(57)【要約】  光コネクタは、プラスチック光ファイバのうちの先端を含む先端部が露出した光ケーブルと、前記プラスチック光ファイバの前記先端部及び被覆層を内部に収容し、且つ前記被覆層の外側面を保持する筒形状のストレングスメンバと、第１筒部及び第２筒部の底を連通する貫通孔が形成された連結部を有するハウジングと、備える。前記プラスチック光ファイバの先端が前記第１筒部の縁から突出するように、前記第１筒部が前記プラスチック光ファイバの前記先端部の一部を内部に収容し、前記ストレングスメンバの収容部分の外側面に前記第２筒部が密着する。また、前記ストレングスメンバには、前記プラスチック光ファイバの前記先端部の湾曲を許容する空間が、内部に形成されている。
2015500516.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラスチック光ファイバと、前記プラスチック光ファイバの外側面を覆う被覆層と、を有し、前記プラスチック光ファイバのうちの先端を含む先端部が前記被覆層から露出した光ケーブルと、
前記プラスチック光ファイバの前記先端部の一部及び前記被覆層の一部を内部に収容し、且つ前記被覆層の露出した部分の少なくとも一部の外側面を保持する筒形状のストレングスメンバと、
前記光ケーブルにおける前記プラスチック光ファイバの前記先端に近く位置する有底筒形状の第１筒部と、前記光ケーブルにおける前記プラスチック光ファイバの前記先端から遠く位置する有底筒形状の第２筒部と、前記第１筒部の底と前記第２筒部の底とを連結する、該第２筒部よりも内径が小さい該第１筒部の底と該第２筒部の底を連通する貫通孔が形成された連結部と、を有し、前記プラスチック光ファイバの先端が前記第１筒部の縁から突出するように、前記第１筒部が前記プラスチック光ファイバの前記先端部の一部を内部に収容し、前記第２筒部が前記ストレングスメンバの一部を内部に収容し前記ストレングスメンバの収容部分の外側面に前記第２筒部が密着するハウジングと、
前記ストレングスメンバおよび前記ハウジングの内部に形成され、前記プラスチック光ファイバの前記先端部の湾曲を許容する空間と、
を備える光コネクタ。
【請求項２】
前記貫通孔の内径は、前記プラスチック光ファイバの外径よりも僅かに大きいことを特徴とする請求項１に記載の光コネクタ。
【請求項３】
前記第２筒部の内径が前記貫通孔に向かって小さくなるように、前記第２筒部の底にはテーパ形状のガイドを有することを特徴とする請求項１または２に記載の光コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光レセプタクルまたは光アダプタなどの光モジュールに接続されて光ファイバによる光通信を可能とする光コネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバを光レセプタクルまたは光アダプタなどの光モジュールに接続して光通信を可能とするために光コネクタが用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
近年、光通信に用いる光ファイバとして、安価で耐ノイズ性能に優れたプラスチック光ファイバが用いられている。しかしながら、プラスチック光ファイバを光モジュールに接続するにあたっては、伝送ロスを抑制するために、プラスチック光ファイバの先端を光モジュールの受光素子等の別の接続相手に当接させることが求められる。
【０００４】
このように、プラスチック光ファイバの先端を接続相手に当接させる光コネクタとして、例えば、図５及び図６に示すように、光ケーブル１をスプリング２によって付勢し、プラスチック光ファイバ３の先端をハウジング４の前端面から突出させることにより、光モジュールに接続されプラスチック光ファイバ３の先端が接続相手のプラスチック光ファイバ５に当接したとき、その状態が維持されるようにするものが知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−７５８２９号公報
【特許文献２】米国特許第５９２３８０５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記の光コネクタは、スプリング２を内蔵させ、このスプリング２によって光ケーブル１を付勢してプラスチック光ファイバ３の先端を接続相手に適度な押圧力で当接させる構造を備えたものであり、構造の複雑化及び部品点数の増加を招き、高コスト化を招いてしまう。
【０００７】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、構造の簡略化及び部品点数の削減によって低コスト化が図られた光コネクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前述した目的を達成するために、本発明に係る光コネクタは、下記（１）〜（３）を特徴としている。
（１）プラスチック光ファイバと、前記プラスチック光ファイバの外側面を覆う被覆層と、を有し、前記プラスチック光ファイバのうちの先端を含む先端部が前記被覆層から露出した光ケーブルと、
前記プラスチック光ファイバの前記先端部の一部及び前記被覆層の一部を内部に収容し、且つ前記被覆層の露出した部分の少なくとも一部の外側面を保持する筒形状のストレングスメンバと、
前記光ケーブルにおける前記プラスチック光ファイバの前記先端に近く位置する有底筒形状の第１筒部と、前記光ケーブルにおける前記プラスチック光ファイバの前記先端から遠く位置する有底筒形状の第２筒部と、前記第１筒部の底と前記第２筒部の底とを連結する、該第２筒部よりも内径が小さい該第１筒部の底と該第２筒部の底を連通する貫通孔が形成された連結部と、を有し、前記プラスチック光ファイバの先端が前記第１筒部の縁から突出するように、前記第１筒部が前記プラスチック光ファイバの前記先端部の一部を内部に収容し、前記第２筒部が前記ストレングスメンバの一部を内部に収容し前記ストレングスメンバの収容部分の外側面に前記第２筒部が密着するハウジングと、
前記ストレングスメンバ及び前記ハウジングの内部に形成され、前記プラスチック光ファイバの前記先端部の湾曲を許容する空間と、
を備える光コネクタ。
（２）前記貫通孔の内径は、前記プラスチック光ファイバの外径よりも僅かに大きいことを特徴とする（１）の構成を有する光コネクタ。
（３）前記第２筒部の内径が前記貫通孔に向かって小さくなるように、前記第２筒部の底にはテーパ形状のガイドを有することを特徴とする（１）または（２）の構成を有する光コネクタ。
【０００９】
上記（１）の構成の光コネクタでは、ストレングスメンバおよびハウジングの内部に形成された空間は、その空間に位置するプラスチック光ファイバの曲げを許容する。曲げられたプラスチック光ファイバには、自身の剛性により曲げを戻そうとする弾性力が働く。この弾性力により、光モジュールに接続されプラスチック光ファイバの先端が受発光素子等の別の接続相手に当接したとき、プラスチック光ファイバが曲げられた状態が維持される。ハウジングはラッチが機能するまで余分に進み、その後光ファイバからの弾性力によりハウジングは適切な位置に戻る。光ファイバは、例えば受光素子に当接あるいは近接した状態となる。このような良好な接続状態を、スプリングなどを用いた複雑かつ部品点数が多い光コネクタよりも単純な構造でしかも少ない部品点数で実現することができる。
尚、第１筒部の前縁から突出するプラスチック光ファイバの先端部の長さはわずかであり、その長さの分だけ曲げられるプラスチック光ファイバは、その全反射が妨げられることはない。このため、伝送ロスが生じることを抑えることができる。
上記（２）の構成の光コネクタでは、貫通孔へプラスチック光ファイバを挿通させる際に、貫通孔がプラスチック光ファイバのクセを矯正し、接続相手との光軸を合わせる役割を果たすので、伝送ロスが生じることを抑えることができる。
上記（３）の構成の光コネクタでは、プラスチック光ファイバの先端をハウジングに収容する際、プラスチック光ファイバの先端が貫通孔に向かって内径が小さくなる第２筒部の斜面にガイドされる。このため、プラスチック光ファイバのハウジングへの組付けの容易化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の態様によれば、構造の簡略化及び部品点数の削減によって低コスト化が図られた光コネクタを提供できる。
【００１１】
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】図１Ａは、本実施形態に係る光コネクタを先端側から視た斜視図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、本実施形態に係る光コネクタを先端側から視た分解斜視図である。
【図２Ａ】図２Ａは、本実施形態に係る光コネクタを後端側から視た斜視図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、本実施形態に係る光コネクタを後端側から視た分解斜視図である。
【図３】図３は、本実施形態に係る光コネクタを示す断面図である。
【図４】図４は、光モジュールへの接続状態を示す光コネクタの断面図である。
【図５】図５は、背景技術における光コネクタを示す分解斜視図である。
【図６】図６は、背景技術における光コネクタを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係る実施の形態の例を、図面を参照して説明する。
【００１４】
図１Ａは、本実施形態に係る光コネクタを先端側から視た斜視図である。図１Ｂは、本実施形態に係る光コネクタを先端側から視た分解斜視図である。図２Ａは、本実施形態に係る光コネクタを後端側から視た斜視図である。図２Ｂは、本実施形態に係る光コネクタを後端側から視た分解斜視図である。図３は、本実施形態に係る光コネクタを示す断面図である。
【００１５】
図１Ａ、図１Ｂ及び図２Ａ、図２Ｂに示すように、本実施形態に係る光コネクタ２１は、例えば、プラスチック等の樹脂から成形されたハウジング２３及び金属から形成された筒形状のストレングスメンバ２４を備えている。
【００１６】
この光コネクタ２１と接続されるプラスチック光ファイバ３１は、その外周面が被覆層３２で覆われており、光コネクタ２１と被覆層３２とで光ケーブルを形成している。プラスチック光ファイバ３１の先端３１ａを含む先端部３１ｂが被覆層３２から露出されている。プラスチック光ファイバ３１は、コア及びクラッドがプラスチックから形成されたプラスチックファイバ（ＰＯＦ）であり、耐ノイズ性能に優れている。
【００１７】
図３に示すように、光コネクタ２１の一部を構成するハウジング２３は、有底筒形状の前筒部（第１筒部）４１と、有底筒形状の後筒部（第２筒部）４２とを有している。前筒部４１はプラスチック光ファイバ３１の先端３１ａに近い側に位置し、この前筒部４１の反対側、すなわちプラスチック光ファイバ３１の先端部３１ａから遠い側に後筒部４２が位置する。便宜上本明細書及び図面では、前筒部４１側（図３の左側）を前側、後筒部４２側（図３の右側）を後側としている。
【００１８】
このハウジング２３の前筒部４１は、光コネクタ２１の接続相手である光レセプタクルや光アダプタ等の光モジュールに差し込まれて接続される差し込み部とされる。
【００１９】
また、前筒部４１の底４１ｂ及び後筒部４２の底４２ｂを形成する連結部４４には、貫通孔４６が形成されている。貫通孔４６は前筒部４１の底４１ｂと後筒部４２の底４２ｂとを連通している。この貫通孔４６によって前筒部４１の底４１ｂと後筒部４２の底４２ｂとが連結されている。貫通孔４６の内径は、プラスチック光ファイバ３１の外径よりも僅かに大きく形成されてプラスチック光ファイバ３１が挿入可能とされている。
【００２０】
また、この貫通孔４６では、挿入されるプラスチック光ファイバ３１が、貫通孔４６を形成する壁に摺接することで、プラスチック光ファイバ３１がハウジング２３の中心軸線に調心されるとともに、プラスチック光ファイバ３１の曲がりなどのクセが矯正され、真直状態とされて先端側へ延在される。つまり、この貫通孔４６は、プラスチック光ファイバ３１を調心及び矯正する調心矯正部の役割を果たす。
【００２１】
このハウジング２３に対して、プラスチック光ファイバ３１は、後端で開口する後筒部４２の後側から貫通孔４６へ挿入されている。
【００２２】
また、後筒部４２の内径は、貫通孔４６に向かって小さくなっている。つまり、この後筒部４２の底４２ｂは、貫通孔４６へ向かって次第に窄まるテーパ形状のガイド部４８を有する。これにより、後筒部４２の後側から挿し込まれたプラスチック光ファイバ３１は、ガイド部４８でガイドされて貫通孔４６へ導かれて円滑に挿入される。
【００２３】
ストレングスメンバ２４は、その一端側（加締め部２４ａ）がプラスチック光ファイバ３１の被覆層３２の端部における外側面に保持されて圧着固定されている。このストレングスメンバ２４の他端側の一部は、ハウジング２３の後筒部４２に圧入されて嵌め込まれ、この後筒部４２の内部に収容されている。これにより、ストレングスメンバ２４の一部の外側面に後筒部４２が密着されている。ハウジング２３の後端側およびストレングスメンバ２４は、プラスチック光ファイバ３１の外径よりも十分に大きな内径を有しており、これにより、プラスチック光ファイバ３１とストレングスメンバ２４との間には、プラスチック光ファイバ３１の先端部３１ｂが湾曲したとしても、その湾曲を許容する空間Ｓが内部に形成されている。
【００２４】
上記のハウジング２３に対して、プラスチック光ファイバ３１は、その先端３１ａが、前筒部４１の前縁４１ａから突出しており、先端３１ａが前筒部４１の前縁４１ａから所定位置に配置されている。
【００２５】
また、光コネクタ２１のハウジング２３には、ラッチ部２８が形成されており、このラッチ部２８は、光モジュールへ光コネクタ２１を差し込んで接続した際に、光モジュールのハウジングに係合して接続状態を維持する。
【００２６】
次に、上記の光コネクタ２１を、ＦＯＴ（Fiber Optic Transceiver）を備えた光モジュールに接続する場合について説明する。
【００２７】
図４に示すように、光レセプタクルの光モジュール５０は、接続凹部５１を有するハウジング５２を備えており、このハウジング５２には、発光素子または受光素子を有するファイバ光トランシーバ（ＦＯＴ）５５が収容されている。また、ハウジング５２には、テーパ状の入口５３ａが設けられた挿入孔５３を有する円筒部５４が形成されている。この円筒部５４の挿入孔５３は、ＦＯＴ５５に設けられた受発光面５５ａを臨む位置に配置されている。ＦＯＴ５５が発光素子を含む場合では、受発光面５５ａは光信号を発光する発光面となり、ＦＯＴ５５が受光素子を含む場合では、受発光面５５ａは光信号を受光する受光面となる。
【００２８】
光モジュール５０におけるハウジング５２の接続凹部５１へ光コネクタ２１を挿し込むと、前筒部４１内に配置されたプラスチック光ファイバ３１の先端部３１ｂが、光モジュール１１の円筒部５４の挿入孔５３内へ挿入される。
【００２９】
さらに、光コネクタ２１を光モジュール５０の接続凹部５１へ挿し込むと、円筒部５４が光コネクタ２１の前筒部４１内へ嵌合される。
【００３０】
その後、プラスチック光ファイバ３１の先端３１ａが、光モジュール５０のＦＯＴ５５の受発光面５５ａに当接し、プラスチック光ファイバ３１がハウジング２３の後端側へ僅かに押し込まれる。これにより、このプラスチック光ファイバ３１は、ストレングスメンバ２４とテーパ面４２ｂの間の空洞に形成された空間Ｓ内で弾性変形して僅かに湾曲した状態となる。すると、プラスチック光ファイバ３１の先端部３１ｂには、プラスチック光ファイバ３１自身の剛性によって湾曲を復元しようとする弾性力が生じる。これにより、プラスチック光ファイバ３１の先端３１ａは、先端部３１ｂでの弾性力によってＦＯＴ５５側へ付勢されることとなる。したがって、ＦＯＴ５５の受発光面５５ａとの良好な当接あるいは近接状態が維持され、プラスチック光ファイバ３１とＦＯＴ５５の受発光面５５ａとの間における良好な光伝送が可能な状態とされる。
【００３１】
光コネクタ２１のハウジング２３は、光モジュール５０のハウジング５２の係止点を超えて前方に進み、ラッチ部２８と係合する。係合の後、プラスチック光ファイバ３１のファイバ弾性力により、ハウジングは後進する。
【００３２】
また、この状態で、光コネクタ２１のラッチ部２８が光モジュール５０のハウジング５２に係合し、光モジュール５０への光コネクタ２１の接続状態が維持される。
【００３３】
このように、上記実施形態に係る光コネクタによれば、ストレングスメンバ２４及びハウジング２３の間の空洞の内部に形成された空間Ｓは、その空間Ｓに位置するプラスチック光ファイバ３１の曲げを許容する。曲げられたプラスチック光ファイバ３１には、自身の剛性により曲げを戻そうとする弾性力が働く。この弾性力により、光モジュール５０に接続されプラスチック光ファイバ３１の先端３１ａがＦＯＴ５５の受発光面５５ａに当接あるいは近接したとき、プラスチック光ファイバ３１が曲げられた状態が維持される。このような良好な接続状態を、スプリングなどを用いた複雑かつ部品点数が多い光コネクタよりも単純な構造でしかも少ない部品点数で実現することができる。
【００３４】
尚、前筒部４１の前縁４１ａから突出するプラスチック光ファイバ３１の先端３１ａを含む先端部３１ｂの長さはわずかであり、その長さの分だけ曲げられるプラスチック光ファイバ３１は、その全反射が妨げられることはない。このため、伝送ロスが生じることを抑えることができる。
【００３５】
ところで、未使用のプラスチック光ファイバ３１は、通常、環状に束ねられている。このため、使用時のプラスチック光ファイバ３１は僅かに湾曲している。この湾曲が残ったままだと、光モジュール５０への接続時に、光コネクタ２１に収容されたプラスチック光ファイバ３１とＦＯＴ５５の受発光面５５ａの光軸が一致せず、伝送ロスにつながる。
【００３６】
そのような状況を避けるため、本実施形態に係る光コネクタでは、貫通孔４６へプラスチック光ファイバ３１を挿通させる際に、貫通孔４６がプラスチック光ファイバ３１のクセを矯正し、ＦＯＴ５５の受発光面５５ａとの光軸を合わせる役割を果たすので、伝送ロスが生じることを抑えることができる。
【００３７】
また、プラスチック光ファイバ３１の先端３１ａをハウジング２３に収容する際、プラスチック光ファイバ３１の先端３１ａが後筒部４２の斜面からなるガイド部４８にガイドされる。このため、プラスチック光ファイバ３１のハウジング２３への組付けの容易化を図ることができる。
【００３８】
なお、光コネクタ２１は、光レセプタクルからなる光モジュールに限らず、光アダプタを介して違う相手方の光コネクタに接続される場合もある。この場合も、プラスチック光ファイバ３１の先端部３１ｂに発生する弾性力によって、互いのプラスチック光ファイバ３１の先端３１ａ同士が良好に当接され、互いのプラスチック光ファイバ３１の間における良好な光伝送が可能な状態とされる。２つのコネクタを合わせるときには、過剰な力が入らないように、ファイバの伸張はより慎重に設定する必要がある。
【００３９】
また、上記実施形態では、プラスチック光ファイバ３１を光モジュールへ接続する１心の光コネクタを例にとって説明したが、本発明は、複数心の光コネクタにも適用可能であることは勿論である。
【００４０】
尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
【図１Ａ】
2015500516.tif 000003
【図１Ｂ】
2015500516.tif 000004
【図２Ａ】
2015500516.tif 000005
【図２Ｂ】
2015500516.tif 000006
【図３】
2015500516.tif 000007
【図４】
2015500516.tif 000008
【図５】
2015500516.tif 000009
【図６】
2015500516.tif 000010
【国際調査報告】
2015500516.tif 000011