JP5421855B2 - 被覆除去部材及び被覆除去部材を用いた被覆除去方法 - Google Patents

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を除去する被覆除去部材及び被覆除去部材を用いた被覆除去方法に関する。

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１３（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１３（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１３（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１３（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、小さい押し付け荷重で光ファイバの被覆を確実に除去できる被覆除去部材及び被覆除去部材を用いた被覆除去方法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、少なくとも前記被覆に当接する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るとともに前記錐形状の他面に前記被覆を外方へ押しやるリブが設けられていることを特徴とする被覆除去部材。

この被覆除去部材によれば、当接面が光ファイバ切断端面に押圧されると、錐形状の他面に沿って被覆が外方へ押し拡げられるが、他面にリブが設けられていることで、リブの進入によって膨らみが局所的に生じ、その膨らみ部分で応力集中が発生し、亀裂が生じ易くなる。

（２） （１）記載の被覆除去部材であって、
前記リブの前記当接面側の先端が該当接面に一致していることを特徴とする被覆除去部材。

この被覆除去部材によれば、当接面が光ファイバ切断端面に押圧されると同時に、リブの進入によって膨らみが局所的に生じ、その膨らみ部分で応力集中が発生し、亀裂が生じ易くなる。

（３） （１）記載の被覆除去部材であって、
前記リブの前記当接面側の先端が該当接面から後退していることを特徴とする被覆除去部材。

この被覆除去部材によれば、当接面が光ファイバ切断端面に押圧され、錐形状の他面に沿って被覆が所定量だけ均等に外方へ押し拡げられた後、リブの進入によって膨らみが局所的に生じ、その膨らみ部分で応力集中が発生し、亀裂がより生じ易くなる。この構成では、最初から膨らみを作るのではなく、予め被覆を錐形状で均等に拡げ、被覆の破壊強度に近づけた後に、リブにて応力を集中させるので、亀裂を一層生じ易くできる。

（４） （１）〜（３）のいずれか１つに記載の被覆除去部材であって、
前記リブが複数形成されていることを特徴とする被覆除去部材。

この被覆除去部材によれば、光ファイバ切断端面の円周方向に、複数箇所の亀裂を生じさせ、被覆を裂き易くすることができる。

（５） （１）〜（４）のいずれか１つに記載の被覆除去部材であって、
前記被覆除去部は、前記被覆に当接する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被積層の外側を覆う第２被覆層のうち前記第１被覆層のみに当接する角部を有することを特徴とする被覆除去部材。

この被覆除去部材によれば、角部が第１被覆層のみに当たり、第１被覆層から外れて第２被覆層に当たることがない。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ることができる。

（６）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とともに前記光ファイバ切断端面の被覆に当接する被覆除去部を有する被覆除去部材を前記光ファイバ端面の被覆に押し当てる第一工程と、
前記被覆に前記被覆除去部材をさらに押し付けて、前記被覆除去部材との当接面から前記被覆を外径方向に押圧する第二工程と、
前記第二工程と同時又はその後において、前記被覆に前記被覆除去部材の外径方向の外側に設けられたリブを押し当てる第三工程と、
前記被覆に前記リブをさらに押し付けて、前記リブとの当接面から前記被覆を外径方向にさらに押圧する第四工程と、
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。

この被覆除去方法によれば、リブにより被覆に生じた膨らみ部に応力集中を発生させて亀裂を生じさせ、この亀裂を起点に光ファイバ長手方向に被覆を切り裂くことができる。また、リブの位置を任意に設定することで、リブの被覆進入タイミングが制御可能となる。

本発明に係る被覆除去部材によれば、錐形状の他面に被覆を外方へ押しやるリブを設けたので、当接面が光ファイバ切断端面に当たった後さらに押圧されると、リブにより応力の集中する膨らみが生じ、この膨らみに亀裂を生じさせ、亀裂を起点に光ファイバ長手方向に被覆を切り裂くことができる。この結果、小さい押し付け荷重で被覆を確実に除去できる。また、リブを突出させる簡素な構造なので、サイズの制約が少なく、被覆除去部材の製造を容易にすることができる。

本発明に係る被覆除去部材を用いた被覆除去方法によれば、リブを備えた被覆除去部を光ファイバ切断端面に当接させ、被覆の除去進行に合わせて被覆を外方へ押しやるので、リブにより被覆に生じた膨らみ部に応力集中を発生させて亀裂を生じさせ、この亀裂を起点に光ファイバ長手方向に被覆を切り裂くことができる。この結果、小さい押し付け荷重で被覆を確実に除去できる。また、リブの位置を任意に設定することで、リブの被覆進入タイミングを制御可能とすることができる。

本発明に係る被覆除去部材を備えた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。 （ａ）は図１に示した被覆除去部材の要部拡大斜視図、（ｂ）はその側面図、（ｃ）はその正面図である。 （ａ）は光ファイバが被覆除去部に接触した時の作用を説明する正面図、（ｂ）は光ファイバが被覆除去部に押圧された時の作用を説明する正面図である。 （ａ）はリブが後退した被覆除去部材の要部拡大斜視図、（ｂ）はその側面図、（ｃ）はその正面図である。 角部を有する当接面を押圧した時の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。 角部を有した当接面によ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。 サイズを明確化した被覆除去部の拡大正面図である。 図８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）は当接面に角部を有する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。 角部が突出した被覆除去部の斜視図である。 角部に突起の設けられた被覆除去部の斜視図である。 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、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明に係る被覆除去部材を備えた光接続部材の断面図である。
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である。
光コネクタ１００は、本実施の形態に係る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。

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より内径の僅かに大きい光ファイバ挿通孔１１が軸線に沿って設けられている。フェルール２００の後部付近には図１に示す切欠５５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３１，５５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、図１に示した後端面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。

図３（ａ）は図１に示した被覆除去部材の要部拡大斜視図、（ｂ）はその側面図、（ｃ）はその正面図である。
被覆除去部１５は、少なくとも被覆１３に当接する当接面６１に近接する領域Ｓの外径形状が当接面６１から他面Ｔに向かって拡大する錐形状に形成されるとともに錐形状の他面Ｔに被覆１３を外方へ押しやるリブ６９が設けられている。本構成例では、リブ６９の当接面側の先端は、当接面６１に一致している。つまり、当接面６１は、リブ６９の先端に連続している。また、リブ６９は、光ファイバ挿通孔１１の周囲に複数形成されている。本構成例では４つのリブ６９が円周方向に等間隔で形成されるが、リブ６９は少なくとも１つ以上あれば良く、円周方向の間隔も均等でなくても良い。被覆除去部１５は、リブ６９を設けることにより、被覆１３が膨らみ亀裂が生じる前段階で、被覆１３が拡がる力の向きを意図的にコントロールすることができる。これにより、光ファイバ１が挿入されるに伴い、応力集中を発生させることができるようになされている。

図４（ａ）は光ファイバが被覆除去部に接触した時の作用を説明する正面図、（ｂ）は光ファイバが被覆除去部に押圧された時の作用を説明する正面図である。
被覆除去部１５を用いて被覆１３を除去するには、図４（ａ）に示すように、被覆除去部１５を光ファイバ切断端面１ａに当接させ、被覆１３の除去進行に合わせて被覆１３を外方へ押しやる。当接面６１が光ファイバ切断端面１ａに押圧されると、錐形状の他面Ｔに沿って被覆１３が外方へ押し拡げられるが、他面Ｔにリブ６９が設けられていることで、リブ６９の進入によって膨らみが局所的に生じる。

すなわち、リブ６９が光ファイバ切断端面１ａの内方に配置されていることで、交差する２方向（図４（ｂ）中の矢印方向）から応力が集中し、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。さらに当接面６１が光ファイバ切断端面１ａに押圧されると、その膨らみ部Ｅで応力集中が発生し、亀裂が生じ易くなる。また、複数のリブ６９が配設されることで、光ファイバ切断端面１ａの円周方向に、複数箇所の亀裂を生じさせ、被覆１３を裂き易くしている。

したがって、本実施の形態に係る被覆除去部１５によれば、錐形状の他面Ｔに被覆１３を外方へ押しやるリブ６９を設けたので、当接面６１が光ファイバ切断端面１ａに当たった後さらに押圧されると、リブ６９により応力の集中する膨らみ部Ｅが生じ、この膨らみに亀裂を生じさせ、亀裂を起点に光ファイバ長手方向に被覆１３を切り裂くことができる。この結果、小さい押し付け荷重で被覆１３を確実に除去できる。また、リブ６９を突出させる簡素な構造なので、サイズの制約が少なく、被覆除去部１５の製造を容易にすることができる。

また、本実施の形態に係る被覆除去部１５を用いた被覆除去方法によれば、リブ６９を備えた被覆除去部１５を光ファイバ切断端面１ａに当接させ、被覆１３の除去進行に合わせて被覆１３を外方へ押しやるので、リブ６９により被覆１３に生じた膨らみ部Ｅに応力集中を発生させて亀裂を生じさせ、この亀裂を起点に光ファイバ長手方向に被覆１３を切り裂くことができる。この結果、小さい押し付け荷重で被覆１３を確実に除去できる。

図５（ａ）はリブが当接面から後退した被覆除去部材の要部拡大斜視図、（ｂ）はその側面図、（ｃ）はその正面図である。
リブ６９は、当接面側の先端が、当接面６１から所定量Ｌだけ後退して配設されていてもよい。リブ６９が所定量Ｌだけ後退していることで、光ファイバ１の挿入長が所定量Ｌに達した時点で、４箇所のリブ６９で応力集中が始まる。

このようなリブ６９を後退配置した構成によれば、当接面６１が光ファイバ切断端面１ａに押圧され、錐形状の他面Ｔに沿って被覆１３が所定量だけ均等に外方へ押し拡げられた後、リブ６９の進入が開始される。リブ６９が進入すると、リブ６９の進入開始に伴って膨らみが局所的に生じ、その膨らみ部Ｅで応力集中が発生し、亀裂がより生じ易くなる。この構成では、最初から膨らみ部Ｅを作るのではなく、予め被覆１３を錐形状で均等に拡げ、被覆１３の破壊強度に近づけた後に、リブ６９にて応力を集中させるので、亀裂を一層生じ易くすることができる。また、リブ６９の位置を当接面６１から後退した任意に設定することで、リブ６９の被覆進入タイミングを制御可能とすることができる。特に、複数のリブ６９の位置が夫々ズレていると、応力集中箇所を段階的に変えて光ファイバの損傷発生の低減を図ることができる。

図６は角部を有する当接面を押圧した時の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。
上記した構成では、被覆除去部１５の当接面６１が円形状である場合を例に説明したが、被覆除去部１５は当接面６１に角部６３を有していても良い。つまり、リブ６９と角部６３を共に備えていても良い。

図６に示す四角形の当接面６１は、角部６３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。

当接面６１は、図６に示すように、例えば正方形で形成することができるが、この他、三角形、六角形、八角形の多角形、非点対称形、或いは角部６３が１つで形成されていても良い。

ここで、角部６３を有した当接面６１による被覆除去の過程について説明する。
図７は角部を有した当接面によ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。
光ファイバ１に光コネクタ１００を装着するには、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）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が軸線の方向に圧縮され、被覆１３に、当接面６１の辺部６７（図６参照）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６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）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、リブ６９の進入によって応力集中が発生する。角部６３とリブ６９の円周方向の位置は、同じ位置であってもよく、また、円周方向にズレた位置であってもよい。角部６３とリブ６９が円周方向に同じ位置であれば、角部６３によって生じた亀裂７９がリブ６９によってさらに拡げられることになる（亀裂拡大作用）。一方、角部６３とリブ６９が円周方向にズレた位置であれば、角部６３によって生じた亀裂７９がさらに拡げられるとともに、リブ６９による新たな亀裂７９を生じさせることも可能となる（亀裂数増加作用）。このように、角部６３とリブ６９の組み合わせにより、連続、或いは二段階の任意のタイミングで応力集中を発生させたり、応力集中を異なる作用（亀裂拡大作用や亀裂数増加作用）として働かせたりすることが可能となる。

このようにして生じた亀裂７９が起点となり、図７（ｃ）に示すように、テーパ形状の他面Ｔによって被覆１３の切り裂き（被覆除去）が進行する。

より具体的に、試作品を製作し、荷重低減を比較した結果では、従来の円形の当接面においては、サンプルＡで３１４ｇｆ必要であった被覆除去荷重が、角部６３を有した当接面６１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形の当接面においては１２０ｇｆ必要であった被覆除去荷重が、角部６３を有した当接面６１においては７０ｇｆとなる荷重低減が確認された。

また、光ファイバ損傷発生率を比較した結果では、リブ６９を設けず角部６３のみ当接面６１に設けた試作品においては、１００個中、３個に光ファイバ損傷が発生した。角部６３を形成した当接面６１にリブ６９を接して設けた試作品においては、１００個中、１個に光ファイバ損傷が発生した。角部６３を形成した当接面６１にリブ６９を後退させて設けた試作品においては、１００個中、光ファイバ損傷が発生しなかった。その結果、当接面６１に角部６３を設けた構成、角部６３とリブ６９とを設けた構成、角部６３に後退させてリブ６９を設けた構成により光ファイバ損傷発生率を３％、１％、０％に改善できることが確認された。

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、剥がされた被覆１３は空間２９に収容される。被覆除去が完了したなら、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を固定し、光コネクタ１００の取り付けを完了する。

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角の四角形の場合、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、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、少なくとも一箇所の角部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８はサイズを明確化した被覆除去部の拡大正面図、図９は図８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。
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。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。

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３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３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、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、先端面積の小さい角部６３Ａ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、少なくとも一箇所の角部６３Ａがプライマリ４９のみに当たる。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８に示した被覆除去部の作用を説明する。
図１０（ａ）は当接面に角部を有する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。
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１０（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１０（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。上記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１０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１０（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１３（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１１は角部が突出した被覆除去部の斜視図である。
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１１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。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１２は当接面６１に突起の設けられた被覆除去部の斜視図である。
被覆除去部１５Ａは、それぞれの当接面６１面から突起が突出していても良い。図１２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の先端の角部６３Ａのうち少なくとも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
１ａ 切断端面
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
６９ リブ
２００ フェルール（被覆除去部材）
Ｌ 所定量
Ｓ 当接面に近接する領域
Ｔ 他面

Claims (8)

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当接面を含む被覆除去部を有し、
   前記被覆除去部の前記当接面は、内周が前記光ファイバ挿通孔に通じる円形状であり、
   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当該当接面に対向する面に向かって拡大する錐形状に形成されるとともに錐形状に形成された前記被覆除去部の外周面上に前記被覆を外方へ押しやるリブが設けられ、
   前記リブの前記当接面側の先端が、前記当接面と一致した位置または前記当接面から後退した位置に設けられていることを特徴とする被覆除去部材。
2. 請求項１に記載の被覆除去部材であって、
   前記リブの前記当接面側の先端が該当接面に一致していることを特徴とする被覆除去部材。
3. 請求項１に記載の被覆除去部材であって、
   前記リブの前記当接面側の先端が該当接面から後退していることを特徴とする被覆除去部材。
4. 請求項３に記載の被覆除去部材であって、
   前記当接面は、外周が角部を有する形状であり、前記被覆除去部の周方向における前記角部と前記リブの形成位置が異なることを特徴とする被覆除去部材。
5. 請求項３に記載の被覆除去部材であって、
   前記当接面は、外周が角部を有する形状であり、前記被覆除去部の周方向における前記角部と前記リブの形成位置が一致することを特徴とする被覆除去部材。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の被覆除去部材であって、
   前記リブが複数形成されていることを特徴とする被覆除去部材。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の被覆除去部材であって、
   前記被覆除去部の前記当接面は、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被積層の外側を覆う第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被覆除去部材。
8. 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とともに前記光ファイバの切断端面の被覆に当接する当接面を含み当該当接面の内周が前記光ファイバ挿通孔に通じる円形状である被覆除去部を有した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、
   前記被覆に前記当接面をさらに押し付けて、前記被覆を外径方向に押圧する第二工程と、
   前記第二工程と同時又はその後において、前記被覆に前記被覆除去部の外周面に設けられたリブを押し当てる第三工程と、
   前記被覆に前記リブをさらに押し付けて、前記被覆を外径方向にさらに押圧する第四工程と、
   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。

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