JPS61285409A

JPS61285409A - 光コネクタ

Info

Publication number: JPS61285409A
Application number: JP60128952A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Kakii; 俊昭柿井; Naoshi Hakamata; 袴田　直志; Yasuo Asano; 康雄浅野; Shuzo Suzuki; 鈴木　修三
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1985-06-13
Filing date: 1985-06-13
Publication date: 1986-12-16
Also published as: US4737009A; CA1261658A; AU5884486A; AU596360B2; GB2176629A; CN86103843A; JPS6313162B2; GB8614272D0; CN1012535B; GB2176629B

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は光ファイバ通信線路構成物の−っである光ファ
イバコネクタにおける光接続のためのコネクタ結合方法
および結合用コネクタに関するものである。

［在来技術と問題点コ第３図０）に従来の、プラグとなる単心の光ファイバコ
ネクタを例にとって示す。（イ）図は光ファイバ６腺の
端部に、高精度に加工された光コネクタフェルールが取
付けられたコネクタを示し、（す図は前記の光ファイバ
コネクタのフェルールと、これと同様な光ファイバコネ
クタフェルールの先端を相互に位置決めして突き合せし
て保持し、光ファイバの軸心が位置決め、固定できるよ
うなスリーブを備えるアダプタハウジングを示す。

（イ）図において２は端末フェルールであって、光ファ
イバ心線８の端部の被覆をはいで採光ファイバとして、
その端面が端末フェルール２の端面と同一面にあるよう
に固着構成したものである。

この端末フェルール２は、押し輪３、インサーションガ
イド５の結合によって形成されるハウジング空間内にお
いて、端末フェルール２のツバ部Ｓで、ばね７によって
常時押されるが、同時にツバ部Ｓがインサーションガイ
ド５の孔の周辺に当り、光ファイバ心線８は押し輪３に
形成された孔より外側に延び、端末フェルール２の先端
部分はインサーションガイド５の孔より外側に突出し、
常時ばね７によって押された伏態で保持される。

このように構成された光ファイバコネクタをアダプタハ
ウジング９のスリーブ！Ｏに一方より挿入し、同様構成
の光ファイバコネクタをスリーブＩＯの他方より挿入し
て対向させ、インサーションガイド５に係合する締付ナ
ツト６によって、アダプタハウジング９の外周面に締付
ければ光線路の接続ができる。

ところで、端末フェルール２の端面が損傷すると、それ
がそのまま光結合損失につながるという問題がある。そ
のため、端末フェルール２の端面保護は光ファイバコネ
クタにおいて重要な問題の一つであり、フェルール端面
の採光ファイバ端面を凹面に研磨するとか、端面に保護
用コーティングを施す等の手段をとることが提案されて
いるが、いずれも若脱回数の増大にともない、端面の損
傷を完全に除去することは不可能で、特に異物などをま
きこんで結合した場合などは、端面に著しい損傷を生じ
る。

このように、光ファイバコネクタ端面は結合特性を左右
する重要な部分であるにもかかわらず、ｎ説の必要性が
あるので、十分な保護ができず、結局は、上述のような
Ｉｎ傷に対しては、端末フェルールをプラグ部を解体後
、切断して、再取り付けするという処置にいたるのが実
状である。

しかし、従来の光ファイバコネクタの結合方法において
このような端末フェルールの再取り付けというのは、き
わめて時間のかかる作業である。

例えば、光ファイバとフェルールとの接若工程、光ファ
イバ端面、すなわちフェルール端面研磨の工程、光ファ
イバコネクタハウジングの組立工程等、通常２０〜３０
分以上の時間を要し、また環境のよい室内ならともかく
、風、雨のはげしい屋外で作業するのはきわめて困難で
ある。更に、このようにフェルール再収り付は方法によ
ると、すでについてるフェルールを再研酵して使用でき
るときはまだしも、Ｉｎ傷が大きい場合は、フェルール
を根元より切断して、新しくフェルールの再取り付けを
施すのが一般的であるが、このような方法では、いうま
でもなく、光ファイバ長がその分短かくなり、余長がき
められている場合など、フェルールの再取り付けそのも
のができないという事態が発生しかねないという問題も
存在する。

［発明の目的］本発明は上述のようなフェルール再収り付けに対する問
題を、より容易に、より短時間に、より信頼性高く、フ
ェルール切断による光ファイバ短尺化を生じることなく
実現できる光ファイバコネクタを使用する光接続のため
のコネクタ結合方法および結合用コネクタを提供するも
のである。

［問題を解決するための手段］本発明は単的には、第３図に示したような、従来の光フ
ァイバ端末に取り付けられた光ファイバ７エルールに対
し、光ファイバを保持する独立フェルールを若脱できる
状態で結合しておき、この独立フェルールを接続する相
手側の光コネクタと着脱できる状態で結合させるもので
ある。

以下図面に示す実施例により本発明を説明する。

第３図と同一部分は同一符号で示す。第１図０）におい
てフェルールを収納するノーウジングは、底部に光ファ
イバ心線８の挿通孔を有する筒状の押し輪３、中間輪４
Ａ、４Ｂ、フェルールの先端部の挿通孔を有するインサ
ーシーンガイド５の各部よりなり、例えばねじ構造をそ
れぞれの端部内外周面に備え、互に結合させてノ）ウジ
ングを形成する。

２は中間にツバ部Ｓを有する端末フェルールであって、
これに対し、光ファイバ心線８の先端部の被覆を剥いで
、このフェルール２の中に収納し、例えば接着剤によっ
て、採光ファイバの端面を端末フェルール２の端面と一
致させ、端面を研磨したものである。１は中間にツバ部
Ｓを有する独立フェルールである。

この独立フェルールｌの構造は具体的に第２図に示され
る。（イ）図において１１は金属パイプであり、２木の
金属パイプ１１と光ファイバ心線８の両端の被覆を剥い
だ採光ファイバ＋４を鋳型に入れ、樹脂部材１２．１３
の注入によって中央にツバ部Ｓを有するものである。い
うまでもないが、裸光ファイバ＋４と樹脂注入によるフ
ェルール端面とは飢−面とされ、研磨される。なお、１
２．１３で示す樹脂部材Ａ１部材Ｂはこのような独立フ
ェルールの製作に異なった樹脂の使用のあることを示し
ている。

また（切回はツバ部Ｓを金属リング１７で形成し、採光
ファイバ１４を保持する筒状部分をセラミック置８で形
成したものであり、このような金属・セラミ−／り複合
型のものでもよいし、もちろん全体がジルコニア等のセ
ラミックで形成されているものでもよい。

次に組立について説明する。端末フェルール２に接続さ
れた光ファイバ心線８にあらかじめ押し輪３、ばね７を
通し中間輪４Ａで端末フェルールを固定する。その後、
端末フェルール２と独立フェルール１を中間輪４Ｂに内
蔵されているスリーブ１５を用いてインサーションガイ
ド５によって結合する。

この結果、結合された端末フェルール２と独立フェルー
ル１はｒＪ末フェルール２のツバ部Ｓで押され、独立フ
ェルール１のツバ部Ｓで抑えられた状態で押し輪３、中
間輪４Ａ、４Ｂ、インサージョンガイド５によるハウジ
ング内に収納された吠態トなる。なおインサーションガ
イド５の結合時に、筒状の締付はナツト６はインサージ
ぴンガイド５の外周にルーズに嵌め込まれている。第１
図（→は前記説明の光ファイバコネクタの結合用スリー
ブを備えるアダプタハウジングを示す。アダプタ内スリ
ーブＩＯの内径は独立フェルール１の外径にほぼ等しい
か、わずかに大きくその一方よりすでに説明の光ファイ
バを挿入している光ファイバコネクタを挿入し、他方よ
り前記と同様で、接続相手側となる光ファイバコネクタ
を挿入して対向させ、例えば、アダプタハウジング９の
外周面に切られたねじ溝に締付はナツト６の内周面に切
られたねじ溝を螺合して締付ければ光接続は完了する。

以上の説明から明らかなように、端末フェルール２と独
立フェルール１が、光ファイバコネクタハウジング内で
、スリーブ１５で結合されており、対応する相手側光フ
ァイバコネクタとの結合は、それぞれの独立フェルール
１同志でおこなわれるので、結合個所は、従来１ケ所で
あったのに対し、本発明では新たに、端末フェルール２
と独立フェルールｌとのハウジング内における結合個所
が２ケ所増えるので、合計３ケ所となる。しかし、相互
に着脱を繰返した場合、端面の損傷のおそれがあるのは
、独立フェルール１であり、端末フェルール２は独立フ
ェルールｌにより保護されることになる。また、光ファ
イバコネクタフェルール端面が１０傷するということは
、本発明の場合、独立フェルール１の端面が損傷するこ
とであり、結合特性を元に復旧させるためには、独立フ
ェルール１の交換をすればよいことがわかる。

この場合図から明らかなように、独立フェルール１は単
体で交換が可能であるから、一般的には、一度光ファイ
バコネクタプラグハウジングを前述の組立と逆に解体を
行って、内部の独立フェル−ル１を抜き取り、新しい独
立フェルールを挿入した後、再びハウジングを組立てれ
ばよく、従来の接着工程や、研磨工程が一切不要となり
容易でかつ短時間に７豊ルールの交換ができる。もっと
も、第１図（イ）では、インサーションガイド５をとれ
ば独立フェルール１の交換ができる構成をなしている。

なお第１図の実施例では独立フェルール単体交換の構成
例を示したが、ハウジング付きの独立フェルールを用い
て交換に際して、光ファイバコネクタハウジングの解体
を不要とし、より簡単に交換できる構造にすることもで
きる。

また図では省略されているが、必要に応じて、端末フェ
ルール及び独立フェルール回転止めを設けることも設計
上適当に実施することもできる。

第１図では、中間輪の先端部の内側と独立フェルールの
ツバ部Ｓとが異形でかん合し、回転しないようになって
いる。

以上、里心の光ファイバコネクタについて説明したが、
多心の光ファイバについて多心の一括型独立フェルール
を多心の一括型端末フェルールに結合し、これを損傷の
場合、一括取換えることもでき、また、多心の光ファイ
バの一括端末フェルールに対して各別に複数の独立フェ
ルールを構成して、これを損傷を生じたものについて取
換えるようにしても、多心の各里心分離の光ファイバ個
々の複数の端末フェルールに対応して複数の独立フェル
ールを構成し、損傷を生じたものについて、個々に独立
フェルールを取換えるようにしてもよい。

また、更に、中間輪を第１図（イ）に示すよう、複数の
中間輪４Ａ、４Ｂと解体できるようにし、独立フェルー
ル除去後に、インサーションガイド５を端末フェルール
２に固定し、端末フェルール２を直接アダプタハウジン
グ９に挿入するように設計してもよい。具体的には、第
１図（イ）における中間輪４Ｂを除去し、４Ａの先端に
インサーションガイド５を取り付けて実現する。

以上の実施例は光接続すべき相手側が光ファイバである
ものについて説明したものであるが、第１図（ロ）に示
すアダプタハウジングにかえ、例えば光電素子を備え、
ハウジング中において、光−電気交換されるような、す
くなくとも一方が光ファイバを取り付けた光ファイバフ
ェルールを結合する場合の光コネクタに本発明の光ファ
イバコネクタが適用され、同様効果を生じさせることが
できる。

［実施例］第１図に示すような単心光ファイバ（マルチモー　）’
）に対し、独立フェルール単独交換の光ファイバコネク
タを作製し評価した。

独立フェルール１を取り付けて、両者は光ファイバコネ
クタプラグハウジング内のスリーブ１５によって位置決
め結合されている。

独立フェルールの結合部外径は２　、５　ｍｗφで全長
２０關である。独立フェルールは第２図（イ）に示すが
、外周金属パイプ、内部エポキシ樹脂よりなり、フェル
ール中心軸線上に光ファイバを備えるものであり、光フ
ァイバの端面はフェルールの両端部とほぼ同一面に及ん
でいる。

光ファイバコネクタ（プラグ）の外径は１０■−φで全
長で４５ｍｍである。結合については、相互の光ファイ
バコネクタをアダプタハウジングのスリーブに挿入して
軸心を位置決めし、締付ナツトをアダプタハウジングの
外周面のねじ溝に螺合して締付けを行った。

フェルール間粘合損失は、ｎ＝２０（本）において平均
０．４８ｄＢであるが、独立フェルールと端末フェルー
ルとの結合部２ケ所を含めた全体の結合１０失は約１．
５　ｄＢであった。なお独立フェルールと端末フェルー
ルとの結合に整合剤を用いた場合は、全体損失において
平均０．８５ｄＢになり、更に３ケ所の結合をすべてオ
プチカルコンタクトで実施したときは、全体損失を平均
０．５２ｄＢに実現できることも確認できた。

結合時の信頼性試験として、±２　ｍｍ　ｓ　２０Ｈｚ
　Ｎ１０時間の振動試験を２方向について実施したが、
損失変動は±０．０２ｄＢ以内であり、また、−３０℃
〜＋７０℃ヒートサイクルテスト１００時間において損
失変動幅は±ｏ、＋ｄＢ以内と良好であった。また衝撃
落下においての独立フェルールと端末フェルールとの結
合面損傷を調べるために、１ｍより結合部を床面に自然
落下させたが、ｎ＝５　（本）のサンプルにおいて、結
合損失の変化はすべて０．０５ｄＢ以内と良好であった
。

次に独立フェルールが損傷したことを想定して、独立フ
ェルールの交換をおこない、その交換所要時間と特性を
評価したが、第１図の構成のものにおいて交換に要した
時間は、ｎ＝ｌ０（回）において平均約３３秒であり、
すべて−分以内に交換は完了した。また交換前後の結合
損失の変化もすべて±０、ＩｄＢ以内であり、実用上問
題ないことを確認した。

なお、第２図（イ）に示す独立フェルールについて、そ
の表面に金属パイプ１１を使用しているが、（ロ）図に
示すようにセラミック鳳６を用いてもよく、更に全体が
プラスチックやセラミック又は金属で構成されているも
のでももちろんよい。また光ファイバについては一部中
央部分に被覆を残したものを用いているが、全体裸光フ
ァイバと被覆をψ１いだものを使用してもよい。

以上は光ファイバ心線接続に適用した光コネクタについ
て説明したが、光ファイバコード、光ファイバケーブル
間の接続、光ファイバと光電変換素子間の接続等に幅広
く使用することができる。

［効果］本発明は独立フェルールを打する光ファイバコネクタプ
ラグを用いることにより、フェルール端面の損傷に対し
て、独立フェルールの交換だけで対応でき、かつ従来の
ようなフェルールの再取り付けにともなう接若工程、研
磨工程が不要となり、短時間で補修することができる。

従来は、フェルールの再取り付けには、接若剤硬化器、
研磨器等の機器が必要であったが、本発明によれば、こ
のような−切の機器を用いる必要はなくなる。

従来は、フェルールの再取り付けにともない、光ファイ
バが短尺化するという問題を存していたカミ１本発明で
は光ファイバを内部に通した独立フェルールを交換すれ
ばよいので、光ファイバを短尺化、すなわち切断するこ
となくフェルールの再取り付けが実施できる。また、従
来は、現地で再取り付けしたフェルールの研心後の端面
のチェックが必要であったが、本発明は交換に必要な、
独立フェルールは工場内であらかじめ精密測定検査を施
しておくことができ、現地での上記のようなチェックは
不要となり、この面でも作業の改善がはかれる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示し、（イ）図はプラグとな
る光ファイバコネクタを示し、（ロ）図はスリーブを備
えるハウジングを示す。第２図（イ）、（ロ）は第１図実施例で用いられる光フ
ァイバ入り独立フェルールを示す。第３図は従来の光ファイバコネクタを示し、（イ）図は
プラグとなる光ファイバコネクタを示し、仲）図はスリ
ーブを備えるハウジングを示す。１・・・独立フェルール、２・・・端末フェルール、３
・・・押し輪、４Ａ、４Ｂ・・・中間輪、５・・・イン
サージ日ンガイド、６・・・締め付はナツト、７・・・
ばね、８・・・光ファイバ心線、９・・・アダプタハウ
ジング、ＩＯ・・・アダプタ内スリーブ、■・・・金属
パイプ、１４・・・採光ファイバ、１５・・・プラグ内
スリーブ、！８・・・スリーブ止め、＋７・・・金属リ
ング、１８・・・セラミック。第２図（ロ）條手　　続　　補　　正　　書昭和６１年を月７日グ特許庁長官　宇　賀　道　部　殿　　　　　　　　　　
　　、＜ｊｌ■、事件の表示昭和６０年特許願第１２８９５２号２、発明の名称光ファイバコネクタ結合方法および同コネクタ３、補正
をする者事件との関係　　　特許出願人住　所　　　　　　大阪市東区北浜５丁目■５番地名　
称（２１３）　　　住友電気工業株式会社代表者　　用
上哲部４、代理人住　所　　　　　　大阪市淀川区西中島１丁目９番２０
号６゜補正の対象明細吉　　特許請求の範Ｉｌｌの欄間　　　　発明の詳細な説明の欄７、補正の内容３図ノと訂正する。特許請求の範囲０）光ファイバ端部に取り付けられている光ファイバコ
ネクタ端末フェルールの先端に、光ファイバを保持する
独立フェルールを着脱できる状態で結合し、接続する相
手側の光コネクタに対し、前記独立フェルールをｎ説で
きる状態で結合することを特徴とする光ファイバコネク
タ結合方法。（２）多心光ファイバコネクタ結合のため、複数の独立
フェルールを用いることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の光ファイバコネクタ結合方法。（５）光ファイバを直接保持する、一体に形成された部
分がセラミックからなることを特徴とする特−ル。（７）押し輪、中間輪、インサー７日ンガイドよりなる
ハウジングの中間輪に、光ファイバ端部に取り付けられ
ている光ファイバコネクタ端末フェルールの一端を挿入
し、前記中間輪の他端より光ファイバを保持する独立フ
ェルールを挿入、固定し、前記独立フェルール先端を相
手側の光コネクタと接続できるようにしたことを特徴と
する光ファイバコネクタ。（８）多心光ファイバコネクタ結合のため、複数の光フ
ァイバ端部にそれぞれ取り付けられている光ファイバコ
ネクタ端末フェルールに対応した独立フェルールが一括
型であることを特徴とする特許請求の範囲第７項記載の
光ファイバコネクタ。（９）押し輪、中間輪、インサージジンガイドよりなる
ハウジングがねじにより組立、解体できる構成をとるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第７項記載の光ファイバ
コネクタ。（１０）中間輪を分割できる構成とし、独立フ、）レー
ル除去状態において、前記中間輪の一方を除去し、残る
中間輪にインサージジンガイドを結合できるようにした
ことを特徴とする特許請求の範囲第７項記載の光ファイ
バコネクタ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）光ファイバ端部に取り付けられている光ファイバ
コネクタ端末フェルールの先端に、光ファイバを保持す
る独立フェルールを着脱できる状態で結合し、接続する
相手側の光コネクタに対し、前記独立フェルールを着脱
できる状態で結合することを特徴とする光ファイバコネ
クタ結合方法。
（２）多心光ファイバコネクタ結合のため、複数の独立
フェルールを用いることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の光ファイバコネクタ結合方法。
（３）押し輪、中間輪、インサーションガイドよりなる
ハウジングの中間輪に、光ファイバ端部に取り付けられ
ている光ファイバコネクタ端末フェルールの一端を挿入
し、前記中間輪の他端より光ファイバを保持する独立フ
ェルールを挿入、固定し、前記独立フェルール先端を相
手側の光コネクタと接続できるようにしたことを特徴と
する光ファイバコネクタ。
（４）多心光ファイバコネクタ結合のため、複数の光フ
ァイバ端部にそれぞれ取り付けられている光ファイバコ
ネクタ端末フェルールに対応した独立フェルールが一括
型であることを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の
光ファイバコネクタ。
（５）押し輪、中間輪、インサーションガイドよりなる
ハウジングがねじにより組立、解体できる構成をとるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の光ファイバ
コネクタ。
（６）中間輪を分割できる構成とし、独立フェルール除
去状態において、前記中間輪の一方を除去し、残る中間
輪にインサーションガイドを結合できるようにしたこと
を特徴とする特許請求の範囲第３項記載の光ファイバコ
ネクタ。