JP4893470B2 - 光ファイバの端末加工方法 - Google Patents

Description

本発明は、ガラスファイバの外周に被覆を有する光ファイバの端末から被覆を除去する等の加工を行なう光ファイバの端末加工方法及び端末加工部材に関する。

ガラスファイバの外周に被覆を有する光ファイバを他の光ファイバ等と接続する際には、通常、端末の被覆を所定長さ除去してガラスファイバを露出させる端末加工が行われている。被覆を除去する作業は、例えば機械式のストリッパを用いて行われている（例えば特許文献１参照）。

図８に示すストリッパ１００では、上部材１０１と下部材１０２とが一端で枢支され、上部材１０１及び下部材１０２の心線ガイド部１０３，１０４内には、それぞれクランプ１０５，１０６が設けられている。また、下部材１０２には、一対の心線ガイド用爪１０７，１０７が設けられており、上部材１０１には、心線ガイド用爪１０７が嵌合する穴（図示省略）が設けられている。そして、上部材１０１及び下部材１０２には、刃１０８，１０９が対向するように設けられている。

ストリッパ１００を使用する際には、被覆付きの光ファイバをクランプ１０５，１０６の位置に合わせて、心線ガイド用爪１０７に案内させてセットし、上部材１０１と下部材１０２を把持して相対的に接近させて押し付ける。これにより、光ファイバの除去すべき被覆がクランプ１０５，１０６によって把持されるとともに、刃１０８，１０９が被覆に食い込んで切れ目を入れる。この状態で、光ファイバに対してストリッパ１００を相対的に移動させることにより、被覆を除去することができる。

特開昭６０−７９３０６号公報

前記特許文献１に記載のストリッパ１００等においては、刃１０８，１０９を光ファイバの被覆上に押し付けて、ストリッパ１００を光ファイバの端部に向かって相対的に移動させることにより被覆を除去する。このため、光ファイバの端面には確実に被覆屑が付着することになるため、その後に端部を切断する必要が生じる。さらに、被覆屑が付着した状態では安定した切断が行えないため、アルコール等で清掃する必要があり作業が煩雑であった。

本発明の目的は、他の光ファイバ等と接続するための端末加工を簡略に行なうことのできる光ファイバの端末加工方法及び端末加工部材を提供することにある。

上記課題を解決することのできる本発明に係る光ファイバの端末加工方法は、ガラスファイバの外周に被覆を有する光ファイバを切断した後、端末加工部材に対して前記光ファイバの切断した端面における前記被覆を押し付けることにより、前記ガラスファイバから前記被覆を除去することを特徴とする。

また、本発明に係る光ファイバの端末加工方法において、前記端末加工部材が、前記ガラスファイバの外径よりも大きく前記被覆の外径よりも小さい径の穴を有することが好ましい。

また、前記穴の内側先端部が面取りされていることが好ましい。

また、前記穴の先端内径が、前記被覆が複数の層で形成されていたとしても、それを構成する最内層の外径よりも小さいことが好ましい。

また、前記穴の内径が、前記光ファイバの挿入方向に沿って徐々に小さくなることが好ましい。

また、本発明に係る光ファイバの端末加工方法において、前記被覆の外周部に初期傷を形成し、前記端面における前記被覆を前記端末加工部材に押し付けることが好ましい。
また、前記初期傷は、前記被覆の外周面の円周方向に複数個形成することが好ましい。

また、本発明に係る光ファイバの端末加工方法において、前記端末加工部材が、前記ガラスファイバの外径よりも大きく前記被覆の外径よりも小さい径の凹部を有していることが好ましい。

また、本発明に係る光ファイバの端末加工方法は、ガラスファイバの外周に被覆を有する光ファイバを切断した後、端末加工部材に対して前記光ファイバの切断した端面における前記ガラスファイバを押し付けることにより、前記ガラスファイバの端面より前記被覆の端面を突出させることを特徴とする。

また、本発明に係る光ファイバの端末加工方法において、前記端末加工部材が、前記ガラスファイバの外径よりも小さい径の凸部を有していることが好ましい。

また、本発明に係る光ファイバの端末加工部材は、ガラスファイバの外周に被覆を有する光ファイバの端面における前記被覆に対して当接するとともに、前記ガラスファイバを内側に向けて突出させる空間を有することを特徴とする。

本発明によれば、ガラスファイバの外周に被覆を有する光ファイバを切断した後、切断した端面における被覆を端末加工部材に対して押し付けることにより、当該光ファイバの被覆を端部から軸線方向に沿ってガラスファイバから剥離させて除去することができる。これにより、従来のように光ファイバの端部側へ刃を移動させることによって被覆を除去し、被覆屑がガラスファイバの端面に付着することを回避でき、被覆を除去した後の工程で清掃作業が不要になる。したがって、他の光ファイバ等と接続するための端末加工を簡略に行なうことができる。

以下、本発明に係る光ファイバの端末加工方法及び端末加工部材の実施形態の例を、図面を参照しつつ説明する。
図１は本発明の第１実施形態に係る光ファイバの端末加工方法及び端末加工部材の一部を示す断面図、図２は端末加工部材の穴に設けられた面取りを示す断面図、図３は被覆に初期傷を形成した光ファイバの断面図及び正面図、図４は被覆に初期傷を設けた光ファイバ及びそれを端末加工部材に押し付けた状態を示す断面図、図５は端末加工部材の穴形状の別の例を示す断面図である。

図１に示すように、本発明に係る第１実施形態の光ファイバの端末加工方法は、ガラスファイバ２１の外周に被覆２４を有する光ファイバ２０を、被覆２４の付いた状態で切断した後、端末加工部材１０に対して光ファイバ２０の切断した端面２０ａにおける被覆２４の端面２４ａを押し付けることにより、ガラスファイバ２１から被覆２４を剥離させて除去するものである。

光ファイバ２０は、例えば、中心に外径ｄ３＝１２５μｍのガラスファイバ２１を有し、その外周を覆うように外径ｄ１＝２５０μｍの被覆２４が設けられている。ガラスファイバ２１は、コアと１層以上のクラッドを有するガラスファイバであり、シングルモードファイバやマルチモードファイバ等、如何なる屈折率分布を有するガラスファイバも適用可能である。

また、図１においては、被覆２４は、その最内層に設けられてガラスファイバ２１に接する外径ｄ２の第１被覆層２２と、第１被覆層２２の外側を覆う外被である第２被覆層２３とを有しているが、これに限らず、１層あるいは２層以上の構成であっても良い。また、その最外層に着色層が設けられていても良い。
なお、被覆２４を構成する樹脂は、ウレタンアクリレート等の紫外線硬化型樹脂であり、添加物により適宜弾性率等の物性が設定されている。例えば、ガラスファイバ２１に接する第１被覆層２２は、第２被覆層２３より低い弾性率（すなわち軟質）とされている。

図１に示すように、本実施形態で用いられる端末加工部材１０は、光ファイバ２０における被覆２４の端面２４ａに対して当接するとともに、光ファイバ２０を端末加工部材１０に対して押し付けた時にガラスファイバ２１を内側に向けて突出させる空間である穴１１を有している。また、図１に示すように端末加工部材１０の端部に円筒状の外壁１４を形成しておくことで、挿入時の光ファイバ２０を支持することができるため、光ファイバ２０を穴１１に挿入する際に光ファイバ２０が座屈しにくくなり、穴１１への挿入が確実かつ容易になる。

穴１１は例えば丸穴、四角穴、正多角形穴の他、Ｖ溝形状の空間とすることが可能であるが、ここでは、丸穴の場合を好適な例として説明する。丸穴であると、光ファイバ２０の周方向に均一に力が作用しやすく、被覆除去性が良好である。穴１１の内径Ｄ１は、光ファイバ２０のガラスファイバ２１の外径ｄ３よりも大きく、被覆２４の外径（すなわち光ファイバ２０の外径）ｄ１よりも小さい。これにより、光ファイバ２０の端面２０ａを端末加工部材１０の穴１１の周囲に押し付けると、穴１１の先端部１１ａは被覆２４の端面２４ａに当接するとともに、ガラスファイバ２１には当接しないことになる。

また、穴１１の先端部１１ａの内径は、被覆２４を構成する第１被覆層２２の外径ｄ２（図１参照）よりも小さく、ガラスファイバ２１の外径ｄ３よりも大きいことが望ましい。これにより、光ファイバ２０の端面２０ａを端末加工部材１０の穴１１に押し付けた際に、先端部１１ａが第１被覆層２２に当接し、第１被覆層２２に対してガラスファイバ２１から剥離させる力を直接作用させることができ、除去性が良好となる。

また、図２に示すように、穴１１の内側先端部１１ａ（図１参照）は面取りされていることが望ましい。例えば、図２（Ａ）に示すように、円弧状の曲面で面取り（Ｒ面取り１２ａ）すると良い。あるいは、図２（Ｂ）に示すように、直線的な平面で面取り（Ｃ面取り１２ｂ）しても良い。これにより、光ファイバ２０を端末加工部材１０の穴１１に挿入しやすくなる。

そして、穴１１の先端である面取り１２の大径端１３の内径Ｄ２は、前記先端部１１ａの内径と同様に、被覆２４を構成する第１被覆層２２の外径ｄ２よりも小さく、ガラスファイバ２１の外径ｄ３よりも大きいと良い。

また、図３（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、被覆２４の先端外周部に初期傷２５を設けることが好ましい。初期傷２５は、予め被覆２４に形成しておいても良いし、端末加工工程の中で形成してもよい。また、初期傷２５は、被覆２４の外周面に、周方向に均等間隔で複数個（図３（Ａ）においては４個）設けるとともに、軸方向に端末加工長さよりも短い所定の長さ設けるのが好ましい。初期傷２５の断面形状は例えばＶ字状とすることができるが、単に切れ目を設けるだけでも良い。これにより、被覆２４が外側に剥け易くなるので、容易に被覆２４を除去することができる。

また、図４（Ａ）に示すように、光ファイバ２０の端面２０ａから一定の距離、例えば端末加工長さ（例えば０．５〜１ｍｍ程度）位置に、光ファイバ２０の周方向に連続して初期傷２６を設けても良い。この場合の初期傷２６は、光ファイバ２０の端部に向かって内側へ切れ込む切れ目が良い。これにより、端末加工部材１０の穴１１に光ファイバ２０を押し付けると、図４（Ｂ）に示すように、端部の被覆２４ｂが図中右方向へ押し込まれて、初期傷２６に沿って外側へ広がるので、容易に被覆２４ｂを除去することができる。また、初期傷２６の位置を端面２０ａから端末加工長さに設定することにより、所望の長さの被覆２４を除去することができる。

図５に、端末加工部材１０の穴１１の断面形状の別の例を示す。この穴１１では、端末加工部材１０の先端面から内部に向かって内径が徐々に小さくなるようなテーパ部１１ｂが設けられている。テーパ部１１ｂの先端部１１ａにおける内径は、光ファイバ２０の外径ｄ１よりも小さく、光ファイバ２０のガラスファイバ２１の外径ｄ３よりも大きいものである。さらには、先端部１１ａが第１被覆層２２に当接するように、先端部１１ａにおける内径がｄ２より小さいことが好ましい。また、テーパ部１１ｂのテーパ角度（穴１１の中心軸に対する角度）は、３０°から９０°が好ましい。

図５の構成の端末加工部材１０に光ファイバ２０を押し付けると、先端部１１ａに被覆２４の端面２４ａが当接して、ガラスファイバ２１から被覆２４が剥離されて、ガラスファイバ２１の先端は穴１１に押し込まれる。そして、テーパ部１１ｂに沿って光ファイバ２０を挿入することになるため、光ファイバ２０の先端部の位置決めを高精度で行うことができる。

以上説明した光ファイバの端末加工方法及び端末加工部材１０によれば、ガラスファイバ２１の外周に被覆２４を有する光ファイバ２０を切断した後、切断した端面２０ａにおける被覆２４の端面２４ａを端末加工部材１０に対して押し付けることにより、当該光ファイバ２０の被覆２４を端部から軸線方向に沿ってガラスファイバ２１から剥離させて除去することができる。これにより、従来のように光ファイバ２０の端部側へ刃を移動させることによって被覆２４を除去し、被覆屑がガラスファイバ２１の端面に付着することを回避でき、被覆２４を除去した後の工程で清掃作業が不要になる。したがって、他の光ファイバ等と接続するための端末加工を簡略に行なうことができる。なお、端末加工部材１０の材質は、ジルコニア等のセラミクス、エポキシ樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂等の樹脂材料が好ましい。

次に、本発明に係る光ファイバの端末加工方法及び端末加工部材の第２実施形態について説明する。
図６（Ａ）に示すように、端末加工部材１０Ｂは、光ファイバ２０のガラスファイバ２１の外径ｄ３（図１参照）よりも大きく光ファイバ２０の外径ｄ１よりも小さな内径の凹部１５を有している。したがって、図６（Ｂ）に示すように、光ファイバ２０の端面を端末加工部材１０Ｂの凹部１５に押し付けると、被覆２４の先端が外側に剥離されて、ガラスファイバ２１の先端部が被覆２４から突出し、凹部１５内に収容されることになる。

次に、本発明にかかる光ファイバの端末加工方法及び端末加工部材の第３の実施形態について説明する。
図７（Ａ）に示すように、端末加工部材１０Ｃが、光ファイバ２０のガラスファイバ２１の外径ｄ３（図１参照）よりも小さな外径を有する凸部１６を有している。したがって、図７（Ｂ）に示すように、光ファイバ２０の端面を端末加工部材１０Ｃの凸部１６に押し付けると、ガラスファイバ２１の端面より被覆２４の端面が突出し、ガラスファイバ２１の先端部が被覆２４の内部に押し込められる。

本発明の第１実施形態に係る光ファイバの端末加工方法及び端末加工部材の一部を示す断面図である。 （Ａ）は端末加工部材の穴に設けられたＲ面取りを示す断面図であり、（Ｂ）は端末加工部材の穴に設けられたＣ面取りを示す断面図である。 （Ａ）は被覆に初期傷を設けた光ファイバの断面図であり、（Ｂ）は光ファイバの正面図である。 （Ａ）は被覆に初期傷を設けた光ファイバの断面図であり、（Ｂ）は光ファイバを端末加工部材に押し付けた状態を示す断面図である。 端末加工部材の穴形状の別の例を示す断面図である。 本発明の第２実施形態に係る光ファイバの端末加工方法及び端末加工部材を示す断面図である。 本発明の第３実施形態に係る光ファイバの端末加工方法及び端末加工部材を示す断面図である。 従来の光ファイバの被覆除去装置を示す斜視図である。

符号の説明

１０ 端末加工部材
１１ 丸穴（空間）
１２ 面取り
１５ 凹部（空間）
１６ 凸部
２０ 光ファイバ
２０ａ 端面
２１ ガラスファイバ
２２ 第１被覆層
２４ 被覆
２４ａ 被覆の端面
２５，２６ 初期傷
Ｄ１ 丸穴の径
ｄ１ 光ファイバの外径（被覆の外径）
ｄ２ 第１被覆層の外径
ｄ３ ガラスファイバの外径

Claims (8)

1. ガラスファイバの外周に被覆を有する光ファイバを切断した後、端末加工部材に対して前記光ファイバの切断した端面における前記被覆を押し付けることにより、前記被覆を、前記端面から前記光ファイバの軸線方向に沿って前記ガラスファイバから剥離させ、前記ガラスファイバから前記被覆を除去することを特徴とする光ファイバの端末加工方法。
2. 請求項１に記載の光ファイバの端末加工方法であって、
   前記端末加工部材が、前記ガラスファイバの外径よりも大きく前記被覆の外径よりも小さい径の穴を有することを特徴とする光ファイバの端末加工方法。
3. 請求項２に記載の光ファイバの端末加工方法であって、
   前記穴の内側先端部が面取りされていることを特徴とする光ファイバの端末加工方法。
4. 請求項２または３に記載の光ファイバの端末加工方法であって、
   前記穴の先端内径が、前記被覆を構成する最内層の外径よりも小さいことを特徴とする光ファイバの端末加工方法。
5. 請求項２に記載の光ファイバの端末加工方法であって、
   前記穴の内径が、前記光ファイバの挿入方向に沿って徐々に小さくなることを特徴とする光ファイバの端末加工方法。
6. 請求項１から５の何れかに記載の光ファイバの端末加工方法であって、
   前記被覆の外周部に初期傷を形成し、前記端面における前記被覆を前記端末加工部材に押し付けることを特徴とする光ファイバの端末加工方法。
7. 請求項６に記載の光ファイバの端末加工方法であって、
   前記初期傷は、前記被覆の外周面の円周方向に複数個形成することを特徴とする光ファイバの端末加工方法。
8. 請求項１に記載の光ファイバの端末加工方法であって、
   前記端末加工部材が、前記ガラスファイバの外径よりも大きく前記被覆の外径よりも小さい径の凹部を有していることを特徴とする光ファイバの端末加工方法。

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