JP3602339B2 - 光コネクタ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光コネクタに係り、特に機械的接続可能な多心の光コネクタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
テープ状の光ファイバ心線（いわゆる光ファイバテープ心線）同士を切替可能に接続する光コネクタとしては、例えば、ＪＩＳ Ｃ ５９８１等に制定されるような、プラスチック製光コネクタ（いわゆるＭＴ形光コネクタ： Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｌｙ Ｔｒａｎｓｆｅｒａｂｌｅ）が提供されている。
また、前記プラスチック製光コネクタ（以下「プラスチックコネクタ）の接続作業性の向上等に鑑みて、近年では、いわゆるＭＰＯコネクタ（ＪＩＳ Ｃ ５９８１等に制定される光コネクタフェルールをハウジング内部に収納した構造の光コネクタ）が提供されている。
【０００３】
図６および図７は前記ＭＰＯコネクタ１を示す。図７において、このＭＰＯコネクタ１は、ＪＩＳ Ｃ ５９８１等に制定される光コネクタフェルール２（以下「フェルール」）と、該フェルール２に挿通したガイドピン３をフェルール２の後端部（図７右側）近傍にてクランプするピンクランプ４とを筒状のハウジング５に内装支持し、該ハウジング５の後端部を筒状のカップリング６に内装支持し、カップリング６内に突き合わせ力発生用のコイルスプリング７を収容した構成になっている。フェルール２はハウジング５内を前後（図７左右）方向に移動可能であり、ハウジング５は別途設置されたハウジング用スプリング８によって前方（図７中左側）に付勢されており、フェルール２がＭＰＯコネクタ１の奥方に押し込まれた際にハウジング５がフェルール２に従動せずにＭＰＯコネクタ１の先端位置にあれば、ハウジング５内側にフェルール２全体が入り込む。ハウジング５の側面に突設した係合突起９が光コネクタアダプタ１０（図６参照）等の受け側のハウジングと係脱可能に係合することで、該受け側のハウジングに差し込んだＭＰＯコネクタ１の差し込み状態が維持される。
図７中符号１１はブーツであり、フェルール２によって突き合わせ接続可能に成端した光ファイバ１２（光ファイバテープ心線）をフェルール２に引き留めている。
図７中符号１３は光ファイバ穴であり、前記光ファイバ１２を収納している。この光ファイバ穴１３は、テープ状である前記光ファイバ１２に対応して角溝状になっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図６や図７に示したＭＰＯコネクタでは、フェルール２の先端研磨に専用の研磨機を使用し手間を要するため、現場にて光ファイバ先端にフェルール２を組み立てることは非常に工数を必要とする。
そこで、予め先端研磨済みフェルールに光ファイバを挿通固定することにより、接続後のコネクタ研磨作業を省略する方式のいわゆる現場付け光コネクタを製作することが考えられる。この方式の光コネクタでは、フェルールに固定済みの光ファイバをフェルールの後方（研磨した先端と反対側）に引き出しておき、後の工程で別の光ファイバと融着接続する。
以下に、すでに提案されている現場付けの光コネクタの例を示す。
【０００５】
▲１▼特願平６−１６７２７４号（米国特許番号５３６３４６１号）にて開示される光ファイバコネクタ。
この光コネクタは、作業現場にて取り付けが容易であり、製造工場において予め製作された光ファイバスタブが内部穴に挿入配置されて先端が研磨されたプラグおよび金環と、これらを収納する本体部材と、取り付けリングとからなる。現場組み立ての手順は、組み立て体に対して接続しようとする光ファイバを挿入してゆき、プラグ内の光ファイバスタブと突き当たったことを確認したならば、当該光ファイバをセメント等でプラグに接着固定する。
次に、クリンプアームを変形させて光ファイバの保護被覆を締め付けることにより完成される。光ファイバ間には屈折率整合材が介在する。
▲２▼米国特許番号５０４０８６７号にて開示される光コネクタ。
この光コネクタは、予め工場内にて光ファイバが挿入配置されたフェルールと、フェルール内の光ファイバと外部の光ファイバとを機械的に位置決め接続するための軸合わせ部品とを備えており、組み立て現場において、クリンプ内に光ファイバを通した後にフェルール側の光ファイバと突き当たるまで押し込むことで組み立てられる。
▲３▼米国特許番号４５９８９７４号にて開示される光コネクタ。
この光コネクタは、予め工場内にて光ファイバが挿入配置されたフェルールと、このフェルールに隣り合わせて配置されて内部に向かい合った電極を有する接続チャンバーとを有する。
現場で光ファイバケーブルと光コネクタとを接続するには、光ファイバケーブルの先端被覆を除去した裸光ファイバを光コネクタに挿入する。光ファイバの突き合わせが完了したら電極間にて放電を行い、フェルール側の光ファイバと光ファイバケーブル側の光ファイバとを融着接続する。
▲４▼国際特許出願（出願番号 ＷＯ ９６／３１７９５）にて開示される、現場にて組み立てできる光コネクタ。
この光コネクタは内挿される光ファイバを溶融するためのスロットが切り込まれた光ファイバ内蔵のフェルールを備えている。このスロット内にはフェルール内蔵の光ファイバ端部が露出しており、光コネクタを現場組み立てする際には顕微鏡にて観察しつつ外部の光ファイバの先端とフェルール内蔵の光ファイバ先端をスロット内にて突き合わせた後に、電極間の放電により融着接続を行う。融着接続完了後において、フェルール周囲にコネクタハウジング部品を被せて光コネクタを完成する。
【０００６】
ところで、前記▲３▼、▲４▼で示したように、フェルール内蔵の光ファイバと外部の光ファイバを融着接続した場合、融着接続は永久接続であるため接続のやり直しができないという欠点がある。すなわち、接続部の接続損失等が規定値を超える場合における再接続作業、あるいは他の光ファイバと接続切替を行う際において、融着接続したフェルール部分の再使用は実際には不可能になるため、フェルール部分を含む光ファイバの先端側を切断して廃棄しなければならない。その結果、接続作業を繰り返す毎に光ファイバが短くなってしまうという欠点がある。
また、▲１▼、▲２▼にて開示される光コネクタは、メカニカルスプライス方式の光コネクタであるが、接続部の状態を外部から確認することができない。
さらに、これら光コネクタはいずれも単心用であり、多心接続用の現場組み立て可能な適切な光コネクタはこれまでに無く、現場にて光ファイバ先端に簡便に組み立てることができる多心用の光コネクタの開発が求められていた。
【０００７】
また、融着接続部を収納する場合、融着接続部は小型化に限界があるため、例えば図６や図７に示したＭＰＯコネクタに複数の融着接続部を収納するには大型化が必要になるといった問題もある。
【０００８】
本発明は、前述の課題に鑑みてなされたもので、
（ａ）調心機構を具備する接続機構により、光コネクタフェルール側の光ファイバに別の光ファイバを簡便に接続することができる、
（ｂ）（ａ）の接続機構により、突き合わせ接続した複数対の光ファイバを一括してクランプ保持して接続状態を維持できるので、接続部を小型化できる、
（ｃ）光コネクタフェルールに固定した光ファイバの配列平面と調心機構の調心軸線の配列平面とをほぼ一致させたことにより、光コネクタフェルール側の光ファイバの光特性を安定に維持することができる、
（ｄ）素子から突設した延出部を光コネクタフェルールの切込部に組み込んで固着したことにより、光コネクタフェルールと一方の素子とを強固に固定することができ、光コネクタフェルール側の光ファイバの光特性をより確実に維持できる（ｅ）（ｄ）の延出部を切込部に組み込んで固着した構成により、別途、固定用部品が不要であり、小型化が容易である
光コネクタを提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するため、光ファイバを同一の配列平面上に並列に配列させて予め内装固定しかつ先端の接合端面に研磨を施した光コネクタフェルールと、該光コネクタフェルールの前記接合端面に対向する後端から突出した前記光ファイバおよび該光コネクタフェルール側の光ファイバに突き合わせ接続した別の光ファイバを内部にクランプ保持して接続状態を維持する接続機構とを具備し、前記接続機構は二つ割り状の素子と、両素子の間に対向する両側から挿入された両光ファイバを突き合わせ可能に位置決め調心する調心機構と、両素子を外側から挟み込んで両素子間の開閉を許容してクランプ保持するＣ形あるいはコ字状のバネとを備え、前記光コネクタフェルールから突出した光ファイバを両素子間に予め挿入し前記調心機構により位置決め調心しており、しかも、前記光コネクタフェルールにおいて前記光ファイバを収納する光ファイバ収納穴の後端に、テーパ穴が形成してあり、前記二つ割り状の素子は、フェルールに固定された細長形状の素子と、この素子に沿って直列に配置され、フェルールに固定されている素子に対して個別に開閉できる二つの素子とを有し、前記フェルールに固定されている素子に対して開閉する二つの素子の内の一方は他方よりも前記フェルールの側に配置されていて、前記フェルールに固定されている素子に対して開閉する二つの素子の内、一方は、前記光コネクタフェルール側の光ファイバと該光コネクタフェルール側の光ファイバに対して突き合わせ接続した前記別の光ファイバの被覆を除去した先端とを前記フェルールに固定されている素子との間にクランプ保持する機能を果たすものであり、他方は、前記別の光ファイバの被覆先端部を前記フェルールに固定されている素子との間にクランプ保持する機能を果たすものであり、前記バネは、スリットによって、前記フェルールに固定されている素子に対して開閉する二つの素子に対応する部分がそれぞれ個別のバネとして機能するようになっていることを特徴とする光コネクタを前記課題の解決手段としている。
【００１０】
光コネクタフェルールの後端から突出した光ファイバは接続機構に予め内装して調心機構により位置決め調心しておき、反対側から別途接続機構に挿入した別の光ファイバと突き合わせ接続する。接続する両光ファイバは調心機構により精密に位置決め調心されて突き合わせ接続され、接続後には、バネのクランプ力により素子間にクランプ保持されて接続状態が維持される。接続機構にて光コネクタフェルール側の光ファイバと接続する光ファイバは光ファイバテープ心線等の多心光ファイバの他、複数本の単心光ファイバ等各種構成が採用可能であり、この光ファイバの態様に応じて接続機構の構成も変更する。
調心機構としては、Ｖ溝やＵ溝等の位置決め溝や、マイクロキャピラリ、光ファイバを坦持して精密位置決めする精密ボール等各種構成の採用が可能である。
【００１１】
本発明では、光コネクタフェルールでの光ファイバの配列平面に対して調心機構の調心軸線をずらした構成も採用可能であるが、請求項２記載のように、前記両素子間にて前記調心機構を複数配列して各調心機構の調心軸線を同一の配列平面上に並列に配列し、該調心軸線の配列平面と前記光コネクタフェルールに固定した光ファイバの配列平面とをほぼ一致させた構成を採用することがより好ましい。この構成によれば、光コネクタフェルール後端から突出して接続機構に挿入した光ファイバが調心機構により配列状態に位置決めされた状態に保持され、光コネクタフェルールに内装固定した部分に対して位置ずれを生じないので曲げ等の不都合を防止でき、この光ファイバの光特性を安定に維持することができる。また、光コネクタフェルールと接続機構とで光ファイバの配列順を一定にすることで、接続機構にて目的の光ファイバ同士を接続することが容易になる。
なお、この構成では、調心機構は光ファイバをクランプする時のみ目的配列平面上に配列されるようになっていれば足り、調心機構の調心軸線が常時目的配列平面上にある構成に限定するものでは無い。
【００１２】
本発明では、光コネクタフェルールと接続機構との間に隙間を介在させた構成も採用可能であるが、請求項３記載のように、一方の素子から突設した延出部を前記光コネクタフェルールに形成した切込部に挿入して固着し、他方の素子は前記一方の素子に対して開閉自在になっている構成を採用することがより好ましい。この構成によれば、光コネクタフェルール後端から突出し接続機構に挿入した光ファイバは前記延出部を有する素子に沿って安定支持され、光特性が安定に維持される。
また、延出部を光コネクタフェルールの切込部に組み込むようにして固着するので、別途固定用部品を必要とせず、小型化が容易である。例えば、ＪＩＳ Ｃ５９８１に制定されるプラスチック製の光コネクタフェルールを採用した時には、該光コネクタフェルールに接着可能な素材からなる素子を採用することにより容易に接着固定することができ、しかも、小型化が容易である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の光コネクタの１実施形態を図１から図４を参照して説明する。図１（ａ）、（ｂ）において、この光コネクタ２０は、光コネクタフェルール２１（以下「フェルール」）と接続機構２２とを角筒状のハウジング２３内に内装支持している。フェルール２１および接続機構２２は連結されており、ハウジング２３内を進退方向（図１（ａ）、（ｂ）中左右）に一体的に移動する。前記ハウジング２３の後部（図１（ａ）、（ｂ）右側）には角筒状の後部ハウジング２４を固定し、該後部ハウジング２４内に収納して反力をとったコイルスプリング２５により前記フェルール２１および接続機構２２を前方（図１（ａ）、（ｂ）左側）へ付勢している。フェルール２１はハウジング２３先端に形成した移動規制手段としての段部２６と当接することで前方への移動が規制される。移動規制手段としては段部２６に限定されず、当接壁や、突起等、各種構成が採用可能である。また、コイルスプリング２５の弾性変形範囲内で後部ハウジング２４方向へ押し込み可能である。
【００１４】
このコイルスプリング２５は、光コネクタフェルール２１および接続機構２２を前方へ付勢する付勢手段であり、このような付勢手段としては、コイルスプリングに限定されず、板バネ、ゴム等の弾性体等の採用も可能である。なお、ゴム等の弾性体からなるリング状の付勢手段や、コイルスプリング２５では、接続機構２２に別途挿入される光ファイバ３８が内部に挿通される構成であることが好ましく、これにより、光ファイバ３８に無用な湾曲等を与える必要が無くなり、しかも、付勢手段の設置スペースとは別に光ファイバ３８の挿通スペースを設ける必要が無いため、ハウジング２３の設計も容易となる。
【００１５】
ハウジング２３の外側にはカップリング２７を進退自在に装着している。光コネクタ２０を光コネクタアダプタ１０（図６参照）等の受け側のハウジングに差し込んだ時には、前記受け側のハウジングに前記カップリング２７が係脱可能に係合する。また、この時、カップリング２７とハウジング２３との間に介装したスプリング２８によってハウジング２３は後方に付勢されるが、コイルスプリング２５の付勢力によりフェルール２１は前方に付勢されているため、前記受け側のハウジング内に保持されたフェルールにフェルール２１が当接するとコイルスプリング２５の付勢力が両フェルール間に突き合わせ力を付与する。
図１（ａ）、（ｂ）中符号２９はブーツ、３０は光ファイバ穴である。
【００１６】
図２はフェルール２１および接続機構２２を示す。
図２において、フェルール２１はＪＩＳ Ｃ ５９８１に制定される光コネクタフェルールに似た構成であり、全体がプラスチック等の樹脂からなり、複数本（図２では２本）の光ファイバ３１（裸ファイバ）を並列に内装固定している。前記光ファイバ３１先端はフェルール２１の接合端面３２に露出し、また光ファイバ３１後端はフェルール２１後端（図２中右上奥）から突出させて接続機構２２内に挿入している。図中符号３３はガイドピン穴であり、突き合わせ接続するフェルール間を位置決めするガイドピン（図示せず）が嵌合される。フェルール２１内にて光ファイバ３１はガイドピン穴３３と平行となるように長手方向全体にわたって精密に位置決めしてエポキシ樹脂などの接着剤にて固定しており、前記接合端面３２は光ファイバ３１の光軸に対して例えば８゜程度傾斜してＰＣ研磨している。傾斜した接合端面３２は該フェルール２１と突き合わせ接続する別のフェルールにも必要であり、しかも、接合端面の傾斜方向が丁度逆の関係の時にのみ両フェルールが接続可能になるので、フェルール同士を接続すると目的の光ファイバ同士が確実に接続されることになり、光ファイバ同士が逆順で接続される心配は無い。接合端面３２の研磨工程は工場内にて終了し、この光コネクタ２０を目的の光ファイバ端末に組み立てる現場では接合端面３２の研磨を完了した光コネクタ２０が搬入される。
なお、フェルール２１に多心光ファイバを内装固定する時には、光ファイバテープ心線等のように光ファイバ同士が平行になっていることが好ましい。
図２中、符号３４は接着剤注入穴であり、フェルール２１内に光ファイバ３１を挿入した後にフェルール２１内に接着剤を充填するためのものである。
【００１７】
接続機構２２はフェルール２１後端側に配置している。この接続機構２２は全体として角ロッド状であり、長手方向を光ファイバ３１の長手方向に揃えている。この接続機構２２は、二つ割り構造の素子３５、３５ａ、３５ｂをその外側から装着したバネ３６（片持ち方式のコ字状バネ）により一体化状態を維持するようにしてクランプ保持している。素子３５、３５ａ、３５ｂは透明樹脂から形成し、これら素子３５、３５ａ、３５ｂ間に挿入した光ファイバ３１先端から放射された光がバネ３６のコ字の開口部等を介して外側から拡大鏡等の光学機器を介して目視可能になっている。
【００１８】
図３はフェルール２１および接続機構２２を示す断面図である。
図３に示すように、接続機構２２は、細長形状の素子３５と、該素子３５に沿って直列に配置した素子３５ａ、３５ｂとの間が開閉可能になっている。素子３５ａ、３５ｂは、バネ３６に近接する角部が滑らかにテーパ加工されていることがより好ましく、これにより、開閉動作が円滑になる。また、素子３５ａ、３５ｂ間がヒンジを中心として開閉する構成も採用可能である。但し、ヒンジの設置位置は、楔状の開放部材４６が差し込まれる開口部４５とは対向する反対側の側部となる。
フェルール２１に近接配置した素子３５ａに対応する素子３５の分割面３７上には素子３５長手方向に沿って形成されたＶ溝やＵ溝等の位置決め溝からなる調心機構３７ａを前記光ファイバ３１の本数に対応して複数本（本実施形態では２本。図４（ａ）、（ｂ）参照）形成し、この調心機構３７ａにはフェルール２１から突出した光ファイバ３１を収納して精密に位置決め調心している。調心機構３７ａに収納した光ファイバ３１は、前記バネ３６のクランプ力により素子３５、３５ａ間にクランプ保持している。
一方、素子３５の素子３５ｂに対応する領域には、接続機構２２に後端（図３右側）の凹部３９から別途挿入される光ファイバ３８（本実施形態では２心光ファイバテープ心線）の被覆先端部４１を収納するテープ部収納溝３７ｂを形成している。
【００１９】
図３において、フェルール２１側の光ファイバ３１は、フェルール２１内に形成した光ファイバ収納穴２１ａ内に収納している。光ファイバ収納穴２１ａの後端（図３右側）にはテーパ穴２１ｂを形成しているので、光ファイバ３１を光ファイバ収納穴２１ａに収納する作業は容易である。
なお、角ロッド状の接続機構２２は、図１に示すように、角筒状のハウジング２３や後部ハウジング２４形状に適合し、効率良く収納できるため、光コネクタ２０を小型化することができる。また、角筒状のハウジング２３や後部ハウジング２４に収納した接続機構２２は、これらハウジング２３、２４により軸回りの回転が規制され、定位置に安定収納される。
【００２０】
図３に示すように、光ファイバ３８は被覆を除去して単心光ファイバ４０を露出させた先端を前記凹部３９からテープ部収納溝３７ｂを介して調心機構３７ａに挿入し、該調心機構３７ａ内にてフェルール２１側の光ファイバ３１と突き合わせ接続する。単心光ファイバ４０を光ファイバ３１と突き合わせ接続すると同時に、テープ部収納溝３７ｂには被覆先端部４１が収納される。この接続機構２２では、調心機構３７ａに収納した光ファイバ３１、４０を素子３５ａ、３５間にてクランプ保持して接続状態を維持し、テープ部収納溝３７ｂに収納した被覆先端部４１を素子３５ｂ、３５間に挟み込んでクランプ保持し、引き抜き抵抗を与える。
【００２１】
なお、位置決め溝を利用した調心機構としては、各種溝形状が採用可能である。すなわち、位置決め溝はＶ溝、Ｕ溝等各種溝形状が採用可能である他、裸ファイバを突き合わせ接続可能に精密調心する調心部とテープ部を収納するテープ収納溝の配置位置関係等も各種設計変更が可能である。また、光ファイバテープ心線がテープ部と単心線部と裸ファイバとを備えた構造である場合に対応して、前記光ファイバテープ心線の各部を効率良く収納することができるように長手方向途中から断面形状が多段に変更されている位置決め溝形状も採用可能である。
【００２２】
図５に示すように、一方の素子３５からはフェルール２１方向に向けて延出部４２を突設してフェルール２１後端部に形成した切込部４３に挿入し、接着等により固着している。調心機構３７ａは延出部４２の突出方向先端まで貫通しており、図３に示すように、延出部４２を切込部４３に固定した時には、フェルール２１の光ファイバ収納穴２１ａと調心機構３７ａとが同一直線上に連通する。素子３５ａからもフェルール２１方向へ延出部４４を突設し、前記切込部４３に挿入しているが、この延出部４４はフェルール２１に固定しないため、素子３５に対して開閉可能になっている。
【００２３】
フェルール２１に対して別体の素子３５は、フェルール２１に一体の構造に比べて、精密に形成される位置決め溝である調心機構３７ａの形成が容易である。また、切込部４３に挿入、固着される延出部４２を有している素子３５は、フェルール２１に対して別体の素子でも、延出部４２を有していないものに比べて、フェルール２１に対する位置決め精度（フェルール２１の接合端面３２に開口された光ファイバ穴と調心機構３７ａとの調心精度）や、接着時の固定強度が十分に得られるといった利点もある。
なお、フェルールに一体の構造の素子とは、二つ割り構造の素子の一方がフェルールから連続であり、これに対して、前記素子の他方が開閉する構造のものである。
【００２４】
位置決め溝である調心機構３７ａを、延出部４２の突出方向先端まで貫通させている構造は、樹脂製の素子３５における前記調心機構３７ａの形成を容易にし、その形成精度を確保する上で有利である。すなわち、素子３５は、金型を用いて精密に形成されるが、素子３５自体がサイズが小さく、さらに、この素子３５上に微小な位置決め溝を複数本形成するには、成形樹脂の冷却硬化時のヒケ等も考慮して、比較的高度の成形技術を要する。しかしながら、延出部４２が突設された素子３５を形成する場合、形成すべき素子３５のサイズが比較的大きくなり、位置決め溝の形成領域も広くなり、金型への成形樹脂の回り込みの制御が容易になり、成形が比較的容易になる。
【００２５】
ところで、光コネクタ２０には、小型化したい、あるいは、周知のＭＰＯハウジングに収納したい要求があるが、位置決め溝である調心機構３７ａの長さを規定長よりも短くすることは、調心精度の確保の問題から限界がある。例えば、接続機構２２の長さを短くするために、調心機構３７ａを短くして、ここに挿入して位置決めされる、例えば、フェルール２１側の光ファイバ３１を極端に短くすると、光ファイバ３１の調心精度の確保が困難になり、接続機構２２の開閉や、光ファイバ４０との突き合わせ接続時等に簡単に位置ずれを生じてしまうといった問題が懸念される。しかしながら、切込部４３に挿入、固着される延出部４２にも調心機構３７ａを延在させている構成であれば、接続機構３７ａのフェルール２１からの突出寸法を短くしても、位置決め溝である調心機構３７ａの長さを十分に確保することができ、光ファイバ３１の調心精度を安定に確保できる。その結果、接続機構２２の長さを短くでき、光コネクタ２０全体の小型化が可能になる。
【００２６】
このように調心機構３７ａに、位置決め調心に十分な長さが確保されていれば、接続機構２２の組み立て時に、この調心機構３７ａに予め位置決めされる光ファイバ３１の位置決め状態を、目視により簡便に確認することも可能になり、光コネクタ２０全体の組み立て作業性が向上する。
前述したフェルールに一体の構造の素子では、調心機構をフェルールのさらに奥側（接合端面側）へ延在させることができ、延出部に形成する場合に比べて、フェルール内で調心機構の長さをさらに延長することができるので、光コネクタの一層の小型化が可能になる。
フェルールの奥まで、調心機構を延在させることができる構成の光コネクタであれば、フェルールに対する素子の一体、別体に関わらず、いずれの構成であっても、例えば、フェルール側の光ファイバと、接続機構に別途挿入した光ファイバとの接続点を、フェルール内とすることも可能であり、これにより、光コネクタの大幅な小型化が可能になる。
【００２７】
なお、フェルール２１側の光ファイバ３１は、前記調心機構３７ａに挿入した時に位置決め精度を十分に確保できる十分な長さを有し、しかも、接続機構２２に別途挿入された光ファイバ４０が突き合わせ接続された際に、突き合わせ力によって撓む等の変形が生じにくい程度に長すぎない範囲に設定される。また、前記範囲で、できるだけ短く設定された光ファイバ３１は、光コネクタ２０に作用した衝撃力等による不意の破断確率を低下できる利点がある。
【００２８】
図２（ａ）、（ｂ）に示すように、接続機構２２の側面には楔状の開放部材４６が差し込まれる開口部４５を開口している。この接続機構２２では、バネ３６のクランプ力に抗して開放部材４６を開口部４５に圧入すると、素子３５、３５ａ、３５ｂ間が押し広げられるようになっている。素子３５、３５ａ、３５ｂ間はバネ３６の弾性変形範囲内で開閉可能であり、素子３５、３５ａ、３５ｂの開放時には接続機構２２に対する光ファイバ３８の挿抜が自由である。
なお、接続機構２２は各種設計変更可能であり、例えば、素子２５がフェルール２１と一体成形すること等も可能である。この場合、部品点数が減少し、低コスト化や製造能率の向上を図ることができる。
【００２９】
調心機構３７ａは素子３５の延出部４２に延在し、調心機構３７ａに収納したフェルール側光ファイバ３１は両素子３５、３５ａの延出部４２、４４間にも挟み込まれる。延出部４２、４４同士は互いに一致する形状であり、切込部４３にほぼ隙間無く収納されるため、フェルール側光ファイバ３１はフェルール２１および接続機構２２から全く露出せず収納保護され、傷める心配が無い。
なお、開口部４５は素子３５ａ、３５ｂに対応する位置にそれぞれ開口しているので、素子３５ａ、３５ｂはそれぞれ個別に開閉することができる。
【００３０】
また、バネ３６にはスリット３６ａを形成し、素子３５ａ、３５ｂに対応する部分がそれぞれ個別のバネとして機能するようになっているので、調心機構３７ａに収納した光ファイバ３１、４０、テープ部収納溝３７ｂに収納した被覆先端部４１をそれぞれ適切クランプ力によりクランプ保持でき、しかも、これら光ファイバ３１、４０や被覆先端部４１の寸法にも対応できる。
【００３１】
図２に示すように、光ファイバ３１はフェルール２１にて同一の配列平面上に並列に配列し、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、調心機構３７ａは接続機構２２にて同一の配列平面上に並列に配列し、フェルール２１内の光ファイバ３１の配列平面と調心機構３７ａの配列平面とはほぼ一致している。このため、光ファイバ３１はフェルール２１から接続機構２２に至るまでほぼ同一平面上に配置される。また、素子３５の延出部４２をフェルール２１に固定しているため、フェルール２１と接続機構２２との間で光ファイバ３１に位置ずれが生じることが防止され、光ファイバ３１の曲げ等の不都合を防止でき、光特性を安定に維持することができる。
【００３２】
図２において、フェルール２１での光ファイバ３１の配列ピッチと調心機構３７ａ（図２中図示せず）の配列ピッチとは一致しているので、フェルール２１側の光ファイバ３１はフェルール２１から接続機構２２にわたって直線的になり、光ファイバ３１の光特性は確実に維持される。なお、２よりも多くの調心機構３７ａを接続機構２２に設置した場合等では、フェルール２１での光ファイバ３１の配列ピッチに比べて調心機構３７ａの配列ピッチを若干大きくすることも可能である。但し、調心機構を多数形成する場合であっても、調心機構の配列ピッチはフェルール内の光ファイバの配列ピッチと一致させることが好ましい。
【００３３】
図１（ａ）、（ｂ）に示すように、この光コネクタ２０では、光ファイバ３８をブーツ２９、光ファイバ穴３０に挿通し、さらにコイルスプリング２５内を貫通させ、凹部３９（図１中図示せず。図３参照）から接続機構２２内に挿入するので、光ファイバ３８がコイルスプリング２５と干渉することは無い。また、フェルール２１および接続機構２２が後部ハウジング２４方向に押し込まれた時には、接続機構２２がブーツ２９に接近することで湾曲した光ファイバ３８が光ファイバ穴３０内に収納される。
【００３４】
この光コネクタ２０は、目的の光ファイバ３８先端に簡便に組み立てることができる。
すなわち、この光コネクタ２０を組み立てる際には、まず、光ファイバ３８をブーツ２９、光ファイバ穴３０、コイルスプリング２５に挿通しておき、単心光ファイバ４０を露出させた先端を接続機構２２に挿入してフェルール２１側の光ファイバ３１と接続する。そして、接続作業の完了後、フェルール２１および接続機構２２をハウジング２３に収納すれば良い。
【００３５】
図４は接続機構２２の開閉を示す断面図であって、（ａ）は素子３５、３５ａの開放時、（ｂ）は光ファイバ３１のクランプ時を示す。
光ファイバ２８先端を接続機構２２に挿入する際には図４（ａ）に示すように開放部材４６を開口部４５に差し込んで素子３５、３５ａ、３５ｂを開放し、単心光ファイバ４０とフェルール２１側の光ファイバ３１との突き合わせ接続が完了した後、図４（ｂ）に示すように開口部４５から開放部材４６を引き抜き、バネ３６のクランプ力により光ファイバ４０を接続機構２２内にクランプ保持する。接続作業後には、クランプ力によって接続機構２２から光ファイバ３８が抜けることは無いので、フェルール２１や接続機構２２をハウジング２３に収納する作業を効率良く行うことができる。しかも、接続機構２２では、開放部材４６を開口部４５から引き抜くだけで、接続した複数対の光ファイバ３１、４０を一括して同時にクランプ保持することができるので、融着接続する場合に比べて、作業性が大幅に向上する。
【００３６】
また、この光コネクタ２０では、接続した光ファイバ３１、４０を位置決め溝からなる調心機構３７ａは融着接続部よりも高密度に配置できるので、融着接続部を収納する場合に比べてハウジング２３等が小型で済み全体の小型化が可能であり、しかも、小さいスペースにて多数の光ファイバ３１、４０を接続でき、対応心数の増大が容易である。
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものでは無く、例えば、外観丸ロッド状の接続機構や、位置決め溝以外の調心機構を備えた接続機構を採用することなど、各種変更が可能である。
素子としては、前記実施の形態に示したものに限定されず、各種構成が採用可能である。例えば、二つ割りの素子のベースおよび蓋体の一方または両方に、バネに当接する突部を、好ましくは中央部に突設して、この突部によってバネの付勢力を確実に受けるようにした構成等も採用可能である。前記素子のベースや蓋体に突設する突部は、１つに限定されず、複数であっても良く、また、各種形状を採用できる。
また、フェルールに内装固定する光ファイバの本数は１本あるいは３本以上であっても良い。この場合、接続機構に設置する調心機構の数等も変更することは言うまでも無い。
各請求項記載の発明は、それぞれ単独にて、実施することも可能であるが、複数の請求項記載の発明が、同一の光コネクタに実現されていても良い。
また、切込部は、必ずしも必須では無く、周囲のハウジング等により、光コネクタフェルールと接続機構との間の位置決め性が確保される構成であれば、切込部を省略することもできる。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光コネクタによれば、光ファイバを同一の配列平面上に並列に配列させて予め内装固定したプラスチック製の安価な光コネクタフェルールと、前記光コネクタフェルール側の光ファイバに別の光ファイバを突き合わせ接続しかつ内部にクランプ保持して接続状態を維持する接続機構とを具備した構成により、
（イ）接続機構に光ファイバを挿入するだけで、光コネクタフェルール側の光ファイバに別の光ファイバを簡便に接続することができ、光ファイバ端末に簡便に組み立てることができる、
（ロ）接続機構により、突き合わせ接続した複数対の光ファイバを一括してクランプ保持して接続状態を維持できるので作業性が向上するとともに、小型化が容易になる
といった優れた効果を奏する。
【００３８】
請求項２記載の構成によれば、
（ハ）光コネクタフェルールに固定した光ファイバの配列平面と調心機構の調心軸線の配列平面とをほぼ一致させたことにより、光コネクタフェルール側の光ファイバの光特性を安定に維持することができる
といった優れた効果を奏する。
【００３９】
請求項３記載の構成によれば、
素子から突設した延出部を光コネクタフェルールの切込部に組み込んで固定したことにより、
（ニ）光コネクタフェルールと一方の素子とを強固に固定することができ、光ファイバの光特性をより確実に維持できる、
（ホ）固定用部品を別途必要としないので、全体の小型化が可能である
といった優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光コネクタの１実施形態を示す図であって、（ａ）は平断面図、（ｂ）は正断面図である。
【図２】図１の光コネクタの光コネクタフェルールおよび接続機構を示す斜視図である。
【図３】図２の光コネクタフェルールおよび接続機構を示す正断面図である。
【図４】図２の接続機構の開閉を示す断面図であって、（ａ）は開放時、（ｂ）は光ファイバのクランプ時を示す。
【図５】図２の接続機構を構成する素子から突設した延出部を示す斜視図である。
【図６】従来の光コネクタを示す分解斜視図である。
【図７】従来の光コネクタを示す正断面図である。
【符号の説明】
２０…光コネクタ、２１…光コネクタフェルール、２２…接続機構、３１…光ファイバ（裸ファイバ）、３２…接合端面、３５…素子、３５ａ…素子、３５ｂ…素子、３６…バネ（コ字状バネ）、３７ａ…調心機構（位置決め溝）、３８…光ファイバ（光ファイバテープ心線）、４０…光ファイバ（単心光ファイバ）、４２…延出部、４３…切込部。

Claims (3)

1. 光ファイバ（３１）を同一の配列平面上に並列に配列させて予め内装固定しかつ先端の接合端面（３２）に研磨を施した光コネクタフェルール（２１）と、該光コネクタフェルールの前記接合端面に対向する後端から突出した前記光ファイバおよび該光コネクタフェルール側の光ファイバに突き合わせ接続した別の光ファイバ（３８）を内部にクランプ保持して接続状態を維持する接続機構（２２）とを具備し、
   前記接続機構は二つ割り状の素子（３５、３５ａ、３５ｂ）と、両素子の間に対向する両側から挿入された両光ファイバを突き合わせ可能に位置決め調心する調心機構（３７ａ）と、両素子を外側から挟み込んで両素子間の開閉を許容してクランプ保持するＣ形あるいはコ字状のバネ（３６）とを備え、
   前記光コネクタフェルールから突出した光ファイバ（３１）を両素子間に予め挿入し前記調心機構により位置決め調心しており、
   しかも、前記光コネクタフェルールにおいて前記光ファイバを収納する光ファイバ収納穴（２１ａ）の後端に、テーパ穴（２１ｂ）が形成してあり、
   前記二つ割り状の素子は、フェルールに固定された細長形状の素子（３５）と、この素子に沿って直列に配置され、フェルールに固定されている素子に対して個別に開閉できる二つの素子（３５ａ、３５ｂ）とを有し、前記フェルールに固定されている素子に対して開閉する二つの素子の内の一方は他方よりも前記フェルールの側に配置されていて、
   前記フェルールに固定されている素子に対して開閉する二つの素子の内、一方は、前記光コネクタフェルール側の光ファイバと該光コネクタフェルール側の光ファイバに対して突き合わせ接続した前記別の光ファイバの被覆を除去した先端とを前記フェルールに固定されている素子との間にクランプ保持する機能を果たすものであり、他方は、前記別の光ファイバの被覆先端部を前記フェルールに固定されている素子との間にクランプ保持する機能を果たすものであり、
   前記バネは、スリット（３６ａ）によって、前記フェルールに固定されている素子に対して開閉する二つの素子に対応する部分がそれぞれ個別のバネとして機能するようになっていることを特徴とする光コネクタ（２０）。
2. 前記両素子間にて前記調心機構を複数配列して各調心機構の調心軸線を同一の配列平面上に並列に配列し、該調心軸線の配列平面と前記光コネクタフェルールに固定した光ファイバの配列平面とをほぼ一致させたことを特徴とする請求項１記載の光コネクタ。
3. 一方の素子（３５）から突設した延出部（４２）を前記光コネクタフェルールに形成した切込部（４３）に挿入して固着して、フェルールと接続機構との間での光ファイバに位置ずれ及び光ファイバの曲げを防止しており、しかも、他方の素子（３５ａ）は前記一方の素子に対して開閉自在になっていることを特徴とする請求項２記載の光コネクタ。

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