JP4828442B2 - 光コネクタおよび接続機構付きフェルール - Google Patents

Description

本発明は、現場組立型の光コネクタに関し、特に光ファイバ内蔵型の光コネクタ、およびこれに用いられる接続機構付きフェルールに関する。

光ファイバ先端への組立作業を、接続現場にて行うことができる光コネクタの一例として、フェルールに予め接続用光ファイバを内装したものがある。
この光コネクタでは、フェルールの後端側に設けた接続機構において、成端するべき光ファイバの端部を、接続用光ファイバの端部と突き合わせることにより接続する。
この突き合わせ部分における接続損失を抑えるため、接続機構内に、シリコーン系のグリスなどの屈折率整合剤を充填することが行われている（例えば、特許文献１、２）。
特開２００２−３２３６４２号公報 「Ｆｉｂｅｒ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔａｃｔ光コネクタの構造設計」、１９９７年電子情報通信学会エレクトロニクスソサイエティー大会ＳＣ−５−３、Ｐ１５７〜５８

しかしながら、上記従来技術では、接続作業時に屈折率整合剤が光コネクタからはみ出すことを防ぐため、屈折率整合剤の供給量を正確にする必要があり、作業が容易ではなかった。
また、屈折率整合剤は温度によって性状が変化するため、従来の光コネクタでは、高温において屈折率整合剤が突き合わせ部分から流出するおそれがあり、高温環境での使用は難しかった。
このため、屈折率整合剤を使用しなくても安定的な接続が維持できる接続機構を有する光コネクタが要望されていた。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、屈折率整合剤を使用しなくても安定的な接続を維持できる接続機構を有する光コネクタおよびこれに用いられる接続機構付きフェルールを提供することを目的とする。

本発明の請求項１にかかる光コネクタは、接続用光ファイバが内装されたフェルールと、該フェルールの後端から突出された前記接続用光ファイバの後端部を別の光ファイバの先端部に突き合わせ接続させる接続機構とを有するコネクタ本体と、前記別の光ファイバを、前記接続用光ファイバに向けて付勢した状態で前記コネクタ本体に引き留める引留機構と、を備え、前記接続機構は、第１キャピラリと、第２キャピラリとを備え、前記第１キャピラリは、前記接続用光ファイバと前記別の光ファイバとを突き合わせ接続可能に調心する光ファイバ調心孔を有し、前記第２キャピラリは、前記第１キャピラリの後端側に設けられたキャピラリ本体と、前記第１キャピラリを収容し前記フェルールの後端が挿入される外筒体とを備え、前記キャピラリ本体は、前記別の光ファイバを前記光ファイバ調心孔に導いて前記光ファイバの被覆を収納する案内孔を有することを特徴とする。

本発明の請求項２にかかる光コネクタは、接続用光ファイバが内装されたフェルールと、該フェルールの後端から突出された前記接続用光ファイバの後端部を別の光ファイバの先端部に突き合わせ接続させる接続機構とを有するコネクタ本体と、前記別の光ファイバを、前記接続用光ファイバに向けて付勢した状態で前記コネクタ本体に引き留める引留機構と、を備え、前記接続機構は、前記フェルールの後端が挿入される外筒体と、この外筒体に挿入される第１キャピラリと、第２キャピラリとを備え、前記第１キャピラリは、前記接続用光ファイバと前記別の光ファイバとを突き合わせ接続可能に調心する光ファイバ調心孔を有し、前記第２キャピラリは、前記第１キャピラリの後端側に設けられたキャピラリ本体と、前記第１キャピラリが挿入される接続筒部とを備え、前記キャピラリ本体は、前記別の光ファイバを前記光ファイバ調心孔に導いて前記光ファイバの被覆を収納する案内孔を有することを特徴とする。

本発明の請求項３にかかる光コネクタは、請求項１又は２において、前記接続用光ファイバの後端部の端面は、湾曲した凸面状、または端部に縮径部を有する形状に形成され、前記別の光ファイバの先端部にＰＣ接続可能であることを特徴とする。
本発明の請求項４にかかる光コネクタは、請求項１〜３のうちいずれか１項において、前記第２キャピラリには、前方に向けて徐々に径が小さくされて前記別の光ファイバを前記案内孔に導く導入孔が形成されていることを特徴とする。
本発明の請求項５にかかる光コネクタは、請求項１〜４のうちいずれか１項において、前記引留機構は、前記別の光ファイバを保持する引留部品と、前記コネクタ本体に取り付けられ、前記引留部品を引き留め可能な引留手段とを備えていることを特徴とする。

本発明の請求項６にかかる接続機構付きフェルールは、接続用光ファイバが内装されたフェルールと、該フェルールの後端から突出された前記接続用光ファイバの後端部を別の光ファイバの先端部に突き合わせ接続させる接続機構とを有する光コネクタに用いられる接続機構付きフェルールであって、前記接続機構は、第１キャピラリと、第２キャピラリとを備え、前記第１キャピラリは、前記接続用光ファイバと前記別の光ファイバとを突き合わせ接続可能に調心する光ファイバ調心孔を有し、前記第２キャピラリは、前記第１キャピラリの後端側に設けられたキャピラリ本体と、前記第１キャピラリを収容し前記フェルールの後端が挿入される外筒体とを備え、前記キャピラリ本体は、前記別の光ファイバを前記光ファイバ調心孔に導いて前記光ファイバの被覆を収納する案内孔を有することを特徴とする。

本発明の請求項７にかかる接続機構付きフェルールは、接続用光ファイバが内装されたフェルールと、該フェルールの後端から突出された前記接続用光ファイバの後端部を別の光ファイバの先端部に突き合わせ接続させる接続機構とを有する光コネクタに用いられる接続機構付きフェルールであって、前記接続機構は、前記フェルールの後端が挿入される外筒体と、この外筒体に挿入される第１キャピラリと、第２キャピラリとを備え、
前記第１キャピラリは、前記接続用光ファイバと前記別の光ファイバとを突き合わせ接続可能に調心する光ファイバ調心孔を有し、前記第２キャピラリは、前記第１キャピラリの後端側に設けられたキャピラリ本体と、前記第１キャピラリが挿入される接続筒部とを備え、前記キャピラリ本体は、前記別の光ファイバを前記光ファイバ調心孔に導いて前記光ファイバの被覆を収納する案内孔を有することを特徴とする。

本発明の請求項８にかかる接続機構付きフェルールは、請求項６又は７において、前記接続用光ファイバの後端部の端面は、湾曲した凸面状、または端部に縮径部を有する形状に形成され、前記別の光ファイバの先端部にＰＣ接続可能であることを特徴とする。
本発明の請求項９にかかる接続機構付きフェルールは、請求項６〜８のうちいずれか１項において、前記第２キャピラリには、前方に向けて徐々に径が小さくされて前記別の光ファイバを前記案内孔に導く導入孔が形成されていることを特徴とする。

本発明の請求項１０にかかる光コネクタは、請求項６〜９のうちいずれか１項に記載の接続機構付きフェルールを備えていることを特徴とする。

本発明の光コネクタによれば、接続機構の第２キャピラリが、光ファイバを前記光ファイバ調心孔に導いて前記光ファイバの被覆を収納する案内孔を有するので、この光ファイバの先端部の位置および方向を安定させ、この光ファイバと接続用光ファイバの接続を安定的に維持できる。したがって、屈折率整合剤が不要となり、接続作業が容易となる。
前記接続機構は、構造が簡略であるため、その製造が容易であり、製造コストも抑えることができる。
また、第２キャピラリは、光ファイバの被覆の外径に応じた内径の案内孔を有するものを選択的に使用できるため、外径が異なる複数種類の光ファイバに対応した接続機構を作製するのが容易である。

以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態である光コネクタ６０を示す側断面図である。図２は、光コネクタ６０の外観を示す側面図である。図３は、光コネクタ６０に用いられている接続機構付きフェルール１Ａを示す側断面図である。図３は、図４に示す符号Ｂ１−Ｂ１の断面を示す。図４は、接続機構付きフェルール１Ａを示す平面図である。図５は、接続機構付きフェルール１Ａを示す斜視図である。図６は、図１に符号Ａ１で示す光ファイバ接続部分を拡大した図である。図７は、可動受け片２０および引留カバー４０を示す図であり、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は平面図である。図８は、引留部品３０を示す正面図である。図９および図１０は、光コネクタ６０の引留部品３０のクランプ体２２を示す断面図である。図１１は、光コネクタ６０の組み立て過程において、コネクタ本体１０への引留部品３０の引き留めを説明するための工程図であり、光コネクタ６０の側断面図である。図１２は、光コネクタ６０の側面図である。図１３は、図１１に続く工程図であり、光コネクタ６０の側断面図である。図１４は、図１２に続く工程図であり、光コネクタ６０の側面図である。
以下の説明において、図１における左方、すなわちフェルール１の先端方向を前方といい、右方を後方ということがある。

図１に示すように、この光コネクタ６０は、コネクタ本体１０と、光ファイバ１３をコネクタ本体１０に引き留める引留機構５０とを備えている。
コネクタ本体１０は、接続機構付きフェルール１Ａと、接続機構付きフェルール１Ａの外側に装着されるプラグフレーム３と、プラグフレーム３に取り付けられたストップリング４と、ストップリング４内に設けられた付勢手段５とを備えている。

プラグフレーム３は、フェルール１を収納するスリーブ状に形成されている。
ストップリング４は、接続機構２を収納するスリーブ状に形成され、プラグフレーム３の後端に取り付けられている。
付勢手段５は、ストップリング４に反力をとって接続機構２を前方に押圧することで、接続機構付きフェルール１Ａを前方に付勢するものであり、この光コネクタ６０を他の光コネクタに接続するときにフェルール１に、相手側の光コネクタとの間の突き合わせ力を与える。付勢手段５としては、例えばコイルスプリングが使用できる。

図１および図３に示すように、接続機構付きフェルール１Ａは、フェルール１と、フェルール１の後端側に設けられた接続機構２とを備えている。
フェルール１には、中心軸線に沿って光ファイバ導入孔１ｂ（微細孔）が形成され、この光ファイバ導入孔１ｂ内には、接続用光ファイバ６（光ファイバ裸線など）が挿入され固定されている。接続用光ファイバ６の先端は、フェルール１の先端面１ａに露出され、後端はフェルール１の後端から突出し、接続機構２内に挿入されている。
フェルール１は、例えば、ジルコニア等のセラミックや、ガラスで形成されている。これらの材料は使用環境に応じて選択使用され、高温環境（例えば１００℃以上）で用いる場合にはガラスが好適に用いられる。
フェルール１の後端部には、後端面から光ファイバ導入孔１ｂに向かって徐々に径が小さくなるテーパー状の孔部である導入部１ｄが形成されている。

図３〜図５に示すように、接続機構２は、接続用光ファイバ６の後端部６ａを、光ファイバ１３の先端部１３ａに突き合わせ接続するものであり、外筒体７と、外筒体７内に設けられた第１および第２キャピラリ８、９とを有する。
先端部１３ａは、例えば光ファイバ心線、光ファイバ素線などの被覆１３ｂ付き光ファイバである光ファイバ１３から口出しされた光ファイバであり、例えば光ファイバ裸線である。

外筒体７は、略円筒状に形成され、その前端部には、フランジ部７ａが形成されている。
フランジ部７ａは、外筒体７の外面から径方向外方に環状に突出して形成され、外面には、平坦部７ｂ、７ｂが形成されている。平坦部７ｂ、７ｂは、外筒体７の中心軸に対し互いに回転対称となる位置にある。
外筒体７の前端部には、フェルール１が後端部１ｃから挿入される。図示例では、外筒体７の内径は、フェルール１の外径にほぼ等しくされている。
外筒体７は、金属、プラスチックなどで構成することができる。
外筒体７には、接着剤導入用の接着剤導入穴７ｃが形成されている。接着剤導入穴７ｃは、第１キャピラリ８に相当する位置に形成するのが好ましい。
ここに示す例では、フェルール１は外筒体７内で移動可能となるよう緩く収納されるが、フェルール１は、圧入により外筒体７に嵌合し、外筒体７に固定されてもよい。また、外筒体７は、接着剤によってフェルール１に接着してもよい。

キャピラリ８、９は、例えば、ジルコニア等のセラミックで形成することができる。このほか、ガラス、合成樹脂も使用できる。
第１キャピラリ８は、略円筒状に形成され、図示例では、第１キャピラリ８の外径は外筒体７の内径にほぼ等しくされている。
第１キャピラリ８には、中心軸線に沿って、光ファイバ調心孔８ａが形成されている。光ファイバ調心孔８ａは、光ファイバ６、１３を挿脱自在に挿入することができる。光ファイバ調心孔８ａは、接続用光ファイバ６と、光ファイバ１３の先端部１３ａとを位置決めする調心機構として機能し、光ファイバ６、１３を突き合わせ接続可能に形成されている。光ファイバ調心孔８ａは、光ファイバ裸線よりやや径が大きいが、光ファイバ６、１３を接続したときに、光ファイバ６のコアと光ファイバ１３のコアとが一致するように形成されている。
第１キャピラリ８の前端部には、前端面から光ファイバ調心孔８ａに向かって徐々に径が小さくなる孔部である導入部８ｂが形成されている。
第１キャピラリ８の後端部には、後端面から光ファイバ調心孔８ａに向かって徐々に径が小さくなる孔部である導入部８ｃが形成されている。

第２キャピラリ９は、略円筒状に形成され、図示例では、第２キャピラリ９の外径は外筒体７の内径にほぼ等しくされている。
第２キャピラリ９は、第１キャピラリ８の後端側に、中心軸線が一致するように整列されている。
第２キャピラリ９には、中心軸線に沿って、光ファイバ１３が挿通する光ファイバ挿通孔９ｄが形成されている。
光ファイバ挿通孔９ｄは、第２キャピラリ９の前端部の端面から後方に延びる案内孔９ａと、案内孔９ａから後方に延びる導入孔９ｂと、導入孔９ｂから後方に延びて第２キャピラリ９の後端部端面に達する定径部９ｃとを有する。

案内孔９ａは、光ファイバ１３を第１キャピラリ８の光ファイバ調心孔８ａに導くものである。案内孔９ａは、光ファイバ１３の被覆１３ｂの外径にほぼ等しいか、または若干大きい内径を有し、光ファイバ１３の被覆１３ｂを挿脱自在に収納するようになっている。
導入孔９ｂは、光ファイバ１３を案内孔９ａに導くものであり、第２キャピラリ９の後端から案内孔９ａに向かって徐々に内径が小さくなるように形成されており、前端の内径は案内孔９ａの内径にほぼ等しくするのが好ましい。
定径部９ｃの内径は、ほぼ一定とされ、導入孔９ｂの最大径にほぼ等しいことが好ましい。

図６は、図１に符号Ａ１で示す接続用光ファイバ６の後端部６ａの端面６ｂ（接続端面）を示す図である。ここに示す端面６ｂは、湾曲した凸面状に形成されている。端面６ｂの形状は、球面をなす形状であることが望ましいが、光ファイバ１３の先端部１３ａに対しＰＣ接続できる凸面状であれば、非球面状であってもよい。また、端面６ｂの全面が湾曲凸面状である場合に限らず、端面６ｂの一部が湾曲凸面状であってもよい。
端面６ｂは、アーク放電などにより溶融させることにより凸面状とすることができる。
具体的には、光ファイバカッタにより切断された光ファイバの後端部６ａをアーク放電などで加熱し溶融させることにより、端面６ｂを湾曲した凸面状とすることができる。
端面６ｂは、光ファイバに加えられる熱量に応じた形状となる。熱量が小さければ一部のみが湾曲凸面となった端面６ｂが得られ、熱量が大きければ全面が湾曲凸面となった端面６ｂが得られる。熱量が過剰に大きいと、光ファイバ６より径が大きい球状部分が形成されるため、アーク放電のパワーと処理時間を調節する必要がある。

端面６ｂは、ＰＣ研磨によって凸面状に形成することもできる。本発明では、ＳＰＣ研磨（Ｓ：Super）、ＡｄＰＣ研磨（Ａｄ：Advanced）、ＡＰＣ研磨（Ａ：Angled）もＰＣ研磨に含まれる。
ＰＣ研磨とは、フレネル反射が低減するように、光ファイバ端面をＰＣ接続（ＰＣ：physical contact）できる湾曲凸面状に研磨することである。ＰＣ研磨加工は、光ファイバ６を固定治具に固定し、その先端を研磨盤により研磨加工する方法をとることができる。
接続用光ファイバ６の端面６ｂを、湾曲した凸面状とすることによって、接続用光ファイバ６の端面６ｂと光ファイバ１３の先端面１３ｃとを密着させ、ＰＣ接続することができる。このため、屈折率整合剤が不要となる。
したがって、屈折率整合剤を使用する場合に比べて、接続作業が容易となる。また、気泡やダストの混入による接続損失も防止できる。
また、屈折率整合剤は温度によって性状が変化するため、高温環境において流失し接続損失が増大するおそれがあるが、本発明では屈折率整合剤を使用しないため、高温環境下で使用する場合でも、このような接続損失は起こらない。

後端部６ａの端面６ｂの形状は、湾曲した凸面状に限定されず、端部に縮径部を有する形状としてもよい。図２０〜図２２は、縮径部を有する端面の例を模式的に示す概略構成図である。
図２０に示す端面６ｂは、端部に向けて徐々に外径が小さくなる縮径部６ｃを有する。
図示例では、縮径部６ｃは、光ファイバ軸方向に対する傾斜角度が端部に向けて徐々に大きくなるように形成されており、外面の断面形状は湾曲している。端面６ｂの中央部６ｄは平坦に形成されている。中央部６ｄは光ファイバ６のコアを含むように形成されるのが好ましい。図２１に示す縮径部６ｅは、端部に向けて徐々に外径が小さくなっており、光ファイバ軸方向に対する傾斜角度はほぼ一定である。図２２に示す縮径部６ｆの外径は、光ファイバ６の外径より小さく、かつ光ファイバ軸方向にほぼ一定である。
縮径部を有する端面６ｂは、コアを含む部分に突き当て力を集中させることができるため、ＰＣ接続を容易に実現できる。

図６に示すように、光ファイバ１３の先端部１３ａの先端面１３ｃは、平坦とすることができる。先端面１３ｃは、接続用光ファイバ６の端面６ｂと同様に、湾曲した凸面状とすることもできる。
光ファイバ６、１３の端面を研磨する際には、光ファイバが挿通する挿通孔を有するスペーサを使用し、光ファイバの研磨される部分のみを露出させた状態で研磨を行うことができる（例えば特開２００２−５９３４８号公報を参照）。
光ファイバ６、１３としては、汎用の石英系光ファイバを使用できるが、種類は特に限定されない。

コネクタ本体１０としては、例えばＳＣ形光コネクタが使用できる。
図示例では、ツマミ（カップリング）（図示略）を外した状態（いわゆるＳＣ２形の状態）を示しており、ツマミを外側に装着することによって、ＳＣ形光コネクタとすることができる（ＳＣ:Single fiber Coupling optical fiber connector。ＪＩＳ Ｃ ５９７３に制定されるＦ０４形光コネクタ（光コネクタプラグ）など）。

図１および図２に示すように、引留機構５０は、コネクタ本体１０に前後動可能に設けられた可動受け片２０と、光ファイバ１３を保持する引留部品３０と、引留部品３０を引き留める引留カバー４０とを備えている。
図１、図７および図１１に示すように、可動受け片２０は細長板状の部材である。可動受け片２０は、ストップリング４の後端部に取付けられた後端ブロック部１１を前後に貫通する案内孔１４に挿入されており、光コネクタ６０の前後方向に沿ってスライド移動できる。
可動受け片２０は、このスライド移動によって、コネクタ本体１０から後方への突出長さが可変になっている。

図１、図２、図８に示すように、引留部品３０は、筒状のジャケット２１と、その内部に挿入されたクランプ体２２とを備えている。
ジャケット２１は、底板部２３と、その側縁から上方に延びる側板部２４、２４と、天板部２５とを備えた断面矩形の筒状とされている。ジャケット２１の底板部２３には、前後に貫通する収納孔２８が形成されている。
ジャケット２１は、収納孔２８に挿入された可動受け片２０の後端部に取り付けられている。
引留部品３０は、収納孔２８に可動受け片２０を差し込んだ状態で、可動受け片２０の長手方向に沿ってスライド移動する。

図１、図２、図９、図１０に示すように、クランプ体２２は、素子ユニット２６と、素子ユニット２６をクランプ保持するクランプバネ２７とを備えている。素子ユニット２６は、２つの素子２６ａ、２６ｂからなり、クランプバネ２７の弾性により、素子２６ａ、２６ｂの間に光ファイバ１３を挟み込んで保持することができる。素子２６ａ、２６ｂの一方または両方には、光ファイバ１３が導入される導入溝２６ｃが形成されている。

図９および図１０に示すように、楔１５を、素子ユニット２６の素子２６ａ、２６ｂの間に挿入し、素子２６ａ、２６ｂの隙間を広げた状態とすると、光ファイバ１３を導入溝２６ｃに導くことができる。楔１５を引き抜くと、クランプバネ２７のクランプ力によって、光ファイバ１３は素子２６ａ、２６ｂの間に挟み込まれ、光ファイバ１３はクランプ体２２に保持される。

図７、図１１および図１２に示すように、引留カバー４０は、細長板状の天板３１と、その両側に天板３１の長手方向に沿って設けられた側板３２とを備えている。
引留カバー４０は、後端ブロック部１１を介してコネクタ本体１０のストップリング４に取り付けられている。具体的には、引留カバー４０は、両側板３２の長手方向一端部に形成された軸孔３３に、後端ブロック部１１に形成された枢軸１１ａが嵌め込まれることによって、後端ブロック部１１に取り付けられている。
引留カバー４０は、枢軸１１ａを中心として回動できるようになっている。
すなわち、引留カバー４０は、可動受け片２０上に被せた位置（図１、図２参照。閉位置）と、この閉位置から上方に回転して可動受け片２０に対して開いた位置（可動受け片２０に対して垂直に立てた状態。図１１、図１２参照。開位置）とを、回動によって切り替えることができる。

図１１、図１２に示すように、コネクタ本体１０の後方へ引き出した可動受け片２０に取り付けられた引留部品３０は、可動受け片２０とともにコネクタ本体１０に向けて移動させることができる。
図１３、図１４に示すように、可動受け片２０に形成された当接突起１２が、ストップリング４後端（具体的には、後端ブロック部１１）に後から当接すると、引留部品３０のそれ以上の前方移動が規制される（この引留部品３０の位置を移動限界位置という）。

図１１、図１３に示すように、この移動過程で、光ファイバ１３の先端部１３ａは、第２キャピラリ９の定径部９ｃ、導入孔９ｂを経て案内孔９ａに挿入される。この際、導入孔９ｂは前方に向けて徐々に径が小さくなっているので、光ファイバ１３がスムーズに案内孔９ａに導入される。
光ファイバ１３の先端部１３ａは、案内孔９ａを経て第１キャピラリ８の光ファイバ調心孔８ａに導入され、接続用光ファイバ６と突き合わせ接続される。
図１３に示すように、光ファイバ１３の被覆１３ｂの一部は、案内孔９ａに挿入され、収納される。

引留部品３０は、光ファイバ１３が若干たわんだ状態となるように配置するのが好ましい。このたわみによって、光ファイバ１３の弾性により先端部１３ａは前方に付勢されるため、先端部１３ａは安定的に接続用光ファイバ６に押しつけられる。この安定的な押しつけ力によって、光ファイバ１３と接続用光ファイバ６の接続が確実に維持される。符号１３ｄはたわみ部分を示す。

図１、図２に示すように、引留部品３０が移動限界位置に達した状態で、開位置にあった引留カバー４０を閉位置まで回動させると、引留カバー４０内に引留部品３０が収納される。
この閉位置では、引留カバー４０の長手方向他端部、すなわち、枢軸１１ａから最も遠い端部に形成されている引留用突起３４が、引留部品３０の後端側に配置される。この引留用突起３４は、引留部品３０の後方への移動を規制するストッパとして機能する（図７（ｂ）を参照）。
このため、引留カバー４０は、引留部品３０および光ファイバ１３を引き留めて、後方への移動を規制する引留手段として機能する。
なお、引留機構の構成は、光ファイバ１３の後方移動を規制する引留手段として機能するものであれば、図示例に限定されない。また、本発明の光コネクタは、引留手段を備えていない構成も可能である。

図１に示すように、引留カバー４０によって引留部品３０が引き留めされることによって、光ファイバ１３と接続用光ファイバ６の接続が確実に維持される。
第２キャピラリ９の案内孔９ａに光ファイバ１３の被覆１３ｂが挿入されることによって、先端部１３ａの位置および方向が安定し、光ファイバ１３と接続用光ファイバ６の接続が安定的に維持される。
図示例では、光ファイバ１３はたわみを有するが、被覆１３ｂが案内孔９ａに挿入されることにより中心軸方向に向けられているため、たわみによる前方への付勢力が確実に先端部１３ａに伝えられ、光ファイバ１３と接続用光ファイバ６の接続が安定化する。

接続機構２は、構造が簡略であるため、その製造が容易であり、製造コストも抑えることができる。
また、第２キャピラリ９は、光ファイバ１３の被覆１３ｂの外径に応じた内径の案内孔９ａを有するものを選択的に使用できるため、外径が異なる複数種類の光ファイバ１３に対応した接続機構２を作製するのが容易である。
また、この光コネクタ６０は、温度変化などによりキャピラリ８、９の伸縮が起きた場合でも光ファイバ１３と接続用光ファイバ６の接続が維持されるため、使用温度域が広いという利点もある。

図６に示すように、接続用光ファイバ６の端面６ｂは、湾曲した凸面状、または端部に縮径部を有する形状とされているので、接続用光ファイバ６の端面６ｂと光ファイバ１３の先端面１３ｂとを密着させ、確実にＰＣ接続することができる。屈折率整合剤が不要となるため、屈折率整合剤を使用する場合に比べて、接続作業が容易となる。また、気泡やダストの混入による接続損失も防止できる。
また、屈折率整合剤は温度によって性状が変化するため、高温環境において流失し接続損失が増大するおそれがあるが、本発明では屈折率整合剤を使用しないため、高温環境下で使用する場合でも、このような接続損失は起こらない。

（第２実施形態）
次に、本発明の光コネクタの第２実施形態を説明する。
図１５は、第２実施形態の光コネクタの接続機構付きフェルール６１Ａを示す側断面図である。図１６は、接続機構付きフェルール６１Ａを示す平面図である。図１５は、図１６に示す符号Ｂ２−Ｂ２の断面を示す。
第２実施形態の光コネクタは、接続機構付きフェルール６１Ａ以外は、第１実施形態の光コネクタ６０と同じ構成である。以下の説明において、第１実施形態の光コネクタ６０と同じ構成は、同一符号を付してその説明を省略する。

接続機構付きフェルール６１Ａは、フェルール１と、フェルール１の後端側に設けられた接続機構６２とを備えている。
接続機構６２は、第１キャピラリ８と、第２キャピラリ６９とを備えている。
第２キャピラリ６９は、第１キャピラリ８の後端側に設けられたキャピラリ本体６８と、第１キャピラリ８を収容可能であり、フェルール１の後端部１ｃが挿入される外筒体６７とを備えている。キャピラリ本体６８と外筒体６７は、一体に成形されていることが好ましい。
第２キャピラリ６９は、金属、プラスチックなどで構成することができる。
キャピラリ本体６８は、略円筒状に形成され、第１キャピラリ８の後端側に、中心軸線が一致するように設けられている。
キャピラリ本体６８には、第１実施形態の光コネクタ６０の第２キャピラリ９と同様に、中心軸線に沿って、光ファイバ１３が挿通する光ファイバ挿通孔９ｄが形成されている。
光ファイバ挿通孔９ｄは、光ファイバ１３を第１キャピラリ８の光ファイバ調心孔８ａに導いて被覆１３ｂを収納する案内孔９ａと、案内孔９ａから後方に延びる導入孔９ｂと、導入孔９ｂから後方に延びる定径部９ｃとを有する。

外筒体６７は、略円筒状に形成され、その前端部には、フランジ部７ａが形成されている。
外筒体６７の前端部には、フェルール１の後端部１ｃが挿入される。図示例では、外筒体６７の内径は、フェルール１および第１キャピラリ８の外径にほぼ等しくされている。
外筒体６７には、第１キャピラリ８に相当する位置に、接着剤導入用の接着剤導入穴７ｃを形成することができる。
フェルール１は外筒体６７内で移動可能となるよう緩く収納されてもよいし、圧入により外筒体６７に嵌合し、外筒体６７に固定されてもよい。また、外筒体６７は、接着剤によってフェルール１に接着してもよい。

図６に示すように、接続用光ファイバ６の後端部６ａと、光ファイバ１３の先端部１３ａとは、ＰＣ接続することができる。屈折率整合剤が不要となるため、接続作業が容易となり、しかも接続損失も防止できる。

接続機構６２は、第２キャピラリ６９が、第１キャピラリ８の後端側に設けられるキャピラリ本体６８と、第１キャピラリ８を収容可能でありフェルール１の後端部１ｃが挿入される外筒体６７とを備えているので、部品数を少なくし、構造をさらに簡略にすることができ、組み立てが容易になる。
第２キャピラリ６９は、光ファイバ１３の被覆１３ｂの外径に応じた内径の案内孔９ａを有するものを選択的に使用できる。このため、外径が異なる複数種類の光ファイバ１３に対応した接続機構２を作製するのが容易である。

引留部品３０がコネクタ本体１０に向けて移動する過程で、光ファイバ１３の先端部１３ａは、第２キャピラリ６９の案内孔９ａに挿入され、さらに第１キャピラリ８の光ファイバ調心孔８ａに導入され、接続用光ファイバ６と突き合わせ接続される。引留カバー４０によって引留部品３０が引き留めされることによって、光ファイバ１３と接続用光ファイバ６の接続が維持される。
この際、光ファイバ１３の被覆１３ｂの一部が、案内孔９ａに挿入され収納されることによって、光ファイバ１３と接続用光ファイバ６の接続が安定化する。

（第３実施形態）
次に、本発明の光コネクタの第３実施形態を説明する。
図１７は、第３実施形態の光コネクタの接続機構付きフェルール７１Ａを示す側断面図である。図１８は、接続機構付きフェルール７１Ａを示す平面図である。図１７は、図１８に示す符号Ｂ３−Ｂ３の断面を示す。
第３実施形態の光コネクタは、接続機構付きフェルール７１Ａ以外は、第１実施形態の光コネクタ６０と同じ構成である。以下の説明において、第１実施形態の光コネクタ６０と同じ構成は、同一符号を付してその説明を省略する。

接続機構付きフェルール７１Ａは、フェルール１と、フェルール１の後端側に設けられた接続機構７２とを備えている。
接続機構７２は、フェルール１の後端部１ｃが挿入される外筒体７７と、外筒体７７に挿入される第１キャピラリ８と、第２キャピラリ７９とを備えている。
外筒体７７は、略円筒状に形成され、その前端部には、フランジ部７ａが形成されている。
外筒体７７の前端部には、前方からフェルール１の後端部１ｃが挿入される。外筒体７７には、後方から第１キャピラリ８が挿入される。図示例では、外筒体７７の内径は、フェルール１および第１キャピラリ８の外径にほぼ等しくされている。
外筒体７７は、フェルール１の後端部１ｃが圧入されることによりフェルール１が嵌合し、これによってフェルール１に対し固定されるように形成することができる。また、外筒体７７は、接着剤によってフェルール１に接着してもよい。

第２キャピラリ７９は、キャピラリ本体７８と、キャピラリ本体７８の前端部から前方に延びる接続筒部８０とを有する。
キャピラリ本体７８は、略円筒状とされ、第１実施形態の光コネクタ６０の第２キャピラリ９と同様に、中心軸線に沿って、光ファイバ１３が挿通する光ファイバ挿通孔９ｄが形成されている。
光ファイバ挿通孔９ｄは、光ファイバ１３を第１キャピラリ８の光ファイバ調心孔８ａに導いて被覆１３ｂを収納する案内孔９ａと、案内孔９ａから後方に延びる導入孔９ｂと、導入孔９ｂから後方に延びる定径部９ｃとを有する。
接続筒部８０は、略円筒状とされ、第１キャピラリ８の後部が挿入可能である。
キャピラリ本体７８と接続筒部８０は、一体に成形されていることが好ましい。
第２キャピラリ７９は、金属、プラスチックなどで構成することができる。

図６に示すように、接続用光ファイバ６の後端部６ａと、光ファイバ１３の先端部１３ａとは、ＰＣ接続することができる。屈折率整合剤が不要となるため、接続作業が容易となり、しかも接続損失も防止できる。

接続機構７２は、第２キャピラリ７９が、第１キャピラリ８の後端側に設けられるキャピラリ本体７８と、第１キャピラリ８が挿入される接続筒部８０とを備えているので、組み立てが容易である。
第２キャピラリ７９は、光ファイバ１３の被覆１３ｂの外径に応じた内径の案内孔９ａを有するものを選択的に使用できる。このため、外径が異なる複数種類の光ファイバ１３に対応した接続機構２を作製するのが容易である。

引留部品３０がコネクタ本体１０に向けて移動する過程で、光ファイバ１３の先端部１３ａは、第２キャピラリ７９の案内孔９ａに挿入され、さらに第１キャピラリ８の光ファイバ調心孔８ａに導入され、接続用光ファイバ６と突き合わせ接続される。引留カバー４０によって引留部品３０が引き留めされることによって、光ファイバ１３と接続用光ファイバ６の接続が維持される。
この際、光ファイバ１３の被覆１３ｂの一部が、案内孔９ａに挿入され収納されることによって、光ファイバ１３と接続用光ファイバ６の接続が安定化する。

図１９は、接続機構の他の例を示すものである。
この図に示す接続機構８２は、外筒体７の内面に、フェルール１の後端部１ｃが当接する段部７ｄが形成されている点で、図３に示す接続機構２と異なる。
接続機構８２では、段部７ｄは、フェルール１の後端部１ｃが当接してフェルール１の後方移動を規制するストッパとして機能する。

本発明の光コネクタは、光ファイバ先端への光コネクタの組付けを簡便かつ迅速に行うこと等を目的として、各種光コネクタに適用可能である。また、装置、機器に組み込まれた既設の光コネクタ等に対しても、適用可能である。

本発明の第１実施形態である光コネクタを示す側断面図である。 図１に示す光コネクタを示す平面図である。 図１に示す光コネクタに用いられている接続機構付きフェルールを示す断面図である。 図３に示す接続機構付きフェルール１Ａを示す側面図である。 図３に示す接続機構付きフェルール１Ａを示す斜視図である。 図１に示す光コネクタの光ファイバ接続部分を拡大した図である。 図１に示す光コネクタの可動受け片および引留カバーを示す図であり、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は平面図である。 図１に示す光コネクタの引留部品を示す正面図である。 図１に示す光コネクタの引留部品のクランプ体を示す断面図である。 図１に示す光コネクタの引留部品のクランプ体を示す断面図である。 図１に示す光コネクタの組み立て過程において、コネクタ本体への引留部品の引き留めを説明するための工程図であり、光コネクタの側断面図である。 図１に示す光コネクタの組み立て過程において、コネクタ本体への引留部品の引き留めを説明するための工程図であり、光コネクタの側面図である。 図１１に続く工程図であり、光コネクタの側断面図である。 図１２に続く工程図であり、光コネクタの側面図である。 本発明の第２実施形態の光コネクタの接続機構付きフェルールを示す側断面図である。 図１５に示す接続機構付きフェルールを示す平面図である。 本発明の第３実施形態の光コネクタの接続機構付きフェルールを示す側断面図である。 図１７に示す接続機構付きフェルールを示す平面図である。 接続機構の他の例を示す断面図である。 接続用光ファイバの後端部の端面の他の例を示す図である。 接続用光ファイバの後端部の端面の他の例を示す図である。 接続用光ファイバの後端部の端面の他の例を示す図である。

符号の説明

１…フェルール、１Ａ、６１Ａ、７１Ａ…接続機構付きフェルール、２、６２、７２、８２…接続機構、６…接続用光ファイバ、６ａ…後端部、６ｂ…後端部の端面、７、６７、７７…外筒体、８…第１キャピラリ、８ａ…光ファイバ調心孔、９、６９、７９…第２キャピラリ、９ａ…案内孔、９ｂ…導入孔、１０…コネクタ本体、１３…別の光ファイバ、１３ａ…先端部、３０…引留部品、４０…引留カバー（引留手段）、５０…引留機構、６０…光コネクタ、６８、７８…キャピラリ本体、８０…接続筒部。

Claims (10)

1. 接続用光ファイバ（６）が内装されたフェルール（１）と、該フェルールの後端から突出された前記接続用光ファイバの後端部（６ａ）を別の光ファイバ（１３）の先端部（１３ａ）に突き合わせ接続させる接続機構（６２）とを有するコネクタ本体（１０）と、
   前記別の光ファイバを、前記接続用光ファイバに向けて付勢した状態で前記コネクタ本体に引き留める引留機構（５０）と、を備え、
   前記接続機構は、第１キャピラリ（８）と、第２キャピラリ（６９）とを備え、
   前記第１キャピラリ（８）は、前記接続用光ファイバと前記別の光ファイバとを突き合わせ接続可能に調心する光ファイバ調心孔（８ａ）を有し、
   前記第２キャピラリ（６９）は、前記第１キャピラリの後端側に設けられたキャピラリ本体（６８）と、前記第１キャピラリを収容し前記フェルールの後端が挿入される外筒体（６７）とを備え、
   前記キャピラリ本体は、前記別の光ファイバを前記光ファイバ調心孔に導いて前記光ファイバの被覆（１３ｂ）を収納する案内孔（９ａ）を有することを特徴とする光コネクタ。
2. 接続用光ファイバ（６）が内装されたフェルール（１）と、該フェルールの後端から突出された前記接続用光ファイバの後端部（６ａ）を別の光ファイバ（１３）の先端部（１３ａ）に突き合わせ接続させる接続機構（７２）とを有するコネクタ本体（１０）と、
   前記別の光ファイバを、前記接続用光ファイバに向けて付勢した状態で前記コネクタ本体に引き留める引留機構（５０）と、を備え、
   前記接続機構は、前記フェルールの後端が挿入される外筒体（７７）と、この外筒体に挿入される第１キャピラリ（８）と、第２キャピラリ（７９）とを備え、
   前記第１キャピラリは、前記接続用光ファイバと前記別の光ファイバとを突き合わせ接続可能に調心する光ファイバ調心孔（８ａ）を有し、
   前記第２キャピラリは、前記第１キャピラリの後端側に設けられたキャピラリ本体（７８）と、前記第１キャピラリが挿入される接続筒部（８０）とを備え、
   前記キャピラリ本体は、前記別の光ファイバを前記光ファイバ調心孔に導いて前記光ファイバの被覆（１３ｂ）を収納する案内孔（９ａ）を有することを特徴とする光コネクタ。
3. 前記接続用光ファイバの後端部の端面（６ｂ）は、湾曲した凸面状、または端部に縮径部を有する形状に形成され、前記別の光ファイバの先端部にＰＣ接続可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の光コネクタ。
4. 前記第２キャピラリには、前方に向けて徐々に径が小さくされて前記別の光ファイバを前記案内孔に導く導入孔（９ｂ）が形成されていることを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか１項に記載の光コネクタ。
5. 前記引留機構は、前記別の光ファイバを保持する引留部品（３０）と、前記コネクタ本体に取り付けられ、前記引留部品を引き留め可能な引留手段（４０）とを備えていることを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか１項に記載の光コネクタ。
6. 接続用光ファイバ（６）が内装されたフェルール（１）と、該フェルールの後端から突出された前記接続用光ファイバの後端部（６ａ）を別の光ファイバ（１３）の先端部（１３ａ）に突き合わせ接続させる接続機構（２）とを有する光コネクタに用いられる接続機構付きフェルールであって、
   前記接続機構は、第１キャピラリ（８）と、第２キャピラリ（６９）とを備え、
   前記第１キャピラリ（８）は、前記接続用光ファイバと前記別の光ファイバとを突き合わせ接続可能に調心する光ファイバ調心孔（８ａ）を有し、
   前記第２キャピラリ（６９）は、前記第１キャピラリの後端側に設けられたキャピラリ本体（６８）と、前記第１キャピラリを収容し前記フェルールの後端が挿入される外筒体（６７）とを備え、
   前記キャピラリ本体は、前記別の光ファイバを前記光ファイバ調心孔に導いて前記光ファイバの被覆（１３ｂ）を収納する案内孔（９ａ）を有することを特徴とする接続機構付きフェルール（６１Ａ）。
7. 接続用光ファイバ（６）が内装されたフェルール（１）と、該フェルールの後端から突出された前記接続用光ファイバの後端部（６ａ）を別の光ファイバ（１３）の先端部（１３ａ）に突き合わせ接続させる接続機構（２）とを有する光コネクタに用いられる接続機構付きフェルールであって、
   前記接続機構は、前記フェルールの後端が挿入される外筒体（７７）と、この外筒体に挿入される第１キャピラリ（８）と、第２キャピラリ（７９）とを備え、
   前記第１キャピラリは、前記接続用光ファイバと前記別の光ファイバとを突き合わせ接続可能に調心する光ファイバ調心孔（８ａ）を有し、
   前記第２キャピラリは、前記第１キャピラリの後端側に設けられたキャピラリ本体（７８）と、前記第１キャピラリが挿入される接続筒部（８０）とを備え、
   前記キャピラリ本体は、前記別の光ファイバを前記光ファイバ調心孔に導いて前記光ファイバの被覆（１３ｂ）を収納する案内孔（９ａ）を有することを特徴とする接続機構付きフェルール（７１Ａ）。
8. 前記接続用光ファイバの後端部の端面（６ｂ）は、湾曲した凸面状、または端部に縮径部を有する形状に形成され、前記別の光ファイバの先端部にＰＣ接続可能であることを特徴とする請求項６又は７に記載の接続機構付きフェルール。
9. 前記第２キャピラリには、前方に向けて徐々に径が小さくされて前記別の光ファイバを前記案内孔に導く導入孔（９ｂ）が形成されていることを特徴とする請求項６〜８のうちいずれか１項に記載の光接続機構付きフェルール。
10. 請求項６〜９のうちいずれか１項に記載の接続機構付きフェルールを備えていること
    を特徴とする光コネクタ（６０）。

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