JP2005107027A - 光コネクタ付き光ファイバ - Google Patents

Abstract

【課題】 光コネクタのハウジング外に露出した多心光ファイバにサイドプル等の曲げ変形が加わっても、光損失の増大や光接続の切断を抑制する。
【解決手段】 複数の光ファイバ２１が一括被覆された多心光ファイバ２３を外皮２４に収納した構造の光ファイバコードや光ファイバケーブル等の被覆光ファイバ２の先端に、前記光ファイバ２１の先端部を内装固定するフェルール１０と、該フェルール１０を収容するハウジング１１とを有する光コネクタ１が組み立てられ、多心光ファイバ２３には、前記複数の光ファイバ２１が一括被覆された部分である多心部４と、前記フェルール１０との間に、前記光ファイバ２１が互いに分離された部分である可とう性の分離部５が設けられており、分離部５の一端５ａが前記ハウジング１１の内部に、分離部５の他端５ｂが前記ハウジング１１の外部に位置している光コネクタ付き光ファイバ３を用いる。
【選択図】 図６

Description

本発明は、複数の光ファイバが一括被覆された多心光ファイバを外皮に収納した構造の被覆光ファイバを光コネクタにより成端した光コネクタ付き光ファイバに関する。
なお、本発明において、被覆光ファイバとは、光ファイバコードおよび光ファイバケーブルを包含する。

従来、多心光ファイバを外皮に収納して補強した多心の光ファイバコードや光ファイバケーブル（以下、被覆光ファイバという）の先端に光コネクタを組み立てる場合、図７に模式的に示すように、被覆光ファイバ１０２の先端部の外皮を剥いて多心光ファイバ１２３を露出させ（口出しし）、さらにこの多心光ファイバ１２３の先端部に口出しされた光ファイバ（図示略）をフェルール１１０に挿入、固定し、このフェルール１１０の外側にハウジング１１１を組み立てることが一般的である。図７において、符号１１７はブーツである。以下、光コネクタ１０１の組み立てが完了した被覆光ファイバ１０２を「光コネクタ付き光ファイバ」１０３と称する（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００−２３５１３２号公報

しかしながら、例えば１２心、１６心等の多心の光ファイバの先端に光コネクタを組み立てることは困難である。例えば、１２心、１６心等の光ファイバテープ心線を収納した構造の光ファイバコードの先端に光コネクタを組み立てる場合、光ファイバテープ心線が剛性を発揮して、この部分の可とう性が乏しくなる。光ファイバテープ心線の場合、特に、複数の光ファイバが整列される方向である幅方向の可とう性に劣る。
このため、一対の光コネクタ付き光ファイバ１０３を互いに対向するように突き合わせ、光接続した状態において、図８に模式的に示すように、例えば、光コネクタ付き光ファイバ１０３のハウジング１１１外に露出された被覆光ファイバ１０２に曲げ変形（いわゆるサイドプルなど）が加わったりすると、多心光ファイバ１２３の可とう性が低いため、フェルール１１０が被覆光ファイバ１０２の曲がった方向と逆方向にずれてしまい、フェルール１１０の接合端面１１０ａ同士の突き合わせがずれて光損失が増大したり、光接続が切断されたりするといった問題がある。

従って、本発明が解決しようとする課題は、光コネクタのハウジング外に露出した多心光ファイバにサイドプル等の曲げ変形が加わっても、光損失の増大や光接続の切断を抑制できる光コネクタ付き光ファイバを提供することである。

前記課題を解決するため、本発明は、複数の光ファイバが一括被覆された多心光ファイバを外皮に収納した構造の被覆光ファイバの先端に、前記光ファイバの先端部を内装固定するフェルールと、該フェルールを収容するハウジングとを有する光コネクタが組み立てられた光コネクタ付き光ファイバであって、前記多心光ファイバには、前記複数の光ファイバが一括被覆された部分である多心部と、前記フェルールとの間に、前記光ファイバが互いに分離された部分である可とう性の分離部が設けられており、前記分離部の一端は前記ハウジングの内部に、前記分離部の他端は前記ハウジングの外部に位置していることを特徴とする光コネクタ付き光ファイバを提供する。
前記光ファイバとしては、単心光ファイバを用いることが好ましい。
前記分離部の光ファイバは、前記ハウジング外において、光ファイバコードの外皮に収納されていることが好ましい。
前記分離部を含む区間において前記外皮を被覆するチューブを有することが好ましい。
前記分離部の光ファイバは、該分離部の少なくとも一部において、保護チューブ内に遊動可能に収容されていることが好ましい。

本発明によれば、多心光ファイバの光ファイバが互いに分離された部分である可とう性の分離部が、ハウジングの内部からハウジングの外部にわたって確保されているので、分離部において光ファイバの移動の自由度が確保される。従って、光コネクタのハウジング外に露出した被覆光ファイバにサイドプル等の曲げ変形が加わっても、フェルールのずれによる光損失の増大や光接続の切断を抑制できる。また、光ファイバに局所的な曲げを生じることを防止でき、優れた光特性を維持できる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の光コネクタ付き光ファイバの一実施の形態を示す部分断面図である。図２は、図１に示す光コネクタ付き光ファイバの光コネクタを拡大した片側断面図である。図３は、図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。図４は、図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。図５は、図１に示す光コネクタ付き光ファイバの左側面図である。図６は、図１の光コネクタ付き光ファイバの作用を説明する模式図である。

図１〜図６において、光コネクタ付き光ファイバ３は、被覆光ファイバ２の先端部（図１,図２の左側）に、光コネクタ１が組み立てられた構成になっている。
光コネクタ１は、フェルール１０をハウジング１１に収納し、該ハウジング１１の後端部（図２の右側）にブーツ１７を装着した概略構成である。
ハウジング１１は、ここではＪＩＳ Ｃ ５９８２に規定されるＭＰＯ形光コネクタ（ＭＰＯ：Multifiber Push-On）に適用されるプラスチック製ハウジングであり、フェルール１０を収納するスリーブ状のプラグフレーム１２と、このプラグフレーム１２の外周に装着されたスリーブ状のカップリング１３と、プラグフレーム１２の後端１２ｄの開口から挿入され、係止爪１４ｋによってプラグフレーム１２の側部の係合穴１２ｋに係着されたスプリング押し１４とにより構成されている。

図２，図５に示すように、フェルール１０は、ＪＩＳ Ｃ ５９８１に規定されるＭＴ形光コネクタ（ＭＴ：Mechanically Transferable）と似た構成のプラスチック製光コネクタ（光コネクタフェルール）であり、ＭＴ形光コネクタと同様のピン嵌合方式の位置決め方式によって精密位置決めして、一対のフェルール１０の接合端面１０ａ同士を突き合わせ接合して接続されるようになっている。図５において、符号１０ｂは、ピン嵌合方式による位置決め用の嵌合ピン１０ｐが挿入嵌合されるピン嵌合穴である。ピン嵌合穴１０ｂは、接合端面１０ａと該接合端面１０ａに対向する後端１０ｃとの間で、フェルール１０を貫通して、両側に開口している。嵌合ピン１０ｐは、フェルール１０の後端１０ｃに当接させて組み立てられたピンクランプ１０ｑによって固定されるようになっている。

フェルール１０の接合端面１０ａの中央部には、径数十μｍ程度（接合端面１０ａに開口する開口部付近の径）の微細孔１０ｄが複数開口されている。各微細孔１０ｄには、被覆光ファイバ２の先端に露出（口出し）された光ファイバ（先端に裸光ファイバ２７が露出されている単心の光ファイバ）先端の裸光ファイバ２７が挿入固定されているようになっている。前記微細孔１０ｄは、細長形状の接合端面１０ａの長手方向両側のピン嵌合穴１０ｂ間の領域に開口している。各微細孔１０ｄは、両側のピン嵌合穴１０ｂに対して精密に位置決めして形成されており、前述のピン嵌合方式によって位置決めしたフェルール１０の接合端面１０ａ同士を接合すると、両フェルール１０の各微細孔１０ｄ内に精密に位置決めされた裸光ファイバ２７同士が光接続されるようになっている。

フェルール１０とスプリング押し１４との間には、該スプリング押し１４に反力を取ってフェルール１０を接続方向（ハウジング１１の先端部から押し出す方向、図２の左向きの方向）に付勢するスプリング１５（詳しくは圧縮コイルバネ）が収納されている。
フェルール１０を光コネクタ１後端側（後述のブーツ１７側、図２の右側）に押し込むと、スプリング１５が押し縮められ、フェルール１０に付勢力が作用する。フェルール１０は、スプリング１５によって、接合端面１０ａ付近がプラグフレーム１２先端の開口１２ｂから突出しているが、フェルール１０の鍔部１０ｅが、プラグフレーム１２に設けられているストッパ１２ａに当接することにより、プラグフレーム１２の開口１２ｂから抜け出ないようになっている。
開口１２ｂは、ストッパ１２ａから先端に向かってテーパ状に拡張するような形状になっている。フェルール１０同士を突き合わせ接続して、互いの押圧力によりフェルール１０がスプリング１５側に後退すると、鍔部１０ｅがストッパ１２ａから離脱して、フェルール１０は、開口１２ｂとのクリアランスの範囲内で浮動が許容される。フェルール１０の突き合わせ接続が解除された状態では、フェルール１０はスプリング１５によって先端側に付勢され、鍔部１０ｅがストッパ１２ａに当接して、浮動しにくい状態になる。

プラグフレーム１２の両側面には、光コネクタアダプタ（図示略）に設けられた弾性係合片と係脱自在に係合できる係合凹所１２ｃが形成されている。カップリング１３は、該カップリング１３とプラグフレーム１２との間に収納されたカップリング用スプリング１３ｓによって接続方向に付勢されており、通常時（何ら外力が与えられていないとき）は、前記係合凹所１２ｃを外側から覆う位置にある。光コネクタ１が光コネクタアダプタに挿入されるときには、カップリング１３は、光コネクタアダプタの弾性係合片等に突き当たることで、光コネクタ１の後端側へ押し動かされ、弾性係合片が係合凹所１２ｃと係合することを許容するようになる。弾性係合片が係合凹所１２ｃに係合すると、弾性係合片からの突き当てが解消されることで、カップリング１３は、カップリング用スプリング１３ｓの付勢力によって再び係合凹所１２ｃを外側から覆う位置に復帰する。

図４に、被覆光ファイバ２の断面構造を示す。同図に示すように、被覆光ファイバ２は、複数本の光ファイバ２１が一括被覆２２によって被覆された多心光ファイバ２３を外皮２４内に収納し、多心光ファイバ２３と外皮２４との間に芳香族アミド繊維（アラミドヤン）などの分離部５を収納した構造になっている。
一括被覆２２および外皮２４は、合成樹脂製の柔軟性を有するものである。光ファイバ２１は、ここでは単心の光ファイバ心線等の単心光ファイバ（以下、光ファイバ２１を「単心光ファイバ」と称する場合がある）であるが、２心光ファイバ心線等の光ファイバも採用可能である。多心光ファイバ２３は、例えば、光ファイバテープ心線（以下、単にテープ心線ということがある）であるが、一括被覆２２の除去によって各光ファイバ２１を分離できるものであれば、他の種類の多心光ファイバであってもよい。

図１〜図３，図６に示すように、光コネクタ１が組み立てられる被覆光ファイバ２の先端部において、被覆光ファイバ２の長手方向に沿って外皮２４に切れ目２４ｂが入れられている。この切れ目２４ｂが入れられた区間で、多心光ファイバ２３の一括被覆２２が除去され、多心光ファイバ２３に収納された複数の光ファイバ２１が個々に分離されている。個々に分離された光ファイバ２１は、フェルール１０の後端１０ｃ付近で、テープ被覆２６により集合、一体化されている。ここで、光ファイバ２１が一括被覆２２によって一括されている部分を多心部４、光ファイバ２１が個々に分離されている部分を分離部５、光ファイバ２１がテープ被覆２６により一体化されている部分をテープ部６ということにする。分離部５は、多心部４とテープ部６との間に形成されており、分離部５の一端５ａはハウジング１１の内部に、分離部５の他端５ｂは、ハウジング１１の外部に位置している。

図３に分離部５の断面構造を示すように、分離部５の中途部では、光ファイバ２１が集合されて、ポリエステルエラストマーなどからなる保護チューブ２８内に収納されている。抗張力繊維２５および外皮２４は、保護チューブ２８の周囲に縦添えされており、さらに、保護チューブ２８、抗張力繊維２５および外皮２４を収納するように、ゴム等からなり弾性に富むチューブ２９で補強されている。
保護チューブ２８内では、分離された光ファイバ２１は、保護チューブ２８により抗張力繊維２５から隔離されて、ルースに移動できるように収納されている。保護チューブ２８の長さは、光ファイバや光コネクタの種類にもよって異なるが、例えば５０ｍｍとすることができる。保護チューブ２８の長さは、好ましくは３０ｍｍ以上、より好ましくは３０ｍｍ〜１００ｍｍである。
抗張力繊維２５は、スプリング押し１４の本体部１４ａの後端１４ｂに突出した筒状の抗張力繊維固定部１４ｃの周囲に縦添えされ、抗張力繊維固定部１４ｃでカシメリング１６でにより、かしめ固定されている。余分な抗張力繊維２５は、切断しておくのが好ましい。外皮２４は、抗張力繊維固定部１４ｃ付近で切断され、外皮２４の先端２４ａは、ブーツ１７内に収納されている。

テープ部６は、テープ部６と分離部５とを含む区間で多心光ファイバ２３の一括被覆２２を除去してから、光ファイバ２１の先端部を専用の治具を用いて並列に配列した状態で、接着剤（紫外線硬化性樹脂など）等を用いてテープ状に一体化することによって得ることができる。この場合、一体化に用いた接着剤等がテープ被覆２６となる。
あるいは、テープ部６の一括被覆２２を除去することなく残し、分離部５においてのみ一括被覆２２を除去して光ファイバ２１を個々に分離する方法でも良い。この場合、テープ被覆２６は、もとの一括被覆２２である。
テープ部６は、例えば、光ファイバ２１がピンクランプ１０ｑ付近を挿通される箇所に設けることができる。フェルール１０内では、テープ部６は光ファイバ２１に分離され、さらに、各光ファイバ２１の先端部の樹脂被覆が除去されてなる裸光ファイバ２７が、前記微細孔１０ｄに挿入、固定されている。

上記光コネクタ付き光ファイバ３を組み立てる方法は、特に限定されるものではないが、例えば、以下のようにして組み立てることができる。まず、被覆光ファイバ２の先端部の外皮２４に切れ目２４ｂを入れて多心光ファイバ２３を引き出し、分離部５とテープ部６を形成するとともに分離部５に保護チューブ２８を装着する。次いで、光ファイバの先端部に光コネクタ１を組み立ててから、チューブ２９やブーツ１７を装着する。チューブ２９やブーツ１７は、被覆光ファイバ２の先端部の処理を行う前に、あらかじめ被覆光ファイバ２に挿通しておき、装着する時には、先端側への移動により、適切な位置に装着するようにすると良い。

上記形態の光コネクタ付き光ファイバ３によれば、多心光ファイバ２３の光ファイバ２１が互いに分離された部分である分離部５が、ハウジング１１の内部からハウジング１１の外部にわたって確保されているので、分離部５において光ファイバ２１の移動の自由度が確保される。従って、図６に示すように、光コネクタ１のハウジング１１外（図６の右側）に露出した被覆光ファイバ２にサイドプル等の曲げ変形が加わっても、フェルール１０の位置や向きのずれによる光損失の増大や光接続の切断を抑制できる。また、光ファイバに局所的な曲げを生じることを防止でき、優れた光特性を維持できる。
分離部５において、光ファイバ２１が保護チューブ２８内に収納され、外皮２４や抗張力繊維２５から隔離されているので、光ファイバ２１が外皮２４の内面や抗張力繊維２５と摩擦したり、絡まったりすることなく、保護チューブ２８内で光ファイバ２１の移動の自由度が高く維持される。また、ハウジング１１外において、光ファイバ２１、保護チューブ２８および抗張力繊維２５が、多心部４から分離部５にわたって連続した外皮２４に収納されており、この外皮２４がチューブ２９に締め付けられているので、曲げ変形が加わっても形状が崩れにくい。また、チューブ２９により、外皮２４の切れ目２４ｂを保護することができる。

なお、本発明の光コネクタ付き光ファイバとしては、上記最良の形態に限定されず、例えば、光コネクタの具体的構造、被覆光ファイバの断面構造等は、適宜変更可能であることは言うまでもない。また、多心光ファイバ内に収納される光ファイバは、単心光ファイバに限定されず、多心光ファイバよりも心数の少ない光ファイバであればよく、例えば２心、４心等の光ファイバ心線などであっても良い。分離された光ファイバは、要は、多心光ファイバに比べて容易に曲げることができ、曲げても光特性に影響するような局所的な曲げ変形や断線等が生じにくくなっていれば良い。

本発明の光コネクタ付き光ファイバの一実施の形態を示す部分断面図である。 図１に示す光コネクタ付き光ファイバの光コネクタを拡大した片側断面図である。 図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 図１に示す光コネクタ付き光ファイバの左側面図である。 図１の光コネクタ付き光ファイバの作用を模式的に説明する模式図である。 従来の光コネクタ付き光ファイバの一例を示す模式図である。 従来の光コネクタ付き光ファイバの問題点を説明する模式図である。

符号の説明

１…光コネクタ、２…被覆光ファイバ、３…光コネクタ付き光ファイバ、４…多心部、５…分離部、５ａ…分離部の一端、５ｂ…分離部の他端、１０…フェルール、１１…ハウジング、２１…光ファイバ、２３…多心光ファイバ、２４…外皮、２８…保護チューブ、２９…チューブ。

Claims (5)

1. 複数の光ファイバ（２１）が一括被覆された多心光ファイバ（２３）を外皮（２４）に収納した構造の被覆光ファイバ（２）の先端に、前記光ファイバの先端部を内装固定するフェルール（１０）と、該フェルールを収容するハウジング（１１）とを有する光コネクタ（１）が組み立てられた光コネクタ付き光ファイバであって、
   前記多心光ファイバには、前記複数の光ファイバが一括被覆された部分である多心部（４）と、前記フェルールとの間に、前記光ファイバが互いに分離された部分である可とう性の分離部（５）が設けられており、前記分離部の一端（５ａ）は前記ハウジングの内部に、前記分離部の他端（５ｂ）は前記ハウジングの外部に位置していることを特徴とする光コネクタ付き光ファイバ（３）。
2. 前記光ファイバが単心光ファイバであることを特徴とする請求項１に記載の光コネクタ付き光ファイバ。
3. 前記分離部の光ファイバは、前記ハウジング外において、光ファイバコードの外皮に収納されていることを特徴とする請求項１または２に記載の光コネクタ付き光ファイバ。
4. 前記分離部を含む区間において前記外皮を被覆するチューブ（２９）を有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の光コネクタ付き光ファイバ。
5. 前記分離部の光ファイバは、該分離部の少なくとも一部において、保護チューブ（２８）内に遊動可能に収容されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の光コネクタ付き光ファイバ。

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