JP5464564B2 - 光ファイバ用コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、光ファイバの突き合わせ接続ための接続装置に関し、より詳細には、光ファイバ用コネクタに関する。

現在、光ファイバの突き合わせに使われるコネクタ製品では、光ファイバの固定のために２通りの方法が採用されている。

１つ目の方法では、折り曲げ金属薄板（ｆｏｌｄｅｄ ｓｈｅｅｔ ｍｅｔａｌ）を押圧することで２本の光ファイバの端部同士が固定されて、これらの光ファイバが突き合わせされる。この方法では、折り曲げ金属薄板には光ファイバ突き合わせ用のＶ溝が形成されており、光の伝送性能を向上させるために端部同士の接合部に液体性物質が滴下され、圧縮装置の作用により楔形固定ブロックが押圧されることで金属薄板との間の空隙が小さくなって２本の光ファイバが押圧・突き合わせされ、光ファイバ末端部は圧縮装置内に形成された孔の中に圧縮保持される。

上記構成における金属薄板は、温度の変化に応じて膨張・収縮すること、および、経時変化することから、変形してくる。これにより、突き当てられた２本の光ファイバの端面同士の間の距離が大きくなり、その結果、深刻な接続損失につながる。

２番目の方法では、複数の折り曲げプラスチックブロックを係合させて２本の光ファイバの端部同士を固定することで、これらの光ファイバが突き合わせされる。この方法では、一方の折り曲げプラスチックブロックに光ファイバ突き合わせ用のＶ溝が形成されており、これらの後側にハウジング本体の外側面よりも高背の押圧ブロックが配置されており、光の伝送性能を向上させるために端部同士の接合部に液体性物質が滴下され、折り曲げプラスチックブロックの後側で押圧ブロックを押勢することで押圧装置の作用により折り曲げプラスチックブロック間の空隙が小さくなって２本の光ファイバが押圧・突き合わせされ、光ファイバ末端部は圧縮装置内に形成された孔の中に圧縮保持される。

上述の構成におけるプラスチックブロックは、金属薄板と比べると仕上がりの程度が低く、表面も滑らかではない。このようなプラスチック部材は、ファイバの挿通時にファイバの切断端部に傷つけられてプラスチック片を生じる可能性があり、これにより突き合わせ用の流体が汚染されることになる。また、これにより、突き当てられた２本の光ファイバの端面同士の間の距離が大きくなり、結果として深刻な接続損失につながる。

上述の２つの方法の構成では、光ファイバの突き合わせ作業の際に特別な器具を必要とする。所定の仕様にしたがって所定の長さだけ被覆除去された２本の光ファイバが、この特別な器具の中にその両側から同時に挿入される。次いで、この特別な器具の作用によって光ファイバ接続部および光ファイバシースが固定される。この特別な器具は、複雑、大型、高価であり、持ち運びに不便である。

本発明の目的は、現行技術における課題を解決すること、および、所定の仕様にしたがって所定の長さだけ被覆除去された光ファイバの迅速な接続を、いかなる特別な器具も用いることなく高い成功率で実現する光ファイバ用コネクタを提供することである。

上述の技術的課題を解決するための本発明の技術的解決策は、以下の通り、光ファイバが適所に挿入された後でシースを固定する固定装置と、端面同士が接合された状態で２本の光ファイバをＶ溝に押圧する押圧装置とが配置される箱型ケーシングを含む、光ファイバ用のコネクタである。この箱型ケーシングの両端には、連結チャンバが配置されている。箱型ケーシングの中央部には、一方側に嵌入溝を、他方側にカバー機構用凹部を有する浮動ブロックが形成されており、固定装置は、テールシャフトと、押出スリーブと、ガイドブロックとを含む。このガイドブロックは、内部に小径位置決めテーパ孔とファイバ孔とを備える。テールシャフトは、箱型ケーシングの両端の連結チャンバにそれぞれ押し込められ、ガイドブロックはテールシャフトの収容部に押し込められる。テールシャフトは、その内部に大径位置決めテーパ孔と押圧チャンバとを備える。このテーパ孔は、円錐形である。テールシャフトは、破断予定部材および連結部材によってテールシャフトに連結された少なくとも１つの突出ブロックを備える。押出スリーブは、テールシャフトに取り付けられており、突出ブロックを押して破断予定部材を破断することができる。その際、突出ブロックの一端を押勢することができる。押勢された突出ブロックの一端によって光ファイバのシースが把持され、テールシャフト内の空間が縮小する。このようにして、この空間に挿通される光ファイバのシースが固定される。押圧装置は、Ｖ溝金属ブロックとカバー機構とを含む。Ｖ溝金属ブロックは、箱型ケーシングの嵌入溝に嵌め込まれており、Ｖ溝と浮動ブロックとの間に光ファイバ孔が形成されており、カバー機構が箱型ケーシングの嵌入溝に押し込められ、浮動ブロックが押圧されて嵌入溝内のＶ溝金属ブロックにある光ファイバの接続部が押圧される。２つのテールシャフトの収容部内のガイドブロックの光ファイバ孔と、テールシャフトの押圧チャンバとは同軸上にあるべきである。

箱型ケーシングは、その表面に係止用凹部が形成されている。カバー機構は係止部を備える。この係止部が係止用凹部と係合し、それにより箱型ケーシングがカバー機構と係合する。また、箱型ケーシングの外面にはさらに、位置決め凸部が両側に配置されており、これらの位置決め凸部は、カバー機構の両側部に設けられた始点係止用凹部および終点係止用凹部に咬合して、カバー機構の位置を調整する。

Ｖ溝金属ブロックのＶ溝の両端には、ガイド面が形成されている。

浮動ブロックと箱型ケーシングは、浮動部材により連結されている。また浮動ブロックは、ガイド傾斜部とファイバガイド面とを備える。カバー機構の本体は、ガイド傾斜部と適合する面取り角部を備える。カバー機構がガイド傾斜部を通して浮動ブロックを押勢し、これにより、突き合わせされた２本の光ファイバの押圧が実現される。ファイバガイド面と、Ｖ溝金属ブロックのガイド面とによって、完全な光ファイバガイド面が形成される。

大径位置決めテーパ孔および小径位置決めテーパ孔はともに、円錐面からなる。

押出スリーブは、誘導用円錐面を備える。

本発明の光ファイバ用コネクタでは、ワイヤジャケットをテールシャフト内に配置することができる。テールシャフトの突出ブロックによって行われる圧迫によって、ワイヤジャケットが縮径して、これより小径の光ファイバシースが押圧される。

本発明の光ファイバ用コネクタでは、大径位置決めテーパ孔および小径位置決めテーパ孔によって、光ファイバの侵入深さが最初から決められている。光ファイバシースが突出ブロックによる圧迫を受ける一方、突き合わせされた２本の光ファイバは箱体型の浮動ブロックによって押圧される。接続の際には、所定の仕様にしたがって所定の長さだけ被覆除去された一方の光ファイバをコネクタの一端側から他端側に向けて挿入することができ、光ファイバが挿入された側で押出スリーブを押して光ファイバシースを押圧する。次いで、所定の仕様にしたがって所定の長さだけ被覆除去された他方の光ファイバを、これら２本の光ファイバの端面同士が密接するまで、他端側から挿入する。光ファイバが挿入された側で押出スリーブを押して光ファイバシースを押圧する。最後に、カバー機構を押圧し、金属ブロックのＶ溝内の２本の光ファイバの各端部を浮動ブロックによって押圧して、接続作業を完了する。このコネクタは、構成の信頼性が高く、耐用年数が長く、接続に便利であり、成功率が高く、コストが大幅削減され、また、特別な器具が不要であるという利点がある。

従来技術と比較すると、本発明には以下の効果がある。

１．本発明の光ファイバ用コネクタでは、段階的に、まず接続される光ファイバシースが押圧され、次いで光ファイバ接続部が固定される。特別な器具が不要で低コストであり、操作が簡単で成功率が高い。

２．本発明の光ファイバ用コネクタは、大径位置決めテーパ孔および小径位置決めテーパ孔によって、最初から光ファイバの侵入深さが決まっているので、シースの径の大きさが互いに異なる光ファイバにも適用することができる。

３．本発明の光ファイバ用コネクタは、テールシャフトの固定装置を採用している。まず光ファイバが押し込まれ、次いで、光ファイバと同じ方向に、テールシャフトの押出スリーブが押される。テールシャフトの突出ブロックによる圧迫によって、テールシャフトの空洞内の空間が縮小して、この空間に挿通される光ファイバのシースが固定される。このシースは光ファイバの挿入方向に向けて固定されるため、光ファイバは接合のための力を常に受けて前方に押勢され、接続の成功率が大幅に向上する。さらに、接続工程中常に、露出したファイバが破損しないよう十分に保護される。

４．本発明の光ファイバ用コネクタでは、突出ブロックはテールシャフトの径方向側面に連結されている。したがって、光ファイバは円滑に挿通され、光ファイバの端面が破損することがない。

５．本発明の光ファイバ用コネクタは、Ｖ溝金属ブロックと遊動型の浮動ブロックとを採用している。Ｖ溝は、金属材料から作製され、その表面は極めて平滑である。さらに、初期状態では、Ｖ溝と浮動ブロックとの間は空洞であり、光ファイバの挿通に有利である。光ファイバの挿通作業によってプラスチック片が生じることがなく、接続用流体を汚染したり接続性能に影響を及ぼしたりすることがない。

６．突き合わせられた本発明の２本の光ファイバを押圧するために、カバー機構がカバー機構用凹部に押し込められ、それにより浮動ブロックが押勢されて、Ｖ溝内の光ファイバが押圧される。この押圧力は、大きく、信頼性が高い。接続品質に対する、温度変化および材料の経時変化の影響がなく、耐用年数が長い。

７．本発明の光ファイバ用コネクタでは、浮動ブロックが、摩擦係数が大きく熱膨張係数の小さい非金属材料から作製される。押圧後の、Ｖ溝金属ブロックの熱膨張・収縮およびその他の形態の変形によって光ファイバの接続品質に及される影響を大きく低減することができる。

８．本発明は、両端を光ファイバシースに連結することができるケーシング内に配置することもできる。このようにして、信頼性の高い光ファイバ突き合わせがまさに実現される。

図１は、本発明の実施例１による光ファイバ用コネクタの概略構成平面図である。 図２は、本発明の実施例１による光ファイバ用コネクタの一実施形態の概略斜視図である。このうち、図２ａは開始時点の断面斜視図であり、図２ｂは終了時点の断面斜視図である。 図３は、本発明の箱型ケーシングの概略斜視図である。このうち、図３ａは断面斜視図であり、図３ｂは外観斜視図である。 図４は、本発明のＶ溝金属ブロックの構成の概略斜視図である。 図５は、本発明のカバー機構の構成の概略斜視図である。このうち、図５ａはカバー機構の概略構成斜視図であり、図５ｂはその断面斜視図である。 図６は、本発明のテールシャフトの構成の概略斜視図である。このうち、図６ａはこのテールシャフトの概略構成斜視図であり、図６ｂはその断面斜視図である。 図７は、本発明の押出スリーブの断面斜視図である。 図８は、本発明のワイヤジャケットの断面斜視図である。 図９は、本発明のガイドブロックの断面斜視図である。 図１０は、本発明の実施例２による光ファイバ用コネクタの分解斜視図である。

１：箱型ケーシング ２：Ｖ溝金属ブロック ３：カバー機構 ４：テールシャフト ５：押出スリーブ ６：ワイヤジャケット ７：ガイドブロック １−１：嵌入溝 １−２：浮動ブロック １−３：ガイド傾斜部 １−４：浮動部材 １−５：カバー機構用凹部 １−６：連結チャンバ １−７：係止用凹部 １−８：位置決め凸部 １−９：ファイバガイド面 ２−１：Ｖ溝 ２−２：ガイド面 ２−３：光ファイバ貫通孔 ３−１：カバー機構本体 ３−２：係止部 ３−３：面取り角部 ３−４：始点係止用凹部 ３−５：終点係止用凹部 ４−１：テールシャフトの外側端部 ４−２：収容部 ４−３：大径位置決めテーパ孔 ４−４：突出ブロック ４−５：ガイドテーパ孔 ４−６：可変空洞部 ４−７：押圧チャンバ ４−８：破断予定部材 ４−９：連結部材 ５−１：押出スリーブ本体 ５−２：誘導用テーパ面 ６−１：挿通孔 ６−２：誘導用テーパ孔 ７−１：小径位置決めテーパ孔 ７−２：光ファイバ孔。

以下、添付の図面を参照しつつ、本発明を説明する。

図１から図１０に示すように、光ファイバ用コネクタは、主として、箱型ケーシング（１）と、光ファイバが適所に挿入された後でシースを固定する固定装置と、接合された光ファイバの各端面をＶ溝内に押圧する押圧装置とからなる。

このうち、固定装置は、テールシャフト（４）と、押出スリーブ（５）と、ワイヤジャケット（６）と、ガイドブロック（７）とを含む。テールシャフト（４）は、箱型ケーシング（１）の両端の連結チャンバ（１−５）にそれぞれ圧入されている。ガイドブロック（７）は、テールシャフト（４）内の収容部（４−２）に圧入される。ワイヤジャケット（６）は、テールシャフト（４）の押圧チャンバ（４−７）内に配置することができる。押出スリーブ（５）は、テールシャフト（４）の外側端部（４−１）に取り付けられている。テールシャフト（４）は、円錐面からなる作り付けの大径位置決めテーパ孔（４−３）を備えることができ、また、テールシャフト（４）は、破断予定部材および連結部材によってテールシャフトに連結することができる少なくとも１つの突出ブロック（４−４）を備える。光ファイバの挿通時には、突出ブロック（４−４）の両端はテールシャフト（４）に連結されており、これにより光ファイバは円滑に挿通されることができる。押出スリーブ（５）が押し進められると、突出ブロック（４−４）は下方に押し下げられる。先端側にある破断予定部材が破断され、突出ブロックが押し下げられて光ファイバがクランプされる。内部空間が縮小し、挿通された光ファイバシースが固定される。

押圧装置は、Ｖ溝金属ブロック（２）とカバー機構（３）とを含み、このうち、Ｖ溝金属ブロック（２）は、箱型ケーシング（１）の嵌入溝（１−１）に嵌め込まれており、カバー機構（３）は箱型ケーシングのカバー機構用凹部（１−５）に押し込められる。嵌入溝（１−１）内のＶ溝金属ブロック（２）に配置された光ファイバ接続部を押圧するため、箱型ケーシング（１）の嵌入溝（１−１）とカバー機構用凹部（１−５）との間に浮動ブロック（１−２）が配置されている。連結チャンバ（１−６）は、テールシャフト（４）の連結用に箱型ケーシングの両端に配置されている。

箱型ケーシング（１）は、その外面に、カバー機構（３）が連接される係止用凹部（１−７）を備える。また箱型ケーシング（１）は、その外面において両側に位置決め凸部（１−８）を備え、これらは、カバー機構の両側部に設けられた始点係止用凹部（３−４）および終点係止用凹部（３−５）と咬合してカバー機構（３）の位置を調整する。

カバー機構（３）は、カバー機構本体（３−１）と、面取り角部（３−３）と、始点係止用凹部（３−４）と、終点係止用凹部（３−５）と、係止部（３−２）とを備える。

Ｖ溝金属ブロック（２）には、浮動ブロック（１−２）に対向する面にＶ溝（２−１）が形成されている。光ファイバ貫通孔（２−３）がＶ溝（２−１）と浮動ブロック（１−２）との間に形成され、Ｖ溝金属ブロック（２）のＶ溝（２−１）は、その両端にそれぞれガイド面（２−２）が形成されている。

浮動ブロック（１−２）は、浮動部材（１−４）によって箱型ケーシング（１）に連結されている。浮動ブロック（１−２）には、ガイド傾斜部（１−３）とファイバガイド面（１−９）とが形成されている。ガイド傾斜部（１−３）は、カバー機構本体の面取り角部（３−３）に適合するものである。実施の際には、カバー機構本体（３−１）がガイド傾斜部（１−３）を介して浮動ブロックを押勢し、これにより突き合わせされた２本の光ファイバが強く押圧される。ファイバガイド面（１−９）とＶ溝金属ブロック（２）のガイド面（２−２）とによって、光ファイバガイド面が完全なものとなる。ガイドブロック（７）は、小径位置決めテーパ孔（７−１）と光ファイバ孔（７−２）とを備える。大径位置決めテーパ孔（４−３）および小径位置決めテーパ孔（７−１）は、ともに円錐面からなる。押出スリーブ（５）には、誘導用円錐面（５−１）が形成されている。

本発明の光ファイバ用コネクタでは、Ｖ溝（２−１）と浮動ブロック（１−２）との間に形成された上述の光ファイバ貫通孔（２−３）と、２つのテールシャフト（４）の収容部（４−２）内のガイドブロックの光ファイバ孔（７−２）と、テールシャフト（４）の押圧チャンバ（４−７）のワイヤジャケット（６）の挿通孔（６−１）とは、同軸上にある。

本発明の光ファイバ用コネクタでは、ワイヤジャケット（６）をテールシャフト（４）内に配置可能である。テールシャフトの突出ブロックによって行われる押圧によって、このワイヤジャケットが縮径して、より小径の光ファイバシースが押圧される。

本発明のコネクタの使用方法は以下の通りである。
１．接続される一方の光ファイバを、所定の仕様にしたがって所定の長さだけ被覆除去する。
２．光ファイバシース（被覆）の厚みに応じて、コネクタの挿入端部に配置されているワイヤジャケットを予め取り除くべきかどうかを決定する。
３．切断した光ファイバを挿入端部に直接挿入する。
４．挿入端部の押出スリーブを押し進め、光ファイバシースを押圧する。
５．接続される他方の光ファイバを、所定の仕様にしたがって所定の長さだけ被覆除去する。
６．光ファイバシース（被覆）の厚みに応じて、コネクタの挿入端部に配置されているワイヤジャケットを予め取り除くべきかどうかを決定する。
７．これら２本の光ファイバの端面同士が互いに密接するまで、切断した光ファイバを直接挿入する。
８．挿入端部の押出スリーブを押し進め、光ファイバシースを押圧する。
９．カバー機構を押圧し、金属のＶ溝内の２本の光ファイバの各端部を浮動ブロックによって押圧して接続作業を完了する。

Claims (7)

1. 箱型ケーシング（１）と、光ファイバが適所に挿入された後で光ファイバシースを固定する固定装置と、接合される前記光ファイバの各端面をＶ溝内に押圧する押圧装置とを備える光ファイバ用コネクタであって、前記箱型ケーシング（１）の両端に連結チャンバ（１−６）が配置されており、前記箱型ケーシング（１）の中央部には、一方側に嵌入溝（１−１）を他方側にカバー機構用凹部（１−５）を備える浮動ブロック（１−２）が形成されており、前記固定装置は、２つのテールシャフト（４）と、２つの押出スリーブ（５）と、２つのガイドブロック（７）とを含み、前記ガイドブロック（７）は前記箱型ケーシング（１）内に配置されているが前記押出スリーブ（５）は前記箱型ケーシング（１）の外に配置されており、前記テールシャフト（４）の一端は前記箱型ケーシング（１）内に配置されているがその他端は前記箱型ケーシング（１）の外に配置されており、前記ガイドブロック（７）は小径位置決めテーパ孔（７−１）と光ファイバ孔（７−２）とを備えており、前記箱型ケーシング（１）内に配置された前記テールシャフト（４）の前記一端は、前記箱型ケーシング（１）の前記両端の前記連結チャンバ（１−６）にそれぞれ押し込められ、前記ガイドブロック（７）は、前記テールシャフト（４）の収容部（４−２）に押し込められ、前記テールシャフト（４）は、その内部に大径位置決めテーパ孔（４−３）と押圧チャンバ（４−７）とを備え、前記大径位置決めテーパ孔（４−３）は円錐面からなり、前記テールシャフト（４）は、破断予定部材（４−８）および連結部材（４−９）によって前記テールシャフト（４）に連結された少なくとも１つの突出ブロック（４−４）を備えており、前記押出スリーブ（５）は、前記テールシャフト（４）の前記他端に取り付けられ、前記突出ブロック（４−４）を押し下げて、前記光ファイバシースを押圧し、かつ、先端側の前記破断予定部材（４−８）を破断することにより前記光ファイバをクランプすることができ、前記テールシャフト内の空間が縮小することで前記空間を挿通する前記光ファイバシースが固定され、
   前記押圧装置はＶ溝金属ブロック（２）とカバー機構（３）とを含み、前記Ｖ溝金属ブロックは前記箱型ケーシング（１）の前記嵌入溝（１−１）に嵌め込まれており、前記Ｖ溝（２−１）と前記浮動ブロック（１−２）の間に光ファイバ孔（２−３）が形成されており、前記カバー機構（３）の一端側が前記箱型ケーシング（１）の前記嵌入溝（１−５）に押し込められ、前記浮動ブロック（１−２）が押勢されて前記嵌入溝（１−１）内の前記Ｖ溝金属ブロック（２）にある前記光ファイバの接続部を押圧し、前記カバー機構（３）の他端側は前記箱型ケーシング（１）の外に配置されており、前記浮動ブロック（１−２）と前記箱型ケーシング（１）とは浮動部材（１−４）によって連結され、前記浮動ブロック（１−２）はガイド傾斜部（１−３）をさらに備え、前記カバー機構の本体（３−１）は、前記ガイド傾斜部（１−３）と咬合する面取り角部（３−３）を備え、前記カバー機構（３）が前記ガイド傾斜部（１−３）を介して前記浮動ブロック（１−２）を押勢してこれにより突き合わせされた２本の前記光ファイバを強く押圧し、２つの前記テールシャフト（４）の前記収容部（４−２）内の前記ガイドブロック（７）の前記光ファイバ孔（７−２）と、前記テールシャフト（４）の前記押圧チャンバ（４−７）とは同軸上にある、光ファイバ用コネクタ。
2. 前記箱型ケーシング（１）にはその外面に係止用凹部（１−７）が形成されており、前記カバー機構（３）は係止部（３−２）を備えており、前記箱型ケーシング（１）は、前記係止部（３−２）が前記係止用凹部（１−７）と係合することにより前記カバー機構（３）に接合され、箱型ケーシング（１）の前記外面には両側に位置決め凸部（１−８）がさらに形成されており、前記位置決め凸部（１−８）は、前記カバー機構（３）の両側部に設けられた始点係止用凹部（３−４）および終点係止用凹部（３−５）に咬合して前記カバー機構（３）の位置を調整する、請求項１に記載の光ファイバ用コネクタ。
3. 前記Ｖ溝金属ブロック（２）の前記Ｖ溝（２−１）の両端にそれぞれガイド面（２−２）が形成されている、請求項１または２に記載の光ファイバ用コネクタ。
4. 前記大径位置決めテーパ孔（４−３）および前記小径位置決めテーパ孔（７−１）がともに円錐面からなる、請求項１に記載の光ファイバ用コネクタ。
5. 前記押出スリーブ（５）が誘導用テーパ面（５−１）を備える、請求項４に記載の光ファイバ用コネクタ。
6. 前記押出スリーブ（５）が誘導用テーパ面（５−１）を備える、請求項５に記載の光ファイバ用コネクタ。
7. 前記テールシャフト（４）が、前記光ファイバシースを押圧するためのワイヤジャケット（６）を備える、請求項１に記載の光ファイバ用コネクタ。

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