JP2021033206A - 光コネクタ製造用のピッチ変換治具、光コネクタの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の光ファイバを所定のピッチでフェルールに簡単に挿入でき、挿入後は光ファイバの曲げを阻害しない光コネクタ製造用のピッチ変換治具、光コネクタの製造方法の提供。【解決手段】光コネクタ製造用のピッチ変換治具１００によれば、複数の光ファイバ２を所定のピッチで整列させる整列部１０１と、複数の光ファイバ２を所定のピッチで保持する保持部１０２と、を備え、整列部１０１及び保持部１０２は、それぞれ複数の光ファイバ２から離脱可能な２部材（ベース部１１０及び蓋部１２０，１３０）からなり、該２部材の一方（ベース部１１０）が、一体化されている。【選択図】図１

Description

本発明は、光コネクタ製造用のピッチ変換治具、光コネクタの製造方法に関するものである。

下記特許文献１には、接着材を硬化させて、所定のピッチで整列された複数の光ファイバを一体化した光ファイバ集合体を製造する方法が開示されている。

特開２０１９−１１３７３０号公報

上記光ファイバ集合体は、接着材の硬化部によって整列された複数の光ファイバの被覆部を剥ぎ、露出したベア部を、ＭＴ（Mechanically Transferable）コネクタのフェルールに挿入する。しかし、上記硬化部は、光ファイバのフェルールへの挿入後も残り、その部分における光ファイバの曲げを阻害する虞があった。また、フェルールへの挿入時には、光ファイバ集合体製造装置から上記硬化部を形成した光ファイバ集合体を取り外し、光ファイバホルダに載せる手間があった。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、複数の光ファイバを所定のピッチでフェルールに簡単に挿入でき、挿入後は光ファイバの曲げを阻害しない光コネクタ製造用のピッチ変換治具、光コネクタの製造方法の提供を目的とする。

本発明の一態様に係る光コネクタ製造用のピッチ変換治具は、複数の光ファイバを所定のピッチで整列させる整列部と、前記複数の光ファイバを前記所定のピッチで保持する保持部と、を備え、前記整列部及び前記保持部は、それぞれ前記複数の光ファイバから離脱可能な２部材からなり、該２部材の一方が、一体化されている。
この構成によれば、整列部で複数の光ファイバを所定のピッチで整列させ、保持部でその状態を保持でき、また、整列部と保持部が一体化されているため、光ファイバをピッチ変換治具から取り外すことなくそのままフェルールに挿入できる。また、整列部と保持部は、それぞれ２部材からなるため、光ファイバのフェルールへの挿入後は、光ファイバから離脱でき、光ファイバの曲げを阻害しないようにすることができる。

上記光コネクタ製造用のピッチ変換治具において、前記整列部及び前記保持部は、前記複数の光ファイバが延びる同一直線上に並んで配置されていてもよい。

上記光コネクタ製造用のピッチ変換治具において、前記２部材の一方は、少なくとも前記整列部から前記保持部まで、前記所定のピッチで延びる複数の溝部が形成されたベース部であり、前記２部材の他方は、前記複数の溝部に対して開閉可能に前記ベース部に取り付けられた蓋部であってもよい。

上記光コネクタ製造用のピッチ変換治具において、前記整列部における前記蓋部は、前記複数の溝部に配置された前記複数の光ファイバと隙間をあけて対向し、前記保持部における前記蓋部は、前記複数の溝部に配置された前記複数の光ファイバと接触してもよい。

上記光コネクタ製造用のピッチ変換治具において、前記複数の溝部は、Ｖ字溝であってもよい。

また、本発明の一態様に係る光コネクタの製造方法は、フェルールの所定のピッチで形成された複数の挿入孔に、複数の光ファイバを挿入する光コネクタの製造方法であって、前記複数の光ファイバを、請求項１〜５のいずれか一項に記載の光コネクタ製造用のピッチ変換治具に装着する第１工程と、前記第１工程の後、前記複数の光ファイバを、前記フェルールの前記複数の挿入孔に挿入する第２工程と、前記第２工程の後、前記複数の光ファイバから前記ピッチ変換治具を離脱させる第３工程と、を有する。

上記本発明の一態様によれば、複数の光ファイバを所定のピッチでフェルールに簡単に挿入でき、挿入後は光ファイバの曲げを阻害しないようにすることができる。

一実施形態に係る光コネクタの製造に用いるピッチ変換治具の斜視図である。 一実施形態に係る光ファイバを脱着した状態のピッチ変換治具の斜視図である。 一実施形態に係るピッチ変換治具の平面図である。 図１に示す矢視Ａ−Ａ断面図である。 図１に示す矢視Ｂ−Ｂ断面図である。 一実施形態に係る複数の光ファイバをフェルールに挿入する光コネクタの製造方法の工程図である。 一実施形態に係る複数の光ファイバをフェルールに挿入する光コネクタの製造方法の工程図である。 一実施形態に係る複数の光ファイバをフェルールに挿入する光コネクタの製造方法の工程図である。 一実施形態に係る複数の光ファイバをフェルールに挿入する光コネクタの製造方法の工程図である。 一実施形態に係る複数の光ファイバをフェルールに挿入する光コネクタの製造方法の工程図である。 一実施形態に係る複数の光ファイバをフェルールに挿入する光コネクタの製造方法の工程図である。 一実施形態に係るピッチ変換治具の変形例を示す斜視図である。 図１２に示すピッチ変換治具の正面図である。 一実施形態に係る整列部の変形例を示す正面図である。

以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。

図１は、一実施形態に係る光コネクタ１の製造に用いるピッチ変換治具１００の斜視図である。
図１に示すように、光コネクタ１は、複数の光ファイバ２と、複数の光ファイバ２が挿入されたフェルール１０と、を備えている。

光ファイバ２は、素線を覆う被覆部２ａと、被覆部２ａを剥ぎ素線が露出したベア部２ｂと、を備えている。本実施形態では、複数の光ファイバ２の被覆部２ａがシース３（外皮）によって一括で被覆され、多心光ファイバケーブルを形成している。この多心光ファイバケーブルは、上述したシース３を剥いで、光ファイバ２を１本ずつ分離させることができる。フェルール１０には、分離した光ファイバ２が挿入されている。

フェルール１０は、ＭＴフェルールであり、フェルール１０の接続端面１０ａには、所定のピッチで複数の挿入孔１１が形成されている。複数の挿入孔１１には、複数の光ファイバ２のベア部２ｂが挿入される。フェルール１０の接続端面１０ａは、フェルール１０の接続方向に対して傾斜した傾斜面となっている。なお、フェルール１０の接続端面１０ａは、フェルール１０の接続方向に対して直角な直角面であっても構わない。

また、フェルール１０の接続端面１０ａには、位置合わせ用の一対のガイド穴１２が形成されている。一方で、図示しない相手側のフェルールの接続端面には、ガイド穴１２に挿入する一対のガイドピンが設けられている。なお、フェルール１０の接続端面１０ａに、ガイド穴１２の代わりにガイドピンが設けられていてもよい。また、フェルール１０の接続端面１０ａに、ガイド穴１２とガイドピンとがそれぞれ設けられても構わない。

フェルール１０の接続端面１０ａと反対側の面の図示しない開口部には、ブーツ３０が装着されている。ブーツ３０は、ゴム、エラストマ等によって形成された可撓性部材であり、光ファイバ２を柔軟に支持する。また、ブーツ３０は、フェルール１０の上述した開口部に装着されることで、フェルール１０の窓部１３から充填される図示しない接着材の漏出を防止する。

図２は、一実施形態に係る光ファイバ２を脱着した状態のピッチ変換治具１００の斜視図である。図３は、一実施形態に係るピッチ変換治具１００の平面図である。図４は、図１に示す矢視Ａ−Ａ断面図である。図５は、図１に示す矢視Ｂ−Ｂ断面図である。
これらの図に示すように、ピッチ変換治具１００は、複数の光ファイバ２を所定のピッチで整列させる整列部１０１と、複数の光ファイバ２を所定のピッチで保持する保持部１０２と、を備えている。

整列部１０１及び保持部１０２は、複数の光ファイバ２が延びる同一直線上に並んで配置されている。保持部１０２は、光ファイバ２のフェルール１０への挿入方向において、整列部１０１より前方に配置されている。整列部１０１及び保持部１０２は、それぞれ２部材（ベース部１１０及び蓋部１２０，１３０）からなり、２部材の一方（ベース部１１０）が、一体化されている。

ベース部１１０には、図３に示すように、少なくとも整列部１０１から保持部１０２まで、所定のピッチで延びる複数の溝部１１１が形成されている。複数の溝部１１１のピッチは、上述したフェルール１０の複数の挿入孔１１のピッチと等しい。本実施形態では、複数の溝部１１１（及び複数の挿入孔１１）のピッチが、２５０μｍとされている。複数の溝部１１１は、図４及び図５に示すように、複数の光ファイバ２の１本１本を独立して配置可能なＶ字溝によって形成されている。

図３に示すように、ベース部１１０には、複数の溝部１１１の後方に、単一の直線溝１１２が形成されている。直線溝１１２は、複数の光ファイバ２を被覆するシース３（図１参照）を支持することができる。また、ベース部１１０には、図２に示すように、蓋部１２０，１３０の回動軸１１３を取り付けるための孔部１１３ａが形成されている。蓋部１２０，１３０は、回動軸１１３を介して、複数の溝部１１１に対し開閉可能にベース部１１０に取り付けられている。

図４に示すように、保持部１０２における蓋部１２０は、複数の溝部１１１との対向面にパッド１２２を備える。蓋部１２０は、パッド１２２を介して、複数の溝部１１１に配置された複数の光ファイバ２と接触する。蓋部１２０は、鉄などの磁性体であり、ベース部１１０に設けられた磁石１１４に磁気吸引（磁着）されることで、複数の光ファイバ２を複数の溝部１１１に押さえ付ける。

パッド１２２は、例えば、ゴムなどの弾性材である。蓋部１２０は、回動軸１１３に係合する長孔１２１を備えており、パッド１２２の弾性変形の反力によってベース部１１０に対して僅かに浮き上がることが可能とされている。これによって、パッド１２２が複数の光ファイバ２の一部に対して片当たりしないように、パッド１２２の弾性変形に追従して、蓋部１２０の姿勢を僅かに変更できるようになっている。

一方、図５に示すように、整列部１０１における蓋部１３０は、複数の溝部１１１との対向面に凸部１３２を備える。蓋部１３０は、凸部１３２を介して、複数の溝部１１１に配置された複数の光ファイバ２と隙間をあけて対向する。凸部１３２は、複数の溝部１１１に配置された複数の光ファイバ２が、溝部１１１からは離脱不能であるものの、溝部１１１に沿って移動可能に案内される微小隙間を形成する。

蓋部１３０は、鉄などの磁性体であり、ベース部１１０に設けられた磁石１１６に磁気吸引（磁着）されることで、複数の光ファイバ２を複数の溝部１１１に整列させる。蓋部１３０は、回動軸１１３に係合する丸孔１３１を備えており、上述した蓋部１２０と異なり、ガタなくベース部１１０に取り付けられている。これにより、凸部１３２と複数の溝部１１１との間に、上述した微小隙間を精度よく形成することができる。

図３に戻り、ベース部１１０には、蓋部１２０を磁着する磁石１１４が配置される縦孔１１４ａと、磁石１１４を縦孔１１４ａの内壁面に押し付けて固定する固定ネジ１１５が配置される横孔１１５ａと、が形成されている。また、ベース部１１０には、蓋部１３０を磁着する磁石１１６が配置される縦孔１１６ａと、磁石１１６を縦孔１１６ａの内壁面に押し付けて固定する固定ネジ１１７が配置される横孔１１７ａと、が形成されている。

横孔１１７ａは、ベース部１１０の一方の側面に形成された、平面視略直角三角形状の段差部１１８から斜め方向に形成されている。ベース部１１０の他方の側面には、平面視略矩形状の切り欠き部１１９が形成されている。段差部１１８は、切り欠き部１１９よりも僅かに前方に突出しており、例えば、段差部１１８に親指をかけて、切り欠き部１１９に人差し指や中指をかけて、ピッチ変換治具１００を容易に把持できるようになっている。

次に、上記構成のピッチ変換治具１００を用いた光コネクタ１の製造方法（以下、本手法）について、図６〜図１１を参照して説明する。
図６〜図１１は、一実施形態に係る複数の光ファイバ２をフェルール１０に挿入する光コネクタ１の製造方法の工程図である。

本手法では、先ず、複数の光ファイバ２を、上述したピッチ変換治具１００に装着する（第１工程）。
第１工程では、先ず、図６に示すように、蓋部１２０を開け、蓋部１３０を閉じて、ピッチ変換治具１００の整列部１０１において、複数の光ファイバ２を所定のピッチで整列させる。

複数の光ファイバ２は、蓋部１３０を開いた状態で、複数の溝部１１１に１本ずつ配置した後、蓋部１３０を閉じて一括で整列させてもよいし、蓋部１３０を閉じた状態で、複数の溝部１１１に１本ずつ光ファイバ２を挿入して整列させてもよい。蓋部１３０と複数の溝部１１１との間には、上述した微小隙間が形成されているので、蓋部１３０を閉じた状態での光ファイバ２の挿入は可能である。

一例として、複数の光ファイバ２のピッチは、１６０μｍもしくは２００μｍであり、複数の溝部１１１のピッチは、２５０μｍである。このため、複数の溝部１１１に複数の光ファイバ２を整列するだけで、従来技術の接着材なしで複数の光ファイバ２のピッチを変換することができる。ベース部１１０は、プラスチック材あるとよく、これにより寸法精度の高い溝部１１１を形成することができる。

第１工程では、次に、図７に示すように、蓋部１２０を閉じて、ピッチ変換治具１００の保持部１０２において、複数の光ファイバ２を所定のピッチで保持させる。蓋部１２０は、上述した図４に示すように、パッド１２２を介して、複数の溝部１１１に配置された複数の光ファイバ２と接触し、複数の光ファイバ２を所定のピッチで固定する。

本手法では、次に、複数の光ファイバ２を、フェルール１０の複数の挿入孔１１に挿入する（第２工程）。
第２工程では、先ず、図８に示すように、ピッチ変換治具１００を装着した複数の光ファイバ２の先端部の被覆部２ａを剥ぎ、ベア部２ｂを露出させる。

第２工程では、次に、図９に示すように、ピッチ変換治具１００を把持して、複数の光ファイバ２をフェルール１０に挿入する。複数の光ファイバ２は、ピッチ変換治具１００の装着によって、フェルール１０の複数の挿入孔１１と同じピッチに変換されているので、複数の挿入孔１１に対して一括で挿入することができる。

本手法では、次に、複数の光ファイバ２からピッチ変換治具１００を離脱させる（第３工程）。
第３工程では、フェルール１０の窓部１３から接着材を充填し、該接着材が硬化した後、図１０に示すように、蓋部１２０，１３０を開けて、複数の光ファイバ２からピッチ変換治具１００を離脱させる。最後に、図１１に示すように、フェルール１０の接続端面１０ａから飛び出したベア部２ｂを切除することにより、光コネクタ１を製造することができる。

このように、上述した本実施形態の光コネクタ製造用のピッチ変換治具１００によれば、複数の光ファイバ２を所定のピッチで整列させる整列部１０１と、複数の光ファイバ２を所定のピッチで保持する保持部１０２と、を備え、整列部１０１及び保持部１０２は、それぞれ複数の光ファイバ２から離脱可能な２部材（ベース部１１０及び蓋部１２０，１３０）からなり、該２部材の一方（ベース部１１０）が、一体化されている。

この構成によれば、整列部１０１で複数の光ファイバ２を所定のピッチで整列させ、保持部１０２でその状態を保持でき、また、整列部１０１と保持部１０２が一体化されているため、光ファイバ２をピッチ変換治具１００から取り外すことなくそのままフェルール１０に挿入できる。また、整列部１０１と保持部１０２は、それぞれ２部材からなるため、光ファイバ２のフェルール１０への挿入後は、光ファイバ２から離脱でき、光ファイバ２の曲げを阻害しないようにすることができる。
したがって、本実施形態では、複数の光ファイバ２を所定のピッチでフェルール１０に簡単に挿入でき、挿入後は光ファイバ２の曲げを阻害しないようにすることができる。

また、本実施形態では、整列部１０１及び保持部１０２は、複数の光ファイバ２が延びる同一直線上に並んで配置されているので、整列部１０１において所定のピッチで整列した複数の光ファイバ２を、保持部１０２において容易に保持することができる。

また、本実施形態では、上述した２部材の一方は、少なくとも整列部１０１から保持部１０２まで、所定のピッチで延びる複数の溝部１１１が形成されたベース部１１０であり、上述した２部材の他方は、複数の溝部１１１に対して開閉可能にベース部１１０に取り付けられた蓋部１２０，１３０である。したがって、ベース部１１０に形成された複数の溝部１１１を整列と保持の両方に利用でき、且つ、蓋部１２０，１３０の開閉によって、ピッチ変換治具１００を複数の光ファイバ２から容易に離脱させることができる。

また、本実施形態では、整列部１０１における蓋部１３０は、複数の溝部１１１に配置された複数の光ファイバ２と隙間をあけて対向し、保持部１０２における蓋部１２０は、複数の溝部１１１に配置された複数の光ファイバ２と接触するので、整列部１０１においては、溝部１１１からは離脱不能であるものの、溝部１１１に沿って光ファイバ２を挿入でき、保持部１０２においては、複数の光ファイバ２を複数の溝部１１１にしっかりと押さえ付けて固定することができる。

また、本実施形態では、図４及び図５に示すように、複数の溝部１１１は、Ｖ字溝であるので、１本の光ファイバ２に対する接点が少なくとも２つに増え、溝部１１１において光ファイバ２を安定して支持できるようになる。このため、複数の光ファイバ２のピッチを、フェルール１０の複数の挿入孔１１のピッチに高い精度で変更できる。

以上、本発明の好ましい実施形態を記載し説明してきたが、これらは本発明の例示的なものであり、限定するものとして考慮されるべきではないことを理解すべきである。追加、省略、置換、およびその他の変更は、本発明の範囲から逸脱することなく行うことができる。従って、本発明は、前述の説明によって限定されていると見なされるべきではなく、特許請求の範囲によって制限されている。

例えば、図１２〜図１４に示すような変形例を採用してもよい。なお、以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。

図１２は、一実施形態に係るピッチ変換治具１００の変形例を示す斜視図である。図１３は、図１２に示すピッチ変換治具１００の正面図である。なお、図１３では、領域Ｃを一部拡大して示している。
図１２に示すピッチ変換治具１００の整列部１０１は、ベース部１１０に対して分離可能な分割片１４０（２部材の他方）を備えている。なお、保持部１０２は、複数の溝部１１１に整列された複数の光ファイバ２を視認できる切り欠き部１２５が蓋部１２０に形成されている以外は、基本的に上述した実施形態と同様の構成となっている。

分割片１４０は、ベース部１１０との対向面に一対の位置決めピン１４２を備え、ベース部１１０には位置決めピン１４２が挿入される一対の位置決め孔１４２ａが形成されている。分割片１４０も、上述した蓋部１３０と同様に、鉄などの磁性体、若しくは磁石１１６と異なる磁極を有する図示しない磁石を備え、ベース部１１０に設けられた磁石１１６に磁気吸引（磁着）されることで、複数の光ファイバ２を複数の溝部１１１に整列させる。

図１３に示すように、分割片１４０には、複数の溝部１１１と対向する複数の対向溝１４１が形成されている。本実施形態の対向溝１４１は、溝部１１１と同様のＶ字溝となっている。対向溝１４１は、分割片１４０がベース部１１０に磁着したとき、溝部１１１からは離脱不能であるものの、溝部１１１に沿って光ファイバ２を挿入できる微小隙間を形成する。したがって、上記構成の整列部１０１においても、上述した実施形態の整列部１０１と同様の作用効果が得られる。

図１４は、一実施形態に係る整列部１０１の変形例を示す正面図である。
また、整列部１０１は、図１４に示すように、ベース部１１０に対して連結された挟持片１５０（２部材の他方）を備えていても構わない。挟持片１５０は、屈曲したレバー部材であり、屈曲部において回転軸１５２を介してベース部１１０に連結されている。挟持片１５０の回転軸１５２を挟んだ一方側には、上述した分割片１４０と同様に、複数の対向溝１５１（Ｖ字溝）が形成されている。また、回転軸１５２を挟んだ他方側には、挟持片１５０とベース部１１０との間に、圧縮ばね１５３が配置されている。上記構成の整列部１０１においても、上述した実施形態の整列部１０１と同様の作用効果が得られる。

１…光コネクタ、２…光ファイバ、１０…フェルール、１１…挿入孔、１２…ガイド穴、１００…ピッチ変換治具、１０１…整列部、１０２…保持部、１１０…ベース部（２部材の一方）、１１１…溝部、１２０…蓋部（２部材の他方）、１３０…蓋部（２部材の他方）

Claims (6)

1. 複数の光ファイバを所定のピッチで整列させる整列部と、
   前記複数の光ファイバを前記所定のピッチで保持する保持部と、を備え、
   前記整列部及び前記保持部は、それぞれ前記複数の光ファイバから離脱可能な２部材からなり、該２部材の一方が、一体化されている、光コネクタ製造用のピッチ変換治具。
2. 前記整列部及び前記保持部は、前記複数の光ファイバが延びる同一直線上に並んで配置されている、請求項１に記載の光コネクタ製造用のピッチ変換治具。
3. 前記２部材の一方は、少なくとも前記整列部から前記保持部まで、前記所定のピッチで延びる複数の溝部が形成されたベース部であり、
   前記２部材の他方は、前記複数の溝部に対して開閉可能に前記ベース部に取り付けられた蓋部である、請求項１または２に記載の光コネクタ製造用のピッチ変換治具。
4. 前記整列部における前記蓋部は、前記複数の溝部に配置された前記複数の光ファイバと隙間をあけて対向し、
   前記保持部における前記蓋部は、前記複数の溝部に配置された前記複数の光ファイバと接触する、請求項３に記載の光コネクタ製造用のピッチ変換治具。
5. 前記複数の溝部は、Ｖ字溝である、請求項３または４に記載の光コネクタ製造用のピッチ変換治具。
6. フェルールの所定のピッチで形成された複数の挿入孔に、複数の光ファイバを挿入する光コネクタの製造方法であって、
   前記複数の光ファイバを、請求項１〜５のいずれか一項に記載の光コネクタ製造用のピッチ変換治具に装着する第１工程と、
   前記第１工程の後、前記複数の光ファイバを、前記フェルールの前記複数の挿入孔に挿入する第２工程と、
   前記第２工程の後、前記複数の光ファイバから前記ピッチ変換治具を離脱させる第３工程と、を有する、光コネクタの製造方法。

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