JP2005062223A - 光ファイバ接続装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光ファイバ接続装置で、部品点数を削減し、構成部品の成形寸法誤差に左右されずに安定した被覆保持機能を発揮できるようにする。
【解決手段】光ファイバ接続装置１０は、素線固定部材１４に挟持される素線Ｃを有する光ファイバＦの被覆部分Ｓを、本体１２に対し固定状態に保持可能な被覆保持機構として、作動部材１６に設けられる弾性変形可能な一対の保持要素４４を備える。それら保持要素４４は、光ファイバＦを案内する一対の通路を本体１２上に形成する。各保持要素４４は、素線固定部材１４を閉動させる作動部材１６の本体１２上での移動に伴い弾性変形して、それ自体の弾性復元力により、対応の通路に光ファイバＦの被覆部分Ｓを押圧保持する。各保持要素４４は、固定端部５２から離隔した自由端に設けられる押圧部５４と、固定端部５２と押圧部５４との間に位置する係止部５６とを有する弾性腕５０を備える。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一対の光ファイバの素線同士を先端突き合わせ状態で接続可能な光ファイバ接続装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ファイバの接続技術において、被覆を除去した光ファイバの素線同士を、それぞれの先端面を互いに同軸に突き合わせた状態で、融着や接着を行なわずに恒久的に接続できる光ファイバ接続装置が、「メカニカルスプライス」の呼称で知られている。この種の光ファイバ接続装置は、一般に、光ファイバの素線を固定的に挟持する開閉可能な対向挟持面を有した素線固定部材を備え、その対向挟持面の少なくとも一方に、光ファイバの素線を予め定めた位置に収容する直線状のガイド溝（例えば断面Ｖ字状のＶ溝）が形成されている。接続作業に際しては、開位置にある素線固定部材の対向挟持面のガイド溝に一対の光ファイバの素線を挿入して先端突き合わせ状態に置き、その状態で、素線固定部材に外部から圧力を加えることにより、両光ファイバ素線を対向挟持面に所要圧力下で強固に固定的に挟持して、ガイド溝内で相互に恒久的に同軸接続することができる。
【０００３】
この種の光ファイバ接続装置において、空洞部を有する本体と、本体の空洞部に開閉動作可能に収容される上記素線固定部材と、本体の空洞部に移動可能に取り付けられ、素線固定部材を開閉動作させる作動部材とを備えたものが知られている（例えば特許文献１参照）。本体には、その外面に開口するとともに空洞部に連通する一対の通路が、互いに同軸状に整列して形成され、一対の光ファイバの素線が対応の通路に導入されて素線固定部材に案内される。接続作業に際しては、一対の光ファイバの素線を先端突き合わせ状態に挿入した開位置にある素線固定部材に対し、作動部材を本体の空洞部に完全に押し込むことにより圧力を加えて、素線固定部材を閉位置に動作させる。それにより、素線固定部材が所要圧力下で、両光ファイバ素線を先端突き合わせ状態で強固に固定的に挟持し、以って一対の光ファイバが相互に恒久的に同軸接続される。
【特許文献１】
特許第２７１３３０９号公報
【０００４】
特許文献１に開示される光ファイバ接続装置では、ファイバ接続作業に際し、接続対象の各光ファイバは、素線固定部材に挟持される長さを超える領域に渡って被覆が除去されて、端末処理されている。したがって、光ファイバ接続装置によって相互に接続固定された一対の光ファイバは、本体の対応の通路内に、それぞれの素線の一部分とそれに隣接する被覆を有する部分（以下、被覆部分と称する）とが、実質的非拘束状態で受容されることになる。この状態で、光ファイバに引張作用や捻回作用が加わると、特に本体の通路内に非拘束状態で配置される素線部分に、引張応力や捻り応力が集中し、素線の損傷や破断を生じるとともに、その結果として光学的損失等を生じることが危惧される。そこで従来、このような素線への応力集中を回避するために、素線固定部材の外部で光ファイバの被覆部分を本体に対し固定状態に保持可能な被覆保持機構を備えた光ファイバ接続装置が提案されている（例えば特許文献２参照）。
【特許文献２】
米国特許第５６３８４７７号明細書
【０００５】
特許文献２に開示される光ファイバ接続装置では、本体の一対の通路に連通する一対のスロットが、空洞部とは別に本体に形成され、それらスロットに、断面Ｕ字状のクリップ部材がそれぞれ変位可能に取り付けられる。各クリップ部材は、所定間隔を空けて互いに対向する一対の腕を有し、それら腕の間に、通路に配置された光ファイバの被覆部分を圧力下で受容することができる。各クリップ部材は、本体の通路に光ファイバを挿入するときには、その両腕が光ファイバの被覆に干渉しない位置に置かれる。そして、素線固定部材に一対の光ファイバの素線を挟持した後、各クリップ部材を本体の対応のスロットに完全に押し込むことにより、通路内にある光ファイバの被覆部分がクリップ部材の両腕間に圧縮されつつ嵌入され、以って被覆部分が本体に対し固定状態に保持される。なお、光ファイバ接続装置における被覆保持機構は、本願出願人による先願である特願２００２−２４０８３６号明細書にも記載されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記した特許文献２に開示される被覆保持機構付きの光ファイバ接続装置は、光ファイバの被覆部分を固定状態に保持するために、本体、素線固定部材及び作動部材のいずれからも独立した別部材としてのクリップ部材を用いている。したがって、構成部品点数が多く、光ファイバ接続装置の組立工程すなわちファイバ接続作業が煩雑になる傾向がある。特に、クリップ部材を本体のスロットの内奥まで深く押し込まなければ、光ファイバの被覆部分を保持できない構造となっているから、ファイバ接続作業に際して特に被覆保持のために特殊な工具が必要となる。さらに、各クリップ部材の一対の腕は、両者の間隔よりも僅かに大きな外径寸法を有する光ファイバの被覆部分を、両者間に圧力下で受容するように構成されるから、クリップ部材や光ファイバ被覆の成形寸法誤差に起因して、被覆保持力にばらつきを生じることが懸念される。
【０００７】
本発明の目的は、一対の光ファイバの素線同士を先端突き合わせ状態で接続可能な光ファイバ接続装置において、構成部品点数を削減してファイバ接続作業を簡略化できるとともに、特殊な工具を要することなくファイバ接続作業を実施でき、しかも、構成部品の成形寸法誤差に左右されずに安定した被覆保持機能を発揮できる光ファイバ接続装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、本体と、本体に支持され、光ファイバの素線を固定的に挟持する閉位置と素線を解放する開位置との間で動作可能な素線固定部材と、本体に支持され、素線固定部材を開位置から閉位置へ動作させる作動部材と、素線固定部材に挟持される素線を有する光ファイバの被覆部分を本体に対し固定状態に保持可能な被覆保持機構とを具備し、一対の光ファイバの素線同士を先端突き合わせ状態で接続する光ファイバ接続装置において、被覆保持機構は、作動部材に設けられる弾性変形可能な保持要素を備え、保持要素は、光ファイバを案内する通路を本体に形成するとともに、素線固定部材を閉位置に動作させる作動部材の本体上での移動に伴い弾性変形して、それ自体の弾性復元力により通路に光ファイバの被覆部分を押圧保持すること、を特徴とする光ファイバ接続装置を提供する。
【０００９】
この光ファイバ接続装置では、素線固定部材を開位置から閉位置へ動作させる作動部材の移動に伴い、作動部材に設けた保持要素が弾性変形して、それ自体の弾性復元力により、光ファイバの被覆部分を保持する被覆保持力を発揮する。被覆保持機構として、さらに別体の部材を追加する必要はない。また、被覆保持力は、保持要素の弾性復元力に依存するから、保持要素の成形寸法精度による影響が軽減される。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の光ファイバ接続装置において、保持要素は、作動部材に形成される弾性腕を備え、弾性腕は、固定端部と、固定端部から離隔して配置され、弾性腕の弾性復元力により光ファイバの被覆部分を押圧する押圧部とを有する光ファイバ接続装置を提供する。
この構成では、弾性腕の材質、形状等を調整することにより、被覆保持力を適宜制御することができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の光ファイバ接続装置において、弾性腕は、固定端部と押圧部との間に位置する係止部をさらに有し、係止部は、通路に、光ファイバの素線の通過を許容する一方で光ファイバの被覆部分の通過を阻止する狭窄領域を形成する光ファイバ接続装置を提供する。
この構成では、弾性腕の係止部が、通路に導入された光ファイバの被覆部分が素線固定部材に進入することを、狭窄領域で阻止する。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の光ファイバ接続装置において、弾性腕の係止部は、作動部材の本体上での移動に伴い弾性腕が弾性変形するに従って、通路の狭窄領域を開放する光ファイバ接続装置を提供する。
この構成では、光ファイバの被覆部分と露出素線との境界領域に、弾性腕から弾性復元力を負荷することが回避される。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項２〜４のいずれか１項に記載の光ファイバ接続装置において、本体は、本体の外面に開口するとともに通路に連通する導入口を備え、弾性腕の押圧部が導入口に近接して配置される光ファイバ接続装置を提供する。
この構成では、光ファイバの被覆部分と露出素線との境界領域に、弾性腕から弾性復元力を負荷することが回避される。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の光ファイバ接続装置において、保持要素が作動部材に一体成形される光ファイバ接続装置を提供する。
この構成では、任意形状の保持要素を容易に作製できる。
【００１５】
請求項７に記載の発明は、光ファイバの素線を固定する素線固定部材と、素線固定部材に固定される素線を有する光ファイバの被覆部分を固定状態に保持可能な被覆保持機構とを具備し、一対の光ファイバの素線同士を先端突き合わせ状態で接続する光ファイバ接続装置において、被覆保持機構は、素線固定部材から独立して弾性変形可能な保持要素を備え、保持要素は、光ファイバを案内する通路を素線固定部材の外部に形成するとともに、それ自体の弾性復元力により通路に光ファイバの被覆部分を押圧保持すること、を特徴とする光ファイバ接続装置を提供する。
【００１６】
この光ファイバ接続装置では、保持要素が素線固定部材から独立して弾性変形して、それ自体の弾性復元力により、光ファイバの被覆部分を保持する被覆保持力を発揮する。被覆保持力は、保持要素の弾性復元力に依存するから、保持要素の成形寸法精度による影響が軽減される。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。全図面に渡り、対応する構成要素には共通の参照符号を付す。
図１及び図２は、本発明の一実施形態による光ファイバ接続装置１０を示す図、図３〜図１１は、光ファイバ接続装置１０の各構成要素を示す図、図１２〜図１４は、光ファイバ接続装置１０の構成要素群を仮に組み合わせた半完成状態を示す図である。光ファイバ接続装置１０は、被覆を除去した一対の光ファイバＦの素線Ｃ同士を、それぞれの先端面を互いに同軸に突き合わせた状態で、融着や接着を行なわずに恒久的に接続できるものである。
【００１８】
光ファイバ接続装置１０は、本体１２と、本体１２に支持され、光ファイバＦの素線Ｃを固定的に挟持する開閉可能な素線固定部材１４と、本体１２に支持され、素線固定部材１４を開閉動作させる作動部材１６とを備えて構成される。
図３〜図５に示すように、本体１２は、例えば樹脂材料の一体成形品からなる角材状部材であり、その１つの対角線方向に深く抉れるように、素線固定部材１４を収容する空洞部１８が形成される。本体１２は、空洞部１８を縦方向及び横方向に二分する仮想中心面ＴＰ、ＬＰのそれぞれに関して対称な形状を有する。
【００１９】
本体１２の空洞部１８は、本体１２の長手方向中央の比較的幅広の第１部分１８ａと、本体１２の長手方向両端近傍の比較的狭隘な一対の第２部分１８ｂとを有し、その全体が本体１２の１つの稜線領域に開口する。空洞部１８の第１部分１８ａには、第２部分１８ｂよりも深く抉れた比較的狭隘な底部分１８ｃが設けられ、底部分１８ｃの底面に沿って直線状に延びる支持溝２０が形成される。第１部分１８ａは、支持溝２０に素線固定部材１４の後述する蝶番縁１４ａを受容支持して、素線固定部材１４を開閉動作可能に収容する。空洞部１８の第２部分１８ｂの各々には、その底面に沿って直線状に延びる通路溝２２（例えば断面Ｖ字状のＶ溝）が、仮想中心面ＬＰに沿って支持溝２０と整列するように形成される。後述するように各第２部分１８ｂは、作動部材１６の一部分を弾性変位可能に収容する。
【００２０】
本体１２は、空洞部１８を画定する各一対の長手方向端壁１２ａ及び横断方向端壁１２ｂを備える。各長手方向端壁１２ａには、その外面に向かって徐々に広がりつつ開口するとともに、空洞部１８の第２部分１８ｂにそれぞれ連通する導入口２４が形成される。両長手方向端壁１２ａに形成した一対の導入口２４は、対応の通路溝２２に直線状に連通して、互いに同軸状に整列配置される。また、各長手方向端壁１２ａには、作動部材１６を係止するための窪み２６及び貫通孔２８が、それぞれ所定位置に局所的に形成される。同様に、各横断方向端壁１２ｂには、作動部材１６を係止するための複数の窪み３０が、それぞれ所定位置に局所的に形成される。
【００２１】
図６〜図８に示すように、素線固定部材１４は、アルミニウム等の展性材料から予め所定形状に成形した薄板状部材を、その中心線に沿って二つ折りに畳んだ形態を有する。二つ折りの素線固定部材１４は、折り目に沿った蝶番縁１４ａを介して対向配置される一対の翼３２を備え、それら翼３２の相互対向面に、光ファイバＦの素線Ｃを固定的に挟持する開閉可能な挟持面３４がそれぞれ形成される。図示実施形態では、一方の翼３２の挟持面３４の所定位置に、光ファイバ素線Ｃを予め定めた位置に挟持するための直線状のガイド溝３６（例えば断面Ｖ字状のＶ溝）が、蝶番縁１４ａに平行に形成される。なお、このようなガイド溝は、一対の挟持面３４の双方に整合配置して設けることもできる。
【００２２】
素線固定部材１４の一対の翼３２は、蝶番縁１４ａの領域における材料の弾性変形を伴いつつ、蝶番縁１４ａを中心として揺動すなわち開閉動作できるようになっている。通常は素線固定部材１４は、両翼３２がそれぞれの挟持面３４同士を若干離隔させた開位置（図６（ｃ））に置かれ、この開位置から、両翼３２に相互接近方向への外力を加えることにより、蝶番縁１４ａの弾性復元力に抗して、それぞれの挟持面３４が密接する閉位置へと変位する。素線固定部材１４が開位置にあるときには、ガイド溝３６に対する光ファイバ素線Ｃの円滑な出し入れが許容され、素線固定部材１４が閉位置にあるときには、ガイド溝３６に受容された光ファイバ素線Ｃが両挟持面３４から圧力を受けて強固に固定的に挟持される。
【００２３】
素線固定部材１４は、蝶番縁１４ａを本体１２の支持溝２０に載置して、本体１２の空洞部１８の第１部分１８ａに上記開閉動作が可能な状態で収納される（図１３及び図１４参照）。このとき、素線固定部材１４の両翼３２は、本体１２の両横断方向端壁１２ｂに対し、それぞれ隙間を介して対向配置される。また、素線固定部材１４を本体１２の空洞部１８の適正位置に収納すると、ガイド溝３６は、閉位置で本体１２の一対の通路溝２２に対し同軸状に整列できるように配置される。
【００２４】
図９〜図１１に示すように、作動部材１６は、例えば樹脂材料の一体成形品からなる棒状部材であり、略Ｕ字横断面形状を有する長手方向中央の第１機能部分１６ａと、第１機能部分１６ａから延設される長手方向両端の一対の第２機能部分１６ｂとを備える。作動部材１６の第１機能部分１６ａは、素線固定部材１４の両翼３２を受容可能な寸法の凹所３８を画定する一対の抱持壁４０を備える。作動部材１６は、第１機能部分１６ａの凹所３８を縦方向及び横方向に二分する仮想中心面ＴＰ、ＬＰのそれぞれに関して対称な形状を有する。
【００２５】
作動部材１６の第１機能部分１６ａに設けた一対の抱持壁４０は、互いに所定間隔を空けて略平行に対向し、それぞれの相互対向面が、凹所３８の開口側の一次加圧面４０ａと、凹所３８の内奥側の二次加圧面４０ｂとを有する段付面として形成される。したがって第１機能部分１６ａの凹所３８には、両一次加圧面４０ａによって画定される比較的幅広の開口側領域と、両二次加圧面４０ｂによって画定される比較的狭隘な内奥側領域とが形成される。なお、各抱持壁４０には、加圧面４０ａ、４０ｂの反対側の外面に、作動部材１６を本体１２に係止するための複数の突起４２が、それぞれ所定位置に局所的に形成される。
【００２６】
図１２〜図１４に示すように、作動部材１６は、本体１２の空洞部１８の開口領域を相補的に塞ぐようにして、空洞部１８に移動可能に取り付けられる。このとき作動部材１６は、素線固定部材１４を空洞部１８に適正に収納した本体１２に対し、第１機能部分１６ａの凹所３８に素線固定部材１４の両翼３２を受容した状態に配置される。この状態で、作動部材１６の両抱持壁４０は、本体１２の両横断方向端壁１２ｂと素線固定部材１４の両翼３２との間に介在し、それぞれの加圧面４０ａ、４０ｂで段階的に、両翼３２を外側から抱き込むように支持する。後述するように作動部材１６は、本体１２に対し図１２〜図１４の仮取付位置から図２の最終取付位置に移動する間に、両抱持壁４０から素線固定部材１４の両翼３２にそれらの挟持面３４を密接させる方向への圧力を加えて、素線固定部材１４を開位置から閉位置へと変位動作させる。図２の最終取付位置では、作動部材１６は本体１２と協働して、光ファイバ接続装置１０の四角柱状の外周面を相補的に構成する。
【００２７】
光ファイバ接続装置１０はさらに、素線固定部材１４に挟持される素線Ｃを有する光ファイバＦの、素線Ｃに隣接する被覆を有する部分Ｓ（以下、被覆部分Ｓと称する）を、本体１２に対し固定状態に保持可能な被覆保持機構４４を備える。本発明の特徴的構成として、被覆保持機構４４は、作動部材１６の一対の第２機能部分１６ｂにそれぞれ設けられる弾性変形可能な一対の保持要素４４から構成される（図９）。それら保持要素４４は、作動部材１６を上記したように本体１２の空洞部１８に適正に取り付けたときに、本体１２の空洞部１８の一対の第２部分１８ｂにそれぞれ弾性変位可能に収容され、個々に光ファイバＦを案内する一対の通路４６を、対応の通路溝２２との協働により第２部分１８ｂに形成する（図１３）。後述するように各保持要素４４は、素線固定部材１４を閉位置に動作させる作動部材１６の本体１２上での上記した移動に伴い弾性変形して、それ自体の弾性復元力により、対応の通路溝２２すなわち通路４６に光ファイバＦの被覆部分Ｓを押圧保持する。
【００２８】
図９に示すように、作動部材１６の第２機能部分１６ｂの各々は、第１機能部分１６ｂの長手方向両側で長手方向へ固定的に延長される梁要素４８をさらに備える。各保持要素４４は、各梁要素４８の末端から、第１機能部分１６ａの一対の抱持壁４０と同一側に、「く」字状に屈曲して延長される弾性腕５０を備える。弾性腕５０は、梁要素４８の末端に固定される固定端部５２と、固定端部５２から離隔した自由端に設けられる押圧部５４と、固定端部５２と押圧部５４との間に位置する屈曲領域に設けられる係止部５６とを有する。このような屈曲形状の弾性腕５０を有する保持要素４４は、作動部材１６に一体成形されることが、製造工程を容易にする観点で有利である。なお、各第２機能部分１６ｂには、弾性腕５０の固定端部５２に隣接して、作動部材１６を本体１２に係止するための突起５８が、所定位置に局所的に形成される。
【００２９】
弾性腕５０は、弾性変形していない無負荷状態（図９）で、固定端部５２と係止部５６との間の基端側領域５０ａが、梁要素４８の末端から第１機能部分１６ａの抱持壁４０に向かって、梁要素４８から徐々に離れるように延設され、係止部５６と押圧部５４との間の自由端側領域５０ｂが、係止部５６から梁要素４８の末端に向かって、梁要素４８に徐々に接近するように延設される。それにより弾性腕５０は、無負荷状態で、基端側領域５０ａから離れた側の自由端側領域５０ｂの端面（図で下端面）が、係止部５６において押圧部５４よりも梁要素４８から遠隔して配置される（図９（ｂ））。またこの状態で、弾性腕５０の自由端側領域５０ｂは、梁要素４８を基準として、第１機能部分１６ａの抱持壁４０の図で下端縁４０ｃよりも遠い位置に延出して配置される。
【００３０】
無負荷状態にある弾性腕５０は、その自由端側領域５０ｂに梁要素４８へ接近する方向への外力が加わることにより、基端側領域５０ａで固定端部５２を支点として弾性的に撓むと同時に、自由端側領域５０ｂで係止部５６（すなわち屈曲領域）を支点として弾性的に撓み、それにより全体として梁要素４８に接近するように弾性変位する。ここで、固定端部５２及び係止部５６（屈曲領域）はいずれも、基端側領域５０ａ及び自由端側領域５０ｂに交差する方向へ適当な長さを有するので、弾性腕５０は、基端側領域５０ａ及び自由端側領域５０ｂの双方が梁要素４８に実質的平行に延びる位置まで弾性変位することができる。なお図示実施形態では、この最終変位位置で、弾性腕５０の自由端側領域５０ｂの下端面が、梁要素４８を基準として、第１機能部分１６ａの抱持壁４０の下端縁４０ｃと実質的に同一距離の位置まで引き込んで配置されるように構成されている。
【００３１】
図１５〜図１７を参照してさらに詳述すると、弾性腕５０の自由端側領域５０ｂは、基端側領域５０ａから離れた側の下端面に、その長手方向中心線に沿って延びる突条６０を備える。突条６０は、自由端側領域５０ｂの下端面における突出高さが押圧部５４及び係止部５６において増加する形状を有し、それにより、押圧部５４及び係止部５６にそれぞれ隆起状の平坦な押圧面５４ａ及び湾曲した係止面５６ａが形成される。また、押圧部５４における突条６０の横断方向両側には、押圧面５４ａの両側に位置する平坦な逃げ面５４ｂがそれぞれ形成され、係止部５６における突条６０の横断方向両側には、係止面５６ａの両側に位置する平坦な衝合面５６ｂがそれぞれ形成される。突条６０の各側で、逃げ面５４ｂと衝合面５６ｂとは、突条６０の長手方向に沿って延長され、所定部位６２で互いに鈍角を成して接続される。図示のように、逃げ面５４ｂと衝合面５６ｂとの相互接続部位６２は、押圧面５４ａと係止面５６ａとの間の中間領域に位置決めされる。さらに、自由端側領域５０ｂの末端には、押圧面５４ａの反対側で固定端部５２に近接する側に、テーパ状の当接端面６３が形成される。当接端面６３は、弾性腕５０が上記した最終変位位置まで弾性変位したときに、固定端部５２に設けた対応形状の受け面６４に対向する位置に配置される。
【００３２】
弾性腕５０は、上記した最終変位位置まで弾性変位する間に、後述するように本体１２と協働して、全体が固定端部５２を中心として梁要素４８に接近する方向へ回動するように動作する。その結果、弾性腕５０の最終変位位置では、押圧部５４の押圧面５４ａが、第１機能部分１６ａの抱持壁４０の下端縁４０ｃに対し実質的平行な水平姿勢に配置され、係止部５６の係止面５６は、押圧面５４ａを含む仮想平面Ｈよりも梁要素４８に近い位置に引き込んで配置される。このような弾性腕５０の自由端側領域５０ｂの反転動作については、後に詳述する。
【００３３】
図１３に示す作動部材１６の仮取付位置において、各保持要素４４の弾性腕５０は、その自由端側領域５０ｂが本体１２の空洞部第２部分１８ｂの通路溝２２に対向配置されて、通路４６を画定する。このとき、各弾性腕５０の押圧部５４は、本体１２の対応の導入口２４に近接して配置される。また、各弾性腕５０の係止部５６は、空洞部第１部分１８ａに隣接する通路溝２２の縮径部分２２ａ（図４）に対向して配置され、その係止面５６ａが縮径部分２２ａと協働して、局所的な狭窄領域６６を通路４６に形成する。通路４６の狭窄領域６６は、通路４６に対して同軸状に縮径して配置され、光ファイバＦの素線Ｃの通過を許容する一方で光ファイバＦの被覆部分Ｓの通過を阻止する寸法に形成される。したがって、導入口２４から通路４６に導入された接続対象の光ファイバＦは、その素線Ｃが狭窄領域６６を通過して、開位置にある素線固定部材１４のガイド溝３６に直線状に案内される一方、被覆部分Ｓが狭窄領域６６で係止されて、それ以上は素線固定部材１４に向けて挿入されないようになる。
【００３４】
ここで、図１８に拡大して示すように、作動部材１６の仮取付位置において、弾性腕５０の係止部５６の係止面５６ａと本体１２の通路溝２２の縮径部分２２ａとの間の距離（すなわち狭窄領域６６の径方向寸法）は、弾性腕５０の係止部５６に設けた一対の衝合面５６ｂが、通路溝２２の両外側に隣接して本体１２に設けた一対の肩面６８（図４及び図５にも示す）にそれぞれ衝合することによって確保される。なお図示のように、弾性腕５０に設けた突条６０の横断方向寸法は、本体１２の通路溝２２（図では縮径部分２２ａ）の径方向寸法よりも大きく形成され、これに対応して、本体１２の両肩面６８の間に通路溝２２に沿って画定される凹所の横断方向寸法が、通路溝２２の両側に補足的に延設される拡幅面６９によって通路溝２２の径方向寸法よりも拡幅されている。このような構成によれば、通路溝２２、両肩面６８及び突条６０がそれぞれに有する寸法公差によって両肩面６８の間の凹所の横断方向寸法が突条６０の横断方向寸法よりも必要以上に大きくなった場合にも、光ファイバＦの素線Ｃは、通路溝２２の縮径部分２２ａと係止部５６の係止面５６ａとの間に確実に捕捉されるので、通路４６の狭窄領域６６を正確に通過することになる。
【００３５】
なお、上記した作動部材１６の仮取付位置において、各弾性腕５０は、係止部５６の両衝合面５６ｂと本体１２の通路溝２２両側の肩面６８との衝合により、僅かに弾性的に撓んだ状態に置かれる。この状態でもまだ、各弾性腕５０の係止部５６の係止面５６ａは、押圧部５４の押圧面５４ａよりも梁要素４８から遠隔して配置されており、それにより押圧部５４は、対応の導入口２４の近傍で、十分に拡張された導入領域を通路４６に形成している（図１３参照）。
【００３６】
上記構成を有する光ファイバ接続装置１０によるファイバ接続作業の一例を、図１９〜図２２を参照して以下に説明する。
まず準備作業として、接続対象の２本（第１及び第２）の光ファイバＦに対し、それぞれの線端所望長さ領域の被覆を除去して素線Ｃを露出させ、露出した素線Ｃを専用の切断工具で所定長さに切断する端末処理を施す（図１）。他方、光ファイバ接続装置１０は、前述したように、本体１２の空洞部１８の第１部分１８ａに素線固定部材１４を適正に装着した後、作動部材１６を素線固定部材１４に被せながら本体１２に取り付けて、仮取付位置に配置する（図１３）。この仮取付位置では、素線固定部材１４は、作動部材１６の両抱持壁４０の一次加圧面４０ａによって画定される凹所３８の比較的幅広の開口側領域に受容されている（図１４）。また作動部材１６は、第１機能部分１６ａの下方の突起４２が本体１２の上方の窪み３０に嵌入されるとともに、第２機能部分１６ｂの突起５８が本体１２の窪み２６に受容されて、本体１２に仮留めされる。
【００３７】
そこで、図１９に示すように、上記仮取付位置において、本体１２の一方の導入口２４から、本体１２の一方の通路溝２２と作動部材１６の一方の弾性腕５０との間に画定された対応の通路４６へ、第１の光ファイバＦの素線Ｃを導入する。第１の光ファイバＦは、通路４６内で図示α方向へ円滑に案内され、素線Ｃが、通路４６の狭窄領域６６を通過して、開位置にある素線固定部材１４のガイド溝３６に挿し込まれるとともに、被覆部分Ｓが、通路４６の狭窄領域６６で弾性腕５０の係止部５６により係止される（図１９（ａ））。この状態で、素線Ｃの先端は、素線固定部材１４のガイド溝３６の中央を幾分越えた位置に到達する。
また、弾性腕５０の押圧部５４は、第１の光ファイバＦの被覆部分Ｓに非接触に配置されている。
【００３８】
次に、本体１２の他方の導入口２４から、本体１２の他方の通路溝２２と作動部材１６の他方の弾性腕５０との間に画定された対応の通路４６へ、第２の光ファイバＦの素線Ｃを導入する。第２の光ファイバＦは、通路４６内で図示β方向へ円滑に案内され、素線Ｃが、通路４６の狭窄領域６６を通過して、開位置にある素線固定部材１４のガイド溝３６に挿し込まれる。このとき第２の光ファイバＦは、適当な長さが通路４６に挿入されると、その素線Ｃがガイド溝３６内で第１の光ファイバＦの素線Ｃに突き当たる。そこで、第２の光ファイバＦを、その被覆部分Ｓが狭窄領域６６で係止されるまで更に通路４６内に挿し込むと、第１の光ファイバＦが、第２の光ファイバＦに押されて、通路４６から排出される方向（β方向）へ移動する（図１９（ｂ））。作業者は、このような第１の光ファイバＦの排出動作を目視することにより、素線固定部材１４のガイド溝３６内で、一対の光ファイバＦの素線Ｃ同士が先端突き合わせ状態に至ったことを知ることができる。なお、第２の光ファイバＦの被覆部分Ｓも、弾性腕５０の押圧部５４に非接触に配置されている。
【００３９】
続いて、両光ファイバＦの突き合わせた先端位置を必要に応じて素線固定部材１４に対し略中心に合わせた後、作動部材１６を、本体１２の空洞部１８に押し込む。この作動部材１６の押込移動に伴い、素線固定部材１４は、作動部材１６の両抱持壁４０の二次加圧面４０ｂによって画定される比較的狭隘な内奥側領域に進入し、両翼３２がそれら二次加圧面４０ｂから挟持面３４を密接させる方向への圧力を受けて、開位置から閉位置へと変位動作する。それにより、一対の光ファイバＦの素線Ｃが、素線固定部材１４の両挟持面３４間に圧力下で強固に固定的に挟持されて、ガイド溝４４内で同軸に相互接続される（図２０）。
【００４０】
他方、図２１に示すように、作動部材１６の上記押込移動Ｍに伴い、各保持要素４４の弾性腕５０は、その係止部５６の両衝合面５６ｂで、本体１２の対応の通路溝２２両側に設けた肩面６８から、梁要素４８（図１７）へ接近する方向への反力ｆ_１を受ける（図２１（ａ））。それにより各弾性腕５０は、全体として梁要素４８に接近する方向へ弾性的に撓む。この撓み動作の間に、弾性腕５０の基端側領域５０ａ及び自由端側領域５０ｂに生じる応力や、自由端側領域５０ｂに設けた逃げ面５４ｂと衝合面５６ｂとの相対角度及び相互接続部位６２の位置等の、弾性腕５０自体の構造的諸因子により、ある時点で自由端側領域５０ｂが肩面６８上で相互接続部位６２を支点とした揺動を生じ、衝合面５６ｂが肩面６８から乖離する。そして、弾性腕５０の撓み動作の進行に従い、肩面６８上での自由端側領域５０ｂの揺動角度が増加し、押圧部５４の押圧面５４ａがその係止面５６ａ寄りの縁部分５４ｃ（図１７にも示す）で、通路４６内に位置する光ファイバＦの被覆部分Ｓに接触するようになる（図２１（ｂ））。
【００４１】
作動部材１６が本体１２の空洞部１８に完全に押し込まれる直前には、各弾性腕５０は、その全体が固定端部５２を中心として梁要素４８に接近する方向へ回動し、押圧部５４が、逃げ面５４ｂを通路溝２２の肩面６８に接触させる前に、押圧面５４ａを光ファイバＦの被覆部分Ｓに接触させ始める。それに伴い、弾性腕５０の自由端側領域５０ｂは、係止部５６の係止面５６ａが押圧部５４の押圧面５４ａよりも梁要素４８に引き付けられる前述した反転動作を生じる。その結果、作動部材１６を本体１２の空洞部１８に完全に押し込んだ最終取付位置では、各保持要素４４の弾性腕５０は、逃げ面５４ｂと衝合面５６ｂとの相互接続部位６２も本体１２の通路溝２２の肩面６８から乖離して、係止部５６が通路４６の狭窄領域６６を十分に開放する一方で、押圧部５４の押圧面５４ａがその略全体で、弾性腕５０自体の弾性復元力により、通路４６内にある光ファイバＦの被覆部分Ｓに適当な押圧力ｆ_２を加える（図２１（ｃ）及び図２２）。
【００４２】
なお、弾性腕５０自体の構造的諸因子の誤差等により、自由端側領域５０ｂの上記反転動作が予測通りには生じず、押圧部５４から通路４６内の光ファイバＦの被覆部分Ｓに押圧力を負荷できない状況に陥る危惧がある。このような危惧を排除すべく、作動部材１６が最終取付位置に到達する直前に、各弾性腕５０に上記反転動作が生じていないときには、弾性腕５０の自由端側領域５０ｂの当接端面６３（図１７）と固定端部５２の受け面６４（図１７）とが相互当接するように、各部寸法設定しておくことが有利である。この構成によれば、反転動作していない弾性腕５０の押圧部５４に、当接端面６３と受け面６４との相互当接による下向きの力が加わり、この力が、光ファイバＦの被覆部分Ｓに接触している押圧面５４ａの縁部分５４ｃを支点とした梃子作用を係止部５６に生起する。その結果、作動部材１６が最終取付位置に到達したときには、各弾性腕５０の自由端側領域５０ｂに所要の反転動作が強制的に生じて、係止部５６が梁要素４８側へ十分に引き込まれることになる。この構成でも、押圧部５４の押圧面５４ａが光ファイバＦの被覆部分Ｓに負荷する押圧力は、弾性腕５０自体の弾性復元力に依存するものとなる。
【００４３】
このようにして、作動部材１６が本体１２に対し最終取付位置に到達すると、一対の光ファイバＦの素線Ｃが素線固定部材１４のガイド溝３６内で、先端突き合わせ状態で強固に固定的に挟持される一方、両光ファイバＦの被覆部分Ｓが対応の通路４６内で、両保持要素４４の弾性腕５０自体の弾性復元力による適当な押圧力下で、本体１２に対し固定状態に押圧保持される。この状態で、両光ファイバＦの先端突き合わせ接続が完了する。なお、最終取付位置で、作動部材１６は、第１機能部分１６ａの全ての突起４２が本体１２の全ての窪み３０に嵌入されるとともに、第２機能部分１６ｂの突起５８が本体１２の貫通孔２８に受容されて、本体１２に固定される。
【００４４】
上記したファイバ接続作業において、光ファイバＦの素線Ｃは、作動部材１６が押込移動を開始した直後に、素線固定部材１４の両挟持面３４の一次加圧面４０ａと二次加圧面４０ｂとの遷移領域から圧力を受け、素線固定部材１４に対し実質的に固定される。しかしこの段階では、各弾性腕５０の押圧部５４は、光ファイバＦの被覆部分Ｓに所要の押圧力をまだ負荷していない。そして、作動部材１６の押込移動を進めるに従い、光ファイバＦの素線Ｃに加わる挟持力が増加して、最終的に素線Ｃが強固に固定される。この間、各弾性腕５０の押圧部５４は、弾性腕５０の弾性変形量の増加に従って漸増する押圧力を、光ファイバＦの被覆部分Ｓに負荷する。そして前述した最終取付位置で、各弾性腕５０の弾性復元力による所要の押圧力が、光ファイバＦの被覆部分Ｓに負荷される。このような動作タイミングによれば、通路４６内で光ファイバＦの被覆部分Ｓを押圧保持することに起因して素線固定部材１４内で素線Ｃの位置ずれが生じる懸念は、確実に排除される。
【００４５】
また、上記したファイバ接続作業において、作動部材１６の各保持要素４４の弾性腕５０は、最終的に押圧部５４が、露出した素線Ｃから離隔した位置で光ファイバＦの被覆部分Ｓを、押圧面５４ａによる面接触形態で押圧保持するとともに、係止部５６が通路４６内の素線Ｃから十分に乖離するように構成されている。このような構成によれば、素線Ｃに応力を集中させ易い被覆部分Ｓの末端領域（すなわち露出素線Ｃに隣接する領域）に、押圧力を負荷する危険性が排除される。また、作動部材１６の仮取付位置では、両光ファイバＦ同士の突き合わせた先端の位置が素線固定部材１４の中心にあるとは限らないので、弾性腕５０の押圧部５４は、本体１２の導入口２４に可及的に近接する位置に形成することが、上記した素線Ｃへの応力集中を防止する観点で有利である。
【００４６】
このように、上記構成を有する光ファイバ接続装置１０によれば、接続対象の光ファイバＦの被覆部分Ｓを固定状態に保持する被覆保持機構を、作動部材１６に設けられる弾性変形可能な保持要素４４から構成したので、別部材としてのクリップ部材を用いた従来技術に比べて、構成部品点数が削減され、光ファイバ接続装置１０の組立工程すなわちファイバ接続作業が簡略化されることになる。ファイバ接続作業においては、光ファイバ素線Ｃを素線固定部材１４に挟持するのに必要な作動部材１６の押込移動によって、保持要素４４から光ファイバＦの被覆部分Ｓに所要の押圧力を負荷できるので、従来用いていた一般的な工具によって接続作業を実施できる。
【００４７】
さらに、保持要素４４による押圧力（被覆保持力）を、弾性腕５０自体の弾性復元力によって生成するように構成したから、弾性腕５０や光ファイバ被覆の成形寸法誤差が被覆保持力に及ぼす影響を可及的に軽減することができる。したがって光ファイバ接続装置１０によれば、構成部品の成形寸法誤差に左右されずに、安定した被覆保持機能を発揮することが可能になる。
【００４８】
本発明に係る光ファイバ接続装置の被覆保持機構の構成は、上記した二つ折り形態の素線固定部材１４を有する構成に限定するものではなく、他の様々な形態の素線固定部材を有する光ファイバ接続装置に適用できる。この場合、本発明は、光ファイバの素線を固定する素線固定部材と、素線固定部材に固定される素線を有する光ファイバの被覆部分を固定状態に保持可能な被覆保持機構とを具備し、一対の光ファイバの素線同士を先端突き合わせ状態で接続する光ファイバ接続装置において、被覆保持機構は、素線固定部材から独立して弾性変形可能な保持要素を備え、保持要素は、光ファイバを案内する通路を素線固定部材の外部に形成するとともに、それ自体の弾性復元力により通路に光ファイバの被覆部分を押圧保持することを特徴とするものとして規定される。
【００４９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、一対の光ファイバの素線同士を先端突き合わせ状態で接続可能な光ファイバ接続装置において、構成部品点数を削減してファイバ接続作業を簡略化できるとともに、特殊な工具を要することなくファイバ接続作業を実施でき、しかも、構成部品の成形寸法誤差に左右されずに安定した被覆保持機能を発揮できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による光ファイバ接続装置の分解正面図である。
【図２】図１の光ファイバ接続装置の組立正面図である。
【図３】図１の光ファイバ接続装置の本体の図で、（ａ）平面図、（ｂ）正面図、及び（ｃ）端面図である。
【図４】図３の線ＩＶ−ＩＶに沿った本体の断面図である。
【図５】図３の線Ｖ−Ｖに沿った本体の断面図である。
【図６】図１の光ファイバ接続装置の素線固定部材の図で、（ａ）平面図、（ｂ）正面図、及び（ｃ）端面図である。
【図７】図６の線ＶＩＩ−ＶＩＩに沿った素線固定部材の断面図である。
【図８】図６の線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩに沿った素線固定部材の断面図である。
【図９】図１の光ファイバ接続装置の作動部材の図で、（ａ）平面図、（ｂ）正面図、及び（ｃ）端面図である。
【図１０】図９の線Ｘ−Ｘに沿った作動部材の断面図である。
【図１１】図９の線ＸＩ−ＸＩに沿った作動部材の断面図である。
【図１２】図１の光ファイバ接続装置を仮取付位置で示す図で、（ａ）平面図、（ｂ）正面図、及び（ｃ）端面図である。
【図１３】図１２の線ＸＩＩＩ−ＸＩＩＩに沿った光ファイバ接続装置の断面図である。
【図１４】図１２の線ＸＩＶ−ＸＩＶに沿った光ファイバ接続装置の断面図である。
【図１５】図１の光ファイバ接像装置の保持要素を無負荷状態で示す部分拡大正面図である。
【図１６】図１５の矢印ＸＶＩから見た弾性腕の端面図である。
【図１７】図１５の保持要素を最終変位位置で示す部分拡大正面図である。
【図１８】図１３の線ＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩに沿った断面図である。
【図１９】図１の光ファイバ接続装置によるファイバ接続作業を示す断面図で、（ａ）１本の光ファイバを挿入した状態、及び（ｂ）２本の光ファイバを挿入した状態を示す。
【図２０】図１の光ファイバ接続装置によるファイバ接続作業の完了状態を示す断面図である。
【図２１】図１９及び図２０に対応する部分拡大図で、作動部材が（ａ）仮取付位置から（ｂ）中間位置を経て（ｃ）最終取付位置へ至る間の、弾性腕の反転動作を説明する図である。
【図２２】図２１の線ＸＸＩＩ−ＸＸＩＩに沿った断面図である。
【符号の説明】
１０…光ファイバ接続装置
１２…本体
１４…素線固定部材
１６…作動部材
１８…空洞部
２４…導入口
３４…挟持面
３６…ガイド溝
４４…保持要素
４６…通路
４８…梁要素
５０…弾性腕
５２…固定端部
５４…押圧部
５６…係止部
６６…狭窄領域

Claims (7)

1. 本体と、該本体に支持され、光ファイバの素線を固定的に挟持する閉位置と該素線を解放する開位置との間で動作可能な素線固定部材と、該本体に支持され、該素線固定部材を該開位置から該閉位置へ動作させる作動部材と、該素線固定部材に挟持される素線を有する光ファイバの被覆部分を該本体に対し固定状態に保持可能な被覆保持機構とを具備し、一対の光ファイバの素線同士を先端突き合わせ状態で接続する光ファイバ接続装置において、
   前記被覆保持機構は、前記作動部材に設けられる弾性変形可能な保持要素を備え、
   前記保持要素は、光ファイバを案内する通路を前記本体に形成するとともに、前記素線固定部材を前記閉位置に動作させる前記作動部材の前記本体上での移動に伴い弾性変形して、それ自体の弾性復元力により前記通路に光ファイバの被覆部分を押圧保持すること、を特徴とする光ファイバ接続装置。
2. 前記保持要素は、前記作動部材に形成される弾性腕を備え、該弾性腕は、固定端部と、該固定端部から離隔して配置され、該弾性腕の前記弾性復元力により光ファイバの被覆部分を押圧する押圧部とを有する、請求項１に記載の光ファイバ接続装置。
3. 前記弾性腕は、前記固定端部と前記押圧部との間に位置する係止部をさらに有し、該係止部は、前記通路に、光ファイバの素線の通過を許容する一方で該光ファイバの被覆部分の通過を阻止する狭窄領域を形成する、請求項２に記載の光ファイバ接続装置。
4. 前記弾性腕の前記係止部は、前記作動部材の前記本体上での前記移動に伴い該弾性腕が弾性変形するに従って、前記通路の前記狭窄領域を開放する請求項３に記載の光ファイバ接続装置。
5. 前記本体は、該本体の外面に開口するとともに前記通路に連通する導入口を備え、前記弾性腕の前記押圧部が該導入口に近接して配置される請求項２〜４のいずれか１項に記載の光ファイバ接続装置。
6. 前記保持要素が前記作動部材に一体成形される請求項１〜５のいずれか１項に記載の光ファイバ接続装置。
7. 光ファイバの素線を固定する素線固定部材と、該素線固定部材に固定される素線を有する光ファイバの被覆部分を固定状態に保持可能な被覆保持機構とを具備し、一対の光ファイバの素線同士を先端突き合わせ状態で接続する光ファイバ接続装置において、
   前記被覆保持機構は、前記素線固定部材から独立して弾性変形可能な保持要素を備え、
   前記保持要素は、光ファイバを案内する通路を前記素線固定部材の外部に形成するとともに、それ自体の弾性復元力により該通路に光ファイバの被覆部分を押圧保持すること、を特徴とする光ファイバ接続装置。

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