JPS62105104A - 光フアイバ拡大ビ−ムコネクタ - Google Patents

光フアイバ拡大ビ−ムコネクタ

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JPS62105104A
JPS62105104A JP61250922A JP25092286A JPS62105104A JP S62105104 A JPS62105104 A JP S62105104A JP 61250922 A JP61250922 A JP 61250922A JP 25092286 A JP25092286 A JP 25092286A JP S62105104 A JPS62105104 A JP S62105104A
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conical
optical fiber
integral body
diameter
lens
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JP61250922A
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カール・エフ・ビユーラ
アルフレツド・エイチ・ベロウズ
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GTE Laboratories Inc
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Publication date
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    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
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    • G02B6/3858—Clamping, i.e. with only elastic deformation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S425/00—Plastic article or earthenware shaping or treating: apparatus
    • Y10S425/808—Lens mold

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  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)

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】 発明の背景 〔発明の分野〕 本発明は光ファイバ拡大ビームコネクタに関し、特に光
ファイバ用の一体レンズ作用および整列部材に関する。
本発明はまたこの種の部材のための数個構成金型（モー
ルド）と光ファイバの保持および心出し用のほぼ截頭円
錐形状のエラストマーワッシャに向けられるものである
。さらに、本発明はまた光ファイバ光学素子拡大ビーム
コネクタ組立体に向けられるものである。それゆえ、本
発明の総括的な目的は新規かつ改善されたこの種の特性
の部材、金型（モールド）、ワッシャおよび組立体を提
供することである。
〔一般的な背景〕
２つの光ファイバ間でできるだけ大きな光の伝達を実現
するための２本の光ファイバのカップリングは、直接的
な両端突合せ整列または中間の集束光学系の使用により
実現されよう。後者の方法では、光波は断面が拡大され
て、横の整列に要求される正確さを緩和させることがで
きまたコネクタが結合および分離の繰返しによるフンタ
ミネーション（汚染）に敏感でないようにすることもで
きる。ダブリュージョーンカール七ン（Ｗ、　Ｊｏｈｎ
ＣａｒｌｓＩｎ　）による「オプティカルファイバ　コ
ネクタ（０ｐｔｉｃａｌ　Ｆｉｂ＠ｒ　Ｃｏｎｎｅｅｔ
ｏｒｓ　）　Ｊと題された１９８５年１２月２０日発行
の米国特許第４．４２％５８Ｓ号明細書では、凸レンズ
面と前方平坦基準面と焦点平面の面とが一つの光学的特
性のプラスチック成形品に一体成形されるこの種の光フ
ァイバコネクタを開示する。焦点平面上の焦点での光フ
ァイバ端部の横の配置は、ポールメルマンおよびダブリ
ュージョーンカールセン（Ｐａｕｌ　Ｍ＠１ｍａｎ　、
　Ｗ、　Ｊｏｈｎ　Ｃａｒｌｓ＊ｎ　）による「オプテ
ィカル　ファイバーセンタリングデバイス（０ｐｔｉｃ
ａｌ　Ｆｌｂ＠ｒ　Ｃｅｎｔｅｒｉｎｇ　Ｄｅｖｌｃ＠
）　Ｊ　　と題された１９８３年７月５日発行の米国特
許第４５９１．４８７号明細書に開示されるエラストマ
ー性の心出し部材により行われる。この心出し部材は透
過性のプラスチック成形品での円筒状のくぼみを利用す
る。加えて最後の整列は、カールセンおよびメルマンに
よる「コネクタアトストレッチ（Ｃｏｎｎ＠ｃｔｏｒｓ
　ａｔ　Ｓｔｒ＠ｔｃｈ　）　Ｊと題される記事の１９
８０年１０月号の「オプティカルスペクトラ」ｐｐ、４
１．４２で開示されるように、光ファイバの端部をさら
に心出しするよう、截頭円錐形状のくぼみの使用を通じ
て実現される。
先の米国特許第４，４２１，５８５号明細書に開示され
るように、光学プラスチックコネクタボディ部の外面は
この種の一対の成形品を拡大ビームコネクタに保持する
ための付加配置物と一緒に実質的に円筒状である。この
種の配置物は、たとえば面取りおよび突起する環または
別のタイプの７ランジなどを備えることができる。しか
し、残念なことに、この種の円筒状面は、たとえばプラ
スチックまたはガラスなどの光学的特性の透過性材料を
型形成するのに必要な金型（モールド）の設計を複雑に
する。また、内部の円筒状へくぼみをその底部の光ファ
イバ位置出めと共に成形するのは、この種の位置止めを
再生産するためにその端部に円錐点をもつダイインサー
トピンを必要としよう。
成形状態の下で、前方基準面およびくぼみ凸しンである
。さらに、成形作業間でのダイの型開きおよび再組立て
は、所望の焦点整列を実現するために高い精度を必要と
する。
〔発明の概要〕
本発明の他の目的は、透過性の集光および整列能力を有
する新規かつ改善された光ファイバ拡大ビームコネクタ
を提供することである。
本発明のさらに他の目的は、閉成の際にｉ動整列し、こ
の種の成形品の正確さを損うおそれのある変形に耐える
この種の透過性の成形品のための新規かつ改善された金
型（モールド）設計を提供することである。
本発明のさらに他の目的は、透過性の集光整列品を光学
ガラスから成形するのに適当な新規かつ改善された型（
モールド）設計を提供することである。
本発明のさらに他の目的は、平行な光のビームを基準平
面を通じて光学ビーム処理部材へ投入するよう、カップ
リング７ランジを利用して一方の同様のコネクタと係合
できるかまたはポート７ランジと一緒に接続できる新規
かつ改善された光ファイバ拡大ビームコネクタを提供す
ることである。
本発明の一実施例によれば、光ファイバのためのレンズ
作用および整列部材は、ほぼ截頭円錐形態で形成される
光学的特性の透過性材料の一体ボディを備える。一体ボ
ディは、円錐軸線およびその一方の端部にベースを有す
る。一体ボディは他方の端部に平坦で環状の基準面を有
する。この他方の端部では、平坦な基準面は円錐軸線に
垂直である。レンズ系は一体ボディに形成され基準面か
ら内方向にくぼんでいる凸面を有する。レンズ面を包囲
して、平坦な基準面に向かう滑らかな転移に供する曲面
手段がある。一体ボディは、一方の端部に、レンズ焦点
と付合する中心をもつ円形の平坦面にて終端する截頭円
錐形状のくぼみを有する。円形の平坦面は円錐軸線に垂
直であり、レンズ焦点はこの円錐軸線上にある。本発明
の一定の特徴によれば、ベースの直径および環状の基準
面の外径は相違することもできるすなわち、ベース直径
は環状基準面の外径よりも大きくすることもできる。透
過性の材料はプラスチックまたはガラスとすることもで
きる。ガラスはバリウム酸化物およびア＃１＝ウム酸化
物を含むリン酸塩を基剤とするガラスから構成される。
円形の平坦面はこれに結合される光ファイバの直径と等
しいかまたはわずかに小さくされる。一体ボディは成形
処理により形成される。
本発明の別の実施例によれば、上に説明した部材用の数
個構成金型は、截頭円錐形状面を有する係合部材および
ベース部材を含むことができる。
截頭円錐形状面は、截頭円錐形状のくぼみおよび円形の
平坦面を部材用の軟化される材料のブランクに与えるよ
う適合されている。ベース部材は、係合部材の截頭円錐
形状面が嵌め合う内部円錐面を有する。内部円錐面は平
坦で環状の基準面とレンズの凸面と曲面手段をブランク
に成形するためのくぼみで終端する。ベース部材および
係合部材には、その間の往復運動用にガイド手段が設け
られ、係合部材の截頭円錐形状面とベース部材の内部円
錐面とが共に正確に合うときに、ベース部材と係合部材
との整列が生ずる。本発明の一定の特徴に従うと、ガイ
ド手段には一方の部材に付加される延長ピンが含まれ、
他方の部材は、ピン収容くぼみをもつことができる。代
替的に、ガイド手段には、２つの部材がそのまわりに旋
回できる枢軸（ピボット〕を提供するためのヒンジが含
まれる。ベース部材の内部円錐面は、その円錐軸線と共
に角度αを形成できる。内部円錐面に嵌合する係合部材
の截頭円錐形状面はその円錐ａｍと共に角度αを形成す
る。截頭円錐形状くぼみは、その円錐軸線とともに角度
βを形成する。一定の特徴に従うと、角度αは角度βと
等しくできるかまたは角度βと等しくしないことができ
る。
本発明のさらに別の実施例によれば、光ファイバを保持
および心出しするためのほぼ截頭円錐形状ノエジストマ
ーワツシャは大きな表面積のベース端部および小さな表
面積の截頭端部を含むことができる。ワッシャは、光フ
ァイバをｇ＜保持するよう、光ファイバの公称直径より
もわずかに小さい直径をもつ軸線方向に貫通する穴を有
する。
軸線方向穴は、ここを通って挿入されるべき光ファイバ
が容易に入ることができるように、ベース端部にテーパ
ー付き開口をもつ。一定の特徴に従って、ワッシャに印
加される軸線方向の力が、軸線方向穴に保持される光フ
ァイバをさらに保持および心出しすべく印加される半径
方向の力を生じさせる。
本発明のさらに別の実施例によれば、光ファイバ光学素
子拡大ビームフネクタ組立体は、ほぼ截頭円錐形態に形
成される光学的特性の透過性材料の第１の一体ボディを
備えるある公称直径の第１の光ファイバのための第１の
レンズ作用゛および整列部材を備える。第１の一体ボデ
ィは円錐軸線とその一方の端部にベースとを有する。そ
れは、さらにその他方の端部に平坦で環状の基準面を有
する。この他端部では、第１の一体ボディは円錐軸線に
垂直なその平坦面を有する。レンズ系が第１の一体ボデ
ィに形成され基準面から内側にくぼんだ凸面を有する。
この第１の一体ボディは、一端部に、レンズ系の焦点と
符合する中心をもつ円形の平坦面で終端する截頭円錐形
状のくぼみを有する。円形の平坦面は円錐軸線に垂直で
ある。焦点は円錐軸線上にある。同様の態様で、第１の
部材とほぼ同様の形態の第２のレンズ作用および整列部
材が設けられる。先の部材の各々には、対応する光ファ
イバを保持し心出しする対応するほぼ截頭円錐形のエラ
ストマーワッシャが設けられる。
各截頭円錐形のエラストマーワッシャは大きな表面積の
ベース端部と小さな表面積の截頭端部を有する。各エラ
ストマーワッシャは、光ファイバを堅く保持するよう、
光ファイバの公称直径よりもわずかに小さい直径をもつ
軸線方向に貫通する穴を有する。
軸線方向の穴は、ここを通って挿入されるべき光ファイ
バが容易に入ることができるようにベース端部にテーパ
ー付きの開口を有する。各部材はエラストマーワッシャ
と共に、さらに、対応するスプリングワッシャ手段を有
する。各対応するスプリングワッシャ手段は、光ファイ
バの通過を妨害しないように、ここを軸線方向に貫通す
るオリフィスを有する。各部材およびエラストマーワッ
シャおよびスプリングワッシャ手段に関連して、対応す
るねじ山の切られたプラグがある。ねじ山の切られたプ
ラグは、対応する光ファイバの通過を妨害しないよう、
ここを軸線方向に貫通するオリフィスを有する。ここを
通る通路をもつハウジングが、先の部材のすべてに付与
される。半ばまで通ずる通路は、第１の入口近傍の広直
径からこの第１の入口から遠方の狭直径へと截頭円錐形
状の第１の壁を有する。半ばまで通ずる通路は、第２の
入口近傍の広直径から第２の入口から遠方の狭直径へと
截頭円錐形状の第２の壁を有し、それにより、截頭円錐
形の２つの壁の狭直径は符節する。
通路は、環状基準面が互いに係合しまた一体ボディの截
頭円錐形状部は截頭円錐形の壁と係合するようレンズ作
用および整列部材を収容するよう形成される。通路は、
対応する２つのエラストマーワッシャの大きな面のベー
ス端部と当接関係でスプリングワッシャ手段を収容する
よう形成される。
ハウジングは、対応するスプリングワッシャ手段接触用
のねじ山が切られたプラグを収容するよう形成される。
本発明の一定の特徴によれば、曲面手段は、各平坦な基
準面に向かう滑らかな転移に供するために、各レンズ面
を包囲する。部材はガラスおよびプラスチックからなる
群から遷択される。
〔好ましい実施例の詳細な説明〕
本発明の一実施例による透過性のレンズ作用および整列
部材１１の断面が第１図に図示される。
これは、カールセン（Ｃｔｒｌｓｅｎ　）　　の米国特
許明細書に開示のものよりも優れた種々の本質的な特徴
、すなわち、平坦な基準面１２と平坦基準面１２から内
側にくぼんだ凸レンズ面１３と凸レンズ面１３から一焦
点距離の焦点平面の面１４とを有する。さらに、円錐面
１６．１７が、部材１１の光軸線である軸Ｉ！１Ｂのま
わりでそれらの完全回転対称性を有する。凸レンズ面１
５の中央を取り囲む曲面１９が、前方の平坦基準面１２
に向かう滑らかな転移に供する。円錐面１６により形成
されるくぼみは、中央がレンズ焦点である円形平坦面１
４の中央で終端する。截頭円錐形状面１６は、円形の面
１４の平坦領域の直径と等しいかまたはこれよりもわず
かに大きい直径の光ファイバの端部を正確に配置するの
に供される。
円錐面１７（切頭されているが）は、レンズ作用および
整列部材１１を組み入れる２つの完全な拡大ビーム光フ
ァイバ光学素子コネクタの係合対の断面図を表わす第２
図で示されるように、係合内部円錐面をもつ金属性のス
リーブ２１で、透過性のレンズ作用および整列部材１１
を保持および心出しするために使用される。透過性のレ
ンズ作用および整列部材１１はスリーブ２１へ、それら
の円錐面が当接するよう押圧される。レンズ作用および
整列部材１１は、スリーブ２１にねじ止めされ２つのベ
ルビル（Ｂｅ１ｌｖｉｌｌｅ　）　　ワッシャ２５゜２
４を円錐形エラストマーワッシャ２６に押圧スるねじ山
の切られたプラグ２２により適所に保持される。プラグ
２２の軸線に沿う穴２７を通って、光ファイバ２日が通
ずる。光ファイバ２８はワッシャ２５．２４の穴を通っ
てエラストマーワッシャ２６のテーパー付きの穴２９へ
連続する。（テーパー付きの穴２９など種々の特徴を備
える）エラストマーワッシャ２６の構造は第３図に詳細
に示されている。
円錐形のワッシャ２６を通る穴２９は光ファイバ２Ｂの
直径よりもわずかに小さい直径をもつが、光ファイバ２
８の挿入を促すために、プラグ２２の穴２７の直径とほ
ぼ等しいベース面゛３２での直径までテーパー付きの穴
５１として外側に拡がる。
円錐形のワッシャ２６が押圧される前に、光ファイバ２
日はフネクタ組立体にワッシャ２６を通って挿入されて
、エラストマーのワッシャをわずかに拡げて堅密な装着
が行われる。光ファイバ２８は円錐形のワッシャ２６の
截頭端部すなわち末日３３かられずかに突出して、レン
ズ作用および整列装置１１の焦点平面１４と当接するこ
ととなる０もし、光ファイバ２８の直径がわずかに大き
いならば、第４図に示されるように、平坦面１４から軸
線方向にわずかにずれてそれ自身中心が合う円錐面１６
の端部に光ファイバの縁部が当接する。
プラグ２２が締め付けられると、ベルビル（Ｂｅ１ｌｖ
ｉｌｌｅ　）　　ワッシャ２３．２４は、透過性部材１
１の円錐面１６とのワッシャ２６の円錐界面３４により
抑制される円錐形のエラストマーワッシャ２６の中央部
分へまず最初に縦方向の力を伝達する。
プラグ２２の締付けに関連するであろう・光ファイバ２
日の捩れは、スリーブ２１に対するその回転を阻止する
よう調整される追加の平らなワッシャをプラグ２２とワ
ッシャ２３との間゛に設けることにより遮断できる。ワ
ッシャ２６に生ずる圧力は、光ファイバ２日のまわりの
穴２９の締付けおよびワッシャ２６の截頭面３３の歪み
をさらに引き起こして、光ファイバ２８の縁部を透過性
のレンズ作用整列部材１１の整列円錐１６の端部へ竪＜
押圧スる。ベルビル（Ｂｅｌｌｖｉｌｌ・）のワッシャ
２５．２４は面３２に対するばねとして機能しまた拡大
ビームコネクタ組立体の種々の部材に熱膨張差がある場
合に、この安定な圧力を維持するのを助ける。
２段７ランジ３６が係合する２つのコネクタ半分を一緒
に保持する。その内面３７は円筒状であり、スリーブ２
１の外側の円筒面５８よりも直径がわずかに大きい。か
くして、スリーブ２１およびその片割れは２段７ランジ
３６の対向側部に滑動する。関連の透過性レンズ作用整
列部材１１およびその片割れは、それらの前方基準平坦
面１２が係合する時に、公称上、対称平面３９で係合す
る。この直接的な接触により、係合する拡大ビームコネ
クタ１１．１１間で必要とされる程度の高い角度正確さ
が提供される。重大ではないが、横の整列は、２段７ラ
ンジ３６の円筒状の穴３７への円筒面３８の嵌合により
提供される。ねじ山が切られたねじ蓋４１．４２が７ラ
ンジ３６に嵌合し、２つのコネクタ組立体を接触保持す
る。以上のように組み立てられると、一方の光ファイバ
２８から放射する光４３は２つのレンズ作用面１３によ
り、他方の光ファイバに集光される。
光の平行ビームを一平面を通じて光学部材へ垂直に導く
ためには、一段の７ランジが使用される。
一段７ランジは、対称平面３９の対向側部での２段７ラ
ンジ３６の半分と同様の形状を有することができる。−
平坦面に当接するこの種の一部７ランジはコネクタ組立
体の横の整列を与えることができまた透過性レンズ作用
整列部材１１の基準面１２と一平坦面との間の接触は角
度整列を与えることとなろう。
第１図に図示の簡単な構造の透過性のレンズ作用整列部
材１１は、必要とされる高い程度の正確さと一緒に部材
の成形を非常に促進する。好ましい実施例において、こ
の部材は５００℃以下の軟化点を提供する組成物と一緒
にガラスから成形される。適当な組成物が、米国特許第
４．！１９１，９１５号（１９８３年７月５日発行）お
よび米国特許第４、４３９．５２９号（１９８４年３月
２７日発行）明細書に開示されている。これらの組成物
は、適当な安定性・成形適性・防湿性を実現するために
、バリウム酸化物およびアルミニウム酸化物を他の酸化
物とともに含有するリン醋塩を基剤とするガラスである
。光学レンズ部材の製造は、高い温度で精密な金型でガ
ラスのブランクを圧縮することにより実行される。光学
的な完全性は、金型の完全性に大きく依存することとな
る。
ガラスブランクを圧力下で圧縮することにより透過性の
レンズ作用整列部材を成形するのに適当な金属性のダイ
の設計が第５図、第６図に図示されている。好ましい形
態において、ダイは２ハーフすなわち、円錐面５２を有
する上ハーフ５１と円錐面５２が嵌合する内部円錐面５
４をもつ下ハーフ５３から構成される。キャビティ５６
が円錐形のくぼみの底部で内部円錐面５４と一緒にガラ
スブランクが成形される型１１を画成する。ダイの上ハ
ーフ５１の３つのピン５８．５８．５８がダイの下ハー
フ５３の３つの穴５９．５９．５９にゆるく嵌まる。こ
れらのピンおよび穴は、円錐面５２がくぼみ５４に嵌入
するに応じてダイの閉成を導くが、ダイの２ハーフの円
錐面５２．５４が共に正確に嵌め合うときにダイの２ハ
ーフの最終的な整列が生ずる。
ガイドピン５８．５日、５８を利用する第５図および第
６図に図示の金属性のダイ設計の代わりに、ダイの２ハ
ーフ５１．５３は、ピボット接続１００のまわりに２ハ
ーフ５１．５３を結合することにより係合ないし係合解
除される。このピボット結合は本発明を実施するのに現
在最も良い態様であると考えられる。
（可能な限りガラスロンドから分離される円柱部分形状
である）ガラスのブランクがキャビティに配置され、適
宜のガラスの２次成形温度へとダイと一緒に加熱される
。次に、ダイか圧力下で閉成されるにつれてガラスブラ
ンクは、第７図に詳細に図示の形状へ変形する。前方基
準面１２とレンズ面１３と光ファイバ整列くぼみ１４と
を成形するのに十分なガラスが使用されるべきであるが
、円錐面１２．１３の交差部分で縁部１５を充填する必
要はない。ところで、ガラスは、ダイの２ハーフの円錐
面５２．５４間で当接する円錐界面に流入すべきではな
い。
ダイの下ハーフ５３は、第６図に例示のように、単一の
金属品から機械加工および研削することができるが、第
７図に例示のように、円錐形の穴５６に嵌合しステム５
９の端部で除去可能なインサート５８と一緒に構成する
こともできる。いずれの場合でも、回転対称性をもつす
べての面は同軸とすべきである。キャビティ５６の底部
での金属性ダイの面１２１．１３°は、除去可能なイン
サート５８の一部としてより容易に機械加工できる。
インサートはまた、ダイから成形品を取出すのにも供さ
れる。また、円錐面５２．５４に同様の円錐角を付与す
るために、注意が払われるべきである。ダイの２ハーフ
の正確な係合により、対称軸線のまわりだけでのみ可能
な回転自由度および完全な並進の整列が保証される。
成形品へのダイの正確さの高い移動は、第６図および第
７図の構造により促進される。第１に、光ファイバ整列
くぼみ１４を付与するインサートはダイの上ハーフ５１
の広角度の円錐面５２である。ガラス成形圧力下で大き
く歪むことは考えられない。第２にダイのキャビティ５
６および係合する整列面５２．５４は共に物理的に近接
しており、成形中は一定温度に維持される。ダイの２ハ
一フ間の近密な熱接触は、熱こう配によるダイの歪みを
可能なかぎり小さくする。
本発明の技術思想から逸脱することなく種々の変更が可
能である。たとえば、透過性のレンズ作用整列部材は好
ましくはガラスから成形される。
なぜならガラスは圧力下で歪みおよび引掻きに敏感でな
くまたレンズ面に反射防止コーティングを付加すること
が容易であるからである。しかし、同様の構造のダイを
用いて、一定の熱可塑性樹脂を成形できる。射出口の付
加と共に、金型は射出成形などに適合可能とすることも
できる。さらに、ダイの上ハーフは単一の円錐面を包有
する必要はない。ダイの下ハーフと当接する円錐面は、
成形される遺ゝ・過性部分の円錐形の光ファイバ整列く
ぼみを形成する面と異なる円錐角を有することもできる
。
第１図は、本発明の一実施例による透過性のレンズ作用
整列部材の回転可能なその光学軸に沿う断面図である。
第２図は、一対のレンズ作用整列部材と光ファイバを保
持および心出しを行い前記部材を結合するためのほぼ截
頭円錐形状の一対のエラストマーワッシャとそのための
ハウジングとを備える光ファイバフネクタアツセンブリ
の断面図である。
第３図は光ファイバ保持用のエラストマーワッシャの断
面図である。
第４図は、エラストマーワッシャおよびレンズ作用整列
部材の截頭円錐形くぼみに配置され直径が公称直径より
もわずかに大きい光ファイバの位置決定を示す相当に拡
大された模式図である。
第５図は、透過性のレンズ作用整列部材を適当なブラン
クから形成するための新規かつ改善され砕の拡大図であ
る。
第６図は、第５図に図示の金型設計をその部品を交截関
係にて示す断面図である。
第７図は、透過性の材料がいかにして成形されるかを示
す模式図である。
図中の各参照番号が示す名称を以下に挙げる。
１１：レンズ作用および整列部材 １２：平坦基準面 １３：凸レンズ面（レンズ作用面） １４：焦点平面の面（円形平坦面） １６．１７：円錐面（截頭円錐形状面）１８：軸線 １９：曲面 ２１ニスリーブ ２２ニブラグ ２５．２４：ワッシャ ２６：エラストマーワッシャ ２７：穴 ２８：光ファイバ ２９：テーパー付きの穴 ５１：テーパー付きの穴 ３２：ベース面 ３３：截頭面 ３４：円錐界面 ３６：２段７ランジ ３Ｂ＝円筒面 ３９：対称平面 ４１．４２：ねじ蓋 ４６：光 ５１：上ハーフ ５２：円錐面 ５′５二下ハーフ ５４：内部円錐面（くぼみ） ５６：キャビティ ５８．５８．５８ニガイドピン ５９．５９．５９：穴

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）ほぼ截頭円錐形状に形成され、円錐軸線を有し、
    一方の端部にベースを有し、他方の端部に平坦で環状の
    基準面を有する光学的性質の透過性材料の一体ボディを
    備える光ファイバ用のレンズ作用および整列部材におい
    て、 （Ａ）前記一体ボディは、前記他方の端部に、（ａ）前
    記円錐軸線に垂直な前記平坦面と、（ｂ）前記一体ボデ
    ィに形成され、前記基準面から内側にくぼんだ凸面を有
    するレンズと、 （ｃ）前記平坦な基準面へ向かう滑らかな転移に供する
    ために、前記レンズの面を包囲する曲面手段とを有し、
    また （Ｂ）前記一体ボディは、前記一方の端部に、（ａ）前
    記レンズの焦点と符合する中心を有し、前記円錐軸線に
    垂直である円形の平坦面で終端する截頭円錐形状のくぼ
    みを有し、 前記焦点は前記円錐軸線上にある前記レンズ作用および
    整列部材。
  2. （２）前記ベースは直径ｄ＿１を有し、前記環状の平坦
    面は外径ｄ＿２を有し、直径ｄ＿１は外径ｄ＿２と等し
    くない特許請求の範囲第１項記載のレンズ作用および整
    列部材。
  3. （３）直径ｄ＿１は外径ｄ＿２よりも大きい特許請求の
    範囲第２項記載のレンズ作用および整列部材。
  4. （４）前記透過性の材料はプラスチックである特許請求
    の範囲第１項記載のレンズ作用および整列部材。
  5. （５）前記透過性の材料はガラスである特許請求の範囲
    第１項記載のレンズ作用および整列部材。
  6. （６）前記透過性の材料はバリウム酸化物およびアルミ
    ニウム酸化物を含むリン酸塩を基剤とするガラスである
    特許請求の範囲第５項記載のレンズ作用および整列部材
    。
  7. （７）前記円形平坦面は、ここに結合されるべき光ファ
    イバの直径と等しいかまたはわずかに小さい特許請求の
    範囲第１項記載のレンズ作用および整列部材。
  8. （８）前記一体ボディは成形プロセスにより形成される
    特許請求の範囲第１項記載のレンズ作用および整列部材
    。
  9. （９）ベース部材と截頭円錐形状の面を有する係合部材
    とを有し、 前記係合部材の截頭円錐形状面は、截頭円錐形状くぼみ
    および円形平坦面をレンズ作用および整列部材のために
    軟化された材料のブランクに提供するよう適合され、 前記ベース部材は、前記係合部材の截頭円錐形状面が嵌
    合する内部円錐形状面を有し、 前記内部円錐形状面は、環状の平坦基準面とレンズの凸
    面と曲面手段とを前記ブランクに成形するためにくぼみ
    で終端し、さらに、 前記ベース部材と係合部材との間の往復移動のために、
    前記ベース部材および係合部材に関連されて、この係合
    部材の截頭円錐形状面およびベース部材の前記内部円錐
    形状面が共に正確に嵌合するときに、ベース部材と係合
    部材との整列が生ずるガイド手段とを備える特許請求の
    範囲第１項記載のレンズ作用および整列部材のための数
    個構成金型。
  10. （１０）前記ガイド手段は、前記部材の一方に固定され
    る延長ピンを備え、この場合、前記部材の他方にはピン
    収容くぼみを有する特許請求の範囲第９項記載の数個構
    成金型。
  11. （１１）前記ガイド手段は、一方の部材に関して他方の
    部材を旋回するための手段を備える特許請求の範囲第９
    項記載の数個構成金型。
  12. （１２）前記ベース部材の内部円錐形状面は、この内部
    円錐形状面の円錐軸線と一緒に角度αを形成し、前記内
    部円錐形状面に嵌合する前記係合部材の截頭円錐形状面
    は、截頭円錐形状面の円錐軸線と一緒に角度αを形成し
    、この場合、 前記截頭円錐形状くぼみはその円錐軸線と一緒に角度β
    を形成する特許請求の範囲第９項記載の数個構成金型。
  13. （１３）角度αと角度βとは等しくない特許請求の範囲
    第１２項記載の数個構成金型。
  14. （１４）角度αと角度βとは等しい特許請求の範囲第１
    ２項記載の数個構成金型。
  15. （１５）公称直径ｄをもつ光ファイバを保持および心出
    しするためのほぼ截頭円錐形状のエラストマーワッシャ
    において、 大きな表面積のベース端部と、 小さな表面積の截頭端部と、 前記光ファイバを堅く保持するよう、前記直径ｄよりも
    わずかに小さい直径を有する軸線方向に貫通する穴とを
    備え、 前記軸線方向の穴は、ここを通じて挿入されるべき光フ
    ァイバが容易に出入できるよう、前記ベース端部にテー
    パー付きの開口を備えるほぼ截頭円錐形状のエラストマ
    ーワッシャ。
  16. （１６）前記ワッシャに加えられる軸線方向の力が、前
    記軸線方向の穴に保持される光ファイバをさらに保持お
    よび心出しするために印加されるべき半径方向の力を生
    ぜしめる特許請求の範囲第１５項記載の截頭円錐形状の
    エラストマーワッシャ。
  17. （１７）（Ａ）ほぼ截頭円錐形状に形成され、円錐軸線
    を有し、一方の端部にベースを有し、他方の端部に平坦
    で環状の基準面を有する光学的性質の透過性材料の第１
    の一体ボディを備える公称直径ｄをもつた第１の光ファ
    イバ用の第１のレンズ作用および整列部材において、 前記第１の一体ボディは、前記他方の端部に、前記円錐
    軸線に垂直な前記平坦面と、 前記第１の一体ボディに形成され、前記基 準面から内側にくぼんだ凸面を有するレンズとを有し、
    また 前記一体ボディは、前記一方の端部に、 前記レンズの焦点と符合する中心を有し、 前記円錐軸線に垂直である円形の平坦面で終端する截頭
    円錐形状のくぼみを有し、前記焦点は前記円錐軸線上に
    ある前記第１のレンズ作用および整列部材と、 （Ｂ）ほぼ截頭円錐形状に形成され、円錐軸線を有し、
    一方の端部にベースを有し、他方の端部に平坦で環状の
    基準面を有する光学的性質の透過性材料の第２の一体ボ
    ディを備える公称半径ｒをもつた第２の光ファイバ用の
    第２のレンズ作用および整列部材において、 前記第２の一体ボディは、前記他方の端部に、前記第２
    の一体ボディの円錐軸線に垂直な 第２の一体ボディの前記平坦面と、 前記第２の一体ボディに形成され、前記第 ２の一体ボディの基準面から内側にくぼんだ凸面を有す
    るレンズとを有し、また 前記第２の一体ボディは、前記一方の端部に、前記第２
    のボディレンズの焦点と符合する 中心を有し、第２の一体ボディの前記円錐軸線に垂直で
    ある第２の一体ボディの前記円形の平坦面で終端する截
    頭円錐形状のくぼみを有し、第２のボディレンズの前記
    焦点は第２の一体ボディの前記円錐軸線上にある前記第
    ２のレンズ作用および整列部材と、 （Ｃ）前記第１の光ファイバを保持および心出しするた
    めのほぼ截頭円錐形状の第１のエラストマーワッシャに
    おいて、 大きな表面積のベース端部と、 小さな表面積の截頭端部と、 前記第１の光ファイバを堅く保持するよう、前記直径ｄ
    よりもわずかに小さい直径を有する軸線方向に貫通する
    穴とを備え、 前記軸線方向の穴は、ここを通じて挿入されるべき前記
    第１の光ファイバが容易に出入できるよう、前記ベース
    端部にテーパー付きの開口を備えるほぼ截頭円錐形状の
    第１のエラストマーワッシャと、 （Ｄ）前記第２の光ファイバを保持および心出しするた
    めのほぼ截頭円錐形状の第２のエラストマーワッシャに
    おいて、 大きな表面積のベース端部と、 小さな表面積の截頭端部と、 前記第２の光ファイバを堅く保持するよう、前記半径に
    よりもわずかに小さい半径を有する軸線方向に貫通する
    穴とを備え、 前記第２のワッシャの軸線方向の穴は、ここを通じて挿
    入されるべき前記第２の光ファイバが容易に出入できる
    よう、前記ベース端部にテーパー付きの開口を備えるほ
    ぼ截頭円錐形状の第２のエラストマーワッシャと、 （Ｅ）前記第１の光ファイバの貫通を妨げないよう、軸
    線方向に貫通するオリフィスをもつ第１のスプリングワ
    ッシャ手段と、 （Ｆ）前記第２の光ファイバの貫通を妨げないよう、軸
    線方向に貫通するオリフィスをもつ第２のスプリングワ
    ッシャ手段と、 （Ｇ）前記第１の光ファイバの貫通を妨げないよう、軸
    線方向に貫通するオリフィスをもつ第１のねじ山の切ら
    れたプラグと、 （Ｈ）前記第２の光ファイバの貫通を妨げないよう、軸
    線方向に貫通するオリフィスをもつ第２のねじ山の切ら
    れたプラグと、 （Ｉ）前記要素（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ
    ）、（Ｆ）、（Ｇ）および（Ｈ）を通ずる通路を有する
    前記要素（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）、（
    Ｆ）、（Ｇ）および（Ｈ）のためのハウジングにおいて
    、前記通路は途中まで通じ、その第１の入口近傍の広直
    径から前記第１の入口から遠方の狭直径へと第１の截頭
    円錐形状の壁を有し、 前記通路は、途中まで通じ、第２の入口近傍の広直径か
    ら第２の入口から遠方の狭直径へと第２の截頭円錐形状
    の壁を有し、ここで２つの前記截頭円錐形状の壁の狭直
    径は符節し、 前記通路は、前記環状基準面が互いに係合しまた前記ボ
    ディの截頭円錐形状部は前記截頭円錐壁と係合するよう
    に前記レンズ作用および整列部材を収容するよう形成さ
    れ、 前記通路は、前記第１のスプリングワッシャが第１のエ
    ラストマーワッシャの大きな表面積のベース端部とまた
    前記第２のスプリングワッシャが第２のエラストマーワ
    ッシャの大きな表面積のベース端部と当接関係にて収容
    するよう形成され、前記ハウジングは、第１のねじ山が
    切られたプラグが前記第１のスプリングワッシャと当接
    してまた第２のねじ山が切られたプラグが第２のスプリ
    ングワッシャと当接して収容するよう形成される前記ハ
    ウジングとを備える光ファイバ光学素子拡大ビームコネ
    クタ組立体。
  18. （１８）前記ボディは各々、その他端部に、各平坦基準
    面に向かう滑らかな転移に供するために、そのレンズ面
    を包囲する曲面手段を各々有する特許請求の範囲第１７
    項記載の光ファイバ光学素子拡大ビームコネクタ組立体
    。
  19. （１９）前記第１・第２のレンズ作用および整列部材は
    、ガラスおよびプラスチックから構成される群から選択
    される特許請求の範囲第１７項記載の光ファイバ光学素
    子拡大ビームコネクタ組立体。
JP61250922A 1985-10-28 1986-10-23 光フアイバ拡大ビ−ムコネクタ Pending JPS62105104A (ja)

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