JP2008152196A - 光ファイバ連結機構 - Google Patents

Abstract

【課題】光ファイバを固定したフェルール同士を容易かつ正確に連結する。
【解決手段】スリーブ１３を用いて第１、第２のフェルール１２、１２同士を連結するため、カバー１５の後方にリアホルダ１７を結合する。第１、第２のフェルール１２は共に、カバー部材１５の後方に押さえばね１６を介してリアホルダ１７が固定されている。リアホルダ１７を押してフェルール１２をスリーブ１３に嵌合する場合に、フェルール１２は押さえばね１６により弾性的に動きの自由度を有しているために、フェルール１２をスリーブ１３の中心に導くことができ、調芯が可能となる。
【選択図】図６

Description

本発明は、例えば石英コアを有する光ファイバ同士を連結するための光ファイバ連結機構に関するものである。

例えば特許文献１には、従来の光ファイバの素線を固定したフェルール同士の調芯、つまり芯合わせをして突き合わせるための部材として、図１６に示すように、円筒体に１条のスリット１を形成した金属製の割スリーブ２を介して連結することが開示されている。

この割スリーブ２の内径は連結すべきフェルールの外径よりも小さく、割スリーブ２にフェルールを挿入する際に、割スリーブ２のスリット１が押し広げられることにより、フェルール同士を緊締する構造とされている。

特開２００５−１６４７５５号公報

このように、スリーブにより光ファイバを接合する場合においても、正確に位置合わせを行うには、光ファイバ側に或る程度の機構上の自由度を備えていなければ、接続性能に支障なくかつ接続作業を効率良く実施することができない。

本発明の目的は、上述の課題を解消し、光ファイバを固定したフェルール同士を容易にかつ確実に連結し得る光ファイバ連結機構を提供することにある。

上述の目的を達成するための本発明に係る光ファイバ連結機構の技術的特徴は、光ファイバの素線をそれぞれ固定したフェルール同士を両側から挿入することにより前記光ファイバの素線同士を光接続する光ファイバ連結機構において、前記フェルールの後部にばね部材を介してリアホルダを取り付け、前記リアホルダをハウジングに装着することにより、前記フェルールを前記ハウジングに弾性的に挿着することにある。

本発明に係る光ファイバ連結機構によれば、スリーブに対し、両側のフェルールを確実にかつ容易に連結して調芯し、光ファイバの素線同士を正確に突き合わせることができる。

本発明を図１〜図１５に図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
図１はフェルール同士をスリーブにより連結した状態の上方から見た縦断面図、図２は側方から見た縦断面図である。光ファイバ１１をそれぞれ固定した両側の第１、第２のフェルール１２、１２がスリーブ１３により連結されている。両側のフェルール１２、１２においては、光ファイバ１１はフェルール１２、１２にそれぞれゴムスリーブ１４、カバー１５を用いて固定されている。更にカバー１５には、押さえばね１６、リアホルダ１７が連結されている。

図３はフェルール１２同士を連結するスリーブ１３の斜視図である。合成樹脂製のスリーブ１３はフェルール１２の外径部に嵌合する両側の環状部１３ａ、１３ｂ間が例えば３本の条片状の橋絡部１３ｃにより連結され、これらの橋絡部１３ｃは弾発性を有し、両側から中央に向けてすぼまるように内側に膨出されている。また、例えば一方の環状部１３ｂの周囲の３個所は平坦部１３ｄが形成され、後述する第１のハウジング内に固定する際に回転が生じないようにされている。

図４は合成樹脂製のフェルール１２に光ファイバ１１を挿入した状態の断面図である。フェルール１２は先細の筒形とされ、中心に光ファイバ１１が挿入される孔部が貫通して設けられ、先端側から細径孔部１２ａ、小径孔部１２ｂ、中径孔部１２ｃ、大径孔部１２ｄの径が異なる４つの孔部が形成されている。また、カバー１５を錠止するための錠止爪１２ｅが外側の上下部に設けられている。

フェルール１２の中径孔部１２ｃ内には、光ファイバ１１に周設して合成ゴムから成る筒状のゴムスリーブ１４がカバー１５の中径部１５ｂにより押し込まれている。

カバー１５は光ファイバ１１を挿通する貫通孔１５ａを有し、フェルール１２の中径孔部１２ｃ、大径孔部１２ｄにそれぞれ入り込む中径部１５ｂ、大径部１５ｃが設けられている。更に、フェルール１２の後端部を覆うフード部１５ｄにはフェルール１２の錠止爪１２ｅと係合する錠止枠１５ｅが設けられ、後端の筒部には係止爪１５ｆが外方に向けて突出されている。

フェルール１２はカバー１５に比較して、精細な成型が必要なため材料を選定することが好ましい。フェルール１２に適用できる材料としては、寸法安定性に優れたポニフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）などが好適である。スリーブ１３、カバー１５には、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂が熱変形温度が高く、高剛性、電気的特性、機械的特性に優れている点で好適である。

ゴムスリーブ１４は弾性変形し、精度良く加工、成型できる材料であれば特に問題はないが、加工性、成型性、耐熱性に優れている点において、シリコンゴムが好ましい。

このフェルール１２を組み立てるには、図４に示すように光ファイバ１１の先端の耐熱被覆層１１ａを剥離して、石英コアから成る素線１１ｂを露出し、ゴムスリーブ１４を耐熱被覆層１１ａ上に装着してから、素線１１ｂをフェルール１２の孔部内に挿入する。つまり、例えば直径０．２３ｍｍの素線１１ｂをフェルール１２の細径孔部１２ａに挿通し、更に先端をフェルール１２の先端から十分な長さに突出し、ゴムスリーブ１４を耐熱被覆層１１ａ上を摺動させながら中径孔部１２ｃ内に押し込む。このとき、素線１１ｂの直径は上述のように細径であり、挿通には困難が伴うが、フェルール１２の小径孔部１２ｂの先端にテーパを設けることにより、ガイド孔の役割を果たすことができる。

ここで、フェルール１２の後方からカバー１５を押し込むと、図５に示すようにゴムスリーブ１４はカバー１５の中径部１５ｂにより押し込まれて、中径孔部１２ｃ内において内径が縮小すると共に外径が拡大する。これにより、ゴムスリーブ１４は光ファイバ１１をフェルール１２内で長手方向に移動しないように強固に固定することになる。

このとき、カバー１５の錠止枠１５ｅはフェルール１２の錠止爪１２ｅを乗り越えて錠止することにより、フェルール１２とカバー１５の位置関係が確定し、分離不能になる。なお、フェルール１２の先端部から突出した素線１１ｂは、カッタなどによりフェルール１２の先端面と面一に切断する。

スリーブ１３を用いてフェルール１２同士を連結するためには、カバー１５の後方に更にリアホルダ１７を結合する。図６に示すように、第１、第２のフェルール１２は共に、カバー部材１５の後方に押さえばね１６を介してリアホルダ１７が固定されている。なお、スリーブ１３に結合した一方のフェルール１２側は上方から見た縦断面図を示し、他方のフェルール１２側は側方から見た縦断面図を示している。

図７の正面図、図８の平面図、図９の図７のＡ−Ａ線に沿った断面図に示すように、押さえばね１６は１枚の金属板を打抜き、曲成して形成され、カバー１５の後端の筒部を覆う有底の略円筒状とされている。押さえばね１６は有底の円筒状の基部１６ａの前方に拡開した３つのばね片１６ｂを有し、ばね片１６ｂの先端は当接部１６ｃとされ、中間に外側に膨らんだばね部１６ｄが形成されている。基部１６ａの周囲にカバー１５の係止爪１５ｆを受け入れる係止孔１６ｅを有し、更に外側に向いて３つの爪部１６ｆが形成されている。更に、基部１６ａの底部には光ファイバを通す孔部１６ｇが形成されている。

リアホルダ１７は光ファイバ１１を通線する貫通孔１７ａを有すると共に、カバー１５の筒部及び押さえばね１６の基部１６ａとを外側から覆い当接する形状とされ、押さえばね１６の爪部１６ｆを受け入れる孔部１７ｂを有している。また、リアホルダ１７の後方には、リアホルダ１７を操作するための把持部１７ｃが設けられている。

カバー１５の後部に押さえばね１６の基部１６ａを嵌合し、更にリアホルダ１７を取り付けると、押さえばね１６のばね片１６ｂがカバー１５の本体部の後面に接し、このばね片１６ｂの弾発力により、リアホルダ１７はカバー１５に対し若干の自由度を持って弾性的に固定される。

このように組み立てた第１のフェルール１２をスリーブ１３の一端に連結してから、第２のフェルール１２をこのスリーブ１３に挿入すると、図１、図２に示すような連結した状態が得られる。この状態においては、フェルール１２、１２の先端部はそれぞれスリーブ１３の環状部１３ａ、１３ｂに嵌合し、更に、フェルール１２、１２同士はスリーブ１３の弾発性を有する橋絡部１３ｃにより弾性的に保持され、素線１１ｂの先端部同士がスリーブ１３の中心に導かれ、調芯が可能となる。これにより、素線１１ｂの先端部同士が突き合わされ、光ファイバ１１同士の光伝達が可能となる。

図１０は紙面と直交する方向に配列した２個の第１のフェルール１２を固定した第１のハウジング２１の側方から見た縦断面図、図１１は正面図である。第１のハウジング２１の中心部に２個の筒部２１ａが設けられ、この筒部２１ａの先端側にそれぞれスリーブ１３が収納されている。スリーブ１３の円環部１３ｂに設けた平坦部１３ｄは筒部２１ａ内に設けた図示しない平坦部と接合して、筒部２１ａ内において回転しないようにされている。筒部２１ａの前端は開口部２１ｂとされ、相手側の第２のフェルール１２がスリーブ１３内に挿入可能とされている。

第１のフェルール１２及び後方のカバー１５、押さえばね１６、リアホルダ１７は、後方から筒部２１ａ内に挿入され、第１のフェルール１２はスリーブ１３に挿入されている。この場合に、第１のフェルール１２の後方には押さえばね１６が用いられているために、リアホルダ１７の後部を持って押し込むと、第１のフェルール１２は姿勢を変えながら挿入される。

筒部２１ａの後端部には孔部２１ｃが設けられ、この孔部２１ｃ内にリアホルダ１７の爪部１７ｄが嵌入することにより、第１のフェルール１２等は筒部２１ａに固定される。第１のハウジング２１の前部にはフード部２１ｅが設けられ、フード部２１ｅの先端には、相手側の第２のハウジングとの嵌合を錠止するための錠止爪２１ｆが設けられている。

フード部２１ｅ内には、第２のフェルール１２が連結されていない状態において、２つの筒部２１ａの開口部２１ｂを閉止し、異物の侵入を防止するための可動の開閉板２２が設けられている。開閉板２２はフード部２１ｅ内の摺動溝２１ｇに沿って前後方向に摺動自在とされ、軸２２ａを中心に開閉可能とされ、第２のフェルール１２をスリーブ１３に挿入する場合に、上昇して開口部２１ｂを開放するようになっている。また、開閉板２２の前面には凹部２２ｂが設けられている。

図１２は第２のフェルール１２を固定した第２のハウジング２３の縦断面図であり、第２のハウジング２３のフード２３ａ内に第１のハウジング２１と同様に紙面と直交する２個の筒部２３ｂが設けられている。筒部２３ｂ内に第２のフェルール１２が保持され、筒部２３ｂの先端の開口２３ｃから、第２のフェルール１２の先細部が突出されている。また、第２のフェルール１２の後方には、カバー１５、押さえばね１６、リアホルダ１７が連結されていることは、第１のハウジング２１と同様である。リアホルダ１７の爪部１７ｄは、第２のハウジング２３の後部のフランジ部２３ｄに係止されている。更に、フード部２３ａの内側には凸部２３ｅ、外側には錠止爪２３ｆ、押圧部２３ｇが設けられている。

この第２のフェルール１２を筒部２３ｂ内に挿入する場合においても、押さえばね１６の存在により容易に挿入することができる。

第１、第２のハウジング２１、２３を結合する際には、図１３に示すように第２のハウジング２３のフード部２３ａを、第１のハウジング２１のフード部２１ｅに嵌合しながら押し込むと、フード部２３ａの先端は開閉板２２の基部に突き当り、開閉板２２は軸２２ａを中心に上昇を始める。

更に、第２のハウジング２３を押し込むと、図１４に示すように開閉板２２は上昇し水平に位置し、第２のハウジング２３の凸部２３ｅが開閉板２２の凹部２２ｂに嵌合し、開閉板２２は第２のハウジング２３の押し込みに伴って、そのまま後方に平行移動をする。

続いて、第２のハウジング２３を押し込むと、開閉板２２が上昇しているので、図１５に示すように第２のフェルール１２の先端部が第１のハウジング２１に固定したスリーブ１３内に挿入される。これにより、両側の第１、第２のフェルール１２、１２同士が突き合わされ、素線１１ｂ同士が調芯され、光接続が可能となる。

この第１、第２のフェルール１２、１２同士のスリーブ１３への連結過程においても、フェルール１２、１２が押さえばね１６により、筒部２１ａ、２３ｂに弾性的に固定されているので、フェルール１２、１２の動きには自由度があり、連結は容易である。そして、第１のハウジング２１の錠止爪２１ｆと第２ハウジング２３の錠止爪２３ｆ同士が弾性的に嵌合して錠止がなされる。

第１、第２のハウジング２１、２３を解離するには、第２のハウジング２３の押圧部２３ｇを押して、錠止爪２３ｆを錠止爪２１ｆから外して、第１のハウジング２１から第２のハウジング２３を引き抜けばよい。この引き抜きに伴って、開閉板２２は第２のハウジング２３の凸部２３ｅにより前方に引き出され、第２のハウジング２３が抜き取られると、開閉板２２は図１０に示すような位置に復元し、開口部２１ｂを閉止する。

これらの第１、第２のハウジング２１、２３において、筒部２１ａ、２３ｂからフェルール１２を取り外すには、リアホルダ１７の把持部１７ｃをすぼめて、爪部１７ｄの筒部２１ａ、２３ｂに対する係止を外して引き出せばよい。

なお、ハウジング２１、２３内に固定するフェルール１２の数は、実施例のように２個とは限らず、１個又は３個以上としてもよい。

フェルール同士をスリーブにより連結した状態の上方から見た縦断面図である。 側方から見た縦断面図である。 スリーブの斜視図である。 光ファイバ素線をフェルール内に挿入した状態の縦断面図である。 フェルールにカバーを装着した状態の縦断面図である。 スリーブによりフェルールを連結する場合の縦断面図である。 押さえばねの正面図である。 押さえばねの平面図である。 押さえばねの図７のＡ−Ａ線に沿った断面図である。 第１のフェルールを固定した第１のハウジングの側方から見た縦断面図である。 第１のハウジングの正面図である。 第２のフェルールを固定した第２のハウジングの縦断面図である。 第１、第２のハウジングを結合する過程の縦断面図である。 第１、第２のハウジングを結合する過程の縦断面図である。 第１、第２のハウジングを結合した状態の縦断面図である。 従来例の割スリーブの斜視図である。

符号の説明

１１ 光ファイバ
１２ フェルール
１３ スリーブ
１４ ゴムスリーブ
１５ カバー
１６ 押さえばね
１７ リアホルダ
２１、２３ ハウジング
２２ 開閉板

Claims (3)

1. 光ファイバの素線をそれぞれ固定したフェルール同士を両側から挿入することにより前記光ファイバの素線同士を光接続する光ファイバ連結機構において、前記フェルールの後部にばね部材を介してリアホルダを取り付け、前記リアホルダをハウジングに装着することにより、前記フェルールを前記ハウジングに弾性的に挿着することを特徴とする光ファイバ連結機構。
2. 前記ばね部材は略円筒状の基部と、その前方に複数個のばね片を設けたことを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ連結機構。
3. 前記フェルールの後部にカバー、前記ばね部材、リアホルダを順次に配列し、前記ばね部材は前記カバーと前記リアホルダとを弾性的な自由度を持たせて連結することを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ連結機構。

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