JP2873140B2 - 光ファイバ・コネクタの製造方法 - Google Patents

光ファイバ・コネクタの製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は光ファイバ・コネクタの
製造方法に関するものであり、さらに詳しくは、ファイ
バを保持するための端面に隆起部(ペデスタル)を備え
た射出成形プラスチック製の光ファイバ・コネクタ用ア
ライメント・フェルールを用いて光ファイバ・コネクタ
を製造する方法に関するものであり、この場合、隆起部
は研磨によって容易に除去され、ファイバをフェルール
に接着した後に、フェルール上に滑らかに研磨された端
面を残すものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、光ファイバケーブルをセラミ
ック製又はプラスチック製のフェルールに固定すること
によって光ファイバ・コネクタを製造することが、技術
上知られている。フェルールは一般に円筒形であり、そ
れを貫いて延びる取付穴を備えている。取付穴の直径は
ファイバの直径よりもわずかに大きい。ファイバはケー
ブルの端から突出しており、取付穴を通じてフェルール
に挿入し、接着剤(たとえばエポキシ樹脂)を用いてフ
ェルールに接着される。通常、少量のエポキシ樹脂を取
付穴内のファイバの外面に塗り、ファイバ端部を保護す
る。フェルールとエポキシ樹脂から突出しているファイ
バ端部は、ダイヤモンド工具を用いて劈開する。次にフ
ェルール端部を研磨する。ファイバのフェルール端部に
近い部分を包み込むエポキシ樹脂のため、劈開位置を定
めることが困難である。ファイバはフェルール端部から
異なる距離をおいて切断することができる。ファイバは
(好ましいことではないが)フェルールの端面より下で
切れることがある。劈開後、ファイバがどのように切断
されるかを予測することは困難であるため、フェルール
端部を適切に研磨することが課題となる。
【0003】セラミック製フェルールの場合には、高価
な研磨材を用いてフェルール端部を研削し、研磨しなけ
ればならない。フェルールのセラミック材料及びその加
工に必要な費用は、プラスチック製フェルール及びその
加工のための費用よりもかなり高価であるため、比較的
廉価なプラスチックを使用することが望ましい。さら
に、光ファイバをフェルールに取付ける工程を自動化す
ることが望ましい。セラミック又はプラスチックのいず
れかを材料とする現在のフェルールには、取付け中のフ
ェルールからのファイバの延長点が相対的に一定してい
ないため、自動化することが容易ではない。
【0004】Rungeの特許第4,512,630号
は、シリコーンゴム又は同等の材料からなる同様のたわ
み率を有する小さな透明のドームをそれぞれ備えた一対
のコネクタを使用する光ファイバ・コネクタを開示して
いる。このコネクタには中空の円すい状受容面がある。
ファイバ端部は整列しており、ドームは接触してたわ
み、光学的接続を達成している。ファイバを切断して平
らで垂直な端面とすることは困難であるため、多くの場
合、整列したファイバ間の接続は悪くなってしまう。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、先行
技術の持つ不利な点や欠点を克服することが可能な、一
端に隆起部を備えたプラスチック製フェルールを使用し
て、光ファイバ・コネクタを簡単且つ低費用で製造する
ための方法を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明の製造方法は、細長い本体にそれを貫通する取付
穴を備え、前記取付穴は入口端と出口端とを有し、入口
端はファイバを挿入しやすくするためテーパーをなし、
出口端にはそれを取り囲む隆起部を有するプラスチック
製フェルールを用意する工程と、ファイバを、前記フェ
ルールの取付穴内に入口端から出口端を通って隆起部か
ら突出するように挿入する工程と、前記フェルールをフ
ァイバに接着する工程と、ファイバの上記隆起部から突
出する部分を切断する工程と、切断したファイバの自由
端を隆起部の表面に合わせて除去する工程と、フェルー
ルを研磨して隆起部を除去し、フェルール上に滑らかに
研磨された端面を形成する工程と、からなることを特徴
とするものである。
【0007】フェルールをファイバに接着する方法とし
て、取付穴内に接着剤(例えばエポキシ樹脂)を供給し
たあと、ファイバを該取付穴に挿入してフェルールに接
着するのが好ましい。
【0008】前記フェルールは、硫化ポニフェニレン又
は液晶ポリマーのような樹脂であって、部分的にガラス
又はカーボンを充填したものによって射出成形される。
【0009】
【実施例】図1と図2には、ハウジング14の内部にプ
ラスチック製フェルール16を備えた、ケーブル12用
の光ファイバ・コネクタ10が示されている。ケーブル
12の構造は従来より公知のものであって、ひずみ部材
(図示せず)とファイバ20を取り囲む保護塗装又はジ
ャケットが含まれており、このファイバは、以下でさら
に詳しく説明するように、フェルール16の内部に固定
されている。
【0010】フェルール16は、たとえば硫化ポニフェ
ニレン(PPS)又は液晶ポリマー(LCP)のよう
な、部分的にガラス又は鉱物を充填した樹脂を射出成形
したものであることが好ましい。このフェルール16
は、セラミック製フェルールと比べ比較的廉価である。
該フェルール16には、それを貫く縦方向の取付穴22
が形成されている。該取付穴22の入口端は、フェルー
ル内へのファイバの取付け時に該ファイバ20を容易に
差し込めるよう、テーパーになっている。
【0011】通常、既知のフェルールは平らな端面を有
するように形成されている。2.5mmのフェルールが
産業界では標準品である。接着剤(たとえばエポキシ樹
脂)をフェルールの取付穴内に入れ、ケーブルの端から
延びるファイバを、フェルールの端面から突出するまで
フェルールの取付穴の中へ挿入する。エポキシ樹脂によ
りファイバはフェルールに固着する。ファイバはできる
かぎり端面の近くで劈開又は切断する。エポキシ樹脂は
フェルールの端面から突き出ているファイバを包み込
み、端面の近くで劈開が起こりにくくする。ファイバは
端面よりも下(内側)で剪断されることがあり、これは
好ましくない。フェルール端部を研磨することにより、
ファイバを端面に位置させることは困難であり、多くの
場合、フェルールを必要以上に研磨する好ましくない結
果となる。接着ビードは、研磨中にフェルールと表面か
ら剪断され離れることが知られている。
【0012】これらの問題を克服するために、本発明の
フェルール16は、端面32から外側に突出する隆起部
30を有するように射出成形されている。隆起部30は
環状であって、フェルール16の取付穴22を取り囲ん
でいる。隆起部30の高さは少なくともファイバ20の
直径(即ち取付穴の出口端の直径)と等しいことが好ま
しく、ファイバ20の直径の2倍であることがより好ま
しい。隆起部30によって、研磨している間のファイバ
20が一貫して確実に支えられる。
【0013】図4〜図6には、ファイバをフェルールに
接続する方法が示されている。図4は、隆起部30を備
えた本発明のフェルール16を示している。組立工程で
は、光ファイバは、その緩衝物を端から1/8インチな
いし1/4インチ長さについて除去することにより剥離
される。ファイバ20の剥離した部分は、組立作業中に
フェルール16の後部に入れるときに緩衝物の部分より
先に入れる。ファイバ20は、ファイバ20の自由端が
隆起部30を超えて延びるようにフェルール16内へエ
ポキシ樹脂で接着する。
【0014】ファイバ20を、ダイヤモンド工具又は同
様の付け刃工具を用いて隆起部30の表面40の近くに
劈開する。ファイバ20の自由端を取り去る。ファイバ
20は、図5のように実質的に表面40に接している。
隆起部上のファイバ20を除去するには、少量の研磨剤
(たとえば12ミクロンのラッピング・フィルム)をフ
ァイバ20上に当て、軽く10〜15回、円形にまわ
す。
【0015】フェルール16を、実質的な直径がおよそ
1インチないし1インチ1/2の一般に円形のベースで
構成されていて、ベースからシリンダが延びている固定
具内へ挿入する。シリンダにはフェルール16を受ける
ための孔がある。固定具をおよそ10〜12ミクロンの
研磨シート上に配置する。研磨シートは酸化アルミニウ
ム膜(フィルム)でできていることが好ましい。フェル
ール16の端部は研磨シートとかみ合う。固定具を動か
して約20回転し、又は円形に動かし、隆起部30を除
去する。フェルール16の端面はアルコールで汚れをと
る。次に0.3ミクロンの研磨シートを配置し、直径約
2インチの5〜10回の円形動作を行なうことによって
研磨する。
【0016】フェルールの端部を丸くしたい場合には、
研磨シートを弾性面(たとえばゴムシート)に配置して
もよい。フェルールの端部を平らにしたい場合には、研
磨シートを比較的硬い面(たとえばガラス板)に配置し
てもよい。どんな場合でも、射出成形されたフェルール
端面の表面仕上げは、少なくともセラミック製フェルー
ルの仕上げと同等であり、これはセラミック製フェルー
ルの価格に比べてごくわずかである。
【0017】フェルールの研磨した端面は、フェルール
の反対面から比較的容易に一定の距離に保つことができ
る。これにより、本発明のフェルールを用いてさらに容
易にコネクタの自動化製造が可能となる。本発明の隆起
部30によりエポキシ・ビードの必要がなくなり、据付
け時間ならびにスクラップが減少する。さらに、隆起部
により、研磨工程で除去されるフェルール材料の量を減
らして高価なラッピング・フィルムの消費量を減らすこ
とができる。
【0018】本発明は、市販の標準型2.5mmのフェ
ルールに容易に適合することができる。コネクタとして
単一フェルールを備えたものを示したが、本発明は複数
のフェルール及びファイバを備えたコネクタといっしょ
に容易に使用できることは明らかである。
【0019】上記に本発明の好ましい実施例を示した
が、本発明にはさまざまな変更及び改良が行なわれ得る
ものである。
【0020】
【発明の効果】以上に詳述した如く、本発明の方法によ
れば、取付穴の出口端に隆起部を有するプラスチック製
フェルールを用意し、このフェルールの取付穴に光ファ
イバを隆起部から突出するように挿入して接着したあ
と、このファイバを切断してその自由端を除去し、その
後にフェルールを研磨して前記隆起部を除去することに
より、前記フェルール上に滑らかに研磨された端面を形
成するようにしたので、ファイバの自由端を切断する際
には該ファイバが取付穴の内部において割れたり欠けた
りするのを前記隆起部により確実に防止し、その後に隆
起部を除去するための簡単な研磨作業を施すだけでフェ
ルール上に滑らかに表面仕上げされた端面を確実に形成
することができる。特に、ファイバの先端部にそれを取
り囲む保護用のエポキシビードを別途に形成する必要が
ないため、作業工程が簡単であり、また、フェルールの
端面全体に比べて面積の小さい前記隆起部のみを研磨す
るだけで良く、端面全面を広範囲に研磨する必要がない
ため、高価なラッピング・フィルムの消費量を減らすこ
とができて非常に経済的である。また、ファイバの先端
にフェルールを一体成型する必要がないため、それらを
一体成型する場合に問題となる、ファイバやケーブルが
成型時の熱の影響を受け易いとか、成型による不良品を
生じた場合にファイバやその他の付属品を含めた損失が
大きいとか、ファイバーを安定的に支持できる支持機構
等を備えた大掛かりな成型装置が必要で、工程も複雑で
あるといったようなことが全くなく、滑らかに表面仕上
げされた端面を有するフェルール付きのファイバを、非
常に簡単な方法によって確実に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明における光ファイバ・コネクタの斜視図
である。
【図2】図1の拡大縦断面図である。
【図3】光ファイバ・コネクタにおける研磨前のフェル
ールの一端の拡大図であって、取付穴の出口端を取り囲
む隆起部を示すものである。
【図4】フェルールへのファイバの取付け開始時点での
フェルール内のファイバの位置を示す要部斜視図であ
る。
【図5】隆起部表面の位置でファイバを切断した状態を
示す要部斜視図である。
【図6】研磨を完了し、隆起部を除去した後のフェルー
ルの端部を示す要部斜視図である。
【符号の説明】
10 コネクタ 16 フェルール 20 ファイバ 22 取付穴 30 隆起部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ストニカス ポール アール. アメリカ合衆国 イリノイ州 60559 ダリアン 71番通り 1809 (72)発明者 マッギンレー ジェームス ダブリュ. アメリカ合衆国 イリノイ州 60194 シャームバーグ サミット ドライヴ 105エヌ. (56)参考文献 特開 昭63−316811(JP,A) 特開 昭56−155911(JP,A) 特開 平4−265913(JP,A) 特開 昭58−97014(JP,A) 特開 昭55−2207(JP,A) 特開 昭60−128408(JP,A) 実開 昭60−178805(JP,U)

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 細長い本体にそれを貫通する取付穴を備
    え、前記取付穴は入口端と出口端とを有し、入口端はフ
    ァイバを挿入しやすくするためテーパーをなし、出口端
    にはそれを取り囲む隆起部を有するプラスチック製フェ
    ルールを用意する工程と、 ファイバを、前記フェルールの取付穴内に入口端から出
    口端を通って隆起部から突出するように挿入する工程
    と、 前記フェルールをファイバに接着する工程と、 ファイバの上記隆起部から突出する部分を切断する工程
    と、切断した ファイバの自由端を隆起部の表面に合わせて
    去する工程と、 フェルールを研磨して隆起部を除去し、フェルール上に
    滑らかに研磨された端面を形成する工程と、 からなることを特徴とする光ファイバ・コネクタの製造
    方法。
  2. 【請求項2】 ファイバを挿入する前に取付穴に接着剤
    を供給する工程と、ファイバを取付穴に挿入してフェル
    ールに接着する工程とを有することを特徴とする請求項
    1に記載の光ファイバ・コネクタの製造方法。
  3. 【請求項3】 ファイバを挿入する前に取付穴にエポキ
    シ樹脂を加える工程と、ファイバをフェルールに接着す
    る工程とを有することを特徴とする請求項1に記載の光
    ファイバ・コネクタの製造方法。
  4. 【請求項4】 フェルールが、部分的にガラスを充填し
    た樹脂を射出成形することにより形成されることを特徴
    とする請求項1に記載の光ファイバ・コネクタの製造方
    法。
  5. 【請求項5】 フェルールが、部分的にカーボンを充填
    した樹脂を射出成形することにより形成されることを特
    徴とする請求項1に記載の光ファイバ・コネクタの製造
    方法。
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