JP6082599B2 - 光コネクタ、光コネクタの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、光ケーブル等の先端に設けられる光コネクタおよびその製造方法に関するものである。

従来の光ケーブル対応の融着型光コネクタは、例えば、ケーブルにハウジング等の部材を通し、ケーブルとフェルールを融着し、融着部を補強した後、通しておいたハウジング等をフェルール側に戻してフェルール側部材と嵌合させ、ケーブルと部材をかしめ固定して完了する（例えば特許文献１）。

特開２０１１−１１８３４８号公報

このような組立工程では、ハウジング等をフェルール側に戻すときに、補強スリーブ上を通過せざるを得ないため、ハウジング等の部材の内径は補強スリーブの外径以上でなければならない。このため、特にドロップケーブルに対応した太い補強スリーブを使用した場合等は、ハウジング等の部材は極端に肉薄で無理な構造をとる必要に迫られる。また、最初にハウジング等の部材をケーブルに入れ忘れると、作業をやり直さなければならなく、ミスに弱い構造となっている。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、太い融着スリーブに対しても対応が可能で、組立作業性にも優れる光コネクタ等を提供することを目的とする。

前述した目的を達するために第１の発明は、一部に外被を備える第１の光ファイバと、フェルールを備える第２の光ファイバと、前記フェルールに備えられるフェルールアッセンブリと、前記第１の光ファイバと前記第２の光ファイバとの接続部を補強する補強スリーブと、前記補強スリーブが収容されるフレーム部材と、を具備し、前記フレーム部材は、軸方向に沿って一部が開口し、前記第１の光ファイバの軸方向とは垂直な方向から前記補強スリーブに被せることが可能な本体部を有し、前記本体部には、前記補強スリーブが収容されるスリーブ収容部と、前記スリーブ収容部の一方の端部に設けられ、前記フェルールアッセンブリが保持されるフェルールアッセンブリ保持部と、前記スリーブ収容部の他方の端部に設けられ、前記第１の光ファイバの前記外被が保持される光ファイバ保持部が形成され、前記光ファイバ保持部の幅は、前記第１の光ファイバの前記外被の外径よりも狭く、前記第１の光ファイバは、前記光ファイバ保持部に押し込まれて固定され、前記本体部が一つの部材からなることを特徴とする光コネクタである。

前記第１の光ファイバの前記外被の端部は前記補強スリーブ内に配置されてもよい。

前記フェルールアッセンブリの端部には拡径部が設けられ、前記拡径部と前記フェルールアッセンブリ保持部とが勘合して、前記フレーム部材と前記フェルールアッセンブリとが接続されることが望ましい。

前記フェルールアッセンブリにおいて、前記フェルールが前記第２の光ファイバの軸方向に移動可能であり、前記フレーム部材は、前記フェルールの移動に追従して移動可能であることが望ましい。

前記本体部には、前記開口に対して開閉可能な蓋部材が設けられることが望ましい。この場合、前記本体部が前記蓋部材によって閉じられた状態で、前記フレーム部材の一部につまみ部材が被せられて固定されることが望ましい。

前記蓋部材は前記本体部に対してヒンジ部で一体で形成されてもよい。この場合、前記ヒンジ部は、前記本体部の外側面に形成された凹部に設けられることが望ましい。また、前記蓋部材と前記本体部とが別体で設けられてもよい。

前記蓋部材の裏面には、長手方向に突起が形成され、前記突起が前記本体部の前記開口に嵌り込んでもよい。

第１の発明によれば、フレーム部材の本体部が、軸方向に沿って一部が開口し、光ファイバの軸方向とは垂直な方向から、本体部を補強スリーブに被せることが可能である。このため、あらかじめ本体部を光ファイバ等に挿通しておく必要がない。また、本体部を、補強スリーブを超えて光ファイバの軸方向に移動させる必要がない。このため、補強スリーブが収容される部位以外の本体部の肉厚を厚くすることができる。

また、光ファイバ保持部の幅が光ファイバの外径よりも狭いため、光ファイバを光ファイバ保持部に押し込むことで、容易に光ファイバを固定することができる。

また、フェルールアッセンブリの端部が、フェルールアッセンブリ保持部に嵌合するため、確実にフェルールアッセンブリと本体部とを接続することができる。また、内部のフェルールがフェルール側光ファイバの軸方向に移動可能である場合に、本体部がフェルールの移動に追従して移動可能であるため、フェルールの移動時に、本体部の内部で光ファイバが折曲げられることがない。

また、本体部に蓋部材が設けられるため、確実に補強スリーブ等を保護することができる。また、蓋部材が閉じられた状態で、つまみ部材が本体部および蓋部材の一部に被せられるため、つまみ部材によって蓋部材が開くことがない。

また、本体部と蓋部材とがヒンジによって一体で形成されることで、部品点数を減らすことができる。この際、ヒンジ部が、本体部の外側面に形成された凹部に設けられることで、ヒンジ部が本体部の最外周面からはみ出すことがない。したがって、コンパクトな光コネクタを得ることができる。

なお、蓋部材を本体部と別体で構成しても、蓋部材を閉じることで、確実に内部の補強スリーブを保護することができる。

また、蓋部材の裏面に、長手方向に突起を形成することで、蓋部材を補強して、蓋部材が変形することを抑制することができる。また、突起を本体部の開口部に嵌め込むことで、蓋部材が本体部に対してずれることを防止することができる。

第２の発明は、第１の発明にかかる光コネクタの製造方法であって、前記第１の光ファイバと、前記第２の光ファイバとを融着接続し、前記第１の光ファイバと、前記第２のファイバとの接続部の外周に前記補強スリーブを配置して接続部の補強を行い、前記光ファイバの軸方向とは垂直な方向から前記本体部を前記補強スリーブに被せ、前記スリーブ収容部に前記補強スリーブを収容するとともに、前記フェルールアッセンブリを前記フェルールアッセンブリ保持部で保持し、前記第１の光ファイバの前記外被を前記光ファイバ保持部に押し込むことを特徴とする光コネクタの製造方法である。

第２の発明によれば、圧着やかしめなどを行わずに、光コネクタを組み立てることができる。また、フレーム部材を光ファイバに予め挿通させておく必要がないため、フレーム部材の通し忘れなどの恐れがない。

本発明によれば、太い融着スリーブに対しても対応が可能で、組立作業性にも優れる光コネクタ等を提供することができる。

フレーム部材１を示す斜視図であり、（ａ）は蓋部材３が開いた状態を示す図、（ｂ）は蓋部材３が閉じた状態を示す図。 （ａ）フェルールアッセンブリ１９と光ケーブル２７とが接続された状態を示す図、（ｂ）はフレーム部材１を取り付けた状態を示す図。 （ａ）蓋部材３を閉じた状態を示す図、（ｂ）はフェルール２１を押しこんだ状態を示す図。 （ａ）フレーム部材１ａを取り付けた状態を示す図、（ｂ）はつまみ部材３１を取り付けた状態を示す図。 ヒンジ部７を示す拡大図であり、（ａ）は蓋部材３を開いた状態を示す図、（ｂ）は蓋部材３を閉じた状態を示す図。 蓋部材３を別体とした状態を示す図で、（ａ）は蓋部材３を開いた状態を示す図、（ｂ）は蓋部材３を閉じた状態を示す図。 スライド機構を有する蓋部材３を示す図で、（ａ）は蓋部材３を開いた状態を示す図、（ｂ）は蓋部材３を閉じた状態を示す図。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。図１は、フレーム部材１を示す斜視図であり、図１（ａ）は蓋部材３を開いた状態を示す図、図１（ｂ）は蓋部材３を閉じた状態を示す図である。

フレーム部材１は、本体部２と蓋部材３から構成される。本体部２は、断面略コの字状の部材である。すなわち、本体部２の長手方向の両端が開口するとともに、長手方向に沿って一部（上面）に開口部５を有する。本体部２には、スリーブ収容部１１が形成される。スリーブ収容部１１は、後述する補強スリーブが収容される部位である。

本体部２の一方の端部であって、スリーブ収容部１１の一方の側には、フェルールアッセンブリ保持部９が設けられる。フェルールアッセンブリ保持部９は、後述するフェルールアッセンブリを保持する部位である。フェルールアッセンブリ保持部９は、本体部２の内面に溝状に形成される。溝は、本体部２の対向する両側面の内面に、開口部５側から本体部２の長手方向に対して略垂直に形成される。

本体部２の他方の端部であって、スリーブ収容部１１の他方の側には、光ファイバ保持部１３が設けられる、光ファイバ保持部１３の幅は、スリーブ収容部１１の幅よりも狭い。また、光ファイバ保持部１３の内面には、ファイバ保持爪１７が形成される。ファイバ保持爪１７は、本体部２の対向する両側面の内面に、開口部５側から本体部２の長手方向に対して略垂直に複数形成される。

本体部２の開口部５の側端部には、長手方向に沿って蓋部材３が設けられる。蓋部材３は、ヒンジ部７によって本体部２と連結される。なお、ヒンジ部７を、本体部２と蓋部材３とは別部材で形成し、ヒンジ部７を本体部２および蓋部材３の両方に接合してもよく、ヒンジ部７を含めて、蓋部材３と本体部２とを一体で成形しても良い。この場合、フレーム部材１は、例えば樹脂で成形される。この場合、フレーム部材１の材質としては、ヒンジ部７を考慮すれば靭性の低い材料が好ましいが、フレーム部材１としての剛性も必要である。このため、曲げ弾性率は２５００ＭＰａ以下の材料であることが望ましい。

蓋部材３の裏面には、突起１５が設けられる。突起１５は、本体部２の長手方向に沿って複数形成される。突起１５のピッチは、開口部５の幅に対応する。したがって、蓋部材３を閉じると、開口部５の縁部近傍に突起１５が嵌り込む。このため、蓋部材３が本体部２に対してずれることを防止することができる。また、突起１５によって、蓋部材３の剛性を高め、蓋部材３がそりなどによって変形することを抑制することができる。

蓋部材３を閉じると、フレーム部材１は、略直方体となる。すなわち、フレーム部材１の外周面には突起などがないことが望ましい。

次に、フレーム部材１を用いた、光コネクタの組立方法について説明する。図２は、光コネクタの組立方法を示す図である。まず、図２（ａ）に示すように、フェルールアッセンブリ１９と光ファイバ２５を接続する。フェルールアッセンブリ１９は、内部にフェルール２１を有し、フェルール２１にはフェルール側光ファイバ２３が固定される。

フェルールアッセンブリ１９の後端部には、拡径部２０が形成される。拡径部２０は、端部がフランジ状に拡径された部位である。なお、詳細は後述するが、フェルールアッセンブリ１９において、フェルール２１は、軸方向に移動可能である。端部からわずかに突出しているフェルール２１の先端を押すことで、フェルール２１は、フェルールアッセンブリ１９本体内部に押し込まれる。この際、フェルール２１の移動とともに、拡径部２０もフェルールアッセンブリ１９本体に対して移動する。

フェルール側光ファイバ２３と光ファイバ２５とは、融着機によって融着される。この際、予め、補強スリーブ２９を光ケーブル２７（光ファイバ２５の外被を有する部分）に挿通しておき、フェルール側光ファイバ２３と光ファイバ２５とを融着接続後、接続部の位置に補強スリーブ２９を移動させて、補強スリーブ２９を固定する。

補強スリーブ２９は、心材と熱可塑材とからなる。補強スリーブ２９を接続部に配置した状態で加熱することで、光ファイバ同士の接続部と心材とが熱可塑材によって一体化されて、接続部を補強することができる。

次に、補強スリーブ２９等に対して、フレーム部材１の本体部２を被せる。前述したように、本体部２は、一方の側に開口部５を有する。したがって、光ファイバ２５等の軸方向とは垂直な方向から、本体部２を補強スリーブ２９等に被せることが可能である。

補強スリーブ２９は、本体部２のスリーブ収容部１１に収容される。すなわち、スリーブ収容部１１は、補強スリーブ２９のサイズに対応する。また、フェルールアッセンブリ１９の拡径部２０は、フェルールアッセンブリ保持部９の溝に保持される。したがって、フェルールアッセンブリ１９と本体部２とが接続される。

光ファイバ２５は、光ファイバ保持部１３に挿入される。ここで、光ファイバ保持部１３の幅（ファイバ保持爪１７同士の間隔）は、光ケーブル２７の外径よりわずかに狭い。したがって、光ファイバ保持部１３に光ケーブル２７を押し込むと、ファイバ保持爪１７が光ケーブル２７の外周部の樹脂被覆（外被）に食い込む。したがって、光ケーブル２７が光ファイバ保持部１３に固定される。なお、蓋部材３の裏面の、光ファイバ保持部１３に対応する部位には、突起が形成される。したがって、蓋部材３を閉じると、当該突起が光ケーブル２７の外周部に食い込み、より確実に光ファイバ２５を保持することができる。

この状態で、図３（ａ）に示すように、本体部２に蓋部材３を閉じることで、補強スリーブ２９等をフレーム部材１で保護することができる。なお、本体部２のみで、補強スリーブ２９等を確実の保護できれば、蓋部材３は必ずしも必要ではない。

なお、前述したように、フェルール２１は、フェルールアッセンブリ１９の本体に対して移動可能である。図３（ｂ）に示すように、フェルール２１を前方から押し込むと（図中矢印Ａ）、これと連動して、拡径部２０が後方に押出される（図中矢印Ｂ）。この際、拡径部２０とフェルールアッセンブリ保持部９とが接続されているため、フェルール２１の移動に連動して、本体部２が移動する。このため、フェルール２１の移動によって、本体部２の内部で光ファイバ２５等が屈曲することがない。

また、さらに、つまみ部材を用いる場合には、図４（ａ）に示すような、フレーム部材１ａを用いることもできる。図４（ａ）に示すフレーム部材１ａは、フレーム部材１とほぼ同様の構成であるが、外形が異なる。フレーム部材１ａは、フェルールアッセンブリ１９側が段差状に縮径される。

この状態で、図４（ｂ）に示すように、当該縮径部につまみ部材３１が被せられる。すなわち、つまみ部材３１は、フレーム部材１ａの本体部２と蓋部材３が閉じた状態で、本体部２及び蓋部材３の一部を覆うように設けられる。したがって、つまみ部材３１によって、使用中に蓋部材３が開くことがない。また、フレーム部材１ａの縮径部につまみ部材３１が被せられるため、コネクタ全体といて、つまみ部材３１によるサイズの増加を抑制することができる。

次に、蓋部材３と本体部２との接合構造について説明する。図５（ａ）は、本体部２に対して、蓋部材３が開いた状態を示す部分拡大図である。前述したように、本体部２の外縁部と蓋部材３は、ヒンジ部７によって一体で構成される。ヒンジ部７は、薄肉部であり容易に変形可能である。

本体部２のヒンジ部７との接合部近傍は、段差状に肉厚が薄くなる凹部３３が形成される。凹部３３は、本体部２の外周部に形成され、他の部位に対してへこんだ部位である。ヒンジ部７は、凹部３３における外縁部に接合される。

この状態から、図５（ｂ）に示すように、蓋部材３を本体部２へ閉じると（図中矢印Ｂ方向）、ヒンジ部７は、１８０°折り曲げられる。この際、ヒンジ部７は、本体部２の最外周面位置（図中Ｃ）からはみ出さない。すなわち、ヒンジ部７が折り曲げられた状態の凹部３３からの高さよりも、凹部３３の段差高さの方が高い。したがって、ヒンジ部７がフレーム部材１等の最外周面からはみ出すことがなく、コンパクトな光コネクタを得ることができる。

なお、蓋部材３は、必ずしも本体部２と一体で構成される必要はない。たとえば、図６（ａ）に示すように、互いに嵌合可能なコの字状断面を有する蓋部材３を本体部２に被せてもよい（図中矢印Ｄ）。このようにしても、図６（ｂ）に示すように、本体部２の開口部５を確実に蓋部材３で塞ぐことができる。

また、図７（ａ）に示すように、互いに嵌合可能な凹凸形状を断面に有する蓋部材３と本体部２を用いることもできる。図示した例では、蓋部材３の凸部３７が本体部２のスライド溝３５に嵌合可能である。この場合、凸部３７をスライド溝３５に嵌めた状態で、紙面に垂直な方向に蓋部材３を本体部２にスライドさせることで、図７（ｂ）に示すように、本体部２の開口部５を確実に蓋部材３で塞ぐことができる。

以上説明したように、本実施形態のフレーム部材１等によれば、光ファイバ２５とフェルール側光ファイバ２３を接続し、補強スリーブ２９を取り付けた後、本体部２を補強スリーブ２９の側方から嵌めることができる。したがって、フレーム部材１等をあらかじめ光ファイバ２５に挿通しておく必要がない。このため、光ファイバ２５への部材の挿通忘れなどの恐れがない。

また、本体部２は補強スリーブ２９の側方から嵌められるため、本体部２を、光ファイバ２５の軸方向に補強スリーブ２９を超えるように移動させることがない。したがって、本体部２の全長にわたって、補強スリーブ２９の外径よりも大きな空間を形成する必要がない。したがって、補強スリーブ２９を収容するスリーブ収容部１１以外の部位は、より厚肉に構成することができる。したがって、高い剛性を得ることができる。

また、光ファイバ保持部１３にはファイバ保持爪１７が設けられ、ファイバ保持爪１７同士の間隔が、光ケーブル２７の外径よりも狭い。このため、光ケーブル２７を光ファイバ保持部１３に押し込むことで、容易に光ケーブル２７を固定することができる。

また、フェルールアッセンブリ１９の端部の拡径部２０が、フェルールアッセンブリ保持部９と嵌合するため、確実にフェルールアッセンブリ１９と本体部２とを接続することができる。また、内部のフェルール２１がフェルール側光ファイバ２３の軸方向に移動する際、本体部２がフェルール２１の移動に追従して移動するため、本体部２の内部で光ファイバ２５が折曲げられることがない。

また、本体部２に蓋部材３が設けられるため、確実に補強スリーブ２９等を保護することができる。また、蓋部材３が閉じられた状態で、つまみ部材３１によって本体部２および蓋部材３の一部を保持することで、蓋部材３が使用中に開くことを防止することができる。

また、蓋部材３の裏面に、長手方向に突起１５を形成することで、蓋部材３が変形することを抑制することができる。また、突起１５を本体部２の開口部５に嵌め込むことで、蓋部材３が本体部２に対してずれることを防止することができる。

また、本体部２と蓋部材３とがヒンジ部７によって一体で形成される場合において、ヒンジ部７を、本体部２の外側面に形成された凹部３３に設けることで、ヒンジ部７が本体部２の最外周面からはみ出すことがない。したがって、コンパクトな光コネクタを得ることができる。

以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

１、１ａ………フレーム部材
２………本体部
３………蓋部材
５………開口部
７………ヒンジ部
９………フェルールアッセンブリ保持部
１１………スリーブ収容部
１３………光ファイバ保持部
１５………突起
１７………ファイバ保持爪
１９………フェルールアッセンブリ
２０………拡径部
２１………フェルール
２３………フェルール側光ファイバ
２５………光ファイバ
２７………光ケーブル
２９………補強スリーブ
３１………つまみ部材
３３………凹部
３５………スライド溝
３７………凸部

Claims (11)

1. 一部に外被を備える第１の光ファイバと、
   フェルールを備える第２の光ファイバと、
   前記フェルールに備えられるフェルールアッセンブリと、
   前記第１の光ファイバと前記第２の光ファイバとの接続部を補強する補強スリーブと、
   前記補強スリーブが収容されるフレーム部材と、
   を具備し、
   前記フレーム部材は、軸方向に沿って一部が開口し、前記第１の光ファイバの軸方向とは垂直な方向から前記補強スリーブに被せることが可能な本体部を有し、
   前記本体部には、前記補強スリーブが収容されるスリーブ収容部と、前記スリーブ収容部の一方の端部に設けられ、前記フェルールアッセンブリが保持されるフェルールアッセンブリ保持部と、前記スリーブ収容部の他方の端部に設けられ、前記第１の光ファイバの前記外被が保持される光ファイバ保持部が形成され、前記光ファイバ保持部の幅は、前記第１の光ファイバの前記外被の外径よりも狭く、前記第１の光ファイバは、前記光ファイバ保持部に押し込まれて固定され、前記本体部が一つの部材からなることを特徴とする光コネクタ。
2. 前記第１の光ファイバの前記外被の端部は前記補強スリーブ内に配置されていることを特徴とする請求項１記載の光コネクタ。
3. 前記フェルールアッセンブリの端部には拡径部が設けられ、前記拡径部と前記フェルールアッセンブリ保持部とが勘合して、前記フレーム部材と前記フェルールアッセンブリとが接続されることを特徴とする請求項２記載の光コネクタ。
4. 前記フェルールアッセンブリにおいて、前記フェルールが前記第２の光ファイバの軸方向に移動可能であり、前記フレーム部材は、前記フェルールの移動に追従して移動可能であることを特徴とする請求項３記載の光コネクタ。
5. 前記本体部には、前記開口に対して開閉可能な蓋部材が設けられることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の光コネクタ。
6. 前記本体部が前記蓋部材によって閉じられた状態で、前記フレーム部材の一部につまみ部材が被せられて固定されることを特徴とする請求項５記載の光コネクタ。
7. 前記蓋部材は前記本体部に対してヒンジ部で一体で形成されることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の光コネクタ。
8. 前記ヒンジ部は、前記本体部の外側面に形成された凹部に設けられることを特徴とする請求項７記載の光コネクタ。
9. 前記蓋部材と前記本体部とが別体で設けられることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の光コネクタ。
10. 前記蓋部材の裏面には、長手方向に突起が形成され、前記突起が前記本体部の前記開口に嵌り込むことを特徴とする請求項５から請求項９のいずれかに記載の光コネクタ。
11. 請求項１から請求項１０のいずれかに記載の光コネクタの製造方法であって、
    前記第１の光ファイバと、前記第２の光ファイバとを融着接続し、
    前記第１の光ファイバと、前記第２のファイバとの接続部の外周に前記補強スリーブを配置して接続部の補強を行い、
    前記光ファイバの軸方向とは垂直な方向から前記本体部を前記補強スリーブに被せ、前記スリーブ収容部に前記補強スリーブを収容するとともに、前記フェルールアッセンブリを前記フェルールアッセンブリ保持部で保持し、前記第１の光ファイバの前記外被を前記光ファイバ保持部に押し込むことを特徴とする光コネクタの製造方法。

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