JPH11237525A - 光コネクタの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 接続作業を簡単に行えると共に良好な伝送特
性を呈し、高速接続切替にも適した光コネクタを製造す
るための光コネクタの製造方法を提供すること。 【解決手段】 光ファイバ心線１から被覆部を除去して
露出させた光ファイバ１ａの端部をフェルール２内の位
置決め孔２ａに挿入し、光ファイバ１ａの先端をフェル
ール２の接合面２ｂから突出させて光ファイバ１ａの端
部の状況を確認した後に光ファイバ心線１を引き戻し、
光ファイバ１ａの先端が位置決め孔２ａの内部の所定位
置に位置したときに光ファイバ心線１の引き戻しを停止
し、フェルール２に対して光ファイバを固定することを
特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバ心線同
士を接続させる光コネクタの製造方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】光ファイバ心線同士を着脱自在に接続す
るには、光ファイバ心線の端部にフェルールを取り付け
て光コネクタとし、この光コネクタ同士を接続すること
が一般に行われている。このような光コネクタにおいて
は、接続時における接続損失を低減させるために、相手
の光コネクタとの接合面を研磨する必要があった。即
ち、接続現場で光ファイバ心線の端部にフェルールを取
り付けて光コネクタとするには、接続現場で研磨作業を
行わなくてはならない。しかし、この研磨作業は非常に
時間と手間がかかるもので、接続作業上改良が望まれて
いた。

【０００３】そこで、特開平9-304657号公報などに記載
されているように、研磨作業を行わずに光コネクタ同士
を接続させる方法も提案されている。特開平9-304657号
公報に記載の方法は、予め接合面が研磨されたフェルー
ルに光ファイバを固定して一方の光コネクタを組み立て
る。このとき、光ファイバの先端は接合面と揃えられて
いなくて良い。次に、この光コネクタに対して、接合面
が研磨された別のフェルールを接合させる。さらに、こ
の接合されたフェルールに対して光ファイバを挿入し、
光ファイバ心線の挿入方向に一定の押圧力を加えつつ光
ファイバを固定する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した特開
平9-304657号公報に記載された方法によっては、光ファ
イバの端部同士がどのように接合されているのか確認す
ることはできない。このため、光ファイバをフェルール
に対して挿入固定するときに光ファイバの端部が破損し
ても分からない。また、多心光ファイバ心線同士を接続
する場合、光ファイバの端部が揃っていないと光ファイ
バの端面間にギャップ（隙間）が生じ、良好な伝送特性
を得られないことも考えられる。さらに、一方の光コネ
クタ側の光ファイバが他方の光コネクタ内に突出するの
で、いわゆる光CATS(CAble Transfer Splicing system)
などによる高速接続切替を行うと光ファイバの端部が破
損する可能性があり、高速接続切替には適さないという
問題もあった。

【０００５】従って、本発明の目的は、接続作業を簡単
に行えると共に良好な伝送特性を呈し、高速接続切替に
も適した光コネクタを製造するための光コネクタの製造
方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、光ファイバ心線から被覆部を除去して露出させた光
ファイバの端部をフェルール内の位置決め孔に挿入し、
光ファイバの先端をフェルールの接合面から突出させて
光ファイバの端部の状況を確認した後に光ファイバ心線
を引き戻し、光ファイバの先端が位置決め孔の内部の所
定位置に位置したときに光ファイバ心線の引き戻しを停
止し、フェルールに対して光ファイバを固定することを
特徴としている。

【０００７】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、光ファイバの端部の状況を確認した
後、光ファイバ心線を引き戻して光ファイバの先端とフ
ェルールの接合面とを位置合わせして基準位置とし、基
準位置を基準として光ファイバ心線を所定量さらに引き
戻して光ファイバの先端が位置決め孔の内部の所定位置
に位置したときに光ファイバの引き戻しを停止すること
を特徴としている。

【０００８】請求項３に記載の発明は、請求項１又は２
に記載の発明において、光ファイバの先端が位置決め孔
の内部の所定位置に位置したときに光ファイバの引き戻
しを停止した後に、フェルールの接合面に屈折率整合材
を塗布し、接合面に屈折率整合剤が塗布されたフェルー
ルに対して光ファイバを接着剤により固定することを特
徴としている。

【０００９】請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の
何れかに記載の発明において、光ファイバを位置決め孔
に挿入するに先立って、光ファイバの先端を放電加工す
ることを特徴としている。

【００１０】請求項５に記載の発明は、請求項１〜３の
何れかに記載の発明において、光ファイバを位置決め孔
に挿入するに先立って、光ファイバの先端をエッジ除去
処理することを特徴としている。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の光コネクタの製造方法の
一実施態様について、図面を参照しつつ説明する。な
お、以下の説明は、光コネクタとしていわゆるＭＴコネ
クタを例にして説明するが、ＭＴコネクタ以外の種々の
多心光コネクタや単心光コネクタを製造する際にも用い
ることができる。

【００１２】まず、ＭＴコネクタの構造について、図１
及び図２を参照しつつ簡単に説明する。

【００１３】図１及び図２に示すように、ここで説明す
るＭＴコネクタは、四心のテープ状多心光ファイバ心線
１と、この光ファイバ心線１の先端に取り付けられるフ
ェルール２とからなる。光ファイバ心線１は、内部に四
本の光ファイバ１ａを平行に有している。図１に示され
る光ファイバ心線１は、その端部の樹脂製被覆部が除去
され、光ファイバ１ａが露出されている。

【００１４】フェルール２は、合成樹脂製の部材で、直
方体を二つ結合させたような形態を有しており、その上
面に長方形状の開口部２ｆが形成されている。開口部２
ｆは、光ファイバ心線１が挿入される側に形成された挿
入孔２ｇ〔図２(a)参照〕と連通している。開口部２ｆ
の底部には、挿入された光ファイバ心線１の光ファイバ
１ａを位置決め孔２ａに案内する四本の案内溝２ｃが平
行に形成されている。案内溝２ｃの先端側は、それぞれ
位置決め孔２ａの基端側と連通されている。

【００１５】位置決め孔２ａは、フェルール２の内部か
ら接合面２ｂまで貫通形成されており、案内溝２ｃと同
様に四本が平行とされている。位置決め孔２ａは、内部
に挿入された光ファイバ１ａの位置決めをするため、そ
の内径は光ファイバ１ａの外径とほぼ等しくされてい
る。

【００１６】上述した位置決め孔２ａ及び案内溝２ｃの
両側には、一対のピン孔２ｄがフェルール２の内部を貫
通して形成されている。一対のピン孔２ｄも、上述した
位置決め孔２ａ及び案内溝２ｃに対して平行に配置され
ている。ピン孔２ｄにはそれぞれガイドピン２ｅの一端
が挿入されると共に、これらのガイドピン２ｅの他端が
他の光コネクタのピン孔２ｄに挿入されて、一対の光コ
ネクタの位置決めが行われる。

【００１７】上述した光ファイバ心線１とフェルール２
とを本発明の製造方法に従って組み立てられて光コネク
タとされたものが図２に示されている。なお、図２(a)
は、図２(b)におけるＡ−Ａ線断面図である。図２に示
されるように、本発明の製造方法により製造された光コ
ネクタにおいては、光ファイバ１ａの先端が位置決め孔
２ａの内部に位置している。即ち、光ファイバ１ａの先
端は、フェルール２の接合面２ｂから突出されておら
ず、かつ接合面２ｂと面一とされていない。

【００１８】また、組み立てられた光コネクタにおいて
は、位置決め孔２ａ内に挿入された光ファイバ１ａ（光
ファイバ心線１）が、開口部２ｆから充填された接着剤
７により、フェルール２に対して固定されている。さら
に、位置決め孔２ａの接合面２ｂ側の端部には、屈折率
整合剤６が塗布されている。またさらに、フェルール２
の挿入孔２ｇ側には、挿入された光ファイバ心線１を保
持するためのブーツ３が取り付けられている。

【００１９】光ファイバ１ａの接合面２ｂからの後退量
Ｗは、10μm程度とされている。図１及び図２に示され
るような多心光ファイバ心線１の場合、この後退量Ｗは
最も突出している光ファイバ１ａを基準とする。光ファ
イバ１ａとフェルール２とは熱収縮率が異なる（フェル
ール２の方が熱収縮率が大きい）ため、温度によっては
この後退量Ｗが3〜4μm程度変動する。このため、後退
量Ｗの初期量を10μm程度に設定しておけば、温度変化
による熱収縮が起こったとしても、光ファイバ１ａの先
端が接合面２ｂから突出することはない。

【００２０】次に、本発明の光コネクタの製造方法にお
ける各工程について、図３及び図４を参照しつつ説明す
る。

【００２１】まず、ブーツ３に光ファイバ心線１を挿入
させた後〔図３(a)〕、加熱式リムーバーで光ファイバ
心線１の被覆部を加熱軟化させながら除去する〔図３
(b)〕。被覆部が除去されることにより露出された光フ
ァイバ１ａの周囲に残っている被覆屑をアルコールなど
で拭き取る。ファイバカッタを用いて、露出された光フ
ァイバ１ａを所定の長さとなるように切断する〔図３
(c)〕。ここまでの工程は、従来の製造方法と変わると
ころはない。

【００２２】次に、切断した光ファイバ１ａの先端を放
電加工する。放電加工することにより、光ファイバ１ａ
の先端を溶融させてほぼ半球形状の形態とし、切断時の
エッジを無くすと共に、切断面の傾きも解消することが
できる。この結果、接続損失を低減させることができ
る。また、光ファイバ１ａの先端が半球状となるため、
光ファイバ１ａをフェルール２の位置決め孔２ａに円滑
に挿入させることができ、フェルール２への取付時にフ
ェルール２との接触による光ファイバ１ａの破損を防止
することもできる。

【００２３】あるいは、放電加工に変えてエッジ除去処
理を行っても良い。エッジ除去処理は、すり鉢状の回転
研磨板を有するエッジ処理装置（図示せず）を用いて、
光ファイバ１ａの先端を回転駆動させた回転研磨板の内
面に押し当てて、光ファイバ１ａの先端外周を数μm〜
数十μm除去することにより、切断時に光ファイバ１ａ
の先端に形成されてしまったエッジを除去するものであ
る。エッジ除去処理によっても、放電加工と同様に接続
損失を低減させることができ、フェルール２への取付時
の光ファイバ１ａの破損も防止することができる。

【００２４】端部が処理された光ファイバ心線１と、フ
ェルール２とを機械式可動台（図示せず）上にセット
し、フェルール２の位置決め孔２ａに対して光ファイバ
１ａを挿入し、光ファイバ１ａの先端を接合面２ｂから
所定量（例えば100μm）突出させる。多心光ファイバの
場合は、全ての端部を接合面２ｂから突出させる〔図３
(d)〕。

【００２５】光ファイバ１ａの先端を接合面２ｂから突
出させた状態で、ブーツ３をフェルール２に対して仮固
定し、同時に光ファイバ心線１を機械式可動台に取り付
けられた心線把持部４で把持する〔図３(e)〕。なお、
心線把持部４には、マイクロメータ５が接続されてお
り、μmオーダーで光ファイバ心線１を図３中左右方向
にスライドさせることができる。このような機械式可動
台を用いることによって、光ファイバ心線１の引き戻し
を精度良く行え、接続損失を低減し安定した品質の光コ
ネクタを製造できる。

【００２６】ここで、接合面２ｂから突出させた光ファ
イバ１ａの先端の状態を、顕微鏡又はCCDなどを用いて
確認する。上述したように、光ファイバ１ａの先端は位
置決め孔２ａへの挿入時に破損することも考えられるた
め、破損がないかを確認する。また、多心光ファイバ心
線１の場合は、光ファイバ１ａの先端の不揃い量が許容
範囲内であるかも確認する。光ファイバ１ａの先端の不
揃い量が大きいと、何れかの光ファイバ１ａの接続損失
は許容範囲内であっても、他の光ファイバ１ａの接続損
失が許容範囲外となってしまう。

【００２７】また、次工程での光ファイバ心線１の引き
戻しに先立って、光ファイバ心線１の延設方向と接合面
２ｂとが直交しているかも確認する。直交しているかど
うかの確認は、顕微鏡のレンズに直交する直線やグリッ
ドを付けるなどして、顕微鏡映像を移すモニター上に直
交する直線やグリッドが表示されるようにしておくと確
認しやすい。このように、光ファイバ心線１の延設方向
と接合面２ｂとの直交を確認することにより、光ファイ
バ１ａが傾いて取り付けられるのを防止でき、光ファイ
バ心線１の引き戻しにより光ファイバ１ａの先端の不揃
い量が増加するのを防止することができる。

【００２８】これらの確認は、光ファイバ１ａの先端を
接合面２ｂから突出させることにより容易に確認できる
ようになるもので、接合面２ｂから突出させない状態で
の確認は非常に困難である。確認の結果、光ファイバ１
ａの先端に破損があったり、不揃い量が許容範囲外であ
る場合は、切断し直したり放電加工（エッジ除去処理）
を再度行うなどして修正する。光ファイバ心線１の延在
方向と接合面２ｂとが直交していない場合は、心線把持
部４による把持をやり直したり、フェルール２に対して
光ファイバ心線１を挿入し直すなどして修正する。

【００２９】光ファイバ１ａの先端の確認が終了した
ら、顕微鏡画像を見ながらマイクロメータ５を操作し
て、光ファイバ１ａの先端が接合面２ｂと一致するまで
光ファイバ心線１を図３及び図４中右方に引き戻す〔図
４(a)〕。光ファイバ１ａの先端と接合面２ｂとが一致
したところで、光ファイバ心線１の引き戻しを一旦停止
する。多心光ファイバ心線１の場合は、最も突出してい
る光ファイバ１ａを接合面２ｂに一致させる。

【００３０】光ファイバ１ａの先端と接合面２ｂとを一
致させた状態を基準位置とし、この基準位置から、マイ
クロメータ５を操作して光ファイバ心線１をさらに引き
戻す。光ファイバ１ａの先端を接合面２ｂから上述した
所定の後退量Ｗだけ位置決め孔２ａ内に引き込んだとこ
ろで、光ファイバ心線１の引き戻しを停止する〔図４
(b)〕。

【００３１】また、このときマイクロメータ５によって
のみ後退量Ｗを測定しても良いが、位置決め孔２ａの延
長線上から光干渉計を用いて後退量Ｗを測定しても良
い。このように、光干渉計などを用いて、光ファイバ１
ａの先端を接合面２ｂからどれだけ引き込んだかを観察
しながら引き込むことにより、後退量Ｗの誤差を小さく
でき、光コネクタの製造時の失敗を無くすことができる
と共に、接続損失を低減させることができる。

【００３２】光ファイバ１ａの先端が所定の後退量Ｗだ
け位置決め孔２ａ内に引き込まれた状態で、位置決め孔
２ａの接合面２ｂ側に屈折率整合剤６を塗布する〔図４
(c)〕。次いで、開口部２ｆからフェルール２の内部に
接着剤７を充填し、フェルール２に対して光ファイバ１
ａ（光ファイバ心線１）を固定する〔図４(d)〕。

【００３３】接着剤７の充填に先立って屈折率整合剤６
を塗布しておくため、接着剤７が光ファイバ１ａを伝っ
て位置決め孔２ａの先端側まで充填されたとしても、光
ファイバ１ａの先端は屈折率整合剤６により覆われてい
るので、接着剤７が光ファイバ１ａの先端に付着するこ
とはない。このため、接着剤７の付着による伝送損失の
悪化を招くおそれはない。

【００３４】なお、接着剤７は、位置決め孔２ａの先端
まで充填させずに屈折率整合剤６との間に光ファイバ１
ａの非接着領域を形成させても〔図２参照〕、積極的に
位置決め孔２ｂの先端まで充填させて光ファイバ１ａ先
端付近まで接着領域を形成させても良い。

【００３５】上述した製造方法によれば、接続現場にお
いて光ファイバ心線１の端部にフェルール２を取り付け
て光コネクタとする際に、研磨作業が必要ではなくなる
ため、簡便に光コネクタを製造することができる。この
結果、接続現場における接続作業を簡単に行うことがで
きる。

【００３６】また、上述した製造方法によれば、フェル
ール２に対して光ファイバ１ａ（光ファイバ心線１）を
固定する直前に、接合面２ｂから光ファイバ１ａの先端
を突出させてその状態を確認するため、光ファイバ１ａ
の先端の破損や不揃い量を確認でき、良好な伝送特性を
有する光コネクタを製造することができる。

【００３７】さらに、上述した製造方法により製造され
る光コネクタにおいては、光ファイバ１ａの先端が接合
面２ｂから突出することがないため、光コネクタ同士を
接続させた状態で光CATSなどによる高速接続切替を行っ
ても、光ファイバ１ａの先端が他方の光コネクタのフェ
ルール２と接触することは無く破損することはない。即
ち、上述した製造方法により製造された光コネクタは、
高速接続切替にも適したものとなる。

【００３８】なお、本発明の製造方法は、上述した実施
形態に限定されるものではない。例えば、請求項１又は
２に記載の発明においては、接着剤を用いずに、機械的
手段により光ファイバ心線をフェルールに固定しても良
い。また、先にも述べたが、本発明の製造方法は、ＭＴ
コネクタ以外の種々の多心光コネクタや単心光コネクタ
に適用可能である。

【００３９】また、上述した実施形態においては、接合
面から突出された光ファイバの端部の状態を顕微鏡によ
り確認したが、目視や拡大鏡によって確認しても良い。
また、上述した実施形態においては、光ファイバ心線を
引き戻す際にマイクロメータを用いたが、μmオーダー
での引き戻しを行えるのであれば、他の手段を用いても
良い。

【００４０】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、接合面
から光ファイバの先端を突出させて光ファイバの先端の
状態を確認するため、光ファイバの先端の破損や不揃い
量を確認でき、良好な伝送特性を有する光コネクタを製
造することができる。また、製造された光コネクタにお
いては、光ファイバの先端がフェルールの接合面から突
出することがないため、光ファイバの先端が他方の光コ
ネクタのフェルールと接触することは無く、製造された
光コネクタは高速接続切替に適したものとなる。

【００４１】請求項２に記載の発明によれば、光ファイ
バの先端とフェルールの接合面とを一致させて基準位置
とし、この基準位置を基準として光ファイバ心線を引き
戻すため、光ファイバの先端の位置決め孔内への後退量
を精度良く管理できる。この結果、接続損失が少なく、
安定した伝送特性を有する光コネクタを製造することが
できる。

【００４２】請求項３に記載の発明によれば、接着剤に
よる光ファイバ（光ファイバ心線）の固定に先立って屈
折率整合剤を塗布しておくため、接着剤が光ファイバを
伝って位置決め孔の先端側まで充填されたとしても、接
着剤が屈折率整合剤により覆われた光ファイバの先端に
付着することはない。このため、接着剤の付着による伝
送損失の悪化を招くおそれがなくなる。

【００４３】請求項４に記載の発明によれば、放電加工
することにより、光ファイバの先端を溶融させてほぼ半
球形状の形態とすることで、切断時のエッジを無くすと
共に、切断面の傾きも解消することができる。この結
果、接続損失を低減させることができる。また、光ファ
イバの先端が半球状となるため、光ファイバをフェルー
ルの位置決め孔に円滑に挿入させることができ、フェル
ールとの接触による光ファイバの破損を防止することも
できる。

【００４４】請求項５に記載の発明によれば、切断時に
光ファイバの先端に形成されてしまったエッジを除去す
ることにより、切断面の状態を整え、接続損失を低減さ
せることができる。また、エッジが除去されることによ
り、光ファイバがフェルールの位置決め孔に挿入される
時に引っかかることが無くなって円滑に挿入でき、フェ
ルールとの接触による光ファイバの破損を防止すること
もできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光コネクタの製造方法により製造され
る光コネクタの一実施形態を示す分解斜視図である。

【図２】本発明の光コネクタの製造方法により製造され
る光コネクタの一実施形態を示す(a)断面図、(b)平面図
である。

【図３】本発明の光コネクタの製造方法における光コネ
クタの製造工程（前半）を示す平面図である。

【図４】本発明の光コネクタの製造方法における光コネ
クタの製造工程（後半）を示す平面図である。

【符号の説明】

１…光ファイバ心線、１ａ…光ファイバ、２…フェルー
ル、２ａ…位置決め孔、２ｂ…接合面、２ｃ…案内溝、
２ｄ…ピン孔、２ｅ…ガイドピン、２ｆ…開口部、３…
ブーツ、４…心線把持部、５…マイクロメータ、６…屈
折率整合剤、７…接着剤。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ファイバ心線から被覆部を除去して露
   出させた光ファイバの端部をフェルール内の位置決め孔
   に挿入し、 前記光ファイバの先端を前記フェルールの接合面から突
   出させて前記光ファイバの端部の状況を確認した後に前
   記光ファイバ心線を引き戻し、 前記光ファイバの先端が前記位置決め孔の内部の所定位
   置に位置したときに前記光ファイバ心線の引き戻しを停
   止し、 前記フェルールに対して前記光ファイバを固定すること
   を特徴とする光コネクタの製造方法。
2. 【請求項２】 前記光ファイバの端部の状況を確認した
   後、前記光ファイバ心線を引き戻して前記光ファイバの
   先端と前記フェルールの前記接合面とを位置合わせして
   基準位置とし、前記基準位置を基準として前記光ファイ
   バ心線を所定量さらに引き戻して前記光ファイバの先端
   が前記位置決め孔の内部の所定位置に位置したときに前
   記光ファイバの引き戻しを停止する、請求項１に記載の
   光コネクタの製造方法。
3. 【請求項３】 前記光ファイバの先端が前記位置決め孔
   の内部の所定位置に位置したときに前記光ファイバの引
   き戻しを停止した後に、前記フェルールの前記接合面に
   屈折率整合材を塗布し、前記接合面に前記屈折率整合剤
   が塗布された前記フェルールに対して前記光ファイバを
   接着剤により固定する、請求項１又は２に記載の光コネ
   クタの製造方法。
4. 【請求項４】 前記光ファイバを前記位置決め孔に挿入
   するに先立って、前記光ファイバの先端を放電加工す
   る、請求項１〜３の何れかに記載の光コネクタの製造方
   法。
5. 【請求項５】 前記光ファイバを前記位置決め孔に挿入
   するに先立って、前記光ファイバの先端をエッジ除去処
   理する、請求項１〜３の何れかに記載の光コネクタの製
   造方法。