JP5290390B2 - 光コネクタの組立方法 - Google Patents

Description

本発明は、光コネクタの組立方法に関する。

従来の光コネクタとして、例えば非特許文献１に記載されているものが知られている。非特許文献１に記載の光コネクタは、光ファイバを保持するフェルールと、フェルールを有するフェルール部材と、フェルール部材を収容するフレーム部材と、フレーム部材を収容すると共に、相手側のアダプタに接続されるプラグハウジングと、プラグハウジングと連結されると共に、光ファイバが導入されるリアハウジングとを備えている。

また、近年では、専用工場以外の外部の作業現場において光コネクタの組み立てが行われている。作業現場における組み立て作業性を向上させるために、例えば特許文献１に記載の光コネクタでは、端面研磨処理されたフェルール本体に挿着された短尺光ファイバと光ファイバ心線とを溶融接続し、その溶融接続部を補強体にて被覆して補強している。

日本規格協会編，「ＪＩＳハンドブック ２２ 電子ＩＩ オプトエレクトロニクス」，第１版，日本規格協会，２００５年1月３１日発行，ｐ．３２２

特開２００２−８２２５７号公報

上記非特許文献１に記載の光コネクタを作業現場において組み立てる際には、作業性の観点から、特許文献１に記載の光コネクタの構成を適用することが好ましいが、そのような光コネクタの組み立てには以下のような問題があった。すなわち、非特許文献１に記載の光コネクタでは、プラグハウジング、フレーム部材の順にリアハウジングに装着する。このとき、プラグハウジングとリアハウジングとの連結は容易であるが、フレーム部材は、フェルール本体を挿通させると共に、位置決めをしながらリアハウジングに挿入して固定しなければならない。そのため、フレーム部材の組み付けが容易ではなく、作業現場において光コネクタを組み立てるのに時間と手間がかかるといった問題があった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、光コネクタを容易に組み立てることができる光コネクタの組立方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る光コネクタの組立方法は、内蔵ファイバを保持するフェルール本体を有するフェルール部材と、フェルール部材を収容するフレーム部材と、フレーム部材を収容する第１ハウジングと、第１ハウジングと連結されると共に、内蔵ファイバが接続される光ファイバが導入される第２ハウジングとを備える光コネクタの組立方法において、フレーム部材と第１ハウジングとの相対的な位置関係を維持してフレーム部材及び第１ハウジングを保持する保持部材を準備する工程と、保持部材によってフレーム部材及び第１ハウジングを保持する工程と、保持部材によってフレーム部材及び第１ハウジングを保持した状態において、フレーム部材にフェルール本体を挿通させると共に、第１ハウジングと第２ハウジングとを連結する工程とを含むことを特徴とする。

この光コネクタの組立方法では、フレーム部材と第１ハウジングとの相対的な位置関係を維持して保持する保持部材を用い、保持部材によりフレーム部材及び第１ハウジングを保持した状態で、フレーム部材にフェルール本体を挿通させて、第１ハウジングと第２ハウジングとを連結する。これにより、第１ハウジングと第２ハウジングとが連結されると、これに伴い第１ハウジングと相対的な位置関係が維持されているフレーム部材も位置決めされて配置される。したがって、フレーム部材を第２ハウジングに簡単に組み付けることができる。その結果、光コネクタを容易に組み立てることができる。

保持部材によってフレーム部材及び第１ハウジングを保持する工程において、保持部材に形成された貫通孔にフレーム部材を挿入した後、フレーム部材を覆うように第１ハウジングを配して保持部材と第１ハウジングとを螺合し、フレーム部材及び第１ハウジングそれぞれの中心軸が一致するようにフレーム部材及び第１ハウジングを保持部材によって保持することが好ましい。これにより、フレーム部材と第１ハウジングとの相対的な位置関係を保持部材によって良好に維持でき、その結果、第２ハウジングにフレーム部材及び第１ハウジングを良好に組み付けることができる。

フェルール本体に保護キャップを装着する工程を更に含み、第１ハウジングと第２ハウジングとを連結する工程において、フェルール本体に装着された保護キャップを保持部材の貫通孔に挿通させることが好ましい。これにより、フェルール本体を保持部材に挿通させるときに、フェルール本体が保護キャップによって保護される。そのため、フェルール本体に傷や塵・埃等が付着することを防止できる。

本発明によれば、光コネクタを容易に組み立てることができる。これにより、作業性の向上を図ることができる。

本発明の一実施形態に係る光コネクタの組立方法により組み立てられた光コネクタを示す斜視図である。 図１に示す光コネクタの分解図である。 （ａ）は図１に示す光コネクタを上から見た図、（ｂ）は（ａ）におけるｂ−ｂ線断面図である。 図１に示した光コネクタの組み立て手順を示す図である。 図１に示した光コネクタの組み立て手順を示す図である。 図１に示した光コネクタの組み立て手順を示す図である。 仮組立部の構成を示す図である。 キャップを示す図である。 図１に示した光コネクタの組み立て手順を示す図である。 図１に示した光コネクタの組み立て手順を示す図である。 図１に示した光コネクタの組み立て手順を示す図である。 変形例に係る光コネクタの組み立て方法により組み立てられた光コネクタを示す斜視図である。 （ａ）は図１２に示す光コネクタを上から見た図、（ｂ）は（ａ）におけるｂ−ｂ線断面図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

図１は、本発明の一実施形態に係る光コネクタの組立方法により組み立てられた光コネクタを示す斜視図である。図２は、図１に示す光コネクタの分解図である。図３（ａ）は、図１に示す光コネクタを上から見た図、図３（ｂ）は、図３（ａ）におけるｂ−ｂ線断面図である。

各図において、光コネクタ１は、光コード２が組み付けられたコード型ＦＣコネクタである。光コード２は、光ファイバ心線３と、この光ファイバ心線３を被覆する外被４と、光ファイバ心線３と外被４との間に介在された極細径の抗張力繊維（ケブラー）５とを有している（図５参照）。抗張力繊維５は、束状に集合された状態で光コード２に内蔵されている。

光コネクタ１は、フェルール部材６と、このフェルール部材６を収容するフレーム部材７と、フレーム部材７を収容すると共に、ＦＣ型のアダプタと連結するプラグハウジング（第１ハウジング）８と、このプラグハウジング８の後端側に連結されるリアハウジング（第２ハウジング）９と、このリアハウジング９に装着される外被押さえ部材１０及び固定部材１１と、固定部材１１に取り付けられるブーツ１２とを備えている。

フェルール部材６は、短尺状の内蔵ファイバ１３を保持するフェルール本体１４と、このフェルール本体１４に固定されたフランジ部１５とを有している。

内蔵ファイバ１３は、フェルール部材６から後方に所定長だけ延び出ている。内蔵ファイバ１３の先端には、光コード２の先端部分の外被４を除去して露出された光ファイバ心線３の先端が融着接続されている（図４参照）。内蔵ファイバ１３と光ファイバ心線３との融着接続部Ｓは、融着保護スリーブ１７により保護されている（図５参照）。

光コネクタ１の未使用時（相手側光コネクタとコネクタ接続しない時）には、フェルール本体１４を塵や埃等から保護するためのダストキャップ（保護キャップ）１８がフェルール本体１４に被せられる（図５参照）。ダストキャップ１８は、略円筒状を有している。また、ダストキャップ１８は、例えば２００℃の高温で溶融、軟化しない耐熱性プラスチックで形成されている。ダストキャップ１８の前側部分の外周面には、滑り止め用凹凸部１８ｂが設けられている。

フレーム部材７は、中空の部材であり、フェルール部材６を収容する。フレーム部材７は、円筒形状の筒状部２０と、筒状部２０の外表面に形成された環状の係止部２１とから構成されている。筒状部２０には、フェルール部材６を挿通する貫通孔２４が形成されている。係止部２１は、後述するプラグハウジング８の張出部２８と当接する。筒状部２０の外周面には、係止部２１から前方に張り出す一対の突起部２１ａ（図２では一方のみを図示）が設けられている。筒状部２０の後部側には、一対の平坦部２５が形成されており、その平坦部２５に一対の切欠孔２６が設けられている。切欠孔２６は、後述するリアハウジング９の挿通部３６の爪部に嵌合する。これにより、フレーム部材７は、リアハウジング９に固定されて連結される。

プラグハウジング８は、円筒形状をなしており、ＦＣ型のアダプタ（コネクタ）に接続される。プラグハウジング８の一端側（前方側）の内周面には、雌ねじ２７が形成されている。雌ねじ２７は、図示しないＦＣ型のアダプタに形成された雄ねじに螺合する。図３（ｂ）に示すように、プラグハウジング８の内部には、内側に張り出す環状の張出部２８が設けられている。張出部２８は、フレーム部材７の係止部２１と当接したときに、フレーム部材７が張出部２８よりも後方側に挿入されないように係止する。

プラグハウジング８の他端側（後方側）には、リアハウジング９の先端側が挿入される挿入部２９が形成されている。プラグハウジング８は、リアハウジング９に固定されたフレーム部材７の係止部２１とリアハウジング９との間に配置され、係止部２１に係止されることで保持されている。

フェルール部材６のフランジ部１５とリアハウジング９との間には、ばね３０が配置されている。ばね３０は、フェルール部材６のフランジ部１５とリアハウジング９との間に圧縮状態で配置されている。ばね３０は、フェルール部材６を前側に付勢する手段である。ばね３０を設けることにより、相手側のＦＣ型のアダプタとＰＣ（Physical Contact）接続を行うことが可能となる。

リアハウジング９は、大筒状部３１と、この大筒状部３１の後側に設けられた小筒状部３２とを有している。小筒状部３２の径は、大筒状部３１の径よりも小さくなっている。大筒状部３１の外周面には、雄ねじ３３が形成されている。

小筒状部３２の外周面には、上記の外被押さえ部材１０をガイドするための１対のガイドレール３４が前後方向に延在するように形成されている。また、小筒状部３２の外周面には、光コード２の外被４を固定するための刃部３５が形成されている。

リアハウジング９内には、フレーム部材７の貫通孔２４に挿通される挿通部３６が設けられている（図９参照）。挿通部３６の外周面には、フレーム部材７の切欠孔２６に嵌合する爪部（図示しない）が設けられている。挿通部３６の端面には、ばね３０が当接する。

このようなリアハウジング９には、上記の外被押さえ部材１０及び固定部材１１が装着されている。外被押さえ部材１０は、小筒状部３２に嵌め込まれる環状部３７と、この環状部３７と一体化され、環状部３７の軸方向に延びる１対の押さえアーム３８とを有している。環状部３７の内周面には、小筒状部３２の各ガイドレールと係合する１対の突起（図示しない）が形成されている。

固定部材１１は、略筒状をなしている。固定部材１１は、光コード２の抗張力繊維５（図６参照）をリアハウジング９の大筒状部３１に固定する抗張力繊維固定部３９と、この抗張力繊維固定部３９の後側に設けられ、光コード２の外被４を各押さえアーム３８を介してリアハウジング９の小筒状部３２に固定する外被固定部４０とを有している。

抗張力繊維固定部３９の内周面には、大筒状部３１の雄ねじ３３と螺合する雌ねじ４１が形成されている。このとき、大筒状部３１と抗張力繊維固定部３９とで抗張力繊維５を挟み込むことが出来るように、雄ねじ３３と雌ねじ４１との間には所定のクリアランスが設けられている。

外被固定部４０は、固定部材１１の後側に対して先細りとなるようなテーパ領域４０ａを有している。従って、固定部材１１の後端の開口径は、固定部材１１の前端の開口径よりも小さくなっている。具体的には、固定部材１１の後端の開口径は、外被押さえ部材１０の外径よりも小さくなっている。

外被固定部４０には、上記のブーツ１２が装着される。ブーツ１２は、リアハウジング９の後方において光コード２に急激な曲げが作用しないように光コード２を保護するものである。ブーツ１２には、予め補強チューブ４２が取り付けられている。

次に、以上のように構成した光コネクタ１を組み立てる手順（光コネクタ１の組立方法）について説明する。まず、図４（ａ）に示すように、ばね３０、リアハウジング９、外被押さえ部材１０、固定部材１１及びブーツ１２を順に並べ、これらの部品に後側（補強チューブ４２側）から光コード２を通す。

続いて、図４（ｂ）に示すように、光コード２の先端部分の外被４を除去して、光ファイバ心線３及び抗張力繊維５を露出させる。続いて、図４（ｃ）に示すように、外被４の先端部分を引き裂いて二股状態とする。そして、図４（ｄ）に示すように、二股状態の外被４と抗張力繊維５とを折り返す。

続いて、図５（ａ）に示すように、融着保護スリーブ１７に光ファイバ心線３を通す。そして、光ファイバ心線３の先端部分の心線被覆を除去して、裸ファイバ３ａを露出させて清掃する。続いて、光コード２の先端部分を融着用ファイバホルダ（図示しない）にセットする。そして、裸ファイバ３ａの先端部をカットする。その後、融着用ファイバホルダを融着機（図示しない）にセットする。

続いて、柄付きダストキャップ１８をフェルール本体１４に装着したフェルール部材６を準備し、柄付きダストキャップ１８が取り付けられたフェルール部材６をフェルールホルダ（図示しない）にセットする。そして、フェルールホルダを融着機（図示しない）にセットする。その後、図５（ａ）に示すように、融着機によって内蔵ファイバ１３の先端と光ファイバ心線３の裸ファイバ３ａの先端とを融着接続する。

続いて、図５（ｂ）に示すように、内蔵ファイバ１３と光ファイバ心線３との融着接続部Ｓの位置まで融着保護スリーブ１７を移動させ、その状態で融着保護スリーブ１７を２００℃程度の温度で加熱収縮する。これにより、融着保護スリーブ１７が融着接続部Ｓの位置からずれることが無い。そして、図５（ｃ）に示すように、折り返し状態の外被４及び抗張力繊維５を元の状態に戻す。

続いて、図６（ａ）に示すように、フレーム部材７及びプラグハウジング８をキャップ（保持部材）４２によって保持した仮組立部Ｐを準備する。ここで、仮組立部Ｐについて、図７を参照して説明する。図７は、仮組立部を示す図である。

図７に示すように、仮組立部Ｐは、キャップ４３と、フレーム部材７と、プラグハウジング８とから構成されている。仮組立部Ｐは、キャップ４３にフレーム部材７とプラグハウジング８とが保持されている。図８に示すように、キャップ４３は、正面視において凸形状を呈しており、円筒形状の本体部４４と、本体部４４に突設された本体部４４よりも小径の小径部４５とを有している。

本体部４４及び小径部４５には、貫通孔４６が形成されている。貫通孔４６の開口径は、フェルール本体１４を保持するダストキャップ１８の外径よりも大きくなっており、且つ、フレーム部材７の筒状部２０の直径と略同等となっている。このような構成により、キャップ４３では、フレーム部材７が貫通孔４６に挿入されることでフレーム部材７を保持する。また、小径部４５には、切欠部４５ａが設けられている。切欠部４５ａは、フレーム部材７が貫通孔４６に挿入された状態において、フレーム部材７の突起部２１ａに対応する位置に配置されている。切欠部４５ａは、フレーム部材７の突起部２１ａと係合する。これにより、フレーム部材７は、キャップ４３に対して相対的に回転しないようにキャップ４３に保持される。

また、小径部４５の外表面には、雄ねじ４７が形成されている。雄ねじ４７は、プラグハウジング８の雌ねじ２７と螺合する。プラグハウジング８は、フレーム部材７を収容するように配され、キャップ４３と螺合される。このような構成により、キャップ４３では、プラグハウジング８と螺合することでプラグハウジング８を保持する。仮組立部Ｐでは、キャップ４３にフレーム部材７及びプラグハウジング８が取り付けられて保持されている状態において、フレーム部材７とプラグハウジング８との中心軸が略一致するように相対的な位置関係が維持されている。すなわち、キャップ４３は、フレーム部材７及びプラグハウジング８がリアハウジング９に連結されて各々の中心軸が略一致するような状態の位置関係を維持するように、フレーム部材７及びプラグハウジング８を保持している。なお、ここで言うフレーム部材７の中心軸とは、略円筒形状のフレーム部材７の筒状部２０において、筒状部２０の径方向の略中心を通り、且つ筒状部２０の長手方向に沿って延在する仮想の直線を意図している。また、プラグハウジング８の中心軸とは、略円筒形状のプラグハウジング８の径方向の略中心を通り、且つプラグハウジング８の長手方向に沿って延在する直線を意図している。それぞれの中心軸は、略円筒形状の中空部材の内部空間に設定されるものであり、それぞれの部材の断面形状において厳密に径方向の中心を通るように設定される必要はなく、径方向の略中心を通って長手方向に延在する直線であればよい。そして、これらの中心軸が略一致していればよく、厳密に一直線上に一致していなくてもよい。

図６（ａ）に戻って、仮組立部Ｐをダストキャップ１８の端部１８ｃ側から挿通する。そして、図９に示すように、仮組立部Ｐをリアハウジング９側に移動させる。これにより、図６（ｂ）に示すように、プラグハウジング８の挿入部２９にリアハウジング９が挿入されると同時に、フレーム部材７の位置決めが行われる。そして、フレーム部材７の貫通孔２４にリアハウジング９の挿通部３６が挿通されてフレーム部材７の切欠孔２６にリアハウジング９の挿通部３６の爪部が嵌合し、フレーム部材７がリアハウジング９に固定される。これに伴い、プラグハウジング８がフレーム部材７とリアハウジング９との間に保持される。

続いて、図１０（ａ）に示すように、二股状態の外被４をリアハウジング９の小筒状部３２の刃部３５上に載せる。そして、図１０（ｂ）に示すように、外被４をリアハウジング９の小筒状部３２の刃部３５上に載せた状態で、小筒状部３２に外被押さえ部材１０を嵌め込む。すると、刃部３５が外被４に食い込んでいく。

続いて、抗張力繊維５をリアハウジング９の大筒状部３１上に載せた状態で、図１１（ａ）に示すように、固定部材１１を大筒状部３１にねじ込む。これにより、抗張力繊維５が大筒状部３１と抗張力繊維固定部３９とに挟み込まれて固定されることとなる。

また、リアハウジング９の小筒状部３２が固定部材１１の外被固定部４０に覆われるようになる。このとき、外被固定部４０が固定部材１１の後側に対して先細りとなるようなテーパ領域３２ａを有しているため、外被押さえ部材１０の各押さえアーム３８が外被固定部４０に押されて小筒状部３２側に曲がるようになる。これにより、二股状態の外被４が各押さえアーム３８を介して外被固定部４０と小筒状部３２とに挟み込まれて強く固定されることとなる。

続いて、図１１（ｂ）に示すように、補強チューブ４２が付いたブーツ１２を固定部材１１の外被固定部４０に装着する。そして、図１１（ｃ）に示すように、柄付きダストキャップ１８の柄部１８ａを指で切る。以上により、図１に示すような光コネクタ１が完成する。

以上説明したように、光コネクタ１では、フレーム部材７とプラグハウジング８との相対的な位置関係を維持して保持するキャップ４３を用い、キャップ４３によりフレーム部材７及びプラグハウジング８を保持した状態で、フレーム部材７にフェルール本体１４を挿通させ、プラグハウジング８とリアハウジング９とを連結する。これにより、プラグハウジング８とリアハウジング９とが連結されると、プラグハウジング８と相対的な位置関係が維持されているフレーム部材７も位置決めされて配置される。

すなわち、フレーム部材７よりも取り付け易いプラグハウジング８とリアハウジング９とを連結させるだけで、取り付け難いフレーム部材７の位置決めがされてフレーム部材７がリアハウジング９に固定される。したがって、フレーム部材７をリアハウジング９に簡単に組み付けることができる。その結果、光コネクタ１を容易に組み立てることができる。

なお、作業現場において光コネクタ１が組み立てられる際、仮組立部Ｐは、最初からキャップ４３にフレーム部材７及びプラグハウジング８が保持されている状態で梱包されていることが好ましい。これにより、光コネクタ１をより容易に組み立てることができる。

本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、コード型ＦＣコネクタを例示して説明したが、心線型ＦＣコネクタであってもよい。図１２は、心線型のＦＣコネクタを示す斜視図である。図１３（ａ）は、図１２に示す光コネクタを上から見た図、図１３（ｂ）は、図１２（ａ）におけるｂ−ｂ線断面図である。

各図に示すように、光コネクタ１Ａは、光コード２が組み付けられた心線型ＦＣコネクタである。光コネクタ１Ａは、上記実施形態におけるリアハウジング９に代えて、リアハウジング９Ａを備えている。光コネクタ１Ａは、上記実施形態における外被押さえ部材１０及び固定部材１１を備えていない。すなわち、光コネクタ１Ａは、フェルール部材６と、このフェルール部材６を収容するフレーム部材７と、フレーム部材７を収容すると共に、ＦＣ型のアダプタと連結するプラグハウジング８と、このプラグハウジング８の後端側に連結されるリアハウジング９Ａと、このリアハウジング９に取り付けられるブーツ１２Ａとを備えている。

光コネクタ１Ａを組み立てる場合であっても、光コネクタ１と同様に、フレーム部材７とプラグハウジング８との相対的な位置関係を維持して保持するキャップ４３を用い、キャップ４３によりフレーム部材７及びプラグハウジング８を保持した状態で、フレーム部材７にフェルール本体１４を挿通させると共に、プラグハウジング８とリアハウジング９とを連結する。これにより、プラグハウジング８とリアハウジング９Ａとが連結されると、プラグハウジング８と相対的な位置関係が維持されているフレーム部材７も位置決めされて配置される。したがって、フレーム部材７をリアハウジング９Ａに簡単に組み付けることができる。その結果、光コネクタ１を容易に組み立てることができる。

１…光コネクタ、３…光ファイバ心線（光ファイバ）、６…フェルール部材、７…フレーム部材、８…プラグハウジング（第１ハウジング）、９…リアハウジング（第２ハウジング）、１３…内蔵ファイバ、１４…フェルール本体、１８…柄付きダストキャップ（保護キャップ）、４３…キャップ（保持部材）、４６…貫通孔。

Claims (3)

1. 内蔵ファイバを保持するフェルール本体を有するフェルール部材と、前記フェルール部材を収容するフレーム部材と、前記フレーム部材を収容する第１ハウジングと、前記第１ハウジングと連結されると共に、前記内蔵ファイバが接続される光ファイバが導入される第２ハウジングとを備える光コネクタの組立方法において、
   前記フレーム部材と前記第１ハウジングとの相対的な位置関係を維持して前記フレーム部材及び前記第１ハウジングを保持する保持部材を準備する工程と、
   前記保持部材によって前記フレーム部材及び前記第１ハウジングを保持する工程と、
   前記保持部材によって前記フレーム部材及び前記第１ハウジングを保持した状態において、前記フレーム部材に前記フェルール本体を挿通させると共に、前記第１ハウジングと前記第２ハウジングとを連結する工程とを含むことを特徴とする光コネクタの組立方法。
2. 前記保持部材によって前記フレーム部材及び前記第１ハウジングを保持する工程において、前記保持部材に形成された貫通孔に前記フレーム部材を挿入した後、前記フレーム部材を収容するように前記第１ハウジングを配して前記保持部材と前記第１ハウジングとを螺合し、前記フレーム部材及び前記第１ハウジングそれぞれの中心軸が一致するように前記フレーム部材及び前記第１ハウジングを前記保持部材によって保持することを特徴とする請求項１記載の光コネクタの組立方法。
3. 前記フェルール本体に保護キャップを装着する工程を更に含み、
   前記第１ハウジングと前記第２ハウジングとを連結する工程において、前記フェルール本体に装着された前記保護キャップを前記保持部材の前記貫通孔に挿通させることを特徴とする請求項２記載の光コネクタの組立方法。
   

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