(57)【要約】【課題】長時間使用した時の変形が同一方向になり接続ロスの変動が少なく、振動やショックによる外圧によるずれも生じにくい構造とする。【解決手段】突合せられる２本の光ファイバ心線５を保持するＶ溝１１を有する一体構造のＶ溝台座１０であって、Ｖ溝１１は、台座中央に設けられた小Ｖ溝１１ａと、この小Ｖ溝１１ａの両側にそれぞれ直線的につながる大Ｖ溝１１ｂとからなり、小Ｖ溝１１ａは被覆の除去された光ファイバ心線５を保持し、大Ｖ溝１１ｂは被覆の施された光ファイバ心線５を保持し、小Ｖ溝１１ａにより保持される光ファイバ心線５と大Ｖ溝により保持される光ファイバ心線５とが同心となるように、小Ｖ溝１１ａ及び大Ｖ溝１１ｂの深さが設定されることを特徴とする。【選択図】        図１
2004317927.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
突合せられる２本の光ファイバ心線を保持するＶ溝を有する一体構造のＶ溝台座であって、前記Ｖ溝は、前記台座中央に設けられた小Ｖ溝と、この小Ｖ溝の両側にそれぞれ直線的につながる大Ｖ溝とからなり、前記小Ｖ溝は被覆の除去された前記光ファイバ心線を保持し、前記大Ｖ溝は被覆の施された前記光ファイバ心線を保持し、前記小Ｖ溝により保持される前記光ファイバ心線と前記大Ｖ溝により保持される前記光ファイバ心線とが同心となるように、前記小Ｖ溝及び前記大Ｖ溝の深さが設定されることを特徴とする光ファイバ心線接続用Ｖ溝台座。
【請求項２】
請求項１記載の光ファイバ心線接続用Ｖ溝台座を用いた、光ファイバ接続治具の組立方法において、前記Ｖ溝に端面研磨された光ファイバ心線を挿入して突合せると共に前記小Ｖ溝に被覆の除去された前記光ファイバ心線を保持させ、前記大Ｖ溝に被覆の施された前記光ファイバ心線を保持させて、これらを接着剤で固定したことを特徴とする光ファイバ心線接続治具の組立方法。
【請求項３】
請求項２記載の光ファイバ接続治具の組立方法において、前記光ファイバ心線を間に挟んで、前記Ｖ溝台座を上から押さえ板で押さえ付け、更にこれらを密閉材で覆って完全密封固定することを特徴とする光ファイバ心線接続治具の組立方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバ接続技術に関する。詳しくは、光ファイバ心線接続用Ｖ溝台座及びこれを用いた光ファイバ心線接続治具の組立方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ファイバの研磨は、近年の情報産業の中心となる光通信の敷設時に利用されており、今後益々増大する通信量を処理する為の光ファイバ網の敷設において欠く事の出来ない重要な作業の一つである。
特に、加入者系においてコネクタが重要な役割を果たしており、フェルール研磨時に実施されるファイバの研磨は急激な増加が予想される。
【０００３】
このコネクタは、個々の加入者への光通信サービスにおいて信頼性と経済性を補償する為に欠く事ができない重要な一端を担っている。
ファイバを研磨する時は、ファイバを完全に固定して実施しないと研磨端面に割れが生ずる。
そのため、図４に示すように、フェルール端面にも接着剤をつけて光ファイバをフェルールに完全に固定している（非特許文献１，２参照）。
【０００４】
即ち、従来のコネクタの接続解説図を図４に示すように、端面に二つの嵌合ピン０１が凸設されたフェルール０２と、これらの嵌合ピン０１が挿入される二つの嵌合ピン穴０３が端面に設けられたフェルール０４とには予め被覆の除去されたファイバ０５，０６をそれぞれ挿入して接着剤０７で完全に固定しておき、これらのフェルール０２，０４を向かい合わせ、二つの嵌合ピン穴０３に嵌合ピン０１を挿入することにより、ファイバ０５，０６を同軸に突き合わせ、更に、フェルール０２，０４を板ばね０８で相互に固定している。
【０００５】
フェルール０２，０４としては、図５に示すように単心の場合と、多心の場合とがある。
このように、従来、ファイバの接続にコネクタを使用する時は、ファイバ０５，０６とフェルール０２，０４を接着してから研磨する為に、研磨後にファイバ単体を取り出すことができない。
また、従来のフェルール０２，０４は、図４に示す様にファイバ０５，０６をセットして接着して後に研磨して、それに嵌合ピン０１を利用して軸合わせをしている。
【０００６】
その為に、ファイバ０５，０６や嵌合ピン穴０３のクリアランスを１，２μｍ程度確保しなければファイバ０５，０６や嵌合ピン０１の挿入ができない為に、３，４μｍ程度の軸ずれを免れる事ができず、接続損失の大きな要因となっている。
更に、従来のコネクタを使用したファイバ接続は、左右対称な物を接続している為、長時間付設されると変形が生じて寸法の変化方向が逆になると接続ロスの増大が倍化する可能性がある。
【０００７】
【非特許文献１】
「光ファイバ技術２００のポイント」、石原廣司監修、電気通信協会、１９９７年３月２０日発行、ｐ．２５８
【非特許文献２】
「やさしい光ファイバ通信」、西村憲一、白川英俊編著、電気通信協会、１９９２年１月２０日発行、ｐ．８１〜８２
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、先端部だけ部分的に被覆の除去された２本の光ファイバ心線を同軸に突き合わせることができる光ファイバ心線接続用Ｖ溝台座を提供し、このＶ溝台座を利用して光ファイバ心線を接続することにより、長時間使用した時の変形が同一方向になり接続ロスの変動が少なく、振動やショックによる外圧によるずれも生じにくい構造とするものである。
【０００９】
また、本発明の光ファイバ心線接続用Ｖ溝台座を利用して、別途出願予定の発明（整理番号ＮＴＴＨ１４７５２３、発明の名称「ファイバ心線の研磨方法」、以下、関連発明という）により得られる端面研磨されたファイバを接続すれば、メタリック伝送路のメタリック処理に近い形の簡易な方法でファイバ接続も可能に成る。
更に、ＰＣＦ（Ｐｈｏｔｏｎｉｃ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｆｉｂｅｒ）等の穴付きファイバの開発において、心線を直接精密に軸合わせが可能なマニュプレータを用いれば、ファイバ特性を正確に測定でき、さらなる高性能な穴付きファイバの開発に役立てる事が可能である。
【００１０】
本発明が解決しなければなら課題を以下に述べる。
▲１▼従来のコネクタより何が優れているか。
本発明コネクタは、経済性、操作性、信頼性の３点に付いて従来のコネクタと比較して、その優劣を判断して総合的に評価する。
【００１１】
▲２▼ファイバのセッティングが容易で間違いによる損害がない。
特殊な熟練した技術、複雑化があっては経済性が優れていても一般に普及されない可能性がある。
また、操作の誤りで特性のバラツキや損傷がなく、間違いによる損害もなく再作業性が良い事が必要である。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
▲１▼従来のコネクタより経済性、操作性、信頼性を向上させるには、コネクタのイメージを根本から考え直して既存技術の延長線上から脱却する事が必要である。
しかし、従来の技術が応用できる事が重要である。
【００１３】
本発明は、光ファイバの中心軸を共通させるように心線保持部と被覆部保持部で深さが調節された大小連なったＶ溝が刻まれたＶ溝台座であり、金型を用いたプラスチックフェルールの成形、機械加工、プレス加工等、何れも従来に比較して工数が極端に少なく、経済性に優れている。
本発明は、ファイバ心線を大Ｖ溝から小Ｖ溝に容易にセットできるため、操作性に優れている。
【００１４】
また、密閉作業は、温度収縮チューブ方式にすれば、ファイバ接着前にチューブにファイバを通して置いて、コネクタ全体を覆ってからドライヤーで熱を加えれば収縮して密閉される。
密閉処理の為の密閉材料は、市販の安価な物を使用できる。
本発明は、一体型のＶ溝台座のために、ファイバ設置個所の変動が少なく、変動しても同一方向に変動する為に接続による特性の変動が起こらず、信頼性が高い。
また、振動、ショックに対してもＶ溝台座一体型の為にずれがなく、安定した状態が維持できる。
【００１５】
▲２▼ファイバのＶ溝へのセットは、従来のコネクタ組み立てに於いても行われており、新たな訓練や技術を会得する必要がない。
以上述べた様に本発明は、従来の機器や機材が使用できて、新たに使用する物は市販品で全てが賄える為に、新たな経費の負担を最小限に抑える事ができる。
また、専門性や訓練を必要としない為に、現場への導入が簡単に達成できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
光通信に利用する光ファイバは、端面の研磨を精密に実施して接続ロスを最小限にしている。
ファイバを研磨する時は、ファイバを完全に固定して実施しないと研磨端面に割れが生ずる。
【００１７】
その為、従来の研磨法は図４に示す様にフェルール端面にも接着剤を付けてファイバをフェルールに完全に固定している。
従って、研磨後にファイバ単体を取り出すことができない。
しかし、関連発明のように、ファイバのフェルール等の治具への固定手段として、接着剤の替りに凍結する媒体の凍結力、例えば、水の氷結力等を応用することにより、研磨後、フェルール等の治具から端面研磨されたファイバを取り外すことが可能となる。
【００１８】
この端面を精密に研磨したファイバ心線は、凍結を解除することにより研磨後、フェルール等の治具から端面研磨されたファイバを取り外すことが可能であるので、図１に示す一体構造のＶ溝台座を用いて端面研磨された光ファイバを接続する事が可能である。
この一体構造のＶ溝台座は、大小のＶ溝に部分的に被覆の除去したファイバ心線とをセットする構造である為に、ファイバセットのクリアランスが全く不要である為に軸ずれの要因を排除でき、また同一Ｖ溝上にファイバが接続される為に超精密にファイバ端面を合わせる事が可能である。
【００１９】
光ファイバの端面は鏡面研磨されているので、ファイバの対向面を鏡面として密接させ、真空状態を維持して結合する所謂オプティカルコンタクトによりファイバ同士を結合することができる。
一方、従来のフェルールは、図４に示す様に、ファイバ０５，０６をフェルール０２，０４にセットして接着した後に研磨して、それを嵌合ピン０１を利用して軸合わせをしている。
その為にファイバ０５，０６や嵌合ピン穴０３のクリアランスを１，２μｍ程度確保しなければファイバ０５，０６や嵌合ピン０１の挿入ができない為に、３，４μｍ程度の軸ずれを免れる事ができない。
【００２０】
これに対し、本発明による一体構造のＶ溝台座を使用することにより、従来より接続損失の低減を図ることが可能となる。
更に、多心コネクタの場合は、ファイバ心線数毎のＶ溝にファイバをセットすることになるが、接続されるファイバ同士は同一Ｖ溝上にセットされるのでＶ溝間の間隔が多少ずれても接続ロスの増加や変動は生じない。
更に、図３に示すように、熱収縮チューブ或いはシーリングシート等の密閉材を用いて完全密閉することにより、高い信頼性も確保される。
【００２１】
【実施例】
本発明の一実施例に係る一体構造の光ファイバ心線接続用Ｖ溝台座を図１に示す。
図１（ａ）に示すように、このＶ溝台座１０は、突合せられる２本の光ファイバ心線５，５を保持するＶ溝１１を有する。
Ｖ溝１１は、図１（ｄ）に示すように、Ｖ溝台座１０の中央に設けられた小Ｖ溝１１ａと、この小Ｖ溝１１ａの両側にそれぞれ直線的につながる大Ｖ溝１１ｂとからなる。
【００２２】
小Ｖ溝１１ａは、図１（ｂ）に示すように、被覆５ａの除去された光ファイバ心線５を保持し、大Ｖ溝１１ｂは、図１（ｃ）に示すように、被覆５ａの施された光ファイバ心線５を保持するものである。
さらに、小Ｖ溝１１ａにより保持される被覆５ａの除去された光ファイバ心線５と大Ｖ溝１１ｂにより保持される被覆５ａの施された光ファイバ心線５とが同心となるように、小Ｖ溝１１ａ及び大Ｖ溝１１ｂの深さが設定されている。
【００２３】
このような構成の一体構造のＶ溝台座１０を使用した、光ファイバ接続治具の組み立て方法の実施例を図２及び図３に示す。
先ず、図２（ａ）に示すように、一体構造のＶ溝台座１０のＶ溝１１に対して、ファイバ心線５を両側からセットする。
即ち、Ｖ溝１１に対して両側から、端面研磨された光ファイバ心線５，５を挿入して突合せると共に小Ｖ溝１１ａに被覆５ａの除去された光ファイバ心線５を保持させ、大Ｖ溝１１ｂに被覆５ａの施された光ファイバ心線５を保持させる。
【００２４】
次に、図２（ｂ）に示すように、これら端面研磨された光ファイバ心線５，５をＶ溝台座１０のＶ溝１１に対して接着剤で固定する。
引き続き、図２（ｃ）（ｄ）に示すように、Ｖ溝台座１０に対して、光ファイバ心線５，５を間に挟んで、押さえ板２０を上方から押さえ付ける。
【００２５】
更に、図３（ａ）（ｂ）に示すように、これら光ファイバ心線５，５を間に挟んだＶ溝台座１０及び押さえ板２０を熱収縮チューブ（密閉材）３０で覆って、図３（ｃ）（ｄ）に示すように、熱収縮チューブ３０をドライヤー４０で温風により加熱して収縮させ、完全密封固定する。
ドライヤー４０に代えて、ヒーターで熱を加えて密閉しても良い。
また、熱収縮チューブ３０に代えて、シーリングシートでシーリングしても良い。
【００２６】
このように説明したように、本発明は、光ファイバ心線の接続において、光ファイバの中心軸を共通にするように、光ファイバ心線を保持する深さと被覆部を保持する深さに調整された２段階のＶ溝を有する一体構造のＶ溝台座であり、この一体構造のＶ溝台座を使用して光ファイバを接続する方法である。
本発明により、端面研磨された光ファイバの経済性に優れた接続方法が可能になる。
なお、本発明において、従来のコネクタのように着脱自在ではないため、接続治具の用語を用いた。
【００２７】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明は、大小連なったＶ溝が刻まれたＶ溝台座であり、金型を用いたプラスチックフェルールの成形、機械加工、プレス加工等何れも従来に比較して工数が極端に少なく経済性に優れている。
また、密閉作業は、温度収縮チューブ方式を採用すれば、ファイバ接着前にチューブにファイバを通して置いて、コネクタ全体を覆ってからドライヤーやヒーターで熱を加えれば収縮して密閉固定される。密閉処理の為の真空器、密閉材料は、市販の安価な物を使用できる。
【００２８】
更に、本発明のＶ溝台座は、深さの異なるＶ溝を加工するだけで作製でき、光ファイバ挿入孔や嵌合ピン等の高精度なフェルールの製作を強いられる従来技術に比較し、経済性に優れる。
更に、本発明は、ファイバを大Ｖ溝から小Ｖ溝に容易にセットできるので、操作性に優れる。
【００２９】
本発明のＶ溝台座は、一体型の為にファイバ設置個所の変動が少なく、変動しても同一方向に変動する為に接続による特性の変動が起こらないので、信頼性に優れる。
また、振動、ショックに対しても一体型の為にずれがなく安定した状態が維持できる。
また、本発明による接続方法は、メカニカルスプライスの場合に必要な屈折率整合剤を用いないでオプティカルコンタクトによる結合を用いるため、屈折率整合剤を用いたＰＣＦ等の穴付きファイバの接続時に穴への整合剤の侵入に起因した接続損失の大幅な増加という問題を回避することが可能となる。
【００３０】
更に、Ｖ溝一体型コネクタは、位置決め付きファイバをＶ溝に設定した後に、既に実験室段階で実証済みの位置決め治具を使用すれば、光特性を左右する穴位置を精密に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る光ファイバ心線接続用Ｖ溝台座に係り、図１（ａ）は光ファイバ心線を保持した状態を示す斜視図、図１（ｂ）は図１中のＢ―Ｂ線断面図、図１（ｃ）は図１中Ａ−Ａ線断面図、図１（ｄ）はＶ溝の拡大斜視図である。
【図２】本発明の一実施例に係る光ファイバ心線接続治具の組立方法を示す工程図である。
【図３】本発明の一実施例に係る光ファイバ心線接続治具の組立方法を示す工程図である。
【図４】従来のコネクタの接続解説図であって、図４（ａ）は嵌合ピンによるフェルールの接続を示す斜視図、図４（ｂ）は光ファイバ接着時のフェルールを示す端面図、図４（ｃ）は光ファイバ接着時のフェルールを示す斜視図、図４（ｄ）は板ばねによる固定を示す斜視図である。
【図５】図５（ａ）は単心フェルールの端面図、図５（ｂ）は多心フェルールの端面図である。
【符号の説明】
５  光ファイバ心線
５ａ  被覆
１０  Ｖ溝台座
１１  Ｖ溝
１１ａ  小Ｖ溝
１１ｂ  大Ｖ溝
２０  押さえ板
３０  収縮チューブ
４０  ドライヤー
【図１】
2004317927.tif 000003
【図２】
2004317927.tif 000004
【図３】
2004317927.tif 000005
【図４】
2004317927.tif 000006
【図５】
2004317927.tif 000007