JP2012159709A - Optical connector and method of assembling the same - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical connector capable of achieving preferable PC connection through a simple structure and a method of assembling the same.SOLUTION: An optical connector includes a ferrule for holding one end side of an optical fiber and an optical fiber holding part for holding and fixing the optical fiber extending from the ferrule. The optical fiber is fixed by the optical fiber holding part under a state of projecting from the tip of the ferrule for a predetermined projection amount ΔL. When a connection destination and the optical fiber are connected, the optical fiber is depressed up to the end face of the ferrule, resulting in elastic deformation with no bending from the tip of the optical fiber to the fixed end of the optical fiber holding part.

Description

本発明は、光ファイバ用の光コネクタ及び光コネクタの組立方法に関し、特に光ファイバをPC(Physical Contact)接続する際に有用な技術に関する。   The present invention relates to an optical connector for an optical fiber and a method for assembling the optical connector, and more particularly to a technique useful for connecting an optical fiber to a PC (Physical Contact).

近年、FTTH(Fiber To The Home)等の普及によって光通信網が一般家庭などで多数用いられるに伴い、ユーザ宅などの接続現場で簡単に組み立て可能なメカニカルスプライス型の光ファイバコネクタ(以下、光コネクタ)が開発され、実用化されている(例えば特許文献1〜4)。   In recent years, with the spread of FTTH (Fiber To The Home) and the like, a large number of optical communication networks have been used in general homes. Connectors) have been developed and put into practical use (for example, Patent Documents 1 to 4).

特許文献1に記載の光コネクタは、フェルールに短尺の光ファイバ(以下、内蔵光ファイバ)を予め装着しておき、接続しようする光ファイバ(以下、接続光ファイバ)を内蔵光ファイバに突き当てて接続することで組み立てられる。この場合、内蔵光ファイバの端面をフェルール端面とともに高精度に研磨しておくことにより、接続先(例えば光コネクタ)との良好なPC接続が実現される。
一方、特許文献2〜4には、内蔵光ファイバレス構造の光コネクタが開示されている。この種の光コネクタの場合、接続光ファイバを光コネクタ内で座屈させることにより発生する押圧力を利用して、接続先とのPC接続が実現される。
In the optical connector described in Patent Document 1, a short optical fiber (hereinafter referred to as a built-in optical fiber) is attached in advance to a ferrule, and the optical fiber to be connected (hereinafter referred to as a connection optical fiber) is abutted against the built-in optical fiber. It is assembled by connecting. In this case, by polishing the end face of the built-in optical fiber together with the ferrule end face with high accuracy, a good PC connection with the connection destination (for example, an optical connector) is realized.
On the other hand, Patent Documents 2 to 4 disclose optical connectors having a built-in optical fiber-less structure. In the case of this type of optical connector, the PC connection with the connection destination is realized by using the pressing force generated by buckling the connecting optical fiber in the optical connector.

特開2009−139891号公報JP 2009-139981 A 特開2008−292710号公報JP 2008-292710 A 特開2009−128422号公報JP 2009-128422 A 特開2010−96981号公報JP 2010-96981 A

しかしながら、特許文献1に記載の光コネクタにおいては、内蔵光ファイバをフェルールに装着して位置決め固定した後に、フェルール端面とともに光ファイバ端面を研磨する必要があるため、製造コストが非常に高くなるという問題がある。
また、特許文献2〜4に記載の光コネクタにおいては、光ファイバを座屈させることにより発生する押圧力が弱すぎると良好なPC接続が得られない。そのため、フェルール端面に整合シートを貼着して反射減衰量を低減させたり、接続光ファイバの端面を特定の形状に研磨したりしなければならない。
However, in the optical connector described in Patent Document 1, it is necessary to polish the end face of the optical fiber together with the end face of the ferrule after the built-in optical fiber is mounted on the ferrule and positioned and fixed, so that the manufacturing cost becomes very high. There is.
In the optical connectors described in Patent Documents 2 to 4, if the pressing force generated by buckling the optical fiber is too weak, good PC connection cannot be obtained. Therefore, a matching sheet must be attached to the end face of the ferrule to reduce the return loss, or the end face of the connecting optical fiber must be polished into a specific shape.

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、簡易な構造により良好なPC接続を実現可能な光コネクタ及び光コネクタの組立方法を提供することを目的とする。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an optical connector and an optical connector assembling method capable of realizing good PC connection with a simple structure.

請求項1に記載の発明は、光ファイバの一端側を保持するフェルールと、
前記フェルールから延出する前記光ファイバを保持・固定する光ファイバ把持部と、を備え、
前記光ファイバが前記フェルールの先端から所定の突出量ΔLだけ突出した状態で前記光ファイバ把持部により固定され、
接続先と前記光ファイバが接続される際に、前記光ファイバが前記フェルール端面まで押圧され、当該光ファイバの先端から前記光ファイバ把持部の固定端までの間で撓むことなく弾性変形することを特徴とする光コネクタである。
The invention according to claim 1 is a ferrule that holds one end of an optical fiber;
An optical fiber gripper that holds and fixes the optical fiber extending from the ferrule, and
The optical fiber is fixed by the optical fiber gripping portion in a state where the optical fiber protrudes from the tip of the ferrule by a predetermined protrusion amount ΔL,
When the connection destination and the optical fiber are connected, the optical fiber is pressed to the end face of the ferrule, and is elastically deformed without bending between the tip of the optical fiber and the fixed end of the optical fiber gripping portion. An optical connector characterized by the above.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の光コネクタにおいて、前記光ファイバの先端から前記光ファイバ把持部の固定端までの距離をLとしたとき、前記光ファイバが弾性変形したときの歪ΔL/Lが0.06%以上であることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the optical connector according to the first aspect, when the distance from the tip of the optical fiber to the fixed end of the optical fiber gripping portion is L, the optical fiber is elastically deformed. The strain ΔL / L is 0.06% or more.

請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の光コネクタにおいて、前記突出量ΔLが10μm以上30μm以下であることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the optical connector according to the first or second aspect, the protrusion amount ΔL is 10 μm or more and 30 μm or less.

請求項4に記載の発明は、請求項1から3の何れか一項に記載の光コネクタにおいて、前記光ファイバと前記接続先とがPC接続することを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the optical connector according to any one of the first to third aspects, the optical fiber and the connection destination are PC-connected.

請求項5に記載の発明は、請求項1から4の何れか一項に記載の光コネクタの組立方法であって、
前記光ファイバの一端側を前記フェルールに挿通し、前記フェルールの先端から前記突出量ΔLより長く突出させる工程と、
前記光ファイバの先端に位置決め部材を当接させて前記光ファイバを撓ませながら押し戻す工程と、
前記光ファイバの突出量が前記突出量ΔLとなった時点で、前記光ファイバ把持部により前記光ファイバを固定する工程と、を備えることを特徴とする。
Invention of Claim 5 is the assembly method of the optical connector as described in any one of Claim 1 to 4, Comprising:
Inserting one end side of the optical fiber into the ferrule, and projecting from the tip of the ferrule longer than the projection amount ΔL;
A step of pushing back while bending the optical fiber by bringing a positioning member into contact with the tip of the optical fiber;
And a step of fixing the optical fiber by the optical fiber gripping portion when the protruding amount of the optical fiber reaches the protruding amount ΔL.

本発明によれば、光ファイバ同士をPC接続する際に、接続光ファイバが弾性変形することにより非常に大きな押圧力が発生するので、良好なPC接続を実現することができる。   According to the present invention, when the optical fibers are connected to each other by PC, a very large pressing force is generated by elastic deformation of the connecting optical fibers, so that good PC connection can be realized.

第1実施形態に係る光コネクタの概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the optical connector which concerns on 1st Embodiment. 接続先とPC接続したときの光コネクタの状態を示す図である。It is a figure which shows the state of the optical connector when connecting with a connecting point and PC. 接続光ファイバF1の歪みεと押圧力Fの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship of the distortion | strain (epsilon) of the connection optical fiber F1, and the pressing force F. FIG. 第1実施形態に係る光コネクタ10の組立工程の一例について示す図である。It is a figure shown about an example of the assembly process of the optical connector 10 which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る光コネクタ10の組立工程の一例について示す図である。It is a figure shown about an example of the assembly process of the optical connector 10 which concerns on 1st Embodiment. 第2実施形態に係る光コネクタの概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the optical connector which concerns on 2nd Embodiment. 接続先とPC接続する際の接続光ファイバF1が撓み可能な空間長(間隔)と座屈力(座屈荷重)との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the space length (space | interval) in which the connection optical fiber F1 at the time of connecting with a connecting point and PC can bend, and buckling force (buckling load).

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
[第1実施形態]
図1は、第1実施形態に係るメカニカルスプライス型の光コネクタ(例えばSCコネクタ)の概略構成を示す図である。本実施形態では、接続光ファイバF1として、外径125μmの裸光ファイバに、一次被覆(例えばUV樹脂被覆、被覆外径250μm)を施した単心光ファイバを用いた場合について説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[First Embodiment]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a mechanical splice type optical connector (for example, an SC connector) according to the first embodiment. In the present embodiment, a case where a single-core optical fiber in which a primary coating (for example, a UV resin coating, a coating outer diameter of 250 μm) is applied to a bare optical fiber having an outer diameter of 125 μm will be described as the connecting optical fiber F1.

図1に示すように、光コネクタ10は、フェルール101、ベース部材102、ファイバ押え部材103、104及びクランプ部材105等を備えて構成されている。
フェルール101は、例えばジルコニア等のセラミック材料で構成された略円柱状の部材であり、中心軸に沿って細孔101aが形成されている。接続光ファイバF1の一端側(被覆を除去された裸ファイバ部分)が、この細孔101aに挿通され保持される。
As shown in FIG. 1, the optical connector 10 includes a ferrule 101, a base member 102, fiber pressing members 103 and 104, a clamp member 105, and the like.
The ferrule 101 is a substantially cylindrical member made of a ceramic material such as zirconia, for example, and has a pore 101a formed along the central axis. One end side of the connecting optical fiber F1 (the bare fiber portion from which the coating has been removed) is inserted and held in the pore 101a.

ベース部材102は、例えばポリフェニレンサルファイド(PPS:Polyphenylene sulfide)又はポリエーテルイミド(PEI:Polyetherimide)等の樹脂材料で構成された略半円筒状の部材である。ベース部材102は、フェルール101を保持するフェルール保持部、接続光ファイバF1の裸ファイバ部(被覆を除去した部分)を保持する裸ファイバ保持部、接続光ファイバF1の被覆ファイバ部(一次被覆が施されたままの部分)を保持する被覆ファイバ保持部に区画される。
ベース部材102のフェルール保持部には鍔部102aが形成されており、この鍔部102aにフェルール101が嵌合され、保持される。なお、ベース部材102とフェルール101を接着して固定してもよい。
The base member 102 is a substantially semi-cylindrical member made of a resin material such as polyphenylene sulfide (PPS) or polyetherimide (PEI). The base member 102 includes a ferrule holding portion for holding the ferrule 101, a bare fiber holding portion for holding the bare fiber portion (portion from which the coating has been removed) of the connecting optical fiber F1, and a covering fiber portion (primary coating is applied to the connecting optical fiber F1). The coated fiber holding portion that holds the portion as is) is partitioned.
The ferrule holding portion of the base member 102 is formed with a flange portion 102a, and the ferrule 101 is fitted and held in the flange portion 102a. The base member 102 and the ferrule 101 may be bonded and fixed.

ベース部材102の裸ファイバ保持部、被覆ファイバ保持部の表面には、長手方向に沿って断面V字状のファイバ固定溝102b、102cが形成されている。なお、ファイバ固定溝102b、102cは、断面U字状又は断面台形状でもよく、接続光ファイバF1をファイバ押え部材103、104との間で狭持して固定できる形状であれば特に制限されない。
具体的には、接続光ファイバF1の裸ファイバ部が載置されるファイバ固定溝102bは裸光ファイバの外径(例えば125μm)に対応する小径用溝となっており、被覆ファイバ部が載置されるファイバ固定溝102cは接続光ファイバF1の被覆外径(例えば250μm)に対応する大径用溝となっている。また、ファイバ固定溝(大径用溝)102cの入口は、接続光ファイバF1を挿入しやすいように、外側に向けて拡径されている。
On the surfaces of the bare fiber holding portion and the coated fiber holding portion of the base member 102, fiber fixing grooves 102b and 102c having a V-shaped cross section are formed along the longitudinal direction. The fiber fixing grooves 102b and 102c may be U-shaped or trapezoidal in cross section, and are not particularly limited as long as the connecting optical fiber F1 can be sandwiched and fixed between the fiber pressing members 103 and 104.
Specifically, the fiber fixing groove 102b on which the bare fiber portion of the connection optical fiber F1 is placed is a small-diameter groove corresponding to the outer diameter (for example, 125 μm) of the bare optical fiber, and the coated fiber portion is placed. The fiber fixing groove 102c is a large-diameter groove corresponding to the coating outer diameter (for example, 250 μm) of the connecting optical fiber F1. Further, the entrance of the fiber fixing groove (groove for large diameter) 102c is expanded toward the outside so that the connection optical fiber F1 can be easily inserted.

ファイバ押え部材103、104は、例えばPPS又はPEI等の樹脂材料で構成された蓋部材であり、ベース部材102のファイバ固定溝102b、102cに対向して配置される。具体的には、ファイバ押え部材103はファイバ固定溝(小径用溝)102bを覆うようにベース部材102上に載置され、ファイバ押え部材104はファイバ固定溝(大径用溝)102cを覆うようにベース部材102上に載置される。ファイバ押え部材103,104の内面と、ベース部材102のファイバ固定溝102b、102cにより挟まれた空間が、接続光ファイバF1の挿入路となる。   The fiber pressing members 103 and 104 are lid members made of, for example, a resin material such as PPS or PEI, and are disposed to face the fiber fixing grooves 102b and 102c of the base member 102. Specifically, the fiber holding member 103 is placed on the base member 102 so as to cover the fiber fixing groove (small diameter groove) 102b, and the fiber holding member 104 covers the fiber fixing groove (large diameter groove) 102c. Is mounted on the base member 102. A space sandwiched between the inner surfaces of the fiber pressing members 103 and 104 and the fiber fixing grooves 102b and 102c of the base member 102 is an insertion path of the connection optical fiber F1.

クランプ部材105は、例えばステンレス等の金属材料で構成された断面C字状(コ字状)の部材であり、側面の一部が開放されている。クランプ部材105は、ベース部材102にファイバ押え部材103、104を載置した状態で、これらを押圧狭持する。このとき、ベース部材102とファイバ押え部材103の接合面、及びベース部材102とファイバ押え部材104の接合面は、クランプ部材105の開口から外部に露呈され、楔(図示略)を挿入できる状態となる。
接続光ファイバF1の裸ファイバ部がベース部材102とファイバ押え部材103によって保持され、接続光ファイバF1の被覆ファイバ部がベース部材102とファイバ押え部材104によって保持・固定される。つまり、ベース部材102,ファイバ押え部材103,104,及びクランプ部材105により、フェール101から延出する接続光ファイバF1を保持・固定する光ファイバ把持部が構成されている。
The clamp member 105 is a member having a C-shaped cross section (a U-shape) made of a metal material such as stainless steel, and a part of the side surface is opened. The clamp member 105 presses and holds the fiber pressing members 103 and 104 placed on the base member 102. At this time, the joint surface between the base member 102 and the fiber retainer member 103 and the joint surface between the base member 102 and the fiber retainer member 104 are exposed to the outside from the opening of the clamp member 105, and a wedge (not shown) can be inserted. Become.
The bare fiber portion of the connecting optical fiber F1 is held by the base member 102 and the fiber pressing member 103, and the coated fiber portion of the connecting optical fiber F1 is held and fixed by the base member 102 and the fiber pressing member 104. That is, the base member 102, the fiber pressing members 103 and 104, and the clamp member 105 constitute an optical fiber gripping part that holds and fixes the connection optical fiber F1 extending from the fail 101.

ベース部材102にフェルール101、ファイバ押え部材103,104,クランプ部材105が取り付けられてなる光ファイバ装着部は、コイルばね107により一定の荷重で押圧された状態でフレーム106に固定される。具体的には、ベース部材102の後端にコイルばね107及びストップリング108が配置され、ストップリング108を前方(フェルール101側)に移動させることによりコイルばね107が圧縮される。そして、ストップリング108の係止片をフレーム106の係止孔に係止させることにより、光ファイバ接続部11は押圧された状態でフレーム106に固定される。
フレーム106とストップリング108でいわゆるハウジングが構成され、フレーム106の先端部が接続先(例えば光コネクタ)とのインターフェースとなる。また、フレーム106及びストップリング108の外側にはスライダ109が摺動可能に配設され、いわゆるスライドロック構造が構成されている。
An optical fiber mounting portion in which the ferrule 101, the fiber pressing members 103 and 104, and the clamp member 105 are attached to the base member 102 is fixed to the frame 106 while being pressed with a constant load by the coil spring 107. Specifically, the coil spring 107 and the stop ring 108 are disposed at the rear end of the base member 102, and the coil spring 107 is compressed by moving the stop ring 108 forward (to the ferrule 101 side). Then, by locking the locking piece of the stop ring 108 in the locking hole of the frame 106, the optical fiber connection portion 11 is fixed to the frame 106 in a pressed state.
A so-called housing is configured by the frame 106 and the stop ring 108, and the tip of the frame 106 serves as an interface with a connection destination (for example, an optical connector). Further, a slider 109 is slidably disposed on the outside of the frame 106 and the stop ring 108 to constitute a so-called slide lock structure.

本実施形態では、接続光ファイバF1が、フェルール101の先端から所定の突出量ΔLだけ突出した状態で、光ファイバ把持部により固定されている。また、光ファイバ把持部では、接続光ファイバF1が、長手方向に移動はもとより弾性変形も不能に固定されている。
したがって、図2に示すように、接続先(例えば光コネクタ)とPC接続する場合、接続光ファイバF1はフェルール101の端面まで押し戻されることとなる。このとき、接続光ファイバF1の先端から光ファイバ把持部の固定端Pまでの間(距離L)で、接続光ファイバF1が撓むことなく弾性変形する。つまり、接続光ファイバF1は、先端から光ファイバ把持部の固定端Pまでの間で弾性変形して突出量ΔLを吸収することになる。
In the present embodiment, the connection optical fiber F1 is fixed by the optical fiber gripping portion in a state where the connection optical fiber F1 protrudes from the tip of the ferrule 101 by a predetermined protrusion amount ΔL. Further, in the optical fiber gripping portion, the connecting optical fiber F1 is fixed so that it cannot be elastically deformed as well as moved in the longitudinal direction.
Therefore, as shown in FIG. 2, when the PC is connected to the connection destination (for example, an optical connector), the connection optical fiber F <b> 1 is pushed back to the end face of the ferrule 101. At this time, the connection optical fiber F1 is elastically deformed without being bent between the front end of the connection optical fiber F1 and the fixed end P of the optical fiber gripping portion (distance L). That is, the connecting optical fiber F1 is elastically deformed from the tip to the fixed end P of the optical fiber gripping part to absorb the protrusion amount ΔL.

ここで、接続光ファイバF1が弾性変形することにより発生する押圧力Fは、接続光ファイバF1の裸光ファイバのヤング率をE、断面積をS、歪みをε(=ΔL/L)としたとき、F=ε×S×Eで表される。接続光ファイバF1の裸光ファイバ径が125μm、ヤング率Eが72GPaの場合、接続光ファイバF1の歪みεと押圧力Fの関係は図3に示すようになる。   Here, the pressing force F generated by the elastic deformation of the connection optical fiber F1 is defined as E, the Young's modulus of the bare optical fiber of the connection optical fiber F1, S as the cross-sectional area, and ε (= ΔL / L) as the strain. Where F = ε × S × E. When the bare optical fiber diameter of the connecting optical fiber F1 is 125 μm and the Young's modulus E is 72 GPa, the relationship between the strain ε and the pressing force F of the connecting optical fiber F1 is as shown in FIG.

一般に、良好なPC接続を実現するためには押圧力Fが0.5N以上であることが必要とされる。これを満たすには、図3より接続光ファイバF1の歪みεが0.06%以上であればよいことになる。すなわち、光コネクタ10においては、接続先とPC接続する際の接続光ファイバF1の歪みεが0.06%以上となるように、接続光ファイバF1の先端から光ファイバ把持部の固定端Pまでの距離Lと、接続光ファイバF1の突出量ΔLが設定される。   Generally, in order to realize a good PC connection, the pressing force F is required to be 0.5 N or more. In order to satisfy this, as shown in FIG. 3, the strain ε of the connecting optical fiber F1 should be 0.06% or more. That is, in the optical connector 10, from the tip of the connection optical fiber F1 to the fixed end P of the optical fiber gripping portion so that the strain ε of the connection optical fiber F1 when connecting to the connection destination and the PC is 0.06% or more. Distance L and the protrusion amount ΔL of the connecting optical fiber F1 are set.

ただし、接続光ファイバF1の突出量ΔLが大きすぎると、接続光ファイバF1の端面が損傷しやすくなり取り扱いが困難となる。そこで、接続光ファイバF1の突出量ΔLは30μm以下であることが望ましい。また、光コネクタ10の構造上、接続光ファイバF1の先端から光ファイバ把持部の固定端Pまでの距離Lは制限されるので、接続光ファイバF1の突出量ΔLは10μm以上とするのが望ましい。   However, if the protrusion amount ΔL of the connection optical fiber F1 is too large, the end surface of the connection optical fiber F1 is easily damaged and handling becomes difficult. Therefore, it is desirable that the protrusion amount ΔL of the connection optical fiber F1 is 30 μm or less. Further, since the distance L from the distal end of the connection optical fiber F1 to the fixed end P of the optical fiber gripping portion is limited due to the structure of the optical connector 10, the protrusion amount ΔL of the connection optical fiber F1 is preferably 10 μm or more. .

本実施形態の光コネクタ10においては、接続光ファイバF1の挿入を容易化するためにベース部材102とファイバ押え部材103で形成されるファイバ挿出口は前方(光コネクタ10の先端側)に向けて拡径され、逆にフェルール101のファイバ挿入口は前方に向けて縮径されている。つまり、この部分の内径は接続光ファイバF1の裸光ファイバ径より大きいため、接続光ファイバF1が撓み可能な空間が形成されているといえる。
接続光ファイバF1が接続先とPC接続する際に撓まないためには、このような撓み可能な空間がない方が好ましい。しかし、部品の構成上、接続光ファイバF1が撓み可能な空間が形成されてしまう場合には、空間長を適宜に短く調整することで対応すればよい。例えば、外径125μmの裸光ファイバの場合、空間長が5mm以下であれば1Nの力がかかっても座屈することはない(図7参照)。なお、図7において、光ファイバの座屈力Pは、P=4π2EI/L2(E:光ファイバのヤング率、I:断面2次モーメント、L:光ファイバ長)で表される。外径125μmの裸光ファイバの場合、E=76GPa、I=1.2×10-174である。
In the optical connector 10 of the present embodiment, the fiber insertion / extraction port formed by the base member 102 and the fiber pressing member 103 to facilitate the insertion of the connection optical fiber F1 is directed forward (to the tip side of the optical connector 10). On the contrary, the diameter of the fiber insertion port of the ferrule 101 is reduced toward the front. That is, since the inner diameter of this portion is larger than the diameter of the bare optical fiber of the connection optical fiber F1, it can be said that a space in which the connection optical fiber F1 can be bent is formed.
In order that the connection optical fiber F1 does not bend when the connection destination is connected to the PC, it is preferable that there is no such bendable space. However, if a space in which the connecting optical fiber F1 can be bent is formed due to the configuration of the parts, the space length may be adjusted to be appropriately shortened. For example, in the case of a bare optical fiber having an outer diameter of 125 μm, if the space length is 5 mm or less, it does not buckle even when a force of 1 N is applied (see FIG. 7). In FIG. 7, the buckling force P of the optical fiber is expressed by P = 4π 2 EI / L 2 (E: Young's modulus of optical fiber, I: second moment of section, L: length of optical fiber). In the case of a bare optical fiber having an outer diameter of 125 μm, E = 76 GPa and I = 1.2 × 10 −17 m 4 .

また、接続光ファイバF1を接続先とPC接続する際に、接続光ファイバF1が長手方向にずれないためには、接続光ファイバF1の弾性変形により生じる押圧力Fより、接続光ファイバF1とベース部材102、ファイバ押え部材103との間の摩擦力(=μN、μ:部材の摩擦係数、N:クランプ力)が大きくなるようにする必要がある。   In order to prevent the connecting optical fiber F1 from being displaced in the longitudinal direction when the connecting optical fiber F1 is connected to the connection destination by the PC, the connecting optical fiber F1 and the base are used by the pressing force F generated by elastic deformation of the connecting optical fiber F1. It is necessary to increase the frictional force between the member 102 and the fiber pressing member 103 (= μN, μ: friction coefficient of the member, N: clamping force).

図4,5は、第1実施形態に係る光コネクタ10の組立工程の一例について示す図である。ここでは、位置決め部材53を用いて接続光ファイバF1の突出量ΔLを制御する場合について説明する。
図4、5に示すように、位置決め部材53は、割スリーブ等を取り付けるために光コネクタ1の先端部に設けられた係合空間に嵌合可能な蓋部材である。位置決め部材53には、フェルール11の外径と略同一の第1内径を有する第1内径部53aと、第1内径より小さく接続光ファイバF1の裸光ファイバ径より大きな第2内径を有する第2内径部53bが段状に連設されている。また、第2内径部53bの高さが、接続光ファイバF1の突出量ΔLに応じて設定されている。
4 and 5 are diagrams illustrating an example of an assembly process of the optical connector 10 according to the first embodiment. Here, the case where the protrusion amount ΔL of the connection optical fiber F1 is controlled using the positioning member 53 will be described.
As shown in FIGS. 4 and 5, the positioning member 53 is a lid member that can be fitted into an engagement space provided at the tip of the optical connector 1 for attaching a split sleeve or the like. The positioning member 53 includes a first inner diameter portion 53a having a first inner diameter substantially the same as the outer diameter of the ferrule 11, and a second inner diameter smaller than the first inner diameter and larger than the bare optical fiber diameter of the connecting optical fiber F1. An inner diameter portion 53b is continuously provided in a step shape. Further, the height of the second inner diameter portion 53b is set according to the protrusion amount ΔL of the connection optical fiber F1.

光コネクタ10を組み立てる場合、まず、接続光ファイバF1の先端から所定長(例えば20〜25mm)だけ外被を除去する。このときの外被除去長により、接続光ファイバF1の突出量が決定される。
一方、光コネクタ10の本体においては、フェルール101が固定されたベース部材102のファイバ固定溝102b、102cに、ファイバ押え部材103、104を対向させて配置する。また、ベース部材102とファイバ押え部材103、104の周囲にクランプ部材105を嵌め込んで、光ファイバ装着部を組み立てる。この光ファイバ装着部をフレーム106に挿入し、コイルばね107を介してストップリング108で固定する。そして、外部に露呈されているベース部材102とファイバ押え部材103、104の接合面に楔(図示略)を押入し、接合面をわずかに離間させ、接続光ファイバF1を挿入可能な状態とする。
When assembling the optical connector 10, first, the jacket is removed from the tip of the connection optical fiber F1 by a predetermined length (for example, 20 to 25 mm). The protruding amount of the connection optical fiber F1 is determined by the jacket removal length at this time.
On the other hand, in the main body of the optical connector 10, the fiber pressing members 103 and 104 are arranged to face the fiber fixing grooves 102 b and 102 c of the base member 102 to which the ferrule 101 is fixed. Further, the clamp member 105 is fitted around the base member 102 and the fiber pressing members 103 and 104 to assemble the optical fiber mounting portion. This optical fiber mounting portion is inserted into the frame 106 and fixed with a stop ring 108 via a coil spring 107. Then, a wedge (not shown) is pushed into the joint surface between the base member 102 exposed to the outside and the fiber pressing members 103 and 104, and the joint surface is slightly separated so that the connecting optical fiber F1 can be inserted. .

次に、図4に示すように、先端部の外被が除去された接続光ファイバF1を、ガイド部材51に沿って光コネクタ1内に挿入する。具体的には、接続光ファイバF1の被覆ファイバ部の端面がベース部材102の小径用溝102bに到達し、それ以上挿入不能となるまで、接続光ファイバF1を挿入する。このとき、接続光ファイバF1の先端は、フェルール11の先端からΔLよりも長く突出した状態となる。この状態で、ガイド蓋52により接続光ファイバF1を把持して固定する。   Next, as shown in FIG. 4, the connection optical fiber F <b> 1 from which the outer sheath of the tip portion has been removed is inserted into the optical connector 1 along the guide member 51. Specifically, the connecting optical fiber F1 is inserted until the end surface of the coated fiber portion of the connecting optical fiber F1 reaches the small diameter groove 102b of the base member 102 and cannot be inserted any more. At this time, the tip of the connection optical fiber F1 is in a state of protruding from the tip of the ferrule 11 longer than ΔL. In this state, the connection optical fiber F1 is held and fixed by the guide lid 52.

次に、接続光ファイバF1の端面に付着した塵埃をエア等で除去した後、図5に示すように、位置決め部材53を光コネクタ1の先端部に嵌め込み、第1内径部53aと第2内径部53bの境界となる段部がフェルール101の端面に突き当たるまで挿嵌する。接続光ファイバF1は、ガイド蓋52により押さえ付けられてガイド部材51に固定されているので、位置決め部材53により押し戻されると撓みが形成される。この状態で楔を除去し、接続光ファイバF1を光コネクタ10に固定する。   Next, after dust attached to the end face of the connection optical fiber F1 is removed with air or the like, as shown in FIG. 5, the positioning member 53 is fitted into the distal end portion of the optical connector 1, and the first inner diameter portion 53a and the second inner diameter The stepped portion that becomes the boundary of the portion 53 b is inserted until it hits the end face of the ferrule 101. Since the connection optical fiber F1 is pressed by the guide lid 52 and fixed to the guide member 51, the connection optical fiber F1 is bent when pushed back by the positioning member 53. In this state, the wedge is removed, and the connecting optical fiber F1 is fixed to the optical connector 10.

位置決め部材53を取り外して、光コネクタ10の組み立てが完了する。接続光ファイバF1は、位置決め部材53の第2内径部53bの高さ分だけフェルール101の端面から突出することになる。つまり、第2内径部53bの高さをΔLとしておけば、接続光ファイバF1の最終的な突出量を容易にΔLに制御することができる。
なお、接続相手とPC接続する際には、接続光ファイバF1の端面を清掃しておくのが望ましい。
The positioning member 53 is removed, and the assembly of the optical connector 10 is completed. The connecting optical fiber F1 protrudes from the end face of the ferrule 101 by the height of the second inner diameter portion 53b of the positioning member 53. That is, if the height of the second inner diameter portion 53b is set to ΔL, the final protrusion amount of the connection optical fiber F1 can be easily controlled to ΔL.
Note that it is desirable to clean the end face of the connection optical fiber F1 when making a PC connection with the connection partner.

このように、第1実施形態の光コネクタ10は、接続光ファイバF1の一端側を保持するフェルール101と、フェルール101から延出する接続光ファイバF1を保持・固定する光ファイバ把持部(ベース部材102,ファイバ押え部材103,104、及びクランプ部材105)とを備えている。また、接続光ファイバF1がフェルール101の先端から所定の突出量ΔLだけ突出した状態で光ファイバ把持部により固定されている。
そして、接続先(例えば光コネクタ)と接続光ファイバF1がPC接続される際に、接続光ファイバF1がフェルール101の端面まで押圧され、接続光ファイバF1の先端から光ファイバ把持部の固定端Pまでの間で撓むことなく弾性変形する。
光コネクタ10によれば、フェルール101の端面から接続光ファイバF1を所定の突出量ΔLだけ突出させるという簡易な構造により、非常に大きな押圧力を得ることができ、良好なPC接続を実現することができる。
As described above, the optical connector 10 according to the first embodiment includes a ferrule 101 that holds one end of the connection optical fiber F1, and an optical fiber gripping part (base member) that holds and fixes the connection optical fiber F1 extending from the ferrule 101. 102, fiber pressing members 103 and 104, and a clamp member 105). Further, the connection optical fiber F1 is fixed by the optical fiber gripping portion in a state where the connection optical fiber F1 protrudes from the tip of the ferrule 101 by a predetermined protrusion amount ΔL.
When the connection destination (for example, the optical connector) and the connection optical fiber F1 are connected to the PC, the connection optical fiber F1 is pressed to the end face of the ferrule 101, and the fixed end P of the optical fiber gripping portion from the tip of the connection optical fiber F1. Elastic deformation without bending between
According to the optical connector 10, a very large pressing force can be obtained by a simple structure in which the connection optical fiber F1 is protruded from the end face of the ferrule 101 by a predetermined protrusion amount ΔL, and good PC connection is realized. Can do.

また、光コネクタ10においては、接続光ファイバF1が弾性変形したときの歪みε(=ΔL/L)が0.06%以上となっているので、0.5N以上の押圧力が確実に得られることとなり、良好なPC接続が実現される。   Further, in the optical connector 10, since the strain ε (= ΔL / L) when the connecting optical fiber F1 is elastically deformed is 0.06% or more, a pressing force of 0.5 N or more can be reliably obtained. As a result, a good PC connection is realized.

[第2実施形態]
図6は、第2実施形態に係る光コネクタの概略構成を示す図である。図6において、第1実施形態の光コネクタ10の構成要素と同一又は対応する構成要素には先頭数字を「2」で置き換えた符号を付し、重複する説明については省略する。
[Second Embodiment]
FIG. 6 is a diagram illustrating a schematic configuration of the optical connector according to the second embodiment. In FIG. 6, the same or corresponding components as those of the optical connector 10 of the first embodiment are denoted by reference numerals in which the leading numeral is replaced with “2”, and redundant description is omitted.

第2実施形態の光コネクタ20において、フェルール201は有蓋円筒状の部材であり、蓋部には中心軸に沿って細孔201aが形成されている。このフェルール201の中空部に、接続光ファイバF1が所定の押圧荷重で挿入されることに伴い当該接続光ファイバF1の被覆を除去する被覆除去部材210と、接続光ファイバF1を被覆除去部材210に案内するファイバガイド部材211が内蔵されている。
なお、被覆除去部材210及びファイバガイド部材211は、フェルール201とは別の部材としてもよいし、フェルール201と一体的に成型してもよい。また、ファイバガイド部材211は省略することもできる。
In the optical connector 20 of the second embodiment, the ferrule 201 is a covered cylindrical member, and a pore 201a is formed in the lid portion along the central axis. A coating removal member 210 that removes the coating of the connection optical fiber F1 when the connection optical fiber F1 is inserted into the hollow portion of the ferrule 201 with a predetermined pressing load, and the connection optical fiber F1 as a coating removal member 210 A fiber guide member 211 for guiding is incorporated.
The sheath removing member 210 and the fiber guide member 211 may be members different from the ferrule 201 or may be molded integrally with the ferrule 201. Further, the fiber guide member 211 can be omitted.

被覆除去部材210は、例えばステンレス等の金属材料又はジルコニア等のセラミック材料又はPPS等の合成樹脂材料で構成されており、中心軸に沿って接続光ファイバF1の裸光ファイバを挿通可能な裸光ファイバ挿通孔210aが形成されている。裸光ファイバ挿通孔210aは、接続光ファイバF1の裸光ファイバ径よりも大きく、接続光ファイバF1の被覆外径よりも小さく形成されている。つまり、接続光ファイバF1を被覆除去部材210に挿入しようとすると、接続光ファイバF1の被覆が裸光ファイバ挿通孔210aの挿入口の周縁に当接し、さらに押圧すると被覆が剥離、除去されるようになっている。
なお、被覆除去部210の詳細な構成については、本出願人が先に出願した特願2010−127235号に開示されている。
The coating removal member 210 is made of, for example, a metal material such as stainless steel, a ceramic material such as zirconia, or a synthetic resin material such as PPS, and is capable of passing through the bare optical fiber of the connection optical fiber F1 along the central axis. A fiber insertion hole 210a is formed. The bare optical fiber insertion hole 210a is formed to be larger than the bare optical fiber diameter of the connection optical fiber F1 and smaller than the coating outer diameter of the connection optical fiber F1. That is, when the connection optical fiber F1 is to be inserted into the coating removal member 210, the coating of the connection optical fiber F1 comes into contact with the peripheral edge of the insertion port of the bare optical fiber insertion hole 210a, and the coating is peeled off and removed when further pressed. It has become.
The detailed configuration of the coating removal unit 210 is disclosed in Japanese Patent Application No. 2010-127235 filed earlier by the present applicant.

ファイバガイド部材211は、被覆除去部材211に接続光ファイバF1を案内する部位である。ファイバガイド部材211は、略円柱形状を有し、中心軸に沿って接続光ファイバF1の被覆ファイバ部を挿通可能な被覆ファイバ挿通孔211aが形成されている。つまり、被覆ファイバ挿通孔211aは、接続光ファイバF1の被覆外径よりも大きく形成されている。   The fiber guide member 211 is a part that guides the connection optical fiber F1 to the coating removal member 211. The fiber guide member 211 has a substantially cylindrical shape, and is formed with a coated fiber insertion hole 211a through which the coated fiber portion of the connection optical fiber F1 can be inserted along the central axis. That is, the coated fiber insertion hole 211a is formed larger than the coated outer diameter of the connection optical fiber F1.

被覆除去部材210とファイバガイド部材211は、裸ファイバ挿通孔210aと被覆ファイバ挿通孔211aの中心軸が一致した状態で所定長だけ離間して配置される。被覆除去部材210とファイバガイド部材211の間の空間に、接続光ファイバF1の除去された被覆が収容されることになる。   The coating removal member 210 and the fiber guide member 211 are arranged apart from each other by a predetermined length in a state where the central axes of the bare fiber insertion hole 210a and the coated fiber insertion hole 211a coincide. In the space between the coating removal member 210 and the fiber guide member 211, the coating from which the connection optical fiber F1 has been removed is accommodated.

また、第2実施形態では、ベース部材102は、フェルール201を保持するフェルール保持部、接続光ファイバF1の被覆ファイバ部を保持する被覆ファイバ保持部に区画される。ベース部材102のフェルール保持部には凸部202aが形成されており、この凸部202aがフェルール101の中空部に挿嵌されることで、フェルール201を保持する。   In the second embodiment, the base member 102 is partitioned into a ferrule holding part that holds the ferrule 201 and a coated fiber holding part that holds the coated fiber part of the connection optical fiber F1. A convex portion 202 a is formed in the ferrule holding portion of the base member 102, and the ferrule 201 is held by inserting the convex portion 202 a into the hollow portion of the ferrule 101.

ベース部材202の被覆ファイバ保持部の表面には、長手方向に沿ってファイバ固定溝202cが形成されている。ファイバ固定溝102cは接続光ファイバF1の被覆外径(例えば250μm)に対応する大径用溝となっている。また、ファイバ固定溝(大径用溝)202cの入口は、接続光ファイバF1を挿入しやすいように、外側に向けて拡径されている。
このベース部材202のファイバ固定溝202cに対向してファイバ押え部材203が配置される。ファイバ押え部材203の内面と、ベース部材202のファイバ固定溝202cにより挟まれた空間が、接続光ファイバF1の挿入路となる。
A fiber fixing groove 202c is formed on the surface of the coated fiber holding portion of the base member 202 along the longitudinal direction. The fiber fixing groove 102c is a large-diameter groove corresponding to the coating outer diameter (for example, 250 μm) of the connection optical fiber F1. The entrance of the fiber fixing groove (groove for large diameter) 202c is expanded toward the outside so that the connection optical fiber F1 can be easily inserted.
A fiber pressing member 203 is disposed opposite to the fiber fixing groove 202c of the base member 202. A space sandwiched between the inner surface of the fiber pressing member 203 and the fiber fixing groove 202c of the base member 202 becomes an insertion path of the connection optical fiber F1.

光コネクタ20は、第1実施形態の光コネクタ10と同様にして組み立てられる。このとき、接続光ファイバF1の挿入作業に伴い被覆除去部材210に接続光ファイバF1が圧入されると、接続光ファイバF1の被覆が自動的に除去される。したがって、光コネクタ20の組み立て作業が格段に容易化される。   The optical connector 20 is assembled in the same manner as the optical connector 10 of the first embodiment. At this time, when the connection optical fiber F1 is press-fitted into the coating removal member 210 along with the insertion operation of the connection optical fiber F1, the coating of the connection optical fiber F1 is automatically removed. Therefore, the assembly work of the optical connector 20 is greatly facilitated.

光コネクタ20においては、第1実施形態の光コネクタ10と同様に、接続光ファイバF1がフェルール201の先端から所定の突出量ΔLだけ突出した状態で光ファイバ把持部(ベース部材202,ファイバ押え部材203,及びクランプ部材205)により固定されている。
そして、接続先(例えば光コネクタ)と接続光ファイバF1がPC接続される際に、接続光ファイバF1がフェルール201の端面まで押圧され、接続光ファイバF1の先端から光ファイバ把持部の固定端Pまでの間で撓むことなく弾性変形する。
光コネクタ20によれば、フェルール201の端面から接続光ファイバF1を所定の突出量ΔLだけ突出させるという簡易な構造により、非常に大きな押圧力を得ることができ、良好なPC接続を実現することができる。
In the optical connector 20, as in the optical connector 10 of the first embodiment, the optical fiber gripping portion (base member 202, fiber pressing member) with the connection optical fiber F 1 protruding from the tip of the ferrule 201 by a predetermined protrusion amount ΔL. 203 and a clamp member 205).
When the connection destination (for example, an optical connector) and the connection optical fiber F1 are connected to the PC, the connection optical fiber F1 is pressed to the end surface of the ferrule 201, and the fixed end P of the optical fiber gripping portion from the tip of the connection optical fiber F1. Elastic deformation without bending between
According to the optical connector 20, a very large pressing force can be obtained by a simple structure in which the connection optical fiber F1 is protruded from the end face of the ferrule 201 by a predetermined protrusion amount ΔL, and good PC connection is realized. Can do.

また、光コネクタ20においては、接続先とPC接続する際の接続光ファイバF1の歪みεが0.06%以上となるように、接続光ファイバF1の先端から光ファイバ把持部の固定端Pまでの距離Lと、接続光ファイバF1の突出量ΔLが設定される。この場合、第1実施形態と異なり、接続光ファイバF1の先端から光ファイバ把持部の固定端Pまでの部分には、裸ファイバ部と被覆付きファイバ部が混在するが、接続先とPC接続する際には被覆材料のヤング率はガラスのヤング率と比較して極めて小さいので無視できる。   Further, in the optical connector 20, from the tip of the connection optical fiber F1 to the fixed end P of the optical fiber gripping portion so that the strain ε of the connection optical fiber F1 when connecting to the connection destination to the PC is 0.06% or more. Distance L and the protrusion amount ΔL of the connecting optical fiber F1 are set. In this case, unlike the first embodiment, the bare fiber portion and the coated fiber portion are mixed in the portion from the tip of the connection optical fiber F1 to the fixed end P of the optical fiber gripping portion, but the connection destination and the PC are connected. In this case, the Young's modulus of the coating material is extremely small compared to the Young's modulus of glass, and can be ignored.

以上、本発明者によってなされた発明を実施形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
例えば、第2実施形態では、被覆除去部材210及びファイバガイド部材211をフェルール201に内蔵するようにしたが、被覆除去部材210及びファイバガイド部材211をベース部材202に載置して固定するようにしてもよい。この場合、被覆除去部材210及びファイバガイド部材211は、ベース部材202とは別の部材としてもよいし、ベース部材202と一体的に成型してもよい。
As mentioned above, although the invention made by this inventor was concretely demonstrated based on embodiment, this invention is not limited to the said embodiment, It can change in the range which does not deviate from the summary.
For example, in the second embodiment, the coating removal member 210 and the fiber guide member 211 are built in the ferrule 201. However, the coating removal member 210 and the fiber guide member 211 are placed on the base member 202 and fixed. May be. In this case, the coating removing member 210 and the fiber guide member 211 may be separate members from the base member 202, or may be molded integrally with the base member 202.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

10 光コネクタ
101 フェルール
101a 細孔
102 ベース部材
102a 鍔部
102b ファイバ固定溝(小径用溝)
102c ファイバ固定溝(大径用溝)
103 ファイバ押え部材
104 ファイバ押え部材
105 クランプ部材
106 フレーム
107 コイルばね
108 ストップリング
109 スライダ
F1 接続光ファイバ
10 optical connector 101 ferrule 101a pore 102 base member 102a flange 102b fiber fixing groove (groove for small diameter)
102c Fiber fixing groove (groove for large diameter)
103 Fiber holding member 104 Fiber holding member 105 Clamp member 106 Frame 107 Coil spring 108 Stop ring 109 Slider F1 Connecting optical fiber

Claims (5)

光ファイバの一端側を保持するフェルールと、
前記フェルールから延出する前記光ファイバを保持・固定する光ファイバ把持部と、を備え、
前記光ファイバが前記フェルールの先端から所定の突出量ΔLだけ突出した状態で前記光ファイバ把持部により固定され、
接続先と前記光ファイバが接続される際に、前記光ファイバが前記フェルール端面まで押圧され、当該光ファイバの先端から前記光ファイバ把持部の固定端までの間で撓むことなく弾性変形することを特徴とする光コネクタ。
A ferrule that holds one end of the optical fiber;
An optical fiber gripper that holds and fixes the optical fiber extending from the ferrule, and
The optical fiber is fixed by the optical fiber gripping portion in a state where the optical fiber protrudes from the tip of the ferrule by a predetermined protrusion amount ΔL,
When the connection destination and the optical fiber are connected, the optical fiber is pressed to the end face of the ferrule, and is elastically deformed without bending between the tip of the optical fiber and the fixed end of the optical fiber gripping portion. Optical connector characterized by.
前記光ファイバの先端から前記光ファイバ把持部の固定端までの距離をLとしたとき、前記光ファイバが弾性変形したときの歪ΔL/Lが0.06%以上であることを特徴とする請求項1に記載の光コネクタ。   The strain ΔL / L when the optical fiber is elastically deformed is 0.06% or more, where L is the distance from the tip of the optical fiber to the fixed end of the optical fiber gripping portion. Item 4. The optical connector according to Item 1. 前記突出量ΔLが10μm以上30μm以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載の光コネクタ。   The optical connector according to claim 1, wherein the protrusion amount ΔL is 10 μm or more and 30 μm or less. 前記光ファイバと前記接続先とがPC接続することを特徴とする請求項1から3の何れか一項に記載の光コネクタ。   The optical connector according to any one of claims 1 to 3, wherein the optical fiber and the connection destination are PC-connected. 請求項1から4の何れか一項に記載の光コネクタの組立方法であって、
前記光ファイバの一端側を前記フェルールに挿通し、前記フェルールの先端から前記突出量ΔLより長く突出させる工程と、
前記光ファイバの先端に位置決め部材を当接させて前記光ファイバを撓ませながら押し戻す工程と、
前記光ファイバの突出量が前記突出量ΔLとなった時点で、前記光ファイバ把持部により前記光ファイバを固定する工程と、を備えることを特徴とする光コネクタの組立方法。
An optical connector assembling method according to any one of claims 1 to 4,
Inserting one end side of the optical fiber into the ferrule, and projecting from the tip of the ferrule longer than the projection amount ΔL;
A step of pushing back while bending the optical fiber by bringing a positioning member into contact with the tip of the optical fiber;
And a step of fixing the optical fiber by the optical fiber gripping portion when the protruding amount of the optical fiber reaches the protruding amount ΔL.
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