JP4302005B2 - 現場組立光コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、光ファイバの接続において、２本の裸ファイバの先端面を突き合わせ、その突き合わせ接合部分の近傍を裸ファイバの側面から押圧して固定するためのメカニカルスプライス方式を採用した現場組立光コネクタに関する。

従来のメカニカルスプライス方式においては、スプライス部材に光ファイバ心線を後方から導入し、第１光ファイバと光ファイバ心線の先端から剥き出した第２光ファイバとを突き合わせ、前記スプライス部材をクランプして光ファイバ心線に固定するものにおいて、第１光ファイバの後端面と第２光ファイバの前端面とを突き合わせる領域に第１屈折率整合材を注入し、前記スプライス部材に設けられた第２光導入部に第２屈折率整合材を注入する構成とすると共に、ベース部材およびカバー部材から成るスプライス部材の一側面に、楔挿入スリットが形成されているものとした技術が提供されている。

しかしながら、従来による光ファイバの接続では、屈折率整合材が２箇所に分散された状態で内蔵され、この状態のスプライス部材の楔挿入スリットに楔を挿入して光ファイバ心線を挿入するものであるため、接続作業が面倒となるばかりでなく、クランプ部材の押圧力に抗してスプライス部材を押し開く必要があるため、このとき押し開くための専用の外部工具を必要としていた。

そこで、本出願人は、先に、組立用の外部工具を使わずに、両光ファイバ同士の調心とファイバ保持とを同時に行えるようにすることで、簡単で短時間で組立を行うことが可能なものとして、図９に示したように、両端部が開口されたファイバ孔ａが軸方向に形成され、挿入される光ファイバｂの突き当て接続部ｃの位置する側にファイバ孔ａまで達する凹部ｄを設けて成るフェルールｅと、突き当て接続部ｃを下面側で押さえ付けるよう凹部ｄに被せられ、上面側に前部から後部に向かってテーパ面ｆを有するチャックｇと、チャックｇのテーパ面ｆに外側から密着するよう一部にテーパ内面ｈを有する嵌合孔ｉが前端部に形成され、フェルールｅのファイバ孔ａと同軸で連通する案内用ファイバ孔ｊが形成されたブッシュｋと、ブッシュｋに外側から嵌合する嵌合孔ｌが前端部に形成され、ブッシュｋの案内用ファイバ孔ｊと同軸で連通するテーパ状ファイバ孔ｍが後端部に形成され、後端部にケーブルクランプユニットｏを装着可能とした保持部材ｎ、ブッシュｋを介してチャックｇ下面をフェルール２の凹部ｄに押圧付勢し、または押圧付勢を解除するロック部材（不図示）とを備えたもの基本構造とする現場組立光コネクタを提案し出願した。
特開平１１−１６０５６３号公報 特願２００３−４３２０２６号明細書

しかしながら、前記した発明は以下の問題点を有している。
すなわち、フェルールｅの凹部ｄに嵌合したチャックｇは、例えばブッシュｋの嵌合孔ｉが嵌合することでファイバ孔ａ側へ押圧付勢されるため、図１０に示したように、特に光ファイバｂが未挿着のチャックｇの後端が下方へ撓み易く、これによって後に光ファイバｂがファイバ孔ａへ挿入されたとき、当該光ファイバｂの先端ｂ’がチャックｇの後端に突き当たるおそれがある。

本発明は、以上の問題点を解消するもので、光ファイバの先端がチャック後端に突き当たることなく光ファイバ孔の所定の位置までスムーズに挿入できるようにした現場組立光コネクタを提供することを目的とする。

前記目的を達成するため、本発明にあっては、両端部が開口されたファイバ孔が軸方向に形成され、挿入される光ファイバの突き当て接続部の位置する側にファイバ孔まで達する底面が水平な凹部を設けて成るフェルールと、突き当て接続部を下面側で押さえ付けるよう凹部に嵌合され、上面側に前部から後部に向かってテーパ面を有し、下面をフェルールの凹部底面に対応する水平底面に形成したチャックと、チャックのテーパ面に外側から摺動密着するよう前部上壁にテーパ内面を有し、後部上壁および前後部下壁に平行な水平内面をそれぞれ有する嵌合孔が前端部に形成され、フェルールのファイバ孔と同軸で連通する案内用ファイバ孔が形成されたブッシュと、ブッシュに外側から嵌合する嵌合孔が前端部に形成され、ブッシュの案内用ファイバ孔と同軸で連通するテーパ状ファイバ孔が後端部に形成され、後端部にケーブルクランプユニットを装着可能とした保持部材と、保持部材の前端部とブッシュ前端部間に該ブッシュを前方へ押圧付勢しつつ介在させた弾性部材と、フレームの挿入孔へ挿入することで弾性部材の押圧弾性力に抗してブッシュを押圧し、チャックのテーパ面、ブッシュのテーパ内面相互の密着を解除させる一方、フレームの挿入孔から抜脱させることで弾性部材の拡圧弾性力が働いてブッシュをフェルール側へ向けて付勢移動させ、チャックのテーパ面、ブッシュのテーパ内面相互を密着させるロック部材を備えてなる光コネクタにおいて、
前記チャックの下面後方に、フェルールの凹部底面に突き当って上方の所要位置にチャック後端が保持可能となるよう突起を設けたことを特徴とする。

前記突起は、フェルール凹部底面中央に設けられたファイバ孔の両側に計２個設けられていることを特徴とする。

本発明は、以上のとおり構成されるものであるから、フェルールの凹部にその底面に設けられたファイバ孔を閉ぐようにチャックを嵌合した後、外側からブッシュを嵌合し、この状態でファイバ孔内へ後端より光ファイバを挿入するものとなっているが、チャック後端はその下面に設けられた突起によって上方の所要位置に保持されて下方へ撓むのを阻止できるため、光ファイバの前端がチャック後端に突き当たることはなく、スムーズな挿入が可能となる。したがって、現場における組み立て作業性に優れたものとなる。

以下、本発明を実施する最良の形態を図面を参照して説明すると、図１及至図３に示される符号１は、相手側フェルール（図示していない）に突き合わせられることにより、フェルール２内に挿入された光ファイバＰとの接続を行うための略矩形状を呈する現場組立式の光コネクタである。光コネクタ１は、フェルール２の後端部分が挿入されるブッシュ３と、ブッシュ３が前後方向で僅かに移動可能となるように挿入された保持部材４と、保持部材４に嵌合するフレーム５と、フレーム５の外側を被覆する摘み部６とから概ね構成されている。

フェルール２は、両端部が矩形状に開口されたファイバ孔２Ａが軸方向に形成されており、挿入される光ファイバＰの突き当て接続部Ｃの位置する後部側には、ファイバ孔２Ａまで達する矩形状の凹部８を設けてある。ファイバ孔２Ａにおいて、光ファイバＰの突き当て接続部Ｃまでの前部側にはあらかじめ光ファイバＰ’が挿着されると共に、フェルール２の前端は研磨加工されている。

凹部８は、底面８Ａが水平に形成され、前端８Ｂおよび後端８Ｃがそれぞれ垂直に形成されている。また、底面８Ａの軸方向中央に形成されたファイバ孔２Ａは、あらかじめ挿着される光ファイバＰ’の上端が若干突出する深さ（高さ）寸法で形成されている。

さらに、上面側に前部から後部に向かって前傾するテーパ面７Ａを有し、下面側にフェルール２の凹部８の底面８Ａに対応する水平底面７Ｂを有する板状のチャック７が設けられている。

そして、このチャック７をフェルール２の凹部８内部に嵌合することで、光ファイバＰの心線の突き当て接続部Ｃ前部側のファイバ孔２Ａに挿着されている光ファイバＰ’と、この後にファイバ孔２Ａの後方より挿入される光ファイバＰを上方より押え付けることで調心保持が正確に行えるようにしてある。

ところで、既述したように、フェルール２の凹部８に嵌合したチャック７は、例えばブッシュ３が嵌合することでファイバ孔２Ａ側へ押圧付勢される。これによって特に、光ファイバＰが未挿着のチャック７の後端が下方へ撓み易いため、後に光ファイバＰがファイバ孔２Ａへ挿入されたとき、当該光ファイバＰの先端Ｐ１がチャック７の後端に突き当たるおそれがある。

そこで、チャック７の水平底面７Ｂの後端にあってファイバ孔２Ａの両側には、小型の２個の突起７Ｃが下向きに突出して設けられ、チャック７をフェルール２の凹部８に嵌合したとき、それぞれの突起７Ｃが凹部８の底面８Ａのファイバ孔２Ａの両側に突き当ってチャック７の後端を上方の所要位置に保持可能としてある。これによって、ファイバ孔２Ａに対する光ファイバＰのスムーズな挿入に支障が生ずることはないものである。なお、チャック７の後端下縁には、案内用の丸みが形成されている。また、チャック７の水平底面７Ｂ前端には、フェルール２の凹部８の前端８Ｂへ嵌合保持可能な切欠き７Ｄが形成されている。

フェルール２の軸方向に設けられたファイバ孔２Ａは、凹部８の底面８Ａから後端８Ｃを貫通してフェルール２の末端まで延長形成されている。そして、このフェルール２の末端にはファイバ孔２Ａよりも拡径された末拡がりの案内用ファイバ孔２Ｂが形成されている。

また、フェルール２のファイバ孔２Ａよりも拡径され、しかも後端部側では開口端に向けて末広がりとなる案内用ファイバ孔３Ａが形成されたブッシュ３が設けられている。そして、このブッシュ３には、フェルール２およびチャック７が嵌合する矩形状の嵌合孔９が前端部に形成されており、組付後にはフェルール２のファイバ孔２Ａと同軸で連通するようにしてある。

矩形状の嵌合孔９前方の内壁上面には、チャック７のテーパ面７Ａに外側から密着するようテーパ内面９Ａが形成され、後方の内壁上面には、水平上内面９Ｂがテーパ内面９Ａに連通して形成され、かつ前方および後方の内壁下面には、水平上内面９Ｂと平行となるよう水平下内面９Ｃが対向して形成されている。なお、水平上、下内面９Ｂと９Ｃとの間は、図７に示したように、突起７Ｃが凹部８の底面８Ａに突き当ることによって生ずるチャック７の後端の反りを吸収できるように僅かな隙間ａが形成されている。

さらに、ファイバ孔２Ａよりも拡径され、しかも後端部側では開口端に向けて末広がりとなるテーパ状ファイバ孔４Ａが後端部に形成された矩形状の保持部材４が設けられている。そして、この保持部材４には、ブッシュ３に外側から嵌合する矩形状の嵌合孔４Ｃが前端部に形成されており、組付後にはブッシュ３の案内用ファイバ孔３Ａと同軸で連通するようにしてある。そして、保持部材４の後端部には、後述するケーブルクランプユニット２１を装着可能としてある。

保持部材４の前端部、ブッシュ３前端部の外面側に形成されたフランジ状の係止部３Ｂそれぞれの間に形成されている矩形環状の空間部Ｓ１には、弾性部材１０としての例えばコイルスプリングがブッシュ３を巻装させるようにした状態で介在配置させてある。

フレーム５は、矩形状の保持部材４を挿入するよう矩形筒状に形成されており、当該保持部材４の外面側にはフランジ状の係止突起４Ｂを形成し、この係止突起４Ｂに係架保持されるようフレーム５の筒内方側に向けて若干傾斜させた舌片状の係合爪片５Ａを設けてある。また、このフレーム５の中央部やや前方側には、上下に貫通する２個一対のロック部材挿入孔５Ｃが左右両側に所定の間隔を置いて設けてある。

さらに、挿着することによりブッシュ３を保持部材４側へ移動させてチャック７のテーパ面７Ａ、ブッシュ３の嵌合孔９のテーパ内面９Ａ相互の密着を解除させる一方、抜去することによりブッシュ３を相手側フェルール２側へ移動させてチャック７のテーパ面７Ａ、ブッシュ３の嵌合孔９のテーパ内面９Ａ相互を密着させるためのロック部材１１を備えている。

このロック部材１１は、ロックプレート１２と、該ロックプレート１２の両側に所定の間隔、すなわち前記フェルール２の両側を通過しつつフレーム５の挿入孔５Ｃへ挿入可能な間隔を置いて立設された二股脚部１３を備えている。各二股脚部１３は、基部側が太幅に、先端側がテーパ部１３ａを介して細幅に形成されている。

而して、このロック部材１１の二股脚部１３をフレーム５の一方の挿入孔５Ｃから挿入すると、フレーム５の筒内壁面に突設した内方突起５Ｂと、ブッシュ３外側面側に形成された前記フランジ状の係止部３Ｂ間に形成された空間部Ｓ２のフェルール２両側を通って他方の挿入孔５Ｃへ挿入され、細幅の先端がフレームの外方に突出、保持される。

このようにしてロック部材１１の二股脚部１３をフレーム５の挿入孔５Ｃへ挿入すると、前記弾性部材１０であるコイルスプリングの拡圧弾性力に抗してブッシュ３を保持部材４側へ向けて押し退けるようにして押圧させ、チャック７のテーパ面７Ａ、ブッシュ３の嵌合孔９のテーパ内面９Ａ相互の密着を解除させる。なお、この挿入途中でブッシュ３は、その係止部３Ｂが二股脚部１３のテーパ部１３ａから太幅の基部側へ摺動することによって徐々に保持部材４側へ向けて押圧、移動する。

一方、ロック部材１１の二股脚部１３がフレーム５の挿入孔５Ｃから抜脱されることで、前記弾性部材１０であるコイルスプリングの拡圧弾性力に任せてブッシュ３をフェルール２側へ向けて付勢移動させ、チャック７のテーパ面７Ａ、ブッシュ３の嵌合孔９のテーパ内面９Ａ相互を密着させることにより突き当て接続部Ｃをチャック７の下面側で押さえ付ける。

フェルール２には、フレーム５の内方突起５Ｂと、ブッシュ３外面側のフランジ状の係止部３Ｂとの間に形成された空間部Ｓ２に対向してファイバ孔２Ａ近傍の深さまで矩形状の溝部１４を設けてある。また、この溝部１４には、その底部からファイバ孔２Ａ内の光ファイバＰ’を切断した後フェルール２に到達する位置まで、フィルタを装着するためのスリット部１５が形成されている。そして、溝部１４は、フランジ付きの金属製筒状のホルダ１６によって被覆されている。このときフィルタ装着用のスリット部１５は、ホルダ１６の略中間部の真下に位置するように配置される。

一方、前記ケーブルクランプユニット２１は、図４に示すように、光ファイバＰを貫通させる中央の光ファイバ貫通孔２２と、光ファイバＰに対して左右に二股状に引き裂かれた外被Ｑをそれぞれ挿入して保持可能にした左右二股に分岐した外被挿入溝２３とを備えて成る。すなわち、光ファイバＰの撓みをケーブルクランプユニット２１で吸収すべく二芯の外被Ｑを股裂きして抑える構造とし、二股に分かれた外被Ｑは、例えば櫛歯２４Ａ状の一対の保持金具２４によってしっかりと保持されるものとしてある。

また、ケーブルクランプユニット２１は、光ファイバ貫通孔２２、外被挿入溝２３それぞれを備えた身部２５と、透明部材によって形成されている蓋部２６とによる２個の成型部品で形成されている。このように蓋部２６を透明部材によって形成することで、透明部材を通して空間部の様子や中の光ファイバＰや外被Ｑの状態を見ることができ、接続作業やメンテナンス等を容易なものとすることができる。そして、ケーブルクランプユニット２１の外周にはブーツ２７が嵌装されるものとしてある。

次に、以上のように構成された最良の形態についての使用、組立の一例を説明するに、先ず、ケーブルクランプユニット２１に光ファイバＰを取り付ける。
すなわち、ケーブルクランプユニット２１の中央の光ファイバ貫通孔２２に光ファイバＰの心線を貫通させると同時に、左右二股に分岐した外被挿入溝２３に対し、光ファイバＰに対して左右に二股状に引き裂かれた外被Ｑをそれぞれ挿入した後、一対の保持金具２４を介して外被Ｑを挟持固定する。このように二股に裂いた外被Ｑを左右の外被挿入溝２３で固定させるため、中央の光ファイバ貫通孔２２から出た光ファイバＰに撓みを持たせるための長い自由度が付与されるのである。

次に、ケーブルクランプユニット２１を光コネクタ１に接続する。すなわち、あらかじめロック部材１１の二股脚部１３をフレーム５の挿入孔５Ｃにそれぞれ挿入しておく。このときフレーム５、ブッシュ３相互間の空間部Ｓ２に二股脚部１３が挿入することで、ブッシュ３を保持部材４側へ移動させ、チャック７への締め付け力を解除させる状態となる。このときチャック７の後端下面に設けられた突起７Ｃによって、光ファイバＰの先端Ｐ１がチャック７の後端に突き当たらずスムーズに挿入できることは既述のとおりである。

そして、ケーブルクランプユニット２１を光コネクタ１に接続した後の光ファイバＰの挿入された心線の接続部Ｃにおける突き当て後に、ロック部材１１の二股脚部１３をフレーム５の挿入孔５Ｃから抜脱することで、弾性部材１０の拡圧弾性力に任せてブッシュ３を相手側フェルール２側へ向けて付勢移動させ、チャック７に締め付け力を付与して、チャック７のテーパ面７Ａ、ブッシュ３の嵌合孔９のテーパ内面９Ａ相互を密着させて突き当て接続部Ｃおよびその近傍をチャック７の下面側で押さえ付けるものとなる。

こうして光ファイバＰの心線の調心と保持とが同時に行われるものとなる。すなわち、ブッシュ３の内側は、片面がフェルール２に、他の片面がチャック７のテーパ面７Ａに接触して弾性部材１０の弾性力をファイバ締め付け方向に変換させるのである。その後、ケーブルクランプユニット２１の外周にはブーツ２７が嵌装される。光コネクタ１のフレーム５の外側には摘み部６が嵌装されて完成状態となる。

本発明を実施するための最良の形態における光コネクタ要部を示すもので、（ａ）は挿着されたロック部材によりブッシュを保持部材側へ向けて押圧させた状態の断面図、（ｂ）は抜脱されたロック部材によりブッシュをフェルール側へ向けて移動させた状態の断面図である。 光コネクタ要部の分解斜視図である。 同じく光コネクタの全体を示すもので、（ａ）は平面側から見た断面図、（ｂ）は側面側から見た一部切欠断面図である。 ケーブルクランプユニットを示すもので、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ断面図、（ｃ）は（ａ）のＹ−Ｙ断面図である。 同上光コネクタの要部を示す拡大断面図である。 同上要部を構成するチャックの裏面側からみた斜視図である。 光ファイバを挿入した状態を示す同上要部の一部分の拡大断面図である。 光ファイバの挿入途中の状態を示す一部分の拡大断面図である。 従来の光コネクタ全体を示す断面図である。 同上光コネクタの要部を示す拡大断面図である。

符号の説明

Ｐ、Ｐ’ 光ファイバ
Ｓ１、Ｓ２ 空間部
Ｃ 突き当て接続部
１ 光コネクタ
２ フェルール
２Ａ ファイバ孔
２Ｂ 案内用ファイバ孔
３ ブッシュ
３Ａ 案内用ファイバ孔
３Ｂ 係止部
４ 保持部材
４Ａ テーパ状ファイバ孔
４Ｂ 係止突起
４Ｃ 嵌合孔
５ フレーム
５Ａ 係合爪片
５Ｂ 内方突起
５Ｃ ロック部材挿入孔
６ 摘み部
７ チャック
７Ａ テーパ面
７Ｂ 水平底面
７Ｃ 突起
７Ｄ 切欠き
８ 凹部
８Ａ 底面
８Ｂ 前端
８Ｃ 後端
９ 嵌合孔
９Ａ テーパ内面
９Ｂ 水平上内面
９Ｃ 水平下内面
１０ 弾性部材
１１ ロック部材
１２ ロックプレート
１３ 二股脚部
１３ａ テーパ部
１４ 溝部
１５ スリット部
１６ ホルダ
２１ ケーブルクランプユニット
２２ 光ファイバ貫通孔
２３ 外被挿入溝
２４ 保持金具
２５ 身部
２６ 蓋部
２７ ブーツ
Ｑ 外被

Claims (2)

1. 両端部が開口されたファイバ孔が軸方向に形成され、挿入される光ファイバの突き当て接続部の位置する側にファイバ孔まで達する底面が水平な凹部を設けて成るフェルールと、突き当て接続部を下面側で押さえ付けるよう凹部に嵌合され、上面側に前部から後部に向かってテーパ面を有し、下面をフェルールの凹部底面に対応する水平底面に形成したチャックと、チャックのテーパ面に外側から摺動密着するよう前部上壁にテーパ内面を有し、後部上壁および前後部下壁に平行な水平内面をそれぞれ有する嵌合孔が前端部に形成され、フェルールのファイバ孔と同軸で連通する案内用ファイバ孔が形成されたブッシュと、ブッシュに外側から嵌合する嵌合孔が前端部に形成され、ブッシュの案内用ファイバ孔と同軸で連通するテーパ状ファイバ孔が後端部に形成され、後端部にケーブルクランプユニットを装着可能とした保持部材と、保持部材の前端部とブッシュ前端部間に該ブッシュを前方へ押圧付勢しつつ介在させた弾性部材と、フレームの挿入孔へ挿入することで弾性部材の押圧弾性力に抗してブッシュを押圧し、チャックのテーパ面、ブッシュのテーパ内面相互の密着を解除させる一方、フレームの挿入孔から抜脱させることで弾性部材の拡圧弾性力が働いてブッシュをフェルール側へ向けて付勢移動させ、チャックのテーパ面、ブッシュのテーパ内面相互を密着させるロック部材を備えてなる光コネクタにおいて、
   前記チャックの下面後方に、フェルールの凹部底面に突き当って上方の所要位置にチャック後端が保持可能となるよう突起を設けたことを特徴とする現場組立光コネクタ。
2. 前記突起は、フェルール凹部底面中央に設けられたファイバ孔の両側に計２個設けられていることを特徴とする請求項１記載の現場組立光コネクタ。

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