JP2007108358A - 単心光コネクタ及び多心光コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】屈折率整合剤の使用やＰＣ研磨なしに、コネクタ接続部での反射による光損失を低減する。
【解決手段】フェルール２の先端面に光ファイバ穴２ａが臨む凹所２ｂを形成し、この凹所２ｂに光透過性弾性材５をフェルール先端面より突出する態様で形成する。光ファイバ穴２ａに挿入された光ファイバ４ａの先端面はフェルール先端面より引っ込んだ位置で光透過性弾性材５に密着している。コネクタ接続時には、光透過性弾性材５が弾性変形することにより、相手側の接続端面との間に空気層の生じないコネクタ接続が行われ、コネクタ接続部での反射による光損失は少ない。凹所２ｂが光透過性弾性材５を形成する型枠となるので、光透過性弾性材５の形成が容易である。
【選択図】図２

Description

この発明は、単心光コネクタ又は多心光コネクタに関する。

従来より、光コネクタ接続部に空気層が存在するとフレネル反射による光損失が生じるが、この光損失を低減する手段として、コネクタ取付時にフェルールの先端面を平坦に研磨しコネクタ接続時にフェルール端面間に光ファイバのコアと同程度の屈折率を持つ屈折率整合剤を介在させる方法がある。
また、単心光コネクタであればフェルールの先端面を球面状に研磨し、ＭＴコネクタ（JIS C 5981のＦ１２形多心光ファイバコネクタに相当）等の多心光コネクタであればファイバ突出研磨（ＰＣ研磨）を行って、ＰＣ（Physical
Contact）接続をする方法がある。

また、上記の一般的な方法以外の方法として、例えば特許文献１の方法がある。この方法は、フェルールの端面に窓付型枠を形成して、その窓付型枠内に、光ファイバとほぼ同一の屈折率を有し硬化後も弾性を有する未硬化樹脂を塗布し、硬化後に前記窓付型枠を取り外すことで、フェルール端面に弾性を有する反射防止膜を形成するものがある。
特開平２−３０８２０７

上記の屈折率整合剤を用いる方法あるいはＰＣ接続方法は、コネクタ接続時に接続端面に屈折率整合剤を介在させる作業、あるいは端面を高精度に研磨する作業が必要であり、その作業が煩雑で、作業性が悪いという欠点がある。
また、屈折率整合剤を用いる方法ではさらに、屈折率整合剤がゲル状ないし液状なので、屈折率整合剤を端面間に保持しておく管理が難しいという問題がある。また、屈折率整合剤が温度により揮発する恐れがあり、また、吸湿により変質する恐れもある。

また、特許文献１の方法は、フェルールの端面に窓付型枠を形成する処理が煩雑であるという欠点がある。

本発明は上記従来の欠点を解消するためになされたもので、コネクタ接続時の屈折率整合剤充填作業あるいは端面研磨作業が不要で、かつ、製造の容易な単心又は多心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請求項１の発明の単心光コネクタは、フェルール先端面に１つの光ファイバ穴が臨む凹所が形成され、この凹所に光透過性弾性材がフェルール先端面より突出する態様で形成され、光ファイバ穴に挿入された光ファイバの先端面が、フェルール先端面より引っ込んだ位置で前記光透過性弾性材に接触していることを特徴とする。

請求項２の発明の多心光コネクタは、フェルール先端面に複数の光ファイバ穴が臨む凹所が形成され、この凹所に光透過性弾性材がフェルール先端面より突出する態様で形成され、各光ファイバ穴にそれぞれ挿入された光ファイバの先端面が、フェルール先端面より引っ込んだ位置で前記光透過性弾性材に接触していることを特徴とする。

請求項３は、請求項１の単心光コネクタにおいて、フェルールの凹所に形成された光透過性弾性材の前面が球面状をなしていることを特徴とする。

請求項４は、請求項２の多心光コネクタにおいて、フェルールの凹所に形成された光透過性弾性材の前面が円筒面状をなしていることを特徴とする。

本発明の単心光コネクタ又は多心光コネクタによれば、光透過性弾性材が弾性変形することにより、相手側の接続端面との間に空気層の生じないコネクタ接続が行われる。したがって、屈折率整合剤を用いなくてもあるいはＰＣ研磨をしなくても、コネクタ接続部での反射による光損失を低減することができる。
また、コネクタ接続時に接続端面に屈折率整合剤を介在させる作業、あるいはコネクタ取付時にフェルール端面を高精度に研磨する作業が不要であり、コネクタ接続の作業性が向上する。また、工数削減が図られるので、コスト低減が図られる。
また屈折率整合剤のようなゲル状ないし液状でなく弾性材なので、屈折率整合剤の欠点、すなわち、フェルール端面間に保持しておく管理の困難さや、揮発する恐れや、吸湿により変質する恐れなどは無用となる。
また、フェルール先端の凹所が光透過性弾性材を形成する型枠となるので、フェルールの端面に窓付型枠を形成する従来方法と異なり、光透過性弾性材の形成が容易である。

以下、本発明を実施した単心光コネクタ又は多心光コネクタについて、図面を参照して説明する。

図１〜図３に本発明の単心光コネクタの一実施例を示す。この実施例の単心光コネクタ１は、１つの光ファイバ穴２ａをあけたジルコニア等からなる円筒状のフェルール２をステンレスなどからなるフェルールホルダ３に一体固定した基本構造を持つ。フェルールホルダ３は光ファイバ心線４の被覆部４ｂを収容する被覆部収容穴３ａを有し、回転止め用切欠き３ｂを形成したフランジ部３ｃを持つ。
このフェルール２の先端面に、図３にも示すように光ファイバ穴２ａが望む凹所２ｂが形成され、この凹所２ｂに図１、図２に示すように光透過性弾性材５が、その前面がフェルール先端面から僅かに突出する態様で形成されている。

前記光透過性弾性材５は、屈折率が光ファイバのコアの屈折率に近く、容易に弾性変形できる材料を用いるが、例えば液状シリコン成形品、ポリカーボネート、変性ポリオレフィン等を用いることができ、その成形法としては射出成形やＬＩＭ成形（liquid injection
molding：液状樹脂射出成形）によるインサートモールドあるいはオーバーモールド等で成形することができる。すなわち、フェルール２の凹所２ｂを型枠として成形する。液状シリコン成形品の場合はＬＩＭ成形によって行う。このように、フェルール先端の凹所２ｂが光透過性弾性材を形成する型枠となるので、光透過性弾性材の形成が容易である。

上記の単心光コネクタ１のフェルール２の光ファイバ穴２ａに光ファイバ心線４の光ファイバ（裸ファイバ）４ａを挿入し奥まで押し込むと、図２に示すように、光ファイバ４ａの先端面は、フェルール先端面より引っ込んだ位置で光透過性弾性材５に隙間なく密着する。
このような単心光コネクタ１どうしを突き合わせるコネクタ接続では、光ファイバ４ａと光透過性弾性材５との間は、光透過性弾性材が弾性変形することで容易に隙間なく密着するので当然空気層は生じず、また、それぞれの単心光コネクタ１の光透過性弾性材５どうしもそれぞれ弾性変形した状態で互いに直接接触するので、光透過性弾性材５間に空気層が生じることもなく、したがって、コネクタ接続部での反射による光損失を低減することができる。
図示例では光透過性弾性材５の前面が球面状をなしているので接続時に変形し易く、光透過性弾性材５を、空気層が生じないように相手側に密着させることは容易である。
上記の説明では、本発明の単心光コネクタ１どうしのコネクタ接続として説明したが、コネクタ接続の相手側は必ずしも本発明の単心光コネクタ１でなくてもよい。

上述の実施例では光透過性弾性材５の前面を球面状にしたが、図４に示した光透過性弾性材５’のように、前面を平坦にしてもよい。

図５〜図７に本発明の多心光コネクタの一実施例を示す。この実施例の多心光コネクタ１１は、いわゆるピン嵌合位置決め方式のＭＴコネクタ（JIS C 5981のＦ12形多心光ファイバコネクタに相当)であって、ＰＰＳ（ポニフェニレンスルファイド）などからなる概ね角形のフェルール１２に横1列の複数の光ファイバ穴１２ａを設け、その両側にガイドピン穴１２ｃを設け、光ファイバ心線挿入用開口１２ｄ及び接着剤充填窓１２ｅを設け、接着剤充填窓１２ｅの内部にガイド溝１２ｆを設け、また、後端部外周に鍔部１２ｇを設けた基本構造を持つ。
このフェルール１２の先端面に、光ファイバ穴１２ａが臨む浅い角形の凹所１２ｂが形成され、この凹所１２ｂに図５に示すように光透過性弾性材１５が、その前面がフェルール先端面から僅かに突出する態様で形成されている。図示例の光透過性弾性材１５の前面は円筒面状をなしているが、平坦面としてもよい。また、光透過性弾性材１５の材料は前述と同様な材料を用いることができる。

上記の多心光コネクタ１１のフェルール１２の光ファイバ穴１２ａに光ファイバテープ心線１４の各光ファイバ（裸ファイバ）１４ａを挿入すると、図５に示すように、光ファイバ１４ａの先端面は、フェルール先端面より引っ込んだ位置で光透過性弾性材１５に隙間なく密着する。なお、光ファイバテープ心線１４の被覆部１４ｂには光ファイバ心線挿入用開口１２ｄに嵌合するゴムブーツ１７が被せられる。
このような多心光コネクタ１１どうしを突き合わせるコネクタ接続では、光ファイバ１４ａと光透過性弾性材１５との間は、光透過性弾性材が弾性変形することで容易に隙間なく密着するので当然空気層は生じず、また、それぞれの多心光コネクタ１１の光透過性弾性材１５どうしもそれぞれ弾性変形した状態で互いに直接接触するので、光透過性弾性材１５間に空気層が生じることもなく、したがって、コネクタ接続部での反射による光損失を低減することができる。なお、コネクタ接続の相手側は必ずしも本発明の多心光コネクタ１１でなくてもよい。

図８に本発明の多心光コネクタの他の実施例を示す。この実施例の多心光コネクタ１１’は、は図５〜図７の実施例の多心光コネクタ１１を光ファイバ内蔵型の多心光コネクタとしたもの、すなわち、光ファイバ穴１２ａに予め短尺の内蔵光ファイバ１８を内装固定したものである。その他の点は図５〜図７の多心光コネクタ１１と同じである。
この実施例の多心光コネクタ１１’では、光ファイバテープ心線１４の光ファイバ１４ａを光ファイバ穴１２ａに挿入して内蔵光ファイバ１８と突き合わせ接続する。この突き合わせ部部には屈折率整合剤を介在させるが、この部分に屈折率整合剤を用いることについては問題は少ない。

図９〜図１１はメカニカルスプライスに適用した例を示す。図９に示したメカニカルスプライス２１の外観は一般的なものであるが、このメカニカルスプライス２１は、図１０に示すように位置決め溝２２ａを幅方向中央に形成した位置決め台２２と、この位置決め台２２の上で接続される光ファイバの接続部近傍を押さえるための中央の蓋部２３と、その両側で各光ファイバの被覆部を押さえるための蓋部２４とを備え、前記位置決め台２２と蓋部２３、２４とを弾性的に挟持するＣ形板バネ２６とを有する基本構造を持つ。また蓋２３、２４を開くための楔部材を差し込む楔部材挿入用凹所２７、２８を持つ。そして、位置決め台２２の位置決め溝２２ａの中央部（光ファイバ接続位置）に凹所２２ｂを形成し、この凹所２２ｂに埋め込まれる態様で薄板状の光透過性弾性材２５を形成する。
このメカニカルスプライス２１では、屈折率整合剤を用いなくても、位置決め溝２２ａに両側から挿入した光ファイバ２９、３０を中央部の光透過性弾性材２５に突き当てることで、両光ファイバ２９、３０を両者間に空気層の生じない態様で突き合わせすることができる。

本発明の単心光コネクタの一実施例を示すもので、（イ）は縦断面図、（ロ）は（イ）の左側面図である。 図１におけるフェルールの光ファイバ穴に光ファイバを挿入固定した状態の要部拡大図である。 上記単心光コネクタにおける、凹所に光透過性弾性材を形成する前のフェルール先端部の斜視図である。 光透過性弾性材の前面形状についての変形例を示すもので、図２に相当する図である。 本発明の多心光コネクタの一実施例を示す縦断面図である。 図５の多心光コネクタにおける、凹所に光透過性弾性材を形成する前のフェルールの斜視図である。 図６のフェルールの縦断面図である。 本発明の多心光コネクタの他の実施例を示す縦断面図である。 メカニカルスプライスの斜視図である。 上記メカニカルスプライスに光透過性弾性材を用いる実施例を示すもので、ベース部材の斜視図である。 図１０の要部拡大平面図である。

符号の説明

１ 単心光コネクタ
２ フェルール
２ａ 光ファイバ穴
２ｂ 凹所
３ フェルールホルダ
４ 単心光ファイバ
４ａ 光ファイバ（裸ファイバ）
４ｂ 被覆
５、５’ 光透過性弾性材
１１、１１’ 多心光コネクタ
１２ フェルール
１２ａ 光ファイバ穴
１２ｂ 凹所
１２ｃ ガイドピン穴
１２ｅ 接着剤充填窓
１４ 光ファイバテープ心線
１４ａ 光ファイバ（裸ファイバ）
１４ｂ 被覆
１５ 光透過性弾性材
１８ 内蔵光ファイバ
２１ メカニカルスプライス
２２ 位置決め台
２２ａ 位置決め溝
２２ｂ 凹所
２３、２４ 蓋
２５ 光透過性弾性材
２６ Ｃ形板バネ
２９、３０ 光ファイバ

Claims (4)

1. フェルール先端面に１つの光ファイバ穴が臨む凹所が形成され、この凹所に光透過性弾性材がフェルール先端面より突出する態様で形成され、光ファイバ穴に挿入された光ファイバの先端面がフェルール先端面より引っ込んだ位置で前記光透過性弾性材に接触していることを特徴とする単心光コネクタ。
2. フェルール先端面に複数の光ファイバ穴が臨む凹所が形成され、この凹所に光透過性弾性材がフェルール先端面より突出する態様で形成され、各光ファイバ穴にそれぞれ挿入された光ファイバの先端面がフェルール先端面より引っ込んだ位置で前記光透過性弾性材に接触していることを特徴とする多心光コネクタ。
3. フェルールの凹所に形成された光透過性弾性材の前面が球面状をなしていることを特徴とする請求項１記載の単心光コネクタ。
4. フェルールの凹所に形成された光透過性弾性材の前面が円筒面状をなしていることを特徴とする請求項２記載の多心光コネクタ。

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