特許 7400938 光ファイバケーブル把持装置

(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】2023-12-11

(45)【発行日】2023-12-19

(54)【発明の名称】光ファイバケーブル把持装置

(51)【国際特許分類】

   G02B 6/46 20060101AFI20231212BHJP

   G02B 6/44 20060101ALN20231212BHJP

【ＦＩ】

G02B6/46 321

G02B6/44 366

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2022503042

(86)(22)【出願日】2020-02-28

(86)【国際出願番号】 JP2020008477

(87)【国際公開番号】W WO2021171603

(87)【国際公開日】2021-09-02

【審査請求日】2022-07-14

(73)【特許権者】

【識別番号】000004226

【氏名又は名称】日本電信電話株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100119677

【弁理士】

【氏名又は名称】岡田 賢治

(74)【代理人】

【識別番号】100160495

【弁理士】

【氏名又は名称】畑 雅明

(74)【代理人】

【識別番号】100115794

【弁理士】

【氏名又は名称】今下 勝博

(72)【発明者】

【氏名】櫻井 信

(72)【発明者】

【氏名】谷岡 裕明

(72)【発明者】

【氏名】泉田 史

(72)【発明者】

【氏名】山田 裕介

(72)【発明者】

【氏名】丸尾 勇太

【審査官】堀部 修平

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－２１５４３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００７／０２６１８８０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】韓国登録特許第１０－１５１４０５６（ＫＲ，Ｂ１）

【文献】特開平０５－１０７４１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－１１９１９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国実用新案第２０８０６０８１１（ＣＮ，Ｕ）

【文献】特開２００８－１６８９３２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０２Ｂ ６／４６－６／５４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

長方形の薄板が長さ方向に対して概略円の形状に曲げられ、光ファイバケーブルの外周を把持する薄板部と、
前記薄板部の一端と固定され、前記光ファイバケーブルを周回した前記薄板部を前記薄板部の前記一端に締め付ける締付け機構部と、
前記薄板部に設けられた複数の突起嵌入孔と、
前記締付け機構部と固定され、前記突起嵌入孔と嵌合可能な第１の突起が設けられ、前記第１の突起と嵌合する前記突起嵌入孔の位置を変えることで、前記概略円の径が調整可能なバンド径調整具と、
を備え、
前記バンド径調整具は、前記光ファイバケーブル側に突出するように湾曲する薄板型弾性体を備え、
前記薄板型弾性体は、前記光ファイバケーブルと接触しない面に設けられた前記突起嵌入孔と嵌合可能な第２の突起を備え、
前記薄板型弾性体と前記光ファイバケーブルの間に定められた圧力が生じた際に、前記薄板型弾性体の曲率が減少し、前記第２の突起が前記突起嵌入孔に嵌合し、前記概略円の径が固定されることで、前記薄板部が前記光ファイバケーブルに加える圧力を、予め定められた値以下に制限する、光ファイバケーブル把持装置。

【請求項2】

前記光ファイバケーブルに加わる圧力をｐ、前記光ファイバケーブルの内空の半径をＲ、前記光ファイバケーブルの外被の厚さをｔ、前記外被のヤング率をＥ、前記内空の断面積をＳとし、前記薄板部の幅をｗ、前記光ファイバケーブルの外被と前記薄板部との間に作用する静止摩擦係数をμ、前記光ファイバケーブルの長手方向に加わる張力をＦとしたとき、前記予め定められた値は次式を満たす、
請求項１に記載の光ファイバケーブル把持装置。

【数C1】

【請求項3】

前記薄板部のうち光ファイバケーブルと接触する面に、前記薄板部よりも高い静止摩擦係数の摩擦材料を有する、
請求項１又は２に記載の光ファイバケーブル把持装置。

【請求項4】

前記薄板部に、光ファイバケーブルの長手方向に張力が加わった場合に光ファイバケーブルを固定する把持突部を有し、
前記把持突部の高さが、光ファイバケーブルの外被厚よりも小さい形状である、
請求項１から３のいずれかに記載の光ファイバケーブル把持装置。

【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を把持するための光ファイバケーブル把持装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

通信の用途に用いられる光ファイバケーブルには、その通信品質を担保する目的で、光ファイバ心線が必要以上に伸ばされないよう、鋼線等の抗張力体（テンションメンバ）が配置されている。光ケーブルの接続等を実施する目的で用いられる光ケーブル接続用クロージャ内部においては、光ファイバケーブルが移動することに起因する光ファイバの曲げや損傷を防ぐため、光ファイバケーブルが固定される。

【0003】

例えば、特許文献１においては、テンションメンバとして鋼線が好適であることが示されている。また、特許文献２においては、テンションメンバを折り曲げ圧接する機構およびケーブル端部を把持する部材が開示されている。

【0004】

電磁誘導を抑制せねばならない区間に光ファイバケーブルを敷設する場合、非金属製テンションメンバを有するケーブルを用いる必要がある。この非金属のテンションメンバは、例えばガラス繊維や化学繊維を主な材料とするものがある。一般に光ファイバケーブルは接続等のため、クロージャ内に収容し固定することが求められる。

【0005】

従来、クロージャ内で光ファイバケーブルは２か所で固定されている。１か所は、特許文献２のようにテンションメンバを折り曲げおよび圧接により把持される。もう１か所は、ケーブル外被を挟み込むように把持される。前者の方法を非金属製のテンションメンバに適用すると、テンションメンバの材料は金属と異なり脆いため損傷する恐れがあり、テンションメンバそのものを固定するような把持方法を取ることができない。したがって後者の方法のみでケーブルを固定すること求められるが、挟み込み力が大きくなるとケーブル外被が座屈変形し光ファイバ心線を損傷させてしまうため、この１か所のみでケーブルを固定できるほど十分な強度で把持することができない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特公平７－１１１４９３

【文献】特許第４２０９８３６号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本開示は上述の課題を解決するためのもので、非金属製テンションメンバを有する光ファイバケーブルを、テンションメンバおよび心線を損傷させることなくクロージャ内に固定可能にすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記を解決するための発明は、非金属テンションメンバを有する光ファイバケーブルを把持用バンドを用いてクロージャ内に固定する方法であって、この把持用バンドにより適切な締め付け力と摩擦力をケーブルに作用させることで１点のみの把持で固定を可能にし、非金属テンションメンバ圧接による損傷をなくしたことを特徴とする。

【0009】

具体的には、本開示に係る光ファイバケーブル把持装置は、
長方形の薄板が長さ方向に対して概略円形状に曲げられ、光ファイバケーブルの外周を把持する薄板部と、
前記薄板部の一端と固定され、前記光ファイバケーブルを周回した前記薄板部同士を締め付ける締付け機構部と、
前記光ファイバケーブルを周回した前記薄板部の他端に設けられた突起嵌入孔と、
前記締付け機構部と固定され、前記突起嵌入孔と嵌合可能な突起が設けられ、前記突起と嵌合する前記突起嵌入孔の位置を変えることで、前記概略円の径が調整可能なバンド径調整具と、
を備える。

【発明の効果】

【0010】

本開示によれば、非金属製テンションメンバを有する光ファイバケーブルを、テンションメンバおよび心線を損傷させることなくクロージャ内に固定可能にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本開示に係る把持用バンドの一例を示す斜視図である。

【図2】光ファイバケーブルの一例を示す断面図である。

【図3】把持用バンドにより光ファイバケーブルをクロージャ内において把持する構造を示したものである。

【図4】ケーブル長手方向から見た第１の実施形態の把持構造の一例である。

【図5】光ファイバケーブルのパラメータの一例である。

【図6】ケーブル長手方向から見た第２の実施形態の把持構造の一例である。

【図7】薄板型弾性体の一例を示す。

【図8】光ファイバケーブルへ所定の圧力が印加されたときの薄板型弾性体の一例を示す。

【図9】第３の実施形態の把持構造の一例である。

【図10】摩擦力印加部の拡大図の一例である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本開示は、以下に示す実施形態に限定されるものではない。これらの実施の例は例示に過ぎず、本開示は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した形態で実施することができる。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。

【0013】

（第１の実施形態）
図１は、本開示に係る把持用バンドの斜視図である。本開示に係る把持用バンド１は、光ファイバケーブル把持装置として機能し、薄板部１０、バンド径調整具１１、締付け機構部１２、突起嵌入孔１３を備える。

【0014】

把持用バンド１はステンレス等の金属や、非金属製の合成樹脂を加工して製造されるものである。薄板部１０の一端にはバンド径調整具１１と、これを収納する締付け機構部１２が接続および固定されており、他端にはバンド径調整具１１の突起と螺合するように突起嵌入孔１３が形成されている。薄板部１０は巻まわして締付け機構部１２に通すことができ、突起嵌入孔１３と嵌合したバンド径調整具１１を締めることにより、薄板部１０がなす概略円の径を調整し光ファイバケーブル２を締め付けることができる。

【0015】

図２は光ファイバケーブル２の断面図である。光ファイバケーブル２は電柱間または電柱から加入者宅に向けて敷設する場合に用いられる自己支持構造のものであってもよいが、その際は支持線を分離し本体部のみの構造とする。光ファイバケーブル２は光ファイバ２１とテンションメンバ２２および熱可塑性樹脂からなる外被２３によって構成される。なお、光ファイバケーブル２の構成は、内空２４内に光ファイバ２１が配置されているものであれば、これに限られるものではない。光ファイバ２１は通信の用に供する光信号を伝送するものである。また、テンションメンバ２２は光ファイバ２１に過大な長手方向の張力がかかり損傷することを防ぐ機能を有するもので、非金属材料、例えばガラス繊維強化プラスチック等からなり、電磁誘導を生じさせないものである。

【0016】

図３は、把持用バンド１により光ファイバケーブル２をクロージャ内において把持している構造を示している。把持用バンド１は光ファイバケーブル２に巻き付けるように装着されている。締付け機構部１２はドライバやレンチ等のネジ締め工具を係合可能にする形状となっており、光ファイバケーブル２に適切な締め付け圧力を印加できる。光ファイバケーブル２は把持用バンド１のみで固定されており、テンションメンバ２２そのものがクロージャ内で直接機械的に圧接固定されることはないためテンションメンバ２２が非金属製であっても損傷が生じないほか、把持用バンド１のみの固定でよいため作業効率の向上も図ることができる。なお、把持用バンド１には、クロージャに固定されるための部材を取り付けても良い。

【0017】

図４は把持構造をケーブル長手方向から見たものであり、光ファイバケーブル２への圧力を印加する機構を示す。薄板部１０の一端１０Ａは、締付け機構部１２に固定される。薄板部１０の他端１０Ｂは、突起嵌入孔１３が形成され、突起嵌入孔１３がバンド径調整具１１の凸部１１１の突起に嵌合する。把持用バンド１は、薄板部１０を光ファイバケーブル２に密着するように締め付けることが可能であり、円周方向に均等に圧力を作用させることができる。光ファイバケーブル２およびその外被２３に対し、一方向からの圧力を印加した場合の座屈変形を防止することができる。

【0018】

光ファイバケーブル２に圧力が印加された際に生じる外被２３の変形は、光ファイバケーブル２の内空の面積の緊縮を引き起こし、光ファイバケーブル２に格納された複数の光ファイバ２１どうしが密に接触することにより過剰な曲げを発生させることで通信への影響が生じる。円形の光ファイバケーブル２に対して、円周に沿うように半径方向の圧力ｐがかかった場合、外被２３のヤング率Ｅを用いて、光ファイバケーブル２の内空の半径Ｒの減少量ΔＲは
（数１）
ΔＲ＝ｐＲ^２／ｔＥ （１）
と求められる。

【0019】

把持用バンド１で光ファイバケーブル２を締め付けた場合に、通信に影響がおよぶ限界である断面積Ｓに達するときは、
（数２）
Ｓ＝p（Ｒ－ΔＲ）^２ （２）
として求められ、結局光ファイバケーブル２の固定のための圧力ｐは、

【数3】

まで高められる。

【0020】

例として、図５の諸元をもつ市販の光ファイバケーブルに対して、挟み込むように２点を押しつぶし圧力を印加する試験を実施したところ、Ｓ＝１５．３ｃｍ^２に達した時点において光ファイバに損失が生じた。したがって、この光ファイバケーブルに対して把持用バンド１はケーブル固定のための圧力ｐ≦４６ＭＰａの締め付け力を満たすものである。

【0021】

光ファイバケーブル２の一端をクロージャ内に把持し、他端を電柱等に引き留めることでケーブルを張架した場合、ケーブルそのものの重量やケーブルに印加される風圧荷重等の作用により、光ファイバケーブル２には長手方向の張力が生じる。このとき、光ファイバケーブル２をクロージャ内で固定するためには、把持用バンド１に備わる薄板部１０の幅をｗ、薄板部１０と光ファイバケーブル２間の静止摩擦係数をμ、前記光ファイバケーブルの長手方向に加わる張力をＦとして、
（数４）
Ｆ≦２πμｗ（Ｒ＋ｔ）ｐ （４）
である必要がある。このため、把持用バンド１は
（数５）
Ｆ／２πμｗ（Ｒ＋ｔ）≦ｐ （５）
の締め付け力を満たすものである。

【0022】

（第２の実施形態）
図６に、本実施形態に係る把持構造の一例を示す。本実施形態に係る把持用バンド１は、薄板型弾性体１４、弾性曲部１５、突部１６をさらに備える。

【0023】

前述の式（５）の締め付け力は、図７に示される薄板型弾性体１４によって実現される。薄板型弾性体１４は、光ファイバケーブルの外被２３と外接するように楕円形に曲げられた弾性曲部１５を有しており、バンド径調整具１１を締め付けることにより、弾性曲部１５と光ファイバケーブル２の外接点に生じる圧力が増大すると、弾性曲部１５の曲率が減少する機構を持つ。

【0024】

弾性曲部１５には光ファイバケーブル２との外接点との裏面に突部１６が設けられており、光ファイバケーブル２への圧力が印加され前記曲率が減少すると、図８に示される通り突部１６が突起嵌入孔１３に嵌合し、それ以上バンド径調整具１１が回らなくなることを特徴とする。

【0025】

（第３の実施形態）
図９は、薄板部１０の表面に付加された摩擦力印加部１７であり、把持用バンド１と光ファイバケーブル２の接する面の摩擦力を大きくし、ケーブル長手方向の張力が生じた際にも光ファイバケーブル２をクロージャ内で固定することができる。摩擦力印加部１７は、例えば摩擦材料の塗布または薄板部に凹凸を形成することなどによって実現される。本実施形態の構成は、第１の実施形態及び第２の実施形態に適用可能である。

【0026】

図１０は、摩擦力印加部１７に付加された摩擦材料または薄板部１０に設けられた凹凸によって形成される把持突部１８の例である。把持突部１８の形状は外被２３に損傷を与えないものであり、光ファイバケーブル２内の光ファイバ２１に影響を及ぼさず通信に影響を与えないものであって、光ファイバケーブル２の外被厚よりも小さい高さを有し、左右対称な突起のほか前記の長手方向に加わる張力による外被２３の変位に対して食い込むような左右非対称の形状であっても良い。

【0027】

上記の摩擦力印加部や把持突部の付加は、光ファイバケーブルの外被と把持部との間に作用する静止摩擦係数μを大きくすることによって、次式が十分に満たされるようにするものであり、光ファイバに損失が発生するほどの圧力を与えることなく、光ファイバケーブルを確実に固定することを可能とするものである。

【数6】

【0028】

以上の実施形態は、本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨を逸脱せず変更・改良されうるとともに、その等価物を含むものである。

【産業上の利用可能性】

【0029】

本開示は情報通信産業に適用することができる。

【符号の説明】

【0030】

１ 把持用バンド
１０ 薄板部
１１ バンド径調整具
１２ 締付け機構部
１３ 突起嵌入孔
１４ 薄板型弾性体
１５ 弾性曲部
１６、１１１ 突部
１７ 摩擦力印加部
１８ 把持突部
２ 光ファイバケーブル
２１ 光ファイバ
２２ テンションメンバ
２３ 外被
２４ 内空

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】