JPWO2011087077A1 - 光コネクタおよび光コネクタ用フェルール - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、2010年1月14日に日本に出願された特願2010−6291号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
このため、光コネクタを光コネクタアダプタ内で接続相手の光コネクタと接続した状態において、光ファイバが側方に引っ張られたとき(いわゆるサイドプル)、光コネクタの傾動やハウジングの撓みが大きいと、ハウジングによりフェルールに無理な力がかかり、フェルールが破損したりフェルール同士の突き合わせ接続状態に影響が及ぶおそれがある。
本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、接続時にガイドピンを確実に嵌合させることができ、かつサイドプルによりフェルールおよびその接続状態に悪影響が及ぶのを防ぐことができる光コネクタおよび光コネクタ用フェルールの提供を目的としている。
本発明の光コネクタは、前記ハウジング内面の上下に複数の前記規制部が設けることができる。
本発明の光コネクタは、前記ハウジングが、前記フェルールの接合端面に達する一端部が前記フェルールに固定されるとともに他端部が前記光ファイバに接続される内挿光ファイバと、前記内挿光ファイバと前記光ファイバとの接続部を補強する接続補強部とを収容していることが好ましい。
本発明は、光ファイバを突き合わせ接続可能に成端するガイドピン位置決め方式の光コネクタ用フェルールであって、前記フェルールを、付勢手段によって前記突き合わせ接続方向前方に付勢した状態で前記突き合わせ接続方向に進退自在に筒状のハウジング内に収容する光コネクタに用いられ、前記突き合わせ接続方向に直交する方向である上下方向の厚さ寸法hを有する基部と、前記基部の前方に形成されて前記基部より小さい厚さ寸法kを有する薄化部とを有し、前記フェルールが前記突き合わせ接続方向に前進した場合、前記ハウジング内面に突出する突出部である規制部とそれに対向する前記基部の間が近接することにより、前記フェルールの前記厚さ方向への移動が規制され、前記フェルールが前記突き合わせ接続方向に後退した場合、前記規制部とそれに対向する前記薄化部の間が離れることにより、前記フェルールの前記厚さ方向への移動規制が解除される光コネクタ用フェルールを提供する。
また、突き合わせ接続によりフェルールが後退すると、薄化部がハウジングの規制部に対向する位置に至り、厚さ方向の移動規制が解除される。
このため、光ファイバが側方に引っ張られた(サイドプル)ときでも、ハウジングによりフェルールに無理な力がかかることはなく、フェルールの破損を防止でき、しかも相手側光コネクタとの接続状態に悪影響が及ぶことはない。
図2Aおよび図2Bに、本形態例の光コネクタ10を示す。図1は、光コネクタ10のフェルール12を示す斜視図である。図3Aおよび図3Bは、この光コネクタ10のフェルール及び接続補強部を示す断面図である。なお、図2Aおよび図2Bを単に「図2」と総称することがある。
この光コネクタ10は、一端部42がフェルール12(光コネクタフェルール)に固定された内挿光ファイバ40の他端部43を、外部光ファイバ45の先端部46と融着接続し、その融着接続部44を一対の補強部材51,54の間に挟み込んで補強した接続補強部50をハウジング等の内部に収容した構成である。
以下の説明において、光ファイバの長手方向(図2の左右方向)に沿う両方向を区別するため、フェルール12の接合端面14が向かう方向(図2の左方)を「先端方向」または「前方」といい、その反対方向(図2の右方)を「後端方向」、「基端方向」または「後方」ということがある。前後方向は、内挿光ファイバ40の一端部42における長さ方向であり、光コネクタ10が接続相手となる光コネクタに接続する際の接続方向でもある。
また、図3Aおよび図3Bを「図3」、図6Aおよび図6Bを「図6」、図11Aおよび図11Bを「図11」と総称することがある。
なお、抗張力体や外被等は、本発明において特に必須のものではない。例えば、外被のない光ファイバ心線や光ファイバテープ心線を外部光ファイバとして用いることも可能である。また、光ファイバケーブル等の構造によっては、例えば鋼線等の金属線や繊維強化プラスチック(FRP)等の各種線材を抗張力体として用いることもできる。光ファイバケーブルとしては、光ドロップケーブル、光インドアケーブル等を挙げることができる。
内挿光ファイバ40の先端は接合端面14に露出しており、接続相手の光コネクタの光ファイバに突き合わせ接続される。
なお、内挿光ファイバ40として用いられる光ファイバは多心光ファイバに限定されるものではなく、1個のフェルールに短尺の単心光ファイバを1本又は複数本内挿した構成、複数本の光ファイバテープ心線を収納した構成、光ファイバテープ心線と単心光ファイバ心線とをそれぞれ1本以上収納した構成等も、採用可能である。
補強部材51,54は、樹脂や金属等の硬質の部材から構成される補強部材本体52,55と、内挿光ファイバ40の他端部43及び外部光ファイバ45の先端部46と接触する側である内面側に設けられた密着層53,56とを有する。
第2補強部材54の本体55は、底壁部57とその幅方向両側に設けられた側壁部58,58とを有し、係合凹部62は側壁部58に形成された貫通穴である。
第2補強部材54の側壁部58は、切欠部59を介して複数の部分(舌片状の部分)に分かれており、一つの片には1つ以下の係合凹部62が設けられている。
補強部材51,54の開閉を容易にするため、側壁部58の内面側に斜面58aが形成されている。
図7に示すように、密着層53,56は、内挿光ファイバ及び外部光ファイバ(図7ではこれらを総称して光ファイバFとして示す。)と接触した箇所で凹むことによりこれらの光ファイバFの融着接続部44付近における外周面と密着する。
多心用フェルール12の接合端面14における光ファイバ挿通孔13の配列は、補強部材51,54間に挟みこまれる光ファイバの配列に合わせて、一列に横並びした配列とすることが好ましい。なお、本発明は、フェルール12における光ファイバの配列と接続補強部50における光ファイバの配列を同一とする構成に限定されるものではなく、フェルール12と接続補強部50との間で単心ごとに分離された光ファイバの配列を変更することもできる。
フェルール12は、光ファイバ挿通孔13の配列方向の寸法(図2Aにおける上下方向)が、これに直行する方向(図2Bにおける上下方向)の寸法より大きい形状、すなわち扁平な形状とされている。以下、光ファイバ挿通孔13の配列方向を幅方向といい、これに直行する方向を厚さ方向という。
フェルール12の接合端面14は、幅方向に沿う辺を長辺とし、厚さ方向に沿う辺を短辺とする略長方形状に形成されている。
図2B、図3B、図11B等において、左方向はフェルール12が接続相手の光コネクタ110(相手側光コネクタ110)に突き合わせ接続される方向であり、これに直交する方向である上下方向は、フェルール12の厚さ方向である。
このため、図11Aに示すように、光コネクタ10が接続相手の光コネクタ110(相手側光コネクタ110)に対し接続されていない状態(未接続状態)では比較的前方に位置しているが、図11Bに示すように、相手側光コネクタ110のフェルール112と突き合わせ接続すると、フェルール112に押圧されて後方移動する。
以下、図11Aに示すフェルール12の位置を「前進位置」といい、図11Bに示すように、突き合わせ接続により後退したフェルール12の位置を「後退位置」という。
図2Aに示すように、係止凸部102は、プラグフレーム21の内面に形成された係止突起22aによって前方移動が規制されており、これによってフェルール12の前方移動を規制し、フェルール12の脱落を防止している。
規制部22b、22cは、未接続状態のフェルール12の厚さ方向の移動を規制できるものであればその形状および形成位置は限定されないが、プラグフレーム21の先端部の内面から内方に突出する突出部であることが望ましい。
なお、規制部は、プラグフレーム21の厚さ方向の内面(天面および底面)のうち一方にのみ形成することもできるが、図示例のように両方に形成すると、上下両方向の移動規制が可能となるため好ましい。
基部103は断面略長方形とされ、前後方向に略一定厚さとなるように形成されている。
基部103は、フェルール12が前進位置にあるときに、規制部22b、22cによって厚さ方向の移動が規制されるように、その厚さ寸法が設定されている。
すなわち、図11Aに示すように、基部103の厚さ寸法hは、前進位置において、規制部22b、22cの先端(突出端)がそれに対向する基部103の外面(上面および下面)に近接し、フェルール12の上下方向の移動がほとんど起こらないか、起こっても移動量がごくわずかとなるように設定されている。
なお、図示例において、規制部22b、22cはフェルール12の前後方向の移動を阻止するものではない。
図11Aに示すように、薄化部104は、本体部101の先端側の部分に形成された薄化凹部104aによって形成されている。
薄化凹部104aは、本体部101の厚さ方向の両面、すなわち本体部101の上面101aおよび下面101bに形成するのが好ましい。この構成によって、突き合わせ接続によりフェルール12が後退したときに、フェルール12が厚さ方向の両方向(上方および下方)に移動可能となり、位置調整の機能が高められる。
なお、薄化凹部104aは、本体部101の厚さ方向の一方の面にのみ形成されていてもよい。
具体的には、図11Bに示すように、薄化部104の厚さ寸法hは、後退位置において規制部22b、22cの先端(突出端)とそれに対向する薄化部104の外面(上面および下面)との間が十分に離れることによって、フェルール12の上下方向の移動が可能となるように設定されている。
これにより、フェルール12と一対の補強部材51,54との間においてフェルール用ブーツ18の両端がしっかりと保持され、内挿光ファイバ40の曲がりや損傷をより確実に防ぐことができる。
また、フェルール用ブーツ18は、若干の曲げを許容するため、サイドプルにより接続補強部50に曲げ方向の力が加えられた場合でも、フェルール12および接続補強部50の破損を防止できる。
接続補強部50は、フェルール用ブーツ18を介してフェルール12の後側に連結されているため、これらを一括して「接続補強部付きフェルール100」という。
ガイドピン15は、接合端面14と後端面16との間を貫通するガイドピン挿入穴15aに挿通して設けられ、他の光コネクタのフェルールに設けられたガイドピン挿入穴(図示せず)に挿入することで、接合端面14の面に沿った方向(図3Aの上下方向、図3Bの上下方向や、これらを合成した斜め方向)の位置ずれを抑え、光コネクタ10と前記接続相手の光コネクタとの正確な位置決めを可能とするものである。
ガイドピン15によって接続相手の光コネクタとの位置決めを行う方式をガイドピン位置決め方式という。
ガイドピン15は、これら一対のガイドピン挿入穴15aにそれぞれ挿通して設けられている。
基端部91は、本体部90の後端から後方に延出する首部92と、首部92の後端に設けられたヘッド部93とを有する。首部92はヘッド部93より細径とされ、本体部90は首部92より太径とされている。
図1〜図3に示すように、本体部90はガイドピン挿入穴15aに挿通し、接合端面14から前方に突出している。
なお、図1〜図3に示す形態の光コネクタ10は、ガイドピン15を有する形態(雄形)であるが、後述するように、ガイドピン15がない形態(雌形)とすることもできる。
図8に示すように、ピンクランプ19は、ガイドピン15を支持するものであって、ガイドピン15の基端部91に着脱自在に取り付けられる。
図示例のピンクランプ19は、合成樹脂材料などからなり、底部71と、底部71の両側部に設けられた側壁部72、72とを有する概略コ字状に形成されている。
側壁部72、72は、挿通空間73を介して互いに離間して形成され、挿通空間73には、内挿光ファイバ40が挿通する(図2および図3参照)。挿通空間73は、フェルール用ブーツ18を嵌め込み可能に形成することができる。
側壁部72、72には、それぞれ嵌合凹部83、83が形成されている。嵌合凹部83には、ガイドピン挿入穴15aに略垂直な方向からガイドピン15の基端部91(首部92)が嵌合可能である。
位置決め凸部81は、フェルール用スプリング24の位置ずれを防ぐものであって、フェルール用スプリング24の前端部に挿入される(図2参照)。
側壁部72の後面は、フェルール用スプリング24から付勢力(弾性による押圧力)を受けるためのスプリング座20となる。このため、フェルール12にガイドピン15が設けられないときにも、ピンクランプ19はフェルール12に取り付けられる。ピンクランプ19は、例えば、図示しない凹凸等によりフェルール12に嵌合して固定することができる。
プラグフレーム21の先端側の開口部22にはフェルール12が挿通している。
プラグフレーム21とストップリング30とを一体化するため、ストップリング30の外面には、プラグフレーム21の側壁部に形成された係合窓27に係合可能な係合爪33が形成されている。
フェルール用スプリング24(付勢手段)は、ピンクランプ19を介してフェルール12を前方に付勢するものであって、接続補強部50の周囲に配設され、スプリング24の先端側をピンクランプ19の後端側のスプリング座20に、スプリング24の後端側をストップリング30の先端側のスプリング座31に接触させている。
なお、本発明を他の種類の光コネクタに適用する場合は、光コネクタの接合(コネクタ接続)に必要な構成が適宜フェルールやハウジング等に設けられる。
融着接続前に行う事前準備として、外部光ファイバ45の周囲に、フェルール用スプリング24、ストップリング30、スクリューリング35、外部光ファイバ用ブーツ65及び保護チューブ66を通しておく。これらの部品は、融着接続の際に邪魔にならないよう、後方側(図2の右側)に配置することが好ましい。
裸光ファイバ43,46を融着接続し、融着接続部44を、接続補強部50において一対の補強部材51,54の間に挟み込んで補強する。
このため、ピンクランプ19を側方(図8では下から上に)移動させて、ガイドピン15の基端部91を嵌合凹部83に嵌合させることによって、ピンクランプ19をフェルール12の後端側に設置することができる。
なお、外部光ファイバが抗張力繊維を有しないものである場合は、抗張力繊維を挟み込むことなく、スクリューリング35の雌ねじ部36をストップリング30の雄ねじ部34に締め付けてハウジングを一体化することができる。
図11Aに示すように、未接続状態の光コネクタ10では、フェルール12は前方位置にある。この状態では、プラグフレーム21(ハウジング11)の規制部22b、22cは基部103に対向する位置にある。
基部103は、規制部22b、22cによって厚さ方向の移動が規制されるように形成されているため、光コネクタ10を相手側光コネクタに接続する際には、フェルール12の上下方向の位置ずれは起こらず、ガイドピン15を相手側光コネクタのガイドピン挿入穴(図示略)に確実に嵌合させることができ、接続作業に支障が生じることはない。
薄化部104は基部103より厚さ寸法が小さいため、規制部22b、22bからの離間距離が大きくなることから、規制部22b、22cによる厚さ方向の移動規制は解除され、フェルール12は若干の上下動が許容されるようになる。
図示例では、外部光ファイバ45に対し下方(厚さ方向)への力が加えられるとによって、接続補強部付きフェルール100の後端部に下方への力が加えられるおそれがある。
フェルール12に無理な力がかからないことから、フェルール12の破損を防止でき、しかも相手側光コネクタ110との接続状態に悪影響が及ぶことはない。
図13Aおよび図13Bは、この構造の光コネクタを模式的に示すものであって、外部光ファイバ45から引き出された光ファイバ46が直接フェルール12に導入されている。なお、既出の構成については同一符号を付して説明を省略する。
また、図2に示す光コネクタ10は、内挿光ファイバ40と外部光ファイバ45との融着接続部44が、接続補強部50にて一対の補強部材51,54の間に挟み込まれた構成であるが、これに限らず、融着接続部44を公知の補強スリーブによって補強した構成も可能である。
また、内挿光ファイバ40と外部光ファイバ45の接続には、他の接続方式、例えばクランプ部の一対の素子間で光ファイバを突き合わせ接続させる方式(メカニカルスプライス方式)を採用してもよい。
図14は、フェルール12の係止凸部の変形例を示す。ここに示す係止凸部102Aは、前端位置は図11等に示す係止凸部102と同じであるが、後端はフェルール12の後端に達しておらず、前後方向の寸法が小さい点で係止凸部102と異なる。
係止凸部102Aは、係止凸部102と同様に、前進位置にあるフェルール12の位置を安定化させる機能を有する。
11 ハウジング
12 フェルール
14 接合端面
15 ガイドピン
15a ガイドピン挿入穴
18 フェルール用ブーツ
22b、22c 規制部
24 フェルール用スプリング(付勢手段)
40 内挿光ファイバ
42 一端部(裸光ファイバ)
43 他端部(裸光ファイバ)
44 融着接続部(接続部)
45 外部光ファイバ(光伝送体)
46 先端部(裸光ファイバ)
100 接続補強部付きフェルール
101 本体部
102 係止凸部
103 基部
104 薄化部
104a 薄化凹部
h 基部の厚さ寸法
k 薄化部の厚さ寸法
Claims (4)
- 光ファイバを突き合わせ接続可能に成端するガイドピン位置決め方式のフェルールが、付勢手段によって前記突き合わせ接続方向前方に付勢された状態で、前記突き合わせ接続方向に進退自在に筒状のハウジング内に収容された光コネクタであって、
前記フェルールが、前記突き合わせ接続方向に直交する方向である上下方向の厚さ寸法hを有する基部と、前記基部の前方に形成されて前記基部より小さい厚さ寸法kを有する薄化部とを有し、
前記フェルールが前記突き合わせ接続方向に前進した場合、前記ハウジング内面に突出する突出部である規制部とそれに対向する前記基部の間が近接することにより、前記フェルールの前記厚さ方向への移動が規制され、
前記フェルールが前記突き合わせ接続方向に後退した場合、前記規制部とそれに対向する前記薄化部の間が離れることにより、前記フェルールの前記厚さ方向への移動規制が解除される光コネクタ。 - 前記ハウジング内面の上下に複数の前記規制部が設けられている請求項1に記載の光コネクタ。
- 前記ハウジングは、
前記フェルールの接合端面に達する一端部が前記フェルールに固定されるとともに他端部が前記光ファイバに接続される内挿光ファイバと、
前記内挿光ファイバと前記光ファイバとの接続部を補強する接続補強部と
を収容している請求項1または2に記載の光コネクタ。 - 光ファイバを突き合わせ接続可能に成端するガイドピン位置決め方式の光コネクタ用フェルールであって、
前記フェルールを、付勢手段によって前記突き合わせ接続方向前方に付勢した状態で前記突き合わせ接続方向に進退自在に筒状のハウジング内に収容する光コネクタに用いられ、
前記突き合わせ接続方向に直交する方向である上下方向の厚さ寸法hを有する基部と、前記基部の前方に形成されて前記基部より小さい厚さ寸法kを有する薄化部とを有し、
前記フェルールが前記突き合わせ接続方向に前進した場合、前記ハウジング内面に突出する突出部である規制部とそれに対向する前記基部の間が近接することにより、前記フェルールの前記厚さ方向への移動が規制され、
前記フェルールが前記突き合わせ接続方向に後退した場合、前記規制部とそれに対向する前記薄化部の間が離れることにより、前記フェルールの前記厚さ方向への移動規制が解除される光コネクタ用フェルール。
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