JP3220855B2 - 光多芯コネクタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】光ファイバ素線のたわみを利
用して光ファイバ素線同士を直接接続する方式の光多芯
コネクタに関し、特に接続安定性及び取扱性の向上に関
する。

【０００２】

【従来の技術】（従来例１） 小型化対応の光コネクタとして、ファイバ素線を直接接
続する方式のコネクタがいくつか提案されている。しか
し、小型、かつ、多芯数に適したコネクタは提案されて
いない。

【０００３】従来の光コネクタとして、図１０に示すコ
ネクタがある（特願平６−１５２３４９）。このコネク
タは、プラグ１とアダプタ１０により構成されている。
プラグ１は、コの字状に形成された固定基板３に光ファ
イバ２が固定されている。固定基板３は、内側に凸部
６、外側に凹部５が形成され、外側の後端にはガイド突
起７が形成されている。また、光ファイバがはまるＶ溝
基板８とこの基板８を覆うプレート９を持つ。

【０００４】アダプタ１０は、調芯部材であるマイクロ
フェルール１５とこれを固定するＶ溝基板１２と、Ｖ溝
基板１２を固定する固定基板１４と、マイクロフェルー
ル１５の先端部に形成された撓み揃え部材１８により構
成される。固定基板１４の両側面には凸部１３が設けら
れ、凸部１３の先端側に板バネ１７が設けられ、また、
固定基板１４の両端付近にＬ字溝１６が形成されてい
る。また、基板１１の上面の隅にガイド片１９が設けら
れている。

【０００５】光コネクタの嵌合は、プラグ１の凸部６と
アダプタ１０のＬ字溝１６を位置合わせし、Ｌ字溝１６
に沿って行なわれる。プラグ１とアダプタ１０の保持
は、板バネ１７によって行われる。嵌合時は、プラグ１
内の光ファイバ２はたわみを発生し、このたわみにより
発生する力を接触力として互いのファイバが接続され
る。 （従来例２） 特願平９−２８８６８号の光多芯コネクタでは、図１１
に示すように一対のプラグ２１をアダプタ２９に嵌合さ
せる。

【０００６】プラグ２１においては、プラグフレーム２
２内に光ファイバ整列用ガイド２３が光ファイバ２４の
方向に移動可能に保持され、プラグフレーム２２の一端
に固定されたストッパ２５と光ファイバ整列用ガイド２
３の間にガイド加圧用板バネ２６が介在している。光フ
ァイバ整列用ガイド２３には、光ファイバ整列用Ｖ溝２
７ａが設けられた基板２７が接着固定されている。

【０００７】プラグ２１の光ファイバ素線２４ａは、光
ファイバ整列用Ｖ溝２７ａの嵌合方向後端側（嵌合側の
反対側）で接着固定され、かつ、嵌合方向先端側で光フ
ァイバ整列用Ｖ溝２７ａと対応するように形成された光
ファイバガイド２８の光ファイバ整列用Ｖ溝２８ａ内を
通過して、プラグ２１の端面から突き出ている。アダプ
タ２９においては、ホルダ３０の中央に調芯用ガイド３
２をネジにより固定し、調芯用Ｖ溝（図示せず）を設け
られた基板３３を調芯用ガイド３２に接着固定する。ま
た、調芯機能を持つガラスキャピラリ３４は、調芯用Ｖ
溝に接着固定される。更に、ホルダ３０には、光ファイ
バ整列用ガイド３２を位置合せするための調芯用板バネ
３５と、ガイド３２をロックするためのガイド保持用板
バネ３６が取り付けられている。

【０００８】プラグ２１のアダプタ２９への嵌合は、次
のようにして行われる。プラグフレーム２２に保持され
た光ファイバ整列用ガイド２３をホルダ３０の一端側か
らコ字状部３１に差し込むと、光ファイバ整列用ガイド
２３は、その先端が調芯用ガイド３２に突き当たること
により停止する。このとき、調芯用板バネ３５の先端は
光ファイバ整列用ガイド２３を調芯し、光ファイバ素線
２４ａの先端はガラスキャピラリ３４に挿入され、ま
た、ガイド保持用板バネ３６の先端は光ファイバ整列用
ガイド２３の凸部２３ａをロックする。ガイド加圧用板
バネ２６は、光ファイバ整列用ガイド２３をホルダ３０
に差し込み易くする機能を持つ。

【０００９】前記プラグ２１と同様に他方のプラグ２１
もアダプタ２９に嵌合すると、光多芯コネクタの接続は
完了する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】(1-1) 従来例１では、
コネクタ嵌合時、プラグ１とアダプタ１０の位置合わせ
が難しい問題がある。即ち、０．２５ｍｍピッチ及び多
芯数（２０〜３０芯）で安定した接続を実現するために
は、プラグ１内の光ファイバ２とアダプタ１０内のマイ
クロフェルール１５との正確な位置合わせ（０．１ｍｍ
程度）が必要である。従来例１のコネクタ構造において
は、プラグ１内の光ファイバ２とアダプタ１０内のマイ
クロフェルール１５の位置決め構造として、プラグ１の
ガイド突起７とアダプタ１０のガイド片１９が設けられ
ているが、本構造では、各部品寸法のバラツキにより発
生するプラグ１とアダプタ１０のガタツキが大きくな
り、しかも位置決め構造部と光ファイバ先端間の距離が
長いので位置合わせが難しく、多芯への展開が困難であ
る。

【００１１】(1-2) プラグ１に保持された光ファイバ２
は、光ファイバ径が０．１２５ｍｍと細いにもかかわら
ず保護構造がないため、簡単な取扱いミス等により破損
することが予想される。(1-3) プラグ１またはアダプタ
１０に外力が作用する場合、この外力は直接光ファイバ
のたわみ部に作用し接続状態が不安定となる。

【００１２】(2-1) 従来例２では、プラグ２１とアダプ
タ２９の位置決め構造として調芯用板バネ３５を用いて
いる。挿抜を繰り返す間にバネ片の押し付け力が低下
し、正確な位置合わせが行われない恐れがある。正確な
位置合わせが行われない場合、プラグ２１内の光ファイ
バ２４は、隣の端子（キャピラリ）３４に挿入された
り、また、光ファイバの破損の原因となる。

【００１３】(2-2) プラグ２１とアダプタ２９の保持構
造は、ガイド保持用板バネ３６を用いた摩擦係止（フリ
クリョンロック）構造である。芯数の増加により光ファ
イバのたわみにより発生する反力は増加するため、これ
を保持するためには大きな力（ガイド保持用板バネ３６
の保持力の増加）が必要となる。この結果、プラグ挿入
力が増加し、コネクタの取扱い性が悪くなる。この発明
の目的は光多芯コネクタの接続の安定性と取扱い性の向
上にある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】（１）請求項１の発明
は、プラグ５０とレセプタクル７０とよりなる光多芯コ
ネクタに関する。プラグ５０は、複数の光ファイバを保
持する整列用部材６５と、この整列用部材６５を加圧す
るための内バネ５８を保持する部材１〔リヤシェル５
９、外郭部材６０〕よりなる。レセプタクル７０は、光
ファイバを調芯するための調芯部材〔マイクロスリーブ
７１〕と部材２〔Ｖ溝基板７２、ホルダ７３、シェル７
５〕よりなり、プラグ挿入方向と反対側で前記調芯部材
内には、光導波部材または光集光部材７７が所定の位置
まで挿入される。プラグ５０とレセプタクル７０は、固
定バネ４０により固定され、嵌合時、プラグ５０とレセ
プタクル７０は、面に突き当たった状態で保持され、プ
ラグ５０内の光ファイバ５２がたわみを発生し、たわん
だ状態でレセプタクル７０側の前記光導波部材または光
集光部材７７と接続される。

【００１５】（２）請求項２の発明は、プラグ５０が、
内バネ５８を有するリヤシェル５９と、整列用部材６５
を保持し外周に２個の凸部６０ａを有する外郭部材６０
よりなる。 （３）請求項３の発明では、レセプタクル７０内の前記
調芯部材が、マイクロスリーブ７１より成り、前記部材
２が、マイクロスリーブ７１を保持するＶ溝基板７２
と、Ｖ溝基板７２を保持するホルダ７３と、ホルダ７３
を保持するシェル７５とよりなる。

【００１６】（４）請求項４の発明では、プラグ５０と
レセプタクル７０の嵌合時、整列用部材６５の先端はホ
ルダ７３内の一面（Ａ点）と突き当たり、かつ外郭部材
６０の凸部６０ａはシェル７５の端面（Ｂ点）に突き当
たった状態で保持される。 （５）請求項５の発明では、プラグ５０内で保持された
光ファイバ５２の先端が、外郭部材６０の先端面より内
側に配される。

【００１７】（６）請求項１の発明では、プラグ５０内
の整列用部材６５が角状に形成され、かつ、レセプタク
ル７０のホルダ７３がこの整列用部材６５と嵌合する空
洞部７３ａを有する。 （７）請求項１の発明では、シェル７５のプラグ嵌合側
端面にプラグを案内するコの字状凹部７５ａが形成され
る。

【００１８】（８）請求項１の発明では、プラグ５０と
レセプタクル７０の嵌合、固定時、内バネ５８と固定バ
ネ４０は、プラグ嵌合方向に反力が作用している。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明の実施例を図面を参照して
説明する。本光多芯コネクタの構造を図１〜図９に示
す。この実施例は、１個のレセプタクル７０に２個のプ
ラグ５０が接続される場合である。プラグ５０とレセプ
タクル７０の固定は、固定バネ４０を用いて行う。

【００２０】プラグ５０は、複数の光ファイバ５２と、
この光ファイバ５２を保持するＶ溝基板５３と、Ｖ溝基
板５３の先端部に固定されたＶ溝基板５４と、Ｖ溝基板
５３を保持する角状のＶ溝ガイド５５と、Ｖ溝ガイド５
５に固定されたクランプ用押さえ板５６と、ゴム性の収
縮チュウブ５７と、Ｖ溝ガイド５５を加圧するための２
個の内バネ５８と、内バネ５８を保持するリヤシェル５
９と、外周部に２箇所の凸部６０ａを有するプラグフレ
ーム６０と、光ファイバ固定用基板６１によって構成さ
れる。Ｖ溝基板５３，５４とＶ溝ガイド５５により整列
用部材６５が構成される。なお、本プラグ５０は光ファ
イバ間ピッチ（端子間ピッチ）が２５０μｍで、２４芯
対応の実施例である。

【００２１】レセプタクル７０は、円筒状で光ファイバ
外径よりわずかに大きい内径を有するマイクロスリーブ
（調芯部材）７１と、このマイクロスリーブ７１を固定
するためのＶ溝基板７２と、Ｖ溝基板７２を保持する一
対のホルダ７３（７３−１と７３−２）と、ホルダ７３
を保持し、かつ、プラグ嵌合側にコの字状凹部７５ａを
有するシェル７５と、押さえ板７６によって構成され
る。また、レセプタクル７０内のマイクロスリーブ７１
内には所定の位置まで光導波部材または光集光部材７７
が挿入されている。例えば、本実施例では光導波部材ま
たは光集光部材として光ファイバを用いており、この光
ファイバとマイクロスリーブ７１とは接着されている。
マイクロスリーブ７１間のピッチもプラグ５０側の光フ
ァイバ５２と同様に２５０μｍピッチである。ホルダ７
３−１と７３−２はネジで固定される。

【００２２】プラグ５０とレセプタクル７０の嵌合は、
以下のようにして行われる。プラグフレーム６０の外周
は、レセプタクル７０（シェル７５とホルダ７３によっ
て形成された空間）によってプラグ５０内に保持された
光ファイバ５２が破損しない状態まで位置合わせされ、
その後、Ｖ溝ガイド５５は、ホルダ７３内に挿入され、
その後、プラグ５０内の光ファイバ５２はレセプタクル
７０内のマイクロスリーブ７１の細穴内に調芯され所定
の位置まで挿入される。固定バネ４０により、プラグ５
０とレセプタクル７０を固定することにより、Ｖ溝ガイ
ド端面５５ａとホルダ７３の内面（Ａ点）、またプラグ
フレーム凸部６０ａとシェル７５の端面（Ｂ点）は接触
した状態で保持される。この時、プラグ５０内の光ファ
イバ５２は、わずかにたわむように設定しておく。この
たわみにより発生した荷重が接触力として用いられる。

【００２３】また、Ｖ溝ガイド５５の凸部５５ｂは、プ
ラグフレーム６０の内面（Ｃ点）と接しない状態で保持
される。Ｖ溝ガイド５５は、リヤシェル５９に固定され
た内バネ５８を介して、プラグフレーム６０内で保持さ
れており、かつ、嵌合時、Ｖ溝ガイドの凸部５５ｂと、
プラグフレームの内面（Ｃ点）が接しない状態であるこ
とより、プラグフレーム６０に加わった外力は、内バネ
５８を介して、Ｖ溝ガイド５５に伝わる。よって、プラ
グ５０（またはレセプタクル７０）に外力が加わった場
合でも直接光ファイバ素線５２ａのたわみ部に加わるこ
となく安定した接続を維持することができる。

【００２４】本光コネクタは２５０μｍと狭ピッチ、か
つ、２４芯と多芯数な光コネクタであり、プラグ挿入時
の安定性（光ファイバの破損防止につながる）、接続時
の安定性をえるためには、本コネクタのような位置決め
構造（Ｖ溝ガイド５５とホルダ７３を用いた位置決め）
が必要である。本光コネクタにおいては、安定した光学
特性を実現するためには、単芯約０．０３［Ｎ］、２４
芯で約０．７２［Ｎ］の荷重が必要である。

【００２５】レセプタクル７０が基板８０の中央に実装
された時、シェル７５に形成されたコの字状凹部７５ａ
は、プラグ５０とレセプタクル７０の位置合わせに用い
られ、これにより、プラグの挿入を容易に行える（図１
参照）。図６にプラグ５０の斜視図を、図７にレセプタ
クル７０の斜視図を示す。また、図８にマイクロスリー
ブ７１とその付近の詳細図を示す。

【００２６】Ｖ溝基板５３，５４、Ｖ溝ガイド５５、光
ファイバ５２は接着剤によって固定される。Ｖ溝ガイド
５５とクランプ用押さえ板５６、リヤシェル５９と内バ
ネ５８は圧入固定される。リヤシェル５９とプラグフレ
ーム６０はネジ固定とされる。また、プラグ５０内の光
ファイバ先端は、プラグフレーム６０の端面より奥待っ
た位置に設定される。

【００２７】レセプタクル７０内のマイクロスリーブ７
１とＶ溝基板７２、Ｖ溝基板７２とホルダ７３はそれぞ
れ接着固定される。ホルダ７３とシェル７５、シェル７
５と押さえ板７６はそれぞれネジ固定とされる。プラグ
５０とレセプタクル７０に対する固定バネ４０の着脱
は、専用の治具を用いて行われる。

【００２８】固定バネ４０をコネクタ（プラグ５０とレ
セプタクル７０）に装着する前後の形状を図９Ａに示
す。またプラグ５０のレセプタクル７０との嵌合前後に
おける内バネ５８の形状を図９Ｂに示す。

【００２９】

【発明の効果】 Ａ点、Ｂ点の２箇所の突き当て面
（基準面）を有するコネクタ構造なので、嵌合時にプラ
グ５０とレセプタクル７０の位置ずれが起こらず、プラ
グ内の光ファイバのたわみは安定した状態で保持され
る。よって、安定した接続が可能である。 光ファイ
バ素線の先端がプラグ５０の端面より突き出していない
構造であるため、嵌合時等に光ファイバが破損しにくく
取扱い性に優れている。

【００３０】 シェル７５の端面にコの字状凹部７５
ａが形成されることにより、プラグ５０とレセプタクル
７０の位置決めを容易に行うことができ、取扱い性がす
こぶるよいレセプタクル７０が基板中央に実装される時
に特に有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示す斜視図。

【図２】Ａは図１の実施例の平面図、ＢはＡの右側面
図。

【図３】図１の実施例の正面図。

【図４】図２ＡのＡ−Ａ断面図。

【図５】図４のＢ−Ｂ断面図。

【図６】図１のプラグ５０の一部を切欠いて示した斜視
図。

【図７】図１のレセプタクル７０の一部を切欠いて示し
た斜視図。

【図８】図７のホルダ７３−１の後端側を拡大して示し
た斜視図。

【図９】Ａは図１の固定バネ４０の先端部を拡大して示
した正面図、Ｂは図６の内バネ５８を拡大して示した正
面図。

【図１０】従来の光多芯コネクタの一例を示す斜視図。

【図１１】従来の光多芯コネクタの他の例を示す斜視
図。

【符号の説明】

１：プラグ ２：光ファイバ ２ａ，２ａ′：光ファイバ系統 ３：固定基板 ４：嵌合腕部 ５：凹部 ６：突起（または凸部） ７：ガイド突起 ８，８′：Ｖ溝基板 ９：プレート １０：アダプタ １１：基板 １２：Ｖ溝基板 １３：凸部 １４：マイクロフェルール固定基板 １５：マイクロフェルール １６：Ｌ字溝 １７：板バネ １８：撓み揃え部材 １９：ガイド片 ２１：プラグ ２２：プラグフレーム ２３：光ファイバ整列用ガイド ２３ａ：凸部 ２４：光ファイバ ２４ａ：光ファイバ素線 ２５：ストッパ ２６：板バネ ２７：基板 ２８：光ファイバガイド ２８ａ：Ｖ溝 ２９：アダプタ ３０：ホルダ ３１：コ字状部 ３２：調芯用ガイド ３３：基板 ３４：ガラスキャピラリ ３５：調芯用板バネ ３６：ガイド保持用板バネ ４０：固定バネ ５０：プラグ ５２：光ファイバ ５２ａ：光ファイバ素線 ５３，５４：Ｖ溝基板 ５５：Ｖ溝ガイド ５５ａ：端面 ５５ｂ：凸部 ５６：クランプ用押え板 ５７：収縮チューブ ５８：内バネ ５９：リヤシェル ６０：プラグフレーム又は外郭部材 ６０ａ：凸部 ６１：光ファイバ固定用基板 ６５：整列用部材（５３，５４，５５より成る） ７０：レセプタクル ７１：マイクロスリーブ ７２：Ｖ溝基板 ７３，７３−１，７３−２：ホルダ ７４：スリーブ保護用基板 ７５：シェル ７５ａ：コの字状凹部 ７６：押え板 ７７：光ファイバ；光導波部材または光集光部材 ８０：基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 碓氷 光男 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 安東 泰博 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日 本電信電話株式会社内 (56)参考文献 特開 平８−15551（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−50804（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02B 6/38

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プラグ（５０）とレセプタクル（７０）
   と固定バネ（４０）とよりなる光多芯コネクタにおい
   て、前記 プラグ（５０）は、複数の光ファイバ（５２）を保
   持する整列用部材（６５）と、この整列用部材（６５）
   を加圧するための内バネ（５８）を保持するリヤシェル
   （５９）とよりなり、前記 レセプタクル（７０）は、光ファイバ（７７）を調
   芯するための調芯部材とホルダ（７３）とシェル（７
   ５）とよりなり、プラグ挿入方向と反対側で前記調芯部
   材内には、前記光ファイバ（７７）が所定の位置まで挿
   入され、前記シェル（７５）のプラグ嵌合側端面に前記
   プラグ（５０）を案内するコの字状凹部（７５ａ）が形
   成され、前記ホルダ（７３）は、前記整列用部材（６
   ５）と嵌合する空洞部（７３ａ）を有し、 前記 プラグ（５０）と前記レセプタクル（７０）は、前
   記固定バネ（４０）により固定され、嵌合時、前記プラ
   グ（５０）と前記レセプタクル（７０）は、面に突き当
   たった状態で保持され、前記プラグ（５０）内の前記光
   ファイバ（５２）がたわみを発生し、たわんだ状態で前
   記レセプタクル（７０）側の前記光ファイバ（７７）と
   接続され、前記プラグ（５０）と前記レセプタクル（７
   ０）の嵌合、固定時、前記内バネ（５８）と前記固定バ
   ネ（４０）は、プラグ嵌合方向にそれぞれ反力が作用し
   ていることを特徴とする光多芯コネクタ。
2. 【請求項２】 前記プラグ（５０）は、前記整列用部材
   （６５）を保持し外周に一対の凸部（６０ａ）を有する
   外郭部材（６０）を更に有したことを特徴とする請求項
   １記載の光多芯コネクタ。
3. 【請求項３】 前記調芯部材はマイクロスリーブ（７
   １）より構成され、前記レセプタクル（７０）は、前記
   マイクロスリーブ（７１）を保持するＶ溝基板（７２）
   と、前記Ｖ溝基板（７２）を保持する前記ホルダ（７
   ３）と、前記ホルダ（７３）を保持する前記シェル（７
   ５）とより構成されることを特徴とする請求項１記載の
   光多芯コネクタ。
4. 【請求項４】 前記プラグ（５０）と前記レセプタクル
   （７０）の嵌合時、前記整列用部材（６５）の先端は前
   記ホルダ（７３）内の一面（Ａ点）と突き当たり、かつ
   前記外郭部材（６０）の前記凸部（６０ａ）は前記シェ
   ル（７５）の端面（Ｂ点）に突き当たった状態で保持さ
   れることを特徴とする請求項２記載の光多芯コネクタ。
5. 【請求項５】 前記プラグ（５０）内で保持された前記
   光ファイバ（５２）の先端が、前記外郭部材（６０）の
   先端面より内側に配されることを特徴とする請求項２記
   載の光多芯コネクタ。