(57)【要約】【課題】振動などによる光ファイバ素線の位置変動を抑制でき、光接続安定性を向上させることのできる光コネクタを提供する。【解決手段】光コネクタは、光ファイバ素線３１を保護被覆３３で覆った光ファイバ心線２５と抗張力材とが、外被で覆われた光ファイバケーブルと、光ファイバ心線２５が後方側の光ファイバ保持孔３７に固定され、保護被覆３３が除去された光ファイバ素線３１が前方側の素線挿通孔３９に挿通されて先端部に配置されるインナーフェルール１５と、素線挿通孔３９の中心軸線と同軸に配置されてインナーフェルール１５の先端部に固定されるレンズフェルール１７と、素線挿通孔３９の内周面に突設されて素線挿通孔３９の中心軸線に沿って延びることにより、光ファイバ素線３１を素線挿通孔３９の中心軸線方向に押圧して位置規制する複数のファイバホールドリブ４１と、を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバ素線を保護被覆で覆った光ファイバ心線と前記光ファイバ心線に沿って設けられた抗張力材とが、外被で覆われた光ファイバケーブルと、
前記光ファイバ心線が後方側の光ファイバ保持孔に固定され、前記保護被覆が除去された前記光ファイバ素線が前方側の素線挿通孔に挿通されて先端部に配置されるフェルールと、
前記素線挿通孔の中心軸線と同軸に配置されて前記フェルールの先端部に固定されるレンズフェルールと、
前記素線挿通孔の内周面に突設されて前記素線挿通孔の中心軸線に沿って延びることにより、前記光ファイバ素線を前記素線挿通孔の中心軸線方向に押圧して位置規制する複数の固定リブと、
を備えることを特徴とする光コネクタ。
【請求項２】
前記固定リブが、前記素線挿通孔の内周方向に等間隔で３つ設けられていることを特徴とする請求項１に記載の光コネクタ。
【請求項３】
前記素線挿通孔に挿通される前記光ファイバ素線と対向する前記固定リブの延在方向のリブ端面には、前記素線挿通孔の中心軸線に向かうにしたがって奥側へ傾斜する素線案内面が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の光コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光コネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
光コネクタの挿入時のフェルールとファイバスタブとの衝突によって生じる衝撃波を緩和させ、実装部品に対するダメージの発生を低減させた光モジュール（光コネクタ）が知られている（特許文献１参照）。
図５に示すこの光モジュール５０１は、光素子が搭載されたパッケージ本体部（図示略）と、フェルール５０３が挿入されるスリーブ部５０５を備える。スリーブ部５０５は、光素子とフェルール５０３とを光学的に結合するファイバスタブ５０７を有する。ファイバスタブ５０７には、フェルール結合面より突出する緩衝部材５０９が配置される。光モジュール５０１の挿入により、フェルール５０３が最初に緩衝部材５０９に接触して緩衝部材５０９を変形させる。このため、フェルール５０３とファイバスタブ５０７との衝突による衝撃が緩和される。緩衝部材５０９は、例えばリング状に形成され、高減衰ブチルゴムなどから形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１９１３１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述したような光モジュール５０１のハウジング５１１に収容されるフェルール５０３には、光ファイバケーブル５１３の光ファイバ素線５１５を挿通するための素線挿通孔５１７が形成されている。そして、光ファイバ素線５１５と素線挿通孔５１７の間には、光ファイバ素線５１５を素線挿通孔５１７に挿通させるためのクリアランスを確保する必要がある。そのため、素線挿通孔５１７と光ファイバ素線５１５には、光ファイバ素線５１５の外径や素線挿通孔５１７の内径の公差分の軸ずれが発生する。このため、従来の光モジュール５０１は、光ファイバ素線５１５と素線挿通孔５１７とが固定されていないことから、振動などの影響で光ファイバ素線５１５のファイバ先端面の位置がずれたり、光接続の安定性が低下したりし易いという問題があった。
【０００５】
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、振動などによる光ファイバ素線の位置変動を抑制でき、光接続安定性を向上させることのできる光コネクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る上記目的は、下記構成により達成される。
（１）  光ファイバ素線を保護被覆で覆った光ファイバ心線と前記光ファイバ心線に沿って設けられた抗張力材とが、外被で覆われた光ファイバケーブルと、前記光ファイバ心線が後方側の光ファイバ保持孔に固定され、前記保護被覆が除去された前記光ファイバ素線が前方側の素線挿通孔に挿通されて先端部に配置されるフェルールと、前記素線挿通孔の中心軸線と同軸に配置されて前記フェルールの先端部に固定されるレンズフェルールと、前記素線挿通孔の内周面に突設されて前記素線挿通孔の中心軸線に沿って延びることにより、前記光ファイバ素線を前記素線挿通孔の中心軸線方向に押圧して位置規制する複数の固定リブと、を備えることを特徴とする光コネクタ。
【０００７】
上記（１）の構成の光コネクタによれば、フェルールの素線挿通孔に挿通された光ファイバ素線が、素線挿通孔の内周面に中心軸線に沿って突設された複数の固定リブにより素線挿通孔の中心軸線方向に押圧される。複数の固定リブにより素線挿通孔の中心軸線方向に押圧された光ファイバ素線は、素線挿通孔内における偏心方向（半径方向の内外方向）への移動が規制される。即ち、光ファイバ素線は、固定リブの延在方向に沿う方向には移動可能となり、半径方向の内外方向には移動が規制される。
そこで、光ファイバ心線を保護被覆の外周側から光ファイバ保持孔に固定していた従来構造に比べ、本構成では、光ファイバ素線が素線挿通孔に直接位置規制されるので、位置変動の抑制に高い効果が得られる。
これにより、振動などによっても光ファイバ素線が軸ずれしにくくなる。特に、コリメート系の光接続において、光損失に大きな影響を与えるレンズフェルールと光ファイバ素線のファイバ先端面との間の位置変動が抑制可能となる。
更に、フェルールに挿通された光ファイバ心線は、後方側の保護被覆が光ファイバ保持孔にレーザ溶着や接着剤等により固着されることで、光ファイバ保持孔の中心軸線方向に沿った移動が規制されており、前方側の光ファイバ素線を固着する必要がない。そこで、光ファイバ素線を素線挿通孔に固着する際の溶着ダレや接着剤が、素線挿通孔の先端から飛び出してしまう不具合が生じることはない。
【０００８】
（２）  上記（１）の構成の光コネクタであって、前記固定リブが、前記素線挿通孔の内周方向に等間隔で３つ設けられていることを特徴とする光コネクタ。
【０００９】
上記（２）の構成の光コネクタによれば、必要最小数の固定リブで、光ファイバ素線の位置変動が抑制可能となる。また、固定リブの数が最小であるので、光ファイバ素線との摩擦力を増大させることがなく、光ファイバ素線の軸線方向への移動を阻害することがない。
【００１０】
（３）  上記（１）または（２）の構成の光コネクタであって、前記素線挿通孔に挿通される前記光ファイバ素線と対向する前記固定リブの延在方向のリブ端面には、前記素線挿通孔の中心軸線に向かうにしたがって奥側へ傾斜する素線案内面が形成されていることを特徴とする光コネクタ。
【００１１】
上記（３）の構成の光コネクタによれば、光ファイバ素線が素線挿通孔へ挿入される際、固定リブのリブ端面と当たることによる衝撃が素線案内面によって緩和される。これにより、光ファイバ素線は、固定リブ形成領域へスムースな挿入が可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る光コネクタによれば、振動などによる光ファイバ素線の位置変動を抑制でき、光接続安定性を向上させることができる。
【００１３】
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る光コネクタの分解斜視図である。
【図２】（ａ）は図１に示したフェルールの正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図３】（ａ）は光ファイバ心線が固定されたフェルールをレンズフェルールに固定した状態を示す縦断面図、（ｂ）は（ａ）の要部拡大図である。
【図４】（ａ）は固定リブが設けられた実施形態に係るフェルールの横断面図、（ｂ）は固定リブが無い比較例に係るフェルールの横断面図である。
【図５】従来の光コネクタ及びスリーブ部の一部分を切り欠いた側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係る実施形態を図面を参照して説明する。
図１に示すように、本発明の一実施形態に係る光コネクタ１１は、光ファイバケーブル１３と、インナーフェルール（フェルール）１５と、出射光をコリメート光（平行光）とするレンズフェルール１７と、ハウジング１９と、加締めスリーブ２１と、加締め部材２３とを有し、コリメート光を用いた接続が前提となっている。なお、本明細書中、光コネクタ１１は、接続相手との接続側を前、光ファイバケーブル１３の導出側を後として説明する。
【００１６】
光ファイバケーブル１３は、中空タイプ光ファイバであり、光ファイバ心線２５と光ファイバ心線２５に沿って設けられた抗張力材である抗張力繊維２７とが、外被２９によって覆われている。光ファイバ心線２５は、プラスチック又はガラスから成る光ファイバ素線３１が樹脂製の保護被覆３３（図３参照）によって覆われている。光ファイバ心線２５の外側には、抗張力繊維２７が沿うようにして（縦添えして）設けられる。この抗張力繊維２７などの外周は、更に外被２９によって覆われる。抗張力繊維２７は、光ファイバ素線３１の外力(引張り力)による断線を防止している。抗張力繊維２７は、単線、複数線、編組であってもよい。抗張力繊維２７としては、ポリ−ｐ−フェニレンテレフタルアミド繊維などのアラミド繊維、ポリアリレート繊維、ポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール繊維、ポリエチレンテレフタレート繊維などのポリエステル系繊維、ナイロン繊維などが使用される。
【００１７】
また、光ファイバ素線３１としては、グレーデッドインデックス型ポリマー光ファイバ（ＧＩ−ＰＯＦ）を好適に用いることができる。更に、光ファイバ素線３１は、中空タイプ光ファイバであり、コア領域が中空であるため、端面の損傷閾値が高く、高出力のレーザエネルギー伝送路として好適となる。
【００１８】
インナーフェルール１５は、先端側がインナーフェルール軸部３５となった円柱状に形成され、内方には光ファイバ心線の光軸と同軸に光ファイバ保持孔３７が穿設される。光ファイバ保持孔３７は、前方で図２及び図３に示す素線挿通孔３９の中心軸線と同軸に接続される。光ファイバ保持孔３７には光ファイバ心線２５の保護被覆３３が接着剤７１によって固定され、光ファイバ心線２５の保護被覆３３が除去されて露出した光ファイバ素線３１が素線挿通孔３９に挿入される。即ち、インナーフェルール１５は、外被２９から露出された光ファイバ心線２５の心線端部に固定される。光ファイバ素線３１は、例えばインナーフェルール１５の先端部から突き出るようにし、先端部においてカッタで切断するなどして成端される。インナーフェルール１５は、金属製、合成樹脂製またはセラミックス製（例えばジルコニア製）のいずれのものであってもよい。
【００１９】
ここで、素線挿通孔３９は、光ファイバ素線３１の外径よりも内径が大きい。素線挿通孔３９の内周面には、図２（ａ）に示すように、円周方向に複数のファイバホールドリブ（固定リブ）４１が突設されている。ファイバホールドリブ４１は、素線挿通孔３９の中心軸線に沿って延びることにより、光ファイバ素線３１を素線挿通孔３９の中心軸線方向に押圧して位置規制する。
【００２０】
本実施形態において、ファイバホールドリブ４１は、素線挿通孔３９の内周面に円周方向に３つが等間隔に設けられている。
また、素線挿通孔３９に挿通される光ファイバ素線３１と対向するファイバホールドリブ４１の延在方向のリブ端面には、図２（ｂ）に示すように、素線挿通孔３９の中心軸線に向かうにしたがって奥側（図２（ｂ）の左側）へ傾斜角θの角度で傾斜する素線案内面４３が形成されている。
【００２１】
レンズフェルール１７は、円柱状に形成され、軸線方向後端側の外周にはレンズフェルールフランジ部４５が円環状に張り出している。レンズフェルール１７の内方には、インナーフェルール軸部３５を挿入するフェルール軸部挿入穴４７が光ファイバ心線２５の光軸と同軸に形成され、レンズフェルール１７は、インナーフェルール１５と同軸上に配置されて固定される。フェルール軸部挿入穴４７の奥には、コリメートレンズを構成するレンズ部が形成される。レンズ部は、フェルール軸部挿入穴側がファイバ接触部４９となる。このファイバ接触部４９に、インナーフェルール１５の先端部に配置された光ファイバ素線３１のファイバ先端面が接続される。
【００２２】
合成樹脂製のハウジング１９は、略直方体形状に成形され、前面には一対の相手軸部嵌合穴５１が開口されている。ハウジング１９の後面には収容室開放穴（図示略）が開口され、収容室開放穴はフェルールアッシー収容室（図示略）に通じている。フェルールアッシー収容室は、前側がフェルール収容室となり、後側が加締めスリーブ収容室となる。
フェルール収容室の内部前壁（図示略）には、フェルール挿通孔（図示略）が穿設される。フェルール挿通孔に前側が挿通されたレンズフェルール１７は、レンズフェルールフランジ部４５が内部前壁に当接してそれ以上の前方への移動が規制される。フェルール挿通孔に挿通されたレンズフェルール１７は、前側が相手軸部嵌合穴５１と同軸に配置される。
【００２３】
ハウジング１９の両側の側壁部５３には、可撓ランス５５が上下に延びる揺動中心を中心に揺動自在に設けられている。可撓ランス５５は、常態において係止部が加締めスリーブ収容室に突出して配置される。
【００２４】
ハウジング１９の下面には、ホルダ装着開口部（図示略）が形成されている。ホルダ装着開口部は、加締めスリーブ収容室の下方側一部分を開放している。このホルダ装着開口部には、ホルダ５７が挿入される。ホルダ５７は、仮係止爪５９が係止窓部６１に係止されることで、仮係止位置でハウジング１９に装着され、ホルダ装着開口部に更に押し込まれて本係止爪６３が係止窓部６１に係止されることで、本係止位置でハウジング１９に装着される。
【００２５】
合成樹脂製（例えばＰＢＴ）の加締めスリーブ２１は、外周に複数の溝を形成した円筒状に形成され、軸線と同軸に心線挿通孔６８（図１参照）が穿設される。加締めスリーブ２１の前側外周には、ランス係止溝６５が全周に成形されている。このランス係止溝６５には、可撓ランス５５が係止可能となる。
【００２６】
加締めスリーブ２１の前面にはフェルール受入穴６７が形成され、フェルール受入穴６７の穴底には心線挿通孔６８が開口されている。即ち、心線挿通孔６８から前方に導出された光ファイバ心線２５にはインナーフェルール１５が固定され、そのインナーフェルール１５の後方部分は、フェルール受入穴６７に収容された状態で保持される。このように、ハウジング１９に設けた可撓ランス５５により加締めスリーブ２１がハウジング内に係止され、加締めスリーブ２１はハウジング１９内におけるインナーフェルール１５及び光ファイバ心線２５を軸線方向へ変位可能に保持している。
【００２７】
加締めスリーブ２１は、後方には加締め部６９が形成される。加締め部６９には軸線方向に沿って複数の突条及び周溝が形成される。この加締め部６９の外周面には、光ファイバケーブル１３の抗張力繊維２７及び外被２９が被せられる。
【００２８】
加締め部材２３は、抗張力繊維２７及び外被２９が被せられた加締め部６９の外周面に装着されて、加締め付けられる。これにより、光ファイバケーブル１３の一端には、加締めスリーブ２１が固定される。
【００２９】
次に、本実施形態に係る光コネクタ１１の組立方法を説明する。
光コネクタ１１の組み立てでは、先ず、光ファイバケーブル１３のケーブル先端部に加締め部材２３を通す。
次いで、ケーブル先端部の外被２９が除去され、外被２９から抗張力繊維２７及び光ファイバ心線２５が露出される。そして、露出した光ファイバ心線２５に先端側から加締めスリーブ２１を通す。
【００３０】
そして、インナーフェルール１５及び光ファイバ心線２５を軸線方向へ変位可能に保持する加締めスリーブ２１に設けられた加締め部６９の外周面に、ケーブル先端部の抗張力繊維２７及び外被２９を加締め部材２３にて固定する。
次いで、加締めスリーブ２１から導出された光ファイバ心線２５をインナーフェルール１５に挿入する。光ファイバ心線２５の先端側の光ファイバ素線３１は、素線挿通孔３９に挿通される。光ファイバ心線２５は、光ファイバ保持孔３７に固着する。固着は、接着剤７１やレーザ溶着などによって行うことができる。
【００３１】
そして、インナーフェルール１５の先端部に配置されるファイバ先端面に対して端面処理を施す。端面処理は、インナーフェルール１５の先端部に、屈折率整合部を設けることにより行われる。屈折率整合部には、フィルム状の屈折率整合膜や屈折率調整剤等を用いることができる。屈折率整合部は、ファイバ先端面の微少な凹凸をなくして、接続損失が大きくなるのを抑止する。
【００３２】
次いで、図４（ａ）に示すように、レンズフェルール１７のフェルール軸部挿入穴４７内にインナーフェルール１５のインナーフェルール軸部３５を突き当たるまで挿入した後、レンズフェルール１７とインナーフェルール１５を固着する。場合により、アクティブアライメントにより位置ズレを調整後、レンズフェルール１７とインナーフェルール１５を固着してもよい。固着は、接着剤７１やレーザ溶着によって行うことができる。
このようにして組み立てられたインナーフェルール１５、レンズフェルール１７、光ファイバケーブル１３、加締めスリーブ２１及び加締め部材２３によって、フェルールアッシー７３が構成される。
【００３３】
ハウジング１９には、ホルダ５７を仮係止位置に装着しておく。これらをコネクタアッシー７５とする。フェルールアッシー７３が、コネクタアッシー７５のハウジング１９内に挿入されて、ハウジング１９に設けた可撓ランス５５に加締めスリーブ２１が係止される。これにより、フェルールアッシー７３をコネクタアッシー７５に仮組み付けする仮係止工程が完了する。
【００３４】
仮係止工程では、ハウジング１９に対してホルダ５７が仮係止位置に装着されており、ハウジング１９内への加締めスリーブ２１の挿入が可能とされるとともに、加締めスリーブ２１が可撓ランス５５に係止される。
そして、本実施形態の光コネクタ１１は、この仮係止工程の後、フェルールアッシー７３が本係止される。本係止工程では、ハウジング１９に対してホルダ５７が本係止位置に移動されて、ホルダ５７の本係止壁７７が加締めスリーブ２１の大径部後面７９を係止して抜け止めする。これにより、光コネクタ１１の組み付けが完了する。
【００３５】
次に、上記構成を有する光コネクタ１１の作用を説明する。
本実施形態に係る光コネクタ１１では、インナーフェルール１５の素線挿通孔３９に挿通された光ファイバ素線３１が、素線挿通孔３９の内周面に中心軸線に沿って突設された３つのファイバホールドリブ４１により素線挿通孔３９の中心軸線方向に押圧される。ファイバホールドリブ４１により素線挿通孔３９の中心軸線方向に押圧された光ファイバ素線３１は、素線挿通孔３９内における偏心方向（半径方向の内外方向）への移動が規制される。即ち、光ファイバ素線３１は、ファイバホールドリブ４１の延在方向に沿う方向には移動可能となり、半径方向の内外方向には移動が規制される。
【００３６】
そこで、図４（ａ）に示すように、光ファイバ素線３１が素線挿通孔３９に直接位置規制されるので、位置変動の抑制に高い効果が得られる。
これにより、振動などによっても光ファイバ素線３１が軸ずれしにくくなる。特に、コリメート系の光接続において、光損失に大きな影響を与えるレンズフェルール１７と光ファイバ素線３１のファイバ先端面との間の位置変動が抑制可能となる。
その結果、インナーフェルール１５と光ファイバ素線３１が固定され、振動などによる影響からくる光ファイバ素線３１の位置変動からの接続安定性の劣化が抑制される。
【００３７】
ここで、ファイバホールドリブ４１によって光ファイバ素線３１が固定されない場合を考える。この場合、図４（ｂ）の比較例に示すように、コネクタ作製時には、アクティブアライメントで調整しても、振動などの影響により軸ずれｄ＝（素線挿通孔内径最大値−光ファイバ素線外径最小値＋クリアランス）／２が発生する。
【００３８】
更に、インナーフェルール１５に挿通された光ファイバ心線２５は、後方側の保護被覆３３が光ファイバ保持孔３７に接着剤７１等により固着されることで、光ファイバ保持孔３７の中心軸線方向に沿った移動が規制されており、前方側の光ファイバ素線３１を固着する必要がない。そこで、光ファイバ素線３１を素線挿通孔３９に固着する際の溶着ダレや接着剤が、素線挿通孔３９の先端から飛び出してしまう不具合が生じることはない。
【００３９】
また、本実施形態の光コネクタ１１では、必要最小数である３つのファイバホールドリブ４１で、光ファイバ素線３１の位置変動が抑制可能となる。また、ファイバホールドリブ４１の数が最小の３つであるので、光ファイバ素線３１との摩擦力を増大させることがなく、光ファイバ素線３１の軸線方向への移動を阻害することがない。
【００４０】
更に、本実施形態の光コネクタ１１では、光ファイバ素線３１が素線挿通孔３９へ挿入される際、ファイバホールドリブ４１のリブ端面と当たることによる衝撃が素線案内面４３によって緩和される。これにより、光ファイバ素線３１は、ファイバホールドリブ形成領域へスムースな挿入が可能となる。
【００４１】
なお、上記構成は他のＰＯＦ（Ｐｌａｓｔｉｃ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｆｉｂｅｒ）光コネクタ用フェルールに対しても展開可能である。
【００４２】
従って、本実施形態に係る光コネクタ１１によれば、振動などによる光ファイバ素線３１の位置変動を抑制でき、光接続安定性を向上させることができる。
なお、本発明に係る光コネクタは、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
【符号の説明】
【００４３】
１１…光コネクタ
１３…光ファイバケーブル
１５…インナーフェルール（フェルール）
１７…レンズフェルール
２５…光ファイバ心線
２７…抗張力繊維（抗張力材）
２９…外被
３１…光ファイバ素線
３３…保護被覆
３７…光ファイバ保持孔
３９…素線挿通孔
４１…ファイバホールドリブ（固定リブ）
４３…素線案内面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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