JPH1068840A - 光コネクタフェルール部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フェルール部材の形状の先端部を小径の直円
筒部とし、円筒形状のフェルールボディとの連絡部を構
成する円錐部の母線とフェルールの中心軸との角度を４
５度以下とする。 【解決手段】 直円筒状の基部９，前記基部と同軸で前
記基部より小径の直円筒状の先端部１２，前記基部と先
端部を連絡する連絡部１１が一体に設けられているフェ
ルールボディの中心孔に光ファイバを挿入固定して光フ
ァイバ先端と前記フェルールボディの先端部を同時に研
磨して構成した光コネクタフェルール部材である。前記
連絡部は前記フェルールボディの軸心と共通の中心軸を
有する円錐面を含み前記円錐の母線は好ましくは約３０
度で交わるようにする。前記直円筒状の先端部と光ファ
イバの先端部は前記フェルールボディの中心軸を研磨面
に接触させて研磨される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバ通信回
路等の光ファイバコネクタや、光ファイバコネクタに類
似した形状の可変型光減衰器等の部品として利用できる
光ファイバフェルール部材に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ファイバの接続に使用される光コネク
タフェルールに関し、特に有害な反射戻り光損失を極限
にまで低減するために、端面を光ファイバ軸線に直角な
平面に対して７度以上傾斜した傾斜球面形状にすれば良
いことが知られている。または傾斜無しの直角な平面を
球面形状に研磨することにより同様に有害な反射戻り光
損失を低減できることが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】図５は、従来一般に使
用されている光コネクタフェルールボディを示す図であ
る。本発明による光コネクタフェルールは、この図５に
示したフェルールの形状を基礎にしてこれを変形するも
のであるから、まずこのフェルールを詳しく説明する。
筒状のフェルールボディ１の先端側に面取り部３が設け
られており、中心に光ファイバを取りつける貫通孔２が
設けられている。前記面取り部３は対のフェルール部材
を整列スリーブにそれぞれ両側から受け入れる整列スリ
ーブへの円滑な挿入を可能にするため、および着脱時に
整列スリーブの孔面に擦り傷を発生させないことを目的
として設けられたものである。面取り部３の表面は円錐
台状でその母線は、通常光軸に対して４５度以下の、好
ましくは３０度程度の傾きをもって設けられている。フ
ェルール部材の先端面と光ファイバ端面を同時に球面に
研磨する方法として、弾性材質盤の円形撓み現象を利用
して傾斜球面に研磨する方法が知られている。弾性材質
盤の上面に研磨フィルムを配置してそれにフェルール部
材の先端面と光ファイバ端面を緩く押し当てた状態で相
対運動させて研磨する。

【０００４】図３は、前述した研磨フィルムを用いてフ
ェルール部材端面を斜め球面に研磨する例を示す断面図
である。弾性材質盤６の上面に研磨フィルム７を貼り、
その面に光コネクタフェルールの端面を所要の角度θに
なるように傾斜させた孔５を設けた研磨工具８に取りつ
ける、研磨フィルムに押しつけながら円を描くように摺
動させる。傾斜球面研磨においてはその必要条件の一つ
としては研磨球面の頂点が光ファイバの軸心に一致する
ことが挙げられる。実用的には曲率半径１０〜２０ｍｍ
半径の球面研磨においては０．０６ｍｍ以内に軸心ずれ
を抑えることが望ましい。本件発明者は図５に示す形状
のフェルールを用いて実験を行ったが、前記研磨方法で
は良い結果が得られなかった。前記研磨法において、フ
ェルールの中心軸と前記球面の半径との軸心ずれ、図４
のＳを発生させる要素としては、光コネクタフェルール
端面に設けた面取り部３の影響が大であると考えられ
る。次に図５に示す面取りが行われている形状のフェル
ールボディを傾斜角度θの傾斜研磨を行った場合を例に
して問題点を説明する。

【０００５】図４は、前記方法により図５に示したフェ
ルールを斜研磨した光コネクタフェルールの研磨部分の
拡大図である。この研磨法においては、光コネクタフェ
ルール端面の外縁部より同心円状に研磨除去される性質
をもっているので、最終的には図示のように研磨球面Ｒ
の頂点は、Ａ点とＢ点の距離を約２等分した点Ｐにな
る。この場合、Ａ点側に比較してＢ点側の研磨除去量が
大きくなるので、点Ｐは光ファイバ軸心Ｏ点よりＳだけ
Ｂ点側に変位する。傾斜角度θが大きい程変位量Ｓは大
きくなり、曲率半径も研磨除去量の増加に伴って研磨圧
力が反比例して減少するので大きくなる方向に不定変動
する。

【０００６】このように光コネクタフェルールの端面に
面取り部を設けた状態で傾斜球面研磨を行った場合は、
研磨の進行につれて以上のような種々の研磨条件が変動
するので、研磨後の曲率半径寸法のばらつき、研磨粗さ
に代表される研磨面品質のばらつきなどにより、接続性
能に悪影響を与える。同時に傾斜球面研磨の場合は、直
角球面研磨に比較して研磨除去量が１０倍以上になるの
で長時間の研磨時間を必要とし、光ファイバ研磨面に有
害な研磨焼けなどが発生し易く光ファイバの劣化要因と
なるので研磨除去量の低減も課題となっていた。本発明
の目的は、前述した研磨における問題を前述したフェル
ール部材の形状を変えることにより解決し光ファイバ通
信回路等の光ファイバコネクタや、光ファイバコネクタ
に類似した形状の可変型光減衰器等の部品として利用で
きる光ファイバフェルール部材を提供することにある。

【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、本発明による光コネクタフェルール部材は、直円筒
状の基部，前記基部と同軸で前記基部より小径の直円筒
状の先端部，前記基部と先端部を連絡する連絡部が一体
に設けられているフェルールボディの中心孔に光ファイ
バを挿入固定して光ファイバ先端と前記フェルールボデ
ィの先端部を同時に研磨して構成した光コネクタフェル
ール部材において、前記連絡部は前記フェルールボディ
の軸心と共通の中心軸を有する円錐面を含み前記円錐の
母線は前記中心軸に対して４５度以下の角度好ましくは
約３０度で交わるようにし、前記直円筒状の先端部と光
ファイバの先端部は前記フェルールボディの中心軸を研
磨面に垂直に接触させて研磨した面に研磨されて構成さ
れている。前記研磨面は球面でありその曲率半径は好ま
しくは約２０ｍｍとすることができる。前記直円筒状の
基部の直径は好ましくは約２．５ｍｍで先端部の直径は
好ましくは約１．５ｍｍとすることができる。前記連絡
部の光ファイバ軸心方向の長さは好ましくは約０．５ｍ
ｍとすることができる。前記先端部の加工前の外径部先
端は面取りされずに仕上げられていることができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明をさ
らに詳しく説明する。図１は、図５に示した面取りした
フェルール部材を変形した本発明によるフェルール部材
の実施例を示す側面図である。図２は、図１に示したフ
ェルール部材の実施例に光ファイバを挿入して斜め球面
研磨を行った状態を説明するための拡大図である。円筒
形状のフェルールボディの基部９は、光ファイバコネク
タの整列スリーブに嵌入され支持される部分であり、例
えば図５に示したフェルールと同様の２．５ｍｍの直径
をもっている。このフェルールボディの中心には先端の
直円筒部１２までを貫通する光ファイバ取りつけ用の貫
通孔１０が設けられている。この先端部（直円筒部）１
２と前記基部９は連絡部（面取り部）１１で連絡されて
いる。この先端部１２は前記フェルールボディの基部よ
りは充分に小径でこの実施例では直径は１．５ｍｍとな
っている。そしてこの先端部は連絡部１１から用途に応
じて、０．２〜２ｍｍの範囲で突出させられている。な
お、この直円筒状の先端部１２の端面外径部の面取りは
行わない形状となっている。なお前述したように、図１
に示す形状のフェルールボディの基部９の径を２．５ｍ
ｍ，先端部１２の径を１．５ｍｍとし、連絡部１１の長
さを０．５ｍｍとすると連絡部を形成する円錐表面の母
線はフェルールの中心に対して４５度の角度を保つこと
になる。コネクタスリーブへの結合を考慮するとこの角
度は４５度を越えることは好ましくない。

【０００９】図２は、前記フェルールボディに光ファイ
バを結合して先端部とともに斜め研磨した状態を示す拡
大図である。本発明によるフェルールボディに光ファイ
バ１３を取りつけ、端面を傾斜角度θの傾斜球面研磨を
行ったときの研磨部分の拡大図を示す。図３に示すよう
に前述したのと同様、弾性材質盤と研磨フィルムによる
研磨法により研磨することにより、直円筒部外縁部分よ
り同心円状に研磨除去される。基部（フェルールボディ
の外径部）９に接続される接続部（面取り部）１１を含
まない先端部（段付直円筒部）１２の研磨のみで充足で
きるように段付直円筒部１２の長さを決めておく。前述
の面取り部により惹起される軸心ずれの影響を受けない
ので、研磨後の傾斜球面Ｒの頂点Ｐは光ファイバ軸心位
置Ｏ点にほとんど一致させることができる。

【００１０】なお厳密にいうと、図２に示すように僅か
なずれＳ≒０が存在し、厳密には一致しないが、例え
ば、直円筒部外径1.５ｍｍ，球面曲率半径２０ｍｍＲ，
傾斜角度１０度の場合、軸心ずれは約２．４３μｍに過
ぎない。そしてこの大きさは、前述した６０μｍの許容
限度に比して無視できる範囲であり、接続性能には影響
しない。さらに、図５に示した外径が２．５ｍｍで面取
り部の長さが０．５ｍｍで３０度（母線とフェルール中
心軸間の角度）の光コネクタフェルールに比較して研磨
除去量は４０％に低減される。同時に研磨時間は約３０
％に低減される。なお１０度傾斜の球面研磨の例を示し
たが、前述のように７度以上の傾斜であれば、反射防止
の効果が得られる。通常の傾斜無しの直角球面研磨の場
合にも前記と同様に研磨除去量は低減され、同時に研磨
時間も短縮できる。

【００１１】

【発明の効果】以上、詳しく説明したように、本発明に
よる形状の光コネクタフェルール部材では、傾斜球面研
磨時の傾斜球面頂点と光ファイバ間の軸心のずれを極小
に抑えることができる。これによりコネクタ等での接続
性能の改善が可能となった。さらに、研磨除去量も大幅
に低減させることができるものであるから、当然、研磨
コストの低減もできるようになった。もちろん、整列ス
リーブへの挿入は外径の面取り部により従来のものと同
様に円滑に行われる。さらに、本発明による光コネクタ
フェルール部材の用途は、傾斜球面研磨用のみに限定さ
れるものではない。

【００１２】これにより、従来の光コネクタフェルール
部材使用時には避け得なかった不具合点が除去される。
例えば、従来の面取り部を直接研磨する光コネクタファ
イバの研磨除去量の進行とともに曲率半径が次第に増大
していく不安定な変動現象による研磨寸法のばらつき量
の増大、およびそれによって惹起される研磨圧力の不定
変動による不均一研磨品質などの前述のすべての問題点
を解消することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるフェルール部材の実施例を示す側
面図である。

【図２】図１に示していたフェルール部材の実施例に光
ファイバを挿入して斜め球面研磨を行った状態を説明す
るための拡大図である。

【図３】研磨フィルムを用いてフェルール部材端面を斜
め球面に研磨する例を示す断面図である。

【図４】図５に示した従来のフェルール部材に光ファイ
バを挿入して斜め球面研磨を行った状態を説明するため
の拡大図である。

【図５】従来のフェルール部材の実施例を示す側面図で
ある。

【符号の説明】 １ 円筒状のフェルールボディ ２ 貫通孔 ３ 面取り部 ９ 円筒状の金属フェルールボディの基部 １０ 貫通孔 １１ 連絡部（面取り部） １２ 直円筒状先端部 １３ 光ファイバ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 直円筒状の基部，前記基部と同軸で前記
   基部より小径の直円筒状の先端部，前記基部と先端部を
   連絡する連絡部が一体に設けられているフェルールボデ
   ィの中心孔に光ファイバを挿入固定して光ファイバ先端
   と前記フェルールボディの先端部を同時に研磨して構成
   した光コネクタフェルール部材において、 前記連絡部は前記フェルールボディの軸心と共通の中心
   軸を有する円錐面を含み前記円錐の母線は前記中心軸に
   対して４５度以下の角度好ましくは約３０度で交わるよ
   うにし、 前記直円筒状の基部の直径は好ましくは約２．５ｍｍで
   先端部の直径は好ましくは約１．５ｍｍとし、 前記直円筒状の先端部と光ファイバの先端部は前記フェ
   ルールボディの中心軸を研磨面に接触させて研磨した面
   に研磨されて構成されていることを特徴とする光コネク
   タフェルール部材。