(57)【要約】【課題】光ファイバ心線の被覆層の除去の際、光ファイバに傷等が発生しないようにする。【解決手段】コア３ａ及びクラッド３ｂからなる光ファイバ３の前記クラッド３ｂの外周に非剥離性の薄層５を形成する。この薄層５の外周に被覆層（２層目の被覆層７ａと３層目の被覆層７ｂとから成る）７が形成されている。そして、薄層５はダイナミック硬度［Ｈ］が１０以上で、５０以下の範囲で形成されている。また、光ファイバ心線の被覆層を光ファイバ心線被覆除去器に備えられたプラスチックからなりダイナミック硬度［Ｈ］が１０〜４０の被覆除去刃により被覆層を除去する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コア及びクラッドからなる光ファイバの前記クラッドの外周に薄層が形成され、この薄層の外周に被覆層が形成された光ファイバ心線において、
前記薄層はダイナミック硬度［Ｈ］が１０から５０の範囲であることを特徴とする光ファイバ心線。
【請求項２】
前記薄層は紫外線硬化型樹脂または熱硬化型樹脂で形成されていることを特徴とする請求項１記載の光ファイバ心線。
【請求項３】
光ファイバ心線を被覆除去刃で挟み、この状態で前記光ファイバ心線と前記被覆除去刃とを光ファイバ心線の軸方向に離隔動作させることにより、前記光ファイバ心線の被覆層のみを除去する光ファイバ心線被覆除去器において、
前記被覆除去刃はダイナミック硬度［Ｈ］が１０から４０の範囲であることを特徴とする光ファイバ心線被覆除去器。
【請求項４】
前記被覆除去刃はプラスチックであることを特徴とする請求項３記載の光ファイバ心線被覆除去器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバ心線及び光ファイバ心線被覆除去器に係り、さらに詳細には、光ファイバ心線の薄層の硬度を適正にし、また、光ファイバ心線被覆除去器の被覆除去刃の硬度を適正にすることにより、光ファイバ心線の被覆層の除去及び光ファイバのカッティングにより発生する光ファイバ心線の劣化、接続損失の悪化を防止するための光ファイバ心線及び光ファイバ心線被覆除去器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、従来、光ファイバ心線の構造は、φ８０〜１００（μｍ）の石英ファイバの外周に高ヤング率の紫外線硬化型樹脂（ＵＶ硬化型樹脂）を薄く施し薄層を形成し、φ１２５（μｍ）に仕上げ、その外周に低ヤング率の紫外線硬化型樹脂（２層目の被覆層）を形成し、更に、高ヤング率の紫外線硬化型樹脂（３層目の被覆層）を形成し、最終外形をφ２５０（μｍ）としている。
【０００３】
そして、この光ファイバ心線をフェルールに挿入する際には、上述の２層目の被覆層と、３層目の被覆層とを除去しφ１２５（μｍ）の光ファイバ（素線）にしていた。
【０００４】
また、２層目の被覆層と３層目の被覆層とを除去する光ファイバ心線被覆除去器の被覆除去刃は金属のような硬度の高いものを使用していた。
【０００５】
一方、上述の光ファイバ心線を、例えば光ファイバ内蔵型現場付けコネクタに使用するには、上述のように２層目の被覆層と、３層目の被覆層とを除去し、コアとクラッドとから構成されるガラス部分と、クラッドの外周に形成された１層目である薄層とを一括カッティングすることによって平滑な端面に形成していた。
【０００６】
例えば、特許文献１及び特許文献２を参照。
【０００７】
【特許文献１】
特開２０００−８１５５２号公報
【０００８】
【特許文献２】
特開平１０−３１９２４９号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、従来の光ファイバ心線に対して、被覆除去とカッティングとを行うと以下のような問題があった。
【００１０】
すなわち、２層目の被覆層と３層目の被覆層の除去を行うと、図７（ａ）に示すように被覆除去後の光ファイバ心線（コア、クラッド、薄膜）７０１Ａに傷７０３Ａが発生する。また、図７（ｂ）に示すように被覆除去後の光ファイバ心線（コア、クラッド、薄膜）７０１Ｂに傷７０３Ｂが発生する。
【００１１】
また、２層目の被覆層と３層目の被覆層とを除去する光ファイバ心線被覆除去器の被覆除去刃は金属のような硬度の高いものを使用すると上述に示すような傷と同様な傷が発生する。これにより、例えば、光ファイバ心線の強度が劣化するという問題があった。
【００１２】
一方、コアとクラッドからなる光ファイバ（ガラス部分）と、前記クラッドの外周に形成された薄層とを一括してカッティングすると、前記薄層の被覆材硬度が低いため、必要以上にカッターブレード（被覆除去刃）が薄層の表面を破壊し、結果、コアの薄層に対する偏心量の悪化に伴う接続損失の増大（フェルールに挿入するため）や被覆材塵の混入による接続損失の増大が発生するという問題があった。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前述のごとき問題に鑑みてなされたもので、請求項１に係る発明は、コア及びクラッドからなる光ファイバの前記クラッドの外周に薄層が形成され、この薄層の外周に被覆層が形成された光ファイバ心線において、前記薄層はダイナミック硬度［Ｈ］が１０から５０の範囲である光ファイバ心線である。
【００１４】
請求項２に係る発明は、前記薄層は紫外線硬化型樹脂または熱硬化型樹脂で形成されている請求項１記載の光ファイバ心線である。
【００１５】
請求項３に係る発明は、光ファイバ心線を被覆除去刃で挟み、この状態で前記光ファイバ心線と前記被覆除去刃とを光ファイバ心線の軸方向に離隔動作させることにより、前記光ファイバ心線の被覆層のみを除去する光ファイバ心線被覆除去器において、前記被覆除去刃はダイナミック硬度［Ｈ］が１０から４０の範囲である光ファイバ心線被覆除去器である。
【００１６】
請求項４に係る発明は、前記被覆除去刃はプラスチックである請求項３記載の光ファイバ心線被覆除去器である。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００１８】
図１に本実施例に係る光ファイバ心線１の構成を示す。前記光ファイバ心線１は、コア３ａとクラッド３ｂとからなる光ファイバ（例えば、石英ファイバ）３の前記クラッド３ｂの外周に非剥離性の薄層（１層目の被覆層）５が形成されている。そして、前記非剥離性の薄層５の外周には被覆層（低ヤング率（０．０１ｋｇ／ｍｍ２〜０．５ｋｇ／ｍｍ２）の２層目の被覆層７ａと高ヤング率（１０ｋｇ／ｍｍ２〜２００ｋｇ／ｍｍ２）の３層目の被覆層７ｂとから成っている）７が形成されている。
【００１９】
上記のように形成された光ファイバ心線１の寸法を示す。前記光ファイバ３はφ１００（μｍ）である。そして、前記薄層５が被覆されるとφ１２５（μｍ）になる。さらに、被覆層（２層目の被覆層７ａと３層目の被覆層７ｂとから成る）７が被覆されるとφ２５０（μｍ）になる。そして、前記薄層５はダイナミック硬度［Ｈ］が１０から５０の範囲である。
【００２０】
図２を参照する。他の構成を示す。光ファイバ心線９は、コア１１ａとクラッド１１ｂとからなる光ファイバ１１の前記クラッド１１ｂの外周に非剥離性の薄層１３が形成されている。そして、前記非剥離性の薄層１３の外周には被覆層（２層目の被覆層１５ａと３層目の被覆層１５ｂとから成る）１５が形成されている。
【００２１】
上記各層の寸法を示す。前記光ファイバ１１はφ８０（μｍ）である。そして、前記薄層１３が被覆されるとφ１２５（μｍ）になる。さらに、被覆層（低ヤング率の２層目の被覆層１５ａと高ヤング率の３層目の被覆層１５ｂとから成っている）１５が被覆されるとφ２５０（μｍ）になる。そして、前記薄層１３はダイナミック硬度［Ｈ］が１０から５０の範囲である。
【００２２】
ここでダイナミック硬度について説明する。三角錐圧子（本例では１１５°の三角錐圧子）を試料に接触させ、その後、圧力を掛け試料の変形を数値化し硬度としたものである。
【００２３】
すなわち、ダイナミック硬度［Ｈ］は以下の式（１）で求めることができる。
【００２４】
ダイナミック硬度［Ｈ］＝α×Ｐ／（Ｄ×Ｄ）．．．式（１）
ここで、式（１）の各変数等の内容は以下の通りである。
【００２５】
α：圧子形状による定数（本例では、３．８５８４）
Ｐ：圧子が試料にくぼみを作製するときに要する荷重（ｍＮ）
Ｄ：くぼみの深さ（μｍ）。
【００２６】
一方、上記の薄層５，１３は紫外線硬化型樹脂または熱硬化型樹脂で形成されている。この紫外線硬化型樹脂は、エポキシアクリレート，ウレタンアクリレート，ポリエステルアクリレート，オキセタン化合物等が望ましい。一方、熱硬化型樹脂としては、オルガノシラン系樹脂が望ましい。
【００２７】
図３を参照する。図３は、光ファイバ心線を被覆除去刃で挟み、この光ファイバ心線を挟んだ状態で前記光ファイバ心線と前記被覆除去刃とを光ファイバの軸方向に離隔動作させることにより、前記光ファイバ心線の被覆層のみを除去する光ファイバ心線被覆除去器２１である。
【００２８】
この光ファイバ被覆除去器２１の概略を示す。この光ファイバ心線被覆除去器２１はベース２３に可動支持体２５が上下動自在に備えられている。
【００２９】
そして、前記ベース２３は光ファイバ心線の位置決めを行う光ファイバ心線位置決め部２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃ，２７Ｄを備えている。この位置決め部２７Ａ，２７Ｂと位置決め部２７Ｃ，２７Ｄとの間には被覆除去刃３１が備えられている。
【００３０】
一方、前記可動支持体２５には光ファイバ心線の位置決めを行う光ファイバ心線位置決め部２９Ａ，２９Ｂを備えている。そして、前述の光ファイバ心線位置決め部２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃ，２７Ｄと協働して光ファイバ心線の位置決めを行う。
【００３１】
前記光ファイバ心線位置決め部２９Ａと光ファイバ心線位置決め部２９Ｂとの間には、被覆除去刃３３が備えられている。そして、上述の各位置決め部２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃ，２７Ｄ及び２９Ａ，２９Ｂにより位置決めされた光ファイバ心線の被覆層を被覆除去刃３１と被覆除去刃３３とが協働して除去する。
【００３２】
前記被覆除去刃３１，３３はダイナミック硬度［Ｈ］が１０から４０の範囲である。このダイナミック硬度［Ｈ］は上述の式（１）で求められる。
【００３３】
図４及び図５を参照する。被覆を除去する方法を示す。初めに、図４（ａ）に示すように、光ファイバ心線３５は、光ファイバ３７（ここでは図示していないがコアとクラッドにより形成されている）と、この光ファイバ３７を覆う１層目の薄層３９と、２層目の被覆層４１と、３層目の被覆層４３により形成されている。
【００３４】
図４（ｂ）に示すように、上述のように形成された光ファイバ心線３５を光ファイバ心線被覆除去器２１（図３参照）の被覆除去刃３１と、被覆除去刃３３との間に挿入する。ここで、被覆除去刃３１の幅Ｃは例えば光ファイバ心線３５を十分に含むことができる長さが望ましい。また、厚みＡは十分な強度を備えていることが望ましい（例えば２〜３ｍｍ）。同様に、被覆除去刃３３の幅Ｄは光ファイバ心線３５を十分に含むことができる長さが望ましい。また、厚みＢは十分な強度を備えていることが望ましい（例えば２〜３ｍｍ）。
【００３５】
そして、前記被覆除去刃３１，３３はダイナミック硬度が１０から４０の範囲である。さらに、前記被覆除去刃３１，３３は、例えば、プラスチックで形成されている。
【００３６】
なお、本例では直方体の被覆除去刃３１，３３を使用したがダイナミック硬度［Ｈ］が１０から４０の範囲であれば刃の形状は直方体に限定されない。
【００３７】
図４（ｃ）を参照する。被覆除去刃３１に対して被覆除去刃３３が矢印ＡＲ１方向に移動し、光ファイバ心線３５を挟み圧力を加える。これにより、２層目の被覆層４１と３層目の被覆層４３が潰される。続いて、光ファイバ心線３５を矢印ＡＲ２方向に移動する。これにより、２層目の被覆層４１と３層目の被覆層４３とが除去される。
【００３８】
図４（ｄ）を参照する。光ファイバ心線３５の２層目の被覆層４１と３層目の被覆層４３とが除去され光ファイバ３７と、この外周を覆う薄層３９とが露出長Ｅだけ露出している。
【００３９】
図４（ｅ）を参照する。露出した光ファイバ３７と薄層３９とを矢印ＡＲ３の位置で一括カッティングする。
【００４０】
図５（ａ）を参照する。上述のような工程（図４（ａ）〜図４（ｅ））により形成された光ファイバ心線３５から露出している光ファイバ３７（外周には薄層３９が被覆されている）と、光ファイバ心線４５から露出している光ファイバ４７（外周には薄層４９が被覆されている）とを用意する。
【００４１】
図５（ｂ）を参照する。光ファイバ心線３５と光ファイバ４５との接続は例えばフェルールにより接続される。すなわち、光ファイバ３７に薄層３９が形成されている状態でフェルール５１に挿入する。同様に光ファイバ４７上に薄層４９が形成された状態でフェルール５３に挿入する。
【００４２】
図５（ｃ）を参照する。前述のフェルール５１とフェルール５３とはスリーブ５５に挿入され位置決めされる。これにより、強度の劣化がなく、かつ、接続損失がない光ファイバ心線同士の接続ができる。
【００４３】
このように、光ファイバ心線の薄層のダイナミック硬度［Ｈ］を１０から５０にすれば、被覆除去刃のダイナミック硬度［Ｈ］が高いものでも傷等が発生しにくい。そして、被覆除去刃のダイナミック硬度［Ｈ］を１０から４０にすれば、光ファイバ心線の薄層のダイナミック硬度［Ｈ］が低くても傷等が発生しにくいことは既に説明したが、光ファイバ心線の薄層のダイナミック硬度［Ｈ］を１０から５０にして、かつ、被覆除去刃のダイナミック硬度［Ｈ］を１０から４０にすれば、光ファイバ心線の傷等の発生を、より一層防ぐことができるものである。
【００４４】
なお、本発明は、上述した実施の態様の例に限定されることなく、適宜の変更を加えることにより、その他の態様で実施できるものである。
【００４５】
以下、本例に係る光ファイバの被覆除去に関する実施例について、図６を参照して説明する。
【００４６】
図６（ａ）は１層目被覆材（１層目の薄層）の硬度６０１ａを変化させ、光ファイバ心線被覆除去器にプラスチックブレードストリッパ（プラスチックの被覆除去刃）を使用したときの被覆除去後傷発生率６０３ａと金属ブレードストリッパ（金属の被覆除去刃）を使用したときの被覆除去後傷発生率６０５ａを調べた。
【００４７】
この結果、１層目被覆材（１層目の薄層）のダイナミック硬度［Ｈ］が１０より小さいときにプラスチックブレードストリッパを使用した場合、傷発生率は１０から１００［％］であった。また、金属ブレードストリッパを使用した場合、傷発生率は６０から１００［％］であった。
【００４８】
薄層のダイナミック硬度［Ｈ］が１０から２０のときにプラスチックブレードストリッパを使用した場合、傷発生率は０から１０［％］であった。また、金属ブレードストリッパを使用した場合、傷発生率は４０から６０［％］であった。
【００４９】
また、ダイナミック硬度［Ｈ］が２０から３０のときにプラスチックブレードストリッパを使用した場合、傷発生率は０から５［％］であった。また、金属ブレードストリッパを使用した場合、傷発生率は２０から４０［％］であった。
【００５０】
さらに、ダイナミック硬度［Ｈ］が３０から５０のときにプラスチックブレードストリッパを使用した場合、傷発生率は０［％］であった。また、金属ブレードストリッパを使用した場合、傷発生率は０から２０［％］であった。
【００５１】
この結果、ダイナミック硬度［Ｈ］が１０から５０の範囲での使用が適正であることがわかった。
【００５２】
図６（ｂ）は１層目被覆材（薄層）の硬度６０１ｂを変化させ、被覆後の光ファイバと薄層を一括カッティングし接続損失の平均値６０３ｂを調べた（試料ｎ＝５０個に対しての実験結果）。
【００５３】
この結果、１層目被覆材（薄層）のダイナミック硬度［Ｈ］が１０より小さいときの一括カッティング後の接続損失は０．３から２．０［ｄＢ］であった。１層目被覆材の硬度［Ｈ］が１０から２０のときの一括カッティング後の接続損失は０．２から０．３［ｄＢ］であった。１層目被覆材の硬度［Ｈ］が２０から３０のときの一括カッティング後の接続損失は０．１から０．２［ｄＢ］であった。そして、１層目被覆材の硬度［Ｈ］が３０から５０のときの一括カッティング後の接続損失は０．１より小さかった。この結果、ダイナミック硬度［Ｈ］が１０から５０の範囲が適正であることがわかった。
【００５４】
図６（ｃ）は、ブレード（被覆除去刃）のダイナミック硬度６０１ｃを変化させ、光ファイバ心線の２層目の被覆と３層目の被覆の被覆除去後の光ファイバの傷発生率６０３ｃを調べた。また、必要に応じ備考６０５ｃを付加した。
【００５５】
この結果、ブレードのダイナミック硬度［Ｈ］が１０より小さいとき、ブレード硬度が低いため３層目被覆に刃が入らなかった。ブレードのダイナミック硬度［Ｈ］が１０から４０のとき被覆除去後の傷発生率は０から１０［％］であった。ブレードのダイナミック硬度［Ｈ］が５０から１００のとき被覆除去後の傷発生率は１０から５０［％］であった。ブレードのダイナミック硬度［Ｈ］が１５０から３５０のとき被覆除去後の傷発生率は６０から９０［％］であった。そして、ブレードのダイナミック硬度［Ｈ］が３５０より大きいとき被覆除去後の傷発生率は１００［％］であった。この結果、ダイナミック硬度［Ｈ］が１０から４０の範囲が適正であることがわかった。
【００５６】
【発明の効果】
上述の如く本発明によれば、所定の硬度の１層目の薄膜を備えた光ファイバ心線の構造であるので、被覆除去した後、光ファイバ（コア、クラッド）等に傷等が発生せず、強度の劣化を防ぐことができるという効果がある。
【００５７】
さらに、光ファイバと、この光ファイバのクラッド上に被覆されている薄膜を一括カッティングすることによるコアの偏心量の増大等の発生が無くなる。また、被覆材塵の混入が無くなる。この結果、接続損失の増大を防ぐことができるという効果がある。
【００５８】
一方、光ファイバ心線被覆除去器の被覆除去刃の硬度を適正にすることにより、光ファイバに傷は発生しなくなり、光ファイバ心線の強度の劣化を防ぐことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】光ファイバ心線の構造を説明する説明図である。
【図２】光ファイバ心線の構造を説明する説明図である。
【図３】光ファイバ心線被覆除去器の概略を示す概略図である。
【図４】（ａ）〜（ｅ）は被覆除去の方法を説明する説明図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は図４の続きの説明図である。
【図６】（ａ），（ｂ），（ｃ）は実施例の結果を説明する説明図である。
【図７】（ａ），（ｂ）は光ファイバに生じた傷を説明する説明図である。
【符号の説明】
１  光ファイバ心線
３ａ  コア
３ｂ  クラッド
３  光ファイバ
５  非剥離性の薄層
７ａ  ２層目の被覆層
７ｂ  ３層目の被覆層
７  被覆層
３１  被覆除去刃
３３  被覆除去刃
【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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【図７】
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