JPS5879211A - 光学繊維線接続用コネクタ− - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は光学繊維線コネクターに係り１．更に具体的に
は製造公差の誤差が減少されそして！続される光学繊維
が光伝送損失化最少化するように互いに合わされる同一
のコネクター半部分を有する光学繊維線コネクダ一に係
る。

光学繊維の光波案内手段として公知である光学繊維伝送
線は、比較的小さい損失において長い距離にわたって高
周波弘送できる。光学繊維伝送線は、誘電性透明材料の
コアと、このコアを取巻゛きその屈折率よシも低い屈折
率を声する透明な被着材料層から成っている。光学通信
装置に−してこのよう々光学繊維を実用化するためには
、光学繊維の部分を迅速且つ便利に接続子るような低損
失のコネクターが必要である。このよう表コネクターは
、わずかの信号損失すなわち低い挿入損失において一方
の光学繊維から他・方の光学繊維へ光を接続し々ければ
ならない。

適度に低い挿入損先途達成されるように、光学、繊維の
端面の中心は整列さｋなければならない。

更に、多くの光波案内手段の洸学的口径数は大きいので
、光学繊維の整列は特に重要である。光が、光学繊維の
境界面を通過して集む時にこの光はこの光電繊維の主軸
から発散す゛るから、もしもこれらの光学繊維の端面が
離され九ならば多少の光が失われる。これ故に、これら
の光学繊維の端面は実際に接触して維持されなければな
らない。光学繊維対光学繊維の分離は文、２つのガラス
端部境界面の一方におけるフレネル反射による挿入損失
を意味する。

米−特許第４’　０８８５８６号は光学繊維コネクター
を卵示し！このコネクターはその表面に細長いＶ形溝を
有する第１の弾性部材から涛すそして先車的に接続され
る２本の光学繊維がこのＶ形溝に端部を並べて配置され
る。第２の弾性部材は第１の弾性部材の正反対の光学繊
維部分に一対するように移動され、これにより壁な形成
する第２の弾性部材及び溝のわずかな変形が起る。弾性
部材により２本の光学繊維に作用した実質的に等しい力
は、これらの光学繊維の主軸の整列誤差を減少させる。

光学繊維を接続するためのこの構〆及び別の公知の構成
は、１つ以上の欠点を有する。コネクターは；製造する
ために考慮すべ＾時間及び労力を必要とする精密蔀品を
重子る必要があるために高価でアア。多数の公知の構成
は、ゆっくり硬化する。エポキシの使用を必要としそし
てこのエポキシは長い硬化時間を要する。こ糺らの多数
の構成は光学縁−１の端部の研削処理及び研磨処理を必
要としそしてこれらの処理作業は現場において界域に実
行されない。これらの条数の構成は、この接続枠構に生
じる製造公差による°損失を克服するに十分な自己セノ
ｉリング性′を持たない。たとえば、コネクターにおけ
るゴム部材あるいはプラスチック部材の使用は鋳造後に
収縮による誤差を生じる。光学繊維は覆い隠されている
こと、が多いので、保守及び修理を要する時に容易に検
査及び掃除が行えない。

先行技術のこれらの欠点は、本発明のコネクターを与え
る事によし克服されそしてこのコネクターは、同一の第
１及び第２のコネクター半部分を有する光学繊維コネク
ターからな（す、夫々のフネ・フタ−手部分は同−形に
鋳造成は型押しされる表−を有する。゛鋳造された夫々
の表面は、接続される光学縁ｉのぽ径よりも（い距離だ
ｉ互いに離された１対の平行な薄い弾性書持レーク°を
含んでいる。夫々のコネクターの上のレールは溝に配置
されそしてｋＱ溝に置かれた光学繊維を部分的に支持し
且つ中心づける。夫。

々のコネクター半部分は１対の整列用開口及び１対の整
列用突起部分を含み、これらの開口及び突起部分は夫々
のコネクター半部分の表面に鋳造され、互いに離されそ
してこれらのコネクター半部分が合わさ糺る場合に係合
する形状及び寸法のものである。光学繊維はかしめ処理
あるいは熱鍛圧処理によって所定位置に固定２されΔ。

夫々のコネクター半部分の上の同−場所処おいて光学繊
維線をその主軸に直角に切断するための工具が含まれる
。コネクター半部分は鋳造され麺表面を有し、この表面
は合わされそして正確な位置は係合する整列用開口と整
列用突起部分により設定され、これにより光学繊維線の
端部は同一平面にボ同心的に整狗し１つ接触して接衾さ
れる。

複数本の光学繊維は、これらの光学繊維を保持するため
の複数個のレール対を用いることにより同一コネクター
において接続すなわち連結できる。

本発明の主な利点は、同寸のコネ・フタ−手部分が鋳造
によシ厳格な精度の公差に作られるために接続による芥
損失が減少されることである。整列用レニルに関して用
いられた形状及′ｒメ軟金属は、異なる直径の光学繊維
を適応させるように比例したたわみを与えそしてｉ続効
率倉改良する。

現場で取付けできる本発明の光学繊維コネクターは、低
コストの鋳造作業ある勝は型押し作業を用いて製造され
そしてどの製造作業は、夫々のコネクター半部分に含ま
れた極端に低い製造公差誤差のために、接続された光学
繊維に精密な整列を与える。コネクターは２つの同一な
コネクター半部分１０及び２０からなｈｌごれらのうち
の１つが第１図に示されそして２本の光学繊＃＃紳１２
及び２２の夫々のコネクター半部分が接続される≧夫々
のコネクタ′−半部分は１片の軟金属からカリ、この軟
金属の上側表面１４は精密な自己整列用レール対１６を
与えるように鋳造あるいは型押しさ力そしてこのレール
対はこの上側表面１４の溝１８に配置される６整列する
半球形の突起部分ζ４及び半球形の受容開口２６の対は
コネクター半部分の上側表面１４に設けられる。半球形
の突起部分２４及び開口２６が同一のコネクター半部分
において同一であるから、逆にして合わされるコネクタ
ー半部分は、係合表面の対抗する半球形の１開口２６に
半球形の突起部分２４を合わすことにより精密な整列を
生じる。鋳造あるいは°゛型押により生じた表面１４ｉ
、接続される光学繊維１２及び２２を正確に位置づける
のに必要な高精度の溝１８及びレール１６の表面位置を
与える。この製造工程は又、表面１４に斜いて整列する
半球形の突起部分２４及び開口２６゛の精密位置を与え
そしてこれらの光学繊維の主軸を整列するのに必要な保
合のだめの正確な位置ぎめを与える。

コネクター半部分の表面１４が鋳造されあるいは刑押口
される前に、係止領域２．８は光学繊維の　゛ケーシン
グをつかトようにコネクターの後方部分に形成される。

係止領域の前方の浸は金３０ば溝１８の両側に形成され
る。かしめ地点３２すなわち耳片はカルめ工具・によっ
て形成さね、そしてこあ工具は溝１°８の両側の表面３
０の軟金属に押しつけられる。′工具のＶ形あるいはピ
ラミッド形の端部は、光学繊維１２を所定位−に固定す
るようにこの光学繊維まわりに軟金属を押しつけ゛る。

熱鍛圧処理は又光学繊維を固定するために使用できる。

半球形の突起部分２４のうちの１つは溝１８の−・方の
側に配置されそして半球形の開口２６は溝の反対側に配
置される。同様に、半球形の開口２６及び突起部分２４
はコネクター半部分の端部付近に配置され１つ溝１８の
夫々の側に１つ配置されるが、この突起部分及び開口は
前述の突起部分及び開口に関して逆にされている。前述
の如く、係合するコネクター半部分１０及び２０が互い
に合わされる時に、これらの突起部分２４及び係合する
開口２６は２りのコネクター半部分の精密な整列を与え
る。コネクター半部分１０及び２０を結合させ且つこれ
らが一旦係合された後これらを固□　　定するための構
成は、溝１８の一方の側のねじをきられた穴（ねじ穴）
２５及び構の他、方の側のねじをきられなかった穴（貫
通孔）−２７によって与えられる。コネクター半部分１
０及び２０が互いに逆にされそしてこれらの係合表面が
合わされる時に、ボルト４４は正反対の側から貫通孔を
通過してねじ穴へ進みそして２つのコネクター半部分を
結合させる′。

光学繊維を支持するための支持レール１６の形状ば′第
２図においオ最も良くわかる。′しニル１６は、コネク
ター半部分１０に形成された溝１８の中に並んで配置さ
れ且つこのコネクター半部分１０に沿って長手方向に延
びている。前述の如く、レール１６及び溝１８は、精密
鋳造作業あるいは精密型押し作業によって軟金属に形成
される。レールは、その上の予定め圧力が比例した弾力
性す々わち曲げを与えそしてその上に配置された光学繊
維を位置づけるよう−に十分に薄く麦っている。

第２図において、光学縁−１２は、変形されてい力い形
状のレール１６の上に置かれて示されている。コネクタ
ー半部分十〇及び２０が所定位置に光学繊維を備えて逆
に式れ且つ合わされる時に、−１８は、鋳造された保合
表面１４同志を接触さ　′せるようにレールの高さに関
して十を（深い。

光学繊維１２及び２２は、光学繊維のケーシングからこ
の光学繊維を約２．５．４　ｍｍ乃至約３８１ｍｍまで
延ばすことにより用意される二次に、光学繊維は、係止
領域の穴３６を通過しそして光学繊維限界線５４を越え
て延びるまでレール１６に沿って導かれる。この限界°
線き４はコネクター半部分の鋳蚕された表面１４に形成
されている。次に、コネクター反部公社、トのコネクタ
ーの上に最初から設けられた係止領域２８において光学
繊維ケーシングの上に係止される。とれによりコネクタ
ー半部分は光学繊維に固定されそしてひずみ逃がしか与
えられる。第６図に示すように、特別な工具４０は、光
学繊維限界線３４によって規定された正確な地点におい
てこの光学繊維を切断するために用いられる。特別な工
具４０は、その上に配置された球形の突起部分６０及び
球形の関西を有しそしてこの突起部分６０及び開口はコ
ネクター半部分の上の開口２６及び突起部分２４の夫々
に正確に合致される。このようにして表面１４の上に取
付けられた工具４０はこの工具が用いられる夫々のコネ
クター半部分の上の光学繊維について正確な切断点を与
え、これ故に切断工具４０゛の上の開口及び球形の突起
部分は、コネクター半部分の上の突起部分及び開口に合
致されて係合するように正確に位置づけられる。

切断工具４０がコネクター半部分１０の表面の上に置か
れている時に、このコネクター半部分に配置された光学
繊維１２は上側の保持用あご部分６４と切断素子６６の
間の開口６２′を介して止められる。突起部分２４及び
６ｏと凹所が係合されるやいなや、あご部分６４及び６
８はコ文りター半部分を所定位置に保持するように結合
される。

光学繊維が上側のあご部分６４の曲り表面７ｏのまわり
に曲げられるようにこの光学繊維の端部において張力が
作用される。切断素子すなわちけがき素子６６は光学繊
維′に関して横方向に移動されそしてこの光学繊維の表
面に刻み目をっけ、この結果更に張力がこの光学繊維の
端部に作用される時に、きれいな破断がこのけがき線に
おいて起り−、この光学繊維の中心線に対して直角であ
り且つ任意の凸状部あるいは針状部のないきれいな切断
が生じる。

寸法ぎめされたコネクター半部分の高精度の表面１４に
関して切断工具４ｏの位置が正確に固定されるから、切
断は夫々のコネクター半部分に関して同一位置に起るこ
゛とがわかる。切断工具は光学繊維限界線′５４におい
て光学繊維を切断するよ゛うに１寸法ぎめされている。

かくして、コネクター半部盆カ逆にされ且つ合わさへる
時に、切断されだ光学繊維の端部は互゛いに接触する。

光学繊維線の接続は、この境界に屈折率の一致する流体
を用いることにより更゛に増強σれる。ｌ光学繊維１２
及び２２の両方は、コネクター半部分１０及び２０の所
定位置にある時に、夫々のコネクター半部分によって整
列され、一方、ねじ４４（第６図参照）はこの２つのコ
隷りター半部分を結合するように締められる。光学繊維
１，２及び２２は、レール１６の間に中心づけられそし
てこの２つのコネクター半部分が結合される前に、第２
図に示す如く、これらのレールの上に置かれる。

ねじ４４が更に締められそしてコネクター半部分を結合
させる時に、大きい方の直径の光学＊維１２はレール１
６の並置された対によって接触される。異なる直径の光
学繊維が接続される場合に、小さい方の直径の光学繊維
２２は゛並置されたレーに締められる時に、゛大きい方
の直径の光学繊維１２は、第４Ｍに示すように、コネク
ター半部分１０及び２０の両方のレール１６の上に力を
作用する。レール１６′は材料の柔らかさく軟金属）及
びこのレールの薄い形状のために変形する。実際には、
レール１６は、矢印５０によって第４図に示す如く、４
つの異なる対称形の場所において中心づける放射方向の
力を与えそしてこの中心づける４力は、接触袖虞によっ
て形成された円の中心に光学繊維を維持する。ねじ４，
４が更に締められる時に、小さい方の直径の光学繊°維
は並置されたレール１６によって接触されそしてこれら
のレールは変形する。２組の対抗するレール１６のこの
変形は、同一仮想円に対して中心づけ名刀を夫々の光学
繊維に与える。両方の光学繊維の主軸は共通の中心を有
する。

か゛くして、コネクター半部分の独特な形状及び材料の
柔らかさは、異なる直径の光学繊維を適応させるように
比例してたわむレーｋを提供しそしてコネクターが組み
立てら゛れた時に自己整列する低損失のコネクターを提
供する。

このコネクターの設計は、任童の特別な光学繊維の寸法
に制限され秀い。しかしながら、第４図は、０、１３３
　ｒｒｆｍの大きい方の直径の光学繊維に関するレール
の変形を示しそして又光学繊維を中心づ叶る傾向がある
放射方向の力の割合を示す図である。同様に、第５図は
０．１２１ｍｍの小さい方の直径の光学繊維に関する係
合され大コネクター半部分の変形を示す。

内側への放射方向の力は矢印によって両方の図に示され
ている。力の割合は矢印の大きさＣよって示される。組
み立てられたコネクター半部分に於て、大きい方の直径
及び小さい方の直径の光学繊維が整列され、この結果両
方の光学繊維の中心軸が整列されることがわかる。この
整列は、光学繊維と光学繊維が接続された場合に、光の
損失を非常に低くする。

高精度のコネクターは鋳造作業を用いることにより達成
され、この鋳造作業は非常に精密な表面製造公差のレー
ルを与えそして同一の一合部品に関して同一レールを与
える。これ故に、同じ鋳造用型が両方のレールに関して
用いられる。整列レー晃の独特な形状及び柔らかさは、
異なる直径の光学繊維を適応させるように比例したたわ
みを与えそして接続効率を改良す、沖。

適当六工具を用いてこのコネクターを現場で増付けるこ
とは数分を要するのみである。又、この構成は、係合し
たコネクター半部分を簡単に分解することにより光学繊
維の端部の検査を許容する。

第３図を参照するに、第１図に示すように係合する２つ
のコネクター半部分は、夫々の光学繊維の端面を接触さ
せそしてこれらの光学繊維の中心軸は１必要表低損失の
光接続を与えるように整列される。

【図面の簡単な説明】

第１図は光学繊維を含んだ本発明のコネクター半部分を
示す斜視図、第２図は光学繊維を、置いているコネクタ
ー半部分のレール部分を示す図、第３図は係合された１
対のコネクタ一部分を示す側面図、第４図は第３図の線
４−４に沿って切断・して大きい直径の光学繊維上の係
合したコネクター半部分のレールの自己中心づけ、ｌｆ
￥用を示すレール領Ｍ９断面図、第５同情第６図の線５
−５に沿つて切断して小償い直径の光学繊維上の保合接
続したコネクター半部分のレールの自己中心づけ作用力
を示す断面図、第６図は接続される夫々の光学繊維の精
密位置ぎめ切断処理を行うように本発明とともに用いら
れた切断工具を示す図である。 １０・・・・コネクター半部分、１２・・・・光学繊維
、３０・・・・受は金、３２・・・・耳片、２４・・・
・突起部分、２６・・・・開口、１８・・・・溝″Ｘ　
１６・・・・レー〃８．４０・・・・切断工具、１４・
・・・表面、４４・・・・ボルト。 出願人　　　インタｉ升シみカル・艙々ス・マ９−ンズ
・コーポ一他ｅン代理人　弁理士　　山°　　本　　仁
　　　朗（゛外１名）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 同一押型を用いて同じ形に鋳造あるいは型押しされるに
   面をそれぞれ有する第１及び第２の同一なコネクター半
   部分と、 接続される光学繊維の直径よりも短い距離だけ互いに離
   された１対の平行な薄い支持手段であって、腋支持手段
   の間に置かれた光学繊維を支持し゛　且つ中心づけるよ
   うに上記コネクター半部分の夫々の上記表面に型押しさ
   れたものと、 上記型押しされた表面の上に配置されそして互いに離さ
   れた少なくとも１個の整列用開口′及び１個の整列用突
   起部分であってミ一方のコネクター半部分が逆にされて
   他方のコネクタス半部分に合わされる時に係合する形状
   及び寸法のものと、上記第１及び第シの夫々のコネクタ
   ー゛手部分の上記型押しさねた表面上の上記支持手段の
   間の位置に光学繊維線を保持す、るための手段と、夫々
   のコネクター半部分の上の同一場所において主軸に直角
   に切断された光学繊維線と、上記整列用開口と上記整列
   用突起部分とが合致し且つ接続される、上記光学繊維線
   の端部が同一平面において接触して同心的に整列された
   状態で上記第１及び第２の同一のコネクター半部分、を
   結合し且つ保持するための接続手段と、 からなる光学繊維線接続用コネクター。