JPS6037527Y2 - 光フアイバ伝送路用コネクタ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は芯線が１本の光フアイバ素線からなる単心フ
ァイバ光伝送路、および芯線が複数本の光フアイバ素線
からなる光ファイバ束からなるファイバ束光伝送路を電
磁的に接続するコネクタに関する。

上記単心およびファイバ束光伝送路を総括的に称する場
合には単に光フアイバ伝送路と記すこととするここに電
磁的に接続するとは、電磁波、たとえば光を接続すると
いうことを意味する。

上述のようなコネクタは既に知られている。

光フアイバ伝送路の接続に関する基本的問題は、接続す
べき２伝送路の芯線の芯合せの問題と、多数回の嵌脱に
関らず良好な芯合せを維持するように形成する問題に帰
する。

上記の問題を解決するコネクタは、両光ファイバ伝送路
の結合が、間にインデスク・マツチング部材を用いる必
要のないものであることが望ましい。

なぜならば、上記部材を使用するコネクタは、多数回の
嵌脱によって該部材が汚れやすく、接続部の光伝送能率
が次第に低下するからである。

この種の光フアイバ伝送路の典型例は、はぼ０．１２７
ｍｍ （０，００５インチ）の直径を有するものである
。

したがって接続される画伝送路間の芯合せが僅かにくる
っても、大きな伝達ロスを生ずる結果となる。

したがって精密な芯合せは、光伝送路の接続に際して極
めて必要な事項である。

しかし一本のファイバ素線からなる芯線の芯合せは容易
でなく、ファイバ束からなる芯線の芯合せは更にむずか
しい。

現在の技術による光フアイバ伝送路の接続では、伝送ロ
スは０．５ないし３．５ｄｂであると言われている。

このようにロスが広い範囲にあることは、再現性のある
芯合せが得られていないことを意味する。

また光ファイバが接触して発生する掻き傷を防止するこ
とも必要である。

このような掻き傷又は損傷は、伝送される光が、伝送の
途中で散乱して、大きなロスを発生するからである。

この考案の第１の目的は２個の光フアイバ伝送路を精密
に芯合せできるコネクタを提供することにある。

第２の目的は嵌脱を繰返しても両ファイバ伝送路の芯合
せ状態が悪化せぬように形成されたコネクタを提供する
ことにある。

第３の目的はインデスク・マツチング部材を使用するこ
となく両ファイバ伝送路の芯合せを達成できるコネクタ
を提供することにある。

第４の目的は接続される両光ファイバ伝送路に含まれる
光ファイバが直接接触せぬ様に形成されたコネクタを提
供することにある。

上記目的を達成するためにこの考案のコネクタには、２
本の光フアイバ伝送路の各端部に取付けられた芯合せ用
ブッシングを収容するために用いられる切欠き付きのス
リーブが設けられている。

光ファイバはブッシングにあけられた孔に通され、該孔
はブッシングの外周と精密に同心であるように形成され
ている。

したがってブッシングおよびスリーブは、円形断面を有
するものであろうと多角形断面を有するものであろうと
（この形はブッシングに設けられた孔の断面形状と一致
している）、精密な寸法に形成され、このように形成さ
れたことにより、光ファイバを接続する場合に得られる
最上級の同心性が得られるし、また上記光フアイバ間に
実際に芯合せが行なわれる。

ブッシング同志を結合し、かつ芯出しするために、ブッ
シング同志はばね作用を附与するために設けられた切込
みを有するばねの中に滑り込むように押入される。

このようにしてブッシングの芯合せを行なうと、自動的
にかつ精密に光フアイバ同志の芯合せが実現されること
になる。

したがってこのコネクタは嵌脱を繰返しても芯合せ状態
が悪化することはない。

また上記ブッシングの当接面で光フアイバ伝送路が接触
するのを防ぐために、シム又はこれと類以のスペーシン
グ手段がスリーブの中に設けられ、該シムはブッシング
だけに接触するようになっている。

光フアイバ伝送路は接触部の中に挿入される。

該接触部は光フアイバ伝送路用の接触部を挿入されると
ともに、必要であれば通常使用される電気的な接続器の
接触部の挿入をも許すように形成されている。

このような接触部を用いることにより、光フアイバ伝送
路と電気導体の接続を混ぜて同じ接触部本体を用いて行
なうことができる。

次に実施例について説明する。

第１図から第４図において、接触部１０．１２はコネク
タ本体１４および１６にそれぞれ挿入され、クリップ１
８および２０によってそれぞれ固定される。

このとき上記クリップ１８．２０は、対応する接触部１
０．１２の空所２２．２４の中に配置され、コネクタ本
体１４．１６に形成された環状部２６，２８に係合して
いる。

各接触部Ｔ０．１２はそれぞれ接触部本体３０．３２を
有し、該本体３０の後端部（第１ａ図の左端部）３６に
は、圧力に応じて変形するワイヤ・シールのようなシー
ル３４が取付けられている。

このようなシール３４は米国特許Ｎｏ、３７９２４１６
に開示されている。

該シール３４と反対側すなわち前端部３８には、芯合せ
用の第１ブツシンク４０が取付けられている。

この第１フツシング４０には光ファイバ４２の先端を支
持する精密に加工された孔、すなわち精密加工孔４１が
あけられている。

この孔４１の直径は上記ファイバ４２と極めて近い直径
を有している。

第１ブツシッグ４０に接して、図の左端にフランジ状の
ばね受は端４４を有する第１のスペーサ４３が配置され
る。

上記ばね受は端４４から離隔した位置にリング状の第２
のスペーサ４６が配置され、該スペーサ４６は接触部本
体３０に形成された段部の面４８に当接スる。

第１のスペーサ４３と第２のスペーサ４６の間には複数
個の皿ばね形のばね座金５０が挿入される。

図では、４個のペンビルワッシャ、すなわち皿ばね形ワ
ッシャが用いられている。

このはね座金５０の作用は後に説明する。

接触部本体３０には、後端部３６から前端部３８に延び
る貫通孔５２があけられている。

貫通孔５２は後端部３６の所で直径が一番大きく１対の
円錐形部５４および５６を経て前端部３８に設けられた
貫通孔５８に達するに従って次第に小直径となっている
。

このようにして貫通孔５２は小直径の貫通孔５８、先端
孔部６０および固定用孔部６２を具備する。

開口６４は上記固定用孔部６２から接触部本体３０の周
壁を突き抜けて外部に達しており、該孔部６２の中には
、それぞれ図の左方に広がり円錐形放入ロア０．７２を
有する１対の芯台せ用案内部材６６および６８が挿入さ
れている。

光フアイバ伝送路すなわちウェーブガイド７８を接触部
本体３０内に組込む場合、先ず該光フアイバ伝送路７８
の外周を覆う緩衝部材およびキナ一部材（Ｋｉｎａｒ
ｍａｔｅｒｉａｌ） （７）両被覆を所要の長さだけ除
去し、裸の光ファイバ４２を露出させる。

上記緩甫部材の除去は加熱切断器を用いて、またキナ一
部材の除去はたとえばアセトン等を用いて化学的に行な
われる。

上記ファイバ４２は適宜の切断器たとえばベル・システ
ム・テクニカル・ジャーナル、５２巻、９号、１９７３
年１１月号、１５７９〜１５８８ページに載せられた１
光フアイバ端の低ロス接続処理ヨに記載されている。

適宜の長さに切断された後、光ファイバ４２は接触部本
体３０に挿入される。

上記挿入は、該ファイバを上記シール３４、上記案内部
材６６および６８、貫通孔５８、第１のブッシング４０
、精密加工孔４１を通して行なわれる。

このとき上記第１のブッシング４０の端面４０ａを適宜
の位置決め工具に当接させることにより、該光ファイバ
４２の先端８０は上記端面４０ａと同一平面上に来るよ
うに位置決めされる。

次に開口６４を通して、固定用孔部６２の中の芯台せ用
案内部材６６．６８の間に、接着剤が注入される。

このような接着剤には、エポキシその他の接着剤が用い
られるが、状況によっては鉛等の金属塊を用いて光ファ
イバ４２を一様に把持させてもよい。

続いて接触部１０はコネクタ本体１４の中に挿入され、
クリップ１８と環状部２６によって把持される。

次に中間シール体８２が第１のブッシング４０と第１の
スペーサ４３のばね受は端４４との間に配置される。

この中間シール体８２は米国特許３７９２４１６号に記
載されている。

接触部１２は接触部１０とほぼ同様に形成されティるが
、第１ｂ図にはファイバ４２と異った（ここでは大きな
）直径を有する光フアイバ伝送路９０を上記光フアイバ
伝送路４２に接続するために、第１ａ図の接触部１０と
はやや異った接触部が示されている。

この実施例では、接触部本体３２は光フアイバ伝送路９
０をその後端部９２（接触部１２の場合には右側が後端
である）で保持する。

この保持は、チューブ９４に伝送体被覆用に通常用いら
れる可撓性部材９６を把持させることによって行なわれ
る。

光フアイバ伝送路９０の軸方向とほぼ９０°をなして横
方向に延びる開口９８は、接触部本体３０に設けられた
前記開口６４と同様に、中に接着剤が注入されると、該
伝送路９０は所定の位置に正しく保持される。

接触部１２には、前述の第１のブッシング４０と類以し
た芯台せ用の第２のブッシング１００が設けられる。

相異点は、該ブッシング１００が、上記ブッシング９０
の前端部１０４を挿入される貫通孔１０２を設けられて
いることである。

この貫通孔１０２は機械加工又はその他の加工方法によ
って精密にあけられたものである。

第１のブッシング４０と同様に、上記第２のブッシング
１００には光ファイバと精密に同直径の孔１０６があけ
られており、該光ファイバの端表面には上記第２のブッ
シング１００の端面１００ａと同一平面上にある。

芯台せ用のスリーブすなわちチューブ１１０は、前記芯
台せ用に用いられる第１および第２のブッシング４０と
１００を同軸に揃えるもので、接触部１２の中に取付け
られ、使用される。

この場合、上記スリーブ１１０に形成された絞り部１１
２と上記スリーブ１１０の後端部１１４が、それぞれ第
２のブッシング１００とスペーサリング１１６に係合し
て上記保持が遠戚されている。

リング状の第３のスペーサ１１６は接触部本体３２の肩
部１１８とクリップ２０との双方に接触している。

また上記第３のスペーサ１１６と接触部本体３２は一体
的に機械加工されてもよい。

第３図に示すように、スリーブ１１０は長手方向すなわ
ち軸方向に設けられた溝１２０と適当数の開口１２２を
備えている。

これらの開口１２２は、第４図に示すシム１２４を緩く
保持している。

該シム１２４は中央開口１２５と上記開口１２２に嵌入
できる突部１２６を有している。

上記開口１２２と突部１２６は、シム１２４をスリーブ
１１０に遊嵌する手段を形成する。

スリーブ１１０は弾性材料で形成され、力を加えられぬ
自然状態で第１および第２のブッシング４０および１０
０の外周４０ｂおよび１００ｂよりもそれぞれ僅かに小
さい内径を有している。

上記ブッシング４０および１００の外周が精密な寸法を
有しているので、該ブッシング４０，１００の外周４０
ｂ、１００ｂはその精密加工孔４１および１０６と極め
て精密に同心に配置されている。

したがって第１および第２のブッシング４０，１００が
スリーブ１１０の中に挿入されると、精密加工孔４１お
よび１０６は精密に芯合せされ、したがって光ファイバ
の端部も精密に芯合せされる。

光ファイバの端部が接触して有害な傷や摩耗を受けるの
を防止するように、シム１２４は第１のブッシング４０
の端面４０ａおよび第２のブッシング１００の端面１０
０ａにそれぞれ接触し、中央開口１２５を通して光フア
イバ間の光の伝送が行なわれる。

コネクタ本体１４および１６を当接させて第１および第
２のブッシング４０と１００を結合する場合、該ブッシ
ング４０，１００間の結合には約０．３７ｍｍ （０，
０１５インチ）の押し代があるように形成されており、
コネクタ本体１４および１６を当接させると皿ばね形の
ばね座金５０は変形し両ブッシング４０および１００の
互に押し合った状態が保たれる。

したがって上記ブッシング４０と１００は常にシム１２
４に対して押圧され、接続される両光ファイバの先端間
の間隔は不変に保たれる。

上述の記載から、この考案のコネクタにはインデスク・
マツチング部材を必要としないことがわかる。

しかし必要とする場合には、該部材をシム１２４の中央
開口１２５の中に設は該シム１２４によって保持させる
こともできる。

また若しこの部材が汚れたときは、芯合せ用の１１０と
シム１２４の組立品を、汚れていない代品と交換すれば
よい。

光ファイバ束からなる芯線を有する１対のファイバ東光
伝送路１３０，１３２を接続するコネクタが第５図およ
び第６図に示されている。

このコネクタのハードウェアは、第１〜４図で説明した
単心ファイバ光伝送路に用いられるハードウェアと類以
しているが、この場合には光ファイバ束を形成する各光
ファイバを対応するもの同志精密に芯合せして伝送ロス
を極めて低いものにしなければならないという問題があ
る。

上述のようなファイバ束光伝送路を接続する標準的構造
のコネクタには、光ファイバ束を収容する六角孔を有す
る光フアイバ保持部材を使用するのが望ましい。

それは六角孔は単純な形状であり、円形孔を用いる場合
に比べて光ファイバ束を収容するとき生ずる無駄な空間
が少くてすむからである。

上記六角孔を用いた場合、収容される光フアイバ数とし
て１ｔ＃、が推奨されている。

ファイバ束光伝送路を用いれば、光ファイバ束の中の一
本又は若干の光ファイバが破損しても、信号の継続的伝
送が可能であるという利点を得ることができる。

第５図および第６図のコネクタは上述の好ましい条件の
下に形成されている。

しかしこの考案は、上記推奨方式にとどまらす、光ファ
イバ束を収容する孔として六角孔以外のものたとえは多
角形や適宜の曲線を有する孔を用い、また光ファイバ束
に含まれる光ファイバの数を１９以外にしたものにも適
用されることは勿論である。

第５図および第６図の実施例では、ファイバ束光伝送路
１３０，１３２の芯線は１９本の光ファイバからなって
おり、その端部は、１３４（第５図）、１３６（第６図
）に示されている。

上記端部１３４，１３６では、その外周に施された一層
又はそれ以上の層のコーティングおよび被覆が除去され
ており、それぞれ第３のブッシング１３８と第４のブッ
シング１４０に精密に保持されている。

該ブッシング１３８，１４０は第１図ないし第４図に示
した第１および第２のブッシング４０．１００とそれぞ
れ類以のものであるが、貫通孔１４２および１４４の断
面が円形でなく正六角形に形成されている点に相違があ
る。

該貫通孔１４２．１４４は、内に貫通するファイバの端
部１３４．１３６が検出できる程の動きを生ずることな
く、保持されるように、精密に形成されている。

第３および第４のブッシング１３８および１４０は前述
のように、第１図ないし第４図に説明した第１および第
２のブッシング４０，１００と類以しているが、それぞ
れの外周１４６および１４Ｂの形が上記貫通孔１４２，
１４４の同じ形状に精密に加工されている点が相違して
いる。

図のように上記形状が六角形である場合、上記外周１４
６の各辺と、貫通孔１４２の対応する各辺は平行かつ等
間隔を有するように、また外周１４８と貫通孔１４２の
対応する辺は等間隔を隔てて平行であるように精密に形
成されている。

したがって、コネクタを接続したとき各ブッシングの外
周１４６．１４８と貫通孔１４２，１４４したがって、
両光ファイバ束の端部１３４と１３６は高い精度で芯合
せされた位置をとることができる。

たとえば、第３のブッシング１３８に収容された５個の
光ファイバ１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃ。

１３０ｄおよび１３０ｅからなり、六角形の中心を通る
ように配置された光ファイバの列は、第４のブッシング
１４０内に収容された５個の光ファイバ１３２ａ、１３
２ｂ、１３２ｃ、１３２ｄおよび１３２ｅからなり、六
角形の中心を通るように配置された光ファイバの列と精
密に重り合い対応する光フアイバ同志は芯合せされた状
態に配置されることになる。

多くの光ファイバを精密に芯合せした状態に接続するた
めには、ばね材で製作されたスリーブ１５０が用いられ
る。

該スリーブ１５０は前述の貫通孔１４２，１４４および
外周１４６，１４８と同形に精密に加工されている。

第１図ないし第４図に示したスリーブ１１０と同様に、
スリーブ１５０の内周１５２の形はブッシングの外周１
４６．１４８の形より僅かに小さく形成されている。

またスリーブ１５０は長手方向に延びる溝１５４を有し
、第３および第４のブッシング１３８．１４０の外周１
４６と１４８が摺動して上記スリーブ１５０の内周１５
２の内側に摺動して挿入され得るようになっている。

上記外周１４６゜１４８と上記内周１５２が円形でない
ために、上記ブッシング１３８，１４０とスリーブ１５
０の両者の芯合せが狂っている場合、両者間に生ずるか
じりを防止するために、両ブッシング１３８゜１４０と
スリーブ１５０の最初に接触する面すなわち第６図の１
５６および１５８に示した部分に７〜８度の面取り部が
設けられている。

したがって上述のように芯合せが不十分な場合、コネク
タの接続が行なわれる間に上記ブッシングとスリーブの
間に最大で約１５度の回転運動が生ずる。

互に結合されるブッシングとスリーブの芯合せが不十分
であった場合、面取り部１５６，１５８の存在に拘らず
、複数個の接触部が回転するのに必要な力を出来るだけ
小さくするために、コネクタ本体の中でブッシングとこ
れに該当する接触部との間の比較的精密な芯合せが必要
である。

このような芯合せはコネクタ本体の中に非円形の孔を設
けるか、又は各接続部に隣接した他の接触部が挿入され
ている孔に達する保合部材を設けることにより、多くの
接触部とブッシングが上記孔の中でほぼ所定の角度関係
を占めるように形成することにより遠戚される。

また第１図ないし第４図に示すように、円形又は非円形
のシムがスリーブ１５０の中に挿入され、該シムはファ
イバ束光伝送路１３０，１３２の中に用いられている両
光ファイバが実際に接触することなしに結合されるよう
に働く。

上記した第１〜第４図および第５〜第６図に示した実施
例は、光フアイバ伝送路用のコネクタについてのもので
あるが、コネクタ本体が標準的形状を有し、該コネクタ
本体が光学的な接続と共に電気的又は電磁的信号の接続
を行なうのに適したものであることが好ましい。

このような標準的形状をとることにより、コネクタ本体
をあらゆる種類の電磁的信号伝送路用コネクタに用いる
とともに、同じコネクタを用いて、同時に光フアイバ伝
送路の接続を行なうことができる。

このような応用例を示したのが第７図である。

すなわち光フアイバ伝送体１６０と接触部１６２、電気
導体１６４およびその接触部１６６は共通のコネクタ本
体１６８中の対応するそれぞれの孔１７０の中に挿入さ
れる。

上記光フアイバ伝送路１６０とその接触部１６２には、
既に説明した実施例のいずれのものを用いてもよく、電
気導体１６４および接触部１６６は既述の米国特許３７
９２４１６に記載されている。

上述の説明は、この考案の一例を示したもので上述の精
密に形成された光フアイバ伝送体、電気導体および上述
の接触部にとどまらず、これ等の変形例でもよいことは
勿論、これらを種種組合せたものを用いたものも、本考
案に包含されることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図および第１ｂ図は単心ファイバ光伝送路の接続
に用いるコネクタの一実施例を示す断面図、第２図は上
記コネクタの一方の側の斜視図、第３図はスリーブの斜
視図、第４図は上記スリーブの中に嵌込まれるシムの正
面図、第５図はファイバ束光伝送路を接続するコネクタ
を端面から見た図、第６図は第５図のコネクタのブッシ
ングとスリーブを示す断面図、第７図は電気導体と光フ
アイバ伝送路をともに接続するこの考案のコネクタの断
面図である。 １４．１６・・・・・・コネクタ本体、３０． ３２−
−−−−−接触部本体、３６・・・・・・後端部、３８
・・・・・・前端部、４０・・・・・・第１のブッシン
グ、拡大部、４０ａ・・・・・・端面、４０ｂ・・・・
・・外周、４１・・・・・・精密加工孔、４２・・・・
・・光ファイバ、４３・・・・・・第１のスペーサ、４
６・・・・・・第２のスペーサ、５０・・・・・・ばね
座金、５２・・・・・・貫通孔、６４・・・・・・開口
、６６．６８・・・・・・芯合せ用案内部材、７０．７
２・・・・・・入口、７８．９０・・・・・・光フアイ
バ伝送路、９２・・・・・・後端部、９８・・・・・・
開口、１００・・・・・・第２のブッシング、拡大部、
１００ａ・・・・・・端面、１００ｂ・・・・・・外周
、１０６・・・・・・精密加工孔、１１０・・・・・・
芯合せ用のスリーブ、１２０・・・・・・溝、１２４・
・・・・・シム、１２５・・・・・・中央開口、１２６
・・・・・・突出部、１３０・・・・・・ファイバ東光
伝送路、１３０ａ〜１３０ｅ、１３２ａ〜１３２ｂ・・
・・・・光ファイバ、１３８・・・・・・第３のブッシ
ング、１４０・・・・・・第４のブッシング、１４２．
１４４・・・・・・貫通孔、１４６，１４８・・・・・
・外周、１５０・・・・・・スリーブ、１５２・・・・
・・内周、１５４・・・・・・溝、１５６．１５８・・
・・・・面取り部、１６０・・・・・・光フアイバ伝送
路、１６２・・・・・・接触部、１６６・・・・・・接
触部、１６８・・・・・・コネクタ本体、１７０・・・
・・・孔。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１）光フアイバ伝送路４２，１３０の先端に固く取付
   けられたブッシング４０，１３８と；弾性材料で形成さ
   れ、長手方向に溝１２０を有し、上記ブッシング４０，
   １３８に結合された整合用のスリーブ１１０，１５０と
   ； 中心孔１２５を有するシム１２４と； 該シム１２５と上記スリーブ１１０，１５０とを緩く結
   合する遊嵌手段１２２，１２６を具備し； 上記ブッシング４０，１３８は上記伝送路４２．１３８
   と同軸かつ該伝送路より大きくかつ精密に加された外周
   ４０ｂ、１４６を有し；上記スリーブ１１０，１５０は
   、精密に加工され、ブッシング４０，１３８の上記外周
   ４０ｂ、１４６と緊密に結合する内周を有し；上記スリ
   ーブ１１０，１５０の内周の寸法は上記ブッシング４０
   ，１３８の外周の寸法より僅かに小さく形成され； 上記遊嵌手段１２２，１２６は、上記シム１２５を上記
   スリーブ１１０，１５０の中に於て、該スリーブ１１０
   ，１５０に位置調整可能に固定し、整合された光フアイ
   バ伝送回路の先端が相互に間隔をへだでて配置される光
   フアイバ伝送回路用コネクタ。
2. （２）上記遊嵌手段１２２，１２６は、スリーブ１１０
   ．１５０に設けられた開口１２２と、上記シムの外周に
   形成され、上記開口１２２の中にゆるく突出し、そこで
   保持される突部１２６を有する、実用新案登録請求の範
   囲第（１）項に記載のコネクタ。