(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバ心線の結合に使用する前記光ファイバ心線の長手方向に貫通した光ファイバ挿通孔を有する光コネクタフェルールにおいて、該光コネクタフェルールの側壁面に前記光ファイバ挿通孔に連通した開口部を設け、前記開口部内にカプセル保持台を備え、前記カプセル保持台に接着剤を封じ込めたカプセルを固定していることを特徴とする光コネクタフェルール。
【請求項２】
光ファイバ心線の結合に使用する前記光ファイバ心線の長手方向に貫通した光ファイバ挿通孔を有する光コネクタフェルールにおいて、該光コネクタフェルールの側壁面に前記光ファイバ挿通孔に連通した開口部を設け、接着剤を封じ込めたカプセルを前記開口部内に保有せしめ、前記カプセルは互いに仕切られた２つの内空部を有し、その１つの内空部には接着剤が、他の１つの内空部には硬化促進剤が封じ込められていることを特徴とする光コネクタフェルール。
【請求項３】
光ファイバ心線の結合に使用する前記光ファイバ心線の長手方向に貫通した光ファイバ挿通孔を有する光コネクタフェルールにおいて、該光コネクタフェルールの側壁面に前記光ファイバ挿通孔に連通した開口部を設け、前記開口部内には接着剤を封じ込めたカプセルの外壁を破壊するための破壊手段が取付けられていることを特徴とする光コネクタフェルール。
【請求項４】
前記接着剤はシアノアクリレート系接着剤であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の光コネクタフェルール。
【請求項５】
前記カプセルはポリエチレンの単体フイルム又はポリエチレンと他の材料との複合フイルムで形成されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の光コネクタフェルール。
【請求項６】
光ファイバ挿通孔を有し、側壁面に前記光ファイバ挿通孔に連通した開口部を設け、前記開口部内のカプセル保持台に接着剤を封じ込めたカプセルを固定している光コネクタフェルールを用い、該光コネクタフェルールの光ファイバ挿通孔に光ファイバ心線の端末において露出させた光ファイバの先端部を挿入した後、前記接着剤を封じ込めたカプセルを前記開口部内にて破壊してカプセル中の接着剤を流出させて該接着剤を前記光ファイバ挿通孔内の光ファイバ周辺に満たし、該接着剤を硬化させて光ファイバを光コネクタフェルールに固定することを特徴とする光コネクタの製造方法。
【請求項７】
光ファイバ挿通孔を有し、側壁面に前記光ファイバ挿通孔に連通した開口部を設けた光コネクタフェルールの前記開口部内に、互いに仕切られた２つの内空部を有しその１つの内空部には接着剤が他の１つの内空部には硬化促進剤が封じ込められているカプセルを挿入する工程と、前記光コネクタフェルールの前記光ファイバ挿通孔に光ファイバ心線の端末において露出させた光ファイバの先端部を挿入する工程と、前記カプセルを前記開口部内にて破壊してカプセル中の接着剤及び硬化促進剤を流出させて前記光ファイバ挿通孔内の光ファイバ周辺に満たし前記接着剤を硬化させる工程を有することを特徴とする光コネクタの製造方法。
【請求項８】
光ファイバ挿通孔を有し、側壁面に前記光ファイバ挿通孔に連通した開口部を設け、前記開口部内には接着剤を封じ込めたカプセルの外壁を破壊するための破壊手段が取付けられた光コネクタフェルールの前記開口部内に前記接着剤を封じ込めたカプセルを挿入する工程と、前記光コネクタフェルールの前記光ファイバ挿通孔に光ファイバ心線の端末において露出させた光ファイバの先端部を挿入する工程と、前記破壊手段を用いて前記カプセルを前記開口部内にて破壊してカプセル中の接着剤を流出させて前記光ファイバ挿通孔内の光ファイバ周辺に満たし前記接着剤を硬化させる工程を有することを特徴とする光コネクタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバ心線の端末において露出させた光ファイバの先端部を挿入固定して光ファイバ心線の結合に使用する光コネクタフェルール及び光コネクタの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ファイバ心線のコネクタ方式による結合方法で最も良く使用されている方法は、長手方向に貫通した光ファイバ挿通孔を有する光コネクタフェルールを用いて、その光ファイバ挿通孔に光ファイバ心線の端末において露出させた光ファイバの先端部を挿入固定し、同様に準備した他の光ファイバ心線を取付けた他方の光コネクタフェルールと対向させて突き合せて結合するものである。
【０００３】
図３（Ａ）は、光ファイバ心線を光コネクタフェルールに取付けて結合する例を示す斜視図であって、図３（Ｂ）は従来技術による光コネクタフェルール片方部分の縦断面図である。図３において、２１は光コネクタフェルール、２１ａはガイドピン挿通孔、２１ｂは光ファイバ挿通孔、２１ｃは開口部、２２はブーツ、２３は光ファイバ心線、２４は光ファイバ、２５はガイドピン、２６は接着剤である。
【０００４】
ここで使用している光ファイバ心線２３は、石英等のガラスからなる光ファイバ２４に素線被覆を施して得た光ファイバ素線を複数本平行に並べて、一括被覆を施してテープ状にしたものである。光コネクタフェルールに光ファイバ心線を取付けるに当たっては、光ファイバ心線２３の端末において一括被覆及び素線被覆を除去して光ファイバ２４を露出させる。そして、光コネクタフェルール２１の光ファイバ挿通孔２１ｂに光コネクタフェルールの先端面と光ファイバの先端面を揃えて挿入する。光ファイバの先端部を光コネクタフェルールの先端面から突き出るように挿入して、突出した部分を切断することもある。また、光コネクタフェルール２１の後端面側の光ファイバ心線２３には予めブーツ２２を被せておき、そのブーツ２２を光ファイバ心線上を滑らせて光コネクタフェルールの後端部に差し込む。
【０００５】
その後、光ファイバ挿通孔２１ｂに連通して光コネクタフェルール２１の側壁面に設けた開口部２１ｃに接着剤２６を流し込んで硬化させることによって、光ファイバ２４を光コネクタフェルール２１に固定する。そして、必要に応じて光コネクタフェルール２１の先端面及び光ファイバ２４の先端面を研磨する。
【０００６】
光ファイバ心線２３を取付けた光コネクタフェルール２１を他の光ファイバ心線を取付けた光コネクタフェルールと結合させるには、光コネクタフェルール２１を他の光コネクタフェルールと対向させて、それぞれに設けられた２つのガイドピン孔２１ａに連続したガイドピン２５を通して突き合せる。また、光ファイバの突き合せ先端面間には屈折率整合剤を介在させる場合もある。また、２つの光コネクタフェルールの突き合せ状態を、図示しない連結用アダプタを使ったり、押圧バネによって互いに押付けたりして維持する。
【０００７】
また、光コネクタフェルールに複数本の光ファイバを有する光ファイバ心線を取付ける場合は、光コネクタフェルールの光ファイバ挿通孔の位置と光ファイバ心線の光ファイバの番号との関係が決まっている。また、光コネクタフェルールの結合においては、光ファイバの同じ番号同志を結合すると決まっているので、図３（Ａ）に図示したように、右側の光コネクタフェルールの開口部が上方を向いている場合は、左側の光コネクタフェルールの開口部は下方を向くようにして結合する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
光ファイバを光ファイバ挿通孔に挿入固定した光コネクタフェルールの先端面及び光ファイバの先端面を同時に研磨するには、研磨装置が必要である。研磨装置は大型で数十ｋｇと重く、可搬に適していないために、光コネクタフェルールに光ファイバ心線を取付ける作業は、主として光ケーブルの製造工場に近い工場内で行われている。また、光ファイバ心線を含む光ケーブルを布設した屋外の工事現場で、光コネクタフェルールに光ファイバ心線を取付ける作業も行われてはいるが、研磨装置等の運搬、取り扱いが容易でないため、更に簡単に光コネクタフェルールに光ファイバ心線を取付ける方法が求められている。
【０００９】
この要求に応える方法として、最近は次の方法が開発されている。光ファイバ心線の端末部において露出させた光ファイバの露出長を正確にして、先端面を鏡面切断した状態で光ファイバの先端面と光コネクタフェルールの先端面とを揃えて光コネクタフェルールの光ファイバ挿通孔に光ファイバの先端部を挿入し、接着剤で光ファイバを光コネクタフェルールに固定するものである。そうすると、光ファイバの先端部を光コネクタフェルールの光ファイバ挿通孔に挿入して光ファイバの先端面と光コネクタフェルールの先端面を位置合わせ部材等を使って合わせるだけで、先端面の研磨をすることなく使用出来る。
【００１０】
これらの方法によれば研磨装置が不要なので、ケーブル布設工事現場での光コネクタフェルールへの光ファイバ心線の取付けは比較的容易であるが、また別の問題がある。光コネクタフェルールの光ファイバ挿通孔に光ファイバを挿通した後、光コネクタフェルールの側壁面に設けた開口部に接着剤を流し込んで硬化させる必要があるが、この開口部の入口の大きさは３ｍｍ角程度の長方形又は正方形で、非常に小さいものである。また、深さも１ｍｍ程度しかないので、そこに流し込む接着剤の量も極めてわずかである。
【００１１】
従って、チューブ等に入った接着剤を使って開口部の中に適量だけ接着剤を流し込む作業は、極めて高度な熟練を必要とする。工場内でこの作業を行う場合は、特別な接着剤充填装置を準備することも出来るが、工事現場で接着剤を充填する作業は、通常チューブ等を使って手作業で行うので、位置合わせ、接着剤の量調整に時間もかかる。従って、より簡易な方法で接着剤を充填する方法が求められている。
【００１２】
本発明は、このような要求に応えるもので、工事現場においても簡易な方法で接着剤を光コネクタフェルールの側壁面に設けた開口部に充填し得る光コネクタフェルール及び光コネクタフェルールへの光ファイバ心線取付け方法を提供するものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の光コネクタフェルールは、光ファイバ心線の結合に使用する光ファイバ挿通孔を有する光コネクタフェルールであって、光コネクタフェルールの側壁面に前記光ファイバ挿通孔に連通した開口部を設け、前記開口部内にカプセル保持台を備え、接着剤を封じ込めたカプセルを前記カプセル保持台に固定したものである。その光コネクタフェルールを使えば、光コネクタフェルールの光ファイバ挿通孔に光ファイバ心線の端末において露出させた光ファイバの先端部を挿入した後、前記カプセルを破壊してカプセル中の接着剤を流出させて該接着剤を光ファイバ挿通孔内の光ファイバ周辺に満たし、該接着剤を硬化させて光ファイバを光コネクタフェルールに固定することが出来る。
【００１４】
カプセルの周辺の開口部の内壁面に刃、針等の破壊手段を取付けておき、カプセルを押し込んで刃、針等の破壊手段に押付けることによってカプセルの外壁を破壊することにすれば、特別な工具を使うことなくカプセルを破壊し、カプセル内の接着剤を流出せしめて、光ファイバ周辺を満たすことが出来る。
【００１５】
また、カプセルを互いに仕切られた２つの内空部を有するものとし、その１つの内空部には接着剤を、他の１つの内空部には硬化促進剤を封じ込めておけば、カプセルを破壊することによって、接着剤に硬化促進剤が混ざるので、接着剤の硬化を促進することが出来る。また、接着剤としてはシアノアクリレート系接着剤を使用すれば、硬化が早く、光コネクタフェルールへの光ファイバ心線の取付け作業時間を短くすることが出来る。
【００１６】
また、２つの内空部を有しそれぞれに接着剤と硬化促進剤を封じ込めた前記カプセルは、予め光コネクタフェルールの開口部に保持しておいても良いが、光ファイバ挿通孔に光ファイバの先端部を挿入した後、前記開口部内に２つの内空部を有しそれぞれに接着剤と硬化促進剤を封じ込めたカプセルを挿入して破壊し、接着剤と硬化促進剤を流出させて光ファイバ挿通孔内の光ファイバ周辺に満たし、接着剤を硬化させて光ファイバを光コネクタフェルールに固定することにすれば、開口部内への接着剤の注入作業も簡易化され、接着剤の量も一定にすることが出来る。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）は、本発明にかかる光コネクタフェルールに光ファイバ心線の端末を挿入した状態を示す図であって、図１（Ａ）は正面図、図１（Ｂ）は側面図、図１（Ｃ）は裏面図、図１（Ｄ）は縦断面図である。また、図１（Ｅ）は本発明の光コネクタフェルールに使用する接着剤を封じ込めたカプセルの斜視図である。図１において、１は光コネクタフェルール、２はガイドピン孔、３は光ファイバ挿通孔、４は光ファイバ位置決め孔、５は光ファイバガイド溝、６は光ファイバ心線挿通孔、７は開口部、８はカプセル保持台、９は接着剤が封じ込められたカプセル、１０は刃、１１は鍔部、１２は光ファイバ心線、１３は光ファイバ、１４はブーツ、１５は内空部、１６は接着剤である。
【００１８】
図１に示す光コネクタフェルール１は、熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂を主体とした材料からなり、長手方向に貫通した２つのガイドピン孔２と、長手方向に貫通した光ファイバ挿通孔３を有し、側壁面には光ファイバ挿通孔３に連通する開口部７を設けたものである。なお、光ファイバ挿通孔３は、先端部の光ファイバの外径にほぼ等しい複数の丸孔状の光ファイバ位置決め孔４と、その光ファイバ位置決め孔４につながり光ファイバの先端を光ファイバ位置決め孔に導くための複数の平行した光ファイバガイド溝５と、その光ファイバガイド溝５につながり光ファイバ心線を挿通させる光ファイバ心線挿通孔６とからなる。光ファイバの本数が少ない場合、例えば単心用の場合は、光ファイバガイド溝に相当する部分を設ける必要がない。また、単心用等の場合は、セラミック等の材料を使用し、ガイドピン孔を設けず、光コネクタフェルールの断面を円形にすることも出来る。
【００１９】
また、開口部７の内壁にはカプセル保持台８を設け、その上に接着剤を封じ込めたカプセル９を保持している。なお、カプセル９は、図１（Ｅ）に示す通り内空部１５を有し、内空部１５内には接着剤１６を封じ込めている。また図１に例では、カプセル９の下側の複数の光ファイバガイド溝５の隙間には複数の直立した薄い刃１０、針等の先端が鋭利な破壊手段を取付ける。光ファイバガイド溝がない場合は、刃１０は開口部７の内壁面に取付けることが出来る。また図１の例では、光コネクタフェルールの後方端部に鍔部１１を設けているが、鍔部がないものとすることも出来る。
【００２０】
図１の場合、光コネクタフェルールに取付ける光ファイバ心線１２は、石英等のガラスからなる光ファイバ１３に素線被覆を施して得た光ファイバ素線を複数本平行に並べて、一括被覆を施してテープ状にしたものである。そして、その光ファイバ心線１２の端末において一括被覆及び素線被覆を除去して、光ファイバ１３を露出させている。また、ブーツ１４は、ゴム、軟質プラスチック等からなり、光コネクタフェルール１の後方に延在する光ファイバ心線１２の一部をブーツ１４で覆うことによって光コネクタフェルール際の光ファイバ心線１２を保護する。
【００２１】
露出した光ファイバ１３の先端部を光ファイバ挿通孔３の光ファイバ位置決め孔４に挿入し、その先端面を光コネクタフェルールの先端面に揃える。そして、接着剤が封じ込められたカプセル９を刃１０、針等からなる破壊手段の方に適当な工具で押し込むことによって、カプセル９の外壁を刃１０、針等の破壊手段で破壊し、カプセル９の中の接着剤１６を流出させると、接着剤はその流動性によって光ファイバ挿通孔３内の光ファイバ１３の周辺に満たされる。そのまま放置することによって、接着剤は硬化するので、光ファイバは光コネクタフェルールに固定される。
【００２２】
図１に例では、光コネクタフェルールの開口部内にカプセルとカプセルを破壊する刃を取付けたものを示したが、刃を取付けずに接着剤を封じ込めたカプセルだけを開口部内に取付けておき、カプセルを針、薄刃ナイフ等を使って外部から破壊し、カプセル内の接着剤を開口部内に流出させることにしても良い。また、開口部内に予めカプセルを取り付けないで、側壁面に開口部を有し、開口部に破壊手段を設けた光コネクタフェルールを使って、光ファイバを挿入した後、別に用意した接着剤を封じ込めたカプセルを開口部内に挿入して、前記破壊手段によってそのカプセルを破壊し、カプセル内の接着剤を開口部内に流出させるようにすることも可能である。
【００２３】
また、光ファイバの先端面と光コネクタフェルールの先端面の位置合わせは、必ずしも同一平面に合わせるということではない。光コネクタフェルールの先端面から極くわずかな寸法だけ光ファイバの先端面を突出させて位置合わせをするもの、光コネクタフェルールの先端面から極くわずかな寸法だけ光ファイバの先端面を引込ませて位置合わせするものもその中に含まれる。また、このような先端面の位置合わせは、光コネクタフェルールの先端面及び光ファイバの先端面を突き当てて位置合わせを行なう位置合わせ部材の光ファイバの先端面を突き当てる部分を、凹部とするか凸部とするかによって可能である。
【００２４】
また、光ファイバの先端面は鏡面切断した状態をそのまま使用することが出来るが、先端面の周辺部の角の欠け等を防ぐため、光ファイバを光コネクタフェルールに挿入する前又は挿入固定後に、光ファイバの先端面の周辺部を機械加工又は放電加工によって面取りすることもある。なお、先端面の周辺部の面取りは、研磨装置に比べて簡単な装置で行なうことが出来るので、屋外での作業も特に問題とはならない。
【００２５】
接着剤を封じ込めたカプセルは、１つの内空部を有し、その内空部に接着剤を充填したものも使用出来るが、更に硬化速度を早くするため、次に示すようにして硬化促進剤を併せて使用することも出来る。図２（Ａ）は、本発明の光コネクタフェルールで使用するカプセルの他の例を示す斜視図であって、図２（Ｂ）はそのカプセルを光コネクタフェルールに取付けたものの部分断面図である。図２において、図１と同じ符号は同じものを示す。図２（Ａ）に示すカプセル９は、互いに仕切られた２つの内空部１５ａ、１５ｂを有し、内空部１５ａには接着剤１６ａを、内空部１５ｂには硬化促進剤１６ｂを満たしている。
【００２６】
開口部７にカプセル９を取付けるに当たっては、接着剤１６ａの入った内空部１５ａが、光コネクタフェルールの先端側に位置するように取付ければ、刃１０によってカプセル９の外壁を破壊し、接着剤１６ａと硬化促進剤１６ｂを流出せしめた時に、接着剤１６ａは光ファイバ１３の先端側に流れやすいので、光ファイバ１３と光ファイバ位置決め孔４との間にも十分な接着剤の充填を行なわせることが出来る。
【００２７】
また、接着剤としては、シアノアクリレート系接着剤とすることによって、硬化速度も早く、瞬時に光ファイバを光コネクタフェルールに確実に固定することが出来る。また、環境温度の変化に対しても、接着剤が光ファイバの特性に悪影響を及ぼすことはない。また、２液性のエポキシ系接着剤も使用することが出来る。なお、接着剤は開口部全体を満たす必要はなく、光ファイバの周辺を満たすだけで十分であり、そのために必要な接着剤の量は、５ｍｇもあれば十分である。従って、カプセルの大きさを３ｍｍ×３ｍｍ×１ｍｍ程度とし、カプセルを数十μｍの厚さの薄膜で作れば、十分な量の接着剤を封じ込めることが出来る。
【００２８】
また、接着剤を封じ込めるカプセルは、保存中に接着剤が空気に触れないように気密性が要求されるので、ポリエチレン単体の薄膜、ポリエチレンと他の材料、例えばアルミニウム、エチレン・酢酸ビニル共重合体等との多層薄膜等を使用して、１つ又は２つの内空部を有する直方体又は立方体形状に成形すれば良い。
【００２９】
上述の説明では、本発明の光コネクタフェルールには複数の光ファイバを配列したテープ状の光ファイバ心線を取付ける例を示したが、単心の光ファイバを取付ける光コネクタフェルールにも本発明の適用は可能である。また、光コネクタフェルールに光ファイバを取付けた後、光コネクタフェルールの先端面及び光ファイバの先端面を研磨する場合にも、当然本発明の適用は可能である。
【００３０】
【発明の効果】
本発明の光コネクタフェルールは、光コネクタフェルールの側面の開口部内に、接着剤を封じ込めたカプセルを保持したものであるので、光コネクタフェルールの光ファイバ挿通孔に光ファイバの先端部を挿入した後、前記カプセルを破壊してカプセル中の接着剤を流出させて該接着剤を光ファイバ挿通孔内の光ファイバ周辺に満たし、該接着剤を硬化させれば、熟練を要する接着剤の注入作業を必要とせず、接着剤の充填が出来る。また、接着剤の使用量を必要一定量とすることが出来るので、溢れた接着剤によって汚れることもない。
【００３１】
光コネクタフェルールの開口部内に刃を取付けておき、カプセルを刃等の破壊手段に押付けることによってカプセルの外壁を破壊することにすれば、特別な工具を使うことなくカプセルを破壊し、カプセル内の接着剤を流出せしめて、光ファイバ周辺を満たすことが出来る。また、カプセルに互いに仕切られた２つの内空部を設け、その１つの内空部には接着剤を、他の１つの内空部には硬化促進剤を封じ込めておけば、カプセルを破壊することによって、接着剤に硬化促進剤が混ざるので、接着剤の硬化を促進することが出来る。
【００３２】
２つの内空部を有しそれぞれに接着剤と硬化促進剤を封じ込めた前記カプセルは、予め光コネクタフェルールの開口部に保持しておいても良いが、光ファイバ挿通孔に光ファイバの先端部を挿入した後、前記開口部内に２つの内空部を有しそれぞれに接着剤と硬化促進剤を封じ込めたカプセルを挿入して破壊し、接着剤と硬化促進剤を流出させて光ファイバ挿通孔内の光ファイバ周辺に満たし、接着剤を硬化させて光ファイバを光コネクタフェルールに固定することにすれば、開口部内への接着剤の注入作業も簡易化され、接着剤の量も必要な一定量にすることが出来る。またこの場合は、接着剤を封じ込めたカプセルを別に用意するだけで、従来から使用されている光コネクタフェルールを用いることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる光コネクタフェルールに光ファイバ心線の端末において露出させた光ファイバを挿入した状態を示す図であって、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は裏面図、（Ｄ）は縦断面図である。また、（Ｅ）は本発明の光コネクタフェルールに使用する接着剤を封じ込めたカプセルの斜視図である。
【図２】（Ａ）は、本発明の光コネクタフェルールで使用するカプセルの他の例を示す斜視図であって、（Ｂ）はそのカプセルを光コネクタフェルールに取付けたものの部分断面図である。
【図３】（Ａ）は、光ファイバ心線を光コネクタフェルールに取付けて結合する例を示す斜視図であって、（Ｂ）はそれに使用する従来技術による光コネクタフェルールの片方部分の縦断面図である。
【符号の説明】
１：光コネクタフェルール
２：ガイドピン孔
３：光ファイバ挿通孔
４：光ファイバ位置決め孔
５：光ファイバガイド溝
６：光ファイバ心線挿通孔
７：開口部
８：カプセル保持台
９：接着剤が封じ込められたカプセル
１０：刃
１１：鍔部
１２：光ファイバ心線
１３：光ファイバ
１４：ブーツ
１５、１５ａ、１５ｂ：内空部
１６、１６ａ：接着剤
１６ｂ：硬化促進剤
【図１】
0003543671.tif 000002
【図２】
0003543671.tif 000003
【図３】
0003543671.tif 000004