JP4814844B2 - 多心光コネクタおよびその研磨方法 - Google Patents

Description

この発明は多数本の光ファイバを一括接続するための多心光コネクタであって特にコネクタフェルールの端面構造に改良を加えたものおよびその端面研磨方法に関するものである。

光ケーブルをコネクタ接続するためには、光ファイバ心線の端末にフェルールを取り付け、フェルール同士を互いにつき合わせることにより接続される。とりわけ多心光ファイバケーブル接続用コネクタの場合、多数の光ファイバ心線を同時に接続するため単心のコネクタと違い高度な精度が要求される。４心あるいは８心またはそれ以上の多心光ファイバテープ心線接続用として開発された多心光コネクタの例としてＭＴコネクタ---Mechanically Transferableコネクタ(JIS C 5981)、ＭＰＯコネクタ----Multi-fiber Push Onコネクタ(JIS C 5982)等が周知である。

ＭＴコネクタは例えば特開平８−１７９１６２号公報の第３図及び第６図あるいは特開平９−１８４９４２号公報の第１図に示される通り、テープ状に保持された多数本の光ファイバがプラスチック製コネクタフェルール内に接着固定され、一対のこのフェルールを対向配置し２本のガイドピンを介して高精度に位置決めし、クランプスプリング等を介して双方のフェルールに一定の押圧力を加圧維持して安定した接続状態に保持しうるように構成されている。

さらに、より多くの光ファイバ心線を一括接続しうるＭＴコネクタとして多心光ファイバテープ心線を複数枚、多段に積層して収納できるフェルール、例えば特開平１１−８４１７７号公報、特開２００５−１０６９８４号公報に開示されるものが知られている。

また、前記ＭＰＯコネクタはＭＴコネクタに着脱可能なハウジングを設け必要に応じてワンタッチの着脱操作を持たせた多心光コネクタであって、ＭＴコネクタ用フェルールを用いてフェルール同士はガイドピンで位置決めし，プラグ同士はアダプタを介して接続する構成となっている。すなわち特開平１０−１７０７６４号公報の第１３図あるいは特開平１０−１７０７５７号公報の第８図等に開示の通りＭＴコネクタにおいて必要であった整合剤、及び工具を不要にし、コネクタのみで容易にワンタッチで着脱可能に構成される。

これらのＭＴコネクタあるいはＭＰＯコネクタを接続する場合は、一対のフェルールの端面同士を対向して密着押圧するように構成される。このとき光ファイバ心線の先端密着部分に空気の隙間があるとフレネル反射が発生して反射減衰量を悪化させるので、光ファイバの先端部分が直接密着できるように、いわゆるＰＣ（Physical Contact）できるように光ファイバ先端部分を球面状に突出するようにＰＣ研磨加工される。

この研磨加工方法は例えば、下記の特開２００２−３４１１８８号公報に示されるように複数本の光ファイバ心線端末が露出しているコネクタフェルールの接続端面を平面研磨した後、微粒研磨材を用いて例えばバフ研磨することにより、フェルールの接続端面から各光ファイバ先端部を所定高さ、例えば数μｍの突出部ｂを形成する突き出し工程およびその先端部を球面状に研磨する工程とが施される。
特開２００２−３４１１８８号公報 特開平８−２９６３９号公報

しかしながら、従来の前記平面研磨工程後の光ファイバ先端部分の突き出し工程において次の問題が生じる。すなわち、図５（ａ）に示すようにフェルールの接続端面Ｆに先端部を覗（のぞ）かせるようにして一列または複数列に整列してフェルール先端部に接着固定される複数本の光ファイバの中で、その列の両端部に位置する光ファイバｆ0は中央部を含む他の光ファイバｆｎに比べて過度に研磨される結果、相対的に光ファイバｆ0の先端部分の突き出し量が少なくなり、光ファイバ心線の突き出し量に不揃いが生じる。

その理由は、研磨の際にフェルールの接続端面に加えられる回転運動が自転と公転とが複合的に組み合わされ、さらに両端の光ファイバ心線を除いた中央部の光ファイバ心線は研磨加工される際、両隣の光ファイバ心線同士で互いに保護しあいその結果相互に研磨障壁となり中央部の光ファイバ心線はいずれも過度に研磨されることなくその高さが維持される。

一方、光ファイバ心線列の最も外側の両端部に位置する光ファイバ心線はその内側に光ファイバが隣接しているが外側には研磨の障壁となり得る他のファイバが隣接していないため過度に研磨されてしまうからである。

このような過度に研磨され高さの低くなった光ファイバ心線を有するフェルールを利用したコネクタを使用して多心光コネクタ同士を接続すると図５（b）に示すように光ファイバ心線列の両端部に位置する光ファイバｆ0の接続端面間に隙間が発生し、フレネル反射による接続損失（とくに反射減衰量）が発生するという問題があった。
この発明は、上記課題を解決するために為されたものであり、多心光コネクタフェルール接続端面を研磨して、この接続端面から光ファイバの先端部突き出し工程において、ファイバの突き出し量に不揃いが発生しない多心光コネクタおよびその研磨方法を提供することを目的とする。

本発明の請求項１に係る多心光コネクタは、複数本の光ファイバ挿入孔がコネクタフェルールの接続端面に少なくとも一列設けられ、この光ファイバ挿入孔列の両端近傍にダミー研磨部材装着孔が設けられ成ることを特徴とする。

請求項２に係る多心光コネクタは、請求項１記載の多心光コネクタにおいて、前記ダミー研磨部材装着孔にダミー研磨部材が装着されて成ることを特徴とする。

請求項３に係る多心光コネクタは、請求項２記載の多心コネクタにおいて前記ダミー研磨部材は通信用光ファイバまたはこれと均等の物理特性を備えた繊維状部材であることを特徴とする。

請求項４に係る多心光コネクタは、請求項１記載の多心光コネクタにおいて前記ダミー研磨部材装着孔が設けられる位置は前記光ファイバ挿入孔に並んでその両端部近傍であって、かつガイドピン挿入孔よりも内側であることを特徴とする。

請求項５に係る多心光コネクタは、請求項４記載の多心光コネクタにおいて前記ダミー研磨部材が装着されて成ることを特徴とする。

請求項６に係る多心光コネクタは、請求項５記載の多心光コネクタにおいて前記ダミー研磨部材は通信用光ファイバまたはこれと均等の物理特性を備えた繊維状部材であることを特徴とする。

請求項７係る多心光コネクタは、請求項１記載の多心光コネクタにおいて前記ダミー研磨部材装着孔の位置が前記光ファイバ挿通孔列に並んでその両端部近傍でかつ光テープ心線挿入孔の側壁延長線の内側であって、このダミー研磨部材装着孔は前記光テープ心線挿入孔に貫通しない長さであることを特徴とする。

請求項８に係る光コネクタは、請求項７記載の多心光コネクタにおいて前記ダミー研磨部材装着孔にダミー研磨部材が装着されて成ることを特徴とする。

請求項９に係る多心光コネクタは、請求項８記載の多心光コネクタにおいて前記ダミー研磨部材は通信用光ファイバまたはこれと均等の物理特性を備えた繊維状部材
であることを特徴とする。

請求項１０に係る多心光コネクタは、請求項１記載の多心光コネクタにおいて、前記ダミー研磨部材装着孔の位置が前記光テープ心線挿通孔の側壁の延長線上であって、このダミー研磨部材装着孔はフェルールを貫通しない長さであることを特徴とする。

請求項１１に係る多心光コネクタは、請求項１０記載の多心光コネクタにおいて、前記ダミー研磨部材装着孔にダミー研磨部材が装着されて成ることを特徴とする。

請求項１２に係る多心光コネクタは、請求項１１記載の多心光コネクタにおいて前記ダミー研磨部材は通信用光ファイバまたはこれと均等の物理特性を備えた繊維状部材であることを特徴とする。

請求項１３に係る多心光コネクタは、請求項１記載の多心光コネクタにおいて、前記ダミー研磨部材装着孔の位置が前記光テープ心線挿通孔の側壁の延長線とガイドピン挿入孔との間にあって、このダミー研磨部材装着孔の長さは最大でフェルールを貫通する長さであることを特徴とする。

請求項１４に係る多心光コネクタは、請求項１３記載の多心光コネクタにおいて前記ダミー研磨部材装着孔にダミー研磨部材が装着されて成ることを特徴とする。

請求項１５に係る多心光コネクタは、請求項１４記載の多心光コネクタにおいて、前記ダミー研磨部材は通信用光ファイバまたはこれと均等の物理特性を備えた繊維状部材であることを特徴とする。

請求項１６に係る多心光コネクタは、請求項１記載の多心光コネクタにおいて、前記ダミー研磨部材装着孔を備えた光ファイバ挿入孔列がフェルールの接続端面に複数段にわたって積層されて成ることを特徴とする。

請求項１７に係る多心光コネクタ付き光ファイバケーブルは、多心光テープ心線の少なくとも一方の端末に請求項１記載の多心光コネクタを接着固定して成ることを特徴とする。

請求項１８に係る多心光コネクタの研磨方法は、複数本の光ファイバをコネクタフェルールの光ファイバ挿入孔に挿入接着し、このコネクタフェルールの接続端面を光コネクタ研磨機で平面研磨工程および光ファイバ先端部の突き出し工程等を加えて光コネクタフェルールの端面を研磨する際、前記光ファイバ挿入孔列の両端近傍に光ファイバと並んでダミー研磨部材を装着し、次いで複数本の光ファイバとダミー研磨部材とを同時に研磨することを特徴とする。

本発明によれば、多心光コネクタのコネクタフェルールの接続端面を機械研磨する際に、光ファイバの突き出し高さに不揃いが発生することがないので、光ファイバの接触面にフレネル反射の原因となる間隙が生じることはなく、この突出部分によるＰＣ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔａｃｔ）接続が良好になるという効果がある。

以下、最良の形態に基づき図面を参照して本願発明を詳細に説明する。
図１に示すように多心光テープ心線１の先端部分が多心光コネクタフェルール２内に挿通される。この多心光テープ心線１は、その先端部の被覆層が除去されて裸の光ファイバが露出され、図３に示されるように定ピッチで一列に平行に並んで設けられた光ファイバ挿入孔２１に案内され接着固定される。

また、フェルール２の両側縁部には、その長手方向に沿って一対のガイドピン４の挿入孔５が設けられている。このガイドピン４を介して対向するフェルール２は正確に位置決めされる。
そして、前記光ファイバ挿入孔２１の列の両側近傍には、後述するダミー研磨部材を取り付けるためのダミー研磨部材装着孔７が設けられている。

このダミー研磨部材装着孔７の位置は図３（ａ）に示すように光ファイバ挿入孔２１の最も外側に位置する挿入孔に並んでこの挿入孔２１の一ピッチ分だけ外側にずれた位置に設けられる。このためダミー研磨部材装着孔７はフェルール２の内部に形成されている光テープ心線挿通孔９の前方に位置することになる。
さらにこのダミー研磨部材装着孔７の深さは光テープ心線挿通孔９にまで達しないことが望ましい。これにより、ダミー研磨部材装着孔７に光ファイバが誤挿入されるという虞が無くなるという効果がある。
なおダミー研磨部材はダミー用の他の光ファイバを利用するかまたは同じような物性を備えた他の繊維状部材でもよい。

また、ダミー研磨部材の装着孔７の位置は上記図３（ａ）に示した実施例に加えて図３（ｃ），図３（ｅ）に示すものでもよい。図３（ｃ）の例は前記光テープ心線挿通孔９の側壁９１の延長線上である場合を示すものであり、このダミー研磨部材装着孔７の深さは光テープ心線挿通孔９内にまで達している例をしめしている。
なお、ダミー研磨部材装着孔７の長さがフェルール自体を貫通してしまうと、この光テープ心線挿通９の開口部分が拡がってしまい光テープ心線１先端部で口出しされた光ファイバの誤挿入の可能性があるので、前記ダミー研磨部材装着孔７がフェルール自体を貫通してしまうことは望ましくない。

また図３（ｅ）の例はダミー研磨部材装着孔７が前記光テープ心線挿通孔９とガイドピン挿入孔５との間に位置するように構成した例である。なおこの例におけるダミー研磨部材装着孔７の深さはフェルールを貫通した状態となっているが貫通することなくフェルール２内に閉じ込めた状態でも良い。換言すればダミー研磨部材装着孔７の深さは最大でフェルールを貫通するものである。

さらに、図２（ａ），（ｂ）に示されるようにフェルール端面に設けられる光ファイバ挿入孔列を必要に応じて複数段にわたって積層することが出来る。この場合におけるダミー研磨部材装着孔の位置は各段ごとの光ファイバ挿入孔の両側端部に設けられる。

次にこの発明による研磨方法について説明する。
図４（ａ）に示すものは４心の光テープ心線のファイバｆおよびその両側にこの光ファイバfと同じピッチpでダミー研磨部材ｄがフェルール２の接続端面に接着固定された状態である。このフェルール２を公知の研磨装置に装着して、その接続端面に各種の研磨工程、例えば平面研磨工程ついで微粒研磨材を用いて前記フェルールの接続端面を例えばバフ研磨工程を加えることによってフェルール接続端面上に各光ファイバの先端部を所要量（数ミクロン）突き出させて（突き出し工程）ＰＣコンタクトがとれるように構成される。

この研磨機構の特徴はフェルール接続端面に自転運動による研磨工程と公転運動とによる研磨工程が複合的に付加されて、光ファイバ挿入孔の最も外側に位置する線材、つまりダミー研磨部材dの研磨量が過度となる。
一方、中央部の光ファイバ群f,f---は互いに隣り合って他の光ファイバが植設されているので過度の研磨が防止されて所定の研磨量が得られ、このため所定の突き出し高さが得られる。

したがって図４（ｂ）に示すように所定の研磨工程が付与された後のフェルールの接続端面を対向させてコネクタに組み立てた場合、ダミー研磨部材dの先端部分には間隙が生じる。しかしながらこのダミー研磨部材dは光伝送路として使用されないので問題は無い。一方、光ファイバの先端部分には間隙が生じないのでフィジカルコンタクト（ＰＣ）が良好である。

この発明は光ファイバ心線挿通孔列が一段のみならず多段のＭＴコネクタ、ＭＰＯコネクタ等のＰＣ研磨を必要とするコネクタに利用できる。

この発明による多心光コネクタの第一の実施例の（ａ）全体を示す斜視図、（ｂ）フェルール先端部の拡大斜視図、（ｃ）組み立て状態を示す斜視図である。 この発明の他の実施例を示す（ａ）二段の例の斜視図、（ｂ）二段以上の例を示す斜視図である。 この発明の第一実施例の（ａ）一部縦断平面図、（ｂ）接続端面正面図、（ｃ）第二実施例の一部縦断平面図、（ｄ）接続端面正面図，（ｅ）第三実施例の一部縦断平面図、（ｆ）接続端面正面図である。 この発明の実施状況を示す（ａ）研磨後のフェルール接続端面の拡大側面図、（ｂ）研磨後のフェルール接続端面の接続状況を示す側面図である。 従来のフェルール研磨状況を示す（ａ）拡大側面図、（ｂ）接続状況を示す側面図である。

符号の説明

１ 多心光テープ心線
２ フェルール
２１ 光ファイバ挿入孔
３ フェルール接続端面
４ ガイドピン
５ ガイドピン挿入孔
６ クランプスプリング
７ ダミー研磨部材装着孔
８ 接着剤充填窓
９ 光テープ心線挿通孔
９１光テープ心線挿通孔の側壁
ｆ 光ファイバ
ｄ ダミー研磨部材

Claims (18)

1. 複数本の光ファイバ挿入孔がコネクタフェルールの接続端面に少なくとも一列設けられ、この光ファイバ挿入孔列の両端近傍にダミー研磨部材装着孔が設けられて成ることを特徴とする多心光コネクタ。
2. 前記ダミー研磨部材装着孔にダミー研磨部材が装着されて成る請求項１記載の多心光コネクタ。
3. 前記ダミー研磨部材は通信用光ファイバまたはこれと均等の物理特性を備えた繊維状部材であることを特徴とする請求項２記載の多心光コネクタ。
4. 前記ダミー研磨部材装着孔が設けられる位置は、前記光ファイバ挿入孔列に並んでその両端部近傍であって、かつガイドピン挿入孔よりも内側であることを特徴とする請求項１記載の多心光コネクタ。
5. 前記ダミー研磨部材装着孔にダミー研磨部材が装着されて成る請求項４記載の多心光コネクタ。
6. 前記ダミー研磨部材は通信用光ファイバまたはこれと均等の物理特性を備えた繊維状部材であることを特徴とする請求項５記載の多心光コネクタ。
7. 前記ダミー研磨部材装着孔の位置が前記光ファイバ挿入孔列に並んでその両端部近傍でかつ光テープ心線挿通孔の側壁延長線の内側であって、このダミー研磨部材装着孔は前記光テープ心線挿通孔に貫通しない長さであることを特長とする請求項１記載の多心光コネクタ。
8. 前記ダミー研磨部材装着孔にダミー研磨部材が装着されて成る請求項７記載の多心光コネクタ。
9. 前記ダミー研磨部材は通信用光ファイバまたはこれと均等の物理特性を備えた繊維状部材であることを特徴とする請求項８記載の多心光コネクタ。
10. 前記ダミー研磨部材装着孔の位置が前記光テープ心線挿通孔の側壁の延長線上であって、このダミー研磨部材装着孔はフェルールを貫通しない長さであることを特徴とする請求項１記載の多心光コネクタ。
11. 前記ダミー研磨部材装着孔にダミー研磨部材が装着されて成る請求項１０記載の多心光コネクタ。
12. 前記ダミー研磨部材は通信用光ファイバまたはこれと均等の物理特性を備えた繊維状部材であることを特徴とする請求項１１記載の多心光コネクタ。
13. 前記ダミー研磨部材装着孔の位置が前記光テープ心線挿通孔の側壁の延長線とガイドピン挿入孔との間であって、このダミー研磨部材装着孔の長さは最大でフェルールを貫通する長さであることを特徴とする請求項１記載の多心光コネクタ。
14. 前記ダミー研磨部材装着孔にダミー研磨部材が装着されて成る請求項１３記載の多心光コネクタ。
15. 前記ダミー研磨部材は通信用光ファイバまたはこれと均等の物理特性を備えた繊維状部材であることを特徴とする請求項１４記載の多心光コネクタ。
16. 前記ダミー研磨部材装着孔を備えた光ファイバ挿入孔列がフェルールの接続端面に複数段にわたって積層されて成ることを特徴とする請求項１記載の多心光コネクタ。
17. 多心光テープ心線の少なくとも一方の端末に請求項１記載の多心光コネクタを接着固定して成る多心光コネクタ付き光ファイバケーブル。
18. 複数本の光ファイバをコネクタフェルールの光ファイバ挿入孔に挿入接着し、このコネクタフェルールの接続端面を光コネクタ研磨機で平面研磨工程および光ファイバ先端部の突き出し工程等を加えて光コネクタフェルールの端面を研磨する際、前記光ファイバ挿入孔列の両端近傍に光ファイバと並んでダミー研磨部材を装着し、次いで複数本の光ファイバとダミー研磨部材とを同時に研磨することを特徴とする多心光コネクタの研磨方法。

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