(57)【要約】      （修正有）【課題】冷熱履歴に対して耐性が強いコネクタ付きプラスチック光ファイバを提供する。【解決手段】プラスチック光ファイバは、コア５と、該コア５の外周に形成された被覆層６とを備え、上記被覆層６の端末部に発泡性接着剤３によりコネクタ４が接着されている。該発泡性接着剤は発泡シリコーンゴム接着剤または発泡ウレタンゴム接着剤であり、ゴム硬度で１０〜５０°の硬度を有する。さらに、該発泡性接着剤は比重測定法で２０〜７０％の発泡度を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コアと、該コアの外周に形成された被覆層とを備え、上記被覆層の端末部に発泡性接着剤によりコネクタが接着されていることを特徴とするコネクタ付きプラスチック光ファイバ。
【請求項２】
上記発泡性接着剤が発泡シリコーンゴム接着剤であることを特徴とする請求項１記載のコネクタ付きプラスチック光ファイバ。
【請求項３】
上記発泡性接着剤が発泡ウレタンゴム接着剤であることを特徴とする請求項１記載のコネクタ付きプラスチック光ファイバ。
【請求項４】
上記発泡性接着剤がＳＲＩＳ  ０１０１によるゴム硬度で１０〜５０°の硬度を有するゴム接着剤であることを特徴とする請求項１記載のコネクタ付きプラスチック光ファイバ。
【請求項５】
上記発泡性接着剤が、比重測定法で２０〜７０％の発泡度を有するゴム接着剤であることを特徴とする請求項１記載のコネクタ付きプラスチック光ファイバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷熱履歴に対して耐性が強いコネクタ付きプラスチック光ファイバに関する。
【背景技術】
【０００２】
プラスチック光ファイバは、石英系ガラス光ファイバに比べて、伝送損失が大きいという欠点があるものの、太径でも柔軟であること、接続が容易であることなどの長所がある。これらの長所を生かし、プラスチック光ファイバは、短距離通信の分野で広く利用されている。
【０００３】
プラスチック光ファイバは、光を伝搬させるコアと、コアの外周を覆い、光を閉じ込める機能を有するクラッドとを備え、さらに、クラッドの外周を覆い、コアやクラッドを外傷から保護するジャケットを備える。
【０００４】
プラスチック光ファイバは、受発光素子との結合のために、端末部にコネクタを取り付けて使用されることが多い。
【０００５】
従来、コネクタを金属製とし、この金属製コネクタをジャケットにかしめることでプラスチック光ファイバに取り付ける。あるいは、コネクタを樹脂製とし、この樹脂製コネクタをジャケットに溶着させたり、エポキシ樹脂などの接着剤により接着させている。
【０００６】
【特許文献１】特公平６−８５０１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
金属製コネクタをジャケットにかしめて取り付けると、ジャケットに機械的な外力が加わり、ジャケット、クラッド、コアに歪みや傷が生じるので、伝送損失の増加が懸念される。また、かしめによる取り付けは、コネクタの保持力について信頼性が乏しい。
【０００８】
樹脂製コネクタをジャケットに溶着させたり、エポキシ樹脂により接着させると、コネクタとジャケットの接合が強固であるため、保持力についての信頼性は高い。しかし、冷熱サイクル試験などによる冷熱履歴を受けると、コネクタとプラスチック光ファイバとの熱膨張率の違いがあるため、コネクタからプラスチック光ファイバが突き出したり、凹むことがあり、光結合損失が変動してしまう。
【０００９】
つまり、コネクタには、金属か、あるいは、樹脂ならば無機充填材を混入した熱膨張率が比較的小さい材料が用いられる。一方、ジャケットやクラッド、コアには、プラスチック光ファイバに柔軟性を付与するために、熱膨張率が大きい材料を用いる。よって、コネクタとジャケットとの接合を行った後に冷熱履歴を与えると、次のような不具合が生じる。
【００１０】
すなわち、図２（ａ）に示されるように、プラスチック光ファイバ２は、合成樹脂製のコア５の外周を合成樹脂製のクラッド兼ジャケット６で覆って形成されており、従来のコネクタ付きプラスチック光ファイバ２１は、プラスチック光ファイバ２の端末部にエポキシ樹脂２２によりコネクタ４が接着されているものである。
【００１１】
ここで、コネクタ４とクラッド兼ジャケット６がエポキシ樹脂２２により固定されているため、クラッド兼ジャケット６は冷熱の変動ではエポキシ樹脂２２とコネクタ４との熱膨張差で応力が生じる。コア５とクラッド兼ジャケット６の間は、化学的な接着は施されていないため、コア５は熱膨張で長手方向に自由に動き、温度変化によってコア５の長さが微小に変化（伸び縮み）する。クラッド兼ジャケット６はコネクタ４にエポキシ樹脂２２を介して拘束されている。そのため、図２（ｂ）に示されるように、温度変化によってコア５が突き出したり、凹んだりする。
【００１２】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、冷熱履歴に対して耐性が強いコネクタ付きプラスチック光ファイバを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために本発明は、コアと、該コアの外周に形成された被覆層とを備え、上記被覆層の端末部に発泡性接着剤によりコネクタが接着されているものである。
【００１４】
上記発泡性接着剤が発泡シリコーンゴム接着剤であってもよい。
【００１５】
上記発泡性接着剤が発泡ウレタンゴム接着剤であってもよい。
【００１６】
上記発泡性接着剤がＳＲＩＳ  ０１０１によるゴム硬度で１０〜５０°の硬度を有するゴム接着剤であってもよい。
【００１７】
上記発泡性接着剤が、比重測定法で２０〜７０％の発泡度を有するゴム接着剤であってもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は次の如き優れた効果を発揮する。
【００１９】
（１）冷熱履歴に対して耐性が強い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００２１】
図１に示されるように、本発明に係るコネクタ付きプラスチック光ファイバ１は、プラスチック光ファイバ２の端末部に発泡性接着剤３によりコネクタ４が接着されているものである。
【００２２】
プラスチック光ファイバ２は、コア５、被覆層を構成するクラッド及びジャケットがいずれも合成樹脂製であり、この実施形態では、クラッドとジャケットを兼用したクラッド兼ジャケット６を備えている。すなわち、このプラスチック光ファイバ２は、合成樹脂製のコア５の外周を合成樹脂製のクラッド兼ジャケット６で覆って形成されている。
【００２３】
コネクタ４は、金属製又は樹脂製であり、プラスチック光ファイバ２に対して発泡性接着剤３を充填するための隙間がとれる程度にプラスチック光ファイバ２の外径より大きい所定の内径を有する円筒形に形成される。
【００２４】
コネクタ付きプラスチック光ファイバ１は、プラスチック光ファイバ２の端末部にコネクタ４を被せると共に、プラスチック光ファイバ２の外周とコネクタ４の内周との間に形成された隙間に発泡性接着剤３を充填して製造される。
【００２５】
発泡性接着剤３は、例えば、発泡性ゴム接着剤である。発泡性ゴム接着剤としては、低温、高温での硬さの変化が小さい発泡シリコーンゴム接着剤もしくは発泡ウレタンゴム接着剤が望ましい。
【００２６】
また、発泡性接着剤３は、日本ゴム協会標準規格ＳＲＩＳ  ０１０１（膨張ゴムの物理試験方法）によるゴム硬度で１０〜５０°の硬度を有するゴム接着剤が望ましい。
【００２７】
また、発泡性接着剤３は、発泡度（気泡含有率）が比重測定法で測定して、２０〜７０％であることが望ましい。発泡度が比重測定法で２０％未満であると、冷熱時の凹凸抑制の効果が少なくなる。一方、発泡度が比重測定法で７０％を超えると、機械的強度が低下して接着剤としての物の固定の機能がなくなる。
【００２８】
コア材料としては、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、シクロオレフィン樹脂、架橋アクリル樹脂（熱硬化アクリル樹脂）、シリコーン樹脂などの使用する光に対して透明な樹脂が挙げられる。
【００２９】
クラッド材料としては、コア材料よりも屈折率が低いことが必要であり、シリコーン樹脂、フッ素アクリル樹脂、エチレン／テトラフルオロエチレン共重合体、テトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン共重合体などのフッ素系樹脂が挙げられる。
【００３０】
ジャケット材料としては、ポリエチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂が挙げられる。
【００３１】
また、クラッド兼ジャケット材料としては、シリコーン樹脂、フッ素アクリル樹脂、エチレン／テトラフルオロエチレン共重合体、テトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン共重合体などのフッ素系樹脂が挙げられる。
【００３２】
本発明のコネクタ付きプラスチック光ファイバ１によれば、プラスチック光ファイバ２の端末部に発泡性接着剤３によりコネクタ４が接着されているので、プラスチック光ファイバ２とコネクタ４の間に発泡性接着剤３が介在している。発泡性接着剤３は、容易に変形できる特性がある。よって、コネクタ４の熱膨張率が小さく、プラスチック光ファイバ２の熱膨張率が大きいために、温度変化によってプラスチック光ファイバ２の寸法変化とコネクタ４の寸法変化とに差異が生じても、この差異を発泡性接着剤３で吸収することができる。
【００３３】
このように、発泡性接着剤３が温度変化によるプラスチック光ファイバ２とコネクタ４との寸法変化の差異を吸収するので、冷熱履歴を経た後でも、コネクタ４からプラスチック光ファイバ２が突き出したり、凹むことがなく、光結合損失が変動しない。このように、本発明のコネクタ付きプラスチック光ファイバ１は、冷熱履歴に対して耐性が強い。
【００３４】
また、発泡性接着剤３をＳＲＩＳ  ０１０１によるゴム硬度で１０〜５０°としたので、接着剤としての物の接合の機能と、冷熱サイクル時の応力緩和の機能とを２つとも両立させることができる。
【００３５】
なお、ＳＲＩＳ  ０１０１によるゴム硬度が１０°未満では、接着剤としての機械的強度が低下するので望ましくない。一方、ＳＲＩＳ  ０１０１によるゴム硬度が５０°を超えると、冷熱サイクル時の応力緩和が不十分となり、長手方向にコアの凹凸が生じてしまう。
【００３６】
また、発泡性接着剤３の発泡度（気泡含有率）を比重測定法で測定して２０〜７０％としたので、冷熱時の凹凸抑制の効果が得られると共に一機械的強度が十分となる。
【実施例】
【００３７】
図１の構造を有し、接着剤として本発明の発泡性接着剤と従来のエポキシ樹脂を用いてコネクタ付きプラスチック光ファイバを作製した。
実施例Ｉ）
架橋アクリル樹脂からなるコアの外径をφ１．５ｍｍとし、テトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン共重合体からなるクラッド兼ジャケットの外径をφ２．２ｍｍとする。ＳＵＳ３０４製の円筒形コネクタの内径をφ２．５ｍｍ、外径をφ４ｍｍ、長さを３０ｍｍとする。このプラスチック光ファイバの端末部に発泡性接着剤によりコネクタを接着する。発泡性接着剤は、ゴム硬度（ＳＲＩＳ  ０１０１）２０°の発泡シリコーンゴム接着剤とする。
【００３８】
この実施例Ｉのコネクタ付きプラスチック光ファイバに対して、−３０℃３０分、１５０℃３０分の熱衝撃試験を５回実施し、その後、コネクタからのプラスチック光ファイバの突き出しを測定した。プラスチック光ファイバの突き出し量は、０．０５ｍｍであり、光結合損失の変動量が小さいことが確認された。
【００３９】
なお、発泡性接着剤の発泡度（気泡含有率）は、比重測定法で測定して、４０％であった。
実施例ＩＩ）
架橋アクリル樹脂からなるコアの外径をφ１．５ｍｍとし、テトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン共重合体からなるクラッド兼ジャケットの外径をφ２．２ｍｍとする。ＳＵＳ３０４製の円筒形コネクタの内径をφ２．５ｍｍ、外径をφ４ｍｍ、長さを３０ｍｍとする。このプラスチック光ファイバの端末部に発泡性接着剤によりコネクタを接着する。発泡性接着剤は、ゴム硬度（ＳＲＩＳ  ０１０１）３０°の発泡ウレタンゴム接着剤とする。
【００４０】
この実施例ＩＩのコネクタ付きプラスチック光ファイバに対して、−３０℃３０分、１５０℃３０分の熱衝撃試験を５回実施し、その後、コネクタからのプラスチック光ファイバの突き出しを測定した。プラスチック光ファイバの突き出し量は、０．０７ｍｍであり、光結合損失の変動量が小さいことが確認された。
【００４１】
なお、発泡性接着剤の発泡度（気泡含有率）は、比重測定法で測定して、４５％であった。
比較例Ｉ）
架橋アクリル樹脂からなるコアの外径をφ１．５ｍｍとし、テトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン共重合体からなるクラッド兼ジャケットの外径をφ２．２ｍｍとする。ＳＵＳ３０４製の円筒形コネクタの内径をφ２．５ｍｍ、外径をφ４ｍｍ、長さを３０ｍｍとする。つまり、プラスチック光ファイバとコネクタは、実施例Ｉ、ＩＩと同じである。このプラスチック光ファイバの端末部にエポキシ樹脂によりコネクタを接着する。
【００４２】
この比較例Ｉのコネクタ付きプラスチック光ファイバに対して、−３０℃３０分、１５０℃３０分の熱衝撃試験を５回実施し、その後、コネクタからのプラスチック光ファイバの突き出しを測定した。プラスチック光ファイバの突き出し量は、０．９５ｍｍであり、光結合損失の変動量が大きいという問題点があった。
【００４３】
以上の比較結果から、本発明のコネクタ付きプラスチック光ファイバが冷熱履歴に対して耐性が強いことが実証された。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の一実施形態を示すコネクタ付きプラスチック光ファイバの横断面及び側断面図である。
【図２】従来のコネクタ付きプラスチック光ファイバの側断面図であり、（ａ）は健全時、（ｂ）は不具合時を示す。
【符号の説明】
【００４５】
１  コネクタ付きプラスチック光ファイバ
２  プラスチック光ファイバ
３  発泡性接着剤
４  コネクタ
５  コア
６  クラッド兼ジャケット
【図１】
2008299056.tif 000003
【図２】
2008299056.tif 000004