(57)【要約】【課題】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。【解決手段】軸方向に延びるスリーブが内部に設けられた円管状のフレーム４と、両端部が開口されたファイバ孔１５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フェルール２に突き合わせられる第１保持部材５と、第１保持部材の後端部に嵌合する第２保持部材６と、第２保持部材の後端部に嵌合する第３保持部材７と、第３保持部材の後方が挿入される第４保持部材８とを備え、第４保持部材内部に第３保持部材７の鍔部２２を付勢するスプリング９を設けて構成する。【選択図】          図２
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【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円管状のフレームと、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保持部材の後方が挿入される第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、前部外周に鍔部が突設された略円筒状に形成されており、鍔部が外側へ突出された状態でフレーム後端に軸方向へ移動可能に挿入され、
一方、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ると共に、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、略円筒状に形成されており、前部のフレーム外周との間にスプリング収納溝が形成されると共に、略中央部内側にスプリング受けが突設されており、前記スプリング収納溝内の前方鍔部と後方スプリング受け間にスプリングを収納し、このスプリングの鍔部に対する付勢力により前記第３保持部材を、その鍔部が前記第４保持部材前端との間に隙間が形成されるよう移動、保持させると共に、前記フレームの後端外周に前記第４保持部材を嵌め込んでなることを特徴とする現場組立光コネクタ。
【請求項２】
前記フレームの後端に一対の長溝が形成され、一方、前記第３保持部材前部の鍔部内側に、前記長溝へ擢動自在に嵌挿する一対のガイド片および前記フレームの両弧状片が嵌挿する一対の弧状孔がそれぞれ形成されていることを特徴とする前記請求項１記載の現場組立光コネクタ。
【請求項３】
前記第３保持部材の略中央部に設けられた係止段部を介してその後方に小径部が形成されており、一方、該小径部に円管状のスライダが嵌合されると共に、前記第４保持部材のねじ孔後端に前記スライダの後端に係合する係合突起が周設されていることを特徴とする前記請求項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円管状のフレームと、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保持部材の後方が挿入される第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、前部外周に鍔部が突設された略円筒状に形成されており、鍔部が外側へ突出された状態でフレーム後端に軸方向へ移動可能に挿入され、
一方、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ると共に、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、略円筒状に形成されており、前部のフレーム外周との間にスプリング収納溝が形成されると共に、略中央部内側にスプリング受けが突設されており、前記スプリング収納溝内の前方鍔部と後方スプリング受け間にスプリングを収納し、このスプリングの鍔部に対する付勢力により前記第３保持部材を、その鍔部が前記第４保持部材前端との間に隙間が形成されるよう移動、保持させると共に、前記フレームの後端外周に前記第４保持部材を嵌め込んでな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、第４保持部材の挿入孔が軸方向に連通した状態となる。
【０００９】
このとき、第３保持部材の前部外周に鍔部が突設され、鍔部と第４保持部材のスプリング受け間に介在するスプリングの付勢力によって第３保持部材はフレーム内を前方へ移動、保持されている。すなわち、第３保持部材中央部に設けられたテーパ孔によって第２保持部材後方のテーパ面が押し付けられ、鍔部と第４保持部材前端との間に隙間が形成された状態となっている。
【００１０】
この状態で、鍔部を押して第３保持部材を後方へ移動させると、当該鍔部が第３保持部材後端に当接すると共に、スプリングが圧縮される。これによって第３保持部材のテーパ孔による第２保持部材への押圧状態が解放されるため、その押圧力によって押し窄まっていた段付きファイバ孔が元の状態に拡がる。
【００１１】
そこで、光ファイバを第４保持部材の後端開口部から第３保持部材のテーパ状ファイバ孔を介して第２保持部材の段付きファイバ孔、さらには第１保持部材のファイバ孔へ挿入する。
【００１２】
こうして光ファイバの挿入作業が終了した後、第３保持部材の鍔部に対する押圧力を解除すれば、再び第２保持部材に対する第３保持部材による押圧力が働き、第２保持部材の段付きファイバ孔が押し窄まる。これによって、光ファイバを擢れないように固定することができる。
【００１３】
従って、工場内にて第１保持部材ないし第４保持部材を完全に組み付けた状態で現場に搬送することができる。そして、現場では光ファイバを挿入するだけで済むため頗る作業性がよい。
【００１４】
また、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。さらに、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る。
【００１５】
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と共に、両保持部材に精密な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。
【００１６】
請求項２の発明は、前記フレームの後端に一対の長溝が形成され、一方、前記第３保持部材前部の鍔部内側に、前記長溝へ擢動自在に嵌挿する一対のガイド片および前記フレームの両弧状片が嵌挿する一対の弧状孔がそれぞれ形成されていることを特徴とするものである。
【００１７】
請求項２の発明では、第３保持部材は、フレームの周方向へ回動することなく、軸方向へ直線状に往復移動するだけであるから、鍔部を指先等で押せばフレーム内をスムーズに後退させることができる。一方、指先等による押圧力を解除すればスプリングの付勢力によってフレーム内をスムーズに前進させることができる。
【００１８】
請求項３の発明は、前記第３保持部材の略中央部に設けられた係止段部を介してその後方に小径部が形成されており、一方、該小径部に円管状のスライダが嵌合されると共に、前記第４保持部材のねじ孔後端に前記スライダの後端に係合する係合突起が周設されていることを特徴とするものである。
【００１９】
請求項３の発明では、鍔部に対するスプリングの付勢力が働いている状態では、第３保持部材の係止段部とスライダ間に隙間（鍔部と第４保持部材間の隙間と同等）が保持され、第３保持部材をスプリングの付勢力に抗して後退させると係止段部がスライダ前端に当接するよう形成されている。
【００２０】
従って、第３保持部材はスライダ内をスムーズに擢動でき、かつ所定の後退位置でストップさせることができる。一方、スライダも第３保持部材の後端から抜け出すおそれはない。
【００２１】
【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分解斜視図、図２は、同上の組み付け後の断面図、図３は、同上の光ファイバ取り付け作業の前工程を示す断面図、図４は、同上の光ファイバ取り付け後の断面図、図５は、光コネクタ組み立て状態の平面図、図６は、同上の断面図、図７は、光ファイバ取り付け前の断面図をそれぞれ示す。
【００２２】
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に示すように割スリーブ１０の内側に設けられた相手側フェルール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４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４に挿入される第１保持部材５と、第１保持部材５の後端部に嵌合する第２保持部材６と、第２保持部材６の後端部に嵌合する第３保持部材７と、第３保持部材７が挿入された状態でフレーム４に螺合する第４保持部材８および第３保持部材７と第４保持部材８の間に介在するスプリング９とを備えている。
【００２３】
フレーム４は、相手側フェルール２と第１保持部材５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５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５は相手側フェルール２との突き合わせ可能状態となる。また、フレーム４は、その後部外周に第４保持部材８が螺合するねじ部１１が形成されている。そして、このねじ部１１に一対の長溝１２が後端へ開口するようにして貫通して形成され、これによってねじ部１１は対向する位置で一対の弧状片１３に分離している。図中１４は、相手側フェルール２のフィルタ溝２ａ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５はジルコニアによって成形されている。
【００２４】
第１保持部材５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１５が軸方向に沿って形成されている。このファイバ孔１５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５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６が嵌合する。
【００２５】
第２保持部材６は、軸方向に沿って延びており、前半部６ａと後半部６ｂ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６ａは第１保持部材５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１６が軸方向に形成されている。また、前半部６ａの先端面は、フレーム４の内面に形成されたストッパ面１７に当接可能となっており、ストッパ面１７との当接により第２保持部材６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６の後半部６ｂ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１８となっており、このテーパ面１８に対して第３保持部材７が嵌合する。
【００２６】
第２保持部材６には、光ファイバを挿入するための段付きファイバ孔１９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１９は第１保持部材のファイバ孔１５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１９は後半部６ｂ側が大径、前半部６ａ側が小径となっており、光ファイバが後半部６ｂ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。
【００２７】
第３保持部材７は、軸方向に沿って延びた円筒状７ａに形成されており、その前端内部には、図１に示すように第２保持部材６の後半部６ｂのテーパ面１８に外側から嵌合するテーパ孔２０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２１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２１は、第２保持部材６の段付きファイバ孔１９と連通するものであり、この連通により第３保持部材７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２１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。
【００２８】
一方、第３保持部材７の外周は、その略円筒状７ａの前部に鍔部２２が突設されており、その後方の略中央部に係止段部２３を介して小径部２４が形成されている。
【００２９】
円筒状部７ａは、前記フレーム４の後端に擢動自在に嵌合すべく外径を有して形成されている。一方、鍔部２２は、円筒状部７ａとの間に、前記フレーム４後端の一対の長溝１２へ挟挿される一対のガイド片２５と、一対の弧状片１３が嵌入する一対の弧状孔２６およびその外周に一体に設けられた環状体２７とによって形成されている。
【００３０】
さらに、略円筒状７ａ後端の小径部２４には円管状のスライダ２８が擢動自在に嵌合されている。このスライダ２８は、その厚みが係止段部２３の高さと略一致するよう形成されると共に、その長さが小径部２４のそれより短尺に形成されている。
【００３１】
第４保持部材８は、軸方向に沿って延びる円筒状８ａに形成され、中心部にフレーム４および第３保持部材７が挿入される大きさの挿入孔２９が形成されている。この挿入孔２９は、略中央部内壁に段差３０が形成されており、その前半部にフレーム４に外装されたスプリング９の収納部３１が形成され、後半部にフレーム４後端のねじ部１１へ螺合するねじ孔３２および後端が大きく拡開するテーパ孔３３が順次連設して形成されている。８ｂは、挿入孔２９の後端に周設されたスライダ２８の抜け止め用の係止部を示す。
【００３２】
図１ないし図４において、３４はストッパであって、フレーム４の差込み孔４ａを経て第２保持部材６の前半部６ａ外周に設けられた凹部６ｃに挿入すると、保持部材６のフレーム４内の軸方向への移動を阻止することができる。
【００３３】
３５は、相手側フェルール２の後端面に塗布されたシリコンオイル等の屈折率整合剤、３６は、相手側フェルール２の先端に連設された大径のフェルール、３７は、両フェルール２と３６を保持するホルダをそれぞれ示す。
【００３４】
一方、図５ないし図７において、３８は、光コネクタ１が装着されるコネクタハウジングであって、外側の摘み３９と、その内側に軸方向へ移動自在に挿入されたフレーム４０とからなる。４１は、フレーム４０内でホルダ３６を前方へ付勢するスプリング、４２は、摘み３９内後端に内装されたリング状ガイドであって、光コネクタ１をコネクタハウジング３８内の所定位置に固定するよう機能する。
【００３５】
さらに、４３は、第４保持部材８の後端に外挿されるブーツ、４４は、光ファイバ４５の外被（ＵＶ被覆）を剥ぎ取って露出させた心線（裸ファイバ）をそれぞれ示す。
【００３６】
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、フェルール２、３６の中心部分には、光ファイバ心線３が挿入され、接着剤で固定されている。また、フェルール２、３６の両端は、研磨加工されている。
【００３７】
次いで、シリコンオイル等の屈折率整合剤３５を第１保持部材５の前端面に塗布した後、第１保持部材５を割スリーブ１０に挿入することにより同部材５をフレーム４で覆った状態とする。そして、第２保持部材６の嵌合孔１６を第１保持部材５の後端に嵌合させた後、第２保持部材６のテーパ面１８にテーパ孔２０を嵌合させて第３保持部材７を組み付ける。
【００３８】
このとき、第３保持部材７における円筒状部７ａは、フレーム４内部に挿入され、一方、円筒状部７ａと鍔部２２との間に設けられた一対のガイド片２５がフレーム４後端両側の長溝１２に挟挿されると共に、一対の弧状孔２６がフレーム４後端両側の弧状片１３に嵌挿され、環状体２７がフレーム４の外周に突出される。
【００３９】
次いで、第３保持部材７における円筒状部７ａ後端の小径部２４にスライダ２８を嵌合した後、鍔部２２後端の円筒状部７ａにスプリング９を外挿し、さらに第４保持部材８を螺合する。
【００４０】
このとき、スプリング９は、第４保持部材８における円筒状部８ａ前端に設けられた環状のスプリング収納部３１に収納されると共に、鍔部２２に前端が当接する一方、フレーム４後端のねじ部１１にねじ孔３２を螺合したときの円筒状部８ａの略中央に設けられた段差３０に後端が当接する。
【００４１】
したがって、第３保持部材７の鍔部２２はスプリング９の付勢力により第４保持部材８前端から離れている。つまり、第２保持部材６後端のテーパ面１８に第３保持部材７のテーパ孔２０が圧接し、段付きファイバ孔１９が押し窄まった状態となっている（図２の状態）。
【００４２】
なお、以上の第１ないし第４保持部材５〜８の組み付けにより、第１保持部材５のファイバ孔１５、第２保持部材６の段付きファイバ孔１９、第３保持部材７のテーパ状ファイバ孔２１および第４保持部材８の挿入孔２９後端はそれぞれ同軸上に連通した状態となる。
【００４３】
そこで、鍔部２２をスプリング９の付勢力に抗して第４保持部材８の前端に当接するまで後退させる（図３の状態）。これによって第２保持部材６のテーパ面１８に対する第３保持部材７のテーパ孔２０による押圧力が解除され、段付きファイバ孔１９が拡がるため、第４保持部材８の挿入孔２９後端から光ファイバ４５先端の心線４４を挿入する。この心線４４の挿入作業は、第３保持部材７のテーパ状ファイバ孔２１、第２保持部材６の段付きファイバ孔１９、第１保持部材５のファイバ孔１５を通過して相手側フェルール２の光ファイバ心線３に突き当たることにより停止する。
なお、鍔部２２に対する押圧操作は、手動で行なう。しかし、コネクタハウジング３８と鍔部２２前端間に設けられた間隙ｌ（図５参照）に工具を介挿することにより行なうこともできる。
【００４４】
その後、鍔部に対する押圧力を解放すると、スプリング９の付勢力により鍔部２２が第４保持部材８の前端から離れ、これによって、再び第２保持部材６のテーパ面１８に対する第３保持部材７のテーパ孔２０の圧接力が働き、段付きファイバ孔１９を押し窄め、心線４４を圧接、保持する（図４の状態）。
【００４５】
ところで、光コネクタ１の組み付けは工場で行い、現場ではコネクタハウジング３８への組み付けと、光ファイバ心線４４およびブーツ４３の組み付けだけを行なうものである。
【００４６】
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。
【００４７】
【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保持部材および第４保持部材を、仮組み付けではなく、本組み付けを工場で行ない、現場では、鍔部に対するワンタッチ押圧操作だけで光ファイバ心線の接続を容易かつ確実に行ない得るので、作業性が極めてよい。
【００４８】
また、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。
【００４９】
さらに、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。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の現場組立光コネクタにおける基本構造の分解斜視図である。
【図２】同上の組み付け後の断面図である。
【図３】同上の光ファイバ取り付け作業の前工程を示す断面図である。
【図４】同上の光ファイバ取り付け後の断面図である。
【図５】光コネクタ組み立て状態の全体の平面図である。
【図６】同上の断面図である。
【図７】光ファイバ取り付け前の断面図である。
【符号の説明】
１    現場組立光コネクタ
２    相手側フェルール
３    光ファイバ心線
４    フレーム
５    第１保持部材
６    第２保持部材
７    第３保持部材
８    第４保持部材
９    スプリング
１１  ねじ部
１２  長溝
１３  弧状片
１５  ファイバ孔
１６  嵌合孔
１７  ストッパ面
１８  テーパ面
１９  段付きファイバ孔
２０  テーパ孔
２１  テーパ状ファイバ孔
２２  鍔部
２３  係止段部
２４  小径部
２５  ガイド片
２６  弧状孔
２７  環状体
２８  スライダ
２９  挿入孔
３０  段差
３１  スプリング収納部
３２  ねじ孔
４４  心線
【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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