JP2005345809A - 光コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】複数の光ファイバをフェルールに取り付ける際に、光ファイバの被覆材の先端位置を光ファイバ挿入方向の基準位置の範囲内に容易に位置決めする。
【解決手段】光コネクタ１は、フェルール端面１３に、被覆材１９を除去した複数の裸光ファイバ３を露出すべく前記裸光ファイバ３を挿入するために設けた複数のファイバ穴２１と、各光ファイバ３を各ファイバ穴２１に導入するためのファイバガイド溝部２７と、ファイバ穴２１に挿入した複数の裸光ファイバ３を接着剤で充填して固定するためにフェルール７の表面に設けた接着剤窓部２３と、を有するフェルール７を備えている。接着剤窓部２３の光ファイバ挿入方向の後端部に、光ファイバ３の被覆材１９の先端位置を確認可能で、かつ光ファイバ挿入方向で位置決めする範囲を示す開口部３５を設けている。
【選択図】図１

Description

この発明は、ガイドピンで光ファイバの軸合わせをするタイプの光コネクタに関する。

大規模な光加入者系通信網の拡大による光ファイバケーブルの多心化・高密度化に伴い、多心光コネクタによる接続の一括化が不可欠となっている。また、近年、マルチメディアの急速な進展に伴い、大容量交換機や超並列コンピュータなどの情報処理装置において、高密度配線、光スループットが必須の事項となり、光インタコネクション技術の研究がさかんに行われている。その中で、並列光インタコネクションモジュール内の光コネクタの高密度化、小型化、低損失化の要求が高まっている。

光ファイバを接続する場合、接続損失を少なくするために両方の光ファイバを１μｍ前後の高い精度で位置決めする技術、接続面の不連続性に起因する反射等を防ぐ技術と長期的に安定した接続状態を確保する技術等を備えている必要がある。

光コネクタ接続は、融着接続に比して外形が大きくなるが、回線切り替えや切り分けが必要な通信機器用、電話局内あるいは構内のキャビネット内、屋外ケーブルのノード点等の着脱が必要な箇所に使用される。

図７を参照するに、光コネクタとしての例えばＭＴ（Mechanically Transferable）コネクタ１０１は、予め光ファイバテープ心線１０３に取り付けた２個のフェルール１０５が、当該フェルール１０５のガイド穴１０７に精密なガイドピン１０９の２本を挿入して位置決めして突き合わされることにより、フェルール端面１１１に露出した裸光ファイバ１１３の軸合わせが行われ、ＭＴスプリング１１５で一定の押圧力を光ファイバ１１３の軸方向にかけることにより、安定した接続状態を確保する構造である。

図８（Ａ）〜（Ｃ）を併せて参照するに、前記フェルール１０５は、例えばエポキシ樹脂製やＰＰＳ製からなり、フェルール端面１１１に裸光ファイバ１１３を露出すべく前記裸光ファイバ１１３を挿入するためのファイバ穴１１７が備えられており、前記ファイバ穴１１７に挿入した裸光ファイバ１１３及び光ファイバテープ心線１０３を接着剤で充填して固定するための接着剤窓部１１９が備えられている。なお、フェルール１０５の後端には裸光ファイバ１１３にかかる曲げ応力を緩和するためのゴムブーツ１２１が取り付けられる構成である。

なお、前記ファイバ穴１１７は両端にある２つのガイド穴１０７の中心を結んだ基準線上に例えば２５０μｍピッチで高精度に成形されている。

また、ファイバ穴１１７の後方には、例えば図１０に示されているようにＶ溝形状をなすファイバガイド溝部１２３が接着剤窓部１１９内に臨むようにして設けられている。また、ファイバガイド溝部１２３の後端は後方の光ファイバ心線差込穴１２５に連通するように段付部１２７となっている。

光ファイバテープ心線１０３をＭＴコネクタ１０１に取り付ける（以下、「コネクタ付け」という）には、図９（Ａ），（Ｂ）及び図１０に示されているように、被覆材１２９を除去した１２５μｍの裸光ファイバ１１３が、光ファイバ心線差込穴１２５から差し込まれて各ファイバガイド溝部１２３に導入されてから前記ファイバ穴１１７に挿入される。そして、前記接着剤窓部１１９からフェルール１０５の内部に接着剤を充填して固定される（コネクタ付け）。次いで、フェルール端面１１１が研磨されて鏡面状態に仕上げられる（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。
特開平９−８０２６４号公報 特開２００１−１０８８６８号公報

ところで、従来の光コネクタとしての例えばＭＴコネクタ１０１は、コネクタ付けする際に、光ファイバ１１３の被覆材１２９の先端が図９（Ａ）においてＡ−Ａ線とＢ−Ｂ線の間に位置するように、作業者が目視にて挿入量を調整している。つまり、図９（Ａ）においてＣ−Ｃ線の位置（ファイバガイド溝部１２３の後端の段付部１２７の位置）とＡ−Ａ線との間に余裕を持たせている。

その理由は、裸光ファイバ１１３をファイバ穴１１７に挿入する際に、裸光ファイバ１１３の断線や局部的な過度の曲がりを防止することにある。

光ファイバテープ心線１０３の多数の裸光ファイバ１１３が同時に上記の各ファイバ穴１１７に挿入される場合は、ファイバガイド溝部１２３のピッチと光ファイバテープ心線１０３の裸光ファイバ１１３のピッチとが一致し、且つ上記の各裸光ファイバ１１３を真直にファイバガイド溝部１２３に導入できれば何ら問題ないのであるが、光ファイバテープ心線１０３の仕様によって、ファイバガイド溝部１２３のピッチと裸光ファイバ１１３のピッチとが一致しない場合が多い。

例えば、ファイバガイド溝部１２３のピッチとはファイバ穴１１７のピッチであり、一般には２５０μｍである。これに対して光ファイバテープ心線１０３を構成する裸光ファイバ１１３のピッチはそれよりも若干大きいか、あるいは、いわゆる所定本数毎に分割（切り裂き）可能な分割型光ファイバテープ心線を採用すると、その切り代分だけテープ幅が大となり、ピッチは異なってくる。

この場合は、前記被覆材１２９の先端が図９（Ａ）のＣ−Ｃ線の位置まで挿入されると、ピッチが異なっているため、すなわち長手方向（光ファイバ方向）で裸光ファイバ１１３とファイバガイド溝部１２３が一直線上にならないのだから、無理やり挿入すると、ある裸光ファイバ１１３がファイバガイド溝部１２３の間で生じる荷重のために裸光ファイバ１１３の根元（被覆材１２９の先端部分）に無理な曲げが発生するために、裸光ファイバ１１３が断線するか、あるいは局部的な過度の曲げが生じることになる。

そこで、被覆材１２９の先端が中間位置である図９（Ａ）のＡ−Ａ線とＢ−Ｂ線の間に位置するように挿入する。好ましくはＡ−Ａ線を基準として、そこに被覆材１２９の先端が一致するように定める。すると、たとえファイバガイド溝部１２３のピッチと光ファイバテープ心線１０３の裸光ファイバ１１３のピッチとが一致しないために裸光ファイバ１１３に荷重がかかっても、被覆材１２９の先端とファイバガイド溝部１２３の後端の段付部１２７までの間には距離があるので、この距離の間で裸光ファイバ１１３が緩やかに撓むようになるために無理な曲げ応力が加わらなくなり、裸光ファイバ１１３の折れ（断線）等の不具合が少なくなる。したがって、被覆材１２９の先端をＡ−Ａ線とＢ−Ｂ線の間に位置させることは重要な作業ポイントである。

しかし、被覆材１２９の先端を図９（Ａ）のＡ−Ａ線とＢ−Ｂ線の間に位置するように挿入することが、予め作業手順仕様に決められていても、ＭＴコネクタ１０１は全体が黒色でしかも小型であるために上記のＡ−Ａ線とＢ−Ｂ線の基準目盛を施すような余地がないことから、作業者の熟練度に依存しているのが現状である。

また、Ｂ−Ｂ線に被覆材１２９の先端が一致するように調整することは、フェルール１０５内に該先端が引っ込んでしまった場合もあるから完全な一致は非常に困難である。そのために、例えば数十万本のＭＴコネクタ１０１がコネクタ付けされると、このコネクタ付けが手作業であるために、そのうちのある程度の割合で上記の作業手順仕様を満たさない場合があるので、不良品が発生するという問題点があった。また、ピッチの不一致は光ファイバ心線差込穴１２５と光ファイバテープ心線１０３との差によっても生ずる可能性がある。

この発明は上述の課題を解決するためになされたものである。

この発明の光コネクタは、フェルール端面に、被覆材を除去した複数の光ファイバを露出すべく前記光ファイバを挿入するために設けた複数のファイバ穴と、前記各光ファイバを前記各ファイバ穴に導入するためのファイバガイド溝部と、前記ファイバ穴に挿入した複数の光ファイバを接着剤で充填して固定するためにフェルールの表面に設けた接着剤窓部と、を有し、
前記接着剤窓部の光ファイバ挿入方向の後端部に、前記接着剤窓部と連続する開口部を設け、前記開口部の幅の少なくとも一部分は前記接着剤窓部の幅と異なっていることを特徴とするものである。

また、この発明の光コネクタは、前記光コネクタにおいて、前記開口部を、前記ファイバガイド溝部の後端位置より後方に距離を隔てて設けることが好ましい。

また、この発明の光コネクタは、前記光コネクタにおいて、前記開口部の幅寸法が前記接着剤窓部の幅寸法より小さいことが好ましい。

この発明の光コネクタは、フェルール端面に、被覆材を除去した複数の光ファイバを露出すべく前記光ファイバを挿入するために設けた複数のファイバ穴と、前記各光ファイバを前記各ファイバ穴に導入するためのファイバガイド溝部と、前記ファイバ穴に挿入した複数の光ファイバを接着剤で充填して固定するためにフェルールの表面に設けた接着剤窓部と、を有し、
前記接着剤窓部の光ファイバ挿入方向の後端部に、前記接着剤窓部と連続する開口部を設け、前記開口部の幅の少なくとも一部分は前記接着剤窓部の幅と異なっており、前記光ファイバ被覆の先端が開口部に位置することを特徴とするものである。

以上のごとき課題を解決するための手段から理解されるように、この発明によれば、複数の光ファイバをフェルールに取り付けるには、被覆材を除去した複数の裸光ファイバが各ファイバガイド溝部に導入されてからファイバ穴に挿入するとき、作業者は接着剤窓部に設けた開口部を視ながら、被覆材の先端が開口部の範囲内に位置するように容易に確認して確実に挿入できるので、光ファイバに無理な曲げ応力が加わらなくなり、光ファイバの断線を少なくできる。

以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

図２を参照するに、この実施の形態に係る光コネクタとしての例えばＭＴコネクタ１は、予め例えば複数の裸光ファイバ３を有する光ファイバテープ心線５を取り付けた２個のフェルール７が、当該フェルール７のガイド穴９に精密なガイドピン１１の２本を挿入して位置決めして突き合わされることにより、フェルール端面１３に露出した裸光ファイバ３の軸合わせが行われ、ＭＴスプリング１５で一定の押圧力を光ファイバ３の軸方向にかけることにより、安定した接続状態を確保する構造である。

なお、この実施の形態では、光ファイバテープ心線５は８本の光ファイバ素線１７を束ねてテープ状に集合して構成したものであって、光ファイバ素線１７は図１に示されているように、裸光ファイバ３の外周に樹脂の被覆材１９を被覆したものであるが、光ファイバテープ心線５は複数の光ファイバ素線１７の外周に一括樹脂で被覆して構成したものである。

あるいは、ＭＴコネクタ１に連結される複数の光ファイバとしては、複数の光ファイバ素線１７あるいは光ファイバ心線が個々に独立してフェルール７に連結されても構わない。

図１及び図３（Ａ）〜（Ｃ）を併せて参照するに、前記フェルール７は、例えばエポキシ樹脂製やＰＰＳ製からなり、フェルール端面１３に光ファイバ３を露出すべく前記光ファイバ３を挿入するための複数例えば８個のファイバ穴２１が備えられている。また、前記各ファイバ穴２１に挿入した裸光ファイバ３及び光ファイバテープ心線５を構成する複数の光ファイバ素線１７がファイバ穴２１やフェルール７内部の空洞部に接着剤で充填して固定されるための接着剤窓部２３が備えられている。

また、フェルール７の後端には光ファイバ３にかかる曲げ応力を緩和するためのゴムブーツ２５が取り付けられる構成である。

前記各ファイバ穴２１は図３（Ｃ）に示されているように両端にある２つのガイド穴９の中心を結んだ基準線上に例えば２５０μｍピッチで高精度に成形されている。

また、ファイバ穴２１の後方には、例えば図５に示されているようにＶ溝形状をなすファイバガイド溝部２７が接着剤窓部２３内に臨むようにして設けられている。また、ファイバガイド溝部２７の後端は図３（Ｂ）に示すように、後方の光ファイバ心線差込穴２９に連通するように段付部３１となっている。

また、光ファイバテープ心線５を構成する複数の光ファイバ素線１７をＭＴコネクタ１に取り付ける（コネクタ付け）際に、裸光ファイバ３がファイバ穴２１に挿入されるときの裸光ファイバ３の断線等の不具合を防止するために、予め複数の光ファイバ素線１７の挿入量を調整するための基準位置が作業手順仕様に決められている。

すなわち、前記基準位置は、前記裸光ファイバ３の被覆材１９の先端位置を光ファイバ挿入方向で位置決めする範囲を示すもので、この実施の形態では図３（Ａ）においてＡ−Ａ線とＢ−Ｂ線の間の範囲であり、上記のＡ−Ａ線の位置は、ファイバガイド溝部２７の後端の段付部３１の位置であるＣ−Ｃ線の位置との間に距離を設けて余裕を持たしてある。

そこで、接着剤窓部２３には、作業者が上記の基準位置を容易に確認できるようにするために、図３（Ａ）のＡ−Ａ線とＢ−Ｂ線の基準位置を示す前端部３３Ａと後端部３３Ｂを備えた基準位置確認用の開口部３５が設けられている。この開口部３５の幅寸法Ｌ_１は、接着剤窓部２３の前方側の幅寸法Ｌ_０とは異なる長さに形成されており、この実施の形態では開口部３５の幅寸法Ｌ_１は接着剤窓部２３の幅寸法Ｌ_０より小さい寸法である。したがって、幅寸法Ｌ_１で形成される開口部３５が光ファイバ挿入方向で前端部３３Ａ（Ａ−Ａ線）となり、開口部３５の後端縁が光ファイバ挿入方向で後端部３３Ｂ（Ｂ−Ｂ線）となる。

しかも、上記の開口部３５は、フェルール７の内部に挿入される複数の光ファイバ素線１７の被覆材１９の先端位置が前記Ａ−Ａ線とＢ−Ｂ線の範囲内に位置決めされていることを目視で確認可能に開口されている。

複数の光ファイバ素線１７をＭＴコネクタ１に取り付ける（コネクタ付け）には、図４（Ａ），（Ｂ）及び図５に示されているように、複数の光ファイバ素線１７の被覆材１９を除去した１２５μｍの裸光ファイバ３が、光ファイバ心線差込穴２９から差し込まれて各ファイバガイド溝部２７に導入されてから前記ファイバ穴２１に挿入される。

このとき、作業者は基準位置確認用の開口部３５を視ながら、被覆材１９の先端の少なくともその一部が図４（Ａ）の開口部３５の中に位置するように、すなわち前端部３３Ａ（Ａ−Ａ線）と後端部３３Ｂ（Ｂ−Ｂ線）の間に位置することを容易に確認して確実に挿入できる。少なくともその一部とは、開口部３５の幅が接着剤窓部２３の幅よりも狭いため、全ての被覆材１９の先端部が確認できない場合があるということである。

したがって、たとえファイバガイド溝部２７のピッチと光ファイバテープ心線５の裸光ファイバ３のピッチとが一致しないために裸光ファイバ３に荷重がかかっても、被覆材１９の先端とファイバガイド溝部２７の後端の段付部３１までの間には距離があるので、この距離の間で裸光ファイバ３が撓むようになるために無理な曲げ応力が加わらなくなり、裸光ファイバ３の断線を少なくできる。

さらに、前記接着剤窓部２３からフェルール７の内部に接着剤を充填して固定される（コネクタ付け）。次いで、フェルール端面１３が研磨されて鏡面状態に仕上げられる。

なお、この発明は前述した実施の形態に限定されることなく、適宜な変更を行うことによりその他の態様で実施し得るものである。

この実施の形態では基準位置確認用の開口部３５の形状は、この実施の形態では矩形状であるが、フェルール７の内部に挿入される光ファイバテープ心線５の被覆材１９の先端位置を確認できるものであって且つ基準位置の範囲を確認可能な前端部３３Ａと後端部３３Ｂを有していれば、他の種々の形状であっても構わない。すなわち、開口部３５の幅の少なくとも一部分が接着剤窓部２３との幅と異なっていれば良い。

例えば、図６（Ａ）では、開口部３５が矢筈形状であり、接着剤窓部２３の幅寸法Ｌ_０と幅寸法Ｌ_１で形成される開口部３５が光ファイバ挿入方向で前側の前端部３３Ａとなり、開口部３５の後端縁が光ファイバ挿入方向で後端部３３Ｂとなる。また、図６（Ｂ）では、開口部３５の後端縁が湾曲形状となっているが、前端部３３Ａと後端部３３Ｂが設けられている。

また、この実施の形態の開口部３５は、その幅寸法Ｌ_１が接着剤窓部２３の前方側の幅寸法Ｌ_０より小さい寸法であり、これによって、光ファイバテープ心線５全体をその部分で露出するのではなく、部分的に露出することにより接着剤充填時に機械的強度等の特性を、該開口部３５が無い場合と比して劣化するのを防ぐことができる。 また、この実施の形態では８本の光ファイバ３を接続するＭＴコネクタ１について説明したが、接続すべき心線数は限定されない。

この発明の実施の形態の光コネクタとしてのＭＴコネクタの分解斜視図である。 図１の組み立てたＭＴコネクタを接続する状態を示す斜視図である。 （Ａ）はこの発明の実施の形態の光コネクタのフェルールの概略的な平面図で、（Ｂ）は（Ａ）の矢視ＩＩＩ−ＩＩＩ線の断面図で、（Ｃ）は（Ａ）の光コネクタのフェルール端面の平面図である。 （Ａ）は光ファイバを取り付ける状態のフェルールの概略的な平面図で、（Ｂ）は（Ａ）の矢視ＩＶ−ＩＶ線の断面図である。 図４（Ｂ）の矢視Ｖ−Ｖ線の断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）は他の実施の形態の開口部の形状を示す平面図である。 従来の光コネクタの斜視図である。 （Ａ）は従来の光コネクタのフェルールの概略的な平面図で、（Ｂ）は（Ａ）の矢視ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線の断面図で、（Ｃ）は（Ａ）の光コネクタのフェルール端面の平面図である。 （Ａ）は光ファイバを取り付ける状態の従来のフェルールの概略的な平面図で、（Ｂ）は（Ａ）の矢視ＩＸ−ＩＸ線の断面図である。 図９（Ｂ）の矢視Ｘ−Ｘ線の断面図である。

符号の説明

１ ＭＴコネクタ（光コネクタ）
３ 裸光ファイバ
５ 光ファイバテープ心線
７ フェルール
９ ガイド穴
１１ ガイドピン
１３ フェルール端面
１５ ＭＴスプリング
１７ 光ファイバ素線
１９ 被覆材
２１ ファイバ穴
２３ 接着剤窓部
２７ ファイバガイド溝部
３１ 段付部
３３Ａ 前端部
３３Ｂ 後端部
３５ 開口部

Claims (4)

1. フェルール端面に、被覆材を除去した複数の光ファイバを露出すべく前記光ファイバを挿入するために設けた複数のファイバ穴と、前記各光ファイバを前記各ファイバ穴に導入するためのファイバガイド溝部と、前記ファイバ穴に挿入した複数の光ファイバを接着剤で充填して固定するためにフェルールの表面に設けた接着剤窓部と、を有し、
   前記接着剤窓部の光ファイバ挿入方向の後端部に、前記接着剤窓部と連続する開口部を設け、前記開口部の幅の少なくとも一部分は前記接着剤窓部の幅と異なっていることを特徴とする光コネクタ。
2. 前記開口部の先端部を、前記ファイバガイド溝部の後端位置より後方に距離を隔てて設けてなることを特徴とする請求項１記載の光コネクタ。
3. 前記開口部の幅寸法が前記接着剤窓部の幅寸法より小さいことを特徴とする請求項１または２記載の光コネクタ。
4. フェルール端面に、被覆材を除去した複数の光ファイバを露出すべく前記光ファイバを挿入するために設けた複数のファイバ穴と、前記各光ファイバを前記各ファイバ穴に導入するためのファイバガイド溝部と、前記ファイバ穴に挿入した複数の光ファイバを接着剤で充填して固定するためにフェルールの表面に設けた接着剤窓部と、を有し、
   前記接着剤窓部の光ファイバ挿入方向の後端部に、前記接着剤窓部と連続する開口部を設け、前記開口部の幅の少なくとも一部分は前記接着剤窓部の幅と異なっており、前記光ファイバ被覆の先端が開口部に位置することを特徴とする光コネクタ。
   
   

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