JPH11326703A - 光コネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光コネクタフェルールに予め挿入された光フ
ァイバに対して、多心光ファイバを接続するメカニカル
スプライスタイプの接続機構を具備する光コネクタにあ
っては、多心光ファイバ先端の光ファイバの長さの微小
な誤差に関わらず、常に効率良く光ファイバ同士を接続
機構にて突き合わせ接続するための技術の開発が求めら
れていた。 【解決手段】 多心光ファイバ５９先端の光ファイバ５
９ａの内の最も短いものを除く他の光ファイバ５９ａ
の、光コネクタフェルール５１側の光ファイバ５３に対
する突き合わせ力によって湾曲された部分５９ｃが、二
つ割り構造の素子５７間に形成された光ファイバ収納凹
所６２に収納されることにより、全ての光ファイバ５
３、５９ａの対が突き合わせ接続される光コネクタ５０
を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光コネクタフェル
ールと、この光コネクタフェルールに予め挿入された光
ファイバに対して別の光ファイバを突き合わせ接続する
接続機構とを具備する光コネクタに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、光ファイバ先端に簡便に取り付け
ることができる光コネクタとして、光コネクタフェルー
ルと、この光コネクタフェルールの突き合わせ接続され
る接合端面に対向する後端部に組み立てられ、光コネク
タフェルールに予め挿入した光ファイバに対して別の光
ファイバを突き合わせ接続する接続機構とを備えたもの
が提案されている。図４は、この種の光コネクタの一例
を示す図であって、図４（ａ）は正面図、図４（ｂ）は
接続機構の断面図である。

【０００３】図４（ａ）に示す光コネクタ１は、ＪＩＳ
Ｃ ５９８１等に制定される、いわゆるＭＴ形光コネ
クタフェルール２（以下、「光コネクタフェルール」）
と、この光コネクタフェルール２の接合端面３に対向す
る後端部４に組み立てられた接続機構５とを備えてい
る。接続機構５は、光コネクタフェルール２に予め挿入
された複数本（図４においては２本）の光ファイバ６
（裸ファイバが一般的）と、別途挿入される多心光ファ
イバ７（図４においては２心光ファイバテープ心線）と
を突き合わせ接続する。図４（ｂ）に示すように、接続
機構５は、一体化時には断面円形の二つ割り構造の素子
８と、この素子８の外側に装着されたＣ形バネ９とを備
えている。前記素子８の二つ割りに分離される内部に
は、光コネクタフェルール２側の光ファイバ６に対して
多心光ファイバ７先端に露出された裸ファイバ７ａを突
き合わせ接続可能に位置決め調心する調心機構として、
Ｖ溝やＵ溝等からなる調心溝１０が設けられている。２
心光ファイバテープ心線である光ファイバ７の先端を素
子８に挿入することで、該光ファイバ７先端に予め露出
された２本の裸ファイバ７ａが調心溝１０に挿入され、
この調心溝１０内で、２本の裸ファイバ７ａが、予め調
心溝１０に挿入された２本の光ファイバ６にそれぞれ突
き合わせ接続され、これにより光ファイバ６、７同士が
接続される。接続機構５は、２心の光ファイバ７の２本
の裸ファイバ７ａに対応するべく、２本の調心溝１０を
素子８内に備えている。光ファイバ６、７同士を接続す
る際には、楔１１を、素子８の二つ割りの分離境界に圧
入することで、Ｃ形バネ９のクランプ力に抗して素子８
を開放し、調心溝１０への裸ファイバ７ａの挿入を可能
にする。光ファイバ６、７同士の接続完了後には、素子
８から楔１１を引き抜き、Ｃ形バネ９のクランプ力によ
って素子８内に光ファイバ６、７を挟み込み、接続状態
を維持する。これにより、接続機構５からの光ファイバ
７の引き抜きが規制され、光ファイバ７先端に光コネク
タ１が取り付けられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、２心光ファ
イバテープ心線である光ファイバ７の先端に露出させた
２本の裸ファイバ７ａを、正確に同じ長さに切り揃える
ことは、厳密な意味では困難であり、例えば、図５に示
すように、裸ファイバ７ａ間に、数μｍ〜数十μｍ程度
のずれが生じていることが普通である。しかしながら、
光ファイバ７先端の裸ファイバ７ａ間に先端位置のずれ
が存在していれば、この光ファイバ７を、前述の光コネ
クタ１の接続機構５内に挿入した時に、長い方の裸ファ
イバ７ａが先行して、光コネクタフェルール６側の光フ
ァイバ６と突き合わせ接続され、他方の裸ファイバ７ａ
は、光コネクタフェルール２側の光ファイバ６に対して
突き合わせることが不可能になったり、突き合わせるこ
とができても、突き合わせ力の不足によって、目的の接
続損失が安定に得られなくなるといった懸念があった。

【０００５】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、二つ割り構造の素子の間に複数対の光ファイバを突
き合わせ接続して挟持するタイプの接続機構を具備する
光コネクタにおいて、光コネクタフェルール側の複数本
の光ファイバに対して接続される、多心光ファイバ先端
の複数本の光ファイバの長さが不揃いであっても、光フ
ァイバ収納凹所によって長さの違いを吸収することによ
って、効率良く突き合わせ接続することができる光コネ
クタを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明では、光コネクタ
フェルールと、該光コネクタフェルールの突き合わせ接
続される接合端面に対向する後端部に組み立てられ、前
記光コネクタフェルールに予め挿入された複数本の光フ
ァイバに対して多心光ファイバを接続する接続機構とを
備え、前記接続機構は、前記多心光ファイバ先端に露出
させた複数本の光ファイバを、二つ割り構造の素子内に
設けられた調心機構によって、それぞれ光コネクタフェ
ルール側の目的の光ファイバに対して突き合わせ接続可
能に位置決め調心し、かつ、突き合わせ接続した両光フ
ァイバを、前記素子の外側に装着されたクランプバネの
クランプ力により、前記素子に挟み込んで接続状態を維
持するようになっている光コネクタにおいて、前記素子
の間に、前記多心光ファイバ側の光ファイバを湾曲収納
可能な光ファイバ収納凹所を備え、前記多心光ファイバ
先端の光ファイバの、前記光コネクタフェルール側の光
ファイバに対する突き合わせ力によって湾曲された部分
が、前記光ファイバ収納凹所に収納されるようになって
いることを特徴とする光コネクタを前記課題の解決手段
とした。本発明では、例えば、多心光ファイバ先端の複
数本の光ファイバの長さが不揃いであっても、最も短い
光ファイバを除く他の光ファイバが、それぞれ光ファイ
バ収納凹所の範囲内で湾曲することで、最も短い光ファ
イバと実質的に長さが揃った状態となり、全ての光ファ
イバを、光コネクタフェルール側の光ファイバに対して
突き合わせ接続できる。湾曲される光ファイバは、最も
短いものを除く全ての光ファイバに限定されず、最も短
いものを除く一部の光ファイバであっても良い。また、
前記接続機構における、光コネクタフェルール側の光フ
ァイバに対する、多心光ファイバ先端の光ファイバの接
続形態は、以下の４つが採用可能である。 （ａ）多心光ファイバ先端の光ファイバの全てに湾曲部
が形成され、光コネクタフェルール側の光ファイバに対
して突き合わせ接続されている。 （ｂ）多心光ファイバ先端の光ファイバの全てが、湾曲
部の形成無しに、光コネクタフェルール側の光ファイバ
に対して突き合わせ接続されている。 （ｃ）多心光ファイバ先端の光ファイバの長さが不揃い
で、最も短いものを除く一部の光ファイバのみに湾曲部
が形成され、光コネクタフェルール側の光ファイバに対
して突き合わせ接続され、湾曲されていない光ファイバ
の全てが、光コネクタフェルール側の光ファイバに対し
て突き合わせ接続されている。 （ｄ）多心光ファイバ先端の光ファイバの長さが不揃い
で、最も短いものを除く一部の光ファイバが、光コネク
タフェルール側の光ファイバに対して突き合わせ接続さ
れ、他の光ファイバの全てが、光コネクタフェルール側
の光ファイバに対して、屈折率整合剤を介して光接続さ
れている。突き合わせ接続されている光ファイバは、湾
曲部が形成されている場合、湾曲部が形成されていない
場合のどちらも採用可能である。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の１実施形態につい
て、図面を参照して説明する。図１は、本実施形態の光
コネクタ５０を示す全体斜視図、図２は光コネクタ５０
を示す断面図、図３は接続機構の作用を示す図であっ
て、（ａ）は開放時を示す断面図、（ｂ）は閉塞時を示
す断面図である。図１に示すように、本実施形態の光コ
ネクタ５０は、光コネクタフェルール５１と、この光コ
ネクタフェルール５１の突き合わせ接続される接合端面
５１ａに対向する後端部５１ｂに組み付けられた接続機
構５２とを備えている。

【０００８】光コネクタフェルール５１は、ＪＩＳ Ｃ
５９８１等に制定されるＭＴ形光コネクタフェルール
に似た構成であり、長方形状の接合端面５１ａの長手方
向両端部にガイドピン穴５１ｃを備えており、このガイ
ドピン穴５１ｃにガイドピンを挿入、嵌合させること
で、別の光コネクタフェルール等との突き合わせ接続時
の位置決めを行うことができる。また、この光コネクタ
フェルール５１には、２本の光ファイバ５３（裸ファイ
バ）が並行に挿入されている。これら光ファイバ５３の
一端は、接合端面５１ａに露出され、他端は、接続機構
５２内に挿入されている。

【０００９】図１および図２に示すように、接続機構５
２は、ベース５４およびこのベース５４に対して開閉す
る蓋体５５、５６からなる二つ割り構造の素子５７と、
この素子５７の外側に装着され、該素子５７を一体化す
るようにしてクランプ保持するクランプバネ５８とを備
えている。ベース５４の蓋体５５、５６に対向する対向
面５４ａには、光コネクタフェルール５１に挿入された
２本の光ファイバ５３に対して、前記素子５７に別途挿
入される多心光ファイバ５９（２心光ファイバテープ心
線）先端に露出させた２本の光ファイバ５９ａ（裸ファ
イバ）を突き合わせ接続可能に位置決め調心する調心機
構としての調心溝６０が貫通形成されている。図３
（ａ）、（ｂ）に示すように、前記調心溝６０は、２本
並行に形成されている。

【００１０】光コネクタフェルール５１側の光ファイバ
５３は、前記調心溝６０に挿入され、前記クランプバネ
５８のクランプ力によって、素子５７内にクランプ保持
される。図２に示すように、ベース５４から突設された
鍔部５４ｂ、蓋体５５から突設された鍔部５５ａは、光
コネクタフェルール５１の後端部５１ａから切り込んだ
形状の切込部５１ｄに挿入されており、調心溝６０は、
ベース５４の鍔部５４ｂにも到達されているので、光コ
ネクタフェルール５１側の光ファイバ５３は、その他端
のみならず、光コネクタフェルール５１の接合端面５１
ａ近傍に位置する一端を除く大半の部分が調心溝６０内
に収納され、素子５７間に安定にクランプ保持される。
なお、ベース５４の鍔部５４ｂは、光コネクタフェルー
ル５１に接着等により固定している。図１、図２中、符
号６１は接着剤注入窓であり、光コネクタフェルール５
１内に挿入した光ファイバ５３を固定する接着剤を注入
するためのものである。

【００１１】蓋体５５には、ベース５４に対向する内面
側から窪んだ形状の光ファイバ収納凹所６２が形成され
ている。光コネクタフェルール５１側の光ファイバ５３
の他端は、前記光ファイバ収納凹所６２に到達されな
い。一方、光コネクタフェルール５１側の光ファイバ５
３に対して突き合わせ接続する多心光ファイバ５９は、
素子５７の後端部（図２中右端）に開口されたテーパ状
の導入部６０ａから調心溝６０に挿入され、その先端に
予め露出された光ファイバ５９ａが、調心溝６０によっ
て位置決め調心され、光コネクタフェルール１側の光フ
ァイバ５３と突き合わせ接続されるようになっている。
光ファイバ５３と突き合わせた光ファイバ５９ａの一部
は、光ファイバ収納凹所６２に臨むようになっている。

【００１２】また、多心光ファイバ５９の光ファイバ５
９ａが露出されていない被覆部５９ｂは、蓋体５５の後
端側に連設された蓋体５６に対向する調心溝６０に形成
された光ファイバ導入溝６０ｂ上に乗り上げ、蓋体５６
とベース５４との間に挟み込まれる。蓋体５５、５６
は、互いに分離されているため、それぞれ単独でベース
５４に対して開閉される。また、クランプバネ５８も、
スリット５８ａによって分離された各部が、それぞれ、
蓋体５５、５６のいずれかに対応する単独のＣ形バネと
して機能する。このため、素子５７内では、光ファイバ
５９ａ、被覆部５９ｂのいずれも、安定にクランプする
ことができる。前記光ファイバ導入溝６０ｂは、調心溝
６０の他の部分に比べて調心精度が低くなっており、導
入部６０ａから挿入された光ファイバ５９ａを調心溝６
０の光コネクタフェルール５１側先端へ円滑に導く。

【００１３】この光コネクタ５０を多心光ファイバ５９
先端に取り付けるには、まず、図３（ａ）に示すよう
に、素子５７の側部から、該素子５７の二つ割りの分離
境界に楔６３を圧入して、クランプバネ５８のクランプ
力に抗して素子５７を開放しておき、この状態を維持し
たまま、多心光ファイバ５９先端を図２に示す導入部６
０ａから素子５７内に挿入し、多心光ファイバ５９先端
に予め露出しておいた光ファイバ５９ａを、それぞれ目
的の調心溝６０に挿入し、予め、調心溝６０内に収納さ
れている光ファイバ５３に対して突き合わせる。そし
て、多心光ファイバ５９を光ファイバ５３方向に押圧し
て、光ファイバ５３、５９ａ間の突き合わせ力を維持し
た状態にて、楔６３を素子５７から引き抜く。すると、
図３（ｂ）に示すように、クランプバネ５８のクランプ
力によって素子５７が閉じられ、光コネクタフェルール
５１側の光ファイバ５３および多心光ファイバ５９が素
子５７内にクランプ保持されて、光ファイバ５３、５９
同士の接続状態が維持される。

【００１４】多心光ファイバ５９を光ファイバ５３方向
に押圧して、光ファイバ５３、５９ａ間に突き合わせ力
を与える際には、多心光ファイバ５９先端の２本の光フ
ァイバ５９ａの長さが互いに異なる場合、光ファイバ５
３への押圧力によって、長い方の光ファイバ５９ａを湾
曲させ、この湾曲部５９ｃを光ファイバ収納凹所６２に
収納することで、短い方の光ファイバ５９ａと光コネク
タフェルール５１側の光ファイバ５３との突き合わせ接
続状態を確保する。光ファイバ５９ａ間の長さの差は、
数μｍ〜数十μｍ程度の微小なものであることが一般的
であり、長い方の光ファイバ５９ａの湾曲部５９ｃは、
前記長さの差を吸収することが目的であり、光ファイバ
５９ａに座屈を生じない程度の極めて微小で良い。湾曲
部５９ｃが形成された光ファイバ５９ａの、光コネクタ
フェルール５１の光ファイバ５３に対する突き合わせ力
は、湾曲によっても殆ど変動しない。これにより、多心
光ファイバ５９側の全ての光ファイバ５９ａが、ほぼ均
等の突き合わせ力を以て、光コネクタフェルール５１側
の光ファイバ５３に対して突き合わせ接続される。２本
の光ファイバ５９ａの長さが同じ場合は、各光ファイバ
５９ａに湾曲部５９ｃを形成しなくても、十分な突き合
わせ力が確保できれば目的の低接続損失が得られるが、
両光ファイバ５９ａに突き合わせ接続時に湾曲部５９ｃ
を形成すると、光コネクタフェルール５１側の光ファイ
バ５３との突き合わせ力が確保され、突き合わせ接続が
確実になされ、目的の接続損失が安定に得られる利点が
ある。また、２本の光ファイバ５９ａの長さが異なる場
合では、長い方の光ファイバ５９ａが、光コネクタフェ
ルール５１側の光ファイバ５３に対して突き合わせ接続
され、短い方の光ファイバ５９ａが、光コネクタフェル
ール５１側の光ファイバ５３に対して当接されずに、屈
折率整合剤を介して光接続されている接続形態も採用可
能である。この場合、長い方の光ファイバ５９ａには、
湾曲部５９ｃを形成しなくても突き合わせ接続状態を確
保できるが、湾曲部５９ｃを形成すると、突き合わせ力
が確実に得られ、目的の低接続損失が確実に得られるこ
とは言うまでも無い。

【００１５】なお、素子５７を透明樹脂から形成してお
き、光ファイバ５３または多心光ファイバ５９の各光フ
ァイバ５９ａに送入した可視波長の試験光の漏洩光を、
接続機構５２外側から観察できるようにしておくと、光
ファイバ５３、５９ａ間の突き合わせ接続状態を簡単に
検知することができ、光ファイバ５３、５９ａ同士の接
続を効率良く行うことができる（例えば、特願平８−６
１７７等が関連する）。すなわち、光ファイバ５３、５
９ａ同士が正しく接続されていない時には、接続機構５
２の外側にて観察される試験光の漏洩光量が多く、接続
が正しくなされると、漏洩光が減少あるいは観察されな
くなるため、漏洩光を観察しつつ多心光ファイバ５９に
光ファイバ５３方向への押圧力を付与することで、全て
の光ファイバ５３、５９ａの対を正しく突き合わせ接続
することができる。正しく突き合わ接続がなされたこと
が確認された時に、速やかに素子５７を閉じて光ファイ
バ５３、５９をクランプすることで、接続状態を簡便に
維持することができる。

【００１６】なお、本発明の光コネクタは、前記実施形
態に何ら限定されるものではなく、例えば、コ字状バネ
によって、断面角形の素子が一体化状態にクランプ保持
される構成等、各種構成が採用可能である。また、前記
実施形態では、ベース５４のみに調心溝６０が形成され
た接続機構５２を例示したが、これに限定されず、蓋体
側のみ、あるいはベース側と蓋体側の双方に調心溝が形
成されている構成も採用可能である。調心機構として
は、Ｖ溝やＵ溝等の調心溝に限定されず、例えば、マイ
クロキャピラリ、光ファイバを３以上の精密ボールや精
密ロッドに担持する機構等、各種構成が採用可能であ
る。この光コネクタの対応心数は２心に限定されず、３
心以上であっても良い。対応心数を変更する場合は、光
コネクタフェルールに挿入する光ファイバ本数、接続機
構に設ける調心機構の数等が変更される。

【００１７】

【発明の効果】本発明の光コネクタによれば、光コネク
タフェルール側の複数本の光ファイバに、多心光ファイ
バを突き合わせ接続する接続機構の、接続する両光ファ
イバを挟み込む二つ割り構造の素子内に、光ファイバを
湾曲収納可能な光ファイバ収納凹所を備え、突き合わせ
方向に付与された押圧力によって湾曲された光ファイバ
を、前記光ファイバ収納凹所に収納するため、例えば、
多心光ファイバ先端の光ファイバの長さが不揃いであっ
ても、多心光ファイバ先端の光ファイバの内の長いもの
が湾曲することによって、全ての光ファイバを、光コネ
クタフェルール側の光ファイバに対して目的の突き合わ
せ力を以て突き合わせ接続させることができるといった
優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の光コネクタの一実施形態を示す全体
斜視図である。

【図２】 図１の光コネクタの側断面図である。

【図３】 図１の光コネクタの接続機構の作用を示す断
面図であって、（ａ）は開放状態、（ｂ）は閉塞状態を
示す。

【図４】 接続機構を具備する光コネクタの一例を示す
側面図である。

【図５】 先端に裸ファイバが露出された光ファイバテ
ープ心線を示す平面図である。

【符号の説明】

５０…光コネクタ、５１…光コネクタフェルール、５１
ａ…接合端面、５１ｂ…後端部、５２…接続機構、５３
…光ファイバ（裸ファイバ）、５７…素子、５８…クラ
ンプバネ（Ｃ形バネ）、５９…多心光ファイバ（２心光
ファイバテープ心線）、５９ａ…光ファイバ（裸ファイ
バ）、５９ｃ…湾曲部、６０…調心機構（調心溝）、６
２…光ファイバ収納凹所。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 瀧澤 和宏 千葉県佐倉市六崎1440番地 株式会社フジ クラ佐倉工場内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光コネクタフェルール（５１）と、該光
   コネクタフェルールの突き合わせ接続される接合端面
   （５１ａ）に対向する後端部（５１ｂ）に組み立てら
   れ、前記光コネクタフェルールに予め挿入された複数本
   の光ファイバ（５３）に対して多心光ファイバ（５９）
   を接続する接続機構（５２）とを備え、前記接続機構
   は、前記多心光ファイバ先端に露出させた複数本の光フ
   ァイバ（５９ａ）を、二つ割り構造の素子（５７）内に
   設けられた調心機構（６０）によって、それぞれ光コネ
   クタフェルール側の目的の光ファイバ（５３）に対して
   突き合わせ接続可能に位置決め調心し、かつ、突き合わ
   せ接続した両光ファイバを、前記素子の外側に装着され
   たクランプバネ（５８）のクランプ力により、前記素子
   に挟み込んで接続状態を維持するようになっている光コ
   ネクタにおいて、 前記素子の間に、前記多心光ファイバ側の光ファイバを
   湾曲収納可能な光ファイバ収納凹所（６２）を備え、 前記多心光ファイバ先端の光ファイバの、前記光コネク
   タフェルール側の光ファイバに対する突き合わせ力によ
   って湾曲された部分（５９ｃ）が、前記光ファイバ収納
   凹所に収納されるようになっていることを特徴とする光
   コネクタ（５０）。