JP5027789B2 - 光コネクタの組立方法及び光コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、裸光ファイバの外周に被覆を備えた被覆付き光ファイバに装着される光コネクタの組立方法及び光コネクタに関する。

被覆付き光ファイバに撓みを持たせ固定することで、接着剤を用いずに内蔵光ファイバに接合できる光コネクタが知られている。例えば特許文献１に開示される光コネクタを図９に示す。光コネクタ１００は、短尺の内蔵光ファイバ１０１ａを備えたフェルール１０１と、このフェルール１０１及びフェルール１０１の後端面から突き出た内蔵光ファイバ１０１ａを保持するスプライス部材１０４とを備え、スプライス部材１０４に被覆付き光ファイバ１０２を後方から導入し、内蔵光ファイバ１０１ａと被覆付き光ファイバ１０２を突き合わせ、スプライス部材１０４をクランプして被覆付き光ファイバ１０２に固定する。光コネクタ１００の後部には、後方へ導出された被覆付き光ファイバ１０２を覆うブーツ１０３が取り付けられる。内蔵光ファイバ１０１ａと被覆付き光ファイバ１０２の接合位置には、屈折率整合剤１１０が充填され、接合面における伝送光の低損失及び低反射を図っている。

被覆付き光ファイバ１０２は、ブーツ１０３の内部において撓むように余長を持たせてブーツ１０３の後端部に固定することで、接着剤を用いずに内蔵光ファイバ１０１ａに接合させることができる。被覆付き光ファイバ１０２を撓ませておくことで、被覆付き光ファイバ１０２と内蔵光ファイバ１０１ａの接合面に、被覆付き光ファイバ１０２の後方側から常に押圧力を付勢することができ、確実に接合状態を維持できる。また、被覆付き光ファイバ１０２に張力が作用した際には、接合面に作用する張力を低減することもできる。
特開２００５−３４５７５３号公報

ところで、被覆付き光ファイバに撓みを持たせて固定する光コネクタには、簡易な接続作業で高精度に被覆付き光ファイバ１０２を接続するため、挿入力により被覆付き光ファイバ１０２を撓ませ、図１０（ａ）に示す被覆除去部１０５にて、被覆付き光ファイバ先端の被覆を除去した裸光ファイバ１０７を光ファイバ保持孔１０８にさし通す光コネクタ１００Ａが提案されている。被覆付き光ファイバ１０２は、ブーツ１０３の内部において撓ませておくことで、被覆付き光ファイバ１０２の後方側から常に押圧力を付勢し、コネクタ未接続状態において被覆先端の被覆除去部１０５への当接状態を維持する。図中、１１０ａは屈折率整合フィルムを示す。
しかしながら、この種の光コネクタ１００Ａでは、例えば、裸光ファイバ１０７の先端がフェルール１０１の先端面に一致している場合や突き出し量が不足していると、図１０（ｂ）に示すように高温時の光コネクタ１００Ａと裸光ファイバ１０７との熱膨張差により、被覆１０６が被覆除去部１０５によって後方側へ押し戻された。被覆１０６が押し戻されると、裸光ファイバ１０７がフェルール先端面から引き込まれ、光ファイバ先端同士が間隙１１１，１１１を介し開くことで、特性が不安定となり、光結合ロスが増加する虞があった。
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、ファイバ先端位置を制御して組み立てできる光コネクタの組立方法及び光コネクタを提供することにある。

本発明に係る上記目的は、下記構成により達成される。
（１） フェルールに貫通形成した光ファイバ保持孔の先端開口が透明体フィルムで塞がれ、前記光ファイバ保持孔の後端面より導出される被覆付き光ファイバを、前記光ファイバ保持孔の後方に装備した固定手段により固定して所定形状に撓ませる光コネクタの組立方法であって、
前記フェルールの先端面に、前記被覆付き光ファイバの前記光ファイバ保持孔への挿入により前記先端面より突出する光ファイバの突き出し量を規定する当て板を装着し、
前記光ファイバの先端を前記当て板に当接させた後、
前記当て板に代えて前記透明体フィルムを保持した板状部材を前記先端面に押圧させた状態で、前記被覆付き光ファイバを撓ませて組み立てることを特徴とする光コネクタの組立方法。

この光コネクタの組立方法によれば、フェルールに光ファイバを挿入する際、フェルールの先端面に当て板を用意し、光ファイバ先端を当て板に当接させる。光ファイバ先端がフェルールの先端面から突出し、且つ突出最大長が当て板にて規制される。これにより、裸光ファイバがフェルールの先端面より僅かに（使用状態において先端面より後退しない突き出し量にて）突出するよう制御される。その後、板状部材に貼り付けた透明体フィルムをフェルール端面に貼り付ける。これにより、透明体フィルムに加わる押圧負荷を軽減しながら、フェルールの先端面からの光ファイバ突き出し量を管理できる。

（２） （１）の光コネクタの組立方法において、
前記透明体フィルムを前記先端面に押し付ける荷重が１ｋｇｆ以下であることを特徴とする光コネクタの組立方法。

この光コネクタの組立方法によれば、透明体フィルムをフェルールの先端面に押し付ける際、透明体フィルムが光ファイバ保持孔に過剰に喰い込み、損傷することが防止される。

（３） （１）の光コネクタの組立方法において、
前記透明体フィルムを保持した前記板状部材は、フィルム保持平面が前記先端面よりも小さく、且つ該フィルム保持平面と前記板状部材のフェルール当接面に段差が付けられていることを特徴とする光コネクタの組立方法。

この光コネクタの組立方法によれば、先端面による透明体フィルムの過剰な押し付けが生じない。

（４） （１）の光コネクタの組立方法において、
前記光ファイバが突き出すように前記当て板に段差が付けられていることを特徴とする光コネクタの組立方法。

この光コネクタの組立方法によれば、光ファイバ先端のフェルール先端面からの僅かな飛び出し量が、当て板に設けられた段差に応じて容易且つ正確に制御可能となる。

（５） （４）の光コネクタの組立方法において、
前記光ファイバ先端の突き出し量は、
２００μｍ以下であり、
且つ前記フェルールに対する前記光ファイバの前進規制位置と前記先端面までの距離をＬ、前記フェルールの熱膨張係数をα１、前記光ファイバの熱膨張係数をα２、光コネクタ組立時の温度をＴ１、光コネクタ使用時の最高温度をＴ２としたとき、
（α１−α２）×（Ｔ２−Ｔ１）×Ｌ
以上であることを特徴とする光コネクタの組立方法。

この光コネクタの組立方法によれば、当て板の段差が２００μｍ以上であるときの光ファイバ先端の飛び出しすぎによる透明体フィルムの破れが防止される。また、突き出し量が、上式の値未満であるときの高温時、熱膨張差が吸収不能となることによる裸光ファイバのフェルール内部への引き込みを防止できる。

（６） （１）から（５）のいずれか一つに記載の光コネクタの組立方法によって組み立てられた光コネクタであって、
前記光ファイバが、前記透明体フィルムを弾性変形させて前記先端面から突出していることを特徴とする光コネクタ。

この光コネクタによれば、光ファイバが透明体フィルムを弾性変形させて先端面より僅かに（使用状態において先端面より後退しない突き出し量にて）突出しているので、高温時に生じるコネクタの膨張に伴って光ファイバがコネクタ内部へ引き込まれる（後退する）ことがない。また、光ファイバ先端が適宜な突き出し量に制御され、透明体フィルムを破くことがない。

（７） （６）の光コネクタにおいて、
前記透明体フィルムが、ハード層とソフト層を有する少なくとも二層の多層構造からなり、前記ソフト層を前記フェルールに配置することを特徴とする光コネクタ。

この光コネクタによれば、ソフト層が光ファイバ先端側に配置され、光ファイバ先端面に発生する凹凸が吸収され、光ファイバ先端面を研磨する必要がなくなる。ハード層が外側となり、タック性を弱めることで、透明体フィルムの当て板あるいは相手コネクタヘの粘着が生じず、透明体フィルムのフェルールの先端面からの剥がれが防止できる。

（８） （６）の光コネクタにおいて、
前記透明体フィルムの厚みが、６０μｍ以下であり、
前記ハード層の貯蔵弾性率が０．８５ＭＰａ以下、前記ソフト層の貯蔵弾性率が０．０４ＭＰａ以下であることを特徴とする光コネクタ。

この光コネクタによれば、ハード層の貯蔵弾性率を０．８５ＭＰａ以下、ソフト層の貯蔵弾性率を０．０４ＭＰａ以下とすることで、コネクタ同士を対向させて結合した際に、透明体フィルムが容易に弾性変形して結合される光ファイバ同士の間隙を６０μｍ以下となり、損失の増大を抑止できる。また、ハード層の貯蔵弾性率を０．８５ＭＰａ以下、ソフト層の貯蔵弾性率を０．０４ＭＰａ以下とすることで、光ファイバ先端面の凹凸を吸収できるとともに、ファイバ先端による破れ強度を高め、連続着脱による透明体フィルムの損傷を抑止できる。

（９） （６）の光コネクタにおいて、
前記フェルールの先端を覆うキャップが被せられ、
前記当て板が、前記キャップの内部に設けられていることを特徴とする光コネクタ。

この光コネクタによれば、キャップをフェルールの先端に装着すれば、フェルールの先端面に当て板が当接し、突き出し量の制御作業が簡単となる。

（１０） （９）の光コネクタにおいて、
前記当て板が、ジルコニア製であることを特徴とする光コネクタ。

この光コネクタによれば、当て板の剛性をフェルールと同一材料とすることができる。当て板が、耐腐食性に優れ、軽量且つ高強度となることから取り扱い性が良好となり、高精度を長期に維持できる。

（１１） （６）の光コネクタにおいて、
前記透明体フィルムの貼り付けられる前記板状部材が、前記キャップの内部に設けられることを特徴とする光コネクタ。

この光コネクタによれば、キャップをフェルールの先端に装着すれば、フェルールの先端面に板状部材が当接し、保持した透明体フィルムの先端面への貼り付け作業が簡単となる。

（１２） （１１）の光コネクタにおいて、
前記板状部材が、ジルコニア製であることを特徴とする光コネクタ。

この光コネクタによれば、板状部材の剛性をフェルールと同一材料とすることができる。板状部材が、耐腐食性に優れ、軽量且つ高強度となることから取り扱い性が良好となり、高精度を長期に維持できる。

本発明に係る光コネクタの組立方法によれば、フェルールの先端面に用意した当て板に、光ファイバの先端を当接させ、光ファイバを規定する突き出し量に突出させた後、当て板に代えて透明体フィルムを保持した板状部材を先端面に押圧させ、被覆付き光ファイバを撓ませて組み立てるので、透明体フィルムに加わる押圧負荷を軽減しながら、ファイバ先端位置を制御して組み立てできる。

本発明に係る光コネクタによれば、光ファイバが規定する突き出し量に突出された後、透明体フィルムで押圧され、透明体フィルムを弾性変形させて光ファイバがフェルール先端面より突出しているので、光ファイバが、透明体フィルムを破くことがなく、また、コネクタ使用状態においてフェルールの先端面より後退せず、特性が安定する。

以下、本発明に係る光コネクタの組立方法及び光コネクタの好適な実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明に係る光コネクタの実施の形態の縦断面図である。
光コネクタ３１は、被覆付き光ファイバ１９に装着される光コネクタであって、被覆付き光ファイバ１９を挿通し固定する本体部３３と、この本体部３３に嵌合すると共に、本体部３３と同軸の光ファイバ保持孔３７を連通させた例えばジルコニア製などのフェルール３８と、本体部３３及び該本体部３３から突出しているフェルール３８の一部を覆うハウジング４１とから構成されている。

図２は図１に示した光コネクタの本体部の分解斜視図である。
本体部３３は、先端にフェルール３８が嵌合装着されるベース部材４２と、該ベース部材４２の後方の切欠部４２ａ上に重ねられる余長収容部用蓋部材４４及び固定手段である固定用蓋部材４５と、ベース部材４２上に重ねられた各蓋部材４４，４５をベース部材４２と一体的に挟持固定するクランプ部材４６とから構成されている。

ベース部材４２は、被覆付き光ファイバ１９を挿通するファイバ挿通部４７が貫通形成されると共に、先端側にはフェルール３８の基端部が嵌合するフェルール嵌合孔４８（図１参照）が形成されている。
また、ベース部材４２の後半部は、切欠部４２ａによりファイバ挿通部４７の上方が開放した半割れ構造になっている。

切欠部４２ａの略前半部に被せられる余長収容部用蓋部材４４は、図１に示すように内面側の中央部がえぐられた構造になっていて、ファイバ挿通部４７の上方に、被覆付き光ファイバ１９の余長（撓み部分）１９ａを収容する余長収容空間５１を画成する。

固定用蓋部材４５は、その内面４５ａによって、Ｖ溝構造を成すファイバ挿通部４７に載置された被覆付き光ファイバ１９の外周面を、Ｖ溝に押し付けて位置決めした状態で、被覆付き光ファイバ１９の固定を果たす。

各蓋部材４４，４５は、それぞれの下面に突設した位置決め用の突条４４ｂ，４５ｂを、切欠部４２ａの突き合わせ面に形成されたガイド溝４２ｂに嵌合させることにより、突き合わせた際の幅方向（図１では紙面に直交する方向）の位置ずれが防止される。

クランプ部材４６は、例えば、ばね用の金属板のプレス成形により形成されたもので、各蓋部材４４，４５の上面とベース部材４２の下面とを挟持することにより、各蓋部材４４，４５をベース部材４２に固定する。

図３は図１に示したフェルールの拡大図、図４は図３に示したフェルールの被覆除去部の構成を示す拡大図である。
フェルール３８の光ファイバ保持孔３７は、図１及び図３に示すように、被覆付き光ファイバ１９の外径（図４の外径ｄ１）と略同一（正確には、僅かに大きい）の内径を有する第１孔部５３と、被覆付き光ファイバ１９の先端の被覆１９ｂを除去した裸光ファイバ２０の外径（図４の外径ｄ３）と略同一（正確には、僅かに大きい）の内径を有する第２孔部５５と、第１孔部５３と第２孔部５５との間に位置して被覆付き光ファイバ１９の先端部で除去した被覆１９ｂを収容する空間である被覆受け部５７とを備えている。図示のように、被覆受け部５７は、第１孔部５３よりも広い空間に形成されている。

また、被覆受け部５７に臨む第２孔部５５の端部は、図３及び図４に示すように、第１孔部５３側より挿入される被覆付き光ファイバ１９の被覆１９ｂ（第１被覆１９ｂ１と第２被覆１９ｂ２とで構成されている）が当接し、当該被覆１９ｂを除去する被覆除去部６１を形成している。

この被覆除去部６１の先端は、図４に拡大して示すように、第２孔部５５の端部内周面に形成したテーパ部６１ａと、第２孔部５５の端部に連なる被覆受け部５７側の壁面に形成したテーパ部６１ｂとによって、鋭角状に形成されている。本実施形態では、被覆除去部６１の先端は円錐状に設定されている。

さらに、被覆除去部６１の形状について詳述すると、次のような形状になっている。
裸光ファイバ２０の外径に略等しい（僅かに大きい）内径Ｄ１の第２孔部５５の端部は、テーパ部６１ａにより、被覆付き光ファイバ１９の第１被覆１９ｂ１の内径ｄ３よりも大きく、第１被覆１９ｂ１の外径ｄ２よりも小さい寸法Ｄ２に設定されている。
一方、第２孔部５５の端部に連なる被覆受け部５７側の壁面に形成したテーパ部６１ｂは、Ｄ２よりも大きく、第１被覆１９ｂ１の外径ｄ２よりも小さい寸法Ｄ３の位置から徐々に傾斜したテーパ面となっている。
したがって、被覆除去部６１の先端部には、Ｄ２とＤ３で挟まれる僅かな幅ではあるが、被覆付き光ファイバ１９との衝突を受ける平坦面６１ｃが残された形状になっている。

上記構成を採ることにより、被覆除去部６１の平坦面６１ｃは、第１孔部５３を挿通した被覆付き光ファイバ１９の被覆位置に当接した際に、被覆１９ｂの内、外周側の第２被覆１９ｂ２に比べ硬度の低い内周側の第１被覆１９ｂ１の位置に当接するため、容易に被覆除去を行うことができる。
また、第２孔部５５はその端部内周面がテーパ部６１ａに設定されているため、被覆が除去された裸光ファイバ２０を良好に第２孔部５５内に案内することができる。

図３に示すように、裸光ファイバ２０の端面が突出するフェルール３８の先端面３８ａには、相手コネクタ等との接合時における伝送特性の低下を防止するために、透明体フィルムである屈折率整合フィルム６３が貼付される。伝送特性の低下は、例えば光ファイバ１９の先端面の反射光が接続相手コネクタの光共振モードに結合して戻り光雑音を発生させることで生じる。

光共振モードの結合を抑制するには、光ファイバ１９の先端面からの反射光を低く抑えればよく、光ファイバ１９の屈折率（約１．４６）と周囲空気の屈折率（約１）の屈折率差をできるだけ小さくすればよい。これには、光ファイバ１９と相手コネクタとの間隙に光ファイバ１９の屈折率に近い透明材料を設けることが有効である。これにより、屈折率差の低下による反射率の低下で、等価的に光ファイバ１９を相手コネクタから遠ざけた場合と同じような効果が得られる。屈折率整合フィルム６３は、この効果を持たせることを兼ねる。したがって、屈折率整合フィルム６３は、屈折率が光ファイバ１９の等価屈折率に等しい、若しくはほぼ同等であることが望ましい。

また、屈折率整合フィルム６３は、光ファイバ１９が外力によって微少振動することを抑制する効果も有する。光ファイバ１９は、外部で種々の物体に接しており、それらからの外力を内部に伝達する媒体にもなる。光ファイバ１９が、外部の周期性振動を受け、その振動が機械的共鳴振動数近傍である場合、光ファイバ１９の先端は共鳴振動を起こし、相手コネクタとの安定的な結合状態を低下させる。屈折率整合フィルム６３は、このような振動の防止及び減衰にも有効となる。

さらに、屈折率整合フィルム６３はフェルール３８と光ファイバ１９の熱膨張差を緩衝する効果も有し、相互の熱膨張係数差による応力や歪を光ファイバ１９の先端と相手コネクタの接続部に集中させず、フェルール３８の先端面３８ａの全体に分散させる効果を有する。つまり、熱サイクルの劣化等を防止するためにも有効となる。

本実施の形態による屈折率整合フィルム６３は、ソフト層６３ａとハード層６３ｂ（図８参照）の二層構造からなり、ソフト層６３ａ側をフェルール３８に配置する。ソフト層６３ａがファイバ先端側に配置され、ファイバ先端面に発生する凹凸が吸収され、ファイバ先端面を研磨する必要がなくなる。また、ハード層６３ｂが外側となり、タック性を弱めることで、屈折率整合フィルム６３の相手コネクタ等ヘの粘着が生じず、屈折率整合フィルム６３のフェルール先端面３８ａからの剥がれが防止できるようになされている。

屈折率整合フィルム６３は、厚みが、６０μｍ以下であり、ハード層６３ｂの貯蔵弾性率が０．８５ＭＰａ以下、ソフト層６３ａの貯蔵弾性率が０．０４ＭＰａ以下である。ここで、貯蔵弾性率とは、フィルムのような粘弾性体（弾性と粘性の両方の性質をもつ物質）の性質の一つであり、試料の硬さを表す単位を言う。この貯蔵弾性率は、「加流ゴム及び熱可塑性ゴムの動的性質試験」（ＪＩＳ Ｋ ６３９４）（ＩＳＯ ４６６４）にて定める試験方法で求められる。上記厚み及び貯蔵弾性率とすることで、コネクタ同士を１ｋｇｆ程度の荷重で対向させて結合した際に、透明体フィルムが容易に弾性変形して結合ファイバ同士の間隙が２０μｍ以下となり、損失の増大を抑止できる。また、ソフト層６３ａとハード層６３ｂの貯蔵弾性率を上記の値以下とすることで、ソフト層６３ａにて光ファイバ先端面の凹凸を吸収できるとともに、ハード層６３ｂにてファイバ先端による破れ強度を高め、連続着脱による屈折率整合フィルム６３の損傷を抑止できる。

図５は本実施の形態に係る光コネクタの組立に用いられる当て板を（ａ）、板状部材を（ｂ）に示した要部断面図である。
光コネクタ３１は、被覆付き光ファイバ１９を組み付け、屈折率整合フィルム６３を貼り付けるのに、当て板７１及び板状部材７５を用いる。当て板７１及び板状部材７５は、光コネクタ３１を組み立てる必須の部材となる。当て板７１は、被覆付き光ファイバ１９の挿入によりフェルール先端面３８ａから突出する裸光ファイバ２０の突き出し量を規定するために使用される。板状部材７５は、屈折率整合フィルム６３を保持し、裸光ファイバ２０を突出させたフェルール先端面３８ａに押圧して屈折率整合フィルム６３をフェルール先端面３８ａに貼り付けるために使用される。

当て板７１は、フェルール先端面３８ａの外周３８ｂに嵌る凹部７７を有したキャップ７３の内部に設けられる。当て板７１は、凹部７７が外周３８ｂに嵌められると、フェルール当接面７９がフェルール先端面３８ａと平行となって当接する。フェルール当接面７９には第２孔部５５に対応する位置に段差７０が形成され、段差７０は底面が裸光ファイバ２０と当接する。キャップ７３をフェルール３８の先端外周３８ｂに装着すれば、フェルール先端面３８ａに当て板７１が当接し、裸光ファイバ２０の突き出し量の制御作業が簡単に行えるようになっている。

板状部材７５は、フェルール先端面３８ａの外周３８ｂに嵌る凹部７７を有したキャップ８１の内部に設けられる。板状部材７５は、凹部７７が外周３８ｂに嵌められると、フェルール当接面８３がフェルール先端面３８ａと平行となって当接する。フェルール当接面８３の光ファイバ保持孔３７に対応する部分はフィルム保持平面８３ａとなり、フィルム保持平面８３ａには屈折率整合フィルム６３が剥離容易に貼られ保持される。キャップ８１をフェルール３８の外周３８ｂに装着すれば、フェルール先端面３８ａにフェルール当接面８３が当接し、保持した屈折率整合フィルム６３の先端面３８ａへの貼り付け作業が簡単に行えるようになっている。

当て板７１及び板状部材７５は、ジルコニア製とすることで、フェルール３８と同一材料とできる。また、ジルコニア製とすることで、耐腐食性に優れ、軽量且つ高強度となることから取り扱い性が良好となり、高精度を長期に維持できる。

当て板７１、板状部材７５を用いて組み立てられた光コネクタ３１は、裸光ファイバ２０がフェルール先端面３８ａより僅かに（使用状態において先端面３８ａより後退しない突き出し量にて）突出しているので、光コネクタ３１，３１同士の接続時に、この突き出し量分裸光ファイバ２０がフェルール３８内に後退し、フェルール３８と被覆１９ｂの先端の間に間隙が発生する。この間隙により、高温時に生じるフェルール３８と光ファイバ１９の熱膨張差が吸収可能となる。つまり、フェルール３８と被覆１９ｂの先端が早期に接触し、フェルール３８の膨張に伴って裸光ファイバ２０が引き込まれる（後退する）ことがない。

したがって、当て板７１、板状部材７５を用いて組み立てられた光コネクタ３１によれば、裸光ファイバ２０が、屈折率整合フィルム６３を破くことがなく、また、使用状態においてフェルール先端面３８ａより後退せず、特性が安定する。

次に、以上に説明した光コネクタ３１と被覆付き光ファイバ１９の組立方法を説明する。
図６は光コネクタと被覆付き光ファイバの組立過程を（ａ）〜（ｄ）で表した工程説明図、図７は一部の組立過程と光結合までを（ａ）〜（ｄ）で表した要部断面図である。
この組立方法では、光ファイバ保持孔３７を形成したフェルール３８と、フェルール３８の後端面より導出される被覆付き光ファイバ１９を所定の撓み形状に固定する固定用蓋部材４５とを備える光コネクタ３１において、被覆付き光ファイバ１９の撓み力によって裸光ファイバ２０を光ファイバ保持孔３７の先端面３８ａに突出させ、その後に、屈折率整合フィルム６３をフェルール先端面３８ａに貼り付ける。

先ず、図５（ａ）、図６（ａ）に示すように、フェルール３８の外周３８ｂにキャップ７３を嵌め、凹部７７に設けた当て板７１のフェルール当接面７９をフェルール先端面３８ａに当接する。これにより、フェルール当接面７９に設けられた段差７０が第２孔部５５と一致する。図６（ｂ）に示すように被覆付き光ファイバ１９の先端を第２孔部５５の後端の被覆除去部６１に当接させて先端側の被覆１９ｂを除去すると共に除去した被覆１９ｂを被覆受け部５７に収容する。被覆１９ｂが除去された裸光ファイバ２０は第２孔部５５に進入する。

被覆付き光ファイバ１９は、図７（ａ）に示すように、裸光ファイバ２０の先端が段差７０の底面７０ａに当接するまで挿入する。フェルール３８の先端面３８ａから突出した裸光ファイバ２０が底面７０ａに当接すると、それ以上の突出が規制される。裸光ファイバ２０が規定の量で突出したなら、図６（ｃ）に示すように、ベース部材４２の切欠部４２ａに、各蓋部材４４，４５を被せ、被覆付き光ファイバ１９を所定の撓み形状に固定する。これにより、裸光ファイバ２０の先端面３８ａからの僅かな突き出し量が段差７０に応じて容易且つ正確な規定量に制御される。なお、この状態において、被覆付き光ファイバ１９は、被覆１９ｂが被覆除去部６１に当たるため、それ以上は前に出ないが、後方へは撓み部分１９ａが撓むので後退は可能となる。

図７（ａ）に示した裸光ファイバ２０の先端の突き出し量Ｋは、２００μｍ以下であり、且つフェルール３８に対する裸光ファイバ２０の前進規制位置である被覆除去部６１と先端面３８ａまでの距離をＬ、フェルール３８の熱膨張係数をα１、光ファイバ１９の熱膨張係数をα２、光コネクタ組立時の温度をＴ１、光コネクタ使用時の最高温度をＴ２としたとき、
（α１−α２）×（Ｔ２−Ｔ１）×Ｌ
以上であることが望ましい。

これにより、当て板７１の段差７０が２００μｍ以上であるときの裸光ファイバ２０の先端の飛び出しすぎによる屈折率整合フィルム６３の破れが防止される。また、突き出し量Ｋが、上式の値未満であるときの高温時、熱膨張差が吸収不能となることによる裸光ファイバ２０のフェルール内への引き込みを防止できる。

裸光ファイバ２０の先端を当て板７１に当接させた後、キャップ７３を脱着し、次に、図６（ｃ）に示すように、キャップ７３に代えて、屈折率整合フィルム６３を保持したキャップ８１をフェルール３８の外周３８ｂに嵌める。キャップ８１は、所定の押し付け荷重でフェルール３８に押し付けられる。図７（ｂ）に示すように、板状部材７５に装着した屈折率整合フィルム６３をフェルール先端面３８ａに押し付ける。これにより、裸光ファイバ２０は、一旦、光ファイバ保持孔３７内へ後退する。この後退により、被覆除去部６１と被覆１９ｂの先端の間には間隙Ｋが生じる。

屈折率整合フィルム６３をフェルール先端面３８ａに押し付ける荷重は１ｋｇｆ以下であることが好ましい。これにより、屈折率整合フィルム６３を先端面３８ａに押し付ける際、屈折率整合フィルム６３が光ファイバ保持孔３７に過剰に喰い込み、損傷することが防止される。

屈折率整合フィルム６３がフェルール先端面３８ａに貼り付けられた後、図６（ｄ）に示すように、キャップ８１が脱着される。キャップ８１が脱着されると、板状部材７５に押されていた裸光ファイバ２０が、撓み部分１９ａの弾性力によって突出し、図７（ｃ）に示すように、第２孔部５５を覆う屈折率整合フィルム６３が少量押し出される。この際、裸光ファイバ２０は、屈折率整合フィルム６３が抵抗となり、後退量（間隙Ｋ）より小さい突き出し量ｔ（Ｋ＞ｔ）で突出する。したがって、被覆除去部６１と被覆１９ｂの先端にはその差分の僅かな隙間ｓ（ｓ＝Ｋ−ｔ）が開く。

裸光ファイバ２０の第２孔部５５への挿入が完了したら、図６（ｄ）に示すように、各蓋部材４４，４５をクランプ部材４６によりベース部材４２に固定した後、その外周にハウジング４１を装着すれば、被覆付き光ファイバ１９への光コネクタ３１の装着作業が完了となる。

屈折率整合フィルム６３を貼り付けた光コネクタ３１，３１同士が結合されると、図７（ｄ）に示すように、それぞれの裸光ファイバ２０が突き出し量ｔ分後退し、被覆除去部６１と被覆１９ｂの先端との間には間隙Ｋが形成される。この間隙Ｋが確保されることにより、高温使用状態においてもフェルール先端面３８ａより裸光ファイバ２０が後退しなくなる。

したがって、上記実施の形態による光コネクタ３１の組立方法によれば、フェルール３８の先端面３８ａに用意した当て板７１に、裸光ファイバ２０の先端を当接させ、裸光ファイバ２０を規定する突き出し量Ｋに突出させた後、当て板７１に代えて屈折率整合フィルム６３を保持した板状部材７５を先端面３８ａに押圧させ、被覆付き光ファイバ１９を撓ませて組み立てるので、屈折率整合フィルム６３に加わる押圧負荷を軽減しながら、ファイバ先端位置を制御して組み立てできる。

なお、上記実施の形態では、板状部材７５のフィルム保持平面８３ａが平面である構成を説明したが、板状部材７５Ａは、図８（ａ）（ｂ）に示すように、フィルム保持平面８３ａＡが先端面３８ａよりも小さく、且つフィルム保持平面８３ａＡがフェルール当接面７９Ａより低く、フィルム保持平面８３ａＡとフェルール当接面７９Ａに段差が付けられていてもよい。但し、フィルム保持平面８３ａＡとフェルール当接面７９Ａの段差Ａは、屈折率整合フィルム６３の厚さＦより小さい。このような構成とすることで、図８（ａ）に示すキャップ８１の装着時、フェルール先端面３８ａによる屈折率整合フィルム６３の過剰な押し付けが生じない。なお、図中、６３ａは屈折率整合フィルム６３のソフト層、６３ｂはハード層を示す。

また、上記実施の形態では、被覆除去部６１の設けられるフェルール３８を例に説明したが、本発明に係る光コネクタの組立方法及び光コネクタは、予め先端の被覆が除去されている被覆付き光ファイバを使って組み立てる研磨レスの簡易組立光コネクタに適用しても、上記同様の効果を奏するものである。

本発明に係る光コネクタの実施の形態の縦断面図である。 図１に示した光コネクタの本体部の分解斜視図である。 図１に示したフェルールの拡大図である。 図３に示したフェルールの被覆除去部の構成を示す拡大図である。 本実施の形態に係る光コネクタの組立に用いられる当て板を（ａ）、板状部材を（ｂ）に示した要部断面図である。 光コネクタと被覆付き光ファイバの組立過程を（ａ）〜（ｄ）で表した工程説明図である。 一部の組立過程と光結合までを（ａ）〜（ｄ）で表した要部断面図である。 フィルム保持平面が低い変形例の要部拡大視を（ａ）、キャップ挿入前を（ｂ）、貼り付け時を（ｃ）で表した断面図である。 従来の光コネクタの断面図である。 被覆除去部を備えたフェルールを（ａ）、被覆が押し戻され光ファイバ先端同士に間隙が形成された従来の光コネクタを（ｂ）で表した要部断面図である。

符号の説明

１９ 被覆付き光ファイバ
３１ 光コネクタ
３７ 光ファイバ保持孔
３８ フェルール
３８ａ フェルールの先端面
４５ 固定用蓋部材（固定手段）
６１ 被覆除去部
６３ 屈折率整合フィルム（透明体フィルム）
６３ａ ソフト層
６３ｂ ハード層
７０ 段差
７１ 当て板
７３ キャップ
７５ 板状部材
８３ フェルール当接面
８３ａ フィルム保持平面
Ｌ 光ファイバの前進規制位置と先端面までの距離
Ｋ 突き出し量

Claims (9)

1. フェルールに貫通形成した光ファイバ保持孔の先端開口が透明体フィルムで塞がれ、前記光ファイバ保持孔の後端面より導出される被覆付き光ファイバを、前記光ファイバ保持孔の後方に装備した固定手段により固定して所定形状に撓ませる光コネクタの組立方法であって、
   前記フェルールの先端面に、前記被覆付き光ファイバの前記光ファイバ保持孔への挿入により前記先端面より突出する光ファイバの突き出し量を規定する当て板を装着し、
   前記光ファイバの先端を前記当て板に当接させた後、
   前記当て板に代えて前記透明体フィルムを保持した板状部材を前記先端面に押圧させた状態で、前記被覆付き光ファイバを撓ませて組み立てることを特徴とする光コネクタの組立方法。
2. 請求項１記載の光コネクタの組立方法において、
   前記透明体フィルムを前記先端面に押し付ける荷重が１ｋｇｆ以下であることを特徴とする光コネクタの組立方法。
3. 請求項１記載の光コネクタの組立方法において、
   前記透明体フィルムを保持した前記板状部材は、フィルム保持平面が前記先端面よりも小さく、且つ該フィルム保持平面と前記板状部材のフェルール当接面に段差が付けられていることを特徴とする光コネクタの組立方法。
4. 請求項１記載の光コネクタの組立方法において、
   前記光ファイバが突き出すように前記当て板に段差が付けられていることを特徴とする光コネクタの組立方法。
5. 請求項４記載の光コネクタの組立方法において、
   前記光ファイバ先端の突き出し量は、２００μｍ以下であり、且つ前記フェルールに対する前記光ファイバの前進規制位置である被覆除去部と前記先端面までの距離をＬ、前記フェルールの熱膨張係数をα１、前記光ファイバの熱膨張係数をα２、光コネクタ組立時の温度をＴ１、光コネクタ使用時の最高温度をＴ２としたとき、
   （α１−α２）×（Ｔ２−Ｔ１）×Ｌ
   以上であることを特徴とする光コネクタの組立方法。
6. 請求項１から５のいずれか一項に記載の光コネクタの組立方法に用いられる光コネクタ組立治具であって、
   前記フェルールの前記先端面を覆うキャップを備え、
   前記キャップの内部に、前記先端面と平行に当接する当接面を有する当て板が設けられていることを特徴とする光コネクタ組立治具。
7. 請求項６記載の光コネクタ組立治具において、
   前記当接面には、前記光ファイバの先端と当接して前記光ファイバの突き出し量を制御する底面を有する段差が形成されていることを特徴とする光コネクタ組立治具。
8. 請求項６または７記載の光コネクタ組立治具において、
   前記当て板が、ジルコニア製であることを特徴とする光コネクタ組立治具。
9. 請求項１から５のいずれか一項に記載の光コネクタの組立方法に用いられる光コネクタ組立治具であって、
   前記フェルールの前記先端面を覆うキャップを備え、
   前記キャップの内部に、前記先端面と平行に当接するフェルール当接面を有する板状部材が設けられており、
   前記透明体フィルムが前記フェルール当接面に剥離可能に貼り付けられていることを特徴とする光コネクタ組立治具。

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