JPH0453609Y2

JPH0453609Y2 -

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Publication number: JPH0453609Y2
Application number: JP1986121041U
Authority: JP
Priority date: 1986-08-08
Filing date: 1986-08-08
Publication date: 1992-12-16
Also published as: JPS6329108U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は、複数本の光フアイバを集合した多心
光フアイバに取り付けるコネクタプラグに関する
ものである。

（従来の技術及び問題点）まずコネクタが取り付けられる光フアイバの構
造について述べる。

第６図ａは１本の単心線の構造を示す側面図で
あつて、１は光フアイバ、２ａは光フアイバ１に
被覆をかぶせた単心線である。第６図ｂは第６図
ａのＡ−A′における断面図である。第７図ａは
複数本の光フアイバを集合したテープ心線の構造
を示す側面図であつて、１は光フアイバ、２ｂは
複数本の光フアイバ１を集合した後、被覆をかぶ
せた心線であつて、これをテープ心線と呼ぶ。第
７図ｂは第７図ａのＢ−B′における断面図であ
る。

一般に用いられているテープ心線の寸法は、例
えば厚さ0.45mm、巾1.6mm、光フアイバの配列ピ
ツチ0.3mmであり、被覆材料は紫外線硬化樹脂を
用いている。

次に第７図に示したテープ心線に取り付ける多
心コネクタについて述べる。第１の従来例とし
て、長沢、佐武、芦谷、「多心光コネクタの簡易
組立て技術」昭和60年電子通信学会総合全国大会
2255、特願昭61−45400号「単心線集合部内蔵形
防水光フアイバ多心コネクタ」、及び実願昭61−
29997号「光多心コネクタ中子組立て治具」に示
されている多心光コネクタの構造を第８図に示
す。

第８図は、多心光コネクタの中子部品の構造を
示す斜視図であつて。１０１は中子フエルール、１０２は中子ふた、１０３は光フアイバ位置決
め用細径孔、１０４はガイドピン用穴、１０５は
接着剤注入用穴である。組立は、中子フエルール
１０１への接着剤の塗布、光フアイバの挿入、接
着剤の加熱硬化、研磨機による中子端面の研磨の
順で行なう。

以下に第１の従来例の欠点を述べる。

この組立て方法は、接着剤を用いて光フアイバ
を固定するため、接着剤の硬化する時間が加熱機
等を用い短縮しているものの10分〜15分間と長
く、作業性が悪い。また、加熱機、組立て治具等
を必要としている。次に、端面を研磨するための
研磨時間として約５分間必要であり、短時間での
組立てとは言えず、１つのコネクタプラグを組立
てるに必要な作業時間は約30分必要となり、簡単
に短時間に組立てができないなどの欠点がある。

第２の従来例として実願昭60−198856号「光コ
ネクタプラグ」を例にとつて、その構成を述べ
る。

第９図は、第６図に示した単心線に使用され、
接着剤を使用しない簡易組立て形の光コネクタで
あつて、２０１は光フアイバ位置決め用細径孔、
２０２は中子、２０３はアダプタと結合するカツ
プリングナツト、２０４はスプリング、２０５は
中子２０２の一部と係合してこれを内部に保持す
るハウス筒、２０６は中子２０２の後端部に設け
たかしめ機構、２０７はクランプスリーブ、２０
７ａはかしめ部、２０７ｂはクランプスリーブ２
０７の外周オネジ部、２０８はクランプナツト、
２０８ａはクランプナツト２０８の内周メネジ
部、２０９はナイロン製柔軟パイプである。コネ
クタプラグの組立ては、単心線２ａの光フアイバ
１の先端を応力破断により光が通りやすい端面を
得た後、単心線２ａを中子２０２の光フアイバ位
置決め用細径孔２０１へ挿入し、単心線２ａの被
覆部分を中子２０２の後端部に設けたかしめ機構
２０６のクランプナツト２０８を回転し、かしめ
固定することで組立てられる。これに要する組立
て時間は２〜３分間であり、簡易に組立てできる
特長を有する。

以下にこの第２の従来例をテープ心線に適用す
る上での問題を述べる。

かしめ部２０７ａは単心線２ａを円対称に均一
にかしめることができ、安定した固定が可能であ
るが、この構造では長方形の断面をしているテー
プ心線を安定に固定することができない。また被
覆を除去した光フアイバを狭いかしめ部より挿入
する工程は作業がしにくいという欠点がある。

（問題点を解決するための手段）本考案は、コネクタプラグに挿入された多心光
フアイバテープ心線を固定する方法として、接着
剤を用いることなく、心線を平板でかしめ把持す
る機構を有し、コネクタプラグの組立てを短時間
に行うことのできる多心光フアイバ用コネクタプ
ラグを提供することにある。本コネクタプラグを
用いることにより、テープ心線を用いた光ケーブ
ルの切断事故等の障害に対して短時間の復旧が可
能となる。

本考案の多心光フアイバ心線用コネクタプラグ
は、従来の問題点を解決するため、テープ心線２
ｂの幅広側の側面を平行に平板でかしめる構造を
有している。

まずテープ心線をかしめた時の光フアイバの変
形について検討する。第３図は第７図に示したテ
ープ心線２ｂをかしめ板３によりかしめ圧縮変形
した時、光フアイバの曲りによる光フアイバ端面
の移動を説明する図であつて、光フアイバの曲が
り等を強調して示している。第３図ａは、光フア
イバ１の長手方向をｘ、幅方向をｙとして、かし
め圧縮による光フアイバのｘ方向、ｙ方向への移
動を示す図である。光フアイバ１はｘ＝０〜Ｌの
間で曲がり。それ以外では直線である。

第３図ｃは、第３図ａのｘ＝Ｌにおける断面図
であつて、破線はテープ心線２ｂの初期状態（か
しめ圧縮の前）を、実線はかしめ圧縮変形後の状
態を示す。かしめにより、５本の光フアイバ１は
図中の破線矢印で示すように移動する。第３図ｂ
は、第３図ａのＢ−B′の断面図であつて、厚み
方向に光フアイバ１の移動を示す図である。

第３図において、光フアイバ端面のｘ方向への
移動量を規定する。破線Ａ−A′はすべての光フ
アイバ１の先端の初期位置であり、各光フアイバ
の端面移動量ΔLはＡ−A′を基準とする。次に光
フアイバのｙ方向の移動は、中央の光フアイバの
位置を基準とし、Δp＝p₁−p₀で規定する。また
光フアイバの厚さについては、初期の厚さt₀から
t₁に変化し、かしめ圧縮変形率を（t₀−t₁）／t₀
（＝Δt／t₀）とする。

光フアイバ１の先端部が移動するとコネクタプ
ラグに光フアイバ１を取り付け、かしめ圧縮変形
した時にコネクタプラグの端面と光フアイバ１の
端面上の位置がずれ、接続損失の劣化を起すた
め、光フアイバ端面の移動量ΔLを接続損失劣化
に影響をおよぼさない範囲にとどめる必要があ
る。そのためかしめ圧縮変形率を規定することよ
り光フアイバ端面の移動量ΔLを規定することと
する。

第３図の光フアイバ１の曲りから光フアイバ先
端部の移動量ΔLを定量的に評価するため、かし
め圧縮変形前後の体積が変化しないと仮定し、被
覆厚がt₀からt₁に変化したとき、幅方向の間隔p₀
はp₁＝（p₀×t₀／t₁）に変化する。このため光フアイバ１はかしめ際に於て。厚み方向にΔt／２、幅方向にΔp移動し、端面位置がｘ方向に移動する。光
フアイバ１に曲り形状を余弦曲線で近似すると、
その形状は式(1)で表わされ、光フアイバ１の端面
の移動量は(2)から求まる。

第４図ａに第７図に示すテープ心線について行
つたかしめ圧縮変形率と光フアイバ移動量の実験
値及び計算値を示す。なお図中で光フアイバのNo.
は並びの順にNo.１〜No.５としている。第４図ａよ
り光フアイバ表面の移動量ΔLを50μm以内に抑え
るには、かしめ変形圧縮率を35％以下にする必要
がある。

第４図ｂに、かしめ圧縮変形率と張力による光
フアイバ端面の移動量の実験値を示す。かしめ長
さ４mm、８mmおよび12mmについてテープ心線に
0.5Kgの張力を加えて実験した。第４図ｂに示す
ように、光フアイバ端面はかしめ圧縮変形率15％
以下では急激に移動することが実験から判明し
た。以上により、かしめ圧縮変形率は15％以上35
％以下にする必要があることが分る。

次にかしめ部に長さについて検討する。組立
て、接続操作時にテープ心線に加わる張力によ
り、光フアイバ１ｂが移動することがあり、必要
な耐張力を付与するにはかしめ長さを考慮する必
要がる。

第５図は、かしめ圧縮変形率を25％とし、張力
を0.4，0.5，0.6Kgとした時のかしめ長さと光フア
イバ端面移動量11Lについて実験した値を示す。
第５図より、張力0.5Kgにおける光フアイバの移
動量を50μmに抑えるためには、かしめ長さを４
mm以上にする必要がある。

以上述べたようにかしめ圧縮変形率を規定する
ことで多心光フアイバ端面の位置決めが可能とな
り、かしめ長さを規定することで耐張力を実用的
な強度とすることができた。なお、光フアイバ端
面の間隙の許容値は、佐武、長沢、加島「プラス
チツク成形光フアイバ多心コネクタの設計と特
性」電子通信学会論文誌′85／３、vol.J68、No.３
より、軸ずれと端面間隙の複合による接続損失か
ら算出した。すなわち、1dB以内の接続損失を与
える条件は、光フアイバ位置決め用細径孔の位置
精度（すなわち軸ずれ）を4μmと仮定すると、端
面間隙100μmとなるため、端面間隙の許容値の配
分としてかしめ圧縮変形によるもの50μm、テー
プ心線に加えられる張力によるもの50μmの計
100μmとした。

（実施例）第１図は本考案のコネクタプラグの実施例であ
つて、第１図ａは斜視図、第１図ｂは断面図であ
る。１は光フアイバ、２ｂはテープ心線、３はフ
ラツトな形状を有するかしめ板、４は透明なふ
た、５はかしめ用ネジ、６はオネジを有し、図示
しないアダプタ（ガイドピンにより軸合わせされ
た２つのコネクタプラグを内包できるスリーブ状
のアダプタ）と結合するための締め輪、７は光フ
アイバの外径より若干大きな径を有する光フアイ
バ位置決め用細径孔、８は光フアイバ１を光フア
イバ位置決め用細径孔７へ導くガイド部分、９は
ガイドピン用穴、１０はテープ心線２ｂの被覆の
かしめ量を決めるかしめ用ストツパ、１１はコネ
クタプラグ後端部にあるテープ心線挿入口、１２
は長方形断面を有するテープ心線挿入穴、１３は
締め輪６の落下防止用のとめ具である。かしめ板
３の長さは６mmとした。

本実施例の多心光フアイバ心線用コネクタプラ
グの組立では、テープ心線２ｂの被覆を除去した
後、光フアイバ１先端部分の良質な端面を得るた
め、応力破断法により複数の光フアイバの端面を
そろえて切断する。次にテープ心線挿入口１１よ
り、前記テープ心線２ｂを挿入する。この作業は
挿入口がテーパ状をなしているため容易に行え
る。

テープ心線はテープ心線挿入穴１２を通つて、
先端部に達する。先端部では透明なふた４より複
数本の光フアイバ１が確認でき、光フアイバは１
をガイド部分８より導き光フアイバ位置決め用細
径孔７へ挿入する。次に光フアイバ１をコネクタ
プラグの端面と同一面上に合せ、かしめ用ネジ５
を締めつけテープ心線２ｂの被覆をかしめ、光フ
アイバ１を固定する。この時かしめストツパ１０
はかしめ圧縮変形率が25％となるよう設定してい
るため、かしめ用ネジ５を締めつけるだけで規定
の変化率が得られる。

なお、光フアイバ１とコネクタプラグの端面と
を同一面上に合わせるため、コネクタプラグ端面
にアクリル板等を密着させた状態で光フアイバを
突き当てる方法をとつた。

上記の組立て時間は２分以内であり、作業性が
良かつた。また透明なふたは上面が凸状のためレ
ンズ効果があり、ガイド部分が拡大され、複数本
の光フアイバ１の確認が容易であつた。

本実施例の光フアイバ端面の移動量は、かしめ
圧縮変形率25％により約30μm、0.5Kgの張力印加
により50μmであり、合計80μmと推定でき、接続
損失1dB以内に抑えられている。

第２図に本実施例のコネクタプラグの接続損失
値を示す。用いた光フアイバは、コア径約50μm、
クラツド径約125μmのGI型である。また測定条
件は、定常モード励振で、コネクタプラグ端面に
屈折率整合剤を使用している。接続損失の平均は
0.28dB、最大0.65dBと実用上問題のない範囲で
あつた。また、操作時の張力等による損失変化は
従来のコネクタと同程度であり、通常のコネクタ
操作では損失変化等による支障がないことが分つ
た。

（考案の効果）以上述べたように、本考案の多心光フアイバ心
線用コネクタプラグは、接着剤を用いることがな
いため、短時間で組立てができるという利点があ
る。またその接続損失についても実用上問題のな
い値が実現できている。

さらに光フアイバを挿入する挿入口が大きくて
挿入しやすく、光フアイバ位置決め用細径孔のガ
イド部分の上に設けた透明なふたにより、複数本
の光フアイバの配列が確認できため、作業性が良
いという利点がある。また、かしめ用のネジをゆ
るめることにより、多心光フアイバ心線用コネク
タプラグの再使用ができるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の多心光フアイバ心線用コネ
クタプラグの一実施例を示す図、第２図は、本実
施例の多心光フアイバ心線用コネクタプラグの接
続損失値の分布を示す図、第３図は、テープ心線
をかしめ圧縮変形した時の光フアイバ端面の移動
量を示す図、第４図ａは、かしめ圧縮変形率と光
フアイバ移動量の実験値及び計算値を示す図、第
４図ｂは、かしめ圧縮変形率と張力による光フア
イバ端面の移動量の実験値を示す図、第５図は、
張力をパラメータとした場合の、かしめのさと光
フアイバ端面移動量の実験値を示す図、第６図
は、単心線の構造を示す図、第７図は、テープ心
線の構造を示す図、第８図は、従来の多心光コネ
クタの中子部品の構造を示す斜視図、第９図は、
従来の単心光コネクタの構造を示す側面図であ
る。１……光フアイバ、２ａ……単心線、２ｂ……
テープ心線、３……かしめ板、４……透明なふ
た、５……かしめ用ネジ、６……締め輪、７……
光フアイバ位置決め用細径孔、８……ガイド部
分、９……ガイドピン用穴、１０……かしめ用ス
トツパ、１１……テープ心線挿入口、１２……テ
ープ心線挿入穴、１３……締め輪用落下防止とめ
具、１０１……中子フエルール、１０２……中子
ふた、１０３……光フアイバ位置決め用細径孔、
１０４……ガイドピン用穴、１０５……接着剤注
入穴、２０１……光フアイバ位置決め用細径孔、
２０２……中子、２０３……カツプリングナツ
ト、２０４……スプリング、２０５……ハウス
筒、２０６……かしめ機構、２０７……クランス
リーブ、２０７ａ……かしめ部、２０７ｂ……外
周オネジ部、２０８……クランプナツト、２０８
ａ……内周メネジ、２０９……パイプ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】１複数心に光フアイバを集合したテープ心線の
先端の被覆を除去し、前記光フアイバの端面を
そろえて応力破断により端面形成したテープ心
線を装着する多心光フアイバ心線用コネクタプ
ラグにおいて、前記コネクタプラグの端面に前記光フアイバ
の外形より若干大きな径を有する複数の細径孔
が平行に配列された光フアイバ位置決め用細径
孔と、２つのガイドピン用穴を有し、かつ前記コネクタプラグの後端部にあるテー
プ心線挿入口と、前記テープ心線挿入口と前記光フアイバ位置
決め用細径孔とを接続する長方形断面を有する
テープ心線挿入穴と、前記テープ心線挿入穴と前記光フアイバ位置
決め用細径孔との接続部に個々の光フアイバを
前記光フアイバ位置決め用細径孔に導くための
ガイド部分と、前記ガイド部分の上にあつてガイド部分を観
察できる透明なふたと、前記テープ心線挿入穴の途中の一部に設置さ
れたテープ心線を押さえるためのかしめ板と、前記かしめ板を押えるかしめ用ネジと、光フアイバ心線のかしめ圧縮変形率を規定す
るため前記かしめ板をとめるかしめストツパを
有することを特長とする多心光フアイバ心線用
コネクタプラグ。２かしめストツパをかしめ圧縮変形率が15％な
いし35％になるように設定し、かつかしめ板の
長さを４mm以上としたことを特長とする実用新
案登録請求の範囲第１項に記載の多心光フアイ
バ心線用コネクタプラグ。