JPH09120016A - 光ファイバ永久接続器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光ファイバの接続を容易、かつ、短時間で行
うことができる光ファイバ永久接続器を提供する。 【解決手段】 光ファイバ位置決め部材２００上の両突
起部２１０に形成された光ファイバ挿通穴２０２に光フ
ァイバ４０１，４０２のクラッド部をそれぞれ差し込む
ことによりＵ溝２０１でクラッド部の端面同士が突き合
わされるので、そのまま容易に位置決めされる。また、
光ファイバ位置決め部材２００が樹脂成形によって一体
的に形成されるので、二次加工が不要となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバ永久接
続器に関する。

【０００２】

【従来の技術】通信の分野において、高速・大容量伝送
が可能な光ファイバが伝送線路の主流である。既に中・
長距離幹線のほとんどが従来のメタルケーブルから光フ
ァイバケーブルに代わっている。さらに、数年後には各
家庭までの線路も光ファイバ化するための光加入者系伝
送システムの実現に向けた取り組みが急ピッチで進めら
れている。これに伴い、光ファイバの接続を簡易かつ低
価格で実現する技術が今後ますます重要となる。

【０００３】一方、光ファイバの接続方法は着脱可能な
コネクタを用いる方法と、融着や永久接続器を用いる方
法とに大別される。

【０００４】従来の光ファイバ永久接続器は、光ファイ
バの突き合わせ端面調心をＶ溝或いは精密毛細管で行
い、紫外線硬化型の接着剤を用いて接着固定していた。

【０００５】しかし、紫外線硬化型接着剤の硬化には数
分間の時間が必要であり、作業時間短縮のネックとなっ
ていた。

【０００６】そこでこのような問題を解決し、作業時間
の短縮を図るため紫外線硬化型接着剤を用いない図６に
示すような光ファイバ永久接続器が提案された（特開平
５−１１９２２５号公報）。

【０００７】図６に示す永久接続器は、膨張係数の小さ
い素材からなる略板状の押さえ体１０１の下部中央の凹
部に弾性体１０２を取付固定した光ファイバ押さえ部品
１０３と、この光ファイバ押さえ部品１０３を嵌合係止
する係止片１０４を有する略板状のべース本体１０５
と、べース本体１０５上に接着固定され、かつ光ファイ
バのクラッドより僅かに大きな内径のガラス毛細管１０
６の一部上面に研削加工による開口部１０７とを有し、
この開口部１０７から弾性体１０２によって光ファイバ
１０８を毛細管１０６の底部に押し付け、圧着固定した
ものである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図６に
示した従来技術においては、ガラス毛細管１０６を作製
した後、ベース本体１０５上に並べて接着固定し、これ
を研削加工機に取り付けて開口部１０７を加工するとい
う工程を取らざるを得ない。

【０００９】ガラス毛細管１０６は、所望の内径、外径
比を有する太いガラス管を加熱溶融しながら引き伸ばし
て製作するため、安価に製造することが可能であるが、
光ファイバ永久接続に用いる場合には、決められた長さ
に切断し、光ファイバが挿通しやすいように切断した両
側にエッチングなどによってテーパ状に形成する必要が
あり作業工程や作業時間が多くなってしまう。

【００１０】さらに毛細管１０６を複数本並べてべース
本体１０５に接着固定するに至っては、毛細管１０６の
外径が、広く使用されているリボン状多心光ファイバの
配列ピッチの関係から、約２５０μｍと細いため、機械
化が容易ではなく人手をかけざるを得ず、更に作業工程
や作業時間が多くなってしまう。

【００１１】しかも、接着固定した毛細管を部分的に上
半分ほどを研削加工して開口部を作る必要があり、これ
らの工程を考えたときには、紫外線硬化型接着剤の硬化
時間を無くして接続作業時間の短縮を図ることにより削
減される作業コストをはるかに超えた高価な部品となっ
てしまう。

【００１２】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、光ファイバの接続を容易、かつ、短時間で行うこと
ができる光ファイバ永久接続器を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、単心または複数心の光ファイバを光ファイ
バ位置決め部材上で突き合わせ接続保持する光ファイバ
永久接続器であって、光ファイバ位置決め部材が、上面
中央に形成され光ファイバのクラッド部同士が突き合わ
されて位置決めされるＵ溝と、Ｕ溝の長手方向の両側に
それぞれ形成された突起部と、両突起部に形成されＵ溝
と同軸状に連通すると共に少なくともクラッド部が挿入
される光ファイバ挿通穴と、両光ファイバ挿通穴の外側
にＵ溝と同軸状に形成され光ファイバを収容するガイド
Ｕ溝とを備え、光ファイバ位置決め部材を樹脂成形によ
って一体的に形成したものである。

【００１４】上記構成に加え本発明は、光ファイバ位置
決め部材上に被せる押し付け部材が、Ｕ溝内で突き合わ
された光ファイバのクラッド部をＵ溝の開口部側からＵ
溝の底部に押し付ける凸部と、凸部の下端に設けられク
ラッド部に接触すると共に、光ファイバの特性に影響を
与えない範囲の力で容易に塑性変形し得る塑性変形部材
とを有するのが好ましい。

【００１５】上記構成に加え本発明は、光ファイバ位置
決め部材を形成する樹脂がガラスフィラー充填熱硬化型
エポキシ樹脂であるのが好ましい。

【００１６】上記構成に加え本発明は、光ファイバ位置
決め部材を形成する樹脂がガラスフィラー充填熱可塑性
ポリフェニレンサルファイド樹脂であるのが好ましい。

【００１７】上記構成に加え本発明は、塑性変形部材が
金属箔であるのが好ましい。

【００１８】上記構成に加え本発明は、塑性変形部材が
アルミニウムであるのが好ましい。

【００１９】上記構成によって、光ファイバ位置決め部
材上の両突起部に形成された光ファイバ挿通穴に光ファ
イバのクラッド部をそれぞれ差し込むことによりＵ溝で
クラッド部同士が突き合わされるので、そのまま容易に
位置決めされる。光ファイバ位置決め部材が樹脂成形に
よって一体的に形成されるので、二次加工が不要とな
る。

【００２０】また、光ファイバ位置決め部材上に押し付
け部材が被せられた場合には、塑性変形部材が塑性変形
するので、接続状態の保持が簡易かつ確実であり、振
動、衝撃、温度変化等による光ファイバの接続特性の劣
化が防止される。

【００２１】さらに、光ファイバ位置決め部材がガラス
フィラー充填熱硬化型エポキシ樹脂またはガラスフィラ
ー充填熱可塑性ポリフェニレンサルファイド樹脂である
場合には、溶融粘度が低く、成形時の流動性がよいの
で、光ファイバ位置決め部材のＵ溝や光ファイバ挿通穴
を形成するための金型内のピンを変形させることなく、
高精度の光ファイバ位置決め部材を得ることができ、従
って光ファイバの低損失な接続が可能となる。

【００２２】加えて押し付け部材の光ファイバに接触す
る部分の塑性変形部材がアルミニウムの場合には容易に
入手が可能である。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて詳述する。

【００２４】図２（ａ）は本発明の光ファイバ永久接続
器の一実施の形態に用いられる光ファイバ位置決め部材
の横断面図であり、図２（ｂ）はその右側面図である。

【００２５】位置決め部材２００の上面中央には、光フ
ァイバのクラッドの外径より僅かに大きな内径を有し光
ファイバ同士が突き合わされ位置決めされるＵ溝２０１
が形成されている。このＵ溝２０１の長手方向の両側に
は突起部２１０が形成されており、両突起部２１０には
Ｕ溝２０１と同軸状に滑らかに連通する光ファイバ挿通
穴２０２がそれぞれ形成されている。光ファイバ挿通穴
２０２は、そのＵ溝側がクラッドの外径より僅かに大き
く、Ｕ溝２０１と反対側に向かって途中から広がるテー
パ座ぐり穴である。光ファイバ挿通穴２０２のテーパ側
に光ファイバを収容するガイドＵ溝２０３がＵ溝２０１
と同軸状に滑らかに形成されている。尚、位置決め部材
２００の底面には後述するフック４０４が係止されるた
めの溝２１１が形成されている。

【００２６】この位置決め部材２００はガラスフィーラ
ーを約４０ｗｔ％充填した熱硬化型エポキシ樹脂を用い
てトランスファー成形によって一体成形したものであ
る。Ｕ溝２０１及び光ファイバ挿通穴２０２の内半径
は、０．０６３±０．０００２ｍｍであり、ガイドＵ溝
２０３の内半径は、０．１２５ｍｍである。エポキシ樹
脂を用いて本実施の形態のような高精度で微細なＵ溝２
０１や光ファイバ挿通穴２０２を形成することは、例え
ば、特開昭５５−３６８０９号公報等に記載されている
多心光ファイバコネクタの製造技術を応用することによ
り形成することが可能である。

【００２７】図３（ａ）は、本発明の光ファイバ永久接
続器の一実施の形態に用いられる押し付け部材の横断面
図であり、図３（ｂ）はその右側面図である。

【００２８】押し付け部材３００は、図２に示した位置
決め部材２００に被せるためのものであり、押し付け部
材３００の略板状の押し付け部材本体３０２の中央下部
には凸部３０３が形成され、凸部３０３の両側には凸部
３１０が形成されている。凸部３０３の下端には塑性変
形部材３０１が設けられている。この塑性変形部材３０
１は、厚さが約１５μｍの市販の家庭料理用アルミ箔を
４枚重ねたものであり、射出成形で製作した押し付け部
材本体３０２の凸部３１０と光ファイバとの間に介在さ
せるようになっている。塑性変形部材３０１は、凸部３
０３に接着固定しておいてもよい。押し付け部材本体３
０２は、ガラスフィラー３０ｗｔ％充填ポリフェニレン
サルファイド樹脂で形成されている。尚、押し付け部材
３００の上面には後述するフック４０４が係止される溝
３１１が形成されている。

【００２９】図１（ａ）は本発明の光ファイバ永久接続
器の一実施の形態を示す横断面図であり、図１（ｂ）は
そのＡ−Ａ線断面図である。

【００３０】光ファイバ位置決め部材２００の両側から
両ガイドＵ溝２０３に光ファイバ４０１，４０２をそれ
ぞれ添わせて挿入し、Ｕ溝２０１のおおむね中間位置で
突き合わせる。このとき突き合わせ面には屈折率整合剤
４０３を塗布しておく。その後押し付け部材３００を光
ファイバ位置決め部材２００の上面から被せ、断面コの
字形状のフック４０４で光ファイバ位置決め部材２００
に係止して固定する。フック４０４はバネ用ステンレス
鋼をプレス成形して製作したものであるが、バネ用ステ
ンレス鋼に限定されるものではない。

【００３１】上記構成によって、両突起部２１０に形成
された光ファイバ挿通穴２０２に光ファイバ４０１，４
０２の樹脂被覆を剥ぎとったクラッド露出部分をそれぞ
れ差し込むことによりＵ溝２０１で光ファイバの端面同
士が突き合わされるので、そのまま容易に光ファイバ４
０１，４０２の位置決めが行われる。また光ファイバ位
置決め部材２００がガラスフィラー３０ｗｔ％充填ポリ
フェニレンサルファイド樹脂で一体的に形成されている
ので、二次加工が不要となる。

【００３２】また、光ファイバ位置決め部材２００上に
押し付け部材３００が被せられた場合には、塑性変形部
材３０１が塑性変形するので、接続状態の保持が確実で
あり、振動、衝撃、温度変化等による光ファイバ４０
１，４０２の接続特性の劣化が防止される。

【００３３】さらに、光ファイバ位置決め部材２００が
ガラスフィラー充填熱硬化型エポキシ樹脂またはガラス
フィラー充填熱可塑性ポリフェニレンサルファイド樹脂
である場合には、溶融粘度が低く、成形時の流動性がよ
いので、光ファイバ位置決め部材２００のＵ溝２０１や
光ファイバ挿通穴２０２を形成するための金型内のピン
を変形させることなく、高精度の光ファイバ位置決め部
材２００を得ることができ、従って光ファイバの低損失
な接続が可能となる。

【００３４】これに加えて押し付け部材３００の光ファ
イバ４０１，４０２に接触する部分の塑性変形部材３０
１がアルミニウムの場合には容易に入手が可能であるた
め製作しやすい。

【００３５】本実施の形態による光ファイバ永久接続器
を用いて、シングルモード型４心リボン状光ファイバの
接続を行ったところ、１０個の接続で平均接続損失が
０．１９ｄＢであり、最大接続損失が０．８２ｄＢであ
り低損失であった。また、屈折率整合剤を使用している
ため、反射減衰量も４５ｄＢ以上であった。

【００３６】リボン状光ファイバの被覆除去から接続完
了までの平均作業時間は３分で、短時間、かつ容易に接
続することができた。

【００３７】また、前記接続サンプルで一４０℃〜＋７
０℃の温度サイクル試験を行ったところ接続損失の変動
は最大０．２ｄＢであり、良好な温度特性であった。

【００３８】図４は本発明の光ファイバ永久接続器に用
いられる光ファイバ位置決め部材の他の実施の形態を示
す部分断面図である。

【００３９】図２（ａ）に示した実施の形態との相違点
は、突起部２１０ａの光ファイバ挿通穴２０２ａにテー
パ部がない点である。但し、ガイドＵ溝２０３ａの突起
部側にテーパ２０３ｂが形成されているので、光ファイ
バのクラッド露出部分の挿入を滑らかに行うことができ
る。

【００４０】図５は本発明の光ファイバ永久接続器に用
いられる光ファイバ位置決め部材のさらに他の実施の形
態を示す部分断面図である。

【００４１】図４に示した実施の形態との相違点は、突
起部２１０ｂの光ファイバ挿通穴２０２ｂが深座ぐりテ
ーパ穴となっている点である。

【００４２】この場合は突起部２１０ｂ内に光ファイバ
の樹脂被覆層の先端部が挿入される。

【００４３】尚、上述した実施の形態では光ファイバの
本数が４本の場合で説明したが、これに限定されるもの
ではなく、３本以下でも５本以上であってもよい。

【００４４】

【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のよう
な優れた効果を発揮する。

【００４５】両突起部に形成された光ファイバ挿通穴に
光ファイバのクラッド部をそれぞれ差し込むことにより
Ｕ溝でクラッド部の端面同士が突き合わされるので、光
ファイバの接続を容易かつ、短時間で行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の光ファイバ永久接続器の一実
施の形態を示す横断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−
Ａ線断面図である。

【図２】（ａ）は本発明の光ファイバ永久接続器の一実
施の形態に用いられる光ファイバ位置決め部材の横断面
図であり、（ｂ）は（ａ）の側面図である。

【図３】（ａ）は、本発明の光ファイバ永久接続器の一
実施の形態に用いられる押し付け部材の横断面図であ
り、（ｂ）は（ａ）の側面図である。

【図４】本発明の光ファイバ永久接続器に用いられる光
ファイバ位置決め部材の他の実施の形態を示す部分断面
図である。

【図５】本発明の光ファイバ永久接続器に用いられる光
ファイバ位置決め部材のさらに他の実施の形態を示す部
分断面図である。

【図６】光ファイバ永久接続器の従来例の横断面図であ
る。

【符号の説明】

２００ 光ファイバ位置決め部材 ２１０ 突起部 ２０２ 光ファイバ挿通穴 ３００ 押し付け部材 ３０１ 塑性変形部材 ４０１，４０２ 光ファイバ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 単心または複数心の光ファイバを光ファ
   イバ位置決め部材上で突き合わせ接続保持する光ファイ
   バ永久接続器であって、上記光ファイバ位置決め部材
   が、上面中央に形成され光ファイバのクラッド部同士が
   突き合わされて位置決めされるＵ溝と、該Ｕ溝の長手方
   向の両側にそれぞれ形成された突起部と、両突起部に形
   成され上記Ｕ溝と同軸状に連通すると共に少なくともク
   ラッド部が挿入される光ファイバ挿通穴と、両光ファイ
   バ挿通穴の外側に上記Ｕ溝と同軸状に形成され上記光フ
   ァイバを収容するガイドＵ溝とを備え、上記光ファイバ
   位置決め部材を樹脂成形によって一体的に形成したこと
   を特徴とする光ファイバ永久接続器。
2. 【請求項２】 上記光ファイバ位置決め部材上に被せる
   押し付け部材が、上記Ｕ溝内で突き合わされた光ファイ
   バのクラッド部を上記Ｕ溝の開口部側からＵ溝の底部に
   押し付ける凸部と、該凸部の下端に設けられ上記クラッ
   ド部に接触すると共に、光ファイバの特性に影響を与え
   ない範囲の力で容易に塑性変形し得る塑性変形部材とを
   有する請求項１記載の光ファイバ永久接続器。
3. 【請求項３】 上記光ファイバ位置決め部材を形成する
   樹脂がガラスフィラー充填熱硬化型エポキシ樹脂である
   請求項１記載の光ファイバ永久接続器。
4. 【請求項４】 上記光ファイバ位置決め部材を形成する
   樹脂がガラスフィラー充填熱可塑性ポリフェニレンサル
   ファイド樹脂である請求項１記載の光ファイバ永久接続
   器。
5. 【請求項５】 上記塑性変形部材が金属箔である請求項
   ２記載の光ファイバ永久接続器。
6. 【請求項６】 上記塑性変形部材がアルミニウムである
   請求項２記載の光ファイバ永久接続器。