(57)【要約】【課題】融着接続時の軸調心を不要とし、かつ、安価な部材で光ファイバ接続ができるようにする。【解決手段】光ファイバ接続治具２は、貫通の光ファイバ穴３ａをあけたジルコニア等による筒状部材３の中間部に凹所３ｂを形成した構造である。接続治具２の両側からそれぞれ光ファイバ１を光ファイバ穴３ａに挿入し、凹所３ｂにおいて対向させ、光ファイバ１どうしを融着接続する。融着接続時の軸調心は不要で高精度Ｖ溝や位置決め機構を必要とせず、融着接続機が安価になる。接続治具の構造は単純で、ＳＣフェルール製造設備等を利用できるので、安価に製造できる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
貫通の光ファイバ穴をあけた筒状部材の中間部に前記光ファイバ穴を露出させるような凹所を形成した接続治具における前記光ファイバ穴に、前記接続治具の両側からそれぞれ光ファイバを挿入して前記凹所において対向させ、融着接続することを特徴とする光ファイバ接続方法。
【請求項２】
光ファイバの融着接続に用いる光ファイバ接続治具であって、貫通の光ファイバ穴をあけた筒状部材の中間部に、その一部を切り欠いて前記光ファイバ穴を露出させるような凹所を形成したことを特徴とする光ファイバ接続治具。
【請求項３】
貫通の光ファイバ穴をあけた筒状部材の中間部に前記光ファイバ穴を露出させるような凹所を形成した接続治具における前記光ファイバ穴に、前記接続治具の両側からそれぞれ光ファイバを挿入して前記凹所において対向させ、融着接続したことを特徴とする光ファイバ接続構造。
【請求項４】
前記接続治具の外周に、治具両端近傍の光ファイバを含めて熱収縮スリーブを被せたことを特徴とする請求項３記載の光ファイバ接続構造。
【請求項５】
前記筒状部材の一方または両方の端部を円錐状に形成したことを特徴とする請求項２記載の光ファイバ接続治具。
【請求項６】
貫通の光ファイバ穴をあけた筒状部材の中間部に前記光ファイバ穴を露出させるような凹所を形成しかつ鍔を設けた接続治具をコネクタフェルールとして用い、前記接続治具におけるコネクタ接続端面側の光ファイバ穴に内蔵光ファイバをその後端が前記凹所に露出するように挿通固定し、かつ端面研磨を施したことを特徴とする現場付け光コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明に属する技術分野】
この発明は、光ファイバどうしを接続する光ファイバ接続方法、およびこの接続方法に用いる光ファイバ接続治具、およびこの接続方法による光ファイバ接続構造、および現場付け光コネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、光ファイバどうしを接続する方法として、融着接続機を用いて光ファイバどうしを融着する融着接続法、あるいは、メカニカルスプライスのＶ溝に光ファイバを収容して位置決めし突き合わせてスプリングで挟み込むメカニカル接続法が広く行なわれている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平５−２２４０６７
【特許文献２】
特開平５−２２４０６２
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
融着接続法は、接続損失が少ない、融着であるから接続部に特別な部品を用いないで済む等の長所があるが、融着接続機には高精度Ｖ溝や位置決め機構を必要とするので、比較的高価なものとなる。また、手で持てるにしても必ずしも小型・軽量とはいえず、携帯性に欠ける。
一方、メカニカル接続法は、初期投資としては安くすむが、融着接続のような低損失が得られないため、使用箇所に制限がある。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、融着接続法における高精度の位置決め機構が不要であり、また、メカニカルスプライス部品を必要としなくとも簡単かつ高精度の光ファイバ接続が実現できる光ファイバ接続方法、およびこの接続方法に用いる接続治具およびこの接続方法による光ファイバ接続構造を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する請求項１の光ファイバ接続方法の発明は、貫通の光ファイバ穴をあけた筒状部材の中間部に前記光ファイバ穴を露出させるような凹所を形成した接続治具における前記光ファイバ穴に、前記接続治具の両側からそれぞれ光ファイバを挿入して前記凹所において対向させ、融着接続することを特徴とする。
【０００７】
請求項２の光ファイバ接続治具の発明は、光ファイバの融着接続に用いる光ファイバ接続治具であって、貫通の光ファイバ穴をあけた筒状部材の中間部に、その一部を切り欠いて前記光ファイバ穴を露出させるような凹所を形成したことを特徴とする。
【０００８】
請求項３の光ファイバ接続構造の発明は、貫通の光ファイバ穴をあけた筒状部材の中間部に前記光ファイバ穴を露出させるような凹所を形成した接続治具における前記光ファイバ穴に、前記接続治具の両側からそれぞれ光ファイバを挿入して前記凹所において対向させ、融着接続したことを特徴とする。
【０００９】
請求項４は、請求項３の光ファイバ接続構造において、接続治具の外周に、治具両端近傍の光ファイバを含めて熱収縮スリーブを被せたことを特徴とする。
【００１０】
請求項５は、請求項２の光ファイバ接続治具において、筒状部材の一方または両方の端部を円錐状に形成したことを特徴とする。
【００１１】
請求項６の現場付け光コネクタの発明は、貫通の光ファイバ穴をあけた筒状部材の中間部に前記光ファイバ穴を露出させるような凹所を形成しかつ鍔を設けた接続治具をコネクタフェルールとして用い、前記接続治具におけるコネクタ接続端面側の光ファイバ穴に内蔵光ファイバをその後端が前記凹所に露出するように挿通固定し、かつ端面研磨を施したことを特徴とする現場付け光コネクタ
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施形態の光ファイバ接続治具の斜視図、図２は同断面図である。これらの図において、１は光ファイバ、２は光ファイバ１どうしを接続するための光ファイバ接続治具を示す。この光ファイバ接続治具（以下接続治具という）２は、光ファイバ穴３ａをあけたジルコニア等のセラミック、あるいは金属部材、あるいは結晶化ガラス等からなる円筒部材３の中間部を切り欠いて、前記光ファイバ穴３ａが露出するような凹所３ｂを形成し、また両端部を円錐状に形成（円錐状部を３ｃで示す）した構造である。光ファイバ穴３ａは、光コネクタフェルールの光ファイバ穴と同様な高精度に加工する。前記凹所３ｂは、図示のように円形断面の半分以上を切り欠いて、強度不足とならずに両側部分が一体化される範囲で一部分のみを残すとよい。前記円筒部材３としては、いわゆるＳＣコネクタのフェルール（ジルコニアフェルール）等と同様なものを用いることができ、したがって、この接続治具２は、既存のＳＣフェルール製造設備を使用して製造することができ、新たな設備は不要である。なお、円筒部材３とは凹所３ｂ、円錐状部３ｃを形成する前のものを指している。電鋳法などによる硬質フェルールのファイバ穴加工方法は既に確立され、製造単価は非常に安価になっているので、それを転用した本発明の光ファイバ接続部品の単価も安価である。接続部品の中心に開けられる光ファイバの精度もＳＣフェルールと同様にファイバ径より１〜２μｍ大きい程度とする。
【００１３】
前記接続治具２を用いて光ファイバ１どうしを接続する場合、接続治具２の両側からそれぞれ光ファイバ１を光ファイバ穴３ａに挿入し、中間の凹所３ｂにおいて対向させておく。そして、図３に示すように、両光ファイバ１を通した前記接続治具２を融着接続機５の台６の例えばＶ溝６ａに置き、放電棒７間で放電させて両光ファイバ１の先端部を溶融させ、両光ファイバ１を小さな圧力で押し込むと、光ファイバ１どうしが融着接続される。なお、融着接続の前に予め熱収縮スリーブ８をいずれか一方の光ファイバ１に通しておく。
【００１４】
光ファイバ１の融着接続部は接続治具２の凹所３ｂ内にあるので、既に融着接続部の補強が完成していると言えるが、融着接続部の露出状態をなくすために、接続治具２の外周に、加熱により収縮する熱収縮スリーブ８を被せるとよい。この場合、接続治具２の両端近傍の光ファイバ１も含めて例えばシリコンチューブのような高分子材料よりなる熱収縮スリーブ８を被せ防湿保護するのが適切であるが、接続治具２の両端部が円錐状をなしているので、熱収縮スリーブ８が無理なく被せられる。
なお、光ファイバ１は、融着接続を行なう凹所３ｂ内の部分は裸ファイバであるが、通常、接続治具２の両側部分は、図２のように被覆のある光ファイバ、すなわちいわゆる光ファイバ素線ないし心線ないし光ファイバコードであり（被覆のある光ファイバ部分を１Ａで示す）、それらと共に熱収縮スリーブ８を被せることで、接続治具２の両端近傍での補強が図られる。
また、特に詳しい説明はしないが、光ファイバ穴と光ファイバは接着剤にて必要に応じて所々あるいは全部が接着されている
【００１５】
上記の光ファイバ接続方法において、接続すべき両光ファイバ１が接続治具２の光ファイバ穴３ａに既に挿入されていることで、光ファイバ１どうしの軸調心が既に高精度になされているので、融着接続機５による融着接続作業の際には、高精度の位置決め機構は必要がない。つまり、凹所３ｂ内において、両側の光ファイバは自身の剛性により直線性を維持したまま突出して宙吊り状態になっている。
なお、放電棒７に対する両光ファイバ１先端部の位置は特に高精度を要求されないので、台６に設けたＶ溝６ａは、単に接続治具２をある程度の位置決めをして置くだけのものであり、粗い精度でよい。
このように、本発明における融着接続機５は、従来の融着接続機のように位置決め用の高精度のＶ溝を必要としそのＶ溝の微調整も必要とするものと異なり、高精度の位置決め機構は不要であり、安価に済む。
また、高精度の位置決め機構が不要であるから、小形・軽量化を容易に実現でき、これにより携帯性が高くなり、極めて実用性が高くなる。
また、接続治具２の構造は単純であり、また、その製造にＳＣフェルール製造設備等を利用できるので、接続治具２を安価に製造することができ、構造が複雑で高価なメカニカルスプライスを用いる場合と比べて、安価な光ファイバ接続が可能となる。
さらに、一般に、光ファイバの融着接続部は各種の接続補強部材にて接続補強することが必要である。接続補強は手作業で接続部を融着機から上下２枚の補強部材の間に移載して当該部材間に挟み込むか、融着機と接続補強を一体化した自働機械によるものが一般的である。しかし、本発明では、接続治具自体が接続部を保護する機能を有し、溶融部（接続部）は接続された直後から宙吊り状態を維持するので、接続補強の際に予期せぬ外力、応力が加わり接続特性が変化する可能性が少なくなる。
接続部の特性変化の要因の主たるものは、接続補強具、接続補強部材、接着剤などの線膨張による接続部への応力であるが、本発明では、接続治具の材質を、光コネクタフェルールに通常用いられているジルコニアセラミックのような光ファイバの光学特性に悪影響を与えないものを特に選択することにより、接続部の光学特性を安定させることができる。
また、凹部において接続部は宙吊り状態であり、その周囲には何ら支持材が存在しないが、必要に応じて凹所に接着剤を充填して接続部を保護することもできる。
【００１６】
図４に本発明の他の実施形態を示す。この実施形態は、現場組み立てが可能な光コネクタの光コネクタフェルール１１として適用したものであり、図１の接続治具２と概ね同様な構造の接続治具１２に鍔１４を取り付けた構造である。現場付けの光コネクタは周知であり、先端（前端）研磨された光コネクタフェルール側には光ファイバが内蔵されている。この光コネクタフェルールの後端側の延長部分が接続治具１２となり、前記と同じく光ファイバ穴１３ａをあけたジルコニア等からなる円筒部材１３の中間部を切り欠いて、前記光ファイバ穴１３ａが露出するような凹所１３ｂを形成している。１１ａは端面研磨した接続端面を示す。
接続治具１２は先端側の光コネクタフェルールと一体的な部材とするか、あるいは２つの部品を光ファイバの軸心を合わせて接続した部材である。２部材を接続した場合でも、両部材は同質部材であることが好ましい。
【００１７】
この光コネクタフェルール１１を用いて光コネクタを組み立てる場合、光コネクタを取り付けようとする光ファイバすなわち挿入光ファイバ１（１”）を、接続治具１２の後端側（図４で右側）の光ファイバ穴１３ａに挿入して、凹所１３ｂにおいて内蔵光ファイバ１’と対向させ、両光ファイバ１’、１”を前述と同様にして融着接続する。次いで、予め挿入光ファイバ１”に通しておいた熱収縮スリーブ１８を接続治具１２に被せて補強し、次いで図示せぬ光コネクタハウジングに装着すると、光コネクタの組み立てが行われる。
【００１８】
なお、本発明において筒状部材は実施形態のような円筒部材が適切であるが、必ずしも円筒状に限らず、角形とすることも可能である。
また、実施形態は１本の光ファイバどうしの接続を行う場合であるが、複数のの光ファイバ穴をあけて、複数本の光ファイバどうしを同時に融着接続する構成とすることも可能である。
さらにまた、接続治具の実施の形態としては、全体が紡錘型だけではなく、長手方向断面が角形状であって良く、長手方向両端に於いて、光ファイバ挿入を容易とするために、光ファイバ穴に連通するテーパ穴を好適に形成することができる。
【００１９】
【発明の効果】
本発明によれば、貫通の光ファイバ穴をあけた筒状部材の中間部に前記光ファイバ穴を露出するように凹所を形成した接続治具を用い、この接続治具における前記光ファイバ穴に、前記接続治具の両側からそれぞれ光ファイバを挿入して前記凹所において対向させ、融着接続するものなので、次のような効果を奏する。
▲１▼接続治具の光ファイバ穴によって、接続すべき光ファイバどうしの軸調心が既に高精度になされているので、融着接続時の軸調心は不要で高精度の位置決め機構は必要がなく、融着接続機を安価にすることができる。
▲２▼高精度の位置決め機構が不要であるから、融着接続機の小形・軽量化が図られ、携帯性が高くなり、極めて実用性が高くなる。
▲３▼接続治具の構造は単純であり、また、その製造にＳＣフェルール製造設備等を利用できるので、接続治具を安価に製造することができ、メカニカルスプライスよりも低損失で安価な光ファイバ接続が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すもので、光ファイバ接続治具の斜視図である。
【図２】図１の光ファイバ接続治具の断面図である。
【図３】上記光ファイバ接続治具を用いて光ファイバどうしの融着接続を行う要領を説明する斜視図である。
【図４】本発明の他の実施形態を示すもので、光コネクタフェルールとして用いた場合の斜視図である。
【符号の説明】
１（１’、１”）  光ファイバ
２、１２  接続治具（光ファイバ接続治具）
３、１３  筒状部材
５  融着接続機
６  台
７  放電棒
８、１８  熱収縮スリーブ
１４  鍔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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