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JP2008216785A - 光ケーブル - Google Patents

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JP2008216785A JP2007055962A JP2007055962A JP2008216785A JP 2008216785 A JP2008216785 A JP 2008216785A JP 2007055962 A JP2007055962 A JP 2007055962A JP 2007055962 A JP2007055962 A JP 2007055962A JP 2008216785 A JP2008216785 A JP 2008216785A
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optical
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JP2007055962A
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Hideaki Tajima
英明 田島
Hiroshi Nagai
博 永井
Takayasu Yamauchi
孝泰 山内
Hiroshi Miyano
寛 宮野
Shinsuke Niiyama
慎介 仁井山
Yoshio Ukita
義生 浮田
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Sumitomo Electric Industries Ltd
Sumiden High Precision Co Ltd
Toyokuni Electric Cable Co Ltd
Nippon Tsushin Denzai KK
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
Sumiden High Precision Co Ltd
Toyokuni Electric Cable Co Ltd
Nippon Tsushin Denzai KK
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Abstract

【課題】余長可変用の巻回部分をコンパクトに収納して外力や鳥類等から保護することができ、布設作業、余長調整、運搬等の処理が容易な光ケーブルを提供する。
【解決手段】光ファイバ心線を外被で被覆した本体部12,12’を備えた光ケーブル11,11’であって、ケーブルの一部が光ファイバの許容曲げ径以上の径で巻かれた複数の巻回ターンからなる巻回部分17で形成され、該巻回部分が筒状の覆い体19で覆われていることを特徴とする。なお、前記の筒状の覆い体19の内面に、巻回部分17の巻回ターンを保持する螺旋状の溝を形成するようにしてもよい。
【選択図】図1

Description

本発明は、幹線光ケーブルからクロージャを介して、加入者宅等に引き落とすのに用いるような光ケーブルに関する。
近年の映像配信、IP電話、データ通信等のブロードバンドサービスの拡大により、光ファイバによる家庭向けのデータ通信サービス(FTTH:Fiber To The Home)の加入者が増加している。このFTTHでは、架空の幹線光ケーブルからクロージャを介して加入者宅等に引き落とす、例えば、ドロップ光ケーブルと言われている光ケーブルが多く用いられている。加入者宅への光ファイバの引き落としは、例えば、図7に示すように市街の電柱等に布設された幹線光ケーブルを、通常、クロージャと称されている接続函で分岐し、分岐された光ファイバをドロップ光ケーブルに接続して行われている
この光ファイバの引き落としに用いられるドロップ光ケーブルは、一般に、ケーブル内の光ファイバが1本〜数本の少ない心数で形成される。図8は、一般的なドロップ光ケーブルの一例を示す図で、図8(A)は、断面矩形状のケーブル本体部2と円形の吊線部3を首部4で連結一体化した構造のものである。図8(B)は、断面円形状のケーブル本体部2’を同様に、円形の吊線部3を首部4で連結一体化した構造のものである。
図8(A)のケーブル本体部2は、光ファイバ心線5の両側にテンションメンバ6を配し、これらを断面矩形状の本体部外被7(例えば、長辺側3mm、短辺側2mm程度)で被覆して形成される。光ファイバ心線5は標準外径125μmのガラスファイバを外径250μm程度の保護被覆で被覆したものである。テンションメンバ6は、鋼線あるいは高強度繊維をマトリックス樹脂で固めたノンメタリック線材が用いられている。また、ケーブル本体部2の側面には、V字状のノッチ8が設けられ、このノッチ部分で本体部外被7を引裂いて内部の光ファイバ心線5を取り出し、分岐接続や端末形成が容易に行えるようにされている。
図8(B)のケーブル本体部2’は、光ファイバ心線5の周囲にアラミド繊維等の高強度繊維6’を配して、これらを断面円形状の本体部外被7’(例えば、外径2mm程度)で被覆して形成される。高強度繊維6’は、光ファイバ心線の緩衝とテンションメンバとしての機能を有している。
吊線部3は、例えば、1.2mmφ程度の鋼線からなる支持線9の外周を吊線外被10で被覆して形成される。本体部外被7、7’と吊線外被10には、ポリエチレン等の同じ樹脂材が用いられ、両者は細幅の首部4を介して連結する形態で、押出し成型により一括して形成される。
また、屋内配線に用いられるインドア光ケーブルは、上記した光ケーブルの吊線部3を除去したケーブル本体部2,2’の形状で使用することができる。このインドア光ケーブルは、ビル等の集合住宅では、ビル内に引込まれた幹線光ケーブルから、光ファイバを分岐して各宅に光配線するのに用いられる。
これらの光ケーブル布設の需要増に対して、ドロップ光ケーブルやインドア光ケーブルによる布設作業の迅速化が望まれている。架空の幹線光ケーブルからの引き落とし作業の場合は、電柱上やバケット車上というような作業環境の悪い状況で行うことが多く、ケーブルを所定の長さに切断し、ケーブル内から光ファイバ心線を取り出し、光ファイバ同士の融着接続と補強処理などの作業は容易ではなく、時間もかかる。このため、所定の長さに切断された光ケーブルの両端に予め光コネクタを取付けておき、現場での作業軽減を図る方法がある。
この場合、光ケーブルの両端に予め光コネクタを取付けて接続作業の効率化をはかると共に、光ケーブルにカール部を設けて余長可変とし、布設長の誤差を吸収している(例えば、非特許文献1参照)。また、光ケーブル全長にカール加工を施し、既設の吊線に巻付け、長手方向に引張って布設することにより、布設作業の簡略化をはかる方法もある(例えば、特許文献1参照)。
特開2005−292205号公報 戸毛邦弘、他2名「基板整備の有効利用を可能とする光ケーブル技術」,NTT技術ジャーナル,社団法人 電気通信協会,2006年12月,P.64−65
しかしながら、上記非特許文献1に開示の光ケーブルは、マンホールを含む地下管路に布設するに光ケーブルを対象としているが、余長を可変するためのカール部の保護や収納についての具体的な開示はなされていない。
また、特許文献1に開示の光ケーブルは吊線部を有しない光ケーブルで、架空からの引き落としが可能な光ケーブルであるが、電柱間に既に布設されているケーブルや吊線等の線材にカール部を巻付けて布設される。この光ケーブルは、全長にわたってカール加工されているので予め布設されている吊線への巻付け作業を要することと、運搬中にカール加工部分が伸びたり曲がったりするなどの取扱い上での問題が残っていた。
また、カール付けされた光ケーブルを剥き出しのままで架空吊線等に支持させていると、氷雪の付着や外圧による曲げや切断の恐れがあり、また、風圧により揺れや振れで摩擦が生じ外傷を受ける恐れがある。さらには、カラス等の鳥類がカール付けされた巻回ループを巣作り用の材料と見立てて引っ張ったり遊んだりすることがあり、また、巻回部分に虫が巣を造ったりするなどの問題もある。
本発明は、上述した実情に鑑みてなされたもので、余長可変用の巻回部分をコンパクトに収納して外力や鳥類等から保護することができ、布設作業、余長調整、運搬等の処理が容易な光ケーブルを提供することを目的とする。
本発明による光ケーブルは、光ファイバ心線を外被で被覆した本体部を備えた光ケーブルであって、ケーブルの一部が光ファイバの許容曲げ径以上の径で巻かれた複数の巻回ターンからなる巻回部分で形成され、該巻回部分が筒状の覆い体で覆われていることを特徴とする。なお、前記の筒状の覆い体の内面に、巻回部分の巻回ターンを保持する螺旋状の溝を形成するようにしてもよい。
前記の巻回部分は、カール加工で形成することができる。カール加工された巻回部分は、中間位置の少なくとも1個所で巻回方向が反転されているか、あるいは、巻回部分は、長手方向に引き延ばされた際に巻回に捻りが生じないように予め逆方向に捻回されてカール加工され、巻回部分の引き延ばしによる捩れを軽減している。
また、巻回部分には吊線が挿通され、或いは巻回部分内に配されたガイドパイプを通して吊線が挿通され、巻回ターンは吊線の周りに巻きつくようにして引き延ばされる。また、覆い体の両端に異物進入を防止す遮蔽体が設けられ、巻回部分これらの異物が入り込むのを防止している。さらに、少なくとも一方のケーブル端に光コネクタが取付けられ、作業時間の短縮をはかっている。
本発明によれば、光ケーブルの布設長の誤差を吸収する余長用の巻回部分は、覆い体により外力による損傷から保護され、また巻回ターンのばらけをなくし、運搬中に巻回部分が伸びたり曲げられたりするのを防止することができる。また、光ケーブルの布設後は、巻回部分に雪がたまったり、鳥類や虫などが侵入するのを防ぎ、受ける被害を最小限に抑えることができる。
図により本発明の実施の形態を説明する。図1(A)及び図1(B)は、本発明による光ケーブルを用いたケーブル引き落とし形態を説明する図、図1(C)及び図1(D)は本発明で使用する光ケーブルの構成例を示す図である。図中、11、11’は光ケーブル、12、12’は本体部、13は吊線部、14は首部、15は連結一体化部分、16は分離された部分、17は巻回部分、18は光コネクタ、19は覆い体を示す。
本発明で用いられる光ケーブル11は、図1(C)に示すように、例えば、図8(A)で説明したのと同様な矩形状のケーブル断面を有する光ケーブル、或いは、吊線部13を有しない光ケーブルである。光ケーブル11の詳細説明は省略するが、ケーブルの本体部12は、1本以上の光ファイバ心線の両側にテンションメンバを配し、これらを断面矩形状の本体部外被(例えば、長辺側3mm、短辺側2mm程度)で被覆して形成される。光ファイバ心線は標準外径125μmのガラスファイバを外径250μm程度の保護被覆で被覆したものである。テンションメンバは、鋼線又は高強度繊維をマトリックス樹脂で固めたノンメタリックの線材で形成されている。また、ケーブルの本体部12の側面には、引裂き用のV字状のノッチが設けられていてもよいが、ノッチを有しない形状のものであってもよい。
また、本発明で用いられる他の光ケーブル11’としては、図1(D)に示すように、図8(B)で説明したのと同様な円形のケーブル断面を有する光ケーブルである。この光ケーブル11’の詳細説明は省略するが、ケーブルの本体部12’は、光ファイバ心線の周囲にアラミド繊維等の高強度繊維を配して、これらを断面円形状の本体部外被(例えば、外径2mm程度)で被覆して形成される。高強度繊維は、光ファイバ心線の緩衝とテンションメンバとしての機能を有している。
上記の光ケーブル11,11’の吊線部13は、例えば、1.2mmφ程度の鋼線等の外周を吊線外被で被覆して形成される。上述の本体部12、12’の外被と吊線部13の外被は、ポリエチレン等の同じ樹脂材で押出し成型により一括して形成され、本体部12、12’と吊線部13とは、細幅の首部14を介して連結一体化されている。したがって、本体部12、12’と吊線部13とは連結一体化されているが、必要に応じて首部14を手で切断して容易に分離できる構成のものである。
本発明による光ケーブルは、図1(A)に示すように、例えば、電柱Pに架設された幹線光ケーブルCから家屋H等に光ファイバを引き落とすドロップ光ケーブルとして用いられる。幹線光ケーブルCからの光ファイバの分岐は、クロージャKにより行われ、分岐された光ファイバに光ケーブル11、11’が光学的に接続される。光ケーブル11、11’は、本体部12、12’と吊線部13が連結一体化された部分15と、本体部12、12’と吊線部13が分離された部分16とからなる。分離された部分16の本体部12、12’には、分離された吊線部13上に巻回される形で、余長のための円筒状の巻回部分17が形成される。この巻回部分17は、後述する覆い体19により囲われ保護される。
吊線部13は、既設の幹線光ケーブルCやその他の構造物を利用して固定具Rを取付け、光ケーブルの布設径路に沿って張設される。既設の幹線光ケーブルCにスパイラルハンガーSが布設されている場合は、これを利用して光ケーブル11,11’を布設するようにしてもよい。また、光ケーブル11,11’は予め所定の長さにカットされ、少なくとも一方の端部には光コネクタ18を取付けて布設することで、布設作業の短縮化をはかることが望ましい。なお、光コネクタ18は、作業現場で取付ることもできるが、予め取付けた状態で準備するようにしてもよい。
巻回部分17とこれを囲う覆い体19は、図1(A)では家屋側Hのケーブル成端側の近くになるよう布設しているが、図1(B)に示すように、クロージャK側に近くなるように布設することもできる。これは、本体部12、12’が連結一体化された部分15と本体部12、12’が分離された部分16のどちらを、クロージャK側に接続するかの違いで、光ケーブルの布設径路の状況等を勘案して、布設時の始端の選択によって決められる。また、巻回部分17からの光ケーブルの引き延ばしを、左右何れの方向から行うか、或いは、両方から行うかによって、巻回部分17とこれを覆う覆い体19の位置を変えることもできる。
図2は本発明による光ケーブルの一例を説明する図である。図に示す光ケーブルは、図1(C)及び図1(D)で説明した吊線部13を有しない例を示すが、本体部12、12’を吊線部13から分離した部分16における本体部12、12’のみを示すのと同じである。図2(A)に示すこの光ケーブルは、本体部12,12’の一部乃至は全体部分を、円筒状に巻いて巻回部分17を形成し、この巻回部分17を覆い体19に収納、又は覆い体19で囲って、巻回部分17の巻回状態が保持されるようにして構成される。
覆い体19は、例えば、筒状(円形又は矩形)の収納部分19aの両端に漏斗状にすぼめた開口9bを有する形状で、軟質又は硬質の樹脂により形成することができる。覆い体19の構造としては、例えば、巻回部分17を収納するために半割り構造とし、巻回部分17を収納後にシーム部を接着やバンドで締結するような形態を用いることができる。また、中央の筒状の収納部分19aと、開口19bを持つ端部分の3つの部品に分け、巻回部分17を収納部分19aに収納後に、両側から端部分を接着、螺合、テープ巻等により一体化するような形態とすることもできる。覆い体の材質は、ポリエチレンやポリプロピレンのような光ケーブルのシース材と同じものやゴムのような弾性部材ある。柔らかい材質のものを使用すれば曲がりやすくなって、巻回されていないケーブル部分と共にドラムに巻取り易くなる。
上記のような筒状の収納部分19aを有する覆い体19で巻回部分17を囲うことにより、後述するカール加工を行わなくても巻回部分17の巻回状態を維持することが可能となる。カール加工を行うことなく余長用の巻回部分17を形成できれば、巻回部分を引き延ばしたときに、自由端をフリーにすることで捻じれを生じることなく布設することが可能となり、伝送損失の増加を抑えることが容易となる。
また、図2(B)に示すように、覆い体19の筒状の収納部分19aの内面に、螺旋状の溝19dを設けた形状とするようにしてもよい。この螺旋状の溝19dにより、収納される巻回部分17の巻回ターンが入れ替わって交差を生じないように、整列状態で収納させることができる。
特に、光ケーブルのテンションメンバとして鋼線が用いられている場合は、剛性が大きく巻径が弾性的に増加するように作用するため、覆い体19の内面に接するようにして巻回形状を保って収納される。したがって、覆い体19の内面に螺旋状の溝19cを設けることにより、各巻回ターンが溝19cにより自動的に整列され、巻回部分17の収納性を高めることができる。
上記の円筒状の巻回部分17は、光ケーブルの許容曲げ径以上の径Dで巻かれる。このときの曲げ径Dは、巻回部分17を伸ばした状態で実用上問題となるような伝送損失以下に抑えられていることが望ましい。例えば、波長1.55μmにおける曲げ径30mmでの曲げ損失が、0.5dB/10ターン以下である光ファイバ心線が用いられていることが好ましい。さらには、波長1.55μmにおける曲げ径15mmでの曲げ損失が0.5dB/10ターン以下となるような、許容曲げ径が小径の光ファイバ心線が用いられていることが好ましい。
なお、上記の条件を満たす光ケーブルの光ファイバとして、例えば、波長1.3μmにおけるPetermann−Iの定義によるモードフィールド径(MFD:Mode Field Diameter)が9.0μm以下である光ファイバが用いられていることが好ましい。さらには、波長1.55μmにおけるモードフィールド径を8.0μmとすることにより、側圧によるマイクロベンドや曲げ損失を抑えて、許容曲げ径を小さくすることが可能となる。
上記の点から光ケーブル11,11’の曲げ径Dを、例えば、30mm程度とする。この場合、円筒上の巻回部分17の長さLは、例えば、1m位(300ターン程度)とすることで、20m程度の余長をとることができる。
ここで、図1に戻って、架空の幹線光ケーブルCから家屋Hへの引き落としによる光ケーブル11、11’の布設距離を、例えば、45〜50m程度とする。この場合,本体部12、12’と吊線部13が連結一体化された部分15を40m程度とし、本体部12、12’と吊線部13が分離された部分16を10m程度として、この部分を円筒状に巻回して余長分とする。なお、本体部12,12’の両端には、光コネクタ18を取付けておくことが好ましい。
図3は、円筒状の巻回部分17をカール加工で形成する一例を示す図である。巻回部分17は、本発明による覆い体や結束紐等を用いて巻回状態を保持することは可能であるが、単に巻回するだけでは巻回ターンが交差したりすることがあり、上記の覆い体に収納するまでは、円筒状に整列保持させることが難しい。したがって、図3(A)に示すように、吊線部13が分離された巻癖のない本体部12、12’を円柱状の巻付治具20を用いて所定の径で整列巻する。
次いで、図3(B)に示すように、加熱装置21で加熱処理して外被部分含めて本体部12、12’の全体をカール加工し、巻回部分17の巻回ターンが円筒状に整列するように整え、その巻回状態を保持する。このカール加工された円筒状の巻回部分17は、吊線部13の長手方向に沿ってコイルばねのように伸縮させることができる。加熱手段21aとしては、ヒータ加熱や赤外線加熱などの種々の方法を用いることができる。
なお、図1(C)に示すような光ケーブル11で、本体部12のテンションメンバに鋼線が用いられている場合は、樹脂をカール加工する程度の加熱ではテンションメンバがカール加工されず、形状保持が難しい。このため、光ケーブル11は、例えば、高強度繊維をマトリックス樹脂で固めたFRPを用いたノンメタリックのテンションメンバで形成されているものが対象とされる。
図4は、巻回部分における他の実施形態を示す図である。巻回部分17は、通常、巻回方向が一方向の螺旋状で巻かれていて、巻回ターンの外側の面は巻回全長に亘って外側に位置し、内側の面は巻回全長に亘って内側に位置する。このため、巻回部分17を両端固定で長手方向に引き延ばすと、本体部12,12’に捩れが生じ、内部の光ファイバ心線の伝送損失を増加させる恐れがある。そこで、巻回部分17の途中に巻回方向を反転させた反転部22を少なくとも1箇所設けることにより、この捩れを軽減することができ、伝送損失の増加を低減することができる。なお、反転部22を複数設ける場合は、奇数個所に設けるようにする。
また、巻回部分17に反転部22を設ける代わりに、本体部12,12’を巻回してカール加工するに際して、巻回部分17を引き延ばしたときに、本体部12,12’に捻回が生じないように、予め捻回を加えながら巻回し、この後にカール加工するようにしてもよい。なお、本体部内の光ファイバ心線は、本体部外被と一体になっているので、巻回部分17を引き延ばして布設した際には、捻回による伝送損失の増加を低減することができる。
巻回部分17は、上記のカール加工により巻回形状が保持された後、あるいは、カール加工されずに巻回されている巻回ターンを覆い体19により囲い、ばらけないように円筒状に整列保持させた状態とされる。また、巻回部分17には、分離されている部分16の吊線部13を挿通し、図1(A)で示したように吊線部13上に巻回保持された状態とすることができる。なお、吊線部13は、作業現場の状況に合わせて、巻回部分17内に挿通しない形態とするようにしてもよい。
上記のように巻回部分17が処理された後、光ケーブル11,11’は、連結一体化された部分15を所定の径で巻取り結束し、また、巻回部分17から伸びている分離された吊線部13を別に巻取って結束する。この状態で梱包保管することで、運搬中に覆い体19に収納又は囲われた巻回部分17が伸びたり、曲がる等の取扱い上の問題を解消することができる。なお、吊線部をもともと有しない、本体部のみからなる光ケーブルの場合は、巻回部分17以外の直線状の部分を所定の径で巻取り結束し、覆い体で囲われた巻回部分17と合わせて梱包保管するようにする。
図5(A)は、吊線部13を巻回部分19内に挿通し、この吊線部上に巻回部分の巻回ターンを引き延ばして支持させる形態を示す図である。吊線部13は、図1(A)の本体部12,12’から分離された部分16の吊線であってもよく、また、別に用意される吊線であってもよい。
なお、複数の巻回ターンからなる巻回部分17は、覆い体19により円筒状に整列保持されていることから、覆い体19の両端の開口19bをガイドにして、吊線部13は、巻回部分17内に容易に挿通させることができる。
図5(B)は、巻回部分17内に吊線を挿入しやすいように、予めガイドパイプ22を挿入した例を示す図である。ガイドパイプ22は、覆い体19の両端の開口19b間を通る程度の長さがあればよい。鋼線からなる吊線部13は、ガイドパイプ22を案内にして、引っ掛かりを受けることなく、巻回部分17内にスムーズに挿通させることができる。吊線部13を巻回部分17内に挿通した後、ガイドパイプ22は巻回部分17内に残したままとしてもよいが、除去してもよい。
図6は、覆い体19の両端の開口を閉塞する例を示す図で、図6(A)は吊線部を有しない例を示し、図6(B)は吊線部が挿通されている例を示している。光ケーブルの本体部12,12’を布設する際に、巻回部分17を囲う覆い体19内から巻回ターンを引きす引出し口となる開口19bが、覆い体19の両端に形成されている。この開口19bは、内部の巻回ターンを楽に引き出すには大きい開口で形成されていることが好ましいが、開口19bが大きいと内部に雨や雪が入りやすく、また、虫や鳥類が入り込んで巣を作ることがある。
これに対して、本発明では、覆い体19で囲われた巻回部分17の巻回ターンを、開口19bから引き延ばして布設した後、残りの巻回ターンは、布設ケーブルの余長として覆い体19内に収納し、両端の開口19bを遮蔽体23で閉塞された状態とすることが好ましい。また、遮蔽体23は、巻回部分17の巻回ターンが光ケーブル布設後に引き出されるのを防ぐクランプとしての機能を持たせるようにしてもよい。
本発明の実施形態の概略を説明する図である。 本発明による光ケーブルの一例を説明する図である。 本発明における円筒状の巻回部分のカール加工を説明する図である。 本発明における巻回部分に反転部を設けた例を示す図である。 本発明における巻回部分に吊線を挿入した例を示す図である。 本発明における覆い体両端の開口を閉塞する例を示す図である。 従来の光ケーブルの引き落とし方法を説明する図である。 従来のドロップ光ケーブルの構成例を説明する図である。
符号の説明
11、11’…光ケーブル、12、12’…本体部、13…吊線部、14…首部、15…連結一体化部分、16…分離部分、17…巻回部分、18…光コネクタ、19…覆い体、19a…収納部分、19b…開口、19c…溝、20…巻付治具、21…加熱装置、21a…加熱手段、22…反転部、23…遮蔽体。

Claims (9)

  1. 光ファイバ心線を外被で被覆した本体部を備えた光ケーブルであって、ケーブルの一部が光ファイバの許容曲げ径以上の径で巻かれた複数の巻回ターンからなる巻回部分で形成され、該巻回部分が筒状の覆い体で囲われていることを特徴とする光ケーブル。
  2. 前記筒状の覆い体の内面に、前記巻回ターンを保持する螺旋状の溝が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の光ケーブル。
  3. 前記巻回部分は、カール加工で形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の光ケーブル。
  4. 前記カール加工された巻回部分は、中間位置の少なくとも1個所で巻回方向が反転されていることを特徴とする請求項3に記載の光ケーブル。
  5. 前記巻回部分は、長手方向に引き延ばした際に巻回に捻りが生じないように予め逆方向に捻回されてカール加工されていることを特徴とする請求項3に記載の光ケーブル。
  6. 前記巻回部分に吊線が挿通されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の光ケーブル。
  7. 前記巻回部分に吊線挿通用のガイドパイプが配されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の光ケーブル。
  8. 前記覆い体の両端に異物進入を防止する遮蔽体が設けられていることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の光ケーブル。
  9. 少なくとも一方のケーブル端に光コネクタが取付けられていることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の光ケーブル。
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