JP2005181902A - Optical connector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光通信等の光ファイバ間の接続に用いられる光コネクタに関する。 The present invention relates to an optical connector used for connection between optical fibers such as optical communication.
従来、光コネクタとして多種のものが提案されている。 Conventionally, various optical connectors have been proposed.
第一従来例として図4に示すように、セラミック製のフェルール41と金属製のフランジ42と圧縮ばね43を有するプラグ44をスリット付スリーブ45(以後スリーブという)内に両端から挿入し、かつ、スリーブ45を保持するアダプタ46を介し対向するプラグ44同士を加圧接続する構造のSC型光コネクタがある。
As a first conventional example, as shown in FIG. 4, a
また、第二従来例として図5に示すように簡易型の光コネクタが提案されており、図5(b)はアダプタの実施例であり、図5(a)は、図5(a)のアダプタを用いた光コネクタを基板54に実装した実施例である。
As a second conventional example, a simple optical connector has been proposed as shown in FIG. 5, FIG. 5 (b) is an embodiment of an adapter, and FIG. 5 (a) is a diagram of FIG. 5 (a). This is an embodiment in which an optical connector using an adapter is mounted on a
図5(b)において、コの字型アダプタ51は基板実装可能なようにコの字型をしており、コの字部でスリーブ52を保持した簡単な構成になっている。
In FIG. 5B, the U-shaped
また、アダプタ51の底面には、基板実装用のネジ穴53があいている。
Further, a
図5(a)において、アダプタ51は、基板54にネジ55で固定され、高密度でコンパクトに基板実装されている。接続すべき2個のプラグ56には光ファイバ57が挿通され、フェルール58に接着固定されている。フェルール58は円筒形のセラミック製成形品であり、フェルール58には金属製のフランジ59が取り付けられている。
In FIG. 5A, the
組立においては、スリーブ52の両端よりプラグ56を挿通し、対向するプラグ56のフランジ59にバネ性を持ったクランプ60を装着し、光ファイバ57同士を加圧接続する(特許文献1)。
ところが、第一従来例であるSC形光コネクタでは、ハウジング部があるため、構造が複雑で、部品点数も多く、かつ、小型化が困難であり、それによりコスト高になるという大きな問題が生じており、光通信において幹線やモジュールでは使用されているが、コストが最大の要求項目である加入者側では採用されてはいない。 However, the SC type optical connector as the first conventional example has a housing part, so the structure is complicated, the number of parts is large, and it is difficult to reduce the size. Although it is used in trunk lines and modules in optical communications, it is not adopted on the subscriber side, which is the highest cost requirement.
そこで、従来第二例は上記課題を解決するために、実装が容易で、部品点数も少なく、小型で安価な光コネクタとして考案されたが、光通信において幹線やモジュールの分野では信頼性の問題があり採用されず、また信頼性があまり重要ではなくコストが最大の要求項目である加入者側でも採用されることはなく、結局は実用化にはいたっていない。 Therefore, in order to solve the above problems, the second conventional example was devised as an optical connector that is easy to mount, has a small number of parts, and is small and inexpensive. However, in the field of trunks and modules in optical communication, there is a problem of reliability. It is not adopted, and it is not adopted even on the subscriber side where reliability is not very important and cost is the greatest requirement, and it has not been put into practical use after all.
そのために、信頼性があまり重要ではなくコストが最大の要求項目である加入者側では光コネクタは採用されずに、メカニカルスプライス等の全く他の手段が用いられていた。しかしながら、安価で脱着の可能な光ファイバの接続方法である光コネクタの登場が望まれていた。 For this reason, the optical connector is not employed on the subscriber side where reliability is not so important and the cost is the highest requirement, and other means such as mechanical splices are used. However, the appearance of an optical connector which is an inexpensive and detachable optical fiber connection method has been desired.
そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、光ファイバの先端に取り付け、対向する光ファイバとの脱着を行うためのプラグと、該プラグの先端が挿入されるスリーブと、対向する前記プラグ同士を圧接するための圧接手段と、被固定部材に取り付けるための固定手段からなる光コネクタにおいて、前記固定手段と前記圧接手段が一体部品にて構成されていることを特徴とする。 Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and is attached to the tip of an optical fiber and attached to and detached from the opposite optical fiber, a sleeve into which the tip of the plug is inserted, An optical connector comprising a pressing means for pressing the plugs to each other and a fixing means for attaching to the fixed member, wherein the fixing means and the pressing means are formed as an integral part.
また、上記固定手段よりも、上記圧接手段の方が弾性があり、両手段が接合されて一体部品に構成されていることを特徴とする。 Further, the pressure contact means is more elastic than the fixing means, and both means are joined to form an integral part.
しかも、平板状の固定手段と少なくともその片端側にプラグを取り付け可能な凹部を有する湾曲した圧接手段を配設したことを特徴とする。 In addition, a flat plate-like fixing means and a curved pressure-contact means having a concave portion to which a plug can be attached are disposed at least on one end side thereof.
更には、上記スリーブの両端面に長手方向への移動を防止するスペーサを配置したことを特徴とする。 Furthermore, spacers that prevent movement in the longitudinal direction are arranged on both end faces of the sleeve.
そして、上記光コネクタの周囲に被固定部材を配置して用いることを特徴とする。 And a to-be-fixed member is arrange | positioned and used around the said optical connector, It is characterized by the above-mentioned.
しかも、上記被固定部材と光ファイバの外皮のつなぎ部にブーツを配したことを特徴とする。 In addition, a boot is disposed at a connecting portion between the fixed member and the outer cover of the optical fiber.
以上のように本発明によれば、光ファイバの先端に取り付け、対向する光ファイバとの脱着を行うためのプラグと、該プラグの先端が挿入されるスリーブと、対向する前記プラグ同士を圧接するための圧接手段と、被固定部材に取り付けるための固定手段からなる光コネクタにおいて、前記固定手段と前記圧接手段が一体部品にて構成することにより、実装が容易で、部品点数も少なく、小型で安価な光コネクタを提供することができる。 As described above, according to the present invention, the plug for attaching to and detaching from the opposite optical fiber, the sleeve into which the distal end of the plug is inserted, and the opposed plugs are pressed against each other. In the optical connector comprising the pressing means for fixing and the fixing means for attaching to the fixed member, the fixing means and the pressing means are configured as an integral part, so that mounting is easy, the number of parts is small, and the size is small. An inexpensive optical connector can be provided.
以下本発明の実施形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below.
本発明の実施形態を図1を用いて説明する。 An embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
光ファイバ4の先端に取り付け、対向する光ファイバ4との脱着を行うためのプラグ6と、該プラグ6の先端が挿入されるスリーブ7と、対向する前記プラグ6同士を圧接するための圧接手段2と、被固定部材11に取り付けるための固定手段3からなる光コネクタ10において、前記固定手段3と前記圧接手段2が一体部品1にて構成されている。
A
光信号を伝送するための光ファイバ4を結合する光コネクタ10は、結合すべき一対の光フアイバ4の端面同士を突き合せて光学的に接続するものであり、光ファイバ4を固定したプラグ6のフェルールの先端面同士を、割スリーブ1の両端から挿入して突き合わせるようになっている。
An
ここで、上記プラグ6を構成する部品であるフェルールの材質としては、樹脂、金属、セラミック、ガラスいずれでも同じ効果があるが、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、ZrO2 を主成分とし、安定化剤としてY2 O3 、MgO、CaO、CeO2 、Dy2 O3 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。
Here, as the material of the ferrule which is a component constituting the
また、スリーブ7は、円筒体で長手方向にスリットが設けられ、その内周面はフェルールの外径よりわずかに小さく精密研磨されている。このスリーブ7にフェルールを挿入すると、スリーブ7が圧接変形して若干広がることにより、スリーブ7の内周面でフェルールを強固に把持することが出来るようになっている。
The
スリーブ7はセラミックス、プラスチック、ガラス、金属等様々な材料を用いることが出来る。
The
この中で、長期安定性の面からはセラミックスを用いることが望ましく、材質としては、アルミナ、ジルコニア等を用いることができるが、強度と靱性の高いジルコニアセラミックスが特に好ましい。具体的にはZrO2 を主成分として、Y2 O3 、MgO、CaO、CeO2 、Dy2 O3 等の一種以上を安定化剤として含み、平均結晶粒子径が2μm以下で、正方晶の結晶を50%以上、好ましくは80%以上含む部分安定化ジルコニアセラミックスを用いることができる。 Among these, ceramics are desirably used from the viewpoint of long-term stability, and alumina, zirconia, or the like can be used as the material, but zirconia ceramics having high strength and toughness are particularly preferable. Specifically, ZrO 2 is the main component, Y 2 O 3 , MgO, CaO, CeO 2 , Dy 2 O 3 and the like are included as a stabilizer, the average crystal particle size is 2 μm or less, and tetragonal Partially stabilized zirconia ceramics containing 50% or more, preferably 80% or more of crystals can be used.
また、成形性及び価格面からはプラスチックを用いることが望ましく、材質としては、フェノール、ユリア、メラミン、エポキシ、ジアリル、フタレート等の熱硬化性樹脂、および塩化ビニル、酢酸ビニル、ポススチレン、ABS、ポリブリルテレタフテート、ポリエチレンテレタフレート、フッ素樹脂、液晶ポリマー等の熱可塑性樹脂、及びこれらにガラス繊維を充填した物も含め、様々なものが適用可能である。 From the viewpoint of moldability and price, it is desirable to use plastic. As materials, thermosetting resins such as phenol, urea, melamine, epoxy, diallyl and phthalate, and vinyl chloride, vinyl acetate, post styrene, ABS, poly Various materials can be applied including thermoplastic resins such as bril terephthalate, polyethylene terephthalate, fluororesin, and liquid crystal polymer, and those filled with glass fiber.
更に、りん青銅等の金属や結晶化ガラスやほう珪酸ガラス等のガラスを用いることも可能である。 Furthermore, it is also possible to use a metal such as phosphor bronze or a glass such as crystallized glass or borosilicate glass.
次に、図2に本発明の一体部品の様々な形状を示す。 Next, FIG. 2 shows various shapes of the integral part of the present invention.
図2(a)および(b)は固定手段3とより弾性体である圧接手段2からなり、均一の厚みの板材からプレス加工等で成形したものである。
2 (a) and 2 (b) are composed of a
図2(c)は図2(a)での均一の厚みの板材からプレス加工等で成形したものの底面に固定手段3を別部材で取り付け、一体部品1としたものであり、プラスチックの一体成形等で形成することができる。
FIG. 2 (c) shows an example in which the
図2(d)は固定手段3が肉厚の部材であり、圧接手段2が肉薄の弾性体からなり、固定手段3と圧接手段2とは溶接、接着、ハンダ付け、低融点ガラス付け等の固定部1aにより一体に固定されている。
In FIG. 2 (d), the fixing means 3 is a thick member, and the press contact means 2 is made of a thin elastic body. The fixing means 3 and the press contact means 2 are welded, bonded, soldered, low melting point glass attached, etc. It is fixed integrally by the fixing |
図2(e)は固定手段3がL形の肉厚の部材であり、圧接手段2が肉薄の短片の弾性体からなり、必ずしも圧接手段2が固定手段3の両側に対で配置する必要はない。これは圧接手段2が1方向であってもフェルール先端面にかかる荷重が等しくなれば、光コネクタとしては同一の効果を得ることができるからである。 In FIG. 2 (e), the fixing means 3 is an L-shaped thick member, and the press contact means 2 is made of a thin short elastic body. The press contact means 2 need not necessarily be arranged in pairs on both sides of the fixing means 3. Absent. This is because even if the pressure contact means 2 is in one direction, the same effect can be obtained as an optical connector if the load applied to the ferrule tip is equal.
なお、本発明の圧接手段2はピアノ線、ステンレス鋼、合金鋼、硬銅鋼等のバネ特性を有する様々な金属を用いることができるが、ピアノ線であればSUP−10、耐食性を有するステンレス鋼では、SUS630、SUS403、耐熱用ではINCONELX750、SKD−61を用いることができる。 The pressure welding means 2 of the present invention can use various metals having spring characteristics such as piano wire, stainless steel, alloy steel, hard copper steel, etc., but if it is a piano wire, SUP-10, stainless steel having corrosion resistance. SUS630 and SUS403 can be used for steel, and INCONELX750 and SKD-61 can be used for heat resistance.
更に、スリーブ7の両端面にはスペーサ8を配置して、長手方向への移動を防止している。ここで、スリ−ブ7を他の種類の光コネクタと同一寸法規格で用いる場合は、スペーサ8を配置することもかまわないが、部品点数を削減するためには、スリーブ7の長さをプラグ6のツバ部分まで伸ばしておくことが望ましい。
Furthermore,
以上より、本発明の一体部品1は、平板状の固定手段3とその少なくとも方端にプラグ6を取り付け可能な凹部を有する湾曲した圧接手段2を配設したことが特徴である。
As described above, the
図3に本発明の光コネクタ10が被固定部材11に取り付けられた状態を示す。
FIG. 3 shows a state where the
プラグ6と、スリーブ7と、対向する前記プラグ6同士を圧接するための圧接手段2と、被固定部材11に取り付けるための固定手段3を有する一体部品1からなる光コネクタ10において、前記固定手段3と前記圧接手段2が一体部品1にて構成されており、それが被固定部材11内に収納されネジ9により固定されている。
In the
また、光ファイバ4の外皮4aは被固定部材11の外側に位置し、つなぎ部4bにブーツ12を配置することにより、光ファイバ4に外力がかかった際でも、光コネクタ10の内部に外力の影響を与えないようになっている。
The
ここで、被固定部材11はプラスチックス、金属、セラミックス等様々な材料を用いることができる。
Here, the fixed
また、ネジ9により固定しているが、これに限ることなく被固定部材11に固定溝を形成してそこに固定手段3をはめ込む方法でもよいし、溶接、ハンダ付け、接着等により一体部品1と被固定部材11を永久接合する方法でもよい。
In addition, the
ブーツ12はゴム等の弾性部材でもよいが、金属にて形成して、カシメ加工にて外皮4aを固定する方法でもよい。
The
以上のように本発明によれば、光ファイバ4のケーブルの先端に取り付け、対向する光ファイバ4のケーブルとの脱着を行うためのプラグ6と、該プラグ6の先端が挿入されるスリーブ7と、対向する前記プラグ6同士を圧接するための圧接手段2と、被固定部材11に取り付けるための固定手段3からなる光コネクタ10において、前記固定手段3と前記圧接手段2が一体部品1にて構成することにより、実装が容易で、部品点数も少なく、小型で安価な光コネクタを提供することができる。
As described above, according to the present invention, the
以下本発明の実施例を説明する。 Examples of the present invention will be described below.
本発明の図1に示す光コネクタと従来の図5に示す光コネクタを試作した。 The optical connector shown in FIG. 1 of the present invention and the conventional optical connector shown in FIG. 5 were prototyped.
本発明の図1に示す光コネクタは光ファイバ4の先端に取り付け、対向する光ファイバ4との脱着を行うためのプラグ6と、該プラグ6の先端が挿入されるスリーブ7と、対向する前記プラグ6同士を圧接するための圧接手段2と、被固定部材11に取り付けるための固定手段3からなる光コネクタ10において、前記固定手段3と前記圧接手段2を一体部品1で構成し、スリーブ7の長さはプラグ6のツバ部分までとして、スペーサ8を配置しないで、長手方向への移動を防止した。上記一体部品1の固定手段3を基板54にネジ9で固定した。
The optical connector shown in FIG. 1 of the present invention is attached to the tip of an
また、従来の図5(b)に示すコの字型のアダプタ51は基板実装可能なようにコの字型をしており、コの字部でスリーブ52を保持した簡単な構成とした。
Also, the conventional
また、アダプタ51の底面には、基板実装用のネジ穴53をあけた。アダプタ51は、基板54にネジ55で固定し、高密度でコンパクトに基板54に実装できる。接続すべき2個のプラグ56には光ファイバ57を挿通し、フェルール58に接着固定した。
Further, a
また、組立においては、スリーブ52の両端よりプラグ56を挿通し、対向するプラグ56のフランジ59にバネ性を持ったクランプ60を装着し、光ファイバ57同士を加圧接続した。
In the assembly, the
本発明及び従来例のサンプルはともに、フェルール、スリーブにはジルコニアを用い、圧接手段2は、SUS403を用いた。 Both the sample of the present invention and the conventional example used ferrule, zirconia for the sleeve, and SUS403 for the pressure contact means 2.
各サンプルを10個試作して、光コネクタの重要な光特性である接続損失を測定した。 Ten samples of each sample were prototyped and the connection loss, which is an important optical characteristic of the optical connector, was measured.
また、試作したサンプルの部品点数及び実装時間を確認した。 In addition, the number of parts and mounting time of the prototype sample were confirmed.
その結果を表1に示す。
ここで、部品点数とは被固定部材11の基板54とネジ9を省いた点数とした。
Here, the number of parts is a number obtained by omitting the
以上より、従来の光コネクタでは接続損失の平均、標準偏差σが0.105dB、0.035dBであったのに対し、本発明の光コネクタでは平均、標準偏差σが0.108dB、0.034dBとほぼ同一の値となった。 As described above, in the conventional optical connector, the average connection loss and standard deviation σ were 0.105 dB and 0.035 dB, whereas in the optical connector of the present invention, the average and standard deviation σ were 0.108 dB and 0.034 dB. And almost the same value.
また、部品点数では従来例ではプラグ6が2個、スリーブ7が1個、アダプタ51が2個、クランプ60が1個の計6個であったが、本発明ではプラグ6が2個、スリーブ7が1個、一体部品1が1個の計4個という3分の2に減少できるという結果となった。
In terms of the number of parts, in the conventional example, there were two
更に、実装時間は本発明は従来例に比べて78%まで実装時間を短縮することができるという結果となった。 Furthermore, the mounting time of the present invention was reduced to 78% compared to the conventional example.
以上のように本発明によれば、光ファイバの先端に取り付け、対向する光ファイバとの脱着を行うためのプラグと、該プラグの先端が挿入されるスリーブと、対向する前記プラグ同士を圧接するための圧接手段と、被固定部材に取り付けるための固定手段からなる光コネクタにおいて、前記固定手段と前記圧接手段を一体部品にて構成することにより、実装が容易で、部品点数も少なく、小型で安価な光コネクタを提供することができた。 As described above, according to the present invention, the plug for attaching to and detaching from the opposite optical fiber, the sleeve into which the distal end of the plug is inserted, and the opposed plugs are pressed against each other. In the optical connector comprising the pressing means for fixing and the fixing means for attaching to the member to be fixed, the fixing means and the pressing means are configured as an integral part, so that mounting is easy, the number of parts is small, and the size is small. An inexpensive optical connector could be provided.
1:一体部品
1a:固定部
2:圧接手段
3:固定手段
4:光ファイバ
4a:外皮
4b:つなぎ部
5:フェルール
6:プラグ
7:スリーブ
8:スペーサ
9:ネジ
10:光コネクタ
11:被固定部材
12:ブーツ
41:フェルール
42:フランジ
43:圧縮バネ
44:プラグ
45:スリーブ
46:アダプタ
51:アダプタ
52:スリーブ
53:ネジ穴
54:基板
55:ネジ
56:プラグ
57:光ファイバ
58:フェルール
59:フランジ
60:クランプ
1:
Claims (6)
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JP2003425764A JP2005181902A (en) | 2003-12-22 | 2003-12-22 | Optical connector |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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