(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光コネクタのフェルールの接続端面を突き当てるフェルール受け面の一部位にそのフェルールの接続端面から突出させる光ファイバの突出長に等しい深さの凹面を形成しておき、フェルールの接続端面を前記凹面にまたがってフェルール受け面に付勢状態で突き当てた状態で光ファイバ挿通孔を挿通させた光ファイバをそのフェルールの接続端面から突き出して前記凹面に付勢力を加えて突き当て、この光ファイバの凹面への突き当て状態で光ファイバを前記フェルールに固定する光コネクタの光ファイバ突出長設定方法。
【請求項２】
光コネクタのフェルールの接続端面から突出させる光ファイバの突出長に等しい深さの凹面を一部位に持ったフェルール受け面と、フェルールの接続端面に開口する光ファイバ挿通孔の開口形成領域が前記フェルール受け面の凹面に対向するように位置決めしてフェルールをフェルール受け面に対して進退自在に把持するフェルール把持手段と、このフェルール把持手段に把持されたフェルールをフェルール受け面に突き当て付勢するフェルール付勢手段と、フェルールの光ファイバ挿通孔に先端側の光ファイバが挿通された光ファイバ心線を把持しフェルール受け面方向への進退移動が自在に設けられた心線把持部と、この心線把持部をフェルール受け面側へ付勢して光ファイバ挿通孔から突き出る光ファイバの先端をフェルール受け面の凹面へ突き当て付勢する心線付勢手段とを有する光コネクタの光ファイバ突出長設定治具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フェルールの接続端面から光ファイバが突出するタイプの光コネクタの光ファイバ突出長設定方法と、その光ファイバ突出長設定治具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光コネクタの接続端面から光ファイバを僅かに突出させたタイプの光コネクタが使用されている。この種の光コネクタにおいては、接続端面から突出させる光ファイバの突出長を一定に設定することが必要となり、このための光コネクタの組み立て治具およびその組み立て方法が特開昭６４−７７００３号公報において提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記公報の提案のものは、フェルールや光ファイバ心線の複雑な構造の支持台を使い、顕微鏡を用いてフェルール端面からの光ファイバの突出長を設定する方式であるため、その装置構成が極めて複雑であり、その取り扱いも複雑であり、光コネクタの接続現場での組み立てを効率良く行うことができないという問題がある。
【０００４】
また、従来の光コネクタにおいては、光ファイバの突出長と光ファイバのコネクタ接続特性との関係が十分に検討されておらず、前記公報のものは、５０μｍを目安に光ファイバの突出長を設定しており、必ずしもこの突出長が適切であるかは疑問があった。
【０００５】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、光コネクタの接続現場でフェルールの先端（接続端面）から突出する光ファイバの突出長を容易に設定できる光コネクタの光ファイバ突出長設定方法とその治具を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、次のような手段を講じている。すなわち、光コネクタの光ファイバ突出長設定方法の発明は、光コネクタのフェルールの接続端面を突き当てるフェルール受け面の一部位にそのフェルールの接続端面から突出させる光ファイバの突出長に等しい深さの凹面を形成しておき、フェルールの接続端面を前記凹面にまたがってフェルール受け面に付勢状態で突き当てた状態で光ファイバ挿通孔を挿通させた光ファイバをそのフェルールの接続端面から突き出して前記凹面に付勢力を加えて突き当て、この光ファイバの凹面への突き当て状態で光ファイバを前記フェルールに固定する構成をもって課題を解決する手段としている。
【０００８】
さらに光コネクタの光ファイバ突出長設定治具の発明は、光コネクタのフェルールの接続端面から突出させる光ファイバの突出長に等しい深さの凹面を一部位に持ったフェルール受け面と、フェルールの接続端面に開口する光ファイバ挿通孔の開口形成領域が前記フェルール受け面の凹面に対向するように位置決めしてフェルールをフェルール受け面に対して進退自在に把持するフェルール把持手段と、このフェルール把持手段に把持されたフェルールをフェルール受け面に突き当て付勢するフェルール付勢手段と、フェルールの光ファイバ挿通孔に先端側の光ファイバが挿通された光ファイバ心線を把持しフェルール受け面方向への進退移動が自在に設けられた心線把持部と、この心線把持部をフェルール受け面側へ付勢して光ファイバ挿通孔から突き出る光ファイバの先端をフェルール受け面の凹面へ突き当て付勢する心線付勢手段とを有する構成をもって課題を解決する手段としている。
【０００９】
この発明では、フェルール受け面に形成した凹面にまたがってフェルールの接続端面を付勢状態で突き当て、フェルールの光ファイバ挿通孔に挿通した光ファイバを付勢してフェルール受け面の凹面へ突き当て、この状態で、光ファイバをフェルールに保持固定することで、光ファイバは凹面の深さに等しい最適な長さでもって接続端面から突出し、目的とする光コネクタが容易に組み立て形成されることとなり、本発明の目的とする課題解決が達成される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態例を図面に基づき説明する。図１および図２は本発明に適用される光コネクタの第１実施形態例を示すもので、図１は光コネクタの分解状態を、図２は光コネクタの組み立て状態をそれぞれ示している。
【００１１】
本実施形態例の光コネクタは、フェルール１と、このフェルール１内に挿入装着されるファイバ保持手段２を有して構成されており、光ファイバ心線３は光テープ心線等の多心の心線から成り、その光ファイバ心線３の先端部は被覆部４が除去されて光ファイバ（裸光ファイバ）５が露出されている。
【００１２】
ファイバ保持手段２はゴム等の弾性体から成る弾性把持部材６と、このこの弾性把持部材６の後端側の上下両面を挟むコ字形状の押し枠体７とを有して構成されており、弾性把持部材６は扁平な四角形状を呈し、その先端側の上下両面は先端側が薄肉化するテーパ面８となっている。
【００１３】
押し枠体７の後端面１０と弾性把持部材６の内部には光ファイバ心線３を挿入する心線挿入穴１２が形成されており、弾性把持部材６の内部の心線挿入穴１２は、その先端側は光ファイバ５が通る微細穴となっており、後方側は、光ファイバ心線３の被覆部４が挿入される上下の開口幅がやや大きい穴となっている。押し枠体７は弾性把持部材６よりも硬度の大きい金属板あるいはプラスチック板によって形成されており、その上下両面には爪１３が突出形成されている。
【００１４】
フェルール１の内部には光ファイバ保持手段２がその先端側から挿入されるテーパ穴１４が形成されており、そのテーパ穴１４の先方側には光ファイバ心線３の光ファイバ心線数に対応した数の光ファイバ挿通孔１５が水平な左右方向に配列形成され、各光ファイバ挿通孔１５の先端はフェルール１の接続端面１６に開口されている。なお、これら光ファイバ挿通孔１５の配列群を挟む左右両側に形成される嵌合孔１７は光コネクタの接続用のガイドピンを挿入する孔である。
【００１５】
前記テーパ穴１４の上下の傾斜角度は前記弾性把持部材６のテーパ面８の傾斜角度に一致させてある。また、フェルール１の後方側には上下に貫通する爪嵌合孔１８が形成されている。
【００１６】
図１の分解状態で、光ファイバ心線３をファイバ保持手段２内に挿入し、光ファイバ５の先端を弾性把持部材６の先端面から突き出した状態で、ファイバ保持手段２をフェルール１のテーパ穴１４に挿入することにより、弾性把持部材６のテーパ面８がテーパ穴１４のテーパ面に当接した位置で弾性把持部材６の挿入が停止するが、さらにファイバ保持手段２を押し込むことにより、弾性把持部材６はフェルール１のテーパ穴１４の斜面からの圧力を受けて、弾性変形し、さらに前進して爪１３が爪嵌合孔１８に入り込んだところで爪１３と爪嵌合孔１８との係合が行われ、ファイバ保持手段２はフェルール１から抜け止め状態となる。このとき、弾性把持部材６は弾性変形力によって光ファイバ５を上下両側から把持する結果、光ファイバ５はフェルール１内で弾性把持部材６の弾性力でもって保持固定され、光コネクタの組み立てが終了する。なお、この組み立て完了状態で、フェルール１の接続端面１６から光ファイバ５は所定の長さ（この実施形態例では１５μｍ）突出する。なお、図２中、２０は接着剤であるが、この接着剤は省略される場合もある。
【００１７】
図３は本発明に適用される光コネクタの第２実施形態例を示すものである。この第２実施形態例では、ファイバ保持手段２は合成樹脂等によって扁平な四角形状に形成し、その中心軸線部には光ファイバ心線３が挿通する心線挿入穴１２が形成され、ファイバ保持手段２の外周面にはリング収容溝２１が形成され、このリング収容溝２１内に止めリング２２が嵌め込まれている。
【００１８】
フェルール１はその内部に前記ファイバ保持手段２が挿入される挿入穴２３が形成されており、その挿入穴２３の前方側のテーパ面２４にはゴム等の弾性ボール２５が上下両側に収容配置されている。テーパ面２４の先端側にはファイバ保持手段２の先端側の段差面２６が嵌まる段差嵌合室２７が形成され、その段差嵌合室２７の先方側は先に進むにつれて開口幅が小さくなる上下のテーパ面を持った圧接駆動室２８となっており、この圧接駆動室２８の先方側には光ファイバ心線３の光ファイバ５が挿入する光ファイバ挿通孔１５が連接形成されている。また、挿入穴２３の後方側にはリング係止溝３０が周設されている。
【００１９】
この第２実施形態例では、図３の（ａ）に示すようにファイバ保持手段２の心線挿入穴１２に先端側の被覆部４を除去した光ファイバ心線３を挿入し、この状態で、ファイバ保持手段２をフェルール１の挿入穴２３内に挿入する。
【００２０】
図３の（ｂ）に示すように、ファイバ保持手段２の先端側が弾性ボール２５に係止する位置からさらにファイバ保持手段２を挿入することにより、図３の（ｃ）に示すように、弾性ボール２５は前方へ圧縮されながら押し出されて圧接駆動室２８内に押し込められ、このときの圧接駆動室２８の壁面からの圧接力により、光ファイバ５は上下両側から弾性ボール２５の弾性変形による弾性力を受けて保持固定される。なお、このとき、止めリング２２はリング係止溝３０の位置まで侵入し、該止めリング２２はリング係止溝３０に入り込んでファイバ保持手段２はフェルール１に対して抜け止め状態となり、光コネクタの組み立てが終了する。なお、光ファイバ５はフェルール１の光ファイバ挿通孔１５を貫通して外に突き出し、フェルール１の接続端面１６から所定の長さ（この実施形態例では１５μｍ）突き出した状態となる。
【００２１】
図４および図５は前記第１および第２の各実施形態例における光コネクタを用いて光ファイバ５の接続端面１６からの突き出し量を可変させたときのコネクタ接続特性を測定した結果を示すものである。図４は光ファイバ５の突き出し量に対する光コネクタの接続損失の測定結果を示しており、図５は光ファイバ５の突き出し量に対する反射減衰量の測定結果を示している。なお、反射減衰量とは、光コネクタを接続したとき、互いに突き合わせ接続される光ファイバの突き合わせ端面で生じる光の反射による減衰量を意味しており、反射減衰量が大きい程反射光の影響が少ないので接続特性がよくなることを意味する。
【００２２】
これら図４および図５は複数の光コネクタを試料とし、波長λ＝１３００ｎｍの入射光を光ファイバに入射して測定した結果を示しており、各光ファイバの突き出し量の位置において、その測定値のばらつき範囲と、測定平均値（黒丸で示す）を表している。図４の測定結果では、光ファイバ５の突き出し量が１５μｍのときに最も接続損失が小さくなっており、また、図５の測定結果においても、光ファイバ５の突き出し量が１５μｍで反射減衰量は最大となっており、接続損失と反射減衰量の両者において、光ファイバ５の突き出し量が１５μｍのときが最もよい接続特性を示すことが実証された。また、接続損失と反射減衰量の両方を考慮した場合、光ファイバ５の突き出し量が１５μｍ〜３０μｍの範囲で実用に適した良好な特性結果が得られており、この測定結果に基づき、前記第１および第２の実施形態例に示すような光コネクタにおいては、フェルール１の接続端面１６から突き出す光ファイバ５の突き出し量は１５μｍ〜３０μｍの範囲とすることが適切であり、特に望ましくは１５μｍ程度とすることが好ましいことが分かった。
【００２３】
図６は光コネクタを組み立てる際に、フェルール１の接続端面１６から突き出す光ファイバ５の突出長を設定するための光コネクタの光ファイバ突出長設定治具の一実施形態例を示すものである。同図において、ブロック部材等によって形成される受け台３１の表面はフェルール受け面３２となっており、このフェルール受け面３２の一部位に凹面３３が形成されている。この凹面３３の深さδはフェルール１の接続端面１６から突出させたい光ファイバ５の突出長に等しく設定されている。前記第１および第２実施形態例の光コネクタを組み立てる場合には、この凹面３３の深さは例えば１５μｍに設定されることになる。なお、凹面３３の幅はフェルール１の接続端面１６から突き出す各光ファイバ５を包含する幅となっている。
【００２４】
前記フェルール受け面３２からは、凹面３３を中心にしてその両側位置から固定ピン３４ａ，３４ｂがフェルール受け面３２に対して垂直に植設されており、この各固定ピン３４ａ，３４ｂにフェルール把持手段としてのフェルール把持部材３５ａ，３５ｂが進退移動自在に嵌め込まれており、この各フェルール把持部材３５ａ，３５ｂは固定ピン３４ａ，３４ｂに嵌め込まれた圧縮ばね３６によって常時フェルール受け面３２側に付勢されている。なお、圧縮ばね３６の一端はフェルール受け面３２側に固定され、圧縮ばね３６の他端は対応するフェルール把持部材３５ａ，３５ｂに固定されている。
【００２５】
フェルール把持部材３６ａ，３５ｂには互いに対向する面側にフェルール把持部３７が形成されており、このフェルール把持部３７間に、組み立て対象のフェルールの張り出し形成部３８が図６の紙面に直交する方向から挿入して把持されるようにしてある。
【００２６】
前記各フェルール把持部材３５ａ，３５ｂの先端面（図６では右端面）には軸ピン４０ａ，４０ｂが前記フェルール受け面３２に対して垂直方向に向けて植設されており、この両軸ピン４０ａ，４０ｂには心線把持部として機能する心線把持部材４１が軸ピン４０ａ，４０ｂに沿って進退移動が自在に嵌合されており、各軸ピン４０ａ，４０ｂには圧縮ばね４２が嵌め込まれ、この圧縮ばね４２の一端側はそれぞれ対応するフェルール把持部材３５ａ，３５ｂに固定され、他端側は心線把持部材４１に固定され、その結果、心線把持部材４１は圧縮ばね４２によってフェルール受け面３２側に付勢される構成となっている。なお、前述した圧縮ばね３６はフェルール付勢手段として機能し、圧縮ばね４２は心線付勢手段として機能するものである。また、心線把持部材４１には、光ファイバ心線３を挟み込み等の周知の手段によって把持する把持機構（図示せず）が設けられている。
【００２７】
次に、この治具を用いてフェルール１の接続端面１６から突出する光ファイバの突出長の設定動作を説明する。まず、フェルール１に光ファイバ心線３を挿入した状態で、フェルール１をフェルール把持部材３５ａ，３５ｂに把持する。このフェルール１の把持に際しては、フェルール把持部３５ａ，３５ｂを圧縮ばね３６の付勢力に抗して多少図６において右方向に持ち上げた状態でフェルール１の張り出し形成部３８をフェルール把持部材３５ａ，３５ｂのフェルール把持部３７に挿入してフェルール１を把持する。そして、フェルール１に挿通した光ファイバ心線３は心線把持部材４１を用いて把持する。
【００２８】
この状態でフェルール把持部材３５ａ，３５ｂの持ち上げ方向の力を解除することにより、フェルール把持部材３５ａ，３５ｂは圧縮ばね３６の付勢力によってフェルール受け面３２側に移動し、フェルール１の接続端面はフェルール受け面３２に当接し、圧縮ばね３６でもってフェルール受け面３２に圧接する。
【００２９】
一方、フェルール１の接続端面１６から突き出されている光ファイバは、圧縮ばね４２のフェルール受け面３２側への付勢力によって凹面３３に圧接状態で突き当たる。この結果、フェルール１の接続端面１６がフェルール受け面３２に当接した状態で、光ファイバ５は凹面３３の深さ分だけフェルール１の接続端面１６から突き出す結果となり、光ファイバ５の突出長が正確に設定される。この状態で、フェルール１に設けた接着剤注入穴４３から接着剤を注入することにより、光ファイバ５はフェルール１に接着固定され、光コネクタの組み立てが終了し、フェルール１の接続端面１６から望みの突出長だけ光ファイバ５を突き出した光コネクタが得られる。
【００３０】
なお、図６の例では接着剤を用いて光ファイバ５をフェルール１に固定したが、前記図１および図３に示すようにフェルール１内で光ファイバ５を弾性圧接力でもって保持固定するようにしてもよい。この場合は、例えば、図６において、フェルール１をフェルール受け面３２に突き当て、光ファイバ５の先端を凹面３３に突き当てた状態で、図１や図３に示すファイバ保持手段２をフェルール１内に挿入してフェルール１とファイバ保持手段２とを図１の場合には爪１３と爪嵌合孔１８の係合により、また、図３の場合においては止めリング２２をリング係止溝３０に係合させることで、光ファイバ５をフェルール１内で弾性圧接力によって保持固定することとなり、このとき、図６に示す如く、フェルール１の接続端面１６からは凹面３３の深さ分の突出長だけ光ファイバが突出された光コネクタが同様に得られることになる。
【００３１】
したがって、フェルール受け面３２の凹面３３の深さを適宜設定することにより、フェルール１から突き出す光ファイバ５の突出長を自在に設定することが可能となる。なお、フェルール１から突出させた光ファイバ５の先端面は研磨を要せずに好適な接続特性が得られることになるが、光ファイバ５の突出先端面を研磨する場合には、予めその研磨分だけ余分に光ファイバ突出長を長めに設定すればよい。
【００３３】
【発明の効果】
本発明の光ファイバ突出長設定方法は、フェルールをフェルール受け面に付勢当接し、フェルールを挿通する光ファイバの先端を凹面に付勢状態で突き当てるだけで凹面の深さ分の光ファイバ突出長が正確に、かつ、極めて簡単な操作で設定することができ、光コネクタの接続現場において光ファイバ突出長を作業者の熟練を要することなく容易に設定できることになり、その利用価値は頗る大である。
【００３４】
さらに、本発明の光コネクタの光ファイバ突出長設定治具は、設定したい光ファイバの突出長に等しい深さの凹面を持つフェルール受け面と、フェルールを把持してフェルールの接続端面を前記フェルール受け面に当接する手段と、フェルールに挿通する光ファイバの先端を前記フェルール受け面の凹面に付勢状態で突き当てる手段を備えた簡単な構成であるので、その取り扱いも極めて容易であり、しかも、光ファイバの突出長を正確に設定することができ、この優れた性能を持つ本発明の光ファイバ突出長設定治具を安価に提供できるという効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に適用される第１実施形態例の光コネクタを分解状態で示す構成説明図である。
【図２】同実施形態例の光コネクタの組み立て状態の断面構成図である。
【図３】本発明に適用される第２実施形態例の光コネクタを組み立て手順に従って示す構成説明図である。
【図４】本実施形態例の光コネクタの光ファイバの突き出し量に対する接続損失の関係を示す測定データのグラフである。
【図５】本実施形態例の光コネクタの光ファイバの突き出し量に対する反射減衰量の特性を示す測定データのグラフである。
【図６】本発明に係る光ファイバ突出長設定治具の一実施形態例を示す構成説明図である。
【符号の説明】
１  フェルール
２  ファイバ保持手段
６  弾性把持部材
７  押し枠体
１５  光ファイバ挿通孔
１６  接続端面
３２    フェルール受け面
３３    凹面
３４ａ，３４ｂ  固定ピン
３５ａ，３５ｂ  フェルール把持部材
４１  心線把持部材
【図１】
0003571863.tif 000002
【図２】
0003571863.tif 000003
【図３】
0003571863.tif 000004
【図４】
0003571863.tif 000005
【図５】
0003571863.tif 000006
【図６】
0003571863.tif 000007