JPH0776803B2 - フエル−ルへの光フアイバ挿入方法 - Google Patents

フエル−ルへの光フアイバ挿入方法

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JPH0776803B2
JPH0776803B2 JP62064373A JP6437387A JPH0776803B2 JP H0776803 B2 JPH0776803 B2 JP H0776803B2 JP 62064373 A JP62064373 A JP 62064373A JP 6437387 A JP6437387 A JP 6437387A JP H0776803 B2 JPH0776803 B2 JP H0776803B2
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信二 中村
国俊 西村
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、光コネクタの組み立てに際しフェルールの細
孔に光ファイバを挿入する方法に関するものである。
(従来の技術) 従来、光コネクタのフェルールへの光ファイバの挿入
は、第2図(a)〜(c)に示す様に人手によって行わ
れている。詳しくは、先端部分の被覆2を所定長さ除去
した光ファイバ1を指で把持し、該光ファイバ1をフェ
ルール3の被覆挿入部5に挿入して細孔4の端部に設け
られたテーパ状ガイド部6にその先端を一旦突き当て
て、ガイド部6のガイド作用によって光ファイバ1を細
孔4に挿入している。
(発明が解決しようとする課題) この様な人手による挿入作業では、光ファイバ1のガイ
ド部6への突き当たりや細孔4への挿入開始を指先の感
覚で判断していたため、第2図(b)の様に光ファイバ
1に過度な軸力を与え極端に撓ませて折損したり、第2
図(c)の様に光ファイバ1の先端が細孔4内に挿入さ
れているにも拘らず、指先の感覚では挿入されていない
と判断してしまい、光ファイバ1を引き抜いて再度挿入
動作をやり直すことが少なくなく、挿入時間がかかる
他、光ファイバ1に無用な傷を付けてしまう。
さらに、コア径の小さいシングルモードファイバ用コネ
クタの場合には、接続損失を低減するためフェルール3
の細孔4内での光ファイバ1の偏心量を1μm以下にす
る必要があり、光ファイバ1の外径と細孔4の穴径との
クリアランスも1μm以下の状態で挿入しなければなら
ない。
この様な、クリアランスの小さい細孔4への挿入では、
ガイド部6から細孔4内への挿入が益々困難になる他、
細孔4内に挿入できたとしても、細孔4内の内壁や細孔
4の入口部での接触抵抗力があるため、挿入速度が早い
場合には過度な軸力を与える結果、細孔4の入口部近傍
で光ファイバ1が座屈変形して折損してしまい、細孔4
内の残留ファイバを除去して再度やり直すということも
しばしば起こり得る。
この様に、従来の人手による挿入作業では指先の感覚で
細孔4への挿入を判断していたため、挿入時間が長く、
脆弱な光ファイバ1に対する微妙な軸力制御は困難とな
り、無用な傷の付与や折損が多く作業性が悪いという問
題点があった。
本発明の目的は、光コネクタの組み立てに際し光ファイ
バをフェルールの細孔に安全、且つ短時間で挿入できる
方法を提供することにある。
(課題を解決するための手段) 上記目的を達成するため、本発明は、先端部分の被覆を
除去した光ファイバが挿入される細孔と光ファイバ先端
を細孔に導入するガイド部を有する光コネクタのフェル
ールと光ファイバとを同一直線上に夫々保持手段で保持
し、フェルールまたは光ファイバの一方を駆動手段によ
り他方側に移動させてフェルールに光ファイバを挿入す
る方法において、光ファイバ先端がガイド部に突き当た
る直前から細孔に挿入された直後までの間は予め設定さ
れた第1の軸力上限値を越えないように光ファイバの軸
力を軸力センサーで検出しながら駆動手段を制御し、細
孔挿入直後から被覆先端がガイド部に突き当たる直前ま
での間は第1の軸力上限値より大きい値に設定された第
2の軸力上限値を越えないように光ファイバの軸力を軸
力センサーで検出しながら駆動手段を制御する、ことを
特徴としている。
(作用) 本発明では、光ファイバ先端がガイド部に突き当たる直
前から細孔に挿入された直後までの間は予め設定された
第1の軸力上限値を越えないように光ファイバの軸力を
軸力センサーで検出しながら駆動手段が制御され、細孔
挿入直後から被覆先端がガイド部に突き当たる直前まで
の間は第1の軸力上限値より大きい値に設定された第2
の軸力上限値を越えないように光ファイバの軸力を軸力
センサーで検出しながら駆動手段が制御される。
(実施例) 第1図及び第3図乃至第5図は本発明の挿入方法の一実
施例を示すものであり、第1図は挿入機構の構成図、第
3図及び第4図はフェルールへの光ファイバ挿入位置と
軸力挙動の説明図、第5図は軸力の制御法の説明図であ
る。
第1図において、1は光ファイバ、2は光ファイバの被
覆、3はフェルールであり、光ファイバ1は先端部の被
覆2を所定長除去されている。10は光ファイバを保持す
るクランプ部、11は光ファイバを支軸12に沿って軸方向
に微動送りする移動台、13は移動台11を駆動するスンテ
ッピングモータ、14はフェルール3を保持するクランプ
部、15はフェルール用クランプ部14に直結された軸力セ
ンサーで、フェルール3に加わるファイバ軸方向力16を
検出する。17は支軸12,ステッピングモータ13及び軸力
センサー15を所定位置に支持する支持台、18は駆動制御
部、例えばマイコンで、軸力センサー15の信号と設定軸
力とを比較してステッピングモータ1の駆動制御を行
う。本実施例では、上記の移動台11,ステッピングモー
タ13及び駆動制御部18により、光ファイバ用クランプ部
10の駆動制御系が構成されている。
上記挿入機構において、光ファイバ1をクランプ部10の
所定位置に、またフェルール3をクランプ部14の所定位
置に夫々保持させ、ステッピングモータ13を駆動して光
ファイバ1をフェルール3の被覆挿入部5に挿入してゆ
くと、第3図及び第4図に示す様に、光ファイバ先端1a
は殆どの場合フェルール3のテーパ状ガイド6に突き当
たって軸力が増加するが(第3図(a))、ある軸力Pa
に達すると光ファイバ先端1aがガイド部6の斜面で滑り
出して細孔4内に入るため軸力は一旦減少する(第3図
(b)、軸力Pb)。
この後、挿入を続けると、細孔4内に光ファイバ1が挿
入されてゆき、光ファイバ1と細孔4の内壁との接触抵
抗力のため、ファイバ挿入長にほぼ比例した軸力が発生
し、細孔4内全体に光ファイバ1が挿入されたところで
軸力はほぼ一定となる(第3図(c)、軸力Pc)。
この後、さらに挿入を続けると、被覆2の先端2aがガイ
ド部6に突き当たり、挿入が終了(δ=δ2)したとこ
ろで軸力が急激に上昇する(第3図(d)、軸力Pd)。
この様に、光コネクタの組み立てに際しフェルール3の
細孔4に光ファイバ1を挿入する工程では、各挿入段階
に対応して光ファイバに加わる軸力が変化するため、軸
力を適切に制御することにより光ファイバ1を安全、且
つ無駄な動作をなくして挿入できることになる。
以下に、駆動制御部18による軸力制御法について第5図
を参照して説明する。
まず、光ファイバ先端1aがフェルール3のガイド部6に
突き当たるまで、即ち挿入長δがδ=δ0となるまでは
ステッピングモータ12により高速で挿入を行い、挿入長
δがδ0を過ぎた(δ≧δ0)ところで微速挿入に切り
替えて、軸力センサー15の出力をモニタしながら挿入動
作を行う軸力制御ループに入る。
軸力の設定は、光ファイバ先端1aがガイド部6に突き当
たる直前から細孔4に挿入された直後(δ=δ1)まで
の第1段階と、δ=δ1から被覆先端2aがガイド部6に
突き当たる(δ=δ2)までの第2段階とで切り分けて
行い、第1,第2段階夫々での軸力上限値を各々Pmax1,Pm
ax2とし、軸力下限値は両段階ともPminとする。
第1段階での軸力上限値Pmax1はガイド部6に突き当た
った際における光ファイバ1の過度な撓みによる折損防
止のための設定値であり、例えば光ファイバ1の被覆2
を除去した部分の寸法に対応した座屈荷重とすればよ
く、第2段階での軸力上限値Pmax2は被覆先端2aがガイ
ド部6に完全に突き当たるときの軸力とすればよい。ま
た、軸力下限値Pminは挿入の各段階で光ファイバ1が折
損したときの検出に用いられるもので、少なくとも第3
図の軸力Pbより小さな値に設定すればよい。
挿入長δがδ1よりも小さいときは、上記の軸力上限値
Pmax1とPmax2の間の軸力範囲で一定速度での挿入が行わ
れ、この範囲で軸力PがPmax1よりも大きくなるか或い
は小さくなった場合は、挿入を停止するか、光ファイバ
1を一旦所定量後退させて再挿入(リトライ)を行う。
このリトライは軸力PがPmax1より大きくなった場合の
み行い、Pminよりも小さくなった場合には光ファイバ1
が折損しているので行われない。
次に、挿入長δがδ1以上となったときは、第2段階に
移行し、軸力Pが軸力Pminより大きく、且つPmax2より
小さい範囲で挿入が続けられる。この範囲でもし軸力P
がPmin以下になれば光ファイバ1が折損しているので挿
入を停止し、Pmax2に等しくなれば被覆先端2aがガイド
部6に突き当たっているので挿入を終了する。
尚、先に述べた高速挿入から微速挿入への切り替えや、
第1,第2段階の判断を行う挿入長δ0,δ1の設定信号
は、ステッピングモータ12のパルス数をカウントして与
えても、外部に設けた変位計やリミットスイッチ(図示
省略)の出力で与えてもよい。
また、シングルモードファイバの挿入の様に細孔と光フ
ァイバの間のクリアランスが少ない場合には、クリアラ
ンスが大きい場合に比べて軸力PbがPaに近づきPcが増加
するため、上記の第1,第2段階の切り分け挿入長δ1を
小さくすることで対応できる。
さらに、マルチモードファイバの様にコア径が大きく、
フェルールの細孔とのクリアランス許容が大きい(2μ
m)場合には、細孔内に光ファイバ先端が挿入されたと
きの軸力Pbはほぼ0に近く、且つ光ファイバと細孔内面
との接触抵抗力も小さいため、光ファイバ折損の危険性
も少ないことから、軸力上限値のみによる制御で十分で
ある。
さらにまた、実施例では光ファイバをフェルール側に移
動させているが、フェルールを軸力センサーとともに駆
動制御するようにしてもよい。
(発明の効果) 以上説明した様に、本発明の挿入方法によれば、光ファ
イバ先端がガイド部に突き当たる直前から細孔に挿入さ
れた直後までの間は予め設定された第1の軸力上限値を
越えないように光ファイバの軸力を軸力センサーで検出
しながら駆動手段を制御することにより、ガイド部に光
ファイバ先端が突き当たったときの過度な軸力の付与に
よる光ファイバの折損を防止でき、また細孔挿入直後か
ら被覆先端がガイド部に突き当たる直前までの間は第1
の軸力上限値より大きい値に設定された第2の軸力上限
値を越えないように光ファイバの軸力を軸力センサーで
検出しながら駆動手段を制御することにより、細孔への
光ファイバの完全挿入と挿入終了を確実に確認できる。
また、一度フェルールの細孔内に光ファイバ先端が挿入
されれば挿入が続行されるため、従来の人手による挿入
の場合の様に、細孔への挿入判断の曖昧さによる細孔へ
の出し入れ動作がなくなり、挿入時間が短縮される利点
がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の挿入方法を実現する挿入機構の構成
図、第2図(a)〜(c)は従来の人手による挿入方法
の説明図、第3図(a)〜(d)及び第4図は挿入工程
での光ファイバの軸力挙動の説明図、第5図は軸力制御
フローを示す図である。 図中、1……光ファイバ、1a……光ファイバ先端、2…
…被覆、2a……被覆先端、3……フェルール、4……細
孔、5……被覆挿入部、6……ガイド部、10……光ファ
イバ用クランプ部、11……移動台、12……支軸、13……
ステッピングモータ、14……フェルール用クランプ部、
15……軸力センサー、16……軸力、17……支持台、18…
…駆動制御部。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】先端部分の被覆を除去した光ファイバが挿
    入される細孔と光ファイバ先端を細孔に導入するガイド
    部を有する光コネクタのフェルールと光ファイバとを同
    一直線上に夫々保持手段で保持し、フェルールまたは光
    ファイバの一方を駆動手段により他方側に移動させてフ
    ェルールに光ファイバを挿入する方法において、 光ファイバ先端がガイド部に突き当たる直前から細孔に
    挿入された直後までの間は予め設定された第1の軸力上
    限値を越えないように光ファイバの軸力を軸力センサー
    で検出しながら駆動手段を制御し、 細孔挿入直後から被覆先端がガイド部に突き当たる直前
    までの間は第1の軸力上限値より大きい値に設定された
    第2の軸力上限値を越えないように光ファイバの軸力を
    軸力センサーで検出しながら駆動手段を制御する、 ことを特徴とするフェルールへの光ファイバ挿入方法。
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