(57)【要約】【課題】湿度や表面状態で測定値が変動する割スリーブの抜去力による評価方法の改善を図る。【解決手段】光コネクタに用いる割スリーブ１の締付力を評価する方法であって、割スリーブ１に基準フェルールを挿入した時の割れ部５の広がり量を測定し、次に同じ広がり量となるまで治具８を用いて割れ部５を広げ、このときの治具８に加わる力を締付力とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光コネクタに用いる割スリーブの締付力を評価する方法であって、割スリーブに基準フェルールを挿入した時の割れ部の広がり量を測定し、次に同じ広がり量となるまで治具を用いて割れ部を広げ、このときの治具に加わる力を締付力とすることを特徴とする割スリーブ締付力評価方法。
【請求項２】
上記割れ部を広げるための治具は、広がり方向を調整するための回転機構を有することを特徴とする請求項１記載の割スリーブ締付力評価方法。
【請求項３】
上記割れ部の広がり量を測定する測定器をＸ−Ｙステージに搭載し、駆動して広がり量を測定するようにした請求項１又は２記載の割スリーブ締付力評価方法。
【請求項４】
光コネクタに用いる割スリーブの締付力を評価する方法であって、圧電セラミックスを用いたフェルール型センサを挿入し、割スリーブの締付力によって生じた起電力を測定することを特徴とする割スリーブ締付力評価方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光通信における割スリーブの接続損失の保証に大きな影響のある締付力の評価方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、光通信分野において、割スリーブは光ファイバー同士を接続させる為の部品として、ファイバーに取り付けられたフェルール同士の位置決めを行う部品として広く知られている。
【０００３】
この割スリーブの機能は、フェルール同士の内径に取り付けられたファイバーのコアを正確に位置固定し、それによりファイバー同士の結合に於いて低い接続損失を確保する為の機能、フェルールが取り付けられたコネクタとの勘合時、スブーズな挿入、脱却を可能にする為の適度な抜去力を有していることが要求されるものである。
【０００４】
コネクタにはバネが取り付けられており、フェルール同士は１．２Ｋｇで圧接される為、割スリーブは少なくともこの力により挿入できることが要求される。また、フェルールを保持しなくてはならない為、その機能を維持する為の最小限度の締付力が要求される。したがって、割スリーブではフェルールを引き抜くときに必要とする抜去力として、１．２５ｍｍφ用割スリーブとして１００〜３００ｇ、２．５４ｍｍφ用割スリーブとして２００〜６００ｇがＪＩＳＣ　５９６１　７．４の規格として制定されている。
【０００５】
図４に割スリーブの構造を示す。この割スリーブ１の接続損失は、締付力に強く依存しているが、もう１つの機能として、挿入力の評価も必要と考えられていた為、評価手段として採用されている方法は、締付力ではなく抜去力が採用されていた。
【０００６】
この評価方法は、図５に示すように、割スリーブ１に第１のフェルール２を半分挿入して固定し、次にゲージとなる第２のフェルール３を残りの半分に挿入し、これを一定速度で抜取り、そのときの抜去力を圧力計４でピーク値として測定するものである（ＪＩＳ　Ｃ　５９６１　７．４）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図５の測定方法は、手の指の油膜等に非常に敏感であり、その取り扱いにより測定値が左右されるという欠点を有した測定方法となっている。
【０００８】
測定結果を左右させる要因としては、手の指の油膜の付着、ゴミ、埃、湿度、洗浄剤、洗浄の程度、乾燥工程の有無等多岐にわたり、かつ、非常に測定に敏感である為、再現性の実現が非常に困難である。
このため、試料、並びに第２のフェルール３の取り扱い、準備には細心の注意が必要であり、ＪＩＳには、以下のような注意事項が定められている。
【０００９】
（１）スリーブ１とピンゲージ（第２のフェルール３）を清掃する。清掃用具を用いて第２のフェルール３を清掃しても良い。刷毛の付いたパイプクリーナでスリーブの内部を清掃しても良い。清掃用具はエチルアルコールなどで湿らせ、こすりとるように清掃する。その後、油成分を含まない正常な圧縮ガスを吹き付けて乾燥させる。結合面をオイル又はグリースで汚さないように注意する。手の指は油膜を作るので、結合面に触れる必要がある場合は手袋を用いること。スリーブ１と第２のフェルール３を４０℃で３０分乾燥させ、その後、少なくとも３０分は平衡状態になるまで実験室環境に放置する。
【００１０】
（２）試験中は、試験室環境を温度２５±５℃、湿度３０〜５０％に保持する。
【００１１】
このように湿度によっても変化がおき、非常に微妙な評価方法となっている。
【００１２】
この状況は、図６に示す測定結果を見ると明らかである。完了した時点で、３６０ｇであったものが、スリーブ１あるいは第２のフェルールを手の指で接触した場合、２６０ｇに低下し、あるいはピンゲージ（第２のフェルール３）を手の指で接触した場合、２９０ｇ程度となり、これをアルコール洗浄した場合、４８０ｇに上昇し、洗剤で洗浄した場合５３０ｇと、本評価方法が摩擦力に非常に依存している為、その評価結果がスリーブ１内径の表面状態に大きく依存することとなっている。
【００１３】
ただ、本来、割スリーブに要求される性能は、結合効率の確保とフェルールを保持し、挿入力を確保する為の締付力である。この点から考えると、抜去力ではなく、締付力が要求されることになる。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明はかかる課題を解決するもので、光コネクタに用いる割スリーブの締付力を評価する方法であって、割スリーブに基準フェルールを挿入した時の割れ部の広がり量を測定し、次に同じ広がり量となるまで治具を用いて割れ部を広げ、このときの治具に加わる力を締付力とすることを特徴とする。
【００１５】
また、上記割れ部を広げるための治具は、広がり方向を調整するための回転機構を有することを特徴とする。
【００１６】
また、上記割れ部の広がり量を測定する測定器をＸ−Ｙステージに搭載し、駆動して広がり量を測定する。
【００１７】
また本発明は、光コネクタに用いる割スリーブの締付力を評価する方法であって、圧電セラミックスを用いたフェルール型センサを挿入し、割スリーブの締付力によって生じた起電力を測定することを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施形態を図によって説明する。
【００１９】
本発明の実施形態を図１に示す。最初に示す方法は、割スリーブ１の締付力を機械的に測定する方法で、まず、第２のフェルール３を割スリーブ１に挿入し、この時、割れ部５の広がり量をレンズ６と距離測定器７とを用いて測定する。
【００２０】
この割れ部５の寸法は、０．２±０．１ｍｍあるため、距離測定器７の測定範囲は少なくとも、０．１ｍｍ〜０．３ｍｍで、第２のフェルール３の外径と割スリーブ１の内径の差は、２μｍ程度である為、割れ部５の広がり量は６．２８μｍ前後となる。したがって、これを精密に測定する必要がある。この点については後で説明する。
【００２１】
次に割れ部５に治具８を滑り込ませ、この治具８を引張、第２のフェルール３を入れたときと同じ広がり量となったときの圧力計４の値を締付力として測定する。
【００２２】
治具８の材質としては、その厚さが０．１ｍｍと薄い構造、あるいは先端がとがった構造が要求されるため、超鋼等が適している。この時、少なくとも８００ｇ以上の抗力に耐える必要がある。圧力計４はロードセル（不図示）を内蔵したものを用いれば十分である。
【００２３】
次に、治具８を引張する機構について説明する。第２のフェルール３を挿入すると、割スリーブ４は真円度、円筒度が理想的ではないため、割れ部５の広がり量は、必ず、平行に広がるわけではない。したがって、単に、１点での測定量をもって広がり量とすることは出来ず、少なくとも２点での測定を行い、その測定値が一致するように、治具８を引く方向に対し、θ回転を行う必要がある。したがって、圧力計４は圧力計４が割スリーブ１を中心として回転できる架台（不図示）上に取り付ける必要がある。本発明には、このような引張を可能にする機構が含まれ、第２のフェルール３による広がり量を忠実に再現する方法で締付力の測定を行っている。
【００２４】
次に、広がり量の測定方法を示す。この測定には、レンズ６と距離測定器７を用いて、距離測定器７から割スリーブ１までの距離を測定する。これらの測定器をＸ−Ｙステージ（不図示）に搭載し、Ｘ−Ｙステージを駆動してその変化量を測定すると、その変化量は図２のようになる。図２においてＡは挿入前の測定値、Ｂは挿入後の測定値で、各データの不連続点間の距離、ｘ、ｘ’がそれぞれの割れ部５の距離となり、したがって（ｘ’−ｘ）が第２のフェルール３を挿入したことにより発生した広がり量である。
【００２５】
Ｘ−Ｙステージをリニアスケールで構成すると、スケールとしてはその分解能として０．１μｍ精度のものが容易に入手できる為、測定精度として０．１μｍの精度が可能となる。この精度は、測定に用いるフェルールの精度が±０．２μｍであるため、フェルールの精度に換算すると０．０３μｍとなるため、十分な測定精度の確保が可能となる。
【００２６】
以上の様に、本発明に示す方法は、摩擦力により測定値が変動する要素は無く、また実使用状況に対しても十分繁栄させた方法となっている為、正しい締付力を示すものである。
【００２７】
次に本発明の他の実施形態を説明する。もう１つの方法は、図３に示す圧電セラミック１０を用いる方法である。圧電セラミック１０の構造は、フェルール（不図示）とほぼ同一の形状で、その中心に穴１１が形成され、その両端面にメタライズ１２、１２が形成されている。このメタライズの１つは、穴１１に通された電極１３を用いてメタライズと接続され、他のメタライズとは直接電極１３が接続されている。
【００２８】
この圧電セラミック１０は円筒体の軸方向にポーリング（分極）されており、したがって、円の中心に向かって圧力が加えられると、電極１３間に電荷が発生することとなる。
【００２９】
このセンサを割スリーブ１に挿入すると、割スリーブ１によってセンサが締付けられる為、結果として、電極１３，１３’間に電荷が発生し、この電荷を測定することにより、締付力を評価することが出来る。
【００３０】
【実施例】
図１に示す測定器を構築して締付力の測定を行った。第２のフェルール３として、外形が２．５０００±０．０００２μｍのフェルールを用意し、これを測定する割スリーブ１に挿入した。割スリーブ１の割れ部５の寸法は約０．２ｍｍである。この割スリーブに第２のフェルール３を挿入すると、この割れ部５の寸法は０．２０７ｍｍに拡大した。この距離は、距離測定器７を用いて測定している。したがって、第２のフェルール３を挿入することによって割れ部５が０．００７ｍｍ広がったことになる。次に治具８を割れ部５に食い込ませ、この治具を引くことにより、割れ部５を広がらせ、その距離が０．００７ｍｍになるときの加重を圧力計４を用いて測定し、この圧力を締付力として測定した。その結果、締付力として、４５０ｇが測定された。この値は再現性も高く、評価方法として正しいものであることが実証された。
【００３１】
次に、割スリーブにワックスを塗布したり、洗剤で洗ったりした後、接続損失がどのように変化するかを測定したところ、このような処理を行っても接続損失はあまり変化しないことが確認された。
【００３２】
次に、図３に示す圧電セラミックによる測定を試みた。圧電セラミックは、従来のフェルールを作成する方法により作製した。即ち、押し出し成型法により穴１１のあいた円柱を作製し、内径を形成した後、外形を精密研磨し、両端にメタライズ１２を施し、穴１１に電極１３を入れ、圧電セラミック１０を作製した。次に、ポーリングを行い、測定が可能とした。この圧電セラミック１０を割スリーブ１に挿入し、発生した電荷をチャージアンプを用いて測定した。その結果、締付力に換算して４８０ｇが測定された。機械的測定方法と多少異なるものの、本方法も十分使用できると考えられる。
【００３３】
【発明の効果】
このように、本発明によれば、割スリーブの締付力が摩擦係数とは無関係の量として測定されるため、その測定値は安定しており、したがって、湿度、油膜等、不安要素に左右されず、割スリーブの機能評価項目の１つとして正しい評価値を与えることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の割スリーブの締付力の評価方法を示す図である。
【図２】（Ａ）、（Ｂ）は本発明の評価方法における割れ部の測定結果を示す図である。
【図３】本発明の割スリーブの締付力評価方法に用いる圧力センサの斜視図である。
【図４】割スリーブの斜視図である。
【図５】従来の割スリーブの抜去力の評価方法を示す図である。
【図６】従来の方法で評価した抜去力を示すグラフである。
【符号の説明】
１　　　割スリーブ
２　　　第１のフェルール
３　　　第２のフェルール
４　　　圧力計
５　　　割れ部
６　　　レンズ
７　　　距離測定器
８　　　治具
１０　　　圧電セラミック
１１　　　穴部
１２　　　メタライズ
１２’　　メタライズ
１３　　　電極
【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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【図６】
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