JPH0810288B2 - 光コネクタフエル−ル - Google Patents

光コネクタフエル−ル

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JPH0810288B2
JPH0810288B2 JP62081767A JP8176787A JPH0810288B2 JP H0810288 B2 JPH0810288 B2 JP H0810288B2 JP 62081767 A JP62081767 A JP 62081767A JP 8176787 A JP8176787 A JP 8176787A JP H0810288 B2 JPH0810288 B2 JP H0810288B2
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optical fiber
guide hole
fiber guide
optical
connector ferrule
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和人 齊藤
健雄 小宮
修三 鈴木
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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、相互の結合を実現する光コネクタフェルールに関す
るものである。
(従来技術) 第5図は従来の多心(5心)光コネクタの一例の説明
図で、同図(イ)は上面図、同図(ロ)は(イ)図の結
合端面の正面図である。
図面に示すように、樹脂成形部(30)には2本のガイ
ドピン穴(31)が形成されており、このガイドピン穴
(31)の軸中心線上には多心光ファイバ心線(A)の光
ファイバ(B)が位置決め固定されていて、2本のガイ
ドピン(32)を上記ガイドピン穴(31)に挿入すること
により相互の結合を実現する。ガイドピン径は0.70mmの
ものを使用し、ガイドピン穴(31)のピッチは3.600m
m、光ファイバ(B)の配列ピッチは0.250mmである。
(解決しようとする問題点) 上述した従来の多心光コネクタにおいては、結合に際
し2本のガイドピンが必要なために、例えば電気コネク
タに代表されるように、プラグとアダプタの簡単な取扱
いができず、ガイドピンを伴う慎重な結合操作が不可欠
である。又光コネクタの着脱において、ガイドピンの残
存する光コネクタが一定しないために、その都度、ガイ
ドピンの有無を確認する必要があり、必要に応じてガイ
ドピンを補充する必要があった。この場合、一方の光コ
ネクタにガイドピンを固定しておくことも考えられる
が、ガイドピンを固定した光コネクタ同志の結合が出来
ない等、実用上の問題が多く、用いられていない。さら
にガイドピン径が0.7mmと非常に小さいものも、ガイド
ピンの取扱いを一層困難なものとしている。
(問題点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ガイドピン不要の光
コネクタフェルールを提供するもので、その特徴は、上
面に光ファイバガイド溝を具えたガイド溝基板上にフラ
ットプレートが接合されて光ファイバガイド穴キャピラ
リーを形成し、該光ファイバガイド穴キャピラリーが外
周の補強パイプ内に、後部が上記補強パイプより突出し
た状態でインサート成形されて中間に成形樹脂層が形成
されており、さらに後部には非円形状のフランジ部を有
し、成形時このフランジ部に対して光ファイバガイド穴
キャピラリーが位置決めされていることにある。
第1図は本発明の光コネクタフェルールにおいて、光
ファイバを位置決め固定する光ファイバガイド穴キャピ
ラリーの説明図で、同図(イ)は光ファイバガイド穴キ
ャピラリーを構成するガイド溝基板の斜視図、同図
(ロ)は光ファイバガイド穴キャピラリーの端面の正面
図である。
第1図(イ)に示すように、ガイド溝基板(11)は上
面にV形の光ファイバガイド溝(12)を具えており、こ
の上に薄膜接着剤層を介してフラットプレート(13)を
結合することにより内部に三角形状の光ファイバガイド
穴(14)を持った第1図(ロ)に示すような光ファイバ
ガイド穴キャピラリー(1)が形成されている。
上記ガイド基板(11)及びフラットプレート(13)は
シリコンで形成してもよく、あるいはガラスやアルミナ
等のセラミックで形成してもよい。あるいは又光ファイ
バガラスよりもヤング率の小さいプラスチックで形成す
れば、変形し易く光学的接触を実現し易い。
又ガイド基板(11)とフラットプレート(13)の接合
は、スピンコートを利用して1μm以下の薄膜で接合す
ることが、高精度を実現する上で好ましい。
第2図は本発明の光コネクタフェルールの具体例の説
明図で、同図(イ)は外観側面図、同図(ロ)は光ファ
イバガイド穴に平行な縦断面図、同図(ハ)は(イ)図
のX1−X1断面図、同図(ニ)は(イ)図のX2−X2断面
図、同図(ホ)はフランジの断面形状である。
図面に示すように、外周の補強パイプ(2)内に前記
光ファイバガイド穴キャピラリー(1)がインサート成
形され、両者の間にはキャピラリー成形樹脂部(3)が
形成されている。又後部には前記成形と同時に、あるい
は2回成形によりフランジ部(5)及びフェルール後部
の成形樹脂部(4)が形成されており、その内部には光
ファイバガイド穴キャピラリー(1)の光ファイバガイ
ド穴(14)に連通した光ファイバ心線固定部(6)が形
成されている。
上記外周の補強パイプ(2)の材質としてはステンレ
スやセラミックが利用でき、キャピラリー成形樹脂部
(3)との接合を強固にするために、その内周面に凹凸
加工を施してもよい。又成形樹脂としては例えば熱硬化
性のエポキシ樹脂が用いられ、用途により熱可塑性樹脂
を用いてもよい。
インサート成形においては、基準となる例えばフラン
ジ部(5)と光ファイバガイド穴キャピラリー(1)の
相対角度を一定になるように金型を考慮する必要があ
り、さらに精度をあげる場合は、外周の補強パイプ
(2)の中心に位置する光ファイバガイド穴(14)を中
心として補強パイプ(2)の外周研削を行ってもよい。
光ファイバ心線固定部(6)は成形により形成されて
いる。成形時にこれに対応するコアピンをインサート
し、成形後、これを引抜くことにより形成できる。
このような光コネクタフェルールの結合は、フェルー
ルをスリーブに挿入することにより実現されるが、前記
のように光ファイバガイド穴キャピラリー(1)の回転
方向の位置決めをする必要があり、このためにフランジ
部(5)は非円形、例えば8角形をしており、このフラ
ンジ部(5)に対して光ファイバガイド穴キャピラリー
(1)が位置決めされて成形されており、結合に際して
はこのフランジ部(5)の結合角度を相互に一定にすれ
ば回転方向の位置決めも実現できる。具体的には、例え
ば光コネクタフェルールを収納する光コネクタプラグハ
ウジングに、対応する8角形の収納部を設けておき、さ
らにこのような光コネクタプラグと光コネクタアダプタ
が一定角度で接続する溝とツメ部を設けておくことによ
り、結果的に光コネクタプラグをアダプタに結合するだ
けで、本発明の光コネクタフェルール相互の位置決め結
合が実現できる。第2図(ホ)ではフランジ部(5)は
8角形状を示しているが、これに限られるものではな
く、非円形であれば他の形状でも勿論さしつかえない。
なお、本発明の光コネクタフェルールにおいては、結
合端面の研磨をし易くするために、光ファイバガイド穴
キャピラリー(1)の先端が補強パイプ(2)の先端よ
り突出しており、この突出した先端部にはテーパ加工を
施してあり、これにより結合面を円筒状表面形状に研磨
し易くなっている。これを実現することにより、空気層
を排した光ファイバ同志の光学的接触が可能となり、結
合損失もフレネル損に対応する約0.3dBの低減が実現で
きる。
第3図は本発明の光コネクタフェルールの他の具体例
の縦断側面図である。本具体例においては、外周の補強
パイプとフェルールのフランジ部が一体化されてステン
レスのような金属パイプ(20)で構成され、その内部に
光ファイバガイド穴キャピラリー(1)がインサート成
形され、上記金属パイプ(20)との間には成形樹脂部
(3)が形成されている。
又図のように光ファイバガイド穴キャピラリー(1)
の後部がフェルール後部より突出しており、しかも光フ
ァイバガイド穴キャピラリー(1)のガイド基板(11)
がその上のフラットプレート(13)より長く形成されて
おり、この部分において光ファイバガイド溝(12)の一
部が露出(15)し、さらに段差部(16)を設けて光ファ
イバ心線固定部を形成している。このようにすることに
より光ファイバ(B)の光ファイバガイド穴(14)への
挿入が容易になる。なお、図面において(7)は光ファ
イバ(B)及び光ファイバ心線(A)を固定する接着剤
層である。
第4図は本発明の光コネクタフェルールのさらに他の
具体例の光ファイバガイド穴に平行な縦断面図である。
本具体例においては、フランジ部(22)は第3図のよう
に補強パイプと一体に形成した金属体(21)と樹脂成形
の複合により構成されており、両者は凹凸加工によりそ
の結合を強固なものとしている。又光ファイバ心線固定
部(6)は光ファイバガイド溝(12)に連続して光ファ
イバガイド穴キャピラリー(1)に設けられている。
(実施例) 第4図に示すような光コネクタフェルールを作成し
た。光ファイバガイド穴キャピラリーはガイド基板、フ
ラットプレート共にシリコンで形成した。3心対応に設
計し、光ファイバピッチが0.30mmとなるように光ファイ
バガイド穴を形成し、これに続いて光ファイバ心線固定
用の穴も光ファイバガイド穴キャピラリーに形成した。
光ファイバ心線固定用穴としては直径0.27mmφ、深さ3m
mの穴加工を施した。
補強パイプはステンレスで加工し、8角形のフランジ
部を一体に形成し、後部に凹凸加工を施した。このよう
な補強パイプ内に前記光ファイバガイド穴キャピラリー
を位置せしめてインサート成形し、成形後、中央の光フ
ァイバガイド穴を中心として補強パイプの外周研削を行
ない第4図のような光コネクタフェルールを得た。得ら
れたフェルールの補強パイプ部分の直径は2.499mmφ、
全長は14mmである。
このような光コネクタフェルールは、光ファイバを挿
入、接着固定、及び先端を円筒表面状に研磨した後、8
角形のフランジ部を高精度に位置決めできる光コネクタ
プラグに収納し、これと対応して結合できる光コネクタ
アダプタに挿入して結合損失を測定した。光ファイバは
外径が125μm、コア径50μmのマルチモードファイバ
を用いたが、平均結合損失は0.12dBであった。この際、
フェルールの先端を直角研磨して結合させてもよく、マ
ッチングオイルを用いて直角研磨し結合させたときの平
均結合損失は0.08dBであった。
又、信頼性確認のため、500回の着脱テストと、−30
℃〜+70℃のヒートサイクルテストを実施したが、それ
ぞれ変動幅が±0.05dB以内と実用上問題のない値であっ
た。
(発明の効果) 上述した本発明の光コネクタフェルールによれば、次
に列記するような効果を奏するものである。
ガイドピンを使用することなく結合できるので、従
来に比し著しく結合操作が容易となる。
光ファイバガイド穴を三角形状にすることにより、
接着剤による光ファイバの接合力が十分大きくなると共
に、光ファイバガイド穴中心に行なう外周の研削加工も
三角形穴の内接円で3点接触するので、安定した加工が
できる。
光ファイバガイド穴中心に外周の研削加工を行なう
ことにより、フェルール外径に対して光ファイバガイド
穴を高精度に位置決めできる。
フェルールのフランジ部を非円形とし、これを利用
することにより成形時に光ファイバガイド穴キャピラリ
ーとの位置決めが容易にできる。
光ファイバガイド穴キャピラリーの先端を補強パイ
プより突出させることにより、先端部の研磨が容易にな
り、特にこの部分にテーパをつけることにより、円筒状
表面の研磨が容易となる。
光ファイバガイド穴キャピラリーの後部をフェルー
ルの後部より突出させ、光ファイバガイド溝の一部を露
出させることにより、光ファイバの挿入が容易となる。
ガイド基板及びフラットプレートをプラスチック等
の光ファイバよりもヤング率の小さい材料で形成するこ
とにより、研磨が容易になると共に、弾性変形し易いた
めに、光ファイバが光学的に接触し易くなり、低損失結
合が実現し易い。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の光コネクタフェルールにおいて光ファ
イバを位置決め固定する光ファイバガイド穴キャピラリ
ーの説明図で、同図(イ)はガイド基板の斜視図、同図
(ロ)は光ファイバガイド穴キャピラリーの端面の正面
図である。 第2図は本発明の光コネクタフェルールの具体例の説明
図で、同図(イ)は外観側面図、同図(ロ)は光ファイ
バガイド穴に平行な縦断面図、同図(ハ)は(イ)図の
X1−X1断面図、同図(ニ)は(イ)図のX2−X2断面図、
同図(ホ)はフランジ部の断面形状である。 第3図及び第4図はいずれも本発明の光コネクタフェル
ールの他の具体例の説明図で、第3図は縦断側面図、第
4図は縦断上面図である。 第5図は従来の多心光コネクタの説明図で、同図(イ)
は上面図、同図(ロ)は端面の正面図である。 A……光ファイバ心線、B……光ファイバ、1……光フ
ァイバガイド穴キャピラリー、11……ガイド基板、13…
…フラットプレート、14……光ファイバガイド穴、2…
…補強パイプ、3……キャピラリー成形樹脂部、4……
後部成形樹脂部、5……フランジ部、6……光ファイバ
心線固定部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小宮 健雄 神奈川県横浜市栄区田谷町1番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内 (72)発明者 鈴木 修三 神奈川県横浜市栄区田谷町1番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内 (56)参考文献 特開 昭61−63804(JP,A) 特開 昭59−22805(JP,A) 特開 昭61−102609(JP,A) 特開 昭61−149909(JP,A) 特開 昭62−294210(JP,A)

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】光ファイバを位置決め固定し相互の結合を
    実現する光コネクタフェルールにおいて、上面に光ファ
    イバガイド溝を具えたガイド溝基板上にフラットプレー
    トが接合されて光ファイバガイド穴キャピラリーを形成
    し、該光ファイバガイド穴キャピラリーが外周の補強パ
    イプ内に、後部が上記補強パイプより突出した状態でイ
    ンサート成形されて中間に成形樹脂層が形成されてお
    り、さらに後部には非円形状のフランジ部を有し、成形
    時このフランジ部に対して光ファイバガイド穴キャピラ
    リーが位置決めされていることを特徴とする光コネクタ
    フェルール。
  2. 【請求項2】光ファイバガイド穴が三角形状をなしてい
    ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の光コネ
    クタフェルール。
  3. 【請求項3】外周の補強パイプの中心に光ファイバガイ
    ド穴が存在することを特徴とする特許請求の範囲第1項
    記載の光コネクタフェルール。
  4. 【請求項4】フランジ内で光ファイバガイド穴と光ファ
    イバ心線ガイド穴が連結されていることを特徴とする特
    許請求の範囲第1項記載の光コネクタフェルール。
  5. 【請求項5】光ファイバガイド穴キャピラリーの先端が
    補強パイプの先端より突出していることを特徴とする特
    許請求の範囲第1項記載の光コネクタフェルール。
  6. 【請求項6】突出している光ファイバガイド穴キャピラ
    リーの先端の一部又は全部がテーパを有していることを
    特徴とする特許請求の範囲第5項記載の光コネクタフェ
    ルール。
  7. 【請求項7】外周の補強パイプが非円形フランジと一体
    に形成されていることを特徴とすることを特許請求の範
    囲第1項記載の光コネクタフェルール。
  8. 【請求項8】光コネクタフェルール後部より光ファイバ
    ガイド穴キャピラリー後部が突出しており、この部分に
    おいて光ファイバガイド溝が露出すると共に、光ファイ
    バ心線固定用段差部が形成されていることを特徴とする
    特許請求の範囲第1項記載の光コネクタフェルール。
  9. 【請求項9】光ファイバガイド穴キャピラリーを構成す
    るガイド溝基板及びフラットプレートのヤング率が光フ
    ァイバガラスのそれよりも小さいことを特徴とする特許
    請求の範囲第1項記載の光コネクタフェルール。
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DE87108486T DE3787495T2 (de) 1986-06-13 1987-06-12 Ring für optisches Verbindungsstück.
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