JPH0486609A - 光コネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は光通信において、光ファイバを位置決め固定し
、ガイドピンを用いて着脱可能な結合を実現する光コネ
クタに関するものである。

（従来の技術） 第８図はガイドピンを用いて位置決め結合を実現する従
来の光コネクタの一例の説明図で、同図（イ）は平面図
、同図（ロ）は結合端面の正面図である。

光コネクタプラグ（３０）は樹脂成形により形成されて
おり、光フアイバ心線（１）の端末部及びその先端の光
ファイバ（２）は上記光コネクタプラグ（３０）内に位
置決め固定されており、その両側には相対向する光コネ
クタプラグ（３０）を位置決めし、結合を実現するガイ
ド用ピン穴（３１）が形成されている。

光コネクタの結合にあたっては、一方の光コネクタプラ
グ（３０）のガイドピン用穴（３Ｉ）にガイドピン（３
）を挿入し、他方の光コネクタプラグ（３０）のガイド
ピン用穴（３１）を上記ガイドピン（３）の他方に挿入
して結合を実現している。なお、図面ではハウジングを
省略しているが、上述の結合後、光コネクタをハウジン
グ内に収納し、加圧固定する。

しかし、このような光コネクタでは、２本の独立したガ
イドピンを用いるため、結合の際には１本、１本光コネ
クタのガイドピン用穴にさし込んでから結合するため、
手間がかかる。又ガイドピンは通常、直径が０．５〜１
．０■議φ程度、長さがｌＯ纏鵬以下と小さいため紛失
したり、作業性が悪い。

第９図はこのような問題点を解消した光コネクタの一例
の説明図で、同図（イ）は平面図、同図（０）は（イ）
図の光コネクタプラグの端面の正面図、同図（ハ）は（
イ）図の光コネクタアダプタの端面の正面図である。

光コネクタプラグ（３Ｇ）は樹脂成形により形成されて
おり、内部に光フアイバ心線（１）の光ファイバ（２）
を位置決め固定しており、その両側にはガイドピン用穴
（３１）を有している。そして、ガイドピン用穴（３１
）を有する面に対して光ファイバ（２）が挿入されてい
るコンタクト部（３２）が突出した端面を具えている。

一方、ガイドピン（３）を樹脂成形により一体に成形す
ると共に、その中央部に光コネクタプラグ（３０）の突
出したコンタクト部（３２）を受入れるコンタクトガイ
ド穴（４１）を形成した光コネクタアダプタ（４０）を
存している。

そして、光コネクタプラグ（３０）のガイドピン用穴（
３１）を、前記光コネクタアダプタ（４０）のガイドピ
ン（３）に挿入することにより、対向する光コネクタプ
ラグ（３０）の結合を実現する。

（解決しようとする課題） 第９図に示すような光コネクータは、ガイドピンが光コ
ネクタアダプタ内に固定されているため、結合に際して
は、光コネクタプラグのガイドピン用穴をガイドピンに
挿入するだけでよいので、作業性が向上すると共に、ガ
イドピンの紛失の心配もない。

このような光コネクタで多心数の光ファイバを一括接続
するには、当然のことながら、光コネクタプラグ及び光
コネクタアダプタの高精度化が必要となる。

上記光コネクタプラグ及び光コネクタアダプタは樹脂成
形品であるが、多心数に対応するためには、その加工精
度、即ちモールド金型の精度や成形ピンの精度等高度な
技術を必要としていた。その上、−括光ファイバ接続の
高多心化に向けて、その技術は一層難易度を増し、現在
の高多心数化の傾向に対し、現状の樹脂成形品では高精
度化がなかなか容易でない杖況になりつつある。

（課題を解決するための手段） 本発明は上述の問題点を解消した光コネクタを提供する
もので、その特徴は、内部に光ファイバを位置決め固定
した光コネクタフェルールをプッシュプル機能を備えた
ハウジング内に収納した光コネクタプラグと、光コネク
タプラグ同志を接続する際２つのプラグ間に介在して接
続を実現する光コネクタアダプタより成り、前記光コネ
クタフェルールは上面に光ファイバガイド溝及びガイド
ピン溝を形成した溝基板上に少くともガイドピン溝の一
部を篇出して光ファイバガイド溝上にカバープレートを
接合した光ファイバガイド部材と、この光ファイバガイ
ド部材の上記ガイドピン溝上に位置するガイドピンを溝
基板のガイドピン溝下方向へ加圧するクランプハウジン
グにより構成されており、前記光コネクタアダプタは対
向する光コネクタフェルールのガイドピン用穴に挿入し
フェルール間の位置合せを行なうガイドピン、及び光コ
ネクタフェルールの挿入時にガイドピンを溝基板のガイ
ドピン溝下方向へ弾性加圧するための加圧力を強める圧
力スリーブを内蔵していることにある。

（作用） 本発明において、光コネクタプラグを構成する光コネク
タフェルール（ｌＯ）は第１図に示すように、上面に光
ファイバガイド溝（１３）及びガイドピン用溝（１４）
を形成した溝基板（１２）上に、少くともガイドピン溝
（１４）の一部を露出して光ファイバガイド溝（１３）
上にカバープレー）（１５）を接合した光ファイバガイ
ド部材（１１）と、この光ファイバガイド部材（１１）
の上記ガイドピン溝（！４）に位置するガイドピン（３
）を、ガイドピン溝（１４）の溝上方へ加圧して把持す
るための加圧部（＋８ａ）を有するクランプハウジング
（１６）により構成されている。

しかしながら、上記光コネクタフェルール（１０）に作
用する曲げ等の外力に対して常に安定した結合を保証す
るためには、より強固な把持力を必要とする。ところが
、結合安定化を目指してクランプハウジング（！６）の
ガイドピン把持力をそのまま増加すると、ガイドピン（
３）の挿入抵抗が増加して、ガイドピンの挿入、引抜き
操作が難しくなるという新たな問題を誘起する。

この問題点を解決するため、本発明においては、光コネ
クタアダプタ内に圧力スリーブと称する外部クランプ機
構を設けた。この圧力スリーブは光コネクタフェルール
（ｌＯ）がアダプタ内に進入して、ガイドピンがガイド
ピン大内入口に挿入された後、光コネクタフェルール（
ｌＯ）を上下方向から弾性把持し、ガイドピン把持力を
外部から補強するようにしている。

第５図（イ）はガイドピン（３）を把持した光コネクタ
フェルール（１０）を圧力スリーブ（２５）に挿入する
前の状態の説明図であり、同図（ロ）は挿入後の光コネ
クタフェルール（ｌＯ）と圧カスリーフ（２５）の関係
をあられす断面図である。ガイドピン用溝（１４）に位
置するガイドピン（３）は、光コネクタフェルール（１
０）のクランプハウジング（１６）により溝下方向へ加
圧されており、この光コネクタフェルール（１０）は圧
力スリーブ（２５）により、（２５ｍ）（２５ｂ）（２
５ｃ）（２５ｄ）の４ケ所で加圧把持されている。

又第６図（イ）〜（ハ）は、圧力スリーブ（２５）と、
ガイドピン（３）、光コネクタフェルール（１０）の挿
入過程の説明図で、同図（イ）は挿入前の状態図、同図
（ロ）はガイドピン（３）が既に光コネクタフェルール
（ｌＯ）の入口に入り、光コネクタフェルール 圧部（ＩＧａ）（第５図参照）が変形してガイドピン（
３）を軽く把持している状態図、同図（ハ）はガイドピ
ン（３）が光コネクタフェルール（ｌＯ）内に入り、圧
力スリーブ（２５）が光コネクタフェルール（ｌＯ）を
把持した状態図である。

このように、圧力スリーブ（２５）が光コネクタフェル
ール（１０）を把持するのは、ガイドピン（３）が光コ
ネクタフェルール（ｌＯ）のガイドピン穴入口に入った
後でなければならない。なぜなら、圧力スリーブ（２５
）が先に光コネクタフェルール（ｌＯ）を把持してしま
うと、クランプハウジング（１６）の加圧部（ｌｅａ）
が変形して、ガイドピン溝（！４）との挿入空間が狭く
なり、その結果、ガイドピン挿入抵抗が著しく増加して
しまうからである。既にガイドピン（３）がその一部で
も挿入されてしまった後であれば、ガイドピン把持力が
増強されても、ガイドピン（３）の摩擦抵抗力が増加す
るだけであり、その増加量は前記の挿入抵抗力に比べれ
ばはるかに小さく、ガイドピン（３）挿入に支障を来た
すようなことはない。

次にガイドピンを光フネクタアダプタに内蔵させる場合
、アダプタに挿入されてくる光コネクタフェルールのガ
イドピン穴内に確実にガイドピンが案内されなければな
らない。そのためには、ガイドピンを固定しておく位置
の精度が問題となる。若し仮に２本のガイドピンがアダ
プタに対して完全に固定されているのであれば、その位
置決め精度は１〜２０以内を必要とする。しかし、これ
は光コネクタアダプタを樹脂成形品で作る限りにおいて
は極めて困難であり、若しガイドピン保持板を高精度に
加工したとしても、コスト高になることは否めない。

そこで本発明においては、あえてガイドピン位置にガタ
を持たせ、光コネクタフェルールのガイドピン位置に対
してガイドピン側がその位置を変えながら、ならって挿
入されるように、ガイドピン保持板と保持板収納部との
間にクリアランスを設けた。

第４図はガイドピン保持部の説明図で、同図（イ）は要
部の縦断面図、同図（ロ）は（イ）図の横断面図である
。

ガイドピン（３）とガイドピン保持板（２３）とはイン
サートモールド手法によって一体成形されている。ガイ
ドピン（３）は光コネクタプラグの挿抜時に抵抗力を受
けるが、ビン（３）の一部を細径（３ａ）にすることに
よって、ガイドピン（３）の耐引張り強度を保証してい
る。

このようにガイドピン（３）を一体成形したガイド保持
板（２３）を、光コネクタアダプタ内の樹脂成形部（２
２）の保持板収納部（２２ａ）に収納する。

上記保持板収納部（２２ａ）と保持板（２３）との間に
は、ガイドピン軸垂直方向にクリアランス（６□）が設
定されている。これにより、ガイドピン（３）はガイド
ピン軸垂直方向に約±０．１ｍ園程度移動することが可
能である。一方ガイドピン軸方向に対してはクリアラン
ス（６２）は５０ｊ■以下と小さく設定してあり、ガイ
ドピン（３）の軸心の傾きを抑制している。前記クリア
ランス（６Ｉ）の量はいたずらに大きくすることはでき
ない。なぜならガイドピン（３）の初期位置が大きくず
れると、光コネクタフェルール（１０）のガイドピン穴
に導入出来なくなるからである。

又２本のガイドピン（３）を用いて光コネクタの結合を
実現する場合、各ガイドピン（３）を保持している保持
板（２３）は、第４図（ロ）のようにガイドピン（３）
１本毎に独立した部材（２３ａ）（２３ｂ）で構成し、
各々独立して動くようにすることが肝要である。光コネ
クタフェルール（ｌＯ）１のガイドピン穴のピッチは数
１ｍオーダーの加工精度で設定しであるが、もし、ガイ
ドピン保持板（２３）のガイドピンピッチがフェルール
側のピッチと異なっていると、ガイドピン挿入の際、ガ
イドピン（３）に無理な力が作用したままフェルールに
挿入されることになる。これは光コネクタフェルール（
１Ｇ）間の高精度な位置決め結合を妨たげることになり
、安定した結合の実現を困難にする。

（実施例） 第２図、第３図及び第７図は本発明の実施例で１２心Ｃ
Ｉ光テープフアイバ及び１２心ＳＭ光テープファイバに
適用した。

第２図は本発明における光コネクタフェルールで、同図
（イ）は外観図、同図（０）は結合端面方向の正面図で
ある。

光ファイバガイド部材（１１）はシリコン単結晶を材質
としたものである。シリコン単結晶板の上面にダイヤモ
ンドブレードにより、光ファイバガイド溝（１３）及び
ガイドピン溝（１４）を研削加工して溝基板（１２）と
なし、光ファイバガイド溝（１３）上には、シリコン単
結晶のカバープレー）　（１５）を接合して構成した。

この光ファイバガイド部材（１１）を加圧部（１６ａ）
を持ったクランプハウジング（１Ｇ）内に接着固定する
ことにより光コネクタフェルール（１０）を得た。クラ
ンプハウジング（ｉ６）は厚す０．２−一の５ｔｙｓ材
をプレス加工したものに、インサート成形して加圧部（
ｌｅａ）を形成したものである。このクランプハウジン
グ（！６）はガイドピンを挿入するための機能を有する
が、その把持力はビン挿入時の加圧部（１６ａ）の変形
量によって決定される。もしクランプハウジング（１６
）の加工精度カ悪＜ても、スペーサ（１６ｂ）の肉厚を
調整することによってこのビン把持力を調整できるよう
になっている。なお、図面において、（１７）は光コネ
クタフェルール（１０）のフランジ部である。

この光コネクタフェルール（１０）の先端はその一部が
突出した形状となっている。この突出部は後述する光コ
ネクタアダプタ内に内蔵されているガイドピン保持板（
３）の窓部（２Ｂ）（第４図口参照）を通り、相対応す
る光コネクタフェルールの端面と接触するようになって
いる。なお、光ファイバ（２）は光コネクタフェルール
（１０）の後端から光ファイバガイド部材（１１）の光
ファイバガイド溝（１３）とカバープレート（Ｉ５）に
よって形成される穴を通り、この状態でエポキシ系熱硬
化性樹脂により固定される。その後、結合端面を研磨す
る。

第７図は上述した光コネクタフェルール（１０）を１込
んだ光コネクタプラグの一部断面をあられした側面図で
ある。この光コネクタプラグはプッシュプル機能を有し
ており、その機構は従来のものと変るところがない。主
な構成部品はインサージ１ンガイド（５１）、イジェク
タ（５２）、イジェクタ−用バネ（５３Ｌ光コネクタフ
エルール加圧用バネ（５４）、押し欅（５５）及びゴム
ブーツ（５６）である。光コネクタフェルール（１０）
は加圧用バネ（５４）によって２　ｋｇｆに加圧されて
いる。この値は光コネクタプラグがアダプタに挿入され
る際フェルールが受ける挿入抵抗、既ち、ガイドピン挿
入力と圧力スリーブ挿入力とを考慮して決められる。

第３図は本発明における光コネクタアダプタの一部断面
をあられした側面図である。光コネクタアダプタ（２０
）はガイドピン（３）、ガイドピン保持板（２３）、圧
力スリーブ（２５Ｌそしてこれらを収納するケース（２
２）及びアダプタハウジング（２１）等で構成されてい
る。

ガイドピン（３）はガイドピン保持板（２３）に垂直な
方向に取付くことが必要であるが、精度を出すためにイ
ンサート成形により一体化した。ガイドピン（３）は０
．７■罵φのＳＵＳ製ピンを用い、ガイドピン保持板（
２３）はＰＢＴを使用した。前述のように、ガイドピン
（３）はプラグの挿抜時に抵抗力を受けるが、ビンが保
持板としっかり接着するように、ビン（３）の一部を細
径（３ａ）とした。

この構造によりガイドピン（３）の耐引張り強度は２．
５ｋｇまで保証される。

又前述のように、ガイドピン保持板（２３）と保持板収
納部（２２ａ　）との間にはクリアランス（６１）が設
定されている。これにより各ガイドピン（３）はガイド
ピン軸と垂直な方向に対して約±ｏｏ１■移動可能で、
一方ガイドピン軸方向に関してはそのクリアランス（δ
２）は５０＃鵬以下に設定してあり、ガイドピン（３）
の軸心の傾きを抑制している。

圧力スリーブ（２５）は厚さ０．３ｍ−のＳＵＳ板のプ
レス加工品で、第５図のように４ケ所（２５ａ、２５ｂ
２５ｃ、２５ｄ）で光コネクタフェルール（１Ｇ）のク
ランプハウジング（１Ｂ）を加圧するようになっている
。各２ケ所づつが、それぞれ２本のガイドピン（３）の
おのおのを加圧する設計となっており、その外部把持力
は約３　ｋｇｆである。この外部把持力の付加によって
ガイドピン（３）は確実に光ファイバガイド部材（１り
のガイドピン溝（１４）に固定されることになり、安定
した光コネクタフェルール（ｌＯ）の結合を実現するこ
とが出来る。

この圧力スリーブ（２５）は第３図に示すように、圧力
スリーブ収納部（２４）に収まっているが、そこには０
．５ｍ−程のクリアランスが存在する。これはフェルー
ル把持時の圧力スリーブ（２５）が弾性変形して外方に
拡がるのをさまたげないようにするためと、もう一つは
光コネクタフェルール（１０）に余分な外力が作用しな
いように全体をフローティング状態に保つためである。

このような配慮によって光コネクタプラグに外力が作用
しても、光コネクタフェルールの結合部には一切悪影響
を及ぼさないようになっており、完全にガイドピンとガ
イドピン溝とを位置合せ結合することが出来る。

上述の実施例による光コネクタは１２心テープファイパ
の一括接続に適用したが、その接続損失はＧＩ７アイパ
で平均０．１３ｄＢ（マツチング剤使用）であった。こ
のように低損失の接続が可能になったばかりか、プッシ
ュプル機能をベースにしたガイドピンを一切扱わなくて
もすむ、極めて簡易な着脱作業性を有する光コネクタを
実現することができた。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明の光コネクタによれば、低
損失で、かつ着脱作業性にすぐれた多心数の一括接続が
実現できる。とりわけ、ガイドピン結合式光コネクタフ
ェルールを採用しているにもかかわらず、ガイドピンを
扱わずに接続できるという利点を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光コネクタにおける光コネクタフェル
ールの基本構造の横断面図である。 第２図は本発明の光コネクタにおける光コネクタフェル
ールの実施例の説明図で、同図（イ）は外観図、同図（
Ｅｌ）は（イ）図の結合端面の正面図である。 第３図は本発明の光コネクタにおける光コネクタアダプ
タの実施例の一部断面をあられした側面図である。 第４図は光コネクタアダプタ内におけるガイドピンの保
持機構の説明図で、同図（イ）は縦断面図、同図（０）
は横断面図である。 第５図（イ）はガイドピンを把持した光コネクタフェル
ールを圧力スリーブに挿入前の状態図、同図（ロ）は挿
入後の光コネクタフェルールと圧力スリーブの関係をあ
られす断面図である。 第６図（イ）〜（ハ）は圧力スリーブとガイドピン、光
コネクタフェルールの挿入過程の説明図である。 第７図は光コネクタフェルールを組込んだ光コネクタプ
ラグの一部断面をあられした側面図である。　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　電第８図は従来のガ
イドピン結合方式の光コネクタの一例の説明図で、同図
（イ）は平面図、同図（＋１）は結合端面の正面図であ
る。 第９図は従来のガイドピン結合方式の光コネクタの他の
例の説明図で、同図（イ）は平面図、同図（０）は（イ
）図の光コネクタプラグの結合端面の正面図、同図（八
）は光コネクタアダプタの結合端面の正面図である。 １・・・光フアイバテープ心線、２・・・光ファイバ、
３・・・ガイドピン。 １Ｇ−・・光コネクタフェルール、１１・・・光ファイ
バガイド部材、１２・・・溝基板、１３・・・光ファイ
バガイド溝、１４・・・ガイドピン溝、１５・・・カバ
ープレート、１６・・・クランプハウジング。 ２０−・・光コネクタアダプタ、２１−・・アダプタハ
ウジング、２２−・・収納ケース、２３−・・ガイドピ
ン保持板、２５・・・圧力スリーブ、２ｇ−・・窓部。 Ｓ　Ｏ−・・光コネクタプラグ。 葵　１（！ｌ 葵 図 岸 図 （ロ） 算 図 ｎ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）内部に光ファイバを位置決め固定した光コネクタ
   フェルールをプッシュプル機能を備えたハウジング内に
   収納した光コネクタプラグと、光コネクタプラグ同志を
   接続する際２つのプラグ間に介在して接続を実現する光
   コネクタアダプタより成り、前記光コネクタフェルール
   は上面に光ファイバガイド溝及びガイドピン溝を形成し
   た溝基板上に少くともガイドピン溝の一部を露出して光
   ファイバガイド溝上にカバープレートを接合した光ファ
   イバガイド部材と、この光ファイバガイド部材の上記ガ
   イドピン溝上に位置するガイドピンを溝基板のガイドピ
   ン溝下方向へ加圧するクランプハウジングにより構成さ
   れており、前記光コネクタアダプタは対向する光コネク
   タフェルールのガイドピン用穴に挿入しフェルール間の
   位置合せを行なうガイドピン、及び光コネクタフェルー
   ルの挿入時にガイドピンを溝基板のガイドピン溝下方向
   へ弾性加圧するための加圧力を強める圧力スリーブを内
   蔵していることを特徴とする光コネクタ。
2. （２）ガイドピンがその中央部においてガイドピン軸に
   対して垂直な方向に位置するガイドピン保持板に取付け
   られており、上記ガイドピン保持板は保持板収納部に位
   置し、ガイドピン軸方向に対しては殆んど動かず、ガイ
   ドピン軸に垂直な方向に対しては容易に微動可能である
   ことを特徴とする請求項（１）記載の光コネクタ。
3. （３）ガイドピン保持板がガイドピン１本ごとに独立し
   た部材であって、互いにガイドピン保持板間の位置が干
   渉しないことを特徴とする請求項（２）記載の光コネク
   タ。
4. （４）圧力スリーブは光コネクタアダプタ内のスリーブ
   収納部に位置し、この圧力スリーブとスリーブ収納部と
   の間にはクリアランスが設けてあり、圧力スリーブはガ
   イドピン軸と平行な方向に対しては余り動かず、軸に対
   して垂直な方向に対しては容易に微動可能であることを
   特徴とする請求項（１）記載の光コネクタ。
5. （５）圧力スリーブは光コネクタフェルールに挿入され
   るガイドピンに対して個々に把持力を生じることを特徴
   とする請求項（１）又は（４）記載の光コネクタ。