JP5075968B2 - 光ファイバコネクターフェルールおよびこれを用いた接続方法 - Google Patents

Description

この発明は、光ファイバをマトリックス状態の二次元に配列して高密度に実装可能とした多心光コネクタの改良に関するものである。

近年，マルチメディアの急速な進展にともない，大容量交換機や超並列コンピュータなどの情報処理装置において，高密度配線が必須の事項となりつつあり，光インタコネクション技術の研究がさかんに行われている。

これらの要求に対応する光コネクタとして，従来のMTコネクタの形状および寸法を変更することなく，さらなる高密度実装を実現するため，光ファイバをマトリックス状態の二次元配列し高密度に実装可能とした多心光コネクタが開発されている。

この多心光コネクタに使用されるフェルールとして下記の文献に開示されたものが知られている。特許文献４を除いては光ファイバ先端部を挿通保持すべき部分とコネクタフェルール本体部分とが同時に一体モールド成形される構成であり、これに対して特許文献４に開示されるものは光ファイバ先端部を挿通保持すべき部分が別部品として格別に製造され、その後この部品とコネクタフェルール本体部分とが一体にモールド成形されるものである。

特開平２-３２０１５５号公報 特開２００４-２１９５６７号公報 特開２００５−１０６９８４号公報 特許第３５７４６２０号特許公報

「２次元配列型MTコネクタ」フジクラ技報９７号第２２ページ〜２７ページ（１９９９年１０月発行）

上記の各文献に開示されるコネクタを実施する場合は、多数本の光ファイバ心線の先端部をフェルールの後端部から挿入し、離れた位置に設けられている光ファイバ挿通孔に向けてそれぞれ注意深く係合、挿入しなければならない。光ファイバ挿通孔の精度はミクロン単位で精密加工されているので光ファイバ先端部分の挿入は細心の注意が要求される。

この発明は上記の問題を有利に解消した多心光コネクタ用フェルールおよびこれを用いた多心光コネクタを提供することを目的とする。

本発明は、精密加工の要求されるフェルールの先端部分を構成するコネクタフェルールの接続端面部分を具備するフェルールチップ部と精密加工の要求されないフェルール後端部とをそれぞれ個別に製造し、これを後の工程で一体に組み立てるように構成したことを主要な特徴とする。
本発明に係る光ファイバコネクターフェルールは、フェルール自体の内部にこのフェルールの後端面から先端面に向けて空洞部がくり貫かれ、この空洞部内のフェルール先端側の壁部とフェルール先端面との間の中実部分に一列に配列された複数の光ファイバ挿通孔が複数段にわたって貫通して穿孔され、また位置決め用のガイドピン挿入孔が一対、平行に前記空洞部を避けた位置に全長にわたって貫通形成されたフェルールと、前記フェルールの空洞部内には、多数本の光ファイバを一定間隔に保持、位置決めするための前記フェルールとは別体として成形されたスペーサであって、前記フェルールの先端部分に形成されている光ファイバ挿通孔の配置状況に対応した同じ配置状況の光ファイバ案内孔が形成されており、前記フェルールの空洞部の横断面とほぼ等しいサイズの先端面を有するスペーサが挿入されて成ることを特徴とする。
本発明に係る光ファイバコネクターフェルールは、前記スペーサとして、前記フェルールより加工精度の低い樹脂を用いたことを特徴とする。
本発明に係る光ファイバコネクターフェルールは、前記スペーサが階段状に切削がれて、各段ごとに光ファイバ挿通孔が露出されて構成されていることを特徴とする。
本発明に係る光ファイバと光ファイバコネクターフェルールとの接続方法は、フェルール自体の内部にこのフェルールの後端面から先端面に向けて空洞部がくり貫かれ、この空洞部内のフェルール先端側の壁部とフェルール先端面との間の中実部分に一列に配列された複数の光ファイバ挿通孔が複数段にわたって貫通して穿孔され、また位置決め用のガイドピン挿入孔が一対、平行に前記空洞部を避けた位置に全長にわたって貫通形成されたフェルールと、前記フェルールの空洞部内には、多数本の光ファイバを一定間隔に保持、位置決めするための前記フェルールとは別体として成形されたスペーサであって、前記フェルールの先端部分に形成されている光ファイバ挿通孔の配置状況に対応した同じ配置状況の光ファイバ案内孔が形成されており、前記フェルールの空洞部の横断面とほぼ等しいサイズの先端面を有するスペーサが挿入されて成る光ファイバコネクターフェルールを用い、前記スペーサを前記フェルールの空洞部に挿入して、前記空洞部内のフェルール先端側の壁部に押圧する工程と、前記多数本の光ファイバを、前記光ファイバ案内孔を利用して前記スペーサの先端部を通過させて、各光ファイバの先端部の被覆除去部分が前記光ファイバ挿通孔に挿入されて前記フェルール先端面に到達するまで送り込み、前記各光ファイバの先端部を前記光ファイバ挿通孔内に固着する工程と、を備えることを特徴とする。
本発明に係る光ファイバと光ファイバコネクターフェルールとの接続方法は、フェルール自体の内部にこのフェルールの後端面から先端面に向けて空洞部がくり貫かれ、この空洞部内のフェルール先端側の壁部とフェルール先端面との間の中実部分に一列に配列された複数の光ファイバ挿通孔が複数段にわたって貫通して穿孔され、また位置決め用のガイドピン挿入孔が一対、平行に前記空洞部を避けた位置に全長にわたって貫通形成されたフェルールと、前記フェルールの空洞部内には、多数本の光ファイバを一定間隔に保持、位置決めするための前記フェルールとは別体として成形されたスペーサであって、前記フェルールの先端部分に形成されている光ファイバ挿通孔の配置状況に対応した同じ配置状況の光ファイバ案内孔が形成されており、前記フェルールの空洞部の横断面とほぼ等しいサイズの先端面を有するスペーサが挿入されて成る光ファイバコネクターフェルールを用い、前記多数本の光ファイバを前記スペーサの前記光ファイバ案内孔を利用して前記スペーサの先端部に送り込む工程と、各光ファイバの先端部がスペーサ先端面から頭を出したときに、前記スペーサと前記多数本の光ファイバ共々前記空洞部に挿入して、前記空洞部内のフェルール先端側の壁部に押圧する工程と、前記各光ファイバの先端部の被覆除去部分を前記光ファイバ挿通孔に挿入して、前記各光ファイバの先端部を前記光ファイバ挿通孔内に固着する工程と、を備えることを特徴とする。

ミクロン単位で精密加工される部分（フェルール先端部）とそうでない部分（スペーサ）とに分けて成形し、後の工程で双方を一体に係合させるように構成されるのでスペーサを介して多心の光ファイバが予め所定の位置に位置決め出来、コネクタを組み立てる際の光ファイバ挿入作業の失敗が無くなるので組立作業の歩留まりが向上するという利点がある。

第一実施例の多心光ファイバコネクタフェルールを示す斜視図である。 第二実施例の多心光ファイバコネクタフェルールを示す斜視図である。 第三実施例の多心光ファイバコネクタフェルールを示す斜視図である。 第四実施例の多心光ファイバコネクタフェルールを示す斜視図である。

被覆が除去された光ファイバの先端部分が挿通される多数の挿通孔を備えたフェルール先端部分と被覆の付いた状態の本線側の光ファイバを挿通するためのフェルール後端部との少なくとも二部品が互いにタンデムに係合する係合部を設け、これ等を互いに一体に組み立てられるように構成される。

図１は、本発明に係るコネクタフェルールの一実施例を示す斜視図であって、被覆が除去された光ファイバの先端部分が挿通される多数の挿通孔を備えたフェルール先端部１０は合成樹脂例えば主成分がエポキシ樹脂で成形される。この部分はミクロン単位で精密に加工される。

このフェルール先端部１０はそのフランジ部１２とこの後方に突設される突部１３を備え、このフランジ部１２および突部１３の全長にわたって、その中央部分に複数段、例えば３段に積層され、各段が１２心で合計３６心を受け入れることが出来る光ファイバ先端部の挿通孔１１が平行に貫通形成されている。さらにフェルール先端部１０のフランジ部１２に位置決め用のガイドピン挿入孔１４が一対、平行に前記突部１３を避けた位置に貫通して形成される。

さらにフェルール先端部１０の後方にはフェルール後端部２０が係合配置される。このフェルール後端部２０の材質はフェルール先端部１０に使用される樹脂と異なり、ミクロン単位の高い精密加工精度が要求されない合成樹脂でよい。

このフェルール後端部２０は前記フェルール先端部１０の尾部に一体に係合されて光ファイバのコネクタフェルールを構成する部材であり、その中央部分に貫通孔２１が形成されており、さらにこの貫通孔の両脇には位置決め用のガイドピン挿入孔２２が一対貫通して形成されている。このガイドピン挿入孔２２は前記のフェルール先端部１０のガイドピン挿入孔１４と連通するように中心線を共通にする。なお２３はフェルール後端部２０の後方端部に設けられたフランジ部である。

この発明は次のように実施される。多数の光ファイバ心線（図示は省略）をフェルール後端部２０の後端部の貫通孔２１から予め挿入させておき、このフェルール後端部２０を光ファイバ群の接続加工が施されない片側に寄せた状態で各光ファイバの被覆が除去されている先端部分をチップフェルール１０の光ファイバ先端部の挿通孔１１に挿入し接着剤を介して固着される。このとき挿入される光ファイバ先端部と挿通孔１１との挿入状況を手で直接調整可能な状態で挿入できる効果がある。

図２に示される実施例におけるフェルール先端部３０は、前記フェルール先端部１０の突部１３が階段状に削ぎ落とされて、多段に積層されている光ファイバ先端部挿通孔１１が各段３１、３２、３３ごとに階段状に露出された光ファイバ案内溝群が構成されている。他の部分およびフェルール後端部２０の構成は実施例１と同じである。

この発明によれば階段状に露出された光ファイバ案内溝群により光ファイバ心線群の挿入作業が円滑に、かつ必要により手で直接調整しながら挿入孔に挿入できる効果がある。

図３に示される実施例においてはフェルール４０自体の内部には後方の端面４１からコネクタとしての接触面となる先端面４２に向けてフェルール４０の途中まで空洞部４３がくり貫かれている。

この空洞部４３の正面の壁部４４とフェルール４０の先端面４２との間の中実部分には複数段、例えば３段に積層され、各段が１２心で合計３６心を受け入れることが出来る光ファイバ先端部の挿通孔１１が互いに平行に貫通形成されている。さらにフェルール４０の側部には位置決め用のガイドピン挿入孔４５が一対、平行に前記空洞部を避けた位置に貫通形成される。

さらに接続される多数本の光ファイバを一定間隔に保持、位置決めするためのスペーサ５０が前記空洞部４３に収納される。このスペーサは前記多段の光ファイバ先端部の挿通孔１１と同一の数と位置間隔、すなわち例えば３段の階段状に光ファイバ案内溝群５１、５２、５３が露出され、各段が１２心で合計３６心を受け入れることが出来るように構成される。

このスペーサ５０の先端面のサイズは空洞部３２の横断面にほぼ等しく成形されており前記フェルール４０の空洞部４３の入り口から挿入されて正面の壁部４４に押圧される。またその材質はフェルールチップに使用される樹脂と異なり、ミクロン単位の高い精密加工精度が要求されない合成樹脂でもよい。

この発明は次のように実施される。スペーサ５０がフェルール４０の空洞部４３の入り口から挿入されて正面の壁部４４に押圧される。その後接続すべき多数本の光ファイバ（図示は省略）をスペーサ５０の各段の光ファイバ案内溝群５１、５２、５３を利用してスペーサ５０の先端部を通過して、さらにフェルールチップの先端面（接続端面）に到達するまで送込み、接着剤で固着される。

なお上記の方法に替えて、接続すべき多数本の光ファイバ（図示は省略）をスペーサ５０の各段の光ファイバ案内溝群５１、５２、５３を利用してスペーサ５０の先端部に送込み、その先端部がスペーサ先端面から頭を出したときに、スペーサ５０と光ファイバ共々チップフェルールの空洞部４３に挿入して正面の壁部４４に押圧した後、被覆が除去された光ファイバ心線の先端部をその挿通孔１１に挿入して接着剤で固着してもよい。

この発明によれば多数本の光ファイバの先端部分がスペーサを介して予め所定の位置に配置されるので多数本の光ファイバ先端部分が挿入孔１１に正確にガイドされながら容易に挿入できる効果がある。

図４に示される実施例は、実施例３におけるスペーサ５０に変えて、その階段状に形成された案内溝を省略し、全体がほぼ箱型を成すスペーサ６０が構成されその内部に多段に積層された光ファイバ心線案内溝６１が穿孔されている。

この発明によれば前記のスペーサに比較して、その成形加工が複雑でないので製造コストが低減される効果がある。このスペーサもフェルールチップに使用される樹脂と異なり、ミクロン単位の高い精密加工精度が要求されない合成樹脂でもよい。

実施例２または実施例３のものにおいてはフェルール後端部の表面に窓を設けてこの窓を利用して光ファイバ先端部への接着剤を注入することが出来る。

１０ フェルール先端部
１１ 挿通孔
１２ フランジ部
１３ 突部
１４ ガイドピン挿入孔
２０ フェルール後端部
２１ 中央部貫通孔
２２ ガイドピン挿入孔
３０ フェルール先端部
３１、３２、３３ 光ファイバ案内溝
４０ フェルール先端部
４３ 空洞部
５０ スペーサ
５１、５２、５２ 光ファイバ案内溝
６０ スペーサ

Claims (5)

1. フェルール自体の内部にこのフェルールの後端面から先端面に向けて空洞部がくり貫かれ、この空洞部内のフェルール先端側の壁部とフェルール先端面との間の中実部分に一列に配列された複数の光ファイバ挿通孔が複数段にわたって貫通して穿孔され、また位置決め用のガイドピン挿入孔が一対、平行に前記空洞部を避けた位置に全長にわたって貫通形成されたフェルールと、
   前記フェルールの空洞部内には、多数本の光ファイバを一定間隔に保持、位置決めするための前記フェルールとは別体として成形されたスペーサであって、前記フェルールの先端部分に形成されている光ファイバ挿通孔の配置状況に対応した同じ配置状況の光ファイバ案内孔が形成されており、前記フェルールの空洞部の横断面とほぼ等しいサイズの先端面を有するスペーサが挿入されて成る光ファイバコネクターフェルール。
2. 前記スペーサとして、前記フェルールより加工精度の低い樹脂を用いたことを特徴とする請求項１に記載の光ファイバコネクターフェルール。
3. 前記スペーサが階段状に切削がれて、各段ごとに光ファイバ挿通孔が露出されて構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の光ファイバコネクターフェルール。
4. 光ファイバと光ファイバコネクターフェルールとの接続方法であって、
   フェルール自体の内部にこのフェルールの後端面から先端面に向けて空洞部がくり貫かれ、この空洞部内のフェルール先端側の壁部とフェルール先端面との間の中実部分に一列に配列された複数の光ファイバ挿通孔が複数段にわたって貫通して穿孔され、また位置決め用のガイドピン挿入孔が一対、平行に前記空洞部を避けた位置に全長にわたって貫通形成されたフェルールと、
   前記フェルールの空洞部内には、多数本の光ファイバを一定間隔に保持、位置決めするための前記フェルールとは別体として成形されたスペーサであって、前記フェルールの先端部分に形成されている光ファイバ挿通孔の配置状況に対応した同じ配置状況の光ファイバ案内孔が形成されており、前記フェルールの空洞部の横断面とほぼ等しいサイズの先端面を有するスペーサが挿入されて成る光ファイバコネクターフェルールを用い、
   前記スペーサを前記フェルールの空洞部に挿入して、前記空洞部内のフェルール先端側の壁部に押圧する工程と、
   前記多数本の光ファイバを、前記光ファイバ案内孔を利用して前記スペーサの先端部を通過させて、各光ファイバの先端部の被覆除去部分が前記光ファイバ挿通孔に挿入されて前記フェルール先端面に到達するまで送り込み、前記各光ファイバの先端部を前記光ファイバ挿通孔内に固着する工程と、
   を備えることを特徴とする光ファイバと光ファイバコネクターフェルールとの接続方法。
5. 光ファイバと光ファイバコネクターフェルールとの接続方法であって、
   フェルール自体の内部にこのフェルールの後端面から先端面に向けて空洞部がくり貫かれ、この空洞部内のフェルール先端側の壁部とフェルール先端面との間の中実部分に一列に配列された複数の光ファイバ挿通孔が複数段にわたって貫通して穿孔され、また位置決め用のガイドピン挿入孔が一対、平行に前記空洞部を避けた位置に全長にわたって貫通形成されたフェルールと、
   前記フェルールの空洞部内には、多数本の光ファイバを一定間隔に保持、位置決めするための前記フェルールとは別体として成形されたスペーサであって、前記フェルールの先端部分に形成されている光ファイバ挿通孔の配置状況に対応した同じ配置状況の光ファイバ案内孔が形成されており、前記フェルールの空洞部の横断面とほぼ等しいサイズの先端面を有するスペーサが挿入されて成る光ファイバコネクターフェルールを用い、
   前記多数本の光ファイバを前記スペーサの前記光ファイバ案内孔を利用して前記スペーサの先端部に送り込む工程と、
   各光ファイバの先端部がスペーサ先端面から頭を出したときに、前記スペーサと前記多数本の光ファイバ共々前記空洞部に挿入して、前記空洞部内のフェルール先端側の壁部に押圧する工程と、
   前記各光ファイバの先端部の被覆除去部分を前記光ファイバ挿通孔に挿入して、前記各光ファイバの先端部を前記光ファイバ挿通孔内に固着する工程と、
   を備えることを特徴とする光ファイバと光ファイバコネクターフェルールとの接続方法。

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