JP2007212562A - 多芯プラスチック光ファイバコード、及びその接続方法 - Google Patents

Abstract

【課題】多芯プラスチック光ファイバコード、及びその接続方法を提供する。
【解決手段】多芯プラスチック光ファイバコード２５は、ＰＯＦ２１ａ〜２１ｈを備える。ＰＯＦ２１ａは、コア部４５と、コアクラッド部４６と、被覆層４７ａを備える。クラッド部４６は、コア部４５の周囲に配される。被覆層４７ａはクラッド部４６の周囲に配される。ＰＯＦ２１ｂは、コア部４５と、コアクラッド部４６と、被覆層４７ｂを備える。クラッド部４６は、コア部４５の周囲に配される。被覆層４７ｂはクラッド部４６の周囲に配される。ＰＯＦ２１ａの両端面の被覆層４７ａには、突起部５１ａ〜５３ａが形成される。ＰＯＦ２１ｂの両端部近傍の被覆層４７ｂには、突起部５１ｂ〜５３ｂが形成される。突起部５１ａ〜５３ａの形成ピッチと、突起部５１ｂ〜５３ｂの形成ピッチは異なる。突起部の形成ピッチにより、ＰＯＦ２１ａとＰＯＦ２１ｂを識別することが可能になる。
【選択図】図４

Description

本発明は、多芯プラスチック光ファイバコード、及びその接続方法に関する。

近年、通信産業の発達に伴い、光伝送部材の需要が高まると共に伝送損失が小さく、低価格であるものが要求されている。光伝送部材には、石英系光伝送部材やプラスチック光伝送部材などがあげられる。特に、プラスチック光伝送部材は、石英系光伝送体と比較して、製造及び加工が容易であること並びに低価格であるなどの利点がある。このプラスチック光伝送部材の代表的なものとして、プラスチック光ファイバ（以下、ＰＯＦと称する）などがあげられる。

ＰＯＦは、素材が全てプラスチックで構成されているため、伝送損失が石英系光ファイバと比較してやや大きいという短所を有する。しかしながら、良好な可撓性を有し軽量で加工性が良く、石英系光ファイバと比較して口径の大きい光ファイバの製造が容易であるという長所を有する。さらに低コストで製造が可能であるという長所をも有する。従って、伝送損失の大きさが問題とならない程度の短距離用の光ファイバとして種々検討されている。

パラレル信号伝送、画像取り込み及び画像出力等の分野では、複数本のＰＯＦからなる多芯プラスチック光ファイバケーブル（以下、多芯ＰＯＦケーブルと称する）として利用する場合が多い。このような多芯ＰＯＦケーブルの製造方法は次のとおりである。まず、複数のＰＯＦを束ね、結束体を形成する。次に、この結束体の周面に被覆部を形成し、多芯プラスチック光ファイバコードを得る（以下、被覆工程）。そして、多芯プラスチック光ファイバコードの両端に鏡面研磨処理を施し、この両端にコネクタを取り付ける（以下、組立工程と称する）。

特許文献１では、ＰＯＦと、ＰＯＦの外周面上に形成される被覆部と、更にその被覆部の外周面上に形成される着色層とからなるＰＯＦ（以下、着色ＰＯＦと称する）や着色ＰＯＦを用いた多芯プラスチック光ファイバコードについて開示している。このような着色ＰＯＦや多芯プラスチック光ファイバコードは、視認性が高く、組立工程におけるコネクタ取り付け方向の錯誤を防止することが可能になる。
特開平３−１００６０８号公報

しかしながら、特許文献１で開示される着色ＰＯＦ或いは多芯プラスチック光ファイバコードを製造する場合、ＰＯＦの周囲に着色された被覆部を形成する着色層の被覆工程が別途必要になる。

本発明は、上記問題に鑑み、識別性の高い多芯プラスチック光ファイバコード及びその接続方法を提供する。

本発明は、光を伝播するコア部と、前記コア部の外周に配され、前記光を前記コア部に閉じ込めるクラッド部とを備える線条体を複数束ねてなる多芯プラスチック光ファイバコードにおいて、前記線条体が両端部の端面の外周に第１嵌合部を備え、端面の横断面の形状が互いに異なる前記線条体からなることを特徴とする。

前記線条体が、両端部の横断面の外周部に複数の突起部を備え、前記突起部の形成ピッチが異なる前記線条体からなることが好ましい。

前記線条体が、前記クラッド部の外周に被覆層を備えることが好ましい。

本発明は、光を伝播するコア部と、前記コア部の外周に配され、前記光を前記コア部に閉じ込めるクラッド部と、両端部の端面の外周に配される第１嵌合部とを備える線条体であって、端面の横断面の形状が互いに異なる前記線条体を複数束ねてなる多芯プラスチック光ファイバコードと、前記線条体と嵌合可能な嵌合孔と、前記嵌合孔に形成され、前記第１嵌合部と嵌合可能な第２嵌合部とを備えるコネクタとを用いて、前記第１嵌合部と前記第２嵌合部とが嵌合するように、前記線条体と前記コネクタとを接続することを特徴とする。

前記第１嵌合部が、突起部であり、前記第２嵌合部が凹欠部であることが好ましい。

前記線条体が、前記クラッド部の外周に被覆層を備えることが好ましい。

本発明の多芯プラスチック光ファイバコードによれば、前記線条体が両端部の端面の外周に第１嵌合部を備え、端面の横断面の形状が互いに異なる前記線条体からなるため、組立工程において、多芯プラスチック光ファイバコードを構成する各線条体の接続先を識別することが可能になる。

また、前記線条体が、両端部の横断面の外周部に複数の突起部を備え、前記突起部の形成ピッチが異なる前記線条体からなるため、突起部が、誤った組み合わせの線条体と嵌合孔との挿入を遮り、線条体とコネクタとの誤接続を確実に回避することができる。

前記線条体が、コア部と、コア部の外周に配されるクラッド部とを備えるプラスチック光ファイバコードに限られず、このプラスチック光ファイバコードと、このプラスチック光ファイバの外周面上に形成され、第１嵌合部を備える被覆層とからなるプラスチック光ファイバコードを用いても良い。

本発明のプラスチック光ファイバコードの接続方法によれば、光を伝播するコア部と、前記コア部の外周に配され、前記光を前記コア部に閉じ込めるクラッド部と、両端部の端面の外周に配される第１嵌合部とを備える線条体であって、端面の横断面の形状が互いに異なる前記線条体を複数束ねてなる多芯プラスチック光ファイバコードと、前記線条体と嵌合可能な嵌合孔と、前記嵌合孔に形成され、前記第１嵌合部と嵌合可能な第２嵌合部とを備えるコネクタとを用いて、前記第１嵌合部と前記第２嵌合部とが嵌合するように、前記線条体と前記コネクタとを接続するため、各線条体とコネクタとの誤接続を未然に防ぐことができる。

本発明の実施形態について説明する。図１のように、多芯プラスチック光ファイバケーブル製造工程１０は、コア部前駆体１１を形成するコア部前駆体形成工程１２と、クラッド部前駆体１３を形成するクラッド部前駆体形成工程１４と、被覆管１５を形成する被覆管形成工程１６とを備える。更に、コア部前駆体１１とクラッド部前駆体１３とからプリフォーム１７を形成するプリフォーム形成工程１８と、プリフォーム１７と被覆管１５とから嵌合体１９を形成する嵌合工程２０とを備える。そして、嵌合体１９を加熱延伸してプラスチック光ファイバ素線（以下、ＰＯＦと称する）２１を形成する加熱延伸工程２２と、複数のＰＯＦ２１を被覆層で束ね、多芯プラスチック光ファイバコード２５を形成する被覆工程２６と、多芯プラスチック光ファイバコード２５の両端部にコネクタを接続して多芯プラスチック光ファイバケーブル２７を形成する組立工程２８とから構成される。

次に図１及び図２を用いて、多芯プラスチック光ファイバケーブル製造工程１０の詳細について説明する。まず、コア部前駆体形成工程１２では、回転ゲル重合法などにより、円筒状の容器の中空部に重合性組成物や重合開始剤などの添加物を注入し、軸を中心にしてこの容器を回転させながら重合を行う。こうして容器内には、導光路となる円柱状のコア部前駆体１１が形成される。このコア部前駆体１１には、中央に向かうに従い次第に屈折率が高くなる屈折率分布（以下、ＧＩ（Ｇｒａｔｅｄ Ｉｎｄｅｘ）型屈折率分布と称する）が形成される。なお、コア部前駆体１１の形成材料についての説明は後述する。

クラッド部前駆体形成工程１４では、円筒状のクラッド部前駆体１３を形成する。クラッド部前駆体１３に形成される嵌合孔１３ａは、コア部前駆体１１が嵌合可能な寸法に形成されている。そして、クラッド部前駆体１３は、コア部前駆体１１の外周部よりも低い屈折率になるように形成される。なお、クラッド部前駆体１３は、市販の溶融押出成形により所望の重合性組成物を用いて、それぞれ円筒状の重合体を形成させればよく、その製造方法は特に限定はされない。なお、クラッド部前駆体１３の形成材料についての説明は後述する。

プリフォーム形成工程１８では、このコア部前駆体１１をクラッド部前駆体１３の嵌合孔１３ａに嵌め合わし（図２（Ａ））、プリフォーム１７を形成する（図２（Ｂ））。このように形成されるプリフォーム１７は、コア部前駆体１１の内部を伝播する光を閉じ込め、プリフォーム１７の長手方向に光を伝播することができる。

被覆管形成工程１６では、円筒状の被覆管１５が形成される。この被覆管１５に形成される嵌合孔１５ａは、クラッド部前駆体１３と嵌合可能な寸法に形成される。被覆管１５の片端側の端面の外周から被覆管１５の長手方向に向かって、突起部３０ａ〜３０ｃが形成される。また、突起部３０ａ〜３０ｃは、被覆管１５の外周において所定のピッチで形成される。突起部３０ａ〜３０ｃと同様に、被覆管１５の他端側の端面の外周には突起部３１が形成される。なお、被覆管１５は、市販の溶融押出成形により所望の重合性組成物を用いて、それぞれ円筒状の重合体を形成させればよく、その製造方法は特に限定されない。また、被覆管１５の形成材料についての説明は後述する。

嵌合工程２０では、プリフォーム１７を被覆管１５の嵌合孔１５ａ嵌め合わし（図２（Ｃ））、嵌合体１９を形成する。

加熱延伸工程２２では、嵌合体１９を加熱炉３５内に配置する（図３）。加熱炉３５で加熱すると嵌合体１９の下部は溶融する。なお、溶融温度は特に限定されるものではないが、１５０℃〜３００℃の温度であることが好ましく、より好ましくは１８０℃〜２４０℃であり、最も好ましくは１９０℃〜２２０℃とすることである。溶融した箇所の先端部１９ａを始点として線引き（延伸）を行う。このようにして得られる延伸体は、このＰＯＦ２１となり、線径モニタ３６を通した後に巻取装置３７の芯材３８に巻き取られる。線引きしている際には、線径モニタ３６で延伸体の外径をモニタリングして加熱炉３５内の結束体２１の位置や加熱炉３５の温度、巻取装置３７の巻取速度などを適宜調整する。このような加熱延伸工程２２により、嵌合体１９の横断面形状と相似の関係を有するＰＯＦ２１を得る（図２（Ｅ））。

被覆工程２６では、保護層４０を用いて複数のＰＯＦ２１を束ね、多芯プラスチック光ファイバコード２５を得る（図４（Ａ））。

組立工程２８では、多芯プラスチック光ファイバコード２５を所定のケーブル長に切断し、多芯プラスチック光ファイバコード２５の両端部にコネクタ４１、４２を接続し、多芯プラスチック光ファイバケーブル２７を形成する（図４（Ｂ））。

次に、多芯プラスチック光ファイバコード２５の詳細について説明をする。図４（Ａ）のように、多芯プラスチック光ファイバコード２５は、横断面の最外周に保護層４０を備える。また、保護層４０の内周側には８本のＰＯＦ２１ａ〜２１ｈが配される。保護層４０とＰＯＦ２１ａ〜２１ｈとが形成する隙間には充填部材４３が充填される。

次に、ＰＯＦ２１ａを例に挙げて、ＰＯＦ２１ａ〜２１ｈの詳細について説明する。ＰＯＦ２１ａは、円柱状に形成されるコア部４５と、円筒状に形成され、コア部４５の外周部に配されるクラッド部４６と、円筒状に形成され、クラッド部４６の外周部に配される被覆層４７ａとから構成される。また、コア部４５は、ＧＩ型の屈折率分布を備え、クラッド部４６はコア部４５の外周部よりも低い屈折率を有するため、コア部４５内部を伝播する光はクラッド部４６によりコア部４５の内部に閉じ込められる。このようなＰＯＦ２１ａは、優れた伝送特性を備える。

ＰＯＦ２１ａの両端面において、被覆層４７ａの外周部には突起部５１ａ〜５３ａが形成される。これら突起部５１ａ〜５３ａは、両端面から、ＰＯＦ２１ａの長手方向に向かって所定の長さに形成される。ＰＯＦ２１ａの径方向の断面において、これら突起部５１ａ〜５３ａは、同一の形状を有する。３つの突起部５１ａ〜５３ａは、所定の突起部形成ピッチで形成される。ここで、ＰＯＦ２１ａの端面から見て、突起部５１ａから時計回りの方向に形成されるものを突起部５２ａ、突起部５２ａより時計回りの方向に形成されるものを突起部５３ａとする。そして、ＰＯＦ２１ｘ（接尾語ｘは、ａ〜ｈのいずれかを表す、以下、同様とする）に形成される突起部５１ｘと突起部５２ｘとの間の形成ピッチを第１突起部形成ピッチ、突起部５２ｘと突起部５３ｘとの間の形成ピッチを第２突起部形成ピッチ、突起部５３ｘと突起部５１ｘとの形成ピッチを第３突起部形成ピッチとする。ＰＯＦ２１ａでは、第１〜第３突起部形成ピッチの比が、１：１：２になるように突起部５１ａ〜５３ａが形成される。

同様にして、ＰＯＦ２１ｂ〜２１ｈの両端面において、被覆層４７ｂ〜４７ｈａの外周部には突起部５１と同一の形状の突起部５１ｂ〜５３ｈが形成される。これら突起部５１ｂ〜５３ｈは、両端面から、ＰＯＦ２１ｂ〜２１ｈの長手方向に向かって所定の長さに形成される。これらの突起部５１ｂ〜５３ｈは、次のような条件で形成される。ＰＯＦ２１ｂでは、第１〜第３突起部形成ピッチの比が３：２：３になるように突起部５１ｂ〜５３ｂが形成され、ＰＯＦ２１ｃでは、第１〜第３突起部形成ピッチの比が１：１：１になるように突起部５１ｃ〜５３ｃが形成され、ＰＯＦ２１ｄでは、第１〜第３突起部形成ピッチの比が６：１：１になるように突起部５１ｄ〜５３ｄが形成され、ＰＯＦ２１ｅでは、第１〜第３突起部形成ピッチの比が５：１：２になるように突起部５１ｅ〜５３ｅが形成され、ＰＯＦ２１ｆでは、第１〜第３突起部形成ピッチの比が４：１：３になるように突起部５１ｆ〜５３ｆが形成され、ＰＯＦ２１ｇでは、第１〜第３突起部形成ピッチの比が３：１：４になるように突起部５１ｇ〜５３ｇが形成され、そして、ＰＯＦ２１ｈでは、第１〜第３突起部形成ピッチの比が２：１：５になるように突起部５１ｈ〜５３ｈが形成される。

次に、図５を用いて、コネクタ４１、４２の詳細について説明をする。コネクタ４１，４２は同一の構造を備えるため、ここでは、コネクタ４１を例にして説明をする。コネクタ４１は、ケース６０と、８つのアダプタ６１ａ〜６１ｈとから構成される。ケース６０は、アダプタ６１ａ〜６１ｈを収納する。アダプタ６１ａ〜６１ｈには、嵌合孔６２ａ〜６２ｈが形成されている。

次に、アダプタ６１ａ〜６１ｈの詳細について、アダプタ６１ａを例に挙げて説明する。嵌合孔６２ａは、ＰＯＦ２１よりやや大きめの半径の円形に形成される。この嵌合孔６２ａには、３つの凹欠部６５ａ〜６７ａが形成される。このような凹欠部６５ａ〜６７ａは、突起部５１ａ〜５３ａと略相似形であり、突起部５１ａ〜５３ａよりやや大きい寸法に形成される。次に、凹欠部６５ａ〜６７ａの凹欠部形成ピッチについて説明する。嵌合孔６２ａの横断面において、凹欠部６５ａから反時計回りの方向に形成されるものを凹欠部６６ａ、凹欠部６６ａより反時計回りの方向に形成されるものを凹欠部６７ａとする。ここで、嵌合孔６２ｘに形成される凹欠部６５ｘと凹欠部６６ｘとの間の形成ピッチを第１凹欠部形成ピッチ、凹欠部６６ｘと凹欠部６７ｘとの間の形成ピッチを第２凹欠部形成ピッチ、凹欠部６７ｘと凹欠部６５ｘとの形成ピッチを第３凹欠部形成ピッチとすると、嵌合孔６２ａでは、第１〜第３凹欠部形成ピッチの比が、１：１：２になるように凹欠部６５ａ〜６７ａが形成される。

同様にして、嵌合孔６２ｂ〜６２ｈには、凹欠部６５ａと同一の形状の凹欠部６５ｂ〜６７ｈが形成される。これらの凹欠部６５ｂ〜６７ｈは、次のような条件で形成される。嵌合孔６２ｂでは、第１〜第３凹欠突起部形成ピッチの比が３：２：３になるように凹欠部６５ｂ〜６７ｂが形成され、嵌合孔６２ｃでは、第１〜第３凹欠部形成ピッチの比が１：１：１になるように凹欠部６５ｃ〜６７ｃが形成され、嵌合孔６２ｄでは、第１〜第３凹欠部形成ピッチの比が６：１：１になるように凹欠部６５ｄ〜６７ｄが形成され、嵌合孔６２ｅでは、第１〜第３凹欠部形成ピッチの比が５：１：２になるように凹欠部６５ｅ〜６７ｅが形成され、嵌合孔６２ｆでは、第１〜第３凹欠部形成ピッチの比が４：１：３になるように凹欠部６５ｆ〜６７ｆが形成され、嵌合孔６２ｇでは、第１〜第３凹欠部形成ピッチの比が３：１：４になるように凹欠部６５ｇ〜６７ｇが形成され、そして、嵌合孔６２ｈでは、第１〜第３凹欠部形成ピッチの比が２：１：５になるように凹欠部６５ｈ〜６７ｈが形成される。

次に、本発明の作用について説明する。多芯プラスチック光ファイバケーブル製造工程１０において、ＧＩ型屈折率分布を有するコア部前駆体１１と、円筒状のクラッド部前駆体１３と、円筒状の被覆管１５とを形成する。この被覆管１５の両端部の端面の外周には、突起部３０ａ〜３０ｃ及び突起部３１が形成される。第２に、プリフォーム形成工程１８にて、コア部前駆体１１をクラッド部前駆体１３の嵌合孔１３ａに嵌め合わし、プリフォーム１７を形成する。第３に、嵌合工程２０にて、プリフォーム１７を被覆管１５の嵌合孔１５ａ嵌め合わし、嵌合体１９を形成する。第４に、加熱延伸工程２２にて、嵌合体１９を加熱延伸してＰＯＦ２１を形成する。第５に、被覆工程２６にて、複数のＰＯＦ２１を束ねるための保護層４０を形成し、多芯プラスチック光ファイバコード２５を得る。

組立工程２８において、多芯プラスチック光ファイバコード２５の両端部の保護層４０及び充填部材４３を取り除き、ＰＯＦ２１ａ〜２１ｈの両端部を露呈させる。ＰＯＦ２１ａの両端部の端面の外周には、３つの突起部５１ａ〜５３ａが所定のピッチでそれぞれ形成されている。また、コネクタ４１のアダプタ６１ａの嵌合孔６２ａには、３つの凹欠部６５ａ〜６７ａが突起部５１ａ〜５３ａと同一のピッチで形成されている。また、凹欠部６５ａ〜６７ａは、突起部５１ａ〜５３ａと略相似形であり、突起部５１ａ〜５３ａよりやや大きい寸法に形成されるため、ＰＯＦ２１ａを嵌合孔６２ａに挿入することができる（図６）。一方、アダプタ６１ｂの嵌合孔６２ｂに形成される凹欠部６５ｂ〜６７ｂは、突起部５１ａ〜５３ａと略相似形であり、突起部５１ａ〜５３ａよりやや大きい寸法に形成されるが、３つの凹欠部６５ａ〜６７ａが突起部５１ｂ〜５３ｂと異なるピッチで形成されているため、ＰＯＦ２１ａを嵌合孔６２ｂに挿入することができない。すなわち、ＰＯＦに形成される３つの突起部が、当該突起部と異なる形成ピッチの凹欠部を備えるアダプタに、当該ＰＯＦを挿入することを禁止する。この突起部や凹欠部の形状や形成ピッチは、設計段階で決定することが可能であり、製造段階におけるＰＯＦとアダプタとの誤接続を未然に防ぐことができる。

上記実施形態では、突起部５１ａ〜５３ｈの替わりに凹欠部を形成すると記載したが、これに限らず、アダプタの嵌合孔に、この凹欠部に応じた突起部を形成することにより、同等の効果を発揮することができる。

上記実施形態では、突起部形成ピッチを用いて、ＰＯＦ２１ａ〜２１ｈの識別を行うと記載したが、これに限らず、他の方法を用いてもよい。より好ましい形態としては、ＰＯＦと嵌合孔との組み合わせが正しい場合は、当該ＰＯＦと当該嵌合孔とが嵌合し、ＰＯＦと嵌合孔との組み合わせが間違っている場合は、当該ＰＯＦと当該嵌合孔が嵌合しないものが良い。具体的な方法としては、例えば、ＰＯＦに形成する３つの突起部を異形状にする、或いは、突起部の形成数を変える、などがある。そして、当該ＰＯＦに挿入されるべき嵌合孔には、当該突起部の形状や形成数に応じた凹欠部を形成することにより、同等の効果を発揮することができる。

上記実施形態において、最外周に被覆層を備えるＰＯＦ２１ａ〜２１ｈに替えて、最外周に被覆層を持たないＰＯＦを用いても同等の効果が得られる。この被覆層を持たないＰＯＦの様態として、コア部と、コア部の外周に配されるクラッド部とからなり、第１嵌合部がクラッド部の外周面上に形成されるＰＯＦなどが挙げられる。また、このクラッド部が、インナークラッド部と、インナークラッド部の外周に配され、第１嵌合部を備えるアウタークラッド部とからなる２層構造を有していてもよい。

次に、被覆層をもたないＰＯＦを備える多芯プラスチック光ファイバコード８０の概要について説明をする。図７のように、多芯プラスチック光ファイバコード８０は、横断面の最外周に保護層８１を備える。また、保護層８１の内周側には８本のＰＯＦ８２ａ〜８２ｈが配される。保護層８１とＰＯＦ８２ａ〜８２ｈとが形成する隙間には、充填部材８３が充填される。この充填部材８３が、遮光性部材を含むことが好ましい。

次に、ＰＯＦ８２ａを例に挙げて、ＰＯＦ８２ａ〜８２ｈの詳細について説明する。ＰＯＦ８２ａは、円柱状に形成されるコア部８５と、円筒状に形成され、コア部８５の外周部に配されるインナークラッド部８６と、円筒状に形成され、インナークラッド部８６の外周部に配されるアウタークラッド部８７ａとから構成される。また、コア部８５は、ＧＩ型の屈折率分布を備え、インナークラッド部８６はコア部８５の外周部よりも低い或いは略同一の屈折率を有するため、コア部８５内部を伝播する光はインナークラッド部８６によりコア部８５の内部に閉じ込められる。このようなＰＯＦ８２ａは、優れた伝送特性を備える。また、アウタークラッド部８７ａは、インナークラッド部８６よりも低い屈折率を備える。

ＰＯＦ８２ａの両端面において、アウタークラッド部８７ａの外周部には突起部９１ａ〜９３ａが形成される。これら突起部９１ａ〜９３ａは、両端面から、ＰＯＦ８２ａの長手方向に向かって所定の長さに形成される。ＰＯＦ８２ａの径方向の断面において、これら突起部９１ａ〜９３ａは、同一の形状を有する。３つの突起部９１ａ〜９３ａは、所定の突起部形成ピッチで形成される。ここで、ＰＯＦ８２ａの端面から見て、突起部９１ａから時計回りの方向に形成されるものを突起部９２ａ、突起部９２ａより時計回りの方向に形成されるものを突起部９３ａとする。そして、ＰＯＦ８２ａでは、第１〜第３突起部形成ピッチの比が、１：１：２になるように突起部９１ａ〜９３ａが形成される。同様にして、ＰＯＦ８２ｂ〜８２ｈの両端面において、アウタークラッド部の外周部には突起部９１ａ〜９３ａと同一の形状の突起部が３つずつ形成される。これら突起部の第１〜第３突起部形成ピッチの比が、ＰＯＦ８２ｂ〜８２ｈの間で異なるように、各突起部が形成される。すなわち、多芯プラスチック光ファイバコード８０は、横断面形状が互いに異なるＰＯＦ８２ａ〜８２ｈを備えため、ＰＯＦ８２ａ〜８２ｈとコネクタとの接続時における誤接続を未然に防ぐことができる。

なお、インナークラッド部８６とアウタークラッド部８７とを備えるＰＯＦ８２ａを形成する場合には、前述したクラッド部前駆体形成工程１４にて、２層構造のクラッド部前駆体を形成すればよい。２層構造のクラッド部前駆体の形成方法は、特に限定されず、例えば、屈折率の低い第１クラッドパイプの中空部に、第１クラッドパイプよりも屈折率の高い第２クラッドパイプを嵌め合わす、或いは、回転重合法などを用いて第１クラッドパイプ内に第２クラッドパイプを形成する、などの公知の形成方法を用いて形成することができる。

（重合性組成物）
次に、コア部前駆体１１を形成する重合性組成物について説明する。コア部前駆体１１を形成する重合性組成物には非晶質のポリマーが用いられることが好ましい。非晶質ポリマーから形成される共重合体は、光散乱が発現しにくく、更に、互いの層の間における密着性が向上する。より好ましくは、機械的特性や耐湿熱性に優れているポリマーとすることである。

前述した具体的な材料として、例えば、（メタ）アクリル酸エステル類（フッ素不含（メタ）アクリル酸エステル（ａ），含フッ素（メタ）アクリル酸エステル（ｂ）），スチレン系化合物（ｃ），ビニルエステル類（ｄ）、主鎖環状含フッ素ポリマー形成モノマー類（ｅ）、非晶質フッ素樹脂（例えば、テフロン（登録商標）ＡＦ）、ＡＶＡ樹脂、ノルボルネン系樹脂（例えば、ＺＥＯＮＥＸ（登録商標：日本ゼオン（株）製））、ファンクショナルノルボルネン系樹脂（例えば、ＡＲＴＯＮ（登録商標：ＪＳＲ製）など）ポリカーボネート類の原料であるビスフェノールＡなどを重合性組成物として用いることができる。

上記の（ａ）フッ素不含メタクリル酸エステルおよびフッ素不含アクリル酸エステルとしては、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸−ｔｅｒｔ−ブチル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ジフェニルメチル、アダマンチルメタクリレート、イソボルニルメタクリレート、ノルボニルメタクリレートなどが挙げられ、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸−ｔｅｒｔ−ブチル、アクリル酸フェニルなどが挙げられる。

（ｂ）含フッ素アクリル酸エステルおよび含フッ素メタクリル酸エステルとしては、２，２，２−トリフルオロエチルメタクリレート、２，２，３，３−テトラフルオロプロピルメタクリレート、２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピルメタクリレート、１−トリフルオロメチル−２，２，２−トリフルオロエチルメタクリレート、２，２，３，３，４，４，５，５−オクタフルオロペンチルメタクリレート、２，２，３，３，４，４−ヘキサフルオロブチルメタクリレートなどが挙げられる。

（ｃ）スチレン系化合物としては、スチレン、α−メチルスチレン、クロロスチレン、ブロモスチレンなどが挙げられ、（ｄ）ビニルエステル類としては、ビニルアセテート、ビニルベンゾエート、ビニルフェニルアセテート、ビニルクロロアセテートなど、（ｅ）主鎖環状含フッ素ポリマー形成モノマー類としては、モノマーとして環状構造を有するまたもしくは環化重合することによって非晶質の主鎖に環状構造を有する含フッ素重合体を形成するポリマーを形成するものであり、サイトップ（登録商標）として知られるポリパーフルオロブタニルビニルエーテルや特開平８−３３４６３４などに例示される主鎖に脂肪環もしくは複素環を有するようなポリマーを形成するモノマー、および特願２００４−１８６１９９号に例示されるものなどが挙げられる。もちろん、これらに限定されるものではなく、重合性組成物の単独あるいは共重合体からなるポリマーの屈折率が、光伝送体に成形されたときに所定の屈折率分布を成形体の中で有するように、種類や組成比を決定することが好ましい。

また、上記の各種化合物の他に以下のものが挙げられる。例えば、メチルメタクリレート（ＭＭＡ）とトリフルオロエチルメタクリレート（３ＦＭ）やヘキサフルオロイソプロピルメタクリレートなどのフッ化（メタ）アクリレートとの共重合体がある。また、ＭＭＡと，ｔｅｒｔ−ブチルメタクリレートなどの分岐を有する（メタ）アクリレート、イソボルニルメタクリレート、ノルボルニルメタクリレート、トリシクロデカニルメタクリレートなどの脂環式（メタ）アクリレートなどとの共重合体がある。さらには、ポリカーボネート（ＰＣ）、ノルボルネン系樹脂（例えば、ＺＥＯＮＥＸ（登録商標：日本ゼオン（株）製））、ファンクショナルノルボルネン系樹脂（例えば、ＡＲＴＯＮ（登録商標：ＪＳＲ製）など）、フッ素樹脂（例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）など）を用いることもできる。また、フッ素樹脂の共重合体（例えば、ＰＶＤＦ系共重合体）やテトラフルオロエチレンパーフルオロ（アルキルビニルエーテル（ＰＦＡ））ランダム共重合体、クロロトリフルオロエチレン（ＣＴＦＥ）共重合体などを用いることもできる。

また、プラスチック光ファイバを近赤外光用途に用いるためには、ポリマーを構成するＣ−Ｈ結合に起因した吸収損失が起こるために、特許３３３２９２２号公報や特開２００３−１９２７０８号公報などに記載されているような、Ｃ−Ｈ結合の水素原子を重水素原子やフッ素などで置換したポリマーを用いることで、この伝送損失を生じる波長域を長波長化することができ、伝送信号光の損失を軽減することができる。このようなポリマーとしては、例えば、重水素化ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ−ｄ８）、ポリトリフルオロエチルメタクリレート（Ｐ３ＦＭＡ）、ポリヘキサフルオロイソプロピル２−フルオロアクリレート（ＨＦＩＰ ２−ＦＡ）などを例示することができる。なお、原料となる化合物は、重合後の透明性を損なわないためにも、不純物や散乱源となる異物は重合前に十分に除去されることが望ましい。

（重合開始剤）
本発明においては、重合性組成物を共重合させてコポリマーとする際において、重合開始剤を使用する。重合開始剤としては、例えば、ラジカルを生成するものが各種ある。例えばラジカルを生成するものとして、過酸化ベンゾイル（ＢＰＯ）、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサネート（ＰＢＯ）、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシド（ＰＢＤ）、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート（ＰＢＩ）、ｎ−ブチル−４，４−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）バラレート（ＰＨＶ）などのパーオキサイド系化合物が挙げられる。また、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）、１，１’−アゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）などがある。

上記以外にも、特開２００３−１９２７１４号公報や特開２００３−２４６８１３号公報に開示されるように、ニトリル基を含まない、即ちニトリル基不含のアゾ化合物を重合開始剤として用いることができる。アゾ系化合物は、（メタ）アクリル酸エステル系モノマーの重合開始剤として好ましいが、ニトリル基を有するアゾ化合物は、加熱による着色が著しく、光ファイバ等の光学部材に要求される光伝送能を満足しない。特に連鎖移動剤として添加するメルカプタン類を併用する際には顕著である。ニトリル基不含のアゾ化合物を用いていることにより、芯部の着色による光伝送能の低下がなく、高い光伝送能を有する光学部材を作製できる。

前記ニトリル基不含のアゾ化合物としては、２，２’−アゾビス（２−メチルプロパン）、２，２’−アゾビス（２−メチルブタン）、２，２’−アゾビス（２−メチルペンタン）、２，２’−アゾビス（２，３−ジメチルブタン）、２，２’−アゾビス（２−メチルヘキサン）、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルペンタン）、２，２’−アゾビス（２，３，３−トリメチルブタン）、２，２’−アゾビス（２，４，４−トリメチルペンタン）、３，３’−アゾビス（３−メチルペンタン）、３，３’−アゾビス（３−メチルヘキサン）、３，３’−アゾビス（３，４−ジメチルペンタン）、３，３’−アゾビス（３−エチルペンタン）、ジメチル−２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオネート）、ジエチル−２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオネート）、ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオネート）などのアゾ系化合物が挙げられる。なお、重合開始剤は、これらに限定されるものではない。また、前述したもののうち２種類以上を併用してもよい。

（連鎖移動剤）
コポリマーとしたときの機械特性や熱物性などの各種物性値を全体にわたって均一に保つために、重合度の調整を行うことが好ましい。重合度の調整のためには、連鎖移動剤を使うことができる。連鎖移動剤については、併用する重合性モノマーの種類に応じて、適宜、種類および添加量を選択できる。各モノマーに対する連鎖移動剤の連鎖移動定数は、例えば、ポリマーハンドブック第３版（Ｊ．ＢＲＡＮＤＲＵＰおよびＥ．Ｈ．ＩＭＭＥＲＧＵＴ編、ＪＯＨＮ ＷＩＬＥＹ＆ＳＯＮ発行）を参照することができる。また、該連鎖移動定数は大津隆行、木下雅悦共著「高分子合成の実験法」化学同人、昭和４７年刊を参考にして、実験によっても求めることができる。

連鎖移動剤は、主に重合体の分子量を調整するために用いられる。前記連鎖移動剤については、併用する重合性モノマーの種類に応じて、適宜、種類および添加量を選択することができる。連鎖移動剤としては、アルキルメルカプタン類（例えば、ｎ−ブチルメルカプタン、ｎ−ペンチルメルカプタン、ｎ−オクチルメルカプタン、ｎ−ラウリルメルカプタン、ｔｅｒｔ−ドデシルメルカプタンなど）、チオフェノール類（チオフェノール、ｍ−ブロモチオフェノール、ｐ−ブロモチオフェノール、ｍ−トルエンチオール、ｐ−トルエンチオールなど）などを用いることが好ましい。特に、ｎ−オクチルメルカプタン、ｎ−ラウリルメルカプタン、ｔｅｒｔ−ドデシルメルカプタンのアルキルメルカプタンを用いるのが好ましい。また、Ｃ−Ｈ結合の水素原子が重水素原子で置換された連鎖移動剤を用いることもできる。なお、連鎖移動剤は勿論これらに限定されるものではなく、２種類以上の連鎖移動剤を併用してもよい。

（屈折率調製剤）
コア部前駆体１１に所望の屈折率分布を形成するために、屈折率制御剤を用いることが好ましい。屈折率調整剤として、非重合性の化合物を用いてもよい。屈折率調整剤としては高屈折率で分子体積が大きく、重合に関与せず、溶融状態のポリマー中で所定の拡散速度を有する低分子化合物を用いることが好ましい。なお、屈折率調整剤は、モノマーに限定されず、オリゴマー（ダイマー，トリマーなどを含む）であってもよい。

また、屈折率調整剤としては、例えば、安息香酸ベンジル（ＢＥＮ），硫化ジフェニル（ＤＰＳ），リン酸トリフェニル（ＴＰＰ），フタル酸ベンジル−ｎ−ブチル（ＢＢＰ），フタル酸ジフェニル（ＤＰＰ），ジフェニル（ＤＰ），ジフェニルメタン（ＤＰＭ），リン酸トリクレジル（ＴＣＰ），ジフェニルスルホキシド（ＤＰＳＯ）などの非重合性低分子化合物を用いてもよく、中でも、ＢＥＮ、ＤＰＳ、ＴＰＰ、ＤＰＳＯを使用することが好ましい。このような屈折率調整剤を、コア部前駆体１１だけでなく、クラッド部前駆体１３や被覆管１５を形成するホモポリマーに添加し、さらに、屈折率調整剤の濃度分布を調整することにより各部材の屈折率を所望の値に制御することができる。

（その他添加物）
その他にも、芯部内部に形成される各層或いは一部の層に、光伝送性能を低下させない範囲で、その他の添加剤を添加することができる。例えば、各層もしくはその一部の層に耐候性や耐久性などを向上させる目的で、安定剤を添加することができる。

また、光伝送性能の向上を目的として、光信号増幅用の誘導放出機能化合物を添加することもできる。該化合物を添加することにより、減衰した信号光を励起光により増幅することができ、伝送距離が向上するので、例えば、光伝送リンクの一部にファイバ増幅器として用いることができる。これらの添加剤を各種重合性組成物とともに重合することにより、各層或いは一部の層に誘導放出機能化合物を添加することができる。

（クラッド部前駆体）
クラッド部前駆体１３を形成する材料としては、タフネスに優れ、耐湿熱性にも優れているものを用いることが好ましい。この具体的な材料としては、フッ素含有モノマーの単独重合体または共重合体が挙げられる。更に、フッ素含有モノマーの中では、フッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）を用いることが好ましく、フッ化ビニリデンを１０質量％以上含有する１種以上の重合性モノマーを重合させて得られるフッ素樹脂を用いることが好ましい。ＰＶＤＦ以外の第２部材１４を形成する材料としては、テトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン/ビニリデンフルオライド三元系コポリマー（ＴＨＶ）樹脂，四フッ化エチレン-六フッ化プロピレン共重合（ＦＥＰ）樹脂，テトラフルオロエチレンパーフルオロ（アルキルビニルエーテル（ＰＦＡ）樹脂などが好ましく、低屈折率である点でＴＨＶ樹脂を用いることが特に好ましい。上記材料は、インナークラッド部８６やアウタークラッド部の形成材料として用いてもよい。

（被覆管）
被覆管１５を形成する材料としては、強靭性に優れたものを用いることが好ましい。更に、加熱延伸工程にて熱融着する材料であることが好ましい。この具体的な材料としては、アクリルやポリカーボネート樹脂などが挙げられる。メタクリル樹脂から形成させた被覆管を用いると、多芯プラスチック光ファイバコードに優れた強靭性を付与することができるため、生産性や取り扱い性を向上させることができるとともに、曲げや側圧などの変形などによる伝送損失の低下を防止することができる。

（充填部材）
本発明において、用いられる充填部材の種類について特に限定されるものではないが下記の物性を有していることが好ましい。
Ａ１）充填を容易にするために、熱可塑性に優れているもの。
Ａ２）ＰＯＦの外周部を形成する材料との親和性が良好なもの。
Ａ３）コア部，クラッド部に熱的ダメージを与えないように、低温で可塑性を有するもの。
Ａ４）多芯光ファイバケーブルを軽量化するために、密度が小さいもの。
Ａ５）多芯光ファイバケーブルを曲げた際に発生する曲げ損失を低下させるため可撓性に優れたもの。
Ａ６）遮光性を有するもの。

多芯プラスチック光ファイバケーブルの製造工程の説明図である。 （Ａ）は、プリフォーム形成工程の概要を示す説明図である。（Ｂ）は、プリフォームの斜視図である。（Ｃ）は、嵌合工程の概要を示す説明図である。（Ｄ）は、嵌合体の斜視図である。（Ｅ）は、ＰＯＦの斜視図である。 加熱延伸工程の概要を示す説明図である。 （Ａ）は、多芯プラスチック光ファイバコードの断面図である。（Ｂ）は、多芯プラスチック光ファイバケーブルの側面図である。 プラスチック光ファイバコードの挿入面からみたときの、コネクタの正面図である。 嵌合孔にプラスチック光ファイバコードを挿入するときの様子を示す説明図である。 多芯プラスチック光ファイバコードの断面図である。

符号の説明

１０ 多芯プラスチック光ファイバケーブル製造工程
１１ コア部前駆体
１３ クラッド部前駆体
１５ 被覆管
２１、２１ａ〜２１ｈ、８２ａ〜８２ｈ ＰＯＦ
２５、８０ 多芯プラスチック光ファイバコード
２６ 被覆工程
２７ 多芯プラスチック光ファイバケーブル
２８ 組立工程
３０ａ〜３０ｃ、３１ 突起部
４０、８１ 保護層
４５、８５ コア部
４６、８６ クラッド部
４７ａ〜４７ｈ、８７ａ 被覆層
５１ａ〜５３ｈ、９１ａ〜９３ａ 突起部
６２ａ〜６２ｈ 嵌合孔
６５ａ〜６７ｈ 凹欠部

Claims (6)

1. 光を伝播するコア部と、前記コア部の外周に配され、前記光を前記コア部に閉じ込めるクラッド部とを備える線条体を複数束ねてなる多芯プラスチック光ファイバコードにおいて、
   前記線条体が両端部の端面の外周に第１嵌合部を備え、
   端面の横断面の形状が互いに異なる前記線条体からなることを特徴とする多芯プラスチック光ファイバコード。
2. 前記線条体が、両端部の横断面の外周部に複数の突起部を備え、
   前記突起部の形成ピッチが異なる前記線条体からなることを特徴とする請求項１記載の多芯プラスチック光ファイバコード。
3. 前記線条体が、前記クラッド部の外周に被覆層を備えることを特徴とする請求項１または２記載の多芯プラスチック光ファイバコード。
4. 光を伝播するコア部と、前記コア部の外周に配され、前記光を前記コア部に閉じ込めるクラッド部と、両端部の端面の外周に配される第１嵌合部とを備える線条体であって、
   前記端面の横断面の形状が互いに異なる前記線条体を複数束ねてなる多芯プラスチック光ファイバコードと、
   前記線条体と嵌合可能な嵌合孔と、前記嵌合孔に形成され、前記第１嵌合部と嵌合可能な第２嵌合部とを備えるコネクタとを用いて、
   前記第１嵌合部と前記第２嵌合部とが嵌合するように、前記線条体と前記コネクタとを接続することを特徴とする多芯プラスチック光ファイバコードの接続方法。
5. 前記第１嵌合部が、突起部であり、前記第２嵌合部が凹欠部であることを特徴とする請求項４記載の多芯プラスチック光ファイバコードの接続方法。
6. 前記線条体が、前記クラッド部の外周に被覆層を備えることを特徴とする請求項４または５記載の多芯プラスチック光ファイバコードの接続方法。

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