JP2002072014A

JP2002072014A - 光コネクタプラグ及び光ファイバコネクタ

Info

Publication number: JP2002072014A
Application number: JP2000258866A
Authority: JP
Inventors: Kenji Otsu; 兼次大津
Original assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Current assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Priority date: 2000-08-29
Filing date: 2000-08-29
Publication date: 2002-03-12
Anticipated expiration: 2020-08-29
Also published as: JP3569844B2

Abstract

(57)【要約】【課題】偏波面保存光ファイバの主軸位置を高精度に
合わせることが可能で、クロストークの高精度化が可能
である光コネクタプラグ及び光ファイバコネクタを提供
すること。【解決手段】光コネクタプラグにおいて、フェルール
１０はフェルール係合部３，４が設けられたフランジ部
２を備えている。ストッパ２０は軸方向に延在するガイ
ド溝（すり割り溝）１４と、ガイド溝１４と交差方向の
外周溝（ウエスト部）１２と、フェルール係合部３，４
と係合するストッパ係合部１１ａとを備えている。プラ
グフレーム３０はすり割り溝１４と係合可能なガイド部
を備えている。ガイド部とすり割り溝１４を係合させ、
ストッパ２０を軸方向に押込み回転させ、前記ガイド部
を前記すり割り溝１２に係合させて、フェルール１０、
バネ６、及びストッパ２０を保持固定した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバの接続
に用いられる光ファイバコネクタに関し、詳しくは、偏
波面保存光ファイバの接続に用いられる光コネクタプラ
グとそれを用いた光ファイバコネクタに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、情報の伝送に用いられる光ファイ
バの内に偏波面保存光ファイバ（ＰａｎｄａＦｉｂｅ
ｒ）と呼ばれるものがあり、その光ファイバの接続に
は、偏波面保存光ファイバ用コネクタが用いられてい
る。

【０００３】図１２は従来技術によるＳＣ光コネクタの
プラグフレームを示す図、図１３は図１２のプラグフレ
ームに収容されるストッパを示す図、図１４は図１２の
切断面XIVに沿って切断したプラグフレームとフェルー
ルとの係合を示す図である。

【０００４】図１２，図１３及び図１４を参照すると、
従来技術によるＳＣ光コネクタは、図１２の矢印１１３
に示すように、後端からプラグフレーム１１０にフェル
ール１３０を挿入した後ストッパで固定することによっ
て組立てられている。

【０００５】図１２及び図１４に良く示されるように、
プラグフレーム１１０は、箱型で両端に円形の開口部を
備えている。また、プラグフレーム１１０の一端には、
軸方向に沿ってすり割り溝１１１が形成されている。ま
た、すり割り溝１１１の形成された面に隣接する両側面
には、ストッパ固定溝１１２が形成されている。

【０００６】図１３に最も良く示されるように、ストッ
パ１２０は円筒状であり、一端寄りには、周方向に設け
られ且つ両側が切り取られたリング状を備え、プラグフ
レーム１１０のストッパ固定溝１１２に係合するために
半径方向外側に向かって張り出した羽１１６が設けられ
ている。

【０００７】図１４を参照すると、フェルール１３０は
フランジ部１１８を備え、このフランジ部１１８は９０
度間隔で切り込まれた断面角型の凹分１２１を備えてい
る。一方、プラグフレーム１１０の内周面には、凹部１
２１と係合する係合爪１１７が形成されている。

【０００８】図１５は従来の偏波面保存光ファイバを示
す図で、（ａ）は構成を示す斜視図、（ｂ）はＣ部分の
拡大断面図である。図１６は図１５（ａ）及び（ｂ）の
偏波面保存光ファイバの接続の説明に供せられる概略斜
視図である。

【０００９】図１５（ａ）を参照すると、偏波面保存光
ファイバ１００は、中心部の光ファイバ素線１０１と、
その周囲を覆う光ファイバ芯線１０２とからなる。

【００１０】図１５（ｂ）を参照すると、偏波面保存光
ファイバ素線１０１は偏波面保存光ファイバ主軸１０４
を備えている。尚、中心から偏心した円は、光断面の概
略を示している。

【００１１】図１６を参照すると、偏波面保存光ファイ
バを用いたコネクタによる接続では、その偏波面保存光
ファイバの主軸１０４，１０４′の位置が高精度に合わ
せられることが必要である。このような偏波面保存光フ
ァイバ１００の主軸１０４，１０４′の主に角度ずれか
らなる位置ずれが発生した場合、光学的特性値であるク
ロストークは劣化する。例えば、波長１．５５μｍの偏
波面保存光ファイバハーネス、コネクタ付けされたもの
で初期性能としてクロストーク値３０ｄＢのものをコネ
クタに接続した場合、主軸の角度ずれ量１０度におい
て、クロストーク値は１５ｄＢまで劣化してしまう。

【００１２】ところで、従来の光ファイバコネクタにお
いて、プラグフレーム１１０は、図１２の矢印１１３に
示す方向にストッパ１２０を押し込み挿入して、すり割
り溝１１１の樹脂の張りを利用して回転させて、外側に
張り出した羽１１６をストッパ固定溝１１２に収容する
ことで行っていた。その際に、プラグフレーム１１０
は、矢印１１４及び１１５で示すように変形する。この
作業は、かなりの力が必要であり、大量生産において
は、作業者の負担が大きくて、不完全固定等の問題が発
生する。

【００１３】また、プラグフレーム１１０の内側に形成
されたフェルールガイド用の爪１１７と、フェルール１
３０のフランジ１１８に９０度間隔で設けられた凹部１
２１と係合させるため、このフェルールの凹部１２１を
利用した主軸位置決め及び偏心方向合わせが９０度間隔
でしかできなかった。

【００１４】そこで、偏波面保存光ファイバの主軸を高
精度に位置合わせする技術として、例えば、特開平８−
１６０２５５号公報（以下、従来技術１と呼ぶ）及び特
開平９−８０２６３号公報（以下、従来技術２と呼ぶ）
に示されたものがある。

【００１５】従来技術１によると、光ファイバコネクタ
はプラグフレームの内周面にネジを設け、それに挿入さ
れるストッパとしてのストップリング外周面にもネジ山
を設けた構成である。プラグフレーム及びストップリン
グの両部品をネジ締結とし、ストップリングに設けられ
た係合舌片によって、フェルールに設けられた溝部を把
持し、偏波面保存光ファイバの主軸位置合わせを行うも
のである。

【００１６】また、従来技術２によると、フェルールの
フランジ部において、フェルール本体と溝が設けられた
フランジ部を別体として、偏波面保存光ファイバをフェ
ルールに接着、端面研磨後に、フランジの溝部と偏波面
保存光ファイバ主軸位置を合わせ込み方法である。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術１による構造では、プラグフレームが樹脂製の部品で
あり、ストップリングが金属製の部品であるため、ネジ
山を削り取ってしまうとう不都合が考えられる。

【００１８】また、従来技術２によるフェルールは、通
常のものとは異なり特殊であるため低コスト化を実現す
ることはできない。

【００１９】一方、前述したように、従来技術によるコ
ネクタプラグでは、偏心方向の位置合わせが正確に行わ
れないばかりか、作業者の負担が大きく、固定が完全に
行われなければならないという欠点を有している。

【００２０】そこで、本発明の一技術的課題は、偏波面
保存光ファイバの主軸位置を高精度に合わせることが可
能で、クロストークの高精度化が可能である光コネクタ
プラグを提供することにある。

【００２１】また、本発明のもう一つの技術的課題は従
来の部品が構成されるため低コストを実現することが可
能である光コネクタプラグを提供することにある。

【００２２】また、本発明のさらにもう一つの技術的課
題は、樹脂の張りを用いていないために、組みたてが容
易で且つ作業者に負担をかけない光コネクタプラグを提
供することにある。

【００２３】さらに、本発明の他の技術的課題は、完全
偏心方向合わせが可能であり、低損失化の実現及び高性
能化が可能な光コネクタプラグを提供することにある。

【００２４】また、本発明の別の技術的課題は、前述の
光コネクタプラグを用いた光ファイバコネクタを提供す
ることにある。

【００２５】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、偏波面
保存光ファイバを保持固定するフェルールと、前記フェ
ルールを軸方向に付勢する弾性部材と、前記フェルール
を収容するプラグフレームと、前記プラグフレーム内に
収容された前記フェルールの前記軸方向の移動を阻止す
るストッパとを備えた光コネクタプラグにおいて、前記
フェルールは、フェルール係合部が設けられたフランジ
部を備え、前記ストッパは、前記軸方向に延在するガイ
ド溝と、前記ガイド溝と交差する方向に設けられた外周
溝と、前記フェルール係合部と係合するストッパ係合部
を備え、前記プラグフレームは、前記ストッパのガイド
溝と係合可能なガイド部を備え、前記ガイド部と前記ガ
イド溝とを係合させ、前記ストッパを前記軸方向に押込
み、前記ストッパを回転させて、前記ガイド部を前記外
周溝に係合させて、前記フェルールと前記弾性部材と前
記ストッパとを保持固定したことを特徴とする光コネク
タプラグが得られる。

【００２６】また、本発明によれば、前記光コネクタプ
ラグにおいて、固定部材を更に有し、前記固定部材は、
前記フェルールと係合する第１の係合部と、前記ストッ
パと係合する第２の係合部とを備え、前記第１及び第２
の係合部が前記フレーム及び前記ストッパと夫々係合す
ることによって、前記フレームと前記ストッパとの相対
的な回転を防止したことを特徴とする光コネクタプラグ
が得られる。

【００２７】さらに、本発明によれば、前記いずれか一
つの光コネクタプラグをツマミに収容した構造を備えて
いることを特徴とする光ファイバコネクタが得られる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。

【００２９】図１は本発明の実施の形態による光ファイ
バコネクタの構成を示す分解組立斜視図である。

【００３０】図１を参照すると、光ファイバコネクタ
は、ツマミ４０と、ツマミ４０内に収容されるプラグフ
レーム３０と、プラグフレーム３０内に収容されるフェ
ルール１０と、このフェルール１０を軸方向に付勢する
ための弾性部材であるスプリング６と、プラグフレーム
３０内に収容され、フェルール１０の軸方向の移動、即
ち、抜けを阻止するストッパ２０と、固定用板バネ１８
と、ゴムブーツ１９とを備えている。

【００３１】フェルール１０は、比較的径の大きな大径
部１と、中央部のフランジ部２と、大径部１よりも比較
的径の小さな小径部５とを備え、フランジ部２には、９
０度間隔で設けられた断面角型の溝からなるフェルール
係合部３，４を備えている。

【００３２】図２は図１のプラグフレームの概観を示す
斜視図である。図３は図２のプラグフレームの縦断面斜
視図である。

【００３３】図２に示すように、プラグフレーム３０
は、軸方向一端部２１の３面に渡って突条部２２が形成
され、更に、他端側には、両側外方に突出した台部２３
が形成されている。台部２３の中央寄りの斜面側１２は
突起部２３ｂが形成されている。

【００３４】また、台部２３間の平面には、切り込み溝
２４が夫々形成されている。またプラグフレームの他端
の一面には端部から形成された台形形状の切込み２５が
形成されている。

【００３５】図３に示すように、プラグフレーム３０の
切り込み溝２４の内側一端には、内円筒面よりも径が狭
くなるように、鰐２８が形成され、内側他端には、内側
に突出したガイド部２６，２７が夫々形成されている。

【００３６】図４は図１のストッパ２０の外観を示す斜
視図、図５は図１のストッパ２０の断面図である。

【００３７】図４及び図５を参照すると、ストッパ２０
は略円筒形状のストッパ本体１７と、ストッパ本体１７
の先端に円筒状に突出した先端部１１とを備えている。
先端部１１は、両側に軸方向に突出して交差する方向に
対向して設けられたフェルール係合部３と係合するスト
ッパ係合部をなす凸部１１ａと、凸部１１ａが対向する
方向に直交する位置に夫々設けられた溝１１ｂとを備え
ている。先端部１１の他端側に径が細くなった外周溝で
あるウエスト部１２を介して、本体部の中央部１３が設
けられ、更に周方向に設けられた溝１５を介して円筒状
の他端部１６が設けられている。また、溝１１ｂを延長
する方向に、中央部１３に溝１３ｂが形成されて、先端
部の溝と合わせてストッパ２０のプラグフレーム３０内
へのガイド溝をなすすり割り溝１４が形成されている。

【００３８】図６乃至図９は、図１のコネクタの組み込
み手順を示す斜視図である。

【００３９】図６を参照すると、フェルール１０は図示
しない偏波面保存光ファイバを接着固定し、端面が研磨
されている。プラグフレーム３０内に光ファイバが設け
られたフェルール１０を挿入し、更に、フェルール１０
を加圧するスプリング６を挿入し、ストッパ２０に設け
られたすり割り溝１４と、プラグフレーム３０のガイド
部２６とを利用して、プラグフレーム３０内にストッパ
２０を完全に奥まで、矢印７に示すように挿入し、スト
ッパ２０の一端にゴムブーツ１９を挿通する。

【００４０】図７を参照すると、ストッパ２０の凸部
（ストッパ係合部）１１ａとフェルール１０の凹部（フ
ェルール係合部）３又は４とが係合するので、この回転
を行う際に、偏波面保存光ファイバをＣＣＤカメラ等に
よって観察し、偏波面保存光ファイバ主軸の位置を確
認、位置決めすることができる。

【００４１】また、ストッパ３０の外周溝であるウエス
ト部１２にプラグフレーム３０のガイド凸部２６が係合
しているので、ストッパ３０を軸回りに相対回転可能で
あり、プラグフレーム３０に対して相対的に回転させる
と、ストッパ２０と共にフェルール１０が回転するので
偏波面保存光ファイバ主軸の位置を決めることができ
る。位置決め後、ストッパ２０とプラグフレーム３０を
接着固定する。また、プラグフレーム３０の凸部２６と
ストッパのウエスト部１２との係合は、スプリングの復
元力によって固定が安定する。

【００４２】これにより従来のフェルールを用いてもコ
ネクタを組み立てることができ、低コスト化の実現が可
能である。

【００４３】また、ストッパ２０を回転させても、プラ
グフレーム３０とストッパ２０との軸方向における相対
的位置はネジ締結によるネジ山ピッチの影響を受けない
ため、不変であり、基準面位置を維持することができ
る。これにより、フェルール２０への加圧荷重は、偏波
面保存光ファイバ主軸の位置によらず一定であり、信頼
性向上につながる。さらには、組み立て性においても、
従来構造のような樹脂張りを利用していないため、作業
者への負担はなく、不完全な固定状態を防ぐことができ
る。

【００４４】図８に示すように、固定部材としての固定
用板バネ１８をプラグフレーム３０とゴムブーツ１９と
の間のストッパ２０部分の上方よりはめこむことによっ
て、プラグフレーム台形形状の切り欠き部２５と固定用
板バネ１８の凸部が係合し、回転防止することができ
る。

【００４５】図９に示すように、固定部材をなす固定用
板バネ１８の凸部である第１の係合部１８ａは台形状の
切り欠きに挿入され、両端の第２の係合部１８ｂが、す
り割り溝１４に係合して固定される。

【００４６】図１０は固定用板バネ１８の変形例を示す
図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は挿着
状態を示す断面図である。

【００４７】図１０（ａ）〜（ｃ）に示すように、板バ
ネ３８は両端に内側に向かって突出した断面カギ状の係
合爪３８ｂが形成されている。図１０（ｃ）に示すよう
に、ストッパ２０のすり割り溝１４を利用して、板バネ
に形成された係合爪３８ｂを引っかけて、ストッパ自身
の回転防止及び補強をすることができる。図１０の固定
用板バネ３８を用いれば、図９の例よりもより安定した
組み立て体を得ることができる。

【００４８】ここで、固定用板バネ１８の長方形状の凸
部（第１の係合部）１８ａは、幅にバラツキがあって
も、プラグフレーム３０の台形状の切り欠き部２５に係
合することができ、板バネ１８，３８の軸方向の調節の
みによって、完全にプラグフレーム３０に対して、スト
ッパ２０の回転を防止することができる。

【００４９】尚、板バネ１８，３８の両端部をすり割り
溝１４に係合せず、接着固定しても良い。また、ストッ
パ３０を固定するのに、板バネ１８，３８を用いたが、
プラグフレーム３０とストッパ２０とを接着固定しても
良い。

【００５０】図１１は図１のコネクタの組立て完成状態
を示す斜視図である。

【００５１】図１１に示すように、図８に示したプラグ
フレーム組立体をツマミ４０に挿入して、光ファイバコ
ネクタの完成となる。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
偏波面保存光ファイバ主軸の位置を高精度に合わせるこ
とが可能であるクロストークの高精度化が可能である光
コネクタプラグを提供することができる。

【００５３】また、本発明によれば、従来品より構成さ
れるため、低コスト化を実現することが可能である光コ
ネクタプラグを提供することができる。

【００５４】また、本発明によれば、従来構造と異な
り、樹脂のはりを利用していないため組み立てが容易で
あり、作業者に負担をかけない光コネクタプラグを提供
することができる。

【００５５】また、本発明によれば、従来ＳＣ型光コネ
クタでは不可能であった完全偏心方向合わせが可能であ
り、低損失化の実現及び高性能化ができる光コネクタプ
ラグを提供することができる。

【００５６】更に、本発明によれば、前記コネクタプラ
グを用いた光ファイバコネクタを提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態による光ファイバコネクタ
の構成を示す分解組立斜視図である。

【図２】図１のプラグフレームの概観を示す斜視図であ
る。

【図３】図１のプラグフレームの縦断面斜視図である。

【図４】図１のストッパの外観を示す斜視図である。

【図５】図１のストッパの縦断面斜視図である。

【図６】図１のコネクタの組み込み手順を示す斜視図で
ある。

【図７】図１のコネクタの組み込み手順を示す斜視図で
ある。

【図８】図１のコネクタの組み込み手順を示す斜視図で
ある。

【図９】図１のコネクタの組み込み手順を示す斜視図で
ある。

【図１０】固定用板バネの変形例を示す図であり、
（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は挿着状態を
示す断面図である。

【図１１】図１のコネクタの組み立て完成状態を示す斜
視図である。

【図１２】従来技術によるＳＣ光コネクタのプラグフレ
ームを示す図である。

【図１３】図１２のプラグフレームに収容されるストッ
パを示す図である。

【図１４】図１２の切断面XIVに沿って切断したプラグ
フレームとフェルールとの係合を示す図である。

【図１５】従来の偏波面保存光ファイバを示す図で、
（ａ）は構成を示す斜視図、（ｂ）はＣ部分の拡大断面
図である。

【図１６】図１５の偏波面保存光ファイバの接続の説明
に供せられる図である。

【符号の説明】

１大径部２フランジ部３，４フェルール係合部６スプリング７矢印１０フェルール１１先端部１１ａ凸部１１ｂ溝１２ウエスト部１３中央部１３ｂ，１５溝１４すり割り溝１６他端部１７ストッパ本体１８、３８固定用板バネ１８ａ，３８ａ第１の係合部（凸部）１９ゴムブーツ２０ストッパ２１一端部２３台部２３ｂ突起部２４切り込み溝２５切り欠き部２６，２７ガイド部２８鍔３０プラグフレーム３８ｂ第２係合部４０ツマミ１００偏波面保存光ファイバ１０１光ファイバ素線１０２光ファイバ芯線１０４，１０４’ 主軸１１０プラグフレーム１１１すり割り溝１１２ストッパ固定溝１１３矢印１１４，１１５矢印１１６羽１１７係合爪１１８フランジ部１２０ストッパ１２１凹部１３０フェルール

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】偏波面保存光ファイバを保持固定するフ
ェルールと、前記フェルールを軸方向に付勢する弾性部
材と、前記フェルールを収容するプラグフレームと、前
記プラグフレーム内に収容された前記フェルールの前記
軸方向の移動を阻止するストッパとを備えた光コネクタ
プラグにおいて、前記フェルールは、フェルール係合部が設けられたフラ
ンジ部を備え、前記ストッパは、前記軸方向に延在する
ガイド溝と、前記ガイド溝と交差する方向に設けられた
外周溝と、前記フェルール係合部と係合するストッパ係
合部を備え、前記プラグフレームは、前記ストッパのガイド溝と係合
可能なガイド部を備え、前記ガイド部と前記ガイド溝とを係合させ、前記ストッ
パを前記軸方向に押込み、前記ガイド部を前記外周溝に
係合させて、前記ガイド部を前記外周溝に沿って移動す
るように前記ストッパを回転させて、前記フェルールと
前記弾性部材と前記ストッパとを保持固定したことを特
徴とする光コネクタプラグ。
【請求項２】請求項１記載の光コネクタプラグにおい
て、固定部材を更に有し、前記固定部材は、前記フェル
ールと係合する第１の係合部と、前記ストッパと係合す
る第２の係合部とを備え、前記第１及び第２の係合部が
前記フレーム及び前記ストッパと夫々係合することによ
って、前記フレームと前記ストッパとの相対的な回転を
防止したことを特徴とする光コネクタプラグ。
【請求項３】請求項１又は２の内のいずれか一つに記
載の光コネクタプラグをツマミに収容した構造を備えて
いることを特徴とする光ファイバコネクタ。