(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に延びるスリーブが内部に設けられたフレームと、両端部が開口されたファイバ孔が軸方向に形成されており前記スリーブ内に挿入されて相手側フェルールに突き合わせられる第１保持部材と、第１保持部材の後端部に嵌合する第２保持部材と、第２保持部材の後端部に嵌合する第３保持部材と、第３保持部材が挿入されると共に前記フレームに螺合するねじ孔が前端部に形成された第４保持部材とを備え、
前記第２保持部材は、第１の保持部材に外側から嵌合する嵌合孔が形成された前半部と、前部から後部に向かって外面の径が漸減するテーパ面となっている後半部と、前半部側が小径、後半部側が大径となって軸方向に貫通され、前記第１保持部材のファイバ孔と同軸で連通する段付きファイバ孔とにより形成され、
前記第３保持部材は、第２保持部材のテーパ面に外側から嵌合するテーパ孔が前端部に形成され、前部から後部に向かって径が漸増した状態で前記段付き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ており、
前記第４保持部材は、第３保持部材の挿入状態で前記ねじ孔をフレームにねじ込むことにより第３保持部材を弾性力を介在させつつ押圧して同部材のテーパ孔を第２保持部材のテーパ面に密着させる構造となっていることを特徴とする現場組立光コネクタ。
【請求項２】
前記第３保持部材と第４保持部材との間に弾性体を介在させたことを特徴とする請求項１記載の現場組立光コネクタ。
【請求項３】
前記第３保持部材の先端に割り溝を形成し、弾性力を付与したことを特徴とする請求項１記載の現場組立光コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、現場組立光コネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ファイバの接続においては、２本の裸ファイバの先端面を突き合わせ、その突き合わせ部分近傍を裸ファイバの側面から押圧して固定するメカニカルスプライス方式が従来より行われている。
【０００３】
従来のメカニカルスプライス方式においては、裸ファイバが挿入されるファイバ溝を位置決め部材に形成する一方、位置決め部材に押え部材を対向して配置し、これら位置決め部材及び押え部材が相互に密着するようにばね力を有したクランプ部材により挟み込む構造によって接続を行っている。位置決め部材と押え部材の境界部分には、楔挿入溝が形成されており、楔挿入溝に楔を挿入して位置決め部材と押え部材との間の間隔を大きくし、この状態で位置決め部材のファイバ溝に両側から裸ファイバを挿入し、ファイバ溝の中間部分で裸ファイバの先端面を突き合わせる。その後、楔を楔挿入溝から抜き去ることにより、クランプ部材のばね力によって位置決め部材と押え部材とが閉じられるため、２本の光ファイバの突き合わせ部分近傍がこれらの部材によって側面から押圧されて接続状態が固定される（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−１２１８６３号公報（第２頁、図３）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来による光ファイバの接続では、光ファイバを側面から押圧固定する位置決め部材及び押え部材がクランプ部材のばね力によって密着状態となっているため、光ファイバの挿入の際に楔を楔挿入溝に挿入して押し開く必要がある。このため、構成部材以外の工具としての楔が必要であり、接続作業が面倒となっているばかりでなく、楔が準備できない場合には接続作業ができない不便さを有している。また、楔を用いることから組立完了までに手間と時間がかかり、作業性が悪いものとなっている。さらに、楔挿入溝を別途加工する必要があり、加工が面倒となっている。
【０００６】
本発明は、このような従来の問題点を考慮してなされたものであり、楔等の外部工具を不要とし、構成部材だけでの組立を可能とすると共に、簡単で短時間で組立を行うことが可能な現場組立光コネクタを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明の現場組立光コネクタは、軸方向に延びるスリーブが内部に設けられたフレームと、両端部が開口されたファイバ孔が軸方向に形成されており前記スリーブ内に挿入されて相手側フェルールに突き合わせられる第１保持部材と、第１保持部材の後端部に嵌合する第２保持部材と、第２保持部材の後端部に嵌合する第３保持部材と、第３保持部材が挿入されると共に前記フレームに螺合するねじ孔が前端部に形成された第４保持部材とを備え、前記第２保持部材は、第１の保持部材に外側から嵌合する嵌合孔が形成された前半部と、前部から後部に向かって外面の径が漸減するテーパ面となっている後半部と、前半部側が小径、後半部側が大径となって軸方向に貫通され、前記第１保持部材のファイバ孔と同軸で連通する段付きファイバ孔とにより形成され、前記第３保持部材は、第２保持部材のテーパ面に外側から嵌合するテーパ孔が前端部に形成され、前部から後部に向かって径が漸増した状態で前記段付き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ており、前記第４保持部材は、第３保持部材の挿入状態で前記ねじ孔をフレームにねじ込むことにより第３保持部材を弾性力を介在させつつ押圧して同部材のテーパ孔を第２保持部材のテーパ面に密着させる構造となっていることを特徴とする。
【０００８】
請求項１の発明では、フレームに第１保持部材を挿入して取り付けた状態で、第２保持部材、第３保持部材、第４保持部材を順に組み付け、第４保持部材のねじ孔をフレームに螺合させることにより、第１保持部材のファイバ孔、第２保持部材の段付きファイバ孔、第３保持部材のテーパ状ファイバ孔が軸方向に連通した状態となる。この状態で、第３保持部材側から光ファイバを挿入することにより、光ファイバを第１保持部材まで挿入することができる。そして、第４保持部材のねじ孔をフレームにねじ込んで第３保持部材を押圧することにより、第３保持部材が第２保持部材に密着して第２保持部材のファイバ孔の径を細くする。これにより、光ファイバの固定を行うことができる。
【０００９】
このような発明では、楔を用いる必要なく光ファイバの接続を行うことができるため、構成部材以外の工具を用いる必要がないばかりでなく、楔を挿入するための楔挿入溝を加工する必要がなくなる。また、構成部材だけで光ファイバの接続を行うことができるため、楔等の外部の工具を用いる必要がなく、従って、組み立てが簡単で短時間で終了することができ、さらには、工具を準備する必要がないため、現場での組み立てに好適に用いることができる。
【００１０】
さらにまた、第４保持部材の押圧力を弾性力を介在させつつ第３保持部材へ伝えるため、ファイバ孔に挿入される心線の太さのバラツキに関係なく、常に一定の押圧力で心線を保持することができる。
【００１１】
請求項２の発明は、前記第３保持部材と第４保持部材との間に弾性体を介在させたことを特徴とするものである。
【００１２】
請求項２の発明では、第３保持部材と第４保持部材との間に弾性体を介在させたものであるから、両保持部材に加工を施すことなく、低減な材料費で安価にコネクタを製造することができる。
【００１３】
請求項３の発明では、第３保持部材の先端に割り溝を形成し、弾性力を付与したことを特徴とする請求項１記載の現場組立光コネクタ。
【００１４】
請求項３の発明では、第３保持部材に割り溝を形成するだけであるから、加工が簡単であり、安価にコネクタを製造することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示する実施の形態により具体的に説明する。
図１は、本発明の一実施の形態の現場組立光コネクタにおける基本構造の断面図、図２は、第２保持部材の分解斜視図、図３及び図４は、組み立て状態の平面図及び断面図、図５は、光ファイバ挿入状態の断面図、図６は、他例の第３保持部材と保持リングを示す斜視図であり、図７は、光ファイバを組み込む手順を示す側面図である。
【００１６】
この実施の形態の現場組立光コネクタ（以下、光コネクタ）１は、図１に示すように相手側フェルール２に突き合わせられることにより、相手側フェルール２内に挿入された光ファイバ３との接続を行うものである。光コネクタ１は、相手側フェルール２の先端部分が挿入されるフレーム５と、相手側フェルール２に突き合わせられるようにフレーム５に挿入される第１保持部材６と、第１保持部材６の後端部に嵌合する第２保持部材７と、第２保持部材７の後端部に嵌合する第３保持部材８と、第３保持部材８が挿入された状態でフレーム５に螺合する第４保持部材９とを備えている。
【００１７】
フレーム５は、相手側フェルール２と第１保持部材６との突き合わせ部分を含む領域を軸方向に沿って覆う割スリーブ１０を内部に有しており、第１保持部材６が割スリーブ１０内に挿入されることにより、第１保持部材６は相手側フェルール２との突き合わせ可能状態となる。図中３２は、フィルタ溝３３に挿入された光信号制御用のフィルタを示す。なお、相手側フェルール２及び第１保持部材６はジルコニアによって成形されている。
【００１８】
第１保持部材６は、外面が円形の円柱状に成形されている。また、その内部の中央部分には、光ファイバを挿入するためのファイバ孔１１が軸方向に沿って形成されている。このファイバ孔１１は前後の両端部が開口されることより、光ファイバの挿入が可能となっている。第１保持部材６の後端部は、割スリーブ１０から抜け出ており、この後端部に第２保持部材７が嵌合する。
【００１９】
第２保持部材７は、軸方向に沿って延びており、前半部７ａと後半部７ｂとが軸方向に連設されることにより形成されている。前半部７ａは第１保持部材６の後端部に外側から嵌合するものであり、そのための嵌合孔１２が軸方向に形成されている。また、前半部７ａの先端面は、フレーム５の内面に形成されたストッパ面１３に当接可能となっており、ストッパ面１３との当接により第２保持部材７の軸方向移動が停止されるようになっている。第２保持部材７の後半部７ｂは、前部から後部に向かって（図１では、右方向に向かって）、外面の径が漸減するテーパ面１４となっており、このテーパ面１４に対して第３保持部材８が嵌合する。
【００２０】
第２保持部材７には、光ファイバを挿入するための段付きファイバ孔１５が中央部分を軸方向に貫通するように形成されている。この段付きファイバ孔１５は第１保持部材のファイバ孔１１と軸方向で連通するように形成されるものである。また、段付きファイバ孔１５は後半部７ｂ側が大径、前半部７ａ側が小径となっており、光ファイバが後半部７ｂ側から挿入されると、小径部に心線が入り、大径部分に入った外被のみを締め付けることにより光ファイバを固定するようになっている。
【００２１】
図２は、第２保持部材７の具体的形状を示し、一対の割り型１７、１７によって第２保持部材７が構成されている。一対の割り型１７、１７は、第２保持部材７を軸方向に等分割した対称形状となっていると共に、前半部１７ａ及び後半部１７ｂを備えている。そして、それぞれの割り型１７、１７の前半部１７ａ、１７ａにおける対向面には、嵌合孔１２を形成するための半円溝１２ａ、１２ａが形成されている。また、それぞれの割り型１７、１７における後半部１７ｂ、１７ｂの外面は、上述したテーパ面１４を形成するための半割状のテーパ面１４ａ、１４ａとなっている。なお、割り型１７、１７のファイバー孔の径を細くするため、前半部１７ａと後半部１７ｂとの境界部分には段部１９が形成されている。
【００２２】
段付きファイバ孔１５は、割り型１７、１７における後半部１７ｂ、１７ｂに形成されるものであり、段付きファイバ孔１５を構成するための半割溝１５ａ、１５ａがそれぞれの割り型１７、１７の後半部１７ｂ、１７ｂに軸方向への貫通状態で形成されている。各半割溝１５ａは、前半部１７ａ側が小径、その他の部分が大径となるように成形されることにより、割り型１７，１７を重ねたときに段付きファイバ孔１５を形成するようになっている。このような一対の割り型１７，１７によって第２の保持部材を構成する場合には、内部の段付きファイバ孔１５を簡単に且つ高精度に加工することができるメリットがある。
【００２３】
第３保持部材８も軸方向に沿って延びており、その前端部には、図１に示すように第２保持部材７の後半部７ｂのテーパ面１４に外側から嵌合するテーパ孔２１が形成されている。また、内部の中央部分には、テーパ状ファイバ孔２２が軸方向に貫通するように形成されている。このテーパ状ファイバ孔２２は、第２保持部材７の段付きファイバ孔１５と連通するものであり、この連通により第３保持部材８側からの光ファイバの挿入が可能となっている。かかるテーパ状ファイバ孔２２は、前部から後部に向かって（右方向に向かって）、径が漸増した構造となっている。これにより、光ファイバの挿入を円滑に行うことが可能となっている。
【００２４】
さらに、第３保持部材８における軸方向略中間部分には、径が大きくなる受部２３が形成されている。受部２３は、後述するように弾性体５０の一端が圧接することにより、第４保持部材９の押圧力を弾性力を介在させつつ受けるものである。
【００２５】
第４保持部材９は、中心部に第３保持部材８が挿入される挿入孔４５が形成されると共に、フレーム５の方向（左方向）に延びており、その延設端部にはフレーム５に螺合するねじ孔２５が形成されている。第４保持部材９の挿入孔４５は、中央やや後方に内側へ突出する受部４６が形成され、受部４６の後方には細孔４７を介して後端へ大きく拡がるテーパ孔４８が形成されている。第３保持部材８の受部２３に圧接する弾性体５０の他端は第４保持部材９の受部４６へ圧接されている。
【００２６】
この弾性体５０としては図１ないし図５ではコイルスプリング５１を用いられているが、図６に示したように、第３保持部材８の先端の相対位置に２個の割り溝５２を設けて形成することもできる。第３保持部材が金属で形成されている場合は、このように２個の割り溝５２で十分な弾性力を付与することもできるが、プラスチックで形成されている場合は、第３保持部材８先端に細径の嵌合部８ａを設け、この嵌合部８ａへ図６に示したように、第３保持部材８とは別個の保持リング５３を嵌合するのが良い。この保持リング５３にも弾性力を付与するため割り溝５４が形成されている。
【００２７】
なお、第４保持部材９の後端部分の外周には、指で把持して同部材９をねじ込み回転させると共に後述するブーツ２９（図５参照）と係合するスプライン２６が形成されている。
【００２８】
以上の構成の光コネクタ１は、図３及び図４に示すように、相手側フェルール２と共にハウジング３０内に挿入されて光ファイバの接続に使用されるものである。なお、相手側フェルール２とフレーム５との間にはコイルばね等のばね３１が挟まれるものである。
【００２９】
次に、この実施の形態における光ファイバの接続操作について説明する。
接続に先立って、相手側フェルール２の中心部分には、光ファイバ３が挿入され、接着剤で固定されている。また、相手側フェルール２の両端は、研磨加工されており、コイルばね３１と共にフレーム５内に挿入されて接続に供される。
【００３０】
光コネクタ１では、シリコーンオイル等の屈折率整合剤３４を第１保持部材６の前端面に塗布した後、第１保持部材６を割スリーブ１０に挿入することにより同部材６をフレーム５で覆った状態とする。そして、第２保持部材７の嵌合孔１２を第１保持部材６の後端に嵌合させた後、第２保持部材７のテーパ面１４にテーパ孔２１を嵌合させて第３保持部材８を組み付ける。このようにして組み付けられた第１、第２、第３保持部材６、７、８は、図１に示すようにフレーム５のその外周面が保持される。さらに、第３保持部材８が挿入されるように第４保持部材９をスライドさせ、そのねじ孔２５をフレーム５に螺合させる。このとき、図１ないし図５に示す実施形態では、第３保持部材８の受部２３と第４保持部材９の受部４６間には弾性体５０としてコイルスプリング５１が介在する。
【００３１】
これにより、第１、第２、第３保持部材６、７、８の外周面がフレーム５に保持された状態で、第１保持部材６のファイバ孔１１、第２保持部材７の段付きファイバ孔１５及び第３保持部材８のテーパ状ファイバ孔２２が同軸上に連通した仮組み付け状態とすると共に、第４保持部材９によるスラスト方向の力をコイルスプリング５１を介して常に一定の力で第３保持部材８に伝えることができる。このような機能は、コイルスプリング５１の代わりに、第３保持部材８の先端に割り溝５２を設けたものも同様である。
【００３２】
図７は、仮組み付け状態の光コネクタ１に挿入するための光ファイバ４０の加工を示す。（ａ）に示すように、シース４１から露出している外被（ＵＶ被覆）４２を剥ぎ取って心線（裸ファイバ）４３を露出させる。そして、（ｂ）に示すように心線４３をブーツ２９に挿入する。この挿入の後、（ｃ）〜（ｄ）に示すように、心線４３を所定の長さに切断し、心線４３と外被４２を（ｅ）の矢印で示す方向に移動させることにより、光ファイバ４０を光コネクタ１に挿入する。
【００３３】
図５は、この挿入状態を示し、上述した操作によって仮組み付けされることにより、第１保持部材６のファイバ孔１１、第２保持部材７の段付きファイバ孔１５及び第３保持部材８のテーパ状ファイバ孔２２が同軸上に連通しているため、光ファイバ４０の心線４３は第３保持部材８のテーパ状ファイバ孔２２から挿入され、第２保持部材７の段付きファイバ孔１５を通過し、第１保持部材６のファイバ孔１１に達する。そして、心線４３先端が相手ファイバに突き当たることにより挿入が停止する。
【００３４】
その後は、図７（ｆ）に示すように第４保持部材９を矢印方向に回転させてねじ孔２５をフレーム５にねじ込む。このねじ込みにより第３保持部材８は受部２３、４６間の弾性体５０を介して前方（左方向）に押されるため、テーパ孔２１と第２保持部材７のテーパ面１４とが密着すると共に、フレーム５のストッパ面１３で止められている第２保持部材７には常に一定の力が加わり、ファイバの外被４２が固定される。なお、この弾性体５０の代わりに、第３保持部材８の先端に割り溝５２を設けたものも同様である。図７（ｇ）は、第４保持部材９のねじ込み後において、ブーツ２９をスライドさせて第４保持部材９に被せた組み付け完了状態を示す。
【００３５】
このような実施の形態では、第１保持部材６、第２保持部材７及び第３保持部材８を軸方向に沿って仮組み付けした状態とし、この状態で光ファイバ４０を軸方向に挿入し、第４保持部材９をフレーム５にねじ込んで光ファイバの相互の接続を行うため、光コネクタ１を構成する構成部材だけでの接続が可能となり、従来のメカニカルスプライス方式のような楔等の外部工具を用いる必要がなく、組み立てを簡単にかつ短時間で行うことができる。また、楔等の工具を必要としないため、現場での組み立てに好適に用いることができる。さらには、楔等の工具の手懸かりとなるための楔挿入溝も不要となり、加工が容易となる。
【００３６】
なお、この実施の形態では、ターミネーション機能を備えた光コネクタへの適用を示したが、他の構造の光コネクタに対しても同様に適用することができるものである。
【００３７】
【発明の効果】
本発明の現場組立光コネクタによれば、第１保持部材、第２保持部材、第３保持部材を順に組み付け、第４保持部材をフレームにねじ込むことにより光ファイバの接続を行うことができるため、構成部材だけで光ファイバの接続を行うことができ、外部工具としての楔を用いる必要がないと共に、楔を挿入するための楔挿入溝を加工する必要がない。このため、組み立てが簡単で短時間で終了することができ、現場での組み立てに好適に用いることができる。
【００３８】
また、第４保持部材の押圧力を弾性力を介在させつつ第３保持部材に伝えるため、ファイバ孔へ挿入される心線の太さのバラツキに関係なく、常に一定の押圧力で心線を保持することができる。
【００３９】
この弾性力を与える部品として、弾性体（コイルスプリング）の他に、第３保持部材先端の割り溝を用いることができるため、廉価な加工費や材料費で既み、安価にコネクタを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態における光コネクタの基本構造を示す断面図である。
【図２】第２保持部材を示す分解斜視図である。
【図３】組み付け完了後の平面図である。
【図４】図３におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図５】仮組み付け状態への光ファイバの挿入を示す断面図である。
【図６】他例の第３保持部材と保持リングを示す斜視図である。
【図７】（ａ）〜（ｇ）は、光ファイバへの加工及び光コネクタへの挿入の手順を示す側面図である。
【符号の説明】
１    光コネクタ
２    相手側フェルール
５    フレーム
６    第１保持部材
７    第２保持部材
８    第３保持部材
９    第４保持部材
１０  割スリーブ
１１  ファイバ孔
１２  嵌合孔
１４  テーパ面
１５  段付きファイバ孔
２１  テーパ孔
２２  テーパ状ファイバ孔
４０  光ファイバ
４３  心線
５０  弾性体
５１  コイルスプリング
５２  割り溝
５３  保持リング
【図１】
0003660666.tif 000002
【図２】
0003660666.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0003660666.tif 000007
【図７】
0003660666.tif 000008