JP4467322B2 - 調心可能な光ファイバコネクタ - Google Patents

Description

本発明は、光ファイバコネクタに関し、より詳しくは、調心可能な光ファイバコネクタに関する。

調心可能な光ファイバコネクタは、通信の分野において公知のものである。公知の調心可能な光ファイバコネクタを開示した文献としては、例えば米国特許第6,287,018号公報（Lucent Technologies）がある。同米国特許公報に開示されている光ファイバコネクタは、コネクタの完成後に、現場において調心を施すことができるようにしたものである。同米国特許公報に教示されているところによれば、このコネクタに調心を施すには、多角柱形状のホルダ部材を着座部から一旦離脱させ、その多角柱の隣り合う２つの側面間の角度差に等しい角度刻みでホルダ部材を回転させた上で、そのホルダ部材を再び着座させるようにする。
米国特許第6,287,018号公報

しかしながら、この米国特許第6,287,018号公報に開示されているコネクタを含めて、従来の調心可能な光ファイバコネクタのうちに、調心機構とフェルールアセンブリとが係合した状態を維持したままで、そのフェルールアセンブリをコネクタのハウジングの中で回転させて調心を行えるようにした光ファイバコネクタは１つもなかった。

従って、調心アームとフェルールアセンブリとが係合した状態を維持したままで、そのフェルールアセンブリをコネクタのハウジングの中で回転させて調心を行えるようにした調心可能な光ファイバコネクタを提供することが望まれている。

ここに開示するのは、調心可能な光ファイバコネクタである。この光ファイバコネクタは、ＬＣ型光ファイバコネクタとすることが好ましい。この光ファイバコネクタは、フェルールアセンブリを備えている。フェルールアセンブリは、フェルールと、フェルールホルダとを含んでおり、フェルールホルダの中にフェルールが嵌挿されている。フェルールホルダは、その前方部分の外周面に複数本のスプラインの山が形成されており、スプリングが、このフェルールホルダの後向きの面に当接して、フェルールアセンブリに前向きの付勢力を作用させている。

このコネクタは更にハウジングを備えている。ハウジングには、このハウジングを貫通して延在する中心開口が形成されており、この中心開口の中に、フェルールアセンブリが収容されている。ハウジングは、中心開口の中に、フェルールアセンブリと係合する少なくとも１本の調心アームを備えており、この調心アームは、この調心アームとフェルールアセンブリとが係合した状態を維持したままで、フェルールアセンブリをハウジングの中で回転させて調心を行えるように構成されている。ハウジングは、中心開口の中に、フェルールアセンブリと係合する２本の調心アームを備えているようにすることが好ましい。

フェルールホルダには、その前方部分の外周面に４５°間隔で８本のスプラインの山を形成し、フェルールアセンブリを回転させているときに、それら８本のスプラインの山のうちの１本と調心アームとが係合した状態が維持されているようにすることが好ましい。

フェルールホルダには、その前方部分の外周面に４５°間隔で８本のスプラインの谷を形成し、フェルールアセンブリが、調心が達成された回転位置にあるときに、それら８本のスプラインの谷のうちの１本に、調心アームが落ち込んでいるようにすることが好ましい。

ハウジングに係止片を備え、その係止片に、この光ファイバコネクタをアダプタに挿し込む際にその係止片を弾性変形させるための導入面を形成し、また、その係止片に押圧部を形成し、この押圧部を押圧して係止片を弾性変形させることでこの光ファイバコネクタをアダプタから容易に取外せるようにすることが好ましい。

ハウジングに係止片案内部を形成し、その係止片案内部が、ハウジングにかぶせる防塵キャップを案内するとともに、この光ファイバコネクタをアダプタに挿し込むときに係止片の導入面を防護するようにすることが好ましい。更に、ハウジングに、この光ファイバコネクタをデュプレックス用のコネクタとして使用可能にするための２個の装着スロットを形成し、また、主部材をこのハウジングの内部で固定するための係止突起が嵌合する窓部を形成することが好ましい。

図面に示した本発明の実施の形態は、調心アームとフェルールアセンブリとが係合した状態を維持したままで、フェルールアセンブリをコネクタのハウジングの中で回転させて調心を行えるようにした調心可能な光ファイバコネクタである。図１に示したのは、完成した調心可能なＬＣ型光ファイバコネクタ２０である。尚、本発明の原理は、これ以外の型式の光ファイバコネクタにも適用可能であり、例えば、ＳＴ型、ＳＣ型、ＦＣ型、ＦＪ型などの光ファイバコネクタにも適用することができる。

図１〜図４に示したように、コネクタ２０は、ハウジング２２、フェルール２４及びフェルールホルダ２６で構成されたフェルールアセンブリ、接着剤チューブ２８、コイルスプリング３０、主部材３２、クリンプスリーブ３４、及びブーツ３６を備えている。図２は図１のハウジング２２を一部破断した斜視図であり、図３はハウジング２２を取外した斜視図である。

ハウジング２２には、このハウジング２２を貫通して延在する中心開口４０が形成されており、この中心開口４０の中にフェルールアセンブリが収容されている。図４に示したように、フェルールアセンブリは、フェルール２４とフェルールホルダ２６とを含んでいる。フェルール２４には開口４０が形成されており、フェルールホルダ２６の中にフェルール２４が嵌挿されている。フェルール２４は、例えばセラミック材料、ガラス材料、プラスチック材料、それに金属材料などの、適当な硬質材料で形成すればよい。特に好ましいのは、フェルール２４をセラミック材料で形成し、そのフェルール２４をフェルールホルダ２６に圧入することで、摩擦力によりフェルール２４がフェルールホルダ２６に固定されるようにするというものである。また、別法として、接着剤を用いてフェルール２４をフェルールホルダ２６に固定するようにしてもよい。図３に示したように、ハウジング２２は、中心開口３８の中に、フェルールアセンブリと係合する２本の調心アーム４２を備えている。ただし、ハウジング２２が、中心開口３８の中に、フェルールアセンブリと係合する調心アームを更に多く備えている構成としてもよい。例えば、ハウジング２２が４本の調心アーム４２を備え、それら調心アームが、ハウジングの内周面に９０°間隔で設けられている構成としてもよい。

図１〜図４に示したように、コネクタ２０は、係止片案内部４４を備えている。係止片案内部４４は、ハウジング２２の前端部分に形成されており、ハウジング２２に防塵キャップをかぶせるときには、その防塵キャップを案内する役割を果たす。防塵キャップとしては、例えば米国特許出願第60/443,694号に開示されているものなどがあり、同米国特許出願の開示内容は、この言及をもって本願開示に組込まれたものとする。防塵キャップは、コネクタの輸送及び取扱中にフェルール２４を防護するものである。また、係止片案内部４４は、コネクタ２０をアダプタに挿し込むときには、係止片４８の導入面５０を防護する役割を果たす。更に、図１〜図４に示したように、ハウジング２２には２個の装着スロット４６が形成されており、それら装着スロット４６は、シンプレックス用の光ファイバコネクタであるコネクタ２０に、デュプレックスクリップを装着するためのスロットである。即ち、コネクタ２０は本来はシンプレックス用であるが、工場または現場において、これにデュプレックスクリップを装着することによって、デュプレックス用のコネクタとして使用することができる。デュプレックスクリップとしては、例えば米国特許出願第60/443,742号に開示されているものなどがあり、同米国特許出願の開示内容は、この言及をもって本願開示に組込まれたものとする。

図１〜図４に示したように、コネクタ２０は係止片４８を備えており、この係止片４８は、コネクタ２０をアダプタに挿し込んだときに、コネクタ２０をそのアダプタに係止するためのものである。係止片４８には導入面５０が形成されており、コネクタ２０をアダプタに挿し込むときには、この導入面５０の働きにより、係止片４８が弾性変形して下方へ撓むようにしてある。更に、係止片４８には押圧部５２が形成されており、この押圧部５２を押圧して係止片４８を弾性変形させることで、コネクタ２０をアダプタから容易に取外せるようにしてある。また、係止片４８の湾曲部５４は、係止片４８を押圧して弾性変形させるときに発生する応力を緩和する役割を果たす。図１及び図２から明らかなように、ハウジング２２には更に窓部５６が形成されている。主部材３２の係止突起７０がこの窓部５６に嵌合することで、主部材３２がハウジング２２の内部に固定され、それによって、スプリング３０からフェルールアセンブリに付勢力としての予荷重が作用するようにしてある。尚、主部材３２は、プラスチック材料で形成することが好ましい。

フェルールホルダ２６はフランジ部５８を備えている。フランジ部５８には面取部６０を設けてあり、それによって、フェルールホルダ２６をハウジング２２の中に組付け易くしている。更に、フランジ部５８と面取部６０とによって、コネクタ２０をアダプタに挿し込む際に、フェルール２４がハウジング２２の内部で自動的にセンタリングされるようにしてある。図４から明らかなように、フェルールホルダ２６は更に、このフェルールホルダ２６の後向きの面から延出した管状部６２を備えており、この管状部６２の先端には環状の係止凸部６４が形成されている。コネクタ２０が完成したときには、この係止凸部６４が接着剤チューブ２８の内面に係合することによって、接着剤チューブ２８がフェルールホルダ２６に固定されている。接着剤チューブ２８は、先端部分の被覆を除去した光ファイバをフェルールアセンブリの中へ導くものであり、また、接着剤注入用の注射器の針をフェルール２４の背面へ導くものでもある。コネクタ２０が完成したときには、スプリング３０が、フェルールアセンブリの管状部６２の周囲を囲繞するようにして取付けられており、そのスプリング３０の一端が、フランジ部５８の後向きの面に当接し、また、他端が、主部材３２の内周面に形成された肩部に当接している。完成したコネクタ２０をアダプタに挿し込み、相手側のコネクタと突き合わせたときに、スプリング３０が、このコネクタ２０を相手側のコネクタに押圧するための付勢力を発揮する。

図３及び図４から明らかなように、主部材３２には面取部６６を設けてあり、この面取部６６によって、主部材３２を接着剤チューブ２８の上に嵌合し易くしている。また、図１に示したように、主部材３２の係止突起７０には、導入面６８が形成されており、これによって、主部材３２をハウジング２２の中に組付け易くしている。更に、係止突起７０の外面は湾曲させてあり、これによって、主部材３２をハウジング２２の中へ押し込む際にハウジング２２の後方部分に発生する応力を、限局化すると同時に緩和するようにしている。

図３から明らかなように、主部材３２は、カラー部７２及びストッパフランジ部７４を備えている。カラー部７２は、ハウジング２２の中央開口の後方部分において主部材３２がガタ付くことのないように、両者の間の隙間を小さくする役割を果たしており、一方、ストッパフランジ部７４は、主部材３２がハウジング２２の奥深くへ押し込まれてしまうことがないようにしている。主部材３２には更に、ブーツ係止面７６が形成されており、このブーツ係止面７６にブーツの係止部７８が係合することによって、ブーツ３６が主部材３２に固定される。

図３に示したように、主部材３２には更に、４本のクリンプ溝８０と２個の回転止切欠部８２とが形成されている。回転止切欠部８２は、コネクタ２０の組立中に主部材３２の回転位置を固定し、回転しないようにするためのものである。また、クリンプ溝８０は、図６から明らかなように、主部材３２をクリンプスリーブ３４の中へ押し込むようにして両者を互いに嵌合させる際に、それらクリンプ溝８０の部分で、主部材３２の外周面とクリンプスリーブ３４の内周面との間に、ケブラー（登録商標）８４が挟み込まれるようにするためのものである。従って、主部材３２をクリンプスリーブ３４の中に押し込むことにより、ケブラー（登録商標）８４がクリンプスリーブ３４と主部材３２との間に固定され、それによって、光ファイバケーブルが主部材２３に固定されるようにしているのである。また、図６から明らかなように、クリンプスリーブ３４の後方部分の外周には、熱収縮性チューブ８５がかぶせられている。この熱収縮チューブ８５を加熱して収縮させ、光ファイバケーブルのジャケット８６に密着させることによって、ジャケット８６が包持される。

現場に布線されている光ファイバにコネクタ２０を取付けるには、その光ファイバの先端部分の保護被覆層及び補強被覆層を除去してから、その光ファイバをコネクタ２０に挿入する。図４から明らかなように、多層の被覆層のうちには、保護材としてのゴムまたはプラスチックから成る外被層８６と、同じく保護材としてのゴムまたはプラスチックから成る緩衝層８８とが含まれている。それらの中間にあるのはケブラー（登録商標）８４から成る補強層であり、ケブラー（登録商標）は緩衝層８８と外被層８６との間に、光ファイバの全周に亘って装填されている。図４には、外被層８６の一部、及び緩衝層８８の一部を除去したところを示した。

図４から明らかなように、ブーツ３６には面取部９２を設けてあり、それによって、ブーツ３６を主部材３２の上に嵌合し易くしている。ブーツ３６は３つの部分に区分されており、それら各部分を参照番号９４で示している。各部分９４は、周壁の厚さを互いに異ならせてあるため、ブーツ３６は各部分ごとに屈曲の仕方が異なる。ブーツ３６の後端に最も近い部分が、周壁が一番薄く、そのため、荷重が作用したならば容易に屈曲する。ブーツ３６の各部分９４のうち、コネクタ２０に近い部分ほど周壁が厚くなり、従ってブーツ３６を屈曲させるためにより大きな力を必要とするようになる。図６に示したように、ブーツ３６は係止部７８を備えており、この係止部７８が、主部材３２の係止面７６に係合することによって、ブーツ３６が主部材３２に固定されるようにしてある。

図５〜図１０は、調心作業の実行前、及び調心作業の実行途中のコネクタ２０を示した図である。より詳しくは、図５〜図８は、調心作業の実行前のコネクタ２０を示した図であり、図９及び図１０は、調心作業の実行途中のコネクタ２０を示した図である。２本の調心アーム４２は、それら調心アーム４２とフェルールアセンブリとが係合した状態を維持したままで、フェルールアセンブリをハウジング２２の中で回転させて調心を行えるように構成されている。図９及び図１０に示したように、調心アーム４２は、フェルールアセンブリが回転したときに、スプラインの谷からスプラインの山へ持ち上げられるようにしてあり、そのため、調心ツールの内部でフェルールアセンブリを回転させて、その回転位置を、相手側のコネクタに対する調心状態が最適になる回転位置にすることができ、また、フェルールアセンブリを回転させた後には、調心アームが自動的にスプラインの谷へ落ち込むことによって、フェルールアセンブリの回転位置が固定されるようになる。この調心作業は、例えば米国特許出願第10/354,388号に開示されている調心ツールを使用して実行することができ、同米国特許出願の開示内容は、この言及をもって本願開示に組込まれたものとする。

図５、図７、及び図９から明らかなように、フェルールホルダ２６には、その前方部分の外周面に４５°間隔で８本のスプラインの山９６が形成されている。このことは、フェルールホルダ２６には、その前方部分の外周面に４５°間隔で８本のスプラインの谷９８が形成されているということでもある。即ち、フェルールホルダ２６の前方部分の外周面には、スプラインの山９６と谷９８とが交互に形成されている。調心作業のためにハウジング２２の中でフェルールホルダ２６を回転させると、調心アーム４２は、スプラインの谷に落ち込んでいる状態（図７）から、スプラインの山へ持ち上げられ（図９）、そして再び、元のスプラインの谷から４５°離隔した隣のスプラインの谷に落ち込む（図７）。このようにして、フェルールアセンブリは、４５°刻みで回転させることができ、４５°刻みの回転位置のうちで、相手側のコネクタに対する調心状態が最適となる回転位置へ移動させるようにすればよい。尚、図３に示したように、各スプラインの山の端部に面取部１００を設けて、フェルールアセンブリをハウジング２２の中へ挿入し易くするとよい。

以上開示したように、本発明は調心可能な光ファイバコネクタである。このコネクタはハウジングを備えており、このハウジングは、その中央開口の中に、フェルールアセンブリと係合する２本の調心アームを備えている。２本の調心アームは、それら調心アームとフェルールアセンブリとが係合した状態を維持したままで、フェルールアセンブリをハウジングの中で回転させて調心を行えるように構成されている。ただし、以上に説明し図面に示した本発明の実施の形態は、本発明に従って構成することのできる調心可能な光ファイバコネクタが取り得る全ての形態を網羅したものではなく、現時点で認識されている本発明の実施の形態の具体例を示したものに過ぎない。例えば、ハウジングが４本の調心アームを備えているようにした調心可能な光ファイバコネクタも本発明の範囲に含まれる。また更に、本発明は、その他の様々な形態も取り得るものである。

完成状態の本発明に係る調心可能な光ファイバコネクタを正面側から見た斜視図である。 図１のコネクタのハウジングを一部破断した斜視図である。 図１のコネクタのハウジングを取外した斜視図である。 図１のコネクタの分解斜視図である。 図１のコネクタの端面図である。 図５の６−６線に沿った断面図である。 図６の７−７線に沿った断面図である。 図５の８−８線に沿った部分断面図である 図１のコネクタの端面図であり、フェルールホルダを回転させている途中の状態を示した図である。 図９の１０−１０線に沿った部分断面図である。

Claims (17)

1. フェルールの回転位置の調整であるである調心が可能な光ファイバコネクタにおいて、
   フェルールアセンブリと、ハウジングと、スプリングとを備えており、
   前記フェルールアセンブリは、フェルールと、フェルールホルダとを含んでおり、
   前記フェルールホルダの中に前記フェルールが嵌挿されており、前記フェルールホルダは、その前方部分の外周面に複数本のスプラインの山及びスプラインの谷が形成されており、
   前記ハウジングには、該ハウジングを貫通して延在する中心開口が形成されており、該中心開口の中に、前記フェルールアセンブリが収容されており、
   前記スプリングは、前記フェルールホルダの後向きの面に当接して、前記フェルールアセンブリに前向きの付勢力を作用させており、
   前記ハウジングは、前記中心開口の中に、前記フェルールアセンブリのスプラインの谷と係合する少なくとも１本の調心アームを備えており、該調心アームは、スプラインの谷からスプラインの山へ持ち上げられることにより、該調心アームと前記フェルールアセンブリとが係合した状態を維持したままで、前記フェルールアセンブリを前記ハウジングの中で回転させて調心を行えるように構成されている一方、フェルールアセンブリを回転させた後には、自動的にスプラインの谷へ落ち込むことによって、フェルールアセンブリの回転位置が固定されるように構成されている、
   ことを特徴とする光ファイバコネクタ。
2. 前記フェルールホルダには、その前方部分の外周面に４５°間隔で８本のスプラインの山が形成されており、前記フェルールアセンブリを回転させているときに、それら８本のスプラインの山のうちの１本と前記調心アームとが係合した状態が維持されているようにしたことを特徴とする請求項１記載の光ファイバコネクタ。
3. 各スプラインの山の端部に面取部を設けて、前記フェルールアセンブリを前記ハウジングの中へ挿入し易くしたことを特徴とする請求項１記載の光ファイバコネクタ。
4. 前記フェルールホルダには、その前方部分の外周面に４５°間隔で８本のスプラインの谷が形成されており、前記フェルールアセンブリが、調心が達成された回転位置にあるときに、それら８本のスプラインの谷のうちの１本に前記調心アームが落ち込んでいるようにしたことを特徴とする請求項１記載の光ファイバコネクタ。
5. 前記フェルールホルダに面取部を設けて、前記フェルールを該フェルールホルダの中に組付け易くしたことを特徴とする請求項１記載の光ファイバコネクタ。
6. 前記フェルールホルダはフランジ部を備えており、該フランジ部に面取部を設けて、該フェルールホルダを前記ハウジングの中に組付け易くし、更に、該フランジ部と該面取部とによって、前記フェルールが前記ハウジングの内部で自動的にセンタリングされるようにしたことを特徴とする請求項１記載の光ファイバコネクタ。
7. 前記フェルールホルダは、該フェルールホルダの後向きの面から延出した管状部を備えており、該管状部には係止凸部が形成されており、該係止凸部がチューブと係合することによって、該チューブが該フェルールホルダに固定されていることを特徴とする請求項１記載の光ファイバコネクタ。
8. 前記ハウジングは、前記中心開口の中に、前記フェルールアセンブリと係合する２本の調心アームを備えていることを特徴とする請求項１記載の光ファイバコネクタ。
9. 前記ハウジングは係止片を備えており、該係止片には該光ファイバコネクタをアダプタに挿し込む際に該係止片を弾性変形させるための導入面が形成されていることを特徴とする請求項１記載の光ファイバコネクタ。
10. 前記係止片には押圧部が形成されており、該押圧部を押圧して係止片を弾性変形させることで該光ファイバコネクタをアダプタから容易に取外せるようにしたことを特徴とする請求項９記載の光ファイバコネクタ。
11. 前記ハウジングには係止片案内部が形成されており、該係止片案内部は、ハウジングにかぶせる防塵キャップを案内するとともに、該光ファイバコネクタをアダプタに挿し込むときに前記係止片の前記導入面を防護することを特徴とする請求項９記載の光ファイバコネクタ。
12. 前記ハウジングの外側面には、該光ファイバコネクタをデュプレックス用のコネクタとして使用可能にするための２個の装着スロットが形成されていることを特徴とする請求項１記載の光ファイバコネクタ。
13. 前記ハウジングには、前記ハウジングに嵌め込まれて前記スプリングからフェルールアッセンブリへの予荷重を調整するための部材である主部材を、該ハウジングの内部で固定するための係止突起が嵌合する窓部が形成されていることを特徴とする請求項１記載の光ファイバコネクタ。
14. 該光ファイバコネクタがＬＣ型光ファイバコネクタであることを特徴とする請求項１記載の光ファイバコネクタ。
15. フェルールの回転位置の調整である調心が可能な光ファイバコネクタの組立方法において、
    前方部分の外周面に複数本のスプラインの山及びスプラインの谷を形成したフェルールホルダにフェルールを組付けて該フェルールホルダから該フェルールが延出しているようにし、
    前記フェルールホルダの後向きの面に当接させるようにしてスプリングを配設することで、該フェルールホルダに前向きの付勢力を作用させるようにし、
    ハウジングの開口の中に、前記フェルールホルダを配設し、前記ハウジングは、前記開口の中に、前記フェルールホルダのスプラインの谷と係合する少なくとも１本の調心アームを備えており、
    前記フェルールアセンブリが回転したときに、前記調心アームが、スプラインの谷からスプラインの山へ持ち上げられる一方、前記フェルールアセンブリを回転させた後には、前記調心アームが、自動的に、隣接するスプラインの谷へ落ち込むことによって、フェルールアセンブリの回転位置が固定されることにより、前記調心アームと前記フェルールホルダとが係合した状態を維持したままで、前記フェルールホルダを前記ハウジングの中で選択可能な離散した回転位置の間で回転させる、
    ことを特徴とする方法。
16. 前記ハウジングは、前記開口の中に、前記フェルールホルダと係合する２本の調心アームを備えていることを特徴とする請求項１５記載の方法。
17. 該光ファイバコネクタがＬＣ型光ファイバコネクタであることを特徴とする請求項１５記載の方法。
    
    
    
    

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