JPH0754367B2 - 光フアイバユニツト - Google Patents
光フアイバユニツトInfo
- Publication number
- JPH0754367B2 JPH0754367B2 JP62013731A JP1373187A JPH0754367B2 JP H0754367 B2 JPH0754367 B2 JP H0754367B2 JP 62013731 A JP62013731 A JP 62013731A JP 1373187 A JP1373187 A JP 1373187A JP H0754367 B2 JPH0754367 B2 JP H0754367B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- core
- spiral
- fiber unit
- center
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/44—Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
- G02B6/4401—Optical cables
- G02B6/4407—Optical cables with internal fluted support member
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/44—Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
- G02B6/4479—Manufacturing methods of optical cables
- G02B6/4489—Manufacturing methods of optical cables of central supporting members of lobe structure
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Communication Cables (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光通信網に用いられる高密度光ケーブルを構成
する光フアイバユニツトに関し、とくに中心に撚られた
抗張力体を有し、外周にらせん状の溝を設けた芯体の溝
中に複数のテープ状光フアイバ心線を収納した光フアイ
バユニツトにおいて、製造による光フアイバ残留歪を精
密に制御することのできる光フアイバユニツトの構造に
関するものである。
する光フアイバユニツトに関し、とくに中心に撚られた
抗張力体を有し、外周にらせん状の溝を設けた芯体の溝
中に複数のテープ状光フアイバ心線を収納した光フアイ
バユニツトにおいて、製造による光フアイバ残留歪を精
密に制御することのできる光フアイバユニツトの構造に
関するものである。
従来この種の光フアイバユニツトの構造に関し、種種な
検討がなされてきたが、製造に際して発生する光フアイ
バの残留歪を精密に制御するという観点からの光フアイ
バユニツトの適切な構造については、なお未検討の状態
である。
検討がなされてきたが、製造に際して発生する光フアイ
バの残留歪を精密に制御するという観点からの光フアイ
バユニツトの適切な構造については、なお未検討の状態
である。
〔発明が解決しようとする問題点〕 従来、この種の光フアイバユニツトの製造においては、
芯体外周に設けたらせん溝に複数のテープ状光フアイバ
心線を挿入する工程で、芯体を直線状に保持し、また芯
体を安定な状態で挿入点に供給するために、通常、芯体
に一定張力をかける。ところが芯体に張力がかかると、
撚られた抗張力体およびらせん溝にはさまれたらせん状
のリブ部に、それぞれのピツチが長くなる方向に、芯体
中心のまわりの回転モーメントが生じるため、これらモ
ーメントに対する考察が行われていなかつた従来の光フ
アイバユニツトは、前述の張力により芯体がねじれ、ら
せん溝のピツチが変化してしまうという問題があつた。
芯体外周に設けたらせん溝に複数のテープ状光フアイバ
心線を挿入する工程で、芯体を直線状に保持し、また芯
体を安定な状態で挿入点に供給するために、通常、芯体
に一定張力をかける。ところが芯体に張力がかかると、
撚られた抗張力体およびらせん溝にはさまれたらせん状
のリブ部に、それぞれのピツチが長くなる方向に、芯体
中心のまわりの回転モーメントが生じるため、これらモ
ーメントに対する考察が行われていなかつた従来の光フ
アイバユニツトは、前述の張力により芯体がねじれ、ら
せん溝のピツチが変化してしまうという問題があつた。
すなわち、芯体の回転により、らせん溝のピツチｐが
ｐ′に変化すると、らせん長は、らせん溝のらせん半径
をａとすると の割合で変化する。一般に、らせん溝へテープ状光フア
イバ心線を挿入するときの芯体とテープ状光フアイバ心
線の供給張力は、光フアイバユニツト張力を解放した状
態での製造によるテープ状光フアイバ心線の残留伸び歪
が充分小さくなるよう、たとえば芯体の等価弾性率，断
面積それぞれEs,Ss、芯体を送り出す供給張力をTs、テ
ープ状光フアイバ心線の等価弾性率，断面積をそれぞれ
Et,St、テープ状光フアイバ心線のらせん溝への供給張
力をTtとしたとき となるようそれぞれの張力Tt,TSを設定する。しかしな
がら、テープ状光フアイバ心線をらせん溝に挿入すると
きに、芯体の回転が生じると、テープ状光フアイバ心線
の実際の残留歪εは となり、残留歪の精密な制御が難しくなるという問題が
あつた。
ｐ′に変化すると、らせん長は、らせん溝のらせん半径
をａとすると の割合で変化する。一般に、らせん溝へテープ状光フア
イバ心線を挿入するときの芯体とテープ状光フアイバ心
線の供給張力は、光フアイバユニツト張力を解放した状
態での製造によるテープ状光フアイバ心線の残留伸び歪
が充分小さくなるよう、たとえば芯体の等価弾性率，断
面積それぞれEs,Ss、芯体を送り出す供給張力をTs、テ
ープ状光フアイバ心線の等価弾性率，断面積をそれぞれ
Et,St、テープ状光フアイバ心線のらせん溝への供給張
力をTtとしたとき となるようそれぞれの張力Tt,TSを設定する。しかしな
がら、テープ状光フアイバ心線をらせん溝に挿入すると
きに、芯体の回転が生じると、テープ状光フアイバ心線
の実際の残留歪εは となり、残留歪の精密な制御が難しくなるという問題が
あつた。
本発明は従来の問題点を解決するため、中心に撚られた
抗張力体を有し、外周にらせん状の溝を設けた芯体の溝
中に複数のテープ状光フアイバ心線を収納した光フアイ
バユニツトにおいて、抗張力体の撚方向とらせん溝のら
せん状の巻き方向がたがいに反対方向からなり、芯体に
張力が加わった時、芯体中心のまわりに生じる抗張力体
の回転モーメントの総和と芯体のリブ部に生じる回転モ
ーメントの総和が略等しい構成を特徴とし、とくに抗張
力体の長手方向ヤング率Ec、抗張力体各単位の断面積
SC、抗張力体の撚半径ac、撚ピツチpc、撚本数nc、らせ
ん状溝ではさまれたリブ部面積SR、リブ部部材のヤング
率ER、芯体中心からリブ部中心までの距離aR、リブ部個
数nRとしたとき、抗張力体の撚ピツチpcとリブ部のらせ
んピツチpRが の関係を満たしてなることを特徴としている。
抗張力体を有し、外周にらせん状の溝を設けた芯体の溝
中に複数のテープ状光フアイバ心線を収納した光フアイ
バユニツトにおいて、抗張力体の撚方向とらせん溝のら
せん状の巻き方向がたがいに反対方向からなり、芯体に
張力が加わった時、芯体中心のまわりに生じる抗張力体
の回転モーメントの総和と芯体のリブ部に生じる回転モ
ーメントの総和が略等しい構成を特徴とし、とくに抗張
力体の長手方向ヤング率Ec、抗張力体各単位の断面積
SC、抗張力体の撚半径ac、撚ピツチpc、撚本数nc、らせ
ん状溝ではさまれたリブ部面積SR、リブ部部材のヤング
率ER、芯体中心からリブ部中心までの距離aR、リブ部個
数nRとしたとき、抗張力体の撚ピツチpcとリブ部のらせ
んピツチpRが の関係を満たしてなることを特徴としている。
本発明の光フアイバユニツトは、芯体に張力をかけた際
に生じる抗張力体の回転モーメントの方向と、らせん溝
にはさまれたリブ部の回転モーメントの方向を反対方向
とし、とくにそれぞれのモーメントの大きさをほぼ等し
くすることにより両モーメントを相殺し、芯体全体とし
ての回転モーメントをほぼ零に等しくする構造を備えた
ものである。
に生じる抗張力体の回転モーメントの方向と、らせん溝
にはさまれたリブ部の回転モーメントの方向を反対方向
とし、とくにそれぞれのモーメントの大きさをほぼ等し
くすることにより両モーメントを相殺し、芯体全体とし
ての回転モーメントをほぼ零に等しくする構造を備えた
ものである。
次に本発明の光フアイバユニツトにおける芯体全体とし
ての回転モーメントを零とする条件について説明する。
ての回転モーメントを零とする条件について説明する。
第１図に本発明の光フアイバユニツトの芯体の実施例の
構成斜視図、第２図に本発明の光フアイバユニツトを用
いた光ケーブル断面構造図、第３図に本発明の光フアイ
バユニツトの芯体各部位の説明図を示す。１は抗張力
体、２は押出成形材料、３はらせん溝、４はテープ状光
フアイバ心線、５はシース、６は抗張力体１を形成する
抗張力体構成要素、７はリブ部、８はリブ部中心であ
る。本実施例は、芯体が中心抗張力体１と、中心抗張力
体１の周囲に押出し成形した押出成形材料２の２種類の
部材からなる例である。
構成斜視図、第２図に本発明の光フアイバユニツトを用
いた光ケーブル断面構造図、第３図に本発明の光フアイ
バユニツトの芯体各部位の説明図を示す。１は抗張力
体、２は押出成形材料、３はらせん溝、４はテープ状光
フアイバ心線、５はシース、６は抗張力体１を形成する
抗張力体構成要素、７はリブ部、８はリブ部中心であ
る。本実施例は、芯体が中心抗張力体１と、中心抗張力
体１の周囲に押出し成形した押出成形材料２の２種類の
部材からなる例である。
芯体に張力Ｆがかかるとき、抗張力体１および周囲の押
出成形材料２が負担する張力をそれぞれFc,Fpとする
と、 Ｆ＝Fc＋Fp （４） また張力Fc,Fpは抗張力体１の長手方向ヤング率Ec、抗
張力体各単体の断面積Sc、押出成形材料２のヤング率
ER、断面積SPを用いると次式で表わせる。
出成形材料２が負担する張力をそれぞれFc,Fpとする
と、 Ｆ＝Fc＋Fp （４） また張力Fc,Fpは抗張力体１の長手方向ヤング率Ec、抗
張力体各単体の断面積Sc、押出成形材料２のヤング率
ER、断面積SPを用いると次式で表わせる。
抗張力体１に張力Fcがかかつたときに、抗張力体中心、
すなわち芯体中心のまわりに生じる回転モーメントの大
きさは で表わせる。ただし、ここで抗張力体１の撚半径，撚ピ
ツチ，撚本数をそれぞれac,pc,ncで示している。
すなわち芯体中心のまわりに生じる回転モーメントの大
きさは で表わせる。ただし、ここで抗張力体１の撚半径，撚ピ
ツチ，撚本数をそれぞれac,pc,ncで示している。
また押出成形材料２の部分に張力Fpがかかつたときは、
らせん状のリブ部７により芯体中心のまわりの回転モー
メントが生じる。リブ部７が負担する張力は、単一のリ
ブ部断面積をSRとすると である。従つてnR個のリブ部に生じる回転モーメントの
総計は となる。ただし、ここでaRは芯体中心とリブ部中心８の
距離、pRはリブ部７のらせんピツチである。
らせん状のリブ部７により芯体中心のまわりの回転モー
メントが生じる。リブ部７が負担する張力は、単一のリ
ブ部断面積をSRとすると である。従つてnR個のリブ部に生じる回転モーメントの
総計は となる。ただし、ここでaRは芯体中心とリブ部中心８の
距離、pRはリブ部７のらせんピツチである。
芯体全体の回転モーメントを零にするためには、 のそれぞれのモーメントの方向を反対とし、かつ大きさ
を等しくする必要がある。式（５），（６），（８）か
ら回転モーメントが零となる条件は次式で与えられる。
を等しくする必要がある。式（５），（６），（８）か
ら回転モーメントが零となる条件は次式で与えられる。
以下に本発明の実施例について説明する。
〔実施例〕 本発明による抗張力体の撚方向とらせん溝のらせん巻方
向を反対とした芯体No.1と、比較例としての抗張力体の
撚方向とらせん溝のらせん巻方向を同一方向とした芯体
No.2を作製した。芯体No.1および芯体No.2の構成を表１
に示す。
向を反対とした芯体No.1と、比較例としての抗張力体の
撚方向とらせん溝のらせん巻方向を同一方向とした芯体
No.2を作製した。芯体No.1および芯体No.2の構成を表１
に示す。
芯体No.1および芯体No.2のそれぞれの溝に５心のテープ
状光フアイバ心線を４枚積層して挿入・収納し、押え巻
テープを横巻きして２種の光フアイバユニツトを試作し
た。
状光フアイバ心線を４枚積層して挿入・収納し、押え巻
テープを横巻きして２種の光フアイバユニツトを試作し
た。
芯体No.1および芯体No.2は、ともに等価弾性率は830Kg/
mm2、断面積は61.5mm2で、テープ状光フアイバ心線の等
価弾性率は670Kg/mm2、断面積は0.65mm2である。
mm2、断面積は61.5mm2で、テープ状光フアイバ心線の等
価弾性率は670Kg/mm2、断面積は0.65mm2である。
テープ状光フアイバ心線をらせん溝に挿入するときの芯
体No.1および芯体No.2の供給張力をともに7Kg、テープ
状光フアイバ心線の供給張力を100gとした。これはテー
プ状光フアイバ心線の残留歪が0.01％程度になるよう設
定したものである。
体No.1および芯体No.2の供給張力をともに7Kg、テープ
状光フアイバ心線の供給張力を100gとした。これはテー
プ状光フアイバ心線の残留歪が0.01％程度になるよう設
定したものである。
芯体No.1および芯体No.2を用いて２種の光フアイバユニ
ツトを製造した後、それぞれの光フアイバユニツトから
テープ状光フアイバ心線を取り出し、らせん溝中に積層
して挿入した積層位置ごとのテープ状光フアイバ心線長
を光位相でモニタすることにより、残留歪を測定した。
測定結果を表２に示す。
ツトを製造した後、それぞれの光フアイバユニツトから
テープ状光フアイバ心線を取り出し、らせん溝中に積層
して挿入した積層位置ごとのテープ状光フアイバ心線長
を光位相でモニタすることにより、残留歪を測定した。
測定結果を表２に示す。
なお表２でテープ位置は、らせん溝中に積層して挿入し
たテープ状光フアイバ心線の最外層かららせん溝の底部
への積層順序を示す。表２から明らかなように、本発明
による芯体No.1を用いた光フアイバユニツトは、すべて
0.01％程度だつたのに対し、抗張力体の撚方向とらせん
溝のらせん状の巻き方向を同一とした芯体No.2を用いた
光フアイバユニツトは、0.02％〜0.03％と当初の設定値
より高い値を示している。
たテープ状光フアイバ心線の最外層かららせん溝の底部
への積層順序を示す。表２から明らかなように、本発明
による芯体No.1を用いた光フアイバユニツトは、すべて
0.01％程度だつたのに対し、抗張力体の撚方向とらせん
溝のらせん状の巻き方向を同一とした芯体No.2を用いた
光フアイバユニツトは、0.02％〜0.03％と当初の設定値
より高い値を示している。
以上説明したように、本発明は中心に撚られた抗張力体
を有し、外周にらせん状の溝を設けた芯体において、抗
張力体の撚り方向とらせん溝のらせん巻き方向を反対に
し、とくに抗張力体の撚ピツチとらせん溝のピツチ、す
なわちらせん溝にはさまれたリブ部のらせんピツチの値
を、芯体の回転モーメントが零となる条件を満たすか、
近い値に設定した構成であることから、光フアイバユニ
ツトを製造するとき、テープ状光フアイバ心線の残留歪
の精密な制御が可能となる。
を有し、外周にらせん状の溝を設けた芯体において、抗
張力体の撚り方向とらせん溝のらせん巻き方向を反対に
し、とくに抗張力体の撚ピツチとらせん溝のピツチ、す
なわちらせん溝にはさまれたリブ部のらせんピツチの値
を、芯体の回転モーメントが零となる条件を満たすか、
近い値に設定した構成であることから、光フアイバユニ
ツトを製造するとき、テープ状光フアイバ心線の残留歪
の精密な制御が可能となる。
したがつて、本発明による光フアイバユニツトは、製造
時にテープ状光フアイバ心線の残留歪について精密な制
御を行い、テープ状光フアイバ心線に小さな伸び歪、た
とえば約0.02％程度の伸び歪を残留させることにより、
光ケーブル中の光フアイバに伸び歪が残留していると
疲労劣化により強度が低下する、伸び歪が大きい場合
には長期間の使用により光フアイバが破断する可能性が
ある、圧縮歪が残留する場合には伝送特性の劣化の可
能性があるといつた問題が解決され、本発明の光フアイ
バユニツトを用いた光ケーブルは長期信頼性が高く、安
定した伝送特性が確保され、その効果が大きい。
時にテープ状光フアイバ心線の残留歪について精密な制
御を行い、テープ状光フアイバ心線に小さな伸び歪、た
とえば約0.02％程度の伸び歪を残留させることにより、
光ケーブル中の光フアイバに伸び歪が残留していると
疲労劣化により強度が低下する、伸び歪が大きい場合
には長期間の使用により光フアイバが破断する可能性が
ある、圧縮歪が残留する場合には伝送特性の劣化の可
能性があるといつた問題が解決され、本発明の光フアイ
バユニツトを用いた光ケーブルは長期信頼性が高く、安
定した伝送特性が確保され、その効果が大きい。
第１図は本発明の光フアイバユニツトの芯体構成斜視
図、第２図は本発明の光フアイバユニツトを用いた光ケ
ーブル断面構造図、第３図は本発明の光フアイバユニツ
トの芯体各部位の説明図である。 １……抗張力体 ２……押出成形材料 ３……らせん溝 ４……テープ状光フアイバ心線 ５……シース ６……抗張力体構成要素 ７……リブ部 ８……リブ部中心
図、第２図は本発明の光フアイバユニツトを用いた光ケ
ーブル断面構造図、第３図は本発明の光フアイバユニツ
トの芯体各部位の説明図である。 １……抗張力体 ２……押出成形材料 ３……らせん溝 ４……テープ状光フアイバ心線 ５……シース ６……抗張力体構成要素 ７……リブ部 ８……リブ部中心
フロントページの続き (72)発明者 小笠原 一郎 神奈川県横浜市栄区田谷町１番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内 (56)参考文献 特開 昭58−134607（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−4712（ＪＰ，Ｕ)
Claims (2)
- 【請求項１】中心に撚られた抗張力体を有し、外周にら
せん状の溝を設けた芯体の前記溝中に複数のテープ状光
フアイバ心線を収納した光フアイバユニツトにおいて、 前記抗張力体の撚方向と前記らせん溝のらせん状の巻き
方向は、たがいに反対方向からなり、 前記芯体に張力が加わった時、芯体中心のまわりに生じ
る前記抗張力体の回転モーメントの総和と芯体のリブ部
に生じる回転モーメントの総和が略等しい ことを特徴とする光フアイバユニツト。 - 【請求項２】前記抗張力体の長手方向ヤング率をEC、前
記抗張力体各単体の断面積をSC、前記抗張力体の撚半
径，撚ピツチ，撚本数をそれぞれaC,pC,nC、前記らせん
状溝ではさまれたリブ部の面積をSR、前記リブ部の部材
のヤング率をER、前記芯体中心からリブ部中心までの距
離をaR、前記リブ部のらせんピツチ、リブ部個数をpR,n
Rとすると、前記抗張力体の撚ピツチpCと前記リブ部の
らせんピツチpRが の関係を満たしてなる ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光フアイ
バユニツト。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62013731A JPH0754367B2 (ja) | 1987-01-23 | 1987-01-23 | 光フアイバユニツト |
| CA000556921A CA1313070C (en) | 1987-01-23 | 1988-01-20 | Optical fiber unit |
| DE8888100873T DE3875254T2 (de) | 1987-01-23 | 1988-01-21 | Faseroptisches kabel. |
| US07/146,399 US4826279A (en) | 1987-01-23 | 1988-01-21 | Optical fiber unit |
| EP88100873A EP0276762B1 (en) | 1987-01-23 | 1988-01-21 | Optical fiber unit |
| AU10739/88A AU603858B2 (en) | 1987-01-23 | 1988-01-22 | Optical fiber unit |
| CN88100432A CN1011087B (zh) | 1987-01-23 | 1988-01-23 | 光纤单元 |
| GR920402415T GR3006086T3 (ja) | 1987-01-23 | 1992-10-26 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62013731A JPH0754367B2 (ja) | 1987-01-23 | 1987-01-23 | 光フアイバユニツト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63182619A JPS63182619A (ja) | 1988-07-27 |
| JPH0754367B2 true JPH0754367B2 (ja) | 1995-06-07 |
Family
ID=11841388
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62013731A Expired - Lifetime JPH0754367B2 (ja) | 1987-01-23 | 1987-01-23 | 光フアイバユニツト |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4826279A (ja) |
| EP (1) | EP0276762B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0754367B2 (ja) |
| CN (1) | CN1011087B (ja) |
| AU (1) | AU603858B2 (ja) |
| CA (1) | CA1313070C (ja) |
| DE (1) | DE3875254T2 (ja) |
| GR (1) | GR3006086T3 (ja) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01259308A (ja) * | 1988-04-08 | 1989-10-17 | Fujitsu Ltd | スペーサ形光ファイバケーブルの製造方法 |
| GB8908446D0 (en) * | 1989-04-14 | 1989-06-01 | Bicc Plc | Optical cable |
| US5517591A (en) * | 1995-06-07 | 1996-05-14 | Siecor Corporation | Compact slotted core ribbon cable |
| US6052502A (en) * | 1997-09-22 | 2000-04-18 | Siecor Corporation | Ribbon optical cable having improved strength |
| US6178278B1 (en) | 1997-11-13 | 2001-01-23 | Alcatel | Indoor/outdoor dry optical fiber cable |
| US6169834B1 (en) | 1998-05-13 | 2001-01-02 | Alcatel | Slotted composite cable having a cable housing with a tubular opening for copper pairs and a slot for an optical fiber |
| US6253012B1 (en) | 1998-11-12 | 2001-06-26 | Alcatel | Cycled fiber lock for cross-functional totally dry optical fiber loose tube cable |
| US6726285B2 (en) * | 2000-07-03 | 2004-04-27 | Herman Miller, Inc. | Cellular chair construction |
| FR2819056B1 (fr) * | 2000-12-28 | 2003-03-21 | Cit Alcatel | Cable a fibres optiques et procede de fabrication de ce cable |
| JP2004245958A (ja) * | 2003-02-12 | 2004-09-02 | Fujikura Ltd | 光ファイバケーブル及び光ファイバケーブルの製造方法及びその装置 |
| US8380028B2 (en) * | 2009-05-18 | 2013-02-19 | Hitachi Cable, Ltd. | Composite cable |
| CN101943775A (zh) * | 2009-07-03 | 2011-01-12 | 华为技术有限公司 | 光缆及光缆系统 |
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