JP2011242709A - 光ファイバ接続器 - Google Patents

Abstract

【課題】収容溝へ光ファイバを円滑かつ確実に導いて光ファイバを良好に保持して接続することが可能な光ファイバ接続器を提供する。
【解決手段】光コネクタ１１は、ベース部材２２及び押圧部材２３の後端の挿入入口には、収容溝２６に光ファイバ心線を挿入するための挿入案内部２８，３３が設けられ、挿入案内部２８，３３は、収容溝２６に向けて内径が小さく形成された案内面２９，３４がベース部材２２及び押圧部材２３にそれぞれ設けられ、押圧部材２３には、案内面３４が他方の案内面２９に向かって延びた突起部３５が設けられ、板バネ部材の付勢力に抗してベース部材２２と押圧部材２３の対向するクランプ面２２ａ，２３ａを離開させた状態で、挿入案内部２８，３３から収容溝２６を軸方向でみてクランプ面２２ａ，２３ａ同士の隙間がない状態となる。
【選択図】図８

Description

本発明は、光ファイバ同士を機械的に固定して接続する光ファイバ接続器に関する。

光ファイバ同士を接続する接続器として、光ファイバの突き合わせ箇所及びその近傍を挟持して光ファイバを機械的に固定するメカニカルスプライス機構を有するものがある。
この光接続器は、表面に溝が形成された基材と、基材の溝を押圧して覆うように配置される蓋とからなり、溝内に配置される光ファイバを蓋の押圧により溝内に保持する構造を有している。

このような光接続器において、溝の長手方向に沿ってその溝の両脇に凸条を形成し、溝内に配置させようとする光ファイバが凸条により溝からはみ出すことを抑えるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、基材と蓋とを広げるために挿入される楔の挿入側に、溝に沿って上方に突出するガイド壁を形成し、ガイド壁によって光ファイバが楔挿入スリット側にはみ出すことを抑えるものも知られている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００６−２２７４９３号公報 特開２００７−１０１７６９号公報

ところで、接続する光ファイバの径が太い場合（例えば被覆径０．９ｍｍ）、基材に対する蓋の開き量も大きくする必要がある。この場合、光ファイバのはみ出しを防ぐための凸条やガイド壁の高さを高くしなければならないが、この凸条やガイド壁は、接続器の内部の狭隘な部分に設けられているため、凸条やガイド壁を高く成形することが困難であった。また、この凸条やガイド壁が接続器の内部に設けられているので、光ファイバ挿入入口での光ファイバの外れを防止することができない。
しかも、楔によって広げられる隙間は、楔の挿入側へ向かって次第に広くなっているため、光ファイバの挿入入口において隙間の楔挿入側へ光ファイバが外れて入り込むと、この光ファイバを中心側の溝部へ戻すことができず、挿入作業をやり直さなければならなくなる。例えば、特許文献２等において蓋の開き量が大きい場合、光ファイバを奥のガイド壁によって溝に案内することができるが、蓋の開き量が小さく、溝の脇で光ファイバ径より開き径が小さくなる場合、光ファイバがガイド壁に接触しても溝に入らない。

本発明の目的は、収容溝へ光ファイバを円滑かつ確実に導いて光ファイバを良好に保持して接続することが可能な光ファイバ接続器を提供することにある。

上記課題を解決することのできる本発明の光ファイバ接続器は、ガラスファイバを被覆から露出させた光ファイバ心線の前記ガラスファイバを、他のガラスファイバと突き合わせて接続する光ファイバ接続器であって、
前記ガラスファイバを収容する収容溝が形成されたベース部材と、
前記ベース部材の対向位置に配設された押圧部材と、
前記ベース部材と前記押圧部材とを近接方向へ付勢することにより、前記収容溝に収容される前記ガラスファイバを押圧固定させる付勢部材とを備え、
前記ベース部材及び前記押圧部材の少なくとも一端には、前記収容溝に前記光ファイバ心線を挿入するための挿入案内部が設けられ、
前記挿入案内部は、前記収容溝に向けて内径が小さく形成された案内面が前記ベース部材及び前記押圧部材にそれぞれ設けられ、前記ベース部材及び前記押圧部材の何れか一方には、前記案内面が他方の案内面に向かって延びた突起部が設けられ、
前記付勢部材の付勢力に抗して前記ベース部材と前記押圧部材の対向する接合面を離開させた状態で、前記挿入案内部から前記収容溝を軸方向でみて前記接合面同士の隙間が前記ガラスファイバ径未満である、または前記隙間がないことを特徴とする。

本発明の光ファイバ接続器において、前記突起部の案内面における周方向の端部の稜線が、前記収容溝に向かって延びていることが好ましい。

本発明の光ファイバ接続器において、前記挿入案内部は、前記突起部が設けられていない側の前記ベース部材または前記押圧部材の案内面が、前記突起部を収容する半円錐内面部と半円筒内面部を有することが好ましい。

本発明の光ファイバ接続器によれば、挿入入口側の端部から光ファイバを挿し込むと、光ファイバの先端部が、ベース部材及び押圧部材の挿入案内部の案内面によって収容溝へ向かって案内される。このとき、挿入案内部から収容溝を軸方向でみて接合面同士の隙間がガラスファイバ径未満である、または隙間がないので、収容溝へ挿し込まれる光ファイバの接合面同士の隙間への入り込みを確実に防止することができる。これにより、光ファイバを挿入側の端部において確実に収容溝へ向かって導くことができる。

本発明に係る光コネクタの一実施形態の外観を示す側面図である。 図１の光コネクタのスプライス機構を示す側断面図である。 スプライス機構を構成するベース部材の斜視図である。 スプライス機構を構成するベース部材の後端側から見た平面図である。 スプライス機構を構成する押圧部材の斜視図である。 スプライス機構を構成する押圧部材の後端側から見た平面図である。 光コネクタの後端側から見た平面図である。 非クランプ状態における光コネクタの後端側から見た平面図である。

以下、本発明に係る光ファイバ接続器の実施の形態の例を、図面を参照して説明する。
図１及び図２に示すように、光ファイバ接続器である光コネクタ１１は、メカニカルスプライス型光コネクタであり、ガラスファイバ１を被覆２から露出させた光ファイバ心線３の端部に取り付けられる。

光コネクタ１１は、ハウジング１３の内部にフェルール１４を有している。フェルール１４には、短尺のガラスファイバからなる内蔵ファイバ１５が内蔵されており、この内蔵ファイバ１５は、フェルール１４の後端から延在されている。
光コネクタ１１には、ハウジング１３内におけるフェルール１４の後方側に、スプライス機構２１を備えており、このスプライス機構２１は、光コネクタ１１の後端側から挿し込んだ光ファイバ心線３を固定する。

スプライス機構２１は、ベース部材２２と、このベース部材２２の対向位置に配設された押圧部材２３と、これらのベース部材２２と押圧部材２３とを近接方向へ付勢する板バネ部材（付勢部材）２４とを備えている。
ベース部材２２と押圧部材２３との間へ挿入された光ファイバ心線３の端部が、板バネ部材２４の付勢力によってベース部材２２と押圧部材２３との間に押圧されて、固定されるようになっている。

ハウジング１３には、その側部に複数の挿入口１６が形成されており（図１参照）、これらの挿入口１６には、楔（図示省略）が挿抜可能とされている。これらの挿入口１６へ楔を挿し込むことにより、スプライス機構２１を構成するベース部材２２と押圧部材２３とが板バネ部材２４の付勢力に抗して離間される。これにより、ベース部材２２と押圧部材２３とが離間された非クランプ状態で、光ファイバ心線３の端部の挿抜が可能である。

図３に示すように、ベース部材２２は、例えば、樹脂によって一体成型されたものであり、このベース部材２２の上面からなるクランプ面（接合面）２２ａには、幅方向（ファイバ軸方向に直交する方向）の中央位置に、長手方向へ沿って収容溝２６が形成されている。この収容溝２６は、断面視Ｖ字状に形成されたものであり、ファイバ収容溝２６ａと心線収容溝２６ｂとを含んで構成されている。

フェルール１４側のファイバ収容溝２６ａには、フェルール１４から延在された内蔵ファイバ１５及び光ファイバ心線３の被覆２から露出されたガラスファイバ１が収容される。
心線収容溝２６ｂは、ファイバ収容溝２６ａよりも大きなＶ字状の溝からなり、この心線収容溝２６ｂには、被覆２を有する光ファイバ心線３が収容される。

収容溝２６は、心線収容溝２６ｂとファイバ収容溝２６ａとの間に、案内溝２６ｃを有している。この案内溝２６ｃは、その溝の大きさが、心線収容溝２６ｂの端部からファイバ収容溝２６ａに向かって次第に小さく形成されている。この案内溝２６ｃによって、光コネクタ１１の後端側から挿し込まれた光ファイバ心線３のガラスファイバ１がファイバ収容溝２６ａへ円滑に案内される。このように、ファイバ収容溝２６ａに案内されて収容されるガラスファイバ１は、その端面１ａが、ファイバ収容溝２６ａに予め収容されている内蔵ファイバ１５の端面１５ａに突き合わされる。

また、ベース部材２２には、クランプ面２２ａに、押圧部材２３が装着される装着溝２７が長手方向へわたって形成されている。図４に示すように、装着溝２７は、その両側壁２７ａ同士が、上方へ向かって次第に離間するように傾斜されている。

ベース部材２２には、その後端に、ガラスファイバ１が露出された光ファイバ心線３を心線収容溝２６ｂへ案内して挿入させるための挿入案内部２８が設けられている。挿入案内部２８は、収容溝２６の心線収容溝２６ｂに向けて内径が小さく形成された案内面２９を有している。この案内面２９は、半円錐形状に形成された半円錐内面部２９ａと半円筒形状に形成された半円筒内面部２９ｂとを有している。

押圧部材２３は、ベース部材２２と同様に、例えば、樹脂によって一体成型されたものであり、ベース部材２２のクランプ面２２ａに形成された装着溝２７に装着される。そして、この押圧部材２３は、板バネ部材２４の付勢力によってベース部材２２へ押し付けられることにより、収容溝２６に収容された内蔵ファイバ１５、ガラスファイバ１及び光ファイバ心線３を挟持して押圧固定する。

図５に示すように、この押圧部材２３の下面からなるクランプ面（接合面）２３ａには、押圧面部３１が形成されており、内蔵ファイバ１５及びガラスファイバ１は、押圧部材２３の押圧面部３１によってベース部材２２に押圧される。

また、この押圧部材２３のクランプ面２３ａには、ベース部材２２の心線収容溝２６ｂと対向する位置に、心線押圧溝３２が形成されており、ベース部材２２の心線収容溝２６ｂに配置された光ファイバ心線３は、押圧部材２３の心線押圧溝３２の底面部３２ａによって心線収容溝２６ｂ側へ押圧される。

図６に示すように、押圧部材２３には、その後端に、ガラスファイバ１が露出された光ファイバ心線３を収容溝２６へ案内して挿入させるための挿入案内部３３が設けられている。挿入案内部３３は、収容溝２６の心線収容溝２６ｂに向けて内径が小さく形成された半円錐形状の案内面３４を有している。

また、押圧部材２３には、案内面３４をベース部材２２の案内面２９に向かって延びるように形成された突起部３５が設けられている。そして、これらの突起部３５は、図７に示すように、ベース部材２２の挿入案内部２８内に入り込み、ベース部材２２の案内面２９に沿って配置されている。突起部３５は、ベース部材２２の案内面２９との間に挿入方向に僅かな隙間を有する位置に配置され、突起部３５の挿入端側は半円筒内面部２９ｂ内に収容される。これにより、ベース部材２２と押圧部材２３との間に長さ方向の位置ずれがあったとしても、挿入案内部２８において互いに干渉してしまうことが防がれる。また、これらの突起部３５は、案内面３４における周方向の端部の稜線３５ａが、心線収容溝２６ｂに向かって延びるように形成されている。

この押圧部材２３の両側面２３ｂは、突起部３５に対応する下端部分が、ベース部材２２の装着溝２７の両側壁２７ａと同様に、上方へ向かって次第に離間するように傾斜されており、この傾斜された下端部分から上方側が、平行に形成されている。これにより、図７に示すように、ベース部材２２の装着溝２７へ押圧部材２３を装着すると、ベース部材２２の装着溝２７の側壁２７ａと押圧部材２３の側面２３ｂとの間には、上方へ向かって次第に広がる隙間が形成される。

図２に示すように、上記のベース部材２２及び押圧部材２３を挟持する板バネ部材２４は、連結片部（図示省略）の上下端から同一方向へ延在する一対の押圧片部５２を有する断面コ字状またはＵ字状に形成されたものである。そして、この板バネ部材２４の押圧片部５２が、ベース部材２２及び押圧部材２３に接触している。また、押圧片部５２は、ファイバ側押圧片部５２ａと心線側押圧片部５２ｂとに分割されている。

上記構成の光コネクタ１１では、板バネ部材２４による付勢力が解除された状態、つまり、ハウジング１３の挿入口１６へ楔が挿し込まれてベース部材２２と押圧部材２３とが離間された非クランプ状態で、図８に示すように、押圧部材２３は、楔の挿入側と反対側へ、装着溝２７の側壁２７ａに側面２３ｂが当接するまで傾いた状態となり、ベース部材２２のクランプ面２２ａと押圧部材２３のクランプ面２３ａとの間には、楔が挿入された側（図中左側）へ向かって次第に広がる隙間が形成される。

これにより、ファイバ収容溝２６ａと押圧面部３１との間及び心線収容溝２６ｂと心線押圧溝３２の底面部３２ａとの間が広がり、ガラスファイバ１及び光ファイバ心線３の挿入が可能となる。

このとき、この光コネクタ１１では、押圧部材２３の挿入案内部３３の両方の突起部３５がベース部材２２の挿入案内部２８へ入り込んだ状態とされている。つまり、楔の挿入側の突起部３５は、ベース部材２２の挿入案内部２８内へ入り込んだ状態に維持される。また、楔の挿入側と反対側の突起部３５は、例え、押圧部材２３が経時変化により反ってベース部材２２から離間する方向へ変形したとしても、ベース部材２２の挿入案内部２８内から抜け出さず、隙間が形成されることはない。

このことより、非クランプ状態の光コネクタ１１では、光コネクタ１１の挿入側端部である挿入案内部２７，３３側から収容溝２６を軸方向でみて、ベース部材２２及び押圧部材２３のクランプ面２２ａ，２３ａ同士の隙間が現れずに存在しない状態となる。

この状態で、被覆２からガラスファイバ１を露出させた光ファイバ心線３を光コネクタ１１の挿入入口である後端側から挿し込む。すると、ガラスファイバ１の先端部が、ベース部材２２及び押圧部材２３の挿入案内部２８，３３の案内面２９，３４によって収容溝２６へ向かって案内される。

このとき、ベース部材２２と押圧部材２３との開き量の大小によらず、押圧部材２３の挿入案内部３３の突起部３５がベース部材２２の挿入案内部２８へ入り込んで、ベース部材２２及び押圧部材２３の挿入案内部２８，３３において、クランプ面２２ａ，２３ａの隙間が現れていないので、クランプ面２２ａ，２３ａの隙間にガラスファイバ１が入り込むようなことがない。これにより、ガラスファイバ１を光コネクタ１１の挿入側端部において確実に収容溝２６へ向かって導くことができる。

そして、上記光コネクタ１１によれば、突起部３５の突出量を大きくすることにより、外径が大きい（例えば、外径０．９ｍｍ）光ファイバ心線３に容易に対応したものとすることができる。つまり、突起部３５の突出量を大きくすることにより、極めて容易に、外径が大きい光ファイバ心線３を、円滑に収容溝２６へ導くことができる光コネクタ１１とすることができる。

また、ガラスファイバ１の先端部が、突起部３５の稜線３５ａに当接した場合、ガラスファイバ１は、この稜線３５ａに沿って収容溝２６に案内される。したがって、光コネクタ１１の後端から挿し込まれる光ファイバ心線３のガラスファイバ１を、挿入案内部３４の案内面３４のみならず稜線３５ａによっても収容溝２６へ確実に案内して導くことができる。

収容溝２６へ光ファイバ心線３を挿し込み、ガラスファイバ１と内蔵ファイバ１５の端面１ａ，１５ａ同士を当接させたら、挿入口１６から楔を抜き取る。すると、板バネ部材２４の付勢力が作用してベース部材２２と押圧部材２３とが近接するクランプ状態となり、内蔵ファイバ１５、ガラスファイバ１及び光ファイバ心線３が押圧固定される。
なお、ベース部材２２と押圧部材２３との開き量が小さくてもよいので、楔の挿抜時に板バネ部材２４の変形量を小さくでき、板バネ部材２４の降伏点に達しにくい（塑性変形しにくい）。

なお、上記構成の光コネクタ１１では、板バネ部材２４による付勢力が解除された非クランプ状態において、押圧部材２３の突起部３５がベース部材２２の挿入案内部２８から外れ、挿入案内部２８，３３から収容溝２６を軸方向でみて、ベース部材２２及び押圧部材２３のクランプ面２２ａ，２３ａ同士の隙間が現れて存在していても、その隙間がガラスファイバ１の径未満であれば良い。この場合であっても、この隙間がガラスファイバ１の径未満であるので、光ファイバ心線３のガラスファイバ１は、隙間に入り込むことなく、収容溝２６へ案内されることとなる。

また、上記実施形態では、押圧部材２３に突起部３５を設けたが、ベース部材２２側に突起部を設けても良い。また、ベース部材２２側の案内面２９が半円錐内面部２９ａと半円筒内面部２９ｂとを有するものとしたが、案内面２９としては、全体が円錐形状に形成されたものであっても良い。また、押圧部材２３側の案内面３４を、半円錐内面部と半円筒内面部とを有するものとしても良い。

また、押圧部材２３としては、内蔵ファイバ１５及びガラスファイバ１を押圧する部分と光ファイバ心線３を押圧する部分とに分割されていても良い。このようにすると、内蔵ファイバ１５及びガラスファイバ１を押圧する部分と光ファイバ心線３を押圧する部分とで、非クランプ状態における開き量を独立して調整することができる。例えば、非クランプ状態において、内蔵ファイバ１５及びガラスファイバ１を押圧する部分に対して光ファイバ心線３を押圧する部分の開き量を大きくし、ガラスファイバ１を露出させた光ファイバ心線３の挿入の容易化を図ることができる。

また、押圧部材２３を、内蔵ファイバ１５及びガラスファイバ１を押圧する部分と光ファイバ心線３を押圧する部分とに分割すると、内蔵ファイバ１５及びガラスファイバ１を押圧する部分と光ファイバ心線３を押圧する部分とで、板バネ部材２４による付勢力を独立して調整することもできる。例えば、内蔵ファイバ１５及びガラスファイバ１を押圧する部分のクランプ力を、光ファイバ心線３を押圧する部分よりも大きくすることにより、突き合わせ部Ｔを有する内蔵ファイバ１５とガラスファイバ１とを強い力で把持することができる。

なお、上記実施形態のように、内蔵ファイバ１５及びガラスファイバ１を押圧する部分と光ファイバ心線３を押圧する部分とが一体化された押圧部材２３を用いれば、部品点数の削減による低コスト化が図れ、また、部品同士の位置ずれをなくすことができる。

また、上記実施形態では、光ファイバ接続器として、フェルール１４に設けられた内蔵ファイバ１５に光ファイバ心線３のガラスファイバ１を接続する光コネクタを例示して説明したが、本発明は、ガラスファイバ１を被覆２から露出させた光ファイバ心線３が両端から挿入され、これらの光ファイバ心線３のガラスファイバ１同士を突き合わせて接続する光ファイバ接続器（メカニカルスプライス）にも適用可能である。

この光ファイバ接続器も、収容溝が形成されたベース部材と、ベース部材の対向位置に配設された押圧部材と、ベース部材と押圧部材とを近接方向へ付勢することにより、収容溝に収容されるガラスファイバ１及び光ファイバ心線３を押圧固定させる板バネ部材とを有するメカニカルスプライス機構を備えたものである。

この光ファイバ接続器では、ガラスファイバ１が露出された光ファイバ心線３が挿入される両端の挿入入口において、ベース部材及び押圧部材に、上記構造の挿入案内部２８，３３を設けることとなる。この光ファイバ接続器によれば、両端から収容溝へガラスファイバ１が露出された光ファイバ心線３を円滑かつ確実に導いて良好に保持して接続することができる。

１：ガラスファイバ、２：被覆、３：光ファイバ心線、１１：光コネクタ（光ファイバ接続器）、１５：内蔵ファイバ（ガラスファイバ）、２２：ベース部材、２２ａ，２３ａ：クランプ面（接合面）、２３：押圧部材、２４：板バネ部材（付勢部材）、２６：収容溝、２８，３３：挿入案内部、２９，３４：案内面、２９ａ：半円錐内面部、２９ｂ：半円筒内面部、３５：突起部、３５ａ：稜線

Claims (3)

1. ガラスファイバを被覆から露出させた光ファイバ心線の前記ガラスファイバを、他のガラスファイバと突き合わせて接続する光ファイバ接続器であって、
   前記ガラスファイバを収容する収容溝が形成されたベース部材と、
   前記ベース部材の対向位置に配設された押圧部材と、
   前記ベース部材と前記押圧部材とを近接方向へ付勢することにより、前記収容溝に収容される前記ガラスファイバを押圧固定させる付勢部材とを備え、
   前記ベース部材及び前記押圧部材の少なくとも一端には、前記収容溝に前記光ファイバ心線を挿入するための挿入案内部が設けられ、
   前記挿入案内部は、前記収容溝に向けて内径が小さく形成された案内面が前記ベース部材及び前記押圧部材にそれぞれ設けられ、前記ベース部材及び前記押圧部材の何れか一方には、前記案内面が他方の案内面に向かって延びた突起部が設けられ、
   前記付勢部材の付勢力に抗して前記ベース部材と前記押圧部材の対向する接合面を離開させた状態で、前記挿入案内部から前記収容溝を軸方向でみて前記接合面同士の隙間が前記ガラスファイバ径未満である、または前記隙間がないことを特徴とする光ファイバ接続器。
2. 請求項１に記載の光ファイバ接続器であって、
   前記突起部の案内面における周方向の端部の稜線が、前記収容溝に向かって延びていることを特徴とする光ファイバ接続器。
3. 請求項１または２に記載の光ファイバ接続器であって、
   前記挿入案内部は、前記突起部が設けられていない側の前記ベース部材または前記押圧部材の案内面が、前記突起部を収容する半円錐内面部と半円筒内面部を有することを特徴とする光ファイバ接続器。

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