JP2004325581A

JP2004325581A - Multifiber ferrule and multifiber optical connector using the same

Info

Publication number: JP2004325581A
Application number: JP2003117203A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Kobayashi; 善宏小林
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2003-04-22
Filing date: 2003-04-22
Publication date: 2004-11-18

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a multifiber optical connector 20 capable of preventing guide pin holes 3 from being increased in clearance and being defected at the entrance even when attachment and detachment are repeated. <P>SOLUTION: In the multifiber optical connector 20 provided with guide pin holes 3 on both sides in the alignment direction of optical fibers 12a in alignment in a multifiber ferrule 10, the above guide pins holes 3 are formed from sleeves 1 which are molded in the above multifiber ferrule 10 and have at least three or more projecting parts in the longitudinal direction on the inner circumferential surfaces. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、光通信等に使用される、複数の光ファイバを接続する際に用いる多芯光コネクタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、多芯光コネクタは図５に示すように、複数の貫通孔に多芯光ファイバ１２ａを挿通保持し、その両端に所定の間隔を有して一対のガイドピン孔３を備えた多芯フェルール１０と、さらに別の多芯フェルール１０とをガイドピン孔３にガイドピン１３を挿入することにより、その端面で突き合わせるとともに、各多芯フェルール１０に保持される多芯光ファイバ１２ａを接続してなるものである。
【０００３】
上記多芯フェルールは、図５示すように、一方の多芯フェルール３０に設けられている両ガイドピン孔３に金属製のガイドピン１３を先端を突出させてそれぞれ嵌着して雄型とし、この雄型の多芯フェルール３０のガイドピン１３の先端を、他方の雌型の多芯フェルール３０の各ガイドピン孔３にそれぞれ挿入することにより両多芯フェルール３０を相互に軸合せしつつ連結し、相互の多芯光ファイバ１２ａの先端面をその光軸を合せて突き合わせて接続するものである。
【０００４】
多芯フェルール３０は、図６に示すようにテープ状光ファイバ１２の先端でその被覆を除去して内部の複数の多芯光ファイバ１２ａを露出させ、被覆の先端寄りの外周には光ファイバ保護具１１を装着し、これら多芯光ファイバ１２ａの先端部と被覆を有したテープ状光ファイバ１２の先端部と光ファイバ保護具１１の先端部とをプラスチックでモールドして多芯フェルール３０を形成し、この多芯フェルール３０内で横一列に整列している多芯光ファイバ１２ａの整列方向の両端にガイドピン孔３をそれぞれ設けた構造となっている。
【０００５】
また、図７に示す多芯フェルール４０は、特許文献１に示す様に、ガイドピン孔３の内径をフェルール本体２の樹脂材料の種類に影響されることがなく、また、ガイドピン１３の着脱を繰返しても、ガイドピン孔３の径が摩耗により変化することがなく、また吸湿による孔径の変化もなくなり、長期にわたって信頼性の高い多芯光コネクタを得ることを目的として、上記ガイドピン孔３を上記多芯フェルール４０内に鋳込んだ金属又はセラミックスよりなるスリーブ１により形成している。
【０００６】
さらに、図８に示す多芯フェルール５０は、特許文献２に示す様に、ガイドピン孔３とガイドピン１３の隙間をなくすことを目的として、ガイドピン孔３にガイドピン１３の外径よりも僅かに小さな内径を有するスリットを有するスリーブ１を用いている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平７−４９４３７号
【特許文献２】
特開平１０−３００９８４号
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来第一例である図６に示すような多芯フェルール３０では、樹脂材料の種類によりその収縮率が異なるので、成形により形成されるガイドピン孔３の内径にバラツキが生じる欠点がある。このため、同一径のガイドピン１３を使用できない欠点があり、また両コネクタの光ファイバの軸合せ精度が悪くなり、結合損失が増大する欠点がある。また、このようなコネクタでは、フェルール本体２が樹脂製であるため、両フェルールの着脱を繰り返しているうちにガイドピン孔３が摩耗し、ガイドピン１３とのクリアランスが大となり、結合損失が増加する欠点がある。
【０００９】
さらに、着脱を繰り返すと、ガイドピン孔３の入口が破損する欠点があり、また樹脂製のため吸湿によりガイドピン孔３の内径寸法が変化するとう課題が生じた。
【００１０】
また、従来第二例である特許文献１に示す多芯フェルール４０では、成形の際にスリーブ１に成形ピンを通すが、成形ピンとスリーブ１との間のクリアランスによる偏心が製品歩留りに影響を及ぼしていた。歩留りを向上させるためには、成形ピンが挿入できて、しかもクリアランスが殆どないようにスリーブ１の内径の精度を向上させる必要がある。そして、精度向上のためには、加工時間が長くなり、コストアップの一因となっていた。
【００１１】
さらに、従来第三例である特許文献２に示す多芯フェルール５０では、ガイドピン１３の外周の円筒度及びガイドピン孔３の内周の円筒度が０ではないために、ガイドピン１３の外周とガイドピン孔３の内周が均一に当接しないことにより、多芯フェルール５０に組み込んだ２本のガイドピンが完全な平行状態にはならない。
【００１２】
それゆえ、多芯フェルール５０を接続損失測定用のマスタとした場合に、図６に示した樹脂製の一体型の多芯フェルール３０を被測定用として両フェルールの着脱を繰り返していくうちに、被測定側の多芯フェルール３０のガイドピン孔３が磨耗するという問題を生じる。
【００１３】
これは、マスタ側の多芯フェルール５０のガイドピン孔３が剛体のスリーブ１により形成されており、被測定側の多芯フェルール３０のガイドピン孔３が樹脂材料であるために、両フェルールの勘合時の応力が被測定側の多芯光コネクタ３０のガイドピン孔３に一方的にかかるために、脱着を繰り返していくうちに上記被測定側の多芯フェルール３０のガイドピン孔３が磨耗することになる。
【００１４】
それゆえコネクタとしての接続損失を悪化させるという問題も生じている。
【００１５】
そこで本発明の目的は、着脱を繰り返し行った場合においても、ガイドピン孔３のクリアランスの増大や入口の損傷を防止できる多芯光コネクタを提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記に鑑みて本発明は、複数の貫通孔に多芯光ファイバを挿通保持し、その両端に所定の間隔を有して一対のガイドピン孔を備えた多芯フェルールであって、上記一対のガイドピン孔は内周面の長手方向に少なくとも３箇所以上の凸部を有するスリーブによって形成されていることを特徴とする。
【００１７】
また、上記一対のガイドピン孔において、一方のガイドピン穴の凸部の頂点とガイドピン孔の中心とを結ぶ線と、他方のガイドピン孔の凸部の頂点とガイドピン孔の中心を結ぶ線とが−２０°〜＋２０°の範囲となる位置に設けられたことを特徴とする。
【００１８】
さらには、上記ガイドピン孔の凸部に対応する外周面に長手方向に凹部を設けたことを特徴とする。
【００１９】
しかも、上記スリーブにスリットを形成したことを特徴とする。
【００２０】
そして、上記スリーブがジルコニアセラミックスからなることを特徴とする。
【００２１】
また、上記スリーブのガイドピン孔にガイドピンを挿入することにより、一対の多芯フェルールをその端面で突き合わせるとともに、各多芯フェルールに保持される多芯光ファイバを接続してなる多芯光コネクタであって、上記スリーブと上記ガイドピンが同材質からなることを特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施形態を図によって説明する。
【００２３】
図１は本発明の多芯フェルールの一実施形態を示す斜視図であり、フェルール本体２に複数の貫通孔４を有し、該貫通孔４にテープ状光ファイバ１２の先端でその被覆を除去して内部の複数の光ファイバを露出させ、被覆の先端寄りの外周には光ファイバ保護具１１を装着した多芯光ファイバ１２ａを挿通保持し、その両端に所定の間隔を有して一対のガイドピン孔３を備えたものである。
【００２４】
ここで、本発明の多芯フェルール１０は、図２に示すように上記一対のガイドピン孔３の内周面１ａの長手方向に少なくとも３箇所以上の凸部１ｂを有するスリーブ１によって形成されていることが重要である。
【００２５】
これによって、一対の多芯フェルール１０を各ガイドピン孔３にガイドピンを保持して多芯光ファイバ１２ａを接続する多芯光コネクタを作製する際、ガイドピンの外周面の一部がスリーブ１の凸部１ｂに接触するため、ガイドピンが多芯フェルール１０に強固に固定されるので、安定して２本のガイドピンを平行に固定することができる。
【００２６】
また、上記凸部１ｂを有することによって、ガイドピンを挿入したときの応力が、等分割された凸部１ｂに均等にかかるので、ガイドピンを安定して固定することが可能となる。
【００２７】
また、上記一対のガイドピン孔３において、図２に示すように、一方のガイドピン孔３の凸部１ｂの頂点とガイドピン孔３の中心ｃとを結ぶ線Ｄと、他方のガイドピン孔３の凸部１ｂの頂点とガイドピン孔３の中心ｃを結ぶ線Ｅとが−２０°〜＋２０°の範囲となる位置に設けることが好ましい。
【００２８】
これは、ガイドピン孔３にガイドピンを挿入した際に、スリーブ１の内径が拡径しても上記範囲内とすることにより一方のガイドピンと他方のガイドピンとの中心ずれが中心軸Ｏを基準として均一にずれるので、多芯光コネクタとして雄型と雌型を接続させても多芯光ファイバ１２ａの各ファイバ先端面での位置ずれを小さく押さえることができる。
【００２９】
さらに、上記各点を結んだ線Ｄ、Ｅは０°、即ち一方のガイドピン孔３の凸部の位置が、他方のガイドピン孔３の凸部１ｂの位置とフェルール本体２の中心軸Ｏに対し対照に設けられていることがより好ましい。
【００３０】
これは、図２（ａ）に示すように、ガイドピンがガイドピン孔３に挿入されると凸部１ｂを押し広げることとなる。これはガイドピン孔３の中心軸から半径方向に均一に拡径することになる。凸部１ｂが３箇所均等に形成された場合で示すと、凸部１ｂの上方向への移動距離をＬとすると、横方向への移動距離は０．８６６Ｌ、下方向への移動距離は０．５Ｌとなり、上下方向、横方向への移動距離が異なってくるためにガイドピンを挿入した後のガイドピン孔３の中心位置がずれることになり、それにより接続損失が悪化することとなる。一方、予め凸部１ｂの位置関係と移動距離を調整することにより、位置ずれを防止することができるためである。
【００３１】
次に図３を用いて本発明のスリーブ１の様々な形状について説明する。
【００３２】
図３（ａ）はスリーブ１の内周面１ａに等分割で３箇所の凸部１ｂを有する形状であり、（ｂ）は内周面１ａの凸部１ｂの先端が丸みを帯びた形状、（ｃ）は凸部１ｂの先端が尖った形状をなし、スリット１ｃを有し、（ｄ）は同図（ａ）にスリット１ｃを有した形状、（ｅ）は凸部１ｂに対応する外周面に長手方向に凹部１ｄを示している。
【００３３】
なお、凸部１ｂが３箇所の例について示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、凸部１ｂの数を４以上としても良い。また、凸部１ｂの形状は上記に限らず様々な形状であっても本発明の本質的な効果は全く同じである。
【００３４】
上記スリーブ１は、スリット１ｃを有し、その内径寸法をガイドピンの外径寸法より１〜５μｍ小さくすることが好ましく、寸法精度もやや粗いものとすることができる。これはスリット１ｃの対向部を中心としてスリット１ｃが広がるからである。ガイドピンの外径寸法とスリーブ１の内径寸法の差が１μｍ未満となると、ガイドピンの保持力が小さくなり、一方、５μｍを超えると保持力が増大しすぎて容易に抜き差しができなくなる。
【００３５】
即ち、スリット１ｃを有したスリーブ１では、内径寸法精度を粗くしても、ガイドピンを保持することが出来るので、より安価な多芯フェルールを得ることができる。
【００３６】
これに対し、スリット１ｃを有しないスリーブ１では、内径寸法をガイドピンの外径寸法に対して０．１〜２μｍ小さくすることが望ましく、寸法精度も厳しいものとする必要がある。
【００３７】
ここで、０．１μｍ未満では保持力が弱くなり、２μｍを超えるとスリーブの弾性変形のみで拡径するのでガイドピンを挿入できなくなる。凸部１ｂを有しないスリーブでは拡径はしないが、本発明のスリーブは凸部１ｂを有するために凸部１ｂ部分が拡径し、内周面１ａの曲面の曲率半径が大きくなる方向に変形するので、２μｍまで内径寸法をガイドピンの外形寸法に対して大きくすることができる。
【００３８】
また、内径寸法をガイドピンの外径寸法に対して０．１〜１μｍ大きくすることも可能であるが、内周面の加工を１μｍ以内の公差で行うことは、寸法精度が非常に厳しいものとなる。しかし、上述したように、本発明のスリーブ１では凸部１ｂのみを研磨加工することでよいので、加工時間や寸法精度は所望のものを容易に得ることができる。
【００３９】
また、図３（ｅ）に示すように、スリット１ｃを有しないスリーブ１の場合、凸部１ｂに対応する外周面に長手方向に凹部１ｄを設けることが好ましく、凹部１ｄがスリーブ１の弾性変形をしやすくさせるという効果を有する。
【００４０】
また、スリット１ｃを有しないスリットでは、内径の寸法精度を高めなければならないが、凸部１ｂの面積が内周面全面に比べて少ないために、研磨面積が少なくなり、これより研磨時間を大幅に削減することができることと、容易に内径寸法精度を出すことが可能となる。
【００４１】
さらに、凸部はその上面が逆円弧形状（本体の円筒軸を中心とした円弧状）に研磨されかつこれら凸部と円筒体内径面とのつなぎ部がゆるやかなＲ形状とされている。凸部の上面の円弧形状は挿入されるガイドピンの外径寸法よりも小さな曲率を有する円弧とし、がたつくことなくガイドピンを支持する。また、凸部の上面角部もＲ形状にすれば角部の欠け等を防止できる。
【００４２】
なお、上記凸部１ｂは、スリーブ１全体にわたって長手方向に形成されていればよく、長手方向に対し斜め、螺旋状であっても同様の効果を奏することができる。また、外周面を円筒状で説明してきたが、これもこれに限ることなく、外周の一部に凹部や凸部を有する形状もしくはテーパ状であってもよい。
【００４３】
ここで、上記スリーブ１の製造方法について説明する。
【００４４】
上記スリーブ１は、ジルコニア、アルミナ、窒化珪素、炭化珪素、窒化アルミニウム、コージュライト、ムライト等を主成分とする結晶粒子を有するセラミックス、あるいは結晶化ガラスや金属等の様々な材料を用いることができるが、特にジルコニアを主成分とするセラミックスが最適である。具体的には、ＺｒＯ_２を主成分とし、安定化剤としてＹ_２Ｏ_３、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＣｅＯ_２、Ｄｙ_２Ｏ_３等の一種以上を含有するもので、正方晶の結晶を主体とした部分安定化ジルコニアセラミックスを用いることが望ましい。
【００４５】
このジルコニアセラミックスは、平均結晶粒径が０．１〜１．０μｍであり、かつ気孔率が３％以下であるものを適用することができる。ここで平均結晶粒径が１．０μｍを越えると結晶間の空隙が大きくなり良好な外周面が得られず、又、原料混合時ボールミル等で粉砕を行う時に安定して０．１μｍ以下に粒度を調整することが困難であり、焼成後は結晶が粒成長するためさらに粒径が大きくなる為に０．１μｍ以上とした。気孔率はスリーブ１の固体中に含まれる空隙の割合を百分率であらわしたもので３％を越えると気孔部分が面粗さを悪化させてしまい、強度の劣化につながる。また、ジルコニアセラミックスの場合には、押出成形、射出成形等での成形が容易、焼成後の内周面の加工も凸部の上面のみを円筒体の軸を中心にして研磨すればよいので大幅に加工時間を短縮できる。また、凸部は隣合うそれぞれが十分な距離を有して設けられるので、内周面の加工に使用するダイヤモンド砥粒の流動性が極めて良く、円筒体の長手方向に対しての真直度を高くすることができるのでガイドピン１３の抜き差し力のばらつきを小さくすることができる。
【００４６】
次いで、セラミック原料を金型によって所定の凸部を有する長い円筒体に押出成形し、得られた成形体を所定温度にて焼成する。
【００４７】
しかる後、焼成後の円筒体の凸部１ｂの上面のみを円筒体の軸を中心にダイヤモンド砥粒等を用いて同心に研磨し、次に、外周研削、長さ加工を行う。外周面研削では外径の寸法を整え、長さ加工では予め長い円筒体に一体成形、焼成していたものを、所定の長さごとに切断し複数個の円筒体に分ける。
【００４８】
最後に、スリーブ１の形状に応じて、スリット１ｃ、凹部１ｅ等の加工を施し、スリーブ１が完成する。
【００４９】
このようにして得られたスリーブ１を用いて本発明の多芯フェルール１０を製造する方法を図４を用いて説明する。
【００５０】
図４（ａ）は、上記多芯フェルール１０を製造するための金型の一例を示す分解斜視図であり、キャビティ２１、Ｖ溝２２等を有する下型２０と、成形ピン２４等を有する２３は中子と、Ｕ溝２６、樹脂入口２７等を有する上型２５から構成される。
【００５１】
図４（ｂ）に上記金型を用いて成形する様子を模型的に示す。
【００５２】
まず、図４（ａ）の金型におけるＶ溝２２、Ｕ溝２６を通る断面である。なお、中子２３については、成形ピン２４のみを示し、その他は図示を省略した。次に、スリーブ１に成形ピン２４を通して、Ｖ溝２２、Ｕ溝２６間にセットする。次に、金型内に樹脂２７を圧入し（トランスファー成形）し、硬化させる。次に、金型の温度が下がらないうちに、成形ピン２４を抜き去る。最後に金型を開いて成形品、すなわち、多芯フェルール１０を取り出す。
【００５３】
以上、スリットのないスリーブ３についての製造方法について説明したが、スリット１ｃを有するスリーブ１についても同様の方法にて製造することが可能である。なお、スリット１ｃに樹脂が流れ込むが成形ピン２４の外周面までしか樹脂が入り込まないので、ガイドピンの妨げにはならない。
【００５４】
ここで、多芯フェルール１０のフェルール本体２の材料はエポキシ樹脂や液晶ポリマー等の樹脂材料を用いることができ、トランスファー成形や射出成形等で成形することができる。
【００５５】
このようにして得られた多芯フェルール１０は、図５に示すようにスリーブ１のガイドピン孔３にガイドピン１３を挿入することにより、一対の多芯フェルール１０をその端面で突き合わせるとともに、各多芯フェルール１０に保持される多芯光ファイバ１２ａを接続して多芯光コネクタとして用いられ、多芯光ファイバ１２ａの各ファイバ先端面での接続損失が少なく光を伝送することが可能となる。
【００５６】
また、上記各多芯フェルール１０に設けられたスリーブ１と上記ガイドピン１３とが同材質からなることが好ましい。これは、繰り返し脱着を行った際に、同一材料であれば両者共に磨耗が少ないためである。特に、ジルコニアセラミックスを用いることがより好ましく、磨耗の少ない材料であることに加え、スリーブ１の弾性変形にも許容することができるためである。
【００５７】
本発明の多芯光コネクタ２０は測定用に用いるマスタ多芯光コネクタに用いることが特に望ましいが、それに限ることなく全ての多芯光コネクタに用いることもできる。また、本発明の多芯光コネクタ２０はシングルモ−ド、マルチモード共に適用できる。
【００５８】
【実施例】
（実施例１）
ここで、以下に示す方法で実験を行った。
【００５９】
４芯の多芯フェルール１０をエポキシ樹脂により成形し、テープ状光ファイバ１２の先端でその被覆を除去して内部の複数の光ファイバ１２ａを露出させ、被覆の先端寄りの外周には光ファイバ保護具１１を装着して、多芯フェルール１０の先端面と光ファイバ１２ａの先端とを略同一平面に研磨仕上げして光多芯コネクタを作成した。
【００６０】
本発明の実施例として、図１に示すガイドピン孔３がフェルール本体２内に鋳込んだ内周面に少なくとも３箇所以上の長手方向に凸部を有するスリーブ１を形成した多芯フェルール１０を１０サンプル作製した。
【００６１】
また、同様に図３（ｄ）に示すようなガイドピン孔３が多芯フェルール１０内に鋳込んだ内周面に少なくとも３箇所以上の長手方向に凸部を有し、スリット１ｃを形成した多芯フェルール１０を１０サンプル作製した。
【００６２】
比較例として、図６に示すガイドピン孔３にスリーブを有しない多芯フェルール３０を６０サンプル、図７に示すガイドピン孔３にスリットを有しないスリーブ１を有する光多芯コネクタ４０を１０サンプル、図７に示すガイドピン孔３にスリットを有するスリーブ１を有する光多芯コネクタ５０を１０サンプル作製した。共に、スリーブ１の材質はジルコニアセラミックス製とした。
【００６３】
なお、ガイドピン孔３の内径は、本発明の図１に示すスリーブ１ではφ０．６９８０〜０．６９８４ｍｍ、図３（ｄ）に示すスリーブ１ではφ０．６９７５〜０，６９８４ｍｍとし、比較例の図６ではφ０．６９９０〜０．６９９５ｍｍ、図７のスリーブ１はφ０．６９９０〜０．６９９５ｍｍ、図８のスリーブ１では０．０．６９７５〜０．６９８４ｍｍとした。
【００６４】
また、ガイドピン１３の外径をφ０．６９８５〜０．６９９０ｍｍとし、ステンレス鋼により作製した。
【００６５】
本発明の２種類の多芯フェルールと従来例の３種類の多芯フェルールの両ガイドピン孔３にガイドピン１３を保持することによって、図５に示すような多芯光コネクタを作製し、相互の光ファイバ１２ａの先端面をその光軸を合せて突合せ接続する。
【００６６】
それぞれの組み合わせにて、２０回の挿抜試験を行い、試験前の接続損失と試験後の接続損失を測定した。
【００６７】
試験結果を表１に示す。
【００６８】
なお、表中の数値は１０サンプル、４芯の多芯光ファイバを用いているため、その４０データの平均値を示す。
【００６９】
【表１】

【００７０】
以上の結果より、従来の図６、図７、図８に示す多芯フェルール３０、４０、５０を雄型としたサンプルでは、接続損失の変動値がそれぞれ＋０．３６、＋０．０１、＋０．１８ｄＢとなり、本発明では図１、図３（ｄ）では−０．０１、＋０．０１ｄＢと測定誤差範囲内では変動値がないという結果となった。
【００７１】
また、従来での図７に示す多芯フェルール４０では接続損失の変動がない結果となったが、高精度の加工を行うのに多大な時間を要したので生産性が悪い結果となった。
【００７２】
以上より、本発明によれば、生産性がよく、しかも着脱を繰り返し行った場合においても、ガイドピン孔３のクリアランスの増大や入口の損傷を防止できる光多芯コネクタを得ることができた。
【００７３】
（実施例２）
次に、以下に示す方法で実験を行った。
【００７４】
図２に示す一対のガイドピン孔３において、一方のガイドピン孔３の凸部１ｂの頂点とガイドピン孔３の中心ｃとを結ぶ線Ｄと、他方のガイドピン孔３の凸部１ｂの頂点とガイドピン孔３の中心ｃを結ぶ線Ｅとが−２５、−２０°、−１５°、０°、＋１５°、＋２０°、＋２５°と変化させたサンプルを各１０個作製した。
【００７５】
共に、スリーブ１の材質はジルコニアセラミックスとして、ガイドピン孔３の内径はφ０．６９８０〜０．６９８４ｍｍとし、ガイドピン１３をステンレス鋼により外径をφ０．６９８５〜０．６９９０ｍｍとした。
【００７６】
そして、各多芯フェルールを２つづつ一対として用意し、両ガイドピン孔３にガイドピン１３を保持することによって、図５に示すような多芯光コネクタを作製し、相互の多芯光ファイバ１２ａの先端面をその光軸を合せて突合せ接続する。
【００７７】
それぞれの組み合わせにて、２０回の挿抜試験を行い、試験前の接続損失と試験後の接続損失を測定した。
【００７８】
試験結果を表２に示す。
【００７９】
なお、表中の数値は１０サンプル、４芯の多芯光ファイバを用いているため、その４０データの平均値を示す。
【００８０】
【表２】

【００８１】
以上の結果より、一方のガイドピン孔３の凸部１ｂの頂点とガイドピン孔３の中心ｃとを結ぶ線Ｄと、他方のガイドピン孔３の凸部１ｂの頂点とガイドピン孔３の中心ｃを結ぶ線Ｅとがなす角度が−２５°、＋２５°のサンプルでは接続損失の平均値及びバラツキが０．６８ｄＢ、０．１５ｄＢ、０．７３ｄＢ、０．１６ｄＢと大きな値になったことに対し、ズレ角度が−２０°から＋２０°の範囲内のものは、平均値で０．４８ｄＢ以下、バラツキで０．０６ｄＢ以下と、非常に低損失の値を得ることができた。
【００８２】
【発明の効果】
本発明によれば、複数の貫通孔に多芯光ファイバを挿通保持し、その両端に所定の間隔を有して一対のガイドピン孔を備えた多芯フェルールであって、上記一対のガイドピン孔は内周面の長手方向に少なくとも３箇所以上の凸部を有するスリーブによって形成されていることから、一対の多芯フェルールを各ガイドピン孔にガイドピンを保持して多芯光ファイバを接続する多芯光コネクタを作製する際、ガイドピンの外周面の一部がスリーブの凸部に接触するため、ガイドピンが多芯フェルールに強固に固定されるので、安定して２本のガイドピンを平行に固定することができる。
【００８３】
また、上記一対のガイドピン孔において、一方のガイドピン穴の凸部の頂点とガイドピン孔の中心とを結ぶ線と、他方のガイドピン孔の凸部の頂点とガイドピン孔の中心を結ぶ線とが−２０°〜＋２０°の範囲となる位置に設けられたことから、ガイドピン孔にガイドピンを挿入した際に、スリーブの内径が拡径しても一方のガイドピンと他方のガイドピンとの中心ずれが中心軸Ｏを基準として均一にずれるので、多芯光コネクタとして雄型と雌型を接続させても多芯光ファイバの各ファイバ先端面での位置ずれを小さく押さえることができる。
【００８４】
さらに、上記ガイドピン孔の凸部に対応する外周面に長手方向に凹部を設けたことから、凹部がスリーブをより弾性変形しやすくなる。
【００８５】
またさらに、上記スリーブはスリットを有することから、スリーブの内径寸法精度を粗くしても、ガイドピンを保持することが出来るので、より安価な多芯フェルールを得ることができる。
【００８６】
さらにまた、上記スリーブがジルコニアセラミックスからなることから、磨耗の少ない材料であることに加え、スリーブの弾性変形にも許容することができ強固に把持することができる。
【００８７】
また、上記スリーブのガイドピン孔にガイドピンを挿入することにより、一対の多芯フェルールをその端面で突き合わせるとともに、各多芯フェルールに保持される多芯光ファイバを接続してなる多芯光コネクタであって、上記スリーブと上記ガイドピンが同材質からなることから、繰り返し脱着を行った際に、同一材料であれば両者共に磨耗が少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の多芯フェルールの一実施形態を示す斜視図である。
【図２】（ａ）及び（ｂ）は本発明の多芯フェルールにおけるガイドピン孔の凸部の位置関係を示す正面図である。
【図３】（ａ）〜（ｅ）は本発明の多芯フェルールにおけるスリーブの様々な形状を示す正面図である。
【図４】（ａ）は本発明の多芯フェルールの製造方法を示す分解斜視図であり、（ｂ）は断面図である。
【図５】本発明の多芯フェルールを用いてなる多芯光コネクタの接続過程を示す図である。
【図６】従来の多芯フェルールを示す斜視図である。
【図７】従来の多芯フェルールを示す斜視図である。
【図８】従来の多芯フェルールを示す斜視図である。
【符号の説明】
１スリーブ
１ａ内周面
１ｂ凸部
１ｃスリット
１ｄ凹部
２フェルール本体
３ガイドピン孔
４貫通孔
１０多芯フェルール
１１光ファイバ保護具
１２テープ状光ファイバ
１２ａ光ファイバ
１３ガイドピン
２０多芯光コネクタ
２１下型
２２キャビティ
２３中子
２４成形ピン
２５上型
２６Ｕ溝
２７樹脂
２８樹脂
３０多芯フェルール
４０多芯フェルール
５０多芯フェルール
Ｌ移動距離
Ｏ中心軸[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a multi-core optical connector used for connecting a plurality of optical fibers used for optical communication and the like.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as shown in FIG. 5, a multi-core optical connector has a multi-core optical fiber 12a inserted and held in a plurality of through holes, and a pair of guide pin holes 3 provided at both ends thereof with a predetermined interval. By inserting the guide pin 13 into the guide pin hole 3, the multi-core optical fiber 12 a held by each multi-core ferrule 10 is inserted by inserting the guide pin 13 into the guide pin hole 3. They are connected.
[0003]
As shown in FIG. 5, the multi-core ferrule is formed into a male type by fitting metal guide pins 13 into both guide pin holes 3 provided in one multi-core ferrule 30 with their tips protruding, respectively. By inserting the tips of the guide pins 13 of the male multi-core ferrule 30 into the respective guide pin holes 3 of the other female multi-core ferrule 30, the two multi-core ferrules 30 are connected while being aligned with each other. Then, the end faces of the multi-core optical fibers 12a are butted and connected with their optical axes aligned.
[0004]
As shown in FIG. 6, the multi-core ferrule 30 removes the coating at the tip of the tape-shaped optical fiber 12 to expose a plurality of internal multi-core optical fibers 12a. The tip 11 of the multi-core optical fiber 12a, the tip of the tape-shaped optical fiber 12 having the coating, and the tip of the optical fiber protector 11 are molded with plastic to form the multi-core ferrule 30. The multi-core ferrule 30 has a structure in which the guide pin holes 3 are provided at both ends in the alignment direction of the multi-core optical fibers 12a aligned in a horizontal line.
[0005]
Further, in the multi-core ferrule 40 shown in FIG. 7, the inner diameter of the guide pin hole 3 is not affected by the type of the resin material of the ferrule main body 2, and Is repeated, the diameter of the guide pin hole 3 does not change due to abrasion, and the hole diameter does not change due to moisture absorption. 3 is formed by a sleeve 1 made of metal or ceramic cast in the multi-core ferrule 40.
[0006]
Further, as shown in Patent Document 2, the multi-core ferrule 50 shown in FIG. 8 has a configuration in which the guide pin hole 3 has a smaller diameter than the outer diameter of the guide pin 13 for the purpose of eliminating a gap between the guide pin hole 3 and the guide pin 13. A sleeve 1 having a slit with a slightly smaller inside diameter is used.
[0007]
[Patent Document 1]
JP-A-7-49437
[Patent Document 2]
JP-A-10-300984
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional multi-core ferrule 30 as shown in FIG. 6 which is the first example, since the shrinkage differs depending on the type of the resin material, there is a disadvantage that the inner diameter of the guide pin hole 3 formed by molding varies. . For this reason, there is a disadvantage that the guide pins 13 having the same diameter cannot be used, and that the alignment accuracy of the optical fibers of both connectors is deteriorated, and a coupling loss is increased. Further, in such a connector, since the ferrule body 2 is made of resin, the guide pin hole 3 is worn while the two ferrules are repeatedly attached and detached, the clearance with the guide pin 13 increases, and the coupling loss increases. There are drawbacks.
[0009]
Further, when the attachment and detachment are repeated, there is a disadvantage that the entrance of the guide pin hole 3 is damaged, and there is a problem that the inner diameter of the guide pin hole 3 changes due to moisture absorption because it is made of resin.
[0010]
Further, in the multi-core ferrule 40 shown in Patent Document 1, which is the second conventional example, a molding pin is passed through the sleeve 1 during molding, but the eccentricity due to the clearance between the molding pin and the sleeve 1 affects the product yield. I was In order to improve the yield, it is necessary to improve the accuracy of the inner diameter of the sleeve 1 so that the molding pin can be inserted and there is almost no clearance. In order to improve the accuracy, the processing time is lengthened, which has contributed to an increase in cost.
[0011]
Further, in the multi-core ferrule 50 shown in Patent Document 2 which is the third conventional example, since the cylindricity of the outer circumference of the guide pin 13 and the cylindricity of the inner circumference of the guide pin hole 3 are not 0, the outer circumference of the guide pin 13 is not increased. And the inner circumferences of the guide pin holes 3 do not abut uniformly, so that the two guide pins incorporated in the multi-core ferrule 50 do not become completely parallel.
[0012]
Therefore, when the multi-core ferrule 50 is used as a master for measuring the connection loss, while the resin-integrated multi-core ferrule 30 shown in FIG. There is a problem that the guide pin hole 3 of the multi-core ferrule 30 on the measured side is worn.
[0013]
This is because the guide pin holes 3 of the multi-core ferrule 50 on the master side are formed by the rigid sleeve 1 and the guide pin holes 3 of the multi-core ferrule 30 on the measured side are made of a resin material. Since the stress at the time of fitting is unilaterally applied to the guide pin hole 3 of the multi-core optical connector 30 on the measured side, the guide pin hole 3 of the multi-core ferrule 30 on the measured side is worn during repeated attachment and detachment. Will do.
[0014]
Therefore, there is also a problem that the connection loss as a connector is deteriorated.
[0015]
Therefore, an object of the present invention is to provide a multi-core optical connector that can prevent an increase in the clearance of the guide pin hole 3 and damage to the entrance even when the attachment and detachment are repeatedly performed.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
In view of the above, the present invention is a multi-core ferrule that inserts and holds a multi-core optical fiber in a plurality of through-holes and has a pair of guide pin holes with predetermined intervals at both ends thereof. The guide pin hole is formed by a sleeve having at least three convex portions in the longitudinal direction of the inner peripheral surface.
[0017]
Also, in the pair of guide pin holes, a line connecting the vertex of the convex portion of one guide pin hole and the center of the guide pin hole is connected to the vertex of the convex portion of the other guide pin hole and the center of the guide pin hole. The line is provided at a position in a range of −20 ° to + 20 °.
[0018]
Further, a concave portion is provided in the longitudinal direction on the outer peripheral surface corresponding to the convex portion of the guide pin hole.
[0019]
Moreover, a slit is formed in the sleeve.
[0020]
The sleeve is made of zirconia ceramics.
[0021]
Also, by inserting a guide pin into the guide pin hole of the sleeve, a pair of multi-core ferrules are butted at their end faces, and a multi-core optical fiber connected to the multi-core optical fiber held by each multi-core ferrule. A connector, wherein the sleeve and the guide pin are made of the same material.
[0022]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0023]
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of the multi-core ferrule of the present invention. The ferrule main body 2 has a plurality of through holes 4, and the coating is removed at the tip of a tape-shaped optical fiber 12 in the through holes 4. A plurality of optical fibers inside are exposed, and a multi-core optical fiber 12a equipped with an optical fiber protector 11 is inserted and held on the outer periphery near the front end of the coating. The guide pin hole 3 is provided.
[0024]
Here, the multi-core ferrule 10 of the present invention is formed by a sleeve 1 having at least three or more convex portions 1b in the longitudinal direction of the inner peripheral surface 1a of the pair of guide pin holes 3 as shown in FIG. It is important that
[0025]
Thus, when a multi-core optical connector for connecting a multi-core optical fiber 12a by holding a pair of multi-core ferrules 10 in the respective guide pin holes 3 and connecting the multi-core optical fiber 12a, a part of the outer peripheral surface of the guide pin is The guide pin is firmly fixed to the multi-core ferrule 10 because it comes into contact with the convex portion 1b of the multi-core ferrule 10, so that the two guide pins can be stably fixed in parallel.
[0026]
In addition, since the projections 1b are provided, the stress when the guide pins are inserted is uniformly applied to the equally divided projections 1b, so that the guide pins can be fixed stably.
[0027]
As shown in FIG. 2, in the pair of guide pin holes 3, a line D connecting the apex of the protrusion 1 b of one guide pin hole 3 and the center c of the guide pin hole 3 and the other guide pin hole 3 are provided. It is preferable that a line E connecting the apex of the convex portion 1b of the No. 3 and the center c of the guide pin hole 3 is provided at a position in a range of −20 ° to + 20 °.
[0028]
This is because when the guide pin is inserted into the guide pin hole 3, even if the inner diameter of the sleeve 1 increases, the center deviation between the one guide pin and the other guide pin is determined with respect to the center axis O even if the inside diameter of the sleeve 1 is increased. Therefore, even if the male and female connectors are connected as a multi-core optical connector, the positional shift of the multi-core optical fiber 12a at the front end surface of each fiber can be suppressed to a small value.
[0029]
Lines D and E connecting the above points are at 0 °, that is, the position of the protrusion of one guide pin hole 3 is different from the position of the protrusion 1b of the other guide pin hole 3 and the center axis O of the ferrule main body 2. More preferably, it is provided in contrast.
[0030]
This means that, when the guide pin is inserted into the guide pin hole 3, as shown in FIG. This results in a uniform radial expansion from the center axis of the guide pin hole 3 in the radial direction. In the case where three convex portions 1b are formed evenly, assuming that the upward moving distance of the convex portion 1b is L, the lateral moving distance is 0.866L, and the downward moving distance is 0. .5L, and the moving distances in the vertical direction and the horizontal direction are different, so that the center position of the guide pin hole 3 after the guide pin is inserted is shifted, thereby worsening the connection loss. On the other hand, by adjusting the positional relationship and the moving distance of the convex portion 1b in advance, it is possible to prevent the displacement.
[0031]
Next, various shapes of the sleeve 1 of the present invention will be described with reference to FIG.
[0032]
FIG. 3A shows a shape having three equally projecting portions 1b on the inner peripheral surface 1a of the sleeve 1. FIG. 3B shows a shape in which the tip of the convex portion 1b of the inner peripheral surface 1a is rounded. (C) has a pointed tip of the convex portion 1b and has a slit 1c, (d) has a shape with the slit 1c in FIG. (A), and (e) is an outer periphery corresponding to the convex portion 1b A concave portion 1d is shown on the surface in the longitudinal direction.
[0033]
Although the example in which the number of the convex portions 1b is three has been described, the present invention is not limited to this, and the number of the convex portions 1b may be four or more. Further, the essential effects of the present invention are exactly the same even if the shape of the convex portion 1b is not limited to the above and various shapes.
[0034]
The sleeve 1 has a slit 1c, the inner diameter of which is preferably smaller than the outer diameter of the guide pin by 1 to 5 μm, and the dimensional accuracy may be slightly coarse. This is because the slit 1c expands around the opposite portion of the slit 1c. When the difference between the outer diameter of the guide pin and the inner diameter of the sleeve 1 is less than 1 μm, the holding force of the guide pin becomes small. On the other hand, when the difference exceeds 5 μm, the holding force becomes too large to allow easy insertion and removal.
[0035]
That is, in the sleeve 1 having the slit 1c, the guide pin can be held even if the inner diameter dimensional accuracy is roughened, so that a less expensive multi-core ferrule can be obtained.
[0036]
On the other hand, in the sleeve 1 having no slit 1c, it is desirable that the inner diameter is smaller by 0.1 to 2 μm than the outer diameter of the guide pin, and the dimensional accuracy needs to be strict.
[0037]
Here, if it is less than 0.1 μm, the holding force is weak, and if it exceeds 2 μm, the diameter increases due to only the elastic deformation of the sleeve, so that the guide pin cannot be inserted. Although the diameter of the sleeve having no convex portion 1b is not increased, the sleeve of the present invention has the convex portion 1b, so that the convex portion 1b expands in diameter and deforms in a direction in which the radius of curvature of the curved surface of the inner peripheral surface 1a increases. Therefore, the inner diameter can be made larger than the outer diameter of the guide pin up to 2 μm.
[0038]
It is also possible to increase the inner diameter by 0.1 to 1 μm with respect to the outer diameter of the guide pin. However, processing the inner peripheral surface with a tolerance of 1 μm or less requires extremely strict dimensional accuracy. It becomes. However, as described above, in the sleeve 1 of the present invention, since only the convex portion 1b may be polished, desired processing time and dimensional accuracy can be easily obtained.
[0039]
In addition, as shown in FIG. 3E, in the case of the sleeve 1 having no slit 1c, it is preferable to provide a concave portion 1d in the longitudinal direction on the outer peripheral surface corresponding to the convex portion 1b. This has the effect of making it easier to perform.
[0040]
In the case of a slit having no slit 1c, the dimensional accuracy of the inner diameter must be increased. However, since the area of the convex portion 1b is smaller than the entire inner peripheral surface, the polishing area is reduced, and the polishing time is greatly reduced. And the inner diameter dimensional accuracy can be easily obtained.
[0041]
Further, the convex portion has its upper surface ground in an inverted arc shape (an arc shape centered on the cylindrical axis of the main body), and the connecting portion between the convex portion and the inner surface of the cylindrical body has a gentle R shape. The arc shape on the upper surface of the projection is an arc having a curvature smaller than the outer diameter of the inserted guide pin, and supports the guide pin without rattling. Further, if the upper surface corner of the convex portion is also formed in an R shape, chipping of the corner can be prevented.
[0042]
The protrusion 1b may be formed in the longitudinal direction over the entire sleeve 1, and the same effect can be obtained even if the protrusion 1b is oblique or spiral with respect to the longitudinal direction. Further, although the outer peripheral surface has been described as having a cylindrical shape, the present invention is not limited to this, and may have a shape having a concave portion or a convex portion in a part of the outer periphery or a tapered shape.
[0043]
Here, a method for manufacturing the sleeve 1 will be described.
[0044]
The sleeve 1 can be made of various materials such as ceramics having crystal grains mainly composed of zirconia, alumina, silicon nitride, silicon carbide, aluminum nitride, cordierite, mullite, or crystallized glass or metal. However, ceramics containing zirconia as a main component are most suitable. Specifically, ZrO ₂ And Y as a stabilizer ₂ O ₃ , MgO, CaO, CeO ₂ , Dy ₂ O ₃ It is preferable to use a partially stabilized zirconia ceramic mainly containing tetragonal crystals.
[0045]
As the zirconia ceramics, those having an average crystal grain size of 0.1 to 1.0 μm and a porosity of 3% or less can be used. If the average crystal grain size exceeds 1.0 μm, the space between the crystals becomes large and a good outer peripheral surface cannot be obtained. In addition, when the raw materials are mixed and pulverized by a ball mill or the like, the particle size is stably reduced to 0.1 μm or less. Is difficult to adjust, and after firing, the crystal grows in a grain size, so that the grain size is further increased. The porosity indicates the percentage of voids contained in the solid of the sleeve 1 as a percentage. If the porosity exceeds 3%, the surface portion of the porosity deteriorates the surface roughness, leading to a deterioration in strength. In the case of zirconia ceramics, molding by extrusion molding, injection molding, or the like is easy, and processing of the inner peripheral surface after firing can be significantly performed by polishing only the upper surface of the convex portion around the axis of the cylindrical body. The processing time can be shortened. In addition, since the adjacent protrusions are provided with a sufficient distance from each other, the fluidity of diamond abrasive grains used for processing the inner peripheral surface is extremely good, and the straightness with respect to the longitudinal direction of the cylindrical body is improved. Since the height can be increased, the variation in the insertion / removal force of the guide pin 13 can be reduced.
[0046]
Next, the ceramic raw material is extruded by a mold into a long cylindrical body having a predetermined convex portion, and the obtained molded body is fired at a predetermined temperature.
[0047]
Thereafter, only the upper surface of the convex portion 1b of the fired cylindrical body is polished concentrically using diamond abrasive grains or the like about the axis of the cylindrical body, and then outer periphery grinding and length processing are performed. In the outer peripheral surface grinding, the dimensions of the outer diameter are adjusted, and in the length processing, what has been integrally molded and fired in advance into a long cylindrical body is cut into predetermined lengths and divided into a plurality of cylindrical bodies.
[0048]
Finally, according to the shape of the sleeve 1, processing such as the slit 1c and the concave portion 1e is performed, and the sleeve 1 is completed.
[0049]
A method for manufacturing the multi-core ferrule 10 of the present invention using the sleeve 1 thus obtained will be described with reference to FIG.
[0050]
FIG. 4A is an exploded perspective view illustrating an example of a mold for manufacturing the multi-core ferrule 10, and includes a lower mold 20 having a cavity 21, a V-shaped groove 22, and the like, and a mold 23 having a molding pin 24 and the like. Is composed of a core, an upper mold 25 having a U groove 26, a resin inlet 27 and the like.
[0051]
FIG. 4 (b) schematically shows a state of molding using the mold.
[0052]
First, a cross section passing through the V-groove 22 and the U-groove 26 in the mold shown in FIG. As for the core 23, only the molding pin 24 is shown, and the other components are not shown. Next, the molding pin 24 is passed through the sleeve 1 and set between the V groove 22 and the U groove 26. Next, the resin 27 is pressed into the mold (transfer molding) and cured. Next, the molding pin 24 is pulled out before the temperature of the mold decreases. Finally, the mold is opened and the molded product, that is, the multi-core ferrule 10 is taken out.
[0053]
The manufacturing method for the sleeve 3 having no slit has been described above, but the sleeve 1 having the slit 1c can be manufactured in the same manner. Although the resin flows into the slit 1c, the resin flows only up to the outer peripheral surface of the molding pin 24, so that it does not hinder the guide pin.
[0054]
Here, as a material of the ferrule main body 2 of the multi-core ferrule 10, a resin material such as an epoxy resin or a liquid crystal polymer can be used, and can be formed by transfer molding, injection molding, or the like.
[0055]
The multi-core ferrule 10 thus obtained is inserted into the guide pin hole 3 of the sleeve 1 as shown in FIG. The multi-core optical fiber 12a held by each multi-core ferrule 10 is connected to be used as a multi-core optical connector, and light can be transmitted with a small connection loss at the fiber end surface of the multi-core optical fiber 12a. Become.
[0056]
Further, it is preferable that the sleeve 1 provided on each of the multi-core ferrules 10 and the guide pins 13 are made of the same material. This is because both of them are less abraded if they are made of the same material when they are repeatedly attached and detached. In particular, it is more preferable to use zirconia ceramics, because it is a material with little wear and can be allowed to elastically deform the sleeve 1.
[0057]
The multi-core optical connector 20 of the present invention is particularly preferably used for a master multi-core optical connector used for measurement, but is not limited to this and can be used for all multi-core optical connectors. The multi-core optical connector 20 of the present invention can be applied to both single mode and multi mode.
[0058]
【Example】
(Example 1)
Here, an experiment was performed by the following method.
[0059]
A four-core multi-core ferrule 10 is molded of epoxy resin, and its coating is removed at the tip of the tape-shaped optical fiber 12 to expose a plurality of internal optical fibers 12a. The tool 11 was mounted, and the tip end surface of the multi-core ferrule 10 and the tip end of the optical fiber 12a were polished and finished to substantially the same plane to produce an optical multi-core connector.
[0060]
As an embodiment of the present invention, there is provided a multi-core ferrule 10 in which a guide pin hole 3 shown in FIG. 1 has a sleeve 1 having at least three or more longitudinal protrusions on an inner peripheral surface cast into a ferrule main body 2. Ten samples were made.
[0061]
Similarly, a guide pin hole 3 as shown in FIG. 3D has at least three or more longitudinally convex portions on an inner peripheral surface cast in the multi-core ferrule 10 to form a slit 1c. Ten samples of the multi-core ferrule 10 were produced.
[0062]
As a comparative example, 60 samples of the multi-core ferrule 30 having no sleeve in the guide pin hole 3 shown in FIG. 6 and 10 samples of the optical multi-core connector 40 having the sleeve 1 having no slit in the guide pin hole 3 shown in FIG. 10 samples of the optical multi-core connector 50 having the sleeve 1 having the slit in the guide pin hole 3 shown in FIG. In both cases, the material of the sleeve 1 was made of zirconia ceramics.
[0063]
The inner diameter of the guide pin hole 3 is φ0.6980 to 0.6984 mm in the sleeve 1 shown in FIG. 1 of the present invention, and φ0.6975 to 0.6984 mm in the sleeve 1 shown in FIG. In FIG. 6, the diameter is 0.690 to 0.6995 mm, the sleeve 1 in FIG. 7 is 0.690 to 0.6995 mm, and the sleeve 1 in FIG. 8 is 0.0.696 to 0.6984 mm.
[0064]
The outer diameter of the guide pin 13 was φ0.6985 to 0.6990 mm, and the guide pin 13 was made of stainless steel.
[0065]
By holding the guide pins 13 in both the guide pin holes 3 of the two types of multi-core ferrules of the present invention and the three types of multi-core ferrules of the conventional example, a multi-core optical connector as shown in FIG. The optical fibers 12a are butt-connected with their optical axes aligned.
[0066]
For each combination, 20 insertion / extraction tests were performed, and the connection loss before the test and the connection loss after the test were measured.
[0067]
Table 1 shows the test results.
[0068]
The numerical values in the table indicate the average value of 40 data of 10 samples and a 4-core multicore optical fiber.
[0069]
[Table 1]

[0070]
From the above results, in the samples in which the conventional

multi-core ferrules

30, 40, and 50 shown in FIGS. 6, 7, and 8 are of a male type, the connection loss fluctuation values are +0.36, +0.01, +0. 1 and 3 (d) in FIG. 1 and FIG. 3 (d), which are no fluctuation values within the measurement error range.
[0071]
Further, in the conventional multi-core ferrule 40 shown in FIG. 7, the connection loss did not fluctuate. However, it took a lot of time to perform high-precision machining, resulting in poor productivity.
[0072]
As described above, according to the present invention, it is possible to obtain an optical multi-core connector that has high productivity and can prevent an increase in the clearance of the guide pin hole 3 and damage to the entrance even when the attachment and detachment are repeated.
[0073]
(Example 2)
Next, an experiment was performed by the following method.
[0074]
In the pair of guide pin holes 3 shown in FIG. 2, a line D connecting the vertex of the protrusion 1b of one guide pin hole 3 and the center c of the guide pin hole 3 and the protrusion D of the other guide pin hole 3 are formed. Ten samples were prepared in which the line E connecting the apex and the center c of the guide pin hole 3 was changed to −25, −20 °, −15 °, 0 °, + 15 °, + 20 °, + 25 °.
[0075]
In both cases, the material of the sleeve 1 was zirconia ceramics, the inner diameter of the guide pin hole 3 was 0.6980 to 0.6984 mm, and the outer diameter of the guide pin 13 was 0.6985 to 0.6990 mm of stainless steel.
[0076]
A multi-core optical connector as shown in FIG. 5 is prepared by preparing two multi-core ferrules as a pair and holding the guide pins 13 in the two guide pin holes 3 to form a multi-core optical fiber. The tip end face of 12a is butt-connected with its optical axis aligned.
[0077]
For each combination, 20 insertion / extraction tests were performed, and the connection loss before the test and the connection loss after the test were measured.
[0078]
Table 2 shows the test results.
[0079]
The numerical values in the table indicate the average value of 40 data of 10 samples and a 4-core multicore optical fiber.
[0080]
[Table 2]

[0081]
From the above results, the line D connecting the vertex of the convex portion 1b of one guide pin hole 3 and the center c of the guide pin hole 3 and the vertex of the convex portion 1b of the other guide pin hole 3 and the guide pin hole 3 In the samples in which the angle formed by the line E connecting the center c was −25 ° and + 25 °, the average value and the variation of the connection loss were large values of 0.68 dB, 0.15 dB, 0.73 dB, and 0.16 dB. On the other hand, when the deviation angle was in the range of −20 ° to + 20 °, an extremely low loss value of 0.48 dB or less and a variation of 0.06 dB or less could be obtained.
[0082]
【The invention's effect】
According to the present invention, there is provided a multi-core ferrule having a plurality of through-holes through which a multi-core optical fiber is inserted and held, and a pair of guide pin holes provided at both ends thereof with a predetermined interval. Since the hole is formed by a sleeve having at least three convex portions in the longitudinal direction of the inner peripheral surface, a pair of multi-core ferrules is connected to a multi-core optical fiber by holding a guide pin in each guide pin hole. When a multi-core optical connector is manufactured, a part of the outer peripheral surface of the guide pin comes into contact with the convex portion of the sleeve, and the guide pin is firmly fixed to the multi-core ferrule. Can be fixed in parallel.
[0083]
Also, in the pair of guide pin holes, a line connecting the vertex of the convex portion of one guide pin hole and the center of the guide pin hole is connected to the vertex of the convex portion of the other guide pin hole and the center of the guide pin hole. Since the wire is provided at a position in the range of −20 ° to + 20 °, when the guide pin is inserted into the guide pin hole, even if the inner diameter of the sleeve is increased, the one guide pin and the other guide pin are in contact with each other. Is uniformly shifted with respect to the center axis O, so that even when a male and female connector is connected as a multi-core optical connector, the positional shift of the multi-core optical fiber at each fiber tip surface can be suppressed to a small extent.
[0084]
Further, since the concave portion is provided in the longitudinal direction on the outer peripheral surface corresponding to the convex portion of the guide pin hole, the concave portion makes the sleeve more easily elastically deformed.
[0085]
Further, since the sleeve has a slit, the guide pin can be held even if the inner diameter dimensional accuracy of the sleeve is reduced, so that a less expensive multi-core ferrule can be obtained.
[0086]
Furthermore, since the sleeve is made of zirconia ceramics, the sleeve is made of a material with little wear, and is capable of elastically deforming the sleeve and can be firmly gripped.
[0087]
Also, by inserting a guide pin into the guide pin hole of the sleeve, a pair of multi-core ferrules are butted at their end faces, and a multi-core optical fiber connected to the multi-core optical fiber held by each multi-core ferrule. In the connector, since the sleeve and the guide pin are made of the same material, when they are repeatedly attached and detached, if both are made of the same material, both can be reduced in wear.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a multi-core ferrule of the present invention.
FIGS. 2A and 2B are front views showing a positional relationship of a convex portion of a guide pin hole in the multi-core ferrule of the present invention.
FIGS. 3A to 3E are front views showing various shapes of a sleeve in the multi-core ferrule of the present invention.
FIG. 4A is an exploded perspective view showing a method for manufacturing a multi-core ferrule of the present invention, and FIG. 4B is a sectional view.
FIG. 5 is a diagram showing a connection process of a multi-core optical connector using the multi-core ferrule of the present invention.
FIG. 6 is a perspective view showing a conventional multi-core ferrule.
FIG. 7 is a perspective view showing a conventional multi-core ferrule.
FIG. 8 is a perspective view showing a conventional multi-core ferrule.
[Explanation of symbols]
1 sleeve
1a Inner peripheral surface
1b convex part
1c slit
1d recess
2 Ferrule body
3 Guide pin hole
4 Through hole
10 Multi-core ferrule
11 Optical fiber protective gear
12 Tape optical fiber
12a Optical fiber
13 Guide pin
20 multi-core optical connector
21 Lower mold
22 cavities
23 core
24 forming pin
25 Upper type
26 U groove
27 resin
28 resin
30 multi-core ferrule
40 multi-core ferrule
50 multi-core ferrule
L Travel distance
O center axis

Claims

A multi-core ferrule that inserts and holds a multi-core optical fiber through a plurality of through holes and has a pair of guide pin holes with predetermined intervals at both ends thereof, wherein the pair of guide pin holes are formed on an inner peripheral surface. A multi-core ferrule formed by a sleeve having at least three convex portions in a longitudinal direction.

In the pair of guide pin holes, a line connecting the vertex of the convex portion of one guide pin hole and the center of the guide pin hole, and a line connecting the vertex of the convex portion of the other guide pin hole and the center of the guide pin hole. 2. The multi-core ferrule according to claim 1, wherein is provided at a position in a range of -20 ° to + 20 °.

3. The multi-core ferrule according to claim 1, wherein a concave portion is provided in a longitudinal direction on an outer peripheral surface corresponding to the convex portion of the guide pin hole.

4. The multi-core ferrule according to claim 1, wherein a slit is formed in the sleeve.

5. The multi-core ferrule according to claim 1, wherein said sleeve is made of zirconia ceramics.

By inserting a guide pin into the guide pin hole of the sleeve, a pair of multi-core ferrules are butted at their end faces, and a multi-core optical fiber held by each multi-core ferrule is connected. A multi-core optical connector using the multi-core ferrule according to claim 1.

The multi-core optical connector using a multi-core ferrule according to claim 6, wherein the sleeve and the guide pin are made of the same material.