JPS5810723B2 - 光フアイバコネクタプラグの製造方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、光フアイバコネクタプラグの製造方法及び装
置に関するものである。

現在、光通信関係に使用されている光ファイバ１は、第
１図に示すようにコア１ａの外周にクラッド１ｂが設け
られた構造であって、コア径が約１０μから１００μ以
下、クラツド径が数１００μ以下のものが多い。

このような光ファイバ１を相互に接続する光コネクタは
、所定の接続損失（普通、数ｄＢ〜１ｄＢ以下）を満足
するために第２図に示すようなコア１ａ同志の軸ずれｅ
が数ミクロンのオーダで着脱できるように組立調整され
ているものでなくてはならない。

従来の光ファイバの接続は、第３図に示すように適当な
太さく普通数ｍｍφ）で真円度が良いスリーブ３をコア
１ａに対して高精度の同軸度が得られるように固定する
ことによりプラグ４とし、双方の光ファイバ１のプラグ
４を第４図に示すようにスリーブ状アダプタ５を用いて
整列させることによりコア１ａ同志を突き合せて接続を
行なってきた。

このような光ファイバの接続にあっては、プラグ４を構
成するスリーブ３のコア１ａに対する同軸度の良し悪し
が光フアイバコネクタの接続損失を直接左右するので、
非常に重要な問題である。

従来、プラグ４の必要な同軸度を得るため、機械加工で
スリーブ３の表面と内面を高精度に加工した後、その中
に光ファイバ１を通すといった方法で製造していたが、
このようなプラグの製造方法では部品のコストが非常に
高くなってしまう欠点があった。

また、スリーブの外径を最終外径より少し大きく作って
おいて、このスリーブ内に光ファイバを挿入して接着剤
で固定してプラグを得、その後にこのプラグ内の光ファ
イバのコアの中心を軸としてスリーブの外周を最終外径
に仕上げる方法も実現されている。

しかしながらこのようなプラグの製造方法の場合には、
組立作業中に軸出し工程や外周切削工程が入り、軸出し
調整用の特殊な光学治工具が必要となり、且つ作業が複
雑で時間がかかり現場向きでない上に、出来上ったコネ
クタは結果的に非常に高価なものとなってしまう欠点が
あった。

本発明の目的は、構造及び組立が簡単で、低コストで、
しかも接続損失の少ない光フアイバプラグの製造方法及
び装置を提供するにある。

以下本発明の具体例を図面を参照して詳細に説明する。

先づ、本発明に係る光フアイバプラグの製造方法につい
て第５図乃至第７図を参照して説明する。

第５図及び第６図に示すように光ファイバ１の外径より
大きな内径の孔を有するスリーブ３内に光ファイバ１を
挿入し、光ファイバ１の両端を適当な位置でチャック６
で水平方向の移動は自在であるが上下動及び回転はしな
いように支持し、スリーブ３内におけるこのスリーブ３
と光ファイバ１との隙間には適当な粘度を有する接着剤
７を充填する。

かかる状態でスリーブ３を回転させると、接着剤７の粘
性により光ファイバ１にはそれ自体をスリーブ３の軸心
に位置させるような力が働く。

この力を利用してスリーブ３と光ファイバ１とを自動調
芯させ、その状態を保ちながら接着剤７を硬化させ、プ
ラグ４を得るものである３そして、接着剤７の硬化後に
光ファイバ１の先端は切除され、研磨される。

このようにして製造したプラグ４は同軸度の優れたもの
となる 第７図に示す如く相対回転速度をｕ１光ファイバ半径を
ｒ１スリーブ内径をＲ１接着剤粘性係数をη、軸ずれ量
をｅ１光ファイバの軸に垂直な方向に働く外力をＰとし
たときの関係式は次のようになる。

第８図は本発明に係る光フアイバコネクタプラグの製造
位置の第１実施例を示したものである。

本実施例の装置は、有底て上部が開口されたケーシング
８を有し、その上方開口部には蓋９が着脱自在に被せら
れている。

ケーシング８の底部中央と蓋９の中央とには相対応して
凹部１１，１２が設けられ、この凹部１１，１２内にチ
ャック６゜６が水平面内で回転は不能であるが水平移動
は自在となるように図示しなＧ唯在アーム等で支持され
ている。

凹部１１，１２の中央には孔１３．１４があけられてい
る。

ケーシング８内には環状のステータ１５と環状のロータ
１６とからなる誘導電動機タイプの回転駆動機構１７が
配置されている。

ステータ１５はケーシング８の内面に固定され、ロータ
１６はステーク１５内で軸ぶれかない状態で回転自在に
となるように配置されている。

ロータ１６内には、回転筒１８が嵌合されて一体に固定
されている。

回転筒１８は軸受１９により垂直状態で回転自在に支持
されている。

回転筒１８内にはスリーブ３が垂直向きで挿入されてい
る。

スリーブ３は回転筒１８より上下両端が外方に突出する
ようにその長さが選定されている。

スリーブ３の上部と下部との外周にはテフロン等よりな
る上蓋２ＯＡと底蓋２０Ｂが固着されていて、回転筒１
８の上下端を閉塞するようになっている。

この上蓋２ＯＡ及び底蓋２０Ｂは回転筒１８に対しては
フリーであって、相対的水平移動ができるようになって
いる。

スリーブ３の外周の回転筒１８内には粘性流体２１が充
填されている。

スリーブ３内には光ファイバ１を貫通させている。

光ファイバ１はケーシング８及び蓋９の孔１３．１４を
通して貫通され、チャック６．６で上下動及び回転はし
ないが水平移動はできるように支持されている。

スリーブ３の上下端に対応して光ファイバ１の外周には
テフロン等よりなる上蓋２２Ａと底蓋２２Ｂが固着され
ていて、スリーブ３の上下端を閉塞するようになってい
る。

この上蓋２２Ａ及び底蓋２２Ｂはスリーブ３に対しては
フリーであって、相対的な水平移動ができるようになっ
ている。

光ファイバ１の周囲のスリーブ３内には適度な粘性を有
する接着剤７が充填されている。

このような光フアイバプラグの製造装置においては、回
転駆動機構１７で回転筒１８を第９図に示すように例え
ば時計方向に回転させると、これにつれて粘性流体２１
が同様に時計方向に回転し始め、次にスリーブ３が時計
方向に回転を始め、その次に接着剤７が時計方向に回転
を始め、自動調芯が徐々に行なわれ、最終的には第１０
図に示すようになって自動調芯が完了する。

この状態で接着剤７を硬化させると、同軸度の優れたプ
ラグ４を得ることができる。

その後、蓋９を除去してプラグ４を取出し、底蓋２２Ｂ
側のプラグ端面にて余分な光ファイバを底蓋２２Ｂと共
に切除し、プラグ４の端面の研磨を行ない、プラグ４を
完成させる。

第１１図は本発明に係る光フアイバコネクタプラグの製
造装置の第２実施例を示したものである本実施例の装置
は、回転筒１８を大径の第１の筒部１８Ａと、これに連
続した小径の第２の筒部１８Ｂとを有する形状とし、こ
の回転筒１８を垂直状態で回転自在となるように軸受１
９でケーシング８に支持させている。

第１の筒部１８Ａ内にスリーブ３を収容させ、このスリ
ーブ３はチャック２３で水平方向には移動自在であるが
回転及び上下動はしないように支持させている。

スリーブ３には光ファイバ１を貫通させ、この光ファイ
バ１は第２の筒部１ＢＢを貫通して外に導出されている
。

スリーブ３の直下の光ファイバ１の外周には底蓋２２Ｂ
が固着されていてスリーブ３の下端を閉塞するようにな
っている。

光ファイバ１の周囲のスリーブ３内には接着剤７が充填
されている第２の筒部１８Ｂの直下の光ファイバ１の外
周には底蓋２０Ｂが固着されていて回転筒１８の下端を
閉塞するようになっている。

更に、第１の筒部１８Ａの上端に対応したスリーブ３の
外周には上蓋２ＯＡが固着されていて第１の筒部１８Ａ
の斗端を閉塞するようになっている。

スリーブ３の列側の第１の筒部１８Ａ内及び光ファイバ
１の周はの第２の筒部１８Ｂ内には粘性流体２１が充填
されている。

このような装置は、回転筒１８が第１２図に斤すように
回転駆動機構１７で回転駆動されると、これにつれて粘
性流体２１が回転されて、第１Ｃ筒部１８Ａに対してス
リーブ３が自動調芯され、同時に第２の筒部１８Ｂに対
して光ファイバ１か自動調芯され、結果的に光ファイバ
１とスリーブ３とが第１３図に示すように自動調芯され
る。

この状態で接着剤７を硬化させ、プラグ化させる。

底蓋２０Ｂを切除し、半製品のこのプラグ４を装置から
引き出し、上蓋２０Ａを切除した後、光ファイバ１の余
長を切断し、プラグ４の端面を研磨することにより完成
されたプラグ４を得る。

本実施例の如き装置によれば、スリーブ３の孔が第１２
図及び第１３図に示すように偏芯されていても、それに
は関係なく光ファイバ１とスリーブ３との自動調芯を行
なうことができる。

第１４図は本発明に係る光フアイバコネクタプラグの製
造装置の第３実施例を示したものである。

本実施例の装置は、光ファイバ１をチャック６′で自転
不能で且つ水平移動も不能なようにケーシング８に固定
し、回転筒１８を径方向に多少移動できるようにしてそ
の移動範囲を補助軸受１９′で規制するようにした点で
第８図の第１実施例と相違するのみで、その他はこの第
１実施例と同様な構造となっている。

このような装置の場合には、ロータ１６の駆動初期時に
は回転筒１８は補助軸受１９で軸受けされて回転し、定
常状態に達したときにはスリーブ３を介して光ファイバ
１そのものを軸受けとして回転し、スリーブ３が光ファ
イバ１に対して自動調芯されることになる。

第１５図は本発明に係る光フアイバコネクタプラグの製
造装置の第４実施例を示したものである。

本実施例の装置は、光ファイバ１をチャック６′で回転
も水平移動も不能に支持させ、回転筒１８を径方向に多
少移動できるようにしてその移動範囲を補助軸受１９′
で規制するようにした点で第２実施例と相違するのみで
、その他の点はこの第２実施例と同様な構造となってい
る。

このような装置の場合には、ロータ１６の回転が常定状
態に達すると、回転筒１８の回転軸が光ファイバ１とな
るように回転筒１８が自動調芯され、これによりスリー
ブ３が粘性流体２１の回転により光ファイバ１を中心と
して自動調芯されることになる。

第１６図は本発明に係る光フアイバコネクタプラグの製
造装置の第５実施例を示したものである。

本実施例の装置は、回転筒１８の第１の筒部１８Ａが径
方向に多少移動できるようにしてその移動範囲を補助軸
受１９′で規制するようにした点と、スリーブチャック
２３′がスリーブ３を水平移動も回転もさせないように
固定している点で第２実施例と相違するのみで、その他
の点はこの第２実施例と同様な構造となっている。

このような装置の場合には、ローフ１６の回転が定常状
態に達する過程で回転筒１８の第１の筒部１８Ａ側がス
リーブ３に対して自動調芯され、光ファイバ１が回転筒
１８の回転によりこの回転筒１８の軸芯に自動調芯され
る。

その結果、光ファイバ１とスリーブ３とが自動調芯され
ることになる。

以上説明したように本発明に係る光フアイバコネクタプ
ラグの製造方法及び装置によれば、自動的に光ファイバ
とスリーブとの調芯を行なうことができる。

このため、本発明によれば、従来のようにスリーブの孔
まで高精度に加工することを要求されるような高価なス
リーブを用いないで、容易に必要な同軸度が得られる光
フアイバコネクタプラグを製造することができる。

また、本発明によれば、高価な切削機や軸出し調整用光
学治工具を必要とせずに同軸度のよい光フアイバコネク
タプラグを製造することができる。

更に本発明によれば、自動調芯により能率よく光フアイ
バコネクタプラグを製造することができる。

特に本発明では、スリーブと回転筒との間に粘性流体を
介在させているので、スリーブ内で接着剤が硬化した際
にはスリーブを固定状態に保持させることができ、光フ
ァイバとスリーブとの間に相対的な回転力が加わって接
着が阻害されるような事態を回避させることができる。

従って、本発明によれば、低接続損失で、製造が容易で
、安価な光フアイバコネクタプラグを容易に提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は光ファイバの斜視図、第２図は光ファイバの軸
ずれ状態を示す断面図、第３図は光フアイバコネクタプ
ラグの斜視図、第４図は光フアイバコネクタプラグの斜
視図、第５図及び第６図は本発明による光フアイバコネ
クタプラグの製造の原理を示す斜視図及び平面図、第７
図は本発明による製造の原理によりスリーブ及び光ファ
イバの運動の関係を示す説明図、第８図は本発明に係る
装置の第１実施例の縦断面図、第９図及び第１０図は第
８図に示す装置の動作説明図、第１１図は本発明に係る
装置の第２実施例の縦断面図、第１２図及び第１３図は
第１１図に示す装置の動作説明図、第１４図乃至第１６
図は本発明に係る装置の第３乃至第５実施例の縦断面図
である。 １−光ファイバ、３…スリーブ、４…光フアイバコネク
タプラグ、７…接着剤、８…ケ一シング１７…回転駆動
機構、１８…回転筒、１８Ａ…第１の筒部、１８Ｂヅ第
２の筒部、１９…軸受、２０．２２…底蓋、２１…粘性
流体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 回転筒体の中にプラグ用スリーブを配置し、前記ス
   リーブの中に光ファイバを配置し、前記スリーブの外の
   前記回転筒内に粘性流体を充填し、前記光ファイバの周
   囲の前記スリーブ内に接着剤を充填し、前記回転筒体を
   回転させることにより前記スリーブと前記光ファイバの
   軸心を一致させるような力を生じさせて前記スリーブと
   前記光ファイバとを同軸状に自動調芯させ、自動調芯さ
   れた前記スリーブと前記光ファイバとを前記接着剤の硬
   化により一体化させることを特徴とする光フアイバコネ
   クタプラグの製造方法。 ２ 光ファイバを貫通させると共に接着剤を充填したス
   リーブを回転自在に収容する回転筒と、前記スリーブの
   外の前記回転筒内に充填された粘性流体と、前記回転筒
   を回転させる回転駆動機構とを具備してなる光フアイバ
   コネクタプラグの製造装置。 ３ 光ファイバを貫通させると共に接着剤を充填してい
   るスリーブを収容する第１の筒部及び前記スリーブから
   突出した光ファイバを収容する第２の筒部を有する回転
   筒と、前記スリーブの外の前記第１の筒部内及び前記光
   ファイバの周囲の前記第２の筒部内に充填された粘性体
   と、前記回転筒を回転させる回転駆動機構とを具備して
   なる光フアイバコネクタプラグの製造装置。