JPH0610325Y2 - 光ファイバケーブルの接続機構 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、互いに接続する光ファイバケーブルのうちの
一方を、固定状態の他方の光ファイバケーブルに向けて
移動させ、両者の接続端面を突き合わせて光軸を一致さ
せる光ファイバケーブルの接続機構に関するものであ
る。

［従来の技術］ 光ファイバケーブル（以下光ファイバと略称する）にお
けるｎ₁：ｎ₂（主にｎ₁＝１、ｎ₂≧１）の光路切換の場
合、接続する光ファイバの互いの接続面の位置合わせ、
すなわち光軸合わせは、その軸ずれが直接かつ多大な接
続損失に結びつくために高い精度が要求される。そのた
めには、一般に、ボールねじ、ステッピングモータ等を
組み合わせてなるスライド機構に、接続する一方の光フ
ァイバ（ｎ₁側）を組み込み、他方の光ファイバ（ｎ
₂側）を固定状態としておき、前記スライド機構を作動
させて、一方の光ファイバを接続すべき他方の光ファイ
バに移動させて光軸合わせを行なっている。

［考案が解決しようとする課題］ ところが上の場合、以下のような解決すべき課題が残さ
れている。

移動分解能がステッピングモータにより制限される。

高精度を確保するためスライド機構の重量が増大す
る。

光軸合わせに光レベルを参照する場合、複雑なフィー
ルドバック機構が要求される。

特にｎ₂側の光ファイバの数が多いと、上記の傾
向が顕著となり、実用性に欠けたものとなる。

［課題を解決するための手段］ 本考案は上記課題を解決するためになされたものであっ
て、互いに接続する光ファイバケーブルのうちの一方の
光ファイバケーブルを移動ユニットに、他方の光ファイ
バケーブルを固定ユニットにそれぞれが平行になるよう
設置し、移動ユニットを移動させて、両光ファイバケー
ブルの接続端面を突き合わせて光軸を一致させる光ファ
イバケーブルの接続機構において、前記移動ユニット
は、光ファイバケーブルが挿入されるコネクタと、この
コネクタが挿入されるケーシングとからなるものであっ
て、これらコネクタとケーシングとの間に、両者が光フ
ァイバケーブルの径方向に所定距離相対移動可能である
よう所定の間隙を設け、かつ、コネクタと固定ユニット
の互いの対向面のいずれか一方には、光軸合わせ用の凸
部が、他方にこの凸部に嵌合する凹部を形成し、さら
に、少なくともこれら凸部および凹部のいずれか一方
を、コネクタをガイドするようテーパ状に形成したこと
を特徴としている。

［作用］ 本考案の光ファイバケーブルの接続機構によれば、移動
ユニットを、移動ユニット側および固定ユニット側の光
ファイバケーブルの光軸が略一致するまで移動させ、次
に、移動ユニットを固定ユニット側に接近移動させる。
この際、両光ファイバケーブルの光軸の径方向のずれ
は、コネクタおよび固定ユニットのいずれかに形成され
た凸部が他方の凹部にテーパ面にガイドされてコネクタ
が前記径方向に移動することにより修正される。コネク
タの移動は、ケーシングとの間に設けられた間隙により
可能となっている。これによって両光ファイバケーブル
の光軸が一致する。

［実施例］ 以下、第１図および第２図を参照して本考案の一実施例
を説明する。

図中１は移動ユニット、２は移動ユニット１に対向配置
された平板状の固定ユニットである。

移動ユニット１は、断面コ字状のケーシング構成体３
ａ、３ａを組み合わせてなる筒状のケーシング３と、こ
のケーシング３の内部に、ケーシング３と同軸的に挿入
された筒状のコネクタ４を備えている。移動ユニット１
は、図示せぬ移動機構により、固定ユニット２の面およ
びこれに直交する方向（それぞれ矢印Ａ、Ｂで示す方
向）に沿って移動させられるようになっている。

前記コネクタ４には、後部側（図において左側）に形成
されたガイドとしての中空部５から、その軸心に光ファ
イバＦ₁が挿入されており、この光ファイバＦ₁の接続端
面が、コネクタ４先端部に形成された凹所６（図中右側
の端面）に露出している。この凹所６内には、その光軸
が前記光ファイバＦ₁のそれと一致するレンズ７が配さ
れている。

コネクタ４先端の前記凹所６を形成する外周部６ａ端面
には、第２図に示すように、その円周等分４ケ所（上下
左右）に、径方向に沿う逆Ｖ字状（テーパ状）の凸部８
がコネクタ４と一体に突設されている。

上記コネクタ４の軸方向長さは、ケーシング３のそれよ
りもやや長く、その両端がケーシング３の両端より突出
し、さらに、この状態でケーシング３両端の開口内周面
とコネクタ４の外周面との間には、長さｄ₁の間隙があ
くようコネクタ４はケーシング３内にセットされてい
る。

また、コネクタ４の軸方向中央やや先端側の外周には、
コネクタ４外周面とケーシング３内周面との間のスペー
ス９に延びる鍔部１０が形成されている。前記スペース
１０には、両端が大径で円柱状のバネ保持具１１が複数
（第１図では２個しか見えない）、コネクタ４の軸方向
と平行に、かつ前記鍔部１０に挿入された状態で配され
ている。このバネ保持具１１の後端側の大径部１１ａと
前記鍔部１０との間には、自然長状態のコイルスプリン
グ１２が介装されている。なお、バネ保持具１１両端と
ケーシングとの軸方向の間には、それぞれ長さｄ₂、ｄ₃
の間隙が設定されている。

一方、固定ユニット２は、図示せぬ基台等に立設固定さ
れたユニット板１３の上記移動ユニット１に対向する全
面側（図において左側）に、複数の円形凹所１４が縦方
向に沿って形成され、ユニット板１３の後面側にガイド
として形成されたテーパ状凹部１５から、前記それぞれ
の凹所１４に向けて、ユニット板１３に光ファイバ
Ｆ₂、Ｆ₃が挿入されたもので、これら光ファイバＦ₂、
Ｆ₃の接合端面は、前記凹所１４底面の中心に露出して
いる。

また、前記凹所１４内であって、前記それぞれの光ファ
イバＦ₂、Ｆ₃の接続端面前方には、その光軸が各光ファ
イバＦ₂、Ｆ₃のそれと一致するレンズ１６が配されてい
る。

前記ユニット板１３の前面には、第２図に示すように、
前記凹所１４間に亙ってこの凹所１４の中心を通るＶ字
状（テーパ状）の縦溝１７、およびこの縦溝１７に直交
してやはり凹所１４の中心を通るＶ字状（テーパ状）の
横溝１８が形成されている。これら縦溝１７および横溝
１８の広がり角度は、前記移動ユニット１のコネクタ４
先端部に突設する逆Ｖ字状凸部８の角度よりやや広く、
これら４ケ所の凸部８が、それぞれ縦溝１７、横溝１８
に対応して嵌まるようになっている。そしてこの際、移
動ユニット１側の光ファイバＦ₁およびレンズ７の光軸
と、固定ユニット２側の光ファイバＦ₂（Ｆ₃）およびレ
ンズ１６の光軸とが互いに一致するように位置決めされ
るようになっている。

次に、上記構成の光ファイバの接続機構の作用を、光フ
ァイバＦ₁と光ファイバＦ₂を接続する場合を例にとって
説明する。

移動ユニット１を固定ユニット２のユニット板１３の面
に沿って移動させ、両光ファイバＦ₁、光ファイバＦ₂の
光軸を略合わせた状態とする。このとき、コネクタ４の
各凸部８先端は、それぞれ対応するユニット板１３の縦
溝１７、横溝１８の範囲内（幅方向の両端内）に位置す
る。

続いて移動ユニット１をユニット板１３側に移動させ、
コネクタ４の各凸部８をそれぞれ対応する縦溝１７、横
溝１８に嵌合させる。このとき、各凸部８先端と縦溝１
７、横溝１８の底部に径方向のずれがあった場合、コネ
クタ４とケーシング３との間に設定された前記間隙ｄ₁
により、コネクタ４がケーシング３内においてそのずれ
と逆の径方向に移動し、各凸部８先端がそれぞれ縦溝１
７、横溝１８の底部に当接する。これによって、移動ユ
ニット１側の光ファイバＦ₁およびレンズ７の光軸と、
固定ユニット２側の光ファイバＦ₂およびレンズ１６の
光軸とが互いに一致する。

この状態から、さらに、移動ユニット１をユニット板１
３側に移動させる。すると、移動ユニット１内のバネ保
持具１１の後端側大径部１１ａとケーシング３内面との
間に設定された間隙ｄ₂により、ケーシング３のみが移
動し、間隙ｄ₂がなくなる。そして、コイルスプリング
１２により、コネクタ４がユニット板１３に押し付けら
れ、その押付け圧がある一定値に達したときに、移動ユ
ニット１のユニット板１３側への移動を停止する。

以上により、両光ファイバＦ₁、Ｆ₂の光軸が一致した状
態となり、かつその状態が、コイルスプリング１２によ
り適宜な力で保持される。なお、光ファイバＦ₁を光フ
ァイバＦ₃に接続する場合には、移動ユニット１を光フ
ァイバＦ₃側に移動させ、上記と同じ操作を行なう。

上記接続操作においては、移動ユニット１の移動を、両
光ファイバＦ₁、Ｆ₂の光軸が一致するまで精度よく行な
う必要がなく、最終的な光軸合わせは、コネクタ４先端
の各凸部８と、ユニット板１３の縦溝１７、横溝１８と
の嵌合によって行なわれる。したがって、移動ユニット
１の移動機構を、特に高精度に設定する必要がなく簡素
化できるとともに、軽量化、小型化が可能となる。ま
た、光軸合わせが、コネクタ４の凸部８と縦溝１７、横
溝１８との嵌合という機械的な機構によるから、光ファ
イバＦ₁に対する分岐数（上記実施例では２つ）が多い
場合でも、移動ユニット１の移動機構にフィードバック
回路を必要としない。

次に、第３図を参照して本考案の他の実施例を説明す
る。この図において、第１図と同一の構成要素には同一
の符号を付し説明を簡略化する。

本実施例の場合、移動ユニット２０として、前記ケーシ
ング３内に既製の光ファイバコネクタ２１を挿入したも
のを用いており、一方、固定ユニット２２は、前記ユニ
ット板１３に、前記コネクタ２１に対応したアダプタ２
３を装着した構成となっている。

コネクタ２１は、コネクタ本体２４先端にフェルール
（凸部）２５が取り付けられたものであって、コネクタ
本体２４の後端から挿入された光ファイバＦ₁の接続端
面がフェルール２５に支持されている。このフェルール
２５は、コネクタ本体２４の先端部に対し、所定の範囲
内で径方向に移動可能に装着されている。

コネクタ２１は、筒状のコネクタ支持具２６内に挿入さ
れ、この支持具２６ごと前記ケーシング３内に挿入され
ており、この際、ケーシング３両端の開口内周面とコネ
クタ２１の外周面との間には、長さｄ₁の間隙があくよ
うコネクタ２１はケーシング３内にセットされている。

また、コネクタ２０のコネクタ本体２４先端部（凸部）
は、支持具２６先端よりやや前方に突出し、この先端部
２４ａはテーパ状に形成されている。また、前記フェル
ール２５の先端部２５ａもテーパ状に形成されている。

前記コネクタ支持具２６の外周には、先の実施例のコネ
クタ４と同様の鍔部２７が形成されており、コネクタ２
１とケーシング３との間のスペース９には、鍔部２７に
挿入されたバネ保持具１１が配され、このバネ保持具１
１の後端大径部１１ａと鍔部２７との間に、コイルスプ
リング１２が自然長状態で介装されている。そして、バ
ネ保持具１１両端とケーシングとの軸方向の間には、そ
れぞれ長さｄ₂、ｄ₃の間隙が設定されている。

一方、固定ユニット２２側のアダプタ２３は、前記コネ
クタ２０のコネクタ本体２４先端部、およびフェルール
２５がそれぞれ嵌まる凹部２８ａ、中空部（凹部）２８
ｂが形成された筒状のアダプタ本体２８と、前記中空部
２８ｂの周囲に装着された割スリーブ２９と、中空部２
８ｂに後端側（図において右側）から挿入され光ファイ
バＦ₂（図示略）が挿入されたフェルール３０とから構
成されている。そして、このアダプタ２３は、前記凹部
２８ａを移動ユニット２０側に向け、かつ光ファイバＦ
₂が、光ファイバＦ₁と平行になるようユニット板１３に
埋設されている。

上記構成による本実施例の光ファイバの接続機構によれ
ば、先の実施例と同様にして移動ユニット２０を移動さ
せることにより、両ユニット２０、２１の光ファイバＦ
₁、Ｆ₂の光軸が互いに径方向にずれていても、コネクタ
本体２４のテーパ状の先端部２４ａ、およびフェルール
２５のテーパ状の先端部２５ａがカイドとなって、コネ
クタ２０がコネクタ支持具２６ごとケーシング３内で径
方向に移動することにより、コネクタ２０先端部がアダ
プタ本体２８の凹部２８ａに嵌合し、さらにフェルール
２５がアダプタ本体２８の中空部２８ｂに装着された割
スリーブ２９内に嵌合する。

この際、フェルール２５は、コネクタ本体２４先端部に
対し所定範囲内で径方向に移動可能に装着されているか
ら、これによってフェルール２５は、径方向に移動して
アダプタ２３の割スリーブ２９内に嵌まりやすくってい
る。

以上により、移動ユニット２０側と固定ユニット２１側
のフェルール２５、３０が互いに突き合わせた状態にな
り、光ファイバＦ₁、Ｆ₂は互いにその光軸が一致する。

［考案の効果］ 以上説明したように、本考案の光ファイバケーブルの接
続機構によれば、移動ユニットの移動を、接続する光フ
ァイバケーブルの光軸が一致するまで精度よく行なう必
要がなく、最終的な光軸合わせは、移動ユニット側のコ
ネクタおよび固定ユニットの対向面に設けられた凸部お
よび凹部の嵌合によって行なうものであるから、移動ユ
ニットを移動させる機構を、特に高精度に設定する必要
がなく簡素化できるとともに、分岐数が多い場合でも移
動ユニットの移動機構にフィードバック回路を必要とせ
ず、したがって、構成が複雑化せず、もって軽量化、小
型化が可能となるといった種々の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第２図は本考案の一実施例を示す図であっ
て、第１図は側断面図、第２図は要部斜視図、第３図は
他の実施例の側断面図である。 １、２０……移動ユニット、 ２、２２……固定ユニット、 ３……ケーシング、 ４、２１……コネクタ、 ８……凸部、 １７……縦溝（凹部）、 １８……横溝（凹部）、 ２４ａ……コネクタ本体の先端部（凸部）、 ２５……フェルール、 ２８ａ……凹部、 ２８ｂ……中空部、 Ｆ₁、Ｆ₂……光ファイバケーブル、 ｄ₁……間隙。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】互いに接続する光ファイバケーブル
   （Ｆ₁、Ｆ₂、Ｆ₃）のうちの一方の光ファイバケーブル
   （Ｆ₁）を移動ユニット（１）に、他方の光ファイバケ
   ーブル（Ｆ₂、Ｆ₃）を固定ユニット（２）にそれぞれが
   平行になるよう設置し、移動ユニットを移動させて、両
   光ファイバケーブルの接続端面を突き合わせて光軸を一
   致させる光ファイバケーブルの接続機構において、 前記移動ユニットは、光ファイバケーブルが挿入される
   コネクタ（４）と、このコネクタが挿入されるケーシン
   グ（３）とからなるものであって、これらコネクタとケ
   ーシングとの間には、両者が光ファイバケーブルの径方
   向に所定距離相対移動可能であるよう所定の間隙
   （ｄ₁）が設けられており、かつ、コネクタと固定ユニ
   ットの互いの対向面のいずれか一方には光軸合わせ用の
   凸部（８）が、他方にはこの凸部に嵌合する凹部（１
   ７、１８）が形成され、さらに、少なくともこれら凸部
   および凹部のいずれか一方が、コネクタをガイドするよ
   うテーパ状に形成されていることを特徴とする光フアイ
   バケーブルの接続機構。