JP2519748B2 - 光コネクタフェル―ル - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は光通信において、光ファイバを位置決め保持
し結合を実現する光コネクタフェルールに関するもので
ある。

（従来技術） 第４図は従来の代表的な単心光コネクタフェルールの
縦断面図である。樹脂成形（53）された円筒状の外径に
対して、中心に光ファイバガイド穴（51）及びこれに連
通して光ファイバ心線ガイド穴（52）があり、そこに光
ファイバ心線及び該光ファイバ心線先端の被覆を除去し
た裸光ファイバを挿入し、接着剤を固定した後に先端の
端面を研磨することにより、なめらかな端面に仕上げて
いた。上記端面研磨は荒研磨、中研磨、仕上げ研磨と３
〜４段階必要で、特に裸光ファイバ同志を直接接触させ
て結合損失を低減させる光学的接触を安定して実現する
ためには、先端を曲面状に研磨する必要があり、そのた
めには高精度な特殊研磨機が必要であった。

第５図は従来の多心光コネクタフェルールの外観図で
ある。図面に示すように、樹脂成形されたフェルール本
体（55）の内部に２本のガイドピン穴（57）とガイドピ
ン穴（57）を結ぶ中心線上に複数の光ファイバガイド穴
（56）が形成されており、ここに光ファイバを挿入し接
着剤で固定し、その端面を研磨する。

（解決しようとする問題点） 上述したように、従来の単心光コネクタフェルール及
び多心光コネクタフェルールはすべて、光ファイバガイ
ド穴に光ファイバを挿入し、接着剤で固定後、端面を研
磨するという工程で成立っている。これらの工程を現地
で光コネクタフェルールの取付けを実施しようとする
と、特に研磨工程においては、専用の研磨機、研磨盤、
研磨シート等多数の機器等を必要とするために、現地取
付け作業が困難であるという問題点があった。

又通常研磨工程には水又は溶液が必要で、その補給が
必要である等、現地取付けの障害となっていた。

一方、現地取付けにおいては短時間作業が要求される
が、研磨工程で５〜10分はかかり、多心数取付けの場合
は全取付け工程に15〜30分を必要とし、その時間短縮が
切望されていた。

（問題点を解決するための手段） 本発明は上述の問題点を解消した光コネクタフェルー
ルを提供するもので、その特徴は、あらかじめプレ光フ
ァイバを位置決め保持しその先端が研磨された先端部ガ
イド部材と、内部に上記プレ光ファイバに連通した光フ
ァイバガイド穴を設けたガイド部材本体とを、その端面
を接して軸方向に連設した光ファイバガイド部材を具え
ていることにある。

第１図は本発明の光コネクタフェルールの具体例の説
明図で、同図（イ）は縦断面図、同図（ロ）は（イ）図
の先端部ガイド部材の左端面図である。

図面において、（１）は光ファイバガイド部材で、ガ
イド部材本体（２）と先端部ガイド部材（３）により構
成されている。上記ガイド部材本体（２）は上面に光フ
ァイバガイド溝（４）及びこれに連通した光ファイバ心
線ガイド溝（５）を形成したガイド溝基板（６）上に、
フラットプレート（７）を接合して成り、これにより内
部に光ファイバガイド穴（４′）及びこれに連通した光
ファイバ心線ガイド穴（５′）が形成されている。

又先端部ガイド部材（３）は上面に光ファイバガイド
溝（８）及びガイドピン溝（９）を形成したガイド溝基
板（10）上にフラットプレート（11）を接合して成り、
これにより形成された光ファイバガイド穴（８′）内に
はあらかじめプレ光ファイバ（12）が接着剤により位置
決め固定されており、かつその先端部端面（14）及びガ
イド部材本体（２）と接する後部端面（15）は研磨され
ている。

このような先端部ガイド部材（３）とガイド部材本体
（２）は、プレ光ファイバ（12）を位置決めした光ファ
イバガイド溝（８）と光ファイバガイド溝（４）を連通
して位置決め連結されている。

上述したように、あらかじめプレ光ファイバ（12）を
位置決め固定した先端部ガイド部材（３）とガイド部材
本体（２）が連結された光ファイバガイド部材（１）は
その外側にこれと同心状に配置した金属パイプ（16）と
共に樹脂成形（17）され、第１図（イ）の如き光コネク
タフェルールを構成している。

このような光コネクタフェルールによれば、現地では
ガイド部材本体（２）内の光ファイバガイド穴（４）内
には光ファイバを挿入し、前記端面があらかじめ研磨さ
れた先端部ガイド部材（３）のプレ光ファイバ（12）に
突合せ接着剤で固定することにより、従来の問題点であ
った研磨工程が不要となる。この結果、研磨装置が不要
となるばかりでなく、取付け時間が短縮され、作業も容
易となる。要約すれば、本発明の光コネクタフェルール
の基本は、あらかじめ工場内で、プレ光ファイバを位置
決め固定し、端面を研磨した先端部ガイド部材を設けた
光コネクタフェルールを作成しておけば、現地ではガイ
ド部材本体内に光ファイバを挿入し、接着固定すること
により容易に光コネクタが実現できることにある。

さらに、本発明の光コネクタフェルールでは、現地で
の光コネクタの実現を容易にするために、ガイド部材本
体（２）の光ファイバガイド穴（４′）及び光ファイバ
心線ガイド穴（５′）内に、あらかじめ屈折率整合剤機
能を有する紫外線硬化型の接着剤を注入しておき、現地
では光ファイバを挿入し、紫外線を照射するだけで、光
ファイバとプレ光ファイバ（12）との結合固定を容易に
実現することができる。

なお、第１図の具体例において、先端部ガイド部材
（３）の外周部に溝（18）加工を施しておけば、成形樹
脂部（17）からの抜け防止の作用を行なう。

第２図は本発明の多心光コネクタフェルールの具体例
の説明図で、同図（イ）は縦断面図、同図（ロ）は
（イ）図の左断面図である。

図面に示すように、光コネクタフェルールを構成する
光ファイバガイド部材（20）は、先端部ガイド部材（2
2）とガイド部材本体（21）が連結固定されて形成され
ている。先端部ガイド部材（22）は上面に複数の光ファ
イバガイド溝（29）及び２本のガイドピン溝（30）を形
成したガイド溝基板（25）上にフラットプレート（27）
を接合して成り、これにより形成される複数の光ファイ
バガイド穴（29）内にはプレ光ファイバ（27）が接着剤
により位置決め固定されており、ガイドピン穴（30′）
には結合を実現するためのガイドピン（31）が挿入され
ており、かつ端面（33）は工場内等においてあらかじめ
研磨されている。又ガイド部材本体（21）は上面に複数
のファイバガイド溝（32）を形成したガイド溝基板（2
3）上にフラットプレート（24）を接合して形成されて
いる。この場合、ガイド溝基板（23）はフラットプレー
ト（24）より長く、端面を合せて接合したときガイド溝
基板（23）上の光ファイバガイド溝（32）の一部が露出
していて、光ファイバ（Ｂ）のガイド穴（32′）への挿
入を容易にしている。又ガイド溝基板（23）の後端部に
は段差部（28）が形成されていて、この部分に光ファイ
バ心線（Ａ）を固定する。さらに上記光ファイバガイド
穴（32′）には、あらかじめ屈折率整合剤機能を有する
紫外線硬化型の接着剤（29）が注入されていて、現地で
紫外線を照射するだけで、プレ光ファイバ（27）と光フ
ァイバ（Ｂ）の結合固定を容易に実現することができ
る。

第３図は、本発明の多心光コネクタフェルールの他の
具体例の説明図で、同図（イ）は縦断面図、同図（ロ）
は（イ）図の左端図である。

図面に示すように、本具体例では光コネクタフェルー
ルを構成する光ファイバガイド部材（１）の先端ガイド
部材（42）とガイド部材本体（41）は、第２図のように
完全分離型ではなく、光ファイバ部に関して分割されて
いる。即ち、光ファイバガイド溝（49）を上面に形成し
たガイド溝基板（43）は一体品であり、光ファイバガイ
ド溝（49）と直角方向に、それよりも深い凹溝（48）が
形成されている。しかして凹部（48）より先端（図の左
側）にはフラットプレート（44）が接合され、その内部
の光ファイバガイド穴（49′）にはあらかじめプレ光フ
ァイバ（47）が接着剤により位置決め固定されており、
先端部ガイド部材（42）を成している。この先端部ガイ
ド部材（42）の先端部端面は工場内等において、あらか
じめ研磨されているのは前記同様である。又前記ガイド
溝基板（43）の凹部（48）より後方にはフラットプレー
ト（45）が接合されてガイド部材本体（41）を形成して
いる。上記ガイド溝基板（43）とフラットプレート（4
5）の長さの関係は第２図の具体例と同様に、ガイド溝
基板（43）はフラットプレート（45）より長く、ガイド
溝基板（43）上の光ファイバガイド溝（49）の一部が露
出していて、光ファイバ（Ｂ）のガイド部材本体（41）
内への挿入を容易にしている。又ガイド溝基板（43の後
端部には段差部（46）が形成されていて、この部分に光
ファイバ心線（Ａ）を固定する。さらに、上記光ファイ
バガイド溝（49）には、あらかじめ屈折率整合剤機能を
有する紫外線硬化型の接着剤（50）が注入されていて、
現地で紫外線を照射することにより、プレ光ファイバ
（47）と光ファイバ（Ｂ）の結合固定を容易に実現する
ことができる。

（作用） 上述したような本発明の光コネクタフェルールによれ
ば、従来、高速接着剤で５分、一般的には30分かかった
光ファイバの接着固定も僅か30秒程度で完了し、光ファ
イバの光コネクタフェルールへの取付けは、光ファイバ
の端末処理からすべて含めても約１分で完了する。

その後に、光コネクタフェルールとそのハウジングの
組立てにはいるが、その工程は２〜３分あれば完了する
ので、全体でも５分あれば十分余裕をもって取付けるこ
とができる。特に、光ファイバ心線に光コネクタを取付
ける場合は、あらかじめハウジングを紫外線に対して透
明な材料で形成しておき、単に組立てられた光コネクタ
プラグの後方より光ファイバを挿入して、一挙に紫外線
を照射してプレ光ファイバと結合させてもよい。このよ
うな方法をとると全工程が１分程度で完了するので、従
来の15〜30分に比して飛躍的に短縮化できる。

又本発明の技術思想は、現地での作業を極力低減させ
ることにあり、逆に現地作業が非常に単純化されるの
で、自動化し易く、このような技術を基に自動化すれ
ば、30秒／光コネクタのタクトタイムでの現地高速自動
取付け装置の実用化も容易になる。

（実施例） 第１図に示すような光ファイバガイド部材をシリコン
ガイド溝基板とフラットプレートとを接合して形成し
た。先端部ガイド部材の長さは約6mmで、ガイドピンは
0.35mmφを利用した。先端部ガイド部材にはあらかじめ
プレ光ファイバを挿入固定し、ガイド部材本体側端面を
研磨し、先端側端面は外周研削用に未処理にしておい
た。

このような先端部ガイド部材をガイド部材本体と結合
後に金型内で外周金属パイプと共にインサート成形し
た。成形後ガイドピンは除去し、穴中心に外周を研削加
工し、偏心度を向上させ、しかる後、先端部ガイド部材
の端面を球面状に研磨して第１図（イ）の如き光コネク
タフェルールを得た。

このようにして得られた光コネクタフェルールのガイ
ド部材本体に光ファイバを挿入固定したもの同志を結合
して全体の結合損失を測定した。単一モードファイバを
用いてテストした結果、平均結合損失は約0.6dBで、光
コネクタ間で約0.3dB、光コネクタフェルール内部の先
端部ガイド部材とガイド部材本体の間が約0.15dB程度で
あることがわかった。なお、本光コネクタの結合には従
来の割りスリーブとプッシュオン式ハウジングを利用し
て行なった。

又光ファイバの固定には屈折率整合剤機能をもった紫
外線硬化型の接着剤を用いたが、硬化時間は約30秒であ
り、光コネクタ１ヶを組立てるのに100秒以内で完了す
ることを確認した。

さらに、このような光コネクタ結合の温度特性をも調
べたが−40℃〜＋80℃で、変動幅が0.2dB以内と実用上
問題ない値を示した。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明の光コネクタフェルール
によれば、あらかじめプレ光ファイバを位置決め保持し
た先端部ガイド部材と、これに続くガイド部材本体によ
り形成されており、現地ではガイド部材本体内に光ファ
イバを挿入し、前記プレ光ファイバと接続するだけでよ
いので、従来現地で必要であった端面研磨のための研磨
機が不要となるばかりでなく、現地での光コネクタの取
付け作業が著しく容易かつ短時間で実施できるようにな
った。

又光ファイバガイド部材として、光ファイバガイド溝
を備えたガイド溝基板を用いることにより、高精度に、
かつ生産性高く実現でき、多心化も容易に行なえるよう
になった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の単心光コネクタフェルールの具体例の
説明図で、同図（イ）は縦断面図、同図（ロ）は（イ）
図の光ファイバガイド部材の左端面図である。 第２図及び第３図はいずれも本発明の多心光コネクタフ
ェルールの説明図で、それぞれ（イ）図は縦断面図、
（ロ）図は（イ）図の左端面図である。 第４図は従来の単心光コネクタの一例の縦断面図、第５
図は従来の多心光コネクタの一例の外観図である。 Ａ……光ファイバ心線、Ｂ……光ファイバ、１……光フ
ァイバガイド部材、２……ガイド部材本体、３……先端
部ガイド部材、４……光ファイバガイド溝、４′……光
ファイバガイド穴、５……光ファイバ心線ガイド溝、
５′……光ファイバ心線ガイド穴、６、10……ガイド溝
基板、７、11……フラットプレート、８……光ファイバ
ガイド溝、８′……光ファイバガイド穴、９……ガイド
ピン溝、９′……ガイドピン穴、12……プレ光ファイ
バ、13……ガイドピン、14……先端部端面、15……後端
部端面、16……外周金属パイプ、17……樹脂成形部、18
……外周溝部、20、40……光ファイバガイド部材、21、
41……ガイド部材本体、22、42……先端部ガイド部材、
23、25、43……ガイド溝基板、24、26、44、45……フラ
ットプレート、27、47……プレ光ファイバ、28、46……
段差部、29、50……紫外線硬化型接着剤、48……凹部。

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光ファイバを位置決め保持し結合を実現す
   る光コネクタフェルールにおいて、あらかじめプレ光フ
   ァイバを位置決め保持しその先端が研磨された先端部ガ
   イド部材と、内部に上記プレ光ファイバに連通した光フ
   ァイバガイド穴を設けたガイド部材本体とを、その端面
   を接して軸方向に連結した光ファイバガイド部材を具え
   ていることを特徴とする光コネクタフェルール。
2. 【請求項２】光ファイバガイド穴にあらかじめ屈折率整
   合剤機能を有する紫外線硬化型の接着剤が注入されてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光コネ
   クタフェルール。
3. 【請求項３】先端部ガイド部材のプレ光ファイバとガイ
   ド部材本体の光ファイバガイド穴との連結は光ファイバ
   ガイドＶ溝を有するＶ溝ガイド板で実現されていること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光コネクタフ
   ェルール。
4. 【請求項４】先端部ガイド部材のガイド部材本体側の端
   面もあらかじめ研磨されていることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の光コネクタフェルール。
5. 【請求項５】研磨は光ファイバとその周辺部材の一括研
   削により実現されていることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項、第４項記載の光コネクタフェルール。