JP2001154062A - 光相互接続組立体 - Google Patents

光相互接続組立体

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Abstract

(57)【要約】 【課題】複数の光信号を接続することができる信頼性の
高い相互接続システムの提供。 【解決手段】組立体間の複数の光アレーコネクタ２２を
接続することができる光相互接続システムを開示する。
光アレーコネクタ２２は、組立体により基板上の占有面
積を最小にするよう配置される。嵌合状態及び嵌合解除
状態において光の漏れを防止するために、安全構造２６
が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光相互接続システ
ムに関し、特に複数のコネクタアレーを相互接続するた
めのモジュラシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】通信システムに対するニーズの増大に伴
って、通信機器内の入出力ポートに対するニーズがあ
る。光ファイバの使用により、ライン当たりの利用可能
な帯域幅が増大してきている。所定の空間内での多数ラ
イン数の増大が望ましいことが多いので、より高密度の
相互接続に対するニーズがある。光相互接続密度の増大
が、単一コネクタ内にアレー相互接続を設けることによ
り達成された。この一例として、アンプ社のＭＰＸとい
う製品がある。このＭＰＸという製品は、１９９９年２
月に発行されたアンプ社カタログ８８９４２９に記載さ
れている。この製品は、１対の整合ピン又は整合開口間
に配置された複数のファイバ端面を含むフェルールアレ
ーを特徴とする。この製品は所定空間内の光相互接続数
を増大させるのに役立つが、同時に制約も有する。相互
接続数は、コネクタハウジングの外寸法及びフェルール
アレーの整合の制限により制約されている。
【０００３】国際公開第９８／００７４１号には、相補
的な２個のコネクタ半体を有する光コネクタが記載され
ている。各コネクタ半体は、複数の光ファイバを受容す
るフェルールアレーを有する。このフェルールは、外部
ハウジングに囲まれた内部ハウジングにより囲まれてい
る。フェルールは、ばね力により前方に付勢されるよう
に内部ハウジン内に配置されている。内部ハウジング
は、外部ハウジング内の２個の停止部間を自由に移動可
能である。内部ハウジングは、相手コネクタ半体の内部
ハウジングと係止するためのラッチ手段を有する。外部
ハウジングは、内部ハウジング上を移動可能であると共
に、内部ハウジングのラッチ手段を開かせる解放手段を
有する。外部及び内部ハウジングは、雌雄同形に設計さ
れてもよい。
【０００４】米国特許第５，５４２，０１５号及び同第
５，７６４，８３４号明細書には、親基板に実装された
ジャック及び子基板に実装されたプラグを有する光ファ
イバコネクタが示されている。プラグは、プラグハウジ
ングの肩に当接する突き出しランスにより保持される摺
動可能なインサートを有し、インサートはジャックのキ
ャビティ内に挿入可能である。ジャックのラッチは、ジ
ャックのフェルールにプラグのフェルールが突き当たる
ように、プラグインサートのリブ上にラッチするよう作
用する。ジャック内にインサートを更に挿入すると、リ
ブがプラグインサートの突き出しランスを解放するの
で、インサートが弾性的に後退し、プラグハウジングが
ばね抵抗なしで前方に摺動することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】狭い空間内でフェルー
ルアレーの制約を超えて相互接続数を増大させたい場
合、整合及び高信頼性の相互接続の実現に問題がある。
また、多くの応用例では、バックプレーン及び子基板等
の回路基板間の相互接続を要する。これらの応用例で
は、上述の整合の問題を更に複雑にする種々の方向にコ
ネクタが浮動(float)することを要する。また、これら
の応用例では、要求されるコネクタ浮動を維持する信頼
性の高い光相互接続を実現するために、組立体を嵌合状
態に効果的にラッチする際に問題がある。
【０００６】従って、本発明は、複数の光信号を接続す
ることができる信頼性の高い相互接続システムを提供す
ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記及び他の目的は、バ
ックプレーン基板に実装されるバックプレーンコネクタ
を有する相互接続システムにより達成される。本発明の
バックプレーン組立体は、複数のコネクタ受容通路を有
する結合ハウジングを特徴とし、各コネクタ受容通路
は、光コネクタを内部に固定するために、その通路内に
延びるラッチを有する。相手の結合ハウジングの通路
は、複数のコネクタと係合し且つ結合ハウジング同士が
嵌合状態にある際にコネクタをラッチから外すための解
放突起を特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施形態を説明する。図１は、本発明の光相互接続シ
ステムの斜視図である。図２は、本発明のバックプレー
ン組立体の斜視図である。図３は、バックプレーン基板
に固定された図２の結合ハウジングの斜視図である。図
４は、図１のシステムで使用される光コネクタの斜視図
である。図５は、図４の光コネクタの部分拡大図であ
る。図６は、結合ハウジングのコネクタ受容通路に装填
された状態の部分端面図である。図７は、図１の７−７
線に沿った光相互接続システムの断面図である。
【０００９】最初に、図１を参照して本発明の全体を説
明する。光相互接続システム１０は、バックプレーン組
立体２０及び子基板組立体４０を含む。バックプレーン
組立体２０の主要部品は、バックプレーン基板１５、バ
ックプレーン組立体２０に実装された結合ハウジング２
４、結合ハウジング２４に固定された複数の光コネクタ
２２、及びバックプレーン基板１５に実装されたガイド
レール３０を含む。子基板組立体４０の主要部品は、子
基板１８に実装された結合ハウジング４１を含む。複数
の光コネクタ２２は、結合ハウジング４１内に固定され
る。
【００１０】図１ないし図４及び図７を参照して各主要
部品を詳細に説明する。最初に図２及び図３を参照し
て、バックプレーン組立体２０を詳細に説明する。バッ
クプレーン基板１５は、切欠き１７を有するコネクタ受
容開口１６を具備する。ガイドレール３０は、コネクタ
受容開口１６の両側に沿って配置され、バックプレーン
基板１５から外側に延びる。ガイドレール３０は、バッ
クプレーン組立体２０に対して子基板１８を予め整合す
る必要がない応用例では除去してもよい。結合ハウジン
グ２４は、嵌合端に沿って配置されたシャッタ２６を有
する。狭い部分３５が後端に設けられ、キー突起２１が
この狭い部分３５に沿って延びている。複数のコネクタ
受容通路２５は、結合ハウジング２４の部分的に通って
後端から嵌合端の方に延びる。嵌合端では、１対の側壁
３１が、各コネクタ受容通路２５に連通する結合ハウジ
ング受容領域３８を画定する。ガイドスロット３７は、
各側壁３１の内面に沿って延びる。各通路２５の内側に
は、図７に最もよく示されるようにラッチ２７が壁から
嵌合端に向って延びる。保持クリップ２８は、結合受容
開口３２と、結合受容開口３２内に延びる複数の保持バ
ーブ（逆刺）３４とを有する。光コネクタ２２は、各コ
ネクタ受容通路２５の内側に配置される。
【００１１】図２及び図４を参照して、光コネクタ２２
を詳細に説明する。光コネクタ２２は、嵌合端付近の隅
から上方に延びる壁５８を有する外部ハウジング５２を
含む。各々が肩７２を有する複数の凹部７０が、他の隅
に沿って形成されると共に嵌合端まで延びる。１つのカ
ム６０が、外部ハウジング５２の一表面から延び、その
表面に形成された窓６８に沿って配置される。内部ハウ
ジング５４は外部ハウジング５２の内側に配置される。
内部ハウジング５４は外部ハウジング５２内を移動可能
であるので、外部ハウジング５２は制限された範囲内で
内部ハウジング５４上を摺動可能である。ラッチ６６
は、内部ハウジング５４から嵌合端付近の自由端まで延
びる。第１ラッチ肩５６は、ラッチ６６とは反対側の内
部ハウジング５４の一表面に沿って配置される。第２ラ
ッチ肩６２は、第１ラッチ肩５６の背後であって、窓６
８の内側、且つ外部ハウジング５２の解放(release)カ
ム６０付近に配置される。フェルールアレー６４は、内
部ハウジング５４内に配置され、嵌合端に向って付勢さ
れる。フェルールアレー６４は、代表的にはケーブル２
９から光コネクタ２２に入る光ファイバ等の複数の光ウ
ェーブガイドを受容することができる。光コネクタ２２
は雌雄同形に設計されている。従って、各光コネクタ２
２は、別体の雄型及び雌型ハウジング又は結合レセプタ
クル又はデバイスを要することなく、同様の光コネクタ
２２と嵌合する。
【００１２】再び図１を参照すると、子基板組立体４０
は、子基板１８に実装された結合ハウジング４１を含
む。１対のガイド突起３３が結合ハウジング４１の両側
に沿って延びる。ガイド突起３３は、嵌合端付近に２個
のテーパ状の導入面を有する。複数の光コネクタ２２が
コネクタ受容通路４２内に配置される。ここで、光コネ
クタ２２は結合ハウジング４１により占有される基板上
の面積を最小にするために立ち上り即ち垂直に配向され
て実装されることに留意すべきである。基板上の占有面
積を最小にするよりも高さを最小にすることに関心があ
る応用例では、垂直配向を水平配向に置換することがで
きることは当業者に理解されるであろう。コネクタ受容
通路４２は、嵌合端から後端まで結合ハウジング４１を
貫通して延びる。各通路４２は、壁から嵌合端（図７参
照）に向って延びるラッチ４３を有する。解放突起４４
は、各通路４２の隅に沿って嵌合端まで延びる。ここに
図示される光コネクタ２２が雌雄同形であるので、この
部品即ち光コネクタの詳細な説明は繰り返さない。しか
し、雌雄同形光コネクタ２２は、各結合ハウジング２
４，４１内に配置された互いに相補的な雄型及び雌型光
コネクタと置換可能であることが、当業者に理解されよ
う。
【００１３】図２ないし図７を参照して、バックプレー
ン組立体２０及び子基板組立体４０の組立を詳細に説明
する。バックプレーン組立体２０は、適当な固定具を使
用してバックプレーン基板１５にガイドレール３０を最
初に実装することにより形成される。シャッタ２６は、
ヒンジ構造のスナップを使用し、シャッタ２６を図２に
示される閉位置の方に向って付勢するばね等の付勢手段
により、結合ハウジング２４の嵌合端に実装される。結
合ハウジング２４の狭い部分３５は、キー突起２１が切
欠き１７と整合するようにコネクタ受容開口１６内に挿
入される。保持クリップ２８は、保持バーブ３４が狭い
部分３５と係合して結合ハウジング２４をバックプレー
ン基板１５に固定するように、バックプレーン基板１５
の反対側から狭い部分３５上を摺動する。ここで、コネ
クタ受容開口１６は狭い部分３５よりも若干大きいこと
に留意されたい。また、保持クリップ２８は、狭い部分
３５上に付勢され、最後にはバックプレーン基板１５の
後側から若干離れた狭い部分３５上の位置に配置され
る。開口の寸法及び保持クリップの位置は、結合ハウジ
ング２４が軸方向及び横方向に浮動できるように選択さ
れる。複数の光コネクタ２２は、狭い部分３５付近の後
端からコネクタ受容通路２５内に装填される。各光コネ
クタ２２は、第２ラッチ肩６２がラッチ２７と係合する
ことにより、各コネクタ受容通路２５内に固定される。
ラッチ２７が第２ラッチ肩６２と係合することにより、
ケーブル２９に作用する引張り力によって光コネクタ２
２が外れるのを防止する。結合ハウジング２４の停止突
起２３と肩７２との係合により、光コネクタ２２が嵌合
面から出るのを防止する。
【００１４】子基板組立体４０は、結合ハウジング４１
を子基板１８に最初に実装することにより形成される。
各光コネクタ２２は、ラッチ４３が第２ラッチ肩６２と
係合することにより光コネクタが固定されるまで、各コ
ネクタ受容通路４２内に挿入される。ラッチ４３及び第
２ラッチ肩６２の係合により、ケーブル２９に作用する
引張り力によって光コネクタ２２が外れるのを防止す
る。結合ハウジング４１の停止突起３６と肩７２との係
合により、光コネクタ２２が嵌合面から出るのを防止す
る。
【００１５】図７ないし図１１を参照して、バックプレ
ーン組立体２０及び子基板組立体４０の嵌合及び嵌合解
除を詳細に説明する。図８は、単一のコネクタ受容通路
を示す、図７と同様の部分拡大断面図である。図９は、
各結合ハウジング内に互いにラッチされた両光コネクタ
を有する、図８と同様の部分拡大断面図である。図１０
は、結合ハウジングが離れる方向に付勢された状態の、
図８及び図９と同様の部分拡大断面図である。図１１
は、図９の１１−１１線に沿った断面図である。図１２
ないし図１４は、一方の結合ハウジングがコネクタ受容
通路内に装填された光コネクタを有し、相手コネクタ受
容通路が装填されていない状態の解放順序を示す部分拡
大断面図である。図１５は、図１２の１５−１５線に沿
った断面図である。
【００１６】図７を最初に参照すると、光コネクタ２２
を有する各組立体２０，４０が示され、光コネクタ２２
は各結合ハウジング２４，４１内に固定されている。子
基板１８はガイドレール３０内に最初に挿入される。子
基板組立体４０がガイドレールの下に付勢されると、結
合ハウジング４１はシャッタ２６と係合しシャッタ２６
を開位置に付勢する。ガイド突起３３は側壁３１のガイ
ドスロット３７に入る。ガイド突起３３のテーパ状の導
入部は、結合ハウジング４１，２４を粗く整合させるよ
う作用する。子基板組立体４０は、バックプレーン組立
体２０に向って更に付勢され、図８に示されるように光
コネクタ２２を共に係合及びラッチさせる。図８には示
されていないが、各光コネクタ２２（図４参照）のラッ
チ６６は、反対側の光コネクタ２２の第１ラッチ肩５６
と係合状態にある。各フェルール６４の嵌合端は互いに
接触している。ラッチ２７，４３は各第２ラッチ肩６２
と係合している。
【００１７】図９には、嵌合完了状態の組立体２０，４
０が示される。組立体２０，４０が互いに向って更に付
勢されると、解放突起４４は、バックプレーン組立体側
結合ハウジング２４に実装された光コネクタ２２の外部
ハウジング５２上を押圧する。従って、外部ハウジング
５２は、後方に付勢され、解放カム６０をラッチ２７に
係合させて第２ラッチ肩６２から解放させる。光コネク
タ２２は互いにラッチされるが、一方の光コネクタは子
基板側結合ハウジング４１にラッチされ、他方の光コネ
クタはバックプレーン結合ハウジング２４から自由であ
る。これにより、光コネクタ２２は、嵌合したバックプ
レーン組立体２０及び子基板組立体４０内を、それらの
間の光コネクタと干渉することなく、移動できる。
【００１８】図１０及び図１１を参照して、嵌合解除の
順序を説明する。子基板組立体４０がバックプレーン組
立体２０から離れる方向に付勢されると、図１０に示さ
れるように、ラッチ６６は各第１ラッチ肩５６と係合し
たままであり、バックプレーン組立体ハウジング２４の
内側の光コネクタ２２は嵌合端に向って押し戻される。
内部ハウジング５４及び外部ハウジング５２は一緒に移
動するので、解放カム６０が最初にラッチ２７を撓め、
次に第２ラッチ肩６２が解放カム６０から外れるとラッ
チ２７と係合する。ラッチ２７は、図８に示されるよう
に、結合ハウジング２４の内側の光コネクタ２２を再度
保持する。
【００１９】シャッタ２６は、フェルール６４からの光
放射を阻止するよう作用する。従って、子基板組立体４
０をバックプレーン組立体２０から取り外すと、シャッ
タ２６が図２に示される閉位置にあり、バックプレーン
組立体２０を見るユーザの目が傷つくのを防止する。子
基板組立体４０の結合ハウジング４１に光コネクタ２２
が十分に装填されていない場合、シャッタ２６が図８に
示される開位置にあり、バックプレーン組立体２０内の
光コネクタ２２から光が空の通路４２を通過して子基板
組立体４０から出てしまうという問題がある。図１２な
いし図１５を参照して、この問題を扱う本発明の安全機
構を説明する。図１２から始めると、通路４２が装填さ
れていない子基板結合ハウジング４１は、結合ハウジン
グ２４の通路２５に固定された光コネクタ２２を有す
る、装填完了したバックプレーン組立体２０に向って付
勢される。子基板結合ハウジング４１の解放突起４４
は、光コネクタ２２の壁５８の端部と係合する。図１３
を参照すると、子基板組立体４０がバックプレーン組立
体２０に向って更に付勢されると、解放突起４４により
後方への力が壁５８に加わり、外部ハウジング５２に内
部ハウジング５４上を後方に移動させ、解放カム６０を
ラッチ２７に係合させる。更に付勢すると、解放カム６
０にラッチ２７を通過させ、第２ラッチ肩６２から嵌合
解除させる。ラッチ２７が一旦解放されると、図１４に
示されるように、カム動作を克服するために子基板組立
体４０に加えられる力が、結合ハウジング２４の後端か
ら光コネクタ２２を排出する。
【００２０】本発明の利点は、複数の光アレーコネクタ
が、バックプレーン組立体及び子基板組立体の間を同時
に嵌合できることである。
【００２１】また、本発明の別の利点は、バックプレー
ン組立体及び子基板組立体が嵌合状態にある場合、光コ
ネクタは、嵌合したバックプレーン組立体及び子基板組
立体内で移動自在になりながら、互いにラッチされてい
ることである。
【００２２】本発明の別の利点は、光アレーコネクタが
子基板に沿って配置され、子基板上の占有面積を最小に
することである。
【００２３】本発明の別の利点は、シャッタがバックプ
レーンコネクタに沿って設けられ、組立体から光が漏れ
る危険性を最小にすることである。
【００２４】本発明の別の利点は、空の子基板通路とは
反対側のバックプレーン組立体内に配置された光コネク
タが、嵌合の際に、嵌合した組立体から光が漏れる危険
性を避けるよう排出されることである。
【００２５】本発明の実施形態の小さな変更が本発明の
神髄の範囲内になるよう意図していることは、当業者で
あれば理解されよう。例えば、各結合ハウジング２４，
４１がより大きな光コネクタ組立体のモジュールであっ
てもよいし、電気及び光コネクタの混合の組立体のモジ
ュールであってもよい。また、これらは一体となった混
合コネクタ組立体の一部であってもよい。更に、組立体
２０，４０の構造は、その構造が相補性を残す限り、バ
ックプレーン組立体２０及び子基板組立体４０の間で交
換可能であってもよい。従って、本発明は、副クレーム
の範囲によってのみ制限されることを意図している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光相互接続システムの斜視図である。
【図２】本発明のバックプレーン組立体の斜視図であ
る。
【図３】バックプレーン基板に固定された図２の結合ハ
ウジングの斜視図である。
【図４】図１のシステムで使用される光コネクタの斜視
図である。
【図５】図４の光コネクタの部分拡大図である。
【図６】結合ハウジングのコネクタ受容通路に装填され
た状態の部分端面図である。
【図７】図１の７−７線に沿った光相互接続システムの
断面図である。
【図８】単一のコネクタ受容通路を示す、図７と同様の
部分拡大断面図である。
【図９】各結合ハウジング内に互いにラッチされた両光
コネクタを有する図８と同様の部分拡大断面図である。
【図１０】結合ハウジングが離れる方向に付勢された状
態の、図８及び図９と同様の部分拡大断面図である。
【図１１】図９の１１−１１線に沿った断面図である。
【図１２】一方の結合ハウジングがコネクタ受容通路内
に装填された光コネクタを有し、相手コネクタ受容通路
が装填されていない状態の解放順序を示す部分拡大断面
図である。
【図１３】一方の結合ハウジングがコネクタ受容通路内
に装填された光コネクタを有し、相手コネクタ受容通路
が装填されていない状態の解放順序を示す部分拡大断面
図である。
【図１４】一方の結合ハウジングがコネクタ受容通路内
に装填された光コネクタを有し、相手コネクタ受容通路
が装填されていない状態の解放順序を示す部分拡大断面
図である。
【図１５】図１２の１５−１５線に沿った断面図であ
る。
【符号の説明】
２１ キー突起 ２２ 光コネクタ ２４，４１ 結合ハウジング ２５，４２ コネクタ受容通路 ２６ シャッタ ２７，４３ ラッチ ２８ 保持クリップ ３４ 保持バーブ ３５ 狭い部分 ４４ 解放突起 ５２ 外部ハウジング ５４ 内部ハウジング ５６ 第１肩 ６０ 解放カム ６２ 第２肩 ６６ ラッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リー アンドリュー バーカス アメリカ合衆国 ペンシルバニア州 17019 ミラーズバーグ ハップロード 207 (72)発明者 エドマンド ジョセフ ヘイリー アメリカ合衆国 ペンシルバニア州 17019 ディルズバーグ サウスマウンテ ンロード 1488 (72)発明者 ポール マイケル メイヤーシック アメリカ合衆国 ペンシルバニア州 17033 ハーシー ジャバアベニュー 216 (72)発明者 ロバート ネイ ウェーバー アメリカ合衆国 ペンシルバニア州 17036 ハメルスタウン サウスレールロ ードストリート 29

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】外部ハウジング内に摺動可能に実装された
    内部ハウジングと、嵌合端付近に配置された前記内部ハ
    ウジングのラッチ及び第１肩と、該第１肩の背後に配置
    された第２肩と、該第２肩近傍に前記外部ハウジングの
    外面に沿って配置された解放カムとを有する光コネクタ
    と、 複数のコネクタ受容通路を有し、該通路の各々が各光コ
    ネクタの第２肩と解放可能に係合して延びると共に前記
    解放カムと係合可能なラッチを有する結合ハウジングと
    からなることを特徴とする光相互接続組立体。
  2. 【請求項２】前記結合ハウジングの嵌合端に沿って配置
    されたシャッタを更に具備することを特徴とする請求項
    １記載の光相互接続組立体。
  3. 【請求項３】前記コネクタ受容通路の各々が解放突起を
    更に具備することを特徴とする請求項１記載の光相互接
    続組立体。
  4. 【請求項４】複数のコネクタ受容通路を有する第２結合
    ハウジングを更に具備し、前記コネクタ受容通路の各々
    が解放突起を有することを特徴とする請求項１記載の光
    相互接続組立体。
  5. 【請求項５】前記コネクタ受容通路の一つに固定された
    少なくとも１個の相手コネクタを更に具備し、該相手コ
    ネクタが、外部ハウジング内にを摺動可能に配置された
    内部ハウジングを具備し、該内部ハウジングが、前記第
    ２結合ハウジングの前記通路から延びるラッチを受容す
    るラッチ肩を更に具備することを特徴とする請求項２な
    いし請求項４のうちいずれか１項記載の光相互接続組立
    体。
  6. 【請求項６】前記相手コネクタの前記外部ハウジング
    が、前記肩近傍に前記ラッチと係合する解放カムを更に
    具備することを特徴とする請求項５記載の光相互接続組
    立体。
  7. 【請求項７】嵌合の際に、前記解放突起が前記相手コネ
    クタの前記外部ハウジングと係合して前記ラッチを通過
    した前記解放カムを付勢し、前記第２結合ハウジングか
    ら前記相手コネクタを解放することを特徴とする請求項
    ６記載の光相互接続組立体。
  8. 【請求項８】前記第１結合ハウジングが狭い部分と、該
    狭い部分に沿って延びるキー突起を更に具備することを
    特徴とする請求項５記載の光相互接続組立体。
  9. 【請求項９】前記狭い部分に固定されると共に前記基板
    と係合する保持クリップを更に具備することを特徴とす
    る請求項８記載の光相互接続組立体。
  10. 【請求項１０】前記保持クリップが前記狭い部分と係合
    した少なくとも１個の保持バーブを更に具備することを
    特徴とする請求項９記載の光相互接続組立体。
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