JP4481234B2 - 光コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、光コネクタに関するものである。

従来から、光コネクタに、工場以外の、例えば、接続作業現場などで、光ファイバに接続するようにした各種の光コネクタが提案されている。このような、所謂、現場付け光コネクタは、例えば、ハウジングと、接続機構付きフェルールと、ストップリングと、スプリングとが備えられたものがある。

接続機構付きフェルールは、ハウジング内に設置されており、所要長さの接続用光ファイバを内装固定するフェルールと、接続用光ファイバと引き回し用光ファイバとを突き合わせ接続する接続機構とから構成されている。
ストップリングは、接続機構付きフェルールの後側に設けられた筒状部材であり、その内部に接続機構を収納するとともに、その先端面をフェルールのフランジ部の後端面に対向させるように取り付けられている。
スプリングは、接続機構付きフェルールを軸線方向に付勢するものであり、ストップリングの中に収納されているとともに接続機構の後方に配置されている。このスプリングによって、接続機構付きフェルールは、そのフランジ部がハウジングに当接して押え付けられ、がたつかない状態でハウジング内に装着されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平１０−２０６６８８号公報

しかしながら、上記した従来の現場付けの光コネクタでは、接続機構を内蔵しているため、接続機構がないものに比べて全長寸法が長くなる。近年、光コネクタの全長寸法を極力抑えたいという要求が高まっている。

本発明は、上記した従来の問題が考慮されたものであり、光コネクタの全長寸法が抑えることができる光コネクタを提供することを目的としている。

本発明は、前記課題を解決するため、以下の構成を採用した。
すなわち、請求項１記載の発明に係る光コネクタは、光ファイバが内装固定されて後端にフランジ部が形成されたフェルール、および該フェルールの後端から突出された前記光ファイバの後端部と別の光ファイバの先端部とを互いに位置決め調心して突き合わせ接続した状態でそれぞれクランプする接続機構からなる接続機構付きフェルールと、該接続機構付きフェルールを収納するハウジングと、該ハウジング内に装着されるとともに前記接続機構を収納するストップリングとを備え、前記ハウジングの内部に、前記フランジ部の前端に当接する素子留め部を設けるとともに、前記フランジ部の後端又は前記ストップリングの前端のうちの少なくとも一方に、それに対向する前記フランジ部又はストップリングのうちの何れか他方に押し付けられることで弾性変形或いは塑性変形して密着する変形部を設け、前記フランジ部の後端面及び前記ストップリングの先端面には、カギ状に組み合わされる一対の凸凹部がそれぞれ形成されており、前記変形部は前記凸凹部内に形成されていることを特徴としている。

本発明に係る光コネクタによれば、ハウジングの内部に、フランジ部の前端に当接する素子留め部を設けるとともに、フランジ部の後端又はストップリングの前端のうちの少なくとも一方に、それに対向する前記フランジ部又はストップリングのうちの何れか他方に押し付けられることで弾性変形或いは塑性変形して密着する変形部を設けた構成により、スプリング等の付勢部材を用いることなく、ハウジング内における接続機構付きフェルールのがたつきを抑えることができ、これによって、光コネクタの全長寸法を抑えることができる。

以下、本発明に係る光コネクタの第１〜第３の実施の形態について、図面に基いて説明する。
［第１の実施の形態］

まず、本発明に係る光コネクタの第１の実施の形態について説明する。
図１は第１の実施の形態における光コネクタ１を表す概念図である。図１に示すように、光コネクタ１は、現場で引き回し用光ファイバ７の先端に取り付けられる所謂現場付け光コネクタであり、接続機構付きフェルール２と、ハウジング（プラグフレーム）３と、ストップリング（押し込み規制部材）４と、移動規制手段５とが備えられている。なお、この光コネクタ１は、図示せぬ他の光コネクタに直接接続されるもの（レセプタクル−プラグ方式）、或いは図示せぬアダプタを介して接続されるもの（プラグ−アダプタ−プラグ方式）であり、この光コネクタ１または図示せぬ他の光コネクタのうちの一方には、フェルール同士の突き合わせ力を与えるための図示せぬスプリング（付勢部材）が備えられている。

接続機構付きフェルール２は、接続用光ファイバ６（裸線）を内装して接着固定するフェルール２１と、このフェルール２１の接合端面（先端面）２１ａに対向する後端側に配置され、接続用光ファイバ６と引き回し用光ファイバ７とを突き合わせ接続する接続機構（クランプ部）２２とから構成されている。ここで、フェルール２１は、例えば、ＳＣ形光コネクタ、あるいは、ＭＵ形光コネクタ等で使用されるフェルールと同様のものが使用されており、ジルコニア等のセラミック、或いはガラス等で形成されたキャピラリタイプ（単心用）のフェルールであり、その中心には、非常に細かい微細孔である光ファイバ孔が形成されている。なお、引き回し用光ファイバ７は、光ファイバ素線、光ファイバ心線といった被覆付きの光ファイバである。例えば、ドロップケーブルやインドアケーブルの先端に露出させた光ファイバ素線や、光ファイバコードの先端に露出させた光ファイバ心線であってもよい。また、何れの場合であっても、引き回し用光ファイバ７の先端部分は裸線になっている。

図２は接続機構付きフェルール２の具体的構成を表す断面図である。図２に示すように、フェルール２１の後端には、ハウジング３内に嵌合されるフランジ部２３が形成されている。また、接続機構２２は、例えば、円柱形状の素子を半割りしたものであり、一対の半割り素子２４，２５，２６の間で、接続用光ファイバ６の後端部６ａをクランプするとともに、引き回し用光ファイバ７の先端の素線或いは心線からなる部分７ａ及び引き回し用光ファイバ７の先端の裸線からなる部分７ｂをそれぞれクランプする構成からなっている。具体的には、フェルール２１のフランジ部２３から後方に延びている断面半円形状の延出部２４と、この延出部２４の合わせ面２４ａ上に直列に配列された２つの断面半円形状の蓋側素子２５，２６とを、断面Ｃ形のスリーブ状のＣ形バネ（外装部材）２７の内側に収容した構成になっている。延出部２４は、フランジ部２３と一体に形成されており、十分な剛性を有するとともに高い成形精度を得られる材料で形成されている。また、延出部２４および蓋側素子２５，２６の合わせ面には両光ファイバ６，７がそれぞれ嵌め込まれるＵ溝２４ａ，２５ａ，２６ａがそれぞれ形成されており、両光ファイバ６，７を突き合わせ可能に位置決め調心する構成になっている。また、延出部２４と蓋側素子２５，２６とは、Ｃ形バネ２７によって組み合せ状態が維持されており、接続用光ファイバ６と引き回し用光ファイバ７との突き合わせ接続状態が維持されている。

また、上記した接続機構付きフェルール２を出荷するとき、延出部２４と蓋側素子２５，２６との間には、図示せぬリング状の介挿部材が入っている。そして、引き回し用光ファイバ７の先端に光コネクタ１を取り付けるときは、延出部２４と蓋側素子２５，２６との間が僅かに開けられた状態で、接続用光ファイバ６の後端と引き回し用光ファイバ７の先端を突き合わせ接続し、その後、図示せぬ介挿部材を抜いて延出部２４と蓋側素子２５，２６との間で挟持する。なお、現場で、閉じている延出部２４と蓋側素子２５，２６との間に介挿部材を押し込むことで、延出部２４と蓋側素子２５，２６との間を僅かに開いた状態にし、引き回し用光ファイバ７の先端を接続してもよい。

図１に示すように、ハウジング３は、接続機構付きフェルール２を中に収納する筒状の部材である。ハウジング３の内部には、接続機構付きフェルール２の前方（図１における左側）への移動および軸回転をそれぞれ規制する素子留め部３１が形成されており、フェルール２１のフランジ部２３が素子留め部３１に当接された状態で接続機構付きフェルール２はハウジング３内に装着されている。

ストップリング４は、ハウジング３の後端からその中に嵌入され、その中に接続機構２２を収容した状態でハウジング３内に装着される筒状の部材である。また、ストップリング４は、ストップリング４の先端面がフランジ部２３の後端面に対向するように、フランジ部２３の後方（図１における右側）に配置されている。ストップリング４は、ハウジング３の後端から押し込むようにしてハウジング３に嵌め込まれて連結される。ストップリング４をハウジング３に連結する際には、ハウジング２とストップリング４との中に、接続機構付きフェルール２が収納される。具体的には、ストップリング４内に、接続機構付きフェルール２の接続機構２２が収納される。また、ハウジング３の素子留め部３１に形成されたフェルール孔に接続機構付きフェルール２のフェルール２１がハウジング３の後端側から挿通され、フェルール２１が素子留め部３１から前方に突出される。

図３は接続機構付きフェルール２とストップリング４との係合状態を表す分解斜視図であり、図４は接続機構付きフェルール２とストップリング４との係合状態を表す側面図である。図３，図４に示すように、移動規制手段５は、フェルール２１のフランジ部２３とストップリング４との間に生じるクリアランスＸを解消することでハウジング３に対する接続機構付きフェルール２の前後移動（軸線方向の移動）を規制して接続機構付きフェルール２のがたつきを防止するものであり、具体的には、ストップリング４の先端部に、フランジ部２３に当接されて押し付けられることで弾性変形して密着する樹脂突起部９，９（変形部）を設けた構成からなる。つまり、接続機構付きフェルール２のフランジ部２３を素子留め部３１と樹脂突起部９，９とで挟み込み、接続機構付きフェルール２が前後動できないように保持させる構成になっている。

樹脂突起部９，９は、ストップリング４の先端部に複数（本実施形態では２つ）形成された欠き込み部４ａ，４ａ（凹部）内にそれぞれ凸設されており、欠き込み部４ａ，４ａの端面から前方（図４における左側）に向けて突出した状態で設けられている。また、樹脂突起部９，９は、その材質が樹脂製であり、ストップリング４がハウジング３内に装着された状態では、フランジ部２３の被当接面２３ａに押し潰されるようにして弾性変形して被当接面２３ａに密着される。ここで、フランジ部２３の被当接面２３ａは、後方（図４における右側）に突出しており、ストップリング４の欠き込み部４ａ，４ａに嵌め込まれるキー溝（凸部）２３ｂ，２３ｂの後端面であり、キー溝２３ｂ，２３ｂの後端部が欠き込み部４ａ，４ａに嵌合された状態のとき、樹脂突起部９，９が被当接面２３ａに押し当てられた状態となる。

上記した構成からなる光コネクタ１によれば、ハウジング３に対する接続機構付きフェルール２の前後移動を規制する移動規制手段５が備えられており、その移動規制手段５が、ストップリング４の先端に、それに対向するフランジ部２３の後端に押し付けられることで弾性変形して密着する樹脂突起部９，９を設けた構成からなるため、接続機構付きフェルール２をハウジング３内に設置するとともに接続機構付きフェルール２の接続機構２２をストップリング４内に収容させて光コネクタ１を組み立てる際、ストップリング４の先端に設けられた樹脂突起部９，９がフランジ部２３の被当接面２３ａにそれぞれ押し潰されて弾性変形し、フランジ部２３とストップリング４との間に生じるクリアランスＸが解消され、接続機構付きフェルール２の軸線方向の動きがストップリング４により規制される。これによって、接続機構２２の後方に配置されるスプリング等の付勢部材を用いることなく、ハウジング３内における接続機構付きフェルール２のがたつきを抑えることができ、光コネクタ１の全長寸法を抑えることができる。

また、フランジ部２３の後端面には凸状に突出した被当接面２３ａが形成され、ストップリング４の先端面には、凹状の欠き込み部４ａ，４ａが形成されており、フランジ部２３とストップリング４とはカギ状に組み合わされる構成からなり、さらに、樹脂突起部９，９が欠き込み部４ａ，４ａ内に形成されているため、接続機構付きフェルール２の軸回転方向の動きが規制され、接続機構付きフェルール２の軸回転方向のがたつきを抑えることができる。

なお、上記した第１の実施の形態では、ストップリング４の先端に樹脂突起部９，９が２つ設けられているが、本発明は、樹脂突起部（変形部）が１つ或いは３つ以上設けられていてもよい。

また、上記した第１の実施の形態では、樹脂突起部９，９がストップリング４先端の欠き込み部４ａ，４ａに設けられているが、本発明は、ストップリングの先端に欠き込み部が形成されてなく、ストップリングのリング端面に樹脂突起部（変形部）が設けられていてもよい。

また、上記した第１の実施の形態では、ストップリング４側に樹脂突起部９，９が設けられ、この樹脂突起部９，９がフランジ部２３の被当接面２３ａに押し当てられる構成になっているが、本発明は、フランジ部の後端面に樹脂突起部（変形部）が設けられ、この樹脂突起部がストップリングの先端面に押し当てられる構成でもよい。

また、上記した第１の実施の形態では、キー溝２３ｂ，２３ｂの後端面を、樹脂突起部９，９が当接する被当接面２３ａとしているが、本発明は、樹脂突起部（変形部）に対応する位置にあるフランジ部の部位であれば、その他の部位を被当接面としてもよい。

また、上記した第１の実施の形態では、移動規制手段５を構成する変形部として、所定以上の力が作用すると弾性変形する樹脂製の突起部９が設けられているが、本発明は、上記した樹脂製の突起部９に限定するものではなく、例えば、変形部として、弾性変形し易い鋼製の突起部が設けられていてもよく、その他の変形し易い材料からなる突起部が設けられていてもよく、また、本発明に係る変形部は、塑性変形して密着するものであってもよい。

さらに、上記した第１の実施の形態では、変形部として凸状の樹脂突起部９，９を設けているが、本発明に係る変形部は、凸状の形状に限定されるものではなく、例えば、ストップリングに形成された欠き込み部の後方側の端面全体を樹脂製にして変形部としてもよく、フランジ部等に押し付けられて変形して密着する形状であればその他の形状であってもよい。

［第２の実施の形態］
次に、本発明に係る光コネクタの第２の実施の形態について説明する。なお、上記した第１の実施の形態と同様の構成については、第１の実施の形態と同一の符号を付すことでその説明を省略する。

図５は第２の実施の形態における光コネクタ１０１を表す概念図である。図５に示すように、光コネクタ１０１に備えられた移動規制手段１０５は、ハウジング３に開口３ａが開けられ、この開口３ａに楔状（断面三角形状）の板バネ１０９が差し込まれ、この板バネ１０９によって接続機構付きフェルール２のフランジ部２３を押え付ける構成からなる。

具体的には、ハウジング３に形成された開口３ａは、フランジ部２３とストップリング４との間の隙間（クリアランスＸ）に対向する位置に形成されており、板バネ１０９の先端（図５における下端）が挿入可能であるとともに板バネ１０９の基端（図５における上端）が掛止される程度の大きさの開口である。この開口３ａに板バネ１０９が差し込まれると、板バネ１０９の先端部は、ハウジング３内のフランジ部２３とストップリング４との間に差し込まれ、フランジ部２３とストップリング４との間のクリアランスＸは解消される。また、このとき、フランジ部２３の後端面を前方に押圧しており、フランジ部２３が素子留め部３１に押し付けられている。つまり、フランジ部２３が素子留め部３１と板バネ１０９に挟持された状態になり、これによって、接続機構付きフェルール２はハウジング３内で安定した（動かない）状態で装着される。

上記した構成からなる光コネクタ１０１によれば、接続機構付きフェルール２をハウジング３内に設置するとともに接続機構付きフェルール２の接続機構２２をストップリング４内に収容させて光コネクタ１を組み立てた後、ハウジング３に形成された開口３ａに板バネ１０９を差し込むことで、板バネ１０９の先端部がフランジ部２３の後端面とストップリング４の先端面との間に嵌め込まれ、フランジ部２３とストップリング４との間に生じるクリアランスＸが解消され、接続機構付きフェルール２の軸線方向の動きが板バネ１０９及びストップリング４により規制される。これによって、スプリング等の付勢部材を用いることなく、ハウジング３内における接続機構付きフェルール２のがたつきを抑えることができ、光コネクタ１０１の全長寸法を抑えることができる。
［第３の実施の形態］
次に、本発明に係る光コネクタの第３の実施の形態について説明する。なお、上記した第１，第２の実施の形態と同様の構成については、第１，第２の実施の形態と同一の符号を付すことでその説明を省略する。

図６は第３の実施の形態における光コネクタ２０１を表す概念図である。図６に示すように、光コネクタ２０１に備えられた移動規制手段２０５は、ストップリング４の中に、接続機構付きフェルール２の後端面（図６における右側端面）に当接される波座金（ウェーブワッシャー）２０９が配設された構成からなる。

上記した構成からなる光コネクタ２０１によれば、接続機構付きフェルール２をハウジング３内に設置するとともに接続機構付きフェルール２の接続機構２２をストップリング４内に収容させて光コネクタ２０１を組み立てる際、ストップリング４の中に設けられた波座金２０９が接続機構２２の後端面に当接し、フランジ部２３とストップリング４との間に生じるクリアランスＸが解消され、接続機構付きフェルール２の軸線方向の動きがストップリング４により規制される。これによって、接続機構２２の後方に配置されるスプリング等の付勢部材を用いることなく、ハウジング３内における接続機構付きフェルール２のがたつきを抑えることができ、光コネクタ２０１の全長寸法を抑えることができる。

以上、本発明に係る光コネクタの第１〜第３の実施の形態について説明したが、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、上記した実施の形態では、接続機構２２が、一対の半割り素子２４，２５，２６の間で、接続用光ファイバ６の後端部６ａをクランプするとともに、引き回し用光ファイバ７の先端の素線或いは心線からなる部分７ａ及び引き回し用光ファイバ７の先端の裸線からなる部分７ｂをそれぞれクランプする所謂メカニカルスプライスの構成からなっているが、本発明は、例えば、微細孔を有するキャピラリ内で接続用光ファイバの後端と引き回し用光ファイバの先端を突き合わせ接続してＵＶ接着剤で固定する接続機構であってもよい。

また、上記した実施の形態では、フランジ部２３とストップリング４とは前後に横並びにされており、フランジ部２３の後端面に当接する樹脂突起部９，９をストップリング４に設けることでハウジング３に対する接続機構付きフェルール２の前後移動を規制する移動規制手段５が備えられているが、本発明は、フランジ部がストップリングの中に嵌入されており、光コネクタに備えられた移動規制手段が、フランジ部の外周面に当接する変形部をストップリングの内周面に設けることでハウジング３に対する接続機構付きフェルール２の前後移動を規制するものであってもよい。

また、上記した実施の形態では、光コネクタ１，１０１，２０１が雄側である場合を例にして説明しているが、本発明は、雌側の光コネクタであってもよい。
また、上記した実施の形態では、フェルール２１がキャピラリタイプである場合について説明しているが、本発明は、フェルールがその他のタイプであってもよく、例えば、ガイドピンをガイドピン穴に嵌合させて位置決めして突き合わせ接続させるＭＴ形光ファイバコネクタ（ＭＴフェルール）であってもよい。

本発明に係る光コネクタの第１の実施の形態を説明するための光コネクタの概念図である。 本発明に係る光コネクタの第１の実施の形態を説明するための接続機構付きフェルールの断面図である。 本発明に係る光コネクタの第１の実施の形態を説明するための接続機構付きフェルール２およびストップリング４の分解斜視図である。 本発明に係る光コネクタの第１の実施の形態を説明するための接続機構付きフェルール２およびストップリング４の分解側面図である。 本発明に係る光コネクタの第２の実施の形態を説明するための光コネクタの概念図である。 本発明に係る光コネクタの第３の実施の形態を説明するための光コネクタの概念図である。

符号の説明

１，１０１，２０１…光コネクタ、２…接続機構付きフェルール、３…ハウジング、４…ストップリング、５，１０５，２０５…移動規制手段、６…接続用光ファイバ（光ファイバ）、７…引き回し用光ファイバ（別の光ファイバ）、９…樹脂突起部（変形部）、２１…フェルール、２２…接続機構、２３…フランジ部

Claims (1)

1. 光ファイバ（６）が内装固定されて後端にフランジ部（２３）が形成されたフェルール（２１）、および該フェルールの後端から突出された前記光ファイバの後端部と別の光ファイバ（７）の先端部とを互いに位置決め調心して突き合わせ接続した状態でそれぞれクランプする接続機構（２２）からなる接続機構付きフェルール（２）と、
   該接続機構付きフェルールを収納するハウジング（３）と、
   該ハウジング内に装着されるとともに前記接続機構を収納するストップリング（４）とを備え、
   前記ハウジングの内部に、前記フランジ部の前端に当接する素子留め部（３１）を設けるとともに、前記フランジ部の後端又は前記ストップリングの前端のうちの少なくとも一方に、それに対向する前記フランジ部又はストップリングのうちの何れか他方に押し付けられることで弾性変形或いは塑性変形して密着する変形部（９）を設け、
   前記フランジ部の後端面及び前記ストップリングの先端面には、カギ状に組み合わされる一対の凸凹部がそれぞれ形成されており、前記変形部は前記凸凹部内に形成されていることを特徴とする光コネクタ。

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