(57)【要約】【課題】現場における光ファイバの接続および組立加工がきわめて簡便で、余計な手間をかけずにしかも安定した接続性能を有するフェルールを提供する。【解決手段】現場で光ファイバ素線を接続、保持する組立容易なフェルール構造であって、キャピラリ１の固定孔１Ａに内蔵ファイバ４を有し、後方から光ファイバ素線３を接続、保持する際に、キャピラリ１の後部を内包するハウジング２内には、光ファイバ素線３を前方にはわずかな抵抗で前進させ、後方には強い力で保持する保持機構を設ける。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャピラリの固定孔に内蔵ファイバを有し、後方より光ファイバ素線を接続、保持してなるフェルール構造において、光ファイバ素線を前方にはわずかな抵抗で前進させ、後方には強い力で保持する保持機構を有するフェルール構造。
【請求項２】
光ファイバ素線を前方にはわずかな抵抗で前進させ、後方には強い力で保持する保持機構として、キャピラリの後部を内包するハウジング内に、後方へ向かって内径を次第に縮小するテーパー状内面部が設けられた締め具を内蔵し、保持部が複数に分割されたチャック本体の保持部の外面には転動体が配置される受座を設け、その受座に転動体を配置し、前記チャック本体を締め具内に配置すると共に、チャック本体を後方へ付勢するスプリングにより転動体を締め具のテーパー状内面部に押圧することにより、チャック本体の保持部の内面で光ファイバ素線を保持したことを特徴とする請求項１記載のフェルール構造。
【請求項３】
光ファイバ素線を前方にはわずかな抵抗で前進させ、後方には強い力で保持する保持機構として、キャピラリの後部を内包するハウジング内に、後方へ向かって内径を次第に縮小するテーパー状内面部が設けられた締め具を内蔵し、リテーナーの円周方向等間隔に複数の横穴を形成し、この横穴のそれぞれに転動体を配置し、前記リテーナーを締め具内に配置すると共に、リテーナーを後方へ付勢するスプリングにより転動体を締め具のテーパー状内面部に押圧することにより、転動体間で光ファイバ素線を保持したことを特徴とする請求項１記載のフェルール構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバを機械的に接続する光コネクタ用のフェルール構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光通信の普及に伴い、光コネクタを現場で接続、組立加工することが求められている。一般に接続に用いる光コネクタの製造は、光ファイバ素線をフェルールに接着、固定し、フェルールの接続端面を鏡面研磨することによって得られるのであるが、この場合研磨機や接着剤を硬化させるための加熱機などが必要となって、現場での作業ではきわめて煩雑で面倒なものとなる。
【０００３】
上記問題を解決するため、研磨機や加熱手段を用いずに、その場で容易に接続可能な光コネクタ用のフェルールが検討されており、例えばその一例として、フェルールのキャピラリ内にあらかじめ光ファイバ素線を内蔵し、接続端面を研磨しておいて、現場で光ファイバを接続する際、キャピラリ内に光ファイバ素線を挿入、接続させ、キャピラリの後端部に設けられたスリーブに窓部を構成し、嵌め込み部品によってスリーブ内の光ファイバ芯線を押圧、固定する構造を有するフェルールが知られている（特許文献１参照）。
【０００４】
また別の例としては、フェルールを前半部と後半部に分け、従来のキャピラリに相当する前半部には内蔵ファイバが固定されると共に接続端面が研磨され、後半部は上半分が開放され、その上面には光ファイバ素線および光ファイバ芯線が位置決めされる溝が形成され、光ファイバ素線と内蔵ファイバとを接続したあと、開放された上半分に蓋部材を被着して光ファイバ素線の接続部および光ファイバ芯線を保持固定する構造を有するフェルールも知られている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平６−３３７３２５号公報
【特許文献２】特開平１１−１４２６８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記構造を有するフェルールは、現場において接続、組立加工することがきわめて簡便となり、好ましい特徴を有するものとなっている。しかしながら、特許文献１のフェルール構造において光ファイバ芯線を押圧、固定する嵌め込み部品は、きわめて小さな部品であるため、これを嵌め込むのにかなり手間がかかり、現場での作業性もわずらわしく、さらに消失してしまう危険性も大きい。また特許文献２の構造も、光ファイバ素線の接続部および芯線を蓋部材で固定していることから、光ファイバ素線を溝にのせて接続後に蓋をする手間がかかり、さらに光ファイバ素線を装着するときには、くさびのような工具が必要となる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、光ファイバ素線を差し込むだけで接続、固定が可能となり、組立加工がきわめて簡便で、安定性に優れた接続が得られる光コネクタ用のフェルール構造であり、キャピラリの固定孔に内蔵ファイバを有し、後方より光ファイバ素線を接続、保持してなるフェルール構造において、光ファイバ素線を前方にはわずかな抵抗で前進させ、後方には強い力で保持する保持機構を有することを第１の要旨とする。
【０００７】
また、光ファイバ素線を前方にはわずかな抵抗で前進させ、後方には強い力で保持する保持機構として、キャピラリの後部を内包するハウジング内に、後方へ向かって内径を次第に縮小するテーパー状内面部が設けられた締め具を内蔵し、保持部が複数に分割されたチャック本体の保持部の外面には転動体が配置される受座を設け、その受座に転動体を配置し、前記チャック本体を締め具内に配置すると共に、チャック本体を後方へ付勢するスプリングにより転動体を締め具のテーパー状内面部に押圧することにより、チャック本体の保持部の内面で光ファイバ素線を保持したことを第２の要旨とする。
【０００８】
さらに、光ファイバ素線を前方にはわずかな抵抗で前進させ、後方には強い力で保持する保持機構として、キャピラリの後部を内包するハウジング内に、後方へ向かって内径を次第に縮小するテーパー状内面部が設けられた締め具を内蔵し、リテーナーの円周方向等間隔に複数の横穴を形成し、この横穴のそれぞれに転動体を配置し、前記リテーナーを締め具内に配置すると共に、リテーナーを後方へ付勢するスプリングにより転動体を締め具のテーパー状内面部に押圧することにより、転動体間で光ファイバ素線を保持したことを第３の要旨とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のフェルール構造によれば、接続固定するための分離した部品を用いずに、光ファイバ素線を差し込むだけで直ちに接続、固定できるため、きわめて簡便で、現場での作業性が良好となると共に、光ファイバの接続安定性に優れるなどの好ましい特徴を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
光ファイバ素線を前方にはわずかな抵抗で前進させ、後方には強い力で保持することにより、現場での接続が容易でかつ簡便となり、しかも安定した接続性能を有するフェルールを得るという目的を実現した。
【実施例１】
【００１１】
図１及び図２は、本発明の光コネクタ用のフェルール構造であって、第１実施例を示す。なお、図１の左側を前方、右側を後方とする。
【００１２】
本発明のフェルール構造は、図１に示すように円筒状のキャピラリ１と、このキャピラリ１の後部を内包するハウジング２と、ハウジング２内に設けられた光ファイバ素線３の保持機構部とから構成される。
【００１３】
キャピラリ１は、軸方向に光ファイバが固定される固定孔１Ａが形成され、この固定孔１Ａには、内蔵ファイバ４がキャピラリ１の先端面から固定孔１Ａのほぼ中央から後方よりにあらかじめ内蔵され、接着剤により固定された構造となっている。ここで、前記内蔵ファイバ４の後方側の端面は鏡面研磨又は鏡面カットされており、前方側の端面はキャピラリ１の先端面と共に鏡面に研磨されている。
【００１４】
キャピラリ１の後部を内包するハウジング２内に設けられた保持機構部として、先ず後方へ向かって内径を次第に縮小するテーパー状内面部５Ａが設けられた金属製で円筒状の締め具５が内蔵され、この締め具５はハウジング２内の段差２Ａに締め具５の前端が突き当てられ、締め具５の後端はハウジング２の後方から挿入された尾栓６の先端に押し付けられてハウジング２内で固定されている。なお尾栓６は、接着、圧入、ねじ込み等で固定されている。
【００１５】
さらに前記締め具５内には、図２に示すように保持部７Ａが２つに分割された金属製のチャック本体７が配置されている。また保持部７Ａの外面には受座７Ｂを設け、この受座７Ｂに金属製の転動体８即ち球状のボールが回動可能に嵌入されると同時に締め具５のテーパー状内面部５Ａに当接している。この時、後方に延設されかつ撓み可能に構成されたチャック基片７Ｃの後端と締め具５の後端面との間には、チャック本体７を後方へ付勢して転動体８が締め具５のテーパー状内面部５Ａに押圧するようにスプリング９が張架され、保持部７Ａの内面で光ファイバ素線３を前方にはわずかな抵抗で前進させ、かつ後方には強い力で保持する。
【００１６】
本発明のフェルール構造は、前記したように後方から挿入された光ファイバ素線の前進は許容し、後退は阻止するという特徴を有する。即ち光ファイバ素線３がチャック本体７内を前進する時、その作用により転動体８は締め具５のテーパー状内面部５Ａをスプリング９に抗してわずかに前方に回動するため、チャック本体７の保持部７Ａがわずかに拡開して光ファイバ素線３にほとんど押圧力がかからず、わずかな抵抗で前進が可能となる。ところが逆に光ファイバ素線３を後退させようとすると、軽く光ファイバ素線３を保持していたチャック本体７の保持部７Ａがほんのわずか後退し、同時に転動体８がテーパー状内面部５Ａを後方に回動してチャック本体７の保持部７Ａを締め付ける形となり、結果として光ファイバ素線３を強い力で押圧、固定し、後退を阻止するのである。したがって、本発明のフェルール構造は後方から光ファイバ素線３を挿入するだけで、キャピラリ１内で接続後はこの光ファイバ素線３が後退することはなく、余計な手間をかけずに直ちに保持、固定することが可能となるのである。なお本実施例では、チャック本体の保持部を２つに分割したものを用いたが、３つあるいは４つに分割したものを用いてもよい。またチャック本体の材質としては、金属のほかに樹脂、セラミックが挙げられ、締め具の材質としては金属のほかに樹脂、セラミックなどが、また転動体の材質としては、金属のほかに樹脂やセラミック、ゴム特には硬質ゴムを用いてもよい。
【実施例２】
【００１７】
図３は、本発明の他のフェルール構造であって、第２実施例を示し、キャピラリ１とキャピラリ１の後部を内包するハウジング２、およびハウジング２内に配置された光ファイバ素線１０の保持機構からなり、本実施例はキャピラリ１の後方にキャピラリ１と当接するようにして樹脂製の透明な中駒１１を設けたことを特徴とするもので、それ以外の部材は実施例１と同様の構成を有する。
【００１８】
図３に示すように、キャピラリ１の固定孔１Ａには内蔵ファイバ１２が内蔵されている。一方中駒１１は、キャピラリ１の固定孔１Ａと同程度の孔径、精度を有する貫通孔１１Ａが設けられており、内蔵ファイバ１２の左端は中駒１１の貫通孔１１Ａのほぼ中心部まで延びるように構成されている。したがって、後方からチャック本体７内に挿入された光ファイバ素線１０は、中駒１１の中心部分で内蔵ファイバ１２と接続する。この構造とすることにより、キャピラリ内での接続よりも接続状況が把握し易くなり、また内蔵ファイバ自体の固定にかかる手間が、キャピラリ内に固定するよりも少なくなる。
【実施例３】
【００１９】
図４及び図５は、チャック本体の他の構造であって、第３実施例を示す。本実施例は、実施例１とはチャック本体の構造が異なっているだけで、それ以外の部材は図示していないが実施例１と同様の構成を有する。
【００２０】
チャック本体１３は、断面半円形に形成された２つの片１３Ａを合わせて形成したもので、光ファイバ素線３を保持するチャック本体１３の保持部１３Ｂの外面にはそれぞれ受座を設け、この受座に金属製の転動体８が回動可能に嵌入されると同時に図示していないが締め具５のテーパー状内面部５Ａに当接している。この時、実施例１と同様に後方に延設されたチャック本体１３の後端と締め具５の後端面との間には、チャック本体１３を後方へ付勢して転動体８が締め具５のテーパー状内面部５Ａに押圧するようにスプリング９が張架されている。本実施例のチャック本体１３は２つの片１３Ａに分割されているので、チャック本体１３の後方に受部１３Ｃと凸部１３Ｄとを２つの片１３Ａに対称的にそれぞれ設け、これを嵌め合わせて支点とし、てこの原理でチャック本体１３の保持部１３Ｂを開閉させて光ファイバ素線３の前進は許容し後退を阻止するようにする。上記構成とすることにより、チャック本体の製造管理が容易かつ簡潔となり、コスト的にも良好となる。
【実施例４】
【００２１】
図６及び図７は、本発明のさらに他のフェルール構造であって、第４実施例を示す。本実施例は第１実施例の締め具内の保持機構だけが異なっているだけで、他は同じ構成を有する。
【００２２】
先ず、リテーナー１４の前部に２つの横穴１４Ａを相対位置に形成し、この２つの横穴１４Ａのそれぞれに回動可能に転動体１５を保持して締め具５内に配置され、さらに後方に延設されたリテーナー１４の後端と締め具５の後端面との間には、リテーナーを後方へ付勢して２個の転動体１５がテーパー状内面部５Ａ内に押圧するようにスプリング９が張架されており、後方よりリテーナー１４内に挿入された光ファイバ素線３を、転動体１５が直接に保持固定する構造となっている。その動作は、第１実施例の場合と同様に、光ファイバ素線３が前進する時は、転動体１５がわずかに前方に回転し光ファイバ素線３への押圧力が働かずにわずかな抵抗で前進可能となり、後退しようとすると、逆に転動体１５がわずかに後方に回転し強い押圧力が働いて光ファイバ素線３を保持固定する。本実施例では転動体の数を２個としたが、３個以上の転動体を用いて光ファイバ素線を保持してもよい。この場合、リテーナーの横穴は３個以上の転動体を円周方向等間隔に保持できるように設けられる。
【００２３】
なお上記実施例では、内蔵ファイバと光ファイバ素線との接続部をキャピラリ内としたが、転動体の位置より前方のリテーナー内にキャピラリの固定孔と同程度の精度を有する貫通孔を設け、この貫通孔中で接続させてもよい。あるいは、別部材としてリテーナーの前方に貫通孔を有する中駒を配置し、この貫通孔内で接続させてもよい。
【００２４】
また、転動体として上記各実施例では球状のボールを用いたが、回転して動くものであれば何でも良く、例えば図示しないが、円柱状のコロも好適に用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
現場での接続、組立加工において簡潔でかつ安定した接続性能が得られるフェルールを作製することができ、光通信分野の普及化の要請に対して十分適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明のフェルール構造を示す断面図である。（実施例１）
【図２】図１のＡ−Ａ線を示す断面図である。（実施例１）
【図３】他のフェルール構造を示す断面図である。（実施例２）
【図４】他のチャック本体を示す正面図である。（実施例３）
【図５】図４のＢ−Ｂ線を示す断面図である。（実施例３）
【図６】さらに他のフェルール構造を示す断面図である。（実施例４）
【図７】図６のＣ−Ｃ線を示す断面図である。（実施例４）
【符号の説明】
【００２７】
１  キャピラリ
１Ａ  キャピラリ１の固定孔
２  ハウジング
３  光ファイバ素線
４  内蔵ファイバ
５  締め具
５Ａ  締め具５のテーパー状内面部
７  チャック本体
７Ａ  チャック本体７の保持部
７Ｂ  チャック本体７の受座
８  転動体
９  スプリング
１３  チャック本体
１３Ｂ  チャック本体１３の保持部
１４  リテーナー  
１４Ａ  リテーナー１４の横穴  
１５  転動体
【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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【図６】
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【図７】
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