(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
接続端面に形成した光接続口から内部に向けて延びる光ファイバ挿入部を有するフェルールに、光ファイバ心線を組み付け固定させる光コネクタの組立方法であって、
前記光ファイバ心線の先端部分から露出させた光ファイバを、前記フェルールの前記光ファイバ挿入部内に後方から挿入させる工程と、
前記フェルールの前記接続端面に向けて位置決め部材を移動させる工程と、
前記位置決め部材の先端面を前記フェルールの前記接続端面に押し付けるように前進させるのと連動させて、前記光ファイバ心線を前記接続端面に向けて付勢させる工程とを備え、
前記光ファイバ心線は、ベース上でガイドされながら直線的にフリーに移動するスライダー上に配置させることを特徴とする光コネクタの組立方法。
【請求項２】
前記スライダーは、前記移動の方向に対して直交する方向において、前記スライダーの両側から等しい力で付勢されていることを特徴とする請求項１記載の光コネクタの組立方法。
【請求項３】
前記位置決め部材は、前記ベース上でガイドされながら直線的にフリーに移動する位置決め部材固定部に装着させることを特徴とする請求項１記載の光コネクタの組立方法。
【請求項４】
接続端面に形成した光接続口から内部に向けて延びる光ファイバ挿入部を有するフェルールに、光ファイバ心線をベース上で組み付け固定させる光コネクタの組立工具であって、
前記光ファイバ心線を保持させる心線ホルダと、
前記ベースの上面に設けられると共に、前記フェルールを装着させるフェルール固定部と、
前記心線ホルダを装着させると共に、前記ベース上で前記フェルール固定部に向けて移動するスライダーと、
前記フェルール固定部に装着させた前記フェルールの前記接続端面に当接させる位置決め部材を装着させる位置決め部材固定部と、
前記位置決め部材固定部を前記フェルール固定部に向けて移動させるのと連動させて、前記スライダーを前記フェルール固定部に向けて付勢させる連動付勢手段とを備え、
前記連動付勢手段は、前記位置決め部材の先端面を前記フェルールの前記接続端面に押し付けながら前記位置決め部材固定部を前進させる際に、前記位置決め固定部の移動に連動させて、前記スライダーを前記フェルール固定部に向けて付勢させることを特徴とする光コネクタの組立工具。
【請求項５】
前記連動付勢手段は、
前記ベースに回動自在に軸支されると共に、先端を前記位置決め部材固定部に係合させる第１の作動レバーと、
前記ベースに回動自在に軸支されると共に、先端に設けたスライダー付勢手段を前記スライダーに係合させる第２の作動レバーと、
前記ベース内に収容されると共に、前記第１の作動レバーと前記第２の作動レバーとを連動させる連結バーとを有することを特徴とする請求項４記載の光コネクタの組立工具。
【請求項６】
前記位置決め部材固定部は、内蔵させたバネによって、前記位置決め部材に付勢力を与えることを特徴とする請求項４又は５記載の光コネクタの組立工具。
【請求項７】
前記位置決め部材固定部は、前記位置決め部材を収容し且つ保持させるフローティングブロックと、前記バネによって前記フローティングブロックを後方から付勢させると共に、先端を前記フローティングブロックの後面中央に押し当てた押圧ロッドとを有することを特徴とする請求項６記載の光コネクタの組立工具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、単心又は多心の光ファイバ心線の先端から露出させた光ファイバを、フェルールに組み付け固定させるための光コネクタの組立方法及び組立工具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から一般的に利用されている光コネクタを組立てる方法としては、光ファイバの被覆を加熱機等で除去した後、接着剤を付着させた状態のフェルールに光ファイバを挿入し、フェルールの接続端面から光ファイバの先端面を突き出すようにしておく。その後、フェルールと光ファイバを接着剤により固定する。そして、フェルールの接続端面を機械的に精密研磨加工しながら、光コネクタの接続端面と光ファイバの先端面とを面一にしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した従来の光コネクタの組立方法には、次のような課題が存在していた。すなわち、このような組立てを現地で行う場合、フェルールの接続端面から光ファイバを突き出すような状態にした後、フェルールの接続端面を精密に研磨加工する必要がある。従って、光コネクタの組立て作業に時間がかかり、しかも、フェルールの接続端面を研磨するための機器を現地に持ち込まなくてはならないという問題点があった。
【０００４】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、特に、組立て時間の短縮を可能にし、簡単かつ安価に光コネクタの組立てが行えるようにした光コネクタの組立方法及び組立工具を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る本発明の光コネクタの組立方法は、接続端面に形成した光接続口から内部に向けて延びる光ファイバ挿入部を有するフェルールに、光ファイバ心線を組み付け固定させる光コネクタの組立方法であって、光ファイバ心線の先端部分から露出させた光ファイバを、フェルールの光ファイバ挿入部内に後方から挿入させる工程と、フェルールの接続端面に向けて位置決め部材を移動させる工程と、位置決め部材の先端面をフェルールの接続端面に押し付けるように前進させるのと連動させて、光ファイバ心線を接続端面に向けて付勢させる工程とを備え、光ファイバ心線は、ベース上でガイドされながら直線的にフリーに移動するスライダー上に配置させることを特徴とする。
【０００６】
この光コネクタの組立方法は、フェルールの接続端面に当接させる位置決め部材に光ファイバの先端面を突き当て、所望の光コネクタを組立る方法である。そして、この光ファイバ心線には、その後方から所定の付勢力を与えることが必要であり、この付勢力を光ファイバ心線に付与する場合、位置決め部材の前進と連動させるようにすることで、光ファイバ心線に対する荷重のかけ忘れを未然に防止し、組立ミスの発生を適切に回避させるものである。このように、光ファイバ心線にその後方から適切な付勢力を与える理由としては、光ファイバ心線が多心の場合に、光ファイバの先端面の突当てによって各光ファイバの先端面が確実に一列に整列することになり、また、位置決め部材の先端面の一部が突出して、フェルールの光接続口内に入り込む場合には、光ファイバの先端面を光接続口内に引き込ませるように埋設させることが可能になる。
さらに、光ファイバ心線は、ベース上でガイドされながら直線的にフリーに移動するスライダー上に配置させる。このような方法を採用した場合、作業者の意志に沿って、光ファイバ心線を、フェルールに向けて確実に移動させることが可能となる。
【０００８】
請求項２に係る光コネクタの組立方法において、スライダーは、移動の方向に対して直交する方向において、スライダーの両側から等しい力で付勢されている。このような方法を採用した場合、光ファイバに曲がり癖がついているときでも、スライダーを、ベース上で左右に振りながら、作業者の目視によって、光ファイバをフェルールの後方から簡単に差込むことが可能となる。
【０００９】
請求項３に係る光コネクタの組立方法において、位置決め部材は、ベース上でガイドされながら直線的にフリーに移動する位置決め部材固定部に装着させる。このような方法を採用した場合、作業者の意志に沿って、位置決め部材を、フェルールに向けて確実に移動させることが可能となる。
【００１０】
請求項４に係る本発明の光コネクタの組立工具は、接続端面に形成した光接続口から内部に向けて延びる光ファイバ挿入部を有するフェルールに、光ファイバ心線をベース上で組み付け固定させる光コネクタの組立工具であって、光ファイバ心線を保持させる心線ホルダと、ベースの上面に設けられると共に、フェルールを装着させるフェルール固定部と、心線ホルダを装着させると共に、ベース上でフェルール固定部に向けて移動するスライダーと、フェルール固定部に装着させたフェルールの接続端面に当接させる位置決め部材を装着させる位置決め部材固定部と、位置決め部材固定部をフェルール固定部に向けて移動させるのと連動させて、スライダーをフェルール固定部に向けて付勢させる連動付勢手段とを備え、連動付勢手段は、位置決め部材の先端面をフェルールの接続端面に押し付けながら位置決め部材固定部を前進させる際に、位置決め固定部の移動に連動させて、スライダーをフェルール固定部に向けて付勢させることを特徴とする。
【００１１】
この光コネクタの組立工具においては、組立作業性を考慮して、光ファイバ心線は心線ホルダに固定される。そして、この心線ホルダはベース上で直線的に移動するスライダーに実装させ、フェルールはフェルール固定部に装着され、位置決め部材は位置決め部材固定部に装着され、これによって、ベース上でフェルールと光ファイバと位置決め部材とを対峙させて配置させることが可能となる。また、スライダーはフェルールに向けて移動する結果、フェルール内に光ファイバを挿入させることが可能となり、位置決め部材固定部はフェルールに向けて移動する結果、位置決め部材とフェルールとを当接させることが可能となる。この組立てにあたって、光ファイバ心線には、その後方から所定の付勢力を与えることが必要である。そこで、連動付勢手段を利用し、位置決め部材固定部をフェルール固定部に向けて移動させるのと連動させて、スライダーをフェルール固定部に向けて付勢させる。これによって、スライダーを介在させた光ファイバ心線の付勢を行わせる場合に、その付勢力のかけ忘れを未然に防止し、組立ミスの発生を適切に回避させることが可能となり、光コネクタの組立作業性の向上に大きく寄与することになる。
さらに、連動付勢手段は、位置決め部材の先端面をフェルールの接続端面に押し付けながら位置決め部材固定部を前進させる際に、位置決め固定部の移動に連動させて、スライダーをフェルール固定部に向けて付勢させる。このような構成を採用した場合、位置決め部材の先端面をフェルールの接続端面に押し付ける際に、光ファイバの付勢力を発生させるようにしているので、常時、付勢力を発生させることなく、必要な場合にのみ付勢力を発生させ、長年の利用によって付勢力が弱まってくるような事態を回避させることができると共に、付勢力によってスライダーが不用意に移動してしまうような事態も回避される。
【００１３】
請求項５に係る光コネクタの組立工具において、連動付勢手段は、ベースに回動自在に軸支されると共に、先端を位置決め部材固定部に係合させる第１の作動レバーと、ベースに回動自在に軸支されると共に、先端に設けたスライダー付勢手段をスライダーに係合させる第２の作動レバーと、ベース内に収容されると共に、第１の作動レバーと第２の作動レバーとを連動させる連結バーとを有する。このような構成は、本発明を実現する上で好適なものである。
【００１４】
請求項６に係る光コネクタの組立工具において、位置決め部材固定部は、内蔵させたバネによって、位置決め部材に付勢力を与える。このような構成を採用することで、位置決め部材とフェルールとを所定のバネ力によって押し付けておくことができ、不用意にその結合が外れることがない。
【００１５】
請求項７に係る光コネクタの組立工具において、位置決め部材固定部は、位置決め部材を収容し且つ保持させるフローティングブロックと、バネによってフローティングブロックを後方から付勢させると共に、先端をフローティングブロックの後面中央に押し当てた押圧ロッドとを有する。このようなフローティングブロックを採用すると、対面する位置決め部材とフェルールとが精度良く位置合わせされていない場合でも、位置決め部材とフェルールとを確実に結合させることができる。例えば、フェルールがフェルール固定部に正確に装着されなかった場合や、位置決め部材がフローティングブロックに正確に装着されなかった場合でも、フローティングブロックのこのような構成により、各部品の製造誤差等を許容しながら位置決め部材とフェルールとを確実に連結させることが可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に本発明による光コネクタの組立方法及び組立工具の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明に係る光コネクタの組立方法及び組立工具に適用させるフェルールを示す平面図であり、図２はフェルールの正面図である。これら図面に示す光コネクタ用フェルール１は、ＭＴコネクタに利用されるものであり、樹脂により一体成形させている。フェルール１は、ガラスからなる８本（８心）の光ファイバ３をもったテープ状の光ファイバ心線（「テープ心線」ともいう）２の先端部分に固定され、光ファイバ３同士の光接続を可能にする部品である。そして、テープ心線２をフェルール１に組付けたものが光コネクタ１９を構成することになる（図４参照）。
【００１８】
図１〜図３に示すように、フェルール１の接続端面１ａには、１２５μｍの径の光ファイバ３に対して１２６μｍ〜１２７μｍの径を有する８個の光接続口５が横一列に整列するように形成されている。また、フェルール１の内部には、各光接続口５から内部に向けて延在する光ファイバ挿入部１０が設けられている。
【００１９】
各光ファイバ挿入部１０は、各光接続口５と同径であり且つ各光接続口５から一直線状に延在する光ファイバ位置決め孔４と、各光ファイバ位置決め孔４から後方に一直線状に延在すると共に各光ファイバ位置決め孔４の径よりも拡大した径をもつロート状の接着剤充填孔６と、断面Ｖ字状又はＣ字状の光ファイバ整列溝９とからならなる。また、この光ファイバ位置決め孔４は、光ファイバ３の先端部分の位置決めを行って芯出しを達成させる関係上、光ファイバ３と略同径をなす。そして、１２６μｍ程度の径の光ファイバ位置決め孔４に対して、接着剤充填孔６は１５０μｍ〜２５０μｍの径に拡大されている。
【００２０】
さらに、フェルール１の内部には、その後部において、光ファイバ心線２の被覆部Ｆに装着させるゴム製のブーツＡ（図４参照）を固定させるための光ファイバ導入口１１が設けられている。この光ファイバ導入口１１と光ファイバ位置決め孔４との間には、粘度が１００〜３０００ｃｐ程度の接着剤Ｒを収容させるための光ファイバ接着用凹部７が設けられ、この凹部７の頂部には、接着剤Ｒを流し込むための矩形の開口をなす接着剤充填窓８が形成されている。
【００２１】
なお、この凹部７の底面７ａには、その略全長に亙って延在する断面Ｖ字状又はＣ字状の光ファイバ整列溝９が８本形成され、各光ファイバ整列溝９は、光ファイバ位置決め孔４の延長上に位置し、光ファイバ位置決め孔４と光ファイバ導入口１１との間に延在する。また、フェルール１の接続端面１ａにおいて、８個の光接続口５の両側には、ガイドピン（図示せず）を挿入させるためのガイドピン挿入孔１２が形成され、各ガイドピン挿入孔１２は、光ファイバ挿入部１０と平行でフェルール１の全長に亙って貫通している（図１及び図２参照）。
【００２２】
次に、前述したフェルール１を利用して光コネクタ１９を組み立てるための工具について説明する。
【００２３】
図５〜図８に示すように、光コネクタ組立工具３０は、手で持てる程度の大きさと重量をもったベースＢを有している。このベースＢの上面において、一側には光ファイバ心線２を前後方向に移動させるスライダー３１が配置され、他側には、フェルール１と略同形状の位置決め部材２０を装着させるための位置決め部材固定部３２が配置され、スライダー３１と位置決め部材固定部３２との間には首振りヘッド３３が配置されている。
【００２４】
スライダー３１は、ベースＢの上面に設けられた左右一対のガイドレール３４に沿って前後方向に摺動し、各ガイドレール３４は、スライダー３１が首振りヘッド３３に対して進退する方向に延在する。そして、スライダー３１は、バネによる付勢力によって中立位置を維持しながら前後に自由に移動するようになっている。
【００２５】
また、光ファイバ心線２をスライダー３１上に実装させる手段として、心線ホルダ３７が利用される。この心線ホルダ３７は、長手方向に被覆部収容溝３８ａをもったホルダ本体３８と、ホルダ本体３８に対して開閉する蓋部３９とを有している。この蓋部３９は、ホルダ本体３８に対して磁石により連結させ得る。従って、被覆部収容溝３８ａ内に光ファイバ心線２を収容した状態で、蓋部３９を閉めると、心線ホルダ３７に対して光ファイバ心線２をワンタッチで固定させることができる。
【００２６】
ここで、このスライダー３１の前方には、ベースＢ上で上下に揺動するように軸支された首振りヘッド３３が配置されている。この首振りヘッド３３は、ベースＢに立設させた左右一対の支持部４１に設けられた回動軸４１ａに揺動自在に取り付けられている。よって、首振りヘッド３３が支持部４１に揺動自在に取り付けられた状態でフェルール固定部３５が構成される。この首振りヘッド３３には、フェルール１の各ガイドピン挿入孔１２（図１参照）内に後方から差し込むための左右一対のガイドピン４２が設けられ、各ガイドピン４２は、位置決め部材固定部３２に向けて突出する。そして、ガイドピン４２にフェルール１を差し込み固定させると、首振りヘッド３３にフェルール１を確実に装着させることができると同時に、光ファイバ３の延長上にフェルール１を配置させることになる。
【００２７】
また、首振りヘッド３３には、スライダー３１によって前進してきた光ファイバ３を差し入れるための断面Ｕ字状の貫通孔４３が形成されている。この貫通孔４３は、左右のガイドピン４２間に位置すると共に、フェルール１の光ファイバ導入孔１１に対面させている。
【００２８】
従って、フェルール１を、ガイドピン４２に差し込んだ状態で首振りヘッド３３に固定させ、スライダー３１を前進させることによって、光ファイバ３はフェルール１のブーツＡ側から差し込まれることになる。そして、光ファイバ３は、スライダー３１の前進に伴って、フェルール１の光ファイバ位置決め孔４内に挿入されることになる（図４５及び図４６参照）。
【００２９】
また、ベースＢ上には、直線的に自由に移動する位置決め部材固定部３２が設けられている。すなわち、位置決め部材固定部３２は、ベースＢに設けられた左右一対のガイドレール４７に沿って前後方向に摺動し、このガイドレール４７は、位置決め部材固定部３２が首振りヘッド３３に対して進退する方向に延在する。また、位置決め部材固定部３２は、ガイドピン４８をもった位置決め部材２０（図４４参照）を装着させるためのフローティングロッド４９を有している。このフローティングブロック４９内には、位置決め部材２０を差し込み固定させるための収容凹部４４が形成されている。
【００３０】
更に、図６及び図１９に示すように、この位置決め部材固定部３２は、フローティングブロック４９を後方から付勢する押圧ロッド４５を有している。この押圧ロッド４５の先端は、フローティングブロック４９の後面４９ａの中央に設けた三角錐状の係止凹部４９ｂ内で突き当てられて、この押圧ロッド４５の後部にはバネ当て部品４５ａが取り付けられている。そして、位置決め部材固定部３２内に収容させた圧縮バネ４６によって、バネ当て部品４５ａを介して押圧ロッド４５を前方へ付勢させ、この押圧ロッド４５の先端によりフローティングブロック４９を付勢支持している。
【００３１】
更に、フローティングブロック４９は、位置決め部材固定部３２内に設けられたフローティング空間Ｓ内に収容させている。したがって、フローティングブロック４９は、フローティング空間Ｓ内において、押圧ロッド４５の先端で支持され、バネ４６の付勢力で規制されながら動き得る。
【００３２】
このようなフローティングブロック４９を採用すると、対面する位置決め部材２０とフェルール１とが精度良く位置合わせされていない場合でも、ガイドピン４８を介して位置決め部材２０とフェルール１とを結合させることができる。例えば、フェルール１が首振りヘッド３３に正確に装着されなかった場合や、位置決め部材２０がフローティングブロック４９に正確に装着されなかった場合でも、フローティングブロック４９の前述したようなフローティング機構により、その結合誤差を許容しながら、位置決め部材２０とフェルール１とを確実に連結させることができる。更に、フローティング機構の採用により、フェルール１の外形寸法誤差やガイドピン挿入孔１２の寸法誤差などをも許容することが可能となる。
【００３３】
ここで、位置決め部材固定部３２をフェルール固定部３５に向けて移動させるのと連動させて、スライダー３１及び位置決め部材固定部３２をフェルール固定部３５に向けて自動的に付勢させる連動付勢手段５０について説明する。
【００３４】
この連動付勢手段５０は、図６及び図９に示すように、作業者の操作によらずとも、位置決め固定部３２及びスライダー３１に自動的に付勢力を与える機構であると同時に、ベースＢに内蔵させることで、作業者の邪魔にならない。具体的にこの連動付勢手段５０は、位置決め部材固定部３２の下方に位置して、ベースＢに軸部５１を介して取り付けられた第１の作動レバー５２と、スライダー３１の下方に位置して、ベースＢに軸部５３を介して取り付けられた第２の作動レバー５４とを有し、第１の作動レバー５２と第２の作動レバー５４とを連結バー５５によって接続させている。
【００３５】
そして、第１の作動レバー５２の先端は、位置決め部材固定部３２の下面に形成した切込み溝６３内に差込まれ、位置決め部材３２のフリーな前進の後に付勢力を発生させるようにしている。また、第２の作動レバー５４は、スライダー３１のフリーな前進の後に付勢力を発生させるものであり、第２の作動レバー５４は、その回動時にスライダー３１の後端に当接する。また、連結バー５５の一端は、軸部５１の下方に位置する連結ピン５６を介して第１の作動レバー５３に取り付けられ、連結バー５５の他端は、軸部５３の上方に位置する連結ピン５６を介して第２の作動レバー５４に取り付けられている。
【００３６】
更に、第２の作動レバー５４の先端には、スライダー３１に所定のバネ力を付与するためのスライダー付勢手段５８が設けられている。このスライダー付勢手段５８は、スライダー３１の後端に当接させる押圧ピン５９と、この押圧ピン５９に付勢力を与える圧縮バネ６０とからなる。
【００３７】
また、ベースＢ内には、連動付勢手段５０を復帰させるための戻しバネ６１が設けられ、この戻しバネ６１の一端は連結バー５５に固定され、この他端はベースＢに設けた引掛けピン６２に固定されている。この戻しバネ６１を設けることで、位置決め部材固定部３２のリリース後に、自動的に位置決め部材固定部３２を後退させることができる。
【００３８】
次に、連動付勢手段５０の動作について説明する。図１０に示すように、スライダー３１を首振りヘッド３３に向けて前進させ、フェルール１内に光ファイバ３を差込むようにする。このとき、連動付勢手段５０は全く動作しない。その後、図１１に示すように、位置決め部材固定部３２を首振りヘッド３３に向けて前進させが、このとき、位置決め部材固定部３２は、切込み溝６３によって第１の作動レバー５２に影響されずにフリーに前進する。そして、更に位置決め部材固定部３２を前進させ続けると、第１の作動レバー５２に切込み溝６３の後壁６３ａが突き当たり、位置決め部材固定部３２の前進に伴って第１の作動レバー５２が立ってくる。これによって、連結バー５５を介して第２の作動レバー５４も回動を開始する。
【００３９】
その後、図１２に示すように、位置決め部材２０とフェルール１との端面同士が当たるまで位置決め部材固定部３２を前進させると、連結バー５５の戻しバネ６１の付勢力に抗して、第１の作動レバー５２及び第２の作動レバー５４が更に立ってくる。このとき、第２の作動レバー５４の押圧ピン５９でスライダー３１の後端を押すことになるので、圧縮バネ６０の付勢力によりスライダー３１が押される。これによって、心線ホルダ３７に取付けられた光ファイバ心線２を後方から付勢することになり、光ファイバ心線２には、所定の付勢力が付与され続けると同時に、光ファイバ３の先端が位置決め部材２０に所定のバネ力で押し付けられることになる。
【００４０】
その後、図１３に示すように、位置決め部材２０がフェルール１に当たった状態で、位置決め部材固定部３２を更に前進させる。すると、位置決め部材２０自体が後退を開始し、位置決め部材２０には、押圧ロッド４５によって所定のバネ力が付与され続けることになる（図１５及び図２０参照）。そして、この状態で位置決め部材固定部３２を停止させることにより、位置決め部材２０及び光ファイバ３に対して所定の付勢力を付与した状態が保持され続けることになる。
【００４１】
なお、バネ６０は、押圧ピン５９の所定量の押し込みによって、光ファイバ心線２に５０〜１００ｇ程度の弱い付勢力を発生させるような圧縮ばねが採用される。この程度の付勢力を採用する理由としては、光ファイバ３の先端面３ａを位置決め部材２０に押し当てる際の加圧力は、光ファイバ３が４心の場合には５０ｇ程度が好適であり、光ファイバ３が８心の場合には心数に比例して増加させ、１００ｇ程度が好適となるからである。そして、このような適切な加圧力によって、たとえ座屈をしたとして、座屈による光ファイバ３の曲げ半径が大きいため、長期的な信頼性も十分確保でき、各光ファイバ３の先端面３ａを一列に整列させることができる。
【００４２】
これに対して、バネ４６は、フェルール１の接続端面１ａに位置決め部材２０の前面２２ａが当たった後に、押圧ロッド４５の所定量の押し込みにより、位置決め部材２０に５００〜１０００ｇ程度の比較的強い付勢力を発生させるような圧縮ばねが採用されている。
【００４３】
ここで、位置決め部材固定部３２の停止状態を維持させる停止手段６５について説明する。図１４に示すように、停止手段６５は、位置決め部材固定部３２の後部で上下に貫通するように配置させたリリースボタン６６と、ベースＢ内でバネ６７によって下方から付勢させたストッパ６４と、位置決め部材固定部３２の底面に設けてストッパ６４の上端が差込まれる切込み溝６８と、切込み溝６８の終端でストッパ６７の上端が入り込む凹部６９とからなる。この場合、リリースボタン６６による停止解除を可能にするため、リリースボタン６６の下端が凹部６９内に臨むようにしている。
【００４４】
この停止手段６５の操作を説明する。図１５に示すように、位置決め部材固定部３２を前進させ続け、凹部６９内にストッパ６４の上端が入り込むことで、リリースボタン６６が持ち上げられ、位置決め部材固定部３２を強制的に停止させると共に、その状態を維持し続けることが可能となる。そして、光コネクタの組立て作業が完了した時点で、図１６に示すように、リリースボタン６６を指で押し込むことにより、凹部６９からストッパ６４が外れる。その後、図１７に示すように、リリースボタン６６を押しつつ、位置決め部材固定部３２を僅かに後退させる。すると、図１３に示すように、位置決め部材固定部３２に第１の作動レバー５２が係合した状態になっているので、位置決め部材固定部３２は、連動付勢手段５０の戻しバネ６１の付勢力によって、フェルール１から離れるように自動的に素早く後退することになる（図１８参照）。
【００４５】
次に、光ファイバ３をフェルール１の光ファイバ挿入部１０内に確実に挿入させるため、前述したように、フェルール固定部３５の首振りヘッド３３を適切に揺動させる必要がある。この首振りヘッド３３の自動揺動を実現する手段について説明する。
【００４６】
図６、図７及び図２１に示すように、スライダー３１は、首振りヘッド３３とベースＢとの間に挿入させて首振りヘッド３３を揺動させる第１の差込み部７０を有している。この第１の差込み部７０は、首振りヘッド３３に向けて延在すると共に、ベースＢの表面に沿って摺動する。また、首振りヘッド３３の前端下部には舌片７１が突出し、第１の差込み部７０の上面には、その前進に伴って舌片７１を持ち上げる作動部７２が突出して設けられている。
【００４７】
よって、前進し続ける作動部７２が舌片７１の下端を押し続けることで、揺動自在に軸支された首振りヘッド３３の前端が持ち上げられることになる。また、舌片７１は、軸部７１ａによって回動自在に支持されると共に、作動部７２が前進する際、首振りヘッド３３に係止した状態となって首振りヘッド３３を持ち上げる。これに対して、作動部７２が後退する際、舌片７１は、逃げるように回動する。
【００４８】
更に、第１の差込み部７０における作動部７２の後方には、スライダー３１の移動を停止させる突当て部７３が上方に向けて突出している。また、首振りヘッド３３の後端下部には、この突当て部７３に当接してスライダー３１の移動を停止させる係止部７４が下方に向けて突出している。そして、この係止部７４の下面には、突当て部７３を確実に停止させるため、突当て部７３を滑り込ませる水平面７４ａと、突当て部７３を突き当てる垂れ面７４ｂとから形成されている。
【００４９】
また、スライダー３１の一時停止を解除するために、首振りヘッド３３の上端には、これを手動回動させる操作レバー７７が設けられている。そして、作業者の意志により操作レバー７７を下げたり上げたりすることで、首振りヘッド３３を適切に手動揺動させることができる。
【００５０】
更に、スライダー３１には、第１の差込み部７０とは別に、首振りヘッド３３とベースＢとの間に挿入させる第２の差込み部７５が設けられている。この第２の差込み部７５は、第１の差込み部７０と平行で首振りヘッド３３に向けて延在すると共に、ベースＢの表面に沿って摺動する。また、第２の差込み部７５は、首振りヘッド３３の下端に設けた凸部７６の下面７６ａに当接して、首振りヘッド３３の回動を規制する所定長さの揺動規制面７５ａを有している。
【００５１】
従って、首振りヘッド３３の下に第２の差込み部７５を滑り込ませておき、首振りヘッド３３の凸部７６が第２の差込み部７５の揺動規制面７５ａ上に載せることで、首振りヘッド３３の回動を規制する。これによって、スライダー３１を前進させた場合でも、首振りヘッド３３の揺動規制を維持したまま、光ファイバ３を首振りヘッド３３内へ真っすぐ差込むことができる。なお、この第２の差込み部７５は、首振りヘッド３３を自動的に揺動させる前工程で利用するため、第１の差込み部７０より前方へ突出させている。そして、第２の差込み部７５には、スライダー３１の戻り防止用のストッパ７８が突設され、このストッパ７８と凸部７６との協働によりスライダー３１の不意の戻りを防止している（図２８参照）。
【００５２】
次に、光ファイバ３を、フェルール１の光ファイバ挿入部１０内に確実に挿入させる際の首振りヘッド３３の揺動について説明する。
【００５３】
図２１及び図２９に示すように、首振りヘッド３３の下に第２の差込み部７５の揺動規制面７５ａを滑り込ませておくことで、光ファイバ３の前方でフェルール１を水平状態に静止させ続ける。次に、図２２及び図３０に示すように、スライダー３１を前進させることで、水平状態のフェルール１内に光ファイバ３が真っすぐに挿入される。そして、光ファイバ３の先端が光ファイバ挿入部１０の光ファイバ整列溝９に差しかかると、作動部７２が係止部７４の垂れ面７４ｂに当たり、スライダー３１を一旦停止させる。
【００５４】
その後、図２３及び図３１に示すように、操作レバー７７を指で押し下げることにより、軸部４１ａを中心に首振りヘッド３３が回動し、フェルール１の光接続口１ａ側が下げられる。これによって作動部７２と係止部７４との当接が解除されると同時に、光ファイバ挿入部１０が前下がりの状態になる。これは、曲がり癖のついた光ファイバ３がそのまま直進した場合に、光ファイバ３の先端が光ファイバ挿入部１０に衝突して、光ファイバ３が折れてしまうことを適切に回避させるためである。
【００５５】
その後、図２４及び図３２に示すように、スライダー３１を前進させと、光ファイバ３の先端が光ファイバ挿入部１０の上方の位置まで移動するが、このとき、舌片７１に作動部７２が当接する。その後さらにスライダー３１を前進させ続けると、図２５及び図３３に示すように、作動部７２によって舌片７１を押し続けることにより、首振りヘッド３３の光接続口１ａ側が持ち上げられ、光ファイバ挿入部１０が前上がりの状態になる。これにより、光ファイバ挿入部１０が光ファイバ３の先端を受け入れ易くなる。
【００５６】
そして、このような状態からスライダー３１を更に前進させると、図２６及び図２７に示すように、光ファイバ３は光ファイバ挿入部１０に沿うように差込まれ続ける。このとき、舌片７１は、作動部７２の傾斜面７２ａに沿って徐々に下降を開始し、最終的に、図２８及び図３４に示すように、光ファイバ３の先端がフェルール１の接続端面１ａから突出し、舌片７１が傾斜面７２ａから外れることで、首振りヘッド３３が水平状態に復帰することになる。
【００５７】
このような工程によって、例え光ファイバ３に曲がり癖が付いていて反っているような場合でも、光ファイバ３をフェルール１内に適切に挿入させることができる。なお、首振りヘッド３３のこのような動作は、図示しない所定のカム機構でも実現できる。
【００５８】
図３５及び図３６に示すように、スライダー３１は、中立位置に保持されることになる。具体的に、スライダー３１は、２個のバネ８０によって付勢させたガイド板８１を左右に配置させ、各ガイド板８１でスライダー３１の両側を挟むようにする。これによって、スライダー３１は、その両側から等しい力で付勢され続けると同時に、スライダー３１の移動方向に延びるガイド板８１に沿って確実に進退する。
【００５９】
このような構成により、例えば、図３７に示すように、光ファイバ３に曲がり癖がついている場合、光ファイバ３をフェルール１に対して真っすぐに差込むことができない。そこで、このような場合、光ファイバ３の曲がり具合に応じ、作業者の目視によって、スライダー３１上の心線ホルダ３７を作業者の指によって所定の方向に傾け、光ファイバ３をフェルール１に確実に差込む。
【００６０】
次に、前述した光コネクタ工具３０による光コネクタ１９の組立方法について、概略図を利用して説明する。
【００６１】
この方法を行うにあたって、図３８及び図３９に示すように、ジルコニア（セラミックス）、ガラス、結晶化ガラス又は樹脂等からなる略直方体形状の位置決め部材２０を準備する。この位置決め部材２０は、前述したフェルールと外形寸法を略同一にした本体部２１を有している。この本体部２１における前端面２１ａの中央には、直方体形状のフェルール突当て部２２が一体に設けられ、フェルール突当て部２２の前面２２ａが位置決め部材２０の前面となる。このフェルール突当て部２２は、例えば０．５ｍｍ程度の突出量をもって前端面２１ａに一体成形させている。
【００６２】
更に、フェルール突当て部２２の横幅及び縦幅は、光接続口５と同等な配列ピット（例えば０．２５ｍｍ）をもつ８本の位置決め凸部２３を横一列に配列させ得るのに十分な寸法（例えば横幅２．５ｍｍ、縦幅０．５ｍｍ）を有している。そして、本体部２１には、前端面２１ａから延びて、フェルール突当て部２２の両側方に位置させたガイドピン挿入孔２５が形成されている。各ガイドピン挿入孔２５は、前述したフェルール１のガイドピン挿入孔１２に一対一で対峙させることができるように配置され、光コネクタの組立て時に利用されるものである。
【００６３】
また、各位置決め凸部２３は、直径１００μｍ程度の寸法をもったガラス製の光ファイバＳで形成させると共に、１μｍ程度の突出量を作り出すようにしてフェルール突当て部２２に埋設させている。すなわち、図３９に示すように、位置決め部材２０には、本体部２１を貫通するように、フェルール突当て部２２から内方に向けて真っすぐ延びる光ファイバ挿入孔２４が形成され、この光ファイバ挿入孔２４内に直径１００μｍ程度の光ファイバＰを接着剤を介して固定させている。
【００６４】
なお、光ファイバＳを本体部２１内に組み込む前段階において、光ファイバＳの先端面を放電加工又は研磨加工により丸めておくことで、突き出させた位置決め凸部２３において、光ファイバ押当て面２３ａの周縁部が面取りされた状態となる。従って、位置決め凸部２３がフェルール１の光接続口５内に入り易くなる。それと同時に、光コネクタ組立て時において、光ファイバ３の先端面３ａが位置決め凸部２３の光ファイバ押当て面２３ａに当たる場合に、光ファイバ３の先端面３ａが傷つけられることがなく、光ファイバ３の先端面３ａの欠けを誘発する虞れもなく、光ファイバ３の光学特性安定化に寄与する。
【００６５】
このように、位置決め凸部２３を、フェルール１内の光ファイバ３と同質な光ファイバＳの先端部分で形成させると、光コネクタ組立て時において、光ファイバ３と光ファイバＳとの突き合わせが可能となり、同質の材料であるがゆえに互いに傷がつきにくく、位置決め部材２０の長期的な使用が可能となる。
【００６６】
そこで、光コネクタ１９を組立てる手順として、先ず、図４０及び図４１に示すように、８本の光ファイバ３をもった光ファイバ心線２を心線ホルダ３７に装着させる。この状態で、光ファイバ心線２の先端部分から所定長の被覆部Ｆを加熱式リムーバ等により除去し、８本の光ファイバ３を露出させた状態にしてアルコール等で被覆屑を拭き取る。そして、各光ファイバ３をカッタ等で一列に揃えるように所定の長さに切断する。なお、必要に応じ、放電加工により光ファイバ３の先端面３ａのエッジ除去処理を行うこともある。これは、フェルール１に光ファイバ３を挿入させる際に、光ファイバ３がフェルール１に接触することで起こる端面欠けを無くすことと、挿入作業の迅速化を目的とする。
【００６７】
次に、図４２〜図４４に示すように、フェルール１にゴム製のブーツＡを装着した状態で、首振りヘッド３３のガイドピン４２をフェルール１のガイドピン挿入孔１２に差し込む。その後、スライダー３１上に心線ホルダ３７を載置させる。また、位置決め部材固定部３２の収容凹部４４内に位置決め部材２０を差し込む。このとき、位置決め部材２０は、１０００ｇ程度の力によってアシストされている。なお、位置決め部材２０の各ガイドピン挿入孔２５内にガイドピン４８の片側を挿入させておく。
【００６８】
このように、ベースＢ上において、フェルール１の後方に光ファイバ心線２を配置させ、フェルール１の前方に位置決め部材２０を配置させ、それぞれの部品が一列に整列するようにしておく（図４４参照）。この状態から、図４５に示すように、作業者自身が、ベースＢ上でスライダー３１をフェルール１に向けて前進させ、前述した第１の差込み部７０や第２の差込み部７５を利用して、図２１〜図３４に示すように首振りヘッド３３を揺動させながら、フェルール１の各光ファイバ整列溝９内に各光ファイバ３を挿入させる。
【００６９】
このとき、図４６に示すように、フェルール１の接続端面１ａから所定量（例えば最大で０．５ｍｍ程度）だけ光ファイバ３を突出させたところで、スライダー３１の移動を停止させる。なお、この突出量は、８本の光ファイバ３の不揃い量を考慮したものである。
【００７０】
その後、図４７及び図４８に示すように、作業者自身が、ベースＢ上で位置決め部材固定部３２をフェルール１に向けて前進させ、位置決め部材２０のガイドピン４８をフェルール１のガイドピン挿入孔１２内に差し込むようにする。そして、位置決め部材２０の前面の一部をなすフェルール突当て部２２の前面２２ａがフェルール１の接続端面１ａに当接する直前において、光ファイバ３の先端面３ａが位置決め部材２０の位置決め凸部２３に当接した状態となる。そして、位置決め部材固定部３２を更に押し込むことにより、前述した連結付勢手段５０が動作を開始する。
【００７１】
その結果、位置決め部材２０の位置決め凸部２３は、光ファイバ３の先端面３ａを押し戻しながら前進し、最終的に光ファイバ位置決め孔４の中に１μｍ程度入り込むことになる。それと同時に、フェルール１の接続端面１ａと位置決め部材２０の前面２２ａとが当接し、１０００ｇ程度の荷重をもって位置決め部材２０がフェルール１に対してしっかりと固定されることになる。また、光ファイバ３の先端面３ａは、フェルール１内に押し戻されつつ、バネ６０によって１００ｇ程度の力で保持される。その結果として、光ファイバ３は座屈することなく、各光ファイバ３の先端面３ａを、光接続口５内に埋設させると同時に一列に揃わせることができる。
【００７２】
この状態を維持したまま、フェルール１の凹部７内に接着剤Ｒを注入する。この接着剤Ｒは、粘度が１００〜３０００ｃＰの高速硬化型接着剤であり、例えば、シアノアクリレート系の瞬間接着剤などである。このような粘度の接着剤Ｒは、フェルール１と光ファイバ３とを接着させる上で適度な流動性を有し、接着剤Ｒが光ファイバ位置決め孔４を通って光接続口５から流れ出さないことが実験により確かめられている。特に、シアノアクリレート系の瞬間接着剤Ｒは、適切な硬化時間（例えば１分以下）をもつものであり、組立て時間の短縮に寄与するものである。
【００７３】
そして、接着剤Ｒの硬化によって、各光ファイバ３がフェルール１に固定された後、図４９に示すホルダクランプＨのレバー８０を回動させ、クランパー８１で心線ホルダ３７を上から押さえ込み、ベースＢに心線ホルダ３７をしっかりと固定させておく。その後、リリースボタン６６を押し込むことで、位置決め部材固定部３２をフリーな状態にすると同時にバネ力によって強制的に後退させる。そして、心線ホルダ３７の蓋部３９を開けて光ファイバ心線２を取り出しながら、首振りヘッド３３のガイドピン４２からフェルール１を抜き取ることで、工具３０による光コネクタ１９（図４参照）の組立て作業が完了する。
【００７４】
【発明の効果】
本発明による光コネクタの組立方法では、次のような効果を得る。すなわち、接続端面に形成した光接続口から内部に向けて延びる光ファイバ挿入部を有するフェルールに、光ファイバ心線を組み付け固定させる光コネクタの組立方法であって、光ファイバ心線の先端部分から露出させた光ファイバを、フェルールの光ファイバ挿入部内に後方から挿入させる工程と、フェルールの接続端面に向けて位置決め部材を移動させる工程と、位置決め部材の先端面をフェルールの接続端面に押し付けるように前進させるのと連動させて、光ファイバ心線を接続端面に向けて付勢させる工程とを備え、光ファイバ心線は、ベース上でガイドされながら直線的にフリーに移動するスライダー上に配置させることにより、組立て時間の短縮を可能にし、簡単かつ安価に光コネクタの組立てが可能となる。
【００７５】
また、本発明による光コネクタの組立工具では、次のような効果を得る。すなわち、接続端面に形成した光接続口から内部に向けて延びる光ファイバ挿入部を有するフェルールに、光ファイバ心線をベース上で組み付け固定させる光コネクタの組立工具であって、光ファイバ心線を保持させる心線ホルダと、ベースの上面に設けられると共に、フェルールを装着させるフェルール固定部と、心線ホルダを装着させると共に、ベース上でフェルール固定部に向けて移動するスライダーと、フェルール固定部に装着させたフェルールの接続端面に当接させる位置決め部材を装着させる位置決め部材固定部と、位置決め部材固定部をフェルール固定部に向けて移動させるのと連動させて、スライダーをフェルール固定部に向けて付勢させる連動付勢手段とを備え、連動付勢手段は、位置決め部材の先端面をフェルールの接続端面に押し付けながら位置決め部材固定部を前進させる際に、位置決め固定部の移動に連動させて、スライダーをフェルール固定部に向けて付勢させることにより、組立て時間の短縮を可能にし、簡単かつ安価に光コネクタの組立てが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る光コネクタの組立方法及び組立工具に適用させるためのフェルールを示す平面図である。
【図２】図１に示したフェルールの正面図である。
【図３】図１に示したフェルールの断面図である。
【図４】光コネクタを示す断面図である。
【図５】本発明に係る光コネクタの組立工具の一実施形態を示す斜視図である。
【図６】図５に示した工具の断面図である。
【図７】図５に示した工具の平面図である。
【図８】図５に示した工具の側面図である。
【図９】光コネクタの組立工具に適用させる連結付勢手段を示す斜視図である。
【図１０】組立工具を利用してフェルールに光ファイバを挿入させた後の状態を示す断面図である。
【図１１】位置決め部材固定部を前進させた状態を示す断面図である。
【図１２】位置決め部材固定部を更に前進させた状態を示す断面図である。
【図１３】位置決め部材固定部を更に前進させた状態を示す断面図である。
【図１４】位置決め部材固定部の定常状態を示す拡大断面図である。
【図１５】位置決め部材固定部の前進完了の状態を示す拡大断面図である。
【図１６】位置決め部材固定部のリリースボタンを押した状態を示す拡大断面図である。
【図１７】位置決め部材固定部が後退を開始した直後を示す拡大断面図である。
【図１８】位置決め部材固定部の後退完了を示す拡大断面図である。
【図１９】図１４に対応する平面図である。
【図２０】図１５に対応する平面図である。
【図２１】首振機構を示す拡大断面図である。
【図２２】フェルール内に光ファイバを差込んだ状態を示す拡大断面図である。
【図２３】首振りヘッドの前側を下げた状態を示す拡大断面図である。
【図２４】首振りヘッドの前側が下った状態でスライダーを前進させた状態を示す拡大断面図である。
【図２５】首振りヘッドの前側を上げた状態を示す拡大断面図である。
【図２６】首振りヘッドの前側が上がった状態でスライダーを前進させた状態を示す拡大断面図である。
【図２７】首振りヘッドが水平に復帰した状態を示す拡大断面図である。
【図２８】光ファイバをフェルールに差込む作業が完了した状態を示す拡大断面図である。
【図２９】光ファイバをフェルールに差込むにあたっての第１ステップを示す要部拡大断面図である。
【図３０】光ファイバをフェルールに差込むにあたっての第２ステップを示す要部拡大断面図である。
【図３１】光ファイバをフェルールに差込むにあたっての第３ステップを示す要部拡大断面図である。
【図３２】光ファイバをフェルールに差込むにあたっての第４ステップを示す要部拡大断面図である。
【図３３】光ファイバをフェルールに差込むにあたっての第５ステップを示す要部拡大断面図である。
【図３４】光ファイバをフェルールに差込むにあたっての第６ステップを示す要部拡大断面図である。
【図３５】スライダーの中立位置保持機構を示す平面図である。
【図３６】図３５のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３７】中立位置保持機構を利用して、スライダーを傾けた状態を示す平面図である。
【図３８】位置決め部材を示す拡大斜視図である。
【図３９】位置決め部材の要部拡大図である。
【図４０】光ファイバ心線の放電加工中の状態を示す側面図である。
【図４１】光ファイバ心線の放電加工中の状態を示す斜視図である。
【図４２】首振りヘッドにフェルールを装着した状態を示す断面図である。
【図４３】図４２に対応する斜視図である。
【図４４】ベース上で光ファイバ心線とフェルールと位置決め部材とを一列に配置させた状態を示す概略図である。
【図４５】フェルールに光ファイバを挿入させた状態を示す概略図である。
【図４６】図４５の要部拡大図である。
【図４７】位置決め部材とフェルールとを突合わせ連結させた状態を示す概略図である。
【図４８】図４７の要部拡大図である。
【図４９】ホルダクランプを示す正面図である。
【符号の説明】
Ｂ…ベース、１…フェルール、１ａ…接続端面、２…光ファイバ心線、３…光ファイバ、３ａ…光ファイバの先端面、５…光接続口、１０…光ファイバ挿入部、１９…光コネクタ、２０…位置決め部材、２２ａ…位置決め部材の前面（先端面）、３０…光コネクタ組立工具、３１…スライダー、３２…位置決め部材固定部、３３…首振りヘッド、４６，６０…バネ、３７…心線ホルダ、４５…押圧ロッド、４９…フローティングブロック、５０…連動付勢手段、５２…第１の作動レバー、５４…第２の作動レバー、５５…連結バー、５８…スライダ付勢手段、７０…第１の差込み部、７１…舌片、７２…作動部、７３…突当て部、７４…係止部、７５…第２の差込み部、７５ａ…揺動規制面、７６…凸部、７７…操作レバー。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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