JPH042922B2 - - Google Patents

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JPH042922B2
JPH042922B2 JP61184043A JP18404386A JPH042922B2 JP H042922 B2 JPH042922 B2 JP H042922B2 JP 61184043 A JP61184043 A JP 61184043A JP 18404386 A JP18404386 A JP 18404386A JP H042922 B2 JPH042922 B2 JP H042922B2
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/255—Splicing of light guides, e.g. by fusion or bonding
    • G02B6/2558—Reinforcement of splice joint

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は光フアイバを融着法により接続する場
合に接続部分を補強するために用いられる光フア
イバ接続用補強部材の改良に関するものである。
（従来の技術） 光フアイバの融着接続部の信頼性を高めるため
には、融着された素線部を被覆部とともに補強部
材に固定する方法が有効である。このための補強
部材としては従来は主としてプラスチツクや金属
製のものが使用されていたが、光フアイバとの熱
膨脹率の差が大きく光フアイバに熱応力を生じさ
せること、不透明体であるために接続部分を外側
から点検できないこと等の問題があり、近年では
実開昭58−105505号に示されるように低熱膨脹の
透明結晶化ガラスを補強部材として用いることが
提案されている。ところが、このような結晶化ガ
ラス製の補強部材は機械加工により所定寸法に加
工されるのであるが、セラミツクス材料の常とし
て加工により表面にクラツクが発生するとその機
械的強度が著しく低下して例えば接続補強作業時
の落下破損や光フアイバの加圧接着時の折損等が
頻発する欠点がある。特に最近の光フアイバーケ
ーブルの心数の増加に伴い補強部材の大きさのコ
ンパクト化が要請されている状況下においては、
このような機械的強度の不足は接続部の信頼性を
向上させるうえで大きな障害となつている。そこ
でフツ酸処理により強度劣化の原因である微少ク
ラツクを除去する試みもなされたが、フツ酸処理
を行うと表面全体がすりガラス状の粗面となつて
透明性が失われること、フツ酸の廃液公害問題が
あり、工業的に採用することはできなかつた。更
にまた、従来の結晶化ガラス製の補強部材により
補強した光フアイバの接続部は、使用中に接着剤
が剥離し易い欠点のあることが指摘されており、
これらの問題点の解決が望まれていた。
（発明が解決しようとする問題点） 本発明はこのような従来の問題点を解決して、
透明で熱膨脹率が小さいという従来の結晶化ガラ
ス製の補強部材の利点を残しつつ、接続部の信頼
性向上に不可欠な機械的強度と耐剥離性とを向上
させた光フアイバ接続用補強部材を目的として完
成されたものである。
（問題点を解決するための手段） 本発明は融着法により接続された光フアイバの
素線部を被覆部とともに接着剤を介して固定する
ための補強部材であつて、該補強部材は主結晶が
Li2O−Al2O3−SiO2系結晶である低膨脹の透明結
晶化ガラスからなり、その光フアイバとの接触面
は機械加工された粗面とされるとともに該接触面
を含む全表面にイオン交換強化層が形成され、更
に該接触面には加熱された際に光フアイバを接着
するとともに粗面の凹凸を埋めて透明性を回復さ
せる接着剤層を形成したことを特徴とするもので
ある。
本発明において用いられる結晶化ガラスは、例
えば、Li2O1.7〜６％（重量％、以下同じ）、
Al2O312〜35％、SiO255％〜75％の基礎ガラス成
分中に核形成剤としてTiO20〜３％、ZrO20.1〜
５％、P2O50〜５％を添加し、溶融成形したうえ
熱処理によりLi2O−Al2O3−SiO2系の結晶を析出
させたものであつて、その熱膨脹率を光フアイバ
に使用されている石英ガラス（α＝４×10-7／℃
程度）と合致させるとともに透明性を得るため
に、結晶粒径が0.1μｍ以下のベータユークリプタ
イトの結晶を析出させたものを用いることが好ま
しい。このような透明結晶化ガラスは機械加工に
より種々な形状の補強部材とされるが、次に第１
図及び第２図に示す平板型のもの、第３図及び第
４図に示す溝型のもの、第５図に示す棒型のもの
の各実施例について詳細に説明する。
（実施例） 第１図及び第２図に示す第１の実施例におい
て、１は上側の補強部材本体、２は下側の補強部
材本体であつて、いずれも前記のような透明結晶
化ガラスを機械加工により図示の形状に加工した
ものである。いずれの補強部材本体も光フアイバ
３０との接触面３，４が機械加工された粗面とさ
れており、その反対面５，６は鏡面とされてい
る。機械加工された粗面としては、例えば中心線
平均あらさで0.1〜20μｍ程度であり、0.1μｍより
小さいと接着剤の耐剥離性に問題があり、20μｍ
より大きいと機械強度上問題となる。さらに粗面
の程度は機械加工の作業性も考慮して設定され
る。このような補強部材本体１，２は機械加工を
終了したのちに化学強化され、粗面とされた接触
面３，４を含む全表面にイオン交換強化層が形成
される。化学強化は例えばNaNO3、Na2SO4の
ようなNa+溶融塩あるいはKNO3、KClのような
K+溶融塩を350〜550℃に保ち、その内部に15分
〜24時間程度結晶化ガラスを浸漬する方法により
行われるもので、全表面に深さ数十ミクロンのイ
オン交換強化層を形成することによつて結晶化ガ
ラスからなる補強部材本体１，２の機械的強度を
著しく向上させることができる。このイオン交換
強化層中には大きい圧縮応力が発生するので、機
械加工された粗面の強度をも著しく向上させるこ
とが可能となる。７，８はこのようにしてイオン
交換強化層が形成された接触面３，４に形成され
た接着剤層である。この接着剤層７，８としては
ポリエチレンフイルムのようなホツトプレスによ
り容易に溶融して光フアイバ３０の素線部３１及
び被覆部３２を接着することができるホツトメル
ト型の接着剤が用いられる。またこの接着剤は溶
融時に前記粗面の凹凸を埋めて補強部材本体１，
２の接触面３，４の透明性を回復させることがで
きるように、少なくとも溶融後は透明となる性質
のものを用いるものとする。なお実施例において
は、上側の補強部材本体１は接触面３の反対面が
少くとも光フアイバ３０の素線部３１に対応する
部分で凸面状とされており、この部分の全体がか
まぼこ型のレンズ形状とされて接着後に外側から
素線部３１を点検し易いようになつている。ま
た、マンホールの内部のような比較的暗い場所に
おいて光フアイバの接続作業を行う際における補
強部材本体１，２の表裏の識別を容易化するた
め、接触面３の反対面５にはマーク９が付されて
いる。マーク９は凹凸状のものであつても、図示
のようにプリントされたものであつても、あるい
は端部を斜に切欠いたもの等の任意の形態とする
ことができる。
このように構成されたものは、融着法により接
続された光フアイバ３０を下側の補強部材本体２
の接着剤層８の上に置き、その上面から上側の補
強部材本体１を接着剤層７を下向きとして重ねた
うえで150〜180℃でホツトプレスして接着剤層
７，８を溶融させ、第２図のように光フアイバ３
０を上下から包み込むように接着固定するもので
ある。補強部材本体１，２は主結晶がLi2O−
Al2O3−SiO2系結晶である低膨脹の透明結晶化ガ
ラスからなるものであるから、光フアイバ３０と
熱膨脹率が略等しく、光フアイバ３０に大きい熱
応力を発生させることがないうえ、全表面にイオ
ン交換強化層が形成されているので十分に大きい
機械的強度を持ち、コンクリート上に1.5ｍの高
さから落下させても破壊することがなく、またホ
ツトプレスの際にも折損のおそれはない。またこ
のようにして補強された接合部は、接着剤層７，
８が溶融した際、粗面とされた接触面３，４に入
り込んでアンカー効果によつて強固な接着力を生
ずるので使用中に剥離を生ずることがなく、しか
も溶融された接着剤層７，８が粗面の凹凸を埋め
て補強部材の透明性を回復させるので、接着後に
も素線部３１を容易に点検することができる。
第３図及び第４図に示す第２の実施例において
は、下側の補強部材本体２が溝型に加圧され、上
側の補強部材本体１はこの溝内に介入されるカバ
ーとなつている。このような溝型の補強部材本体
１は平板状の結晶化ガラスをダイヤモンドカツタ
ーホイールにより切断すると同時に、溝の内部を
も切断用のダイヤモンドカツターホイールと同軸
上に設けられた溝切削用のダイヤモンドカツター
ホイールにより同時に切削加工する方法で精度良
くかつ能率良く製造することができる。図示のと
おりこれらの補強部材本体１，２の接触面３，４
は機械加工により故意に粗面とされており、この
粗面とされた部分を含む全表面にイオン交換強化
層が形成されていること、接触面３，４に接着剤
層７，８が形成されていることは第１の実施例と
同様である。
第５図に示される第３の実施例は前記のものと
は異なり、補強部材本体１は単独で使用されるも
のである。その接触面３が機械加工により粗面と
されていること、接触面３には前記と同様の透明
な接着剤層７が形成されていることは第１及び第
２の実施例と同様であるが、光フアイバ３０を接
着剤層によつて接触面３に接合したうえ、熱収縮
性のチユーブ１０により全体を固定する点が異な
る本実施例においては熱収縮性のチユーブ１０も
透明なものとして、接触部分の点検を可能として
いる。なおこれらの第２及び第３の実施例のもの
も、その作用効果は第１の実施例のものと同様で
あることと併せ、チユーブ１０の熱収縮が均一に
なされるので、光フアイバの接続部の引張強度が
向上できる。
（発明の効果） 本発明は以上の説明からも明らかなように、熱
膨脹率が光フアイバと略等しい低脹張の結晶化ガ
ラスからなるものであるから光フアイバに熱応力
が作用することがなく、また全表面にイオン交換
強化層を形成したので落下破損やホツトプレス時
の折損を防止することができるものである。しか
も接触面を機械加工により故意に粗面としてある
のてホツトメルトタイプの接着剤がこの粗面の凹
凸内に入り強固で剥離のおそれのない接合がで
き、接触面を鏡面とした場合の剥離強度が0.7Kg
であるに対して3.0Kg以上の剥離強度を示した。
また、このような粗面は補強部材の透明性を失わ
せるものであるが、本発明においては粗面の凹凸
を溶融された接着剤が埋めて透明性を回復させる
ので、接続部分を外部から容易に点検することが
でき、特に接触面の反対面を凸面状として全体を
かまぼこ型のレンズ形状としたものは素線部が拡
大されて見え、点検に便利なものである。以上に
説明したとおり、本発明は従来のこの種光フアイ
バ接続用補強部材の問題点を解消して光フアイバ
接続部分の信頼性を高めるために好適なものであ
り、産業界に寄与するところは極めて大きいもの
である。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の第１の実施例を示す一部切欠
斜視図、第２図はその断面図、第３図は本発明の
第２の実施例を示す一部切欠斜視図、第４図はそ
の断面図、第５図は本発明の第３の実施例を示す
一部切欠斜視図、第６図はその断面図である。 ３，４：接触面、７，８：接着剤層、３０：光
フアイバ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 融着法により接続された光フアイバの素線部
    を被覆部とともに接着剤を介して固定するための
    補強部材であつて、該補強部材は主結晶がLi2O
    −Al2O3−SiO2系結晶である低膨脹の透明結晶化
    ガラスからなり、その光フアイバとの接触面は機
    械加工された粗面とされるとともに該接触面を含
    む全表面にイオン交換強化層が形成され、更に該
    接触面には加熱された際に光フアイバを接着する
    とともに粗面の凹凸を埋めて透明性を回復させる
    接着材層を形成したことを特徴とする光フアイバ
    接続用補強部材。 ２ 接触面を平面状とし、その反対面を凸面状と
    して全体をかまぼこ型のレンズ形状とした特許請
    求の範囲第１項記載の光フアイバ接続用補強部
    材。 ３ 接触面の反対面に表裏識別用のマークが付さ
    れた特許請求の範囲第１項記載の光フアイバ接続
    用補強部材。
JP61184043A 1986-08-05 1986-08-05 光フアイバ接続用補強部材 Granted JPS6340107A (ja)

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