TWI410687B - 光連接器及其製造方法 - Google Patents

Description

光連接器及其製造方法 發明領域

本發明係屬於有關於一種接合插入光纖之連接端子之套接管，以與光纖之端面相對而與之連接的光連接器之技術領域。

發明背景

在光纖之連接上，為確保光纖之連接性，以減低光量之連接損失，乃將光纖之連接端子分別插入供接合之套接管而定軸，使光路維持直線，同時，將光纖之端面進行研磨處理，以防止光之擴散。

然而，由於光纖佈設板之光纖連接端子之剩餘長度有短之傾向，故不易在佈線工程之現場使用研磨機，將光纖之端面進行研磨處理。

因此，期盼不需光纖端面之研磨處理之連接技術的開發。

習知以不需光纖端面之研磨處理為方向之連接技術已知有如下記載者。

專利文獻1：日本專利公報第3364638號專利文獻1記載有於插入光纖之連接端子而與之接合之套接管之接合面安裝FOP(Fiber Optical Plate)之光連接器。

專利文獻1之光連接器將光纖之連接端子在未經研磨處理之狀態下插入套接管，使FOP置於以套接管之接合而相對之光纖未經研磨處理之端面間隙，以防止光之擴散而連接光纖。

又，FOP採用將多條光纖捆束拉長後切割者。

發明概要

在專利文獻1之光連接器中，雖然形成FOP之光纖之徑較連接之光纖之徑小，但存在光未通過之部份，而分割光程，故有無法充份減輕光量之連接損失之問題點。

本發明即是考慮此問題點而完成者，其課題在於提供一種不需光纖端面之研磨處理而可充份減低光量之連接損失之光連接器及適合製造此光連接器之光連接器之製造方法。

為解決前述課題，本發明之光連接器採用申請專利範圍第1項、第2項記載之手法。

即，如申請專利範圍第1項所記載，一種光連接器，其係具有供光纖之連接端子插入而與之接合之套接管者，其特徵在於，於套接管之接合面之相反側設有供插入光纖之連接端子插入之插入部，套接管之接合面側收容有於與插入部相同之軸線上，端面經研磨處理之中繼用光纖。

在此手法中，藉將專利文獻1之光連接器之FOP變更為端面經研磨處理之中繼用光纖，可解除因專利文獻1之光連接器之光未通過部份造成之光程分割之問題。

又，如申請專利範圍第2項所記載，在申請專利範圍第1項之光連接器中，設有連通溝，該連通溝係將中繼用光纖 之端面且為與插入部相對之側之端面與外部連通者。

在此手法中，藉由中繼用光纖端面與插入套接管之光纖端面之間隙，連通之外部。

又，如申請專利範圍第3項所記載，在申請專利範圍第1項或第2項之光連接器中，套接管分割為後塊體與前塊體，該後塊體係設置供光纖之連接端子插入之複數插入部，並位於接合面之相反側者，該前塊體係設置供收容於與插入部相同之軸線上，端面經研磨處理之中繼用光纖之收容部，並位於接合面側者，且前塊體之收容部之數目與後塊體之插入部相同或較多。

在此手法中，由於前塊體之收容部之數目與後塊體之插入部相同或較多，故對插入部之數目不同之後塊體，可共同利用相同之前塊體，而有節省構件管理之時間之優點。

再者，為解決前述課題，本發明之光連接器之製造方法採用申請專利範圍第4項至第7項記載之手法。

即，如申請專利範圍第4項所記載，一種具有供光纖之連接端子插入而與之接合之套接管之光連接器之製造方法係將套接管分割為後塊體與前塊體，該後塊體係設置供光纖之連接端子插入之複數插入部，並位於接合面之相反側者，該前塊體係設置供收容於與插入部相同之軸線上，端面經研磨處理之中繼用光纖之收容部，並位於接合面側者，套接管之前塊體收容中繼用光纖後，將其端面與中繼用光纖之端面一同進行研磨處理而接著固定於後塊體。

在此手法中，採用以下之製程，即，個別形成要求中繼用光纖之收容與研磨處理之精密加工之部份的前塊體後，將前塊體接著固定於不要求精密加工之其他部份之後塊體。

如申請專利範圍第5項所記載，將套接管之前塊體、後塊體不包含中繼用光纖、插入部之區域之面作為接著面。

在此手法中，藉限制接著面，即使用以接著套接管之前塊體、後塊體之接著劑為具有折射率整合性之材料，亦不致造成光程之阻礙。

如申請專利範圍第6項所記載，在申請專利範圍第4項之光連接器之製造方法中，將套接管之前塊體、後塊體包含中繼用光纖、插入部之區域之面作為接著面，並以接著劑接著固定。

在此手法中，藉接著劑之採用，可充份確保用以接著之前塊體、後塊體之接著劑之接著面不致成為光程之阻礙。

如申請專利範圍第7項所記載，在申請專利範圍第5項之光連接器之製造方法中，於不包含接著面之面貼合與光纖具有折射率整合性之膠狀折射率整合劑。

在此手法中，由於使用膠狀之折射率整合劑，故即使為熱變形集中而使接著劑剝離時，亦可確保良好之光程而提高信賴性。

如申請專利範圍第8項所記載，在申請專利範圍第6項之光連接器之製造方法中，接著劑與光纖具有折射率整合性。

在此手法中，藉具有折射率整合生之接合劑之採用，可充份確保用以接著套接管之前塊體、後塊體之接著劑之接著面不致成為光程之阻礙。

如申請專利範圍第9項所記載，在申請專利範圍第4項至第8項中任一項之光連接器之製造方法中，套接管之前塊體與後塊體以插入配設於同一軸線上之銷孔之引導銷為引導件而接著固定而定位。

在此手法中，套接管之前塊體、後塊體以銷孔、引導銷之機械構造而精密定位。

如申請專利範圍第10項所記載，在申請專利範圍第9項之光連接器之製造方法中，於前塊體及後塊體之銷孔周圍設置供嵌合之凸部及凹部。

在此手法中，由於以引導銷為引導件，將套接管之前塊體、後塊體接著固定後，可拔除引導銷，故於銷孔周圍以可嵌合之形狀設置環狀之凸部及凹部，可防止接著材附著於引導銷。

本發明之光連接器由於藉將專利文獻1之光連接器之FOP變更為端面經研磨處理之中繼用光纖，可解除因專利文獻1之光連接器之光未通過部份造成之光程分割之問題，故具有不需光纖端面之研磨處理，而可充份減低光量之連接損失之效果。

本發明之光連接器之製造方法由於採用以下之製程，即，個別形成要求中繼用光纖之收容與研磨處理之精密加工之部份的前塊體後，將前塊體接著固定於不要求精密加工之其他部份之後塊體，故具有可輕易製造本發明之光連接器之效果。

圖式簡單說明

第1圖係用以實施本發明光連接器及其製造方法之最佳形態之第1例的立體圖。

第2圖係第1圖之分解圖。

第3圖係第1圖之縱截面圖。

第4圖係第1圖之製造加工例之立體圖，依(A)、(B)之順序顯示製造加工之步驟。

第5圖係與第4圖不同之另一製造加工例之立體圖。

第6圖係使用第1圖之光纖之連接工程例之立體圖，依(A)~(C)之順序，顯示連接工程之步驟。

第7圖係與第6圖不同之另一連接工程例之立體圖。

第8圖係對第6圖、第7圖之光纖佈設板之適用例之側面，依(A)、(B)之順序，顯示連接工程之步驟。

第9圖係第1圖之光纖之插入狀態之縱截面圖。

第10圖係用以實施本發明光連接器及其製造方法之最佳形態之第2例的立體圖。

第11圖係第10圖之縱截面圖。

較佳實施例之詳細說明

以下，依圖式，說明用以實施本發明光連接器及其製造方法之最佳形態。第1圖~第9圖係顯示用以實施本發明光連接器及其製造方法之最佳形態之第1例者。

在第1例中，顯示適用多芯線用之MT型者。如第1圖~第3圖所示，藉板彈簧等彈壓而接合保持之方塊體套接管1分割為後塊體11與前塊體12。

後塊體11係位於套接管1之接合面之相反側(後側)者，中央部份之後端部開設保護套承接部111，中央部份之前端部設有與保護套承接部111連通之多數列插入部112，方形短向之側邊部份之一側開設與保護套承接部111、插入部112連通之窗部113，銷孔114貫穿方形長向之側邊部份之兩側前後方向，前端面之中央部設有連通溝115，前端面之側部設有接著面116。

由於保護套承接部111係嵌合插通連接之光纖芯線2而緩衝保持於後塊體11之塊形保護套3者，故具有佔有後塊體11之後側幾乎一半之長方體容積。由於插入部112係供已剝離藉由保護套3緩衝保持於保護套承接部111之光纖芯線2之外皮21的光纖22排列插入者，並由位於後側，且呈C形溝、V形溝等之半開放隧道形後部插入部112a及位於前側，且呈圓柱形之閉鎖隧道形前部插入部112b構成。

窗部113係作為用以將光纖芯線2之光纖22固定於插入部112之熱硬化性、常溫硬化性等固定用樹脂材4之填充空間者，具有與插入部112之後部插入部112a相對之長方體之容積。銷孔114以不連通之狀態貫穿保護套承接部111、插入部112、窗部113。

連通溝115係切割成使其前端面到達方形短向之緣邊之淺長方形者，插入部112之前部插入部112b之前端面開口。接著面116係由不包含前端面之連通溝115之部份構成者，且銷孔114之前端面開口。

前塊體12係位於套接管1之接合側(前側)者，多數列之收容部121貫穿中央部份，而位於與後塊體11之插入部112相同之軸線上，銷孔122以位於後塊體11之銷孔114之同一軸線上之狀態，貫穿方形長向側邊部份兩側之前後方向，而。

收容部121係收容中繼用光纖5者，形成與後塊體11之插入部112之前部插入部112b之徑一致之徑的圓柱形閉銷隧道形。銷孔122與後塊體11之銷孔114之徑相同，且以不連通之狀態貫穿收容部121。

又，收容部121之數目宜與插入部112之數目相同或較多。此時，收容部121與插入部112之相鄰間隔相同。藉此，不僅可因應成組製造前塊體12與後塊體11時(即，收容部121之數目與插入部112之數目相同時)，亦可因應分散製造前塊體12與後塊體11時(即，收容部121之數目與插入部112之數目不同時)，而具有至少提高前塊體12之通用性之優點。

套接管1係藉將後塊體11、前塊體12個別形成後，以接著固定予以組裝而製造。

即，如第4(A)圖所示，於前塊體12之收容部121插入中繼用光纖5(依需要使用接著劑)將之收容後，將前塊體12之前端面、後端面與中繼用光纖5之前後側之端面一同進行研磨處理。

之後，如第4(B)圖所示，於後塊體11之接著面116塗佈接著劑6(不限定具折射率整合性者)後，將後塊體11、前塊體12接著固定。於接著固定後，在後塊體11、前塊體12間，後塊體11之連通溝115配置成縫隙狀而連通套接管1之外部。

配置成縫隙狀之後塊體11之連通溝115與接著面116間形成段差，可防止塗佈於接著面116之接著劑6流出而阻礙光程。

有關此套接管1之製造，由於將前塊體12與後塊體11個別形成後組裝，故研磨中繼用光纖兩端面之處理之加工工作不複雜而可輕易實施。

又，如第5圖所示，當將引導銷7插通後塊體11之銷孔114與前塊體12之銷孔122而定位時，可以機械構造精密定位，而使後塊體11、前塊體12之組裝精密。此引導銷7可兼用套接管1之接合用者。

此時，亦可設置凹部或凸部，以包圍銷孔122及銷孔114。若為此結構時，接著劑6為該凹部或凸部所阻隔，而可防止流入銷孔122及銷孔114，以引導銷7為引導件而將前塊體12、後塊體11接著固定後，將此引導銷拔除7時，亦可輕易拔除。

此時，需要凸部嵌合於凹部之結構，若使此時之凹部與凸部之間隙為藉毛細管現象等以接著劑6填充之間隙精確度時，可謀求接著面積增大，而可提高接著強度。

如第6(B)圖所示，將插通於保護套3之光纖芯線2之外皮21剝離而使光纖22之連接端子露出，在不將光纖22之端面研磨處理下，將光纖22之連接端子插入套接管1之後塊體11之插入部112，而使保護套3嵌合於後塊體11之套接管承接部111。

此時，後塊體11之插入部112以後部插入部112a引導光纖22之插入，以前部插入部112使多芯之光纖22正確排列。

接著，如第6(C)圖所示，從套接管1之後塊體11之窗部113填充固定用樹脂材4。固定用樹脂材4可使用熱硬化性環氧樹脂、環氧系紫外線硬化樹脂、丙烯酸系瞬間接著材等。固定用樹脂材宜儘量使用黏度低者，而使之亦可進入光纖22與中繼用光纖5間。

接著，於固定用樹脂硬化前，使測定用連接器抵接前塊體，以測量光纖22與中繼用光纖5之連接損失或連接損失及反射損失。如此測出之連接損失及反射損失與固定用樹脂材之折射率硬化後者不同，故與硬化後之值不同可判定連接好壞。

結果，如第9圖所示，因固定用樹脂材4之硬化，光纖芯線2之光纖22確實地支撐於套接管1之後塊體11之前後之插入部112(112a、112b)。

然後，支撐於套接管1之後塊體11之插入部112的光纖芯線2之光纖22藉由固定用樹脂與未研磨處理之端面收容於前塊體12之收容部121之中繼用光纖5經研磨處理之端面相對。

又，接合套接管1時，與收容於前塊體12之收容部121之中繼用光纖5經研磨處理之端面相對。

因而，即使支撐於套接管1之後塊體11之插入部112的光纖芯線2之光纖22端面未研磨處理，光之擴散仍減低，而可充份減低光量之連接損失。

第1例之其他使用如第7圖所示，亦可於套接管1之後塊體11之窗部113、連通溝115填充固定用樹脂材4後，將光纖芯線2之光纖22插入後塊體11之插入部112。

第1例之使用之具體工程例如第8圖所示，有對於基板P之表面佈線而彎曲拉出之光纖芯線2，在基板P上，將保護套3、套接管1依序安裝於光纖芯線2(光纖22)者。此工程例中，由於未使用研磨裝置等，故即使光纖芯線2從基板P拉出之長度(剩餘長度)S短，仍可實施。

第10圖、第11圖係顯示用以實施本發明光連接器及其製造方法之最佳形態之第2例者。在第2例中，如第10圖所示，省略第1例之套接管1之後塊體11的連通溝115，而於相當於連通溝115之部份與接著面116間設置縫隙117。

根據第2例，於套接管1之前塊體12之中繼用光纖後端塗佈折射率整合劑8後，於以前述方法將前塊體與後塊體接著固定之套接管1之插入部112插入光纖芯線2之光纖22。

若折射率整合劑使用膠狀物質時，當於此部份熱變形集中而使接合劑剝離時，亦可確保良好之光程而提高信賴性。

又，套接管1之後塊體11之縫隙117與第1例之套接管1之後塊體11之連通溝115同樣地於與接著面116間產生段差，而可防止塗佈於接著面116之接著劑流出而阻礙光程。

以上，除圖示之各例外，亦可不於套接管1之後塊體11設置連通溝115、縫隙117，而於後塊體11之前端面全面塗佈具折射整合性之接著劑6後，將後塊體11、前塊體12接著固定。

再者，亦可省略套接管1之後塊體11之窗部113，而以其他機構支撐光纖芯線2之光纖22。

1．．．套接管

2．．．光纖芯線

3．．．保護套

4．．．固定用樹脂材

5．．．中繼用光纖

6．．．接著劑

7．．．引導銷

8．．．折射率整合劑

11．．．後塊體

12．．．前塊體

21．．．外皮

22．．．光纖

111．．．保護套承接部

112．．．插入部

112a．．．後部插入部

112b．．．前部插入部

113．．．窗部

114．．．銷孔

115．．．連通溝

116．．．接著面

117．．．縫隙

121．．．收容部

122．．．銷孔

第1圖係用以實施本發明光連接器及其製造方法之最佳形態之第1例的立體圖。

第2圖係第1圖之分解圖。

第3圖係第1圖之縱截面圖。

第4圖係第1圖之製造加工例之立體圖，依(A)、(B)之順序顯示製造加工之步驟。

第5圖係與第4圖不同之另一製造加工例之立體圖。

第6圖係使用第1圖之光纖之連接工程例之立體圖，依(A)~(C)之順序，顯示連接工程之步驟。

第7圖係與第6圖不同之另一連接工程例之立體圖。

第8圖係對第6圖、第7圖之光纖佈設板之適用例之側面，依(A)、(B)之順序，顯示連接工程之步驟。

第9圖係第1圖之光纖之插入狀態之縱截面圖。

第10圖係用以實施本發明光連接器及其製造方法之最佳形態之第2例的立體圖。

第11圖係第10圖之縱截面圖。

1．．．套接管

5．．．中繼用光纖

11．．．後塊體

12．．．前塊體

111．．．保護套承接部

112．．．插入部

112a．．．後部插入部

113．．．窗部

114．．．銷孔

115．．．連通溝

121．．．收容部

122．．．銷孔

Claims (7)

1. 一種光連接器，係具有供光纖之連接端子插入而與之接合之方形塊體形之套接管者，其特徵在於：前述套接管具有後塊體與前塊體，且該後塊體設有供光纖之連接端子插入之複數插入部，該前塊體設有將中繼用光纖收容在與插入部同軸線上之複數收容部，於後塊體之前端面之包含插入部的中央部、或該插入部之兩側，切除淺的長方形而構成連通溝，且以該連通溝之外側作為用於和前塊體連接之接著面，前述長方形係到達方形塊體形之套接管之短向之緣邊，在已於前塊體收容中繼用光纖後，將端面與中繼用光纖的端面一同研磨處理，而接著固定於後塊體。
2. 如申請專利範圍第1項之光連接器，其中於前塊體及後塊體之銷孔的周圍設置可嵌合之凸部及凹部。
3. 如申請專利範圍第1項或第2項之光連接器，其中前塊體之收容部的數量係與後塊體之插入部的數量相同或較多。
4. 一種光連接器之製造方法，且該光連接器係具有供光纖之連接端子插入而與之接合之方形塊體形之套接管者，該光連接器之製造方法的特徵在於：個別形成後塊體與前塊體，且該後塊體設有供光纖之連接端子插入之複數插入部，該前塊體設有將中繼用光纖收容在與插入部同軸線上之複數收容部，於後塊體之前端面之包含插入部的中央部、或該插 入部之兩側，切除淺的長方形而構成連通溝，且以該連通溝之外側作為用於和前塊體連接之接著面，前述長方形係到達方形塊體形之套接管之短向之緣邊，在已於前塊體收容中繼用光纖後，將端面與中繼用光纖的端面一同研磨處理，而接著固定於後塊體。
5. 如申請專利範圍第4項之光連接器之製造方法，其中於不包含接著面之面貼合與光纖具有折射率整合性之膠狀折射率整合劑。
6. 如申請專利範圍第4項之光連接器之製造方法，其中套接管之前塊體與後塊體以插入用於定位之配設於同一軸線上之銷孔之引導銷作為引導件而接著固定。
7. 如申請專利範圍第6項之光連接器之製造方法，係於前塊體及後塊體之銷孔周圍設置可嵌合之凸部及凹部。