特開 2024-10847 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】P2024010847

(43)【公開日】2024-01-25

(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 20060101AFI20240118BHJP

【ＦＩ】

G02B6/44 366

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022112393

(22)【出願日】2022-07-13

(71)【出願人】

【識別番号】000002130

【氏名又は名称】住友電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001416

【氏名又は名称】弁理士法人信栄事務所

(72)【発明者】

【氏名】井戸 里美

(72)【発明者】

【氏名】加藤 浩

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 文昭

【テーマコード（参考）】

2H201

【Ｆターム（参考）】

2H201AX13

2H201BB05

2H201BB06

2H201BB08

2H201BB12

2H201BB22

2H201BB33

2H201BB44

2H201BB45

2H201BB65

2H201BB77

2H201DD13

2H201KK07

(57)【要約】

【課題】光ファイバケーブルにおいて防水性を高める。
【解決手段】光ファイバケーブルは、複数の光ファイバ心線と、前記複数の光ファイバ心線を収容する少なくとも一つの溝を有するスロットロッドと、前記溝に収容された複数の光ファイバ心線、および前記スロットロッドの周囲を覆う吸水テープと、前記吸水テープの周囲を覆う被覆部材と、を備えており、前記吸水テープは、前記被覆部材に対向する面に吸水面を有する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の光ファイバ心線と、
前記複数の光ファイバ心線を収容する少なくとも一つの溝を有するスロットロッドと、
前記溝に収容された複数の光ファイバ心線、および前記スロットロッドの周囲を覆う吸水テープと、
前記吸水テープの周囲を覆う被覆部材と、
を備えており、
前記吸水テープは、前記被覆部材に対向する面に吸水面を有する、光ファイバケーブル。

【請求項2】

前記吸水テープは、前記スロットロッドを覆う面に吸水面を有する、請求項１に記載の光ファイバケーブル。

【請求項3】

前記吸水テープは、基材と、前記基材の片面または両面に形成された、前記吸水面となる吸水層とを有する、請求項１または請求項２に記載の光ファイバケーブル。

【請求項4】

前記光ファイバケーブルの長手方向に直交する断面における前記吸水テープと前記被覆部材との隙間の面積Ｓと前記隙間における前記吸水テープの長さＬは、Ｓ／Ｌ≧０．４０の関係を満たす、請求項１または請求項２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】

本開示は、光ファイバケーブルに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、複数の光ファイバリボンの積層体が溝に収容された多心ユニットと複数の多心ユニットの外周に巻き付けられた押さえ巻きとを備える光ファイバケーブルを開示している。複数の光ファイバリボンの積層体の中央部には、両面に防水性膨潤物質が塗布された吸水性膨潤テープが挿入されている。

【0003】

特許文献２は、複数の光ファイバが収納されたコア部とコア部の外周に巻き付けられた押え巻きテープとを備える光ファイバケーブルを開示している。押さえ巻きテープは、コア部側に防湿層と吸水層を有している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平７－３０６３４１号公報

【特許文献2】特開２０１１－１０７２３２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、例えば押さえ巻きと外被との間に隙間が形成されるような光ファイバケーブルでは、ファイバケーブル内に侵入した水が隙間を伝わることで、ケーブル長手方向の広範囲にわたって水が浸入し、光ファイバケーブルの防水性が悪化する要因となる。特に、スロットロッドに形成されたスロット溝に光ファイバを収納するスロット型の光ファイバケーブルにおいては、押さえ巻きと外被との間に隙間が生じやすい。

【0006】

本開示の目的は、光ファイバケーブルにおいて防水性を高めることである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の光ファイバケーブルは、
前記複数の光ファイバ心線を収容する少なくとも一つの溝を有するスロットロッドと、
前記溝に収容された複数の光ファイバ心線、および前記スロットロッドの周囲を覆う吸水テープと、
前記吸水テープの周囲を覆う被覆部材と、
を備えており、
前記吸水テープは、前記被覆部材に対向する面に吸水面を有する。

【発明の効果】

【0008】

本開示によれば、光ファイバケーブルにおいて防水性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、本実施形態に係る光ファイバケーブルの構成を例示する概略図である。

【図2】図２は、本実施形態に係る光ファイバケーブルの構成の別例を示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

［本開示の実施の形態の説明］
まず本開示の実施態様を列記して説明する。
（１）本開示の光ファイバケーブルは、
複数の光ファイバ心線と、
前記複数の光ファイバ心線を収容する少なくとも一つの溝を有するスロットロッドと、
前記溝に収容された複数の光ファイバ心線、および前記スロットロッドの周囲を覆う吸水テープと、
前記吸水テープの周囲を覆う被覆部材と、
を備えており、
前記吸水テープは、前記被覆部材に対向する面に吸水面を有する。

【0011】

一般的にスロットロッドの周囲に吸水テープを巻き付ける場合、スロットロッドの溝の上部には支えが無いので、吸水テープの断面形状は多角形状となりやすい。これに対して、吸水テープの周囲を覆う被覆部材が例えば円形形状に形成される場合には、吸水テープと被覆部材との間に隙間が生じる。このような場合でも、吸水テープは被覆部材に対向する面に吸水面を有しているので、光ファイバケーブル内に侵入した水が吸水テープと被覆部材との隙間を伝わることを抑制できる。したがって、光ファイバケーブルの防水性を高めることができる。

【0012】

（２）上記（１）において、
前記吸水テープは、前記スロットロッドを覆う面に吸水面を有してもよい。

【0013】

このような構成によれば、光ファイバケーブル内に侵入した水がスロットロッドの溝内部を伝わることも抑制できる。これにより、光ファイバケーブルの防水性をさらに高めることができる。

【0014】

（３）上記（１）または（２）において、
前記吸水テープは、基材と、前記基材の片面または両面に形成された、前記吸水面となる吸水層とを有してもよい。

【0015】

このような構成によれば、基材に吸水層を形成することにより吸水テープを形成することができる。また、基材の両面に吸水層を形成する場合には、一枚の吸水テープにより、光ファイバケーブル内に侵入した水が吸水テープと被覆部材との間およびスロットロッドの溝内部を伝わることを抑制できる。これにより、２つの吸水テープを設ける場合に比べて、吸水テープの巻き付け工程が容易であり、また、光ファイバケーブルから光ファイバ心線を取り出す際に吸水テープの除去が容易である。

【0016】

（４）上記（１）から（３）のいずれかにおいて、
前記光ファイバケーブルの長手方向に直交する断面における前記吸水テープと前記被覆部材との隙間の面積Ｓおよび前記隙間における前記吸水テープの長さＬは、Ｓ／Ｌ≧０．４０の関係を満たしてもよい。

【0017】

吸水テープと被覆部材との隙間の断面積に対して隙間における吸水テープの吸水面の長さ（スロットロッドのリブ間の距離）が短いと、十分な吸水効果を得ることができない。上記の構成によれば、吸水テープと被覆部材との隙間の断面積に対して吸水テープの長さが０．４０以上であるので、良好な吸水効果を得ることができる。

【0018】

［本開示の実施形態の詳細］
本開示に係る光ファイバケーブルの実施の形態の例を、図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【0019】

図１は、本実施形態に係る光ファイバケーブル１の構成を例示している。図１に例示されるように、光ファイバケーブル１は、スロットロッド２、複数の光ファイバ心線３、第一の吸水テープ４、第二の吸水テープ５、金属テープ６、および外被７を備えている。金属テープ６および外被７は、被覆部材の一例である。

【0020】

スロットロッド２は、中央にテンションメンバ２１を有している。また、スロットロッド２は、放射状に配された複数のスロット溝２２を有している。本例においては、スロットロッド２には６個のスロット溝２２が設けられている。複数のスロット溝２２は、光ファイバケーブル１の長手方向に螺旋状（Ｓ状またはＺ状）またはＳＺ状に撚られた形状で設けられている。また、スロットロッド２において、隣り合うスロット溝２２の間にはリブ２３が形成されている。本例においては、スロットロッド２は、テンションメンバ２１の周囲から放射状に設けられた６個のリブ２３を有している。

【0021】

光ファイバ心線３は、例えば、ガラスファイバとガラスファイバを被覆する被覆層とを有する。スロットロッド２の各スロット溝２２には、複数の光ファイバ心線３が収容されている。例えば、所定の本数（本例においては、１２本）の光ファイバ心線３が撚り合わされて集合体３１を形成し、複数の集合体３１が各スロット溝２２に収容される。あるいは、所定の本数（例えば１２本）の光ファイバ心線３が長手方向に沿って間欠的に連結された光ファイバリボンを形成し、光ファイバリボンが丸められた状態で各スロット溝２２に収容されてもよい。なお、撚り合わされた光ファイバ心線の集合体３１または丸められた光ファイバリボンの周囲には、バンドル材が巻き付けられてもよい。

【0022】

第一の吸水テープ４は、スロット溝２２に収容された複数の光ファイバ心線３、およびスロットロッド２の周囲を覆うように形成されている。例えば、第一の吸水テープ４は、２０ｍｍ以上５０ｍｍ以下の幅を有しており、スロットロッド２の周囲において幅の１／４～１／５が重なるように螺旋状に巻かれている。

【0023】

第一の吸水テープ４は、スロットロッド２を覆う面４Ａに吸水面を有している。具体的には、第一の吸水テープ４において、基材４１のスロットロッド２側の面に、吸水面となる吸水層４２が形成されている。例えば、ポリエステル等からなる基材４１に吸水剤（例えば吸水性のパウダー）を付着させることによって、吸水層４２が形成される。

【0024】

第二の吸水テープ５は、第一の吸水テープ４の周囲を覆うように形成されている。例えば、第二の吸水テープ５は、２０ｍｍ以上５０ｍｍ以下の幅を有しており、第一の吸水テープ４の周囲において幅の１／４～１／５が重なるように螺旋状に巻かれている。第二の吸水テープ５は、第一の吸水テープ４と同じ方向に巻き付けられてもよく、または異なる方向に巻き付けられてもよい。

【0025】

第二の吸水テープ５は、金属テープ６に対向する面５Ａに吸水面を有している。具体的には、第二の吸水テープ５において、基材５１の金属テープ６側の面に、吸水面となる吸水層５２が形成されている。例えば、ポリエステル等からなる基材５１に吸水剤（例えば吸水性のパウダー）を付着させることによって、吸水層５２が形成される。

【0026】

金属テープ６は、第二の吸水テープ５の周囲を覆うように形成されている。例えば、金属テープ６は、第二の吸水テープ５の外周に光ファイバケーブル１の長手方向に沿って縦添えで配され、続いて第二の吸水テープ５の周囲を囲うようにして円筒状に丸められることにより、管状に成形される。すなわち、金属テープ６は、光ファイバケーブルの長手方向に直交する断面（以下、横断面と称する）が円形に形成されている。

【0027】

外被７は、金属テープ６の周囲に形成されている。例えば、外被７は、金属テープ６の周囲に樹脂を押出成形することにより形成される。

【0028】

このようなスロット型の光ファイバケーブル１においては、図１に例示されるように、スロット溝２２の上部には支えが無いので、スロットロッド２の周囲に巻かれる第一の吸水テープ４および第二の吸水テープ５は、光ファイバケーブル１の横断面において多角形状を有する。他方、金属テープ６は、光ファイバケーブル１の横断面において円形形状を有している。このため、多角形の第二の吸水テープ５と円形の金属テープ６との間には隙間Ｇ（空間）が形成される。特に、スロット溝２２の数が少なく、例えばスロット溝２２の数が６溝以下の場合で、且つ、光ファイバケーブル１の横断面におけるスロット溝２２の面積が大きい場合には、第二の吸水テープ５と金属テープ６との間の隙間Ｇが大きくなる。光ファイバケーブル１内に侵入した水がこの隙間Ｇを伝わると、光ファイバケーブル１の長手方向の広範囲にわたって水が浸入し、光ファイバケーブル１の防水性が悪化する要因となる。なお、スロット溝２２の数がさらに少ない場合（３溝または４溝の場合）は、さらに隙間Ｇが大きくなるので、さらに水が浸入しやすくなる。

【0029】

これに対して、本開示に係る光ファイバケーブル１によれば、第二の吸水テープ５の金属テープ６に対向する面５Ａが吸水面として形成されている。したがって、光ファイバケーブル１内に侵入した水が第二の吸水テープ５と金属テープ６との間の隙間Ｇを伝わることを抑制できる。これにより、光ファイバケーブル１の防水性を高めることができる。

【0030】

また、本実施形態においては、第二の吸水テープ５の金属テープ６に対向する面５Ａに加えて、第一の吸水テープ４のスロットロッド２を覆う面４Ａも吸水面として形成されている。このため、光ファイバケーブル１内に侵入した水がスロットロッド２のスロット溝２２内部を伝わることも抑制できる。これにより、光ファイバケーブル１の防水性をさらに高めることができる。

【0031】

また、本実施形態において、光ファイバケーブル１は、光ファイバケーブル１の横断面における第二の吸水テープ５と金属テープ６との隙間Ｇの面積Ｓおよび隙間Ｇにおける吸水テープの長さＬがＳ／Ｌ≧０．４０の関係を満たすように形成されてもよい。具体的には、図１に示されるように、光ファイバケーブル１の横断面において、一つのスロット溝２２を覆う第二の吸水テープ５の長さＬ（隣り合うリブ２３間の距離）および当該第二の吸水テープ５と金属テープ６との間に形成される隙間Ｇの面積Ｓは、Ｓ／Ｌ≧０．４０の関係を満たしてもよい。

【0032】

例えば、第二の吸水テープ５と金属テープ６との隙間Ｇの面積Ｓに対して隙間Ｇにおける第二の吸水テープ５の吸水面の長さＬが短いと、十分な吸水効果を得ることができない。これに対して、第二の吸水テープ５と金属テープ６との隙間Ｇの面積Ｓに対して隙間Ｇにおける第二の吸水テープ５の吸水面の長さＬが０．４０以上ある場合には、良好な吸水効果を得ることができる。

【0033】

なお、上述した実施形態において、第二の吸水テープ５の周囲は金属テープ６により覆われている。しかしながら、例えば図２に示されるように、吸水テープ１４の周囲は、金属テープが無い状態で、直接外被１５により覆われてもよい。

【0034】

具体的には、図２に示されるように、光ファイバケーブル１０は、スロットロッド２、複数の光ファイバ心線３、吸水テープ１４、および外被１５を備えている。外被１５は、被覆部材の一例である。なお、上述の光ファイバケーブル１の部材と同一の部材については同一の参照番号を付し、その詳細な説明は省略する。

【0035】

吸水テープ１４は、スロット溝２２に収容された複数の光ファイバ心線３、およびスロットロッド２の周囲を覆うように形成されている。例えば、吸水テープ１４は、２０ｍｍ以上５０ｍｍ以下の幅を有しており、スロットロッド２の周囲において幅の１／４～１／５が重なるように螺旋状に巻かれている。

【0036】

吸水テープ１４は、スロットロッド２を覆う面１４Ａと外被１５に対向する面１４Ｂの両面に吸水面を有している。具体的には、図２に例示されるように、基材１４１の両面に、吸水面となる吸水層１４２，１４３が形成されている。例えば、ポリエステル等からなる基材１４１に吸水剤（例えば吸水性のパウダー）を付着させることによって、吸水層１４２，１４３が形成される。

【0037】

外被１５は、吸水テープ１４の周囲を覆うように形成されている。外被１５は、光ファイバケーブル１０の横断面が円形になるように形成される。例えば、外被１５を吸水テープ１４の周囲に形成した後に、真空引きにより外圧を下げてケーブル内圧により外被１５を膨らませることにより、円形の外被１５が形成される。

【0038】

本開示に係る光ファイバケーブル１０によれば、多角形の吸水テープ１４と円形の外被１５との間に隙間Ｇが生じている。しかしながら、吸水テープ１４が外被１５に対向する面１４Ｂに吸水面を有することにより、光ファイバケーブル１と同様に、光ファイバケーブル１０内に侵入した水が吸水テープ１４と外被１５との間の隙間Ｇを伝わることを抑制できる。

【0039】

また、本実施形態においては、吸水テープ１４の外被１５に対向する面１４Ｂに加えて、吸水テープ１４のスロットロッド２を覆う面１４Ａも吸水面として形成されている。このため、光ファイバケーブル１０内に侵入した水がスロットロッド２のスロット溝２２内部を伝わることも抑制できる。

【0040】

また、本実施形態においては、一枚の吸水テープ１４により外被１５側とスロットロッド２側の両方の吸水面が形成されているので、２つの吸水テープを設ける場合に比べて、吸水テープ１４の巻き付け工程が容易であり、また、光ファイバケーブル１０から光ファイバ心線３を取り出す際に吸水テープ１４の除去が容易である。

【0041】

また、本実施形態において、光ファイバケーブル１０の横断面における吸水テープ１４と外被１５との隙間Ｇの面積Ｓおよび隙間Ｇにおける吸水テープ１４の長さＬは、Ｓ／Ｌ≧０．４０の関係を満たしてもよい。具体的には、図２に示されるように、光ファイバケーブル１０の横断面において、一つのスロット溝２２を覆う吸水テープ１４の長さＬ（隣り合うリブ２３間の距離）および当該吸水テープ１４と外被１５との間に形成される隙間Ｇの面積Ｓは、Ｓ／Ｌ≧０．４０の関係を満たしてもよい。これにより、良好な吸水効果を得ることができる。

【0042】

（実施例）
図１に示される本実施形態に係る光ファイバケーブル１において、スロットロッド２の外径、スロット溝２２の数、一つのスロット溝２２を覆う吸水テープ４，５の長さＬ、および当該吸水テープ４，５と金属テープ６との間に形成される隙間Ｇの面積Ｓが異なるサンプルＮｏ．１からＮｏ．６を用意した。

【0043】

各サンプルにおいては、スロットロッド２の周囲に第一の吸水テープ４のみを巻いた構成（吸水テープ１枚巻き）と第一の吸水テープ４と第二の吸水テープ５を巻いた構成（吸水テープ２枚巻き）についてそれぞれ防水試験を行った。なお、第一の吸水テープ４のみを巻いた構成としては、スロット溝２２側の面４Ａにのみ吸水面を有するように第一の吸水テープ４をスロットロッド２の周囲に巻き付けた。第一の吸水テープ４と第二の吸水テープ５を巻いた構成としては、スロット溝２２側の面４Ａに吸水面を有する第一の吸水テープ４をスロットロッド２の周囲に巻き付け、さらに当該第一の吸水テープ４の周囲に金属テープ６側の面５Ａに吸水面を有する第二の吸水テープ５を巻き付けた。

【0044】

また、防水試験としては、光ファイバケーブル１の長さ３ｍに対し、水道水を水頭までの高さが１ｍの箇所にて注水し、２４時間維持した後の光ファイバケーブル１内において透水した長さを確認した。そして、透水した長さが３ｍ未満である場合に合格として防水特性の評価を行った。その結果を表１に示す。

【0045】

【表1】

【0046】

表１の評価結果によれば、第一の吸水テープ４のみを巻いた構成については、サンプルＮｏ．１とＮｏ．２は防水特性が合格であったが、サンプルＮｏ．３からＮｏ．６は防水特性が不合格であった。一方、第一の吸水テープ４および第二の吸水テープ５を巻いた構成については、全てのサンプルで防水特性が合格であった。これにより、金属テープ６側に吸水テープの吸水面がある場合には、防水特性が良好であることが分かった。特にサンプルＮｏ．３からＮｏ．６のＳ／Ｌが０．４０以上となる構成では、金属テープ６側に吸水テープの吸水面を配置することにより防水効果が高まることが分かった。

【0047】

なお、第一の吸水テープ４のみを巻いた構成において、サンプルＮｏ．２の防水特性が合格であるのに対して、同じ外径を有するスロットロッド２を有するサンプルＮｏ．３の防水特性は不合格であった。これは、サンプルＮｏ．３のようにスロット溝２２の数が少ないと、第一の吸水テープ４と金属テープ６との間の隙間が大きくなり、隙間を流れる水の影響を受けると考えられる。

【0048】

また、第一の吸水テープ４のみを巻いた構成において、サンプルＮｏ．１の防水特性が合格であるのに対して、同じ数のスロット溝２２を有するサンプルＮｏ．３からＮｏ．６の防水特性は不合格であった。これは、サンプルＮｏ．１のようにスロットロッド２の外径が小さくなると、第一の吸水テープ４と金属テープ６との間の隙間が小さくなり、隙間を流れる水の影響が小さいためと考えられる。

【0049】

以上、本開示を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本開示の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。また、上記説明した構成部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定されず、本開示を実施する上で好適な数、位置、形状等に変更することができる。

【0050】

上述した実施形態においては、スロットロッド２は、６個のスロット溝２２が形成されている。しかしながら、スロットロッド２のスロット溝２２の数は、６個に限定されない。

【0051】

図１の光ファイバケーブル１においては、二つの吸水テープ４，５により金属テープ６側とスロットロッド２側の両方に吸水面が形成されている。しかしながら、例えば図２に示されるように、一枚の吸水テープにより金属テープ６側とスロットロッド２側の両方に吸水面が形成されてもよい。あるいは、スロッドロッド２の周囲には、金属テープ６側に吸水面を有する吸水テープ５のみが形成されてもよい。

【0052】

図２の光ファイバケーブル１０において、一枚の吸水テープ１４により外被１５側とスロットロッド２側の両方に吸水面が形成されている。しかしながら、例えば図１に示されるように、片面に吸水面を有する二つの吸水テープにより外被１５側とスロットロッド２側の両方に吸水面が形成されてもよい。あるいは、吸水テープ１４には、外被１５側のみに吸水面が形成されてもよい。

【符号の説明】

【0053】

１，１０：光ファイバケーブル
２：スロットロッド
２１：テンションメンバ
２２：スロット溝
２３：リブ
３：光ファイバ心線
３１：集合体
４：第一の吸水テープ
４Ａ：面
４１：基材
４２：吸水層
５：第二の吸水テープ
５Ａ：面
５１：基材
５２：吸水層
６：金属テープ
７：外被
１４：吸水テープ
１４Ａ：面
１４Ｂ：面
１４１：基材
１４２：吸水層
１４３：吸水層
１５：外被
Ｇ：隙間
Ｌ：長さ
Ｓ：面積

【図1】

【図2】