(57)【要約】    【課題】  部品点数が少なく、構造がシンプルで、しかも経済性に優れた小型の光コネクタを提供することを目的とすると共に、基板等に高密度に実装することが可能な光コネクタを提供することを目的とする。    【解決手段】  光コネクタ１は、光コネクタプラグ５と光コネクタアダプタ２とを有し、光コネクタプラグ５は、光ファイバを保持したフェルール５１を突き合わせ方向に付勢する付勢手段６０を備え、光コネクタアダプタ２は、その弾性によって光コネクタプラグ５を保持するハウジングスリーブ３を有して構成され、光コネクタプラグ５を保持するハウジングスリーブ３の保持力をフェルール５１、５１同士を突き合わせた際に付勢手段６０によって生じる押圧力よりも大きくしたことを特徴とする。【選択図】  図１
2006106160.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバ同士を接続する光コネクタにおいて、
前記光コネクタは、光コネクタプラグと光コネクタアダプタとを有し、
前記光コネクタプラグは、光ファイバを保持したフェルールを突き合わせ方向に付勢する付勢手段を備え、
前記光コネクタアダプタは、その弾性によって前記光コネクタプラグを保持するハウジングスリーブを有して構成され、
前記光コネクタプラグを保持する前記ハウジングスリーブの保持力を前記フェルール同士を突き合わせた際に前記付勢手段によって生じる押圧力よりも大きくしたことを特徴とする光コネクタ。
【請求項２】
請求項１に記載の光コネクタにおいて、
前記光コネクタアダプタは、さらに、
前記フェルールを整列保持する割りスリーブと、
前記割りスリーブを遊動保持するスリーブホルダと、
を備えると共に、
前記ハウジングスリーブには、前記スリーブホルダを取着するための係止手段が設けられていることを特徴とする光コネクタ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の光コネクタにおいて、
前記ハウジングスリーブは、前記光コネクタプラグの外径よりも僅かに狭い円筒形状に形成されると共に、その表面に軸方向に沿ってスリットが設けられていることを特徴とする光コネクタ。
【請求項４】
請求項３に記載の光コネクタにおいて、
前記光コネクタプラグは、前記ハウジングスリーブに設けられた前記スリット内に案内される突起部を備え、これにより前記ハウジングスリーブに保持された前記光コネクタプラグが円周方向に回転するのを防止した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、光ファイバ同士を接続する光コネクタに関し、さらに詳しくは、小型で高密度な実装を可能とする光コネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、高速なデータ通信を実現する光通信において光ファイバ同士を接続するために光コネクタが使用されている。光コネクタは、一般的に、光ファイバを内装した光コネクタプラグと、光コネクタプラグのフェルール端面同士の突き合わせを行わせる光コネクタアダプタにより構成されるが、フェルール端面同士の突き合わせが正確且つ確実に行われないと光の損失を生じ伝送品位が劣化する。そのため、フェルールは、スプリング等によって突き合わせ方向に付勢されている。例えば、φ２．５ｍｍのフェルールの場合で約９．８Ｎ、φ１．２５ｍｍのフェルールの場合でも約５．９Ｎの力が付与されている。そして、フェルール端面同士の突き合わせによって生じる反発を防止するためにネジ止め、バイヨネット、プッシュオン等の方法により固定する方法が採用されている。このような光コネクタとしては、例えば、ＳＣ形光コネクタ、ＭＵ形コネクタが知られている。
【０００３】
近時においては通信機器等の小型化・高密度化が進むに伴って光コネクタの小型化が要望されている。しかし、従来の光コネクタであるＳＣ形やＭＵ形にあっては、光コネクタアダプタはその内部に光コネクタプラグを収納した状態で光コネクタアダプタの内部に形成された２つの係止爪が光コネクタプラグのプラグフレームの両側面に形成された被係合部と係合することにより結着するような構造になっている。従って、光コネクタアダプタの形状がどうしても大きくなってしまい、小型化が難しいという問題があった。そのため、光コネクタの小型化を図ると共に、基板に高密度に実装可能な光コネクタについて種々の提案がなされている。
【０００４】
小型化、高密度実装を可能とする光コネクタとして、例えば、特開平８−４３６８７号、特開平９―１１３７５８号、特開２０００−６６０６１号等によって提案がなされている。
特開平８−４３６８７号公報に示された光コネクタは、光コネクタのプラグフレームの側周がわに、係止爪が斜め外側に張り出して設けられており、光コネクタをアダプタに挿入したときに、アダプタのコネクタ係合手段に光コネクタの係止爪が係合し、光コネクタはアダプタに抜け止め係止されるようになっている。そして、光コネクタをアダプタから引き抜くときには、光コネクタの係止爪の基端側に設けられている爪押え手段をスライド移動することにより、係止爪をプラグフレーム側に押し付け退避させると、アダプタと光コネクタとの係止状態が解除され、アダプタから光コネクタは引き抜かれるようになっている。
【０００５】
また、特開平９―１１３７５８号公報に示された光コネクタは、母線に沿って開口部を有する筒状の割りスリーブと、割りスリーブの両端側からそれぞれ挿入されかつ光ファイバの一端部分を案内する筒状のフェルールと、割りスリーブとフェルールを固定する固定手段とを有しており、固定手段は、フェルールに設けられた窪みと、割りスリーブに設けられ、かつ、窪みに弾力的に嵌まり込む固定爪とによって構成されている。
【０００６】
さらに、特開２０００−６６０６１号公報に示された光コネクタは、一対の光ファイバの端部にそれぞれ取り付けられる一対のプラグ部と、互いに突き合わせた一対のプラグ部の中心を一致させる整列スリーブと、整列スリーブに装着された一対のプラグ部を保持するクリップ部とを備え、このクリップ部は、平板状の連結部と、この連結部の両端部に形成され、一対のプラグ部を互いに押し合う方向へ付勢するばね部とを有し、ばね部は一対の押圧片で構成されている基板実装型光コネクタにおいて、各押圧片に、連結部の両端から連結部の上面に対して斜め上方へ延びる傾斜部を形成して構成されている。
【特許文献１】特開平８−４３６８７号公報
【特許文献２】特開平９―１１３７５８号公報
【特許文献３】特開２０００−６６０６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１（特開平８−４３６８７号公報）に示された光コネクタは、光コネクタのプラグフレームに係止爪を斜め外側に張り出すようにして形成された係止手段とスライド可能な爪押え手段を有しており部品点数も多く構造的に煩雑であるという問題がある。また、さらに小型が進んだ場合には製造の困難性が懸念される。
また、特許文献２（特開平９―１１３７５８号公報）に示された光コネクタは、割りスリーブの大径部と小径部をそれぞれ交互にクランプする大径部用クランプ爪と小径部用クランプ爪が連続して形成されており、割りスリーブとフェルールとの嵌脱によって生じる摩擦によって金属性の塵埃を生じさせるおそれがある。また、フェルールを引き抜く際には小径用クランプ爪に外力を加えて浮き上がらせ、その状態で抜去しなければならず、機器等に高密度に実装された状態での作業はきわめて困難であると考えられる。
さらに、特許文献３（特開２０００−６６０６１号公報）に示された光コネクタは、整列スリーブに装着された一対のプラグ部を互いに押し合う方向へ付勢するばね部を有するクリップ部によって保持するようにされていることから、プラグ同士を付き合わせるためにクリップ部が必要となり部品点数も多くなる。しかも、クリップ部によってプラグ部を固定する必要があることからプラグ部の嵌脱が面倒であるという問題がある。
【０００８】
そこで、本発明は、部品点数が少なく、構造がシンプルで、しかも経済性に優れた小型の光コネクタを提供することを目的とする。
本発明は、また、基板等に高密度に実装することが可能な光コネクタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために請求項１に記載の発明は、光ファイバ同士を接続する光コネクタにおいて、光コネクタは、光コネクタプラグと光コネクタアダプタとを有し、光コネクタプラグは、光ファイバを保持したフェルールを突き合わせ方向に付勢する付勢手段を備え、光コネクタアダプタは、その弾性によって光コネクタプラグを保持するハウジングスリーブを有して構成され、光コネクタプラグを保持するハウジングスリーブの保持力をフェルール同士を突き合わせた際に付勢手段によって生じる押圧力よりも大きくしたことを特徴とする。
【００１０】
上記課題を解決するために請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の光コネクタにおいて、光コネクタアダプタは、さらに、フェルールを整列保持する割りスリーブと、割りスリーブを遊動保持するスリーブホルダとを備えると共に、ハウジングスリーブには、スリーブホルダを取着するための係止手段が設けられていることを特徴とする。
【００１１】
上記課題を解決するために請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の光コネクタにおいて、ハウジングスリーブは、光コネクタプラグの外径よりも僅かに狭い円筒形状に形成されると共に、その表面に軸方向に沿ってスリットが設けられていることを特徴とする。
【００１２】
上記課題を解決するために請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の光コネクタにおいて、光コネクタプラグは、ハウジングスリーブに設けられたスリット内に案内される突起部を備え、これによりハウジングスリーブに保持された光コネクタプラグが円周方向に回転するのを防止したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る光コネクタによれば、光コネクタアダプタのハウジングスリーブが有する弾性によって生じる保持力によって光コネクタプラグを保持すると共に、その保持力が付勢手段によってフェルール同士を突き合わせた際に生じる押圧力よりも大きくなるように構成したのでフェルール端面同士の突き合わせによって生じる反発を防止するために従来の光コネクタが備えていたネジ止め、バイヨネット、プッシュオン等の特別な構造を設ける必要がなく小型でシンプルな構造の光コネクタを提供することが出来るという効果がある。
また、本発明に係る光コネクタによれば、極めて小型でかつ嵌脱も容易に行うことができるので小型化高密度化が進む精密な通信機器類の基板状にも容易に実装可能であり、しかもその取扱も非常に簡便でメンテナンスも容易に行うことができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明に係る光コネクタについて図面を用いて以下詳細に説明する。図１は本発明に係る光コネクタの一実施形態における斜視図、図２はハウジングスリーブの一部正面断面である。
【００１５】
はじめに、図１に示すように、光コネクタ１は、光コネクタアダプタ２と、光コネクタプラグ５とを備えて構成されている。光コネクタアダプタ２は、ハウジングスリーブ３を有し、このハウジングスリーブ３の両側から光コネクタプラグ５がそれぞれその内部に挿入されて保持されるようになっている。
ハウジングスリーブ３は、弾性を有する素材、例えば、金属製素材により形成された略円筒形状の部材で、側面には軸方向（長手方向）に沿ってスリット３ａが形成されており、その断面形状は略Ｃ型形状とされている。ハウジングスリーブ３の内径は、後述する光コネクタプラグ５が有する最大直径部分よりも僅かに狭く形成されている。尚、ハウジングスリーブ３は弾性を有する素材であれば必ずしも金属製素材に限るものではなく、例えば、セラミック、合成樹脂等であってもよい。
また、ハウジングスリーブ３の略中間部の側面には円周方向に沿って２箇所にスリーブホルダ１０を取着するための係止手段としての溝部３ｂ、３ｂが形成されている。この溝部３ｂ、３ｂには後述するスリーブホルダ１０の側面に形成された凸部１１、１１が嵌合してハウジングスリーブ３内に係止されるようになっている（図２、３参照）。本実施形態におけるハウジングスリーブ３の外側面までの直径は約φ３ｍｍとされている。もちろん本発明に係る光コネクタにおいてはこの大きさに限定されるものでないことはいうまでもない。ここで、図１０に従来のＳＣ形光コネクタ１００と本発明に係る光コネクタ１の大きさを比較した図を示す。
【００１６】
ハウジングスリーブ３内には、図２に示すように、スリーブホルダ１０が内装されると共に、スリーブホルダ１０内にはさらに光コネクタプラグ５に備えられた光ファイバ素線（図示せず）を内装したフェルール５１を整列する割りスリーブ２０が配設されて構成されている。
【００１７】
スリーブホルダ１０は、内部が中空状の円筒形状を有する部材であり、その略中間部に位置する外側面には上述のようにハウジングスリーブ３に設けられた係止手段である溝部３ｂ、３ｂとそれぞれ嵌合する２つの凸部１１、１１を備えて形成されている。また、図３に最も良く示されているように、スリーブホルダ１０の一方端側の内径は他方端側の内径より大きく形成されており、その境界部分には段部１３が形成されている。このスリーブホルダ１０の大径側の開口された端部にはスリーブ保持部材３０が圧入されるようになっている。
スリーブ保持部材３０は、略円筒形状を有する部材であり、スリーブホルダ１０に圧入される側とは反対側の基端部には内側に向かって爪部３１が突設されている。尚、スリーブホルダ１０の一方端側にもこれと同様の爪部１５が形成されている。これにより、スリーブホルダ１０の内部に割りスリーブ２０を収納した状態でスリーブ保持部材３０を大径側から圧入すると、スリーブ保持部材３０の端部３３がスリーブホルダ１０の段部１３に当接すると共に、スリーブ保持部材３０の爪部３１とスリーブホルダ１０の爪部１５によって割りスリーブ２０が脱落しないようにその内部に遊動保持されるようになっている。
【００１８】
次に、図４、図５に示すように、光コネクタプラグ５は、概略として、プラグフレーム４０と、光ファイバ案内部材５０と、バネ６０と、ストッパ７０とを備えて形成され、この光コネクタプラグ５に光ファイバケーブル７が接続される。
プラグフレーム４０は、内部が中空状の円筒形状を備えた部材であり、ハウジングスリーブ３内に挿入されてハウジングスリーブ３の弾性力によって生じる保持力によってその内部に保持される。そのため、光コネクタプラグ５の最大直径はハウジングスリーブ３の内径よりも僅かに大きく形成されている。ここで、保持力とは、ハウジングスリーブ３の弾性力及びハウジングスリーブ３の内側面とプラグフレーム４０の外周面との摩擦力によって光コネクタプラグ５をハウジングスリーブ３内に保持する力をいう。プラグフレーム４０のハウジングスリーブ３に挿入される先端部４２側はテーパー状とされ、その最先端部はハウジングスリーブ３の内径よりも小さく形成されている。これにより光コネクタプラグ５をハウジングスリーブ３に挿入するとハウジングスリーブ３の内径を徐々に拡開させつつその内部にスムーズに案内されるようになっている。一方、プラグフレーム４０の先端部４２とは反対側の端面は開口部４４とされている。また、プラグフレーム４０の側面には、キー部材４５を取り付けるための孔部４３が穿設されている。
かかる構造によりプラグフレーム４０の内部には光ファイバ案内部材５０とバネ６０が内装され、そしてストッパ７０を圧入することによって光コネクタプラグ５が形成される。
【００１９】
突起部としてのキー部材４５は、図５に示すように円盤状の頭部４５ａから脚部４５ｂが突設されたビス状の部材であり、脚部４５ｂをプラグフレーム４０の孔部４３に圧入することによりプラグフレーム４０の側面に取り付けられる。尚、キー部材４５のプラグフレーム４０への取り付けは圧入に限らず螺合、接着等の手段によって行うこともできる。また、キー部材４５はプラグフレーム４０と一体に形成することも可能である。
キー部材４５の頭部４５ａは、光コネクタプラグ５をハウジングスリーブ３内に挿入する際、ハウジングスリーブ３に形成されたスリット３ａ内に案内されるようになっている。これにより、ハウジングスリーブ３内に収納された光コネクタプラグ５は円周方向への回転が阻止されることになるので光ファイバの回転も防止される。尚、頭部４５ａの直径はハウジングスリーブ３のスリット３ａの幅サイズよりも僅かに小さく形成されている。
【００２０】
光ファイバ案内部材５０は、フェルール５１と、その先端側にフランジ部５３が設けられたロッド５５を備えて構成されている。
フェルール５１は内部に光ファイバ素線をその端面を先端部から露出させた状態で保持する部材であり、フェルール５１はロッド５５に一体に形成されたフランジ部５３に取り付けられて形成されている。そして、フェルール５１の端面同士を付き合わせることによって光ファイバが光学的に接続されるようになっている。フェルール５１の外径は特に限定されるものではなく任意であるが、好ましくは１ｍｍ以下であり、本実施形態におけるフェルール５１の場合は約φ０．５ｍｍのサイズとされている。
【００２１】
ロッド５５は、その内部に光ファイバ芯線を挿通するための孔部が設けられた棒状の形状をなしていると共に、フランジ部５３は、その内部に光ファイバ芯線が挿通される孔部を有し、その外形は略直方体形状をなしている。そして、キー部材４５の脚部４５ｂの先端がフランジ部５３の略直方体形状の側面に当接することによりプラグフレーム４０内に収納されたロッド５５の回転が阻止され、ひいては光ファイバが回転するのを防止する。
そして、ロッド５５には、バネ６０が配設される。
【００２２】
バネ６０は、コイルバネであり、フランジ部５３とストッパ７０の間に位置するようにしてロッド５５に取り付けられる。ストッパ７０にはプラグフレーム４０の先端部４２とは反対側に設けられた開口部４４へ圧入される円筒状の圧入部７１と、側面の周囲を取り囲むように突出して形成された支持面７０ａが形成されている。そして、バネ６０はフランジ５３の端部５５ａとプラグフレーム４０に取着されるストッパ７０に設けられた圧入部７１の基端部７０ｂによって付勢され、これによりフェルール５１、５１同士を突き合わせた際に約φ０．５ｍｍのサイズのフェルール５１が約１Ｎ程度の押圧力で突き合わせ方向にそれぞれ押圧されるようになっている。このように、押圧力が従来の光コネクタよりも極めて小さいのでそれに伴う反発力も小さい。そのためハウジングスリーブ３の有する保持力によって光コネクタプラグ５が確実に保持され、安定した光接続が可能となる。尚、本光コネクタ１によれば、フェルール５１、５１同士の突き合わせが行われて所定の押圧力が生じるのであればハウジングスリーブ３内における光コネクタプラグ５の位置が若干前後していても光学的な接続が成立する。そのため、従来のように光コネクタプラグと光コネクタアダプタが光軸方向に対して一定の位置に係止されるということがなく、実装上の自由度が増す。
【００２３】
次に、ハウジングスリーブ３及びスリーブホルダ１０の他の実施形態を図６、図７に示す。図６はハウジングスリーブ３の他の実施形態における平面図、図７（ａ）はスリーブホルダ１０の他の実施形態における一部断面平面図、（ｂ）はその側面図である。尚、第一の実施形態と同じ機能を有する部材等には同じ符号を付し、その説明は省略する。
【００２４】
図６に示されたハウジングスリーブ３’は、基本的には上述した第一の実施形態におけるハウジングスリーブ３と同様の形状を備えているが、スリーブホルダ１０をその内部に固定するための溝部３ｂ、３ｂが存在せず、その代わりにスリット３ａの途中の所定個所に係止手段としての係合凹部３ｃが形成されている点で相違している。この係合凹部３ｃには、次に説明するスリーブホルダ１０’の凸部１１’が係合してハウジングスリーブ３’内に取着されるようになっている。
【００２５】
図７（ａ）（ｂ）に示されたスリーブホルダ１０’は、基本的には第一の実施形態におけるスリーブホルダ１０と同様の形状を備えているが、凸部１１’の形状が、キー部材４５の頭部４５ａの形状と同様に、円盤状に形成されている点で相違する。これにより、スリーブホルダ１０’は円盤状の凸部１１’が係合凹部３ｃに係合することによりハウジングスリーブ３’内に取着される。尚、係合凹部３ｃの形状は円盤状の凸部１１’の形状と整合する円弧状とされているが、凸部１１’の直径は係合凹部３ｃよりも僅かに小さく形成されている。従って、ハウジングスリーブ３’の有する弾性力は凸部１１’に阻害されることなく全て光コネクタプラグ５に伝わるようになっている。
ここで、スリット３ａの端部３ｄ、３ｄは、キー部材４５の頭部４５ａやスリーブホルダ１０’の凸部１１’をスムーズに案内するためテーパー状とされている。もちろん、第一の実施形態におけるスリーブホルダ１０のスリット３ａの端部をテーパー状にしても良いことは言うまでもない。
【００２６】
次に、本発明に係る光コネクタ１の使用状態を図８、図９に示す。図８はハウジングスリーブ３の両側から光コネクタプラグ５が接続された状態を示す平面図、図９はその正面断面図である。
【００２７】
まず、光コネクタプラグ５をキー部材４５の頭部４５ａがハウジングスリーブ３のスリット３ａに案内にされるように位置させてハウジングスリーブ３内に挿入する。光コネクタプラグ５のプラグフレーム４０の先端部４２側はテーパー状に形成されているのでスムーズにハウジングスリーブ３内に案内される。ハウジングスリーブ３の内径は光コネクタプラグ５の最大外形よりも僅かに大きく形成されているのでハウジングスリーブ３の保持力によって光コネクタプラグ５がその内部にしっかりと保持される。さらに奥まで挿入すると光コネクタプラグ５のフェルール５１が割りスリーブ２０内に案内されて光学的な接続が可能となる位置に保持される。同様にしてハウジングスリーブ３の反対側から他の光接続すべき光コネクタプラグ５を挿入する。そして、光コネクタプラグ５、５の挿入が完了すると割りスリーブ２０内でバネ６０によって付勢されたフェルール５１の端面同士の突き合わせが行われ、これにより光接続が行われる。
【００２８】
以上のように、本発明に係る光コネクタは、構造が簡単且つ小型でしかも光コネクタプラグの挿抜が容易に行うことができると共に、フェルールの付勢による良好な接続状態を保持することが可能となるので、小型化高密度化が進む精密な通信機器類の基板上にも容易に実装可能であり、しかもその取扱も非常に簡便でその有用性が期待される。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係る光コネクタの一実施形態における斜視図である。
【図２】ハウジングスリーブの一部正面断面である。
【図３】ハウジングスリーブとそれに内装されるスリーブホルダ、割りスリーブ、スリーブ保持部材の一部断面分解正面図である。
【図４】光コネクタプラグの一部分解正面図である。
【図５】光コネクタプラグを形成するプラグフレーム、光ファイバ案内部材、バネ、ストッパの一部断面分解正面図である。
【図６】他の実施形態におけるハウジングスリーブの平面図である。
【図７】（ａ）は他の実施形態におけるスリーブホルダ一部断面正面図、（ｂ）はその側面図である。
【図８】ハウジングスリーブに光コネクタプラグを挿入した状態を示す平面図である。
【図９】図８の平面断面図である。
【図１０】従来のＳＣ形光コネクタと本発明に係る光コネクタの大きさの比較を示す図である。
【符号の説明】
【００３０】
１      光コネクタ
３、３’      ハウジングスリーブ
３ａ      スリット
３ｂ      溝部
３ｃ      係合凹部
３ｄ      端部
５      光コネクタプラグ
７      光ファイバケーブル
１０、１０’      スリーブホルダ
１１、１１’      凸部
１３      段部
１５      爪部
２０      割りスリーブ
３０      スリーブ保持部材
３１      爪部
３３      端部
４０      プラグフレーム
４２      先端部
４５      キー部材
５０      光ファイバ案内部材
５１      フェルール
５３      フランジ部
５５      ロッド
５５ａ      端部
６０      バネ
７０      ストッパ
７０ａ      支持面
７０ｂ      基端部
７１      圧入部
【図１】
2006106160.tif 000003
【図２】
2006106160.tif 000004
【図３】
2006106160.tif 000005
【図４】
2006106160.tif 000006
【図５】
2006106160.tif 000007
【図６】
2006106160.tif 000008
【図７】
2006106160.tif 000009
【図８】
2006106160.tif 000010
【図９】
2006106160.tif 000011
【図１０】
2006106160.tif 000012