(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フェルールの前端面に形成した光接続口から内部に向けて延在する光ファイバ挿入部内に後方から光ファイバを挿入し、光ファイバの先端部分を前記フェルールの前記前端面から突出させた状態で、前記光ファイバの先端面を研磨して、前記フェルールの前記前端面から所定量の光ファイバを突出させる光ファイバ実装工程を備えた光コネクタの組立方法において、
前記フェルールの前記前端面は、前記光接続口を含んで延在する第１の基準面と、前記第１の基準面より前方に突出して延在する第２の基準面とを有し、前記第１の基準面を非研磨面とし、前記第２の基準面を研磨基準面として形成したものであり、
前記光ファイバ実装工程にあっては、前記第２の基準面に対して平行に研磨面を対峙させ、前記研磨面と前記フェルールの前記前端面とを相対的に近づけながら、前記フェルールの前記前端面から突出させた前記光ファイバの先端面を前記研磨面により研磨し、前記光ファイバの研磨の途中で、前記研磨面を前記フェルールの前記第２の基準面に当接させ、前記光ファイバが前記第１の基準面から突出ている状態で、前記研磨面による前記フェルールの前記第２の基準面の研磨を止め、前記第２の基準面と前記光ファイバの前記先端面とを同一平面上で揃えるることを特徴とする光コネクタの組立方法。
【請求項２】
前記フェルールの前記前端面は、前記第１の基準面と前記第２の基準面とを段差部を介して平行に延在させたことを特徴とする請求項１記載の光コネクタの組立方法。
【請求項３】
前記フェルールの前記前端面は、前記第１の基準面を傾斜面とし、前記第１の基準面と前記第２の基準面とを連続して延在させたことを特徴とする請求項１記載の光コネクタの組立方法。
【請求項４】
前記フェルールの前記前端面は、前記第１の基準面を湾曲面とし、前記第１の基準面と前記第２の基準面とを連続して延在させたことを特徴とする請求項１記載の光コネクタの組立方法。
【請求項５】
前記フェルールの前記前端面から突出させた前記光ファイバの前記先端面のエッジ部分に面取り加工を施すことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載の光コネクタの組立方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバをフェルールに実装させるにあたって、研磨により、フェルールの前端面から光ファイバを所定量だけ突出させるような光ファイバ実装工程をもった光コネクタの組立方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、このような分野の技術として、特開平６−２２２２４７号公報がある。この公報にはＰＣ接続可能な光コネクタが開示され、この光コネクタを組み立てる方法としては、先ず、フェルールのガイドピン孔内にスペーサのピンを差し込み、その状態で、スペーサに達するまで、光ファイバの先端面を研磨し続ける。その結果、スペーサ本体部分の肉厚分をもって、光ファイバの先端面をフェルールの前端面から突出させることを可能にする。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した従来の光コネクタの組立方法には、次のような課題が存在していた。すなわち、フェルールの前端面から光ファイバの先端を所定量だけ突出させる場合、光ファイバの先端面の研磨時に、フェルールの前端面を削らないような細心の注意を必要とし、また、光ファイバの先端部の削り過ぎが起きないような高精度な研磨制御を必要とする。そして、スペーサを必要とする結果、組立作業に繁雑さをもたらすことになる。
【０００４】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、特に、フェルールの前端面から光ファイバの先端部分を突出させる量の制御の容易化を図るようにした光コネクタの組立方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る本発明の光コネクタの組立方法は、フェルールの前端面に形成した光接続口から内部に向けて延在する光ファイバ挿入部内に後方から光ファイバを挿入し、光ファイバの先端部分をフェルールの前端面から突出させた状態で、光ファイバの先端面を研磨して、フェルールの前端面から所定量の光ファイバを突出させる光ファイバ実装工程を備えた光コネクタの組立方法において、
フェルールの前端面は、光接続口を含んで延在する第１の基準面と、第１の基準面より前方に突出して延在する第２の基準面とを有し、第１の基準面を非研磨面とし、第２の基準面を研磨基準面として形成したものであり、
光ファイバ実装工程にあっては、第２の基準面に対して平行に研磨面を対峙させ、研磨面とフェルールの前端面とを相対的に近づけながら、フェルールの前端面から突出させた光ファイバの先端面を研磨面により研磨し、光ファイバの研磨の途中で、研磨面をフェルールの第２の基準面に当接させ、光ファイバが第１の基準面から突出ている状態で、研磨面によるフェルールの第２の基準面の研磨を止め、第２の基準面と光ファイバの先端面とを同一平面上で揃えるることを特徴とする。
【０００６】
この光コネクタの組立方法に利用されるフェルールはＰＣ接続に利用することを予定したフェルールである。このフェルールを利用した光ファイバ実装工程においては、先ず、フェルールの光ファイバ挿入部内にその後方から光ファイバを挿入し、フェルールの前端面から光ファイバの先端を突出させる。そして、研磨治具の研磨面によって、光ファイバが所定の突出量になるまで研磨する。研磨を開始するにあたって、研磨治具の研磨面とフェルールの前端面との相対的な位置関係は、第２の基準面を基準として決定され、研磨面を、フェルールの第２の基準面に対して平行になるように設定する。その設定後、研磨面とフェルールの前端面とを相対的に近づけながら、光ファイバの先端面を研磨し続ける。このとき、研磨面が、光ファイバの先端面のみを研磨するが、この間の研磨は高速で行われることになる。そして、研磨面がフェルールの第２の基準面に達すると同時に、研磨面積の急激な拡大により、光ファイバの単位長さ当たりの研磨速度は急激に落ちることになる。その結果、光ファイバの突出量をミクロンオーダで制御することが要求される光コネクタにおいては、研磨作業を止める時間的制御が簡単になる。しかも、光ファイバの先端面の位置と第２の基準面の位置とを常に同一平面上に揃えることができる。
【０００７】
請求項２記載の光コネクタの組立方法において、フェルールの前端面は、第１の基準面と第２の基準面とを段差部を介して平行に延在させると好ましい。このようにすると、光ファイバの突出量を、段差量で容易に制御できる。
【０００８】
請求項３記載の光コネクタの組立方法において、フェルールの前端面は、第１の基準面を傾斜面とし、第１の基準面と第２の基準面とを連続して延在させると好ましい。このようにすると、光ファイバの突出量を、第１の基準面と第２の基準面との境界位置の変更により容易に制御できる。
【０００９】
請求項４記載の光コネクタの組立方法において、フェルールの前端面は、第１の基準面を湾曲面とし、第１の基準面と第２の基準面とを連続して延在させると好ましい。このようにすると、光ファイバの突出量を、第１の基準面と第２の基準面との境界位置の変更により容易に制御できる。
【００１０】
請求項５記載の光コネクタの組立方法において、フェルールの前端面から突出させた光ファイバの先端面のエッジ部分に面取り加工を施すと好ましい。このような方法を採用した場合、フェルール同士を突き合わせてＰＣ接続させる場合に、光ファイバの先端の欠けを適切に防止することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に本発明による光コネクタの組立方法の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１２】
図１は、光コネクタを示す斜視図である。同図に示す光コネクタ２，３は、プッシュオン・プルオフ形コネクタ（例えばＭＰＯ形コネクタ）１のプラグとして構成され、ＰＣ（Physical Contact）接続を実現させる構造を有し、アダプタ４内に押し込むだけのワンタッチ接続を可能にしている。そして、各光コネクタ２，３のイジェクタ５を指でつまみながら引き抜くと、アダプタ４から各光コネクタ２，３を簡単に外すことができる。また、光コネクタ２は、プラスチックからなるスリーブ状のハウジング６を有し、このハウジング６内にフェルール７が収容されている。
【００１３】
図２に示すように、フェルール７は、熱膨張率を光ファイバ心線１２内の光ファイバ８に近づけるために、ガラスの微粒子（ガラスフィラ）を充填したエポキシ樹脂により形成されている。このフェルール７には、図３に示すように、前端面９に形成した４個の各光接続口１０から内部に向けて延在する孔状の光ファイバ挿入部１１が設けられている。各光ファイバ挿入部１１内には、光ファイバ心線１２の先端から被覆除去によって露出させた４本の光ファイバ８を挿入させ、各光ファイバ８は、接着剤によって各光ファイバ挿入部１１内又は光接続口１０で固定する。そして、各光ファイバ８の先端は、フェルール７の前端面９から所定長だけ突出させ、これによって、ＰＣ接続を可能ならしめている。また、フェルール７には、ガイドピンＰ（図１参照）を挿入するためのガイドピン孔１３が設けられ、各ガイドピン孔１３は光接続口１０の両側に位置する。
【００１４】
ここで、図４に示すように、フェルール７の前端面９は、光接続口１０を含んだ面として延在する第１の基準面１４と、この第１の基準面１４より前方に突出して延在する第２の基準面１５とを有している。この第２の基準面１５は、光ファイバ挿入部１１の軸線Ｋと平行に延在するフェルール７のフラットな上面７Ａに対して、９０度の角度をもって形成され、この面が研磨の基準面として利用される。すなわち、モータＭの回転軸Ａに固定した研磨盤２０の研磨面２０ａとフェルール７の前端面９との相対的な位置関係は、第２の基準面１５を基準として決定され、研磨面２０ａと第２の基準面１５とは平行になるように設定される。
【００１５】
フェルール７に光ファイバ８を実装した状態で、このフェルール７は、図５に示した研磨治具１００のフェルールチャック部１０１にセットされ、フェルール７の前端面９の研磨作業では、常に、フェルール７の前端面９の第２の基準面１５と研磨盤２０の研磨面２０ａとが平行になっている。なお、この研磨治具１００は、特開平７−２５１３６３号公報に開示され、これは研磨治具の一例であることは言うまでもない。
【００１６】
また、図４に示すように、第１の基準面１４は、第２の基準面１５に対して傾斜角度α（例えば１〜２度）をもって延在すると共に、第２の基準面１５に対して連続した状態で形成させている。そして、第１の基準面１４は、第２の基準面１５に対して後退させられて、研磨面２０ａが当接しない非研磨面になっている。このようなフェルール７の構造を採用した結果、ＰＣ接続可能な光コネクタ１の組立作業時において、図６に示すように、フェルール７の前端面９から各光ファイバ８の先端を所望量だけ突出させることができる。なお、第１の基準面１４と第２の基準面１５との境界位置の変更により、光ファイバ８の突出量を容易に制御できる。
【００１７】
次に、光ファイバの実装工程について説明する。先ず、フェルール７の各光ファイバ挿入部１１の後方から各光ファイバ８の先端を挿入し、フェルール７の第１の基準面１４から各光ファイバ８の先端を所定量だけ突出させる。この場合、各光ファイバ８の全ての先端は、第２の基準面１５の延長上に形成した突出基準平面Ｓから突き出るまで押し込まれ、光ファイバ８は、フェルール７に対して接着剤で固定する。
【００１８】
その後、図５の研磨治具１００のフェルールチャック部１０１にフェルール７をセットする。そして、図７に示すように、モータＭの回転軸Ａに固定した研磨盤２０の研磨面２０ａとフェルール７の前端面９の第２の基準面１５とを平行に対峙させる。その後、モータＭの回転軸Ａを回転させながら、フェルール７を研磨面２０ａに近づけながら、光ファイバ８の先端面８ａを研磨面２０ａで研磨し続ける。このとき、研磨面２０ａが、光ファイバ８の先端面８ａのみを研磨するが、この間の研磨は、図８の符号ａで示すように、光ファイバ８の単位長さ当たりを高速で研磨する。
【００１９】
その後、図６に示すように研磨面２０ａが第２の基準面１５に達すると同時に、研磨面積が急激に拡大する。その結果、図８の符号ｂで示すように、光ファイバ８の単位長さ当たりの研磨速度は急激に落ちることになる。このように、光ファイバ８の突出量をミクロンオーダで制御するにあたって、フェルール７を研磨しながら光ファイバ８の突出量を制御する結果、光ファイバ８のみを研磨して光ファイバ８の突出量を制御する場合に比べ、研磨時間の制御が極めて容易になり、研磨作業を止める制御に時間的余裕をもたせることが可能になり、図９に示すように、各光ファイバ８の突出量に初期的バラツキがあったとしても、一列に整列させた所望の突出を確実に制御する。また、研磨面２０ａが第２の基準面１５に当たった時点以降においては、研磨面２０ａと同位置の突出基準平面Ｓ内に光ファイバ８の先端面８ａが常に位置し、第２の基準面１５と光ファイバ８の先端面８ａとが、同一の突出基準平面Ｓ上で揃う。
【００２０】
そこで、研磨面２０ａが第２の基準面１５を研磨している状態で研磨作業を止めると、光ファイバ８の先端面８ａは、第２の基準面１５から前に突出することなく、突出基準平面Ｓ内に位置し、第１の基準面１４から一定の量（例えば０．０２ｍｍ程度）だけ突出することになる。このように、第２の基準面１５は、光ファイバ８の突出量を決定する際の基準面として利用され、光ファイバ８の突出量は、研磨時間をもって制御されることになる。
【００２１】
なお、角度αの大きさも、光ファイバ８の突出量を決定する上で重要な要因となり、角度αを大きくすればする程、光ファイバ８が第１の基準面１４から突出する量を大きくできることは言うまでもない。また、各光ファイバ８の先端面８ａにおいては、図１０に示すように、そのエッジを面取り処理することで、先端面８ａの欠けが適切に防止される。例えば、ビロード状の布に粒度１μｍのアルミナ溶剤を滴下し、この布で光ファイバ８の先端面８ａを研磨すると、先端面８ａは丸みを帯びると同時に、エッジの面取り処理も行われる。このような面取り処理を行う効果としては、光ファイバ８の先端面８ａの研磨加工中に発生した加工変質層を除去することができ、実験では、４０ｄＢ以上の反射減衰量が確認された。
【００２２】
本発明に係る光コネクタの組立方法に適用させるフェルールは、前述したものに限定されるものではない。
【００２３】
例えば、図１１に示すように、フェルール３０の前端面３１は、光ファイバ挿入部１１の前端部に設けられた光接続口１０を含んだ面として延在する第１の基準面３３と、この第１の基準面３３より前方に突出して延在する第２の基準面３４とを有している。第２の基準面３４は、光ファイバ挿入部１１の軸線Ｋと平行に延在するフェルール３０のフラットな上面３０Ａに対して、８２度の傾斜角度βをもって形成され、この面が研磨の基準面として利用される。角度βを８２度にした理由は、光ファイバ８の先端面８ａでの反射戻り光を考慮し、研磨加工後において、光ファイバ８の先端面８ａを８度の傾斜面にするためである。また、第１の基準面３３は、第２の基準面３４に対して傾斜角度α（例えば１〜２度）をもって延在させると共に、第２の基準面３４に対して連続した状態で形成されている。そして、第１の基準面３３は、第２の基準面３４に対して後退する結果、研磨面２０ａが当接しない非研磨面となる。このようなフェルール３０の構造を採用した結果、ＰＣ接続可能な光コネクタの組立作業時において、フェルール３０の前端面３１から各光ファイバ８の先端を所望量だけ突出させることができる。
【００２４】
フェルールの他の変形例として、図１２に示すように、フェルール５０の前端面５１は、光ファイバ挿入部１１の前端部に設けられた光接続口１０を含んだ面として延在する第１の基準面５３と、この第１の基準面５３より前方に突出して延在する第２の基準面５４とを有している。第２の基準面５４は、光ファイバ挿入部１１の軸線Ｋと平行に延在するフェルール５０のフラットな上面５０Ａに対して、９０度の角度をもって形成され、この面が研磨の基準面として利用される。また、第１の基準面５３は、第２の基準面５４に対して平行に延在すると共に、所定の段差量γの段差部５２を介して第２の基準面５４に連接する。また、第１の基準面５３は、第２の基準面５４に対して後退する結果、研磨面２０ａが当接しない非研磨面となる。このようなフェルール５０の構造を採用した結果、ＰＣ接続可能な光コネクタの組立作業時において、フェルール５０の前端面５１から各光ファイバ８の先端を所望量だけ突出させることができる。
【００２５】
フェルールの更に他の変形例として、図１３に示すように、フェルール７０の前端面７１は、光ファイバ挿入部１１の前端部に設けられた光接続口１０を含んだ面として延在する第１の基準面７３と、この第１の基準面７３より前方に突出して延在する第２の基準面７４とを有している。第２の基準面７４は、光ファイバ挿入部１１の軸線Ｋと平行に延在するフェルール７０のフラットな上面７０Ａに対して、８２度の傾斜角度βをもって形成され、この面が研磨の基準面として利用される。角度βを８２度にした理由は、光ファイバ８の先端面８ａでの反射戻り光を考慮し、研磨加工後において、光ファイバ８の先端面８ａを８度の傾斜面に形成するためである。また、第１の基準面７３は、第２の基準面７４に対して平行に延在すると共に、所定の段差量γの段差部７２を介して第２の基準面７４に連接する。そして、第１の基準面７３は、第２の基準面７４に対して後退する結果、研磨面２０ａが当接しない非研磨面となる。このようなフェルール７０の構造を採用した結果、ＰＣ接続可能な光コネクタの組立作業時において、フェルール７０の前端面７１から各光ファイバ８の先端を所望量だけ突出させることができる。
【００２６】
本発明の組立方法に適用させるフェルールは、前述した各実施形態のものに限定されず、例えば、図１４に示すようなフェルール９０において、第２の基準面９２をフラットな面で形成し、第１の基準面９１を湾曲面で形成させたものであってもよく、また、図１５に示すように、フェルール９３の第２の基準面９４側に、欠け防止のための面取り部９５を設けたものであってもよい。なお、湾曲させた第１の基準面９６側に面取り部（図示せず）を設けてもよい。
【００２７】
なお、前述したＰＣ接続用光コネクタとしては、ＭＴコネクタやＭＰＯコネクタ等もある。また、光コネクタに実装させる光ファイバ８は、単心もあり前述の芯数に限定されるものではない。
【００２８】
【発明の効果】
本発明による光コネクタの組立方法は、次のような効果を得る。すなわち、フェルールの前端面に形成した光接続口から内部に向けて延在する光ファイバ挿入部内に後方から光ファイバを挿入し、光ファイバの先端部分をフェルールの前端面から突出させた状態で、光ファイバの先端面を研磨して、フェルールの前端面から所定量の光ファイバを突出させる光ファイバ実装工程を備えた光コネクタの組立方法において、
フェルールの前端面は、光接続口を含んで延在する第１の基準面と、第１の基準面より前方に突出して延在する第２の基準面とを有し、第１の基準面を非研磨面とし、第２の基準面を研磨基準面として形成したものであり、
光ファイバ実装工程にあっては、第２の基準面に対して平行に研磨面を対峙させ、研磨面とフェルールの前端面とを相対的に近づけながら、フェルールの前端面から突出させた光ファイバの先端面を研磨面により研磨し、光ファイバの研磨の途中で、研磨面をフェルールの第２の基準面に当接させ、光ファイバが第１の基準面から突出ている状態で、研磨面によるフェルールの第２の基準面の研磨を止め、第２の基準面と光ファイバの先端面とを同一平面上で揃えることにより、フェルールの前端面から光ファイバの先端部分を突出させる量の制御を容易にする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る光コネクタの組立方法により組立てられた光コネクタの一実施形態を示す斜視図である。
【図２】本発明に係る光コネクタの組立方法に適用させるフェルールの第１の実施形態を示す斜視図である。
【図３】図２に示したフェルールの断面図である。
【図４】図３に示したフェルールの要部拡大側面図である。
【図５】本発明に係る光コネクタの組立方法に利用する研磨治具を示す斜視図である。
【図６】図３に示したフェルールに実装した光ファイバの研磨後の状態を示す要部拡大側面図である。
【図７】図３に示したフェルールに実装した光ファイバの研磨中の状態を示す要部拡大側面図である。
【図８】光ファイバの突出長と研磨時間との関係を示す図である。
【図９】フェルールの前端面から突出させる各光ファイバが不揃いの状態であることを示す正面図である。
【図１０】フェルールの前端面から突出する光ファイバの先端面の状態を示す拡大正面図である。
【図１１】本発明に係る光コネクタの組立方法に適用させるフェルールの第２の実施形態を示す要部拡大側面図である。
【図１２】本発明に係る光コネクタの組立方法に適用させるフェルールの第３の実施形態を示す要部拡大側面図である。
【図１３】本発明に係る光コネクタの組立方法に適用させるフェルールの第４の実施形態を示す要部拡大側面図である。
【図１４】本発明に係る光コネクタの組立方法に適用させるフェルールの第５の実施形態を示す要部拡大側面図である。
【図１５】本発明に係る光コネクタの組立方法に適用させるフェルールの第６の実施形態を示す要部拡大側面図である。
【符号の説明】
２，３…光コネクタ、７，３０，５０，７０，９０，９３…フェルール、８…光ファイバ、８ａ…光ファイバの先端面、９，３１，５１，７１…前端面、１０…光接続口、１１…光ファイバ挿入部、１４，３３，５３，７３，９１，９６…第１の基準面、１５，３４，５４，７４，９２，９４…第２の基準面、２０ａ…研磨面、１００…研磨治具。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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