JPH1090555A

JPH1090555A - 光コネクタ

Info

Publication number: JPH1090555A
Application number: JP26356696A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Takizawa; 和宏瀧澤; Yoshio Kikuchi; 佳夫菊地
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 1996-09-12
Filing date: 1996-09-12
Publication date: 1998-04-10

Abstract

(57)【要約】【課題】光コネクタの無研磨組立の場合、フェルール
１０のファイバ穴１２０の大部分に接着剤４０が充填さ
れておらず、又特にフェルール本体１２がジルコニア製
のＳＣ型の場合、光ファイバ２２との線膨張係数の開き
が大きく、高温になると、光ファイバ２２の先端が端面
１２２から引込んだ状態になる。そのため光ファイバ２
２の先端間に隙間が生じ、接続損失が大きくなる。【解決手段】フェルール１０が、前部の本体１２と後
部のフランジ部１４の２つの部分を連結したものの場
合、通常、本体１２には線膨張係数が正のジルコニア等
のセラミックス材料を用いるのに対して、フランジ部１
４の材料には負の線膨張係数を有する液晶ポリマー等を
用いる。また、光ファイバ２２を、フランジ部１４の後
半部のみに固定する。こうすると、特に温度上昇時にお
ける光ファイバ２２先端の引っ込みを相殺又は軽減でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、たとえばＦＣ
型、ＳＣ型等として知られている、円筒形フェルールを
割スリーブで軸合せする方式の単心光コネクタに関し、
特にそれらのフェルールに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】上記のように、円筒形フェルールを割ス
リーブなどで軸合せする方式の単心光コネクタには、Ｆ
Ｃ型コネクタがあり、さらにこれから派生したもので、
同寸法のジルコニア製フェルールを使用し、かつ着脱作
業が簡単なプッシュオン型としたＳＣ型コネクタ等があ
る。なお、これらのコネクタについては、ＪＩＳＣ５
９７３（Ｆ０４形単心光ファイバコネクタ）等で制定さ
れ、プラグ、アダプタ、レセプタクルの形状を呈してい
る。

【０００３】図２にそれらの共通の概念図を示した。高
精度に加工された円筒形フェルール１０の中心に設けて
あるファイバ穴１２０内に、光ファイバ２２が挿入され
かつ固定される。そのようにされたフェルール１０が、
例えばアダプタ（図示略）の割りスリーブ３０の両側か
ら挿入され、突合わせ接続される。

【０００４】上記のフェルール１０の部分だけを、図３
に示した。改めて説明すると、１０はフェルールの全体
であり、前部が本体１２で、後部がステンレス製のフラ
ンジ部１４で、これらは一体になっている。本体１２と
フランジ部１４の中心軸に沿ってファイバ穴１２０，１
４０がひとつながりに設けられている。組立は、ファイ
バ穴１２０，１４０内に光ファイバ２２を挿入し、接着
剤４０又はフランジ部１４のかしめにより固定し、端面
１２２を研磨することにより行われる。

【０００５】ところで、組立時間の短縮を目的に、無研
磨での組立が提案され一部実用化されている。この場合
は、図４のように、予め先端研磨済みのフェルール１０
の後方（主としてフランジ部１４の部分）で光ファイバ
２２を接着剤４０又はかしめにより固定し、光ファイバ
２２端面とフェルール１０の端面１２２とが一致するよ
うにカットする。あるいは、カット後に、光ファイバ２
２端面とフェルール１０の端面１２２とが一致するよう
に固定する。この場合は、ファイバ穴１２０の大部分に
接着剤４０が充填されない（これに対して図３の研磨方
式の場合は、接着剤が先端からにじみ出してきても研磨
除去できるため、ファイバ穴１２０の全体に接着剤４０
が充填される）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、図４の
無研磨方式の場合、ファイバ穴１２０の大部分に接着剤
４０が充填されていないで、光ファイバ２２はファイバ
穴１２０内で片持式に保持され先端は自由になってい
る。そして、特にフェルール１０の本体１２がジルコニ
ア製のＳＣ型コネクタの場合、セラミック製の本体１２
とガラス系の光ファイバ２２との線膨張係数の開きが大
きく、本体１２の方が２桁程度大きい。

【０００７】そのため、環境温度の変化により、光ファ
イバ２２の先端と端面１２２との間にズレが生ずる。す
なわち、組立時より高温になると、図５（ａ）のよう
に、光ファイバ２２の先端が端面１２２から引っ込んだ
状態になる。また、組立時より低温になると、図５
（ｂ）のように、光ファイバ２２の先端が端面１２２か
ら突き出た状態になる。

【０００８】図５（ａ）（ｂ）とも誇張して描いてあ
る。実際に光ファイバ２２の先端が引っ込んだり突出し
たりする量は極く少なく、（ｂ）の突出する場合は、特
に量が大でない限り問題はない。しかし（ａ）の引っ込
む場合は、光ファイバ２２の先端間に隙間が生じ、接続
損失が大きくなる傾向がある。

【０００９】そこで、無研磨の短時間組立方式をとりな
がら、しかも、上記の環境温度の変化に基づく、光ファ
イバ２２の先端と端面１２２との間にズレの問題を無く
すことが求められる。

【００１０】

【課題を解決するための手段】図１に例示する請求項１
記載の発明のように、フェルール１０が、前部の本体１
２と後部のフランジ部１４の２つの部分を連結したもの
の場合、前部の本体１２と後部のフランジ部１４を構成する材
料の線膨張係数を、片方は正とし、他方は負とし、光ファイバ２２を、主としてフェルール後部のフラン
ジ部１４に固定する。好ましくは、フランジ部１４の後
半部のみに固定する。

【００１１】上記の記載は、フェルール１０の前部を本
体１２と呼び、後部をフランジ部１４と呼ぶ場合である
が、本発明は、フェルール１０の前部及び後部を別の名
称で呼ぶ場合にも適用される。しかし、以下の説明は、
前部を本体と呼び、後部をフランジ部と呼ぶ場合につい
て行う。

【００１２】フェルールの本体１２には、高度の寸法の
精密性と耐久性が要求され、そのために、ジルコニア等
のセラミックスが用いられ、その線膨張係数は正であ
る。したがって、フランジ部１４に線膨張係数が負の材
料を用いることになる。

【００１３】コネクタに使用できる線膨張係数が負の材
料には、例えは周知の液晶ポリマーがある。液晶ポリマ
ーとは、例えば液晶性全芳香族ポリエステル、サーモト
ロピック液晶高分子等の材料よりなるエンジニアリング
プラスチックであり、高分子大辞典（丸善株式会社、平
成6年9月20日発行、p.89〜）等に説明されている。

【００１４】光ファイバ２２はフランジ部１４のみに固
定する。固定は、接着剤（例、エポキシ樹脂）４０また
はかしめによる。また、光ファイバ２２の固定は、主と
してフランジ部１４で行うが、好ましくはフランジ部１
４の全体にわたって行うのではなく、後半部のみで行
う。これを図１（ａ）の符号を用いて言い直せば、Ｂ
Ｃの範囲でなく、ＣＤの範囲のみ固定する、ということ
である（その理由後記）。なお、Ｂは本体１２の後端で
かつフランジ部１４と突き合わさる位置、Ｃはフランジ
部１４の後端の位置である。また、Ａは本体１２の前
端、Ｄは接着剤４０（光ファイバ２２のフランジ部１４
に対する固定位置）の前端の各位置を示す。

【００１５】［作用］たとえば温度上昇により、仮に図
１（ｂ）のように、本体１２だけ伸びて、フランジ部１
４はそのまま（実際にはあり得ない）とすると、Ｂを基
準にして考えると、ＡはＡ’の位置に動く。光ファイバ
２２も少し伸びるが、その程度は本体１２より少ない。
そのため、光ファイバ２２の前端は、端面１２２よりΔ
Ａだけ引っ込んだ状態になる（図は非常に誇張してあ
る）。

【００１６】しかし、実際はフランジ部１４は温度上昇
により収縮する。そのため、同図（ｃ）のように、Ｃは
Ｃ’の位置に、ＤはＤ’の位置に、それぞれ移行する。
その結果、光ファイバ２２はΔＤだけ前進し、上記の光
ファイバ２２の引っ込み分ΔＡを相殺又は軽減すること
になる。

【００１７】なお、もし光ファイバ２２をＢＣ間（フラ
ンジ部１４のファイバ穴１４０の全長）で固定したとす
ると、フランジ部１４が収縮しても、Ｂの位置は動か
ず、したがって、光ファイバ２２も動かない。これが、
光ファイバ２２を、フランジ部１４の後半部ＣＤ間のみ
で固定する理由である。

【００１８】ところで、光ファイバ２２を主としてフラ
ンジ部で固定するとは、フランジ部と光ファイバの（接
着）固定長さや箇所は特に限定されないという意味であ
る。すなわち、後半部ＣＤ間のみでなく、種々の固定
長、固定箇所の変形例が存在する。さらには、多少の本
体部１２における接着も含むという意味である。

【００１９】

【発明の実施の形態】図１について説明する。本体１２
は部分安定化ジルコニア製（線膨張係数はプラス）、フ
ランジ部１４は液晶ポリマー製（線膨張係数はマイナ
ス）である。光ファイバ２２をファイバ穴１４０，１２
０に通して挿入し、フランジ部１４のファイバ穴１４０
内のＣＤの範囲だけにおいて、接着剤４０で固定する。
その後、光ファイバ２２の前端を端面１２２に合わせて
カットする。なお、このように、ＣＤの範囲だけにおい
て接着剤４０で固定するためには、次の方法をとる。例
えば、ＢＤ間に予めシリコングリス等を注入しておくこ
とにより、ＣＤ間のみ固定される。

【００２０】なおまた、図１は、全体を模型的に描い
て、ファイバ穴１２０，１４０と光ファイバ２２との間
に大きな隙間があるようにしてあるが、実際はほとんど
無い。光ファイバ２２の先端は裸の素線部分であり、フ
ランジ部分は主として樹脂コーティングされた心線部分
である。ただし、素線の先端は規格内の平面となるよう
にカットすることは勿論である。端面１２２は無研磨で
ある。すなわち、光ファイバ挿入後の現場の研磨は行わ
ない。

【００２１】製法は従来のフェルールと同じである。フ
ランジ部１４も成形可能である。

【００２２】［実験例］125μm径のＳＭ型光ファイバに
適用した場合で、穴径は125〜126μm以内である。上記
実施形態で述べた本発明品の試験結果を次ぎに述べる。
比較対象は図４の従来の無研磨品である。・−20℃〜＋60℃の温度サイクルによる接続損失変動：
本発明品は0.2dB以下であったが、従来品は0.5dB以上で
あった。・60℃、500時間高温放置接続損失の経時変化：この場
合も本発明品は0.2dB以下であったが、従来品は0.5dB以
上であった。・接続点１箇所あたりの損失：本発明品は、従来品と比
較して差異はなかった。・−20℃〜＋60℃の温度サイクルによる加速劣化試験
（10サイクルによる接続損失変動を測定）：本発明品は
0.2dB以下であったが、従来品は0.5dB以上であった。・500回の着脱による接続損失の再現性：本発明品は、
従来品と比較して差異はなかった。

【００２３】

【発明の効果】特にＳＣ型コネクタの組立において、無
研磨方式をとっても、接続特性の変化防止、高信頼性が
得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光コネクタのフェルールの説明図。

【図２】ＦＣ型及びＳＣ型光コネクタの概念図（本発明
と従来技術に共通）。

【図３】従来の研磨方式によるコネクタ組立の説明図。

【図４】従来の無研磨方式によるコネクタ組立の説明
図。

【図５】従来の無研磨組立光コネクタにおける、温度変
化に伴う光ファイバ２２の挙動の説明図。

【符号の説明】

１０フェルール１２フェルール本体１２０ファイバ穴１２２端面１４フランジ部１４０ファイバ穴２０光ファイバ心線２２光ファイバ３０割りスリーブ４０接着剤

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】フェルールに設けてあるファイバ穴内に
光ファイバが挿入されかつ固定されており、そのように
された前記フェルールが突合わせ接続される方式の光コ
ネクタにおいて、前記フェルールが、前部と後部の２つ
の部分を連結したものであって、前記前部と後部を構成
する材料の線膨張係数が、片方は正で、他方は負であ
り、前記光ファイバは、主として前記フェルール後部に
固定されていることを特徴とする、光コネクタ。
【請求項２】請求項１において、前記光ファイバが、前
記フェルール後部の後半部のみに固定されていることを
特徴とする、光コネクタ。