JPH11160563A - メカニカルスプライス型光コネクタ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】【課題】 伝送特性に優れ、良好な組立性をもったメカ
ニカルスプライス型光コネクタの提供を目的とする。【解決手段】 第１光ファイバ２を内蔵させたフェルー
ル３と、フェルール３及びフェルール３の後端面から突
き出た第１光ファイバ２を保持するスプライス部材４と
を備え、スプライス部材４に、光ファイバ心線１９を後
方から導入して第１光ファイバ２と光ファイバ心線１９
の先端から剥き出した第２光ファイバ２０とを突き合わ
せ、スプライス部材４をクランプして光ファイバ心線１
９に固定するメカニカルスプライス型光コネクタ１は、
第１光ファイバ２の後端面と第２光ファイバ２０の前端
面とを突き合わせる領域に注入された第１屈折率整合材
２１と、スプライス部材４に設けられた第２光ファイバ
導入部１０に注入された第２屈折率整合材２２とを備え
たことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、メカニカルスプラ
イス型光コネクタ及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、このような分野の技術としては、
特開平９−１２７３７１号公報のものが知られている。
この公報に記載された従来のメカニカルスプライス型光
コネクタは、短尺の第１光ファイバを前側に内蔵し、後
側に、光ファイバ心線の先端から剥き出した第２光ファ
イバを導入させる第２光ファイバ導入部をもったフェル
ールを備える。このフェルールの中間部には、フェルー
ルの上側半分を切り欠いて形成したファイバ保持部が設
けられ、このファイバ保持部で、第１光ファイバの後端
面と光ファイバ心線から剥き出した第２光ファイバの前
端面とを突き合わせる。そして、ファイバ保持部にファ
イバ固定部材を固定し、第１光ファイバと第２光ファイ
バとを押さえ付けることにより、このフェルールを光フ
ァイバ心線に固定する。また、このようなメカニカルス
プライス型光コネクタでは、伝送特性の劣化を防止する
ために、光ファイバ同士を突き合わせる領域に、光ファ
イバのコアと屈折率の等しい物質からなる屈折率整合材
を充填させるのが一般的である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
メカニカルスプライス型光コネクタは、上述したように
構成されているため、次のような課題をもっていた。す
なわち、従来のメカニカルスプライス型光コネクタで
は、第１光ファイバと第２光ファイバとを突き合わせる
領域にのみ屈折率整合材を内蔵しているので、屈折率整
合材が不足して伝送特性の劣化を招くことがあった。ま
た、第２光ファイバ導入部からゴミが入り込んだり、光
ファイバ心線をフェルールに導入し難いので、組立性の
点でも問題があった。この場合、屈折率整合材の量を増
やし、第２光ファイバ導入部から光ファイバ同士を突き
合わせる領域までを屈折率整合材にて充填することも考
えられるが、屈折率整合材は粘度が高いため、フェルー
ルに導入した第２光ファイバが第１光ファイバに到達す
る前に座屈してしまうおそれがある。

【０００４】そこで、本発明は、伝送特性に優れ、良好
な組立性をもったメカニカルスプライス型光コネクタを
提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明に
係るメカニカルスプライス型光コネクタは、短尺の第１
光ファイバを内蔵させたフェルールと、フェルール及び
フェルールの後端面から突き出た第１光ファイバを保持
するスプライス部材とを備え、このスプライス部材に光
ファイバ心線を後方から導入し、第１光ファイバと光フ
ァイバ心線の先端から剥き出した第２光ファイバとを突
き合わせ、スプライス部材をクランプして光ファイバ心
線に固定するメカニカルスプライス型光コネクタにおい
て、第１光ファイバの後端面と第２光ファイバの前端面
とを突き合わせる領域に注入された第１屈折率整合材
と、スプライス部材に設けられた第２光ファイバ導入部
に注入された第２屈折率整合材とを備えたことを特徴と
する。

【０００６】このメカニカルスプライス型光コネクタを
光ファイバ心線に固定させる場合、光ファイバ心線の先
端を剥き出して露出させた第２光ファイバを、第２光フ
ァイバ導入部からスプライス部材に導入する。この際、
第２光ファイバの前端面には、第２光ファイバ導入部に
注入された第２屈折率整合材が付着する。この状態で、
第２光ファイバをスプライス部材に押し込み、第１光フ
ァイバと突き合わせる。そして、スプライス部材をクラ
ンプし、光コネクタを光ファイバ心線に固定させる。

【０００７】これにより、第１光ファイバと第２光ファ
イバとを突き合わせた領域は、予め内蔵されていた第１
屈折率整合材と、第２光ファイバによって運ばれた第２
屈折率整合材とによって満たされる。従って、第１光フ
ァイバの後端面と第２光ファイバの前端面との間に、十
分な量の屈折率整合材を確保することができる。また、
第２屈折率整合材は潤滑剤としても機能するので、第２
光ファイバをスプライス部材にスムースに導入すること
ができる。この場合、第２光ファイバ導入部に注入する
第２屈折率整合材は少量でよいので、第２光ファイバを
座屈させることなくスプライス部材に導入することがで
きる。また、第２屈折率整合材を第２光ファイバ導入部
に内蔵させることにより、第２光ファイバ導入部からス
プライス部材内にゴミ等が入り込むことを防止できる。

【０００８】請求項２記載の本発明に係るメカニカルス
プライス型光コネクタの製造方法は、短尺の第１光ファ
イバを内蔵させたフェルールと、フェルール及びフェル
ールの後端面から突き出た第１光ファイバを保持するス
プライス部材とを備え、このスプライス部材に光ファイ
バ心線を後方から導入し、第１光ファイバと光ファイバ
心線の先端から剥き出した第２光ファイバとを突き合わ
せ、スプライス部材をクランプして光ファイバ心線に固
定するメカニカルスプライス型光コネクタの製造方法に
おいて、第１光ファイバの後端面と第２光ファイバの前
端面とを突き合わせる領域に屈折率整合材を注入する第
１工程と、スプライス部材に設けられた第２光ファイバ
導入部に屈折率整合材を注入する第２工程とを含むこと
を特徴とする。

【０００９】このように、光コネクタに屈折率整合材を
注入させる工程を２工程に分けておくことにより、この
方法により製造された光コネクタには、常に、良好な伝
送特性を維持するために十分な量の屈折率整合材が確保
することができる。例えば、出荷前に、完成した光コネ
クタを光ファイバ心線に固定して伝送特性を検査した
後、光コネクタを光ファイバ心線から引き出すことがあ
る。この場合は、第２光ファイバ導入部に屈折率整合材
を再度注入しておく。これにより、光コネクタを光ファ
イバ心線に再度固定するときでも、第１光ファイバと第
２光ファイバとを突き合わせた領域は、予め内蔵されて
いた第１屈折率整合材と、第２光ファイバによって運ば
れた第２屈折率整合材とによって満たされる。これによ
り、常に、十分な量の屈折率整合材を確保することがで
き、良好な伝送特性を得ることができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面と共に本発明によるメ
カニカルスプライス型光コネクタの好適な実施形態につ
いて詳細に説明する。

【００１１】図１は、本発明によるメカニカルスプライ
ス型光コネクタ（以下、単に「光コネクタ」という）を
示す断面図である。同図に示す光コネクタ１は、その前
端部に、１本の短尺の第１光ファイバ２を内蔵した円筒
状のフェルール３を有する。フェルール３の中心軸上に
は、第１光ファイバ２の外径と概略同一の内径をもった
光ファイバ保持穴３ａが設けられている。第１光ファイ
バ２は、この光ファイバ保持穴３ａに挿入され、接着材
を介して固定されている。第１光ファイバ２の後端部
は、フェルール３から後方に所定長さだけ突き出てお
り、その後端面は鏡面研磨されている。同様に、第１光
ファイバ２を固定させたフェルール３の前端面３ｂも鏡
面研磨され、第１光ファイバ２の光軸と垂直な平面をな
している。なお、前端面３ｂを斜めに鏡面研磨すれば、
他の光コネクタと接続させた際のフレネル反射による影
響を低減させることができ、また、前端面３ｂを球面研
磨すれば、いわゆるＰＣ（physical contact）結合が可
能となる。

【００１２】フェルール３及びフェルール３から後方に
突き出た第１光ファイバ２は、スプライス部材４により
保持されている。このスプライス部材４に保持された第
１光ファイバ２は、スプライス部材４の後方から導入さ
れる光ファイバ心線１９の先端から剥き出された第２光
ファイバ２０と接続することになる。この光コネクタ１
では、スプライス部材４を、ＬＣＰ樹脂（液晶ポリマ
ー）により形成されたベース部材５とカバー部材６とに
よって構成している。これらのベース部材５及びカバー
部材６を形成する材料は、ＬＣＰ樹脂に限られず、他の
素材によっても形成することができるが、光コネクタの
温度特性を考慮すれば、第１光ファイバ２及び第２光フ
ァイバ２０を形成する材料と同程度の線膨張係数をもつ
素材により形成すると好ましい。

【００１３】図２に示すように、ベース部材５の前端部
には、円筒状のフェルール保持部７が設けられている。
フェルール保持部７には、フェルール３の外径と概略同
一の内径をもったフェルール保持穴７ａが形成されてお
り、フェルール３は、このフェルール保持穴７ａ内に挿
入される。このとき接着剤を介してフェルール３をフェ
ルール保持穴７ａに固定してもよい。ベース部材５の表
面には、フェルール保持穴に連なり、断面Ｖ字形状をも
つ光ファイバ保持溝８が形成されている。フェルール３
から後方に突き出た第１光ファイバ２は、この光ファイ
バ保持溝８に真っ直ぐに延びた状態で保持される。ま
た、ベース部材５の後端側表面には、断面台形をもった
心線保持溝９ａが形成されている。この心線保持溝９ａ
には、この光コネクタ１を取り付ける光ファイバ心線１
９の被覆で覆われた部分が保持されるので、心線保持溝
９ａの深さは及び幅は、光ファイバ保持溝８の深さ及び
幅よりも大きい。心線保持溝９ａは、テーパ溝１０ａを
介して光ファイバ保持溝８と連なっている。更に、ベー
ス部材５の中央部付近には、フランジ部１１が形成され
ている。

【００１４】カバー部材６は、細長い平板状を呈してお
り、その後端部側の裏面には、ベース部材５に形成され
たテーパ溝１０ａに対向するテーパ溝１０ｂ、及び心線
保持溝９ａに対向する心線押え溝９ｂが形成されている
（図１参照）。このカバー部材６をベース部材５に重ね
合わせることにより、カバー部材６の裏面と、ベース部
材５に形成された光ファイバ保持溝８の壁面とによっ
て、フェルール３の後端から突き出た光ファイバ２が挟
持される。また、テーパ溝１０ｂは、テーパ溝１０ａと
共に、漏斗形状を呈する第２光ファイバ導入部を形成す
る。光ファイバ心線１９の先端から剥き出した第２光フ
ァイバ２０は、この第２光ファイバ導入部１０を介して
光ファイバ保持溝８に導入される。更に、心線押え溝９
ｂは、心線保持溝９ａと共に心線保持部９を形成する。
光ファイバ心線１９の被覆で覆われた部分は、この心線
保持部９により保持される。ベース部材５とカバー部材
６とは、第１クランプ部材１４及び第２クランプ部材１
５とによってクランプされ、互いに固定されている。

【００１５】第１クランプ部材１４及び第２クランブ部
材１５は、ステンレス等の弾性をもった素材を折り曲げ
ることにより形成され、断面Ｕ字形状を有する。第１ク
ランプ部材１４は、図１に示すように、ベース部材５と
カバー部材６とを押圧し、スプライス部材４に第１光フ
ァイバ２を固定する。また、第２クランプ部材１５は、
図２に示すように、中央部付近に形成された溝により、
ファイバ押圧部１５ａと心線押圧部１５ｂとに分けられ
ている。ファイバ押圧部１５ａは、フランジ部１１の後
端面から第２光ファイバ導入部１０までの間でベース部
材５とカバー部材６とをクランプし、心線押圧部１５ｂ
は、心線保持部９付近でベース部材５とカバー部材６と
をクランプする。

【００１６】図２に示すように、ベース部材５の表面側
に位置する肩部のうち一方には、２個の凹部１２ａ、１
３ａが形成されており、また、カバー部材６の裏面側に
位置する肩部のうち一方には、２個の凹部１２ｂ、１３
ｂが形成されている。カバー部材６をベース部材５に重
ねた際、凹部１２ａと凹部１２ｂとが互いに対向して楔
挿入スリット１２を形成し、凹部１３ａと凹部１３ｂと
が互いに対向して楔挿入スリット１３を形成する（図６
参照）。この光コネクタ１を光ファイバ心線１９に取り
付ける際には、これらの楔挿入スリット１２、１３に楔
３０（図７及び８参照）を挿入し、スプライス部材４を
クランプ部材１４、１５の押圧力に抗して押し開く。

【００１７】ここで、この光コネクタ１では、第１光フ
ァイバ１及び第２光ファイバ２０のコアと屈折率が概略
等しく、石英に近い透明性を有するグリース状のオイル
コンパウンド等からなる屈折率整合材をスプライス部材
４内の２ヶ所に分散させて内蔵している。図１に示すよ
うに、光ファイバ保持溝８における第１光ファイバ２の
後端面付近、すなわち、光ファイバ保持溝８において第
１光ファイバ２の後端面と第２光ファイバ２０の前端面
とを突き合わせる領域に、少量（例えば０．００５ｍ
ｌ）の第１屈折率整合材２１が注入されている。また、
スプライス部材４の後端部に形成された第２光ファイバ
導入部１０付近にも、少量（例えば、０．００５ｍｌ）
の第２屈折率整合材２２が注入されている。このよう
に、第２屈折率整合材２２を、第２光ファイバ導入部１
０にも内蔵させておくことにより、第２光ファイバ導入
部１０からスプライス部材４内の光ファイバ保持溝８に
ゴミ等が入り込むことを防止できる。

【００１８】フェルール３及び光ファイバ２を固定させ
たスプライス部材４は、フロントハウジング１７及びリ
ヤハウジング１８の内部に収容されている。フロントハ
ウジング１７の外形は、いわゆるＳＣ型光コネクタ（JI
S C 5973のFO4形単心光ファイバコネクタ）の外形と同
一のものとして形成されている。これにより、この光コ
ネクタ１は、極めて高い汎用性を有する。また、図１に
示すように、スプライス部材４のフランジ部１１の後端
面とリヤハウジング１８の内壁の間には、コイルスプリ
ング１６が装着されており、このコイルスプリング１６
により、スプライス部材４及びフェルール３がフロント
ハウジング１７に対して付勢されている。

【００１９】図３に示すように、フロントハウジング１
７には、開口１７ａが設けられており、この開口１７ａ
からは、スプライス部材４に形成された楔挿入スリット
１２が露出される。同様に、リヤハウジング１８には、
開口１８ａが設けられており、この開口１８ａからは、
スプライス部材４に形成された楔挿入スリット１３が露
出される。これにより、開口１７ａ及び開口１８ａを介
して、楔３０を楔挿入スリット１２及び１３に挿入する
ことができる。

【００２０】次に、上述した光コネクタ１を製造する方
法について説明する。

【００２１】先ず、図４に示すように、ベース部材５の
フェルール保持穴７ａに、フェルール３を挿入する。こ
のとき、フェルール３の後端から突き出た第１光ファイ
バ２は、真っ直ぐに延びた状態で光ファイバ保持溝８の
壁面によって保持される。ここで、光ファイバ保持溝８
における第１光ファイバ２の後端面付近、すなわち、光
ファイバ保持溝８において第１光ファイバ２の後端面と
第２光ファイバ２０の前端面とを突き合わせる領域に、
少量（例えば、０．００５ｍｌ）の第１屈折率整合材２
１を注入する。この状態で、図５に示すように、ベース
部材５にカバー部材６を重ねる。そして、第１クランプ
部材１４及び第２クランプ部材１５を用いて、ベース部
材５とカバー部材６とをクランプして両者を互いに固定
する。このとき、ベース部材５及びカバー部材６とから
なるスプライス部材４の一側面には、楔挿入スリット１
２、１３が形成される。

【００２２】次に、図６に示すように、スプライス部材
４の後方から、例えばマイクロディスペンサ等の、屈折
率整合材の注入量を一定に制御できる機能をもったシリ
ンジ（注射器）状の器具を用いて、第２光ファイバ導入
部１０に少量（例えば、０．００５ｍｌ）の第２屈折率
整合材２２を注入する。これにより、スプライス部材４
には、屈折率整合材が２ヶ所に分散された状態で内蔵さ
れる。この状態のスプライス部材４に、コイルスプリン
グ１６を装着し、フロントハウジング１７及びリヤハウ
ジング１８に収容させ、光コネクタ１が完成する。な
お、上述した方法では、スプライス部材４を第１クラン
プ部材１４及び第２クランプ部材１５によってクランプ
した後に、第２屈折率整合材２２をスプライス部材４の
後方から注入したが、これに限られるものではなく、カ
バー部材６をベース部材５に重ねる前に、第２光ファイ
バ導入部１０に注入してもよい。

【００２３】この光コネクタ１を光ファイバ心線１９に
固定させる場合は、図７に示すように、フロントハウジ
ング１７及びリヤハウジング１８の開口１７ａ、１８ａ
を介して、楔３０をスプライス部材４に形成された楔挿
入スリット１２及び１３に挿入する。ここで、楔３０
は、その高さが楔挿入スリット１２及び１３の高さより
も大きいものを使用する。これにより、図８に示すよう
に、クランプ部材１４、１５の押圧力に抗してスプライ
ス部材４が押し開かれる。クランプ部材４を押し開いた
状態で、光ファイバ心線１９の先端から剥き出された第
２光ファイバ２０を、心線保持部９及び第２光ファイバ
導入部１０を介してスプライス部材４の光ファイバ保持
溝８に導入する。この際、第２光ファイバ２０の前端面
には、第２光ファイバ導入部１０に内蔵された第２屈折
率整合材２２が付着する。この状態で、第２光ファイバ
２０を光ファイバ保持溝８に押し込み、第１光ファイバ
２の後端面と突き合わせる。そして、楔３０を楔挿入ス
リット１２及び１３から抜き出し、スプライス部材４を
再度クランプする。これにより、光コネクタ１が光ファ
イバ心線１９に固定される。更に、図９に示すように、
光ファイバ心線１９をブーツ２４に挿通し、ブーツ２４
の先端部をリヤハウジング１８の後端部に固定する。な
お、同図に示すように、光ファイバ心線１９には、折れ
防止のために保護チューブ２５を装着させてある。

【００２４】この光コネクタ１では、第１光ファイバ２
と第２光ファイバ２０とを突き合わせた領域は、予め内
蔵されていた第１屈折率整合材２１と、第２光ファイバ
２０によって運ばれた第２屈折率整合材２２とによって
満たされる。これにより、第１光ファイバ２の後端面と
第２光ファイバ２０の前端面との間に、十分な量の屈折
率整合材を確保することができる。また、第２屈折率整
合材２２は潤滑剤としても機能するので、第２光ファイ
バ２０をスプライス部材４の光ファイバ保持溝８にスム
ースに導入することができる。この場合、第２光ファイ
バ導入部１０に注入する第２屈折率整合材２２は少量で
あることから、第２光ファイバ２０を座屈させることな
くスプライス部材４に導入することができる。

【００２５】また、一般的に、出荷前に、実際に光ファ
イバ心線１９に光コネクタ１９を固定し、光コネクタ１
の伝送特性を検査することがある。この場合、光ファイ
バ心線１９を光コネクタ１に導入して第２光ファイバ２
０を第１光ファイバ２と一度突き合わせた後、第２光フ
ァイバ２を光コネクタ１から引き出す。従って、再度、
第２光ファイバ２０を第１光ファイバと突き合わせると
屈折率整合材が不足して、満足な伝送特性が得られない
ことがある。しかしながら、この光コネクタでは、屈折
率整合材を２ヶ所に分散して内蔵させているので、検査
終了後に、スプライス部材４の後方から、第２光ファイ
バ導入部１０に第２屈折率整合材２２を再度注入するこ
とができる。これにより、第１光ファイバ２と第２光フ
ァイバ２０とを突き合わせる領域は、予め内蔵されてい
た第１屈折率整合材２１と、第２光ファイバ２０によっ
て運ばれた第２屈折率整合材２２とによって満たされる
ので、常に、十分な量の屈折率整合材を確保することが
できる。

【００２６】

【発明の効果】本発明によるメカニカルスプライス型光
コネクタ及びその製造方法は、以上説明したように構成
されているため、次のような効果を得る。すなわち、光
コネクタ内に屈折率整合材を２ヶ所に分散して内蔵させ
ることにより、伝送特性に優れ、良好な組立性をもった
メカニカルスプライス型光コネクタの実現が可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による光コネクタを示す断面図である。

【図２】図１の光コネクタの要部を示す分解斜視図であ
る。

【図３】図１の光コネクタを示す側面図である。

【図４】図１の光コネクタを製造する工程を示す斜視図
である。

【図５】図１の光コネクタを製造する工程を示す斜視図
である。

【図６】図１の光コネクタを製造する工程を示す断面図
である。

【図７】図１の光コネクタを光ファイバ心線に取り付け
る工程を示す断面図である。

【図８】図１の光コネクタを光ファイバ心線に取り付け
る工程を示す断面図である。

【図９】図１の光コネクタを光ファイバ心線に取り付け
た状態を示す断面図である。

【符号の説明】

１…メカニカルスプライス型光コネクタ、２…第１光フ
ァイバ、３…フェルール、４…スプライス部材、５…ベ
ース部材、６…カバー部材、１０…第２光ファイバ導入
部、１４…第１クランプ部材、１５…第２クランプ部
材、１９…光ファイバ心線、２０…第２光ファイバ、２
１…第１屈折率整合材、２２…第２屈折率整合材。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柿井 俊昭 神奈川県横浜市栄区田谷町１番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内 (72)発明者 保苅 和男 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日本 電信電話株式会社内 (72)発明者 古川 眞一 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日本 電信電話株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 短尺の第１光ファイバを内蔵させたフェ
   ルールと、前記フェルール及び前記フェルールの後端面
   から突き出た前記第１光ファイバを保持するスプライス
   部材とを備え、このスプライス部材に光ファイバ心線を
   後方から導入し、前記第１光ファイバと前記光ファイバ
   心線の先端から剥き出した第２光ファイバとを突き合わ
   せ、前記スプライス部材をクランプして前記光ファイバ
   心線に固定するメカニカルスプライス型光コネクタにお
   いて、 前記第１光ファイバの後端面と前記第２光ファイバの前
   端面とを突き合わせる領域に注入された第１屈折率整合
   材と、 前記スプライス部材に設けられた第２光ファイバ導入部
   に注入された第２屈折率整合材とを備えたことを特徴と
   するメカニカルスプライス型光コネクタ。
2. 【請求項２】 短尺の第１光ファイバを内蔵させたフェ
   ルールと、前記フェルール及び前記フェルールの後端面
   から突き出た前記第１光ファイバを保持するスプライス
   部材とを備え、このスプライス部材に光ファイバ心線を
   後方から導入し、前記第１光ファイバと前記光ファイバ
   心線の先端から剥き出した第２光ファイバとを突き合わ
   せ、前記スプライス部材をクランプして前記光ファイバ
   心線に固定するメカニカルスプライス型光コネクタの製
   造方法において、 前記第１光ファイバの後端面と前記第２光ファイバの前
   端面とを突き合わせる領域に屈折率整合材を注入する第
   １工程と、 前記スプライス部材に設けられた第２光ファイバ導入部
   に屈折率整合材を注入する第２工程とを含むメカニカル
   スプライス型光コネクタの製造方法。