JP5778723B2 - 光ファイバケーブル - Google Patents

Description

本発明は、光ファイバ心線を外被で被覆した光ファイバケーブルに関する。

通信事業者と加入者宅とを直接光ファイバで結んで高速通信サービスを提供するＦＴＴＨ（Fiber To The Home）サービスが普及している。光ファイバケーブルは、概略的には、光ファイバ心線及び抗張力体を熱可塑性樹脂よりなる外被で被覆した構造を有する。

通信事業者と接続されて加入者宅近傍まで配線された光ファイバケーブルを加入者宅まで引き込む際には、光ファイバケーブルの中間部で外被を切断して外被を部分的に除去し、光ファイバ心線を取り出す中間後分岐の作業が必要となる。

ところで、クマゼミが光ファイバケーブルに産卵管を刺し、光ファイバ心線が曲がったり、断線したりする事象が発生している。光ファイバケーブルには、外被を分割して光ファイバ心線を容易に取り出すことができる良好な作業性が要求される一方で、クマゼミが産卵管を刺すことによる不具合を防止することができる耐セミ性が要求される。

特開２０１２−１４５７６０号公報 特開２０１２−１１８４５０号公報

特許文献１には、外被を形成する材料の降伏点強度を所定の範囲に規定すると共に、光ファイバ心線の表面と外被の表面との最短距離を、降伏点強度を含む関係式で規定することが記載されている。特許文献１に記載されている降伏点強度の範囲と、光ファイバ心線の表面と外被の表面との最短距離の関係式を満たすことにより、光ファイバ心線を取り出す良好な作業性と耐セミ性とを両立させることができる。

特許文献１に記載されている光ファイバケーブルとは異なる構造として、特許文献２に記載されている構造がある。特許文献２には、抗張力体を樹脂で被覆して抗張力体被覆体とし、光ファイバ心線を抗張力体被覆体で挟み、光ファイバ心線及び抗張力体被覆体の全体を外被で被覆した構造の光ファイバケーブルが記載されている。

特許文献２に記載されている光ファイバケーブルにおいても、光ファイバ心線を取り出す良好な作業性と耐セミ性とを両立させることが求められる。ところが、特許文献２に記載されている光ファイバケーブルにおいては、光ファイバケーブルの構造が特許文献１に記載されている光ファイバケーブルの構造とは異なるため、光ファイバ心線の表面と外被の表面との最短距離を特許文献１に記載されている関係式で規定しても、耐セミ性を満足させることができないことが判明した。

そこで本発明は、光ファイバ心線を抗張力体被覆体で挟み、光ファイバ心線及び抗張力体被覆体の全体を外被で被覆した構造を有し、光ファイバ心線を取り出す良好な作業性と耐セミ性とを両立させることができる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、上述した従来の技術の課題を解決するため、光ファイバ心線と、前記光ファイバ心線を第１の方向から挟むように配置され、抗張力体を被覆物で被覆した抗張力体被覆体と、前記光ファイバ心線及び前記抗張力体被覆体との全体を被覆する外被とを備え、
前記外被を形成する材料は、降伏点強度σｙが下記式（１）
１０MPa≦σｙ≦２６MPa …（１）
を満たし、
前記抗張力体被覆体における前記光ファイバ心線と対向する側の面で前記光ファイバ心線に近い側の面のうち、前記第１の方向と直交する第２の方向の面の前記外被の表面に最も近い最近位置と、前記外被の表面との最短距離ｚが下記式（２）
ｚ≧１５６．２σｙ^-2.06 …（２）
を満たすことを特徴とする光ファイバケーブルを提供する。

上記の構成において、前記外被には、前記抗張力体被覆体の前記第１の方向の幅内にノッチが形成されており、前記最近位置と前記ノッチとの最短距離ｚが式（２）を満たすことが好ましい。

本発明の光ファイバケーブルによれば、光ファイバ心線を外被と接着または融着していない抗張力体被覆体で挟んだ構造であっても、光ファイバ心線を取り出す良好な作業性と耐セミ性とを両立させることができる。

第１実施形態の光ファイバケーブルを示す断面図である。 第１実施形態の光ファイバケーブルの拡大部分断面図である。 第２実施形態の光ファイバケーブルを示す断面図である。 第２実施形態の光ファイバケーブルの拡大部分断面図である。 第１実施形態の光ファイバケーブルの変形例を示す拡大部分断面図である。

後述する明細書及び図面の記載から、少なくとも以下の事項が明らかとなる。

光ファイバ心線と、前記光ファイバ心線を第１の方向から挟むように配置され、抗張力体を被覆物で被覆した抗張力体被覆体と、前記光ファイバ心線及び前記抗張力体被覆体との全体を被覆する外被とを備え、
前記外被を形成する材料は、降伏点強度σｙが下記式（１）
１０MPa≦σｙ≦２６MPa …（１）
を満たし、
前記抗張力体被覆体における前記光ファイバ心線と対向する側の面のうち、前記第１の方向と直交する第２の方向の面の前記外被の表面に最も近い最近位置と、前記外被の表面との最短距離ｚが下記式（２）
ｚ≧１５６．２σｙ^{−２．０６} …（２）
を満たすことを特徴とする光ファイバケーブルが明らかとなる。

このような光ファイバケーブルであれば、光ファイバ心線を外被と接着または融着していない抗張力体被覆体で挟んだ構造であっても、光ファイバ心線を取り出す良好な作業性と耐セミ性とを両立させることができる。

上記の光ファイバケーブルにおいて、前記外被には、前記抗張力体被覆体の前記第１の方向の幅内にノッチが形成されており、前記最近位置と前記ノッチとの最短距離ｚが式（２）を満たすことが好ましい。

これにより、外被の切断及び分割をさらに容易にすることができ、光ファイバ心線を外被と接着または融着していない抗張力体被覆体で挟んだ構造であっても、光ファイバ心線を取り出す良好な作業性と耐セミ性とを両立させることができる。

以下、各実施形態の光ファイバケーブルについて、添付図面を参照して説明する。各実施形態において、実質的に同一部分には同一符号を付し、共通する部分の説明を適宜省略する。

＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態の光ファイバケーブル１０１を長手方向と直交する方向に切断した断面図である。図１に示すように、光ファイバケーブル１０１は、光ファイバ心線１０を、抗張力体２０を熱可塑性樹脂よりなる被覆物３０で被覆した一対の抗張力体被覆体４０で挟み、光ファイバ心線１０と抗張力体被覆体４０との全体を熱可塑性樹脂よりなる外被５０で被覆した構造を有する。

光ファイバ心線１０は、１または複数の光ファイバ素線であってもよく、１または複数のテープ心線であってもよい。テープ心線の場合には、間欠固定テープ心線であってもよい。光ファイバ心線１０の構成は任意である。抗張力体２０は、例えば鋼線やアラミド繊維等により形成される。

被覆物３０及び外被５０は、例えばポリエチレンによって形成される。被覆物３０及び外被５０を、直鎖状低密度ポリエチレン（LLDPE）や高密度ポリエチレン（HDPE）で形成することが好ましい。

抗張力体被覆体４０と外被５０とは固着（接着または融着）していないことが好ましい。例えば、外被５０を形成する材料の融点を第１の融点とし、被覆物３０を形成する材料の融点を第１の融点よりも高い第２の融点とすることにより、抗張力体被覆体４０と外被５０とが互いに固着していない状態とすることができる。

外被５０を切断して分割し、光ファイバケーブル１０１より光ファイバ心線１０を取り出す作業性を良好とするためには、外被５０を形成する材料の降伏点強度σｙは、２６MPa以下であることが好ましい。また、耐セミ性を確保するためには、降伏点強度σｙは、１０MPa以上であることが好ましい。即ち、外被５０を形成する材料は、式（１）を満たす。

１０MPa≦σｙ≦２６MPa …（１）

式（１）を満たすことが好適であることの根拠は、特許文献１に詳述されているので、ここでは詳細説明を省略する。

図１において、光ファイバ心線１０の表面と外被５０の表面との最短距離はｙで示す距離である。特許文献１には、最短距離ｙが式（３）を満たせば、耐セミ性を満足することができることが記載されている。

ｙ≧１５６．２σｙ^{−２．０６} …（３）

しかしながら、特許文献１に記載されている構成の光ファイバケーブルでは、式（３）を満たせば耐セミ性を満足することができるものの、図１に示すように構成された光ファイバケーブル１０１では、最短距離ｙが式（３）を満たしたとしても、耐セミ性を満足することができないことが明らかとなった。

その理由を説明する。抗張力体被覆体４０と外被５０とが互いに固着していないと、抗張力体被覆体４０と外被５０との間には境界が存在する。抗張力体被覆体４０と外被５０とがわずかに融着している程度であれば同様である。

図１に矢印Ａ１で示すように、クマゼミが抗張力体被覆体４０と外被５０との境界に産卵管を刺してしまうと、産卵管が光ファイバ心線１０に到達してしまう場合がある。すると、光ファイバ心線１０が曲がって損失が増加したり、断線したりする不具合を引き起こす。

そこで、第１実施形態の光ファイバケーブル１０１においては、耐セミ性を満足させるために、次のように構成している。図２の拡大図に示すように、抗張力体被覆体４０と外被５０との境界の外被５０の表面に最も近い位置を最近位置Ｐｚとする。最近位置Ｐｚと外被５０の表面との最短距離はｚで示す距離である。最短距離ｚが式（２）を満たせば、耐セミ性を満足することが可能となる。

ｚ≧１５６．２σｙ^{−２．０６} …（２）

以上のように、第１実施形態の光ファイバケーブル１０１においては、外被５０を形成する材料が式（１）を満たし、かつ、抗張力体被覆体４０と外被５０との境界の外被５０の表面に最も近い位置である最近位置Ｐｚと外被５０の表面との最短距離ｚが式（２）を満たす。式（１）及び式（２）を満たすことにより、光ファイバ心線１０を取り出す良好な作業性と耐セミ性とを両立させることができる。

＜第２実施形態＞
図３は、第２実施形態の光ファイバケーブル１０２を長手方向と直交する方向に切断した断面図である。図３に示すように、外被５０の表面には、外被５０の切断及び分割を容易にして光ファイバ心線１０を取り出しやすくするための断面Ｖ字状のノッチ５０ｎが形成されている。ノッチ５０ｎは、抗張力体被覆体４０と対向する位置に、図３の上下方向の両辺に形成されている。その他の構成は、第１実施形態の光ファイバケーブル１０１と同じである。

ノッチ５０ｎが形成されている場合には、図４に示すように、最近位置Ｐｚとノッチ５０ｎとの最短距離ｚが式（２）を満たすことが必要である。仮に、ノッチ５０ｎが抗張力体被覆体４０の幅内で、図４に示す位置よりも光ファイバ心線１０に近い左方向にずれた位置に形成されているとすると、図２で説明した最近位置Ｐｚと外被５０の表面との最短距離ｚが式（２）を満たしていても、点Ｐｚとノッチ５０ｎとの間では、耐セミ性を満足することができない。

第２実施形態の光ファイバケーブル１０２においては、最近位置Ｐｚと外被５０の表面との最短距離ｚと、最近位置Ｐｚとノッチ５０ｎの最短距離ｚとの双方が式（２）を満たす。ノッチ５０ｎが形成されていることによって外被５０の切断及び分割を第１実施形態の光ファイバケーブル１０１よりも容易にすることができる。そして、ノッチ５０ｎが形成されている構成においても、光ファイバ心線１０を取り出す良好な作業性と耐セミ性とを両立させることができる。

ノッチ５０ｎは、抗張力体被覆体４０の幅内で、最近位置Ｐｚとノッチ５０ｎの最短距離ｚが式（２）を満たす位置に設ければよい。

＜変形例＞
図５は、第１実施形態の光ファイバケーブル１０１の変形例を示している。図１においては、抗張力体２０を被覆物３０で断面正方形または長方形に被覆して、断面正方形または長方形の抗張力体被覆体４０としている。従って、抗張力体被覆体４０の光ファイバ心線１０と対向する側の面のうち、外被５０の表面に最も近い端部を最近位置Ｐｚとしている。

図５に示す抗張力体被覆体４０は、光ファイバ心線１０と対向する側の面が、２つの抗張力体２０を結ぶ方向（第１の方向）と直交する方向（第２の方向）の直交面４０ａと、直交面４０ａに対して傾斜した傾斜面４０ｂ，４０ｃとで形成されている。

このような場合、直交面４０ａのうち、外被５０の表面に最も近い位置である直交面４０ａの端部を最近位置Ｐｚとし、最近位置Ｐｚと外被５０の表面との最短距離ｚが式（２）を満たすように構成すればよい。

抗張力体被覆体４０の光ファイバ心線１０と対向する側の面が、光ファイバ心線１０側に凸の曲面となっている場合も同様である。曲面のうち、第２の方向に沿った部分の外被５０の表面に最も近い位置を最近位置Ｐｚとし、最近位置Ｐｚと外被５０の表面との最短距離ｚが式（２）を満たすように構成すればよい。

特に図示しないが、ノッチ５０ｎを有する構成で、抗張力体被覆体４０が図５に示すように構成されている場合も同様である。

このように、抗張力体被覆体４０の光ファイバ心線１０と対向する側の面の全体が第２の方向の面である場合には、対向する側の面の端部を最近位置Ｐｚとすればよい。また、抗張力体被覆体４０の光ファイバ心線１０と対向する側の面の一部が第２の方向の面である場合には、第２の方向の面となっている部分の端部を最近位置Ｐｚとすればよい。

以上の説明では、図１，図３における右側に配置されている抗張力体被覆体４０の上側に位置する最近位置Ｐｚと外被５０の表面（またはノッチ５０ｎ）との最短距離ｚについてのみ言及した。右側に配置されている抗張力体被覆体４０の下側に位置する最近位置Ｐｚ、左側に配置されている抗張力体被覆体４０の上側及び下側に位置する最近位置Ｐｚについても同様に、最近位置Ｐｚと外被５０の表面（またはノッチ５０ｎ）との最短距離ｚが式（２）を満たす必要があることは当然である。

本発明は以上説明した各実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。各実施形態では、抗張力体２０を被覆物３０で個別に被覆して、一対の抗張力体被覆体４０としたが、一対の抗張力体被覆体４０を第２の方向の一方で連結して、一体的な抗張力体被覆体としてもよい。

また、光ファイバケーブル１０１，１０２は、外被５０内に支持線が配置されている自己支持構造の光ファイバケーブルであってもよい。

１０ 光ファイバ心線
２０ 抗張力体
３０ 被覆物
４０ 抗張力体被覆体
５０ 外被
５０ｎ ノッチ
１０１，１０２ 光ファイバケーブル

Claims (2)

1. 光ファイバ心線と、
   前記光ファイバ心線を第１の方向から挟むように配置され、抗張力体を被覆物で被覆した抗張力体被覆体と、
   前記光ファイバ心線及び前記抗張力体被覆体との全体を被覆する外被と、
   を備え、
   前記外被を形成する材料は、降伏点強度σｙが下記式（１）
   １０MPa≦σｙ≦２６MPa …（１）
   を満たし、
   前記抗張力体被覆体における前記光ファイバ心線と対向する側の面で前記光ファイバ心線に近い側の面のうち、前記第１の方向と直交する第２の方向の面の前記外被の表面に最も近い最近位置と、前記外被の表面との最短距離ｚが下記式（２）
   ｚ≧１５６．２σｙ^-2.06 …（２）
   を満たす
   ことを特徴とする光ファイバケーブル。
2. 前記外被には、前記抗張力体被覆体の前記第１の方向の幅内にノッチが形成されており、
   前記最近位置と前記ノッチとの最短距離ｚが式（２）を満たす
   ことを特徴とする請求項１記載の光ファイバケーブル。

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