JPS63261309A - 光導波体用コネクタ - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、結合されるべき光導波体の端面を互いに結
合させる２個の軸方向で接続可能な支持部材と、整列し
て光導波体を受入れる複数の軸方向の溝と、２個の支持
部材が挿入されてプリズム状の内部空間の２個の側壁に
沿って導かれる案内部材とを具備している光導波体用マ
ルチウェイコネクタに関するものである。

［従来の技術］ この種の従来のコネクタでは、光導波体用の２個の支持
部材とそれらを受ける案内部材はほぼプリスム状の断面
を有する。角度αを含む案内部材の２個の基礎表面およ
び２個の支持部材の対応する２個の表面は個々の光導波
体の所要の正確な軸方向整列を確保している（西ドイツ
特許Ｄ　Ｅ　−ＯＳ　２７４２０８４号公報）。２個の
支持部材のカバーと案内部材の上部表面との間には遊び
がないか、或いはある程度の遊びが存在する。支持部材
と案内部材の上記の基準表面はねじによって整列される
。しかしながら、接続されるべき全ての光導波体の軸方
向の所望の正確な整列が達成できるように正確に２対の
基僧表面を加工することは非常に困難である。もしも使
用されるマルチウェイコネクタについての測定によって
、挿入損失が高過ぎることが判れば、全基準表面を再加
工することになるが、これは特に案内部材中の支持部材
の所望の堅い結合を損うことになるので困難である。

従来のコネクタにおいては、２個の支持部材の端面が互
いに押付けられる力は結合中の不測の要因および支持部
材と案内部材との間の摩擦力に依存する。間に空隙が無
いように先導肢体の端部の接触が確保されるような正確
に定められた接触圧力を発生させることはできない。

［発明の解決すべき課題］ この発明の目的は、２個の光導波体束の接続および取外
しが容易であり、できるだけ低い挿入損失を有する光導
波体用マルチウェイコネクタを提供することである。

［課題解決のための手段］ この発明によれば、この目的は、各支持部材の凹部にそ
れぞれ含まれた保持装置中に光導波体が取付けられ、こ
の凹部が保持装置用の軸方向案内エツジを有し、光導波
体の正確な位置は前記案内エツジと支持部材の２個の支
持表面との間の距離によって決定されるコネクタによっ
て達成される。

［作用］ この発明によれば、コネクタの２個の半分の部分中の光
導波体の軸方向の正確な整列は２つの距離を正確に維持
するだけで確保される利点がある。

これは案内部材の案内エツジおよび光フアイバ保持板の
側面表面を正確に加工することによって得られ、前者は
正確に研磨することができ、後者は非常に′正確にエツ
チングすることができる。この発明により製造されたコ
ネクタの減衰が高過ぎることが認められた場合には、上
述の距離は各支持部材の凹部を囲んでいる狭い案内表面
を少し研磨して除去することによってさらに正確に調整
されることかできる。

この発明によるマルチウェイコネクタのその他の実施態
様は特許請求の範囲の第２項以下に記載されている。特
に支持部材に対して横方向から押すスプリングは完全で
再生可能な位置で案内部材の２個の内部側壁に支持部材
が押付けられることを可能にする。支持部材の一つに対
して軸方向から押すスプリングはコネクタの両方の半分
の部分が互いに結合されたとき２個の支持部材間の正確
に定められた接触圧力を確保する。

以下添附図面を参照にして実施例を説明する。

［実施例］ この発明の１実施例の多用途コネクタは第１図乃至第４
図に示すように互いに結合される２個の半分の部分、す
なわち図で左の半分である第１の半分の部分ｌと、図で
右の半分である第２の半分の部分２とよりなり、それら
は結合された状態で示されている。このコネクタによっ
て、二つの光導波体束は互いに光学的に結合される。６
束は例えば１０本の光ファイバから構成され、その中の
１本の左の光ファイバ３と１本の右の光ファイバ４だけ
が示されている。二つのコネクタの半分の部分１．２は
同一のうせいはないが、２個の同一の支持部材６および
７を有している。これらの支持部材６および７は以下他
の図面を参照にして説明するように光ファイバを受ける
保持装置を受は入れて案内するように作用する。

各支持部材６および７は第２図に示すようにほぼ三角形
に近い断面のプリズム形状を有している。

それらは支持部材６および７の形状と対応するプリズム
状の内部空間９を有している円筒状の案内部材８によっ
て囲まれている。案内部材８はスタッドボルトｌＯによ
って左側の支持部材６と恒久的に結合されている。この
スタッドボルト１０はまたその左側の折り返された端部
部分が支持部材Ｂと案内部材８との間でクランプされて
いる平らなスプリング１１を固定する作用もしている。

スプリング１１の上方脚には孔が設けられ、この孔をス
タッドボルト１０が貫通している。平らなスプリング１
１の右端部は、コネクタの両方の半分の部分１．２が結
合されたとき右側の支持部材７が挿入されてスプリング
１１によって下方に偏倚されるように湾曲されている。

コネクタの両方の半分の部分ｌ。

２が結合されたとき平らなスプリング１１は２個の支持
部材６．７を下方、すなわち案内部材８の２個の内側壁
１２．１４に押付ける。これら内側壁１２゜１４は支持
部材６，７の正確な位置のための、したがって接続され
るべき光ファイバのための基準表面を構成する。

コネクタの軸と同心のプラスティックの円形部材１５が
ねじｌＢによって支持部材６に取付けられている。この
円形部材１５は環状セクター形状のの開口１７を通過す
る光ファイバ３のための空間を与える。円形部材１５は
２個のねじを有するピン１８によって左側の外部スリー
ブ２０に結合されて、若干の遊びを除いては軸方向に運
動することも回転することもできない。外部スリーブ２
０にはプラスティックのキャップ２１がねじ込まれてお
り、このキャップ２１は２個のピン１８を覆い、光ファ
イバがゆがまないように保護している。支持部材Ｂはね
じ１６によって円形部材１５と結合されており、円形部
材１５はねじ付きピン１８によって外部スリーブ２０に
結合されており、−力支持部材６はスタッドボルトｌＯ
によって案内部材８と結合されているから、これらの全
部品がコネクタの左の半分の部分１を形成する。外部ス
リーブ２０の外側には２個の条帯状のロッキングスプリ
ング２２が取付けられ、それらは二度曲げられて２個の
コネクタの半分の部分ｌ。

２を結合状態においてロックする。ロック解除スリーブ
２３は軸方向に平行な切欠き部２４を有し、この切欠き
部２４を通ってロッキングスプリング２２はコネクタの
半分の部分１．２の結合状態において延在し、第２の、
右側の外部スリーブ２Ｂ中の凹部２５と結合する。この
凹部は旋盤加工によって形成される。したがってロッキ
ングスプリング２２は左側の外部スリーブ２０が右側の
外部スリーブ２６から外れることを阻止し、この右側の
外部スリーブ２６はその長手方向の一部において左側の
外部スリーブ２０を囲んでいる。

案内部材８の長さの約半分が左側の支持部材６を越えて
延在しているから、研磨されて非常に敏感な左側の支持
部材６の端面２８は接触に対して、したがって汚染や損
傷に対して有効に保護される。

コネクタの右の半分の部分２もまた円形部材３０を有し
、それはねじ３１によって右側の支持部材７と結合され
ている。外部スリーブ２６にねじ込まれた２個のねじ付
きピン３２が円形部材３０に設けられた細長い孔３３中
に突出しているために、円形部材３０は外部スリーブ２
Ｇに対して軸方向にある程度移動可能である。円形部材
３０の外側には圧縮スプリング３４があり、円形部材３
０のカラー３５と外部スリーブ２６の段部の内面３６が
この圧縮スプリング３４の両側の停止面として作用する
。一定の正確に定められた接触圧力で圧縮スプリング３
４は支持部材７の左側の端面を支持部材６の端面２８に
対して押付ける。細長い孔３３は軸方向におけるコネク
タの個々の部品の製造誤差が支持部材６，７の相互の弾
性的圧接を妨げないように設計されている。

歪み防止として作用し、光ファイバ４のゆがみを防止す
るプラスティックキャップ３８は外部スリ−ブ２６の右
端部に螺合されてねじ付きピン３２をカバーしている。

外部スリーブ２６の左側開口部分において、外部スリー
ブ２０の外周の軸方向溝４１とリベット４０とがコネク
タの両方の半分の部分の結合されるときの案内として作
用し、このリベット４０は内側から外部スリーブ２６中
に圧入されている。コネクタの半分の部分Ｌ　、　２は
互いにただ一つの位置でのみ結合されることができる。

２個の外部スリーブ２０および２６は結合中に一方が他
方の上に滑って嵌められるから、右側の外部スリーブ２
６は支持部材７の研磨された端面よりはるかに先まで延
在ている。その結果、コネクタの半分の部分が分離され
ているときでさえも、この端面は接触に対して、したが
って損傷および汚染に対して効果的に保護される。

２個のコネクタの半分の部分１，２のそれぞれにおいて
、光導波体束の複数本の、例えば１０本の光ファイバ３
または４が基板４２とカバー板４３とよりなる保持装置
（第２図乃至第４図参照）中に取付けられる。第３図は
この保持装置の斜視図であり、一方第４図は第２図の鎖
線の円４４で囲まれた区域を拡大して示したものである
。

基板４２は単結晶シリコン板でありそれに等しい深さの
Ｖ字形の正確に平行な溝４５が正確に等しい間隔で（こ
の実施例では２８０μｍ）エツチングされている。１次
被覆が除去された後、適当に整理された光ファイバ３が
これらの溝４５中に配置される。適当な装置（図示せず
）によって光ファイバ３は溝４５中で押え付けられ、同
様に単結晶で両面が平滑なシリコン板であってよいカバ
ー板４３が光ファイバ３の上に置かれて押付けられる。

このようにして、１０本の光ファイバのそれぞれは互い
に正確な関係位置で３つの側面で閉込められる。

光ファイバ３のコアの中心の正確な間隔からのずれは光
ファイバ３の直径公差によって生じるだけである。もし
も外側直径が１２５μｍであれば、直径公差は±３μｍ
であろう。光ファイバ３と溝を有する基板４２と平滑な
カバー板４３との間の空間は毛細管現象によって引込ま
れてキュアされる正確に計量された量の２成分エポキシ
樹脂接若剤で満たされる。

このようにして得られた保持装置４２．４３はそれから
接着剤によって支持部材６，７に固定される。

このために支持部材６，７は縦方向に凹部４８を有し、
この凹部４８は縦方向で正確に研磨された縁部４９を有
し、保持装置４２．４３を受入れる。支持部材６．７の
２個の縦方向支持面５０．５１からこの縁部４９までの
距離は第４図にＸ′およびＹ′として示されている。縁
部４９は基板４２の側面５２（第３図参照）のための案
内として作用し、この面は非常に正確にエツチングされ
る。溝４５と共にこの側面は非常に高度な正確度で製造
されたエツチングマスクによりシリコン結晶からエツチ
ングされる。側面５２およびＶ字形溝４５の傾斜角度シ
リコン結晶の好ましい方向から決定される。

保持装置４２．４３を支持部材６．７に取付けるために
、カバー板４３の平滑な表面は接着剤で濡らされ、完全
な保持装置４２．４３が案内縁部４９と当接するまで支
持部材６．７上で動かされる。保持装置４２、４３はそ
れから位置を固定され、接着剤はキュアされる。

もしも２個のコネクタの半分の部分１，２の基板４２中
のＶ字形溝４５が正確に同じようにエツチングされ、ま
た、もしも２個のカバー板４３が同じ厚さＺを有するな
らば、光ファイバの直径に依存する小さな差だけが距離
Ｘ゛およびＹ′の公差に付加される。支持部材６，７の
支持面５０および５１からの保持装置４２．４３中の第
１の光ファイバのコアの垂直距離は第４図ではＸおよび
Ｙとして示されている。２個の保持装置４２．４３を製
造するために同一の部品が使用されるならば、これらの
距離ＸおよびＹの全体の公差は実際上は距ＨＸ−および
Ｙ′の公差より大きくはない。したがって、支持部材６
，７から縁部４９が正確に研磨されればされるほど、保
持装置４２．４３が支持部材６．Ｉに接着された後で再
加工することが少なくなる。たえば、もしも距ＭＸおよ
びＹの公差が上２゜５μｍであれば、光ファイバの接触
時の横方向のずれによって約０．７ｄＢの付加的な損失
が生じる。もしもこの付加的な損失が高過ぎるならば、
手作業で支持部材６，７の支持面５０および５１を表面
研磨することによってもつと正確に距離ＸおよびＹを調
整することが容易に可能である。縁部４９は光ファイバ
の軸が支持部材６．７の挿入方向と整列することを確実
にする。

保持装置４２．４３と各支持部材６または７が互いに接
着された後、それらの端面はグラインダーで磨かれ、ラ
ップされ、研磨される。光ファイバの中心と支持部材６
，７の支持面５０および５１との間の距離は保持装置の
端面と光ファイバの端面とが研磨される場合にのみ正確
にａｌｌ定できるから、距離ＸおよびＹは必要な場合に
表面研磨によってのみ調整される。光ファイバの中心は
、光ファイバの中心における屈折率の低下によって顕微
鏡で正確に検出できる。

光導波体の二つの端部は次のようにして相互に接続され
る。コネクタの半分の部分ｌおよび２は、右側の外゛部
スリーブ２６のリベット４０が左側の外部スリーブ２０
の軸方向溝４１と結合するように動かされるように一方
を他方の上に滑らせて結合させる。

したがって光ファイバ３と４は定められた方法で予め中
心を合せられる。コネクタの半分の部分１および２は一
方が他方中に挿入され続けられ、右側のコネクタの半分
の部分２の支持部材７が平坦なスプリングによって掴ま
れ、案内部材８の内部空間８の底部に押付けられる。案
内部材８の２個の下方側壁１２．１４は多がいに９０度
の角度である。

支持部材６，７における光ファイバ３，４の光学軸は一
線になるように当接する。支持部材７はさらに、反対側
に配置されて外部スリーブ２０に恒久的に固定された２
個のロッキングスプリング２２が外部スリーブ２Ｂの凹
部２５と結合するまで案内部材８中に挿入される。

コネクタの個々の部品は、もしも圧縮スプリング３４が
少し圧縮されれば、端面２８を少し弾性的に押付けて両
支持部材６．７の研磨された光ファイバ端に接触させる
ように設計されている。同時に平坦なスプリング１１は
支持部材６．７を案内部材８中へ押付ける。平坦なスプ
リング１１と圧縮スプリング３４のスプリング力は整合
している。光ファイバ束およびコネクタの半分の部分の
光学的および機械的結合はこのようにして達成される。

コネクタの２個の半分の部分を分離するには、親指の爪
をロック解除スリーブ２３の環状溝に挿入してそれを小
さな力で外部スリーブ２０の方向に移動させる。ロッキ
ングスプリング２２が貫通しているロック解除スリーブ
２３の２個の切欠き孔部２４の縁部は、その時ロッキン
グスプリング２２の傾斜した表面を押し、したがってそ
れらを外部スリーブ２Ｂの凹部２５から押出す。すると
圧縮スプリング３４は、外部スリーブ２Ｂにねじ込まれ
ているねじ付きピン３２が円形部材３０中の細長い孔３
３の右端に当接するまでは力を作用させない。コネクタ
の両方の半分の部分はそれから機械的に結合を外される
。

コネクタの両方の半分の部分が互いに分離された場合の
みそれらは光学的に結合されない状態となる。

以下第５図および第６図を参照にして説明するコネクタ
は今まで説明したものよりも製造が容易である。それは
一方だけが示されている２個の支持部材５４を具備し、
それはほぼ方形断面を有する。

この場合に光ファイバのための保持装置は基板５５だけ
であり、その基板５５は光フ゛アイバを受け、直接支持
部材５４に接着される。支持部材５４用の各案内部材は
底部部分５６と上部部分５７とから構成されている。底
部部分５Ｇは方形プリズム形状を有する内部空間５８を
有する。上部部分５７は対応する形状の内部空間５９を
有する。

カバー板はもはや存在しないから、距離Ｃ（第５図）は
支持部材５４について予め製作されていなければならな
い。距！Ｄは距離Ｃプラス光フアイバ直径の２分の１で
あり、光ファイバの中心と案内部材の底部部分５Ｂの案
内面６０との間の垂直距離である。基板５５の第１のＶ
字形溝Ｂ１の底部の尖端と基板５５のエツチングされた
横案内面６２との間の距離Ｆもまた正確に予め製作され
る。光ファイバを受ける基［５５を有する支持部材５４
を設けるために、シリコンから作られ、溝を設けられた
同一の予め製作された基板５５と、光ファイバ３と、支
持部材５４が適当に設計された補助工具６４中に配置さ
れる。上方および側方から図で＊で示すような力が加え
られ、挿入された部品、すなわち支持部材５４および基
板５５を常に正確にコーナーに位置するようにする。補
助工具６４中において、部品はまた互いに接着される。

このようにして順番に製作された支持部材では、第１の
Ｖ字形溝６１と支持部材５４の左側の支持面との間の距
離Ｇおよび光ファイバの中心と支持部材５４の上部支持
面との間の距離りは実際上界ならない。必要ならば、そ
れらはさらに精密研磨によって修正することができる。

支持部材５４が光ファイバおよび基板５５と接着された
後、それは案内部材の底部部分の方形内部空間５８中に
挿入され、この内部空間５ｇは研磨により形成されてい
る。平らなスプリング６５および６Ｇが挿入された後、
上部部分５７が配置されて底部部分５６としっかりと接
合される。平らなスプリング６５および６６は支持部材
５４を案内部材の内部空間に正確に位置させる。

第１図乃至第４図によるコネクタの製造のために、コネ
クタの半分の部分は対で作られ、互いに正確に整列され
る。一方、第５図および第６図によるコネクタの場合は
、いくつかの交換可能なコネクタの半分の部分が製造で
きる点で好ましい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の１実施例の光フアイバ用コネクタ
の縦断面図であり、第２図は、第１図のコネクタの横断
面図である。第３図は、第１図のコネクタで使用される
光フアイバ用の保持装置の斜視図であり、第４図は、第
２図の一部の拡大詳細図である。第５図は、この発明の
別の実施例のコネクタの支持部材の組立て装置中の状態
を示し、第６図は、第５図に示した支持部材を含むコネ
クタの断面図である。 ■、２・・・コネクタの半分の部分、３，４・・・光フ
ァイバ、６．７・・・支持部材、８・・・案内部材、９
・・・プリズム状内部空間、ＩＯ・・・スタッドボルト
、１１・・・平坦なスプリング、４２・・・基板、４３
・・・カバー板。 出願人代理人　　弁理士　鈴江武彦 Ｆｉｇ、４

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）結合されるべき光導波体の端面を互いに結合させ
   る２個の軸方向で接続可能な支持部材と、整列して光導
   波体を受入れる複数の軸方向の溝と、２個の支持部材が
   挿入されてプリズム状の内部空間の２個の側壁に沿って
   導かれる案内部材とを具備している光導波体用多用コネ
   クタにおいて、各光導波体の端部は各支持部材の凹部に
   含まれた保持装置中に取付けられ、 この凹部は保持装置用の軸方向案内エッジを有し、 光導波体の正確な位置は前記案内エッジと支持部材の２
   個の支持表面との間の距離によつて決定されることを特
   徴とするコネクタ。
2. （２）プリズム状の内部空間の２個の側壁に対して支持
   部材を偏倚する横方向に作用するスプリングが設けられ
   ている特許請求の範囲第１項記載のコネクタ。
3. （３）端部において２個の支持部材を互いに押付けるス
   プリングが設けられている特許請求の範囲第１項記載の
   コネクタ。
4. （４）保持装置が基板を具備し、その基板中へ等しい深
   さのＶ字形の平行な溝が正確に等しい間隔でエッチング
   されている特許請求の範囲第１項記載のコネクタ。
5. （５）保持装置が平行平面の２表面の平滑なカバー板を
   具備し、このカバー板はＶ形溝中に配置された光導波体
   上に押付けられ、接着剤で光導波体および基板に接着さ
   れている特許請求の範囲第４項記載のコネクタ。
6. （６）２個の支持部材の一方が案内部材に固定され、こ
   の案内部材は前記支持部材の端面を越えて延在している
   特許請求の範囲第１項記載のコネクタ。
7. （７）他方の支持部材が外部スリーブと接続され、この
   外部スリーブは前記他方の支持部材の端面を越えて延在
   している特許請求の範囲第６項記載のコネクタ。