JP2947073B2 - プラスチック光ファイバの端面処理装置 - Google Patents

プラスチック光ファイバの端面処理装置

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    • G02B6/3855—Details of mounting fibres in ferrules; Assembly methods; Manufacture characterised by the method of anchoring or fixing the fibre within the ferrule
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    • Y10S425/812—Venting

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、プラスチック光ファ
イバの端面処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】プラスチック光ファイバーをフェルール
に挿入した状態で冷熱衝撃試験（−４０℃〜８５℃、各
３０分）を行うと、プラスチック光ファイバー自体が収
縮するので、ファイバー端面がフェルール端から落ち込
んでいた。ファイバー収縮の原因は明らかになっていな
いが、コア／クラッド（芯線）を製造する際に加熱して
引き延ばしているため、コア／クラッドに歪が生じてお
り、これに熱が加わる為であると考えられる。また、フ
ェルール、被覆材、コア／クラッドの熱膨張係数の差も
原因の一つと考えられる。
【０００３】このファイバー端面の落ち込みを防止する
ために、従来は、プラスチック光ファイバーを接着剤に
よってフェルールに固定したり、またはホットプレート
処理といったプラスチック光ファイバの端末処理方法が
採用されている。
【０００４】この端末処理方法は、図１０に示すよう
に、プラスチック光ファイバ５１をフェルール５２に通
し、平滑な押圧面を備えたホットプレート５３に前記プ
ラスチック光ファイバ５１の端面を押し当て（図１１参
照）、プラスチック光ファイバ５１の先端部を前記フェ
ルール５２の先端部に形成されたテーパ状の溶着部５２
ａに溶かし込んでプラスチック光ファイバの抜止めを行
うと共に平滑な端面を形成するものである（図１２参
照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な端末処理方法では、前記溶着部５２ａの深さが深くな
ると、溶着部５２ａ全体にプラスチック光ファイバ５１
が充填されず、図１３に示すように、溶着部５２ａと溶
けたプラスチック光ファイバ５１との間に空隙ａが生じ
ていた。これを防止するために、前記ホットプレート５
３の温度を上げると、溶けたプラスチック光ファイバ５
１の粘度が低下するので、図１４に示すように、先端部
分のプラスチック光ファイバ５１がフェルールからはみ
出すだけで、依然として溶着部５２ａとプラスチック光
ファイバ５１との間に空隙ａが生じていた。
【０００６】このように、溶着部５２ａとプラスチック
光ファイバ５１との間に空隙ａが生じた状態でプラスチ
ック光ファイバ５１に対して冷熱衝撃試験を行うと、プ
ラスチック光ファイバ５１の溶けた部分と溶けていない
部分との間の段差部に応力が集中し、クラックが発生し
ていた。
【０００７】また、端面処理終了時には、溶着部５２ａ
に溶け込んだプラスチック光ファイバ５１を固めるため
に、ホットプレート５３の温度が下がるまでの冷却時間
が必要であった。
【０００８】そこで、この発明の課題は、上述したよう
なクラックの発生を防止するために、プラスチック光フ
ァイバの端面処理装置を改良し、フェルールの溶着部と
プラスチック光ファイバとの間に空隙が形成されないよ
うにすることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明は、フェルールに通したプラスチック光フ
ァイバの端面を押し当てる平滑な押圧面を有する加熱板
を、加熱手段を備えた筐体の開放された上面に固定手段
によって固定したプラスチック光ファイバの端面処理装
置において、前記加熱板の押圧面上に、枠体を取付け、
この枠体内に前記フェルールの先端部の側面が接触した
状態で嵌まり込む貫通孔を備えた溶着プレートを嵌め込
むことによりこの溶着プレートを前記押圧面に重ね合わ
せるようにしたものである。この場合、前記枠体を、前
記固定手段の一部として加熱板の固定に使用することも
できる。
【００１０】
【００１１】さらに、前記加熱板の前記押圧面上に、前
記フェルールの先端部の側面が接触した状態で嵌まり込
む貫通孔を備えた溶着プレートを重ね合わせ、この溶着
プレートと共に前記加熱板を前記固定手段によって固定
するようにしてもよい。
【００１２】また、前記溶着プレートには、放熱孔を設
けておくことが望ましい。
【００１３】
【作用】以上のように構成されたプラスチック光ファイ
バの端面処理装置では、フェルールに通したプラスチッ
ク光ファイバの端面を加熱板の押圧面に押し当てると同
時にフェルール先端の側面が加熱され、プラスチック光
ファイバの端面近傍だけでなく、フェルールの溶着部に
対応する部分全体が均一に加熱されてプラスチック光フ
ァイバの側面も溶け易くなる。また、加熱停止後は、加
熱板に設けた放熱孔によって短時間で加熱板が冷却され
る。
【００１４】また、溶着プレートを加熱板の押圧面上に
重ね合わせ、溶着プレートと共に加熱板を固定手段によ
って筐体に固定するようにしたり、加熱板の押圧面上
に、枠体を取付け、この枠体内に溶着プレートを嵌め込
むことにより溶着プレートを前記押圧面に重ね合わせる
ようにしているため、従来の端面処理装置を利用するこ
とができる。特に、後者の端面処理装置では、溶着プレ
ートを取り外すことによって簡単に従来の端面処理装置
としても使用することができる。
【００１５】
【実施例】以下、この発明の前提となる提案例について
図面を参照して説明する。図１及び図２に示すように、
このプラスチック光ファイバの端面処理装置１は、上面
が開放された筐体１０とこの筐体１０内に収容される加
熱ヒータ（図示せず）と、前記筐体１０の上面に取り付
けられる加熱板３０と、この加熱板３０を前記筐体１０
に固定する固定手段としての加熱板カバー４０とから構
成されている。
【００１６】前記筐体１０は、その周壁１１に多数の通
風孔１１ａが形成されており、図２に示すように、周壁
１１の上端に形成されたフランジ部１２に、上部カバー
１３がビス１３ａによって固定されている。この上部カ
バー１３は、同図に示すように、その中央部に前記加熱
板３０より一回り小さい矩形の開口１３ｂが形成されて
いる。
【００１７】この筐体１０内には、上述した加熱ヒータ
の他に加熱ヒータを前記加熱板３０に接近離反させる昇
降機構（図示せず）が設けられており、筐体１０の周壁
１１から突出したヒータ可動ボタン２１によって外部か
ら操作できるようになっている。また、前記加熱ヒータ
には、図示しない温度調整ネジが設けられており、筐体
１０の周壁１１に形成された操作孔１４からドライバを
挿入して操作できるようになっている。
【００１８】前記加熱板３０は、熱伝導率の良好な金属
例えば、銅、黄銅、アルミニウム、鉄等によって形成さ
れた矩形の板状部材であり、肉厚部３１とその周縁に形
成された肉薄部３２とから構成されている。前記肉厚部
３１の中央にはフェルールの先端が嵌合するめくら穴３
３が形成されており、このめくら穴３３の周囲には多数
の放熱孔３４が形成されている。なお、加熱板３０は、
熱伝導率が良い物質であれば、金属に限定されない。
【００１９】前記めくら穴３３の底面３３ａは、フェル
ールに装着されたプラスチック光ファイバの端面処理を
行うための押圧面として機能するので、処理されるプラ
スチック光ファイバの端面を平滑にするために、鏡面状
に仕上げられている。
【００２０】前記加熱板カバー４０は、前記加熱板３０
より一回り大きい矩形の板状部材であり、その中央部に
は前記加熱板３０の肉厚部３１が嵌り込む開口４１が形
成されている。
【００２１】前記加熱板３０は、図２に示すように、前
記肉薄部３２を前記上部カバー１３の開口１３ａの周縁
部に重ね合わせるようにして前記上部カバー１３上に設
置し、前記肉厚部３１を加熱板カバー４０の開口４１に
嵌め込むようにして加熱板カバー４０を加熱板３０の肉
薄部３２上に載せ、加熱板カバー４０の周縁部をビス４
２によって前記筐体１０の上部カバー１３にねじ込むこ
とで肉薄部３２を加熱板カバー４０と上部カバー１３と
の間に挟み込んで固定するようになっている。
【００２２】以上のように構成された端面処理装置を用
いたプラスチック光ファイバの端面処理について以下に
説明する。
【００２３】まず、図３に示すように、コア及びクラッ
ドからなるファイバ芯線ａ１と被覆材ａ２とから構成さ
れているプラスチック光ファイバＡを裁断した後、図４
に示すように、前記被覆材ａ２を所定長さだけはぎ取
る。
【００２４】次に、図５（ａ）に示すように、露出した
ファイバ芯線ａ１部分からプラスチック光ファイバＡを
フェルールＢに挿入し、前記ファイバ芯線ａ１を前記フ
ェルールＢの先端から所定の長さＬだけ突出させる（図
５（ｂ）参照）。このフェルールＢは、同図（ａ）に示
すように、プラスチック光ファイバＡのうち前記被覆材
ａ２によって被覆された部分を保持する大径の被覆保持
部ｂ２と、露出したファイバ芯線ａ１部分を保持する小
径の芯線保持部ｂ１とによって構成されている。また、
前記芯線保持部ｂ１の先端部分には、端面処理によって
溶けたファイバ芯線ａ１が充填される、先端側に向って
広がったテーパ状の深さＤの溶着部ｂ３が形成されてい
る。なお、前記突出長Ｌは、前記ファイバ芯線ａ１の径
と溶着部ｂ３の容積によって決定される。
【００２５】そして、前記ヒータ可動ボタン２１を操作
して加熱ヒータを加熱板３０の下面に接触させて加熱板
３０を加熱し、図６に示すように、ファイバ芯線ａ１を
突出させたフェルールＢの先端部分を、前記めくら穴３
３にはめ込んで押圧すると、プラスチック光ファイバＡ
の芯線ａ１の端面のみならずフェルールＢの側面からも
加熱されるので、前記溶着部ｂ３に対応した部分が均一
に溶けだし、空隙が生じることなく溶着部ｂ３に完全に
充填されると共に鏡面仕上げされた前記底面３３ａがプ
ラスチック光ファイバＡの芯線ａ１の端面に転写され
る。なお、前記加熱ヒータは、処理温度が１８０℃程度
になるように前記温度調整ネジによって調整しておくこ
とが望ましい。
【００２６】その後、前記ヒータ可動ボタン２１を操作
して加熱ヒータを加熱板３０の下面から離反させ、加熱
板３０が溶けたプラスチック光ファイバが固まる温度で
ある１２０℃以下に低下するまで放置する。この処理装
置では、上述したように加熱板３０に多数の放熱孔３４
が設けられているので、加熱板３０が１２０℃以下に低
下するまでの放冷時間は従来の処理装置に比べて２５％
程度短縮された。
【００２７】図７ないし図９はこの発明の実施例を示し
ている。なお、この端面処理装置２、３のうち、前記提
案例と同一構成要素には同一符号を付してその説明を省
略し、異なる部分について説明する。
【００２８】まず、図７に示す端面処理装置２は、加熱
板３０ａが肉薄で同一厚さの板状部材であり、その上面
が鏡面状に仕上げられている。この加熱板３０ａは、前
記提案例と同様に加熱板カバー４０及びビス４２によっ
て筐体１０の上部カバー１３に固定されており、前記加
熱板カバー４０の開口４１には、熱伝導率の良い材料に
よって形成された溶着プレート３５が嵌め込まれてい
る。
【００２９】この溶着プレート３５は、その中央部にフ
ェルールの先端が嵌合する貫通孔３６が形成されてお
り、前記加熱板カバー４０の開口４１に嵌め込んだ状態
では前記加熱板３０ａの鏡面仕上げされた上面が露出す
るようになっている。
【００３０】従って、筐体１０内の加熱ヒータによって
前記加熱板３０ａを加熱すると、前記溶着プレート３５
も同様に加熱されるので、先端がわずかに突出した状態
でプラスチック光ファイバが装着されたフェルールの先
端部を前記貫通孔３６に嵌め込んで加熱板３０ａの上面
に押しつけると、加熱された前記溶着プレート３５によ
ってフェルールの側面からも加熱され、前記提案例と同
様に適正に端面処理を行うことができる。
【００３１】また、この端面処理装置２は、上述したよ
うに、加熱板３０ａ上に溶着プレート３５を単に載せて
いるだけなので、簡単にこの溶着プレート３５を取り外
すことができ、この溶着プレート３５を取り外すことに
よって従来の端面処理装置としても使用することができ
る。
【００３２】さらに、前記溶着プレート３５にも前記提
案例と同様の放熱孔を設けておくと、放冷時間を短縮さ
せることができる。
【００３３】図８及び図９は、図７に示す端面処理装置
２の変形例を示している。この端面処理装置３は、加熱
板カバー４０に溶着プレートの挟持部４３を一体的に形
成し、溶着プレート３５を加熱板３０ａとともにその加
熱板カバー４０によって前記上部カバー１３との間に挟
み込むことにより固定した点で、前記端面処理装置２と
は異なる。この様に、この端面処理装置３では、溶着プ
レート３５が固定されているので、従来の端面処理装置
を本願の端面処理装置として専用化することができる。
【００３４】なお、この端面処理装置３においても、前
記溶着プレート３５に放熱孔を設けることにより放冷時
間を短縮させることができることは言うまでもない。
【００３５】
【発明の効果】以上のように、この発明は、加熱板の押
圧面に溶着プレートを重ね合わせこの溶着プレートに形
成された貫通孔にプラスチック光ファイバを通したフェ
ルールを嵌め込んで押圧面に押圧するようにしたため、
プラスチック光ファイバの端面のみならず側面からも加
熱されるので、溶着部に対応した部分が均一に溶け出し
て空隙が生じることなく溶着部に充填される。このた
め、溶着部の深さが深い場合でも最適な端末処理がで
き、冷熱衝撃試験を行ってもクラックが発生することも
ない。また、加熱板に設けた放熱孔によって放冷時間を
短縮することができるので、作業効率が向上する。
【００３６】また、加熱板と溶着プレートとを組み合わ
せているため、その溶着プレートを着脱することによっ
て従来の端面処理装置としても使用できるので、汎用性
に富み、清掃も容易になるという利点がある。特に、枠
体に溶着プレートを嵌め込むようにしたものにあって
は、溶着プレートの着脱が極めて容易に行えるので、上
記効果も高まる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の前提となる端面処理装置の一提案例
を示す斜視図である。
【図２】同上の部分断面図である。
【図３】提案例にかかる端面処理装置の使用例を示す工
程図である。
【図４】同上の端面処理装置の使用例を示す工程図であ
る。
【図５】同上の端面処理装置の使用例を示す工程図であ
る。
【図６】同上の端面処理装置の使用例を示す工程図であ
る。
【図７】この発明にかかる端面処理装置の一実施例を示
す部分断面図である。
【図８】同上の変形例を示す斜視図である。
【図９】同上の部分断面図である。
【図１０】従来の端面処理方法を示す工程図である。
【図１１】同上の端面処理方法を示す工程図である。
【図１２】同上の端面処理方法を示す工程図である。
【図１３】同上の端面処理方法による端面処理の状態を
示す断面図である。
【図１４】同上の端面処理方法による端面処理の状態を
示す断面図である。
【符号の説明】
１、２、３ 端末処理装置 １０ 筐体 １１ 周壁 １３ 上部カバー １３ｂ 開口 ３０、３０ａ 加熱板 ３１ 肉厚部 ３２ 肉薄部 ３３ めくら穴 ３３ａ 底面 ３４ 放熱孔 ３５ 溶着プレート ３６ 貫通孔 ４０ 加熱板カバー ４１ 開口 Ａ プラスチック光ファイバ ａ１ ファイバ芯線 ａ２ 被覆材 Ｂ フェルール ｂ１ 芯線保持部 ｂ２ 被覆保持部 ｂ３ 溶着部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G02B 6/36 G02B 6/00 366

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 フェルールに通したプラスチック光ファ
    イバの端面を押し当てる平滑な押圧面を有する加熱板
    を、加熱手段を備えた筐体の開放された上面に固定手段
    によって固定したプラスチック光ファイバの端面処理装
    置において、 前記加熱板の押圧面上に、枠体を取付け、この枠体内に
    前記フェルールの先端部の側面が接触した状態で嵌まり
    込む貫通孔を備えた溶着プレートを嵌め込むことにより
    この溶着プレートを前記押圧面に重ね合わせるようにし
    たプラスチック光ファイバの端面処理装置。
  2. 【請求項２】 前記枠体を、前記固定手段の一部として
    加熱板の固定に使用した請求項１に記載のプラスチック
    光ファイバの端面処理装置。
  3. 【請求項３】 フェルールに通したプラスチック光ファ
    イバの端面を押し当てる平滑な押圧面を有する加熱板
    を、加熱手段を備えた筐体の開放された上面に固定手段
    によって固定したプラスチック光ファイバの端面処理装
    置において、 前記加熱板の前記押圧面上に、前記フェルールの先端部
    の側面が接触した状態で嵌まり込む貫通孔を備えた溶着
    プレートを重ね合わせ、この溶着プレートと共に前記加
    熱板を前記固定手段によって固定するようにしたプラス
    チック光ファイバの端面処理装置。
  4. 【請求項４】 前記溶着プレートに放熱孔を設けた請求
    項１、２又は３に記載のプラスチック光ファイバの端面
    処理装置。
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