(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
挿入されて突き合わされる両光ファイバの径より僅かに大きな内径の挿入孔を有するスリーブと、上面に該スリーブが固着されスリーブの挿入孔の両側に両光ファイバの被覆部が配置される保持部を有するベース部品と、該ベース部品の上面に前記保持部に対して夫々開閉できるように弾性体を介して枢着され保持部に配置される両光ファイバの被覆部を押圧する第一および第二の押さえ片とからなり、且つ、固着されたスリーブの両側にスリーブの挿入孔へ光ファイバを案内する案内溝がベース部品上に形成され、この案内溝の開口方向が、ベース部品と拡開した押さえ片とのなす開口方向と同じ方向に向けて形成されていることを特徴とする光ファイバ接続器。
【請求項２】
スリーブの中央部に挿入孔に達するスロットが形成され、押さえ片に該スロットの位置で突き合わされる両光ファイバを押さえる押さえ部を備えていることを特徴とする請求項１記載の光ファイバ接続器。
【請求項３】
ベース部品と押さえ片とに、開閉用のレバーを着脱可能に備えていることを特徴とする請求項１または２記載の光ファイバ接続器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバ接続器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光ファイバ接続器として、本出願人の出願に係る特開平５−１１９２２５号公報が公知である。
【０００３】
この光ファイバ接続器は、図１０および図１１に示すように、挿入されて突き合わされる両光ファイバの径より僅かに大きな内径の挿入孔を有するスリーブ２０と、上面にスリーブ２０が固着されたベース部品２１と、ベース部品２１に嵌着することで前記両光ファイバをベース部品２１に固定する押さえ部品２２とからなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この光ファイバ接続器にあっては、ベース部品と押さえ部品との二個の別々の部品からなり、ベース部品に押さえ部品を精度良く嵌着し、かつベース部品に両光ファイバを十分な力で押さえ付けるために接続専用の特別な作業工具を必要とし、作業性および費用の点で問題があった。また、ベース部品と押さえ部品とが互いに連結されていないため、光ファイバ接続作業の際、一方の部品を紛失したり、一方の部品を汚したりして使用不能となる問題点があった。
【０００５】
本発明は、以上のような従来の光ファイバ接続器の問題点を解決した作業性に優れた光ファイバ接続器を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る光ファイバ接続器は、挿入されて突き合わされる両光ファイバの径より僅かに大きな内径の挿入孔を有するスリーブと、上面に該スリーブが固着されスリーブの挿入孔の両側に両光ファイバの被覆部が配置される保持部を有するベース部品と、該ベース部品の上面に前記保持部に対して夫々開閉できるように弾性体を介して枢着され保持部に配置される両光ファイバの被覆部を押圧する第一および第二の押さえ片とからなり、且つ、固着されたスリーブの両側にスリーブの挿入孔へ光ファイバを案内する案内溝がベース部品上に形成され、この案内溝の開口方向が、ベース部品と拡開した押さえ片とのなす開口方向と同じ方向に向けて形成されていることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明に係る光ファイバ接続器は、スリーブの中央部に挿入孔に達するスロットが形成され、押さえ片に該スロットの位置で突き合わされる両光ファイバを押さえる押さえ部を備えていることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る光ファイバ接続器は、ベース部品と押さえ片とに、開閉用のレバーを着脱可能に備えていることを特徴とする。
【００１０】
本発明の光ファイバ接続器によれば、まず、押さえ片をその押圧に抗してベース部から離隔開放させ、その隙間に両光ファイバを通過させてスリーブの挿入孔の中で突き合わせた後、ベース部品の保持部に配置される両光ファイバの被覆部を弾性体の復元力により押さえ片で押圧することで両光ファイバを接続できる。一方、接続を解除する場合には、接続していた両光ファイバの被覆部から押さえ片を隔離させるだけで、光ファイバを容易に取り外すことができる。このようにして両光ファイバの調心作業および再度の突き合わせ等が容易に可能となり、更に、光ファイバ接続器自体の再使用が可能となる。しかも、固着されたスリーブの両側にスリーブの挿入孔へ光ファイバを案内する案内溝がベース部品上に形成されているため、両光ファイバの先端をスリーブの挿入孔内に両側から挿入する際、上記案内溝の溝底部に夫々の光ファイバの先端を押付けながらスリーブの挿入孔に向けて移動させることにより、該先端が上記案内溝に案内規制されてスリーブの挿入孔内に確実かつスムーズに挿入できる。特に、上記案内溝の開口方向が、ベース部品と拡開した押さえ片とのなす開口方向と同じ方向に向けて形成されているため、開口部を大きく開かなくても、わずかに開口させれば、上記案内溝の溝底部が正面に見えることになり、両光ファイバの先端が非常に見易いと共に、両光ファイバの先端を上記案内溝の溝底部に押付ける方向が、上記開口の手前から奥に向う方向になるため、上記溝底部に両光ファイバの先端を押付けながらスリーブの挿入孔に向けて移動させる動作が、両光ファイバの径より僅かに大きい程度の比較的小さい開口部でも容易かつ円滑に行なえるので非常に便利である。またこのように開口部を小さく設定できるため、枢軸の設置位置をスリーブの設置位置に可及的に近接して設置できることになり、ベース部品及び押さえ片の幅（光ファイバ軸線に直交する方向の寸法）を極力小さくコンパクト化することが可能となる。
【００１１】
また、スリーブの中央部に挿入孔に達するスロットが形成され、押さえ片に該スロットの位置で突き合わされる両光ファイバを押さえる押さえ部を備えているため、両光ファイバのコア部の突き合わせ精度が向上して接続損失を更に小さくでき、かつ、周囲の温度変化による接続損失の変動を小さくできる。
【００１３】
また、本発明は、ベース部品と押さえ片とに、開閉用のレバーを着脱可能に備えていることによって、開閉操作時、レバーを装着することにより、操作力を軽減することができ、光ファイバの接続後には該レバーを外して、不測の外力による開放を防止できると共に、ベース部品及び押さえ片の幅（光ファイバ軸線に直交する方向の寸法）を一層コンパクト化することが可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の光ファイバ接続器は、第一および第二の押さえ片が保持部に対して夫々開閉できるように弾性体を介してベース部品の上面に枢着されており、スリーブに挿入されて突き合わされベース部品の保持部に位置する両光ファイバの被覆部を押圧して固定するようになっている。本発明の光ファイバ接続器を使用する際には、まず、被覆を除去し先端を市販の光ファイバカッタ等を使用して精密切断仕上げした両光ファイバを準備し、押さえ片をその押圧に抗して保持部から隔離させて保持部と押さえ片に隙間を設け、そこに準備した両光ファイバを通過させて、両光ファイバをベース部品の中央部に固着されているスリーブの挿入孔の両側から挿入してスリーブ中で突き合わせ、次に、その突き合わせた両光ファイバの被覆部を保持部から隔離させていた前記押さえ片で弾性体の復元力により保持部に向けて押圧して固定することにより光ファイバを接続する。本光ファイバ接続器の構成材料としては、周囲の温度変化により膨張して突き合わせた状態の両光ファイバを引き離して接続損失を悪化させたり、収縮して両光ファイバの先端が斜めになったり欠けたりするような力で押し付け合うことがないように、膨張係数の小さいものであることが好ましく、特に両光ファイバの突き合わせ軸方向に対し長さ寸法が厳格なベース部品には膨張係数が光ファイバに近いものであることが好ましい。石英系光ファイバの場合には、膨張係数がほぼ零である、例えば、液晶プラスチックや結晶化ガラス等がベース部品の材料として適しており、光ファイバが樹脂製の場合には、光ファイバと同じ種類の樹脂や膨張係数が近い金属材料等が使用に適する。光ファイバの被覆部を保持するベース部品の上面に設けられる保持部としては、平坦面形状であってもよいが、Ｖ溝、台形溝、Ｕ字形溝等の形状にすれば、保持位置がより安定して好ましい。接続された光ファイバの引張りに対する強さを増すために、ベース部品の保持部および押さえ片には両光ファイバの被覆部と接触する面に摩擦を増やす小さな凹凸または波形を設けてもよい。
【００１５】
スリーブとしては、ガラス製やセラミックス製、金属製、および樹脂製等の毛細管が使用可能であり、特に、石英系のシングルモード光ファイバには、挿入孔が高い寸法精度と内面の平滑性を備えたガラス製のものが適する。スリーブの挿入孔の両側の両開口部には光ファイバの挿入を容易にするテーパ部を設けるのが好ましく、両光ファイバが突き合うスリーブの中央部には挿入孔内の空気を排出させて光ファイバの挿入抵抗を減少させ、かつ、両光ファイバのコア軸を整合させるための押さえ部が嵌入可能なスロットを形成するのが好ましく、かつまた、そのスロットには低い接続損失と高い反射減衰量を得るために光ファイバのコア部と屈折率が整合する屈折率整合剤を充填するのが好ましい。
【００１６】
光ファイバの被覆部を押圧する第一及び第二の押さえ片としては、ベース部品と同じような材料が適しており、この押さえ片それ自体が弾性体を兼ねて一体的に形成されたものでもよい。弾性体としては、金属製や樹脂製のＵ字形、コイル状等に成形したばねが適している。ばね等の弾性体は、その復元力を利用してベース部品の上面に枢着された第一および第二の押さえ片に、ベース部品の保持部に配置される光ファイバの被覆部を押し付ける作用をさせるもので、ベース部品の上面と押さえ片との間で各種状態の取り付け方がされる。
【００１７】
また、押さえ片の押さえ部は、スリーブの中央部のスロットの位置で突き合わされた両光ファイバを押さえるため、第一および第二の押さえ片の夫々に備えて各光ファイバを押さえるようにしてもよいし、また一方の押さえ片に両方の光ファイバを押さえる押さえ部を設けてもよい。この光ファイバを押さえる押さえ部には、ばねや高分子材料やゴム等弾性体を取り付けたり、弾性体を介して黄銅やアルミニウム等の軟質金属等の可塑体を取り付けてもよい。
【００１８】
尚、本発明の光ファイバ接続器は、一対の光ファイバの接続のみならず、複数対の光ファイバを整列して同時に接続することも可能である。
【００１９】
また、ベース部品の固着されたスリーブの両側にスリーブの挿入孔へ光ファイバを案内する案内溝を形成し、この案内溝の開口方向を、ベース部品と拡開した押さえ片とのなす開口方向と同じ方向に向けて形成する。
【００２０】
さらに、ベース部品と押さえ片とに、開閉用のレバーを着脱可能に備えている。
【００２１】
【実施例】
図１は、本発明に係る光ファイバ接続器の第１実施例の説明図であって、１はベース部品を、２はスリーブを、３ａ、３ｂは第一および第二の押さえ片をそれぞれ示している。
【００２２】
スリーブ２は、その材料がガラス製であり、挿入され突き合わされる両光ファイバ１０ａ、１０ｂの径より僅かに大きな内径の挿入孔２ａを有し、その挿入孔２ａの両側にはテーパ状の開口部が形成してあり、中央部にその挿入孔２ａに達するスロット２ｂが形成してあり、このスロット２ｂから両光ファイバの突き合わせ部に屈折率整合剤２ｃが充填される。ベース部品１は、その材料が膨張係数の小さい液晶プラスチックからなり、その上面にスリーブ２が固着され、スリーブ２の挿入孔２ａの両側に両光ファイバの被覆部１１ａ、１１ｂが配置される溝状の保持部１ａ、１ｂを有している。第一の押さえ片３ａおよび第二の押さえ片３ｂは、その材料がベース部品１と同じ樹脂製であり、保持部１ａ、１ｂに対して夫々開閉できるように弾性体であるばね鋼製のＵ字形ばね３ｅ、３ｆを介してベース部品１の上面に枢着され、保持部１ａ、１ｂに配置される両光ファイバの被覆部１１ａ、１１ｂを、Ｕ字形ばね３ｅ、３ｆの復元力により保持部１ａ、１ｂに向けて押圧して固定するようになっている。
【００２３】
次に、上記の光ファイバ接続器を使用して光ファイバ径が１２５μｍで、その被覆部の径が９００μｍで、光の波長が１．３１μｍ帯で零分散となるシングルモード光ファイバを接続する場合について説明する。まず、両光ファイバの被覆を除去して、先端を精密切断仕上げした両光ファイバ１０ａ、１０ｂを準備する。次に、第一の押さえ片３ａをＵ字形ばね３ｅの復元力に抗してベース部品１の保持部１ａから離隔させ、その状態で光ファイバ１０ａをスリーブ２の挿入孔２ａにテーパ状の開口部から光ファイバ１０ａの先端が中央部にあるスロット２ｂの位置まで挿入し、しかる後その位置でＵ字形ばね３ｅの復元力をはたらかせて押さえ片３ａにより光ファイバ１０ａの被覆部１１ａを保持部１ａに向けて押圧して固定する。同様にして第二の押さえ片３ｂをＵ字形ばね３ｆの復元力に抗して保持部１ｂから隔離させ、光ファイバ１０ｂをスリーブ２の挿入孔２ａに他方の開口部から挿入して既に固定されている光ファイバ１０ａの先端に突き当て、その位置でＵ字形ばね３ｆの復元力をはたらかせて押さえ片３ｂにより光ファイバ１０ｂの被覆部１１ｂを保持部１ｂに向けて押圧して固定する。このようにして本発明の光ファイバ接続器を使用して接続された光ファイバの接続状態を評価するため、波長が１．３１μｍ及び１．５５μｍの光源を使用して接続損失を測定したところ０．１ｄＢ以下の優れた値が得られ、加えて同じ光ファイバの接続部に１．５ｋｇｆの引っ張り荷重をかけた場合には、その接続損失の変動が０．０１ｄＢ以下であり、測定装置の検出誤差範囲内の優れたものであった。
【００２４】
図２は、本発明の請求項２に係る第２実施例であって、第一の押さえ片３ａおよび第二の押さえ片３ｂに具備させた押さえ部３ｃ、３ｄをスロット２ｂより嵌入して両光ファイバ１０ａ、１０ｂを、その突き合わせ部で押さえている状態を示している。
【００２５】
図３は、本発明の第３実施例であって、押さえ片３ａ、３ｂがベース部１の上面に保持部１ａ、１ｂに対して開閉可能に枢軸３ｇにより枢着され、その枢軸３ｇに取り付けられたコイルばね３ｈ、３ｉの復元力により、両光ファイバ１０ａ、１０ｂの被覆部１１ａ、１１ｂを押さえている状態を示している。
【００２６】
図４は、本発明の第４実施例であって、ベース部品１と押さえ片３ａ、３ｂとが膨張係数の小さい液晶プラスチックからなる弾性体で一体的に形成されたものを示している。
【００２７】
図５は本発明の第５実施例を示す分解斜視図、図６は第５実施例の正面図、図７は第５実施例の押さえ片を装着した状態の平面図、図８の（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は図６におけるＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線、Ｃ−Ｃ線位置から見た場合の第５実施例の縦断側面図、図９は第５実施例の中央の押さえ片による光ファイバの押さえ状態の縦断正面図であって、この第５実施例は、ベース部品１に対して、３分割された押さえ片４ａ、４ｂ、４ｃを枢軸４ｄを中心として開閉可能に枢着し、夫々コイルばね４ｅ、４ｆ、４ｇにより閉鎖力を付与させた構成を示している。そして、ベース部品１のスリーブの両側にスリーブ２の挿入孔２ａへ光ファイバ１０ａ、１０ｂを案内するＶ字形案内溝１ｃ、１ｄを形成し、このＶ字形案内溝１ｃ、１ｄの開口方向を、ベース部品１と拡開した押さえ片４ａ、４ｂ、４ｃとのなす開口方向と同じ方向に向けて形成している。
【００２８】
上記構成としておくことにより、両光ファイバ１０ａ、１０ｂの先端をスリーブ２の挿入孔２ａ内に両側から挿入する際、上記Ｖ字形案内溝１ｃ、１ｄの溝底部に夫々の光ファイバ１０ａ、１０ｂの先端を押付けながらスリーブ２の挿入孔２ａに向けて移動させることにより、該先端が上記Ｖ字形案内溝１ｃ、１ｄに案内規制されてスリーブ２の挿入孔２ａ内に調心状態で確実かつスムーズに挿入できる。特に、上記Ｖ字形案内溝１ｃ、１ｄの開口方向が、ベース部品１と拡開した押さえ片４ａ、４ｂ、４ｃとのなす開口方向と同じ方向に向けて形成されているため、開口部を大きく開かなくても、わずかに開口させれば、上記Ｖ字形案内溝１ｃ、１ｄの溝底部が正面に見えることになり、両光ファイバ１０ａ、１０ｂの先端を非常に見易くなると共に、上記Ｖ字形案内溝１ｃ、１ｄの溝底部に押付ける方向が、上記開口の手前から奥に向う方向になるため、上記溝底部に両光ファイバ１０ａ、１０ｂの先端を押付けながらスリーブ２の挿入孔２ａに向けて移動させる動作が、開口部が小さくても容易かつ円滑に行なえるので非常に便利である。またこのように開口部を小さくできるため、枢軸４ｄの設置位置をスリーブ２の設置位置に可及的に近接して設置できることになり、ベース部品１及び押さえ片４ａ、４ｂ、４ｃの幅寸法（光ファイバ軸線に直交する方向の寸法）を極力小さくコンパクト化することが可能となる。
【００２９】
また、ベース部品１と両側の押さえ片４ａ、４ｂとに、開閉用のレバー１ｅ、１ｆ、４ｈ、４ｉを着脱可能に備えるためのレバー装着孔（図示省略）を形成し、このレバー装着孔に開閉用のレバー１ｅ、１ｆ、４ｈ、４ｉを装着することにより、枢軸４ｄを中心として押さえ片４ａ、４ｂ、４ｃをベース部品１に対して開放する操作力を軽減させている。また、上記構成としておくことにより、光ファイバ１０ａ、１０ｂの接続後には該レバー１ｅ、１ｆ、４ｈ、４ｉを外して、不測の外力による開放を防止できると共に、ベース部品１及び押さえ片４ａ、４ｂ、４ｃの幅（光ファイバ軸線に直交する方向の寸法）を一層コンパクトにすることが可能となる。
【００３０】
上記両側の押さえ片４ａ、４ｂと中央の押さえ片４ｃとには、連動ピン４ｊを挿通し、両側の押さえ片４ａ、４ｂを開閉させるとき、中央の押さえ片４ｃを同時に連動開閉させるようにしている。なお、中央の押さえ片４ｃは、両側の押さえ片４ａ、４ｂに対して若干遊びをもって連動開閉するように、例えば連動ピン４ｊの係合穴４ｐ、４ｑに隙間を設けており、これによって、中央の押さえ片４ｃの閉鎖時、両側の押さえ片４ａ、４ｂの閉鎖位置よりもベース部品１に接近させて被覆部１１ａ、１１ｂよりも細い光ファイバ１０ａ、１０ｂを確実に押圧できるようにしている。
【００３１】
さらに、中央の押さえ片４ｃには、スリーブ２の挿入孔２ａ内で突き合わされた両光ファイバ１０ａ、１０ｂの突き合わせ部に供給充填された屈折率整合剤２ｃの両側で両光ファイバ１０ａ、１０ｂを押圧する押圧部４ｃ’、４ｃ’を形成している。
【００３２】
また、ベース部品１と押さえ片４ａ、４ｂ、４ｃとの開口方向前面には、接続後の閉鎖気密性を保持するための噛み合わせ部１ｇ、４ｋ、４ｍ、４ｎを形成している。
【００３３】
また、両光ファイバ１０ａ、１０ｂの被覆部１１ａ、１１ｂには、両光ファイバ１０ａ、１０ｂの突き合わせ部に注入される屈折率整合剤２ｃを注入して気密性を保持させてもよい。
【００３４】
本発明の第５実施例は、以上の構成からなるが、押さえ片の分割数は、２分割でもよい。また、押さえ片を３分割した場合、開閉用のレバーを夫々に着脱可能に備えていてもよい。
【００３５】
【発明の効果】
本発明の光ファイバ接続器によれば、両光ファイバをスリーブの挿入孔の中で突き合わせた後、第一および第二の押さえ片で光ファイバの被覆部を押圧するだけで容易に光ファイバを接続できるので、接続専用の特別な作業工具を必要とせず、作業工数の削減や工具費用の削減も可能となり、また、一方の部品を紛失したり汚したりして使用不能となることがなくなって作業の効率が向上する実用上優れた効果を奏するものである。しかも、固着されたスリーブの両側に形成した案内溝により、光ファイバの先端をスリーブの挿入孔に確実かつ容易に挿入することができ、特に、上記案内溝の開口方向を、ベース部品及び押さえ片の開口方向と同一方向に形成したため、ベース部品と押さえ片との開口部を小さくすることができ、ベース部品及び押さえ片を小型化することが可能である。
【００３６】
さらに、第一および第二の押さえ片の一部で、または、第三の押さえ片（中央部）によって、光ファイバの突き合わせ部をスリーブのスロットから嵌入させて押圧させることにより、光ファイバの突き合わせ部がスロットから浮き上がることを防止して光軸のズレを抑えて接続損失を小さくすることができる。
【００３８】
さらに、ベース部品と押さえ片とに、開閉用のレバーを着脱可能に備えているため、開閉操作時、レバーを装着することにより、操作力を軽減することができ、光ファイバの接続後には該レバーを外して、不測の外力による開放を防止できると共に、ベース部品及び押さえ片の幅寸法（光ファイバ軸線に直交する方向の寸法）を一層小さくすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光ファイバ接続器の第１実施例の説明図
【図２】本発明の第２実施例を示す説明図
【図３】本発明の第３実施例を示す説明図
【図４】本発明の第４実施例を示す説明図
【図５】本発明の第５実施例を示す分解斜視図
【図６】本発明の第５実施例の正面図
【図７】本発明の第５実施例の押さえ片を装着した状態の平面図
【図８】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は図６におけるＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線、Ｃ−Ｃ線位置から見た場合の第５実施例の縦断側面図
【図９】本発明の第５実施例の中央の押さえ片による光ファイバの押さえ状態の縦断正面図
【図１０】従来技術の光ファイバ接続器の説明図
【図１１】図１０に示した光ファイバ接続器の断面図
【符号の説明】
１    ベース部品
１ａ、１ｂ  保持部
１ｃ、１ｄ  Ｖ字形案内溝
１ｅ、１ｆ  レバー
１ｇ  噛み合わせ部
２    スリーブ
２ａ  挿入孔
２ｂ  スロット
２ｃ  屈折率整合剤
３ａ、３ｂ  押さえ片
３ｃ、３ｄ  押さえ部
３ｅ、３ｆ  Ｕ字形ばね
３ｇ  枢軸
３ｈ、３ｉ  コイルばね
４ａ、４ｂ、４ｃ  押さえ片
４ｄ  枢軸
４ｅ、４ｆ、４ｇ  コイルばね
４ｈ、４ｉ  レバー
４ｊ  連動ピン
４ｋ、４ｍ、４ｎ  噛み合わせ部
１０ａ、１０ｂ  光ファイバ
１１ａ、１１ｂ  光ファイバの被覆部
【図１】
0003733980.tif 000002
【図２】
0003733980.tif 000003
【図３】
0003733980.tif 000004
【図４】
0003733980.tif 000005
【図５】
0003733980.tif 000006
【図６】
0003733980.tif 000007
【図７】
0003733980.tif 000008
【図８】
0003733980.tif 000009
【図９】
0003733980.tif 000010
【図１０】
0003733980.tif 000011
【図１１】
0003733980.tif 000012