JP2011002821A - 光ファイバの被覆除去方法及び被覆除去部材並びに光接続部材 - Google Patents

Abstract

【課題】 靭性の高い被覆を有する光ファイバに対し、小さい押し付け荷重で被覆を除去できるようにする。
【解決手段】 露出させた光ファイバ１の切断端面から被覆１３を除去する光ファイバ１の被覆除去方法において、光ファイバ１の裸光ファイバ３９を挿通する光ファイバ挿通孔１１を有して被覆除去部材２００を光ファイバ端面の被覆１３に押し当てる第一工程と、被覆１３を光ファイバ挿通孔１１の中心から外径方向における応力が不均一になるように押圧し被覆１３に亀裂を生じさせる第二工程と、被覆除去部材２００をさらに押し付けて亀裂を起点に光ファイバ長手方向に被覆１３を切り裂く第三工程とを実施する。光ファイバ１の被覆除去部材２００は、ファイバ端面の被覆１３に当接する被覆除去部１５を有する。この被覆除去部１５は、被覆１３に当接する当接面が角部を有している。
【選択図】図１

Description

本発明は、裸光ファイバの外周に被覆を備えた光ファイバの被覆除去方法及び被覆除去部材並びに光接続部材に関する。

光線路を構築する作業現場において、光ファイバに取り付ける作業を容易にし、作業時間を短縮できる光接続部材としての光コネクタが知られている（例えば、特許文献１参照）。この光コネクタでは、光ファイバが内部において撓むように余長を持って固定されることで、接着剤を用いずに内蔵光ファイバに接合させることができ、光ファイバと内蔵光ファイバの接合面に常に押圧力を付勢して、確実な接合状態を維持できる。

さらに、この種の光コネクタには、内部に被覆除去部を備え、挿入力により光ファイバを撓ませ、被覆除去部にて被覆を除去することで、簡易な接続作業で光ファイバへの実装を可能とするものがある。図１８（ａ）に示すように、この光コネクタは、光ファイバ５０１を挿入すると、被覆除去部５０３が光ファイバ５０１の切断端面５０５に接触する。さらに光ファイバ５０１を押し込むと、図１８（ｂ）に示すように、被覆５０７の周方向に荷重が加わり、押し付け荷重がピークに達すると、押し付け荷重が被覆破断力を超え、図１８（ｃ）に示すように、被覆５０７が裂ける。被覆５０７を除去するための荷重は、光ファイバ５０１の撓み部における弾性復元力が利用される。このようにして、先端部に設けた被覆除去部５０３にて被覆５０７を除去し、光ファイバ挿通孔５０９に裸光ファイバ５１１が位置決めされる。

特開２００５−３４５７５３号公報

しかしながら、従来の被覆除去部５０３における当接面の外形状は円形であったため、中心から被覆５０７の外径に向かう方向の応力（切り裂き力）が均一となり、被覆がある程度の靭性の高い光ファイバでは、図１８（ｄ）に示すように、被覆５０７が蛇腹状となり、被覆除去力が増大し、接続作業性を低下させる場合があった。
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、靭性の高い被覆を有する光ファイバを用いる場合であっても、小さい押し付け荷重で被覆を除去できる光ファイバの被覆除去方法及び被覆除去部材並びに光接続部材を提供することにある。

本発明に係る上記目的は、下記構成により達成される。
（１） 露出させた光ファイバの切断端面から被覆を除去する光ファイバの被覆除去方法であって、
前記光ファイバの裸光ファイバを挿通する光ファイバ挿通孔を有する被覆除去部材を前記光ファイバの切断端面の被覆に押し当てる第一工程と、
前記被覆を前記被覆除去部材との当接面から外径方向における応力が不均一になるように押圧し前記被覆に亀裂を生じさせる第二工程と、
前記被覆除去部材をさらに押し付けて前記亀裂を起点に光ファイバ長手方向に前記被覆を切り裂く第三工程と、
を実施することを特徴とする光ファイバの被覆除去方法。

この光ファイバの被覆除去方法によれば、被覆除去部材を被覆に押し当てると、被覆の切断端面内における、被覆除去部との当接面から外径方向に向かう応力が不均一となる。つまり、切断端面内の外径近傍部に応力の高まる（集中する）部位を形成できる。その結果、押圧力が効率的に被覆除去力に変換され、小さい押し付け荷重で被覆に容易に亀裂が形成可能となる。

（２） （１）の光ファイバの被覆除去方法であって、
前記光ファイバは少なくとも裸光ファイバの外周を覆う被覆が該裸光ファイバに接する内層の第１被覆層と該第１被覆層の外側を覆う第２被覆層とを有し、
前記第一工程において前記被覆除去部材の先端の少なくとも一部を前記光ファイバの第１被覆層のみに押し当て前記第二工程を実施することを特徴とする光ファイバの被覆除去方法。

この光ファイバの被覆除去方法によれば、被覆除去部材を被覆に押し当てると、被覆除去部材の先端の少なくとも一部が、被覆の切断端面内における第１被覆層のみに必ず当たる。これにより、第２被覆層が圧縮されてしまうことを防止でき、先端の一部を第１被覆層に進入させて、第２被覆層を確実に外方向へ拡げて被覆を切り裂くことができる。

（３） 露出させた光ファイバの切断端面から被覆を除去する光ファイバの被覆除去部材であって、
前記光ファイバの裸光ファイバを挿通する光ファイバ挿通孔を有するとともに、前記光ファイバの切断端面の被覆に当接する被覆除去部を有し、
前記被覆除去部は、前記被覆に当接する当接面が角部を有することを特徴とする光ファイバの被覆除去部材。

この光ファイバの被覆除去部材によれば、被覆に当接面が当接すると、当接面からの反力によって被覆に生じる内方から外径方向に向かう応力が不均一となり、その応力の最も高い部位に亀裂が発生し易くなる。

（４） （３）の光ファイバの被覆除去部材であって、
前記被覆除去部材は前記当接面が裸光ファイバの外周を覆う内層の第１被覆層及び該第１被覆層の外側を覆う第２被覆層のうち前記第１被覆層のみに当接する前記角部を有することを特徴とする光ファイバの被覆除去部材。

この光ファイバの被覆除去部材によれば、少なくとも1つの角部が第１被覆層のみに当たる。これにより、角部を第１被覆層に確実に進入させて、第２被覆層を外方向へ拡げて被覆を切り裂くことができる。

（５） （３）又は（４）の光ファイバの被覆除去部材であって、
前記当接面の前記光ファイバ挿通孔に臨む内径側が前記光ファイバを該光ファイバ挿通孔に案内するため傾斜した傾斜面に形成されていることを特徴とする光ファイバの被覆除去部材。

この光ファイバの被覆除去部材によれば、当接面の内径側と光ファイバ挿通孔とが傾斜面を介して接続される。つまり、当接面は、奥側へ先細りとなった傾斜面（テーパー）にて光ファイバ挿通孔へ通じる。これにより、当接面にて被覆の除去された裸光ファイバの光ファイバ挿通孔への導入が容易となる。また、当接面の内径側を光ファイバ挿通孔よりも大径にできる。これにより、先端面積の小さい（第１被覆層に進入し易い）角部を形成できる。

（６） （３）〜（５）のいずれか１つの光ファイバの被覆除去部材であって、
前記角部は前記被覆除去部材の当接面に設けられた突起で形成されていることを特徴とする光ファイバの被覆除去部材。

この光ファイバの被覆除去部材によれば、被覆除去部材の当接面から角部である突起がさらに突出することで、先端面積が小さい角部を形成できる。これにより、被覆除去部材を被覆に押し当てると、この突起が第１被覆層に容易に刺さり、角部を第１被覆層へより容易に進入させて被覆を切り裂くことができる。

（７） （３）〜（６）のいずれか１つの光ファイバの被覆除去部材であって、
前記当接面は前記光ファイバ挿通孔の中心から前記角部の外端までが前記第１被覆層の外径寸法の半分以下の長さとされ且つ前記裸光ファイバの挿通側の径が前記光ファイバ挿通孔の内径よりも大きく設定されていることを特徴とする光ファイバの被覆除去部材。

この光ファイバの被覆除去部材によれば、被覆除去部を同一中心で光ファイバに押し当てると、被覆除去部の角部が第１被覆層の外径の内側で当たる。角部が１つの構成でも同様となる。また、当接面は、裸光ファイバの挿通側の径が光ファイバ挿通孔の内径よりも大きく設定されていることで、奥側へ先細りとなった傾斜面（テーパー）にて光ファイバ挿通孔へ通じ、裸光ファイバの導入が容易になるとともに、先端面積の小さい角部を形成できる。

（８） （３）〜（７）のいずれか１つの光ファイバの被覆除去部材であって、
前記当接面は、多角形に形成されていることを特徴とする光ファイバの被覆除去部材。

この光ファイバの被覆除去部材によれば、多角形となった当接面の少なくとも一つの辺部が被覆外径（外周）の任意の二点を通って当接されることで、被覆に、この辺部に沿う（すなわち、外径方向に向かう）応力を集中させることができる。なお、角部が切断端面の内方に配置されれば、交差する２辺部の角部に応力が双方向から集中し、外径方向に向かう応力（被覆除去力）をより多く集中させることができる。

（９） （３）〜（８）のいずれか１つの光ファイバの被覆除去部材であって、
前記当接面は、前記光ファイバ挿通孔の中心に対し非点対称形に形成されていることを特徴とする光ファイバの被覆除去部材。

この光ファイバの被覆除去部材によれば、対称形状である正方形に形成した当接面に比べ、例えば非点対称形状である台形に形成した当接面の方が、特定の角部により応力を集中させ易くできる。

（１０） （３）〜（９）のいずれか１つの光ファイバの被覆除去部材であって、
前記被覆除去部は、少なくとも前記当接面に近接する領域の外径形状が前記当接面から他面に向かって拡大する錐形状に形成されていることを特徴とする光ファイバの被覆除去部材。

この光ファイバの被覆除去部材によれば、当接面に近接する領域（すなわち、錐形状の側面）が徐々に拡大するテーパ形状となることで、当接面の押圧により、その反力を、亀裂が切り裂かれる方向の分力に変換でき、切り裂き性が高められる。

（１１） （３）〜（１０）のいずれか１つの光ファイバの被覆除去部材であって、
前記被覆除去部は、先端が斜めに形成されていることを特徴とする光ファイバの被覆除去部材。

この光ファイバの被覆除去部材によれば、被覆に当接面が当接すると、当接面からの反力が斜めにカットされた当接面の先端部で大きくなり、切り込み抵抗が小さくなって、被覆除去力がさらに低減される。

（１２） （３）〜（１１）のいずれか１つの被覆除去部材と、
該被覆除去部材を先端部に装着するとともに前記光ファイバを固定する固定部を後端部に有するベース部材と、
前記被覆除去部材と該ベース部材を覆うハウジングと、
を備えたことを特徴とする光接続部材。

この光接続部材によれば、ベース部材を介して光接続部材に挿入された光ファイバが小さな押圧力（挿入力）で被覆除去され、切断端面の後方が固定部にてベース部材に固定されることで、光ファイバへの容易な光接続が可能となる。

本発明に係る光ファイバの被覆除去方法によれば、被覆を、被覆除去部との当接面から外径方向における応力が不均一になるように押圧し、被覆に亀裂を生じさせ、その亀裂を起点に光ファイバ長手方向に被覆を切り裂くので、靭性の高い被覆を有する光ファイバに対し、小さい押し付け荷重で、一定長以上の被覆を除去することができる。

本発明に係る光ファイバの被覆除去部材によれば、被覆に当接する当接面が角部を有する被覆除去部を設けたので、被覆に当接面が当接すると、当接面からの反力によって被覆に生じる外径方向に向かう応力が不均一となり、その応力の最も高い部位に亀裂を生じ易くできる。この結果、亀裂を起点とした切り裂きが可能となり、被覆除去力を低減することができる。

本発明に係る光接続部材によれば、被覆除去部材を先端部に装着するとともに光ファイバを固定する固定部を後端部に有するベース部材と、被覆除去部材とベース部材を覆うハウジングとを備えるので、小さな被覆除去力で光ファイバに接続固定でき、光線路の構築作業性を向上させることができる。

本発明に係る光接続部材の断面図である。 図１に示した光ファイバの軸線直交面における断面図である。 図１に示した被覆除去部材の要部拡大斜視図である。 当接面の形状例を（ａ）〜（ｅ）で示した被覆除去部の正面図である。 当接面に十字溝の形成された被覆除去部の正面図である。 先端が斜めにカットされた被覆除去部の軸線を含む面による断面図である。 被覆除去の過程を（ａ）〜（ｃ）で表した当接面及び被覆切断端面の正面図である。 被覆除去の過程を（ａ）〜（ｃ）で表した被覆除去部及び光ファイバの軸線を含む面による断面図である。 光ファイバの切断端面に作用する応力の状況を表した模式図である。 （ａ）はサイズを明確化した被覆除去部の斜視図、（ｂ）はその拡大正面図である。 図１０に示した被覆除去部を軸線に沿う面で切断した断面図である。 （ａ）は角部を２つとした被覆除去部の斜視図、（ｂ）はその拡大正面図である。 （ａ）は被覆除去部と光ファイバがズレ無く接触した場合の作用を説明する正面図、（ｂ）はズレを有して接触した場合の作用を説明する正面図である。 （ａ）は角部が突出した被覆除去部の斜視図、（ｂ）はその拡大正面図である。 （ａ）は図１４に示した被覆除去部の要部拡大斜視図、（ｂ）はその拡大側面図である。 （ａ）は角部に突起の設けられた被覆除去部の斜視図、（ｂ）はその要部拡大図である。 （ａ）は図１６に示した被覆除去部の要部拡大斜視図、（ｂ）はその拡大側面図である。 従来の光接続部材による被覆除去状況を（ａ）〜（ｄ）で表した光ファイバの軸線を含む面による断面図である。

以下、本発明に係る光ファイバの被覆除去方法及び被覆除去部材並びに光接続部材の好適な実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明に係る光接続部材の断面図である。
本実施の形態に係る光接続部材は、作業現場において被覆付き光ファイバ（以下、単に「光ファイバ」と称す。）１に装着することのできる光コネクタ１００を例に説明する。
光コネクタ１００は、被覆除去部材であるフェルール２００と、フェルール２００を先端部に装着するとともに光ファイバ１を固定する固定部３を後端部に有するベース部材５と、フェルール２００とベース部材５を覆うハウジング７とに大別して構成される。
光コネクタ１００は、ベース部材５を介してフェルール２００に挿入された光ファイバ１が小さな押圧力（挿入力）で被覆除去され、切断端面の後方が固定部３にてベース部材５に固定されることで、光ファイバ１への容易な光接続が可能となっている。

フェルール２００は、先端側（図１において左端側）に短尺光ファイバ９を備えこの短尺光ファイバ９に通じる光ファイバ挿通孔１１を有する。光ファイバ挿通孔１１に挿入された光ファイバ１は、先端面を短尺光ファイバ９の後端面（図１において右端面）に突き合わせた状態で固定部３にて固定される。
光コネクタ１００の構成部材であるフェルール２００の内部には、光ファイバ１の端部から被覆１３を挿入力により除去する後述の被覆除去部１５を備えている。

光コネクタ１００のベース部材５は、例えば全体矩形角柱形状をしており、中央部から後部（図１中右側部）にかけて、上半分が平面状に切り欠かれて中間面１７が形成されている。中間面１７の中央には、光ファイバ１の挿入方向に沿って、光ファイバ１の位置決めを行うＶ溝１９が形成されている。中間面１７には、上方から、固定部３の蓋２１及び撓み空間２３を形成するための蓋部材２５が取り付けられる。

ベース部材５の前端部（図１中左端部）には、フェルール取り付け穴２７が形成されており、このフェルール取り付け穴２７の上側には、ベース部材５の上面に開口する切欠３１が設けられている。
フェルール取り付け穴２７の中央側（図１において右側）には、被覆除去用空間２９を介してガイドキャピラリ３３が内蔵されており、ガイドキャピラリ３３と中間面１７との間には、空間３５が設けられている。

固定部３はベース部材５の後端部に設けられている。固定部３は蓋２１を有しており、蓋２１を固定部クランパ３７によってベース部材５の中間面１７に押し付けることにより光ファイバ１を固定している。
ベース部材５における固定部３に対応する位置にも、前記Ｖ溝１９が同様に設けられており、光ファイバ１は蓋２１で押さえられて所定の位置（パスライン）に固定される。なお、固定部３及びベース部材５の後部は、ハウジング７に収容される。

固定部３と被覆除去部１５との間には、光ファイバ１を撓ませた状態で収容可能な撓み空間２３を備えている。すなわち、フェルール２００に挿入した裸光ファイバ３９の後方で被覆を有する部分の光ファイバ１を撓み空間２３で撓ませた状態で収容するとともに、固定部３において光ファイバ１を固定することにより、フェルール２００の光ファイバ挿通孔１１に挿入された裸光ファイバ３９の先端面に、フェルール２００に内蔵されている短尺光ファイバ９の接続面に向かう弾性付勢力が付与される。これにより、短尺光ファイバ９と光ファイバ１の接続状態が安定して維持される。

撓み空間２３は、ベース部材５を切り欠いて形成された中間面１７に、蓋部材２５を取り付けて形成する。蓋部材２５は全体略直方体形状のブロック部材であり、下面中央部から上方へ向かう凹部４１がベース部材５の長手方向に沿って形成されており、挿通されている光ファイバ１が上方へ撓むことができるように撓み空間２３を形成している。撓み空間２３を形成する凹部４１は、前後両端部では高さが低く、中央部で高くなっている。
蓋部材２５は、クランパ４３によってベース部材５と共に挟まれている。

被覆除去部１５と撓み空間２３との間には、光ファイバ１の径方向の移動を規制するガイドキャピラリ３３が設けられている。ガイドキャピラリ３３には、光ファイバ１の外径よりも僅かに大きい内径を有する位置決め穴３３ａが設けられ、撓んでいる光ファイバ１をパスライン上に位置決めするとともに、光ファイバ１の先端を正確に被覆除去部１５に導くことができるようになっている。なお、ガイドキャピラリ３３の先端面４５と被覆除去部１５であるフェルール２００の後端面４７との距離（すなわち、空間２９の長さ）は、短い（例えば、０．５〜１．０ｍｍ程度）方が裸光ファイバ３９を正確にフェルール２００の光ファイバ挿通孔１１に導くことができるが、空間２９は除去された被覆１３を収容することができる大きさを確保する必要がある。

図２は図１に示した光ファイバの軸線直交面における断面図である。
光ファイバ１は、例えば、中心に外径ｄ３＝１２５μｍの裸光ファイバ３９を有し、その外周を覆うように外径ｄ１＝２５０μｍの被覆１３が設けられている。裸光ファイバ３９は、コアと１層以上のクラッドを有するガラスファイバであり、シングルモードファイバやマルチモードファイバ等、如何なる屈折率分布を有するガラスファイバも適用可能である。

被覆１３は、その最内層に設けられて裸光ファイバ３９に接する外径ｄ２の第１被覆層であるプライマリ４９と、プライマリ４９の外側を覆う第２被覆層であるセカンダリ（外被）５１とを有しているが、これに限らず、１層或いは２層以上の構成であっても良い。セカンダリ５１の最外層には着色層５３が設けられていても良い。被覆１３を構成する樹脂は、ウレタンアクリレート等の紫外線硬化型樹脂であり、適宜弾性率等の物性が設定されている。例えば、裸光ファイバ３９に接するプライマリ４９は、セカンダリ５１より低い弾性率（すなわち軟質）とされている。

プライマリ４９の密着度は、セカンダリ５１よりも、裸光ファイバ３９に対する方が小さく設定（裸光ファイバ＜セカンダリ）されている。つまり、被覆１３は、裸光ファイバ３９から剥離し易くなっている。また、光ファイバ１を構成する各部材のヤング率は、荷重支持体の裸光ファイバ３９が最も大きく、次いでセカンダリ５１、プライマリ４９の順で小さくなるように設定されている（プライマリ＜セカンダリ＜裸光ファイバ）。したがって、光ファイバ１は、切断端面を加圧することにより、プライマリ４９を介して被覆１３が剥離・破壊されるようになっている。

図３は図１に示した被覆除去部材の要部拡大斜視図である。
フェルール２００は、略円柱形状の部材であり、裸光ファイバ３９の外径ｄ３より内径Ｄの僅かに大きい光ファイバ挿通孔１１が軸線Ｇに沿って設けられている。フェルール２００の後部付近には切欠５５（図１参照）が設けられ、光ファイバ挿通孔１１が露出する。この切欠５５は、フェルール２００をベース部材５のフェルール取り付け穴２７に嵌めた際に、ベース部材５に設けられている切欠３１の下方に位置するため、光ファイバ挿通孔１１は切欠３３，５５を介して外部から視認することができる。
短尺光ファイバ９は、被覆のない裸光ファイバであり、フェルール２００の先端面５７に前端面５９を合わせるとともに、後端面が切欠５５において露出して光ファイバ挿通孔１１に接着剤で固定される。

すなわち、短尺光ファイバ９と裸光ファイバ３９との突き合わせ接続面が切欠３１，５５に露出することになるので、接続面に屈折率整合材を容易に入れることができる。これにより、接続面における伝送先の低損失及び低反射を図っている。また、裸光ファイバ３９を光ファイバ挿通孔１１に挿入して短尺光ファイバ９に押し付ける際に、切欠３１，５５から空気を逃がすことができるので、空気を圧縮する抵抗が生じず、円滑に接続を行うことができる。なお、図１に示すように、フェルール２００はベース部材５のフェルール取り付け穴２７に取り付けられ、フェルール２００及びベース部材５の前部はハウジング７に収容される。

フェルール２００は、後端面４７の光ファイバ挿通孔１１の挿入口近傍に、被覆除去部１５を構成している。この被覆除去部１５は、光ファイバ１の切断端面を押し付けることにより、裸光ファイバ３９から被覆１３を剥離させて除去するよう働く。
光ファイバ挿通孔１１は例えば丸穴、四角穴、正多角形穴の他、Ｖ溝形状の空間とすることが可能であるが、ここでは、丸穴の場合を好適な例として説明する。光ファイバ挿通孔１１の内径Ｄは、光ファイバ１の裸光ファイバ３９の直径ｄ３よりも大きく、被覆１３の外径ｄ１よりも小さい。これにより、光ファイバ１の切断端面を光ファイバ挿通孔１１の周囲に押し付けると、光ファイバ挿通孔１１の周囲の当接面６１が被覆１３の切断端面に当接するとともに、裸光ファイバ３９には当接しないことになる。

被覆除去部１５は、当接面６１が被覆１３との間に角部を有する。そして、被覆１３に当接面６１が当接すると、当接面６１からの反力が被覆１３に生じる。この反力により被覆１３には応力が発生する。当接面６１が角部を有していることにより、被覆１３に生じる内方から外径方向に向かう応力は、不均一となり、その応力の最も高い部位に亀裂が発生し易くなっている。
また、被覆除去部１５の先端を斜めにすることによって、被覆除去部１５の先端面の部分から先に当接させて、被覆１３に生じる内方から外径方向に向かう応力が不均一になるようにしても良い。

図４は当接面の形状例を（ａ）〜（ｅ）で示した被覆除去部の正面図である。
当接面６１は、多角形に形成されていることが好ましい。本実施の形態では、当接面６１が、図３に示すように、四辺の長さの等しい菱形で形成されている。勿論、図４（ａ）に示すように、同菱形を４５度回転させた正方形であってもよい。この他、角部を有する形状としては、種々のものを挙げることができる。

すなわち、図４（ｂ）に示すように、矩形状の当接面６１Ａとすることができる。同図に示すように、当接面６１Ａの角部６３は、被覆１３の外径ｄ１の外側に位置するものであってもよい。多角形となった当接面６１Ａの少なくとも一つの辺部６５が被覆外径（外周）ｄ１の任意の二点ａ，ｂを通って当接されることで、被覆１３に、この辺部６５に沿う（すなわち、外径方向に向かう）応力を集中させることができる。なお、図４（ａ）に示すように、角部６３が切断端面の内方に配置されれば、交差する２辺部６７，６７の角部６３に応力が双方向（図４（ａ）中の矢印方向）から集中し、外径方向に向かう応力（被覆除去力）をより多く集中させることができる。
なお、角部は２つの直線で形成されて尖った構造が好ましいが、多少曲線になっている部分があっても、応力が不均一になるようになっていれば良い。

また、当接面６１は、軸線Ｇに対し非点対称形に形成されても良い。非点対称形とは、当接面６１を軸線Ｇのまわりに１８０度回転したときに、回転前の当接面６１に重ならない形状を言う。例えば、図４（ｃ）に示す台形状の当接面６１Ｂとすることができる。対称形状である正方形に形成した当接面６１に比べ、非対称形状である台形に形成した当接面６１Ｂの方が、特定の角部６３により応力を集中させ易くできる。

この他、当接面６１は、図４（ｄ）に示す六角形に形成した当接面６１Ｃや、八角形の当接面、図４（ｅ）に示すように、一つの角部６３のみを有した当接面６１Ｄであってもよい。なお、図示は省略するが、当接面６１は、三角形とすることもできる。この場合、角部６３が被覆１３の外径ｄ１の外側に位置することも想定されるが、上記のように、少なくとも一つの辺部が被覆外径（外周）ｄ１の任意の二点ａ，ｂを通って当接されることで、被覆１３に、この辺部に沿う応力を集中させることができる。

被覆除去部１５は、少なくとも当接面６１に近接する領域の外径形状が、当接面６１から他面に向かって拡大する錐形状に形成されることが好ましい。本実施の形態の被覆除去部１５は、図３に示すように、当接面６１が等辺の菱形となった略四角錐形で形成されている。このような略四角錐形とすることで、当接面６１に近接する領域（すなわち、錐形状の側面７１）が徐々に拡大するテーパ形状となる。このようなテーパ形状とすることで、当接面６１の押圧により、その反力を、亀裂が切り裂かれる方向の分力に変換でき、切り裂き性をより高めることができる。

フェルール２００は、後端面４７に光ファイバ１の挿入空間７３が形成され、その内側に略角錐形の被覆除去部１５が同軸に突設されている。
被覆除去部１５の周囲の挿入空間７３には、上記の空間２９と共に、剥がされた被覆１３が収容される。

図５は当接面に十字溝の形成された被覆除去部の正面図である。
この他、当接面６１は、図５に示すように、十字状の切欠７５が形成されてもよい。切欠７５を設けることで、そのエッジ部７５ａを刃部として切裂き性を高めることができる。また、角部６３を増やすこともできる。

図６は先端が斜めにカットされた被覆除去部の軸線を含む面による断面図である。
さらに、被覆除去部１５は、錐形状に形成された先端が斜めにカットされてもよい。このような斜めにカットされた当接面６１Ｅによれば、被覆１３に当接面６１Ｅが当接すると、当接面６１Ｅからの反力が斜めにカットされた当接面６１Ｅの先端部７７で大きくなり、切り込み抵抗が小さくなって、被覆除去力がさらに低減される。

次に、光ファイバ１に光コネクタ１００を装着する手順について説明する。
図７は被覆除去の過程を（ａ）〜（ｃ）で表した当接面及び被覆切断端面の正面図、図８は被覆除去の過程を（ａ）〜（ｃ）で表した被覆除去部及び光ファイバの軸線を含む面による断面図、図９は光ファイバの切断端面に作用する応力の状況を表した模式図である。
まず、蓋部材２５をクランパ４３でクランプして、蓋部材２５とベース部材５の中間面１７との間にＶ溝１９からなる光ファイバ１の挿入用の通路を形成する。

次いで、光ファイバ１をガイドキャピラリ３３に挿入して径方向の位置決めをするとともに、光ファイバ１の切断端面を、図７（ａ），図８（ａ）に示すように、フェルール２００の被覆除去部１５に押し付ける。なお、真っ直ぐな光ファイバ１を座屈させて撓ませるには、１００ｇｆ程度の力が必要となる。光ファイバ１を被覆除去部１５に押し付けると、被覆１３が軸線Ｇの方向に圧縮され、被覆１３に、当接面６１の辺部６５に沿う応力が集中する。本実施の形態のように、当接面６１の角部６３が切断端面の内方に配置されていれば、交差する２辺部６７，６７の角部６３に応力が双方向（図９中の矢印方向）から集中し、外径方向に向かう大きな応力（被覆除去力Ｆ（ｆ＋ｆ））が集中する。

この被覆除去力Ｆが発生すると、図７（ｂ），図８（ｂ）に示すように、プライマリ４９が破壊されて裸光ファイバ３９から剥がされ、次いでセカンダリ５１の角部６３に対応する部位に亀裂７９が生じる。

光ファイバ１をさらに被覆除去部１５に押し付けると、亀裂７９が起点となり、図７（ｃ），図８（ｃ）に示すように、テーパ形状の側面７１，７１によって被覆１３の切り裂き（被覆除去）が進行する。
被覆除去部１５では、側面７１，７１の交わる稜線がナイフエッジ８１（図３参照）として作用し、被覆１３を切開し易くすることができる。

より具体的には、従来の円錐形状の被覆除去部においては、サンプルＡで３１４ｇｆ必要であった被覆除去荷重が、四角錐形状の被覆除去部１５においては１１１ｇｆと約１／３程度の荷重低減が確認された。また、サンプルＢにおいても従来の円錐形状の被覆除去部においては１２０ｇｆ必要であった被覆除去荷重が、四角錐形状の被覆除去部１５においては７０ｇｆとなる荷重低減が確認された。

このようにして、被覆１３が剥がされ、裸光ファイバ３９のみがフェルール２００の光ファイバ挿通孔１１に挿入されるとともに、剥がされた被覆１３は空間２９，７３に収容される。次いで蓋部材２５をベース部材５に嵌合させて、撓み空間２３を形成する。この状態で、撓み空間２３に光ファイバ１の撓み部８３が形成される。その後、固定部３の蓋２１を固定部クランパ３７によって完全にクランプして、光ファイバ１を固定する。
なお、蓋部材２５と固定部３の蓋２１が一体の構成であると、撓み空間２３内に撓み部８３が形成されるのと同時に、固定部３において光ファイバ１を固定することができる。

この光ファイバ１の被覆除去方法では、フェルール２００を被覆１３に押し当てると、被覆１３の切断端面内における、光ファイバ挿通孔１１の中心から外径方向に向かう応力が不均一となる。つまり、切断端面内の外径近傍部に応力の高まる（集中する）部位を形成できる。その結果、押圧力が効率的に被覆除去力に変換され、小さい押し付け荷重で被覆に容易に亀裂が形成可能となる。

したがって、上記した光ファイバ１の被覆除去方法によれば、被覆１３を、当接面６１から外径方向における応力が不均一になるように押圧し、被覆１３に亀裂７９を生じさせ、その亀裂７９を起点に光ファイバ長手方向に被覆１３を切り裂くので、靭性の高い被覆１３を有する光ファイバ１に対し、小さい押し付け荷重で、一定長以上の被覆１３を除去することができる。

また、光コネクタ１００のフェルール２００によれば、角部を有する被覆除去部１５を設けたので、被覆１３に当接面６１が当接すると、当接面６１からの反力によって被覆１３に生じる外径方向に向かう応力が不均一となり、その応力の最も高い部位に亀裂７９を生じ易くできる。この結果、亀裂７９を起点とした切り裂きが可能となり、被覆除去力を低減することができる。

さらに、光コネクタ１００によれば、フェルール２００を先端部に装着するとともに光ファイバ１を固定する固定部３を後端部に有するベース部材５と、フェルール２００とベース部材５を覆うハウジング７とを備えるので、小さな被覆除去力で光ファイバ１に接続固定でき、光線路の構築作業性を向上させることができる。

次に、被覆除去部をさらに詳しく説明する。
上記のように、被覆除去部１５は、先端に角部６３を設けることで、光ファイバ１を押し付けた際に生じる荷重が角部６３に集中し、被覆１３の破壊を容易にする。しかしながら、光ファイバ１は裸光ファイバ３９、プライマリ４９、セカンダリ５１、着色層５３（図２参照）から成っており、どの層に被覆除去部１５の先端を押し付けるかが重要である。
例えば当接面６１が０．１７５ｍｍ角の四角錐の場合、対角する角部６３同士の距離は０．２４７ｍｍとなり、ほぼ光ファイバ１の径（着色層５３の径）ｄ１と同じになる。よって、角部６３は、プライマリ４９に比べ約１０００倍のヤング率を有するセカンダリ５１や、それ以上に硬い着色層５３に接触することになる。
これらの硬い層に被覆除去部１５を押し付けて被覆除去する場合、被覆１３を圧縮破壊することになるため、場合によっては破壊できず、裸光ファイバ３９が損傷する虞もある。被覆除去部１５に角部６３を有することは荷重を集中させるメリットがあり、被覆除去に有効であるが、被覆除去部１５のサイズによってはその効果が十分に発揮されない（逆にデメリットとなる）可能性がある。

このことから、被覆除去部１５は、角部６３がプライマリ４９のみに刺さるように、サイズを明確化することが好ましい。
図１０（ａ）はサイズを明確化した被覆除去部の斜視図、（ｂ）はその拡大正面図である。
サイズを明確化した被覆除去部１５Ａは、円錐体の除去部本体９１に同軸の光ファイバ挿通孔１１が穿設され、その頂部が当接面６１となる。なお、除去部本体９１は、図３に示した角錐であっても良い。被覆除去部１５Ａは、図２に示した裸光ファイバ３９の外周を覆う内層の第１被覆層（プライマリ４９）及びこのプライマリ４９の外側を覆う第２被覆層（セカンダリ５１）のうち、プライマリ４９のみに当接する角部６３Ａを当接面６１に有する。図例では４つの角部６３Ａが形成されるが、角部６３Ａの数は１つ以上の任意の数であって良い。

図１１は図１０に示した被覆除去部を軸線に沿う面で切断した断面図、図１２（ａ）は角部を２つとした被覆除去部の斜視図、（ｂ）はその拡大正面図である。
当接面６１は、光ファイバ挿通孔１１の中心９３から角部６３Ａまでの距離Ｒが図２に示したプライマリ４９の外径寸法ｄ２の半分以下の長さとされ且つ裸光ファイバ３９の挿通側の径ｄ４が光ファイバ挿通孔１１の内径ｄ５よりも大きく設定されている。

具体的には以下の寸法例とすることができる。
光ファイバ１は、着色層５３の厚みを加味すると、着色層５３の外径、すなわち、図２に示した光ファイバ１の外径ｄ１が２５０μｍ、セカンダリ５１の外径が２４５μｍとされている。プライマリ４９の外径ｄ２は概ね２００μｍ、裸光ファイバ３９の外径ｄ３は１２５μｍとされている。一方、被覆除去部１５Ａは、対角長（２×Ｒ）がプライマリ４９の径ｄ２と同等の２００μｍ、当接面６１の光ファイバ挿通孔１１に臨む内径ｄ４が１６０〜１７０μｍである。また、光ファイバ挿通孔１１の内径ｄ５は１２６μｍである。これにより、上記のＲ＜ｄ２／２、ｄ４＞ｄ５が満足される。

なお、図１２に示すように、当接面６１は、角部６３Ａが２つであっても、光ファイバ挿通孔１１の中心９３から角部６３Ａまでの距離Ｒがプライマリ４９の外径寸法ｄ２の半分以下の長さとされ且つ裸光ファイバ３９の挿通側の径ｄ４が光ファイバ挿通孔１１の内径ｄ５よりも大きく設定される。また、角部６３Ａは、１つ、３つ、或いは４つ以上の場合であっても、距離Ｒ、径ｄ２、径ｄ４、径ｄ５の大小関係は上記と同様である。さらに、角部６３Ａは、対角上（対称）に形成するのではなく、非対称に形成することも場合によっては効果的となる。

被覆除去部１５Ａは、同一中心で光ファイバ１に押し当てると、角部６３Ａがプライマリ４９の外径ｄ２の内側で当たる。つまり、プライマリ４９の外径ｄ２から外れてセカンダリ５１や着色層５３に当たらない。角部６３Ａが１つの構成でも同様となる。

また、当接面６１は、裸光ファイバ３９の挿通側の径ｄ４が光ファイバ挿通孔１１の内径ｄ５よりも大きく設定されていることで、奥側へ先細りとなった傾斜面（テーパー）９５にて光ファイバ挿通孔１１へ通じる。傾斜面９５を形成することで、裸光ファイバ３９の導入が容易になるとともに、先端面積の小さい当接面６１を形成できる。これにより、単位面積あたりに加わる荷重を大きくして、プライマリ４９に進入し易い角部６３Ａを形成でき、突き刺し易くできる。
このように、被覆除去部１５Ａでは、角部６３Ａがプライマリ４９のみに当たり、プライマリ４９から外れてセカンダリ５１に当たることがない。したがって、角部６３Ａをプライマリ４９に確実に進入させて、セカンダリ５１を外方向へ拡げることができる。

次に、図１０に示した被覆除去部の作用を説明する。
図１３（ａ）は被覆除去部と光ファイバが同一中心とされてズレ無く接触した場合の作用を説明する正面図、（ｂ）はズレを有して接触した場合の作用を説明する正面図である。
被覆除去部１５Ａにおける被覆除去の挙動は、プライマリ４９から外側方向にセカンダリ５１や着色層５３が拡げられて裂かれることが特徴となる。対角する角部６３Ａの距離をプライマリ４９と概ね同等な長さ（２００μｍ）とすることで、図１３（ａ）に示すように、セカンダリ５１や着色層５３への接触を防ぐことができる。また、被覆除去部１５Ａと光ファイバ１に位置ズレが生じていても、図１３（ｂ）に示すように、少なくとも一箇所の角部６３Ａはプライマリ４９のみに接触することとなる。

このように、被覆除去部１５Ａを用いた光ファイバ１の被覆除去方法では、理想的な被覆除去が行われる。理想的な被覆除去では、被覆除去部１５Ａの先端の少なくとも一部がプライマリ４９のみに押し当てられる。被覆除去部１５Ａの当接面６１がプライマリ４９のみに押し当てられると、当接面６１がプライマリ４９に進入するに伴い、セカンダリ５１と着色層５３が外方向に拡がる。既述したように交差する２辺部６７，６７の角部６３Ａに応力が双方向（図１３中の矢印方向）から作用し、外径方向に向かう大きな応力（被覆除去力Ｆ（ｆ＋ｆ））が集中する。その結果、セカンダリ５１と着色層５３に亀裂が生じ、被覆１３が除去される。

なお、図１３（ｂ）に示すように被覆除去部１５Ａと光ファイバ１に位置ズレが生じている場合には、角部６３Ａの一部はセカンダリ５１および着色層５３に当接し、当該角部においては硬いセカンダリ５１および着色層５３が圧縮され、外径方向に向かう大きな応力が発生しない場合がある。しかしながら、角部６３Ａの少なくとも一箇所がプライマリ４９のみに押し当てられれば、セカンダリ５１と着色層５３の少なくとも一箇所が外径方向に押し広げられ、亀裂が生じ、被覆１３を切り裂くことが可能となる。

被覆除去部のサイズを明確化しない場合には、上記した理想的な被覆除去だけでなく、不安定な被覆除去の発生する虞がある。すなわち、角部６３の先端が全て、セカンダリ５１、着色層５３に接触し、当接面６１が押し当てられると、硬いセカンダリ５１と着色層５３が圧縮される。圧縮破壊により被覆除去できる場合もあるが、圧縮破壊できない場合には図１８（ｄ）に示すように、被覆５０７が蛇腹状となり、被覆除去力が増大する結果、裸光ファイバ３９に損傷の発生することもある。

試作品を製作し、光ファイバ損傷発生率を比較した結果では、角部がプライマリ４９、セカンダリ５１、着色層５３に押し当てられた場合には、試作品１００個中、９個に光ファイバ損傷が発生した。一方、角部がプライマリ４９のみに押し当てられた場合には、試作品１００個中、３個に光ファイバ損傷が発生した。その結果、サイズを明確化することにより光ファイバ損傷発生率を９％から３％に改善できることが確認された。

図１４（ａ）は角部が突出した被覆除去部の斜視図、（ｂ）はその拡大正面図、図１５（ａ）は図１４に示した被覆除去部の要部拡大斜視図、（ｂ）はその拡大側面図である。
被覆除去部１５Ａは、当接面６１が立体的に形成されていても良い。図１４，図１５に示す被覆除去部１５Ｂは、当接面６１における角部６３Ｂ同士の間の円弧部分が、凹曲面９７となっている。図１５に示すように、凹曲面９７は、内径縁９７ａよりも外径縁９７ｂが突出している。隣接する凹曲面９７は、角部６３Ｂでエッジ９９を形成する。角部６３Ｂは、外側の隣接する２つの三角側面１０１の頂部同士がエッジ９９の先端点１０３となる。つまり、角部６３Ｂは、先端点１０３が当接面６１において最も突出している。被覆除去部材の当接面が立体的に形成され、角部が突出することで、当接面積が小さい角部を形成できる。これにより、被覆除去部材１５Ａを被覆に押し当てると、角部６３をプライマリ４９へより容易に進入させることができる。
したがって、この被覆除去部１５Ｂによれば、被覆除去部１５Ｂを被覆１３に押し当てると、突出した角部６３Ｂの先端点１０３がプライマリ４９に刺さり、角部６３Ｂをプライマリ４９へより容易に進入させることができる。

角部６３Ａは、当接面６１に設けられた突起であってもよい。図１６（ａ）は当接面６１に突起の設けられた被覆除去部の斜視図、（ｂ）はその要部拡大図、図１７（ａ）は図１６に示した被覆除去部の要部拡大斜視図、（ｂ）はその拡大側面図である。
被覆除去部１５Ａは、それぞれの当接面６１から突起が突出していても良い。図１６，図１７に示す被覆除去部１５Ｃは、当接面６１から例えば三角柱状の突起１０５が突出している。突起１０５の形状は、この他、円柱状、四角柱状、円錐・角錐状等であってもよい。
この被覆除去部１５Ｃによれば、被覆除去部１５Ｃを被覆１３に押し当てると、この突起１０５がプライマリ４９に容易に刺さり、プライマリ４９へより容易に進入させることができる。

したがって、サイズを明確化した被覆除去部１５Ａの形成されるフェルール２００によれば、被覆除去部１５Ａを被覆１３に押し当てると、被覆除去部１５Ａの先端角部６３Ａの少なくとも1箇所が被覆１３の切断端面内におけるプライマリ４９のみに必ず当たる。これにより、セカンダリ５１および着色層５３が圧縮されてしまうことを防止でき、角部６３Ａをプライマリ４９に進入させて、セカンダリ５１および着色層５３を確実に外方向へ拡げて被覆１３を切り裂くことができる。

１ 光ファイバ
３ 固定部
５ ベース部材
７ ハウジング
１１ 光ファイバ挿通孔
１３ 被覆
１５ 被覆除去部
３９ 裸光ファイバ
４９ プライマリ（第１被覆層）
５１ セカンダリ（第２被覆層）
６１ 当接面
６３ 角部
６３Ａ 被覆除去部材の先端の少なくとも一部の角部
７１ 側面（当接面に近接する領域）
７９ 亀裂
９３ 光ファイバ挿通孔の中心
９５ 傾斜面
１００ 光コネクタ（光接続部材）
１０５ 突起
２００ フェルール（被覆除去部材）
Ｇ 軸線（光ファイバ挿通孔の中心）
ｄ２ 第１被覆層の外径寸法
ｄ４ 裸光ファイバの挿通側の径

Claims (12)

1. 露出させた光ファイバの切断端面から被覆を除去する光ファイバの被覆除去方法であって、
   前記光ファイバの裸光ファイバを挿通する光ファイバ挿通孔を有する被覆除去部材を前記光ファイバの切断端面の被覆に押し当てる第一工程と、
   前記被覆を前記被覆除去部材との当接面から外径方向における応力が不均一になるように押圧し前記被覆に亀裂を生じさせる第二工程と、
   前記被覆除去部材をさらに押し付けて前記亀裂を起点に光ファイバ長手方向に前記被覆を切り裂く第三工程と、
   を実施することを特徴とする光ファイバの被覆除去方法。
2. 請求項１記載の光ファイバの被覆除去方法であって、
   前記光ファイバは少なくとも裸光ファイバの外周を覆う被覆が該裸光ファイバに接する内層の第１被覆層と該第１被覆層の外側を覆う第２被覆層とを有し、
   前記第一工程において前記被覆除去部材の先端の少なくとも一部を前記光ファイバの第１被覆層のみに押し当て前記第二工程を実施することを特徴とする光ファイバの被覆除去方法。
3. 露出させた光ファイバの切断端面から被覆を除去する光ファイバの被覆除去部材であって、
   前記光ファイバの裸光ファイバを挿通する光ファイバ挿通孔を有するとともに、前記光ファイバの切断端面の被覆に当接する被覆除去部を有し、
   前記被覆除去部は、前記被覆に当接する当接面が角部を有することを特徴とする光ファイバの被覆除去部材。
4. 請求項３記載の光ファイバの被覆除去部材であって、
   前記被覆除去部材は前記当接面が裸光ファイバの外周を覆う内層の第１被覆層及び該第１被覆層の外側を覆う第２被覆層のうち前記第１被覆層のみに当接する前記角部を有することを特徴とする光ファイバの被覆除去部材。
5. 請求項３又は請求項４記載の光ファイバの被覆除去部材であって、
   前記当接面の前記光ファイバ挿通孔に臨む内径側が前記光ファイバを該光ファイバ挿通孔に案内するため傾斜した傾斜面に形成されていることを特徴とする光ファイバの被覆除去部材。
6. 請求項３〜請求項５のいずれか１項に記載の光ファイバの被覆除去部材であって、
   前記角部は前記被覆除去部材の当接面に設けられた突起で形成されていることを特徴とする光ファイバの被覆除去部材。
7. 請求項３〜請求項６のいずれか１項に記載の光ファイバの被覆除去部材であって、
   前記当接面は前記光ファイバ挿通孔の中心から前記角部外端までが前記第１被覆層の外径寸法の半分以下の長さとされ且つ前記裸光ファイバの挿通側の径が前記光ファイバ挿通孔の内径よりも大きく設定されていることを特徴とする光ファイバの被覆除去部材。
8. 請求項３〜請求項７のいずれか１項に記載の光ファイバの被覆除去部材であって、
   前記当接面は、多角形に形成されていることを特徴とする光ファイバの被覆除去部材。
9. 請求項３〜請求項８のいずれか１項に記載の光ファイバの被覆除去部材であって、
   前記当接面は、前記光ファイバ挿通孔の中心に対し非点対称形に形成されていることを特徴とする光ファイバの被覆除去部材。
10. 請求項３〜請求項９のいずれか１項に記載の光ファイバの被覆除去部材であって、
    前記被覆除去部は、少なくとも前記当接面に近接する領域の外径形状が前記当接面から他面に向かって拡大する錐形状に形成されていることを特徴とする光ファイバの被覆除去部材。
11. 請求項３〜請求項１０のいずれか１項に記載の光ファイバの被覆除去部材であって、
    前記被覆除去部は、先端が斜めに形成されていることを特徴とする光ファイバの被覆除去部材。
12. 請求項３〜請求項１１のいずれか１項に記載の被覆除去部材と、
    該被覆除去部材を先端部に装着するとともに前記光ファイバを固定する固定部を後端部に有するベース部材と、
    前記被覆除去部材と該ベース部材を覆うハウジングと、
    を備えたことを特徴とする光接続部材。

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