(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-08-19
(45)【発行日】2022-08-29
(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 20060101AFI20220822BHJP
【ＦＩ】
G02B6/44 366
【請求項の数】
7
(21)【出願番号】P 2018230257
(22)【出願日】2018-12-07
(65)【公開番号】P2020091452
(43)【公開日】2020-06-11
【審査請求日】2021-06-22
(73)【特許権者】
【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】清水 正砂
(72)【発明者】
【氏名】鯰江 彰
(72)【発明者】
【氏名】大里 健
【審査官】野口 晃一
(56)【参考文献】
【文献】米国特許第０５１８８８８３（ＵＳ，Ａ）
【文献】特開２００８－２２５０１６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭５７－０９２７１０（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１０／０１６６３７５（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２０１５－１３２６９４（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２００４／００６２４９７（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開平０９－１２７３８３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－２２３０５３（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１２／００１４６５２（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０２Ｂ ６／４４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数本の光ファイバと、前記光ファイバを包む押さえ巻きと、
前記押さえ巻きを被覆するシースと、を備え、
前記押さえ巻きは、互いに重なり合ってラップ部を形成する第１端部および第２端部と、前記第１端部と前記第２端部との間に位置する非ラップ部と、を有し、
前記第１端部および前記第２端部のうち少なくとも一方に弱化部が形成され、
前記第１端部および前記第２端部のうち少なくとも一方は、前記弱化部が形成されることで、前記非ラップ部よりも剛性が小さくなり、
前記弱化部は、前記第１端部または前記第２端部のうち、複数のスリットまたは前記押さえ巻きを厚さ方向に貫く複数の貫通孔が形成された部分であり、
前記押さえ巻きは、縦添え巻きされている、光ファイバケーブル。
【請求項2】
前記弱化部は、前記第１端部または前記第２端部のうち、複数のスリットが形成された部分である、請求項１に記載の光ファイバケーブル。
【請求項3】
前記複数のスリットは、間欠的に設けられて列をなしている、請求項２に記載の光ファイバケーブル。
【請求項4】
前記列は、前記光ファイバの長手方向に沿って延びている、請求項３に記載の光ファイバケーブル。
【請求項5】
前記列は、前記押さえ巻きの幅方向に間隔を空けて複数形成されている、請求項４に記載の光ファイバケーブル。
【請求項6】
前記弱化部は、前記第１端部または前記第２端部のうち、前記押さえ巻きを厚さ方向に貫く複数の貫通孔が形成された部分である、請求項１に記載の光ファイバケーブル。
【請求項7】
複数本の光ファイバと、
前記光ファイバを包む押さえ巻きと、
前記押さえ巻きを被覆するシースと、を備え、
前記押さえ巻きは、互いに重なり合ってラップ部を形成する第１端部および第２端部と、前記第１端部と前記第２端部との間に位置する非ラップ部と、を有し、
前記第１端部および前記第２端部のうち少なくとも一方に弱化部が形成され、
前記弱化部は、前記非ラップ部よりも厚みが小さい部分であり、
前記押さえ巻きは、単一の材質で構成されている、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】
従来から、下記特許文献１に示されるような光ファイバケーブルが知られている。この光ファイバケーブルは、複数本の光ファイバと、光ファイバを包む押さえ巻きと、押さえ巻きを被覆するシースと、を備えている。押さえ巻きの端部同士は重なり合っており、ラップ部を形成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１６－８０８５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
このような光ファイバケーブルでは、シース外周面の形状をなるべく真円に近づけることが求められている。しかしながら、押さえ巻きのラップ部では、他の部分（非ラップ部）と比較して局所的に剛性が高まっており、その結果としてシース外周面の真円度が低下する場合があった。より詳しくは、図５（ａ）の光ファイバケーブル１００Ａに示すように、押さえ巻き１０のラップ部１０ａに沿う方向が長軸となるような楕円形状になりやすい。この傾向は、図５（ｂ）のように、抗張力体４を均等に配置した光ファイバケーブル１００Ｂでも同様である。
【0005】
本発明はこのような事情を考慮してなされ、シース外周面の真円度を高め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、複数本の光ファイバと、前記光ファイバを包む押さえ巻きと、前記押さえ巻きを被覆するシースと、を備え、前記押さえ巻きは、互いに重なり合ってラップ部を形成する第１端部および第２端部と、前記第１端部と前記第２端部との間に位置する非ラップ部と、を有し、前記第１端部および前記第２端部のうち少なくとも一方に弱化部が形成されている。
【発明の効果】
【0007】
本発明の上記態様によれば、シース外周面の真円度を高めた光ファイバケーブルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本実施形態に係る光ファイバケーブルの断面図である。
【図3】（ａ）は変形例に係る押さえ巻きの展開図である。（ｂ）は他の変形例に係る押さえ巻きの展開図である。
【図5】（ａ）、（ｂ）は従来の光ファイバケーブルの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本実施形態に係る光ファイバケーブルの構成を、図面を参照しながら説明する。
図１に示すように、光ファイバケーブル２０は、複数本の光ファイバ１と、光ファイバ１を包む押さえ巻き１０と、押さえ巻き１０を被覆するシース２と、を備えている。複数の光ファイバ１および押さえ巻き１０は、コア２０ａを構成している。シース２は、コア２０ａを内部に収容している。
図１に示すように、光ファイバケーブル２０は、複数本の光ファイバ１と、光ファイバ１を包む押さえ巻き１０と、押さえ巻き１０を被覆するシース２と、を備えている。複数の光ファイバ１および押さえ巻き１０は、コア２０ａを構成している。シース２は、コア２０ａを内部に収容している。
【0010】
（方向定義）
ここで本実施形態では、光ファイバケーブル２０の長手方向を単に長手方向といい、光ファイバケーブル２０の中心軸線を中心軸線Ｏという。また、中心軸線Ｏに直交する断面を横断面という。横断面視で、中心軸線Ｏに交差する方向を径方向といい、中心軸線Ｏ回りに周回する方向を周方向という。
ここで本実施形態では、光ファイバケーブル２０の長手方向を単に長手方向といい、光ファイバケーブル２０の中心軸線を中心軸線Ｏという。また、中心軸線Ｏに直交する断面を横断面という。横断面視で、中心軸線Ｏに交差する方向を径方向といい、中心軸線Ｏ回りに周回する方向を周方向という。
【0011】
光ファイバ１としては、光ファイバ素線、光ファイバ心線、光ファイバテープ心線などを用いることができる。複数の光ファイバ１は、互いに撚り合わされている。複数の光ファイバ１は、結束材によって結束されていてもよい。また、結束材によって結束された複数の光ファイバ１（光ファイバユニット）同士が、互いに撚り合わされていてもよい。
【0012】
シース２は、長手方向に延びる円筒状に形成されている。シース２は、コア２０ａの周囲に樹脂を押出し成形することなどによって形成されている。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。
【0013】
シース２には、一対のリップコード３と、一対の抗張力体（テンションメンバ）４と、が埋設されている。リップコード３および抗張力体４は、長手方向に沿って延びている。一対のリップコード３および一対の抗張力体４は、横断面視において、コア２０ａを径方向で挟むように配置されている。一対の抗張力体４が向かい合う方向と、一対のリップコード３が向かい合う方向とは、略直交している。
なお、シース２にはリップコード３および抗張力体４が埋設されていなくてもよい。また、リップコード３および抗張力体４の数・配置を適宜変更してもよい。
なお、シース２にはリップコード３および抗張力体４が埋設されていなくてもよい。また、リップコード３および抗張力体４の数・配置を適宜変更してもよい。
【0014】
リップコード３は、コア２０ａの外周面（押さえ巻き１０の外周面）に接している。リップコード３の材質としては、ポリエステル、アラミドなどの合成繊維からなる紐の他、ＰＰやナイロン製の円柱状ロッドなどを用いることができる。
【0015】
抗張力体４は、光ファイバケーブル２０に作用する張力から、光ファイバ１を保護する役割を有している。抗張力体４の材質は、例えば、金属線（鋼線等）、抗張力繊維（アラミド繊維等）、ＦＲＰなどである。抗張力体４は単線であってもよく、複数の素線を束ねたり互いに撚り合わせたりしたものであってもよい。
【0016】
押さえ巻き１０は、複数の光ファイバ１を包んでおり、円筒状に形成されている。押さえ巻き１０の周方向における第１端部１１および第２端部１２は、互いに重ねられている。第１端部１１および第２端部１２により、ラップ部１０ａが形成されている。押さえ巻き１０が重ねられた部分をラップ部１０ａといい、重ねられていない部分を非ラップ部１０ｂという。非ラップ部１０ｂは、第１端部１１と第２端部１２との間に位置している。
【0017】
押さえ巻き１０としては、不織布やプラスチック製のテープ部材などを用いることができる。押さえ巻き１０をプラスチックで形成する場合、材質としてはポリエチレンテレフタラート、ポリエステルなどを用いることができる。また、押さえ巻き１０として、上記の不織布やテープ部材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２０の防水性能を高めることができる。プラスチック製のテープ部材を押さえ巻き１０として用いる場合、このテープ部材の表面に吸水パウダーを塗布することで、吸水性を付与してもよい。
【0018】
ところで、押さえ巻き１０のラップ部１０ａでは、非ラップ部１０ｂと比較して厚みが大きくなっている。そして、ラップ部１０ａでは非ラップ部１０ｂよりも剛性が高くなり、湾曲しにくい傾向がある。このため、ラップ部１０ａにおける曲率は、非ラップ部１０ｂにおける曲率よりも小さくなりやすい。換言すると、ラップ部１０ａは非ラップ部１０ｂよりも直線状になりやすい。
【0019】
ここで、光ファイバケーブル２０を製造する際は、一般的に、光ファイバ１を押さえ巻き１０で包んでコア２０ａを形成した状態で、このコア２０ａの周囲にシース２を押し出し成形する。このため、シース２の外周面の形状が、コア２０ａにならった形状となる場合がある。本願発明者らが検討したところ、ラップ部１０ａの剛性が非ラップ部１０ｂの剛性よりも大きいことで、上記のように押さえ巻き１０の曲率が不均一となり、シース２の外周面の真円度の低下を引き起こす場合があることが判った。
【0020】
そこで本実施形態では、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、第１端部１１および第２端部１２に、ラップ部１０ａの剛性を低下させる弱化部１０ｃが形成されている。弱化部１０ｃは、長手方向に沿って延びている。なお、弱化部１０ｃは、第１端部１１および第２端部１２のうち、少なくとも一方に形成されていればよい。
【0021】
本実施形態の弱化部１０ｃは、第１端部１１および第２端部１２のうち、複数のスリットが形成された部分である。図２（ａ）では、複数のスリットは間欠的に設けられて列（ミシン目１３）をなしている。ミシン目１３は、長手方向に沿って延びている。また、図２（ａ）に示すように、ミシン目１３は、展開状態の押さえ巻き１０における幅方向に間隔を空けて複数形成されている。このため、図２（ｂ）に示すように、押さえ巻き１０が丸められた状態では、ミシン目１３が周方向に間隔を空けて複数配置される。
【0022】
このような弱化部１０ｃ（ミシン目１３）を設けることで、第１端部１１または第２端部１２の剛性を、非ラップ部１０ｂの剛性よりも小さくすることができる。すなわち、ラップ部１０ａを周方向で湾曲させやすくすることができる。その結果、ラップ部１０ａと非ラップ部１０ｂとの間の剛性の違いを小さくして、ラップ部１０ａと非ラップ部１０ｂとで曲率をより均一にすることができる。
【0023】
以上説明したように、本実施形態では、押さえ巻き１０における第１端部１１および第２端部１２のうち少なくとも一方に弱化部１０ｃが形成されている。これにより、周方向における押さえ巻き１０の剛性のばらつきが低減され、押さえ巻き１０（コア２０ａ）の真円度を高めることができる。したがって、押さえ巻き１０（コア２０ａ）を被覆するシース２の真円度を高めることができる。
【0024】
また、弱化部１０ｃが、第１端部１１または第２端部１２のうち、複数のスリットが形成された部分であるため、このような弱化部１０ｃを押さえ巻き１０に容易に形成することができる。また、各スリットの幅、長さを変更することで、ラップ部１０ａの剛性を容易に調整することができる。したがって、ラップ部１０ａと非ラップ部１０ｂとの間の剛性の相違を、より確実に小さくすることができる。
【0025】
また、複数のスリットが間欠的に設けられて列（ミシン目１３）をなしていることで、押さえ巻き１０に弱化部１０ｃをより容易に形成することができる。
また、ミシン目１３が長手方向に沿って延びていることで、第１端部１１または第２端部１２の周方向における剛性をより確実に小さくすることができる。したがって、ラップ部１０ａが周方向で湾曲しやすくなり、シース２の外周面の真円度をより高めることができる。さらに、光ファイバケーブル２０の製造ラインにおける流れの方向と、ミシン目１３が延びる方向とが一致するため、より容易にミシン目１３を形成することができる。
また、ミシン目１３が長手方向に沿って延びていることで、第１端部１１または第２端部１２の周方向における剛性をより確実に小さくすることができる。したがって、ラップ部１０ａが周方向で湾曲しやすくなり、シース２の外周面の真円度をより高めることができる。さらに、光ファイバケーブル２０の製造ラインにおける流れの方向と、ミシン目１３が延びる方向とが一致するため、より容易にミシン目１３を形成することができる。
【0026】
また、ミシン目１３が、押さえ巻き１０の幅方向（光ファイバケーブル２０の周方向）に間隔を空けて複数形成されている。これにより、周方向におけるラップ部１０ａの剛性をより一層小さくして、ラップ部１０ａと非ラップ部１０ｂとの剛性の相違をより確実に小さくすることができる。
【0027】
なお、弱化部１０ｃの形態は適宜変更可能である。
例えば、図２（ａ）、（ｂ）ではミシン目１３が長手方向に沿って延びているが、周方向に延びるミシン目１３が長手方向で間隔を空けて複数形成されていてもよい。
あるいは、複数のスリットが直線状の列をなさないように形成されていてもよい。この場合、例えば複数のスリットがランダムに配置されていてもよいし、曲線状の列をなすように配置されていてもよい。
例えば、図２（ａ）、（ｂ）ではミシン目１３が長手方向に沿って延びているが、周方向に延びるミシン目１３が長手方向で間隔を空けて複数形成されていてもよい。
あるいは、複数のスリットが直線状の列をなさないように形成されていてもよい。この場合、例えば複数のスリットがランダムに配置されていてもよいし、曲線状の列をなすように配置されていてもよい。
【0028】
また、図３（ａ）に示すように、第１端部１１または第２端部１２の少なくとも一方に、押さえ巻き１０を厚さ方向に貫く複数の貫通孔１４を形成してもよい。この場合、第１端部１１または第２端部１２のうち、貫通孔１４が形成された部分が弱化部１０ｃとなる。この場合、貫通孔１４の数、大きさ、位置などを適宜変更することで、ラップ部１０ａの剛性を容易に調整することができる。したがって、ラップ部１０ａと非ラップ部１０ｂとの間の剛性の相違を、より確実に小さくすることができる。
【0029】
また、図３（ｂ）に示すように、第１端部１１または第２端部１２の少なくとも一方の厚みＴ２を、非ラップ部１０ｂの厚みＴ１よりも小さくしてもよい。この場合、第１端部１１および第２端部１２のうち、厚みが非ラップ部１０ｂの厚みＴ２より小さい部分が、弱化部１０ｃとなる。この場合、厚みが小さいことで第１端部１１または第２端部１２の剛性が小さくなり、ラップ部１０ａと非ラップ部１０ｂとの間の剛性の相違を小さくすることができる。さらに、押さえ巻き１０の専有断面積が小さくなることで、同じケーブル外径で、より多くの光ファイバ１を実装することができる。
【0030】
あるいは、第１端部１１または第２端部１２の少なくとも一方の材質を、非ラップ部１０ｂの材質と異ならせて、当該材質が異なっている部分を弱化部１０ｃとしてもよい。例えば押さえ巻き１０がプラスチック製のテープ部材である場合、第１端部１１または第２端部１２に化学処理を施すことで、当該部分を変質させてもよい。このような形態でも、第１端部１１または第２端部１２の剛性を小さくすることができる。
【実施例】
【0031】
以下、具体的な実施例を用いて、上記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。
【0032】
（実施例）
実施例として、図１に示すような光ファイバケーブル２０を作成した。光ファイバ１として、間欠接着型テープ心線を用いた。押さえ巻き１０として不織布を用いて、第１端部１１および第２端部１２の双方にミシン目１３を形成することで弱化部１０ｃを設けた。シース２には、一対のリップコード３および一対の抗張力体４を埋設した。
実施例の光ファイバケーブルでは、シース２の直径のうち、最も大きい部分の直径（長径）が２３．０ｍｍとなり、最も小さい部分の直径（短径）が２２．０ｍｍとなった。長径÷短径の値は、１．０５となった。
実施例として、図１に示すような光ファイバケーブル２０を作成した。光ファイバ１として、間欠接着型テープ心線を用いた。押さえ巻き１０として不織布を用いて、第１端部１１および第２端部１２の双方にミシン目１３を形成することで弱化部１０ｃを設けた。シース２には、一対のリップコード３および一対の抗張力体４を埋設した。
実施例の光ファイバケーブルでは、シース２の直径のうち、最も大きい部分の直径（長径）が２３．０ｍｍとなり、最も小さい部分の直径（短径）が２２．０ｍｍとなった。長径÷短径の値は、１．０５となった。
【0033】
（比較例）
比較例として、押さえ巻き１０に弱化部１０ｃが形成されていない光ファイバケーブルを作成した。弱化部１０ｃが形成されていない点を除き、条件は実施例と同様とした。
比較例の光ファイバケーブルでは、シース２の長径が２４．３ｍｍとなり、短径が２０．４ｍｍとなった。長径÷短径の値は、１．１９となった。
以上の結果を表１に示す。
比較例として、押さえ巻き１０に弱化部１０ｃが形成されていない光ファイバケーブルを作成した。弱化部１０ｃが形成されていない点を除き、条件は実施例と同様とした。
比較例の光ファイバケーブルでは、シース２の長径が２４．３ｍｍとなり、短径が２０．４ｍｍとなった。長径÷短径の値は、１．１９となった。
以上の結果を表１に示す。
【0034】
【表1】
【0035】
表１に示すように、実施例では比較例に対して、長径÷短径の値を小さくすることができた。すなわち、シース２の外周面の真円度を高めることができた。このように、押さえ巻き１０に弱化部１０ｃを形成することによる効果を確認することができた。
【0036】
なお、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に限定されず、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。
【0037】
例えば図４に示すように、抗張力体４を周方向に等間隔でシース２内に埋設してもよい。図４では抗張力体４の数は６本であるが、５本以下であってもよいし、７本以上であってもよい。
あるいは、抗張力体４をシース２内に埋設せず、押さえ巻き１０の内側に配置してもよい。この場合、例えば抗張力体４をコア２０ａの中心に配置し、抗張力体４の周囲に光ファイバ１を撚り合わせてもよい。
あるいは、抗張力体４をシース２内に埋設せず、押さえ巻き１０の内側に配置してもよい。この場合、例えば抗張力体４をコア２０ａの中心に配置し、抗張力体４の周囲に光ファイバ１を撚り合わせてもよい。
【0038】
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の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。
【0039】
【符号の説明】
【0040】
１…光ファイバ ２…シース １０…押さえ巻き １０ａ…ラップ部 １０ｂ…非ラップ部 １０ｃ…弱化部 １１…第１端部 １２…第２端部 １３…ミシン目（スリットの列） １４…貫通孔
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】