(57)【要約】【課題】挿入されるファイバスタブとフェルールとの外径差に影響されることなくスリーブがファイバスタブとフェルールを確実に把持し、優れた光学特性と安定性を有する光レセプタクルを提供する。【解決手段】光ファイバ１７を保持するフェルール同士を整列させて接続する筒状の光スリーブ１１は、軸方向にスリット１２を有し、このスリット１２のフェルールが突き合わされる位置の両側に、第１および第２の切込み１６ａ，１６ｂが周方向に設けられるとともに、一端１１ａから第１の切込み１６ａまで、および他端１１ｂから第２の切込み１６ｂまでの軸方向長さを等しくした。スリーブ１１は、両側から挿入されて付き合わされるフェルールの外径差に影響されることなくフェルールを把持することができる。【選択図】  図１
2011175069.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバを保持するフェルール同士を整列させて接続する筒状の光スリーブであって、軸方向にスリットを有し、該スリットの前記フェルールが突き合わされる位置の両側に、第１および第２の切込みが周方向に設けられるとともに、一端から前記第１の切込みまで、および他端から前記第２の切込みまでの軸方向長さを等しくしたことを特徴とする光スリーブ。
【請求項２】
前記第２の切込みの幅を前記第１の切込みの幅より広くし、前記フェルールが突き合わされる位置から前記他端までの長さを前記フェルールが突き合わされる位置から前記一端までの長さより長くしたことを特徴とする請求項１記載の光スリーブ。
【請求項３】
前記第１および前記第２の切込みの深さは、筒の内径の０．６４倍乃至０．８８倍の範囲内であることを特徴とする請求項１または２記載の光スリーブ。
【請求項４】
光ファイバを保持するファイバスタブと、該ファイバスタブの後端側を保持するホルダと、前記ファイバスタブの先端部に前記一端側が挿し込まれた請求項１乃至３のいずれかに記載の光スリーブとを具備する光レセプタクル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信において光ファイバ同士を整列させて接続するコネクタ部分等に用いられる光スリーブおよびこれを用いた光レセプタクルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光ファイバ同士を接続する場合に、光ファイバの先端部にフェルールを取り付け、このフェルールを筒状の光スリーブ（以下、単にスリーブとも称す）の両端からそれぞれ挿入して先端同士を突き合わせることによって、フェルール内部に保持された光ファイバ同士を接続する方法が用いられている。図３は、従来の光レセプタクルを示し、図３（ａ）は、光レセプタクルに用いられる軸方向にスリット１１２を有する割スリーブ１１１の例を示す斜視図、図３（ｂ）はその割スリーブ１１１が用いられた光レセプタクル１１５の例を縦断面図で示すものである。
【０００３】
光レセプタクル１１５において、軸方向にスリット１１２が設けられた筒状のスリーブ１１１の片端に光ファイバを内蔵するファイバスタブ１１４が挿入され、スリーブ１１１のもう一方の側にはフェルール１１３が挿入される。これによって、スリーブ１１１の内部で突き合わされたファイバスタブ１１４およびフェルール１１３の中心軸に配置された光ファイバ１１７ａ，１１７ｂのコア中心を同軸上に位置させて光ファイバ１１７ａ，１１７ｂ同士を接続する。なお、ファイバスタブ１１４とは、フェルールの内部に光ファイバが挿通されたものである。
【０００４】
ところで、光レセプタクル１１５に挿入されるファイバスタブ１１４とフェルール１１３は、外径を同一に形成することが容易ではないために外径差を生じてしまう。このようなファイバスタブ１１４およびフェルール１１３をスリーブ１１１の両端から挿入すると、外径が大きい方のファイバスタブ１１４またはフェルール１１３の外径に従ってスリーブ１１１の内径が押し広げられ、外径の小さいファイバスタブ１１４またはフェルール１１３の把持力が十分でなくなる場合がある。
【０００５】
また、ファイバスタブ１１４は通常フェルール１１３よりも短いため、スリーブ１１１がファイバスタブ１１４を保持する長さがフェルール１１３を保持する長さより短くなり、ファイバスタブ１１４の把持力がフェルール１１３よりも小さくなる。この場合、スリーブ１１１がファイバスタブ１１４を保持する力が弱くなるために、フェルール１１３に固定されている光ファイバ１１７ｂに横荷重が加わったり光レセプタクル１１５に振動または衝撃等の外力が加わったりした際に、スリーブ１１１が全体的に変形してファイバスタブ１１３とフェルール１１４との接続状態が変化し、接続損失等の光学特性が極めて不安定になるという問題を抱えている。
【０００６】
また、ファイバスタブ１１４よりもフェルール１１３の外径が大きい場合に加えて、この保持長さによる把持力不足が生じると、ファイバスタブ１１４の把持力は更に小さくなり、フェルール１１３に固定されている光ファイバ１１７ｂへの横荷重や光レセプタクル１１５への振動または衝撃等の外力に対する光学特性も更に劣化することとなる。
【０００７】
これに対し、特許文献１には、図４に示すように、片方のフェルール２１３がスリーブ２１１に挿入されて固着されており、フェルール２１３の挿入されていないスリーブ２１１の空の部分２１１ａに、軸方向の割り溝２１２が設けられ、フェルール２１３と空の部分２１１ａとの間に切欠き２１６または切込み２１６が設けられているスリーブ２１１を用いた光コネクタが示されている。
【０００８】
また、特許文献２には、シングルモードファイバとマルチモードファイバのどちらか一方のコネクタフェルールを小径にする一方、軸方向の一部を連続体とし、軸方向に対しスリットと、中心部分に切欠きを有し、この切欠きを境に径の異なる２つのフェルールを半径方向に押える円筒系もしくは多角形のスリーブが示されている。このスリーブを光コネクタに締結するアダプタ内に設けたモード変換器が示されている。フェルールの径を異ならせて意図的に光ファイバを軸ずれ状態で接続させるものである。
【０００９】
このように、各々のフェルールを割スリーブのスリットに設けた切欠きを介してそれぞれ独立した部分に保持させる試みがなされている。この場合、ファイバスタブとフェルールの外径差の影響を受け難くはなるが、ファイバスタブ側の把持力が弱くなり、ファイバスタブとフェルールとの把持力がアンバランスになるという基本的な課題は解決されない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】登録実用新案第２５９４６４３号公報
【特許文献２】特開平２−９３６１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従って、本発明はかかる従来の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、光レセプタクルに挿入されるファイバスタブとフェルールとの外径差に影響されることなくファイバスタブとフェルールを把持し、優れた光学特性と安定性が得られるスリーブおよびこのスリーブを用いた光レセプタクルを得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の光スリーブは、光ファイバを保持するフェルール同士を整列させて接続する筒状の光スリーブであって、軸方向にスリットを有し、このスリットの前記フェルールが突き合わされる位置の両側に、第１および第２の切込みが周方向に設けられるとともに、一端から前記第１の切込みまで、および他端から前記第２の切込みまでの軸方向長さを等しくしたことを特徴とする。
【００１３】
本発明の光スリーブにおいて、前記第２の切込みの幅を前記第１の切込みの幅より広くし、前記フェルールが突き合わされる位置から前記他端までの長さを前記フェルールが突き合わされる位置から前記一端までの長さより長くしたものとしてもよい。
【００１４】
また、本発明の光スリーブにおいて、前記第１および前記第２の切込みの深さは、筒の外径の０．６４倍乃至０．８８倍の範囲内であるものとするのが好ましい。
【００１５】
本発明の光レセプタクルは、光ファイバを保持するファイバスタブと、このファイバスタブの後端側を保持するホルダと、前記ファイバスタブの先端部に前記一端側が挿し込まれた上記光スリーブとを具備する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の光スリーブは、光ファイバを保持するフェルール同士を整列させて接続する筒状の光スリーブにおいて、軸方向にスリットを有し、このスリットのフェルールが突き合わされる位置の両側に、第１および第２の切込みが周方向に設けられるとともに、一端から第１の切込みまで、および他端から第２の切込みまでの軸方向長さを等しくしたことから、挿入されるファイバスタブとフェルールの外径差の影響で光スリーブの把持力が不十
分になることを防ぎ、且つ光スリーブがファイバスタブを把持する力とフェルールを把持する力を均等にし、ファイバスタブおよびフェルールをバランスよく把持することができる。
【００１７】
本発明の光スリーブにおいて、第２の切込みの幅を第１の切込みの幅より広くし、フェルールが突き合わされる位置から他端までの長さをフェルールが突き合わされる位置から一端までの長さより長くしたものとすると、ファイバスタブとフェルールとの接続のように長さが違うもの同士をバランスよく把持させることができる。
【００１８】
また、本発明の光スリーブにおいて、第１および第２の切込みの深さは、筒の外径の０．６４倍乃至０．８８倍の範囲内であるものとすると、ファイバスタブとフェルールの外径差の影響を排除し、尚且つ光スリーブの強度劣化を防ぐことができる。
【００１９】
本発明の光レセプタクルは、光ファイバを保持するファイバスタブと、このファイバスタブの後端側を保持するホルダと、ファイバスタブの先端部に一端側が挿し込まれた上記光スリーブとを具備することから、ファイバスタブとフェルールとの外径差に影響されることなくスリーブの両端でファイバスタブとフェルールとを良好に把持し、ファイバスタブおよびフェルールの内部に保持されている光ファイバ同士を接続する優れた光学特性と安定性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】（ａ）は本発明の光スリーブの実施の形態の一例を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）に示す光スリーブを用いた光レセプタクルの例を示し、中心軸部分の縦断面図である。
【図２】（ａ）は本発明の光スリーブの実施の形態の他の例を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）に示す光スリーブを用いた光コネクタの例を示す中心軸部分の縦断面図である。
【図３】（ａ）は従来の光スリーブの例を示す斜視図、（ｂ）はその光スリーブを用いた光レセプタクルの例を示す縦断面図である。
【図４】（ａ）は従来の光スリーブの他の例を示す斜視図、（ｂ）はその光スリーブを用いた光レセプタクルの他の例を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の光スリーブおよび光レセプタクルについて、添付図面に基づき詳細に説明する。図１（ａ）は本発明の光スリーブ１１の実施の形態の一例を示す斜視図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）の光スリーブ１１を用いた本発明の光レセプタクル１５の実施の形態の一例を中心軸を含む縦断面で示した断面図である。
【００２２】
図１（ａ）に示すように、スリーブ１１は、筒形状を有しており、その一端１１ａから他端１１ｂにかけて、軸方向にスリット１２を有している。図１（ｂ）に示すように、スリーブ１１の内側には両側から例えばフェルール１３とファイバスタブ１４とが挿入されて先端が突き合わされるが、そのフェルール１３とファイバスタブ１４とが突き合わされる位置の両側に、第１の切込み１６ａおよび第２の切込み１６ｂがスリット１２に交差させてスリーブ１１の周方向に設けられる。
【００２３】
スリーブ１１の一端１１ａから第１の切込み１６ａまでの軸方向の把持長さＬ１および他端１１ｂから第２の切込み１６ｂまでの軸方向の把持長さＬ２は、フェルール１３およびファイバスタブ１４を把持する把持力がバランスするように同じ長さに形成されている。保持部長さＬ１，Ｌ２を同じになるようにしたため、スリーブ１１はフェルール１３とファイバスタブ１４に対して均等な把持力を有するようになる。
【００２４】
また、設けられた切込み１６ａ，１６ｂよってスリーブ１１の両端把持部は独立性を持たされ、スリーブ１１両側の把持部は、相対するフェルール１３の外径とファイバスタブ１４の外径の差の影響を受けず、フェルール１３とファイバスタブ１４とを各々独立して保持することが可能になる。
【００２５】
また、図１（ａ）においては、第２の切込み１６ｂの幅（軸方向の長さ）Ｍ２を第１の切込み１６ａの幅（軸方向の長さ）Ｍ１より広く（長く）し、これによってフェルール１３とファイバスタブ１４との突き合わせ位置から一端１１ａまでの長さ、およびフェルール１３とファイバスタブ１４との突き合わせ位置から他端１１ｂまでの長さを異ならせてある。ファイバスタブ１４およびフェルール１３のそれぞれの長さは通常異なるが、このように第１の切込み１６ａおよび第２の切込み１６ｂの幅を異ならせることによって、ファイバスタブ１４およびフェルール１３の外周面の好適位置をスリーブ１１によって把持させ、把持力をバランスさせることができる。
【００２６】
また、スリーブ１１の両側から挿入されるファイバスタブ１４およびフェルール１３の先端面と外周面との間には、通常Ｃ面あるいはＲ面部が形成されているが、このＣ面あるいはＲ面を含めたファイバスタブ１４の先端部およびフェルール１３の先端部がスリーブ１１の２箇所の切欠き、すなわち第１の切込み１６ａおよび第２の切込み１６ｂの間になるようにし、ファイバスタブ１４およびフェルール１３の先端部がスリーブ１１の第１の切込み１６ａおよび第２の切込み１６ｂの間で保持されるようにされている。２箇所の切込み１６ａ，１６ｂに挟まれた保持部は、突き合わされたフェルール１３およびファイバスタブ１４の先端部の軸ズレを発生させないように保持する役割を担い、光スリーブによる両者の把持力を安定させ、外力による光学特性の悪化を防止する。
【００２７】
スリット１２に設けられた２箇所の切込み１６ａ，１６ｂの間の距離が短過ぎる場合、ファイバスタブ１４とフェルール１３の先端部を十分把持することができなくなり、長過ぎる場合はファイバスタブ１４およびフェルール１３のお互いの外径の影響を受けることとなる。以上のことから、望ましい切込み１６ａ，１６ｂの間の距離は、φ２．５タイプのスリーブ１１の場合は１．２ｍｍ〜３．８ｍｍ、φ１．２５タイプのスリーブ１１の場合は０．９ｍｍ〜２．４ｍｍ程度とするのがよい。
【００２８】
これによって、横荷重、機械的振動、または機械的衝撃に対する保持力を損なわないようにできる。
【００２９】
このようなスリーブ１１は、リン青銅等の金属、またはジルコニアセラミックス等のセラミック材料を加工して作製される。その作製方法の一例として、例えば、ジルコニアセラミックスから成るスリーブ１１は、ジルコニア（ＺｒＯ２）粉体に安定化材を加えた粉体原料とバインダーおよび溶剤とを混合し、得られた混合原料（杯土）を金型から押し出す、あるいは金型内に射出、あるいは金型でプレスすることによって円筒形状に成形した後、約１４００℃で焼成する。その後、内径、外径、全長を研削加工して所定の寸法に仕上げる。
【００３０】
スリット１２と第１および第２の切込み１６ａ，１６ｂとの形成は、内径、外径、全長の研磨加工をした筒体の軸方向に円盤状の刃を回転させてスリット１２となる切り込みを入れ、さらにこれと直角方向に第１および第２の切込み１６ａ，１６ｂとなる切込みを入れることによって行なう。なお、第１および第２の切込み１６ａ，１６ｂの幅が異なる場合は、異なる幅の刃を用いてそれぞれ切削加工するか、または同じ幅の刃を用いて複数回切削加工する。
【００３１】
この際、第１および第２の切込み１６ａ，１６ｂの深さ、すなわちスリット１２位置の
スリーブ１１の外周面から第１および第２の切込み１６ａ，１６ｂ先端部までのスリット１２とスリーブ１１の軸心とを結ぶ方向と平行な方向の距離Ｎの長さがスリーブ１１の外側面の直径の０．６４倍乃至０．８８倍の長さになるようにすると良い。切込み深さを０．６４倍以上とすると、スリーブ１１のファイバスタブ１４とフェルール１３とを保持する部位のそれぞれの独立性が保ち易く、両者の把持力がお互いの外径差の影響を受け難くなる傾向が生じる。０．８８倍より小さいと、スリーブ１１の強度低下を保ち易い傾向がある。
【００３２】
例えば、φ２．５タイプのスリーブ１１（外径３．２ｍｍ）の場合は、切込み１６ａ，１６ｂの深さが２．０５ｍｍ〜２．８２ｍｍ、φ１．２５タイプのスリーブ１１（外径１．６２ｍｍ）の場合は、１．０４ｍｍ〜１．４３ｍｍの深さとするのが望ましい。
【００３３】
また、切込み１６ａ，１６ｂのコーナー部は、例えばＲ０．０５ｍｍ以上の曲面になるように形成すると、切込み１６ａ，１６ｂの応力集中部となるコーナー部にクラックが入りにくいものとなる。
【００３４】
次に、本発明の光レセプタクルの実施の形態について、その一例を説明する。光レセプタクル１５は、図１（ｂ）に示すように、光ファイバ１７ａを中心軸に保持したファイバスタブ１４と、このファイバスタブ１４の後端側を圧入等により嵌着させてファイバスタブ１４を保持する金属性のホルダ１８と、ファイバスタブ１４の先端部に一端側１１ａが挿し込まれたスリーブ１１とから基本的に構成される。さらに、そのスリーブ１１がファイバスタブ１４から脱落しないよう、スリーブ１１の外側を被う金属製または樹脂製のスリーブカバー１９が組み込まれたものもある。
【００３５】
そして、光ファイバ１７ｂを中心軸に配置したフェルール１３がこの光レセプタクル１５のスリーブ１１の他端１１ｂから挿入されることにより、光ファイバ１７ａ，１７ｂ同士が同軸上で接続され、光ファイバ１７ａ，１７ｂを通じて光信号が伝達可能な状態となる。
【００３６】
フェルール１３は、その先端面がファイバスタブ１４の先端面に所定の力で押し付けられるようにバネ等で付勢されている。これにより、ファイバスタブ１４およびフェルール１３の先端部が適度に変形し、より確実な光学的接続が達成できる。この目的のためにファイバスタブ１４はフェルール１３と同じ材質であるジルコニアセラミックスが用いられており、その先端面は、通常、フェルール１３と同様に球面加工が施されている。
【００３７】
スリーブ１１にはリン青銅等の弾力性のある金属が用いられることもあるが、フェルール１３が繰り返し挿抜されると磨耗が激しく、特性変動を生じてしまい易いため、近年は光学特性と信頼性の高いジルコニアセラミックス製のスリーブ１１が主流となっている。
【００３８】
また、ファイバスタブ１４のフェルール１３と接合させる側の端面と逆側の端面は、一般的に８°の斜め研磨面とされている。これはＰＤ（フォトダイオード）あるいはＬＤ（レーザーダイオード）とレンズを介して信号の空中伝播を行なう際、不要反射による特性劣化を防ぐためである。
【００３９】
ホルダ１８は、貫通孔の内側にファイバスタブ１４が圧入され、貫通孔の開口部に設けられた凹部にスリーブカバー１９が圧入されることによって、これらを固定保持するものである。このホルダ１８には、信頼性の高いステンレス鋼材が用いられることが多く、その他、使用目的に応じてＹＡＧ溶接に適した材質等が選択される場合もある。
【００４０】
本発明の一実施形態に係る光レセプタクルによれば、スリーブ１１は第１の切込み１６
ａと第２の切込み１６ｂとが形成されているために、ファイバスタブ１４とフェルール１３との外径差の影響を受けずに各々を個別に把持することが出来る。また、ファイバスタブ１４とフェルール１３とを把持する長さを同じとしてバランスさせたことで、光ファイバ１７ａ，１７ｂ同士を接続する優れた光学特性と安定性を有する光レセプタクル１５とできる。
【００４１】
さらに、スリーブ１１の第１の切込み１６ａと第２の切込み１６ｂとに挟まれた部位は、ファイバスタブ１４およびフェルール１３の先端を把持することで、ファイバスタブ１４またはフェルール１３に加わる横荷重によって、光ファイバ１７ａ，１７ｂのコア中心に生じる偏心に対する抵抗性が増し、外力によるモーメントに抗してフェルール１３等の傾きを防止する効果を発揮する。
【００４２】
なお、本発明は上述の実施の形態および実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内であれば種々の変更は可能である。例えば、上述の実施の形態の一例ではスリーブ１１が用いられる光レセプタクル１５内でファイバスタブ１４とフェルール１３とが接続される例を示したが、これに限ることはなく、図２に示す様なスリーブ１１内で２つのフェルール１３ａ，１３ｂ同士が接続される光コネクタ等にも用いることができることは言うまでもない。
【００４３】
図２に示す光コネクタにおいては、フェルール１３ａおよびフェルール１３ｂが略同じ軸方向長さを有しているので、フェルール１３ａおよびフェルール１３ｂの先端突き合わせ面は、スリーブ１１のほぼ中央とされ、中央に関して対称位置に互いに等幅な第１の切込み１６ａおよび第２の切込み１６ｂが形成されている。スリーブ１１の一端１１ａから第１の切込み１６ａまでの距離および他端１１ｂから第２の切込み１６ｂまでの距離も等しいものとされている。
【００４４】
なお、上記実施の形態の説明において上下左右という用語は、単に図面上の位置関係を説明するために用いたものであり、実際の使用時における位置関係を意味するものではない。
【符号の説明】
【００４５】
１１：スリーブ
１２：スリット
１３：フェルール
１４：ファイバスタブ
１５：光レセプタクル
１６ａ：第１の切込み
１６ｂ：第２の切込み
１７ａ，１７ｂ：光ファイバ
１８：ホルダ
１９：スリーブカバー
【図１】
2011175069.tif 000003
【図２】
2011175069.tif 000004
【図３】
2011175069.tif 000005
【図４】
2011175069.tif 000006