JPH0153763B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は光フアイバ同士或いは光フアイバと他
の機器とを光学的に接続する為の光フアイバ端子
機構及びその組立て方法に関するものである。

光フアイバ同士を光学的に接続する為の光フア
イバ接続装置としては、従来から第１図に示す様
な構造のものがある。この第１図に於いて、光フ
アイバ接続装置は、アダプタ１、フエルール２、
光フアイバ３及び袋ナツト４から成つている。そ
して円柱形状のフエルール２の先端部の軸心部分
には、光フアイバ３をガイドする為の光フアイバ
ガイド用孔５が設けられている。光フアイバ３
は、一端面６がフエルール２の一方の端面７と面
一になるまでガイド用孔５中に挿入され、この状
態でエポキシ樹脂等の接着剤８に依つて固定され
ている。光フアイバ３がガイド用孔５中に固定さ
れた状態で、１対のフエルール２が端面７側から
円筒形状のアダプタ１内に摺動嵌合され、端面７
同士が当接している。又アダプタ１には袋ナツト
４がねじ込み固定され、この袋ナツト４に依つて
フエルール２がアダプタ１から脱落しない様に位
置規制されている。

以上の様な構成では、フエルール２の先端部の
軸心部分に固定されている光フアイバ３の一端面
６同士が対向接触し、光フアイバ３同士が光学的
に接続されたことになる。

ところが上記光フアイバ接続装置の組立てに際
して、光フアイバ３がフエルール２中に固定され
る為には接着剤８が硬化しなければならないが、
エポキシ樹脂等の接着剤８は硬化に数時間以上を
必要とし、光フアイバ３は短時間ではフエルール
２中に固定されない。更に光フアイバ３の一端面
６同士を対向接触させるには、接着剤８が硬化し
てから端面７を研摩することに依つて端面７側に
はみ出ている接着剤８を除去する必要がある。従
つて第１図に示した様な光フアイバ接続装置で
は、組立て後直ちに使用することが出来ない。又
フエルール２同士を共通のアダプタ１内に挿入す
ることに依つて、光フアイバ３の一端面６同士を
対向させている為、ガイド用孔５がフエルール２
の軸心部分に正確に位置しなければならない。し
かしフエルール２の軸心部分に数μm以内の偏心
で直径100μm前後の穴を開ける加工には、高精度
な機械加工装置と高度な熟練とを必要とし、この
結果、光フアイバ接続装置が高価なものとなる。

本発明は上述の如き問題を解決する為に発明さ
れたものであつて、組立後に直ちに使用すること
が出来、光フアイバの径方向の位置合せ操作が簡
単であり、しかも組立て作業も簡単な光フアイバ
端子機構を提供することを目的としている。

以下本発明の実施例を第２図及び第３図を参照
して説明する。

第２図は光フアイバ同士を光学的に接続する光
フアイバ接続装置に適用した本発明の実施例を示
している。なおこの第２図は光フアイバ接続装置
の右半分のみを示しており、実際にはこれと対称
な左半分も存在する。この第２図に於いて、光フ
アイバ接続装置は、アダプタ２１、光フアイバ端
子機構２２及び袋ナツト２３から成つている。

端子機構２２は、筒状の支持部材例えばハウジ
ング２４、光フアイバの取付け部材例えば光フア
イバプラグ２５、及び加締め用袋ナツト２６を備
えている。

ハウジング２４は金属等で構成され、その一側
端部２９は光フアイバコード２７が挿入された状
態で袋ナツト２６に依つて液密に加締められる様
にテーパ状を成しており、又その他側端部３０の
内面にはプラグ２５が液密に取付けられる様に段
部５２が形成されている。更にハウジング２４の
壁部には、プラグ２５をハウジング２４に仮固定
する為の手段である仮固定用透孔２８、プラグ２
５と光フアイバ４８とをハウジング２４に対して
本固定する為の接着剤５４注入時に使用する接着
剤注入用透孔３１及び空気抜用透孔３２が形成さ
れている。

プラグ２５は、略筒状に構成されたフエルール
３３、集光・平行光変換用レンズ例えば屈折率分
布型レンズ３４、光フアイバ支持体３５、及びこ
の支持体３５に挿通された状態でその先端部が取
付けられている光フアイバ４８から成つている。
フエルール３３は、ハウジング２４に液密に取付
けられる様にハウジング２４の段部５２と当接す
るフランジ部５１を有し、ステンレス等の金属、
合成樹脂或いはセラミツクス等で構成されてい
る。屈折率分布型レンズ３４はガラス、合成樹脂
等で構成され、その長さは光の蛇行周期の1/4ピ
ツチの略奇数倍であり、フランジ部５１とは反対
側の端面には必要に応じてカバーガラスが貼り付
けられる。支持体３５はガラス、合成樹脂、金属
或いはセラミツクス等で略円柱状に構成され、そ
の外径はフエルール３３の内径よりも幾分小さく
なつている。又この支持体３５の軸心部分には光
フアイバ４８を挿通させる為の挿通孔３９が形成
され、この挿通孔３９の外側端は光フアイバ４８
をガイドする為にテーパ状の開口４０となつてい
る。そしてこの挿通孔３９内には光フアイバ４８
がレンズ３４に当接するまで挿通されて固定され
ている。

上記構成のプラグ２５を組立てる手順を第３図
に付き説明する。まずフエルール３３内にレンズ
３４を接着固定し、支持体３５をフエルール３３
内に接着することなく単に挿入し、これを第３図
に示すように平行光光源３６の前方の支持装置３
７に固定するとともに支持体３５の挿通孔３９内
に光量測定用光フアイバ３８を挿入してこの光フ
アイバ３８の先端面をレンズ３４の端面に密着さ
せる。又光フアイバ３８の他端側には、予め他の
光フアイバプラグ４１を接続しておく。なおこの
他方のプラグ４１も第２図に示すものと実質的に
同一の構成で既に組立てが完了したものであつて
良い。そして光フアイバ３８からの出射光をこの
他方のプラグ４１で平行光に変換し、この平行光
を受光素子４２で受けて受光量を光量モニタ４３
で測定する。上記測定システムにおいて光源３６
からの平行光束４４をプラグ２５内のレンズ３４
に入射させ、モニタ４３で光フアイバ３８の伝送
光量を測定しつつ、プラグ２５内の支持体３５を
光軸とは直交する方向に移動させて受光量がピー
クを示す位置、つまりレンズ３４の光軸と支持体
３５の中心軸が一致する位置を探す。そしてこの
位置で、支持体３５をフエルール３３に対して接
着剤４９で固定し、光フアイバ３８を支持体３５
から抜き取る。固定された支持体３５の挿通孔３
９に挿通されるべき光フアイバ４８は、光フアイ
バコード２７の外側被覆４５、緩衝部材４６及び
内側被覆４７を夫々所定の長さだけ取り除くこと
に依つて得られる。この露出した光フアイバ４８
を、その端面がレンズ３４の端面に当接するまで
プラグ２５に固定された支持体３５の挿通孔３９
内に挿入し、開口４０付近に於いて接着剤５０で
固定する。

次に端子機構２２を組立てる手順を説明する。
光フアイバ４８の先端部が挿入固定されたプラグ
２５を、フエルール３３のフランジ部５１がハウ
ジング２４の内面の段部５２に当接するまで、第
２図に於いて右側からハウジング２４内へ挿入す
る。この場合、フランジ部５１が段部５２に当接
するので、プラグ２５とハウジング２４との間は
液密になる。プラグ２５及び光フアイバコード２
７の挿入完了後、仮固定用透孔２８へシアノアク
リレート系等の瞬間接着剤５３を充填し、プラグ
２５をハウジング２４に対して仮固定する。そし
て袋ナツト２３を第２図に於いて右側からハウジ
ング２４の外壁に摺動嵌合させる。次いで袋ナツ
ト２６をハウジング２４にねじ込むことに依つ
て、ハウジング２４の一側端部２９に形成されて
いるテーパ部を加締め、光フアイバコード２７を
ハウジング２４に対して液密に固定する。その
後、プラグ２５及び光フアイバコード２７をハウ
ジング２４に本固定する為に、接着剤注入用透孔
３１を通してエポキシ樹脂等の接着剤５４を、空
気抜用透孔３２から接着剤５４が溢流するまで注
入する。この場合、光フアイバ４８の光フアイバ
コード２７からの露出部は支持体３５の長さより
も長く選定されているので、光フアイバ４８が接
着剤５４と接触し、緩衝部材４６或いは内側被覆
４７が接着剤５４と接触する場合に比べて接着力
が増大する。接着剤５４の注入が完了すると、接
着剤注入用透孔３１及び空気抜用透孔３２をテー
プ等で封止する。なお上記の組立て手順に於いて
は、プラグ２５をハウジング２４に対して仮固定
後に、袋ナツト２６をハウジング２４にねじ込む
ことに依つて光フアイバコード２７をハウジング
２４に対して液密に固定し、更にその後本固定用
の接着剤５４を注入したが、プラグ２５の仮固定
の工程は、光フアイバコード２７をハウジング２
４に対して液密に固定する工程の後、或いは本固
定用の接着剤５４を注入する工程の後に行つても
良い。

以上の様な構成の端子機構２２に於いては、プ
ラグ２５をハウジング２４内に挿入して仮固定用
透孔２８に瞬間接着剤５３を充填すればプラグ２
５がハウジング２４に対して直ちに仮固定され、
その時、プラグ２５及び光フアイバコード２７は
夫々ハウジング２４に対して液密になつており、
更に接着剤５４の注入後に接着剤注入用透孔３１
及び空気抜用透孔３２をテープ等で封止すればよ
いので、接着剤２４の硬化前であつてもハウジン
グ２４内に注入した接着剤５４が外部へ流出する
ことはない。又プラグ２５の固定用の接着剤５３
がレンズ３４の端面に付着することはないので、
レンズ３４の端面を改めて、研摩する必要はな
い。従つて端子機構２２を組立てた直後でも、プ
ラグ２５をアダプタ２１内に嵌入し、袋ナツト２
３をアダプタ２１にねじ込み固定すれば、光フア
イバ接続装置として直ちに使用することが出来
る。

又支持体３５は上述の様な手順でレンズ３４の
光軸位置に固定されるので、支持体３５における
挿通孔の中心位置精度は問題とならない。従つて
端子機構２２は高精度の機械加工を要求される部
分がなく、低価格で作成出来る。

更に第１図に示した光フアイバ接続装置に於い
ては、光フアイバ３の一端面６同士を対向接触さ
せる為に光フアイバ３にカケが生じる可能性があ
り、このことに依る接続ロス発生の恐れがあると
共に、光フアイバ３のコア径が一般的には50μm
程度であるのでその一端面６に微量の埃が付着す
るだけでも接続ロスが起こり、従つてこの様な光
フアイバ接続装置はどうしても信頼性が低くな
る。しかし第２図に示す光フアイバ接続装置に使
用されている端子機構２２に於いては、光フアイ
バ４８の一端面から放射状に射出される光はレン
ズ３４に依つて平行光になる迄拡げられると共
に、レンズ３４の端面に入射した平行光は光フア
イバ４８の一端面に収束される。従つて光フアイ
バ同士を光学的に接続する場合でもアダプタ２１
中で１対の端子機構２２のレンズ３４同士を機械
的に対向接触させる必要がないので、レンズ３４
の破損等を防止出来、又レンズ３４の端面の一部
に埃が付着しても接続ロスの割合が小さく、この
ために端子機構２２の信頼性は非常に高い。

以上本発明を実施例に付き説明したが、本発明
はこの実施例に限定されるものではなく、更に各
種の変更が可能である。

例えば、光フアイバプラグ２５に於いて、屈折
率分布型レンズ３４の代りに、集光・平行光変換
機能を有する球面レンズを使用しても良く、又こ
の球面レンズの材質もガラス、合成樹脂等であつ
て良い。又仮固定用透孔２８に瞬間接着剤３３を
充填する代りに、この仮固定用透孔２８の内面に
雌ねじを形成し、この雌ねじ内にねじ頭の無い雄
ねじを螺入することに依つて、光フアイバプラグ
２５をハウジング２４に対して仮固定しても良
い。更に光フアイバプラグ２５とハウジング２４
の内面とが液密になる為に当接しているフランジ
部５１及び段部５２は互いに嵌合するテーパ状に
構成されていても良い。

本発明は上述の如く、光フアイバの先端部を取
付け部材に取付け、この取付け部材を支持部材中
に配設して仮固定手段に依つて前記取付け部材を
前記支持部材に仮固定するようにした。従つて、
本発明に依る光フアイバ端子機構は、組立て後に
直ちに使用することが出来るという優れた効果を
有している。また光フアイバの先端部が取付けら
れた取付け部材を筒状の支持部材に取付けるよう
にした。従つて光フアイバの先端部を筒状の支持
部材に直接取付ける場合に較べて、光フアイバの
径方向の位置合せの操作が簡単であり、また支持
部材に光フアイバの先端部を直接仮固定する必要
がなくて取付け部材を仮固定すればよいので、組
立て作業も簡単である。

【図面の簡単な説明】

第１図は光フアイバ接続装置の従来例の概略的
な断面図、第２図は本発明を適用した光フアイバ
接続装置の一実施例の概略的な断面図、第３図は
第２図に示す光フアイバ端子機構の組立て手順の
一部を示す概略図である。 なお図面に用いられている符号において、２４
…ハウジング、２５…光フアイバプラグ、２８…
仮固定用透孔、４８…光フアイバ、５４…接着
剤、である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 光フアイバの先端部が取付けられた取付け部
   材と、前記光フアイバの前記先端部よりも内側の
   中間部分がその一側端部に取付けられかつ前記取
   付け部材がその他側端部に取付けられた筒状の支
   持部材と、前記取付け部材を前記支持部材に仮固
   定するための仮固定手段と、前記支持部材に前記
   取付け部材と前記光フアイバの前記中間部分とを
   本固定するために、前記支持部材の中空部分に充
   填された接着剤とをそれぞれ具備し、前記取付け
   部材が前記支持部材内にこの支持部材の前記一側
   端部から前記他側端部迄挿入され得るように構成
   した光フアイバ端子機構。 ２ 光フアイバの先端部が取付けられた取付け部
   材を筒状の支持部材の一側端部側から他側端部迄
   挿入してこの他側端部に前記取付け部材を液密に
   取付ける工程と、前記支持部材に形成した仮固定
   用透孔を介して前記取付け部材を前記支持部材に
   仮固定する工程と、前記光フアイバの前記先端部
   よりも内側の中間部分を前記支持部材の前記一側
   端部によつて加締めて両者の間を液密にする工程
   と、前記支持部材に形成した接着剤注入用透孔か
   らこの支持部材の中空部分に接着剤を注入して前
   記支持部材に前記取付け部材及び前記光フアイバ
   を本固定する工程とをそれぞれ具備する光フアイ
   バ端子機構の組立て方法。