JP2001330757A - 光コネクタ - Google Patents

光コネクタ

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JP2001330757A
JP2001330757A JP2000151614A JP2000151614A JP2001330757A JP 2001330757 A JP2001330757 A JP 2001330757A JP 2000151614 A JP2000151614 A JP 2000151614A JP 2000151614 A JP2000151614 A JP 2000151614A JP 2001330757 A JP2001330757 A JP 2001330757A
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housing
ferrule
optical connector
annular
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Tsuguto Shirakawa
嗣人 白川
Toru Yamaguchi
徹 山口
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Yazaki Corp
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Yazaki Corp
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
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    • G02B6/3807Dismountable connectors, i.e. comprising plugs
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 雄型の光コネクタにおける外部との干渉等に
よる変形を防止する。 【解決手段】 ハウジング4に、光ファイバケーブル3
0用のフェルール5を挿入するための環状壁6が露出し
て形成されると共に、ハウジング4に環状壁よりも高く
保護用の枠壁7が突出形成された。枠壁7が環状壁6を
囲むように配置された。枠壁7がハウジング4の表裏両
面側に突出形成された。環状壁6に続いてフェルール係
止部材10を挿着するための壁部9が形成され、壁部が
枠壁7と同一高さであり、且つ枠壁に連続している。環
状壁6が一対近接して並列に配置された。相手ハウジン
グ48側の光変換素子55に続く受承筒を環状壁6内に
挿入可能とし、フェルール5を受承筒内に挿入可能とし
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等に使用さ
れ、ハウジングの環状壁内に光ファイバケーブル用のフ
ェルールを挿着した雄型の光コネクタに関し、環状壁を
保護しつつハウジングの強度の向上等を図ったものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来、自動車の補機等の接続には組電線
であるワイヤハーネスが用いられていた。しかしなが
ら、近年の補機やその回路数の増加等に伴って、ワイヤ
ハーネスが肥大化・重量化するという問題を生じ、それ
を解消するためにワイヤハーネスの一部に光ファイバケ
ーブルを用いて補機等に信号を送る手段が講じられてい
る。
【0003】図9は従来の光コネクタの一形態を示すも
のである。光コネクタ35は、雄型の光コネクタ(光プ
ラグ)21と雌型の光コネクタ(レセプタクル)36と
で構成される。雄型の光コネクタ21は雌型の光コネク
タ36の嵌合室37内に挿入され、ロックアーム27で
係止される。雌型の光コネクタ36は両側の固定部38
において回路基板39にボルト40で固定される。
【0004】雄型の光コネクタ21は、図10にも示す
如く、光ファイバケーブル33に接続された、ないしは
光ファイバケーブルを挿通したフェルール41を合成樹
脂製の雄型のハウジング26内に有している。フェルー
ル41はハウジング26と一体の受け部50で支持さ
れ、且つコイルばね42で前方(コネクタ嵌合方向)に
付勢されて、中間のフランジ部43が受け部50と係止
突起51とに当接する範囲で進退自在である。フェルー
ル41の先端側はハウジング26の嵌合室52内に突出
している。
【0005】雌型のコネクタ36は、図11にも示す如
く、導電性の合成樹脂材で成る雌型のハウジング44を
備え、ハウジング44の内部に、前記フェルール41に
対する円筒形の受承筒45を一体に有している。受承筒
45は、ハウジング44の嵌合室37を構成する垂直方
向の隔壁13から一体に突出形成されている。ハウジン
グ44は後半の両側の固定部38(図9)や前半側の位
置決めピン46等で回路基板39のアース回路(図示せ
ず)に接触している。
【0006】受承筒45の後側の大径部45a内にはス
リーブ14が挿入されている。スリーブ14は、ガラス
又は合成樹脂で成る中心側の導波路(図示せず)と、金
属製の円筒状のホルダとで構成されている。ハウジング
44内において受承筒45の後方に隣接して光変換素子
12が配置されている。スリーブ14は光変換素子12
に当接している。光変換素子12は回路基板39にリー
ド端子19で接続され、後方からカバー47で受承筒4
5側に押圧されている。
【0007】光変換素子12としては、雄型の光コネク
タ35側の二本の光ファイバケーブル33に対応して、
発光ダイオード等の発光素子とフォトダイオード等の受
光素子とが並列に配置されている。
【0008】図9において雄型の光コネクタ35を雌型
の光コネクタ36の嵌合室37内にに嵌合することで、
図10のフェルール41の前側の小径部41aが図6の
受承筒45の前側の小径部45b内に挿入されつつ、受
承筒45の後半の大径部45aがハウジング26の嵌合
室52の内壁面に沿って進入し、フェルール41の小径
部41aの先端がスリーブ14の先端に接し、フェルー
ル41とスリーブ14との中心の各導波路(図示せず)
が接合される。
【0009】一方の発光素子12は回路基板39からの
電気信号を光信号に変換して一方の光ファイバケーブル
33(図9)に送り、他方の受光素子12は他方の光フ
ァイバケーブル33からの光信号を電気信号に変換して
回路基板39に送る。なお、スリーブ14を用いないタ
イプの光コネクタ(図示せず)においては、受承筒45
内に挿入されたフェルール41が光変換素子12に直接
接触する。また、フェルール41の先端側41aがハウ
ジング26から外部に露出されたものもある。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の光コネクタにあっては、図10の如く雄型の光コネ
クタ21においてハウジング内でフェルールをガタ付き
等なく安定に支持することが難しく、また、図9の如く
ハウジング26の外側が矩形状で、内側の嵌合室52の
形状が受承筒45に合わせた円形状であり、ハウジング
26の肉厚差が大きいために、例えば樹脂成形時のヒケ
や高温時の歪み等によって嵌合室52の内径が楕円に変
形して、真円形状になり難いという懸念があった。
【0011】その場合には、雄・雌の光コネクタ21,
36の嵌合時に受承筒45と嵌合室52の中心がずれ、
受承筒内のスリーブ14と嵌合室内のフェルール41と
の中心がずれたり、フェルール41と光変換素子12と
の中心がずれて(スリーブ14を用いない場合)、光フ
ァイバケーブル33の接続(光接続)が上手く行われな
いという懸念を生じる。
【0012】本発明は、上記した点に鑑み、雄型の光コ
ネクタにおける嵌合室の変形を抑えて、嵌合室内のフェ
ルールの心合わせを精度良く行わせると共に、雄型の光
コネクタに外力が作用したり、雄・雌両光コネクタの嵌
合時にこじり等の力が作用した場合でも、フェルールの
心合わせの精度を常に良好に維持させることのできる光
コネクタを提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、ハウジングに、光ファイバケーブル用の
フェルールを挿入するための環状壁が露出して形成され
ると共に、該ハウジングに該環状壁よりも高く保護用の
枠壁が突出形成されたことを特徴とする光コネクタを採
用する(請求項1)。前記枠壁が前記環状壁を囲むよう
に配置されたことも有効である(請求項2)。また、前
記枠壁が前記ハウジングの表裏両面側に突出形成された
ことも有効である(請求項3)。また、前記環状壁に続
いてフェルール係止部材を挿着するための壁部が形成さ
れ、該壁部が前記枠壁と同一高さであり、且つ該枠壁に
連続していることも有効である(請求項4)。また、前
記環状壁が一対近接して並列に配置されたことも有効で
ある(請求項5)。また、相手ハウジング側の光変換素
子に続く受承筒を前記環状壁内に挿入可能とし、前記フ
ェルールを該受承筒内に挿入可能としたことも有効であ
る(請求項6)。
【0014】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態の具体
例を図面を用いて詳細に説明する。図1は、本発明に係
る雄型の光コネクタと相手側の雌型の光コネクタとで構
成される光コネクタの一実施形態を示すものである。
【0015】この光コネクタ1は、雄型の光コネクタ2
と雌型の光コネクタ3とで構成され、雄型の光コネクタ
2の合成樹脂製のハウジング4に、フェルール5を挿着
するための左右一対の環状壁6を並列に形成すると共
に、ハウジング4の外周側において保護用の枠壁7を環
状壁6よりも高く突出させて一体に形成したことを特徴
とするものである。
【0016】一対の環状壁6は中央の谷部8で連続し
(連結され)、左右の側部で保護用の枠壁7の内側面に
続いている。保護用の枠壁7は後述する如くハウジング
4の表裏(上下)両側に突出形成されている。ハウジン
グ4の表側において環状壁6はハウジング4の全長の半
分以上の長さに形成され、ハウジング4の後半側には枠
壁7と同じ高さの矩形ブロック状の上壁(壁部)9が形
成されている。
【0017】上壁9には、フェルール5を係止するため
の係止部材(フェルール係止部材)10に対する挿入孔
11が設けられている。また、ハウジング4の後壁12
には、各環状壁6の内側の円形の嵌合室16(図4)に
続く左右一対のフェルール挿入孔17が設けられ、側壁
18には、雌型の光コネクタ3に対する係止突起20を
有する可撓性のロックアーム22が設けられている。
【0018】フェルール5は先端側の小径部23と中間
の大径部24と後端側の中径部25と、大径部24と中
径部25との間の鍔部28と、後端側の鍔片67とを有
し、内側に光ファイバケーブル30に対する長手方向の
挿入孔29を有している。光ファイバケーブル30は先
端側の露出された導波部(伝送部)31と、その後方で
導波部31を覆う小径の第一シース部32と大径の第二
シース部34とを有している。
【0019】雄型のハウジング4と係止部材10と一対
のフェルール5と二本の光ファイバケーブル30の端末
部とで雄型の光コネクタ2が構成される。雄型の光コネ
クタ2はコネクタ嵌合前の搬送及び保管段階では合成樹
脂製の防塵ケース(図示せず)で覆われて保護される。
【0020】相手側の雌型の光コネクタ3は、導電性で
合成樹脂製のハウジング(相手ハウジング)48と、ハ
ウジング48の下壁に圧入接続される一対のアース端子
49と、ハウジング48の後壁から内側の受承筒53
(図7)内に挿入される導光部材である左右一対のスリ
ーブ54と、ハウジング48の後端側に装着される左右
一対の光変換素子55と、光変換素子55をハウジング
48に押圧固定するための合成樹脂製のキャップ56と
で構成される。
【0021】ハウジング48は雄型の光コネクタ2に対
する嵌合室57を有し、嵌合室57内にロックアーム2
2を含む雄型のハウジング4が挿入される。嵌合室57
の壁部58に、ロックアーム22の係止突起20に対す
る係合孔59が設けられている。
【0022】スリーブ54は中心に導波路60を有して
いる。光変換素子55はリード端子61を有し、リード
端子61はアース端子49と共に図示しない回路基板に
接続される。キャップ56はハウジング48に対する係
止部62を有している。雌型の光コネクタ3はコネクタ
嵌合前の搬送及び保管段階では合成樹脂製の防塵ケース
(図示せず)で覆われて保護される。
【0023】以下に雄型の光コネクタ2について図2〜
図6を用いて詳細に説明する。図2は雄型の光コネクタ
2を示す上面図、図3は同じく下面図、図4は図2のA
−A断面図、図5は図2の横断面図、図6は図2のB−
B断面図である。
【0024】図2の如く、雄型のハウジング4の上半部
において、フェルール5(図5)を収容するための左右
一対の環状壁6の両側と前端側とに、環状壁6を保護す
るための枠壁7が略コの字状に形成されている。一側の
枠壁部7aはハウジング4の後端まで延長され、他側の
枠壁部7bはロックアーム22の操作部63(図5)に
対する保護壁64まで延長されている。両枠壁部7a,
7bは前端の枠壁部7cで連結(一体化)されている。
【0025】また、ハウジング4の後端から前方にハウ
ジング4の平坦な上壁(壁部)9がハウジング長手方向
中間部まで延びており、一対の環状壁6の後部は枠壁7
と同じ高さの上壁9によって保護されている。上壁9は
枠壁7の一部と見る(ないしは呼称する)こともでき
る。上壁9の矩形状の孔部11にフェルール係止部材1
1が挿着されている。左右一対の環状壁6は略コの字状
の枠壁7と上壁9とで四方を完全に囲まれて保護されて
いる。
【0026】すなわち、環状壁6よりも枠壁7と上壁9
とが高く突出していることで、例えば光コネクタ2を足
で踏んだり、搬送中等に落とす等してぶつけたり、外部
と干渉させた場合でも、枠壁7と上壁9が外力等を受け
止めて、比較的薄肉で且つ肉厚精度の良い環状壁6を外
部と干渉させたりすることのないように保護している。
【0027】また、雄型と雌型の両光コネクタ2,3の
嵌合時に強いこじり力等が作用した場合でも、枠壁7に
よってハウジング4自体の剛性(曲げ強さや座屈強さや
引張強さや捩り強さ等)が高められているから、環状壁
6が変形したり歪んだりすることがない。
【0028】これら環状壁6と外部との干渉や環状壁6
の歪み変形等が防止されることによって、図4,図5の
フェルール5の中心位置が常に正確に保たれると共に、
相手側の雌型の光コネクタ3(図7,図8)の受承筒5
3が環状壁6内の嵌合室16に前部開口16aから心ず
れなく精度良く挿入される。これにより、フェルール5
と受承筒53内のスリーブ54(図7,図8)との中心
が常に正確に一致し、正確な光接続が行われる。なお、
スリーブ54を用いない場合には、フェルール5と光変
換素子55との心合わせが精度良く行われ、正確な光接
続が行われる。
【0029】図3の如く保護用の枠壁7′はハウジング
4の裏側(下壁側)においても形成されている。ハウジ
ング4の裏側において左右一対の環状壁6′はハウジン
グ4の前端側から後端側にかけて真直に形成されてい
る。なお、表裏の環状壁を便宜上符号6,6′で分けて
表示しているが、環状壁6,6′は縦断面略円形をなす
一体のものである。
【0030】図2のハウジング4の表側においてもそう
であるが、左右一対の環状壁6,6′の表面は環状壁
6,6′の全長に渡って完全に露出している。環状壁
6,6′の表面上に壁部等(図示せず)が立設されてい
ないから、構造が簡素化・スリム化され、且つ樹脂成形
時のヒケが防止されて環状壁6の樹脂成形性が良好で、
環状壁6の肉厚が精度良く一定化され、偏肉が防止され
ている。
【0031】これにより、図4,図5のフェルール5が
環状壁6の内部空間である挿入孔17に後方から位置精
度良く挿着され、且つ図7,図8の相手側の受承筒53
が嵌合室16の前部開口16aから環状壁6の内面に沿
って位置精度良く挿入され、フェルール5の中心と受承
筒内のスリーブ54の中心とが精度良く一致し、あるい
はフェルール5の中心と光変換素子55の中心とが精度
良く一致して、正確な光接続が行われる。また、左右一
対の環状壁6を近接して配置したことで、フェルール5
等の配置が狭ピッチ化され、ハウジング4の横幅方向の
コンパクト化が可能となっている。
【0032】図3において保護用の枠壁7′は一方の環
状壁6′の一側と他方の環状壁6′の他側と両環状壁
6′の前端と後端とに沿って略矩形状に形成され、左右
一対の環状壁6′は略矩形状の枠壁7′によって完全に
囲まれて保護されている。図4の如く枠壁7′の高さは
環状壁6′よりも高く、表裏の枠壁7,7′の高さは同
一である。枠壁7′の効果は上記表側の枠壁7による効
果と同じである。
【0033】図3において左右一対の環状壁6′の両側
部は左右両側の枠壁部7a′,7b′の内面に一体に続
き、一対の環状壁6′の前端は前側の枠壁部7c′の内
面に一体に続き、一対の環状壁6′の後端は後側の枠壁
部7d′の内面に一体に続いている。後側の枠壁部7
d′はロックアーム22に対する保護壁64に一体に続
いている。
【0034】環状壁6′の後半にはフェルール係止用の
細幅な可撓性の係止アーム71が環状壁6′の長手方向
に形成されている。図4の如く係止アーム71は内側に
向く突起65を有し、突起65はフェルール5の長手方
向中間部の鍔部28の後端に係合している。この鍔部2
8は上側の係止部材10によっても後端を係止される。
【0035】フェルール5は鍔部28の前側において外
周面が環状壁6,6′の内側の環状突部66に接触支持
され、且つ後端側の鍔部(鍔片)67が挿入孔17の内
周面に接触して、前後二箇所で安定に支持されて正確に
位置決めされている。フェルール5の内部には光ファイ
バケーブル30が挿入され、フェルール5の先端側の小
径部23内に導波路31が位置し、その後方に一次シー
ス32が位置し、鍔片67の傾斜内面に接して二次シー
ス34が位置している。前端側の枠壁部7c,7c′に
はコネクタ挿入時のガイド用のテーパ面68が形成され
ている。
【0036】図5の如くハウジング4の左右一対の環状
壁6はその中央において共通隔壁8に続いている。一対
の環状壁6の両側部の外側に図6のような溝69が位置
し、溝69の上下に枠壁7,7′が続いている。枠壁
7,7′の外側面には水平方向のリブ70が一体に形成
され、これにより枠壁7,7′の剛性が増している。図
5で符号11は係止部材挿入孔を示す。
【0037】図6の如く係止部材10は左右一対の環状
壁6の中央部において一対のフェルール挿入孔17の内
側に突出する。ハウジング4の上壁9と上側の枠壁7と
は同じ高さに位置し、下側の枠壁7′は環状壁6′の頂
部よりもフェルール挿入孔17の半径程度の寸法で垂直
に突出している。フェルール挿入孔17は図4の前端側
の嵌合室16に同心で真直に続いている。
【0038】以下に雌型の光コネクタ3(図7,図8)
について簡単に説明する。図7は図4に対応する縦断面
図、図8は図5に対応する横断面図であり、導電性で合
成樹脂製の雌型のハウジング48の嵌合室57内に円筒
形の比較的薄肉の受承筒53が突出形成され、受承筒5
3内にスリーブ54が挿着され、スリーブ54の後端は
光変換素子55に接し、光変換素子55のリード端子6
1(図7)がハウジング48に続くアース端子49と共
に下方に突出し、光変換素子55は合成樹脂製のキャッ
プ56でハウジング48の後端部に保持されている。
【0039】受承筒53は薄肉に且つ精度良く一定の肉
厚で形成されている。受承筒53を薄肉にすることで、
図4,図5の環状壁6,6′内の嵌合室16を小さくで
き、雄型のハウジング4のコンパクト化が可能となる。
受承筒53が薄肉でも、嵌合室16(図4,図5)内に
挿入された後は枠壁7,7′で環状壁6,6′が外力か
ら保護され、受承筒53に外力が作用することがないか
ら、何ら問題を生じない。
【0040】雌型のハウジング48の嵌合室57内に雄
型の光コネクタ2が挿入され、ロックアーム22もハウ
ジング48内に収容される。符号59はロックアーム2
2(図1)の突起20に対する係合孔である。受承筒5
3内にフェルール5の先端側の小径部23が挿入され
て、光ファイバケーブル30がスリーブ54を介して光
変換素子55に接続される。
【0041】
【発明の効果】以上の如く、請求項1記載の発明によれ
ば、光ファイバケーブル用のフェルールを挿入するため
のハウジングの環状壁が枠壁で保護されているから、例
えば環状壁が足で踏まれたり、搬送時等で外部と干渉す
る等した場合や、光コネクタ相互の嵌合時に強いこじり
力等が作用した場合でも、枠壁が外力を受け止めて、環
状壁と外部との干渉等を防止する。それにより、環状壁
の変形が起こらず、相手側光コネクタに対するフェルー
ルの心合わせが常に正確に行われ、常に良好な光接続が
行われる。
【0042】また、枠壁によって環状壁を含むハウジン
グの剛性がアップするから、ハウジングの樹脂成形時や
ハウジングが高温中に置かれたりした場合でも、環状壁
のヒケや歪み変形が起こらず、上記同様の効果が奏され
る。また、環状壁のヒケや歪み変形が起こらないから、
環状壁の肉厚を精度良く一定にすることができ、それに
よってもフェルールの心合わせが正確に行われる。ま
た、露出した環状壁を用いることで、ハウジングが高さ
方向にコンパクト化される。
【0043】また、請求項2記載の発明によれば、環状
壁が枠壁で囲まれているから、上記足で踏む等した場合
に確実に環状壁が保護されると共に、ハウジングの構造
が簡素化・コンパクト化され、樹脂成形が容易化し、低
コスト化される。また、請求項3記載の発明によれば、
ハウジングの表裏両面側において環状壁が枠壁で保護さ
れ、環状壁の変形防止が一層確実化する。
【0044】また、請求項4記載の発明によれば、フェ
ルール係止部材を挿着するための壁部が保護用の枠壁の
一部を兼ねるから、枠壁だけの場合に較べて一層強い外
力(踏み力や干渉力や熱応力等)に対処して環状壁を保
護することができる。それにより、環状壁の変形が一層
確実に防止される。
【0045】また、請求項5記載の発明によれば、一対
の環状壁が近接したことで、一対の環状壁の剛性及び強
度がアップし、枠壁による環状壁の保護性能が助長され
ると共に、ハウジングが幅方向にコンパクト化される。
【0046】また、請求項6記載の発明によれば、歪み
や変形のない環状壁内に相手ハウジングの受承筒が引っ
掛かりなくスムーズに挿入されて、コネクタ嵌合性が向
上すると共に、フェルールが受承筒内にスムーズに且つ
心ずれなく挿入されて、光ファイバケーブルと光変換素
子との光接続の信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る光コネクタの一実施形態を示す分
解斜視図である。
【図2】雄型の光コネクタを示す上面図である。
【図3】雄型の光コネクタを示す下面図である。
【図4】雄型の光コネクタを示す図2のA−A断面図で
ある。
【図5】雄型の光コネクタを示す横断面図である。
【図6】雄型の光コネクタを示す図2のB−B断面図で
ある。
【図7】雌型の光コネクタを示す縦断面図である。
【図8】雌型の光コネクタを示す横断面図である。
【図9】従来の光コネクタの一形態を示す分解斜視図で
ある。
【図10】同じく雄型の光コネクタを示す縦断面図であ
る。
【図11】同じく雌型の光コネクタを示す縦断面図であ
る。
【符号の説明】
2 雄型の光コネクタ 4 ハウジング 5 フェルール 6,6′ 環状壁 7,7′ 枠壁 9 上壁(壁部) 10 フェルール係止部材 30 光ファイバケーブル 48 相手ハウジング 53 受承筒 54 スリーブ 55 光変換素子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 33/00 H01L 31/02 C Fターム(参考) 2H036 NA01 QA12 QA47 QA57 2H037 AA01 BA04 BA13 DA03 DA04 DA15 DA16 DA33 5F041 EE06 FF14 5F088 BA16 BB01 EA09 JA14 5F089 AA01 AC17 BC17

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ハウジングに、光ファイバケーブル用の
    フェルールを挿入するための環状壁が露出して形成され
    ると共に、該ハウジングに該環状壁よりも高く保護用の
    枠壁が突出形成されたことを特徴とする光コネクタ。
  2. 【請求項2】 前記枠壁が前記環状壁を囲むように配置
    されたことを特徴とする請求項1記載の光コネクタ。
  3. 【請求項3】 前記枠壁が前記ハウジングの表裏両面側
    に突出形成されたことを特徴とする請求項1又は2記載
    の光コネクタ。
  4. 【請求項4】 前記環状壁に続いてフェルール係止部材
    を挿着するための壁部が形成され、該壁部が前記枠壁と
    同一高さであり、且つ該枠壁に連続していることを特徴
    とする請求項1〜3の何れかに記載の光コネクタ。
  5. 【請求項5】 前記環状壁が一対近接して並列に配置さ
    れたことを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の光
    コネクタ。
  6. 【請求項6】 相手ハウジング側の光変換素子に続く受
    承筒を前記環状壁内に挿入可能とし、前記フェルールを
    該受承筒内に挿入可能としたことを特徴とする請求項1
    〜5の何れかに記載の光コネクタ。
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