(57)【要約】【課題】光ファイバの接続部分の補強構造であって、多数の部品を組み込んだモジュールの組み立てに適したリコート構造を実現する。【解決手段】融着部（１４）の芯線（１３）はヤング率が小さい樹脂からなる第1のコート材（１５）で被覆され、第1のコート材（１５）と、被覆に亘ってヤング率が大きい樹脂からなる第２のコート材（１６）で被覆する。このとき、第２のコート材（１６）は、除去された被覆の断面部分（１７）に接することで、被覆の断面部分近傍と第1のコート材の間に第２のコート材（１６）によるくさび状に突出した円周部（１８）が形成されている。被覆（１２）と第２のコート材（１６）との接合力が強化され、外部応力が直接融着部に及ぶことを防ぐ。補強材の径増加を抑え、光ファイバの接着部に加わる変形応力に対する信頼性が向上する。【選択図】図１
2005274602.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバの被覆が除去されて露出した芯線を覆うリコート構造であって、
前記芯線を覆う第１のヤング率を持つ第１のコート材と、
前記除去された被覆の断面部分近傍と、前記第１のコート材とを覆う前記第１のヤング率よりも大きい第２のヤング率を持つ第２のコート材とで構成されることを特徴とするリコート構造。
【請求項２】
上記第１のコート材と第２のコート材の接触面が波状に形成されていることを特徴とする請求項１記載のリコート構造。
【請求項３】
光ファイバの被覆が除去されて露出した芯線を覆うリコート構造の製造方法であって、
硬化後、第１のヤング率を示す第１の紫外線硬化樹脂を、前記除去された被覆の断面部分を露出して前記芯線を覆うように第１の型に充填し、
前記第１の紫外線硬化樹脂に紫外線を照射して前記第１の紫外線硬化樹脂を硬化し、
前記第１のヤング率より大きな第２のヤング率を示す第２の紫外線硬化樹脂を、前記除去された被覆の断面部分近傍と前記第１の紫外線硬化樹脂を覆って第２の型に充填し、
紫外線を照射して前記第２の紫外線硬化樹脂を硬化させることを特徴とするリコート構造の製造方法。
【請求項４】
光ファイバの被覆が除去されて露出した芯線を覆うリコート構造の製造方法であって、
硬化後、第１のヤング率を示す第１の紫外線硬化樹脂を前記被覆と露出した芯線を覆うように第３の型に充填し、
前記除去された被覆の断面部分近傍をマスクして紫外線照射して前記第１の紫外線硬化樹脂を硬化し、
前記第１のヤング率より大きな第２のヤング率を示す第２の紫外線硬化樹脂を、前記除去された被覆の断面部分近傍と前記第１の紫外線硬化樹脂を覆って第４の型に充填し、
紫外線を照射して前記第２の紫外線硬化樹脂を硬化することを特徴とするリコート構造の製造方法。
【請求項５】
光ファイバの被覆の一部が除去されて露出した芯線を覆う第１のヤング率を備えた紫外線硬化樹脂からなる第１のコート材と、前記除去された被覆の断面部分近傍に接し、前記第１のコート材と前記被覆を覆う前記第１のヤング率よりも大きな第２のヤング率を備えた紫外線硬化樹脂からなる第２のコート材で構成されるリコート構造の製造装置であって、
前記光ファイバの軸方向に配置された前記第１のコート材を形成する第１の型と、前記第２のコート材を形成する第２の型と
前記光ファイバを固定するクランプ装置と、紫外線照射装置が、前記２の型に対して前記光ファイバの軸方向に移動可能な移動テーブルに載置されたことを特徴とする前期リコート構造の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、芯線を被覆で覆った光ファイバにおいて、接続部など被覆が除去されて芯線が露出した部分を補強するコート材の構造、その製造方法、および製造装置に係わる。
【背景技術】
【０００２】
光伝送装置の大容量化に伴い、波長多重化方式の光モジュールが広く導入されている。光モジュールは複数の光部品が筐体に納められ、これら光部品間は光ファイバが互いに接続されて信号の伝達を行っている。従って、光モジュールの製造工程においては多数の光ファイバ同士の接続と、筐体への組み込の作業が行われる。光ファイバ同士の接続は接続部分の光ファイバの被覆を除去し、露出した双方の芯線の軸を一致させて密着させ、光パルスなどを用いて融着接続する。光信号の伝達においては、光ファイバ芯線が局所的に応力を受けたり形状がひずむと、その部分で信号の漏洩や損失を生じる。そのため、融着部および被覆を除去され露出した芯線の部分を外力から保護することは重要なことである。
【０００３】
また光ファイバはモジュールの組立工程中や、その後の保守作業、あるいは使用中の振動などでさまざまな外力を受ける。従って、接続部分の強度が他の部分に比較して同等の強度と信頼性を持っていることが求められている。
【０００４】
従来用いられている補強ための構造として先ず、補強材を添える方法について説明する。図１１は補強構造の斜視図を示し、図１２（ａ）、（ｂ）は補強構造の製造過程および加工後の被覆部分の断面構造を示している。光ファイバは石英などで作られた光導波路となる芯線７０が被覆７１によって覆われ保護されている。しかし、芯線同士が融着接続された接続部の領域で露出した芯線７２が露出している。図１２（ａ）は、この露出した領域全体と並行してその全体を熱収縮性チューブ７３で覆った鉄あるいはステンレス製のワイヤ７４を添えて、その間を熱硬化性樹脂７５で充填した構造を示している。この補強構造の製造方法について述べる。先ず図１２（ａ）に示すように、芯線の露出した部分と、被覆の端部７６にかけて熱硬化樹脂７５で覆い、補強材７４を添え、全体を熱収縮性樹脂チューブ７３を用いて覆う。次いで、全体を加熱すると、熱収縮性樹脂チューブ７３が収縮すると同時に、熱硬化樹脂７５が隙間部分を充填して硬化する。このようにして図１１および図１２（ｂ）の構造が形成される。
【０００５】
この補強構造は、外部応力に対する接続部の補強強度は優れているが、補強構造全体の径が太くなり、多数の光ファイバを収納するうえで妨げとなる。また接続後モジュールに組み込む際に筐体に沿って自由に曲げることができないため、場所を多く必要とする欠点がある。また、外力が加わったとき、補強材７４の端部に局所的に応力が集中することにより、この端部近傍の芯線に障害を与える可能性が考えられる。
【０００６】
上記の欠点を補う方法として、接続部分の全体を剛性を備えた補強チューブで覆い、芯線に接する部分を柔軟な樹脂で充填する構造が提案されている。図１３はこのような構造を備えた補強部分の斜視図を示している。接続部の領域で露出した芯線７２と被覆の端部７６をヤング率が大きい樹脂チューブなどの第２のコート材７７で覆い、露出した芯線との隙間領域を第１のコート材７８が充填されている。第１のコート材７８は、硬化したときのヤング率が小さい紫外線硬化樹脂を隙間領域に充填し、紫外線照射して硬化させることで形成することができる。
【０００７】
図１３に示す構造は、図１１の構造に比べて補強部分の太さを細くすることができる。また、第２のコート材７７のヤング率を適切に選択することによって、接続部以外の光ファイバの部分と同じ程度に曲げることができる。従って、集積度の高いモジュールの組立てが可能になり、作業性も向上する。
【０００８】
しかし、図１３に示す構造は被覆と材質が異なったコート材を用いて２層で覆う構造のため、それぞれの層間の密着度が充分でないと、曲げ応力が加わった場合芯線の部分に局部的な応力が加わる問題が生じる。
【０００９】
曲げ応力が加わったときの状況を図１４を用いて説明する。図１４は２層のコート材で補強されているリコート構造を備えた光ファイバが円弧状に曲げられたときの光ファイバの軸方向の断面図を示している。このとき、芯線７０を基準にして内側と、外側では曲率半径が異なるため、円弧の長さが外側の方が長くなる。従って、接続部の被覆が除去された部分では内側と外側で異なった応力が働く。すなわち、接続部において、光ファイバの被覆について考えると、内側の被覆の端部７８でその差分を解放しようとして矢印７９で示す方向に応力が働く。一方外側の被覆の端部８０は逆方向の矢印８１で示す方向の応力が働く。一方第２のコート材７７について考えると、逆に補強部分での円弧差分が端部で開放される方向に応力が働く。すなわち、第２のコート材７７の内側の端部８２では矢印８３の方向の応力が発生する。また、外側の被覆の端部８４では矢印８５の方向の応力が働く。このような応力が働く状態で、被覆と第２のコート材の間の接着力が充分でない場合、接着面で滑りが生じて、円弧の内側では被覆７８が接続領域の長さを短くする方向のズレが生じ、内側の第１のコート材７８を圧縮する方向に変形を起こす。また、円弧の外側では被覆は接続領域の長さを長くする方向に変形し、第１のコート材７８を引っ張る方向に変形を起こす。その結果、露出した芯線７２に対して矢印８６の方向に応力が働き、芯線は点線８７で示すように変形を生じる。
【００１０】
また、このように変形している光ファイバを、保守作業の際に取り出して直線に戻した場合、上記で述べたものと逆方向の応力が働く。このときには被覆８１と第２のコート材７７とは必ずしも元の位置に戻るわけではない。そのため、芯線に元の位置に戻る方向とは異なる応力が発生する。さらに、再び曲げる方向の応力が加わると、前とは異なった変形を生じることになる。このように、曲げる操作と直線に戻す操作を繰り返すと急速にひずみが増大し芯線にかかる応力が大きくなる。従って、融着部あるいは露出した芯線に障害を与える可能性が大きくなる。
【特許文献１】特開平１１−５２１６５号公報
【特許文献２】特開平９−１５９８６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
今後光モジュールがより小型化され、光部品の実装密度が高くなり、それに伴って光ファイバの接続箇所が増加するため部品のスペースの増大と共に、接続箇所の取り扱い作業性と信頼性の課題が大きくなってくる。すなわち、接続部分での光ファイバの太さの増加が少なく、またモジュールに実装したとき接続部の自由度を増すために、他のファイバ部分と同等の曲げ処理が可能なことが望まれる。また、接続作業の簡易化と、増加する信頼性を高めるために、接続部分の補強構造の改善要求がますます高くなってきている。図１２で示した構造は要請を一部満たしているが、補強の効果としては充分とは言えない。
【００１２】
すなわち、リコート構造においては、芯線を保護するためには芯線に接するコート材はある程度柔軟であることが望ましい。一方、被覆を含めて全体を覆うコート材は、外部応力に対して保護することが必要であり、被覆に近い弾性度を備え、外力に耐える硬度を要求される。さらに、光ファイバ加わった応力が、被覆を覆うコート材で確実に受け止め、芯線に影響が及ばないようにするためには、被覆とコート材の密着性が充分であることが必要である。さらに、曲げ応力がかかったときなどに生じる内側と外側のコート材の変異量の差を小さくして芯線に局所的な応力がかかるのを防ぐために、内側、外側コート材間の密着性を強化することがさらに必要になってくる。
【００１３】
また、このようなリコート構造を高度な技能を用いることなく実現できる製造方法が必要である。さらに、多数の接続箇所を品質を保証しながら安定に製造する装置が必要である。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の一側面は、光ファイバの被覆が除去されて露出した芯線を覆うリコート構造であって、前記芯線を覆う、第１のヤング率を持つ第１のコート材と、前記除去された被覆の断面部分近傍に接し、前記第１のコート材を覆う前記第１のヤング率よりも大きい第２のヤング率を持つ第２のコート材とで構成されたリコート構造を特徴としている。ヤング率が小さい第１のコート材が芯線を覆うことで、融着接続部を含む芯線に対してかかる応力を緩和している。また、大きなヤング率を備えた第２のコート材で第１のコート材と隣接する被覆の近傍とを一体で覆うことにより、融着接続部を含む芯線に外から加わる応力が直接作用することを防いでいる。
【００１５】
さらに本発明のリコート構造は第２のコート材が、除去された被覆の断面部分近傍に接して第１のコート材との間隙を埋めたくさび状に突出した円周部を備えることに特徴がある。このくさび状に突出した円周状構造が被覆と第２のコート材、あるいは第１のコート材と第２の間に働く軸方向のズレ応力に対する抗力を発生する。従って、接続部を含む光ファイバ全体に曲げ応力が加えられたときに発生する、光ファイバの軸方向に働く被覆と第２のコート材との間のズレ応力、あるいは、第１のコート材と第２のコート材の間に働くズレ応力に対し抵抗力が増加する。このようにして、接続部の太さの増加を抑えながら、曲げ応力に対して補強効果が高いリコート構造を実現している。
【００１６】
さらに、本発明の他の側面は、上記第１のコート材と第２のコート材の接着面が波状に形成されたリコート構造を特徴としている。接着面が波状に形成されることによって第１のコート材と第２のコート材の間に軸方向に働くズレ応力に対する密着性がより大きくなる。従って、ヤング率が大きい第２のコート材によって規定される曲がり変形対して第１のコート材が柔軟に追随することができる。従って、第１のコート材に接する芯線に局部的な変形応力が加わることを防ぐことができる。
【００１７】
さらに、本発明の他の側面は、光ファイバの被覆が除去されて露出した芯線を覆うリコート構造の製造方法であって、硬化後、第１のヤング率を示す第１の紫外線硬化樹脂を、前記除去された被覆の断面部分を露出して前記芯線を覆うように第１の型の充填し、前記第１の紫外線硬化樹脂に紫外線を照射して硬化し、前記第１ヤング率より大きな第２のヤング率を示す第２の紫外線硬化樹脂を、前記除去された被覆の断面近傍と前記第１の紫外線硬化樹脂を覆って第２の型に充填し、紫外線を照射して前記第２の紫外線硬化樹脂を硬化させるリコート構造の製造方法を特徴としている。第１のコート材を除去された被覆の断面部分が露出するように第１の型に充填することで第２のコート材が除去された被覆の断面部分近傍に接する構造を得ることができる。前記紫外線樹脂を充填する工程では、型に光ファイバに装着することで容易に且つ安定にリコート構造を形成することができる。
【００１８】
さらに、本発明の他の側面は、前記リコート構造の製造方法であって、
硬化後、第１のヤング率を示す第１の紫外線硬化樹脂を前記被覆と露出した芯線を覆うように第３の型に充填し、
前記除去された被覆の除去された断面部分近傍をマスクして紫外線照射して硬化し、
前記第１ヤング率より大きな第２のヤング率を示す第２の紫外線硬化樹脂を、前記除去された被覆の断面部分近傍と前記第１の紫外線硬化樹脂を覆って第４の型に充填し、
紫外線を照射して硬化させるリコート構造の製造方法に特徴がある。
【００１９】
紫外線硬化樹脂の紫外線照射時に被覆の断面部分近傍をマスクすることで、樹脂は硬化しないため、容易に除去することができる。こうして第２のコート材を被覆の断面部分近傍と接する構造を形成できる。この製造方法では第１のコート材を形成するための複雑な型を必要とせず安価にリコート構造を形成することができる。
さらに、本発明の他の側面は、前記リコート構造の製造装置であって、第１と第２のコート材を形成するコート用型が筐体に収められ、光ファイバを固定するファイバクランプと紫外線照射光源を光ファイバの軸方向に移動可能な移動テーブルに載置されて前記筐体に収められた製造装置に特徴がある。パネル操作で、第１のコート材と第２のコート材を連続的に形成することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明のリコート構造は、光ファイバの芯線の融着接着部を外部から全体を覆う第２のコート材が、接続部で除去された被覆の断面部分近傍に接して第１のコート材との間隙を埋めたくさび状に突出した円周部を備えている。そのため、被覆の端部と第２のコート材との間、および第１のコート材と第２のコート材との間の軸方向の変移に対する抗力が強くなる。よって、光部品がモジュールとして筐体に組み込まれたとき、光ファイバの接続部に曲げ応力が加えられて変形しても、融着部を含む芯線に局所的な応力が働くことを防止できる。また、リコート構造の部分の直径が光ファイバの直径に対して増加する分がわずかであるので、高密度なモジュールを形成するために有効な構造である。
【００２１】
また、本発明の製造方法は、紫外線透過性の型に光ファイバを装着し、紫外線効果樹脂を充填して照射硬化することで形成する方法であって、制度良く、安定にリコート構造を製造することができる。従って、高密度化されますます増加する接続部を短時間に処理することが可能になる。
【００２２】
また、紫外線照射を行うときにマスクを用いて除去された被覆の断面部分近傍を覆うことで高精度の型を使用せずに本発明のリコート構造を製造できる。
【００２３】
また、本発明の製造装置は、融着接続された光ファイバを本装置に装着してパネル操作をするだけで、第１および第２のコート材を連続して形成することができるので、高度な技能を持った人でなくても、高品質なリコート構造を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
（実施例１）
図１を用いて本発明におけるリコート構造について説明する。図１本発明の光ファイバの芯線が露出した部分を補強する２層リコート構造の断面を示している。光ファイバは直径１２５μｍの石英製の芯線を、直径２５０μｍの太さにナイロン樹脂による被覆で覆っている。光ファイバの芯線の接続は、接続しようとする光ファイバの接続部の被覆を予め除去し、互いの芯線の軸を合わせて接触させてスプライサを用いて加熱融着する。図１は融着された後の、リコート構造の断面を示している。
【００２５】
接続部１１では２本の光ファイバの被覆１２が除去され、露出した芯線１３が融着部１４で互いに接続されている。露出した芯線の部分はヤング率が約１００Ｋｇ／ｃｍ２の樹脂からなる厚さが５０μｍの第１のコート材１５で覆われている。さらに、第１のコート材１５と、被覆１２の端部とはヤング率が約７００Ｋｇ／ｃｍ２の樹脂からなる厚さが７５μｍの第２のコート材１６によって覆われている。このとき、第２のコート材１６は除去された被覆の断面部分１７と直接接する構造になっている。
【００２６】
図１に示す構造では、除去された被覆の断面部分１７と第１のコート材１５との間に間隙部分が生じ、くさび状に突出した円周部１８が形成される。このくさび状に突出した円周部１８によって被覆１２が第２のコート材１６に対して軸方向に変移する応力に対して強い抵抗力を示すことになる。従って、図１４で示したように、接続部を含む光ファイバ全体に曲げ応力が加えられたとき、曲線部の内側にかかる矢印７９と８３の方向の応力に対してズレが生じることを防ぐ効果が得られる。また、図１４の矢印８１と８５の方向の応力に対しては、断面部分１７の分だけ被覆と第２のコート材の間の接着面積が増加するためズレに対する抗力が増加する。両者の効果によって、露出した芯線１３が図１４の矢印８６の方向への変移を防止することができる。
【００２７】
次に、それぞれのコート材のヤング率と厚さの選択について述べる。第１のコート材は直接芯線と接触するため、外力が直接加わらないように柔軟な材質が望ましく、ヤング率は５０〜１５０ｇ／ｃｍ２の値が好ましく、厚さは第２のコート材の軸断面方向に局所的な変形があっても直接芯線１３に影響が及ばない程度の厚さが必要であって、被覆の厚さと同程度の５０〜１５０μｍが好ましい。第２のコート材は外部の応力が直接芯線に加わらないようにするためにヤング率が２００〜８００Ｋｇ／ｃｍ２で厚さが５０〜２００μｍの値が好ましい。第１のコート材１５の厚さが被覆と同程度の厚さがあるので、被覆の除去された断面部分１７と第２のコート材１６が接する領域では第１のコート材１５の厚さが薄くなり、くさび状に突出した円周部が形成される。このことは、第１のコート材と第２のコート材との間の軸方向に変移する応力に対する抗力を大きくする効果を同時に示すことになる。
【００２８】
なお、第１のコート材と、第２のコート材のヤング率と厚さの選択において、光ファイバの被覆の材質との関係を考慮する必要がある。リコート構造部に加えた応力による補強部の曲率半径が、同じ応力を光ファイバに加えたときに得られる曲率半径より大きくなるように選択する。こうすることで、接続部にわたって外力が加わったとき、融着接続部に特に応力が集中することが避けられる。
【００２９】
一方、補強部の曲率半径がたとえば１０倍以上になるように大きな値を選択すると、外力が加えられたとき、図１４に示す第２のコート材の端部８２に応力が集中してこの部分の芯線が損傷を受ける可能性が大きくなる。従って、第２のコート材のヤング率は、この間の値を取るように設定することが好ましい。
【００３０】
次に、図２に第１の変形例を示す。この構造では第１のコート材１５が被覆の断面部分１７と広い範囲で接しているため、第２のコート材１６は断面部分１７と円周の外周部のみで接している。そのためくさび状に突出した円周部１８は浅いＶ字形状になっている。この場合も被覆１２が第２のコート材１６に対して軸方向に移動することを防ぐ効果を充分に得ることができる。
【００３１】
さらに、図３は第２の変形例を示している。この例では第２のコート材１６が、被覆の断面部分１７のほか、芯線１３と直接接する変形構造を示している。この場合は被覆１２と第２のコート材１６との軸方向の変移に対して充分な効果を示す。そして、第２のコート材１６のヤング率を小さく選ぶことによって、芯線１３と接触する部分で芯線に与える応力が障害を与えることがないように設定することが可能になる。この第２の変形例では、第１のコート材を形成するときの加工精度を緩和することができて作成が容易になる。
【００３２】
次に本発明で示したリコート構造の製造方法について説明する。
【００３３】
図４、図５は本発明のリコート構造を形成するときに用いる下型を示している。第１のコート材は、図４に示す石英など紫外線を透過する材質で形成された第１の下型２１および、同じ形状の上型（図示せず）を用いて形成される。下型２１は被覆と同じ径を持ったガイド部２２と、第１のコート材を形成する樹脂が充填される円筒形の溝部２３、さらに、ガイド部２２と溝部２３の間を隔てる隔壁部２４が形成されている。隔壁部２４は芯線が通る溝部２５を備えている。この隔壁部２４は図１で示したくさび状に突出した円周部の幅を決定するもので薄く設定することが好ましい。また芯線が通る溝部２５は芯線の半径より少し太めに設定して芯線と型とが直接接触しないようにすることが好ましい。また相対する隔壁部２４間の外側の長さＬは露出した芯線の長さに等しいか、少し短めに設定することが好ましい。
【００３４】
第１のコート材の形成工程において、図４に示す第１の下型２１に予め融着された光ファイバをセットし、次に下型と同じ形状の上型を合わせて被せる。次に、溝部２３が形成する円筒形の領域に、外部から溝部２３に連結する開口（図示せず）を通して第１の紫外線硬化型樹脂を注入し充填する。次に、合わせた型の上方から紫外線を照射して硬化させる。
【００３５】
次に、第２のコート材を形成する方法について説明する。図５は、第２のコート材を形成するときに用いる下型３１を示している。下型３１は、光ファイバの被覆と等しい半径を持つガイド部３２と樹脂を充填すると円筒形になる溝部３３とを供えている。溝部３３の半径は被覆の半径より５０〜１００μｍ大きく形成され、溝部３３の長さＭは第１の型の溝部の長さＬより１０〜３０ｍｍ程度長く設定する。
【００３６】
第１のコート材で覆われた光ファイバを、下型３１にセットし、次いで、下型と同じ形状の上型を合わせ、溝部３３が形成する円筒形の領域に第２の紫外線硬化樹脂を充填する。次に、合わせた型の上方から紫外線を照射して硬化させる。
【００３７】
このように、第１のコート材の形成において、ガイド部と溝部領域の間に隔壁を設けることによって、除去された被覆の断面部分に沿って第１のコート材の間に間隙が形成される。この間隙部分に第２のコート材を埋め込むことが可能になる。
【００３８】
紫外線の照射は、上側一方から行っても良いが、上下から行えば短時間で完全に硬化することができる。
（実施例２）
図６は第２の実施例の断面構造を示している。第２のコート材が１６、除去された被覆の断面部分１７に直接接し、第１のコート材との間に生じた間隙部１８に円周に沿ってくさび状に突出した円周部が形成されていることは、第１の実施例と同様の構造になっている。第２の実施例では、さらに、第１のコート材と第２のコート材の接触面１９が、軸方向に対して波型形状の加工を施したことに特徴がある。この構造によって、第１のコート材１５と第２のコート材１６の間に軸方向に応力が働いたときに、ズレに対する接合強度を増して抗力を大きくすることができる。
【００３９】
図６で示したリコート構造では、図１３に示すように接続部にわたって光ファイバに曲げ応力が加えられたとき、被覆と第２のコート材の間にかかる応力に対してはくさび状に突出した円周部によって保持力を強化することは第１の実施例で説明したことと同じ効果が得られる。
【００４０】
さらに、被覆と第２のコート材の間の密着性が強化されて一体で変形した場合にもさらに、第１のコート材が同じように変形して芯線に対して均一な応力を与えることができる。すなわち、図１３に示したように曲げ変形を受けたとき、芯線７０を基準に内側の被覆７１と第２のコート材７７は外側に比べて圧縮される方向に変形する。このとき、第１のコート材７８と第２のコート材７７の密着性が強化されているので均一に変形し、接続部の領域で露出した芯線７２に局部的な応力を加えることはない。
【００４１】
次に、この構造の形成する方法について述べる。図７は第１のコート材１５を形成するときに用いる下型２１を示している。基本的な構造は図４で示した下型２１と同じである。溝部２３の半円筒形状の軸方向の直径を変化させて波状の壁面２６が形成されている。下型２１と同じ形状をした上型を用いて第１のコート材を形成した後は、第１の実施形態の形成したときと同じ手順を用いることで形成することができる。
【００４２】
次に、図１で示した２層リコート構造を形成する他の形成方法について図８を用いて説明する。本方法は第１のコート材を形成するときに、紫外線を照射する領域の中で、第１のコート材を除去しなければならない被覆の断面部分に接している領域を紫外線照射マスクで覆って照射させないことで、硬化させずに除去する方法を利用している。図８は第１のコート材を形成する工程について示していて、上型と下型に光ファイバがセットされ、紫外線を照射するときの断面図を示している。
【００４３】
紫外線を透過する石英でできた下型４１と上型４２は光ファイバと同じ半径の溝部４３、４４を備えている。下型４１の溝部４３に予め融着された光ファイバ１２を載置し上型４２を合わせる。次いで、溝部４３と４４が作る円筒状の空隙部４５を第１のコート材となる紫外線硬化樹脂で充填する。上記上型４２の上面には紫外線を透過しないクロム（Ｃｒ）からなるマスク層４６が形成されている。マスク層４６は前記装着された光ファイバの除去された被覆の断面部分１７に接する領域の一部が紫外線の照射に対してマスクされるように形成する。次いで、上型４２の上部から紫外線照射を行って第１のコート材を硬化させる。このとき照射された領域４７の樹脂は硬化するが、マスクされた領域４８の樹脂は硬化しない。紫外線照射後に上下の型から取り出して、アルコールなどの溶剤で未硬化の紫外線硬化樹脂を除去することで被覆の断面部分１７が露出する。このようにして第１のコート材の形成した後は、実施例１と同じ方法で、第２のコート材を形成する。このときに第２のコート材が除去された被覆の断面部分１７に接し、くさび状に突出した円周部１８が形成され、図１乃至図３の形状を形成することができる。このとき用いた下型４１、上型４２は単純な円筒形の溝部が形成されているだけなので製作が容易で安価に入手できる。このように安価な型を用いても、光ファイバの接続部で外力に対して有効なリコート構造を得ることができる。
【００４４】
図８の説明ではマスク層４６は、上型４２の上面のみに形成したが、下型４１の下面にもマスク層を形成すると良い。このときは紫外線を上下の両方向からできるので短時間で、寸法精度も良く形成することができる。
【００４５】
また、図８の構成では、樹脂を充填する部分の溝部４３と４４の半径を光ファイバの被覆と同じに形成したが、図９では、第１のコート材が形成される溝部４９の半径を光ファイバの被覆より細くする構成を示している。ここで第１のコート材を形成する紫外線硬化樹脂が充填される溝部４９の半径が光ファイバの被覆の半径より細く形成されている。また、この溝部４９の長さは、図４で説明した各へ期間の外側の長さＬと同じ値を用いて形成する。この構成を取ることによって、除去された被覆の断面部分とマスクの間の位置合わせを容易に行うことができる。
【００４６】
また、マスク層４６を移動可能な構成にして、光ファイバをセットした後に除去された被覆の断面部分１７に合わせてマスク層４６の位置合わせを行うようにしても良い。
【００４７】
図８あるいは図９で説明したマスクを使って第１のコート材を形成する方法において、溝部４５を形成する円筒形の軸方向の直径を変化させて波状の形状を用いることで可能である。このような形状の型を用いて第１のコート材を形成すれば、第２の実施例で示したリコート構造を形成することができる。
【００４８】
次に、本発明のリコート構造をモジュールを実装する現場で容易に効率よく形成するための装置について説明する。図１０は２層リコート構造の形成と試験装置を一体に収めたリコート構造製造装置を示している。開閉式の遮光カバー５１を備えた筐体５２には、第１および第２のコート材を形成する下型と上型を開閉式に構成したリコート型５３および５４、第１および第２のコート材を形成する紫外線硬化樹脂を収めたタンク５５および５６、光ファイバの融着精度や接着強度を試験する開閉式の試験装置５７が収められている。さらに、筐体５２に対して水平に移動する移動テーブル５８には、光ファイバを固定して水平に移動させるファイバクランプ５９、紫外線照射光源６０が載置されている。移動テーブル５８はモータ６１によって随時移動することができる。また、筐体５２にはさらに、操作パネル６２とコントローラ（シーケンサ）６３が備えられている。
【００４９】
次に、図１０を用いたリコート構造製造装置の動作手順について説明する。
【００５０】
先ず、遮光カバー５１を開いて、予め芯線同士を融着接続された光ファイバ６４を第１のリコート型５３にセットし、除去された被覆の断面部分が図４で示した下型の隔壁部２４と一致するように調節する。次いで上型を閉じてその位置でファイバクランプ５９を用いて移動テーブルに固定する。この状態で遮光カバー５１を閉じる。操作パネル６２に必要な情報を入力し、リコート動作の開始を指示する。この指示によって第１のリコート型５３には第１の紫外線硬化樹脂がタンク５６から注入され、さらに、紫外線照射光源６０が照射され、第１のコート材が形成される。次にリコート用型５３、５４が開き移動テーブル５８が移動し光ファイバ６３の接続部が第２のリコート用型５４と一致する位置に停止する。次いでリコート型５４を閉じ、第２の紫外線硬化樹脂がタンク５６から注入される。次いで紫外線照射光源６０が照射して第２のコート材が形成される。このとき紫外線照射光源６０は移動テーブル５８上に載置されているので接続部と同じ位置に移動している。この間の工程はコントローラ６３によって自動的に制御されているため、作業工数がかからず、誤操作の可能性を排除することができる。
【００５１】
第２のコート材が形成された後は、随時試験装置を用いて最終的に接続の精度や、接続部の強度などの必要な項目について試験を行う。基本的な試験項目について自動的に測定を行うことができる。
【００５２】
なお、上記の説明ではくさび状に突出した円周部という表現を用いているが、これは必ずしも完全な円周を限定する意味ではなく、円周の一部、あるいはその変形形状の意味も含むものであって、この場合も上記で説明した効果が得られることは明らかである。
【００５３】
以上の実施例１〜ｎを含む実施形態に関し、さらに、以下の付記を開示する。
（付記１）
光ファイバの被覆が除去されて露出した芯線を覆うリコート構造であって、
前記芯線を覆う第１のヤング率を持つ第１のコート材と、
前記除去された被覆の断面部分近傍と、前記第１のコート材とを覆う前記第１のヤング率よりも大きい第２のヤング率を持つ第２のコート材とで構成されることを特徴とするリコート構造。
（付記２）
上記第１のコート材と第２のコート材の接触面が波状に形成されていることを特徴とする付記１記載のリコート構造。
（付記３）
光ファイバの被覆が除去されて露出した芯線を覆うリコート構造の製造方法であって、
硬化後、第１のヤング率を示す第１の紫外線硬化樹脂を、前記除去された被覆の断面部分を露出して前記芯線を覆うように第１の型に充填し、
前記第１の紫外線硬化樹脂に紫外線を照射して前記第１の紫外線硬化樹脂を硬化し、
前記第１のヤング率より大きな第２のヤング率を示す第２の紫外線硬化樹脂を、前記除去された被覆の断面部分近傍と前記第１の紫外線硬化樹脂を覆って第２の型に充填し、
紫外線を照射して前記第２の紫外線硬化樹脂を硬化させることを特徴とするリコート構造の製造方法。
（付記４）
光ファイバの被覆が除去されて露出した芯線を覆うリコート構造の製造方法であって、
硬化後、第１のヤング率を示す第１の紫外線硬化樹脂を前記被覆と露出した芯線を覆うように第３の型に充填し、
前記除去された被覆の断面部分近傍をマスクして紫外線照射して前記第１の紫外線硬化樹脂を硬化し、
前記第１のヤング率より大きな第２のヤング率を示す第２の紫外線硬化樹脂を、前記除去された被覆の断面部分近傍と前記第１の紫外線硬化樹脂を覆って第４の型に充填し、
紫外線を照射して前記第２の紫外線硬化樹脂を硬化することを特徴とするリコート構造の製造方法。
（付記５）
光ファイバの被覆の一部が除去されて露出した芯線を覆う第１のヤング率を備えた紫外線硬化樹脂からなる第１のコート材と、前記除去された被覆の断面部分近傍に接し、前記第１のコート材と前記被覆を覆う前記第１のヤング率よりも大きな第２のヤング率を備えた紫外線硬化樹脂からなる第２のコート材で構成されるリコート構造の製造装置であって、
前記光ファイバの軸方向に配置された前記第１のコート材を形成する第１の型と、前記第２のコート材を形成する第２の型と
前記光ファイバを固定するクランプ装置と、紫外線照射装置が、前記２の型に対して前記光ファイバの軸方向に移動可能な移動テーブルに載置されたことを特徴とする前期リコート構造の製造装置。
（付記６）
付記３または４の製造方法において、
前記第１のヤング率を示す紫外線効果樹脂を充填する溝部を備えた前記第１または第３の型の内面が波状の形状を備えていることを特徴とする付記３または４記載のリコート構造の製造方法。
（付記７）
前記第２のヤング率が、前記被覆のヤング率より大きいことを特徴とする付記１乃至６に記載のリコート構造またはリコート構造の製造方法。
（付記８）
光ファイバの被覆が除去されて露出した芯線を覆うリコート構造であって、
前記芯線を覆う第１のヤング率を持つ第１のコート材と、
前記第１のコート材を覆い、前記除去された被覆の断面部分近傍と第１のコート材との間隙を埋めるくさび状に突出した円周部を備えた、前記第１のヤング率よりも大きい第２のヤング率を持つ第２のコート材で構成されることを特徴とするリコート構造。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明のリコート構造を用いることによって、光ファイバの接続部の補強構造が場所を取らず、接続部に加わる応力に対する補強効果が高くなるため、光ファイバの取り扱いの柔軟性が拡張する。従って、光モジュールの高密度化が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の第１の実施例の断面構造を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施例の第１の変形の断面構造を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施例の第２の変形の断面構造を示す図である。
【図４】図１の第１のコート材を形成するための下型の斜視図である。
【図５】図１の第２のコート材を形成するための下型の斜視図である。
【図６】本発明の第２の実施例の断面構造を示す図である。
【図７】図６の第１のコート材を形成するための下型の斜視図である。
【図８】第１のコート材の他の形成方法を説明する断面図である。
【図９】図８で用いる下型の変形例の斜視図である。
【図１０】リコート製造装置を示す構成図である。
【図１１】従来技術の構造を示す斜視図である。
【図１２】従来技術の製造工程を示す断面図である。
【図１３】従来技術の他の構造を示す斜視図である。
【図１４】曲げ変形したときの応力を示す図である。
【符号の説明】
【００５６】
１２  被覆
１３  芯線
１４  融着部
１５  第１のコート材
１６  第２のコート材
１７  除去された被覆の断面部分
１８  くさび状に突出した円周部
２１  下型
２２  ガイド部
２３  円筒形の溝部
２４  隔壁部
２５  溝部
２６  波型の壁面
４６  マスク層
５１  遮光カバー
５１  筐体
５３，５４  リコート型
５５，５６  タンク
５８  移動テーブル
５９  ファイバクランプ
６０  紫外線照射光源
【図１】
2005274602.tif 000003
【図２】
2005274602.tif 000004
【図３】
2005274602.tif 000005
【図４】
2005274602.tif 000006
【図５】
2005274602.tif 000007
【図６】
2005274602.tif 000008
【図７】
2005274602.tif 000009
【図８】
2005274602.tif 000010
【図９】
2005274602.tif 000011
【図１０】
2005274602.tif 000012
【図１１】
2005274602.tif 000013
【図１２】
2005274602.tif 000014
【図１３】
2005274602.tif 000015
【図１４】
2005274602.tif 000016