光纤间距变换工具、光连接器、间距变换线、光变换箱以及光纤的间距变换方法与流程

光纤间距变换工具、光连接器、间距变换线、光变换箱以及光纤的间距变换方法
1.相关申请的交叉引用
2.本技术基于2020年2月7日在日本技术的专利申请2020-019960号主张优先权，将其内容引用至本技术。
技术领域
3.本发明涉及光纤间距变换工具。并且，也涉及具备该光纤间距变换工具的光连接器等。


背景技术：

4.使用了光纤的网络正被广泛使用。
5.网络的规模持续增大，关于使用了光纤的线缆、线中的多芯化(高密度化)的要求一直在提高。
6.作为多芯化的手段之一，可以想到减小多根排列配置的光纤的间隔(间距)，但若考虑与现有的网络的连接，则存在需要用于将以不同的间距配置的相同数量的光纤连接的间距变换技术的情况。
7.关于这一点，在专利文献1中公开有制造多根光纤以规定间距整齐排列的光纤集合体的方法。在该方法中，通过将多根光纤穿过排列形成有多个贯通孔的整齐排列部件，来将多根光纤的间距调整为规定值。
8.专利文献1：日本特开2019-113730号公报
9.专利文献1中记载的整齐排列部件的贯通孔为直线状，贯通孔的入口的间距已经为规定值。因此，在使用相互未连接的多根光纤来制造光纤集合体时是适合的，但若用于例如将以与规定值不同的间距连接有多根光纤的带状的线缆的间距变换为规定值等情况，则作业变得繁琐。


技术实现要素：

10.鉴于上述事由，本发明的目的在于提供一种能够简便地变换已连接的多根光纤的间距的光纤间距变换工具。
11.本发明的第一形态所涉及的光纤间距变换工具是变换多根光纤的间距的光纤间距变换工具，具备槽部，上述槽部是通过从上述光纤间距变换工具的第一端延伸到上述光纤间距变换工具的第二端的多个槽排列而形成的，上述多个槽具有：直线部，设置于上述第一端侧，上述多个槽间的间距为第一间距；和间距变化部，与上述直线部相连，上述间距扩大到比上述第一间距大的第二间距，在上述间距变化部，上述多个槽中的至少一个槽弯曲，将上述多根光纤从上述第一端插入，使其从上述第二端突出，从而变换上述多根光纤的间距。
12.本发明的第二形态所涉及的光连接器具备第一形态所涉及的光纤间距变换工具。
13.本发明的第三形态所涉及的间距变换线具备第一形态所涉及的光纤间距变换工具。
14.本发明的第四形态所涉及的光变换箱具备第三形态所涉及的间距变换线。
15.本发明的第五形态所涉及的光纤的间距变换方法使用上述的光纤间距变换工具，将以第一间距排列的多根光纤沿着露出的直线部从第一端侧插入至槽部内，将多根光纤压入并使其通过间距变化部，从而将第一间距变换为第二间距。
16.在上述的间距变换方法的另一个中，用盖部件覆盖位于第一被覆部与第二被覆部之间的多个槽，将以第一间距排列的多根光纤从第一端侧插入至槽部内，将多根光纤压入并使其通过间距变化部，从而将第一间距变换为第二间距。
17.根据本发明的上述形态，能够简便地变换已连接的多根光纤的间距。
附图说明
18.图1是表示本发明的第一实施方式所涉及的光连接器的立体图。
19.图2是分解表示该光连接器的图。
20.图3是该光连接器的剖视图。
21.图4是配置在该光连接器内的光纤间距变换工具的俯视图。
22.图5是该光纤间距变换工具的主视图。
23.图6是该光纤间距变换工具的右视图。
24.图7是表示该光纤间距变换工具的第一部件的图。
25.图8是表示该光纤间距变换工具的变形例的图。
26.图9是表示本发明的第二实施方式所涉及的光连接器的立体图。
27.图10是该光连接器的剖视图。
28.图11是表示该光连接器所涉及的光纤间距变换工具的图。
29.图12是表示使用了该光纤间距变换工具的间距变换的一个过程的图。
30.图13是表示本发明的第三实施方式所涉及的间距变换线的示意图。
31.图14是表示使用了该间距变换线的光变换箱的示意图。
32.图15是表示使用了该光变换箱的光变换架的示意图。
具体实施方式
33.＜第一实施方式＞
34.参照图1至图8，对本发明的第一实施方式进行说明。
35.图1是表示本实施方式所涉及的光连接器1的立体图。光连接器1具备本实施方式所涉及的光纤间距变换工具(以下，简称为“工具”。)。
36.图2是分解表示光连接器1的图。光连接器1是mt(mechanically transferrable)类型的多芯连接器，也被称为mpo(multi-fiber push-on)连接器。由于其基本构造是公知的，所以对公知的结构简洁地进行说明。
37.光连接器1具备拉拔部件10、壳体20、插芯30、销夹紧件40、第一弹簧50、支承部60、2根第二弹簧70以及工具100。插芯30、销夹紧件40以及第一弹簧50配置在壳体20内。拉拔部件10以及第二弹簧70配置于壳体20的外侧。
38.(方向定义)
39.在本实施方式中，设定xyz正交坐标系来对各结构的位置关系进行说明。x轴方向在光连接器1的内部是多根光纤排列的方向。y轴方向在光连接器1的内部是光纤延伸的方向。z轴方向是与x轴方向以及y轴方向双方正交的方向。以下，将x轴方向称为并列方向x，将y轴方向称为长边方向y，将z轴方向称为上下方向z。在长边方向y上，将插芯30所位于的一侧称为前方，将支承部60所位于的一侧称为后方。
40.光纤带fl从支承部60侧进入至壳体20的内部。光纤带fl具有以第一间距p1排列的多根光纤。各光纤具有裸纤以及覆盖裸纤的被覆。光纤带fl具有多根光纤的被覆相互连接的结构。例如，多根光纤的被覆彼此可以通过树脂来连接。另外，覆盖裸纤的被覆(也称为第一被覆)和用于连接多根光纤的被覆(也称为第二被覆)可以分别形成为能够相互剥离，也可以形成为一体。
41.详细在后文叙述，但形成于插芯30的插通孔的数量和光纤带fl所具备的光纤的数量相同，插通孔的排列方向x上的间距是比第一间距p1大的第二间距p2。
42.在图3中示出光连接器1的剖视图。工具100配置于壳体20的内部。工具100具有：位于光连接器1的后方侧的第一端100a；以及位于光连接器1的前方侧的第二端100b。第二端100b进入至插芯30内。
43.光纤带fl配置为在解除了多根光纤彼此的前端部的连接的状态下，从第一端100a侧贯通工具100。在第一端100a侧，各光纤的间距是第一间距p1。光纤带fl在各光纤的间距成为了第二间距p2的状态下突出至第二端侧100b侧。即，光纤带的光纤在工具100内穿过，从而光纤的排列方向x上的间距从第一间距p1变换为第二间距p2。
44.从工具100突出了的各光纤在去除了被覆(第一被覆)的裸纤的状态下进入至插芯30的插通孔。
45.图4是工具100的俯视图。图5以及图6分别是工具100的主视图以及右视图。工具100具有形成了多个槽g的槽部。工具100具有：配置于下侧的第一部件110；和配置于上侧的第二部件120。第一部件110以及第二部件120分别具有槽部115以及槽部125。另外，槽g也可以形成为分为第一部件110以及第二部件120。
46.图7是表示从上侧观察到的第一部件110的图。在第一部件110的上表面形成有具有多个槽g的槽部115。12个槽g沿着整齐排列方向d1排列。各个槽g在插入方向d2上延伸。当在光连接器1的内部配置工具100时，将第二端100b侧配置于光连接器1的前方侧，另外，也可以配置为整齐排列方向d1和排列方向x成为相同方向，插入方向d2和长边方向y成为相同方向。槽部115的各槽g从第一部件110的第一端110a延伸到第二端110b。
47.在槽部115，第一端110a处的各槽g的间距为第一间距p1，第二端110b处的各槽g的间距为第二间距p2。
48.槽部115的各槽g在从第一端110a起的插入方向d2上的规定长度范围内，保持第一间距p1并以直线状延伸。之后，各槽g分别弯曲从而间距缓缓扩大成为第二间距p2。之后，各槽g保持第二间距p2并以直线状延伸到第二端110b。
49.根据各槽g的上述形态，槽部115沿着插入方向d2，从第一端110a侧起具有第一直线部115a、间距变化部115b以及第二直线部115c三个区域。
50.槽部115中的槽g的数量能够适当决定。在本实施方式中，槽部115具有12个槽g。
51.在从上下方向观察时，间距变化部115b中的各槽g的弯曲在位于整齐排列方向d1上的中央部的槽g6以及g7最小(曲率半径大)，在位于整齐排列方向d1上的两端的槽g1以及g12最大(曲率半径小)。即，间距变化部115b中的各槽g的曲率半径从整齐排列方向d1上的中央部朝向整齐排列方向d1上的两端缓缓减少。
52.在槽g的数量为奇数的情况下，整齐排列方向d1上的中央的槽g也可以在包括间距变化部115b在内的插入方向d2上的全长为直线状。
53.第一直线部115a的插入方向d2上的长度与第一直线部115a、间距变化部115b以及第二直线部115c三个区域的插入方向d2上的长度的和相比，优选为三分之一以上。即，第一直线部115a的长边方向y上的长度相对于工具100的长边方向y上的长度也可以为三分之一以上。
54.间距变化部115b中的最小的曲率半径优选设定为被应用的光纤的允许弯曲半径以上的值。允许弯曲半径除了作为光纤的规格在商品目录等公开之外，也能够基于光纤的构造参数进行计算。例如，在纤芯与包层的折射率差δn为1.9％，包层直径为80μm的光纤中，允许弯曲半径为3mm～5mm左右。将第一端110a和第二端110b连结的插入方向d2上的间距变化部115b的长度能够考虑实现上述的曲率半径等而适当设定。
55.第二直线部115c是将在间距变化部115b被变换了间距的光纤带fl的各光纤保持为直线形状的部分。由此，在各光纤从工具100的插通孔101(参照图5)突出时，其前端也是容易维持彼此的间距的状态，容易进行光纤相对于插芯30的插入以及固定。
56.在第二部件120的下表面(第一部件110的对置面)，形成有形成了与槽部115相同的形态的槽的槽部125(参照图5)。第二部件120的槽部125仅具有间距变化部以及第二直线部，不具有第一直线部。
57.如图6所示，第二部件120具有向下方延伸的嵌合突起121。若使嵌合突起进入至设置于第一部件110的嵌合孔111，则第一部件110和第二部件120被定位并嵌合，如图4所示，槽部115和槽部125正对，成为工具100。
58.在第一部件110和第二部件120嵌合而成的工具100，槽部115的第一直线部115a露出而不被第二部件120覆盖(参照图4)。如图5所示，工具100的第二端100b具有以第二间距p2排列的多个插通孔101。在图5中，各槽g(插通孔101)的剖面形状为矩形，但也可以是其他形状。例如，各槽g的剖面形状也可以为圆形。另外，在从长边方向y观察时，也可以在各个槽g彼此之间形成有比该多个槽g的上下方向z上的深度浅的槽连结部。
59.在光连接器1的制造过程中，穿过了支承部60的光纤带fl的前端部从第一端100a侧插入至工具100。
60.在将光纤带fl插入至工具100时，在光纤带fl的前端部，在一定长度范围内解除被覆的连接(借助第二被覆的连接)，使各光纤成为不被其他光纤拘束的状态。之后，若使光纤带fl的前端部接触槽部115的第一直线部115a，使其沿着第一直线部115a朝向第二端100b前进，则各光纤沿着第一直线部115a前进。
61.若进一步将光纤带fl压入并使其前进，则各光纤从第二部件120的第一端120a进入至工具100内的槽部115。各光纤沿着间距变化部115b在槽部115内前进从而缓缓地使间距扩大，在第二直线部115c各光纤的间距成为第二间距p2。若进一步使光纤带fl前进，则以第二间距p2整齐排列了的各光纤在工具100的第二端100b从插通孔101突出。
62.之后，使各光纤的前端部成为裸纤并将裸纤以及工具100插入至插芯30内，将裸纤插入至插芯30的插通孔。之后，向插芯30内供给粘合剂等来固定光纤以及工具100。
63.之后，若组装各部，则光连接器1完成。
64.如以上说明那样，本实施方式所涉及的工具100仅通过将解除了前端部的相互连接的光纤带fl从第一端100a侧插入，就能够极简便地将光纤的整齐排列间距变换为第二间距p2并使光纤从第二端100b侧突出。因此，通过将工具100配置于光连接器1的内部，能够在连接器内部容易地进行光纤的间距变换。
65.槽部115具有多个槽g以第一间距p1排列的第一直线部115a，所以插入至工具前的光纤带fl的多根光纤和第一直线部115a的间距大体相同。其结果是，能够不调节光纤间的间距地将解除了相互连接的光纤带fl插入至工具100，插入操作简便。
66.并且，已插入的光纤经过第一直线部115a进入至间距变化部115b，所以与进入槽部内后立刻存在弯曲部位的情况相比，即使是细径(例如包层直径(裸纤的直径)为100μm以下)的柔软的光纤也能够顺畅地在槽内行进。
67.特别是，第一直线部115a的长边方向y上的长度优选为相对于工具100的长边方向y上的长度(插入方向d2上的尺寸)具有三分之一以上的长度。由此，在使施加于光纤插入的力在第一直线部115a集中于一个方向的状态下，使光纤进入至间距变化部115b，所以将插入向量向除各槽g延伸的方向以外的方向分散的情况抑制为最小限度，插入变得更加顺畅。
68.并且，第一直线部115a的上部开放，所以能够使光纤带fl的前端部从第一直线部115a的上方接近至槽部115，能够容易使各光纤沿着槽部115。由此，能够容易将光纤带fl的前端部相对于工具100进行设置。并且，通过使光纤带fl的前端部抵接并沿着槽部115，从而与直接插入至较细的插通孔101相比，能够顺畅地插入至插通孔101。
69.此外，间距变化部115b的槽g的弯曲的最小曲率半径为所插入的光纤的允许弯曲半径以上，所以在位于工具100内的光纤中，几乎不产生光传送的损失，或者能够减小为能够忽略的程度。因此，能够不产生传送损失地变换间距。并且，间距变化部115b的槽g的弯曲缓慢，所以能够妥当地抑制光纤在间距变化部115b钩挂、断裂。
70.在本实施方式中，第二部件120的槽部125也可以具有第一直线部。该情况下，通过使槽部125的第一直线部的长边方向y上的长度比第一直线部115a的长边方向y上的长度短，而能够与上述的例子相同地，使第一直线部115a的一部分露出。
71.另外，第二部件120的下表面也可以是平坦的。即，也可以仅在第一部件110形成有多个槽g。
72.在本实施方式中，工具并非必须由第一部件和第二部件构成，如图8所示的变形例的工具100a那样，也可以形成为单一部件。
73.＜第二实施方式＞
74.参照图9至图12对本发明的第二实施方式进行说明。在以下的说明中，对与已经说明的结构共通的结构，标注相同的附图标记并省略重复的说明。
75.图9是表示本实施方式的光连接器201的立体图。光连接器201是安装用户所准备的光纤带fl而使用的熔接连接器。熔接连接器的基本构造是公知的，所以对公知的结构省略一部分说明。
76.图10是光连接器201的剖视图。与用户所准备的光纤熔接的熔接纤fm以第一间距
p1整齐排列。熔接纤的一侧端部(插芯侧端部)插入至光纤间距变换工具150的第一端150a，整齐排列间距被变换为第二间距p2并从第二端150b突出。从第二端150b突出了的熔接纤进一步进入至多个直线状的插通孔以第二间距p2排列的辅助护罩210，从辅助护罩210突出了的熔接纤进入至插芯220的插通孔。
77.从第二端150b突出了的熔接纤fm的被覆(第一被覆)可以在进入至辅助护罩210前去除，也可以在进入至插芯220前去除。
78.熔接纤fm的另一侧端部(熔接侧端部)在与用户所准备的光纤熔接后，被机械夹紧件230夹住并支承于壳体240内。
79.在图11中示出本实施方式的工具150。工具150是单一部件，在上表面具有形成了多个槽g的槽部155。槽部155中的槽g的形态大体与第一实施方式的槽部115相同，具有第一直线部155a、间距变化部155b以及第二直线部155c。
80.在槽部155的各槽g，第一直线部155a以及第二直线部155c的一部分的上侧被覆盖而成为隧道状。由此，槽部155分别在第一直线部155a具有第一被覆部156，在第二直线部155c具有第二被覆部157。
81.在长边方向y上，第一被覆部156处于从工具150的第一端150a分离的位置。由此，各槽g的第一直线部155a在从第一端150a起一定的范围内保持上侧开放的状态。
82.第二被覆部157到达工具150的第二端150b，构成工具150的第二端的端面的一部分。
83.如图12所示，在将熔接纤fm穿过工具150进行间距变换时，在第一被覆部156与第二被覆部157之间配置有盖部件160，覆盖槽部155的上侧。在该状态下，若与第一实施方式的说明相同地将熔接纤fm从第一端150a侧插入至工具150，则被间距变换了的熔接纤fm从第二端150b侧突出。通过配置盖部件160，不易发生通过了第一被覆部156的熔接纤fm从槽部155分离等情况，能够使其顺利地在槽部155内前进并将其导入至第二被覆部157的隧道内。
84.在盖部件160的下表面，优选为形成有对置的槽的形状，但下表面也可以是平坦的。
85.在本实施方式的光连接器201中，为了将加强光纤的熔接点的机械夹紧件230等收纳在壳体内并抑制连接器的外形尺寸的增大，而使用有插入光纤的插入方向上的尺寸比第一实施方式的插芯30短的插芯220。在光连接器201，通过将由工具150进行了间距变换的熔接纤fm穿过辅助护罩210后导入至插芯220，来提高与插芯220的连接稳定性。
86.本实施方式的工具150由单一部件构成，所以能够使工具150的制造以及使用了工具150的连接器的制造简便。在使用了工具150的连接器的组装时，优选为如上述那样具有盖部件160，但盖部件160仅在连接器的组装工序中使用，所以其制造数量远远少于工具150本身即可。
87.在本实施方式中，也可以取代工具150而使用第一实施方式的工具100。相同地，工具150也可以用于第一实施方式的光连接器1。
88.＜第三实施方式＞
89.参照图13至图15，对本发明的第三实施方式进行说明。在该实施方式中，对使用了光纤间距变换工具的间距变换线等进行说明。
90.在图13中示出本实施方式所涉及的间距变换线301的示意图。间距变换线301具备：线主体302；和配置于线主体302的两端的第一间距端303以及第二间距端304。
91.在线主体302内，穿过有多根光纤f。第一间距端303具有第一插芯303a，该第一插芯303a具有以第一间距p1排列的多个插入孔，构成为能够与其他光连接器等连结。第二间距端304具有第二插芯304a，该第二插芯304a具有以第二间距p2排列的多个插入孔，构成为能够与其他光连接器等连结。
92.各光纤f的第一端部插入以及固定在第一插芯303a内。各光纤f的第二端部穿过光纤间距变换工具a，在变换为第二间距p2的状态下插入以及固定在第二插芯304a内。作为光纤间距变换工具a，能够使用上述的工具100以及150中的任一个。
93.本实施方式的间距变换线301在第一间距端303连接具有第一间距p1的光缆等，在第二间距端304连接具有第二间距p2的光缆等，从而能够简便地对间距不同的2个光缆等进行光连接。
94.在间距变换线301，配置在线主体302内的多根光纤f也可以并非一定以整齐排列的状态连接，但通过使用相互的被覆以第一间距p1连接的光纤带，能够高效地制造间距变换线301。
95.分别在图14中用示意图示出具备有间距变换线301的光变换箱310，在图15中用示意图示出具备有多个光变换箱310的光变换架320。
96.光变换箱310具有壳体311。间距变换线301的第一间距端303以及第二间距端304固定于壳体311的外表面，线主体302配置在壳体311内。在光变换箱310，第一间距端303以及第二间距端304的位置稳定，连接作业变得简便。
97.在图14中示出了线主体302的长度长于壳体311的尺寸的例子。若线主体302长于壳体311的尺寸则具有光变换箱310的维护性提高的优点，但这并非必须。线主体302也可以是在第一间距端303与第二间距端304之间无下垂地配置的程度的长度。
98.如图15所示，光变换架320具有架台321，具有多个光变换箱310配置于架台321的构造。通过使用光变换架320，能够集中进行多组第一间距p1的线缆c1等与第二间距p2的线缆c2的连接，应用于数据中心等时优选。
99.以上，参照附图对本发明的各实施方式进行了详述，但具体的结构并不限于该实施方式，也包括不脱离本发明的要旨的范围内的结构的变更、组合等。以下例示若干变更，但这些并非全部，也能够进行除此以外的变更。这些变更能够应用于任何实施方式，也可以适当组合2个以上实施方式。
100.·
在槽部的一部分的槽g，也可以使槽的宽度宽于其他槽g。例如，作为多个槽g中的一部分的第一槽的槽宽度也可以宽于多个槽g中的除上述第一槽以外的第二槽的槽宽度。
101.在上述的各实施方式中，在整齐排列方向两端部的间距变换部，槽g的弯曲最强，所以将从两端部起的一定范围内的槽g(例如两端的槽g、从两端起各2个槽g等)的宽度例如增宽10μm左右，从而能够减少光纤的钩挂。此时，槽宽度也可以在槽g全长增宽，也可以仅在弯曲的间距变化部增宽。
102.·
在槽部，第二直线部也可以缩短、省略。或者也可以取代第二直线部而准备上述的辅助护罩210那样的部件，与工具排列配置。
103.·
对于槽形状而言，只要多个槽在第一端侧和第二端侧以等间隔排列即可，也可以并非一定是上述实施方式中示出的左右对称的形态。
104.·
工具也可以具有透明性。该情况下，能够视觉识别在工具内前进的光纤，作业性提高。
105.·
在本发明所涉及的工具，考虑通用性，有可能基于设想应用的光纤的最大数量来设定槽部的槽g的数量。该情况下，在本发明所涉及的光连接器，穿过工具的光纤的数量也可以比槽部的槽g的数量少。此时，光纤并不需要一定穿过整齐排列方向中央部的槽g。在本发明的工具，只要穿过在整齐排列方向上连续的多个槽g，则不论穿过哪个槽都能够没有问题地进行间距变换。
106.附图标记说明
107.1、201
…
光连接器；100、100a、150、a
…
光纤间距变换工具；100a、150a
…
第一端；100b、150b
…
第二端；110
…
第一部件；115、155
…
槽部；115a、155a
…
第一直线部(直线部)；115b、155b
…
间距变化部；115c、155c
…
第二直线部；120
…
第二部件；156
…
第一被覆部；157
…
第二被覆部；160
…
盖部件；301
…
间距变换线；310
…
光变换箱；g
…
槽；p1
…
第一间距；p2
…
第二间距；x
…
排列方向；y
…
长边方向；z
…
上下方向