(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバ心線を複数本同一平面上に並べてシースを一括被覆したテープ状光ファイバケーブルの架空線への巻付面（下面）に軟質で変形容易な粘着層が０．３〜３ｍｍの厚さに設けられていることを特徴とするテープ構造巻付型光ファイバケーブル。
【請求項２】
テープ状光ファイバケーブルの上面と両側面に防護層が設けられていることを特徴とする請求項１記載のテープ構造巻付型光ファイバケーブル。
【請求項３】
粘着層の架空線への巻付面が、その全面が架空線に接触するように幅方向に円弧状に形成されていることを特徴とする請求項１または２記載のテープ構造巻付型光ファイバケーブル。
【請求項４】
粘着層が導電性または半導電性であることを特徴とする請求項１、２、３のいずれかに記載のテープ構造巻付型光ファイバケーブル。
【請求項５】
請求項１、２、３、４のいずれかに記載のテープ構造巻付型光ファイバケーブルが巻付けられた架空線であって、前記テープ構造巻付型光ファイバケーブルはその粘着層を前記架空線の撚溝に略充満して巻付けられていることを特徴とする架空線。
【請求項６】
前記テープ構造巻付型光ファイバケーブルの複数本が側面を相互に密着させてスパイラル状に巻付けられていることを特徴とする請求項５記載の架空線。
【請求項７】
前記テープ構造巻付型光ファイバケーブルの複数本が周方向に対して等間隔に離隔してスパイラル状に巻付けられていることを特徴とする請求項５記載の架空線。
【請求項８】
前記テープ構造巻付型光ファイバケーブルが架空線にＰ／Ｄ＝９〜４０の関係式（式中Ｐはテープ構造巻付型光ファイバケーブルの巻付ピッチｍｍ、Ｄは架空線の径ｍｍ）を満足して巻付けられていることを特徴とする請求項５、６、７のいずれかに記載の架空線。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、架空地線、架空送電線（電力線）、配電線などの架空線に巻付けて敷設されるテープ構造巻付型光ファイバケーブルおよび前記光ファイバケーブルの前記架空線への巻付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
架空線を利用して光ファイバケーブルを布設する方法には、光ファイバ心線を架空線に内蔵させる内蔵型と架空線の外周に巻付ける巻付型とがある。このようにして敷設される光ファイバケーブル（光ファイバ心線）は、電力系統の監視や制御に必要な情報の伝送に広く利用されている。
ところで、前記内蔵型は、例えば図１０に示すような、架空地線５４の内部に光ユニット５１を配置するものである。光ユニット５１はスペーサ５２に設けられた凹部５３に、光ファイバ２２をシリコン樹脂２３で被覆した光ファイバ心線２４を配置し、全体をアルミ管５５で保護したものである。
この内蔵型には、▲１▼既設の架空線（架空地線など）に内蔵させるのは困難、▲２▼光ファイバ心線２４を保護するアルミ管５５は架空線の微風振動やギャロッピングなどにより疲労損傷し易く、疲労損傷するとその部分に水が侵入し、冬季にはこの水が凍結し膨張して光ファイバが破断する恐れがある、などの問題がある。
【０００３】
一方、巻付型は、光ファイバケーブルを架空線の外周にスパイラル状に巻付けるもので、前記光ファイバケーブルには、図１１に示すようなテンションメンバ３２の周囲に複数の光ファイバ心線２４をスパイラル状に巻付け、外周をフッ素樹脂でシース５６を設けた断面円形の光ファイバケーブル２１、または図１２に示すような光ファイバ心線２４を複数本同一平面上に並べてＰＶＣまたはナイロン樹脂などでシース２５を一括押出し被覆したテープ状光ファイバケーブル２６（実開昭６１−１６７３２０号公報）などが用いられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記巻付型には次の問題がある。
即ち、▲１▼光ファイバケーブルは、表面が平滑で硬質のため、径間のカテナリ角（架空地線の水平方向に対する傾斜角）が大きい箇所では架空線上を滑って巻付けがずれたり弛んだりして伝送ロスが大きくなる。▲２▼巻付が弛むと着雪が架空線上を撚溝に沿って回り込んで光ファイバケーブルに過大な曲げ応力を掛け、光ファイバケーブルが捩じれて伝送ロスが大きくなり、場合によっては光ファイバが破断して伝送不能になることがある。▲３▼保守点検用の宙乗り機が乗ると光ファイバが損傷する。
本発明は、良好な光伝送が安定して得られるテープ構造巻付型光ファイバケーブルおよび前記光ファイバケーブルの架空線への巻付構造を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、光ファイバ心線を複数本同一平面上に並べてシースを一括被覆したテープ状光ファイバケーブルの架空線への巻付面（下面）に軟質で変形容易な粘着層が０．３〜３ｍｍの厚さに設けられていることを特徴とするテープ構造巻付型光ファイバケーブルである。
【０００６】
請求項２記載の発明は、テープ状光ファイバケーブルの上面と両側面に防護層が設けられていることを特徴とする請求項１記載のテープ構造巻付型光ファイバケーブルである。
【０００７】
請求項３記載の発明は、粘着層の架空線への巻付面が、その全面が架空線に接触するように幅方向に円弧状に形成されていることを特徴とする請求項１または２記載のテープ構造巻付型光ファイバケーブルである。
【０００８】
請求項４記載の発明は、粘着層が導電性または半導電性であることを特徴とする請求項１、２、３のいずれかに記載のテープ構造巻付型光ファイバケーブルである。
【０００９】
請求項５記載の発明は、請求項１、２、３、４のいずれかに記載のテープ構造巻付型光ファイバケーブルが巻付けられた架空線であって、前記テープ構造巻付型光ファイバケーブルはその粘着層を前記架空線の撚溝に略充満して巻付けられていることを特徴とする架空線である。
【００１０】
請求項６記載の発明は、前記テープ構造巻付型光ファイバケーブルの複数本が側面を相互に密着させてスパイラル状に巻付けられていることを特徴とする請求項５記載の架空線である。
【００１１】
請求項７記載の発明は、前記テープ構造巻付型光ファイバケーブルの複数本が周方向に対して等間隔に離隔してスパイラル状に巻付けられていることを特徴とする請求項５記載の架空線である。
【００１２】
請求項８記載の発明は、前記テープ構造巻付型光ファイバケーブルが架空線にＰ／Ｄ＝９〜４０の関係式（式中Ｐはテープ構造巻付型光ファイバケーブルの巻付ピッチｍｍ、Ｄは架空線の径ｍｍ）を満足して巻付けられていることを特徴とする請求項５、６、７のいずれかに記載の架空線である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の光ファイバケーブルは、架空線への巻付面に粘着層が設けられ、しかもこの粘着層は軟質で変形容易なため架空線の撚溝に略充満して、巻付けられた光ファイバケーブルを架空線に少々の力では動くことなく強く固着して巻付けることができ、光ファイバケーブルが弛んだりずれたりせず伝送ロスが生じ難い。また前記粘着層は軟質で変形容易なため、保守点検用の宙乗り機が乗ってもその荷重（外力）は粘着層に吸収され、光ファイバが損傷するようなことがない。前記粘着層の厚さを０．３〜３ｍｍに規定する理由は、０．３ｍｍ未満では外力が十分吸収されず、３ｍｍを超えると巻付作業性が悪くなるためである。
テープ構造巻付型光ファイバケーブル２１は幅が狭いと架空線への固着力が十分得られない場合があるので、その幅は５ｍｍ以上にするのが望ましい。
前記粘着層には、ブチルゴム、シリコンゴム、ＥＶＡなどに接着剤を塗布または含浸させたものなどが使用される。
【００１４】
本発明において、テープ状光ファイバの上面と両側面に防護層を設けておくと光ファイバケーブルを飛来物から防護することができる。
防護層４０にはエチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、シリコンゴム、ＥＶＡなどが使用される。
【００１５】
本発明において、粘着層の架空線への巻付面が、その全面が架空線に接触するように幅方向に円弧状に形成されていると、巻付後の各光ファイバに余分な曲げ応力が作用しなくなり伝送ロスの小さい信頼性の高い巻付構造が得られる。
【００１６】
光ファイバケーブルと架空線との間にギャップ（撚溝部分）放電が起きてトラッキングやエロージョンが発生することがあるが、前記ギャップ放電は、前記粘着層を導電性または半導電性とすることにより抑制できる。導電性または半導電性粘着層は、粘着層にカーボン粉や銅粉などの導電性物質を適量混合することにより得られる。ギャップ放電は高電圧が課電される電力線に起き易い。
【００１７】
粘着層にテンションメンバを複合しておくと、光ファイバケーブルを架空線に巻付ける際の張力で光ファイバケーブルが過大に伸びるのが防止される。
テンションメンバーにはシート状または繊維状のガラス、ＦＲＰ、ポリプロピレン、ポリエチレンなどが用いられる。
【００１８】
請求項１〜４記載の本発明の光ファイバケーブルを架空線に巻付けるにはテーピングマシーンなどが用いられる。テーピングマシーンでは、通常、光ファイバケーブルに光ファイバが損傷しない程度の安全な圧力が連続的に加えられるので架空線に強く粘着する。張力を付与して巻付けると粘着層が撚溝に充満し易い。
【００１９】
本発明のテープ構造巻付型光ファイバケーブルを架空線にスパイラル状に巻付けると、架空線上に凸部が連続的に形成されるため風騒音の低減と着雪防止が図られ、また気流の剥離点が電線断面の後方に移動するので風圧荷重が減少する。
【００２０】
本発明の巻付構造において、巻付ピッチＰ（ｍｍ）と架空線の直径Ｄ（ｍｍ）との間にＰ／Ｄ＝９〜４０の関係式が満足されるとき、風騒音、着雪量、風圧荷重などが最も低減される。
外径Ｄが１０．５ｍｍ（断面積７０ｍｍ2 ）の一般的な架空地線の場合は巻付ピッチＰが９５〜４００ｍｍのとき前記関係式が満足される。
【００２１】
本発明の巻付構造において、テープ構造巻付型光ファイバケーブルを複数本巻付ける場合は、側面を相互に密着させてスパイラル状に巻付けると前記光ファイバケーブルの突起度（高さ／幅）が低下するため架空線の耐コロナ特性がより向上する。
また複数本のテープ構造巻付型光ファイバケーブルを、周方向に対して等間隔に離隔させてスパイラル状に巻付けると投影断面形状の周期的変化が極めて小さくなり風騒音がより低減する。
【００２２】
このように巻付けることにより本発明のテープ構造巻付型光ファイバケーブルは、長期に渡り安定した光伝送網を構築できる。
【００２３】
【実施例】
以下に本発明を図を参照して具体的に説明する。
（実施例１）
図１は本発明のテープ構造巻付型光ファイバケーブルの第１の実施形態を示す横断面図である。
このテープ構造巻付型光ファイバケーブル１１は、テープ状光ファイバケーブル２６の架空線への巻付面（下面）に軟質で変形容易な粘着層３１が１．５ｍｍの厚さに設けられている。
粘着層３１はブチルゴムにカーボン粉を適量混合した半導電性の粘着テープを多層に積層して形成したものである。
この光ファイバケーブルは、粘着層が軟質で変形容易であり、かつ適度の厚みを有するため、粘着層が架空線の撚溝に略充満して架空線に極めて強く固着し巻付けが弛んだりずれたりしない、また粘着層が半導電性のため架空送電線（電力線）に巻付けた場合もギャップ放電が十分に抑制される。
【００２４】
（実施例２）
図２は本発明のテープ構造巻付型光ファイバケーブルの第２の実施形態を示す横断面図である。
このテープ構造巻付型光ファイバケーブル１２は、テープ状光ファイバケーブル２６の架空線（図示せず）への巻付面（下面）に軟質で変形容易な粘着層３１が、また上面と両側面にシリコンゴム製の防護層４１がそれぞれ設けられている。さらに前記粘着層（実施例１で用いたのと同じ粘着層）３１にはＦＲＰ製のテンションメンバ３２が複合されている。
このテープ構造巻付型光ファイバケーブル１２は、テンションメンバ３２が複合されているので架空線に巻付ける際の張力で光ファイバケーブル１２が過大に伸びるのが防止される。また防護層４１により飛来物による損傷が防止される。
【００２５】
（実施例３）
図３は本発明のテープ構造巻付型光ファイバケーブルの第３の実施形態を示す横断面図である。
このテープ構造巻付型光ファイバケーブル１３は、並列された２本のテープ状光ファイバケーブル２６、２６を防護層４１で一括被覆した幅広のものである。前記防護層４１の下面には軟質で変形容易な粘着層３１が設けられ、粘着層３１の下面は架空線と良好に接触するように幅方向に円弧状に形成されている。このため架空線に巻付けたときテープ状光ファイバケーブル２６が湾曲して光ファイバ２２に多大な曲げ応力が掛かり伝送ロスが大きくなるようなことがない。
防護層４１と粘着層３１には実施例２と同じ材質のものが使用されている。
なお、この実施例では、粘着層３１は架空線に良好に接触するよう円弧状に形成されているため粘着層３１は中心部分の厚みｔが最も薄くなる。前記厚みｔが０．３ｍｍ未満では、十分な粘着性が得られず、３ｍｍを超えると粘着層３１両端が厚くなり過ぎて光ファイバケーブル１３の扱いが困難になる。従って粘着層３１の前記中心部分の厚みｔは０．３〜３ｍｍ程度が望ましい。
【００２６】
（実施例４）
図４は本発明のテープ構造巻付型光ファイバケーブルの第４の実施形態を示す横断面図である。
このテープ構造巻付型光ファイバケーブル１４は、図３に示した光ファイバケーブル１３において、防護層４１の粘着層３１と接する面４２も円弧状に形成したもので、巻付けで光ファイバ２２に掛かる曲げ応力はより低減する。
ここで、防護層４１の粘着層３１と接する面４２の円弧状曲率は任意であるが粘着層３１の中心部分の厚みｔは前述と同じ理由で０．３〜３ｍｍ程度が望ましい。
実施例３、４において、光ファイバケーブルの巻付面の曲率半径Ｒは巻付ける架空線の半径程度にするのが良い。
【００２７】
（実施例５）
図５は本発明のテープ構造巻付型光ファイバケーブルの第５の実施形態を示す横断面図である。
このテープ構造巻付型光ファイバケーブル１５は、図３に示した光ファイバケーブル１３において、２本のテープ状光ファイバケーブル２６、２６を積層させて配置したもので、光ファイバケーブル１５を巾を広げることなくコンパクトに多心化することができる。
【００２８】
（実施例６）
図６ａは本発明の光ファイバケーブルの架空線への巻付構造の第１の実施形態を示す側面図である。
この巻付構造は、図１に示した光ファイバケーブル１１を、直径Ｄが１０．５ｍｍの架空地線５４に４００ｍｍの巻付ピッチＰ（Ｐ／Ｄ＝３８）でスパイラル状に張力を掛けて巻付けたものである。
この巻付構造では、粘着層３１が架空地線の撚溝に略充満して（図６ｂ参照）架空地線に強く固着されるので、巻付けが弛んで伝送ロスが増大するようなことがない。また宙乗り機が乗っても、その荷重（外力）は粘着層に吸収されて光ファイバが損傷するようなことがない。さらに半導電性の粘着層が撚溝に略充満しているのでギャップ放電が防止され、エロージョンが発生したりしない。従って長期に渡り安定した光伝送が行われる。
図１に示した本発明の光ファイバケーブル１１は、テープ構造のため、断面円形の光ファイバケーブル２１（図１１参照）に比べて巻付け高さが低く、またこのスパイラル状に巻付けた光ファイバケーブルは、気流の剥離点が電線断面の後方に移動するので風圧荷重が減少する。さらにスパイラル状突起体として作用して風騒音が低減する。
【００２９】
（実施例７）
図７は本発明の光ファイバケーブルの架空線への巻付構造の第２の実施形態を示す側面図である。
この巻付構造は、図１に示した本発明の２本の光ファイバケーブル１１、１１を側面を密着させて架空地線５４にピッチＰでスパイラル状に巻付けたものである。
図７に示した巻付構造は光ファイバケーブルの突起度（高さ／幅）がより小さいため耐コロナ性に極めて優れる。
２本のテープ構造巻付型光ファイバケーブル１１、１１は同時に巻付けても、また情報量が増加したとき、あとから追加して巻付けても良い。巻付本数は３本でも差し支えない。
【００３０】
（実施例８）
図８は本発明の光ファイバケーブルの架空線への巻付構造の第３の実施形態を示す側面図である。
この巻付構造は、図１に示した本発明の２本の光ファイバケーブル１１、１１を架空地線５４に相互に平行に、かつ１８０度対向して周方向に等間隔に巻付けたものである。
図８に示した巻付構造は２本の光ファイバケーブルが等間隔に離隔して巻付けられていて投影断面形状の周期的変化が極めて小さくなり風圧荷重が著しく減少する。
【００３１】
（実施例９）
図９は本発明の光ファイバケーブルの架空線（直径１０．５ｍｍ）への巻付構造の第４の実施形態を示す側面図である。
この巻付構造は、図３に示した本発明の光ファイバケーブル１３を架空地線５４にスパイラル状に巻付けたものである。
この光ファイバケーブル１３は、粘着層３１の巻付面が円弧状に形成されているため、巻付面全面が架空地線５４に良好に接触し、光ファイバに曲げ応力が掛かるようなことがない。
【００３２】
以上の実施例では、架空線に架空地線を用いた場合について説明したが、本発明の光ファイバケーブルは、架空送電線（電力線）、配電線などの他の架空線に巻付ける場合にも同様の効果が得られるものである。
【００３３】
本発明のテープ構造巻付型光ファイバケーブルは、実際の巻付工事には、ドラムに巻取ったものを用いる。このため、ドラムに巻取るときは、例えば、図２〜４に示した光ファイバケーブルの場合は、粘着層３１と防護層４１とが接着してしまわないように各光ファイバケーブル間に離形紙を挟んで巻取るのが良い。
【００３４】
【発明の効果】
以上に述べたように、本発明のテープ構造巻付け型光ファイバケーブルは、テープ状光ファイバケーブルの架空線への巻付面（下面）に軟質で変形容易な粘着層が０．３〜３ｍｍの厚さに設けられているので、前記光ファイバケーブルは粘着層が架空線の撚溝に略充満して架空線に良好に固着して巻付けが弛んだりせず伝送ロスが生じ難い。粘着層は軟質で変形容易なため緩衝材としても作用し保守点検用の宙乗り機が乗ってもその荷重（外力）は粘着層に吸収され、光ファイバが損傷するようなことがない。また粘着層が架空線の撚溝に略充満するので、粘着層が導電性または半導電性の場合は架空線と光ファイバケーブルとの間のギャップ放電が抑制されエロージョンの発生が防止される。
本発明のテープ構造巻付型光ファイバケーブルを架空線にスパイラル状に巻付けると、架空線上に凸部が連続的に形成されたものとなり風騒音の低減と着雪防止が図られる。また投影断面が周期的に変化するため架空線外周に乱気流が生じて風圧荷重が減少する。本発明のテープ構造巻付型光ファイバケーブルはテープ構造で巻付け高さが低いため風圧荷重が小さい。従って鉄塔などの荷重負担が大幅に軽減される。
本発明のテープ構造巻付け型光ファイバケーブルは、テープ状光ファイバケーブルの上面と両側面に防護層を設けることにより、飛来物から防護される。
前記粘着層の架空線への巻付面を、その全面が架空線に接触するように幅方向に円弧状に形成すると巻付け後の光ファイバに過大な曲げ応力が掛からなくなり光ファイバの伝送ロスが大幅に低減する。防護層も同様に円弧状に形成するとその効果は更に向上する。
テープ構造巻付型光ファイバケーブルの複数本を、側面を密着させて巻付けると突起度（高さ／幅）が小さくなるため、架空線の耐コロナ特性が向上する。
テープ構造巻付型光ファイバケーブルの複数本を、周方向に対して等間隔に離隔してスパイラル状に巻付けると投影断面形状の周期的変化が極めて小さくなり風圧荷重が著しく減少する。
前記巻付構造において、Ｐ／Ｄ＝９〜４０の関係式（式中Ｐは光ファイバケーブルの巻付ピッチｍｍ、Ｄは架空線の径ｍｍ）が満足されると、風騒音、着雪量、風圧荷重などが最も良く低減される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のテープ構造巻付型光ファイバケーブルの第１の実施形態を示す横断面図である。
【図２】本発明のテープ構造巻付型光ファイバケーブルの第２の実施形態を示す横断面図である。
【図３】本発明のテープ構造巻付型光ファイバケーブルの第３の実施形態を示す横断面図である。
【図４】本発明のテープ構造巻付型光ファイバケーブルの第４の実施形態を示す横断面図である。
【図５】本発明のテープ構造巻付型光ファイバケーブルの第５の実施形態を示す横断面図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）は本発明のテープ構造巻付型光ファイバケーブルを架空線に巻付けた構造の第１の実施形態を示すそれぞれ側面図および横断面図である。
【図７】本発明のテープ構造巻付型光ファイバケーブルを架空線に巻付けた構造の第２の実施形態を示す側面図である。
【図８】本発明のテープ構造巻付型光ファイバケーブルを架空線に巻付けた構造の第３の実施形態を示す側面図である。
【図９】本発明のテープ構造巻付型光ファイバケーブルを架空線に巻付けた構造の第４の実施形態を示す側面図である。
【図１０】光ファイバ内蔵型架空地線の横断面図である。
【図１１】従来の巻付型光ファイバケーブルの横断面図である。
【図１２】従来のテープ構造巻付型光ファイバケーブルの横断面図である。
【符号の説明】
１１、１２、１３、１４、１５  テープ構造巻付型光ファイバケーブル
２１  断面円形の光ファイバケーブル
２２  光ファイバ
２３  シリコン樹脂
２４  光ファイバ心線
２５  ５６…シース
２６  テープ状光ファイバケーブル
３１  粘着層
３２  テンションメンバ
４１  防護層
４２  防護層の粘着層と接する面
５１  光ユニット
５２  スペーサ
５３  凹部
５４  架空地線
５５  アルミ管
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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