(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
並列に配列した複数の光ファイバの端面に取付けられる光コネクタであって、前記光コネクタは、そのハウジング内に前記光ファイバを位置決め固定したフェルール、スペーサおよびバネを有し、前記バネは、前記スペーサを介して前記フェルールを前記光ファイバの軸方向に押圧し、前記スペーサを前記光ファイバの軸方向に垂直な面で切ったときの断面積が、前記スペーサのフェルールと接触する部分の直近の部分においては、前記フェルールと接触する部分に向かって光ファイバの配列方向に垂直な方向に小さくなることを特徴とする光コネクタ。
【請求項２】
請求項１に記載の光コネクタにおいて、前記スペーサを前記光ファイバの軸方向に垂直な面で切ったときの断面積が、前記スペーサのフェルールと接触する部分の直近の部分においては、前記フェルールと接触する部分に向かって光ファイバの配列方向に垂直な方向に徐々に小さくなることを特徴とする光コネクタ。
【請求項３】
請求項２に記載の光コネクタにおいて、前記スペーサを前記光ファイバに垂直な面で切ったときの断面積が、前記スペーサのバネと接触する端面から前記フェルールと接触する面に向かって光ファイバの配列方向に垂直な方向に徐々に小さくなることを特徴とする光コネクタ。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか一項に記載の光コネクタであって、前記フェルールを貫通するようにピンが挿入されていて、該ピンの一端が前記スペーサに固定されている光コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバの端面に取り付けられる光コネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ファイバ同士または光ファイバと光部品とを機械的に結合させる場合に光コネクタが多く用いられている。最近では、ＬＣコネクタやＭＴ−ＲＪコネクタのように係止片が一つである片爪型の光コネクタが、取り扱いが簡便であることから普及してきている。図１１に片爪型の光コネクタ６０の例を示す。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
片爪型の光コネクタでは、アダプタへの装着のし方によって接続損失が増えることがあった。本発明者は、この原因究明に努め、以下の知見を得た。
従来の光コネクタをアダプタを介して接続した状態を図１２に示す。図１２に示すように、片爪型の光コネクタ６０をアダプタ１１を介して接続するとき、係止片５により光コネクタ６０がアダプタ１１に係止される。係止片５はアダプタ１１によって押し下げられるように力を受け、ハウジング３が係止片５の反対側に逃げるように傾く。ハウジング３内のバネ４およびスペーサ２はこのハウジング３の傾きに平行にフェルール１を押し、フェルール１は傾いた状態で相手方のフェルール１に接触する。すなわち、フェルール１は、その端面１Ａ全体で相手方のフェルール１と接触するのではなく、係止片５側の一部分でのみ相手方のフェルール１と接触する。この結果、二つのフェルール端面１Ａは、係止片５がない側（図１２では下側）に開いた角をなして接触する。
【０００４】
ＭＴコネクタのようにフェルール端面１Ａが光軸に対して垂直であるように設計されている光コネクタであっても、実際には、フェルール端面１Ａは研磨状態により設計値に対して若干の角度を有することがある。光コネクタの組み合わせによっては、図１３のように図において上側が開く場合と、図１４のように図において下側が開く場合とがある。いずれの場合も、二つのフェルール端面１Ａがなす角度が大きい場合は、光ファイバ１０同士が十分にフィジカルコンタクトできなくなり、接続損失が規格値を超え不良となってしまう。本発明者は、二つのフェルール端面がなす角度が、図１３のように上側が開く場合は０．６度を越えると、図１４のように下側が開く場合は０．２度を越えると、光ファイバ同士がフィジカルコンタクトできなくなることを究明した。そして、従来の光コネクタでは、光ファイバ同士を十分にフィジカルコンタクトさせることができない率（不良率）は約１０％であった。
本発明では、フェルールが傾かず、フェルール同士が面で接触して、光ファイバ同士が十分フィジカルコンタクトし、接続損失の少ない光コネクタを提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の光コネクタは、そのハウジング内にフェルール、スペーサおよびバネを有する。前記フェルールには並列に配列された複数の光ファイバが位置決め固定されている。前記バネは前記スペーサを介して前記フェルールを前記光ファイバの軸方向に押圧する。前記スペーサを前記光ファイバの軸方向に垂直な面で切ったときの断面積は、前記スペーサのフェルールと接触する部分の直近の部分においては、前記フェルールと接触する部分に向かって光ファイバの配列方向に垂直な方向に小さくなっている。このスペーサの構成により前記フェルール接触部の周囲には空間があり、フェルールはこの空間を逃げるように動くことができる。
【０００６】
本発明の光コネクタを接続するときに、ハウジングが傾いているとフェルールも傾いた状態となり、二つのフェルールは、まず、線で接触する。両フェルールはスペーサを介してバネに押されていてこの位置からさらに進もうとするが、フェルール先端面の上部は接線位置より前に進むことができない。一方、フェルール先端面の下部はまだ前に進むことができる。この結果、フェルールは接線を軸として回動しようとする。スペーサのフェルール接触部の高さがフェルール後端面の高さよりも小さいので、フェルールは、前記接線を軸として、その後端においては前記フェルール接触部の周囲の空間に逃げ、その先端においてはフェルール同士が面で接触するように動く。こうして、前記フェルール先端面に位置決め固定された光ファイバ同士が十分にフィジカルコンタクトできる。
【０００７】
また、前記の光コネクタにおいて、フェルールを貫通するようにピンを挿入し、そのピンの一端をスペーサに固定する。この光コネクタを接続する相手方の光コネクタには、そのフェルールに前記ピンの受け穴を設ける。これらの光コネクタを接続するときに前記ピンを前記受け穴に挿入することによって、光コネクタとアダプタの嵌合精度の範囲内で光コネクタ同士の相対位置がずれることがなくなる。したがって、各光コネクタに含まれる光ファイバ同士の相対位置がずれることがなくなる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の光コネクタの例を図１に示す。図１はＭＴ−ＲＪ型光コネクタ６の光軸を通る断面図である。この光コネクタ６は、一つの係止片５を有している片爪型のものである。ハウジング３内にフェルール１、スペーサ２、バネ４が収納されていて、光ファイバ１０が中心を通っている。フェルール１は接続面１Ａがハウジング３よりも出ている。バネ４の一端の位置はストップリング７で固定されている。バネ４の他端はスペーサ２に接しており、バネ４はスペーサ２を介してフェルール１を押している。
【０００９】
このスペーサ２の斜視図を図２（図２（Ａ）および図２（Ｂ））に示す。このスペーサ２は、フェルール接触部２Ａ、バネ接触端面２Ｂ、四面の側面２Ｃ、二面の肩部８の合計八面からなる。スペーサは光ファイバを通す光ファイバ穴９を有する。光ファイバ穴９は光ファイバの本数に合った形状とする。バネ接触端面２Ｂには、バネの大きさに合わせた幅のバネ溝１２を設けておけば、バネがずれるおそれがなくなり好ましい。このスペーサを光ファイバに垂直な面で切った断面積が最大となる部分は四面の側面２Ｃで囲まれた部分である。フェルール接触部２Ａは、断面積が最大となるその部分よりも図２の上下方向に断面の中心に向かって狭められていて面積が小さくなっている。前記フェルール接触部２Ａの直近の部分である肩部８の部分では光ファイバに垂直な面で切った断面がフェルール接触部２Ａに向かって徐々に小さくなっている。
【００１０】
ＭＴ−ＲＪコネクタの場合、図２にＨで示すスペーサの高さは２．７ｍｍである。この場合、肩部８の高さＨ１はＨの８分の１より長いことが好ましく、Ｈ１はＨの４分の１であればさらに好ましい。肩部８がフェルール接触部２Ａとなす角度は４５度が好ましい。
肩部の角度を４５度とした場合、スペーサ２のフェルール接触部２Ａから少なくともスペーサの高さＨの８分の１だけスペーサの内側に入った位置まで肩部８が設けられていることが好ましい。
肩部８は最初から面として形成されてもよく、また、側面２Ｃとフェルール接触部２Ａとの間を面取りして形成されてもよい。
【００１１】
この光コネクタ二つをアダプタ１１に装着してそれぞれの光コネクタの光ファイバ同士を接続した状態を図３に示す。フェルール１はハウジング３に沿ってやや斜め下に押され、フェルール１同士はまずフェルール先端面の上端で線で接触する。バネがフェルールを押す力は約１．０ＭＰａ程度あるので、フェルールはさらに押し込まれ、接線を中心に回動しようとする力がフェルールに作用する。この力によりフェルール後端面１Ｂの上部はフェルール接触部２Ａの周囲の空間１７に後退し、フェルール先端面１Ａの下部は前に進み、フェルール同士が面で接触する。こうして、光ファイバ同士は十分にフィジカルコンタクトする。
【００１２】
ところで、図１２に示す従来の光コネクタ６０では、フェルール後端面とスペーサのフェルール接触部の両者の高さがほぼ等しく、フェルールがその後端において逃げることができない。この結果、二つのフェルールは傾いて接触した状態のままとなる。
【００１３】
本発明に係るスペーサの他の形状の例を図４ないし７に示す。これらのスペーサを使用することで、図３の場合と同様に、フェルール同士が面で接触し、光ファイバ同士が十分にフィジカルコンタクトする。
図４は肩部８が４面あるスペーサ２を示す。
図５は側面２Ｄがバネ接触端面２Ｂからフェルール接触部２Ａにかけて斜面となっているスペーサを示す。この形態のスペーサは、光ファイバに垂直な面で切ったときの断面が最大となる面がバネ接触端面２Ｂであり、断面の面積は、そこからフェルール接触部２Ａに向かって徐々に小さくなっている。図５では、側面２Ｄが平面であるものを示したが、曲面であってもよい。また、四面の側面がいずれも斜面であってもよい。
図６は肩部８がフェルールに向けて凸な曲面であり、フェルール接触部２Ａが直線であるスペーサ２を示す。図６では、肩部８をフェルールに向けて凸な曲面としたが、平面や凹面としてもよい。フェルール接触部２Ａは直線に限らず、バネがスペーサを介してフェルールを押す力がフェルール後端面の中央部に加えられる形状であれる限り曲線であってもよい。
【００１４】
図７に示すスペーサは、このスペーサを光ファイバに垂直な面で切った断面積が最大となる部分は四面の側面２Ｃで囲まれた部分であり、フェルール接触部２Ａは、断面積が最大となるその部分よりも面積が小さくなっているが、その直近の部分では断面積が一定であるスペーサの例である。図７の例では、一つの肩部８は二つの面から構成される。
【００１５】
図８に示すスペーサは、フェルール接触部に溝を設けた形態のスペーサである。図５では溝１６によりフェルール接触部２Ａは２つの部分に分割されている。溝の数は複数であってもよい。図４ないし図７に示したスペーサ等についても同様に溝を設けても良い。
【００１６】
フェルールを貫通するようにピンを挿入した光コネクタ６Ａの例を図９に示す。図９は、図１の断面を光軸を軸として９０度回転させた面を断面としている。図９ではピン１３を２本示したが、ピンの数はこれに限定されない。この光コネクタ６Ａを接続する相手方の光コネクタには、ピンの受け穴を持つものを使用する。これらの光コネクタをアダプタ１１に装着して接続した例を図１０に示す。光コネクタ６Ａのピン１３の一端はスペーサ２に固定されており、他端はもう一方の光コネクタ６Ｂの受け穴１４に挿入されている。これにより両フェルール１がピン１３にガイドされて接触することができる。
ピン１３がない場合、二つの光コネクタ６がアダプタ１１との嵌合精度の範囲内でわずかに相対位置がずれて光ファイバ１０同士の相対位置がずれることにより接続損失が増えるおそれがないとは言い切れない。光コネクタ６Ａ、６Ｂではピン１３によりガイドされて接続されるので光ファイバ１０の相対位置のずれによる接続損失がない。また、光コネクタ６Ａでは、ピン１３がフェルール１を貫通してその一端がスペーサ２に固定されているので、スペーサ２とフェルール１とがずれることもない。
【００１７】
以上は、係止片が一つの片爪型の光コネクタについて説明したが、本発明の光コネクタは係止片が片爪型のものに限定されない。例えば、片爪型以外の光コネクタであっても、バネの位置がずれたときや、バネの端面が平らになるように研磨されていない（バネが座すりされていない）ときはフェルールが斜めに押されることがある。このようなときも前述の各形状のスペーサを使用することによりフェルールが傾くことなく、フェルール同士を面で接触させることができる。
【００１８】
【発明の効果】
本発明により、光コネクタの光ファイバ同士を十分にフィジカルコンタクトさせることができない率（不良率）を１０％から１％に改善できる。また、接続損失を最大で０．６ｄＢ少なくできる。本発明は、バネがフェルールを押す力を小さくしていないので、光コネクタがアダプタから抜けるおそれもなく、安定して光ファイバ同士を接続することができる。
【００１９】
フェルールを貫通するようにピンを挿入し、該ピンの一端をスペーサに固定した本発明の光コネクタは、該ピンの受け穴を設けた光コネクタと接続されるときに、光ファイバ同士の相対位置がずれることによる接続損失が生じるおそれがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光コネクタの断面図である。
【図２】本発明の光コネクタのスペーサの斜視図である。
【図３】本発明の光コネクタをアダプタを介して接続した状態の断面図である。
【図４】本発明の光コネクタのスペーサの斜視図である。
【図５】本発明の光コネクタのスペーサの斜視図である。
【図６】本発明の光コネクタのスペーサの斜視図である。
【図７】本発明の光コネクタのスペーサの斜視図である。
【図８】本発明の光コネクタのスペーサの斜視図である。
【図９】本発明の光コネクタの断面図である。
【図１０】本発明の光コネクタをアダプタを介して接続した状態の断面図である。
【図１１】従来の光コネクタの平面図である。
【図１２】従来の光コネクタをアダプタを介して接続した状態の断面図である。
【図１３】従来の光コネクタをアダプタを介して接続した状態の断面図である。
【図１４】従来の光コネクタをアダプタを介して接続した状態の断面図である。
【符号の説明】
１：フェルール
２、２０：スペーサ
２Ａ：フェルール接触部
２Ｂ：バネ接触端面
２Ｃ、２Ｄ：側面
３：ハウジング
４：バネ
５：係止片
６、６Ａ、６Ｂ、６０：光コネクタ
７：ストップリング
８：肩部
９：光ファイバ穴
１０：光ファイバ
１１：アダプタ
１２：バネ溝
１３：ピン
１４：受け穴
１５：係止部
１６：溝
１７：空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0003584871.tif 000009
【図９】
0003584871.tif 000010
【図１０】
0003584871.tif 000011
【図１１】
0003584871.tif 000012
【図１２】
0003584871.tif 000013
【図１３】
0003584871.tif 000014
【図１４】
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