JP2011039238A

JP2011039238A - 光ファイバの調心構造及びこれを用いた光コネクタ並びに光ファイバの調心方法

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Publication number: JP2011039238A
Application number: JP2009185852A
Authority: JP
Inventors: Makoto Koyama; 良小山; Kazuhide Nakajima; 和秀中島; Toshio Kurashima; 利雄倉嶋
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2009-08-10
Filing date: 2009-08-10
Publication date: 2011-02-24
Anticipated expiration: 2029-08-10
Also published as: JP5182955B2

Abstract

【課題】被覆付き光ファイバの被覆を剥がさずに精度良く光ファイバの調心を行うことのできる光ファイバの調心構造及びこれを用いた光コネクタ並びに光ファイバの調心方法を提供する。
【解決手段】調心部１２に挿入された光ファイバ１の被覆１ｂを各ガイドブレード１２ｂによって切り裂き、各ガイドブレード１２ｂの先端をそれぞれ光ファイバ１の裸ファイバ素線１ａに当接させることにより、裸ファイバ素線１ａを径方向に位置決めするようにしたので、光ファイバ１同士を被覆付きのまま精度良く調心することができる。これにより、光ファイバ１の被覆１ｂを剥がさずにそのままコネクタ本体１１に挿入して組み立てることができ、組立時の光ファイバ１の取り扱いを極めて容易に行うことができる。
【選択図】図７

Description

本発明は、例えば光通信に用いられる光ファイバの調心構造及びこれを用いた光コネクタ並びに光ファイバの調心方法に関するものである。

従来、光コネクタの接続を行なうには、光ファイバ同士を突き当ててフィジカルコンタクト接続するのが最も一般的であるが、この場合は光ファイバ端面の平滑度が重要となる。そこで、従来の現場組立型の光コネクタでは、図２９に示すように線路用の光ファイバ１（通常、裸ファイバ素線の外径１２５μｍ、被覆の外径２５０μｍ）が挿入されるコネクタ本体２内に、端面に研磨加工を施した内蔵ファイバ３と、内蔵ファイバ３の一端側を保持するフェルール４と、内蔵ファイバ３の他端側が挿入されたファイバガイド５とを備え、線路用の光ファイバ１を屈折率整合剤６を介して内蔵ファイバ３とメカニカルスプライスにより接続している。その際、光ファイバ１の中心を内蔵ファイバ３の中心に精度良く調心するために、光ファイバ１の裸ファイバ素線１ａの先端部の被覆１ｂを除去して、裸ファイバ素線１ａの状態で調心を行なっている（例えば、非特許文献１参照）。また、ファイバガイド５内に挿入される光ファイバ１はファイバガイド７によって保持される。

"Development of Optical Connector to Achieve Large-Scale Optical Network Construction", Proc. of the 55th IWCS, 15-1, pp. 439-443, 2006 IEC-60793-2-50，Optical fibres ・ Part 2-50: Product specifications ・ Sectional specification for class B single-mode fibres，"3.2 Mechanical requirements"，P.15

しかしながら、裸光ファイバ素線は外径が１２５μｍと非常に細径であるため折れやすく、また、無色透明で視認性が悪いことから、取り扱いが難しいという課題がある。そこで、被覆付き光ファイバ心線の被覆を剥がさずにそのまま光接続器または光コネクタに挿入して組み立てるようにすれば、組立時の取り扱いを容易にすることができるが、光ファイバの接続においてはファイバ軸の調心誤差は大きくとも３μｍ未満程度しか許容されないのに対し、被覆付き光ファイバ心線の被覆は１０μｍ以上の偏肉が許容されているため（例えば、非特許文献２参照。）、被覆付き光ファイバ心線を現場接続で使用される調心機構によって調心しても、調心誤差が大きくなり、光ファイバ同士を接続することができないという課題がある。

本発明は前記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、被覆付き光ファイバの被覆を剥がさずに精度良く光ファイバの調心を行うことのできる光ファイバの調心構造及びこれを用いた光コネクタ並びに光ファイバの調心方法を提供することにある。

本発明は前記目的を達成するために、被覆付き光ファイバの裸ファイバ素線を径方向に位置決めする光ファイバの調心構造であって、互いに光ファイバの周方向に間隔をおいて配置され、光ファイバの被覆を切り裂き可能に鋭利に形成された３つ以上のガイドブレードを備え、各ガイドブレード間に挿入された光ファイバの被覆を各ガイドブレードによって切り裂きながら各ガイドブレードの先端をそれぞれ光ファイバの裸ファイバ素線に当接させて裸ファイバ素線を径方向に位置決めするように構成している。

これにより、各ガイドブレード間に挿入された光ファイバの被覆が各ガイドブレードによって切り裂かれ、各ガイドブレードの先端がそれぞれ光ファイバの裸ファイバ素線に当接して裸ファイバ素線が径方向に位置決めされることから、光ファイバを被覆付きのまま精度良く調心することができる。

また、本発明は前記目的を達成するために、請求項１乃至３の何れかに記載の調心構造を有する調心部を備え、コネクタ本体内に光ファイバを挿入してなる光コネクタにおいて、コネクタ本体の一端側及び他端側にそれぞれ挿入された光ファイバ同士を調心部によって調心し、互いに突き合わせて接続するように構成している。

これにより、コネクタ本体内に挿入される光ファイバが請求項１乃至３の何れかに記載の調心構造により調心されることから、光ファイバを被覆付きのままコネクタ本体内に挿入しても精度良く調心することができる。

また、本発明は前記目的を達成するために、コネクタ本体内に光ファイバを挿入してなる光コネクタにおいて、請求項１乃至３の何れかに記載の調心構造を有する調心部と、相手側コネクタと接続される内蔵ファイバと、内蔵ファイバを保持するフェルールとを備え、コネクタ本体内に挿入された光ファイバを調心部によって調心し、内蔵ファイバに突き合わせて接続するように構成している。

また、本発明は前記目的を達成するために、コネクタ本体内に光ファイバを挿入してなる光コネクタにおいて、請求項１乃至３の何れかに記載の調心構造を有する調心部と、コネクタ本体内に挿入された光ファイバを挿通するフェルールとを備え、コネクタ本体内に挿入された光ファイバを調心部によって調心し、光ファイバの先端をフェルールの先端面に配置して相手側コネクタと接続するように構成している。

また、本発明は前記目的を達成するために、被覆付き光ファイバの裸ファイバ素線を径方向に位置決めする光ファイバの調心方法であって、互いに光ファイバの周方向に間隔をおいて配置された３つ以上の鋭利なガイドブレード間に被覆付き光ファイバを挿入し、各ガイドブレードによって光ファイバの被覆を切り裂きながら各ガイドブレードの先端をそれぞれ光ファイバの裸ファイバ素線に当接させて裸ファイバ素線を径方向に位置決めするようにしている。

本発明によれば、光ファイバを被覆付きのまま精度良く調心することができるので、例えば光ファイバの被覆を剥がさずにそのままコネクタ本体に挿入して光コネクタを組み立てることができ、組立時の光ファイバの取り扱いを極めて容易に行うことができる。

本発明の第１の実施形態を示す光コネクタの側面断面図調心部の側面断面図調心部の正面断面図調心部の調心工程を示す側面断面図調心部の調心工程を示す正面断面図内接円の直径と軸ずれによる接続損失の関係を示す図光コネクタの組立工程を示す側面断面図光コネクタの組立工程を示す側面断面図調心部本体の変形例を示す正面断面図調心部本体の他の変形例を示す正面断面図ガイドブレードの変形例を示す側面断面図ガイドブレードの変形例を示す正面断面図本発明の第２の実施形態を示す調子部の側面断面図調心部の正面断面図調心部の調心工程を示す側面断面図調心部の調心工程を示す正面断面図本発明の第３の実施形態を示す調心部の側面断面図調心部の正面断面図調心部の調心工程を示す側面断面図調心部の調心工程を示す正面断面図本発明の第４の実施形態を示す光コネクタの側面断面図光コネクタの組立工程を示す側面断面図本発明の第５の実施形態を示す光コネクタの側面断面図光コネクタの組立工程を示す側面断面図本発明の第６の実施形態を示す光コネクタの側面断面図端面研削部の分解斜視図端面研削部の要部拡大側面断面図光コネクタの組立工程を示す側面断面図従来例を示す光コネクタの側面断面図

図１乃至図８は本発明の第１の実施形態を示すもので、同図に示す光コネクタ１０は光ファイバ１同士を接続するためのものである。

この光コネクタ１０は、光ファイバ１が挿入されるコネクタ本体１１と、コネクタ本体１１内に設けられた調心部１２と、コネクタ本体１１内に設けられた第１及び第２のファイバガイド１３，１４と、光ファイバ１をコネクタ本体１１に固定する第１及び第２の固定部材１５，１６とを備えている。

コネクタ本体１１は、例えば裸ファイバ素線１ａの外径が１２５μｍ、被覆１ｂの外径が２５０μｍの光ファイバ１が一端側及び他端側からそれぞれ挿入され、光ファイバ１同士が端面を突き合わせて接続されるようになっている。

調心部１２は、光ファイバ１の外径よりも大きい内径の円筒状の調心部本体１２ａを有し、調心部本体１２ａの内周面には３つのガイドブレード１２ｂが互いに周方向に等間隔で設けられている。各ガイドブレード１２ｂは調心部本体１２ａの軸方向に延びる刃からなり、その長手方向両端側は調心部本体１２ａの内周面に向かって下り傾斜をなすように斜めに形成されている。また、各ガイドブレード１２ｂの先端（長手方向中央側）は調心部１２の軸心に平行な直線状に形成され、各ガイドブレード１２ｂは先端にそれぞれ内接する内接円の直径ｄが裸ファイバ素線１ａの外径とほぼ同等の大きさになるように配置されている。この場合、各ガイドブレード１２ｂは長手方向一端側から他端側に亘って鋭利に形成されている。即ち、この調心部１２では、挿入された光ファイバ１の被覆１ｂが各ガイドブレード１２ｂによって切り裂かれ、各ガイドブレード１２ｂの先端がそれぞれ光ファイバ１の裸ファイバ素線１ａに直接当接することにより、裸ファイバ素線１ａが径方向に位置決めされるようになっている。

第１のファイバガイド１３はコネクタ本体１１内の一端側に固定され、Ｖ溝または円形孔によって一方の光ファイバ１の被覆部分を他方の光ファイバ１と同軸状に位置決めするように形成されている。

第２のファイバガイド１４はコネクタ本体１１内の他端側に固定され、Ｖ溝または円形孔によって他方の光ファイバ１の被覆部分を一方の光ファイバ１と同軸状に位置決めするように形成されている。第２のファイバガイド１４内には光ファイバ１の撓み部分を受容可能な撓み受容部１４ａが設けられ、撓み受容部１４ａは着脱自在な蓋部材１４ｂによって閉塞されている。即ち、蓋部材１４ｂを取り外すことにより、光ファイバ１の押し込みによって生ずる撓み部分が撓み受容部１４ａに受容されるようになっている。

第１の固定部材１５はコネクタ本体１１の一端側に設けられ、挿入された一方の光ファイバ１を締め付けることにより、一方の光ファイバ１を固定するように形成されている。

第２の固定部材１６はコネクタ本体１１の他端側に設けられ、挿入された他方の光ファイバ１を締め付けることにより、他方の光ファイバ１を固定するように形成されている。

ここで、調心部１２における光ファイバ１の調心方法について、図４及び図５を参照して説明する。尚、図５(a) は図４におけるＡ−Ａ線矢視方向断面、図５(b) は図４におけるＢ−Ｂ線矢視方向断面、図５(c) は図４におけるＣ−Ｃ線矢視方向断面をそれぞれ示す。

即ち、図４(a) 及び図５(a) に示すように調心部１２に被覆付きの光ファイバ１が挿入されると、図４(b) 及び図５(b) に示すように光ファイバ１の被覆１ｂが各ガイドブレード１２ｂの一端側に接触して切り裂かれ、更に光ファイバ１が押し込まれると、図４(c) 及び図５(c) に示すように各ガイドブレード１２ｂの先端がそれぞれ裸ファイバ素線１ａの外周面に当接し、裸ファイバ素線１ａの外周面を基準として、裸ファイバ素線１ａのコア中心が各ガイドブレード１２ｂの先端の内接円の中心と一致するように調心される。

この場合、各ガイドブレード１２ｂの先端にそれぞれ内接する内接円の直径ｄを裸ファイバ素線１ａの外径よりも大きくする必要があるため、内接円の中心と裸ファイバ素線１ａのコア中心との間に軸ずれが生ずる可能性がある。光ファイバ１を接続する場合、その光ファイバ１の許容される外径寸法から内接円の直径ｄと軸ずれによる接続損失の関係を示すと図６のようになる。また、許容される外径寸法（非特許文献２参照）から、内接円の直径ｄが１２６μｍ以上でないと各ガイドブレード１２ｂ間に裸ファイバ素線１ａを挿入することができない。従って、例えば非特許文献１に示されるような実用的な接続損失である１ｄＢ未満の接続損失を達成するためには、内接円の直径ｄが１２６μｍ以上１２６．５μｍ以下となるように各ガイドブレード１２ｂを配置すればよい。

次に、前記光コネクタ１０の組立方法について、図７及び図８を参照して説明する。

まず、図７(a) に示すように被覆付きの一方の光ファイバ１をファイバホルダ７によって保持し、コネクタ本体１１の一端側に挿入する。コネクタ本体１１内に挿入された一方の光ファイバ１は、図７(b) に示すように第１のファイバガイド１３に案内されて調心部１２の一端側に挿入され、前述したように調心部１２に挿入された光ファイバ１の被覆１ｂが各ガイドブレード１２ｂによって切り裂かれて各ガイドブレード１２ｂの先端が光ファイバ１の裸ファイバ素線１ａに当接する。これにより、裸ファイバ素線１ａのコア中心が各ガイドブレード１２ｂの先端の内接円の中心と一致するように調心される。その際、一方の光ファイバ１をファイバホルダ７が第１の固定部材１５に当接するまで挿入した後、光ファイバ１の後端側を第１の固定部材１５によって固定する。これにより、一方の光ファイバ１の先端が調心部１２内の軸方向中央に位置決めされる。

次に、図７(c) に示すように被覆付きの他方の光ファイバ１をファイバホルダ７で把持し、コネクタ本体１１の他端側に挿入する。コネクタ本体１１内に挿入された他方の光ファイバ１は、図８(a) に示すように第２のファイバガイド１４に案内されて調心部１２の他端側に挿入され、前述したように調心部１２に挿入された光ファイバ１の被覆１ｂが各ガイドブレード１２ｂによって切り裂かれて各ガイドブレード１２ｂの先端が光ファイバ１の裸ファイバ素線１ａに当接する。これにより、調心部１２によって裸ファイバ素線１ａのコア中心が各ガイドブレード１２ｂの先端の内接円の中心と一致するように調心されるとともに、調心部１２内で一方の光ファイバ１と突き合わされる。その際、第２のファイバガイド１４の撓み受容部１４ａは蓋部材１４ｂによって閉塞されているので、他方の光ファイバ１に撓みが生ずることはない。この後、図８(b) に示すように第２のファイバガイド１４から蓋部材１４ｂを取り除き、他方の光ファイバ１を更に押し込むと、第２のファイバガイド１４内の光ファイバ１に撓み部１ｃが生ずる。この撓み部１ｃは撓み受容部１４ａ内に受容され、この状態で光ファイバ１の後端側を第２の固定部材１６によって固定することにより、撓み部１ｃの復元力によって光ファイバ１の端面同士が押し付けられる。その際、ファイバ端面同士は調心部１２によりコア中心が互いに一致するように調心されており、ファイバ端面同士は撓み部１ｃの復元力によって密着しているので、互いに信号光を通光可能となる。

このように、本実施形態によれば、調心部１２に挿入された光ファイバ１の被覆１ｂを各ガイドブレード１２ｂによって切り裂き、各ガイドブレード１２ｂの先端をそれぞれ光ファイバ１の裸ファイバ素線１ａに当接させることにより、裸ファイバ素線１ａを径方向に位置決めするようにしたので、光ファイバ１同士を被覆付きのまま精度良く調心することができる。これにより、光ファイバ１の被覆１ｂを剥がさずにそのままコネクタ本体１１に挿入して組み立てることができ、組立時の光ファイバ１の取り扱いを極めて容易に行うことができる。

尚、前記実施形態では、光ファイバ１の撓み部１ｃの復元力によって光ファイバ１同士を押し付けるようにしたものを示したが、バネ等の弾性部材を用いた押圧機構によって光ファイバ１を押圧するようにしてもよい。

また、光ファイバ１の接続点における散乱損失や反射光の発生を抑制するために、調心部１２内に屈折率整合剤を配置しておき、屈折率整合剤を介して光ファイバ１同士を突き合わせるようにしてもよい。

更に、前記実施形態では、調心部本体１２ａを円筒状に形成したものを示したが、図９に示す調心部本体１２ｃのように断面三角形状に形成したり、或いは図１０に示す調心部本体１２ｄのように断面四角形状に形成するようにしてもよい。

また、前記実施形態では、各ガイドブレード１２ｂを長手方向一端側から他端側に亘って鋭利に形成したものを示したが、図１１及び図１２に示すガイドブレード１２ｅのように長手方向両端側（調心部本体１２ａの内周面に向かって下り傾斜をなす部分）のみを鋭利に形成し、長手方向中央側（調心部１２の軸心に平行な部分）の先端を平坦に形成するようにすれば、ガイドブレード１２ｅが裸ファイバ素線１ａに接触した際の裸ファイバ素線１ａやガイドブレード１２ｅの損傷を防止することができる。この場合、ガイドブレード１２ｅの先端に丸みを付けるようにしてもよい。尚、図１２(a) は図１１におけるＤ−Ｄ線矢視方向断面、図１２(b) は図１１におけるＥ−Ｅ線矢視方向断面、図１２(c) は図１１におけるＦ−Ｆ線矢視方向断面をそれぞれ示す。

図１３乃至図１６は本発明の第２の実施形態を示すもので、第１の実施形態とは調心部の構成が異なる。尚、前記実施形態と同等の構成部分には同一の符号を付して示す。

本実施形態の調心部１７は、光ファイバ１の外径よりも大きい内径の円筒状の調心部本体１７ａを有し、調心部本体１７ａの内周面には３つのガイドブレード１７ｂが互いに周方向に等間隔で設けられている。各ガイドブレード１７ｂは調心部本体１７ａの軸方向に延びる刃からなり、その長手方向両端側は調心部本体１７ａの内周面に向かって下り傾斜をなすように斜めに形成され、その先端（長手方向中央側）は調心部１７の軸心に平行な直線状に形成されている。また、各ガイドブレード１７ｂは調心部本体１７ａの径方向に移動自在に設けられ、付勢手段としてのスプリング１７ｃによって調心部本体１７ａの径方向内側に向かって付勢されている。この場合、各ガイドブレード１７ｂの先端は裸ファイバ素線１ａの外周面のなす円よりも内側に突出するように配置されている。

本実施形態の調心部１７においては、調心部１７に被覆付きの光ファイバ１が挿入されると、前記実施形態と同様、図１５(a) 及び図１６(a) に示すように光ファイバ１の被覆１ｂが各ガイドブレード１７ｂの一端側に接触して切り裂かれ、更に光ファイバ１が押し込まれると、図１５(b) 及び図１６(b) に示すように各ガイドブレード１７ｂの先端がそれぞれ裸ファイバ素線１ａの外周面に当接する。その際、各ガイドブレード１７ｂは裸ファイバ素線１ａとの当接により調心部本体１７ａの径方向外側に向かって移動するとともに、スプリング１７ｃによって裸ファイバ素線１ａ側に押圧される。この場合、各ガイドブレード１７ｂは調心部本体１７ａに対して径方向に移動自在であるが、光ファイバ１同士は各ガイドブレード１７ｂによって相対的に位置決めされるため、光ファイバ１同士を確実に調心することができる。尚、図１６(a) は図１５におけるＧ−Ｇ線矢視方向断面、図１６(b) は図１５におけるＨ−Ｈ線矢視方向断面をそれぞれ示す。

このように、本実施形態によれば、各ガイドブレード１７ｂを調心部本体１７ａの径方向に移動自在に設け、スプリング１７ｃによって調心部本体１７ａの径方向内側に向かって付勢するようにしたので、全てのガイドブレード１７ｂを光ファイバ１の裸ファイバ素線１ａの外周面に確実に当接させることができ、光ファイバ１の調心をより高精度に行うことができる。

図１７乃至図２０は本発明の第３の実施形態を示すもので、第１の実施形態とは調心部の構成が異なる。尚、前記実施形態と同等の構成部分には同一の符号を付して示す。

本実施形態の調心部１８は、光ファイバ１の外径よりも大きい内径の円筒状の調心部本体１８ａを有し、調心部本体１８ａの内周面には３つのガイドブレード１８ｂが互いに周方向に等間隔で設けられている。各ガイドブレード１８ｂは調心部本体１８ａの軸方向に延びる刃からなり、その長手方向両端側は調心部本体１８ａの内周面に向かって下り傾斜をなすように斜めに形成され、その先端（長手方向中央側）は調心部１８の軸心に平行な直線状に形成されている。また、各ガイドブレード１８ｂは調心部本体１８ａの径方向に移動自在に設けられ、調心部本体１８ａの外側に設けられた付勢手段としての円筒状のゴム１８ｃによって調心部本体１８ａの径方向内側に向かって付勢されている。この場合、各ガイドブレード１８ｂの先端は裸ファイバ素線１ａの外周面のなす円よりも内側に突出するように配置されている。

本実施形態の調心部１８においては、調心部１８に被覆付きの光ファイバ１が挿入されると、前記実施形態と同様、図１９(a) 及び図２０(a) に示すように光ファイバ１の被覆１ｂが各ガイドブレード１８ｂの一端側に接触して切り裂かれ、更に光ファイバ１が押し込まれると、図１９(b) 及び図２０(b) に示すように各ガイドブレード１８ｂの先端がそれぞれ裸ファイバ素線１ａの外周面に当接する。その際、各ガイドブレード１８ｂは裸ファイバ素線１ａとの当接により調心部本体１８ａの径方向外側に向かって移動するとともに、ゴム１８ｃによって裸ファイバ素線１ａ側に押圧される。この場合、各ガイドブレード１８ｂは調心部本体１８ａに対して径方向に移動自在であるが、光ファイバ１同士は各ガイドブレード１８ｂによって相対的に位置決めされるため、光ファイバ１同士を確実に調心することができる。尚、図２０(a) は図１９におけるＩ−Ｉ線矢視方向断面、図２０(b) は図１９におけるＪ−Ｊ線矢視方向断面をそれぞれ示す。

このように、本実施形態によれば、各ガイドブレード１８ｂを調心部本体１８ａの径方向に移動自在に設け、ゴム１８ｃによって調心部本体１８ａの径方向内側に向かって付勢するようにしたので、第２の実施形態と同様、全てのガイドブレード１８ｂを光ファイバ１の裸ファイバ素線１ａの外周面に確実に当接させることができ、光ファイバ１の調心をより高精度に行うことができる。

図２１及び図２２は本発明の第４の実施形態を示すもので、同図に示す光コネクタ２０は光ファイバ１を相手側コネクタに接続するためのものである。

この光コネクタ２０は、光ファイバ１が挿入されるコネクタ本体２１と、コネクタ本体２１の一端側に取付けられたフェルール２２と、コネクタ本体２１内に設けられた調心部２３と、コネクタ本体２１内に設けられたファイバガイド２４と、光ファイバ１をコネクタ本体２１に固定する固定部材２５とを備えている。

コネクタ本体２１は、例えば裸ファイバ素線１ａの外径が１２５μｍ、被覆１ｂの外径が２５０μｍの光ファイバ１が一端側及び他端側からそれぞれ挿入され、光ファイバ１同士が端面を突き合わせて接続されるようになっている。

フェルール２２は被覆を除去された裸ファイバ素線１ａの外径とほぼ等しい内径の孔を径方向中心部に有し、この孔には内蔵ファイバ２２ａが挿入されている。内蔵ファイバ２２ａは一端面をフェルール２２の先端面に配置し、その端面は相手側コネクタの光ファイバと通光可能な平滑面になるように研磨処理されている。また、内蔵ファイバ２２ａの他端側はフェルール２２の端面から調心部２３内に突出している。

調心部２３は、光ファイバ１の外径よりも大きい内径の円筒状の調心部本体２３ａを有し、第１の実施形態と同様、調心部本体２３ａの内周面には３つのガイドブレード２３ｂが互いに周方向に等間隔で設けられている。調心部２３内の一端側には内蔵ファイバ２２ａの他端側が各ガイドブレード２３ｂの長手方向中央まで挿入されており、内蔵ファイバ２２ａは各ガイドブレード２３ｂの先端との当接によって調心されている。また、内蔵ファイバ２２ａの端面には屈折率整合剤２３ｃが配置されている。尚、調心部２３の他の構成は、第１の実施形態と同様であるため説明を省略する。

ファイバガイド２４はコネクタ本体２１内の他端側に固定され、Ｖ溝または円形孔によって他方の光ファイバ１の被覆部分を一方の光ファイバ１と同軸状に位置決めするように形成されている。ファイバガイド２４内には光ファイバ１の撓み部分を受容可能な撓み受容部２４ａが設けられ、撓み受容部２４ａは着脱自在な蓋部材２４ｂによって閉塞されている。即ち、蓋部材２４ｂを取り外すことにより、光ファイバ１の押し込みによって生ずる撓み部分が撓み受容部２４ａに受容されるようになっている。

固定部材２５はコネクタ本体２１の一端側に設けられ、挿入された一方の光ファイバ１を締め付けることにより、一方の光ファイバ１を固定するように形成されている。

次に、前記光コネクタ２０の組立方法について、図２２を参照して説明する。尚、調心部２３における光ファイバ１の調心方法については、第１の実施形態と同様であるため説明を省略する。

まず、図２２(a) に示すように被覆付きの光ファイバ１をファイバホルダ７によって保持し、コネクタ本体２１に挿入する。コネクタ本体２１内に挿入された光ファイバ１は、図２２(b) に示すようにファイバガイド２４に案内されて調心部２３の他端側に挿入され、調心部２３に挿入された光ファイバ１の被覆１ｂが各ガイドブレード２３ｂによって切り裂かれて各ガイドブレード２３ｂの先端が光ファイバ１の裸ファイバ素線１ａに当接する。これにより、裸ファイバ素線１ａのコア中心が各ガイドブレード２３ｂの先端の内接円の中心と一致するように調心されるとともに、調心部２３内で屈折率整合剤２３ｃを介して内蔵ファイバ２２ａと突き合わされる。その際、ファイバガイド２４の撓み受容部２４ａは蓋部材２４ｂによって閉塞されているので、光ファイバ１に撓みが生ずることはない。この後、図２２(c) に示すようにファイバガイド２４から蓋部材２４ｂを取り除き、光ファイバ１を更に押し込むと、ファイバガイド２４内の光ファイバ１に撓み部１ｃが生ずる。この撓み部１ｃは撓み受容部２４ａ内に受容され、この状態で光ファイバ１の後端側を固定部材２５によって固定することにより、撓み部１ｃの復元力によって光ファイバ１の端面同士が押し付けられる。その際、ファイバ端面同士は調心部２３によりコア中心が互いに一致するように調心されており、ファイバ端面同士は撓み部１ｃの復元力によって密着しているので、互いに信号光を通光可能となる。

このように、本実施形態によれば、調心部２３に挿入された光ファイバ１の被覆１ｂを各ガイドブレード２３ｂによって切り裂き、各ガイドブレード２３ｂの先端をそれぞれ光ファイバ１の裸ファイバ素線１ａに当接させることにより、裸ファイバ素線１ａを径方向に位置決めするようにしたので、光ファイバ１を内蔵ファイバ２２ａに対して被覆付きのまま精度良く調心することができる。

図２３及び図２４は本発明の第５の実施形態を示すもので、同図に示す光コネクタ３０は光ファイバ１を相手側コネクタに接続するためのものである。

この光コネクタ３０は、光ファイバ１が挿入されるコネクタ本体３１と、コネクタ本体３１の一端側に取付けられた調心フェルール３２と、コネクタ本体３１内に設けられたファイバガイド３３と、光ファイバ１をコネクタ本体３１に固定する固定部材３４とを備えている。

コネクタ本体３１は、例えば裸ファイバ素線１ａの外径が１２５μｍ、被覆１ｂの外径が２５０μｍの光ファイバ１が一端側及び他端側からそれぞれ挿入され、光ファイバ１同士が端面を突き合わせて接続されるようになっている。

フェルール３２は被覆を除去された裸ファイバ素線１ａの外径とほぼ等しい内径の孔を径方向中心部に有し、この孔には内蔵ファイバ３２ａが挿入されている。内蔵ファイバ３２ａは一端面をフェルール３２の先端面に配置し、その端面は相手側コネクタの光ファイバと通光可能な平滑面になるように研磨処理されている。また、内蔵ファイバ３２ａの他端側はフェルール３２の端面から調心部３２内に突出している。

調心フェルール３２は、光ファイバ１の外径よりも大きい内径の円筒状のフェルール本体３２ａを有し、第１の実施形態の調心部１２と同様、調心部フェルール３２ａの内周面には３つのガイドブレード３２ｂが互いに周方向に等間隔で設けられている。各ガイドブレード３２ｂはフェルール本体３２ａの軸方向に延びる刃からなり、その長手方向一端側（コネクタ本体３１側）はフェルール本体３２ａの内周面に向かって下り傾斜をなすように斜めに形成されている。また、各ガイドブレード３２ｂの先端（長手方向他端側）は調心フェルール３２の軸心に平行な直線状に形成されている。尚、調心フェルール３２の他の構成は、第１の実施形態の調心部１２と同様であるため説明を省略する。

ファイバガイド３３はコネクタ本体３１内の他端側に固定され、Ｖ溝または円形孔によって他方の光ファイバ１の被覆部分を一方の光ファイバ１と同軸状に位置決めするように形成されている。ファイバガイド３３内には光ファイバ１の撓み部分を受容可能な撓み受容部３３ａが設けられ、撓み受容部３３ａは着脱自在な蓋部材３３ｂによって閉塞されている。即ち、蓋部材３３ｂを取り外すことにより、光ファイバ１の押し込みによって生ずる撓み部分が撓み受容部３３ａに受容されるようになっている。

固定部材３４はコネクタ本体３１の一端側に設けられ、挿入された一方の光ファイバ１を締め付けることにより、一方の光ファイバ１を固定するように形成されている。

次に、前記光コネクタ３０の組立方法について、図２４を参照して説明する。尚、調心部３２における光ファイバ１の調心方法については、第１の実施形態と同様であるため説明を省略する。

まず、図２４(a) に示すように予め先端面の角部をテーパ状に研削された被覆付きの光ファイバ１をファイバホルダ７によって保持し、コネクタ本体３１に挿入する。コネクタ本体３１内に挿入された光ファイバ１は、図２４(b) に示すようにファイバガイド３３に案内されて調心フェルール３２に挿入され、調心フェルール３２に挿入された光ファイバ１の被覆１ｂが各ガイドブレード３２ｂによって切り裂かれて各ガイドブレード３２ｂの先端が光ファイバ１の裸ファイバ素線１ａに当接する。これにより、裸ファイバ素線１ａのコア中心が各ガイドブレード３２ｂの先端の内接円の中心と一致するように調心されるとともに、調心フェルール３２の先端から光ファイバ１の先端側が外部に突出する。その際、光ファイバ１の先端を調心フェルール３２の外側に配置した当接板３５に当接させることにより、光ファイバ１を所定の突出長さに規制し、この状態で光ファイバ１の後端側を固定部材３４によって固定する。また、ファイバガイド３３の撓み受容部３３ａは蓋部材３３ｂによって閉塞されているので、当接板３５との当接によって光ファイバ１の撓みが生ずることはない。

前述のように組立てられた光コネクタ３０を相手側コネクタと接続する際は、ファイバガイド３３から蓋部材３３ｂを取り除き、図２４(c) に示すように調心フェルール３２を相手側コネクタのフェルール３２′と突き合わせる。その際、相手側コネクタとの嵌合圧によって光ファイバ１がコネクタ本体３１内に押し込まれるが、光ファイバ１の後端側は固定部材３４によって固定されているため、ファイバガイド３３内の光ファイバ１に撓み部１ｃが生ずる。この撓み部１ｃは撓み受容部３３ａ内に受容され、撓み部１ｃの復元力によってファイバ端面が相手側コネクタのファイバ端面に押し付けられる。この場合、光ファイバ１の先端面は角部を削り取られているため、突き合わせ端面の面積が小さくなり、光接続に必要な圧力が十分に得られる。また、ファイバ端面は調心フェルール３２によりコア中心が互いに一致するように調心されており、ファイバ端面同士は撓み部１ｃの復元力によって密着しているので、互いに信号光を通光可能となる。

このように、本実施形態によれば、調心フェルール３２に挿入された光ファイバ１の被覆１ｂを各ガイドブレード３２ｂによって切り裂き、各ガイドブレード３２ｂの先端をそれぞれ光ファイバ１の裸ファイバ素線１ａに当接させることにより、裸ファイバ素線１ａを径方向に位置決めするようにしたので、光ファイバ１を調心フェルール３２に対して被覆付きのまま精度良く調心することができる。

図２５乃至図２８は本発明の第５の実施形態を示すもので、同図に示す光コネクタ３０は光ファイバ１を相手側コネクタに接続するためのものである。

この光コネクタ４０は、光ファイバ１が挿入されるコネクタ本体４１と、コネクタ本体４１の一端側に取付けられた調心フェルール４２と、コネクタ本体４１内に設けられたファイバガイド４３と、光ファイバ１をコネクタ本体４１に固定する固定部材４４と、コネクタ本体４１内に挿入された光ファイバ１の先端面をテーパ状に研削する端面研削部４５を備え、第４の実施形態と同様、ファイバガイド４３には撓み受容部４３ａ及び蓋部材４３ｂが設けられている。尚、端面研削部４５以外の構成は第３の実施形態と同等であるため、詳細な説明は省略する。ている。

端面研削部４５はファイバガイド４３の一端側に設けられ、図２６に示すように光ファイバ１の挿入方向に互いに間隔をおいて配置された複数の研削部材４５ａと、各研削部材４５ａに対向するように配置された複数のダミー部材４５ｂと、各研削部材４５ａ及び各ダミー部材４５ｂをそれぞれ保持する一対の保持部材４５ｃとからなる。この端面研削部４５は、保持部材４５ｃに設けたガイド溝４５ｄに沿って裸ファイバ素線１ａが挿入されると、図２７(a) に示すように裸ファイバ素線１ａの先端がダミー部材４５ｂに案内されて研削部材４５ａに接触し、図２７(b) に示すように研削部材４５ａによって裸ファイバ素線１ａの先端の片側がテーパ状に研削されるようになっている。また、端面研削部４５は、各研削部材４５ａ及び各ダミー部材４５ｂを互いに反対側に配置した他の保持部材４５ｃを備え、先端の片側を研削された裸ファイバ素線１ａの先端の他の片側を研削することにより、裸ファイバ素線１ａの先端面を全周に亘ってテーパ状に研削するようになっている。

次に、前記光コネクタ４０の組立方法について、図２８を参照して説明する。尚、調心部４２における光ファイバ１の調心方法については、第１の実施形態と同様であるため説明を省略する。

まず、図２８(a) に示すように被覆付きの光ファイバ１をファイバホルダ７によって保持し、コネクタ本体４１に挿入する。コネクタ本体４１内に挿入された光ファイバ１は、ファイバガイド４３に案内され、図２８(b) に示すように端面研削部４５によって先端面の角部をテーパ状に研削された後、図２８(c) に示すように調心フェルール４２に挿入され、調心フェルール４２に挿入された光ファイバ１の被覆１ｂが各ガイドブレード４２ｂによって切り裂かれて各ガイドブレード４２ｂの先端が光ファイバ１の裸ファイバ素線１ａに当接する。これにより、裸ファイバ素線１ａのコア中心が各ガイドブレード４２ｂの先端の内接円の中心と一致するように調心されるとともに、調心フェルール４２の先端から光ファイバ１の先端側が外部に突出する。その際、光ファイバ１の先端を調心フェルール４２の外側に配置した当接板４６に当接させることにより、光ファイバ１を所定の突出長さに規制し、この状態で光ファイバ１の後端側を固定部材４４によって固定する。また、ファイバガイド４３の撓み受容部４３ａは蓋部材４３ｂによって閉塞されているので、当接板４６との当接によって光ファイバ１の撓みが生ずることはない。

前述のように組立てられた光コネクタ３０を相手側コネクタと接続する際は、ファイバガイド４３から蓋部材４３ｂを取り除き、図２８(d) に示すように調心フェルール４２を相手側コネクタのフェルール４２′と突き合わせる。その際、相手側コネクタとの嵌合圧によって光ファイバ１がコネクタ本体４１内に押し込まれるが、光ファイバ１の後端側は固定部材４４によって固定されているため、ファイバガイド４３内の光ファイバ１に撓み部１ｃが生ずる。この撓み部１ｃは撓み受容部４３ａ内に受容され、撓み部１ｃの復元力によってファイバ端面が相手側コネクタのファイバ端面に押し付けられる。この場合、光ファイバ１の先端面は角部を削り取られているため、突き合わせ端面の面積が小さくなり、光接続に必要な圧力が十分に得られる。また、ファイバ端面は調心フェルール４２によりコア中心が互いに一致するように調心されており、ファイバ端面同士は撓み部１ｃの復元力によって密着しているので、互いに信号光を通光可能となる。

このように、本実施形態によれば、調心フェルール４２に挿入された光ファイバ１の被覆１ｂを各ガイドブレード４２ｂによって切り裂き、各ガイドブレード４２ｂの先端をそれぞれ光ファイバ１の裸ファイバ素線１ａに当接させることにより、裸ファイバ素線１ａを径方向に位置決めするようにしたので、第４の実施形態と同様、光ファイバ１を調心フェルール４２に対して被覆付きのまま精度良く調心することができる。

また、コネクタ本体４１への光ファイバ１の挿入力によって光ファイバ１の先端面の角部を研削する端面研削部４５を備えているので、光ファイバ１の挿入前に専用工具を使用して別途光ファイバ１の端面研削処理を施しておく必要がなく、光コネクタ４０の組立作業をより効率良く行うことができる。

１…光ファイバ、１ａ…裸ファイバ素線、１ｂ…被覆、１０…光コネクタ、１１…コネクタ本体、１２…調心部、１２ｂ，１２ｅ…ガイドブレード、１７…調心部、１７ｂ…ガイドブレード、１７ｃ…スプリング、１８…調心部、１８ｂ…ガイドブレード、１８ｃ…ゴム、２０…光コネクタ、２１…コネクタ本体、２２…調心部、２２ｂ…ガイドブレード、３０…光コネクタ、３１…コネクタ本体、３２…調心フェルール、３２ｂ…ガイドブレード、４０…光コネクタ、４１…コネクタ本体、４２…調心フェルール、４２ｂ…ガイドブレード、４５…被覆除去部。

Claims

被覆付き光ファイバの裸ファイバ素線を径方向に位置決めする光ファイバの調心構造であって、
互いに光ファイバの周方向に間隔をおいて配置され、光ファイバの被覆を切り裂き可能に鋭利に形成された３つ以上のガイドブレードを備え、
各ガイドブレード間に挿入された光ファイバの被覆を各ガイドブレードによって切り裂きながら各ガイドブレードの先端をそれぞれ光ファイバの裸ファイバ素線に当接させて裸ファイバ素線を径方向に位置決めするように構成した
ことを特徴とする光ファイバの調心構造。
前記各ガイドブレードの先端にそれぞれ内接する内接円の直径が１２６μｍ以上１２６．５μｍ以下となるように各ガイドブレードを配置した
ことを特徴とする請求項１記載の光ファイバの調心構造。
前記各ガイドブレードを光ファイバの径方向に移動自在に設け、
各ガイドブレードを光ファイバの径方向内側に向かって付勢する付勢手段を備えた
ことを特徴とする請求項１記載の光ファイバの調心構造。
コネクタ本体内に光ファイバを挿入してなる光コネクタにおいて、
請求項１乃至３の何れかに記載の調心構造を有する調心部を備え、
コネクタ本体の一端側及び他端側にそれぞれ挿入された光ファイバ同士を調心部によって調心し、互いに突き合わせて接続するように構成した
ことを特徴とする光コネクタ。
コネクタ本体内に光ファイバを挿入してなる光コネクタにおいて、
請求項１乃至３の何れかに記載の調心構造を有する調心部と、
相手側コネクタと接続される内蔵ファイバと、
内蔵ファイバを保持するフェルールとを備え、
コネクタ本体内に挿入された光ファイバを調心部によって調心し、内蔵ファイバに突き合わせて接続するように構成した
ことを特徴とする光コネクタ。
コネクタ本体内に光ファイバを挿入してなる光コネクタにおいて、
請求項１乃至３の何れかに記載の調心構造を有する調心部と、
コネクタ本体内に挿入された光ファイバを挿通するフェルールとを備え、
コネクタ本体内に挿入された光ファイバを調心部によって調心し、光ファイバの先端をフェルールの先端面に配置して相手側コネクタと接続するように構成した
ことを特徴とする光コネクタ。
前記光ファイバの挿入力によって光ファイバの先端面の角部を研削する端面研削部を備えた
ことを特徴とする請求項４、５または６記載の光コネクタ。
被覆付き光ファイバの裸ファイバ素線を径方向に位置決めする光ファイバの調心方法であって、
互いに光ファイバの周方向に間隔をおいて配置された３つ以上の鋭利なガイドブレード間に被覆付き光ファイバを挿入し、
各ガイドブレードによって光ファイバの被覆を切り裂きながら各ガイドブレードの先端をそれぞれ光ファイバの裸ファイバ素線に当接させて裸ファイバ素線を径方向に位置決めする
ことを特徴とする光ファイバの調心方法。