(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
管状のクラッド内部にこのクラッドより高い屈折率を有する固体状のコアを充填した光伝送チューブの端部に上記コアの端面を覆って着脱可能に取り付けられる窓部材であって、上記クラッドに外挿され、先端開口部を閉塞して光透過性窓体を取り付けた管状の窓部材本体の内周面軸方向中間部にリング状凹陥部を形成すると共に、該凹陥部の後方に順次リング状凹部とリング状切欠き段部を連続して形成し、上記凹陥部にリング状弾性体を配設し、かつ先部側が上記凹部に存し、後部側が上記切欠き段部に存し、後端部が上記本体の後方に突出する如く筒状のリリースブッシュを上記本体に軸方向移動可能に配設すると共に、上記凹部に存して上記本体とリリースブッシュとの間にリング体を介装し、しかもこのリング体の先端部に、常時は先方内側に向けて上記本体の先部内周面より若干突出した状態で上記弾性体の後部内側と上記リリースブッシュの先端面との間に介在され、上記リリースブッシュを先方に向けて移動させることにより、該ブッシュの先端面で押圧されて上記弾性体を押圧しつつ弾性変形して上記凹陥部に没入する複数個の爪体を突設したことを特徴とする光伝送チューブ用窓部材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、管状のクラッド内部にこのクラッドより高屈折率の固体状コアが充填されたタイプの光伝送チューブに取り付けて用いられる光伝送チューブ用窓部材に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来、透明コアと、この透明コアよりも低屈折率を有し、上記コアを被覆する管状クラッドとを具備する光伝送チューブは、種々の光伝送用途に使用されている。この場合、コアとしては、固体状のものと液体のものが知られているが、大量の光を効率よく伝送するため、コアを直径３ｍｍ以上の大口径とすることが行われている。
【０００３】
この場合、コアとしては、所望の長さに容易に切断できる等の取り扱い性などの点から固体状コア、特にプラスチック製のシングルコアタイプのものが好適である。
【０００４】
しかしながら、本発明者の検討によると、この種の光伝送チューブは、光源からの光が上記固体状コアの一端面から入光し、他端面から出光するものであるが、このコアの一端面は切断等により微小凹凸を有するので入射効率に劣り、またたとえこの一端面を研磨して平滑面に仕上げても外部からほこり等の汚れが付着し、この一端面に光源からの光が直接照射された際に光の一部が吸収されて熱に変わること、従ってコアの一端面から入射した光の全部がコア内を伝送されず、光の透過効率が低下すると共に、この入射光のエネルギーはかなり高いので、コアの一端面が高温となり、コアが熱膨張したり、コアの熱劣化が生じ、はなはだしい場合はコアの一端面から燃焼し、火災を起こすおそれがあることを知見した。また、コア端面に湿気により白濁現象を生じ、透過率を低下させる場合もあることを知見した。従って、この点の解決が求められた。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みなされたもので、上記のような不利を解決して固体コアタイプの光伝送チューブを用いることができる光伝送チューブ用窓部材を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記目的を達成するため、管状のクラッド内部にこのクラッドより高い屈折率を有する固体状のコアを充填した光伝送チューブの端部に上記コアの端面を覆って着脱可能に取り付けられる窓部材であって、上記クラッドに外挿され、先端開口部を閉塞して光透過性窓体を取り付けた管状の窓部材本体の内周面軸方向中間部にリング状凹陥部を形成すると共に、該凹陥部の後方に順次リング状凹部とリング状切欠き段部を連続して形成し、上記凹陥部にリング状弾性体を配設し、かつ先部側が上記凹部に存し、後部側が上記切欠き段部に存し、後端部が上記本体の後方に突出する如く筒状のリリースブッシュを上記本体に軸方向移動可能に配設すると共に、上記凹部に存して上記本体とリリースブッシュとの間にリング体を介装し、しかもこのリング体の先端部に、常時は先方内側に向けて上記本体の先部内周面より若干突出した状態で上記弾性体の後部内側と上記リリースブッシュの先端面との間に介在され、上記リリースブッシュを先方に向けて移動させることにより、該ブッシュの先端面で押圧されて上記弾性体を押圧しつつ弾性変形して上記凹陥部に没入する複数個の爪体を突設したことを特徴とする光伝送チューブ用窓部材を提供する。
【０００７】
【作用】
本発明の光伝送チューブ用窓部材は、上記のような固体コアタイプの光伝送チューブの光入射側端部に、外挿して用いるもので、この場合窓部材をその後端（基端）側から光伝送チューブに押し込むと、該チューブ（クラッド）外周面が突出している爪体を先方に押圧する。これによって爪体が弾性体を押圧、変形させつつ自らも弾性変形してリング状凹陥部に没入する。従って、窓部材が光伝送チューブにスムーズに外挿される。ここで、窓部材の外挿は、その先端の窓体が光伝送チューブの端部に当接するまで行われる。このようにして窓部材を光伝送チューブに外挿した後、上記押し込み操作を停止すると、弾性体が元の状態に復帰しようとする復帰力により爪体が後方に押圧されて爪体も元の突出状態に復帰するように作用し、爪体が光伝送チューブ（クラッド）外周面に食い込み、引っ掛かるので、窓部材が光伝送チューブからみだりに抜け出すことが防止され、窓部材が光伝送チューブに確実に固定される。これらはエアー配管用のジョイントを光伝送チューブの窓部材取り付けに応用したもので、確実で信頼性の高い方法である。
【０００８】
従って、このように窓部材が取り付けられた光伝送チューブは、光源からの光が上記窓体に照射されて入光し、この窓体を介してコアに入光するので、入射光がコア端面に直接照射されることによるほこり等が付着した場合などに生じる光の吸収に基づく熱発生が防止され、従ってコアが光の照射により直接加熱されることがないので、コアの熱膨張が可及的に防止され、熱劣化も有効に防止され、特にコア端面が高エネルギーの光で照射されて高温になり、コアが燃焼して火災を引き起こすおそれが防止される。更に、コア端面にほこりその他の汚染物が付着することもなく、外的環境からの湿気なども上記窓体により遮断されるので、コアの透過率の低下も少なく、またコア内に入光される紫外線も窓体に吸収されて低減し、紫外線がコア端面に直接照射されることによってコアが劣化することも可及的に防止される。特に、上述した作用効果は、窓体として無機ガラスを用いた場合に有効に発揮され、本発明はコアが熱に対して比較的弱く、熱膨張係数が高く、熱等による劣化が起こり易い可撓性プラスチック材料で形成された光伝送チューブに非常に有効である。
【０００９】
なお、上記窓部材を光伝送チューブから取りはずす場合は、リリースブッシュを先方に押圧、移動させ、その先端面で爪体を押圧することにより爪体を凹陥部内に没入させつつ、窓部材本体を光伝送チューブから引き抜くもので、これによってスムーズに窓部材が光伝送チューブから着脱する。
【００１０】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図において、１は金属等により形成された管状の窓部材本体で、この本体１は光伝送チューブＡに外挿し得る該チューブＡの外径とほぼ同じ内径を有する。この本体１の先端開口部には、光透過性窓体２が固着されており、また本体１の内周面には、軸方向中間部にリング状凹陥部３が形成されていると共に、その後方から後端に順次リング状凹部４及びリング状切欠き段部５が連続して形成されている。この場合、リング状凹部４は、凹陥部３より浅底（小径）に形成され、またリング状切欠き段部５は、凹部４より浅底（小径）に形成されているが、切欠き段部５の中間部にはリング状窪み６が形成されている。
【００１１】
上記凹陥部３内には、ゴム製リング状パッキン、Ｏ−リング等のリング状弾性体７が配設収容され、また凹部４内には、先端部に複数個の爪体８が突設されたリング体９が配設収容されている。１０は筒状のリリースブッシュで、その先部外周部は膨出して大径に形成され、またその先端面は先端に向かうに従って漸次先細となるテーパ面をなしていると共に、後端外周縁にはリング状鍔部１１が突設されており、このブッシュ１０の先部膨出部１２が上記凹部４内に存して該先部膨出部１２と凹部４底面との間に上記リング体９を介在させ、またブッシュ１０の後部が切欠き段部５内に存し、かつ後端部が上記本体１の後方に突出した状態で本体１内に挿入、配設されている。この場合、上記先部膨出部１２の長さが凹部４の長さより短く形成されていることによって間隙１３が形成され、ブッシュ１０がこの間隙１３間を移動可能に本体１に取り付けられいる。
【００１２】
また、上記リング体９の爪体８は、常時は先方内側に向けてその先端部が上記本体１の先部内周面より若干突出した状態にあり（例えば本体１の先部内径、つまり光伝送チューブＡの外径を６ｍｍとした場合、爪体８の先端が本体１の先部内周面より０．０５〜０．２ｍｍ程度内方に突出した状態にあり）、該爪体８は上記ブッシュ１０の先端テーパ面と弾性体７の間に存し、弾性体７の後部内側に当接された状態にある。なお、上記爪体８の突設個数は特に制限されないが、互いにほぼ等間隔づつ離間させて６〜１０個程度設けることが好適である。
【００１３】
ここで、上記窓体２としては、石英ガラス、パイレックスガラス、多成分ガラス、サファイヤ、水晶などの無機ガラス、ポリエチレン、ポリプロピレン、ＡＢＳ樹脂、アクリロニトリル・スチレン共重合樹脂、スチレン・ブタジエン共重合体、アクリロニトリル・ＥＰＤＭ・スチレン三元共重合体、スチレン・メチルメタクリレート共重合体、（メタ）アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリメチルペンテン、アリルジグリコールカーボネート樹脂、スピラン樹脂、アモルファスポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリアリレート、ポリサルホン、ポリアリルサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリエーテルイミド、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、ジアリルフタレート、フッ素樹脂、ポリエステルカーボネート、シリコン樹脂などの有機ガラスやプラスチック透明材料を挙げることができる。この中でも石英ガラス、パイレックスガラス、多成分ガラス等の無機ガラスは透明性のみならず、耐熱性にも優れ、また化学的にも安定であるため、優れた性能をもたらすことができる。
【００１４】
また、上記光伝送チューブＡは、管状の透明クラッドＢの内部にこのクラッドより高屈折率の固体状コアＣが充填してなるものである。この場合、クラッドとしては屈折率の低いシリコーン系ポリマーやフッ素系ポリマーなどが用いられ、コアとしてはアクリル系樹脂、メタクリル系樹脂などが用いられる。
【００１５】
上記窓部材は、その後端（基端）側から光伝送チューブＡに押し込み、外挿する。この場合、窓部材をチューブＡに外挿していくと、上記リング体９の爪体８の先端突出部がチューブＡに当接し、更に窓部材をチューブＡに強く押し込むと爪体８がチューブＡにより押圧され、その押圧力で弾性体７を押圧しこれを弾性変形させつつ自らも弾性変形して凹陥部３内に陥入し、従ってこれにより窓部材がその窓体２がチューブＡの端面に当接するまでチューブＡにスムーズに外挿される。
【００１６】
その後、上記押し込み操作を停止すると、弾性体７が弾性復帰しようとしてその復帰力で爪体８を後方に押圧し、爪体８先端部が元の突出状態に弾性復帰するように作用する。このため、窓部材をチューブＡから引き抜こうとすると、ブッシュ１０が後退し、爪体８の先端部が後方内側に曲がってチューブＡ（クラッドＢ）外周面に強く食い込む状態となり、窓部材がチューブＡに固定される。
【００１７】
このように窓部材が取り付けられた光伝送チューブＡは、光源からの光がこの窓部材の窓体２を通ってコアＣ内に入光する。このため、入射光がコア端面に直接照射される場合に比べてコア端面での熱発生が可及的に防止されて、これに基づく熱膨張、熱劣化等の不利が軽減する。更に、コアＣ端面が保護され、コア端面にほこりなどの汚染物が付着することもなく、湿気などからも保護され、また窓体で紫外線が吸収される場合は、紫外線からの保護もなされる。
【００１８】
また、上記のように光伝送チューブに取り付けられた窓部材を取りはずす場合は、ブッシュ１０を本体１内に押し込み、その先端テーパ面で爪体８を押圧して爪体８及び弾性体７を一体に弾性変形させ、爪体８を凹陥部３内に没入させた状態で本体１をチューブＡから引き抜くものであり、これによって窓部材が光伝送チューブＡからスムーズに着脱される。
【００１９】
なお、窓部材は、光伝送チューブの他端部に取り付けてコアの他端面を保護するようにしてもよく、また上記実施例の窓部材の構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更して差し支えない。
【００２０】
【発明の効果】
本発明の窓部材によれば、光伝送チューブのコア端部を外的環境から確実に保護することができ、特に光入射側の端部に取り付けることにより、コアに光が直接照射されることによる熱的影響を防止できる。また、本発明の窓部材は、光伝送チューブへの着脱、固定及びその解除が簡単に行われる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す断面図である。
【符号の説明】
１  窓部材本体
２  窓体
３  凹陥部
４  凹部
５  切欠き段部
６  窪み
７  弾性体
８  爪体
９  リング体
１０  リリースブッシュ
１１  鍔部
１２  先部膨出部
１３  間隙
Ａ  光伝送チューブ
Ｂ  クラッド
Ｃ  コア
【図１】
0003546536.tif 000002