Ｒ
ドロップ光ファイバ

クマゼミ対策

＆Ｄ
ホットコー
ナー

外被材料

R&D 作業性を向上させた，経済的なクマゼミ対策
ドロップ光ファイバの開発
NTTアクセスサービスシステム研究所
しらいしけんせい

な か の白石 賢生
たかみざわ

か ず きやすひろ

いのうえおさむ/前原 泰弘まえはら/井上修

かずとし/中野 和紀見沢 和俊

ぬ ま た

だいどう

あ つ し/大堂 淳司/てつひろ/沼田 哲宏従来のクマゼミ対策ドロップ光ファイバにおける防護壁構造，外被等を見直し，ケーブル構造の簡素化を図るとともに，経済性，作業性に優れたクマゼミ耐性を有する新たなドロップ光ファイバを開発しました．

クマゼミ対策の重要性
FTTH（Fiber To The Home）サーミが小枝と誤認しドロップに産卵行為を外被が柔らかい材料で構成されていたた行い，光ファイバ心線を破断させる故障

め，産卵管が徐々にドロップに侵入し光事例が見られました．以前のドロップはファイバ心線まで到達して心線破断に至ビスの契約数の増大により光ケーブルの設備量は増加しており，それに伴いドロップ光ファイバ（ドロップ）において支持線もさまざまな課題が顕在化しています．

クマゼミ被害の例

2001年にクマゼミによる故障被害が確認されて以来，NTTはクマゼミ被害対策を進めてきました．2007年には防護壁型ドロップ(1) を導入し，クマゼミ被害をほぼ防止することができました．しかし，防護壁型ドロップはクマゼミ被害に対しては有効ですが，以前のドロップと産卵管テンション
メンバ
ノッチ
防護壁

被害はノッチ付近に集中光ファイバ心線2 mm

防護壁型クマゼミ対策
ドロップ光ファイバ

一般的なドロップ光ファイバ

図１

比較してケーブル構造が複雑であり，施従来のクマゼミ対策工が煩雑なため，作業性とコスト面において課題がありました．そこで今回，作業性が良く経済的なクマゼミ対策ドロッ

問題点

従来の対策

プ光ファイバを開発しました．
材料コストの上昇

ドロップのクマゼミ被害
クマゼミは日本に生息するセミの中で防護壁を用いたクマゼミ対策
心線取り出し作業性の悪化（施工コストの上昇）も大型の部類に入り，体長が６〜７cmあります．温暖な地域に生息しており，関東地方よりも西側の西日本地域を中心に生息しています．通常メスのクマゼ
ミは，枯れた木の枝などに鋭く尖った産卵管の先端で穴を開け，その中に卵を産卵します．
ドロップは，太さが小枝と類似し高所開発コンセプト
防護壁を用いないクマゼミ対策

図２

開発のコンセプトに架渉設置されるため，しばしばクマゼNTT技術ジャーナル

75るのです．

従来のクマゼミ対策技術
このようなクマゼミ被害に対処するため，さまざまな対策および開発をした結果，2007年に防護壁型ドロップを導入することになりました（図１）．このケー耐性を産卵管の刺傷の深さをもって表す

試験方法については図４に示すようにことにし，材料パラメータを変化させた

大きなケージを準備し，多数のクマゼミさまざまな種類のケーブルを試作して，を捕獲してケーブルに産卵させる方法をそれぞれの刺傷の深さとの関係を確認し採用しました．クマゼミの産卵回数が(2)ました （図３）．

ケーブルごとにばらつかないように，測定担当者が回数をカウントしながら産卵クマゼミケージ試験を観察しました．実験が終わったケーブ

ブルは，クマゼミの刺し傷が光ファイバ

材料パラメータとクマゼミ耐性の関係

ルは，刺傷部を解体し，ケーブル表面か心線近傍の外被を切り裂きやすくするたを明らかにするにあたって，より実態にら傷の最深部までの距離を測定しまし

めに設けられたノッチ付近へ集中するの近いデータを得るため，生体クマゼミをた．刺傷例を図５に示します．

を回避するために，あえてノッチを廃止使用し検証を実施しました．

しています．また，光ファイバ心線の両側に防護壁として硬い部材を配置する
材料パラメータ

ことにより，産卵管の侵入を防ぐ構造となっています．このケーブルの導入によって，クマゼミ被害による故障を削減

硬さ
クマゼミ耐性することができました．
摩擦係数

開発のコンセプト

刺傷の深さ

引張強さ

従来の防護壁型ドロップはクマゼミ被害に対して非常に有効ですが，ケーブル内に防護壁を配置することにより心線取引張弾性率

引張伸び率など

相関性を分析

り出し時の作業効率が落ち，材料コストも増加するという課題がありました．

図３

材料検討の考え方

そこで今回の開発では，従来と同等のクマゼミ耐性を持ちながら防護壁を廃止することを目標としました（図２）．具体的な方法としては，防護壁の代わりに外被そのものにクマゼミの産卵管の侵入をケージ防止する強度の材料を適用することによりケーブル構造を簡略化します．これに被試験ケーブルより，物品費の低減と心線取り出し等の作業性の向上が期待できます．

クマゼミ

クマゼミ耐性外被の検討
外被材料を特徴付けるパラメータとしては，硬さ，引張強さ，引張弾性率，引張伸び率，摩擦係数などがあります．
これらの組合せの中からクマゼミ耐性を持つ領域を明らかにするため，クマゼミ

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NTT技術ジャーナル

図４

クマゼミケージ試験の実験形態

Ｒ＆Ｄ
ホットコーナー

検証結果
クマゼミケージ試験を通してさまざまな外被材料を検証したところ，硬さと引張強さのパラメータが刺傷との相関性が高いことが確認されました．
クマゼミの産卵管によりケーブルのある部分に集中的に外力が加えられた場
合，その抵抗の度合いは硬さで表されま（a） ファイバへ到達す．硬さの指標はクマゼミの産卵形態を図５考慮し，針状の圧子の反発力を測定す（b） ファイバへ到達せず

ケージ試験における刺傷例る方法である「デュロメータ硬さＤ」を採用しました．硬さと刺傷の深さの関係（mm）は，図６のように硬い材料ほど刺傷が浅1.2通常のドロップくなる傾向になることが分かりました．
1.0

引張強さは，粘り強さを表す指標です．産卵管の侵入を防ぐためには，破壊に耐える性質である粘り強さが重要であることが分かりました．粘り強さの大きさは破断するまでのエネルギーで表すこ

刺傷の深さ

y＝-1.1253x＋1.9553
R2＝0.5102

0.8
0.60.4とができますが，引張破壊強さが指標として有効であることが分かりました．

0.2

このように２つの重要なパラメータが0.0

検討を通して明らかになりましたが，こ0.8

0.9

1.0

1.1

1.2

れらはそれぞれ単独では決定的な有効領

1.31.4

1.51.61.7

1.8（相対値）（a） 硬さ域を特定できませんでした．そこで，硬（mm）

さと引張強さの関連性を分析したとこ

1.2
通常のドロップ

ろ，有効領域が明確化されました（図1.0７）．この結果から，クマゼミ産卵管の侵入を防ぐ硬さと産卵管による継続的な圧力に耐える粘り強さを合わせ持つ場
合にクマゼミに対して有効であると考えられます．

開発物品の概要

y＝-0.1116x＋0.6101
R2＝0.0309

0.8

刺傷の深さ

0.6
0.4
0.2

以上に述べたようなプロセスを経て，検討したクマゼミ耐性外被を用いて新た0.00.5

1.0

なクマゼミ対策ドロップ光ファイバを開発しました(3) ．ケーブル構造および外観

1.5

2.0

2.5

3.0（相対値）（b） 引張強さ

図６

材料パラメータと刺傷の深さの相関を図８，９に示します．開発したケーブNTT技術ジャーナル

77

についての信頼性を再度検証しました．
（相対値）

結果は，刺傷の先端から光ファイバ心線3.0ファイバへ到達ファイバへ到達せずまで十分な距離を保ち良好でした．クマ有効領域

ゼミ対策を施していない一般的なケーブ

2.5

ルとの刺傷の深さの比較を図1 0 に示し
引張強さます．新たなドロップでは刺傷が非常に2.0浅いことが分かります．
（3） 作業性

1.5

外被材料を硬くすることにより，一般的に外被の切り裂きは困難になります．

1.0
通常のドロップ

0.5

そこで，良好な作業性を確保するために，クマゼミ耐性を確保できる範囲内で

0.9

1.0

1.1

1.2

1.3

1.4

1.5

1.6

1.7

1.8（相対値）硬さ

図７

硬さ，引張強さと刺傷深さの関係

外被切り裂き用のノッチの形状を最適化し，通常の外被材料並みの心線取り出し性を実現しました．

開発の効果
今回開発したクマゼミ対策ドロップの導入により，次の２点の効果が実現さ支持線テンションメンバれました．
①

防護壁を廃止することにより材料費の低減とケーブル構造の簡略化が実現され，10％以上のコスト削減

光ファイバ心線を実現することができました．
②

防護壁
ノッチ

外被切り裂き用のノッチを配置したことにより，光ファイバ心線の取り出し作業が容易になり，作業性

クマゼミ耐性外被（a） 防護壁型（b） 開発品

図８

開発物品の構造の向上が実現しました．施工担当者は特殊なノッチ付け工具を用いることなく，汎用のニッパで簡単に外被を切り裂くことができ，防護壁切除 工 程 も不 要 となりました（ 図1 1 ）．

ルの主な特徴は以下のようになります．

被把持コネクタ等の既存物品との整合（1） ケーブル基本構造性を考慮し，既存のドロップと同一にしこのように，従来と同等のクマゼミ耐従来のドロップ光ファイバと同じく，ました．また，ケーブル部中央には外被性を持ち，作業性と経済性を向上させ支持線部とケーブル部が一体化した構造の切り裂きを容易にするためノッチを配た新たなクマゼミ対策ドロップを実現し，となっています．支持線部は従来と同じ置しました．

2009年度第４四半期よりNTT東日本

1.2 mm単鋼線を用いていますが，外径（2） クマゼミ耐性およびNTT西日本にて導入を開始してはケーブル部の短辺方向と同じにしまし今回の開発ではクマゼミ耐性の確保がいます．

た．ケーブル部の寸法はクロージャ，外もっとも重要であるため，クマゼミ耐性

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NTT技術ジャーナル

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ホット
コー
ナー

■参考文献
（1） 鎌・青山・中谷内・天坂： クマゼミ対策を施した「防護壁型ドロップ光ファイバ」の開発， NTT技術ジャーナル，Vol.19，No.6，pp.61-63，2007.
（2） 白石・前原・井上・見沢： 経済的なクマゼミ対策ドロップ光ファイバの検討， 2010
年信学ソ大，B-10-3，2010.9．
（3） K. Shiraishi, Y. Maehara, O. Inoue, and K.
Takamizawa: Development of Economical
Cicada Resistant Optical Drop Cables,
Proceedings of the 59th IWCS/IICIT, pp.279283, Nov. 2010.

（a） 防護壁型（b） 開発品

図９

開発物品の外観

（mm）

1.2
平均

1.0

平均＋3σ

0.8

刺傷の 0.6
深さ

通常の外被と比較して十分に刺傷が浅くクマゼミ耐性を満足している

0.4（後列左から）中野 和紀/ 沼田 哲宏/
0.2

井上0.0

開発品

通常のドロップ

図 10( 前列左から）大堂 淳司/ 見沢 和俊/

開発物品のクマゼミ耐性白石 賢生
今後もさらなる経済化，機能・品質の向上を図り，光サービス開通工事の迅速化に貢献できる技術開発に取り組んでいきます．

作業工程（心線取り出し）
防護壁型

開発品

修( 右上) /前原 泰弘( 右上)ノッチ
作成

外被切り裂き

外被除去

外被切り裂き

外被除去

図 11

作業工程の簡略化

防護壁除去

心線取り出し完了
心線取り出し完了◆問い合わせ先NTTアクセスサービスシステム研究所
第二推進プロジェクト
光工事即応化推進DP
TEL 029-868-6390
FAX 029-868-6400
E-mail shiraishi ansl.ntt.co.jp

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