(57)【要約】  【課題】  複数の光ファイバ挿通微細孔が横一列に配置されて構成され且つ複数段に積層された多心多段光コネクタ用フェルールにおいて、上段の光ファイバ挿通微細孔に光ファイバを挿入するのが困難であった。  【解決手段】  下からｊ段目の光ファイバ挿入用ガイド溝側の光ファイバ挿通微細孔における中心と光ファイバ挿入口入口の上部とを結ぶ直線と、前記光ファイバ挿通微細孔の軸線との成す角を光ファイバ挿入角α（ｊ）とし、下からｊ段目における光ファイバ挿入用ガイド溝の長さをＬ（ｊ）としたときに、Ｌ（ｊ）≧ｋ・α（ｊ）-0.5    （ｋ＝1）  で且つ、0.3ｍｍ≦Ｌ（ｊ）≦1.0ｍｍを満足する関係に設定する。これにより、光ファイバ挿入角αが小さくなっても、光ファイバ挿入用ガイド溝の長さL（ｊ）が長くなるので、光ファイバを容易に光ファイバ挿通微細孔に挿入させることができる。  【選択図】  図１
2005309009.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端に、複数の光ファイバ挿通微細孔が横一列に配置されて構成された微細挿通孔群が複数段に形成され、他端に、前記各光ファイバ挿通微細孔に連通する１個の光ファイバ挿入口が形成され、前記各微細挿通孔群の各光ファイバ挿通微細孔と光ファイバ挿入口との間に、それぞれ各光ファイバ挿通微細孔に連通した光ファイバ挿入用ガイド溝が形成された多心多段光コネクタ用フェルールにおいて、下からｊ段目の光ファイバ挿入用ガイド溝側の光ファイバ挿通微細孔の中心と光ファイバ挿入口の入口の上部とを結ぶ直線と、光ファイバ挿通微細孔の軸線との成す角を光ファイバ挿入角α（ｊ）とし、下からｊ段目における光ファイバ挿入用ガイド溝の長さをＬ（ｊ）としたときに、
Ｌ（ｊ）≧ｋ・α（ｊ）-0.5    （ｋ＝1）  で且つ、
0.3ｍｍ≦Ｌ（ｊ）≦1.0ｍｍ
を満足する関係に、各段の光ファイバ挿入角α（ｊ）及び光ファイバ挿入用ガイド溝の長さＬ（ｊ）が形成されたことを特徴とする多心多段光コネクタ用フェルール。
【請求項２】
請求項１に記載の多心光コネクタ用フェルールにより構成された多心光コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多心多段光コネクタ用フェルール及びこれを用いた多心多段光コネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の光ファイバを一括して接続する多心光コネクタとして、一端に複数の光ファイバ挿通微細孔が横一列に配置され、他端に前記各光ファイバ挿通微細孔に連通する１個の光ファイバ挿入口が形成された多心光ファイバコネクタが実用化されている。また、近年、更に高密度な多心の光コネクタとして、前記複数の光ファイバ挿通微細孔が横一列に配置された微細挿通孔群を複数段に積層して形成したものが提案されている。（例えば特許文献１）
【０００３】
図１０及び図１１は、前記特許文献１に開示された多心多段ＭＴ(Mechanically Transferable)光コネクタ用のフェルールを示したもので、図１０は断面図、図１１は斜視図を示すものである。即ち、図１０及び図１１において、多心多段光コネクタ用フェルール１０の一端１１には、複数の光ファイバ挿通微細孔１２が横一列に配置されて構成された微細挿通孔群１３が形成され、この微細挿通孔群１３が複数段に形成されている。多心多段光コネクタ用フェルール１０の他端１６には、前記各光ファイバ挿通微細孔１２に連通する１個の光ファイバ挿入口１７が形成されている。更に、前記各微細挿通孔群１３の各光ファイバ挿通孔１２と光ファイバ挿入口１７との間には、光ファイバ２０を挿入しやすくするために、各光ファイバ挿通微細孔１２に連通した光ファイバ挿入用ガイド溝１８が形成されている。
【０００４】
また、多心多段光コネクタ用フェルール１０の上辺には光ファイバ挿入口１７や光ファイバ挿入用ガイド溝１８に連通した接着剤注入孔１９が形成されている。なお、図中１５は光ファイバ挿通微細孔の軸合孔であり、多心多段光コネクタ用フェルール１０の両サイドにそれぞれ形成され、一対の多心多段光コネクタ用フェルール１０の接続端面を相互に突き合わせる際に、図示しない嵌合ピンが相互に挿入されて、多心多段光コネクタ用フェルール１０相互の光ファイバ挿通微細孔１２の軸合わせをするためのものである。
【０００５】
前記光ファイバ挿入用ガイド溝１８の長さは、一般に０．３ｍｍ〜１．０ｍｍで選ばれ、全段同じ長さに選定される。光ファイバ２０を各光ファイバ挿通微細孔１２内に挿入する際には、図５に示すように、まず光ファイバ２０を光ファイバ挿入用ガイド溝１８に対して斜めに傾けて、光ファイバ挿入用ガイド溝１８に対してP方向に押し当てながら挿入する。本発明ではこのときの光ファイバ挿入角αを光ファイバ挿入角と呼ぶ。この光ファイバ挿入角αは、図３に示すように、光ファイバ挿入用ガイド溝側の光ファイバ挿通微細孔の中心と光ファイバ挿入口の入口の上部とを結ぶ直線と、前記光ファイバ挿通微細孔の軸線との成す角度と定義する。
【０００６】
そして、光ファイバ２０を光ファイバ挿入用ガイド溝１８の底に押し当てたまま光ファイバ挿入用ガイド溝１８に沿って挿入して行くと、光ファイバ挿通微細孔１２内（又は光ファイバ挿通微細孔１２と前記光ファイバ挿入用ガイド溝１８との境界付近）に形成された先細りのテーパによって、光ファイバ２０とほぼ同径に形成された光ファイバ挿通微細孔１２内に光ファイバ２０が挿入できるようになっている。光ファイバ挿通微細孔１２に光ファイバ２０を挿入するときには、図６に示すように、まず一番下の段から挿入していく。一段挿入した後にその次の上の段に、図７に示すように、光ファイバ２０を挿入する。このように図８に示すように、全段の光ファイバ挿通微細孔１２に光ファイバ２０を挿入する。その後に、接着剤注入孔１９から図示しない接着剤を多心多段光コネクタ用フェルール１０の内部に注入して硬化させ、光ファイバ２０と多心多段光コネクタ用フェルール１０とを機械的に固定する。
【０００７】
光コネクタの組み立て工程は、上記接着剤の硬化工程があり、接着剤は硬化することによって収縮を起こす。この収縮によって多心多段光コネクタ用フェルール１０に歪みが生じるため、接着剤を多く注入することは望ましくない。そのため光コネクタの接着剤を注入する接着剤注入孔１９の窓はあまり大きくならないように構成する必要がある。なお、光コネクタは、上記により組み立てられた多心多段光コネクタ用フェルール１０がフレームハウジング内に組み込まれて形成される。
【０００８】
前記光ファイバ挿入用ガイド溝の長さは、０．３ｍｍ〜１．０ｍｍとフェルールによって違うが、接着剤注入孔１９の窓形状は上記によりその大きさをあまり大きくしない方が良いので、一例として１段多心の場合であると光ファイバ挿入用ガイド溝１８は１．０ｍｍ、２段多心の場合であると０．５ｍｍ、更に多段の場合にあっては０．３ｍｍというように、段数が多くなるに従って光ファイバ挿入用ガイド溝１８の長さが短く設定される。
【０００９】
【特許文献１】特開２００３−２４１０２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
多心多段ＭＴフェルールは一番下の微細挿通孔群から光ファイバが挿入され、その段に光ファイバが挿入終わると１つ上の段の光ファイバ挿入孔に光ファイバが挿入される。光ファイバ挿入口１７の口径は、図４に示すように、当初、Dの寸法を有していても、一番下の段に光ファイバを挿入すると、図６に示すように、その口径の隙間がＤ１に小さくなる。隙間が小さくなることで光ファイバを傾ける光ファイバ挿入角αが小さくなり、光ファイバ挿入用ガイド溝１８に光ファイバを押し当てに難くなる。光ファイバ２０を光ファイバ挿入用ガイド溝１８に上手く押し当てられなくなれば、光ファイバが光ファイバ挿入用ガイド溝１８から浮いた状態になり光ファイバ挿入用ガイド溝１８に沿って挿入できなくなる。また、多心多段フェルールでは段数が多くなるが多心多段光コネクタ用フェルールの外形寸法は決まっているため、各段の光ファイバ挿入用ガイド溝の長さは必然的に短くなる。このため、光ファイバを傾ける光ファイバ挿入角αを大きく取れず光ファイバを光ファイバ挿入用ガイド溝に押し当てにくい状態で、かつ短い光ファイバ挿入用ガイド溝に光ファイバを押し当てなければならないため、光ファイバの挿入が困難になっていた。
【００１１】
一例として４段フェルールで光ファイバを挿入するときで説明する。１段目、２段目に光ファイバを挿入するときには光ファイバ挿入角αは十分にあり、光ファイバの挿入は比較的容易である。３段目に挿入するときには既に下２段には光ファイバが挿入されており、光ファイバ挿入口の隙間Ｄが小さくなっている。そのため図７に示すように３段目に光ファイバを挿入するのが困難であった。
【００１２】
また、図８に示すように、４段目に挿入するときには既に下３段に光ファイバが挿入されており、光ファイバを光ファイバ挿入口の隙間は３段目に挿入するときよりもさらに小さくなっており、光ファイバ挿入角αもさらに小さくなっている。この結果、光ファイバ挿入角αを大きく確保できない状態で光ファイバを光ファイバ挿入用ガイド溝に沿わせることになるので、光ファイバを挿入するのが非常に困難であった。
【００１３】
光ファイバの挿入性が困難な状態で作業をすると作業時間がかかり、コネクタのコスト増につながる。また、４段目に光ファイバを挿入するときには既に挿入してある下３段目の光ファイバに触れながらの作業となる。作業時間が長くなることで既に挿入されている光ファイバに触れる時間も長くなる。また折角、光ファイバを光ファイバ挿通微細孔１２内にしてあっても、光ファイバが光ファイバ挿通微細孔１２から抜け出てしまったり、光ファイバが断線したりする可能性があり、更なる作業時間の増加、コネクタの歩留まり低下を引き起こすことになる。
【００１４】
ＭＴフェルールの外形形状は規格化されているため、光ファイバ挿入口はおのずと大きさが限定される。４段や５段の多心フェルールでは光ファイバ挿入口が既にフェルールの強度を保つ範囲で限界近くまで広げられているため、光ファイバを挿入する隙間を大きくすることが出来ない。そのため光ファイバを挿入する光ファイバ挿入口の隙間の大きさを変更すること容易でない。
【００１５】
また、図９に示すように、光ファイバ挿入用ガイド溝１８を光ファイバ挿入口１７に近づけることで光ファイバ挿入角を大きく取ることが考えられる。しかし、前記特許文献１で開示してあるように光ファイバ挿入用ガイド溝とテープ光ファイバの剥き際の距離が近くなるとフェルール内の光ファイバの曲がりが大きくなり、特性劣化につながる（特許文献１の図１３）。そのため光ファイバ挿入用ガイド溝を光ファイバ挿入口に近づけることは好ましくない。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、かかる点に鑑みなされたもので、光ファイバ挿入用ガイド溝の長さと光ファイバ挿入角との関係に着眼した。光ファイバ挿入角が小さくなれば光ファイバ挿入用ガイド溝は長く取った方が光ファイバの挿入作業性が良い。光ファイバ挿入角αと光ファイバ挿入用ガイド溝の長さの関係についての実験結果を図２に示す。X軸に光ファイバ挿入角α、Y軸に光ファイバ挿入用ガイド溝の長さLを示している。四角い点でプロットしているのが実験結果であり、特定の光ファイバ挿入用ガイド溝の長さLに対して挿入し易かった光ファイバ挿入角αについての関係を示している。光ファイバの挿入し易さの定義は一枚のテープ光ファイバ心線を１つの段に挿入するのに費やす時間が１分以内である時とした。
この実験結果により得られた特性の近似式は以下の式で表される。
光ファイバ挿入用ガイド溝の長さをL、光ファイバ挿入角をαとすると
Ｌ＝ｋ・α-0.5    （ｋ＝定数1）  ・・・近似式
【００１７】
光ファイバ挿入用ガイド溝の長さLは、従来0.3ｍｍ〜1.0ｍｍで使用されており、0.3ｍｍ以下であれば光ファイバ挿入角αが多く取れても挿入が困難なので、光ファイバ挿入用ガイド溝の長さLは0.3ｍｍ以上が望ましい。
【００１８】
また、光ファイバ挿入用ガイド溝の長さLが1.0ｍｍ以上で光ファイバの挿入実験を行ったが、光ファイバ挿入性は1.0ｍｍのときと変わらず、光ファイバ挿入用ガイド溝は1.0ｍｍ以上設ける必要性はあまりない。さらに光ファイバ挿入用ガイド溝の長さLを大きく形成すると多心多段フェルールでは接着剤注入孔がおおきくなるため、上記問題点記載の接着剤収縮の影響を大きく受けてしまうことを考慮しても、光ファイバ挿入用ガイド溝を1.0ｍｍ以上設けることは望ましくない。
【００１９】
上記近似式の光ファイバ挿入用ガイド溝の長さLは、ある光ファイバ挿入角αに対して左辺と右辺は等号で結ぶ必要はなく、光ファイバ挿入用ガイド溝は近似式で計算される数字より大きい分には問題ない。
【００２０】
これらを考慮し、本発明は、一端に、複数の光ファイバ挿通微細孔が横一列に配置されて構成された微細挿通孔群が複数段に形成され、他端に、前記各光ファイバ挿通微細孔に連通する１個の光ファイバ挿入口が形成され、前記各微細挿通孔群の各光ファイバ挿通微細孔と光ファイバ挿入口との間に、それぞれ各光ファイバ挿通微細孔に連通した光ファイバ挿入用ガイド溝が形成された多心多段光コネクタ用フェルールにおいて、下からｊ段目の光ファイバ挿入用ガイド溝側の光ファイバ挿通微細孔の中心と光ファイバ挿入口の入口の上部とを結ぶ直線と、光ファイバ挿通微細孔の軸線との成す角を光ファイバ挿入角α（ｊ）とし、下からｊ段目における光ファイバ挿入用ガイド溝の長さをＬ（ｊ）としたときに、
Ｌ（ｊ）≧ｋ・α（ｊ）-0.5    （ｋ＝1）  で且つ、
0.3ｍｍ≦Ｌ（ｊ）≦1.0ｍｍ
を満足する関係に、各段の光ファイバ挿入角α（ｊ）及び光ファイバ挿入用ガイド溝の長さＬ（ｊ）が形成されたことを特徴とする多心多段光コネクタ用フェルールである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は、各段の成す角α（ｊ）及び光ファイバ挿入用ガイド溝の長さＬ（ｊ）を、上記式を満たすように構成することにより、光ファイバ挿入角αが小さくなっても光ファイバ挿入用ガイド溝の長さL（ｊ）が長くなるので、光ファイバを光ファイバ挿入用ガイド溝に押し当て易くなり、光ファイバ挿入性を向上させることができる。
【実施例１】
【００２２】
以下図示した実施例により、本発明を更に詳しく説明する。図１に示す実施例は、４段多心多段光コネクタ用フェルールであり、各段の光ファイバ挿通微細孔１２の間隔ｄを0.25ｍｍ、光ファイバ挿入口１７の隙間Ｄの大きさを1.80ｍｍ、光ファイバ挿入用ガイド溝１８側の下段の光ファイバ挿通微細孔１２と光ファイバ挿入口の入口間の長さGを      4.10ｍｍ、下からｊ段目における光ファイバ挿入用ガイド溝側の光ファイバ挿通微細孔１２の中心の位置と光ファイバ挿入口１７の入口の上部との高低差D0を1.33ｍｍに設定した場合である。
【００２３】
１段目の光ファイバ挿通微細孔１２に光ファイバを挿入する際には、光ファイバ挿入角αが17.9°であり、上記式１よりL（１）＝１／√17.9＝0.236ｍｍとなる。しかし光ファイバ挿入用ガイド溝１８は0.3ｍｍ以上が望ましいため、光ファイバ挿入用ガイド溝の長さL（１）は0.30ｍｍにする。２段目は光ファイバ挿入角αが13.7°となり、L（２）＝１／√13.7＝0.270ｍｍとなる。従って１段目と同様にL（２）＝0.3ｍｍとなる。３段目になると光ファイバ挿入角αが9.9°となるので、上記式１よりＬ（３）＝1／√9.9＝0.318ｍｍとなる。これ以上の長さであれば良いので小数点以下第３位を繰り上げてＬ（３）＝0.32ｍｍにする。４段目では光ファイバ挿入角が6.5°なのでＬ（４）＝1／√6.5＝0.392ｍｍとなり、同じく光ファイバ挿入用ガイド溝の長さＬ（４）を0.4ｍｍにする。
【００２４】
このように構成された多心多段光コネクタ用フェルールは、光ファイバ挿通微細孔１２への光ファイバ２０の挿入が光ファイバの断線を生じることなく簡単に行うことができた。
【００２５】
また、このようにして形成された多心多段光コネクタ用フェルールは、その後、従来と同様に、フレームハウジング内に組み込まれて、光コネクタが構成される。
【００２６】
なお、上記本発明の実施例では４段多心多段光コネクタ用フェルールを例として説明したが、本発明は、その他の多心多段光コネクタ用フェルールであってもよく、また、上記具体的な寸法も一例であり、上記近似式を満たす範囲であればどのような値であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施例を示す断面図。
【図２】本発明に先立つ実験結果を示す特性図。
【図３】光コネクタの寸法を説明するための説明図。
【図４】光こねくたの組立工程の一例を示す断面説明図。
【図５】光コネクタの他の組立工程における一例を示す断面図。
【図６】光コネクタの更に他の組立工程における一例を示す断面図。
【図７】光コネクタの更に他の組立工程における一例を示す断面図。
【図８】光コネクタの更に他の組立工程における一例を示す断面図。
【図９】比較のための光コネクタのを示す断面図。
【図１０】従来の一例の断面図。
【図１１】上記従来の一例の斜視図。
【符号の説明】
【００２８】
１０    多心多段光コネクタ用フェルール
１１    一端
１２    光ファイバ挿通微細孔
１３    微細挿通孔群
１６    他端
１７    光ファイバ挿入口
１８    光ファイバ挿入用ガイド溝
１９    接着剤注入孔
２０    光ファイバ
【図１】
2005309009.tif 000003
【図２】
2005309009.tif 000004
【図３】
2005309009.tif 000005
【図４】
2005309009.tif 000006
【図５】
2005309009.tif 000007
【図６】
2005309009.tif 000008
【図７】
2005309009.tif 000009
【図８】
2005309009.tif 000010
【図９】
2005309009.tif 000011
【図１０】
2005309009.tif 000012
【図１１】
2005309009.tif 000013