JP2012141437A - 光コネクタ及び光コネクタの組立方法 - Google Patents

光コネクタ及び光コネクタの組立方法 Download PDF

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Abstract

【課題】組み立てを容易に行うことができる光コネクタ及び光コネクタの組立方法を提供する。
【解決手段】光コネクタ１は、内蔵ファイバ１３を保持するフェルール本体１４を有するフェルール部材６と、フェルール部材６を保持するスリーブ７と、スリーブ７が連結されると共に、内蔵ファイバ１３が接続される光ファイバ心線３が導入されるリアハウジング９とを備え、フェルール部材６の雄ねじ１６がスリーブ７の雌ねじ２３に螺合されててフェルール部材がスリーブ７に固定されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、光コネクタ及び光コネクタの組立方法に関する。
従来の光コネクタとして、例えば特許文献１に記載されているものが知られている。特許文献１に記載の光コネクタは、内蔵ファイバを保持するフェルールが取り付けられる管状部材と、この管状部材が滑動自在に嵌め合わされる円筒管とを有し、管状部材と円筒管との間にばねを配置して管状部材に取り付けられたフェルールが付勢されている。この光コネクタは、ＳＴ型のアダプタと連結するためのプラグハウジングが取り付けられたＳＴ型コネクタである。
特開２００７−３３４３５３号公報
ところで、近年では、専用工場以外の外部の作業現場において光コネクタの組み立てが行われているが、上記従来の光コネクタの組み立てには以下のような問題があった。すなわち、従来の光コネクタでは、フェルール部材（フェルール）がこのフェルール部材を保持する保持部材（管状部材）に嵌め込まれている。保持部材にフェルール部材を嵌め込む際には、フェルール部材のフェルール本体を保持して保持部材に嵌め込まなければならないが、フェルール本体は小さく、さらに塵や埃、外力による特性悪化が生じることがあるため、作業現場において手作業で保持部材にフェルール部材を嵌め込むことは困難であった。そのため、作業現場において光コネクタを組み立てることは非常に困難であった。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、組み立てを容易に行うことができる光コネクタ及び光コネクタの組立方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明に係る光コネクタは、内蔵ファイバを保持するフェルール本体を有するフェルール部材と、フェルール部材を保持するフェルール部材保持部と、フェルール部材保持部が連結されると共に、内蔵ファイバが接続される光ファイバが導入されるハウジングとを備え、フェルール部材がフェルール部材保持部に螺合されていることを特徴とする。
この光コネクタでは、フェルール部材がフェルール部材保持部に螺合されている。これにより、フェルール部材がフェルール部材保持部に固定されている。したがって、フェルール部材をフェルール部材保持部に嵌め込む作業を容易に行うことができ、フェルール部材をフェルール部材保持部に螺合することで固定できる。そのため、作業現場において光コネクタを容易に組み立てることができる。
また、フェルール部材は、第１ねじが形成されており、フェルール部材保持部は、第１ねじと螺合する第２ねじが形成されており、第１ねじと第２ねじとが螺合されている。このような構成によれば、フェルール部材とフェルール部材保持部とを第１ねじと第２ねじとにより螺合することができる。
また、本発明に係る光コネクタの組立方法は、内蔵ファイバを保持するフェルール本体を有するフェルール部材と、フェルール部材を保持するフェルール部材保持部と、フェルール部材保持部が連結されると共に、内蔵ファイバが接続される光ファイバが導入されるハウジングを備えた光コネクタの組立方法において、ハウジング内に導入された光ファイバと内蔵ファイバとを融着接続する工程と、フェルール部材保持部にフェルール部材を螺合させる工程とを含むことを特徴とする。
この光コネクタの組立方法では、光ファイバと内蔵ファイバとを溶融接続した後に、フェルール部材保持部にフェルール部材を螺合させる。これにより、フェルール部材がフェルール部材保持部に固定されている。したがって、フェルール部材をフェルール部材保持部に嵌め込む作業を容易に行うことができ、フェルール部材をフェルール部材保持部に螺合することで固定できる。そのため、作業現場において光コネクタを容易に組み立てることができる。
また、フェルール部材を固定する治具を準備する工程を更に含み、フェルール部材保持部にフェルール部材を螺合させる工程において、フェルール部材を治具で固定してフェルール部材保持部が連結されたハウジングを回し、フェルール部材とフェルール部材保持部とを螺合させる。このように、治具においてフェルール部材を固定することにより、フェルール部材とフェルール部材保持部とを確実に螺合でき、フェルール部材とフェルール部材保持部とを強固に固定できる。
本発明によれば、光コネクタの組み立てを容易に行うことができる。これにより、作業現場での作業性の向上を図ることができる。
本発明の一実施形態に係る光コネクタを示す斜視図である。 図１に示した光コネクタの分解図である。 （ａ）は図１に示した光コネクタを上から見た図であり、（ｂ）は（ａ）におけるｂ−ｂ線断面図である。 図３（ｂ）の要部を拡大して示す図である。 フェルール部材とスリーブとの螺合を説明する図である。 図１に示した光コネクタの組み立て手順を示す図である。 図１に示した光コネクタの組み立て手順を示す図である。 図１に示した光コネクタの組み立て手順を示す図である。 図１に示した光コネクタの組み立て手順を示す図である。 組付治具を示す図である。 組付治具を示す図である。 図１に示した光コネクタの組み立て手順を示す図である。 図１に示した光コネクタの組み立て手順を示す図である。
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
図１は、本発明の一実施形態に係る光コネクタを示す斜視図である。図２は、図１に示す光コネクタの分解図である。図３（ａ）は、図１に示す光コネクタを受けから見た図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）におけるｂ−ｂ線断面図である。図４は、図３（ｂ）の要部を拡大して示す図である。
各図において、光コネクタ１は、光コード２が組み付けられたコード型ＳＴコネクタである。光コード２は、光ファイバ心線３と、この光ファイバ心線３を被覆する外被４と、光ファイバ心線３と外被４との間に介在された極細径の抗張力繊維（ケブラー）５とを有している（図６参照）。抗張力繊維５は、束状に集合された状態で光コード２に内蔵されている。
光コネクタ１は、フェルール部材６と、このフェルール部材６を保持するスリーブ（フェルール部材保持部）７と、スリーブ７を収容すると共に、ＳＴ型のアダプタと連結するプラグハウジング８と、このプラグハウジング８の後端側に連結されると共に、スリーブ７が連結されるリアハウジング９と、このリアハウジング９に装着される外被押さえ部材１０及び固定部材１１と、固定部材１１に取り付けられるブーツ１２とを備えている。
フェルール部材６は、短尺状の内蔵ファイバ１３を保持するフェルール本体１４と、このフェルール本体１４に固定されたフランジ部１５と、フランジ部１５の後方側（フェルール本体１４が設けられている側とは反対側）に形成された雄ねじ（第１ねじ）１６とを有している。
内蔵ファイバ１３は、フェルール部材６から後方に所定長だけ延び出ている。内蔵ファイバ１３の先端には、光コード２の先端部分の外被４を除去して露出された光ファイバ心線３の先端が融着接続されている。内蔵ファイバ１３と光ファイバ心線３との融着接続部Ｓは、融着保護スリーブ１７により保護されている。
光コネクタ１の未使用時（相手側光コネクタとコネクタ接続しない時）には、フェルール本体１４を塵や埃等から保護するためのダストキャップ１８がフェルール本体１４に被せられる（図７参照）。ダストキャップ１８は、略円筒状を有している。また、ダストキャップ１８は、例えば２００℃の高温で溶融、軟化しない耐熱性プラスチックで形成されている。ダストキャップ１８の前側部分の外周面には、滑り止め用凹凸部１８ｂが設けられている。
図５に示すように、フランジ部１５には、凹部１９が形成されている。具体的には、フランジ部１５において、フェルール本体１４に固定されている側（図示左側）には、フランジ部１５の一部を切り欠いた複数（ここでは２つ）の凹部１９が形成されている。この凹部１９には、後述する組付治具４０の凸部４４が嵌合する。
雄ねじ１６は、フェルール部材６において、フランジ部１５の後端側に設けられた筒状部６ａとフランジ部１５との間に形成されている。雄ねじ１６は、スリーブ７の雌ねじ２３（後述）と螺合する。
スリーブ７は、中空の部材であり、フェルール部材６を保持する。スリーブ７は、円筒形状の筒状部２０と、筒状部２０の一端の周囲に張り出すフランジ部２１とから構成されている。筒状部２０の他端には、雄ねじ２２が形成れている。雄ねじ２２は、リアハウジング９の内周側に形成された雌ねじ（図示しない）に螺合される。これにより、スリーブ７は、リアハウジング９に連結して固定されている。図４に示すように、スリーブ７のフランジ部２１側の内周面には、雌ねじ（第２ねじ）２３が形成されている。雌ねじ２３は、フェルール部材６の雄ねじ１６と螺合する。
図１〜４に戻って、スリーブ７とリアハウジング９との間には、ばね２４が配置されている。ばね２４は、スリーブ７を挿通して設けられており、スリーブ７のフランジ部２１との間に圧縮状態で配置されている。
リアハウジング９は、大筒状部２５と、この大筒状部２５の後側に設けられた小筒状部２６とを有している。小筒状部２６の径は、大筒状部２５の径よりも小さくなっている。大筒状部２５の外周面には、雄ねじ２７が形成されている。
小筒状部２６の外周面には、上記の外被押さえ部材１０をガイドするための１対のガイドレール（図示しない）が前後方向に延在するように形成されている。また、小筒状部２６の外周面には、光コード２の外被４を固定するための刃部２８が形成されている。
このようなリアハウジング９には、上記の外被押さえ部材１０及び固定部材１１が装着されている。外被押さえ部材１０は、小筒状部２６に嵌め込まれる環状部２９と、この環状部２９と一体化され、環状部２９の軸方向に延びる１対の押さえアーム３０とを有している。環状部２９の内周面には、小筒状部２６の各ガイドレールと係合する１対の突起（図示しない）が形成されている。
固定部材１１は、略筒状をなしている。固定部材１１は、光コード２の抗張力繊維５（図６参照）をリアハウジング９の大筒状部２５に固定する抗張力繊維固定部３１と、この抗張力繊維固定部３１の後側に設けられ、光コード２の外被４を各押さえアーム３０を介してリアハウジング９の小筒状部２６に固定する外被固定部３２とを有している。
抗張力繊維固定部３１の内周面には、大筒状部２５の雄ねじ２７と螺合する雌ねじ３３が形成されている。このとき、大筒状部２５と抗張力繊維固定部３１とで抗張力繊維５を挟み込むことが出来るように、雄ねじ２７と雌ねじ３３との間には所定のクリアランスが設けられている。
外被固定部３２は、固定部材１１の後側に対して先細りとなるようなテーパ領域３２ａを有している。従って、固定部材１１の後端の開口径は、固定部材１１の前端の開口径よりも小さくなっている。具体的には、固定部材１１の後端の開口径は、外被押さえ部材１０の外径よりも小さくなっている。
外被固定部３２には、上記のブーツ１２が装着される。ブーツ１２は、リアハウジング９の後方において光コード２に急激な曲げが作用しないように光コード２を保護するものである。ブーツ１２には、予め補強チューブ３４が取り付けられている。
次に、以上のように構成した光コネクタ１を組み立てる手順（光コネクタ１の組立方法）について説明する。まず、図６（ａ）に示すように、スリーブ７、ばね２４、プラグハウジング８、リアハウジング９、外被押さえ部材１０、固定部材１１及びブーツ１２を仮組み立てし、これらの部品に後側（補強チューブ３４側）から光コード２を通す。
続いて、図６（ｂ）に示すように、光コード２の先端部分の外被４を除去して、光ファイバ心線３及び抗張力繊維５を露出させる。続いて、図６（ｃ）に示すように、外被４の先端部分を引き裂いて二股状態とする。そして、図６（ｄ）に示すように、二股状態の外被４と抗張力繊維５とを折り返す。
続いて、図７（ａ）に示すように、融着保護スリーブ１７に光ファイバ心線３を通す。そして、光ファイバ心線３の先端部分の心線被覆を除去して、裸ファイバ３ａを露出させて清掃する。続いて、光コード２の先端部分を融着用ファイバホルダ（図示しない）にセットする。そして、裸ファイバ３ａの先端部をカットする。その後、融着用ファイバホルダを融着機（図示しない）にセットする。
続いて、柄付きダストキャップ１８をフェルール本体１４に装着したフェルール部材６を準備し、柄付きダストキャップ１８が取り付けられたフェルール部材６をフェルールホルダ（図示しない）にセットする。そして、フェルールホルダを融着機（図示しない）にセットする。その後、図７（ａ）に示すように、融着機によって内蔵ファイバ１３の先端と光ファイバ心線３の裸ファイバ３ａの先端とを融着接続する。
続いて、図７（ｂ）に示すように、内蔵ファイバ１３と光ファイバ心線３との融着接続部Ｓの位置まで融着保護スリーブ１７を移動させ、その状態で融着保護スリーブ１７を２００℃程度の温度で加熱収縮する。これにより、融着保護スリーブ１７が融着接続部Ｓの位置からずれることが無い。そして、図７（ｃ）に示すように、折り返し状態の外被４及び抗張力繊維５を元の状態に戻す。
続いて、図８（ａ）に示すように、仮組み立てされたリアハウジング９と固定部材１１とを取り外す。リアハウジング９と固定部材１１とを取り外した後、図８（ｂ）に示すように、スリーブ７、ばね２４、プラグハウジング８及びリアハウジング９が組み立てられた部品を融着保護スリーブ１７の位置（内蔵ファイバ１３と光ファイバ心線３との融着接続部Ｓの位置）まで移動させる。そして、図８（ｃ）に示すように、フェルール部材６の雄ねじ１６とスリーブ７の雌ねじ２３とを螺合させる。このとき、フェルール部材６の雄ねじ１６とスリーブ７の雌ねじ２３とを螺合は、完全なものではなく、例えば図４（ａ）に示すように、フェルール部材６の雄ねじ１６の先端側の一部がスリーブ７の雌ねじ２３に螺合する状態であればよい。
続いて、図９（ａ）に示すように、組付治具４０を準備し、この組付治具４０をフェルール部材６のフェルール本体１４に装着されたダストキャップ１８の端末部１８ｃ側から挿入する。ここで、図１０及び図１１を参照して、組付治具４０について説明する。図１０及び図１１は、組付治具を示す図である。
各図に示すように、組付治具４０は、正面視において凸形状を呈している。組付治具４０は、円筒形状の本体部４１と、本体部４１の一端側に設けられ、本体部４１よりも小径の小径部４２とから構成されている。図１１（ｂ），（ｃ）に示すように、本体部４１及び小径部４２には、貫通孔４３が形成されている。この貫通孔４３の開口径は、ダストキャップ１８の直径よりも大きく形成されている。これにより、組付治具４０は、ダストキャップ１８（フェルール本体１４）を挿通させることができる。また、本体部４１には、軸方向に沿って複数の溝が形成されている。この溝は、滑り止めとして機能する。
小径部４２の端面（先端面）の外周面側には、面取り加工が施されている。小径部４２の先端には、その端面から突設された複数（ここでは２つ）の凸部４４が形成されている。凸部４４は、フェルール部材６のフランジ部１５に形成された凹部１９に嵌合する。凸部４４における小径部４２の外周面側は、面取り加工が施されている。これにより、組付治具４０の凸部４４とフェルール部材６のフランジ部１５に形成された凹部１９との嵌合をスムーズに行うことができる。なお、凸部４４は、フェルール部材６のフランジ部１５に形成された凹部１９の形成数に応じて形成されている。
図９に戻って、組付治具４０をダストキャップ１８に挿通させてフェルール部材６のフランジ部１５まで移動させ、凸部４４をフランジ部１５の凹部１９に嵌合させる。そして、組付治具４０を固定した状態でスリーブ７が連結されたリアハウジング９を回転させて、図９（ｂ）に示すように、フェルール部材６の雄ねじ１６とスリーブ７の雌ねじ２３とを完全に螺合させる。このとき、フェルール部材６とスリーブ７とは、図５（ｂ）に示すように、完全に螺合される。これにより、フェルール部材６が位置決めされると共に、フェルール部材６がスリーブ７に保持固定される。
続いて、図１２（ａ）に示すように、二股状態の外被４をリアハウジング９の小筒状部２６の刃部２８上に載せる。そして、図１２（ｂ）に示すように、外被４をリアハウジング９の小筒状部２６の刃部２８上に載せた状態で、小筒状部２６に外被押さえ部材１０を嵌め込む。すると、刃部２８が外被４に食い込んでいく。
続いて、抗張力繊維５をリアハウジング９の大筒状部２５上に載せた状態で、図１３（ａ）に示すように、固定部材１１を大筒状部２５にねじ込む。これにより、抗張力繊維５が大筒状部２５と抗張力繊維固定部３１とに挟み込まれて固定されることとなる。
また、リアハウジング９の小筒状部２６が固定部材１１の外被固定部３２に覆われるようになる。このとき、外被固定部３２が固定部材１１の後側に対して先細りとなるようなテーパ領域３２ａを有しているため、外被押さえ部材１０の各押さえアーム３０が外被固定部３２に押されて小筒状部２６側に曲がるようになる。これにより、二股状態の外被４が各押さえアーム３０を介して外被固定部３２と小筒状部２６とに挟み込まれて強く固定されることとなる。
続いて、図１３（ｂ）に示すように、補強チューブ３４が付いたブーツ１２を固定部材１１の外被固定部３２に装着する。そして、図１３（ｃ）に示すように、柄付きダストキャップ１８の柄部１８ａを指で切る。以上により、図１に示すような光コネクタ１が完成する。
以上説明したように、光コネクタ１では、フェルール部材６の雄ねじ１６がスリーブ７の雌ねじ２３に螺合されている。これにより、フェルール部材６がスリーブ７に固定されている。したがって、従来のコネクタのようにフェルール部材６をスリーブ７に嵌め込む作業を容易に行うことができ、フェルール部材６の雄ねじ１６とスリーブ７の雌ねじ２３とを螺合させることで、フェルール部材６とスリーブ７とを固定できる。そのため、作業現場において光コネクタ１を容易に組み立てることができる。
また、上述の構成であれば、ダストキャップ１８がフェルール本体１４に装着されたフェルール部材６及び融着保護スリーブ１７が封入されたパッケージと、スリーブ７、ばね２４、プラグハウジング８、リアハウジング９、外被押さえ部材１０、固定部材１１及びブーツ１２が仮組み立てされたパーツが封入されたパッケージとの２つのパッケージを作業現場に準備することで、作業現場において光コネクタ１を容易に組み立てることができる。
また、フェルール部材６とスリーブ７とを螺合させる際、組付治具４０を用いることにより、フェルール部材６の雄ねじ１６とスリーブ７の雌ねじ２３とを確実に螺合させることができる。これにより、フェルール部材６の位置決めが精度よく行われると共に、フェルール部材６をスリーブ７に強固に固定できる。
本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、ＳＴコネクタを例示したが、フェルール部材とフェルール部材保持部に相当する部材とを有するコネクタであれば本発明に係る構成を適用できる。
１…光コネクタ、６…フェルール部材、７…スリーブ（フェルール部材保持部）、９…リアハウジング、１３…内蔵ファイバ、１４…フェルール本体、１５…フランジ部、１６…雄ねじ（第１ねじ）、１９…凹部、２３…雌ねじ（第２ねじ）、４０…組付治具。

Claims (4)

  1. 内蔵ファイバを保持するフェルール本体を有するフェルール部材と、
    前記フェルール部材を保持するフェルール部材保持部と、
    前記フェルール部材保持部が連結されると共に、前記内蔵ファイバが接続される光ファイバが導入されるハウジングとを備え、
    前記フェルール部材が前記フェルール部材保持部に螺合されていることを特徴とする光コネクタ。
  2. 前記フェルール部材は、第１ねじが形成されており、
    前記フェルール部材保持部は、前記第１ねじと螺合する第２ねじが形成されており、
    前記第１ねじと前記第２ねじとが螺合されていることを特徴とする請求項１記載の光コネクタ。
  3. 内蔵ファイバを保持するフェルール本体を有するフェルール部材と、前記フェルール部材を保持するフェルール部材保持部と、前記フェルール部材保持部が連結されると共に、前記内蔵ファイバが接続される光ファイバが導入されるハウジングを備えた光コネクタの組立方法において、
    前記ハウジング内に導入された前記光ファイバと前記内蔵ファイバとを融着接続する工程と、
    前記フェルール部材保持部に前記フェルール部材を螺合させる工程とを含むことを特徴とする光コネクタの組立方法。
  4. 前記フェルール部材を固定する治具を準備する工程を更に含み、
    前記フェルール部材保持部に前記フェルール部材を螺合させる工程において、前記フェルール部材を前記治具で固定して前記フェルール部材保持部が連結された前記ハウジングを回し、前記フェルール部材と前記フェルール部材保持部とを螺合させることを特徴とする請求項３記載の光コネクタの組立方法。
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