JPH0262844B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は光フアイバ、光フアイバケーブル等の
改良された結合装置用部材の製造方法に関する。

光通信システム・光回路の試験・測定等に用い
られる光伝送路としては、それぞれ屈折率が異な
るとともに所定の屈折率に定められてコアおよび
クラツド層としてなる光学硝子或いはプラスチツ
クスを所定の断面寸法の細線とし（以下光フアイ
バという）、その外部に合成樹脂、たとえばシリ
コーン、ウレタン等の保護被膜層を形成し、補強
材としてポリイミド樹脂（商品名ナイロン）等の
繊維層からなる中間層、さらにその外部をポリエ
チレン、ビニール等の材料で一本に押し出し成形
した外被層で構成した光フアイバケーブル、或い
は光フアイバに樹脂被覆を施した細径の光フアイ
バコード等がある。

このような光フアイバケーブル、コード等の光
フアイバは機器装置の要部或いは他の光フアイバ
等と端面を対向させて結合する場合、該光フアイ
バ端を光結合装置に接続した状態で行なう。

光フアイバを光フアイバ結合装置と接続する場
合、該光フアイバはその直径が細いため正しく位
置決めを行ない互いの間に光軸ずれのないように
して接続することが必要であり、このためこのよ
うな光フアイバ結合装置の構成部材、とくに光フ
アイバ支持装置（中子）は寸法精度が非常に厳し
く要求される。そのため従来の機械加工等によつ
て製せられる部品類は、歩留まり等の関係から高
コストとなることは避けられず、かつ能率的でな
い。

例えば第１図に示すように、光フアイバ結合装
置としてのジヤツク１とプラグ２を構成するジヤ
ツク本体１１と外部に袋状ナツト２２及び止め輪
２３を嵌着したプラグ本体２１にそれぞれ光フア
イバを固設した光フアイバ支持装置（中子）３，
３′を挿入しゴムブーツ５，５′がそれぞれ取着さ
れたクランパ４，４′をそれぞれに螺着し、支持
装置３の大径外周部３０の背面から締め付けて固
定したものがある。

この光フアイバ結合装置の一方の光フアイバ支
持装置３の基準外周部３１はジヤツク本体１１の
基準孔１２と嵌合して段部３３で位置が決められ
ており、他方の光フアイバ支持装置３′の突出部
が前記ジヤツク本体の基準孔１２に嵌合して互い
の端面３４，３４′が当接し、それぞれの中心に
位置する光フアイバ端が結合される。

上記光フアイバ支持装置３は、従来第２図に示
すように、支持装置の大径側３０端部から光フア
イバケーブル６′の外径が挿入できる穴と、結合
端面側にはその外径３１と同心で、正確に光フア
イバ素線が適合する孔３２の穿設された支持装置
を切削加工により製したもの、或いは第３図に示
すように中心に適度の孔３２′を開けた支持装置
に、端部に光フアイバ素線を露出させた光フアイ
バケーブル６″を挿入し、支持装置の基準外径３
１と同心となるよう光フアイバ素線の位置を調節
して接着剤で固定するなどがあつた。

前者にあつては切削加工による高精度な穿孔作
業であるにも拘らずその部分の長さが短かいもの
しか得られなかつたため第４図に示すように光フ
アイバ素線６９の外径と孔３２の内径差によつて
光フアイバの軸線Ｂが孔の軸線Ａに対して傾くこ
とを防ぎきれない。後者は光フアイバ素線を中心
に位置させる作業性が悪いため迅速に或いは大量
に光フアイバを接続するには不適当である。

本発明は上述の点に鑑み光フアイバ素線を正し
く中心として結合し得る光フアイバ結合装置用部
材の製造方法の提供を目的とし、このため本発明
方法は断面の直径が所定寸法円形の心材を適当な
肉厚を有する管状部材の内部に挿通し、ついで該
管状部材を該心材方向に複数個所外周から所定の
軸方向の長さを有して圧縮変形せしめ該管状部材
内形を該心材の外径寸法と一致させる工程と、該
管状部材を軸方向に垂直な平面で切断し、該管状
部材の内径が上記圧縮変形によつて所望寸法とさ
れる部分を少なくとも一方の端面とする工程と、
該管状部材の外径の前記圧縮変形により変形突出
せる突出部を該管状部材の内径を基準として外形
を所定の形状寸法とするように仕上げる工程と、
からなる光フアイバ結合装置用部材の製造方法で
あり、この部材の製造方法は光フアイバ支持体、
または、光フアイバ結合装置本体に適用される。

本発明による光フアイバ結合装置用部材の製造
方法について実施例により以下図面を参照して説
明する。

第５図は本発明方法による光フアイバ支持体の
製造過程の一実施例をａ〜ｆに示す。図において
ａは断面が円形で硬質の金属製心材５０、例えば
その外径が所定の光フアイバの直径と等しいよう
に焼入れ研摩されたピアノ線乃至はタングステン
線等を、適当な肉厚を有する管状部材５１例え
ば、上記心材５０の外径よりも大きな内径５２の
ステンレス鋼管に挿通するとともに両側に突出す
る部分を把持して矢印Ａ，A′方向に引張り固定
する。

次にｂ図に示す管状部材５１の中間部５３を、
心材５０の方向の外周からＢ，B′断面をｃ図に
示すように矢印Ｃ，Ｃ，Ｃの３方向から図示しな
いプレスの３方向可動型で軸方向長さに所定長５
３を有して圧縮塑性変形させる。すると管５１は
該部の内形が心材５０の外径に一致する部分と、
押圧された隣接の境界部分は外形が外方に膨らみ
逸出し、この部分の内形は丁度亀裂状部５４部分
とが形成され、上記心材５０に一致する大部分は
円形となる。

上記変形された管部材５１から心材５０を抜き
出し、ｄ図に示すようにその外形（想像線で示
す）を図に向つて左側の内径が大径部分５５を心
材５０によつて小径５６とされた部分となる位置
の切断するとともに、該小径５６を基準に外形を
同軸かつ一様に精密な所望寸法の外径に円形研摩
仕上げ５７する。

このようにして得られた管状部材、すなわち光
フアイバ支持体５８を、ｅ図に示す光フアイバ支
持装置３の精密な内径５９とこれを基準に同一軸
の基準外周部３１となるように製せられた、上記
内径５９に図示状態に圧入若しくは接着固接し
て、これを第１図における結合装置の光フアイバ
支持装置３，３′として供し得る。

また、上記光フアイバ支持体５８のみをその外
径端部に、ｆ図に示すが如くフランジ３５を圧入
或いは接着等により固着すれば、図示しない光フ
アイバを装着し後述するように、このままで光フ
アイバ支持装置３″として小形の光結合装置とし
ても構成できる。もちろんこの場合５７が基準外
径部となる。

上記何れの場合も光フアイバ素線部分が小径孔
５６に挿通され、圧縮されない孔５２部分に光フ
アイバの被覆部分が挿入されて光フアイバ（図示
せず）と光フアイバ支持体５８とを装着固定して
端面を研摩仕上げし、光フアイバ端を光学的平面
とする。

小径孔５６は光フアイバ素線の外径とは数μｍ
程度以下の隙間で精度よく挿入することができる
内径寸法にすることは容易に得られる。このよう
なことは心材５０の直径を管部材５１が圧縮変形
されることによつて形成される小径孔５６の内径
が所望寸法となるように予め所定の寸法に選定し
決定しておけばよいことである。

上述の如く本発明方法によれば極めて精密かつ
容易に高精度の光フアイバ支持体が製し得るもの
である。心材５０は繰り返し使用しても、また一
回限りとしてもよく、その材質の硬さによつて圧
縮時に変形されることはない。そうして内径５６
の長さ部分５３は心材５０によつて任意に定める
ことができ、光フアイバ径が100μｍ程度の場合
従来の孔開けではせいぜい１mm以下の長さしか得
られなかつたものが、本発明方法によれば数mmの
長さが精密な内径で容易に製し得るので、光フア
イバ端部の支持が傾き少なく安定支持が行なえ
る。

心材５０を抜き出すのはｄ図に示した工程で端
面となるべき部分で切断した後に引き抜いてもよ
く、このような場合は内径の変形が防止される。

また、ｆ図に示したような場合には、とくにｄ
図工程において外径仕上げをまず粗仕上げとして
パレル加工によつて外形の角の滑面化とバリなど
の除去を行ない、次いで僅かな仕上げ研摩加工を
施して再び仕上げのバレル加工を施す。これらバ
レル加工の工程は外部表面のバリ取りと平滑化お
よび角の丸み付けのほか表面を硬化させる。

ｆ図に示したような直接にフランジ３５を圧入
する形としては光フアイバ支持体５８を予め細径
の段部を形成しておき、この段部に内径がストレ
ートなフランジを圧入することでもよく、適宜設
計的に選択実施可能である。

本発明方法による光フアイバ結合装置本体の一
実施例製造過程を第６図ａ〜ｆに示す。この場合
ａ図で断面が円形で硬質の金属製心材６０例えば
その外径が光フアイバ支持装置３の基準外周部３
１の直径と等しいように焼入れ研摩された工具
鋼・超硬合金等を、適当な肉厚を有し上記心材６
０の外径よりも大きな内径６２の管状部材６１例
えばステンレス鋼管に挿通する。この時両端は適
当な長さ何れも管状部材６１より突出させる。

次に側面図ｂおよび正面図ｃの矢印に示すよう
に管状部材６１を心材６０の方向に外周からその
側面に図示しないプレスの可動型で、同時に６方
向圧縮して塑性変形させる。すなわち外径はほぼ
６角形となり内形が心材６０の外径に一致する部
分と、押圧された隣接の境界部分は内形が溝状６
３部分とが形成され、上記心材６０に一致する大
部分は円形となる。

ｄ図に示すように上記変形された管状部材６１
から心材６０を抜き出し、内径を基準として外形
を同軸かつ一様に所望寸法の外径に円形研摩仕上
げ６４とするか、心材６０を基準に管状部材６１
を上記同様研摩仕上げ６４を行ないその後心材６
０を抜き出す。

このようにして得られた管状部材６５を、ｅ図
に示すジヤツク本体１１の内径６６に図示状態に
圧入若しくは接着固定し両端部を仕上げる。この
ようにして管状部材６５の変形によつて得られた
内径が前述のジヤツク本体１１の基準孔１２とな
るので、これを第１図における光結合装置のジヤ
ツク本体（光フアイバ結合装置本体）として供し
得る。

また、上記管状部材６１（ｃ図）の外形を加工
する場合、ｆ図に示す如く外周両端面にねじ３
６，３６′を形成したアダプタ（光フアイバ結合
装置本体）とすれば、これのみで両側から光フア
イバ支持装置３，３′を対向させて挿入し、適当
な袋状ナツトで締め付ければ光結合装置として構
成できる。上記管状部材６１の内径を前述の光フ
アイバ支持装置３″（第５図ｆ）における光フア
イバ支持体５８の外径５７と適合するように形成
し、外形にねじ３６，３６′を設けたアダプタ３
７にするとともに袋状ナツトと組み合わせれば前
述の如く極めて小形の光結合装置とすることがで
きる。

以上のように本発明方法の実施例によれば普通
の精密度に製せられた結合装置本体としてのジヤ
ツク側に管状部材６５を嵌着すれば容易に高精度
な基準内径部が得られるので量産性に勝れ、プレ
ス加工で精密な内径となるから低コスト化が図れ
る。この場合も心材は繰り返し使用するようにし
てもよく、圧縮に際して管材よりも両端を突出さ
せたので変形により軸方向に延伸される管材が心
材端に至ることなく抜き出しを容易とする。

なお、以上何れの実施例についても外周からの
圧縮変形部は第７図ａ或いはｂ図に示す３角形或
いは４角形でもよく、その他任意形状となし得る
ものである。

第８図に本発明方法によつて得られた上記実施
例のものを組み合わせた光フアイバ結合装置の一
実施例につき側断面図として示す。本図の場合第
６図ｄの圧縮変形によつて得られる管状部材６１
の内径を、第５図の圧縮変形および外形仕上げに
よつて得られた同図ｄの管状部材５８の外径と適
合するように心部材６０として定める。しかして
この管状部材６１に光フアイバコード６とその先
端の光フアイバ６９を光フアイバ支持体５８に挿
入固着し、光フアイバ６９端面を光学研摩したも
のを一対それぞれ両側から挿入して対向させる。
このような構成とすれば本発明方法によつて得ら
れる支持体の組み合わせのみで光フアイバ結合が
行なえ小形かつ簡易である。光フアイバ対向間が
隔らないよう適宜クランプ或いは接着してもよ
い。なお、本実施例の場合互いの嵌り合いが極め
て高精度であることに起因して支持体５８の挿入
時、内部空気の逃がし作用を溝６３が行なうので
好都合である。また、管状部材６１の外形は圧縮
形状のままの角状であつてもよいが精密に研摩仕
上げするのが好ましい。このようにすれば複数併
設時に安定して結束できる。

本発明方法は上述の光フアイバ１本ずつの結合
装置に限定して適用されるものではなく複数本一
括して結合する場合にも実施できる。すなわち、
第９図ａ〜ｈにａ，ｃ，ｅ，ｇのそれぞれの正面
図に対応する側面図ｂ，ｄ，ｆ，ｈとして示す実
施例のように、まずａ，ｂ図で適当な肉厚でかつ
大径の管状部材７１（これは第５，６図の５１，
６１と同様材で可）の内径内に、該内径と長辺が
ほぼ等しく、短辺が後述の心材の直径よりも大き
な板状心金７９を挿入し、管状部材７１を上下か
ら圧縮してｃ，ｄ図に示すような心金７９の短辺
と接する扁平管７１とする。そうしてこの扁平管
７１から心金７９を抜き出し、その後へ複数の心
材７０をｅ，ｆ図の場合３本平行に所定の間隔を
維持するようにして（手段の図示せず）挿入配設
する。この心材７０は前述の５０或いは６０と同
じであり、挿入保持もそれぞれ同様とする。

しかして上下面から心金７０の方向へ矢印Ｄ，
D′方向へ圧縮変形させる。そうして心材７０を
抜き出して得られた状態がｇ，ｈ図に示される
が、実施例の場合、上下から押圧された扁平管７
１の上下の内面は密接し、心材７０で形成された
円孔７２の左右に条溝７３がそれぞれ形成され
る。このようにして複数の光フアイバを両側から
対向状態に挿入して結合する結合用支持体が一括
して得られるが心材７０の直径によつて光フアイ
バを挿入する支持体とも、前述の第５図ｄで得ら
れる光フアイバ支持体５８を対向して挿入するよ
うにするための光フアイバ結合装置本体ともする
こともできる。この場合両端面間を所定の長さに
仕上げ外形も仕上げることはいうまでもない。な
お、本実施例の場合、圧縮時に心材の間隔が変化
するように変形することもあるから、それに対処
した心材保持手段が採られる。

本発明方法は上述の何れの場合も管状部材の変
形段階を最初から所望内径に定めることなく、逐
次段階的に変形、形成し最終段階で所望径とする
ようなこととしてもよいことはいうまでもないこ
とである。

また管状部材は圧縮変形の前、或いは圧縮工程
間の途中、変形後等において適宜熱処理を施すこ
とはその寸法安定度を向上させるうえからも好結
果をもたらす。

本発明方法は上述のように断面円形の硬質の金
属製心材をそれよりも軟質の管状部材の内部に挿
通して、上記管状部材を上記心材方向に外周から
圧縮し、塑性変形させて上記管状部材の内径を上
記心材の外径寸法い依存して所望寸法とした孔を
１個乃至は複数個得られたものを、その形成され
た内径部分で一方の端面をなし、しかも外形の形
状寸法とするようにしたことにあり、精密かつ長
い孔をプレス等圧縮手段によつて製造することが
でき、端面に現われる内径孔に対して外形を正確
に位置づける相対関係とすることによつて光フア
イバの結合装置に用いて優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は一対の光フアイバ結合装置の一例をジ
ヤツク側とプラグ側のそれぞれ側断面図に示す。
第２図、第３図は従来の光フアイバ支持装置の側
断面図、第４図は従来の光フアイバの挿入状態を
説明する要部断面図、第５図は本発明方法による
支持体の製造過程をａ〜ｆに示す一実施例、第６
図は他の一実施例をａ〜ｆに示す、第７図は圧縮
変形された管状部材の外形例、第８図は結合装置
の実施例、第９図は本発明方法による複数光フア
イバ結合装置の支持体製造過程の実施例を示す。 図中、１はジヤツク、２はプラグ、３は光フア
イバ支持装置、６は光フアイバケーブル、６９は
光フアイバ、１１はジヤツク本体、１２は基準
孔、３１は基準外周部、５０，６０，７０は心
材、５１，６１，７１は管状部材、５３は圧縮
部、５８は光フアイバ支持体、６５は管状部材、
７２は円孔である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 断面の直径が所定寸法円形の心材を適当な肉
   厚を有する管状部材の内部に挿通し、ついで該管
   状部材を該心材方向に複数個所外周から所定の軸
   方向の長さを有して圧縮変形せしめ該管状部材内
   形を該心材の外径寸法と一致させる工程と、該管
   状部材を軸方向に垂直な平面で切断し、該管状部
   材の内径が上記圧縮変形によつて所望寸法とされ
   る部分を少なくとも一方の端面とする工程と、該
   管状部材の外径の前記圧縮変形により変形突出せ
   る突出部を該管状部材の内径を基準として外形を
   所定の形状寸法とするように仕上げる工程と、か
   らなることを特徴とする光フアイバ結合装置用部
   材の製造方法。 ２ 上記光フアイバ結合装置用部材は光フアイバ
   支持体であることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項に記載の光フアイバ結合装置用部材の製造方
   法。 ３ 上記光フアイバ結合装置用部材は光フアイバ
   結合装置本体であることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項に記載の光フアイバ結合装置用部材の
   製造方法。