(57)【要約】【課題】スリーブ内径部の寸法管理を容易に行なうことができ、また、フェルール挿着に影響を及ぼすことなく筐体内への収納固定を行なうことができる光接続スリーブを提供する。【解決手段】光ファイバの先端に取り付けられた円柱状のフェルールを両端から挿入して固定させることにより、前記光ファイバ同士を光学的に接続する光接続スリーブである。スリーブ内面２２にはフェルール外面が接触する少なくとも３つの平坦面２５を有し、スリーブ外面２３にはスリーブ内面の平坦面２５とそれぞれ平行な平坦面２６を有し、フェルールを弾性的に把持して固定する。また、スリーブ外面２３にフェルールの突き合わせ位置ないしはその近傍位置で径方向に膨出するフランジ２４を設け、このフランジ２４を軸方向の移動を阻止するように分割形成された筐体内で把持させ、スリーブを収納固定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバの先端に取り付けられた円柱状のフェルールを両端から挿入して固定することにより、前記光ファイバ同士を光学的に接続する光接続スリーブであって、
スリーブ内面に前記フェルール外面が接触する少なくとも３つの平坦面を有し、スリーブ外面に前記スリーブ内面の平坦面とそれぞれ平行な平坦面を有していることを特徴とする光接続スリーブ。
【請求項２】
透明又は半透明の樹脂で成形されていることを特徴とする請求項１に記載の光接続スリーブ。
【請求項３】
スリーブ外面に径方向に膨出するフランジを有していることを特徴とする請求項１又は２に記載の光接続スリーブ。
【請求項４】
前記フランジは、前記フェルールの突き合わせ位置ないしはその近傍位置に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の光接続スリーブ。
【請求項５】
スリーブ外側に筐体を備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の光接続スリーブ。
【請求項６】
前記筐体が少なくとも２分割され、スリーブ外面の前記フランジを軸方向の移動を阻止するように把持していることを特徴とする請求項５に記載の光接続スリーブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバコード等の端部に取り付けられたフェルール同士を互いに突き合わせて光接続を形成するのに用いる光接続スリーブに関する。
【背景技術】
【０００２】
インターネット等の急速な普及により情報通信の高速化、情報量の増大に加え、最近では双方向通信と大容量通信を可能とする光ネットワークの構築が進展し、通信事業者と各家庭を直接光ファイバで接続した超高速通信サービスを提供するＦＴＴＨ（Fiber To The Home）サービスが開始されている。こうした光ネットワークの実現には、接続操作が容易で信頼性に優れ、コスト的にも安価な光接続手段が必要とされている。
【０００３】
光ファイバ同士を着脱可能に且つ簡易に接続する手段として、光ファイバコード等の端部に光コネクタを取り付けて、光ファイバ同士を互いに突き合わせる接続形態がある。また、接続する光ファイバ同士が単心ファイバである場合は、光コネクタを用いる以外に、光ファイバの端部に取り付けられる円柱状のフェルールと称される接続部材を、筒状スリーブの両側から弾性的に挿入して光接続を形成する手段が知られている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００４】
図４は、上記の特許文献１に開示の光接続を形成するスリーブの例を説明する図で、図４（Ａ）はスリーブを用いて光学的に接続する状態を説明する図、図４（Ｂ）はスリーブの形状例を示す図である。図中、１はフェルール、２はスリーブ、３は外周面、４は平坦面、５は連結面、６は空洞を示す。
【０００５】
この特許文献１によれば、スリーブ２はプラスチックで円筒状に精密成形されて、光ファイバ同士を接続するためのアダプタ（又はハウジング）等の筐体内に収納される。光ファイバの先端に取り付けられたフェルール１をスリーブ２の両端から挿入して突き合わせ、スリーブ２の径方向の弾性的な伸縮でフェルール１を固定して、光ファイバ同士を光学的に接続する。スリーブ２の外周面３は均一な径で円柱状に形成され、スリーブ内部には長手方向に貫通する空洞６が形成されている。空洞６の断面形状は、その壁面が挿入されるフェルール１の円柱状外周に接触する高精度で形成した３つの平坦面４と、隣り合う平坦面４を結ぶ円弧状の連結面５とで形成されている。
【０００６】
フェルール１同士をスリーブ２の円柱状外周面３と同心で軸ずれなく把持するために、３つの平坦面４に内接する仮想円柱Ｓの径ｄは、スリーブ２内に挿入されるフェルール１の外径より１μｍ〜２０μｍだけ小さく形成されている。なお、連結面５は、フェルール１とは接触しないように中心からの距離を大きくして、高精度を要することなく形成される。また、スリーブ２は、機械的強度、耐クリープ性、温度・湿度に対する寸法安定性、精密成形性を満足する非晶質な樹脂を基本組成とし、ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリサルホン（ＰＳＦ）を使用することが開示されている。
【０００７】
図５は、特許文献２に開示の光コネクタ用スリーブの例を説明する図で、図５（Ａ）はスリーブを接続ハウジング内に収納させた断面図、図５（Ｂ）はスリーブの形状を示す斜視図である。図中、７は接続ハウジング、８は突壁、９は挿通孔、１０は螺合部、１１は取り付けプレート、１２はスリーブ、１３は端部、１３ａ，１３ｂは耳片、１４は弧状壁を示す。
【０００８】
この特許文献２によれば、スリーブ１２は弾性のある薄い金属で形成され、接続ハウジング７内に浮動状態で収納される。接続ハウジング７は、取り付けプレート１１に取り付けるための突壁８を有し、ナット等を螺合させて取り付けを固定するための螺合部１０を有している。接続ハウジング７には、光ファイバの端部に取り付けられた光コネクタを挿入する挿通孔９が設けられ、この挿通孔９の中間部分は小径孔９ａで形成されている。スリーブ１２は、図５（Ｂ）に示すように、平坦に近い３つの弧状壁１４からなる三角筒状に形成されている。このスリーブ１２を接続ハウジング７に収納する前は、一方の端部に外方に拡開された耳片１３ａが形成されている。
【０００９】
このスリーブ１２は、耳片１３ａが形成されていない端部１３側から接続ハウジング７内に挿入され、この後、拡開工具等で端部１３を拡開して耳片１３ｂを形成する。スリーブ１２は、上記の如くにして形成された拡開形状の耳片１３ａと１３ｂで、小径孔９ａの部分に浮動状態で収納保持される。このスリーブ１２には、接続ハウジング７の両側から挿入される光コネクタのフェルールが挿通される。スリーブ１２は、三角筒状の内径が弾性伸縮して、特許文献１の例と同様に、挿入されたフェルールを弾性的に把持し、光ファイバ同士を光学的に接続する。
【特許文献１】特開平１０−３１１３４号公報
【特許文献２】米国特許明細書第４４０６５１５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１及び２に開示の技術は、いずれもスリーブ材料と非円形の形状に基づく弾性作用を利用して光コネクタのフェルールを保持固定している。このため、光コネクタの接続における主要な要素となる安定した着脱操作を行なうには、フェルールが挿入されるスリーブ内径部をサブミクロンで寸法管理する必要がある。また、このスリーブ内径部の寸法管理は、光接続特性に影響する重要なパラメータでもある。しかしながら、プラスチック材の成形加工における成形収縮、或いは、薄肉金属加工におけるスリーブ内径部のバラツキ等は、通常の検査方法であるピンゲージを用いて行なうだけでは、十分に管理することができない。このため、スリーブの品質や生産性を向上させることが容易でなく、コスト的に高いものとなっていた。
【００１１】
また、スリーブを接続ハウジングやモジュール内に保持させるには、振動、衝撃等による緩みや破損を考慮した収納固定が必要であると共に、フェルールの挿入部位にストレスが生じないように組付ける必要がある。しかるに、特許文献１及び２においては、スリーブの寸法管理及び前記のハウジング等への収納固定に対する具体的な開示がなく、本発明の課題を解決するには至っていない。
本発明は、上述した実情に鑑みてなされたもので、スリーブ内径部の寸法管理を容易に行なうことができ、また、フェルール挿着に影響を及ぼすことなく筐体内への収納固定を行なうことができる光接続スリーブの提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明による光接続スリーブは、光ファイバの先端に取り付けられた円柱状のフェルールを両端から挿入して固定させることにより、前記光ファイバ同士を光学的に接続する光接続スリーブである。スリーブ内面にはフェルール外面が接触する少なくとも３つの平坦面を有し、スリーブ外面にはスリーブ内面の平坦面とそれぞれ平行な平坦面を有し、フェルールを弾性的に把持して固定する。スリーブは、透明又は半透明樹脂で形成されているのが望ましい。また、スリーブ外面にフェルールの突き合わせ位置ないしはその近傍位置で径方向に膨出するフランジを設け、このフランジを軸方向の移動を阻止するように分割形成された筐体内で把持させて、スリーブを収納固定するのが望ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、フェルール挿入によるスリーブの外側の変形状態、或いは、フェルールの固定状態を外部から検査することが可能となる。この結果、スリーブ内径部の寸法管理を比較的容易に行なうことができ、スリーブの生産性及び品質向上を低コストで実現させることができる。また、スリーブの収納保持をフェルールの挿着部分に影響を及ぼすことなく行なうことができ、光接続特性の安定した性能を維持し信頼性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１，２により本発明の実施の形態を説明する。図１（Ａ）は本発明による光接続スリーブの概略を説明する図、図１（Ｂ）は中間部分にフランジを設けた例を示す図、図２（Ａ）は光接続スリーブにフェルールを挿着した図、図２（Ｂ）は同図の軸方向断面を示す図、図２（Ｃ）は径方向断面を示す図である。図中、１９はフェルール、１９ａは挿入端、２０ａ，２０ｂは光接続スリーブ、２１は挿通孔、２２はスリーブ内面、２３はスリーブ外面、２４はフランジ、２５，２６は平坦面、２７はストッパーを示す。
【００１５】
本発明による光接続スリーブ２０は樹脂により成形され、図１（Ａ）に示すように、光コネクタのフェルールが挿入される挿通孔２１を有する円筒形状で形成される。挿通孔２１の孔壁であるスリーブ内面２２には、軸方向に少なくとも３つの平坦面２５を有し、円形のスリーブ外面２３には、スリーブ内面の平坦面２５に対応した平行な平坦面２６を有している。平坦面２５と２６のスリーブ中心からの距離や平面状態、並びに、平坦面２５と２６間の厚さは、他の部分と比べて比較的高精度で形成される。しかし、平坦面２５と２６以外の部分は円弧状に形成されるが、その精度は高精度である必要がなく、スリーブ厚さも平坦面の厚さと同じであってもよいが、必ずしも同じにする必要はない。
【００１６】
図１（Ｂ）は、光接続スリーブ２０の中間部分に径方向に膨出するようにフランジ２４を一体に設けた例で、このフランジ２４は、後述するように光接続スリーブ２０を筐体内に収納保持させるのに有用な手段となる。フランジ２４は、スリーブ外面２３に一体的に設けられ、スリーブ本体と一体成形で形成してもよく、別体で形成したものを接着剤等で接着一体化するようにしてもよい。また、フランジ２４は、図に示したリング状以外に、径方向に突出する複数の突片で形成したものであってもよい。
【００１７】
図２は、上述のように形成された光接続スリーブ２０に、光コネクタのフェルール１９を挿入した状態を示す図である。図２（Ｃ）に示すように、スリーブ内面に形成された３つの平坦面２５に接する仮想円柱Ｓの直径をＤとすると、挿通孔２１内に挿入される円柱状のフェルール１９の直径は、仮想円柱Ｓの径Ｄより１０μｍ〜２０μｍ程度大きくされた形状のものが用いられる。また、挿通孔２１の中間部分には、フェルール１９の挿入位置を規制するストッパー２７を一体的に設け、フェルール１９の突き合わせ位置を設定することができる。
【００１８】
使用されるフェルール１９の外径を、平坦面２５に接する接線円Ｓより僅かに大きくすることで、フェルール１９は、光接続スリーブ２０の平坦面２５を外方に弾性変位させるように押し開いて挿入され、その弾性により把持される。図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、フェルール１９は、スリーブ両側からストッパー２７に当たる所定位置まで挿入され、反対側から挿入されたフェルール１９と挿入端１９ａ同士が突き合わせられる。フェルール１９の挿入端１９ａには、光ファイバ等で形成された光導波路の端面が露出していて、フェルール１９の挿入端１９ａの突き合わせで光接続が形成される。
【００１９】
スリーブ内面２２に形成される３つの平坦面２５は、上述したようにフェルール１９の挿入により弾性的に変位され、フェルール１９の少なくとも３箇所の側面に接触する。これにより、フェルール１９は、光接続スリーブ２０の挿通孔２１の中心に正確に位置決めされて、双方のフェルール１９内に収納されている光導波路の軸合わせが行なわれると共に、平坦面２５との摩擦接触で挿入が固定される。
【００２０】
スリーブ内面２２の平坦面２５の変位により、この平坦面２５に対応して形成されているスリーブ外面２３の平坦面２６も変位する。平坦面２６は、光接続スリーブ２０の外面に露出しているので、その変位の測定・検査は、スリーブ内面の変位の測定・検査より正確で容易に行なうことができる。なお、平坦面２６は、平坦面２５と同様に高精度で形成され、複数個所の平坦面の厚さＴは、ほぼ均一に形成されていることが望ましく、これにより測定精度も均一なものとすることができる。したがって、フェル−ル１９の挿入によるスリーブ外面２３の平坦面２６の変位を測定することで、光接続スリーブ２０の挿通孔２１の寸法管理を容易に実施することが可能となり、光接続スリーブの生産性向上及び品質向上を低コストで実現させることができる。
【００２１】
また、光接続スリーブ２０を透明ないしは半透明の樹脂で形成することにより、フェルール１９の挿入状態およびスリーブ内面２２の平坦面２５とフェルール１９との線接触の接触状態を、視覚で確認・検査することもできる。この視覚による検査は、比較的簡単に行なうことが可能で、これにより、スリーブ外面２３の平坦面２６の変位の測定だけでは管理しえない形状管理も行なうことができ、より信頼性に優れた光接続スリーブを提供することができる。
【００２２】
光接続スリーブ２０に用いられる樹脂としては、熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂或いはエンジニアリング樹脂等の各種の樹脂を用いることができる。しかし、上述の透明ないしは半透明であると共に、機械的強度、耐クリープ特性、温度・湿度に対する寸法安定性、成形性等が比較的良好なポリエーテルイミド（ＰＥＩ）又はポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）が好ましい。光接続スリーブ２０を、これらの樹脂で形成することにより、より高性能で高信頼性のあるものとすることができる。
【００２３】
また、図２（Ｂ）に示すように、スリーブ外面に一体的に設けるフランジ２４は、挿入されるフェルール１９の挿入端１９ａないしはその近傍に位置するように設けられているのが好ましい。これは、光情報機器や光接続装置における実施形態で、光コネクタに接続される光ファイバコード等に曲げ負荷がかかることがある。この場合、光コネクタのフェルール１９には、挿入端１９ａの部分が支点となって矢印で示すような曲げモーメントが生じる可能性がある。しかし、光接続スリーブ２０の挿入端１９ａが位置する部分に、フランジ２４が設けられていると、その部分が肉厚となって変形が抑制され、前記のような曲げモーメントの発生で接続損失が増加するのを防止することができる。
【００２４】
図３は、光接続スリーブを筐体内に収納保持する構成の一例を示す図で、図３（Ａ）は断面図、図３（Ｂ）は２分割された筐体の一方を示す図である。図中、２８，２８ａ，２８ｂは筐体、２９ａ，２９ｂは円筒部、３０ａ，３０ｂは鍔部、３１ａ，３１ｂは挿通孔、３２は係止段部、３３は嵌合孔を示し、その他の符号は図１，２で用いたのと同じ符号を用いることにより説明を省略する。
【００２５】
光接続スリーブ２０は、光コネクタあるいは光モジュールの光接続状態に堅牢性を持たせるため、通常、接続アダプタまたは接続ハウジングと称されるような筐体２８内に収納保持されて使用される。また、筐体２８は、図５（Ｂ）で示したような取り付けプレートへの取り付けにも使用される。本発明においては、例えば、円筒状の筐体２８を軸方向に分割した２つの筐体２８ａと２８ｂで構成することができる。一方の筐体２８ａは、円筒部２９ａと鍔部３０ａで形成され、円筒部２９ａ内の挿通孔３１ａは、収納される光接続スリーブ２０ｂがガタなく嵌合する孔径で形成される。また、挿通孔３１ａの鍔部３０ａ側には、内部に収納される光接続スリーブ２０ｂのフランジ２４が係止される係止段部３２を経て、他方の筐体２８ｂの円筒部２９ｂが挿入される嵌合孔３３が形成されている。
【００２６】
他方の筐体２８ｂは、円筒部２９ｂと鍔部３０ｂで形成され、円筒部２９ｂの挿通孔３１ｂは、収納される光接続スリーブ２０がガタなく嵌合する孔径で形成される。光接続スリーブ２０ｂは、図２（Ａ），（Ｂ）で説明したような形状のもので、中間部分にフランジ２４を有している。この光接続スリーブ２０ｂを筐体２８ａ内に鍔部３０ａ方向から挿入し、フランジ２４を係止段部３２に係止させて装着した後、筐体２８ｂの円筒部２９ｂを嵌合孔３３に挿入する。このとき、筐体２８ｂの円筒部２９ｂの挿通孔３１ｂ内には、光接続スリーブ２０ｂが挿入され円筒部２９ｂの先端がフランジ２４に当接して、筐体２９ａの係止段部３２とでフランジ２４を挟むようにして固定される。また、筐体２８ａと２８ｂは、鍔部３０ａと３０ｂとが接合するので、接着剤等で接着することで一体化させることができる。
【００２７】
上述のように少なくとも２分割された筐体２８を用いることにより、光接続スリーブ２０ｂを比較的容易に筐体２８内に収納保持させて保護することができる。そして、光接続スリーブ２０ｂとして、フランジ２４を設けたものを用いることにより、このフランジ２４のみを軸方向に分割した筐体で固定することができる。この結果、光接続スリーブのフェルール１９が挿通される部分には、ストレスが生じないようにすることができ、光接続を形成するフェルール１９或いは光モジュール等の接続部材を精度よく保持して、接続損失の少ない光接続を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明による光接続スリーブの概略を説明する図である。
【図２】本発明による光接続スリーブ内へのフェルール挿着状態を説明する図である。
【図３】本発明による光接続スリーブを筐体内に収納保持する構成の一例を示す図である。
【図４】従来の光接続スリーブ例を説明する図である。
【図５】従来の他の光接続スリーブ例を説明する図である。
【符号の説明】
【００２９】
１９…フェルール、１９ａ…挿入端、２０ａ，２０ｂ…光接続スリーブ、２１…挿通孔、２２…スリーブ内面、２３…スリーブ外面、２４…フランジ、２５，２６…平坦面、２７…ストッパー、２８、２８ａ，２８ｂ…筐体、２９ａ，２９ｂ…円筒部、３０ａ，３０ｂ…鍔部、３１ａ，３１ｂ…挿通孔、３２…係止段部、３３…嵌合孔。
【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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