JP3886312B2

JP3886312B2 - 光コネクタ用変換スリーブ

Info

Publication number: JP3886312B2
Application number: JP2000005371A
Authority: JP
Inventors: 裕次草原; 幹也小松; 孝吉浦; 義人首藤; 弘次佐藤; 真住田; 俊一東野
Original assignee: NISSIN KASEI CO., LTD.; Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: NISSIN KASEI CO., LTD.; Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2000-01-14
Filing date: 2000-01-14
Publication date: 2007-02-28
Anticipated expiration: 2020-01-14
Also published as: JP2001194554A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フェルール径の異なる光コネクタ同志を接続する際に用いる変換スリーブに関し、特に、各フェルールの中心軸を確実に一致させると共に、一定の力で各フェルールを保持できる製造の容易な光コネクタ用変換スリーブに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の光コネクタ用変換スリーブとしては、例えば、特開平９−９０１６９号公報、特開平１０−３１１９２３号公報等で公知のものがある。
【０００３】
前者の公報に記載されたスリーブ（スリーブホルダ）は、弾性を有する合成樹脂からなり、各フェルールが内嵌する内径面に段差が設けられたことを特徴とするものである。これにより、異径フェルールを繰り返し密に整合保持できるスリーブが、容易にして安価に製造される。
【０００４】
また、後者の公報に記載されたスリーブは、ガラス遷移領域を有する非晶質合金からなり、円筒体の内周面の３箇所に長手方向全長に亘って形成された断面半円形形の凸部を有し、かつ、長手方向にスリットが形成されたことを特徴とするものである。これにより、フェルール同士を正確に突き合わせ整列して保持できるスリーブが、量産性良く安価に製造される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来の光コネクタ用変換スリーブにおいては、精密な形状を要するため、例えば、金属加工により製造した場合には、非常に高価になってしまうという欠点があった。また、合成樹脂等で成形した場合には、合成樹脂等を高精度に成形することが困難であって寸法のバラツキが大きくなってしまうため、軸ずれを最少にし、かつ、フェルールを保持する力（以下、挿抜力とする）を規定の値にすることが難しいという問題があった。
【０００６】
さらに、スリーブにスリットを形成する場合には、異径フェルールの各中心軸が一致し難いという欠点もあった。具体的には、従来、各スリーブの任意の１箇所にスリットが形成されるため、挿入されたフェルールは、スリットに対向するスリーブの内壁面に押し付けられるようになる。このため、フェルールの中心軸の位置がフェルール径の誤差に応じて変化してしまい、異径フェルールの各中心軸がずれ易くなってしまうのである。
【０００７】
本発明は上記問題点に着目してなされたもので、小径フェルールの中心軸と大径フェルールの中心軸との軸ずれが僅かであり、かつ、小径および大径の各スリーブ部に対するフェルールの挿抜力が一定であって、成形が容易で安価な光コネクタ用変換スリーブを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため本発明は、外径が異なるフェルールの先端を互いに接合させて保持する光コネクタ用変換スリーブにおいて、弾性を有する材料を用いて形成され、小径フェルールが挿入される内孔を有すると共に、該内孔は、フェルール接合面近傍の内径が小径フェルールの外径に略一致し、小径フェルールの挿入される開口部に向けて前記内径が徐々に小さくなるテーパー形状とされ、かつ、前記開口部から長手方向に伸延する少なくとも２つのスリットが形成された小径スリーブ部と、弾性を有する材料を用いて形成され、大径フェルールが挿入される内孔を有すると共に、該内孔は、フェルール接合面近傍の内径が大径フェルールの外径に略一致し、大径フェルールの挿入される開口部に向けて前記内径が徐々に小さくなるテーパー形状とされ、かつ、前記開口部から長手方向に伸延する少なくとも２つのスリットが形成された大径スリーブ部と、前記小径スリーブ部および前記大径スリーブ部の間に位置するフランジ部と、を備え、前記小径スリーブ部および前記大径スリーブ部が、長手方向の各中心軸を一致させて前記フランジ部を挟んで配置され、かつ、前記小径スリーブ部および前記大径スリーブ部の各々のスリットの配置方向が直交する構成としたものである。
【０００９】
かかる構成では、小径スリーブ部および大径スリーブ部が、弾性を有する材料からなり、テーパー形状の内孔を備えるようにしたことで、各スリーブ部の弾性力による押圧力によって、挿入されるフェルールが一定の挿抜力で保持されるようになる。また、各スリーブ部に２つ以上のスリットを形成したことで、異径フェルールの挿入を容易にすると共に、各フェルールの中心軸を確実に一致させることができるようになる。さらに、各スリットは、フェルール挿入時等において、内孔内に閉じ込められた空気を外部に排出する経路にもなるため、異径フェルールの着脱が容易なものとなる。加えて、各スリーブ部の間にフランジ部を設けると共に、各スリーブ部の各々のスリットの配置方向を直交させたことで、小径スリーブ部の各スリットが、大径スリーブ部の各スリットの延長線上に位置しなくなり互いが９０度ずれるようにため、フェルール接合面付近における本変換スリーブの強度が増加するようになる。
【００１０】
また、上記の光コネクタ用変換スリーブの具体的な構成として、小径スリーブ部および大径スリーブ部が、熱硬化性材料を用いて一体成形されるようにしてもよい。
【００１３】
加えて、前述した光コネクタ用変換スリーブは、フェルール接合面の近傍に位置する内孔からフランジ部を通って外部に貫通する少なくとも１つの空気逃し穴を備えて構成されるようにしてもよい。
【００１４】
かかる構成では、フェルール挿入時において、フェルール接合面近傍の内孔内に閉じ込められた空気が空気逃し穴を通して外部に排出されるようになり、空気混入による接合不良がより確実に回避されるようになる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、第１の実施形態にかかる光コネクタ用変換スリーブの構造図である。また、図２は、本光コネクタ用変換スリーブの外観を示す斜視図である。なお、図１（Ａ）は図２のＡ方向から見た上面図であり、図１（Ｂ）は図２のＢ方向から見た正面図であり、図１（Ｃ）および（Ｄ）は図２のＣ方向およびＤ方向からそれぞれ見た側面図である。
【００１６】
各図において、本光コネクタ用変換スリーブ１は、小径スリーブ部１０、大径スリーブ部２０およびフランジ部３０を有し、該各部が、例えばエポキシ樹脂等の弾性を有する熱硬化性材料を用いて一体成形されている。
【００１７】
小径スリーブ部１０は、図３の光コネクタを接続した状態の断面図に示すように、相対的に小さな径を有するフェルールＦ１が開口部から挿入され、該小径フェルールＦ１を所定の位置で保持する構造を持つ。具体的には、フェルールＦ１を保持する内孔となる内径面１０ａについて、その内径がフランジ部側から開口部側に向けて（図１（Ａ）では右側から左側に向けて）徐々に小さくなるテーパー形状とされる。また、２本のスリット１０ｂが長手方向に形成されていて、ここでは、例えば図１（Ｃ）に示すように、各スリット１０ｂが小径スリーブ部１０の上下方向の対向する位置にそれぞれ設けられるものとする。なお、上記内径面１０ａおよびスリット１０ｂの具体的な形状については後述する。
【００１８】
大径スリーブ部２０は、前述の図３に示したように、相対的に大きな径を有するフェルールＦ２が開口部から挿入され、該大径フェルールＦ２を所定の位置で保持する構造を持つ。具体的には、フェルールＦ２を保持する内孔となる内径面２０ａについて、その内径がフランジ部側から開口部側に向けて（図１（Ａ）では左側から右側に向けて）徐々に小さくなるテーパー形状とされる。また、２本のスリット２０ｂが長手方向に形成されていて、ここでは、例えば図１（Ｄ）に示すように、各スリット２０ｂが大径スリーブ部２０の左右方向の対向する位置にそれぞれ設けられるものとする。この大径スリーブ部２０の各スリット２０ｂは、小径スリーブ部１０の各スリット１０ｂに対してずれるように、すなわち、小径スリーブ部１０の各スリット１０ｂの延長線上に大径スリーブ部２０の各スリット２０ｂが位置しないように形成されるのが望ましい。具体的には、図１および図２に示したように、各スリーブ部１０，２０の各々のスリット１０ｂ，２０ｂの配置方向を直交させるのがよい。このようにすることで、本スリーブ１のフランジ部３０付近における強度を増加させることができる。なお、上記内径面２０ａおよびスリット２０ｂの具体的な形状については後述する。
【００１９】
フランジ部３０は、小径スリーブ部１０と大径スリーブ部２０の間に位置し、図示しない光コネクタ変換用アダプタのハウジング等に固定される。
ここで、例えば、ＭＵ形光コネクタおよびＳＣ形光コネクタを互いに接続するアダプタに用いられる場合の変換スリーブ（ＭＵ／ＳＣ変換スリーブ）の具体的な構造（形状）を詳しく説明する。
【００２０】
一般的なＭＵ形光コネクタのフェルール径は１．２４９ｍｍあり、ＳＣ形光コネクタのフェルール径は２．４９９ｍｍある。このため、小径スリーブ部１０の内径面１０ａのテーパ形状は、例えば、フランジ部３０側の端部付近の直径φ₁₀（図１（Ｂ）参照）を１．２４９±０．０００５ｍｍとし、開口部側の端部付近の直径φ₁₀’を１．２２５±０．００１ｍｍ等とする。ここでは、内径面１０ａが最大直径φ₁₀となる部分から最小直径φ₁₀’となる部分までの間の長さＬ₁₀を約３．０ｍｍとしている。また、大径スリーブ部２０の内径面２０ａのテーパ形状は、例えば、フランジ部３０側の端部付近の直径φ₂₀（図１（Ａ）参照）を２．４９９±０．０００５ｍｍとし、開口部側の端部付近の直径φ₂₀’を２．４７０±０．００２ｍｍ等とする。ここでは、内径面２０ａが最大直径φ₂₀となる部分から最小直径φ₂₀’となる部分までの間の長さＬ₂₀を約４．７ｍｍとしている。
【００２１】
また、小径スリーブ部１０の各スリット１０ｂおよび大径スリーブ部２０の各スリット２０ｂの形状は、例えば、所要の幅（例えば０．５ｍｍ等）で長手方向に延びる切り込みとし、その先端部分にはＲ部が設けてある。なお、各スリットの深さ（長手方向の長さ）は、対応する各スリーブ部の中央部分よりもフランジ部３０側に達する長さとするのが望ましく、さらには、図１および図２に示したように、フランジ部３０近傍まで達するように形成するのがより好ましい。
【００２２】
上記の一例では、ＭＵ／ＳＣ変換スリーブについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ＭＵ形光コネクタおよびＦＣ形光コネクタ用の変換スリーブ（ＭＵ／ＦＣ変換スリーブ）などに本発明を適用することが可能である。
【００２３】
上記のような構造の光コネクタ用変換スリーブでは、弾性を有する熱硬化性材料を用いて各部が一体成形されると共に、小径スリーブ部１０および大径スリーブ部２０の各内径面１０ａ，２０ａがテーパー形状に形成されるため、各スリーブ部１０，２０の弾性力による押圧力により、挿入されるフェルールについて一定の挿抜力が得られるようになる。例えば、前述のＭＵ／ＳＣ変換スリーブの場合には、ＭＵ形光コネクタ側の挿抜力を１．０〜２．５Ｎの範囲で一定にすることができ、また、ＳＣ形光コネクタ側の挿抜力を２．０〜５．９Ｎの範囲で一定にすることができる。
【００２４】
また、各スリーブ部１０，２０には、それぞれ２箇所にスリット１０ｂ，２０ｂが設けてあるので、各々の開口部が狭くなっていてもフェルールを容易に挿入することができると共に、従来のように１箇所だけにスリットを設けた場合と比較して、異径フェルールの各中心軸が一致し易くなる。すなわち、スリットが１箇所だけの場合、スリーブ部に挿入されたフェルールに対して、スリットに対向する内壁面に押し付けるようにスリーブ部の弾性力が作用するため、フェルールの中心軸の位置がフェルール径の誤差に応じて概ねスリット方向へ変化してしまう。一方、本実施形態のように両サイドにスリットを設けた場合には、スリーブ部に挿入されたフェルールに対して、スリーブ部の中心軸にフェルールが来るように弾性力が作用するため、スリーブ部およびフェルールの各中心軸が、フェルール径の誤差に関係なく略一致するようになる。したがって、上述の図３に示したように、異径フェルールＦ１，Ｆ２内の各光ファイバーが、フェルール接合面において確実に一致するようになる。
【００２５】
さらに、各スリット１０ｂ，２０ｂは、フェルール挿入時の空気抵抗を低減させる役割も持つ。すなわち、小径スリーブ部１０および大径スリーブ部２０の両方にフェルールＦ１，Ｆ２が挿入される時には、各スリーブ部の内径面１０ａ，２０ａと各フェルールＦ１，Ｆ２の先端面で囲まれた領域に空気が閉じ込められることになるが、その空気は各スリット１０ｂ，２０ｂを通って外部に抜けるようになる。このため、挿入時の空気抵抗が低減して光コネクタの取り付けが容易になると同時に、異径フェルール間を確実に接合させることが可能になる。もちろん、各フェルールを抜き取る時にも、各スリット１０ｂ，２０ｂから各スリーブ部内に空気が流れ込むため、光コネクタの取り外しが容易になる。
【００２６】
上記のように第１の実施形態によれば、フェルールの軸ずれや空気の混入による接合不良の可能性が低くなるため、異径フェルール接続時の光損失を大幅に低減することができる。また、本変換スリーブ１は、熱硬化性材料を使用し、各スリットをも含めて一体成形されるため、低コストで製造することが可能である。さらに、各スリーブ部１０，２０をスリットの入ったテーパー形状としたことで、フェルールに対する挿抜力の設計自由度を向上させることもできる。加えて、小径側の各スリット１０ｂと大径側の各スリット２０ｂの配置方向を直交させれば、フランジ部３０付近で十分な強度を確保することが可能になる。
【００２７】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
図４は、第２実施形態にかかる光コネクタ用変換スリーブの構造図である。ただし、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）および（Ｄ）は側面図である。また、第１の実施形態の構成と同一の部分には同一の符号が付してある。
【００２８】
図４において、本光コネクタ用変換スリーブ１’は、上述の図１に示した第１の実施形態について、空気逃し穴４０をフランジ部３０に形成したものである。上記以外の他の部分の構造については第１の実施形態の場合と同様であるため説明を省略する。
【００２９】
空気逃し穴４０は、例えば、フランジ部３０の左右２箇所に形成された各凹部の側面から各フェルールの接合部となる中心部分に向けてそれぞれ形成された貫通孔である。ここでは、フランジ部３０の左右２箇所に空気逃し穴４０を設けるようにしたが、この空気逃し穴は、１つ若しくは３つ以上設けるようにしてもよく、また、その配置も各フェルールの接合部付近に貫通するような場所であれば、任意の位置に形成することが可能である。
【００３０】
上記のような構造の変換スリーブ１’では、異径フェルールの挿入時に接合面近傍に閉じ込められる空気が、２箇所の空気逃し穴４０を通って外部に抜けるようになるため、空気混入による接合不良をより確実に回避できるようになる。また、光コネクタの着脱もさらに容易に行うことが可能になる。
【００３１】
なお、上述の第１および第２の実施形態では、小径スリーブ部１０および大径スリーブ部２０の各内径面１０ａ，２０ａについて、長手方向のほぼ全長に亘ってテーパー形状となるようにしたが、本発明はこれに限らず、例えば図５の正面図に示すように、各スリーブ部１０，２０について開口部から中央付近までの間の部分をテーパー形状とし、中央付近からフランジ部３０側の部分については内径が一定になるような形状としてもよい。なお、図５の一例では、各スリット１０b，２０ｂがテーパー部分に対応した深さまで形成される場合を示した。この場合には、各スリーブ部のスリット１０b，２０ｂの配置方向をずらさなくても、フランジ部３０付近の強度は十分に確保される。ただし、上述したように挿入時の空気抵抗の低減効果を考慮すれば、各スリット１０b，２０ｂはフランジ部３０近傍まで伸ばした方が望ましく、その際には、各スリーブ部のスリット配置方向をずらしてフランジ部３０付近の強度を確保するのが好ましい。
【００３２】
また、各スリット１０ｂ，２０ｂの形状は、上述したような等幅の形状に限定されるものではなく、例えば、図６の正面図に示すように、スリットの先端部分を円形にした形状等も可能である。このような形状とすることで、フェルール挿入時の空気抵抗がより軽減されるようになる。
【００３４】
加えて、熱硬化性材料を用いるものとして説明を行ったが、本発明はこれに限らず、弾性を有する公知の材料を使用することが可能であり、例えば熱可塑性材料、金属等であっても構わない。ただし、一体成形による製造の容易さを考慮すると、エポキシ樹脂等の熱硬化性材料が最適である。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光コネクタ用変換スリーブは、小径スリーブ部および大径スリーブ部が、弾性を有する材料を用い、内孔をテーパー形状とし、かつ、２箇所にスリットを形成した構造とされたことで、フェルールの軸ずれや空気の混入による接合不良を回避して一定の挿抜力を得ることができるため、異径フェルール接続時の光損失を大幅に低減することが可能であり、挿抜力の設計自由度も向上できる。また、各スリーブ部の間にフランジ部を設けると共に、各スリーブ部の各々のスリットの配置方向を直交させたことで、フェルール接合面付近における本変換スリーブの強度を増加させることが可能である。
【００３６】
また、フェルール接合面の近傍に位置する内孔から外部に向けて少なくとも１つの空気逃し穴を設ければ、フェルール挿入時における接合面近傍の空気が外部に抜けるようになるため、空気混入による接合不良をより確実に回避できると共に、光コネクタの着脱もさらに容易に行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の光コネクタ用変換スリーブを示す構造図である。
【図２】同上第１実施形態の外観を示す斜視図である。
【図３】同上第１実施形態について異径フェルール挿入時の接合状態を示す断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態の光コネクタ用変換スリーブを示す構造図である。
【図５】本発明による各スリーブ部の他のテーパー形状の一例を示す図である。
【図６】本発明による各スリーブ部の他のスリット形状の一例を示す図である。
【符号の説明】
１，１’…光コネクタ用変換スリーブ
１０…小径スリーブ部
２０…大径スリーブ部
１０ａ，２０ａ…内径面
１０ｂ，２０ｂ…スリット
３０…フランジ部
４０…空気逃し穴

Claims

外径が異なるフェルールの先端を互いに接合させて保持する光コネクタ用変換スリーブにおいて、
弾性を有する材料を用いて形成され、小径フェルールが挿入される内孔を有すると共に、該内孔は、フェルール接合面近傍の内径が前記小径フェルールの外径に略一致し、前記小径フェルールの挿入される開口部に向けて前記内径が徐々に小さくなるテーパー形状とされ、かつ、前記開口部から長手方向に伸延する少なくとも２つのスリットが形成された小径スリーブ部と、
弾性を有する材料を用いて形成され、大径フェルールが挿入される内孔を有すると共に、該内孔は、フェルール接合面近傍の内径が前記大径フェルールの外径に略一致し、前記大径フェルールの挿入される開口部に向けて前記内径が徐々に小さくなるテーパー形状とされ、かつ、前記開口部から長手方向に伸延する少なくとも２つのスリットが形成された大径スリーブ部と、
前記小径スリーブ部および前記大径スリーブ部の間に位置するフランジ部と、
を備え、前記小径スリーブ部および前記大径スリーブ部が、長手方向の各中心軸を一致させて前記フランジ部を挟んで配置され、かつ、前記小径スリーブ部および前記大径スリーブ部の各々のスリットの配置方向が直交する構成としたことを特徴とする光コネクタ用変換スリーブ。
前記小径スリーブ部および前記大径スリーブ部が、熱硬化性材料を用いて一体成形されることを特徴とする請求項１に記載の光コネクタ用変換スリーブ。
前記フェルール接合面の近傍に位置する前記内孔から前記フランジ部を通って外部に貫通する少なくとも１つの空気逃し穴を備えて構成されたことを特徴とする請求項１または２に記載の光コネクタ用変換スリーブ。