JPH06250044A

JPH06250044A - 光接続器

Info

Publication number: JPH06250044A
Application number: JP3301393A
Authority: JP
Inventors: Hirofumi Kimura; 村廣文木; Shigeru Umemura; 村茂梅
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1993-02-23
Filing date: 1993-02-23
Publication date: 1994-09-09

Abstract

(57)【要約】【目的】光ファイバを接続する光接続器において、比
較的簡単な構造で小形化を図れ、プラグを単に挿入する
だけで容易に接続作業を行えるようにする。【構成】光ファイバ素線を保持するプラグフェルール
１１を備えたプラグ１０と、プラグフェルール１１が挿
入されるスリーブを内部に有するアダプタ２０から構成
される光接続器において、プラグフェルール１１を円筒
形状のフェルール保持部１２により保持し、このフェル
ール保持部の外面に、底面が円弧の嵌合凹部１５を形成
する。アダプタ２０には、プラグ挿入孔２４を挟んで対
向する一対の片持ち梁状ばね２２を突設し、その先端に
嵌合凹部１５に嵌合し得るアダプタ凸曲面部２５を設け
る。プラグ１０をアダプタ２０内に挿入するだけで、プ
ラグ１０がばね２２により固定され、かつ嵌合部１５，
２５の軸方向押付力によりフェルール同士が密着する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、光通信等に用いられ
る光ファイバの接続器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光ファイバ同士を接続する光コネクタ
は、外径精度の良いフェルールの中心孔に光ファイバの
先端をコア中心が一致するように挿入し、このようなフ
ェルールを内面精度の良いスリーブの両側から差し込む
ことにより、光ファイバ同士を損失なく接続するもので
ある。図９に示すのは、ＦＣ形と呼ばれている従来の単
心光コネクタの例であり、光ファイバ接続用プラグ１０
０と単心用アダプタ１１０から構成される。

【０００３】光ファイバ接続用プラグ１００は、フェル
ール１０１、プラグフレーム１０２、押圧ばね１０３、
回転止め金具１０４、締め付けナット１０５、フード１
０６から構成されている。光ファイバコードＦ₀は、光
ファイバ心線Ｆ₁、抗張力体としてのケブラーＫが収め
られ、ケブラーＫは楔部材１０７を介してフード１０６
に固定される。フェルール１０１は、その中心孔内に光
ファイバ心線Ｆ₁から被覆を除去した光ファイバ素線
（図示せず）が挿入され、押圧ばね１０３によりアダプ
タ側へ押圧される。

【０００４】一方、単心用アダプタ１１０は、フェルー
ル１０１を保持するための割りスリーブ１１１（フェル
ール外径より小径の円筒にスリットを設け、ばね効果に
より固定する）、スリーブホルダ１１２、端部に雄ねじ
１１３ａが形成されたハウジング１１３から構成されて
いる。締め付けナット１０５を雄ねじ１１３ａに螺合す
ると、互いに突き当たったフェルール１０１の端面に押
圧ばね１０３により軸方向の押圧力が加えられ、光ファ
イバ端面間にフィジカルコンタクトが形成される。

【０００５】なお、以上はねじ締結形のＦＣ形光コネク
タの例であるが、その他にプッシュオン締結形のＳＣ形
光コネクタ（図示せず）もある。このＳＣ形光コネクタ
は、接続方式が角形のプラグをアダプタ内に挿入する構
造である点が異なるだけで、その他の構造はＦＣ形光コ
ネクタと同じである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
ような従来のねじ締結形のＦＣ形光コネクタおよびプッ
シュオン締結形のＳＣ形光コネクタは、いずれもプラグ
内部にフェルール、フェルール押圧ばね、ばね固定部、
抗張力体固定のためのかしめ機構等が収められているた
め、プラグの小形化には限界があった。

【０００７】また、ＦＣ形光コネクタを接続する場合
は、ねじを締結する必要があり、さらにＳＣ形光コネク
タを接続する場合は、プラグ形状が角形であるため、特
定の方向にプラグの位置を決めた後、プラグをアダプタ
に向かって挿入する必要があった。そのため、これらの
接続作業をロボット等により自動化しようとする場合、
ロボットハンドに多自由度の機構が必要であり、ロボッ
ト機構およびその制御が複雑かつ巨大になるという問題
点があった。

【０００８】この発明は、前述のような問題点を解消す
べくなされたもので、その目的は、比較的簡単な構造で
光接続器を小形化できると共に、プラグを単に挿入する
だけで接続を行え、容易に接続作業を行える光接続器を
提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は前記目的を達
成するために、次のような構成とした。即ち、光ファイ
バ素線を保持するプラグフェルールを備えたプラグと、
前記プラグフェルールが挿入されるスリーブを内部に有
するアダプタから構成される光接続器において、前記プ
ラグフェルールを円筒形状のフェルール保持部により保
持し、このフェルール保持部の外面に、軸方向に外径が
変化するプラグ側嵌合部（例えば、底面が円弧の嵌合凹
部、凸部による嵌合段部など）を形成する。一方、前記
アダプタには、プラグ挿入孔を挟んで対向する一対の片
持ち梁状ばねを突設し、この片持ち梁状ばねの先端には
前記プラグ側嵌合部に嵌合し得る曲面を有するアダプタ
側嵌合部（例えば、円弧状の凸部など）を設ける。前記
プラグ側嵌合部と前記アダプタ側嵌合部は、プラグをア
ダプタに挿入すると、プラグ側嵌合部とアダプタ側嵌合
部が嵌合し、前記一対の片持ち梁状ばねのばね力により
プラグを保持し、かつアダプタのプラグ挿入孔内部方向
への押込力が作用する構造とする。

【００１０】アダプタは、アダプタ本体にプラグ挿入孔
を一列あるいは千鳥配列などで穿設することにより多心
用アダプタとすることができ、多心光ファイバの一括接
続が可能となる。また、プラグへの光ファイバの接続
は、光ファイバコードの抗張力体をフェルール保持部に
かしめ金具を介して固定したり、あるいは光ファイバ心
線をフェルール保持部に直接固定することもできる。

【００１１】

【作用】以上のような構成において、プラグ先端のフェ
ルールをアダプタ内のスリーブに挿入すると、プラグの
プラグ側嵌合部が片持ち梁状ばねのアダプタ側嵌合部に
嵌合し、片持ち梁状ばねのばね力によりプラグがアダプ
タに固定されると共に、プラグ挿入孔内部に向かう押込
力によりフェルール端面同士が密着する。従来のような
押圧ばね、ばね固定部、締め付けナット等がないため、
プラグの大幅な小形化が可能となる。さらに、一対の片
持ち梁状ばねはアダプタ側に高密度に配置することがで
き、光接続器の高密度実装が可能となる。また、接続に
際して、プラグの方向性を考慮することなく、単に挿入
するだけで接続が終了するため、接続作業が容易とな
る。ロボットによる自動接続作業においては、ロボット
機構およびその制御の簡素化が可能となる。

【００１２】

【実施例】以下、この発明を図示する実施例に基づいて
詳細に説明する。図１、図２は、この発明の単心用光接
続器の第１実施例であり、単心用光接続器は、プラグ１
０と単心用アダプタ２０から構成する。プラグ１０は、
先端からプラグフェルール１１、フェルール保持部１
２、抗張力体かしめ金具１３、フード１４から構成す
る。

【００１３】光ファイバーコードＦ₀は、そのファイバ
心線Ｆ₁がフェルール保持部１２内に挿入され、光ファ
イバ素線Ｆ₂がプラグフェルール１１の中心孔に挿入さ
れ、接着等の手段で固定される。また、光ファイバーコ
ードＦ₀の抗張力体であるケブラーＫが抗張力体かしめ
金具１３によりフェルール保持部１２の基端側に固定さ
れる。

【００１４】このような構成のプラグ１０において、フ
ェルール保持部１２のほぼ中間部に、底面が滑らかな円
弧でリング状の嵌合凹部１５を形成し、この嵌合凹部１
５の基端側に、リング状の把持用凹部１６を形成する。
嵌合凹部１５は、後述するアダプタ２０のばね先端の嵌
合部を嵌合させるためのものである。把持用凹部１６
は、プラグ接続作業時にロボットハンドがプラグ１０を
把持するためのもの、あるいは人手によるプラグ接続作
業時に挿抜工具がプラグ１０を把持するためのものであ
る。なお、この把持用凹部１６の形状は図１、図２に示
したものに限ることなく、ロボットハンドや挿抜工具の
形状に対応した形状であればよい。

【００１５】一方、単心用アダプタ２０は、アダプタ本
体２１、片持ち梁状ばね２２、割りスリーブ２３から構
成する。アダプタ本体２１は、内部に円筒状のプラグ挿
入孔２４が形成された直方体形状であり、このアダプタ
本体の両端部に片持ち梁状ばね２２が取り付けられる。
この片持ち梁状ばね２２は、アダプタ本体２１の片側に
おいてプラグ挿入孔２４を挟んで上下一対で配設され、
その基端部がアダプタ本体２１に埋設されて固定され
る。

【００１６】また、一対の片持ち梁状ばね２２の先端部
には、嵌合凹部１５に嵌合するアダプタ凸曲面部２５を
対向させて一体的に形成する。このアダプタ凸曲面部２
５は、対向間隔を狭める方向に凸の円弧で、その曲率半
径を嵌合凹部１５の曲率半径よりも小とする。さらに、
これら嵌合凹部１５とアダプタ凸曲面部２５の相互の位
置関係については、単心用アダプタ２０の中央からアダ
プタ凸曲面部２５中央までの距離を、フェルール先端か
ら嵌合凹部１５中央までの距離に対して短くすることに
より、プラグ１０を単心用アダプタ２０の両側から挿入
し、嵌合凹部１５にアダプタ凸曲面部２５が嵌合した
時、対向して接触するプラグフェルール１１の端面同士
に所定の押圧力がかかる配置とする。

【００１７】また、割りスリーブ２３はアダプタ本体２
１のプラグ挿入孔２４の中央部に挿入され、係止部２６
により保持される。なお、アダプタ本体２１の中央部に
は取付けフランジ２７が突設され、この取付けフランジ
２７にはねじ孔２８が形成されている。

【００１８】以上のような構成において、プラグ１０を
方向性を考慮することなく単心用アダプタ２０のプラグ
挿入孔２４の両側から挿入する。プラグフェルール１１
が割りスリーブ２３内に挿入されると、アダプタ凸曲面
部２５が嵌合凹部１５に嵌合し、片持ち梁状ばね２２の
ばね力によりプラグ１０が単心用アダプタ２０に固定さ
れ、かつ後述する軸方向押付け力によりプラグフェルー
ル１１の端面同士が密着する。

【００１９】図３において、Ｆを軸方向押付け力、Ｎを
嵌合凹部１５とアダプタ凸曲面部２５の接触点における
垂直力、θを垂直力が働く方向と軸方向押付け力が働く
方向とのなす角とすると、プラグ１０の嵌合凹部１５
に、これより曲率半径の小さい単心用アダプタ２０のア
ダプタ凸曲面部２５が嵌合すると、嵌合凹部１５とアダ
プタ凸曲面部２５の接触点からは、Ｆ＝Ｎ cosθの軸方
向押付け力が発生する。Ｎ sinθが片持ち梁状ばね２２
の形状と弾性率とから求めることがてきるので、片持ち
梁状ばね２２・アダプタ凸曲面部２５・嵌合凹部１５等
の形状と材料を適切に設計することにより、前述のよう
な軸方向押付け力を適宜設定することができる。

【００２０】次に、図４に示すのは、第１実施例の単心
用アダプタ２０を組み合わせて一体化した多心用アダプ
タ３０と、単心用と多心用で共通のプラグ１０を組み合
わせた多心用光接続器の例である。多心用アダプタ３０
は、アダプタ本体３１に複数のプラグ挿入孔３４を一列
に並べて穿設し、各プラグ挿入孔３４内には図２と同様
のスリーブ等が設けられる（図示省略）。また、各プラ
グ挿入孔３４の上下からは、一対の片持ち梁状ばね３２
を突設する。

【００２１】一対の片持ち梁状ばね３２の先端には、図
２と同様のアダプタ凸曲面部３５を設ける。プラグ１０
の嵌合凹部１５とアダプタ凸曲面部３５との位置関係、
作用等は図２の場合と同様である。なお、図４では４心
用アダプタの実施例を示したが、４心以外のアダプタも
構成可能であることはいうまでもない。

【００２２】図５は図４の多心用光接続器の変形例であ
る。図４の実施例がプラグ挿入孔３４を一列に並べた構
成であるのに対して、この実施例ではプラグ挿入孔３４
を千鳥状に配列している。その他の構成は図４と同様で
ある。このような千鳥配列では、上段に一つおきにプラ
グ挿入孔３４を配設し、その下段では上段のプラグ挿入
孔間にプラグ挿入孔３４を配設しているため、プラグ挿
抜のための作業スペースを大きく確保することができ
る。

【００２３】なお、この図５では８心用アダプタの実施
例を示したが、８心以外のアダプタも構成可能であるこ
とはいうまでもない。また、アダプタ３０の取付けフラ
ンジ３７も上面に限らず、側面に設けることもできる。

【００２４】図６、図７は、この発明の単心用、多心用
光接続器の第２実施例である。この第２実施例と第１実
施例の相違は、個別の抗張力体等を使用せず、光ファイ
バ心線Ｆ₁をフェルール保持部４２に固定し、さらにア
ダプタ本体５１と片持ち梁状ばね５２とを一体化し、そ
れらの形状・構造を単純化、小型化した点にあるが、そ
の機能は同じである。

【００２５】アダプタ本体５１から一体的に左右一対で
突設した片持ち梁状ばね５２の先端には、半円状のアダ
プタ凸曲面部５５を設け、フェルール保持部４２にはプ
ラグ凸部４５により嵌合段部を設ける。このプラグ凸部
４５におけるアダプタ凸曲面部５５との当接面は、直線
あるいは円弧の傾斜面とする。プラグ４０がアダプタ５
０に挿入されると、プラグ凸部４５により一対の片持ち
梁状ばね５２が押し広げられ、プラグ４０がアダプタ５
０内部で突き当たった状態で、プラグ凸部４５とアダプ
タ凸曲面部５５とが図３と同様な状態で接触し、プラグ
４０を軸方向へ押し付ける力が作用する。

【００２６】なお、フェルール保持部４２の基端側に設
けた凸部（図６）あるいは微小な凹凸（図７）は、ロボ
ットハンドが把持する際の滑り止め用のハンド把持部４
７である。また、アダプタ側フェルール保持部４８には
係合フランジ４８ａを形成し、アダプタ本体５１に形成
したフェルール挿入孔５９に挿入して係止する。

【００２７】図８に示すのは、図７の多心用光接続器の
変形例である。アダプタ本体５１に片持ち梁状ばね５２
を上下に一対で一体形成している。以上のようにアダプ
タ本体と片持ち梁状ばねを一体構造とすることにより、
より小形化、高密度実装、低コスト化が可能となる。

【００２８】

【発明の効果】前述の通り、この発明の光接続器は、プ
ラグフェルールを保持するフェルール保持部の外面にプ
ラグ側嵌合部を形成し、アダプタに突設した一対の片持
ち梁状ばねの先端にプラグ側嵌合部に嵌合し得る曲面を
有するアダプタ側嵌合部を設け、一対の片持ち梁状ばね
のばね力によりプラグを保持し、かつアダプタのプラグ
挿入孔内部方向への押込力が作用する構造としたため、
次のような効果を奏する。 (1) 従来のような押圧ばね、ばね固定部、締め付けナッ
ト等をなくすことができ、プラグを簡単な構造とするこ
とができると共に、大幅な小形化を図ることができる。
これにより、一対の片持ち梁状ばねを高密度に配置する
ことができ、高密度実装化が可能となる。 (2) 接続時には、プラグの軸の方向性を考慮することな
く、単にプラグを挿入すればよいので、接続作業が極め
て容易となる。ロボットによる自動接続作業において
は、ロボット機構およびロボット制御の簡素化を図るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の単心用光接続器の第１実施例を示す
斜視図である。

【図２】図１における単心用光接続器の断面図である。

【図３】この発明におけるプラグの軸方向押付け力の発
生原理を示す概略図である。

【図４】この発明の第１実施例のアダプタ構造を用いた
多心用光接続器を示す斜視図である。

【図５】図４における多心用光接続器の変形例を示す斜
視図である。

【図６】この発明の単心用光接続器の第２実施例を示す
斜視図である。

【図７】図６の第２実施例における多心用光接続器を示
す断面図である。

【図８】図７の多心用光接続器の変形例を示す斜視図で
ある。

【図９】従来の単心用光接続器の構造を示す斜視図であ
る。

【符号の説明】

Ｆ₀ 光ファイバコードＦ₁ 光ファイバ心線Ｆ₂ 光ファイバ素線１０プラグ１１プラグフェルール１２フェルール保持部１３抗張力体かしめ金具１４フード１５嵌合凹部１６把持用凹部２０単心用アダプタ２１アダプタ本体２２片持ち梁状ばね２３割りスリーブ２４プラグ挿入孔２５アダプタ凸曲面部２６係止部２７取付けフランジ２８ねじ孔３０単心用アダプタ３１アダプタ本体３２片持ち梁状ばね３４プラグ挿入孔３５アダプタ凸曲面部３７取付けフランジ３８ねじ孔４０プラグ４１プラグフェルール４２フェルール保持部４５プラグ凸部４８アダプタ側フェルール保持具５０単心用アダプタ５１アダプタ本体５２片持ち梁状ばね５５アダプタ凸曲面部５９フェルール挿入孔

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光ファイバ素線を保持するプラグフェル
ールを備えたプラグと、前記プラグフェルールが挿入さ
れるスリーブを内部に有するアダプタから構成される光
接続器において、前記プラグフェルールを円筒形状のフェルール保持部に
より保持し、このフェルール保持部の外面に、軸方向に
外径が変化するプラグ側嵌合部を形成し、前記アダプタ
には、プラグ挿入孔を挟んで対向する一対の片持ち梁状
ばねを突設し、この片持ち梁状ばねの先端には前記プラ
グ側嵌合部に嵌合し得る曲面を有するアダプタ側嵌合部
を設け、前記プラグ側嵌合部と前記アダプタ側嵌合部は、プラグ
をアダプタに挿入すると、プラグ側嵌合部とアダプタ側
嵌合部が嵌合し、前記一対の片持ち梁状ばねのばね力に
よりプラグを保持し、かつアダプタのプラグ挿入孔内部
方向への押込力が作用する構造であることを特徴とする
光接続器。