JP4775084B2

JP4775084B2 - コネクタの組立方法

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Publication number: JP4775084B2
Application number: JP2006108101A
Authority: JP
Inventors: 健一郎大塚; 眞弘濱田
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2006-04-10
Filing date: 2006-04-10
Publication date: 2011-09-21
Anticipated expiration: 2026-04-10
Also published as: JP2007279527A; CN101331414A; US20090224019A1; KR20080108400A; KR101204179B1; WO2007119702A1; CN101331414B

Description

本発明はコネクタの組立方法に係り、例えば被覆ごと切断することができる光ファイバの切断方法および光ファイバの接続方法に関するものである。

従来より、光ファイバを被覆ごと切断する切断方法が知られている（例えば特許文献１参照）。
特許文献１に記載の切断方法では、光ファイバ支持手段の前クランパおよび後クランパにより光ファイバの切断位置の前後を各々支持し、張力付与手段が前後のクランパを互いに離反させる方向に付勢して、把持している光ファイバの切断位置付近に張力を付与する。この状態で、被覆およびガラスファイバを回転する刃部によりカットする。
このように、張力を付与して切断することにより、ガラスファイバの端面を光軸方向に直角に、且つ平坦に切断することができるようになっている。また、被覆とガラスファイバとを同時に切断するので、効率よく切断することができるようになっている。
特開２００５−３４５５３０号公報

ところで、前述した切断方法等により切断された光軸に対して直交している接続端面同士を接続する場合には、光信号が接続面を透過する際に、接続面において光信号の一部が反射してしまう。特に、単心の光ファイバで双方向の通信を行う場合に、光ファイバに入射させて送信する光の一部が接続面で反射して光軸方向へ戻るため、この反射光と送信光とが混信して不都合が生じることがわかっている。そこで、接続面を傾斜させて接続することにより、反射光の反射方向をずらして、送信光への悪影響を防止することが行われている。
しかしながら、これまで接続面を傾斜させるのを研磨等の加工により行っているため、各家庭へ配線する際に、現場で光ファイバを切断し、端面を斜めに加工してから光ファイバを接続する作業を行うのは面倒であり、時間を要するばかりでなく、技術的にも困難であるという不都合があった。

本発明の目的は、現場でも容易に端面を傾斜して切断し接続することができるコネクタの組立方法を提供することにある。

前述した目的を達成するための光ファイバの切断方法は、ガラスファイバを被覆で覆った光ファイバを所定の切断位置で切断する光ファイバの切断方法であって、前記光ファイバの前記切断位置を挟んだ両側において相対的に捻った状態で前記被覆および前記ガラスファイバに切り込みを入れた後、前記切断位置に外力を加えて切断するものである。

このように構成された光ファイバの切断方法においては、ガラスファイバを被覆で覆った光ファイバを、切断位置の両側で捻って切断するので、現場でも短時間で容易に切断面を傾斜させることができる。また、被覆ごと光ファイバを切断するので、切断に際して被覆を除去する工程が不要となり、効率よく切断することができる。なお、光ファイバが外被に覆われている場合には、外被を除去して被覆つきの光ファイバを取り出してから、前述した切断を行う。

また、上記の光ファイバの切断方法は、前記光ファイバを、前記切断位置に対して長手方向の一方の側で固定するとともに他方の側を回転させることにより捻るものである。

このように構成された光ファイバの切断方法においては、光ファイバを切断位置に対して一方の側で固定するとともに、他方の側で光ファイバを回転させることにより、切断位置において光ファイバを捻る。また、回転量（角度）によって、容易に光ファイバの捻り量（角度）を調整することができる。

また、上記の光ファイバの切断方法は、前記切断位置における前記光ファイバの一方の側面を支持して側圧を付与するとともに他方の側面に刃で切り込みを入れるものである。

このように構成された光ファイバの切断方法においては、切断位置において、光ファイバを一方の側面から支持した状態で、他方の側に刃で切り込みを入れるので、切込み時に光ファイバが逃げるのを防止することができ、確実に切り込みを入れることができる。

また、上記の切断方法を実行するための光ファイバの切断装置は、ガラスファイバを被覆で覆った光ファイバを切断位置で切断する光ファイバの切断装置であって、光ファイバの長手方向における切断位置の一方の側において前記光ファイバを固定する光ファイバ固定手段と、他方の側において前記光ファイバを回転自在固定する光ファイバ回転手段と、前記被覆およびガラスファイバに切り込みを入れる刃とを有するものである。

このように構成された光ファイバの切断装置においては、光ファイバの長手方向における切断位置の一方の側に設けられている光ファイバ固定手段により光ファイバを固定するとともに、切断位置の他方の側に設けられている光ファイバ回転手段により光ファイバを回転させるので、光ファイバを切断位置において捻ることができる。

また、上記の光ファイバの切断装置は、前記光ファイバの先端に取り付けるコネクタを取り外し可能に保持するコネクタ保持手段を有していてもよく、また、このコネクタ保持手段にコネクタが保持されていてもよい。

このように構成された光ファイバの切断装置においては、切断装置にコネクタタを取り付けて光ファイバをコネクタに通すことにより、通した状態で光ファイバを切断することができるので、迅速に光ファイバをコネクタに接続することができる。また、コネクタ保持手段によりコネクタを保持した状態であると、光ファイバをセットするだけで光ファイバの切断が容易かつ迅速にできる。

前述した目的を達成するために、本発明にかかるコネクタの組立方法は、ガラスファイバを被覆で覆った光ファイバを、付き当て面と、光ファイバ固定手段と、該付き当て面と該光ファイバ固定手段の間に設けられた撓み収容空間とを備えるコネクタに挿入し、前記光ファイバの先端部を前記付き当て面から引き出した状態で、前記光ファイバを前記光ファイバ固定手段により前記コネクタに固定し、前記光ファイバの先端部を光ファイバ回転手段に固定し、前記光ファイバ回転手段を回転させて前記光ファイバを捻り、前記捻られた光ファイバの被覆およびガラスファイバに切り込みを設け、前記切り込みに外力を付与して前記光ファイバを切断することにより傾斜した切断面を形成し、前記光ファイバ固定手段による固定を一旦解除して前記切断面が前記付き当て面から所定量突出する位置まで前記光ファイバを引き戻し、前記引き戻した光ファイバを再度前記光ファイバ固定手段により前記コネクタに固定するものである。

このように構成されたコネクタの組立方法においては、ガラスファイバの外側が被覆で覆われた光ファイバをコネクタに挿入して固定するので、被覆を取り除く手間が省けるとともに、被覆されているのでガラスファイバを傷付けるのを防止することができる。また、光ファイバを切断して固定する際に、コネクタに挿入した状態で光ファイバの先端面が傾斜するように切断するので、コネクタを介して接続する際に、接続面における反射光が戻って通信等に悪影響を及ぼすのを防止することができる。なお、光ファイバが外被に覆われたケーブルやコードの場合には、外被を所定長さ取り除いて被覆された光ファイバを取り出して、コネクタを取り付けるようにする。その際、光ファイバの固定は、外被ごと光ファイバを固定することができる。

本発明によれば、ガラスファイバを被覆で覆った光ファイバを、切断位置の両側で捻って切断するので、現場においても容易に切断面を傾斜させて切断することができる。また、被覆ごと光ファイバを切断するので、切断に際して被覆を除去する工程が不要となり、効率よく切断することができるという効果が得られる。

以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１（Ａ）〜（Ｃ）は本発明の実施形態に係る光ファイバの切断方法の各工程を示す説明図、図２は切断位置の一方の側を固定して他方の側を回転させることにより光ファイバを捻る状態を示す正面図および両側端面図、図３は切断位置における切断の状態を示す断面図、図４は光ファイバの回転角度と切断面の端面角度との関係を示すグラフである。

以下に述べる光ファイバの切断方法は、ガラスファイバの外側が被覆で覆われた光ファイバを切断位置において切断するものである。図１（Ａ）に示すように、光ファイバ１１の切断位置１２を挟んだ両側において相対的に捻った状態で、図１（Ｂ）に示すように、被覆１１ｂおよびガラスファイバ１１ａに切り込み１２ａを設けた後、図１（Ｃ）に示すように、切断位置１２に外力Ｆを加えて切断する。この図では、外力Ｆが切り込み部分の直上から作用させて切断しているが、光ファイバ１１の切断位置１２の両側を引っ張るような外力を作用させて切断してもよい。

図２に示すように、光ファイバ１１を捻る方法としては、切断位置１２に対して長手方向の一方の側（図２において右側）で固定するとともに他方の側（図２において左側）を回転させることにより捻ることができる。この際、回転量（角度）によって、容易に光ファイバの捻り量（角度）を調整することができ、切断面の傾斜角度を調整することができる。

また、図３に示すように、被覆１１ｂを切り込んでガラスファイバ１１ａに傷を付ける際には、切断位置１２における光ファイバ１１の一方の側面（図３において上面）を支持して側圧部材２３により側圧を付与するとともに、他方の側面（図３において下面）に刃１３で切り込みを入れるようにするのが望ましい。これにより、切込み時に刃１３により持ち上げられて光ファイバ１１が刃１３と反対側（上側）に逃げるのを防止することができ、確実に切り込み等を入れることができる。

図４には、切断時における光ファイバ１１の回転角度と、切断端面の傾斜角度との関係が示されている。横軸が光ファイバ１１の回転角度であり、縦軸が端面角度である。なお、ここでは、光ファイバ１１として、ガラスファイバ１１ａの外径が８０μｍ、光ファイバ１１の外径が１２５μｍのものを対象としている。
例えば、端面の傾斜角度を５°〜８°に設定する場合には、図４から、光ファイバ１１の回転角度を１００°〜２００°に設定することになる。

以上、説明した光ファイバの切断方法によれば、ガラスファイバ１１ａを被覆１１ｂで覆った光ファイバ１１を、切断位置１２の両側で捻って切断するので、容易に切断面を傾斜させることができる。また、被覆１１ｂごと光ファイバ１１を切断するので、切断に際して被覆１１ｂを除去する工程が不要となり、現場においても短時間で切断することができる。なお、光ファイバ１１が外被に覆われているケーブルやコードの場合には、外被を除去して被覆１１ｂつきの光ファイバ１１を取り出してから、前述した切断を行う。

次に、光ファイバの接続装置について説明する。
図５（Ａ）は本発明の実施形態に係る光ファイバの切断装置を示す平面図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）中Ｂ−Ｂ位置における断面図、図６（Ａ）および（Ｂ）は刃および切り込み量調整手段の説明図である。なお、図１〜図４において前述した部位と同じ部位には同じ符号を付して重複する説明を省略することとする。

図５（Ａ）および（Ｂ）に示すように、光ファイバの切断装置１０は、ガラスファイバ１１ａの外側が被覆１１ｂで覆われた光ファイバ１１を切断位置１２において切断するものである。そして、光ファイバ１１の長手方向における切断位置１２の一方の側（図５において右側）において光ファイバ１１を固定する光ファイバ固定手段２１と、他方の側（図５において左側）において光ファイバ１１を回転自在固定する光ファイバ回転手段２２と、被覆１１ｂおよびガラスファイバ１１ａに切り込みを入れる刃１３と、この刃１３による切り込み量を調整する切込み量調整手段とを有するものである。

光ファイバ１１は、ファイバ固定手段２１等が設けられている基台２０の上面に沿って配置され、光ファイバ固定手段２１は例えば上下方向に開閉自在に設けられており、閉じることにより光ファイバ１１を固定することができるようになっている。また、光ファイバ回転手段２２は、例えば円筒形部材２２ａを基台２０に回転自在かつ任意の回転位置に固定可能に設け、この円筒形部材２２ａの中心を光ファイバ１１が貫通可能かつ円筒形部材２２ａに光ファイバ１１が固定可能となっている。従って、光ファイバ固定手段２１によって光ファイバ１１を固定し、光ファイバ回転手段２２の円筒形部材２２ａを回転させることにより、光ファイバ１１を任意の捻り角度で捻ることができるようになっている。なお、基台２０は、切断位置１２付近にヒンジ部２０ａを設けて折曲可能とするのが望ましい。これにより、基台２０を折り曲げることによって、光ファイバ１１の切り込み１２ａに外力を作用させることができる。

また、基台２０の切断位置１２部分には凹部２０ｂが設けられており、刃１３が例えばスプリング等の駆動手段によって、光ファイバ１１の長手方向と略垂直方向で、かつ、凹部２０ｂに沿ってスライドするようになっている。切り込むための刃の一例として、図６（Ａ）に示すように、刃１３Ａは傾斜しており、先端（図５（Ａ）において下方）が低く、後端が光ファイバ１１のガラスファイバ１１ａの下部に達する高さとなっている。また、刃１３Ａに隣接して切り込み量調整手段として傾斜状の支持面２３ａが一体的に設けられており、刃１３Ａは支持面２３ａから切り込み量ｄだけ突出している。従って、刃１３Ａをスライドさせて光ファイバ１１に切り込み１２ａを入れる際には、支持面２３ａが光ファイバ１１の底面に当接して切り込むので、切り込み量は刃１３Ａの突出量ｄとなる。

あるいは、図６（Ｂ）に示すように、刃１３Ｂを回転させながらスライドさせる円形の回転刃とし、切り込み量調整手段として光ファイバ１１に上方から側圧を加える側圧付与部材２３ｂを設けるようにすることもできる。この場合にも、刃１３Ｂの上端がガラスファイバ１１ａの下部に達する高さでスライドするようにする。従って、切断位置１２において側圧部材２３ｂが光ファイバ１１を上方への移動を拘束し、回転する刃１３Ｂをスライドさせることにより、光ファイバ１１に所定量ｄの切り込みを入れることができる。

また、図５（Ａ）および（Ｂ）に示すように、基台２０の上面には、光ファイバ１１の先端に取り付けるコネクタ３０を取り外し可能に保持するコネクタ保持手段２４が設けられている。このコネクタ保持手段２４は、基台２０にコネクタが収容される部分に溝を形成し、この溝内にコネクタの一部を埋め込んで保持することができる。

従って、上述した光ファイバの切断装置１０を用いて光ファイバ１１の切断を行うには、光ファイバ１１を、光ファイバ固定手段２１および光ファイバ回転手段２２を貫通させ、光ファイバ固定手段２１により光ファイバ１１を固定することにより光ファイバ１１を基台２０に固定するとともに、光ファイバ回転手段２２に光ファイバ１１を固定する。この際、光ファイバ１１には所定の張力を付与しておくのが望ましい。そして、光ファイバ回転手段２２を回転させて光ファイバ１１を所定角度捻った後、刃１３によって被覆１１ｂおよびガラスファイバ１１ａに切り込み１２ａを入れた後、切り込み１２位置に外力を加えて、破断させる。

以上、説明した光ファイバの切断装置１０によれば、光ファイバ１１を切断位置１２において容易に捻ることができる。また、光ファイバ１１を捻った状態で切断位置１２において光ファイバ１１の被覆１１ｂおよびガラスファイバ１１ａに刃１３で切り込みを入れる。この際、切り込み量調整手段により切り込み量を調整するので、所定の切り込み量で確実に切り込みを入れることができる。また、コネクタ保持手段２４にコネクタ３０を取り付けて光ファイバ１１をコネクタ３０に通すことにより、コネクタ３０に通した状態で光ファイバ１１を切断することができるので、迅速に光ファイバ１１をコネクタ３０に接続することができる。

次に、本発明に係るコネクタの組立方法について説明する。
図７（Ａ）〜（Ｄ）はコネクタの組立方法の各工程を示す説明図、図８はコネクタ接続を示す断面図である。なお、図１〜図６において前述した部位と共通する部位には同じ符号を付して、重複する説明を省略することとする。

図７（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、このコネクタの組立方法においては、光ケーブル１４にコネクタ３０を取り付けるために、前述した光ファイバの切断装置１０のコネクタ保持手段２４にコネクタ３０を保持したものを用いる。
まず、光ケーブル１４の先端部の外被を取り除いて、被覆１１ｂ付きの光ファイバ１１を取り出しておく。そして、図７（Ａ）に示すように、光ファイバ１１を光ファイバ固定手段２１および光ファイバ回転手段２２を貫通させ、光ファイバ固定手段２１により光ファイバを基台２０に固定するとともに、光ファイバ回転手段２２に光ファイバを固定する。次いで、図７（Ｂ）に示すように、光ファイバ回転手段２２の円筒形部材２２ａを所定角度回転させて、光ファイバ１１を切断位置１２において捻る。図７（Ｃ）に示すように、光ファイバ１１を捻った状態で刃１３を駆動させ、光ファイバ１１の被覆１１ｂ切断し、更にガラスファイバ１１ａの一部に切り込み１２ａを入れる。このとき、刃１３の高さの調整により、一定量の切込みが得られるようになっている。そして、図７（Ｄ）に示すように、基台２０をヒンジ２０ａを中心として折り曲げることにより光ファイバ１１に外力（ここでは折曲力）を付与して、光ファイバ１１を破断させる。その後、光ファイバ１１の切断面が、コネクタ３０における所定位置に位置するように光ファイバ１１を引き戻して、光ケーブル１４をコネクタ３０に固定する。

以上、説明したコネクタの組立方法によれば、ガラスファイバ１１ａの外側が被覆１１ｂで覆われた光ファイバ１１をコネクタ３０に挿入して固定するので、被覆１１ｂを取り除く手間が省けとともに、被覆されているので現場作業においてもガラスファイバ１１ａを傷付けるのを防止してコネクタ３０を取り付けることができる。また、光ファイバ１１を固定する際に、コネクタ３０に挿入した状態で光ファイバ１１の先端面が傾斜するように切断するので、コネクタ３０を介して接続する際に、接続面における反射光が戻って通信等に悪影響を及ぼすのを防止することができる。

図８には、コネクタ接続の状態が示されている。なお、図１〜図７において前述した部位と共通する部位には同じ符号を付して、重複する説明を省略することとする。
図８に示す接続状態は、第１の光ケーブル１４Ａに取り付けられたコネクタ３０Ａと、第２の光ケーブル１４Ｂに取り付けられたコネクタ３０Ｂを接続することにより、両光ケーブル１４Ａ、１４Ｂを接続したものである。なお、両コネクタ３０Ａ、３０Ｂは前述したコネクタ組立方法によって組み立てられた雌雄のコネクタである。
両光ケーブル１４Ａ、１４Ｂから引き出された光ファイバ１１Ａ、１１Ｂは、付き当て面１５において、接続端面同士が接触している。両コネクタ３０Ａ、３０Ｂが接続される前は、コネクタ３０Ａの先端から光ファイバ１１Ａが所定量突出しており、また、コネクタ３０Ｂの先端でも光ファイバ１１Ｂが所定量突出している。光ファイバ１１Ａ、１１Ｂが突出したコネクタ３０Ａ、３０Ｂどうしを図８のように接続すると、光ファイバ１１Ａ、１１Ｂの傾斜した端面Ｄどうしが接触、衝突して光ファイバ１１Ａ、１１Ｂがコネクタ３０Ａ、３０Ｂの後方側に移動させられる。移動させられた光ファイバ１１Ａ、１１Ｂは、共にコネクタ３０Ａ、３０Ｂ内において撓み収容空間１１ｃで光ファイバ１１Ａ、１１Ｂが撓む。このとき、撓んだ光ファイバ１１Ａ、１１Ｂが伸びようとする力によって、光ファイバ１１Ａ、１１Ｂの接続端面同士が互いに押圧して、確実に接続されるようにしている。

両接続端面は、共に光軸直交面に対して所定の角度で傾斜しており、傾斜した状態で面接触するようになっているので、接続面における反射光は光軸方向とは異なる方向へ反射することになり、接続特性を改善することができる。

なお、上記の光ファイバの切断方法および光ファイバの切断装置は、前述した実施形態に限定されるものでなく、適宜な変形，改良等が可能である。

以上のように、上記の光ファイバの切断方法および光ファイバの切断装置は、ガラスファイバを被覆で覆った光ファイバを、切断位置の両側で捻って切断するので、現場においても容易に切断面を傾斜させて切断することができる。また、被覆ごと光ファイバを切断するので、切断に際して被覆を除去する工程が不要となり、効率よく切断することができるという効果を有し、被覆ごと切断することができる光ファイバの切断方法および光ファイバの接続方法等として有用である。

（Ａ）〜（Ｃ）は本発明の実施形態に係る光ファイバの切断方法の各工程を示す説明図である。切断位置の一方の側を固定して他方の側を回転させることにより光ファイバを捻る状態を示す正面図および両側端面図である。切断位置における切断の状態を示す断面図である。光ファイバの回転角度と切断面の端面角度との関係を示すグラフである。（Ａ）は本発明の実施形態に係る光ファイバの切断装置を示す平面図である。（Ｂ）は図５（Ａ）中Ｂ−Ｂ位置における断面図である。（Ａ）および（Ｂ）は刃および切り込み量調整手段の説明図である。（Ａ）〜（Ｄ）はコネクタの組立方法の各工程を示す説明図である。コネクタ接続を示す断面図である。

符号の説明

１０切断装置
１１光ファイバ
１１ａガラスファイバ
１１ｂ被覆
１２切断位置
１３刃
２１光ファイバ固定手段
２２光ファイバ回転手段
２３側圧部材
２４コネクタ保持手段
３０コネクタ

Claims

ガラスファイバを被覆で覆った光ファイバを、付き当て面と、光ファイバ固定手段と、該付き当て面と該光ファイバ固定手段の間に設けられた撓み収容空間とを備えるコネクタに挿入し、
前記光ファイバの先端部を前記付き当て面から引き出した状態で、前記光ファイバを前記光ファイバ固定手段により前記コネクタに固定し、
前記光ファイバの先端部を光ファイバ回転手段に固定し、
前記光ファイバ回転手段を回転させて前記光ファイバを捻り、
前記捻られた光ファイバの被覆およびガラスファイバに切り込みを設け、
前記切り込みに外力を付与して前記光ファイバを切断することにより傾斜した切断面を形成し、
前記光ファイバ固定手段による固定を一旦解除して前記切断面が前記付き当て面から所定量突出する位置まで前記光ファイバを引き戻し、
前記引き戻した光ファイバを再度前記光ファイバ固定手段により前記コネクタに固定することを特徴とするコネクタの組立方法。