(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前記フェルールの内部に向けて延びる光ファイバ位置決め孔内に、光ファイバを挿入固定させる光ファイバ取付方法において、
前記光ファイバの先端部分の外面と、前記フェルールの前記光ファイバ位置決め孔内との少なくとも一方に、接着剤を塗布する工程と、
前記フェルールの前記光接続口内に、前記接着剤より粘性の高い物質を配置させる工程と、
前記フェルールの前記前端面に光ファイバ押当て部材を当接させる工程と、
前記光ファイバを前記フェルールの前記光ファイバ位置決め孔内に挿入し、前記光ファイバに付着している前記接着剤を前記物質により後退させ、前記光ファイバの前記先端面と前記光ファイバ押当て部材とを当接させる工程とを備えることを特徴とする光ファイバ取付方法。
【請求項２】
前記フェルールの前記前端面と前記光ファイバ押当て部材の光ファイバ押当て面との少なくとも一方に、粘性の高い前記物質を配置させておくことを特徴とする請求項１記載の光ファイバ取付方法。
【請求項３】
前記フェルールの前記光ファイバ位置決め孔内に前記光ファイバを挿入する前に、前記光ファイバ押当て部材を前記フェルールの前記前端面に当接させ、その後、前記光ファイバの前記先端面を前記光ファイバ押当て部材に突き当てることを特徴とする請求項１又は２記載の光ファイバ取付方法。
【請求項４】
前記フェルールの前記光ファイバ位置決め孔内に前記光ファイバを挿入した後に、前記光ファイバ押当て部材を前記フェルールの前記前端面に当接させると共に前記光ファイバ押当て部材を前記光ファイバの前記先端面に突き当てることを特徴とする請求項１又は２記載の光ファイバ取付方法。
【請求項５】
前記接着剤の硬化後に、前記物質を除去することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載の光ファイバ取付方法。
【請求項６】
前記物質は、ゲル状のものであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項記載の光ファイバ取付方法。
【請求項７】
前記物質は屈折率整合剤であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項記載の光ファイバ取付方法。
【請求項８】
前記光ファイバを複数本にして、前記光ファイバ押当て部材の前記光ファイバ押当て面に対して、前記光ファイバの各先端面を、整列荷重をもって押圧させることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項記載の光ファイバ取付方法。
【請求項９】
前記接着剤を前記光ファイバに付着させる前に、前記光ファイバの前記先端面を放電加工によりエッジ除去処理することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項記載の光ファイバ取付方法。
【請求項１０】
前記接着剤を前記光ファイバに付着させる前に、前記光ファイバの前記先端面を研磨加工によりエッジ除去処置することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項記載の光ファイバ取付方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フェルールに光ファイバを固定するために適用される光ファイバ取付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を適用するフェルール１００としては、図２６（ａ）に示すようなものがある。このフェルール１００は、その内部を貫通する４本の光ファイバ位置決め孔１０１を有すると共に、その中央に接着剤充填窓１０２をもっている。このようなフェルール１００の後端から、図２６（ｂ）に示すように、テープ状の光ファイバ心線１０３の各光ファイバ１０４を各光ファイバ位置決め孔１０１内に挿入させる。その状態で、図２６（ｃ）に示すように、接着剤充填窓１０２内に接着剤を充填させて、フェルール１００に各光ファイバ１０４を固定する。そして、接着剤の硬化後、図２６（ｄ）に示すように、フェルール１００の前端面１００ａを端面研磨し、フェルール１００から出た光ファイバ１０４を除去しながら、各光ファイバ１０４の先端面をフェルール１００の前端面１００ａに揃え、光ファイバ１０４をフェルール１００に取り付ける作業が完了する。このような作業は、現地で必要に応じて行われる取付作業である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の光ファイバ取付方法は次のような課題が存在していた。すなわち、光ファイバ１０４を現地でフェルール１００に取り付けるにあたって、光ファイバ１０４をフェルール１００に接着固定した後、光ファイバ１０４の先端面を鏡面状にし、しかも不揃い量を解消させるため、フェルール１００の前端面１００ａの精密な研磨工程を必要とする。従って、現地での作業効率が悪く、しかも大掛かりな研磨装置を常に携帯していなければならないという不都合がある。また、特開平９−３０４６５７号公報には、フェルール同士を端面合わせした状態で光ファイバを挿入し、その後、接着剤によって光ファイバとフェルールとを固定させる技術が開示されているが、後から接着剤を塗布するために、光ファイバのまわりに十分な接着剤が行き渡らないという問題点があった。
【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、光ファイバをフェルールに固定させる際の作業の効率化及び確実性を図るようにした光ファイバ取付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に係る本発明の光ファイバ取付方法は、フェルールの前端面に形成した光接続口からフェルールの内部に向けて延びる光ファイバ位置決め孔内に、光ファイバを挿入固定させる光ファイバ取付方法において、
光ファイバの先端部分の外面と、フェルールの光ファイバ位置決め孔内との少なくとも一方に、接着剤を塗布する工程と、
フェルールの光接続口内に、接着剤より粘性の高い物質を配置させる工程と、
フェルールの前端面に光ファイバ押当て部材を当接させる工程と、
光ファイバをフェルールの光ファイバ位置決め孔内に挿入して、光ファイバに付着している接着剤を物質により後退させ、光ファイバの先端面と光ファイバ押当て部材とを当接させる工程とを備えることを特徴とする。
【０００６】
この光ファイバ取付方法において、光ファイバ位置決め孔内に差し込まれた光ファイバの先端部分に付着している接着剤が、粘性の高い物質に接触することにより、接着剤の排除現象を引き起こすことを見出した。そこで、光ファイバの先端部分をこの物質内に潜り込ませるようにすると、光ファイバを、光ファイバ位置決め孔内で接着剤により確実に接着固定させつつ、光の出射面又は入射面をなす光ファイバの先端面において、接着剤が排除された状態が簡単に作り出されることになる。従って、このような方法を利用すると、光ファイバの先端面に接着剤を残すことなく、光ファイバの先端面を、フェルールの前端面から僅かに出したり、僅かに引っ込めたりする構造を、簡単かつ確実に実現させることができる。更に、光ファイバ押当て部材に光ファイバの先端面を当接させることにより、光ファイバの先端面の位置出しを簡単かつ確実なものとする。特に、光ファイバが複数本ある場合、各光ファイバの先端面を光ファイバ押当て部材にそれぞれ当接させた状態で、各光ファイバを光ファイバ位置決め孔内で接着固定させることができ、それらの先端面を確実に整列させることができる。
【０００７】
請求項２記載の光ファイバ取付方法において、フェルールの前端面と光ファイバ押当て部材の光ファイバ押当て面との少なくとも一方に、粘性の高い物質を配置させておくと好ましい。
【０００８】
このような方法を採用した場合、光ファイバの先端面を、粘性の高い物質に確実に接触させることができ、光ファイバを、光ファイバ位置決め孔内で接着剤により確実に接着固定させつつ、光の出射面又は入射面をなす光ファイバの先端面においては、接着剤が排除された状態を簡単かつ確実に作り出すことができる。
【０００９】
請求項３記載の光ファイバ取付方法において、フェルールの光ファイバ位置決め孔内に光ファイバを挿入する前に、光ファイバ押当て部材をフェルールの前端面に当接させ、その後、光ファイバの先端面を光ファイバ押当て部材に突き当てると好ましい。
【００１０】
このような方法を採用した場合、フェルールと光ファイバ押当て部材とを当接させた状態にしておくことで、光ファイバ押当て部材に光ファイバの先端面を押し当てながらの光ファイバ挿入作業が実行され、その結果、光ファイバ押当て部材による光ファイバの先端面の位置決めを簡単かつ確実なものとする。特に、光ファイバが複数本ある場合、各光ファイバの先端面を光ファイバ押当て部材にそれぞれ当接させた状態で、各光ファイバを光ファイバ位置決め孔内で接着固定させることができ、それらの先端面を確実に整列させることができる。
【００１１】
請求項４記載の光ファイバ取付方法において、フェルールの光ファイバ位置決め孔内に光ファイバを挿入した後に、光ファイバ押当て部材をフェルールの前端面に当接させると共に光ファイバ押当て部材を光ファイバの先端面に突き当てると好ましい。
【００１２】
このような方法を採用した場合、光ファイバをフェルールの光ファイバ位置決め孔内に挿入させ、フェルールの前端面と光ファイバの先端面とをほぼ同位置にした状態で、光ファイバ押当て部材を光ファイバの先端面に突き当てることにより、光ファイバの先端面の接着剤が除去され、また、光ファイバ押当て部材による光ファイバの先端面の位置決めを簡単かつ確実なものとする。
【００１３】
請求項５記載の光ファイバ取付方法において、接着剤の硬化後に、物質を除去すると好ましい。この場合、ＰＣ（Physical Contact)型の光コネクタの組立てを可能にする。
【００１４】
請求項６記載の光ファイバ取付方法において、物質は、ゲル状のものであると好ましい。この場合、汎用性のあるゲル状の物質（例えば、シリコン系の潤滑剤）の利用が可能となる。
【００１５】
請求項７記載の光ファイバ取付方法において、物質は屈折率整合剤であると好ましい。この場合、光ファイバ同士の光接続の利用にも供される。
【００１６】
請求項８記載の光ファイバ取付方法において、光ファイバを複数本にして、光ファイバ押当て部材の光ファイバ押当て面に対して、光ファイバの各先端面を、整列荷重をもって押圧させると好ましい。
【００１７】
このような方法を採用した場合、複数本の光ファイバの先端面を光ファイバ押当て面にそれぞれ押し当てた状態を作り出すことができ、各光ファイバの先端面を確実に一列に整列させることができる。
【００１８】
請求項９記載の光ファイバ取付方法において、接着剤を光ファイバに付着させる前に、光ファイバの先端面を放電加工によりエッジ除去処理すると好ましい。
【００１９】
このような方法を採用した場合、光ファイバの先端を電気的に丸めることで、光ファイバを、フェルールの光ファイバ位置決め孔内に挿入させ易くなり、しかも、光ファイバ位置決め孔内での光ファイバの先端面の欠け防止に寄与し、作業の迅速化が図れるだけでなく、ＰＣ型コネクタの場合にはＰＣし易くなる。
【００２０】
請求項１０記載の光ファイバ取付方法において、接着剤を光ファイバに付着させる前に、光ファイバの先端面を研磨加工によりエッジ除去処置すると好ましい。
【００２１】
このような方法を採用した場合、光ファイバの先端を機械的に丸めることで、光ファイバを、フェルールの光ファイバ位置決め孔内に挿入させ易くなり、しかも、光ファイバ位置決め孔内での光ファイバの先端面の欠け防止に寄与し、作業の迅速化が図れるだけでなく、ＰＣ型コネクタの場合にはＰＣし易くなる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に本発明による光ファイバ取付方法の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００２３】
図１は、本発明に係る光ファイバ取付方法を適用するフェルール及び光ファイバ心線を示す斜視図である。同図に示すフェルール１は、ジルコニア（セラミック）、ガラス、結晶化ガラス又は樹脂等で略直方体に形成され、光コネクタ（例えばＭＴコネクタ）の一部として利用されるものである。このフェルール１の内部において、その前部には４本の光ファイバ位置決め孔４が形成され、各光ファイバ位置決め孔４は、テープ状の光ファイバ心線２（以下「テープ心線」という）の先端部から露出させた４本（４心）の光ファイバ３をそれぞれ挿入させて位置決めさせるためのものであり、１２５μｍの径の光ファイバ３に対して１２６μｍ〜１２７μｍの径を有している。各光ファイバ位置決め孔４は、フェルール１の前端面１ａから一直線状に且つ平行に延在し、光ファイバ位置決め孔４の前端開口は、光接続口５として形成されている。そして、フェルール１の内部において、その後部には、光ファイバを外部から導入させるための光ファイバ導入口６が設けられている。
【００２４】
さらに、光ファイバ導入口６と光ファイバ位置決め孔４との間には、接着剤を収容させるための光ファイバ接着用凹部７が設けられ、この凹部７の頂部には、接着剤を流し込むための矩形の開口をなす接着剤充填窓８が形成されている。そして、凹部７の底面７ａには、その全長に亙って延在する４本の光ファイバ整列溝９が形成され、各光ファイバ整列溝９は、光ファイバ位置決め孔４の延長上に位置し、光ファイバ位置決め孔４と光ファイバ導入口６との間に延在している。更に、各光ファイバ整列溝９は、断面Ｃ字状に形成され、光ファイバ位置決め孔４と同一の径をもって延在する（図１４参照）。そして、フェルール１の前端面１ａにおいて、４個の光接続口５の両側には、ガイドピン（図示せず）を挿入させるためのガイドピン挿入孔１０が形成されている。
【００２５】
そこで、図２及び図３に示すように、フェルール１の光ファイバ導入口６から挿入させた光ファイバ３は、光ファイバ整列溝９に沿った状態で光ファイバ位置決め孔４内に配置される。この場合、光ファイバ３の先端面３ａは、図３及び図４に示すように、フェルール１の前端面１ａに対して５μｍ〜１０μｍ程度後退させるように引き込ませて、光接続口５内に埋没する。また、この光接続口５内には、フェルール１の前端面１ａから５０μｍ〜１００μｍ程度の領域長をもって、粘性の高い物質の一例としてシリコン系のマッチンググリースと呼ばれている屈折率整合剤Ｋが満たされている。
【００２６】
よって、光ファイバ３の先端面３ａは屈折率整合剤Ｋ内に埋没し、光ファイバ３の周囲において、屈折率整合剤Ｋの存在する部分に接着剤Ｒは存在せず、屈折率整合剤Ｋの存在しない部分に接着剤Ｒが存在する。従って、接着剤Ｒの存在する部分で光ファイバ３は、光ファイバ位置決め孔４内に接着固定されることになり、光の出射面又は入射面をなす光ファイバ３の先端面３ａにおいては、屈折率整合剤Ｋが付着するのみで、接着剤Ｒの付着はない。なお、前述した５０〜１００μｍは例示であり、非接着領域は小さい方が好ましいが、５００μｍ程度であってもよい。また、屈折率整合剤Ｋも例示であり、粘性の高い物質として例えばシリコン系の潤滑剤であってもよい。
【００２７】
このような構成をもつ光コネクタＣの利点として、光ファイバ３の先端面３ａの形状に依存せず、ＣＡＴＳ等の高速切替えを可能にしたＭＴコネクタへの適用が簡便になる。すなわち、光ファイバ３の先端面３ａの切断加工精度や研磨加工精度を上げる必要がなく、フェルール１に光ファイバ３を取り付ける作業時間の短縮に大きく寄与する。また、光接続口５から光ファイバ３の先端面３ａが突出しないことに起因して、その取り扱い時に作業者が光ファイバ３の先端面３ａに不用意に触れることがない。
【００２８】
さらに、フェルール１に光ファイバ３を固定する際の最終工程に、フェルール１の前端面１ａを精密研磨するような工程を必要とせず、作業時間の大幅な短縮に寄与し、しかも、研磨時に発生する光ファイバ３の先端面３ａの欠けをも防止する。なお、フェルール１の前端面１ａと光ファイバ３の先端面３ａとが同位置であり、屈折率整合剤Ｋが光接続口５内に無い場合もある。
【００２９】
また、図２及び図３に示すように、凹部７内に充填された接着剤Ｒによって光ファイバ３は、フェルール１に強固に固定されることになる。また、光ファイバ心線３に嵌め込まれたゴム製のブーツ１１をフェルール１の光ファイバ導入口６に差し込むことで、光ファイバ心線２の折れ曲がりを防止している。
【００３０】
このような構成の光コネクタＣを実現させるための本発明に係る光ファイバ取付方法の一実施形態について説明する。
【００３１】
この方法を行うにあたって、図５に示すように、ジルコニア（セラミック）、ガラス、結晶化ガラス又は樹脂等からなる略直方体形状の光ファイバ押当て部材２０を準備する。この光ファイバ押当て部材２０の前面は、フェルール１の前端面１ａに当接する平坦なフェルール突き当て面２０ａを有している。このフェルール突き当て面２０ａには、フェルール１の光ファイバ位置決め孔４内に挿入させるための円柱状の位置決め凸部２１が、光ファイバ位置決め孔４の数に対応して横一列に４本並設されている。そして、各位置決め凸部２１の先端には、横一列に揃えられた円形の光ファイバ押当て面２１ａが設けられ、各光ファイバ押当て面２１ａは、フェルール突き当て面２０ａから例えば５μｍ程度突出する。また、位置決め凸部２１の両側には、フェルール１の各ガイドピン挿入孔１０に対応するガイドピン挿入孔２２がそれぞれ設けられている。このような構成の光ファイバ押当て部材２０を作業前に予め準備しておく。
【００３２】
そこで、先ず、図６に示すように、ゴム製のブーツ１１に光ファイバ心線２を差し込み、光ファイバ心線２の先端部分から所定長の被覆部Ｆを加熱式リムーバ等により除去し、４本の光ファイバ３を露出させた状態でアルコール等で被覆屑を拭き取る。そして、各光ファイバ３をカッタ等で一列に揃えるように所定の長さに切断した後、図７に示すように、放電加工により光ファイバ３の先端面３ａのエッジ除去処理を行う。これは、フェルール１に光ファイバ３を挿入させる際に、光ファイバ３がフェルール１に接触することで起こる端面欠けを無くすことと、挿入作業の迅速化を目的としている。しかも、ＰＣ型コネクタの場合にはＰＣし易くなる。なお、これと同等なエッジ処理としては、図８に示すように、光ファイバ３の先端面３ａを、研磨ロータ２３や手作業により機械的に処理してもよい。
【００３３】
次に、図９に示すように、フェルール１の前端面１ａにグリース状のシリコン系の屈折率整合剤Ｋを塗布し、この場合、各光接続口５とその周囲５ａに屈折率整合剤Ｋを配置させる。このときの屈折率整合剤Ｋは、数十μｍ程度の薄さで広げられている。なお、屈折率整合剤Ｋは、突出する４本の位置決め凸部２１の表面を覆うように、光ファイバ押当て部材２０のフェルール突き当て面２０ａに塗布してもよい。
【００３４】
その後、光ファイバ押当て部材２０の各ガイドピン挿入孔２２内にガイドピンＰを差し込んだ状態で、ガイドピンＰの突出部分をフェルール１のガイドピン挿入孔１０（図１参照）内に挿入させる。そして、ガイドピンＰの誘導により、光ファイバ押当て部材２０の各位置決め凸部２１をフェルール１の各光ファイバ位置決め孔４内に挿入させながら、光ファイバ押当て部材２０のフェルール突き当て面２０ａをフェルール１の前端面１ａに押し当てる。
【００３５】
その結果、光ファイバ押当て部材２０のフェルール突き当て面２２とフェルール１の前端面１ａとの間に屈折率整合剤Ｋが介装され、このとき、光接続口５内には、前端面１ａから所定の領域をもって屈折率整合剤Ｋが装填されることになる。また、屈折率整合剤Ｋを光接続口５の周囲５ａに配置させる結果として、光接続口５から漏れ出た接着剤Ｒがフェルール１の前端面１ａに付着し難くなる。なお、この状態を維持するために、図示しないクリップによりフェルール１と光ファイバ押当て部材２０とを両側から挟み込み固定させてもよい。
【００３６】
その後、図１０に示すように、フェルール１の光ファイバ導入口６から光ファイバ３を挿入し、各光ファイバ位置決め孔４内に光ファイバ３をそれぞれ挿入させる。この挿入工程前において、光ファイバ３の先端部分に接着剤Ｒを塗布しても、光ファイバ位置決め孔４内に接着剤Ｒを塗布してもいずれの場合であってもよい。そして、光ファイバ位置決め孔４内に接着剤Ｒを充填させる際、空気層（気泡）等を巻き込まないような注意が必要である。これは、空気の混入により、光ファイバ３とフェルール１との接着強度が長期的にみると劣化したり、気泡部分と光ファイバ３とフェルール１との膨張係数の違いが特性的に悪影響を及ぼすからである。また、接着剤Ｒとしては、フェルール１の材質に応じたものが利用され、例えば、熱硬化型接着剤（エポキシ系）、常温硬化型接着剤（エポキシ系）、紫外線硬化型接着剤（ＵＶ系）、瞬間接着剤（シアノアクリレート系）が利用される。接着剤Ｒの粘度は、１〜３０００ｃｐｓのものを使用すると好適である。
【００３７】
そして、図１２に示すように、各位置決め凸部２１の光ファイバ押当て面２１ａに各光ファイバ３の先端面３ａが当たる程度まで、光ファイバ心線２を前進させる。その結果、光ファイバ３の先端面３ａは、フェルール１の前端面１ａに対して５μｍ程度（位置決め凸部２１の突出量分）引込むように後退し、光接続口５内に埋没する。さらに、接続口５内は、シリコン系の屈折率整合剤Ｋで満たされており、光ファイバ３の先端面３ａは屈折率整合剤Ｋ内に完全に埋没することになる。そして、光ファイバ３の周囲において、屈折率整合剤Ｋの存在する部分には接着剤Ｒが存在せず、屈折率整合剤Ｋの存在しない部分には接着剤Ｒが存在することになる。従って、光ファイバ位置決め孔４内において、屈折率整合剤Ｋの存在する部分以外に接着剤Ｒを充填させることができる。
【００３８】
このような現象は、接着剤Ｒの粘度に対して屈折率整合剤Ｋの粘度がかなり高いことや屈折率整合剤Ｋに含まれる油分に起因するものである。そこで、図１１（ａ）に示すように、フェルール１の光接続口５内に配置させる屈折率整合剤Ｋに向けて光ファイバ３を差し込むと、図１１（ｂ）に示すように、接着剤Ｒを塗布した光ファイバ３の先端面３ａが屈折率整合剤Ｋに突き当たり、さらに光ファイバ３を押し込み続けると、図１１（ｃ）に示すように、光ファイバ３の接着剤Ｒが屈折率整合剤Ｋによって後退させられるような接着剤排除現象を起こすからである。従って、光ファイバ３の先端面３ａを屈折率整合剤Ｋ内に潜り込ませるようにすると、光の出射面又は入射面をなす光ファイバ３の先端面３ａにおいては、接着剤Ｒが排除された状態が簡単に作り出されることになる。さらに、屈折率整合剤Ｋの油分は、光ファイバ３と接着剤Ｒの間に入り込みながら、非接着領域を拡大していく働きがある。
【００３９】
このとき、光ファイバ３の先端面３ａには、切断時に発生する数μｍ程度の不揃いが発生していることから、この不揃いによる光接続損失を除去するため、各先端面３ａを一列に整列させる必要が生じる。そこで、図１３に示すように、ベース板２４上にフェルール１及び光ファイバ位置決め部材２０を固定し、ベース板２４上で前後に摺動させ得るファイバホルダ２５によって、光ファイバ心線２の被覆部Ｆを保持した状態で、後方から加圧し、全ての光ファイバ３の先端面３ａが位置決め凸部２１の光ファイバ押当て面２１ａに当たるような整列荷重（４本の光ファイバ３に対して例えば２００ｇを後方から与えるような荷重）を加える。
【００４０】
これによって、光ファイバ３の先端面３ａは、図１４に示すように、強制的に一列に揃えられることになる。この場合、各光ファイバ３の圧縮量を吸収させる必要から、図１５に示すように、光ファイバ整列溝９を断面Ｃ字状にし、その上部には、光ファイバ３の直径より小さな幅をもつスリット状開口９ａが形成されると好適である。このような開口９ａを設けることで、光ファイバ３の飛び出しを防止し、光ファイバ整列溝９内への接着剤Ｒの流入を可能にする。
【００４１】
その後、図１６に示すように、各光ファイバ３とフェルール１との接着性を高めるため、フェルール１の光ファイバ接着用凹部７内にエポキシ系の熱硬化型接着剤Ｒを充填させる。この状態で、図示しない加熱装置によってフェルール１を適度に加熱して接着剤Ｒを硬化させる。この最終工程において、フェルール１及び光ファイバ３は、膨張収縮（特に、樹脂製のフェルール１の膨張収縮が大きい）によってその寸法が多少変化するが、光ファイバ３の先端面３ａを予め引き込ませてあるので、光ファイバ３の先端面３ａがフェルール１の前端面１ａから突出することはない。
【００４２】
そして、図１７に示すように、光ファイバ押当て部材２０をフェルール１から外すことにより、フェルール１に対する光ファイバ心線２の組付け作業が完了する。この場合、フェルール１の前端面１ａを精密研磨するような工程を必要とせず、作業時間の大幅な短縮に寄与し、しかも、研磨時に発生する光ファイバ３の先端面３ａの欠けをも防止される。また、各光ファイバ３の先端面３ａを一列に確実に整列させることが可能となる（図１４参照）。なお、接着剤Ｒとして紫外線硬化型接着剤や常温硬化型接着剤を用いることで、フェルール１や光ファイバ３の膨張収縮を阻止することが可能となる。さらに、屈折率整合剤Ｋが用途上不要である場合、接着剤Ｒの硬化後に屈折率整合剤Ｋを洗浄等により除去することもある。これは、ＰＣ型光コネクタの組立てを可能にする。
【００４３】
本発明に係る光ファイバ取付方法の他の実施形態としては、図示しないが、フェルール１の光ファイバ位置決め孔４内に、接着剤Ｒを塗布した光ファイバ３を挿入させる。このとき、フェルール１の前端面１ａと光ファイバ３の先端面３ａとをほぼ同位置にすると、フェルール１の光接続口５から余剰な接着剤Ｒが略完全に排出され、フェルール１の光接続口５から漏れ出た余剰な接着剤Ｒを綿棒等によって拭き取る。この接着剤Ｒがフェルール１の前端面１ａに残ったまま硬化すると、その除去作業を余儀なくされ、光コネクタの組立て効率を悪化させる虞れがある。このように、光ファイバ３を光ファイバ位置決め孔４内に挿入させて仮固定した状態で、フェルール１の前端面１ａに光ファイバ押当て部材２０のフェルール突き当て面２０ａを当接させてもよい。
【００４４】
このとき、光ファイバ押当て部材２０の位置決め凸部２１によって、光ファイバ３の先端面３ａは押し戻されるように強制的に後退させられ、光接続口５内に入り込みつつ屈折率整合剤Ｋ内で光ファイバ３の先端面３ａが位置決めされることになる。なお、フェルール１に光ファイバ押当て部材２０を組付ける前において、光ファイバ押当て部材２０の光ファイバ押当て面２１ａに屈折率整合剤Ｋが載るようにして、フェルール突き当て面２０ａに屈折率整合剤Ｋを予め塗布させておくか、フェルール１の前端面１ａに屈折率整合剤Ｋを予め塗布させておくかのいずれかであるが、勿論、両部材１及び２０に屈折率整合剤Ｋを塗布しておいてもよい。
【００４５】
次に、光ファイバ押当て部材の種々の変形例について説明する。
【００４６】
図１８に示すように、光ファイバ押当て部材３０の端面の中央には、光ファイバ押当て面３１がフェルール突き当て面３０ａと同一面をなすように形成されている。従って、図１９に示すように、光ファイバ押当て面３１に光ファイバ３の先端面３ａを突き当てることで、光ファイバ３の先端面３ａをフェルール１の前端面１ａに揃えることが可能となる。さらに、屈折率整合剤Ｋが用途上不要である場合、接着剤Ｒの硬化後に屈折率整合剤Ｋを洗浄等により除去することもある。なお、符号３２はガイドピン挿入孔である。
【００４７】
また、図２０に示すように、光ファイバ３の先端面３ａをフェルール１の前端面１ａから突出させることもある。そこで、図２１に示すように、光ファイバ押当て部材４０の端面の中央には、フェルール突き当て面４０ａから横溝状に陥没させるようにした光ファイバ受入れ凹部４１が形成され、横方向に延びる光ファイバ受入れ凹部４１の底面が光ファイバ押当て面４１ａとなる。従って、図２２に示すように、光ファイバ押当て面４１ａに光ファイバ３の先端面３ａを突き当てることで、光ファイバ３の先端面３ａをフェルール１の前端面１ａから所定量（例えば１〜２μｍ程度）突出させることが可能となる。この突出量は光ファイバ受入れ凹部４１の深さに対応する。このように、光ファイバ３をフェルール１から突出させる構成は、単心に用いられるＳＣ型やＭＵ型光コネクタなどに適しており、さらに、前述した放電加工を施して先端面３ａに丸み付けを行うことが効果的である。しかしながら、この場合でも、光ファイバ心線２に所定の整列荷重を加えることで、４本の光ファイバ３の先端面３ａをフェルール１から突出させたままの状態で、一列に整列させることもできる。さらに、屈折率整合剤Ｋが用途上不要である場合、接着剤Ｒの硬化後に屈折率整合剤Ｋを洗浄等により除去することもある。なお、符号４２はガイドピン挿入孔である。
【００４８】
同様に、図２３に示すように、光ファイバ押当て部材５０の端面の中央には、フェルール突き当て面５０ａから縦溝状に陥没させるようにした光ファイバ受入れ凹部５１が形成され、この光ファイバ受入れ凹部５１は、ガイドピン挿入孔５２の間に位置すると共に、光ファイバ位置決め孔４の配列幅を少なくとももっている。そして、光ファイバ受入れ凹部５１の底面が光ファイバ押当て面５１ａになっている。この場合も、前述と同様に、光ファイバ３の先端面３ａをフェルール１の前端面１ａから所定量（例えば１〜２μｍ程度）突出させることが可能となる。この突出量は光ファイバ受入れ凹部５１の深さに対応する。
【００４９】
本発明は、前述した種々の実施形態に限定されるものではなく、前述した屈折率整合剤Ｋは、粘性の高い物質の一例であり、他にもシリコン系の潤滑剤などがある。また、本発明に係る光ファイバ取付方法の適用範囲は、ＭＴ型の光コネクタばかりでなく、その他の型式の多心用光コネクタや、ＳＣ型やＭＵ型などの単心用光コネクタにも及ぶことは、言うまでもない。
【００５０】
ここで、本発明に係る光ファイバ取付方法を単心用光コネクタの製作に適用する場合について説明する。
【００５１】
図２４に示すように、フェルール６０は、ジルコニア（セラミック）、ガラス、結晶化ガラス、樹脂等のいずれかで略円筒状に形成され、光コネクタ（例えばＳＣコネクタ、ＭＵコネクタ）のプラグ５９内で利用されるものである。図２５及び図２６に示すように、このフェルール６０の内部には、一本の光ファイバ位置決め孔４が形成され、光ファイバ位置決め孔４は、光ファイバ心線６２の先端部から露出させた光ファイバ６１を挿入させるためのものであり、１２５μｍの径の光ファイバ６１に対して１２６〜１２７μｍの径を有している。光ファイバ位置決め孔４は、フェルール６０の前端面６０ａから一直線状に延在し、光ファイバ位置決め孔４の前端開口は、光接続口６３として形成されている。そして、フェルール６０の内部において、その後部には、光ファイバ６１を外部から挿入させるための光ファイバ導入口６４が設けられている。
【００５２】
そこで、図２６及び図２７に示すように、フェルール６０の光ファイバ導入口６４から挿入させた光ファイバ６１は、光ファイバ位置決め孔４内に配置される。この場合、光ファイバ６１の先端面６１ａは、フェルール６０の前端面６０ａに対して１μｍから２μｍ程度突き出して位置決めされる。また、光接続口６３内には、フェルール６０の前端面６０ａから５０μｍ〜１００μｍ程度の領域長さＤをもって、空気層が介在する。この空気層の後方は接着剤Ｒによって、光ファイバ６１はフェルール６０に固定される。
【００５３】
このような構成を実現させるための光ファイバ取付け方法の一例を説明する。
【００５４】
この方法を行うにあたって、図２８及び図２９に示すように、ジルコニア（セラミック）、ガラス、結晶化ガラス又は樹脂等からなり、フェルール６０と同径の略円柱形状の光ファイバ押当て部材６５を準備する。この光ファイバ押当て部材６５の前面には、フェルール６０の前端面６０ａに当接する平坦なフェルール突当て面６５ａを有している。このフェルール突当て面６５ａの中央には、円柱状の光ファイバ受入れ凹部６６が、光ファイバ位置決め孔４の光接続口６３に対応して設けられている。光ファイバ受入れ凹部６６は、光接続口６３より大径で形成されると共に、フェルール突当て面６５ａから例えば１〜２μｍ程度引き込ませている。
【００５５】
そこで、図３０に示すように、光ファイバ心線６２の先端部分から所定長さの被覆部Ｆをリムーバ等により除去し、光ファイバ６１を露出させた状態でアルコール等で被覆屑を拭き取る。そして、光ファイバ６１をカッタ等で所定の長さに切断した後、図３１に示すように、放電加工により光ファイバ６１の前端面６１ａの丸み付け処理を行う。これは、フェルール６０に光ファイバ６１を挿入させる際に、光ファイバ６１がフェルール６０に接触することで起こる端面欠けを無くすことと、挿入作業の迅速化を目的としている。しかも、ＰＣ型コネクタの場合にはＰＣし易くなる。なお、これと同等なエッジ処理としては、図３２に示すように、光ファイバ６１の先端面６１を、研磨ロータ６７や手作業により機械的に処理してもよい。
【００５６】
次に、光ファイバ受入れ凹部６６内にグリース状のシリコン系屈折率整合剤Ｋが入り込むように、光ファイバ押当て部材６５のフェルール突当て面６５ａに屈折率整合剤Ｋを塗布する。この場合、屈折率整合剤Ｋの厚さは数十μｍ程度とする。その後、フェルール６０の光ファイバ位置決め孔４内に接着剤Ｒを充填するか又は光ファイバ６１の表面に接着剤Ｒを塗布した状態で、フェルール６０の光ファイバ位置決め孔４内に空気（気泡）等を巻き込まないようにして、光ファイバ６１を光ファイバ位置決め孔４内に挿入する。空気を巻き込んで取付けてしまった場合、光ファイバ６１とフェルール６０との接着強度が長期的にみると劣化したり、また、気泡部分と各材質の膨張係数の違いで特性的に悪影響を及ぼすことが予想される。利用される接着剤Ｒとしては、フェルール６０の材質にもよるが、例えば、熱硬化型接着剤（エポキシ系）、常温硬化型接着剤（エポキシ系）、紫外線硬化型接着剤（ＵＶ系）、瞬間接着剤（シアノアクリレート系）が適切である。接着剤Ｒの粘度は、１〜３０００ｃｐｓのものを使用すると好適である。
【００５７】
そして、挿入後の光ファイバ６１の先端面６１ａを、フェルール６０の前端面６０ａと略同じ位置に仮固定し、フェルール６０の光接続口６３から漏れ出た余剰な接着剤Ｒを綿棒等で拭き取る。この接着剤Ｒを残したままにしておくと、フェルール６０の周囲や前端面６０ａに付着した接着剤Ｒによって、フェルール６０が他の部材と接着しまうからである。
【００５８】
その後、図３３に示すように、バネ性をもって径方向への拡大を可能にした円筒状の金属製又はジルコニア製の割スリーブ７０の一開口側からフェルール６０を差し込み、割スリーブ７０の他の開口側から光ファイバ押当て部材６５を差し込む。その結果、図３４（ａ）に示すように、割スリーブ７０内で、フェルール６０の前端面６０ａに光ファイバ押当て部材６５のフェルール突当て面６５ａを押し当てる。そして、図３４（ｂ）に示すように、光ファイバ６１を前進させ、図３５に示すように、光ファイバ受入れ凹部６６の光ファイバ押当て面６６ａに光ファイバ６１の先端面６１ａが突き当たるまで光ファイバ心線６２を前進させ続ける。その結果、光ファイバ６１の先端面６１ａは、フェルール６０の前端面６０ａに対して１〜２μｍ程度突き出した状態となる。更に、光ファイバ受入れ凹部６６内は屈折率整合剤Ｋで満たされており、光ファイバ６１の先端部分は屈折率整合剤Ｋ内に完全に埋没することになる。そして、屈折率整合剤Ｋの存在する部分には接着剤Ｒが存在しないことになる。
【００５９】
このような現象は、接着剤Ｒの粘度に対して屈折率整合剤Ｋの粘度がかなり高いことや屈折率整合剤Ｋに含まれる油分に起因するものである。そこで、図３４（ｂ）に示すように、光ファイバ６１を前進させると、光ファイバ６１に付着した接着剤Ｒが屈折率整合剤Ｋによって後退させられるような接着剤排除現象を起こす。従って、光ファイバ６１の先端面６１ａを屈折率整合剤Ｋ内に潜り込ませるようにすると、光の出射面又は入射面をなす光ファイバ６１の先端面６１ａにおいては、接着剤Ｒが排除された状態が簡単に作り出されることになる。さらに、屈折率整合剤Ｋの油分は、光ファイバ位置決め孔４内に入り込みながら、非接着領域を拡大していく働きがある。
【００６０】
このような作業が完了した後、割スリーブ７０からフェルール６０及び光ファイバ押当て部材６５を引き抜くことで、フェルール６０に対する光ファイバ６１の組付け作業は完了する（図３６参照）。この場合、フェルール６０の前端面６０ａを精密研磨するような工程を必要とせず、作業時間の大幅な短縮に寄与する。また、屈折率整合剤Ｋが用途上不要である場合、接着剤Ｒの硬化後に屈折率整合剤Ｋを洗浄等により除去することもある（図２７参照）。これは、ＰＣ型光コネクタの組立てを可能にする。
【００６１】
なお、フェルール６０の前端面６０ａから光ファイバ６１の先端面６１ａを、５〜５０μｍ程度埋没させる場合には、図５に示すような位置決め凸部をもった光ファイバ押当て部材を利用すると適切である。
【００６２】
【発明の効果】
本発明による光ファイバ取付方法は次のような効果をもっている。すなわち、フェルールの前端面に形成した光接続口からフェルールの内部に向けて延びる光ファイバ位置決め孔内に、光ファイバを挿入固定させる光ファイバ取付方法において、光ファイバの先端部分の外面と、フェルールの光ファイバ位置決め孔内との少なくとも一方に、接着剤を塗布する工程と、フェルールの光接続口内に、接着剤より粘性の高い物質を配置させる工程と、フェルールの前端面に光ファイバ押当て部材を当接させる工程と、光ファイバをフェルールの光ファイバ位置決め孔内に挿入して、光ファイバに付着している接着剤を物質により後退させ、光ファイバの先端面と光ファイバ押当て部材とを当接させる工程とを備えることにより、光ファイバをフェルールに固定させる際の作業の効率化及び確実性を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る光ファイバ取付方法に適用するフェルール及び多心の光ファイバ心線を示す斜視図である。
【図２】図１のフェルールに多心の光ファイバ心線を取り付けた状態を示す光コネクタの平面図である。
【図３】図２のIII−III線に沿う断面図である。
【図４】図３の要部拡大断面図である。
【図５】本発明に係る光ファイバ取付方法に適用する光ファイバ押当て部材を示す斜視図である。
【図６】所定長さにカットされた光ファイバ心線を示す平面図である。
【図７】光ファイバの放電加工状態を示す拡大図である。
【図８】光ファイバの研磨加工状態を示す拡大図である。
【図９】フェルールに光ファイバ押当て部材を組付ける前の状態を示す平面図である。
【図１０】フェルールに光ファイバ押当て部材を組付けた後の状態を示す平面図である。
【図１１】光ファイバに塗布した接着剤が屈折率整合剤によって後退させられるような接着剤排除現象を示す拡大断面図である。
【図１２】フェルール内に光ファイバを挿入した状態を示す要部拡大断面図である。
【図１３】光ファイバ心線に整列荷重を加えた状態を示す平面図である。
【図１４】光ファイバの先端面が一列に整列した状態を示す断面図である。
【図１５】断面Ｃ字状の光ファイバ整列溝を示す拡大断面図である。
【図１６】フェルールに接着剤を充填した状態を示す平面図である。
【図１７】フェルールに光ファイバを取付完了した光コネクタを示す平面図である。
【図１８】光ファイバ押当て部材の他の変形例を示す斜視図である。
【図１９】図１７の光ファイバ押当て部材を利用して、光ファイバの先端面をフェルール内で位置決めさせた状態を示す要部拡大断面図である。
【図２０】フェルールから光ファイバの先端面を突出させた状態を示す要部拡大断面図である。
【図２１】光ファイバ押当て部材の更に他の変形例を示す斜視図である。
【図２２】図２０の光ファイバ押当て部材を利用して、光ファイバの先端面をフェルールから突出させて位置決めした状態を示す要部拡大断面図である。
【図２３】光ファイバ押当て部材の更に他の変形例を示す斜視図である。
【図２４】本発明に係る光ファイバ取付方法を適用して製作した光コネクタを示す斜視図である。
【図２５】本発明に係る光ファイバ取付方法に適用するフェルール及び単心の光ファイバ心線を示す斜視図である。
【図２６】図２５のフェルールに単心の光ファイバ心線を固定した状態を示す光コネクタの平面図である。
【図２７】図２６の要部拡大断面図である。
【図２８】本発明に係る光ファイバ取付方法に適用する光ファイバ押当て部材を示す斜視図である。
【図２９】図２８に示した光ファイバ押当て部材の断面図である。
【図３０】所定長さにカットされた光ファイバ心線を示す平面図である。
【図３１】光ファイバの放電加工状態を示す拡大図である。
【図３２】光ファイバの研磨加工状態を示す拡大図である。
【図３３】割スリーブを示す斜視図である。
【図３４】フェルールに光ファイバ押当て部材を押し当てた後の状態を示す拡大断面図である。
【図３５】光ファイバ押当て部材に光ファイバの先端面を押し当てた状態を示す断面図である。
【図３６】割スリーブから引き抜かれたフェルールを示す要部拡大断面図である。
【図３７】従来の光ファイバ取付方法を示す平面図である。
【符号の説明】
１，６０…フェルール、１ａ，６０ａ…フェルールの前端面、３，６１…光ファイバ、３ａ，６１ａ…光ファイバの先端面、４…光ファイバ位置決め孔、５，６３…光接続口、２０，３０，４０，５０，６５…光ファイバ押当て部材、２１ａ，３１，４１ａ，５１ａ，６６ａ…光ファイバ押当て面、Ｒ…接着剤、Ｋ…屈折率整合剤（粘性の高い物質）。
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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