JPH11287720A - 光コネクタ用割スリーブ保持力測定方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光コネクタの中で用いられる割スリーブの保
持力測定方法において、作業を自動化しやすく、工数を
低減できるよう改良する。 【解決手段】 本発明の光コネクタ用割スリーブ保持力
測定方法は、フェルールと同じ外径を有する円柱状の一
本のゲージ３を割スリーブ内孔７ｂに挿入し、ゲージを
内孔内で押すか引いて動かし、その際の押し力又は引き
力をロードセル１１で測定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、二本の光ファイバ
ーを接続する光コネクタの中で用いられる割スリーブの
保持力を測定する方法とそれに用いる装置に関する。特
には、保持力測定作業を自動化しやすく、工数を低減で
きるよう改良を加えた光コネクタ用割スリーブ保持力測
定方法等に関する。

【０００２】

【従来の技術】図３は、代表的な光コネクタの構造を模
式的に示す断面図である。この光コネクタ２１は、左右
二本の光ファイバー２７、２７′を接続するものであ
る。光ファイバー２７、２７′の端部は、それぞれ左右
のフェルール２９、２９′の中心孔２９ａ、２９ａ′に
挿通されている。両フェルール２９、２９′は、一本の
割スリーブ３１の内孔３１ａに、左右から挿入されてい
る。両フェルール２９、２９′及び光ファイバー２７、
２７′の端面は、互いに突き合わされて固定されてい
る。なお、これらの部材の寸法は、一例で、光ファイバ
ー２７、２７′の外径１２５μm であり、フェルール２
９、２９′の外径２．４９９±０．００１mm、長さは
７．９５mmである。

【０００３】割スリーブ３１は、比較的薄い中空円筒で
あり、寸法例は、外径３．２mm、内径２．４９mm、長さ
１１．４mmである。この割スリーブ３１には、図３には
示されていないが、軸方向に割り（スリット）が入って
おり、径方向に伸縮しやすくなっている。そして、フェ
ルール２９が割スリーブ３１内に挿入されると割スリー
ブ３１はわずかに弾性的に広がり、その弾力によってフ
ェルール２９を芯が合った状態でしっかりと保持する。
割スリーブ３１の材質は、ジルコニアセラミックスやリ
ン青銅等である。なお、フェルールの材質は、ジルコニ
アやアルミナ等のセラミックスである。

【０００４】割スリーブ３１の外側には、外周にフラン
ジ３３ｂとネジ３３ａを有するアダプター３３が嵌合し
ている。このアダプター３３の外側のネジ３３ａにはナ
ット（結合子）２３、２３′が螺合する。また、左右の
フェルール２９、２９′の両外端には、フランジ２５、
２５′が嵌合する。ナット２３、２３′は、フランジ２
５、２５′の外周突部２５ａに係合するあご部２３ａを
有し、ナット２３、２３′をアダプター３３にネジ込む
と、両フェルール２９、２９′がフランジ２５、２５′
を介して中央に寄せられ、フェルール２９、２９′及び
光ファイバー２７、２７′の中央側端面同士が押し付け
られて密着する。その結果、左右の光ファイバー２７、
２７′間で、光信号が低損失下で伝達される。

【０００５】割スリーブ３１は、上述のようにフェルー
ル２９、２９′を保持する役割を果すが、このフェルー
ルの保持力をある範囲に管理することが割スリーブ製造
上の重要な管理指標である。例えば、特開平２−３３１
１０によれば、保持力は３００〜６００gfの範囲に管理
する必要があるとされている。そのために、割スリーブ
の製造者は、完成した割スリーブの全数について保持力
測定を行っている。

【０００６】図４は、従来よりの光コネクタ用割スリー
ブ保持力測定方法を模式的に示す図である。図４の中央
には割スリーブ７が示されている。なお、同スリーブ７
の長手方向に延びる線７ａは、スリットを示す。また、
割スリーブ７のフェルール挿入用内孔７ｂを破線で示
す。この割スリーブ７の両端面をスリーブ固定板５、
５′で軽くはさんで固定する。スリーブ固定板５、５′
には、中央に孔５ａが開いている。

【０００７】図中でスリーブ固定板５、５′の両側に
は、ゲージ４１、４３が示されている。ゲージ４１、４
３は、割スリーブ７の内孔７ｂ内に挿入されるフェルー
ル（図３の符号２９、２９′）を模した棒である。図の
左側に示すゲージ４１は、ロードセルと接続されていな
いダミーである。右側に示すゲージ４３は、ワイヤー４
５を介してロードセル４７と接続されている。

【０００８】保持力測定の手順は次のとおりである。 （１）両ゲージ４１及び４３を、検査員が人手で、スリ
ーブ固定板５の孔５ａを通して、割スリーブ７の内孔７
ｂ内に挿入する。なお、ロードセル側のゲージ４３の挿
入は、ワイヤー４５があるため、人手でないとほぼ不可
能である。 （２）次に、ロードセル４７を引いて、ロードセル側の
ゲージ４３を割スリーブ７から引き抜く。このとき、ゲ
ージ４３が動き出す時のロードセル４７にかかる荷重の
最大値を測定する。なお、ロードセル４７は、リセット
するまでそのような最大荷重値を保存する特性を有す
る。これにより、割スリーブ７の内孔７ａの一方（この
図ではＲ側）の測定を終了する。

【０００９】（３）次に、ダミーのゲージ４１も引き抜
く。 （４）次に、割スリーブ７を左右反転させ、再びゲージ
４１、４３をスリーブ内孔７ｂに挿入する。このとき、
今度は、ロードセル側ゲージ４３は、スリーブ７のＬ側
の内孔に挿入される。その後、上記（２）と同様にし
て、Ｌ側の内孔の保持力を測定する。なお、このような
従来の保持力測定方法の概要は、特開昭６３−２３１０
７号の３頁右上欄に記載されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上述の従来の方法には
以下の問題点がある。 （１）ゲージを左右二本使用していたため、ゲージの挿
入・排出に手間がかかる。また、保持力測定を一本の割
スリーブで２回行わなければならないので、測定の工数
・コストが高い。さらに、測定を自動化する場合、左右
別々にゲージの挿入・排出機構を設けなければならず、
機構が複雑で自動測定装置が高価となる。

【００１１】（２）二本のゲージの寸法管理が必要で煩
雑であった。なお、ゲージの外径の許容範囲は、２．４
９９±０．０００２mmであり、割スリーブの内孔径（フ
リー状態で２．４９±０．００２mm）よりも大きいた
め、ゲージが摩耗しやすく頻繁に寸法管理しなければな
らない。なお、ゲージの材質は、割スリーブと同じジル
コニアセラミックスである。

【００１２】（３）ゲージとロードセルとがワイヤーで
連結されているため、ゲージ交換に時間と手間を要す
る。また、ゲージ交換の自動化が困難である。 （４）従来の測定方法では、内面が中心軸に対して曲が
っている割スリーブでもゲージを半分までしか挿入しな
いため、測定値に差がでない。そのため、内面が曲がっ
ている割スリーブの測定値も正規品と同程度の値とな
り、合格判定される。

【００１３】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたもので、保持力測定作業を自動化しやすく、工数を
低減できるよう改良を加えた光コネクタ用割スリーブ保
持力測定方法等を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の光コネクタ用割スリーブ保持力測定方法
は、 光ファイバーの端部が挿通されて固定される一対
のフェルールを受け入れて突き合わせ保持するための光
コネクタ用割スリーブの保持力を測定する方法であっ
て； フェルールと同じ外径を有する円柱状の一本のゲ
ージを割スリーブ内孔に挿入し、該ゲージを内孔内で押
すか引いて動かし、その際の押し力又は引き力を測定す
ることを特徴とする。

【００１５】また、本発明の光コネクタ用割スリーブ保
持力測定装置は、 光ファイバーの端部が挿通されて固
定される一対のフェルールを受け入れて突き合わせ保持
するための光コネクタ用割スリーブの保持力を測定する
装置であって； 割スリーブ内孔に挿入されるフェルー
ルと同じ外径を有する円柱状の一本のゲージと、 該ゲ
ージを割スリーブ内孔に挿入する挿入手段と、 挿入さ
れたゲージを押すか引いて動かす移動手段と、 該移動
手段に加わる力を計測するロードセルと、 を具備する
ことを特徴とする。

【００１６】すなわち、ゲージを一本としたことによ
り、ゲージのハンドリングが簡単になり、手間がかから
なくなる。また、測定の自動化装置も機構が少なくてす
む。ゲージを一本とした場合にも、後述の実施例で示す
ように、繰り返し精度が高く信頼に足る測定を行うこと
ができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明においては、上記ゲージの
長さが上記割スリーブ内孔の長さよりも長く、該ゲージ
をスリーブ内孔の全長に渡って挿入してから上記力を測
定することが好ましい。割スリーブ内孔より短いゲージ
を用いても有効な測定をできる場合が多いと考えられる
が、割スリーブ内孔よりも長いゲージを用いて、内孔全
長について一回で保持力測定することが、測定信頼性及
び手間の軽減のために好ましい。また、内孔が中心軸に
対して曲がっているスリーブを、長いゲージを用いて保
持力測定すれば、保持力が正規品よりも高くなる度合い
が高いので、曲りの検査を兼ねることができる。

【００１８】本発明の光コネクタ用割スリーブ保持力測
定装置においては、上記移動手段が、上記ロードセルを
介して上記ゲージを押すこと、あるいは上記ロードセル
とゲージが機械的に連結されていないことが好ましい。
ゲージが摩耗して交換が必要となったときも、あまり手
間がかからない。また、ゲージの自動交換も容易とな
る。

【００１９】以下、図面を参照しつつ説明する。図１
は、本発明の１実施例に係る光コネクタ用割スリーブ保
持力測定装置の全体構成及び同装置を用いての保持力測
定の手順を示す図である。図１の中央には割スリーブ７
が示されている。なお、同スリーブ７の長手方向に延び
る線７ａは、スリットを示す。また、割スリーブ７のフ
ェルール挿入用内孔７ｂを破線で示す。この割スリーブ
７の両端面をスリーブ固定板５、５′で軽くはさんで固
定する。スリーブ固定板５、５′には、中央に孔５ａが
開いている。

【００２０】左側のスリーブ固定板５の左側にはゲージ
３が示されている。このゲージ３は、割スリーブ７の内
孔７ａの長さよりも長く（長さ例１５mm）、ジルコニア
セラミックスよりなる丸棒である。ゲージ３の外径は、
上述のように２．４９９±０．０００２mm（許容値）で
あり、割スリーブの内孔７ｂの自然状態の内径よりも少
し大きい。このゲージ３は、図示せぬガイド部材上に、
軸方向にスライド可能に置かれている。

【００２１】ゲージ３の右端部をはさむように対をなし
て配置されているのは、発光素子６ａと受光素子６ｂで
ある。いずれも、ゲージ３の径方向に延びるライン状の
素子である。発光素子６ａからの光はゲージ３によって
遮られ、受光素子６ｂに到達することができない。この
影の部分を検出してゲージ３の径を測定できる。

【００２２】ゲージ３の左側には、本発明にいうゲージ
挿入手段であるアクチュエータ２が設けられている。ア
クチュエータ２は、空圧シリンダー、ボールスクリュー
等の直動アクチュエータであり、ゲージ挿入ピン２ａ
を、軸方向に繰り出し・引き込みする。ゲージ挿入ピン
２ａは、繰り出されると、ゲージ３の左側端面を右方向
に押す。

【００２３】一方、右側のスリーブ固定板５′の右側に
は、ロードセルピン９を有するロードセル１１が存在す
る。さらに、ロードセル１１のさらに右側には、アクチ
ュエータ１３のアーム１３ａが連結されている。このア
クチュエータ１３は、本発明にいうゲージ移動手段を構
成する。アクチュエータ３も、空圧シリンダーやボール
スクリュー等の直動アクチュエータである。アーム１３
ａを繰り出し・引き込みすることにより、ロードセル１
１及びピン９を左右に動かすことができる。ロードセル
１１は歪ゲージ方式等の荷重センサを内蔵しており、ピ
ン９にかかる荷重を検出する。なお、ピン９の軸方向セ
ンター（芯）と割スリーブ７の芯とは合致している。ま
た、ロードセル１１とピン９、及びアクチュエータアー
ム１３ａとの間は連結されているが、ピン９の左端は、
何ものにも連結されていない。

【００２４】次に、図１の実施例の光コネクタ用割スリ
ーブ保持力測定装置の測定動作について説明する。まず
図１（Ａ）の状態からスタートする。このとき、測定対
象の割スリーブ７がスリーブ固定板間に軽くはさまれて
いる。なお、割スリーブ７は、図示せぬパーツ供給装置
から１個ずつ供給される。

【００２５】次に、図１（Ｂ）のように、アクチュエー
タ２が動いてゲージ挿入ピン２ａが右に繰り出される。
このピン２ａはゲージ３を図の右方向に押す。押された
ゲージ３は、左側のスリーブ固定板５の孔５ａを通っ
て、割スリーブ７の内孔７ｂ内に挿入される。ピン２ａ
が出きった状態で、ゲージ３の右端は、右側のスリーブ
固定板５′から右に少し出ている。

【００２６】次に、図１（Ｃ）のように、アクチュエー
タ２のピン２ａが左に引き込まれた後、アクチュエータ
１３が動き出して、ロードセル１１及びロードセルピン
９を左に移動させる。ロードセルピン９の左端面がゲー
ジ３の右端面に当ると、ピン９はゲージ３を押して左に
動かす。そのとき、ロードセル１１はピン９にかかる圧
縮荷重を検出する。この荷重のピーク値が割スリーブの
フェルール保持力である。

【００２７】次に、図１（Ｄ）のように、ロードセルア
クチュエータ１３のアーム１３ａがさらに繰り出され、
ゲージ３を左のスリーブ固定板５の左に排出する。この
際、発光素子６ａ及び受光素子６ｂからなるゲージ外径
測定手段がゲージ３の外径を測定する。測定は、例え
ば、両端部及び中央の３箇所を行う。そして、測定値が
基準以下となれば、図示せぬゲージ交換手段によりゲー
ジ３を新品と交換する。なお、ゲージ３の外径測定は、
随時行うこともできるし、何本かの割スリーブ測定毎に
定期的に行うこともできる。

【００２８】この後、ロードセルアクチュエータ１３の
アーム１３ａが引き込まれ、図１（Ａ）のような状態と
なり、測定済の割スリーブが排出される。上記（Ａ）〜
（Ｄ）を一連の動作として、製品（割スリーブ）の測定
を終了し、自動供給装置により、次の製品と入れ替え
る。この動作を連続して自動で行う。

【００２９】実際の測定結果について説明する。ここで
は、従来の測定方法と本発明の測定方法による繰り返し
測定を行った。従来の測定方法は、図４に示された方法
において、ロードセル４７側のゲージ４３を割スリーブ
７の右側から挿入し、引き抜いたときの荷重の最大値
と、左側から挿入し、引き抜いたときの荷重の最大値を
足した値を求めた。両方法において、繰り返し測定を１
０回行った結果を表１に示す。

【００３０】

【表１】

【００３１】この表から分かるように、従来測定法にお
いては繰り返し測定回数１０回での標準偏差は０．１０
５３、本発明の測定方法における標準偏差は０．０７０
１であり、本測定方法は従来方法に比べてバラツキが少
ないことが確認された。なお、本発明の方法による測定
値は、従来の方法の左右合計測定値よりもやや大きい。
これは、従来の場合、割スリーブの内孔に入るゲージの
部分（二本のゲージの先端部）に二か所のＣ面取りが存
在し、その分だけゲージの接触面積が少なくなるためと
考えられる。しかし、これは接触面積の差の問題であっ
て、本発明の方法は十分な信頼性を有するものと判定で
きる。

【００３２】図２は、本発明の他の１実施例に係る光コ
ネクタ用割スリーブの保持力測定装置の構成及びそれを
用いた保持力測定の手順を示す図である。この実施例
は、図１の実施例と異なり、ゲージ３をロードセル１１
側から割スリーブ７内に挿入する例である。

【００３３】まず図２（Ａ）の状態からスタートする。
このとき、測定対象の割スリーブ７がスリーブ固定板間
に軽くはさまれている。ゲージ３は右スリーブ固定板
５′の右側の、ロードセルピン９との間に置かれてい
る。次に、図２（Ｂ）のように、ロードセルアクチュエ
ータ１３が動いてゲージ挿入ピン１３ａが左に繰り出さ
れる。このピン１３ａは、ロードセル１１を介して、ゲ
ージ３を図の左方向に押す。ロードセルピン９の左端面
がゲージ３の右端面に当ると、ピン９はゲージ３を押し
て左に動かす。押されたゲージ３は、右側のスリーブ固
定板５′の孔５ｂを通って、割スリーブ７の内孔７ｂ内
に挿入される。ゲージ３の左端が、左側のスリーブ固定
板５から左に少し出た位置で、ロードセル１１にかかる
圧縮荷重の検出を開始する。この時の荷重のピーク値が
割スリーブのフェルール保持力である。

【００３４】次に、図２（Ｃ）のように、ロードセルア
クチュエータ１３のピン１３ａが右に引き込まれる。次
に、図２（Ｄ）のように、アクチュエータ２のアーム２
ａが繰り出され、ゲージ３を右のスリーブ固定板５′の
右に排出し、ゲージ３を図２（Ａ）の初期位置に戻し、
測定済の割スリーブが排出される。この例においても、
図示はされていないが、図１と同様にパーツ交換手段、
発光素子及び受光手段によるゲージ外径測定手段、ゲー
ジ交換手段を備える。

【００３５】このゲージ３をロードセル１１側から割ス
リーブ７内に挿入するタイプの利点は、図２（Ｂ）でゲ
ージ３が割スリーブ７に挿入された際に、割スリーブ７
の左端が左固定板５に接触し、押しつけられた状態で測
定できるので、固定板に押し付けられる衝撃がロードセ
ルに伝わらないことである。

【００３６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は以下の効果を発揮する。 （１）割スリーブの保持力測定において、従来２回行っ
ていたものが一度ですむ。また、測定の自動化が容易な
ため、測定に要する費用が安価となるので、低コストの
割スリーブの供給が可能となる。 （２）測定回数が１回のため、繰り返し測定時のバラツ
キが小さい。 （３）内面が中心軸に対して曲がっている割スリーブを
測定すると、値が正規品より大きくなるので、正規品と
曲がり品を分けることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例に係る光コネクタ用割スリー
ブ保持力測定装置の全体構成及び同装置を用いての保持
力測定の手順を示す図である。

【図２】本発明の他の１実施例に係る光コネクタ用割ス
リーブ保持力測定装置の構成及びそれを用いた保持力測
定の手順を示す図である。

【図３】代表的な光コネクタの構造を模式的に示す断面
図である。

【図４】従来よりの光コネクタ用割スリーブ保持力測定
方法を模式的に示す図である。

【符号の説明】

１ 光コネクタ用割スリーブ保持力測定装置 ２ アクチュエータ ３ ゲージ ５ スリーブ固定板 ６ａ 発光素子 ６ｂ 受光素子 ７ 割スリーブ ９ ロードセルピン １１ ロードセル １３ アクチュエータ ２１ 光コネクタ ２３ ナット ２５ フランジ ２７ 光ファイバー ２９ フェルール ３１ 割スリーブ ３３ アダプター

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ファイバーの端部が挿通されて固定さ
   れる一対のフェルールを受け入れて突き合わせ保持する
   ための光コネクタ用割スリーブの保持力を測定する方法
   であって；フェルールと同じ外径を有する円柱状の一本
   のゲージを割スリーブ内孔に挿入し、該ゲージを内孔内
   で押すか引いて動かし、その際の押し力又は引き力を測
   定することを特徴とする光コネクタ用割スリーブ保持力
   測定方法。
2. 【請求項２】 上記ゲージの長さが上記割スリーブ内孔
   の長さよりも長く、該ゲージをスリーブ内孔の全長に渡
   って挿入してから上記力を測定することを特徴とする請
   求項１記載の光コネクタ用割スリーブ保持力測定方法。
3. 【請求項３】 光ファイバーの端部が挿通されて固定さ
   れる一対のフェルールを受け入れて突き合わせ保持する
   ための光コネクタ用割スリーブの保持力を測定する装置
   であって；割スリーブ内孔に挿入されるフェルールと同
   じ外径を有する円柱状の一本のゲージと、 該ゲージを割スリーブ内孔に挿入する挿入手段と、 挿入されたゲージを押すか引いて動かす移動手段と、 該移動手段に加わる力を計測するロードセルと、 を具備することを特徴とする光コネクタ用割スリーブ保
   持力測定装置。
4. 【請求項４】 上記移動手段が、上記ロードセルを介し
   て上記ゲージを押すことを特徴とする請求項３記載の光
   コネクタ用割スリーブ保持力測定装置。
5. 【請求項５】 上記ロードセルとゲージが機械的に連結
   されていないことを特徴とする請求項４記載の光コネク
   タ用割スリーブ保持力測定装置。
6. 【請求項６】 上記ゲージの外径摩耗を測定する手段を
   有することを特徴とする請求項３、４又は５記載の光コ
   ネクタ用割スリーブ保持力測定装置。
7. 【請求項７】 上記ゲージを交換する手段を有すること
   を特徴とする請求項３〜６いずれか１項記載の光コネク
   タ用割スリーブ保持力測定装置。