JP7101554B2

JP7101554B2 - 防鼠光ファイバケーブル

Info

Publication number: JP7101554B2
Application number: JP2018131269A
Authority: JP
Inventors: 孝太郎丹; 功松岡; 浩文物井; 文仁笠井; 修平市川
Original assignee: Hitachi Metals Ltd; East Japan Railway Co
Current assignee: East Japan Railway Co; Proterial Ltd
Priority date: 2018-07-11
Filing date: 2018-07-11
Publication date: 2022-07-15
Anticipated expiration: 2038-07-11
Also published as: JP2020008774A; CN210119616U

Description

本発明は、防鼠光ファイバケーブルに関する。

従来、駅構内等に配線される光ファイバケーブルとして、鼠からの咬害を抑制可能な防鼠光ファイバケーブルが知られている。

従来の防鼠光ファイバケーブルは、咬害を抑制するために、テンションメンバに鋼線、ケーブルコアの外周にステンレステープを巻き付け、その外周に外部シースを設けたシース構造（ステンレスラミネートシースと呼称される）が用いられており、可とう性が十分ではなく、配線作業が容易ではないという課題があった。

特許文献１では、可とう性を向上するため、ステンレステープに代えてステンレス編組を用いることが提案されている。

特開平１１－２０３９５１号公報

特許文献１では、ステンレス編組を２重～５重に重ね、ステンレス編組を厚くすることにより、鼠の歯が内部シースに届かないようにしている。そのため、特許文献１では、ケーブル外径が太くなると共に、十分な可とう性が得られない場合がある。

そこで、本発明は、可とう性の向上を図った防鼠光ファイバケーブルを提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決することを目的として、複数本の光ファイバと、前記複数本の光ファイバを一括して被覆する内部シースと、前記内部シースの外周を覆うように設けられたステンレス編組からなる防鼠層と、前記防鼠層の外周を被覆する外部シースと、を備え、前記防鼠層は、ステンレス素線を複数本束ねた素線群を用い、ケーブル長手方向に対して所定の傾斜角度傾斜させた複数の第１素線群と、ケーブル長手方向に対して前記第１素線群と反対方向に前記第１素線群と同じ前記傾斜角度傾斜させた複数の第２素線群とを編み合わせて構成され、前記第１及び第２素線群間に形成される菱形の隙間のケーブル長手方向に沿った長さが、０．９ｍｍ以下であり、前記防鼠層は、持数が３以上１１以下、打数が２４であり、かつ、前記素線群のピッチが２２ｍｍ以上３８ｍｍ以下である１層の前記ステンレス編組からなり、長さ２００ｍｍのケーブルを水平になるようにその一端を固定し、他端側に３０ｇの荷重を加えた時のたわみ量が４５ｍｍ以上である、防鼠光ファイバケーブルを提供する。

本発明によれば、可とう性の向上を図った防鼠光ファイバケーブルを提供できる。

本発明の一実施の形態に係る防鼠光ファイバケーブルを示す図であり、（ａ）は長手方向に垂直な断面を示す断面図、（ｂ）は外部シースを一部除去した際の側面図およびその部分拡大図である。防鼠性の実験結果及び推定結果をまとめて示したグラフ図である。

［実施の形態］
以下、本発明の実施の形態を添付図面にしたがって説明する。

（防鼠光ファイバケーブル１の全体構成）
図１は、本実施の形態に係る防鼠光ファイバケーブルを示す図であり、（ａ）は長手方向に垂直な断面を示す断面図、（ｂ）は外部シースを一部除去した際の側面図およびその部分拡大図である。

図１（ａ），（ｂ）に示すように、防鼠光ファイバケーブル１は、複数本の光ファイバ２１と、複数本の光ファイバ２１を一括して被覆する内部シース４と、内部シース４の外周を覆うように設けられたステンレス編組からなる防鼠層５と、防鼠層５の外周を被覆する外部シース６と、を主に備えている。本実施の形態では、光ファイバ２１にコード用シース２３を被覆した複数本の光コード２を有しており、複数本の光コード２を一括して被覆するように内部シース４を設けている。

光ファイバ２１としては、例えば、マルチモード光ファイバや、シングルモード光ファイバを用いることができる。図示していないが、光ファイバ２１は、コアと、コアの外周を覆うように設けられたクラッドと、クラッドの外周を覆うように形成されたナイロン等からなる被覆層と、を有している。被覆層を有する光ファイバ２１は、一般的に光ファイバ心線と呼ばれるものである。

光コード２は、光ファイバ２１と、光ファイバ２１の外周を覆うように設けられた介在２２と、介在２２の外周を覆うように設けられたコード用シース２３と、を有している。介在２２は、例えば、アラミド繊維からなる。コード用シース２３は、例えば、難燃性ポリエチレンからなる。光コード２の外径は、例えば約２ｍｍである。

図１では、防鼠光ファイバケーブル１が、４本の光コード２を備える場合を示している。ただし、防鼠光ファイバケーブル１が備える光コード２の数はこれに限定されず、２本以上であればよい。４本の光コード２は、防鼠光ファイバケーブル１の長手方向（以下、ケーブル長手方向という）に垂直な断面において、防鼠光ファイバケーブル１の周方向（以下、ケーブル周方向という）に略等間隔に配置されている。

４本の光コード２の周囲、及びケーブル長手方向に垂直な断面において４本の光コード２に囲まれたケーブル中心位置には、テンションメンバ７が設けられており、その周囲に押え巻テープ３が巻き付けられている。テンションメンバ７としては、例えば、アラミド繊維を用いることができる。

内部シース４は、押え巻テープ３の外周を覆うように設けられている。つまり、内部シース４内には、４本の光コード２と、テンションメンバ７（例えば、アラミド繊維）と、押え巻テープ３とが設けられている。内部シース４は、例えばポリエチレンからなる。内部シース４の厚さは、例えば、約０．８ｍｍである。

内部シース４の外周には、防鼠層５と外部シース６とが順次設けられている。外部シース６は、例えば、ポリウレタンからなる。外部シース６の厚さは、例えば約０．７ｍｍである。外部シース６の外径、すなわち防鼠光ファイバケーブル１の外径は、例えば約９ｍｍである。

また、防鼠光ファイバケーブル１は、端末加工時に内部シース４と外部シース６をそれぞれ引き裂くための２本の引き裂き紐８を備えている。一方の引き裂き紐８は、押え巻テープ３の外周に沿うように配置されている。他方の引き裂き紐８は、防鼠層５の外周に沿うように配置されている。

（防鼠層５の説明）
図１（ｂ）に示されるように、防鼠層５は、ステンレス素線を複数本束ねた素線群５１を用い、ケーブル長手方向に対して所定の傾斜角度θ傾斜させた複数の第１素線群５１ａと、ケーブル長手方向に対して第１素線群５１ａと反対方向に第１素線群５１ａと同じ傾斜角度θ傾斜させた複数の第２素線群５１ｂとを編み合わせて構成されている。ここでは、外径０．１２ｍｍのステンレス素線を用いた。また、素線群５１を構成するステンレス素線の本数である持数は３以上１１以下とし、素線群５１の数である打数は２４とした。素線群５１のピッチ、すなわち任意の素線群５１がケーブル周方向に１周して同じ周方向位置となる点のケーブル長手方向に沿った間隔は、２２ｍｍ以上３８ｍｍ以下とした。

さて、本実施の形態に係る防鼠光ファイバケーブル１では、第１及び第２素線群５１ａ，５１ｂ間に形成される菱形の隙間５２のケーブル長手方向に沿った長さ（対角線長）ａが、０．９ｍｍ以下とされる。これにより、防鼠層５を１層のステンレス編組で構成した場合であっても、十分な防鼠性が得られることとなり、可とう性と防鼠性の両立が可能となる。以下、その理由について説明する。

鼠が防鼠光ファイバケーブル１を齧る際には、ケーブル側方（径方向外方）から齧りつくと考えられる。よって、隙間５２のケーブル長手方向に沿った長さａ（以下、単に隙間長さａという）を、鼠がケーブル側方から齧りついた際に鼠の歯が引っ掛からない程度の長さとすることで、防鼠層５や内部シース４の損傷を抑制することが可能になる。

本発明者らは、隙間長さａの異なる実施例１～３の防鼠光ファイバケーブル１、及び比較例１の防鼠光ファイバケーブルを製作し、鼠の咬害に対する耐性（十分な防鼠性を有するか否か）について実験を行った。実施例１～３の防鼠光ファイバケーブル１、及び比較例１の防鼠光ファイバケーブルの防鼠層５の持数、打数、ピッチ、密度、隙間長さａは、表１のとおりである。なお、ステンレス素線の外径は０．１２ｍｍとし、防鼠層５の内径（内部シース４の外径）は６．６９ｍｍとした。

実験では、鼠（ラット）を収容したケージ内に、餌を入れたケースを設置すると共に、当該ケースにおいて、餌の収容部分に至る通路に実施例あるいは比較例の防鼠光ファイバケーブルを配置し、防鼠光ファイバケーブルを齧り切らないと鼠が餌の収容部分に至れないようにした。この状態で３日間置き、その後防鼠光ファイバケーブルを取り出して状態を観察した。

観察の結果、隙間長さａを０．９ｍｍ以下とした実施例１～３の防鼠光ファイバケーブル１では、防鼠層５においてステンレス素線の切断や乱れが若干見られたものもあったが、内部シース４に咬害痕は確認されず、十分な防鼠性が得られていた（防鼠性○）。これに対して、隙間長さａを０．９ｍｍより大きくした比較例１の防鼠光ファイバケーブルでは、防鼠層５において一部のステンレス素線が切断され隙間５２が大きく拡がった部分が確認され、内部シース４を貫通するような外傷はないものの、内部シース４に咬害痕が見られた（防鼠性×）。

以上の結果より、隙間長さａを０．９ｍｍ以下とすることで、防鼠性向上の効果が得られると考えられる。また、上記表１より、実施例１～３のうち最も隙間長さａが長いのは、実施例３における０．８１ｍｍであることから、防鼠性向上の効果をより確実に得るためには、隙間長さａを０．８０ｍｍ以下とすることが、より望ましいといえる。

以上の結果をまとめたグラフ図を図２に示す。図２は横軸がピッチ（ｍｍ）、縦軸が密度（％）であり、図中、○は実施例１～３、×は比較例１を示している。

また、図２には、隙間長さａが０．９ｍｍとなるピッチと密度との関係の近似曲線も併せて示している。図２に示すように、近似曲線よりも上側、すなわち隙間長さａが０．９ｍｍ以下となる領域（実施例１～３）では、十分な防鼠性が得られ、近似曲線よりも下側、すなわち隙間長さａが０．９ｍｍより大きくなる領域（比較例１）においては、十分な防鼠性が得られていないと推定される。すなわち、本実施の形態のように、隙間長さａを０．９ｍｍ以下とすることで、防鼠層５を１層のステンレス編組で構成した場合であっても、十分な防鼠性が期待できる。

さらに、防鼠層５における各素線群５１のケーブル長手方向に対する傾斜角度θは、４０°以上５０°以下であることがより望ましい。傾斜角度θが４０°未満と小さいと、端末加工時に外部シース６を除去した際に、ステンレス素線が直線状に戻ろうとする力により、防鼠層５がケーブル長手方向に縮み易くなり、端末加工の加工性が低下してしまう。このような防鼠層５の縮みは、特に高温環境下において発生し易い。また、傾斜角度θが５０°より大きいと、防鼠層５の密度が高く硬くなり、防鼠光ファイバケーブル１の可撓性が低下してしまう場合がある。

つまり、傾斜角度θを４０°以上５０°以下とすることで、端末加工時の防鼠層５の縮みを抑制できると共に、可とう性の低下を抑制することが可能になる。なお、傾斜角度θは、打数、ピッチ、内部シース４の外径等により、適宜調整することができる。

また、長さ２００ｍｍのケーブルを水平になるようにその一端を固定し、他端側に３０ｇの荷重を加えた時のたわみ量（水平位置から垂直方向の最下点までの距離）を測定したところ、従来のケーブル（テンションメンバに鋼線、外部シースにステンレスラミネート使用）のたわみ量は３０ｍｍであった。一方、本発明の防鼠層５であれば、たわみ量が４５ｍｍ以上になることを確認した。

なお、防鼠層５を形成する際には、素線群５１に所定の張力を加えつつ編組を行うが、この際の張力を大きくして、内部シース４を締め付け過ぎると、防鼠光ファイバケーブル１を曲げた際の光コード２の損失増加の原因となってしまう。よって、防鼠層５を形成する際には、ステンレス素線が内部シース４を締め付け過ぎない程度の張力に適宜調整するとよい。

（実施の形態の作用及び効果）
以上説明したように、本実施の形態に係る防鼠光ファイバケーブル１は、防鼠層５の素線群５１間に形成される菱形の隙間５２のケーブル長手方向に沿った長さａが、０．９ｍｍ以下である。

これにより、防鼠層５を１層のステンレス編組で構成した場合であっても、十分な防鼠性を得ることが可能となり、可とう性に優れた防鼠光ファイバケーブル１を実現できる。また、防鼠層５を１層のステンレス編組で構成できることから、従来のように防鼠層５を複数層とする場合と比較して、防鼠光ファイバケーブル１の外径を小さくすることができ、さらなる可とう性の向上に寄与する。すなわち、本実施の形態によれば、可とう性に優れ、狭い場所にも配線し易い防鼠光ファイバケーブル１を実現できる。

（実施の形態のまとめ）
次に、以上説明した実施の形態から把握される技術思想について、実施の形態における符号等を援用して記載する。ただし、以下の記載における各符号等は、特許請求の範囲における構成要素を実施の形態に具体的に示した部材等に限定するものではない。

［１］複数本の光ファイバ（２１）と、前記複数本の光ファイバ（２１）を一括して被覆する内部シース（４）と、前記内部シース（４）の外周を覆うように設けられたステンレス編組からなる防鼠層（５）と、前記防鼠層（５）の外周を被覆する外部シース（６）と、を備え、前記防鼠層（５）は、ステンレス素線を複数本束ねた素線群（５１）を用い、ケーブル長手方向に対して所定の傾斜角度傾斜させた複数の第１素線群（５１ａ）と、ケーブル長手方向に対して前記第１素線群（５１ａ）と反対方向に前記第１素線群（５１ａ）と同じ前記傾斜角度傾斜させた複数の第２素線群（５１ｂ）とを編み合わせて構成され、前記第１及び第２素線群（５１ａ，５１ｂ）間に形成される菱形の隙間（５２）のケーブル長手方向に沿った長さが、０．９ｍｍ以下である、防鼠光ファイバケーブル（１）。

［２］前記傾斜角度が、４０°以上５０°以下である、［１］に記載の防鼠光ファイバケーブル（１）。

［３］前記防鼠層（５）は、１層の前記ステンレス編組からなる、［１］または［２］に記載の防鼠光ファイバケーブル（１）。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。

本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。

１…防鼠光ファイバケーブル
２…光コード
２１…光ファイバ
２３…コード用シース
４…内部シース
５…防鼠層
５１…素線群
５１ａ…第１素線群
５１ｂ…第２素線群
６…外部シース

Claims

複数本の光ファイバと、
前記複数本の光ファイバを一括して被覆する内部シースと、
前記内部シースの外周を覆うように設けられたステンレス編組からなる防鼠層と、
前記防鼠層の外周を被覆する外部シースと、を備え、
前記防鼠層は、ステンレス素線を複数本束ねた素線群を用い、ケーブル長手方向に対して所定の傾斜角度傾斜させた複数の第１素線群と、ケーブル長手方向に対して前記第１素線群と反対方向に前記第１素線群と同じ前記傾斜角度傾斜させた複数の第２素線群とを編み合わせて構成され、
前記第１及び第２素線群間に形成される菱形の隙間のケーブル長手方向に沿った長さが、０．９ｍｍ以下であり、
前記防鼠層は、持数が３以上１１以下、打数が２４であり、かつ、前記素線群のピッチが２２ｍｍ以上３８ｍｍ以下である１層の前記ステンレス編組からなり、
長さ２００ｍｍのケーブルを水平になるようにその一端を固定し、他端側に３０ｇの荷重を加えた時のたわみ量が４５ｍｍ以上である、
防鼠光ファイバケーブル。
前記傾斜角度が、４０°以上５０°以下である、
請求項１に記載の防鼠光ファイバケーブル。
前記複数本の光ファイバの周囲に巻きつけられた押え巻テープを備え、
前記内部シースは、前記押え巻テープの外周を覆うように設けられており、
前記内部シースと前記外部シースをそれぞれ引き裂くための２本の引き裂き紐をさらに備え、
一方の前記引き裂き紐は、前記押え巻テープの外周に沿うように配置されており、
他方の前記引き裂き紐は、前記防鼠層の外周に沿うように配置されている、
請求項１または２に記載の防鼠光ファイバケーブル。