2022-49246 光ファイバケーブル

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022049246

(43)【公開日】2022-03-29

(54)【発明の名称】光ファイバケーブル

(51)【国際特許分類】

   G02B 6/44 20060101AFI20220322BHJP

【ＦＩ】

G02B6/44 366

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020155353

(22)【出願日】2020-09-16

(71)【出願人】

【識別番号】000005186

【氏名又は名称】株式会社フジクラ

(74)【代理人】

【識別番号】100106909

【弁理士】

【氏名又は名称】棚井 澄雄

(74)【代理人】

【識別番号】100126882

【弁理士】

【氏名又は名称】五十嵐 光永

(74)【代理人】

【識別番号】100160093

【弁理士】

【氏名又は名称】小室 敏雄

(74)【代理人】

【識別番号】100169764

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 雄一郎

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 真之介

(72)【発明者】

【氏名】鯰江 彰

(72)【発明者】

【氏名】大里 健

【テーマコード（参考）】

2H001

【Ｆターム（参考）】

2H001BB04

2H001BB15

2H001DD06

2H001KK06

2H001KK08

2H001KK17

2H001PP01

(57)【要約】      （修正有）

【課題】リップコードが押さえ巻きの内側に入り込むことを抑制した光ファイバケーブルを提供する。
【解決手段】光ファイバケーブル１は、複数の光ファイバ２１および光ファイバを包む押さえ巻きを有するコア２０と、コアを収容するシース２と、シースに埋設されたリップコード３と、を備え、押さえ巻きは、閉じ部において閉じられて筒状になるとともに、径方向内側に向けて窪む凹部２３を有し、周方向における凹部の位置は、リップコードの位置と一致するか、あるいは、閉じ部とリップコードとの間である。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の光ファイバおよび前記光ファイバを包む押さえ巻きを有するコアと、
前記コアを収容するシースと、
前記シースに埋設されたリップコードと、を備え、
前記押さえ巻きは、閉じ部において閉じられて筒状になるとともに、径方向内側に向けて窪む凹部、を有し、
周方向における前記凹部の位置は、前記リップコードの位置と一致するか、あるいは、前記閉じ部と前記リップコードとの間である、光ファイバケーブル。

【請求項2】

横断面視において、前記リップコードの直径より前記凹部の開口の幅が大きい、請求項１に記載の光ファイバケーブル。

【請求項3】

前記凹部が、前記凹部から最も近い位置に配置された前記リップコードに向けて開口している、請求項１または２に記載の光ファイバケーブル。

【請求項4】

前記シースには、径方向内側に突出して前記凹部に入り込む凸部が形成され、
前記リップコードは前記凸部に埋設されている、請求項１から３のいずれか１項に記載の光ファイバケーブル。

【請求項5】

前記押さえ巻きは少なくとも２つの前記凹部を有し、
前記リップコードから見て、周方向における両側に２つの前記凹部が位置している、請求項１から３のいずれか１項に記載の光ファイバケーブル。

【請求項6】

横断面視において、前記シースの内周面から前記コアの中心軸線までの距離をＡとし、前記凹部の外側の表面のうち最も径方向内側の部位から前記中心軸線までの距離をＸとするとき、Ｒ１＝（１－Ｘ／Ａ）×１００[％]により定義される凹み率Ｒ１が、５～１５［％］の範囲内である、請求項１から５のいずれか１項に記載の光ファイバケーブル。

【請求項7】

横断面視において、前記シースの内周面から前記コアの中心軸線までの距離をＡとし、前記リップコードの直径をＢとし、前記凹部の外側の表面のうち最も径方向内側の部位から前記コアの中心軸線までの距離をＸとするとき、Ｒ２＝（Ａ－Ｘ）／Ｂ×１００[％]により定義される比率Ｒ２が、５０～３００［％］の範囲内である、請求項１から６のいずれか１項に記載の光ファイバケーブル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光ファイバケーブルに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、シースと、光ファイバおよび押さえ巻きを有するコアと、シースを引き裂くためのリップコードと、を備えた光ファイバケーブルが開示されている。特許文献１の図面を参照すると、押さえ巻きは周方向において分断されており、当該分断された部位にリップコードが配置されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－７９８７８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に示されるような構成では、リップコードが押さえ巻きの内側に入り込む場合がある。リップコードが押さえ巻きの内側に入り込むと、リップコードが光ファイバに接して光ファイバが傷付く場合がある。

【0005】

本発明はこのような事情を考慮してなされ、リップコードが押さえ巻きの内側に入り込むことを抑制した光ファイバケーブルを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る光ファイバケーブルは、複数の光ファイバおよび前記光ファイバを包む押さえ巻きを有するコアと、前記コアを収容するシースと、前記シースに埋設されたリップコードと、を備え、前記押さえ巻きは、閉じ部において閉じられて筒状になるとともに、径方向内側に向けて窪む凹部を有し、周方向における前記凹部の位置は、前記リップコードの位置と一致するか、あるいは、前記閉じ部と前記リップコードとの間である。

【発明の効果】

【0007】

本発明の上記態様によれば、リップコードが押さえ巻きの内側に入り込むことを抑制した光ファイバケーブルを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】第１実施形態に係る光ファイバケーブルの横断面図である。

【図2】第１実施形態の第１変形例に係る光ファイバケーブルの横断面図である。

【図3】第１実施形態の第２変形例に係る光ファイバケーブルの横断面図である。

【図4】第１実施形態の第３変形例に係る光ファイバケーブルの横断面図である。

【図5】第２実施形態に係る光ファイバケーブルの横断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

（第１実施形態）
以下、本実施形態の光ファイバケーブルについて図面に基づいて説明する。
図１に示すように、光ファイバケーブル１は、コア２０と、シース２と、一対のリップコード３と、一対の抗張力体４と、を備えている。

【0010】

（方向定義）
本実施形態では、コア２０の中心軸線Ｏに沿う方向を長手方向という。長手方向に直交する横断面視において、中心軸線Ｏ回りに周回する方向を周方向といい、中心軸線Ｏに交差する方向を径方向という。横断面視において、リップコード３の中心と中心軸線Ｏとを結ぶ直線を、直線Ｌという。光ファイバケーブル１がリップコード３を複数有する場合、直線Ｌはリップコード３ごとに定義される。図１では一対のリップコード３に対して定義される各直線Ｌが共通の直線上に位置する。ただし、各直線Ｌは共通の直線上に位置しなくてもよい。

【0011】

コア２０は、複数の光ファイバ２１と、複数の光ファイバ２１を包む押さえ巻き２２と、を有している。光ファイバ２１としては、光ファイバ心線、光ファイバ素線、光ファイバテープ心線などを用いることができる。光ファイバテープ心線の一種として、複数の光ファイバ２１は、いわゆる間欠固定テープ心線を構成していてもよい。間欠固定テープ心線では、複数の光ファイバ２１は、その延在方向に対して直交する方向に引っ張ると、網目状（蜘蛛の巣状）に広がるように互いに接着されている。詳しくは、ある一つの光ファイバ２１が、その両隣の光ファイバ２１に対して長手方向で異なる位置においてそれぞれ接着されており、かつ、隣接する光ファイバ２１同士は、長手方向で一定の間隔をあけて互いに接着されている。
なお、コア２０に含まれる光ファイバ２１の態様は間欠固定テープ心線に限られず、適宜変更してもよい。

【0012】

押さえ巻き２２としては、不織布やポリエステルテープなどを用いることができる。また、押さえ巻き２２として、不織布やポリエステルテープなどに吸水性を付与した、吸水テープを用いてもよい。この場合、光ファイバケーブル１の防水性能を高めることができる。

【0013】

押さえ巻き２２は、閉じ部２２ａにおいて閉じられることで、筒状となっている。この筒状の押さえ巻き２２の内側に、複数の光ファイバ２１が位置している。本実施形態の閉じ部２２ａは、押さえ巻き２２の周方向における両端部が重ねられた領域（重なり領域）である。押さえ巻き２２のうち、閉じ部２２ａを除く領域を、非重なり領域２２ｂという。なお、閉じ部２２ａにおいて、押さえ巻き２２の両端部は、周方向で対向するように突き合わされていてもよい。つまり、押さえ巻き２２は重なり領域を有さなくてもよい。

【0014】

一対のリップコード３は、シース２に埋設されている。一対のリップコード３は、径方向においてコア２０を間に挟むように配置されている。周方向におけるリップコード３の位置は、押さえ巻き２２の閉じ部２２ａの位置からずれている。リップコード３は、長手方向に沿って延びている。シース２に埋設されるリップコードの数は、１または３以上であってもよい。リップコード３は、シース２を引き裂くために用いられる。リップコード３は、シース２に完全に埋没していてもよいし、部分的にシース２の内周面から露出していてもよい。リップコード３としては、繊維（例えばポリエステル繊維）で構成された糸を採用できる。また、リップコード３として、ポリプロピレン（ＰＰ）やナイロン製の円柱状ロッドなどを用いてもよい。

【0015】

シース２は、コア２０を収容している。シース２の材質としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、エチレンエチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレンプロピレン共重合体（ＥＰ）などのポリオレフィン（ＰＯ）樹脂、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）などを用いることができる。また、上記の樹脂の混和物（アロイ、ミクスチャー）を用いてもよい。

【0016】

シース２の外周面には、リップコード３の位置を示すための印部が設けられていてもよい。印部は、シース２の外周面から径方向外側に突出する突起であってもよいし、塗料によるマーキング等であってもよい。また、シース２には印部が無くてもよい。印部が無くても、例えば抗張力体４が配置されていることで生じる光ファイバケーブル１の曲げの方向性から、リップコード３の位置を把握することが可能である。

【0017】

一対の抗張力体４は、シース２に埋設されている。一対の抗張力体４は、径方向においてコア２０を間に挟むように配置されている。抗張力体４同士が向かい合う方向と、リップコード３同士が向かい合う方向と、は互いに直交している。各抗張力体４は、長手方向に沿って直線状に延びている。シース２に埋設される抗張力体４の数は、１または３以上であってもよい。あるいは、光ファイバケーブル１は抗張力体４を備えていなくてもよい。抗張力体４の材質としては、例えば金属線（鋼線など）およびＦＲＰなどを用いることができる。抗張力体４がＦＲＰの場合、ＦＲＰに含まれる繊維としては、例えばアラミド繊維、ガラス繊維等を採用できる。

【0018】

光ファイバケーブル１からコア２０を部分的に（またはコア２０の全体を）取り出す場合には、シース２をシェービングまたは切開することで、長手方向における一部分においてリップコード３をシース２から取り出す。次いで、リップコード３を引っ張ることで、シース２を引き裂く。

【0019】

ここで、光ファイバケーブル１に曲げ、側圧、振動等が作用すると、リップコード３がシース２から離れるように径方向内側に移動する場合がある。さらに、シース２の内部において、リップコード３が周方向に移動して閉じ部２２ａを通過し、押さえ巻き２２の内側に進入する場合がある。リップコード３が押さえ巻き２２の内側に進入すると、シース２をシェービングまたは切開しても使用者がリップコード３を見つけることができず、作業が困難になる。また、リップコード３が光ファイバ２１を傷つける可能性もある。

【0020】

そこで、本実施形態の押さえ巻き２２は、径方向内側に向けて窪む一対の凹部２３を有する。凹部２３の数は、１または３以上でもよい。凹部２３はリップコード３に向けて開口している。横断面視において、リップコード３の直径より凹部２３の開口の幅が大きい。凹部２３の内面およびシース２の内周面により、空間Ｓが形成されている。図１では押さえ巻き２２が２つの凹部２３を有するため、２つの空間Ｓが形成されている。ただし、空間Ｓの数は１または３以上でもよい。

【0021】

凹部２３は、押さえ巻き２２の非重なり領域２２ｂに位置している。非重なり領域２２ｂのうち、凹部２３を除く部分は、シース２の内周面に沿って周方向に延びている。凹部２３を除く非重なり領域２２ｂは、シース２の内周面に接していてもよい。あるいは、凹部２３を除く非重なり領域２２ｂとシース２との間に、隙間が設けられてもよい。

【0022】

図１において、凹部２３は、直線Ｌ上に位置している。言い換えると、周方向における凹部２３の位置は、リップコード３の位置と一致している。これにより、リップコード３がシース２から径方向内側に離れるように移動したとき、リップコード３は凹部２３の内側に進入する。凹部２３の内側にリップコード３をトラップすることで、リップコード３が周方向に移動することを規制できる。したがって、リップコード３が閉じ部２２ａを通過して押さえ巻き２２の内側に入り込むことを抑制できる。

【0023】

（第１変形例）
本実施形態の光ファイバケーブル１において、凹部２３は、必ずしも直線Ｌ上に位置しなくてもよい。すなわち、周方向において凹部２３はリップコード３と異なる位置に配置されてもよい。図２に示すように、周方向における凹部２３の位置が、閉じ部２２ａとリップコード３との間であっても、閉じ部２２ａに向けて移動しようとするリップコード３を、凹部２３の内側にトラップすることができる。

【0024】

（第２変形例）
本実施形態の光ファイバケーブル１において、図３に示すように、凹部２３とリップコード３とが周方向において異なる位置に配置されるとともに、凹部２３が、その凹部２３から最も近い位置に配置されたリップコード３に向けて開口していてもよい。このように、凹部２３がリップコード３に向けて開口していることで、凹部２３によってリップコード３をトラップしやすくなる。

【0025】

（第３変形例）
本実施形態の光ファイバケーブル１において、図４に示すように、１つのリップコード３に対して、２つの凹部２３が配置されていてもよい。例えばリップコード３が２つの場合、凹部２３の数は合計で４つである。リップコード３から見て、周方向における両側に２つの凹部２３が位置している。このような構成によれば、リップコード３が周方向におけるどちら側に移動するかに関わらず、凹部２３によってリップコード３をトラップすることができる。

【0026】

以上説明したように、本実施形態の光ファイバケーブル１は、複数の光ファイバ２１および光ファイバ２１を包む押さえ巻き２２を有するコア２０と、コア２０を収容するシース２と、シース２に埋設されたリップコード３と、を備える。押さえ巻き２２は、閉じ部２２ａにおいて閉じられて筒状になるとともに、径方向内側に向けて窪む凹部２３を有する。そして、周方向における凹部２３の位置は、リップコード３の位置と一致するか、あるいは、閉じ部２２ａとリップコード３との間である。このような構成により、光ファイバケーブル１に曲げ、側圧、振動等が作用し、リップコード３がシース２から離れるように径方向内側に移動したとしても、リップコード３の周方向における移動を規制することができる。そして、リップコード３が閉じ部２２ａを通過して押さえ巻き２２の内側に入り込むことを抑制できる。したがって、リップコード３が光ファイバ２１を傷つけたり、リップコード３でシース２を引き裂く作業が困難になったりすることを回避できる。

【0027】

また、横断面視において、リップコード３の直径より凹部２３の開口の幅が大きいことで、リップコード３を凹部２３の内側により確実にトラップすることが可能となる。ただし、リップコード３の直径より凹部２３の開口の幅が小さくてもよい。この場合も、凹部２３の開口にリップコード３が引っかかることで、リップコード３の周方向における移動を抑制できる。あるいは、リップコード３が潰されるように変形したり、凹部２３の開口が広がるように押さえ巻き２２が変形したりすることで、リップコード３が凹部２３の内側に入り込むことも可能である。

【0028】

また、凹部２３は、その凹部２３から最も近い位置に配置されたリップコード３に向けて開口していてもよい。これにより、凹部２３によってリップコード３をより確実にトラップすることができる。

【0029】

（第２実施形態）
次に、本発明に係る第２実施形態について説明するが、第１実施形態と基本的な構成は同様である。このため、同様の構成には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。

【0030】

図３に示すように、本実施形態におけるシース２には、径方向内側に突出して凹部２３に入り込んだ凸部２ａが形成され、リップコード３は凸部２ａに埋設されている。図３のように凸部２ａは凹部２３の内面に接していてもよい。あるいは、凸部２ａと凹部２３との間に隙間（すなわち、先述の空間Ｓ）が形成されていてもよい。
本実施形態によれば、リップコード３の周方向における移動をより確実に抑制できる。

【0031】

以下、具体的な実施例を用いて、上記第１実施形態を説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されない。
表１に示すように、比較例１、および実施例１～４のサンプルを用意した。

【0032】

【表1】

【0033】

各サンプルの光ファイバ２１の数は、８６４本である。実施例１～４の構造は図１に示す通りであるが、凹部２３の大きさが互いに異なっている。より詳しくは、以下の数式（１）により定義される凹み率Ｒ１が異なる。
Ｒ１＝（１－Ｘ／Ａ）×１００[％] …（１）
数式（１）における各パラメータの定義は以下の通りである。
Ａ：横断面視において、シース２の内周面から中心軸線Ｏまでの距離
Ｘ：横断面視において、凹部２３の外側の表面のうち最も径方向内側の部位から、中心軸線Ｏまでの距離

【0034】

比較例１については、押さえ巻き２２に凹部２３を形成しなかった。
各サンプルについて、ＩＣＥＡ６４０－７．３１に準拠する側圧試験およびＩＣＥＡ６４０－７．２１に準拠する曲げ試験を行った。以下、この側圧試験および曲げ試験を合わせて「機械試験」という。機械試験を行った後、各サンプルのシース２をシェービングしてリップコード３を部分的に露出させ、リップコード３を用いてシース２を引き裂き、コア２０を取り出した。この作業のしやすさを、表１の「コアの取り出し作業性」の欄に記載した。

【0035】

比較例１については、機械試験を行った後、一定確率でリップコード３がシース２の内部において周方向に移動した。このため、シース２をシェービングしてもリップコード３を見つけることができず、コア２０を取り出しが難しい場合があった。

【0036】

これに対して、実施例１～４については、機械試験後にリップコード３がシース２の内側に脱落する場合があったが、リップコード３の周方向における移動が凹部２３によって規制された。したがって、シース２をシェービングするとリップコード３が容易に見つかり、コア２０の取り出し作業性が良好であった。実施例１～４の凹み率Ｒ１は５～２０％の範囲内であったが、凹み率Ｒ１が２０％より大きい場合も、同様の結果が得られると考えられる。したがって、凹み率Ｒ１は５％以上であれば、コア２０の取り出し作業性を良好にすることができる。

【0037】

なお、凹み率Ｒ１が２０％である実施例４については、機械試験における伝送損失の測定結果が基準値を超える場合があった。これは、凹部２３が大きいことで光ファイバ２１が圧迫され、光ファイバ２１に側圧が作用して伝送損失が増大したためであると考えられる。
以上を総合すると、凹み率Ｒ１を５～１５％の範囲内とすることで、コア２０の取り出し作業性を確保しつつ、光ファイバ２１の伝送損失が増大することを抑制できる。

【0038】

次に、リップコード３の直径および凹部２３の深さの好ましい範囲について説明する。具体的には、以下の数式（２）により定義される比率Ｒ２の好ましい数値範囲について検討した。
Ｒ２＝（Ａ－Ｘ）／Ｂ×１００［％］ …（２）
数式（２）において、Ｂはリップコード３の直径であり、ＡおよびＸの定義は先述の通りである。

【0039】

【表2】

【0040】

表２における比較例１の条件は、表１の比較例１と同じである。表２における実施例５～８は、Ａ、Ｂ、Ｘの各寸法を異ならせることで、比率Ｒ２を異ならせた。実施例５～８について、表１と同様の方法によって「コアの取り出し作業性」を確認した。
表２に示すように、比率Ｒ２が５０［％］以上の場合に、コアの取り出し作業性が良好（ＯＫ）となった。比率Ｒ２が５０［％］の場合、凹部２３の深さ（Ａ－Ｘ）がリップコード３の直径（Ｂ）の半分であることを意味する。少なくとも比率Ｒ２が５０［％］以上となるように寸法Ａ、Ｂ、Ｘを設定することで、リップコード３を凹部２３によって効果的にトラップすることが可能となった。

【0041】

表２に示すように、比率Ｒ２が３５０［％］の実施例８についても、コアの取り出し作業性は良好であった。ただし、実施例８については、機械試験における伝送損失の測定結果が基準値を超える場合があった。これは、凹部２３が大きいことで光ファイバ２１が圧迫され、光ファイバ２１に側圧が作用して伝送損失が増大したためであると考えられる。
以上を総合すると、比率Ｒ２を５０～３００％の範囲内とすることで、コア２０の取り出し作業性を確保しつつ、光ファイバ２１の伝送損失が増大することを抑制できることが確認された。
なお、比率Ｒ２が５０％未満の場合も、凹部２３が設けられていれば、リップコード３の移動を凹部２３によって抑制するという効果は生じると考えられる。

【0042】

なお、本発明の技術的範囲は前記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

【0043】

例えば、光ファイバ２１および押さえ巻き２２以外の部材がシース２の内部に収容されていてもよい。具体的には、クッション性や吸水性などを高めるための介在物を、光ファイバ２１の周囲に配置してもよい。介在物以外の部材をシース２内に収容してもよい。

【0044】

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した実施形態や変形例を適宜組み合わせてもよい。
例えば、第１実施形態の第１～第３変形例、または、第２実施形態の光ファイバケーブル１において、凹み率Ｒ１を所定の範囲内としてもよい。
また、第１実施形態と第２実施形態とを組み合わせた光ファイバケーブルを採用してもよい。

【符号の説明】

【0045】

１…光ファイバケーブル ２…シース ２ａ…凸部 ３…リップコード ２０…コア ２１…光ファイバ ２２…押さえ巻き ２２ａ…閉じ部 ２３…凹部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】