特開 2022-119282 光コネクタ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022119282

(43)【公開日】2022-08-17

(54)【発明の名称】光コネクタ

(51)【国際特許分類】

   G02B 6/40 20060101AFI20220809BHJP

【ＦＩ】

G02B6/40

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021016273

(22)【出願日】2021-02-04

(71)【出願人】

【識別番号】000005186

【氏名又は名称】株式会社フジクラ

(74)【代理人】

【識別番号】100106909

【弁理士】

【氏名又は名称】棚井 澄雄

(74)【代理人】

【識別番号】100126882

【弁理士】

【氏名又は名称】五十嵐 光永

(74)【代理人】

【識別番号】100160093

【弁理士】

【氏名又は名称】小室 敏雄

(74)【代理人】

【識別番号】100169764

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 雄一郎

(72)【発明者】

【氏名】木村 陽文

(72)【発明者】

【氏名】内山 圭祐

(72)【発明者】

【氏名】高橋 亮

【テーマコード（参考）】

2H036

【Ｆターム（参考）】

2H036JA01

2H036QA13

2H036QA49

(57)【要約】

【課題】より多くの光ファイバを接続可能であり、オス側とメス側とでフェルールの形状を共通化できる光コネクタを提供する。
【解決手段】光コネクタは、フェルールと、複数の光ファイバと、を備える。複数のファイバ孔は、接続端面で所定の第１方向に所定のピッチで並べられた複数の第１ファイバ孔と、第１方向に対して直交する第２方向において複数の第１ファイバ孔とは異なる位置に配置され、第１方向にピッチで並べられた複数の第２ファイバ孔と、を有する。複数の第２ファイバ孔は複数の第１ファイバ孔に対して第１方向においてピッチの略半分ずれた位置に配置され、複数の第１ファイバ孔の数と複数の第２ファイバ孔の数とが異なり、複数の第１ファイバ孔および複数の第２ファイバ孔のうち、数が多い方における一部のファイバ孔には、前記光ファイバが挿通されていない。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のファイバ孔および前記複数のファイバ孔が開口する接続端面を有するフェルールと、
前記複数のファイバ孔に挿通されて光を伝達する複数の光ファイバと、を備え、
前記複数のファイバ孔は、
前記接続端面で所定の第１方向に所定のピッチで並べられた複数の第１ファイバ孔と、
前記第１方向に対して直交する第２方向において前記複数の第１ファイバ孔とは異なる位置に配置され、前記第１方向に前記ピッチで並べられた複数の第２ファイバ孔と、を有し、
前記複数の第２ファイバ孔は前記複数の第１ファイバ孔に対して前記第１方向において前記ピッチの略半分ずれた位置に配置され、
前記複数の第１ファイバ孔の数と前記複数の第２ファイバ孔の数とが異なり、
前記複数の第１ファイバ孔および前記複数の第２ファイバ孔のうち、数が多い方における一部の前記ファイバ孔には、前記光ファイバが挿通されていない、光コネクタ。

【請求項2】

前記第１ファイバ孔の数ｎ１と、前記第２ファイバ孔の数ｎ２とは、｜ｎ１－ｎ２｜＝１を満足する、請求項１に記載の光コネクタ。

【請求項3】

前記光ファイバが挿通されていない前記ファイバ孔には、識別部材が挿通されている、請求項１または２に記載の光コネクタ。

【請求項4】

前記識別部材の材質は、樹脂またはガラスである、請求項３に記載の光コネクタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光コネクタに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、複数のファイバ孔を有するフェルールと、各ファイバ孔に挿通される複数の光ファイバと、を備えた光コネクタが開示されている。複数のファイバ孔は、フェルールの接続端面上に、２次元配列されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００３－１３１０７７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

より多くの光ファイバ同士を接続するために、フェルールのファイバ孔をいわゆる俵積み配置とする場合がある。一方、俵積み配置を採用したとき、オス側の光コネクタとメス側の光コネクタとで互いの光ファイバ同士の位置が一致するためには、フェルールの形状を互いに異ならせることが必要となる場合がある。オス側とメス側とで異なる形状のフェルールを用意することは、光通信システムのコスト上昇につながる。

【0005】

本発明はこのような事情を考慮してなされ、より多くの光ファイバを接続可能であり、オス側とメス側とでフェルールの形状を共通化できる光コネクタを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る光コネクタは、複数のファイバ孔および前記複数のファイバ孔が開口する接続端面を有するフェルールと、前記複数のファイバ孔に挿通されて光を伝達する複数の光ファイバと、を備え、前記複数のファイバ孔は、前記接続端面で所定の第１方向に所定のピッチで並べられた複数の第１ファイバ孔と、前記第１方向に対して直交する第２方向において前記複数の第１ファイバ孔とは異なる位置に配置され、前記第１方向に前記ピッチで並べられた複数の第２ファイバ孔と、を有し、前記複数の第２ファイバ孔は前記複数の第１ファイバ孔に対して前記第１方向において前記ピッチの略半分ずれた位置に配置され、前記複数の第１ファイバ孔の数と前記複数の第２ファイバ孔の数とが異なり、前記複数の第１ファイバ孔および前記複数の第２ファイバ孔のうち、数が多い方における一部の前記ファイバ孔には、前記光ファイバが挿通されていない。

【0007】

上記態様の光コネクタによれば、いわゆる俵積み配置の採用により、フェルールに高密度にファイバ孔を形成し、より多くの光ファイバを接続することができる。また、複数の第１ファイバ孔および複数の第２ファイバ孔のうち、数が多い方における一部のファイバ孔に光ファイバが挿通されていないことで、オス側の光コネクタとメス側の光コネクタとで、同じ形状のフェルールを用いながら、互いの光ファイバの位置を合わせることができる。したがって、光コネクタ間でフェルールの部品を共通化して、コストダウンに寄与することができる。

【0008】

ここで、前記第１ファイバ孔の数ｎ１と、前記第２ファイバ孔の数ｎ２とは、｜ｎ１－ｎ２｜＝１を満足してもよい。

【0009】

また、前記光ファイバが挿通されていない前記ファイバ孔には、識別部材が挿通されていてもよい。

【0010】

また、前記識別部材の材質は、樹脂またはガラスであってもよい。

【発明の効果】

【0011】

本発明の上記態様によれば、より多くの光ファイバを接続可能であり、オス側とメス側とでフェルールの形状を共通化することが可能な光コネクタを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本実施形態に係るオス側の光コネクタの斜視図である。

【図2】図１の光コネクタを接続端面側から見た図である。

【図3】本実施形態に係るメス側の光コネクタを接続端面側から見た図である。

【図4】本実施形態の変形例に係る光コネクタの図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本実施形態の光コネクタについて図面に基づいて説明する。
図１に示すように、光コネクタ１Ａは、複数の光ファイバ２と、フェルール１０と、２本のガイドピン２０と、を備える。各光ファイバ２は、光を伝達するように構成されている。フェルール１０は、光ファイバ２を挿通させるための複数のファイバ孔１３が形成された本体部１１を備える。本体部１１には、２つのガイド孔１２が形成されている。本体部１１は、ファイバ孔１３およびガイド孔１２が開口する接続端面１１ａを有する。なお、フェルール１０は本体部１１以外の部位を備えてもよい。

【0014】

各ガイド孔１２には、ガイドピン２０が挿通される。なお、図１の光コネクタ１Ａはオス側であり、ガイドピン２０を備えるが、メス側の光コネクタ１Ｂ（図３参照）はガイドピン２０を備えない。オス側の光コネクタ１Ａのガイドピン２０が、メス側の光コネクタ１Ｂのガイド孔１２に挿通されることで、２つの光コネクタ１Ａ、１Ｂのフェルール１０同士が位置合わせされる。

【0015】

オス側の光コネクタ１Ａおよびメス側の光コネクタ１Ｂの各フェルール１０の形状は、互いに同じである。このため、以下では光コネクタ１Ａ、１Ｂを代表させて、オス側の光コネクタ１Ａの構成について説明する。つまり、以下の説明は、メス側の光コネクタ１Ｂについての説明でもある。メス側の光コネクタ１Ｂは、ガイドピン２０を備えていない点のみが光コネクタ１Ａと異なっていてもよいし、その他の点が異なっていてもよい。オス側の光コネクタ１Ａにおいて、ガイドピン２０は、通常用いられるピンクランプ（ガイドピンに備えられた溝をＣ型クリップにより保持する）で固定されていても良いし、接着剤によってガイド孔１２内に固定されていてもよい。あるいは、他の方法（例えばガイドピン２０をガイド孔１２に圧入すること）によってガイドピン２０をガイド孔１２に固定してもよい。

【0016】

（方向定義）
本実施形態では、ファイバ孔１３に光ファイバ２を挿通する方向を挿通方向Ｘという。挿通方向Ｘに沿って、接続端面１１ａ側（＋Ｘ側）を前方または先端側といい、その反対側（－Ｘ側）を後方または基端側という。複数のファイバ孔１３は、接続端面１１ａにおいて第１方向Ｙおよび第２方向Ｚに二次元配列されている。挿通方向Ｘ、第１方向Ｙ、および第２方向Ｚは、それぞれ互いに直交している。第１方向Ｙは、２つのガイド孔１２が並べられた方向でもある。第１方向Ｙにおける一方側（＋Ｙ側）を右方といい、その反対側（－Ｙ側）を左方という。第２方向Ｚにおける一方側（＋Ｚ側）を上方といい、その反対側（－Ｚ側）を下方という。

【0017】

複数のファイバ孔１３は、第２方向Ｚにおける位置が互いに異なる、複数のファイバ群を構成している。各ファイバ群には、第１方向Ｙにおいて所定のピッチＰで並べて配置された複数のファイバ孔１３が含まれる。本明細書では、第２方向Ｚにおいて最も端に位置するファイバ群を、「第１ファイバ群Ｇ１」という。また、第１ファイバ群Ｇ１に対して第２方向Ｚにおいて隣接するファイバ群を、「第２ファイバ群Ｇ２」という。同様に、第２ファイバ群Ｇ２に隣接するファイバ群を「第３ファイバ群Ｇ３」といい、第３ファイバ群Ｇ３に隣接するファイバ群を「第４ファイバ群Ｇ４」という。各ファイバ群Ｇ１～Ｇ４に含まれるファイバ孔を、それぞれ、第１ファイバ孔、第２ファイバ孔、第３ファイバ孔、第４ファイバ孔という場合がある。

【0018】

また、本明細書では、第２方向Ｚにおける各ファイバ群の位置を、自然数であるＮを用いて、「Ｎ列目」のように表す。例えば、第１ファイバ群Ｇ１は１列目であるから、Ｎ＝１である。同様に、第２ファイバ群Ｇ２は２列目であるから、Ｎ＝２である。

【0019】

図２等では、ファイバ群の数は１２である。ただし、ファイバ群の数は適宜変更可能であり、２以上であればよい。つまり、第３ファイバ群Ｇ３、第４ファイバ群Ｇ４等は無くてもよい。また、ファイバ群の数は１３以上であってもよい。
ここで、第１ファイバ群Ｇ１と第２ファイバ群Ｇ２とでは、含まれるファイバ孔１３の数が異なっている。より具体的には、第１ファイバ群Ｇ１に含まれるファイバ孔１３の数（第１ファイバ孔の数）は１３である。一方、第２ファイバ群Ｇ２に含まれるファイバ孔１３の数（第２ファイバ孔の数）は１２である。

【0020】

第１ファイバ群Ｇ１と第３ファイバ群Ｇ３とでは、ファイバ孔１３の数が等しい。同様に、第２ファイバ群Ｇ２と第４ファイバ群Ｇ４とでは、ファイバ孔１３の数が等しい。一般化すると、Ｎ（第２方向Ｚにおける位置）が奇数であるファイバ群同士は互いにファイバ孔１３の数が等しい。また、Ｎが偶数であるファイバ群同士は、互いにファイバ孔１３の数が等しい。
本実施形態では、第１ファイバ孔の数をｎ１とし、第２ファイバ孔の数ｎ２とするとき、｜ｎ１－ｎ２｜＝１を満足している。つまり、Ｎが奇数であるファイバ群に含まれるファイバ孔１３の数が、Ｎが偶数であるファイバ群に含まれるファイバ孔１３の数より１つ多い。

【0021】

光コネクタ１Ａ、１Ｂがより多くの光ファイバ２を接続可能とするために、フェルール１０にはより多くのファイバ孔１３が形成されていることが好ましい。しかしながら、ファイバ孔１３同士の間の距離が小さすぎると、フェルール１０の強度が低下する。そこで本実施形態では、いわゆる「俵積み」配置を採用している。より具体的には、第１ファイバ群Ｇ１と第２ファイバ群Ｇ２とでは、第１方向Ｙにおける各ファイバ孔１３の位置が、ピッチＰの略半分ずれている。

【0022】

第１ファイバ群Ｇ１と第３ファイバ群Ｇ３とでは、第１方向Ｙにおける各ファイバ孔１３の位置が同じである。一般化すると、Ｎ（第２方向Ｚにおける位置）が奇数であるファイバ群同士は、第１方向Ｙにおける各ファイバ孔１３の位置が同じである。また、Ｎが偶数であるファイバ群同士も、第１方向Ｙにおける各ファイバ孔１３の位置が同じである。Ｎが偶数であるファイバ群とＮが奇数であるファイバ群とを比較すると、各ファイバ孔１３の第１方向Ｙにおける位置が、ピッチＰの略半分ずれている。複数のファイバ孔１３をこのように配置することで、隣接するファイバ孔１３同士の間の距離を確保しながら、より多くのファイバ孔１３をフェルール１０に形成することができる。

【0023】

なお、「略半分」には、製造誤差を取り除けば、第１方向Ｙにおけるファイバ孔１３のずれ量がピッチＰの半分であるとみなせる場合も含む。つまり、Ｎが奇数のファイバ群と偶数のファイバ群との間における第１方向Ｙのずれ量は、厳密にピッチＰの半分でなくてもよい。同様に、各ファイバ群におけるファイバ孔１３同士の、第１方向Ｙにおける間隔（ピッチＰ）は、厳密に同一である必要はなく、製造誤差の範囲でずれていてもよい。

【0024】

図２、図３に示すように、光コネクタ１Ａ、１Ｂにおいては、複数のファイバ孔１３のうちの一部に、光ファイバ２が挿通されていない。本明細書においては、光ファイバ２が挿通されているファイバ孔１３を「フィルド孔１３ａ」または「充填孔１３ａ」といい、光ファイバ２が挿通されていないファイバ孔１３を「ブランク孔１３ｂ」または「空孔１３ｂ」という。例えば図２では、Ｎが奇数のファイバ群（第１ファイバ群Ｇ１等）における＋Ｙ側の端部に位置するファイバ孔１３がブランク孔１３ｂであり、その他のファイバ孔１３がフィルド孔１３ａである。これに対して図３では、Ｎが奇数のファイバ群における－Ｙ側の端部に位置するファイバ孔１３がブランク孔１３ｂであり、その他のファイバ孔１３がフィルド孔１３ａである。つまり、各ファイバ群に挿通される光ファイバの数（フィルド孔１３ａ）は、それぞれが同じ数となる。

【0025】

図２に示す光コネクタ１Ａと図３に示す光コネクタ１Ｂとを、ガイドピン２０によって位置合わせし、互いの接続端面１１ａ同士を接触させると、互いのブランク孔１３ｂの位置が一致する。このため、光コネクタ１Ａが備える全ての光ファイバ２と光コネクタ１Ｂが備える全ての光ファイバ２とを接続することができる。

【0026】

なお、上記の説明では、Ｎが奇数であるファイバ群に含まれるファイバ孔１３の数が、Ｎが偶数であるファイバ群に含まれるファイバ孔１３の数より多かった。しかしながら、この関係は逆であってもよい。つまり、Ｎが奇数であるファイバ群に含まれるファイバ孔１３の数が、Ｎが偶数であるファイバ群に含まれるファイバ孔１３の数より少なくてもよい。この場合も、オス側の光コネクタ１Ａとメス側の光コネクタ１Ｂとを接続した際に、各ブランク孔１３ｂの位置が一致するように光ファイバ２を各フェルール１０に挿通することで、全ての光ファイバ２同士を接続することができる。

【0027】

以上説明したように、本実施形態の光コネクタ１Ａ、１Ｂは、複数のファイバ孔１３および複数のファイバ孔１３が開口する接続端面１１ａを有するフェルール１０と、複数のファイバ孔１３に挿通されて光を伝達する複数の光ファイバ２と、を備える。複数のファイバ孔１３は、接続端面１１ａで所定の第１方向Ｙに所定のピッチＰで並べられた複数の第１ファイバ孔（第１ファイバ群Ｇ１の各ファイバ孔１３）と、第１方向Ｙに対して直交する第２方向Ｚにおいて複数の第１ファイバ孔とは異なる位置に配置され、第１方向ＹにピッチＰで並べられた複数の第２ファイバ孔（第２ファイバ群Ｇ２のファイバ孔１３）と、を有する。複数の第２ファイバ孔は複数の第１ファイバ孔に対して第１方向ＹにおいてピッチＰの略半分ずれた位置に配置されている。第１ファイバ群Ｇ１に含まれる第１ファイバ孔の数と第２ファイバ群Ｇ２に含まれる第２ファイバ孔の数とが異なり、複数の第１ファイバ孔および複数の第２ファイバ孔のうち、数が多い方における一部のファイバ孔１３には、光ファイバ２が挿通されていない。

【0028】

本実施形態によれば、いわゆる俵積み配置の採用により、フェルール１０に高密度にファイバ孔１３を形成することができる。さらに、ファイバ孔１３の数が多いファイバ群において、一部のファイバ孔１３に光ファイバ２が挿通されていないことで、オス側の光コネクタ１Ａとメス側の光コネクタ１Ｂとで、同じ形状のフェルール１０を用いながら、互いの光ファイバ２の位置を合わせることができる。したがって、光コネクタ１Ａ、１Ｂ間でフェルール１０の部品を共通化して、コストダウンに寄与することができる。

【0029】

なお、本発明の技術的範囲は前記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

【0030】

例えば、ブランク孔１３ｂを利用して、複数の光コネクタ同士を識別可能としてもよい。具体的には、ブランク孔１３ｂ（光を伝達する光ファイバ２が挿通されていないファイバ孔１３）に、識別部材を挿通してもよい。識別部材としては、樹脂の棒材、ガラスの棒材、金属の棒材等が挙げられる。また、光の伝達に用いられない光ファイバを識別部材として用い、ブランク孔１３ｂに挿通してもよい。

【0031】

ブランク孔１３ｂに識別部材を挿通する場合、挿通箇所の違い、あるいは識別部材の色の違いによって、識別情報を増やすことができる。例えば図３の例では、第２方向Ｚに並ぶ６つのブランク孔１３ｂに、選択的に識別部材を挿入することで、２進法によって当該光コネクタの識別情報を表すことができる。さらに識別部材の色を組み合わせることで、より多くの識別情報を表すことが可能となる。

【0032】

識別部材の材質としては、樹脂またはガラスが好適である。樹脂またはガラスの識別部材であれば、識別部材をブランク孔１３ｂに挿入した後、接続端面１１ａから識別部材の一部が突出していても、接続端面１１ａを研磨することで突出した部分を容易に除去することができる。

【0033】

また、前記実施形態では、第１方向Ｙにおける端に位置するファイバ孔１３が、光を伝達する光ファイバ２が挿通されないブランク孔１３ｂであった（図２、図３参照）。しかしながら、図４に示すように、第１方向Ｙにおける中央に位置するファイバ孔１３がブランク孔１３ｂであってもよい。図４の構成は、Ｎが奇数のファイバ群およびＮが偶数のファイバ群のうち、ファイバ孔１３の数が多い方におけるファイバ孔１３の数が奇数個である場合に、採用可能である。図４の構成によれば、オス側の光コネクタ１Ａおよびメス側の光コネクタ１Ｂのそれぞれを単独で見たときに、ブランク孔１３ｂの位置が互いに同じとなる。したがって光コネクタ１Ａ、１Ｂの製造時における光ファイバ２の挿通箇所の間違いを抑制することができる。

【0034】

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した実施形態や変形例を適宜組み合わせてもよい。

【符号の説明】

【0035】

１Ａ、１Ｂ…光コネクタ １Ｂ…光コネクタ ２…光ファイバ １０…フェルール １１ａ…接続端面 １３…ファイバ孔 Ｐ…ピッチ Ｙ…第１方向 Ｚ…第２方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】