JP2004053712A

JP2004053712A - 平形光ファイバケーブルおよびその製造方法

Info

Publication number: JP2004053712A
Application number: JP2002207882A
Authority: JP
Inventors: Satoru Yamazaki; 山崎　哲
Original assignee: Totoku Electric Co Ltd
Current assignee: Totoku Electric Co Ltd
Priority date: 2002-07-17
Filing date: 2002-07-17
Publication date: 2004-02-19

Abstract

【課題】布設しやすく且つパラレルデータ伝送の高速化に対応しやすい平形光ファイバケーブルを提供する。
【解決手段】平形光ファイバケーブル１００は、４本の光ファイバ１０を１列に配列した光ファイバ束と前記光ファイバ束の外周を一括被覆する紫外線硬化樹脂層１とを有するテープ心線２０と、その外周に設けられた抗張力体層３および内部シース４とからなるケーブルコア３０と、その両側に並設されたテンションメンバ８Ａ，８Ｂと、ケーブルコア３０およびテンションメンバ８Ａ，８Ｂの外周に設けられた外装シース９とを具備する。
【効果】全体として扁平断面にするので、薄型化が可能になり、布設しやすい。複数の光ファイバの長さが等しく、スキューが小さくなるため、パラレルデータ伝送の高速化に対応しやすい。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、平形光ファイバケーブルおよびその製造方法に関し、さらに詳しくは、布設しやすく且つパラレルデータ伝送の高速化に対応しやすい平形光ファイバケーブルおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７は、光コードの一例を示す断面図である。
この光コード５０は、光ファイバ心線３１と、その外周に設けられたアラミド（ａｒａｍｉｄ）繊維製の抗張力体層５５と、ＰＶＣ（ＰｏｌｙＶｉｎｙｌ　Ｃｈｌｏｒｉｄｅ）製の保護シース（ｓｈｅａｔｈ）５６とからなる。光コード５０の外径φａは、例えば２〜３ｍｍである。
光ファイバ心線３１は、光ファイバ３２と、その外周に設けられた緩衝層３３と、その外周に設けられた被覆層３４とからなる。
【０００３】
図８は、従来の光ファイバケーブルの一例を示す断面図である。
この光ファイバケーブル６０は、テンションメンバ（ｔｅｎｓｉｏｎ　ｍｅｍｂｅｒ）６１と、それを取り囲むように撚り合わされた光コード５０−１，５０−２，５０−３，５０−４と、テンションメンバ６１および光コード５０−１〜５０−４の配列体を巻き押えする樹脂テープ６２と、その外周に設けられたＰＶＣ製の外装シース６３とを具備して構成されている。光ファイバケーブル６０の外径φｂは、例えば１０〜１２ｍｍである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の光ファイバケーブル６０では、次の問題点がある。
（１）外径φｂが大きいため、布線しにくい。例えば、床上に布設する場合に床からの盛上りが高くなったり、床にピットを設けて布線する場合に深いピットが必要になる。
（２）複数の光コード５０−１〜５０−４の撚り状態によって光ファイバ心線３１間に光路長差が生じ、スキュー（情報伝送遅延差）が大きくなるため、パラレルデータ伝送の高速化に対応しにくい。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、布設しやすく且つパラレルデータ伝送の高速化に対応しやすい平形光ファイバケーブルおよびその製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
第１の観点では、本発明は、１列に配列した複数の光ファイバ（１０）の外周を樹脂層（１）で被覆して束ねたテープ心線（２０）と、前記テープ心線（２０）の外周に設けられた抗張力体層（３）と、前記抗張力体層（３）の外周に設けられた内部シース（４）と、前記内部シース（４）の片側または両側に並設されたテンションメンバ（８Ａ，８Ｂ）と、前記内部シース（４）および前記テンションメンバ（８Ａ，８Ｂ）の外周に設けられた扁平断面の外装シース（９）とを具備したことを特徴とする平形光ファイバケーブル（１００）を提供する。
上記第１の観点による平形光ファイバケーブル（１００）では、複数の光ファイバ（１０）を一列に配列し、全体として扁平断面にするので、薄型化が可能になり、布線しやすい。例えば、床上に布設する場合に床からの盛上りが低くなったり、床にピットを設けて布線する場合に浅いピットで済む。また、複数の光ファイバ（１０）の長さが等しく、スキューが小さくなるため、パラレルデータ伝送の高速化に対応しやすくなる。
さらに、テンションメンバ（８Ａ，８Ｂ）が長手方向の張力や圧縮力に対する耐性を向上させると共に、外装シース（９）が厚さ方向の圧縮力に対する耐性を向上させる。
【０００７】
第２の観点では、本発明は、上記構成の平形光ファイバケーブル（１００）において、前記扁平断面の外装シース（９）の両側部にノッチ（７Ａ，７Ｂ）を刻設したことを特徴とする平形光ファイバケーブル（１００）を提供する。
上記第２の観点による平形光ファイバケーブル（１００）では、外装シース（９）の両側部にノッチ（７Ａ，７Ｂ）を刻設したので、外装シース（９）を剥離して除去する端末処理の作業性を向上できる。
【０００８】
第３の観点では、本発明は、上記構成の平形光ファイバケーブル（１００）において、前記抗張力体層（３）の材料は、アラミド繊維であることを特徴とする平形光ファイバケーブル（１００）を提供する。
上記第３の観点による平形光ファイバケーブル（１００）では、アラミド繊維製の抗張力体層（３）を設けたので、張力や圧縮力を吸収する性能を高くできる。
【０００９】
第４の観点では、本発明は、上記構成の平形光ファイバケーブル（１００）において、前記テンションメンバ（８Ａ，８Ｂ）の材料は、非金属材料であることを特徴とする平形光ファイバケーブル（１００）を提供する。
上記第４の観点による平形光ファイバケーブル（１００）では、テンションメンバ（８Ａ，８Ｂ）の材料として、ＦＲＰ（ｆｉｂｅｒ　ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ　ｐｌａｓｔｉｃ）やアラミド繊維などの非金属材料を採用することで、金属材料を含まないケーブルとすることができ、特に電力線の近くなど絶縁性が求められる環境での使用に好適とする。
【００１０】
第５の観点では、本発明は、上記構成の平形光ファイバケーブル（１００）において、前記外装シース（９）に識別用のカラーを着色したことを特徴とする平形光ファイバケーブル（１００）を提供する。
上記第５の観点による平形光ファイバケーブル（１００）では、系統の異なる外装シース（９）を異なる色にすることで、系統の異なるケーブルを誤り無く取り扱えるようになる。
【００１１】
第６の観点では、本発明は、複数の光ファイバ（１０）を１列に配列すると共にそれら光ファイバ束の外周を樹脂層（１）で被覆して束ねてテープ心線（２０）を作製し、前記テープ心線（２０）の外周に抗張力体層（３）を押出し形成すると共に前記抗張力体層（３）の外周に内部シース（４）を押出し形成してケーブルコア（３０）を作製し、前記ケーブルコア（３０）の片側または両側にテンションメンバ（８Ａ，８Ｂ）を並設し、前記ケーブルコア（３０）および前記テンションメンバ（８Ａ，８Ｂ）の外周に扁平断面で両側部にノッチ（７Ａ，７Ｂ）を有する外装シース（９）を押出し形成することを特徴とする平形光ファイバケーブル（１００）の製造方法を提供する。
上記第６の観点による平形光ファイバケーブル（１００）の製造方法では、上記構成の平形光ファイバケーブル（１００）を好適に製造することが出来る。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図に示す実施の形態により本発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態にかかる平形光ファイバケーブルを示す断面図である。
この平形光ファイバケーブル１００は、ケーブルコア３０と、ケーブルコア３０の両側に並設されたテンションメンバ８Ａ，８Ｂと、ケーブルコア３０およびテンションメンバ８Ａ，８Ｂの外周に設けられた楕円パイプ状の外装シース９とを具備して構成されている。
【００１４】
平形光ファイバケーブル１００の外寸は、例えば、長径が８ｍｍ、短径が４ｍｍである。
外装シース９の材料は、例えばＰＶＣである。なお、難燃ポリエチレンなどのノンハロゲン（ｎｏｎ−ｈａｌｏｇｅｎ）材料を採用すれば、火災時等に燃焼した場合でも有毒ガスが発生しないので、安全面と環境面から好適となる。
外装シース９の両側部には、長手方向に凹条のノッチ７Ａ，７Ｂが刻設されている。これにより、外装シース９の端部を上下に剥離し，除去する作業を行いやすくなる。
【００１５】
テンションメンバ８Ａ，８Ｂの材料は、金属材料でもよいし、非金属材料でもよい。金属材料（例えば鋼線）を採用すれば、長手方向の強度を高くできる。また、非金属材料（例えばＦＲＰや，アラミド繊維）を採用すれば、ケーブル構造全体が絶縁体となるので、高い絶縁性能が要求される環境（例えば電力線の近傍）での使用に好適となる。
【００１６】
ケーブルコア３０は、テープ心線２０と、その外周に設けられた抗張力体層３と、矩形断面の内部シース４とからなる。ケーブルコア３０の外寸は、例えば幅が２．７ｍｍ、高さが１．５ｍｍである。
抗張力体層３の材料は、ケブラー（商標名）などのアラミド繊維である。
内部シース４の材料は、例えば高密度ポリエチレンである。
【００１７】
テープ心線２０は、横一列に平行配列された４本の光ファイバ素線１０と、各光ファイバ素線１０の外周を一括被覆する紫外線硬化樹脂層１とからなる。
【００１８】
光ファイバ素線１０は、光ファイバ１１と、その外周に設けられた紫外線硬化樹脂層１２とからなる。光ファイバ素線１０の外径φは、例えば０．２５ｍｍである。
光ファイバ素線１０は、例えばシングルモード型またはマルチモード型の石英ファイバである。
【００１９】
図２は、平形光ファイバケーブル１００の製造処理を示すフロー図である。
ステップＳ１では、図３に示すように、光ファイバ素線１０−１，１０−２，１０−３，１０−４を横一列に配列すると共にその外周を紫外線硬化樹脂層１で一括被覆して、テープ心線２０を作製する。
【００２０】
ステップＳ２では、図４に示すように、テープ心線２０の外周に、抗張力体層３を押出し形成する。
【００２１】
ステップＳ３では、図５に示すように、抗張力体層３の外周に、内部シース４を押出し形成して、ケーブルコア３０を作製する。
【００２２】
ステップＳ４では、ケーブルコア３０の両側にテンションメンバ８Ａ，８Ｂを並設しながら、外装シース９を押出し形成する。これにより、図１の平形光ファイバケーブル１００が製造される。
【００２３】
以上の平形光ファイバケーブル１００によれば、テープ心線２０内に光ファイバ素線１０−１〜１０−４を横一列に配列するので、占有面積を節減できるようになる。
また、光ファイバ素線１０−１〜１０−４を平行に配列するので、スキューを低減することが可能となり、パラレルデータ伝送の高速化に対応できるようになる。
さらに、抗張力体層３やテンションメンバ８Ａ，８Ｂで張力，圧縮力を吸収すると共に、外装シース９でケーブルコア３０を保護するので、ストレスによる断線を低減できるようになる。
【００２４】
−他の実施形態−
（１）テープ心線２０内に実装される光ファイバ素線１０の本数は４本に限定されず、例えば２本でもよい。
（２）光ファイバ素線１０に代えて、図６に示すように、光ファイバ３２の外周に、シリコン樹脂やアクリル樹脂製の緩衝層３３と、ポリアミド樹脂（ナイロン）やポリエチレン樹脂製の樹脂層３４を設けた光ファイバ心線３１を用いてもよい。
（３）光ファイバ素線１０に代えて、ＰＣＦ心線（コア部が石英製でクラッド部が高硬度プラスチック製の心線）や、プラスチックファイバを用いてもよい。
（４）外装シース９の材料に着色剤を混入したり，外装シース９の外周に塗装を施すことで、識別用のカラーを着色してもよい。例えば、システム系統ごとに、赤，緑，青，黄，紫，白などに色分けすることで、布設ミスを抑制すると共に、メンテナンス作業を容易に行えるようになる。
【００２５】
【発明の効果】
本発明の平形光ファイバケーブルおよびその製造方法によれば、次の効果が得られる。
（１）複数の光ファイバを一列に配列し、全体として扁平断面にするので、薄型化が可能になり、布線しやすい。例えば、床上に布設する場合に床からの盛上りが低くなったり、床にピットを設けて布線する場合に浅いピットで済む。
（２）複数の光ファイバ１０の長さが等しく、スキューが小さくなるため、パラレルデータ伝送の高速化に対応しやすくなる。
（３）テンションメンバ８Ａ，８Ｂが長手方向の張力や圧縮力に対する耐性を向上させると共に、外装シース９が厚さ方向の圧縮力に対する耐性を向上させる。
【００２６】
（４）テープ心線内に光ファイバを高密度で実装することで、占有面積に比して心線数を多くすることが出来る。
（５）光ファイバを平行に配列するので、光ファイバを撚る工程が不要となり、製造コストを低減できる。
（６）ケーブルサイズをコンパクト化することが可能なので、仕上げ外径を小さくすると共に、最小曲げ半径を小さくすることが可能となる（例えば最小曲げ半径をケーブル径の２０倍程度に出来る）。したがって、例えば屋内での布設スペースを節減できる。
（７）ケーブル断面が扁平なので、布設面（床面や天井）での転がりや，捩れを抑制することが可能となり、布設作業の効率を向上すると共に応力を低減できる。
（８）多心の光ファイバを一括して接続することが可能なので、接続対象の情報機器等の小型化に好適に対応できると共に、光源や光センサとの接続部をシンプル且つコンパクトに出来る。
（９）配線スペースを節減できるので、情報機器等の内部を配線する光コードとして好適に使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかる平形光ファイバケーブルを示す断面図である。
【図２】図１の平形光ファイバケーブル１００を製造する処理を示すフロー図である。
【図３】テープ心線を得る工程を示す説明図である。
【図４】図３のテープ心線の外周に抗張力体層を押出し形成する工程を示す説明図である。
【図５】ケーブルコアを得る工程を示す説明図である。
【図６】光ファイバ心線の一例を示す断面図である。
【図７】従来の光コードの一例を示す断面図である。
【図８】従来の光ファイバケーブルの一例を示す断面図である。
【符号の説明】
１００　　　平形光ファイバケーブル
１　　　　　紫外線硬化樹脂層
３　　　　　抗張力体層
４　　　　　内部シース
７Ａ，７Ｂ　ノッチ
８Ａ，８Ｂ　テンションメンバ
９　　　　　外装シース
１０　　　　光ファイバ素線
１１，３２　光ファイバ
１２　　　　紫外線硬化樹脂層
２０　　　　テープ心線
３０　　　　ケーブルコア
３１　　　　光ファイバ心線
３３　　　　緩衝層
３４　　　　ポリアミド樹脂層

Claims

１列に配列した複数の光ファイバ（１０）の外周を樹脂層（１）で被覆して束ねたテープ心線（２０）と、前記テープ心線（２０）の外周に設けられた抗張力体層（３）と、前記抗張力体層（３）の外周に設けられた内部シース（４）と、前記内部シース（４）の片側または両側に並設されたテンションメンバ（８Ａ，８Ｂ）と、前記内部シース（４）および前記テンションメンバ（８Ａ，８Ｂ）の外周に設けられた扁平断面の外装シース（９）とを具備したことを特徴とする平形光ファイバケーブル（１００）。
請求項１に記載の平形光ファイバケーブル（１００）において、前記扁平断面の外装シース（９）の両側部にノッチ（７Ａ，７Ｂ）を刻設したことを特徴とする平形光ファイバケーブル（１００）。
請求項１または請求項２に記載の平形光ファイバケーブル（１００）において、前記抗張力体層（３）の材料は、アラミド繊維であることを特徴とする平形光ファイバケーブル（１００）。
請求項１から請求項３のいずれかに記載の平形光ファイバケーブル（１００）において、前記テンションメンバ（８Ａ，８Ｂ）の材料は、非金属材料であることを特徴とする平形光ファイバケーブル（１００）。
請求項１から請求項４のいずれかに記載の平形光ファイバケーブル（１００）において、前記外装シース（９）に識別用のカラーを着色したことを特徴とする平形光ファイバケーブル（１００）。
複数の光ファイバ（１０）を１列に配列すると共にそれら光ファイバ束の外周を樹脂層（１）で被覆して束ねてテープ心線（２０）を作製し、前記テープ心線（２０）の外周に抗張力体層（３）を押出し形成すると共に前記抗張力体層（３）の外周に内部シース（４）を押出し形成してケーブルコア（３０）を作製し、前記ケーブルコア（３０）の片側または両側にテンションメンバ（８Ａ，８Ｂ）を並設し、前記ケーブルコア（３０）および前記テンションメンバ（８Ａ，８Ｂ）の外周に扁平断面で両側部にノッチ（７Ａ，７Ｂ）を有する外装シース（９）を押出し形成することを特徴とする平形光ファイバケーブル（１００）の製造方法。