JP4283433B2

JP4283433B2 - 光コネクタ

Info

Publication number: JP4283433B2
Application number: JP2000354590A
Authority: JP
Inventors: 尚松尾; 一樹曽我部; 俊博中江; 斉日根野; 洋住田; 富久山田
Original assignee: Pilot Corp KK; Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Pilot Corp KK; Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2000-11-21
Filing date: 2000-11-21
Publication date: 2009-06-24
Anticipated expiration: 2020-11-21
Also published as: JP2002156549A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光ファイバと光ファイバ、或いは光ファイバと各種デバイスを接続するのに用いる光コネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
光コネクタにおける光ファイバの固定は、光ファイバの端部に装着するフェルールに光ファイバ素線を接着剤で接着したり、フェルールの後部をかしめて光ファイバに圧着させるなどの方法で行われているが、接着による固定は生産性が悪く、現場での作業も難しいなどの問題があり、また、かしめ固定は、固定の信頼性や光ファイバ素線の保護に関する信頼性に欠けることから、コレットチャックで光ファイバ素線を保持する光コネクタが考案されて実開昭６２−６７０５号、特開平１０−３１１２９号、特開２０００−４７０５６などで提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
光ファイバをチャックで固定する方式の従来の光コネクタは、内蔵されたコレットチャックの素線保持孔に光ファイバ素線（以下単に素線とも云う）を挿入するとき、素線の先端がコレットの端部に突き当たるなどしてうまく挿入されないことがあり、光ファイバに対するコネクタの取り付けが簡単ではなかった。
【０００４】
従来の光コネクタは、光ファイバ素線が保持孔に向かって直進することが保証されない。一方、素線の先端と保持孔は挿入時には目視による位置確認ができず、従って、素線が保持孔の位置からずれて挿入を何度もやり直さなければならないことがあり、その作業が非常に面倒であった。
【０００５】
そこで、この発明は、チャックを内蔵した光コネクタの光ファイバに対する取り付けを簡単にスムーズに行えるようにすることを課題としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、この発明においては、光コネクタの内部に挿入される光ファイバ素線を、チャックの素線保持部に誘導する機能を付与した。具体的には、光コードの端部に光ファイバ心線に続いて剥ぎ出された光ファイバ素線を中心孔で芯出しして支持するフェルールと、そのフェルールの後部に連ねて設ける連結管と、その連結管に内蔵するコレットチャックと、連結管の後部に連結する筒状ホルダと、後部を前記筒状ホルダの孔に挿入し、筒状ホルダと前記連結管で前記コレットチャックと同軸上に位置決めしてそのコレットチャックの後方に配置する、孔の内径が光ファイバ心線を挿入して支持できる大きさとされた誘導管と、この誘導管と前記筒状ホルダ間に設けられ、後部側を縮径可能となしたコレットを前記誘導管を介して前向きに付勢する弾性体とを備え、前記コレットチャックは、前記コレットとそのコレットの外周に係合させる締付け環とから成り、光ファイバ素線が前記誘導管に誘導されて前記コレットの素線保持部に誘導され、その誘導後に前記弾性体の力で前記コレットが前記締付け環に押し込まれて収縮し、前記コレットチャックによる光ファイバ素線の保持、および前記誘導管による光ファイバ心線の支持がなされるようにしたのである。
【０００７】
この光コネクタは、連結管の内部に、コレットを通り抜けた光ファイバ素線をフェルールの中心孔に導くガイド孔を設けるとより好ましい。
【０００８】
また、フェルールと連結管は一体に形成してもよく、その構造が加工上不利な場合や材料を異ならせたいときには両者を別加工して連結一体化してもよい。コネクタの形状が複雑になるときには、連結管自体を複数の部品を継ぎ合わせて構成してもよく、これも加工の容易化の効果をもたらす。
【０００９】
さらに、コレットチャックは、締付け環に対するコレットの押込み力をテーパ面でコレットの収縮力に変換する構造になっているが、この発明で用いるコレットチャックは、その運動変換用のテーパ面をコレットの外周、締付け環の内周のどちらに設けてもよい。締付け環も独立した環、連結管の内部に一体に形成した環のどちらか有利な方を利用すればよい。
【００１０】
【作用】
この発明の光コネクタは、先ずホルダを連結管に仮固定する。このとき、弾性体はチャックが締め込まれない程度に軽く圧縮され、その弾性体の力で誘導管がコレットに軽く押し当てられる。また、連結管とホルダにより誘導管がチャックと同軸上に位置決めされる。
【００１１】
この状態でホルダの後部から光ファイバ素線を内部に挿入すると、ホルダの孔に入り込んでいる誘導管に素線が入り込み、誘導管に誘導されてコレットの素線保持部に確実に挿入される。この後、コレットを通り抜けた光ファイバ素線はフェルールの中心孔に進入する。このときには、コレットによるセンタリング効果が得られ、また、素線をフェルールの中心孔に導くガイド孔があればその孔による誘導効果も生じてフェルールにも素線がスムーズに通される。従って、従来の光コネクタで煩雑になっていた素線の挿通作業が極めて簡単になる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１及び図２に、この発明の光コネクタの第１実施形態を示す。
【００１３】
この光コネクタは、フェルール１と、そのフェルールに一体化した連結管２と、連結管の内部に設けるコレットチャック３と、連結管２の後部にねじ結合される筒状ホルダ４と、コレットチャック３の後方に設ける誘導管５と、その誘導管５とホルダ４間に縮設するコイルスプリング６と、連結管２の外周に取付けたカップリングナット７と、フェルール１を結合相手のコネクタに向けて押すスプリング８と、連結管２の長手途中から光コード２０の外被２３上までの間を覆うフード９から成る。
【００１４】
フェルール１は中心孔１Ａを有し、その孔で孔に挿入された光ファイバ素線２１を芯出しして支持する。中心孔１Ａの入口部は、面取りして素線２１が入り込み易くしてある。なお、図示のフェルール１はジルコニア製であり、後部を連結管２に圧入して固定している。
【００１５】
連結管２は、加工の容易化のために、結合相手コネクタの円筒部に嵌合させる金属製の円筒状前フレーム２Ａと、コレットチャック３を組込む金属製の円筒状後フレーム２Ｂに分け、両者を圧入して一体化させている。また、フレーム２Ａの内部にチャック３を通り抜けた光ファイバ素線２１をフェルールの中心孔１Ａに導くテーパのガイド孔２Ｃを設けている。
【００１６】
コレットチャック３は、連結管２内に長手方向スライド自在に組込むコレット３Ａと、そのコレット３Ａの外周に係合させる締付け環３Ｂとから成る。
【００１７】
コレット３Ａは、図２に示す割り溝３Ｃを後部側に設けて後部側を縮径可能となし、その後部側の中心に、面取りして入口を広げた素線保持部３Ｄ（図のそれは孔）を設けたものにしている。また、先端側を連結管２の孔面で、後部側を連結管の孔に嵌めた締付け環３Ｂで各々受け支えてセンタリングを行っている。このコレット３Ａは、ポリアセタール等の合成樹脂で形成すると安価に作れる。また、素線保持部３Ｄは、円弧溝やＶ溝を合わせた孔が求心効果が得られて好ましい。
【００１８】
締付け環３Ｂは、図中左方への動きを止めるために連結管２の内部に設けた段部２Ｄに当接させている。
【００１９】
ホルダ４は金属製であり、先端外周に連結管２にねじ込む雄ねじ４Ａを、後部中心に外被支持孔４Ｂを、その孔４Ｂの前方に小径孔４Ｃを各々有する。
【００２０】
誘導管５は、孔５Ａの内径を光ファイバ心線２２を挿入して支持できる大きさにし、その孔５Ａの入口に光ファイバの素線２１と心線２２を挿入し易くするための面取りを施している。この誘導管５の先端には、コイルスプリング６の一端を受ける鍔５Ｂを設けており、その鍔５Ｂの外周を連結管２の孔面で支え、誘導管５の後部を小径孔４Ｃの孔面で支えて誘導管５のセンタリングを行うようにしている。
【００２１】
カップリングナット７は相手コネクタとの連結用であるが、相手コネクタとの連結は他の連結具を用いて行うこともある。
【００２２】
以上の如く構成した図１の光コネクタは、ホルダ４を連結管２に軽くねじ込んで仮結合し、この状態で光コード２０への装着を行う。このとき、スプリング６は軽く圧縮され、そのスプリングの力で誘導管５がコレット３Ａに軽く押し当てられるが、スプリング６の力によるチャック３の締付けはなされていない。即ち、コレット３Ａは、自己の弾力で後部側が拡開している。
【００２３】
この状態で光コード２０の端部に剥ぎ出した光ファイバ素線２１をホルダ４の後方から内部に挿入すると、素線２１が小径孔４Ｃに囲われた誘導管５に先ず導入される。この後、素線２１は誘導管５に導かれてコレット３Ａの後部に至り、間隔をあけずに孔５Ａとつながっているコレットの素線保持部３Ｄの中にスムーズに入り込む。
【００２４】
また、コレット３Ａを通り抜けた素線２１は、ガイド孔２Ｃに案内されてフェルール１の中心孔１Ａに挿入される。その素線２１がフェルール１の先端から突出し、光コード２０の外被２３がホルダの外被支持孔４Ｂに、光ファイバ心線２２が誘導管の孔５Ａに各々挿入されると、挿入作業が終了する。
【００２５】
そこで、ホルダ４の本結合を行う。これにより、コイルスプリング６が圧縮されてコレット３Ａに加わる付勢力が大きくなり、その力でコレット３Ａが締付け環３Ｂに押し込まれてテーパ面３Ｅの作用でコレット３Ａの後部側が収縮し、保持部３Ｄによる素線の保持がなされる。
【００２６】
素線２１は、この後、フェルール１から突出した余長部を切断し、先端を研磨してフェルール１の先端と面位置が揃うように仕上げるが、その作業は、フェルール１の前方に突出した素線２１に一旦引張り力を加えてから行うのがよい。素線２１を前側に引張ると、その力でコレット３Ａが締付け環３Ｂ内に更に引き込まれ、チャック３による素線の保持がより強固になる。また、コレット３Ａが後にスプリング６の力で押し込まれて仕上げた素線の先端がフェルール先端から突出することも防止される。
【００２７】
フード９は、光コード２０の外周に予め嵌めておき、コネクタの装着が完了した後に図の位置に引き寄せて被せる。
【００２８】
なお、図１の光コネクタは、コレットチャック３の運動変換用のテーパ面３Ｅをコレット３Ａの外周に設けたが、このテーパ面３Ｅは、図３に示すように、締付け環３Ｂ側に設けてもよい。
【００２９】
また、締付け環３Ｂは、図４、図５に示すように、連結管２の内部に一体に形成してもよい。
【００３０】
さらに、フェルール１と連結管２は、図６、図７に示すように一体に形成してもよい。連結管２とホルダ４の連結もねじ結合方式に限定されない。図６、図７のコネクタはその結合を圧入によって行っており、これでも目的の光コネクタが得られる。
【００３１】
図３〜図５の光コネクタは、チャック３の一部が変更されているが主たる部分の構成は図１の光コネクタと殆ど変わるところがない。
【００３２】
また、図６、図７の光コネクタは、フェルール１と連結管２をシンプルな形状にして一体に形成した点、ホルダ４の結合を圧入で行うようにした点、ホルダ４の小径孔４Ｃと外被保持孔４Ｂを同一径にした点、図１のスプリングナット７、スプリング８、フード９を省いた点が異なるが、基本構成は図１、図３の光コネクタと殆ど変わらない。
【００３３】
この図６、図７の光コネクタも、フェルール１と連結管２を別加工して圧入固定したり、連結管２を複数の部材で形成したり、チャック３の締付け環３Ｂを図４、図５のコネクタと同様、連結管２の内部に一体に形成したりすることができる。
【００３４】
なお、いずれのコネクタも、コレット３Ａは、金属製にしてもよい。また、コレット３Ａの後部の割り溝による分割数も２に限定されず、３或いはそれ以上に分割されていてもよい。
【００３５】
このほか、素線保持部３Ｄを溝の無い平行平面で形成して素線２１を挾持することもできる。
【００３６】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明の光コネクタは、コレットチャックの後方に、コレット押込み用の弾性体（実施例のそれはコイルスプリング）によってコレットに押し当てられる誘導管を設け、その誘導管の後部をホルダの孔に挿入してホルダからコレットまでの間の孔が間隔をあけずにつながるようにしたので、光ファイバ素線をチャックの素線保持部に楽に簡単に挿入することができ、光ファイバに対するコネクタ装着が非常に簡単になって作業能率が向上するほか、作業ミスによる光ファイバ素線の折損等も減少する。
【００３７】
また、そのために現地でのコネクタ装着も抵抗なく行えるようになり、利用範囲が拡大するなどの効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の光コネクタの実施形態を示す断面図
【図２】図１のII−II線部の拡大断面図
【図３】他の実施形態の断面図
【図４】更に他の実施形態の断面図
【図５】更に他の実施形態の断面図
【図６】更に他の実施形態の断面図
【図７】更に他の実施形態の断面図
【符号の説明】
１フェルール
１Ａ中心孔
２連結管
２Ｃテーパファイバ孔
３コレットチャック
３Ａコレット
３Ｂ締付け環
３Ｄ素線保持部
３Ｅテーパ面
４ホルダ
４Ｂ外被支持孔
４Ｃ小径孔
５誘導管
５Ａ誘導孔
５Ｂ鍔
６コイルスプリング
２０光コード
２１光ファイバ素線
２２光ファイバ心線
２３外被

Claims

光コードの端部に光ファイバ心線に続いて剥ぎ出された光ファイバ素線を中心孔で芯出しして支持するフェルールと、そのフェルールの後部に連ねて設ける連結管と、その連結管に内蔵するコレットチャックと、連結管の後部に連結する筒状ホルダと、後部を前記筒状ホルダの孔に挿入し、筒状ホルダと前記連結管で前記コレットチャックと同軸上に位置決めしてそのコレットチャックの後方に配置する、孔の内径が光ファイバ心線を挿入して支持できる大きさとされた誘導管と、この誘導管と前記筒状ホルダ間に設けられ、後部側を縮径可能となしたコレットを前記誘導管を介して前向きに付勢する弾性体とを備え、前記コレットチャックは、前記コレットとそのコレットの外周に係合させる締付け環とから成り、前記光ファイバ素線が前記誘導管に誘導されて前記コレットの素線保持部に誘導され、その誘導後に前記弾性体の力で前記コレットが前記締付け環に押し込まれて収縮し、前記コレットチャックによる光ファイバ素線の保持、および前記誘導管による光ファイバ心線の支持がなされるようにした光コネクタ。
前記連結管の内部に、前記コレットを通り抜けた光ファイバ素線を前記フェルールの中心孔に導くガイド孔を設けた請求項１記載の光コネクタ。
前記フェルールと前記連結管を別加工して連結一体化した請求項１又は２記載の光コネクタ。
前記締付け環を前記連結管の内部に一体に形成した請求項１乃至３のいずれかに記載の光コネクタ。
前記連結管を複数の部品を継ぎ合わせて構成した請求項１乃至４のいずれかに記載の光コネクタ。