JP3681641B2

JP3681641B2 - 光ファイバ接続器

Info

Publication number: JP3681641B2
Application number: JP2001002689A
Authority: JP
Inventors: 行祐川久保; 康晃藤原; 利行田中; 康博玉木; 雅昭高谷; 真二長沢
Original assignee: Fujikura Ltd; Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Fujikura Ltd; Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2001-01-10
Filing date: 2001-01-10
Publication date: 2005-08-10
Anticipated expiration: 2021-01-10
Also published as: JP2002207142A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、メカニカルスプライスなどの光ファイバの突き合わせ接続に用いられる光ファイバ接続器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光ファイバ同士を突き合わせ接続する光ファイバ接続器としては、近年、二つ割り構造の素子の間に、対向する両側から挿入した光ファイバ同士を、前記素子内に設けられた調心機構によって位置決め調心して突き合わせ接続し、さらに、前記素子の外側に装着したクランプバネのクランプ力によって、前記光ファイバを素子内に挟み込んでクランプし、接続状態を維持する構成のものが提供されている。このような光ファイバ接続器では、楔を素子に挿入して、前記クランプバネのクランプ力に抗して素子を開放することで、光ファイバを素子から引き抜いて接続状態を解除できる構成となっている。
【０００３】
この種の従来の光ファイバ接続器について、図面を参照しながら以下に説明を行う。
図１１に示す従来の光ファイバ接続器１は、突き合わせた２本の光ファイバＦ１，Ｆ２を、共にプラスチック等の樹脂からなるベース２と、中央蓋３及び端部蓋４，５との間に、クランプバネ６のクランプ力により挟み込んで固定する構造になっている。なお、これらベース２及び中央蓋３及び端部蓋４，５で、素子７が構成されている。そして、光ファイバＦ１，Ｆ２は、その先端の裸ファイバＦ１ａ，Ｆ２ａを、素子７の両端に開口された導入溝８，９から素子７の中央部の調心機構１０に挿入し、精密に位置決め調心することで突き合わせ接続可能となっている。
この調心機構１０としては、（１）精密細管（マイクロキャピラリー）内にその両端から光ファイバを挿入して突き合わせる構造、（２）位置決め溝において光ファイバ同士を突き合わせる構造、（３）３本の精密ロッドあるいは３個の精密ボールの中心に光ファイバを担持して位置決めする構造などがある。前記（２）の位置決め溝の形状としては、Ｖ溝やＵ溝等が使用される。
【０００４】
また、中央蓋３の、調心機構１０に対向する面には、クランプバネ６による挟み込み力を裸ファイバＦ１ａ，Ｆ２ａの突き合わせ部分に集中させてより精密に調心させることを目的として、前記突き合わせ部分を除く範囲３ａ，３ｂに溝が形成されており、これら範囲３ａ，３ｂ内では積極的に裸ファイバＦ１ａ，Ｆ２ａを調心機構１０に向かって押さえ付けないようになっている。したがって、これら範囲３ａ，３ｂ間の部分３ｃは、実質的に調心機構１０に向かって突出形成された凸部となっており、この凸部と調心機構１０との間に前記突き合わせ部分を挟み込むことで、ここにクランプバネ６の挟み込み力を集中できるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記説明の従来の光ファイバ接続器１は、以下に説明する問題を有していた。
すなわち、調心機構１０に対して中央蓋３が平行を維持するように押さえ付けられれば良いが、クランプバネ６の挟み込み力を受ける中央蓋３の全長に比較して前記部分３ｃの長さが短いので、例えば図１２に示すように、この部分３ｃを支点としてどちらかに傾いてしまう恐れがある。このような場合、裸ファイバＦ１ａ，Ｆ２ａのいずれか一方のみが前記部分３ｃの端部（角部）からの圧迫力を受け、他方は前記部分３ｃとの間に隙間を生じてしまうこととなる。
すると、一方の裸ファイバのみに応力集中が生じることとなり、光伝送特性の損失増大や、無用な散乱光の発生による通信ノイズの発生等を引き起こす恐れがある。
【０００６】
本発明の光ファイバ接続器は、上記事情を鑑みてなされたものであって、光ファイバ同士を突き合わせ接続する際に、中央蓋が傾いて片方の光ファイバに重点的に応力集中発生が生じることによる光伝送特性損失の増大や、無用な散乱光の発生による通信ノイズの発生等を防止することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の光ファイバ接続器は、前記課題を解決するために以下の手段を採用した。すなわち、請求項１記載の光ファイバ接続器は、光ファイバ同士を突き合わせ接続するための光ファイバ接続器であって、一体化時に前記各光ファイバを挟み込むベース及び蓋体からなる二つ割り構造の素子と、該素子を内部に挟み込むことにより該素子の前記一体化状態を維持するクランプバネと、前記ベース及び前記蓋体の間に設けられ、前記素子の対向する両端側から前記ベース及び前記蓋体の間に挿入された前記光ファイバ先端同士を、前記素子の長手方向中央部にて突き合わせ接続可能に位置決め調心する調心機構と、前記素子の対向する両端側から前記ベース及び前記蓋体の間に挿入される前記光ファイバを前記調心機構に導く光ファイバガイド溝とを備え、前記蓋体が、前記調心機構あるいはその近傍に挿入された前記光ファイバを前記ベースとの間に挟み込む中央蓋と、該中央蓋の両側に設けられ、それぞれ前記光ファイバガイド溝に挿入された前記光ファイバを前記ベースとの間に挟み込む一対の端部蓋とを備え、前記中央蓋の前記ベースに重ね合わされる当接面には、前記調心機構の調心軸線に沿った両側から該当接面の中央部に向かう一対の溝と、これら溝の間に位置して前記ベースとの間に前記光ファイバを挟み込む押さえ部とが形成された光ファイバ接続器において、
前記クランプバネは、前記ベースに当接する第１壁体部と、該第１壁体部との間に前記中央蓋及び前記ベースを挟み込む第２壁体部と、該第２壁体部の両側に設けられて前記第１壁体部との間に前記端部蓋及び前記ベースを挟み込む一対の第３壁体部と、第１壁体部と第２壁体部及び各第３壁体部との間を連結する第４壁体部とを備え、前記第２壁体部は、前記素子の長手方向における長さ寸法が、同方向における前記押さえ部の長さ寸法（Ｌ２）と略同じであり、前記長手方向の位置が、前記押さえ部と重なるように形成され、前記第１壁体部はスリットが形成されて実質的に３枚の板体に３分割されており、第１壁体部の中央の板体と第２壁体部とで、前記ベースに対して中央蓋を押さえつけるクランプを構成し、一対の第３壁体部と第１壁体部の両端の板体とがそれぞれ前記ベースに対して端部蓋を押さえつけるクランプを構成しており、前記第１壁体部の中央の板体は、前記素子の長手方向において前記第２壁体部の両側に延出する長さを有していることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２記載の光ファイバ接続器は、請求項１記載の光ファイバ接続器において、前記押さえ部の長さ寸法をＬ１（ｍｍ）とし、前記第２壁体部の長さ寸法をＬ２（ｍｍ）とした場合、Ｌ１≦（Ｌ２＋２（ｍｍ））であることを特徴とする。
【０００９】
上記請求項１または２記載の光ファイバ接続器によれば、素子の中央部にて突き合わせ接続される光ファイバ先端同士は、中央蓋の当接面に形成された押さえ部によってベースとの間に挟み込まれる。したがって、中央蓋とベースとの間に作用するクランプバネのクランプ力は、押さえ部とベースとの間に集中し、光ファイバ先端にかかる単位面積当たりのクランプ力が増大し、強固なクランプ状態を得ることができる。
しかも、クランプバネの第２壁体部の、素子の長手方向における長さ寸法が、同方向における押さえ部の長さ寸法と略同じであり、さらにその前記長手方向の位置が、押さえ部と重なるように形成されている構成を採用したことで、第２壁体部が、中央蓋の押さえ部から外れた部分をベースに向かって押さえ込む力を発生させることがないので、ベースに対して中央蓋を傾けるように押圧することがない。また、中央蓋が、その中央部分を残して両側がベース側に近づくように撓み、押さえ部の両端角部が各光ファイバをそれぞれ局所的に圧迫することもない。
【００１０】
また、請求項３記載の光ファイバ接続器は、光ファイバ同士を突き合わせ接続するための光ファイバ接続器であって、一体化時に前記各光ファイバを挟み込むベース及び蓋体からなる二つ割り構造の素子と、該素子を内部に挟み込むことにより該素子の前記一体化状態を維持するクランプバネと、前記ベース及び前記蓋体の間に設けられ、前記素子の対向する両端側から前記ベース及び前記蓋体の間に挿入された前記光ファイバ先端同士を、前記素子の長手方向中央部にて突き合わせ接続可能に位置決め調心する調心機構と、前記素子の対向する両端側から前記ベース及び前記蓋体の間に挿入された前記光ファイバを前記調心機構に導く光ファイバガイド溝とを備え、前記蓋体は、前記調心機構あるいはその近傍に挿入された前記光ファイバを前記ベースとの間に挟み込む中央蓋と、該中央蓋の両側に設けられ、それぞれ前記光ファイバガイド溝に挿入される前記光ファイバを前記ベースとの間に挟み込む一対の端部蓋とを備え、前記中央蓋の前記ベースに重ね合わされる当接面には、前記調心機構の調心軸線に沿った両側から該当接面の中央部に向かう一対の溝と、これら溝の間に位置して前記ベースとの間に前記光ファイバを挟み込む押さえ部とが形成された光ファイバ接続器において、前記押さえ部は、前記ベースに向かって突出するとともに幅方向に沿って延在する凸条とされ、かつ、前記凸条の先端面が所定の曲率半径で長手方向に沿って湾曲する形状とされ、前記クランプバネは、前記ベースに当接する第１壁体部と、該第１壁体部との間に前記中央蓋及び前記ベースを挟み込む第２壁体部と、該第２壁体部の両側に設けられて前記第１壁体部との間に前記端部蓋及び前記ベースを挟み込む一対の第３壁体部と、第１壁体部と第２壁体部及び各第３壁体部との間を連結する第４壁体部とを備え、前記第２壁体部は、前記長手方向の位置が、前記押さえ部と重なるように形成され、前記第１壁体部はスリットが形成されて実質的に３枚の板体に３分割されており、第１壁体部の中央の板体と第２壁体部とで、前記ベースに対して中央蓋を押さえつけるクランプを構成し、一対の第３壁体部と第１壁体部の両端の板体とがそれぞれ前記ベースに対して端部蓋を押さえつけるクランプを構成し、クランプバネが、中央蓋の押さえ部から外れた部分をベースに向かって押さえ込んでも、押さえ部が先端面上で転がるようにして光ファイバを抑える先端の位置を変え、かつ、湾曲した先端面で光ファイバを押さえるようになっていることを特徴とする。
【００１１】
上記請求項３記載の光ファイバ接続器によれば、素子の中央部にて突き合わせ接続される光ファイバ先端同士は、中央蓋の当接面に形成された押さえ部によってベースとの間に挟み込まれる。押さえ部は、用いられる材質によって多少の差はあるが、弾性変形によって光ファイバを抑える先端の部分が平坦に変形する。したがって、中央蓋とベースとの間に作用するクランプバネのクランプ力は、押さえ部の平坦に変形した先端とベースとの間に集中し、光ファイバ先端にかかる単位面積当たりのクランプ力が増大し、強固なクランプ状態を得ることができる。
しかも、押さえ部が所定の曲率半径を以って長手方向に沿って湾曲する円弧形状とされているため、クランプバネの第２壁体部が、中央蓋の押さえ部から外れた部分をベースに向かって押さえ込んでも、光ファイバを抑える先端の位置が円弧上を移動するだけであり、押さえ部の両端角部が各光ファイバをそれぞれ局所的に圧迫する恐れが生じない。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の光ファイバ接続器の第１〜第３の実施の形態についての説明を、図面を参照しながら以下に行うが、本発明がこれらに限定解釈されるものでないことは、もちろんである。
まず、図１〜図６を参照しながら、本発明の光ファイバの第１の実施の形態についての説明を以下に行う。なお、図１は本発明の光ファイバ接続器の第１の実施の形態を示す斜視図であり、図２は、同実施の形態の光ファイバ接続器を、その軸線を通る縦断面で見た断面図であり、図３は、同実施の形態の光ファイバ接続器を図２のＢ−Ｂ線側から見た断面図であり、図４は、同実施の形態の光ファイバ接続器の中央蓋を図２のＣ−Ｃ線側から見た視図であり、図５は、同実施の形態の光ファイバ接続器のクランプバネを示す斜視図であり、図６は、同実施の形態の光ファイバ接続器の要部を示す図であって、図２のＤ部拡大図である。
なお、これらの図において、後述される光ファイバＦ１，Ｆ２及びその裸ファイバＦ１ａ，Ｆ２ａは、本発明の要旨を明確かつ詳細に説明するために、実際の太さ寸法よりも太くして模式的に表している。
【００１３】
図１〜図３に示すように、本実施の形態の光ファイバ接続器１５は、多心線の光ファイバＦ１，Ｆ２同士を突き合わせ接続するための部品であり、一体化時に各光ファイバＦ１，Ｆ２を挟み込むベース１６及び蓋体１７からなる二つ割り構造の素子１８と、該素子１８を内部に挟み込むことにより該素子１８の前記一体化状態を維持する断面コ字状のクランプバネ１９と、ベース１６及び蓋体１７の間に設けられ、素子１８の対向する両端側からベース１６及び蓋体１７の間に挿入された光ファイバＦ１，Ｆ２の先端同士である裸ファイバＦ１ａ，Ｆ２ａ（各光ファイバＦ１，Ｆ２先端の被覆を予め除去して露出させたもの）を、素子１８の長手方向中央部にて突き合わせ接続可能に位置決め調心する調心機構２０と、素子１８の対向する両端側からベース１６及び蓋体１７の間に挿入された裸ファイバＦ１ａ，Ｆ２ａを調心機構２０に導く光ファイバガイド溝２１，２２とを備えた概略構造を有している。
【００１４】
蓋体１７は、調心機構２０あるいはその近傍に挿入された裸ファイバＦ１ａ，Ｆ２ａをベース１６との間に挟み込む中央蓋２３と、該中央蓋２３の両側に設けられ、それぞれ光ファイバガイド溝２１，２２に挿入された光ファイバＦ１，Ｆ２をベース１６との間に挟み込む一対の端部蓋２４，２５とから構成されている。なお、これら中央蓋２３及び端部蓋２４，２５は、プラスチック等の適度な硬度を有する樹脂成形品である。
【００１５】
中央蓋２３の長手方向両端部には、図２及び図４に示すように、凸部２３ａ，２３ｂがそれぞれ形成されており、端部蓋２４，２５のそれぞれに形成されている各凹部２４ａ，２５ａ内に嵌合可能となっている。また、中央蓋２３の、前記クランプバネ１９が当接する外壁面には、図１及び図３に示すように、その長手方向に沿って係合溝２３ｃが１本形成されている。この係合溝２３ｃは、前記クランプバネ１９が係合するための凹溝であり、中央蓋２３の全長に亘って延在形成されている。
【００１６】
図４に示すように、中央蓋２３の、ベース１６に重ね合わされる当接面２３ｄには、前記調心機構２０の調心軸線に沿った両側（すなわち、中央蓋２３の長手方向両端）から当接面２３ｄの中央部に向かう一対の溝２３ｅ，２３ｆと、これら溝２３ｅ，２３ｆに連続してさらに前記中央部に向かって形成された溝２３ｇ，２３ｈと、これら溝２３ｇ，２３ｈの間に位置してベース１６との間に裸ファイバＦ１ａ，Ｆ２ａを挟み込む押さえ部２３ｉとが形成されている。
図２に示すように、この中央蓋２３の中央部の押さえ部２３ｉから溝２３ｇ，２３ｈ、そして溝２３ｅ，２３ｆと外側に向かうにつれて各溝の深さは深くなっており、さらに、押さえ部２３ｉと溝２３ｇ，２３ｈとの間の境部分や、溝２３ｇ，２３ｈと溝２３ｅ，２３ｆとの境部分は、中央蓋２３の長手方向中央から両端側に向かって広がる傾斜面となっている。このような構成により、ベース１６と中央蓋２３との間に引っかかりを生じることなく容易に裸ファイバＦ１ａ，Ｆ２ａを挿入できるようになっている。
【００１７】
また、図３及び図４に示すように、中央蓋２３の前記当接面２３ｄの長手方向中央側縁部分には、中央蓋側凹凸部２３ｊが形成されており、前記ベース１６に形成されているベース側凹凸部１６ａに嵌合可能となっている。そして、これら中央蓋側凹凸部２３ｊとベース側凹凸部１６ａとを嵌合させることで、これら嵌合部分が実質的にベース１６と中央蓋２３との間を連結するヒンジとなり、このヒンジを中心に中央蓋２３とベース１６との間を回動させて開いたり閉じたりできるようになっている。
さらに、図１及び図４に示すように、中央蓋２３の、前記中央蓋側凹凸部２３ｊが形成された側と反対側の側縁部分には、楔挿入溝２３ｋが２箇所形成されている。なお、ベース１６側にも、中央蓋２３を重ね合わせた際に各楔挿入溝２３ｋに対応する２箇所に、同形状の楔挿入溝１６ｂが形成されている。これら楔挿入溝２３ｋと楔挿入溝１６ｂは、ベース１６に対して中央蓋２３を重ねて組み立てた図１の状態で、実質的に一対の凹溝を形成し、これら凹溝内に、同図に示す楔部材Ｋの各爪Ｋ１が圧入されることで、ベース１６と中央蓋２３との間が前記ヒンジを中心に開けるようになっている。
【００１８】
前記端部蓋２４，２５は、図１及び図２に示すように、中央蓋２３の長手方向両端に、該中央蓋２３を間に挟んで直線状に対抗配置される部品である。これら端部蓋２４，２５の、ベース１６に重ね合わされる面には、光ファイバＦ１，Ｆ２の被覆部分が挿入される蓋側光ファイバガイド溝２４ｂ，２５ｂが、前記光ファイバガイド溝２１，２２と平行かつ平面視して重なるように形成されている。これら光ファイバガイド溝２４ｂ，２５ｂは、図２に示すように、組立状態において中央蓋２３の前記溝２３ｅ，２３ｆに対して段差を生じることなく連続するような溝深さ及び位置に形成されている。そして、これら蓋側光ファイバガイド溝２４ｂ，２５ｂの各入口端部２４ｃ，２５ｃは、テーパ状に入口を広くして光ファイバＦ１，Ｆ２が挿入しやすいように形成されている。
【００１９】
また、同じく図２に示すように、端部蓋２４，２５の、中央蓋２３を向いた側の端部には、前記凹部２４ａ，２５ａが形成されており、中央蓋２３の凸部２３ａ，２３ｂがそれぞれ嵌合可能となっている。これらの嵌合により、中央蓋２３を挟んで各端部蓋２４，２５が一直線上に位置決めされるようになっている。また、各端部蓋２４，２５の、前記クランプバネ１９が当接する外壁面には、図１に示す位置に、その長手方向に沿って係合溝２４ｄ，２５ｄが１本づつ形成されている。これら係合溝２４ｄ，２５ｄは、前記クランプバネ１９が係合するための凹溝であり、各端部蓋２４，２５の略全長に亘って延在形成されている。
【００２０】
また、図示を省略するが、端部蓋２４，２５の、前記ベース１６に重ね合わされる面の長手方向側縁部分には、端部蓋側凹凸部が形成されており、前記ベース１６に形成されているベース側凹凸部に嵌合可能となっている。そして、これら端部蓋側凹凸部とベース側凹凸部とを嵌合させることで、これら嵌合部分が実質的にベース１６と端部蓋２４，２５との間を連結するヒンジとなり、このヒンジを中心に端部蓋２４，２５とベース１６との間を開いたり閉じたりできるようになっている。
【００２１】
さらに、図１に示すように、端部蓋２４，２５の、前記端部蓋側凹凸部が形成された側と反対側の側縁部分（すなわち、前記中央蓋２３の各楔挿入溝２３ｋが形成された側と同じ側を向く壁面部分）には、楔挿入溝２４ｅ，２５ｅがそれぞれ１箇所づつ形成されている。なお、ベース１６側にも、端部蓋２４，２５を重ね合わせた際にこれら各楔挿入溝２４ｅ，２５ｅに対応する２箇所に、同形状の楔挿入溝１６ｃが形成されている。これら楔挿入溝２４ｅ，２５ｅと楔挿入溝１６ｃは、ベース１６に対して端部蓋２４，２５を重ねて組み立てた図１の状態で、実質的に一対の凹溝を形成し、これら凹溝内に、前記楔部材Ｋの各爪Ｋ１が圧入されることで、ベース１６と端部蓋２４，２５との間が前記ヒンジを中心に開けるようになっている。
【００２２】
ベース１６は、プラスチック等の適度な硬度を有する樹脂からなる成形品であり、図１〜図３に示すように、その外形状は、前記中央蓋２３の両側に前記端部蓋２４，２５を組み付けた全長よりも長い全長と、中央蓋２３及び端部蓋２４，２５と同じ幅寸法と高さ寸法とを有する概略長尺板形状となっている。
そして、図１及び図２に示すように、このベース１６の、前記中央蓋２３及び前記端部蓋２４，２５が重ね合わされる面の長手方向両端には、前記光ファイバガイド溝２１，２２が形成されている。
【００２３】
これら光ファイバガイド溝２１，２２は、光ファイバＦ１，Ｆ２同士を完全に光ファイバ接続器１５内に突き合わせ接続させた状態では、これら光ファイバＦ１，Ｆ２の被服部分を前記端部蓋２４，２５との間に挟み込むものであるが、ベース１６と端部蓋２４，２５との間に光ファイバＦ１，Ｆ２を挿入する際に、複数本の各裸ファイバＦ１ａ，Ｆ２ａ同士を正しく突き合わせるために、これら裸ファイバＦ１ａ，Ｆ２ａと同本数のＶ溝が並列形成された構成となっている。したがって、ベース１６と端部蓋２４，２５との間に光ファイバＦ１，Ｆ２を挿入するときには、その各裸ファイバＦ１ａ，Ｆ２ａを、１本につき１本の光ファイバガイド溝２１，２２に挿入してそのガイドを受けながら前記調心機構２０へと向かわせることで、各裸ファイバＦ１ａ，Ｆ２ａ同士が正しい組み合わせで突き合わせ接続されるようになっている。
【００２４】
図２及び図３に示すように、前記調心機構２０は、裸ファイバＦ１ａ、Ｆ２ａを挿入する断面Ｖ字形状の光ファイバ挿入溝であり、前記光ファイバガイド溝２１，２２間に連続するように形成されている。この調心機構２０は、光ファイバガイド溝２１，２２よりも調心精度が高くなっており、さらに、この調心機構２０の近傍には、屈折率整合剤が塗布され、低接続損失が確保されている。
なお、調心機構２０としては、（１）精密細管（マイクロキャピラリー）内にその両端から光ファイバを挿入して突き合わせる構造、（２）位置決め溝において光ファイバ同士を突き合わせる構造、（３）３本の精密ロッドあるいは３個の精密ボールの中心に光ファイバを担持して位置決めする構造などがあるが、本実施の形態では（２）の位置決め溝を採用している。さらに、この位置決め溝としてはＶ溝やＵ溝等があるが、本実施の形態ではＶ溝を採用している。
【００２５】
以上説明のベース１６における光ファイバガイド溝２１，２２や調心機構２０のそれぞれには、光ファイバＦ１，Ｆ２の挿入作業を容易とするための工夫が施されている。すなわち、光ファイバガイド溝２１，２２の各端部は、図２に示すように、前記端部蓋２４，２５よりも長くなって外部に露出した状態に形成されており、容易に各光ファイバガイド溝２１，２２内に裸ファイバＦ１ａ，Ｆ２ａを挿入することが可能である。また、光ファイバガイド溝２１，２２と調心機構２０との間の境部分は、調心機構２０から各光ファイバガイド溝２１，２２に向かって広がるように傾斜した傾斜面となっており、各裸ファイバＦ１ａ，Ｆ２ａを容易に光ファイバガイド溝２１，２２から調心機構２０へと移らせることが可能となっている。
【００２６】
図３に示すように、ベース１６の、前記クランプバネ１９が当接する外壁面には、その長手方向に沿って係合溝１６ｅが１本形成されている。この係合溝１６ｅは、前記クランプバネ１９が係合するための凹溝であり、ベース１６の略全長に亘って延在形成されている。
【００２７】
クランプバネ１９は、図５に示すように、前記ベース１６に当接する第１壁体部１９ａと、該第１壁体部１９ａとの間に前記中央蓋２３及び前記ベース１６を挟み込む第２壁体部１９ｂと、該第２壁体部１９ｂの両側に設けられて第１壁体部１９ａとの間に前記端部蓋２４，２５及び前記ベース１６を挟み込む一対の第３壁体部１９ｃ，１９ｄと、第１壁体部１９ａと第２壁体部１９ｂ及び各第３壁体部１９ｃ，１９ｄとの間を連結する第４壁体部１９ｅとからなっている。これら第１壁体部１９ａ及び第２壁体部１９ｂ及び第３壁体部１９ｃ，１９ｄ及び第４壁体部１９ｅは、金属薄板を折曲して一体に形成された断面コ字形を有する金属部品である。
【００２８】
第１壁体部１９ａには、スリット１９ｆ，１９ｇが形成されており、実質的に３枚の板体１９ｈ，１９ｉ，１９ｊに３分割されている。そして、第２壁体部１９ｂと板体１９ｈとで一対のクランプを構成し、これらの挟み込み力で、前記ベース１６に対して中央蓋２３を押さえつけるように固定可能となっている。同様に、第３壁体部１９ｃと板体１９ｉとで一対のクランプを構成し、これらの挟み込み力で、前記ベース１６に対して端部蓋２４を押さえつけるように固定可能となっている。同様に、第２壁体部１９ｃと板体１９ｊとで一対のクランプを構成し、これらの挟み込み力で、前記ベース１６に対して端部蓋２５を押さえつけるように固定可能となっている。
【００２９】
なお、第１壁体部１９ａ及び第２壁体部１９ｂ及び第３壁体部１９ｃ，１９ｄの内側には、それぞれ前記各係合溝１６ｅ，２３ｃ，２４ｄ，２５ｄに係合可能な係合凸部１９ｋが折曲形成されており、ベース１６に中央蓋２３及び端部蓋２４，２５を重ね合わせてからこのクランプバネ１９を装着させた状態では、前記各係合凸部１９ｋが前記各係合溝１６ｅ，２３ｃ，２４ｄ，２５ｄに係合しているので、例えベース１６と中央蓋２３及び端部蓋２４，２５との間を前記楔部材Ｋで開いても、容易にクランプバネ１９が脱落しないようになっている。
【００３０】
図２に示すように、第２壁体部１９ｂは、素子１８の長手方向における長さ寸法Ｌ１が、同方向における前記押さえ部２３ｉの長さ寸法Ｌ２と略同じであり、前記長手方向の位置が、平面視して前記押さえ部２３ｉと重なるように形成されている。前記押さえ部２３ｉの長さ寸法をＬ１（ｍｍ）とし、前記第２壁体部１９ｂの長さ寸法をＬ２（ｍｍ）とした場合、Ｌ１≦（Ｌ２＋２（ｍｍ））であることが好ましい。言い換えれば、第２壁体部１９ｂの長さ寸法Ｌ２は、押さえ部２３ｉの長さ寸法Ｌ１よりも大きくすることができるが、最大でもＬ２より２（ｍｍ）程度大きい寸法以下に抑えるのが好ましい。
その理由は、図６に示すように、第２壁体部１９ｂが、中央蓋２３の押さえ部２３ｉから遠く外れた部分をベース１６に向かって押さえ込む力を発生させることがないので、例えば従来の技術で説明した図１２のように、ベース１６に対して中央蓋２３を傾けるように押圧させたり、または、中央蓋２３を撓ませることがないからである。したがって、図６に示すように、調整機構２０において突き合わせ接続された裸ファイバＦ１ａ，Ｆ２ａの各先端部分が、突き合わせ状態を保ったまま、それぞれ第２壁体部１９ｂからの均等な押圧力で押さえ込めるようになっている。
【００３１】
以上に説明した光ファイバ接続器１５を用いた光ファイバＦ１と光ファイバＦ２との突き合わせ接続方法について、以下に説明を続ける。
まず、図１に示すように、素子１８の前記各楔挿入溝に楔部材Ｋの各爪Ｋ１の先端を当て、さらに、素子１８に対して楔部材Ｋの平行状態を保ったまま、楔部材Ｋを押し込むことで、クランプバネ１９の挟み込み力に抗しながら、ベース１６と中央蓋２３及び端部蓋２４，２５との間が押し広げられ、光ファイバＦ１，Ｆ２を挿入可能な状態となる。
この状態で、調心機構２０と中央蓋２３との間に裸ファイバＦ１ａ、Ｆ２ａが位置するように光ファイバＦ１，Ｆ２を光ファイバガイド溝２１，２２から互いに突き合わせるように挿入し、その後、素子１８から楔部材Ｋを引き抜く。すると、ベース１６と、中央蓋２３及び端部蓋２４，２５とが、クランプバネ１９の挟み込み力によって挟み込まれるので、光ファイバＦ１，Ｆ２が調整機構２０において突き合わせ状態を保ったまま、光ファイバ接続器１５より抜出不可に固定される。
【００３２】
逆に、光ファイバ接続器１５に固定された光ファイバＦ１，Ｆ２をこれより引き抜く場合には、素子１８の前記各楔挿入溝に楔部材Ｋの各爪Ｋ１の先端を当て、さらに、素子１８に対して楔部材Ｋの平行状態を保ったまま、楔部材Ｋを押し込むことで、クランプバネ１９の挟み込み力に抗しながら、ベース１６と中央蓋２３及び端部蓋２４，２５との間が押し広げられ、光ファイバＦ１，Ｆ２が抜出可能な状態となる。この状態で光ファイバＦ１，Ｆ２を素子１８内から引き抜くことで、各光ファイバＦ１，Ｆ２の引き抜き作業が完了する。
【００３３】
本実施の形態の光ファイバ接続器１５によれば、素子１８の中央部にて突き合わせ接続される光ファイバＦ１，Ｆ２の裸ファイバＦ１ａ，Ｆ２ａは、中央蓋２３の当接面２３ｄに形成された押さえ部２３ｉによってベース１６との間に挟み込まれる。したがって、中央蓋２３とベース１６との間に作用するクランプバネ１９のクランプ力は、押さえ部２３ｉとベース１６との間に集中し、裸ファイバＦ１ａ，Ｆ２ａにかかる単位面積当たりのクランプ力が増大し、強固なクランプ状態を得ることができる。
しかも、クランプバネ１９の第２壁体部１９ｂの、素子１８の長手方向における長さ寸法Ｌ１が、同方向における押さえ部２３ｉの長さ寸法Ｌ２と略同じであり、さらにその前記長手方向の位置が、押さえ部２３ｉと重なるように形成されている構成を採用したことで、第２壁体部１９ｂが、中央蓋２３の押さえ部２３ｉから外れた部分をベース１６に向かって押さえ込む力を発生させることがない。したがって、中央蓋２３が傾いてその押さえ部２３ｉの端部が片方の裸ファイバ（Ｆ１ａまたはＦ２ａ）を重点的に圧迫することがない。または、中央蓋２３が、その中央部分を残して両側がベース１６側に近づくように撓み、押さえ部２３ｉの両端角部が各裸ファイバＦ３ａ，Ｆ４ａをそれぞれ局所的に圧迫することもない。以上により、応力集中発生による光伝送特性損失の増大や、無用な散乱光の発生による通信ノイズの発生等を防止することが可能となる。
【００３４】
次に、図７，図８を参照しながら第２の実施の形態について説明を行う。本実施の形態において、上記第１の実施の形態と同一構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。なお、図７は、本発明の光ファイバ接続器の第２の実施の形態を示す図であって、その軸線を通る縦断面で見た断面図であり、図８は、同実施の形態の光ファイバ接続器を図７のＥ−Ｅ線側から見た断面図である。
【００３５】
本実施の形態では、前記調心機構２０の代わりに、単心の光ファイバＦ３，Ｆ４を調心できる調心機構３０を素子１８に形成している点が、上記第１の実施の形態と特に異なっている。
本実施の形態においても、上記第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることが可能である。すなわち、中央蓋２３とベース１６との間に作用するクランプバネ１９のクランプ力は、押さえ部２３ｉとベース１６との間に集中し、裸ファイバＦ３ａ，Ｆ４ａにかかる単位面積当たりのクランプ力が増大し、強固なクランプ状態を得ることができる。しかも、中央蓋２３が傾いてその押さえ部２３ｉの端部が片方の裸ファイバ（Ｆ３ａまたはＦ４ａ）を重点的に圧迫することがない。または、中央蓋２３が、その中央部分を残して両側がベース１６側に近づくように撓み、押さえ部２３ｉの両端角部が各裸ファイバＦ３ａ，Ｆ４ａをそれぞれ局所的に圧迫することもない。
以上により、応力集中発生による光伝送特性損失の増大や、無用な散乱光の発生による通信ノイズの発生等を防止することが可能となる。
【００３６】
次に、図９，図１０を参照しながら第３の実施の形態について説明を行う。本実施の形態において、上記第１ないしは第２の実施の形態と同一構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。なお、図９は、本発明の光ファイバ接続器の第３の実施の形態を示す図であって、その軸線を通る縦断面で見た断面図であり、図１０は、同実施の形態の光ファイバ接続器の要部を示す図であって、図９のＤ部拡大図である。
【００３７】
本実施の形態では、押さえ部２３ｉがベース１６に向かって突出するとともに中央蓋２３の幅方向に沿って延在する凸条とされ、かつ、凸条の先端面が所定の曲率半径Ｒで長手方向に沿って湾曲する形状とされているている点が、上記第１，第２の実施の形態と特に異なっている。
本実施の形態においても、上記第１，第２の実施の形態と同様の作用効果を得ることが可能である。すなわち、弾性変形によって裸ファイバＦ１ａ，Ｆ２ａを抑える押さえ部２３ｉの先端の部分Ａの周辺が平坦に変形するので、中央蓋２３とベース１６との間に作用するクランプバネ１９のクランプ力は、押さえ部２３ｉの平坦に変形した先端とベース１６との間、とりわけ先端の部分Ａに集中し、裸ファイバＦ１ａ，Ｆ２ａにかかる単位面積当たりのクランプ力が増大し、強固なクランプ状態を得ることができる。しかも、本実施例では、第２壁体部１９ｂは、押さえ部２３ｉと同じ長さ寸法に限定されず、むしろ第２壁体部１９ｂが第３壁体部１９ｃ，１９ｄ付近まで長手方向に延在する形状とされているが、押さえ部２３ｉが所定の曲率半径Ｒを以って長手方向に沿って湾曲する円弧形状とされているため、クランプバネ１９の第２壁体部１９ｂが、押さえ部２３ｉの中央から外れた部分をベース１６に向かって押さえ込んでも、図中矢印Ｍで示された時計まわりの方向もしくは反時計まわりの方向に押さえ部２３ｉの先端の位置が円弧状の湾曲面上を転がるようにして移動するだけであり、いずれの位置においても円弧の先端で裸ファイバＦ１ａ，Ｆ２ａを抑えるので、裸ファイバＦ１ａ，Ｆ２ａをそれぞれ局所的に圧迫する恐れが生じない。
【００３８】
なお、上記第１〜第３の実施の形態において、素子１８は、概略長尺の角柱形状を有するものとしたが、これに限らず、長尺の丸棒形状としても良い。
また、上記第１〜第３の実施の形態において、クランプバネ１９は、その各係合凸部１９ｋを素子１８の各係合溝２３ｃ，２４ｄ，２５ｄ，１６ｅに係合させることで固定するものとしたが、これに限らず、その他の固定方法を採用しても良い。
また、上記第１〜第３の実施の形態において、クランプバネ１９は金属製としたが、これに限らず、樹脂成形品などとしても良い。
また、上記第１〜第３の実施の形態において、調心機構２０，３０は、位置決め溝を採用したが、これに限らず、精密細管（マイクロキャピラリー）や、３本の精密ロッドあるいは３個の精密ボールの中心に光ファイバを担持して位置決めする構造など、その他の調心機構を採用しても良い。また、前記位置決め溝はＶ溝としたが、これに限らず、Ｕ溝等その他の形状の溝を採用しても良い。
【００３９】
【発明の効果】
本発明の請求項１、２記載の光ファイバ接続器によれば、素子の中央部にて突き合わせ接続される光ファイバ先端同士は、中央蓋の当接面に形成された押さえ部によってベースとの間に挟み込まれる。したがって、中央蓋とベースとの間に作用するクランプバネのクランプ力は、押さえ部とベースとの間に集中し、光ファイバ先端にかかる単位面積当たりのクランプ力が増大し、強固なクランプ状態を得ることができる。しかも、クランプバネの第２壁体部の、素子の長手方向における長さ寸法が、同方向における押さえ部の長さ寸法と略同じであり、さらにその前記長手方向の位置が、押さえ部と重なるように形成されている構成を採用したことで、第２壁体部が、中央蓋の押さえ部から外れた部分をベースに向かって押さえ込む力を発生させることがない。したがって、中央蓋が傾いてその押さえ部の端部が片方の光ファイバを重点的に圧迫することがない。または、中央蓋が、その中央部分を残して両側がベース側に近づくように撓み、押さえ部の両端角部が各光ファイバをそれぞれ局所的に圧迫することもない。また、本発明の請求項３記載の光ファイバ接続器によれば、素子の中央部にて突き合わせ接続される光ファイバ先端同士は、中央蓋の当接面に形成された押さえ部によってベースとの間に挟み込まれる。押さえ部は、弾性変形によって光ファイバを抑える先端の部分が平坦に変形する。したがって、中央蓋とベースとの間に作用するクランプバネのクランプ力は、押さえ部の平坦に変形した先端とベースとの間に集中し、光ファイバ先端にかかる単位面積当たりのクランプ力が増大し、強固なクランプ状態を得ることができる。しかも、押さえ部が所定の曲率半径を以って長手方向に沿って湾曲する円弧形状とされているため、クランプバネが、中央蓋の押さえ部から外れた部分をベースに向かって押さえ込んでも、押さえ部が先端面上で転がるようにして光ファイバを抑える先端の位置を変え、かつ、湾曲した先端面で光ファイバを押さえるので、従来のように押さえ部の両端角部が各光ファイバをそれぞれ局所的に圧迫する恐れが生じない。以上により、応力集中発生による光伝送特性損失の増大や、無用な散乱光の発生による通信ノイズの発生等を防止することも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光ファイバ接続器の第１の実施の形態を示す斜視図である。
【図２】同実施の形態の光ファイバ接続器を示す図であって、その軸線を通る縦断面で見た断面図である。
【図３】同実施の形態の光ファイバ接続器を示す図であって、図２のＢ−Ｂ線側から見た断面図である。
【図４】同実施の形態の光ファイバ接続器の中央蓋を示す図であって、図２のＣ−Ｃ線側から見た視図である。
【図５】同実施の形態の光ファイバ接続器のクランプバネを示す斜視図である。
【図６】同実施の形態の光ファイバ接続器の要部を示す図であって、図２のＤ部拡大図である。
【図７】本発明の光ファイバ接続器の第２の実施の形態を示す図であって、その軸線を通る縦断面で見た断面図である。
【図８】同実施の形態の光ファイバ接続器を示す図であって、図７のＥ−Ｅ線側から見た断面図である。
【図９】本発明の光ファイバ接続器の第３の実施の形態を示す図であって、その軸線を通る縦断面で見た断面図である。
【図１０】同実施の形態の光ファイバ接続器の要部を示す図であって、図９のＤ部拡大図である。
【図１１】従来の光ファイバ接続器を示す図であって、その軸線を通る縦断面で見た断面図である。
【図１２】同光ファイバ接続器を示す図であって、図１１のＡ部拡大図である。
【符号の説明】
１５・・・光ファイバ接続器、１６・・・ベース、１７・・・蓋体、１８・・・素子、１９・・・クランプバネ、１９ａ・・・第１壁体部、１９ｂ・・・第２壁体部、１９ｃ，１９ｄ・・・第３壁体部、２０，３０・・・調心機構、２１，２２・・・光ファイバガイド溝
２３・・・中央蓋、２３ｄ・・・当接面、２３ｇ，２３ｈ・・・溝、２３ｉ・・・押さえ部、２４，２５・・・端部蓋、Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４・・・光ファイバ、Ｌ１・・・素子の長手方向における長さ寸法、Ｌ２・・・押さえ部の長さ寸法、Ｒ・・・曲率半径

Claims

光ファイバ（Ｆ１，Ｆ２）同士を突き合わせ接続するための光ファイバ接続器（１５）であって、
一体化時に前記各光ファイバを挟み込むベース（１６）及び蓋体（１７）からなる二つ割り構造の素子（１８）と、該素子を内部に挟み込むことにより該素子の前記一体化状態を維持するクランプバネ（１９）と、前記ベース及び前記蓋体の間に設けられ、前記素子の対向する両端側から前記ベース及び前記蓋体の間に挿入された前記光ファイバ先端同士を、前記素子の長手方向中央部にて突き合わせ接続可能に位置決め調心する調心機構（２０）と、前記素子の対向する両端側から前記ベース及び前記蓋体の間に挿入された前記光ファイバを前記調心機構に導く光ファイバガイド溝（２１，２２）とを備え、
前記蓋体は、前記調心機構あるいはその近傍に挿入された前記光ファイバを前記ベースとの間に挟み込む中央蓋（２３）と、該中央蓋の両側に設けられ、それぞれ前記光ファイバガイド溝に挿入される前記光ファイバを前記ベースとの間に挟み込む一対の端部蓋（２４，２５）とを備え、
前記中央蓋の前記ベースに重ね合わされる当接面（２３ｄ）には、前記調心機構の調心軸線に沿った両側から該当接面の中央部に向かう一対の溝（２３ｇ，２３ｈ）と、これら溝の間に位置して前記ベースとの間に前記光ファイバを挟み込む押さえ部（２３ｉ）とが形成された光ファイバ接続器において、
前記クランプバネは、前記ベースに当接する第１壁体部（１９ａ）と、該第１壁体部との間に前記中央蓋及び前記ベースを挟み込む第２壁体部（１９ｂ）と、該第２壁体部の両側に設けられて前記第１壁体部との間に前記端部蓋及び前記ベースを挟み込む一対の第３壁体部（１９ｃ，１９ｄ）と、第１壁体部と第２壁体部及び各第３壁体部との間を連結する第４壁体部（１９ｅ）とを備え、前記第２壁体部は、前記素子の長手方向における長さ寸法（Ｌ１）が、同方向における前記押さえ部の長さ寸法（Ｌ２）と略同じであり、前記長手方向の位置が、前記押さえ部と重なるように形成され、前記第１壁体部はスリット（１９ｆ，１９ｇ）が形成されて実質的に３枚の板体（１９ｈ，１９ｉ，１９ｊ）に３分割されており、第１壁体部の中央の板体（１９ｈ）と第２壁体部とで、前記ベースに対して中央蓋を押さえつけるクランプを構成し、一対の第３壁体部と第１壁体部の両端の板体（１９ｉ、１９ｊ）とがそれぞれ前記ベースに対して端部蓋を押さえつけるクランプを構成しており、
前記第１壁体部の中央の板体（１９ｈ）は、前記素子の長手方向において前記第２壁体部の両側に延出する長さを有していることを特徴とする光ファイバ接続器。
請求項１記載の光ファイバ接続器において、前記押さえ部の長さ寸法をＬ１（ｍｍ）とし、前記第２壁体部の長さ寸法をＬ２（ｍｍ）とした場合、Ｌ１≦（Ｌ２＋２（ｍｍ））であることを特徴とする光ファイバ接続器。
光ファイバ（Ｆ１，Ｆ２）同士を突き合わせ接続するための光ファイバ接続器（１５）であって、
一体化時に前記各光ファイバを挟み込むベース（１６）及び蓋体（１７）からなる二つ割り構造の素子（１８）と、該素子を内部に挟み込むことにより該素子の前記一体化状態を維持するクランプバネ（１９）と、前記ベース及び前記蓋体の間に設けられ、前記素子の対向する両端側から前記ベース及び前記蓋体の間に挿入された前記光ファイバ先端同士を、前記素子の長手方向中央部にて突き合わせ接続可能に位置決め調心する調心機構（２０）と、前記素子の対向する両端側から前記ベース及び前記蓋体の間に挿入された前記光ファイバを前記調心機構に導く光ファイバガイド溝（２１，２２）とを備え、
前記蓋体は、前記調心機構あるいはその近傍に挿入された前記光ファイバを前記ベースとの間に挟み込む中央蓋（２３）と、該中央蓋の両側に設けられ、それぞれ前記光ファイバガイド溝に挿入される前記光ファイバを前記ベースとの間に挟み込む一対の端部蓋（２４，２５）とを備え、
前記中央蓋の前記ベースに重ね合わされる当接面（２３ｄ）には、前記調心機構の調心軸線に沿った両側から該当接面の中央部に向かう一対の溝（２３ｇ，２３ｈ）と、これら溝の間に位置して前記ベースとの間に前記光ファイバを挟み込む押さえ部（２３ｉ）とが形成された光ファイバ接続器において、
前記押さえ部は、前記ベースに向かって突出するとともに幅方向に沿って延在する凸条とされ、かつ、前記凸条の先端面が所定の曲率半径で長手方向に沿って湾曲する形状とされ、
前記クランプバネは、前記ベースに当接する第１壁体部（１９ａ）と、該第１壁体部との間に前記中央蓋及び前記ベースを挟み込む第２壁体部（１９ｂ）と、該第２壁体部の両側に設けられて前記第１壁体部との間に前記端部蓋及び前記ベースを挟み込む一対の第３壁体部（１９ｃ，１９ｄ）と、第１壁体部と第２壁体部及び各第３壁体部との間を連結する第４壁体部（１９ｅ）とを備え、前記第２壁体部は、前記長手方向の位置が、前記押さえ部と重なるように形成され、前記第１壁体部はスリット（１９ｆ，１９ｇ）が形成されて実質的に３枚の板体（１９ｈ，１９ｉ，１９ｊ）に３分割されており、第１壁体部の中央の板体（１９ｈ）と第２壁体部とで、前記ベースに対して中央蓋を押さえつけるクランプを構成し、一対の第３壁体部と第１壁体部の両端の板体（１９ｉ、１９ｊ）とがそれぞれ前記ベースに対して端部蓋を押さえつけるクランプを構成し、
クランプバネが、中央蓋の押さえ部から外れた部分をベースに向かって押さえ込んでも、押さえ部が先端面上で転がるようにして光ファイバを抑える先端の位置を変え、かつ、湾曲した先端面で光ファイバを押さえるようになっていることを特徴とする光ファイバ接続器。