JPH09171125A - 光コネクタ - Google Patents

光コネクタ

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JPH09171125A
JPH09171125A JP7354846A JP35484695A JPH09171125A JP H09171125 A JPH09171125 A JP H09171125A JP 7354846 A JP7354846 A JP 7354846A JP 35484695 A JP35484695 A JP 35484695A JP H09171125 A JPH09171125 A JP H09171125A
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JP
Japan
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plug frame
capillary
ferrule
adapter
brim
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Pending
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JP7354846A
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English (en)
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Yoshihiro Matsuoka
嘉廣 松岡
Nobutoshi Takeda
宣利 武田
Toru Mizuhashi
徹 水橋
Noriaki Tokuda
典明 徳田
Seiji Takemoto
整司 竹本
Shigeru Omori
茂 大森
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Hitachi Ltd
Emit Seiko Co Ltd
Original Assignee
Emit Seiko Co Ltd
Hitachi Plant Engineering and Construction Co Ltd
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Publication date
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Priority to CA002193145A priority patent/CA2193145A1/en
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 光コネクタの部品点数を削減し組立工数を短
縮するとともにフェルールの位置決め精度を改善する。 【解決手段】 フェルール５は互いに一体化したキャピ
ラリ５１とツバ部５２からなる。キャピラリ５１はバッ
ファチューブ２から突出したファイバ３を軸方向に挿通
案内するとともに、斜め凸球面研磨された先端部５１ａ
を有する。ツバ部５２はキャピラリ５１の後端部５１ｂ
に固着されているとともに、アダプタ４のキー溝４２に
係合して周方向の位置決めを行なうキー突起５２ｋを有
する。プラグフレーム６はフェルール５のツバ部５２を
収容する前筒部６ａとこれから軸方向に延在してバッフ
ァチューブ２を導く後筒部６ｂとを有する。カシメリン
グ８はプラグフレーム６の後筒部６ｂの外周に係合する
とともにコード被覆１の先端部と係合して後筒部６ｂと
コード被覆１とを互いに固定する。カップリングナット
９はプラグフレーム６の外周に装着されアダプタ４と螺
合してプラグフレーム６をアダプタ４に結合する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光通信に用いられる
光ファイバを相互に結合する光コネクタの構造に関す
る。より詳しくは、光ファイバの位置決め構造に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】光通信用ファイバケーブルは、その接続
部で互いの芯ずれを数μｍ以下に押さえる必要があるた
め、光ファイバの端部にコネクタを装着し、両方の端面
を研磨し、接続ファイバの先端を互いに弾圧突き合わせ
により接続することが行なわれている。図２に、光ファ
イバ接続構造の概念的な構成を示す。スリーブ１０１が
アダプタ１２３の内部に中空状態で収納されている。左
右一対のコネクタが中央のアダプタ１２３を介して互い
に接続される。左側のコネクタはフェルール１０９Ａを
主体とし、その内部に光ファイバ１１０Ａが挿通してい
る。フェルール１０９Ａの先端部はスリーブ１０１に装
着されている。フェルール１０９Ａの後端部はカップリ
ングナット１２４Ａによりアダプタ１２３に固定されて
いる。右側のコネクタも同様な構成を有し、フェルール
１０９Ｂの内部に光ファイバ１１０Ｂが挿通している。
フェルール１０９Ｂの先端部はスリーブ１０１に挿入さ
れている。フェルール１０９Ｂの後端部はカップリング
ナット１２４Ｂを介してアダプタ１２３に固定されてい
る。なお、アダプタ１２３の内部１２２にはスリーブ１
０１の軸方向移動を規制するためストッパ１２５が収納
されている。
【０００３】このように、光ファイバの端部にコネクタ
を装着し、接続ファイバの先端を互いに弾圧突き合わせ
により接続している。この際、フェルール端面を凸球面
に加工することにより、ファイバ同士の直接接触を可能
にし、接続損失や反射減衰を抑制できる。従来、垂直端
面に対して凸球面加工を施すことが広く行なわれていた
が、近年フェルール端面を斜め凸球面状に研磨加工する
技術が開発されており、例えば特開昭６１−８７１１１
５号公報や特開平１−１２１８０５号公報に開示されて
いる。図３に示すように例えば端面を８゜の角度で斜め
に凸球面研磨し、互いに接続する方式である。曲率中心
点Ｃ，Ｃを光ファイバｓ，ｓの光軸Ｌ，Ｌから例えば８
゜の角度で外してフェルールｆ，ｆの端面を球面研磨し
て斜め凸球面ｑ，ｑを形成し、これら斜め凸球面ｑ，ｑ
を突き合わせて、光ファイバｓ，ｓを互いに接続する。
これにより、光ファイバｓ，ｓの光軸の一致度が向上
し、反射戻り光を小さくできる。垂直凸球面研磨に比
べ、光ファイバ端面における反射戻り光を５０％以上減
らせるため、接続時のノイズが少なく、ＣＡＴＶや画像
伝送路の接続に適している。但し、垂直凸球面研磨と異
なり、斜め凸球面研磨ではその曲率中心点Ｃ，Ｃを結ぶ
直線が正確に両フェルールｆ，ｆの接触点を通過する必
要がある。このために、各フェルールｆ，ｆの方位を精
密に位置決めしなければならない。
【０００４】光コネクタは汎用部品であるため規格が統
一されている。図４はＪＩＳ規格に従った従来の光コネ
クタの具体的な構成を示している。図示するように光コ
ネクタは軸方向に沿って後端側からコード２０１が挿入
され、先端側にファイバ２０２が導かれる。ファイバ２
０２はフェルール２０３により保持固定されている。フ
ェルール２０３の先端側は研磨されており、後端側には
ツバ２０４が装着されている。フェルール２０３及びツ
バ２０４はプラグフレーム２０５内に収納されている。
プラグフレーム２０５の外周にはキーリング２０６が装
着されている。このキーリング２０６はキー２０７を含
んでおり、アダプタ（図示せず）のキー溝に係合してフ
ェルール２０３の方位を位置決めしている。プラグフレ
ーム２０５の後端側にはストッパ２０８が螺合してい
る。ツバ２０４とストッパ２０８との間にバネ２０９が
介在しており、フェルール２０３を軸方向前方に弾圧す
る。ストッパ２０８の先端にはツノ２１０が形成されて
おり、ツバ２０４の溝に係合して、フェルール２０３の
周方向に沿った回動を規制している。ストッパ２０８の
後端側にはホルダ２１１が螺合されている。ホルダ２１
１は前述したコード２０１を案内している。外筒側のホ
ルダ２１１と内筒側のストッパ２０８との間にはリング
２１２が介在しており、コード２０１の固定を補強して
いる。ホルダ２１１はゴムフード２１３により覆われて
いる。最後にプラグフレーム２０５の外周にはカップリ
ングナット２１４が装着されており、アダプタ（図示せ
ず）に螺合して光コネクタの接続を確実なものとする。
なお、プラグフレーム２０５とカップリングナット２１
４の間にはワッシャ２１５が介在している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】第１に、従来の光コネ
クタは部品点数が多く低コスト化が困難であるという課
題がある。従来の光コネクタは１０点以上の部品からな
り、セラミックス製のフェルール２０３、金属製のツバ
２０４、プラグフレーム２０５、キーリング２０６、ス
トッパ２０８、バネ２０９、ホルダ２１１、リング２１
２、ゴムフード２１３、カップリングナット２１４等を
含んでいる。このように部品点数が多いため低コスト化
が阻まれている。
【０００６】第２に、部品点数の多さと関連して組立が
複雑であり多大の工数を要するという課題がある。特
に、図４のＡ１〜Ａ５で示すように複数箇所の接着加工
を含むため組立時間が長くなる。因にＡ１はフェルール
２０３内におけるファイバ２０２の接着箇所を示す。Ａ
２はプラグフレーム２０５とストッパ２０８の接着箇所
を示す。Ａ３はストッパ２０８とホルダ２１１の接着箇
所を示す。Ａ４はストッパ２０８とリング２１２の接着
箇所を示す。Ａ５はコード２０１とゴムフード２１３の
接着箇所を示す。
【０００７】第３にフェルールの位置決めが不正確にな
りファイバ接続の精度が悪いという課題がある。この点
は、特に斜め凸球面研磨されたフェルールを接続する場
合に致命的な欠陥となる。この点につき図５及び図６を
参照して簡潔に説明する。図５はツバ２０４とストッパ
２０８の係合関係を模式的に表わしている。前述したよ
うにツバ２０４はフェルール２０３の後端部に固定され
ている。ツバ２０４の外周部には４箇所溝２０４ａが形
成されている。一方、ストッパ２０８の先端部には一対
のツノ２１０が形成されている。ツバ２０４とストッパ
２０８を組合せた時、ツノ２１０が溝２０４ａに係合し
てフェルール２０３の周方向に沿った回動を規制する。
しかしながら、溝２０４ａの幅寸法は１．５ｍｍであ
り、ツノ２１０の幅寸法は１．０ｍｍである。従って、
両者の間に０．５ｍｍの遊びがあり、この分フェルール
２０３は周方向に沿ってずれる可能性がある。このた
め、フェルール２０３の方位を正確に合せ込むことがで
きず、特に斜め凸球面研磨加工を採用した場合に不具合
が生じる。
【０００８】図６はキーリング２０６とプラグフレーム
２０５の組込み関係を表わしている。キーリング２０６
はプラグフレーム２０５の外周部２０５ａに装着され
る。キーリング２０６は金属部材からなり、先端側には
キー２０７が形成されている一方、後端側には一対のツ
メ２０６ａが形成されている。一方プラグフレーム２０
５のフランジには溝２０５ｂが形成されている。キーリ
ング２０６をプラグフレーム２０５に組込むとツメ２０
６ａが溝２０５ｂに係合する。これによりキーリング２
０６の周方向移動を規制している。しかしながら、ツメ
２０６ａと溝２０５ｂの間にも一定の遊びがあるため、
ガタが生じ位置決め精度を悪化させている。また、キー
２０７はアダプタ（図示せず）の溝に係合して位置決め
を行なうものであるが、キーリング２０６が金属部材の
薄板からなるためキー２０７を含めて弾性変形が生じる
恐れがあり、これにより位置決め精度が悪くなる。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上述した従来の技術の課
題を解決するため以下の手段を講じた。即ち、本発明に
かかる光コネクタはコード被覆からバッファチューブを
通って突出したファイバを保持してアダプタに接続する
ものであって、基本的にフェルールと、プラグフレーム
と、バネと、カシメリングと、カップリングナットとか
ら構成されている。前記フェルールは互いに一体化した
キャピラリとツバ部からなる。該キャピラリはバッファ
チューブから突出したファイバを軸方向に挿通案内する
とともに、研磨された先端部とこれから軸方向に離間し
た後端部とを有する。一方該ツバ部はキャピラリの後端
部に固着されているとともに、アダプタのキー溝に係合
して周方向の位置決めを行なうキー突起及びキャピラリ
の後端部から軸方向に延在してバッファチューブを案内
するガイド筒とを有する。前記プラグフレームは該フェ
ルールのツバ部を収容する前筒部とこれから軸方向に延
在してバッファチューブを導く後筒部とを有する。前記
バネは該フェルールのツバ部と該プラグフレームの前筒
部との間に介在してキャピラリを軸方向前方に弾圧す
る。前記カシメリングは該プラグフレームの後筒部の外
周に係合するとともにコード被覆の先端部と係合して該
後筒部と該コード被覆とを互いに固定する。前記カップ
リングナットは該プラグフレームの外周に装着されアダ
プタと螺合して該プラグフレームをアダプタに結合す
る。好ましくは、前記キャピラリの先端部は斜め凸球面
研磨されており、その傾斜方位が該キー突起により位置
決めされている。
【００１０】本発明によれば光ファイバは基本的にフェ
ルールとプラグフレームとバネとカシメリングとカップ
リングナットとからなり、合計５点の部品で構成されて
いる。従来に比べ部品点数がほぼ半減されており低コス
ト化が図れるとともに組立工数も短縮化できる。また、
本発明によれば上述した各構成部品が基本的に接着処理
を要することなく結合しており、従来に比し組立が簡略
化されている。特にカシメリングを介してプラグフレー
ム６とコード被覆１を結合するため、機械的に十分な補
強構造を実現している。このため、コード被覆側に外力
が加わってもバッファチューブやファイバ側に悪影響が
及ぶ恐れがなくなる。更にキャピラリとツバ部が互いに
一体化してフェルールを構成している。ツバ部にはキー
突起が一体形成されており優れた剛性を備えている。従
って、このキー突起がアダプタ側のキー溝に係合した時
弾性変形等が生じないためフェルールの角度的な位置決
め精度が格段に向上する。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下図１を参照して本発明に係る
光コネクタの最良な実施形態を詳細に説明する。図示す
るように、本光コネクタはコード被覆１からバッファチ
ューブ２を通って突出したファイバ３を保持してアダプ
タ４に接続するものである。即ち、本光コネクタによっ
て接続される光ケーブルはファイバ３とバッファチュー
ブ２とコード被覆１の三重構造になっている。光コネク
タの後端側からコード被覆１が挿入され、先端側にファ
イバ３が導かれる。この光コネクタは基本的に、フェル
ール５とプラグフレーム６とバネ７とカシメリング８と
カップリングナット９とで構成されている。
【００１２】フェルール５は互いに一体化したキャピラ
リ５１とツバ部５２とからなる。キャピラリ５１はセラ
ミックスからなりバッファチューブ２から突出したファ
イバ３を軸方向に挿通案内する。なお、ファイバ３はキ
ャピラリ５１の導管内で接着されている。キャピラリ５
１は研磨された先端部５１ａとこれから軸方向に離間し
た後端部５１ｂとを有する。本例ではキャピラリ５１の
先端部５１ａは斜め凸球面研磨されている。キャピラリ
５１はアダプタ４側に格納された精密スリーブ４１に挿
入されている。このスリーブ４１内でキャピラリ５１の
先端部５１ａは他のキャピラリの先端部に当接してい
る。一方ツバ部５２は金属材料からなりキャピラリ５１
の後端部５１ｂに固着されている。このように、本発明
ではセラミックス製のキャピラリ５１と金属製のツバ部
５２とを一体化してフェルール５とし、組立性を従来に
比し改善している。ツバ部５２はその外周面にキー突起
５２ｋが形成されている。このキー突起５２ｋはアダプ
タ４のキー溝４２に係合して周方向の位置決めを行な
う。キー突起５２ｋはツバ部５２と一体になっており十
分な剛性を備えており、キー溝４２と係合した場合弾性
変形が殆んど生じない。このキー突起５２ｋによりキャ
ピラリ５１の斜め凸球面研磨された先端部５１ａの傾斜
方位が精密に位置決めされる。ツバ部５２はキー突起５
２ｋに加えガイド筒５２ｇを備えており、キャピラリ５
１の後端部から軸方向に延在してバッファチューブ２を
案内している。
【００１３】プラグフレーム６は前筒部６ａと後筒部６
ｂとに分かれている。前筒部６ａはフェルール５のツバ
部５２を収納する一方、後筒部６ｂは前筒部６ａから軸
方向に延在してバッファチューブ２を導く。また、コイ
ルバネ７がフェルール５のツバ部５２とプラグフレーム
６の前筒部６ａとの間に介在しており、キャピラリ５１
を軸方向前方に弾圧する。カシメリング８はプラグフレ
ーム６の後筒部６ｂの外周に係合するとともにコード被
覆１の先端部と係合して後筒部６ｂとコード被覆１とを
互いに固定している。カシメリング８は内径が比較的大
きい前部８ａと内径が比較的小さい後部８ｂとを備えて
いる。前部８ａはプラグフレーム後筒部６ｂとの間でコ
ード被覆１のケプラー１ａを挟み込んでおり、後筒部６
ｂに対してクリンピングでカシメられている。一方カシ
メリング８の後部８ｂにはコード被覆１が挿通しており
同様にクリンピングでカシメられている。かかる構成に
よりコード被覆１の先端部は強固に保持され機械的な補
強が成されている。なお、カシメリング８はゴムフード
１０により全体が覆われている。最後にカップリングナ
ット９はプラグフレーム６の外周に装着されており、ア
ダプタ４と螺合してプラグフレーム６をアダプタ４に結
合する。具体的には、アダプタ４の端面から突出して設
けられたボルト部４３にカップリングナット９のナット
部９１が螺合している。これによりプラグフレーム前筒
部６ａのフランジ６ｃがカップリングナット９の土手部
９２によりアダプタボルト部４３の端面に押圧される。
これによりプラグフレーム６はアダプタ４に強固に接続
される。一方キャピラリ５１及びツバ部５２からなる一
体型フェルール５自体はプラグフレーム６から分離して
おりバネ７を介してアダプタ４側に弾圧されるのみであ
る。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光コネクタはフェルールとプラグフレームとバネとカシ
メリングとカップリングナットの構成部材からなり、従
来に比し部品点数がほぼ半減しており、コスト的に有利
になるという効果がある。また、これらの部品は接着剤
を用いることなく互いに組立可能であり従来に比しアセ
ンブリングに要する時間が顕著に短縮されるという効果
がある。さらに、フェルールには所望の剛性を備えたキ
ー突起が形成されておりアダプタのキー溝に係合して周
方向の位置決めを精密に行なうことが可能であり、特に
斜め凸球面研磨加工されたキャピラリの接続に好適であ
るという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる光コネクタの構造を示す模式的
な断面図である。
【図２】光コネクタの接続概念を示す模式的な断面図で
ある。
【図３】斜め凸球面研磨加工されたフェルールの接続状
態を示す模式的な断面図である。
【図４】従来の光コネクタの構造を示す模式的な断面図
である。
【図５】従来の光コネクタの課題説明に供する分解斜視
図である。
【図６】同じく従来の光コネクタの課題説明に供する分
解斜視図である。
【符号の説明】
１ コード被覆 ２ バッファチューブ ３ ファイバ ４ アダプタ ５ フェルール ５１ キャピラリ ５２ ツバ部 ５２ｋ キー突起 ６ プラグフレーム ７ バネ ８ カシメリング ９ カップリングナット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水橋 徹 東京都江東区亀戸６丁目31番１号 エミッ ト精工株式会社内 (72)発明者 徳田 典明 東京都千代田区内神田１丁目１番14号 日 立プラント建設株式会社内 (72)発明者 竹本 整司 東京都千代田区内神田１丁目１番14号 日 立プラント建設株式会社内 (72)発明者 大森 茂 千葉県千葉市花見川区さつきが丘１−９− 15

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 コード被覆からバッファチューブを通っ
    て突出したファイバを保持してアダプタに接続する光コ
    ネクタであって、 フェルールと、プラグフレームと、バネと、カシメリン
    グと、カップリングナットとからなり、 前記フェルールは、互いに一体化したキャピラリとツバ
    部からなり、該キャピラリはバッファチューブから突出
    したファイバを軸方向に挿通案内するとともに研磨され
    た先端部とこれから軸方向に離間した後端部とを有し、
    該ツバ部はキャピラリの後端部に固着されているととも
    にアダプタのキー溝に係合して周方向の位置決めを行な
    うキー突起及びキャピラリの後端部から軸方向に延在し
    てバッファチューブを案内するガイド筒とを有し、 前記プラグフレームは該フェルールのツバ部を収容する
    前筒部とこれから軸方向に延在してバッファチューブを
    導く後筒部とを有し、 前記バネは該フェルールのツバ部と該プラグフレームの
    前筒部との間に介在してキャピラリを軸方向前方に弾圧
    し、 前記カシメリングは該プラグフレームの後筒部の外周に
    係合するとともにコード被覆の先端部と係合して該後筒
    部と該コード被覆とを互いに固定し、 前記カップリングナットは該プラグフレームの外周に装
    着されアダプタと螺合して該プラグフレームをアダプタ
    に結合することを特徴とする光コネクタ。
  2. 【請求項２】 前記キャピラリの先端部は斜め凸球面研
    磨されており、その傾斜方位が該キー突起により位置決
    めされることを特徴とする請求項１記載の光コネクタ。
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