(57)【要約】【課題】光ファイバ端部のみに大きなスクリーニング歪みを与えることができる光ファイバ機械特性試験方法を提供する。【解決手段】光ファイバ１を一定の長さＬだけ突き出した状態で光ファイバ保持部２に保持し、突き出し部分４の長さＬを光ファイバ保持部２と平板３との距離ｄより長くすることにより、突き出し部分４を撓んだ状態で平板３に接触させ、距離ｄと突き出し部分４の長さＬとの一方又は両方を変化させると共に光ファイバ保持部２を公転させる工程を繰り返す。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバを保持し、前記光ファイバにおける光ファイバ先端から前記保持した点までの部分を撓ませることによって行うことを特徴とする光ファイバ機械特性試験方法。
【請求項２】
光ファイバを保持し、前記光ファイバにおける光ファイバ先端から前記保持した点までの部分を撓ませると共に、前記光ファイバを回転させることによって行うことを特徴とする光ファイバ機械特性試験方法。
【請求項３】
１本又は複数本の光ファイバを光ファイバ保持部に保持すると共に当該光ファイバ保持部から前記光ファイバを一定の長さＬだけ突き出した状態とし、
前記光ファイバの突き出した部分の端部を平坦面に接触させると共に、前記突き出した部分の長さＬを前記光ファイバ保持部と前記平坦面との距離ｄより長くすることで前記突き出した部分を撓んだ状態にして行うことを特徴とする光ファイバ機械特性試験方法。
【請求項４】
１本又は複数本の光ファイバを光ファイバ保持部に保持すると共に当該光ファイバ保持部から前記光ファイバを一定の長さＬだけ突き出した状態とし、
前記光ファイバの突き出した部分の端部を平坦面に接触させると共に、前記突き出した部分の長さＬを前記光ファイバ保持部と前記平坦面との距離ｄより長くすることで前記突き出した部分を撓んだ状態とし、
前記距離ｄ及び前記突き出した部分の長さＬを一定に維持しつつ、前記光ファイバ保持部を自転させることなく公転させること、又は、
前記距離ｄ及び前記突き出した部分の長さＬを一定に維持しつつ、前記平坦面を自転させることなく公転させることを特徴とする光ファイバ機械特性試験方法。
【請求項５】
１本又は複数本の光ファイバを光ファイバ保持部に保持すると共に当該光ファイバ保持部から前記光ファイバを一定の長さＬだけ突き出した状態とし、
前記光ファイバの突き出した部分の端部を平坦面に接触させると共に、前記突き出した部分の長さＬを前記光ファイバ保持部と前記平坦面との距離ｄより長くすることで前記突き出した部分を撓んだ状態とし、
前記距離ｄと、前記突き出した部分の長さＬとの一方又は両方を変化させると共に、前記光ファイバ保持部を自転させることなく公転させる工程、又は、
前記距離ｄと、前記突き出した部分の長さＬとの一方又は両方を変化させると共に、前記平坦面を自転させることなく公転させる工程を繰り返すことを特徴とする光ファイバ機械特性試験方法。
【請求項６】
請求項５に記載する光ファイバ機械特性試験方法において、
前記距離ｄ又は前記突き出した部分の長さＬのうち、少なくとも前記突き出した部分の長さＬを変化させる場合に、
前記距離ｄと前記突き出した部分の長さＬとにより決定される光ファイバの長さ方向の歪み分布から、前記撓んだ状態の光ファイバにおいて所定値以上の歪みを与えることができる光ファイバ保持部からの長さを求め、
その長さ以下の変化量で、前記突き出した部分の長さＬを変化させることを特徴とする光ファイバ機械特性試験方法。
【請求項７】
請求項４ないし６のいずれかに記載する光ファイバ機械特性試験方法において、
前記光ファイバ保持部又は前記平坦面の公転速度を調整することにより、前記公転速度により決定される所定時間の歪みを前記光ファイバのファイバ表面における円周方向の全てにわたって与えることを特徴とする光ファイバ機械特性試験方法。
【請求項８】
請求項７に記載する光ファイバ機械特性試験方法において、
前記光ファイバ保持部又は前記平坦面の公転速度を、前記光ファイバのファイバ表面における円周方向の歪み分布に基づいて調整し、前記所定時間を決定することを特徴とする光ファイバ機械特性試験方法。
【請求項９】
光ファイバを光ファイバ保持部に保持すると共に当該光ファイバ保持部から前記光ファイバを一定の長さＬだけ突き出した状態とし、
前記光ファイバの突き出した部分を一定の直径を有する動輪の円周曲面に沿わせることにより、
前記動輪の円周曲面に沿わせた長さにわたって、前記動輪の直径と前記光ファイバの直径から決定される所定の歪みを与えることを特徴とする光ファイバ機械特性試験方法。
【請求項１０】
請求項９に記載する光ファイバ機械特性試験方法において、
さらに、前記光ファイバ保持部を自転させることにより、
前記動輪に沿った光ファイバのファイバ表面における円周方向の全てにわたって、前記所定の歪みを与えることを特徴とする光ファイバ機械特性試験方法。
【請求項１１】
請求項９又は１０に記載する光ファイバ機械特性試験方法において、
前記動輪の円周曲面に沿わせた長さ以下の変化量で、前記突き出した部分の長さＬを変化させることを特徴とする光ファイバ機械特性試験方法。
【請求項１２】
１本又は複数本の光ファイバを一定の長さＬだけ突き出した状態で保持する光ファイバ保持部と、
前記光ファイバの突き出した部分の端部を接触させる平板と、
前記突き出した部分の長さＬ及び前記光ファイバ保持部と前記平板との距離ｄを調整する調整器と、
前記光ファイバ保持部を自転させることなく公転させる駆動手段とを有し、
前記調整器により、前記突き出した部分の長さＬを前記距離ｄより長くすることで前記突き出した部分を撓んだ状態としながら、前記距離ｄと前記突き出した部分の長さＬとの一方又は両方を変化させると共に、
前記駆動手段により、前記光ファイバ保持部を公転させて試験を行うことを特徴とする光ファイバ機械特性試験装置。
【請求項１３】
１本又は複数本の光ファイバを一定の長さＬだけ突き出した状態で保持する光ファイバ保持部と、
前記光ファイバの突き出した部分の端部を接触させる平板と、
前記突き出した部分の長さＬ及び前記光ファイバ保持部と前記平板との距離ｄを調整する調整器と、
前記平板を自転させることなく公転させる駆動手段とを有し、
前記調整器により、前記突き出した部分の長さＬを前記距離ｄより長くすることで前記突き出した部分を撓んだ状態としながら、前記距離ｄと前記突き出した部分の長さＬとの一方又は両方を変化させると共に、
前記駆動手段により、前記平板を公転させて試験を行うことを特徴とする光ファイバ機械特性試験装置。
【請求項１４】
１本又は複数本の光ファイバを一定の長さＬだけ突き出した状態で保持する光ファイバ保持部と、
前記光ファイバの突き出した部分を撓ませる動輪と、
前記突き出した部分の長さＬを調整する調整器と、
前記光ファイバ保持部を自転させる駆動手段とを有し、
前記突き出した部分を前記動輪の円周曲面に沿わせることで前記突き出した部分を撓んだ状態としながら、前記調整器により、前記突き出した部分の長さＬを変化させると共に、
前記駆動手段により、前記光ファイバ保持部を自転させて試験を行うことを特徴とする光ファイバ機械特性試験装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバ機械特性試験方法に関し、例えば、光ファイバを座屈させて光ファイバ同士を接続する光コネクタに使用する光ファイバのスクリーニング試験に適用可能な試験方法である。
【０００２】
【従来の技術】
屋外、屋内等の様々な環境で使用される光ファイバには、引張り、曲げ、ねじり等の様々な応力が加わる。この結果、時間の経過に伴い、光ファイバ表面の傷が成長して光ファイバの強度が劣化し、破断するおそれがある。この光ファイバ強度の信頼性を保証する方法として、ＪＩＳ−Ｃ６８２１「光ファイバ機械特性試験方法」に規定するスクリーニング試験方法がある。
【０００３】
図７は、このスクリーニング試験方法の一例を示した図である。同図に基づいて、スクリーニング試験方法を説明する。
【０００４】
同図に示すように、動輪Ａ，Ｂ，Ｃからなる３つ動輪を、右から動輪Ａ，Ｂ，Ｃの順に配置すると共に、同じ高さに配置された動輪Ａ，Ｃに対して下方に動輪Ｂを配置する。これに対し、同図に示すように、動輪Ａに向かって、右から左方向に送り出されてきた光ファイバ３０をまず動輪Ａの左上曲面に沿って下降させ、次に動輪Ｂの下曲面に沿って上昇させ、更に動輪Ｃの右上曲面に沿って左方向に送り出す。
【０００５】
ここで、動輪Ｂに荷重を負荷することで、光ファイバ３０における、動輪Ａから離れて動輪Ｂに接触するまでの部分と動輪Ｂから離れて動輪Ｃに接触するまでの部分とに張力を与え、光ファイバ３０の当該部分に所定のスクリーニング重みを与える。なお、動輪Ａ，Ｂ，Ｃの直径は光ファイバ３０の直径に比較して十分に大きく、動輪Ａ，Ｂ，Ｃにおいて光ファイバ３０が接触する曲げ部分における歪みは小さいため、スクリーニング重みとして無視することができる。
【０００６】
従来、光ケーブルでは１０Ｆｉｔ／１００Ｋｍの故障率を想定して、光ファイバケーブルの使用条件からスクリーニング歪みを約１％に設定していた（例えば、非特許文献１参照）。
【０００７】
また、高密度多心接続を目的として、ＰＣ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｃｏｎｔａｃｔ）接続させるＦＰＣ（Ｆｉｂｅｒ  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｃｏｎｔａｃｔ）コネクタがある（例えば、特許文献１参照）。ＰＣ接続とは、コネクタに設けた細径孔の内部において当接した光ファイバ端面同士を、光ファイバの座屈による弾性復元力を利用して加圧・密着させる接続方法である。
【０００８】
【非特許文献１】
満永豊、勝山豊、小林敬和、石田之則、スクリーニング試験による光ファイバ強度保証法、電子情報通信学会論文誌、日本、電子情報通信学会、１９８３年、ｖｏｌ．７．Ｊ６６−Ｂ、Ｎｏ．７、８２９−８３６
【特許文献１】
特開平１１−３５２３６０号公報
【０００９】
図８は、ＦＰＣコネクタの一例の分解斜視図（ａ）とその組立図（ｂ）である。なお、ＦＰＣコネクタの内部構造が理解できるように、一部断面図として、内部構造を図示してある。
【００１０】
同図（ａ）に示すように、ＦＰＣコネクタ３１は、保持部３６，３７により２本の光ファイバ３２，３３が片持ち梁の状態で取り付けられた２つのプラグ３４，３５と、プラグ３４，３５に取り付けられた光ファイバ３２，３３の軸を調心するための細径孔３８が設けられたアダプタ３９とからなる。
【００１１】
プラグ３４，３５において、光ファイバ３２，３３の先端がプラグ３４，３５から若干突き出るように光ファイバ３２，３３を保持することにより、プラグ３４，３５とアダプタ３９とを接続したとき（図８（ｂ）参照）に、光ファイバ３２の先端部で座屈が生じ、座屈部４０の弾性復元力により光ファイバ３２，３３はＰＣ接続される。この状態を固定するため、クリップ４１により、プラグ３４，３５とアダプタ３９とを一体化させる。図８に示すように、ＦＰＣコネクタでは、光ファイバは座屈した状態で接続されるため、この座屈部における光ファイバの機械的強度を保証する必要がある。
【００１２】
図９は、ＦＰＣコネクタのプラグとアダプタを接続した場合における、座屈状態の光ファイバの概略状態図である。プラグの保持部３６に保持された光ファイバ３２は、保持部３６から光ファイバ先端までの長さが座屈長Ｌｅｎに突き出し長ΔＬｅｎを加えた長さを有する。ここで、座屈長Ｌｅｎとは、プラグとアダプタを接続した場合に発生する光ファイバ３２の座屈部４０の長さであり、プラグとアダプタを接続した場合に光ファイバ同士が当接する当接ポイント４２と保持部３６との間の長さをいう。
【００１３】
プラグ３４，３５とアダプタ３９とを接続し、光ファイバ３２と光ファイバ３３とを当接させたとき、光ファイバ３３に歪みが発生しないようなプラグ構造としておけば、光ファイバ３２が座屈する。ここで発生した座屈部４０は、突き出し長ΔＬｅｎの長さに起因する最大振幅δを有する座屈形状からなる。例えば、座屈長Ｌｅｎ＝７ｍｍ、突き出し長ΔＬｅｎ＝５０μｍとしたとき、座屈部４０には最大値で約０．８６％の歪みが発生する。
【００１４】
この歪みの最大値が座屈長７ｍｍ全てにかかっている状態を想定し、ある故障率を保証するために必要なスクリーニング歪みを計算した結果を図１０に示す。同図に示すように、約１０Ｆｉｔの故障率を想定したときには、約１．６％以上のスクリーニング歪みが必要であり、約０．１Ｆｉｔの故障率を想定すると約２％のスクリーニング歪みが必要となる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
すなわち、通常の光ファイバケーブルと同じ故障率を想定した場合、ＦＰＣコネクタに使用する光ファイバには、通常の光ファイバケーブルと比較して、高いスクリーニング歪みが必要となる。
【００１６】
一方、高いスクリーニング歪みが必要となるのは、ＦＰＣコネクタに使用する部分となる光ファイバの端部のみであり、光ファイバ全長にわたって高いスクリーニング歪みを与える必要はない。また、光ファイバ全長にわたって高いスクリーニング歪みを与えることで、光ファイバ製造の歩留まりが悪くなるおそれがある。
【００１７】
これに対し、図７に示すような従来のスクリーニング試験方法では、光ファイバにおいて１０ｍｍ以下という短い長さの部分のみにスクリーニング歪みを与えることは難しい。また、従来のスクリーニング試験方法では、動輪直径の大きさによりスクリーニング歪みの値が決まる。よって、スクリーニング歪みの値を所望の値に変化させる場合には、動輪直径を変化させる必要があるため、同一のスクリーニング試験装置によりスクリーニング歪みの値を変化させた試験はできなかった。
【００１８】
本発明は上記状況に鑑みてなされたものであり、光ファイバ端部における短い長さの部分のみにスクリーニング歪みを与えることができ、かつ、スクリーニング試験装置の条件設定を変化させるだけで適切かつ比較的大きなスクリーニング歪みに設定することができる試験方法を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を解決する第１の発明に係る光ファイバ機械特性試験方法は、
光ファイバを保持し、前記光ファイバにおける光ファイバ先端から前記保持した点までの部分を撓ませることによって行うことを特徴とする光ファイバ機械特性試験方法である。
【００２０】
上記目的を解決する第２の発明に係る光ファイバ機械特性試験方法は、
光ファイバを保持し、前記光ファイバにおける光ファイバ先端から前記保持した点までの部分を撓ませると共に、前記光ファイバを回転させることによって行うことを特徴とする光ファイバ機械特性試験方法である。
【００２１】
上記目的を解決する第３の発明に係る光ファイバ機械特性試験方法は、
１本又は複数本の光ファイバを光ファイバ保持部に保持すると共に当該光ファイバ保持部から前記光ファイバを一定の長さＬだけ突き出した状態とし、
前記光ファイバの突き出した部分の端部を平坦面に接触させると共に、前記突き出した部分の長さＬを前記光ファイバ保持部と前記平坦面との距離ｄより長くすることで前記突き出した部分を撓んだ状態として行うことを特徴とする光ファイバ機械特性試験方法。
【００２２】
第１の発明では、光ファイバ先端から保持した点までの間において、一定範囲の場所に一定の歪みを与えて試験を行う。また、第２の発明では、光ファイバ先端から保持した点までの間において、一定範囲の場所に一定の歪みを与えると共に、一定の範囲のファイバ表面における円周方向全てに歪みを与える。第３の発明では、光ファイバが突き出した部分における光ファイバ保持部からの一定範囲に一定の歪みを与えて試験を行う。なお、光ファイバ機械特性試験とは、光ファイバの歪みに対する強度試験である。
【００２３】
上記目的を解決する第４の発明に係る光ファイバ機械特性試験方法は、
１本又は複数本の光ファイバを光ファイバ保持部に保持すると共に当該光ファイバ保持部から前記光ファイバを一定の長さＬだけ突き出した状態とし、
前記光ファイバの突き出した部分の端部を平坦面に接触させると共に、前記突き出した部分の長さＬを前記光ファイバ保持部と前記平坦面との距離ｄより長くすることで前記突き出した部分を撓んだ状態とし、
前記距離ｄ及び前記突き出した部分の長さＬを一定に維持しつつ、前記光ファイバ保持部を自転させることなく公転させること、又は、
前記距離ｄ及び前記突き出した部分の長さＬを一定に維持しつつ、前記平坦面を自転させることなく公転させることを特徴とする光ファイバ機械特性試験方法である。
【００２４】
第４の発明では、光ファイバが突き出した部分における光ファイバ保持部からの一定範囲に一定の歪みを与えると共に、突き出した部分のファイバ表面における円周方向全てに歪みを与える。
【００２５】
上記目的を解決する第５の発明に係る光ファイバ機械特性試験方法は、
１本又は複数本の光ファイバを光ファイバ保持部に保持すると共に当該光ファイバ保持部から前記光ファイバを一定の長さＬだけ突き出した状態とし、
前記光ファイバの突き出した部分の端部を平坦面に接触させると共に、前記突き出した部分の長さＬを前記光ファイバ保持部と前記平坦面との距離ｄより長くすることで前記突き出した部分を撓んだ状態とし、
前記距離ｄと、前記突き出した部分の長さＬとの一方又は両方を変化させると共に、前記光ファイバ保持部を自転させることなく公転させる工程、又は、
前記距離ｄと、前記突き出した部分の長さＬとの一方又は両方を変化させると共に、前記平坦面を自転させることなく公転させる工程を繰り返すことを特徴とする光ファイバ機械特性試験方法である。
【００２６】
第５の発明では、光ファイバにおける所定の範囲に所望の歪みを与える。
【００２７】
上記目的を解決する第６の発明に係る光ファイバ機械特性試験方法は、
第５の発明に係る光ファイバ機械特性試験方法において、
前記距離ｄ又は前記突き出した部分の長さＬのうち、少なくとも前記突き出した部分の長さＬを変化させる場合に、
前記距離ｄと前記突き出した部分の長さＬとにより決定される光ファイバの長さ方向の歪み分布から、前記撓んだ状態の光ファイバにおいて所定値以上の歪みを与えることができる光ファイバ保持部からの長さを求め、
その長さ以下の変化量で、前記突き出した部分の長さＬを変化させることを特徴とする光ファイバ機械特性試験方法である。
【００２８】
上記目的を解決する第７の発明に係る光ファイバ機械特性試験方法は、
第４ないし第６の発明に係る光ファイバ機械特性試験方法において、
前記光ファイバ保持部又は前記平坦面の公転速度を調整することにより、前記公転速度により決定される所定時間の歪みを前記光ファイバのファイバ表面における円周方向の全てにわたって与えることを特徴とする光ファイバ機械特性試験方法である。
【００２９】
上記目的を解決する第８の発明に係る光ファイバ機械特性試験方法は、
第７の発明に係る光ファイバ機械特性試験方法において、
前記光ファイバ保持部又は前記平坦面の公転速度を、前記光ファイバのファイバ表面における円周方向の歪み分布に基づいて調整し、前記所定時間を決定することを特徴とする光ファイバ機械特性試験方法である。
【００３０】
第６から第８の発明では、光ファイバ保持部から突き出した部分の長さＬ、光ファイバ保持部と平坦面との距離ｄ又は光ファイバ保持部又は平坦面の回転速度の設定について明確にし、光ファイバにおける所定の範囲に効率良くスクリーニング歪みを与える。
【００３１】
上記目的を解決する第９の発明に係る光ファイバ機械特性試験方法は、
光ファイバを光ファイバ保持部に保持すると共に当該光ファイバ保持部から前記光ファイバを一定の長さＬだけ突き出した状態とし、
前記光ファイバの突き出した部分を一定の直径を有する動輪の円周曲面に沿わせることにより、
前記動輪の円周曲面に沿わせた長さにわたって、前記動輪の直径と前記光ファイバの直径から決定される所定の歪みを与えることを特徴とする光ファイバ機械特性試験方法である。
【００３２】
上記目的を解決する第１０の発明に係る光ファイバ機械特性試験方法は、
第９の発明に係る光ファイバ機械特性試験方法において、
さらに、前記光ファイバ保持部を自転させることにより、
前記動輪に沿った光ファイバのファイバ表面における円周方向の全てにわたって、前記所定の歪みを与えることを特徴とする光ファイバ機械特性試験方法である。
【００３３】
上記目的を解決する第１１の発明に係る光ファイバ機械特性試験方法は、
第９又は第１０の発明に係る光ファイバ機械特性試験方法において、
前記動輪の円周曲面に沿わせた長さ以下の変化量で、前記突き出した部分の長さＬを変化させることを特徴とする光ファイバ機械特性試験方法である。
【００３４】
上記目的を解決する第１２の発明に係る光ファイバ機械特性試験装置は、
１本又は複数本の光ファイバを一定の長さＬだけ突き出した状態で保持する光ファイバ保持部と、
前記光ファイバの突き出した部分の端部を接触させる平板と、
前記突き出した部分の長さＬ及び前記光ファイバ保持部と前記平板との距離ｄを調整する調整器と、
前記光ファイバ保持部を自転させることなく公転させる駆動手段とを有し、
前記調整器により、前記突き出した部分の長さＬを前記距離ｄより長くすることで前記突き出した部分を撓んだ状態としながら、前記距離ｄと前記突き出した部分の長さＬとの一方又は両方を変化させると共に、
前記駆動手段により、前記光ファイバ保持部を公転させて試験を行うことを特徴とする光ファイバ機械特性試験装置である。
【００３５】
上記目的を解決する第１３の発明に係る光ファイバ機械特性試験装置は、
１本又は複数本の光ファイバを一定の長さＬだけ突き出した状態で保持する光ファイバ保持部と、
前記光ファイバの突き出した部分の端部を接触させる平板と、
前記突き出した部分の長さＬ及び前記光ファイバ保持部と前記平板との距離ｄを調整する調整器と、
前記平板を自転させることなく公転させる駆動手段とを有し、
前記調整器により、前記突き出した部分の長さＬを前記距離ｄより長くすることで前記突き出した部分を撓んだ状態としながら、前記距離ｄと前記突き出した部分の長さＬとの一方又は両方を変化させると共に、
前記駆動手段により、前記平板を公転させて試験を行うことを特徴とする光ファイバ機械特性試験装置である。
【００３６】
上記目的を解決する第１４の発明に係る光ファイバ機械特性試験装置は、
１本又は複数本の光ファイバを一定の長さＬだけ突き出した状態で保持する光ファイバ保持部と、
前記光ファイバの突き出した部分を撓ませる動輪と、
前記突き出した部分の長さＬを調整する調整器と、
前記光ファイバ保持部を自転させる駆動手段とを有し、
前記突き出した部分を前記動輪の円周曲面に沿わせることで前記突き出した部分を撓んだ状態としながら、前記調整器により、前記突き出した部分の長さＬを変化させると共に、
前記駆動手段により、前記光ファイバ保持部を自転させて試験を行うことを特徴とする光ファイバ機械特性試験装置である。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳細に説明するが、以下の実施形態は本発明を限定するものではない。
【００３８】
［第１の実施形態］
図１は、第１の実施形態に係るスクリーニング試験方法を実施する装置の概略構造図である。なお、同図には当該装置の主要部分のみを図示してある。本実施形態に係るスクリーニング試験方法は、光ファイバに所定のスクリーニング歪みを与え、スクリーニングを行う試験方法である。以下、本装置を用いた光ファイバのスクリーニング試験方法について説明する。同図に示すように、まず、光ファイバ１を光ファイバ保持部２に、長さＬだけ突き出した状態で保持する。光ファイバ１において、光ファイバ保持部２から長さＬだけ突き出した部分を、突き出し部分４と呼ぶ。次に、光ファイバ保持部２と上面が平坦面となった平板３との距離を距離ｄとなるように、平板３に対して光ファイバ保持部を調整器により位置させる。
【００３９】
ここで、光ファイバ保持部２と平板３との距離ｄを突き出し部分４の長さＬよりも小さく設定する。このため、突き出し部分４は歪んだ状態となっている。光ファイバ保持部２には１本の光ファイバを保持して試験を行ってもよいが、同図に示すように、複数本の光ファイバ１を保持することができる。
【００４０】
このように光ファイバ１の突き出し部分４が撓んだ状態において、突き出し部分４の表面には最大引張応力が発生している箇所が存在しており、光ファイバ保持部２から平板３へと光ファイバ１の長さ方向（ファイバ軸に沿った方向）に沿って歪みの分布が生じている。この歪みの分布は、光ファイバ１の長さ方向（ファイバ軸に沿った方向）に沿って、光ファイバ保持部２側ほど大きくなり、平板３に近づくほど小さくなる。
【００４１】
また、突き出し部分４のファイバ表面における円周、すなわち、突き出し部分４の断面円の円周に沿った方向にも、歪みの分布ができている。この歪みの分布は、最大引張応力が発生している箇所を０度の位置としたとき、最大引張応力が発生している箇所（０度）の歪み値に正弦関数を乗じた分布となっている。
【００４２】
そこで、光ファイバ保持部２を光ファイバ保持部２以外にある点を中心にして駆動手段により１回転（公転）させる（同図の「光ファイバ保持部の回転」を参照）ことにより、突き出し部分４のファイバ表面における円周方向全てにわたって最大引張り応力を発生させる。これにより、最大引張応力に応じて発生する歪みの最大値が、突き出し部分４のファイバ表面における全円周にわたって発生することになる。なお、光ファイバ保持部２を公転させる場合には、光ファイバ保持部２を公転させている間に保持部を自転させない。一方、光ファイバ保持部２を回転させるのではなく、平板３を回転させることでも、同様の効果を得ることができる。この場合には、光ファイバの突き出し部分４の端部が平板３に接触する状態を維持できる軌道で、平板３を自転させることなく公転させる。
【００４３】
このように、突き出し部分４が撓んだ状態のときに発生する光ファイバ１の長さ方向（ファイバ軸に沿った方向）の歪み分布を利用して、突き出し部分４における光ファイバ保持部２から一定距離だけ離れた箇所ヘ所望の歪みを与えることができる。更に、光ファイバ保持部２又は平板３を回転させることにより、光ファイバ保持部２から一定距離だけ離れた箇所へ与えた所望の歪みを突き出し部分４のファイバ表面における円周方向全てにわたって与えることができる。
【００４４】
このスクリーニング試験方法により、簡易な方法で所定の長さの光ファイバに対するスクリーニング試験が可能となる。更に、複数の光ファイバを一括してスクリーニング試験することが可能となる。
【００４５】
［第２の実施形態］
図２は、第２の実施形態に係るスクリーニング試験方法を示す図である。本実施形態では、突き出し部分４の長さＬと光ファイバ保持部２と平板３との距離ｄとの一方あるいは両方を変化させると共に、光ファイバ保持部２又は平板３を回転させる作業を繰り返すことで、光ファイバ１における所定の位置に所望の歪みを与えている。以下、本実施形態について説明する。
【００４６】
突き出し部分４の長さＬと光ファイバ保持部２と平板３との距離ｄとをある値に設定した場合、光ファイバ保持部２からの突き出し部分４の長さ方向（ファイバ軸に沿った方向）の歪み分布から、突き出し部分４において所望のスクリーニング歪みを与えることができる長さが決まる。
【００４７】
例えば、図２（ａ）に示すように、調整器により、突き出し部分４の長さＬをＬ１、光ファイバ保持部２と平板３との距離ｄをｄ１に設定した場合、突き出し部分４において所望のスクリーニング歪みを与えることができる長さはｘ１である。
【００４８】
突き出し部分４において、光ファイバ保持部２からの長さｘ１以上にわたってスクリーニング歪みを与える場合には、例えば図２（ｂ）に示すように、調整器により、光ファイバ保持部２から光ファイバ１をｘ１の長さだけ平板３の方向へ送り出すことにより、突き出し部分４の長さＬをＬ２（Ｌ２＝Ｌ１＋ｘ１）へ変化させる。更に、その変化させたＬ２に対して所望の歪みを満足するように、光ファイバ保持部２と平板３との距離ｄをｄ２に設定する。これにより、突き出し部分４においてｘ１の長さ以上にスクリーニング歪みを与えることが可能となる。
【００４９】
ここで、変化したＬ２とｄ２の値により決まる突き出し部分４の長さ方向（ファイバ軸に沿った方向）の歪み分布から、所望の歪みを与えることができる長さｘ２が決まる。
【００５０】
Ｌの変化量は、所望の歪みを与えることができる距離を単位として、光ファイバ１を送りだすことにより設定する。本実施形態で示した例では、ｘ１及びｘ２である。なお、突き出し部分４の長さを変化させる場合は、光ファイバ１を平板３に向けて送り出すだけでなく、逆方向に引き込むようにして変化させてもよい。例えば、図２（ａ）の状態からｘ１の長さだけ光ファイバ１を引き込んだ場合には、突き出し部分４の長さはＬ１−ｘ１となる。
【００５１】
突き出し部分４の長さＬと光ファイバ保持部２と平板３との距離ｄとをある値に設定すると共に、光ファイバ保持部２を自転させることなく公転させることで、突き出し部分４の一定の長さにおいて、突き出し部分４のファイバ表面の円周方向全てにわたってスクリーニング歪みを与えることができる。更に、その後、光ファイバ１を一定量だけ平板３方向へ送り出すか、又は逆方向へ引き込み、その変化した突き出し部分４の長さＬに対して所望の歪みを満足するように光ファイバ保持部２と平板３との距離ｄを設定すると共に、光ファイバ保持部２を自転させることなく公転させる。以上の工程を繰り返すことで、所定の長さの光ファイバに対するスクリーニング試験が可能となる。
【００５２】
［第３の実施形態］
第３の実施形態では、ＦＰＣコネクタの座屈長を７ｍｍとし（図９参照）、光ファイバにおける７ｍｍの長さの部分に２％のスクリーニング歪みを与える場合について説明する。以下、本実施形態を図１を参考にして説明する。
【００５３】
まず、図１に示した光ファイバ保持部２に光ファイバ１をＬ＝１０ｍｍ（突き出し部分４が１０ｍｍ）として設置する。図３は、このときに発生する突き出し部分４における歪みの光ファイバの長さ方向（ファイバ軸に沿った方向）に対する分布図である。光ファイバ保持部２と平板３と距離ｄを変化させた場合であっても、突き出し部分４の歪みは光ファイバ保持部２（ｘ＝０ｍｍ）で最大値をとり、平板３に近づくに従い小さな値となる。
【００５４】
図３から分かるように、２％以上の歪みを与えるためにはｄ／Ｌは約０．８以下、すなわちｄを約８ｍｍ以下とする必要がある。このとき、突き出し部分４において、２％以上の歪みを満足することができる、光ファイバ保持部２からファイバ軸に沿った長さｘは、ｄの設定値によって異なる。一方、この長さｘは、突き出し部分４に歪みを与えるときに、光ファイバ保持部２より光ファイバ１を送り出す一単位の長さとなるため、この長さｘをできるだけ長くすることで効率良くスクリーニング試験を行うことができる。
【００５５】
そこで、調整器により、ｄ＝８ｍｍ（ｄ／Ｌ＝０．８０）として、突き出し部分４における光ファイバ保持部２からの長さ約１ｍｍまでの範囲に２％以上の歪みを与えることとし、光ファイバ１の送り出し長を１ｍｍとする。
【００５６】
次に、駆動手段により光ファイバ保持部２を回転させて、突き出し部分４の全表面に約１秒のスクリーニング歪みを与えるために必要な光ファイバ保持部２の回転速度を求める。Ｌ＝１０ｍｍとしたときの、突き出し部分４における光ファイバ保持部２から長さ０ｍｍの部分（ｘ＝０ｍｍ）及び長さ１ｍｍの部分（ｘ＝１ｍｍ）における光ファイバの円周方向の歪み分布例を図４に示す。
【００５７】
図４から分かるように、突き出し部分４のファイバ表面の円周方向において最大引張応力が発生している箇所を０度とした場合、０度より±４５度の範囲の光ファイバ円周方向において２％以上のスクリーニング歪みを与えることができている。よって、駆動手段により光ファイバ保持部２を回転させ、光ファイバの全表面に約１秒のスクリーニング歪みを与えることとした場合、ｘ＝０ｍｍ、ｘ＝１ｍｍにおける円周上の歪み分布から、光ファイバ保持部２の回転角度を約９０度／ｓとすれば、光ファイバ保持部２からの長さ約１ｍｍまでの範囲におけるファイバ表面の全てに２％以上のスクリーニング歪みを効率的に与えることができる。
【００５８】
安全率をかけて、０度より±１５度の範囲の光ファイバ円周方向において２％以上のスクリーニング歪みを与えることができていると考えた場合には、光ファイバ保持部２の回転角度を約３０度／ｓとすればよい。
【００５９】
よって、光ファイバ１をＬ＝１０ｍｍ（突き出し部分の長さ１０ｍｍ）として光ファイバ保持部２に設置し、駆動手段により速度３０度／ｓ〜９０度／ｓで光ファイバ保持部２を１回転させることで、光ファイバ保持部２からの長さ約１ｍｍまでの範囲における光ファイバ（すなわち、突き出し部分４の先端から９ｍｍ以上１０ｍｍまでの範囲）全表面に２％以上の歪みを与えることができる。
【００６０】
更に、調整器により光ファイバ保持部２から光ファイバ１を１ｍｍ送り出して突き出し部分の長さＬを１１ｍｍとし、長さ方向の歪み分布よりｄの値を設定し、駆動手段により速度３０度／ｓ〜９０度／ｓで光ファイバ保持部を１回転させる。この工程を繰り返すことで、突き出し部分４の先端から９ｍｍ以上１６ｍｍまでの範囲である７ｍｍの長さにわたってファイバ表面の全てに２％以上のスクリーニング歪みを与えることができる。
【００６１】
以上の方法により、光ファイバ保持部２から光ファイバ１をＬ＝１０ｍｍからＬ＝１６ｍｍまでとなるように１ｍｍ単位で送り出しながら、適当なｄを設定することで、光ファイバ１の先端から９ｍｍ以上１６ｍｍまでの範囲である７ｍｍの長さにわたって光ファイバ１の突き出し部分４に２％以上のスクリーニング歪みを与えた。
【００６２】
図５は、上記方法により突き出し部分４に与えたスクリーニング歪みの値と、突き出し部分４の先端からの位置との関係図である。同図に示すように、光ファイバ先端（突き出し部分４の先端）からの距離９ｍｍから１６ｍｍの範囲にわたって、平均的に約２．５％（２％以上）のスクリーニング歪みを与えることができていることが分かる。このように、Ｌ及びｄの値によって決まる光ファイバの歪み分布を利用することで、所望の歪みを任意の長さの光ファイバに与えることが可能となる。
【００６３】
［第４の実施形態］
図６は、第４の実施形態に係るスクリーニング試験方法を実施する装置の概略構造図である。同図（ａ）は当該装置の斜視図であり、（ｂ）は動輪の回転軸方向から見た側面図である。なお、同図には当該装置の主要部分のみを図示してある。
【００６４】
本実施形態に係るスクリーニング試験方法は、自転可能な光ファイバ保持部と光ファイバ保持部に保持した光ファイバを沿わせる動輪とにより、所定の長さの光ファイバに所望のスクリーニング歪みを与え、スクリーニングを行う試験方法である。以下、本装置を用いた光ファイバのスクリーニング試験方法について説明する。
【００６５】
図６に示すように、第４の実施形態に係るスクリーニング試験方法では、１本の光ファイバ１を保持し、更に駆動手段により自転することができる光ファイバ保持部２と光ファイバ保持部２に保持した光ファイバ１を沿わせる一定の直径を有する動輪６により、所定の長さの光ファイバに所望のスクリーニング歪みを与えることで、スクリーニングを行う。
【００６６】
まず、光ファイバ保持部２に突き出し部分４を設けた状態で光ファイバ１を保持し、この突き出し部分４を動輪６の円周曲面に沿わせた状態とする。このとき動輪６に沿った状態の突き出し部分４の表面には最大引張応力が発生している箇所が存在し、その歪みの値εは動輪６の直径Ｄと光ファイバ１の直径ｄとの関係において、ε＝ｄ／Ｄとなる。
【００６７】
よって、所望の歪みとなるように直径Ｄと直径ｄとを設定することで、動輪６に沿った突き出し部分４における最大引張応力が発生している箇所に所望の歪みを与えることができる。
【００６８】
また、突き出し部分４を動輪６の円周曲面に沿わせた状態では、突き出し部分４のファイバ表面における円周、すなわち、突き出し部分４の断面円の円周に沿った方向にも、歪みの分布ができている。この歪みの分布は、最大引張応力が発生している箇所を０度の位置としたとき、最大引張応力が発生している箇所（０度）の歪み値に正弦関数を乗じた分布となっている。
【００６９】
そこで、駆動手段により光ファイバ保持部２を自転させる（同図の「光ファイバ保持部の回転」を参照）ことにより、突き出し部分４のファイバ表面における円周方向全てにわたって最大引張応力を発生させる。これにより、最大引張応力に応じて発生する歪みの最大値が突き出し部分４のファイバ表面の全円周に発生することになり、動輪６に沿った突き出し部分４のファイバ表面の全円周に所望のスクリーニング歪みを与えることができる。
【００７０】
更に、突き出し部分４において、動輪６の円周曲面に沿わせることができる長さ以上の部分にスクリーニング歪みを与える場合、制御器により光ファイバ１を動輪６の方向に送り出すか又は動輪６から引き出し、光ファイバ保持部２を自転させる工程を繰り返す。
【００７１】
光ファイバ保持部２を自転させる場合の回転速度は、突き出し部分４の円周方向の歪み分布より求めることができる。例えば、図４に示すような円周方向の歪み分布を有している場合において、所望の歪みを約１秒間与える場合には、約３０度／ｓ〜９０度／ｓとすれば効率的に歪みを与えることができる。
【００７２】
本実施形態において、例えば、２％のスクリーニング歪みを光ファイバにおける７ｍｍの長さにわたって与える例について説明する。ファイバ直径ｄ＝０．１２５ｍｍの光ファイバに対して２％の歪みを与える場合には、動輪６の直径Ｄを６．２５ｍｍとする。ここで、図６（ｂ）に示すように、動輪６の４分の１円周（図面における円周の右下４分の１部分）に光ファイバ１の突き出し部分４が沿っているとすると、突き出し部分４における約４．５ｍｍ（最大約４．９ｍｍ）の長さにわたって２％の歪みを与えることができる。
【００７３】
そこで、駆動手段により光ファイバ保持部２を回転速度３０度／ｓ〜９０度／ｓで１回転（自転）させた後に、制御器により光ファイバ１を４．５ｍｍ送り出して、再度、突き出し部分４を前記回転速度で１回転（自転）させることで、７ｍｍの長さの光ファイバ表面全部に２％のスクリーニング歪みを与えることができる。図６に示した装置を並べることで、多心一括のスクリーニング試験を行うことができる。
【００７４】
【発明の効果】
第１の発明によれば、光ファイバを保持し、前記光ファイバにおける光ファイバ先端から前記保持した点までの部分を撓ませることによって行うこととしたので、
光ファイバの先端部分のみに歪みを与えることができ、例えば、光ファイバコネクタの光ファイバに生じる座屈による歪みに対するスクリーニング試験を行うことができる。
【００７５】
第２の発明によれば、光ファイバを保持し、前記光ファイバにおける光ファイバ先端から前記保持した点までの部分を撓ませると共に、前記光ファイバを回転させることによって行うこととしたので、
第１の発明の効果に加えて、光ファイバのファイバ表面における円周方向全てに歪みを与えることができる。
【００７６】
第３の発明によれば、１本又は複数本の光ファイバを光ファイバ保持部に保持すると共に当該光ファイバ保持部から前記光ファイバを一定の長さＬだけ突き出した状態とし、
前記光ファイバの突き出した部分の端部を平坦面に接触させると共に、前記突き出した部分の長さＬを前記光ファイバ保持部と前記平坦面との距離ｄより長くすることで前記突き出した部分を撓んだ状態として行うこととしたので、
光ファイバが突き出した部分における光ファイバ保持部からの一定距離の箇所に一定の歪みを与えることができ、例えば、光ファイバコネクタの光ファイバに生じる座屈による歪みに対するスクリーニング試験を行うことができる。
【００７７】
第４の発明によれば、光ファイバ保持部から光ファイバを一定の長さＬだけ突き出した状態とし、光ファイバの突き出した部分の端部を撓んだ状態で平坦面に接触させ、光ファイバ保持部と平坦面との距離ｄ及び突き出した部分の長さＬを一定に維持しつつ、光ファイバ保持部を公転させるか、又は、平坦面を自転させることなく公転させることにより、
光ファイバ保持部から光ファイバが突き出した部分における光ファイバ保持部からの一定距離の箇所に一定の歪みを与えると共に、突き出した部分のファイバ表面における円周方向全てに歪みを与えることができる。
【００７８】
第５の発明によれば、光ファイバ保持部から光ファイバを一定の長さＬだけ突き出した状態とし、光ファイバの突き出した部分の端部を撓んだ状態で平坦面に接触させ、光ファイバ保持部と平坦面との距離ｄ及び突き出した部分の長さＬの一方又は両方を変化させると共に、光ファイバ保持部を公転させる工程、又は、平坦面を自転させることなく公転させる工程を繰り返すことにより、
光ファイバにおける所定の範囲に所望の歪みを与えることができる。
【００７９】
第６の発明によれば、距離ｄと突き出した部分の長さＬとにより決定される光ファイバの長さ方向の歪み分布から、撓んだ状態の光ファイバにおいて所定値以上の歪みを与えることができる光ファイバ保持部からの長さを求め、その長さ以下の変化量で、突き出した部分の長さＬを変化させることにより、
また、第７の発明によれば、光ファイバ保持部又は平坦面の公転速度を調整し、公転速度により決定される所定時間の歪みを光ファイバのファイバ表面における円周方向の全てにわたって与えることにより、
また、第８の発明によれば、公転速度を光ファイバのファイバ表面における円周方向の歪み分布に基づいて調整し、歪みを与える所定時間を決定することにより、
光ファイバ保持部から突き出した部分の長さＬ、光ファイバ保持部と平坦面との距離ｄ又は光ファイバ保持部又は平坦面の回転速度の設定について明確にし、光ファイバにおける所定の範囲に効率良くスクリーニング歪みを与えることができる。
【００８０】
また、光ファイバコネクタに使用する条件から求めることができる必要なスクリーニング歪みが光ファイバ製造時におけるスクリーニング歪みと違う場合において、光ファイバコネクタに使用する所定の長さにだけ所望のスクリーニング試験を行うことが可能となり、光ファイバ製造時におけるスクリーニング歪みを変える必要がなく、効率的なスクリーニング試験が可能となる。また、スクリーニング歪み条件が変化しても、スクリーニング試験装置そのものについては変えることなく、Ｌとｄのみを変化させることで対応でき、スクリーニング試験条件の変化に対して効率的に対応できる。
【００８１】
また、第９の発明によれば、光ファイバ保持部から光ファイバを一定の長さＬだけ突き出した状態とし、光ファイバの突き出した部分を一定の直径を有する動輪の円周曲面に沿わせ、動輪の円周曲面に沿わせた長さにわたって、動輪の直径と光ファイバの直径から決定される所定の歪みを与えることにより、
また、第１０の発明によれば、さらに、光ファイバ保持部を自転させ、動輪に沿った光ファイバのファイバ表面における円周方向の全てにわたって、所定の歪みを与えることにより、
また、第１１の発明によれば、動輪の円周曲面に沿わせた長さ以下の変化量で、突き出した部分の長さＬを変化させることにより、
光ファイバにおける動輪の円周曲面に沿った範囲に、均一なスクリーニング歪みを与えることができる。
【００８２】
また、第１２の発明に係る光ファイバ機械特性試験装置によれば、
光ファイバを保持する光ファイバ保持部と、光ファイバの突き出した部分の端部を接触させる平板と、突き出した部分の長さＬ及び光ファイバ保持部と平板との距離ｄを調整する調整器と、光ファイバ保持部を公転させる駆動手段とを有し、
調整器により、突き出した部分の長さＬを距離ｄより長くすることで突き出した部分を撓んだ状態としながら、距離ｄと突き出した部分の長さＬとの一方又は両方を変化させると共に、
駆動手段により、光ファイバ保持部を公転させて試験を行うこととしたので、
光ファイバにおける所定の範囲に所望の歪みを与えることができる。
【００８３】
また、第１３の発明に係る光ファイバ機械特性試験装置によれば、
光ファイバを保持する光ファイバ保持部と、光ファイバの突き出した部分の端部を接触させる平板と、突き出した部分の長さＬ及び光ファイバ保持部と平板との距離ｄを調整する調整器と、平板を自転させることなく公転させる駆動手段とを有し、
調整器により、突き出した部分の長さＬを距離ｄより長くすることで突き出した部分を撓んだ状態としながら、距離ｄと突き出した部分の長さＬとの一方又は両方を変化させると共に、
駆動手段により、平板を公転させて試験を行うこととしたので、
光ファイバにおける所定の範囲に所望の歪みを与えることができる。
【００８４】
また、第１４の発明に係る光ファイバ機械特性試験装置によれば、
１本又は複数本の光ファイバを一定の長さＬだけ突き出した状態で保持する光ファイバ保持部と、
前記光ファイバの突き出した部分を撓ませる動輪と、
前記突き出した部分の長さＬを調整する調整器と、
前記光ファイバ保持部を自転させる駆動手段とを有し、
前記突き出した部分を前記動輪の円周曲面に沿わせることで前記突き出した部分を撓んだ状態としながら、前記調整器により、前記突き出した部分の長さＬを変化させると共に、
前記駆動手段により、前記光ファイバ保持部を自転させて試験を行うこととしたので、
光ファイバにおける動輪の円周曲面に沿った範囲に、均一なスクリーニング歪みを与えることができる。
【００８５】
スクリーニング歪みの値は、ＦＰＣコネクタでの使用条件、故障率の想定値により決まり、上記本発明を用いることで、１．５％から光ファイバが曲げによる歪みにより破断することなく試験が可能である４％程度の範囲で、Ｌとｄを変化させるだけで柔軟に対応することができる。
【００８６】
また、光ファイバ製造時におけるスクリーニング歪みを光ファイバコネクタの使用条件にあわせて変える必要がないため、光ファイバ製造歩留まりへの影響を回避することができる。さらに、光ファイバの信頼性を向上させることができるため、その光ファイバを使用する光ファイバコネクタの信用性を向上させることができる。
【００８７】
また、本発明は多心一括試験が可能であるため、適切な試験条件の設定により、本発明を光ファイバコネクタの組立工程作業に組み込んだ際の作業時間の増加を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態に係るスクリーニング試験方法を実施する装置の概略構造図である。
【図２】第２の実施形態に係るスクリーニング試験方法を示す図である。
【図３】突き出し部分における歪みの光ファイバの長さ方向に対する分布の一例を示す図である。
【図４】突き出し部分における歪みの光ファイバの円周方向に対する分布の一例を示す図である。
【図５】突き出し部分に与えたスクリーニング歪みの値と、突き出し部分の先端からの位置との関係の一例を示す図である。
【図６】第４の実施形態に係るスクリーニング試験方法を実施する装置の概略構造図である。
【図７】従来のスクリーニング試験方法の一例を示した図である。
【図８】ＦＰＣコネクタの一例の分解斜視図（ａ）とその組立図（ｂ）である。
【図９】ＦＰＣコネクタのプラグとアダプタを接続した場合における、座屈状態の光ファイバの概略状態図である。
【図１０】一定の故障率を保証するために必要なスクリーニング歪みを示す図である。
【符号の説明】
１  光ファイバ
２  光ファイバ保持部
３  平板
４  突き出し部分
６  動輪
７  回転軸
３０  光ファイバ
３１  ＦＰＣコネクタ
３２，３３  光ファイバ
３４，３５  プラグ
３６，３７  保持部
３８  細径孔
３９  アダプタ
４０  座屈部
４１  クリップ
４２  当接ポイント
Ｌｅｎ  座屈長
ΔＬｅｎ  突き出し長
【図１】
2004184359.tif 000003
【図２】
2004184359.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2004184359.tif 000008
【図７】
2004184359.tif 000009
【図８】
2004184359.tif 000010
【図９】
2004184359.tif 000011
【図１０】
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