JP2010026475A - Optical connector plug - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光信号の送受信等に使用される光ファイバを保持する光コネクタプラグに関するものである。 The present invention relates to an optical connector plug for holding an optical fiber used for transmission / reception of optical signals.
従来より、光通信などの光信号を送受信するための接続端として用いられるフェルールは、内部の貫通孔に光ファイバを保持・固定した組立体として利用されており、この種のフェルールは一般的にはジルコニアを主成分としたセラミックスなどを射出成形等で所定形状に成形し、その後焼成して形成されて使用に供する。
そしてフェルールは光ファイバ同士を接続して通信経路を確立するために用いられる光コネクタもしくは、半導体レーザと光ファイバ等から構成される半導体レーザモジュール(光通信モジュール)等にも広く用いられている。Conventionally, ferrules used as connection ends for transmitting and receiving optical signals such as optical communications have been used as assemblies in which optical fibers are held and fixed in internal through-holes. Is formed into a predetermined shape by injection molding or the like, which is mainly composed of zirconia, and then fired for use.
The ferrule is also widely used in an optical connector used for establishing a communication path by connecting optical fibers, or a semiconductor laser module (optical communication module) including a semiconductor laser and an optical fiber.
上記したように光通信モジュール等から発信された光信号は、光コネクタを介して伝播したり、長い距離を隔てた位置に送信したりするための中継部材として光コネクタプラグが多用されている。 As described above, an optical connector plug is frequently used as a relay member for transmitting an optical signal transmitted from an optical communication module or the like through an optical connector or transmitting it to a position separated by a long distance.
この種光コネクタプラグは、一方のファイバからの光信号を他方ファイバに効率よく伝播するために相互のフェルール端同士を正確に密着させると共にその軸線(詳細にはコア同士の軸線)を一致させることが好ましい接続形態である。光コネクタは接続現場での組立の安定性、及び接続部の保護が要求され、しかも相互接続による接続損失を最小にするためにも光ファイバコア部を正確に整列させることが望ましい。 This type of optical connector plug is designed to bring the ferrule ends into close contact with each other in order to efficiently propagate the optical signal from one fiber to the other fiber, and to match the axis line (specifically, the axis line between the cores). Is a preferred connection form. The optical connector requires assembly stability at the connection site and protection of the connection portion, and it is desirable to align the optical fiber core portion accurately in order to minimize the connection loss due to the interconnection.
光ファイバコア部の軸線の一致はμm(ミクロン)単位の接続誤差で規定されるため、接続端となる光コネクタプラグ自体の各部品の構造は高精度の形状及び寸法が要求されるばかりか、光コネクタプラグの組立にも細心の注意が払われるものである。 Since the coincidence of the axis of the optical fiber core is defined by a connection error in units of μm (microns), the structure of each component of the optical connector plug itself that becomes the connection end is required to have a highly accurate shape and size, Great care is also taken in assembling the optical connector plug.
図5及び図6に光通信モジュールと光コネクタプラグを夫々示す。
図5に示す光通信モジュール40は、外部への電磁波の放出を抑制させるために、筐体等に電磁波を遮断する金属材料を用いており、また内部には発光素子を駆動するためのドライバIC等を搭載した回路基板を更に備えると共に光送信サブアセンブリ41a及び光受信サブアセンブリ41bとからなるレセプタク42を構成している。そして光コネクタプラグ30は選択的に上記サブアッセンブリ41a,41bに嵌合・接続されて光信号を授受するようになっている。5 and 6 show the optical communication module and the optical connector plug, respectively.
An
上記光コネクタプラグ30は図6に併せて示すように、つまみ部であるハウジング31内に主要な構成部材が収められ、後端部には光ファイバケーブルを弾性的に保持する可撓性のブーツ32を有する。 As shown in FIG. 6, the
即ち、ハウジング31内にはプラグフレーム33が収納される。このプラグフレーム33にはファイバ素線を保持するフェルール34が金属製のフランジ部35により堅持されている。フランジ部35は金属製のコイルバネ36を介して金属製のストップリング37が外嵌されている。そして、当該ストップリング37の胴部37aには図示せぬ光ケーブルのケブラ(登録商標)と呼ばれる抗張力繊維製の補強部材を外嵌保持すると共に外側より金属製のカシメリング38にて両者をカシメてケブラを固定する。さらに、ケブラを被覆している外皮はカシメリング38の小径のカシメ部38a上より他の金属製のリング39にてカシメ固定される。
しかして、フランジ部35,コイルバネ36,ストップリング37,カシメリング38及びリング39が順次組み立てられたサブアッセンブリ状態でプラグフレーム33内に組み付けられ、最終的にはハウジング31内に収められる。That is, the
Thus, the
なお、光ファイバケーブルの構成は、光ファイバ素線を樹脂で覆った光ファイバ芯線の周りに抗張力繊維を配し、更にその上を外皮で覆って構成した抗張力繊維付光ファイバケーブルであり、一例としては、例えば特許文献2に記載されている。 The configuration of the optical fiber cable is an optical fiber cable with a tensile strength fiber in which a tensile strength fiber is arranged around an optical fiber core wire in which an optical fiber strand is covered with a resin, and further covered with an outer sheath. For example, it is described in Patent Document 2.
光コネクタプラグのストップリングは、光ファイバケーブルのケブラを金属製のカシメリングにてカシメ、更にケーブルの外皮を他の金属製のリングにて二重にカシメ固定している。このため、微妙なカシメ力の作業管理が熕雑であるばかりか部品点数の増加を招いて、いきおいコスト高となる。また構成部材として多くの金属部材を使用することは、各部材に経時的に発生する錆がフェルール端面に付着して接続損失が大きくなる可能性もある。 As for the stop ring of the optical connector plug, the Kevlar of the optical fiber cable is caulked with a metal caulking ring, and the outer sheath of the cable is further caulked and fixed with another metal ring. For this reason, the work management of the delicate caulking force is not only complicated, but also causes an increase in the number of parts, resulting in a significant increase in cost. In addition, when many metal members are used as constituent members, there is a possibility that rust generated over time in each member adheres to the end surface of the ferrule and connection loss increases.
そこで本発明者達は上記のような諸事情を勘案しつつ適切な設計を模索し続けて、部品点数が少なく組立作業が良好で、しかも耐食性に強い、以下に示すような信頼性の高い構成の光コネクタプラグに帰結したのである。 Therefore, the present inventors have continued to search for an appropriate design in consideration of the above-mentioned circumstances, have a small number of parts, have good assembly work, and have high corrosion resistance. The result was an optical connector plug.
本発明は、上記した従来の問題点に鑑みなされたものであり、そのため第1の発明は、光ファイバ芯線を終端するフェルールを保持するフランジ部を、コイルバネを介してストップリングとの間に進退自在に支持してフレーム内に収納してなり、前記光ファイバ芯線を有する光ファイバケーブルの補強部材と外皮とで前記ストップリングの一端部を囲繞すると共にカシメ手段にて両者を一体的にカシメ固定してなることを特徴とする光コネクタプラグ。 The present invention has been made in view of the above-described conventional problems. For this reason, the first invention advances and retracts a flange portion holding a ferrule for terminating an optical fiber core wire between a stop ring and a coil spring. It is freely supported and housed in a frame, and surrounds one end of the stop ring with a reinforcing member and an outer sheath of an optical fiber cable having the optical fiber core wire, and both are integrally fixed by caulking. An optical connector plug characterized by comprising:
また第2の発明は、前記フランジ部及び前記ストップリングの少なくとも一方を樹脂製としてなる光コネクタプラグ。 The second invention is an optical connector plug in which at least one of the flange portion and the stop ring is made of resin.
また第3の発明は、前記樹脂製のフランジ部の前記光ファイバケーブル導入側の内径部は外側に向かって拡開するよう所定の曲折半径を有する光コネクタプラグ。 The third invention is an optical connector plug having a predetermined bending radius so that an inner diameter portion of the resin flange portion on the optical fiber cable introduction side is expanded outward.
そして第4の発明は、前記樹脂製のストップリングの前記光ファイバケーブル導入側の外径部は摩擦係数の大なる加工面とした光コネクタプラグ。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an optical connector plug in which the outer diameter portion of the resin stop ring on the optical fiber cable introduction side has a processed surface having a large friction coefficient.
さらに第5の発明は、前記樹脂製のフランジ部と樹脂製のストップリングとは互いに異なる材料にて成形されると共に、一方のフェルールを保持する樹脂製のフランジ部は他方の樹脂製のストップリングに対してガラス転移点温度が大なる樹脂を選択してなる光コネクタプラグをそれぞれ提供するものである。 Further, according to a fifth aspect of the invention, the resin flange portion and the resin stop ring are formed of different materials, and the resin flange portion that holds one ferrule is the other resin stop ring. In contrast, the present invention provides an optical connector plug obtained by selecting a resin having a high glass transition temperature.
本発明構成の光コネクタプラグによれば、光ファイバケーブルの外皮とケブラとを同時に一体的にカシメ固定したので、部品点数の削減と共に組立工数の低減を図り得、そしてフェルールを保持するフランジ部及びストップリングを樹脂製にすることにより、耐食性の向上が図られ、且つフェルールの接続損失を小さくし得ることが出来るなどの多くの効果を奏するものである。 According to the optical connector plug of the present invention, since the outer cover of the optical fiber cable and the Kevlar are caulked and fixed at the same time, the number of parts can be reduced and the number of assembling steps can be reduced, and the flange portion for holding the ferrule and By making the stop ring made of resin, the corrosion resistance can be improved and the connection loss of the ferrule can be reduced.
以下、本発明にかかる光コネクタプラグをSC型光コネクタプラグの構成に基づいた実施形態について図1乃至図4を用いて詳細に説明する。しかしながら、本発明はこのような実施形態のみに限らず、本発明の精神に帰属する他の任意の技術にも応用することができることは言うまでもないことである。即ち、MU型及びLC型の光コネクタプラグにも同様に適用することが十分に可能である。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of an optical connector plug according to the present invention based on the configuration of an SC type optical connector plug will be described in detail below with reference to FIGS. However, it goes without saying that the present invention is not limited to such an embodiment but can be applied to any other technique belonging to the spirit of the present invention. That is, the present invention can be applied to the MU type and LC type optical connector plugs in the same manner.
図1は本発明に係る光コネクタプラグの分解斜視図、図2は図1に示す本発明に係る光コネクタプラグの縦断面図、図3はフランジ部の拡大縦断面、図4はカシメリングによる光ファイバケーブルのカシメ状態を示す部分拡大断面図である。 1 is an exploded perspective view of an optical connector plug according to the present invention, FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the optical connector plug according to the present invention shown in FIG. 1, FIG. 3 is an enlarged longitudinal sectional view of a flange portion, and FIG. It is a partial expanded sectional view which shows the crimping state of an optical fiber cable.
図1に示すように、本発明になる光コネクタプラグ1は先の図6に示した従来の光コネクタプラグと略同一の構成を呈するものである。
即ち、光コネクタプラグ1は、つまみ部としてのハウジング2,プラグフレーム3,フェルール4,フランジ部5,コイルバネ6,ストップリング7,カシメリング8,コネクタブーツ9とより構成されている。As shown in FIG. 1, the
That is, the
ナイロン樹脂、PBT樹脂、LCP樹脂などの樹脂で成形されているハウジング2は矩形状を呈して、その内部にプラグフレーム3を摺動自在に保持するものである。前記プラグフレーム3は後述するフェルール組立体を収容するよう中空の矩形状を呈しており、両側面3a,3aには夫々突起部3b,3bが突出形成されている。また、上下面3c,3cには後述するストップリングの突起を案内する案内溝3d,3dを夫々有する。当該ハウジング2はポリフェニルスルホン(PPSU)を含んで形成されている。 The housing 2 formed of a resin such as nylon resin, PBT resin, or LCP resin has a rectangular shape, and the plug frame 3 is slidably held therein. The plug frame 3 has a hollow rectangular shape so as to accommodate a ferrule assembly, which will be described later, and projecting
フェルール4は、ジルコニアなどのセラミックスを射出成形などの周知の方法で形成されている。また、フランジ部5は図3と併せて示すように、フェルール4を圧入保持する略八角形のフランジ5aと連接された円筒部5bとよりなり、フェルール4を堅固に保持し且つ光ファイバ芯線10cの組立精度を維持するためにガラス転移点温度が217度の大なる材料としてPEI樹脂が選択されている。光ファイバ芯線10cの樹脂被覆を除去された光ファイバ素線は、フェルール4の前端面に露出される如く終端される。上記PEI樹脂としてはSABIC社のウルテム(登録商標)が採用されている。また、光ファイバに局所的な曲げを回避するように円筒部5bの内径はケーブル導入側に向かって曲率半径R略120mmの円弧を呈している。この円弧はケーブルの抗折損失を防ぐのに好適であり、特に当該数値は適宜設定されるものであるから限定的に解釈されるものではない。 The ferrule 4 is formed by a known method such as injection molding of ceramics such as zirconia. Further, as shown in FIG. 3, the
上記ストップリング7は、大径のフランジ7aと連続した小径の案内部7bとより樹脂にて一体成形されており、フランジ7aの軸対称上下には前記プラグフレームの溝3dと係合する突起7a1が夫々形成されており、小径の案内部7bの外周面にはシボ加工面が形成されている。この外周面のシボ加工面の代わりにローレット加工面とすることも可能であるから、摩擦係数が大きくなるように適宜な加工面とすることが出来る。また樹脂材料としてはPPS樹脂が選択されている。PPS樹脂としてはポリプラスチック社のフォートロン(登録商標)を用い、これは上記フランジ部5に対してガラス転移点温度が95度と低くいが、曲げ弾性率(10,500MPa)・曲げ強度(230MPa)が比較的高いものであり、カシメには機械的強度が有効である。本実施例でフランジ部及びストップリングを樹脂にて形成することにより、構成部品として耐食性を考慮すると金属部分が少なくなることが好ましいものであるが、少なくとも一方が樹脂で成形されたものであっても良く、その場合は各材料の強度は適宜選択される。 The
8は金属製のカシメリング、9はコネクタブーツである。カシメリング8は、カシメ部8aとこれより小径の筒状部8bとより一体形成されている。図4に拡大して示すようにカシメ部8aは、ストップリング7の小径の案内部7bを包囲すると共に、光ファイバケーブル10の外皮(塩化ビニール)10aとその下層の抗張力繊維製の補強部材10bとを囲繞して両者を同時にカシメ固定する。この固定により従来採用されている外皮固定用の金属製リングを不要とすることができる。また組立時はコネクタブーツ9の前端部はプラグフレーム3の後端部に当接している。 8 is a metal caulking ring, and 9 is a connector boot. The caulking ring 8 is integrally formed by a
このカシメリング8によるカシメによりストップリング7の案内部7bの外周に形成されたシボ加工面の作用により補強部材10bとの摩擦力が増大して堅固な結合を行うことが出来るため、従来例で示した第2の固定リングを必要とすることが無く、構成部品点数が削減されることにより組立工数の削減に伴うコストダウンに大いに寄与することは勿論である。 In the conventional example, the caulking by the caulking ring 8 increases the frictional force with the reinforcing
このように本発明による光コネクタプラグは、部品点数の削減により組立工数の低減によりコスト削減に大いに寄与し、しかも構成する部品の多くを樹脂で構成することにより金属部分が少なくなるため、いきおい耐食性の向上が図られ、且つ錆などが接続面に回り込むのを極力回避できてフェルールの接続損失を小さくすることも可能となる。 As described above, the optical connector plug according to the present invention greatly contributes to the cost reduction by reducing the number of parts by reducing the number of parts, and the metal parts are reduced by constituting many of the parts with resin, so that the corrosion resistance is greatly increased. In addition, it is possible to avoid rust and the like from entering the connection surface as much as possible, and to reduce the connection loss of the ferrule.
上記夲発明を好ましい実施例について詳述してきたが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で種々の態様が考えられるため、本実施例は限定的に解釈されるものでもないことは明白である。 Although the present invention has been described in detail with reference to the preferred embodiments, it is obvious that the present invention is not construed as being limited, since various aspects can be considered without departing from the spirit of the present invention. .
1 光コネクタプラグ
2 ハウジング
3 プラグフレーム
4 フェルール
5 フランジ部
6 コイルバネ
7 ストップリング
8 カシメリング
9 コネクタブーツ
10 光ファイバケーブルDESCRIPTION OF
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