(57)【要約】  フェルール組立体が確実にハウジングに保持され、安定した光接続が可能な光コネクタを提供する。また光コネクタの接続、取り外しを繰り返した場合でもフェルールの光接続側端部位置がずれる虞がなく、安定した光接続を可能とした光コネクタを提供することを目的とする。  本発明は、多角柱状のフランジ部を有するフェルール組立体をハウジング２のキャビティ１３内に弾性的に進退自在に収納保持した光コネクタであって、ハウジング２のキャビティ１３内には、フェルール組立体のフランジ部が挿入係止される多角形状の係合部１４を有し、該係合部１４を構成する各係合壁のフェルール組立体挿入側の端辺には、フェルール組立体の挿入口に向かって立ち上がる膨出部が形成され、各膨出部は立ち上がり高さがそれぞれ異なって設けられていることを特徴とする。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多角柱状のフランジ部を有するフェルール組立体をキャビティ内に収容して弾性的に進退自在に保持する光コネクタ用ハウジングであって、キャビティ内にフェルール組立体のフランジ部が挿入係止される多角形状の係合部を有し、該係合部を構成する各係合壁のフェルール組立体挿入側の端辺には、フェルール組立体の挿入口に向かって立ち上がる膨出部が形成され、各膨出部は立ち上がり高さがそれぞれ異なって設けられていることを特徴とする光コネクタ用ハウジング。
【請求項２】
各膨出部が曲面状に立ち上がっている請求項１記載の光コネクタ用ハウジング。
【請求項３】
各膨出部が同一の曲率半径の曲面状に立ち上がっている請求項１記載の光コネクタ用ハウジング。
【請求項４】
隣接する膨出部の立ち上がり高さが順次低くなるように形成されている請求項１又は２記載の光コネクタ用ハウジング。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の光コネクタ用ハウジングの係合部に、フェルール組立体のフランジ部を嵌合係止させてフェルール組立体をハウジングに保持させてなることを特徴とする光コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光信号の送受信等に使用されるフェルール組立体を保持する光コネクタ用ハウジング及びフェルール組立体をハウジングに取り付けた光コネクタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、光通信などの光信号を送受信する光ファイバの接続端に用いられるフェルールは、一般的にはジルコニアを主成分としたセラミックスなどを射出成形等で所定形状に成形し、その後焼成して得られる。フェルールは光ファイバを挿通するための貫通孔を有し、この貫通孔に光ファイバを保持・固定したフェルール組立体として利用されている。そしてフェルール組立体は光ファイバ同士を接続して通信経路を確立するために用いられる光コネクタもしくは、半導体レーザと光ファイバ等から構成される半導体レーザモジュール等にも広く用いられている。【０００３】
半導体モジュール等から発信された光信号を光ファイバから他の光要素部品に伝達したり、長い距離を隔てた位置に送信したりするために光ファイバ相互の中継部材として光コネクタが多用されている。この種の光コネクタは、一方のファイバからの光を他方のファイバに効率よく伝播するために、相互のフェルール端同士を正確に密着させると共にその軸線（詳細にはコア同士の軸線）を一致させることが好ましい接続形態である。光コネクタには、接続現場での組立の安定性、及び接続部の保護が要求され、しかも光コネクタ相互を接続した際の接続損失を最小にするためにも、光ファイバのコアを正確に整列させることが望ましく、製造誤差は極力なくすことが要求されている。光ファイバを接続する際のファイバコアの軸線は、μｍ（ミクロン）単位の接続誤差で一致することが規定されるため、接続端となる光コネクタ自体を構成する各部品の形状、寸法には、高精度が要求されるばかりか、光コネクタの組立にも細心の注意が払われなくてはならない。【０００４】
そして、上記した光コネクタは壁などのパネル上に配置された通信用のジャックソケットの開口に挿入されることにより、通信経路を確立することができる。光コネクタをジャックソケットの開口に挿入した際に、光コネクタのハウジングと一体形成されたラッチが、ジャックソケット開口内で係合して容易に脱落しないように保持される。また、光コネクタは、光ファイバを延長するためにアダプタハウジングを介して相対向接続して使用することも多々ある。【０００５】
上記構成の光コネクタは、例えば特許文献１に一例が開示されている。図８、９に示すように従来の光コネクタ５０は、外形が矩形で且つ筒状に形成されたハウジング５１が主体部をなし、その内部にキャビティ５２が形成されている。そして、ハウジング５１の上部にはラッチ５３が一体に設けられ、これがパネルなどに取り付けられたジャックソケットの開口内で係合されることによりハウジング５１は保持される。前記キャビティ５２内には通信経路を確立するためのフェルール５５を有するフェルール組立体５４が収容される。このフェルール組立体５４には圧縮コイルバネ５６が嵌挿され、フェルール組立体５４が圧縮コイルバネ５６の弾性復帰力によりキャビティ５２内にて弾性的に進退自在に保持され、図示せぬ正対する他のフェルールと弾発的に接続されて通信経路が確立される。図中、６１はフェルールを塵、埃、汚れなどから保護するダストキャップである。【０００６】
上記したフェルール組立体５４は、図９に詳細に示されるように、フェルール５５と、これを保持するホルダ５７とを有し、ホルダ５７は圧縮コイルバネ５６を案内する案内筒５７ａと、圧縮コイルバネ５６が付勢される六角柱状のフランジ部５７ｂとを有し、フェルール５５が取り付けられる前側には、前記フランジ部５７ｂと連続した円錐台状の案内部５７ｃが形成されている。【０００７】
そして、このフェルール組立体５４は、案内筒５７ａが挿入体５８にて支持された状態で、ハウジング５１の一端の開口５１ｂ側にフェルール５５の光接続端を突出させてハウジング５１内に収納される。この時、フェルール組立体５４のホルダ５７は、該ホルダ５７に対応した形状の窪み５１ａ、５１ｄ内に嵌合するとともに、図８に示すように他端の開口５１ｃが封止体６０にて閉鎖されることにより、フェルール５５の突出位置が設定される。この封止体６０による封止により、封止体６０から突出したトリガレバ６０ａの先端が、ハウジング５１のラッチ５３上側に位置せしめられる。このトリガレバ６０ａを上方より押圧することにより対向するラッチ５３が弾性力に抗して下降し、ジャックソケット等の開口に挿入された光コネクタ５０は係合が解除され抜去することができる。【０００８】
【特許文献１】特許第３９９６３３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
フェルールや光コネクタは正確な光接続が行えるように精密加工が施されている。また図９に示すように、キャビティ５２内にはフランジ部５７ｂの形状に対応して設けられた六角形状の窪み５１ｄが設けられており、フェルール組立体５４は、通常は圧縮コイルバネ５６によって接続端に適切な押圧力が加わるように付勢されているため、コイルバネ５６の押圧力によってフランジ部５７ｂが窪み５１ｄに正確に密に嵌合してフェルール組立体５４がハウジング５１のキャビティ５２内に装着され、被接続端との適切な通信経路が確立して高品位な信号の伝播を行うことができるように構成されている。【００１０】
しかしながら、光コネクタを組立てる製造工程でフェルール組立体５４がキャビティ５２内に収容される際に、図１０に示すように六角柱状のフランジ部５７ｂが窪み５１ｄと密に嵌合しない状態で圧縮コイルバネ５６の付勢力にて固定されてしまうことがある。また、光コネクタをジャックソケットに挿入・抜去を繰り返したり、中継用のアダプタに接続・取り外しの繰り返しの操作をおこなった際にも、図１０に示す不完全な状態で固定される場合がある。このような不完全な状態でフェルール組立体５４が保持された光コネクタを用いて光接続作業を行うと、適切な光信号の伝播が不可能になるばかりか、接続不良の原因が分からずに作業にも多大なる時間を要することがある。また、光コネクタ部材は精密に加工が施されているものの、実際には光接続に微妙な偏心が生じる場合がある。このため光コネクタの組立後には、フランジ部５７ｂと窪み５１ｄとの嵌合を一端解除してフェルール組立体５４を回転させ、最適な光接続状態が得られる位置でフランジ部５７ｂと窪み５１ｄとを再度嵌合させるようにして調整しているが、この際にもフランジ５７ｂが窪み５１ｄに不完全に嵌合される虞があった。
本発明は、上記した従来の問題点に鑑みなされたものであり、組立の信頼度が高く且つ光コネクタとして繰り返しの着脱を容易にすると共に、光コネクタとして接続信頼性の高い光コネクタ用ハウジング及び光コネクタを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
即ち本発明は、
（１）多角柱状のフランジ部を有するフェルール組立体をキャビティ内に収容して弾性的に進退自在に保持する光コネクタ用ハウジングであって、キャビティ内にフェルール組立体のフランジ部が挿入係止される多角形状の係合部を有し、該係合部を構成する各係合壁のフェルール組立体挿入側の端辺には、フェルール組立体の挿入口に向かって立ち上がる膨出部が形成され、各膨出部は立ち上がり高さがそれぞれ異なって設けられていることを特徴とする光コネクタ用ハウジング、
（２）各膨出部が曲面状に立ち上がっている上記（１）の光コネクタ用ハウジング、
（３）各膨出部が同一の曲率半径の曲面状に立ち上がっている上記（１）の光コネクタ用ハウジング
（４）隣接する膨出部の立ち上がり高さが順次低くなるように形成されている上記（１）又は（２）の光コネクタ用ハウジング、
（５）上記（１）〜（４）のいずれかの光コネクタ用ハウジングの係合部に、フェルール組立体のフランジ部を嵌合係止させてフェルール組立体をハウジングに保持させてなることを特徴とする光コネクタ、
を要旨とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の光コネクタによれば、コネクタを組立てる製造工程でフェルール組立体がキャビティ内に円滑に収容されるよう、軸周りに回動する如く偏倚して常にフランジ部が該フランジ部の形状と対応した形状を有する窪みに確実かつ密に嵌合し、しかもフェルール組立体は安定したバネの付勢力にて保持されるので、コネクタの組立時の信頼性が高くなるとともに、コネクタの抜き差しを繰り返しても接続精度が低下する虞がない等の効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る光コネクタの分解斜視図である。
【図２】本発明に係る光コネクタのハウジングの縦断面図である。
【図３】図２に示す光コネクタのハウジングのＡ矢視図である。
【図４】ハウジングの窪み部の形状を模式的に示す概略展開図である。
【図５】（Ａ）はフェルール組立体の側面図、（Ｂ）はフェルール組立体の縦断面である。
【図６】ハウジングとフェルール組立体との関係を示す部分縦断面図である。
【図７】押圧試験装置の概略図である。
【図８】従来の光コネクタの平面図である。
【図９】従来の光コネクタ用ハウジングとフェルール組立体の良好な組立状態を示す縦断面図である。
【図１０】従来のハウジングとフェルール組立体の不良な組立状態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００１４】
１    光コネクタ
２    ハウジング
３    フェルール組立体
４    挿入体
５    封止体
６    ラッチ
９    フェルール
１０    ホルダ
１０ａ  フランジ部
１２    圧縮コイルバネ
１３    キャビティ
１４    窪み
１４ａ  係合部
１４ｂ  嵌合部
１４ｃ  膨出部
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら順次説明する。【００１６】
図１は本発明に係る光コネクタの分解斜視図、図２は本発明に係る光コネクタのハウジングの縦断面図、図３は図２におけるＡ矢視図、図４は本発明のハウジングの窪み部の形状を展開して説明する概略展開図、図５（Ａ）、（Ｂ）はフェルール組立体の各々側面図及び縦断面図、図６はハウジングとフェルール組立体との関係を示す部分縦断面図、図７は押圧試験装置の概略図である。【００１７】
図１に示すように本発明の光コネクタ１は、主筐体であるハウジング２、該ハウジング２内に収容されるフェルール組立体３、該フェルール組立体３を案内する挿入体４及び封止体５とより構成されている。ハウジング２、封止体５は、ポリフェニルスルホン（ＰＰＳＵ）系の素材により構成される。ハウジング２の内部には、キャビティ１３が形成され（図２）、ハウジング２の上部には接続端側を基端として肩持ち状態に突出成形されたラッチ６が一体形成されており、フェルールの光接続端側が位置する開口側７にはダストキャップ８が着脱自在に取り付けられるよう構成されている。【００１８】
フェルール組立体３は図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、フェルール９及び当該フェルール９を堅固に保持するホルダ１０とより主体部が構成され、フェルール９はセラミックスまたはジルコニアにて射出成形などの周知の方法で形成される。一方、ホルダ１０はステンレスまたは真鍮などから形成されている。フェルール９は軸方向に光ファイバを挿通するための貫通孔９ａを有し、ホルダ１０に圧入または接着により保持される。本発明においてフェルール９は、シングルモード、およびマルチモードいずれの態様のものも用いることができる。フェルール９は、円筒状に形成されており、例えば外径Ｄ：φ１.２５ｍｍ、長さＬ：６.４ｍｍ、内径ｄ：φ０.１２５ｍｍとすることができる。【００１９】
ホルダ１０は六角柱状のフランジ部１０ａの後端側に、圧縮コイルバネを案内する案内筒１０ｃが一体形成され、フランジ部１０ａの先端側には円錐台状の案内部１０ｂが一体形成されて構成されている。ホルダ１０の六角柱状のフランジ部１０ａは、相対向する壁面間の間隔が２.５４ｍｍに規格されている。ホルダ１０の案内筒１０ｃには可撓性のチューブ１１が嵌挿され、その外周には圧縮コイルバネ１２が外嵌される。この圧縮コイルバネ１２によりフェルール組立体３がキャビティ１３内で進退自在に弾性保持されることになる。管状の挿入体４は上記チューブ１１の後端部から嵌挿されて圧縮コイルバネ１２の端部を押圧し、封止体５とハウジング２とを長手方向に係合することによりフェルール組立体３がキャビティ１３内に収納されると共に、挿入体４の端部は封止体５の端部より突出して、上記図８に示した従来の光コネクタと同様に組立てられる。この組立によりフェルール組立体３は、図６に示すようにキャビティ内に弾性的に収容される。ハウジング２と封止体５との係合により、ハウジング２のラッチ６の上側に、封止体５のトリガレバ５ａ先端が位置する。【００２０】
ハウジング２内には、筒状のキャビティ１３が形成されており、フェルール９の光接続端側が臨む開口部７とキャビティ１３との間には、ホルダ１０の形状に対応した形状の窪み１４が形成されている。即ち、窪み１４は、ホルダ１０の円錐台状の案内部１０ｂと、六角柱状のフランジ部１０ａとに対応するよう嵌合部１４ｂと、六角状の係合部１４ａとを隣接して設けて形成されている。そして、係合部１４ａの各壁部１４ａ１〜１４ａ６のフェルール組立体挿入側の各端辺（各壁部１４ａ１〜１４ａ６のキャビティ１３側の端辺）からキャビティ１３内に向かって、膨出部１４ｃ（それぞれ１４ｃ１〜１４ｃ６）が形成されている。各膨出部１４ｃ１〜１４ｃ６は曲面状に立ち上がって形成されていることが好ましく、膨出部１４ｃと係合部１４ａの壁部との境界部が滑らかに連接するため、フェルール組立体３をハウジング２に容易かつ確実に挿入保持することができる。各膨出部の曲面形状は、曲率半径Ｒが同一となる形状に構成することが好ましく、Ｒは０.４５ｍｍ〜０．８５ｍｍ程度とすることが好ましい。図３、図４に併せて示すように、各膨出部１４ｃ１〜１４ｃ６の立ち上がり高さＬは、０．２４ｍｍ〜０．５１ｍｍが好ましく、それぞれ異なる高さに形成されるが、図４に模式的に示すように、隣接する膨出部の立ち上がり高さＬ１〜Ｌ６が順次低くなるように形成されていることが好ましい。例えば膨出部１４ｃ１の立ち上がり高さＬ１を０.４５ｍｍとし、隣接する膨出部１４ｃ２の立ち上がり高さＬ２を０.４２ｍｍとして、Ｌ３〜Ｌ６まで順次０.０３ｍｍ単位で膨出量を変化させて構成することができる。しかして、最も高さの高い膨出部１４ｃ１の立ち上がり高さＬ１は０.４５ｍｍ、最も高さの低い膨出部１４ｃ６の立ち上がり高さＬ６は０.３０ｍｍとなり、０.１５ｍｍの差となる。このように隣接する膨出部の立ち上がり高さが漸次変位させることにより、上記フェルール組立体３はそのフランジ部１０ａが膨出部１４ｃに円滑に案内され、フェルール組立体３は軸心に対して回動させるようにして窪み１４内に容易に保持されることになる。【００２１】
図６に示すように、ホルダ１０のフランジ部１０ａを係合部１４ａに確実に係合させるようにホルダ１０を窪み１４内に挿入することで光接続が可能となるが、微細な偏心が生じた場合にはフランジ部１０ａと係合部１４ａとの係合を解除してフェルール組立体３を回転させ、最適な光接続が行える位置でフランジ部１０ａと係合部１４ａとを再度係合させることで、光接続状態が微調整される。【００２２】
上記した例では、ホルダ１０のフランジ部１０ａが六角柱状の場合について説明したが、四角柱状またはその他の多角柱状でも良く、フランジ部の形状は宜設定可能であるから、本実施例に限定的に解釈されるものでもないことは明白である。
そして、本発明における膨出部の曲率半径及び立ち上がり高さも当業者において適宜設計的に変更可能であり、この数値に限定的されるものでもない。また、隣接する膨出部の立ち上がり高さは段階的に変位させた例を示したが、各膨出部の立ち上がり高さがなだらかに低くなるようにして、全体として連続した螺旋状に高さが低くなるように形成することもできる。
【実施例】
【００２３】
立ち上がり高さが０.４５ｍｍ〜０．３０ｍｍまで、０．０３ｍｍづつ低くなるように形成した膨出部を有する本発明の光コネクタを３個（試料１から３）及び、膨出部を有さない従来構成の光コネクタを３個（試料４から６）作成し、図７に示す押圧装置にてフェルール９の押圧を繰返し行い、フェルール９が正常な位置に復帰するかどうかを試験した。【００２４】
押圧試験装置の全体は制御部（ＣＰＵ）２１にて制御されており、フェルール９と正対したシリンダ装置２０のプランジャ２０ａが往復動することによりフェルール９に繰返しの進退動作を付与する。フェルール９がプランジャ２０ａにて押圧されると、フェルール組立体３は上記した圧縮コイルバネの力に抗して開口部７内に退避する。この退避動作が上記した偏心位置調整作業ともなる。フェルール９の進退動作はセンサ２６ａ、２６ｂが検知し、その動作はビデオカメラ２５にて撮影されてモニタ２４に表示される。センサ２６の出力信号はカウンタ２３にて計測され、結果がメモリ２２に取り込まれる。プランジャ２０ａの突出動作後、退避したにも拘らずフェルール９が圧縮コイルバネの弾性復帰力によって元の位置に突出しないとセンサがエラーとして1をカウントする。【００２５】
上記測定装置を用いて各試料毎に、プランジャの往復動作を５０回行ってエラー発生の数を測定した。結果を表１に示す。表１の結果より従来構成の光コネクタは試料４で９回、試料５で５回、試料６で７回のエラーが発生した。一方、本発明の光コネクタは試料１から試料３のいずれも殆どエラーが発生しないことが実証され、キャビティー内に膨出部を有する本発明のハウジングを用いて得た光コネクタと、膨出部を有さない従来のハウジングを用いて得た光コネクタとでは、フェルール組立体をハウジングに収納する際の安定性に大きな差異が生じた。【００２６】
（表１）
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【図１】
2009133738.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2009133738.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成22年10月20日(2010.10.20)
【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】
多角柱状のフランジ部を形成したホルダーを有するフェルール組立体をハウジングのキャビティ内に収容して弾性的に進退自在に保持する光コネクタ用ハウジングであって、キャビティ内にフェルール組立体のフランジ部が挿入係止される多角形状の係合部を有し、該係合部を構成する各係合壁のフェルール組立体挿入側の端辺には、フェルール組立体のフランジ部を案内するため、フェルール組立体の挿入口に向かって立ち上がる膨出部が形成され、該膨出部は複数の膨出部分から成り、各膨出部は立ち上がり高さがそれぞれ異なって設けられていることを特徴とする光コネクタ用ハウジング。
【請求項２】
各膨出部分が曲面状に立ち上がっている請求項１記載の光コネクタ用ハウジング。
【請求項３】
各膨出部分が同一の曲率半径の曲面状に立ち上がっている請求項１記載の光コネクタ用ハウジング。
【請求項４】
隣接する膨出部分の立ち上がり高さが順次低くなるように形成されている請求項１又は２記載の光コネクタ用ハウジング。
【請求項５】
ハウジングの隣接する膨出部分の立ち上がり高さが漸次変位するように形成されている請求項１記載の光コネクタ用ハウジング。
【請求項６】
ハウジングの膨出部と係合部の壁部との境界部が滑らかに連接され、フェルール組立体をハウジングに容易且つ確実に挿入し、保持する請求項１記載の光コネクタ用ハウジング。
【請求項７】
ハウジングの隣接する膨出部分の立ち上がり高さが漸次変位するよう形成され、ハウジングのキャビティから挿入されたフェルール組立体のホルダーのフランジ部はハウジングの膨出部により円滑に案内され、フェルール組立体３を軸心に対して回動させ、フランジ部はハウジングの窪みの係合部に確実に係合保持される請求項１記載の光コネクタ用ハウジング。
【請求項８】
ハウジングの各膨出部分はその立ち上がり高さがなだらかに低くなるよう、全体としてその高さを連続した螺旋状に低くなるように形成した請求項１記載の光コネクタ用ハウジング。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載の光コネクタ用ハウジングの係合部に、フェルール組立体のフランジ部を嵌合係止させてフェルール組立体をハウジングに保持させてなることを特徴とする光コネクタ。
【国際調査報告】
2009133738.tif 000014
2009133738.tif 000015