心線束３１を備えた従来の光ファイバケーブルより、細径の光ファイバ心線を用いており、テンションメンバ１３の中心間を結ぶ直線からズレた心線についても曲げ歪みも小さくなっている。
【００２７】
特に、従来の２５０μｍの光ファイバ心線ではＲ＝３０ｍｍでも曲げ歪みが１.０％以下に保つように３層配列が困難であるのに対し、本発明のように２００μｍの光ファイバ心線１１ａを用いれば３層配列が可能であることが分かった。このように、光ファイバ心線１１ａが３層積層されている場合には、この光ファイバケーブル１０の曲げ半径３０ｍｍでの曲げ歪みが１.０％以下となっており、曲げ損失も十分に小さくすることができる。
【００２８】
図５は、複数本の光ファイバ心線を平行一列に並べた光ファイバテープ心線を用いた光ファイバケーブルの例を示す断面図で、図５（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ異なる例を示す図である。また、図６は、図５（Ａ）の光ファイバケーブルにおける光ファイバテープ心線の配列を示す断面図である。なお、図５及び図６において、図１〜図３と同じ構成については図１〜図３と同じ符号を付しており、その説明を省略する。
【００２９】
図５（Ａ）でその概略を例示し、図６で光ファイバテープ心線の部分を例示するように、光ファイバケーブル２０は、図１で説明したような光ファイバ心線１１ａが複数本並列された光ファイバテープ心線束２１を、一対のテンションメンバ１３で挟むように配置した状態で外被１２により一体化してなる。
【００３０】
このような光ファイバケーブル２０としては、例えば架空の幹線ケーブルから光ファイバテープ心線束２１（複数枚の光ファイバテープ心線）の光ファイバテープ心線を分岐して各戸に引き落とすために用いられるテープ心線型ドロップケーブルが挙げられる。
【００３１】
図５（Ａ）の例では、光ファイバテープ心線束２１は、２枚の光ファイバテープ心線２１ａ，２１ｂでなるが、図５（Ｂ）で３枚の光ファイバテープ心線２１ａ，２１ｂ，２１ｃの例を挙げるように、光ファイバテープ心線の枚数は複数枚であればよい。
以下、図５（Ａ）の例を挙げて説明するが、図５（Ｂ）の例など他の場合も同様である。また、一枚の光ファイバテープ心線に含まれる光ファイバ心線１１ａの心数としては、４心である例を挙げているが、これも複数であればよい。
【００３２】
光ファイバテープ心線２１ａ，２１ｂは、図６に示すように、光ファイバ心線１１ａが複数本並列された状態で、全長に亘って一体的に樹脂２１ｈで被覆されていてもよいし、光ファイバ心線１１ａが複数本並列された状態で、長手方向の一部分のみ一体的に樹脂２１ｈで被覆されていても（つまり間欠的に光ファイバ心線１１ａ同士が被覆されていても）よい。いずれの場合でも、一体化された部分は、複数の光ファイバ心線１１ａの全周が樹脂２１ｈで覆われているものとする。
【００３３】
光ファイバケーブル２０は、本発明の主たる特徴の一つとして上述したように、図１等の光ファイバ心線１１ａを用いる。よって、光ファイバケーブル２０では、そのサイズについても図１等と同様に、光ファイバ心線１１ａのガラス径ｒｇが約１２５μｍ、光ファイバ心線１１ａの被覆外径ｒｓが１９０μｍ以上２２０μｍ以下とする。
【００３４】
また、光ファイバケーブル２０の主たる特徴の一つとして、光ファイバテープ心線２１ａ，２１ｂのテープ厚ｒｄは、約２５０μｍとし、少なくとも２７０μｍ以下とする。なお、光ファイバテープ心線２１ａ（又は光ファイバテープ心線２１ｂ）における隣り合う光ファイバ心線１１ａ同士のピッチＰもテープ厚ｒｄと同様に、約２５０μｍとすればよいが、テープ厚と同じにする必要はない。
【００３５】
そして、光ファイバケーブル２０では、このような複数枚の光ファイバテープ心線２１ａ，２１ｂが、２層以上積層されており、一対のテンションメンバ１３の間で且つテンションメンバ１３の中心同士を結ぶ直線上を通る位置に設けられている。
【００３６】
なお、１層には光ファイバテープ心線が１枚含まれるようにしてもよいが、１層に光ファイバテープ心線を隣り合わせて２枚以上並べてもよい。また、積層するに際しては、図１及び図２（Ａ）について説明したのと同様に、図５及び図６でも各層で光ファイバ心線１１ａの中心位置がズレないように配列しているが、各層で光ファイバ心線１１ａの中心位置が交互になるように、光ファイバテープ心線２１ａ，２１ｂを配列させてもよい。
【００３７】
以上のように構成された光ファイバケーブル２０も、図１等の光ファイバケーブル１０と同様にケーブル断面に異方性が生じるため、その曲げ径と積層段による曲げ歪み（％）を調べた。その結果は、既に挙げた図４に示している。
【００３８】
この結果、図５（Ａ），（Ｂ）で示す光ファイバテープ心線束２１を備えた本発明の光ファイバケーブル２０は、細径の光ファイバ心線を用い、図３（Ｃ），（Ｄ）で示す光ファイバ心線束３１を備えた従来の光ファイバケーブル（但し、テープ状にするための被覆をもたない光ファイバケーブル）と同じΔｄをもつこととなる。よって、本発明の光ファイバケーブル２０は、従来の光ファイバテープ心線束を備えた光ファイバケーブルより、テンションメンバ１３の中心間を結ぶ直線からズレた心線についても曲げ歪みをできるだけ小さくすることができることが分かる。
【００３９】
特に、光ファイバテープ心線が２層積層されている場合には、この光ファイバケーブル２０の曲げ半径３０ｍｍでの曲げ歪みが１.０％以下となっており、曲げ損失も十分に小さくすることができる。
【符号の説明】
【００４０】
１０…光ファイバケーブル、１１…光ファイバ心線束、１１ａ…光ファイバ心線、１２…外被、１３…テンションメンバ、１４…支持線、１５…支持線被覆、１６…首部、１７…ノッチ、２０…光ファイバケーブル、２１…光ファイバテープ心線束、２１ａ，２１ｂ，２１ｃ…光ファイバテープ心線、２１ｈ…樹脂、３１…従来の光ファイバ心線束、３１ａ…従来の光ファイバ心線。
【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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