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特開2024-24169光コネクタ付き光ファイバケーブル、光コネクタ付き光ファイバケーブルの製造方法、光コネクタ
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024024169
(43)【公開日】2024-02-22
(54)【発明の名称】光コネクタ付き光ファイバケーブル、光コネクタ付き光ファイバケーブルの製造方法、光コネクタ
(51)【国際特許分類】
   G02B 6/36 20060101AFI20240215BHJP
【FI】
G02B6/36
【審査請求】有
【請求項の数】12
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022126799
(22)【出願日】2022-08-09
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2023-06-30
(71)【出願人】
【識別番号】000147350
【氏名又は名称】株式会社精工技研
(74)【代理人】
【識別番号】110000165
【氏名又は名称】弁理士法人グローバル・アイピー東京
(72)【発明者】
【氏名】平 淳司
【テーマコード(参考)】
2H036
【Fターム(参考)】
2H036JA05
2H036KA02
2H036QA23
2H036QA33
2H036QA43
2H036QA57
2H036RA14
(57)【要約】
【課題】圧着リングを利用して比較的外径が小さい光ファイバケーブルに標準サイズの光コネクタプラグを取り付け可能であって、かつ光ファイバの心線を締め付けることなく、光コネクタプラグと十分な外被の保持強度を得る。
【解決手段】本発明の一観点は、光コネクタ付き光ファイバケーブルであって、光ファイバケーブルと光コネクタを備える。光コネクタは、筒状部を有する光コネクタプラグと、光ファイバケーブルを光コネクタプラグに圧着固定するための圧着用部材と、光ファイバケーブルの外被と圧着用部材の間に介在する可撓性の管状部材と、を備える。圧着用部材は、円筒状であり、軸方向の第1位置において内周面の少なくとも一部が光ファイバケーブルの抗張力体を挟みながら筒状部の外周面の少なくとも一部に圧着され、軸方向の第2位置において内周面の少なくとも一部が管状部材を挟んで光ファイバケーブルの外被に圧着されている。
【選択図】図4
【特許請求の範囲】
【請求項1】
光コネクタ付き光ファイバケーブルであって、
光ファイバケーブルと、
光コネクタと、を備え、
前記光ファイバケーブルは、
光ファイバと、
前記光ファイバを被覆する被覆体と、
前記被覆体の周囲に配置される抗張力体と、
前記光ファイバ、前記被覆体、及び、前記抗張力体を収納する外被と、を有し、
前記光コネクタは、
先端側から突出するように配置され、前記光ファイバの挿入孔が形成されたフェルールと、先端側とは反対側の末端側から突出して設けられた筒状部と、を有する光コネクタプラグと、
前記光ファイバケーブルを前記光コネクタプラグに圧着固定するための圧着用部材と、
前記光ファイバケーブルの前記外被と前記圧着用部材の間に介在する可撓性の管状部材と、を備え、
前記圧着用部材は、円筒状であり、軸方向の第1位置において内周面の少なくとも一部が前記光ファイバケーブルの前記抗張力体を挟みながら前記筒状部の外周面の少なくとも一部に圧着され、軸方向の第2位置において内周面の少なくとも一部が前記管状部材を挟んで前記光ファイバケーブルの前記外被に圧着されている、
光コネクタ付き光ファイバケーブル。
【請求項2】
前記管状部材は、軸方向の全域に沿って切り込みが形成されている、
請求項1に記載された光コネクタ付き光ファイバケーブル。
【請求項3】
前記圧着用部材は、外周面から外側に向かって突出する第1突出部を有する、
請求項1又は2に記載された光コネクタ付き光ファイバケーブル。
【請求項4】
前記圧着用部材は、内周面から内側に向かって突出する第2突出部を有する、
請求項1又は2に記載された光コネクタ付き光ファイバケーブル。
【請求項5】
前記圧着用部材は、内周面から内側に向かって突出する第2突出部を有する、
請求項3に記載された光コネクタ付き光ファイバケーブル。
【請求項6】
光コネクタ付き光ファイバケーブルの製造方法であって、
前記光ファイバケーブルの先端の外被を除去し、光ファイバを被覆する被覆体と、前記被覆体の周囲に配置される抗張力体と、を露出させる工程と、
軸方向の全域に沿って切り込みが形成された可撓性の管状部材に、前記光ファイバケーブルを前記切り込みから挿入する工程と、
前記管状部材に、円筒状の圧着用部材を通す工程と、
前記光ファイバケーブルの先端において前記被覆体を除去し、前記光ファイバを露出させる工程と、
露出させた前記光ファイバを、光コネクタの先端側に設けられているフェルールに接着固定する工程と、
前記圧着用部材を軸方向にスライドさせ、軸方向の第1位置において前記圧着用部材の内周面の少なくとも一部を、前記光ファイバケーブルの前記抗張力体を挟みながら、前記光コネクタの先端側とは反対側の末端側から突出して設けられた筒状部の外周面の少なくとも一部に圧着させる第1圧着工程と、
軸方向の第2位置において前記圧着用部材の内周面の少なくとも一部を、前記管状部材を挟んで前記光ファイバケーブルの前記外被に圧着させる第2圧着工程と、
を含む、光コネクタ付き光ファイバケーブルの製造方法。
【請求項7】
前記第1圧着工程と前記第2圧着工程とを同時に行う、
請求項6に記載された光コネクタ付き光ファイバケーブルの製造方法。
【請求項8】
光ファイバケーブルに取り付ける光コネクタであって、
先端側から突出するように配置され、光ファイバの挿入孔が形成されたフェルールと、先端側とは反対側の末端側から突出して設けられた筒状部と、を有する光コネクタプラグと、
前記光ファイバケーブルを前記光コネクタプラグに圧着固定するための圧着用部材と、
前記光ファイバケーブルの外被と前記圧着用部材の間に介在する可撓性の管状部材と、
を備え、
前記圧着用部材は、円筒状であり、前記圧着用部材の軸方向の第1位置において、前記圧着用部材の内周面の少なくとも一部が前記光ファイバケーブルの抗張力体を挟みながら前記筒状部の外周面の少なくとも一部に圧着可能な位置に配置され、かつ前記圧着用部材の軸方向の第2位置において、前記圧着用部材の内周面の少なくとも一部が前記管状部材を挟んで前記光ファイバケーブルの前記外被に圧着可能な位置に配置される、
光コネクタ。
【請求項9】
前記管状部材は、軸方向の全域に沿って切り込みが形成されている、
請求項8に記載された光コネクタ。
【請求項10】
前記圧着用部材は、外周面から外側に向かって突出する第1突出部を有する、
請求項8又は9に記載された光コネクタ。
【請求項11】
前記圧着用部材は、内周面から内側に向かって突出する第2突出部を有する、
請求項8又は9に記載された光コネクタ。
【請求項12】
前記圧着用部材は、内周面から内側に向かって突出する第2突出部を有する、
請求項10に記載された光コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、光コネクタ付き光ファイバケーブル、光コネクタ付き光ファイバケーブルの製造方法、及び、光コネクタに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、抗張力体を内蔵する光ファイバケーブルに光コネクタプラグを取り付ける方法として、圧着リング(カシメリング)を用いる取り付け方法が知られている。圧着リングを用いる取り付け方法では、概ね以下の3つのうちいずれかの方法によって光ファイバケーブルの外被を保持するようにすることが主流である。
【0003】
第1の方法では、圧着リングの尾部(取り付け対象の光コネクタプラグとは反対側の端部)に熱収縮チューブを取り付けた上で、この熱収縮チューブを加熱して収縮させることによって、収縮した熱収縮チューブにより光ファイバケーブルの外被を保持する(例えば非特許文献1)。非特許文献1では“Metal end of crimp sleeve”が「圧着リング」に相当する。
第2の方法では、圧着リングの後端部の内周面に内側に突出する突起を設け、圧着リングを光ファイバケーブルの外被に圧着させ、圧着リングの突起を光ファイバケーブルの外被に食い込ませることによって光ファイバケーブルの外被を保持する(例えば特許文献1)。
第3の方法では、圧着リングの後端部の内周面に有機系材料からなる管状の弾性部材を配置し、圧着リングを光ファイバケーブルの外被に圧着することで、管状の弾性部材と外被を密着させる(例えば特許文献2)。特許文献2によれば、圧着により弾性部材が弾性変形して弾性部材と外被が密着し、弾性部材の高摩擦係数と相俟って光ファイバケーブルを十分に保持できる、とされている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0004】
【非特許文献1】LC Product Specification 640-252-056 OFS社,p32[令和4年7月13日検索],インターネット <URL:https://fiber-optic-catalog.ofsoptics.com/documents/pdf/640-252-056.pdf>
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開平3-35207号公報
【特許文献2】特許第3340397号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ところで、近年、標準よりも細径の光ファイバケーブルの需要がある。例えば、屋内用データセンタでは、光トランシーバの配線用(装置間の接続)に大量に光ファイバケーブルが使用されるため、各光ファイバケーブルを小型化して軽量化を図りたいという要請がある。
標準的な外径2~3mmの光ファイバケーブルの外被の厚さは0.3~0.5mm程度であるが、標準よりも細径の外径1.1~1.3mmの光ファイバケーブルの外被の厚さは0.15~0.2mm程度と薄い。また、細径の光ファイバケーブルに内蔵される抗張力体の量は、標準的な外径の光ファイバケーブルに比べて少量である。
【0007】
しかし、標準よりも細径の光ファイバケーブルに光コネクタプラグを取り付ける場合、光ファイバケーブルの外被が薄いことや抗張力体の量が少ないことに起因して、以下で述べるように従来の構成を採ることには問題がある。
【0008】
上記第1の方法では、熱収縮チューブをドライヤあるいはヒータ等の加熱手段を用いて高温(例えば90℃以上)になるまで加熱して収縮させる。このとき、光ファイバケーブルの外被が熱により収縮・変形し易くなり、内部の抗張力体及び光ファイバの心線を強固に絞め付ける場合がある。この場合、室温に戻しても光ファイバの心線が強固に絞め付けられた状態のままとなり、光ファイバの心線が軸方向に移動(スライド)することができなくなる。そのため、光コネクタを接続させてフェルール同士が接触することによってフェルールが変位する場合、フェルールの変位に応じて光ファイバの心線が軸方向に円滑に変位することができずに座屈し、光コネクタの接続損失が悪化するという問題がある。
【0009】
上記第2の方法では、光ファイバケーブルの外被の薄い場合には、圧着リングの突起を食い込ませるだけの外被の変形量が得られない。また、圧着リングの収縮量を大きくするように圧着させると容易に光ファイバの心線を絞め付けてしまうため、光ファイバの心線が軸方向に移動(スライド)することができなくなる。そのため、第1の方法と同様の問題(光コネクタの接続損失の悪化)がある。
【0010】
上記第3の方法では、弾性部材による十分な摩擦力を得るために、光ファイバケーブルの外被の外径と管状の弾性部材の内径とを極力近い寸法とすることが必要となるが、そのような寸法にした場合、光ファイバケーブルの外被に弾性部材を挿通させることが困難になる、という製造上の問題がある。
【0011】
本発明は、上記問題を解消する為になされたものであり、圧着リングを利用して比較的外径が小さい光ファイバケーブルに標準サイズの光コネクタプラグを取り付け可能であって、かつ光ファイバの心線を締め付けることなく光コネクタプラグと外被の取り付け強度を十分に得ることができ、光ファイバケーブルの外被に弾性部材を挿通させることが容易となることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0012】
本発明の第1の観点は、光コネクタ付き光ファイバケーブルであって、光ファイバケーブルと、光コネクタと、を備える。
前記光ファイバケーブルは、光ファイバと、前記光ファイバを被覆する被覆体と、前記被覆体の周囲に配置される抗張力体と、前記光ファイバ、前記被覆体、及び、前記抗張力体を収納する外被と、を有する。
前記光コネクタは、先端側から突出するように配置され、前記光ファイバの挿入孔が形成されたフェルールと、先端側とは反対側の末端側から突出して設けられた筒状部と、を有する光コネクタプラグと、前記光ファイバケーブルを前記光コネクタプラグに圧着固定するための圧着用部材と、前記光ファイバケーブルの前記外被と前記圧着用部材の間に介在する可撓性の管状部材と、を備える。
前記圧着用部材は、円筒状であり、軸方向の第1位置において内周面の少なくとも一部が前記光ファイバケーブルの前記抗張力体を挟みながら前記筒状部の外周面の少なくとも一部に圧着され、軸方向の第2位置において内周面の少なくとも一部が前記管状部材を挟んで前記光ファイバケーブルの前記外被に圧着されている。
【0013】
本発明の第2の観点は、光コネクタ付き光ファイバケーブルの製造方法である。
この製造方法は、
前記光ファイバケーブルの先端の外被を除去し、光ファイバを被覆する被覆体と、前記被覆体の周囲に配置される抗張力体と、を露出させる工程と、
軸方向の全域に沿って切り込みが形成された可撓性の管状部材に、前記光ファイバケーブルを前記切り込みから挿入する工程と、
前記管状部材に、円筒状の圧着用部材を通す工程と、
前記光ファイバケーブルの先端において前記被覆体を除去し、前記光ファイバを露出させる工程と、
露出させた前記光ファイバを、光コネクタの先端側に設けられているフェルールに接着固定する工程と、
前記圧着用部材を軸方向にスライドさせ、軸方向の第1位置において前記圧着用部材の内周面の少なくとも一部を、前記光ファイバケーブルの前記抗張力体を挟みながら、前記光コネクタの先端側とは反対側の末端側から突出して設けられた筒状部の外周面の少なくとも一部に圧着させる第1圧着工程と、
軸方向の第2位置において前記圧着用部材の内周面の少なくとも一部を、前記管状部材を挟んで前記光ファイバケーブルの前記外被に圧着させる第2圧着工程と、を含む。
【0014】
本発明の第3の観点は、光ファイバケーブルに取り付ける光コネクタである。
この光コネクタは、
先端側から突出するように配置され、光ファイバの挿入孔が形成されたフェルールと、先端側とは反対側の末端側から突出して設けられた筒状部と、を有する光コネクタプラグと、
前記光ファイバケーブルを前記光コネクタプラグに圧着固定するための圧着用部材と、
前記光ファイバケーブルの外被と前記圧着用部材の間に介在する可撓性の管状部材と、を備える。
前記圧着用部材は、円筒状であり、前記圧着用部材の軸方向の第1位置において、前記圧着用部材の内周面の少なくとも一部が前記光ファイバケーブルの抗張力体を挟みながら前記筒状部の外周面の少なくとも一部に圧着可能な位置に配置され、かつ前記圧着用部材の軸方向の第2位置において、前記圧着用部材の内周面の少なくとも一部が前記管状部材を挟んで前記光ファイバケーブルの前記外被に圧着可能な位置に配置される。
【発明の効果】
【0015】
本発明のある態様によれば、圧着リングを利用して比較的外径が小さい光ファイバケーブルに標準サイズの光コネクタプラグを取り付け可能であって、かつ光ファイバの心線を締め付けることなく、光コネクタプラグと外被の取り付け強度を十分に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
図1】一実施形態の光コネクタ付き光ファイバケーブルの斜視図及び側面図である。
図2】一実施形態の光コネクタ付き光ファイバケーブルの分解斜視図である。
図3】一実施形態の光コネクタ付き光ファイバケーブルに使用される管状部材の斜視図である。
図4】一実施形態の光コネクタ付き光ファイバケーブルの断面図である。
図5】一実施形態の光コネクタプラグの構成部品を示す図である。
図6】筒状部、圧着リング、及び、管状部材の断面図である。
図7】変形例に係る圧着リングの断面図である。
図8】変形例に係る圧着リングの断面図である。
図9】一実施形態の光コネクタ付き光ファイバケーブルの製造方法を示す図である。
図10】一実施形態の光コネクタ付き光ファイバケーブルの製造方法を示す図である。
図11】一実施形態の光コネクタ付き光ファイバケーブルの製造方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明の一実施形態に係る光コネクタ、及び、光コネクタ付き光ファイバケーブルについて図面を参照して説明する。
図1は、一実施形態の光コネクタ付き光ファイバケーブルについて、(a)斜視図、及び、(b)側面図を示している。図2は、一実施形態の光コネクタ付き光ファイバケーブルの分解斜視図である。図3の(a)、(b)はそれぞれ、一実施形態の光コネクタ付き光ファイバケーブルに使用される管状部材の斜視図である。図4は、図1(b)の側面図に対応する光コネクタ付き光ファイバケーブルの断面図である。
【0018】
図1に示すように、光コネクタ付き光ファイバケーブルは、光ファイバケーブル1と光コネクタ2を含む。
図4に示すように、光ファイバケーブル1は、光ファイバ11、心線12、抗張力体13、及び、外被14を有する。
光ファイバ11は、コアとコアの外側のクラッドを含み、クラッドよりもコアの屈折率を高くすることで、光を中心部のコアに伝播させる構造になっている。好適には、コアとクラッドはともに光に対して透過率が高い石英ガラス又はプラスチックで構成される。
心線12は、光ファイバ11の周囲に配置されて光ファイバ11を保護する。心線12の材質は問わないが、例えばシリコン樹脂、ナイロン樹脂、エラストマ、UV硬化樹脂等である。
抗張力体13は、光ファイバケーブル1が引っ張られたり、曲げられたりしたときなどに、心線12により被覆された光ファイバ11に生ずる張力を緩和し、光ファイバ11の破損を防止するために設けられる。抗張力体13の材質は限定しないが、例えば、ケブラー(登録商標)などのアラミド繊維、アラミド繊維強化プラスチック(KFRP)、ガラス繊維、ガラス繊維強化プラスチック(KFRP)、ポリエチレン繊維、ポリエチレン繊維強化プラスチック等が挙げられる。
外被14は、心線12により被覆された光ファイバ11、及び、抗張力体13を保護するために、抗張力体13の外側に配置されている。外被14の材質は問わないが、例えば塩化ビニル樹脂、エラストマ等である。外被14の外径は光コネクタプラグ3の筒状部31の内径に対して小さく、例えばφ1.1mm~1.3mmである。
【0019】
図2を参照すると、光コネクタ2は、光コネクタプラグ3、管状部材4、圧着リング5、及び、ブーツ6を有する。
光コネクタプラグ3は、図2に示した例ではLC形コネクタに対応するコネクタプラグであるが、その限りではなく、SC形コネクタ等の他のタイプのコネクタに対応するものでも構わない。光コネクタプラグ3の先端側にはフェルール33が配置され、光コネクタプラグ3の末端側から突出して筒状部31が設けられている。標準的なLC形コネクタの場合、筒状部31の外径はφ3.05mmである。
なお、本開示では、図2に示すように、フェルール33が突出している側を先端側、その反対側を末端側と定義して各構成部品を説明するが、これは説明の便宜のために過ぎない。
【0020】
圧着リング5は、光ファイバケーブル1を光コネクタプラグ3に圧着固定(かしめ固定)するための圧着用部材の一例であり、円筒形状を有する。図4に示すように、圧着リング5の先端側には、光コネクタプラグ3の筒状部31が収容され、圧着リング5の末端側には、管状部材4が収容される。圧着リング5の長さは、5mm以上15mm以下の範囲にあることが好ましく、より好ましくは6mm以上12mm以下である。
【0021】
管状部材4は、光コネクタプラグ3の筒状部31よりも末端側において、光ファイバケーブル1の外被14と圧着リング5の間に介在する部材であり、その内周面が光ファイバケーブル1の外被14の外周面に接するようにして外被14に取り付けられる。管状部材4の外周面は、圧着リング5の内径よりも僅かに小さく設定されている。筒状部材の内径は、光ファイバケーブル1の外被14の外径と実質的に同一である。
圧着リング5に対して圧着治具が作用して圧着リング5の内径が収縮するときに管状部材4が内側に撓むことで、光ファイバケーブル1の外被14を締め付けることなく保持できるように、管状部材4は可撓性を備えている。管状部材4の材料は問わないが、ゴム、軟質ポリ塩化ビニル樹脂等であり、本実施例においては、シリコーンゴムを使用している。
【0022】
図3(a)を参照すると、一実施形態では、管状部材4の軸方向の全域に沿って切り込み42が形成されている。管状部材4を光ファイバケーブル1の外被14の周囲に取り付ける際には、切り込み42から光ファイバケーブル1を挿入すればよいため、良好な作業性を確保しつつ、光ファイバケーブル1の外被14の外周面と管状部材4の内周面を密着させることができる。
図3(b)に示す管状部材4Aは、図3(a)の管状部材4と比較すると、切り込み42の一端部において部分的に切除されている被切除部42aが形成されている点で異なる。この被切除部42aは、切り込み42の一端部に形成されていれば如何なる形状でもよい。被切除部42aを形成することで、光ファイバケーブル1を管状部材4に挿入する際に切り込み42に沿って管状部材4Aを拡げ易くなるため、挿入作業性が向上する利点がある。
管状部材4に切り込み42を形成せず、光ファイバケーブル1を軸方向に沿って管状部材4に挿入してもよいが、その場合には、挿入作業性の観点から管状部材4の内周面と光ファイバケーブル1の外被14の外周面の間にある程度の隙間を確保する必要がある。この隙間は、圧着リング5に対して圧着治具が作用して圧着リング5の内径が収縮するときに外被14に対する保持力の低下をもたらし得る。
【0023】
光コネクタプラグ3の筒状部31の外周面と圧着リング5の内周面の間に光ファイバケーブル1から露出する抗張力体13が収容されるように、筒状部31の外径は、抗張力体13の厚みの分だけ圧着リング5の先端側の内径よりも小さくすることが好ましい。筒状部31の外径と圧着リング5の先端側の内径の差は、0.1mm以上0.5mm以下であることが好ましく、0.1mm以上0.3mm以下であることがさらに好ましい。
【0024】
図4において、光ファイバケーブル1を光コネクタプラグ3に固定するため、軸方向の先端側の第1位置P1において圧着リング5の内周面の少なくとも一部が光ファイバケーブル1の抗張力体13を挟みながら光コネクタプラグ3の筒状部31の外周面の少なくとも一部に圧着され、圧着リング5の軸方向の末端側の第2位置P2において圧着リング5の内周面の少なくとも一部が管状部材4を挟んで光ファイバケーブル1の外被14に圧着される。なお、図4は、圧着リング5、管状部材4、及び、光コネクタプラグ3の筒状部31の圧着による変形を考慮していない。
ブーツ6は、光ファイバケーブル1の適切な曲げ径を保持することに加え、圧着リング5、及び、光ファイバケーブル1の外周に設けられた管状部材4の一部を覆い、圧着リング5、管状部材4、及び光ファイバケーブル1の被圧着部分を異物や水滴等から保護するために設けられている。
【0025】
図5に、光コネクタプラグ3の分解図を示す。図5に示すように、光コネクタプラグ3は、フェルール33、コイルばね34、及び、チューブ36を含む。
【0026】
光コネクタプラグ3は、フェルール33、コイルばね34、及び、チューブ36を収容するために、樹脂製の第1ハウジング部35Aと第2ハウジング部35Bからなるプラグハウジング35を有する。第1ハウジング部35A及び第2ハウジング部35Bは、例えばスナップフィットにより連結される。第2ハウジング部35Bには筒状部31が固定されている。第2ハウジング部35Bは、筒状部31に相当する金属製の管をインサート部品としたインサート成形により作製される。
フェルール33は、LC形コネクタの場合には先端にあるフェルール本体333が外径φ1.249mmであり、光ファイバケーブル1の光ファイバ11を貫通させるための貫通孔が形成されている。
光ファイバ11は、接着剤を貫通孔内に注入した後に、挿入し、加熱することにより固定される。接着剤は、例えば熱硬化型接着剤であり、好ましくはエポキシ系接着剤やアクリル系接着剤である。
コイルばね34は、先端がフェルール33のフランジ部332に支持され、末端が第2ハウジング部35Bの図示しない面に支持され、フェルール33を先端側に付勢する。
チューブ36は、例えばポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等の可撓性樹脂で形成され、フェルール33の末端部331に取り付けられる。チューブ36は、フェルール33のフランジ部332を筒状部31に向けて延長するために設けられる。
【0027】
次に図6を参照して、光コネクタプラグ3の筒状部31、光ファイバケーブル1が取り付けられた管状部材4、及び、圧着リング5の断面及び固定方法について説明する。
図6において、圧着リング5は、軸方向の先端側から末端側に亘って、軸方向領域A1~A4に区分される。圧着リング5の内周面52は、軸方向領域A1の第1内周面521(内径D1)、軸方向領域A2の第2内周面522(内径D2(なお、D2<D1))、及び、軸方向領域A3の第3内周面523(内径D3(なお、D3<D2))を含む。圧着リング5の外周面51の径(外径)は、D4である。軸方向領域A4は、内径がD1から内径D2にリニアに変化する領域である。
なお、筒状部31に対して圧着リング5をスライドさせたときに軸方向領域A4がストッパとして機能するように、D2<D5とすることが好ましい。
【0028】
圧着リング5の軸方向領域A1は、筒状部31の一部を受け入れる領域である。圧着リング5の軸方向領域A1の内径D1は、光コネクタプラグ3の筒状部31の外径D5よりも僅かに大きい。筒状部31の外周面311と圧着リング5の第1内周面521との間に光ファイバケーブル1の抗張力体13を挟むようにして、筒状部31が圧着リング5に取り付けられ、圧着リング5の外周面51が圧着される。それにより、圧着リング5が筒状部31に固定される。
【0029】
図6において、圧着リング5の軸方向領域A2,A3は、管状部材4の先端側の一部を受け入れる領域である。圧着リング5の軸方向領域A3の内径D3は、管状部材4の外径D6よりも僅かに大きい。管状部材4の外周面41と圧着リング5の第3内周面523が接するように、管状部材4が圧着リング5に取り付けられ、圧着リング5の外周面51が圧着される。この圧着により圧着リング5の第3内周面523の内径が収縮することで管状部材4が撓み、管状部材4に取り付けられている光ファイバケーブル1の外被14を保持する。
【0030】
圧着リング5を圧着するときの圧着工具は限定しないが、圧着対象の部位を両側から挟み込む工具である。挟み込んだときに圧着工具により形成される圧着用の孔形状は限定しないが、例えば円形、または六角形等の多角形である。
【0031】
一実施形態では、圧着リング5は、外周面51から外側に向かって突出する突出部を有してもよい。この突出部を形成することで、圧着リング5の管状部材4に対する圧着力を高め、それによって光ファイバケーブル1の外被14に対する保持力を高めることができる。
図7に、外周面51から外側に向かって突出する突出部を有する圧着リングの例として、圧着リング5A~5Cを示す。図7において、突出部513A~513Cはそれぞれ、第1突出部の一例である。
【0032】
圧着リング5Aは、軸方向領域A3において図6の圧着リング5よりも外径が拡がるように形成された突出部513Aが形成されている。つまり、突出部513Aの外径をDAとすると、DA>D4となっている。この例では、圧着リング5Aに突出部513Aが形成されているため、圧着リング5Aの突出部513Aを圧着したときに圧着リング5Aが強固に管状部材4に作用することで管状部材4がより大きく撓むため、管状部材4に取り付けられた光ファイバケーブル1をより強力に保持することができる。
【0033】
圧着リング5Bは、軸方向領域A2から軸方向領域A3にかけて外径が拡がるように形成された突出部513Bが形成されている。突出部513Bの末端側の端面の外径DBは、図6に示した圧着リング5の軸方向領域A3の外径D4より大きい。なお、圧着リング5Bでは、先端側から末端側に向かって外径が拡がるように突出部が形成されているが、末端側から先端側に向かって外径が拡がるように突出部を形成してもよい。
圧着リング5Cは、軸方向領域A3において2以上の突出部513Cが形成された例である。突出部513Cの外径をDCとすると、DC>D4となっている。圧着リング5Cの例では、突出部513Cの数が2つであるが、突出部の数は問わない。
【0034】
一実施形態では、圧着リング5は、内周面52から内側に向かって突出する突出部を有してもよい。この突出部を形成することで、圧着リング5の管状部材4に対する圧着力を高め、それによって光ファイバケーブル1の外被14に対する保持力を高めることができる。
図8に、内周面52から内側に向かって突出する突出部を有する圧着リングの例として、圧着リング5D~5Gを示す。図8において、第3内周面523D~523Gはそれぞれ、第2突出部の一例である。
【0035】
圧着リング5Dは、軸方向領域A3の全域において図6の圧着リング5よりも内径が小さくなるように突出した第3内周面523Dが形成されている。つまり、第3内周面523Dの内径をDDとすると、DD<D3となっている。この例では、圧着リング5Dに比較的小径の第3内周面523Dが形成されているため、圧着リング5Dを圧着したときに圧着リング5Dが強固に管状部材4に作用することで管状部材4がより大きく撓むため、管状部材4に取り付けられた光ファイバケーブル1をより強力に保持することができる。
圧着リング5Eは、軸方向領域A3の一部において図6の圧着リング5よりも内径が小さくなるように突出した第3内周面523Eが形成されている。つまり、第3内周面523Eは、内径がD3(図6に示す圧着リング5の第3内周面523の内径)の部分と、内径がD3よりも小さい部分(D3より小さい内径DEの部分)とが含まれる。なお、図8の例では、内径がD3よりも小さい部分が末端側の端部に形成されているが、その限りではなく、軸方向領域A3の任意の位置に形成することができる。
【0036】
圧着リング5Fは、軸方向領域A3の第3内周面523Fが先端側から末端側に向かって先細りとなるテーパ面であり、第3内周面523Fの先端側の内径がD3(図6に示す圧着リング5の第3内周面523の内径)となっている。それによって、圧着リング5Fは、図6に示す圧着リング5の内周面52に対して内側に突出した突出部を含む形状となっている。
圧着リング5Gは、軸方向領域A3の第3内周面523Gが末端側から先端側に向かって先細りとなるテーパ面状であり、第3内周面523Gの末端側の内径がD3(図6に示す圧着リング5の第3内周面523の内径)となっている。それによって、圧着リング5Gは、図6に示す圧着リング5の内周面52に対して内側に突出した突出部を含む形状となっている。
【0037】
次に、一実施形態の光コネクタ付き光ファイバケーブルの製造方法について、図9図11を参照して説明する。図9図11はそれぞれ、一実施形態の光コネクタ付き光ファイバケーブルの製造方法を順に示す図である。
【0038】
(1)工程ST1
図9を参照すると、工程ST1では先ず、光ファイバケーブル1にブーツ6を通す。
(2)工程ST2
工程ST2では、光ファイバケーブル1の外被14を除去し、光ファイバ11を被覆する心線12と、心線12の周囲に配置される抗張力体13と、を露出させる。このとき、外被14のみを取り除いた部分、及び、外被14及び抗張力体13を取り除いた部分が形成されるように、段階的に露出させておく。限定しないが、外被14の先端から心線12の先端までの長さ(露出されている心線12の長さ)は10mm以上50mm以下の範囲であり、抗張力体13が外被14から露出する長さは5mm以上10mm以下の範囲である。
工程ST2ではさらに、管状部材4に光ファイバケーブル1を挿入する。管状部材4には、軸方向の全域に沿って切り込みが形成されているため、切り込みから光ファイバケーブル1を容易に挿入することができる。
【0039】
(3)工程ST3
工程ST3では、光ファイバケーブル1が挿入された管状部材4の先端側から円筒状の圧着リング5を通す。
(4)工程ST4
図10を参照すると、光ファイバケーブル1の先端において心線12を除去し、光ファイバ11を露出させる。露出される光ファイバ11の長さは限定しないが、5mm以上15mm以下の範囲である。
【0040】
(5)工程ST5
工程ST5では、露出させた光ファイバ11を、光ファイバケーブル1のフェルール33に接着固定する。具体的には、光コネクタプラグ3の筒状部31の末端及びチューブ36(図5参照)を通して、熱硬化型接着剤を含むディスペンサ(シリンジ)から熱硬化型接着剤をフェルール33の貫通孔に注入する。その後、露出させた光ファイバ11の先端をフェルール33に形成されている貫通孔に挿入する。光ファイバ11の先端を貫通孔に挿入した後、フェルール33を加熱して熱硬化型接着剤を硬化させる。
【0041】
(6)工程ST6
工程ST6では、管状部材4の外周にある圧着リング5を先端側に向かって軸方向にスライドさせ、露出させた抗張力体13が筒状部31の外周面と圧着リング5の内周面(より具体的には、図6に示す第1内周面521)の間に挟まれるように、筒状部31の外周に圧着リング5を配置する。この場合、圧着リング5の軸方向領域A4の部分(図6参照;内径D1から内径D2に縮径する部分)が圧着リング5のストッパとなる。この状態において、圧着リング5は、軸方向の第1位置P1において、圧着リング5の内周面の少なくとも一部が光ファイバケーブル1の抗張力体13を挟みながら筒状部31の外周面の少なくとも一部に圧着可能な位置に配置され、かつ軸方向の第2位置P2において、圧着リング5の内周面の少なくとも一部が管状部材4を挟んで光ファイバケーブル1の外被14に圧着可能な位置に配置される。
【0042】
(7)工程ST7
工程ST7では、軸方向の第1位置P1において圧着リング5の内周面の少なくとも一部を、光ファイバケーブル1の抗張力体13を挟みながら、筒状部31の外周面の少なくとも一部に圧着させる(第1圧着工程)。工程ST7ではさらに、軸方向の第2位置P2において圧着リング5の内周面の少なくとも一部を、管状部材4を挟んで光ファイバケーブル1の外被14に圧着させる(第2圧着工程)。工程ST7により、光コネクタプラグ3の筒状部31と圧着リング5が強固に固定されるとともに、管状部材4が内側に撓むことで光ファイバケーブル1の外被14を保持することができる。
圧着リング5に対する第1位置P1での圧着と第2位置P2での圧着は、第1位置P1と第2位置P2の軸方向の距離が圧着工具の幅以下(例えば10mm以下)である場合には、同時に行ってもよい。それによって、圧着工具をスライドさせて圧着作業を2回行うよりも工程の負担が軽減する。
【0043】
(8)工程ST8
工程ST8では、ブーツ6を軸方向にスライドさせて圧着リング5に係合させる。
以上の工程を経て、図1に示した光コネクタ付き光ファイバケーブルが完成する。
【0044】
以上説明したように、一実施形態の光コネクタ付き光ファイバケーブルによれば、圧着リング5の内周面52の少なくとも一部は、軸方向の第1位置において光ファイバケーブル1の抗張力体13を挟みながら光コネクタプラグ3の筒状部31の外周面の少なくとも一部に圧着される。また、圧着リング5の内周面52の少なくとも一部は、軸方向の第2位置において可撓性の管状部材4を挟んで光ファイバケーブル1の外被14に圧着されている。
それにより、光コネクタプラグ3に対して比較的外径が小さい光ファイバケーブル1を取り付ける場合に、可撓性の管状部材4が圧着リング5の内径と光ファイバケーブル1の外径との差を吸収し、かつ管状部材4が撓むことで光ファイバケーブル1の外被14を保持することができる。このとき、圧着リング5に対する圧着に起因する圧着リング5の内周面の収縮によって管状部材4が内側に撓むが、管状部材4が光ファイバケーブル1の心線12を締め付けることはないため、圧着後においても光ファイバケーブル1の心線12は軸方向に移動(スライド)することができる。
【0045】
管状部材4は軸方向の全域に沿って切り込みが形成されていることが好ましい。切り込みがあることで、管状部材4に光ファイバケーブル1を挿入するときの作業性が良好となる。
【0046】
一実施形態では、圧着リング5の外周面から外側に突出する第1突出部、及び/又は、圧着リング5の内周面から内側に突出する第2突出部を設けることで、光ファイバケーブル1の外被14に対する保持力をさらに高めることもできる。
【0047】
以上、本発明の光コネクタ付き光ファイバケーブル、光コネクタ付き光ファイバケーブルの製造方法、及び、光コネクタの実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されない。また、上記の実施形態は、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更が可能である。
例えば、上述した実施形態では、LC形コネクタの場合について説明したが、SC形、MU形等のコネクタにも適用可能である。また、これらに限定されず、類似の構造を有する光コネクタにも適用可能である。
【符号の説明】
【0048】
1…光ファイバケーブル
11…光ファイバ
12…心線
13…抗張力体
14…外被
2…光コネクタ
3…光コネクタプラグ
31…筒状部
311…外周面
312…内周面
33…フェルール
331…末端部
332…フランジ部
34…コイルばね
35…プラグハウジング
35A…第1ハウジング部
35B…第2ハウジング部
36…チューブ
4…管状部材
41…外周面
5…圧着リング
51…外周面
511…係合溝
513A,513B,513C…突出部
52…内周面
521…第1内周面
522…第2内周面
523,523D,523E,523F,523G…第3内周面
6…ブーツ
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11