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JP5564026B2 - 光ファイバテープ心線及びその光ファイバテープ心線を収納した光ファイバケーブル - Google Patents

光ファイバテープ心線及びその光ファイバテープ心線を収納した光ファイバケーブル Download PDF

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Description

本発明は、隣り合う光ファイバ同士を連結部で間欠的に連結した間欠固定構造の光ファイバテープ心線及びその光ファイバテープ心線を収納した光ファイバケーブルに関する。
現在、光ファイバケーブルの技術分野では、高密度細径化の要望が高くなってきている。高密度細径化を実現する方法の一つとして、光ファイバの外径を現在の２５０μｍから２００μｍ以下と小さくする技術が提案されている（例えば、特許文献１などに記載）。この技術を使用した光ファイバテープ心線は、外径を２００μｍ以下とした複数本の光ファイバを並列し、これを紫外線硬化樹脂で全周囲を覆うように一括して被覆した構造とされている。
しかし、特許文献１に記載の光ファイバテープ心線では、光ファイバを加入者宅内に引き込む際に行う中間分岐作業が困難になる。光ファイバを加入者宅内に引き込むには、ケーブル途中で紫外線硬化樹脂で一括被覆された被覆層を取り除き、複数本ある光ファイバの中から特定の光ファイバのみを取り出す必要がある。複数本の光ファイバを紫外線硬化樹脂で一括してその全周囲全体を覆うように被覆されていることで、紫外線硬化樹脂を取り除くことが難しく、特定の光ファイバを他の光ファイバから分離する作業が困難になる。また、この特許文献１に記載の光ファイバテープ心線では、一括被覆された被覆層が形成されることで、その被覆層の厚み分だけテープ心線の厚みが厚くなり実装密度が下がることになる。
特許文献２には、これらの課題を解決することが可能な光ファイバテープ心線が示されている。この光ファイバテープ心線は、光ファイバ全体を樹脂で一括して被覆した構造ではなく、並列する３心以上の光ファイバのうち隣接する光ファイバ間を樹脂で連結した間欠固定構造となっている。そのため、特許文献２に記載された光ファイバテープ心線では、間欠固定構造であるが故に中間分岐作業が容易で、しかも連結部の数が特許文献１の構造のものに比べて少ないために高密度化が有利になる。
特許第３０５８２０３号公報 特許第４１４３６５１号公報
しかしながら、特許文献１に記載の光ファイバテープ心線では、他の光ファイバテープ心線と融着接続する際に、樹脂からなる被覆層を除去して裸の光ファイバ（ガラス光ファイバ）を所定ピッチで複数形成されたＶ字溝を有した融着機にセットすると、光ファイバがＶ字溝に載り難い場合が生じる。融着機のＶ字溝に光ファイバが載らないと、光ファイバをＶ字溝に強制的に載せるといった手間が発生する。
そこで、本発明は、高密度細径化を実現することができると共に、融着機のＶ字溝に光ファイバを脱落させることなく載せることのできる光ファイバテープ心線及びその光ファイバテープ心線を収納した光ファイバケーブルを提供することを目的とする。
請求項１に記載の発明は、３心以上の光ファイバが並列して配置されると共に互いに隣接する２心の光ファイバ間を連結部で連結し、該連結部を、テープ心線長手方向及びテープ心線幅方向にそれぞれ間欠的に設けた光ファイバテープ心線であって、前記光ファイバの外径寸法を２２０μｍ以下とし、且つ隣り合う光ファイバの中心間距離を２５０±３０μｍとし、隣り合う２心の光ファイバ間には隙間があり、前記連結部は、前記隙間に樹脂を充填して形成されており、光ファイバを水平面に置いた時の接点同士を結ぶ線よりも前記隙間の中心側に向かって該連結部の両面が円弧状をなすように凹んでいることを特徴としている。
請求項２に記載の発明は、３心以上の光ファイバが並列して配置されると共に互いに隣接する２心の光ファイバ間を連結部で連結し、該連結部を、テープ心線長手方向及びテープ心線幅方向にそれぞれ間欠的に設けた光ファイバテープ心線であって、前記光ファイバの外径寸法を２２０μｍ以下とし、且つ隣り合う光ファイバの中心間距離を２５０±３０μｍとし、隣り合う２心の光ファイバ間には隙間があり、前記連結部は、前記隙間に樹脂を充填して形成されていると共にそれら光ファイバの外周を前記樹脂で被覆するよう形成されており、更に光ファイバを水平面に置いた時の接点同士を結ぶ線よりも前記隙間の中心側に向かって該連結部の両面が円弧状をなすように凹んでいることを特徴としている。
請求項３に記載の発明は、請求項２記載の光ファイバテープ心線であって、前記樹脂で被覆した光ファイバの外周を被覆する部位の樹脂厚を１５μｍ以下としたことを特徴としている。
請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３の何れかに記載の光ファイバテープ心線であって、前記光ファイバの最外層が着色されていることを特徴としている。
請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項４の何れかに記載の光ファイバテープ心線を、ケーブル内に収納してなる光ファイバケーブルであることを特徴としている。
本発明によれば、隣接する２心の光ファイバ間を連結する連結部を、テープ心線長手方向及びテープ心線幅方向にそれぞれ間欠的に設けた間欠固定構造の光ファイバテープ心線であること、光ファイバの外径寸法が２２０μｍ以下と外径が小さいことで、光ファイバが細径化されると共にテープが曲り易くなる。その結果、この光ファイバテープ心線をケーブル内に多く収納することができ、実装密度の向上を図ることができる。
また、本発明によれば、隣り合う光ファイバの中心間距離を２５０±３０μｍとしたので、一般的に流通している光ファイバテープ心線の前記中心間距離と同じになり、融着機のＶ字溝から脱落することなく各光ファイバを各Ｖ字溝に載せることができる。
また、本発明によれば、連結部の両面は光ファイバを水平面に置いた時の接点同士を結ぶ線よりも隙間の中心側に向かって円弧状をなすように凹んでいるので、隙間が樹脂で埋め尽くされているものに比べて連結部を構成する樹脂の量が少なく、両光ファイバ間の隙間の中心部に偏って集まっていることから、より曲り易くなり、ケーブル内へより多く光ファイバを収納可能となる。
図１は本実施形態の間欠固定構造とした光ファイバテープ心線の一例を示す上面斜視図である。 図２は図１の光ファイバテープ心線の連結部における拡大断面図であり、（Ａ）は連結部の一構造例、（Ｂ）は連結部の他構造例を示す。 図３は図１の光ファイバテープ心線の連結部におけるさらに他の構造の拡大断面図である。 図４は本実施形態の光ファイバテープ心線の被覆を取り除いたガラス光ファイバを融着機のＶ字溝に載せた状態を示す図である。 図５は本実施形態の光ファイバテープ心線をケーブル内に収納したセンターチューブ型の光ファイバケーブルの断面図である。 図６は本実施形態の光ファイバテープ心線をケーブル内に収納したＳＺスロット型の光ファイバケーブルの断面図である。 図７は本実施形態の光ファイバテープ心線をケーブル内に収納したＣスロット型の光ファイバケーブルの断面図である。
以下、本発明を適用した具体的な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は本実施形態の間欠固定構造とした光ファイバテープ心線の一例を示し、図２は図１の光ファイバテープ心線の連結部における拡大断面を示している。本実施形態の光ファイバテープ心線１は、図１に示すように、３心以上の光ファイバ２が並列して配置されると共に互いに隣接する２心の光ファイバ２間を連結部３で連結し、該連結部３を、テープ心線長手方向（図１中矢印Ｘ方向）及びテープ心線幅方向（図１中矢印Ｙ方向）にそれぞれ間欠的に設けた構造とされている。
図１では、合計Ｎ本の光ファイバ２からなり、これらＮ本の光ファイバ２のうち互いに隣接する２心の光ファイバ２が連結部３によりテープ心線長手方向及びテープ心線幅方向にそれぞれ間欠的に連結されている。隣接する２心の光ファイバ２間を連結する連結部３は、テープ心線長手方向に所定ピッチＰ１で複数形成されており、それらの間の非連結部の長さよりも短くされている。言い換えれば、連結部３の長さは、テープ心線長手方向では、非連結部の長さよりも短い。
また、隣接する２心の光ファイバ２間を連結する連結部３は、テープ心線幅方向において１つだけであり、他の隣接する２心の光ファイバ２間を連結する連結部３と同一線上にはなくテープ心線長手方向でその位置がずれている。そのため、光ファイバテープ心線１に形成された連結部３は、全体として千鳥状に配置されたようになっている。なお、連結部３の配置は、図１に示す配置に限定されるものではなく、他の配置構成でも構わない。図１の配置は、あくまで一実施例である。また、連結部３は、テープ心線幅方向において１つだけとする他、間隔を１つ以上空けて２つ以上としてもよい。
連結部３は、例えば図２（Ａ）に示すように、隣接する２心の光ファイバ２間の隙間Ｓに樹脂（例えば、紫外線硬化樹脂）を充填し硬化させることで両光ファイバ２同士を連結させている。連結部３の両面３ａ、３ｂは、光ファイバ２を水平面に置いた時の接点同士を結ぶ線４、５と同一線上に設けられている。このため、光ファイバ２のうち前記隙間Ｓと対向する側の内側半周部位は連結部３を構成する樹脂で被覆されているが、前記隙間Ｓの反対側の外側半周部位は前記樹脂で覆われていない。
図２（Ｂ）の連結部３では、その連結部３の両面３ａ、３ｂは光ファイバ２を水平面に置いた時の接点同士を結ぶ線４、５よりも前記隙間Ｓの中心側に向かって円弧状をなすように凹んでいる。図２（Ｂ）では、図２（Ａ）に比べて連結部３を構成する樹脂の量が少なく、前記両光ファイバ２間の隙間Ｓの中心部に偏って集まっている。この形状の連結部３で連結された光ファイバテープ心線では、樹脂量が図２（Ａ）の連結部３に比べて少なくなることからより曲り易くなり、ケーブル内へより多く収納可能となる。
前記光ファイバ２は、中心に設けられる裸のガラス光ファイバ６と、このガラス光ファイバ６の外周囲を被覆する一次被覆層７と、この一次被覆層７の外周囲を被覆する二次被覆層８とから構成されている。ガラス光ファイバ６の直径は、１２５μｍである。一次被覆層７は、ガラスに掛かる側圧を緩衝するための比較的柔らかい樹脂層である。二次被覆層８は、外傷を防ぐための比較的硬い樹脂層である。なお、二次被覆層８の上に更に着色層を設けることにより、各光ファイバ２を識別することもできる。最外層に着色層を設けることで、目視により光ファイバ２を容易に判別することができる。
本実施形態では、前記光ファイバ２の外径寸法（最外層を含めた全体の直径）Ｈを２２０μｍ以下とし、且つ隣り合う光ファイバ２の中心間距離Ｌを２５０±３０μｍとしている。本実施形態の光ファイバ２は、現在使用されている光ファイバの外径寸法Ｈが２５０μｍであるから、現在使用されている光ファイバ２よりも一回り小さい。また、現在使用されている光ファイバテープ心線の隣り合う光ファイバの中心間隔距離Ｌは、２５０μｍとなっており、本実施形態では２５０μｍに±３０μｍの誤差を持たせている。
図２（Ａ）の連結部３は、その厚みを、光ファイバ２の外径寸法Ｈと同じ寸法の厚みとされている。図２（Ｂ）の連結部３では、その厚みを、光ファイバ２の外径寸法Ｈよりも薄い厚みとされている。
この構造の光ファイバテープ心線１では、隣接する２心の光ファイバ２間を連結する連結部３をテープ心線長手方向及びテープ心線幅方向にそれぞれ間欠的に設けた間欠固定構造であること、光ファイバ２の外径寸法Ｈが２２０μｍ以下と現在使用されているものよりも外径が小さいことで、光ファイバ２が細径化されると共にテープが曲り易くなる。その結果、この光ファイバテープ心線１を従来構造の光ファイバテープ心線よりもケーブル内に多く収納することが可能となり、実装密度の向上を図ることができる。
また、本実施形態の光ファイバテープ心線では、光ファイバ２の外径寸法Ｈを２２０μｍ以下と現在使用されているものよりも外径を小さくしたことで、従来構造の光ファイバに比べて体積が２０％以上も低減できる。これにより、光ファイバテープ心線自体を細径化でき、より一層の実装密度の向上が図られる。
なお、連結部３は、図２（Ａ）、（Ｂ）に示したように隣接する２心の光ファイバ２間の隙間Ｓにのみ形成するだけでなく、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すような構造であっても構わない。図３の連結部３は、隣り合う２心の光ファイバ２間の隙間Ｓに樹脂を充填して形成されると共にそれら光ファイバ２の外周を前記樹脂で被覆するように形成されている。そして、この連結部３のうち、光ファイバ２の外周を被覆する外側半周部位の樹脂厚Ｔを１５μｍ以下としている。
図３の例では、外径寸法２２０μｍ以下の光ファイバ２の外側半周部位に樹脂が被覆されているが、その外側半周部位に被覆された樹脂の樹脂厚Ｔを１５μｍ以下と薄くしているため、光ファイバテープ心線２の曲りに影響を及ぼさず、ケーブル内への実装密度低下の妨げにはならない。
［実施例］
ここで、外径寸法の異なる光ファイバを数種類用い、隣り合う光ファイバの中心間距離を変えて光ファイバテープ心線（４心テープ）を製造した。連結部及び非連結部の製造は、特開２０１０−３３０１０（特願２００９−０８２７７８）号公報に開示された製造方法を採用した。光ファイバ間のピッチ調整は、特開平８−１４６２３９（特願平６−１６３２９２）号公報に開示された方法を採用した。なお、同一の光ファイバテープ心線では、光ファイバの外径寸法は全て同一とした。
そして、製造された光ファイバテープ心線を他の光ファイバテープ心線に一括して融着する一括融着接続性を評価した。作業手順は、以下の通りである。先ず、光ファイバテープ心線をホルダで固定した後、各光ファイバを被覆する第一被覆層７及び第二被覆層８を、ホットジャケットストリッパを使用して除去することで裸のガラス光ファイバ６と、ファイバカッタで裸のガラスファイバ６の端面を切断する。次に、ホルダで保持した光ファイバテープ心線の各ガラス光ファイバ６を、図４に示すＶ字溝９を所定ピッチＰ２で形成した融着機１０に載せる。この状態で、各ガラス光ファイバ６がそれぞれに対応するＶ字溝９に載っているか否かを確認し、Ｖ字溝９に載っている場合をＯＫとし、Ｖ字溝９から外れている場合をＮＧとして評価した。
ホットジャケットストリッパは、株式会社フジクラ製の型番ＨＪＳ−０２を使用した。また、ファイバカッタは、株式会社フジクラ製の型番ＣＴ−３０を使用した。融着機は、同じく株式会社フジクラ製の型番ＦＳＭ−６０Ｒを使用した。この融着機１０のＶ字溝９のピッチＰは、２５０μｍである。各条件で前記した作業を１０回ずつ行い、ＮＧとなる回数をカウントした。その評価を表１に示す。
Figure 0005564026
表１の結果から分かるように、融着機１０のＶ字溝９のピッチＰ２（２５０μｍ）に対して、間欠固定構造の光ファイバテープ心線１の隣り合う光ファイバ２の中心間距離Ｌを２５０±３０μｍ（２２０μｍ〜２８０μｍ）とすることで、各Ｖ字溝９からガラス光ファイバ６が外れることなく、他の光ファイバテープ心線の各ガラス光ファイバと一括して融着することができる。前記条件を外れた光ファイバテープ心線では、何れもＮＧである回数が増えており、Ｖ字溝９にガラス光ファイバ６を載せることができない場合が生じた。
「光ファイバケーブル」
図５は本実施形態の光ファイバケーブルをケーブル内に収納したセンターチューブ型の光ファイバケーブルの例を示す。センターチューブ型の光ファイバケーブル１１は、前述した本実施形態の光ファイバケーブル１を、図５の二点鎖線で示すように光ファイバ２をテープ心線幅方向に丸めてバンドル状態に集合してケーブルコア１２とし、そのケーブルコア１２の外周に熱可塑性樹脂を押出し成形してチューブ１３を形成し、さらにそのチューブ１３の外周にポリエチレンを被覆して外被１４を形成した構造とされている。
図６は本実施形態の光ファイバテープ心線をケーブル内に収納したＳＺスロット型の光ファイバケーブルの例を示す。ＳＺスロット型の光ファイバケーブル１５は、中心に抗張力体１６をテープ心線長手方向に有したスロットコア１７の外周囲に断面コ字状として形成された複数個の各スロット１８溝内に、本実施形態の光ファイバテープ心線１をテープ心線幅方向に丸めてバンドル状態に集合させて収納させ、該スロット溝１８の開口を覆うようにしてスロットコア１７の周面を押え巻きテープ１９で覆った状態で、押し出し成形により外被であるシース２０を形成した構造とされている。
図７は本実施形態の光ファイバテープ心線をケーブル内に収納したＣスロット型の光ファイバケーブルの例を示す。Ｃスロット型の光ファイバケーブル２１は、抗張力体２２を有した断面Ｃ字状のスロットコア２３のスロット溝２４内に本実施形態の光ファイバテープ心線１をテープ心線幅方向に丸めてバンドル状に集合させて収納し、押え巻きテープ２５を介在させてスロットコア全体をシース２６で被覆した構造とされている。
なお、図５、図６及び図７では、何れも本実施形態の光ファイバテープ心線１をテープ心線幅方向に丸めてバンドル状態としてケーブル内に収納させたが、本実施形態の光ファイバテープ心線１を上下方向に折り畳むように複数枚重ねて収納してもよい。或いは、複数本の光ファイバテープ心線１を何層にも重ねて積層構造として、ケーブル内に収納してもよい。
本実施形態の光ファイバケーブル１１，１５，２１によれば、何れも外径寸法を２２０μｍ以下とした細径の光ファイバ２を使用しているため、現在使用されている外径寸法２５０μｍの光ファイバ２に対してより多くの光ファイバ２をケーブル内に収納することができ、高密度化を達成することが可能となる。また、本実施形態の光ファイバケーブル１１，１５，２１によれば、間欠固定構造とした光ファイバテープ心線１をケーブル内に収納するに際して、どの方向にも曲げて丸めて円筒状としたり或いは畳んで積層したりと自由な形態で収納することができる。
また、本実施形態の光ファイバケーブル１１，１５，２１によれば、ケーブルの端末部から光ファイバ２を取り出す口出し作業或いは口出しした光ファイバ２に接続コネクタを取り付ける作業をする際には、連結部３が隣接する２心の光ファイバ２間を連結させて、その連結部３をテープ心線長手方向及びテープ心線幅方向にそれぞれ間欠的に設けた光ファイバテープ心線１を使用しているため、各光ファイバ２に分離し易く、単心分離作業性を向上させることができる。
本発明は、隣り合う光ファイバ同士を連結部で間欠的に連結した間欠固定構造の光ファイバテープ心線に利用することができる。
１…光ファイバテープ心線
２…光ファイバ心線
３…連結部
６…ガラス光ファイバ
７…第一被覆層
８…第二被覆層
９…Ｖ字溝
１０…融着機
１１，１５，２１…光ファイバケーブル

Claims (5)

  1. ３心以上の光ファイバが並列して配置されると共に互いに隣接する２心の光ファイバ間を連結部で連結し、該連結部を、テープ心線長手方向及びテープ心線幅方向にそれぞれ間欠的に設けた光ファイバテープ心線であって、
    前記光ファイバの外径寸法を２２０μｍ以下とし、且つ隣り合う光ファイバの中心間距離を２５０±３０μｍとし、
    隣り合う２心の光ファイバ間には隙間があり、
    前記連結部は、前記隙間に樹脂を充填して形成されており、光ファイバを水平面に置いた時の接点同士を結ぶ線よりも前記隙間の中心側に向かって該連結部の両面が円弧状をなすように凹んでいる
    ことを特徴とする光ファイバテープ心線。
  2. ３心以上の光ファイバが並列して配置されると共に互いに隣接する２心の光ファイバ間を連結部で連結し、該連結部を、テープ心線長手方向及びテープ心線幅方向にそれぞれ間欠的に設けた光ファイバテープ心線であって、
    前記光ファイバの外径寸法を２２０μｍ以下とし、且つ隣り合う光ファイバの中心間距離を２５０±３０μｍとし、
    隣り合う２心の光ファイバ間には隙間があり、
    前記連結部は、前記隙間に樹脂を充填して形成されていると共にそれら光ファイバの外周を前記樹脂で被覆するよう形成されており、更に光ファイバを水平面に置いた時の接点同士を結ぶ線よりも前記隙間の中心側に向かって該連結部の両面が円弧状をなすように凹んでいる
    ことを特徴とする光ファイバテープ心線。
  3. 請求項２記載の光ファイバテープ心線であって、
    前記樹脂で被覆した光ファイバの外周を被覆する部位の樹脂厚を１５μｍ以下とした
    ことを特徴とする光ファイバテープ心線。
  4. 請求項１から請求項３の何れかに記載の光ファイバテープ心線であって、
    前記光ファイバの最外層が着色されている
    ことを特徴とする光ファイバテープ心線。
  5. 請求項１から請求項４の何れかに記載の光ファイバテープ心線を、ケーブル内に収納してなる光ファイバケーブル。
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