JP2020194012A - 光コネクタ - Google Patents

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一正 岡田
Kazumasa Okada
一正 岡田
啓太 清島
Keita Kiyoshima
啓太 清島
雄一 辻田
Yuichi Tsujita
雄一 辻田
研治 飯泉
Kenji Iizumi
研治 飯泉
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Abstract

【課題】光ファイバを含む光コードを効率よく複数点で保持するのに適した光コネクタを提供する。【解決手段】本発明の光コネクタXは、固定部材10と、プラグ部材20と、スリーブ部材30とを備える、光接続のための部品である。固定部材10は、貫通孔を有する胴部11と、貫通孔に挿通され且つ貫通孔から部分的に出ている光ファイバ71を挟むための、胴部11から延出して互いに間隔をあけて沿って延びる一対の挟持片12,12とを含む。プラグ部材20は、固定部材10の一対の挟持片12,12を嵌め込むことが可能な開口部21Aを有する。この開口部21Aへの挟持片12,12の嵌め込みにより、挟持片12,12は、互いに接近する方向に付勢力を受ける。スリーブ部材30は、固定部材10の胴部11との間に光コード70の繊維材72を挟み込みつつ胴部11に外嵌可能である。【選択図】図3

Description

本発明は、光ファイバどうしを接続するための光ファイバコネクタ、即ち光コネクタに関する。
光通信ネットワークにおいては、光伝送路をなすための光ファイバや、光ファイバどうしを光接続するための光コネクタが、使用される場合がある。光ファイバは、例えば、それを被覆して延びる外被を伴う光コードの形態で提供される。光コネクタは、例えば、光ファイバにおける先端部の末端面を露出させつつ光ファイバ先端部に取り付けられる部品であり、光ファイバ先端部において組み付けられる複数の部品からなる。光コネクタによる光接続では、接続対象の両光ファイバの末端面どうしが当接される。このような光コネクタに関する技術については、例えば下記の特許文献1に記載されている。
特開2019−66772号公報
光コネクタによる光接続において、光ファイバ末端面どうしが適切に当接するためには、光ファイバ末端面を含む光ファイバ先端部が光コネクタに対して適切に保持されて固定される必要がある。
本発明は、光ファイバを含む光コードを効率よく複数点で保持するのに適した光コネクタを提供する。
本発明により提供される光コネクタは、固定部材と、プラグ部材と、スリーブ部材とを備える、光コードの光接続のための部品である。光コードは、光ファイバと、これに添って延びる繊維材と、これらを覆うコード外被とを含む。光コネクタの固定部材は、貫通孔を有する胴部と、貫通孔に挿通され且つ当該貫通孔から部分的に出ている光ファイバを挟むための、胴部から延出して互いに間隔をあけて沿って延びる一対の挟持片とを含む。プラグ部材は、固定部材の一対の挟持片を嵌め込むことが可能な開口部を有する。この開口部への挟持片の嵌め込みにより、一対の挟持片は、互いに接近する方向に付勢力を受ける。挟持片間に光ファイバが介在する状態では、開口部への挟持片の嵌め込みにより、一対の挟持片は、光ファイバを挟みつつ互いに接近する方向に付勢力を受ける。スリーブ部材は、固定部材の胴部との間に光コードの繊維材を挟み込みつつ胴部に外嵌可能である。
以上の構成を具備する本発明の光コネクタは、例えば次のようにして、光コードに取り付けることができる。
まず、光コード先端部において、コード外被を除去して繊維材を露出させ、さらに当該繊維材を光ファイバ周りから離して光ファイバを露出させる。次に、露出した光ファイバおよび繊維材がスリーブ部材を通過するように光コードをスリーブ部材に挿通させる。次に、露出している光ファイバを固定部材に挿通させる。具体的には、露出している光ファイバが固定部材における胴部の貫通孔を通過したうえで一対の挟持片の間を延びて通過するように、光ファイバを固定部材に挿通させる(この時、露出している繊維材は固定部材に挿通させない)。次に、固定部材とスリーブ部材とを連結させる。具体的には、固定部材の胴部とスリーブ部材との間に光コードの繊維材を挟み込みつつスリーブ部材を胴部に外嵌させる。これにより、光コードがその繊維材を介して固定部材とスリーブ部材との連結箇所に固定される。
本光コネクタの取り付けにおいては、次に、光ファイバをプラグ部材に挿通させたうえで当該プラグ部材と固定部材とを連結させる。具体的には、固定部材とスリーブ部材との連結箇所に光コードが上述のように固定された状態で、光コードから露出している光ファイバ(その一部は固定部材の一対の挟持片間を延びる)をプラグ部材に対してその上記開口部側から挿通させ、そして、当該開口部に対して固定部材の一対の挟持片を嵌め込む。開口部への挟持片の嵌め込みにより、一対の挟持片は、光ファイバを挟みつつ、互いに接近する方向に付勢力を受ける。これにより、光コードの光ファイバが固定部材における一対の挟持片間に固定される。
本光コネクタの例えば以上のような取付け作業を経ることにより、光コードがその繊維材を介して固定部材とスリーブ部材との連結箇所に固定されるとともに、プラグ部材の開口部に嵌め込まれた一対の挟持片(固定部材の一部)の間に光コードにおける光ファイバが固定される。すなわち、本光コネクタは、光ファイバを含む光コードを三つのパーツの連携によって複数点で保持できる。また、光コネクタにおいてそのような複数保持を実現するためのパーツが三つであることは、簡易な光コネクタ取付け作業を実現するのに適し、従って、光コネクタ取付け作業の効率化を図るのに適する。
以上のように、本発明の光コネクタは、光ファイバを含む光コードを効率よく複数点で保持するのに適する。光コネクタによって光コードを複数点で保持できることは、光ファイバ末端面を含む光ファイバ先端部を光コネクタに対して適切に固定して、当該光コネクタによる光接続において光ファイバ末端面どうしを適切に当接させるうえで好適である。光接続において、光ファイバ末端面どうしの適切な当接は、伝送損失の抑制の観点から好ましい。
本発明の光コネクタにおけるプラグ部材は、好ましくは、光ファイバ先端挿通孔を有するフェルールを備える。このような構成は、光ファイバ末端面を含む光ファイバ先端部を当該フェルールによって固定するのに適し、従って、光ファイバを含む光コードを本光コネクタによって効率よく複数点で保持するのに適する。
本光コネクタにおいて、好ましくは、固定部材の胴部とスリーブ部材とは、光コードの繊維材を巻き込みつつ螺合可能である。このような構成は、光コードにおける繊維材を固定部材の胴部とスリーブ部材との連結箇所に強固に固定するのに適する。
本光コネクタにおいて、好ましくは、固定部材の胴部は、一対の挟持片とは反対の側に案内部を含み、当該案内部は、光コードの繊維材を案内するための少なくとも一つの案内溝を有する。このような構成は、固定部材の胴部とスリーブ部材との間に光コードの繊維材を適切に導くうえで好ましい。
本光コネクタにおいて、好ましくは、固定部材の胴部は、一対の挟持片とは反対の側に案内部を含み、スリーブ部材は、固定部材における案内部との間に光コードのコード外被を挟み込みつつ胴部に外嵌可能である。このような構成は、光コードをそのコード外被を介して固定部材とスリーブ部材との連結箇所に固定するのに適し、従って、光ファイバを含む光コードを本光コネクタによって効率よく複数点で保持するのに適する。
本光コネクタにおいて、好ましくは、プラグ部材は、その開口部内に臨む一対の被係止部を有し、且つ、固定部材の一対の挟持片のそれぞれは、被係止部に係止可能な係止凸部を有する。プラグ部材における被係止部とは、例えば、プラグ部材の開口部内に臨む窓部または凹部である。プラグ部材および固定部材に関するこのような構成は、プラグ部材の開口部に対する固定部材の一対の挟持片の嵌め込みによってプラグ部材と固定部材とが連結された後に当該プラグ部材から固定部材が脱離するのを抑制するのに適する。
本発明の一実施形態に係る光コネクタの斜視図である。 図1に示す光コネクタの分解斜視図である。 図1における線III-IIIに沿った光コネクタの断面図である。 図2における線IV-IVに沿った固定部材の断面図である。 図2における線V-Vに沿ったプラグ部材のハウジングの断面図である。 本発明の一実施形態に係る光コネクタを光コードに取り付ける作業の一工程を表す。 図6に示す工程の後に続く工程を表す。 図7に示す工程の後に続く工程を表す。 図8に示す工程の後に続く工程を表す。 図9に示す工程の後に続く工程を表す。 図10における線XI-XIに沿った断面図である。 図10に示す工程の後に続く工程を表す。 図12に示す工程の後に続く工程を表す。 図13における線XIV-XIVに沿った断面図である。
図1から図3は、本発明の一実施形態に係る光コネクタXを表す。図1は、光コネクタXの斜視図である。図2は、光コネクタXの分解斜視図である。図3は、図1における線III−IIIに沿った光コネクタXの断面図である。これらの図では、光コネクタXが取り付けられる光コードの一例である光コード70を光コネクタXとともに表す。
光コネクタXは、固定部材10と、プラグ部材20と、スリーブ部材30とを備える、光コードの光接続のための部品である。光コネクタXによって光接続される光コードは、本実施形態では光コード70である。光コード70は、光ファイバ71と、これに添って延びる繊維材72(図1では図示略)と、これらを覆うコード外被73とを含む。
光ファイバ71は、相対的に屈折率が高くて光伝送路そのものをなすコアと、相対的に屈折率が低く且つコア周りに位置してコアに添って延びるクラッドとを含む。コアの構成材料としては、例えば、ポリメタクリル酸メチルやポリカーボネートなど可撓性を有する樹脂材料、および石英ガラスが挙げられ、好ましくは、可撓性を有する樹脂材料が採用される。クラッドの構成材料としては、例えば、含フッ素ポリイミドなどの含フッ素ポリマーが挙げられる。光ファイバ71は、これらコアおよびクラッドからなる光ファイバ素線であってもよいし、光ファイバ素線がコーティング材で被覆されている光ファイバ心線であってもよい。
繊維材72は、光ファイバ71に作用する引張り力による光ファイバ71の断線を防止するための抗張力繊維体である。繊維材72の構成繊維としては、例えば、ポリ-p-フェニレンテレフタルアミド繊維などのアラミド繊維、ポリアリレート繊維、ポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール繊維、および、ポリエチレンテレフタレート繊維などのポリエステル繊維が挙げられる。
コード外被73は、光ファイバ71および繊維材72を被覆保護するための要素である。コード外被73の構成材料としては、例えば、ポリ塩化ビニルやポリエチレン、ノンハロゲン難燃ポリエチレンなどの樹脂材料が挙げられる。
固定部材10は、図2、図3および図4に示すように、胴部11と、その一端部から延出する一対の挟持片12,12とを有する。このような固定部材10は、例えば、プラスチック材料の射出成型体である。
胴部11は、光ファイバ71が挿通可能な貫通孔11aと、ネジ部11bとを有する。貫通孔11aは、胴部11の一端部において一対の挟持片12,12の間にて開口している。ネジ部11bは、本実施形態ではネジ山であり、固定部材10と後述のスリーブ部材30とが連結するための要素である。また、胴部11は、挟持片12,12とは反対の側に案内部11Aを含む。案内部11Aは、ネジ部11bから離れるに従って先細りとなるテーパー形状(略切頭円錐形状)を有し、光コード70の繊維材72を案内するための少なくとも一つの案内溝11c(図2に表れている)を有する。本実施形態では、案内部11Aは、その周面において互いに反対側に位置する(即ち径方向に離れて位置する)二つの案内溝11cを有する。
一対の挟持片12,12は、貫通孔11aに挿通され且つ貫通孔11aから部分的に出ている光ファイバ71を挟むための部位であって、固定部材10の胴部11の一端側において、互いに間隔をあけて沿って延びる。各挟持片12は、胴部11側(挟持片12の基端側)に位置して外側に膨らむ係止凸部12aを有する。
プラグ部材20は、光接続において光コネクタ間接続用の光アダプタ(図示せず)に部分的に差し込まれる部材であり、ハウジング21と、フェルール22と、コイルばね23と、ラッチレバー24とを備える。
ハウジング21は、略角筒形状を有し、図5によく表れているように、それを貫通するように繋がる内部スペースとしての開口部21A,21Bを有し、且つ、開口部21Aを規定する壁部に二つの窓部21a(被係止部)を有する。また、ハウジング21は、開口部21Aと開口部21Bとの間の位置にて内壁面から突出する突出部21bを有する。突出部21bは、例えば、ハウジング内壁面において開口部21A,21B間の位置の全周にわたって設けられている。このようなハウジング21は、例えば、プラスチック材料の射出成型体である。
フェルール22およびコイルばね23は、開口部21A側からハウジング21に収容されている。フェルール22は、光ファイバ71の先端部が挿通されて保持される挿通孔22a(光ファイバ先端挿通孔の一例)を有する。挿通孔22aには光ファイバ71が挿通可能である。このようなフェルール22は、例えば、挿通孔22aの一部をなす精密貫通孔を有するセラミック部22Aを備えるセラミック一体型フェルールである。フェルール22は、そのセラミック部22Aが開口部21Bを貫通してプラグ部材20の一方側に露出し、且つ、突出部21bに当接するように、開口部21A側からハウジング21内に収容されている。コイルばね23は、ハウジング21内に収容されているフェルール22を開口部20B側に向けて付勢するように、開口部21A内に収容されている。
ハウジング21の開口部21Aに対しては、固定部材10における上述の一対の挟持片12,12を嵌め込むことが可能である。開口部21Aへの挟持片12,12の嵌め込みにより、一対の挟持片12は、互いに接近する方向に付勢力を受ける。挟持片12,12間に光ファイバ71が介在する状態では、開口部21Aへの挟持片12,12の嵌め込みにより、挟持片12,12は、光ファイバ71を挟みつつ互いに接近する方向に付勢力を受ける。また、開口部21Aに挟持片12,12が嵌め込まれた状態において、挟持片12における係止凸部12a,12aのそれぞれは、ハウジング21内部から窓部21aに係止可能である。ハウジング21は、窓部21aの代わりに、挟持片12の係止凸部12aが係止可能な凹部を開口部21Aの内壁面に有してもよい。
ラッチレバー24は、ハウジング21から、それに対して傾斜する方向に延びる。このラッチレバー24は、光コネクタXにおけるプラグ部材20を光アダプタに差し込む時に、ハウジング21側に向けて押されて変形する部位である。ラッチレバー24は、例えば、プラスチック材料の射出成型体であり、ハウジング21と一体成型されている。
スリーブ部材30は、固定部材10の胴部11との間に光コード70の繊維材72を挟み込みつつ胴部11に外嵌可能な部材であり、そのスリーブ構造内壁にネジ部31および傾斜面部32を有する。ネジ部31は、本実施形態ではネジ溝であり、固定部材10の胴部11のネジ部11b(ネジ山)と螺合可能である。傾斜面部32は、固定部材10の胴部11におけるテーパー形状の案内部11Aに沿うように傾斜している。案内部11Aと傾斜面部32との離隔距離Lは、光コード70のコード外被73の厚さに相当する。このようなスリーブ部材30は、例えば、プラスチック材料の射出成型体である。
以上のような構成を具備する光コネクタXは、例えば以下のようにして、光コード70に取り付けることができる。
まず、図6に示すように、光コード70の先端部において、コード外被73を除去して繊維材72を露出させ、さらに繊維材72を光ファイバ71周りから離して光ファイバ71を露出させる。また、コード外被73には、その遊端から延び方向に沿って切れ込み73aを例えば2本入れる。
次に、図7に示すように、光コード70をスリーブ部材30に挿通させる。具体的には、露出した光ファイバ71および繊維材72がスリーブ部材30を通過するように、光コード70をスリーブ部材30に挿通させる。
次に、図8に示すように、露出している光ファイバ71を固定部材10に挿通させる。具体的には、露出している光ファイバ71が固定部材10における胴部11の貫通孔11aを通り且つ一対の挟持片12,12の間に介在するように、光ファイバ71を固定部材10に挿通させる。この時、露出している繊維材72は固定部材10に挿通させない。
次に、図9に示すように、切れ込み73aの形成されているコード外被73に対して固定部材10における案内部11Aを差し込む。その際、例えば、繊維材72を予め二つに束ね分けたうえで繊維材72の各束を案内溝11c(二つの案内溝11cのうち一方が図2に示されている)に沿わせた状態で、固定部材10の案内部11Aをコード外被73に差し込む。或いは、繊維材72を一つに束ねたうえでその繊維材72を案内溝11cに沿わせた状態で、固定部材10の案内部11Aをコード外被73に差し込んでもよい。或いは、繊維材72を束ねずに案内溝11Aの周方向にバラした状態で、固定部材10の案内部11Aをコード外被73に差し込んでもよい。
次に、図10および図11に示すように、固定部材10とスリーブ部材30との間に光コード70の繊維材72とコード外被73を挟み込みつつ、固定部材10とスリーブ部材30とを連結させる。具体的には、固定部材10の胴部11のネジ部11bとスリーブ部材30のネジ部31との間に繊維材72を巻き込みつつ、且つ固定部材10における案内部11Aとスリーブ部材30の傾斜面部32との間にコード外被73を挟み込みつつ、ネジ部11bとネジ部31とを螺合して、固定部材10の胴部11にスリーブ部材30を外嵌させる(図11では、繊維材72においてネジ部11b,31間に挟まれる部分の図示を省略する)。これにより、光コード70がその繊維材72を介して固定部材10とスリーブ部材30との連結箇所に固定され、且つ、光コード70がそのコード外被73を介して固定部材10とスリーブ部材30との連結箇所に固定される。
次に、図12に示すようにプラグ部材20を用意する。そして、図13および図14に示すように、光ファイバ71をプラグ部材20に挿通させたうえでプラグ部材20と固定部材10とを連結させる。具体的には、まず、固定部材10とスリーブ部材30との連結箇所に光コード70が上述のように固定された状態で、露出している光ファイバ71をプラグ部材20のハウジング21に対してその開口部21A側から挿通させる。この時、ハウジング21内のフェルール22の挿通孔22aにも光ファイバ71を挿通させる。次に、固定部材10の一対の挟持片12,12をハウジング21の開口部21Aに嵌め込む。この時、各挟持片12の係止凸部12aがハウジング21の窓部21aに入り込むまで、挟持片12,12を開口部21Aに嵌め込む。開口部21Aへの挟持片12,12の嵌め込みにより、挟持片12,12は、光ファイバ71を挟みつつ、互いに接近する方向に付勢力を受ける。これにより、光コード70の光ファイバ71が固定部材10における一対の挟持片12,12間に固定される。
この後、フェルール22外に延びる光ファイバ71を切除する。また、必要に応じて光コネクタX外に延びる繊維材72も切除する。
光コネクタXの例えば以上のような取付け作業を経ることにより、光コード70がその繊維材72およびコード外被73を介して固定部材10とスリーブ部材30との連結箇所に固定されるとともに、プラグ部材20における開口部21Aに嵌め込まれた一対の挟持片12(固定部材10の一部)の間に光コード70における光ファイバ71が固定される。すなわち、光コネクタXは、光ファイバ71を含む光コード70を三つのパーツ(固定部材10とプラグ部材20とスリーブ部材30)の連携によって複数点で保持できる。また、光コネクタXにおいてそのような複数保持を実現するためのパーツが三つであることは、簡易な光コネクタ取付け作業を実現するのに適し、従って、光コネクタ取付け作業の効率化を図るのに適する。
以上のように、光コネクタXは、光ファイバ71を含む光コード70を効率よく複数点で保持するのに適する。光コネクタXによって光コード70を複数点で保持できることは、光ファイバ71の末端面を含む光ファイバ先端部を光コネクタXに対して適切に固定して、光コネクタXによる光接続において光ファイバ末端面どうしを適切に当接させるうえで好適である。光接続において、光ファイバ末端面どうしの適切な当接は、伝送損失の抑制の観点から好ましい。
光コネクタXにおけるプラグ部材20は、上述のように、光ファイバ先端挿通孔である挿通孔22aを有するフェルール22を備える。このような構成は、光ファイバ71の末端面を含む光ファイバ71の先端部をフェルール22によって固定するのに適し、従って、光ファイバ71を含む光コード70を光コネクタXによって効率よく複数点で保持するのに適する。
光コネクタXにおいて、固定部材10の胴部11のネジ部11bとスリーブ部材30のネジ部31とは、上述のように、光コード70の繊維材72を巻き込みつつ螺合可能である。このような構成は、光コード70における繊維材72を固定部材10の胴部11とスリーブ部材30との連結箇所に強固に固定するのに適する。
光コネクタXにおいて、固定部材10の案内部11Aは、上述のように、光コード70の繊維材72を案内するための少なくとも一つの案内溝11cを有する。このような構成は、固定部材10の胴部11とスリーブ部材30との間に光コード70の繊維材72を適切に導くうえで好ましい。
光コネクタXにおいて、プラグ部材20のハウジング21は、その開口部21A内に臨む被係止部として一対の窓部21a,21aを有し、且つ、固定部材10の一対の挟持片12,12のそれぞれは、窓部21aに係止可能な係止凸部12aを有する。このような構成は、プラグ部材20のハウジング21の開口部21Aに対する固定部材10の一対の挟持片12,12の嵌め込みによってプラグ部材20と固定部材10とが連結された後に当該プラグ部材20から固定部材10が脱離するのを抑制するのに適する。ハウジング21は、窓部21aの代わりの被係止部として、挟持片12の係止凸部12aが係止可能な凹部を開口部21Aの内壁面に有してもよい。
X 光コネクタ
10 固定部材
11 胴部
11A 案内部
11a 貫通孔
11b ネジ部
11c 案内溝
12 挟持片
12a 係止凸部
20 プラグ部材
21 ハウジング
21A,21B 開口部
21a 窓部(被係止部)
21b 突出部
22 フェルール
22a 挿通孔(光ファイバ先端挿通孔)
23 コイルばね
24 ラッチレバー
30 スリーブ部材
31 ネジ部
32 傾斜面部
70 光コード
71 光ファイバ
72 繊維材
73 コード外被

Claims (6)

  1. 光ファイバと、当該光ファイバに添って延びる繊維材と、これらを覆うコード外被とを含む光コードのための光コネクタであって、
    貫通孔を有する胴部と、前記貫通孔に挿通され且つ当該貫通孔から部分的に出ている光ファイバを挟むための、前記胴部から延出して互いに間隔をあけて沿って延びる一対の挟持片と、を含む固定部材と、
    前記固定部材の前記一対の挟持片を嵌め込むことが可能な開口部を有するプラグ部材と、
    前記固定部材の前記胴部に外嵌可能なスリーブ部材と、を備え、
    前記プラグ部材の前記開口部に対する前記固定部材の前記一対の挟持片の嵌め込みによって当該一対の挟持片は互いに接近する方向に付勢力を受け、
    前記スリーブ部材は、前記固定部材の前記胴部との間に光コードの繊維材を挟み込みつつ当該胴部に外嵌可能であることを特徴とする、光コネクタ。
  2. 前記プラグ部材は、光ファイバ先端挿通孔を有するフェルールを備えることを特徴とする、請求項1に記載の光コネクタ。
  3. 前記固定部材の前記胴部と前記スリーブ部材とは、光コードの繊維材を巻き込みつつ螺合可能であることを特徴とする、請求項1または2に記載の光コネクタ。
  4. 前記固定部材の前記胴部は、前記一対の挟持片とは反対の側に案内部を含み、当該案内部は、光コードの繊維材を案内するための少なくとも一つの案内溝を有することを特徴とする、請求項1から3のいずれか一つに記載の光コネクタ。
  5. 前記固定部材の前記胴部は、前記一対の挟持片とは反対の側に案内部を含み、
    前記スリーブ部材は、前記案内部との間に光コードのコード外被を挟み込みつつ前記胴部に外嵌可能であることを特徴とする、請求項1から4のいずれか一つに記載の光コネクタ。
  6. 前記プラグ部材は、前記開口部内に臨む一対の被係止部を有し、
    前記固定部材の前記一対の挟持片のそれぞれは、前記被係止部に係止可能な係止凸部を有することを特徴とする、請求項1から5のいずれか一つに記載の光コネクタ。
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WO2022210385A1 (ja) * 2021-03-30 2022-10-06 日東電工株式会社 光コネクタの製造方法

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