JP2005189805A - 光ファイバ付きフェルール - Google Patents

光ファイバ付きフェルール Download PDF

Info

Publication number
JP2005189805A
JP2005189805A JP2004252495A JP2004252495A JP2005189805A JP 2005189805 A JP2005189805 A JP 2005189805A JP 2004252495 A JP2004252495 A JP 2004252495A JP 2004252495 A JP2004252495 A JP 2004252495A JP 2005189805 A JP2005189805 A JP 2005189805A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical fiber
insertion hole
ferrule
core wire
strand
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2004252495A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3723566B2 (ja
Inventor
Daisuke Hayasaka
大輔 早坂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yonezawa Densen Co Ltd
Original Assignee
Yonezawa Densen Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yonezawa Densen Co Ltd filed Critical Yonezawa Densen Co Ltd
Priority to JP2004252495A priority Critical patent/JP3723566B2/ja
Publication of JP2005189805A publication Critical patent/JP2005189805A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3723566B2 publication Critical patent/JP3723566B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)

Abstract

【課題】 光ファイバ心線にフェルールを取り付けたときに特性の劣化を抑制する。
【解決手段】 裸光ファイバ1の外周に一次被覆4を設けてなる光ファイバ素線2の外周に二次被覆または補強パイプ5が設けられた光ファイバ心線3の先端にフェルール11を取り付けてなる光ファイバ付きフェルールであって、フェルール11は、接合端面に開口されて裸光ファイバ1が挿入及び位置決めされる光ファイバ挿入穴14と、該光ファイバ挿入穴14の後端側に連通するとともに光ファイバ素線2が挿入及び位置決めされる素線挿入穴15と、該素線挿入穴15の後端側に連通するとともに光ファイバ心線3が挿入及び収納される心線挿入穴16とを有し、光ファイバ素線2の外周面が素線挿入穴15の内面にほぼ密着しており、光ファイバ素線2の一次被覆4の端部4aが、光ファイバ挿入穴14と素線挿入穴15との間の中間部17に突き当てられている。
【選択図】 図4

Description

本発明は、光ファイバ付きフェルールに関する。
従来、光ファイバを光接続する方法の一つとして光コネクタが用いられている。一般に光コネクタは、フェルール内に光ファイバ心線の先端部の樹脂被覆を除去して該先端部に露出された裸光ファイバをフェルールの光ファイバ挿入穴に固定することにより、光ファイバを互いに位置決めして接続できるような状態になされる(例えば特許文献1参照)。
図9,図10は、従来の光ファイバ付きフェルール110の一例を示す縦断面図である。これらの光ファイバ付きフェルール110は、光ファイバ心線103の先端部に露出された裸光ファイバ101をフェルール111の光ファイバ挿入穴114内に挿入して接着剤の充填により固定したものである。
光ファイバ心線103は、裸光ファイバ101の外周に樹脂被覆105が設けられたものである。
フェルール111は、フランジ113aを有するフェルール本体113の先端側にジルコニア等からなるキャピラリー112が固定されたものである。キャピラリー112は、接合端面112aと、該接合端面112aに開口されて裸光ファイバ101が挿入及び位置決めされる光ファイバ挿入穴114を有する。また、フェルール本体113には、光ファイバ心線103が挿入及び収納される心線挿入穴116が形成されている。
図9のフェルール111では、心線挿入穴116はフェルール本体113の範囲に設けられており、図10のフェルール111では、心線挿入穴116はフェルール本体113からキャピラリー112の後端側までの範囲に設けられている。心線挿入穴116は光ファイバ挿入穴114よりも大径であり、光ファイバ挿入穴114と心線挿入穴116との間には両者を連通するテーパ穴115が形成されている。
特許文献2の図1には、フェルール内部が3段階(大径孔部、中径孔部、小径孔部)に細くなっており、それぞれが、光コード、補強材露出部分(光ファイバ素線)、裸光ファイバに対応したフェルールが記載されている。
特許文献3の図2には、内面に光ファイバ心線が接着固定された金属製スリーブにおいて、金属製スリーブの内面は径が3段階になっており、それぞれ心線、素線、裸光ファイバに対応したものが記載されている。
特許文献4の図2〜4には、中心孔が保持孔部とガイド孔部に分かれており、径が3段階になっているフェルール(硬石ブッシュ)が記載されている。ここで、保持孔部(光ファイバ挿入穴)は、裸光ファイバが挿通できる範囲でその内径が光ファイバの外径と等しくなるように仕上げられている。これに対して、ガイド孔部は、プライマコートを取り除かない状態での光ファイバ(すなわち光ファイバ素線)が十分通過しうる程度の大きい内径を有する。
特開2000−147320号公報 実開昭64−6609号公報 実開昭59−95310号公報 実開昭56−139112号公報
しかしながら、図9,図10に図示したようなフェルール111に光ファイバ心線103の先端部を挿入固定した場合には、テーパ穴115において心線挿入穴116と光ファイバ挿入穴114との内径の縮小比が大きいことから、図11に示すように、テーパ穴115内にかなりの量の接着剤Adが溜まることになる。この結果、接着剤Adの硬化時または温度変化による収縮あるいは気泡の混入によりテーパ穴115内に近接した光ファイバ挿入穴114内の裸光ファイバ101にかなりのストレスが加わり、光ファイバの特性が劣化してしまう。また、光ファイバ心線103の外径は例えば約0.9mmであり、その外周に対する心線挿入穴116の位置決め精度を高くしにくいことから、光ファイバ心線103の外周と心線挿入穴116の内面との間にはある程度の隙間(例えば内外径の差にして約0.1mmまたはそれ以上)があることが通常であり、図12(a)に示すように光ファイバをフェルール内に挿入するときに、光ファイバ心線103の中心線が心線挿入穴116の中心線からずれることがあり、樹脂被覆105と心線挿入穴116の内面との摩擦等により光ファイバ心線103が曲がって不均等な状態になったり、図12(b)に示すように樹脂被覆105の端部が斜めに偏った状態でテーパ穴115に突き当たることによって樹脂被覆105にストレスが加わったりする場合があり、その結果、裸光ファイバ101が屈曲するなどして光ファイバの特性がさらに劣化するおそれがある。なお、図12においては、光ファイバと穴の内面との間に接着剤の図示を省略している。
このように、光ファイバ心線の被覆の端部がテーパ穴の内面に突き当たった場合でも、逆に、前記被覆の端部とテーパ穴の内面との間に隙間を設けてその隙間を接着剤で埋めた場合でも、テーパ穴の内面からの突き当たり力あるいは接着剤の収縮等により、裸光ファイバに不均等な外力が加わるおそれがあり、特性の優れた光ファイバ付きフェルールを組み立てることは困難であった。
また、特許文献2〜4に記載されているように、光ファイバが挿入される内部穴が3段階になっているフェルールであっても、裸光ファイバの直後に光ファイバ素線の被覆が残っていること以外の事情は同様であり、光ファイバ素線の被覆の端部がテーパ穴の内面に突き当たった場合でも、逆に、前記被覆の端部とテーパ穴の内面との間に隙間を設けてその隙間を接着剤で埋めた場合でも、テーパ穴の内面からの突き当たり力あるいは接着剤の収縮等により、裸光ファイバに不均等な外力が加わるおそれがあり、特性の優れた光ファイバ付きフェルールを組み立てることは困難であった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、光ファイバ心線の先端部にフェルールを取り付けたときに特性の劣化を抑制できる光ファイバ付きフェルールを提供することを課題とする。
前記課題を解決するため、本発明は、裸光ファイバの外周に一次被覆を設けてなる光ファイバ素線の外周に二次被覆または補強パイプが設けられた光ファイバ心線の先端にフェルールを取り付けてなる光ファイバ付きフェルールであって、フェルールは、接合端面に開口されて裸光ファイバが挿入及び位置決めされる光ファイバ挿入穴と、該光ファイバ挿入穴の前記接合端面と反対側の後端側に連通するとともに光ファイバ素線が挿入及び位置決めされる素線挿入穴と、該素線挿入穴の前記光ファイバ挿入穴と反対側の後端側に連通するとともに光ファイバ心線が挿入及び収納される心線挿入穴とを有し、前記光ファイバ素線の外周面が前記素線挿入穴の内面にほぼ密着しており、前記光ファイバ素線の一次被覆の端部が、前記光ファイバ挿入穴と前記素線挿入穴との間の中間部に突き当てられていることを特徴とする光ファイバ付きフェルールを提供する。
この光ファイバ付きフェルールにおいては、前記光ファイバ心線の外周面が前記心線挿入穴の内面にほぼ密着しており、前記光ファイバ心線の二次被覆または補強パイプの端部が、前記素線挿入穴と心線挿入穴との間の中間部に突き当てられていることが好ましい。
前記光ファイバ心線が光ファイバ素線の外周面に補強パイプを有するものである場合、前記補強パイプの内面が前記光ファイバ素線の外周面にほぼ密着していることが好ましい。
また、本発明においては、前記素線挿入穴と前記心線挿入穴との間の中間部の内面がテーパ状であり、前記補強パイプの内面と前記光ファイバ素線の外周面とを接着する接着剤が、前記補強パイプの端部において前記光ファイバ素線の先端側に盛り上がるような接着部を形成した構成とすることも可能である。
本発明によれば、フェルール内の光ファイバ挿入穴と心線挿入穴との間に設けられた素線挿入穴によって光ファイバ素線を位置決め固定することができることから光ファイバ心線の曲がりや二次被覆または補強パイプのストレス等が光ファイバ挿入穴内の裸光ファイバに影響を与えにくくなる。また、光ファイバ挿入穴と素線挿入穴との間の縮小比がより小さくなることから、接着剤の収縮や気泡による影響も生じにくい。このため、光ファイバの特性劣化が少なく、特性の優れた光ファイバ付きフェルールを得ることができる。
光ファイバ素線の外周面が素線挿入穴の内面にほぼ密着しているので、光ファイバ素線の中心線が素線挿入穴の中心線からずれることがなく、光ファイバ素線が素線挿入穴の内面によって位置決めされ、光ファイバ素線を素線挿入穴に真っ直ぐ挿入することができる。さらに、光ファイバ素線の一次被覆の端部が、光ファイバ挿入穴と素線挿入穴との間の中間部に突き当たったときに、一次被覆の端部が該中間部の内面に対して真っ直ぐに突き当たるので、一次被覆や裸光ファイバにストレスが加わることがなく、光ファイバ素線は、素線挿入穴によって位置決めされた状態に保持される。隙間に充填された接着剤の硬化や温度変化のために、接着剤の収縮が起こった場合でも、素線挿入穴によって光ファイバ素線が周囲から均等に保持されているので、裸光ファイバの内部応力や曲げ変形など光伝送に不都合となる要因が抑制され、光特性が確実に維持される。一次被覆の端部と前記中間部の内面との間に溜まる接着剤の量も少なくなるので、接着剤に生じる内部応力も小さくなり、光ファイバへの悪影響が一層抑制される。
以下、最良の形態に基づき、図面を参照して本発明を説明する。
図1は、本発明の光ファイバ付きフェルールの第1形態例を示す図面であり、図1(a)は光ファイバ付きフェルールを、図1(b)はフェルールを示す縦断面図である。また、図2は、本発明の光ファイバ付きフェルールの第2形態例を示す図面であり、図2(a)は光ファイバ付きフェルールを、図2(b)はフェルールを示す縦断面図である。図1,図2において、符号10は、光ファイバ心線3の先端にフェルール11を取り付けてなる光ファイバ付きフェルールである。
光ファイバ心線3は、裸光ファイバ1の外周に一次被覆4を設けてなる光ファイバ素線2の外周に、二次被覆または補強パイプ5が設けられたものである。光ファイバの種類は特に限定されるものではないが、例えば石英系シングルモード光ファイバや、クラッド内におけるコアの両側に応力付与材が設けられた偏波保持光ファイバ(PANDAファイバ等)、ねじれを付与した光ファイバなど、各種光ファイバが挙げられる。裸光ファイバ1の外径は、約125μm、約80μmなどがあり、特に限定されない。
一次被覆4に用いられる樹脂としては、UV硬化樹脂などが例示される。また、二次被覆または補強パイプ5に用いられる樹脂としてはポリアミド樹脂やポリエステル樹脂などが例示される。
フェルール11は、外方に突出するフランジ13aが側部に形成されたフェルール本体13と、該フェルール本体13の先端側に固定された略円柱形状のキャピラリー12とを備える。
キャピラリー12は、フェルール11の先端側に設けられた接合端面12aと、該接合端面12aに開口されて裸光ファイバ1が挿入及び位置決めされる光ファイバ挿入穴14と、該光ファイバ挿入穴14の前記接合端面12aと反対側の後端側に連通するとともに光ファイバ素線2が挿入及び位置決めされる素線挿入穴15を有する。キャピラリー12は、例えばジルコニア(Zr)等のセラミック、非晶質ガラスや結晶化ガラス等のガラスなどから構成することができる。キャピラリー12の外径は、JIS C 5973等に記載のSC形光コネクタ(SC:Single fiber Coupling)などに適用可能な約2.5mm、JIS C 5983等に記載のMU形光コネクタ(MU:Miniature-Unit coupling)などに適用可能な約1.25mmなど、特に限定なく採用可能である。光ファイバ挿入穴14の内径と裸光ファイバ1の外径の差は、該裸光ファイバ1の位置決め性を確保できる程度に小さくしておくことが好ましい。
フェルール本体13は、内部に光ファイバ心線3が挿入及び収納される心線挿入穴16が形成されている。フェルール本体13は、ジルコニア(Zr)、ステンレス(SUS)や合成樹脂等から構成することができる。
図4に示すように、光ファイバ素線2の一次被覆4の端部4aは、光ファイバ挿入穴14と素線挿入穴15との間の中間部17(第1の中間部)に突き当てられている。
一次被覆4の端部4aが前記第1の中間部17の内面に突き当たっていることにより、一次被覆4の端部4aと第1の中間部17の内面との間に溜まる接着剤Adの量(体積)も少なくなるので、接着剤に生じる内部応力も小さくなり、光ファイバへの悪影響が一層抑制される。
光ファイバ挿入穴14と素線挿入穴15との間の中間部17は、内面がテーパ状のテーパ穴(第1のテーパ穴)になっている。この第1のテーパ穴17の内面のテーパ角θは、15°以上であることが好ましい。θの一例として、約90°を挙げることができる。θのより好ましい範囲は、90°以上である。フェルールの成形性などの観点から、θは180°以下であることが好ましい。第1のテーパ穴17のテーパ角θが大きいほど、突き当てによる位置決め性が良好になる上、第1のテーパ穴17内に溜まる接着剤Adの量(体積)も少なくなるので、接着剤に生じる内部応力も小さくなるなど、光ファイバへの悪影響が抑制され、好ましい。テーパ角θが15°未満である場合、一次被覆4の端部4aを第1のテーパ穴17の内面に突き当てたときに、光ファイバがテーパに沿って曲がったり、接着剤の量が多くなって接着剤の収縮等による悪影響が大きくなるなどの問題が生じるおそれがあり、好ましくない。
図4に示すように、光ファイバ心線3の二次被覆または補強パイプ5の端部5aは、素線挿入穴15と心線挿入穴16との間の中間部18(第2の中間部)に突き当てられていることが好ましい。
二次被覆または補強パイプ5の端部5aが前記第2の中間部18の内面に突き当たっていることにより、該端部5aと第2の中間部18の内面との間に溜まる接着剤Adの量(体積)も少なくなるので、接着剤に生じる内部応力も小さくなり、光ファイバへの悪影響が一層抑制される。
素線挿入穴15と心線挿入穴16との間の中間部18は、内面がテーパ状のテーパ穴(第2のテーパ穴)になっている。この第2のテーパ穴18の内面のテーパ角θの大きさは、特に限定されるものではないが、例えば60〜90°の範囲内であり、その一例として、約60°を挙げることができる。
キャピラリー12内に形成された光ファイバ挿入穴14と素線挿入穴15との長さの比は、特に限定されるものではなく、図1に示すように光ファイバ挿入穴14の長さLが素線挿入穴15の長さLより長い構成も、図2に示すように素線挿入穴15の長さLが光ファイバ挿入穴14の長さLより長い構成も、あるいは図示は省略するが素線挿入穴15の長さLと光ファイバ挿入穴14の長さLとが同程度の長さとなる構成も、採用可能である。
素線挿入穴15の内径と光ファイバ素線2の外径との差は、光ファイバ素線2の位置決め性を確保するため、光ファイバ素線2を素線挿入穴15に挿入することができる限り、光ファイバ素線2の外周面が素線挿入穴15の内面にほぼ密着する程度に小さくしておく。これにより、光ファイバ素線の中心線が素線挿入穴の中心線からずれることがなくなり、光ファイバ素線の中心ずれや曲がり等を抑制することができる。
素線挿入穴15の内径と光ファイバ素線2の外径(一次被覆4の外径)の差が大きい場合には、光ファイバ素線2の外周(一次被覆4の上)に合成樹脂やエラストマー等からなる保護チューブ等を被せて径の差を調整することができる。光ファイバ素線に保護チューブ等を被せた場合には、この保護チューブ等の外周面が素線挿入穴の内面にほぼ密着する程度に差を小さくしておく。つまり、本発明において、光ファイバ素線とは、裸光ファイバと前記光ファイバ心線との中間の外径を持つものであればよく、裸光ファイバの上に一次被覆が設けられた本来の意味での光ファイバ素線のみならず、さらに一次被覆の上に保護チューブ等が被せられたものをも含めて言うものとする。
素線挿入穴15による光ファイバ素線2の位置決め性の観点から、素線挿入穴15の長さLは2mm以上が好ましく、特に2〜5mmが好ましい。
心線挿入穴16の内径と光ファイバ心線3の外径との差は、光ファイバ心線3の位置決め性の点では、光ファイバ心線3を心線挿入穴16に挿入することができる限り、光ファイバ心線3の外周面が心線挿入穴16の内面にほぼ密着する程度に小さくしておくことが好ましい。これにより、光ファイバ心線の中心線が心線挿入穴の中心線からずれることがなくなり、光ファイバ心線の中心ずれや曲がり等を抑制することができる。
光ファイバ心線3が光ファイバ素線2の外周面に補強パイプ5を有するものである場合、図5に示すように、補強パイプ5の内面と光ファイバ素線2の外周面との間に隙間5bがあってもよい。例えば、素線径が約0.25mmの場合に、補強パイプ5の内径は0.5mm程度(補強パイプ5の外径は例えば約0.9mm)である。
本形態例の光ファイバ付きフェルールにおいては、光ファイバ素線2の外周面が素線挿入穴15の内面に密着しているので、例えば図6に示すように、フェルール11の後端側において光ファイバ心線3にサイドプル等の外力が加わって補強パイプ5や補強パイプ5内の光ファイバ素線2に曲がりが生じた場合でも、素線挿入穴15内では光ファイバ素線2が素線挿入穴15の内面により位置決めされているので、光ファイバ挿入穴14や第1のテーパ穴17内に露出された裸光ファイバ1に前記外力が影響するのを抑制し、裸光ファイバ1の曲がりを緩和することができる。
また、補強パイプ5を有する場合に、図7に示すように、補強パイプ5の内面が光ファイバ素線2の外周面にほぼ密着している構成も可能である。例えば、素線径が0.17〜0.20mmの範囲内であれば、補強パイプ5の内径は0.21mm程度(補強パイプ5の外径は例えば約0.9mm)である。これにより、光ファイバの挿入時や、光ファイバに振動等の外力が作用したときなどに、補強パイプ5内で光ファイバ素線2に曲がりや応力が生じることが抑制される。
補強パイプ5の内面と光ファイバ素線2の外周面とを接着する接着剤は、補強パイプ5の端部5aにおいて光ファイバ素線2の先端側にテーパ状に盛り上がるような接着部6を形成することが好ましい。この場合、図8に示すように、前記接着部6が、素線挿入穴15と心線挿入穴16との間の中間部である第2のテーパ穴18との間に収納されることにより、補強パイプ5の端部5aと接着部6との隙間に充填される接着剤Adの量を少なくすることができる。従って、この接着剤Adの硬化や温度変化のために接着剤Adの収縮が起こった場合でも、接着剤に生じる内部応力が小さくなり、光ファイバへの悪影響が抑制される効果が得られる。
次に、図1に示す光ファイバ付きフェルール10の組立方法の一例を示す。まず、光ファイバ心線3の先端部の二次被覆または補強パイプ5を除去して光ファイバ素線2を露出させる。さらに、光ファイバ素線2の先端部の一次被覆4を除去して裸光ファイバ1を露出させる。
裸光ファイバ1が露出された部分と光ファイバ心線3の先端部の二次被覆または補強パイプ5の先端部との間に光ファイバ素線2の一次被覆4が露出される部分の長さは、素線挿入穴15の長さLと同程度にする。
裸光ファイバ1が露出される部分の長さは、光ファイバ挿入穴14の長さLと同程度またはL以上とする。裸光ファイバ1が長くて先端が光ファイバ挿入穴14よりも突出した場合には、切断や研磨等によって、裸光ファイバ1の端面がフェルール11の接合端面12aに対して適切な位置になるように調整することができる。
この光ファイバ心線3の先端部をフェルール11内に挿入し、裸光ファイバ1を光ファイバ挿入穴14に、光ファイバ素線2を素線挿入穴15に、それぞれ挿入及び位置決めする。図3に示すように、フェルール11に光ファイバを挿入すると(図3中、接着剤の図示は省略してある。)、光ファイバ素線2の一次被覆4外周が素線挿入穴15の内面に密着しながら案内されるので、光ファイバ素線2や裸光ファイバ1に曲げ応力が生じることが抑制される。
図4に示すように、光ファイバ素線2の一次被覆4の端部4aが第1のテーパ穴17の内面に突き当たったとき、一次被覆4の端部4aは第1のテーパ穴17の内面に対して真っ直ぐに突き当たるので、一次被覆4や裸光ファイバ1にストレスが加わることがなく、光ファイバ素線2は、素線挿入穴15や第1のテーパ穴17によって位置決めされた状態に保持される。また、隙間に充填された接着剤Adの硬化や温度変化のために、接着剤Adの収縮が起こった場合でも、素線挿入穴15や第1のテーパ穴17によって、光ファイバ素線2が周囲から均等に保持されているので、裸光ファイバ1の内部応力や曲げ変形など光伝送に不都合となる要因が抑制され、光特性が確実に維持される。
一次被覆4の端部4aを第1のテーパ穴17の内面に突き当てることにより、第1のテーパ穴17内に溜まる接着剤Adの量(体積)も少なくなるので、接着剤に生じる内部応力も小さくなり、光ファイバへの悪影響が一層抑制される。
光ファイバ素線2の外周と素線挿入穴15の内面の隙間が小さいと、その隙間に充填される接着剤の量も少なくなるので、接着剤に生じる内部応力が小さくなり、光ファイバへの悪影響が一層抑制される効果も奏される。
さらに、本形態例においては、図4に示すように、光ファイバ心線3の二次被覆または補強パイプ5の端部5aが第2のテーパ穴18の内面に突き当てられる。二次被覆または補強パイプ5の端部5aを第2のテーパ穴18の内面に突き当てることにより、第2のテーパ穴18内に溜まる接着剤Adの量(体積)も少なくなるので、接着剤Adの内部応力も小さくなり、光ファイバへの悪影響が一層抑制される。
また、光ファイバ心線3の外周と心線挿入穴16の内面との間の隙間も、心線挿入穴16によって光ファイバ心線3を位置決めできるように、充分に小さいことが望ましい。光ファイバ心線3の外周が心線挿入穴16の内面に密着しながら挿入されることにより、二次被覆または補強パイプ5の端部5aが第2のテーパ穴18の内面に対して真っ直ぐに突き当たるので、二次被覆または補強パイプ5等にストレスが加わることがなく、光ファイバ心線3は、心線挿入穴16によって位置決めされた状態に保持される。また、隙間に充填された接着剤Adの硬化や温度変化のために、接着剤Adの収縮が起こった場合でも、心線挿入穴16によって、光ファイバ心線3が周囲から均等に保持されているので、光ファイバの内部応力や曲げ変形など光伝送に不都合となる要因が抑制され、光特性が一層確実に維持される。
光ファイバ心線3の外周と心線挿入穴16の内面の隙間が小さいと、その隙間に充填される接着剤の量も少なくなるので、接着剤に生じる内部応力が小さくなり、光ファイバへの悪影響が一層抑制される効果も奏される。
裸光ファイバ1は、光ファイバ挿入穴14に接着剤(図示略)を充填することにより固定することができる。接着剤は、光ファイバをフェルールに挿入する前に光ファイバの周囲に塗布してもよく、また、予め接着剤をフェルール内に注入してから光ファイバを挿入してもよい。または、光ファイバをフェルールに挿入した後に両者の隙間に注入することもできる。
本形態例の光ファイバ付きフェルールによれば、素線挿入穴15と心線挿入穴16との間の中間部18が裸光ファイバ1から離れており、光ファイバ挿入穴14と心線挿入穴16との間に設けられた素線挿入穴15によって光ファイバ素線2を位置決め固定することができるので、光ファイバ心線3の曲がりや二次被覆または補強パイプ5のストレス等が光ファイバ挿入穴14内の裸光ファイバ1に影響を与えにくくなる。また、裸光ファイバ1が近接する光ファイバ挿入穴14と素線挿入穴15との間の中間部17の縮小比が従来構成に比して小さくなることから、光ファイバ素線2の端部(裸光ファイバ1が露出された部分の側)にストレスが集中しにくく、接着剤の収縮や気泡の影響も生じにくい。このため、光ファイバの特性劣化が少なく、特性の優れた光ファイバ付きフェルールを得ることができる。
裸光ファイバの径(クラッド径)が約0.125mm、一次被覆径が約0.4mm、二次被覆径が約0.9mmである光ファイバ心線を用い、この光ファイバ心線の先端にフェルールを取り付けてなる光ファイバ付きフェルールの消光比を測定した。本実施例において、フェルールの光ファイバ挿入穴の内径は約0.126mm、素線挿入穴の内径は約0.4mm、心線挿入穴の内径は約1.0mmとした。
図1、図2に示すフェルールにおいて、第1のテーパ穴17のテーパ角θは約90°であり、第2のテーパ穴18のテーパ角θは約60°である。
図1や図2に示すように、光ファイバ挿入穴と心線挿入穴との間に素線挿入穴が設けられたフェルールを用い、素線挿入穴に光ファイバ素線が位置決めされるようにして光ファイバを固定して光ファイバ付きフェルールを構成したところ、消光比を38〜39dB程度にまで向上させることができた。これは、光ファイバ挿入穴と心線挿入穴との間に素線挿入穴があり、光ファイバ挿入穴の内径に比して素線挿入穴の内径があまり大きくないため、接着剤の収縮や気泡の影響等が抑制されたものと考えられる。
これに対して、図9や図10に示すように、光ファイバ挿入穴と心線挿入穴とがテーパ穴で連通されたフェルールを用いて光ファイバ付きフェルールを構成したところ、消光比は28dB程度にとどまった。これは、光ファイバ挿入穴が直接心線挿入穴につながっており、光ファイバ挿入穴の内径に比して心線挿入穴の内径がかなり大きいものであるため、光ファイバ挿入穴と心線挿入穴との間のテーパ穴にかなりの量の接着剤がたまり、該接着剤の収縮や接着剤中の気泡等の影響のためと考えられる。
本発明は、光ファイバを用いた光通信や光計測などの種々の分野において、光ファイバを光接続するために利用することができる。
(a)本発明の光ファイバ付きフェルールの第1形態例を示す縦断面図である。(b)第1形態例におけるフェルールを示す縦断面図である。 (a)本発明の光ファイバ付きフェルールの第2形態例を示す縦断面図である。(b)第2形態例におけるフェルールを示す縦断面図である。 フェルール内に光ファイバ心線を挿入する様子を説明する部分縦断面図である。 フェルール内に光ファイバ心線が接着固定された状態を説明する部分縦断面図である。 フェルール内に挿入された光ファイバ心線が、光ファイバ素線の外周に補強パイプを有するものである例を示す部分縦断面図である。 図5に示す光ファイバ付きフェルールにおける光ファイバへの曲げの影響を説明する説明図である。 補強パイプの端部に接着部が形成された光ファイバ心線の一例を示し、補強パイプの端部付近が一部切り欠かれたように図示した部分切欠図である。 図7に示す接着部を有する光ファイバ心線がフェルール内に接着固定されたときの第2の中間部付近を拡大して示す部分縦断面図である。 従来の光ファイバ付きフェルールの第1例を示す縦断面図である。 従来の光ファイバ付きフェルールの第2例を示す縦断面図である。 従来の光ファイバ付きフェルールにおいて、テーパ穴付近での接着剤の収縮の影響を説明する部分縦断面図である。 従来の光ファイバ付きフェルールに光ファイバを挿入するときの問題点を説明するための部分縦断面図であり、(a)は、光ファイバを挿入する様子を示し、(b)は、光ファイバの樹脂被覆の端部がテーパ穴に突き当たって曲がった様子を示す。
符号の説明
1…裸光ファイバ、2…光ファイバ素線、3…光ファイバ心線、4…一次被覆、4a…一次被覆の端部、5…二次被覆または補強パイプ、5a…二次被覆または補強パイプの端部、6…接着部、10…光ファイバ付きフェルール、11…フェルール、12a…接合端面、14…光ファイバ挿入穴、15…素線挿入穴、16…心線挿入穴、17…光ファイバ挿入穴と素線挿入穴との間の中間部(第1のテーパ穴)、18…素線挿入穴と心線挿入穴との間の中間部(第2のテーパ穴)。
従来、光ファイバを光接続する方法の一つとして光コネクタが用いられている。一般に光コネクタは、フェルール内に光ファイバ心線の先端部の樹脂被覆を除去して該先端部に露出された裸光ファイバをフェルールの光ファイバ挿入穴に固定することにより、光ファイバを互いに位置決めして接続できるような状態になされる(例えば特許文献1参照)。
図7,図8は、従来の光ファイバ付きフェルール110の一例を示す縦断面図である。これらの光ファイバ付きフェルール110は、光ファイバ心線103の先端部に露出された裸光ファイバ101をフェルール111の光ファイバ挿入穴114内に挿入して接着剤の充填により固定したものである。
光ファイバ心線103は、裸光ファイバ101の外周に樹脂被覆105が設けられたものである。
フェルール111は、フランジ113aを有するフェルール本体113の先端側にジルコニア等からなるキャピラリー112が固定されたものである。キャピラリー112は、接合端面112aと、該接合端面112aに開口されて裸光ファイバ101が挿入及び位置決めされる光ファイバ挿入穴114を有する。また、フェルール本体113には、光ファイバ心線103が挿入及び収納される心線挿入穴116が形成されている。
図7のフェルール111では、心線挿入穴116はフェルール本体113の範囲に設けられており、図8のフェルール111では、心線挿入穴116はフェルール本体113からキャピラリー112の後端側までの範囲に設けられている。心線挿入穴116は光ファイバ挿入穴114よりも大径であり、光ファイバ挿入穴114と心線挿入穴116との間には両者を連通するテーパ穴115が形成されている。
しかしながら、図7,図8に図示したようなフェルール111に光ファイバ心線103の先端部を挿入固定した場合には、テーパ穴115において心線挿入穴116と光ファイバ挿入穴114との内径の縮小比が大きいことから、図9に示すように、テーパ穴115内にかなりの量の接着剤Adが溜まることになる。この結果、接着剤Adの硬化時または温度変化による収縮あるいは気泡の混入によりテーパ穴115内に近接した光ファイバ挿入穴114内の裸光ファイバ101にかなりのストレスが加わり、光ファイバの特性が劣化してしまう。また、光ファイバ心線103の外径は例えば約0.9mmであり、その外周に対する心線挿入穴116の位置決め精度を高くしにくいことから、光ファイバ心線103の外周と心線挿入穴116の内面との間にはある程度の隙間(例えば内外径の差にして約0.1mmまたはそれ以上)があることが通常であり、図10(a)に示すように光ファイバをフェルール内に挿入するときに、光ファイバ心線103の中心線が心線挿入穴116の中心線からずれることがあり、樹脂被覆105と心線挿入穴116の内面との摩擦等により光ファイバ心線103が曲がって不均等な状態になったり、図10(b)に示すように樹脂被覆105の端部が斜めに偏った状態でテーパ穴115に突き当たることによって樹脂被覆105にストレスが加わったりする場合があり、その結果、裸光ファイバ101が屈曲するなどして光ファイバの特性がさらに劣化するおそれがある。なお、図10においては、光ファイバと穴の内面との間に接着剤の図示を省略している。
このように、光ファイバ心線の被覆の端部がテーパ穴の内面に突き当たった場合でも、逆に、前記被覆の端部とテーパ穴の内面との間に隙間を設けてその隙間を接着剤で埋めた場合でも、テーパ穴の内面からの突き当たり力あるいは接着剤の収縮等により、裸光ファイバに不均等な外力が加わるおそれがあり、特性の優れた光ファイバ付きフェルールを組み立てることは困難であった。
前記課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、裸光ファイバの外周に一次被覆を設けてなる光ファイバ素線の外周に二次被覆が設けられた光ファイバ心線の先端にフェルールを取り付け、前記フェルールに挿入された光ファイバをフェルール内に接着剤で接着してなる光ファイバ付きフェルールであって、フェルールは、フェルール本体とその先端側に固定されたキャピラリーとを備え、前記キャピラリーは、接合端面に開口されて裸光ファイバが挿入及び位置決めされる光ファイバ挿入穴と、該光ファイバ挿入穴の前記接合端面と反対側の後端側に連通するとともに光ファイバ素線が挿入及び位置決めされる素線挿入穴とを有しており、前記フェルール本体は、前記素線挿入穴の前記光ファイバ挿入穴と反対側の後端側に連通するとともに光ファイバ心線が挿入及び収納される心線挿入穴とを有しており、前記光ファイバ挿入穴と前記素線挿入穴との間の第1のテーパ穴および前記素線挿入穴と心線挿入穴との間の第2のテーパ穴が前記キャピラリーに形成されており、前記光ファイバ素線の一次被覆の端部が前記第1のテーパ穴に突き当てられているとともに、前記光ファイバ心線の二次被覆の端部が前記第2のテーパ穴に突き当てられていることを特徴とする光ファイバ付きフェルールである。
請求項2に記載の発明は、裸光ファイバの外周に一次被覆を設けてなる光ファイバ素線の外周に補強パイプが設けられ、前記補強パイプの内面と前記光ファイバ素線の外周面とが接着剤で接着されてなる光ファイバ心線の先端にフェルールを取り付け、前記フェルールに挿入された光ファイバをフェルール内に接着剤で接着してなる光ファイバ付きフェルールであって、フェルールは、フェルール本体とその先端側に固定されたキャピラリーとを備え、前記キャピラリーは、接合端面に開口されて裸光ファイバが挿入及び位置決めされる光ファイバ挿入穴と、該光ファイバ挿入穴の前記接合端面と反対側の後端側に連通するとともに光ファイバ素線が挿入及び位置決めされる素線挿入穴とを有しており、前記フェルール本体は、前記素線挿入穴の前記光ファイバ挿入穴と反対側の後端側に連通するとともに光ファイバ心線が挿入及び収納される心線挿入穴とを有しており、前記光ファイバ挿入穴と前記素線挿入穴との間の第1のテーパ穴および前記素線挿入穴と心線挿入穴との間の第2のテーパ穴が前記キャピラリーに形成されており、前記光ファイバ素線の一次被覆の端部が前記第1のテーパ穴に突き当てられているとともに、前記光ファイバ心線の補強パイプの端部が前記第2のテーパ穴に突き当てられていることを特徴とする光ファイバ付きフェルールである。
請求項3に記載の発明は、前記補強パイプの内面と前記光ファイバ素線の外周面とを接着する接着剤が、前記補強パイプの端部において前記光ファイバ素線の先端側に盛り上がるような接着部を形成していることを特徴とする請求項2に記載の光ファイバ付きフェルールである。
図4に示すように、光ファイバ心線3の二次被覆または補強パイプ5の端部5aは、素線挿入穴15と心線挿入穴16との間の中間部18(第2の中間部)に突き当てられている。
二次被覆または補強パイプ5の端部5aが前記第2の中間部18の内面に突き当たっていることにより、該端部5aと第2の中間部18の内面との間に溜まる接着剤Adの量(体積)も少なくなるので、接着剤に生じる内部応力も小さくなり、光ファイバへの悪影響が一層抑制される。
また、補強パイプ5を有する場合に、図5に示すように、補強パイプ5の内面が光ファイバ素線2の外周面にほぼ密着している構成も可能である。例えば、素線径が0.17〜0.20mmの範囲内であれば、補強パイプ5の内径は0.21mm程度(補強パイプ5の外径は例えば約0.9mm)である。これにより、光ファイバの挿入時や、光ファイバに振動等の外力が作用したときなどに、補強パイプ5内で光ファイバ素線2に曲がりや応力が生じることが抑制される。
補強パイプ5の内面と光ファイバ素線2の外周面とを接着する接着剤は、補強パイプ5の端部5aにおいて光ファイバ素線2の先端側にテーパ状に盛り上がるような接着部6を形成することが好ましい。この場合、図6に示すように、前記接着部6が、素線挿入穴15と心線挿入穴16との間の中間部である第2のテーパ穴18との間に収納されることにより、補強パイプ5の端部5aと接着部6との隙間に充填される接着剤Adの量を少なくすることができる。従って、この接着剤Adの硬化や温度変化のために接着剤Adの収縮が起こった場合でも、接着剤に生じる内部応力が小さくなり、光ファイバへの悪影響が抑制される効果が得られる。
図1や図2に示すように、光ファイバ挿入穴と心線挿入穴との間に素線挿入穴が設けられたフェルールを用い、素線挿入穴に光ファイバ素線が位置決めされるようにして光ファイバを固定して光ファイバ付きフェルールを構成したところ、消光比を38〜39dB程度にまで向上させることができた。これは、光ファイバ挿入穴と心線挿入穴との間に素線挿入穴があり、光ファイバ挿入穴の内径に比して素線挿入穴の内径があまり大きくないため、接着剤の収縮や気泡の影響等が抑制されたものと考えられる。
これに対して、図7や図8に示すように、光ファイバ挿入穴と心線挿入穴とがテーパ穴で連通されたフェルールを用いて光ファイバ付きフェルールを構成したところ、消光比は28dB程度にとどまった。これは、光ファイバ挿入穴が直接心線挿入穴につながっており、光ファイバ挿入穴の内径に比して心線挿入穴の内径がかなり大きいものであるため、光ファイバ挿入穴と心線挿入穴との間のテーパ穴にかなりの量の接着剤がたまり、該接着剤の収縮や接着剤中の気泡等の影響のためと考えられる。
(a)本発明の光ファイバ付きフェルールの第1形態例を示す縦断面図である。(b)第1形態例におけるフェルールを示す縦断面図である。 (a)本発明の光ファイバ付きフェルールの第2形態例を示す縦断面図である。(b)第2形態例におけるフェルールを示す縦断面図である。 フェルール内に光ファイバ心線を挿入する様子を説明する部分縦断面図である。 フェルール内に光ファイバ心線が接着固定された状態を説明する部分縦断面図である。 補強パイプの端部に接着部が形成された光ファイバ心線の一例を示 し、補強パイプの端部付近が一部切り欠かれたように図示した部分切欠図である。 図5に示す接着部を有する光ファイバ心線がフェルール内に接着固 定されたときの第2の中間部付近を拡大して示す部分縦断面図である。 従来の光ファイバ付きフェルールの第1例を示す縦断面図である。 従来の光ファイバ付きフェルールの第2例を示す縦断面図である。 従来の光ファイバ付きフェルールにおいて、テーパ穴付近での接着 剤の収縮の影響を説明する部分縦断面図である。 従来の光ファイバ付きフェルールに光ファイバを挿入するときの 問題点を説明するための部分縦断面図であり、(a)は、光ファイバを挿入する様子を示し、(b)は、光ファイバの樹脂被覆の端部がテーパ穴に突き当たって曲がった様子を示す。
従来、光ファイバを光接続する方法の一つとして光コネクタが用いられている。一般に光コネクタは、フェルール内に光ファイバ心線の先端部の樹脂被覆を除去して該先端部に露出された裸光ファイバをフェルールの光ファイバ挿入穴に固定することにより、光ファイバを互いに位置決めして接続できるような状態になされる(例えば特許文献1参照)。
図5,図6は、従来の光ファイバ付きフェルール110の一例を示す縦断面図である。これらの光ファイバ付きフェルール110は、光ファイバ心線103の先端部に露出された裸光ファイバ101をフェルール111の光ファイバ挿入穴114内に挿入して接着剤の充填により固定したものである。
光ファイバ心線103は、裸光ファイバ101の外周に樹脂被覆105が設けられたものである。
フェルール111は、フランジ113aを有するフェルール本体113の先端側にジルコニア等からなるキャピラリー112が固定されたものである。キャピラリー112は、接合端面112aと、該接合端面112aに開口されて裸光ファイバ101が挿入及び位置決めされる光ファイバ挿入穴114を有する。また、フェルール本体113には、光ファイバ心線103が挿入及び収納される心線挿入穴116が形成されている。
図5のフェルール111では、心線挿入穴116はフェルール本体113の範囲に設けられており、図6のフェルール111では、心線挿入穴116はフェルール本体113からキャピラリー112の後端側までの範囲に設けられている。心線挿入穴116は光ファイバ挿入穴114よりも大径であり、光ファイバ挿入穴114と心線挿入穴116との間には両者を連通するテーパ穴115が形成されている。
しかしながら、図5,図6に図示したようなフェルール111に光ファイバ心線103の先端部を挿入固定した場合には、テーパ穴115において心線挿入穴116と光ファイバ挿入穴114との内径の縮小比が大きいことから、図7に示すように、テーパ穴115内にかなりの量の接着剤Adが溜まることになる。この結果、接着剤Adの硬化時または温度変化による収縮あるいは気泡の混入によりテーパ穴115内に近接した光ファイバ挿入穴114内の裸光ファイバ101にかなりのストレスが加わり、光ファイバの特性が劣化してしまう。また、光ファイバ心線103の外径は例えば約0.9mmであり、その外周に対する心線挿入穴116の位置決め精度を高くしにくいことから、光ファイバ心線103の外周と心線挿入穴116の内面との間にはある程度の隙間(例えば内外径の差にして約0.1mmまたはそれ以上)があることが通常であり、図8(a)に示すように光ファイバをフェルール内に挿入するときに、光ファイバ心線103の中心線が心線挿入穴116の中心線からずれることがあり、樹脂被覆105と心線挿入穴116の内面との摩擦等により光ファイバ心線103が曲がって不均等な状態になったり、図8(b)に示すように樹脂被覆105の端部が斜めに偏った状態でテーパ穴115に突き当たることによって樹脂被覆105にストレスが加わったりする場合があり、その結果、裸光ファイバ101が屈曲するなどして光ファイバの特性がさらに劣化するおそれがある。なお、図8においては、光ファイバと穴の内面との間に接着剤の図示を省略している。
このように、光ファイバ心線の被覆の端部がテーパ穴の内面に突き当たった場合でも、逆に、前記被覆の端部とテーパ穴の内面との間に隙間を設けてその隙間を接着剤で埋めた場合でも、テーパ穴の内面からの突き当たり力あるいは接着剤の収縮等により、裸光ファイバに不均等な外力が加わるおそれがあり、特性の優れた光ファイバ付きフェルールを組み立てることは困難であった。
前記課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、裸光ファイバの外周に一次被覆を設けてなる光ファイバ素線の外周に二次被覆が設けられた光ファイバ心線の先端にフェルールを取り付け、前記フェルールに挿入された光ファイバをフェルール内に接着剤で接着してなる光ファイバ付きフェルールであって、フェルールは、フェルール本体とその先端側に固定されたキャピラリーとを備え、前記キャピラリーは、接合端面に開口されて裸光ファイバが挿入及び位置決めされる光ファイバ挿入穴と、該光ファイバ挿入穴の前記接合端面と反対側の後端側に連通するとともに光ファイバ素線が挿入及び位置決めされる素線挿入穴とを有しており、前記フェルール本体は、前記素線挿入穴の前記光ファイバ挿入穴と反対側の後端側に連通するとともに光ファイバ心線が挿入及び収納される心線挿入穴とを有しており、前記光ファイバ挿入穴と前記素線挿入穴との間の第1のテーパ穴および前記素線挿入穴と心線挿入穴との間の第2のテーパ穴が前記キャピラリーに形成されており、前記光ファイバ素線の一次被覆の端部が前記第1のテーパ穴に突き当てられているとともに、前記光ファイバ心線の二次被覆の端部が前記第2のテーパ穴に突き当てられていることを特徴とする光ファイバ付きフェルールである。
本発明によれば、フェルール内の光ファイバ挿入穴と心線挿入穴との間に設けられた素線挿入穴によって光ファイバ素線を位置決め固定することができることから光ファイバ心線の曲がりや二次被覆のストレス等が光ファイバ挿入穴内の裸光ファイバに影響を与えにくくなる。また、光ファイバ挿入穴と素線挿入穴との間の縮小比がより小さくなることから、接着剤の収縮や気泡による影響も生じにくい。このため、光ファイバの特性劣化が少なく、特性の優れた光ファイバ付きフェルールを得ることができる。
光ファイバ素線の外周面が素線挿入穴の内面にほぼ密着しているので、光ファイバ素線の中心線が素線挿入穴の中心線からずれることがなく、光ファイバ素線が素線挿入穴の内面によって位置決めされ、光ファイバ素線を素線挿入穴に真っ直ぐ挿入することができる。さらに、光ファイバ素線の一次被覆の端部が、光ファイバ挿入穴と素線挿入穴との間の中間部に突き当たったときに、一次被覆の端部が該中間部の内面に対して真っ直ぐに突き当たるので、一次被覆や裸光ファイバにストレスが加わることがなく、光ファイバ素線は、素線挿入穴によって位置決めされた状態に保持される。隙間に充填された接着剤の硬化や温度変化のために、接着剤の収縮が起こった場合でも、素線挿入穴によって光ファイバ素線が周囲から均等に保持されているので、裸光ファイバの内部応力や曲げ変形など光伝送に不都合となる要因が抑制され、光特性が確実に維持される。一次被覆の端部と前記中間部の内面との間に溜まる接着剤の量も少なくなるので、接着剤に生じる内部応力も小さくなり、光ファイバへの悪影響が一層抑制される。
光ファイバ心線3は、裸光ファイバ1の外周に一次被覆4を設けてなる光ファイバ素線2の外周に二次被覆5が設けられたものである。光ファイバの種類は特に限定されるものではないが、例えば石英系シングルモード光ファイバや、クラッド内におけるコアの両側に応力付与材が設けられた偏波保持光ファイバ(PANDAファイバ等)、ねじれを付与した光ファイバなど、各種光ファイバが挙げられる。裸光ファイバ1の外径は、約125μm、約80μmなどがあり、特に限定されない。
一次被覆4に用いられる樹脂としては、UV硬化樹脂などが例示される。また、二次被覆5に用いられる樹脂としてはポリアミド樹脂やポリエステル樹脂などが例示される。
図4に示すように、光ファイバ心線3の二次被覆5の端部5aは、素線挿入穴15と心線挿入穴16との間の中間部18(第2の中間部)に突き当てられている。
二次被覆の端部5aが前記第2の中間部18の内面に突き当たっていることにより、該端部5aと第2の中間部18の内面との間に溜まる接着剤Adの量(体積)も少なくなるので、接着剤に生じる内部応力も小さくなり、光ファイバへの悪影響が一層抑制される。
次に、図1に示す光ファイバ付きフェルール10の組立方法の一例を示す。まず、光ファイバ心線3の先端部の二次被覆5を除去して光ファイバ素線2を露出させる。さらに、光ファイバ素線2の先端部の一次被覆4を除去して裸光ファイバ1を露出させる。
裸光ファイバ1が露出された部分と光ファイバ心線3の先端部の二次被覆5の先端部との間に光ファイバ素線2の一次被覆4が露出される部分の長さは、素線挿入穴15の長さL2と同程度にする。
裸光ファイバ1が露出される部分の長さは、光ファイバ挿入穴14の長さL1と同程度またはL1以上とする。裸光ファイバ1が長くて先端が光ファイバ挿入穴14よりも突出した場合には、切断や研磨等によって、裸光ファイバ1の端面がフェルール11の接合端面12aに対して適切な位置になるように調整することができる。
さらに、本形態例においては、図4に示すように、光ファイバ心線3の二次被覆5の端部5aが第2のテーパ穴18の内面に突き当てられる。二次被覆5の端部5aを第2のテーパ穴18の内面に突き当てることにより、第2のテーパ穴18内に溜まる接着剤Adの量(体積)も少なくなるので、接着剤Adの内部応力も小さくなり、光ファイバへの悪影響が一層抑制される。
また、光ファイバ心線3の外周と心線挿入穴16の内面との間の隙間も、心線挿入穴16によって光ファイバ心線3を位置決めできるように、充分に小さいことが望ましい。光ファイバ心線3の外周が心線挿入穴16の内面に密着しながら挿入されることにより、二次被覆5の端部5aが第2のテーパ穴18の内面に対して真っ直ぐに突き当たるので、二次被覆5等にストレスが加わることがなく、光ファイバ心線3は、心線挿入穴16によって位置決めされた状態に保持される。また、隙間に充填された接着剤Adの硬化や温度変化のために、接着剤Adの収縮が起こった場合でも、心線挿入穴16によって、光ファイバ心線3が周囲から均等に保持されているので、光ファイバの内部応力や曲げ変形など光伝送に不都合となる要因が抑制され、光特性が一層確実に維持される。
光ファイバ心線3の外周と心線挿入穴16の内面の隙間が小さいと、その隙間に充填される接着剤の量も少なくなるので、接着剤に生じる内部応力が小さくなり、光ファイバへの悪影響が一層抑制される効果も奏される。
本形態例の光ファイバ付きフェルールによれば、素線挿入穴15と心線挿入穴16との間の中間部18が裸光ファイバ1から離れており、光ファイバ挿入穴14と心線挿入穴16との間に設けられた素線挿入穴15によって光ファイバ素線2を位置決め固定することができるので、光ファイバ心線3の曲がりや二次被覆5のストレス等が光ファイバ挿入穴14内の裸光ファイバ1に影響を与えにくくなる。また、裸光ファイバ1が近接する光ファイバ挿入穴14と素線挿入穴15との間の中間部17の縮小比が従来構成に比して小さくなることから、光ファイバ素線2の端部(裸光ファイバ1が露出された部分の側)にストレスが集中しにくく、接着剤の収縮や気泡の影響も生じにくい。このため、光ファイバの特性劣化が少なく、特性の優れた光ファイバ付きフェルールを得ることができる。
図1や図2に示すように、光ファイバ挿入穴と心線挿入穴との間に素線挿入穴が設けられたフェルールを用い、素線挿入穴に光ファイバ素線が位置決めされるようにして光ファイバを固定して光ファイバ付きフェルールを構成したところ、消光比を38〜39dB程度にまで向上させることができた。これは、光ファイバ挿入穴と心線挿入穴との間に素線挿入穴があり、光ファイバ挿入穴の内径に比して素線挿入穴の内径があまり大きくないため、接着剤の収縮や気泡の影響等が抑制されたものと考えられる。
これに対して、図5や図6に示すように、光ファイバ挿入穴と心線挿入穴とがテーパ穴で連通されたフェルールを用いて光ファイバ付きフェルールを構成したところ、消光比は28dB程度にとどまった。これは、光ファイバ挿入穴が直接心線挿入穴につながっており、光ファイバ挿入穴の内径に比して心線挿入穴の内径がかなり大きいものであるため、光ファイバ挿入穴と心線挿入穴との間のテーパ穴にかなりの量の接着剤がたまり、該接着剤の収縮や接着剤中の気泡等の影響のためと考えられる。
(a)本発明の光ファイバ付きフェルールの第1形態例を示す縦断面図である。(b)第1形態例におけるフェルールを示す縦断面図である。 (a)本発明の光ファイバ付きフェルールの第2形態例を示す縦断面図である。(b)第2形態例におけるフェルールを示す縦断面図である。 フェルール内に光ファイバ心線を挿入する様子を説明する部分縦断面図である。 フェルール内に光ファイバ心線が接着固定された状態を説明する部分縦断面図である。 従来の光ファイバ付きフェルールの第1例を示す縦断面図である。 従来の光ファイバ付きフェルールの第2例を示す縦断面図である。 従来の光ファイバ付きフェルールにおいて、テーパ穴付近での接着 剤の収縮の影響を説明する部分縦断面図である。 従来の光ファイバ付きフェルールに光ファイバを挿入するときの問 題点を説明するための部分縦断面図であり、(a)は、光ファイバを挿入する様子を示し、(b)は、光ファイバの樹脂被覆の端部がテーパ穴に突き当たって曲がった様子を示す。
1…裸光ファイバ、2…光ファイバ素線、3…光ファイバ心線、4…一次被覆、4a…一次被覆の端部、5…二次被覆、5a…二次被覆の端部、6…接着部、10…光ファイバ付きフェルール、11…フェルール、12a…接合端面、14…光ファイバ挿入穴、15…素線挿入穴、16…心線挿入穴、17…光ファイバ挿入穴と素線挿入穴との間の中間部(第1のテーパ穴)、18…素線挿入穴と心線挿入穴との間の中間部(第2のテーパ穴)。

Claims (4)

  1. 裸光ファイバの外周に一次被覆を設けてなる光ファイバ素線の外周に二次被覆または補強パイプが設けられた光ファイバ心線の先端にフェルールを取り付けてなる光ファイバ付きフェルールであって、
    フェルールは、接合端面に開口されて裸光ファイバが挿入及び位置決めされる光ファイバ挿入穴と、該光ファイバ挿入穴の前記接合端面と反対側の後端側に連通するとともに光ファイバ素線が挿入及び位置決めされる素線挿入穴と、該素線挿入穴の前記光ファイバ挿入穴と反対側の後端側に連通するとともに光ファイバ心線が挿入及び収納される心線挿入穴とを有し、
    前記光ファイバ素線の外周面が前記素線挿入穴の内面にほぼ密着しており、前記光ファイバ素線の一次被覆の端部が、前記光ファイバ挿入穴と前記素線挿入穴との間の中間部に突き当てられていることを特徴とする光ファイバ付きフェルール。
  2. 前記光ファイバ心線の外周面が前記心線挿入穴の内面にほぼ密着しており、前記光ファイバ心線の二次被覆または補強パイプの端部が、前記素線挿入穴と心線挿入穴との間の中間部に突き当てられていることを特徴とする請求項1に記載の光ファイバ付きフェルール。
  3. 前記光ファイバ心線は光ファイバ素線の外周面に補強パイプを有するものであり、前記補強パイプの内面が前記光ファイバ素線の外周面にほぼ密着していることを特徴とする請求項1または2に記載の光ファイバ付きフェルール。
  4. 前記光ファイバ心線は光ファイバ素線の外周面に補強パイプを有するものであり、前記素線挿入穴と前記心線挿入穴との間の中間部の内面がテーパ状になっており、前記補強パイプの内面と前記光ファイバ素線の外周面とを接着する接着剤が、前記補強パイプの端部において前記光ファイバ素線の先端側に盛り上がるような接着部を形成していることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の光ファイバ付きフェルール。
JP2004252495A 2003-12-05 2004-08-31 光ファイバ付きフェルール Active JP3723566B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004252495A JP3723566B2 (ja) 2003-12-05 2004-08-31 光ファイバ付きフェルール

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003407433 2003-12-05
JP2003407433 2003-12-05
JP2004252495A JP3723566B2 (ja) 2003-12-05 2004-08-31 光ファイバ付きフェルール

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005189805A true JP2005189805A (ja) 2005-07-14
JP3723566B2 JP3723566B2 (ja) 2005-12-07

Family

ID=34797662

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004252495A Active JP3723566B2 (ja) 2003-12-05 2004-08-31 光ファイバ付きフェルール

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3723566B2 (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006337520A (ja) * 2005-05-31 2006-12-14 Yonezawa Densen Kk 光ファイバ付きフェルールの製造方法
JP2007121973A (ja) * 2005-10-31 2007-05-17 Fujikura Ltd 光コネクタ
JP2007199611A (ja) * 2006-01-30 2007-08-09 Fujikura Ltd 光ファイバ挿入用補助部品、及びこれを用いた光フェルール
JP2007233031A (ja) * 2006-03-01 2007-09-13 Swcc Showa Device Technology Co Ltd 光フェルール
US8989541B2 (en) 2006-08-01 2015-03-24 Adc Telecommunications, Inc. Cable and dual inner diameter ferrule device with smooth internal contours and method
US9477047B2 (en) 2006-08-01 2016-10-25 Commscope Technologies Llc Dual inner diameter ferrule device and method
WO2018021193A1 (ja) * 2016-07-28 2018-02-01 京セラ株式会社 フェルール、および光ファイバ付フェルール

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006337520A (ja) * 2005-05-31 2006-12-14 Yonezawa Densen Kk 光ファイバ付きフェルールの製造方法
US7756370B2 (en) 2005-05-31 2010-07-13 Yonezawa Electric Wire Co., Ltd. Method of producing a ferrule with an optical fiber
JP4551819B2 (ja) * 2005-05-31 2010-09-29 米沢電線株式会社 光ファイバ付きフェルールの製造方法
US8417079B2 (en) 2005-05-31 2013-04-09 Yonezawa Electric Wire Co., Ltd. Method of producing a ferrule with an optical fiber
JP2007121973A (ja) * 2005-10-31 2007-05-17 Fujikura Ltd 光コネクタ
JP2007199611A (ja) * 2006-01-30 2007-08-09 Fujikura Ltd 光ファイバ挿入用補助部品、及びこれを用いた光フェルール
JP4674762B2 (ja) * 2006-01-30 2011-04-20 株式会社フジクラ 光ファイバ挿入用補助部品、及びこれを用いた光ファイバ付き光フェルール
JP2007233031A (ja) * 2006-03-01 2007-09-13 Swcc Showa Device Technology Co Ltd 光フェルール
US9477047B2 (en) 2006-08-01 2016-10-25 Commscope Technologies Llc Dual inner diameter ferrule device and method
US9348095B2 (en) 2006-08-01 2016-05-24 Commscope Technologies Llc Cable and dual inner diameter ferrule device with smooth internal contours and method
US8989541B2 (en) 2006-08-01 2015-03-24 Adc Telecommunications, Inc. Cable and dual inner diameter ferrule device with smooth internal contours and method
US9835806B2 (en) 2006-08-01 2017-12-05 Commscope Technologies Llc Fiber optic cable and ferrule with smooth internal contours and method of terminating fiber with the ferrule
US10107971B2 (en) 2006-08-01 2018-10-23 Commscope Technologies Llc Dual inner diameter ferrule device and method
US10295757B2 (en) 2006-08-01 2019-05-21 Commscope Technologies Llc Fiber optic ferrule with smooth internal contours and method of terminating fiber with the ferrule
US10634856B2 (en) 2006-08-01 2020-04-28 Commscope Technologies Llc Dual inner diameter ferrule device and method
US10942317B2 (en) 2006-08-01 2021-03-09 Commscope Technologies Llc Fiber optic ferrule with smooth internal contours
US10976503B2 (en) 2006-08-01 2021-04-13 Commscope Technologies Llc Dual inner diameter ferrule device and method
US11397296B2 (en) 2006-08-01 2022-07-26 Commscope Technologies Llc Dual inner diameter ferrule device and method
US11467353B2 (en) 2006-08-01 2022-10-11 Commscope Technologies Llc Cable and dual inner diameter ferrule device with smooth internal contours and method
WO2018021193A1 (ja) * 2016-07-28 2018-02-01 京セラ株式会社 フェルール、および光ファイバ付フェルール

Also Published As

Publication number Publication date
JP3723566B2 (ja) 2005-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4551819B2 (ja) 光ファイバ付きフェルールの製造方法
US10942317B2 (en) Fiber optic ferrule with smooth internal contours
JP5008644B2 (ja) 光ファイバ付き光フェルール
JP5027789B2 (ja) 光コネクタの組立方法及び光コネクタ
JP2001194552A (ja) 光コネクタ
JP5421854B2 (ja) 光ファイバの被覆除去方法及び被覆除去部材並びに光接続部材
JP3723566B2 (ja) 光ファイバ付きフェルール
JPS58181006A (ja) 光フアイバコネクタ
JP2011070101A (ja) 光ファイバ固定具および光コネクタ
JP2007127878A (ja) 光導波路接続構造
JP2005134528A (ja) 光ファイバアレイ、光ファイバアレイ収容構造及びそれらを備えた光ファイババンドル
JP2012230266A (ja) 光接続部品
JP4117797B2 (ja) 光コネクタ組立体及びその製造方法
JP4674762B2 (ja) 光ファイバ挿入用補助部品、及びこれを用いた光ファイバ付き光フェルール
JP2009092854A (ja) 多心光コネクタおよびその組み立て方法
JP6924468B2 (ja) フェルール、光ファイバ付きフェルール、及びフェルールの製造方法
JP5555138B2 (ja) ガラスフェルール付き光ファイバ
JP6907866B2 (ja) 光接続構造及び光配線部材
JP3402008B2 (ja) 光ファイバとフェルールとの接続構造
JP3391327B2 (ja) 光ファイバ固定部材及び光ファイバ固定方法
JP4102556B2 (ja) 光分岐結合装置
JP3010106B2 (ja) 光ファイバカプラ
JPH0746883Y2 (ja) 防湿型フイルタ入り光フアイバコネクタ
JP2003185896A (ja) 光ファイバテープ心線の変換部構造
JP2004272250A (ja) フェルール

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050425

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050607

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050802

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050823

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050915

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 3723566

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080922

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090922

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100922

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100922

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110922

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110922

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120922

Year of fee payment: 7

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120922

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130922

Year of fee payment: 8

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250