(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
押さえ体の中央部に各光ファイバを、その突き合わせ部で押さえる押さえ部材を有し、その両側に各光ファイバの被覆部を押さえる隆起部を有する押さえ部品と、
光ファイバ径より僅かに大きな内径の挿入孔を有し、中央部に前記挿入孔に達する押さえ部材嵌入用スロットを形成したスリーブを、ベース本体の中央部に単数または複数個設置し、かつ、前記ベース本体の両側に前記隆起部と対向して各光ファイバの被覆部を支持する支持部を備え、さらに、前記押さえ部品を嵌合抱持する一対の係止片部を有するベース部品とで構成し、
前記押さえ部品の押さえ部材が、塑性変形可能な可塑体と弾性体との重合構造からなり、各光ファイバに接触する部分が可塑体で構成され、
前記押さえ部品の押さえ体の下面で前記両隆起部の間に形成された凹段部の中央部に、前記押さえ体の幅方向に開口する蟻溝が形成されると共に、該蟻溝に、前記押さえ部材の可塑体が蟻嵌合されていることを特徴とする光ファイバ接続器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバ接続器に関するものである。近年、光ファイバの通信信号伝送能力の大容量化により、使用される光ファイバがマルチモード形からシングルモード形、そして分散シフトシングルモード形へと変遷し、それに伴い、光ファイバ接続作業において軸合わせの対象となる光ファイバのコア径が５０μｍから１０μｍ、そして８μｍへと小さくなってきている。従って、小さい接続損失で光ファイバを接続するために、光ファイバ接続器は、光ファイバの軸ずれをより小さく抑える機能を持つことが重要となる。
【０００２】
【従来の技術】
従来の光ファイバ接続器として、本出願人の出願に係る特開平５−１１９２２５号公報が公知である。
【０００３】
上記特開平５−１１９２２５号公報に記載の光ファィバ接続器は、各光ファイバを突き合わせ状態で挿入するスリーブと、該スリーブを支持し、かつ、各光ファイバを保持する一対のベース部品と押さえ部品とからなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特開平５−１１９２２５号公報に記載の光ファイバ接続器は、スリーブの中央部にある泡排出用スロットの位置で光ファイバ同志が突き合わされ、両側の光ファイバは押さえ部品の２箇所に別々に設置された弾性体がスリーブの中央部より両側に離隔した位置に形成された別のスロットから嵌入して押さえ付けるようになっており、そのために中央部の泡排出用スロットにおいて、突き合わされた光ファイバの先端が該スロットの開口部へ逃げて軸ずれが大きくなる問題が生じる。
【０００５】
また、前記特開平５−１１９２２５号公報に記載の光ファイバ接続器では、押さえ部品に両側の光ファイバを別々に押さえるための複数の弾性体を設けなければならず、また、スリーブの中央部に泡排出用のスロットを、そしてその両側に前記弾性体が嵌入する複数のスロットを設けなければならない。従って、光ファイバ接続器の製造コストが高くなる問題もある。
【０００６】
以上のような従来の光ファイバ接続器の問題点に鑑みて種々考察の結果、本発明の完成に至ったものであり、本発明は、接続損失が小さく信頼性及び作業性に優れた経済的な光ファイバ接続器を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、押さえ体の中央部に各光ファイバを、その突き合わせ部で押さえる押さえ部材を有し、その両側に各光ファイバの被覆部を押さえる隆起部を有する押さえ部品と、光ファイバ径より僅かに大きな内径の挿入孔を有し、中央部に前記挿入孔に達する押さえ部材嵌入用スロットを形成したスリーブを、ベース本体の中央部に単数または複数個設置し、かつ、前記ベース本体の両側に前記隆起部と対向して各光ファイバの被覆部を支持する支持部を備え、さらに、前記押さえ部品を嵌合抱持する一対の係止片部を有するベース部品とで構成し、前記押さえ部品の押さえ部材が、塑性変形可能な可塑体と弾性体との重合構造からなり、各光ファイバに接触する部分が可塑体で構成され、前記押さえ部品の押さえ体の下面で前記両隆起部の間に形成された凹段部の中央部に、前記押さえ体の幅方向に開口する蟻溝が形成されると共に、該蟻溝に、前記押さえ部材の可塑体が蟻嵌合されていることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明の光ファイバ接続器によれば、ベース部品のスリーブ内で光ファイバを突き合わせ、そのベース部品に押さえ部品を嵌め込むだけで、光ファイバを接続することができると共に、スリーブ内の光ファイバの突き合わせ部分を押さえ部材でスリーブ内壁に押し付ける構造であるため、安定した状態で光ファイバの軸ずれを無くすことができる。しかも、スリーブの中央部の１個のスロットは、泡排出用と光ファイバ押さえ部材嵌入用とに兼用させることができ、また、押さえ部材１個で両側の光ファイバを共通的に押さえることができる。さらに、押さえ部品に隆起部を設け、これと対向してベース部品に支持部を設けているため、前記光ファイバの押さえ作用と同時に光ファイバの被覆部も押さえさせることができる。また、各光ファイバを、その突き合わせ部で押さえる押さえ部材が、塑性変形可能な可塑体と弾性体との重合構造からなり、各光ファイバに接触する部分が可塑体で構成してあるため、ベース部品へ押さえ部品を嵌め込む際の光ファイバへの衝撃を弾性体で緩和させることができ、しかも、光ファイバに対する押さえ部材の接触摩擦力（保持力）を可塑体によって増大させることができ、これによって、接続後の引っ張り強さを向上させることができる。加えて、押さえ部品の押さえ体に形成された蟻溝に、押さえ部材の可塑体を蟻嵌合させる構成としたので、押さえ体に対して、可塑体が脱落することを防止できると共に、ベース部品に押さえ部品が傾斜して嵌め込まれた場合でも、押さえ力の分力が光ファイバを離間させるように作用することを防止でき、さらに、接続後、押さえ方向に傾斜して外力が作用したような場合でも、光ファイバに悪影響を波及させないようにすることが可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係る光ファイバ接続器の一実施例を示す縦断側面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３はベース部品単体の縦断側面図、図４はその端面図、図５は押さえ部品単体の側面図、図６はスリーブの拡大縦断面図、図７は本発明に係る光ファイバ接続器の他の実施例を示す縦断側面図であり、図８は図７における押さえ部材７の嵌合部の拡大側面図を示している。
【００１１】
これらの図において、１、２は光ファイバ、３はベース部品、４はベース部品に係止固定される押さえ部品（以下、押さえ部品と称する）、５はスリーブ、６は屈折率整合剤、７は押さえ部材を示している。
【００１２】
光ファイバ１、２は、例えば、約８μｍまたは約１０μｍの太さの石英ガラス製のコアを外径約１２５μｍのクラッドで同心状に囲んだ構造をし、その外周を外径約２５０μｍまたは約９００μｍの高分子材料製の被覆部１ａ、２ａで被覆した構造をしている。この光ファイバ１、２は、用途及び要求される伝送容量に従って、１本の光ファイバからなる単心型の光ファイバまたは複数本の光ファイバをリボン状に集束した多心型の光ファイバとして使用されている。
【００１３】
上記ベース部品３は、例えば、液晶プラスチックのような膨張係数の小さいエンジニアリングプラスチック製のベース本体３ａと、光ファイバ径よりも僅かに大きな内径の挿入孔５ａを有する精密なガラス製のスリーブ５とから構成されており、光ファイバ１、２が単心型の場合、スリーブ５は単数、光ファイバ１、２がリボン状多心型の場合、スリーブ５は複数並列してベース本体３ａの中央部上に接着されている。
【００１４】
上記ベース部品３のベース本体３ａは、断面コ字形状であって、ベース板状部３ｂと、このベース板状部３ｂの幅方向両側縁部に対向突設した側板状の係止片部３ｃ、３ｃとからなる。そして、ベース板状部３ｂは、長手方向中央部にスリーブ５の位置決め嵌着部３ｄを有し、その長手方向両側に光ファイバ被覆部の支持部３ｅ、３ｅを有する。上記スリーブ５の位置決め嵌着部３ｄは、スリーブ５の挿入孔５ａの底面とベース板状部３ｂの上面とが略同一面となるようにスリーブ５を位置決め嵌着し、接着剤で固定するようにしている。また、被覆部の支持部３ｅ、３ｅは、被覆部の肉厚分だけ低く段差が付けてある。そして、係止片部３ｃ、３ｃは、その上端縁部に内側方向に突出した爪部３ｆ、３ｆを形成し、かつこの爪部３ｆ、３ｆにガイド面３ｇ、３ｇを形成したもので、上方から押さえ部品４を嵌め込むと、押さえ部品４がガイド面３ｇ、３ｇに当接して、係止片部３ｃ、３ｃが外側方向に拡開し、押さえ部品４がベース板状部３ｂの支持部３ｅ、３ｅ上の光ファイバ被覆部１ａ、２ａに当接すると、係止片部３ｃ、３ｃが弾性復元力で復元し、その爪部３ｆ、３ｆが押さえ本体４ａの上面幅方向両縁側部に係止して押さえ部品４をベース部品３に抱持固定させるようにしてある。
【００１５】
上記スリーブ５は、図６に示すように、その両端に、光ファイバ１、２の挿入用フレア部５ｂ、５ｂを有し、かつ中央部の１箇所には軸方向に長く大きいスロット５ｃが形成されている。
【００１６】
スリーブ５内には、その両端から単心型またはリボン状多心型の光ファイバが挿入されていて、予め屈折率整合剤６が充填されているスロット５ｃの位置で接合している。屈折率整合剤６はゲル状である。
【００１７】
上記ベース部品３のスリーブ５内で接合された単心型またはリボン状多心型光ファイバは、押さえ部品４によりベース本体３ａのベース板状部３ｂに圧着固定される。
【００１８】
上記押さえ部品４は、ベース部品３にその上方から嵌め込まれる略直方体形状の押さえ体４ａと、帯板片状の弾性体７ａとその弾性体の下面に可塑体７ｂとを重合配置した押さえ部材７（以下、押さえ部材と称する）で構成されている。押さえ体４ａは、膨張係数の小さいエンジニアリングプラスチック製であって、長手方向の両端部下面を隆起させて、光ファイバの被覆部１ａ、２ａを押圧可能な隆起部４ｂ、４ｂが形成されている。この押さえ体４ａは、上記隆起部４ｂ、４ｂにより、ベース部品３上においてスリーブ５内で屈折率整合剤６を介して接合された両側の単心型またはリボン状多心型の光ファイバ１、２の被覆部１ａ、２ａをベース部品３に圧着固定するものである。押さえ体４ａの下面で上記隆起部４ｂ、４ｂの間には、凹段部４ｃが形成してあり、この凹段部４ｃの中央部には、押さえ体４ａの幅方向に開口する蟻溝４ｄが形成してある。この蟻溝４ｄに可塑体７ｂが蟻嵌合させてある。この蟻嵌合は、押さえ体４ａに対して、可塑体７ｂが脱落することを防止することと、ベース部品３に押さえ部品４が傾斜して嵌め込まれた場合でも、押さえ力の分力が光ファイバ１、２を離間させるように作用することを防止させることと、さらに、接続後、押さえ方向に傾斜して外力が作用したような場合でも、光ファイバ１、２に悪影響を波及させないことを意図しているものである。
【００１９】
前記押さえ部材７の弾性体７ａには、高分子材料、ゴムその他の弾性材料が使用でき、好ましくは、耐候性と耐熱性に優れたシリコーンゴム等で構成され、さらには、弾性回復力が強い金属製、プラスチック製等の材料で、弓形に曲げた板ばねや、波板状板ばね、皿ばね、バネ鋼の線材を曲げ成形した円錐コイルばね等の各種形状のばねで構成するのが好ましい。可塑体７ｂには、容易に塑性変形を起こすアルミ等の比較的軟質の金属材料、プラスチックその他の可塑性材料が使用できる。この弾性体７ａの下部に可塑体７ｂを重合配置した押さえ部材７は、押さえ体４ａの下面中央部に取付固定されてスリーブ５のスロット５ｃに嵌入する構造となっており、押さえ体４ａの隆起部４ｂ、４ｂがベース部品３に対して被覆部１ａ、２ａを圧着固定する時に、スロット５ｃに嵌入し、スリーブ５に挿入された光ファイバ１、２の突き合わせ部分をスリーブ５の内壁に押し付けて圧着固定するものである。図７は本発明に係る光ファイバ接続器の他の実施例を示す縦断側面図であり、図８は図７における押さえ部材７の嵌合部の拡大側面図であって、この実施例では、押さえ部材７の弾性体７ａとして、金属製板ばね（例えば、ＳＵＳ３０１，ＳＫ−５等）を用いた場合を例示しており、この弾性体７ａの下部に前記したものと同一材料からなる可塑体７ｂを重合配置している。
【００２０】
次に本発明に係る光ファイバ接続器の使用方法を説明する。
【００２１】
まずベース部品３と押さえ部品４とは、一体的に包装してもよく、別々に包装してあってもよい。
【００２２】
使用現場では、上記包装を解いて、ベース部品３のスリーブ５の挿入孔５ａに、接続しようとする光ファイバ１、２の端部を両側から挿入する。この場合、光ファイバ１、２の端部は、所定長さ分だけ被覆部１ａ、２ａを剥離除去し露出させておく。また、屈折率整合剤６は、予めスリーブ５のスロット５ｃの位置の挿入孔５ａに充填した状態で包装されている。したがって、スリーブ５の挿入孔５ａへ光ファイバの端部を両側から挿入すれば、屈折率整合剤６は、スリーブ５の中央部のスロット５ｃに向かって移動し、このスロット５ｃの部分で屈折率整合剤６を介在させた状態で光ファイバの突き合わせ端面が接合される。光ファイバ１、２の端部をスリーブ５に挿入する際、気泡が屈折率整合剤６に混入した場合でも、両方の光ファイバ１、２の端部を突き合わせることにより、この突き合わせ端面間での気泡は、スリーブ５のスロット５ｃから外部に排出される。
【００２３】
続いて、ベース部品３上に押さえ部品４を嵌め込む。このとき押さえ体４ａの下面幅方向両縁部がベース部品３の係止片部３ｃ、３ｃのガイド面３ｇ、３ｇに当接して、係止片部３ｃ、３ｃが外側方向に拡開し、押さえ体４ａの下面隆起部４ｂ、４ｂがベース板状部３ｂの支持部３ｅ、３ｅ上の光ファイバ被覆部１ａ、２ａの上面に当接すると、係止片部３ｃ、３ｃが内側方向に弾性復元し、その爪部３ｆ、３ｆが押さえ体４ａの上面幅方向両側縁部に係止して押さえ部品４を抱持固定する。押さえ部品４の抱持固定により、光ファイバの被覆部１ａ、２ａは押さえ体４ａの隆起部４ｂ、４ｂでベース部品３のベース板状部３ｂの上面に圧着固定されると共に、スリーブ５に挿入された光ファイバ１、２の突き合わせ部分は押さえ部材７によりスリーブ５のスロット５ｃを介してスリーブ５の内壁に押し付けられ圧着固定される。この時、押さえ部材７は弾性体７ａの緩衝作用で光ファイバを傷つけることなく一定の押圧を保ち、かつ可塑体７ｂの塑性変形の作用で光ファイバ同士を引き離すことなく光ファイバ突き合わせ部の寸法形状に追従変形するので安定した接触状態で光ファイバを押し付けることができ、その結果として光ファイバの軸ずれを無くすことができる。
【００２４】
図７及び図８に示す他の実施例のように、金属製板ばねを押さえ部材７の弾性体７ａに使用したものは、弾性回復作用が長期間に亘って良好に維持させ得るため、安定した強い力で可塑体７ｂを介して光ファイバを押さえ込ませることができ、これにより、光ファイバ同士の接続における接続ロスを極小にし、光ファイバの引っ張り強さを強くすることができる。
【００２５】
更に、従来技術の特開平５−１１９２２５号公報の実施例に示されたシリコーンゴムのような軟らかい弾性体で光ファイバを押さえたときに比べて、アルミ等の比較的剛性の高い材料で可塑体７ｂを製作した場合、光ファイバ１、２と可塑体７ｂとの相互に作用する力を可塑体７ｂが塑性変形を起こす程度まで大きくできるので、この接触面に働く摩擦力が増大して光ファイバの保持力が大きくなる。従って、本発明の光ファイバ接続器で接続した光ファイバの引っ張り強さは従来より大きくできる。
【００２６】
尚、本発明に係る光ファイバ接続器を４心型の分散シフトシングルモード形光ファイバの接続に用いたところ、光ファイバの固定が数秒ででき、また、その接続損失の値は平均で０．１ｄＢ以下であった。更に、光ファイバを接続した接続体の光ファイバ引っ張り強さは２Ｋｇｆ以上という値が得られた。
【００２７】
【発明の効果】
本発明によれば、光ファイバの接続作業が数秒ででき、かつ光ファイバのコア径が８μｍの分散シフトシングルモード形光ファイバの接続に際して優れた接続損失で接続できる。また、接続後の光ファイバへの接触摩擦力を増大させ、引っ張り強さを向上させることができる。
【００２８】
更に、スリーブの中央部のスロットを１個で泡排出用と押さえ部材嵌入用とに兼用させ得るため、及び、両側の光ファイバの押さえ部材も１個で共用できるため、光ファイバ接続器を構成する部品の加工及び組み立て工数の削減ができ、これにより、製造コストが削減できる。
【００２９】
したがって、本発明の光ファイバ接続器は、今後の光ファイバ通信網における非常時の応急処置の場合に対処する性能が優れており、勿論、それ以外の場合にも使用可能な性能を有するという効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る光ファイバ接続器の一実施例を示す縦断側面図。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図。
【図３】ベース部品単体の縦断側面図。
【図４】図３の端面図。
【図５】押さえ部品単体の側面図。
【図６】スリーブの拡大縦断面図。
【図７】本発明に係る光ファイバ接続器の他の実施例を示す縦断側面図。
【図８】図７における押さえ部材７の嵌合部の拡大側面図。
【符号の説明】
１、２  光ファイバ
３  ベース部品
４  押さえ部品
５  スリーブ
６  屈折率整合剤
７  押さえ部材
１ａ、２ａ  被覆部
３ａ  ベース本体
３ｂ  ベース板状部
３ｃ、３ｃ  係止片部
３ｄ  スリーブ位置決め嵌着部
３ｅ、３ｅ  被覆部支持部
３ｆ、３ｆ  爪部
３ｇ、３ｇ  ガイド面
４ａ  押さえ体
４ｂ、４ｂ  隆起部
５ａ  挿入孔
５ｂ  フレア部
５ｃ  スロット
７ａ  弾性体
７ｂ  可塑体
【図１】
0003702509.tif 000002
【図２】
0003702509.tif 000003
【図３】
0003702509.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0003702509.tif 000009