(57)【要約】【課題】簡易な構成で精度良く光ファイバの位置決めを行うことができる光ファイバの位置決め構造及び位置決め方法を提供する。【解決手段】光ファイバ１１の軸線ＣＬに直交する同一断面内において、光ファイバ１１のガラス部１２の周方向の複数箇所に刃部材２０の刃先２１を当接させて、光ファイバ１１のガラス部１２を位置決めする。【選択図】図１
2008292707.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバの軸線に直交する同一断面内において、前記光ファイバの周方向の複数箇所に刃先が当接する刃部材により、前記光ファイバが位置決めされることを特徴とする光ファイバの位置決め構造。
【請求項２】
請求項１に記載の光ファイバの位置決め構造であって、
前記刃先の角度が２０°以上６０°以下で、当該刃先の先端が半径２０μｍ以上１２５μｍ以下の円弧状に面取りされていることを特徴とする光ファイバの位置決め構造。
【請求項３】
請求項１または２に記載の光ファイバの位置決め構造であって、
前記刃部材はプラスチックからなり、前記刃部材の弾性率が０．１×１０10Ｎ／ｍ２以上１０×１０10Ｎ／ｍ２以下であることを特徴とする光ファイバの位置決め構造。
【請求項４】
光ファイバの軸線に直交する同一断面内において、前記光ファイバの周方向の複数箇所に刃部材の刃先を当接させて、前記光ファイバを位置決めすることを特徴とする光ファイバの位置決め方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバの位置決め構造及び光ファイバの位置決め方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバのコア（光軸）を精度良く位置決めする方法としては、一般的に光ファイバの被覆を除去して、無水アルコール等のついた脱脂綿で清掃した後に、高精度でかつある程度長さを有するＶ溝や丸穴等に挿入し、位置決めを行っていた。このような方法では光ファイバの被覆を除去する必要があるが、光ファイバの被覆を除去することなく光ファイバの位置決めを行うことができる光ファイバ位置決め方法及び光接続器具が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の光接続器具を図６に示す。
図６に示す光接続器具１００は、接続器本体１０１と蓋部材１０２とを有している。接続器本体１０１は、光ファイバ（図示省略）を案内し光ファイバを幅方向に位置規制する溝１０３ａを有するガイド部１０３と、このガイド部１０３と繋がり光ファイバの先端を挿入するファイバ孔１０４とを備えている。蓋部材１０２は、接続器本体１０１の溝１０３ａの上方から嵌合装着されて光ファイバを溝１０３ａに向けて押圧すると共に溝１０３ａに沿って移動可能に設けられている。
【０００４】
光ファイバの位置決めを行う際には、接続器本体１０１のガイド部１０３の溝１０３ａに多心の光ファイバを挿入した後、ガイド部１０３に蓋部材１０２を装着することによって、挿入した多心の光ファイバを溝１０３ａの底面に一列に所定の配列ピッチで整列させて、位置決めを行う。
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１６３２１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の位置決め用の溝や丸穴等は、光ファイバの長手方向に数ｍｍ程度の長さは接触する必要があるために、表面の凹凸等をできるだけ少なくするのみならず、軸方向の真直度も要求される。このため、高精度の部品成形が要求され、光ファイバの位置決め部品としてコストがかかり易い。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、簡易な構成で精度良く光ファイバの位置決めを行うことができる光ファイバの位置決め構造及び位置決め方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決することのできる本発明に係る光ファイバの位置決め構造は、光ファイバの軸線に直交する同一断面内において、前記光ファイバの周方向の複数箇所に刃先が当接する刃部材により、前記光ファイバが位置決めされることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る光ファイバの位置決め構造において、前記刃先の角度が２０°以上６０°以下で、当該刃先の先端が半径２０μｍ以上１２５μｍ以下の円弧状に面取りされていることが好ましい。
【００１０】
また、本発明に係る光ファイバの位置決め構造において、前記刃部材はプラスチックからなり、前記刃部材の弾性率が０．１×１０10Ｎ／ｍ２以上１．０×１０10Ｎ／ｍ２以下であることが好ましい。
【００１１】
また、本発明に係る光ファイバの位置決め方法は、光ファイバの軸線に直交する同一断面内において、前記光ファイバの周方向の複数箇所に刃部材の刃先を当接させて、前記光ファイバを位置決めすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、刃部材の刃先を光ファイバの周方向の複数箇所に当接させることで位置決めを行なうため、刃部材の高い寸法精度は必要とされず、従来の位置決め用の溝や丸穴等のように光ファイバの長手方向に沿った位置決め部材を使用する場合と比較して、簡易かつ安価な構成で精度良く位置決めを行なうことができる。また、刃部材をプラスチック製にした場合には、光ファイバのガラスを傷付けずに位置決めできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明に係る光ファイバの位置決め構造及び位置決め方法の実施形態の例を、図面を参照しつつ説明する。
図１（Ａ）は第１実施形態に係る光ファイバの位置決め構造を示す断面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）中Ｂ方向から見た平面図、図２（Ａ）はプラスチック製刃部材の刃先の形状の一例を示す厚さ方向の断面図、図２（Ｂ）はプラスチック製刃部材の刃先の形状の別の例を示す厚さ方向の断面図、図３（Ａ）及び（Ｂ）は本発明に係る光ファイバの位置決め構造を用いて光ファイバの接続を行う場合の一例を示す側面図、図４（Ａ）はガラス部が被覆から突出する切断方法の説明図、図４（Ｂ）は被覆の端部の拡大断面図である。
【００１４】
図１（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、本発明の第１実施形態に係る光ファイバの位置決め構造１０は、光ファイバ１１の軸線ＣＬに直交する同一断面内において当該光ファイバ１１の位置決めを行うものであり、光ファイバ１１のガラス部１２における周方向の複数箇所に刃先２１が当接するプラスチック製の刃部材２０を有するものである。
【００１５】
光ファイバの位置決め構造１０は、図１（Ａ）に示すように、２つの刃先２１，２１がＶ字形状に配置された１個の刃部材２０が設けられており、光ファイバ１１を図１（Ａ）中上方から２つの刃先２１，２１間に押し込む。これにより、光ファイバ１１が被覆１３を有する場合には、刃部材２０の刃先２１は、被覆１３を切れ込むように貫通して、ガラス部１２の外周に当接する。なお、Ｖ字形状に配置された２つの刃先２１，２１は、１個の刃部材２０に形成しても良いが、各々１個の刃先２１を有する２つのプラスチック製刃部材によって刃先２１をＶ字形状に配置するようにしてもよい。
【００１６】
刃部材２０は、図２に示すように、刃先２１の角度αが２０°以上６０°以下で、当該刃先２１の先端が半径Ｒ＝２０μｍ以上１２５μｍ以下の円弧状に面取りされていることが好ましい。なお、図２（Ａ）は刃先２１の両側にテーパ面２１ａ，２１ａが設けられている場合（すなわち両刃形状）であり、図２（Ｂ）は刃先２１の一方にのみテーパ面２１ａが設けられている場合（すなわち片刃形状）である。
【００１７】
すなわち、刃先２１の角度αが２０°以下の場合には刃先２１の強度が不足することになり不適当である。一方、刃先２１の角度αが６０°以上の場合には、被覆１３を切り裂くための鋭利さが不十分である。また、刃先２１の先端の面取りにおいて、半径αが２０μｍ以下の場合には、刃先２１の強度が弱く、被覆１３を切り裂く前に破損するおそれがある。一方、面取りの半径αが１２５μｍ以上の場合には、被覆１３を切り裂くための鋭利さが不十分となる。
【００１８】
したがって、刃先角度αを２０°以上６０°以下とすることにより、被覆１３を切り裂いて刃先２１がガラス部１２に達するため、ガラス部１２の位置決めを行うことができる。また、刃先２１の先端の面取り半径Ｒを２０μｍ以上１２５μｍ以下とすることにより、刃先２１がガラス部１２に当接した際に、ガラス部１２を傷付けるのを防止することができる。
【００１９】
また、プラスチック製の刃部材２０の弾性率が０．１×１０10Ｎ／ｍ２以上１．０×１０10Ｎ／ｍ２以下であることが好ましい。すなわち、刃部材２０を被覆１３の材質よりも硬く、例えばナイロン程度よりも軟らかくする。
したがって、刃部材２０の弾性率をこの範囲内とすることにより、被覆１３を切り裂いて刃先２１がガラス部１２に達することができるとともに、刃先２１がガラス部１２に当接した際に、ガラス部１２を傷付けることを防止することができる。
【００２０】
次に、光ファイバの位置決め方法の例について説明する。
図１に示すように、本実施形態の光ファイバの位置決め方法では、光ファイバ１１の軸線ＣＬに直交する同一断面内において、光ファイバ１１のガラス部１２における周方向の複数箇所（ここでは、２つ）に刃部材２０の刃先２１を当接させて、光ファイバ１１のガラス部１２を位置決めする。すなわち、所定位置に設けられた刃部材２０に光ファイバ１１を径方向に押し込んで、複数個の刃先２１によって被覆１３を切り裂くとともに、刃先２１の先端をガラス部１２に当接させる。これにより、ガラス部１２を周方向の複数点で支持して、位置決めを行う。
【００２１】
図３（Ａ）及び（Ｂ）に、前記本発明に係る光ファイバの位置決め構造及び位置決め方法を利用した光ファイバ１１の接続状態の一例を示す。
図３（Ａ）に示す接続状態においては、接続する両方の光ファイバ１１，１１を各々刃部材２０，２０によって位置決めして支持している。光ファイバ１１，１１の端部ではガラス部１２が突出しており、ガラス部１２，１２の端面１２ａ，１２ａ同士を突き合わせて接続することができる。なお、ガラス部１２，１２の端面１２ａ，１２ａ間に屈折率整合剤のゼリーかフィルムを介在させても良い。なお、光ファイバ１１，１１を支持している両方の刃部材２０，２０を光ファイバ１１の軸方向（図３において左右方向）へ水平移動可能にしておき、光ファイバ１１を支持している刃部材２０，２０を相互に接近させることにより、両端面１２ａ，１２ａを突き合わせて接続することができる。
【００２２】
また、図３（Ａ）に示すように光ファイバ１１の端部においてガラス部１２を突出させるには、図４（Ａ）に示すように、光ファイバ１１を両側に引っ張って張力を付与して、この状態で切断用の刃１４によってガラス部１２に傷を付けて破断させることにより光ファイバ１１を切断すれば良い。これにより、被覆１３が伸びた状態で切断され、図４（Ｂ）に示すように、被覆１３の端部がジャバラ状（ジャバラ部１３ａ）に縮むため、ガラス部１２の端部１２ｂが突出することになる。
【００２３】
なお、図３（Ｂ）に示すように、光ファイバ１１の端部においてガラス部１２が被覆１３から突出していない場合でも、図３（Ａ）の場合と同様に接続することができる。
【００２４】
以上説明した光ファイバの位置決め構造及びその位置決め方法によれば、刃部材２０の複数の刃先２１が光ファイバ１１のガラス部１２に周方向の複数箇所で当接し、ガラス部１２の外周面を基準として位置決めするため、光ファイバ１１の位置決め（特に、ガラス部１２の位置決め）を、簡易かつ安価な構成により高精度で行うことができる。
【００２５】
また、図４（Ｂ）において説明したように、被覆１３がジャバラ状に凹凸していても、前記刃部材２０によれば、被覆１３を切り裂いて位置決めするため、被覆１３が平坦な場合と同様に支持することができるとともに、ガラス部１２を基準として位置決めしているため、高精度の位置決めができることになる。
【００２６】
次に、本発明に係る光ファイバの位置決め構造の第２実施形態について説明する。
図５（Ａ）及び（Ｂ）は本発明の第２実施形態に係る光ファイバの位置決め構造を示す断面図である。なお、前述した第１実施形態と共通する部位には同じ符号を付して、重複する説明を省略する。
【００２７】
図５（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、第２実施形態に係る光ファイバの位置決め構造１０Ａでは、先端に刃先２１を有する３つの刃部材２０Ａを有している。各刃部材２０Ａは、刃先２１が円周の３等分の位置（すなわち、１２０度間隔）でガラス部１２に当接するように配置するとよい。この場合には、周方向にバランスの取れた３箇所で刃先２１によって支持されているため、径方向への位置ずれが確実に防止される。
【００２８】
光ファイバ１１の位置決めを行う場合には、図５（Ａ）に示すように、光ファイバ１１の被覆１３の外周面の３箇所において刃部材２０の刃先２１を当てて、図５（Ｂ）に示すように３つの刃先２１をそれぞれ被覆１３に押し込む。これによって、刃先２１は被覆１３を切り裂いてガラス部１２に達し、ガラス部１２は３方から刃先２１によって位置決めされるとともに、支持されることになる。
【００２９】
なお、前述した各実施形態においては、被覆１３付きの光ファイバ１１の位置決めについて説明したが、本発明に係る光ファイバの位置決め構造及び位置決め方法は、被覆のないガラス部のみの光ファイバにも適用可能である。
また、前述した実施形態においては、刃先２１によってガラス部１２の２箇所又は３箇所を支持して位置決めしている場合について説明したが、４箇所以上支持して位置決めすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】（Ａ）は本発明の第１実施形態に係る光ファイバの位置決め構造を示す断面図、（Ｂ）は図１（Ａ）中Ｂ方向から見た平面図である。
【図２】（Ａ）はプラスチック製刃部材の刃先の形状の一例を示す断面図、（Ｂ）はプラスチック製刃部材の刃先の形状の別の例を示す断面図である。
【図３】（Ａ）及び（Ｂ）は本発明に係る光ファイバの位置決め構造を用いて光ファイバの接続を行う場合の例を示す側面図である。
【図４】（Ａ）はガラス部が突出する切断方法の説明図、（Ｂ）は被覆の端部の拡大断面図である。
【図５】（Ａ）は本発明の第２実施形態にかかる光ファイバの位置決め構造及び位置決め方法の一工程を示す断面図、（Ｂ）は位置決めした状態を示す断面図である。
【図６】従来の位置決め構造を有する光接続器具の例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０，１０Ａ  位置決め構造
１１  光ファイバ
１２  ガラス部
２０，２０Ａ  プラスチック製刃部材
２１  刃先
ＣＬ  軸線
α  刃先の角度
Ｒ  刃先の先端
【図１】
2008292707.tif 000003
【図２】
2008292707.tif 000004
【図３】
2008292707.tif 000005
【図４】
2008292707.tif 000006
【図５】
2008292707.tif 000007
【図６】
2008292707.tif 000008