JP2007003775A - 光コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】 光ファイバの先端部に取り付けられ他の光ファイバの先端部に取り付けられた光コネクタに接続されてこれら光ファイバ間同士を光接続する光コネクタにおいて、光ファイバ同士の良好な光接続を維持しつつ、他の光コネクタに対向する前端面を研磨する必要をなくし、製造の容易化を可能とする。
【解決手段】 他の光ファイバに取付けられた他の光コネクタ７に前端面１ａを対向させて接続されるコネクタ本体１を透明材料により形成し、このコネクタ本体１に光ファイバ２の先端部近傍が挿入されて固定される光ファイバ用有底穴４を設ける。光ファイバ２は、光ファイバ用有底穴４に先端部近傍を挿入させて固定され、先端部を前方に向けた状態で保持される。
【選択図】 図１

Description

この発明は、光ファイバの先端部に取り付けられ、他の光ファイバの先端部に取り付けられた光コネクタに接続されて、これら光ファイバ間同士を光接続する光コネクタに関する。

光線路を構成する光ファイバ同士を光接続させる場合、図７に示すように、いわゆる「ＭＴコネクタ」と呼ばれる光コネクタが使用されている。この光コネクタ１０１は、光ファイバ１０２の先端部に取付けられ、図８に示すように、他の光ファイバ１０３の先端部に取付けられた光コネクタ１０４に対して、位置決めピン１０５を基準として相対的に位置決めされて接続される。このように光コネクタ１０１，１０４同士が接続されることにより、これら光コネクタ１０１，１０４が取付けられた光ファイバ１０２，１０３同士は、互いの光軸方向を同一直線上において一致させ、光接続されることとなる。

このような光コネクタにおいては、光ファイバの先端側部分は、合成樹脂材料からなるフェルール内に挿入されて保持される。このフェルールは、他の光コネクタのフェルールの前端面に対して、その前端面を突き合わせることにより、互いが保持している光ファイバ同士を光接合させることになる。

このフェルールの前端面には、光ファイバの先端部が外方側に臨むための透孔が設けられている。この透孔は、光ファイバの外径よりも僅かに大きな内径を有して形成されている。

このような光コネクタにおいては、フェルールの前端面より光ファイバの先端部が突出しないように、フェルールにより光ファイバを保持させた状態で、フェルールの前端面及び光ファイバの先端部を精密研磨し、これらフェルールの前端面と光ファイバの先端部とを面一状態とする必要がある。なお、フェルールの前端面に対して光ファイバの先端部が透孔内に没入してしまっていると、光ファイバ同士の光接続が良好に行えない。

光ファイバへの光コネクタの取付けを簡便化する場合には、光ファイバを保持していない空のフェルールの前端面を予め研磨しておき、このフェルールの前端面に平面ブロックを当接させた状態で、光ファイバをフェルールの透孔に挿入するようにしている。この平面ブロックは、フェルールの透孔から光ファイバの先端部が突出することを防止する。そして、例えば、粘性の低い高速接着剤を光ファイバに滴下し、光ファイバとフェルールとを固定するようにしている。この高速接着剤は、光ファイバとフェルールの透孔との間に染み渡り、光ファイバとフェルールとを強固に接着する。

このようにしてフェルールと光ファイバとを接着させる場合において、接着剤の量が過大であることや、あるいは、その他の何らかの要因によって、接着剤がフェルールの前端面に漏れ出す場合がある。この場合には、やはり、フェルールの前端面は、接着剤を除去するための研磨を行う必要がある。

すなわち、このような光コネクタにおいては、フェルールの前端面の研磨は、避けられない工程となっている。

なお、特許文献１には、フェルールを２部品の組み合わせからなるものとし、光ファイバの位置決め精度に影響の大きな先端側の部品を精密成形による部品、あるいは、硬質チップ部品とし、フランジなどを含む後端側の部品を、安価なインジェクション成形により形成し、あるいは、別部品を接着するようにした光コネクタが記載されている。このような光コネクタにおいても、フェルールの前端面には、光ファイバの先端部が外方側に臨む透孔が形成されているので、フェルールの前端面と光ファイバの先端部とを面一状態とするために、これらフェルールの前端面及び光ファイバの先端部を研磨する必要がある。

特開２００１−２０８９３６公報

上述のように、従来の光コネクタにおいては、フェルールの前端面及び光ファイバの先端部を研磨し、これらフェルールの前端面と光ファイバの先端部とを面一状態とする必要があるため、製造工程が煩雑となり、製造コストを低廉化することが困難となっている。

そこで、本発明は、上述の実情に鑑みて提案されるものであって、光ファイバの先端部に取り付けられ他の光ファイバの先端部に取り付けられた光コネクタに接続されてこれら光ファイバ間同士を光接続する光コネクタにおいて、光ファイバ同士の良好な光接続を維持しつつ、他の光コネクタに対向する前端面を研磨する必要がなくなり、製造の容易化が可能となされた光コネクタを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る光コネクタは、以下の構成のいずれか一を有するものである。

〔構成１〕
光ファイバの先端部に取り付けられ他の光ファイバの先端部に取付けられた他の光コネクタに接続されてこれら光ファイバ同士を光接続する光コネクタであって、他の光ファイバの先端部に取付けられた他の光コネクタに前端面を対向させて接続されるコネクタ本体を有し、このコネクタ本体は、光ファイバの先端部近傍が挿入されて固定される光ファイバ用有底穴を有し、この光ファイバ用有底穴に先端部近傍を挿入させた光ファイバの先端部を前端面に向けさせた状態で該光ファイバを固定して保持し、少なくともこの光ファイバの先端部より前方側の部分が透明材料により形成されていることを特徴とするものである。

この光コネクタにおいては、光ファイバ用有底穴は、コネクタ本体の前端面に開口しておらず、光ファイバの先端部より出射され、または、光ファイバの先端部に入射する光は、コネクタ本体の前端面と光ファイバ用有底穴の底面との間の透明材料により形成された部分を透過する。したがって、この光コネクタにおいては、光ファイバがコネクタ本体の前端面より突出することがなく、コネクタ本体の前端面を光ファイバを挿入した後に研磨する必要がない。

〔構成２〕
構成１を有する光コネクタにおいて、コネクタ本体は、透明材料により、ブロック状に一体的に形成されていることを特徴とするものである。

この光コネクタにおいては、コネクタ本体を透明材料によりブロック状に一体的に形成することができるので、製造が容易である。

〔構成３〕
構成１を有する光コネクタにおいて、コネクタ本体は、光ファイバ用有底穴に先端部近傍を挿入させた光ファイバの先端部より前方側の部分を含む領域をなす透明材料よりなる第１の部材と、この第１の部材の後方側の部分をなす第２の部材とが接合されて構成されていることを特徴とするものである。

この光コネクタにおいては、コネクタ本体は、全体を透明材料により形成せずとも、光ファイバの先端部より前方側の部分を含む領域をなす透明材料よりなる第１の部材と、この第１の部材の後方側の部分をなす第２の部材とを接合して構成することができ、材料選定や設計の自由度が大きい。

〔構成４〕
構成１乃至構成３のいずれか一を有する光コネクタにおいて、コネクタ本体において、光ファイバ用有底穴は、２次元配列されて形成されていることを特徴とするものである。

この光コネクタにおいては、光ファイバ用有底穴が２次元配列されているので、コネクタ本体を大型化することなく、多数の光ファイバを保持することができる。

本発明に係る光コネクタにおいては、光ファイバ用有底穴は、コネクタ本体の前端面に開口しておらず、光ファイバの先端部より出射され、または、光ファイバの先端部に入射する光は、コネクタ本体の前端面と光ファイバ用有底穴の底面との間の透明材料により形成された部分を透過する。

したがって、この光コネクタにおいては、光ファイバがコネクタ本体の前端面より突出することがなく、また、光ファイバとコネクタ本体とを固定させる接着材がコネクタ本体の前端面に流出することもないので、コネクタ本体の前端面を光ファイバを挿入した後に研磨する必要がない。

また、この光コネクタにおいては、コネクタ本体の前端面より、光ファイバと光ファイバ用有底穴の内壁との間に塵挨が侵入する虞れがなく、コネクタ本体の前端面に対する整合剤の塗布等のみによって、光ファイバ同士の光接続を良好な状態に維持することができる。

そして、この光コネクタにおいて、コネクタ本体を透明材料によりブロック状に一体的に形成した場合には、より製造の容易化を図ることができる。

さらに、この光コネクタにおいて、コネクタ本体は、光ファイバ用有底穴に先端部近傍を挿入させた光ファイバの先端部より前方側の部分を含む領域をなす透明材料よりなる第１の部材と、この第１の部材の後方側の部分をなす第２の部材とを接合されて構成することもでき、材料選定や設計の自由度を大きくすることができる。

また、この光コネクタにおいて、コネクタ本体における光ファイバ用有底穴を２次元配列させて形成した場合には、コネクタ本体を大型化することなく、多数の光ファイバを保持することができるとともに、各光ファイバ同士の配列ピッチの精度を向上させ、精度を維持することができる。

すなわち、本発明は、光ファイバの先端部に取り付けられ他の光ファイバの先端部に取り付けられた光コネクタに接続されてこれら光ファイバ間同士を光接続する光コネクタにおいて、光ファイバ同士の良好な光接続を維持しつつ、他の光コネクタに対向する前端面を研磨する必要がなくなり、製造の容易化が可能となされた光コネクタを提供することができるものである。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。

図１は、本発明の実施の形態における光コネクタの構成を示す断面図である。

この実施の形態における光コネクタは、図１に示すように、光線路を構成する光ファイバ２の先端部に取付けられ、他の光ファイバの先端部に取り付けられた光コネクタに接続されて、これら光ファイバ間同士を光接続するためのものである。

この光コネクタは、薄形で略直方体のブロック状をなす透明材料から一体的に形成されたコネクタ本体１が主たる構造である。このコネクタ本体１は、前端面が他の光コネクタの前端面に対面する接続面となる。

このコネクタ本体１は、光ファイバ２の主として被覆部を保持するための光ファイバ保持用中空部（凹部）３及び光ファイバ２の先端部近傍が挿入され固定する光ファイバ用有底穴４を有している。

光ファイバ保持用中空部３は、後端側に開口する光ファイバ挿入用開口部３ａと、側方（上方）に開口する接着剤充填用開口部３ｂとが連通された中空部である。光ファイバ保持用中空部３は、この光ファイバ保持用中空部３内に光ファイバ２が挿入された状態で、後述するように、接着材によって充填される。

光ファイバ用有底穴４は、光ファイバ保持用中空部３により被覆部を保持された光ファイバ２の先端方向に、この光ファイバ保持用中空部３に連通されて形成されている。この光ファイバ用有底穴４は、被覆を剥離された裸ファイバ２ａの直径よりも僅かに大径の内径を有して形成され、裸ファイバ２ａが挿入される。この裸ファイバ２ａの先端部は、光ファイバ用有底穴４の底部（先端部）に略当接された状態で固定される。光ファイバ用有底穴４の先端部（底面部）は、コネクタ本体１の前端面になるべく接近させて形成することが望ましい。なお、この裸ファイバ２ａと光ファイバ用有底穴４の内壁部との間には、接着材を充填し、裸ファイバ２ａが確実に固定されるようにする。

なお、この実施の形態における光コネクタは、光ファイバテープ心線用のものであり、光ファイバ２は、光ファイバテープ心線２´を構成する単心光ファイバであり、例えば、外径０．２５ｍｍのＵＶ線である。コネクタ本体１は、光ファイバテープ心線２´の各単心の光ファイバ２に対応して複数の光ファイバ用有底穴４を有している。

光ファイバ保持用中空部３内において、光ファイバ用有底穴４の後方位置には、この光ファイバ用有底穴４の略延長線上に位置して、光ファイバ２の位置決めを容易とするためのガイド壁部３ｃが設けられている。このガイド壁部３ｃには、複数の光ファイバ２をガイドするための複数の溝が形成されている。

この光コネクタにおいて、光ファイバ２の先端部からの出射光は、コネクタ本体１の前端面１ａを介して、このコネクタ本体１の前方に位置する他の光コネクタに保持された光ファイバの先端部と光接続される。また、他の光ファイバからの出射光は、コネクタ本体１の前端面１ａを介して、光ファイバ２の先端部と光接続される。

コネクタ本体１をなす透明材料としては、光ファイバ２の先端部からコネクタ本体１の前端面１ａまでの距離において、光通信用波長（例えば、１．５５μｍ）の光に対して、光通信に実用的な影響が及ぶような減衰を生じさせない光学的特性を有するものを使用することができる。このようなコネクタ本体１をなす材料としては、ポリカーボネイト、変性ポリオレフィン、液状シリコーン、透明エポキシ系樹脂などが好ましい。

なお、コネクタ本体１の前端面１ａは、コネクタ本体１を射出成型等により形成した状態において十分な平滑度が実現できていれば、成型後に研磨等の後加工を行う必要はなく、いわゆるバリ取り程度の簡単な仕上げをしておけばよい。この前端面１ａにおいて、より高度な平面度が必要である場合には、このコネクタ本体１を光ファイバ２に対して取付ける前に、予め研磨加工をしておけばよい。

図２は、本発明の実施の形態における光コネクタの構成を示す斜視図である。

コネクタ本体１は、図２に示すように、光ファイバ保持用中空部３の左右両側に、それぞれ位置決めピンを嵌入させるための位置決め用ピン孔５，５を有している。これら位置決め用ピン孔５，５は、光ファイバ用有底穴４に平行に形成されている。

図３は、本発明の実施の形態における光コネクタの接続状態を示す分解斜視図である。

図３に示すように、位置決めピン６，６は、位置決め用ピン孔５，５に嵌合して、コネクタ本体１の他の光コネクタ７に対する正確な位置決めを行なう機能を有する。なお、この他の光コネクタ７は、ここで説明している光コネクタと同様の構成を有するものである。

図４は、本発明の実施の形態における光コネクタの接続状態を示す斜視図である。

この光コネクタと他の光コネクタ７とは、図４に示すように、位置決めピン６，６を介して相対的な位置決めをされた状態で、互いの前端面同士を接合させ、クリップ８によって前後方向から保持される。このクリップ８は、板バネ状に形成された部材であり、この光コネクタ及び他の光コネクタ７の後端面を挟持する爪部を有して構成されている。

上述したコネクタ本体１に光ファイバ２を取り付ける場合には、光ファイバテープ心線２´を構成する各単心の光ファイバ（例えば、ＵＶ素線）２を露出させ、さらに、この光ファイバ２の被覆を除去して裸ファイバ２ａを露出させる。次いで、裸ファイバ２ａを先端側より光ファイバ用有底穴４に挿入する。このとき、各光ファイバ２がガイド壁部３ｃの複数の溝によってガイドされることにより、裸ファイバ２ａを光ファイバ用有底穴４に挿入することが容易となる。また、裸ファイバ２ａは、光ファイバ用有底穴４の底部（先端部）に先端部が当接する状態に、この光ファイバ用有底穴４に挿入する。

そして、この裸ファイバ２ａと光ファイバ用有底穴４の内壁部との間に接着材を充填し、裸ファイバ２ａを確実に固定する。また、光ファイバ保持用中空部３内に、接着剤充填用開口部３ｂより接着剤９を充填して、光ファイバ２を光ファイバテープ心線２´部分とともに固定する。この接着剤９を充填した後、接着剤充填用開口部３ｂは、接着材９を盛り上げて閉蓋することが望ましい。

以上により、光ファイバ２の先端にコネクタ本体１が組み付けられる。そして、位置決めピン６，６を位置決め用ピン孔５，５に嵌入させることにより、他の光コネクタ７に対する位置決めが行なわれ、これにより、各光コネクタが取付けられている光ファイバ同士が光接続される。

このように、本発明に係る光コネクタは、光ファイバ用有底穴４がブロック状の一体部品（コネクタ本体１）に設けられており、光ファイバ２の光軸とコネクタ本体１との相互位置関係が高精度に固定されるので、この光ファイバ２と他の光ファイバとの間の光接続の損失を低減することができる。

なお、本発明において、光ファイバ保持用中空部３は、この実施の形態におけるような光ファイバ保持用中空部３に限らず、例えば、側方に開口部を持たない単なる凹所状の中空部であってもよい。要するに、光ファイバ２の被覆部を保持できるものであればよい。

そして、本発明において光コネクタに取り付ける光ファイバとしては、この実施の形態におけるように光ファイバテープ心線２´である場合に限定されず、単に複数本の単心の光ファイバ２を取り付ける場合にも適用でき、また、単心の光ファイバ２を１本だけ取り付ける場合にも適用できる。光ファイバ２自体の構成についても、ＵＶ線である場合に限らず、各種構成が採用可能である。

ところで、本発明に係る光コネクタは、前述した実施の形態に示したような透明材料により一体的に形成されたコネクタ本体１を有する構成に限定されない。すなわち、この光コネクタにおいて、コネクタ本体１は、少なくとも、光ファイバ用有底穴４に先端部近傍を挿入させた光ファイバ２の先端部より前方側の部分が透明材料により形成されていればよい。したがって、このコネクタ本体１は、その全体を透明材料により形成せずとも、例えば、インサート成型やいわゆる２色成型等により、前方側部分のみを前述した透明材料によって形成し、後方側部分は他の材料によって形成してもよい。

図５は、本発明の他の実施の形態における光コネクタの構成を示す断面図である。

図６は、本発明の他の実施の形態における光コネクタの構成を示す斜視図である。

また、このコネクタ本体１は、図５及び図６に示すように、光ファイバ用有底穴４に先端部近傍を挿入させた光ファイバ２の先端部より前方側の部分を含む領域をなす透明材料よりなる第１の部材１１と、この第１の部材１１の後方側の部分をなす第２の部材１２とを接合させて構成してもよい。この場合には、第２の部材１２は、いかなる材料からなるものであってもよい。また、この場合には、第２の部材１２に透孔を形成しておき、この透孔の前端側の開口を第１の部材１１によって閉蓋することによって、光ファイバ用有底穴４を形成することもできる。

このように、本発明に係る光コネクタは、材料選定や設計の自由度が大きいものである。

また、本発明に係る光コネクタにおいては、光ファイバ用有底穴４は、前述した実施の形態におけるように、１列に配列（１次元配列）されたものに限定されず、複数列に配列（２次元配列）されたものとしてもよい。この場合には、コネクタ本体１を大型化することなく、より多数の光ファイバ、例えば、複数の光ファイバテープ心線２´の各光ファイバを保持することができる。

本発明の実施の形態における光コネクタの構成を示す断面図である。 本発明の実施の形態における光コネクタの構成を示す斜視図である。 本発明の実施の形態における光コネクタの接続状態を示す分解斜視図である。 本発明の実施の形態における光コネクタの接続状態を示す斜視図である。 本発明の他の実施の形態における光コネクタの構成を示す断面図である。 本発明の他の実施の形態における光コネクタの構成を示す斜視図である。 従来の光コネクタの接続状態を示す分解斜視図である。 従来の光コネクタの接続状態を示す斜視図である。

符号の説明

１ コネクタ本体
２ 光ファイバ
３ 光ファイバ保持用中空部
４ 光ファイバ用有底穴
５ 位置決め用ピン孔
６ 位置決めピン

Claims (4)

1. 光ファイバの先端部に取り付けられ、他の光ファイバの先端部に取付けられた他の光コネクタに接続されて、これら光ファイバ同士を光接続する光コネクタであって、
   前記他の光ファイバの先端部に取付けられた他の光コネクタに前端面を対向させて接続されるコネクタ本体を有し、
   前記コネクタ本体は、光ファイバの先端部近傍が挿入されて固定される光ファイバ用有底穴を有し、この光ファイバ用有底穴に先端部近傍を挿入させた光ファイバの先端部を前端面に向けさせた状態で該光ファイバを固定して保持し、少なくとも前記光ファイバの先端部より前方側の部分が透明材料により形成されていることを特徴とする光コネクタ。
2. 前記コネクタ本体は、透明材料により、ブロック状に一体的に形成されていることを特徴とする請求項１記載の光コネクタ。
3. 前記コネクタ本体は、前記光ファイバ用有底穴に先端部近傍を挿入させた光ファイバの先端部より前方側の部分を含む領域をなす透明材料よりなる第１の部材と、この第１の部材の後方側の部分をなす第２の部材とが接合されて構成されていることを特徴とする請求項１記載の光コネクタ。
4. 前記コネクタ本体において、前記光ファイバ用有底穴は、２次元配列されて形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一に記載の光コネクタ。

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