JPH07301725A - 光ファイバコネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】迅速なコンパチブル光学コネクタへの接続及び
離脱を可能とするとともに信号遮断に強い光ファイバを
接続する光ファイバケーブル用コネクタを提供するこ
と。 【構成】光ファイバを受容する内側本体４３と、内側本
体４３を受容する外側本体３９を有し、外側本体３９
は、光学装置のアダプタ２２を機械的結合するバイオネ
ット式カップリングナット３６を有する。外側本体３９
の前方部４０は、後方部３８に対して制限された軸方向
移動を可能とするように構成されている。第１弾性素子
３２が、内側本体４３を外側本体３９に対して軸方向前
方向にバイアスし、第２弾性素子３４が、外側本体３９
の前方部を外側本体３９の後方部３８に対して前方向に
バイアスする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバコネクタに
関し、特に光ファイバ装置への迅速な接続と離脱を可能
とし、信号妨害に強い光ファイバ用コネクタに関する。

【０００２】

【従来の技術】光ファイバ通信ケーブルは、通常、有機
材料または無機材料から成り、光絶縁材料から成るクラ
ッドを有する少なくとも一つの光伝送ファイバを有す
る。かかるクラッドは、ファイバを保護するとともに、
光の散乱を防止する。光ファイバケーブルは、通常、ク
ラッドファイバ上にプラスチックまたはナイロン材料か
ら成り、ケーブルが成端されるときに取り除かれる保護
外部バッファを有する。ケーブルは、また通常、ジャケ
ットと称され、ＰＶＣまたはポリウレタン材料から成る
外側保護層をもつ。通常、登録商標ＫＥＶＬＡＲ（ＲＴ
Ｍ）ポリマーから成る編み糸状スリーブが、ケーブルの
引っ張り強度を改善するため、バッファとジャケット間
に配設される。

【０００３】光ファイバシステムの使用の拡大は、光フ
ァイバケーブル部の、他の光学デバイス（例えば、増幅
器、ダイオード、または幾つかの他の能動光学コンポー
ネント、光学スイッチや他の光学回路、または光ファイ
バケーブル）との光学的結合を可能とするコネクタの需
要を生じている。効率的な光伝達を達成するため、コネ
クタは、必要により、接続されるべき光学素子を、互い
に接触させ、または接触させずに、位置合わせし、離隔
させなければならない。位置合わせ及び離隔許容度は、
非常に近接している。これは、光学的に結合される、例
えば、光学ファイバの光学端面が微小径であるからであ
る。結合端面を通しての光伝送の際、信号遮断が避けら
れるべきであるならば、結合光学素子の高精度位置合わ
せと離隔が維持される。

【０００４】信号遮断回避の一方法は、互いをねじ結合
する嵌合光コネクタを使用し、互いを永久的または半永
久的に固定する方法である。しかしながら、かかるコネ
クタは、また迅速な相互接続及び離脱を阻害する。

【０００５】迅速な接続及び離脱を可能とする一つの光
学コネクタは、ベイオネットリセプタクルとの嵌合用の
バイオネット式カップリングナット（以下、カップリン
グ部材という）と、軸に沿って光学ファイバを保持する
本体と、ばねとを有する。本体は、他の光学素子との光
学的結合用の光学ファイバの端面（ファセット）を露出
させる前端を有する。ばねは、端面前方部を、光学イン
タフェースに向かって押して光学接続を維持し、嵌合バ
イオネットリセプタクルに抗して押し、２つのバイオネ
ット部材間の機械的結合を維持する２つの機能をもつ。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】コネクタ本体の後部、
または、そこに取り付けられた付属光学ケーブルが充分
な力で引っ張られ、ばねを圧縮すると、端面が軸方向、
後方向に移動し、嵌合光素子から離れ、信号遮断が生ず
る。信号遮断は、コネクタの背部に加えられる横方向の
力に起因して生じ、この力はコネクタの端面、つまり、
ファイバの端面を横方向にずらせ、ファイバ位置ずれを
介して光学的切断を生ずる。

【０００７】本発明の目的は、迅速なコンパチブル光学
コネクタへの接続及び離脱を可能とするとともに信号遮
断に強い光ファイバを接続する光ファイバコネクタを提
供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めに本発明の光ファイバコネクタは、光ファイバケーブ
ルの光ファイバを挿通保持する内側本体、該内側本体に
同心状に配置された外側本体及び該外側本体の外周に取
り付けられたカップリング部材を有する光ファイバコネ
クタにおいて、前記外側本体は、同心状の後方部分及び
前方部分の２部分から構成され、それぞれ第１弾性素子
及び第２弾性素子を含み、前記後方部分及び前方部分を
前記内側本体に対して軸方向に摺動可能に構成されてい
る。

【０００９】

【作用】本発明の一実施例による光ファイバコネクタ
は、他の光学コネクタとの機械的結合用の捕獲素子、内
側本体、外側本体及び２つの弾性素子を有する。コネク
タは、嵌合光学コネクタアダプタへの迅速な接続または
離脱が行なえ、接続時に、コネクタまたは関連光学ケー
ブルが圧力を受けていても信号遮断に耐える。コネクタ
内側本体は、所定の位置合わせ精度で、光学ファイバを
受容し、取り付ける軸方向延長スルー通路をもつ。内側
本体は、他の光学素子と光学的結合させるための光学フ
ァイバの端面を露出する前端面を有す。前端面は、コネ
クタの前端に位置する。コネクタ外側本体は、２つの軸
方向の連続部をもつ。第１の、後部は、内側本体を受容
する軸方向延長スルーチャンネルをもち、内側本体は、
第１部分に対して入れ子式で軸方向に摺動する。後部
は、また捕獲素子を固定する機構を有する。外側本体の
前方第２部分は、外側本体の前端を規定し、外側本体の
後部に対して軸方向移動するために配列される。

【００１０】第１の弾性素子は、外側本体に対して内側
本体を軸方向前方にバイアスし、内側本体の端面を嵌合
光学素子に向かって押圧している。第２の弾性素子は、
外側本体の前端を、後部に対して前方部の前方にバイア
スする。外側本体の前方部は、コネクタが嵌合アダプタ
と機械的に結合されたとき、嵌合アダプタの表面と接触
する。

【００１１】外側本体前方部は、外側本体の後部に、摺
動可能に取り付けられている。第２の弾性素子は、外側
本体の前部と後部間に配設され、後部に対して前方部を
前方にバイアスする。第２の弾性素子は、通常、圧力を
受けており、外側本体第１部分を、その最大前方位置方
向に押圧する。コネクタがアダプタと機械的に結合され
ると、外側本体前方部は軸方向、後方に動かされる。こ
の動き、更に第２の弾性素子を圧縮する。第２の弾性素
子により与えられる圧縮力は、嵌合アダプタに伝達さ
れ、コネクタとアダプタ間の機械的結合を確保する。嵌
合アダプタのアダプタラグが捕獲素子のバイオネットス
ロットによりトラップされるので、この弾性力は機械的
結合を維持する。

【００１２】他の実施例では、外側本体前方部は、外側
本体後部への弾性スリーブまたはカラー状構造を有す
る。外側本体前方部は、コネクタがアダプタと機械的に
結合されると、軸方向に圧縮または偏向し、前方部の弾
性は、コネクタとアダプタ間の機械結合を維持する弾性
力を与える。この実施例では、第２の弾性素子が、外側
本体前方部の弾性構造により与えられる。アダプタは、
例えば、任意の適切な嵌合光ファイバコネクタの嵌合部
とすることができる。

【００１３】

【実施例】次に、本発明による光ファイバコネクタの実
施例を図面を参照しながら説明する。図１は、先に提案
した嵌合アダプタ２２と機械的に結合された迅速接続及
び離脱バイオネット型光ファイバコネクタ１０を示す。
コネクタは、本体１３、バイオネット結合ナット１６及
びばね１８を有する。本体１３は、フェルール１４及び
フェルールホルダ１２で製造される。本体１３は、コネ
クタの全長にわたって延びる中央通路内の軸２０に沿っ
て光ファイバを支持する。光ファイバは、フェルール１
４の前端面１５で光学端面または面で終端する。ばね１
８は、バイオネット結合ナット１６に対して前方（図１
の右側）に本体１３をバイアスし、端面１５を光学イン
タフェース２４に維持している。実際、光ファイバは、
他の光学素子、通常、光学インタフェース２４の他側上
に位置する他の光ファイバに光学的に結合されている。

【００１４】アダプタ２２とコネクタ１０間の機械的結
合、すなわち嵌合は、アダプタラグ２３がバイオネット
ナット１６のスロット１７内にトラップされたときに為
される。光学インタフェース２４に向かって端面１５を
バイアスする弾性力を与えるとともに、ばね１８により
与えられた圧縮力が、バイオネットスロット１７内のア
ダプタラグ２３を保持することにより、アダプタ２２と
コネクタ１０間の機械的結合を維持する。

【００１５】コネクタ１０がアダプタ２２と結合される
と、本体１３は、その離脱位置から後方（図１の左側）
に移動する。この移動は、アダプタ（図示せず）の表面
が端面１５を押圧することにより生じ、通常、本体１３
の表面２６とアダプタ２２の対向面２８間の空間とな
る。

【００１６】図１のコネクタ１０は、端面１５が、後方
に、つまり、光学インタフェース２４から離れるように
不意に動かされると、有害な信号遮断を受ける。ばね１
８を圧縮するに充分な本体１３上の張力は、端面１５を
後方に移動させ、その結果、信号遮断を生ずる。かかる
張力は、通常、本体１３の後端に取り付けられている光
ケーブル（図示せず）上の張力から発生する。本体１３
上のいかなる場所でのばね１８を圧縮するのに充分な張
力が、端面１５の望まない動きに伝達されるので、不意
の信号遮断が生ずる。

【００１７】図２は、本発明の一実施例による光ファイ
バコネクタ３０の軸方向断面、円断面を示す。本コネク
タは、後述するように、不意の信号遮断に対して強い。
アダプタ２２から離脱されているコネクタ３０（図２に
示されている）は、内側本体４３と、外側本体３９、バ
イオネット型結合ナット３６と、第１と第２の弾性素子
３２と３４をそれぞれ有する。図示の如く、弾性素子は
コイルばねである。しかしながら、弾性素子は、コイル
ばね以外に、例えば、外側本体３９に取り付けられたベ
ロー状ばねとすることもできる。

【００１８】外側本体３９は、第１の部分３８と第２の
部分４０をもつ。第１の部分３８は、内側本体４３を受
容する内側通路５３と中空円筒状となっている。内側通
路は、コネクタ３０の縦軸４８と同軸で、それぞれ異な
る径をもつ３つの軸方向の一連の円筒部５３Ａ，５３Ｂ
及び５３Ｃを有する。中間部５３Ｂは、他の第２弾性素
子３４に対して放射状、内側方向に位置する第１弾性素
子３２を収容する。その背端は、内側通路５３の後部及
び中間部５３Ａと５３Ｂの接合部に形成された放射状肩
５４と当接する。前方部５３Ｃは、第２弾性素子３４を
収容する。中間部と前方部５３Ｂと５３Ａの接合部にお
いて、第１部分３８の肩部５６は、外側第２弾性素子３
４の背端と接している。第１部分３８の前方端は、対向
する肩５８を与えている。第１部分３８の外側表面は、
２つの対向放射状肩部５９’，５９”との間にバイオネ
ットナット３６をトラップする。

【００１９】コネクタ外側本体３９の第２部分４０は、
比較的短かく、軸４８と同軸の中空カラーであり、コネ
クタ内側本体４３のフェルール４２を摺動受容する円筒
状内側通路をもつ。部分４０は、前端面４９をもつ。し
たがって、第２部分４０は、第１部分３８に対して軸方
向に摺動可能である。第２の本体部４０の軸方向背端
は、第１の本体部３８の前方通路部５３Ｃ内に摺動受容
される放射状フランジ５７をもつ。第１の本体部３８の
肩部５８は、フランジ５７をトラップし、第１の本体部
３８に第２の本体部４０に固定し、第２の本体部４０の
前方軸方向移動を制限する。また、第２弾性コイルばね
素子３４は、肩部５６とフランジ５７間に弾性的に、圧
縮係合され、第１の本体部３８に対して、図２のずっと
前方位置に向かって軸方向前方に第２の本体部４０を押
圧する。

【００２０】フェルール４２は、円筒状で、軸４８と同
軸の円筒フェルールホルダ４５に固定されている。内側
本体４３は、図中には省略する小径のファイバ挿通用通
路５９内の軸４８に沿って、図２には図示されていない
光ファイバを保持する。通路５９は、フェルールホルダ
ー４５の後部からフェルール４２の前方端面４７に延び
ている。フェルールホルダー４５は、円筒後部スタブ４
６と、スタブ４６より大径の円筒前方端４４とを有す
る。ホルダー４５は、スタブ４６と前方部４４の接続部
において、第１内側弾性素子３２の前方端と当接する肩
部５５を規定している。フィーダ管５２は、通常、スタ
ブ４６に取り付けられ、外側本体第１部分３８の背後に
延びる。フィーダ管５２の径は、外側本体第１部分３８
の内側通路後部５３Ａの径より若干小さい。フェルール
ホルダー前方部４４の径は、外側本体第１部分３８の内
側通路中間部５３Ｂの径より若干小さく、内側本体４３
を外側本体第１部分３８内に軸方向に摺動可能とせしめ
る。フェルール４２は、フェルールホルダー前方部４４
よりも小さい径をもつ。第２の外側本体部４０の後肩部
６１は、フェルール４２と前方部４４の接合部におい
て、外側本体第２部分４０の対向前方肩部６０と当接す
る。フェルール４２は、外側本体第２部分４０の中央通
路を通って同軸状に突出している。

【００２１】内側第１弾性素子３２を有するコイルばね
は、第１部分３８の内側キャビティ中間部５３Ｂ内の軸
方向の対向肩部５４と５５間に配設されている。第２弾
性素子３２は、通常、圧縮されており、外側本体第１部
分３８に対して前方に、内側本体４３をバイアスする力
を及ぼし、コネクタ前部の端面４７を、光学インタフェ
ース５０に向かって押圧する。内側本体４３の後方向の
動きは、第１弾性素子３２により働く力によって抵抗を
受け、内側本体４３の前方移動が、肩部６０と６１の当
接により制限される。

【００２２】このコネクタ３０の構造で、内側本体４３
は外側本体３９に対して、特に外側本体第１部分３８に
対して、軸方向に移動可能である。この相対的軸方向移
動は、干渉表面、つまり肩部６０と６１により制限さ
れ、内側第１弾性素子３２により弾性的にバイアスされ
る。更に、外側本体第２部分４０の前方端は、外側第２
弾性素子３４の弾性バランスを受けて第１部分３８に対
して軸方向に偏向可能であり、干渉表面、つまり、フラ
ンジ５７と肩部５８によって制限される。

【００２３】内側本体４３の軸方向長さは、ホルダー４
５とフェルール４２から構成され、光ファイバをコネク
タに固定し、軸方向及び径方向に位置付けて、支持す
る。外側本体３９の軸方向長さは、内側本体４３のホル
ダー４５の取り付け及び弾性素子３２と３４の取り付け
と制限に充分である。外側本体３９の最後部、第１部分
３８は、本体３９の全長にわたる主要部上に軸方向に延
びており、最前部第２部分４０は、部分３８よりも、か
なり小さい軸方向長さをもつ。

【００２４】バイオネット結合ナット３６の構造は、業
界で周知である。ナット３６は、図３に最も良く示すよ
うに、アダプタラグ２３を受容し、トラップするバイオ
ネットスロット３７を有する。

【００２５】図４と図６に示すように、コネクタ３０が
アダプタ２２と機械的に結合、すなわち嵌合されると、
外側本体第２部分４０の前面４９はアダプタ２２の対向
する径方向延長面２８と当接する。図４は、アダプタ２
２と機械的に結合されているときのコネクタ３０を示
す。図５に示す如く、各アダプタラグ２３は、結合ナッ
ト３６の若干の回転の後、そのバイオネットスロット３
７内の中間位置にあり、外側第２弾性素子３４が最大に
圧縮され、外側本体の第２部分４０は、更に後方位置に
軸方向に移動される。

【００２６】図６は、アダプタ２２と充分に結合されて
いるコネクタ３０を示す。外側の第２位置４０は、第２
弾性素子３４による力をアダプタ２２に伝達し、機械的
結合を維持する。これは、ナット３６がその定位置に回
転されたとき、アダプタラグ２３がバイオネットスロッ
ト３７（図７に示されている）により捕獲されるからで
ある。

【００２７】コネクタ３０がアダプタ２２に結合される
と、外側の第１部分３８と結合ナット３６がアダプタ２
２に対して、コネクタの後部に働いている張力をアダプ
タ２２または、そこに取り付けられている光学ケーブル
（図示せず）に伝達するので、コネクタ３０は信号遮断
に対して強い。かかるコネクタ構造は、コネクタ前端４
７、つまり光学インタフェース５０から張力を絶縁す
る。アダプタとコネクタ外側本体の第１の部分３８は、
結合ナット３６で結合されると、ばねによって結合され
た複数のピースよりも堅固な構造アセンブリを形成す
る。コネクタ端面４７が、光学インタフェースの他側
（図４の右端）上に働く圧縮係合に応答して、外側本体
の第１部分３８に対して、内側本体３９の後方向移動に
より軸方向後方に移動し、光学素子の損傷や破壊を防止
する。このとき、端面４７は、コネクタ１０またはアダ
プタ２２の外側に働く張力に応答して光学インタフェー
スに対して動かされる。

【００２８】図２に示すように、コネクタ３０の後部に
与えられる横方向の力、すなわちベクトル７０の方向の
力が、ベクトル７２の方向に端面４７に反対方向の横方
向移動を発生せしめる。これは、コネクタ３０と同様に
先に提案したコネクタでも同じである。この端面での横
方向移動が充分に大きいと、光学ファイバがもはや光学
インタフェース５０で嵌合光学素子と適切に位置合わせ
されていないので、信号遮断を生ずる。コネクタは、一
般に、上記の力が充分に大きいと、この種の信号遮断を
受ける。しかしながら、コネクタ３０は、横方向の力の
存在下、耐信号遮断特性を改善する。図１のコネクタの
ばねによる場合と比較して、収縮環状スリーブを介する
外側の第１部分３８のバイオネット結合ナット３６への
堅固な機械的結合は、コネクタタ３０の横方向の力によ
る位置ずれを発生しにくくする。比較的小さな横方向動
作は、内側本体３９の弾性バイアスされたサポートによ
り補償される。

【００２９】図８は、光学ファイバ８６を囲むバッファ
８４とバッファを被覆する保護ジャケット８２をもつ光
学ケーブル８０に取り付けられたコネクタ３０を示す。
光学ファイバは、通常、フェルールホルダ４５内で、接
着剤やエポキシ樹脂を用いて、内側本体４３に固定され
る。エポキシ樹脂接着剤がシリンジ（注射器）で内側本
体通路５９中に注入され、光学ファイバが軸４８に沿っ
て通路に挿入される。フィーダ管５２は、接着剤がコネ
クタの他部分に漏れたり、こぼれるのを防止するバリア
として機能する。接着剤が供給された後、ファイバ８６
をフェルールホルダ４５内に通し、バッファ８４を内側
本体４３の後部でスタブ４６と接するまでフィーダ管５
２内に挿入することにより、コネクタ３０がケーブル８
０と組み立てられる。バッファ８４の端部が内側本体４
３の後端と接するとき、ジャケット８２が、図示の如
く、外側本体３９の背端と接するように、ケーブルジャ
ケット８２は、バッファ８４の所定長部分が露出される
ように剥離される。次に、もし、存在するならば編み糸
状ケーブルスリーブ層が外側本体３９から引き抜かれ
る。続いて、圧着スリーブ８８が装着され、光学ケーブ
ル８０と、コネクタ３０の外側本体第１部分３８の後部
を被覆する。圧着スリーブ８８が、次に、スリーブ層、
外側本体第１部分３８の後部及びジャケット８２部に圧
着される。

【００３０】図８は、またコネクタ３０の光学的環境シ
ール例を示す。この例では、コネクタ外側本体３９が外
側本体第２部分４０上に配設された環状シールを保持し
ている。コネクタ３０がアダプタ２２と嵌合すると、シ
ール９０はアダプタ２２の径方向延長面２８と当接す
る。かかる当接により、水、ほこり等の腐食媒体を密封
する環境シールが得られる。このような密封効果は、図
８のシール９０と同様に、アダプタ２２上に環状シール
を与えることによっても得られることは明らかである。
こうして、シールをコネクタ３０またはアダプタ２２の
いずれかに与えることができる。また、コネクタとアダ
プタの両方に、このようなシールを設けることも有益で
ある。この種の保護シールを、図１のコネクタと一緒に
用いるのは、コネクタ上の張力が密封表面を分離させよ
うとするるので、効果が著しく低下する。

【００３１】図９は、本発明の他の実施例によるコネク
タ３０’を示す。このコネクタでは、外側本体第２部分
４０’は軸方向に偏向可能に構成され、図２の部分４０
の堅固なカラー構造とは対照的に、外側本体の第１部分
に固定されている。部分４０’は、外側本体第１部分３
８に対して入れ子式に軸方向に摺動できる。コネクタ３
０’は、図２のコネクタ３０と同一であるが、外側本体
第２部分４０’が第１部分３８’の前方端で固定され、
弾性的に軸方向にこわれ易いものである。第２部分４
０’は、弾性圧縮スリーブ、またはベロー型スリーブや
コイルばねを用いることができる。スリーブの弾性は、
コネクタ３０の外側ばね素子３４により与えられるよう
な弾性力を与える。外側本体第２部分４０’は、こうし
てコネクタ本体３９’部分を形成するとともに、コネク
タ３０’用の外側弾性素子を構成する。外側本体第２部
分４０’の弾性偏向は、嵌合アダプタ２２と密封係合さ
れ、その結果、図８に示すように、コネクタ３０のシー
ル９０と協働し、または置き換えている。図１０は、ア
ダプタ２２と機械的に結合されているコネクタ３０’を
示す。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明による光フ
ァイバ用コネクタによれば、光ファイバ装置への迅速な
接続または離脱が可能となるばかりでなく、耐信号遮断
特性が改善される。

【図面の簡単な説明】

【図１】アダプタとの嵌合時の迅速な接続及び離脱を行
なう従来の光ファイバコネクタの軸方向断面図である。

【図２】本発明の一実施例によるコネクタの嵌合アダプ
タから分離された状態での軸方向断面図である。

【図３】図２に示すコネクタのバイオネット結合ナット
の部分図である。

【図４】嵌合アダプタとの嵌合時の中間状態での図２に
示すコネクタの軸方向断面図である。

【図５】図３と同様な図であり、バイオネットスロット
の中間位置でのアダプタのラグを示す図である。

【図６】アダプタと充分に嵌合されている図２のコネク
タの断面図である。

【図７】図５と同様な図であり、バイオネットスロット
内の定位置でのアダプタラグを示す図である。

【図８】アダプタと嵌合され、光ファイバケーブルに取
り付けられ、環境シールが設けられている図２、図４及
び図６に示すコネクタの軸方向断面図である。

【図９】本発明の他の実施例によるコネクタの縦断面図
である。

【図１０】図９と同様な図で、嵌合アダプタと嵌合して
いる図９のコネクタを示す図である。

【符号の説明】

３０ 光ファイバコネクタ ３２ 第１弾性手段 ３４ 第の弾性手段 ３６ バイオネット式カップリングナット ３８ 外側本体後方部分 ３９ 外側本体 ４０ 外側本体前方部分 ４３ 内側本体 ５９ 軸方向通路 ８６ 光学ファイバ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光ファイバケーブルの光ファイバを挿通保
   持する内側本体、該内側本体に同心状に配置された外側
   本体及び該外側本体の外周に取り付けられたカップリン
   グ部材を有する光ファイバコネクタにおいて、 前記外側本体は、同心状の後方部分及び前方部分の２部
   分から構成され、それぞれ第１弾性素子及び第２弾性素
   子を含み、前記後方部分及び前方部分を前記内側本体に
   対して軸方向に摺動可能に構成することを特徴とする光
   ファイバコネクタ。