JP4911058B2 - 光ファイバケーブル - Google Patents

Description

本発明は、光ファイバ心線の両側にテンションメンバを配し外被で一括被覆した、ドロップ光ケーブルやインドア光ケーブルとして用いるような光ファイバケーブルに関する。

インターネット等の急速な普及により情報通信の高速化、情報量の増大に加え、最近では双方向通信と大容量通信の光ネットワークの構築が進展し、通信事業者と各家庭を直接光ファイバで結び高速通信サービスを提供するＦＴＴＨ（Fiber To The Home）サービスが開始されている。加入者宅への光ファイバの引き込みや構内ネットワークなどへの拡大で、複数本の光ファイバを収納した光ファイバケーブルの途中部分から光ファイバを分岐して（光ファイバの中間分岐と言われている）、複数端末に分配する配線工事の需要が増大している。また、これらの分岐配線の工事は、通常、信号伝送を中断しない活線状態で行われている。

光ファイバの中間分岐等に用いられる光ファイバケーブルは、例えば、図３（Ａ）に示すように、一般に、光ファイバ心線１の両側にテンションメンバ２を平行に配し、ケーブル外被３により一括被覆してケーブルの引張り強度を高めた構造のものが用いられている。そして、ケーブル外被３の一端には、手または専用工具で引裂いて除去可能な支持線部４を有し、ケーブル外被３の両側面には、ケーブル外被３を引裂いて内部の光ファイバ心線１を取り出すためのＶ字状のノッチ５が設けられている（例えば、特許文献１参照）。

光ファイバケーブルの途中部分から光ファイバ心線１を取り出す場合、先ず、支持線部４を除去した後、ノッチ５に引裂きを開始させるための裂け目を入れ、次いでノッチ５に沿って手で裂け目を拡大するようにして引裂いている。図３（Ｂ）は、ノッチ５に裂け目を入れた後、この裂け目を左右に引裂いた状態を示した図である。ケーブルを左右に引裂いて開くと、裂け目の端部間の距離が押し縮まることから、内部の光ファイバ心線１が外部に飛び出して湾曲する。

なお、ケーブル外被に裂け目を入れるときに、ケーブル内の光ファイバ心線を切断したり傷を付けずに取り出すのに、特殊な工具６を用いる方法もある（例えば、特許文献２参照）。この工具６は、通常、デタッチャとも呼ばれていて、例えば、下部把持部と上部把持部からなり、これら把持部先端に嘴状突起を有する形状のものである。

また、ドロップ光ケーブルには、通常、上述したＶ字状のノッチが設けられているが、このノッチ部分から蝉が産卵管を突き刺し、内部の光ファイバを損傷する事例が生じている。これは、ドロップ光ケーブルを蝉が産卵しやすい対象物と認識したものと推定されている。この蝉による対策としては、例えば、テンションメンバが配されていない側の光ファイバ心線の両側部に硬い保護部材（テープ）を配して、保護する構成のものが知られている（例えば、特許文献３参照）。
特開２００５−３４５６２２号公報 特開２０００−１２１８３９号公報 特開２００６−１１１６６号公報

光ファイバケーブルの中間分岐を行う場合、ケーブルの途中部分を引裂いてケーブル内の光ファイバを取り出す際に、光ファイバ心線１が外部に飛び出すまでは、光ファイバ心線は軸方向に圧縮応力を受け、ケーブル外被内で蛇行して瞬時的に大きな損失変動が生じることがある。また、外部に飛び出て湾曲した後の光ファイバ心線は、圧縮応力は解消されるが曲げによる伝送損失が増加する。信号伝送中においては、瞬時であっても大きな損失変動が生じると、伝送信号に大きな影響を与え信号の誤り率を増大させるため、活線状態での分岐作業で上述したような損失発生は問題となる。

このため、光ファイバケーブルの引裂きに際しては、光ファイバに大きな応力や曲げが生じないように、また、ケーブル内の光ファイバ心線を切断したり傷を付けずに取り出せるように、専用工具を用いた引裂き作業が行われている。しかし、このための専用工具は、特殊な工具であることから価格が高く、また、光ファイバケーブルの形状等も、メーカによって異なることから、これらをケーブル形状に応じて全てを常備するには大きなコストがかかるという問題がある。

また、Ｖ字状ノッチの底部と光ファイバ心線との間隔を小さくして、ケーブルの引裂きを容易にすることが考えられる。しかし、この場合、特許文献３にも提示されているように、ノッチ部分に蝉の産卵管突き刺しによる被害も受けやすくなるという問題があり、光ファイバ心線の両側部に硬い保護部材を配して、蝉の産卵管から光ファイバ心線を保護している。
また、ノッチが光ファイバ心線の上にあると、ニッパーのような工具は使うことができず、ノッチの位置を左右にずらして光ファイバをよけても、光ファイバの保護部材が両側にあると刃による貫通が難しく、やはり、ニッパーのような工具は使うことはできない。

本発明は、上述した実情に鑑みてなされたもので、ニッパーのような一般的な工具でケーブル外被に切込みを入れて引裂き、ケーブル内の光ファイバ心線を容易に取り出すことができ、しかも、蝉による光ファイバ心線の損傷を防止することができる光ファイバケーブルの提供を目的とする。

本発明による光ファイバケーブルは、光ファイバ心線列の両端側にテンションメンバを平行に配して、ケーブル外被で一括被覆した光ファイバケーブルで、ケーブル外被のテンションメンバが配されていない両側面に、光ファイバ心線列と両側のテンションメンバとの間に引裂き用のノッチが設けられる。そして、光ファイバ心線列に接触して両側面側から挟むように一対の剥離テープが配され、前記の一対の剥離テープは、互いに幅方向にずらされて互いに他方の剥離テープおよび光ファイバ心線列と重ならない張出し領域を有すると共に、光ファイバ心線列の配列面の両面側を完全に覆い、前記の張出し領域内にノッチの切込み軸線が位置するように構成される。

また、上記の光ファイバケーブルで、前記のノッチは、互いに対向するノッチ先端と張出し領域の剥離テープとの間隔が、テープ両面側で近くなるように、一方の側のノッチの深さを他方の側より深く形成し、テープ両面側で切込み力の差が小さくなるようにしてもよい。また、剥離テープは、ケーブル外被より硬質の樹脂材で形成してもよい。

本発明によれば、剥離テープが互いに重ならない張出し領域に、ノッチで位置決された切込み刃を剥離テープの両面に当てるように刺し込むことにより、ケーブル外被を長手方向に４分割する切込みを入れることができる。この切込み部分からケーブル外被を大きく引裂かなくても、ケーブル外被から分離された光ファイバ心線を容易に取り出すことができる。また、この作業は、専用工具を用いないでも、ニッパー等の簡易な工具で容易に実施することができる。
また、剥離テープにより、蝉の産卵管突き刺しによる光ファイバ心線の損傷を効果的に保護することもできる。

図により本発明の実施の形態を説明する。図１は第１の実施形態を説明する図で、図１（Ａ）は本発明による光ファイバケーブルの一例を示す図、図１（Ｂ）は支持線部を有しない光ファイバケーブルを示す図、図１（Ｃ）は光ファイバケーブルに切込みを入れる状態を示す図、図１（Ｄ）は光ファイバ心線を取り出す状態を示す図である。図中、１０，１０ａは光ファイバケーブル、１１は光ファイバ心線列、１２はテンションメンバ、１３はケーブル外被、１４は支持線部、１４ａは首部、１５はノッチ、１６は剥離テープ、２０ａ，２０ｂは工具の切込み刃を示す。

本発明による光ファイバケーブル１０は、例えば、図１（Ａ）に示すように、１本以上の光ファイバ心線からなる光ファイバ心線列１１の両端側にテンションメンバ１２を平行に配し、ケーブル外被１３により一体に被覆して光ファイバ心線列１１に対する引張り強度を高めた構造のものである。そして、テンションメンバ１２が配されていない側のケーブル外被１３の両側面には、両端側のテンションメンバ１２と光ファイバ心線列１１との間に位置するように、光ファイバ心線列１１の幅Ｄより大きい間隔Ｍをあけて、ケーブル引裂き用のＶ字状のノッチ１５が設けられる。
なお、本発明における光ファイバ心線列１１とは、１本以上の光ファイバ心線を１列あるいは２列以上にして配列し、また、光ファイバテープ心線を１枚以上積層した状態を意味するものとする。

光ファイバ心線列１１の両面には、ケーブル外被１３に対して非接着または接着する場合でも容易には剥がれやすい一対の剥離テープ１６が、光ファイバ心線列１１の両面側に配される。一対の剥離テープ１６は、テープの幅方向に互いに反対方向にずらされ、かつ、光ファイバ心線列１１の配列面に接触して、その両面側を完全に覆うように配される。この剥離テープ１６は、光ファイバ心線列１１およびテンションメンバ１２と共に、ケーブル外被１３により一括被覆される。

一対の剥離テープ１６は、例えば、光ファイバ心線列１１の幅Ｄより幅広で、同じ幅のテープが用いられる。そして、光ファイバ心線列１１の両面側に配される剥離テープ１６を、上記したように互いに反対の幅方向にずらして配することにより、一方の剥離テープの片側を、他方の剥離テープおよび光ファイバ心線列１１と重ならない張出し領域Ｓとすることができる。この張出し領域Ｓは、一対の剥離テープ１６のテープ幅が同じなら、両側のテープで同じ幅となる。そして、上記の張出し領域Ｓは、ノッチ１５の切込み軸線Ｘに交差する両側のテンションメンバ１２と光ファイバ心線列１１との間に位置される。

剥離テープ１６は、厚さが０.２ｍｍ程度でケーブル外被１３とは接着性が悪く、容易に剥離することが可能な材料で形成されたテープが用いられる。このテープとして、例えば、ケーブル外被成形時の温度により溶融しない高い融点を有する材料のものを用いることにより、ケーブル外被１３と剥離テープ１６との溶着を防ぐことができる。なお、テープ材の具体例としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアミド樹脂、ポリエステルエラストマー等の合成樹脂材を用いることができる。また、これらの樹脂材は、ケーブル外被１３よりは硬質のものとすることにより、光ファイバ心線を蝉の産卵管の突き刺しから保護することも可能となる。

本発明における光ファイバ心線列１１は、標準外径が１２５μｍのガラスファイバで、例えば、被覆外径が２５０μｍ前後又は５００μｍ前後とした光ファイバ心線、あるいは、その外側にさらに補強被覆を施したもので形成される。また、図１（Ａ）では複数本の単心光ファイバ心線を２列に配した例で示したが、複数本の光ファイバ心線を平行一列に一体化したテープ心線で形成してもよく、複数枚のテープ心線を重ねて使用する形態であってもよい。また、配列数も光ファイバ心線の心数に応じて、３列または４列とすることができる。

テンションメンバ１２には、引張り及び圧縮に対する耐力を有する線材、例えば、外径０.４ｍｍ〜０.７ｍｍの鋼線あるいはガラス繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）、アラミド繊維強化プラスチック（Ｋ−ＦＲＰ）などを用い、高温から低温の使用温度環境で光ファイバの伸張縮小による応力発生に対して、長期の使用に耐えるように構成されている。なお、支持線部１４の線材には、外径１.２ｍｍ〜２．６ｍｍ程度の鋼線を用いることができる。

ケーブル外被１３は、例えば、断面が矩形状（他に楕円状であってもよい）、光ファイバ心線列１１とテンションメンバ１２を一体化すると共に、光ファイバを外力から保護している。このケーブル外被１３の材料としては、ポリエチレン、難燃ポリオレフィン、ポリ塩化ビニルなどを用いることができる。

上述した光ファイバケーブル１０において、複数本の光ファイバ心線を用いている場合は、隣り合う光ファイバ心線同士が互いに接触し、また、剥離テープ１６とも接触するように配置されていることが望ましい。複数枚のテープ心線を用いている場合は、テープ心線同士及び剥離テープ１６とが互いに密接に重ね合わされていることが望ましい。これにより、ケーブル外被１３を成形する際に、光ファイバ心線間の隙間、光ファイバ心線と剥離テープ１６との隙間にケーブル外被１３の樹脂材が入り込まず、光ファイバ心線及び剥離テープ１６の周囲がケーブル外被１３の樹脂材により囲まれていないように一括被覆することが可能となる。

なお、光ファイバケーブル１０は、図１（Ａ）に示すように、ケーブル外被１３の一端に、細幅の首部１４ａにより連結された除去可能な支持線部１４を設けて自己支持形の架空ケーブルとして使用するのに適した形状で示してある。支持線部１４は必要に応じ除去して使用することもでき、図１（Ｂ）に示すように、初めから支持線部１４を有しないケーブル１０ａの何れにも適用することができる。支持線部１４を有しない光ファイバケーブル１０ａは、支持線部１４を有しない以外は、図１（Ａ）と同じ構成であるので、詳細な説明を省略する。

図１（Ｃ）は、上述した構成の光ファイバケーブルに切込みを入れる状態を示す図で、支持線部１４を除去した形態の光ファイバケーブル１０ａの例で示してある。光ファイバ心線列１１を取り出すのに、例えば、ニッパー等の簡便な工具の切込み刃２０ａ，２０ｂを、ケーブル外被１３の一方のテンションメンバ側に設けられた両側のノッチ１５内に刺し込んで切込みを入れる。この場合、ノッチ１５は、切込み刃２０ａ，２０ｂの位置決めと切込みを案内する機能を持ち、光ファイバ心線列１１に突き当たらない外側に形成されている。

このため、切込み刃２０ａ，２０ｂにより、光ファイバ心線が傷つけられることはなく、切込み刃２０ａ，２０ｂは、ノッチ１５に案内されて一方の剥離テープ１６の張出し領域Ｓに向けて切込まれる。また、切込み刃２０ａ，２０ｂは、ケーブル外被１３の両側面から刺し込まれ、１枚分の剥離テープ１６を両面から挟むようにして切込まれる。これにより、切込み軸線Ｘに沿って、剥離テープ１６とともにケーブル外被１３を完全に切込むことができる。

剥離テープ１６が、ケーブル外被１３より硬質の材料で形成されている場合は、切込み刃２０ａ，２０ｂが剥離テープ１６に突き当たったときに、切込み力が大きくなるか又は切込みが困難になるので、この時点で切込みを停止させてもよい。一方のテンションメンバ側のノッチ１５に切込みを入れたら、他方のテンションメンバ側にも同様に切込みを入れる。ニッパー等の切込み刃２０ａ，２０ｂによる切込みは、ケーブルの長手方向に連続的に数個所入れることにより、ケーブル外被１３のノッチ１５に長手方向に沿ってケーブルを手で引裂くための始端となる長さの短い裂け目を形成することができる。

図１（Ｄ）は、ケーブル内の光ファイバ心線を取り出す状態を示している。図１（Ｃ）において、切込み刃２０ａ，２０ｂにより引裂き用の裂け目が形成された後、この裂け目の部分からテンションメンバ１２を含む端部側の分割部１３ａと１３ｂを左右に開いたり、分割部１３ｃと１３ｄを上下に開くことにより、ケーブル外被１３が長手方向に引裂かれる。このケーブルの引裂きにより、ケーブル外被１３が、テンションメンバ１２を含む端部側の分割部１３ａと１３ｂ、並びに側面側の分割部１３ｃと１３ｄの４つに分割される。また、剥離テープ１６もケーブル外被１３と接着されていないか、接着されているとしても接着力が弱いことから、分割部１３ａ〜１３ｄから容易に分離することができる。

なお、光ファイバ心線列１１の両端に位置する光ファイバ心線は、ケーブル外被１３と部分的に接して軽く接着されている可能性があるが、樹脂材により包囲はされていないので、ケーブル外被１３から容易に分離することができる。また、剥離テープ１６と光ファイバ心線列１１との間は、接触状態でケーブル外被１３に被覆されているので、ケーブル外被１３の樹脂材が光ファイバ心線列１１内には入り込んでおらず、非接着状態にあり容易に分離される。なお、切込み刃２０ａ，２０ｂを入れただけでは、部分的に分離が不十分で、分離が完全でない場合は、手または工具を補助的に用いることになるが、補助的に加える引裂き力は僅かであり、分離に際してあまり問題にはならない。

この結果、光ファイバケーブル内の光ファイバ心線を取り出すのに、ケーブル長手方向に沿って４個所から切込みを入れるだけでよく、図３（Ｂ）に示すようにケーブル外被を左右に大きく引裂く必要がなくなる。したがって、活線状態での光ファイバの分岐作業中に、光ファイバ心線に瞬間的な損失変動や、曲げによる損失増加の発生を抑制することができ、伝送信号に大きな影響を与えることなく光ファイバケーブルの分岐を行うことができる。

図２は第２の実施形態を説明する図で、図２（Ａ）は本発明による光ファイバケーブルの一例を示す図、図２（Ｂ）は支持線部を有しないケーブルを示す図である。図中、１５ａ，１５ｂはノッチを示し、その他の符号は、図１で用いたのと同じ符号を用いることにより、その説明を省略する。

この図２（Ａ）よる光ファイバケーブル１０は、図１（Ａ）に示したのと同様、光ファイバ心線列１１の両側にテンションメンバ１２を平行に配し、ケーブル外被１３により一体に被覆して光ファイバ心線列１１に対する引張り強度を高めた構造のものである。そして、テンションメンバ１２が配されていない側のケーブル外被１３の両側面には、両端側のテンションメンバ１２と光ファイバ心線列１１との間に位置するように、光ファイバ心線列１１の幅Ｄより大きい間隔Ｍをあけて、Ｖ字状のノッチ１５ａと１５ｂが設けられる。なお、後述するようにノッチ１５ａは浅く、ノッチ１５ｂは深く形成される。

光ファイバ心線列１１の両面には、ケーブル外被１３に対して非接着または接着する場合でも容易には剥がれやすい一対の剥離テープ１６が、光ファイバ心線列１１の両面側に配される。一対の剥離テープ１６は、テープの幅方向で互いに反対方向にずらされ、かつ、光ファイバ心線列１１の配列面に接触して、その両面側を完全に覆うように配される。この剥離テープ１６は、光ファイバ心線列１１およびテンションメンバ１２と共に、ケーブル外被１３により一括被覆される。

一対の剥離テープ１６は、図１の例と同様に、光ファイバ心線列１１の幅Ｄより幅広で、同じ幅のテープが用いられる。そして、光ファイバ心線列１１の両面側に配される剥離テープ１６を、上記のように反対の幅方向にずらして、一方の剥離テープの片側を他方の剥離テープおよび光ファイバ心線列１１と重ならない張出し領域Ｓとされる。この張出し領域Ｓは、ノッチ１５の切込み軸線Ｘに交差する両側のテンションメンバ１２と光ファイバ心線列１１との間に位置される。

光ファイバケーブル１０は、図２（Ａ）に示すように、ケーブル外被１３の一端に、細幅の首部１４ａにより連結された除去可能な支持線部１４を設けて自己支持形の架空ケーブルとして使用するのに適した形状で示してある。支持線部１４は必要に応じ除去して使用することもでき、図２（Ｂ）に示すように、初めから支持線部１４を有しない光ファイバケーブル１０ａの何れにも適用することができる。支持線部１４を有しない光ファイバケーブル１０ａは、支持線部１４を有しない以外は、図２（Ａ）と同じ構成であるので、詳細な説明を省略する。
なお、光ファイバケーブル１０，１０ａを構成する各部の材料、材質等については、図１で説明したのと同様のものを用いることができるので、ここでの説明を省略する。

図２の例は、互いに対向するノッチ１５ａと１５ｂの深さを異ならせ、剥離テープ１６とノッチ先端との間隔Ｌ１およびＬ２がほぼ等しくなるようにしている。なお、間隔Ｌ１とＬ２は、完全一致である必要はなく、近くなるようにされていればよい。光ファイバ心線列１１を挟んで配列される一対の剥離テープ１６は、ケーブル外被１３の中心から多少それぞれの側面側に変位した位置となる。このため、ケーブル外被１３の側面から、剥離テープ１６の張出し領域Ｓまでの距離が異なり、図１の例のように、ノッチ１５の深さを全て同じとすると、ノッチの底部である先端と剥離テープ１６との距離Ｌ１とＬ２が大きく異なったものとなる場合がある。

この場合、図１（Ｃ）に示すように、ケーブル外被１３の両側面から同時に刺し込まれる切込み刃２０ａ，２０ｂは、剥離テープ１６に向けての切込み量が切込み刃２０ａと２０ｂとで異なることになる。この結果、剥離テープ１６の硬度がケーブル外被１３より硬い場合は、切込み刃２０ｂが剥離テープ１６に達するタイミングが切込み刃２０ａより多少遅れるため、切込み位置がずれることがある。

しかしながら、図２に示すように、ケーブル外被１３の側面と剥離テープ１６との距離が大きい側のノッチ１５ｂの深さを大きくし、剥離テープ１６とノッチ先端との距離Ｌ２を、反対側の剥離テープ１６とノッチ１５ａの先端との距離Ｌ１にほぼ等しくなるようにすることにより、切込み刃による切込み力の差が小さく乃至は等しくすることができる。この結果、切込み刃２０ａ，２０ｂによる切込みをバランスよく行うことができ、きれいな裂け目を形成することができる。

上述したように、光ファイバ心線列を挟む一対の剥離テープに、互いに重ならない張出し領域を設け、この張出し領域の部分に切込み刃が達するように切込むことにより、ケーブルを長手方向に手で引裂くことを可能とする引裂き始端となる切込みを形成することができる。この切込みは、ニッパー等の簡便な工具で行うことができ、高価な専用工具を用いる必要がなく、作業効率を高めることができる。また、ケーブル外被を大きく引裂かなくても光ファイバ心線を容易に取出すことができ、光ファイバ心線に損失変動や曲がりによる損失増加を抑制できるので、活線状態での分岐作業を実現することができる。

また、剥離テープを硬質のもので形成することにより、光ファイバ心線列１１に対する被覆厚さが比較的薄くなっているノッチから、ケーブル内に蝉が産卵管を突き刺すようなことがあっても、硬質の剥離テープで光ファイバ心線が損傷するのを防止することができる。

本発明の第１の実施形態を説明する図である。 本発明の第２の実施形態を説明する図である。 従来技術を説明する図である。

符号の説明

１０，１０ａ…光ファイバケーブル、１１…光ファイバ心線列、１２…テンションメンバ、１３…ケーブル外被、１４…支持線部、１４ａ…首部、１５，１５ａ，１５ｂ…ノッチ、１６…剥離テープ、２０ａ，２０ｂ…切込み刃。

Claims (3)

1. 光ファイバ心線列の両端側にテンションメンバを平行に配して、ケーブル外被で一括被
   覆した光ファイバケーブルであって、
   前記ケーブル外被のテンションメンバが配されていない両側面に、前記光ファイバ心線列と両側の前記テンションメンバとの間に引裂き用のノッチが設けられ、
   前記光ファイバ心線列に接触して両側面側から挟むように一対の剥離テープが配され、
   前記一対の剥離テープは、互いに幅方向にずらされて互いに他方の剥離テープおよび前記光ファイバ心線列と重ならない張出し領域を有すると共に、前記光ファイバ心線列の配列面の両面側を完全に覆い、前記張出し領域内に前記ノッチの切込み軸線が位置していることを特徴とする光ファイバケーブル。
2. 前記ノッチは、互いに対向するノッチ先端と前記張出し領域の剥離テープとの間隔が、テープ両面側で近くなるように、テープ両面のノッチの深さが異なるように形成されてい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。
3. 前記剥離テープは、前記ケーブル外被より硬質であ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ケーブル。

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