JP2012083418A

JP2012083418A - 光ファイバコード

Info

Publication number: JP2012083418A
Application number: JP2010227547A
Authority: JP
Inventors: Itaru Sakabe; 至坂部; Kazuyuki Soma; 一之相馬; Tomoyuki Hattori; 知之服部
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2010-10-07
Filing date: 2010-10-07
Publication date: 2012-04-26

Abstract

【課題】光ファイバ心線の外被内での蛇行を抑制でき、光ファイバ心線に被覆外径が０.２５ｍｍのものを用い、高密度で細径化された光ファイバコードを提供する。
【解決手段】複数本の光ファイバ心線１１を束状にして抗張力繊維１４と共に外被１３で覆った光ファイバコード１０であって、複数本の光ファイバ心線１１は、２束に分けられて互いに反対方向に撚り合わせられ、抗張力繊維１４を縦添えして平行に並べられている。前記の光ファイバ心線の束１２ａ，１２ｂの撚りピッチが２００ｍｍ〜４００ｍｍであり、抗張力繊維１４は１４２００デニール以上充填されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数本の光ファイバ心線に抗張力繊維を縦添えして、外被で覆った光ファイバコードに関する。

光情報量の増大に伴い、光機器内または光機器間の配線に、複数本の光ファイバ心線等を集合させて多心化した光ファイバコードが用いられている。光ファイバコード用の光ファイバ心線としては、通常の被覆外径０.２５ｍｍの光ファイバにナイロン被覆された外径が０.９ｍｍのものを使用している（例えば、特許文献１参照）。また、光ファイバコードは、複数本の光ファイバを外被内にルース状態で収納し、コード両端に多心の光コネクタを取り付けて終端されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００１−２２１９３５号公報特開２００３−２０２４７３号公報

図２は、従来の多心の光ファイバコードを模式的に示した図で、光ファイバコード１は、外被３内に複数本の光ファイバ心線２を結束することなくルース状態に収納して構成される。この構成において、光ファイバ心線２は、外被３より線膨張係数が小さいため、低温時に外被３が収縮すると光ファイバ心線２は外被３より長くなり、余長が生じてコード長手方向に蛇行する。複数本の光ファイバ心線２の蛇行は、不規則で光ファイバ心線同士がクロスしてマイクロベンドによる伝送損失が生じやすくなる。従来は、このマイクロベンドによる伝送損失を低減するために、ナイロン被覆が施された０.９ｍｍ外径の光ファイバ心線を用いていた。

外径０.９ｍｍの光ファイバ心線を用いて多心の光ファイバコードとすると、８心の場合でコード外径が５.５ｍｍ程度となり、心数を増やすとさらに太径となる。光ファイバの高密度化、細径化が要望されており、細径の光ファイバ心線で外被内での蛇行が生じない構造が必要とされている。
本発明は、上述した実状に鑑みてなされたもので、光ファイバ心線の外被内での蛇行を抑制でき、光ファイバ心線に被覆外径が０.２５ｍｍのものを用い、高密度で細径化された光ファイバコードの提供を目的とする。

本発明による光ファイバコードは、複数本の光ファイバ心線を束状にして抗張力繊維と共に外被で覆った光ファイバコードであって、複数本の光ファイバ心線は、２束に分けられて互いに反対方向に撚り合わせられ、抗張力繊維を縦添えして平行に並べられていることを特徴とする。
前記の光ファイバ心線の束の撚りピッチが２００ｍｍ〜４００ｍｍであり、抗張力繊維は、１４２００デニール以上充填されている。

本発明によれば、複数本の光ファイバ心線の束が、同一ピッチで撚られていて、かつ他の光ファイバ心線の束との互いの撚り方向が反対方向であることから、その心線束同士の接触部における光ファイバ心線同士が交差する部分の長さや面積が増え、マイクロベンドの発生が少なく伝送損失の増加を抑制することができる。また、複数本の光ファイバ心線が撚られていることから、各光ファイバ心線が個別に蛇行することがなく、この点からもマイクロベンドの発生が抑えられる。この結果、細径の０.２５ｍｍ外径の光ファイバ心線を用いた高密度で細径の光ファイバコードを実現することができる。

本発明の光ファイバコードの概略を説明する図である。従来技術の課題を説明する模式図である。

図により本発明の概略を説明する。図１（Ａ）は複数本の光ファイバ心線を束状にして
ケーブル内に収納されている状態を示し、図１（Ｂ）は多心の光ファイバコードの断面を示す図である。図中、１０は光ファイバコード、１１は光ファイバ心線、１２ａ，１２ｂは光ファイバ心線束、１３は外被、１４は抗張力繊維を示す。

光ファイバコードは、複数本の光ファイバ心線１１からなり、これを２組に分けて光ファイバ心線束１２ａ，１２ｂとし、それぞれ撚り合わされてばらけないようにされる。光ファイバ心線束１２ａ，１２ｂの周囲には抗張力繊維１４を配し、その外側を外被１３で覆って、光ファイバコード１０とされる。
本発明においては、光ファイバコード１０に収納する光ファイバ心線１１として、例えば、外径が０.１２５ｍｍのガラスファイバを、外径０.２５ｍ程度のファイバ被覆で保護した光ファイバ心線が用いられる。

光ファイバ心線１１は、例えば、２４心が用意され、１２心ずつの２束に分けるのが好ましい。１束を、例えば、３心、９心というように、２段に積み重ねて円形状に近い断面配列となるようにする。１２心の光ファイバ心線は、そのファイバ被覆が色を異ならせて識別されるようにするのが望ましい。なお、２４心全てがばらけていると識別性が良くないので、色の異なる１２心をバンドル化することが好ましいこれにより、束（１２心の光ファイバ心線）ごとに光ファイバ心線を１本ずつ識別することができる。

１２心ずつに分けられた光ファイバ心線の心線束１２ａと心線束１２ｂとは、それぞれ一方向に同じ撚りピッチで撚られる。同一の心線束１２ａまたは心線束１２ｂ内の複数本の光ファイバ心線１１同士は、同一の撚りピッチで逆方向に撚られて並列状態で隣接しているので、互いに交差することなく線状に接触するので、マイクロベンドは生じにくく、伝送損失の増加を抑えることができる。

２束に分けられた一方の心線束１２ａが右方向に撚られた場合は、他方の心線束１２ｂは反対の左方向に撚るようにして、互いの撚り方向が異なるようにして組み付ける。２つの心線束１２ａと心線束１２ｂは、互いに平行に並べられて外被１３内に収納されるが、心線束１２ａと心線束１２ｂの撚り方向が互いに反対方向で同じ撚りピッチであれば、互いに隣接して接触するようなことがあっても、光ファイバ心線の傾斜方向が同じになるのでマイクロベンドが生じにくく、これによる伝送損失の増加を抑えることができる。
なお、心線束１２ａと心線束１２ｂの撚り方向を同じにすると、互いに隣接して接触する部分で光ファイバ心線の傾斜方向が交差する状態になるので、マイクロベンドが生じやすくなる。

また、心線束１２ａおよび心線束１２ｂの撚りピッチは、２００ｍｍ〜４００ｍｍの範囲とするのが好ましい。光ファイバコード１０の両端には、光コネクタ（図示省略）が取り付けられるが、光ファイバ心線をコネクタ付けするとき、２００ｍｍ〜３００ｍｍ程度の長さで両端側の外被を除去して、内部の光ファイバ心線１１を露出させる。光コネクタには、束状の光ファイバ心線をテープ状に一列に並べて取り付けるので、この長さが撚りの半ピッチ以上あれば、一列に並べやすく作業性がよい。しかし、あまり長いと光ファイバ心線がばらけて束になりにくいので撚りピッチは４００ｍｍ以下が好ましい。一方、あまり短くても生産性が悪くなるので、２００ｍｍ以上とするのが現実的である。

なお、光ファイバコードの一方の心線束（１２心）を、撚りピッチ４００ｍｍで右撚りとし、他方の心線束（１２心）を、撚りピッチ４００ｍｍで左撚りとし、長さ１００ｍ（直径３０ｍｍの円になるように巻き取った状態）の試験品を作製し、伝送損失を測定したところ、波長１３００ｎｍで増加損失分が０.１ｄＢ／ｋｍ未満で合格であった。他方、双方の心線束の撚りピッチ４００ｍｍで、同じ右撚りとした試験品では、増加損失分が０.１ｄＢ／ｋｍを超えて不合格であった。

また、光ファイバコードの一方の心線束（１２心）を、撚りピッチ３３０ｍｍ（撚りピッチ３００ｍｍ±１０％の上限値）で右撚りとし、他方の心線束（１２心）を、撚りピッチ２７０ｍｍで左撚りとし（撚りピッチ３００ｍｍ±１０％の下限値）、上記と同様に長さ１００ｍの試験品を作製し、伝送損失を測定したところ、波長１３００ｎｍで増加損失分が０.１ｄＢ／ｋｍ未満で合格であった。他方、一方の心線束を、撚りピッチ２００ｍｍで右撚りとし、他方の心線束を、撚りピッチ４００ｍｍで左撚りとした試験品では、増加損失分が０.１ｄＢ／ｋｍを超えて不合格であった。撚りピッチは、光ファイバコードの径に比べて圧倒的に長いことから、撚りピッチ３００ｍｍに対して±１０％程度の差があっても、撚りピッチによる損失の増加は、それほど大きくはなかった。

外被１３と光ファイバの心線束１２ａ，１２ｂとの間には、抗張力繊維１４が縦添えで隙間がないように充填される。抗張力繊維１４には、アラミド繊維（例えば、登録商標のケブラー）等が用いられ、光ファイバ心線が０.３％伸びる状態で１３２０Ｎ以上の許容張力を有していることが望ましい。このため、２８４０デニールの繊維束を５束（合計で１４２００デニール）以上が充填されていることが好ましい。

外被１３は、難燃ポリエチレン等の押出し成形により形成される。外被１３は多少の荷重をかけても潰れないような機械強度を有していることが望ましく、外被１３の厚さＴが０.５ｍｍ以上とすることが望ましい。機械強度としては、１００ｋｇ／１００ｍｍの荷重が掛けられても外被に潰れが生じず、また、円形底部の直径が２０ｍｍで５００ｇの重さの錘を６００ｍｍの高さから落下させても中の光ファイバ心線が損傷しないように構成されていることが好ましい。

図１（Ｂ）に示すように、光ファイバ心線１１に被覆外径（ｄ１）が０.２５ｍｍのものを用いると、１２心の心線束１２ａ，１２ｂのそれぞれの束外径（ｄ２）は、１.０ｍｍ程度となり、２束の合計外径は２.０ｍｍ程度となる。抗張力繊維のスペースと外被厚０．５ｍｍ以上を考慮すると、外被１３の内径（Ｄ１）は、２.６ｍｍ程度で、外径（Ｄ２）は３.８ｍｍ程度となる。

上記の外被１３の内径（Ｄ１）を２.６ｍｍで、外径（Ｄ２）を３.８ｍｍで、抗張力繊維束を２８４０デニール×２束としたところ、光ファイバ心線の伸びが敷設作業時に必要となる張力６６０Ｎで１.４％となり、スクリーニングレベル１.０％の６０％値である０.６％を超えてしまい光ファイバの破断確率上信頼性が懸念される値となった。また、外被１３の内径（Ｄ１）を２.６ｍｍ、外径（Ｄ２）を３.６ｍｍとし、抗張力繊維束を２８４０デニール×５束としたところ、光ファイバ心線の伸びが敷設作業時に必要となる張力６６０Ｎで０.５５％となり、スクリーニングレベル１.０％の６０％値である０.６％を下回り、光ファイバの破断確率上信頼性がある値となった。

なお、光ファイバコード１０の端部に光コネクタを取り付けられる場合、本例の場合は１２心×２段の光コネクタを用いるとよい。１２心の色分けされた１束分の光ファイバ心線を光コネクタの１段分とすることで識別もしやすい。また、束単位で光コネクタのフェルールへの挿着を行うので、作業ミスを少なくして生産性を向上させることができる。また、光ファイバ心線は２４心の例で説明したが、これより、多くても少なくてもよい。

１０…光ファイバコード、１１…光ファイバ心線、１２ａ，１２ｂ…光ファイバ心線束、１３…外被、１４…抗張力繊維。

Claims

複数本の光ファイバ心線を束状にして抗張力繊維と共に外被で覆った光ファイバコードであって、
前記複数本の光ファイバ心線は、２束に分けられて互いに反対方向に撚り合わせられ、前記抗張力繊維を縦添えして平行に並べられていることを特徴とする光ファイバコード。
前記光ファイバ心線の束の撚りピッチが２００ｍｍ〜４００ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバコード。
前記抗張力繊維は、１４２００デニール以上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コード。
コード両端に光コネクタが取り付けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光ファイバコード。