JPH0380208A - 光コネクタ用フェルールの取付方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野１ 本発明は光ファイバの端末部に光コネクタ用のフェルー
ルを取りつけるための方法に関する。

「従来の技術１ 再現性のある光ファイバ接続を行なうとき、対をなす光
ファイバの端末部に光コネクタが取りつけられる。

これに際しては、光ケーブル端、光コード端等から引き
出された被覆光ファイバ（光ファイバ心線）が、以下に
述べる端末処理工程、光コネクタ取付工程（フェルール
取付工程と／Ｘウジング組付工程とを含む）を介して処
理される。

端末処理工程のとき、被覆光ファイバの端末部から被覆
層を剥離して光ファイバを露出させ、被覆層の剥離にと
もない露出された抗張力体を被覆光ファイバの外周に固
定し、露出された光ファイバ端末部の外周から被覆残液
を取り除く。

光コネクタ取付工程のとき、露出された光ファイバ端末
部の外周に接着剤入りのフェルールを被せ、光ファイバ
端末部が折損したか否を検査し、フェルールの接着剤を
乾燥させて光ファイバ端末部とフェルールとを相互に接
着した後、フェルールが取りつけられた光ファイバ端面
を研磨し、剥離された抗張力体を切除し、フェルールの
外周にハウジングを組みつける。

ｒ発明が解決しようとする課題１ 上述した光ファイバの外径は、ミクロン単位の極細であ
り、これに対応するフェルールの光ファイバ挿通孔もき
わめて小さいので、作業員をして光ファイバ（裸ファイ
ノリの端末部に光コネクタを取りつけるとき、高度の熟
練をしても慎重な配慮が要求され、しかも、作業員の熟
練度、処理時間にバラツキがあるので、生産性を安定さ
せながら品質の一定したコネクタ付光ファイバを作製す
るのが困難である。

その上、光ファイバ端末部の外径、フェルールの光ファ
イバ挿通孔などは、所定の嵌め合い公差で仕上げられて
いるとしても、その組み合わせ如何によっては、これら
が超精密（微視的）に対応しないことが少なからずあり
、たとえば、光ファイバ端末部と光ファイバ挿通孔との
嵌め合い状態に余裕がありすぎると、光ファイバ端末部
、フェルール相互の偏心度が大きくなり、コネクタ接続
された光ファイバの接続ロスが大きくなる。

これの対策として、試行錯誤により光ファイバ端末部と
フェルールとの嵌め合いを繰り返し、これらの最適な組
み合わせを選んでいる。

しかし、このような手法は、光ファイバ端末部へのフェ
ルールの取付作業をさらに非能率化することとなり、か
つ、自動化により生産性を安定さ゛せて品質の一定した
フェルール付光ファイバをつくる上でも大きな障害とな
る。

本発明はこのような技術的課題に鑑み、光ファイバ端末
部へのフェルールの取りつけが精密に行なえ、かつ、こ
れの自動化をもはかることのできる光コネクタ用フェル
ールの取付方法を提供しようとするものである。

「課題を解決するための手段１ 本発明は所期の目的を達成するため、被覆光ファイバの
端末部から光ファイバを露出させるための端末処理工程
と、その端末処理工程後の光ファイバ端末部にフェルー
ルを取りつけるためのフェルール取付工程とを備えた光
コネクタ用フェルールの取付方法において、上記端末処
理工程とフェルール取付工程との間に、光ファイバ端末
部の外径を測定するための外径測定工程を介在させてお
き、上記端末処理工程を終えた後、外径測定工程におい
て光ファイバ端末部の外径を測定するとともに、その外
径測定情報を上記フェルール取付工程へ送りこみ、かつ
、外径測定工程後のフェルール取付工程において、上記
外径測定情報に基づいて選定したフェルールを光ファイ
バ端末部に装着することを特徴とする。

１作用１ 本発明に係る光コネクタ用フェルールの取付方法では、
端末処理工程と外径測定工程とフェルール取付工程とが
工程結合されて一連のライン上に並んでおり、被覆光フ
ァイバの端末部がこれら各工程を順次通過する。

はじめ、端末処理工程では、皮剥ぎ手段を介して被覆光
ファイバの端末部から光ファイバを露出させる。

つぎに、外径測定工程では、光学的手段、電気的（電子
的）手段１機械的手段など、これら含む測定手段で光フ
ァイバ端末部の外径を測定し、その外径測定情報をフェ
ルール取付工程の所定部へ入力する。

その後、フェルール取付工程において、裸状態の光ファ
イバ端末部に７エルールを取りつける。

このフェルール取付工程には、光ファイバ挿通孔の内径
が異なる各種のフェルールが用意されており、かつ、こ
れらフェルールは、光ファイバ挿通孔の内径ごとに区分
けされている。

しかも、このフェルール取付工程では、上記外径測定情
報に基づいて作動する機械装置により、光ファイバ端末
部の外径に対応した光ファイバ挿通孔を有するフェルー
ルを選択し、そのフェルールを光ファイバ端末部に装着
することができる。

したがって、外径測定後の光ファイバ端末部がフェルー
ル取付工程まで到来したとき、光ファイバ端末部には、
これの外径に対応した光ファイバ挿通孔を有するフェル
ールが装着される。

以下、光ファイバ端末部に取りつけられたフェルール外
周には、光コネクタ用のハウジングが組みつけられる。

このように、端末処理工程、外径測定工程、フェルール
取付工程を結合して光ファイバ端末部にフェルールを取
りつけるとき、これら結合工程によるフェルールの取付
方法の機械化、自動化が確立し、当該取付方法によりフ
ェルール付光ファイバが安定して得られる。

特に、外径測定情報に基づき、最も適合する光ファイバ
端末部とフェルールとを組み合わせるので１両者の嵌め
合い精度がきわめて高くなり、かつ、光ファイバ端末部
、フェルール相互の偏心が殆どないから、コネクタ接続
した際の光ファイバの接続ロスも小さくなる。

ｒ実　施　例１ 本発明に係る光コネクタ用フェルールの取付方法の実施
例につき、図面を参照して説明する。

第１図において、ドラム用、コード用、コード端末用の
各搬送コンベア１１．１５．１８は、これらが互いに平
行する相対配置において、ドラム搬送コンベア１１が後
列、コード搬送コンベア１５が中間の列、コード端末搬
送コンベア１８が前列に位置している。

ドラム搬送コンベア１１は、二基の互いに平行したエン
ドレス回転体１２と、該各エンドレス回転体１２に担持
されて所定方向へ移動するドラムホルダ１３とを備え、
そのドラムホルダ１３上に巻取ドラム１４が着脱自在に
搭載されている。

コード搬送コンベア１５は、−基のエンドレス回転体１
６を備え、そのエンドレス回転体１Ｂの表面にコードホ
ルダ１７が設けられている。

コード端末搬送コンベア１８も、−基のエンドレス回転
体１９を備え、そのエンドレス回転体１９の表面にコー
ド端末ホルダ２０が設けられている。

これらドラム搬送コンベア１１．コード搬送コンベア１
５、コード端末搬送コンベア１８は、−例として、周知
のベルトコンベア、チェーンコンベアなどを主体にした
ものからなり、他側として、レールと、そのレールを案
内にして自走する自走機械との組み合わせからなる。

第１図において、各搬送コンベア１１．１５．１８の最
前列には、その一端側から他端側にわたるライン上に、
止環供給機２１．被覆剥離機２２．被覆残渣除去機２３
．外径測定器２４、フェルール装着機械２５、光ファイ
バの折損検査機２６、接着剤の乾燥機２７、フェルール
付光ファイバの端面研磨機２８、抗張力体の切断機２８
．コネクタ／Ｘウジフグの組付機械３０、コネクタ付光
ファイバの検査機械３１が配置されているとともに、フ
ェルール装着機械２５には接着剤注入機３２がライン接
続されている。

上述したフェルール装着機械２５は、第３図に示す通り
、導入路４１を有する内径測定器４２１分配器４３、分
配路４４１〜４４ｏ１分納箱４５＋〜４５゜、選択路４
Ｂ＋〜４８ｎ、選択器４７を備えている。

これらのうち、内径測定器４２は、フェルール内径（光
ファイバ挿通孔）を測定してその内径測定情報を分配器
４３へ伝送し、分配器４３は、その内径測定情報に基づ
いて分納箱４５１〜４５ｎに通じる分配路４４１〜４４
ｎを選択し、分納箱４５１〜４５ｎは、各分配路４４１
〜４４ｎから送られる各フェルール５９をその内径ごと
に分納し、選択器４７は、外径測定器２４を介して測定
された光ファイバ端末部の外径測定情報に基づき、所定
の選択路（４６１〜ａｅｎのいずれか）を選択して、所
定の分納箱内（４５１〜４５ｎのいずれか）にあるフェ
ルールを取り出すようになっている。

第１図、第２図において、光ケーブル５１．多心光コー
ド５２は、それぞれ複数本の単心光コード５３を内蔵し
ている。

単心の光コード５３として例示したものは、そのコード
被覆層５４内に、繊維製の抗張力体５５と被覆光ファイ
バ（光ファイバ心線）５Ｂとを備え、被覆光ファイバ５
６は、自明の通り、光ファイバ５７の外周に被覆層５８
が設けられたものからなる。

光コネクタの構成部材であるフェルール５８、ハウジン
グ８０は、金属製、プラスチック製など、公知ないし周
知のものからなる。

ちなみに、フェルール５９は、光ファイバ５７の外径に
対応した光ファイバ挿通孔（微小な軸孔）を軸心部に有
しており、ハウジング６０は、嵌合、螺合などの手段で
結合分解することのできる二つの筒状部材からなる。

第１図、第２図の実施例において、被覆光ファイバ５Ｂ
の端末部にフェルール５９を取りつけるとき、光ケーブ
ル５１は１巻取ドラム１４に巻きとり保持され、その巻
取ドラム１４がドラム搬送コンベア１１のドラムホルダ
１３上に搭載されるとともに、多心光コード５２は、適
当長さのものがループ状に束取りされて、コード搬送コ
ンベア１５のコードホルダ１７に保持される。

これら光ケーブル５１端、多心光コード５２端から引き
出された単心の各光コード５３は、コード端末搬送コン
ベア１８のコード端末ホルダ２０にそれぞれセットされ
る。

このように、単心光コード５３がコード端末搬送コンベ
ア１８のコード端末ホルダ２０にセットされた後は、コ
ード端末搬送コンベア１日が図示の矢印方向へ間欠回転
され、これと同期かつ同調して、ドラム搬送コンベア１
１．コード搬送コンベア１５モ、図示の矢印方向へ間欠
回転される。

かくて、光ケーブル５１．多心光コード５２と、これら
の端末から引き出された単心光コード５３は、上記搬送
手段を介して、所定の方向へ間欠的に移送され、かかる
間欠搬送において、単心光コード５３は、端末処理工程
、外径測定工程、フェルール取付工程、ハウジング組付
工程へと順次移送される。

先行する端末処理工程では、以下のようにして単心光コ
ード５３が端末処理される。

はじめ、単心光コード５３端が止環供給機２１まで移動
し、その位置で停止したとき、止環供給機２１のマニュ
ピレータが、チューブ状の止環６１をクランプして、こ
れを単心光コード５３の端末部外周に嵌めこむ（第２図
ａ）。

つぎに、単心光コード５３端が被覆剥離機２２まで移動
して停止すると、被覆剥離ａ２２の各マニュピレータが
、単心光コード５３の端末部において被覆層剥離ないし
被覆除去する（第２図ｂ）。

すなわち、被覆剥離機２２において、−次マニュピレー
タ（刃物付き）は、単心光コード５３のコード被覆層５
４の端末側を食わえ、コード被覆層５４に円周方向の切
目を入れ、コード被覆層５４を軸方向に扱くなど、これ
らの操作を介してコード被覆層５４の端末側を適当長さ
だけ除去し、二次マニュピレータは、コード被覆除去に
ともない露出された繊維製の抗張力体５５を、止環６１
によりコード被覆層５４の外周に束ねる操作を行ない、
三次マニュピレータ（刃物付き）は、被覆光ファイバ５
Ｂの被覆層５日の端末側を食わえ、被覆層５８に円周方
向の切目を入れ、被覆層５８を軸方向に扱くなど、これ
らの操作を介して被覆層５８の端末側を所定長さだけ除
去する。

こうして単心光コード５３のコード被覆層５４．被覆光
ファイバ５６の被覆層５８が除去されたとき、単心光コ
ード５３の端末部からは、光ファイバ５７が露出される
。

その後、被覆除去された単心光コード５３端が被覆残渣
除去機２３まで移動して停止すると、被覆残渣除去機２
３のマニュピレータは、アセトンなどの溶剤を含んだ柔
軟な払拭部材（例：綿、不織布、スポンジなど）を介し
て光ファイバ５７の外周を数回払拭し、光ファイバ５７
の外周に残存している一次被覆層（例：シリコーン系樹
脂）の残渣を拭いとる（第２図Ｃ）。

ちなみに、被覆残渣除去機２３が、相対接触自在な二つ
の払拭部材を備えているとき、両払拭部材は、これらの
間に光ファイバ５７を挟んだ状態において、光ファイバ
５７の両側面を払拭する一次ストローク運動と、その状
態から８０°回転して光ファイバ５７の上下面を払拭す
る二次ストローク運動とを行ない、光ファイバ５７の端
末部外周面を残すとろこなく払拭する。

このようにして、第２図ａ−Ｃの処理、操作、作業を終
えたとき、光ファイバ５７を露出させるための端末処理
工程が完了する。

端末処理工程後の外径測定工程では、被覆残渣除去後の
光ファイバ端末部をもつ単心光コード５３端が、外径測
定器２４まで移動して停止したとき、光学的な測外径定
手段、表面観察手段などを備えた外径測定器２４が、光
ファイバ５７の外径を測定するとともに、その外周面の
異常の有無をチエツクしく第２図ｄ）、かつ、当該外径
測定情報（電気信号）をフェルール取付工程（フェルー
ル装着機械２５の選択器４７）へ入力する。

外径測定工程後の７エルール取付工程では、以下のよう
にして、単心光コード５３端に光コネクタが取りつけら
れる。

すなわち、単心光コード５３端が、フェルール装着機械
２５まで移動して停止する間、すでに、前記外径測定情
報を受信している選択器４７が、その光ファイバ端末部
の外径測定情報に基づき、所定の選択路たとえば選択路
４８１　を選択し、所定の分納箱４５１内にあるフェル
ール５９を取り出す。

こうして選択されたフェルール５９の光ファイバ挿通孔
内には、接着剤注入機３２を介して接着剤が注入され、
これがフェルール装着機械２５の出口側へ送り出される
。

したがって、単心光コード５３端がフェルール装着機械
２５の位置にきたとき、フェルール装着機械２５のマニ
ュピレータが、接着剤入りのフェルール５９をクランプ
して、これを光ファイバ５７の外周に嵌めこむ（第２図
ｅ）。

その後、フェルール付単心光コード５３端が、光ファイ
バの折損検査機械２６まで移動して停止したとき、当該
折損検査機械２Ｂのマニュピレータが、フェルール５９
端より突出している光ファイバ５７の先端をクランプし
て一定の張力をかける（第２図ｆ）。

光ファイバ５７に異常がないとき、上記張力をかけても
変化しないが、フェルール５９内で光ファイバ５７の端
末部が折損しているときは、光ファイバ５７の先端側（
折損片）がフェルール５９内から抜は出す。

この検査により、光ファイバ端末部の折損の有無が判明
するので、異常のある単心光コード５３はラインから外
し、正常な単心光コード５３のみ、ラインから外すこと
なく、つぎのステップへ進行させる。

その後、単心光コード５３端が接着剤の乾燥機２７まで
移動して停止すると、フェルール５９内の接着剤が、乾
燥＠２７からの硬化エネルギ、たとえば、熱硬化エネル
ギ、紫外線硬化エネルギなどを受けて乾燥し、かくて、
光ファイバ５７、フェルール５８相互は、硬化した接着
剤により一体化される（第２図ｇ）。

その後、フェルール付単心光コード５３端が、端面研磨
機２８まで移動して停止すると、端面研磨機２８は、フ
ェルール５９端より突出している光ファイバ５７の突出
部分を切除し、かつ、フェルール５９の先端面を、光フ
ァイバ５７の先端面とともに平滑、面一に研磨する（第
２図ｈ）。

つぎに、フェルール付単心光コード５３端が、間欠移送
により、切断機２８→組付機械３０→検査機械３１へと
進行し、その間、フェルール外周へのハウジング組付工
程が実施される。

この際、切断機２９は、単心光コード５３の端末部外周
から抗張力体５５および止環８１を切除しく第２図１）
１組付機械３０は、フェルール５８の外周に覆うように
、単心光コード５３の端末部にハウジング６０を組みつ
け（第２図ｊ）、さらに、検査機械３１は、かかる光コ
ネクタ付光ファイバ５７をテスターに接続して、その光
コネクタ付光ファイバ５７の接続検査を行なう（第２図
ｋ）。

このようにして、第２図ｄ−にの処理、作業、操作を終
えたとき、光ファイバ５７への光コネクタ取付工程（フ
ェルール取付工程、ハウジング組付工程）が完了する。

上述した実施例の場合、単心光コード５３、フェルール
５８、ハウジング６０などは、止環供給機２１、被覆剥
離機２２、被覆残渣除去＠２３、外径測定器２４、フェ
ルール装着機械２５、折損検査機２Ｂ、接着剤の乾燥＠
２７．端面研磨機２８、切断機２８１組付機械３０、検
査機械３１．接着剤注入Ｊａ３２などを介して機械的に
取り扱われる。

そのため、これらの機械には、必要な治具を備えたマニ
ュピレータ（ロボットハンド）、そのマニュピレータに
協働するガイド機構、サポート機構などが備えられ、こ
れら機械の一部または全部が、第１図のごとく、機台３
３上に配置される。

上述した端末処理工程からハウジング取付工程にわたる
ラインは、第１図のごとき直線状のほか、Ｌ字状、２字
状、８字状、コ字状、円形または多角形のループ状など
も採用できる。

ｒ発明の効果ｊ 以上説明した通り、本発明に係る光コネクタ用フェルー
ルの取付方法は、端末処理工程とフェルール取付工程、
および、これら両工程間に介在された外径測定工程を備
えているので、光ファイバ端末部への７エルールの取り
つけが、これら光ファイバ端末部、フェルール相互の偏
心をきたすことなく精密に行なえ、しかも、当該方法の
自動化も簡易にはかれるので、作業員の熟練に依存せず
とも、所要の高品質を保持したフェルール付光ファイバ
が安定して得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る光コネクタ用フェルールの取付方
法の一実施例を略示した説明図、第２図は上記実施例に
おけるブロック工程図、第３ＵｇＪは本発明における外
径測定器とフェルール装着機械との関係を略示した説明
図である。 １１・・・・・・◆・・◆・・・・ドラム搬送コンベア
１２・・・・・・・・・・◆・・・エンドレス回転体１
３◆・・・・・・・・・・・・・ドラムホルダ１４・・
・・・・・・・・・・◆・巻取ドラム１５・・・・◆・
・・・・◆や・・コート搬送コンベア１８・・・・・・
・・・・・・・・エンドレス回転体１７・・・・・・・
・・・・・・・コードホルダ１８・・・・・・・・・・
・・・・コード端末搬送コンベア１３・・・・・・・・
・・・・・・エンドレス回転体２０・・・・・・・・・
・・・◆・コード端末ホルダ２１・・・・・・・・・・
・・・・止環供給機２２・・・・・・・・・・・・・・
被覆剥離機２３・・・・・・・・・・・・・・被覆残渣
除去機２４・・・・・・・・・・・・・・外径測定器２
５・・・・・・・・・・・・・・フェルール装着機械２
８・・・・・・・・・・・・・・光ファイバの折損検査
機２７・・・・・・・・・・・・・・接着剤の乾燥機２
８・・・・・・・・・・・◆・・フェルールの端面研磨
機２８・・・・・・・・・・・・・・抗張力体の切断機
３０・・・・・・・・・・・・・・ハウジングの組付機
械３１・・・・・・・・・・・・・・光ファイバの検査
機械３２・・・・・・・・・・・・・・接着剤の注入機
３３・・・・・・・・・・・・・・機台４１・・・・・
・・・・・・・・・導入路４２・・・・・・・・・・・
・・・内径測定器４３・・・・・・・・・・・・・・分
配器４４１〜４４ｎ・・・・・・分配路 ４５１〜ａｓｎ・・・・・・分納箱 ４８、〜ｔｅｎ・・・・・・選択路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被覆光ファイバの端末部から光ファイバを露出させるた
   めの端末処理工程と、その端末処理工程後の光ファイバ
   端末部にフェルールを取りつけるためのフェルール取付
   工程とを備えた光コネクタ用フェルールの取付方法にお
   いて、上記端末処理工程とフェルール取付工程との間に
   、光ファイバ端末部の外径を測定するための外径測定工
   程を介在させておき、上記端末処理工程を終えた後、外
   径測定工程において光ファイバ端末部の外径を測定する
   とともに、その外径測定情報を上記フェルール取付工程
   へ送りこみ、かつ、外径測定工程後のフェルール取付工
   程において、上記外径測定情報に基づいて選定したフェ
   ルールを光ファイバ端末部に装着することを特徴とする
   光コネクタ用フェルールの取付方法。