JPH0894878A - 光ファイバコネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光ファイバとレンズユニット側と接続される
部材とを正確に同心状に位置合わせして形成することが
でき、ハイパワーレーザ光を光ファイバの端面に確実に
焦点を結ぶようにさせることができ、光ファイバコネク
タを構成する部材が加熱されたり、焼損されることを確
実に防止することができ、構造が簡単であり、組立も容
易であり、１度レンズユニット側との位置合わせをした
後には光ファイバを交換したときにレンズユニット側と
の位置合わせを全く不要とすることのできる光ファイバ
コネクタを提供すること。 【構成】 被覆材１４が除去されている光ファイバ１１
の外径に応じて当該光ファイバ１１を同心状に挿通せし
める内径を有する中心軸孔１７と、この中心軸孔１７と
同心の外周面とを有する円筒状のセラミックス製のフェ
ルール１６を、コネクタ本体１５から所定長突出させて
形成したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバコネクタに
係り、特にハイパワーレーザ光の伝送に用いられる光フ
ァイバの端部に好適な光ファイバコネクタに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ハイパワーレーザ光により切断
や半田付や溶接等を行なうには、図４に示すように、レ
ーザ光発生装置１から出射されたハイパワーレーザ光を
入射側のレンズユニット２により光ファイバ３に入射さ
せるとともに加工側まで伝送し、この光ファイバ３から
出射側のレンズユニット４を通してハイパワーレーザ光
を加工物５上に照射して所定の加工を施すようにされて
いる。前記入射側のレンズユニット２からのハイパワー
レーザ光は、光ファイバ３の端面に焦点を結ぶようにさ
れており、また、前記加工物５から反射された反射レー
ザ光は、前記出射側のレンズユニット４を通して光ファ
イバ３の他方の端面に焦点を結ぶようにされている。

【０００３】前記レンズユニット２、４と光ファイバ３
とを接続するために、従来は図５に示すような光ファイ
バコネクタ６を光ファイバ３の両端部に形成していた。

【０００４】すなわち、光ファイバ３は中心軸部のコア
とその外側のクラッドとにより形成されており、被覆材
３ａによって被覆されて光ファイバケーブル３ｂとされ
ている。光ファイバ３は端部において被覆材３ａを除去
された状態にされている。光ファイバ３および光ファイ
バケーブル３ｂの端部の外側にはファイバガイド７が同
心状に一体的に接着されており、全部一緒に金属製の保
護スリーブ８内に挿入されている。そして、保護スリー
ブ８の内方端に周方向に３等分に形成されている把持爪
９ａ、９ａをその外周部分に形成されているテーパ螺部
９に袋ナット体１０を螺入することにより内側に撓ませ
てファイバガイド７を緊締して、保護スリーブ８を光フ
ァイバ３に同心状に取付けている。各レンズユニット側
は、保護スリーブ８の先端部分の外周面８ａとインロー
接続されるように形成されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、光ファ
イバ３の外径の製作精度は±５％であるために、光ファ
イバ３とファイバガイド７との同心度合も±数％の誤差
があり、ファイバガイド７に対して保護スリーブ８を同
心にして取付けている前記従来例においては、保護スリ
ーブ８と光ファイバ３との同心度合も±数％の誤差があ
ることになる。従って、この保護スリーブ８の先端部分
の外周面８ａをインロー接続の基準にして接続されてい
る各レンズユニットと光ファイバ３との中心軸線がずれ
てしまい、ハイパワーレーザ光が光ファイバ３の端面以
外の所に入射されて、光ファイバ３の端面や接着剤等が
焼損されてしまうという不都合があった。

【０００６】本発明はこれらの点に鑑みてなされたもの
であり、光ファイバとレンズユニット側と接続される部
材とを正確に同心状に位置合わせして形成することがで
き、ハイパワーレーザ光を光ファイバの端面に確実に焦
点を結ぶようにさせることができ、光ファイバコネクタ
を構成する部材が加熱されたり、焼損されることを確実
に防止することができ、構造が簡単であり、組立も容易
であり、１度レンズユニット側との位置合わせをした後
には光ファイバを交換したときにレンズユニット側との
位置合わせを全く不要とすることのできる光ファイバコ
ネクタを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の光ファイバコネクタは、被覆材が除去され
ている光ファイバの外径に応じて当該光ファイバを同心
状に挿通せしめる内径を有する中心軸孔と、この中心軸
孔と同心の外周面と有する円筒状のセラミックス製のフ
ェルールを、コネクタ本体から所定長突出させて形成し
たことを特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明によれば、被覆材が除去されている光フ
ァイバの外径に応じた中心軸孔が穿設されているフェル
ールを有する光ファイバコネクタに当該光ファイバを挿
通することにより、自動的に光ファイバとフェルールの
外周面とが同心状に位置合わせされる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１から図３につい
て説明する。

【００１０】図１から図３は本発明の光ファイバコネク
タの１実施例を示している。

【００１１】図１および図２は中心軸部の光ファイバ１
１の端部に本実施例の光ファイバコネクタ１２を装着し
た状態を示しており、図３は光ファイバコネクタ１２の
みを示している。

【００１２】この光ファイバ１１は中心部のコアとその
外側のクラッドとによって形成されており、その外側を
被覆材１４により被覆して光ファイバケーブル１３とさ
れている。

【００１３】光ファイバコネクタ１２は、主として光フ
ァイバ１１を被覆材１４により被覆している部分の光フ
ァイバケーブル１３部分が内装されるコネクタ本体１５
と、被覆材１４を除去した光ファイバ１２が内装される
フェルール１６とにより形成されている。

【００１４】一方のフェルール１６はセラミックスによ
り中心軸孔１７と同心の外周面１８を有する比較的長尺
な円筒状に形成されている。本実施例におけるフェルー
ル１６は、不透明なジルコニア、アルミナやマイカ系セ
ラミックス、例えばマセライト（三井鉱業マテリアル株
式会社製商品名）等により形成されている。このフェル
ール１６はセラミックス製のために、製作精度を高くし
て製することができ、例えば、中心軸孔１７と外周面１
８の同心度は数μ単位の精度とされ、中心軸孔１７の内
径および外周面１８の外径もそれぞれ数μ単位の精度と
されている。本実施例においては、この寸法精度の高い
フェルール１６の中心軸孔１７内に光ファイバ１１を挿
通することのみにより、自動的にフェルール１６の外周
面１８と光ファイバ１１とを同心状に位置合わせさせる
ものである。一方、中心部のコアとその外側のクラッド
とからなる光ファイバ１１自身の外径の製作精度は±５
％にも達するために、例えば呼び外径が５００μｍの光
ファイバ１１においては、実際の外径は４７５μｍ〜５
２５μｍの広い範囲のものとなり、μオーダーの同心位
置合わせが不可能な場合もある。そこで、本実施例にお
いては、フェルール１６として、光ファイバ１１の外径
の寸法誤差範囲を複数に等分割し、分割された各範囲の
中心の呼び外径と同径の呼び内径を有する中心軸孔１７
を穿設してなる複数種類のフェルール１６を用意し、光
ファイバ１１の実際の外径寸法に応じた内径寸法を有す
る中心軸孔１７が穿設されているフェルール１６を対応
させるようにしている。このフェルール１６の中心軸孔
１７の先端部には大径部１７ａが形成されている。

【００１５】他方のコネクタ本体１５は、先端に前記フ
ェルール１６を所定長突出させて嵌入させる金属製の保
護スリーブ１９、並びにこの保護スリーブ１９の外側に
軸方向移動自在および回転自在にして外装されていて、
レンズユニット側の固着筒（図示せず）と螺合する雌螺
部２０ａが形成されている固着筒２０等により形成され
ている。更に説明すると、前記保護スリーブ１９は略パ
イプ状に形成されており、中心軸孔２１の後端部２１ａ
は被覆材１４が除去されていない光ファイバケーブル１
３部分が挿入可能な大きさとされており、中間部２１ｂ
は被覆材１４が除去されている光ファイバ１１が挿入可
能な大きさとされており、先端部２１ｃは前記セラミッ
クス製のフェルール１６が圧入される大きさとされてい
る。また、保護スリーブ１９の先端面には、レンズユニ
ットと相対回転しないようにして接続するために係合突
部２２が先方に向けて突設されている。また、保護スリ
ーブ１９の外周の段部２３と固着筒２０との間には圧縮
ばね２４が介装されている。

【００１６】次に、本実施例の作用を説明する。

【００１７】まず、被覆材１４を除去された光ファイバ
１１の外径を計測し、コネクタ本体１５に固着されてい
るフェルール１６の中心軸孔１７の内径が光ファイバ１
１の実際の外径に対応している光ファイバコネクタ１２
を選択して用意する。

【００１８】次に、前記光ファイバ１１の光ファイバケ
ーブル１３の外周面のみに接着剤２５を塗布し、用意さ
れた中空の光ファイバコネクタ１２の保護スリーブ１９
の中心軸孔２１内へその後端部２１ａ側より光ファイバ
１１を挿入して行く。この時、被覆材１４を除去された
光ファイバ１１は、保護スリーブ１９の中心軸孔２１を
貫通し、続いてフェルール１６の中心軸孔１７内に次第
に挿入されて行く。そして、光ファイバケーブル１３の
被覆材１４の先端が保護スリーブ１９の中心軸孔２１の
後端部２１ａの先方端に当接するまで挿入させ、前記接
着剤２５をもって光ファイバケーブル１３の被覆材１４
と保護スリーブ１９とを接着させる。

【００１９】このようにして本実施例においては、被覆
材１４を除去された光ファイバ１１をフェルール１６の
中心軸孔１７に挿入させることにより、中心軸孔１７が
光ファイバ１１を同心状に挿通せしめる内径を有するた
めに、自動的、かつ、確実に光ファイバ１１とフェルー
ル１６の外周面１８とが同心状に位置合わせされる。こ
の同心位置合わせ作業は、従来例に比較すると、極めて
簡単である。しかも、構造も簡単であり、光ファイバコ
ネクタ１２自身の組立も容易であり、コストも低廉なも
のとなる。

【００２０】また、このようにして組立られた光ファイ
バ１１および光ファイバコネクタ１２には、レンズユニ
ット側の接続筒がフェルール１６の外周面１８にインロ
ー接続されるとともに、係合突部２２と係合凹部とを係
合させて相互に位置合わせさせられ、相互の固着筒２０
をもって位置ずれしないように固着接続される。この
時、光ファイバ１１とフェルール１６の外周面１８とが
同心状に位置合わせされているために、レンズユニット
側と光ファイバ１１との位置合わせは、１度行なえばよ
く、その後の光ファイバ１１の交換時においてはその位
置合わせを省略することができる。従って、光ファイバ
１１の入射側および出射側において、ハイパワーレーザ
光は常に光ファイバ１１の端面に正確に焦点を結ぶこと
ができ、光ファイバ１１の端面が焼損することが確実に
防止される。

【００２１】また、例え光ファイバ１１とフェルール１
６の中心軸孔１７の内面との間にハイパワーレーザ光が
入射されたとしても、中心軸孔１７の長さが比較的長い
ために、両者間を進行する途中に拡散され、被覆材１４
部分が焼損されることも防止される。

【００２２】なお、前記実施例においては、光ファイバ
１１とフェルール１６の中心軸孔１７の内面とは接着し
ていないが、両者間にハイパワーレーザ光が入射されな
いならば、両者を接着するようにしてもよい。

【００２３】また、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、必要に応じて変更することができる。

【００２４】

【発明の効果】このように本発明の光ファイバコネクタ
は構成され作用するものであるから、光ファイバとレン
ズユニット側と接続されるフェルールとを正確に同心状
に位置合わせして形成することができ、ハイパワーレー
ザ光を光ファイバの端面に確実に焦点を結ぶようにさせ
ることができ、光ファイバコネクタを構成する部材が加
熱されたり、焼損されることを確実に防止することがで
き、構造が簡単であり、組立も容易であり、１度レンズ
ユニット側との位置合わせをした後には光ファイバを交
換したときにレンズユニット側との位置合わせを全く不
要とすることができる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光ファイバコネクタの１実施例に光フ
ァイバを取付けた状態を示す断面図

【図２】図１の右側面図

【図３】本発明の光ファイバコネクタの１実施例を示す
断面図

【図４】光ファイバを利用した加工システムの概要を示
す概略構成図

【図５】従来の光ファイバコネクタの１例を示す断面図

【符号の説明】

１１ 光ファイバ １２ 光ファイバコネクタ １４ 被覆材 １５ コネクタ本体 １６ フェルール １７ 中心軸孔 １８ 外周面

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被覆材が除去されている光ファイバの外
   径に応じて当該光ファイバを同心状に挿通せしめる内径
   を有する中心軸孔と、この中心軸孔と同心の外周面とを
   有する円筒状のセラミックス製のフェルールを、コネク
   タ本体から所定長突出させて形成したことを特徴とする
   光ファイバコネクタ。