光纜的制作方法
【專利摘要】光纜具有:光纖帶芯線,其包含有光纖,該光纖具有纖芯及包圍纖芯的包層;外皮,其包圍光纖帶芯線;以及編織體,其含有彼此進行編織的編織線而構成,配置在外皮的內側。在該光纜中,構成編織體的編織線被壓入外皮中,外皮與編織體一體化。
【專利說明】光纜【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種光纜。
【背景技術】
[0002]當前,在為了進行信號傳送而將設備之間或設備內的部件連接的領域(以下記為“互相連接領域”)中,均使用金屬線纜,但隨著傳送容量的增大和傳送速度的高速化,近年來,開始代替金屬線纜而使用光纜(例如,參照日本特開2012 - 043557號公報)。
[0003]另外,在將通常使用的主線類光纜直接用于互相連接領域的情況下,組裝在該光纜中的鋼線會損害互相連接領域所需的光纜的柔軟性。另一方面,在形成僅將鋼線從主線類光纜中去除的結構的情況下,還存在在光纜的外皮由于低溫而收縮時,內部光纖蛇行彎曲而導致傳送損耗增加的問題。因此,在用于互相連接領域的光纜中,需要在維持光纜柔軟性的同時,防止在光纜收縮等時的傳送損耗增加。
【發(fā)明內容】
[0004]因此,本發(fā)明就是為了解決上述課題而提出的,目的在于提供一種能夠在維持柔軟性的同時防止傳送損耗增加的光纜。
[0005]本發(fā)明的一個技術方案涉及光纜。該光纜具有:光纖,其具有纖芯和包圍纖芯的包層;外皮,其包圍光纖;以及編織體(Braid),其包含編織線而構成,配置在外皮的內側。在上述光纜中,構成編織體的編織線被壓入外皮中,外皮與編織體一體化。
[0006]發(fā)明的效果
[0007]根據本發(fā)明,能夠提供一種在維持柔軟性的同時防止傳送損耗增加的光纜。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]圖1是第I實施方式的光纜的剖面圖。
[0009]圖2是第2實施方式的光纜的剖面圖。
[0010]圖3是第3實施方式的光纜的剖面圖。
[0011]圖4是第4實施方式的光纜的剖面圖。
[0012]圖5是第5實施方式的光纜的剖面圖。
[0013]圖6是表示光纖帶芯線IOA的剖面結構例的圖。
[0014]圖7是表示光纖 帶芯線IOB的剖面結構例的圖。
[0015]圖8是表示光纖帶芯線IOC的剖面結構例的圖。
[0016]圖9是表示光纖帶芯線IOD的剖面結構例的圖。
[0017]圖10是表示光纖帶芯線IOE的剖面結構例的圖。
[0018]圖11是示意地表示用于對外皮和編織體之間的緊貼力進行測定的方法的圖。
[0019]圖12是匯總了實施例及對比例的各光纜構造的圖表。
[0020]圖13是匯總了實施例及對比例的各光纜中使用的光纖的構造的圖表。[0021]圖14是匯總了實施例及對比例的各光纜的評價結果的圖表。
[0022]圖15是表示光纜中使用的編織體的一個例子的局部放大斜視圖。
[0023]圖16是表示將外皮從編織體上去除后的外皮內周面的剖面圖。
[0024]標號的說明
[0025]I至5…光纜、10...光纖帶芯線、20...抗張力纖維、30...內管、40...塑料紗線、50...同軸電線、52...絕緣電線、60...編織體、70...外皮、80A至80E…光纖、81…纖芯、82、82a...包層。
【具體實施方式】
[0026][本發(fā)明的實施方式的說明] [0027]首先,列舉本發(fā)明的實施方式的內容進行說明。
[0028]本發(fā)明的一個技術方案涉及光纜。該光纜具有:光纖,其具有纖芯和包圍纖芯的包層;外皮,其包圍光纖;以及編織體(Braid),其包含編織線而構成,配置在外皮的內側。在上述光纜中,構成編織體的編織線被壓入外皮中,外皮與編織體一體化。
[0029]在該光纜中,構成編織體的編織線被壓入外皮中,外皮與編織體一體化。在這種情況下,由于能夠使編織體作為抗張力體起作用,因此能夠抑制與編織體一體化的外皮的收縮,由此,還能夠抑制與低溫時的外皮收縮相伴的光纖的蛇行彎曲,防止光纜的傳送損耗增加。另外,由于將編織體作為抗收縮體使用,因此還能夠維持光纜的柔軟性。此外,所謂構成編織體的編織線被壓入外皮,外皮與編織體一體化,具體來說是指例如以下所示的狀態(tài)。在將外皮包覆在編織體上時,由于外皮在硬化之前是柔軟的,因此,外皮在與編織體的表面(構成編織體的各編織線)接觸的部分處凹陷,在外皮的內表面上形成編織體的表面圖案(網眼),各編織線成為嵌入外皮凹部中的狀態(tài)。即,編織體成為略微嵌入外皮中的形狀,二者一體化。
[0030]在上述光纜中,優(yōu)選外皮與編織體的緊貼力大于或等于0.25N/mm且小于或等于3.0N/mm。如果外皮與編織體的緊貼力低于0.25N/mm,則光纜的溫度特性差,另一方面,如果外皮與編織體的緊貼力超過3.0N/mm,則很難將外皮去除,末端的加工性差。此外,所謂“溫度特性”是指,即使在存在冷熱溫度變化的情況下,對傳送損耗的影響也很小的特性,如果是溫度特性良好的光纜,即使在例如在低溫和高溫之間多次進行熱循環(huán)的情況下,光纜的傳送損耗也很少。
[0031]在上述光纜中,優(yōu)選將光纜在110°C下加熱2小時后的外皮收縮率小于或等于
1.0%。在外皮的收縮率小于或等于1.0%的情況下,光纜的溫度特性更加良好。
[0032]上述光纜優(yōu)選還具有配置在編織體內側的內管和抗張力體纖維,并將光纖和抗張力體纖維配置在內管的內部空間中。在這種情況下,在光纖和編織體之間設有內管,能夠防止光纖與編織體直接接觸而對光纖造成損傷。另外,通過設有內管,從而能夠提高撞擊特性。另外,通過將抗張力體纖維和光纖配置在同一空間中,從而能夠進一步提高撞擊特性。此外,所謂“撞擊特性”是指,即使在光纜從外部受到撞擊的情況下,對傳送損耗的影響也很小的特性,如果是撞擊特性良好的光纜,則即使在例如以規(guī)定次數使重物從規(guī)定高度落在光纜的同一個部位處的情況下,光纜的傳送損耗也很少。
[0033]上述光纜優(yōu)選在編織體的內側還具有金屬線,該金屬線是對導體進行絕緣包覆的電線。在這種情況下,能夠利用金屬線而使光纜具有供電功能和低速信號通信功能。此外,金屬線優(yōu)選是同軸線,通過使用同軸線,從而能夠進行更長距離的低速信號通信。
[0034]上述光纜優(yōu)選在編織體的內側還具有塑料紗線(plastic yarn)。在編織前的纖芯不是圓形的情況下,會在線纜上產生凹凸而使外觀性差。例如,在配置有上述金屬線的情況下,通過在金屬線外周的空間中配置填充塑料紗線,從而能夠使編織前的纖芯形成為圓形。
[0035]另外,優(yōu)選將上述金屬線和塑料紗線在長度方向上絞合配置。通過絞合能夠避免線纜產生彎曲方向性,使線纜在任意方向上同樣地彎曲。
[0036]在上述光纜中,優(yōu)選光纖為帶狀芯線的形狀。在這種情況下,能夠防止光纖彼此交叉,提高光纜的側壓特性。此外,所謂“側壓特性”是指,即使對于向光纜施加了側壓負載的情況,對傳送損耗的影響也很小的特性,如果是側壓特性良好的光纜,即使在例如使用芯棒(mandrel)而對光纜施加了規(guī)定負載的情況下,光纜的傳送損耗也很少。
[0037]在上述光纜中,優(yōu)選構成光纖的玻璃區(qū)域的直徑小于或等于105 μ m。在這種情況下,能夠降低光纜由于彎曲而斷裂的可能性。此外,在上述光纜中,優(yōu)選使光纖的纖芯由玻璃構成、使光纖的包層由塑料構成。
[0038][本發(fā)明的實施方式的詳細說明]
[0039]下面,參照附圖,對本發(fā)明的實施方式所涉及的光纜的具體例子進行說明。此外,本發(fā)明并不限定于下述例示,而是由權利要求的范圍表示,其意味著與權利要求的范圍均等的含義以及該范圍內的全部變更。另外,在說明中,對于同一要素或具有同一功能的要素使用同一標號,省略重復的說明。
[0040]圖1是第I實施方式的光纜I的剖面圖。圖1表示光纜的與軸向垂直的剖面。光纜I具有:光纖帶芯線10、抗張力體纖維20、內管30、塑料紗線40、同軸電線50 (金屬線)、編織體60以及外皮70。
[0041]光纖帶芯線10 (10A至10E、參照圖6至圖10)構成為,并列配置有多根光纖且一體化。多根光纖通常是偶數根光纖。以包圍該光纖帶芯線10的方式設置有內管30。S卩,光纖帶芯線10插入在內管30的內部空間中。內管30由例如聚氯乙烯(PVC)構成,將I根光纖帶芯線10插入在內管30的內部空間中。通過在內管30內插入包含有光纖的光纖帶芯線10,從而避免光纖與編織體60接觸而使側壓特性惡化,另外,還能夠提高撞擊特性。
[0042]在內管30的內部空間中,以包覆在光纖帶芯線10周圍的方式設置有抗張力體纖維20。作為抗張力體纖維20,優(yōu)選使用例如芳綸纖維(“東>.>株式會社”制的
—(注冊商標)”或“帝人株式會社”制的7 —9 (注冊商標)”等。通過設置上述抗張力體纖維20,從而不僅在光纖I受到拉拽時難以在光纖上引起拉伸畸變,而且由于抗張力體纖維20的緩沖效果,能夠起到保護光纖免受外部撞擊的作用。
[0043]以包圍內管30的方式設置有外皮70。外皮70用于保護光纜1,由例如熱可塑性樹脂構成,具體地說,由熱可塑性聚氨酯(TPU)、聚氯乙烯(PVC)、氟類樹脂(優(yōu)選低熔點THV(四氟乙烯、六氟丙烯及偏氟乙烯三元共聚物))或硅酮等構成。
[0044]在外皮70的內部,以與外皮70的內周面緊貼的方式配置具有多個編織網眼的編織體60。編織體60如圖15所示,例如是將幾十根直徑幾十ym的銅線(編織線)62排列而成的一組64彼此編織成網眼狀而構成的,并以各網眼即編織網眼嵌入外皮70的內周面的方式進行了配置。即,將構成編織體60的銅線62壓入外皮70的內周面。由此,編織體60和外皮70緊貼而一體化,編織體60作為光纜I的抗收縮體起作用。另一方面,編織體60由于由直徑為幾十Pm的銅線62形成,其厚度很薄,因此,具有充分的柔軟性。此外,此處所謂“編織體60嵌入外皮70中”是指,如圖16所示,在將外皮70從編織體60上去除后,在外皮70的內側帶有編織體60的網眼72的痕跡的狀態(tài)。圖16是表示將外皮70從編織體60上去除后的外皮70的內周面的剖面圖。另外,為了使外皮70和編織體60 —體化,首先將外皮70包覆在編織體60上。這時,外皮70將編織體60向光纜I的中心軸方向按壓。由于外皮70在硬化之前是柔軟的,因此,外皮70在與編織體60的表面(構成編織體的各編織線62)接觸的部分處凹陷,在外皮70的內表面上形成編織體60的表面圖案(網眼),各編織線62處于嵌入外皮凹部中的狀態(tài)。如上所述,編織體60成為略微嵌入外皮70中的形狀,二者一體化。此外,圖15及圖16是示意圖,存在彼此不對應的情況。
[0045]在光纜I中,由于反復進行低溫和高溫的熱循環(huán),從而在外皮70上作用收縮的力,但由于編織體60和外皮70形成為一體化,編織體60作為抗收縮體起作用,抑制外皮70的收縮。其結果,能夠適當地抑制光纖伴隨外皮70的收縮而蛇行彎曲或由蛇行彎曲引起的傳送損耗增加。
[0046]為了使編織體60和外皮70 —體化,作為一個例子,舉出例如在擠壓成型外皮70時進行實心擠壓的方法。通過實心擠壓,能夠一邊對編織體60施加壓力一邊進行樹脂擠壓,因此,能夠提高編織體60與外皮70的緊貼力。如果外皮70的材料使用MFR (熔體流動速率(melt flow rate))較高的樹脂,則能夠降低擠壓時的樹脂粘度,因此能夠增加樹脂(即外皮70)向編織體60的嵌入量,進一步提高二者的緊貼力。
[0047]如上所述,在光纜I中,編織體60與外皮70的緊貼力得到提高,編織體60與外皮70的緊貼力例如大于或等于0.25N/mm且小于或等于3.0N/mm。如果外皮70與編織體60的緊貼力低于0.25N/mm,則有時導致緊貼力不足、溫度特性差。另一方面,如果外皮70與編織體60的緊貼力超過3.0N/mm,則在末端加工時,很難將外皮70從編織體60上去除,導致加工性降低。
[0048]這里所說的“緊貼力”是按照圖11所示的方式測定的。具體地說,首先僅將光纜I的外皮70剝除,使編織體60露出。然后將光纜I插入至開設有孔102的夾具100中,其中,該孔102是編織體60可通過的程度。夾具100被固定,不會在光纜的長度方向(圖11的上下方向)上移動。并且,以200mm/min的速度將光纜I朝向箭頭S的方向提起,測定在編織體60和殘余外皮70受拉脫落時的拉拔力[N]。最后,用測定得到的拉拔力[N]除以外皮70內側的圓周長[mm],計算出緊貼力[N/mm]。此外,夕卜皮70內側的圓周長通過外皮70的內徑X圓周率而計算。
[0049]另外,在外皮70和內管30之間,以對稱的方式配置有2根同軸電線50,形成在同軸電線50周圍的空間中填充塑料紗線40的構造。塑料紗線40是由例如聚丙烯構成的PP線,優(yōu)選進行了低收縮處理的材料。通過設置同軸電線50,從而能夠使光纜I具有低速信號的通信功能。另外,通過將塑料紗線40填充在配置有同軸電線50的空間中,從而能夠防止在線纜內側產生空間、在外皮上產生凹凸,能夠如圖1所示,在與光纜I的長度方向垂直的剖面上,將光纜I的形狀保持為圓形。
[0050]同軸電線50和塑料紗線40,例如按照下述方式配置,S卩,沿著光纜I的軸向,以60mm絞距在內管30的外周上進行絞合。此外,為了防止形狀塌毀,優(yōu)選使用紙帶、PET帶或鋁帶等,對塑料紗線40和同軸電線50的外周實施按壓卷繞。在實施了按壓卷繞的情況下,在光纜I的制造工序中,能夠在使編織體包覆在按壓卷繞的半成品上而進行編織時,使編織體的剖面(與長度方向垂直的剖面)為圓形。
[0051]由于按照上述方式構成的光纜I具有唯一的光纖帶芯線10,因此不會出現光纖帶芯線彼此交叉的情況,另外,I根光纖帶芯線10中所包含的多根光纖也不會彼此交叉,能夠抑制被施加側壓時傳送損耗的增加。由此,光纖以帶狀芯線的形狀,與抗張力體纖維20 —起配置在內管30內。
[0052]下面,參照圖6至圖10,對光纜I中所使用的光纖帶芯線10的例子進行說明。
[0053]圖6至圖10均是表示光纖帶芯線10的剖面結構例的圖。上述附圖中所示的光纖帶芯線IOA至10E,分別是可作為本實施方式的光纜I及后述的光纜2至5的光纖帶芯線10使用的結構。以下對于各光纖帶芯線IOA至IOE均是4芯結構的情況進行說明,但并不限定于此。
[0054]圖6中不出的光纖帶芯線IOA是4根光纖80A并列配置而通過包覆層88 —體化的結構。各光纖80A是HPCF (Hard Plastic Clad Fiber),具有由玻璃構成的纖芯81、由塑料構成并包圍纖芯81的包層82、以及包圍包層82的著色層85。在光纖80A中,例如,纖芯81的直徑是80 μ m,包層82的外徑是125 μ m,著色層85的外徑是135 μ m。包層82由例如含有氟的紫外線硬化型樹脂等形成。
[0055]著色層85能夠使用添加了顏料等而著色的紫外線硬化型樹脂等。通過以不同的顏色對各光纖帶芯線著色,從而能夠以各自的顏色識別各光纖帶芯線。另外,為了在彎曲的情況下也抑制傳送損耗增加,優(yōu)選光纖80A的數值孔徑NA大于或等于0.20,更加優(yōu)選大于或等于0.24。在本實施方式的光纖80A中,例如,數值孔徑是0.29。
[0056]上述光纖80A在線纜末端處進行連接時,將著色層85去除,使線纜直徑成為125 μ m,將其插入至被稱為插芯的光纖固定部件中而固定。
[0057]圖7中示出的光纖帶芯線IOB是4根光纖80B并列配置而通過包覆層88 —體化的結構。各光纖80B是HPCF,具有由玻璃構成的纖芯81、由塑料構成并包圍纖芯81的包層82、包圍包層82的主包覆層83、包圍主包覆層83的副包覆層84、以及包圍副包覆層84的著色層85。在光纖80B中,例如,纖芯81的直徑是80 μ m,包層82的外徑是125 μ m,主包覆層83的直徑是200 μ m、副包覆層84的直徑是245 μ m、著色層85的外徑是255 μ m。
[0058]主包覆層83及副包覆層84能夠使用與通常的光纖帶芯線所使用的材料相同的材料。例如,能夠使用聚氨酯(甲基)丙烯酸酯類的紫外線硬化型樹脂。主包覆層82使用楊氏模量較低(0.1至IOMPa)的較軟的樹脂,副包覆層84使用楊氏模量較高(200至1500MPa)的較硬的樹脂。與圖6中示出的光纖帶芯線相比,由于具有主包覆層83及副包覆層84,從而進一步提聞側壓特性。
[0059]上述光纖80B在線纜末端處進行連接時,將主包覆層83、副包覆層84及著色層85去除,使線纜直徑成為125 μ m,將其插入至被稱為插芯的光纖固定部件中而固定。為了在彎曲的情況下也抑制傳送損耗增加,例如,光纖80B數值孔徑NA是0.29。
[0060]圖8中示出的光纖帶芯線IOC是4根光纖80C并列配置而通過包覆層88 —體化的結構。各光纖80C是AGF (All Glass Fiber),具有由玻璃構成的纖芯81、由玻璃構成并包圍纖芯81的包層82a、包圍包層82a的緊貼包覆層86、包圍緊貼包覆層86的主包覆層83、包圍主包覆層83的副包覆層84、以及包圍副包覆層84的著色層85。
[0061]在光纖80C中,例如,纖芯的直徑是80 μ m,包層82a的外徑是100 μ m,緊貼包覆層86的直徑是125 μ m、主包覆層83的直徑是200 μ m、副包覆層84的直徑是245 μ m、著色層85的外徑是255μπι。為了在彎曲的情況下也抑制傳送損耗增加,例如,光纖80C數值孔徑NA 是 0.29。
[0062]此外,圖9中示出的光纖帶芯線IOD的基本結構與光纖帶芯線IOC相同,即,4根光纖80D并列配置而通過包覆層88 —體化,具有由玻璃構成的纖芯81、由玻璃構成并包圍纖芯81的包層82a、緊貼包覆層86、主包覆層83、副包覆層84、以及著色層85。但是,具體的直徑不同,在光纖80D中,例如,纖芯81的直徑是50 μ m,包層82a的外徑是105 μ m,緊貼包覆層86的直徑是125 μ m、主包覆層83的直徑是200 μ m、副包覆層84的直徑是245 μ m、著色層85的外徑是255μπι。為了在彎曲的情況下也抑制傳送損耗增加,例如,光纖80D數值孔徑NA是0.20。
[0063]在將圖8及圖9中示出的光纖帶芯線10CU0D的光纖80C、80D插入固定在插芯中時,由于設有與玻璃的緊貼力高且不能夠輕易剝除的緊貼包覆層86,因此,將主包覆層83、副包覆層84及著色層85去除,而不將緊貼包覆直徑為125 μ m的緊貼包覆層86去除,并插入插芯中。此外,通用的插芯大多具有使外徑為125 μ m的光纖插入的孔徑,因此,如果是上述緊貼包覆直徑的光纖80C、80D,容易進行插入固定。
[0064]圖10中不出的光纖帶芯線IOE是4根光纖80E并列配置而通過包覆層88 —體化的結構。各光纖80E是AGF,具有由玻璃構成的纖芯81、由玻璃構成并包圍纖芯81的包層82a、包圍包層82a的主包覆層83、包圍主包覆層83的副包覆層84、以及包圍副包覆層84的著色層85。
[0065]在光纖80E中,例如,纖芯的直徑是80 μ m,包層82a的外徑是125 μ m、主包覆層83的直徑是200 μ m、副包覆層84的直徑是245 μ m、著色層85的外徑是255 μ m。為了在彎曲的情況下也抑制傳送損耗增加,例如,光纖80E的數值孔徑NA是0.29。
[0066]在各光纖80A至80E中,纖芯81具有高于包層82、82a的折射率,能夠對光進行波導。各光纖80A至80E優(yōu)選為例如多模光纖。通過使用與單模光纖相比纖芯直徑較大的多模光纖,從而能夠提高使光纖80A至80E各自與VCSEL(Vertical Cavity Surface EmittingLASER)或H) (Photodiode)光耦合時的耦合效率。并且,由此還能夠降低成本。
[0067]在光纖80A至80E為多模光纖的情況下,為了確保較寬的頻帶,優(yōu)選各光纖為漸變型。另外,為了抑制彎曲引起的傳送損耗增加,也可以使用使緊靠纖芯的外側區(qū)域的折射率比通常的包層部分小、且?guī)в袦系赖亩嗄9饫w。此外,光纖80A至80E并不限定于上述例子,能夠適當地使用其它光纖。
[0068]另外,如上所述,對于各光纖80A至80D,優(yōu)選數值孔徑NA大于或等于0.2,更加優(yōu)選大于或等于0.24。
[0069]對于各光纖80A至80E,優(yōu)選構成纖芯或包層的玻璃區(qū)域的直徑小于或等于105 μ m。在用于互相連接領域或數據中心時,由于在個人計算機等設備周圍使用光纜,因此,與長距離通信用光纜相比,被人觸碰的機會較多。在這種情況下,有時還會在光纜上施加過度的彎曲,因此希望即使將光纜I以彎折180度的狀態(tài)放置,光纖也能夠長時間不會斷裂。作為用于使光纖不易斷裂的手段,可舉出減小玻璃直徑,通過使玻璃直徑小于或等于105 μ m而比通常的光纖玻璃直徑125 μ m小,從而即使在彎曲直徑很小的情況下,也能夠使得光纖80A至80E不易斷裂。
[0070]圖2是第2實施方式的光纜2的剖面圖。圖2示出光纜2的與軸向垂直的剖面。光纜2與第I實施方式所涉及的光纜I同樣地,具有光纖帶芯線10、抗張力體纖維20、塑料紗線40、同軸電線50、編織體60及外皮70。但是,第2實施方式所涉及的光纜2與第I實施方式的不同點在于,其結構為,不具有內管30,而由塑料紗線40包圍抗張力體纖維20。
[0071]圖3是第3實施方式的光纜3的剖面圖。圖3示出光纜3的與軸向垂直的剖面。光纜3與第I實施方式所涉及的光纜I同樣地,具有光纖帶芯線10、抗張力體纖維20、內管30、塑料紗線40、同軸電線50、編織體60及外皮70。但是,第3實施方式所涉及的光纜3與第I實施方式的不同點在于,其還具有6根絕緣電線52。
[0072]絕緣電線52用于實現例如供電功能,以3根為I組,各組絕緣電線52彼此對稱地配置在內管30和編織體60之間的空間中。按照上述方式配置的絕緣電線52與同軸電線50 一起形成下述構造,即,使它們周圍的空間被塑料紗線40填充。另外,同軸電線50、絕緣電線52及塑料紗線40,與第I及第2實施方式同樣地,例如,優(yōu)選以沿著光纜3的軸向,以60mm絞距在內管30的外周上絞合的方式配置,并為了防止其形狀塌毀,優(yōu)選通過紙帶等實施按壓卷繞。
[0073]圖4是第4實施方式的光纜4的剖面圖。圖4示出光纜4的與軸向垂直的剖面。光纜4與第I實施方式所涉及的光纜I同樣地,具有光纖帶芯線10、抗張力體纖維20、內管30、編織體60及外皮70。但是,第4實施方式所涉及的光纜4與第I實施方式的不同點在于,其結構為,不具有同軸電線50及包覆同軸電線50的塑料紗線40,而在緊靠內管30的外周上配置編織體60。
[0074]圖5是第5實施方式的光纜5的剖面圖。圖5示出光纜5的與軸向垂直的剖面。光纜5與第I實施方式所涉及的光纜I同樣地,具有光纖帶芯線10、抗張力體纖維20、塑料紗線40、編織體60及外皮70。但是,第5實施方式所涉及的光纜5與第I實施方式的不同點在于,其結構為,不具有內管30及同軸電線50,而由塑料紗線40包圍抗張力體纖維20。
[0075]以上,根據實施方式I至5所涉及的光纜I至5,由于構成編織體60的銅線等編織線嵌入在外皮70中,使外皮70與編織體60 —體化,因此,能夠使編織體60作為抗收縮體起作用,從而能夠抑制與編織體60—體化的外皮70的收縮,由此還能夠抑制低溫時伴隨外皮70收縮的光纖蛇行彎曲,防止光纜I至5的傳送損耗增加。另外,由于使用編織體60作為抗收縮體,因此還能夠維持光纜I至5的柔軟性。
[0076]在光纜I至5中,外皮70與編織體60的緊貼力大于或等于0.25N/mm且小于或等于3.0N/mm。如果外皮70與編織體60的緊貼力低于0.25N/mm,則導致光纜的溫度特性差,另一方面,如果外皮70與編織體60的緊貼力超過3.0N/mm,則很難將外皮70去除,導致末端的加工性差,但如果是光纜I至5,則不會出現該問題。即,能夠具有規(guī)定的溫度特性,并且,提高加工性。
[0077]在光纜I至5中,將光纜I至5切斷為15cm,在110°C下加熱2小時后的外皮70的收縮率小于或等于1.0%。通過使用這種外皮70,從而能夠使得光纜I至5的溫度特性更加良好。
[0078]光纜1、3、4還具有配置在編織體60內側的內管30和抗張力體纖維20,在內管30的內部空間中配置有光纖和抗張力體纖維20。因此,在光纖和編織體60之間設有內管30,能夠防止光纖與編織體60直接接觸。另外,由于內管30的存在,能夠提高撞擊特性。另外,通過將抗張力體纖維20和光纖配置在同一空間中,從而能夠進一步提高撞擊特性。
[0079] 光纜I至3在編織體60的內側還具有電線50、52。由此,能夠使光纜具有供電功能和低速信號通信功能。
[0080]光纜I至3、5在編織體60的內側還具有塑料紗線40。在編織前的纖芯不是圓形的情況下,會在光纜上產生凹凸而導致外觀性差。例如,在配置有金屬線的情況下,通過在該金屬線外周的空間中配置埋設塑料紗線40,從而能夠將編織前的纖芯維持為圓形。
[0081]在光纜I至5中,光纖是帶狀芯線的形狀。由此,能夠防止光纖彼此交叉,提高光纜的側壓特性。
[0082]在光纜I至5中,構成光纖的玻璃區(qū)域直徑小于或等于105 μπι。由此,能夠減少光纜I至5由于彎曲而斷裂的可能性。
[0083][實施例]
[0084]下面,根據實施例,對本發(fā)明進行更加詳細的說明,但本發(fā)明并不限定于下述實施例。
[0085]首先,作為實施例1至10及對比例,制造出圖12所示的條件下的光纜。圖12中所示的光纜構造A — I至A — 5,分別與圖1至5中所示的光纜I至5的構造相對應。另外,圖12中所示的光纖構造B — I至B — 5,分別與圖6至圖10中所示的光纖帶芯線IOA至IOE的構造相對應,具體的直徑如圖13所示。此外,在對比例的光纜中,外皮和編織體沒有大致緊貼,沒有一體化。通過前述的方法,求出外皮和編織體的拉拔力及緊貼力。
[0086]然后,針對實施例1至10及對比例所涉及的光纜,在下述條件下進行外皮收縮率、溫度特性試驗、側壓試驗、彎曲試驗、撞擊試驗、箍縮試驗,實施各個測定。測定結果如圖14所示。此外,作為向光纜的光射入部,使用光射出區(qū)域的一邊尺寸為ΙΟμπι的VCSEL (面發(fā)光激光器),經由透鏡而與光纖的端面光耦合。另一方面,作為從光纜的光射出部,使用受光區(qū)域的一邊尺寸為100 μ m的光電二極管(PD),與光纖的端面光耦合。
[0087]<外皮收縮率>
[0088]將光纜切斷為15cm,搭在滑石上方,在110°C下加熱2小時。測定加熱前后的線纜外皮長度,測定收縮率。
[0089]<溫度特性>
[0090]進行10次0°C (4小時)<=>85°C (4小時)的熱循環(huán),求出傳送損耗[dB]。評價基準如下。
[0091]A..?低于 0.5dB/km
[0092]B...大于或等于 0.5dB/km 至低于 2.0dB/km
[0093]C...大于或等于 2.0dB/km
[0094]<側壓試驗>
[0095]將直徑60mm的芯棒搭在線纜上,求出在從芯棒上方施加350N負載時的傳送損耗[dB]。評價基準如下。
[0096]A...低于 0.5dB
[0097]B...大于或等于0.5dB至低于2.0dB[0098]C...大于或等于2.0dB
[0099]<彎曲試驗>
[0100]求出將線纜在直徑為IOmm的芯棒上卷繞10圈時的傳送損耗[dB]。評價基準如下。
[0101]A...低于 0.5dB
[0102]B..?大于或等于0.5dB至低于2.0dB
[0103]C..?大于或等于2.0dB [0104]〈沖擊試驗〉
[0105]求出使前端為Rl2.5mm的0.5kg重物2次從15cm高度落在線纜的相同部位時的傳送損耗[dB]。評價基準如下。
[0106]A..?低于 0.5dB
[0107]B..?大于或等于0.5dB至低于2.0dB
[0108]C..?大于或等于2.0dB或光纖斷裂
[0109]〈箍縮試驗〉
[0110]將線纜以在I個部位處彎折180度的狀態(tài)進行保持,求出光纖的斷裂時間。評價基準如下。
[0111]A..?大于或等于I個月
[0112]B..?大于或等于I周至少于I個月
[0113]C...少于 I 周
[0114]上述各試驗中的評價基準為“A (良好)”的情況,在可靠性方面優(yōu)選,但由于“B (標準)”也能夠用于實際使用,因此,將“B (標準)”及其以上設為合格。
[0115]其結果,由于實施例1至10全部是將構成編織體的編織線嵌入在外皮的內側,使外皮與編織體的緊貼力大于或等于0.25N/mm且小于或等于3.0N/mm,所以“溫度特性”為“良好”。另外,實施例1至10的光纜的外皮收縮率小于或等于1.0%,從這點來說,“溫度特性”也是良好。另一方面,對比例的光纜由于在外皮內側沒有編織網眼,緊貼力較低為
0.2[N/mm],因此,“溫度特性”為“C (不良)”。另外,在對比例的光纜中,外皮收縮率較高為
3.8%,從這點來說,溫度特性也是“C (不良)”。在對比例中,在熱循環(huán)之后觀察到了光纜內的光纖的蛇行彎曲。在實施例中,在熱循環(huán)之后也沒有觀察到光纜內的光纖的蛇行彎曲。
[0116]另外,在收縮率I至3、5至10的光纜中,由于數值孔徑NA較大為0.29,因此“彎曲試驗”為“良好”。另外,在實施例1至4、6至10中,由于光纖的玻璃直徑小于或等于105 μ m,因此,“箍縮試驗”為“良好”。另外,實施例1至5、7至9的光纜由于具有內管,因此,在側壓時金屬線和編織體不易與光纖接觸,因此“側壓試驗”及“撞擊試驗”為“良好”。
【權利要求】
1.一種光纜,其具有:光纖,該光纖具有纖芯及包圍所述纖芯的包層;外皮,其包圍所述光纖;以及編織體,其含有編織線而構成,配置在所述外皮的內側,構成所述編織體的所述編織線被壓入所述外皮中,所述外皮與所述編織體一體化。
2.根據權利要求1所述的光纜,其中,所述外皮和所述編織體的緊貼力大于或等于0.25N/mm且小于或等于3.0N/mm。
3.根據權利要求1或2所述的光纜,其中,在110°C下加熱2小時后的所述外皮的收縮率小于或等于1.0%。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的光纜,其中,還具有配置在所述編織體內側的內管和抗張力體纖維,將所述光纖和所述抗張力體纖維配置在所述內管的內部空間中。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的光纜,其中,在所述編織體的內側還具有金屬線。
6.根據權利要求5所述的光纜,其中,所述金屬線是同軸線。
7.根據權利要求1至6中任一項所述的光纜,其中,在所述編織體的內側還具有塑料紗線。
8.根據權利要求1至7中任一項所述的光纜,其中,所述光纖是帶狀芯線的形狀。
9.根據權利要求1至8中任一項所述的光纜,其中,構成所述光纖的玻璃區(qū)域的直徑小于或等于105 μ m。
10.根據權利要求1至9中任一項所述的光纜,其中,所述光纖的所述纖芯由玻璃構成,所述光纖的所述包層由塑料構成。
【文檔編號】G02B6/44GK103969773SQ201410045155
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年2月7日 優(yōu)先權日:2013年2月1日
【發(fā)明者】本間祐也, 坂部至 申請人:住友電氣工業(yè)株式會社