JP2837608B2 - 自動調芯光ファイバコネクタ - Google Patents

自動調芯光ファイバコネクタ

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JP2837608B2
JP2837608B2 JP5146796A JP14679693A JP2837608B2 JP 2837608 B2 JP2837608 B2 JP 2837608B2 JP 5146796 A JP5146796 A JP 5146796A JP 14679693 A JP14679693 A JP 14679693A JP 2837608 B2 JP2837608 B2 JP 2837608B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバ間の結合効
率を調整できる装置を有する光ファイバフェルールコネ
クタに関する。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバコネクタは、挿入損失を最小
にすること、及び、接合部の機械的安定性とその部分の
保護を提供できることが必要要件である。コネクタの挿
入損失を最小にする（即ち、結合されるべき光ファイバ
間の結合効率を上げる）ことは、光ファイバの端部間の
ギャップの幅、その表面状態、その整合性に関係してく
る。この光ファイバ端部の整合性を上げる為に、種々の
光ファイバコネクタが提案されている。
【０００３】この光ファイバ端部の整合性は、コネクタ
のフェルール内に挿入される光ファイバのコア間の偏心
性に依存する。一般的に、フェルール内の光ファイバが
挿入されるぺき通路は、コネクタの外部シリンダ（基準
面となる）とは必ずしも同心ではない。更に、詳細に検
討すると、光ファイバのコア間の偏心量は、フェルール
内の通路の偏心量と、この通路内の光ファイバの偏心量
との両方を含む。このフェルール内の光ファイバのコア
の偏心量を制御することは難しい。その偏心量が小さい
場合は、フェルールを回転して、結合効率の最大点を探
し出して、結合すればよい。しかし、光フアイバ設置現
場でこの作業をすることは、光ファイバの設置に手間が
掛かることになる。また、従来の光ファイバコネクタと
しては、ＳＣコネクタが知られている。このＳＣコネク
タの同調（最大結合）方法は、フェルール組立途中で、
芯合わせをする必要があり、最終組立状態で自動的に芯
合わせができる構成にはなっていなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、結合
されるべき光ファイバ間の結合効率を調整でき、組立の
最終段階で自動的に同調可能な光ファイバフェルールコ
ネクタを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の自動調芯光ファ
イバコネクタは、プラグフレーム７０とグリップ９０と
を有し、グリップ９０のロックノブ１０１とプラグフレ
ーム７０の溝部１０３とを、光ファイバ間の結合効率を
最適にするように、プラグフレーム７０の４つの直交表
面に対応する４つの回転方向の１つの方向を選択してハ
ウジングに組み立てることを特徴とする。この際、フェ
ルールの偏心位置とグリップ９０のキー９２と関連付け
る。これにより、キー同士を合わせることにより、設置
現場で自動的に結合効率が最大になるよう組み立てるこ
とができる。
【０００６】
【実施例】図１において、コネクタ２０は、光ファイバ
ケーブル２１を終端している。このコネクタ２０は、フ
ェルール組立体２２を有する。このフェルール組立体２
２は、さらにその一端にカラー２６を有するバレル２４
（図２）を有する。回転防止のために、このカラー２６
には、複数のセグメント２８−２８が設けられており、
隣接する二つのセグメント２８の間には溝２９が形成さ
れている。この実施例では４個のセグメント２８−２８
が形成されているが、その数は自由に選択できる。カラ
ー２６の対向面の中のキャビティからフェルール３０が
伸び、このフェルール３０は、例えば、セラミック製
で、その軸方向のセンターラインに沿って形成された光
ファイバ収納通路３２を有する。さらにフェルール３０
の自由端は面取り部３４を有し、この面取り部３４によ
り、フェルール３０の整合装置内への挿入が容易にな
る。フェルール３０により終端する光ファイバケーブル
２１の端部３５（図３、４）の挿入を容易にするため
に、バレル２４は、フェルール３０内の光ファイバ収納
通路３２と整合するボア３６と、じょうご形状をしたフ
ェルール通路への入り口部３７とを有する。例えば、バ
ッファ付き光ファイバにおいては、このバッファ層は入
り口部３７まで伸びる。
【０００７】フェルール組立体２２に取り付け可能なス
プリング３８と保持部材４０が具備されている（図２−
４）。この保持部材４０は、筒状で、バレル２４とフェ
ルール組立体のスプリング３８を収納するようなポケッ
ト部４２を有する。このポケット部４２の外側表面から
タブ４４−４４が突出し、これは後述するコネクタの他
の部分（プラグフレーム７０）に保持部材４０を保持す
るのに用いられる。この保持部材４０は、円周溝４５、
カラー４６、カラー４８、補強部材収納部４９を有す
る。この補強部材収納部４９は、そこで係合するように
伸びる単一の光ファイバケーブルのシースシステムに含
まれる補強部材４７−４７の一部を収納する。
【０００８】この保持部材４０にクランプ部５０が取り
付けられ、このクランプ部５０は、小直径部５４と大直
径部５６とを有する段付きシリンダ状スリーブ５２を有
する。この段付きシリンダ状スリーブ５２は、コネクタ
２０により終端する単一の光ファイバケーブルの端部周
囲に配置されている。マンドレル５８は、フランジ５９
とチューブ部６１とを有する。予め挿入されたマンドレ
ル５８を有する光ファイバケーブル２１の終端部は、ク
ランプ部５０内に移動して、チューブ部６１がケーブル
のシース内に配置されるようにする。フランジ５９は、
補強部材収納部４９の外側（即ちその左側）に配置され
る（図３）。ケーブルの端部からの光ファイバが、フェ
ルール組立体内２２に伸びて、光ファイバの端部が、フ
ェルール３０から突出すると、作業者は小直径部５４内
にケーブルを挿入し、大直径部５６をジャケットがそこ
から取り除かれるケーブルの強度部材の周囲に巻き付け
る。マンドレル５８のチューブ部６１は、巻き付け動作
の間、アンビルとして機能して光ファイバに対する損傷
を防止する。ケーブルの補強部材４７−４７（例、アラ
ミドファイバ強度部材）は、ケーブル保持部材の周囲に
配置されて、大直径部５６と補強部材収納部４９の間に
把持され、その結果巻き付けられることになる（図３、
４）。
【０００９】この光ファイバケーブルが、補強部材を有
さない単純なバッファ付き光ファイバ６３（図５）の場
合には、クランプ部５０は不要である。この構成におい
ては、光ファイバケーブルはバレル２４内に伸び、ファ
イバ３５は、光ファイバ収納通路３２内に伸びる。フェ
ルール組立体２２、スプリング３８、保持部材４０及び
プラグフレーム７０は、ケーブル、またはコネクタの光
ファイバ終端部内に組み込まれる（図１、２）。このケ
ーブルまたは光ファイバ終端部は工場で予め組み立てら
れる。工場内の組立により時間と組立コストを削減する
ことができる。
【００１０】このプラグフレーム７０は、ポリカーボネ
ートのようなプラスチック材料製で、各二つの交差表面
７３−７３において、４個の面取り部７４−７４を有し
て形成される前端部７２を有している。この前端部７２
は、円形状の断面を有するキャビティ７５を有し、横断
面が円形状チューブを有するような後端部７６に一体形
成される。この後端部７６は、２つの対向した軸方向に
伸びるスロート７８−７８と２個の周辺方向に伸びるウ
ィンド７９−７９を有する。この後端部７６は、フェル
ールを収納するボア７７（図４）を有し、テーパ状部分
を介してキャビティ７５になる。複数のスプライン８１
−８１（図３）の各々は、プラグフレーム７０の内側表
面から半径方向に内側に伸びる。後端部７６との接合部
に隣接する交差表面７３からつめ９１が伸びる。
【００１１】図２から明かなように、このプラグフレー
ム７０の前端部７２は、プラグフレーム７０の縦軸を横
切る断面においては対称形である。従来のコネクタは、
この先端部が非対称形であった。フェルール組立体２２
がプラグフレーム７０に取り付けられると、このフェル
ール３０は、前端部７２内に収納されて、バレル２４
は、後端部７６内に収納される。フェルール組立体２２
のセグメント２８は、内部に突出したスプライン８１−
８１の間に配置されるようになる。これによりフェルー
ル組立体２２がプラグフレーム７０に対して回転するの
を防止できる。さらにフェルール組立体２２と補強部材
収納部４９がプラグフレーム７０に組み立てられると、
補強部材収納部４９のポケット部から半径方向に突出し
たタブ４４−４４がプラグフレームのウィンド７９−７
９にスナップ係止されて、補強部材収納部４９をプラグ
フレーム７０に保持する。
【００１２】その後、作業者は、フェルール組立体２
２、スプリング３８、プラグフレーム７０、保持部材４
０を有するケーブル終端部をテストして、フェルール３
０内の光ファイバ収納通路３２の偏心の方向を決定す
る。これが行われた後、作業者はプラグフレーム７０の
方向をマークして識別できるようにする。その後、コネ
クタ２０により終端されるケーブルの端部が用意され
る。外部ジャケットが端部から除去されて、補強部材４
７−４７を露出させたり、あるいは光ファイバを露出さ
せる。ケーブルの端部をコネクタに保持させるような装
置が含まれる。
【００１３】このコネクタ２０にはケーブル応力開放部
８０が具備されている（図１−４）。このケーブル応力
開放部８０は、フレキシブルな部分８２を有し、この部
分８２は、大直径部８３にテーパ部８６を介して接合す
る小直径部８４を有する。大直径部８３から剛性部８７
が突出し、この剛性部８７は、各々がフック状の端部８
９を有するセグメント８８−８８を有する。ケーブル応
力開放部８０とコネクタの他の部分とを組み立てる間、
このセグメント８８は、クランプ部５０にかぶさるよう
に移動する。ケーブル応力開放部８０の移動は、フック
状端部８９−８９が保持部材４０内の円周溝４５にスナ
ップ係止すると止まる。
【００１４】この組立構成は従来のものとは異なる。図
６に示す従来のコネクタにおいては、ケーブル応力開放
部の剛性部のフック状端部はケーブル保持部材の溝部内
の代わりに、クランプ部５０の端部の後ろに係合する。
本発明のケーブル保持部材４０は、プラグフレーム７０
に固定されるので、応力開放部８０をケーブル保持部４
０に係合することにより、より一体的な構成を実現でき
る。終端される伝送媒体構造が補強部材を含まず、また
クランプ部が使用されない場合にも、コネクタ２０と同
一の素子を用いて、ケーブル保持部材をプラグフレーム
に固定することができる。図５はケーブルの代わりに、
バッファ付き光ファイバケーブルを終端するのに使用さ
れる本発明のコネクタを表す。この実施例においては、
図３−４の部分８２は変形されて、図５の形状を有す
る。
【００１５】その後、作業者は光ファイバケーブル２
１、ケーブル応力開放部８０、クランプ部５０及びグリ
ップ９０を有する終端ケーブルを組み立てる。このグリ
ップ９０とプラグフレーム７０の組立体が形成される
と、前端部７２を有するプラグフレーム７０はグリップ
９０に関し、４個の回転方向の位置の何れかに合わせ
て、組み立てられる。プラグフレーム７０の先端部は、
コネクタの縦軸に直交する断面において対称である。こ
の組立が行われると、プラグフレーム７０の上にマーク
を付け、このマークは、そのグリップの外表面９４から
突出しているキー９２に整合している。かくして、この
キー９２は、プラグ通路の偏心方向を示すことになる。
一つのフェルール組立体のプラグ通路の偏心方向をそれ
が光学的に結合されるべき他のフェルール組立体の偏心
方向と同一にすること（実際には、４つの偏心方向の内
の一つに合わせる）により損失を減らすことができる。
当然のことながら、偏心方向は光ファイバのコアのそれ
であり、この偏心方向はケーブルがコネクタ２０のケー
ブル終端部によって終端された後決定される。
【００１６】このように構成することは従来技術に対し
利点がある。従来のＳＣコネクタ（図６）においては、
終端ケーブルはグリップ９０に対し、所定の方向に配置
されて組立が行われる。フェルール通路、またはキー９
２に整合する光ファイバコアの偏心方向に対し、このフ
ェルール組立体は、その偏心方向がプラグフレームに対
し所定の方向となるように組み立てられる。このこと
は、偏心の方向はフェルール組立体をプラグフレームに
組み立てる前に決定する必要がある。本発明の構成にお
いては、このフェルール組立体は、プラグ通路またはフ
ァイバコアの偏心の方向が決定された後に、プラグフレ
ームに組み立てられることになる。この偏心の方向は光
ファイバがフェルール通路内に配置された前後で決定さ
れる。フェルール組立体２２のセグメントカラーとスプ
ライン８１−８１の組立体を用いて、光ファイバコアま
たはフェルールの通路の偏心方向を示す四分円が特定の
スプラインと整合するようにし、プラグフレームの外部
部分に関し、所定の方向を有するようにする。
【００１７】図から分かるように、このグリップ９０
は、端部９８を有するハウジング９６を有し、この端部
９８内にプラグフレーム７０組立体が挿入され、さらに
結合ハウジング１００内に挿入される対向端部９９を有
し、２個のフェルール組立体により終端される２個のフ
ァイバの間の光学接続を容易にする。このように組立体
を組み立てることによって、グリップ９０のキー９２
は、結合ハウジング１００のキー溝１０２内に収納され
る。フェルール３０の自由端は、整合スリーブ１０５内
に収納される（図７）。その端部９８でハウジング９６
は、対向する内部コーナーで形成された二つのロックノ
ブ１０１−１０１を有するよう形成される。各ロックノ
ブ１０１はプラグフレーム７０の面取り部７４−７４の
一つに沿って溝１０３内にスナップ係止される。これに
よりプラグフレーム７０をグリップ９０に固定する。こ
のプラグフレーム７０をグリップ９０から分離する場合
には、作業者はその対向コーナー部でグリップを押して
引き出せばよい（図９）。これにより、ロックノブ１０
１はプラグフレーム７０の溝１０３の外側に外れるよう
になり、プラグフレーム組立体７０をグリップ９０のハ
ウジングから引き抜くことができる。
【００１８】図７において、この結合ハウジング１００
は、２個の軸方向に整合したキー溝１０２−１０２を有
している。グリップ９０を有する２個のコネクタ２０−
２０が軸方向に整合したキー９２でもってハウジング１
００内に挿入されると、コネクタ２０はフェルール通
路、または光ファイバのコアの偏心方向が整合するよう
に接合される。このコネクタは結合ハウジング１００に
固着される装置を有する。プラグフレーム７０の各交差
表面７３はそこから突出したつめ９１を有する。結合ハ
ウジングの端部は圧縮可能なラッチフィンガ１０６を有
する。第２のラッチフィンガ１０６は対向壁から伸びる
（図示せず）。結合ハウジング１００の遠端部にも一対
の対向するラッチフィンガを有する。結合ハウジング１
００内にコネクタが挿入されるハウジングの端部のラッ
チフィンガ１０６−１０６がビーム１０７−１０７の上
に乗り上げるまで挿入される。このビーム１０７は、プ
ラグフレームの開口１０８−１０８を規定し、側壁１０
９−１０９に沿って、つめ９１−９１とスナップ係合す
る。このプラグフレームは４個のつめ９１−９１を有す
るので、その４個の方向、すなわち、プラグフレームと
結合ハウジングとが９０度ずれていても、コネクタ２０
を結合ハウジング１００にラッチさせることができる。
【００１９】つめ９１−９１とラッチフィンガ１０６−
１０６の形状は、所定の大きさの力（２−４ポンド）が
光ファイバケーブル２１の方向にグリップ９０にかかっ
た場合に、ラッチフィンガ１０６−１０６が側壁１０９
−１０９に沿ってカムアップして、ラッチフィンガ１０
６−１０６が分離して、コネクタ２０を結合ハウジング
１００から引き抜くのが容易になるように設定される。
図７に示すコネクタ２０の他の特徴としては、グリップ
９０を、ポート１１０−１１０を有するよう形成するこ
とにより、グリップとは異なる色としたプラグフレーム
７０が見えることである。グリップ９０を結合ハウジン
グ１００内に挿入するときに、この部分が見えなくなる
ことはグリップが結合ハウジング１００内に完全に挿入
されたことを意味する。この特徴によって、グリップの
上に第２のマークを付ける必要がなくなり、同一の機能
部が見えなくなるということを回避できる。
【００２０】
【発明の効果】本発明の光ファイバフェルールコネクタ
は、光ファイバ間の結合効率を調整でき、組立の最終段
階で自動的に同調可能である。この為、光ファイバをフ
ェルールに工場内で組立て（図１に示す状態）、その
後、光ファイバ設置現場で、図７に示す状態に組み立て
ることが出来、キーとキー溝を合わせるだけで、自動的
に最大結合効率が得られるよう、組み立てることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のフェルールコネクタの部分展開斜視図
である。
【図２】図１のコネクタの一部分の展開組立図である。
【図３】組立状態における図１のコネクタを示す側面断
面図である。
【図４】コネクタの一部が収納されるグリップのキーを
表すために、図３を９０度回転した組立状態のコネクタ
の展開図である。
【図５】バッファ付き光ファイバを終端する本発明のコ
ネクタの側面の部分断面図である。
【図６】従来のコネクタの部分展開断面図である。
【図７】光ファイバコネクタと他の同一の光ファイバコ
ネクタが配置されるカップリングハウジングと図１の光
ファイバコネクタの展開斜視図である。
【図８】コネクタの部分を固定するプラグフレームの溝
内にラッチされるグリップの一部を表す図３の組立コネ
クタの端面部分断面図である。
【図９】グリップのラッチ部とプラグフレームとの係合
を解くために、図８の組立コネクタに斜め方向に対向し
たコーナーに力が加えられた状態を表す端面図である。
【符号の説明】
２０ コネクタ ２１ 光ファイバケーブル ２２ フェルール組立体 ２４ バレル ２６ カラー ２８ セグメント ２９ 溝 ３０ フェルール ３２ 光ファイバ収納通路 ３８ スプリング ４０ 保持部材 ４２ ポケット部 ４４ タブ ４５ 円周溝 ４６ カラー ４７ 補強部材 ４８ カラー ４９ 補強部材収納部 ５０ クランプ部 ５２ 段付きシリンダ状スリーブ ５４ 小直径部 ５６ 大直径部 ５８ マンドレル ５９ フランジ ６１ チューブ部 ７０ プラグフレーム ７２ 前端部 ７３ 交差表面 ７４ 面取り部 ７５ キャビティ ７６ 後端部 ７７ ボア ７８ スロート ７９ ウィンド ８０ ケーブル応力開放部 ８１ スプライン ８２ 部分 ８３ 大直径部 ８４ 小直径部 ８６ テーパ部 ８７ 剛性部 ８８ セグメント ８９ フック状端部 ９０ グリップ ９１ つめ ９２ キー ９６ ハウジング ９８ 端部 １００ 結合ハウジング １０１ ロックノブ １０２ キー溝 １０３ 溝 １０５ 整合スリーブ １０６ ラッチフィンガ １０７ ビーム １０８ 開口 １０９ 側壁 １１０ ポート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ナイフ タレブ サブ アメリカ合衆国 30244 ジョージア ロウレンスヴィル、フォックスファイア コート 858 (72)発明者 ルベン トラヴィーソ アメリカ合衆国 30202 ジョージア アルファレッタ、ヴィクトリーゲート ドライヴ 10615 (56)参考文献 特開 昭63−253313（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−172106（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−129605（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−186906（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−25405（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−87205（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−20110（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G02B 6/36 G02B 6/38

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 光ファイバ収納通路（３２）を有するフ
    ェルール（３０）とバレル（２４）とを有するフェルー
    ル組立体（２２）と、 前記フェルール組立体がその中に配置されるプラグフレ
    ーム（７０）と前記バレルの周囲に配置され、前記プラ
    グフレームの係合部端部（７６）方向に突出するスプリ
    ング手段（３８）と前記プラグフレームに組み立てら
    れ、前記スプリング手段と前記バレルとを収納するポケ
    ットを有するケーブル保持部材（４０）と、 前記プラグフレームがその中に配置されるハウジング
    （９６）とからなる自動調芯光ファイバコネクタにおい
    て、 前記バレルは、前記プラグフレームの係合部端部方向に
    突出し、 前記フェルールは、前記プラグフレームの係合部端部と
    は反対方向端部（７２）に突出し、 前記ケーブル保持部材は、前記係合部端部の開口（７
    ９）に係合する外側に突出したタブ（４４）を有し、前
    記プラグフレームに取り付けられた場合に、前記スプリ
    ング手段を圧縮し、前記ハウジングと、外部表面（９４）を有する先端部
    と、前記プラグフレームを収納する開口（１０８）と、
    前記外部表面から突出するキー（９２）とを有するグリ
    ップ（９０）を更に有し、 前記プラグフレームの反対方向端部は、四角形状を形成
    する４つの直交表面を有しており、プラグフレームは、
    この４つの直交表面を利用して、プラグフレームが前記
    グリップに対する４つの回転方向の１つの方向を向き、
    前記フェルール内の通路の偏心の方向と前記キーとが関
    連付けられるように、前記グリップ内に取り付けられる
    ことを特徴とする自動調芯光ファイバコネクタ。
  2. 【請求項２】 前記ケーブル保持部材の一部の周囲に配
    置される大直径部（５６）と、ケーブル（２１）の周囲
    に配置される小直径部（５４）とを有するクランプ部
    （５０）を更に有し、 前記ケーブルのシースシステムの一部が、前記大直径部
    と前記ケーブル保持部材との間に配置されることを特徴
    とする請求項１のコネクタ。
  3. 【請求項３】 前記グリップは、その先端部の対向する
    開口の内側の角部に２個のロックノブ（１０１）を具備
    し、 前記プラグフレームは、その反対方向端部の四角形状の
    交差角部に溝部（１０３）を有し、 前記ロックノブと前記溝部とが係合して、前記グリップ
    と前記プラグフレームとが組み立てられることを特徴と
    する請求項１のコネクタ。
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