JP2003098386A - 光コネクタ組立方法と光コネクタ - Google Patents

光コネクタ組立方法と光コネクタ

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克輝 末松
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貴弘 小川
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 光ファイバの端面がフェルールの光ファイバ
挿入孔(以下、挿入孔)内に引き込まれて光ファイバの
接続端面間に隙間が生じ接続損失が増大する。 【解決手段】 フェルールの挿入孔の差込み口と注入窓
とに接着剤を注入後、光ファイバを差込み口から挿入孔
内に挿入して接着剤を挿入孔に押し込む。光ファイバを
挿入孔に挿入してから接着剤を挿入孔に充填し、接着剤
が硬化する前に光ファイバの被覆部を切り離して被覆部
による光ファイバの拘束を解放しから接着剤を硬化させ
る。挿入孔に充填した接着剤を熱硬化させてから接着剤
にガラス転移温度以上の温度をかけて熱硬化時の接着剤
の歪を除去し、その後に接着剤に歪が生じないだけの長
い時間をかけて接着剤をガラス転移温度から常温に戻
す。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は光コネクタ組立方法
と光コネクタとに関するものである。
【0002】
【従来の技術】多心化、高密度化、高精度、量産性、低
価格化などを目的として、プラスチック製光コネクタの
開発が進められている。近年では、従来の通信ケーブル
の端末に使用されるだけでなく、モジュール内に実装さ
れ、電子基盤上に光コネクタが装着される光コネクタも
市場から求められている。光コネクタが実装されるモジ
ュールや電子基盤に半田付けを行う場合、光コネクタに
も半田融解温度(240〜250 ℃程度) が少なくとも数十秒
程度加わる。そのため、光コネクタにも耐熱特性が要求
される。
【0003】従来の光コネクタの組立方法は、図5のよ
うにガイドピン差込み孔A、注入窓Bが形成されたフェ
ルールCの光ファイバ挿入孔Dに、図6(a)(b)の
ように光ファイバEを挿入し、その後、注入窓Bから接
着剤を注入し、接着剤を熱硬化させて光ファイバEをフ
ェルールCに固定してから、フェルールCの外側の光フ
ァイバテープ被覆部Fを切断して切り離し、その後にフ
ェルール端面Gを研磨して光コネクタを作成していた。
【0004】プリント基盤や積層基板といった各種基盤
に電子部品や光コネクタ等を搭載しして半田付けする場
合、基盤は炉内で加熱されて半田付けされ、その後に炉
から出して室温にさらされる。このため基盤や光コネク
タは急激に高温になり急激に下がる。光コネクタは高温
時に膨張するが、常温に戻っても収縮しない。また、光
コネクタのフェルールCはプラスチック(例えば、PP
S:ポリフェニレンサルファイド)、エポキシ樹脂等)
製であるが、光ファイバEはガラスであるため、フェル
ールCのみが膨張し、光ファイバEは膨張しない。しか
も、光ファイバEは注入窓Bから注入された接着剤によ
り注入窓B付近のみが部分的に接着固定されているだけ
であるため、図7のようにフェルール端面Gまで差込ま
れて接着剤で固定されていた光ファイバEの端面Hが、
フェルールCの光ファイバ挿入孔D内に引き込まれてし
まう。
【0005】フェルールCに挿入固定された光ファイバ
Eの接続は、フェルール端面G同士を突き合わせること
により行われる。この場合、フェルール端面Gを研磨し
て光ファイバEの端面Hをフェルール端面Gよりも約2
μm程度突き出させて、その端部H同士を突き合わせる
接続、即ち、PC接続(Physical Contact)をしてい
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】前記のようにPC接続
しても、光ファイバEの端面HがフェルールCの光ファ
イバ挿入孔D内に引き込まれてしまうと、図7のように
光ファイバCの接続端面間に隙間が生じてしまい接続損
失が増大する。
【0007】
【課題を解決するための手段】光ファイバとフェルール
の接着力、光コネクタ使用環境下での熱膨張等を考えた
場合、光コネクタに適した接着剤は限定される。そこで
本発明は、光ファイバとフェルールの接着固定を強くし
て、フェルールに半田付け時の温度が加わっても光ファ
イバがフェルールの光ファイバ挿入孔内で動かなくなる
ようにした。
【0008】本発明の第1の光コネクタ組立方法は、光
ファイバ挿入孔の差込み口と、光ファイバ挿入孔に連通
するようにフェルールに形成された注入窓とに接着剤を
注入してから、光ファイバを前記差込み口から光ファイ
バ挿入孔内に挿入して、前記接着剤を光ファイバ挿入孔
に押し込む方法である。
【0009】本発明の第2の光コネクタ組立方法は、光
ファイバ挿入孔に光ファイバを挿入した後、光ファイバ
挿入孔に連通するようにフェルールに形成された注入窓
に接着剤を注入し、光ファイバ挿入孔の差込み口側と出
口側とに接着剤を盛り、前記光ファイバをその差込み方
向に往復移動させて(しごいて)、前記接着剤を光ファ
イバ孔内に充填する方法である。
【0010】本発明の第3の光コネクタ組立方法は、光
ファイバを光ファイバ挿入孔に挿入し、光ファイバ挿入
孔に接着剤を充填し、その接着剤が硬化する前に、フェ
ルールの外側の光ファイバの被覆部を切り離して、被覆
部による光ファイバの拘束を解放してから、前記接着剤
を硬化させる方法である。
【0011】本発明の第4の光コネクタ組立方法は、接
着剤が熱硬化してから、接着剤にガラス転移温度以上の
温度をかけて熱硬化時に生じた接着剤の歪みをとり、そ
の後に、接着剤に歪みが生じないだけの長い時間をかけ
て接着剤をガラス転移温度から常温に戻す方法である。
【0012】本発明の光コネクタは、光ファイバがフェ
ルールの光ファイバ挿入孔に挿入され、その光ファイバ
が接着剤によりフェルールに固定されて組立てられる光
コネクタにおいて、光ファイバ挿入孔の差込み口と、光
ファイバ挿入孔に連通するようにフェルールに形成され
た注入窓とに接着剤を注入してから、光ファイバを前記
差込み口から光ファイバ挿入孔内に挿入して、前記接着
剤を光ファイバ挿入孔に押し込んで組立てたものであ
る。
【0013】
【発明の実施の形態】(実施例1)本発明の光コネクタ
組立方法の第1の実施例を図1に基づいて説明する。こ
の組立方法は端部の被覆部7が除去されて露出した光フ
ァイバ1(裸ファイバ)をフェルール2の光ファイバ挿
入孔3に挿入する前に、光ファイバ挿入孔3の差込み口
4と、光ファイバ挿入孔3に連通している注入窓5とに
接着剤6を注入し、その後に、光ファイバ1を差込み口
4から光ファイバ挿入孔3内に挿入して、接着剤6を光
ファイバ挿入孔3に押し込む。この押し込みにより、接
着剤6が光ファイバ挿入孔3内全般に行き渡り、接着剤
6が十分に光ファイバ1と光ファイバ挿入孔3との間に
充填し、接着剤6による接着面積が広くなって接着強度
が高まる。この場合、光ファイバ挿入前に注入窓5から
光ファイバ挿入孔3内に接着剤6を注入しておくことも
できる。
【0014】前記のように光ファイバ1を光ファイバ挿
入孔3に挿入してから接着剤6を熱硬化させる。接着剤
6は温度上昇する際に一度粘度が下がってから硬化を始
める。接着剤6は低粘度になるため塗布時の位置から数
μm程度動く。それにより光ファイバ1に引っ張り力が
加わる。この場合、複数本の光ファイバ1は被覆部7に
よりテープ状に被覆されているため、個々の光ファイバ
1は自由な動きが制限される。そのため接着剤6が熱硬
化すると光ファイバ1に無理な力が加わって接着剤6に
歪みが発生する。この歪みを除去するために、本発明で
は図3のように被覆部7を切断してから接着剤を熱硬化
させる。これにより光ファイバ挿入孔3に挿入された個
々の光ファイバ1は被覆部7による制約が解除されて自
由に動くことができ、歪みの発生が抑制される。
【0015】また、本発明では、前記熱硬化時に発生す
る接着剤6の歪みを除去するために、接着剤6の硬化後
に、接着剤6をガラス転移温度(Tg)以上の温度で加
熱する。Tg以上の温度がかかると接着剤6は軟化し、
歪みを取り除くことができる。Tg以上の温度から冷却
する際は接着剤6に歪みが生じないだけの長い時間、例
えば、30分以上かけて常温に戻す。急冷すると硬化時
に再度接着剤に歪みが発生してしまうため、急冷は避け
る。
【0016】通常、光コネクタ組立時は、光ファイバ1
の端面がフェルール2の端面よりも約2μm突き出てい
る。従来の組立方法で組立てた光コネクタの場合は、フ
ェルールに半田溶融温度がかかると、図4(a)のよう
に光ファイバ1はフェルール端面よりも最大7.23μ
m引き込まれたが、本発明の組立方法で組立てた光コネ
クタは図4(b)のように最小でも0.59μmの突き
出し長が確保され、光ファイバ1がフェルール端面より
も内側まで引き込まれることはなくなった。そのため光
ファイバ同士のPC接続が確実になり、熱が加わっても
その接続状態が維持され、接続損失の劣化は生じない。
なお、図4(a)(b)の光ファイバ突き出し量の+
は、光ファイバが光コネクタの接続端面から突き出てい
ることを示し、−は光コネクタの接続端面よりも内側に
引き込まれていることを示す。また、図4(a)(b)
の頻度は光コネクタ組立数を、AVGは平均値を、MA
Xは突き出し最大量を、MINは引き込み最大量を示
す。
【0017】(実施例2)本発明の光コネクタ組立方法
の第2の実施例を図2に基づいて説明する。この組立方
法は端部の被覆部7が除去されて露出した光ファイバ1
(裸ファイバ)を光ファイバ挿入孔3に挿入する前に、
光ファイバ挿入孔3の差込み口4側と出口8側とに接着
剤6を盛り、その後に光ファイバ挿入孔3内に光ファイ
バ1を挿入し、その光ファイバ1を差込み方向前後に往
復移動(以後「しごく」という) させる。光ファイバ1
をしごくことで、差込み口4側と出口8側とに盛られた
接着剤6が光ファイバ挿入孔3内に確実に入り込んで光
ファイバ挿入孔3内全般に行き渡り、接着剤6による接
着面積が広くなり、光ファイバ挿入孔3内での光ファイ
バ1の接着が確実になるようにしてある。この場合も、
光ファイバ挿入前に、注入窓5から光ファイバ挿入孔3
内に接着剤6を注入しておくことができる。
【0018】この実施例2においても、テープ状の被覆
部7を切断してから接着剤6を熱硬化させること、Tg
以上の温度で加熱すること、加熱後は30分以上の時間
をかけて常温に戻すことは実施例1と同様である。な
お、光ファイバ1をフェルール2に固定し、フェルール
2の外側の被覆部7を切り離してから、フェルール2の
端面を研磨することは従来と同じである。
【0019】
【発明の効果】1.請求項1、2の光コネクタ組立方法
によれば、接着剤が十分に光ファイバと光ファイバ挿入
孔との間に充填し、接着剤による接着面積が広くなって
接着強度が高まる。 2.請求項3の光コネクタ組立方法によれば、光ファイ
バが被覆部による制約から解除されて自由に動くことが
できるため、接着剤の熱硬化時の歪みの発生が抑制され
る。このため良好なPC接続ができ、接続損失が減少す
る。 3.請求項4の光コネクタ組立方法によれば、接着剤の
硬化後に接着剤をTg以上の温度で加熱して接着剤を軟
化させて、接着剤の熱硬化時に生ずる歪みを除去され、
良好なPC接続ができ、接続損失が減少する。 4.請求項5の光コネクタによれば、フェルールへの光
ファイバの接着が確実なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は本発明の光コネクタ組立方法の第1の
例を示す平面図、(b)は同組立方法の側面図。
【図2】(a)は本発明の光コネクタ組立方法の第2の
例を示す平面図、(b)は同組立方法の側面図。
【図3】(a)は本発明の光コネクタ組立方法の第3の
例を示す平面図、(b)は同組立方法の側面図。
【図4】(a)は従来の光コネクタ組立方法で組立てた
場合の、光ファイバの突き出し状態と引っ込み状態の説
明図、(b)は本発明の光コネクタ組立方法で組立てた
場合の、光ファイバの突き出し状態と引っ込み状態の説
明図である。
【図5】フェルールの一例を示す斜視図。
【図6】(a)は従来の光コネクタ組立方法の平面図、
(b)は同組立方法の側面図。
【図7】従来の光コネクタ組立方法で組立てた光コネク
タの、熱硬化時の歪みによる光りファイバのずれの説明
図。
【符号の説明】
1 光ファイバ 2 フェルール 3 光ファイバ挿入孔 4 光ファイバ挿入孔の差込み口 5 注入窓 6 接着剤 7 被覆部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小川 貴弘 東京都千代田区丸の内二丁目6番1号 古 河電気工業株式会社内 Fターム(参考) 2H036 JA01 QA12 QA23

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】光ファイバがフェルールの光ファイバ挿入
    孔に挿入され、その光ファイバが接着剤によりフェルー
    ルに固定される光コネクタの組立方法において、光ファ
    イバ挿入孔の差込み口と、光ファイバ挿入孔に連通する
    ようにフェルールに形成された注入窓とに接着剤を注入
    してから、光ファイバを前記差込み口から光ファイバ挿
    入孔内に挿入して、前記接着剤を光ファイバ挿入孔に押
    し込むことを特徴とする光コネクタ組立方法。
  2. 【請求項2】光ファイバをフェルールの光ファイバ挿入
    孔に挿入し、その光ファイバを接着剤によりフェルール
    に固定する光コネクタの組立方法において、光ファイバ
    挿入孔に光ファイバを挿入した後、光ファイバ挿入孔に
    連通するようにフェルールに形成された注入窓に接着剤
    を注入し、光ファイバ挿入孔の差込み口側と出口側とに
    接着剤を盛り、前記光ファイバをその差込み方向に往復
    移動させて(しごいて)、前記接着剤を光ファイバ孔内
    に充填することを特徴とする光コネクタ組立方法。
  3. 【請求項3】光ファイバをフェルールの光ファイバ挿入
    孔に挿入し、その光ファイバを接着剤によりフェルール
    に固定する光コネクタ組立方法において、光ファイバを
    光ファイバ挿入孔に挿入し、光ファイバ挿入孔に接着剤
    を充填させ、その接着剤が硬化する前に、フェルールの
    外側の光ファイバの被覆部を切り離して、被覆部による
    光ファイバの拘束を解放してから、前記接着剤を硬化さ
    せることを特徴とする光コネクタ組立方法。
  4. 【請求項4】光ファイバをフェルールの光ファイバ挿入
    孔に挿入し、その光ファイバを接着剤によりフェルール
    に固定する光コネクタの組立方法において、接着剤が熱
    硬化してから、接着剤にガラス転移温度以上の温度をか
    けて熱硬化時に生じた接着剤の歪みをとり、その後に、
    接着剤に歪みが生じないだけの長い時間をかけて接着剤
    をガラス転移温度から常温に戻すことを特徴とする光コ
    ネクタ組立方法。
  5. 【請求項5】光ファイバがフェルールの光ファイバ挿入
    孔に挿入され、その光ファイバが接着剤によりフェルー
    ルに固定されて組立てられる光コネクタにおいて、光フ
    ァイバ挿入孔の差込み口と、光ファイバ挿入孔に連通す
    るようにフェルールに形成された注入窓とに接着剤を注
    入してから、光ファイバを前記差込み口から光ファイバ
    挿入孔内に挿入して、前記接着剤を光ファイバ挿入孔に
    押し込んで組立てることを特徴とする光コネクタ。
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