JP2010039109A - 光コネクタおよびその組立方法 - Google Patents

Abstract

【課題】光ファイバケーブルに対する接合強度が十分に高く、しかも組み立て作業が容易となる光コネクタおよびその組立方法を提供する。
【解決手段】光ファイバ２２と、抗張力体２３とを一体化した光ファイバケーブル２１の端末に組み立てられる光コネクタ１。ハウジング３と、ハウジング３内に設けられたフェルール４と、チューブユニット１６とを備えている。内蔵光ファイバ１２の後端部１２ｂは、光ファイバ２２の先端部２２ａに融着接続可能である。チューブユニット１６は、融着接続部１５を収容可能な補強チューブ１０の一端に、カシメリング１１を固定したものである。カシメリング１１は、ハウジング３のカシメ固定部９に、抗張力体２３を挟み込んでカシメ固定可能である。
【選択図】図１

Description

本発明は、現場組立型の光コネクタおよびその組立方法に関し、特に融着接続を採用可能な光コネクタおよびその組立方法に関する。

現場組立型の光コネクタとしては、光ファイバケーブルから引き出された光ファイバと、フェルールに内挿された内蔵光ファイバとを、融着により接続するものがある（例えば、特許文献１、２を参照）。
特開２００２−８２２５７号公報 米国特許第５７４８８１９号明細書

光コネクタの現場での組立てにおいては、作業スペースや作業時間に制約がある場合も多く、組み立て作業の容易性が要望されている。
また、接続部分に引張力が加えられることもあるため、光コネクタと光ファイバケーブルとの間に高い接合強度が必要である。特に、融着接続を採用する場合には、融着接続部が損傷を受けやすいため、十分な強度が要求される。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、光ファイバケーブルに対する接合強度が十分に高く、しかも組み立て作業が容易となる光コネクタおよびその組立方法を提供することを目的とする。

本発明の請求項１にかかる光コネクタは、光ファイバと、この光ファイバの長手方向に沿って延在する抗張力体とを一体化した光ファイバケーブルの端末に組み立てられる光コネクタであって、ハウジングと、このハウジング内に設けられたフェルールと、前記抗張力体を前記ハウジングに固定するチューブユニットとを備え、前記フェルールに内挿された内蔵光ファイバの後端部が、前記光ファイバケーブル端末に口出しした前記光ファイバの先端部に融着接続可能であり、前記チューブユニットが、前記融着接続部を収容可能な補強チューブの一端に、カシメリングを固定したものであり、前記カシメリングが、前記ハウジングに形成されたカシメ固定部に、前記光ファイバケーブルから引き出された前記抗張力体を挟み込んでカシメ固定可能であることを特徴とする。
本発明の請求項２にかかる光コネクタは、請求項１において、前記カシメリングが、前記カシメ固定部にカシメ固定される装着部と、前記補強チューブに挿通して固定された接続筒部とを有することを特徴とする。
本発明の請求項３にかかる光コネクタは、請求項２において、前記接続筒部の外面に、凹凸部が形成され、前記補強チューブが、前記凹凸部において前記接続筒部に固定されていることを特徴とする。
本発明の請求項４にかかる光コネクタは、請求項１〜３のうちいずれか１項において、前記チューブユニットが、前記光ファイバケーブルが挿通可能とされていることを特徴とする。

本発明の請求項５にかかる光コネクタの組立方法は、光ファイバと、この光ファイバの長手方向に沿って延在する抗張力体とを一体化した光ファイバケーブルの端末に、チューブユニットを用いて光コネクタを組み立てる方法であって、前記チューブユニットは、補強チューブの一端に、カシメリングを固定したものであり、前記光コネクタは、ハウジングと、このハウジング内に設けられたフェルールとを備え、前記フェルールに内挿された内蔵光ファイバの後端部を、前記光ファイバケーブル端末に口出しした光ファイバの先端部に融着接続し、前記チューブユニットの補強チューブを、前記融着接続部が収容されるように配置するとともに、前記カシメリングを、前記ハウジングに形成されたカシメ固定部に、前記光ファイバケーブルから引き出された前記抗張力体を挟み込んでカシメ固定することを特徴とする。

本発明によれば、補強チューブの一端にカシメリングを固定したチューブユニットを用いて、抗張力体をカシメ固定によりハウジングに固定できる。このため、補強チューブを単独で用いる場合に比べ、光ファイバケーブルに対する接合強度を高めることができる。
従って、接続部分に大きな引張力が加えられた場合でも、融着接続部が損傷を受けるのを防止できる。
また、あらかじめカシメリングを補強チューブに一体に固定したチューブユニットを用いるので、カシメリングを単独で用いる場合に比べ、取り扱いがしやすく、組み立て作業が容易となる。
このように、チューブユニットを使用するので、補強チューブとカシメリングのいずれか一方を用いる場合に比べ、組み立て作業の容易性および接合強度を両立させることができる。
また、カシメリングと補強チューブが一体であるから、部品点数が少なく、組み立て作業が容易となる点も本発明の利点である。

図１は、本発明の一実施形態である光コネクタを示す断面図である。図２は、この光コネクタの分解斜視図である。
以下の説明において、図１における左方を「前方」または「先端方向」といい、右方を「後方」ということがある。

光ファイバケーブル２１は、光ファイバ心線等の光ファイバ２２と、光ファイバ２２の長手方向に沿って延在する抗張力体２３とが、ポリエチレン等の樹脂からなる外皮２４内に収容された構造のものを例示できる。
抗張力体２３としては、アラミド繊維が好適に用いられるが、ガラス繊維、炭素繊維なども使用できる。
なお、本発明において、光ファイバケーブルとは、光ファイバとこの光ファイバの長手方向に沿う抗張力体とを有するものである。

光コネクタ１は、光ファイバ２２をコネクタ接続可能に成端するものであって、スリーブ状のカップリング２と、カップリング２内に設けられたハウジング３と、ハウジング３内に設けられたフェルール４と、フェルール４を前方に付勢するコイルスプリング５（付勢手段）と、抗張力体２３をハウジング３に固定するチューブユニット１６とを備えている。

ハウジング３は、スリーブ状のプラグフレーム６と、プラグフレーム６の後端側に取り付けられたストップリング７とを備えている。
ストップリング７は、スリーブ状の本体部８と、本体部８から後方に延びる筒状のカシメ固定部９とを有する。
本体部８の内面には、コイルスプリング５の後端部が係止する係止段部８ａが形成されている。

フェルール４は、先端に接続端面１３ａを有する円筒状のキャピラリ部１３と、キャピラリ部１３の後端部１３ｂ付近に取り付けられたフランジ部１４とを備えている。
キャピラリ部１３には、中心軸線に沿って光ファイバ導入孔１３ｃ（微細孔）が形成され、光ファイバ導入孔１３ｃ内には、光ファイバ心線などの内蔵光ファイバ１２の先端部１２ａ（例えば光ファイバ裸線）が挿入され固定されている。
内蔵光ファイバ１２の先端は、キャピラリ部１３の接続端面１３ａに露出され、後端側は、ストップリング７内を経て、ストップリング７の後端から後方に延びている。
フェルール４は、フランジ部１４がプラグフレーム６のストッパ突起６ａに当接することで、先端方向へのそれ以上の移動が規制される。

内蔵光ファイバ１２の後端部１２ｂは、光ファイバケーブル２１端末に口出しした光ファイバ２２の先端部２２ａに融着接続されている。融着接続部を符号１５で示す。先端部２２ａは、例えば光ファイバ心線から口出しされた光ファイバ裸線である。

コイルスプリング５は、ストップリング７の本体部８に反力をとってフランジ部１４を前方に押圧し、フェルール４を前方に付勢するものであり、光コネクタ１を他の光コネクタに接続するときに、フェルール４に、相手側の光コネクタとの間の突き合わせ力を与える。

図１、図３および図４に示すように、チューブユニット１６は、補強チューブ１０の一端にカシメリング１１を固定したものである。
カシメリング１１は、チューブユニット１６をハウジング３に固定するものであって、金属などからなり、カシメ固定部９に固定される筒状の装着部１８と、装着部１８の端部から延出する接続筒部１９とを有する。
装着部１８は、カシメ固定部９との間に抗張力体２３を挟み込んだ状態で、カシメ固定部９にカシメ固定されている。

図４に示すように、接続筒部１９の外面には、凹凸部１９ａを形成し、この凹凸部１９ａに補強チューブ１０を固定すると、補強チューブ１０を強固に接続筒部１９に固定できる。また、後述の補強チューブ１０を収縮させるための加熱を行う場合でも、カシメリング１１が外れるのを防止できる。
凹凸部１９ａの形状は特に限定されないが、接続筒部１９の周方向にわたる溝または突条とするのが好ましい。図示例の凹凸部１９ａは、前後に間隔をおいて形成された複数の環状凸部１９ｂからなる。図示例の環状凸部１９ｂは断面矩形状であるが、形状はこれに限定されず、半円状、逆Ｖ字状などとすることができる。環状凸部の数は１でもよいし、複数でもよい。
接続筒部１９は、装着部１８より細径とすることができる。
接続筒部１９は、補強チューブ１０に挿通した状態で補強チューブ１０に固定されている。

補強チューブ１０としては、合成樹脂を用いることができ、好ましくは熱収縮性の樹脂、例えば１００〜１６０℃で収縮するポリエチレン系ポリオレフィンなどが使用できる。
補強チューブ１０は、ポリエチレン系ポリオレフィンなどからなる外チューブ（図示略）の内面に、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）などからなる内チューブ（図示略）を有する２層構造とすることもできる。
前記内チューブは、加熱により溶融して接続筒部１９と外チューブとを接着固定させる熱融着接着剤として機能するものであってよい。
補強チューブ１０の前方の端部は、カシメリング１１の接続筒部１９に被せられ、その外面に密着し、接合されている。補強チューブ１０の後方の端部は、光ファイバケーブル２１の先端部分に被せられている。
補強チューブ１０は、光ファイバ１２、２２および融着接続部１５を収容している。

カシメリング１１および補強チューブ１０の内径は、光ファイバケーブル２１が挿通可能となるように設定するのが好ましい。
これによって、光コネクタ１の組み立てにあたって、融着接続などの作業の際に、チューブユニット１６を光ファイバケーブル２１上の作業に関与しない位置に配置できるため、作業が容易になる（図５および図６参照）。

図１に示すように、ブーツ１７は、係止突起１７ａがカップリング２の係止孔２ａに係止することによって、カップリング２に取り付けられている。ハウジング３と光ファイバケーブル２１の接続部分は、カップリング２とブーツ１７によって囲まれる。

次に、光ファイバケーブル２１の端末に光コネクタ１を組み立てる方法を説明する。
図５に示すように、チューブユニット１６には、事前に光ファイバケーブル２１を挿通しておく。また、光ファイバケーブル２１端末から光ファイバ２２を口出しするとともに抗張力体２３を引き出しておく。

図６に示すように、光ファイバ２２の先端部２２ａを、内蔵光ファイバ１２の後端部１２ｂに融着接続する。
例えば、光ファイバ１２、２２の端部をアーク放電などにより加熱し、突き合わせることによってこれらを融着接続できる。

次いで、図７に示すように、チューブユニット１６を光コネクタ１に向けて移動させる。この際、チューブユニット１６は、補強チューブ１０を把持して移動させることができる。
カシメリング１１の装着部１８を、抗張力体２３を挟んだ状態でカシメ固定部９に被せ、汎用の工具によりカシメ固定する。これにより抗張力体２３は強固にカシメ固定部９に固定される。
カシメリング１１を図７に示す位置に配置すると、融着接続部１５は補強チューブ１０に収容される。

補強チューブ１０は、収縮温度以上に加熱、収縮させることにより、後端部を光ファイバケーブル２１の外皮２４の外面に密着させ、強固に固定することができる。
次いで、ハウジング３をカップリング２に挿入するとともに、ブーツ１７をカップリング２に取り付けることによって、図１および図２に示すコネクタ付き光ファイバケーブルを得る。

光コネクタ１では、補強チューブ１０の一端にカシメリング１１を固定したチューブユニット１６を用いて、抗張力体２３をカシメ固定によりハウジング３に固定できる。このため、補強チューブを単独で用いる場合に比べ、光ファイバケーブル２１に対する接合強度を高めることができる。
従って、接続部分に大きな引張力が加えられた場合でも、融着接続部１５が損傷を受けるのを防止できる。

また、あらかじめカシメリング１１を補強チューブ１０に一体に固定したチューブユニット１６を用いるので、カシメリングを単独で用いる場合に比べ、取り扱いがしやすく、組み立て作業が容易となる。
具体的には、チューブユニット１６に光ファイバケーブル２１を挿通させる操作や、カシメ固定部９への固定のためチューブユニット１６を光コネクタ１に向けて移動させる操作などにおいて、補強チューブ１０を把持して操作することができ、カシメリング１１の位置合わせ等が容易となる。また、カシメリングを単独で用いる場合に比べ、容易に把持できるため紛失も起こりにくい。
このように、チューブユニット１６を使用するので、補強チューブとカシメリングのいずれか一方を用いる場合に比べ、組み立て作業の容易性および接合強度を両立させることができる。
また、カシメリング１１と補強チューブ１０が一体であるから、部品点数が少なく、組み立て作業が容易となる点も光コネクタ１の利点である。

本発明の一実施形態である光コネクタを示す断面図である。 前図に示す光コネクタを示す分解斜視図である。 図１に示す光コネクタに用いられるチューブユニットを示す斜視図である。 前図に示すチューブユニットを示す断面図である。 図１に示す光コネクタの組み立て過程を示す工程図であり、光ファイバを接続する前の状態を示すものである。 前図に続く組み立て過程を示す工程図であり、光ファイバを接続した状態を示すものである。 前図に続く組み立て過程を示す工程図であり、補強チューブを装着した状態を示す。

符号の説明

１・・・光コネクタ、３・・・ハウジング、４・・・フェルール、９・・・カシメ固定部、１０・・・補強チューブ、１１・・・カシメリング、１２・・・内蔵光ファイバ、１５・・・融着接続部、１６・・・チューブユニット、１８・・・装着部、１９・・・接続筒部、１９ａ・・・凹凸部、２１・・・光ファイバケーブル、２２・・・光ファイバ、２３・・・抗張力体。

Claims (5)

1. 光ファイバ（２２）と、この光ファイバの長手方向に沿って延在する抗張力体（２３）とを一体化した光ファイバケーブル（２１）の端末に組み立てられる光コネクタであって、
   ハウジング（３）と、このハウジング内に設けられたフェルール（４）と、前記抗張力体を前記ハウジングに固定するチューブユニット（１６）とを備え、
   前記フェルールに内挿された内蔵光ファイバ（１２）の後端部（１２ｂ）が、前記光ファイバケーブル端末に口出しした前記光ファイバ（２２）の先端部（２２ａ）に融着接続可能であり、
   前記チューブユニットは、前記融着接続部（１５）を収容可能な補強チューブ（１０）の一端に、カシメリング（１１）を固定したものであり、
   前記カシメリングが、前記ハウジングに形成されたカシメ固定部（９）に、前記光ファイバケーブルから引き出された前記抗張力体を挟み込んでカシメ固定可能であることを特徴とする光コネクタ（１）。
2. 前記カシメリングは、前記カシメ固定部にカシメ固定される装着部（１８）と、前記補強チューブに挿通して固定された接続筒部（１９）とを有することを特徴とする請求項１に記載の光コネクタ。
3. 前記接続筒部の外面に、凹凸部（１９ａ）が形成され、
   前記補強チューブは、前記凹凸部において前記接続筒部に固定されていることを特徴とする請求項２に記載の光コネクタ。
4. 前記チューブユニットは、前記光ファイバケーブルが挿通可能とされていることを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか１項に記載の光コネクタ。
5. 光ファイバ（２２）と、この光ファイバの長手方向に沿って延在する抗張力体（２３）とを一体化した光ファイバケーブル（２１）の端末に、チューブユニット（１６）を用いて光コネクタ（１）を組み立てる方法であって、
   前記チューブユニットは、補強チューブ（１０）の一端に、カシメリング（１１）を固定したものであり、
   前記光コネクタは、ハウジング（３）と、このハウジング内に設けられたフェルール（４）とを備え、
   前記フェルールに内挿された内蔵光ファイバ（１２）の後端部（１２ｂ）を、前記光ファイバケーブル端末に口出しした光ファイバ（２２）の先端部（２２ａ）に融着接続し、
   前記チューブユニットの補強チューブを、前記融着接続部（１５）が収容されるように配置するとともに、前記カシメリングを、前記ハウジングに形成されたカシメ固定部（９）に、前記光ファイバケーブルから引き出された前記抗張力体を挟み込んでカシメ固定することを特徴とする光コネクタの組立方法。

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