(57)【要約】【課題】低コストで作業性に優れ、かつ、信頼性の高い光ファイバ接続スリーブを提供すること。【解決手段】スリーブ２０の端面の各々にテーパー形状のファイバ挿入口２２を設け、接続孔の断面を多角形状とし、スリーブ２０端面側に設けられた径の大きな接続孔とスリーブ中央部分に設けられた径の小さな接続孔の中心線がファイバ挿入口２２の中心と同一直線上にあるように設けてこの接続孔に予め接着剤２１を充填し、この接続孔中に光ファイバ２３、２４を挿入することで排出される接着剤２１の余剰部分で光ファイバ２３、２４をファイバ挿入口２２でシールするとともに、接着剤２１の残存部分により光ファイバ２３、２４が接続孔中に接続固定されるように構成した。【選択図】　　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端面に貫通する接続孔中で２本の光ファイバを突合接続するための光ファイバ接続スリーブであって、
スリーブ端面の各々にテーパー形状のファイバ挿入口を有し、
前記接続孔は、スリーブ端面側に設けられた第１の接続孔とスリーブ中央部分に設けられた第２の接続孔の中心線が、前記ファイバ挿入口の中心と同一直線上にあるように設けられ、
当該第１の接続孔と当該第２の接続孔の断面形状が略多角形状を有し、
前記接続孔には予め接着剤が充填されており、
前記接続孔中に挿入された光ファイバにより排出された前記接着剤の余剰部分により前記光ファイバが前記ファイバ挿入口でシールされているとともに、前記接着剤の残存部分により前記光ファイバが前記接続孔中に接続固定されていることを特徴とする光ファイバ接続スリーブ。
【請求項２】
前記接続孔と略平行な方向に延在する補強材を備えたことを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ接続スリーブ。
【請求項３】
可視光を透過する、プラスチック、ガラスあるいはジルコニアのうちの何れかの材料からなり、
前記接着剤が、粘度が１万ｃＰ以上或いはゲル状の可視光硬化型の接着剤であることを特徴とする請求項１または２に記載の光ファイバ接続スリーブ。
【請求項４】
紫外線を透過する、プラスチックあるいはガラスからなり、
前記接着剤が、粘度が１万ｃＰ以上或いはゲル状の紫外線硬化型の接着剤であることを特徴とする請求項１または２に記載の光ファイバ接続スリーブ。
【請求項５】
不変鋼からなり、
前記接着剤が、粘度が１万ｃＰ以上或いはゲル状の熱硬化型の接着剤であることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ接続スリーブ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバ接続スリーブに関し、より詳細には、低コストで作業性に優れ、かつ、信頼性の高い光ファイバ接続スリーブに関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ファイバケーブルの敷設では、例えば２ｋｍのケーブルを区間毎に敷設し、クロージャと呼ばれる接続箱を用いて両区間のケーブルの対応する光ファイバを接続させる手法が採られる。この手法では、長距離伝送を担うケーブルを敷設する場合には光ファイバの接続回数が膨大なものとなることから、光ファイバの接続精度を高めるとともに、接続工程を減らして低コストで耐久信頼性の高い光ファイバ接続を実現する必要がある。
【０００３】
従来の光ファイバ接続の方法としては、光ファイバを溶融加熱して接続する「融着接続法」、光ファイバを接続容器内で機械的に固定する「メカニカルプライス法」、透明スリーブ或いは透明蓋を有するＶ溝部で光ファイバを突き合わせて紫外線硬化接着剤で固定する「接着スプライス法」などが知られており、我が国では融着接続法が主流である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、融着接続法では、高価な光ファイバ融着接続装置が必要とされてコストが上昇してしまうことに加え、この融着接続装置は比較的大型の装置であるために狭い場所での接続作業が困難となり、更には、融着接続装置に光ファイバをセットするための余長および接続に失敗した場合を想定して再接続用の余長を必要とするといった問題がある。
【０００５】
また、メカニカルスプライス法は、接続工具は比較的安価であるものの接続部材であるメカニカルスプライス容器が高価であり単位接続当たりのコストが高く、かつ、光ファイバの固定を機械的な締め付けにのみに頼ることとなるために耐久信頼性に劣るという問題がある。
【０００６】
さらに、接続スプライス法は、接続作業現場での作業性に劣るといった問題がある。
【０００７】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、低コストで作業性に優れ、かつ、信頼性の高い光ファイバ接続スリーブを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、両端面に貫通する接続孔中で２本の光ファイバを突合接続するための光ファイバ接続スリーブであって、スリーブ端面の各々にテーパー形状のファイバ挿入口を有し、前記接続孔は、スリーブ端面側に設けられた第１の接続孔とスリーブ中央部分に設けられた第２の接続孔の中心線が、前記ファイバ挿入口の中心と同一直線上にあるように設けられ、当該第１の接続孔と当該第２の接続孔の断面形状が略多角形状を有し、前記接続孔には予め接着剤が充填されており、前記接続孔中に挿入された光ファイバにより排出された前記接着剤の余剰部分により前記光ファイバが前記ファイバ挿入口でシールされているとともに、前記接着剤の残存部分により前記光ファイバが前記接続孔中に接続固定されていることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の光ファイバ接続スリーブにおいて、前記接続孔と略平行な方向に延在する補強材を備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の光ファイバ接続スリーブにおいて、可視光を透過する、プラスチック、ガラスあるいはジルコニアのうちの何れかの材料からなり、前記接着剤が、粘度が１万ｃＰ以上或いはゲル状の可視光硬化型の接着剤であることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１または２に記載の光ファイバ接続スリーブにおいて、紫外線を透過する、プラスチックあるいはガラスからなり、前記接着剤が、粘度が１万ｃＰ以上或いはゲル状の紫外線硬化型の接着剤であることを特徴とする。
【００１２】
さらに、請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の光ファイバ接続スリーブにおいて、不変鋼からなり、前記接着剤が、粘度が１万ｃＰ以上或いはゲル状の熱硬化型の接着剤であることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００１４】
図１は、本発明の光ファイバ接続スリーブの構成を説明するための断面図で、このスリーブ１０の外形は例えば略円柱状であり、その略中央部には光ファイバを接続させるための径の異なる接続孔１１、１２が設けられ、スリーブ１０の端面にはテーパー状のファイバ挿入口１３が設けられている。この接続孔１１、１２には予め接着剤が充填されており、大きな径の接続孔１１および小さな径の接続孔１２は、各々、光ファイバの被覆部および光ファイバの裸部の外形よりも１〜２μｍだけ大きな内接円が描ける大きさを有し、好ましくはその断面形状が多角形状を有している。また、両端のファイバ挿入口１３は、光ファイバが挿入されやすいようにテーパー状とされるとともに、光ファイバが接続孔１１、１２に挿入されることにより排出されてくる接着剤が充分にフィレットを形成できる形状とされている。
【００１５】
図２は、この光ファイバ接続スリーブに光ファイバが接続される途中の様子を説明するための図で、スリーブ２０の接続孔部には接着剤２１が充填されており、スリーブ２０の両端部に設けられたテーパー状のファイバ挿入口２２から光ファイバを挿入し、光ファイバが接続孔に挿入されることによりファイバ挿入口２２へと排出される接着剤２１（の余剰部分）によって光ファイバをファイバ挿入口２２でシールするとともに、接続孔部に残存する接着剤２１によって光ファイバ被覆部２３の先端にある光ファイバ裸部２４の端面同士が接続孔中で突合固定接続される。
【００１６】
接着剤２１は、予めスリーブ２０内部に充填された状態で光ファイバを突き合わせる前にスリーブ２０外へ流出したり、光ファイバを挿入する段階で容易に流散したりしないように、１万ｃＰ以上あるいはゲル状の粘度に調整されている。なお、スリーブ２０の材料として、可視光を透過するプラスチック、ガラスまたはジルコニアを用いた場合には、可視光硬化によって接着剤を硬化させる。また、紫外線も透過させるプラスチックまたはガラスを用いた場合には、紫外線硬化によって接着剤を硬化させることも可能である。さらに、不変鋼からなる場合には、粘度が１万ｃＰ以上あるいはゲル状の熱硬化型接着剤を使用する。
【００１７】
図３は、３角形の内断面を有する場合の本発明の光ファイバ接続スリーブの断面図で、接着剤３１が充填されたスリーブ３０の接続孔部に光ファイバ３２が挿入されるにつれて、光ファイバ３２が挿入されたことによって余剰となる接着剤３１は、徐々にこの３角断面の接続孔部を通ってスリーブの両端面へと移動し、最終的には両端のテーパー状の光ファイバ挿入口に集められてスリーブ３０と光ファイバ３２とが固定シールされる。
【００１８】
図４は、本発明の光ファイバ接続スリーブの中央部の断面形状の例を説明するための図で、スリーブ４１、４３、４５の中央部に形成された接続孔４２、４４、４６の断面形状が、図４（ａ）は三角形、図４（ｂ）は四角形、そして、図４（ｃ）は六角形の例を示している。断面形状がこのように多角形を成す理由は、１つには、余剰な接着剤がスリーブの内壁と挿入された光ファイバとの間に形成される隙間を通ってスリーブ端面の光ファイバ挿入口へと排出されるためであるが、スリーブを射出成型等によって加工する際に、断面が円形であるよりも内径ピンの強度を増すという効果が期待できるためでもある。また、この多角径の内角に適当にラウンド（アール）を設けることとすれば、接着剤はより排出されやすくなり内径ピンの強度の安定化にも効果がある。
【００１９】
なお、本発明の光ファイバ接続スリーブの素材がプラスチックやガラス等の場合には、スリーブの強度を向上させるために、補強材を内蔵させるように構成したり、熱収縮チューブで外部をパッケージングする構成とすることも可能である。
【００２０】
図５は、内部に補強ロッドを備える本発明の光ファイバ接続スリーブの構成を説明するための図で、このスリーブ５０の基本構造は図２に示したスリーブと同様に、光ファイバ５３、５４を接続させるための径の異なる接続孔５１、５２およびテーパー状のファイバ挿入口が設けられるとともに、スリーブ５０の外周近傍には、接続孔５１、５２と略平行な方向に延在する補強材５５が埋め込まれて充分な強度が維持可能な構成とされている。
【００２１】
以下、実施例に基づいて本発明の光ファイバ接続スリーブをより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではないことは言うまでもない。
【００２２】
（実施例１）
外径０．１２５ｍｍφのシングルモード光ファイバを接続固定するために、ジルコニアを使用し、射出成形および研磨加工によって図１および図４（ａ）に示した形状で、外径４ｍｍ、長さ３０ｍｍのスリーブを作成した。ファイバが接続固定される中央部の接続孔は、内接円の径が０．１２７ｍｍφの三角断面形状を有し、この接続孔には、粘度が２万ｃＰに調整された可視光硬化型のアクリル系接着剤が充填されている。
【００２３】
このスリーブの両端のテーパー状光ファイバ挿入口から光ファイバを挿入してスリーブの中央部で突き合わせ、光ファイバの挿入に伴って生じる接着剤の余剰部分を接続孔の隙間を介して光ファイバ挿入口に移動させ、光ファイバとスリーブの間にフィレットを形成した。この状態で、ハロゲンまたはキセノンランプ等の可視光源を用いて約１２０秒間光照射することで接着剤を硬化・固着させた。
【００２４】
このようにして得られたシングルモード光ファイバの接続損失は、波長１．５μｍで０．０３ｄＢ以下であった。また、−２０〜＋６０℃の温度サイクル試験における光ファイバ接続部の光損失変動は０．２ｄＢ以下であった。さらに、光ファイバ接続部の引張強度は２Ｋｇであり、６０℃の水中に２週間浸漬させた後の引張強度も２Ｋｇを維持していた。
【００２５】
（実施例２）
外径０．１２５ｍｍφのシングルモード光ファイバを接続固定するために、石英ガラスを使用し、射出成形および研磨加工によって図１および図４（ａ）に示した形状で、外径１ｍｍ、長さ２０ｍｍのスリーブを作成した。ファイバが接続固定される中央部の接続孔は、内接円の径が０．１２７ｍｍφの三角断面形状を有し、この接続孔には、粘度が２万ｃＰに調整された紫外光硬化型のアクリル系接着剤が充填されている。
【００２６】
このスリーブの両端のテーパー状光ファイバ挿入口から光ファイバを挿入してスリーブの中央部で突き合わせ、光ファイバの挿入に伴って生じる接着剤の余剰部分を接続孔の隙間を介して光ファイバ挿入口に移動させ、光ファイバとスリーブの間にフィレットを形成した。この状態で、１００ｍＷ／ｃｍ２の光量の紫外線を約６０秒間光照射することで接着剤を硬化・固着させた。また、石英ガラス接続スリーブを補強するために、１ｍｍφのステンレス棒を補強材として埋め込み接着し、熱収縮チューブで外部をパッケージングした。
【００２７】
このようにして得られたシングルモード光ファイバの接続損失は、波長１．５μｍで０．０３ｄＢ以下であった。また、−２０〜＋６０℃の温度サイクル試験における光ファイバ接続部の光損失変動は０．２ｄＢ以下であった。さらに、光ファイバ接続部の引張強度は２Ｋｇであり、６０℃の水中に２週間浸漬させた後の引張強度も２Ｋｇを維持していた。
【００２８】
（実施例３）
外径０．１２５ｍｍφのシングルモード光ファイバを接続固定するために、線膨張係数が６×１０−７／℃の不変鋼（インバ）を使用し、粉末成形によって図１および図４（ａ）に示した形状で、外径４ｍｍ、長さ３０ｍｍのスリーブを作成した。ファイバが接続固定される中央部の接続孔は、内接円の径が０．１２７ｍｍφの三角断面形状を有し、この接続孔には、粘度が２万ｃＰに調整された熱硬化型のエポキシ系接着剤が充填されている。
【００２９】
このスリーブの両端のテーパー状光ファイバ挿入口から光ファイバを挿入してスリーブの中央部で突き合わせ、光ファイバの挿入に伴って生じる接着剤の余剰部分を接続孔の隙間を介して光ファイバ挿入口に移動させ、光ファイバとスリーブの間にフィレットを形成した。この状態で、１２０℃で約２分間の加熱を施して接着剤を硬化・固着させた。
【００３０】
このようにして得られたシングルモード光ファイバの接続損失は、波長１．５μｍで０．０３ｄＢ以下であった。また、−２０〜＋６０℃の温度サイクル試験における光ファイバ接続部の光損失変動は０．２ｄＢ以下であった。さらに、光ファイバ接続部の引張強度は２Ｋｇであり、６０℃の水中に２週間浸漬させた後の引張強度も２Ｋｇを維持していた。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、スリーブ端面の各々にテーパー形状のファイバ挿入口を設け、接続孔の断面を多角形状とし、スリーブ端面側に設けられた径の大きな接続孔とスリーブ中央部分に設けられた径の小さな接続孔の中心線がファイバ挿入口の中心と同一直線上にあるように設けてこの接続孔に予め接着剤を充填し、この接続孔中に光ファイバを挿入することで排出される接着剤の余剰部分で光ファイバをファイバ挿入口でシールするとともに、接着剤の残存部分により光ファイバが接続孔中に接続固定されるように構成したので、低コストで作業性に優れ、かつ、信頼性の高い光ファイバ接続スリーブを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光ファイバ接続スリーブの構成を説明するための断面図である。
【図２】本発明の光ファイバ接続スリーブに光ファイバが接続される様子を説明するための図である。
【図３】３角形の内断面を有する本発明の光ファイバ接続スリーブの断面図である。
【図４】本発明の光ファイバ接続スリーブの中央部の断面形状の例を説明するための図で、（ａ）は三角形、（ｂ）は四角形、そして、（ｃ）は六角形の断面形状の例を示している。
【図５】内部に補強ロッドを備える本発明の光ファイバ接続スリーブの構成を説明するための図である。
【符号の説明】
１０、２０、３０、４１、４３、４５、５０　スリーブ
１１、１２、４２、４４、４６、５１、５２　接続孔
１３、２２　ファイバ挿入口
２１、３１　接着剤
２３　光ファイバ被覆部
２４　光ファイバ裸部
３２、５３、５４　光ファイバ
５５　補強材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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