(57)【要約】      （修正有）【課題】多心光ファイバテープ心線から口出しされた複数の光ファイバの挿入を容易、かつ確実にし、装着時に生じた光ファイバの局所変形による伝送損失の発生、或いは組立の最終工程である接着剤の硬化収縮に伴う光コネクタの変形による接続損失の発生を防止した。【解決手段】多心光ファイバテープ心線挿入孔２に幅を狭めたテーパー部３を設け、該テーパー部３の中間で光ファイバテープ心線３１の挿入位置を決めると共に、該テーパー部３につながる円錐状入口部６および光ファイバ挿入微細孔７に複数の光ファイバをガイドして、安全かつ確実に一括挿入する。更に接着剤注入用窓を不要とした。【選択図】図１
2007018003.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本の光ファイバを、テープ状に配列した多心光ファイバテープ心線の端末部から、光ファイバを口出しし、該端末部を光コネクタに装着する多心光コネクタにおいて、前記光ファイバテープ心線端末を挿入する心線挿入孔、該挿入孔の幅を狭めるテーパー部、心線挿入孔に挿入される光ファイバテープ心線から口出しした光ファイバを導入するために前記テーパー部につながる円錐状入口部、該円錐状入口部に続けて光ファイバの径より若干大きい孔径の光ファイバ挿入微細孔とを一端から他端に向けて有し、前記テーパー部の途中で多心光ファイバテープ心線の口出し端末位置を確定するように構成したことを特徴とする多心光コネクタ。  
【請求項２】
請求項１に記載の多心光コネクタにおいて、テーパー部の途中で、装着するテープ心線の幅に略等しい幅に狭まった位置に、光ファイバテープ心線挿入方向に平行にテープ心線口出し端末部を固定する平行部を設けたことを特徴とする多心光コネクタ。  
【請求項３】
請求項１又は請求項２のいずれかに記載の多心光コネクタにおいて、接着剤注入用窓を有しない多心光コネクタ。
【請求項４】
請求項３に記載の接着剤注入用窓を有しない多心光コネクタにおいて、光ファイバテープ心線挿入孔より接着剤を注入し、光ファイバ挿入微細孔出口より吸引して、接着剤を少なくとも光ファイバ挿入微細孔に導入し、接着剤を導入した各光ファイバ挿入微細孔に、光ファイバを挿入した後、該接着剤を硬化させることを特徴とする多心光コネクタの組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は多心光コネクタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光コネクタによって光ファイバ同士を接続する場合、その接続損失を極小にするためには、各光ファイバ挿入孔相互の正確な心合わせが、必須技術として要求される。同時に不良発生率の少ない、生産効率の高い組立作業性も要求される。特に複数本の光ファイバを平行に配置集合させ、テープ状に形成した多心光ファイバテープ心線の複数の光ファイバ相互を、相手側の各光ファイバと極小の接続損失で一括接続させることは、多心光コネクタに求められる重要な技術課題である。
【０００３】
従来の多心光コネクタは、図４乃至５に示すように、光コネクタ本体１に光ファイバテープ心線端末を挿入するブーツ挿入孔１２、該ブーツ挿入孔に続く光ファイバをガイドするＶ溝２１、該Ｖ溝に続く光ファイバの径より若干大きい孔径を有する光ファイバ挿入微細孔７を設けている。また、上面には、多心光ファイバテープ心線３１と各光ファイバ３２を光コネクタに接着する接着剤注入窓１１を設け、該窓に各光ファイバ３２を光ファイバ挿入微細孔７に正確に挿入する監視窓の機能をも兼ね備えさせている。
【０００４】
上述した従来型の光コネクタの組立工程は、多心光ファイバテープ心線３１から被覆を剥いで各光ファイバ３２を口出ししてから、光ファイバテープ心線にブーツ３４を被せ、該多心光ファイバテープ心線３１をブーツ挿入孔１２から挿入するとともに、各光ファイバ３２をＶ溝２１に沿わせつつ、光ファイバ挿入微細孔７内に挿入する。次いで、接着材を窓１１から注入し、多心光ファイバテープ心線３１を前後にしごいて、接着剤を該微細孔に充填し、接着材を熱硬化させ、組立を終了させる。
なお、従来本願に関連する公知文献として特許文献１〜７が原出願に引用されている。
【特許文献１】特開平７−４３５５５号公報
【特許文献２】実願昭６１−１７５１２２号（実開昭６３−８０５１０号）のマイクロフィルム
【特許文献３】仏国特許出願公開第２３３４９６９号明細書
【特許文献４】実願平１１４６９３４号（実開平３−８６３０８号）のマイクロフィルム
【特許文献５】実願昭６３−１５０３２号（実開平１−１２０１０９号）のマイクロフィルム
【特許文献６】実願平１−１５１１２号（実開平２−１０７１０５号）のマイクロフィルム
【特許文献７】特開平９−２０３８２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記した従来技術の多心光コネクタでは、挿入された多心光ファイバテープ心線３１の挿入位置は図４（イ）に示したように、テープ心線の口出し端末面（被覆剥ぎ際）３３が光ファイバのガイドＶ溝２１の開始位置である段差部２２に当たる所で決めている。図４（イ）はテープ心線の口出し端末面３３が正確に段差部２２の所に位置している。しかし、作業条件の若干のバラツキによっては、テープ心線の口出し端末面３３が図４（ロ）に示すように段差部２２を越えて、Ｖ溝２１の上面に乗り上げることがある。この場合、光ファイバに局部的な曲がり部分が生じ、曲げ歪みがかかったままの状態で接着剤により固着されてしまうので、この部分で伝送損失が生じ、最悪の場合にはファイバ断線が生じることがあった。
【０００６】
また従来技術による接着剤注入用の窓を有する構造の光コネクタ１は、図４及び図５（イ）に示すように上下が非対称な構造であるために、接着剤が硬化収縮すると、構造的に弱い窓１１のある面は、図５（ロ）に示したように凹状に変形することがある。この様な変形が生じると、横幅が広い多心光コネクタの場合には、両端に近い光ファイバ程元の位置からの「ずれ」が大きくなり、従って接続損失が大きくなる。
なお、図（５）の１３は光コネクタを相手側の光コネクタに接続するときに使用する嵌合ピンの挿入孔である。
【０００７】
この対策として、接着剤の硬化収縮量によるコネクタの凹形変形量Ｓを予め見込んで、光ファイバ挿入微細孔の位置をオフセットした設計とすることも可能である。しかし、接着剤注入量のばらつき等により変形量がばらつくため、接続損失極小の高精度光コネクタを精度よく組立てることが極めて困難であった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記の課題を解決すると共に、組立作業の自動化を容易にする多心光コネクタを提供するためのもので、以下の手段を講じている。
【０００９】
請求項１に係る発明は、複数本の光ファイバを、テープ状に配列した多心光ファイバテープ心線の端末部から、光ファイバを口出しし、該端末部を光コネクタに装着する多心光コネクタにおいて、前記光ファイバテープ心線端末を挿入する心線挿入孔、該挿入孔の幅を狭めるテーパー部、心線挿入孔に挿入される光ファイバテープ心線から口出しした光ファイバを導入するために前記テーパー部につながる円錐状入口部、該円錐状入口部に続けて光ファイバの径より若干大きい孔径の光ファイバ挿入微細孔とを一端から他端に向けて有し、前記テーパー部の途中で多心光ファイバテープ心線の口出し端末位置を確定するように構成したことを特徴とする多心光コネクタである。
本発明の構造とした多心光コネクタを用いることによって、従来の多心光コネクタにおいて伝送損失や断線事故の原因となった、光ファイバ心線が段差部２２を乗り越えるという作業ミスの発生を完全に防止することが出来る。
また、本構造の多心光コネクタは、その構造がより単純となるので、多心光コネクタ自体の製造がより容易となる。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の多心光コネクタにおいて、テーパー部の途中で、装着するテープ心線の幅に略等しい幅に狭まった位置に、光ファイバテープ心線挿入方向に平行にテープ心線口出し端末部を固定する平行部を設けたことを特徴とする多心光コネクタである。
本発明によって、光コネクタ内に挿入された光ファイバテープ心線は挿入方向の位置決めだけでなく、上下、左右の方向においても中心軸からずれることなく、所定の位置に位置決めすることが出来る。
【００１１】
請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２のいずれかに記載の多心光コネクタにおいて、接着剤注入用窓を有しない多心光コネクタである。
多心光コネクタの構造を請求項１又は請求項２に係る発明のものとすれば、多心光ファイバテープ心線の被覆を剥いで口出しした、複数本の光ファイバのいずれをも傷つけることなく、自動挿入することが可能となるため、光ファイバ挿入作業の監視用としての機能を有していた接着剤注入用窓は、別途の注入方法を採用することで、不要とすることができる。
かかる窓無しの光コネクタの採用によって、光コネクタの構造を上下、左右とも対称とすることが出来るので、注入された接着剤の硬化収縮が生じても、窓有り光コネクタに生じていた凹形変形は防止され、組立後の接続損失を極小とする光コネクタを提供することが可能となる。
【００１２】
請求項４に係る発明は、請求項３記載の光コネクタにおいて、光ファイバテープ心線挿入孔より接着剤を注入し、光ファイバ挿入微細孔出口より吸引して接着剤を少なくとも光ファイバ挿入微細孔に導入し、接着剤を導入した各光ファイバ挿入微細孔に、光ファイバを挿入した後、該接着剤を硬化させることを特徴とする多心光コネクタの組立方法についてである。
本発明により、接着剤注入用の窓を有しない光コネクタにおいても接着剤の注入が可能となり、かつ、その注入作業の自動化が可能であるため、多心光ファイバテープ心線の挿入から接着剤の注入、その硬化までの一連の光コネクタ組立作業の自動化が可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように、本発明によれば、光コネクタ、とくに横幅の広い多心光コネクタの自動組立を高い確実性と安全性をもって行うことを可能とし、組立てられた光コネクタの接続損失を極小に抑えられ、光コネクタ内での光ファイバの断線発生のない高品質のものとすることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を、図面を参照して詳細に説明する。
【００１５】
図１（ａ）は本発明の第１の実施形態を説明するための原型となるもので、（イ）は縦断面図、（ロ）は横断面図、（ハ）は（ロ）の部分拡大図である。図において、１４は多心光コネクタ、３１は多心光ファイバテープ心線である。
多心光コネクタ１４は光コネクタ本体１と、該光コネクタ本体１に設けた多心光ファイバテープ心線３１の端末部を挿入する心線挿入孔２、該挿入孔２の幅を狭めるテーパー部３、テーパー部３に続く光ファイバを導入するための円錐状入口部４、光ファイバ導入孔５、該導入孔５の孔径を光ファイバの径より若干大きい孔径に狭める円錐状入口部６、この円錐状入口部６に続く、光ファイバの径より若干大きい孔径を有し、光ファイバを挿入する光ファイバ挿入微細孔７とを有している。
この光コネクタ本体１に多心光ファイバテープ心線３１を装着するには、光ファイバテープ心線の端末から所定距離離れた位置まで光ファイバを被覆する被覆層を剥離して各光ファイバ３２を口出しする。このようにして端末処理した光ファイバテープ心線にブーツ１３をかぶせ、該光ファイバテープ心線の端末部分を光コネクタ本体１のブーツ挿入孔１２を経て、心線挿入孔２に挿入する。
光ファイバテープ心線から口出しされた光ファイバ３２は心線挿入孔２からテーパー部３、各光ファイバを導入するための円錐状入口部４から光ファイバ導入孔５へと導かれる。光ファイバ導入孔５へ入った光ファイバは光ファイバ挿入微細孔７の円錐状入口部６から光ファイバ挿入微細孔７に導かれて行くが、光ファイバテープ心線の光ファイバを露出させた口出し端末面３３は、前記光ファイバテープ心線挿入孔２と光ファイバを導入するための円錐状入口部４につながるテーパー部３の中間位置８のところで当たり、それ以上進むことができなくなり、この位置で光ファイバテープ心線の挿入位置が決められる。従って、この状態において光ファイバの先端を、光ファイバ挿入微細孔７から光コネクタ本体１の外側に突き出す長さ分だけ被覆層を剥離し、口出ししておく必要がある。即ち、露出させる光ファイバの長さｌを、光ファイバテープ心線を光コネクタに装着した時、光ファイバの先端が光コネクタを貫通する長さとすることである。
【００１６】
図１（ａ）の光コネクタの構造では、光ファイバテープ心線挿入孔２、テーパー部３、次いで光ファイバを導入するための円錐状入口部４（ａ）、光ファイバ導入孔５、更に光ファイバ挿入微細孔の円錐状入口部６、光ファイバ挿入微細孔７を順次に設けている。
ここで、光コネクタの構造上、光ファイバ導入孔５を設けない構造とすることも可能である。これが本願に係る発明であり、図１（ｂ）にその断面図を示した。この構造では、光ファイバ導入孔５の入口の円錐状入口部４（ａ）と光ファイバ挿入微細孔の円錐状入口部６が一致し、図１（ｂ）にはこれを光ファイバ挿入微細孔７の円錐状入口部４（ｂ）として示してある。
【００１７】
なお、前記テーパー部３は心線挿入孔２の上下、左右４面に設けてもよく、あるいは上下２面または左右２面のみに設けるだけでもよいことは勿論である。
【００１８】
本発明によって、光ファイバテープ心線から光ファイバを露出させた端末面３３は光ファイバテープ心線挿入孔２の先のテーパー部の中間位置８のところで位置決めされる。その部分には段差等はなく、従って、光ファイバに曲げを生じさせることなく光コネクタ内に装着出来るので、光コネクタの組立後、使用期間中に組立作業が原因して、伝送損失が生ずるようなことはない。
【００１９】
図２は本発明の第２の実施形態を示すもので、図１（ｂ）の実施形態と相違するところは、テーパー部３の途中で、装着するテープ心線の幅に略等しい幅に狭まった位置に、光ファイバテープ心線挿入方向に平行なテープ心線端末を装着する平行部１０を設けた点にある。このような平行部１０を設けることにより光ファイバテープ心線を挿入方向だけでなく、上下、左右の方向においても中心軸からずれることなく、確実に位置決めされた状態で光コネクタ本体に装着することができる。
【００２０】
このテーパー部３の途中に設けられた平行部１０の深さｌ2 は光ファイバ挿入微細孔７の長さｌ1 との関係から決めることができる。
即ち、ｌ2 をｌ1 より若干大きくしておけば、光ファイバテープ心線３１の口出し端末面３３が平行部１０に入り、その挿入位置が光ファイバテープ心線３１の上下、左右とも確定してから、口出しされた各光ファイバが光ファイバ挿入微細孔の円錐状入口部４（ｂ）に達することになるので、各光ファイバの先端位置の「ずれ」が少なく、各光ファイバの光ファイバ挿入微細孔７への安全、確実な挿入がより容易になるからである。
【００２１】
本発明の第２の特徴点は、前記光ファイバ導入孔５の円錐状入口部４（ａ）の口径、又は光ファイバ挿入微細孔７の円錐状入口部４（ｂ）の口径の大きさを適正にした点である。
即ち、該円錐状入口部の口径の大きさが大き過ぎると、隣り合う光ファイバ間の隔壁が薄くなり過ぎ、光コネクタの製造自体が困難となるおそれが生じ、また小さ過ぎると光ファイバ先端を適切に案内できず、光ファイバを損傷するおそれが生じるためである。
該円錐状入口部の口径の大きさについては、本発明者が鋭意研究した結果、多心光ファイバテープ心線の各光ファイバの間隔をＬとし、多心光ファイバテープ心線の被覆を剥いで口出しした光ファイバの長さをｌとし、光ファイバの物性等で決まる係数をαとしたとき、円錐状入口部４（ａ）又は４（ｂ）の口径Ｄを
Ｌ＞Ｄ＞ｌ＊α
なる関係をもたせることによって、各光ファイバを１本１本個別の光ファイバ導入孔５、又は光ファイバ挿入微細孔７に光ファイバに損傷を与えることなく確実に挿入することができることがわかった。
係数αは、光ファイバがシングルモードか、グレーデッドモードであるか等光ファイバを構成する原料組成による硬さ等の物性、光ファイバの太さ、光コネクタ本体に装着する際の光ファイバ口出し露出長等で決定するが、特に光ファイバ先端部分の曲がり易さによって決定される。光ファイバ先端部分が曲がり難い光ファイバ程、即ち直線性の良い光ファイバ程係数αは小さくなり、円錐状入口部４（ａ）又は４（ｂ）の口径Ｄを小さくすることが出来る。
【００２２】
一例として、光ファイバの外径が２５０μのシングルモード光ファイバを８本その間隔Ｌを０．２５ｍｍとして並べた光ファイバテープ心線の端末部分から光ファイバを５ｍｍ口出し露出させた時のαは実験の結果０．０４となった。従って、このときの光ファイバ導入孔５の円錐状入口部４の口径Ｄは
Ｄ＝ｌ＊α＝５＊０．０４＝０．２０ ｍｍ
となり、このように設計した光コネクタに前記シングルモード光ファイバテープ心線を挿入したところ、光ファイバに何らの損傷を与えることなく挿入、光コネクタの組立を行うことができた。
【００２３】
上述したように、本発明光コネクタは光ファイバテープ心線端部を光ファイバテープ心線挿入孔に設けたテーパー部分の中間位置で位置決めし、また光ファイバ導入孔５、又は光ファイバ挿入微細孔７の円錐状入口部４（ａ）、４（ｂ）の口径Ｄを、Ｌ＞Ｄ＞ｌ＊α とすることによって、光ファイバテープ心線端末の固定位置の安定、確実なものとし、かつ、光ファイバテープ心線から口出しされた、光ファイバ先端部分（露出部分）に座屈や曲げ等の損傷を与えることのない装着作業の自動化を可能とした。
【００２４】
図３は本発明の第３の実施の形態を示すものである。
上記したように、本発明に係る構造の光コネクタとすると、光ファイバテープ心線の自動挿入が可能となるため、従来の光コネクタに設けられていた監視窓を兼ねた接着剤注入用の窓が不要となる。
しかしながら、光コネクタに光ファイバテープ心線、及び光ファイバを接着しないと、光コネクタ内での光ファイバが不安定で、伝送損失の原因ともなるので、光ファイバテープ心線、光ファイバは光コネクタにしっかりと接着固定する必要がある。
【００２５】
図３は窓なしの光コネクタに接着剤を注入し、光コネクタを組立てる方法を示したものである。
即ち、光コネクタの光ファイバ挿入微細孔７側を吸引機にセットし（工程１）、ブーツ挿入孔１２側から接着剤を注入しつつ、吸引機を稼働させ（工程２）、接着剤を光ファイバ挿入微細孔に吸引、充満させる。次いで所定の長さの光ファイバを口出しした多心光ファイバテープ心線３１にブーツ３４をかぶせ、光ファイバテープ心線挿入孔２に挿入（工程３）、各光ファイバ３２を所定の光ファイバ挿入微細孔７に挿入し接着剤を硬化させる（工程４）。
光ファイバテープ心線端末部と光コネクタとの固着は、両者が容易に剥がれない程度であれば足りるが、光ファイバを光コネクタに装着した後、光ファイバ先端を光コネクタの端面と面一になるよう研磨するため、少なくとも光ファイバ挿入微細孔に光ファイバをしっかりと接着しておく必要がある。
【００２６】
かかる組立工程により、窓なし光コネクタであっても接着剤の注入、光ファイバテープ心線の挿入、接着剤の硬化という一連の光コネクタの組立を自動機により行うことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１（ａ）は本発明の第１の実施形態を説明するための原型を示す多心光コネクタの断面図、図１（ｂ）は本発明の第１の実施形態を示す多心光コネクタの断面図であり、（イ）はその縦断面図、（ロ）はその水平断面図、（ハ）はその拡大図である。
【図２】本発明の第２の実施形態を示す多心光コネクタの断面図であり、（イ）はその縦断面図、（ロ）はその水平断面図である。
【図３】本発明の第３の実施形態を示す多心光コネクタの組立工程を示した説明図である。
【図４】従来の多心光コネクタの縦断面図であり、（イ）は正常な場合、（ロ）は異常な場合である。
【図５】従来の多心光コネクタの斜視図であり、（イ）は接着剤の硬化前のコネクタの説明図、（ロ）は接着材の硬化収縮によって変形したコネクタの説明図である。
【符号の説明】
【００２８】
１ 多心光コネクタ本体
２ 多心光ファイバテープ心線挿入孔
３ 多心光ファイバテープ心線挿入孔のテーパー部
４ 光ファイバ導入孔の円錐状入口部
５ 光ファイバ導入孔
６ 光ファイバ挿入微細孔の円錐状入口部
７ 光ファイバ挿入微細孔
８ 多心光ファイバテープ心線口出し端末部固定位置
９ 光ファイバ間隔壁
１０ 多心光ファイバテープ心線挿入孔のテーパー部に続く平行部
１１ 窓
１２ ブーツ挿入孔
１３ 嵌合ピン孔
１４ 多心光コネクタ
２１ Ｖ溝
２２ 段差部
３１ 光ファイバテープ心線
３２ 光ファイバ
３３ 光ファイバテープ心線口出し端末面
３４ ブーツ
４１ 吸引器
【図１】
2007018003.tif 000003
【図２】
2007018003.tif 000004
【図３】
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【図４】
2007018003.tif 000006
【図５】
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