JP2015099314A - スロット型光ファイバケーブル - Google Patents

Abstract

【課題】スロット部に複数の光ファイバ心線を収納するスロット型光ファイバケーブルにおいて、光ファイバの伝送損失の増加を抑制する。
【解決手段】並列に並ぶ複数の光ファイバ心線からなる光ファイバテープ心線であって、隣接する２つの光ファイバ心線を連結する連結部が、前記光ファイバテープ心線の長手方向及び幅方向に間欠的に配置された光ファイバテープ心線と、前記光ファイバテープ心線を束状にまとめ、束の周囲を包み込む押さえ巻きと、外周部にスロットを有するスロットコアであって、束状にまとめられた前記光ファイバテープ心線を前記スロットに収納するスロットコアと、前記スロットの開口部を覆うように前記スロットコアの外周部を包み込むシースと、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、スロット型光ファイバケーブルに関する。

複数本の光ファイバ心線を有する光ファイバケーブルにおいて、ケーブルを高密度細径化することに対する要望がある。これに対して、並列する３心以上の光ファイバ心線において隣接する光ファイバ心線の長手方向及び幅方向を間欠的に連結した光ファイバテープ心線（間欠固定テープ心線とも言う）を用いることにより、ケーブル内に収納される光ファイバ心線の実装密度を上げる技術が提案されている（例えば特許文献１）。また、外周部にスロットが設けられ、当該スロット部に光ファイバ心線を収納するスロット型光ファイバケーブルにおいて、束状に密集させた間欠固定テープ心線をスロットに収納することにより、光ファイバケーブルを細径化する技術が提案されている（例えば特許文献２）。

特許第３０５８２０３号公報 特開２０１１−１００１１５号公報

スロット型の光ファイバケーブルでは、スロットコアの外周部にリブに囲まれたスロット（溝部）が形成されている。そして、開口されたスロットに間欠固定テープ心線の束を収納し、そのスロットの開口部を覆うように、スロットコアの外周に沿って押さえ巻きを施すのが一般的である。しかし、光ファイバケーブルに衝撃が加わった場合に、間欠固定テープ心線のうち単心構造部（単一の光ファイバ心線で構成される部分）がスロットのリブと押さえ巻きとの間に挟まれ、光ファイバの伝送損失が増加するという問題が生じることを、本願発明者が発見した。

本発明は、スロット部に複数の光ファイバ心線を収納するスロット型光ファイバケーブルにおいて、光ファイバの伝送損失の増加を抑制することを目的とする。

上記目的を達成するための主たる発明は、並列に並ぶ複数の光ファイバ心線からなる光ファイバテープ心線であって、隣接する２つの光ファイバ心線を連結する連結部が、前記光ファイバテープ心線の長手方向及び幅方向に間欠的に配置された光ファイバテープ心線と、前記光ファイバテープ心線を束状にまとめ、束の周囲を包み込む押さえ巻きと、外周部にスロットを有するスロットコアであって、束状にまとめられた前記光ファイバテープ心線を前記スロットに収納するスロットコアと、前記スロットの開口部を覆うように前記スロットコアの外周部を包み込むシースと、を備える、スロット型光ファイバケーブルである。

本発明の他の特徴については、後述する明細書及び図面の記載により明らかにする。

本発明によれば、スロット部に複数の光ファイバ心線を収納するスロット型光ファイバケーブルにおいて、光ファイバの伝送損失の増加を抑制することができる。

第１実施形態におけるスロット型の光ファイバケーブル１の断面図である。 光ファイバケーブル１の構造を表す斜視図である。 光ファイバユニット１０の概略図である。 間欠固定テープ心線１１の概略図である。 間欠固定テープ心線１１の外周に識別用のバンドル材１３を巻きつけた状態を表す図である。 第１実施形態の比較例におけるスロット型の光ファイバケーブル２の断面図である。 比較例の光ファイバケーブル２に衝撃が加わったときの様子を説明する図である。 光ファイバケーブル１及び光ファイバケーブル２に対して所定の条件で衝撃を加えた場合における光ファイバの伝送損失について実験した結果を示す図である。 第１実施形態の光ファイバケーブル１の変形例について説明する図である。 スロット型光ファイバケーブルのスロット内に収納される光ファイバ心線の一例について説明する図である。 スロット型光ファイバケーブルの実装密度と光ファイバの伝送損失との関係を表す図である。 図１２Ａ及び図１２Ｂは、第２実施形態におけるスロット型光ファイバケーブルで、スロット内に収納される光ファイバ心線の様子を表す図である。 第２実施形態のスロット型光ファイバケーブルの具体的な実施例について伝送特性を評価した結果を表す図である。 第３実施形態におけるスロット型の光ファイバケーブル１の断面図である。 押さえ巻きの異なる２種類の光ファイバケーブルについて防水試験を行なった結果を表す図である。 １つのスロットに複数の光ファイバユニットが収納される例について説明する図である。

後述する明細書及び図面の記載から、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
並列に並ぶ複数の光ファイバ心線からなる光ファイバテープ心線であって、隣接する２つの光ファイバ心線を連結する連結部が、前記光ファイバテープ心線の長手方向及び幅方向に間欠的に配置された光ファイバテープ心線と、前記光ファイバテープ心線を束状にまとめ、束の周囲を包み込む押さえ巻きと、外周部にスロットを有するスロットコアであって、束状にまとめられた前記光ファイバテープ心線を前記スロットに収納するスロットコアと、前記スロットの開口部を覆うように前記スロットコアの外周部を包み込むシースと、を備える、スロット型光ファイバケーブル。

このようなスロット型光ファイバケーブルによれば、光ファイバの伝送損失の増加を抑制することができる。

かかるスロット型光ファイバケーブルであって、前記スロットコアと前記シースとの間に、前記スロットコアの外周部を包み込むスロット用押さえ巻きを有する、ことが望ましい。

このようなスロット型光ファイバケーブルによれば、シースが外側からスロットの開口部に落ち込むのを抑制することができる。

かかるスロット型光ファイバケーブルであって、前記光ファイバテープ心線の束を包み込む前記押さえ巻きは、吸水性を有するシート、もしくは、吸水性を有する物質が塗布されたシートによって形成される、ことが望ましい。

このようなスロット型光ファイバケーブルによれば、光ファイバケーブル内に浸入した水分が光ファイバ心線を伝ってスロット内を移動することが抑制され、光ファイバの伝送損失の増加を抑制することができる。

かかるスロット型光ファイバケーブルであって、前記光ファイバテープ心線の束を包み込む前記押さえ巻きは、円筒状に成形されたシート状のプラスチックフィルムである、ことが望ましい。

このようなスロット型光ファイバケーブルによれば、押さえ巻きが光ファイバケーブルの口出し作業等において光ファイバ心線を保護するチューブとしての機能を有することから、光ファイバ心線の単心がばらばらになりにくく、誤った接続作業が行なわれることを抑制しやすくなる。

かかるスロット型光ファイバケーブルであって、前記押さえ巻きは、両端部を重ね合わせた重なり部を有した円筒状に成形されている、ことが望ましい。

このようなスロット型光ファイバケーブルによれば、押さえ巻きの内部に収納された光ファイバ心線（テープ心線）がこぼれ落ちることを抑制することができ、重なり部を指で開くことにより、容易に光ファイバ心線の単心を取り出すことができる。

かかるスロット型光ファイバケーブルであって、前記スロットコアの外周部には、前記スロットの両側にリブが設けられ、複数の前記光ファイバ心線が、前記リブの頂点を結んだ直線に対して前記スロットコアの中心側及び外周側に収納される、ことが望ましい。

このようなスロット型光ファイバケーブルによれば、より多くの光ファイバ心線を収納することを可能にしつつ、光ファイバの伝送損失の増加を抑制することができる。

かかるスロット型光ファイバケーブルであって、束状にまとめられた前記光ファイバテープ心線の外周部には、吸水性を有する糸が前記光ファイバテープ心線の長手方向に沿って設けられる、ことが望ましい。

このようなスロット型光ファイバケーブルによれば、光ファイバケーブル内に浸入した水分が光ファイバ心線を伝ってスロット内を移動することが抑制され、光ファイバの伝送損失の増加を抑制することができる。

＝＝＝第１実施形態＝＝＝
＜光ファイバケーブルの構成＞
光ファイバの伝送損失の増加を抑制可能な光ファイバケーブルとして、スロット型の光ファイバケーブル１について説明する。図１は、第１実施形態におけるスロット型の光ファイバケーブル１の断面図である。図２は、光ファイバケーブル１の構造を表す斜視図である。図１及び図２に示されるように、光ファイバケーブル１は、光ファイバユニット１０と、スロットコア２０と、シース３０と、テンションメンバ４０とを備える。光ファイバユニット１０は複数の光ファイバ心線１１１を有し、スロットコア２０の外周面に設けられた複数のスロット２１にそれぞれ収納されている。スロットコア２０の外周はシース３０によって覆われている。また、スロットコア２０の中心部にはテンションメンバ４０が設けられる。

（光ファイバユニット１０）
図３は、光ファイバユニット１０の概略図である。図４は、間欠固定テープ心線１１の概略図である。

本実施形態の光ファイバユニット１０は、複数の光ファイバ心線１１１によって構成される間欠固定テープ心線１１を束状に密集させ、押さえ巻き１２によって当該束の周囲を包み込むように巻いてまとめたものである。

間欠固定テープ心線１１は、複数の光ファイバ心線１１１を並列に並べ、隣接する２つの光ファイバ心線１１１を連結部１１５で連結してまとめることにより、光ファイバ心線１１１をテープ状とした所謂光ファイバテープ心線である。光ファイバ心線１１１は、光を伝える伝送路であるベアファイバの外周に２層の被覆層（ソフト／ハード）を被覆したものである。ベアファイバは、例えば、直径１２５μｍのガラス材等によって形成される。被覆層は、例えば、紫外線硬化樹脂や熱硬化樹脂によって形成される。そして、被覆層の上には着色層が形成されており、当該着色層の色によって複数の光ファイバ心線１１１を色毎に識別することが可能になる。本実施形態で、着色層を含めた光ファイバ心線１１１の直径は、およそ２５０μｍである。なお、着色層を形成せずに被覆層のハード層自体に色味を付けても良い。連結部１１５は、幅方向に隣接する２つの光ファイバ心線１１１を連結する部材である。図４に示されるように、間欠固定テープ心線１１では複数の連結部１１５が光ファイバ心線１１１の長手方向及び幅方向に間欠的に配置されている。なお、隣接する２つの光ファイバ心線１１１の間には幅方向に所定の離間距離が設けられている。間欠固定テープ心線１１は、連結部１１５の部分で幅方向に折り曲げ可能であり、図３に示されるような束状にすることができる。

押さえ巻き１２は、例えば不織布やプラスチックフィルムなどによって形成されるシート状の部材である。光ファイバユニット１０は、図３に示されるように、両端部１２ａ及び１２ｂを重ね合わせた重なり部を有するようにして円筒状に成形された押さえ巻き１２の内部に、間欠固定テープ心線１１の束を収納させた構造となっている。言い換えると、光ファイバユニット１０は間欠固定テープ心線１１の束の外周部を包み込むようにして押さえ巻き１２を巻きつけた構造となっている。これにより、間欠固定テープ心線１１の束から光ファイバ心線１１１の単心が離脱することが抑制される。なお、間欠固定テープ心線１１の束の形状は固定されていないため、押さえ巻き１２を円筒状に成形したとしても光ファイバユニット１０全体の形状が円筒状に固定されるものではない。光ファイバユニット１０をスロットコア２０に収納する際には、光ファイバユニット１０の外形をスロット２１の形状に合わせて変形させることができる。

また、押さえ巻き１２がプラスチックフィルムによってあらかじめ円筒状に成形されていれば、当該円筒状の形状がある程度保持されるため、外周部に粗巻き等を施さなくても光ファイバユニット１０の全体形状が保持されやすい。そして、プラスチックフィルムによって円筒状に成形された押さえ巻き１２は、光ファイバケーブル１の口出し作業において光ファイバ心線１１１を保護するチューブとしての機能も有する。例えば、図２に示されるようなチューブ状の光ファイバユニットをスロット内に実装するスロット型の光ファイバケーブルにおいては、シースを除去した後、まずチューブ状の光ファイバユニットがスロット内から取り出される。すなわち、多数の光ファイバ心線の単心がそれぞれスロット内から出るのではなく、光ファイバユニットしてまとめて取り出すことができる。そのため、光ファイバ心線の単心がばらばらになりにくく、誤った接続作業が行なわれることを抑制しやすくなる。また、このようなチューブは重なり部を有するように円筒状に成形されただけであるので、当該重なり部を指で開くことにより、容易に光ファイバ心線の単心を取り出すことができる。

本実施形態では、４心の光ファイバ心線１１１によって１枚の間欠固定テープ心線１１が形成され（図４参照）、その間欠固定テープ心線１１を５枚分束ねることによって光ファイバユニット１０が形成される。すなわち、１つの光ファイバユニット１０は、２０心の光ファイバ心線１１１によって形成される。なお、光ファイバユニット１０を構成する光ファイバ心線１１１の心数はこの限りではなく、もっと多くすることも可能であるし、少なくすることも可能である。

また、光ファイバユニット１０に含まれる複数の光ファイバ心線１１１の中から所望の光ファイバ心線１１１を識別可能にするため、束ねられた間欠固定テープ心線１１の外周に識別用のバンドル材１３を巻きつけても良い。図５は、間欠固定テープ心線１１の束の外周に識別用のバンドル材１３を巻きつけた状態を表す概略図である。バンドル材１３は糸状もしくはテープ状の部材で所定の色で着色されている。バンドル材１３の色と光ファイバ心線１１１（着色層）の色との組み合わせで、所望の光ファイバ心線１１１を識別することが可能になる。バンドル材１３を用いる場合は、束ねられた間欠固定テープ心線１１をバンドル材１３で結束し、その上から押さえ巻き１２を巻きつけることにより光ファイバユニット１０が形成される。

この方法は、光ファイバユニット１０が多数の光ファイバ心線１１１を有する場合に特に有効である。例えば、光ファイバユニット１０が１００心の光ファイバ心線１１１を有する場合、光ファイバ心線１１１を２０心ずつ束ねてバンドル材１３で結束して１単位とする。便宜上、この単位をバンドル単位と呼ぶ。１００心の光ファイバユニットであれば、５つのバンドル単位が形成され、当該５つのバンドル単位をまとめて大きな束として、その外周部に押さえ巻き１２を巻きつけることで光ファイバユニット１０が形成される。光ファイバケーブル１のメンテナンス等をする際に、光ファイバユニット１０を構成する１００心の光ファイバ心線１１１の中から所望の１心の光ファイバ心線１１１を抜き出したいときには、まずバンドル材１３の色によって、５つのバンドル単位の中から目的のバンドル単位を特定し、特定されたバンドル単位の中から、さらに光ファイバ心線１１１の色によって、所望の光ファイバ心線１１１を容易に特定することが可能になる。

（スロットコア２０）
スロットコア２０は、光ファイバケーブル１の基部に相当する部材であり、外周に所定間隔毎に複数のスロット２１が設けられている。本実施形態では、スロットコア２０の外周部に５つのスロット２１が等間隔で設けられる（図１参照）。スロット２１は、スロットコア２０の半径方向外側（外周側）に向かって開口した溝部であり、該スロット２１の両端部にはリブ２２が形成されている。各スロット２１には束状にまとめられた光ファイバユニット１０がそれぞれ収納される。図１では、スロット２１の形状が略Ｕ字型であり、束状にまとめられた光ファイバユニット１０を収納しやすい形状となっている。なお、スロットコア２０に設けられるスロット２１の数や形状は、光ファイバケーブル１の太さや収納される光ファイバ心線１１１の心数等によって適宜変更される。

本実施形態において、スロット２１は、スロットコア２０の軸方向（光ファイバケーブル１の長手方向）に対して１方向に螺旋を描くように設けられていている。この場合、スロット２１に収納される光ファイバユニット１０の押さえ巻き１２の両端部１２ａ及び１２ｂの重なり部（間欠固定テープ心線１１の束を押さえ巻き１２によって包み込む際のシート接合部）がスロットコア２０の半径方向外側を向くように設置すると良い。押さえ巻き１２の重なり部を外側にしておくことで、メンテナンス等の際に、押さえ巻き１２を剥がして内部の光ファイバ心線１１１を取り出す作業を行ないやすくすることができる。

スロットコア２０に設けられるスロット２１は、周期的にＳ巻きＺ巻きを交互に繰り返し連なるような、所謂、ＳＺ型の螺旋形状を描くのであっても良い。この場合、光ファイバケーブル１はＳＺスロット型の光ファイバケーブルとも呼ばれる。

（シース３０）
シース３０は、スロットコア２０の外周に設けられ、スロットコア２０に収納されている光ファイバユニット１０を保護する。シース３０は例えばポリエチレン樹脂等の樹脂によって形成される。

（テンションメンバ４０）
テンションメンバ４０は、光ファイバケーブル１に負荷される張力が光ファイバ心線１１１に直接伝わらないようにするための抗張力体である。テンションメンバ４０は、例えば、鋼線によって構成される。

＜光ファイバケーブルが衝撃を受けた場合の特性＞
光ファイバケーブル１を用いてデータを伝送する際に当該光ファイバケーブル１が衝撃を受けた場合の光ファイバの伝送損失について比較例を用いて説明する。

図６は、比較例におけるスロット型の光ファイバケーブル２の断面図である。比較例の光ファイバケーブル２では、光ファイバユニット１０が押さえ巻き１２を有していない。すなわち、間欠固定テープ心線１１を束状にした後、押さえ巻き１２を巻きつけずにそのままスロットコア２０のスロット２１に収納する。それ以外の構造は、基本的に第１実施形態の光ファイバケーブル１と同様である。

比較例において、光ファイバケーブル２に外部から衝撃が加わると、光ファイバの伝送損失が増加するおそれがある。図７は、比較例の光ファイバケーブル２に衝撃が加わったときの様子を説明する図である。同図は、図６のＡ部について拡大したものであり、光ファイバケーブル２が衝撃を受けた場合における光ファイバ心線１１１の挙動を表している。

通常状態の光ファイバケーブル２では、スロット２１に収納されている光ファイバユニット１０は束状の形状にまとめられている（図６参照）。しかし、比較例の光ファイバユニット１０は押さえ巻き１２を有していないため、外部からの衝撃を受けることによって簡単にまとまりが崩れ、束形状を維持できなくなる。つまり、光ファイバユニット１０が間欠固定テープ心線１１毎にばらけた状態となる。このとき、間欠固定テープ心線１１の単心部分（光ファイバ心線１１１で連結部１１５によって連結されていない部分）がスロット２１から脱落する場合がある。すなわち、間欠固定テープ心線１１を構成する複数の光ファイバ心線１１１のうち、一心もしくはそれ以上の光ファイバ心線１１１の一部が、スロットコア２０のリブ２２の上部（スロットコア２０外周側）とシース３０との間に挟まれる場合がある。図７では、黒丸で示される一心の光ファイバ心線１１１がリブ２２とシース３０との間に挟まれている。光ファイバ心線１１１がリブ２２（スロットコア２０）とシース３０との間に挟まれると、その部分において、当該光ファイバ心線１１１は局所的に曲率半径が小さくなる場合があり、光ファイバの伝送損失が増加する原因となる。

これに対して、第１実施形態における光ファイバケーブル１（図１）では、間欠固定テープ心線１１の束が押さえ巻き１２によってまとめられた状態で結束されているため、外部から衝撃を受けた場合であっても束形状を維持することができる。つまり、光ファイバユニット１０はばらけることなく、間欠固定テープ心線１１の単心部分がスロット２１から脱落する可能性が低い。したがって、比較例の場合よりも光ファイバの伝送損失の増加を抑制しやすい。

図８は、光ファイバケーブル１及び光ファイバケーブル２に対して所定の条件で衝撃を加えた場合における光ファイバの伝送損失について実験した結果を表す図である。衝撃実験の方法は、JIS C 6851 8項、もしくはIEC60794-1-2（method E4）に準じ、上述の２種類の光ファイバケーブルに対して、重さ１ｋｇの円柱状の重りを１ｍの高さから落下させ、測定波長１．５５μｍの条件で伝送損失について測定を行なった。各光ファイバケーブルについてそれぞれ１００回ずつ実験を行ない、実験前後で光ファイバの伝送損失の増加が０．１ｄＢ以上であった場合を不合格とし、光ファイバの伝送損失の増加が０．１ｄＢ未満であった場合を合格とした。

実験の結果、光ファイバユニット１０が押さえ巻き１２を有していない構造の光ファイバケーブル２（比較例）では、１００回の試験中、約４０回が不合格となった。一方、光ファイバユニット１０が押さえ巻き１２を有する構造の光ファイバケーブル１（第１実施形態）では、１００回の試験中、全ての試験において合格であった。当該実験からも間欠固定テープ心線１１（光ファイバテープ心線）を束状にまとめて、周囲を押さえ巻き１２で包み込んだ構造の光ファイバユニット１０を収納するスロット型光ファイバケーブルでは、押さえ巻き１２を有さない構造のスロット型光ファイバケーブルよりも光ファイバの伝送損失の増加を抑制しやすいことが明らかとなった。

＜第１実施形態の効果＞
第１実施形態の光ファイバケーブルによれば、外部から衝撃を受けた場合であっても、光ファイバケーブルの内部において光ファイバ心線の単心がスロットコアとシースとの間に挟まれにくくなることから、光ファイバの伝送損失の増加を抑制することが可能になる。

また、本実施形態の光ファイバケーブルによれば、押さえ巻きを円筒状に成形されたシート状のプラスチックフィルムとすることで、光ファイバケーブルの口出し作業等において光ファイバ心線を保護するチューブとして機能させることができる。

また、本実施形態の光ファイバケーブルによれば、押さえ巻き両端部を重ね合わせた重なり部を有した円筒状に押さえ巻きが成形されているので、当該押さえ巻きの内部に収納された光ファイバ心線（テープ心線）がこぼれ落ちることを抑制することができる。また、重なり部を指で開くことにより、容易に光ファイバ心線の単心を取り出すことができる。

＜変形例＞
図９は、第１実施形態の光ファイバケーブル１の変形例について説明する図である。変形例において、光ファイバケーブル１は、スロットコア２０とシース３０との間にスロット用押さえ巻き２５を有する点が第１実施形態とは異なる。スロット用押さえ巻き２５は、スロットコア２０の外周部を包み込むようにして覆うシート状の部材であり、当該スロット用押さえ巻き２５を備えることにより、シース３０が外側からスロット２１の開口部に落ち込むのを抑制することができる。

ところで、図９において仮に間欠固定テープ心線１１の束が結束されていない状態でスロット２１に収納されているとすると、上述の比較例で説明したのと同様に、光ファイバケーブルが衝撃を受けた際にスロットコア２０のリブ２２の上部（スロットコア２０の外周側）とスロット用押さえ巻き２５との間に光ファイバ心線１１１が挟み込まれ、光ファイバの伝送損失が生じやすい。しかし、本変形例では、光ファイバユニット１０において間欠固定テープ心線１１の束が押さえ巻き１２によってまとめられた状態で結束されているため、光ファイバケーブルが衝撃を受けたとしても間欠固定テープ心線１１の束はばらけにくい。したがって、図７で示したような光ファイバ心線１１１の単心がリブ２２の上部とスロット用押さえ巻き２５との間に挟まれるといった問題は生じにくく、光ファイバの伝送損失の増加を抑制することが可能である。

＝＝＝第２実施形態＝＝＝
第２実施形態では、スロット２１に収納される光ファイバ心線１１１の心数をなるべく多くして、光ファイバ心線の実装密度を高めた光ファイバケーブルについて説明する。

＜光ファイバ心線のスロットへの収納方法について＞
図１０は、スロット型光ファイバケーブルのスロット内に収納される光ファイバ心線の一例について説明する図である。図１０で示されるスロット型光ファイバケーブルでは、スロット２１両端部のリブ２２の頂点（リブ２２の上部）を結んだ直線（図１０において破線で表示されている）よりも内側、すなわち、スロットコア２０の半径方向中心側に若干のクリアランスを有するようにして、スロット２１内に光ファイバ心線１１１が収納されている。言い換えると、スロット２１内には、光ファイバ心線１１１が収納されていない空間である空隙部（図１０の斜線部）が形成されている。従来、この空隙部は、スロット型光ファイバケーブルにおける光ファイバの伝送損失が増加しないようにするために必要なものとされてきた。例えば、光ファイバケーブルを曲げると、内部に収納された光ファイバ心線も曲がるが、その際、スロット内に空隙部が形成されていない場合、あそびがないことから光ファイバ心線の単心での曲率半径が小さくなり、光ファイバの伝送損失が増加すると考えられる。したがって、スロット型光ファイバケーブルでは、光ファイバの正常な伝送特性を担保するために比較的大きな空隙部が設けられていた。

しかし、実際に光ファイバの伝送損失は、スロット２１に収納される光ファイバ心線１１１の心数と、スロット２１の断面積のうち光ファイバ心線１１１を収納可能な領域の面積との割合（以下、実装密度とも呼ぶ）によって影響されることが判明した。本明細書中では、スロット内に光ファイバユニットが収納されているときの実装密度＝スロットに収納される光ファイバ心線の数（心数）／スロット内で光ファイバ心線が占める領域の面積と、当該スロット内で光ファイバユニットが収納されていない空隙領域の面積との和（ｍｍ^２）として定義する。ここで、“スロット内で光ファイバ心線が占める領域の面積と、当該スロット内で光ファイバユニットが収納されていない空隙領域の面積との和”とは、光ファイバユニットを収納しているスロットの断面積から、実際に収納されている光ファイバユニットのうち光ファイバ心線以外の構成部材の断面積を引いた値のことである。例えば、第1実施形態ではスロット２１に収納される光ファイバユニット１０が、光ファイバ心線１１１（間欠固定テープ心線１１）と押さえ巻き１２とを有する（この他に、バンドル材１３を有する場合もある）。したがって、“スロット内で光ファイバ心線が占める領域の面積と、当該スロット内で光ファイバユニットが収納されていない空隙領域の面積との和”は、スロット２１の断面積から、収納されている光ファイバユニット１０のうち光ファイバ心線１１１以外の構成部材である押さえ巻き１２やバンドル材１３の断面積を引いた値で表される。

図１１は、スロット型光ファイバケーブルの実装密度と光ファイバの伝送損失との関係を表す図である。図の縦軸は光ファイバの伝送損失の大きさ（ｄＢ／ｋｍ）を表し、横軸は実装密度（心数／ｍｍ^２）を表す。そして、同図では、多心（例えば１０００心）の光ファイバ心線を有する光ファイバケーブルで実装密度を変化させながらデータ伝送実験を行なった際の、光ファイバの伝送損失の最大値をプロットしている。光ファイバは、FutureGuide-SR15（登録商標）シングルモードファイバ（ITU-T G.652 B準拠）あるいはFutureGuide-SR15E（登録商標）シングルモードファイバ（ITU-T G.652 D、ITU-T G.657.A準拠）を使用した。また、許容できる光ファイバの伝送損失の上限値（以下、許容値とも呼ぶ）を破線で表示している。

同図において、実装密度が１１．２心／ｍｍ^２よりも大きい範囲では光ファイバの伝送損失が許容値（ｄＢ／ｋｍ）よりも増加する場合があることが分かる。逆に、実装密度が１１．２心／ｍｍ^２以下の範囲であれば、光ファイバの伝送損失が許容値（ｄＢ／ｋｍ）よりも小さくなり、光ファイバケーブルが良好な伝送特性を維持できることが分かる。

したがって、光ファイバケーブル１において、実装密度が１１．２心／ｍｍ^２以下となるように、スロット２１内に収納される光ファイバ心線１１１（光ファイバユニット１０）の心数を調整することで、より多くの光ファイバ心線を収納可能としつつ、光ファイバの伝送損失の増加を抑制することが可能になる。

＜光ファイバケーブルの構成＞
第２実施形態における光ファイバケーブルの構成は、基本的に第１実施形態と同様である（図１〜図４参照）。本実施形態では、スロット２１に対する光ファイバ心線１１１の収納方法が異なる。

図１２Ａ及び図１２Ｂは、第２実施形態におけるスロット型光ファイバケーブルで、スロット内に収納される光ファイバ心線の様子を表す図である。本実施形態では、スロット内に収納される光ファイバ心線の実装密度が１１．２心／ｍｍ^２以下となる範囲で、なるべく多くの光ファイバ心線を収納するようにしている。その結果、図１０においてスロット上部に形成されていた空隙部にも光ファイバ心線が収納される。言い換えると、光ファイバ心線１１１が、リブ２２の頂点を結んだ直線に対してスロットコア２０の中心側、及び、外周側（半径方向の外側）に収納される。本明細書中では、このような構造を「はみ出し構造」と呼ぶ。

また、図１２Ｂの場合は、リブ２２の頂点を結んだ直線で摺り切るように光ファイバ心線１１１がスロットコア２０の中心側に収納される。本明細書中では、このような構造を「摺り切り構造」と呼ぶ。摺り切り構造においても、図１０で示されるようなスロット型光ファイバケーブルよりも空隙部が狭くなり、光ファイバ心線の実装密度を高くすることができる。

図１３は、第２実施形態のスロット型光ファイバケーブルの具体的な実施例について伝送特性を評価した結果を表す図である。同図では、スロットの形状（幅、深さ）、及び、光ファイバ心線の収納構造（はみ出し構造、摺り切り構造）が異なる４種類のスロット型光ファイバケーブルＡ〜Ｄについて、それぞれ伝送特性を評価している。なお、スロットの「幅」は、スロット両端のリブの頂点間の距離のことを言い（図１０の破線部の長さに相当する）、スロットの「深さ」は、スロット両端のリブの頂点を結ぶ直線とスロットの最深部との最短距離のことを言う。

ケーブルＡは、所定の幅及び深さのスロット（スロットＳ１とする）を有するケーブルである。従来、スロットＳ１の実装密度は４．１心／ｍｍ^２程度であり、４心からなる従来のテープ心線が５枚分収納されていた。すなわち、１つのスロットには２０心の光ファイバ心線が収納されていた。なお、ここで言う４心からなる従来のテープ心線とは、光ファイバ心線の連結部が長手方向に対して連続的に設けられ、４心の光ファイバ心線が常に同一平面上にある状態で使用されるテープ心線のことである。これに対して、スロットの実装密度を１１．２心／ｍｍ^２以下とする場合、４心からなる間欠固定テープ心線（図４参照）が１４枚まで収納可能である。すなわち、１つのスロットに５６心の光ファイバ心線が収納可能である。そして、１つのスロットにより多くの光ファイバ心線を収納した結果、図１２Ａに表されるようなはみ出し構造のケーブルとなる。このとき、ケーブルＡの伝送損失は上述した許容値（ｄＢ／ｋｍ）未満となり、良好な伝送特性を有すると評価できる。

同様に、ケーブルＢは、スロットＳ１とは幅及び深さが異なるスロット（スロットＳ２とする）を有するケーブルである。従来、スロットＳ２の実装密度は１．４心／ｍｍ^２程度であり、８心からなる従来のテープ心線が１０枚分、合計で８０心分の光ファイバ心線が収納されていた。なお、ここで言う８心からなる従来のテープ心線とは、光ファイバ心線の連結部が長手方向に対して連続的に設けられ、８心の光ファイバ心線が常に同一平面上にある状態で使用されるテープ心線のことである。これに対して、スロットの実装密度を１１．２心／ｍｍ^２以下とする場合、８心からなる間欠固定テープ心線が４０枚まで収納可能である。すなわち、１つのスロットに３２０心の光ファイバ心線が収納可能であり、ケーブルＢもはみ出し構造となる。そして、ケーブルＢの伝送損失も許容値（ｄＢ／ｋｍ）未満となり、良好な伝送特性を有すると評価できる。

ケーブルＣは、ケーブルＡと同様にスロットＳ１を有するケーブルである。一方、ケーブルＣのスロットには４心の間欠固定テープ心線が１３枚収納される。すなわち、１つのスロットに５２心の光ファイバ心線が収納される。ケーブルＣでは、１つのスロットに収納する光ファイバ心線の心数がケーブルＡよりも少ないことから、スロットの実装密度が１１．２心／ｍｍ^２以下となり、図１２Ｂに示されるような摺り切り構造となる。そして、ケーブルＣの伝送損失は許容値（ｄＢ／ｋｍ）未満となり、良好な伝送特性を有すると評価できる。

ケーブルＤは、ケーブルＢと同様にスロットＳ２を有するケーブルである。ケーブルＤのスロットには８心の間欠固定テープ心線が３９枚収納される。すなわち、１つのスロットに３１２心の光ファイバ心線が収納される。ケーブルＤでも、スロットの実装密度は１１．２心／ｍｍ^２以下となり、摺り切り構造となる。そして、ケーブルＤの伝送損失は許容値（ｄＢ／ｋｍ）未満となり、良好な伝送特性を有すると評価できる。

なお、第２実施形態でスロットに光ファイバ心線（テープ心線）を収納する際には、第１実施形態と同様に間欠固定テープ心線を束状にして押さえ巻きで巻いた光ファイバユニットを収納する（図１２Ａ及び図１２Ｂ参照）。ただし、図１３で挙げたケーブルＡ〜Ｄにおいて、間欠固定テープ心線１１の束に押さえ巻き１２を巻かずに収納した場合であっても、ケーブルに衝撃が加わる等の影響がなければ光ファイバの伝送損失は許容値（ｄＢ／ｋｍ）未満となる。また、間欠固定テープ心線１１を収納するのではなく、複数の光ファイバ心線１１１をそれぞれ単心で収納した場合であっても、光ファイバの伝送損失は許容値（ｄＢ／ｋｍ）未満となる。

また、上述のような「はみ出し構造」もしくは「摺り切り構造」のスロット型光ファイバケーブルでは、各スロットにおける光ファイバ心線の実装密度が高いため、ケーブルの最外部に設けられたシースがスロット内部に落ち込むことが抑制される。例えば、スロットの空隙部が大きい従来のケーブルにおいては、シースの一部が当該空隙部に落ち込むことにより、光ファイバケーブルの断面形状に歪が生じて円形を保てなくなる場合がある。ケーブルの形状に歪が生じると、ケーブルの敷設時に支障をきたす等の問題が生じるおそれがある。しかし、本実施形態の光ファイバケーブルではスロット２１の空隙部が少ないため、シース３０がスロット２１内部に落ち込んでケーブル形状に歪が発生するといった問題は生じにくい。また、シース３０がスロット２１内部に落ち込みにくいことから、スロットコア２０とシース３０との間に図９で示したような押さえ巻きを設けなくても良く、スロットコア２０の外周部に直接シース３０を設けることが可能となる。これにより、メンテナンス時において、シースを剥がして内部の光ファイバ心線を抜き出す等の作業が容易になる。

＜第２実施形態の効果＞
第２実施形態のスロット型光ファイバケーブルによれば、１スロットあたりの光ファイバ心線の実装密度を従来よりも高くすることが可能であり、光ファイバケーブル内により多くの光ファイバ心線を実装したいという要望に応えることができる。また、光ファイバ心線の実装密度を所定の値以下とすることで、多心化を実現しつつ、光ファイバの伝送損失の増加を抑制することができる。

＝＝＝第３実施形態＝＝＝
第３実施形態では、上述の各実施形態において光ファイバケーブルの吸水特性を向上させる方法について説明する。

＜第３実施形態の構成＞
図１４は、第３実施形態におけるスロット型の光ファイバケーブル１の断面図である。第３実施形態における光ファイバケーブルでは、間欠固定テープ心線１１の束をまとめる部材として、押さえ巻き１２に代えて吸水テープ１５を用いる。それ以外の基本的な構成は第１実施形態とほぼ同様である（図１参照）。

吸水テープ１５は、吸水性を有するシート状の部材であり、押さえ巻き１２と同様に、間欠固定テープ心線１１の束の外周部を包み込むようにして巻くことにより、光ファイバユニット１０を形成する。スロット型光ファイバケーブルにおいてスロット内に水分が浸入した場合、その水分は光ファイバ心線を伝ってスロット内を長手方向に移動するため、光ファイバの伝送損失が増加しやすい。これに対して、本実施形態の光ファイバケーブルでは、間欠固定テープ心線１１の束を吸水テープ１５で巻くことにより、仮にスロット２１内に水分が浸入した場合であっても当該吸水テープ１５によって吸収されるため、光ファイバ心線１１１（間欠固定テープ心線１１）を伝って水分がスロット２１内を移動することが抑制される。

なお、吸水テープ１５は表面に吸水パウダー等の吸水性物質が塗布されたシートであっても良い。また、吸水テープ１５の代わりに吸水ヤーン（不図示）を用いても良い。吸水ヤーンは吸水性を有する糸状の部材である。吸水ヤーンを用いる場合、間欠固定テープ心線１１の束の長手方向に沿って、当該束の外周部に吸水ヤーンを配置し、その上から押さえ巻き１２を巻きつけて光ファイバユニット１０を構成する。また、上述したバンドル材１３が吸収性を有するようにしても良い。

図１５は、押さえ巻きの異なる２種類の光ファイバケーブルについて防水試験を行なった結果を表す図である。ケーブルＥは、間欠固定テープ心線１１の束に吸水性を有さない押さえ巻き１２として不織布を巻きつけたものである。一方、ケーブルＦは、間欠固定テープ心線１１の束に吸水テープ１５を巻きつけた、第３実施形態における光ファイバケーブルである。

防水試験の方法は、JIS C 6851 25項、もしくはIEC60794-1-2（method F5）に準じ、各ケーブルの一方の端面から１ｍの水圧を加えた場合の水走り試験を行なった。試験条件として、ケーブル長３ｍに対して水道水で１日間水圧を加えた場合を条件１とし、ケーブル長４０ｍに対して人工海水で１０日間水圧を加えた場合を条件２とした。これらの条件のもと、水を流入させた側の端面と反対方向の端面から水が流出しない場合を合格とし、水が流出した場合を不合格とした。

防水試験の結果、ケーブルＥでは、条件１及び条件２のいずれの場合も、水を流入させた端面と反対側の端面から水が流出し、不合格となった。一方、本実施形態のケーブルＦでは、条件１及び条件２のいずれの場合も、水を流入させた端面と反対側の端面から水が流出せず、合格となった。このことから、間欠固定テープ心線１１の束に吸水テープ１５を巻きつけることによって良好な防水効果を得られることが分かる。

＜第３実施形態の効果＞
第３実施形態のスロット型光ファイバケーブルによれば、間欠固定テープ心線の束の外周部を吸水テープで巻くことにより、当該給水テープがスロット内に侵入した水分を吸収する。これにより、防水特性の良好な光ファイバケーブルを提供することができる。

＝＝＝その他の実施形態＝＝＝
上述の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更・改良され得ると共に、本発明には、その等価物が含まれることは言うまでもない。

＜間欠固定テープ心線について＞
上述の実施形態では、間欠固定テープ心線１１として、４心もしくは８心の光ファイバ心線１１１が連結された例について説明されていた。しかし、間欠固定テープ心線１１を構成する光ファイバ心線の心数はこの限りではなく、心数を増やしても良いし減らしても良い。また、隣接する２つの光ファイバ心線１１１を連結する連結部１１５の連結位置や連結数は間欠固定テープ心線１１の用途に応じて変更することができる。

＜スロットに収納される光ファイバユニットについて＞
上述の実施形態において、スロットコア２０に形成されている複数のスロット２１には、光ファイバユニット１０がそれぞれ１ユニットずつ収納されていた（例えば図１参照）。しかし、１つのスロット２１に対して複数の光ファイバユニット１０が収納されるようにしても良い。図１６は、１つのスロットに複数の光ファイバユニットが収納される例について説明する図である。図では、１つのスロット２１に対して３つの光ファイバユニット１０ａ、１０ｂ、１０ｃが収納されている。また、４つ以上の光ファイバユニット１０が１つのスロット２１に収納される構成であってもよい。

１ 光ファイバケーブル、
２ 光ファイバケーブル、
１０ 光ファイバユニット、１０ａ・１０ｂ・１０ｃ 光ファイバユニット、
１１ 間欠固定テープ心線、１１１ 光ファイバ心線、１１５ 連結部、
１２ 押さえ巻き、１２ａ・１２ｂ 両端部、
１３ バンドル材、１５ 吸水テープ、
２０ スロットコア、
２１ スロット、２２ リブ、２５ スロット用押さえ巻き、
３０ シース、
４０ テンションメンバ

Claims (7)

1. 並列に並ぶ複数の光ファイバ心線からなる光ファイバテープ心線であって、隣接する２つの光ファイバ心線を連結する連結部が、前記光ファイバテープ心線の長手方向及び幅方向に間欠的に配置された光ファイバテープ心線と、
   前記光ファイバテープ心線を束状にまとめ、束の周囲を包み込む押さえ巻きと、
   外周部にスロットを有するスロットコアであって、束状にまとめられた前記光ファイバテープ心線を前記スロットに収納するスロットコアと、
   前記スロットの開口部を覆うように前記スロットコアの外周部を包み込むシースと、
   を備える、スロット型光ファイバケーブル。
2. 請求項１に記載のスロット型光ファイバケーブルであって、
   前記スロットコアと前記シースとの間に、前記スロットコアの外周部を包み込むスロット用押さえ巻きを有する、ことを特徴とするスロット型光ファイバケーブル。
3. 請求項１又は２に記載のスロット型光ファイバケーブルであって、
   前記光ファイバテープ心線の束を包み込む前記押さえ巻きは、吸水性を有するシート、もしくは、吸水性を有する物質が塗布されたシートによって形成される、ことを特徴とするスロット型光ファイバケーブル。
4. 請求項１又は２に記載のスロット型光ファイバケーブルであって、
   前記光ファイバテープ心線の束を包み込む前記押さえ巻きは、円筒状に成形されたシート状のプラスチックフィルムである、ことを特徴とするスロット型光ファイバケーブル。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載のスロット型光ファイバケーブルであって、
   前記押さえ巻きは、両端部を重ね合わせた重なり部を有した円筒状に成形されている、ことを特徴とするスロット型光ファイバケーブル。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載のスロット型光ファイバケーブルであって、
   前記スロットコアの外周部には、前記スロットの両側にリブが設けられ、
   複数の前記光ファイバ心線が、前記リブの頂点を結んだ直線に対して前記スロットコアの中心側及び外周側に収納される、ことを特徴とするスロット型光ファイバケーブル。
7. 請求項１〜６のいずれかに記載のスロット型光ファイバケーブルであって、
   束状にまとめられた前記光ファイバテープ心線の外周部には、吸水性を有する糸が前記光ファイバテープ心線の長手方向に沿って設けられる、ことを特徴とするスロット型光ファイバケーブル。

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