電子機器及び光接続方法
【課題】電子機器の両筐体間を、摺動に強く、しかも曲げによる光ロスが少ない状態で光通信可能に接続できる電子機器を実現することを目的とする。
【解決手段】第一の筐体８と第二の筐体９とが重なり合った状態でスライド可能な電子機器２１であって、第一の筐体８の第一の光モジュール１２と第二の筐体９の第二の光モジュール１３とを光通信可能に接続するプラスチック光ファイバケーブル７を備え、プラスチック光ファイバケーブル７は、多芯プラスチック光ファイバ素線５と、該素線５を取り囲む被覆樹脂からなる被覆層６とからなり、被覆樹脂は、曲げ弾性率が1０ＭＰａ以上２００ＭＰａ以下の熱可塑性樹脂からなる。
【解決手段】第一の筐体８と第二の筐体９とが重なり合った状態でスライド可能な電子機器２１であって、第一の筐体８の第一の光モジュール１２と第二の筐体９の第二の光モジュール１３とを光通信可能に接続するプラスチック光ファイバケーブル７を備え、プラスチック光ファイバケーブル７は、多芯プラスチック光ファイバ素線５と、該素線５を取り囲む被覆樹脂からなる被覆層６とからなり、被覆樹脂は、曲げ弾性率が1０ＭＰａ以上２００ＭＰａ以下の熱可塑性樹脂からなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第一の筐体と第二の筐体とを備えた電子機器に関するものであり、特に携帯電話、ＰＤＡ、モバイルパソコンなどであって、第一の筐体と第二の筐体とが互いにスライドして開閉する電子機器及び電子機器の第一の筐体に内蔵された第一の光モジュールと第二の筐体に内蔵された第２の光モジュールとをプラスチック光ファイバケーブルを用いて光通信可能に接続する光接続方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラスチック光ファイバケーブルは、石英系光ファイバケーブルに比べ、可撓性に富み、且つ大口径で高開口数のものを製造することによって端面処理や接続が容易であることなどから、主に短距離の光信号伝送やセンサといった分野に使用されている。実用化されているプラスチック光ファイバケーブルとしては、芯を構成する芯樹脂としてポリメタクリル酸メチルを主体とした共重合体（ポリメチルメタクリレート系樹脂）、又はポリカーボネート樹脂等の透明度の高い樹脂を用い、鞘層を構成する鞘樹脂としてフッ化ビニリデン系共重合体、又はフッ化メタクリレート系共重合体を用いたプラスチック光ファイバ素線が広く使用されている。通常これらのプラスチック光ファイバ素線は、傷等による光学特性の劣化を防ぐために鞘層の外側にポリエチレン、ポリ塩化ビニル、又はポリアミド等の被覆樹脂からなる被覆層を被覆したプラスチック光ファイバケーブルとして使用される。
【０００３】
近年、第一の筐体と第二の筐体とを備えた携帯電話などの電子機器において、両筐体をヒンジ構造部で接続し、さらに、第一の筐体と第二の筐体とをプラスチック光ファイバケーブルを用いて接続して両筐体の開閉動作や回転動作を伴う筐体間の信号接続用途に使用することが試みられている（特許文献１参照）。この種の電子機器、すなわち、ヒンジ構造部を有する電子機器では、芯の周囲に鞘層と海部とを順次形成した多芯構造であって軟らかい鞘樹脂または軟らかい海樹脂を使用したプラスチック光ファイバ素線と、被覆層として曲げ弾性率が比較的大きい熱可塑性樹脂からなるプラスチック光ファイバケーブルを使用することが既に提案されている（特許文献２参照）。一方で、上述のヒンジ構造部を有する電子機器とは別に、互いにスライドする第一の筐体と第二の筐体からなる電子機器が従来から知られている（例えば特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２００３−２４４２９５号公報
【特許文献２】特開２００７−２４９１１１号公報
【特許文献３】特開２００２−３００２４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献２の実施例に記載のプラスチック光ファイバケーブルを用いて電子機器の筐体間を光通信可能に接続した場合、該ケーブルは、ヒンジ構造部を有する電子機器の開閉動作の繰り返しにはすぐれた耐久性を有する。しかしながら、開閉のために互いにスライド、すなわち摺りあわせ動作（摺動）する筐体間を該ケーブルで接続した場合、スライド動作の繰り返しに対する該ケーブルの耐久性については、改良の余地があることが判明した。
【０００５】
本発明は、第一の筐体と第二の筐体とが重なり合った状態でスライド可能な電子機器において、摺動に強く、しかも曲げによる光ロスが少ない電子機器及び電子機器の両筐体間を、摺動に強く、しかも曲げによる光ロスが少ない状態で光通信可能に接続できる光接続方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、上記課題を検討した結果、プラスチック光ファイバ素線として多芯構造であって、柔らかい樹脂で鞘層を構成した素線に、被覆層として曲げ弾性率の小さい熱可塑性樹脂を使用したプラスチック光ファイバケーブルによりスライド構造部を有する電子機器の筐体間を接続することで解決できることを見出し、本発明に至った。被覆層として曲げ弾性率の小さい熱可塑性樹脂を使用したプラスチック光ファイバケーブルは、前述のヒンジ構造部を有する電子機器の筐体間を接続する用途においては繰り返し耐久性に劣るものであった。そのため、このようなプラスチック光ファイバケーブルを用いてスライド構造部を有する電子機器の筐体間を接続するということは、当業者の一般的な見解としては考え難く、特に、繰り返し耐久性に優れた電子機器を実現できるということは予想外のことであった。
【０００７】
本発明は、第一の光モジュールを内蔵する第一の筐体と第二の光モジュールを内蔵する第二の筐体とを備え、第一の筐体と第二の筐体とが重なり合った状態でスライド可能な電子機器であって、第一の光モジュールと第二の光モジュールとを光通信可能に接続するプラスチック光ファイバケーブルを備え、プラスチック光ファイバケーブルは、多芯プラスチック光ファイバ素線と、該多芯プラスチック光ファイバ素線を取り囲む被覆樹脂からなる被覆層とからなり、多芯プラスチック光ファイバ素線は、横断面において透明な芯樹脂からなる７以上１００００以下の芯、及び該芯それぞれを取り囲み前記芯樹脂よりも屈折率の低い透明な鞘樹脂からなる島部と、該島部を取り囲む海樹脂からなる海部とからなり、芯樹脂はポリメチルメタクリレート系樹脂からなり、鞘樹脂はショアＤ硬度２５以上５５以下のテトラフロロエチレンとヘキサフロロプロピレンとビニリデンフロライドとの共重合体からなり、前記海樹脂はビニリデンフロライドとテトラフロロエチレンとの共重合体からなり、被覆樹脂は、曲げ弾性率が1０ＭＰａ以上２００ＭＰａ以下の熱可塑性樹脂からなることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、第一の筐体と第二の筐体とが重なり合った状態でスライド可能な電子機器において、摺動に強く、しかも曲げによる光ロスが少ない電子機器を実現することができる。
【０００９】
さらに、多芯プラスチック光ファイバ素線は、海部に取り囲まれた島部のうち、最も外側の島部と海部の最外周との距離が該多芯プラスチック光ファイバ素線の直径の１％以上４％以下であると好適である。該距離を該直径の４％より大きくすることも可能であるが、光ファイバとして機能する断面積が小さくなる。該距離を該直径の１％以上４％以下にすることにより、レーザ光が入射する部分は芯の充填率が高く、多芯プラスチック光ファイバ素線の周は滑らかになり、亀裂が入りにくくなり、より摺動に強い素線となる。
【００１０】
さらに、被覆樹脂は、ポリエチレンであると製造し易く好適である。
【００１１】
さらに、多芯プラスチック光ファイバ素線の外径は、０．２０ｍｍ以上０．５５ｍｍ以下であると好適である。多芯プラスチック光ファイバ素線の外径が０．２０ｍｍ以上であると、素線に被覆層を形成するのが容易であり、０．５５ｍｍ以下であると摺動に対する耐久性が良好である。
【００１２】
また、本発明は、第一の光モジュールを内蔵する第一の筐体と第二の光モジュールを内蔵する第ニの筐体とが重なり合った状態でスライド可能な電子機器において、第一の光モジュールと第二の光モジュールとをプラスチック光ファイバケーブルを用いて光通信可能に接続する光接続方法であって、プラスチック光ファイバケーブルは、多芯プラスチック光ファイバ素線と、該多芯プラスチック光ファイバ素線を取り囲む被覆樹脂からなる被覆層とからなり、多芯プラスチック光ファイバ素線は、横断面において透明な芯樹脂からなる７以上１００００以下の芯、及び該芯それぞれを取り囲み前記芯樹脂よりも屈折率の低い透明な鞘樹脂からなる島部と、該島部を取り囲む海樹脂からなる海部とからなり、芯樹脂はポリメチルメタクリレート系樹脂からなり、鞘樹脂はショアＤ硬度２５以上５５以下のテトラフロロエチレンとヘキサフロロプロピレンとビニリデンフロライドとの共重合体からなり、海樹脂はビニリデンフロライドとテトラフロロエチレンとの共重合体からなり、被覆樹脂は、曲げ弾性率が1０ＭＰａ以上２００ＭＰａ以下の熱可塑性樹脂からなることを特徴とする。本発明によれば、第一の筐体と第ニの筐体とが重なり合った状態でスライド可能な電子機器において、両筐体間を、摺動に強く、しかも曲げによる光ロスが少ない状態で光通信可能に接続できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、第一の筐体と第二の筐体とが重なり合った状態でスライド可能な電子機器において、摺動に強く、しかも曲げによる光ロスが少ない電子機器を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施形態に係るプラスチック光ファイバケーブルの断面を模式的に示す図である。
【００１５】
図１に示されるように、プラスチック光ファイバケーブル７は、芯１、鞘層２、島部３、海部４及び被覆層６を備えている。
【００１６】
芯１は、透明な芯樹脂からなる。該芯樹脂としては、透明性の観点からポリメチルメタクリレート系樹脂であることが好ましい。芯１の数は７以上１００００以下が好ましく、３７以上３０００以下がより好ましい。芯１の数が７以上であれば、曲げた時の光ロスが少なく、１００００以下であれば光結合ロスが少ない。
【００１７】
ここで、ポリメチルメタクリレート系樹脂とは、モノマー成分としてメタクリル酸メチルを８０質量％以上含有する透明な重合体であり、メタクリル酸メチルの単独重合体の他に、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、アクリル酸、メタクリル酸、及びマレイミドからなる群から選択されるー成分以上とメタクリル酸メチルとの共重合体が好ましい。本実施形態に係るポリメチルメタクリレート系樹脂としては、メルトフローインデックスが、２３０℃、荷重３．８Ｋｇ、オリフィスの直径２ｍｍ、長さ８ｍｍの条件で、０．１ｇ／１０分〜４５ｇ／１０分の範囲のものを好ましく使用することができる。
【００１８】
鞘層２は芯１を取り囲み、芯樹脂よりも屈折率の低い透明な鞘樹脂からなる。また、島部３は、芯１及び芯１を囲む鞘層２からなり、海部４は、７個〜１００００個の島部３を囲んだ海樹脂からなる。多芯プラスチック光ファイバ素線５は、芯１及び鞘層２からなる島部３と海部４とで構成される。
【００１９】
上述の鞘層２と海部４との組合せにおいては、鞘樹脂がショアＤ硬度２５以上５５以下のテトラフロロエチレンとヘキサフロロプロピレンとビニリデンフロライドとの共重合体であり、海樹脂がビニリデンフロライドとテトラフルオロエチレンとの共重合体であることが好ましい。鞘樹脂は、テトラフロロエチレン２８〜７０モル％、ヘキサフロロプロピレン８〜２２モル％、及びビニリデンフロライド２０〜６２モル％の共重合体であることがより好ましい。また、海樹脂は、ビニリデンフロライド６５〜９０モル％、及びテトラフルオロエチレン１０〜３５モル％の共重合体であることがより好ましい。鞘樹脂、及び海樹脂の組成を上述の範囲にすることによって、曲げによる光ロスが少なく、かつ耐熱性を有し、被覆層６との組み合わせで摺動に対する耐性を備えたプラスチック光ファイバケーブル７を実現できる。
【００２０】
多芯プラスチック光ファイバ素線５の横断面、すなわち多芯プラスチック光ファイバ素線５の軸線に直交する断面において、芯１の占める面積の比率は５０％〜８５％が好ましい。５０％以上であれば透過する光量を有効に使用でき、８５％を超えてしまうと鞘層２、及び海部４の形成が困難になる。
【００２１】
多芯プラスチック光ファイバ素線５を信号伝送に使用する場合、大切なことは、効率よく光を受光することである。そのためには、レーザ光が入射する部分は芯１の充填率が高くなるように整然と芯１を配置する必要がある。図１で示す例では、中央の１本の芯１の配置が安定するように６本の芯１で取り囲んで７個の芯１の構成（７芯）としている。本発明は、この配置に限定されず、例えば、７個の芯１の構成の外側を１２本の芯１で同心円状に囲んだ１９個の芯１の構成（１９芯）とし、さらに外側を順次同心円状に取り囲んで３７芯、６１芯、９１芯となるように構成し、横断面において最も外側の芯１が六角形を形成するように芯１を配置するのがよい。芯１の配置は芯１の本数が大きくなるほど円状に近づいていく。
【００２２】
本実施形態では、多芯プラスチック光ファイバ素線５の島部３の最外周と海部４の最外周との距離Ｌ２、すなわち海部４に取り囲まれた島部３のうち、最も外側の島部３と海部４の最外周となる外周面との距離Ｌ２が、多芯プラスチック光ファイバ素線５の直径Ｌ１の１％以上４％以下の範囲に含まれている。この距離Ｌ２は、多芯プラスチック光ファイバ素線５の横断面において最外周にある島部３のそれぞれ（図１においては６個）について芯１の重心を通る直線を鞘層２及び海部４の境界と海部４及び被覆層６の境界で切り取った線分のうち最も短いものの長さで定義するものとする。
【００２３】
多芯プラスチック光ファイバ素線５を紡糸するための複合紡糸ダイは、芯樹脂供給部、鞘樹脂供給部、及び海樹脂供給部からなる樹脂供給部が、それぞれ芯１と同一の数だけ存在している。すべての海樹脂供給部の断面積を同じに設定したダイで、芯１、鞘層２、海部４の３層を同時に紡糸した場合、島部３は海部４にほぼ均一な分布となる。
【００２４】
多芯プラスチック光ファイバ素線５の横断面における島部３の最外周と海部の最外周との距離Ｌ２を長くした多芯プラスチック光ファイバ素線５を紡糸するには、一例として、最外周の海樹脂供給部の断面積をそれより内側の海樹脂供給部の断面積の２〜４倍とした複合紡糸ダイとし、押し出し圧力を制御しながら紡糸することで、最も外側の島部３と海部４の最外周との距離Ｌ２を多芯プラスチック光ファイバ素線５の直径Ｌ１の１％以上４％以下に制御することができる。
【００２５】
距離Ｌ２を多芯プラスチック光ファイバ素線５の直径Ｌ１の４％より大きくすることも可能であるが、光ファイバとして機能する断面積が小さくなる。該距離Ｌ２を多芯プラスチック光ファイバ素線５の直径Ｌ１の１％以上、４％以下にすることにより、レーザ光が入射する部分は芯１の充填率が高く、多芯プラスチック光ファイバ素線５の周は滑らかになり、亀裂が入りにくくなり、より摺動に強い素線となる。
【００２６】
被覆層６に用いられる被覆樹脂としては、曲げ弾性率が１０ＭＰａ以上２００ＭＰａ以下の熱可塑性樹脂が好ましい。ここに言う曲げ弾性率はＡＳＴＭ Ｄ−７９０に従って測定した値である。１０ＭＰａは通常使用される熱可塑性樹脂の曲げ弾性率のほぼ下限である。また、曲げ弾性率が２００ＭＰａより小さいと、小さい曲げ半径で摺動させることが可能となる。具体的な被覆樹脂としては、フッ化ビニリデン共重合体の一部、ポリエチレン、エチレン酢酸ビニル共重合体等が好ましい例としてあげられる。特に、低密度ポリエチレンとエチレン酢酸ビニル共重合体において、曲げ弾性率が１０ＭＰａ〜２００ＭＰａのものが多く実施化し易い。なお、被覆層６に用いる樹脂組成物には、必要に応じてワックスなどの添加物を微量添加しても良い。被覆層６の厚みは、５０μｍ以上、３００μｍ以下が好ましい。５０μｍ以上であると被覆層６による保護効果が十分に期待でき、３００μｍ以下であると摺動に対する耐久性が良好である。
【００２７】
多芯プラスチック光ファイバ素線５の外径は、０．２０ｍｍ以上０．５５ｍｍ以下であることが好ましい。多芯プラスチック光ファイバ素線５の外径が０．２０ｍｍ以上であると、多芯プラスチック光ファイバ素線５に被覆層６を形成するのが容易であり、０．５５ｍｍ以下であると摺動に対する耐久性が良好である。
【００２８】
プラスチック光ファイバケーブル７の製造にあたって、多芯プラスチック光ファイバ素線５の外側に被覆層６を被覆する方法としては、クロスヘッドダイにより熱溶融した被覆樹脂を多芯プラスチック光ファイバ素線５に被覆して形成する方法を好ましく使用することができる。
【００２９】
次に、図２〜図４を参照して、本実施形態に係る電子機器について説明する。図２は、スライド可能な第一の筐体と第二の筐体とを備えた携帯電子機器において、閉じた状態の断面を模式的に示す図であり、図３は、スライド可能な第一の筐体と第二の筐体とを備えた携帯電子機器において、開いた状態の断面を模式的に示す図である。また、図４は、完全に開いた状態の携帯電子機器の斜視図である。
【００３０】
本実施形態に係る電子機器は、例えば、携帯電話、ＰＤＡ、モバイルパソコンなどである。以下、携帯電話などの携帯電子機器２１を例にして説明する。携帯電子機器２１は、第一の筐体８及び第二の筐体９を備えている。第一の筐体８及び第二の筐体９の一方には、レールや縦溝などのガイド部が設けられ、他方には、ガイド部に係り合った状態で直線移動可能なスライダ部が設けられている。ガイド部及びスライダ部によってスライド構造部が構成される。
【００３１】
第一の筐体８と第二の筐体９とは、スライド構造部を介して互いにスライド移動可能に接続されており、第一の筐体８及び第二の筐体９を互いにスライドさせることで両筐体８，９の重なる部分は変化する。重なる部分が最も多い状態、すなわち第一の筐体８と第二の筐体９との略全部が重なった状態において携帯電子機器２１は閉じた状態となる。また、重なる部分が最も少ない状態において携帯電子機器２１は開いた状態となる。
【００３２】
第一の筐体８には、第一の光モジュール１２が内蔵されており、第二の筐体９には、第二の光モジュール１３が内蔵されている。第一の光モジュール１２及び第二の光モジュール１３のうち、一方は、レーザ光またはＬＥＤ等の光発光素子を含む発光モジュールであり、他方は、フォトダイオード等の光受光素子を含む受光モジュールからなる。本実施形態では、第一の光モジュール１２は受光モジュールであり、第二の光モジュール１３は発光モジュールである。
【００３３】
本実施形態に係る光接続方法では、上述のプラスチック光ファイバケーブル７を用いて第一の光モジュール１２と第二の光モジュール１３とを光通信可能に接続している。具体的には、第一の筐体８と第二の筐体９とには、摺動面を形成する双方の壁に連通孔８ａ，９ａが形成されている。プラスチック光ファイバケーブル７は、連通孔８ａ，９ａを通って一端が第一の光モジュール１２に接続され、他端が第二の光モジュール１３に接続されている。
【００３４】
プラスチック光ファイバケーブル７を用いることで、携帯電子機器２１の筐体８，９間がスライド構造部によって開閉自在に接続されている場合であっても、携帯電子機器２１の光伝送を好適に実現できる。本実施形態に係る携帯電子機器２１や、その他のＰＤＡ、モバイルパソコンなどでは、電気信号を伝送する場合はノイズ防止のために電線の周囲をシールドで被覆する必要がある。しかしながら、これらの電子機器において、プラスチック光ファイバケーブル７を用いた光接続方法を採用することで、光信号を伝送する場合に高速信号であってもシールド不要となり、細線にすることができる。
【００３５】
携帯電子機器２１について、より具体的に説明する。第一の筐体８は上部筐体であり、液晶ディスプレイなどの表示部２３が設けられている。第一の筐体８の内部には、表示部２３の駆動回路などが実装された第一基板１０が固定されている。第二の筐体９は下部筐体であり、操作パネルなどの操作部２５が設けられている。第二の筐体９の内部には操作部２５の制御回路などが実装された第二基板１１が固定されている。第一基板１０上には、第一の光モジュール１２が実装されており、第二基板１１上には、第二の光モジュール１３が実装されている。
【００３６】
第一の筐体（上部筐体）８と第二の筐体（下部筐体）９とは、スライド構造部によってスライド可能に接続されている。該スライド構造部によって、第一の筐体８と第二の筐体９とは、互いの相対位置が可変となるように動作をする。第一の筐体８の表示部２３に接続された第一の光モジュール（受光モジュール）１２と、第二の筐体９の第二基板（制御基板）１１上の第二の光モジュール（発光モジュール）１３とは、プラスチック光ファイバケーブル７によって光通信可能に接続されており、その結果として筐体８，９間の摺動に強く、しかも曲げによる光ロスが少ない携帯電子機器２１を実現することができる。
【実施例】
【００３７】
[実施例１]
芯樹脂としてポリメチルメタクリレート、鞘樹脂としてテトラフロロエチレン３２モル％とヘキサフロロプロピレン１１モル％とビニリデンフロライド５７モル％の共重合体（ショアＤ硬度４１）、海樹脂としてビニリデンフロライド８０モル％とテトラフロロエチレン２０モル％の共重合体（ショアＤ硬度５９）を使用し、1本のファイバ中の芯数は３７であるプラスチック光ファイバ素線を製造した。
【００３８】
すべての海樹脂供給部の断面積を同じに設定した複合紡糸ダイにより３層同時に２４０℃で紡糸し、２．０倍に延伸熱処理して、プラスチック光ファイバ素線の外径（海径）３００μｍ（断面における芯の占める面積の比率６５％、鞘層の厚み２μｍ、最も外側の島部と海部の最外周との距離が多芯プラスチック光ファイバ素線の直径の０．７％）の素線にした。
【００３９】
次いで、被覆層として、曲げ弾性率３０ＭＰａの低密度ポリエチレンでクロスヘッドダイにより、被覆温度１３０℃で上記素線に被覆し、外径が０．６ｍｍのプラスチック光ファイバケーブルを形成した。
【００４０】
上記光プラスチック光ファイバケーブルについて、摺動試験を実施した。摺動試験は該光ファイバケーブルの長さを２ｍとって、摺動箇所を中間点にした。プラスチック光ファイバケーブルに、光パワーメーターＨＡＫＴＲＯＮＩＣＳ社のｐｈｏｔｏｍ２０５を用いて、片側から６５７ｎｍの赤色ＬＥＤ光源を入射し、逆側より出射された光パワーをモニターしながら、該光ファイバケーブルを信越エンジニアリング社製ＦＰＣ屈曲試験機ＳＥＫ−３１Ｃ４Ｓを使用し、屈曲半径２ｍｍ、ストローク１５ｍｍ、サイクルタイム１２０回／分で摺動試験を実施した。１０万回摺動試験での光量変化は０．１ｄＢであった。また、屈曲半径を２ｍｍに設定した時の出射光量は、曲率半径１００ｍｍの場合と差異はなく、曲げによる光ロスは少ないものであった。
【００４１】
[実施例２]
実施例１と同じプラスチック光ファイバ素線に、被覆層として、曲げ弾性率１４０ＭＰａの低密度ポリエチレンをクロスヘッドダイにより、被覆温度１３０℃で上記素線に被覆し、外径が０．６ｍｍのプラスチック光ファイバケーブルを形成した。
【００４２】
上記プラスチック光ファイバケーブルについて、摺動試験を実施した。摺動試験は該光ファイバケーブルの長さを２ｍとって、摺動箇所を中間点にした。プラスチック光ファイバケーブルに、光パワーメーターＨＡＫＴＲＯＮＩＣＳ社のｐｈｏｔｏｍ２０５を用いて、片側から６５７ｎｍの赤色ＬＥＤ光源を入射し、逆側より出射された光パワーをモニターしながら、該プラスチック光ファイバケーブルを信越エンジニアリング社製ＦＰＣ屈曲試験機ＳＥＫ−３１Ｃ４Ｓを使用し、屈曲半径２ｍｍ、ストローク１５ｍｍ、サイクルタイム１２０回／分で摺動試験を実施した。１０万回摺動試験での光量変化は０．２ｄＢであった。また、屈曲半径を２ｍｍに設定した時の出射光量は、曲率半径１００ｍｍの場合と差異はなく、曲げによる光ロスは少ないものであった。
【００４３】
[実施例３]
芯樹脂、鞘樹脂、海樹脂に実施例１と同じ樹脂を使用し、1本のプラスチック光ファイバ中の芯数は３７であるプラスチック光ファイバ素線を製造した。最外周の海樹脂供給部の断面積をそれより内側の海樹脂供給部の断面積の３倍とした複合紡糸ダイによって３層同時に２４０℃で紡糸し、２．０倍に延伸熱処理して、プラスチック光ファイバ素線の外径（海径）３００μｍ（横断面における芯の占める面積の比率６５％、鞘層の厚み２μｍ、最も外側の島部と海部の最外周との距離が多芯プラスチック光ファイバ素線の直径の２．３％）の素線にした。
【００４４】
次いで、被覆層として、曲げ弾性率３０ＭＰａの低密度ポリエチレンでクロスヘッドダイにより、被覆温度１３０℃で上記素線に被覆し、外径が０．６ｍｍのプラスチック光ファイバケーブルを形成した。
【００４５】
上記プラスチック光ファイバケーブルについて、摺動試験を実施した。摺動試験は該プラスチック光ファイバケーブルの長さを２ｍとって、摺動箇所を中間点にした。プラスチック光ファイバケーブルに、光パワーメーターＨＡＫＴＲＯＮＩＣＳ社のｐｈｏｔｏｍ２０５を用いて、片側から６５７ｎｍの赤色ＬＥＤ光源を入射し、逆側より出射された光パワーをモニターしながら、該プラスチック光ファイバケーブルを信越エンジニアリング社製ＦＰＣ屈曲試験機ＳＥＫ−３１Ｃ４Ｓを使用し、屈曲半径２ｍｍ、ストローク１５ｍｍ、サイクルタイム１２０回／分で摺動試験を実施した。１０万回摺動試験での光量変化はなかった。また、屈曲半径を２ｍｍに設定した時の出射光量は、曲率半径１００ｍｍの場合と差異はなく、曲げによる光ロスは少ないものであった。
【００４６】
［比較例１］
実施例１と同じプラスチック光ファイバ素線に、被覆層として、曲げ弾性率１０００ＭＰａのナイロン１２をクロスヘッドダイにより、被覆温度２１０℃で上記素線に被覆し、外径が０．６ｍｍのプラスチック光ファイバケーブルを形成した。
【００４７】
上記光プラスチック光ファイバケーブルについて、摺動試験を実施した。摺動試験は該プラスチック光ファイバケーブルの長さを２ｍとって、摺動箇所を中間点にした。プラスチック光ファイバケーブルに、光パワーメーターＨＡＫＴＲＯＮＩＣＳ社のｐｈｏｔｏｍ２０５を用いて、片側から６５７ｎｍの赤色ＬＥＤ光源を入射し、逆側より出射された光パワーをモニターしながら、該プラスチック光ファイバケーブルを信越エンジニアリング社製ＦＰＣ屈曲試験機ＳＥＫ−３１Ｃ４Ｓを使用し、屈曲半径２ｍｍ、ストローク１５ｍｍ、サイクルタイム１２０回／分で摺動試験を実施した。試験直後から徐々に光量が低下しはじめ、２万７千回で０．５ｄＢ低下した。
【００４８】
［比較例２］
実施例１と同じプラスチック光ファイバ素線に、被覆層として、曲げ弾性率６００ＭＰａのナイロン１２をクロスヘッドダイにより、被覆温度２１０℃で上記素線に被覆し、外径が０．６ｍｍのプラスチック光ファイバケーブルを形成した。
【００４９】
上記光プラスチック光ファイバケーブルについて、摺動試験を実施した。摺動試験は該光ファイバケーブルの長さを２ｍとって、摺動箇所を中間点にした。プラスチック光ファイバケーブルに、光パワーメーターＨＡＫＴＲＯＮＩＣＳ社のｐｈｏｔｏｍ２０５を用いて、片側から６５７ｎｍの赤色ＬＥＤ光源を入射し、逆側より出射された光パワーをモニターしながら、該光ファイバケーブルを信越エンジニアリング社製ＦＰＣ屈曲試験機ＳＥＫ−３１Ｃ４Ｓを使用し、屈曲半径２ｍｍ、ストローク１５ｍｍ、サイクルタイム１２０回／分で摺動試験を実施した。７万回で０．５ｄＢ低下した。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は、スライド構造部を有する第一の筐体と第二の筐体とが重なり合った状態でスライド可能な電子機器において好適に使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施形態に係るプラスチック光ファイバの横断面を模式的に示す図である。
【図２】スライド可能な第一の筐体と第二の筐体とを備えた携帯電子機器において、閉じた状態の断面を模式的に示す図である。
【図３】スライド可能な第一の筐体と第二の筐体とを備えた携帯電子機器において、開いた状態の断面を模式的に示す図である。
【図４】開いた状態の携帯電子機器の斜視図である。
【符号の説明】
【００５２】
１…芯、２…鞘層、３…島部、４…海部、５…多芯プラスチック光ファイバ素線、６…被覆層、７…プラスチック光ファイバケーブル、８…第一の筐体、９…第二の筐体、１２…第一の光モジュール、１３…第二の光モジュール、２１…携帯電子機器（電子機器）、Ｌ１…多芯プラスチック光ファイバ素線の直径、Ｌ２…最も外側の島部と海部の最外周との距離。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第一の筐体と第二の筐体とを備えた電子機器に関するものであり、特に携帯電話、ＰＤＡ、モバイルパソコンなどであって、第一の筐体と第二の筐体とが互いにスライドして開閉する電子機器及び電子機器の第一の筐体に内蔵された第一の光モジュールと第二の筐体に内蔵された第２の光モジュールとをプラスチック光ファイバケーブルを用いて光通信可能に接続する光接続方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラスチック光ファイバケーブルは、石英系光ファイバケーブルに比べ、可撓性に富み、且つ大口径で高開口数のものを製造することによって端面処理や接続が容易であることなどから、主に短距離の光信号伝送やセンサといった分野に使用されている。実用化されているプラスチック光ファイバケーブルとしては、芯を構成する芯樹脂としてポリメタクリル酸メチルを主体とした共重合体（ポリメチルメタクリレート系樹脂）、又はポリカーボネート樹脂等の透明度の高い樹脂を用い、鞘層を構成する鞘樹脂としてフッ化ビニリデン系共重合体、又はフッ化メタクリレート系共重合体を用いたプラスチック光ファイバ素線が広く使用されている。通常これらのプラスチック光ファイバ素線は、傷等による光学特性の劣化を防ぐために鞘層の外側にポリエチレン、ポリ塩化ビニル、又はポリアミド等の被覆樹脂からなる被覆層を被覆したプラスチック光ファイバケーブルとして使用される。
【０００３】
近年、第一の筐体と第二の筐体とを備えた携帯電話などの電子機器において、両筐体をヒンジ構造部で接続し、さらに、第一の筐体と第二の筐体とをプラスチック光ファイバケーブルを用いて接続して両筐体の開閉動作や回転動作を伴う筐体間の信号接続用途に使用することが試みられている（特許文献１参照）。この種の電子機器、すなわち、ヒンジ構造部を有する電子機器では、芯の周囲に鞘層と海部とを順次形成した多芯構造であって軟らかい鞘樹脂または軟らかい海樹脂を使用したプラスチック光ファイバ素線と、被覆層として曲げ弾性率が比較的大きい熱可塑性樹脂からなるプラスチック光ファイバケーブルを使用することが既に提案されている（特許文献２参照）。一方で、上述のヒンジ構造部を有する電子機器とは別に、互いにスライドする第一の筐体と第二の筐体からなる電子機器が従来から知られている（例えば特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２００３−２４４２９５号公報
【特許文献２】特開２００７−２４９１１１号公報
【特許文献３】特開２００２−３００２４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献２の実施例に記載のプラスチック光ファイバケーブルを用いて電子機器の筐体間を光通信可能に接続した場合、該ケーブルは、ヒンジ構造部を有する電子機器の開閉動作の繰り返しにはすぐれた耐久性を有する。しかしながら、開閉のために互いにスライド、すなわち摺りあわせ動作（摺動）する筐体間を該ケーブルで接続した場合、スライド動作の繰り返しに対する該ケーブルの耐久性については、改良の余地があることが判明した。
【０００５】
本発明は、第一の筐体と第二の筐体とが重なり合った状態でスライド可能な電子機器において、摺動に強く、しかも曲げによる光ロスが少ない電子機器及び電子機器の両筐体間を、摺動に強く、しかも曲げによる光ロスが少ない状態で光通信可能に接続できる光接続方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、上記課題を検討した結果、プラスチック光ファイバ素線として多芯構造であって、柔らかい樹脂で鞘層を構成した素線に、被覆層として曲げ弾性率の小さい熱可塑性樹脂を使用したプラスチック光ファイバケーブルによりスライド構造部を有する電子機器の筐体間を接続することで解決できることを見出し、本発明に至った。被覆層として曲げ弾性率の小さい熱可塑性樹脂を使用したプラスチック光ファイバケーブルは、前述のヒンジ構造部を有する電子機器の筐体間を接続する用途においては繰り返し耐久性に劣るものであった。そのため、このようなプラスチック光ファイバケーブルを用いてスライド構造部を有する電子機器の筐体間を接続するということは、当業者の一般的な見解としては考え難く、特に、繰り返し耐久性に優れた電子機器を実現できるということは予想外のことであった。
【０００７】
本発明は、第一の光モジュールを内蔵する第一の筐体と第二の光モジュールを内蔵する第二の筐体とを備え、第一の筐体と第二の筐体とが重なり合った状態でスライド可能な電子機器であって、第一の光モジュールと第二の光モジュールとを光通信可能に接続するプラスチック光ファイバケーブルを備え、プラスチック光ファイバケーブルは、多芯プラスチック光ファイバ素線と、該多芯プラスチック光ファイバ素線を取り囲む被覆樹脂からなる被覆層とからなり、多芯プラスチック光ファイバ素線は、横断面において透明な芯樹脂からなる７以上１００００以下の芯、及び該芯それぞれを取り囲み前記芯樹脂よりも屈折率の低い透明な鞘樹脂からなる島部と、該島部を取り囲む海樹脂からなる海部とからなり、芯樹脂はポリメチルメタクリレート系樹脂からなり、鞘樹脂はショアＤ硬度２５以上５５以下のテトラフロロエチレンとヘキサフロロプロピレンとビニリデンフロライドとの共重合体からなり、前記海樹脂はビニリデンフロライドとテトラフロロエチレンとの共重合体からなり、被覆樹脂は、曲げ弾性率が1０ＭＰａ以上２００ＭＰａ以下の熱可塑性樹脂からなることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、第一の筐体と第二の筐体とが重なり合った状態でスライド可能な電子機器において、摺動に強く、しかも曲げによる光ロスが少ない電子機器を実現することができる。
【０００９】
さらに、多芯プラスチック光ファイバ素線は、海部に取り囲まれた島部のうち、最も外側の島部と海部の最外周との距離が該多芯プラスチック光ファイバ素線の直径の１％以上４％以下であると好適である。該距離を該直径の４％より大きくすることも可能であるが、光ファイバとして機能する断面積が小さくなる。該距離を該直径の１％以上４％以下にすることにより、レーザ光が入射する部分は芯の充填率が高く、多芯プラスチック光ファイバ素線の周は滑らかになり、亀裂が入りにくくなり、より摺動に強い素線となる。
【００１０】
さらに、被覆樹脂は、ポリエチレンであると製造し易く好適である。
【００１１】
さらに、多芯プラスチック光ファイバ素線の外径は、０．２０ｍｍ以上０．５５ｍｍ以下であると好適である。多芯プラスチック光ファイバ素線の外径が０．２０ｍｍ以上であると、素線に被覆層を形成するのが容易であり、０．５５ｍｍ以下であると摺動に対する耐久性が良好である。
【００１２】
また、本発明は、第一の光モジュールを内蔵する第一の筐体と第二の光モジュールを内蔵する第ニの筐体とが重なり合った状態でスライド可能な電子機器において、第一の光モジュールと第二の光モジュールとをプラスチック光ファイバケーブルを用いて光通信可能に接続する光接続方法であって、プラスチック光ファイバケーブルは、多芯プラスチック光ファイバ素線と、該多芯プラスチック光ファイバ素線を取り囲む被覆樹脂からなる被覆層とからなり、多芯プラスチック光ファイバ素線は、横断面において透明な芯樹脂からなる７以上１００００以下の芯、及び該芯それぞれを取り囲み前記芯樹脂よりも屈折率の低い透明な鞘樹脂からなる島部と、該島部を取り囲む海樹脂からなる海部とからなり、芯樹脂はポリメチルメタクリレート系樹脂からなり、鞘樹脂はショアＤ硬度２５以上５５以下のテトラフロロエチレンとヘキサフロロプロピレンとビニリデンフロライドとの共重合体からなり、海樹脂はビニリデンフロライドとテトラフロロエチレンとの共重合体からなり、被覆樹脂は、曲げ弾性率が1０ＭＰａ以上２００ＭＰａ以下の熱可塑性樹脂からなることを特徴とする。本発明によれば、第一の筐体と第ニの筐体とが重なり合った状態でスライド可能な電子機器において、両筐体間を、摺動に強く、しかも曲げによる光ロスが少ない状態で光通信可能に接続できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、第一の筐体と第二の筐体とが重なり合った状態でスライド可能な電子機器において、摺動に強く、しかも曲げによる光ロスが少ない電子機器を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施形態に係るプラスチック光ファイバケーブルの断面を模式的に示す図である。
【００１５】
図１に示されるように、プラスチック光ファイバケーブル７は、芯１、鞘層２、島部３、海部４及び被覆層６を備えている。
【００１６】
芯１は、透明な芯樹脂からなる。該芯樹脂としては、透明性の観点からポリメチルメタクリレート系樹脂であることが好ましい。芯１の数は７以上１００００以下が好ましく、３７以上３０００以下がより好ましい。芯１の数が７以上であれば、曲げた時の光ロスが少なく、１００００以下であれば光結合ロスが少ない。
【００１７】
ここで、ポリメチルメタクリレート系樹脂とは、モノマー成分としてメタクリル酸メチルを８０質量％以上含有する透明な重合体であり、メタクリル酸メチルの単独重合体の他に、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、アクリル酸、メタクリル酸、及びマレイミドからなる群から選択されるー成分以上とメタクリル酸メチルとの共重合体が好ましい。本実施形態に係るポリメチルメタクリレート系樹脂としては、メルトフローインデックスが、２３０℃、荷重３．８Ｋｇ、オリフィスの直径２ｍｍ、長さ８ｍｍの条件で、０．１ｇ／１０分〜４５ｇ／１０分の範囲のものを好ましく使用することができる。
【００１８】
鞘層２は芯１を取り囲み、芯樹脂よりも屈折率の低い透明な鞘樹脂からなる。また、島部３は、芯１及び芯１を囲む鞘層２からなり、海部４は、７個〜１００００個の島部３を囲んだ海樹脂からなる。多芯プラスチック光ファイバ素線５は、芯１及び鞘層２からなる島部３と海部４とで構成される。
【００１９】
上述の鞘層２と海部４との組合せにおいては、鞘樹脂がショアＤ硬度２５以上５５以下のテトラフロロエチレンとヘキサフロロプロピレンとビニリデンフロライドとの共重合体であり、海樹脂がビニリデンフロライドとテトラフルオロエチレンとの共重合体であることが好ましい。鞘樹脂は、テトラフロロエチレン２８〜７０モル％、ヘキサフロロプロピレン８〜２２モル％、及びビニリデンフロライド２０〜６２モル％の共重合体であることがより好ましい。また、海樹脂は、ビニリデンフロライド６５〜９０モル％、及びテトラフルオロエチレン１０〜３５モル％の共重合体であることがより好ましい。鞘樹脂、及び海樹脂の組成を上述の範囲にすることによって、曲げによる光ロスが少なく、かつ耐熱性を有し、被覆層６との組み合わせで摺動に対する耐性を備えたプラスチック光ファイバケーブル７を実現できる。
【００２０】
多芯プラスチック光ファイバ素線５の横断面、すなわち多芯プラスチック光ファイバ素線５の軸線に直交する断面において、芯１の占める面積の比率は５０％〜８５％が好ましい。５０％以上であれば透過する光量を有効に使用でき、８５％を超えてしまうと鞘層２、及び海部４の形成が困難になる。
【００２１】
多芯プラスチック光ファイバ素線５を信号伝送に使用する場合、大切なことは、効率よく光を受光することである。そのためには、レーザ光が入射する部分は芯１の充填率が高くなるように整然と芯１を配置する必要がある。図１で示す例では、中央の１本の芯１の配置が安定するように６本の芯１で取り囲んで７個の芯１の構成（７芯）としている。本発明は、この配置に限定されず、例えば、７個の芯１の構成の外側を１２本の芯１で同心円状に囲んだ１９個の芯１の構成（１９芯）とし、さらに外側を順次同心円状に取り囲んで３７芯、６１芯、９１芯となるように構成し、横断面において最も外側の芯１が六角形を形成するように芯１を配置するのがよい。芯１の配置は芯１の本数が大きくなるほど円状に近づいていく。
【００２２】
本実施形態では、多芯プラスチック光ファイバ素線５の島部３の最外周と海部４の最外周との距離Ｌ２、すなわち海部４に取り囲まれた島部３のうち、最も外側の島部３と海部４の最外周となる外周面との距離Ｌ２が、多芯プラスチック光ファイバ素線５の直径Ｌ１の１％以上４％以下の範囲に含まれている。この距離Ｌ２は、多芯プラスチック光ファイバ素線５の横断面において最外周にある島部３のそれぞれ（図１においては６個）について芯１の重心を通る直線を鞘層２及び海部４の境界と海部４及び被覆層６の境界で切り取った線分のうち最も短いものの長さで定義するものとする。
【００２３】
多芯プラスチック光ファイバ素線５を紡糸するための複合紡糸ダイは、芯樹脂供給部、鞘樹脂供給部、及び海樹脂供給部からなる樹脂供給部が、それぞれ芯１と同一の数だけ存在している。すべての海樹脂供給部の断面積を同じに設定したダイで、芯１、鞘層２、海部４の３層を同時に紡糸した場合、島部３は海部４にほぼ均一な分布となる。
【００２４】
多芯プラスチック光ファイバ素線５の横断面における島部３の最外周と海部の最外周との距離Ｌ２を長くした多芯プラスチック光ファイバ素線５を紡糸するには、一例として、最外周の海樹脂供給部の断面積をそれより内側の海樹脂供給部の断面積の２〜４倍とした複合紡糸ダイとし、押し出し圧力を制御しながら紡糸することで、最も外側の島部３と海部４の最外周との距離Ｌ２を多芯プラスチック光ファイバ素線５の直径Ｌ１の１％以上４％以下に制御することができる。
【００２５】
距離Ｌ２を多芯プラスチック光ファイバ素線５の直径Ｌ１の４％より大きくすることも可能であるが、光ファイバとして機能する断面積が小さくなる。該距離Ｌ２を多芯プラスチック光ファイバ素線５の直径Ｌ１の１％以上、４％以下にすることにより、レーザ光が入射する部分は芯１の充填率が高く、多芯プラスチック光ファイバ素線５の周は滑らかになり、亀裂が入りにくくなり、より摺動に強い素線となる。
【００２６】
被覆層６に用いられる被覆樹脂としては、曲げ弾性率が１０ＭＰａ以上２００ＭＰａ以下の熱可塑性樹脂が好ましい。ここに言う曲げ弾性率はＡＳＴＭ Ｄ−７９０に従って測定した値である。１０ＭＰａは通常使用される熱可塑性樹脂の曲げ弾性率のほぼ下限である。また、曲げ弾性率が２００ＭＰａより小さいと、小さい曲げ半径で摺動させることが可能となる。具体的な被覆樹脂としては、フッ化ビニリデン共重合体の一部、ポリエチレン、エチレン酢酸ビニル共重合体等が好ましい例としてあげられる。特に、低密度ポリエチレンとエチレン酢酸ビニル共重合体において、曲げ弾性率が１０ＭＰａ〜２００ＭＰａのものが多く実施化し易い。なお、被覆層６に用いる樹脂組成物には、必要に応じてワックスなどの添加物を微量添加しても良い。被覆層６の厚みは、５０μｍ以上、３００μｍ以下が好ましい。５０μｍ以上であると被覆層６による保護効果が十分に期待でき、３００μｍ以下であると摺動に対する耐久性が良好である。
【００２７】
多芯プラスチック光ファイバ素線５の外径は、０．２０ｍｍ以上０．５５ｍｍ以下であることが好ましい。多芯プラスチック光ファイバ素線５の外径が０．２０ｍｍ以上であると、多芯プラスチック光ファイバ素線５に被覆層６を形成するのが容易であり、０．５５ｍｍ以下であると摺動に対する耐久性が良好である。
【００２８】
プラスチック光ファイバケーブル７の製造にあたって、多芯プラスチック光ファイバ素線５の外側に被覆層６を被覆する方法としては、クロスヘッドダイにより熱溶融した被覆樹脂を多芯プラスチック光ファイバ素線５に被覆して形成する方法を好ましく使用することができる。
【００２９】
次に、図２〜図４を参照して、本実施形態に係る電子機器について説明する。図２は、スライド可能な第一の筐体と第二の筐体とを備えた携帯電子機器において、閉じた状態の断面を模式的に示す図であり、図３は、スライド可能な第一の筐体と第二の筐体とを備えた携帯電子機器において、開いた状態の断面を模式的に示す図である。また、図４は、完全に開いた状態の携帯電子機器の斜視図である。
【００３０】
本実施形態に係る電子機器は、例えば、携帯電話、ＰＤＡ、モバイルパソコンなどである。以下、携帯電話などの携帯電子機器２１を例にして説明する。携帯電子機器２１は、第一の筐体８及び第二の筐体９を備えている。第一の筐体８及び第二の筐体９の一方には、レールや縦溝などのガイド部が設けられ、他方には、ガイド部に係り合った状態で直線移動可能なスライダ部が設けられている。ガイド部及びスライダ部によってスライド構造部が構成される。
【００３１】
第一の筐体８と第二の筐体９とは、スライド構造部を介して互いにスライド移動可能に接続されており、第一の筐体８及び第二の筐体９を互いにスライドさせることで両筐体８，９の重なる部分は変化する。重なる部分が最も多い状態、すなわち第一の筐体８と第二の筐体９との略全部が重なった状態において携帯電子機器２１は閉じた状態となる。また、重なる部分が最も少ない状態において携帯電子機器２１は開いた状態となる。
【００３２】
第一の筐体８には、第一の光モジュール１２が内蔵されており、第二の筐体９には、第二の光モジュール１３が内蔵されている。第一の光モジュール１２及び第二の光モジュール１３のうち、一方は、レーザ光またはＬＥＤ等の光発光素子を含む発光モジュールであり、他方は、フォトダイオード等の光受光素子を含む受光モジュールからなる。本実施形態では、第一の光モジュール１２は受光モジュールであり、第二の光モジュール１３は発光モジュールである。
【００３３】
本実施形態に係る光接続方法では、上述のプラスチック光ファイバケーブル７を用いて第一の光モジュール１２と第二の光モジュール１３とを光通信可能に接続している。具体的には、第一の筐体８と第二の筐体９とには、摺動面を形成する双方の壁に連通孔８ａ，９ａが形成されている。プラスチック光ファイバケーブル７は、連通孔８ａ，９ａを通って一端が第一の光モジュール１２に接続され、他端が第二の光モジュール１３に接続されている。
【００３４】
プラスチック光ファイバケーブル７を用いることで、携帯電子機器２１の筐体８，９間がスライド構造部によって開閉自在に接続されている場合であっても、携帯電子機器２１の光伝送を好適に実現できる。本実施形態に係る携帯電子機器２１や、その他のＰＤＡ、モバイルパソコンなどでは、電気信号を伝送する場合はノイズ防止のために電線の周囲をシールドで被覆する必要がある。しかしながら、これらの電子機器において、プラスチック光ファイバケーブル７を用いた光接続方法を採用することで、光信号を伝送する場合に高速信号であってもシールド不要となり、細線にすることができる。
【００３５】
携帯電子機器２１について、より具体的に説明する。第一の筐体８は上部筐体であり、液晶ディスプレイなどの表示部２３が設けられている。第一の筐体８の内部には、表示部２３の駆動回路などが実装された第一基板１０が固定されている。第二の筐体９は下部筐体であり、操作パネルなどの操作部２５が設けられている。第二の筐体９の内部には操作部２５の制御回路などが実装された第二基板１１が固定されている。第一基板１０上には、第一の光モジュール１２が実装されており、第二基板１１上には、第二の光モジュール１３が実装されている。
【００３６】
第一の筐体（上部筐体）８と第二の筐体（下部筐体）９とは、スライド構造部によってスライド可能に接続されている。該スライド構造部によって、第一の筐体８と第二の筐体９とは、互いの相対位置が可変となるように動作をする。第一の筐体８の表示部２３に接続された第一の光モジュール（受光モジュール）１２と、第二の筐体９の第二基板（制御基板）１１上の第二の光モジュール（発光モジュール）１３とは、プラスチック光ファイバケーブル７によって光通信可能に接続されており、その結果として筐体８，９間の摺動に強く、しかも曲げによる光ロスが少ない携帯電子機器２１を実現することができる。
【実施例】
【００３７】
[実施例１]
芯樹脂としてポリメチルメタクリレート、鞘樹脂としてテトラフロロエチレン３２モル％とヘキサフロロプロピレン１１モル％とビニリデンフロライド５７モル％の共重合体（ショアＤ硬度４１）、海樹脂としてビニリデンフロライド８０モル％とテトラフロロエチレン２０モル％の共重合体（ショアＤ硬度５９）を使用し、1本のファイバ中の芯数は３７であるプラスチック光ファイバ素線を製造した。
【００３８】
すべての海樹脂供給部の断面積を同じに設定した複合紡糸ダイにより３層同時に２４０℃で紡糸し、２．０倍に延伸熱処理して、プラスチック光ファイバ素線の外径（海径）３００μｍ（断面における芯の占める面積の比率６５％、鞘層の厚み２μｍ、最も外側の島部と海部の最外周との距離が多芯プラスチック光ファイバ素線の直径の０．７％）の素線にした。
【００３９】
次いで、被覆層として、曲げ弾性率３０ＭＰａの低密度ポリエチレンでクロスヘッドダイにより、被覆温度１３０℃で上記素線に被覆し、外径が０．６ｍｍのプラスチック光ファイバケーブルを形成した。
【００４０】
上記光プラスチック光ファイバケーブルについて、摺動試験を実施した。摺動試験は該光ファイバケーブルの長さを２ｍとって、摺動箇所を中間点にした。プラスチック光ファイバケーブルに、光パワーメーターＨＡＫＴＲＯＮＩＣＳ社のｐｈｏｔｏｍ２０５を用いて、片側から６５７ｎｍの赤色ＬＥＤ光源を入射し、逆側より出射された光パワーをモニターしながら、該光ファイバケーブルを信越エンジニアリング社製ＦＰＣ屈曲試験機ＳＥＫ−３１Ｃ４Ｓを使用し、屈曲半径２ｍｍ、ストローク１５ｍｍ、サイクルタイム１２０回／分で摺動試験を実施した。１０万回摺動試験での光量変化は０．１ｄＢであった。また、屈曲半径を２ｍｍに設定した時の出射光量は、曲率半径１００ｍｍの場合と差異はなく、曲げによる光ロスは少ないものであった。
【００４１】
[実施例２]
実施例１と同じプラスチック光ファイバ素線に、被覆層として、曲げ弾性率１４０ＭＰａの低密度ポリエチレンをクロスヘッドダイにより、被覆温度１３０℃で上記素線に被覆し、外径が０．６ｍｍのプラスチック光ファイバケーブルを形成した。
【００４２】
上記プラスチック光ファイバケーブルについて、摺動試験を実施した。摺動試験は該光ファイバケーブルの長さを２ｍとって、摺動箇所を中間点にした。プラスチック光ファイバケーブルに、光パワーメーターＨＡＫＴＲＯＮＩＣＳ社のｐｈｏｔｏｍ２０５を用いて、片側から６５７ｎｍの赤色ＬＥＤ光源を入射し、逆側より出射された光パワーをモニターしながら、該プラスチック光ファイバケーブルを信越エンジニアリング社製ＦＰＣ屈曲試験機ＳＥＫ−３１Ｃ４Ｓを使用し、屈曲半径２ｍｍ、ストローク１５ｍｍ、サイクルタイム１２０回／分で摺動試験を実施した。１０万回摺動試験での光量変化は０．２ｄＢであった。また、屈曲半径を２ｍｍに設定した時の出射光量は、曲率半径１００ｍｍの場合と差異はなく、曲げによる光ロスは少ないものであった。
【００４３】
[実施例３]
芯樹脂、鞘樹脂、海樹脂に実施例１と同じ樹脂を使用し、1本のプラスチック光ファイバ中の芯数は３７であるプラスチック光ファイバ素線を製造した。最外周の海樹脂供給部の断面積をそれより内側の海樹脂供給部の断面積の３倍とした複合紡糸ダイによって３層同時に２４０℃で紡糸し、２．０倍に延伸熱処理して、プラスチック光ファイバ素線の外径（海径）３００μｍ（横断面における芯の占める面積の比率６５％、鞘層の厚み２μｍ、最も外側の島部と海部の最外周との距離が多芯プラスチック光ファイバ素線の直径の２．３％）の素線にした。
【００４４】
次いで、被覆層として、曲げ弾性率３０ＭＰａの低密度ポリエチレンでクロスヘッドダイにより、被覆温度１３０℃で上記素線に被覆し、外径が０．６ｍｍのプラスチック光ファイバケーブルを形成した。
【００４５】
上記プラスチック光ファイバケーブルについて、摺動試験を実施した。摺動試験は該プラスチック光ファイバケーブルの長さを２ｍとって、摺動箇所を中間点にした。プラスチック光ファイバケーブルに、光パワーメーターＨＡＫＴＲＯＮＩＣＳ社のｐｈｏｔｏｍ２０５を用いて、片側から６５７ｎｍの赤色ＬＥＤ光源を入射し、逆側より出射された光パワーをモニターしながら、該プラスチック光ファイバケーブルを信越エンジニアリング社製ＦＰＣ屈曲試験機ＳＥＫ−３１Ｃ４Ｓを使用し、屈曲半径２ｍｍ、ストローク１５ｍｍ、サイクルタイム１２０回／分で摺動試験を実施した。１０万回摺動試験での光量変化はなかった。また、屈曲半径を２ｍｍに設定した時の出射光量は、曲率半径１００ｍｍの場合と差異はなく、曲げによる光ロスは少ないものであった。
【００４６】
［比較例１］
実施例１と同じプラスチック光ファイバ素線に、被覆層として、曲げ弾性率１０００ＭＰａのナイロン１２をクロスヘッドダイにより、被覆温度２１０℃で上記素線に被覆し、外径が０．６ｍｍのプラスチック光ファイバケーブルを形成した。
【００４７】
上記光プラスチック光ファイバケーブルについて、摺動試験を実施した。摺動試験は該プラスチック光ファイバケーブルの長さを２ｍとって、摺動箇所を中間点にした。プラスチック光ファイバケーブルに、光パワーメーターＨＡＫＴＲＯＮＩＣＳ社のｐｈｏｔｏｍ２０５を用いて、片側から６５７ｎｍの赤色ＬＥＤ光源を入射し、逆側より出射された光パワーをモニターしながら、該プラスチック光ファイバケーブルを信越エンジニアリング社製ＦＰＣ屈曲試験機ＳＥＫ−３１Ｃ４Ｓを使用し、屈曲半径２ｍｍ、ストローク１５ｍｍ、サイクルタイム１２０回／分で摺動試験を実施した。試験直後から徐々に光量が低下しはじめ、２万７千回で０．５ｄＢ低下した。
【００４８】
［比較例２］
実施例１と同じプラスチック光ファイバ素線に、被覆層として、曲げ弾性率６００ＭＰａのナイロン１２をクロスヘッドダイにより、被覆温度２１０℃で上記素線に被覆し、外径が０．６ｍｍのプラスチック光ファイバケーブルを形成した。
【００４９】
上記光プラスチック光ファイバケーブルについて、摺動試験を実施した。摺動試験は該光ファイバケーブルの長さを２ｍとって、摺動箇所を中間点にした。プラスチック光ファイバケーブルに、光パワーメーターＨＡＫＴＲＯＮＩＣＳ社のｐｈｏｔｏｍ２０５を用いて、片側から６５７ｎｍの赤色ＬＥＤ光源を入射し、逆側より出射された光パワーをモニターしながら、該光ファイバケーブルを信越エンジニアリング社製ＦＰＣ屈曲試験機ＳＥＫ−３１Ｃ４Ｓを使用し、屈曲半径２ｍｍ、ストローク１５ｍｍ、サイクルタイム１２０回／分で摺動試験を実施した。７万回で０．５ｄＢ低下した。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は、スライド構造部を有する第一の筐体と第二の筐体とが重なり合った状態でスライド可能な電子機器において好適に使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施形態に係るプラスチック光ファイバの横断面を模式的に示す図である。
【図２】スライド可能な第一の筐体と第二の筐体とを備えた携帯電子機器において、閉じた状態の断面を模式的に示す図である。
【図３】スライド可能な第一の筐体と第二の筐体とを備えた携帯電子機器において、開いた状態の断面を模式的に示す図である。
【図４】開いた状態の携帯電子機器の斜視図である。
【符号の説明】
【００５２】
１…芯、２…鞘層、３…島部、４…海部、５…多芯プラスチック光ファイバ素線、６…被覆層、７…プラスチック光ファイバケーブル、８…第一の筐体、９…第二の筐体、１２…第一の光モジュール、１３…第二の光モジュール、２１…携帯電子機器（電子機器）、Ｌ１…多芯プラスチック光ファイバ素線の直径、Ｌ２…最も外側の島部と海部の最外周との距離。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の光モジュールを内蔵する第一の筐体と第二の光モジュールを内蔵する第二の筐体とを備え、前記第一の筐体と前記第二の筐体とが重なり合った状態でスライド可能な電子機器であって、
前記第一の光モジュールと前記第二の光モジュールとを光通信可能に接続するプラスチック光ファイバケーブルを備え、
前記プラスチック光ファイバケーブルは、多芯プラスチック光ファイバ素線と、該多芯プラスチック光ファイバ素線を取り囲む被覆樹脂からなる被覆層とからなり、
前記多芯プラスチック光ファイバ素線は、横断面において透明な芯樹脂からなる７以上１００００以下の芯、及び該芯それぞれを取り囲み前記芯樹脂よりも屈折率の低い透明な鞘樹脂からなる島部と、該島部を取り囲む海樹脂からなる海部とからなり、
前記芯樹脂はポリメチルメタクリレート系樹脂からなり、前記鞘樹脂はショアＤ硬度２５以上５５以下のテトラフロロエチレンとヘキサフロロプロピレンとビニリデンフロライドとの共重合体からなり、前記海樹脂はビニリデンフロライドとテトラフロロエチレンとの共重合体からなり、
前記被覆樹脂は、曲げ弾性率が1０ＭＰａ以上２００ＭＰａ以下の熱可塑性樹脂からなることを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記多芯プラスチック光ファイバ素線は、前記海部に取り囲まれた前記島部のうち、最も外側の島部と海部の最外周との距離が該多芯プラスチック光ファイバ素線の直径の１％以上４％以下であることを特徴とする請求項１記載の電子機器。
【請求項３】
前記被覆樹脂は、ポリエチレンであることを特徴とする請求項１または２記載の電子機器。
【請求項４】
前記多芯プラスチック光ファイバ素線の外径は、０．２０ｍｍ以上０．５５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の電子機器。
【請求項５】
第一の光モジュールを内蔵する第一の筐体と第二の光モジュールを内蔵する第ニの筐体とが重なり合った状態でスライド可能な電子機器において、前記第一の光モジュールと前記第二の光モジュールとをプラスチック光ファイバケーブルを用いて光通信可能に接続する光接続方法であって、
前記プラスチック光ファイバケーブルは、多芯プラスチック光ファイバ素線と、該多芯プラスチック光ファイバ素線を取り囲む被覆樹脂からなる被覆層とからなり、
前記多芯プラスチック光ファイバ素線は、横断面において透明な芯樹脂からなる７以上１００００以下の芯、及び該芯それぞれを取り囲み前記芯樹脂よりも屈折率の低い透明な鞘樹脂からなる島部と、該島部を取り囲む海樹脂からなる海部とからなり、
前記芯樹脂はポリメチルメタクリレート系樹脂からなり、前記鞘樹脂はショアＤ硬度２５以上５５以下のテトラフロロエチレンとヘキサフロロプロピレンとビニリデンフロライドとの共重合体からなり、前記海樹脂はビニリデンフロライドとテトラフロロエチレンとの共重合体からなり、
前記被覆樹脂は、曲げ弾性率が1０ＭＰａ以上２００ＭＰａ以下の熱可塑性樹脂からなることを特徴とする光接続方法。
【請求項１】
第一の光モジュールを内蔵する第一の筐体と第二の光モジュールを内蔵する第二の筐体とを備え、前記第一の筐体と前記第二の筐体とが重なり合った状態でスライド可能な電子機器であって、
前記第一の光モジュールと前記第二の光モジュールとを光通信可能に接続するプラスチック光ファイバケーブルを備え、
前記プラスチック光ファイバケーブルは、多芯プラスチック光ファイバ素線と、該多芯プラスチック光ファイバ素線を取り囲む被覆樹脂からなる被覆層とからなり、
前記多芯プラスチック光ファイバ素線は、横断面において透明な芯樹脂からなる７以上１００００以下の芯、及び該芯それぞれを取り囲み前記芯樹脂よりも屈折率の低い透明な鞘樹脂からなる島部と、該島部を取り囲む海樹脂からなる海部とからなり、
前記芯樹脂はポリメチルメタクリレート系樹脂からなり、前記鞘樹脂はショアＤ硬度２５以上５５以下のテトラフロロエチレンとヘキサフロロプロピレンとビニリデンフロライドとの共重合体からなり、前記海樹脂はビニリデンフロライドとテトラフロロエチレンとの共重合体からなり、
前記被覆樹脂は、曲げ弾性率が1０ＭＰａ以上２００ＭＰａ以下の熱可塑性樹脂からなることを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記多芯プラスチック光ファイバ素線は、前記海部に取り囲まれた前記島部のうち、最も外側の島部と海部の最外周との距離が該多芯プラスチック光ファイバ素線の直径の１％以上４％以下であることを特徴とする請求項１記載の電子機器。
【請求項３】
前記被覆樹脂は、ポリエチレンであることを特徴とする請求項１または２記載の電子機器。
【請求項４】
前記多芯プラスチック光ファイバ素線の外径は、０．２０ｍｍ以上０．５５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の電子機器。
【請求項５】
第一の光モジュールを内蔵する第一の筐体と第二の光モジュールを内蔵する第ニの筐体とが重なり合った状態でスライド可能な電子機器において、前記第一の光モジュールと前記第二の光モジュールとをプラスチック光ファイバケーブルを用いて光通信可能に接続する光接続方法であって、
前記プラスチック光ファイバケーブルは、多芯プラスチック光ファイバ素線と、該多芯プラスチック光ファイバ素線を取り囲む被覆樹脂からなる被覆層とからなり、
前記多芯プラスチック光ファイバ素線は、横断面において透明な芯樹脂からなる７以上１００００以下の芯、及び該芯それぞれを取り囲み前記芯樹脂よりも屈折率の低い透明な鞘樹脂からなる島部と、該島部を取り囲む海樹脂からなる海部とからなり、
前記芯樹脂はポリメチルメタクリレート系樹脂からなり、前記鞘樹脂はショアＤ硬度２５以上５５以下のテトラフロロエチレンとヘキサフロロプロピレンとビニリデンフロライドとの共重合体からなり、前記海樹脂はビニリデンフロライドとテトラフロロエチレンとの共重合体からなり、
前記被覆樹脂は、曲げ弾性率が1０ＭＰａ以上２００ＭＰａ以下の熱可塑性樹脂からなることを特徴とする光接続方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−４４３３４（Ｐ２０１０−４４３３４Ａ）
【公開日】平成２２年２月２５日（２０１０．２．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２０９９７６（Ｐ２００８−２０９９７６）
【出願日】平成２０年８月１８日（２００８．８．１８）
【出願人】（３０９００２３２９）旭化成イーマテリアルズ株式会社 (771)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年２月２５日（２０１０．２．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月１８日（２００８．８．１８）
【出願人】（３０９００２３２９）旭化成イーマテリアルズ株式会社 (771)
【Ｆターム（参考）】
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