光ファイバコネクタ
【課題】通常の光ファイバ、即ち、被覆を除去するとガラス面が剥き出しになる光ファイバであっても、破断確率を抑制して使用できるファイバPC光コネクタである、光ファイバコネクタを提供する。
【解決手段】PC光コネクタは、一対の光ファイバ自体をマイクロホール101で調心し、光ファイバの弾性力を利用して一対の光ファイバ端面同士を突き合わせることによって光接続する。PC光コネクタは、マイクロホール101の形状として、被覆を除去した光ファイバを突き合わせる内径約126μmの丸穴部205と、その両側に設けた被覆を除去した光ファイバ先端を挿入するためのテーパ部204a、204bと、さらにその両側(または片側)に設けた被覆の付いた光ファイバを挿入するための内径約260μmの丸穴部201a、201bと、さらにその外側に設けた光ファイバを挿入するためのテーパ部203a、203bとを備えた構成に特徴がある。
【解決手段】PC光コネクタは、一対の光ファイバ自体をマイクロホール101で調心し、光ファイバの弾性力を利用して一対の光ファイバ端面同士を突き合わせることによって光接続する。PC光コネクタは、マイクロホール101の形状として、被覆を除去した光ファイバを突き合わせる内径約126μmの丸穴部205と、その両側に設けた被覆を除去した光ファイバ先端を挿入するためのテーパ部204a、204bと、さらにその両側(または片側)に設けた被覆の付いた光ファイバを挿入するための内径約260μmの丸穴部201a、201bと、さらにその外側に設けた光ファイバを挿入するためのテーパ部203a、203bとを備えた構成に特徴がある。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、光通信用の光ファイバコネクタに関する。
【背景技術】
【0002】
光ファイバコネクタのひとつとして、光ファイバ自体をマイクロホールで調心し、光ファイバの弾性力を利用して光ファイバ同士を接続する光ファイバコネクタがある。このようなコネクタを、ファイバPC光コネクタと称している(例えば、非特許文献1参照)。尚、PCとはPhysical Contactの略であり、光ファイバ端面が密着し空隙の無い接続状態を意味する。
【0003】
図10(a)、(b)は、従来のファイバPC光コネクタの基本構造を示す図である。ファイバPC光コネクタ1004は、フェルールを用いず、被覆無しの光ファイバ1002a、1002b自身を光ファイバ外径(通常125μm)よりも若干大きな内径(光ファイバ外径が125μmの場合126μm程度)を有するマイクロホール1001で調心し、一方の光ファイバ1002aをマイクロホール1001の端1102aでたわませ(たわみ1005)、その時の光ファイバ1002a自身の弾性力(座屈力)によりPC接続を実現する。そのため、図10に示すように光コネクタ1004の主要部品(光コネクタ部品1004a、1004b)はコの字状の形状を有し、光ファイバ1002a、1002bは被覆が除去されガラス面が剥き出しになり、先端1006a、1006bから離れた部分で光コネクタ部品1004a、1004bに固定されており、光コネクタ1004嵌合時には図12に示すように被覆の無い光ファイバの先端1006a、1006bがマイクロホール1001に挿入され、後部がたわむ(たわみ1005)。図12に示すように光ファイバ1002a、1002bの挿入をスムーズに行うためにテーパ1104a、1104bが加工されている。
【0004】
尚、2つの光コネクタ部品1004a、1004bにおいて光ファイバ1002a、1002bの把持長さは異なっており、把持長さの大きい光ファイバ1002aのみがたわむ構造となっている。たわみ1005の長さで座屈力が決定され、たわみ長さ7mmで座屈力0.7N、8mmで0.5N、10mmで0.3N程度に設定できる。また、2つの光コネクタ部品1004a、1004bを突き合わせる構造とし、その先端1006aからの光ファイバ1002aの突き出し量により横方向へのたわみ量を設定できる。例えば、たわみ長さ(図10(b)及び図12中のA;光コネクタ部品1004aからテーパ1104aの開始端)が8mmの場合、突き出し量(図10(a)中のα−β)50μmで、たわみ量(図12中のB)は0.3mm程度である。この範囲の設定であれば、確実にPC接続を実現し、かつ、たわみの曲げ部で発生する曲げ損失が十分に小さい。また、先端面1006a、1006bは劈開面、或いは、PCし易いように滑らかな面に研磨されており、さらに、図12に示すように光ファイバ1002a、1002bの挿入をスムーズに行うためにテーパ1104a、1104bが加工されている。
【0005】
しかしながら、従来のファイバPC光コネクタでは、光ファイバの被覆を除去して用いる必要があるため破断する確率が高い。たわみ部の曲率半径は両端と中央で小さく、特に、たわみの端でもあるマイクロホール入り口での破断の確率が大きい。
【0006】
したがって、マイクロホールに挿入される部分のみの被覆を除去する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。この方法は、特許文献1の図5に示されており、この構造では、最も破断の確率の大きいたわみの端でもある、マイクロホール入り口は、光ファイバの被覆は無く、破断防止の効果は低い。
【0007】
そこで、対策としてガラス面上の薄いポリマ被覆(例えば、厚さ5μm程度)で光ファイバを保護し、その外径を被覆無しでガラス面が剥き出しになる通常の光ファイバの外径125μmと同じくした光ファイバを用いる方法が提案されている(例えば、非特許文献2参照)。
【0008】
【特許文献1】特開平9−5553号公報
【非特許文献1】1996年電子情報通信学会エレクトロニクスソサイエティ大会 C−133
【非特許文献2】1999年電子情報通信学会総合大会 C−3−59
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
しかしながら、上述の非特許文献2の技術により破断の発生をほぼ消滅させることに成功していたが、この技術を適用した光ファイバは特殊な光ファイバであるため汎用性が低い、という解決すべき課題が従来技術にはあった。
【0010】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、通常の光ファイバ、即ち、被覆を除去するとガラス面が剥き出しになる光ファイバであっても、破断確率を抑制して使用できるファイバPC光コネクタである、光ファイバコネクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0011】
このような目的を達成するために、本発明の光ファイバコネクタは、一対の光ファイバ(102a、102b)を、マイクロホール(101)内で各光ファイバの端面同士(106a、106b)を密着させて調心し、前記マイクロホールの一端(202a)から該マイクロホールの外部で片方の光ファイバ(102a)をたわませ、当該たわんだ片方の光ファイバに発生する座屈力で前記端面同士を押圧することにより接続する光ファイバコネクタ(104)であって、前記マイクロホールは、前記片方の光ファイバの端面(106a)から前記一端(202a)へ前記片方の光ファイバの被覆を直線に保つ空間(201a)を有し、前記一端(202a)から前記マイクロホールの外部で被覆付き状態の前記片方の光ファイバがたわむことを特徴とする(実施形態1、2)。
【0012】
以上の構成により、光ファイバコネクタは、一対の光ファイバを接続して調心するマイクロホール内の入り口付近の端に光ファイバの被覆を直線に保つ空間が存在するので、マイクロホール開口部ですぐに光ファイバのたわみが開始せず、被覆除去した光ファイバ部に曲げ応力が働かない。また、被覆付きのまま光ファイバをたわませる。
【0013】
尚、特許請求の範囲の構成要素と対応する実施形態中の図中符号等を()で示した。ただし、特許請求の範囲に記載した構成要素は上記()部の実施形態の構成要素に限定されるものではない。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、光ファイバを破断する確率をほぼ0にすることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
以下、図面を参照して本発明を適用できる実施形態を詳細に説明する。尚、本明細書で参照される各図面において同様の機能を有する箇所には同一の符号を付している。
【0016】
(実施形態1)
図1〜3を参照し、本実施形態1を説明する。本実施形態1は、一対の光ファイバ102a、102bを接続するための構造であり、図1(a)、(b)は全体の構造図、図2はマイクロホールの構造図、図3はマイクロホールに光ファイバが挿入された状態の説明図である。
【0017】
図11に示すように、従来のファイバPC光コネクタのマイクロホール1001は、内径126μmの穴の両端1102a、1102bに光ファイバの挿入をスムーズにするためのテーパ1104a、1104bが設けられているのみである。
【0018】
これに対して、図1に示す本実施形態1のファイバPC光コネクタ104のマイクロホール101は、図2に示す通り、内径126μmの丸穴205の前後に第1のテーパ204a、204bを介して、外径250μmの光ファイバ102a、102bの被覆に合わせた内径(例えば、市販の光ファイバの被覆外径のばらつきを考慮して、内径約260μm)の丸穴201a、201bが設けられている。さらに、マイクロホール101の入り口に挿入用の第2のテーパ203a、203bが設けられている。
【0019】
図1(a)、(b)を参照し、本実施形態のファイバPC光コネクタの基本構造を説明する。ファイバPC光コネクタ104は、フェルールを用いず、一部先端部が被覆無しの光ファイバ102a、102b自身を光ファイバ外径(先端が通常125μm)よりも若干大きな内径(光ファイバ先端外径が125μmの場合126μm程度)を有するマイクロホール101で調心し、一方の光ファイバ102aをマイクロホール101の端202aでたわませ(たわみ105)、その時の光ファイバ102a自身の弾性力(座屈力)によりPC接続を実現する。そのため、図1に示すように光コネクタ104の主要部品(光コネクタ部品104a、104b)はコの字状の形状を有し、光ファイバ102a、102bは先端の被覆が除去されガラス面が剥き出しになり、先端106a、106bから離れた部分で光コネクタ部品104a、104bに固定されており、光コネクタ104嵌合時には図3に示すように被覆の無い光ファイバの先端106a、106bがマイクロホール101に挿入され、後部がたわむ(たわみ105)。
【0020】
尚、図1〜3におけるA、B、α及びβ等は、前述の図10〜12におけるものと同様な量である。例えば、図1〜3におけるたわみ長さは、図1(b)及び図3中のA(光コネクタ部品104aから第2のテーパ203aの開始端)である。
【0021】
図3は、光ファイバ102a、102b挿入時の形態を示す図である。光ファイバ102a、102bは、内径126μmの丸穴205及びテーパ204a、204bに挿入される長さのみが被覆除去されており、被覆部が内径260μmの部分201a、201bに位置するようになっている。これにより、光ファイバ102a、102bを調心するマイクロホール101の端202a、202bに光ファイバ102a、102bの被覆を直線に保つ空間201a、201bが存在するので、マイクロホール開口部ですぐに被覆除去した光ファイバ102aのたわみが開始することにならず、被覆除去した光ファイバ部103a、103bに曲げ応力が働かない。また、被覆付きのまま光ファイバ102aをたわませるので(たわみ105)、破断する確率をほぼ0にすることが可能となる。
【0022】
ここで、寸法例としては、内径126μmの丸穴205の全長1mm程度、第1のテーパ204aの全長0.25mm程度、光ファイバ102aの被覆除去部103aの長さ0.75mm程度である。光ファイバ102aの被覆除去長をこの程度まで十分小さくしておくことにおり、不慮の光ファイバ102aのガラス部への接触の可能性を低減し、破断する確率を減らすこともできる。
【0023】
尚、図4、5に示すように、光ファイバをたわませない側402bについては、光ファイバ102bへの曲げ応力が働かないので、被覆部を直線的に保持する部分が無い構造204bも可能である。この構造により、(符号201b、203bのような)段付き部を減らせるのでマイクロホール401の構造が簡易となる。
【0024】
また、図6は、本実施形態1の分割したマイクロホールの構成図で、(a)は断面図、(b)はV溝の説明図である。図6(a)に示すように、マイクロホール601について、内径126μm部205を含む光ファイバ調心部601cと、被覆を直線に保つ部分201a、201bを含む被覆保持部601a、601bとを、別部材とすることも可能である。調心部601cの内径は非常に高精度が要求されるのに対し、被覆保持部601a、601bは比較的精度を要しないので、この構造により、精度を要求する調心部601cのみ高精度に製作すればよくなり、製作コストを低減することができる。例えば、調心部601cはジルコニア成型品、他は樹脂成型品とすることが可能となる。また、丸穴の代わりにV溝に蓋をして構成される三角形状(図6(b))をマイクロホール601として用いる場合、第1のテーパ204a、204bはザグリ(座ぐり)機械加工によって形成することが可能である。しかし、2段目の丸穴201a、201b、及び第2のテーパ203a、203bを一体で構成することは、現状の機械加工技術では困難である。しかし、図6(a)のように調心部601cと他とに複数分割することでV溝構造を一体で構成可能となる。尚、V溝に蓋をして構成される三角形状は内接円の直径が調心部601では126μm、被覆直線保持部601a、601bでは260μm程度となるようにする。
【0025】
以上説明したように、本実施形態1のPC光コネクタ104は、光ファイバ102a、102b自体をマイクロホールで調心し、光ファイバ102aの弾性力を利用して光ファイバ端面106a、106b同士を突き合わせることによって光接続する。本実施形態1のPC光コネクタ104は、マイクロホールの形状として、被覆を除去した光ファイバを突き合わせる内径約126μmの丸穴部205と、その両側に設けた被覆を除去した光ファイバ先端を挿入するためのテーパ部204a、204bと、さらにその両側(または片側)に設けた被覆の付いた光ファイバを挿入するための内径約260μmの丸穴部201a、201bと、さらにその外側に設けた光ファイバを挿入するためのテーパ部203a、203bとを備えた構成に特徴がある。
【0026】
(実施形態2)
図7、8は、本実施形態2を説明する構成図である。本実施形態2は、複数の同種の光ファイバの被覆外径と同じピッチで各一対の光ファイバ(702a−1、702b−1)、(702a−2、702b−2)、(702a−3、702b−3)が、複数並列に整列した場合の接続構造である。例えば、被覆外径250μmでは、各一対の光ファイバが250μmピッチで並列に整列している。
【0027】
その他の構造的特徴は、基本的に実施形態1の図1〜3を参照した説明と同様である。以下、実施形態1との差異のみ説明する。
【0028】
ここで、図9に示すようにマイクロホール901について、実施形態1の丸穴構造を整列することでも構成可能である。しかし、この場合、被覆外径と同じピッチで光ファイバが整列しているため、被覆部を直線に保持する部分の丸穴がほぼ連結されてしまい、型を用いて部品を製作する場合、複雑な構造と成ってしまう。そこで本実施形態2では、図7、8に示すように、マイクロホール701は被覆を直線に保持する部801aを完全に連結し、並列に整列する光ファイバの心数分の大きさの矩形805とした構造にしている。
【0029】
(実施形態の効果)
以上説明したように本実施形態によれば、第1の態様として、一対の光ファイバ(102a、102b)を、マイクロホール(101)内で各光ファイバの端面同士(106a、106b)を密着させて調心し、前記マイクロホールの一端(202a)から該マイクロホールの外部で片方の光ファイバ(102a)をたわませ、当該たわんだ片方の光ファイバに発生する座屈力で前記端面同士を押圧することにより接続する光ファイバコネクタ(104)は、前記マイクロホールは、前記片方の光ファイバの端面(106a)から前記一端(202a)へ前記片方の光ファイバの被覆を直線に保つ空間(201a)を有し、前記一端(202a)から前記マイクロホールの外部で被覆付き状態の前記片方の光ファイバがたわむことを特徴とする(実施形態1、2)。
【0030】
以上の構成により、光ファイバコネクタは、一対の光ファイバを接続して調心するマイクロホール内の入り口近傍の端に光ファイバの被覆を直線に保つ空間が存在するので、マイクロホール開口部ですぐに光ファイバのたわみが開始せず、被覆除去した光ファイバ部に曲げ応力が働かない。また、被覆付きのまま光ファイバをたわませる。このため、光ファイバが破断する確率をほぼ0にすることが可能となる。
【0031】
ここで、第2の態様として、一対の光ファイバ(702a−1、702b−1等)を、マイクロホール(701)内で各光ファイバの端面同士(706a−1、706b−1等)を密着させて調心し、前記マイクロホールの一端(802a)から該マイクロホールの外部で片方の光ファイバ(702a−1等)をたわませ、当該たわんだ片方の光ファイバに発生する座屈力で前記端面同士を押圧することにより接続する光ファイバコネクタ(704)は、前記マイクロホールは、前記片方の光ファイバの端面(706a−1等)から前記一端(802a)へ前記片方の光ファイバの被覆を直線に保つ空間(801a)を有し、前記一端(802a)から前記マイクロホールの外部で被覆付き状態の前記片方の光ファイバがたわみ、前記マイクロホールによって、接続した前記一対の光ファイバが複数組(702a−1、702b−1)(702a−2、702b−2)(702a−3、702b−3)並列に整列され、前記空間の断面は、前記一対の光ファイバの前記複数組を並列に固定する矩形(805)であることを特徴とする(実施形態2)。
【0032】
以上の構成により、図7、8に示すように、矩形805としても、厚み方向(図8のY軸方向)は光ファイバ被覆1本分であり、また横方向(図8のX軸方向)も並ぶ光ファイバの被覆同士によって位置が規制されるので、被覆を直線に保持する効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【0033】
【図1】本発明を適用できる実施形態1の全体構成図で、(a)は分解図、(b)は接続図ある。
【図2】本発明を適用できる実施形態1のマイクロホールの構成図である。
【図3】本発明を適用できる実施形態1のマイクロホールへの光ファイバ挿入状態の説明図である。
【図4】本発明を適用できる実施形態1の他のマイクロホールの構成図である。
【図5】本発明を適用できる実施形態1の他のマイクロホールへの光ファイバ挿入状態の説明図である。
【図6】本発明を適用できる実施形態1の分割したマイクロホールの構成図で、(a)は断面図、(b)はV溝の説明図である。
【図7】本発明を適用できる実施形態2の全体構成図で、(a)は分解図、(b)は接続図ある。
【図8】本発明を適用できる実施形態2のマイクロホールの正面図である。
【図9】本発明を適用できる実施形態1のマイクロホールを複数整列した場合の正面図である。
【図10】従来の全体構成図である。
【図11】従来のマイクロホールの構成図で、(a)は分解図、(b)は接続図ある。
【図12】従来のマイクロホールへの光ファイバ挿入状態の説明図である。
【符号の説明】
【0034】
101 マイクロホール
102a、102b 光ファイバ
103a、103b 被覆除去した光ファイバ部
104 光ファイバコネクタ
105 たわみ
106a、106b 先端
201a、201b 丸穴
202a、202b マイクロホールの端
203a、203b 第2のテーパ
204a、204b 第1のテーパ
205 丸穴部
【技術分野】
【0001】
本発明は、光通信用の光ファイバコネクタに関する。
【背景技術】
【0002】
光ファイバコネクタのひとつとして、光ファイバ自体をマイクロホールで調心し、光ファイバの弾性力を利用して光ファイバ同士を接続する光ファイバコネクタがある。このようなコネクタを、ファイバPC光コネクタと称している(例えば、非特許文献1参照)。尚、PCとはPhysical Contactの略であり、光ファイバ端面が密着し空隙の無い接続状態を意味する。
【0003】
図10(a)、(b)は、従来のファイバPC光コネクタの基本構造を示す図である。ファイバPC光コネクタ1004は、フェルールを用いず、被覆無しの光ファイバ1002a、1002b自身を光ファイバ外径(通常125μm)よりも若干大きな内径(光ファイバ外径が125μmの場合126μm程度)を有するマイクロホール1001で調心し、一方の光ファイバ1002aをマイクロホール1001の端1102aでたわませ(たわみ1005)、その時の光ファイバ1002a自身の弾性力(座屈力)によりPC接続を実現する。そのため、図10に示すように光コネクタ1004の主要部品(光コネクタ部品1004a、1004b)はコの字状の形状を有し、光ファイバ1002a、1002bは被覆が除去されガラス面が剥き出しになり、先端1006a、1006bから離れた部分で光コネクタ部品1004a、1004bに固定されており、光コネクタ1004嵌合時には図12に示すように被覆の無い光ファイバの先端1006a、1006bがマイクロホール1001に挿入され、後部がたわむ(たわみ1005)。図12に示すように光ファイバ1002a、1002bの挿入をスムーズに行うためにテーパ1104a、1104bが加工されている。
【0004】
尚、2つの光コネクタ部品1004a、1004bにおいて光ファイバ1002a、1002bの把持長さは異なっており、把持長さの大きい光ファイバ1002aのみがたわむ構造となっている。たわみ1005の長さで座屈力が決定され、たわみ長さ7mmで座屈力0.7N、8mmで0.5N、10mmで0.3N程度に設定できる。また、2つの光コネクタ部品1004a、1004bを突き合わせる構造とし、その先端1006aからの光ファイバ1002aの突き出し量により横方向へのたわみ量を設定できる。例えば、たわみ長さ(図10(b)及び図12中のA;光コネクタ部品1004aからテーパ1104aの開始端)が8mmの場合、突き出し量(図10(a)中のα−β)50μmで、たわみ量(図12中のB)は0.3mm程度である。この範囲の設定であれば、確実にPC接続を実現し、かつ、たわみの曲げ部で発生する曲げ損失が十分に小さい。また、先端面1006a、1006bは劈開面、或いは、PCし易いように滑らかな面に研磨されており、さらに、図12に示すように光ファイバ1002a、1002bの挿入をスムーズに行うためにテーパ1104a、1104bが加工されている。
【0005】
しかしながら、従来のファイバPC光コネクタでは、光ファイバの被覆を除去して用いる必要があるため破断する確率が高い。たわみ部の曲率半径は両端と中央で小さく、特に、たわみの端でもあるマイクロホール入り口での破断の確率が大きい。
【0006】
したがって、マイクロホールに挿入される部分のみの被覆を除去する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。この方法は、特許文献1の図5に示されており、この構造では、最も破断の確率の大きいたわみの端でもある、マイクロホール入り口は、光ファイバの被覆は無く、破断防止の効果は低い。
【0007】
そこで、対策としてガラス面上の薄いポリマ被覆(例えば、厚さ5μm程度)で光ファイバを保護し、その外径を被覆無しでガラス面が剥き出しになる通常の光ファイバの外径125μmと同じくした光ファイバを用いる方法が提案されている(例えば、非特許文献2参照)。
【0008】
【特許文献1】特開平9−5553号公報
【非特許文献1】1996年電子情報通信学会エレクトロニクスソサイエティ大会 C−133
【非特許文献2】1999年電子情報通信学会総合大会 C−3−59
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
しかしながら、上述の非特許文献2の技術により破断の発生をほぼ消滅させることに成功していたが、この技術を適用した光ファイバは特殊な光ファイバであるため汎用性が低い、という解決すべき課題が従来技術にはあった。
【0010】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、通常の光ファイバ、即ち、被覆を除去するとガラス面が剥き出しになる光ファイバであっても、破断確率を抑制して使用できるファイバPC光コネクタである、光ファイバコネクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0011】
このような目的を達成するために、本発明の光ファイバコネクタは、一対の光ファイバ(102a、102b)を、マイクロホール(101)内で各光ファイバの端面同士(106a、106b)を密着させて調心し、前記マイクロホールの一端(202a)から該マイクロホールの外部で片方の光ファイバ(102a)をたわませ、当該たわんだ片方の光ファイバに発生する座屈力で前記端面同士を押圧することにより接続する光ファイバコネクタ(104)であって、前記マイクロホールは、前記片方の光ファイバの端面(106a)から前記一端(202a)へ前記片方の光ファイバの被覆を直線に保つ空間(201a)を有し、前記一端(202a)から前記マイクロホールの外部で被覆付き状態の前記片方の光ファイバがたわむことを特徴とする(実施形態1、2)。
【0012】
以上の構成により、光ファイバコネクタは、一対の光ファイバを接続して調心するマイクロホール内の入り口付近の端に光ファイバの被覆を直線に保つ空間が存在するので、マイクロホール開口部ですぐに光ファイバのたわみが開始せず、被覆除去した光ファイバ部に曲げ応力が働かない。また、被覆付きのまま光ファイバをたわませる。
【0013】
尚、特許請求の範囲の構成要素と対応する実施形態中の図中符号等を()で示した。ただし、特許請求の範囲に記載した構成要素は上記()部の実施形態の構成要素に限定されるものではない。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、光ファイバを破断する確率をほぼ0にすることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
以下、図面を参照して本発明を適用できる実施形態を詳細に説明する。尚、本明細書で参照される各図面において同様の機能を有する箇所には同一の符号を付している。
【0016】
(実施形態1)
図1〜3を参照し、本実施形態1を説明する。本実施形態1は、一対の光ファイバ102a、102bを接続するための構造であり、図1(a)、(b)は全体の構造図、図2はマイクロホールの構造図、図3はマイクロホールに光ファイバが挿入された状態の説明図である。
【0017】
図11に示すように、従来のファイバPC光コネクタのマイクロホール1001は、内径126μmの穴の両端1102a、1102bに光ファイバの挿入をスムーズにするためのテーパ1104a、1104bが設けられているのみである。
【0018】
これに対して、図1に示す本実施形態1のファイバPC光コネクタ104のマイクロホール101は、図2に示す通り、内径126μmの丸穴205の前後に第1のテーパ204a、204bを介して、外径250μmの光ファイバ102a、102bの被覆に合わせた内径(例えば、市販の光ファイバの被覆外径のばらつきを考慮して、内径約260μm)の丸穴201a、201bが設けられている。さらに、マイクロホール101の入り口に挿入用の第2のテーパ203a、203bが設けられている。
【0019】
図1(a)、(b)を参照し、本実施形態のファイバPC光コネクタの基本構造を説明する。ファイバPC光コネクタ104は、フェルールを用いず、一部先端部が被覆無しの光ファイバ102a、102b自身を光ファイバ外径(先端が通常125μm)よりも若干大きな内径(光ファイバ先端外径が125μmの場合126μm程度)を有するマイクロホール101で調心し、一方の光ファイバ102aをマイクロホール101の端202aでたわませ(たわみ105)、その時の光ファイバ102a自身の弾性力(座屈力)によりPC接続を実現する。そのため、図1に示すように光コネクタ104の主要部品(光コネクタ部品104a、104b)はコの字状の形状を有し、光ファイバ102a、102bは先端の被覆が除去されガラス面が剥き出しになり、先端106a、106bから離れた部分で光コネクタ部品104a、104bに固定されており、光コネクタ104嵌合時には図3に示すように被覆の無い光ファイバの先端106a、106bがマイクロホール101に挿入され、後部がたわむ(たわみ105)。
【0020】
尚、図1〜3におけるA、B、α及びβ等は、前述の図10〜12におけるものと同様な量である。例えば、図1〜3におけるたわみ長さは、図1(b)及び図3中のA(光コネクタ部品104aから第2のテーパ203aの開始端)である。
【0021】
図3は、光ファイバ102a、102b挿入時の形態を示す図である。光ファイバ102a、102bは、内径126μmの丸穴205及びテーパ204a、204bに挿入される長さのみが被覆除去されており、被覆部が内径260μmの部分201a、201bに位置するようになっている。これにより、光ファイバ102a、102bを調心するマイクロホール101の端202a、202bに光ファイバ102a、102bの被覆を直線に保つ空間201a、201bが存在するので、マイクロホール開口部ですぐに被覆除去した光ファイバ102aのたわみが開始することにならず、被覆除去した光ファイバ部103a、103bに曲げ応力が働かない。また、被覆付きのまま光ファイバ102aをたわませるので(たわみ105)、破断する確率をほぼ0にすることが可能となる。
【0022】
ここで、寸法例としては、内径126μmの丸穴205の全長1mm程度、第1のテーパ204aの全長0.25mm程度、光ファイバ102aの被覆除去部103aの長さ0.75mm程度である。光ファイバ102aの被覆除去長をこの程度まで十分小さくしておくことにおり、不慮の光ファイバ102aのガラス部への接触の可能性を低減し、破断する確率を減らすこともできる。
【0023】
尚、図4、5に示すように、光ファイバをたわませない側402bについては、光ファイバ102bへの曲げ応力が働かないので、被覆部を直線的に保持する部分が無い構造204bも可能である。この構造により、(符号201b、203bのような)段付き部を減らせるのでマイクロホール401の構造が簡易となる。
【0024】
また、図6は、本実施形態1の分割したマイクロホールの構成図で、(a)は断面図、(b)はV溝の説明図である。図6(a)に示すように、マイクロホール601について、内径126μm部205を含む光ファイバ調心部601cと、被覆を直線に保つ部分201a、201bを含む被覆保持部601a、601bとを、別部材とすることも可能である。調心部601cの内径は非常に高精度が要求されるのに対し、被覆保持部601a、601bは比較的精度を要しないので、この構造により、精度を要求する調心部601cのみ高精度に製作すればよくなり、製作コストを低減することができる。例えば、調心部601cはジルコニア成型品、他は樹脂成型品とすることが可能となる。また、丸穴の代わりにV溝に蓋をして構成される三角形状(図6(b))をマイクロホール601として用いる場合、第1のテーパ204a、204bはザグリ(座ぐり)機械加工によって形成することが可能である。しかし、2段目の丸穴201a、201b、及び第2のテーパ203a、203bを一体で構成することは、現状の機械加工技術では困難である。しかし、図6(a)のように調心部601cと他とに複数分割することでV溝構造を一体で構成可能となる。尚、V溝に蓋をして構成される三角形状は内接円の直径が調心部601では126μm、被覆直線保持部601a、601bでは260μm程度となるようにする。
【0025】
以上説明したように、本実施形態1のPC光コネクタ104は、光ファイバ102a、102b自体をマイクロホールで調心し、光ファイバ102aの弾性力を利用して光ファイバ端面106a、106b同士を突き合わせることによって光接続する。本実施形態1のPC光コネクタ104は、マイクロホールの形状として、被覆を除去した光ファイバを突き合わせる内径約126μmの丸穴部205と、その両側に設けた被覆を除去した光ファイバ先端を挿入するためのテーパ部204a、204bと、さらにその両側(または片側)に設けた被覆の付いた光ファイバを挿入するための内径約260μmの丸穴部201a、201bと、さらにその外側に設けた光ファイバを挿入するためのテーパ部203a、203bとを備えた構成に特徴がある。
【0026】
(実施形態2)
図7、8は、本実施形態2を説明する構成図である。本実施形態2は、複数の同種の光ファイバの被覆外径と同じピッチで各一対の光ファイバ(702a−1、702b−1)、(702a−2、702b−2)、(702a−3、702b−3)が、複数並列に整列した場合の接続構造である。例えば、被覆外径250μmでは、各一対の光ファイバが250μmピッチで並列に整列している。
【0027】
その他の構造的特徴は、基本的に実施形態1の図1〜3を参照した説明と同様である。以下、実施形態1との差異のみ説明する。
【0028】
ここで、図9に示すようにマイクロホール901について、実施形態1の丸穴構造を整列することでも構成可能である。しかし、この場合、被覆外径と同じピッチで光ファイバが整列しているため、被覆部を直線に保持する部分の丸穴がほぼ連結されてしまい、型を用いて部品を製作する場合、複雑な構造と成ってしまう。そこで本実施形態2では、図7、8に示すように、マイクロホール701は被覆を直線に保持する部801aを完全に連結し、並列に整列する光ファイバの心数分の大きさの矩形805とした構造にしている。
【0029】
(実施形態の効果)
以上説明したように本実施形態によれば、第1の態様として、一対の光ファイバ(102a、102b)を、マイクロホール(101)内で各光ファイバの端面同士(106a、106b)を密着させて調心し、前記マイクロホールの一端(202a)から該マイクロホールの外部で片方の光ファイバ(102a)をたわませ、当該たわんだ片方の光ファイバに発生する座屈力で前記端面同士を押圧することにより接続する光ファイバコネクタ(104)は、前記マイクロホールは、前記片方の光ファイバの端面(106a)から前記一端(202a)へ前記片方の光ファイバの被覆を直線に保つ空間(201a)を有し、前記一端(202a)から前記マイクロホールの外部で被覆付き状態の前記片方の光ファイバがたわむことを特徴とする(実施形態1、2)。
【0030】
以上の構成により、光ファイバコネクタは、一対の光ファイバを接続して調心するマイクロホール内の入り口近傍の端に光ファイバの被覆を直線に保つ空間が存在するので、マイクロホール開口部ですぐに光ファイバのたわみが開始せず、被覆除去した光ファイバ部に曲げ応力が働かない。また、被覆付きのまま光ファイバをたわませる。このため、光ファイバが破断する確率をほぼ0にすることが可能となる。
【0031】
ここで、第2の態様として、一対の光ファイバ(702a−1、702b−1等)を、マイクロホール(701)内で各光ファイバの端面同士(706a−1、706b−1等)を密着させて調心し、前記マイクロホールの一端(802a)から該マイクロホールの外部で片方の光ファイバ(702a−1等)をたわませ、当該たわんだ片方の光ファイバに発生する座屈力で前記端面同士を押圧することにより接続する光ファイバコネクタ(704)は、前記マイクロホールは、前記片方の光ファイバの端面(706a−1等)から前記一端(802a)へ前記片方の光ファイバの被覆を直線に保つ空間(801a)を有し、前記一端(802a)から前記マイクロホールの外部で被覆付き状態の前記片方の光ファイバがたわみ、前記マイクロホールによって、接続した前記一対の光ファイバが複数組(702a−1、702b−1)(702a−2、702b−2)(702a−3、702b−3)並列に整列され、前記空間の断面は、前記一対の光ファイバの前記複数組を並列に固定する矩形(805)であることを特徴とする(実施形態2)。
【0032】
以上の構成により、図7、8に示すように、矩形805としても、厚み方向(図8のY軸方向)は光ファイバ被覆1本分であり、また横方向(図8のX軸方向)も並ぶ光ファイバの被覆同士によって位置が規制されるので、被覆を直線に保持する効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【0033】
【図1】本発明を適用できる実施形態1の全体構成図で、(a)は分解図、(b)は接続図ある。
【図2】本発明を適用できる実施形態1のマイクロホールの構成図である。
【図3】本発明を適用できる実施形態1のマイクロホールへの光ファイバ挿入状態の説明図である。
【図4】本発明を適用できる実施形態1の他のマイクロホールの構成図である。
【図5】本発明を適用できる実施形態1の他のマイクロホールへの光ファイバ挿入状態の説明図である。
【図6】本発明を適用できる実施形態1の分割したマイクロホールの構成図で、(a)は断面図、(b)はV溝の説明図である。
【図7】本発明を適用できる実施形態2の全体構成図で、(a)は分解図、(b)は接続図ある。
【図8】本発明を適用できる実施形態2のマイクロホールの正面図である。
【図9】本発明を適用できる実施形態1のマイクロホールを複数整列した場合の正面図である。
【図10】従来の全体構成図である。
【図11】従来のマイクロホールの構成図で、(a)は分解図、(b)は接続図ある。
【図12】従来のマイクロホールへの光ファイバ挿入状態の説明図である。
【符号の説明】
【0034】
101 マイクロホール
102a、102b 光ファイバ
103a、103b 被覆除去した光ファイバ部
104 光ファイバコネクタ
105 たわみ
106a、106b 先端
201a、201b 丸穴
202a、202b マイクロホールの端
203a、203b 第2のテーパ
204a、204b 第1のテーパ
205 丸穴部
【特許請求の範囲】
【請求項1】
一対の光ファイバを、マイクロホール内で各光ファイバの端面同士を密着させて調心し、前記マイクロホールの一端から該マイクロホールの外部で片方の光ファイバをたわませ、当該たわんだ片方の光ファイバに発生する座屈力で前記端面同士を押圧することにより接続する光ファイバコネクタであって、
前記マイクロホールは、前記片方の光ファイバの端面から前記一端へ前記片方の光ファイバの被覆を直線に保つ空間を有し、
前記一端から前記マイクロホールの外部で被覆付き状態の前記片方の光ファイバがたわむ
ことを特徴とする光ファイバコネクタ。
【請求項2】
前記マイクロホールによって、接続した前記一対の光ファイバが複数組並列に整列され、
前記空間の断面は、前記一対の光ファイバの前記複数組を並列に固定する矩形である
ことを特徴とする請求項1に記載の光ファイバコネクタ。
【請求項1】
一対の光ファイバを、マイクロホール内で各光ファイバの端面同士を密着させて調心し、前記マイクロホールの一端から該マイクロホールの外部で片方の光ファイバをたわませ、当該たわんだ片方の光ファイバに発生する座屈力で前記端面同士を押圧することにより接続する光ファイバコネクタであって、
前記マイクロホールは、前記片方の光ファイバの端面から前記一端へ前記片方の光ファイバの被覆を直線に保つ空間を有し、
前記一端から前記マイクロホールの外部で被覆付き状態の前記片方の光ファイバがたわむ
ことを特徴とする光ファイバコネクタ。
【請求項2】
前記マイクロホールによって、接続した前記一対の光ファイバが複数組並列に整列され、
前記空間の断面は、前記一対の光ファイバの前記複数組を並列に固定する矩形である
ことを特徴とする請求項1に記載の光ファイバコネクタ。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【公開番号】特開2008−216279(P2008−216279A)
【公開日】平成20年9月18日(2008.9.18)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−49270(P2007−49270)
【出願日】平成19年2月28日(2007.2.28)
【出願人】(000004226)日本電信電話株式会社 (13,992)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成20年9月18日(2008.9.18)
【国際特許分類】
【出願日】平成19年2月28日(2007.2.28)
【出願人】(000004226)日本電信電話株式会社 (13,992)
【Fターム(参考)】
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