JP5154460B2 - 光コネクタ及びそれを用いた光コネクタ取付構造 - Google Patents

光コネクタ及びそれを用いた光コネクタ取付構造 Download PDF

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本発明は、被覆層が先端から所定長だけ剥がされて光ファイバが露出した光ファイバ心線の先端部に取り付けられる光コネクタ及びそれを用いた光コネクタ取付構造に関する。
光ファイバ心線に取り付けられる光コネクタとして、被覆層が先端から所定長だけ剥がされて露出した光ファイバを挿通して外嵌め固定する筒状のフェルールを有するものが広く知られている(例えば、特許文献1及び2)。
特開2008−310047号公報 特開2008−309923号公報
ところで、筒状のフェルールを有する光コネクタを光ファイバ心線に取り付ける際には、光ファイバ心線の被覆層を先端から所定長だけ剥がして光ファイバを露出させ、その露出した光ファイバをフェルールに挿通させる。ところが、このとき、光ファイバのフェルールへの挿通がスムーズに行われずに、光ファイバの端面が何かに接触して損傷を受ける場合がある。そして、そのような光ファイバの端面の損傷は損失が大きくなる等の光の伝送特性に悪影響を及ぼすこととなる。
本発明の目的は、コネクタ取付時における光ファイバの端面への異物の付着や損傷を防止することができる光コネクタを提供することである。
本発明の光コネクタは、被覆層が先端から所定長だけ剥がされて光ファイバが露出したレーザーガイド用の光ファイバ心線の先端部に取り付けられる光コネクタであって、
被覆層が剥がされて露出した光ファイバが突出した状態で光ファイバ心線を持固定する一対の持部材と、
光ファイバ心線を挟持固定した上記一対の挟持部材が挿入されて該一対の挟持部材を外嵌め固定する筒状部材と、
を備え
上記一対の挟持部材は、同一形状に形成されており、また、光ファイバ心線のうち被覆層が剥がされて露出した光ファイバを挟持固定する先端側のサファイア製のファイバ保持部と、該ファイバ保持部から基端側に連続して設けられ光ファイバ心線のうち被覆層が剥がされて露出した光ファイバには非接触で且つ被覆層が剥がされていない部分を挟持固定する金属製の部材本体部と、を有し、
上記筒状部材には、上記一対の挟持部材の上記ファイバ保持部に挟持固定された光ファイバの部分が基端部となって、該一対の挟持部材から突出した光ファイバが片持ち支持され、且つ該一対の挟持部材から突出した光ファイバが該筒状部材の先端側の内部において空間に浮いた状態に設けられるように、該一対の挟持部材が係合する係合部が形成されていることを特徴とする。
本発明によれば、一対の持部材によって被覆層が剥がされて露出した光ファイバが突出した状態で光ファイバ心線を持固定するので、光ファイバをフェルールに挿通等させる必要が無く、従って、コネクタ取付時における光ファイバの端面への異物の付着や損傷を防止することができる。
以下、実施形態について図面に基づいて説明する。
図1〜3は本実施形態に係る光コネクタ10が光ファイバ心線20の先端部に取り付けられた構造を示す。
本実施形態に係る光コネクタ10が取り付けられる光ファイバ心線20は、通信用等の用途が特に限定されるものではないが、偏心による軸ずれの問題が少ないレーザーガイド用であることが好ましい。
図4はレーザーガイド用の光ファイバ心線20の一例を示す。
この光ファイバ心線20は、コア21aとそれを被覆するクラッド21bとそれを被覆するサポート層21cとが一体となった光ファイバ21とそれをさらに被覆する樹脂被覆層22とで構成されている。光ファイバ21は、サポート層21cを有さず、コア21a及びクラッド21bのみで構成されていてもよい。光ファイバ心線20の光ファイバ21のファイバ径は例えば150〜1500μmであり、心線径は例えば0.9〜2.3mmである。
コア21aは、例えば純粋石英(SiO2)で形成されており、コア21aの外径が例えば100〜1200μmである。クラッド21bは、例えばフッ素(F)やホウ素(B)といった屈折率を下げるドーパントがドープされた石英(SiO2)で形成されており、層厚さが例えば20〜100μmである。サポート層21cは、例えば純粋石英(SiO2)で形成されており、層厚さが例えば17〜90μmである。被覆層22は、例えば、ポリアミド樹脂等で形成されており、層厚さが例えば300〜400μmである。
光ファイバ心線20は、少なくとも一方の先端部において、被覆層22が先端から所定長だけ剥がされて光ファイバ21が露出している。光ファイバ21の端面は研磨処理や加熱溶融処理等の平坦化処理が施されて鏡面化加工されていることが望ましい。光ファイバ21の露出長、つまり、被覆層22の剥離長は例えば5〜30mmである。
本実施形態に係る光コネクタ10は一対の持部材11と筒状部材12とを備えている。
一対の持部材11は、各々が円筒を縦に二分割したような相互に対称形状で且つ同一形状に形成され、組み合わされることにより円筒状の部材を構成する。
一対の持部材11のそれぞれは、先端側にファイバ保持部13が設けられ、また、そのファイバ保持部13から基端側に連続して部材本体部14が一体に設けられている。ファイバ保持部13と部材本体部14とは、例えば、嵌め込みなどにより機械的に一体化されていてもよく、また、エポキシ系等の接着剤により一体化されていてもよい。なお、接着剤を用いる場合には、接着剤が光(レーザー光等)の影響を受けるのを抑制するため、ファイバ保持部13の接着面が基端側に鏡面が向くように加工されていることが好ましい。
ファイバ保持部13は、例えばサファイアで形成されており、一対が組み合わされて中央にファイバ保持孔13aが形成された環状体を構成する。一対のファイバ保持部13によって構成される環状体は、ファイバ保持孔13aの内径が光ファイバ21の外径と同一であり、外径が例えば2.5〜10mm、及び厚さが例えば1〜5mmである。
部材本体部14は、例えば黄銅、ステンレス等の金属で形成されており、一対が組み合わされて、先端側に小径部14aが、また、基端側に大径部14bがそれぞれ形成され、さらに、内部にファイバ保持部13のファイバ保持孔13aに通じる心線保持孔14cが形成された筒状体を構成する。一対の部材本体部14によって構成される筒状体は、例えば、小径部14aの外径が一対のファイバ保持部13によって構成される環状体の外径と同一で、長さが5〜30mmであり、また、大径部14bの外径が3〜12mmで、長さが10〜100mmであり、さらに、心線保持孔14cの内径が光ファイバ心線20の心線径とほぼ同一或いは若干小さい。
一対の部材本体部14が組み合わされる際のそれぞれの大径部14bにおける一対の合わせ部のうち一方には厚さ方向に延びるV溝15が、また、他方にはV溝15に対応する位置に厚さ方向に延びるV突条16がそれぞれ形成されている。そして、一対の部材本体部14が組み合わされる際には、一対の部材本体部14のうち一方のV溝15に他方のV突条16が、また、他方のV溝15に一方のV突条16がそれぞれ噛合して位置合わせされるように構成されている。
筒状部材12は、例えば黄銅、ステンレス等の金属で形成されており、先端側に小孔径部12aが、また、基端側に大孔径部12bがそれぞれ形成されている。筒状部材12は、例えば、外径が4〜20mmであり、そして、小孔径部12aの内径が一対の持部材11における一対のファイバ保持部13によって構成される環状体の外径及び一対の部材本体部14によって構成される筒状体の小径部14aの外径と同一で、長さが一対の部材本体部14によって構成される筒状体の小径部14aよりも長く6〜40mmであり、また、大孔径部12bの内径が一対の部材本体部14によって構成される筒状体の大径部14bの外径と同一で、長さが10〜150mmである。
本実施形態に係る光コネクタ10では、一対の持部材11によって被覆層22が剥がされて露出した光ファイバ21が突出した状態で光ファイバ心線20を持固定する。具体的には、一対のファイバ保持部13によって光ファイバ心線20のうち被覆層22が剥がされて露出した光ファイバ21を持固定し、それらによって構成される環状体のファイバ保持孔13aによって光ファイバ21を外嵌め状に保持する。また、一対の部材本体部14によって光ファイバ心線20のうち被覆層22が剥がされていない部分を持固定し、それらによって構成される筒状体の心線保持孔14cによって光ファイバ心線20を外嵌め状に保持する。ここで、一対の部材本体部14によって構成される筒状体の心線保持孔14cの内径は光ファイバ21の外径よりも小さいので、筒状体の内部において、光ファイバ心線20のうち被覆層22が剥がされて露出した光ファイバ21は一対の部材本体部14のいずれとも非接触となる。このように光ファイバ21が一対の部材本体部14のいずれとも非接触であることにより光ファイバ21に及ぶ応力の影響、つまり伝送する光(特に高次モード光)への応力の影響を低減することができる。光ファイバ心線20はエポキシ系等の接着剤によって部材本体部14に接着されていてもよい。
本実施形態に係る光コネクタ10によれば、上記のように一対の持部材11によって被覆層22が剥がされて露出した光ファイバ21が突出した状態で光ファイバ心線20を持固定するので、光ファイバ21をフェルールに挿通等させる必要が無く、従って、コネクタ取付時における光ファイバ21の端面への異物の付着や損傷を防止することができる。なお、このように一対の持部材11によって光ファイバ心線20を持固定する構成では、光ファイバ21の偏心による軸ずれの問題が懸念されるが、上記したようにコア21aの外径が非常に大きいレーザーガイド用の光ファイバ心線20ではそれが問題となることは少ない。
筒状部材12には光ファイバ心線20を持固定した一対の持部材11が挿入され、筒状部材12によって一対の持部材11を外嵌め固定する。具体的には、光ファイバ心線20を持固定した一対の持部材11が筒状部材12の大孔径部12b側から挿入され、ファイバ保持部13及び部材本体部14の小径部14aが先端側の小孔径部12aに挿入されると共に、部材本体部14の大径部14bが基端側の大径孔部に挿入される。また、一対の持部材11における小径部14aと大径部14bとの外径が不連続となった段差部17が、筒状部材12における小孔径部12aと大孔径部12bとの内径が不連続となった段差部18に係合して位置固定される。従って、筒状部材12の段差部18が係合部を構成する。そして、一対の持部材11から突出した光ファイバ21が、筒状部材12の先端側において、光ファイバ21の基端部が一対の持部材11に片持ち支持されて空間に浮いた状態に設けられる。ここで、光ファイバ21の端面は筒状部材12の端面と同一平面上にあってもよく、また、筒状部材12の端面よりも基端側に例えば0〜0.2mm基端側に位置付けられていてもよい。なお、筒状部材12への一対の持部材11の位置固定は接着剤によって行われていてもよいが、接着剤が光(レーザー光等)の影響を受けるのを防止する観点からは、上記のように係合による機械的な位置固定が好ましい。
本実施形態では、断面円形の光コネクタ10としたが、特にこれに限定されるものではなく、断面矩形等のものであってもよい。
また、本実施形態では、筒状部材12を一対の持部材11とは別部材としたが、特にこれに限定されるものではなく、一対の持部材11のそれぞれに筒状部材12に相当するものを構成する部分が一体に設けられたものであってもよい。
本発明は、被覆層が先端から所定長だけ剥がされて光ファイバが露出した光ファイバ心線の先端部に取り付けられる光コネクタ及びそれを用いた光コネクタ取付構造について有用である
光ファイバ心線に本実施形態に係る光コネクタが取り付けられた構造を示す図である。 光ファイバ心線に本実施形態に係る光コネクタが取り付けられた構造を示す分解斜視図である。 光ファイバ心線に本実施形態に係る光コネクタが取り付けられた構造を示す縦断面図である。 レーザーガイド用の光ファイバ心線の一例を示す斜視図である。
10 光コネクタ
11 持部材
12 筒状部材
12a 小孔径部
12b 大孔径部
13 ファイバ保持部
13a ファイバ保持孔
14 部材本体部
14a 小径部
14b 大径部
14c 心線保持孔
15 V溝
16 V突条
17,18 段差部(係合部)
20 光ファイバ心線
21 光ファイバ
21a コア
21b クラッド
21c サポート層
22 被覆層

Claims (3)

  1. 被覆層が先端から所定長だけ剥がされて光ファイバが露出したレーザーガイド用の光ファイバ心線の先端部に取り付けられる光コネクタであって、
    被覆層が剥がされて露出した光ファイバが突出した状態で光ファイバ心線を持固定する一対の持部材と、
    光ファイバ心線を挟持固定した上記一対の挟持部材が挿入されて該一対の挟持部材を外嵌め固定する筒状部材と、
    を備え
    上記一対の挟持部材は、同一形状に形成されており、また、光ファイバ心線のうち被覆層が剥がされて露出した光ファイバを挟持固定する先端側のサファイア製のファイバ保持部と、該ファイバ保持部から基端側に連続して設けられ光ファイバ心線のうち被覆層が剥がされて露出した光ファイバには非接触で且つ被覆層が剥がされていない部分を挟持固定する金属製の部材本体部と、を有し、
    上記筒状部材には、上記一対の挟持部材の上記ファイバ保持部に挟持固定された光ファイバの部分が基端部となって、該一対の挟持部材から突出した光ファイバが片持ち支持され、且つ該一対の挟持部材から突出した光ファイバが該筒状部材の先端側の内部において空間に浮いた状態に設けられるように、該一対の挟持部材が係合する係合部が形成されていることを特徴とする光コネクタ。
  2. 被覆層が先端から所定長だけ剥がされて光ファイバが露出したレーザーガイド用の光ファイバ心線の先端部に請求項1に記載された光コネクタが取り付けられたことを特徴とする光ファイバ心線の光コネクタ取付構造。
  3. 請求項2に記載された光ファイバ心線の光コネクタ取付構造において、
    上記一対の挟持部材から突出した光ファイバの端面が上記筒状部材の端面よりも基端部側に位置付けられていることを特徴とする光ファイバ心線の光コネクタ取付構造。
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