JP2013200436A - 光ファイバーコネクターの防水構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】安定して防水性能を達成できる小径の光ファイバーコネクターの防水構造を提供する。
【解決手段】光ファイバー1のフェルール11を支持するフェルール支持部材4の外周に回動可能に保持された締結リング5を、接続相手に螺合締結する接続機構を有したコネクターで、フェルール支持部材、フェルール支持部材の後端部に螺合するベース部材3、ベース部材の後端から挿入される筒状部材2、及びフェルール支持部材の前端部(接続口)に冠着されるキャップ部材6により形成される内部空間にフェルールを含めた光ファイバーの接続端部が配置され、フェルール支持部材とベース部材との螺合締結により軸方向に押圧されるフェルール支持部材・ベース部材間の第1のシール部材と、キャップ部材と締結リングとの螺合締結により軸方向に押圧されるフェルール支持部材・キャップ部材間の第2のシール部材と、筒状部材・ベース部材間の第3のシール部材とを備える。
【選択図】図1
【解決手段】光ファイバー1のフェルール11を支持するフェルール支持部材4の外周に回動可能に保持された締結リング5を、接続相手に螺合締結する接続機構を有したコネクターで、フェルール支持部材、フェルール支持部材の後端部に螺合するベース部材3、ベース部材の後端から挿入される筒状部材2、及びフェルール支持部材の前端部(接続口)に冠着されるキャップ部材6により形成される内部空間にフェルールを含めた光ファイバーの接続端部が配置され、フェルール支持部材とベース部材との螺合締結により軸方向に押圧されるフェルール支持部材・ベース部材間の第1のシール部材と、キャップ部材と締結リングとの螺合締結により軸方向に押圧されるフェルール支持部材・キャップ部材間の第2のシール部材と、筒状部材・ベース部材間の第3のシール部材とを備える。
【選択図】図1
Description
本発明は、光ケーブルを接続するための光コネクターに適用される光ファイバーコネクターの防水構造に関する。
従来、光信号の伝送を行う様々な機器に光コネクターが用いられている。コネクターに利用される接続機構として、ケーブル端部の外周に保持されて回転し、螺子が切られた回転リングを接続相手に螺合締結する接続機構が知られている。また、コネクターが未接続の状態において、水分の付着、汚染や損傷から保護するためにコネクターにキャップを付設することが行われる。
体内に挿入され、生体組織を対象に光学原理を利用して測定を行うプローブにあっては、生体組織へ照射する光を伝送したり、生体組織からの光を受光して光検出機器に伝送したりするために、光ファイバーが内蔵されて、光ケーブルの構成を備えるものとされる場合がある。例えば、生体組織の観察対象部位へ近赤外光を照射し、反射光のスペクトルを解析することで病変組織の成分を解析する近赤外分光法や、近年では単一波長で光強度のあるレーザ光を光源に用い、観察対象部位へ照射し、発生したラマン散乱光を分光器で検出することによって、病変組織の分子構造や状態を詳細に解析するラマン分光法が行われており、このような方法を実践するために光ファイバーを内蔵するプローブが利用されている。
しかし、細菌感染などの観点から検査者毎にプローブを洗浄、消毒若しくは滅菌をする必要がある。又は、洗浄、消毒若しくは滅菌したプローブを検査者毎に交換する必要がある。
一般にこのような機器の消毒や洗浄には過酢酸等の薬液を用いられていることから、基端にコネクターが構成されているプローブはこれら薬品に耐える防水構造を有する必要がある。また、洗浄、消毒しやすく安価なプローブを提供するためには小型である必要があり、薬液に耐える防水性能を有した上で、小型、軽量なコネクターが望まれる。
体内に挿入され、生体組織を対象に光学原理を利用して測定を行うプローブにあっては、生体組織へ照射する光を伝送したり、生体組織からの光を受光して光検出機器に伝送したりするために、光ファイバーが内蔵されて、光ケーブルの構成を備えるものとされる場合がある。例えば、生体組織の観察対象部位へ近赤外光を照射し、反射光のスペクトルを解析することで病変組織の成分を解析する近赤外分光法や、近年では単一波長で光強度のあるレーザ光を光源に用い、観察対象部位へ照射し、発生したラマン散乱光を分光器で検出することによって、病変組織の分子構造や状態を詳細に解析するラマン分光法が行われており、このような方法を実践するために光ファイバーを内蔵するプローブが利用されている。
しかし、細菌感染などの観点から検査者毎にプローブを洗浄、消毒若しくは滅菌をする必要がある。又は、洗浄、消毒若しくは滅菌したプローブを検査者毎に交換する必要がある。
一般にこのような機器の消毒や洗浄には過酢酸等の薬液を用いられていることから、基端にコネクターが構成されているプローブはこれら薬品に耐える防水構造を有する必要がある。また、洗浄、消毒しやすく安価なプローブを提供するためには小型である必要があり、薬液に耐える防水性能を有した上で、小型、軽量なコネクターが望まれる。
特許文献1には、接続口の外周にコネクター取付け固定用の回転リングを備え、防水キャップが取り付けられる内視鏡用コネクターが記載されている。
同文献に記載のコネクターにあっては、電気接点となるピンが内部に配置され接続口が前側に形成される前側部材(同文献中20(F))と、その後端に接続する後側部材(同文献中20(R))との間は、Oリング(同文献中24)よって水密状態とされる。また同文献に記載の構造にあっては、コネクターの接続口と防水キャップとの間は、Oリング(同文献中29)よって水密状態とされる。これらのOリングを径方向に押圧することで水密状態とされている。
同文献に記載のコネクターにあっては、以上の2つのOリングによって、電気接点となるピンが配置される内部空間の水密状態は確保されるが、さらに、その外側に他のOリングやゴムによるシール部材を備える。
同文献に記載のコネクターにあっては、電気接点となるピンが内部に配置され接続口が前側に形成される前側部材(同文献中20(F))と、その後端に接続する後側部材(同文献中20(R))との間は、Oリング(同文献中24)よって水密状態とされる。また同文献に記載の構造にあっては、コネクターの接続口と防水キャップとの間は、Oリング(同文献中29)よって水密状態とされる。これらのOリングを径方向に押圧することで水密状態とされている。
同文献に記載のコネクターにあっては、以上の2つのOリングによって、電気接点となるピンが配置される内部空間の水密状態は確保されるが、さらに、その外側に他のOリングやゴムによるシール部材を備える。
しかし、以上の従来技術にあってもさらに次のような問題があった。
上記従来技術のように、Oリングを径方向に押圧することで防水する構造を有すると、Oリングの内側に配置する内側部品と、Oリングの外側に配置する外側部品とが必要となり、これらの2つの部品でOリングを径方向に押圧することになるから、Oリングを含めた3つの部品が径方向に積み重ねられ、防水構造が径方向に大型化するという問題がある。
また、内側部品のOリングを押圧する部位の外径と、外側部品のOリングを押圧する部位の内径の寸法誤差により、Oリングに対する押圧力が異なってしまい、防水性能にバラツキが生じるという問題がある。
上記従来技術のように、Oリングを径方向に押圧することで防水する構造を有すると、Oリングの内側に配置する内側部品と、Oリングの外側に配置する外側部品とが必要となり、これらの2つの部品でOリングを径方向に押圧することになるから、Oリングを含めた3つの部品が径方向に積み重ねられ、防水構造が径方向に大型化するという問題がある。
また、内側部品のOリングを押圧する部位の外径と、外側部品のOリングを押圧する部位の内径の寸法誤差により、Oリングに対する押圧力が異なってしまい、防水性能にバラツキが生じるという問題がある。
本発明は以上の従来技術における問題に鑑みてなされたものであって、安定して防水性能を達成できる小径の光ファイバーコネクターの防水構造を提供することを課題とする。
以上の課題を解決するための請求項1記載の発明は、円筒状の接続口を有する光ファイバーコネクターの防水構造であって、
光ファイバーが挿通され、当該光ファイバーの接続方向と逆方向である軸方向後方の端部に当該光ファイバーが内装されるチューブが接続される筒状部材と、
前記筒状部材が軸方向後方の端から挿入され、前記筒状部材を保持するベース部材と、
前記ベース部材の軸方向前方の端部に、軸方向後方の端部を螺合し、前記光ファイバーの接続端のフェルールを径方向に支持し、前記接続口を軸方向前方の端部に形成するフェルール支持部材と、
前記フェルール支持部材の外周に回動可能に保持された締結リングと、
前記締結リングの軸方向前方の端部に螺合し、前記接続口に冠着されるキャップ部材と、
を備えて、前記フェルールが前記ベース部材及び前記フェルール支持部材と係合して、前記フェルールの軸方向の移動が前記ベース部材及び前記フェルール支持部材によって規制され、前記フェルールの軸回り方向の動作が前記ベース部材によって規制され、前記締結リングが前記フェルール支持部材の軸方向後方への移動を規制するように係止するとともに、前記フェルールを含めた前記光ファイバーの接続端部が、前記筒状部材、前記ベース部材、前記フェルール支持部材及び前記キャップ部材の連接により形成される内部空間に配置され、
さらに、
前記フェルール支持部材の軸方向後方の端面と、この端面に対向する前記ベース部材の対向面との間に配置され、前記フェルール支持部材と前記ベース部材との螺合締結により軸方向に押圧される弾性部材からなる第1のシール部材と、
前記フェルール支持部材の軸方向前方の端面と、この端面に対向する前記キャップ部材の対向面との間に配置され、前記キャップ部材と前記締結リングとの螺合締結により軸方向に押圧される弾性部材からなる第2のシール部材と、
前記筒状部材と前記ベース部材の間に配置された第3のシール部材と、
を備えて前記内部空間が封止されてなることを特徴とする光ファイバーコネクターの防水構造である。
光ファイバーが挿通され、当該光ファイバーの接続方向と逆方向である軸方向後方の端部に当該光ファイバーが内装されるチューブが接続される筒状部材と、
前記筒状部材が軸方向後方の端から挿入され、前記筒状部材を保持するベース部材と、
前記ベース部材の軸方向前方の端部に、軸方向後方の端部を螺合し、前記光ファイバーの接続端のフェルールを径方向に支持し、前記接続口を軸方向前方の端部に形成するフェルール支持部材と、
前記フェルール支持部材の外周に回動可能に保持された締結リングと、
前記締結リングの軸方向前方の端部に螺合し、前記接続口に冠着されるキャップ部材と、
を備えて、前記フェルールが前記ベース部材及び前記フェルール支持部材と係合して、前記フェルールの軸方向の移動が前記ベース部材及び前記フェルール支持部材によって規制され、前記フェルールの軸回り方向の動作が前記ベース部材によって規制され、前記締結リングが前記フェルール支持部材の軸方向後方への移動を規制するように係止するとともに、前記フェルールを含めた前記光ファイバーの接続端部が、前記筒状部材、前記ベース部材、前記フェルール支持部材及び前記キャップ部材の連接により形成される内部空間に配置され、
さらに、
前記フェルール支持部材の軸方向後方の端面と、この端面に対向する前記ベース部材の対向面との間に配置され、前記フェルール支持部材と前記ベース部材との螺合締結により軸方向に押圧される弾性部材からなる第1のシール部材と、
前記フェルール支持部材の軸方向前方の端面と、この端面に対向する前記キャップ部材の対向面との間に配置され、前記キャップ部材と前記締結リングとの螺合締結により軸方向に押圧される弾性部材からなる第2のシール部材と、
前記筒状部材と前記ベース部材の間に配置された第3のシール部材と、
を備えて前記内部空間が封止されてなることを特徴とする光ファイバーコネクターの防水構造である。
請求項2記載の発明は、前記キャップ部材が前記締結リングから分離しているとき、前記第2のシール部材は前記キャップ部材に保持される請求項1に記載の光ファイバーコネクターの防水構造である。
請求項3記載の発明は、前記第3のシール部材は、前記筒状部材の外周部に形成された周溝に組み付けられ、前記ベース部材の内周面に周接する弾性部材である請求項1又は請求項2に記載の光ファイバーコネクターの防水構造である。
請求項4記載の発明は、前記第3のシール部材は、前記筒状部材の軸方向前方の端面と、この端面に対向する前記ベース部材の対向面との間に配置され、前記筒状部材の前記ベース部材への挿入により軸方向に押圧される弾性部材からなる請求項1又は請求項2に記載の光ファイバーコネクターの防水構造である。
請求項5記載の発明は、前記第3のシール部材は、前記筒状部材の外周部に形成された周溝に注入され、当該周溝に対向する前記ベース部材の内周面との間に充填された封止剤である請求項1又は請求項2に記載の光ファイバーコネクターの防水構造である。
本発明によれば、光ファイバーの接続端部が配置された内部空間が第1のシール部材、第2のシール部材及び第3のシール部材によって封止されて防水構造が確保され、締結リングが外周に保持されるフェルール支持部材の後端、前端を封止する第1のシール部材及び第2のシール部材が軸方向に押圧される弾性部材であるので、シール部材とこれを押圧する2部品の径方向の積み重ねが避けられ、小径化が図られる。
第1のシール部材を押圧する力はフェルール支持部材とベース部材との螺合締結により確保し、第2のシール部材を押圧する力はキャップ部材と締結リングとの螺合締結により確保するので、シール部材を押圧する面の寸法誤差に影響されることなく安定して防水性能を達成できる。
第1のシール部材を押圧する力はフェルール支持部材とベース部材との螺合締結により確保し、第2のシール部材を押圧する力はキャップ部材と締結リングとの螺合締結により確保するので、シール部材を押圧する面の寸法誤差に影響されることなく安定して防水性能を達成できる。
以下に本発明の一実施形態につき図面を参照して説明する。以下は本発明の一実施形態であって本発明を限定するものではない。
〔第1実施形態〕
まず、第1実施形態に係る光ファイバーコネクターの防水構造につき図1から図7を参照して説明する。
図1及び図2に光ファイバー1の接続端部を図示する。中心軸をAXとし、光ファイバーの接続方向である軸方向前方Fを矢印で示す。その逆方向が軸方向後方(符号なし)である。以下の説明において軸方向前方、軸方向前方の端を単に前方、前端と、軸方向後方、軸方向後方の端を単に後方、後端という。
まず、第1実施形態に係る光ファイバーコネクターの防水構造につき図1から図7を参照して説明する。
図1及び図2に光ファイバー1の接続端部を図示する。中心軸をAXとし、光ファイバーの接続方向である軸方向前方Fを矢印で示す。その逆方向が軸方向後方(符号なし)である。以下の説明において軸方向前方、軸方向前方の端を単に前方、前端と、軸方向後方、軸方向後方の端を単に後方、後端という。
図1及び図2に示すように本実施形態に係る光ファイバーコネクターとその防水構造は、筒状部材2と、ベース部材3と、フェルール支持部材4と、締結リング5と、キャップ部材6と、第1のシール部材としてのOリング7と、第2のシール部材としてのOリング8と、第3のシール部材としてのOリング9A,9Aとを備えて構成される。
図3に示すようにベース部材3の後端部は、ベース部材3の内側に挿入される筒状部材2を締め付けてベース部材3に固定するためのクランプ部3aとされている。クランプ部3aはいわゆるセットカラーの機構を有し、ネジ孔3bに締結用ネジが螺合する。
図4から図7に詳細な符号を示し、以下各部を詳細に説明する。
図3に示すようにベース部材3の後端部は、ベース部材3の内側に挿入される筒状部材2を締め付けてベース部材3に固定するためのクランプ部3aとされている。クランプ部3aはいわゆるセットカラーの機構を有し、ネジ孔3bに締結用ネジが螺合する。
図4から図7に詳細な符号を示し、以下各部を詳細に説明する。
光ファイバー1の接続端部を保持するフェルールは、フェルール本体11とホルダー12とからなる。光ファイバー1の接続端部はフェルール本体11の軸方向に形成された孔に挿入されて保持されている。フェルール本体11の後端部は、ホルダー12に嵌入されて固定されている。ホルダー12の前端部にはフランジ12aが形成されており、フランジ12aには一対の保持溝12b、12bが軸方向に切られている。ホルダー12の後端部には小径部12cが構成されている。小径部12cはスペーサー10eに挿入される。スペーサー10eの前端は、小径部12cの軸方向前方に形成された段差部に当接して止まる。
筒状部材2は、チューブ接続部21と、挿入部22と、Oリング保持周溝23,23とを有し、さらに軸方向に貫通する孔24を有し、これら各部は組立時に中心軸AXに配置される共通の軸を中心に形成されている。
チューブ接続部21には、内チューブ10aが接続される。チューブ接続部21より前方にチューブ接続部21より大径の挿入部22が形成され、挿入部22の前端部の外周部にOリング保持周溝23,23が形成されている。チューブ接続部21の外側には、中心から外側に向って内チューブ10a、コイル10b、チューブ抜け止め10c、折れ止め10dの順で嵌められる。Oリング保持周溝23,23にはOリング9A,9Aが保持される。筒状部材2には、後端からチューブ接続部21及び挿入部22を通って前端まで軸方向に貫通して孔24が形成されており、この孔24に光ファイバー1が挿通される。
チューブ接続部21には、内チューブ10aが接続される。チューブ接続部21より前方にチューブ接続部21より大径の挿入部22が形成され、挿入部22の前端部の外周部にOリング保持周溝23,23が形成されている。チューブ接続部21の外側には、中心から外側に向って内チューブ10a、コイル10b、チューブ抜け止め10c、折れ止め10dの順で嵌められる。Oリング保持周溝23,23にはOリング9A,9Aが保持される。筒状部材2には、後端からチューブ接続部21及び挿入部22を通って前端まで軸方向に貫通して孔24が形成されており、この孔24に光ファイバー1が挿通される。
ベース部材3は、最大径部31と、外周溝32と、中間径部33と、小径部34と、雄ネジ35と、一対の保持突起36,36と、Oリング7を押圧する対向面37と、Oリング保持周溝38と、内周凸部39とを有し、さらに軸方向に貫通する孔3cを有し、これら各部は組立時に中心軸AXに配置される共通の軸を中心に形成されている。
後端から前方に向かって、最大径部31、中間径部33、小径部34、保持突起36,36の順で形成されている。最大径部31、中間径部33、小径部34の順で外径が小さくなる。外周溝32は最大径部31に形成されている。最大径部31と中間径部33との境界が段差状となる。中間径部33と小径部34との境界が段差状となる。中間径部33と小径部34との境界の段差により形成された前方を向く対向面37に、Oリング保持周溝38が形成されている。雄ネジ35は小径部34の外周部に形成されている。保持突起36,36は、小径部34と同内径、同外径で連続する円筒の一部を残した態様で、相対する位置に2つ形成されている。内周凸部39は軸方向に貫通する孔3cの内周面から中心軸側に突出するように一周に亘って形成されている。
ベース部材3の後端から孔3cに筒状部材2の挿入部22が挿入され、Oリング保持周溝23,23に保持されたOリング9A,9Aが、孔3cの内周面とOリング保持周溝23の底面とに挟み付けられて径方向に押圧され、挿入部22の前端面が内周凸部39の後方側面に当接する。この状態でクランプ部3aを締めて、筒状部材2をベース部材3に固定する。
ベース部材3の前端からスペーサー10e及びこれを保持したホルダー12が挿入され、スペーサー10eの後端が内周凸部39の前方側面に当接するとともに、保持突起36,36が保持溝12b、12bに挿入される。
後端から前方に向かって、最大径部31、中間径部33、小径部34、保持突起36,36の順で形成されている。最大径部31、中間径部33、小径部34の順で外径が小さくなる。外周溝32は最大径部31に形成されている。最大径部31と中間径部33との境界が段差状となる。中間径部33と小径部34との境界が段差状となる。中間径部33と小径部34との境界の段差により形成された前方を向く対向面37に、Oリング保持周溝38が形成されている。雄ネジ35は小径部34の外周部に形成されている。保持突起36,36は、小径部34と同内径、同外径で連続する円筒の一部を残した態様で、相対する位置に2つ形成されている。内周凸部39は軸方向に貫通する孔3cの内周面から中心軸側に突出するように一周に亘って形成されている。
ベース部材3の後端から孔3cに筒状部材2の挿入部22が挿入され、Oリング保持周溝23,23に保持されたOリング9A,9Aが、孔3cの内周面とOリング保持周溝23の底面とに挟み付けられて径方向に押圧され、挿入部22の前端面が内周凸部39の後方側面に当接する。この状態でクランプ部3aを締めて、筒状部材2をベース部材3に固定する。
ベース部材3の前端からスペーサー10e及びこれを保持したホルダー12が挿入され、スペーサー10eの後端が内周凸部39の前方側面に当接するとともに、保持突起36,36が保持溝12b、12bに挿入される。
フェルール支持部材4は、外周凸部41と、後端部42と、前端部43と、内周凸部44と、雌ネジ45と、Oリング7を押圧する端面46と、Oリング8を押圧する端面47とを有し、さらに軸方向に貫通する孔48を有し、これら各部は組立時に中心軸AXに配置される共通の軸を中心に形成されている。
外周凸部41は最大外径を有する部分である。外周凸部41の後方に外周凸部41より小径の後端部42が形成されている。雌ネジ45は後端部42の内周部に形成されている。雌ネジ45とベース部材3に形成された雄ネジ35とが螺合する。後端部42の後端面がOリング7を押圧する端面46である。外周凸部41の前方に外周凸部41より小径の前端部43が形成されている。前端部43は円筒状の接続口Cを形成する。前端部43の前端面がOリング8を押圧する端面47である。内周凸部44は軸方向に貫通する孔48の内周面から中心軸側に突出するように一周に亘って形成されている。
ベース部材3に形成されたOリング保持周溝38にOリング7が保持され、締結リング5がベース部材3の前端部に係合された後、雌ネジ45と雄ネジ35とが螺合しつつベース部材3の小径部34が、フェルール支持部材4の後端から孔48に挿入されることで、端面46がOリング7に圧接する。フェルール支持部材4とベース部材3との螺合締結によりOリング7が軸方向に押圧される。
フェルールの前方への移動は、ホルダー12のフランジ12aが内周凸部44に当接することで規制される。
また、フェルール本体11が内周凸部44に囲まれる孔部に挿入されることで、フェルールはフェルール支持部材4によって径方向に支持される。
外周凸部41は最大外径を有する部分である。外周凸部41の後方に外周凸部41より小径の後端部42が形成されている。雌ネジ45は後端部42の内周部に形成されている。雌ネジ45とベース部材3に形成された雄ネジ35とが螺合する。後端部42の後端面がOリング7を押圧する端面46である。外周凸部41の前方に外周凸部41より小径の前端部43が形成されている。前端部43は円筒状の接続口Cを形成する。前端部43の前端面がOリング8を押圧する端面47である。内周凸部44は軸方向に貫通する孔48の内周面から中心軸側に突出するように一周に亘って形成されている。
ベース部材3に形成されたOリング保持周溝38にOリング7が保持され、締結リング5がベース部材3の前端部に係合された後、雌ネジ45と雄ネジ35とが螺合しつつベース部材3の小径部34が、フェルール支持部材4の後端から孔48に挿入されることで、端面46がOリング7に圧接する。フェルール支持部材4とベース部材3との螺合締結によりOリング7が軸方向に押圧される。
フェルールの前方への移動は、ホルダー12のフランジ12aが内周凸部44に当接することで規制される。
また、フェルール本体11が内周凸部44に囲まれる孔部に挿入されることで、フェルールはフェルール支持部材4によって径方向に支持される。
締結リング5は、グリップ部51と、後端部52と、前端部53と、内周凸部54と、雌ネジ55と、を有し、さらに軸方向に貫通する孔56を有し、これら各部は組立時に中心軸AXに配置される共通の軸を中心に形成されている。
グリップ部51は最大外径を有する部分であり、通常、締結リング5を回す時に手で掴まれる。グリップ部51の後方にグリップ部51より小径の後端部52が形成されている。グリップ部51の前方にグリップ部51より小径の前端部53が形成されている。雌ネジ55は前端部53の内周部に形成されている。内周凸部54は軸方向に貫通する孔56の内周面から中心軸側に突出するように一周に亘って形成されている。
締結リング5が前方に動けば、内周凸部54の前方側面がフェルール支持部材4の外周凸部41の後方側面に当接する。締結リング5が後方に動けば、内周凸部54の後方側面がベース部材3の対向面37に当接する。締結リング5は、フェルール支持部材4に対して摺動して回転可能に保持される。
グリップ部51は最大外径を有する部分であり、通常、締結リング5を回す時に手で掴まれる。グリップ部51の後方にグリップ部51より小径の後端部52が形成されている。グリップ部51の前方にグリップ部51より小径の前端部53が形成されている。雌ネジ55は前端部53の内周部に形成されている。内周凸部54は軸方向に貫通する孔56の内周面から中心軸側に突出するように一周に亘って形成されている。
締結リング5が前方に動けば、内周凸部54の前方側面がフェルール支持部材4の外周凸部41の後方側面に当接する。締結リング5が後方に動けば、内周凸部54の後方側面がベース部材3の対向面37に当接する。締結リング5は、フェルール支持部材4に対して摺動して回転可能に保持される。
接続口Cに冠着されるキャップ部材6は、グリップ部61と、外周溝62と、後端部63と、雄ネジ64と、フェルール前端部受容穴65と、後端部孔66と、Oリング8を押圧する対向面67と、Oリング保持周溝68とを有し、これら各部は組立時に中心軸AXに配置される共通の軸を中心に形成されている。
グリップ部61は最大外径を有する部分であり、通常、キャップ部材6の着脱時に手で掴まれる。外周溝62はグリップ部61に形成されている。外周溝32と外周溝62には、ベース部材3とキャップ部材6とを繋げる紐などの部材を係止することができる。グリップ部61の後方にグリップ部61より小径の後端部63が形成されている。雄ネジ64は後端部63の外周部に形成されている。雄ネジ64と締結リング5に形成された雌ネジ55とが螺合する。後端部孔66は後端部63の孔部分である。後端部孔66の前方に後端部孔66より小径のフェルール前端部受容穴65が形成されている。フェルール前端部受容穴65は、キャップ部材6を接続口Cに着けている時にフェルール本体11の前端部を受容する。フェルール前端部受容穴65と後端部孔66との境界が段差状となる。フェルール前端部受容穴65と後端部孔66との境界の段差により形成された後方を向く対向面67に、Oリング保持周溝68が形成されている。
Oリング保持周溝68にOリング8が保持された後、雄ネジ64と締結リング5に形成された雌ネジ55とが螺合しつつキャップ部材6の後端部63が締結リング5の前端部53に、フェルール支持部材4の前端部43がキャップ部材6の後端部孔66に挿入されることで、端面47がOリング8に圧接する。キャップ部材6と締結リング5との螺合締結によりOリング8がフェルール支持部材4とキャップ部材6に挟まれて軸方向に押圧される。
グリップ部61は最大外径を有する部分であり、通常、キャップ部材6の着脱時に手で掴まれる。外周溝62はグリップ部61に形成されている。外周溝32と外周溝62には、ベース部材3とキャップ部材6とを繋げる紐などの部材を係止することができる。グリップ部61の後方にグリップ部61より小径の後端部63が形成されている。雄ネジ64は後端部63の外周部に形成されている。雄ネジ64と締結リング5に形成された雌ネジ55とが螺合する。後端部孔66は後端部63の孔部分である。後端部孔66の前方に後端部孔66より小径のフェルール前端部受容穴65が形成されている。フェルール前端部受容穴65は、キャップ部材6を接続口Cに着けている時にフェルール本体11の前端部を受容する。フェルール前端部受容穴65と後端部孔66との境界が段差状となる。フェルール前端部受容穴65と後端部孔66との境界の段差により形成された後方を向く対向面67に、Oリング保持周溝68が形成されている。
Oリング保持周溝68にOリング8が保持された後、雄ネジ64と締結リング5に形成された雌ネジ55とが螺合しつつキャップ部材6の後端部63が締結リング5の前端部53に、フェルール支持部材4の前端部43がキャップ部材6の後端部孔66に挿入されることで、端面47がOリング8に圧接する。キャップ部材6と締結リング5との螺合締結によりOリング8がフェルール支持部材4とキャップ部材6に挟まれて軸方向に押圧される。
以上説明したことからわかるように、フェルール(11,12)の後方への移動はスペーサー10eを介してベース部材3によって規制される。フェルールの前方への移動は、フランジ12aが内周凸部44に当接することでフェルール支持部材4によって規制される。また、保持突起36,36が保持溝12b、12bに挿入されているので、フェルールの軸回り方向の動作がベース部材3によって規制される。
また、締結リング5の内周凸部54がフェルール支持部材4の外周凸部41に当接するので、締結リング5がフェルール支持部材4の締結リング5に対する軸方向後方への移動を規制するように係止する。
したがって、キャップ部材6又は雄ネジ64と同様の雄ネジを有した接続相手コネクターに、締結リング5を螺合締結する時に、フェルール本体11は、フェルール支持部材4、ベース部材3、スペーサー10e及びホルダー12を介して締結リング5の軸方向の動きに規制され接続方向へ前進するので、締結リング5の螺合進行に伴って、接続相手側に接近し接続が成される。
接続相手コネクターに接続される時には、図2に示すようにキャップ部材6は外される。Oリング8はキャップ部材6に設けられたOリング保持周溝68に保持されているから、キャップ部材6が締結リング5から分離しているとき、図2及び図5に示すように第2のシール部材であるOリング8はキャップ部材6に保持される。接続相手コネクターに接続される時には、Oリング8は不要であるため、キャップ部材6分離時にOリング8を、フェルール支持部材4でなく、キャップ部材6に付属させた方が便利である。また、フェルール支持部材4を接続相手コネクターに接続する場合には、弾性を有するOリング8を介さずに接続するよう構成し、螺合締結の突き当て位置で停止させることで、接続相手コネクターに対するフェルール11の先端位置を正確に決めることができるようになる。
したがって、キャップ部材6又は雄ネジ64と同様の雄ネジを有した接続相手コネクターに、締結リング5を螺合締結する時に、フェルール本体11は、フェルール支持部材4、ベース部材3、スペーサー10e及びホルダー12を介して締結リング5の軸方向の動きに規制され接続方向へ前進するので、締結リング5の螺合進行に伴って、接続相手側に接近し接続が成される。
接続相手コネクターに接続される時には、図2に示すようにキャップ部材6は外される。Oリング8はキャップ部材6に設けられたOリング保持周溝68に保持されているから、キャップ部材6が締結リング5から分離しているとき、図2及び図5に示すように第2のシール部材であるOリング8はキャップ部材6に保持される。接続相手コネクターに接続される時には、Oリング8は不要であるため、キャップ部材6分離時にOリング8を、フェルール支持部材4でなく、キャップ部材6に付属させた方が便利である。また、フェルール支持部材4を接続相手コネクターに接続する場合には、弾性を有するOリング8を介さずに接続するよう構成し、螺合締結の突き当て位置で停止させることで、接続相手コネクターに対するフェルール11の先端位置を正確に決めることができるようになる。
非接続時には、図1に示すようにキャップ部材6が着けられる。
このとき、フェルール(11,12)を含めた光ファイバー1の接続端部が、筒状部材2、ベース部材3、フェルール支持部材4及びキャップ部材6の連接により形成される内部空間に配置される。この内部空間は、これらの4つの部材2,3,4,6の連接により形成される。したがって、この内部空間を封止するために、部材2,3間、部材3,4間、部材4,6間にシール部材が適用される。部材3,4間に適用されるのが第1のシール部材であるOリング7である。部材4,6間に適用されるのが第2のシール部材であるOリング8である。部材2,3間に適用されるのが第3のシール部材であるOリング9A,9Aである。なお、Oリングは弾性部材であり、押圧されることで弾性変形して押圧面に密着し、封止性を高める。
特に、フェルール支持部材4及び締結リング5が配置される範囲にあっては、締結リング5の螺合による上述した接続機構を構成するために、径方向に重なる部品数が多くなる。この範囲のシール部材、すなわち、フェルール支持部材4の後端、前端を封止する第1のシール部材(7)及び第2のシール部材(8)が軸方向に押圧される弾性部材であることにより、これらのシール部材がさらに大径化をもたらすことなく、本コネクターの小径化が図られる。
このとき、フェルール(11,12)を含めた光ファイバー1の接続端部が、筒状部材2、ベース部材3、フェルール支持部材4及びキャップ部材6の連接により形成される内部空間に配置される。この内部空間は、これらの4つの部材2,3,4,6の連接により形成される。したがって、この内部空間を封止するために、部材2,3間、部材3,4間、部材4,6間にシール部材が適用される。部材3,4間に適用されるのが第1のシール部材であるOリング7である。部材4,6間に適用されるのが第2のシール部材であるOリング8である。部材2,3間に適用されるのが第3のシール部材であるOリング9A,9Aである。なお、Oリングは弾性部材であり、押圧されることで弾性変形して押圧面に密着し、封止性を高める。
特に、フェルール支持部材4及び締結リング5が配置される範囲にあっては、締結リング5の螺合による上述した接続機構を構成するために、径方向に重なる部品数が多くなる。この範囲のシール部材、すなわち、フェルール支持部材4の後端、前端を封止する第1のシール部材(7)及び第2のシール部材(8)が軸方向に押圧される弾性部材であることにより、これらのシール部材がさらに大径化をもたらすことなく、本コネクターの小径化が図られる。
第1のシール部材であるOリング7を押圧する力はフェルール支持部材4とベース部材3との螺合締結により確保し、第2のシール部材であるOリング8を押圧する力はキャップ部材6と締結リング5との螺合締結により確保するので、シール部材を押圧する面37,46,47,67の寸法誤差に影響されることなく安定して防水性能を達成できる。
本コネクターを生体組織の光学測定に用いるプローブの基端に適用することが有効である。プローブの基端には、測定機器に接続されるためコネクターが必要である。
特に、内視鏡チャネルに挿通されて体内に導かれるプローブにあっては、プローブの内視鏡チャンネルに挿入されるチューブ部分はチャンネル内径より小さくφ2.6mm程度以下となる。チューブ部分が小径となる分、チューブ部分の外径に対する基端のコネクターの外径の比は大きくなる。
しかし、本コネクターを適用してプローブ基端のコネクターを小径にすることで以下の効果が得られる。
基端のコネクターを含めてプローブ全体が細身であるので、より多数のプローブを市販の洗浄、消毒機器に設置しやすくなり、安価に消毒、洗浄ができる。
基端のコネクターがそれより先端側のチューブ部分に対して大径であるほど、洗浄時や取り扱い時に、基端のコネクターとチューブ部分との間に荷重が負荷されやすく破損しやすくなるが、本コネクターを適用してプローブ基端のコネクターを小径にすることで、プローブやその内部の光ファイバーの破損を低減することができる。
プローブの梱包用のトレーなどの容器を小型化でき、流通や保管のコストを低減できる。
特に、内視鏡チャネルに挿通されて体内に導かれるプローブにあっては、プローブの内視鏡チャンネルに挿入されるチューブ部分はチャンネル内径より小さくφ2.6mm程度以下となる。チューブ部分が小径となる分、チューブ部分の外径に対する基端のコネクターの外径の比は大きくなる。
しかし、本コネクターを適用してプローブ基端のコネクターを小径にすることで以下の効果が得られる。
基端のコネクターを含めてプローブ全体が細身であるので、より多数のプローブを市販の洗浄、消毒機器に設置しやすくなり、安価に消毒、洗浄ができる。
基端のコネクターがそれより先端側のチューブ部分に対して大径であるほど、洗浄時や取り扱い時に、基端のコネクターとチューブ部分との間に荷重が負荷されやすく破損しやすくなるが、本コネクターを適用してプローブ基端のコネクターを小径にすることで、プローブやその内部の光ファイバーの破損を低減することができる。
プローブの梱包用のトレーなどの容器を小型化でき、流通や保管のコストを低減できる。
〔第2実施形態〕
次に、第2実施形態に係る光ファイバーコネクターの防水構造につき図8を参照して説明する。
上記第1実施形態にあっては、第3のシール部材であるOリング9A,9Aを径方向に押圧されるものとしたが、本実施形態にあっては第3のシール部材に関しても第1、第2のシール部材と同様に軸方向に押圧されるものとする。
すなわち、図8に示すように、Oリング9Bを適用する。筒状部材2のベース部材3への挿入により、Oリング9Bは筒状部材2の前端面と、この端面に対向するベース部材3の内周凸部(39)の後方側面との間に挟み付けられて軸方向に押圧され、筒状部材2とベース部材3の間を封止する。Oリング9Bを保持するOリング保持周溝は筒状部材2に形成される。
次に、第2実施形態に係る光ファイバーコネクターの防水構造につき図8を参照して説明する。
上記第1実施形態にあっては、第3のシール部材であるOリング9A,9Aを径方向に押圧されるものとしたが、本実施形態にあっては第3のシール部材に関しても第1、第2のシール部材と同様に軸方向に押圧されるものとする。
すなわち、図8に示すように、Oリング9Bを適用する。筒状部材2のベース部材3への挿入により、Oリング9Bは筒状部材2の前端面と、この端面に対向するベース部材3の内周凸部(39)の後方側面との間に挟み付けられて軸方向に押圧され、筒状部材2とベース部材3の間を封止する。Oリング9Bを保持するOリング保持周溝は筒状部材2に形成される。
〔第3実施形態〕
次に、第3実施形態に係る光ファイバーコネクターの防水構造につき図9を参照して説明する。
上記第1実施形態にあっては、第3のシール部材をOリング9A,9Aとしたが、本実施形態にあっては第3のシール部材を、充填される封止剤9C,9Cとする。
図9に示すように、充填用横孔3d,3dをベース部材3に設ける。この充填用横孔3d,3dは、筒状部材2とベース部材3とを組立てた時、筒状部材2の外周部に形成された充填用周溝3e,3eに連通する位置に設ける。充填用横孔3dは、1つの充填用周溝3eに対して少なくとも1つ設けられる。充填用横孔3dを、1つの充填用周溝3eに対して2つ設け、1つを排気用として使用してもよい。
封止剤9Cとしては、パテ、接着剤等が適用される。充填用横孔3d及び充填用周溝3eの寸法は、適用される封止剤9Cの粘度などの特性に応じて、良好に充填でき、封止できるように設計される。
筒状部材2とベース部材3の組立後、充填用横孔3dから封止剤9Cを注入して、充填用周溝3eとこれに対向するベース部材3の内周面との間に封止材9Cを充填することで、筒状部材2とベース部材3との間を封止する。
次に、第3実施形態に係る光ファイバーコネクターの防水構造につき図9を参照して説明する。
上記第1実施形態にあっては、第3のシール部材をOリング9A,9Aとしたが、本実施形態にあっては第3のシール部材を、充填される封止剤9C,9Cとする。
図9に示すように、充填用横孔3d,3dをベース部材3に設ける。この充填用横孔3d,3dは、筒状部材2とベース部材3とを組立てた時、筒状部材2の外周部に形成された充填用周溝3e,3eに連通する位置に設ける。充填用横孔3dは、1つの充填用周溝3eに対して少なくとも1つ設けられる。充填用横孔3dを、1つの充填用周溝3eに対して2つ設け、1つを排気用として使用してもよい。
封止剤9Cとしては、パテ、接着剤等が適用される。充填用横孔3d及び充填用周溝3eの寸法は、適用される封止剤9Cの粘度などの特性に応じて、良好に充填でき、封止できるように設計される。
筒状部材2とベース部材3の組立後、充填用横孔3dから封止剤9Cを注入して、充填用周溝3eとこれに対向するベース部材3の内周面との間に封止材9Cを充填することで、筒状部材2とベース部材3との間を封止する。
なお、以上のすべての実施形態に関し、筒状部材2、ベース部材3、フェルール支持部材4、締結リング5及びキャップ部材6の材料はステンレスが好ましい。
これらの部品の材料にアルミニウムを使用する場合、耐腐食性の観点からアルマイト処理をすることが望ましく、アルマイトは洗浄、消毒で色が変わらないよう対候性を向上させる処理をすることが望ましい。
Oリング7,8,9A、9Bとしては、耐薬品性のあるOリングが好ましい。例えばシリコーンゴム製Oリング、フッ素ゴム製Oリング、カルレッツ(R)Oリングを適用することが好ましい。
これらの部品の材料にアルミニウムを使用する場合、耐腐食性の観点からアルマイト処理をすることが望ましく、アルマイトは洗浄、消毒で色が変わらないよう対候性を向上させる処理をすることが望ましい。
Oリング7,8,9A、9Bとしては、耐薬品性のあるOリングが好ましい。例えばシリコーンゴム製Oリング、フッ素ゴム製Oリング、カルレッツ(R)Oリングを適用することが好ましい。
1 光ファイバー
2 筒状部材
3 ベース部材
4 フェルール支持部材
5 締結リング
6 キャップ部材
7 Oリング(第1のシール部材)
8 Oリング(第2のシール部材)
9A Oリング(第3のシール部材)
9B Oリング(第3のシール部材)
9C 封止剤(第3のシール部材)
11 フェルール本体
12 ホルダー
AX 中心軸
C 接続口
F 軸方向前方
2 筒状部材
3 ベース部材
4 フェルール支持部材
5 締結リング
6 キャップ部材
7 Oリング(第1のシール部材)
8 Oリング(第2のシール部材)
9A Oリング(第3のシール部材)
9B Oリング(第3のシール部材)
9C 封止剤(第3のシール部材)
11 フェルール本体
12 ホルダー
AX 中心軸
C 接続口
F 軸方向前方
Claims (5)
- 円筒状の接続口を有する光ファイバーコネクターの防水構造であって、
光ファイバーが挿通され、当該光ファイバーの接続方向と逆方向である軸方向後方の端部に当該光ファイバーが内装されるチューブが接続される筒状部材と、
前記筒状部材が軸方向後方の端から挿入され、前記筒状部材を保持するベース部材と、
前記ベース部材の軸方向前方の端部に、軸方向後方の端部を螺合し、前記光ファイバーの接続端のフェルールを径方向に支持し、前記接続口を軸方向前方の端部に形成するフェルール支持部材と、
前記フェルール支持部材の外周に回動可能に保持された締結リングと、
前記締結リングの軸方向前方の端部に螺合し、前記接続口に冠着されるキャップ部材と、
を備えて、前記フェルールが前記ベース部材及び前記フェルール支持部材と係合して、前記フェルールの軸方向の移動が前記ベース部材及び前記フェルール支持部材によって規制され、前記フェルールの軸回り方向の動作が前記ベース部材によって規制され、前記締結リングが前記フェルール支持部材の軸方向後方への移動を規制するように係止するとともに、前記フェルールを含めた前記光ファイバーの接続端部が、前記筒状部材、前記ベース部材、前記フェルール支持部材及び前記キャップ部材の連接により形成される内部空間に配置され、
さらに、
前記フェルール支持部材の軸方向後方の端面と、この端面に対向する前記ベース部材の対向面との間に配置され、前記フェルール支持部材と前記ベース部材との螺合締結により軸方向に押圧される弾性部材からなる第1のシール部材と、
前記フェルール支持部材の軸方向前方の端面と、この端面に対向する前記キャップ部材の対向面との間に配置され、前記キャップ部材と前記締結リングとの螺合締結により軸方向に押圧される弾性部材からなる第2のシール部材と、
前記筒状部材と前記ベース部材の間に配置された第3のシール部材と、
を備えて前記内部空間が封止されてなることを特徴とする光ファイバーコネクターの防水構造。 - 前記キャップ部材が前記締結リングから分離しているとき、前記第2のシール部材は前記キャップ部材に保持される請求項1に記載の光ファイバーコネクターの防水構造。
- 前記第3のシール部材は、前記筒状部材の外周部に形成された周溝に組み付けられ、前記ベース部材の内周面に周接する弾性部材である請求項1又は請求項2に記載の光ファイバーコネクターの防水構造。
- 前記第3のシール部材は、前記筒状部材の軸方向前方の端面と、この端面に対向する前記ベース部材の対向面との間に配置され、前記筒状部材の前記ベース部材への挿入により軸方向に押圧される弾性部材からなる請求項1又は請求項2に記載の光ファイバーコネクターの防水構造。
- 前記第3のシール部材は、前記筒状部材の外周部に形成された周溝に注入され、当該周溝に対向する前記ベース部材の内周面との間に充填された封止剤である請求項1又は請求項2に記載の光ファイバーコネクターの防水構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012068538A JP2013200436A (ja) | 2012-03-26 | 2012-03-26 | 光ファイバーコネクターの防水構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2012068538A JP2013200436A (ja) | 2012-03-26 | 2012-03-26 | 光ファイバーコネクターの防水構造 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2013200436A true JP2013200436A (ja) | 2013-10-03 |
Family
ID=49520726
Family Applications (1)
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JP2012068538A Pending JP2013200436A (ja) | 2012-03-26 | 2012-03-26 | 光ファイバーコネクターの防水構造 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2013200436A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016164597A (ja) * | 2015-03-06 | 2016-09-08 | 株式会社フジクラ | プラグ側光コネクタ及び光コネクタシステム |
WO2016143202A1 (ja) * | 2015-03-06 | 2016-09-15 | 株式会社フジクラ | プラグ側光コネクタ及び光コネクタシステム |
CN110007408A (zh) * | 2019-05-06 | 2019-07-12 | 中国电子科技集团公司第三十四研究所 | 一种基于高功率单模保/单偏特种光纤的防潮密封型连接器 |
-
2012
- 2012-03-26 JP JP2012068538A patent/JP2013200436A/ja active Pending
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