JP3157553B2 - 光コネクタ用フェルール - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバ同士を接続
する際に使用される光コネクタ用フェルールに関する。

【従来の技術】

【０００２】データ伝送媒体として使用される光ファイ
バの接続用コネクタにおいては、接続される光ファイバ
端部をフェルールに挿入して取り付け、このフェルール
同士を当接させて光ファイバの先端端面を当接接続させ
るようになっている。このような光コネクタでは、光フ
ァイバがフェルールから抜けないように固定する必要が
ある。その固定方法としては、接着剤を用いて各部材を
接着する方法、フェルール上からその半径方向にカシメ
る方法（特開昭５７−１３８６１１号公報参照）等があ
る。

【０００３】また、特開平３−１６７５０６号公報に
は、フェルールを長手方向貫通孔を有したアウターフェ
ルールと、光ファイバを保持してこの貫通孔内に圧入さ
れるインナーフェルールとから構成し、インナーフェル
ールに圧入方向後端から前端に向かって軸方向に延びる
スリットを設けたものが提案されている。このフェルー
ルを用いれば、インナーフェルールをアウターフェルー
ルに圧入したときに、スリットがあるためにインナーフ
ェルールが径方向内方に変形し、圧入力が光ファイバの
挟持力として作用するので、接着、カシメ等を行うこと
なく光ファイバの固定を行うことができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ここで、接着剤による
方法では、接着剤の硬化にかなりの時間を要するため、
多数の光コネクタを生産するについては生産性があまり
良くないという問題がある。また、カシメによる方法で
は、カシメ量（力）を適正に設定しないと光ファイバが
変形したりスリーブから容易に抜けてしまう等、カシメ
量の設定が難しいという問題がある。特に、人手により
多数の光コネクタについてカシメを行う場合には、それ
らの全てを均一にカシメるためには、作業の慎重を要し
作業性が悪い。

【０００５】一方、インナーフェルールにスリットを設
ける方法の場合には、このような問題は生じないのであ
るが、インナーフェルールによる光ファイバの挟持力に
バラツキがでやすく、光ファイバの挟持が不安定となり
やすいという問題がある。特に、インナーフェルールを
アウターフェルールに圧入したときに、インナーフェル
ールの変形にともなってスリット面同士が当接してそれ
以上の変形を阻止し、十分な光ファイバ挟持力が得られ
ないことがあるという問題がある。本発明はこのような
問題に鑑みてなされたものであり、接着、カシメ等を必
要とせず、容易かつ確実に光ファイバをフェルールによ
り挟持、固定することができるようにした光コネクタ用
フェルールを提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の光コネクタ用フェルールは、長手方向に
延びる貫通孔を備えたアウターフェルールと、光ファイ
バを保持して前記貫通孔に圧入されるインナーフェルー
ルとから構成され、インナーフェルールは長手方向軸線
に沿って二分割された一対の光ファイバ挟持部を有し、
これら両光ファイバ挟持部の互いに対向する分割面に
は、それぞれ長手方向軸線に沿って延びる光ファイバ受
容溝が形成されている。このインナーフェルールは、両
光ファイバ受容溝間に光ファイバを挟持するように構成
されており、このようにして光ファイバを挟持した状態
でアウターフェルールの貫通孔に圧入されたときに、両
分割面が相互に非接触状態となるように構成されてい
る。さらに、この光コネクタ用フェルールにおいては、
各光ファイバ挟持片の軸方向先端同士を、所定間隔を有
して設けられた左右一対のヒンジを介して連結し、これ
らヒンジを折り曲げるようにして前記一対の光ファイバ
挟持部を合わせて両光ファイバ受容溝間に光ファイバを
挟持した状態で、光ファイバの先端を左右一対の間の所
定間隔を通って先端側に突出させることができるように
構成している。

【０００７】なお、インナーフェルールは角柱状でも円
筒状でも良い（このとき、アウターフェルールの貫通孔
もこれに対応した形状となる）のであるが、これを円筒
状に形成する場合には、各光ファイバ挟持片の横断面形
状を、光ファイバ受容溝を要として広がる扇形にしても
良い。

【０００８】

【作用】このような光コネクタでは、インナーフェルー
ルは、両光ファイバ挟持部の分割面に形成された光ファ
イバ受容溝間に光ファイバを挟持した状態でアウターフ
ェルールの貫通孔内に圧入される。このとき両分割面は
互いに接触しないようになっているので、上記圧入によ
り生じた圧縮力のすべてが、各光ファイバ受容溝におけ
る光ファイバとの接触面にその光ファイバの挟持力とし
て集中的に作用する。これにより、光ファイバはフェル
ールにしっかり挟持されて固定される。なお、インナー
フェルールを二分割構成にしているが、この場合にイン
ナーフェルールを構成する各光ファイバ挟持片の先端同
士をヒンジ結合させることにより、両光ファイバ挟持片
の重ね合わせを容易に行うことができる。特に、本発明
では、所定間隔を有した左右一対のヒンジにより両光フ
ァイバ挟持部の軸方向先端同士を結合しているので、ヒ
ンジを折り曲げるようにして前記一対の光ファイバ挟持
部を合わせて両光ファイバ受容溝間に光ファイバを挟持
した状態で、光ファイバの先端を左右一対の間の所定間
隔を通って先端側に突出させることができ、組み立て性
に優れる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の好ましい実施例について図面
を参照しながら説明する。まず、図１には、本発明に係
る光コネクタ用フェルール１を示す。このフェルール１
は、先端に向かって径が小さくなる段付円柱状に形成さ
れたアウターフェルール２と、光ファイバ５を保持して
アウターフェルール２に圧入されるインナーフェルール
３とから構成されている。

【００１０】アウターフェルール２は図２にその側面断
面を示すように、樹脂製アウタ部材２ａと、金属製チュ
ーブ２ｂとから構成されている。アウタ部材２ａ内に
は、その先端部付近から後端付近まで長手方向に延びる
圧入孔２ｃが形成されている。この圧入孔２ａの先方に
は、長手方向に延び、かつ圧入孔２ｃ側に開くロウト状
部分を有するガイド孔２ｄが形成されている。このガイ
ド孔２ｄの先端はアウタ部材２ａの先端面において開口
している。また、圧入孔２ｃの後方にはその圧入孔２ｃ
よりも大きな径を有して後端面において開口する位置決
め孔２ｅが形成されている。さらに、圧入孔２ｃ内には
上記チューブ２ｂが圧入されている。

【００１１】インナーフェルール３は、樹脂により成形
される。このインナーフェルール３は、図３に示すよう
にほぼ円筒状の長手形状をしており、その先端から後端
付近まで延びる小径の圧入部３ａと、後端付近に設けら
れた大径の位置決め部３ｂとそこから後端部まで延びる
小径のエンド部３ｃとから構成されている。また、イン
ナーフェルール３の先端部には先細りのテーパ部３ｅが
形成されている。ただし、このインナーフェルール３
は、その長手軸に沿って２つの挟持片（第１挟持片３１
および第２挟持片３２）に分割されている。そして、そ
れら２つの挟持片３１，３２を割り開いた状態を図４お
よび図５に示している。

【００１２】第１挟持片３１および第２挟持片３２の分
割面の中央にはともに、長手方向に延びる受容溝３５，
３５が形成されている。各受容溝３５は、圧入部３ａの
先端から中間部にかけては小径（以下、この部分を小径
受容溝３５ａという）に、その中間部からエンド部３ｃ
の後端にかけては大径（以下、この部分を大径受容溝３
５ｂという）になるように段付に形成されている。圧入
部３ａの分割面における小径受容溝３５ａの後端付近両
側方には、その一方（先端方向に向かって左側）に中間
ダボ３６が、他方（同右側）に中間ダボ受容孔３７がそ
れぞれ形成されている。また、位置決め部３ｂの分割面
における大径受容溝３５ａの他方（同右側）には後端ダ
ボ３８が、一方（同左側）には後端ダボ受容孔３９がそ
れぞれ形成されている。さらに、両挟持片３１，３２
は、先端同士がヒンジ４１により屈伸自在に連結されて
いる。ただし、ヒンジ４１は、上記小径溝部３５ａの先
端開口部の周囲を避けて二股に分けて設けられている。
なお、両挟持片３１，３２およびヒンジ４１は、図のよ
うに両挟持片３１，３２を開いた状態で一体成形され
る。

【００１３】このように形成された両挟持片３１，３２
をヒンジ４１を屈曲させながら、上記各ダボ３６，３８
がそれぞれ相手側の挟持片に形成された各ダボ受容孔３
７，３９ に受容されるようにして合わせることによ
り、図３に示したようなインナーフェルール３が容易に
組立てられる。ところで、各挟持片３１，３２の圧入部
３ａにおける先端付近から後端までの横断面は、図６に
示すように、小径受容溝３５ａおよび大径受容溝３５ｂ
を要として広がる扇形となっている。その一方、圧入部
３ａにおける先端先細部、位置決め部３ｂおよびエンド
部３ｃの横断面はそれぞれ小径受容溝３５ａまたは大径
受容溝３５ｂを中心として広がる半円となっている。こ
のため、上記のように組み立てられたインナーフェルー
ル３においては、上記半円断面部分の分割面同士が当接
し、圧入部３ａ，３ａにおける先端付近から後端までの
扇形断面部分の分割面同士は互いに非接触状態に維持さ
れる（以下、この部分を圧入部３ａ，３ａにおける非接
触部分という）。即ち、図７および図３に示すように、
両非接触部分の間には、扇形のスリット５５，５５が形
成される。なお、このようにインナーフェルール３は複
雑な構造をしているのであるが、これまで説明したよう
にインナーフェルール３を２分割して開いた状態で一体
成形することによりこれを容易に製作することが可能で
ある。

【００１４】こうしてインナーフェルール３内には両小
径受容溝３５ａ，３５ａにより上下を囲まれた空間、即
ち、素線受容通路５１が形成されるとともに、両大径受
容溝３５ｂ，３５ｂにより全周を囲まれた空間、即ち、
芯線受容通路５２が形成されるのである。そして、素線
受容通路５１および芯線受容通路５２には、図３に示す
ように、それぞれ光ファイバ５の素線部分５ａおよび芯
線部分（素線５ａを保護するため素線５ａを被膜した部
分）５ｂが取り付けられ、光ファイバ５がインナーフェ
ルール３に受容される。したがって、各挟持片３１，３
２の非接触部分（３ａ，３ａ）は互いに非接触状態のま
まその光ファイバ５を挟んで受容することになる。な
お、光ファイバ５の取り付けは、両挟持片３１，３２を
重ね合わせた状態のインナーフェルール３に光ファイバ
５を図３の矢印のように挿入しても良いが、両挟持片３
１，３２により光ファイバ５を挟むようにして両挟持片
３１，３２を重ね合わせても良い。この取り付けに際し
て、素線部分５ａはインナーフェルール３の先端からあ
る程度の長さ突出させておく。

【００１５】さらにそのように光ファイバ５を受容した
インナーフェルール３は、図８に示すように、その先端
側からアウターフェルール２に取り付けられたチューブ
２ｂ内に圧入される。なお、圧入の際、インナーフェル
ール３の先端に設けられたテーパ部３ｅを利用すること
により、その圧入を容易に行うことができる。また、ヒ
ンジ部４１は圧入部３ａの先方において折り畳まれ、圧
入部３ａの側方に広がらないため、上記圧入の邪魔にな
ることはない。一方、インナーフェルール３のアウター
フェルール２に対する圧入深さの位置決めは、インナー
フェルール３の位置決め部３ｂの先端側端面がアウター
フェルール２の位置決め孔２ｅの端面に当接することに
より行われる。なお、上記圧入の際、インナーフェルー
ル３の先端から突出した光ファイバ５の素線部分５ａ
は、アウターフェルール２に形成されたガイド孔２ｄに
より案内されながらその先端開口を通じてアウターフェ
ルール２の先端外方に突出する。

【００１６】ここで、インナーフェルール３の各挟持片
３１，３２における非接触部分（３ａ，３ａ）は、光フ
ァイバ５の存在により上記圧入後も非接触状態に維持さ
れる。そして、上記圧入により生じた圧縮力は全て、図
９に示すように非接触部分（３ａ，３ａ）が光ファイバ
５を挟みつける力（挟持力Ｆ）としてその光ファイバ５
の周囲（光ファイバ５との接触面）に集中的に作用す
る。このため、その圧縮力の大きさ、つまりはインナー
フェルール３の外径に対するチューブ２ｂの内径の大き
さ（小ささ）を適宜設定することにより、光ファイバ５
を変形させず、かつ光ファイバ５がインナーフェルール
３から抜けないようにするための適当な挟持力を得るこ
とができる。さらに言えば、このようなフェルール１を
複数組み立てる場合には、容易にすべてのフェルール１
について上記挟持力を一定に揃えることができる。

【００１７】なお、上記フェルール１のアウターフェル
ール２からの突出部分は、アウターフェルール２の先端
面に沿って切断される。こうしてフェルール１の組み立
てが完了する。

【００１８】上記実施例ではアウターフェルール２を樹
脂製アウタ部材２ａとこれに圧入された金属製チューブ
２ｂとから構成することにより、インナーフェルール３
の圧入力を金属製チューブ２ｂにより受け止め、樹脂製
アウタ部材２ａが破損しないようにしている。また、こ
のような構成の場合には、同じ樹脂製アウタ部材２ａに
対して内径の異なる金属製チューブに交換することによ
り、光ファイバ５の挟持力を調節したり、異なる径の光
ファイバを取り付けたりすることができる。その一方、
図１０に示すように、アウターフェルール２′を金属に
より一体成形することもできる。これにより、フェルー
ル１′の組立において、上記実施例のようにアウタ部材
２ａに対するチューブ２ｂの圧入という面倒な作業を不
要とすることができる。さらに、十分な強度を得ること
もできる。

【００１９】上記実施例ではインナーフェルール３がそ
の長手方向全体にわたって分割されたが、例えば、圧入
部３ａのみ長手軸に沿って分割され、他の部分（位置決
め部３ｂおよびエンド部３ｃ）は一体成形されるように
しても差し支えない。また、インナーフェルール３は円
筒状に形成されているが、これを角柱状に形成しても良
い。但し、この場合には、このインナーフェルール３が
圧入されるアウターフェルール３の圧入孔２ｃもインナ
ーフェルール３の外形に対応させた形状にする必要があ
る。

【００２０】また、上記実施例では受容溝３５（３５
ａ，３５ｂ）を半円状に形成したが、本考案に係る光コ
ネクタにおける受容溝はこれに限られるものではない。
例えば、図１１に示すように、受容溝３５′（３５
ａ′，３５ｂ′）をＶ字状に形成しても良い。さらに、
上記実施例ではスリット５５が扇形に形成されるように
圧入部３ａにおける非接触部分の横断面形状を設定した
が、図１２に示すように、平行なスリット５５′が形成
されるような横断面形状でも良い。また、上記実施例で
は両挟持片３１，３２を接続するヒンジ４１を設けた
が、このようなヒンジ４１を設けなくても差し支えな
い。

【００２１】ところで、以上のように構成され、組み立
てられたフェルール１は、例えば、図１３および図１４
に示すように、二芯コネクタハウジング１２０に取り付
けられる。二芯コネクタハウジング１２０は、本体ハウ
ジング１２１と、カバーハウジング１２２とからなる。
本体ハウジング１２１は、図１４において、二芯コネク
タハウジング１２０の下半分を形成するとともに、その
先端に２つのコネクタ受容口１２１ａ，１２１ａを設け
てなる。各コネクタ受容口１２１ａにはフェルール１
が、本体ハウジング１２１の内方から先端方向に向けて
挿入される。本体ハウジング１２１に対するフェルール
１の挿入位置決めは、そのアウターフェルール２におけ
る後端の段付部分における先端側端面がコネクタ受容口
１２１ａの挿入口周囲に当接することにより行われる。
さらにアウターフェルール２は、その後端段付部分の後
端側端面と、本体ハウジング１２１の内部壁との間に取
り付けられたバネ１２３により本体ハウジング１２１の
先端方向に付勢される。これにより、フェルール１はコ
ネクタ受容口１２１ａに対して、バネ１２３の付勢力に
抗しての引っ込み移動が許容された状態で保持される。
なお、本体ハウジング１２１に保持された２つのフェル
ール１から延びる光ファイバ５（芯線部分５ｂ）は、本
体ハウジング１２１の後端部に固定されたカバーケーブ
ル１２５内を通って本体ハウジング１２１の外部に延び
ている。

【００２２】カバーハウジング１２２は、本体ハウジン
グ１２１からコネクタ受容口１２１ａを除いたように形
成されており、図１４に示すように、本体ハウジング１
２１にかぶせることにより二芯コネクタハウジング１２
０の上半分を形成する。なお、このカバーハウジング１
２２は、図１２に示すように、本体ハウジング１２１に
対してネジ１２６により固定される。また、このカバー
ハウジング１２の先端中央部（２つのコネクタ受容口１
２１ａ，１２１ａに挟まれる位置）には弾性係止部１２
２ａが設けられている。この弾性係止部１２２ａは、本
二芯コネクタハウジング１２０を相手側の二芯コネクタ
ハウジング（図示せず）に接続するときに、その弾性力
を用いてこれらコネクタハウジングをしっかり係止させ
る。

【００２３】このように本二芯コネクタハウジング１２
０を相手側の二芯コネクタハウジングに接続することに
より、本二芯コネクタハウジング１２０側のフェルール
１における各アウターフェルール２と相手側の光コネク
タのアウターフェルールの先端面同士を突合せて当接さ
せることができる。その当接力はフェルール１のコネク
タ受容口１２１ａに対する引っ込み移動により自動的に
適当に調節される。こうして２本の光ファイバ間の突合
せ接続が行われるのである。

【００２４】

【発明の効果】以上のように本発明の光コネクタ用フェ
ルールでは、インナーフェルールは長手方向軸線に沿っ
て二分割された一対の光ファイバ挟持部を有し、これら
両光ファイバ挟持部の互いに対向する分割面に形成され
た光ファイバ受容溝間に光ファイバを挟持するように構
成されており、光ファイバを挟持したインナーフェルー
ルをアウターフェルールの前記貫通孔に圧入したとき
に、両分割面が相互に非接触状態となる。このため、こ
の非接触状態となる部分（非接触部分）において、アウ
ターフェルールへの圧入により生じた圧縮力が全て、イ
ンナーフェルールを介して光ファイバ受容溝に挟持した
光ファイバに作用し、光ファイバをフェルールにしっか
りと挟持、固定させることができる。さらに、所定間隔
を有した左右一対のヒンジにより両光ファイバ挟持部の
軸方向先端同士を結合しているので、ヒンジを折り曲げ
るようにして前記一対の光ファイバ挟持部を合わせて両
光ファイバ受容溝間に光ファイバを挟持した状態で、光
ファイバの先端を左右一対の間の所定間隔を通って先端
側に突出させることができ、両光ファイバ挟持片の重ね
合わせが容易であり、組み立て性に優れる。なお、この
場合に、インナーフェルールを円筒状に形成し、各光フ
ァイバ挟持片の横断面形状を、光ファイバ受容溝を要と
して広がる扇形にしても良い。

【００２５】また、インナーフェルールを長手方向軸線
に沿って二分割して一対の光ファイバ挟持片から構成
し、これら両光ファイバ挟持片の互いに対向する分割面
にそれぞれ長手方向軸線に沿って延びる光ファイバ受容
溝を形成し、両光ファイバ挟持片をその分割面が対向す
るように重ね合わせた状態で光ファイバ受容溝間に光フ
ァイバを挟持するようにインナーフェルールを構成して
いるので、複雑な形状のインナーフェルールを容易に製
造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光コネクタの斜視図である。

【図２】上記光コネクタにおけるアウターフェルールの
側面断面図である。

【図３】上記光コネクタにおけるインナーフェルールお
よび光ファイバの側面図である。

【図４】上記インナーフェルールの展開状態を示す平面
図である。

【図５】上記インナーフェルールの展開状態を示す側面
図である。

【図６】図５におけるＶＩ−ＶＩ線での断面図である。

【図７】図３におけるＶＩＩ−ＶＩＩ線での断面図であ
る。

【図８】上記光コネクタの側面断面図である。

【図９】図８におけるＩＸ−ＩＸ線での断面図である。

【図１０】上記光コネクタ（ただし、図８に示されたも
のとは別の実施例）の側面断面図である。

【図１１】上記インナーフェルール（ただし、図５に示
されたものと異なる実施例）の断面図である。

【図１２】上記インナーフェルール（ただし、図５およ
び図１０に示されたものと異なる実施例）の断面図であ
る。

【図１３】上記光コネクタを用いた二芯コネクタハウジ
ングの平面図（一部断面図）である。

【図１４】上記二芯コネクタハウジングの側面図であ
る。

【符号の説明】

１ 光コネクタ ２，２′アウターフェルール ２ａ 樹脂製アウタ ２ｂ 金属製チューブ ３ インナーフェルール ３ａ 圧入部 ３１，３２ 挟持片 ３５ 受容溝 ４１ ヒンジ ５５，５５′スリット １２０ 二芯コネクタハウジング

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長手方向に延びる貫通孔を備えたアウタ
   ーフェルールと、光ファイバを保持して前記貫通孔に圧
   入されるインナーフェルールとからなる光コネクタ用フ
   ェルールにおいて、 前記インナーフェルールは長手方向軸線に沿って二分割
   された一対の光ファイバ挟持部を有し、これら両光ファ
   イバ挟持部の互いに対向する分割面には、それぞれ前記
   長手方向軸線に沿って延びる光ファイバ受容溝が形成さ
   れ、前記両光ファイバ受容溝間に前記光ファイバを挟持
   するように前記インナーフェルールが構成されており、 このようにして前記光ファイバを挟持したインナーフェ
   ルールを前記アウターフェルールの前記貫通孔に圧入し
   たときに、前記両分割面が相互に非接触状態となるよう
   に構成し、 前記各光ファイバ挟持片の軸方向先端同士を、所定間隔
   を有して設けられた左右一対のヒンジを介して連結し、
   前記左右一対のヒンジを折り曲げるようにして前記一対
   の光ファイバ挟持部を合わせて前記両光ファイバ受容溝
   間に前記光ファイバを挟持した状態で、前記光ファイバ
   の先端を前記左右一対の間の前記所定間隔を通って先端
   側に突出させることができるように構成したことを特徴
   とする光コネクタ用フェルール。
2. 【請求項２】 前記インナーフェルールが円筒状に形成
   されており、前記各光ファイバ挟持片の横断面形状が、
   前記光ファイバ受容溝を要として広がる扇形であること
   を特徴とする請求項１に記載の光コネクタ用フェルー
   ル。