JP6930170B2 - 光接続部品の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、光接続部品の製造方法に関する。

特許文献１では、マルチコア光ファイバ（以下、ＭＣＦという）コネクタの製造方法が開示されている。この製造方法では、フェルールに固定されたＭＣＦを、マスタＭＣＦが固定されたマスタＭＣＦコネクタに対向するように配置し、ＭＣＦとマスタＭＣＦとの中心位置を合わせる。そして、ＭＣＦ及びマスタＭＣＦのうち一方のコアに光を導入しながら、フェルールをマスタＭＣＦコネクタに対して相対的に回転させ、ＭＣＦ及びマスタＭＣＦのうち他方のコアから出射する光を検出する。そして、光強度が最大となる位置でフェルールを保持する。

特開２０１３−２３８６９２号公報

特許文献１に記載の方法では、互いに突き合わされた２本のＭＣＦの位置合わせ及び回転調芯を行う必要がある。しかしながら、ＭＣＦ同士の位置合わせは容易ではないため、作業性に改善の余地がある。

本発明は上記を鑑みてなされたものであり、光ファイバの位置決めを容易に行うことができる光接続部品の製造方法を提供することを目的とする。

本願発明は、
（１）コネクタの貫通孔に挿入されて当該コネクタの一方の端面から突出する光ファイバのクラッドの端面に設けられた光軸方向に延びる位置決め孔に対して、固定治具の突起部を挿入し、前記光ファイバの回転を制止するステップと、
前記光ファイバの回転を制止した状態で、前記コネクタと前記光ファイバとを固定するステップと、
を有する、光接続部品の製造方法、
である。

本発明によれば、光ファイバの位置決めを容易に行うことができる光接続部品の製造方法が提供される。

本発明の一実施形態に係る光接続部品の製造方法における一工程を示す図である。 ＭＣＦのファイバ部の概略斜視図である。 固定治具の概略斜視図である。 光接続部品の製造方法を説明する図である。 ファイバ部の位置決め孔に対して突起部を挿入した状態を示す図である。 変形例に係る光接続部品の製造方法に用いられる固定治具を示す図である。 変形例に係る光接続部品の製造方法における固定治具とコネクタとの配置を説明する図である。

［本願発明の実施形態の説明］
最初に本願発明の実施態様を列記して説明する。

本願に係る光接続部品の製造方法は、
（１）コネクタの貫通孔に挿入されて当該コネクタの一方の端面から突出する光ファイバのクラッドの端面に設けられた光軸方向に延びる位置決め孔に対して、固定治具の突起部を挿入し、前記光ファイバの回転を制止するステップと、前記光ファイバの回転を制止した状態で、前記コネクタと前記光ファイバとを固定するステップと、を有する。

上記の光接続部品の製造方法によれば、光ファイバのクラッドの端面に設けられた位置決め孔に対して固定治具の突起部を挿入することで、光ファイバの回転が静止される。そして、固定治具により光ファイバの回転を制止した状態でコネクタと光ファイバとを固定することができる。したがって、上記の光接続製品の製造方法によれば、光ファイバの位置決めを容易に行うことができる。

（２）また、本願発明は、上記（１）に記載の光接続部品の製造方法において、前記突起部の先端のテーパ角が１０°〜１３０°である態様とすることができる。

突起部の先端のテーパ角を上記の範囲とすることで、光ファイバの位置決め孔への突起部の挿入を容易に行うことができると共に、固定治具の取り扱い時等の突起部の破損を防ぐことができる。

（３）また、本願発明は、上記（１）に記載の光接続部品の製造方法において、前記突起部の先端のテーパ角が９０°〜１３０°である態様とすることができる。

突起部の先端のテーパ角を上記の範囲とすることで、光ファイバの位置決め孔への突起部の挿入をさらに容易に行うことができると共に、固定治具の取り扱い時等の突起部の破損を防ぐことができる。

（４）また、本願発明は、上記（１）〜（３）に記載の光接続部品の製造方法において、前記固定治具は、前記コネクタに対する位置合わせを行う位置合わせ部を有する態様とすることができる。

固定治具がコネクタに対する位置合わせ部を有している場合、固定治具をコネクタに対して所望の位置に配置することが容易となる。したがって、固定治具とコネクタとの相対位置のずれを防ぐことができ、光ファイバの位置決めをより好適に行うことができる。

（５）また、本願発明は、上記（１）〜（４）に記載の光接続部品の製造方法において、前記光ファイバの回転を制止するステップの前に、前記光ファイバを側面から観察しながら調芯を行うステップを有する態様とすることができる。

光ファイバを側面から観察しながら調芯するステップを有している場合、光ファイバの端面から光ファイバを観察しながら調芯をする場合と比較して、固定治具の移動等を減らすことができるため、固定治具を用いた光ファイバの位置決め精度を高めることができる。

（６）また、本願発明は、上記（１）〜（５）に記載の光接続部品の製造方法において、前記コネクタは、前記光ファイバが挿入される貫通孔を複数有する多芯コネクタであり、前記固定治具は、複数の前記貫通孔に挿入される前記光ファイバのそれぞれの位置に対応して前記突起部を複数有する態様とすることができる。

固定治具が多芯コネクタに挿入される光ファイバのそれぞれの位置に対応した突起部を有する場合、固定治具を用いて多芯コネクタに挿入される複数の光ファイバの位置決め及び固定を同時に行うことができる。したがって、多芯コネクタの光ファイバそれぞれの位置決めを個別に行う場合と比較して、作業工数を減らすことができる。

［本願発明の実施形態の詳細］
本発明に係る光接続部品の製造方法の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

図１は、本発明の一実施形態に係る光接続部品の製造方法における一工程を示す図である。図１に示すように、本実施形態の製造方法では、例えば光コネクタといった光接続部品を製造する際に、コネクタ２に対して挿入されたＭＣＦ（マルチコア光ファイバ）１の回転角度を決定するために、固定治具３を用いる。図２は、ＭＣＦ１のファイバ部１１の概略斜視図である。また、図３は、固定治具３の概略斜視図である。

図１では、複数のＭＣＦ１が所定方向に延びている。複数のＭＣＦ１は、それぞれ、ファイバ部１１（光ファイバとして機能する部分）とファイバ部１１の周囲に覆う被覆部１２とを有する。ファイバ部１１は、図２に示すように、所定方向に沿って延びる複数のコア１３と、複数のコア１３を一括して覆うクラッド１４と、を有する。また、ファイバ部１１のクラッド１４には、端面からファイバ部１１の光軸方向に沿って延びる位置決め孔１５が設けられる。この位置決め孔１５は、後述の固定治具３を用いた位置決めの際に用いられる。位置決め孔１５の断面の大きさは、後述の固定治具３の突起部３１に対応した大きさとすることが好ましい。具体的には、直径１２５μｍのＭＣＦ１に位置決め孔１５を設ける場合には、位置決め孔１５の直径は１０μｍ〜２０μｍ程度とすることが好ましい。

図１に戻り、コネクタ２には、ＭＣＦ１のファイバ部１１を挿入可能な貫通孔２１が設けられる。コネクタ２は所謂多芯コネクタであり、複数の貫通孔２１が並列に延びている。コネクタ２では、端面２０ａ及び端面２０ｂにおける複数の貫通孔２１の端部は、直線状に所定の間隙を有して配置されている。複数の貫通孔２１のそれぞれに対して、被覆部１２が除去されたファイバ部１１が挿入される。光接続部品は、コネクタ２の貫通孔２１内に挿入されたファイバ部１１が、所定の回転位置になった状態を固定して製造される。図１では、複数のＭＣＦ１のファイバ部１１がそれぞれコネクタ２の貫通孔２１内に挿入された状態を示している。図１に示すように、ファイバ部１１は、貫通孔２１のうち、コネクタ２の一方の端面２０ａ側の端部から挿入される。そしてコネクタ２の端面２０ａに対向する他方側の端面２０ｂの端部からファイバ部１１の端部が突出することになる。

固定治具３は、図１及び図３に示すように、コネクタ２の端面２０ｂに対して対向する主面３０ａを有する部材である。固定治具３の主面３０ａには、位置決め用の突起部３１がコネクタ２の数に対応して複数設けられている。固定治具３の場合、複数の突起部３１は、それぞれコネクタ２の端面２０ｂに挿入されたファイバ部１１の回転調芯後の位置決め孔１５の位置に対応するように設けられる。すなわち、複数の突起部３１は、コネクタ２の端面２０ｂにおける貫通孔２１の端部と同様に直線状に配置している。また、隣接する突起部３１間の距離は、コネクタ２の端面２０ｂから突出するＭＣＦ１のファイバ部１１同士の距離に対応する。

なお、突起部３１の形状は特に限定されないが、位置決め孔１５の大きさと対応した径を有していることが好ましく、例えば、２０μｍ程度とされる。先端は所謂先細り形状のテーパ状であることが好ましい。また、テーパ角（先細り部分の角度）は、１０°〜１３０°とすることが好ましい。突起部３１の先端のテーパ角を１３０°以下とすることで、ファイバ部１１の位置決め孔１５への突起部３１の挿入をスムーズに行うことができる。また、突起部３１の先端のテーパ角を１０°以上、好ましくは９０°以上とすることで、突起部３１の先端の剛性が低下することを抑制することができ、突起部３１の破損を防ぐことができる。

次に、図４を参照しながら、光接続部品の製造方法を説明する。まず、コネクタ２の貫通孔２１に対してＭＣＦ１のファイバ部１１を挿入する（Ｓ０１）。図１等に示すように、ＭＣＦ１の被覆部１２を除去して、ファイバ部１１をコネクタ２の端面２０ａから貫通孔２１内に挿入する。貫通孔２１内に挿入されたファイバ部１１の先端は、コネクタ２の端面２０ｂから突出した状態とする。

次に、ＭＣＦ１のファイバ部１１の調芯を行う（Ｓ０２：調芯を行うステップ）。貫通孔２１に挿入されたファイバ部１１の回転調芯を行う。回転調芯を行う方法は特に限定されず、公知の方法を用いることができる。なお、この段階では、ファイバ部１１の回転位置を厳密に調芯する必要はなく、粗調芯を行えばよい。

このとき、図１のように、ファイバ部１１の側面からＭＣＦ１を観察しながら、ファイバ部１１の回転調芯を行ってもよい。ファイバ部１１の端面からコア１３の配置を観察しながら回転調芯を行うこともできるが、その場合には、固定治具３が図１に示す配置から移動させる必要があり、後述の固定治具３の使用時にも固定治具３の移動が大きくなってしまう。これに対して、ファイバ部１１の側面からＭＣＦ１を観察しながら回転調芯を行うことで、図１に示す位置に固定治具３を配置した状態でも調芯を行うことができる。

次に、ファイバ部１１の位置決め孔１５に対して固定治具３の突起部３１を挿入することで、ファイバ部１１の回転を制止する（Ｓ０３：光ファイバの回転を制止するステップ）。ファイバ部１１の回転調芯の結果、コア１３が所望の回転配置の近傍になった時点で、ファイバ部１１の端部に対して固定治具３の主面３０ａが近付くように移動させ、ファイバ部１１の位置決め孔１５に対して突起部３１を挿入する。位置決め孔１５に対して突起部３１を挿入する際に、ファイバ部１１の回転位置を微調整してもよい。

図５は、ファイバ部１１の位置決め孔１５に対して突起部３１を挿入した状態を示す図である。固定治具３のように、複数の突起部３１が設けられている場合には、突起部３１に対応する複数のファイバ部１１それぞれについて調芯を行った後に、複数のファイバ部１１のそれぞれの位置決め孔１５に対して固定治具３の突起部３１を挿入する。そして、図５に示すような状態とすることで、複数のファイバ部１１それぞれの回転が静止され、コネクタ２に対するファイバ部１１の位置決めが行われる。

次に、ファイバ部１１の回転を制止した状態で、コネクタ２の貫通孔２１とファイバ部１１の外面とを接着する（Ｓ０４：コネクタと光ファイバとを固定するステップ）。これにより、コネクタ２に対するファイバ部１１の相対位置が固定される。

最後に、コネクタ２に対して固定されたＭＣＦ１のファイバ部１１から固定治具３を取り外す（Ｓ０５）。前段の工程においてコネクタ２とファイバ部１１とが接着されているため、固定治具３を取り外した後もコネクタ２に対してファイバ部１１が固定され状態となる。その後、必要に応じてコネクタ２の端面２０ｂから突出しているファイバ部１１の研磨等が行われた後、光接続部品の製造が終了する。

上記のように、本実施形態に係る光接続部品の製造方法によれば、光ファイバのファイバ部１１におけるクラッド１４の端面に設けられた位置決め孔１５に対して固定治具３の突起部３１を挿入することで、ファイバ部１１の回転が静止される。そして、固定治具３によりファイバ部１１の回転を制止した状態でコネクタ２とファイバ部１１とを固定することができる。従来の光接続部品の製造方法では、光ファイバの回転位置の調整は細かく行う必要があり、光ファイバのコアに光を伝搬させて位置合わせを行う等の方法が用いられてきた。しかしながら、調芯により回転位置の調整が簡単ではない上、回転位置を決定した後にその位置で光ファイバを保持した状態でコネクタと光ファイバとを精度よく固定するための手法について改善の余地があった。これに対して、上記の光接続製品の製造方法によれば、固定治具３を用いて光ファイバの回転位置を決めた状態で保持することが可能となる。したがって、光ファイバの位置決めのうち、特にファイバの回転位置の位置決めを容易に行うことができる。

固定治具３に設けられる突起部３１の先端のテーパ角を１０°〜１３０°とすることで、光ファイバに設けられる位置決め孔１５への突起部３１の挿入を容易に行うことができると共に、固定治具３の取り扱い時等の突起部３１の破損を防ぐことができる。

また、ファイバ部の調芯を行う際に、ファイバ部１１を側面から観察しながら調芯するステップを有している場合、端面から光ファイバを観察しながら調芯をする場合と比較して、固定治具３の移動等を減らすことができる。したがって、固定治具３を用いた光ファイバの位置決め精度を高めることができる。

また、上記実施形態で説明したように、固定治具３が多芯コネクタであるコネクタ２に挿入される光ファイバのそれぞれの位置に対応して複数の突起部３１を有する場合、固定治具３を用いてコネクタ２に挿入される複数のファイバ部１１の位置決め及び固定を同時に行うことができる。したがって、コネクタ２に挿入される光ファイバそれぞれの位置決めを個別に行う場合と比較して、作業工数を減らすことができる。

ただし、コネクタ２が上記実施形態のように多芯コネクタである場合にも、ファイバ部１１の調芯を個別に行う構成としてもよい。すなわち、固定治具３に設けられる突起部３１の数はコネクタ２に挿入される光ファイバの数に対応していなくてもよい。例えば、固定治具３に設けられる突起部３１が１つである場合、コネクタ２に挿入された複数のファイバ部１１を１本ずつ調芯し、固定治具３を用いて１つのファイバ部１１の位置決めを行い、固定を行う。そしてこの工程を繰り返すことで、複数のファイバ部１１それぞれの位置決め及び固定を行うことができる。

図６及び図７は、本実施形態に係る光接続部品の製造方法の変形例を説明する図である。図６は、変形例に係る光接続部品の製造方法に用いられる固定治具３Ａを示す図である。また、図７は、変形例に係る光接続部品の製造方法における固定治具３Ａとコネクタ２Ａとの配置を説明する図である。

図６に示すように、固定治具３Ａは、主面３０ａにおいて光ファイバの位置決めに用いられる突起部３１とは別に、コネクタ２Ａとの位置合わせに用いられる位置合わせ部として機能する凸部３２を有する。この点が固定治具３と相違する点である。

一方、図７に示すように、コネクタ２Ａは、端面２０ｂに固定治具３Ａの凸部３２に対応する開口２２を有する。したがって、コネクタ２Ａの貫通孔２１に挿入された光ファイバを固定治具３Ａの突起部３１により位置決めする際に、図７に示すように、固定治具３Ａの凸部３２をコネクタ２Ａの開口２２に対して挿入することで、コネクタ２Ａと固定治具３Ａとの位置合わせを行うことができる。

このように、固定治具３Ａがコネクタ２Ａに対する位置合わせ部を有している場合、固定治具３Ａをコネクタ２Ａに対して所望の位置に配置することが容易となる。したがって、固定治具３Ａとコネクタ２Ａとの相対位置のずれを防ぐことができるため、光ファイバの位置決めをより好適に行うことができる。

なお、固定治具３Ａの位置合わせ部の形状は、図６及び図７で示す形状に限定されない。例えば、固定治具３Ａの主面３０ａもしくはその周囲にコネクタ２Ａの端面２０ｂの外形に対応した凹凸を形成し、これをコネクタ２Ａに対する固定治具３Ａの位置合わせ部とすることもできる。すなわち、固定治具３Ａに設けられる位置合わせ部とは、コネクタ２Ａと固定治具３Ａとの相対位置を保持することができる機能を有していればよく、適宜変更することができる。

なお、本発明に係る光接続部品の製造方法は上記実施形態に限定されない。例えば、上記で説明したＭＣＦ１のコア１３の数や配置等は適宜変更することができる。また、本発明はＭＣＦではなくシングルコアの光ファイバにも適用することができる。また、光ファイバは上記実施形態で説明したように被覆部１２を有していなくてもよい。また、コネクタ２及び固定治具３の形状等は適宜変更することができる。

１…ＭＣＦ（光ファイバ）、２，２Ａ…コネクタ、３，３Ａ…固定治具、１１…ファイバ部、１２…被覆部、１３…コア、１４…クラッド、１５…位置決め孔、２１…貫通孔、２２…開口、３１…突起部、３２…凸部。

Claims (5)

1. コネクタの貫通孔に挿入されて当該コネクタの一方の端面から突出する光ファイバのクラッドの端面に設けられた光軸方向に延びる位置決め孔に対して、固定治具の突起部を挿入し、前記光ファイバの回転を制止するステップと、
   前記光ファイバの回転を制止した状態で、前記コネクタと前記光ファイバとを固定するステップと、
   を有し、
   前記コネクタは、前記光ファイバが挿入される貫通孔を複数有する多芯コネクタであり、
   前記固定治具は、複数の前記貫通孔に挿入される前記光ファイバのそれぞれの位置に対応した前記突起部を複数有し、
   前記回転を制止するステップにおいて、前記複数の光ファイバのそれぞれの位置決め孔に対して前記複数の突起部を挿入することで、前記複数の光ファイバの回転を同時に制止する、光接続部品の製造方法。
2. 前記突起部の先端のテーパ角が１０°〜１３０°である、請求項１に記載の光接続部品の製造方法。
3. 前記突起部の先端のテーパ角が９０°〜１３０°である、請求項１に記載の光接続部品の製造方法。
4. 前記固定治具は、前記コネクタに対する位置合わせを行う位置合わせ部を有する請求項１〜３のいずれか一項に記載の光接続部品の製造方法。
5. 前記光ファイバの回転を制止するステップの前に、前記光ファイバを側面から観察しながら調芯を行うステップを有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の光接続部品の製造方法。

Images