JP2004212571A - 光ファイバコネクタ及び光ファイバの接続方法 - Google Patents

光ファイバコネクタ及び光ファイバの接続方法 Download PDF

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Makoto Sahashi
誠 佐橋
Tetsuhiro Inagaki
哲博 稲垣
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Abstract

【課題】構造が簡単で、またフェルールへの光ファイバー素線の挿入が容易で、さらに光ファイバー心線の不規則曲がりや光ファイバーに大きな張力がかかることを最小限にする光ファイバーコネクタを提供する。
【解決手段】光ファイバコネクタ1は、フェルール2、プラグフレーム4、光ファイバ固定保持具8が一体となり、中心に光ファイバ素線23を受入れて保持する貫通孔を備え、この貫通孔は光ファイバ心線の挿入を容易にするためにガイドする口径縮小傾斜部7と、光ファイバ素線に生じる撓みを収容するための拡大大口径部6を持ち、光ファイバ心線咬止機構を備えたことを特徴とする。
【選択図】 図1

Description

【0001】
【産業上の利用分野】
この発明は、光ファイバーケーブルのコネクタ及び接続方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の光ファイバ接続端子には、SCタイプ、FCタイプ、MUタイプなど多くのタイプがあるが、例えば最近よく使用されているSCタイプの場合は、主要部分は、アダプタとプラグからなり、アダプタはアダプタハウジング、スリーブ、割りスリーブ等からなり、プラグはプラグフレーム、光ファイバー素線を固定するフェルール、スプリング、ストップリング、フード、光ファイバケーブルなどの部品で構成されている。またアダプタハウジングの内側に同形状のプラグフレームを挿入して嵌合し、アダプタハウジング内の割りスリーブにプラグフレームのフェルールを挿入し、プラグフレーム内に挿入されているストップリングと対向フェルールのスプリングの弾力を利用して、フェルール同士を割りスリーブ内で圧接する構造となっている。
【0003】
このように従来の光ファイバコネクタは構造が複雑で高価であり、またフェルールの貫通孔に光ファイバー素線を挿入するには熟練を要し、加えて光ファイバー素線はフェルールに接着固定する必要があり、また光ファイバーはプラグに固定されるためプラグ内での光ファイバーの不規則曲がり(マイクロベンディング)や光ファイバーに大きな張力がかかることがあり、極めて困難な調整を行う必要があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記のように従来の光ファイバーコネクタにおいては部品点数が多く、また構造が複雑であったものの簡素化、並びにフェルールの貫通孔に光ファイバ素線を挿入接着固定する困難さの解消、さらにプラグ内で発生する光ファイバ心線の不規則曲がり(マイクロベンディング)や光ファイバに大きな張力がかかることを最小限にするための光ファイバ長さ調整の困難さを解消する等の課題を解決しようとするものである。またさらに光ファイバ接続時に低い減衰率を確保実現しつつ上記課題を解決しようとするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は前記課題を解決するために、光ファイバ先端部の素線を受入れて保持する貫通孔を長手方向に有し、光ファイバ素線の接続およびセンタ合せの機能をはたす筒状のフェルールと、前記フェルールに固着されて前記貫通孔と同心のプラグフレーム貫通孔を有し、前記プラグフレーム貫通孔には光ファイバ心線及び素線が撓むための拡大大口径部、並びに拡大大口径部の前記フェルール側に光ファイバ素線の挿入を容易にするためにガイドする口径縮小傾斜部を有するプラグフレームと前記プラグフレームに固着されて、前記フェルールの貫通孔と同心の光ファイバ素線貫通孔及び光ファイバ心線を咬止する心線咬止機構を備えた光ファイバ固定保持具とを備えた事を特徴とする光ファイバコネクタを提供するものである。
【0006】
請求項2の発明は、請求項1に記載の光ファイバコネクタの2組を前記フェルール側で光ファイバ先端部を対向させて配設し、対向するフェルールの外周に被せてフェルールの保持及び心合せを行う整列スリーブと、前記対向する2組の光ファイバコネクタの端部から光ファイバコネクタを押圧する少なくとも1組のばねと、前記ばねの反力を受け止めて前記2組の光ファイバコネクタ及びばねを収容するコネクタハウジングを備えたことを特徴とする光ファイバコネクタを提供するものである。
【0007】
また、請求項3の発明は、光ファイバの接続方法であって、筒状のフェルールを先端に固着し、プラグフレーム内部の貫通孔には大口径部並びに前記フェルールの貫通孔に向かって口径が縮小する傾斜部を設け、後部側にはプラグフレームに光ファイバ素線の固定具を固着して光ファイバコネクタを構成し、前記光ファイバコネクタの2組をフェルール先端側で対向させて配設し、対向するフェルールの外周に整列スリーブを被せてフェルールの保持及び心合せを行うとともに、光ファイバコネクタの端部から少なくとも1組以上のばねで光ファイバコネクタを押圧した状態でコネクタハウジング内に収容することにより、構造が簡易・接続容易で光の減衰率の低い光ファイバの接続を実現できる方法を提供するものである。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した光ファイバコネクタおよび光ファイバの接続方法の実施例について、図面1〜4により説明する。図1は本発明の光ファイバコネクタにおいて光ファイバが挿入された状態を示す断面図、図2は光ファイバコネクタの構造を示す断面図、図3はコネクタハウジング内で光ファイバコネクタを接続した状態を示す断面図、図4は図3のX−X断面図である。
【0009】
図1の断面図において、筒状のフェルール2は、光ファイバ素線23を受入れて保持する貫通孔3を長手方向に有し、プラグフレーム4の先端に固着されている。プラグフレーム4はフェルール2の貫通孔3と同心のプラグフレーム貫通孔5を有し、プラグフレーム貫通孔5には光ファイバ心線22及び素線23が撓むための拡大大口径部6、並びに拡大大口径部6の前記フェルール2側に光ファイバ心線22及び素線23の挿入を容易にするためにガイドする口径縮小傾斜部7を有する。
またプラグフレーム4には光ファイバ固定保持具8が固着され、光ファイバ固定保持具8は、プラグフレーム4の貫通孔5と同心の光ファイバ心線22の貫通孔9を有し、かつ光ファイバ心線22を咬止する心線咬止機構10を備え、コネクタ1と光ファイバ21を固定している。
【0010】
図2において、光ファイバ心線22を咬止する心線咬止機構10について詳細を説明すると、心線咬止機構10は、光ファイバ心線22を貫通させる貫通孔12を備えた押え部品11と、押え部品11に光ファイバ心線22を貫通させたまま、スプリング13で光ファイバ心線22を光ファイバ固定保持具8に押し付け、ピン14により押さえ部品11の飛び出しを防止し、光ファイバ心線22と光ファイバ固定保持具8本体との圧縮により咬止保持させる機構である。
【0011】
図3は、本発明の光ファイバコネクタ1の2組を前記フェルール2側で対向させて配設し、各フェルール先端の光ファイバ素線23を対向させ接続する機能を持つコネクタハウジング20を提示するもので、相対向するフェルール2a,2bの外周に被せて双方のフェルール2a,2bの保持及び中心合せを行う整列スリーブ16と前記対向する2組の光ファイバコネクタ1a,1bの両端から相対向するフェルール2a,2bを押圧するばね17の反力を受け止めて、前記2組の光ファイバコネクタ1a,1b及びばね17を収容するコネクタハウジング20を備えた構造となっている。
【0012】
さらに本発明について詳述すると、本発明で提供する光ファイバコネクタはきわめて構造が簡単であり、図2に示すごとくフェルール2、プラグフレーム4、光ファイバ固定保持具8が相互に一体となって固着され、中心に光ファイバ素線23を受入れて保持する貫通孔3を持ち、この貫通孔は光ファイバ心線の挿入を容易にするためにガイドする口径縮小傾斜部7を有し、光ファイバ素線23の挿入がきわめて容易であり、挿入された光ファイバの心線部22が光ファイバ固定保持具8で固定保持され、挿入された光ファイバ素線の先端はフェルール2の先端部で相対するフェルール2bの光ファイバ素線の先端と接続されるように保持され、相対するフェルール2bの光ファイバ素線の先端と接続され押圧されたときに、光ファイバ素線23に生じる撓みを収容するための拡大大口径部を貫通孔内に備え、光ファイバ素線23に無理な応力が生じるのを防止し、また光ファイバ固定保持具8により一方が固定された光ファイバ素線23は前記貫通孔内の拡大大口径部内に生じた光ファイバ素線または心線の撓みによる反発力によりフェルール2の先端において相対する光ファイバ素線23bとの接触圧力を高める効果を与える。
【0013】
また、本発明の光ファイバコネクタ1の2組を接続させるためのコネクタハウジング20は、内部に光ファイバコネクタ1a、1bをフェルール2側で対向させて配設し、各フェルール先端の光ファイバ素線23を対向させ接続させる簡単な構造のものであって、相対向するフェルール2a,2bの外周に被せて双方のフェルール2a,2bの保持及び中心合せを行う整列スリーブ16を固定保持すると共に、前記対向する2組の光ファイバコネクタ1a,1bを保持しつつその両端から相対向するフェルール2a,2bの先端を緊密に押圧するばね17とを備えるものである。従って形状としては図示するように箱型であっても良いし、半円筒形の形状であっても同等の機能を持つ、即ち相対向するフェルール2a,2bの保持及び中心合せを行う整列スリーブ16の固定保持、対向する2組の光ファイバコネクタ1a,1bの保持、相対向するフェルール2a,2bの先端を緊密に押圧する1組のばね17とを備えるのみで十分である。なおバネ17を両側に配置することもできる。
【0014】
また、本発明の方法による光ファイバの接続は、コネクタハウジング20内に光ファイバコネクタ1a、1bを前記フェルール2側で対向させて配設し、各フェルール先端の光ファイバ素線23を対向させ、ばねで押圧し接続させる簡単なもので、コネクタハウジング20は上部が開放されていても本発明の効果を損なうことは無く、光ファイバの現場設置において試験的に接続する方法としても最適であり、また、簡易な屋内配線や短期間の光ファイバの設置においては本発明のコネクタハウジング20は大いに効果を発揮する。勿論コネクタハウジング20内の光ファイバコネクタ1a、1bの振動脱落防止等の処置を行うことで長期の使用に耐える光ファイバコネクタとして利用することができる。
【0015】
なお、例示においてはコネクタハウジングハウジング20を光ファイバコネクタ1a、1bの両側からかぶせる構成を示したが、光ファイバコネクタ1a、1bを横からコネクタハウジングハウジング20に挿入出来る構成として、光ファイバ接続前の通線チェック用として利用する事も出来る。また、コネクタハウジング20を防水仕様として耐水性を向上させることも出来る。
【0016】
【発明の効果】
本発明の方法によれば、従来の光ファイバコネクタにおいて生じていた種々の問題点が解消され簡単な構造により光ファイバを接続できる光ファイバコネクタを提供することができる。また、光ファイバコネクタを簡単に接続できるコネクタハウジングを提供することができる。その特徴は、従来の光ファイバコネクタに比較してきわめて少ない部品数で光ファイバを接続でき、光ファイバは被覆を剥離し先端の素線を一部露出させるのみで光ファイバコネクタに挿入され、光ファイバ固定保持具8により簡単に保持固定され、接続される対象のコネクタハウジング20内に対向して配設し、押圧ばねで前記コネクタハウジング20内の光ファイバコネクタ先端部の相対向するフェルールを接触接続させるのみで光ファイバの接続を完成させることができる。
【0017】
また、接続される光ファイバの先端が光ファイバ自身の撓みの反力により互いに確実に押しつけられる為、従来に比較してフェルール及び光ファイバ先端の研磨等を実施する事なしに良好な光伝達の減衰率を確保する事が出来る。この機能は接続直後のみならず、その後の温度変化や振動等によるコネクタの条件変化を吸収して長期にわたって良好な光伝達を実現できる効果が有る。
【図面の簡単な説明】
【図1】光ファイバが挿入された状態を示す断面図。
【図2】光ファイバコネクタの構造を示す断面図。
【図3】光ファイバコネクタを接続した状態を示す断面図。
【図4】図3のX−X断面図。
【符号の説明】
1 光コネクタ
2 フェルール
3 貫通孔
4 プラグフレーム
5 プラグフレーム貫通孔
6 拡大大口径部
7 口径縮小傾斜部
8 光ファイバ固定保持具
9 貫通孔
10 心線咬止機構
11 押さえ部品
12 貫通孔
13 スプリング
14 ピン
16 整列スリーブ
17 ばね
20 コネクタハウジング
21 光ファイバ
22 光ファイバ心線
23 光ファイバ素線

Claims (3)

  1. 光ファイバ先端部の素線を受入れて保持する貫通孔を長手方向に有し、光ファイバ素線の接続およびセンタ合せの機能をはたす筒状のフェルールと
    前記フェルールに固着されて、前記貫通孔と同心のプラグフレーム貫通孔を有し、前記プグフレーム貫通孔には光ファイバ心線及び素線が撓むための大口径部、並びに大口径部の前記フェルール側に光ファイバ素線の挿入をガイドする口径縮小傾斜部を有するプラグフレームと
    前記プラグフレームに固着されて、前記フェルールの貫通孔と同心の光ファイバ心線貫通孔及び光ファイバ心線を咬止保持する心線咬止機構を備えた光ファイバ固定具とを備えた事を特徴とする光ファイバコネクタ
  2. 請求項1に記載の光ファイバコネクタの2組を前記フェルール側で対向させて配設し、対向するフェルールの外周に被せてフェルールの保持及び心合せを行う整列スリーブと
    前記対向する2組の光ファイバコネクタの端部から光ファイバコネクタを押圧する少なくとも1組のばねと
    前記ばねの反力を受け止めて、前記2組の光ファイバコネクタ及び1組以上のばねを収容するコネクタハウジングとを備えたことを特徴とする光ファイバコネクタ
  3. 光ファイバの接続方法であって、筒状のフェルールを先端に固着し、プラグフレーム内部の貫通孔には大口径部並びに前記フェルールの貫通孔に向かって口径が縮小する傾斜部を設け、後部側にはプラグフレームに光ファイバ素線の固定具を固着して光ファイバコネクタを構成し、前記光ファイバコネクタの2組をフェルール先端側で対向させて配設し、対向するフェルールの外周に整列スリーブを被せてフェルールの保持及び心合せを行うとともに、光ファイバコネクタの端部から少なくとも1組のばねで光ファイバコネクタを押圧した状態でコネクタハウジング内に収容することにより、前記2組の光ファイバコネクタの両端から光ファイバを容易に挿入して組立て可能で構造が簡易、かつ低い光の減衰率を実現可能な光ファイバの接続方法
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WO2006031403A1 (en) * 2004-09-10 2006-03-23 Intel Corporation Optical fiber connector

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