JP2021026217A - 光コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】ベア部の屈曲を抑制できる光コネクタの提供。【解決手段】光コネクタ１は、複数の光ファイバ２と、複数の光ファイバ２の被覆部２ａを剥いだベア部２ｂが挿入される複数の挿入孔１１が形成されたフェルール１０と、フェルール１０の内部に挿入され、複数の光ファイバ２の被覆部２ａのピッチを、複数の挿入孔１１のピッチに固定する複数の固定部２１が形成されたピッチ固定部材２０と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、光コネクタに関するものである。

下記特許文献１には、接着材を硬化させて、所定のピッチで整列された複数の光ファイバを一体化した光ファイバ集合体を製造する方法が開示されている。

特開２０１９−１１３７３０号公報

上記光ファイバ集合体は、接着材の硬化部によって整列された複数の光ファイバの被覆部を剥ぎ、露出したベア部を、ＭＴ（Mechanically Transferable）コネクタのフェルールに挿入する。しかし、上記硬化部はフェルールの外部に配置されているため、フェルールと硬化部との位置関係が変動すると、フェルールと硬化部との間で光ファイバに曲げや撓みが発生し、ベア部が屈曲してしまう可能性があった。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、ベア部の屈曲を抑制できる光コネクタの提供を目的とする。

本発明の一態様に係る光コネクタは、複数の光ファイバと、前記複数の光ファイバの被覆部を剥いだベア部が挿入される複数の挿入孔が形成されたフェルールと、前記フェルールの内部に挿入され、前記複数の光ファイバの被覆部のピッチを、前記複数の挿入孔のピッチに固定する複数の固定部が形成されたピッチ固定部材と、を備える。
この構成によれば、フェルールの内部に光ファイバのピッチを固定するピッチ固定部材が挿入されるため、フェルールとピッチ固定部材の位置関係が一定に保たれ、両者の間で光ファイバに曲げや撓みを発生させないようにして、ベア部の屈曲を抑制できる。また、ピッチ固定部材は、光ファイバの被覆部においてピッチを固定するので、ピッチの固定に伴い屈曲するのは被覆部であり、ベア部における屈曲を抑制できる。

上記光コネクタにおいて、前記複数の挿入孔は、前記フェルールに複数列で形成され、前記複数の固定部も、前記複数の挿入孔に対応して形成されていてもよい。

上記光コネクタにおいて、前記ピッチ固定部材を装着する装着部が形成され、前記ピッチ固定部材と共に前記フェルールに取り付けられたブーツを備えてもよい。

上記光コネクタにおいて、前記ピッチ固定部材には、段差が形成され、前記段差に、前記複数の固定部の入口部が形成されていてもよい。

上記光コネクタにおいて、前記複数の固定部は、複数の孔部によって形成されていてもよい。

上記光コネクタにおいて、前記複数の固定部は、複数の溝部と、前記複数の溝部からの前記被覆部の離脱を規制する天壁部と、によって形成されていてもよい。

上記光コネクタにおいて、前記複数の溝部は、Ｖ字溝によって形成されていてもよい。

上記光コネクタにおいて、前記天壁部は、複数のＶ字溝によって形成されていてもよい。

上記光コネクタにおいて、前記光ファイバの被覆部は、前記固定部に４点で支持されていてもよい。

上記本発明の一態様によれば、ベア部の屈曲を抑制できる。

第１実施形態に係る光コネクタの斜視図である。 第１実施形態に係る光コネクタの分解斜視図である。 第１実施形態に係る光コネクタの縦断面図である。 第１実施形態に係るピッチ固定部材の斜視図である。 第１実施形態に係るピッチ固定部材の段差に沿った平断面図である。 第１実施形態に係るピッチ固定部材の出口部側の正面図である。 第２実施形態に係るピッチ固定部材の斜視図である。 第２実施形態に係るピッチ固定部材の段差に沿った平断面図である。 第２実施形態に係るピッチ固定部材の出口部側の正面図である。 第３実施形態に係るピッチ固定部材の斜視図である。 第３実施形態に係るピッチ固定部材の段差に沿った平断面図である。 第３実施形態に係るピッチ固定部材の出口部側の正面図である。 第４実施形態に係る光コネクタの斜視図である。 第４実施形態に係る光コネクタの分解斜視図である。 第４実施形態に係る光コネクタの縦断面図である。 第４実施形態に係るピッチ固定部材の斜視図である。 第４実施形態に係るピッチ固定部材の出口部側の正面図である。

以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る光コネクタ１の斜視図である。図２は、第１実施形態に係る光コネクタ１の分解斜視図である。図３は、第１実施形態に係る光コネクタ１の縦断面図である。
図１に示すように、光コネクタ１は、複数の光ファイバ２と、複数の光ファイバ２が挿入されたフェルール１０と、を備えている。

光ファイバ２は、図２に示すように、素線を覆う被覆部２ａと、被覆部２ａを剥ぎ素線が露出したベア部２ｂと、を備えている。本実施形態では、複数の光ファイバ２の被覆部２ａが図示しない樹脂材（外皮）によって一括で被覆され、テープ状の多心光ファイバケーブルを形成している。この多心光ファイバケーブルは、上述した外皮を裂くことで、光ファイバ２を１本ずつ分離させることができる。フェルール１０には、分離した光ファイバ２が挿入されている。

フェルール１０は、ＭＴフェルールであり、フェルール１０の接続端面１０ａに複数の挿入孔１１が形成されている。複数の挿入孔１１には、複数の光ファイバ２のベア部２ｂが挿入される。フェルール１０の接続端面１０ａは、フェルール１０の接続方向に対して傾斜した傾斜面となっている。なお、フェルール１０の接続端面１０ａは、フェルール１０の接続方向に対して直角な直角面であっても構わない。

また、フェルール１０の接続端面１０ａには、位置合わせ用の一対のガイド穴１２が形成されている。一方で、図示しない相手側のフェルールの接続端面には、ガイド穴１２に挿入する一対のガイドピンが設けられている。なお、フェルール１０の接続端面１０ａに、ガイド穴１２の代わりにガイドピンが設けられていてもよい。また、フェルール１０の接続端面１０ａに、ガイド穴１２とガイドピンとがそれぞれ設けられても構わない。

図３に示すように、フェルール１０の接続端面１０ａと反対側の面には、開口部１４が形成されている。開口部１４には、後述するピッチ固定部材２０と共に、ブーツ３０が挿入されている。ブーツ３０は、ゴム、エラストマ等によって形成された可撓性部材である。このブーツ３０は、筒状胴部３１と、装着部３２と、を備えている。

筒状胴部３１は、開口部１４から後方に突出し、フェルール１０の外部において、光ファイバ２を柔軟に支持している。筒状胴部３１には、図２に示すように、複数の光ファイバ２（テープ状のケーブル部）が挿通される長孔３１ａが形成されている。長孔３１ａは、装着部３２まで延びている。装着部３２は、図３に示すように、フェルール１０の内部に挿入され、且つ、僅かに圧縮された圧入状態で開口部１４の内壁面に嵌合している。

装着部３２は、一対の挟持部３３と、シール部３４と、を備えている。一対の挟持部３３及びシール部３４は、図３に示すように、断面視でコの字状に接続され、その内側にピッチ固定部材２０を装着する空間部を形成している。一対の挟持部３３は、図２に示すように、ピッチ固定部材２０の幅及び長さと略同じ寸法を有する板状に形成され、ピッチ固定部材２０を上下で挟んでいる。

シール部３４は、一対の挟持部３３の後方において、フェルール１０の開口部１４の内壁面の全周に亘って接触する蓋状（板状）に形成されている。ブーツ３０より前方のフェルール１０の内部空間Ｓには、段差１５が形成されている。段差１５には、上述した挿入孔１１に光ファイバ２のベア部２ｂを誘い込むテーパ付き孔部１１ａが形成されている。

内部空間Ｓには、図示しない接着材が充填される。接着材は、フェルール１０に形成された窓部１３から内部空間Ｓに充填される。シール部３４は、内部空間Ｓに充填される接着材の開口部１４からの漏出を防止する。なお、開口部１４の寸法に合わせて設計された一対の挟持部３３及びピッチ固定部材２０においては、開口部１４との隙間が小さくなるので、この部分でも接着材の漏出を防止することができる。

図２に示すように、ピッチ固定部材２０は、略矩形板状に形成され、複数の光ファイバ２が挿通される複数の固定部２１が形成されている。複数の固定部２１は、挿通された複数の光ファイバ２の被覆部２ａのピッチを、複数の挿入孔１１のピッチに固定するものである。つまり、複数の固定部２１のピッチと、複数の挿入孔１１のピッチは等しい。このピッチ固定部材２０の光ファイバ２の挿入側には、段差２２が形成されている。

図４は、第１実施形態に係るピッチ固定部材２０の斜視図である。図５は、第１実施形態に係るピッチ固定部材２０の段差２２に沿った平断面図である。図６は、第１実施形態に係るピッチ固定部材２０の出口部２１ｂ側の正面図である。
図４及び図６に示すように、本実施形態の複数の固定部２１は、複数の孔部によって形成されている。

固定部２１（孔部）の内径は、光ファイバ２の被覆径よりも僅かに大きい。つまり、固定部２１は、光ファイバ２の被覆部２ａが挿通可能な内径を有している。隣り合う固定部２１の間には、図６に示すように、隔壁２３が形成されている。また、図４に示すように、ピッチ固定部材２０の段差２２には、複数の固定部２１の入口部２１ａが形成されている。入口部２１ａは、固定部２１（孔部）の下半分を、段差２２まで延長した半円状の溝形状となっている。

図５に示すように、複数の固定部２１は、入口部２１ａから出口部２１ｂまで一定のピッチＰ１で形成されている。固定部２１のピッチＰ１は、上述したフェルール１０の挿入孔１１のピッチと等しく、光ファイバ２のピッチＰ２よりも大きい。ここで光ファイバ２のピッチＰ２とは、テープ状の多心光ファイバケーブルとされている光ファイバ２のピッチである。一般に、光ファイバ２のピッチＰ２は、光ファイバ２の被覆径と等しい。

例えば、光ファイバ２のピッチＰ２（被覆径）は、１６０μｍもしくは２００μｍであり、固定部２１のピッチＰ１は、２５０μｍである。このため、固定部２１に光ファイバ２を挿入するだけで、特別な治具や接着材なしで光ファイバ２をピッチＰ１に変換することができる。ピッチ固定部材２０は、プラスチック材あるとよく、これにより寸法精度の高い固定部２１（孔部）を形成することができる。

上記構成の光コネクタ１によれば、複数の光ファイバ２と、複数の光ファイバ２の被覆部２ａを剥いだベア部２ｂが挿入される複数の挿入孔１１が形成されたフェルール１０と、フェルール１０の内部に挿入され、複数の光ファイバ２の被覆部２ａのピッチを、複数の挿入孔１１のピッチに固定する複数の固定部２１が形成されたピッチ固定部材２０と、を備えているので、光ファイバ２のベア部２ｂにおける屈曲を抑制できる。

すなわち、フェルール１０の内部には、図３に示すように、光ファイバ２のピッチを固定するピッチ固定部材２０が挿入されるため、フェルール１０とピッチ固定部材２０の位置関係が一定に保たれ、両者の間で光ファイバ２に曲げや撓みを発生させないようにして、ベア部２ｂの屈曲を抑制できる。また、ピッチ固定部材２０は、光ファイバ２の被覆部２ａにおいてピッチを固定するので、ピッチの固定（図５に示すピッチＰ２からピッチＰ１への変更）に伴い屈曲するのは被覆部２ａであり、ベア部２ｂにおける屈曲を抑制できる。

また、本実施形態では、図２に示すように、ピッチ固定部材２０を装着する装着部３２が形成され、ピッチ固定部材２０と共にフェルール１０に取り付けられたブーツ３０を備えているので、フェルール１０側に追加工をすることなく、フェルール１０の内部にピッチ固定部材２０を容易に組み込むことができる。また、ピッチ固定部材２０をブーツ３０で覆うことで、フェルール１０の内部空間Ｓに充填される接着材が、開口部１４から漏れてくることを防ぐことができる。

また、本実施形態では、図４に示すように、ピッチ固定部材２０には、段差２２が形成され、段差２２に、複数の固定部２１の入口部２１ａが形成されているので、光ファイバ２を固定部２１に挿入し易くなる。

また、本実施形態では、図６に示すように、複数の固定部２１は、複数の孔部によって形成されているので、隣り合う固定部２１の間には隔壁２３が形成され、一旦、光ファイバ２が固定部２１に挿入されれば、左右の光ファイバ２が入れ違いになることはない。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。

図７は、第２実施形態に係るピッチ固定部材２０の斜視図である。図８は、第２実施形態に係るピッチ固定部材２０の段差２２に沿った平断面図である。図９は、第２実施形態に係るピッチ固定部材２０の出口部２１ｂ側の正面図である。
図７及び図９に示すように、第２実施形態の複数の固定部２１は、複数の溝部２４と、複数の溝部２４からの光ファイバ２（被覆部２ａ）の離脱を規制する天壁部２５と、によって形成されている。

複数の溝部２４は、図８に示すように、固定部２１の入口部２１ａから出口部２１ｂまで一定のピッチＰ１で形成されている。溝部２４は、図９に示すように、光ファイバ２の下半分を囲う半円状の溝となっている。天壁部２５は、複数の溝部２４のそれぞれと隙間をあけて対向している。天壁部２５と溝部２４との最小隙間は、光ファイバ２が溝部２４から離脱しないように、光ファイバ２の直径（被覆径）未満、好ましくは、その半分の光ファイバ２の半径以下とするとよい。

上記構成の第２実施形態によれば、複数の固定部２１が、複数の溝部２４と、複数の溝部２４からの被覆部２ａの離脱を規制する天壁部２５と、によって形成されているので、図９に示すように、隣り合う固定部２１を空間的に連通させることでき、上述した第１実施形態の隔壁２３（図６参照）を無くすことができる。隔壁２３は、固定部２１のピッチＰ１が狭いとその厚みが薄く、脆くなり易いので、この第２実施形態によれば、固定部２１のピッチＰ１が狭い場合にも適した構造とすることができる。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。

図１０は、第３実施形態に係るピッチ固定部材２０の斜視図である。図１１は、第３実施形態に係るピッチ固定部材２０の段差２２に沿った平断面図である。図１２は、第３実施形態に係るピッチ固定部材２０の出口部２１ｂ側の正面図である。
図１０及び図１２に示すように、第３実施形態の複数の固定部２１は、Ｖ字状の溝部２６を備える点で、第２実施形態と異なっている。

複数の溝部２６は、図１１に示すように、固定部２１の入口部２１ａから出口部２１ｂまで一定のピッチＰ１で形成されている。溝部２６は、図１２に示すように、光ファイバ２の下半分と少なくとも２点で接触するＶ字溝となっている。天壁部２５は、複数の溝部２６のそれぞれと隙間をあけて対向している。天壁部２５と溝部２６との最小隙間は、光ファイバ２が溝部２６から離脱しないように、光ファイバ２の直径（被覆径）未満、好ましくは、その半分の光ファイバ２の半径以下とするとよい。

上記構成の第３実施形態によれば、第２実施形態と同様の作用効果に加え、複数の溝部２６がＶ字溝によって形成されているので、１本の光ファイバ２に対する接点が少なくとも２つに増え、固定部２１において光ファイバ２を安定して支持できるようになる。このため、光ファイバ２のピッチを、フェルール１０の挿入孔１１のピッチに高い精度で変更でき、ベア部２ｂにおける屈曲をより確実に抑制できる。

（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。

図１３は、第４実施形態に係る光コネクタ１の斜視図である。図１４は、第４実施形態に係る光コネクタ１の分解斜視図である。図１５は、第４実施形態に係る光コネクタ１の縦断面図である。
図１３に示すように、第４実施形態のフェルール１０は、光ファイバ２が挿入される複数の挿入孔１１が、複数列で形成されている点で、上記実施形態と異なっている。つまり、フェルール１０の接続端面１０ａには、所定方向に１列に並んだ挿通孔１１が複数（列）で形成されている。なお、図１３に示すフェルール１０では、挿入孔１１が２列で形成されているが、挿入孔１１が２列以上（例えば、４列、６列など）で形成されていても構わない。

図１４及び図１５に示すように、フェルール１０の接続端面１０ａと反対側の開口部１４には、ピッチ固定部材２０が挿入されている。ピッチ固定部材２０には、フェルール１０の複数列（２列）の挿入孔１１に対応して、複数列（２列）の固定部２１が形成されている。なお、複数列の固定部２１が形成されることで、ピッチ固定部材２０の厚みが増しており、上記実施形態のブーツ３０は無い。なお、開口部１４を大きく形成すれば、上記実施形態と同様に、ブーツ３０にピッチ固定部材２０を装着しても構わない。

ピッチ固定部材２０の光ファイバ２が挿入される側には、複数列（２列）の挿入孔１１に対応した階段状の段差２２が設けられ、段差２２の少なくとも一部は、図１５に示すように、フェルール１０の開口部１４からフェルール１０の外部に突出している。ブーツ３０が無い代わりに、フェルール１０から突出した複数段の段差２２には、接着剤４０を塗布するとよい。接着剤４０は、ブーツ３０と同様に衝撃を吸収することが可能な、柔軟性を有するシリコーン系接着剤が好ましく、これにより、ピッチ固定部材２０から延出される光ファイバ２を段差２２においてモールドし、光ファイバ２にかかる曲げ負荷を吸収することができる。

ピッチ固定部材２０は、図１５に示すように、フェルール１０の内部に挿入され、且つ、開口部１４の内壁面に嵌合している。ピッチ固定部材２０から光ファイバ２が挿入される方向より前方に位置するフェルール１０の内部空間Ｓには、光ファイバ２の挿入孔１１の複数列に対応して複数段（２段）の段差１５が形成されている。複数段の段差１５のそれぞれには、上述した挿入孔１１に光ファイバ２のベア部２ｂを誘い込むテーパ付き孔部１１ａが形成されている。この構成により、光ファイバ２を、ピッチ固定部材２０からフェルール１０に向かって、スムースに挿入可能となる。内部空間Ｓには、図示しない接着材が充填される。接着材は、フェルール１０に形成された窓部１３から内部空間Ｓに充填される。ピッチ固定部材２０は、内部空間Ｓに充填される接着材の開口部１４からの漏出を防止する。

図１６は、第４実施形態に係るピッチ固定部材２０の斜視図である。図１７は、第４実施形態に係るピッチ固定部材２０の出口部２１ｂ側の正面図である。
図１６及び図１７に示すように、第４実施形態の複数の固定部２１は、複数の溝部２６だけでなく、天壁部２５も複数のＶ字溝２５ａによって形成されている。

図１６に示すように、ピッチ固定部材２０の複数段の段差２２のそれぞれには、複数の固定部２１の入口部２１ａが形成されている。入口部２１ａは、固定部２１の下半分（溝部２６）を、段差２２まで延長したＶ字溝となっている。また、図１７に示すように、天壁部２５のＶ字溝２５ａは、溝部２６を天地逆さまにした形状を有している。さらに、天壁部２５のＶ字溝２５ａは、溝部２６と同数且つ同ピッチで形成されている。

上記構成の第４実施形態によれば、第３実施形態と同様の作用効果に加え、溝部２６だけでなく天壁部２５も複数のＶ字溝２５ａによって形成されているので、光ファイバ３の被覆部２ａは、固定部２１に４点で支持される。つまり、１本の光ファイバ２（被覆部２ａ）に対する固定部２１の接点が、上半分（天壁部２５）においても２つに増え、固定部２１において計４点で光ファイバ２を安定して支持できるようになる。このため、光ファイバ２のピッチを、フェルール１０の挿入孔１１のピッチに高い精度で変更でき、ベア部２ｂにおける屈曲をより確実に抑制できる。

以上、本発明の好ましい実施形態を記載し説明してきたが、これらは本発明の例示的なものであり、限定するものとして考慮されるべきではないことを理解すべきである。追加、省略、置換、およびその他の変更は、本発明の範囲から逸脱することなく行うことができる。従って、本発明は、前述の説明によって限定されていると見なされるべきではなく、特許請求の範囲によって制限されている。

例えば、上記第１〜第３実施形態では、ブーツ３０にピッチ固定部材２０を装着して、フェルール１０の内部に挿入する構成を例示したが、上記第４実施形態のようにピッチ固定部材２０単体でフェルール１０の内部に挿入及び装着可能としてもよい。

また、例えば、上記第４実施形態では、天壁部２５にＶ字溝２５ａを形成することで、光ファイバ２の被覆部２ａを固定部２１にて４点で支持する構成について説明したが、例えば、第１実施形態の固定部２１（孔部）の形状（図６参照）が、菱形であれば、第４実施形態と同様に、光ファイバ２の被覆部２ａを固定部２１（菱形の孔部）にて４点で支持することができる。

１…光コネクタ、２…光ファイバ、２ａ…被覆部、２ｂ…ベア部、１０…フェルール、１１…挿入孔、２０…ピッチ固定部材、２１…固定部、２１ａ…入口部、２２…段差、２４…溝部、２５…天壁部、２５ａ…Ｖ字溝、２６…溝部、３０…ブーツ、３２…装着部

Claims (9)

1. 複数の光ファイバと、
   前記複数の光ファイバの被覆部を剥いだベア部が挿入される複数の挿入孔が形成されたフェルールと、
   前記フェルールの内部に挿入され、前記複数の光ファイバの被覆部のピッチを、前記複数の挿入孔のピッチに固定する複数の固定部が形成されたピッチ固定部材と、を備える、光コネクタ。
2. 前記複数の挿入孔は、複数列で形成され、
   前記複数の固定部は、前記複数の挿入孔に対応して形成されている、請求項１に記載の光コネクタ。
3. 前記ピッチ固定部材を装着する装着部が形成され、前記ピッチ固定部材と共に前記フェルールに取り付けられたブーツを備える、請求項１または２に記載の光コネクタ。
4. 前記ピッチ固定部材には、段差が形成され、
   前記段差に、前記複数の固定部の入口部が形成されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の光コネクタ。
5. 前記複数の固定部は、複数の孔部によって形成されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の光コネクタ。
6. 前記複数の固定部は、複数の溝部と、前記複数の溝部からの前記被覆部の離脱を規制する天壁部と、によって形成されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の光コネクタ。
7. 前記複数の溝部は、Ｖ字溝によって形成されている、請求項６に記載の光コネクタ。
8. 前記天壁部は、複数のＶ字溝によって形成されている、請求項７に記載の光コネクタ。
9. 前記光ファイバの被覆部は、前記固定部に４点で支持されている、請求項１〜８のいずれか一項に記載の光コネクタ。

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