JP2000221355A

JP2000221355A - 光ファイバ

Info

Publication number: JP2000221355A
Application number: JP11022673A
Authority: JP
Inventors: Ryoji Yokoya; 良二横谷; Tadashi Murakami; 忠史村上; Hiroyuki Sekii; 広行関井; Hiroshi Yokogawa; 弘横川; Masaru Yokoyama; 勝横山; Mikio Sei; 三喜男清; Kenji Tsubaki; 健治椿; Kenji Sonoda; 健二園田; Nobuaki Yabunouchi; 伸晃薮ノ内
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1999-01-29
Filing date: 1999-01-29
Publication date: 2000-08-11
Anticipated expiration: 2019-01-29
Also published as: JP3846088B2

Abstract

(57)【要約】【課題】集光効率が低下することなく、また導光性が
損なわれることなく、さらに導光効率の低下を防止する
ことができる光ファイバを提供する。【解決手段】断面が円形乃至楕円形であり且つ可撓性
を有する透明性コア１が、コア１の外径より内径が大き
く且つ可撓性を有するチューブ２内に配設される。コア
１の外周とチューブ２の内周との間に空気層３が介在さ
れている光ファイバＡに関する。コア１の中心がチュー
ブ２の中心近傍に固定されると共にチューブ２の内部が
略密閉化されるようなキャップ４を両端に設ける。光フ
ァイバＡの光軸出しを容易に行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気をクラッドと
して用いた光ファイバに関するものであり、詳しくは、
太陽光の伝送、医療用機器照明、顕微鏡照射、自動車内
照明、高所照明等に代表される光源別置型照明や、玩
具、装飾品等におけるライトガイド、イメージファイバ
等に適用される光ファイバに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の大口径の光ファイバＡは、図１３
（ａ）に示すように、軟質アクリル（樹脂）などの可撓
性を持つ透明なコア１を、フッ素樹脂などのより屈折率
の低い材料で作製されるチューブ２で被覆して形成され
ており、チューブ２をクラッドとして用いていた。光フ
ァイバで導光できる光は、コアとクラッドの屈折率によ
って決まり、下式（１）で示される受光角θより大きな
角度で入射した光はクラッドを通過して漏洩することに
なる。

【０００３】 θ＝Ａｓｉｎ（ｎ₀ ²−ｎ₁ ²）^1/2 …（１）ｎ₀はコアの屈折率、ｎ₁はクラッドの屈折率を示す。

【０００４】従って、軟質アクリル製のコア１とフッ素
樹脂製のチューブ２をクラッドとして用いた場合、それ
ぞれの屈折率が１．４８〜１．４９、１．３４〜１．３
５であるので、θは３８°前後となる（この時、臨界角
αは約６５．６°である）。

【０００５】通信用の光ファイバのように、レーザなど
の平行光を導光する光ファイバの場合、上記の受光角θ
が狭くても問題はないが、照明用の光ファイバＡでは略
点光源から生じる光を反射板で集光して入射するので、
受光角θが狭いと、光源から発生する光の利用効率が低
下するものであった。

【０００６】すなわち、凹面状の反射板６０の前方に光
源６１を配置し、光源６１で発生する光を光ファイバＡ
で導光するようにした図１３（ｂ）に示すような照明用
光ファイバシステムでは、光ファイバＡは光源６１の前
方に配置され、光ファイバＡの端部は光源６１と対向す
るような位置、つまり光源６１及び反射板６０などの反
射系の光軸の上に配置され、しかも反射板６０の端部で
反射した光ａが光ファイバＡの端部に受光角θで入射す
るような位置に配置されている。従って、反射板６０の
端部と光ファイバＡの間を通過する光ｂは損失光として
光ファイバＡに入射されないが、光の利用効率を向上さ
せるために、反射板６０を大きくするなどしてこの光ｂ
を反射して光ファイバＡの端部に入射させても（この光
をｃで示す）、受光角θよりも大きい角度で入射される
ために導光されないものであった。

【０００７】そこで、空気または空気に匹敵する低屈折
率を持つ材料をクラッドに使用して、受光角θを理論的
には９０°にせしめ、より多くの光を取り入れることが
できるようにした光ファイバＡが、本出願人によって特
願平１０−３３２１２０号として出願されており、この
光ファイバＡを用いることにより、大幅な入射効率の向
上が得られ、光の利用効率が向上すると期待されてい
る。

【０００８】この光ファイバＡは、図１４（ａ）に示す
ように、断面が円形乃至楕円形であり且つ可撓性を有す
る透明のコア１が、コア１の外径より内径が大きく且つ
可撓性を有するチューブ２内に配設され、コア１の外周
面とチューブ２の内周面との間に空気層３がクラッドと
して介在されていると共にコア１とチューブ２は両端が
スリーブ５０によってかしめ固定されているものであ
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし空気をクラッド
として用いる光ファイバＡでは、以下のような問題点が
存在する。

【００１０】（１）照明用光ファイバシステムでは、図
１３（ｂ）に示すように、光ファイバＡにその端部から
光を入射させるが、この光学系（照明用光ファイバシス
テム）では、光ファイバＡの端部に効率よく光を集める
ために、反射板６０等を用いて、できる限り小さな面積
内に光が集中するようにしている。そのため、集光の中
心に対して光ファイバＡの中心（コア１と空気層３とチ
ューブ２の中心）がずれると、コア１に入射しない光が
急激に増え、集光効率の低下を招くという問題があっ
た。

【００１１】図１４（ａ）に示す光ファイバＡでは、そ
の固定をチューブ２又はスリーブ５０の外周面を保持す
ることによって行うので、光軸とチューブ２又はスリー
ブ５０の外周面との位置関係は固定が可能である。しか
しながら、コア１とチューブ２はともに可撓性を持つの
で、それぞれの曲がり癖やかしめ時の力の不均衡などに
よって、図１４（ｂ）に示すように、コア１の中心とチ
ューブ２の中心やスリーブ５０の中心とのずれが生じた
りコア１の端面の傾きが生じたりして、チューブ２の中
心やスリーブ５０の中心とコア１の中心が必ずしも一致
しないことがあった。従って、チューブ２やスリーブ５
０の外周を基準として光ファイバＡを設置しても、コア
１の中心が光軸と一致していないことがあり、コア１へ
の入射光量が低くなって集光効率が低下するという問題
があった。

【００１２】（２）図１４（ａ）に示す光ファイバＡの
大きな特徴は、コア１の外周が常に屈折率が１．０の空
気のみに接触していることである。両端のかしめ部分以
外の箇所においてコア１は、チューブ２の内径がコア１
の外径よりも大きいので、チューブ２に接触することは
なく、コア１とチューブ２の接触による導光性の低下は
ない。しかしながら、かしめが不完全な場合、チューブ
２内へのほこりの侵入及びコア１へのほこりの付着、水
分の侵入及びチューブ２内での結露などが発生し、その
結果、コア１の外周面に空気以上の屈折率を持つものが
付着し、コア１の外周面で光が散乱したりチューブ２を
透過して漏洩したりして、導光性が損なわれるという問
題があった。

【００１３】（３）図１４（ａ）に示す光ファイバＡで
は、かしめ部分においてコア１とチューブ２が密着する
ので、例えチューブ２がフッ素樹脂などの比較的低屈折
率のものであってもかしめ部分で空気に比べて臨界角が
大きくなり、かしめ部分から光が漏れやすくなる。ま
た、かしめるために大きな力が付加されているので、可
撓性を持つコア１が凹状に変形されており、このため
に、かしめ部分から光が漏れやすくなる。その結果、導
光効率の低下を招くという問題があった。

【００１４】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、集光効率が低下することなく、また導光性が損な
われることなく、さらに導光効率の低下を防止すること
ができる光ファイバを提供することを目的とするもので
ある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
光ファイバＡは、断面が円形乃至楕円形であり且つ可撓
性を有する透明性コア１が、コア１の外径より内径が大
きく且つ可撓性を有するチューブ２内に配設され、コア
１の外周とチューブ２の内周との間に空気層３が介在さ
れている光ファイバＡにおいて、コア１の中心がチュー
ブ２の中心近傍に固定されると共にチューブ２の内部が
略密閉化されるようなキャップ４を両端に設けて成るこ
とを特徴とするものである。

【００１６】また本発明の請求項２に係る光ファイバＡ
は、請求項１の構成に加えて、コア１の外径形状と略同
形状の筒状に形成された挿入部５をキャップ４に設け、
挿入部５をコア１とチューブ２の隙間に挿入し、挿入部
５の外側のチューブ２の外周を締め付けて固定すること
を特徴とするものである。

【００１７】また本発明の請求項３に係る光ファイバＡ
は、請求項１又は２の構成に加えて、挿入部５の外径が
チューブ２の内径と略同サイズであることを特徴とする
ものである。

【００１８】また本発明の請求項４に係る光ファイバＡ
は、請求項１乃至３のいずれかの構成に加えて、挿入部
５と対向するキャップ４の端部が透明な窓材６であるこ
とを特徴とするものである。

【００１９】また本発明の請求項５に係る光ファイバＡ
は、請求項１乃至４のいずれかの構成に加えて、キャッ
プ４がコア１と同程度の屈折率を有する固い透明材料で
あることを特徴とするものである。

【００２０】また本発明の請求項６に係る発明は、請求
項５の構成に加えて、挿入部５の外面とチューブ２の内
面との界面に、少なくともチューブ２より低屈折材料あ
るいは内面が鏡面である部材を有することを特徴とする
ものである。

【００２１】また本発明の請求項７に係る発明は、請求
項１乃至６のいずれかの構成に加えて、コア１の外周面
と接触するキャップ４の面が鏡面であることを特徴とす
るものである。

【００２２】本発明の請求項８に係る光ファイバＡは、
断面が円形乃至楕円形であり且つ可撓性を有する透明性
コア１が、コア１の外径より内径が大きく且つ可撓性を
有するチューブ２内に配設され、コア１の外周とチュー
ブ２の内周との間に空気層３が介在されている光ファイ
バＡにおいて、チューブ２の端部がコア１の端部よりも
突出するように配置し、チューブ２の突出部分にコア１
の外径以上チューブ２の内径以下の透明な窓材６を挿入
すると共にコア１の端部と窓材６を各々の中心が略合致
するように透明な接着剤８にて接着固定し、窓材６の外
周をチューブ２の外周から締め付けて固定することを特
徴とするものである。

【００２３】また本発明の請求項９に係る光ファイバＡ
は、請求項８の構成に加えて、チューブ２よりも低屈折
な部材あるいは内面が鏡面な部材を窓材６の外周とチュ
ーブ２の内面の間に挿入して窓材６の外周と密着させる
ことを特徴とするものである。

【００２４】本発明の請求項１０に係る発明は、断面が
円形乃至楕円形であり且つ可撓性を有する透明性コア１
が、コア１の外径より内径が大きく且つ可撓性を有する
チューブ２内に配設され、コア１の外周とチューブ２の
内周との間に空気層３が介在されている光ファイバＡに
おいて、透明な窓材６を有し且つチューブ２を覆うよう
な筒状の嵌合部９を有するカバー１０を形成し、チュー
ブ２の端部を覆うように嵌合部９を装着すると共に窓材
６とコア１の端部とを各々の中心が略合致するように透
明な接着剤８にて接着固定し、嵌合部９とチューブ２の
外面をシール固定することを特徴とするものである。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。

【００２６】コア１は可撓性を有する透明のポリマー、
例えばメタクリル樹脂やアクリル樹脂によって作製する
ことができる。このポリマーの原料となるモノマーの分
子構造については特に限定されないが、コア１を形成す
るポリマーは曲げ弾性率が１００ｋｇ／ｍｍ²以下の粘
弾性体であることが好ましい。コア１の曲げ弾性率が１
００ｋｇ／ｍｍ²を超えるものであると、太さが直径１
ｍｍ程度以下のコア１で光ファイバＡを形成する場合に
は容易に曲げることができるが、明かりとしての光伝送
において用いられる直径数ｍｍ以上のコア１を用いた光
ファイバＡの場合には容易に曲げることができなくな
り、無理に曲げようとすると折れてしまうおそれがあ
る。曲げ弾性率の下限は特に設定されないが、コア１の
曲げ弾性率が０．５ｋｇ／ｍｍ²未満になると、自重に
よる変形が無視することができなくなり、後述のように
チューブ２内にコア１を挿着して光ファイバＡを作製す
るにあたって、チューブ２内に非接触状態でコア１を保
持することが困難になるので、これが実用上の下限であ
る。

【００２７】またコア１を形成するポリマーの他の特性
として、ガラス転移温度が８０℃以下であることが好ま
しい。コア１のガラス転移温度が８０℃以下であると、
光ファイバＡを使用する通常の環境下における温度変化
によってもコア１の上記の曲げ弾性率を保持することが
できるものであり、ガラス転移温度が８０℃を超えると
温度変化に伴って曲げ弾性率が上記よりも高くなってし
まうおそれがある。コア１のガラス転移温度の下限は特
に設定されないが、−１０℃が実用上の下限である。

【００２８】コア１は断面形状が多角形のように角部を
有する形状に形成するのではなく、滑らかな曲面の外周
面面を有するように断面円形（真円）あるいは断面楕円
形に形成されるものである。コア１の断面形状に角部が
あると、そのエッジで漏光が生じ、光伝送効率（導光効
率）が低下するものである。またコア１の外周形状によ
る漏光をより抑制するために、コア１の外周面表面の平
均粗さＲａが０．０５μｍ以下であることが好ましい。
コア１の外周面の表面平均粗さＲａが０．０５μｍを超
えると、コア１の外周面界面で乱反射が起こって漏光
し、光伝送効率の低下に微妙に影響を及ぼすおそれがあ
る。コア１の外周面の表面平均粗さＲａは勿論小さい程
好ましく、理想的には表面平均粗さＲａは０がよい。

【００２９】上記のコア１の製造方法については全く制
限されるものではないが、例えば、所望の内面形状、内
面平滑度を有するフッ素樹脂系チューブ内にモノマーを
注型し、加熱あるいは紫外線照射などで重合させてポリ
マー化した後、フッ素樹脂系チューブから脱型すること
によってコア１を得る方法が一般的である。

【００３０】一方、チューブ２としては、コア１の曲げ
可能な範囲において、極端な皺や折れが発生することな
くコア１に追随して曲がる程度の弾性を有したポリマー
（樹脂）で作製されるものであり、コア１よりも光の屈
折率が小さいものを用いるのが好ましい。このポリマー
として具体的にはポリエチレン、ポリプロピレン、シリ
コーンゴム、フッ素系ポリマーなどを挙げることができ
るが、なかでも、屈折率がより低いこと、取り扱いにお
ける応力による変形が少ないこと、さらに後述する内周
面表面の平滑性を実現する加工が容易なことなどの点
で、フッ素系ポリマーが好ましい。このチューブ２は内
径をコア１の外径よりも大きく形成されるものであり、
チューブ２の内周面断面形状はコア１の外周面断面形状
と同形状に形成するのが好ましい。

【００３１】そして図１に示す光ファイバＡは、両方の
端部が開口するチューブ２内にその一方の開口からコア
１を差し込んでチューブ２内にコア１を配設し、チュー
ブ２の端部の開口にキャップ４を装着して形成されてい
る。キャップ４はチューブ２の両方の端部に設けること
ができる。このようにコア１をチューブ２内に配置する
ことによって、コア１の外周面とチューブ２の内周面の
間に空気層３が形成されるものであり、空気層３をクラ
ッドとすると共に両端部にキャップ４を有する光ファイ
バＡを作製することができるものである。

【００３２】キャップ４は、環状の保持部２１と、保持
部２１の内側に形成される窓材６と、窓材６よりも背面
側に突出して保持部２１に一体に形成される略筒状の挿
入部５とで構成されている。窓材６はコア１と屈折率が
同等の透明で固いアクリル樹脂あるいはコア１の屈折率
に近い透明のガラスや樹脂で形成されており、外力を与
えても容易に変形しないように形成されている。この板
状の窓材６を保持部２１の内側にはめ込んで保持してキ
ャップ４を形成することができ、挿入部５と反対側の対
向するキャップ４の端部は透明な窓材６で形成されるこ
とになる。また保持部２１及び挿入部５は外力を与えて
も容易に変形しない金属や樹脂で形成されており、挿入
部５は全周に亘って均一な厚みに形成されている。さら
に保持部２１と挿入部５と窓材６の中心は略合致するよ
うに形成されている。

【００３３】挿入部５の内周形状はコア１の外周形状と
ほぼ同一に形成されていると共に挿入部５の内径はコア
１の外径とほぼ同一に形成されている。つまり、挿入部
５はコア１にあまりストレスをかけずに挿入することが
でき、且つ挿入した際にコア１の外周面（側面）と挿入
部５の内周面（側面）が密着するような内周形状と内径
に形成されるのが好ましい。また挿入部５の外周形状は
チューブ２の内周形状とほぼ同一に形成されていると共
に挿入部５の外径はチューブ２の内径とほぼ同一に形成
されている。つまり、挿入部５は挿入した際にチューブ
２の内周面（側面）と挿入部５の外周面の間に隙間が生
じないような外周形状と外径に形成されるのが好まし
い。チューブ２がある程度弾性を有するものであれば、
挿入部５の外径はキャップ４を挿着することができる範
囲でチューブ２の内径より大きくてもよい。

【００３４】尚、挿入部５の内周面はアルミニウム蒸着
膜や銀蒸着膜などの光を反射することができる鏡面であ
ってもよく、このことでコア１の外周面と挿入部５の内
周面の接触部分での光漏れを防止することができ、光フ
ァイバＡの導光効率を向上させることができる。またキ
ャップ４の全体を窓材６の材料で形成して窓材６と保持
部２１と挿入部５を一体構造としても良い。

【００３５】チューブ２の端部にキャップ４を装着する
にあたっては、コア１の端部とチューブ２の端部との隙
間（空気層３）にキャップ４の挿入部５を挿入し、挿入
部５の外側においてチューブ２の表面にリングバネ２５
を嵌挿して設け、リングバネ２５の弾性力でコア１の端
部とチューブ２の端部と挿入部５を全周に亘って均一に
締め付けて固定する。この時、チューブ２の端部と保持
部２１の背面を密着させ、またコア１の外周面と挿入部
５の内周面を密着させると共に挿入部５の外周面とチュ
ーブ２の内周面を密着させ、さらに窓材６のコア１側の
面をコア１の端面と密着させる。窓材６のコア１側の面
とコア１の端面をアクリル系あるいはガラス系の透明な
接着剤で接着するようにしてもよく、このことで密着性
を向上させることができる。またキャップリングバネ２
５の代わりに、適当な力で面で締め付けることができる
他の治具を用いても良い。

【００３６】そしてこのようにしてチューブ２の端部に
キャップ４を装着することによって、コア１の端部とチ
ューブ２の端部との間に均一な厚みの挿入部５が介在さ
れることになって、コア１の中心がチューブ２の中心近
傍に固定されることになる。すなわち、コア１とチュー
ブ２と空気層３の各中心が略合致してコア１とチューブ
２が同心状に配設されることになり、キャップ４の挿入
部５との静止摩擦によりこの状態が保持されるものであ
る。しかもコア１、チューブ２、空気層３、保持部２
１、窓材６、挿入部５の各中心が略合致して配置される
ことになる。またチューブ２の内部がキャップ４により
略密閉された状態となる。

【００３７】上記の光ファイバＡでは、両端において、
コア１の中心がチューブ２の中心近傍に固定されるよう
なキャップ４、すなわちコア１の中心が光ファイバＡの
中心近傍に固定されるようなキャップ４を設けたので、
図１３（ｂ）のような光学系を形成する際に、キャップ
４を光源及び反射板などの反射系の光軸に対して位置決
めして固定することによって、光ファイバＡの光軸出し
を容易に且つ安定に行うことができ、すなわちコア１の
端面とチューブ２と空気層３の各中心と上記の光軸とを
容易にしかも安定して一致させることができ、コア１へ
の入射光量を常に最高で安定した状態に保持して低くな
らないようにすることができ、集光効率の低下を防止す
ることができるものであり、光学的品質を向上させるこ
とができる。

【００３８】また上記の光ファイバＡでは、両端におい
て、チューブ２の内部が略密閉化されるようなキャップ
４を設けたので、チューブ２内へのほこりの侵入及びコ
ア１へのほこりの付着、チューブ２内への水分の侵入及
び結露などが発生しないようにすることができ、コア１
の表面でのほこりや水分などによる散乱などが起こらな
いようにして導光性が損なわれない（導光ロスが生じな
い）ようにすることができるものである。しかもコア１
の外周面と挿入部５の内周面及びチューブ２の内周面と
挿入部５の外周面を接触させると共にリングバネ２５に
より面状（あるいは複数本の線）に締め付けるので、チ
ューブ２の内部の密閉性を高くすることができるもので
ある。またキャップ４をリングバネで締め付けても、コ
ア１の端部を挿入部５で保護して変形しないようにする
ことができ、コア１の変形による光の漏れがなくなって
導光効率が低下しないようにすることができるものであ
る。

【００３９】図２に他の実施の形態を示す。この実施の
形態においてコア１とチューブ２は上記と同様のものを
使用する。図２（ａ）に示すようにこの実施の形態のキ
ャップ４は、図１のキャップ４において、挿入部５の外
側に筒状の覆い部３０を保持部２１に一体に設け、挿入
部５と覆い部３０とで二重構造に形成されている。覆い
部３０はかしめ変形できるように金属等で形成されてい
る。挿入部５と覆い部３０は同じ長さに形成されてお
り、挿入部５の外周面と覆い部３０の内周面の間は環状
に開口する挿入凹所３４として形成されている。また挿
入部５の外径はチューブ２の内径よりも小さく形成され
ている。さらに覆い部３０の内径はチューブ２の外径と
ほぼ同一であり、覆い部３０の内周形状はチューブ２の
外周形状とほぼ同一である。また覆い部３０の中心は挿
入部５及び窓材６の中心と略合致していて同心状に配置
されている。その他の構成は図１のキャップ４と同様に
形成されている。

【００４０】そして、図２（ｂ）に示すように、チュー
ブ２の端部をキャップ４の覆い部３０の内側において挿
入凹所３４にはめ込むと共にコア１の端部を挿入部５内
に挿入し、この後、覆い部３０の一部を全周に亘って内
方へかしめ変形させて内方へ突出する突部２８を形成す
ると共に突部２８によってチューブ２の端部の一部を全
周に亘って内方へ変形させて突部２９を形成し、突部２
９を挿入部５の外周面の全周に圧接させることによっ
て、リングバネなどの治具を用いずにコア１の端部とチ
ューブ２の端部とキャップ４の挿入部５を固定すること
ができるものである。その他の構成は図１の実施の形態
と同様に形成されている。

【００４１】この実施の形態では、かしめによりコア１
の端部とチューブ２の端部を固定するので、図１の実施
の形態と比較して、リングバネなどの治具が必要でな
く、部品数が減って安価に形成することができるもので
ある。

【００４２】図３に他の実施の形態を示す。この実施の
形態においてコア１とチューブ２は上記と同様のものを
使用する。図３（ａ）に示すようにこの実施の形態のキ
ャップ４は、図２のキャップ４において挿入部５の長さ
を覆い部３０の長さよりもコア１及びチューブ２の長手
方向に長く形成したものである。そして図２の実施の形
態と同様にしてキャップ４の覆い部３０をかしめてコア
１の端部とチューブ２の端部を固定した後、さらに、覆
い部３０の外周面と、覆い部３０の近傍のチューブ２の
外周面に亘って粘着テープ４０を貼り付けると共に粘着
テープ４０でチューブ２を締め付けて、チューブ２の内
周面を挿入部５の外周面に密着させるようにする。その
他の構成は図１及び２の実施の形態と同様に形成されて
いる。

【００４３】この実施の形態では、挿入部５の長さを長
く形成するので、コア１と挿入部５の密着する部分が長
くなって、図２のものよりも密閉性を高くすることがで
き、また覆い部３０の外周面とチューブ２の外周面に亘
って粘着テープ４０を貼り付けることによって、覆い部
３０とチューブ２の外周面にかしめ変形により生じる隙
間をこの粘着テープ４０で覆って、図２のものよりも密
閉性を高くすることができ、さらに粘着テープ４０の締
め付けにより、チューブ２の内周面と挿入部５の外周面
を密着させるので、図２のものよりも密閉性を高くする
ことができ、チューブ２内へのほこりの侵入及びコア１
へのほこりの付着、チューブ２内への水分の侵入及び結
露などを確実に防止することができ、導光性の低下（導
光のロス）を確実に防止することができるものである。

【００４４】図４に他の実施の形態を示す。この実施の
形態においてコア１とチューブ２は上記と同様のものを
使用する。図４（ａ）に示すようにこの実施の形態のキ
ャップ４は、図２のキャップ４において窓材６を用いな
いで形成したものである。また挿入部５の外径はチュー
ブ２の内径とほぼ同一に形成されている。そして図２と
同様にして、チューブ２の端部をキャップ４の覆い部３
０の内側において挿入凹所３４にはめ込むと共にコア１
の端部を挿入部５内に挿入し、この後、図４（ｂ）に示
すように、かしめによりコア１の端部とチューブ２の端
部とキャップ４の挿入部５を固定することができる。ま
た図４（ｃ）に示すように、挿入部５の外周面とチュー
ブ２の内周面を接着剤８で接着することによって、コア
１の端部とチューブ２の端部とキャップ４の挿入部５を
固定することができる。さらに図４（ｄ）に示すよう
に、覆い部３０の外周面とチューブ２の外周面に亘って
粘着テープ４０を貼り付けることによって、コア１の端
部とチューブ２の端部とキャップ４の挿入部５を固定す
ることができる。この時、コア１はコア１の外周面と挿
入部５の内周面の静止摩擦力によってキャップ４に固定
される。またコア１の端面はキャップ４の端面とほぼ面
一になるように配置されている。その他の構成は図１乃
至３と同様に形成される。

【００４５】この実施の形態では、キャップ４に別部材
で形成される窓材６が設けられていないので、安価に形
成することができ、しかも窓材６を介さずにコア１に直
接光が入射されるので、窓材６で光が減衰することがな
くなって入射効率を向上させることができる。

【００４６】図５に他の実施の形態を示す。この実施の
形態ではコア１とチューブ２は上記と同様のものを使用
する。キャップ４は窓材６と挿入部５とで構成されてい
る。窓材６はコア１と屈折率が同等の透明なアクリル樹
脂あるいはコアの屈折率に近い透明のガラスや樹脂で形
成されており、外力を与えても容易に変形しないように
形成されている。また窓材６の外周面（側面）は平滑に
形成されている。また窓材６の外周形状はチューブ２の
内周形状とほぼ同一に形成されていると共に窓材６の外
径はチューブ２の内径とほぼ同一かチューブ２の内径よ
りもやや小さく形成されている。つまり、窓材６は、チ
ューブ２にストレスをかけずに挿入することができ、し
かも挿入した際にチューブ２の内周面（側面）と窓材６
の外周面の間に隙間が生じないような外周形状と外径に
形成されるのが好ましい。また窓材６の断面積はコア１
の断面積よりも大きく形成されている。

【００４７】挿入部５はアルミニウムなどの固い金属で
筒状に形成されており、窓材６の一方の端面に接着剤で
接着されている。また挿入部５としてはコア１と同屈折
率を有するアクリル樹脂製のパイプを用いることができ
る。挿入部５の内周形状はコア１の外周形状とほぼ同一
に形成されていると共に挿入部５の内径はコア１の外径
とほぼ同一に形成されている。つまり、挿入部５はコア
１にあまりストレスをかけずに挿入することができ、且
つ挿入した際にコア１の外周面（側面）と挿入部５の内
周面（側面）が密着するような内周形状と内径に形成さ
れるのが好ましい。また挿入部５の外周形状はチューブ
２の内周形状とほぼ同一に形成されていると共に挿入部
５の外径は窓部６と同等であって、チューブ２の内径と
ほぼ同一かチューブ２の内径よりもやや小さく形成され
ている。つまり、挿入部５は挿入した際にチューブ２の
内周面（側面）と挿入部５の外周面の間に隙間が生じな
いような外周形状と外径に形成されるのが好ましい。
尚、挿入部５の内周面は光を反射することができるアル
ミニウム蒸着膜や銀蒸着膜の鏡面であってもよく、この
ことでコア１の外周面と挿入部５の内周面の接触部分で
の光漏れを防止することができ、光ファイバＡの導光効
率を向上させることができる。

【００４８】そして図５に示す光ファイバＡは、両方の
端部が開口するチューブ２内にその一方の開口からコア
１を差し込んでチューブ２内にコア１を配設し、チュー
ブ２の端部の開口にキャップ４を装着して形成されてい
る。キャップ４はチューブ２の両方の端部に設けること
ができる。このようにコア１をチューブ２内に配置する
ことによって、コア１の外周面とチューブ２の内周面の
間に空気層３が形成されるものであり、空気層３をクラ
ッドとすると共に両端部にキャップ４を有する光ファイ
バＡを作製することができるものである。

【００４９】チューブ２の端部にキャップ４を装着する
にあたっては、まず挿入部５と窓材６の接着部分付近の
外周面に、空気と屈折率が同等のシリカエアロゲル４１
を塗布して、キャップ４の装着後も窓材６の外周面が空
気層３で覆われているのと等価の状態とする。シリカエ
アロゲル４１の代わりに、アルミニウム蒸着膜や銀蒸着
膜などで内面が鏡面となったシートを窓材６の外周面に
密着させて覆っても同様の効果が得られる。次に、チュ
ーブ２の端部をコア１の端部よりも若干突出した状態に
し、コア１の端部とチューブ２の端部との隙間にキャッ
プ４の挿入部５を挿入すると共にチューブ２の突出部分
に窓材６を挿入し、窓材６の略半分をチューブ５の端部
から突出させる。次に、キャップ４の外側においてチュ
ーブ２の表面にリングバネ２５を嵌挿して設け、リング
バネ２５の弾性力でコア１の端部とチューブ２の端部と
キャップ４を全周に亘って均一に締め付けて固定する。
この時、コア１の外周面と挿入部５の内周面を密着させ
ると共にシリカエアロゲル４１を介在させて挿入部５の
外周面とチューブ２の内周面を密着させ、さらに窓材６
のコア１側の面をコア１の端面と密着させる。窓材６の
コア１側の面とコア１の端面をアクリル系あるいはガラ
ス系の透明な接着剤で接着するようにしてもよく、この
ことで密着性を向上させることができる。またキャップ
リングバネ２５の代わりに、適当な力で面で締め付ける
ことができる他の治具を用いても良い。

【００５０】そしてこのようにしてチューブ２の端部に
キャップ４を装着することによって、コア１の端部とチ
ューブ２の端部との間に均一な厚みの挿入部５が介在さ
れることになって、コア１の中心が光ファイバＡの中心
近傍に固定されて、コア１の中心がチューブ２の中心近
傍に固定されることになる。すなわち、コア１とチュー
ブ２と空気層３の各中心が略合致してコア１とチューブ
２が同心状に配設されることになり、キャップ４の挿入
部５との静止摩擦によりこの状態が保持されるものであ
る。しかもコア１、チューブ２、空気層３、窓材６、挿
入部５の各中心が略合致して配置されることになる。ま
たチューブ２の内部がキャップ４により略密閉された状
態となる。従って、図１に示す光ファイバＡと同様の効
果を有するものである。

【００５１】またこの実施の形態では、コア１の外径よ
りも窓材６の外径を大きくして、窓材６の断面積をコア
１の断面積よりも大きくし、且つ窓材６の外周面を空気
とほぼ同等の屈折率を有するシリカエアロゲル４１ある
いはアルミニウム蒸着膜や銀蒸着膜の鏡面で覆うため
に、図５（ｂ）に示すように、コア１の端面より外側の
窓材６の端面の面積増加部分Ｂから光が入射することに
よって、窓材６への入射する光（入射光束）はコア１の
端面に入射する光よりも大きく（多く）なり、且つ窓材
６の端面の面積増加部分Ｂから入射した光ｄは、その大
部分が窓材６の外周面で反射するために光漏れもせずに
コア１の端面に入射することになる。従って、図４に示
すようなコア１の端面から直接入射するよりも多くの入
射光束が得られるものである。

【００５２】図６に他の実施形態を示す。この実施の形
態においてコア１とチューブ２は上記と同様のものを使
用する。またキャップ４としては図５のものにおいて、
挿入部５を窓材６と同一の材質で窓材６に一体に形成し
たものを使用する。またキャップ４をチューブ２の端部
に装着した際に、キャップ４とチューブ２の間に配置さ
れるエアロゲル４１あるいは鏡面のシートが、挿入部５
の外周面も覆うように配置されている。

【００５３】この実施の形態は、図５の実施の形態と同
様の効果を有するものである。しかも図６（ｂ）に示す
ように、窓材６の端面の面積増加部分Ｂから入射した光
でコア１の端面に入射しなかった光ｅも、挿入部５の周
面の外側で反射されてコア１の外周面からコア１内に入
射するために、さらに入射効率を向上させることができ
る。

【００５４】図７に他の実施の形態を示す。この実施の
形態においてコア１とチューブ２は上記と同様のものを
使用する。キャップ４はコア１と屈折率が同等の透明で
固いアクリル樹脂で略筒状に形成されており、外力を与
えても容易に変形しないように形成されている。またキ
ャップ４の外周面（側面）及び端面は平滑に形成されて
いる。またキャップ４の外周形状は一端ほど外径が小さ
くなるテーパー状に形成されており、キャップ４の最大
径の端部がチューブ２の内周形状とほぼ同一に形成され
ていると共にキャップ４の最大径の外径はチューブ２の
内径とほぼ同一かチューブ２の内径よりもやや小さく形
成されている。またキャップ４の内周形状はコア１の外
周形状とほぼ同一で平滑に形成されていると共にキャッ
プ４の内径はコア１の外径とほぼ同一に形成されてい
る。

【００５５】そして図７に示す光ファイバＡは、両方の
端部が開口するチューブ２内にその一方の開口からコア
１を差し込んでチューブ２内にコア１を配設し、チュー
ブ２の端部の開口にキャップ４を装着して形成されてい
る。キャップ４はチューブ２の両方の端部に設けること
ができる。このようにコア１をチューブ２内に配置する
ことによって、コア１の外周面とチューブ２の内周面の
間に空気層３が形成されるものであり、空気層３をクラ
ッドとすると共に両端部にキャップ４を有する光ファイ
バＡを作製することができるものである。

【００５６】チューブ２の端部にキャップ４を装着する
にあたっては、まずキャップ４の外周面に空気と屈折率
が同等のシリカエアロゲル４１を塗布して、キャップ４
の装着後もその外周面が空気層３で覆われているのと等
価の状態とする。シリカエアロゲル４１の代わりに、ア
ルミニウム蒸着膜や銀蒸着膜などで内面が鏡面となった
シートをキャップ４の外周面に密着させて覆っても同様
の効果が得られる。次に、コア１の端部とチューブ２の
端部との隙間にキャップ４を挿入すると共にチューブ２
の端部とコア１の端部とキャップ４の端面をほぼ面一に
揃える。この時、コア１とチューブ２とキャップ４を締
め付けて、コア１の外周面とキャップ４の内周面を密着
させると共にシリカエアロゲル４１を介在させてキャッ
プ４の外周面とチューブ２の内周面を密着させる。また
キャップ４の内周面とコア１の外周面をコア１と屈折率
が同等の透明な接着剤８（例えば、アクリル系透明接着
剤）で接着固定し、コア１とキャップ４が一体構造のよ
うに形成する。またキャップ４の外側においてチューブ
２の表面にリングバネを嵌挿して設け、リングバネの弾
性力でコア１の端部とチューブ２の端部とキャップ４を
全周に亘って均一に締め付けて固定してもよい。

【００５７】そしてこのようにしてチューブ２の端部に
キャップ４を装着することによって、コア１の端部とチ
ューブ２の端部との間にキャップ４が介在されることに
なって、コア１の中心が光ファイバＡの中心近傍に固定
されて、コア１の中心がチューブ２の中心近傍に固定さ
れることになる。すなわち、コア１とチューブ２と空気
層３の各中心が略合致してコア１とチューブ２が同心状
に配設されることになり、キャップ４の挿入部５の静止
摩擦によりこの状態が保持されるものである。しかもコ
ア１、チューブ２、空気層３、キャップ４の各中心が略
合致して配置されることになる。またチューブ２の内部
がキャップ４により略密閉された状態となる。従って、
図１に示す光ファイバＡと同様の効果を有するものであ
る。

【００５８】またこの実施の形態では、キャップ４の端
面から光が入射し、且つキャップ４の外周面を空気とほ
ぼ同等の屈折率を有するシリカエアロゲル４１あるいは
アルミニウム蒸着膜や銀蒸着膜の鏡面で覆うために、コ
ア１の端面に入射する光よりも大きく（多く）なり、且
つキャップ４の端面から入射した光は、その大部分がキ
ャップ４の外周面で反射するために光漏れもせずにコア
１の外周面から内部に入射することになる。従って、図
４に示すようなコア１の端面から直接入射するよりも多
くの入射光束が得られるものである。しかも図５，６の
ものに比べて構成が簡単であるので、安価となる。

【００５９】図８に他の実施の形態を示す。図１に示す
光ファイバＡのキャップ４の代わりに窓材６を具備する
ものであって、この実施の形態ではコア１とチューブ２
は上記と同様のものを使用する。窓材６はコア１と屈折
率が同等の透明なアクリル樹脂あるいはコアの屈折率に
近い透明のガラスや樹脂で形成されており、外力を与え
ても容易に変形しないように形成されている。また窓材
６の外周面（側面）は平滑に形成されている。また窓材
６の外周形状はチューブ２の内周形状とほぼ同一に形成
されている。また窓材６の外径はチューブ２の内径とほ
ぼ同一かチューブ２の内径よりもやや小さく形成されて
おり、且つコア１の外径よりも大きく形成されている。
つまり、窓材６はチューブ２にストレスをかけずに挿入
することができ、しかも挿入した際にチューブ２の内周
面（側面）と窓材６の外周面の間に隙間が生じないよう
な外周形状と外径に形成されるのが好ましい。また窓材
６の断面積はコア１の断面積よりも大きく形成されてい
る。

【００６０】そして図８に示す光ファイバＡは、両方の
端部が開口するチューブ２内にその一方の開口からコア
１を差し込んでチューブ２内にコア１を配設し、チュー
ブ２の端部の開口に窓材６を装着して形成されている。
窓材６はチューブ２の両方の端部に設けることができ
る。このようにコア１をチューブ２内に配置することに
よって、コア１の外周面とチューブ２の内周面の間に空
気層３が形成されるものであり、空気層３をクラッドと
すると共に両端部に窓材６を有する光ファイバＡを作製
することができるものである。

【００６１】チューブ２の端部に窓材６を装着するにあ
たっては、まず窓材６の外周面に、空気と屈折率が同等
のシリカエアロゲル４１を塗布して、窓材６の装着後も
その外周面が空気層３で覆われているのと等価の状態と
する。シリカエアロゲル４１の代わりに、アルミニウム
蒸着膜や銀蒸着膜などで内面が鏡面となったシートを窓
材６の外周面に密着させて覆っても同様の効果が得られ
る。次に、チューブ２の端部をコア１の端部よりも若干
突出した状態にし、チューブ２の突出部分に窓材６を挿
入する。次に、窓材６の外側においてチューブ２の表面
にリングバネ２５を嵌挿して設け、リングバネ２５の弾
性力でコア１の端部とチューブ２の端部と窓材６を全周
に亘って均一に締め付けて固定する。この時、シリカエ
アロゲル４１を介在させて窓材６の外周面とチューブ２
の内周面を密着させ、窓材６のコア１側の面をコア１の
端面と密着させると共に窓材６のコア１側の面とコア１
の端面をアクリル系あるいはガラス系の透明な接着剤８
で接着する。またキャップリングバネ２５の代わりに、
適当な力で面で締め付けることができる他の治具を用い
ても良い。さらにチューブ２の長さを調節して窓材６の
略半分をチューブ２の端部から突出させ、チューブ２の
端部近傍と窓材６の突出部分を粘着テープで貼り付けて
固定しても良い。

【００６２】そしてこのようにしてチューブ２の端部に
窓材６を装着することによって、コア１の端部とチュー
ブ２の端部が窓材６に固定されることになって、コア１
の中心が光ファイバＡの中心近傍に固定されて、コア１
の中心がチューブ２の中心近傍に固定されることにな
る。すなわち、コア１とチューブ２と空気層３の各中心
が略合致してコア１とチューブ２が同心状に配設される
ことになり、窓材６によりこの状態が保持されるもので
ある。しかもコア１、チューブ２、窓材６の各中心が略
合致して配置されることになる。またチューブ２の内部
が窓材６により略密閉された状態となる。従って、図１
に示す光ファイバＡのキャップ４の代わりに窓材６を具
備するものであって、図１に示す光ファイバＡと同様の
効果を有するものである。

【００６３】またこの実施の形態では、コア１の外径よ
りも窓材６の外径を大きくして、窓材６の断面積をコア
１の断面積よりも大きくし、且つ窓材６の外周面を空気
とほぼ同等の屈折率を有するシリカエアロゲル４１で覆
うために、コア１の端面より外側の窓材６の端面の面積
増加部分から光が入射することによって、窓材６への入
射する光（入射光束）はコア１の端面に入射する光より
も大きく（多く）なり、且つ窓材６の端面の面積増加部
分から入射した光は、その大部分が窓材６の外周面で反
射するために光漏れもせずにコア１の端面に入射するこ
とになる。従って、図４に示すようなコア１の端面から
直接入射するよりも多くの入射光束が得られるものであ
る。しかも図５，６のものに比べて構成が簡単であるの
で、安価となる。また窓材６をリングバネ２６で締め付
けるために、コア１の端部が変形しないようにすること
ができ、コア１の変形による光の漏れがなくなって導光
効率が低下しないようにすることができるものである。
さらに窓材６をガラスで形成した場合、窓材６で赤外線
を吸収することができ、コア１の端面の温度上昇を抑え
ることができる。

【００６４】図９に他の実施の形態を示す。この実施の
形態は図８のものにおいて、シリカエアロゲル４１の代
わりに、内面を多層膜の鏡面（正反射率が高い面）とし
たシート５５を形成し、鏡面側を窓材６の外周面に密着
させてシート５５で全周に亘って覆ったものである。ま
たエアロゲル４１の代わりに、内面をアルミニウム蒸着
や銀蒸着等で鏡面に形成した部材を密着して配置しても
良い。また窓材６の外周面にアルミニウム蒸着膜や銀蒸
着膜を形成しても良い。

【００６５】この実施の形態はコア１の外径よりも窓材
６の外径を大きくして、窓材６の断面積をコア１の断面
積よりも大きくし、且つ窓材６の外周面を鏡面のシート
５５覆うために、コア１の端面より外側の窓材６の端面
の面積増加部分から光が入射することによって、窓材６
への入射する光（入射光束）はコア１の端面に入射する
光よりも大きく（多く）なり、且つ窓材６の端面の面積
増加部分から入射した光は、その大部分が窓材６の外周
面で反射するために光漏れもせずにコア１の端面に入射
することになる。従って、図４に示すようなコア１の端
面から直接入射するよりも多くの入射光束が得られるも
のである。

【００６６】図１０に他の実施の形態を示す。図１に示
す光ファイバＡのキャップ４の代わりにカバー１０を具
備するものであって、この実施の形態ではコア１とチュ
ーブ２は上記と同様のものを使用する。カバー１０は、
環状の保持部２１と、保持部２１の内側に形成される窓
材６と、窓材６よりも背面側に突出して保持部２１の外
周に一体に形成される略筒状の嵌合部９とで構成されて
いる。窓材６はコア１と屈折率が同等の透明で固いアク
リル樹脂あるいはコアの屈折率に近い透明のガラスや樹
脂で形成されており、外力を与えても容易に変形しない
ように形成されている。この板状の窓材６を保持部２１
の内側にはめ込んで保持してカバー１０を形成すること
ができる。窓材６の直径はコア１の外径よりも大きく、
且つチューブ２の内径よりも小さく形成されている。ま
た嵌合部９はかしめ変形することができるように、金属
で形成されている。嵌合部９の内周形状はチューブ２の
外周形状とほぼ同等に形成され、また嵌合部９の内径は
チューブ２の外径とほぼ同一に形成されている。さらに
保持部２１と嵌合部９と窓材６の中心は略合致するよう
に形成されている。

【００６７】チューブ２の端部にカバー１０を装着する
にあたっては、チューブ２の端部の外周を嵌合部９の内
周面に接触させるようにしてチューブ２の端部を嵌合部
９の内側に挿入し、この後、嵌合部９の一部を全周に亘
って内方へかしめ変形させて内方へ突出する突部２８を
形成すると共に突部２８によってチューブ２の端部の一
部を全周に亘って内方へ変形させて突部２９を形成し、
突部２９をコア１の外周面の全周に圧接させる。また窓
材６の中心とコア１の端面の中心を略合致させ、この状
態で窓材６のコア１側の面をコア１の端面と密着させる
と共に窓材６のコア１側の面とコア１の端面をアクリル
系あるいはガラス系の透明な接着剤８で接着する。

【００６８】そしてこのようにしてチューブ２の端部に
カバー１０を装着することによって、窓材６の中心とコ
ア１の端面の中心を略合致させた状態でコア１の端部と
チューブ２の端部が固定されることになって、コア１の
中心が光ファイバＡの中心近傍に固定されて、コア１の
中心がチューブ２の中心近傍に固定されることになる。
すなわち、コア１とチューブ２と空気層３の各中心が略
合致してコア１とチューブ２が同心状に配設されること
になり、カバー１０によりこの状態が保持されるもので
ある。しかもコア１、チューブ２、空気層３、窓材６、
保持部２１、嵌合部９の各中心が略合致して配置される
ことになる。またチューブ２の内部がかしめ固定された
カバー１０により略密閉された状態（シール固定された
状態）となる。従って、図１に示す光ファイバＡのキャ
ップ４の代わりにカバー１０を具備するものであって、
図１に示す光ファイバＡと同様の効果を有するものであ
る。また図１の実施の形態に比べて構造が簡単となり、
安価となる。

【００６９】図１１に他の実施の形態を示す。この実施
の形態は図１０のものにおいて、かしめによる固定の代
わりに、接着剤８でチューブ２とカバー１０を固定する
ようにしたものである。つまり、チューブ２の端部の外
周面と嵌合部９の内周面を接着剤８で接着固定し、カバ
ー１０でチューブ２の内部を密閉化したものである。そ
の他の構成は図１０の実施の形態と同様である。

【００７０】この実施の形態では図１０のものに比べ
て、チューブ２の端部の外周面と嵌合部９の内周面の接
触面積が大きくなるために、密閉性が向上するものであ
る。またかしめによる固定でないために、コア１が変形
することが無く、導光効率の低下を防止することができ
る。さらにチューブ２とコア１の接触が無いので、導光
効率が向上するものである。

【００７１】図１２に他の実施の形態を示す。この実施
の形態は図１０のものにおいて、かしめによる固定の代
わりに、粘着テープ４０でチューブ２とカバー１０を固
定するようにしたものである。つまり、チューブ２の端
部の外周面と嵌合部９の外周面に亘るように粘着テープ
４０を貼り付け、カバー１０でチューブ２の内部を密閉
化したものである。その他の構成は図１０の実施の形態
と同様である。この実施の形態は図１１の実施の形態と
同様の効果を有するものである。

【００７２】

【発明の効果】上記のように本発明の請求項１の発明
は、断面が円形乃至楕円形であり且つ可撓性を有する透
明性コアが、コアの外径より内径が大きく且つ可撓性を
有するチューブ内に配設され、コアの外周とチューブの
内周との間に空気層が介在されている光ファイバにおい
て、コアの中心がチューブの中心近傍に固定されると共
にチューブの内部が略密閉化されるようなキャップを両
端に設けたので、キャップやチューブを光源及び反射板
などの反射系の光軸に対して位置決めして固定すること
によって、光軸出しを容易に且つ安定に行うことがで
き、集光効率の低下を防止することができるものであ
る。またチューブ内へのほこりの侵入及びコアへのほこ
りの付着、チューブ内への水分の侵入及び結露などが発
生しないようにすることができ、コアの表面でのほこり
や水分などによる散乱などが起こらないようにして導光
性が損なわれないようにすることができるものである。
さらにコアの端部をキャップで固定することによって変
形しないようにすることができ、コアの変形による光の
漏れがなくなって導光効率が低下しないようにすること
ができるものである。

【００７３】また本発明の請求項２の発明は、コアの外
径形状と略同形状の筒状に形成された挿入部をキャップ
に設け、挿入部をコアとチューブの隙間に挿入し、挿入
部の外側のチューブの外周を締め付けて固定するので、
コアをチューブやキャップに対して強固の固定すること
ができると共にチューブ内の密閉度を高くすることがで
きるものである。

【００７４】また本発明の請求項３の発明は、挿入部の
外径がチューブの内径と略同サイズであるので、挿入部
とチューブの密着性を高めることができ、チューブ内の
密閉度をさらに高くすることができるものである。

【００７５】また本発明の請求項４の発明は、挿入部と
対向するキャップの端部が透明な窓材であるので、窓材
を介して光をコアの端部に確実に入射することができる
ものである。

【００７６】また本発明の請求項５の発明は、キャップ
がコアと同程度の屈折率を有する固い透明材料であるの
で、キャップを介してコアに光を導入することができる
ものである。

【００７７】また本発明の請求項６の発明は、挿入部の
外面とチューブの内面との界面に、少なくともチューブ
より低屈折材料あるいは内面が鏡面である部材を有する
ので、挿入部の外面とチューブの内面との界面での光漏
れを防止することができ、導光効率を向上させることが
できるものである。

【００７８】また本発明の請求項７の発明は、コアの外
周面と接触するキャップの面が鏡面であるので、コアの
外周とキャップの面の接触部分での光漏れを防止するこ
とができ、導光効率を向上させることができるものであ
る。

【００７９】本発明の請求項８の発明は、断面が円形乃
至楕円形であり且つ可撓性を有する透明性コアが、コア
の外径より内径が大きく且つ可撓性を有するチューブ内
に配設され、コアの外周とチューブの内周との間に空気
層が介在されている光ファイバにおいて、チューブの端
部がコアの端部よりも突出するように配置し、チューブ
の突出部分にコアの外径以上チューブの内径以下の透明
な窓材を挿入すると共にコアの端部と窓材を各々の中心
が略合致するように透明な接着剤にて接着固定し、窓材
の外周をチューブの外周から締め付けて固定するので、
窓材やチューブを光源及び反射板などの反射系の光軸に
対して位置決めして固定することによって、光軸出しを
容易に且つ安定に行うことができ、集光効率の低下を防
止することができるものである。またチューブ内へのほ
こりの侵入及びコアへのほこりの付着、チューブ内への
水分の侵入及び結露などが発生しないようにすることが
でき、コアの表面でのほこりや水分などによる散乱など
が起こらないようにして導光性が損なわれないようにす
ることができるものである。さらにコアの端部をキャッ
プで固定することによって変形しないようにすることが
でき、コアの変形による光の漏れがなくなって導光効率
が低下しないようにすることができるものである。

【００８０】また本発明の請求項９の発明は、チューブ
よりも低屈折な部材あるいは内面が鏡面な部材を窓材の
外周とチューブの内面の間に挿入して窓材の外周と密着
させるので、チューブと窓材の接触部分での光漏れを防
止することができ、導光効率を向上させることができる
ものである。

【００８１】本発明の請求項１０の発明は、断面が円形
乃至楕円形であり且つ可撓性を有する透明性コアが、コ
アの外径より内径が大きく且つ可撓性を有するチューブ
内に配設され、コアの外周とチューブの内周との間に空
気層が介在されている光ファイバにおいて、透明な窓材
を有し且つチューブを覆うような筒状の嵌合部を有する
カバーを形成し、チューブの端部を覆うように嵌合部を
装着すると共に窓材とコアの端部とを各々の中心が略合
致するように透明な接着剤にて接着固定し、嵌合部とチ
ューブの外面をシール固定するので、カバーやチューブ
を光源及び反射板などの反射系の光軸に対して位置決め
して固定することによって、光軸出しを容易に且つ安定
に行うことができ、集光効率の低下を防止することがで
きるものである。またチューブ内へのほこりの侵入及び
コアへのほこりの付着、チューブ内への水分の侵入及び
結露などが発生しないようにすることができ、コアの表
面でのほこりや水分などによる散乱などが起こらないよ
うにして導光性が損なわれないようにすることができる
ものである。さらにコアの端部をキャップで固定するこ
とによって変形しないようにすることができ、コアの変
形による光の漏れがなくなって導光効率が低下しないよ
うにすることができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の一例を示す一部の断面図
である。

【図２】同上の他の実施の形態の一例を示し、（ａ）
（ｂ）は一部の断面図である。

【図３】同上の他の実施の形態の一例を示し、（ａ）
（ｂ）は一部の断面図である。

【図４】同上の他の実施の形態の一例を示し、（ａ）
（ｂ）（ｃ）（ｄ）は一部の断面図である。

【図５】同上の他の実施の形態の一例を示し、（ａ）
（ｂ）は一部の断面図である。

【図６】同上の他の実施の形態の一例を示し、（ａ）
（ｂ）は一部の断面図である。

【図７】同上の他の実施の形態の一例を示す一部の断面
図である。

【図８】同上の他の実施の形態の一例を示す一部の断面
図である。

【図９】同上の他の実施の形態の一例を示す一部の断面
図である。

【図１０】同上の他の実施の形態の一例を示し、（ａ）
（ｂ）は一部の断面図である。

【図１１】同上の他の実施の形態の一例を示し、（ａ）
（ｂ）は一部の断面図である。

【図１２】同上の他の実施の形態の一例を示し、（ａ）
（ｂ）は一部の断面図である。

【図１３】（ａ）は従来例を示す断面図、（ｂ）は照明
用光ファイバシステムの概略図である。

【図１４】（ａ）は従来例を示す断面図、（ｂ）は従来
例の問題点を示す断面図である。

【符号の説明】

１コア２チューブ３空気層４キャップ５挿入部６窓材８接着剤９嵌合部１０カバーＡ光ファイバ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者関井広行大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (72)発明者横川弘大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (72)発明者横山勝大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (72)発明者清三喜男大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (72)発明者椿健治大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (72)発明者園田健二大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (72)発明者薮ノ内伸晃大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内Ｆターム(参考） 2H050 AB01Y AB43X AC03 AC62 AC86

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】断面が円形乃至楕円形であり且つ可撓性
を有する透明性コアが、コアの外径より内径が大きく且
つ可撓性を有するチューブ内に配設され、コアの外周と
チューブの内周との間に空気層が介在されている光ファ
イバにおいて、コアの中心がチューブの中心近傍に固定
されると共にチューブの内部が略密閉化されるようなキ
ャップを両端に設けて成ることを特徴とする光ファイ
バ。
【請求項２】コアの外径形状と略同形状の筒状に形成
された挿入部をキャップに設け、挿入部をコアとチュー
ブの隙間に挿入し、挿入部の外側のチューブの外周を締
め付けて固定することを特徴とする請求項１に記載の光
ファイバ。
【請求項３】挿入部の外径がチューブの内径と略同サ
イズであることを特徴とする請求項１又は２に記載の光
ファイバ。
【請求項４】挿入部と対向するキャップの端部が透明
な窓材であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれ
かに記載の光ファイバ。
【請求項５】キャップがコアと同程度の屈折率を有す
る固い透明材料であることを特徴とする請求項１乃至４
のいずれかに記載の光ファイバ。
【請求項６】挿入部の外面とチューブの内面との界面
に、少なくともチューブより低屈折材料あるいは内面が
鏡面である部材を有することを特徴とする請求項５に記
載の光ファイバ。
【請求項７】コアの外周と接触するキャップの面が鏡
面であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに
記載の光ファイバ。
【請求項８】断面が円形乃至楕円形であり且つ可撓性
を有する透明性コアが、コアの外径より内径が大きく且
つ可撓性を有するチューブ内に配設され、コアの外周と
チューブの内周との間に空気層が介在されている光ファ
イバにおいて、チューブの端部がコアの端部よりも突出
するように配置し、チューブの突出部分にコアの外径以
上チューブの内径以下の透明な窓材を挿入すると共にコ
アの端部と窓材を各々の中心が略合致するように透明な
接着剤にて接着固定し、窓材の外周をチューブの外周か
ら締め付けて固定することを特徴とする光ファイバ。
【請求項９】チューブよりも低屈折な部材あるいは内
面が鏡面な部材を窓材の外周とチューブの内面の間に挿
入して窓材の外周と密着させることを特徴とする請求項
８に記載の光ファイバ。
【請求項１０】断面が円形乃至楕円形であり且つ可撓
性を有する透明性コアが、コアの外径より内径が大きく
且つ可撓性を有するチューブ内に配設され、コアの外周
とチューブの内周との間に空気層が介在されている光フ
ァイバにおいて、透明な窓材を有し且つチューブを覆う
ような筒状の嵌合部を有するカバーを形成し、チューブ
の端部を覆うように嵌合部を装着すると共に窓材とコア
の端部とを各々の中心が略合致するように透明な接着剤
にて接着固定し、嵌合部とチューブの外面をシール固定
することを特徴とする光ファイバ。