JP3479964B2 - 光コネクタの組立方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバを相互
に接続させる光コネクタの組立方法に関するものであ
る。 【０００２】 【従来の技術】従来において、現場で光コネクタを組立
てる場合、フェルール内に設けられた光ファイバ挿入孔
内に接着剤を流し込み、そこに光ファイバを挿入するこ
とで、接着剤により光ファイバをフェルール内で固定
し、その後、光コネクタの接続端面を研磨加工してい
た。これにより、光コネクタの接続端面と光ファイバの
先端面とを面一にし、フェルール同士の確実な連結を可
能にしていた。このような一例として、特開昭６１−１
５６２０７号公報がある。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
光コネクタは、上述したように構成されているため、次
のような課題が存在していた。すなわち、このような光
コネクタは、現場において行われる接着組立工程によ
り、接着剤が先端面に付着することに起因して、精密な
端面研磨工程を必要とし、光コネクタの組立てに時間が
かかり、しかも、精密な研磨により、高価な設備が必要
となるなどの問題点があった。 【０００４】本発明は、上述の課題を解決するためにな
されたもので、組立て時間の短縮を可能にし、簡単にし
かも安価に組立てができる光コネクタの組立方法を提供
することを目的とする。 【０００５】 【０００６】 【０００７】 【０００８】 【０００９】 【００１０】 【００１１】 【００１２】 【００１３】【課題を解決するための手段】 請求項１に係る本発明の
光コネクタの組立方法は、光ファイバを内蔵したフェル
ールをもつ光コネクタの組立方法において、フェルール
の前端面に形成した光ファイバ突出用凹部内にグリース
状の屈折率整合剤を収容させる工程と、凹部の底面に設
けられた光ファイバ突出口からフェルールの内部に向け
て延びる光ファイバ位置決め孔内に、光ファイバ導入口
から光ファイバを挿入して、凹部内の屈折率整合剤内に
光ファイバの先端面を埋没させる工程と、光ファイバを
接着剤によってフェルールに固定する工程とを備えたこ
とを特徴とする。この組立方法では、凹部内に確実に収
容される屈折率整合剤を利用して、光ファイバの先端面
の形状に依存しない光コネクタの組立が可能になる。す
なわち、凹部によって、光ファイバの先端面への屈折率
整合剤の塗布作業が容易となり、しかも、凹部内に屈折
率整合剤を収容させた結果として、光ファイバの先端面
の仕上げ加工精度を上げずとも低損失の光接続を実現で
き、従来の精密研磨工程を簡略化することで、端面処理
時間の短縮を可能にし、光コネクタの組立時間の短縮化
が図られる。 【００１４】 【発明の実施の形態】以下、図面と共に本発明による光
コネクタの組立方法の好適な実施形態について詳細に説
明する。図１は、光コネクタに適用させるフェルール及
び光ファイバ心線を示す斜視図である。同図に示すフェ
ルール１は、樹脂製（ジルコニア製又はガラス製であっ
てもよい）で略直方体に形成され、光コネクタ（例えば
ＭＴコネクタ）の一部として利用されるものである。ま
た、このフェルール１は、他のコネクタなどの一部とし
て内部に組み込まれて利用される場合もある。 【００１５】図１〜図３に示すように、フェルール１の
前端面１ａの中央には、幅Ａ（３ｍｍ）、高さＢ（１．
５ｍｍ）、深さＤ（０．０３ｍｍ）の光ファイバ突出用
凹部５０が形成されている。この凹部５０は矩形の開口
窓５０ａを有している。フェルール１の内部において、
その前部には４本の光ファイバ位置決め孔４が形成さ
れ、各光ファイバ位置決め孔４は、テープ状の光ファイ
バ心線２（以下「テープ心線」ともいう）の先端部から
露出させた４本（４心）の光ファイバ３をそれぞれ挿入
させて位置決めさせるためのものであり、１２５μｍの
径の光ファイバ３に対して１２６μｍ〜１２７μｍの径
を有している。各光ファイバ位置決め孔４は、凹部５０
の底面５０ｂから一直線状に且つ平行に延在し、各光フ
ァイバ位置決め孔４の前端開口は、光ファイバ突出口５
として形成されている。従って、４個の光ファイバ突出
口５は凹部５０の底面５０ｂで一列に整列する。そし
て、フェルール１の内部において、その後部には、光フ
ァイバ３を外部から導入させるための光ファイバ導入口
６が設けられている。 【００１６】さらに、光ファイバ導入口６と光ファイバ
位置決め孔４との間には、接着剤Ｒを収容させるための
接着剤充填凹部７が設けられ、この接着剤充填凹部７の
頂部には、接着剤を流し込むための矩形の開口をなす接
着剤充填窓８が形成されている。そして、接着剤充填凹
部７の底面７ａには、その全長に亙って延在する４本の
光ファイバ整列溝９が形成され、各光ファイバ整列溝９
は、各光ファイバ位置決め孔４の延長上に位置し、光フ
ァイバ位置決め孔４と光ファイバ導入口６との間に延在
する。更に、各光ファイバ整列溝９は、断面Ｃ字状に形
成され、光ファイバ位置決め孔４と同一の径をもって延
在する（図１３参照）。なお、フェルール１の前端面１
ａにおいて、凹部５０の両側には、ガイドピン（図示せ
ず）を挿入させるためのガイドピン挿入孔１０が形成さ
れている。 【００１７】そこで、フェルール１の光ファイバ導入口
６から挿入させた光ファイバ３は、光ファイバ整列溝９
に沿った状態で光ファイバ位置決め孔４内に配置され
る。この場合、光ファイバ３の先端面３ａは、光ファイ
バ突出口５から突出させているが、図３に示すように、
フェルール１の前端面１ａに対して５μｍ〜１０μｍ程
度の後退量Ｓをもって引き込ませ、凹部５０内の屈折率
整合剤Ｋ内に埋没させる。これを考慮し、凹部５０の深
さを２０μｍ以上にすると好適である。また、接着剤充
填凹部７内に接着剤Ｒを充填すると、光ファイバ３を光
ファイバ整列溝９に接着剤Ｒを介して固定させることが
できる。このことは、フェルール１に対するより強固な
光ファイバ３の固定を実現させるものである。この場
合、光ファイバ３の径と光ファイバ位置決め孔４の径と
の差が極僅かであることに起因し、接着剤Ｒが、光ファ
イバ位置決め孔４の後端４ａ側から流入することは殆ど
ない。 【００１８】このような構成をもつ光コネクタＣの利点
として、光ファイバ３の先端面３ａの形状に依存せず、
ＣＡＴＳ等の高速切替えを可能にしたＭＴコネクタへの
適用が簡便になる。すなわち、光ファイバ３の先端面３
ａの切断加工精度や研磨加工精度を上げる必要がなく、
フェルール１に光ファイバ３を取り付ける作業時間の短
縮に大きく寄与する。また、フェルール１の前端面１ａ
から光ファイバ３の先端面３ａが突出しないことに起因
して、その取り扱い時に作業者が光ファイバ３の先端面
３ａに不用意に触れることがない。 【００１９】さらに、フェルール１に光ファイバ３を固
定する際の最終工程に、フェルール１の前端面１ａを精
密研磨するような工程を必要とせず、作業時間の大幅な
短縮に寄与し、しかも、研磨時に発生する光ファイバ３
の先端面３ａの欠けをも防止する。そして、光ファイバ
３の後退量（引き込み量）Ｓに関しては、光コネクタＣ
を構成する部材の線膨張係数を考慮して、温度変化が生
じた場合にも、光ファイバ３の先端面３ａがフェルール
１の前端面１ａから突き出さないように設計する。 【００２０】なお、光ファイバ心線３に嵌め込まれたゴ
ム製のブーツ１１をフェルール１の光ファイバ導入口６
に差し込むことで、光ファイバ心線２の折れ曲がりを防
止している。 【００２１】このような構成の光コネクタＣを組み立て
るための方法について一例を挙げて説明する。 【００２２】この方法を行うにあたって、図４に示すよ
うに、略直方体形状で樹脂製の光ファイバ押当て部材２
０を準備する。この光ファイバ押当て部材２０の前面に
は、フェルール１の前端面１ａに当接させる平坦なフェ
ルール突き当て面２０ａを有している。このフェルール
突き当て面２０ａには、フェルール１の凹部５０内に挿
入させるための四角柱状の位置決め凸部２１が設けら
れ、この位置決め凸部２１は、凹部５０に嵌合する大き
さに形成されている。そして、位置決め凸部２１の先端
には、平坦な矩形の光ファイバ押当て面２１ａが設けら
れ、光ファイバ押当て面２１ａは、フェルール突き当て
面２０ａから５〜１０μｍ程度突出させている。これ
は、光ファイバ３の先端面３ａをフェルール１の前端面
１ａに対して後退させ得る量に対応する。また、位置決
め凸部２１の両側には、フェルール１の各ガイドピン挿
入孔１０に対応するガイドピン挿入孔２２がそれぞれ設
けられている。このような構成の光ファイバ押当て部材
２０を作業前に予め準備しておく。 【００２３】そこで、先ず、図５に示すように、ゴム製
のブーツ１１に光ファイバ心線２を差し込み、光ファイ
バ心線２の先端部分から所定長の被覆部Ｆを加熱式リム
ーバ等により除去し、４本の光ファイバ３を露出させた
状態でアルコール等で被覆屑を拭き取る。そして、各光
ファイバ３をカッタ等で一列に揃えるように所定の長さ
に切断した後、図６に示すように、放電加工により光フ
ァイバ３の先端面３ａのエッジ除去処理を行う。これ
は、フェルール１に光ファイバ３を挿入させる際に、光
ファイバ３がフェルール１に接触することで起こる端面
欠けを無くすことと、挿入作業の迅速化を目的としてい
る。なお、これと同等なエッジ処理としては、図７に示
すように、光ファイバ３の先端面３ａを、研磨ロータ２
３や手作業により機械的に処理してもよい。 【００２４】次に、図８に示すように、フェルール１の
前端面１ａの凹部５０内にグリース状のシリコン系の屈
折率整合剤Ｋが入り込むように、屈折率整合剤Ｋをフェ
ルール１の前端面１ａに塗布する。その後、光ファイバ
押当て部材２０の各ガイドピン挿入孔２２内にガイドピ
ンＰを差し込んだ状態で、ガイドピンＰの露出端側をフ
ェルール１のガイドピン挿入孔１０（図１参照）内に挿
入させる。そして、ガイドピンＰの誘導により、光ファ
イバ押当て部材２０の位置決め凸部２１をフェルール１
の凹部５０内に入れ込みながら、光ファイバ押当て部材
２０のフェルール突き当て面２０ａをフェルール１の前
端面１ａに押し当てる。その結果、凹部５０内に屈折率
整合剤Ｋがされたまま、光ファイバ押当て面２１ａが凹
部５０内に５〜１０μｍ程度入り込むことになる（図１
０参照）。なお、この状態を維持するために、図示しな
いクリップによりフェルール１と光ファイバ押当て部材
２０とを両側から挟み込み固定させてもよい。 【００２５】その後、図９に示すように、フェルール１
の光ファイバ導入口６から光ファイバ３を挿入し、各光
ファイバ位置決め孔４内に光ファイバ３をそれぞれ挿入
させる。そして、図１０に示すように、各位置決め凸部
２１の光ファイバ押当て面２１ａに各光ファイバ３の先
端面３ａが当たる程度まで、光ファイバ心線２を前進さ
せる。その結果、光ファイバ３の先端面３ａは、フェル
ール１の前端面１ａに対して５〜１０μｍ程度（位置決
め凸部２１の突出量分）引き込ませるように後退し、凹
部５０内に埋没する。さらに、凹部５０内は、シリコン
系の屈折率整合剤Ｋで満たされており、光ファイバ３の
先端面３ａは屈折率整合剤Ｋ内に完全に埋没することに
なる。 【００２６】更に、各光ファイバ３の先端面３ａには、
切断時に数μｍ程度の不揃いが発生していることから、
この不揃いによる光接続損失を除去するため、各先端面
３ａを一列に整列させる必要が生じる。そこで、図１１
に示すように、ベース板２４上にフェルール１及び光フ
ァイバ位置決め部材２０を固定し、ベース板２４上で前
後に摺動させ得るファイバホルダ２５によって、光ファ
イバ心線２の被覆部Ｆを保持した状態で、後方から加圧
し、全ての光ファイバ３の先端面３ａが位置決め凸部２
１の光ファイバ押当て面２１ａに当たるような整列荷重
（４本の光ファイバ３に対して例えば２００ｇを後方か
ら与えるような荷重）を加える。 【００２７】これによって、光ファイバ３の先端面３ａ
は、図１２に示すように、強制的に一列に揃えられるこ
とになる。この場合、各光ファイバ３の圧縮量を吸収さ
せる必要から、図１３に示すように、光ファイバ整列溝
９を断面Ｃ字状にし、その上部には、光ファイバ３の直
径より小さな幅をもつスリット状開口９ａが形成される
と好適である。このような開口９ａを設けることで、光
ファイバ３の飛び出しを防止し、光ファイバ整列溝９内
への接着剤Ｒの流入を可能にする。 【００２８】その後、図１４に示すように、フェルール
１の接着剤充填凹部７内にエポキシ系の熱硬化型接着剤
Ｒを充填させる。この状態で、図示しない加熱装置によ
ってフェルール１を適度に加熱して接着剤Ｒを硬化させ
る。この最終工程において、フェルール１及び光ファイ
バ３は、膨張収縮（特に、樹脂製のフェルール１の膨張
収縮が大きい）によってその寸法が多少変化するが、光
ファイバ３の先端面３ａを予め引き込ませてあるので、
光ファイバ３の先端面３ａが、フェルール１の前端面１
ａから突出することはない。 【００２９】そして、図１５に示すように、光ファイバ
押当て部材２０をフェルール１から外すことにより、各
光ファイバ３の先端面３ａが一列に確実に整列させられ
た状態で（図１２参照）、フェルール１に対する光ファ
イバ心線２の組付け作業が完了する。また、接着剤Ｒと
して紫外線硬化型接着剤や常温硬化型接着剤を用いるこ
とで、フェルール１や光ファイバ３の膨張収縮を阻止す
ることが可能となる。ここで、屈折率整合剤Ｋを凹部５
０内に充填する前又は充填した後において、凹部５０内
で突出する光ファイバ３の先端面３ａにゴミ等が付着し
た場合、綿棒などの清掃部材を凹部５０内に差し入れ
て、綿棒を回すようにしながら光ファイバ３の先端部分
を掃除するとよい。このように、凹部５０は光ファイバ
３の先端面３ａの清掃を容易にする役目も担っている。 【００３０】 【００３１】 【００３２】 【００３３】 【００３４】 【００３５】 【００３６】本発明に係る組立方法に適用する光コネク
タの他の実施形態について説明すると、図１６に示すよ
うに、４本の光ファイバ３の先端面３ａを、一列に整列
させずして、凹部５０内に配置させるものであってもよ
い。すなわち、凹部５０内で各光ファイバ３の先端面３
ａを埋没させる場合、光ファイバ突出口５から光ファイ
バ３が突出する量が不揃いであってもよい。これは、そ
れぞれの光ファイバ３において、独立した光接続がなさ
れるからである。すなわち、他の光コネクタ２７のフェ
ルール２８に設けられた４本の光ファイバ２８ａとフェ
ルール１の各光ファイバ３とを光接続させる際、各光フ
ァイバ３は、それぞれ各光ファイバ２８ａに対して独立
した光接続を行うからである。 【００３７】各光ファイバ３の先端面３ａをフェルール
１の凹部５０内に埋没させる更なる利点は、フェルール
１内に光ファイバ３を挿入する前工程で、各光ファイバ
３の先端面３ａを、精度良く一列に整列させるように切
断せずとも、数μｍの整列誤差をもって、光ファイバ３
の先端部分を多少の不揃い状態でラフに切断することが
でき、切断加工を迅速に行うことができる。この場合、
光ファイバ３の先端面が斜めに切断されても、接続時に
影響を与え難い。また、端面不揃い状態の光ファイバ３
をフェルール１内に組み込んだ後でも、光ファイバ３の
先端部分を、再度切り揃える必要がなく、光ファイバ３
の組付け作業も極めて迅速になる。更に、熱膨張率によ
って起こる光ファイバ３の突出量の変化をも許容する。
そして、フェルール１に光ファイバ３を挿入する前工程
で、光ファイバ３の先端面３ａを放電加工により丸める
と、光ファイバ位置決め孔４内に光ファイバ３を挿入し
易くなる。なお、フェルール３０についても同様であ
る。 【００３８】本発明に係る組立方法に適用する光コネク
タは、前述した種々の実施形態に限定されるものではな
い。例えば、図１７に示すように、光コネクタＣ２にお
いて、フェルール６０の前端面６０ａの中央に、スリッ
ト状の開口窓６１ａをもった凹部６１を設けてもよい。
この場合、綿棒などの清掃部材が凹部６１に沿って大き
く移動させ易くなる。なお、開口窓６１ａは、フェルー
ル６０の前端面６０ａ上において、両側のガイドピン挿
入孔１０を含むように横方向に細長く形成されてもよ
い。 【００３９】前述した光コネクタの適用範囲は、ＭＴ型
の光コネクタばかりでなく、その他の型式の多心用光コ
ネクタや、ＳＣ型やＭＵ型などの単心用光コネクタにも
及ぶことは、言うまでもない。例えば、図１８に示すよ
うに、単心用光コネクタＣ３において、円柱状のフェル
ール７０の前端面７０ａの中央に、スリット状の開口窓
７１ａをもった凹部７１を設けてもよい。この場合、単
心の光ファイバ心線７２が利用され、光ファイバ７３の
先端面７３ａが凹部７１内に埋没することになる。 【００４０】 【発明の効果】本発明に係る光コネクタの組立方法にお
いて、光ファイバを内蔵したフェルールをもつ光コネク
タの組立方法において、フェルールの前端面に形成した
光ファイバ突出用凹部内にグリース状の屈折率整合剤を
収容させる工程と、凹部の底面に設けられた光ファイバ
突出口からフェルールの内部に向けて延びる光ファイバ
位置決め孔内に、光ファイバ導入口から光ファイバを挿
入して、凹部内の屈折率整合剤内に光ファイバの先端面
を埋没させる工程と、光ファイバを接着剤によってフェ
ルールに固定する工程とを備えたことにより、組立て時
間の短縮を可能にし、簡単にしかも安価に光コネクタを
組立てることができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明に係る組立方法を適用する光コネクタに
利用されるフェルール及び光ファイバ心線を示す斜視図
である。 【図２】フェルールに光ファイバ心線を取り付けた状態
を示す光コネクタの平面図である。 【図３】図２のIII−III線に沿う断面図である。 【図４】本発明に係る組立方法を適用する光コネクタを
組み立てるにあたって利用される光ファイバ押当て部材
を示す斜視図である。 【図５】所定長さにカットされた光ファイバ心線を示す
平面図である。 【図６】光ファイバの放電加工状態を示す拡大図であ
る。 【図７】光ファイバの研磨加工状態を示す拡大図であ
る。 【図８】フェルールに光ファイバ押当て部材を組付ける
前の状態を示す平面図である。 【図９】フェルールに光ファイバ押当て部材を組付けた
後の状態を示す平面図である。 【図１０】フェルール内に光ファイバを挿入した状態を
示す要部拡大断面図である。 【図１１】光ファイバ心線に整列荷重を加えた状態を示
す平面図である。 【図１２】光ファイバの先端面が一列に整列した状態を
示す断面図である。 【図１３】断面Ｃ字状の光ファイバ整列溝を示す拡大断
面図である。 【図１４】フェルールに接着剤を充填した状態を示す平
面図である。 【図１５】フェルールに光ファイバを取付完了した光コ
ネクタを示す平面図である。 【図１６】フェルール内に光ファイバの先端面を非整列
状態で埋没させた状態を示す平面図である。 【図１７】本発明に係る組立方法を適用する他の光コネ
クタを示す斜視図である。 【図１８】本発明に係る組立方法を適用する更に他の光
コネクタを示す斜視図である。 【符号の説明】 Ｃ，Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３…光コネクタ、Ｋ…屈折率整合
剤、１，３０，６０，７０…フェルール、１ａ，３０
ａ，６０ａ，７０ａ…フェルールの前端面、３，７３…
光ファイバ、３ａ，７３ａ…光ファイバの先端面、４…
光ファイバ位置決め孔、５…光ファイバ突出口、９，３
４…光ファイバ整列溝、３１…光ファイバ押圧固定部
材、光ファイバ突出用凹部…５０，６１，７１、凹部の
底面…５０ｂ、開口窓…５０ａ，６１ａ，７１ａ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柿井 俊昭 神奈川県横浜市栄区田谷町１番地 住友 電気工業株式会社 横浜製作所内 (56)参考文献 特開 昭63−155011（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−36213（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−102911（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−20151（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−181074（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−148610（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−79308（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−114805（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02B 6/36

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 光ファイバを内蔵したフェルールをもつ
   光コネクタの組立方法において、 前記フェルールの前端面に形成した光ファイバ突出用凹
   部内にグリース状の屈折率整合剤を収容させる工程と、 前記凹部の底面に設けられた光ファイバ突出口から前記
   フェルールの内部に向けて延びる光ファイバ位置決め孔
   内に、光ファイバ導入口から前記光ファイバを挿入し
   て、前記凹部内の前記屈折率整合剤内に前記光ファイバ
   の先端面を埋没させる工程と、 前記光ファイバを接着剤によって前記フェルールに固定
   する工程とを備えたことを特徴とする光コネクタの組立
   方法。