JP2003322777A - 耐熱プラスチック光ファイバケーブル及びプラグ付き耐熱プラスチック光ファイバケーブル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＰＯＦ素線と被覆層との密着性が高く、耐熱
性に優れたプラスチック光ファイバケーブル及びプラグ
付プラスチック光ファイバケーブルを提供する。 【解決手段】 コアと、コアの外周に形成されたクラッ
ドからなるプラスチック光ファイバ素線の外周に、被覆
層を有するプラスチック光ファイバケーブルにおいて、
前記コアにポリカーボネート系樹脂を用い、前記クラッ
ドに、２３℃におけるショアＤ硬度（ＡＳＴＭ−Ｄ２２
４０）が３５〜６５の範囲にある、ビニリデンフルオラ
イド単位３７．０１〜９２モル％とテトラフルオロエチ
レン単位０．０１〜５５モル％とヘキサフルオロプロピ
レン単位４〜７．９９モル％を有するフッ化ビニリデン
系共重合体を用い、前記被覆層にポリアミド系樹脂を用
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等の移動体
内の通信用配線に好適な、耐熱特性、難燃性および耐薬
品性に優れたプラスチック光ファイバケーブルに関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】プラスチック光ファイバ（以下適宜「Ｐ
ＯＦ」と略する）は、石英系光ファイバと比較して伝送
距離は短いものの、安価、軽量、柔軟、大口径等の特徴
を有しており、照明用途、ＦＡ、ＯＡ、ＬＡＮ等の短距
離通信用途等の分野で実用化されている。

【０００３】近年、短距離通信用途の中でも、特に自動
車内通信分野においては、カーナビゲーションシステム
や、ＣＤ、ＤＶＤ等のオーデイオシステム等を代表とす
るマルチメデイア情報が車内でも取り扱われるようにな
り、通信情報量の増加から高速データ伝送への要求が高
まってきていることや、ハーネスケーブルの軽量化、安
価な通信システムの構築等への要求から、ＰＯＦの自動
車内通信分野への展開が行われつつある。

【０００４】ＰＯＦが、自動車内通信用配線として用い
られる場合、夏期の車内やエンジン等の高温体に近い箇
所といった高温環境で使用されることから、ＰＯＦの被
覆材は耐熱性、耐熱寸法安定性に優れることが要求され
る。さらに、オイルや電解液、ガソリン等の引火性の材
料が存在する環境下で使用されることから、耐薬品性、
難燃性に優れることも要求される。

【０００５】さらに、ＰＯＦ（ＰＯＦ素線）の外周に被
覆層を設けたＰＯＦケーブルには、その末端にプラグや
コネクタ等を固定する際のケーブル加工性や、振動に対
するＰＯＦ保護の観点から、ＰＯＦ素線と被覆層が強固
に密着していることが要求される。

【０００６】しかし、単にＰＯＦ素線に、被覆材として
一般的に用いられるポリアミド樹脂や塩化ビニル樹脂、
ポリオレフィン系樹脂等を被覆して得られるＰＯＦケー
ブルは、１０５℃の高温下で長期にわたって使用した場
合や、ＰＯＦケーブルを実装した基板をリフロー半田工
程に供する場合、条件によってはＰＯＦケーブル端面の
温度が、一時的に１２５℃に達することがある。このよ
うな場合、プラグ内のＰＯＦ素線に熱膨張・収縮等の形
態変化が生じ、被覆層に対してＰＯＦ素線の突き出しや
引っ込み（ピストニング）などが生じる場合がある。ピ
ストニングが生じた場合、光源又は受光素子と光ファイ
バ端面との距離が変化して、損失増加が大きくなるた
め、光ファイバから出射される光の受光量が変動し、シ
ステムに障害が生じるおそれがある。

【０００７】そのため、ＰＯＦケーブルには、１０５℃
の高温下に長期間、あるいは１２５℃に短期間曝されて
も、ピストニングの少ないことが要求される。

【０００８】現在実用化されている通信用ＰＯＦのほと
んどは、コアとその周囲にコア材よりも屈折率の低いク
ラッド材を配置したコア-クラッド構造を有している。
従来、このような通信用ＰＯＦのコア材としては、ポリ
メタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート、
ポリスチレンなど各種の非晶性樹脂材料が提案されてき
たが、自動車内通信分野では、耐熱上限温度の向上を目
的として、ポリカーボネート（以下適宜「ＰＣ樹脂」と
略する）をコア材とする提案や、あるいはＰＯＦケーブ
ルのクラッド材又は被覆材の選択、改善に関する提案が
数多く行われてきた。

【０００９】特に、特開２０００-２７５４４８号公報
には、コア材にはＰＣ樹脂またはノルボルネン系樹脂を
用い、クラッド材にはビニリデンフルオライド成分が４
０〜６２モル％、テトラフロロエチレン成分が２８〜４
０モル％、ヘキサフロロプロペン成分が８〜２２モル％
からなり、２３℃におけるショアＤ硬度（ＡＳＴＭＤ２
２４０）の値が３５〜４５の樹脂を用い、被覆層にナイ
ロン１２又はビニリデンフルオライド系樹脂を用いるこ
とで、十分な伝送性能と耐熱性を備え、高温高湿下でも
高い信頼性をもつＰＯＦが得られることが記載されてい
る。

【００１０】また、特開平７−７７６４２号公報には、
光ファイバ外側に一次被覆層として含フッ素ポリオレフ
ィン樹脂を被覆し、さらにその外側に二次被覆層として
ナイロンを始めとするポリアミド樹脂による被覆層を設
けることで、１００℃を超える高温下でも損失増加や熱
収縮が小さいという耐熱性を有し、さらに難燃性、機械
的特性に優れたＰＯＦケーブルが得られると記載されて
いる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の公報に記載された技術では、自動車内通信用配線等に
求められているような高温下での耐熱性を、十分に満足
することは困難であった。

【００１２】特開２０００−２７５４４８号公報に開示
されているように、ショアＤ硬度の値が３５〜４５のフ
ッ化ビニリデン／テトラフルオロエチレン／ヘキサフル
オロプロピレン共重合体からなる樹脂をクラッドの最外
層に使用し、その外周にポリアミド樹脂等の被覆層を施
したものは、ある程度の耐熱性と寸法安定性が得られる
ものの、クラッド材の熱変形温度が低く、柔らかい素材
であるため、被覆層形成時の変形や損傷を防ぐためにＰ
ＯＦ素線を熱的に保護する保護層あるいは予備被覆層を
施す必要があったり、被覆層が施されても高温下で機械
的作用を受けるとクラッドの形状が変形し光学特性が劣
化したり、さらには、コネクタ部のカシメ部分が緩む等
のおそれがあり、ＰＯＦが１２５℃に達するような高温
下での実使用に耐え得るものではなかった。

【００１３】また、特開平７−７７６４２号公報等に記
載されているように、被覆層にはナイロンを初めてする
ポリアミド樹脂が好適な材料と記載され、現在使用され
ている自動車用ＰＯＦケーブルにおいてもナイロン１１
やナイロン１２などのポリアミド樹脂が使用されてい
る。しかし、単に被覆層にポリアミド樹脂を用いたＰＯ
Ｆケーブルでは、フッ素系樹脂とポリアミド樹脂との密
着強度が十分でないため、高温環境下、特に１０５℃の
高温下で長期間使用した場合に、被覆層に対してＰＯＦ
素線の引き込みが生じてしまう、いわゆるピストニング
が発生することにより、伝送損失が大きくなるという問
題がある。

【００１４】そこで、本発明の目的は、ＰＯＦ素線と被
覆層との密着性が高く、耐熱性に優れたＰＯＦケーブル
及びプラグ付ＰＯＦケーブルを提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、コアと、該コ
アの外周に形成されたクラッドからなるプラスチック光
ファイバ素線の外周に、被覆層を有するプラスチック光
ファイバケーブルであって、前記コアはポリカーボネー
ト系樹脂からなり、前記クラッドは、少なくともその最
外周側に、２３℃におけるショアＤ硬度（ＡＳＴＭ−Ｄ
２２４０）が３５〜６５の範囲にある、ビニリデンフル
オライド単位３７．０１〜９２モル％とテトラフルオロ
エチレン単位０．０１〜５５モル％とヘキサフルオロプ
ロピレン単位４〜７．９９モル％を有するフッ化ビニリ
デン系共重合体からなる層を有し、前記被覆層は、少な
くともその最内周側にポリアミド系樹脂からなる層を有
することを特徴とする耐熱プラスチック光ファイバケー
ブルに関する。

【００１６】また本発明は、コアと、該コアの外周に形
成されたクラッドからなるプラスチック光ファイバ素線
の外周に、被覆層を有するプラスチック光ファイバケー
ブルであって、前記コアはポリカーボネート系樹脂から
なり、前記クラッドは、少なくともその最外周側に、２
３℃におけるショアＤ硬度（ＡＳＴＭ−Ｄ２２４０）が
３５〜６５の範囲にある、ビニリデンフルオライド単位
７０〜９０モル％とテトラフルオロエチレン単位１０〜
３０モル％を有するフッ化ビニリデン系共重合体からな
る層を有し、前記被覆層は、少なくともその最内周側に
ポリアミド系樹脂からなる層を有することを特徴とする
耐熱プラスチック光ファイバケーブルに関する。

【００１７】また本発明は、上記のプラスチック光ファ
イバケーブルの少なくとも一端にプラグが接続されてい
るプラグ付き耐熱プラスチック光ファイバケーブルに関
する。

【００１８】また本発明は、上記の耐熱プラスチック光
ファイバケーブルあるいはその一端にプラグが設けられ
たプラスチック光ファイバケーブルと、該ケーブルの被
覆層が熱融解され該ケーブルに接着された他の部品とを
有する光伝送部品に関する。

【００１９】また本発明は、上記の耐熱プラスチック光
ファイバケーブルあるいはその一端にプラグが設けられ
たプラスチック光ファイバケーブルの被覆層を熱融解さ
せ、他の部品と接着させることを特徴とするプラスチッ
ク光ファイバケーブルの固定方法に関する。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明のＰＯＦケーブルは、コア
材としてポリカーボネート系樹脂用い、クラッド材とし
てフッ化ビニリデン系重合体を使用したコア-クラッド
構造を有するＰＯＦ素線の外周に、ポリアミド系樹脂を
被覆したものである。

【００２１】本発明においてコアを構成するポリカーボ
ネート系樹脂としては、公知のものが使用できる。この
ポリカーボネート系共重合体については、特に限定する
ものではないが、芳香族系ポリカーボネートが好まし
く、ＰＯＦの耐熱性の点から、２，２−ビス（４−ヒド
ロキシフェニル）プロパン（以下「ビスフェノールＡ」
と略する）、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）
−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン
（以下「ビスフェノールＡＦ」と略する）、９，９−ビ
ス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン、１，１−ビ
ス（４−ヒドロキシフェニル）−１−フェニルエタンの
中から選ばれる１種または２種以上の２価フェノール化
合物を含むビスフェノール含有成分に、カーボネート前
駆物質を反応させて得られる芳香族ポリカーボネート又
はその共重合体が好ましい。その中でも、ビスフェノー
ルＡの含有量が５０質量％以上であるビスフェノール含
有成分にカーボネート前駆物質を反応させて得られる芳
香族ポリカーボネート又はその共重合体が、高温環境下
におけるＰＯＦケーブルの長寿命化や、ビスフェノール
Ａの入手の容易さという点から好ましい。カーボネート
前駆物質としては公知の各種のものを用いることがで
き、例えばホスゲン、ジフェニルカーボネートなどが挙
げられる。

【００２２】コアを構成するポリカーボネート系樹脂と
しては、ポリカーボネート自体の固有複屈折を低減する
ことを目的として、ポリカーボネートとスチレン系樹脂
とのブレンド体、またはポリカーボネートの構成単位と
スチレン単位を有する共重合体を用いることができる。
例えば、日本化学会編「透明ポリマーの屈折率制御」
（１９９０年）学会出版センター刊、ｐ.１１７記載の
ように、ポリカーボネートにスチレン系樹脂をブレンド
する方法としては、フェニルマレインイミド−スチレン
共重合体、無水マレイン酸−スチレン共重合体、フェエ
ニルマレイミド−ブチルマレインイミド−スチレン共重
合体等をブレンドする方法が知られている。また、ポリ
カーボネートの構成単位とスチレン単位を有する共重合
体の製造方法としては、スチレン−イソプロペニルフェ
ノール共重合体とビスフェノールＡを共重合する方法、
不飽和基を有する変性ポリカーボネートに、ラジカル反
応によりスチレンを共重合する方法が知られている。

【００２３】コアを構成するポリカーボネート系樹脂
は、ＡＳＴＭ−Ｄ１２３８に準拠して測定したメルトフ
ローインデックス（ＭＩ）（温度３００℃、荷重１．２
ｋｇｆ（１１．８Ｎ）の条件で直径２ｍｍ、長さ８ｍｍ
のノズルから１０分間に吐出される重合体の量（ｇ））
が１０〜１００であることが好ましく、２０〜５０がよ
り好ましい。メルトフローインデックスが小さすぎる
と、成形性が低下するおそれがあることや、ポリカーボ
ネートの分子鎖の配向複屈折が大きくなる傾向がある。
メルトフローインデックスが大きすぎると、ＰＯＦの屈
曲性および加工性が低下するおそれがある。

【００２４】また、コアを構成するポリカーボネート系
樹脂は、ＡＳＴＭ−Ｄ５７０に準拠して測定した吸水率
が０．２４％以下であることが好ましい。吸水率が高す
ぎると、ＰＯＦが高温多湿の環境に長期間放置された場
合、ＰＯＦの伝送損失が低下するおそれがある。

【００２５】また、コアを構成するポリカーボネート系
樹脂は、微粒子カウンタを用いて光散乱法で測定した、
空気中のゴミや異物の混入に由来する極微小のダストの
数が、ポリカーボネート樹脂１ｇ当たり、（i）粒径０.
０５μｍ以上０．１μｍ未満の異物が１００００個／ｇ
以下であり、（ii）粒径０.１μｍ以上０．５μｍ未満
の異物が５００００個／ｇ以下であり、（iii）０．５
μｍ以上１.０μｍ未満の異物が１０００個／ｇ以下で
あり、（iv）１.０μｍ以上の異物が１００個／ｇ以下
であることが、光伝送路内で異物の光散乱による伝送損
失増加を低減できることから好ましい。ポリカーボネー
ト系樹脂中の異物を除去する方法としては、例えば特許
第３１９４２３９号公報に記載されているような金属不
織布フィルターを用いることができる。その際、せん断
速度と見かけ粘度の関係に留意して、ろ過サイズ、ろ過
面積を選定することが好ましい。

【００２６】また、コアを構成するポリカーボネート系
樹脂中の、ナトリウムイオン濃度は０．５ｐｐｍ以下が
好ましく、０．１ｐｐｍ以下がより好ましい。塩素イオ
ン濃度は、３０ｐｐｍ以下が好ましく、５ｐｐｍ以下が
より好ましい。これにより、ハロゲンや金属元素を含む
化合物による、ＰＯＦの散乱損失を低減できる。

【００２７】コアを構成するポリカーボネート系樹脂と
しては、例えば、市販品のユーピロンＨ３０００、Ｈ４
０００、ＯＤＸ（以上、三菱エンジニアリング・プラス
チック社製）、マクロロン２２０５、２４０５、２６０
５、ＣＤ２００５（以上、バイエル製）、タフロン＃１
７００、＃１９００、＃２２００、ＭＤ１５００（以
上、出光石油化学社製）、パンライトＬ−１２２５Ｌ、
Ｌ−１２２５Ｙ、ＬＶ−２２２５Ｙ、ＡＤ５５０３（以
上、帝人化成製）、ＳＴ-３０００（帝人バイエルポリ
テック製）、レキサン１０１Ｒ、１２１Ｒ（以上、ＧＥ
・プラスチック製）、カリバー３０１−１５、３０１−
２２、３０１−３０（以上、住友ダウ・ケミカル製）等
を用いることができる。

【００２８】本発明で使用するクラッド材としては、ビ
ニリデンフルオライド単位とテトラフロロエチレン単位
を有するフッ化ビニリデン系共重合体を用いることが必
要である。このフッ化ビニリデン系共重合体としては、
ビニリデンフルオライド単位（フッ化ビニリデン単位）
とテトラフルオロエチレン単位とヘキサフルオロプロペ
ン単位からなる三元共重合体、ビニリデンフルオライド
単位とテトラフルオロエチレン単位からなる二元共重合
体を用いることができる。

【００２９】クラッド材としてこのようなフッ化ビニリ
デン系共重合体を用いることにより、クラッドと、ポリ
アミド系樹脂からなる被覆層との密着性が向上し、ピス
トニングの起こりにくいＰＯＦケーブルが得られる。こ
のような密着性は、クラッドに含まれるビニリデンフル
オライド単位中の極性の高いＣ−Ｆ結合と、被覆層に含
まれるポリアミド系樹脂中の極性の高いアミド結合との
間に生じる相互作用に起因すると考えられる。なお、こ
の密着性は、後述の引抜強度を指標として評価すること
ができる。

【００３０】ビニリデンフルオライド単位とテトラフル
オロエチレン単位からなる２元共重合体は、機械的特
性、耐薬品性、成形加工性が良好であることに加え、熱
変形温度が高いことから、この２元共重合体をクラッド
に用いたＰＯＦは、高温下でも変形を受けにくい。ビニ
リデンフルオライド単位が７０〜９０モル％、テトラフ
ルオロエチレン単位が１０〜３０モル％の範囲にあるこ
とが好ましい。

【００３１】なお、上記２元共重合体は、特許第２５８
３５２３号公報にも記載されているように、ポリメチル
メタクリレート（ＰＭＭＡ）と相溶性が高く、さらに結
晶性を有するため、ＰＭＭＡからなるコアの外周に上記
２元共重合体をクラッドとして被覆したＰＯＦでは、コ
ア-クラッドの境界部にはコア材及びクラッド材の両樹
脂が相溶した、透明で均一な混合層が形成する。このよ
うなＰＯＦを、高温高湿環境下に放置した場合、上記混
合層内において相分離や結晶化が進行し、ＰＯＦの伝送
損失が増加する傾向があった。しかし、本発明のよう
に、ポリカーボネート系樹脂からなるコアの外周に、上
記２元共重合体をクラッドとして被覆したＰＯＦ素線で
は、ポリカーボネート系樹脂と上記２元共重合体との相
溶性が極めて低いために、コア-クラッドの境界部での
混合層の形成は抑えられる。このようなＰＯＦは、高温
高湿環境下に放置されても、コア-クラッド境界部にお
ける相分離や結晶化は十分に抑制され、伝送損失を低減
することができる。

【００３２】一方、ビニリデンフルオライド単位とテト
ラフルオロエチレン単位とヘキサフルオロプロピレン単
位からなる３元共重合体を、クラッド材として用いるこ
とにより、クラッドの屈折率を低下させ、ＰＯＦの開口
数（ＮＡ）を大きくできるために、ＰＯＦの曲げ損失を
より低減することが可能である。ビニリデンフルオライ
ド単位が３７．０１〜９２モル％、テトラフルオロエチ
レン単位が０．０１〜５５モル％、ヘキサフルオロプロ
ピレン単位４〜７．９９モル％の範囲にあることが好ま
しい。

【００３３】ビニリデンフルオライド単位の含有量が９
２モル％を超える３元共重合体は、成形性が十分ではな
く、また、屈折率が高くなるためＰＯＦの開口角が小さ
くなり、曲げ損失が増加するおそれがある。一方、ビニ
リデンフルオライド単位の含有量が３７．０１モル％未
満の３元共重合体は、硬度および耐熱性が低下するおそ
れがある。より好ましいビニリデンフルオライド単位の
含有率は、５０〜７０モル％である。

【００３４】テトラフルオロエチレン単位は、３元共重
合体の屈折率を低下させ光ファイバの開口数を大きくす
るとともに、耐熱性を高めるためのものであるが、３元
共重合体におけるテトラフルオロエチレン単位の含有量
が５５モル％を超えると、３元共重合体の硬度および成
形性が低下するおそれがある。より好ましいテトラフル
オロエチレン単位の含有率は、２２．５〜４５モル％で
ある。

【００３５】クラッドを構成する３元共重合体中のヘキ
サフルオロプロピレン単位の含有量は、４．０〜７．９
９モル％であることが好ましく、より好ましくは４．７
〜７．５モル％である。このような含有量が好ましい理
由は次のとおりである。

【００３６】第１に、ヘキサフルオロプロピレンはその
構造の対称性が低いため、比較的少量を共重合すること
で、ビニリデンフルオライドとテトラフルオロエチレン
との共重合体が有している結晶性を低減できる。この結
晶性低減効果は、ヘキサフルオロプロピレン単位を４．
０モル％以上含有させることで十分に発現する。

【００３７】第２に、前述したクラッドと被覆層との密
着性の向上効果は、３元共重合体におけるヘキサフルオ
ロプロピレン単位の含有量の増加にともない増加する。
また、このような効果は、特に３元共重合体がヘキサフ
ルオロプロピレン単位を４．０モル％以上含む場合に顕
著である。

【００３８】第３に、３元共重合体中におけるヘキサフ
ルオロプロピレン単位の含有量が７．９９モル％を超え
ると、この３元共重合体はエラストマー性が高くなり、
その材料自身の「べたつき」が増加する傾向にある。よ
って、ＰＯＦ素線を製造する際の紡糸安定性、ＰＯＦ素
線の取り扱いが困難になる可能性がある。また、クラッ
ド材のガラス転移温度や熱変形温度が低くなる傾向があ
るので、被覆層形成時の変形、損傷を防ぐためにＰＯＦ
素線を熱的に保護する保護層あるいは予備被覆層が施し
ても、高温環境下において鞘材の形状が変形しやすく、
光学特性が低下したり、コネクタ部のカシメ部分が緩む
等のおそれがある。

【００３９】以上のような理由から、クラッドを構成す
る３元共重合体中のヘキサフルオロプロピレン単位の含
有量は、４．０〜７．９９モル％であることが好まし
い。

【００４０】また、クラッドを構成するフッ化ビニリデ
ン系共重合体は、ＰＯＦの耐熱性の点から、２３℃にお
けるショアＤ硬度（ＡＳＴＭ−Ｄ２２４０）が３５〜６
５の範囲にあることが好ましく、４０〜５５の範囲であ
ることがより好ましい。

【００４１】このようなショアＤ硬度を有し、柔軟性を
有するフッ化ビニリデン系共重合体を用いてクラッドの
少なくとも最外層を形成すると、その外周にポリアミド
系樹脂からなる被覆層を形成した場合に、クラッドと被
覆層との間に強い密着性が発現し、ピストニングを抑制
することができる。

【００４２】すなわち、上記フッ化ビニリデン系共重合
体とポリアミド系樹脂とは、相溶性が低いために、クラ
ッドの最外周側と被覆層の最内周側との間に、これらが
相溶して形成される相溶層は存在せず、クラッドの最外
周側と被覆層の最内周側とは密着しただけの状態とな
る。この場合に、クラッドの最外周側のフッ化ビニリデ
ン系共重合体が上述のようなショアＤ硬度を有し適度な
柔軟性を備えていると、被覆層からＰＯＦ素線を引き抜
こうとする力がＰＯＦ素線の軸方向に加わった場合、Ｐ
ＯＦ素線と被覆層との界面に応力が生じ、実質的にＰＯ
Ｆ素線と被覆層の間の引抜強度を高めることが可能とな
る。なお、本発明における引抜強度の測定方法は、後述
の実施例において説明する。

【００４３】クラッドを構成する上記フッ化ビニリデン
系共重合体のショアＤ硬度が３５未満である場合は、熱
変形温度が低下する傾向にあるため、被覆層が施されて
も、ＰＯＦが高温条件下で機械的作用を受けた場合、ク
ラッドの形状が変形して光学特性が低下したり、コネク
タ部のカシメ部分が緩む等のおそれがある。ショアＤ硬
度が６５より高い場合は、コアを構成するポリカーボネ
ート系樹脂や、被覆層を構成するポリアミド系樹脂との
密着性が低下する傾向にある。よって、自動車内などの
高温条件下で使用されるＰＯＦケーブルにおいては、そ
のクラッドを構成するフッ化ビニリデン系共重合体とし
て、ショアＤ硬度が３５以上、６５以下のものを使用す
ることが好ましい。

【００４４】クラッドを構成する上記のフッ化ビニリデ
ン系共重合体のメルトフローインデックスは５〜２００
であることが、ＰＯＦの紡糸安定性の点から好ましい。

【００４５】クラッドを構成する上記のフッ化ビニリデ
ン系共重合体の屈折率（ナトリウムＤ線を用いて２３℃
で測定）は、１．３５０〜１．４１０の間にあることが
好ましい。これは、自動車通信用途で要求されているＰ
ＯＦのほとんどが、そのＮＡが０．６以上であり、ＰＯ
Ｆの曲げ損失光量を十分に低減できるだけではなく、Ｐ
ＯＦの取り込み光量を増やすことで材料自体の散乱によ
る光量損失を抑制できるためである。なお、開口数（Ｎ
Ａ：Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ Ａｐａｔｕｒｅ）とは、光学
分野で通常用いられる開口数（ＮＡ）と同様に、コア材
の屈折率（ｎ_{co re}）とクラッド材の屈折率（ｎ_clad）に
より、ＮＡ＝（ｎ_core ²−ｎ_clad ²）^0.5で定義されるパ
ラメーターである。なお、ポリカーボネート（屈折率
１．５８）からなるコアと、屈折率１．４０のクラッド
からなるＰＯＦのＮＡは０．７３である。

【００４６】本発明のＰＯＦケーブルのクラッドは、単
一層であっても複数層であってもよい。クラッドが複数
層からなり多層構造を有する場合、最外層には上記フッ
化ビニリデン系樹脂を用いるが、最外層以外の層には上
記フッ化ビニリデン系樹脂以外の材料を使用してもよ
い。例えば、公知のフッ化ビニリデン系樹脂や、フルオ
ロアルキルメタクリレート系樹脂、フッ化ビニリデン系
樹脂とメタクリレート系樹脂との混合物などが上げられ
る。また、クラッドが多層構造を有する場合、コアに接
する最内層のクラッド（第１クラッド）としては、比較
的透明性に優れるとともに、コアに対する密着性に優
れ、且つ第１クラッドの外側の第２クラッドに対する密
着性が優れているものを使用することが好ましい。

【００４７】一般にＰＯＦ素線には、紡糸時の延伸配向
による歪みや、冷却過程中に発生する残留熱応力歪みが
存在し、これらは、高温環境下でＰＯＦケーブルが使用
される場合に発生する熱収縮やピストニングの原因とな
る。

【００４８】ＰＯＦケーブルが、高々８５℃付近の温度
環境下で使用される場合には、上記の残留歪みの影響は
無視できるほどに小さい。しかし、ＰＯＦケーブルが、
１０５〜１２５℃付近の温度環境下で使用される場合に
は、ＰＯＦ素線は、１２５℃で０．５時間熱処理した場
合のＰＯＦ素線の軸方向の熱収縮率が０．８％以下であ
ることが好ましい。熱収縮率が大きすぎると、ポリアミ
ド系樹脂からなる被覆層を形成してもＰＯＦケーブルを
１０５〜１２５℃の温度環境下で使用した場合、被覆層
によってＰＯＦ素線の収縮を十分に抑制することができ
ずピストニングが発生しやすくなる。ＰＯＦ素線の軸方
向での熱収縮率は、高温下でのＰＯＦ素線の寸法安定性
のより一層の向上及びＰＯＦのピストニングのより一層
の低減を図る点から、０．８％以下が好ましく、０．６
％以下より好ましく、０．４%以下がさらに好ましい。

【００４９】上記の熱収縮特性を満足するＰＯＦ素線を
得る方法としては、例えば、ＰＯＦ素線自体に熱処理あ
るいは緩和処理を施す方法が用いられる。

【００５０】上記ＰＯＦ素線の熱処理、緩和処理を行う
温度としては、コア材のポリカーボネート系樹脂のガラ
ス転移温度（以下「Ｔｇ」と略する）以下で実施するこ
とが、延伸配向の低下を抑制し、熱収縮率を低減し、機
械特性に優れたＰＯＦ素線を得る点から好ましい。熱処
理、緩和処理を行う温度は、（Ｔｇ−４０）℃〜（Ｔｇ
−５）℃がより好ましく、（Ｔｇ−３０）℃〜（Ｔｇ−
１０）℃がさらに好ましい。処理温度が高すぎると、Ｐ
ＯＦの製造において一般的に強度付与を目的として施さ
れる延伸配向が低下しやすくなるためＰＯＦの強度が低
下する傾向があり、また、ポリカーボネートからなるコ
ア中に微結晶が生成しやすくなるため散乱損失が増加す
る傾向がある。一方、処理温度が低すぎると、所望の熱
収縮特性を得るために非常に長時間の熱処理が必要にな
ったり、何度も緩和処理を行う必要が生じる。

【００５１】ＰＯＦ素線の熱処理および緩和処理の方法
としては、熱風循環式オーブン等の加熱媒体中にＰＯＦ
素線を通過させ、炉前後のＰＯＦ素線の供給、排出速度
を調整することで行うことができる。また、このような
処理を行う際、延伸配向の保存性を高める点から、ＰＯ
Ｆ素線に数百ｇｆ（数千ｍＮ）の張力を付与して行うこ
とが好ましい。あるいは、ボビンにＰＯＦ素線を巻いた
状態で、乾熱式オーブン中に所定時間放置することによ
り行うこともできる。また、水、水蒸気、オイルなどの
加熱媒体によってＰＯＦ素線を熱処理することもでき
る。その際には、加水分解やソルベントクラックを誘発
しないように注意しながら、熱処理の温度、時間等の条
件を適宜選んで行うことが好ましい。

【００５２】本発明においてＰＯＦ素線を被覆する被覆
層は、少なくともその最内周側にポリアミド系樹脂から
なる層を設ける。ポリアミド系樹脂は、比較的融点が低
いために加工性が良いだけではなく、ＰＯＦケーブルの
耐屈曲性、被覆層の寸法安定性（耐熱収縮性）に優れて
いるという特徴がある。また、光ファイバ素線の最外層
を構成するフッ化ビニリデン系樹脂中の極性の高いＣ−
Ｆ結合と、被覆層の最内層を構成するポリアミド系樹脂
中の極性の高いアミド結合との間に生じる相互作用によ
り、ＰＯＦ素線と被覆層と間の密着性が高くなる。

【００５３】ポリアミド系樹脂としては、例えば、ナイ
ロン１０、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６、
ナイロン６６、ナイロン６-１０、ナイロン６-１２、こ
れら各ナイロンの構成成分の２種以上からなるナイロン
共重合体、これらナイロンの構成成分に加え他の単量体
成分を有する共重合体、これらナイロンの構成成分に加
え他の成分として柔軟なセグメントが導入されたナイロ
ン系エラストマーが挙げられる。これらは、単独で使用
しても２種以上を組み合わせて使用してもよい。また、
ポリアミド系樹脂に由来の所望の特性を損なわない範囲
内で他の樹脂や化合物を混合してもよい。

【００５４】特に、上記ポリアミド系樹脂の中でも、ナ
イロン１１、ナイロン１２は、耐熱収縮性、耐屈曲性、
耐摩耗性に優れ、しかも比較的融点が低いために加工性
が良いことから、ＰＯＦの被覆材として好ましい。ま
た、ナイロン１１やナイロン１２は、本発明のＰＯＦの
クラッドの外周に直接被覆すると、クラッドと被覆層と
の密着性が高まり、被覆層の寸法安定性と相まってピス
トニング現象を効果的に防止できる。

【００５５】特にナイロン１１は、低温衝撃性、耐屈曲
疲労性、引っ張り破断伸び、曲げ弾性が低い等の力学的
特性、耐摩耗性に優れ、線膨張係数やガス透過性が低い
という優れた特徴を有する。そのため、被覆層の少なく
とも最内周側を構成する層にナイロン１１あるいはナイ
ロン１１を主成分とする樹脂組成物を使用すると、より
柔軟で耐疲労性に優れ、高温環境下でのピストニング、
伝送特性の劣化が少ないＰＯＦケーブルを得ることがで
きる。また、ナイロン１１は、ナイロン１２に比較し
て、結晶化が進行しにくく弾性率が高くなりにくいた
め、ＰＯＦケーブルの硬さに変化が生じにくい。また、
ナイロン１１は、耐屈曲性に優れるため、ＰＯＦケーブ
ルが変形した場合でも、ＰＯＦ素線に加わる応力などの
力学的作用が抑えられ、高温環境下でのＰＯＦの収縮を
より抑制することもできる。

【００５６】また、本発明のＰＯＦケーブルは、光ファ
イバへの外光の入射を防止するために、被覆層にカーボ
ンブラック等の黒色無機成分を含有させることもでき
る。被覆層が複数の層から形成されている場合は、少な
くとも一層に含有させることができる。

【００５７】本発明のＰＯＦケーブルでは、クラッドと
被覆層との密着性をより十分なものとするために、被覆
層の少なくとも最内周側の層に、有機酸あるいは有機酸
無水物を添加してもよい。これにより、ＰＯＦ素線と被
覆層との密着性をより一層向上させることができる。被
覆層（被覆層が複数からなる場合は最内層）中の有機酸
あるいは有機酸無水物の含有量は、０．２〜１０質量％
が好ましく、より好ましくは０．５〜５質量％である。
含有量が少なすぎると所望の効果が十分に得られない傾
向にあり、多すぎると樹脂の流動性が低下するおそれ
や、ＰＯＦケーブル表面の平滑性が低下するおそれがあ
る。使用する有機酸、有機酸無水物としては、例えば、
アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマール酸、
サリチル酸、コハク酸、グルタル酸、フタル酸、及びこ
れらの無水物などを挙げることができる。その中でも、
無水マレイン酸が、少量の添加量で高い密着効果が得ら
れることから、特に好ましい。

【００５８】また、本発明のＰＯＦケーブルでは、被覆
層の少なくとも最内周側の層に、末端アミノ基濃度が３
０〜３００μeｑ／ｇの範囲にあるポリアミド系樹脂を
用いることでも、ＰＯＦ素線と被覆層との密着性をより
一層向上させることができる。末端アミノ基の含有量が
低すぎると所望の効果が十分に得られない傾向にあり、
高すぎると樹脂の流動性が低下するおそれや、ＰＯＦケ
ーブル表面の平滑性が低下するおそれがある。上記の樹
脂としては、例えば、市販品ではＥＭＳ社製のＧｒｉｌ
ａｍｉｄｅ-Ｌ１６Ａ（商品名）等が挙げられる。

【００５９】また、本発明のＰＯＦケーブルでは、被覆
層の少なくとも最内周側の層に、ポリアミド系樹脂とビ
ニリデンフルオライド単位を含む重合体との混合物を用
いることでも、ＰＯＦ素線と被覆層との密着性をより一
層向上することができる。ポリアミド系樹脂４５〜８５
質量％とビニリデンフルオライド単位を含む重合体１５
〜５５質量％との混合物であることが好ましく、ポリア
ミド系樹脂５０〜６５重量％とビニリデンフルオライド
単位を含む重合体３５〜５０重量％との混合物であるこ
とがより好ましい。

【００６０】上記混合物に用いられるポリアミド系樹脂
としては、例えば、ナイロン１０、ナイロン１１、ナイ
ロン１２、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６-１
０、ナイロン６-１２が挙げられるが、これに限定され
るものではない。また、上記ビニリデンフルオライド単
位を含む重合体としては、ビニリデンフルオライド（フ
ッ化ビニリデン）とテトラフルオロエチレンとの共重合
体、ビニリデンフルオライドとヘキサフルオロアセトン
との共重合体、ビニリデンフルオライドとトリフルオロ
エチレンとの共重合体、ビニリデンフルオライドとヘキ
サフルオロプロピレンとの共重合体、ビニリデンフルオ
ライドとテトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロ
ピレンとの共重合体、ビニリデンフルオライドとテトラ
フルオロエチレンとヘキサフルオロアセトンとの共重合
体、エチレンとテトラフルオロエチレンとヘキサフルオ
ロプロピレンとの共重合体等が挙げられるが、これに限
定されるものではない。

【００６１】また、本発明のＰＯＦケーブルでは、クラ
ッドの外周に熱可塑性ウレタン系樹脂からなる密着層を
設け、その密着層の外周に被覆層を設けることでも、Ｐ
ＯＦ素線と被覆層との密着性をより一層向上させること
ができる。この密着層に用いられる熱可塑性ウレタン系
樹脂としては、ポリカーボネート系ポリウレタン、アジ
ペート系ポリウレタン若しくはエーテル系ポリウレタ
ン、又はこれらのいずれかを主成分とする樹脂組成物が
好ましい。ポリカーボネート系ポリウレタン及びアジペ
ート系ポリウレタンは初期密着強度がより大きいという
特徴があり、エーテル系ポリウレタンはＰＯＦが高温多
湿環境下に置かれても、密着強度の低下がより抑えられ
るという特徴がある。なお、この熱可塑性ウレタン系樹
脂に由来の所望の特性を損なわない範囲内で他の樹脂や
化合物を混合してもよい。

【００６２】上記密着層に用いられる熱可塑性ウレタン
系樹脂としては、例えば、市販のパンデックスＴ−１０
００シリーズ、Ｔ−８０００シリーズ、Ｔ−９０００シ
リーズ（以上、ＤＩＣバイエルポリマー社製）等を用い
ることができる。

【００６３】上記密着層の厚みは５〜６００μｍの範囲
が好ましく、１０〜１００μｍの範囲がより好ましく、
さらに２０〜５０μｍの範囲が特に好ましい。密着層の
厚みが薄すぎると、ＰＯＦと密着層との所望の密着性が
充分に得られないおそれがある。また、密着層の厚みが
厚すぎると、前述したように、ＰＯＦケーブルの端にプ
ラグをかしめて取り付けたプラグ付きＰＯＦケーブルと
して使用する場合、プラグが外れ易くなるおそれがあ
る。

【００６４】以上のようにして得られたＰＯＦ素線の外
側に被覆層を有するＰＯＦケーブルは、ＰＯＦ素線と被
覆層との間の引抜強度が２５Ｎ以上であることが好まし
い。この引抜強度が２５Ｎ以上であれば、ＰＯＦ素線と
被覆層との密着性が十分に強いため、振動などの機械的
作用によって、強固に固定化されたコネクタ部の端など
でのＰＯＦ素線の破断を防止することができる。この引
抜強度は、３０Ｎ以上とすることが好ましく、より好ま
しくは４０Ｎ以上である。

【００６５】また、本発明のＰＯＦケーブルにおいて
は、通信用途で使用されるＰＯＦ素線のピストニング
（ＰＯＦケーブル端における被覆層に対するＰＯＦ素線
の突出または引込み長さ）を、受発光特性を劣化させな
い範囲とすることが必要である。これは、１２５℃で１
時間熱処理したときのピストニングがＰＯＦケーブルの
全長に対して１／１００００以下とすることで達成する
ことができる。ピストニングを１／１００００以下とす
ることにより、ＰＯＦケーブル１ｍあたりの、ＰＯＦの
リンクの各受発光端でのピストニングを０．０５ｍｍ以
下とすることができ、受光端と発光端とを併せても０．
１ｍｍ以下とすることができ、位置精度、公差の範囲内
で許容することが可能となる。このピストニングは、好
ましくは１／２００００以下であり、このようにするこ
とにより１００℃で長期間にわたる連続使用においても
ＰＯＦの受発光特性の劣化がほとんど発生しないように
することができる。

【００６６】ＰＯＦケーブルの熱収縮およびピストニン
グをより低減するために、ＰＯＦ素線に被覆層を形成し
た後に、熱処理あるいは緩和処理を施してもよい。本発
明においては、被覆層に、高温下でも寸法安定性が良好
なポリアミド系樹脂を用いているため、ＰＯＦ素線の外
周に被覆層を形成した後に熱処理あるいは緩和処理を行
う方法では、ＰＯＦ素線自体に熱処理あるいは緩和処理
を施す方法に比べて、ＰＯＦケーブルの熱収縮およびピ
ストニングをより低減することができる。

【００６７】また、本発明のＰＯＦケーブルの高温環境
下での伝送損失の増加は、１０５℃で１０００時間の熱
処理を施した後の状態で０．３ｄＢ／ｍ以下であること
が好ましく、０．２ｄＢ／ｍ以下がより好ましく、０．
１ｄＢ／ｍ以下がさらに好ましい。この伝送損失の増加
が十分に低ければ、高温環境下においても十分な耐熱性
を示す。

【００６８】特に、ＰＯＦケーブルの最大長が１ｍとな
るＥ／Ｏ、Ｏ／Ｅ変換ユニット中において光学素子と変
換ユニットの筐体に接続されるＰＯＦケーブルとして使
用した場合、ピストニング及び伝送損失が上記範囲内に
あれば、高温環境下における特性の低下が抑えられ、高
い信頼性をもって使用することができる。

【００６９】また、上記のＰＯＦケーブルは、耐久性、
耐環境特性などをさらに向上させるために、コアの外周
に形成した上述の被覆層（一次被覆層）の外周に熱可塑
性樹脂からなる二次被覆層を有していてもよい。

【００７０】二次被覆層の材料としては、このＰＯＦが
使用される環境に応じて適宜選択することができるが、
特に自動車内の配線など、ＰＯＦケーブルに耐油性、耐
熱性などが要求される場合には、ポリアミド系樹脂が好
ましい。ポリアミド系樹脂としては、ナイロン１１、ナ
イロン１２、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６-
１２、これら各ナイロンの構成成分に加えたの単量体成
分を有する共重合体、これらナイロンの構成成分に加え
他の成分として柔軟なセグメントが導入されたナイロン
系エラストマーなどが挙げられる。これらの中では、被
覆工程における成形性が良好で、ＰＯＦに熱的および機
械的なダメージを与えにくいため、ナイロン系エラスト
マー、またはナイロン系エラストマーと他のポリアミド
系樹脂との混合物が好ましい。

【００７１】また、二次被覆層は、ＰＯＦケーブルの接
続作業時などに必要に応じて剥離される場合が多いこと
から、比較的容易に剥離可能に形成されることが好まし
く、一次被覆層と二次被覆層との間の引抜強度は１０〜
３０Ｎが好ましく、より好ましくは１５〜２５Ｎの範囲
である。一次被覆層と二次被覆層との間の引抜強度が低
すぎると、二次被覆層からＰＯＦ素線が一次被覆層とと
もに簡単に抜けるなど、取扱性が低下するおそれがあ
る。一方、この引抜強度が高すぎると二次被覆層のスト
リッピング性が低くなり、ＰＯＦケーブルの接続作業時
などにおいて二次被覆層を剥離する際に、一次被覆層が
伸びてしまう等、取扱性が低下するおそれがある。一次
被覆層と二次被覆層との間の引抜強度は、一次被覆層あ
るいはその最外層に使用する材料と二次被覆層あるいは
その最内層に使用する材料との組合せを適宜選択するこ
とや、後述するように被覆方法を適宜選択することなど
で調整できる。なお、二次被覆層は、単層であっても多
層であってもよく、多層である場合、二次被覆層内の各
層間の引抜強度は適宜設定できる。

【００７２】また、ＰＯＦケーブルの被覆層（すなわ
ち、被覆層として一次被覆層のみが形成されている場合
には一次被覆層あるいはその最外層、被覆層が一次被覆
層とその外周に形成された二次被覆層とからなる場合に
は二次被覆層あるいはその最外層）には着色剤を含有さ
せてもよい。これにより、ＰＯＦケーブルの識別性、意
匠性を容易に高めることができる。着色剤としては公知
のものを使用できるが、無機顔料が、染料系の着色剤に
比較して高温下などでＰＯＦ素線に移行しにくく、伝送
損失が増加しにくいため好ましい。

【００７３】また、本発明のＰＯＦケーブルでは、難燃
性を付与するために、ＰＯＦケーブルの被覆層（すなわ
ち、被覆層として一次被覆層のみが形成されている場合
には一次被覆層あるいはその最外層、被覆層が一次被覆
層とその外周に形成された二次被覆層とからなる場合に
は二次被覆層あるいはその最外層）に、難燃剤を含有さ
せることが好ましい。難燃剤としては、公知の各種金属
水酸化物、燐化合物、トリアジン系化合物などが挙げら
れるが、ポリアミド系樹脂の難燃性の向上効果が大きい
ためトリアジン系化合物を用いることが好ましく、この
なかではメラミンシアヌレートがより好ましい。

【００７４】本発明のＰＯＦケーブルは、公知の方法に
より製造できる。例えば、クロスヘッド型被覆装置を用
いた押し出し被覆により、ＰＯＦ素線に一次被覆層、二
次被覆層を順次設ける方法や、ＰＯＦ素線を形成する材
料に、一次被覆層と二次被覆層を形成する材料を積層し
て複合紡糸する方法などが挙げられる。これらのなかで
は、クロスヘッド型被覆装置を用いて、ＰＯＦ素線に一
次被覆層、二次被覆層を設ける方法が好ましい。より具
体的には、ＰＯＦ素線に一次被覆層を一括で被覆して、
その後に二次被覆層を被覆する方法が好ましい。このよ
うな方法でＰＯＦケーブルを製造すると、ＰＯＦ素線と
一次被覆層との間の引抜強度や、一次被覆層と二次被覆
層との間の引抜強度を、所望の値に制御することができ
る。

【００７５】本発明のＰＯＦケーブルは、その片端ある
いは両端に接続用プラグを設けることによって、プラグ
付きＰＯＦケーブル、ポイントセンサーなどとしても使
用することが可能である。なお、使用されるプラグとし
ては、通常、ＰＯＦケーブルのプラグとして使用されて
いるものを、その目的に応じて使用することができる。

【００７６】前記プラグと被覆層（被覆層が一次被覆層
とその外周に形成された二次被覆層とからなる場合には
一次被覆層）との間の引抜強度は、４０Ｎ以上が好まし
く、５０Ｎ以上が好ましい。プラグの引抜強度が低すぎ
ると、わずかな力がプラグ付きＰＯＦケーブルのプラグ
部分に加わっただけで、プラグが被覆層から簡単に抜け
るなど、取扱性が悪くなるおそれがある。

【００７７】また、本発明のＰＯＦケーブルは、コネク
タ、受発光装置、基板等の他の部品に接続する場合、例
えば部品のＰＯＦケーブルと接続する部位を被覆層と同
じポリアミド樹脂で形成することで、ＰＯＦケーブルと
部品を接続した後に、レーザー光、電子線などを照射
し、被覆層と部品とを熱融着させ固定化することが可能
となる。このような方法でＰＯＦケーブルと部品とを固
定することにより、通常のＰＯＦケーブルの固定方法で
あるカシメ処理も不要となり、強固にＰＯＦケーブルと
部品とが接続された光伝送部品とすることができる。

【００７８】

【実施例】以下、実施例により本発明をより具体的に説
明する。なお、実施例における評価、測定は以下の方法
により実施した。

【００７９】（ショアＤ硬度）ＡＳＴＭ Ｄ２２４０に
準拠して測定した。高分子計器（株）ＡＳＫＥＲ ＣＬ
−１５０を用いた。

【００８０】（メルトフローインデックス）メルトフロ
ーインデックスは、日本工業規格ＪＩＳ Ｋ７２１０に
準じて測定した。３００℃、荷重１．２ｋｇｆ（１１．
８Ｎ）の条件下で直径２ｍｍ、長さ８ｍｍのノズルから
１０分間に吐出される重合体量を測定した。

【００８１】（屈折率）溶融プレスにより厚さ２００μ
ｍのフィルム状の試験片を形成し、アッベの屈折計を用
い、室温２３℃におけるナトリウムＤ線の屈折率（ｎ_D
²³）を測定した。

【００８２】（ガラス転移温度（Ｔｇ））示差走査熱量
計（ＤＳＣ）（セイコーインスツルメンツ社製、ＤＳＣ
−２２０）を使用した。サンプルを、昇温速度１０℃／
分で２５０℃まで昇温し１０分間保持して溶融させた
後、１０℃／分で０℃まで急冷し、再度昇温速度１０℃
／分で昇温を行い、このときの発熱および吸熱挙動から
ガラス転移温度を求めた。

【００８３】（末端アミノ基濃度）ポリアミド樹脂の末
端アミノ基濃度（μeｑ／ｇ）の測定は、ポリアミド樹
脂をフェノール／メタノール（体積比１０／１）の混合
溶媒に溶解し、０．０１Ｎ−ＨＣｌを用いた電位差滴定
法による中和滴定によって行った。

【００８４】（伝送損失）２５ｍ−１ｍカットバック法
により伝送損失（ｄＢ／ｋｍ）を測定した。測定波長が
６５０ｎｍ、入射光のＮＡ（開口数）が、０．１の光を
用いた。

【００８５】（耐熱試験）ＰＯＦを、１０５℃のオーブ
ンに１０００時間放置した時の伝送損失（ｄＢ／ｍ）
を、２５ｍ−１ｍカットバック法により測定した。測定
波長が６５０ｎｍ、入射光のＮＡ（開口数）が、０．１
の光を用いた。

【００８６】（ＰＯＦ素線の熱収縮率の評価）試長間距
離を１ｍとしたＰＯＦ素線を１２５℃の乾燥機内でつり
下げ、３０分後の試長間距離の変化量を測定し、最初の
試長（１ｍ）で割り返し、ファイバ素線の繊維軸方向の
収縮率を求めた。

【００８７】（ピストニングの評価）ＰＯＦケーブルの
端部において、二次被覆層を剥離して一次被覆層を露出
させ、一次被覆層の直径よりも５０μｍ大きい内径を有
するプラグに挿入し、一次被覆層をかしめて固定して、
プラグ付きＰＯＦケーブルを作製した。１２５℃の乾燥
機内に、長さ５０ｃｍのプラグ付きＰＯＦケーブルを１
時間放置した後の、プラグ端面からのＰＯＦケーブルの
突出または引込みの長さを測定した。

【００８８】（被覆層の引抜強度）被覆層の引抜強度
（剥離強度）は、図１に示すように、ＰＯＦケーブル１
０を保持する治具１２と、治具１２の一端部に形成され
た突起１４を把持するチャック８と、ＰＯＦケーブル１
０の剥離部分５を把持するチャック７とを備えた測定装
置２０を用いて測定した。治具１２には、ＰＯＦケーブ
ル１０の被覆部分４が収容される保持室１３と、ＰＯＦ
ケーブル１０の剥離部分５よりも大きく被覆部分４より
も狭い貫通孔１５が形成されている。

【００８９】測定にあたっては、一端側の被覆層を剥離
したＰＯＦケーブルを用意し、ＰＯＦケーブルの被覆部
分４の長さが３０ｍｍになるように切断した。なお、Ｐ
ＯＦ素線と一次被覆層との間の引抜強度（一次引抜強
度）を測定する場合は一次被覆層および二次被覆層を剥
離し、一次被覆層と二次被覆層との間の引抜強度（二次
引抜強度）を測定する場合は、二次被覆層のみを剥離し
た。

【００９０】次に、治具１２に形成されている保持室１
３内にＰＯＦケーブルの被覆部分４を収容し、ＰＯＦケ
ーブルの剥離部分５を貫通孔１５から抜き出した。次
に、治具１２の一端部に形成されている突起１４をチャ
ック８で把持し、ＰＯＦケーブルの剥離部分５をチャッ
ク７で把持した。

【００９１】次に、ＰＯＦケーブル１０の中心軸方向
（図中矢印方向）に沿って、一定速度５０ｍｍ／ｍｉｎ
でチャック８を移動させて治具１２を引っ張り、ＰＯＦ
ケーブル１０の被覆部分４において剥離部分５よりも厚
い部分を引き抜いた。このときの引き抜き応力と、ＰＯ
Ｆケーブル１０の被覆部分４において剥離部分５よりも
厚い部分の引き抜き方向へのずれ量との関係を示す曲線
から、引き抜く際の応力のピーク値を読みとり引抜強度
とした。

【００９２】また、引抜強度の熱安定性を見るため、長
さ１００ｃｍのＰＯＦケーブルを８５℃、相対湿度８５
％のオーブンに５００時間放置した後の、引抜強度につ
いても、同様の方法で測定した。

【００９３】（プラグの引抜強度）測定にあたっては、
二次被覆層を剥離したＰＯＦケーブルの片末端に一次被
覆の上からプラグを装着し、これをかしめて固定したも
のを用意し、測定装置としては前述の図１に示すものと
同様なものを用いた。次に、治具１２に形成されている
保持室１３内にＰＯＦケーブルのプラグ部分（図中の４
に相当）を収容し、ＰＯＦケーブルの一次被覆部分５を
貫通孔１５から抜き出した。次に、治具１２の一端部に
形成されている突起１４をチャック８で把持し、ＰＯＦ
ケーブルの一次被覆部分５をチャック７で把持した。

【００９４】次に、ＰＯＦケーブル１０の中心軸方向
（図中矢印方向）に沿って、一定速度５０ｍｍ／ｍｉｎ
でチャック８を移動させて治具１２を引っ張り、プラグ
付きＰＯＦケーブル１０のプラグを一次被覆部分５から
引き抜いた。このときの引き抜き応力と、ＰＯＦケーブ
ル１０のプラグ部分においてプラグの引き抜き方向への
ずれ量との関係を示す曲線から、引き抜く際の応力のピ
ーク値を読みとり引抜強度とした。

【００９５】（実施例１）コア材としてポリカーボネー
ト樹脂（三菱エンジニアリング・プラスチック社製、ユ
ーピロンＨ３０００）、クラッド材料としてビニリデン
フルオライド／テトラフルオロエチレン共重合体（８０
／２０（モル％）、ショアＤ硬度６０、屈折率１．４０
２）を用い、これらを溶融して、３００℃の紡糸ヘッド
に供給し、同心円状複合ノズルを用いて複合紡糸して、
直径１ｍｍ、クラッドの厚み１０μｍのＰＯＦ素線を得
た。このＰＯＦ素線の熱収縮率を測定したところ、０．
６％であった。なお、コア材に用いたポリカーボネート
樹脂の吸水率は０．２４％、メルトフローインデックス
（ＭＩ）は３０、ガラス転移温度は１４５℃であった。

【００９６】次いで、このＰＯＦ素線に、クロスヘッド
ケーブル被覆装置（クロスヘッドダイの温度：２２０
℃）を用いて、無水マレイン酸を１質量％含有したナイ
ロン１１（アトフィナ社製、Ｒｉｌｓａｎ ＢＭＦ−
０）を被覆して厚みが２５０μｍの一次被覆層を形成
し、外径１．５ｍｍのＰＯＦケーブルを得た。このＰＯ
Ｆケーブルの初期伝送損失は７５８ｄＢ／ｋｍ、１０５
℃で１０００時間熱処理した後の伝送損失は９５９ｄＢ
／ｋｍであり、伝送損失の増加は０．２ｄＢ／ｍであっ
た。また、ピストニングを測定したところ１μｍ未満、
ＰＯＦ素線と一次被覆層との引抜強度は４０Ｎであっ
た。

【００９７】このＰＯＦケーブルの外周部に、メラミン
シアヌレート（日産化学製、ＭＣＮ−４４０）を含有し
たナイロン６-１２（ダイセルデグサ社製、ダイアミド
Ｎ１９０１）を、クロスヘッドケーブル被覆装置を用
いて被覆して厚みが３５０μｍの二次被覆層を形成し、
外径２．２ｍｍの２層被覆構造を有するＰＯＦケーブル
を得た。このＰＯＦケーブルの一次被覆層と二次被覆層
との間の引抜強度は２０Ｎであった。また、このＰＯＦ
ケーブルの二次被覆層を剥離して、一次被覆層の上から
プラグをカシメ固定して、プラグ付きＰＯＦケーブルを
得た。このプラグ付きＰＯＦケーブルのプラグの引抜強
度は６０Ｎであった。

【００９８】得られたＰＯＦケーブルは高温環境下での
伝送特性の低下およびピストニングが少なく、ＰＯＦ素
線と被覆層、被覆層とプラグの密着も強く、自動車用途
での使用に優れたＰＯＦケーブルであった。

【００９９】（実施例２）一次被覆材として、ナイロン
１２（ＥＭＳ社製、Ｇｒｉｌａｍｉｄｅ−Ｌ１６Ａ）を
用いた以外は、実施例１と同様にしてＰＯＦケーブルを
作製した。得られたＰＯＦケーブルの各種特性を評価
し、その結果を表２に示した。

【０１００】（実施例３）クラッド材として、ビニリデ
ンフルオライド／テトラフルオロエチレン/ヘキサフル
オロプロピレン共重合体（６０．５／３４．５／５．０
（モル％）、ショアＤ硬度４２、屈折率１．３７４）を
用いた以外は、実施例１と同様にしてＰＯＦケーブルを
作製した。得られたＰＯＦケーブルの各種特性を評価
し、その結果を表２に示した。

【０１０１】（実施例４）一次被覆材として、ナイロン
１２（ＥＭＳ社製、Ｇｒｉｌａｍｉｄｅ−Ｌ１６Ａ）を
用い、クラッド材として、ビニリデンフルオライド／テ
トラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン共重
合体（６０．５／３４．５／５．０（モル％）、ショア
Ｄ硬度４２、屈折率１．３７４）を用いた以外は、実施
例１と同様にしてＰＯＦケーブルを作製した。得られた
ＰＯＦケーブルの各種特性を評価し、その結果を表２に
示した。

【０１０２】（実施例５）一次被覆材として、ナイロン
１１（アトフィナ社製、Ｒｉｌｓａｎ ＢＭＦ−０）５
５質量％とビニリデンフルオライド／テトラフルオロエ
チレン共重合体（８０／２０（モル％））４５質量％と
の混合物を用いた以外は、実施例１と同様にしてＰＯＦ
ケーブルを作製した。得られたＰＯＦケーブルの各種特
性を評価し、その結果を表２に示した。

【０１０３】（実施例６）クラッドの外周に熱可塑性ポ
リウレタン樹脂（ＤＩＣバイエルポリマー社製、パンデ
ックスＴ−９２９０）からなる密着層（厚み４０μｍ）
を設け、その外周にナイロン１２（ダイセル・デグサ社
製、ダイアミド−Ｌ１６４０）からなる一次被覆層を設
けた以外は、実施例１と同様にしてＰＯＦケーブルを作
製した。得られたＰＯＦケーブルの各種特性を評価し、
その結果を表２に示した。

【０１０４】（比較例１）クラッド材として、ビニリデ
ンフルオライド／テトラフルオロエチレン/ヘキサフル
オロプロピレン共重合体（４０／４０／２０（モル
％）、ショアＤ硬度３７）を用いた以外は、実施例１と
同様にしてＰＯＦケーブルを作製した。得られたＰＯＦ
ケーブルの各種特性を評価し、その結果を表２に示し
た。

【０１０５】クラッドを構成する共重合体のヘキサフル
オロプロピレン単位が２０モル％の場合は、ＰＯＦ素線
の熱収縮率が大きいためにピストニング量が大きく、ま
た伝送損失の増加も大きく、さらにプラグ引抜強度は小
さかった。

【０１０６】（実施例７、８）実施例７ではＰＯＦ素線
を、金属性ボビンに巻き取った状態で、１２５℃で１０
時間アニールし、実施例８ではＰＯＦケーブルを、カセ
取り状態のまま、１２５℃で１０時間アニールした以外
は、実施例１と同様にしてＰＯＦケーブルを作製した。
得られたＰＯＦケーブルの各種特性を評価し、その結果
を表２に示した。いずれも、耐熱試験後の伝送損失増加
が実施例１より少なかった。

【０１０７】（比較例２）一次被覆材として水架橋ポリ
エチレン樹脂を用いた以外は実施例１と同様にしてＰＯ
Ｆケーブルを作製した。その際、１次被覆層を形成後
に、このＰＯＦケーブルを９８℃熱水中に３時間浸漬し
て、被覆樹脂の水架橋反応とＰＯＦ素線の熱処理をを同
時に行った。得られたＰＯＦケーブルの各種特性を評価
し、その結果を表２に示した。このＰＯＦケーブルは、
ＰＯＦ素線と一次被覆層との密着性、１次被覆層と２次
被覆層との密着性がいずれも低く、引抜試験において、
ＰＯＦ素線と一次被覆層との間、及び１次被覆層と２次
被覆層との間で剥離した。また、ポリアミド樹脂を一次
被覆層に用いた場合に比べ、プラグ引抜強度が劣ってい
た。

【０１０８】（比較例３）コア材にポリメチルメタクリ
レート（ＰＭＭＡ）を用いたこと、クラッド材にフッ素
化メタクリレート共重合体（メタクリル酸２，２，２−
トリフルオロエチル／メタクリル酸２−（パーフルオロ
オクチル）エチル／メタクリル酸メチル共重合体（５０
／３０／２０（質量％））を用いたこと、クラッドの外
周に厚み１０μｍのビニリデンフルオライド／テトラフ
ルオロエチレン共重合体（８０／２０（モル％））から
なる保護層を形成しその保護層の外周に一次被覆層を形
成したこと、及び６５℃４８時間のＰＯＦ素線の熱処理
（アニール）を行ったこと以外は、実施例１と同様にし
て、ＰＯＦケーブルを作製した。得られたＰＯＦケーブ
ルの各種特性を評価し、その結果を表２に示した。この
ＰＯＦケーブルは、耐熱試験後の伝層損失の増加が大き
かった。また、ピストニング測定では、１２５℃の乾燥
機内にＰＯＦケーブルを入れると、すぐにカールするた
め測定が不可能であった。

【０１０９】（比較例４）コアにＰＭＭＡを用いたこ
と、クラッド材にＴｇの高いα-フルオロ（メタ）アク
リレート共重合体（α−フルオロアクリル酸２，２，２
−トリフルオロエチル／α−フルオロアクリル酸メチル
共重合体（８５／１５（モル％）））を用いたこと、ク
ラッドの外周にビニリデンフルオライド／テトラフルオ
ロエチレン共重合体（８０／２０（モル％）からなる保
護層を形成しその保護層の外周にナイロン１２（ＥＭＳ
社製、Ｇｒｉｌａｍｉｄｅ−Ｌ１６Ａ）からなる一次被
覆層を形成したこと、及び１０５℃２４時間のＰＯＦ素
線の熱処理（アニール）を行った以外は、実施例１と同
様にして、ＰＯＦケーブルを作製した。得られたＰＯＦ
ケーブルの各種特性を評価し、その結果を表２に示し
た。このＰＯＦケーブルは、１０５℃での耐熱試験後の
伝層損失の増加は小さかったが、ピストニング測定で
は、１２５℃の乾燥機内にＰＯＦケーブルを入れると、
すぐにカールしてしまうため測定が不可能であった。

【０１１０】

【表１】

【０１１１】表１中の略号及び略称は下記の内容を示
す。

【０１１２】ＰＣ：ポリカーボネート樹脂（三菱エンジ
ニアリング・プラスチック社製、ユーピロンＨ３００
０） ＰＭＭＡ：ポリメタクリル酸メチル ＶｄＦ／ＴＦＥ：ビニリデンフルオライド／テトラフル
オロエチレン共重合体 ＶｄＦ／ＴＦＥ／ＨＦＰ：ビニリデンフルオライド／テ
トラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン共重
合体 フッ素化メタクリレート共重合体：メタクリル酸２，
２，２−トリフルオロエチル／メタクリル酸２−（パー
フロオロオクチル）エチル／メタクリル酸メチル共重合
体（５０／３０／２０質量％） α３ＦＡ／αＦＭｅ：α−フルオロアクリル酸２，２，
２−トリフルオロエチル／α−フルオロアクリル酸メチ
ル共重合体（８５／１５モル％） ＰＡ１１：ナイロン１１（アトフィナ社製、Ｒｉｌｓａ
ｎ ＢＭＦ−０） ＰＡ１２(a)：ナイロン１２(ダイセル・デグサ社製、ダ
イアミド-Ｌ１６４０) ＰＡ１２(b)：ナイロン１２(ＥＭＳ社製、Ｇｒｉｌａｍ
ｉｄｅ-Ｌ１６Ａ) ＰＡ６１２：ナイロン６-１２共重合体（ダイセル・デ
グサ社製、ダイアミド-Ｎ１９０１） ＰＡ１１/ＶｄＦ-ＴＦＥ共重合体の混合物：ＰＡ１１と
ＶｄＦ/ＴＦＥ共重合体（８０/２０モル％）との混合物
（混合比５５/４５（質量％）） ＴＰＵ：熱可塑性ポリウレタン樹脂（ＤＩＣバイエルポ
リマー社製、パンデックスＴ−９２９０）

【０１１３】

【表２】

【０１１４】

【発明の効果】本発明によれば、ＰＯＦ素線と被覆層と
の密着性が高く、耐熱性に優れたＰＯＦケーブルを提供
することができ、高温環境下での振動に対する耐性も高
く、自動車などの車載用途に特に好適なＰＯＦケーブル
及びプラグ付きＰＯＦケーブルを提供することができ
る。

【０１１５】また、今後、自動車内通信媒体として開口
数０．６程度、または０．６以上のＰＯＦ、及びこれら
との接続用に設計された受発光素子が標準的に用いられ
る傾向にあるが、本発明によれば、開口数が０．７以上
のＰＯＦケーブルを提供でき、受発光素子等の他の部品
との接続性に優れ、Ｅ／Ｏ、Ｏ／Ｅ変換機器内に配置さ
れた光学素子ユニットと、外部のファイバとの間の中継
ぎ配線用ケーブルとして使用するには好適なＰＯＦケー
ブルを提供することができる。

【０１１６】また本発明によれば、このような耐熱性に
優れたＰＯＦケーブルと他の部品が接続された、耐熱性
に優れた光伝送部品を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】被覆層の引抜強度の測定方法を説明するための
図である。

【符号の説明】

４ 被覆部分 ５ 剥離部分 ８、７ チャック １０ ＰＯＦケーブル １２ 治具 １３ 保持室 １４ 突起 １５ 貫通孔 ２０ 測定装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 窪 洋恵 富山県富山市海岸通３番地 三菱レイヨン 株式会社富山事業所内 (72)発明者 中村 一己 東京都港区港南一丁目６番41号 三菱レイ ヨン株式会社内 Ｆターム(参考） 2H050 AB42X AB47Y AB48Y AC03 AC71 BA34 BB03W BC04

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コアと、該コアの外周に形成されたクラ
   ッドからなるプラスチック光ファイバ素線の外周に、被
   覆層を有するプラスチック光ファイバケーブルであっ
   て、 前記コアはポリカーボネート系樹脂からなり、 前記クラッドは、少なくともその最外周側に、２３℃に
   おけるショアＤ硬度（ＡＳＴＭ−Ｄ２２４０）が３５〜
   ６５の範囲にある、ビニリデンフルオライド単位３７．
   ０１〜９２モル％とテトラフルオロエチレン単位０．０
   １〜５５モル％とヘキサフルオロプロピレン単位４〜
   ７．９９モル％を有するフッ化ビニリデン系共重合体か
   らなる層を有し、 前記被覆層は、少なくともその最内周側にポリアミド系
   樹脂からなる層を有することを特徴とする耐熱プラスチ
   ック光ファイバケーブル。
2. 【請求項２】 コアと、該コアの外周に形成されたクラ
   ッドからなるプラスチック光ファイバ素線の外周に、被
   覆層を有するプラスチック光ファイバケーブルであっ
   て、 前記コアはポリカーボネート系樹脂からなり、 前記クラッドは、少なくともその最外周側に、２３℃に
   おけるショアＤ硬度（ＡＳＴＭ−Ｄ２２４０）が３５〜
   ６５の範囲にある、ビニリデンフルオライド単位７０〜
   ９０モル％とテトラフルオロエチレン単位１０〜３０モ
   ル％を有するフッ化ビニリデン系共重合体からなる層を
   有し、 前記被覆層は、少なくともその最内周側にポリアミド系
   樹脂からなる層を有することを特徴とする耐熱プラスチ
   ック光ファイバケーブル。
3. 【請求項３】 前記コアは、吸水率（ＡＳＴＭ−Ｄ５７
   ０）が０．２４％以下であるポリカーボネート系樹脂か
   らなる請求項１又は２に記載の耐熱プラスチック光ファ
   イバケーブル。
4. 【請求項４】 前記被覆層は、少なくともその最内周側
   にナイロン１１又はナイロン１２を主成分とする樹脂か
   らなる層を有する請求項１、２又は３に記載の耐熱プラ
   スチック光ファイバケーブル。
5. 【請求項５】 前記被覆層は、少なくともその最内周側
   に、末端アミノ基濃度が３０〜３００ｍｅｑ／ｋｇであ
   るポリアミド系樹脂からなる層を有する請求項１〜４の
   いずれか一項に記載の耐熱プラスチック光ファイバケー
   ブル。
6. 【請求項６】 前記被覆層は、少なくともその最内周側
   に、ポリアミド系樹脂４５〜８５質量％とビニリデンフ
   ルオライド単位を有する重合体１５〜５５質量％との混
   合物からなる層を有する請求項１〜３のいずれか一項に
   記載の耐熱プラスチック光ファイバケーブル。
7. 【請求項７】 前記被覆層は、少なくともその最内周側
   に有機酸または有機酸無水物を含有する樹脂からなる層
   を有する請求項１〜６のいずれか一項に記載の耐熱プラ
   スチック光ファイバケーブル。
8. 【請求項８】 前記クラッドの外周に、熱可塑性ウレタ
   ン系樹脂からなる密着層を有し、該密着層の外周に前記
   被覆層を有する請求項１〜４のいずれか一項に記載の耐
   熱プラスチック光ファイバケーブル。
9. 【請求項９】 前記密着層が、ポリカーボネート系ポリ
   ウレタン、アジペート系ポリウレタン又はエーテル系ポ
   リウレタンを主成分とする樹脂からなる請求項８に記載
   の耐熱プラスチック光ファイバケーブル。
10. 【請求項１０】 前記プラスチック光ファイバ素線は、
    １２５℃で０．５時間熱処理したときの素線軸方向の収
    縮率が０．８以下である請求項１〜９のいずれか一項に
    記載の耐熱プラスチック光ファイバケーブル。
11. 【請求項１１】 前記プラスチック光ファイバ素線と前
    記被覆層との間の引抜強度が２５Ｎ以上である請求項１
    〜１０のいずれか一項に記載の耐熱プラスチック光ファ
    イバケーブル。
12. 【請求項１２】 前記被覆層は、その最内周側に一次被
    覆層を有し、該一次被覆層の外周に、熱可塑性樹脂から
    なる二次被覆層を有する請求項１〜１１のいずれか一項
    に記載の耐熱プラスチック光ファイバケーブル。
13. 【請求項１３】 前記二次被覆層がポリアミド系樹脂か
    らなる請求項１２に記載の耐熱プラスチック光ファイバ
    ケーブル。
14. 【請求項１４】 前記一次被覆層と前記二次被覆層との
    間の引抜強度が１０Ｎ以上３０Ｎ以下であることを特徴
    とする請求項１２又は１３に記載の耐熱プラスチック光
    ファイバケーブル。
15. 【請求項１５】 請求項１〜１４のいずれか一項に記載
    のプラスチック光ファイバケーブルの少なくとも一端に
    プラグが接続されているプラグ付き耐熱プラスチック光
    ファイバケーブル。
16. 【請求項１６】 前記プラグの引抜強度が４０Ｎ以上で
    あることを特徴とする請求項１５に記載のプラグ付き耐
    熱プラスチック光ファイバケーブル。
17. 【請求項１７】 請求項１〜１４のいずれか一項に記載
    の耐熱プラスチック光ファイバケーブルあるいはその一
    端にプラグが設けられたプラスチック光ファイバケーブ
    ルと、該ケーブルの被覆層が熱融解され該ケーブルに接
    着された他の部品とを有する光伝送部品。
18. 【請求項１８】 請求項１〜１４のいずれか一項に記載
    の耐熱プラスチック光ファイバケーブルあるいはその一
    端にプラグが設けられたプラスチック光ファイバケーブ
    ルの被覆層を熱融解させ、他の部品と接着させることを
    特徴とするプラスチック光ファイバケーブルの固定方
    法。