特開 2024-32932 光ファイバ挿入ユニット及び光ファイバ挿入ユニットを組み立てる方法

(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】P2024032932

(43)【公開日】2024-03-12

(54)【発明の名称】光ファイバ挿入ユニット及び光ファイバ挿入ユニットを組み立てる方法

(51)【国際特許分類】

   G02B 6/32 20060101AFI20240305BHJP

   G02B 6/36 20060101ALI20240305BHJP

【ＦＩ】

G02B6/32

G02B6/36

【審査請求】有

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024013920

(22)【出願日】2024-02-01

(62)【分割の表示】P 2019187534の分割

【原出願日】2019-10-11

(71)【出願人】

【識別番号】390005049

【氏名又は名称】ヒロセ電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100094569

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 伸一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100109070

【弁理士】

【氏名又は名称】須田 洋之

(74)【代理人】

【識別番号】100067013

【弁理士】

【氏名又は名称】大塚 文昭

(74)【代理人】

【識別番号】100120525

【弁理士】

【氏名又は名称】近藤 直樹

(74)【代理人】

【識別番号】100139712

【弁理士】

【氏名又は名称】那須 威夫

(74)【代理人】

【識別番号】100141553

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 信彦

(74)【代理人】

【識別番号】100121979

【弁理士】

【氏名又は名称】岩崎 吉信

(72)【発明者】

【氏名】松本 伸一

(57)【要約】

【課題】本発明の目的は、熱膨張による性能の低下を抑制する光ファイバ挿入ユニットを提供することにある。
【解決手段】本発明は、フェルールと、レンズと、先端側に前記レンズを収容するレンズ収容孔を有し、後端側にフェルールを挿入するためのフェルール挿入孔を有するレンズスリーブと、を備える光ファイバ挿入ユニットであって、フェルールは、レンズスリーブに挿入される挿入部と、挿入部の後端側に位置し、挿入部よりも径方向に大きいフランジ部を含む把持部とを有し、レンズの後端部とレンズスリーブの後端部との間の長さが、フェルールの先端とフランジ部の先端側の面との間の長さよりも短い、ことを特徴とする光ファイバ挿入ユニットを提供する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

フェルールと、
レンズと、
先端側に前記レンズを収容するレンズ収容孔を有し、後端側に前記フェルールを挿入するためのフェルール挿入孔を有するレンズスリーブと、
を備える光ファイバ挿入ユニットであって、
前記フェルールは、
前記レンズスリーブに挿入される挿入部と、
前記挿入部の後端側に位置し、挿入部よりも径方向に大きいフランジ部を含む把持部とを有し、
前記フェルールの先端と前記フランジ部の先端側の面との間の距離が、前記レンズの後端部と前記レンズスリーブの後端部との間の距離よりも長い、
ことを特徴とする光ファイバ挿入ユニット。

【請求項2】

前記レンズスリーブの前記フェルール挿入孔の周囲の外径が、前記レンズスリーブの前記レンズ収容孔の周囲の外径よりも小さい、
ことを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ挿入ユニット。

【請求項3】

フェルールと、
レンズと、
先端側に前記レンズを収容するレンズ収容孔、後端側に前記フェルールを挿入するためのフェルール挿入孔を有するレンズスリーブと、
を備える光ファイバ挿入ユニットであって、
前記レンズスリーブの前記フェルール挿入孔の周囲の外径が、前記レンズスリーブの前記レンズ収容孔の周囲の外径よりも小さい、
ことを特徴とする光ファイバ挿入ユニット。

【請求項4】

前記レンズと、前記フェルールとの間に屈折率整合剤を備える、
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の光ファイバ挿入ユニット。

【請求項5】

請求項１から４のいずれか１項に記載の光ファイバ挿入ユニットを組み立てる方法であって、
前記フェルールに、光ファイバの先端を挿入する工程と、
前記レンズスリーブのレンズ収容孔に、前記レンズを挿入する工程と、
前記フェルールの挿入部を前記フェルール挿入孔に挿入し、前記フェルールの先端を前記レンズに接触させる工程と、
を含む、
光ファイバ挿入ユニットを組み立てる方法。

【請求項6】

前記フェルールを前記レンズスリーブの挿入孔に挿入し、前記フェルールの先端を前記レンズに接触させる工程は、サーボプレスにより、圧入することを特徴とする、
請求項５に記載の光ファイバ挿入ユニットを組み立てる方法。

【請求項7】

請求項１から４のいずれか１項に記載の光ファイバ挿入ユニットと、
前記光ファイバ挿入ユニットを挿入するためのユニット挿入孔を有し、前記光ファイバ挿入ユニットの前記レンズスリーブを固定する割スリーブを前記ユニット挿入孔内に有するシェルと、
前記光ファイバ挿入ユニットの前記フェルールの光ファイバ挿入孔と連通する通過孔を有する押さえ板と、
を含むことを特徴とする光コネクタ。

【請求項8】

光ファイバ挿入ユニットに用いられるレンズスリーブであって、
先端側にレンズを収容するレンズ収容孔、後端側にフェルールを挿入するためのフェルール挿入孔を有し、
前記レンズスリーブの前記フェルール挿入孔の周囲の外径が、前記レンズスリーブの前記レンズ収容孔の周囲の外径よりも小さい、
ことを特徴とするレンズスリーブ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光ファイバの接続に使用されるフェルールを含む光ファイバ挿入ユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

従前、光ファイバの接続にはフェルールが用いられていたが、光ファイバの端面同士を直接接触させると、端面間に異物が付着する。しかも、端面により異物が押圧されていることから異物を除去することが、困難となり得る。そのため、特許文献１に記載されるように、光ファイバの先端から放出される光が散乱することがないように、フェルールの先端にレンズを収容した光ファイバ挿入ユニットを用いることで、光ファイバから放出された光をレンズにより集光して、並行光にして放出し、接続するユニット同士の先端部間に間隙が生じるような構成とすることで異物の付着を防止していた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１４－１７４２４５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

図１０は、上記従来技術である光ファイバ挿入ユニット９００の斜視図を示す。図１１は、図１０に示される光ファイバ挿入ユニット９００を切断面Ｃ－Ｃで切断した断面図を示す。図１１に示されるように、光ファイバ挿入ユニット９００では、フェルール９０２のフランジ部９０８の先端側の面９１２が、フェルール９０２及びレンズ９０４を収容する筒状のレンズスリーブ９０６の後端９１４に接触している。

【0005】

レンズスリーブ９０６に挿入されるフェルール９０２の挿入部９１６は、ヤング率が低く、破壊靭性が大きく、脆性破壊しにくいジルコニアといった硬質の材料で作成される。一方で、レンズスリーブ９０６は、価格や加工などの観点からステンレスといった金属を採用することが通常であり、レンズスリーブ９０６の熱膨張率の方が、挿入部９１６の熱膨張率よりも大きい。そのため、ユニット９００の使用時に、周囲環境の温度が高くなると、レンズスリーブ９０６の方が、挿入部９１６よりも大きく膨張するので、レンズスリーブ９０６の後端９１４が、フランジ部９０８の先端側の面９１２を押圧して、フェルール９０２全体を後方に移動させていた。その結果、レンズ９０４とフェルール９０２の先端部９１０（すなわち、光ファイバの先端）との間に隙間が生じてしまい、又は拡大してしまい、光学性能の低下の原因となっていた。特に、光ファイバ挿入ユニット９００が、光コネクタ（図示せず）の内部に収容されて用いられる場合には、レンズスリーブ９０６が、径方向に膨張することが規制されるため、後方に大きく膨張することになり、一層上記間隙が拡大しやすくなっていた。

【0006】

本発明は、熱膨張による性能の低下を抑制する光ファイバ挿入ユニットを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の光ファイバ挿入ユニットは、フェルールと、レンズと、先端側に前記レンズを収容するレンズ収容孔を有し、後端側に前記フェルールを挿入するためのフェルール挿入孔を有するレンズスリーブと、を備える光ファイバ挿入ユニットであって、前記フェルールは、前記レンズスリーブに挿入される挿入部と、前記挿入部の後端側に位置し、挿入部よりも径方向に大きいフランジ部を含む把持部とを有し、前記レンズの後端部と前記レンズスリーブの後端部との間の長さが、前記フェルールの先端と前記フランジ部の先端側の面との間の長さよりも長いことを特徴とする。本発明により、熱膨張によるフェルールの後端方向への移動を抑制して、接続性能の低下を抑制することが可能になる。

【0008】

また、本発明の光ファイバ挿入ユニットでは、前記レンズスリーブの前記フェルール挿入孔の周囲の外径が、前記レンズスリーブの前記レンズ収容孔の周囲の外径よりも小さくすることが好ましい。

【0009】

さらに、本発明の光ファイバ挿入ユニットは、フェルールと、レンズと、先端側に前記レンズを収容するレンズ収容孔、後端側に前記フェルールを挿入するためのフェルール挿入孔を有するレンズスリーブと、を備える光ファイバ挿入ユニットであって、前記レンズスリーブの前記フェルール挿入孔の周囲の外径が、前記レンズスリーブの前記レンズ収容孔の周囲の外径よりも小さくするようにしてもよい。

【0010】

上記の光ファイバ挿入ユニットは、前記レンズと、前記フェルールとの間に屈折率整合剤を備えることが好ましい。

【0011】

また、本発明の上記の光ファイバ挿入ユニットを組み立てる方法は、前記フェルールに、光ファイバの先端を挿入する工程と、前記レンズスリーブのレンズ収容孔に、前記レンズを挿入する工程と、前記挿入部を前記レンズスリーブ挿入孔に挿入し、前記フェルールの先端を前記レンズに接触させる工程と、を含むことを特徴とする。特に、前記フェルールを前記レンズスリーブの挿入孔に挿入し、前記フェルールの先端を前記レンズに接触させる工程は、サーボプレスにより、圧入することが好ましい。

【0012】

さらに、本発明の光コネクタは、上記の光ファイバ挿入ユニットと、前記光ファイバ挿入ユニットを挿入するためのユニット挿入孔を有し、前記光ファイバ挿入ユニットの前記レンズスリーブを固定する割スリーブを前記ユニット挿入孔内に有するシェルと、前記光ファイバ挿入ユニットの前記フェルールの光ファイバ挿入孔と連通する通過孔を有する押さえ板とを含む。

【0013】

またさらに、本発明の光ファイバ挿入ユニットに用いられるレンズスリーブは、先端側にレンズを収容するレンズ収容孔、後端側にフェルールを挿入するためのフェルール挿入孔を有し、前記レンズスリーブの前記フェルール挿入孔の周囲の外径が、前記レンズスリーブの前記レンズ収容孔の周囲の外径よりも小さいことを特徴とする。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】光ファイバ挿入ユニット１００を示す斜視図である。

【図2】図１に示される光ファイバ挿入ユニット１００の断面図である。

【図3】光ファイバ６００の平面図である。

【図4】光ファイバ６００をチューブ７００に挿入する工程を示す斜視図である。

【図5】光ファイバ６００を挿入したフェルール２００を示す斜視図である。

【図6】レンズ３００をレンズスリーブ４００に挿入する工程を示す斜視図である。

【図7】フェルール２００をレンズスリーブ４００に挿入する工程を示す斜視図である。

【図8】光コネクタ５００を示す平面図である。

【図9】図８に示される光コネクタ５００の断面図である。

【図10】従来技術である光ファイバ挿入ユニット９００を示す斜視図である。

【図11】図１０に示される光ファイバ挿入ユニット９００の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下に図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。なお、実施形態を説明するための全ての図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は、省略する。

【0016】

図１は、本発明の一実施形態に係る光ファイバ挿入ユニット１００を示す。また、図２は、図１に示される光ファイバ挿入ユニット１００を切断面Ａ－Ａで切断した断面図である。光ファイバ挿入ユニット１００は、光ファイバ（図示せず）を収容し、光ファイバの先端の位置決めをするフェルール２００と、フェルールの先端に隣接して配置されるレンズ３００と、先端側にレンズ３００を収容し、後端側にフェルール２００を収容するレンズスリーブ４００とを備える。なお、本説明においては、先端側は、相手端子側を意味し、後端側は、光ファイバケーブル延出側を意味する。

【0017】

フェルール２００は、略円柱状の形状であり、先端側にレンズスリーブ４００に挿入される略円柱状の挿入部２０２と、後端側に位置し、挿入部２０２の後端側の一部が圧入される筒状の把持部２０４とからなる。把持部２０４の先端側外側（フェルール２００全体としては中央部分外側）には、把持部２０４と一体として形成されるフランジ部２０６が設けられる。挿入部２０２の内側には、フェルール内に光ファイバ（図示せず）を挿入するための微細挿入孔２０８が設けられる。また、挿入部２０２の先端にテーパ２１４が設けられる。テーパ２１４は、フェルール２００の挿入時に、挿入部２０２をレンズスリーブ４００の内側に案内する役割を果たす。把持部２０４の内側には、フェルール２００内に光ファイバケーブルを挿入するための光ファイバ挿入穴２１０が設けられ、光ファイバ挿入穴２１０の先端側には、光ファイバを微細挿入孔２０８に案内するための先細の形状（例えば、円錐状）の光ファイバ案内面２１２が形成されている。

【0018】

挿入部２０２は、加工における寸法精度を高く保ち、繰り返し着脱を行っても、破損しにくくするため、硬質な材料が好ましく、例えば、ジルコニアを用いて形成することができる。また、把持部２０４は、ステンレス鋼などの金属を使用して形成され、先端側に挿入部２０２が、例えば、圧入されて、挿入部２０２と一体となっている。

【0019】

レンズ３００は、フェルール２００の先端側に配置され、レンズ３００の後端面３０２が、フェルール２００の先端２１６の近傍に位置するが、特に、レンズ３００の後端面３０２が、フェルール２００の先端２１６と接触することが好ましい。レンズ３００は、送信側の光コネクタに光ファイバ挿入ユニット１００を使用する際には、光ファイバの先端から放射した光を集光し、並行光にする。レンズ３００の軸方向の長さは、光の波長の４分の１波長の光学距離になるように定めるなどして、透過する光を平行光にすることができる。並行光となった光は、相手コネクタ側のレンズによって、集光され、光ファイバ同士の端面の軸ずれなどによる接続損失を低減し、結合効率を高めることができる。上記は、送信側の光コネクタに光ファイバ挿入ユニット１００を使用する場合の説明であるが、光ファイバ挿入ユニット１００は、受信側の光コネクタに用いることもでき、その際には、レンズ３００は、並行光をフェルール２００内に配置された光ファイバの先端に集光することになる。

【0020】

レンズは、例えば、ガラスなどを主成分とする透明材料であり、典型的には、ガラスと同程度の屈折率である１．４５から１．４６にすることができる。本実施形態においては、レンズ３００は、レンズの両端面が平面であるが、不純物を含有させるなどにより、内部の屈折率を段階的又は連続的に変化させて、光を屈折させるグリンレンズであるが、先端側を球面にした半球面レンズを採用してもよいし、他のレンズであってもよい。また、レンズの３００の先端側に反射防止剤を塗布してもよい。

【0021】

レンズスリーブ４００は、筒状であり、ステンレス鋼といった金属で形成されている。レンズスリーブ４００は、先端側にあるレンズ挿入孔４０４と、後端側にあるフェルールを挿入するフェルール挿入孔４０６とを有し、レンズ挿入孔４０４とフェルール挿入孔４０６とは、連通している。レンズ３００をレンズスリーブ４００に挿入することを容易にするため、フェルール挿入孔４０６の内径は、レンズ挿入孔４０４の内径よりもわずかに大きいが、両者の内径は、同一であってもよい。また、フェルール２００が、レンズスリーブ４００から容易に外れないようにするために、フェルール２００の挿入部２０２の外径は、フェルール挿入部４１６の内径よりもわずかに大きい。そのため、フェルール２００の挿入部２０２をフェルール挿入孔４１６に圧入すると、フェルール挿入部４１６は、拡径することになる。

【0022】

レンズスリーブ４００の先端には、光を通過させる光通過孔４０２が形成されている。光通過孔４０２の内径は、レンズ挿入孔４０４の内径よりも小さく、レンズ３００が先端から抜けないように、レンズの先端方向への移動を規制している。

【0023】

光ファイバ挿入ユニット１００では、フェルール２００の先端２１６（接続相手側）から把持部２０４（フランジ部２０６）の先端側部分（先端面）２１８までの距離が、レンズ３００の後端面３０２（後端部）から、レンズスリーブ４００の後端部４０８までの距離よりも長い。そのため、挿入部２０２の先端２１６が、レンズ３００の後端部に接触している状態であっても、レンズスリーブ４００の後端部４０８と把持部２０４の先端側部分２１８との間に隙間が空いている。レンズスリーブ４００は、ステンレス鋼といった金属で形成されており、レンズスリーブ４００の熱膨張率は、ジルコニアなどの硬質材料で形成されている挿入部の熱膨張率よりも大きい。そうすると、周囲の機器や外気などによる温度が高くなった環境で光ファイバ挿入ユニット１００を使用し、挿入部２０２よりもレンズスリーブ４００の方が膨張することがある。しかしながら、レンズスリーブ４００の後端部４０８が、把持部２０４の先端側部分２１８に接触していないから、フェルール２００を後方に押圧して、移動させない。その結果、光ファイバの先端（フェルール２００の先端２１６）とレンズ３００の後端面３０２の間に隙間が生じにくく、又は、拡大しにくくなるので、接続損失の増加を抑制することができる。

【0024】

また、本実施形態においては、光ファイバの先端とレンズ３００の後端面３０２の接触を維持しやすいが、両者の間に隙間が生じる場合に備えて、端面での損失を低下させるために、フェルール２００とレンズ３００との間に、屈折率整合剤を導入してもよい。屈折率整合剤の屈折率は、レンズ３００の屈折率と光ファイバの屈折率を考慮して、屈折率差が小さくなるように選択される。レンズ２００及び光ファイバの素線のいずれも石英ガラスを採用した場合、屈折率整合剤の屈折率が、１．４から１．５となる材料を選択することが好ましく、典型的には、シリコーン系又はパラフィン系の流動性を有する材料を用いることができる。例えば、屈折率整合剤は、石英ガラスに近い高透明性を有するオイルコンパウンドであり、３００から４００のちょう度（２５℃／混和、ＪＩＳ Ｋ ２２２０試験方法）を有するものである。ディスペンサーなどによって計量して、フェルール２００の先端２１６に塗布することにより、フェルール２００とレンズ３００との間の間隙の体積と同量の屈折率整合剤を導入してもよい。屈折率整合剤が挿入されることで、光ファイバの先端とレンズ３００との間に間隙が生じた場合であっても、屈折率の変化を小さくし、反射や散乱による光の損失を低下させることができる。

【0025】

フェルール挿入穴４０６の周囲にあるフェルール挿入部４１６の外径は、レンズ挿入孔２０４の周囲にあるレンズ挿入部４１４の外径よりも小さい。そのため、フェルール２００の挿入部２０２をフェルール挿入孔４１６に圧入して、フェルール挿入部４１６が、拡径した状態であっても、フェルール挿入部４１６の外径は、レンズ挿入部４１４の外径よりも小さいか、同程度に留まる。光ファイバ挿入ユニット１００を、軸合わせ用の割スリーブといった着脱先に取り付けた際に、レンズ挿入部４１４の外径が、着脱先の内径に合致することになり、接続相手のレンズスリーブとの軸合わせを正確に行うことができる。すなわち、光ファイバ挿入ユニット１００では、フェルール挿入部４１６の外径と着脱先の内径が合致し、レンズ挿入部４１４が合致しないことによる、レンズ挿入部４１４（フェルール２００の先端２１６）の位置ずれを抑制することができる。特に、フェルール２００をレンズスリーブ４００への挿入前のフェルール２００の挿入部２０２の外径とフェルール挿入孔４０６の内径との差分は、フェルール２００挿入時の拡径量よりも大きいか、同程度となるため、該差分よりも、フェルール挿入部４１６の外径とレンズ挿入部４１４の外径との差の方が大きいことが、レンズ挿入部４１４の位置ずれを抑制する上で好ましい。

【0026】

また、上述のとおり、典型的には、レンズ２００には、ガラスが用いられ、挿入部２０２には、ジルコニアを用いられるが、一般に、ガラスの熱膨張係数よりもジルコニアの熱膨張係数の方が大きい。そのため、高温の使用状態において、ジルコニアの方が、ガラスよりも膨張し、フェルール挿入部４１６の方が、レンズ挿入部４１４よりも径方向外側に大きく押し出されるが、フェルール挿入部４１６の外径の方が小さいため、膨張後であっても、フェルール挿入部４１６の外径が、レンズ挿入部４１４の外径よりも大きくなりにくい。その結果、レンズスリーブ４００の全体の外径は、比較的熱膨張係数が小さいレンズの熱膨張率に応じて定まり、熱による外径の変化が、小さくなる。例えば、ＳＣ規格などの規格によって、レンズスリーブ４００の外径を定めた場合、高温使用状態下であっても、外径の変化が小さく、規格に準拠した寸法を維持しやすくなり、歪み、破損などを原因とする性能の低下又は不具合が生じにくくなる。

【0027】

以下に、本発明の実施形態である光ファイバ挿入ユニット１００の結線方法について説明する。図３は、光ファイバ挿入ユニット１００に挿入される光ファイバケーブル６００を示す平面図である。図３では、光ファイバ６０２が露出した状態を示す。光ファイバケーブル６００は、内側から、通信対象となる光を透過させる光ファイバ６０２と、光ファイバ６０２を保護するケブラ繊維６０４と、外皮６０６とからなる。

【0028】

まず、光ファイバケーブル６００から、専用の治具で外皮６０６を剥がし、ケブラ６０４を撚り分けて適切な長さに切断し、光ファイバ６０２を露出させる（図３）。光ファイバ６０２の先端面は、専用の治具などによって、研磨して、滑らかにすることが望ましい。そして、図４に示すように、光ファイバ６０２に弾性素材のハイトレルチューブ７００を取り付け、接着剤で固定する。このハイトレルチューブ７００は、光ファイバ挿入孔２１０に光ファイバ６０２を挿入し、接着固定する。

【0029】

次に、図５に示すように、露出した光ファイバ６０２をフェルール２００の微細挿入孔２０８に挿入し、ハイトレルチューブ７００を光ファイバ挿入孔２１０に挿入し、接着固定することで光ファイバ６０２をフェルール２００に結合し、固定する。

【0030】

また、図６に示すように、レンズ３００をレンズスリーブ４００に挿入する。このとき、レンズ３００の後端側に屈折率整合剤を塗布してもよい。屈折率整合剤の量は、レンズ３００と、フェルール２００の挿入部２０２の間隙の体積に合わせて、ディスペンサーによって正確に計量することが好ましい。

【0031】

次に、図７に示すように、光ファイバ６０２を保持したフェルール２００をレンズスリーブ４００に挿入する。光ファイバ挿入ユニット１００においては、フェルール２００の挿入部２０２の先端２１６からフランジ部２０６の先端側の面２１８の距離が、レンズ３００の後端面３０２からレンズスリーブの後端までの距離よりも長く、先端２１６が、レンズ３００の後端面３０２に接触しても、レンズスリーブ４００の後端４０８によって、フェルール２００の動きを規制することがない。そのため、サーボプレスを用いて、圧入力を調整し、フェルール２００の先端部により、レンズを破損することを回避すると共に、フェルール２００の先端面をレンズ３００に確実に接触させることが好ましい。例えば、人手により、フェルール２００をレンズスリーブ４００に仮挿入し、フェルール２００がレンズスリーブ４００から容易には抜けないようにした後に、サーボプレスによりフェルール２００をレンズスリーブ４００に圧入するようにしてもよい。

【0032】

図８は、本発明の実施形態である２本の光ファイバ挿入ユニット１００を含む光コネクタ５００を示す平面図である。図９は、図８に示される光コネクタ５００を切断面Ｂ－Ｂで切断した断面図である。なお、光コネクタ５００は、プラグであるが、光ファイバ挿入ユニット１００は、該プラグと嵌合するレセプタクルの光コネクタにも同様に使用することができ、嵌合時には、プラグ及びレセプタクル内にある光ファイバ挿入ユニットの先端同士が接触する。光コネクタ５００は、シェル５０２及び押さえ板５０４を含み、シェル５０２には、光ファイバ挿入ユニット１００を挿入するためのユニット挿入孔５０６が設けられている。ユニット挿入孔５０６内には、光ファイバ挿入ユニット１００の先端部（すなわち、レンズスリーブ４００）の位置を固定するための割りスリーブ５０８を備える。図８、図９に示される実施形態では、２つのユニット挿入孔５０６に、２本の光ファイバ挿入ユニット１００が挿入され、押さえ板５０４で固定された状態になっている。押さえ板５０４には、光ファイバ挿入孔２１０に通じる、光ファイバを通すための通過孔５１０が設けられている。光ファイバケーブルは、通過孔５１０及び光ファイバ挿入孔２１０を介して光コネクタ５００内の光ファイバ挿入ユニット１００から延出し、コードカン、締付金具で抜けないように固定される。

【0033】

光ファイバ挿入ユニット１００を先端方向に付勢するために、フェルール２００のフランジ部２０６と押さえ板５０４の間に弾性体を設けることができる。図９に示される実施形態では、弾性体として付勢バネ５１２が設けられている。付勢バネ５１２により、光コネクタ５００をレセプタクルに接続した際に、光ファイバ挿入ユニット１００の先端部分（レンズスリーブ４００）をレセプタクル側の光ファイバ挿入ユニットの先端部分に圧接した状態を保つことができる。

【0034】

また、レセプタクルと接続するためのシェル５０２の先端部分外側には防水リング５１４が設けられ、シェル５０２の外側には、レセプタクルと嵌合するためのコネクタスリーブ５１６が設けられている。

【0035】

上記のとおり、光ファイバ挿入ユニット１００では、フェルール挿入孔４０６の周囲にあるフェルール挿入部４１６の外径が、レンズ挿入孔２０４の周囲にあるレンズ挿入部４１４の外径よりも小さい。そのため、フェルール２００の挿入部２０２をレンズスリーブ４００に挿入し、フェルール挿入部４１６の外径が拡径しても、レンズ挿入部４１４の外径を割スリーブ４０８の内径に合致させて、レンズ挿入部４１４（すなわちフェルール２００の先端２１６であり、光ファイバ６０２の先端）の位置ずれを抑制して、相手側のレンズスリーブの外径による軸合わせを容易にする。

【0036】

また、上記のとおり、温度変化によるファイバ挿入ユニット１００全体の形状変化が小さくなる。そのため、光コネクタ５００全体の形状変化も小さくなり、例えば、防水効果が維持しやすくなる。さらに、ファイバ挿入ユニット１００の形状変化による、ユニット挿入孔５０６又は割りスリーブ５０８との間に生じる摩擦力の増加を抑制することができ、作業現場においてメンテナンスをする際の抜線作業を容易にすることができる。

【0037】

以上、本発明を特定の実施形態について図示し、説明したが、本発明は、図示の実施形
態に限定されるものではなく、本発明の範囲は、特許請求の範囲の請求項によってのみ定
まるものである。

【符号の説明】

【0038】

１００ 光ファイバ挿入ユニット
２００ フェルール
２０２ 挿入部
２０４ 把持部
２０６ フランジ部
２０８ 微細挿入孔
２１０ 光ファイバ挿入孔
２１２ 光ファイバ案内面
２１４ テーパ
２１６ フェルール２００の先端
２１８ 把持部２０４（フランジ部２０６）の先端側部分
３００ レンズ
３０２ レンズ３００の後端面
４００ レンズスリーブ
４０２ 光通過孔
４０４ レンズ挿入孔
４０６ フェルール挿入孔
４０８ レンズスリーブ４００の後端部
４１４ レンズ挿入部
４１６ フェルール挿入部
５００ 光コネクタ
５０２ シェル
５０４ 押さえ板
５０６ ユニット挿入孔
５０８ 割りスリーブ
５１０ 通過孔
５１２ 付勢バネ
５１４ 防水リング
５１６ コネクタスリーブ
６００ 光ファイバケーブル
６０２ 光ファイバ
６０４ ケブラ繊維
６０６ 外皮
７００ ハイトレルチューブ
９００ 光ファイバ挿入ユニット（従来技術）
９０２ フェルール
９０４ レンズ
９０６ レンズスリーブ
９０８ フランジ部
９１０ フェルール９０２の先端部
９１２ フランジ部９０８の先端側の面
９１４ レンズスリーブ９０６の後端
９１６ 挿入部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【手続補正書】

【提出日】2024-02-21

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

フェルールと、
レンズと、
先端側に前記レンズを収容するレンズ収容孔を有し、後端側に前記フェルールを挿入するためのフェルール挿入孔を有するレンズスリーブと、
を備える光ファイバ挿入ユニットであって、
前記フェルールは、
前記レンズスリーブに挿入される挿入部と、
前記挿入部の後端側に位置し、挿入部よりも径方向に大きいフランジ部を含む把持部とを有し、
前記フランジ部は、前記把持部の先端側外側に設けられ、
前記フェルールの先端と前記フランジ部の先端側の面との間の距離が、前記レンズの後端部と前記レンズスリーブの後端部との間の距離よりも長く、前記挿入部の先端が、前記レンズの後端部に接触している状態であっても、前記レンズスリーブの後端部と前記把持部の先端側部分との間に隙間が空くように構成され、
前記レンズスリーブの熱膨張率は、前記挿入部の熱膨張率より大きく、
前記レンズスリーブの前記フェルール挿入孔の周囲の外径が、前記レンズスリーブの前記レンズ収容孔の周囲の外径よりも小さく、
前記レンズスリーブの先端には、光を通過させる光通過孔が形成されており、前記光通過孔の内径は、前記レンズ収容孔の内径よりも小さい、
ことを特徴とする光ファイバ挿入ユニット。

【請求項2】

フェルールと、
レンズと、
先端側に前記レンズを収容するレンズ収容孔、後端側に前記フェルールの挿入部を挿入するためのフェルール挿入孔を有するレンズスリーブと、
を備える光ファイバ挿入ユニットであって、
前記レンズスリーブの前記フェルール挿入孔の周囲の外径が、前記レンズスリーブの前記レンズ収容孔の周囲の外径よりも小さく、
前記レンズスリーブの熱膨張率は、前記挿入部の熱膨張率より大きく、
前記レンズスリーブの先端には、光を通過させる光通過孔が形成されており、前記光通過孔の内径は、前記レンズ収容孔の内径よりも小さい
ことを特徴とする光ファイバ挿入ユニット。

【請求項3】

前記レンズと、前記フェルールとの間に屈折率整合剤を備える、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の光ファイバ挿入ユニット。

【請求項4】

請求項１から３のいずれか１項に記載の光ファイバ挿入ユニットを組み立てる方法であって、
前記フェルールに、光ファイバの先端を挿入する工程と、
前記レンズスリーブのレンズ収容孔に、前記レンズを挿入する工程と、
前記フェルールの挿入部を前記フェルール挿入孔に挿入し、前記フェルールの先端を前記レンズに接触させる工程と、
を含む、
光ファイバ挿入ユニットを組み立てる方法。

【請求項5】

前記フェルールを前記レンズスリーブの挿入孔に挿入し、前記フェルールの先端を前記レンズに接触させる工程は、サーボプレスにより、圧入することを特徴とする、
請求項４に記載の光ファイバ挿入ユニットを組み立てる方法。

【請求項6】

請求項１から３のいずれか１項に記載の光ファイバ挿入ユニットと、
前記光ファイバ挿入ユニットを挿入するためのユニット挿入孔を有し、前記光ファイバ挿入ユニットの前記レンズスリーブを固定する割スリーブを前記ユニット挿入孔内に有するシェルと、
前記光ファイバ挿入ユニットの前記フェルールの光ファイバ挿入孔と連通する通過孔を有する押さえ板と、
を含むことを特徴とする光コネクタ。

【請求項7】

光ファイバ挿入ユニットに用いられるレンズスリーブであって、
先端側にレンズを収容するレンズ収容孔、後端側にフェルールの挿入部を挿入するためのフェルール挿入孔を有し、
前記レンズスリーブの前記フェルール挿入孔の周囲の外径が、前記レンズスリーブの前記レンズ収容孔の周囲の外径よりも小さく、
前記レンズスリーブの熱膨張率は、前記挿入部の熱膨張率より大きく、
前記レンズスリーブの先端には、光を通過させる光通過孔が形成されており、前記光通過孔の内径は、前記レンズ収容孔の内径よりも小さい、
ことを特徴とするレンズスリーブ。