JPH09145959A - リボン型光ケーブル用多芯光コネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】光コネクタの核心分野のフェルール、経済性、
性能及び組立性を向上させて、光受動網の早期実現で光
通信時代の定着に寄与するための、リボン型の光ケーブ
ル用の多芯光コネクタを提供する。 【解決手段】本発明のコネクタは、多芯光ケーブル５０
の両端側を固定及び整列するようにして正確な接続がで
きるようにしたフェルール４０と、上記フェルール４０
の両側に接続断面が正確に一致するようにする整列ブロ
ック１２と、上記フェルール４０に弾性力を作用する板
スプリング３７を包含する整列手段とを備える。また、
上記整列手段が設置され、堅固に結合させるためのアダ
プタ１０と、光ケーブル保護器具２０とブロック３０を
包含する結合手段を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、光通信の
部品の部品として用いられ、多芯の光ケーブルによって
光伝送機器間の接続、遠距離の光ケーブル間の結合等に
使用される多芯光コネクタに関し、より具体的には、一
列に配列されたリボン型光ケーブルの一端に付着され、
低い損失で光信号を伝達させたり遮断させる反復的な接
続及び分離が要求される光線路で必須的に使用されるリ
ボン型光ケーブル用多芯光コネクタに関する。

【０００２】

【従来の技術】科学技術の発達は、人類に対し、より多
量の情報の受容を要求するようになり、多様な情報の受
容のための通信手段として、一挙に多量の情報を伝達さ
せるために光を使用するようになった。

【０００３】光による情報の伝送は、音声データ及び動
画像等のマルチメディア技術の活用のためには、より大
容量化、超高速化が要求される。そこで、伝送媒体、す
なわち、光ケーブルは、現在の単芯ファイバから多芯フ
ァイバへの変換が進行されている。

【０００４】製造技術の難しさを克服するため、及び、
適切な網の構成のため、光ケーブルには、切断部が存在
する。これらの切断部は、光路を維持するために接続さ
れる。その場合、このような光ケーブルは、損失を極小
化するように、精密に接続されるべきである。

【０００５】このような接続方法として、現在は、コネ
クタによる永久的な接続と、光加入者の網の構築時、反
復的な接続及び分離が要求され、反復の着脱ができるよ
うにする場合における、光コネクタによる接続とが使用
されている。その上、多芯の光ケーブルを接続するた
め、最近は、前もってコネクタが付着されたケーブルを
利用して光路を迅速に接続させる方法が好ましく用いら
れている。

【０００６】現在まで発明された多芯光コネクタは、単
芯を重畳する方法、シリコン基板にＶ溝を形成させて接
続する方法、光繊維の配列によって一括的に接続する方
法等の３つの方法がある。

【０００７】１番目の方法は、広く利用されているが、
システムの高密度の実装化に大きな支障を招来する。２
番目の方法は、生産技術上の問題点がある。従って、相
対的に３番目の方法が有利である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記３番目の方法は、
未だ広く使用されていないが、接続の安定性、経済性及
び小形化の側面から有利である。

【０００９】この方法で具現される多芯光コネクタは、
整列のためのフェルール製造が一番核心の技術である。
フェルール素材は、熱的安定性のために、熱膨張係数を
２×１０^-5水準に低くするため、ガラス粒子で強化され
たエポキシ樹脂を使用し、成形は低圧移送成形を利用す
る。

【００１０】又、多芯光コネクタは、構造的に整列のた
めに二つのガイドピンを使用し、結合力の維持のために
クランプスプリングを使用する。

【００１１】上記コネクタで損失を減らすために、超精
密の生産技術の確保が必要である。

【００１２】従来の多芯光コネクタは、単芯の重畳型、
及び、整列に超精密の円筒形の金属の棒を利用する形態
がある。

【００１３】単芯の重畳型の場合、今後、システムの小
形化及び高密度の実装化に適合的でないこと、小形化へ
の移行と同時に生産技術の精密度を一層高度化すること
と、生産技法の開発が必要となることによって、コネク
タの価格の引上を伴うようになる短所を有する。

【００１４】又、他の構造の光コネクタとして、シリコ
ン基板をエッチングして光繊維を固定させて、これを整
列するために超精密の金属棒を使用するタイプと、精密
成形及び金属棒を使用するタイプとがある。二つの場合
には、ミクロン級以下の超精密の加工技術と成形技術と
を伴い、製品開発をほとんど不可能にしている。

【００１５】このような問題点を解消するために案出さ
れた本発明は、光コネクタの核心分野のフェルール、整
列要素及び結合構造を、新素材、新構造に具現すること
として、経済性、性能及び組立性を向上させて、光受動
網の早期実現で光通信時代の定着に寄与するための、リ
ボン型の光ケーブル用の多芯光コネクタを提供すること
を目的とする。

【００１６】

【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、多芯光ケーブルの両側端を固定及び整列
するようにして、正確な接続がなされるようにするフェ
ルールと、上記フェルールの両側の接続断面が正確に一
致するようにする整列ブロックと、上記フェルールに弾
性力を作用する板スプリングを包含する整列手段と、上
記整列手段が設置され、堅固に結合させるようにするア
ダプタと、光ケーブル保護器具と、ブロックを包含する
結合手段とを備えて構成されることを特徴とする。

【００１７】上記整列手段は、例えば、アダプタの底面
に固定され、上側に溝が形成されたＶ型の整列ブロック
と、上記整列ブロックに挟まれるようにダブテール溝が
下部に形成され、光繊維が挿入される多数の微細穴が形
成された案内部を持つフェルールと、上記フェルールの
後側部に弾性力を作用するようにブロックの両側のスプ
リング挟み溝に設置される板スプリングとで構成される
ことができる。

【００１８】また、上記結合手段は、組立性が向上され
るように、上段部材と下段部材に構成され、弾性を持つ
カンチレバー及びブロック突起が形成されたブロック
と、上記ブロックが挟まれて結合される光ケーブル保護
器具と、両側のブロックを締結するようにするアダプタ
とで構成されることができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、添付された図面に基づいて
本発明を詳細に説明する。

【００２０】図１は、本発明の光コネクタの組立状態の
斜視図である。図１において、中央のアダプタ１０に、
両側に、リボン型の光ケーブル５０，５０が固定された
光ケーブル保護器具２０，２０が、挿入され、アダプタ
１０により接続されている。

【００２１】図２は、本発明の光コネクタの一方側の光
ケーブル保護器具２０を分離した状態を示す斜視図であ
る。

【００２２】図２において、上記光ケーブル保護器具２
０の内側には、ブロック３０が固着されている。また、
上記ブロック３０の内側には、光ケーブル５０保護及び
整列機能をするフェルール４０が挿入設置されている。

【００２３】上記アダプタ１０の両端部には、堅固な結
合が行なえるように、結合孔１１が形成されている。結
合孔１１は、アダプタ１０の外側から内側に貫通する構
造に設けられている。上記結合孔１１には、結合時、ブ
ロック３０の上面に形成されたブロック突起３５が係合
する。

【００２４】図３の（ａ）は、アダプタ１０の内部の構
成状態を示す断面図である。アダプタ１０の底面には、
上面に溝１３が形成されたＶ型整列ブロック１２が付着
設置されている。

【００２５】図３の（ｂ）は、フェルール４０の断面図
である。図２に及び図３（ｂ）に示すように、フェルー
ル４０の前面部には、光ケーブル５０が挿入された微細
穴４２が多数形成された案内部４１が突出されている。
フェルール４０の下段面には、上記図３（ａ）に図示さ
れたアダプタ（１０）の内部の底に付着設置された、ダ
ブテール（あり）形状の整列ブロック（１２）を挟ん
で、光線路の接続時、正確な整列が実現できるように、
ダブテール溝（あり溝）４４が形成されている。上記フ
ェルール４０の内部には、光ケーブル５０が整列組立保
護されている。

【００２６】図４は、フェルール４０とブロック３０と
の結合状態を図示した分離斜視図である。

【００２７】図４に図示されるように、上記フェルール
４０の両側面には、ブロック３０のフェルール装着部３
３に挟まれて結合されるように、側面突起４３が形成さ
れている。

【００２８】上記フェルール４０が挿入結合されるブロ
ック３０は、図示されるように、上端部材３１と下端部
材３２とに分離形成され、多数の凹凸部３９によって相
互結合されるようになっている。

【００２９】上記上端部材３１と下端部材３２には、各
々アダプタ１０の結合孔１１に結合されるブロック突起
３５がその上に設けられ、かつ、弾性によって、ブロッ
ク突起３５が結合孔１１に容易に結合できるように、両
側が切開されたカンチレバー３４が形成されている。

【００３０】上記ブロック３０の両側のスプリング挟み
溝３６には、弾性作用を発揮する板スプリング３７が挟
まれている。上記板スプリング３７は、結合時フェルー
ル４０の正確な位置設定及び弾性をあたえて、結合を容
易にするためのものである。

【００３１】上記ブロック３０は、光ケーブル保護器具
２０に挿入、結合することになる。

【００３２】図５は、光ケーブル保護器具２０の斜視図
である。上記光ケーブルの保護器具２０の内側の壁に
は、結合時、ブロック３０の結合溝３８にかけるよう
に、ブロック結合突起２１が備えられている。また、内
側には、外部から引入れられた光ケーブル５０を接着し
て、内側に荷重が作用しないようにするための接着部２
２が備わる。

【００３３】次に、このように構成された本発明の作用
及び効果について、上記した図面を参照して、さらに述
べる。

【００３４】光コネクタによって接続される両側のリボ
ン型光ケーブル５０は、各々光ケーブル保護器具２０に
よって支持される。また、内部のフェルール４０の断面
における相互接触によって、光路が維持されるようにな
る。

【００３５】接続時には、ブロック３０のカンチレバー
３４上に備わったブロック突起３５がアダプタ１０の結
合孔１１に結合されて、接続の安定性を持つ。

【００３６】上記アダプタ１０の機能は、整列ブロック
１２を含めてブロック３０との結合時に整列することと
共に、ブロック３０との結合後、外部荷重に対する安定
性を保障することである。

【００３７】上記整列ブロック１２は、結合と同時に、
上、下、左、右の整列がなされるようにするために、下
部が切断されたＶ型の形状を有するように工夫され、ま
た、精密加工の部位を減らすために、溝１３を形成して
ある。また、平面の研削によって加工できるようにする
ことで、加工の難しさを減らしている。

【００３８】上記整列ブロック１２は、多様な材料が用
いられる。特に、フェルール４０の素材と同一とするこ
とにし、成形する方法は、整列過程中の摩耗を減らし、
製造の経済性を向上させられるようにしてある。

【００３９】ブロック３０は、フェルール４０を固定
し、結合時、フェルール４０間の結合力を発生させる。
また、ブロック３０は、アダプタ１０及び光ケーブル保
護器具２０と結合する役割をする。

【００４０】上記ブロック３０は、上端部材３１と下端
部材３２との二つの部分に分離されて構成されるので、
組立時の困難さを除いて固定ができ、また、ブロック３
０の凹凸部３９によって単純結合固定されるようにする
ので、組立を単純化している。

【００４１】上記フェルール４０の固定は、フェルール
４０の側面に形成された側面突起４３とブロック３０の
フェルール装着部３３とによって軸の方向の動作を保障
するため、隙間が存在することになる。

【００４２】アダプタ１０との結合時荷重を減少させる
ために、ブロック３０は、結合の部位が、カンチレバー
３４の弾性によるたわみ現象を利用するようにしてい
る。ブロック３０とアダプタ１０との締結は、アダプタ
１０の結合孔１１とブロック突起３５との結合によって
なされる。

【００４３】上記ブロック３０は、光ケーブル保護器具
２０によって囲まれて結合される。光コネクタにおいて
重要な機能である結合力の維持のために、弾性を持つ板
スプリング３７がブロック３０のスプリング挟み溝３６
に固定され、組立、挿入後、弾性変形によってフェルー
ル４０の後部に圧力を作用することにして、結合力を維
持するようにしている。

【００４４】フェルール４０は、光ケーブル５０保護機
能と整列機能を遂行する。

【００４５】補強材が除かれた光ケーブル１４は、精密
成形された上記フェルール４０の微細穴４２に挿入され
て、接着剤によって固定される。

【００４６】上記フェルール４０の側面部に形成された
側面突起４３は、ブロック３０のフェルール装着部３３
に結合される。

【００４７】光コネクタ結合時、両側のフェルール４０
間の接触において、整列は、アダプタ１０に装着された
整列ブロック１２が精密成形されたフェルール４０のダ
ブテール溝４４に挿入されて、手動的に行われる。

【００４８】上記フェルール間の接触時、反射損失を減
らすために、傾斜研磨になるようにしてある。また、研
磨時間の減少のために、フェルール４０の端部の案内部
４１は、面積を減らせる形状としてある。

【００４９】フェルール４０は、エポキシ樹脂と炭素繊
維の配合によって、既存の素材より熱膨張の係数が減少
された１０^-6級で、精密成形技法である移送成形法を利
用して成形される。金型の精密度によって、後加工なし
で精密度の維持を可能とするようにした。

【００５０】光ケーブル保護器具２０は、ブロック３０
と結合時、内部のブロック結合突起２１によって堅固な
結合となるようにする。また、組立性を向上させるため
に、ヒンジ型の構造を採択している。光ケーブル５０と
の結合は、接着剤によって内側の接着部２２に結合され
るようにする。

【００５１】光ケーブル保護器具２０内の接着部２２に
接着剤によって接着された光ケーブル５０は、ブロック
３０との間で若干の光ケーブル曲げを発生させながら、
ブロック３０に結合されるようにすることで、結合後、
外部荷重によってフェルール結合部が直接の影響を受け
るのを防止し、結合の安定性を図っている。

【００５２】本発明は、熱膨張の係数を低くするため
に、エポキシ樹脂と炭素繊維を適切に配合して開発した
複合材料によって成形技術を利用して作られた精密フェ
ルールと、これを整列するために考案された技術であ
り、平面研削技術で製造されるＶ型の整列ブロック、及
び、これを支持して結合するようにするためのブロッ
ク、アダプタ及び光ケーブル保護器具等を構成要素とす
る整列器具によって、安定された接続環境を提供するよ
うにすることである。

【００５３】

【発明の効果】以上述べたように、本発明は、光通信の
システム及び線路で多く使用されると予想される多芯光
コネクタを、新たな整列技法、構造及び素材で実現し、
特に、低変形の素材の開発は、超精密の成形技術の依存
性を低くすることができて、生産技術の安定性に寄与で
き、外部荷重及び環境に対する安定性の側面で有利であ
る。これらの点で、本発明は、非常に有用な技術であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の多芯光ケーブルが接続された状態を示
めす多芯光コネクタの組立状態の斜視図。

【図２】本発明の光コネクタの一側光ケーブルの保護器
具を分離した状態の斜視図。

【図３】本発明の具体的な形状を示めす断面図として、
（ａ）はアダプタのＡ−Ａ′断面であり、（ｂ）はフェ
ルールのＢ−Ｂ′断面図である。

【図４】本発明のフェルールとプラグの分離状態の斜視
図。

【図５】光ケーブルの脆弱部を補強し、直接的な荷重伝
達を防止する光ケーブル保護器具の斜視図。

【符号の説明】

１０ アダプタ １１ 結合孔 １２ 整列ブロック １３ 溝 ２０ 光ケーブル保護器具 ２１ ブロック結合突起 ２２ 接着部 ３０ ブロック ３１ 上段部材 ３２ 下段部材 ３３ フェルール装着部 ３４ カンチレバー ３５ ブロック突起 ３６ スプリング挟み溝 ３７ 板スプリング ３８ 結合溝 ３９ 凹凸部 ４０ フェルール ４１ 案内部 ４２ 微細穴 ４３ 側面突起 ４４ ダブテール溝 ５０ 光ケーブル

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多芯の光ケーブル間の結合に使用される
   多芯光コネクタにおいて、 多芯光ケーブル（５０）の両側端を固定及び整列するよ
   うにして正確な接続ができるようにするためのフェルー
   ル（４０）と、上記フェルール（４０）の両側に接続断
   面が正確に一致するようにするための整列ブロック（１
   ２）と、上記フェルール（４０）に弾性力を作用する板
   スプリング（３７）を包含する整列手段と；この整列手
   段が設置され、堅固に結合させためのアダプタ（１０）
   と、光ケーブル保護器具（２０）と、ブロック（３０）
   を包含する結合手段とで構成されることを特徴とするリ
   ボン型光ケーブル用多芯光コネクタ。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記整列手段は、アダプタ（１０）の底面に固定され
   て、上側に溝（１３）が形成されたＶ型の整列ブロック
   （１２）と、上記整列ブロック（１２）を挟むためのダ
   ブテール溝（４４）が下部に形成され、光繊維（５０）
   が挿入される多数の微細穴（４２）が形成された案内部
   （４１）を有するフェルール（４０）と、上記フェルー
   ル（４０）の後側部に弾性力を作用するように、ブロッ
   ク（３０）の両側のスプリング挟み溝（３６）に設置さ
   れる板スプリング（３７）とで構成されることを特徴と
   するリボン型光ケーブル用多芯光コネクタ。
3. 【請求項３】 請求項１において、 前記結合手段は、上端部材（３１）及び下端部材（３
   ２）で構成され、弾性を有するカンチレバー（３４）が
   形成されたブロック（３０）と；上記ブロック（３０）
   が挟まれて結合される光ケーブル保護器具（２０）と、 両側のブロック（３０）を締結するためのアダプタ（１
   ０）とで構成されることを特徴とするリボン型光ケーブ
   ル用多芯光コネクタ。
4. 【請求項４】 請求項１において、 前記結合手段は、ブロック（３０）の一方側に形成さ
   れ、弾性を有するカンチレバー（３４）の先端ブロック
   突起（３５）と、アダプタ（１０）に形成された結合孔
   （１１）とを有し、ブロック突起（３５）と結合孔（１
   １）とを相互結合して、堅固な支持状態を維持するよう
   に構成されることを特徴とするリボン型光ケーブル用多
   芯光コネクタ。