JP2008292710A

JP2008292710A - 光コネクタ及びその組立方法

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Publication number: JP2008292710A
Application number: JP2007137201A
Authority: JP
Inventors: Kenichiro Otsuka; 健一郎大塚; Maki Omura; 真樹大村; Shinko Hamada; 眞弘濱田; Mitsuru Kihara; 満木原; Hitoshi Son; 均孫
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp; Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp; Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2007-05-23
Filing date: 2007-05-23
Publication date: 2008-12-04
Also published as: EP2149805A1; WO2008143038A1; US20100290740A1; US8511910B2; EP2149805A4; TW200918976A; CN101681000A

Abstract

【課題】現地の光ファイバへの組み付け作業をより低コストに実現することができる光コネクタ及びその組立方法を得る。
【解決手段】ファイバ挿通穴１５が貫通形成されたフェルール３の先端面に、所定の屈折率で光を透過する略シート状の保護状部材１７がファイバ挿通穴１５を覆って貼着され、前記フェルール３の後方に連結される位置決め機構５により位置決めされた光ファイバ１４が、前記フェルール３のファイバ挿通穴１５を挿通して前記保護状部材１７に弾性力を持って先端面を当接される。
【選択図】図３

Description

本発明は、光コネクタ及びその組立方法に関するものである。

作業現場において現地の光ファイバに光コネクタを取り付ける作業を容易にし、作業時間を短縮できる光コネクタとして、図６に示す光コネクタが開発されている。

ここに示した光コネクタ１００は、下記特許文献１に開示されたもので、フェルール１０１に内蔵された内蔵光ファイバ１０２の端部に、現地の光ファイバ１０４を被覆が付いた状態のまま突き合わせて、フェルール１０１の後端に連結すると共に突き合わせ部の周囲を覆っている位置決め機構１０５により、現地の光ファイバ１０４を挟持・固定するものである。

位置決め機構１０５は、所謂スプライス部材で、被覆付きの光ファイバ１０４の中心が内蔵光ファイバ１０２の中心に一致するようにそれぞれの光ファイバ１０２，１０４を位置決めするＶ溝１１１ａ，１１１ｂが形成されたベース部材１１１と、ベース部材１１１の上に重ねられて各Ｖ溝１１１ａ，１１１ｂに各光ファイバ１０２，１０４を押さえ付けるカバー部材１１２と、ベース部材１１１とカバー部材１１２とを密着する方向に付勢するクランプ部材１１４とを備えている。

図示はしていないが、ベース部材１１１とカバー部材１１２とは、両者の合わせ面にくさびを挿入することで、クランプ部材１１４の付勢力に抗して開くことができ、光ファイバ１０４をＶ溝１１１ｂに挿入した後にくさびを引き抜くことで、クランプ部材１１４の付勢力によりベース部材１１１とカバー部材１１２とで光ファイバ１０４を挟持して位置決めする。

位置決め機構１０５には、プラグハウジング１２１が被冠装着される。
プラグハウジング１２１は、位置決め機構１０５を構成しているベース部材１１１及びカバー部材１１２の前端部分を突き当てて位置決めする段差状の位置決め部１２３を有した前部ハウジング１２５と、位置決め機構１０５をその後端側から収容して前部ハウジング１２５の後端に結合される後部ハウジング１２７とから構成されている。

後部ハウジング１２７は、前方に延出した係合部１２７ａの係合突起１２７ｂを前部ハウジング１２５上の係合部１２５ａに係合させることにより、前部ハウジング１２５に結合して一体化される。
後部ハウジング１２７内には、位置決め機構１０５を前方に付勢して、ベース部材１１１及びカバー部材１１２の前端部分を前部ハウジング１２５の位置決め部１２３に当接した状態に弾性的に位置決めするばね材１２９が装備されている。

後部ハウジング１２７の後部には、位置決め機構１０５から延出した光ファイバ１０４を保護するブーツ１３１が被冠装着される。また、図示していないが、プラグハウジング１２１の外周には、外観を提供するコネクタつまみが被冠装着される。

以上の光コネクタ１００は、後部ハウジング１２７に収容したばね材１２９によって位置決め機構１０５及びフェルール１０１が弾性支持されているため、相手側光コネクタへの接続時には、相手側光コネクタに当接したフェルール１０１が弾性力により後退して衝撃を緩和することができる。

また、以上の光コネクタ１００では、現地の光ファイバ１０４は、被覆を剥がさずに位置決め機構１０５内で内蔵光ファイバ１０２の端部に付き合わせるだけでコネクタ組立作業が済むため、現地での組立作業時に、現地の光ファイバ１０４の被覆を剥いで芯線を露出させ、さらに露出させた芯線を洗浄する等の手間が不要になり、現地での処理を簡易にして作業性を向上させることができる。

特開２００５−３４５７５３号公報

ところが、上記の光コネクタ１００の場合、位置決め機構１０５内で、フェルール１０１の内蔵光ファイバ１０２の端面と現地の光ファイバ１０４の端面とが直接突き当たるため、例えば、現地の光ファイバ１０４を位置決め機構１０５内に挿入した際の突き当て状態によって、内蔵光ファイバ１０２の端面が欠けてしまう等の問題を発生する虞があった。

また、フェルール１０１の内蔵光ファイバ１０２は、予め工場で、フェルール１０１に挿通させた状態で端面を研磨処理する必要があり、このような加工処理が、光コネクタのコスト上昇を招くという問題もあった。

本発明の目的は上記課題を解消することに係り、現地の光ファイバを組み付ける際に、内蔵光ファイバの端面に欠け等の問題が発生せず、また、内蔵光ファイバの端面の研磨処理等も不要で、現地の光ファイバへの組み付け作業をより低コストにすることができる光コネクタ及びその組立方法を提供することを目的とする。

（１）上記した課題を解決するために、本発明による光コネクタは、ファイバ挿通穴が貫通形成されたフェルールの先端面に、所定の屈折率で光を透過する保護状部材が前記ファイバ挿通穴を覆って貼着され、
前記フェルールの後方に連結される位置決め機構により位置決めされた光ファイバが、前記フェルールのファイバ挿通穴を挿通して前記保護状部材に弾性力を持って先端面を当接していることを特徴とする。

上記構成によれば、現地の光ファイバは、端面を切断処理した後、その新鮮な端面が保護状部材に弾性力を持って当接するまで、位置決め機構及びフェルールに挿通して、位置決め機構により位置決め固定することで、光コネクタの組み立てが完了する。即ち、フェルールには、内蔵光ファイバを装備する必要がないため、挿入した現地の光ファイバの突き当てによって内蔵光ファイバに欠け等の問題を発生することがない。
また、フェルール先端面に保護状部材を装備することによって、予め内蔵光ファイバ端面の研磨処理も不要になるため、その分、コスト削減を図ることもできる。従って、現地の光ファイバへのコネクタ組み付けをより低コストにすることができる。
また、フェルールの先端面に装備された保護状部材は、フェルール側にのみ粘着性を付与しておくことにより、簡単にフェルールに装着できると共に、外面にはゴミ等が付着するのを防止することができる。

（２）また、上記光コネクタは、前記保護状部材が、前記光ファイバのコアと同等の屈折率を有していることを特徴としても良い。
これにより、光透過損をできるだけ小さくすることができ、また、高い反射減衰量を得ることができる。

（３）また、上記の光コネクタは、前記保護状部材が、厚さが５〜３０μｍのシート状であることを特徴としても良い。
このように保護状部材の膜厚を薄く設定しておくことによって、光透過損をできるだけ小さくすることができる。

（４）また、上記の光コネクタは、前記フェルール後端と前記位置決め機構の先端側との間に、前記光ファイバを撓ませた状態で収容する撓み空間が装備されていることを特徴としても良い。
これにより、撓み空間内で撓みが生じるように、現地の光ファイバを挿入するだけで、該光ファイバの先端が所定の弾性力で保護状部材に当接した状態を得ることができ、よって、光ファイバと線膨張係数が異なる光コネクタが周囲環境により軸方向に伸張しても光ファイバの先端面が常時保護状部材に当接している安定した接続状態を維持することができる。

（５）また、上記の光コネクタは、前記フェルールと前記位置決め機構とが一体成形で作られていることを特徴としても良い。
これにより、光コネクタを構成する部品点数を削減して、組立性の向上や、コスト低減を促進することができる。

（６）また、本発明による光コネクタの組立方法は、上記のいずれか一つに記載の光コネクタの組立方法であって、光ファイバの端部を切断処理し、切断処理した該光ファイバを前記光コネクタのフェルールに挿通して前記光ファイバの先端を前記保護状部材に弾性接触させた状態で、前記光ファイバを前記位置決め機構により固定することを特徴とする。
これにより、現地の光ファイバは、被覆を剥がさずに、端部を切断しただけでフェルールに挿通することで、被覆を剥がす手間を省いて、現地での光コネクタの組み付け作業を容易にすることができる。

本発明による光コネクタ及びその組立方法によれば、現地の光ファイバは、端面を切断処理した後、その新鮮な端面が保護状部材に弾性力を持って当接するまで、位置決め機構及びフェルールに挿通して、位置決め機構により位置決め固定されれば、光コネクタの組み立てが完了する。即ち、フェルールには、内蔵光ファイバを装備する必要がないため、挿入した現地の光ファイバの突き当てによって内蔵光ファイバの端面に欠け等の問題を発生することがない。
また、フェルール先端面の保護状部材の装備によって、予め内蔵光ファイバ端面の研磨処理も不要になるため、その分、コスト削減を図ることもできる。従って、現地の光ファイバへのコネクタ組み付けをより低コストにすることができる。

以下、本発明に係る光コネクタ及びその組立方法の好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明に係る光コネクタの一実施の形態の概略構成を示す分解斜視図、図２は図１に示した光コネクタの位置決め機構がくさびの打ち込みによって開閉する動作を示す横断面図、図３は図１に示したコネクタプラグ組立体の縦断面図、図４は図３のＡ部の拡大図、図５は図１に示した光コネクタに現地の光ファイバを組み付ける組立方法の手順の説明図である。

この一実施の形態の光コネクタ１は、現地の光ファイバに組み付けるＳＣコネクタで、図１〜図３に示すように、フェルール３とこのフェルール３の後端に連結される位置決め機構５とを収容してコネクタプラグ組立体を形成するプラグハウジング７と、このプラグハウジング７に前方から被冠装着されるコネクタつまみ９と、プラグハウジング７の後端部に被冠装着されるブーツ１１とから構成されている。

フェルール３は、その中心軸上に現地の光ファイバ１４を被覆付きのまま挿通させるファイバ挿通穴１５（図４参照）が貫通形成されている。

このフェルール３の先端面には、所定の屈折率で光を透過する略シート状の保護状部材１７がファイバ挿通穴１５を覆って貼着されている。この保護状部材１７は、光ファイバ１４のコアと同等の屈折率を有している。
また、保護状部材１７は、厚さが５〜３０μｍのシート状で、フェルール３に接触する側の面には、粘着材が塗布されてフェルール３に貼着するための粘着性が付与されている。保護状部材１７の外面１７ａは粘着性がなく、ゴミ等が付着し難くなっている。

位置決め機構５は、所謂スプライス部材で、図２に示すように、被覆付きの光ファイバ１４の中心が位置決め機構５の中心に一致するように光ファイバ１４を位置決めするＶ溝２１ａが形成されたベース部材２１と、このベース部材２１の上に重ねられてＶ溝２１ａに光ファイバ１４を押さえ付けるカバー部材２２と、ベース部材２１とカバー部材２２とを密着する方向に付勢するクランプ部材２４とを備えている。

この位置決め機構５のベース部材２１とカバー部材２２とは、図２（ａ）に示すように、両者の合わせ面に形成したくさび挿入部２５にくさび２６を挿入することで、クランプ部材２４の付勢力に抗して開くことができ、光ファイバ１４をＶ溝２１ａに挿入した後に図２（ｂ）に示すようにくさび２６を引き抜くことで、クランプ部材２４の付勢力によりベース部材２１とカバー部材２２とで光ファイバ１４を挟持して位置決めする。

図３に示すように、フェルール３の後端と位置決め機構５の先端側との間に、挿通させた光ファイバ１４を撓ませた状態で収容することで該光ファイバ１４に保護状部材１７側に向かう弾性力を持たせる撓み空間４１が装備されている。
本実施の形態の場合、撓み空間４１は、位置決め機構５を形成しているベース部材２１及びカバー部材２２の先端側を中空状にすることで形成されている。

フェルール３及び位置決め機構５に挿通させた光ファイバ１４は、上記撓み空間４１内で撓み４３を生じるように、位置決め機構５への光ファイバ１４の挿入量を調整した後、位置決め機構５により挟持・固定した状態にすることで、位置決めされた光ファイバ１４の先端面がフェルール３の先端の保護状部材１７に弾性力を持って当接している状態に維持される。

プラグハウジング７は、位置決め機構５を構成しているベース部材２１及びカバー部材２２の前端部分を突き当てて位置決めする段差状の位置決め部３１を有した前部ハウジング３３と、位置決め機構５をその後端側から収容して前部ハウジング３３の後端に結合される後部ハウジング３５とから構成されている。

後部ハウジング３５は、図３に示すように、前方に延出した係合部３５ａの係合突起３５ｂを前部ハウジング３３上の係止部３３ａに係合させることにより、前部ハウジング３３に結合して一体化される。
後部ハウジング３５内には、位置決め機構５を前方に付勢して、ベース部材２１及びカバー部材２２の前端部分を前部ハウジング３３の位置決め部３１に当接した状態に弾性的に位置決めするばね材３７が装備されている。

後部ハウジング３５の後部に被冠装着されるブーツ１１は、位置決め機構５から延出した光ファイバ１４の周囲を覆って、該光ファイバ１４に急激な曲げが加わらないように光ファイバ１４を保護する。

以上の光コネクタ１は、後部ハウジング３５に収容したばね材３７によって位置決め機構５及びフェルール３が後方に移動可能に弾性支持されているため、相手側光コネクタへの接続時には、相手側光コネクタに当接したフェルール３が弾性力により後退して衝撃を緩和することができる。

次に、本発明に係るコネクタの組立方法を説明する。
以上の光コネクタ１は、図５（ａ）〜（ｄ）に示す手順で、組み立てられる。
まず、図５（ａ）に示すように、フェルール３の後端に連結された位置決め機構５は、くさび２６の打ち込みにより開いた状態に準備しておき、現地の光ファイバ１４の端部は切断処理しておく。次いで、図５（ｂ）に示すように、切断処理した光ファイバ１４を、位置決め機構５及びフェルール３に挿通させる。次いで、図５（ｃ）に示すように、フェルール３に挿通させた光ファイバ１４が撓み空間４１内で適量の撓み４３を生じるように光ファイバ１４の挿入量を調整した後、位置決め機構５からくさび２６を抜き取る。これにより、フェルール３に挿入された光ファイバ１４はその先端を保護状部材１７に弾性接触させた状態で、位置決め機構５により固定される。その後、図５（ｄ）に示すように、位置決め機構５にプラグハウジング７の前部ハウジング３３及び後部ハウジング３５を被冠装着する。さらに、図示はしていないが、プラグハウジング７の後端にブーツ１１を装着すると共に、プラグハウジング７の外周にコネクタつまみ９を装着すれば、光コネクタ１の組み立てが完了する。

以上に説明した一実施の形態の光コネクタ１では、現地の光ファイバ１４は、端面を切断処理した後、その端面が保護状部材１７に弾性力を持って当接するまで、位置決め機構５及びフェルール３に挿通し、更に、撓み空間４１内で光ファイバ１４に撓み４３を持たせた後、位置決め機構５により位置決め固定すれば、組み立てが完了する。
即ち、フェルール３には、内蔵光ファイバが省略されているため、挿入した現地の光ファイバ１４の突き当てによって内蔵光ファイバの端面に欠け等の問題を発生することがない。また、フェルール先端面の保護状部材の装備によって、内蔵光ファイバの端面を研磨処理することも不要になるため、その分、コスト削減を図ることもできる。従って、現地の光ファイバ１４へのコネクタ組み付けをより低コストにすることができる。

また、フェルール３の先端面に装備された保護状部材１７は、フェルール３側にのみ粘着性を付与しておくことにより、簡単にフェルール３に装着できると共に、外面にはゴミ等が付着するのを防止することができ、該保護状部材１７に当接する光ファイバ１４の先端面の保護に有効である。

また、本実施の形態の光コネクタ１では、保護状部材１７は、現地の光ファイバ１４のコアと同等の屈折率を有している。
そのため、光透過損をできるだけ小さくすることができ、また、高い反射減衰量を得ることができる。

また、本実施の形態の光コネクタ１では、保護状部材１７は、厚さが５〜３０μｍのシート状であり、このように保護状部材１７の膜厚を薄く設定しておくことによって、光透過損をできるだけ小さくすることができる。

更に、本実施の形態の光コネクタ１では、フェルール３の後端と位置決め機構５の先端側との間に、光ファイバ１４を撓ませた状態で収容することで光ファイバ１４に保護状部材１７側に向かう弾性力を持たせる撓み空間４１が装備されている。
そのため、撓み空間４１内で撓み４３が生じるように、現地の光ファイバ１４を挿入するだけで、挿入した光ファイバ１４の先端が所定の弾性力で保護状部材１７に当接した状態を得ることができ、光ファイバ１４の先端面が常時保護状部材１７に当接している安定した接続状態を簡単に得ることができる。

また、図５に示したように、現地の光ファイバ１４の端部を切断処理し、切断処理した光ファイバ１４は被覆を剥がさずにそのまま光コネクタ１の位置決め機構５及びフェルール３に挿通して光ファイバ１４の先端を保護状部材１７に弾性接触させた状態で、光ファイバ１４を位置決め機構５により固定することにより、光ファイバ１４に光コネクタ１を組み付けた状態にすることができる。
即ち、本実施の形態の組立方法では、現地の光ファイバ１４は、被覆を剥がさずに、端部を切断しただけでフェルール３に挿通することで、被覆を剥がす手間を省いて、現地でのコネクタ組み付け作業を完了することができる。

なお、上記の実施の形態の光コネクタ１では、フェルール３と位置決め機構５は別体になっている。
しかし、フェルール３と位置決め機構５とが一体成形で作られている構成としてもよい。
このように一体構造にすると、光コネクタ１を構成する部品点数を削減して、組立性の向上や、コスト低減を促進することができる。

本発明に係る光コネクタの一実施の形態の概略構成を示す分解斜視図である。図１に示した光コネクタの横断面図で、（ａ）は位置決め機構が開いた状態を、（ｂ）は位置決め機構が閉じた状態を示す図である。図１に示したコネクタプラグ組立体の縦断面図である。図３のＡ部の拡大図である。図１に示した光コネクタの組立方法の手順の説明図である。従来の光コネクタの構成を示す縦断面図である。

符号の説明

１光コネクタ
３フェルール
５位置決め機構
７プラグハウジング
９コネクタつまみ
１１ブーツ
１４光ファイバ
１５ファイバ挿通穴
１７保護状部材
１７ａ外面
２１ベース部材
２１ａＶ溝
２２カバー部材
２４クランプ部材
３３前部ハウジング
３３ａ係止部
３５後部ハウジング
３５ａ係合部
３５ｂ係合突起
３７ばね材
４１撓み空間
４３撓み

Claims

ファイバ挿通穴が貫通形成されたフェルールの先端面に、所定の屈折率で光を透過する保護状部材が前記ファイバ挿通穴を覆って貼着され、
前記フェルールの後方に連結される位置決め機構により位置決めされた光ファイバが、前記フェルールのファイバ挿通穴を挿通して前記保護状部材に弾性力を持って先端面を当接していることを特徴とする光コネクタ。
前記保護状部材が、前記光ファイバのコアと同等の屈折率を有していることを特徴とする請求項１に記載の光コネクタ。
前記保護状部材が、厚さが５〜３０μｍのシート状であることを特徴とする請求項１又は２に記載の光コネクタ。
前記フェルール後端と前記位置決め機構の先端側との間に、前記光ファイバを撓ませた状態で収容する撓み空間が装備されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の光コネクタ。
前記フェルールと前記位置決め機構とが一体成形で作られていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の光コネクタ。
上記の請求項１乃至５のいずれか一つに記載の光コネクタの組立方法であって、光ファイバの端部を切断処理し、切断処理した該光ファイバを前記光コネクタのフェルールに挿通して前記光ファイバの先端を前記保護状部材に弾性接触させた状態で、前記光ファイバを前記位置決め機構により固定することを特徴とする光コネクタの組立方法。