JP2007192871A - 光コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】扁平した断面形状を有する光ファイバケーブルを接続しても、その光ファイバケーブルの向きを従来よりも自由に設定することができる光コネクタを提供する。
【解決手段】本発明の光コネクタ１は、内蔵光ファイバ１１を有するフェルール１０と、フェルール１０を収容し後方から光ファイバ１０１を挿入可能なハウジング３と、端部で光ファイバ１０１を露出させた光ファイバケーブル１００の外被１０３を把持してハウジング３に装着可能な外被把持部３０とを備え、外被把持部３０は、内蔵光ファイバ１１の光軸に沿って光ファイバケーブル１００を把持しつつ、光軸の周方向に少なくとも９０度づつ４方向の向きで、ハウジング３に対して装着可能である。
【選択図】図１

Description

本発明は、光ファイバ同士を接続するための光コネクタに関するものである。

近年、インターネットの急速な普及により高速データ通信の要求が高まっており、各家庭まで光ファイバを布設するＦＴＴＨ（Fiber To The Home）のサービスが拡大している。そこで、一般家庭内においても光接続用の光コネクタが取り扱われることが見込まれている。例えば、戸内の壁面に光接続用のアダプタを取り付け、このアダプタに光コネクタのプラグを差し込むことにより、プラグをアダプタのコネクタに接続させ、光ファイバ同士を接続させることが行われている。

このような用途で使用される光コネクタには、現地（戸内）での組み立てに好適な構造とするために、光ファイバを内蔵したフェルールを先端に備えるとともに、その後方内部にメカニカルスプライスを備えたもの（例えば、特許文献１参照）が知られている。

特開２００５−１１４７７０号公報

ところで、戸内での光ファイバの取り扱い形態は、図１０に示すような所謂インドア型の光ファイバケーブルが一般的であり、上記特許文献１に記載された光コネクタなどに接続される光ファイバもインドア型の光ファイバケーブルである。

図１０に示す光ファイバケーブル１００では、中心に光ファイバ１０１を配し、光ファイバ１０１のケーブル幅方向（図中左右方向）両側に抗張力体１０２を配置して、これらを一括して全体矩形状に外被１０３が施されている。光ファイバ１０１は、コアとクラッドを有するガラスファイバ１０１ａの周囲に紫外線硬化型樹脂等の被覆層を形成したものである。外被１０３のケーブル厚さ方向（図中上下方向）両外側面で光ファイバ１０１に対応する位置にはＶ字状のノッチ１０５が内側に向かって設けられており、このノッチ１０５から外被１０３を切り裂くことができるようになっている。また、抗張力体１０２と外被１０３との間には接着剤層１０４が介在しており、これによって、抗張力体１０２と外被１０３との接着性を高めて一体化している。

このように、インドア型の光ファイバケーブルは扁平した断面形状を有するため、曲げ剛性の異方性が存在し、ケーブルを取り扱う際に曲げやすい方向と曲げにくい方向がある。例えば、図１０に示した光ファイバケーブル１００では、ケーブル厚さ方向（図中上下方向）には曲げやすいが、それと比較してケーブル幅方向（図中左右方向）には曲げにくくなっている。

また、光コネクタに対して光ファイバケーブルを接続する際には、ケーブルの外被を把持する構造上、光コネクタに対する光ファイバケーブルの向きは、その光軸の周方向における１８０度反対方向のどちらかの向きに限られる。そのため、インドア型の光ファイバケーブルに接続した光コネクタを、戸内の壁面に取り付けられたアダプタに対して所定の向きで接続しようとした際、ケーブルを曲げたい方向へ曲げることが難しかったり意図しない方向へ曲がったりして、接続作業性が低下してしまうことがある。また、光コネクタを壁面のアダプタに所定の向きで接続する際、その光コネクタが接続された光ファイバケーブルを壁面に沿わせて配線しようとしても、光コネクタの位置でケーブルの向きが決められているため、ケーブルが壁面から浮いてしまったり意図しない方向に曲がってしまったりして、きれいに配線することが困難であった。

本発明は、扁平した断面形状を有する光ファイバケーブルを接続しても、その光ファイバケーブルの向きを従来よりも自由に設定することができる光コネクタを提供することを目的としている。

上記課題を解決することのできる本発明に係る光コネクタは、内蔵光ファイバを有するフェルールと、前記フェルールを収容し後方から光ファイバを挿入可能なハウジングと、端部で光ファイバを露出させた光ファイバケーブルの外被を把持して前記ハウジングに装着可能な外被把持部とを備え、前記外被把持部は、前記内蔵光ファイバの光軸に沿って前記光ファイバケーブルを把持しつつ、前記光軸の周方向に少なくとも９０度づつ４方向の向きで、前記ハウジングに対して装着可能であることを特徴としている。

また、本発明に係る光コネクタにおいて、前記外被把持部は、前記光軸を含む面に対して対称な半割り部材からなることが好ましい。

また、本発明に係る光コネクタにおいて、前記外被把持部は、前記ハウジングの後端近傍に形成された環状の溝に係合する環状のリブを有するハウジング固定部と、その後方に前記光ファイバケーブルを所定の向きで収容するとともにその外被を把持する爪部を有する外被固定部とを備えていることが好ましい。

なお、上記光コネクタにおける前後方向は、接続する相手方への接続方向を前方としている。

本発明の光コネクタによれば、内蔵光ファイバを有するフェルールが収容されたハウジングに対して、光ファイバケーブルの外被を把持して装着される外被把持部を備え、さらに、その外被把持部が、ハウジングに対して光軸の周方向に９０度づつ４方向の向きで装着できる構成となっている。すなわち、この光コネクタに接続する光ファイバケーブルの向きを従来よりも自由に、４方向の何れかに設定することができ、他のコネクタへの接続の際やケーブルの配線の際に作業性が向上し、きれいに配線することができる。

以下、本発明に係る光コネクタの実施形態の例について、図面を参照して説明する。
図１は本実施形態の光コネクタを示す斜視図であり、図２は図１の光コネクタにおけるプラグ部を示す斜視図であり、図３は図２に示したプラグ部の断面図であり、図４は図１の光コネクタにおける外被把持部を示す斜視図であり、図５は図４に示した外被把持部の平面図である。なお、本明細書中では、光コネクタの前方とは、接続しようとする相手と対向する側（図１における右奥側、図２における左手前側）を指すものとし、後方とは、その反対側を指すものとして説明する。

図１に示すように、光コネクタ１は、接続相手のアダプタ等に差し込まれるプラグ部２と、プラグ部２を構成するハウジング３の後部に装着された外被把持部３０とを備えている。外被把持部３０は、同一形状を有する２つの半割り部材３１からなっており、ハウジング３の後部を挟み込むようにして装着されている。なお、図１は光コネクタ１にインドア型の光ファイバケーブル１００（構造は図１０参照）を接続した状態を示しており、外被把持部３０の後方には、プラグ部２内に光ファイバが差し込まれて外被端部が外被把持部３０により把持された光ファイバケーブル１００が延出されている。

ハウジング３の前方寄りの位置には係止突起６が形成されており、この係止突起６は接続相手のアダプタ等に差し込まれた時に接続相手の係止部に係合して、光コネクタ１を接続相手に対して係止させて位置決めする。プラグ部２の先端には、ハウジング３内に収容したフェルール１０（図３参照）を覆う割りスリーブ８が突出している。割りスリーブ８は、ジルコニア等で形成された薄肉円筒状の部材であり、その周方向の一部に長手方向のスリットが設けられている。また、図２に示すように、光コネクタ１の非接続時には割りスリーブ８の内部に埃やゴミが入らないよう、割りスリーブ８を覆うようにダストキャップ９を装着可能である。

図２及び図３に示すように、ハウジング３は前方ハウジング４と後方ハウジング５が組み付けられた構成であり、全体として略直方体の形状をなしている。後方ハウジング５は、光軸に直交する断面外形が略正方形であり、後方ハウジング５の後端近傍には、光軸（内蔵光ファイバ１１の光軸）の周方向に沿った環状の溝７が３本形成されている。この溝７に対して、図１に示すように２つの半割り部材３１が位置決めされて組み付けられ、外被把持部３０が装着される。また、後方ハウジング５の後端には、後方から光ファイバを挿入するためのファイバ挿入孔１８が形成されている。

図３に示すように、光コネクタ１のプラグ部２は、内蔵光ファイバ１１を有するメカニカルスプライス型プラグである。
内蔵光ファイバ１１は、フェルール１０の光ファイバ保持穴１２に挿入されて位置決めされた状態で接着剤により固定され、その後端部は、所定長さだけ内蔵光ファイバ１１がフェルール１０から突出している。この内蔵光ファイバ１１の後端面は、フェルール１０の後方に設けられているスプライス部材１３に後方から挿入される外部からの光ファイバの先端面と接続される。

フェルール１０及び内蔵光ファイバ１１の後端側を保持するスプライス部材１３は、ベース部材とカバー部材とから構成されており、断面コ字状の弾性部材であるクランプ部材１４によって挟まれて一体化されている。

スプライス部材１３の前半部分では、中央に、内蔵光ファイバ１１及び後方から挿入される光ファイバ（図１０の光ファイバ１０１）の被覆を除去したガラスファイバ（図１０のガラスファイバ１０１ａ）を位置決め固定するための前方側Ｖ溝１５が長手方向に沿って前端まで設けられている。そして、この前方側Ｖ溝１５に内蔵光ファイバ１１及びガラスファイバを嵌めて、クランプ部材１４によって挟まれたベース部材とカバー部材によって内蔵光ファイバ１１及びガラスファイバを側面から押圧することにより、内蔵光ファイバ１１及びガラスファイバの位置決めとともに保持を行う。

スプライス部材１３の後半部分では、中央に、被覆を有する光ファイバを収容するための後方側Ｖ溝１６が長手方向に沿って後端まで設けられている。そして、この後方側Ｖ溝１６に光ファイバを嵌めて、クランプ部材１４によって挟まれたベース部材とカバー部材によって光ファイバを側面から押圧することにより光ファイバの位置決めとともに保持を行う。

スプライス部材１３におけるベース部材とカバー部材の境界には、前半部分及び後半部分に、それぞれ対向して楔用切欠き１７が形成されている。そして、この楔用切欠き１７には、先端部が窄まった楔が差し込まれるようになっており、この楔を楔用切り欠き１７に差し込むことにより、ベース部材とカバー部材がクランプ部材１４の付勢力に抗して広げられ、内蔵光ファイバ１１及び光ファイバの挿抜が可能となる。

一方、楔を楔用切欠き１７から引き抜くと、クランプ部材１４の付勢力によってベース部材とカバー部材とが密着され、内蔵光ファイバ１１及び光ファイバ（ガラスファイバと被覆部分）が、Ｖ溝１５，１６内に位置決めされて保持される。

外被把持部３０を構成する２つの半割り部材３１は、ハウジング３へ装着した位置における内蔵光ファイバ１１の光軸を含む面に対して対称な同一形状であり、図４及び図５には１つの半割り部材３１を示している。

図４及び図５に示すように、半割り部材３１は、前方側がハウジング３に固定される構成で、後方側が光ファイバケーブル１００を固定する構成となっている。具体的には、前方側にハウジング３の後端近傍に形成された３本の環状の溝７にそれぞれ係合する３本の環状のリブ３２を有するハウジング固定部３７と、後方側に光ファイバケーブル１００を所定の向きで収容するとともにその外被１０３を把持する複数の爪部３９を有する外被固定部３８とを備えている。また、外被固定部３８の前端壁３８ａは、光ファイバケーブル１００の外被１０３の端部を位置決めするようになっている。

また、半割り部材３１は、ハウジング３に装着する際に相互に突き合わされて外被把持部３０として組み付けられるが、その際に位置決め及び係合を行うための構造として、係合爪３３、係合穴３４、凸部３６、凹部３５が形成されている。これらは外被固定部３８の両外側に設けられており、相互に突き合わされたときに係合爪３３が相手の係合穴３４に係合し、凸部３６が相手の凹部３５に入り込むように、突合せ面における対称位置に配置されている。

次に、上記光コネクタ１に光ファイバケーブル１００を接続する工程について説明する。
図６は、光ファイバケーブルを端末処理した状態を示す斜視図であり、図７は、プラグ部に光ファイバを差し込む状態を示す斜視図であり、図８は、ハウジングに外被把持部を装着する途中の状態を示す斜視図である。

光コネクタ１に光ファイバケーブル１００を接続する場合は、まず、光ファイバケーブル１００の端部から外被１０３を所定の長さだけ除去し、光ファイバ１０１を露出させる。この時、光ファイバ１０１を露出させる長さは、図３に示したスプライス部材１３内で内蔵光ファイバ１１に接続する位置から外被固定部３８の前端壁３８ａまでの距離であり、高精度に寸法管理される。さらに、露出させた光ファイバ１０１の先端部から、スプライス部材１３の前方側Ｖ溝１５に収容される長さだけ被覆層を除去し、ガラスファイバ１０１ａを露出される。このように端末処理された光ファイバケーブル１００が、図６に示す状態である。

次に、図７に示すように、外被把持部３０を装着していないプラグ部２（内部は図３に示した状態）のファイバ挿入孔１８を通して、光ファイバケーブル１００の光ファイバ１０１及びガラスファイバ１０１ａを挿入していき、スプライス部材１３内の内蔵光ファイバ１１に接続される位置に配置したら、スプライス部材１３に対する上記の楔の挿抜作業を行い、ガラスファイバ１０１ａを内蔵光ファイバ１１に接続させるとともに光ファイバ１０１及びガラスファイバ１０１ａを固定する。

そして、光ファイバケーブル１００をプラグ部２に固定するために、まず一方の半割り部材３１を図８に示すように配置し、ハウジング固定部３７にハウジング３を収容して位置決めするとともに、外被固定部３８に光ファイバケーブル１００の外被１０３を収容して外被１０３に爪部３９をくい込ませ、光ファイバケーブル１００を把持して固定する。このとき、ハウジング３に対する半割り部材３１の装着方向は、図８に示した方向（矢印Ａ）の他、光軸の周方向に９０度づつ回転させた向き（矢印Ｂ，Ｃ，Ｄ）とすることも可能である。

その後、もう一方の半割り部材３１を反対側から同様に装着し、図１に示したようにプラグ部２に外被把持部３０を装着する。これにより、光ファイバケーブル１００に張力が作用した場合でも、その張力を外被固定部３８及びハウジング３で受けて、内部の光ファイバに悪影響が及ぶことを防止できる。

外被把持部３０の外被固定部３８に対して固定される光ファイバケーブル１００の光軸方向の向きは、内蔵光ファイバ１１の光軸に沿った向きであり、さらに光軸の周方向の向き（ケーブル軸回転方向の向き）は半割り部材３１の突き合わせ方向とケーブル幅方向が一致する向きとなっている。すなわち、外被把持部３０に対する光ファイバケーブル１００の向きは、その光軸の周方向における１８０度反対方向のどちらかの向きに限られる。しかしながら、本実施形態で説明した光コネクタ１では、プラグ部２に対して外被把持部３０を装着する際の光軸の周方向の向きは、光軸の周方向に９０度づつ４方向の向き（図８の矢印Ａ〜Ｄ）で装着可能となっている。すなわち、光コネクタ１に対する光ファイバケーブル１００の光軸の周方向の向きは、その配線状況に応じて従来より比較的自由に設定できる。したがって、本実施形態の光コネクタ１は、曲げやすい方向と曲げにくい方向とを有する扁平形状の光ファイバケーブル１００を接続しても、他のコネクタへの接続の際や光ファイバケーブル１００の配線の際に作業性が良く、きれいに配線することができる。

上記光コネクタ１の使用形態の一例を、図９に示す。
図９に示す光接続器４５は、二つのコネクタ結合部を有する多心接続用であり、前後方向に開口してその一方側からプラグ（図示省略）が接続されるアダプタ４０と、このアダプタ４０に取り付けられた２つの上記光コネクタ１とから構成されている。

アダプタ４０は、所謂光レセプタクルの形態をなしており、前端側（図９の手前側）及び後端側が開口されたアダプタ本体としてのハウジング４１を備えている。このハウジング４１の内部は、隔壁によって左右に区切られ、ハウジング４１の前端側に、２つの開口部４２が並列して形成されている。２つの開口部４２にはそれぞれ、これらの開口部４２を開閉するシャッタ４３が、それぞれ設けられている。シャッタ４３は１つの開口部４２につき２枚の板体を有し、開口部４２の略中心を境に２枚の板体が内両側に回動するようになっている。
また、ハウジング４１の後端側にも２つの開口部が並列して形成されており、それらの開口部に挿入された光コネクタ１は、ハウジング４１内のコネクタ係止片によって係止突起６（図１参照）が係止されてハウジング４１に取り付けられている。

アダプタ４０に対して光コネクタ１が取り付けられる光軸の周方向の向きは、１８０度反対方向の２つの向きに限られているが、光コネクタ１に対して接続される光ファイバケーブル１００は光軸の周方向の向きが４方向から選択できるため、光コネクタ１の向きが拘束されやすい光接続器４５においても、他のコネクタへの接続の際や光ファイバケーブル１００の配線の際に作業性が良好である。

また、本発明の光コネクタに接続される光ファイバケーブルは、上記の光ファイバケーブル１００に限られず、例えば断面円形の光ファイバコードの形態をなす光ファイバケーブルを接続することも可能である。例えば、被覆を有する光ファイバの周囲にアラミド繊維等の緩衝層を設けてさらにその周囲に外被を形成した断面円形の光ファイバケーブルを接続する場合には、端末処理する際に端部から緩衝層に円筒状のスペーサを装着し、さらにその周囲の外被の外側に筒状のスリーブを圧入して、外被の端部にスペーサとスリーブを固定し、そのスリーブを上記外被把持部３０の外被固定部３８に対して把持して固定させることが可能である。

また、上記実施形態の光コネクタ１では、外被把持部３０は、光軸の周方向に９０度づつ４方向の向きで、ハウジング３に対して装着可能である構成としたが、例えばハウジング３の外形及び外被固定部３８の内形を断面八角形にすることで、外被把持部３０を光軸の周方向に４５度づつ８方向の向きでハウジング３に対して装着可能とすることもできる。

また、上記実施形態の光コネクタ１では、外被把持部３０は、ハウジング固定部３７と外被固定部３８が一体的に形成された構成であるが、外被把持部３０の内部で外被固定部を別部材として構成し、外被固定部３８を光軸の周方向に少なくとも９０度づつ４方向の向きで外被把持部３０の中に取り付けられるようにしても良い。その場合、光コネクタの組み立ては、光ファイバケーブルの端部から露出させた光ファイバに外被固定部の部材を取り付け、光ファイバの端末処理を行った後、光ファイバをプラグ部に挿入して固定し、その後外側の外被把持部をプラグ部のハウジングに装着すればよい。

本発明に係る光コネクタの一実施形態を示す斜視図である。 図１の光コネクタにおけるプラグ部を示す斜視図である。 図２に示したプラグ部の断面図である。 図１の光コネクタにおける外被把持部を示す斜視図である。 図４に示した外被把持部の平面図である。 光ファイバケーブルを端末処理した状態を示す斜視図である。 プラグ部に光ファイバを差し込む状態を示す斜視図である。 ハウジングに外被把持部を装着する途中の状態を示す斜視図である。 本発明に係る光コネクタの使用形態の一例を示す斜視図である。 光コネクタに接続される光ファイバケーブルを示す断面図である。

符号の説明

１ 光コネクタ
２ プラグ部
３ ハウジング
７ リブ
８ 割りスリーブ
１０ フェルール
１１ 内蔵光ファイバ
１３ スプライス部材
３０ 外被把持部
３１ 半割り部材
３２ リブ
３７ ハウジング固定部
３８ 外被固定部
３９ 爪部
４０ アダプタ
４５ 光接続器
１００ 光ファイバケーブル
１０１ 光ファイバ
１０１ａ ガラスファイバ

Claims (3)

1. 内蔵光ファイバを有するフェルールと、前記フェルールを収容し後方から光ファイバを挿入可能なハウジングと、端部で光ファイバを露出させた光ファイバケーブルの外被を把持して前記ハウジングに装着可能な外被把持部とを備え、
   前記外被把持部は、前記内蔵光ファイバの光軸に沿って前記光ファイバケーブルを把持しつつ、前記光軸の周方向に少なくとも９０度づつ４方向の向きで、前記ハウジングに対して装着可能であることを特徴とする光コネクタ。
2. 請求項１に記載の光コネクタであって、
   前記外被把持部は、前記光軸を含む面に対して対称な半割り部材からなることを特徴とする光コネクタ。
3. 請求項１または２に記載の光コネクタであって、
   前記外被把持部は、前記ハウジングの後端近傍に形成された環状の溝に係合する環状のリブを有するハウジング固定部と、その後方に前記光ファイバケーブルを所定の向きで収容するとともにその外被を把持する爪部を有する外被固定部とを備えていることを特徴とする光コネクタ。

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