JP2007140422A

JP2007140422A - 光ファイバコネクタ

Info

Publication number: JP2007140422A
Application number: JP2005363969A
Authority: JP
Inventors: Etsushi Matsumoto; 悦史松本
Original assignee: Ａ．Ｉ．Ｒ．株式会社; AIR KK
Current assignee: Ａ．Ｉ．Ｒ．株式会社; AIR KK
Priority date: 2005-11-21
Filing date: 2005-11-21
Publication date: 2007-06-07

Abstract

【課題】アダプタハウジング側とフェルールハウジング側との結合をより強固で、確実なものにして経時変化などあらゆる条件下でも外れないようにすると同時に、接続が短時間でできること、小型化、高密度化を容易に可能にすること、部品点数を徹底的に減らしコストダウンを図ることを課題としている。
【解決手段】部品点数を最大限に減らすと同時に、フェルールハウジング側とアダプタハウジング側との結合において四分の一回転の結合の手段を採用した。
【選択図】図３

Description

本発明は、光ファイバ通信などに使用される光ファイバを相互に接続するための、光ファイバコネクタの新規の構成に関する。

今日の電気通信技術は、映像配信などによる通信容量の著しい増大や通信の安定性、安全性などの面から、信号伝送に、ますます光ファイバが使用されている。光ファイバを使用するには、多くの構成部品類を必要とするが、その中に光ファイバコネクタが有り、これは殆んど全ての光ファイバシステムに必要不可欠なものとなっている。光ファイバコネクタは、ファイバを放射源、検出器、増幅器、中継器などの通信システムの部分を形成する能動装置へのファイバと接続したり、ファイバをスイッチ、分割器、減衰器などの種々の受動装置へのファイバと接続したりするのに使用されている。光ファイバコネクタに要求される性能は、接続時に信号損失が最低の状態で機能を実行すること、可能な限り早く接続可能であること、あらゆる作業環境、自然環境において接続部を機械的に結合を保持し、かつ保護すること、部品点数を減らしコストダウンすること、小型化、高密度化が容易であることなど多くの項目を挙げることができるが、現在、ＳＣ型、ＦＣ型、ＭＵ型、ＬＣ型など多くのタイプのものが使用されているけれども、それぞれ一長一短があることから、更に優れたコネクタの開発が進めれている。

例えば、現在最も主流を占めているＳＣ型光ファイバコネクタ（非特許文献１参照）は、図１に示す形状で、２．５ｍｍφのフェルールに対応しており、主要部分はアダプタハウジング１、フェルールハウジング２、スリーブ３、フェルール４、フランジ５、圧縮バネ６、光ファイバコード７などの部品で構成され、角型のアダプタハウジング１側の内側に、相似形で僅かに小さいフェルールハウジング２側を手で押して挿入すると、アダプタハウジング１内のスリーブ３にフェルールハウジング２内のフェルール３が挿入されて光軸の位置合わせが成され、フェルール４に圧入れされているフランジ５を介して圧縮バネ６の作用で押圧がかかり、互いのフェルール同士をスリーブ内で圧接可能にすると同時に係合部にプラスチック成型品を採用してアンダーカット部にプラスチック製の突起部がバネ作用で嵌合するワンタッチのプッシュプル方式の構成となっている。またＦＣ型光ファイバコネクタ（非特許文献２参照）は、２．５ｍｍφのフェルールに対応しており、アダプタハウジング側とフェルールハウジング側との係合に金属製のネジ係合が採用されている。またＭＵ型光ファイバコネクタ（非特許文献３参照）は、１．２５ｍｍφのフェルールに対応しており、前記のＳＣ型と同様のプッシュプル方式であり、また図２に示すＬＣ型光ファイバコネクタ（例えば特許文献１参照）は、１．２５ｍｍφのフェルールに対応しており、プッシュプル方式を採用しているがアダプタハウジング側とフェルールハウジング側との係合の解除に、トリガー８を押し下げる方法を採用している特長がある。
特許公開２００１−１４７３４５号公報ＪＩＳＣ５９７３（Ｆ０４型光ファイバコネクタ）ＪＩＳＣ５９７０（Ｆ０１型単心光ファイバコネクタ）ＪＩＳＣ５９８３（Ｆ１４型光ファイバコネクタ）

前記のＦＣ型光ファイバコネクタに於いては、アダプタハウジング側とフェルールハウジング側に金属成形品を使用し、ネジ係合を採用していることからコネクタ結合が確実であることや耐熱性の優れることなどの長所を有するが、接続に時間を要すること、小型化の難しいこと、部品点数が多く、製造が面倒でコストアップになることなどの問題点が有る。また、ＳＣ型、ＭＵ型、ＬＣ型光ファイバコネクタは、何れもプッシュプルで着脱するタイプを採用しているために接続に時間がかからないことや、プラスチック成形品を主に採用していることから複雑な形状の品物を、より安価に製造できるなどの長所を有する反面、部品点数か多く、製造が面倒でコストアップ要因になることやアダプタハウジング側とフェルールハウジング側の結合において、小さなプラスチックの突起部がアンダーカット部に嵌合することによって接続されているが、プラスチック特有の共通の欠点であるストレスクラック性やクリープ性の不足することが問題になる。即ち、応力、環境変化などのストレスのかかった状態で長時間経過すると割れや変形を発生する現象によりアダプタハウジング側とフェルールハウジング側との結合が外れるという致命的な問題を発生する危険性をはらみ、そして、今後はフェルールの径を０．８ｍｍφ程度以下にして小型化、高密度化を進める方向に進んでいるが、小型化が進行する程、係合部が小さくなることから、この現象が顕著になる傾向の有る問題もあった。

本発明は、このような従来の構成が有していた問題を解決しようとするものであり、主要部にプラスック成形品を採用した場合も、アダプタハウジング側とフェルールハウジング側との結合をより強固で、確実なものにして経時変化などあらゆる条件下でも外れないようにすると同時に、接続が短時間でできること、小型化、高密度化を容易に可能にすること、部品点数を徹底的に減らしコストダウンを図ることを課題としている。

本発明においては前記課題を解決するために、部品点数を最大限に減らすと同時に、フェルールハウジング側とアダプタハウジング側との結合において僅かな角度の回転結合の手段を採用した。

回転結合方式を採用したことによって、従来の方式に比較して、アダプタハウジング側とフェルールハウジング側との結合が強固で確実なものとなり、経時変化などあらゆる条件下でも接続が外れることが皆無となり、また、小角度の回転でワンタッチ結合できることから短時間で接続可能で、また小型化、高密度化が容易に可能となり、そして部品点数が少なく製造が容易になると同時にコストダウンを図ることできることなどの多大な効果があり、また、部品点数が著しく少なくできる特徴から現場組立タイプのコネクタとして使用可能になるなど予期せぬ効果も期待できる。

図３は、本発明を実施するための最良の形態の一例を示すアダプタハウジング側とフェルールハウジング側とが結合した状態の光ファイバコネクタの側断面図であるが、図３において、外形の断面が正四角形の筒で途中から円筒形になった先に概楕円形状の突起部を有するプラスチックまたは金属成形品を用いたアダプタハウジング１の断面が正四角形の中心に、円筒形のジルコニア或いは金属製のスリーブ３の外径より少し大きくした円孔となっており、スリーブ３が、ガタを持たせた状態で、内側に抜け出し防止用の突条部１７を設けることによって収納され、また、外形が同形状のプラスチックまたは金属成形品を用いた断面が正四角形状の筒状のフェルールハウジング２には、先端にフェルール４が圧入された細長い円筒形のＳＵＳなどの金属製のフランジ４が収納されており、フランジ４の中心には、光ファイバコードの心線を収納する孔１０が貫通されていて、ＳＵＳ製などの圧縮ばね６が鍔部１１に当って前方に押圧を加え、接続するフェルール同士をスリーブ３の中で正確に位置合わせして圧接する構成となっており、また、フランジ５のもう一方の端部には、金属またはプラスチックのネジで固定する方法でも良いが、突起部１２を設け熱収縮ゴム或いは樹脂などを使用したブーツ９が突起部１２と共に気密性よく覆うことによってブーツ９を強固に固定する構成とするが望ましく、その際に熱収縮ゴム或いは樹脂で覆う作業を実施する際には、ブーツ９の内側に無溶剤タイプの接着剤などの充填済を塗布した状態で実施することによって気密性の一段の向上と外れの防止と曲げ強度の向上を図って光ファイバコードをあらゆる環境で長期間を確実に保護することが更に望ましい。

なお、図３においてアダプタハウジング１は、同形状の２部品で構成され、接合部１８で結合される構成になっているが、使用目的によって接合部付近の設計は無数にあり、結合においては、超音波接着などの接着や、鍔を設けてネジ、ビスなどの物理的結合を採用可能であるけれとども、接続の確実性の面から物理的結合を採用するのが望ましい。

図４は、アダプタハウジング１とフェルールハウジング２の係合機構を表示する斜視図であるが、アダプタハウジング１の端部に断面楕円形状の係合突起部１４の楕円の長径の中心軸が、断面の正方形の頂点方向に向かって付設され、フェルールハウジング２の対応する端部には、アダプタハウジング１の端部の断面楕円形状と相似形で僅かに大きい孔１６が前記同様に楕円の長径の中心軸が正方形の頂点に向かって設けられており、当該孔１６に係合突起部１４を矢印方向に挿入してストッッパーまで押し込んで右方向に約９０°回転すると回転補助窓１５の存在によってスムースに回転が可能となり強固に係合することができる。

この係合機構について更に詳しく説明すると、図５は、アダプタハウジング１とフェルールハウジング２の係合した状態の係合部を示す図３のＡ−Ａ断面図であるが、アダプタハウジング１の先端の概楕円の係合突起部１４の形状は、先端が正四角形の角部に対応するおむすびを二つ重ねたような形状が係合強度の面で望ましく、９０°の角度を回転すると図５に示した点線の外側の部分がフェルールハウジング２と係合することによって強固な結合が得られるが、更に回転の戻り防止の機構を備えることが望ましく、回転補助窓１５の係合突起部１４の摺動面に突部１３などで坂を上がってから降りて係合する方法や傾斜を付けて坂を下がりながら係合する方法を採用することによってあらゆる条件下において決して外れることのない強固な結合が可能となる。

また、最近は、ＦＴＴＨの進展に伴って、施工現場で素早く組立可能なコネクタの要求があるが、本発明の構成は、部品点数が著しく少ないことの特徴から、即硬化性のエポキシ接着剤を使用した現場組立タイプのコネクタとしても適性が高く、例えばアダプタハウジングの組み立てたもの一個とフェルルールハウジングとフェルールの圧入されたフランジとブーツの僅か合計四個の部品で組立可能となる。

従来のＳＣ型光ファイバコネクタの斜視図である。従来のＬＣ型光ファイバコネクタの側面図である。本発明の係合した状態の光ファイバコネクタの側断面図である。本発明の係合の機構を示す斜視図である。本発明の図３のＡ−Ａ断面図である。

符号の説明

１アダプタハウジング２フェルールハウジング
３スリーブ４フェルール
５フランジ６圧縮バネ
７光ファイバコード８トリガー
９ブーツ１０孔
１１鍔部１２突起部
１３突部１４係合突起部
１５回転補助窓１６孔
１７突条部１８接合部

Claims

一方が正四角柱の筒状で途中から円筒形になった先に断面が概楕円形状の係合突起部１４を有する成形品を用いたアダプタハウジング１の中心に、円筒形のスリーブ３の外径より少し大きくした円孔が開き、スリーブ３が、ガタを持たせた状態で収納されており、また、外形が同形状の正四角柱の筒状のフェルールハウジング２には、先端にフェルール４が圧入された細長い円筒形のフランジ５が収納されており、フランジ５の中心には、光ファイバコードを収納する孔１０が貫通されていて、圧縮ばね６が鍔部１１に当って押圧を加え、接続するフェルール４同士をスリーブ３の中で圧接する構成となっている光ファイバコネクタにおいて、アダプタハウジング１の端部の断面が概楕円形状の係合突起部１４の楕円の長径の中心軸が、正方形の頂点方向に向かって付設され、フェルールハウジング２の対応する端部には、アダプタハウジング１の端部の断面概楕円形状と相似形で僅かに大きい孔１６が、前記同様に楕円の長径の中心軸が正方形の頂点に向かって設けられていて、当該孔１６に係合突起部１４を位置合わせして挿入してストッパーまで押し込んでから、四分の一回転すると回転補助窓１５の存在で係合突起部１４も一緒に回転可能にすることによって係合することを特徴とする光ファイバコネクタ。
回転補助窓１５の係合突起部１４との摺動面の部分に突部１３を設けるなどの手段を採用することによって、坂を下がりながら係合する構成の戻り防止機構を採用することを特徴とする請求項１記載の光ファイバコネクタ。
フランジ５の端部に、突起部１２を設け、プラスチックやゴムなどを使用したブーツ９が突起部１２と光ファイバコードと共に気密性よく覆う構成とし、その際にブーツ９の内側に接着剤などの充填済を塗布した状態で実施することを特徴とする請求項１、２記載の光ファイバコネクタ。
現場組立タイプの光ファイバコネクタに採用することを特徴とする請求項１，２、３記載の光ファイバコネクタ。