JPH08327849A - 光ファイバの補強方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】光ファイバ同士の融着接続部の補強方法に関
し、柔軟性を有し、補強部の大きさが小さく且つ充分な
強度を有するようにする。 【構成】光ファイバ同士の融着接続部に熱収縮型保護チ
ューブを被せ、このチューブと融着接続部との空間に抗
張力性繊維を混入させた熱硬化型又は紫外線硬化型の被
覆用樹脂を注入し、該チューブを熱収縮させ且つ被覆用
樹脂を硬化させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【産業上の利用分野】本発明は光ファイバの補強方法に
関し、特に光ファイバ同士の融着接続部の補強方法に関
するものである。

【０００１】光ファイバの融着接続は、レンズ等を介し
た接続方法に比べて接続損失が小さく信頼性が高い等の
特徴があるため、光ファイバ線路の接続や光装置並びに
モジュール内での光部品の接続に広く利用されている
が、構造的に弱いのでこのような光ファイバの融着接続
部を補強する必要がある。

【０００２】

【従来の技術】図８は従来から知られている光ファイバ
の補強方法の一例を示したもので、同図（ａ）は側面断
面図を示し、同図（ｂ）は同図（ａ）においてＢ−Ｂ線
によって切断したときの断面図を示したものである。

【０００３】図において、光ファイバ被覆部１によって
被覆された光ファイバ同士が融着接続部２において融着
されており、この融着接続部２は低融点樹脂２１によっ
て覆われるとともに、この低融点樹脂２１は硬い金属芯
２２と隣接し、これらの低融点樹脂２１と金属芯２２と
が保護チューブ２３によって覆われ、全体で接続補強部
３０を構成している。

【０００４】このような従来例においては、補強部が直
線上で長くなり、モジュール内等で用いられる場合には
この補強部を収納するためにモジュール／装置を大きく
しなければならない。

【０００５】また、金属芯で補強しているため曲げ難
く、任意の位置に補強部を収納することができない。

【０００６】さらに、収納時の補強部の固定位置が限定
されるため、融着接続部の位置が合わなければ再接続が
必要になることもあり、接続・収納作業を複雑にしてい
る。

【０００７】一方、融着接続部及びその周辺に光硬化性
樹脂と耐熱性繊維の複合物を塗布して硬化させる補強方
法（特開昭５６−２２４０号公報等）、内面に熱溶融接
着剤層を形成した熱収縮チューブに剛性の大きな細棒と
ファイバ芯線の接続部を挿入して加熱誘導する補強方法
（特開昭５７−１９１６１４号公報等）、両端部の被覆
層を脱湿処理後、熱収縮チューブ内に接着剤を充填し該
チューブを加熱収縮させて接続部を一体化させる方法
（特開昭５８−１２２５０８号公報等）、及び融着接続
部に透明な樹脂製チューブを被せ、このチューブ内に紫
外線硬化性樹脂を注入して硬化させる補強方法（特開平
２−６１６０２号公報等）、が既に提案されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記のような先行技術
においては、大きさや曲げ易さの点で図８に示した補強
部を改善したものもあるが、いずれの場合も張力印加時
の光ファイバの破損を防止できるには強度的に弱いとい
う問題点があった。

【０００９】したがって本発明は、柔軟性を有し、補強
部の大きさが小さく且つ充分な強度を有する光ファイバ
の補強方法を実現することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段及び作用】

〔１〕本発明においては、光ファイバ同士の融着接続部
に熱収縮型保護チューブを被せ、該チューブと該融着接
続部との空間に抗張力性繊維を混入させた熱硬化型の被
覆用樹脂を注入し、加熱により該チューブを収縮させ且
つ該被覆用樹脂を硬化させることを特徴としている。

【００１１】すなわち、加熱を行うことによりまず光フ
ァイバ同士の融着接続部に被せた透明な熱収縮型保護チ
ューブを収縮させる。また、この加熱によりチューブと
融着接続部との空間に注入されている熱硬化型の被覆用
樹脂が硬化することになる。

【００１２】これにより、補強した光ファイバ部分の大
きさが収縮することになり、収納上の問題が解消され
る。また、曲げ難さも無くなる。

【００１３】さらに、この場合の被覆用樹脂においては
抗張力性繊維が混入されているので、この融着接続部の
強度が大きくなり、張力印加時の光ファイバの破損を防
止することができる。

【００１４】〔２〕本発明においては、上記〔１〕のよ
うに熱硬化型の被覆用樹脂の代わりに紫外線硬化型のも
のを用いることができ、この場合には保護チューブを加
熱収縮させた後は、その被覆用樹脂を紫外線により硬化
させることによって、同様の光ファイバの融着接続部に
対する補強構造を与えることが可能となる。

【００１５】〔３〕上記〔１〕及び〔２〕においては保
護チューブと被覆用樹脂とを用いて補強部を構成してい
るが、割溝を設けたチューブを用意し、このチューブの
割溝から光ファイバ同士の融着接続部と上記のように抗
張力性繊維を混入させた熱硬化型又は紫外線硬化型の被
覆用樹脂を入れ、そして、その割溝が接触するまで絞っ
た状態とし、被覆用樹脂を加熱又は紫外線により硬化さ
せた後、その割溝を広げて光ファイバ（及び被覆用樹
脂）を取り外すようにしてもよい。

【００１６】これにより、上記のような保護チューブが
無い分だけ補強部を細くできるのでその収納部分の大き
さも小さくすることができ且つ光ファイバを容易に曲げ
易くすることができる。

【００１７】〔４〕上記〔３〕におけるチューブとして
はテフロン性のものか又はチューブの内面がテフロンコ
ーティングされているものを用いることができる。

【００１８】〔５〕また上記〔３〕及び〔４〕における
チューブの代わりに一対のブロックを用い、一方のブロ
ックには溝を設け、この溝に上記の抗張力性繊維を混入
させた熱硬化型又は紫外線硬化型被覆用樹脂と光ファイ
バ同士の融着接続部を順に入れる。

【００１９】そして、他方のブロックを一方のブロック
の上に乗せ、被覆用樹脂を硬化させた後、両方のブロッ
クを取り外せば、上記〔３〕及び〔４〕に示す光ファイ
バ（及び被覆用樹脂）と同様の補強部が得られる。

【００２０】〔６〕上記〔５〕においても該ブロックと
してはテフロン性のものか又は該ブロック内面がテフロ
ンコーティングされているものを用いることができる。

【００２１】〔７〕さらに本発明においては、上記
〔１〕において融着接続部に柔軟性を有する抗張力性の
支持体を沿わせて設け、上記の熱収縮型保護チューブを
被せることができる。

【００２２】これにより、融着接続部を収納場所に合わ
せた任意の形状にでき、しかも曲半径が局部的に必要以
上に小さくならないようにすることができる。

【００２３】〔８〕上記〔７〕における支持体としては
棒状の抗張力性繊維を用いることによりその強度をより
大きくさせることができる。

【００２４】

〔９〕さらに上記〔７〕又は〔８〕におい
て、支持体の代わりに形状記憶合金を用い、熱収縮型保
護チューブの収縮のための加熱時に所望の形状になるよ
うにしてもよい。

【００２５】

【実施例】図１は本発明に係る光ファイバの補強方法の
実施例（１）を示したもので、まず、同図（ａ）におい
ては、左右の光ファイバ被覆部１の間の融着接続部２に
熱収縮型保護チューブ３を被せ、この保護チューブ３と
融着接続部２（及び光ファイバ被覆部１）との空間に、
例えばカーボン繊維やガラス繊維等の液状の抗張力性繊
維を混入させた熱硬化型又は紫外線硬化型の被覆用樹脂
４を注入しておく。なお、この被覆用樹脂４は低融点の
樹脂チューブでもよい。

【００２６】そして、同図（ｂ）に示すようにまずこの
ような補強構造全体を加熱することにより、熱収縮型の
保護チューブ３が収縮する。

【００２７】さらに、被覆用樹脂４が熱硬化型のもので
ある場合にはこの被覆用樹脂４も同時に硬化することに
なる。これにより、注入した被覆用樹脂４に混入した泡
が余分な樹脂とともに外へ絞り出される。

【００２８】但し、被覆用樹脂４が紫外線硬化型のもの
であるときには保護チューブ３を透明なものとし、この
保護チューブ３の外側から紫外線を照射することにより
被覆用樹脂４を硬化させることができる。

【００２９】このようにして、同図（ｂ）においてＡ−
Ａ線で切断した断面を示す同図（ｃ）に示すように、保
護チューブ３の内部に光ファイバ被覆部１と被覆用樹脂
４とが全体的に収縮された補強部１０が生成され、その
収縮後の内径はおよそ０．５ｍｍまで細くできる。

【００３０】また本発明では、融着接続部２へ加わる張
力を軽減するために被覆用樹脂４に伸縮の小さい抗張力
性繊維として知られているガラス繊維やカーボン繊維を
混入させたものを用いている。

【００３１】このような抗張力性繊維を混入させた被覆
用樹脂４を用いることによって最低破断強度を０．５ｋ
ｇから２ｋｇに向上させることが可能となった。

【００３２】図２は本発明に係る光ファイバの補強方法
の実施例（２）を示したもので、この実施例において
は、まず、同図（ａ）に示すように割溝５０が設けられ
ているテフロンチューブ５を用意し、このテフロンチュ
ーブ５内に同じく抗張力性繊維を混入した液状の被覆用
樹脂４を入れ、且つその後に光ファイバの融着接続部２
を入れる。

【００３３】このような状態から、同図（ｂ）に示すよ
うに割溝５０が接触するまで絞った状態で内部の被覆用
樹脂４を加熱又は紫外線により硬化させる。

【００３４】そして、テフロンチューブ５の割溝５０を
広げて取り出すことにより、細い外形の被覆用樹脂４を
被せた融着接続部２が同図（ｃ）に示すように得られる
ことになる。

【００３５】これにより、紫外線芯線等の被覆外形の小
さな光ファイバに対しても光ファイバと同程度の柔軟性
を持たせ、取扱性を向上させることができた。

【００３６】また、チューブ５としてテフロン製のもの
を用いたのは取り外しを容易にするためである。また、
テフロンチューブの代わりにチューブ５の内面にテフロ
ンをコーティングしたものでもよい。

【００３７】図３は本発明に係る光ファイバの補強方法
の実施例（３）を示したものでこの実施例においては、
同図（ａ）及び（ｂ）に示すように二つの透明なブロッ
ク６及び７を用意し、少なくとも一方のブロック６には
溝８を設けておき、この溝８に光ファイバ被覆部１及び
融着接続部２を入れるとともに上記と同じ液状の被覆用
樹脂４を入れる。

【００３８】そして、この状態で上記の図２の実施例と
同様に加熱又は紫外線硬化により被覆用樹脂４を硬化さ
せ、ブロック６及び７を取り外すことにより、同図
（ｃ）に示すように光ファイバ被覆部１の周囲に固着し
た被覆用樹脂４が得られることとなる。

【００３９】この場合のブロック６，７もテフロン製の
ものとすることができ、或いはその溝８の内面にテフロ
ンコーティングを施したものとしてもよい。

【００４０】図４は本発明に係る光ファイバの補強方法
の実施例（４）を示したもので、この実施例において
は、保護チューブ３内に光ファイバ被覆部１（及び被覆
用樹脂４）に柔軟性を有する銅線等の抗張力性支持体９
を隣接させるとともに上記のようにチューブ３の収縮及
び被覆用樹脂４の硬化を行っている。

【００４１】このようにすることによって、融着接続部
を収納場所に合わせた任意の形状にでき、しかも曲半径
が局部的に小さくならないようにすることができる。

【００４２】なお、この場合の支持体９としては直線上
形状記憶合金を持ち、熱収縮型保護チューブ３の収縮の
ための加熱時に所望の形状になるようにしてもよい。

【００４３】図５は本発明に係る光ファイバの補強方法
を実施する際に用いられる装置例（１）を示したもの
で、この実施例では特に被覆用樹脂４として熱硬化型の
ものを用いた場合に適用されるものである。

【００４４】即ち、ヒーター１１を備えた保持体１２の
上部に光ファイバ被覆部１の補強部１０を乗せ、さらに
この補強部１０の上に蓋１３を被せたものである。な
お、保持体１２には真空ポンプ（図示せず）からも吸引
を行うための穴１２１，１２２が設けられている。

【００４５】したがって、このような装置を用いること
により、中央部の温度が両端より少し高くなるように
し、このチューブ３が中央部から徐々に収縮するように
して泡がスムーズに外に出るようにしている。

【００４６】また、このチューブ３が収縮するときに外
に漏れ出てくる余分な被覆用樹脂４を吸収させるために
保持体１２に穴１２１，１２２を設け、これらの穴１２
１，１２２から真空ポンプからの吸引力により外に引き
出すようにしている。

【００４７】このようにして、図１（ｃ），図２
（ｃ），図３（ｃ）に示すような光ファイバの補強構造
が得られる

【００４８】また図６に示す装置例（２）においては、
ヒータ１１の周囲に吸収体として例えばスポンジ１４を
用い、補強部１０から漏れ出てきた被覆用樹脂４を吸収
するようにしている。

【００４９】図７は被覆用樹脂として紫外線硬化用のも
のを用いた場合の装置例（３）を示したもので、この装
置においては補強部１０の上部に透明ガラス１５を設
け、この透明ガラスに光ファイバ束１６を接続し、この
光ファイバ束１６の他方の端子には紫外線照射装置１７
を接続している。また、紫外線照射装置１７及びヒータ
１１はＣＰＵ１８から制御を受けるようになっている。

【００５０】このような補強装置においては、まずＣＰ
Ｕ１８はヒータ１１を付勢して補強部１０における保護
チューブ３を熱収縮させ、且つ補強部１０から漏れ出て
きた液状の被覆用樹脂を穴１２１，１２２から外部の真
空ポンプ等で吸引する。

【００５１】この後、ＣＰＵ１８は紫外線照射装置１７
を付勢することにより紫外線照射装置１７から光ファイ
バ束１６を介して透明ガラス１５に紫外線が与えられ、
さらにこの透明ガラス１５を通って補強部１０に紫外線
が与えられることにより紫外線硬化型被覆用樹脂として
の被覆用樹脂４が硬化して、図１（ｃ），図２（ｃ），
図３（ｃ）に示すような光ファイバの補強構造が得られ
ることになる。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る光ファ
イバの補強方法によれば、光ファイバ同士の融着接続部
に熱収縮型保護チューブを被せ、このチューブと融着接
続部との空間に抗張力性繊維を混入させた熱硬化型又は
紫外線硬化型の被覆用樹脂を注入し、該チューブを熱収
縮させ且つ被覆用樹脂を硬化させるように構成したの
で、柔軟性と抗張力性を有し、任意の位置に収容可能な
小型の光ファイバの補強構造を簡便に実現することが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光ファイバの補強方法の実施例
（１）を説明するための断面図である。

【図２】本発明に係る光ファイバの補強方法の実施例
（２）を説明するための断面図である。

【図３】本発明に係る光ファイバの補強方法の実施例
（３）を説明するための断面図である。

【図４】本発明に係る光ファイバの補強方法の実施例
（４）を説明するための断面図である。

【図５】本発明に係る光ファイバの補強方法に用いられ
る装置例（１）を示した断面図である。

【図６】本発明に係る光ファイバの補強方法に用いられ
る装置例（２）を示した断面図である。

【図７】本発明に係る光ファイバの補強方法に用いられ
る装置例（３）を一部断面で示した図である。

【図８】従来例を説明するための断面図である。

【符号の説明】 １ 光ファイバ被覆部 ２ 光ファイバの融着接続部 ３ 保護チューブ ４ 被覆用樹脂 ５ チューブ ５０ 割溝 ６ 溝付ブロック ７ ブロック ８ 溝 ９ 柔軟性支持体 １０ 補強部 図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光ファイバ同士の融着接続部に熱収縮型保
   護チューブを被せ、該チューブと該融着接続部との空間
   に抗張力性繊維を混入させた熱硬化型の被覆用樹脂を注
   入し、加熱により該チューブを収縮させ且つ該被覆用樹
   脂を硬化させることを特徴とした光ファイバの補強方
   法。
2. 【請求項２】該被覆用樹脂として該熱硬化型の代わりに
   紫外線硬化型のものを用い、透明な該チューブを加熱収
   縮させた後、該被覆用樹脂を紫外線により硬化させるこ
   とを特徴とした請求項１に記載の光ファイバの補強方
   法。
3. 【請求項３】チューブに設けた割溝から光ファイバ同士
   の融着接続部及び抗張力性繊維を混入させた熱硬化型又
   は紫外線硬化型被覆用樹脂を入れ、該割溝が接触するま
   で絞った状態で該被覆用樹脂を硬化させ、その後、該割
   溝を広げて該光ファイバを取り外すことを特徴とした光
   ファイバの補強方法。
4. 【請求項４】該チューブがテフロン（登録商標）製のも
   のか、又は該チューブ内面がテフロンコーティングされ
   ていることを特徴とした請求項３に記載の光ファイバの
   補強方法。
5. 【請求項５】該チューブの代わりに一対のブロックを用
   い、一方のブロックには溝が設けられており、その溝に
   該被覆用樹脂及び該融着接続部を順に入れた後に他方の
   ブロックを被せ、該被覆用樹脂を硬化させた後、両ブロ
   ックを取り外すことを特徴とした請求項３又は４記載の
   光ファイバの補強方法。
6. 【請求項６】該ブロックがテフロン製のものか、又は該
   ブロック内面がテフロンコーティングされていることを
   特徴とした請求項５記載の光ファイバの補強方法。
7. 【請求項７】該融着接続部に柔軟性を有する抗張力性の
   支持体を沿わせて該熱収縮型保護チューブを被せること
   を特徴とした請求項１に記載の光ファイバの補強方法。
8. 【請求項８】該支持体が棒状の抗張力性繊維束であるこ
   とを特徴とした請求項７に記載の光ファイバの補強方
   法。
9. 【請求項９】該支持体の代わりに形状記憶合金を用いる
   ことを特徴とした請求項７又は８に記載の光ファイバの
   補強方法。