JP2004020754A - ピグテイル型光ファイバ - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、ピグテイル型光ファイバに関するもので、従来構造のピグテイル型光ファイバにおいて、高温高湿試験後に見られたスリーブ内部における光ファイバの断線や光ファイバのクラックの発生といった不良を低減し、高い信頼性を有するピグテイル型光ファイバを提供する。
【解決手段】ピグテイル型光ファイバにおいて、前記ピグテイル型光ファイバの入出射側端部の他端側における光ファイバ線が接着固定されるスリーブの挿入孔側近傍の側端面部に、外径が前記スリーブ外径より小さく、内径が前記スリーブ挿入孔径と同一な、スリーブと一体成形の軸方向に延設した段差部を設け、光ファイバ線を挿入孔側で接着剤により接着固定する際、前記スリーブの最大外径以下で側端面部を覆い、かつ前記段差部を接着剤でモールドした状態で、前記光ファイバ線の被覆部材と共に一体に接着固定する。
【選択図】 図１
【解決手段】ピグテイル型光ファイバにおいて、前記ピグテイル型光ファイバの入出射側端部の他端側における光ファイバ線が接着固定されるスリーブの挿入孔側近傍の側端面部に、外径が前記スリーブ外径より小さく、内径が前記スリーブ挿入孔径と同一な、スリーブと一体成形の軸方向に延設した段差部を設け、光ファイバ線を挿入孔側で接着剤により接着固定する際、前記スリーブの最大外径以下で側端面部を覆い、かつ前記段差部を接着剤でモールドした状態で、前記光ファイバ線の被覆部材と共に一体に接着固定する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光通信システムや光計測機器に用いられるピグテイル型光ファイバに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
そもそもピグテイル型光ファイバは、光通信システムや光計測機器に用いられるインライン型アイソレータ、サーキュレータ等のパッシブ光デバイス、並びに、双方向モジュール等のアクティブ光モジュールにおいて、光源及びレンズ等の光学系部品により伝送された光信号を、光ファイバのコア内へ導くため、光ファイバの片側の端部に、キャピラリ及びスリーブ等を組み込み、空間的に調芯して、ＹＡＧ溶接または接着等の固定手段により位置決め固定するフェルール保持構造を付加した光ファイバのコネクタ機構である。
以下、図８に従来のピグテイル型光ファイバの一例を示す。
【０００３】
図８に示す例では、中心に一次被覆を除去したファイバ芯線の光ファイバ６’の外径よりも僅かに大きい内径の細孔、及び挿入側にテーパ部Ｍが形成されているキャピラリ１を、スリーブ２０の軸芯孔の一方の端部に圧入固定させて構造的に一体のフェルール１０’としたものがある。
【０００４】
また光ファイバ６の種類には、マルチモードファイバ、シングルモードファイバ等があるが、いずれの種類の光ファイバも、傷等による強度低下を防止するために、ファイバ芯線を、一般的にはエポキシ系、シリコン系等の合成樹脂で被覆（一次被覆）している。これらの光ファイバの外径は、φ０．２５ｍｍ又はφ０．４ｍｍのものが多く用いられている。
【０００５】
図に示す円筒細長のルースチューブ５は、ルースチューブ５自身の曲げ強度により、光ファイバ６の取付け根もと部分の曲げ強度を補強することを目的として、一次被覆した部分の光ファイバ６とスリーブ２０の内径との間に配置される。詳細にはルースチューブ５内径側に接着剤３が浸入しないように、あらかじめ別なマスク剤４にて目止めをおこなった後、このルースチューブ５と、片端部の一次被覆の一部を除去した光ファイバ６’とを、キャピラリ１の一端内側のテーパ部Ｍから細孔に挿入して、テーパー部Ｍ側の空間部分を接着剤３’で充填して接着固定する構造となっている。
【０００６】
またキャピラリ１の前方部先端における、片端部の一次被覆の一部を除去した光ファイバ６’の端面Ｆは、接着固定が完了した後、キャピラリ１とともにスリーブ２０の軸線方向と垂直な方向に対して、所定の角度を持つような同一平面に斜めに研磨加工される。
【０００７】
このように構成されるピグテイル型光ファイバは、ヒートサイクル試験、高温高湿試験等の環境試験によって、光ファイバの位置ズレの発生、マイクロベンディングの発生、クラックの発生、断線等の不良が起こらないように、そのピグテイル型光ファイバを構成しているキャピラリ１、スリーブ２０、ルースチューブ５等の材質およびそれぞれの形状、さらには接着剤３の種類および硬化条件等を最適化して仕様を決めることが重要である。
【０００８】
そして、そのような観点に基づいて、接着剤として、スリーブの光ファイバ挿入孔への充填性、接着強度、耐熱的環境特性、硬化特性等を考慮して、従来からエポキシ系接着剤が特に好ましい接着剤材料として用いられてきた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、現在の製造技術では、接着剤としてそのようなエポキシ系接着剤を採用しても、ヒートサイクル試験、高温高湿試験等の環境試験によって、ピグテイル型光ファイバの一部に、スリーブ内部で光ファイバの断線や、光ファイバのクラックの発生といった不良が少なからず見られ、このような不良問題を完全に無くすることは非常に困難とされていた。
【００１０】
図９に、環境試験終了後に、スリーブ内部で光ファイバの断線が確認された従来型のピグテイル型光ファイバの側断面図の一例を示す。これは、環境試験後に、前記エポキシ系接着剤３とスリーブ２０端面との境界面、およびエポキシ系接着剤３とキャピラリ１テーパ部との界面において、接着層が完全に剥離を生じてしまい、その結果、スリーブ２０と接着剤３との間にギャップＧが発生し、またキャピラリ挿入孔のテーパ部Ｍ近傍において、ファイバ芯線の光ファイバ６’の根もと（図に示すＮ部分）が断線しているのが確認されている。このように環境試験後に光ファイバの断線やクラックの発生といった不良が、従来のピグテイル型光ファイバの生産ロットの一部に起きる問題が生じていた。
【００１１】
この不良問題は、熱膨張差と接着強度の不足に起因していると考えられ、これを回避するもっとも簡易な方法としては、例えば接着剤の塗布面積を増加させ接着強度を向上させることがあげられる。これは従来のピグテイル型光ファイバと比べて、スリーブを軸線方向の長さをより長くとり、接着剤をより多く充填する固定方法であり、原理としてはスリーブの軸線方向の長さに応じてスリーブの内径部の表面積が増加することにより、接着剤のせん断応力強度を向上させて、十分な接着強度を確保しようとするものである。
【００１２】
一般に、スリーブ材質が金属である場合には、金属と接着剤の熱膨張係数の差によって、両者の界面あるいは接着剤層内に内部応力が発生し、そのために接着強度が低下することが一因として考えられる。概して、接着剤の膨張係数は金属より大きく、接着剤が温度１℃当たり４〜１０ ×１０−５であるのに対し、金属は１〜３×１０−５であることから、温度変化が大きい場合には接着面に大きい応力が発生して、特にスリーブの軸線方向の長さが長い場合には無視できない応力となる。
【００１３】
具体的には、特にスリーブの軸線方向の長さを長くした場合において、エポキシ系接着剤で接着し、加熱硬化すると、硬化後にエポキシ系接着剤に亀裂が入ってしまい、その結果、接着強度が著しく低下してしまうことがある。このような理由から、スリーブの軸線方向の長さを長くするにはおのずと限界があり、またスリーブの小型化と逆行するため、本当は好ましくない。
【００１４】
しかも、環境試験が規格により比較的長期間を要する試験であり、この試験終了後に初めて上記のような不良の現象が発生することから、ピグテイル型光ファイバ製造直後の検査工程では、そのような問題を予測して、製品の良否判定をおこなうことは困難であった。
【００１５】
前記に鑑み、本発明は、ピグテイル型光ファイバにおいて、高温高湿試験等の環境試験をおこなった後でも、スリーブ内部における光ファイバの断線やクラックの発生等といった不良問題を解決させることができるための構造を提供し、高い信頼性と優れた安全性を有することが可能な、全く新規なピグテイル型光ファイバ構造を確立することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明では、光源及びレンズ等の光学系部品により伝送された光信号を、光ファイバのコア内へ導くため、光ファイバの片側の端部を、キャピラリ及びスリーブ等により空間的に調芯して位置決め固定するフェルール保持構造をもつピグテイル型光ファイバにおいて、前記ピグテイル型光ファイバの入出射側端部の他端側における光ファイバ線が接着固定されるスリーブの挿入孔側近傍の側端面部に、外径が前記スリーブ外径より小さく、内径が前記スリーブ挿入孔径と同一な、スリーブと一体成形の軸方向に延設した段差部を設け、光ファイバ線を挿入孔側で接着剤により接着固定する際、前記スリーブの最大外径以下で側端面部を覆い、かつ前記段差部を接着剤でモールドした状態で、前記光ファイバ線の被覆部材と共に一体に接着固定したピグテイル型光ファイバとしている。
【００１７】
この構成によれば、スリーブの光ファイバ挿入孔側近傍の側端面部に、接着強度の向上手段としての抜け止め構造が形成され、構造上、熱による内部応力の発生に対し、接着面の接着強度を保持あるいは剥離を防止することができるため、高温高湿試験等の環境試験をおこなったとしても、従来のようなスリーブの内部における光ファイバの断線やクラックの発生といった不良発生を防止でき、高い信頼性と品質を有するピグテイル型光ファイバを提供することができる。
【００１８】
また請求項２に記載の発明では、請求項１記載の内容に加え、前記段差部の形状が、延接した段差部の軸方向端部において、その端部に、円周外方に突出する張り出し部を設けたピグテイル型光ファイバとしている。
【００１９】
この構成により、光ファイバ線が接着固定されるスリーブの挿入孔側近傍の側端面部では、スリーブと一体成形の軸方向に延設した前記段差部に加え、その端部において、円周外方に突出する張り出し部を設けているので、光ファイバ線を挿入孔側で接着剤により接着固定する際、前記スリーブの最大外径以下で側端面部を覆い、かつ段差部と前記張り出し部を接着剤でモールドした状態で、前記光ファイバ及び被覆部材と共に一体に接着固定することにより、スリーブの挿入孔側近傍の側端面部での接着剤が、環境試験での熱応力による軸方向への抜けを完全に防止できる。
【００２０】
また仮に、万が一接着剤硬化後に、環境試験等で接着強度を超える力により、一部の接着面の接着層が剥離したとしても、上記構造のような張り出し部を設けているので、接着剤が張り出し部あるいは実質的に形成される溝部に引っかかり、接着剤側、つまり光ファイバ線の被覆部材と一体の接着剤が、スリーブの軸線方向に移動することを規制し、そのため、キャピラリ側に固定された光ファイバ先端の芯線部が引っ張られることによる光ファイバの断線やクラックの発生といった不良を回避することができる。
【００２１】
また請求項３記載の発明では、前記段差部の形状が、延接した段差部の軸方向端部において、その端部に、円周外方に突出する張り出し部を全周に渡って連続的に設けたピグテイル型光ファイバとしている。
【００２２】
この構成により、前記請求項２記載の発明と同様な効果が得られる。
【００２３】
さらに請求項４に記載の発明では、請求項１記載の内容に加え、前記段差部の形状が、延接した段差部の軸方向端部において、その端部に、円周外方に突出する張り出し部を複数箇所に等間隔で設けたピグテイル型光ファイバとしている。
【００２４】
この構成により、光ファイバ線が接着固定されるスリーブの挿入孔側近傍の側端面部では、スリーブと一体成形の軸方向に延設した前記段差部に加え、その端部において、円周外方に突出する張り出し部を複数箇所に等間隔で設けているので、光ファイバ線を挿入孔側で接着剤により接着固定する際、前記スリーブの最大外径以下で側端面部を覆い、かつ段差部と前記張り出し部を接着剤でモールドした状態で、前記光ファイバ線の被覆部材と共に一体に接着固定することとなり、よってスリーブの挿入孔側近傍の側端面部での接着剤が、高温高湿試験での応力により軸方向に抜けるのを防止できるのに加え、同時に回転方向のねじれも防止できる。
【００２５】
また仮に、万が一接着剤硬化後に、環境試験などで接着強度を超える力により、一部の接着面の接着層が剥離したとしても、このような複数の張り出し部を設けているため、接着剤が張り出し部、又は実質的に形成される回転方向の段溝部に引っかかり、接着剤側、つまり光ファイバ線の被覆部材と一体の接着剤がスリーブの軸線方向及び回転方向に移動することを規制し、そのため、キャピラリ側に固定された光ファイバ先端の芯線部が引っ張られ、あるいはねじれることによる光ファイバの断線やクラックの発生といった不良を回避することができる。
【００２６】
また請求項５記載の発明では、前記段差部に備えられた前記張り出し部の側断面視形状が、スリーブの軸線方向に垂直な面方向に対し、前記入出射側の側端面に逆傾斜を持たせるように返し部分を新たに設けたピグテイル型光ファイバとしている。
【００２７】
この構造により、前記各張り出し部の上記記載の効果に加え、弾性変形する接着剤の抜け止め方向での保持状態が、逆傾斜の形状により、付加した返し部分でより確実に押さえられ、スリーブ端部での接着剤の保持状態の信頼性が向上する。
【００２８】
また請求項６記載の発明では、前記段差部に備えられた前記張り出し部の側断面視形状が、スリーブの軸線方向に垂直な面方向に対し、段差部先端側が末広がりに逆三角形形状の傾斜面を持たせるように略円錐型のテーパ部を設けたピグテイル型光ファイバとしている。
【００２９】
この構成により、光ファイバ線が接着固定されるスリーブの挿入孔側近傍の側端面部では、スリーブと一体成形の軸方向に延設した前記段差部に加え、その端部において、段差部先端側が末広がりに逆三角形形状の傾斜面を持たせるように略円錐型のテーパ部を設けているので、光ファイバ線を挿入孔側で接着剤により接着固定する際、前記スリーブの最大外径以下で側端面部を覆い、かつ段差部と前記張り出し部を接着剤でモールドした状態で、前記光ファイバ線の被覆部材と共に一体に接着固定することとなり、よってスリーブの挿入孔側近傍の側端面部での接着剤が、高温高湿試験での応力により軸方向に抜けるのを防止できる。
【００３０】
また仮に、万が一接着剤硬化後に、高温高湿試験などで接着強度を超える力により、一部の接着面の接着層が剥離したとしても、このような前記テーパ部を設けているため、接着剤がテーパ部斜面に引っかかり、接着剤側、つまり光ファイバ線の被覆部材と一体の接着剤が、スリーブの軸線方向に移動することを規制し、そのため、キャピラリ側に固定された光ファイバ先端の芯線部が引っ張られることによる光ファイバの断線やクラックの発生といった不良を回避することができる。
【００３１】
さらに請求項７記載の発明では、前記段差部の円筒外周面に、１つ以上の凹凸状の段引き部が設けられたピグテイル型光ファイバとしている。
【００３２】
この構成では、段引き部は、前記段差部の円筒外周面に、所定の長さ及び所定の間隔で１つ以上、又は間欠的に複数個形成される凹形状の溝で、共に接着剤の軸方向への抜けを防止する方向、つまり軸方向に連立して配置されている。
【００３３】
さらに請求項８記載の発明では、前記段差部の円筒外周面に、１つ以上のカギ裂き状の段引き部が設けられたピグテイル型光ファイバとしている。
【００３４】
この構成においても、カギ裂き状の段引き部は、前記段差部の円筒外周面に、所定の長さ及び所定の間隔で１つ以上、又は間欠的に複数個形成される凹形状の溝で、共に接着剤の軸方向への抜けと回転方向の回りを防止する方向に配置されている。
【００３５】
これらの請求項７及び請求項８の構成では、前記請求項２〜４記載での張り出し部と同様な構造的な作用効果が得られる。
【００３６】
さらに請求項９記載の発明では、前記段差部及び前記段引部の表面の一部または全部に、面粗度が粗い粗仕上げ面を併用して設けたピグテイル型光ファイバとしている。
【００３７】
この請求項９の構成により、前記請求項１〜８記載の段差部及び段引き部における接着部の表面状態向上し、また表面積が見かけ上増大し、前記接着剤とスリーブとの界面での密着力が向上して、接着強度が増加する。
【００３８】
このため、接着剤硬化後の高温高湿試験などでの剥離限界が向上し、接着剤側、つまり光ファイバ線の被覆部材と一体の接着剤がスリーブの軸線方向に剥離することを防止し、そのため、キャピラリ側に固定された光ファイバ先端の芯線部が引っ張られることによる光ファイバの断線やクラックの発生といった不良を回避することができる。
【００３９】
【発明の実施の形態】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の各実施形態に係るピグテイル型光ファイバについて、図面を参照しながら詳細に説明する。まず、本発明の代表例を図１に示す。
図１は、本発明のピグテイル型光ファイバを示す側断面図の一例であり、符号１はキャピラリ、２はスリーブ、３及び３’は接着剤、４はマスク剤、５はルースチューブ、６及び６’は光ファイバをそれぞれ示している。
【００４０】
図１に示すように、ピグテイル型光ファイバの入出射側端部の他端側における光ファイバ６が接着固定されるスリーブ２の挿入孔側近傍の側端面部２ｂには、外径が前記スリーブ２の外径より小さく、内径が前記スリーブ２の挿入孔径と同一な、スリーブ２と一体成形で軸方向に延設した段差部２ａが設けられている。また、段差部２ａの延接した軸方向の先端部においては、その端部に、円周外方に突出する張り出し部２ｃを設けている。
【００４１】
ここで光ファイバ６及び光ファイバ６を内挿保持しているルースチューブ５を、スリーブ２の挿入孔側で接着剤により接着固定する際の配置関係を、図２の部分拡大図を用いて説明する。
【００４２】
図２に示すように、接着剤３は、前記スリーブ２側端面部２ｂにおけるスリーブ２の最大外径Ｄ寸法以下、理想的にはＤ寸法より多少小さいｄ寸法で側端面部を覆い、かつ前記段差部２ａ及び張り出し部２ｃを接着剤３でモールドした状態で、前記光ファイバ６の被覆部を保持するルースチューブ５と共に一体に接着固定している。
【００４３】
この時、前記段差部２ａの径寸法はＤ２、張り出し部２ｃの径寸法はＤ１となり、軸方向においては、張り出し部の軸方向の寸法はｍ１ 、さらにスリーブ２側端面と前記張り出し部との間に形成される溝幅をｍ２として、接着剤３がこれらをモールドする形で充填されており、図２のような好適な位置、好適な形状に接着剤３部分が形成されている。
【００４４】
ここで、スリーブ２は、光ファイバ６を空間的にｘ、ｙ、ｚ方向に調芯した後、ＹＡＧ溶接または接着剤固定により、他の金具に溶接または他の部品と接着できるようにするためのもので、例えば、ステンレススチール、銅、コバール等の金属や、その他のセラミックス、ガラス、プラスチック等などでできていて、所定の形状に成形加工され、あるいは、あらかじめ所定の形状となるように射出成形されていて、外観上概略円筒形状の構造をもつものである。あるいは、光ファイバ６挿入孔近傍のみが円筒形状であって、その他は角筒構造という複合された構造をもつものもあるが、ここでは特に説明を省略する。
【００４５】
このとき、前記図１で示すように、スリーブ２の一端には、光ファイバ６の位置をスリーブ２の中心に、もしくは中心から離れた所定の位置に配置することを目的として、光ファイバ６を内包するためのキャピラリ１が一体に圧入されている。
【００４６】
ここで、キャピラリ１は、例えば材料としては、ジルコニア、アルミナ等の酸化物セラミックス素材、その他として炭化珪素、窒化珪素、窒化アルミニウム等の非酸化物セラミック素材、または、ほう珪酸ガラス、結晶化ガラス等のガラス素材、ならびにプラスチックス素材、及びその他の金属材料などがある。
【００４７】
そして、特にジルコニアは、熱膨張係数が光ファイバ６のコア（主に石英ガラス）部の熱膨張係数にほぼ等しく、また微細孔を高精度に加工することができ、且つ熱的環境変化に強く、さらにエポキシ系接着剤を介して光ファイバ６に接着すると、その接着力が強いことから、スリーブ２に圧入固定されるキャピラリ１の材質として最も好ましい。
【００４８】
また、接着剤３としては、従来から光ファイバ接着用に用いることができるものであれば何でもよく、例えばエポキシ系接着剤やＵＶ系接着剤等を用いることができる。ここで、スリーブ２の光ファイバ挿入孔への充填性、接着強度、耐熱的環境特性、硬化特性等を考慮すると、特にエポキシ系接着剤が好ましいことが知られている。また、上記接着剤にフィラー（充填剤）が混入されたものを用いてもかまわない。
【００４９】
ところで、接着剤３により固定されたある部品をＰなる力で接着面に平行に引っ張って、せん断破壊が生じる場合をここで考えると、接着面積をＡとすると、単位面積当たりのせん断応力σは、
σ ＝ Ｐ ／ Ａ ・・・・・（１）
という式で表される。
【００５０】
次に、接着剤３により固定されたある部品を、Ｐ’なる力で接着面に対し垂直に引っ張って、垂直引張破壊が生じる場合を考えと、接着面積をＡ’とすると、単位面積当たりの垂直応力σ’は、
σ’＝ Ｐ’／ Ａ’ ・・・・・（２）
という式で表される。
【００５１】
また図２は、スリーブ２の光ファイバ挿入孔側近傍の側端面部２ｂに接着強度向上のための段差部２ａを設けた場合のピグテイル型光ファイバの一例を示す部分拡大断面図である。ここで、図２に示すように、スリーブ２の光ファイバ挿入孔側近傍の側端面部２ｂの段差部２ａの端部側に張り出し部２ｃを設けた場合、そこに形成される前記張り出し部２ｃの外径をＤ１とし、その部分の軸線方向の距離をｍ１とし、段差部２ａの外径をＤ２（ただし、Ｄ１＞Ｄ２）として、そこに形成される溝の幅寸法をｍ２とすると、次のようになる。
【００５２】
軸線方向については、段差部及び張り出し部からなる溝部を形成していない場合と比べて、軸線方向の外周の表面積がπ×｛（Ｄ１）×（ｍ１）＋（Ｄ２）×（ｍ２）｝だけ増加するため、上記の（１）式から、せん断応力強度は、溝部を形成していない場合と比べて、
Ｐ ＝ σ × π ×｛（Ｄ１）×（ｍ１）＋（Ｄ２）×（ｍ２）｝ ・・・・・（３）
だけ増加する。
【００５３】
一方、径方向については、前記溝部を形成していない場合と比べて、径方向の表面積がπ ×｛（Ｄ１）２−（Ｄ２）２｝／２だけ増加するため、上記の（２）式から、垂直応力強度は、溝を形成していない場合と比べて、
Ｐ’＝ σ’× π ×｛（Ｄ１）２−（Ｄ２）２｝／２ ・・・・・（４）
だけ増加する。このように、接着強度向上の手段を設けた場合には、接着強度は確実に向上する。
【００５４】
張り出し部２ｃを形成するスリーブ２の光ファイバ挿入孔に最も近い突出部の外径Ｄ１、およびその部分の軸線方向の距離ｍ１、および溝の底となる段差部２ａの外径Ｄ２、並びに溝幅ｍ２は、キャピラリ、スリーブ、ルースチューブの材質および形状、その他スリーブの外径Ｄや接着剤の種類、硬化条件、粘度、せん断応力強度、垂直応力強度等を考慮して、接着剤の塗付および硬化後における前記接着剤の領域の外径の最大値ｄが、スリーブの外径Ｄを超えないように好適に決められ、かつ、接合部の表面において接着剤が十分な接着強度を有するように、好適な表面加工が施されている。
【００５５】
そして、このように接着強度向上の手段として、前記張り出し部２ｃ及び前記段差部２ａを形成している場合、それらがスリーブ２の光ファイバ挿入孔側近傍の側端面部２ｂに設けられていることから、前記側端面部２ｂ付近を覆う比較的狭い接着剤３の領域に関する応力は、スリーブ２内部には達せず、収縮・変形による応力の影響を与えることがない。
【００５６】
つまりスリーブ２の側端面部２ｂを全て覆う場合、前記段差部２ａの溝幅ｍ２に入り込む接着剤３の塗布量をごくわずかに増加させたとしても、この端部における外部環境変化による接着剤３の微小な変化は、前記張り出し部２ｃ及び段差部２ａでのアンカー効果により、光ファイバの特性を悪化させるほどの応力の影響は少なく、高温高湿試験等を実施した際に、ピグテイル型光ファイバのスリーブ内部における光ファイバの断線や光ファイバのクラックの発生といった不良を全て回避することができる。
【００５７】
さらに、仮に万が一接着剤硬化後に、このような接着強度向上の構造を設けていて、接着強度を超える力により接着面の接着層が剥離したとしても、前記のような張り出し部２ｃ及び段差部２ａをスリーブ端部側に設けることにより、接着剤３が前記構成からなる側端面部２ｂの溝部に引っかかるために、接着剤３がスリーブの軸線方向に変化して移動することはなく、そのため、高温高湿試験を実施した際にスリーブの内部における光ファイバの断線や光ファイバのクラックの発生といった不良を回避することができる。
【００５８】
そして、前記接着強度向上の構造は、接着剤の充填塗布および硬化後において、前記スリーブ側端面部の段差部と張り出し部をモールドする接着剤の外径の最大値が、スリーブの外径寸法以下となるように、接着剤の粘度等を考慮して好適な位置に好適な形状を有するように決めている。これはピグテイル型光ファイバを位置決めして固定する際に用いるスリーブを固定する部品、例えばスリーブの外径より僅かに大きい内径を有するフェルールホルダ等に組み込む時に、前記スリーブの光ファイバ挿入孔近辺の接着剤に影響することなく、スムーズにセットすることができるという利点を有する。
【００５９】
さらに、前記接着強度向上のための端部構造は、ピグテイル型光ファイバのスリーブの光ファイバ挿入孔側の外周側面部に形成されているので、一定の接着強度を保ってさえいれば前記スリーブを軸線方向に短くしてもよく、そのためフェルール全体を小型化することも可能である。
【００６０】
なお、スリーブの段差部２ａ及び張り出し部２ｃは、切削加工によって形成してもよいが、金属材料を射出成形してスリーブ形状を形成してもよく、あるいはセラミックスを射出成形し、焼結させてスリーブ形状と同時に一体形成させてもよい。
【００６１】
なお、上記の実施形態は、全周にわたって連続的に段差部２ａに張り出し部２ｃを形成するものとして説明してきたが、例えば、図３で示すように、スリーブ２の径方向に、所定の開口角および所定の間隔で間欠的に複数箇所形成するのもとしてもよい。図３は、図２で示したものと同様の側断面形状を有する段差部２ａに設けられた張り出し部２ｃが、スリーブの径方向に開口角Ｓで等間隔に切り欠かかれた、４箇所の凸状の張り出し部２ｃが形成されたスリーブ２を、光ファイバ挿入孔側から見たときの形状の概略図である。
【００６２】
このようにすると、接着充填した接着剤３の保持強度が段差部２ａと張り出し部２ｃの溝と壁により向上して、接着剤３がスリーブの軸線方向に移動することがほとんどなくなるだけでなく、保持している光ファイバ６がスリーブ２の回転方向にねじれるような力を受けた場合でも、光ファイバ６および保持する接着剤３自身の回転方向への移動を阻止することができる。
【００６３】
そしてさらに、上記張り出し部２ｃと段差部２ａとの溝形状は、張り出し部２ｃの断面において、前記張り出し部２ｃの一部がスリーブ２の軸線方向に垂直な方向より鋭角な傾きをもつように形成されていてもよい。例えば図４に示すように、張り出し部２ｃの一部がスリーブ２の軸線方向に垂直な方向に対し傾きＴをもつように返し部分が形成されたスリーブ側端面部形状を備えたピグテイル型光ファイバとしてもよい。
【００６４】
このようにすれば、接着剤３の保持強度をさらに向上することができ、また、接着剤３が前記張り出し部により強固に引っかかるため、接着剤３がスリーブ２の軸線方向に移動することは容易ではなく、そのため、例えば高温高湿試験を実施した際にスリーブ２の内部における光ファイバ６の断線やクラックの発生といった不良を回避することができる。
【００６５】
また、上記の実施形態は、接着強度向上のための張り出し部２ｃを段差部端に備えた場合の例を説明したが、図５で示す部分拡大断面図のように、張り出し部ではなく、段差部の外周面に、凹凸状の段引き部２ｅを設けてもよい。または、段引き部２ｅの応用として、前記段差部の円筒外周面に、１つ以上のカギ裂き状の段引き部形状が設けられたものとしてもよい。
【００６６】
そしてまた、図６で示すように、段差部２ａが端部に向けて末広がりにテーパ形状であっても前記同様に接着剤３の接着保持強度は向上する。図６は、本発明に係るところの段差部２ａが末広がりにテーパ形状である場合のピグテイル型光ファイバの部分拡大断面図である。このようにしても、接着強度を向上することができ、また、接着剤がテーパ形状の部分に引っかかり、接着剤がスリーブの軸線方向に移動することが規制され、そのため、高温高湿試験を実施した際にスリーブの内部における光ファイバの断線や光ファイバのクラックの発生といった不良を回避することができる。
【００６７】
さらに、前記段差部又は張り出し部の一方又は双方の表面の一部または全部に、サンドブラスト処理で粗仕上げ部を形成し、接着部表面に細かな凹凸の梨地状態を作ることによって、より一層、付加的に接着剤の密着強度を向上させてもよい。これは、表面の汚染層の除去、新しい表面の露出、もしくは投錨効果やファスナー効果などによって、接着剤が接触する界面での接着力の強度が向上するものと考えられている。
【００６８】
ここで投錨効果やファスナー効果とは、接着剤が粗仕上げ部の凹部に流れ込んで硬化し、カギ又はアンカーのように作用する場合や、接着剤の硬化後において接着剤の凸部が粗仕上げ部の凹部に食い込んで弾性的な締付力が作用することを意味し、特に、エポキシ系接着剤のように容積変化がほとんどなく、凝集力の大きな接着剤では、このような機械的接着が存在する。
【００６９】
なお、上記の実施形態では、ルースチューブ５の外部表面を覆う接着剤を１種類とした場合の例を説明したが、図７に示すように、ルースチューブ５の外部表面を覆う接着剤は１種類に限らずに、例えば複層の２種類でもよい。具体的には、図７において、スリーブ２内部でのルースチューブ５の外部表面を覆う接着剤３をエポキシ系接着剤とし、スリーブ２の外側でのルースチューブ５の外部表面を覆う接着剤７をシリコーン系接着剤などとしてよい。
【００７０】
具体的に、接着剤７としてシリコーン系接着剤を用いた場合、前記シリコーン系接着剤は一般に耐湿性、耐水性に富みきわめて耐候性が良く、また、前記接着剤３を覆う構造となっているため、例えば高温高湿試験で接着剤３が劣化して接着強度が低下するのを低減でき、ビグテイル型光ファイバの信頼性を一層向上させることが可能である。
【００７１】
加えて、前記シリコーン系接着剤は硬化後においても曲げなどの機械的なストレスが加わると弾性変形するため、光ファイバ自身が曲げなどの機械的なストレスを受けたとしても、前記シリコーン系接着剤の曲げ強度によって機械的ストレスは緩和されて、光ファイバがスリーブの光ファイバ挿入孔近傍で断線するのを回避することができる。
【００７２】
以上これら上記の内容から、実際に本発明による新構造のピグテイル型光ファイバと、従来構造のピグテイル型光ファイバとをそれぞれ製作し、ヒートサイクル試験及び高温高湿試験の環境試験で比較して評価した。下記に組立手順と評価結果を示す。
【００７３】
まず第一に、図１に示すように、外径φ２．５５ｍｍ、長さ８．５ｍｍの円筒状スリーブに、接着強度向上の手段として、スリーブ２の光ファイバ挿入孔側近傍の側端面部に段差部２ａを設け、その段差部２ａの先端に、全周にわたって連続的に張り出し部２ｃを設けたスリーブ２と、同じく図８に示すように、前記接着強度向上手段を備えていない従来型の外径φ２．５５ｍｍ、長さ８．５ｍｍの円筒状のスリーブ２０をそれぞれ用意した。
【００７４】
前記段差部２ａ及び張り出し部２ｃを設けたスリーブ２においては、段差部２ａを形成するスリーブ２の光ファイバ挿入孔に近い先端に張り出し部２ｃの外径Ｄ１をφ１．９ｍｍとし、その部分の軸線方向の距離（厚み）ｍ１を０．２ｍｍとし、段差部２ａの溝の幅ｍ２を０．４ｍｍとした。そして、それぞれのスリーブ２及びスリーブ２０の先端部に、キャピラリ１を圧入してフェルール構造とし、その後にキャピラリ１の細孔とスリーブ２の外径の同心度を高精度にするために、各フェルール１０及び１０’の外径をφ２．５ｍｍとする外径成形加工を施した。ここで、各スリーブの光ファイバ挿入側の挿入孔の内径は、共にφ１ｍｍであり、このとき、各スリーブの材質はステンレススチール（ＳＵＳ３０４Ｌ）で、キャピラリ１の材質はジルコニアとした。
【００７５】
次に、外径φ０．９ｍｍ、内径φ０．３５ｍｍ、長さ１６ｍｍのルースチューブ５と、外径φ０．２５ｍｍのシングルモードファイバである片端部の一次被覆の一部を除去した光ファイバ６とを、ルースチューブ５内に、マスク剤４としてＵＶ系接着剤を塗布し接着固定して、目止めをおこない、その後、キャピラリ１のテーパ穴部から細孔部に挿入し、前記ルースチューブ５と一体の光ファイバ６を、前記テーパ穴部入口部分とルースチューブ５端面との密閉空間をエポキシ系接着剤３’で充填塗布して一体に接着固定した。また同時に、スリーブ２の光ファイバ挿入孔側近傍の側端面部の段差部２ａを覆うように接着剤３で図のように充填接着する。なお、前記エポキシ系接着剤３の硬化条件は、いずれも１００℃、３時間とした。
【００７６】
またこのとき、前記段差部２ａを覆うエポキシ系接着剤３の径方向の最大外径値は、図に示すように前記スリーブ２の最大外径以下が好ましい。なお、ルースチューブ５は、ルースチューブ自身が高温高湿試験によって、なるべく伸縮変化がないように、接着前にあらかじめ単体で−４０℃〜８５℃のヒートサイクル試験（５０サイクル）によってエージングが実施されているものを用いた。
【００７７】
そして、接着剤３及び３’の硬化が完了した後、キャピラリ１の前方部における、片端部の一次被覆の一部を除去した光ファイバ６’の端面を、キャピラリ１とともに、スリーブ２の軸線方向と垂直な方向に対して、約８度の傾斜角度になるように斜めに研磨加工を行った。
【００７８】
このようにして、本発明によるピグテイル型光ファイバと、従来のピグテイル型光ファイバとを、それぞれ５０台ずつ製作し、ともに高温高湿の環境試験器に投入して、試験終了後のデータを比較した。試験条件は７５℃／９０％ＲＨとして、試験期間は５００時間とした。そして、高温高湿試験の終了後に、両ピグテイル型光ファイバの内部を確認するため、研削加工でその断面を外観的に評価した。その際の外観評価の合否判定は、スリーブ内部で光ファイバに断線が見られるか、あるいはクラックが確認されたものを不良とした。
この時の結果を表１に示す。
【００７９】
【表１】
【００８０】
前記表１からわかるように、高温高湿試験の終了後において、本発明によるピグテイル型光ファイバは、従来のピグテイル型光ファイバと比べて、明らかに光ファイバの断線や光ファイバのクラックの発生といった不良が著しく低減され、製品の品質が常に維持されている。実際には、５００時間の高温高湿試験後に、従来のピグテイル型光ファイバでは不良率が８％であったのに対して、本発明によるピグテイル型光ファイバでは１台の不良も見られず、不良率は０％であった。
【００８１】
なお、本発明の実施例として、キャピラリ１およびスリーブ２に内包する光ファイバ６は１本としたが、１本に限らずに複数本の光ファイバ６を内包している場合でも、同様な効果を得ることができ、また実施例としてキャピラリの細孔は１個としたが、１個に限らずにキャピラリが複数個の細孔を有している場合でも、同様な効果を得ることができる。
【００８２】
このように、光通信システムや光計測機器における光学デバイスの高信頼性化が、時代とともに求められつつある現在において、高い信頼性を有するピグテイル型光ファイバが必要とされている。しかし従来のピグテイル型光ファイバでは、高温高湿試験後において、スリーブの内部における光ファイバの断線や光ファイバのクラックの発生といった不良が一部で発生していたが、本発明の方法は、スリーブの光ファイバ挿入孔側近傍の側端面部に、段差部及び／又は張り出し部からなる接着強度向上の手段を設けていることから、接着強度を向上させることが可能となり、そのために高温高湿試験でスリーブの内部における光ファイバの断線や光ファイバのクラックの発生といった不良を低減することができ、高い信頼性と安定した品質を有するピグテイル型光ファイバを提供することが可能となった。
【００８３】
【発明の効果】
以上、請求項１に記載の発明では、光源及びレンズ等の光学系部品により伝送された光信号を、光ファイバのコア内へ導くため、光ファイバの片側の端部を、キャピラリ及びスリーブ等により空間的に調芯して位置決め固定するフェルール保持構造をもつピグテイル型光ファイバにおいて、前記ピグテイル型光ファイバの入出射側端部の他端側における光ファイバ線が接着固定されるスリーブの挿入孔側近傍の側端面部に、外径が前記スリーブ外径より小さく、内径が前記スリーブ挿入孔径と同一な、スリーブと一体成形の軸方向に延設した段差部を設け、光ファイバ線を挿入孔側で接着剤により接着固定する際、前記スリーブの最大外径以下で側端面部を覆い、かつ前記段差部を接着剤でモールドした状態で、前記光ファイバ線の被覆部材と共に一体に接着固定したピグテイル型光ファイバとした。
【００８４】
この構成によれば、スリーブの光ファイバ挿入孔側近傍の側端面部に、接着強度の向上手段としての抜け止め構造が形成され、構造上、熱による内部応力の発生に対し、接着面の接着強度を保持あるいは剥離を防止することができるため、高温高湿試験等の環境試験をおこなったとしても、従来のようなスリーブの内部における光ファイバの断線やクラックの発生といった不良発生を防止でき、高い信頼性と品質を有するピグテイル型光ファイバを提供することができる。
【００８５】
また請求項２に記載の発明では、前記請求項１記載の内容に加え、前記段差部の形状が、延接した段差部の軸方向端部において、その端部に、円周外方に突出する張り出し部を設けたピグテイル型光ファイバとした。
【００８６】
この構成により、光ファイバ線が接着固定されるスリーブの挿入孔側近傍の側端面部では、スリーブと一体成形の軸方向に延設した前記段差部に加え、その端部において、円周外方に突出する張り出し部を設けているので、光ファイバ線を挿入孔側で接着剤により接着固定する際、前記スリーブの最大外径以下で側端面部を覆い、かつ段差部と前記張り出し部を接着剤でモールドした状態で、前記光ファイバ及び被覆部材と共に一体に接着固定することにより、スリーブの挿入孔側近傍の側端面部での接着剤が、環境試験での熱応力による軸方向への抜けを完全に防止できる。
【００８７】
また仮に、万が一接着剤硬化後に、環境試験等で接着強度を超える力により、一部の接着面の接着層が剥離したとしても、上記構造のような張り出し部を設けているので、接着剤が張り出し部あるいは実質的に形成される溝部に引っかかり、接着剤側、つまり光ファイバ線の被覆部材と一体の接着剤が、スリーブの軸線方向に移動することを規制し、そのため、キャピラリ側に固定された光ファイバ先端の芯線部が引っ張られることによる光ファイバの断線やクラックの発生といった不良を回避することができる。
【００８８】
また請求項３記載の発明では、前記段差部の形状が、延接した段差部の軸方向端部において、その端部に、円周外方に突出する張り出し部を全周に渡って連続的に設けたピグテイル型光ファイバとした。
【００８９】
この構成により、前記請求項２記載の発明と同様な効果が得られる。
【００９０】
さらに請求項４に記載の発明では、請求項１記載の内容に加え、前記段差部の形状が、延接した段差部の軸方向端部において、その端部に、円周外方に突出する張り出し部を複数箇所に等間隔で設けたピグテイル型光ファイバとした。
【００９１】
この構成により、光ファイバ線が接着固定されるスリーブの挿入孔側近傍の側端面部では、スリーブと一体成形の軸方向に延設した前記段差部に加え、その端部において、円周外方に突出する張り出し部を複数箇所に等間隔で設けているので、光ファイバ線を挿入孔側で接着剤により接着固定する際、前記スリーブの最大外径以下で側端面部を覆い、かつ段差部と前記張り出し部を接着剤でモールドした状態で、前記光ファイバ線の被覆部材と共に一体に接着固定することとなり、よってスリーブの挿入孔側近傍の側端面部での接着剤が、高温高湿試験での応力により軸方向に抜けるのを防止できるのに加え、同時に回転方向のねじれも防止できる。
【００９２】
また仮に、万が一接着剤硬化後に、環境試験などで接着強度を超える力により、一部の接着面の接着層が剥離したとしても、このような複数の張り出し部を設けているため、接着剤が張り出し部、又は実質的に形成される回転方向の段溝部に引っかかり、接着剤側、つまり光ファイバ線の被覆部材と一体の接着剤がスリーブの軸線方向及び回転方向に移動することを規制し、そのため、キャピラリ側に固定された光ファイバ先端の芯線部が引っ張られ、あるいはねじれることによる光ファイバの断線やクラックの発生といった不良を回避することができる。
【００９３】
また請求項５記載の発明では、前記段差部に備えられた前記張り出し部の側断面視形状が、スリーブの軸線方向に垂直な面方向に対し、前記入出射側の側端面に逆傾斜を持たせるように返し部分を新たに設けたピグテイル型光ファイバとした。
【００９４】
この構造により、前記各張り出し部の上記記載の効果に加え、弾性変形する接着剤の抜け止め方向での保持状態が、逆傾斜の形状により、付加した返し部分でより確実に押さえられ、スリーブ端部での接着剤の保持状態の信頼性が向上する。
【００９５】
また請求項６記載の発明では、前記段差部に備えられた前記張り出し部の側断面視形状が、スリーブの軸線方向に垂直な面方向に対し、段差部先端側が末広がりに逆三角形形状の傾斜面を持たせるように略円錐型のテーパ部を設けたピグテイル型光ファイバとした。
【００９６】
この構成により、光ファイバ線が接着固定されるスリーブの挿入孔側近傍の側端面部では、スリーブと一体成形の軸方向に延設した前記段差部に加え、その端部において、段差部先端側が末広がりに逆三角形形状の傾斜面を持たせるように略円錐型のテーパ部を設けているので、光ファイバ線を挿入孔側で接着剤により接着固定する際、前記スリーブの最大外径以下で側端面部を覆い、かつ段差部と前記張り出し部を接着剤でモールドした状態で、前記光ファイバ線の被覆部材と共に一体に接着固定することとなり、よってスリーブの挿入孔側近傍の側端面部での接着剤が、高温高湿試験での応力により軸方向に抜けるのを防止できる。
【００９７】
また仮に、万が一接着剤硬化後に、高温高湿試験などで接着強度を超える力により、一部の接着面の接着層が剥離したとしても、このような前記テーパ部を設けているため、接着剤がテーパ部斜面に引っかかり、接着剤側、つまり光ファイバ線の被覆部材と一体の接着剤が、スリーブの軸線方向に移動することを規制し、そのため、キャピラリ側に固定された光ファイバ先端の芯線部が引っ張られることによる光ファイバの断線やクラックの発生といった不良を回避することができる。
【００９８】
さらに請求項７記載の発明では、前記段差部の円筒外周面に、１つ以上の凹凸状の段引き部が設けられたピグテイル型光ファイバとした。
【００９９】
この構成では、段引き部は、前記段差部の円筒外周面に、所定の長さ及び所定の間隔で１つ以上、又は間欠的に複数個形成される凹形状の溝で、共に接着剤の軸方向への抜けを防止する方向、つまり軸方向に連立して配置されている。
【０１００】
さらに請求項８記載の発明では、前記段差部の円筒外周面に、１つ以上のカギ裂き状の段引き部が設けられたピグテイル型光ファイバとした。
【０１０１】
この構成においても、カギ裂き状の段引き部は、前記段差部の円筒外周面に、所定の長さ及び所定の間隔で１つ以上、又は間欠的に複数個形成される凹形状の溝で、共に接着剤の軸方向への抜けと回転方向の回りを防止する方向に配置されている。
【０１０２】
これらの請求項７及び請求項８の構成では、前記請求項２〜４記載での張り出し部と同様な構造的な作用効果が得られる。
【０１０３】
さらに請求項９記載の発明では、前記段差部及び前記段引部の表面の一部または全部に、面粗度が粗い粗仕上げ面を併用して設けたピグテイル型光ファイバとした。
【０１０４】
この請求項９の構成により、前記請求項１〜８記載の段差部及び段引き部における接着部の表面状態向上し、また表面積が見かけ上増大し、前記接着剤とスリーブとの界面での密着力が向上して、接着強度が増加する。
【０１０５】
このため、接着剤硬化後の高温高湿試験などでの剥離限界が向上し、接着剤側、つまり光ファイバ線の被覆部材と一体の接着剤がスリーブの軸線方向に剥離することを防止し、そのため、キャピラリ側に固定された光ファイバ先端の芯線部が引っ張られることによる光ファイバの断線やクラックの発生といった不良を回避することができる。
【０１０６】
上記のように、本発明によれば、スリーブの光ファイバ挿入孔側近傍の側端面部に、接着強度向上の手段として、段差部及び／又は張り出し部等の前記接着剤保持部の抜け止め構造が形成され、構造上、熱による内部応力の発生に対し、接着剤部分の接着保持強度を維持あるいは補強し、接着剤の剥離と脱落による変形移動を防止することができるため、高温高湿試験をおこなった際に、従来のようなスリーブの内部における光ファイバの断線やクラックの発生といった不良を無くし、高い信頼性と安定した品質を有するピグテイル型光ファイバを提供することができる。
【０１０７】
また、これらの構成により、光ファイバが接着固定されるスリーブの挿入孔側近傍の側端面部では、スリーブと一体成形の軸方向に延設した前記段差部に加え、その端部において、円周外方に突出する張り出し部を設けているので、光ファイバ線を挿入孔側で接着剤により接着固定する際、前記スリーブの最大外径以下で側端面部を覆い、かつ段差部と前記張り出し部を接着剤でモールドした状態で、前記光ファイバ線の被覆部材と共に一体に接着固定することとなり、よってスリーブの挿入孔側近傍の側端面部での接着剤が、高温高湿試験での応力により軸方向に抜けるのを完全に防止できる。
【０１０８】
また万が一接着剤硬化後に、高温高湿試験などで接着強度を超える力により、一部の接着面の接着層が剥離したとしても、上記のような張り出し部を設けているため、接着剤が張り出し部あるいは実質的に形成される溝部に引っかかり、接着剤側、つまり光ファイバ線の被覆部材と一体の接着剤が、スリーブの軸線方向に移動することを規制し、そのため、キャピラリ側に固定された光ファイバ先端の芯線部が引っ張られることによる光ファイバの断線やクラックの発生といった不良を回避することができる。
【０１０９】
そしてまた、本発明によれば、接着剤の充填塗布および硬化後において、前記接着剤を含む保持部外径の最大値が、前記スリーブの最大外径以下となるように、接着剤の充填量及び粘度等を考慮して好適な位置に好適な形状を形成するように決められていることから、ピグテイル型光ファイバを位置決めして固定する際に用いるスリーブ外径を固定保持する部品である、図示していない前記スリーブの外径より僅かに大きい内径を有するフェルールホルダ部品等が、ピグテイル型光ファイバのスリーブの光ファイバ挿入孔近辺の前記接着剤に影響されることなく、例えば挿入時にフェルールホルダ部品に引っかかることなく、スムーズにセットすることができる。
【０１１０】
さらに、本発明によれば、段差部及び張り出し部がスリーブの光ファイバ挿入孔側の側端面部に、前記スリーブ最大径以下の寸法で形成されているので、スリーブ径方向への寸法を一定にしながら、径方向の接着強度を常に保ってさえいれば、前記スリーブを軸線方向に短くしてもよく、そのためフェルール全体を軸方向においても小型化することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るピグテイル型光ファイバの構造の一例を示す断面図である。
【図２】本発明に係るピグテイル型光ファイバのスリーブ側端面構造の形状の一例を示す部分拡大断面図である。
【図３】本発明に係るピグテイル型光ファイバのスリーブ側端面構造の形状の一例を示す軸方向から見た拡大概略図である。
【図４】本発明に係るピグテイル型光ファイバのスリーブ側端面構造の形状の別の一例を示す部分拡大断面図である。
【図５】本発明に係るピグテイル型光ファイバのスリーブ側端面構造の形状の別の一例を示す部分拡大断面図である。
【図６】本発明に係るピグテイル型光ファイバのスリーブ側端面構造の形状の別の一例を示す部分拡大断面図である。
【図７】本発明に係るピグテイル型光ファイバの接着剤２層構造の一例を示す断面図である。
【図８】従来のピグテイル型光ファイバのスリーブ側端面構造の形状の一例を示す断面図である。
【図９】従来のピグテイル型光ファイバにおける、高温高湿試験後のスリーブ内部での光ファイバ断線の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
１ キャピラリ
２ スリーブ
２ａ 段差部
２ｂ 側端面部
２ｃ 張り出し部
２ｅ 段引き部
３ 接着剤（エポキシ系接着剤）
４ マスク剤（ＵＶ系接着剤）
５ ルースチューブ
６ 、６’ 光ファイバ
７ 接着剤（シリコーン系接着剤）
【発明の属する技術分野】
本発明は、光通信システムや光計測機器に用いられるピグテイル型光ファイバに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
そもそもピグテイル型光ファイバは、光通信システムや光計測機器に用いられるインライン型アイソレータ、サーキュレータ等のパッシブ光デバイス、並びに、双方向モジュール等のアクティブ光モジュールにおいて、光源及びレンズ等の光学系部品により伝送された光信号を、光ファイバのコア内へ導くため、光ファイバの片側の端部に、キャピラリ及びスリーブ等を組み込み、空間的に調芯して、ＹＡＧ溶接または接着等の固定手段により位置決め固定するフェルール保持構造を付加した光ファイバのコネクタ機構である。
以下、図８に従来のピグテイル型光ファイバの一例を示す。
【０００３】
図８に示す例では、中心に一次被覆を除去したファイバ芯線の光ファイバ６’の外径よりも僅かに大きい内径の細孔、及び挿入側にテーパ部Ｍが形成されているキャピラリ１を、スリーブ２０の軸芯孔の一方の端部に圧入固定させて構造的に一体のフェルール１０’としたものがある。
【０００４】
また光ファイバ６の種類には、マルチモードファイバ、シングルモードファイバ等があるが、いずれの種類の光ファイバも、傷等による強度低下を防止するために、ファイバ芯線を、一般的にはエポキシ系、シリコン系等の合成樹脂で被覆（一次被覆）している。これらの光ファイバの外径は、φ０．２５ｍｍ又はφ０．４ｍｍのものが多く用いられている。
【０００５】
図に示す円筒細長のルースチューブ５は、ルースチューブ５自身の曲げ強度により、光ファイバ６の取付け根もと部分の曲げ強度を補強することを目的として、一次被覆した部分の光ファイバ６とスリーブ２０の内径との間に配置される。詳細にはルースチューブ５内径側に接着剤３が浸入しないように、あらかじめ別なマスク剤４にて目止めをおこなった後、このルースチューブ５と、片端部の一次被覆の一部を除去した光ファイバ６’とを、キャピラリ１の一端内側のテーパ部Ｍから細孔に挿入して、テーパー部Ｍ側の空間部分を接着剤３’で充填して接着固定する構造となっている。
【０００６】
またキャピラリ１の前方部先端における、片端部の一次被覆の一部を除去した光ファイバ６’の端面Ｆは、接着固定が完了した後、キャピラリ１とともにスリーブ２０の軸線方向と垂直な方向に対して、所定の角度を持つような同一平面に斜めに研磨加工される。
【０００７】
このように構成されるピグテイル型光ファイバは、ヒートサイクル試験、高温高湿試験等の環境試験によって、光ファイバの位置ズレの発生、マイクロベンディングの発生、クラックの発生、断線等の不良が起こらないように、そのピグテイル型光ファイバを構成しているキャピラリ１、スリーブ２０、ルースチューブ５等の材質およびそれぞれの形状、さらには接着剤３の種類および硬化条件等を最適化して仕様を決めることが重要である。
【０００８】
そして、そのような観点に基づいて、接着剤として、スリーブの光ファイバ挿入孔への充填性、接着強度、耐熱的環境特性、硬化特性等を考慮して、従来からエポキシ系接着剤が特に好ましい接着剤材料として用いられてきた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、現在の製造技術では、接着剤としてそのようなエポキシ系接着剤を採用しても、ヒートサイクル試験、高温高湿試験等の環境試験によって、ピグテイル型光ファイバの一部に、スリーブ内部で光ファイバの断線や、光ファイバのクラックの発生といった不良が少なからず見られ、このような不良問題を完全に無くすることは非常に困難とされていた。
【００１０】
図９に、環境試験終了後に、スリーブ内部で光ファイバの断線が確認された従来型のピグテイル型光ファイバの側断面図の一例を示す。これは、環境試験後に、前記エポキシ系接着剤３とスリーブ２０端面との境界面、およびエポキシ系接着剤３とキャピラリ１テーパ部との界面において、接着層が完全に剥離を生じてしまい、その結果、スリーブ２０と接着剤３との間にギャップＧが発生し、またキャピラリ挿入孔のテーパ部Ｍ近傍において、ファイバ芯線の光ファイバ６’の根もと（図に示すＮ部分）が断線しているのが確認されている。このように環境試験後に光ファイバの断線やクラックの発生といった不良が、従来のピグテイル型光ファイバの生産ロットの一部に起きる問題が生じていた。
【００１１】
この不良問題は、熱膨張差と接着強度の不足に起因していると考えられ、これを回避するもっとも簡易な方法としては、例えば接着剤の塗布面積を増加させ接着強度を向上させることがあげられる。これは従来のピグテイル型光ファイバと比べて、スリーブを軸線方向の長さをより長くとり、接着剤をより多く充填する固定方法であり、原理としてはスリーブの軸線方向の長さに応じてスリーブの内径部の表面積が増加することにより、接着剤のせん断応力強度を向上させて、十分な接着強度を確保しようとするものである。
【００１２】
一般に、スリーブ材質が金属である場合には、金属と接着剤の熱膨張係数の差によって、両者の界面あるいは接着剤層内に内部応力が発生し、そのために接着強度が低下することが一因として考えられる。概して、接着剤の膨張係数は金属より大きく、接着剤が温度１℃当たり４〜１０ ×１０−５であるのに対し、金属は１〜３×１０−５であることから、温度変化が大きい場合には接着面に大きい応力が発生して、特にスリーブの軸線方向の長さが長い場合には無視できない応力となる。
【００１３】
具体的には、特にスリーブの軸線方向の長さを長くした場合において、エポキシ系接着剤で接着し、加熱硬化すると、硬化後にエポキシ系接着剤に亀裂が入ってしまい、その結果、接着強度が著しく低下してしまうことがある。このような理由から、スリーブの軸線方向の長さを長くするにはおのずと限界があり、またスリーブの小型化と逆行するため、本当は好ましくない。
【００１４】
しかも、環境試験が規格により比較的長期間を要する試験であり、この試験終了後に初めて上記のような不良の現象が発生することから、ピグテイル型光ファイバ製造直後の検査工程では、そのような問題を予測して、製品の良否判定をおこなうことは困難であった。
【００１５】
前記に鑑み、本発明は、ピグテイル型光ファイバにおいて、高温高湿試験等の環境試験をおこなった後でも、スリーブ内部における光ファイバの断線やクラックの発生等といった不良問題を解決させることができるための構造を提供し、高い信頼性と優れた安全性を有することが可能な、全く新規なピグテイル型光ファイバ構造を確立することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明では、光源及びレンズ等の光学系部品により伝送された光信号を、光ファイバのコア内へ導くため、光ファイバの片側の端部を、キャピラリ及びスリーブ等により空間的に調芯して位置決め固定するフェルール保持構造をもつピグテイル型光ファイバにおいて、前記ピグテイル型光ファイバの入出射側端部の他端側における光ファイバ線が接着固定されるスリーブの挿入孔側近傍の側端面部に、外径が前記スリーブ外径より小さく、内径が前記スリーブ挿入孔径と同一な、スリーブと一体成形の軸方向に延設した段差部を設け、光ファイバ線を挿入孔側で接着剤により接着固定する際、前記スリーブの最大外径以下で側端面部を覆い、かつ前記段差部を接着剤でモールドした状態で、前記光ファイバ線の被覆部材と共に一体に接着固定したピグテイル型光ファイバとしている。
【００１７】
この構成によれば、スリーブの光ファイバ挿入孔側近傍の側端面部に、接着強度の向上手段としての抜け止め構造が形成され、構造上、熱による内部応力の発生に対し、接着面の接着強度を保持あるいは剥離を防止することができるため、高温高湿試験等の環境試験をおこなったとしても、従来のようなスリーブの内部における光ファイバの断線やクラックの発生といった不良発生を防止でき、高い信頼性と品質を有するピグテイル型光ファイバを提供することができる。
【００１８】
また請求項２に記載の発明では、請求項１記載の内容に加え、前記段差部の形状が、延接した段差部の軸方向端部において、その端部に、円周外方に突出する張り出し部を設けたピグテイル型光ファイバとしている。
【００１９】
この構成により、光ファイバ線が接着固定されるスリーブの挿入孔側近傍の側端面部では、スリーブと一体成形の軸方向に延設した前記段差部に加え、その端部において、円周外方に突出する張り出し部を設けているので、光ファイバ線を挿入孔側で接着剤により接着固定する際、前記スリーブの最大外径以下で側端面部を覆い、かつ段差部と前記張り出し部を接着剤でモールドした状態で、前記光ファイバ及び被覆部材と共に一体に接着固定することにより、スリーブの挿入孔側近傍の側端面部での接着剤が、環境試験での熱応力による軸方向への抜けを完全に防止できる。
【００２０】
また仮に、万が一接着剤硬化後に、環境試験等で接着強度を超える力により、一部の接着面の接着層が剥離したとしても、上記構造のような張り出し部を設けているので、接着剤が張り出し部あるいは実質的に形成される溝部に引っかかり、接着剤側、つまり光ファイバ線の被覆部材と一体の接着剤が、スリーブの軸線方向に移動することを規制し、そのため、キャピラリ側に固定された光ファイバ先端の芯線部が引っ張られることによる光ファイバの断線やクラックの発生といった不良を回避することができる。
【００２１】
また請求項３記載の発明では、前記段差部の形状が、延接した段差部の軸方向端部において、その端部に、円周外方に突出する張り出し部を全周に渡って連続的に設けたピグテイル型光ファイバとしている。
【００２２】
この構成により、前記請求項２記載の発明と同様な効果が得られる。
【００２３】
さらに請求項４に記載の発明では、請求項１記載の内容に加え、前記段差部の形状が、延接した段差部の軸方向端部において、その端部に、円周外方に突出する張り出し部を複数箇所に等間隔で設けたピグテイル型光ファイバとしている。
【００２４】
この構成により、光ファイバ線が接着固定されるスリーブの挿入孔側近傍の側端面部では、スリーブと一体成形の軸方向に延設した前記段差部に加え、その端部において、円周外方に突出する張り出し部を複数箇所に等間隔で設けているので、光ファイバ線を挿入孔側で接着剤により接着固定する際、前記スリーブの最大外径以下で側端面部を覆い、かつ段差部と前記張り出し部を接着剤でモールドした状態で、前記光ファイバ線の被覆部材と共に一体に接着固定することとなり、よってスリーブの挿入孔側近傍の側端面部での接着剤が、高温高湿試験での応力により軸方向に抜けるのを防止できるのに加え、同時に回転方向のねじれも防止できる。
【００２５】
また仮に、万が一接着剤硬化後に、環境試験などで接着強度を超える力により、一部の接着面の接着層が剥離したとしても、このような複数の張り出し部を設けているため、接着剤が張り出し部、又は実質的に形成される回転方向の段溝部に引っかかり、接着剤側、つまり光ファイバ線の被覆部材と一体の接着剤がスリーブの軸線方向及び回転方向に移動することを規制し、そのため、キャピラリ側に固定された光ファイバ先端の芯線部が引っ張られ、あるいはねじれることによる光ファイバの断線やクラックの発生といった不良を回避することができる。
【００２６】
また請求項５記載の発明では、前記段差部に備えられた前記張り出し部の側断面視形状が、スリーブの軸線方向に垂直な面方向に対し、前記入出射側の側端面に逆傾斜を持たせるように返し部分を新たに設けたピグテイル型光ファイバとしている。
【００２７】
この構造により、前記各張り出し部の上記記載の効果に加え、弾性変形する接着剤の抜け止め方向での保持状態が、逆傾斜の形状により、付加した返し部分でより確実に押さえられ、スリーブ端部での接着剤の保持状態の信頼性が向上する。
【００２８】
また請求項６記載の発明では、前記段差部に備えられた前記張り出し部の側断面視形状が、スリーブの軸線方向に垂直な面方向に対し、段差部先端側が末広がりに逆三角形形状の傾斜面を持たせるように略円錐型のテーパ部を設けたピグテイル型光ファイバとしている。
【００２９】
この構成により、光ファイバ線が接着固定されるスリーブの挿入孔側近傍の側端面部では、スリーブと一体成形の軸方向に延設した前記段差部に加え、その端部において、段差部先端側が末広がりに逆三角形形状の傾斜面を持たせるように略円錐型のテーパ部を設けているので、光ファイバ線を挿入孔側で接着剤により接着固定する際、前記スリーブの最大外径以下で側端面部を覆い、かつ段差部と前記張り出し部を接着剤でモールドした状態で、前記光ファイバ線の被覆部材と共に一体に接着固定することとなり、よってスリーブの挿入孔側近傍の側端面部での接着剤が、高温高湿試験での応力により軸方向に抜けるのを防止できる。
【００３０】
また仮に、万が一接着剤硬化後に、高温高湿試験などで接着強度を超える力により、一部の接着面の接着層が剥離したとしても、このような前記テーパ部を設けているため、接着剤がテーパ部斜面に引っかかり、接着剤側、つまり光ファイバ線の被覆部材と一体の接着剤が、スリーブの軸線方向に移動することを規制し、そのため、キャピラリ側に固定された光ファイバ先端の芯線部が引っ張られることによる光ファイバの断線やクラックの発生といった不良を回避することができる。
【００３１】
さらに請求項７記載の発明では、前記段差部の円筒外周面に、１つ以上の凹凸状の段引き部が設けられたピグテイル型光ファイバとしている。
【００３２】
この構成では、段引き部は、前記段差部の円筒外周面に、所定の長さ及び所定の間隔で１つ以上、又は間欠的に複数個形成される凹形状の溝で、共に接着剤の軸方向への抜けを防止する方向、つまり軸方向に連立して配置されている。
【００３３】
さらに請求項８記載の発明では、前記段差部の円筒外周面に、１つ以上のカギ裂き状の段引き部が設けられたピグテイル型光ファイバとしている。
【００３４】
この構成においても、カギ裂き状の段引き部は、前記段差部の円筒外周面に、所定の長さ及び所定の間隔で１つ以上、又は間欠的に複数個形成される凹形状の溝で、共に接着剤の軸方向への抜けと回転方向の回りを防止する方向に配置されている。
【００３５】
これらの請求項７及び請求項８の構成では、前記請求項２〜４記載での張り出し部と同様な構造的な作用効果が得られる。
【００３６】
さらに請求項９記載の発明では、前記段差部及び前記段引部の表面の一部または全部に、面粗度が粗い粗仕上げ面を併用して設けたピグテイル型光ファイバとしている。
【００３７】
この請求項９の構成により、前記請求項１〜８記載の段差部及び段引き部における接着部の表面状態向上し、また表面積が見かけ上増大し、前記接着剤とスリーブとの界面での密着力が向上して、接着強度が増加する。
【００３８】
このため、接着剤硬化後の高温高湿試験などでの剥離限界が向上し、接着剤側、つまり光ファイバ線の被覆部材と一体の接着剤がスリーブの軸線方向に剥離することを防止し、そのため、キャピラリ側に固定された光ファイバ先端の芯線部が引っ張られることによる光ファイバの断線やクラックの発生といった不良を回避することができる。
【００３９】
【発明の実施の形態】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の各実施形態に係るピグテイル型光ファイバについて、図面を参照しながら詳細に説明する。まず、本発明の代表例を図１に示す。
図１は、本発明のピグテイル型光ファイバを示す側断面図の一例であり、符号１はキャピラリ、２はスリーブ、３及び３’は接着剤、４はマスク剤、５はルースチューブ、６及び６’は光ファイバをそれぞれ示している。
【００４０】
図１に示すように、ピグテイル型光ファイバの入出射側端部の他端側における光ファイバ６が接着固定されるスリーブ２の挿入孔側近傍の側端面部２ｂには、外径が前記スリーブ２の外径より小さく、内径が前記スリーブ２の挿入孔径と同一な、スリーブ２と一体成形で軸方向に延設した段差部２ａが設けられている。また、段差部２ａの延接した軸方向の先端部においては、その端部に、円周外方に突出する張り出し部２ｃを設けている。
【００４１】
ここで光ファイバ６及び光ファイバ６を内挿保持しているルースチューブ５を、スリーブ２の挿入孔側で接着剤により接着固定する際の配置関係を、図２の部分拡大図を用いて説明する。
【００４２】
図２に示すように、接着剤３は、前記スリーブ２側端面部２ｂにおけるスリーブ２の最大外径Ｄ寸法以下、理想的にはＤ寸法より多少小さいｄ寸法で側端面部を覆い、かつ前記段差部２ａ及び張り出し部２ｃを接着剤３でモールドした状態で、前記光ファイバ６の被覆部を保持するルースチューブ５と共に一体に接着固定している。
【００４３】
この時、前記段差部２ａの径寸法はＤ２、張り出し部２ｃの径寸法はＤ１となり、軸方向においては、張り出し部の軸方向の寸法はｍ１ 、さらにスリーブ２側端面と前記張り出し部との間に形成される溝幅をｍ２として、接着剤３がこれらをモールドする形で充填されており、図２のような好適な位置、好適な形状に接着剤３部分が形成されている。
【００４４】
ここで、スリーブ２は、光ファイバ６を空間的にｘ、ｙ、ｚ方向に調芯した後、ＹＡＧ溶接または接着剤固定により、他の金具に溶接または他の部品と接着できるようにするためのもので、例えば、ステンレススチール、銅、コバール等の金属や、その他のセラミックス、ガラス、プラスチック等などでできていて、所定の形状に成形加工され、あるいは、あらかじめ所定の形状となるように射出成形されていて、外観上概略円筒形状の構造をもつものである。あるいは、光ファイバ６挿入孔近傍のみが円筒形状であって、その他は角筒構造という複合された構造をもつものもあるが、ここでは特に説明を省略する。
【００４５】
このとき、前記図１で示すように、スリーブ２の一端には、光ファイバ６の位置をスリーブ２の中心に、もしくは中心から離れた所定の位置に配置することを目的として、光ファイバ６を内包するためのキャピラリ１が一体に圧入されている。
【００４６】
ここで、キャピラリ１は、例えば材料としては、ジルコニア、アルミナ等の酸化物セラミックス素材、その他として炭化珪素、窒化珪素、窒化アルミニウム等の非酸化物セラミック素材、または、ほう珪酸ガラス、結晶化ガラス等のガラス素材、ならびにプラスチックス素材、及びその他の金属材料などがある。
【００４７】
そして、特にジルコニアは、熱膨張係数が光ファイバ６のコア（主に石英ガラス）部の熱膨張係数にほぼ等しく、また微細孔を高精度に加工することができ、且つ熱的環境変化に強く、さらにエポキシ系接着剤を介して光ファイバ６に接着すると、その接着力が強いことから、スリーブ２に圧入固定されるキャピラリ１の材質として最も好ましい。
【００４８】
また、接着剤３としては、従来から光ファイバ接着用に用いることができるものであれば何でもよく、例えばエポキシ系接着剤やＵＶ系接着剤等を用いることができる。ここで、スリーブ２の光ファイバ挿入孔への充填性、接着強度、耐熱的環境特性、硬化特性等を考慮すると、特にエポキシ系接着剤が好ましいことが知られている。また、上記接着剤にフィラー（充填剤）が混入されたものを用いてもかまわない。
【００４９】
ところで、接着剤３により固定されたある部品をＰなる力で接着面に平行に引っ張って、せん断破壊が生じる場合をここで考えると、接着面積をＡとすると、単位面積当たりのせん断応力σは、
σ ＝ Ｐ ／ Ａ ・・・・・（１）
という式で表される。
【００５０】
次に、接着剤３により固定されたある部品を、Ｐ’なる力で接着面に対し垂直に引っ張って、垂直引張破壊が生じる場合を考えと、接着面積をＡ’とすると、単位面積当たりの垂直応力σ’は、
σ’＝ Ｐ’／ Ａ’ ・・・・・（２）
という式で表される。
【００５１】
また図２は、スリーブ２の光ファイバ挿入孔側近傍の側端面部２ｂに接着強度向上のための段差部２ａを設けた場合のピグテイル型光ファイバの一例を示す部分拡大断面図である。ここで、図２に示すように、スリーブ２の光ファイバ挿入孔側近傍の側端面部２ｂの段差部２ａの端部側に張り出し部２ｃを設けた場合、そこに形成される前記張り出し部２ｃの外径をＤ１とし、その部分の軸線方向の距離をｍ１とし、段差部２ａの外径をＤ２（ただし、Ｄ１＞Ｄ２）として、そこに形成される溝の幅寸法をｍ２とすると、次のようになる。
【００５２】
軸線方向については、段差部及び張り出し部からなる溝部を形成していない場合と比べて、軸線方向の外周の表面積がπ×｛（Ｄ１）×（ｍ１）＋（Ｄ２）×（ｍ２）｝だけ増加するため、上記の（１）式から、せん断応力強度は、溝部を形成していない場合と比べて、
Ｐ ＝ σ × π ×｛（Ｄ１）×（ｍ１）＋（Ｄ２）×（ｍ２）｝ ・・・・・（３）
だけ増加する。
【００５３】
一方、径方向については、前記溝部を形成していない場合と比べて、径方向の表面積がπ ×｛（Ｄ１）２−（Ｄ２）２｝／２だけ増加するため、上記の（２）式から、垂直応力強度は、溝を形成していない場合と比べて、
Ｐ’＝ σ’× π ×｛（Ｄ１）２−（Ｄ２）２｝／２ ・・・・・（４）
だけ増加する。このように、接着強度向上の手段を設けた場合には、接着強度は確実に向上する。
【００５４】
張り出し部２ｃを形成するスリーブ２の光ファイバ挿入孔に最も近い突出部の外径Ｄ１、およびその部分の軸線方向の距離ｍ１、および溝の底となる段差部２ａの外径Ｄ２、並びに溝幅ｍ２は、キャピラリ、スリーブ、ルースチューブの材質および形状、その他スリーブの外径Ｄや接着剤の種類、硬化条件、粘度、せん断応力強度、垂直応力強度等を考慮して、接着剤の塗付および硬化後における前記接着剤の領域の外径の最大値ｄが、スリーブの外径Ｄを超えないように好適に決められ、かつ、接合部の表面において接着剤が十分な接着強度を有するように、好適な表面加工が施されている。
【００５５】
そして、このように接着強度向上の手段として、前記張り出し部２ｃ及び前記段差部２ａを形成している場合、それらがスリーブ２の光ファイバ挿入孔側近傍の側端面部２ｂに設けられていることから、前記側端面部２ｂ付近を覆う比較的狭い接着剤３の領域に関する応力は、スリーブ２内部には達せず、収縮・変形による応力の影響を与えることがない。
【００５６】
つまりスリーブ２の側端面部２ｂを全て覆う場合、前記段差部２ａの溝幅ｍ２に入り込む接着剤３の塗布量をごくわずかに増加させたとしても、この端部における外部環境変化による接着剤３の微小な変化は、前記張り出し部２ｃ及び段差部２ａでのアンカー効果により、光ファイバの特性を悪化させるほどの応力の影響は少なく、高温高湿試験等を実施した際に、ピグテイル型光ファイバのスリーブ内部における光ファイバの断線や光ファイバのクラックの発生といった不良を全て回避することができる。
【００５７】
さらに、仮に万が一接着剤硬化後に、このような接着強度向上の構造を設けていて、接着強度を超える力により接着面の接着層が剥離したとしても、前記のような張り出し部２ｃ及び段差部２ａをスリーブ端部側に設けることにより、接着剤３が前記構成からなる側端面部２ｂの溝部に引っかかるために、接着剤３がスリーブの軸線方向に変化して移動することはなく、そのため、高温高湿試験を実施した際にスリーブの内部における光ファイバの断線や光ファイバのクラックの発生といった不良を回避することができる。
【００５８】
そして、前記接着強度向上の構造は、接着剤の充填塗布および硬化後において、前記スリーブ側端面部の段差部と張り出し部をモールドする接着剤の外径の最大値が、スリーブの外径寸法以下となるように、接着剤の粘度等を考慮して好適な位置に好適な形状を有するように決めている。これはピグテイル型光ファイバを位置決めして固定する際に用いるスリーブを固定する部品、例えばスリーブの外径より僅かに大きい内径を有するフェルールホルダ等に組み込む時に、前記スリーブの光ファイバ挿入孔近辺の接着剤に影響することなく、スムーズにセットすることができるという利点を有する。
【００５９】
さらに、前記接着強度向上のための端部構造は、ピグテイル型光ファイバのスリーブの光ファイバ挿入孔側の外周側面部に形成されているので、一定の接着強度を保ってさえいれば前記スリーブを軸線方向に短くしてもよく、そのためフェルール全体を小型化することも可能である。
【００６０】
なお、スリーブの段差部２ａ及び張り出し部２ｃは、切削加工によって形成してもよいが、金属材料を射出成形してスリーブ形状を形成してもよく、あるいはセラミックスを射出成形し、焼結させてスリーブ形状と同時に一体形成させてもよい。
【００６１】
なお、上記の実施形態は、全周にわたって連続的に段差部２ａに張り出し部２ｃを形成するものとして説明してきたが、例えば、図３で示すように、スリーブ２の径方向に、所定の開口角および所定の間隔で間欠的に複数箇所形成するのもとしてもよい。図３は、図２で示したものと同様の側断面形状を有する段差部２ａに設けられた張り出し部２ｃが、スリーブの径方向に開口角Ｓで等間隔に切り欠かかれた、４箇所の凸状の張り出し部２ｃが形成されたスリーブ２を、光ファイバ挿入孔側から見たときの形状の概略図である。
【００６２】
このようにすると、接着充填した接着剤３の保持強度が段差部２ａと張り出し部２ｃの溝と壁により向上して、接着剤３がスリーブの軸線方向に移動することがほとんどなくなるだけでなく、保持している光ファイバ６がスリーブ２の回転方向にねじれるような力を受けた場合でも、光ファイバ６および保持する接着剤３自身の回転方向への移動を阻止することができる。
【００６３】
そしてさらに、上記張り出し部２ｃと段差部２ａとの溝形状は、張り出し部２ｃの断面において、前記張り出し部２ｃの一部がスリーブ２の軸線方向に垂直な方向より鋭角な傾きをもつように形成されていてもよい。例えば図４に示すように、張り出し部２ｃの一部がスリーブ２の軸線方向に垂直な方向に対し傾きＴをもつように返し部分が形成されたスリーブ側端面部形状を備えたピグテイル型光ファイバとしてもよい。
【００６４】
このようにすれば、接着剤３の保持強度をさらに向上することができ、また、接着剤３が前記張り出し部により強固に引っかかるため、接着剤３がスリーブ２の軸線方向に移動することは容易ではなく、そのため、例えば高温高湿試験を実施した際にスリーブ２の内部における光ファイバ６の断線やクラックの発生といった不良を回避することができる。
【００６５】
また、上記の実施形態は、接着強度向上のための張り出し部２ｃを段差部端に備えた場合の例を説明したが、図５で示す部分拡大断面図のように、張り出し部ではなく、段差部の外周面に、凹凸状の段引き部２ｅを設けてもよい。または、段引き部２ｅの応用として、前記段差部の円筒外周面に、１つ以上のカギ裂き状の段引き部形状が設けられたものとしてもよい。
【００６６】
そしてまた、図６で示すように、段差部２ａが端部に向けて末広がりにテーパ形状であっても前記同様に接着剤３の接着保持強度は向上する。図６は、本発明に係るところの段差部２ａが末広がりにテーパ形状である場合のピグテイル型光ファイバの部分拡大断面図である。このようにしても、接着強度を向上することができ、また、接着剤がテーパ形状の部分に引っかかり、接着剤がスリーブの軸線方向に移動することが規制され、そのため、高温高湿試験を実施した際にスリーブの内部における光ファイバの断線や光ファイバのクラックの発生といった不良を回避することができる。
【００６７】
さらに、前記段差部又は張り出し部の一方又は双方の表面の一部または全部に、サンドブラスト処理で粗仕上げ部を形成し、接着部表面に細かな凹凸の梨地状態を作ることによって、より一層、付加的に接着剤の密着強度を向上させてもよい。これは、表面の汚染層の除去、新しい表面の露出、もしくは投錨効果やファスナー効果などによって、接着剤が接触する界面での接着力の強度が向上するものと考えられている。
【００６８】
ここで投錨効果やファスナー効果とは、接着剤が粗仕上げ部の凹部に流れ込んで硬化し、カギ又はアンカーのように作用する場合や、接着剤の硬化後において接着剤の凸部が粗仕上げ部の凹部に食い込んで弾性的な締付力が作用することを意味し、特に、エポキシ系接着剤のように容積変化がほとんどなく、凝集力の大きな接着剤では、このような機械的接着が存在する。
【００６９】
なお、上記の実施形態では、ルースチューブ５の外部表面を覆う接着剤を１種類とした場合の例を説明したが、図７に示すように、ルースチューブ５の外部表面を覆う接着剤は１種類に限らずに、例えば複層の２種類でもよい。具体的には、図７において、スリーブ２内部でのルースチューブ５の外部表面を覆う接着剤３をエポキシ系接着剤とし、スリーブ２の外側でのルースチューブ５の外部表面を覆う接着剤７をシリコーン系接着剤などとしてよい。
【００７０】
具体的に、接着剤７としてシリコーン系接着剤を用いた場合、前記シリコーン系接着剤は一般に耐湿性、耐水性に富みきわめて耐候性が良く、また、前記接着剤３を覆う構造となっているため、例えば高温高湿試験で接着剤３が劣化して接着強度が低下するのを低減でき、ビグテイル型光ファイバの信頼性を一層向上させることが可能である。
【００７１】
加えて、前記シリコーン系接着剤は硬化後においても曲げなどの機械的なストレスが加わると弾性変形するため、光ファイバ自身が曲げなどの機械的なストレスを受けたとしても、前記シリコーン系接着剤の曲げ強度によって機械的ストレスは緩和されて、光ファイバがスリーブの光ファイバ挿入孔近傍で断線するのを回避することができる。
【００７２】
以上これら上記の内容から、実際に本発明による新構造のピグテイル型光ファイバと、従来構造のピグテイル型光ファイバとをそれぞれ製作し、ヒートサイクル試験及び高温高湿試験の環境試験で比較して評価した。下記に組立手順と評価結果を示す。
【００７３】
まず第一に、図１に示すように、外径φ２．５５ｍｍ、長さ８．５ｍｍの円筒状スリーブに、接着強度向上の手段として、スリーブ２の光ファイバ挿入孔側近傍の側端面部に段差部２ａを設け、その段差部２ａの先端に、全周にわたって連続的に張り出し部２ｃを設けたスリーブ２と、同じく図８に示すように、前記接着強度向上手段を備えていない従来型の外径φ２．５５ｍｍ、長さ８．５ｍｍの円筒状のスリーブ２０をそれぞれ用意した。
【００７４】
前記段差部２ａ及び張り出し部２ｃを設けたスリーブ２においては、段差部２ａを形成するスリーブ２の光ファイバ挿入孔に近い先端に張り出し部２ｃの外径Ｄ１をφ１．９ｍｍとし、その部分の軸線方向の距離（厚み）ｍ１を０．２ｍｍとし、段差部２ａの溝の幅ｍ２を０．４ｍｍとした。そして、それぞれのスリーブ２及びスリーブ２０の先端部に、キャピラリ１を圧入してフェルール構造とし、その後にキャピラリ１の細孔とスリーブ２の外径の同心度を高精度にするために、各フェルール１０及び１０’の外径をφ２．５ｍｍとする外径成形加工を施した。ここで、各スリーブの光ファイバ挿入側の挿入孔の内径は、共にφ１ｍｍであり、このとき、各スリーブの材質はステンレススチール（ＳＵＳ３０４Ｌ）で、キャピラリ１の材質はジルコニアとした。
【００７５】
次に、外径φ０．９ｍｍ、内径φ０．３５ｍｍ、長さ１６ｍｍのルースチューブ５と、外径φ０．２５ｍｍのシングルモードファイバである片端部の一次被覆の一部を除去した光ファイバ６とを、ルースチューブ５内に、マスク剤４としてＵＶ系接着剤を塗布し接着固定して、目止めをおこない、その後、キャピラリ１のテーパ穴部から細孔部に挿入し、前記ルースチューブ５と一体の光ファイバ６を、前記テーパ穴部入口部分とルースチューブ５端面との密閉空間をエポキシ系接着剤３’で充填塗布して一体に接着固定した。また同時に、スリーブ２の光ファイバ挿入孔側近傍の側端面部の段差部２ａを覆うように接着剤３で図のように充填接着する。なお、前記エポキシ系接着剤３の硬化条件は、いずれも１００℃、３時間とした。
【００７６】
またこのとき、前記段差部２ａを覆うエポキシ系接着剤３の径方向の最大外径値は、図に示すように前記スリーブ２の最大外径以下が好ましい。なお、ルースチューブ５は、ルースチューブ自身が高温高湿試験によって、なるべく伸縮変化がないように、接着前にあらかじめ単体で−４０℃〜８５℃のヒートサイクル試験（５０サイクル）によってエージングが実施されているものを用いた。
【００７７】
そして、接着剤３及び３’の硬化が完了した後、キャピラリ１の前方部における、片端部の一次被覆の一部を除去した光ファイバ６’の端面を、キャピラリ１とともに、スリーブ２の軸線方向と垂直な方向に対して、約８度の傾斜角度になるように斜めに研磨加工を行った。
【００７８】
このようにして、本発明によるピグテイル型光ファイバと、従来のピグテイル型光ファイバとを、それぞれ５０台ずつ製作し、ともに高温高湿の環境試験器に投入して、試験終了後のデータを比較した。試験条件は７５℃／９０％ＲＨとして、試験期間は５００時間とした。そして、高温高湿試験の終了後に、両ピグテイル型光ファイバの内部を確認するため、研削加工でその断面を外観的に評価した。その際の外観評価の合否判定は、スリーブ内部で光ファイバに断線が見られるか、あるいはクラックが確認されたものを不良とした。
この時の結果を表１に示す。
【００７９】
【表１】
前記表１からわかるように、高温高湿試験の終了後において、本発明によるピグテイル型光ファイバは、従来のピグテイル型光ファイバと比べて、明らかに光ファイバの断線や光ファイバのクラックの発生といった不良が著しく低減され、製品の品質が常に維持されている。実際には、５００時間の高温高湿試験後に、従来のピグテイル型光ファイバでは不良率が８％であったのに対して、本発明によるピグテイル型光ファイバでは１台の不良も見られず、不良率は０％であった。
【００８１】
なお、本発明の実施例として、キャピラリ１およびスリーブ２に内包する光ファイバ６は１本としたが、１本に限らずに複数本の光ファイバ６を内包している場合でも、同様な効果を得ることができ、また実施例としてキャピラリの細孔は１個としたが、１個に限らずにキャピラリが複数個の細孔を有している場合でも、同様な効果を得ることができる。
【００８２】
このように、光通信システムや光計測機器における光学デバイスの高信頼性化が、時代とともに求められつつある現在において、高い信頼性を有するピグテイル型光ファイバが必要とされている。しかし従来のピグテイル型光ファイバでは、高温高湿試験後において、スリーブの内部における光ファイバの断線や光ファイバのクラックの発生といった不良が一部で発生していたが、本発明の方法は、スリーブの光ファイバ挿入孔側近傍の側端面部に、段差部及び／又は張り出し部からなる接着強度向上の手段を設けていることから、接着強度を向上させることが可能となり、そのために高温高湿試験でスリーブの内部における光ファイバの断線や光ファイバのクラックの発生といった不良を低減することができ、高い信頼性と安定した品質を有するピグテイル型光ファイバを提供することが可能となった。
【００８３】
【発明の効果】
以上、請求項１に記載の発明では、光源及びレンズ等の光学系部品により伝送された光信号を、光ファイバのコア内へ導くため、光ファイバの片側の端部を、キャピラリ及びスリーブ等により空間的に調芯して位置決め固定するフェルール保持構造をもつピグテイル型光ファイバにおいて、前記ピグテイル型光ファイバの入出射側端部の他端側における光ファイバ線が接着固定されるスリーブの挿入孔側近傍の側端面部に、外径が前記スリーブ外径より小さく、内径が前記スリーブ挿入孔径と同一な、スリーブと一体成形の軸方向に延設した段差部を設け、光ファイバ線を挿入孔側で接着剤により接着固定する際、前記スリーブの最大外径以下で側端面部を覆い、かつ前記段差部を接着剤でモールドした状態で、前記光ファイバ線の被覆部材と共に一体に接着固定したピグテイル型光ファイバとした。
【００８４】
この構成によれば、スリーブの光ファイバ挿入孔側近傍の側端面部に、接着強度の向上手段としての抜け止め構造が形成され、構造上、熱による内部応力の発生に対し、接着面の接着強度を保持あるいは剥離を防止することができるため、高温高湿試験等の環境試験をおこなったとしても、従来のようなスリーブの内部における光ファイバの断線やクラックの発生といった不良発生を防止でき、高い信頼性と品質を有するピグテイル型光ファイバを提供することができる。
【００８５】
また請求項２に記載の発明では、前記請求項１記載の内容に加え、前記段差部の形状が、延接した段差部の軸方向端部において、その端部に、円周外方に突出する張り出し部を設けたピグテイル型光ファイバとした。
【００８６】
この構成により、光ファイバ線が接着固定されるスリーブの挿入孔側近傍の側端面部では、スリーブと一体成形の軸方向に延設した前記段差部に加え、その端部において、円周外方に突出する張り出し部を設けているので、光ファイバ線を挿入孔側で接着剤により接着固定する際、前記スリーブの最大外径以下で側端面部を覆い、かつ段差部と前記張り出し部を接着剤でモールドした状態で、前記光ファイバ及び被覆部材と共に一体に接着固定することにより、スリーブの挿入孔側近傍の側端面部での接着剤が、環境試験での熱応力による軸方向への抜けを完全に防止できる。
【００８７】
また仮に、万が一接着剤硬化後に、環境試験等で接着強度を超える力により、一部の接着面の接着層が剥離したとしても、上記構造のような張り出し部を設けているので、接着剤が張り出し部あるいは実質的に形成される溝部に引っかかり、接着剤側、つまり光ファイバ線の被覆部材と一体の接着剤が、スリーブの軸線方向に移動することを規制し、そのため、キャピラリ側に固定された光ファイバ先端の芯線部が引っ張られることによる光ファイバの断線やクラックの発生といった不良を回避することができる。
【００８８】
また請求項３記載の発明では、前記段差部の形状が、延接した段差部の軸方向端部において、その端部に、円周外方に突出する張り出し部を全周に渡って連続的に設けたピグテイル型光ファイバとした。
【００８９】
この構成により、前記請求項２記載の発明と同様な効果が得られる。
【００９０】
さらに請求項４に記載の発明では、請求項１記載の内容に加え、前記段差部の形状が、延接した段差部の軸方向端部において、その端部に、円周外方に突出する張り出し部を複数箇所に等間隔で設けたピグテイル型光ファイバとした。
【００９１】
この構成により、光ファイバ線が接着固定されるスリーブの挿入孔側近傍の側端面部では、スリーブと一体成形の軸方向に延設した前記段差部に加え、その端部において、円周外方に突出する張り出し部を複数箇所に等間隔で設けているので、光ファイバ線を挿入孔側で接着剤により接着固定する際、前記スリーブの最大外径以下で側端面部を覆い、かつ段差部と前記張り出し部を接着剤でモールドした状態で、前記光ファイバ線の被覆部材と共に一体に接着固定することとなり、よってスリーブの挿入孔側近傍の側端面部での接着剤が、高温高湿試験での応力により軸方向に抜けるのを防止できるのに加え、同時に回転方向のねじれも防止できる。
【００９２】
また仮に、万が一接着剤硬化後に、環境試験などで接着強度を超える力により、一部の接着面の接着層が剥離したとしても、このような複数の張り出し部を設けているため、接着剤が張り出し部、又は実質的に形成される回転方向の段溝部に引っかかり、接着剤側、つまり光ファイバ線の被覆部材と一体の接着剤がスリーブの軸線方向及び回転方向に移動することを規制し、そのため、キャピラリ側に固定された光ファイバ先端の芯線部が引っ張られ、あるいはねじれることによる光ファイバの断線やクラックの発生といった不良を回避することができる。
【００９３】
また請求項５記載の発明では、前記段差部に備えられた前記張り出し部の側断面視形状が、スリーブの軸線方向に垂直な面方向に対し、前記入出射側の側端面に逆傾斜を持たせるように返し部分を新たに設けたピグテイル型光ファイバとした。
【００９４】
この構造により、前記各張り出し部の上記記載の効果に加え、弾性変形する接着剤の抜け止め方向での保持状態が、逆傾斜の形状により、付加した返し部分でより確実に押さえられ、スリーブ端部での接着剤の保持状態の信頼性が向上する。
【００９５】
また請求項６記載の発明では、前記段差部に備えられた前記張り出し部の側断面視形状が、スリーブの軸線方向に垂直な面方向に対し、段差部先端側が末広がりに逆三角形形状の傾斜面を持たせるように略円錐型のテーパ部を設けたピグテイル型光ファイバとした。
【００９６】
この構成により、光ファイバ線が接着固定されるスリーブの挿入孔側近傍の側端面部では、スリーブと一体成形の軸方向に延設した前記段差部に加え、その端部において、段差部先端側が末広がりに逆三角形形状の傾斜面を持たせるように略円錐型のテーパ部を設けているので、光ファイバ線を挿入孔側で接着剤により接着固定する際、前記スリーブの最大外径以下で側端面部を覆い、かつ段差部と前記張り出し部を接着剤でモールドした状態で、前記光ファイバ線の被覆部材と共に一体に接着固定することとなり、よってスリーブの挿入孔側近傍の側端面部での接着剤が、高温高湿試験での応力により軸方向に抜けるのを防止できる。
【００９７】
また仮に、万が一接着剤硬化後に、高温高湿試験などで接着強度を超える力により、一部の接着面の接着層が剥離したとしても、このような前記テーパ部を設けているため、接着剤がテーパ部斜面に引っかかり、接着剤側、つまり光ファイバ線の被覆部材と一体の接着剤が、スリーブの軸線方向に移動することを規制し、そのため、キャピラリ側に固定された光ファイバ先端の芯線部が引っ張られることによる光ファイバの断線やクラックの発生といった不良を回避することができる。
【００９８】
さらに請求項７記載の発明では、前記段差部の円筒外周面に、１つ以上の凹凸状の段引き部が設けられたピグテイル型光ファイバとした。
【００９９】
この構成では、段引き部は、前記段差部の円筒外周面に、所定の長さ及び所定の間隔で１つ以上、又は間欠的に複数個形成される凹形状の溝で、共に接着剤の軸方向への抜けを防止する方向、つまり軸方向に連立して配置されている。
【０１００】
さらに請求項８記載の発明では、前記段差部の円筒外周面に、１つ以上のカギ裂き状の段引き部が設けられたピグテイル型光ファイバとした。
【０１０１】
この構成においても、カギ裂き状の段引き部は、前記段差部の円筒外周面に、所定の長さ及び所定の間隔で１つ以上、又は間欠的に複数個形成される凹形状の溝で、共に接着剤の軸方向への抜けと回転方向の回りを防止する方向に配置されている。
【０１０２】
これらの請求項７及び請求項８の構成では、前記請求項２〜４記載での張り出し部と同様な構造的な作用効果が得られる。
【０１０３】
さらに請求項９記載の発明では、前記段差部及び前記段引部の表面の一部または全部に、面粗度が粗い粗仕上げ面を併用して設けたピグテイル型光ファイバとした。
【０１０４】
この請求項９の構成により、前記請求項１〜８記載の段差部及び段引き部における接着部の表面状態向上し、また表面積が見かけ上増大し、前記接着剤とスリーブとの界面での密着力が向上して、接着強度が増加する。
【０１０５】
このため、接着剤硬化後の高温高湿試験などでの剥離限界が向上し、接着剤側、つまり光ファイバ線の被覆部材と一体の接着剤がスリーブの軸線方向に剥離することを防止し、そのため、キャピラリ側に固定された光ファイバ先端の芯線部が引っ張られることによる光ファイバの断線やクラックの発生といった不良を回避することができる。
【０１０６】
上記のように、本発明によれば、スリーブの光ファイバ挿入孔側近傍の側端面部に、接着強度向上の手段として、段差部及び／又は張り出し部等の前記接着剤保持部の抜け止め構造が形成され、構造上、熱による内部応力の発生に対し、接着剤部分の接着保持強度を維持あるいは補強し、接着剤の剥離と脱落による変形移動を防止することができるため、高温高湿試験をおこなった際に、従来のようなスリーブの内部における光ファイバの断線やクラックの発生といった不良を無くし、高い信頼性と安定した品質を有するピグテイル型光ファイバを提供することができる。
【０１０７】
また、これらの構成により、光ファイバが接着固定されるスリーブの挿入孔側近傍の側端面部では、スリーブと一体成形の軸方向に延設した前記段差部に加え、その端部において、円周外方に突出する張り出し部を設けているので、光ファイバ線を挿入孔側で接着剤により接着固定する際、前記スリーブの最大外径以下で側端面部を覆い、かつ段差部と前記張り出し部を接着剤でモールドした状態で、前記光ファイバ線の被覆部材と共に一体に接着固定することとなり、よってスリーブの挿入孔側近傍の側端面部での接着剤が、高温高湿試験での応力により軸方向に抜けるのを完全に防止できる。
【０１０８】
また万が一接着剤硬化後に、高温高湿試験などで接着強度を超える力により、一部の接着面の接着層が剥離したとしても、上記のような張り出し部を設けているため、接着剤が張り出し部あるいは実質的に形成される溝部に引っかかり、接着剤側、つまり光ファイバ線の被覆部材と一体の接着剤が、スリーブの軸線方向に移動することを規制し、そのため、キャピラリ側に固定された光ファイバ先端の芯線部が引っ張られることによる光ファイバの断線やクラックの発生といった不良を回避することができる。
【０１０９】
そしてまた、本発明によれば、接着剤の充填塗布および硬化後において、前記接着剤を含む保持部外径の最大値が、前記スリーブの最大外径以下となるように、接着剤の充填量及び粘度等を考慮して好適な位置に好適な形状を形成するように決められていることから、ピグテイル型光ファイバを位置決めして固定する際に用いるスリーブ外径を固定保持する部品である、図示していない前記スリーブの外径より僅かに大きい内径を有するフェルールホルダ部品等が、ピグテイル型光ファイバのスリーブの光ファイバ挿入孔近辺の前記接着剤に影響されることなく、例えば挿入時にフェルールホルダ部品に引っかかることなく、スムーズにセットすることができる。
【０１１０】
さらに、本発明によれば、段差部及び張り出し部がスリーブの光ファイバ挿入孔側の側端面部に、前記スリーブ最大径以下の寸法で形成されているので、スリーブ径方向への寸法を一定にしながら、径方向の接着強度を常に保ってさえいれば、前記スリーブを軸線方向に短くしてもよく、そのためフェルール全体を軸方向においても小型化することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るピグテイル型光ファイバの構造の一例を示す断面図である。
【図２】本発明に係るピグテイル型光ファイバのスリーブ側端面構造の形状の一例を示す部分拡大断面図である。
【図３】本発明に係るピグテイル型光ファイバのスリーブ側端面構造の形状の一例を示す軸方向から見た拡大概略図である。
【図４】本発明に係るピグテイル型光ファイバのスリーブ側端面構造の形状の別の一例を示す部分拡大断面図である。
【図５】本発明に係るピグテイル型光ファイバのスリーブ側端面構造の形状の別の一例を示す部分拡大断面図である。
【図６】本発明に係るピグテイル型光ファイバのスリーブ側端面構造の形状の別の一例を示す部分拡大断面図である。
【図７】本発明に係るピグテイル型光ファイバの接着剤２層構造の一例を示す断面図である。
【図８】従来のピグテイル型光ファイバのスリーブ側端面構造の形状の一例を示す断面図である。
【図９】従来のピグテイル型光ファイバにおける、高温高湿試験後のスリーブ内部での光ファイバ断線の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
１ キャピラリ
２ スリーブ
２ａ 段差部
２ｂ 側端面部
２ｃ 張り出し部
２ｅ 段引き部
３ 接着剤（エポキシ系接着剤）
４ マスク剤（ＵＶ系接着剤）
５ ルースチューブ
６ 、６’ 光ファイバ
７ 接着剤（シリコーン系接着剤）
Claims (9)
- 光源及びレンズ等の光学系部品により伝送された光信号を、光ファイバのコア内へ導くため、光ファイバの片側の端部を、キャピラリ及びスリーブ等により空間的に調芯して位置決め固定するフェルール保持構造をもつピグテイル型光ファイバであって、
前記ピグテイル型光ファイバの入出射側端部の他端側における光ファイバ線が接着固定されるスリーブの挿入孔側近傍の側端面部に、外径が前記スリーブ外径より小さく、内径が前記スリーブ挿入孔径と同一な、スリーブと一体成形の軸方向に延設した段差部を設け、光ファイバ線を挿入孔側で接着剤により接着固定する際、前記スリーブの最大外径以下で側端面部を覆い、かつ前記段差部を接着剤でモールドした状態で、前記光ファイバ線の被覆部材と共に一体に接着固定したことを特徴とするピグテイル型光ファイバ。 - 前記段差部の形状が、延接した段差部の軸方向端部において、その端部に、円周外方に突出する張り出し部を設けたことを特徴とする請求項１記載のピグテイル型光ファイバ。
- 前記段差部の形状が、延接した段差部の軸方向端部において、その端部に、円周外方に突出する張り出し部を全周に渡って連続的に設けたことを特徴とする請求項１記載のピグテイル型光ファイバ。
- 前記段差部の形状が、延接した段差部の軸方向端部において、その端部に、円周外方に突出する張り出し部を複数箇所に等間隔で設けたことを特徴とする請求項１記載のピグテイル型光ファイバ。
- 前記段差部に備えられた前記張り出し部の側断面視形状が、スリーブの軸線方向に垂直な面方向に対し、前記入出射側の側端面に逆傾斜を持たせるように返し部分を設けたことを特徴とする請求項２〜４記載のピグテイル型光ファイバ。
- 前記段差部に備えられた前記張り出し部の側断面視形状が、スリーブの軸線方向に垂直な面方向に対し、段差部先端側が末広がりに逆三角形形状の傾斜面を持たせるように略円錐型のテーパ部を設けたことを特徴とする請求項１記載のピグテイル型光ファイバ。
- 前記段差部の円筒外周面に、１つ以上の凹凸状の段引き部が設けられたことを特徴とする請求項１記載のピグテイル型光ファイバ。
- 前記段差部の円筒外周面に、１つ以上のカギ裂き状の段引き部が設けられたことを特徴とする請求項１記載のピグテイル型光ファイバ。
- 前記段差部及び前記段引部の表面の一部または全部に、面粗度が粗い粗仕上げ面を併用して設けたことを特徴とする請求項１〜８記載のピグテイル型光ファイバ。
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Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011070101A (ja) * | 2009-09-28 | 2011-04-07 | Kyocera Corp | 光ファイバ固定具および光コネクタ |
| JP2012073460A (ja) * | 2010-09-29 | 2012-04-12 | Kyocera Corp | 光ファイバピグテールおよびそれを用いた光モジュール |
| JP2012233821A (ja) * | 2011-05-06 | 2012-11-29 | Futaba Corp | 導光体付きピン |
| JP2017187551A (ja) * | 2016-04-01 | 2017-10-12 | 日立金属株式会社 | 光ファイバ固定構造及び光ファイバ固定方法 |
| JP2017211653A (ja) * | 2016-05-20 | 2017-11-30 | Toto株式会社 | ピグテール型光レセプタクル |
| US10156386B2 (en) | 2010-05-12 | 2018-12-18 | Brooks Automation, Inc. | System and method for cryogenic cooling |
| CN111220208A (zh) * | 2019-12-06 | 2020-06-02 | 山东省科学院激光研究所 | 一种新型光纤温湿度传感器 |
| JP2022065147A (ja) * | 2016-06-29 | 2022-04-26 | アダマンド並木精密宝石株式会社 | 光レセプタクル及び光トランシーバ |
-
2002
- 2002-06-13 JP JP2002173370A patent/JP2004020754A/ja not_active Withdrawn
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011070101A (ja) * | 2009-09-28 | 2011-04-07 | Kyocera Corp | 光ファイバ固定具および光コネクタ |
| US10156386B2 (en) | 2010-05-12 | 2018-12-18 | Brooks Automation, Inc. | System and method for cryogenic cooling |
| US11215384B2 (en) | 2010-05-12 | 2022-01-04 | Edwards Vacuum Llc | System and method for cryogenic cooling |
| JP2012073460A (ja) * | 2010-09-29 | 2012-04-12 | Kyocera Corp | 光ファイバピグテールおよびそれを用いた光モジュール |
| JP2012233821A (ja) * | 2011-05-06 | 2012-11-29 | Futaba Corp | 導光体付きピン |
| JP2017187551A (ja) * | 2016-04-01 | 2017-10-12 | 日立金属株式会社 | 光ファイバ固定構造及び光ファイバ固定方法 |
| JP2017211653A (ja) * | 2016-05-20 | 2017-11-30 | Toto株式会社 | ピグテール型光レセプタクル |
| JP2022065147A (ja) * | 2016-06-29 | 2022-04-26 | アダマンド並木精密宝石株式会社 | 光レセプタクル及び光トランシーバ |
| US11598922B2 (en) | 2016-06-29 | 2023-03-07 | Adamant Namiki Precision Jewel Co., Ltd. | Optical receptacle and optical transceiver |
| JP7270084B2 (ja) | 2016-06-29 | 2023-05-09 | Ｏｒｂｒａｙ株式会社 | 光レセプタクル及び光トランシーバ |
| CN111220208A (zh) * | 2019-12-06 | 2020-06-02 | 山东省科学院激光研究所 | 一种新型光纤温湿度传感器 |
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