JP2005070790A - 可逆的光ファイバコネクタ - Google Patents

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Abstract

【課題】接続作業に要する時間の短縮と光ファイバコネクタなど資材の有効利用。
【解決手段】バッファ層を備えたファイバを挿入して終結するスタブファイバ型光ファイバコネクタであって、フェルールはスタブファイバを備えており、このスタブファイバは、フェルールに形成された孔に嵌装されてこの孔から外部に延出している。フェルールは、少なくとも部分的にハウジングの中に収容され、ハウジングによって支持されている。更に可逆的操作が可能な可逆操作部材を備え、挿入されたファイバを可逆的且つ非破壊的にスタブファイバに終結する。また、バッファ層に係合するバッファ層クランプ部材を備えており、ファイバの終結と同時にファイバに作用しようとする応力が可逆的且つ非破壊的に遮断される。
【選択図】図4A

Description

本発明は、広くは光ファイバコネクタに関するものであり、より詳しくは、研磨仕上げがなされたスタブファイバを備えた、スタブファイバ型光ファイバコネクタに関するものである。
通信技術の分野において光ファイバ網の普及がますます加速しており、その普及を加速させている要因は、銅線網より光ファイバ網の方が、帯域幅が広く、伝送可能距離が長いことにある。しかしながら、周知の如く、銅線網におけるケーブルとコネクタとの接続作業と比べて、光ファイバケーブルと光ファイバコネクタとの接続作業(即ち、終結作業)は、はるかに重要な作業であり、しかも困難度の高い作業である。例えば、光ファイバを接続するために互いに突き合わせたガラスコアどうしのアライメント精度の良し悪しによっても、光ファイバコネクタの接続性能は大きく左右される。
光ファイバ網の敷設現場において、光ファイバケーブルを、標準的な「ポット・アンド・ポリッシュ型」の光ファイバコネクタに終結する作業は、時間のかかる、高度の熟練を要する作業である。この作業を行う作業者は、光ファイバの先端部の被覆除去を行い、その先端部をコネクタの中に挿入して接着剤で固定し、コネクタ先端面から突出した光ファイバの先端部の余分な部分を切断し、そして、そのコネクタ先端面に研磨加工を施して、適切な光学特性を備えた形状に仕上げなければならない。コネクタ先端面を研磨仕上げする作業は、簡単な作業ではなく、時間がかかり、特に、終結しようとする光ファイバが、シングルモード光ファイバである場合には、その作業の困難度と所要時間とが一層増大する。コネクタ先端面の研磨仕上げの作業は、自動研磨機を用いれば、良好な作業性をもってこなすことができるが、しかしながら、殆ど全ての自動研磨機は、大型で高価な機械であって、現場で行う作業に自動研磨機を使用するというのは、実際には、まず考えられないことである。
上述した手間のかかる幾つもの作業工程を、行わずに済むようにするために開発されたのが、ピッグテール型コネクタである。ピッグテール型コネクタは、工場から出荷される時点で既に、そのコネクタに、ある程度の長さの光ファイバが接続されている。工場では精密研磨機を使用することができるため、コネクタ先端面を完璧な研磨状態に仕上げることができる。更に、研磨仕上げしたコネクタ先端面の形状が、適切な光学性能を備えた形状となっているか否かを、工場において出荷前に検査することも可能である。現場の作業者は、コネクタに予め接続されている光ファイバと、そのコネクタに接続しようとする光ファイバケーブルとを、融着式のスプライシングマシンを用いて接続すればよい。これによって、作業時間の格段の短縮が可能となった。しかしながら、この接続作業を行うためには、融着式スプライシングマシンを購入すると共に、保護スリーブも購入しなければならず、それらはかなり高価である。また、この型式のコネクタを使用する場合には、融着接続部を保護しなければならないことから、その分大きな収容空間が必要とされるという不利もある。
そこで、高価な融着式スプライシングマシンを必要とせず、融着接続部を保護することも必要せずに、光ファイバを終結するための上述した面倒な作業工程を行わずに済むようにすることを目的として開発されたのが、スタブファイバ型コネクタである。スタブファイバ型コネクタは、非常に短いスタブファイバを備えており、そのスタブファイバと、フィールドファイバ(現場に敷設する光ファイバケーブル内の光ファイバ)とを、そのコネクタの内部で接続するようにしたものである。従来の一般的なスタブファイバ型コネクタでは、スタブファイバとフィールドファイバとを接続するために、または、フィールドファイバをコネクタに係止するために、或いは、それらの各々において、カシメ工程を必要としていた。しかしながら、スタブファイバとフィールドファイバとの突き合わせ部位にカシメ加工を施す場合も、また、フィールドファイバをコネクタに係止するために突き合わせ部位から離れた部位にカシメ加工を施す場合も、そのカシメ工程の結果、フィールドファイバとスタブファイバとを引き離そうとする引張応力が作用し、突き合わせ部位における信号伝送機能が劣化することがあった。そして、カシメ加工を施した後に、接続状態が不良であることが判明した場合には、カシメ加工が通常、非可逆的な加工であることから、そのコネクタの付け根において光ファイバケーブルを切断し、そのコネクタを切り取らざるを得なかった。そして、そのコネクタと、ある程度の長さの光ファイバケーブルとを廃棄して、新たなコネクタに終結する以外になかった。従って、それらを廃棄することによって、余分なコストがかかり、また余分な作業時間を取られていた。更には、光ファイバ網の接続作業に遅れが生じることもあり、そのことが工事請負業者を悩ませていた。従って、廃棄せずに済むような、再利用可能なスタブファイバ型コネクタが求められている。
本明細書に開示し、特許請求の範囲に記載したところの光ファイバコネクタは、その好適な実施の形態においては、完全に可逆的な光ファイバコネクタであり、そのため、コネクタ内でのフィールドファイバとスタブファイバとの接続に失敗した場合には、そのコネクタを再使用して、また場合によっては、被覆除去したフィールドファイバの先端部もそのまま再使用して、接続に成功するまで何度でも接続作業をやり直すことができる。これによって、接続作業に要する作業時間が短縮され、また、また光ファイバコネクタなどの資材を無駄にせずに済む。
本発明に係る光ファイバコネクタ並びに光ファイバコネクタの使用方法の様々な特徴のうちでも、特に大きな利点を提供している特徴は、ファイバの接続過程を完全に可逆的にしたということである。光ファイバコネクタ内でファイバどうしのアライメントを取るため、並びにフィールドファイバの係止解除をするために、逆方向にも回転操作することのできるレバーを使用するということは、従来公知の事項である(例えば、ヨーロッパ特許第EP1136860A2号公報などに記載されている)。しかしながら、その種のレバーを使用した従来の光ファイバコネクタは、それらを行うと同時に、バッファ層の挟圧保持ないし解除を行えるようにはなっていなかった。そのため、従来のその種の光ファイバコネクタでは、一般的に、アライメントを取ったフィールドファイバの先端とスタブファイバの先端との突き合わせ部に作用しようとする応力を遮断するために、アライメントを取る作業とは別に、非可逆的(即ち、破壊的)な加工であるカシメ加工を施して、フィールドファイバのバッファ層を挟圧保持しなければならなかった。そして、そのカシメ加工の結果、ファイバの先端どうしの突き合わせ部の接続性能が劣化するおそれがあった。しかるに、カシメ加工は破壊的な加工であることから、その劣化した接続性能を良好なものにするためには、フィールドファイバをコネクタの付け根で切断してそのコネクタを廃棄し、フィールドファイバの被覆除去作業及び先端切断加工作業を再度実行した後に、再び終結作業を行って、そのフィールドファイバを新たなコネクタのスタブファイバに終結する以外に方法がなかった。これに対して、本発明に係る光ファイバコネクタによれば、バッファ層を挟圧保持するための非可逆的で破壊的なカシメ加工を排除して、応力の遮断を行うことができ、更に一般的には、カシメ加工を全面的に排除することができる。
本発明の1つの実施の形態は、少なくともその一部分にバッファ層を備えたフィールドファイバを挿入して終結するスタブファイバ型光ファイバコネクタを提供するものであって、可逆的且つ非破壊的にフィールドファイバを終結するようにしたものである。この光ファイバコネクタは、ハウジングと、フェルールとを備えている。前記フェルールはスタブファイバを備えており、該スタブファイバは、前記フェルールに形成された孔に嵌装されて該孔から外部に延出している。前記フェルールは、少なくとも部分的に前記ハウジングの中に収容され、前記ハウジングによって支持されている。この光ファイバコネクタは更に、可逆的操作が可能な可逆操作部材を備えている。前記可逆操作部材は、挿入されたフィールドファイバを可逆的且つ非破壊的に前記スタブファイバに終結するための操作部材である。また、前記可逆操作部材は、前記バッファ層に係合するバッファ層クランプ部材を備えており、該バッファ層クランプ部材が前記バッファ層に係合することによって、フィールドファイバの終結と同時に、終結されたフィールドファイバに作用しようとする応力が可逆的且つ非破壊的に遮断されるようにしている。
図1及び図2に斜視図で示し、図3に分解図で示したのは、本発明の好適な実施の形態に係る光ファイバコネクタ10である。光ファイバコネクタ10は、フィールドファイバを終結するための、可逆的且つ非破壊的なスタブファイバ型光ファイバコネクタとして構成されている。光ファイバコネクタ10はアウタハウジング12を備えており、このアウタハウジング12の中に、SC型アセンブリ13の略々全体が収容されており、このSC型アセンブリ13はバックボーン部材14を備えている。フィールドファイバ16が、バックボーン部材14に挿通されて、光ファイバコネクタ10の中へ引き込まれている。フィールドファイバ16は、ケーブルジャケット19及びバッファ層22によって被覆されており、ブーツ部材18と保持ナット部材86とを組合せて成るブーツナットアセンブリが、それらケーブルジャケット19及びバッファ層22を囲繞して支持している。更に、ケーブルジャケット19とバッファ層22との間に、ケブラー(商標)繊維21を介装することもある。ただし、ケーブルジャケットも、ケブラー(商標)繊維も介装せずに、バッファ層だけでフィールドファイバ16を支持するような実施の形態とすることも可能である。
図4及び図5に示したように、SC型アセンブリ13はインナハウジング22を備えており、このインナハウジング22の中に、中空のフェルールホルダ24と、カムスリーブ26とが収容されている。フェルールホルダ24は、フェルール30の一端が挿入されるフェルール挿入部28、フランジ部32、リブ挿通溝36が形成された大径部34、バッファ層クランプ部材41が挿入されるクランプ部材嵌合溝40が形成された中径部38、それに、一端に開口44が形成された小径部42を備えている。カムスリーブ26は、外方へ突出したレバー突起48が形成された大径部46と、小径部50とを備えている。カムスリーブ26の大径部46の内部には、大きな径の内周カム面52が形成されており、カムスリーブ26の小径部50内部には、小さな径の内周カム面53が形成されている。それらカム面52、53は、カム中心軸(これは、カムスリーブ26の大径部46及び小径部50の共通軸心でもある)からの半径が変化するような形状の面として形成されている。図6に示したように、2つのカム面52と53との間で、比較的半径の大きい部分どうしと、比較的半径の小さい部分どうしとを、角度的に揃えてあるが、ただし、それらカム面52、53を、このように角度的に揃えることは必ずしも必要なことではなく、光ファイバコネクタのその他の構成要素の形成位置や配設位置次第では、それらカム面52、53を、このように角度的に揃えないこともある。
図4及び図5の分解図に示したように、図示例の光ファイバコネクタは、一対のプランクを備えており、即ち、挟圧用プランク54と、V溝形成プランク56とを備えている。それらプランク54、56は、フェルールホルダ24のフェルール挿入部28から挿入して、フランジ部32の中を通過させ、フェルールホルダ24の大径部34の中に嵌装するようにし、また、それらプランク54、56は、組み合わさることによって1本の溝57を画成するものである。図示例では、溝57の位置は、おおむねV溝形成プランク56の中であるが、プランク54、56を組み合わせたときに、挟圧用プランク54の表面と同一面上にくるようにしてある。プランク54、56の両端には、テーパ付き内周面から成る挿入案内部58を形成するのがよく、それによって、プランク54、56を組合せて画成した溝57の中にファイバを挿入することが容易になる。挟圧用プランク54には、外方へ突出したリブ55が形成されており、このリブ55は、フェルールホルダ24の大径部34に形成されたリブ挿通溝36を貫通して、フェルールホルダ24の外部へ突出している。
プランク54、56をフェルールホルダ24の大径部34に挿入したならば、続いて、スタブファイバ60を備えたフェルール30を、フェルールホルダ24のフェルール挿入部28に挿入する。このとき、フェルール30から延出しているスタブファイバ60は、プランク54、56の正面側の挿入案内部58へ挿入されて、プランク54、56の間に画成されている溝57の中に嵌装される。互いに組み合わせたプランク54、56の外周面と、フェルール30の外周面とは、おおむね同一円周面上に位置するようにしてある。また、プランク54、56の先端面は、フェルールホルダ24のフェルール挿入部28とフランジ部32との間の境界位置の近傍に位置するようにしてあり、プランク54、56の大部分は、フェルールホルダ24の大径部34の内部に位置するようにしてある。スタブファイバ60に対向する側の、テーパ付き内周面から成る挿入案内部58の働きによって、溝57に挿入しようとするスタブファイバ60の先端とこの溝57とが正確に位置合せされていない場合にも、高精度で切断加工されているスタブファイバ60の先端が損傷することはない。
バッファ層クランプ部材41は、図4Aに詳細に示したように、リング部62とステム部64とを備えた一体成形品とすることが好ましい。ステム部64の長手方向の中ほどの所に、横方向張出部66が形成されており、この横方向張出部66は、その一端にカムフォロワ面68が形成され、他端に把持部70が形成されている。本発明の好適な実施の形態の1つにおいては、把持部70に傾斜面を形成してフィールドファイバの挿入案内部として機能するようにし、それによって、フィールドファイバの挿入時に、そのバッファ層が把持部70に引っかかることがないようにしている。また、本発明の好適な実施の形態の1つにおいては、把持部70の先端に歯部71を形成し、この歯部71が、クランプ部材嵌合溝40を通してフィールドファイバのバッファ層に係合し、そのバッファ層を把持するようにしている。バッファ層クランプ部材41をフェルールホルダ24に取付けるには、そのリング部62を、フェルールホルダ24の小径部42の外周に、弾性力でクリップ作用が得られる状態で嵌合させて巻装し、フェルールホルダ24の小径部42と中径部38との間の段差部に、そのリング部62を当接させ、且つ、フェルールホルダ24の中径部38に形成されているクランプ部材嵌合溝40の中に、バッファ層クランプ部材41のステム部64を嵌合させる。
カムスリーブ26は、フェルールホルダ24の外周に嵌合して、フェルールホルダ24の大径部34、中径部38、及び小径部42を囲繞するようにし、嵌合した状態では、カムスリーブ26の外周面とフランジ部32の外周面とが、おおむね同一円周面上に位置するようにしてある。プランク54のリブ55が、フェルールホルダ24の大径部34に形成されたリブ挿通溝36を貫通して外側へ突出しており、しかも、バッファ層クランプ部材41の横方向延出部66及びそのカムフォロワ面68が、フェルールホルダ24の中径部38に形成されたクランプ部材嵌合溝40から外側へ突出しているため、カムスリーブ26をフェルールホルダ24の外周に嵌合する際には、カムスリーブ26の角度位置を正しく合わせて、内周カム面52及び53の比較的半径の大きな部分を、それら突出した部分に合わせるようにする。もしそうしなければ、内周カム面52及び53が、それら突出した部分にぶつかってしまい、カムスリーブ26をフェルールホルダ24の外周に嵌合することができない。
カムスリーブ26の小径部50の外周にコイルばね72が嵌合されており、このコイルばね72は、フェルール30の背面に弾発力を作用させることによって押圧抵抗力を付与しており、これによって、この光ファイバコネクタを相手側の光ファイバコネクタのポートに挿入したときに、この光ファイバコネクタのフェルール30と相手側のポート内のフェルールとの間、または、この光ファイバコネクタのフェルール30と相手方のポートの当接部との間に作用する押圧力が適正な大きさになるようにしている。バックボーン部材14の円筒胴部76に形成された一対のタブ78にはテーパが付けられており、これによって、バックボーン部材14をインナハウジング22の開口74に圧入するときに、それらタブ78が、分割式のインナハウジング22を撓ませて開くようにしてある。それらタブが78がインナハウジング22の中に入ってしまえば、インナハウジング22は弾性力によって元の形状に復帰する。また、それらタブ78は、バックボーン部材14をインナハウジング22に係止できる形状としてある。尚、バックボーン部材14をインナハウジング22に挿入した状態において、バックボーン部材14の雄ネジ部80は、インナハウジング22の開口74から外部に突出している。
SC型アセンブリ13は、工場において完成させておき、現場においてこの光ファイバコネクタを使用して光ファイバの接続を行う作業者が、組み上げられた状態のSC型アセンブリ13を入手できるようにしておくことが好ましい。これによって、現場で行わねばならない組付作業の作業量を低減することができる。予め組立てられた光ファイバコネクタにフィールドファイバ16を終結するには、先ず、図4に示したように、ケーブルジャケット19を適当な長さに渡って除去してバッファ層20を露出させる。保持ナット部材86は、予めブーツ部材18に組付けておくのがよい。この保持ナット部材86にフィールドファイバ16を挿通して、その先端部を保持ナット部材86から突出させる。保持ナット部材86の円筒胴部90には、雌ネジ部が形成されており、フィールドファイバ16を終結したならば、バックボーン部材14の雄ネジ部80に保持ナット部材86を螺着すればよい。続いて、フィールドファイバ16の先端に高精度で切断加工を施し、スタブファイバ60に突き合わされる部分の清浄度を確保する。
フィールドファイバ16を挿入するとき、フィールドファイバ16の先端は、先ず、バックボーン部材14の雄ネジ部80の中に入り、続いて、フェルールホルダ24の小径部42及び中径部38の中を通過し、そして、フェルールホルダ24の大径部34の中に収容されている一対のプランク54、56により画成されている溝57の挿入案内部58から、この溝57の中へ入る。フィールドファイバ16の挿入は、その先端がスタブファイバ60の端面に当接するまで行い、このスタブファイバ60の端面は、一対のプランク54、56の長手方向の略々中ほどに、また特に、挟圧用プランク54のリブ55の長手方向の略々中ほどに位置している。溝57の後半分には、屈折率整合ジェルを注入しておくとよく、それによって、互いにアライメントを取ったフィールドファイバとスタブファイバとの境界面における屈折による信号損失を低減することができる。
フィールドファイバの先端とスタブファイバの先端とが当接したならば、続いて作業者は、インナハウジング22の開口部から突出しているカムスリーブ26のレバー突起48を指先で回転させる。これによってカムスリーブ26が回転するため、径の大きい方の内周カム面52が、フェルールホルダ24の大径部34に形成されたリブ挿通孔36を貫通して突出している挟圧用プランク54のリブ55に押圧力を作用させる。これによって、一対のプランク54、56が、それらの当接面において互いに押付けられ、従ってそれらプランクの間に画成されている溝57が圧迫されるため、スタブファイバの先端部とフィールドファイバの先端部とが共に、その溝57の全長において挟圧保持され、またその溝57の内部において、それらファイバの先端部の当接面どうしの良好なアライメントが達成される。また、それと同時に、径の小さい方の内周カム面53が、バッファ層クランプ部材41のカムフォロワ面68に押圧力を作用させるため、バッファ層クランプ部材41の把持部70がバッファ層20を挟圧する。これによって、フィールドファイバに作用する引張応力が遮断され、溝57の内部において突き合わされているスタブファイバの先端とフィールドファイバの先端とが引き離されることが防止される。更に、バッファ層クランプ部材41の歯部71は、バッファ層20及びその内部のフィールドファイバが回転するのを防止する。
以上の接続方法を実行する途中で、例えば可視欠陥ロケータ(Visible Fault Locator:VFL)などのローカル試験装置を用いて試験を行うようにしてもよい。挟圧、接続、及び応力遮断のいずれの工程も、可逆的及び/または非破壊的な手段で行われるため、その試験の結果、光ファイバの信号接続状態や構造的連結状態に不備があることが判明した場合には、以上の接続方法の全ての工程を、非破壊的に逆方向に戻すことができ、それには先ず、カムスリーブ26のレバー突起48を指先で逆方向に回転させて元の位置へ戻すようにする。これによって、リブ55に作用していた押圧力が取り除かれる(従って、一対のプランク54、56を互いに押付けていた挟圧力が取り除かれる)と共に、バッファ層クランプ部材41からバッファ層に作用していた挟圧力も取り除かれる。続いて、フィールドファイバを光ファイバコネクタに対して、僅かに回転させたり、前後動させたりした後に、光ファイバコネクタを再びクランプ状態にし、そして、適正な接続状態となっているか否かを再試験すればよい。別法として、接続をやり直す際に、フィールドファイバを光ファイバコネクタから一旦引き抜き、場合によっては、そのフィールドファイバの先端部を僅かに切断した後に、そのフィールドファイバを光ファイバコネクタに再び挿入するようにしてもよい。尚、本明細書で使用している「同時に」という用語は、本発明に関する限り、2つの作用が実際に同一時刻に並行的に発生することを必ずしも要求するものではなく、この用語はより広い意味で使用されており、即ち、2つの作用がおおむね同時に発生することも意味し、また、単に、1つの操作の結果として2つの作用が発生することも意味するものである。
続いて、インナハウジング22の前端側の端部82を、アウタハウジング12の開口部に挿入して行く。インナハウジング22の外面とアウタハウジング12の内面とには、互いに対応する形状の係合部が形成されており、インナハウジング22をアウタハウジング12の中に完全に収容したならば、それら係合部が互いに係合することで、インナハウジング22がアウタハウジング12の内部に係止される。ここで、カムスリーブ26のレバー突起48を特定の角度位置へ回転させておけば、フェルールホルダ24及びカムスリーブ26を容易にインナハウジング22に挿入することができ(これは、SC型アセンブリ13を組立てる際に行うことである)、また、続いてSC型アセンブリ13をアウタハウジング12に容易に挿入することができるようにしてある。カムスリーブ26を限度一杯に操作したときのレバー突起48の回転限度位置が、インナハウジング22によって規制されるようにしてある。また、SC型アセンブリ13をアウタハウジング12の中に挿入した後には、レバー突起48が、フェルールホルダ24とアウタハウジング12との間に挟まれることによって、レバー突起48の角度位置が固定される。
以上を要約するならば、作業者は、フィールドファイバの先端部の被覆除去を適切に行い、被覆除去したフィールドファイバの先端部をSC型アセンブリに挿入し、カムスリーブ26のレバー突起48を回転させて、ファイバの接続とバッファ層における応力遮断とを行い、ローカル試験装置で接続状態を確認した後に、そのSC型アセンブリをアウタハウジング12に挿入し、そして、保持ナット部材86をバックボーン部材14の雄ネジ部80に螺着すればよい。
予め組立てがなされた状態で供給されるこのスタブファイバ式光ファイバコネクタに、フィールドファイバ16を適切に終結したならば、それだけで、その光ファイバコネクタを、パッチパネルなどのデバイスに設けられた適当な形状のポートに挿入して使用することができる状態になる。光ファイバコネクタをデバイスのポートに挿入したならば、予め適切に研磨仕上げされているフェルール30の先端面84と、同じく適切に研磨仕上げされているスタブファイバ60の先端面とを介して、そのデバイスとの間のインターフェースが行われ、フィールドファイバからそのデバイスへ、或いはその逆方向へ、信号の伝達が行われる。
本発明に係る光ファイバコネクタ並びに光ファイバコネクタの使用方法の様々な特徴のうちでも、特に大きな利点を提供している特徴は、ファイバの接続過程を完全に可逆的にしたということである。光ファイバコネクタ内でファイバどうしのアライメントを取るため、並びにフィールドファイバの係止解除をするために、逆方向にも回転操作することのできるレバーを使用するということは、従来公知の事項である(例えば、ヨーロッパ特許第EP1136860A2号公報などに記載されている)。しかしながら、その種のレバーを使用した従来の光ファイバコネクタは、それらを行うと同時に、バッファ層の挟圧保持ないし解除を行えるようにはなっていなかった。そのため、従来のその種の光ファイバコネクタでは、一般的に、アライメントを取ったフィールドファイバの先端とスタブファイバの先端との突き合わせ部に作用しようとする応力を遮断するために、アライメントを取る作業とは別に、非可逆的(即ち、破壊的)な加工であるカシメ加工を施して、フィールドファイバのバッファ層を挟圧保持しなければならなかった。そして、そのカシメ加工の結果、ファイバの先端どうしの突き合わせ部の接続性能が劣化するおそれがあった。しかるに、カシメ加工は破壊的な加工であることから、その劣化した接続性能を良好なものにするためには、フィールドファイバをコネクタの付け根で切断してそのコネクタを廃棄し、フィールドファイバの被覆除去作業及び先端切断加工作業を再度実行した後に、再び終結作業を行って、そのフィールドファイバを新たなコネクタのスタブファイバに終結する以外に方法がなかった。これに対して、本発明に係る光ファイバコネクタによれば、バッファ層を挟圧保持するための非可逆的で破壊的なカシメ加工を排除することができ、更に一般的には、カシメ加工を全面的に排除することができる。
ファイバのアライメント及び/または終結と、バッファ層の挟圧保持による応力遮断とを同時に行うための、カムスリーブなどの可逆的操作が可能な可逆操作部材を、2つの別個の操作部材とし、一方の操作部材がファイバのアライメント及び/または終結を行い、他方の操作部材がバッファ層の挟圧保持による応力遮断を行うようにしてもよく、そのようにしたものも本発明の範囲に包含されると考えられる。そのような構成では、1つの工程で、それら2つの操作部材を共に切換(トグル)移動させることができるか否かによって、場合によってはフィールドファイバを光ファイバコネクタに終結するために、余分な工程がになることもあり得る。しかしながら、上述した2つの作用を得るために、個別の機能を実行させなければならない場合であっても、バッファ層の挟圧保持による応力遮断が非破壊的に完全に可逆的に行われるようにするならば、それによって、機能上及びコスト上の利益が得られる可能性がある。また、図示例における可逆操作部材はカムスリーブであったが、例えばスイッチなどをはじめとする、任意の形態の可逆操作部材を使用したものも、本発明の範囲に包含されると考えられる。
以上に開示した実施の形態は、SC型光プラグとして構成した光ファイバコネクタであるが、本発明はそれとは異なる形態の光ファイバコネクタに適用することも可能である。図21〜図37は、本発明の別の実施の形態を示した図であり、この実施の形態は、FJ型光ジャックとして構成した光ファイバコネクタである。本発明は更にその他の形態の光ファイバコネクタに適用することも可能であり、例えばSC型、LC型、ST型、それにFJ型として規格に定められている、様々な光プラグや光ジャックなどの形態の光ファイバコネクタに適用することができる。
図21〜図37に示したFJ型光ジャック110は、特に図25及び図26から明らかなように、上で説明したSC型光プラグに使用されているSC型アセンブリと基本的に同一構造のSC型アセンブリを2個使用し、またそれらに加えて更に、FJ型光ファイバコネクタの部品として規格に定められている部品を使用している。FJ型光ジャックとして構成したこの実施の形態の各部品に付した参照番号は、上で説明したSC型光プラグに使用されている対応する部品の参照番号に100を加えた番号である。2個のSC型アセンブリ113は、FJ型キャップ190の中に、横に並べて収容される。2本のフェルール130の外周には夫々に分割型スリーブ191が巻装されており、それら分割型スリーブ191は夫々に分割型スリーブ止着リテーナ192を介して、対応するフェルール130に止着されている。分割型スリーブ191が巻装された2本のフェルール130は、FJ型ハウジング194に形成された2つのフェルール嵌装開口193の中に、夫々に挿入される。図示の如く、分割型スリーブ止着リテーナ192の外周に突起195を形成して、その突起195が、フェルール嵌装開口193の内周に形成した溝196に嵌合する構成とするとよい。2個のSC型アセンブリ113が嵌装されたキャップ190は、分割型スリーブ191を巻装したフェルール130を開口193の奥まで完全に挿入したときに、このキャップ190の先端縁197が、FJ型ハウジング194の後方を向いた面198と略々一致するようにしてある。FJ型ハウジング194は、正面側嵌合凹部199を備えており、この正面側嵌合凹部199に、これに対応した形状のFJ型光プラグなどの光ファイバコネクタが嵌合されることによって、フェルール130の研磨仕上げされた先端面184が、その光ファイバコネクタに対して接続されるようにしてある。インナハウジング122の先端部182に形成する係止構造は、SC型光プラグとして構成した実施の形態に使用されているインナハウジングの先端部の係止構造よりも簡単なものとすることができ、なぜならば、この実施の形態では、FJ型キャップ190及びFJ型ハウジング194が、アウタハウジング12との間の係止機能を代替するからである。キャップ及びハウジングに、その他の係止構造を形成することによって、更に係止を容易にすることができる。FJ型キャップ190に形成してあるリブ189は、キャップ及びコネクタを指先でしっかり持てるようにするためのものである。
以上に示したFJ型光ジャックとして構成した本発明の実施の形態も、SC型光プラグとして構成した実施の形態に関して説明した可逆的な光ファイバコネクタとすることによって得られる利点を、全て備えたものであり、なぜならば、2つのSC型アセンブリの中の光ファイバの接続が、レバー突起148によって完全に可逆的に行われるからである。更に、FJ型キャップ及びFJ型ハウジングの中に、2つのSC型アセンブリを並べて収容したことによって、カムスリーブのレバー突起148の回転角度位置が、閉位置(ファイバどうしをアライメントする位置)にあるときにだけ、SC型アセンブリをキャップ及びハウジングの中に収容できるようになっている。また、このFJ型光ジャック110として構成した実施の形態のその他の利点として、フェルール130をコイルばね172によって可動状態で支持しているため、この光ジャック110を光プラグなどに接続したときに適切な接触圧が得られるということがある。
図面に示して以上に説明した本発明の実施の形態は、本発明の具体例を提示したに過ぎず、本発明の範囲はそれら具体例に限定されるものではない。即ち、本発明の範囲には、図面に示さず、以上に説明しなかった実施の形態も包含される。例えば、図4Aに示したバッファ層クランプ部材とは、把持部の形状が異なるようなバッファ層クランプ部材も、本発明の範囲に包含されると考えられる。また、それとは異なった係合の仕方でバッファ層に係合して応力の遮断を行うようにしたバッファ層クランプ部材も、本発明の範囲に包含されると考えられる。更に、バッファ層の材料は、特定の材料に限定されるものではなく、開示したものとは異なった材料で光ファイバが囲繞している場合であっても、本発明はその材料に応じた実施の形態とすることができる。更に加えて、本発明は、以上に説明して図面に示したSC型やFJ型などの特定の型式の光ファイバコネクタに限定されるものではなく、在来の任意の型式の光ファイバコネクタに適用することができ、更には、将来開発される光ファイバコネクタにも適用し得るものである。また、本発明は、プラグ状の光ファイバコネクタにも、ジャック状ないしコンセント状の光ファイバコネクタにも適用可能であり、なぜならば、一般的に、雄形の構造でも、雌形の構造でも、本発明の適用を妨げることはないからである。本発明の範囲は、特許請求の範囲に記載した通りのものである。
SC型光プラグとして構成した本発明の好適な実施の形態に係る光ファイバコネクタを前方左上方から見た斜視図である。 図1の光ファイバコネクタを後方右上方から見た斜視図である。 図2の光コネクタの分解図である。 図3のSC型アセンブリの分解図である。 図4のバッファ層クランプ部材の拡大斜視図である。 図4のSC型アセンブリの拡大分解斜視図である。 図5のカム部材の正面図である。 図5に示したSC型アセンブリのうちのカム部材以外の部分を分解していない状態で前方右下方から見た斜視図である。 組立てた状態にある図4のSC型アセンブリの平面図である。 図8のSC型アセンブリの右側面図である。 図8のSC型アセンブリの断面斜視図である。 図8の11−11線に沿った図8のSC型アセンブリの断面図である。 図9の12−12線に沿った図9のSC型アセンブリの断面図である。 図9の13−13線に沿った図9のSC型アセンブリの断面図である。 図9の14−14線に沿った図9のSC型アセンブリの断面図である。 図9の15−15線に沿った図9のSC型アセンブリの断面図である。 ナット部材及びブーツ部材を組付けた図9のSC型アセンブリを前方右上方から見た断面斜視図である。 図16のアセンブリの断面右側面図である。 図17のアセンブリの一部分の拡大断面図である。 図18の19−19線に沿った図17のアセンブリの断面図である。 図17の20−20線に沿った図17のアセンブリの断面図である。 FJ型ジャックとして構成した本発明の好適な実施の形態に係る光ファイバコネクタを前方右上方から見た斜視図である。 図21の光ファイバコネクタを後方右上方から見た斜視図である 図22の光ファイバコネクタの分解図である。 図23の光ファイバコネクタを裏返して見た図である。 図23の光ファイバコネクタを更に分解した分解図である。 図21の光ファイバコネクタを前方右下方から見た分解斜視図である。 図21の光ファイバコネクタの平面図である。 図27の光ファイバコネクタの右側面図である。 図27の29−29線に沿った図27の光ファイバコネクタの断面図である。 図28の30−30線に沿った図28の光ファイバコネクタの断面図である。 図28の31−31線に沿った図28の光ファイバコネクタの断面図である。 図28の32−32線に沿った図28の光ファイバコネクタの断面図である。 図21の光ファイバコネクタのうちのFJ型アセンブリの部分を後方右上方から見た分解斜視図である。 一方のアセンブリをFJ型キャップに収容した状態を示した図33のアセンブリの斜視図である。 図34のアセンブリを前方左上方から見た斜視図である。 両方のアセンブリをFJ型キャップに収容してFJ型ハウジングに対して位置合せした状態を示した図24と同様の図である。 光ファイバコネクタの組付けが完了した状態を示した図36と同様の図である。

Claims (51)

  1. 少なくともその一部分にバッファ層を備えたフィールドファイバを挿入して終結するスタブファイバ型光ファイバコネクタであって、可逆的且つ非破壊的にフィールドファイバを終結するようにした光ファイバコネクタにおいて、
    ハウジングと、フェルールと、可逆的操作が可能な可逆操作部材とを備え、
    前記フェルールはスタブファイバを備えており、該スタブファイバは、前記フェルールに形成された孔に嵌装されて該孔から外部に延出しており、前記フェルールは、少なくとも部分的に前記ハウジングの中に収容され前記ハウジングによって支持されており、
    前記可逆操作部材は、挿入されたフィールドファイバを可逆的且つ非破壊的に前記スタブファイバに終結するための操作部材であり、前記可逆操作部材は、前記バッファ層に係合するバッファ層クランプ部材を備えており、該バッファ層クランプ部材が前記バッファ層に係合することによって、フィールドファイバの終結と同時に、終結されたフィールドファイバに作用しようとする応力が可逆的且つ非破壊的に遮断されるようにした、
    ことを特徴とする光ファイバコネクタ。
  2. 前記可逆操作部材は、第1位置と第2位置との間を往復動可能であり、該可逆操作部材が前記第1位置にあるときには、挿入されたフィールドファイバが前記スタブファイバに対して略々突き合わされてアライメントが取られた状態で保持され、且つ、当該フィールドファイバのバッファ層が前記バッファ層クランプ部材によって略々挟圧されることで、終結されたフィールドファイバに作用しようとする応力が遮断されており、該可逆操作部材が前記第2位置にあるときには、フィールドファイバが光ファイバコネクタに略々保持された状態になく、且つ、フィールドファイバのバッファ層が前記バッファ層クランプ部材によって略々挟圧された状態にない請求項1記載の光ファイバコネクタ。
  3. 前記可逆操作部材がカム部材である請求項2記載の光ファイバコネクタ。
  4. 前記カム部材が、該カム部材を回転操作するためのレバー突起を備えている請求項3記載の光ファイバコネクタ。
  5. 前記カム部材が前記第1位置と前記第2位置との少なくとも一方に到達したときに、前記レバー突起の回転移動が前記ハウジングによって規制されるようにした請求項4記載の光ファイバコネクタ。
  6. 前記カム部材に少なくとも2つのカム面が形成されており、それらカム面のうちの第1カム面は、挿入されたフィールドファイバを可逆的且つ非破壊的に前記スタブファイバに終結するためのカム面であり、前記カム面のうちの第2カム面は、可逆的且つ非破壊的に応力を遮断するためにフィールドファイバのバッファ層に作用するカム面である請求項3記載の光ファイバコネクタ。
  7. 前記ハウジングに収容されたフェルールホルダを更に備えた請求項1記載の光ファイバコネクタ。
  8. 前記フェルールホルダの中に少なくとも1つのプランクが収容されており、前記フェルールホルダに開口部が形成されており、前記プランクの突出部が該開口部を貫通して突出することで、前記可逆操作部材が該突出部に対して作用を及ぼし得るようにした請求項7記載の光ファイバコネクタ。
  9. 前記ハウジングに係止されたバックボーン部材を更に備え、該バックボーン部材のネジ部が前記ハウジングから延出している請求項7記載の光ファイバコネクタ。
  10. ネジ部が形成された保持ナット部材を更に備え、該保持ナット部材の該ネジ部と前記バックボーン部材の前記ネジ部とが協働することで、該保持ナットが前記バックボーンに可逆的に取付けられ、それによって応力が遮断されるようにした請求項7記載の光ファイバコネクタ。
  11. 前記バッファ層クランプ部材が、弾性力によるクリップ作用により前記フェルールホルダの外周に係止されるクリップ部を備えている請求項7記載の光ファイバコネクタ。
  12. 前記バッファ層クランプ部材が、フィールドファイバのバッファ層の挿入を案内する傾斜したバッファ層係合面を備えている請求項1記載の光ファイバコネクタ。
  13. 前記バッファ層クランプ部材が、フィールドファイバのバッファ層との係合力を強化する歯部を備えている請求項1記載の光ファイバコネクタ。
  14. 前記光ファイバコネクタがSC型光ファイバコネクタである請求項1記載の光ファイバコネクタ。
  15. 前記光ファイバコネクタがFJ型光ファイバコネクタである請求項1記載の光ファイバコネクタ。
  16. 少なくともその一部分にバッファ層を備えたフィールドファイバを挿入して終結するスタブファイバ型光ファイバコネクタであって、可逆的且つ非破壊的にフィールドファイバを終結するようにした光ファイバコネクタにおいて、
    ハウジングと、フェルールと、可逆的操作が可能な可逆操作部材とを備え、
    前記フェルールはスタブファイバを備えており、該スタブファイバは、前記フェルールに形成された孔に嵌装されて該孔から外部に延出しており、前記フェルールは、略々前記ハウジングの中に収容され前記ハウジングによって支持されており、
    前記可逆操作部材は、挿入されたフィールドファイバを可逆的且つ非破壊的に前記スタブファイバに終結するための操作部材であり、前記可逆操作部材は、フィールドファイバの終結と同時に、終結されたフィールドファイバに作用しようとする応力を可逆的且つ非破壊的に遮断するための操作部材である、
    ことを特徴とする光ファイバコネクタ。
  17. 前記可逆操作部材は、手動操作により第1位置と第2位置との間を往復動可能であり、該可逆操作部材が前記第1位置にあるときには、挿入されたフィールドファイバが前記スタブファイバに対して略々突き合わされてアライメントが取られた状態で保持されており、該可逆操作部材が前記第2位置にあるときには、フィールドファイバが光ファイバコネクタに略々保持された状態にない請求項16記載の光ファイバコネクタ。
  18. 前記可逆操作部材がカム部材である請求項17記載の光ファイバコネクタ。
  19. 前記カム部材が、該カム部材を操作するための手動回転可能なレバー突起を備えている請求項18記載の光ファイバコネクタ。
  20. 前記カム部材が前記第1位置と前記第2位置との少なくとも一方に到達したときに、前記レバー突起の回転移動が前記ハウジングによって規制されるようにした請求項19記載の光ファイバコネクタ。
  21. 前記ハウジングに収容されたフェルールホルダを更に備えた請求項16記載の光ファイバコネクタ。
  22. 前記フェルールホルダの中に少なくとも1つのプランクが収容されており、前記フェルールホルダに開口部が形成されており、前記プランクの突出部が該開口部を貫通して突出することで、前記可逆操作部材が該突出部に対して作用を及ぼし得るようにした請求項21記載の光ファイバコネクタ。
  23. 前記ハウジングに係止されたバックボーン部材を更に備え、該バックボーン部材のネジ部が前記ハウジングから延出している請求項21記載の光ファイバコネクタ。
  24. ネジ部が形成された保持ナット部材を更に備え、該保持ナット部材の該ネジ部と前記バックボーン部材の前記ネジ部とが協働することで、該保持ナットが前記バックボーンに可逆的に取付けられ、それによって応力が遮断されるようにした請求項21記載の光ファイバコネクタ。
  25. 前記光ファイバコネクタがSC型光ファイバコネクタである請求項16記載の光ファイバコネクタ。
  26. 前記光ファイバコネクタがFJ型光ファイバコネクタである請求項16記載の光ファイバコネクタ。
  27. スタブファイバ型光ファイバコネクタの中に配設されたバッファ層クランプ部材であって、カム部材により操作されることで、該光ファイバコネクタの中で終結されたバッファ層付フィールドファイバに作用しようとする応力を可逆的且つ非破壊的に遮断するバッファ層クランプ部材において、
    取付部と、係合部と、操作部とを備え、
    前記取付部は、該バッファ層クランプ部材を前記光ファイバコネクタに取付ける部分であり、
    前記係合部は、バッファ層付フィールドファイバと可逆的に係脱することによって、バッファ層付フィールドファイバに作用しようとする応力を可逆的且つ非破壊的に遮断する部分であり、
    前記操作部は、前記カム部材との間の相互作用によって、該バッファ層クランプ部材の前記係合部を、バッファ層付フィールドファイバと係合した状態と、バッファ層付フィールドファイバと係合していない状態との間で切換移動させる部分である、
    ことを特徴とするバッファ層クランプ部材。
  28. 前記光ファイバコネクタがフェルールホルダを備えており、前記バッファ層クランプ部材の前記取付部が、前記フェルールホルダの外周に略々巻装されるクリップ部を備えている請求項27記載のバッファ層クランプ部材。
  29. 前記係合部が、前記バッファ層付フィールドファイバの挿入を案内する傾斜したバッファ層係合面を備えている請求項27記載のバッファ層クランプ部材。
  30. 前記係合部が、前記バッファ層付フィールドファイバとの係合力を強化する歯部を備えている請求項27記載のバッファ層クランプ部材。
  31. 前記光ファイバコネクタがカム部材を備えており、前記操作部がカムフォロワ部を備えており、前記カムフォロワ部は、前記カム部材との間の相互作用によって、該バッファ層クランプ部材の前記係合部を、バッファ層付フィールドファイバと係合した状態と、バッファ層付フィールドファイバと係合していない状態との間で切換移動させる部分である請求項27記載のバッファ層クランプ部材。
  32. 前記光ファイバコネクタがSC型光ファイバコネクタである請求項27記載の光ファイバコネクタ。
  33. 前記光ファイバコネクタがFJ型光ファイバコネクタである請求項27記載の光ファイバコネクタ。
  34. フィールドファイバをスタブファイバに終結し、該フィールドファイバを該スタブファイバから可逆的且つ非破壊的に終結解除する方法において、
    手動操作が可能で可逆操作が可能なカム部材と、フェルールとを備えた光ファイバコネクタであって、前記スタブファイバが前記フェルールに形成された孔に嵌装されて該孔から外部に延出している、光ファイバコネクタを用意し、
    部分的に被覆除去したバッファ層付フィールドファイバを前記光ファイバコネクタに挿入して、前記フィールドファイバと前記孔に嵌装されている前記スタブファイバとを略々突き合わせるステップと、
    前記カム部材を順方向に操作して、前記フィールドファイバを前記孔に嵌装されている前記スタブファイバに終結すると共に、前記フィールドファイバを前記光ファイバコネクタの中の前記スタブファイバに対する突き合わせ位置以外の位置で係止する順方向操作ステップと、
    前記カム部材を逆方向に操作して、前記フィールドファイバを前記スタブファイバから非破壊的に終結解除すると共に、前記フィールドファイバを前記光ファイバコネクタの中の前記係止から解放する逆方向操作ステップであって、このステップを実行することで、前記カム部材を手動操作する前記順方向操作ステップを、前記光ファイバコネクタに対して反復実行して、前記フィールドファイバを前記スタブファイバに再び終結すると共に、前記フィールドファイバを前記光ファイバコネクタの中に再び係止することができるようにする、逆方向操作ステップと、
    を含むことを特徴とする方法。
  35. 前記カム部材が、該カム部材を指先で操作し易くするレバー突起をを備える請求項34記載の方法。
  36. 前記順方向操作ステップと前記逆方向操作ステップとの間に、更なるステップとして、前記スタブファイバと前記フィールドファイバとの間の終結状態が適切であるか否かを判定する判定ステップを含む請求項34記載の方法。
  37. 前記判定ステップにおいて可視欠陥ロケータを使用する請求項34記載の方法。
  38. 前記光ファイバコネクタがSC型光ファイバコネクタである請求項34記載の方法。
  39. 前記光ファイバコネクタがFJ型光ファイバコネクタである請求項34記載の方法。
  40. 少なくともその一部分にバッファ層を備えたフィールドファイバを挿入して終結するスタブファイバ型光ファイバコネクタにおいて、
    ハウジングと、フェルールと、第1操作部材と、第2操作部材とを備え、
    前記フェルールはスタブファイバを備えており、該スタブファイバは、前記フェルールに形成された孔に嵌装されて該孔から外部に延出しており、前記フェルールは、少なくとも部分的に前記ハウジングの中に収容され前記ハウジングによって支持されており、
    前記第1操作部材は、挿入されたフィールドファイバを前記スタブファイバに終結するための操作部材であり、
    前記第2操作部材は、前記バッファ層に係脱可能に係合することによって、終結されたフィールドファイバに作用しようとする応力を可逆的且つ非破壊的に遮断するための操作部材である、
    ことを特徴とする光ファイバコネクタ。
  41. 前記第1操作部材と前記第2操作部材とは互いに独立しておらず、一方の操作部材を操作したならば他方の操作部材も同時に操作される請求項40記載の光ファイバコネクタ。
  42. 前記第1操作部材は可逆的操作が可能であり、それによって、挿入されたフィールドファイバを可逆的且つ非破壊的に前記スタブファイバに終結できるようにした請求項40記載の光ファイバコネクタ。
  43. 前記第1操作部材がカム部材である請求項42記載の光ファイバコネクタ。
  44. 前記第2操作部材がカム部材である請求項40記載の光ファイバコネクタ。
  45. 前記第2操作部材がバッファ層クランプ部材を備えている請求項40記載の光ファイバコネクタ。
  46. 前記光ファイバコネクタがSC型光ファイバコネクタである請求項40記載の方法。
  47. 前記光ファイバコネクタがFJ型光ファイバコネクタである請求項40記載の方法。
  48. フィールドファイバを挿入して終結するスタブファイバ型光ファイバコネクタにおいて、
    インナハウジングと、カム部材とを備え、
    前記カム部材は、第1位置と第2位置との間を往復動可能であり、該カム部材が前記第1位置にあるときには、挿入されたフィールドファイバが前記スタブファイバに対して略々突き合わされてアライメントが取られた状態で保持されており、該カム部材が前記第2位置にあるときには、フィールドファイバが光ファイバコネクタに略々保持された状態になく、該カム部材は、該カム部材を回転操作するためのレバー突起を備えており、
    前記カム部材が前記第1位置と前記第2位置との少なくとも一方に到達したときに、前記レバー突起の回転移動が前記ハウジングによって規制されるようにした、
    ことを特徴とする光ファイバコネクタ。
  49. 前記カム部材が前記第1位置と前記第2位置との少なくとも一方の位置にあるときに前記インナハウジング及び前記カムの外周に嵌合可能なアウタハウジングを更に備え、該アウタハウジングと前記インナハウジングとが協働して、前記カム部材及び前記レバー突起の回転位置を固定するようにした請求項48記載の光ファイバコネクタ。
  50. 少なくともその一部分にバッファ層を備えたフィールドファイバを挿入して終結するスタブファイバ型光ファイバコネクタにおいて、
    インナハウジングと、カム部材とを備え、
    前記カム部材は、第1位置と第2位置との間を往復動可能であり、該カム部材が前記第1位置にあるときには、前記バッファ層に対して応力遮断がなされており、該カム部材が前記第2位置にあるときには、前記バッファ層に対して応力遮断がなされておらず、該カム部材は、該カム部材を回転操作するためのレバー突起を備えており、
    前記カム部材が前記第1位置と前記第2位置との少なくとも一方に到達したときに、前記レバー突起の回転移動が前記ハウジングによって規制されるようにした、
    ことを特徴とする光ファイバコネクタ。
  51. 前記カム部材が前記第1位置と前記第2位置との少なくとも一方の位置にあるときに前記インナハウジング及び前記カムの外周に嵌合可能なアウタハウジングを更に備え、該アウタハウジングと前記インナハウジングとが協働して、前記カム部材及び前記レバー突起の回転位置を固定するようにした請求項50記載の光ファイバコネクタ。
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