JP2003255185A - 光コネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、コネクタの小型化にも対応でき、１
つの弾性体１８でフェルール等を押圧することができ、
安定した接続（接続損失のバラツキのない）を得ること
ができ、長期使用に耐え得る光コネクタ１を提供するこ
とを目的としている。 【解決手段】上記目的は、フェルール６９、７９とイン
サート６２、７２を一体構造にし、一体になったインサ
ート１２、４２に弾性体受け部１２４、４２４を設け、
その弾性体受け部１２４、４２４を１つの弾性体１８に
より押圧し、保持部材６６、７６と押圧部材６８、７８
の機能を一体にしたストッパ２０で弾性体１８を押圧す
るようにすることで達成できる。また、外部干渉を防止
するため、ストッパを略筒状の円筒形にするとともに自
由端側の外周上に突起を設け、シェルに突起が入る溝部
を設け、ストッパの突起が前記シェルの溝部に入ること
で弾性体を押圧・保持し、耐久性を持たせるようにした
方がよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、工作機械等に使用
される光コネクタに関するもので、特にフェルール等を
押圧する弾性体の保持方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図に基づいて、従来の光コネクタについ
て説明すると、従来の光コネクタには、レセプタクルコ
ネクタとプラグコネクタとがある。図５は、従来のプラ
グコネクタの断面図であり、図６は従来のレセプタクル
コネクタの断面図である。両コネクタともに、主にフェ
ルールとインサートと弾性体と押圧部材とシェルと保持
部材とからなっている。前記フェルールには、コアが挿
入される孔が設けてある。前記プラグコネクタ及びレセ
プラクルコネクタの前記フェルールは、両コネクタの嵌
合時に整列スリーブで整列され、光ファイバの光軸合わ
せが行われている。前記フェルールは、前記弾性体によ
り嵌合方向（軸方向）へ押圧され、ファイバ端面同士の
突き当て接続が得られる構造となっている。前記整列ス
リーブも、弾性体と同様に、図６のように、前記フェル
ール数に対応した分だけ必要になる。

【０００３】前記インサートは、前記シェルに、前記押
圧部材により弾性体を嵌合方向に押圧するように、前記
保持部材で固定されている。前記シェルは略筒状体をし
ており、その内側には所定の位置に前記保持部材が引っ
掛かる溝が設けられている。図５と図６のように前記イ
ンサートと前記押圧部材は、前記弾性体を挟み込むよう
にねじで一体になるようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述のような構造の光
コネクタでは、所要数のフェルールをそれぞれに対応し
た所要数の弾性体で、嵌合方向に押圧しているので、弾
性体の押圧力にバラツキがあると、接続が安定しないと
同時に心数が増えるとフェルール数が増えそれに対応す
る弾性体が増えることになり引いてはコストアップにな
るといった課題があった。また、インサートと押圧部材
をネジ固定し、押圧部材を保持部材によってシェルに固
定しているので、保持部材とシェルのクリアランス分だ
けインサートが動くことにより、しいてはフェルールが
動くことになるため、接続が安定しないといった問題に
も繋がる。また、近年においては、コネクタの小型化が
進んできているなかで、フェルール及び複数の弾性体を
収納するスペースも取り難くなってきている。しかしな
がら、フェルール及び複数の弾性体を使用しないとフェ
ルールの端面同士を確実に接触させることが出来ないた
め、安定した接続を得ることが出来なくなってしまう。
即ち、光コネクタの場合には、コネクタ同士を嵌合した
際に、互いのフェルール同士の端面が接触していること
が重要であり、フェルール間に隙間があると接続損失の
原因になる。さらにまた、図７のごとく、板バネ上に係
止突起を設けたストッパ構造においては、長期間押圧又
は高温さらされることにより板バネが内側にへたるとい
う問題があった。

【０００５】本発明は、コネクタの小型化にも対応で
き、１つの弾性体でフェルール等を押圧することがで
き、安定した接続（接続損失のバラツキのない）を得る
ことができ、長期使用に耐え得る光コネクタを提供する
ことを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的は、光ファイバ
と、この光ファイバが接続される所要数のフェルール
と、このフェルールを整列するとともに弾性体が挿入さ
れる挿入孔を有するインサートと、前記フェルールを押
圧する所要数の弾性体と、この弾性体を押圧・保持する
押圧部材と、この押圧部材と前記インサートを覆うよう
に保持・固定するシェルと、前記押圧部材を前記シェル
に固定する保持部材とを備えた光コネクタにおいて、前
記フェルールと前記インサートを一体構造にし、一体に
なった前記インサートに弾性体受け部を設けると共に該
弾性体受け部を１つの弾性体により押圧し、前記保持部
材と前記押圧部材の機能を一体にしたストッパで弾性体
を押圧するようにすることで達成できる。また、外部干
渉を防止するため、前記ストッパを略筒状の円筒形にす
るとともに自由端側の外周上に突起を設け、前記シェル
に該突起が入る溝部を設け、前記ストッパの突起が前記
シェルの溝部に入ることで弾性体を押圧・保持し、耐久
性を持たせるようにした方がよい。

【０００７】

【作用】前記フェルールが一体になった前記インサート
の弾性体受け部に、略筒状の円筒形をした前記ストッパ
により弾性体を押圧することで、前記インサートを嵌合
方向側に押圧しているために、該フェルールの端面と相
手フェルールの端面が必ず接触するようになり、かつ、
前記ストッパが円筒形をしているので、確実に弾性体を
保持できるとともにインサート側に押圧でき、かつ、長
期使用に耐え得る。

【０００８】

【発明の実施の形態】図に基づいて本発明の光コネクタ
１について説明する。この光コネクタには、従来同様
に、レセプタクルコネクタ４０とプラグコネクタ１０と
がある。図１は本発明のプラグコネクタの断面図であ
り、図２は本発明のレセプタクルコネクタの断面図であ
る。図３はストッパの斜視図であり、図４はフェルール
が一体になったプラグインサートの斜視図である。両コ
ネクタともに、主に光ファイバとインサート１２、４２
（フェルールとインサートが一体に形成されたもの）と
弾性体１８とシェル１４、４４とストッパ２０（押圧部
材と保持部材との役目を纏めたもの）とを備えている
が、光コネクタ１の性質上、光ファイバの光軸合わせの
ための整列スリーブ４８がどちらかのコネクタに取付ら
れている。（一般的にはレセプタクルコネクタ４０側に
取付られることが多い。）両コネクタともに、その仕様
上、他の部品を使用する場合がある。以下で、それぞれ
の構成部品について説明する。

【０００９】まず、レセプタクルコネクタ４０とプラグ
コネクタ２０との共通部品について説明する。本発明の
ポイント部分であるストッパ２０について説明する。前
記ストッパ２０は、図３のように略筒状の円筒形（断面
略コ字形状）をしている。前記ストッパ２０の役割は、
弾性体１８を前記インサート１２、４２に押圧しなが
ら、前記シェル１４、４４に保持・固定するためのもの
である。前記ストッパ２０の材質としては、上記役割を
満足すれば、金属でもプラスチックのいずれでも良い
が、コストや取扱性を考えると電気絶縁性のプラスチッ
クがよく、公知技術の射出成形によって製作されてお
り、寸法安定性や価格を考慮すると、ポリブチレンテレ
フタレート（ＰＢＴ）・ポリアミド（ＰＡ）・ポリカー
ボネイト（ＰＣ）等を挙げることができる。前記ストッ
パ２０の自由端側の外周上には複数の突起２０３が設け
られている。また、前記ストッパ２０の固定端側の中心
には、光ファイバ挿通孔２０１が設けられており、この
挿通孔２０１に連通して弾性体保持孔２０２が設けられ
ている。前記挿通孔２０１の大きさは、前記光ファイバ
が挿入できればよく、前記ストッパ２０の強度等を考慮
して適宜設計するが、本実施例では前記ケーブルより
０．１〜０．３ｍｍ程度大きくしている。前記弾性体保
持孔２０２の大きさは、前記ストッパ２０の強度や弾性
体１８の押圧力及び摺動性を考慮して適宜設計している
が、本実施例では弾性体１８より０．１〜０．３ｍｍ程
度大きくしている。前記突起２０３は、前記シェル１
４、４４の内側に設けられた溝部１４６、４４６に入
り、前記ストッパ２０を前記シェル１４、４４に固定す
るものである。前記ストッパ２０の突起部２０３は、シ
ェル挿入時には弾性変形によりシェル内径にならい、溝
部１４６、４４６に入り弾性復帰し、シェル１４、４４
と係止されている。前記突起２０３の位置及び大きさ
は、弾性体１８を所定の圧力で前記インサート１２、４
２を押圧でき、前記シェル１４、４４に保持・固定でき
るように適宜設計されている。

【００１０】次に、弾性体１８について説明する。前記
弾性体１８は、インサート１２、４２（フェルール）を
嵌合方向に押圧するためのものである。この役割を満足
するものであれば、弾性体１８としては如何なるもので
も良いが、コイルバネやゴム弾性体やプラスチック弾性
体等を挙げることができる。取扱性やコストや押圧力等
を考えると、理想的には本実施例で使用したようなコイ
ルバネがよい。弾性体１８の大きさや形状は、押圧力や
インサート逃げやストッパ２０の係合等を考慮して適宜
設計する。

【００１１】以降では、プラグコネクタ１０とレセプタ
クルコネクタ４０の両コネクタに共通して使用されてい
るインサート１２、４２とシェル１４、４４について説
明する。プラグインサート１２は、図４のように従来の
プラグインサート６２とフェルール６９を一体構造にし
たものである。その為、一方側には従来のフェルール６
９に相当する所要数のフェルール部１２１が設けられ、
そのフェルール部１２１には光ファイバが挿入される挿
入孔１２２が開いており、もう一方側にはコード外皮が
挿入される挿入孔１２３が設けられている。ほぼ中央付
近には、弾性体受け部１２４が設けられ、この弾性体受
け部１２４に前記ストッパ２０により弾性体１８が押し
つけられる構造になっている。前記弾性体受け部１２４
は、鍔状になっており、シェル１４の段部１４３に引っ
掛かるようになっている。レセプタクルインサート４２
も、従来のレセプタクルインサート７２とフェルール７
９を一体構造にしたものであり、構造は前記プラグイン
サート１２と同様である。つまり、一方側には所要数の
フェルール部４２１が設けられ、もう一方側にはコード
外皮が挿入される挿入孔４２３が設けられ、一体インサ
ートのほぼ中央付近には弾性体受け部４２４が設けられ
ている。この弾性体受け部４２４に前記ストッパ２０に
より弾性体１８が押しつけられる構造になっており、鍔
状にすることで、シェル４４又は後述する整列スリーブ
４８に引っ掛かる構造になっている。前記プラグ１２及
びレセプタクルインサート４２の材質は、電気絶縁性の
プラスチックがよく、公知技術の射出成形によって製作
されており、寸法安定性や価格を考慮すると、ポリブチ
レンテレフタレート（ＰＢＴ）・ポリアミド（ＰＡ）・
ポリカーボネイト（ＰＣ）・ポリフェニレンサルファイ
ド（ＰＰＳ）・液晶ポリマー（ＬＣＰ）等を挙げること
ができる。ここで、光コネクタ１の性質上使用した方が
よい整列スリーブ４８について説明する。この整列スリ
ーブ４８は、光軸合わせのために使用されるもので、図
２のようにレセプタクルコネクタ４０側に使用されるこ
とが多い。その為、前記レセプタクルインサート４２
は、整列スリーブ４８に固着された状態でシェル４４に
固定されている。前記整列スリーブ４８も、従来のよう
にそれぞれのフェルール７９に対応するように複数個使
用するのではなく、インサート４２同様に一体構造にし
ている。前記整列スリーブ４８は略円筒形をしており、
その軸心方向に貫通した係合孔４８２が設けられてい
る。この係合孔４８２には、一方側からは図２のように
前記レセプタクルインサート４２のフェルール部４２１
が嵌入され、もう一方側には両コネクタ１０、４０が嵌
合した際にプラグインサート１２のフェルール部１２１
が嵌入されることになる。前記係合孔４８２と各フェル
ール部１２１、４２１とのクリアランスは、その役割
（光軸合わせ）上、殆どない状態に適宜設計している。
前記係合孔４８２のプラグインサート１２のフェルール
部１２１が嵌入される側には、テーパー等の誘い部４８
１を設けることが望ましい。さらにまた、前記整列スリ
ーブ４８には、プラグインサート１２が挿入される反対
側に鍔が設けられ、この鍔がレセプタクルインサート４
２の鍔部とレセプタクルシェル４４の段部４４３に鋏持
されるように固定されている。

【００１２】前記プラグシェル１４は略筒状体をしてお
り、一方側内部にはレセプタクル４０のインサート４２
及び整列スリーブ４８が嵌入される挿入部１４１を有
し、外周部にはレセプタクルシェル４４と位置決めする
キー部１４２を有している。もう一方側内部には前記ス
トッパ２０や前記弾性体１８等が入る装着部１４４を有
し、外周部にはバックシェルと螺着するネジ部１４７を
有している。内部のほぼ中央部にはインサート１２の鍔
部が引っ掛かる段部１４３が設けられ、また、弾性体１
８の押圧力を考慮した位置に前記ストッパ２０の突起２
０３が係合する溝部１４６が設けられている。外周部の
ほぼ中央部には、鍔部１４５が設けられている。前記レ
セプタクルシェル４４は略筒状体をしており、一方側内
部にはプラグシェル１４が嵌入される挿入部４４１を有
するとともにプラグシェル１４のキー部１４２が入るキ
ー溝４４２が設けられ、外周部にはカップリング１６と
係合しプラグコネクタ１０とレセプタクルコネクタ４０
とを固定する凸部４４８が設けられている。もう一方側
内部には前記ストッパ２０や前記弾性体１８等が入る装
着部４４４を有し、外周部にはバックシェルと螺着する
ネジ部４４７を有している。内部のほぼ中央部にはイン
サート４２若しくは整列スリーブ４８の鍔部が引っ掛か
る段部４４３が設けられ、また、弾性体１８の押圧力を
考慮した位置に前記ストッパ２０の突起２０３が係合す
る溝部４４６が設けられている。外周部のほぼ中央部に
は、パネル等への取付のための鍔部４４５が設けられて
いる。

【００１３】以降の説明では、プラグコネクタ１０及び
レセプタクルコネクタ２０の固有に使用される部品につ
いて説明する。プラグコネクタ１０には、プラグシェル
１４の外周を回動可能に、レセプタクルコネクタ４０と
固定するためのカップリング１６が装備してある。この
カップリング１６は、波形板バネ２５とリテナーリング
２４によって、プラグシェル１４に回動可能に装着され
ている。その為、カップリング１６には、前記波形板バ
ネ２５とリテナーリング２４が入る溝が設けられてい
る。カップリング１６や前記波形板バネ２５とリテナー
リング２４等を用いたプラグコネクタ１０とレセプタク
ルコネクタ４０の係合手段については、本出願人は特公
平３−５５０３４号において提案している構造を用いて
いる。また、両コネクタ１０、４０ともに、嵌合時やパ
ネル取付時等の防水性を確保するためにガスケット２
８、４６等を用いることがある。

【００１４】

【発明の効果】本発明は、上述の構造をとることで、以
下のような顕著な効果を得ることができる。 （１）１つの弾性体１８で、それぞれのインサート１
２、４２を嵌合方向に押圧しているので、押圧力にバラ
ツキがなく、安定した接続を得ることができる。 （２）ストッパ２０をシェル１４、４４に引っ掛けるこ
とにより、弾性体１８を嵌合方向に押圧しているので、
インサート１２、４２が動くことがなく、かつ、安定し
た接続を得ることができる。 （３）リテナリングやＣリング等の保持部材６６、７６
を使用しない構造で、弾性体１８を押圧できるストッパ
２０を用いているので、弾性体１８を取り付けるスペー
スも確保し易く、弾性体１８を用いているためにフェル
ール端面同士を確実に接触でき、安定した接続を得るこ
とができ、コネクタの小形化にも対応することが可能に
なった。 （４）フェルールとインサートを一体構造にすると同時
に保持部材も使用しない構造にしているために、部品点
数を少なくすることができ、ひいてはコストダウンする
ことができる。 （５）ストッパ２０を円筒形状とし、円周上に突起２０
３を設けているので、へたりを小さくでき、引いては長
期的信頼性が得られる。 （６）フェルールの光軸合わせのために用いている整列
スリーブ４８も、インサート４２同様に一体構造にして
いるので、従来の整列スリーブ８０のように各部品毎の
バラツキがなく、安定した接続を得ることができ、か
つ、部品点数も少なくすることができ、ひいてはコスト
ダウンに繋がる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のプラグコネクタの断面図である。

【図２】本発明のレセプタクルコネクタの断面図であ
る。

【図３】本発明のストッパの斜視図である。

【図４】フェルールが一体になったプラグインサートの
斜視図である。

【図５】従来のプラグコネクタの断面図である。

【図６】従来のレセプタクルコネクタの断面図である。

【図７】ストッパ構造における課題説明図である。

【符号の説明】

１ 光コネクタ １０、６０ プラグコネクタ １２、６２ プラグインサート １２１、４２１ フェルール部 １２２、４２２ 光ファイバ挿入孔 １２３、４２３ コード外皮挿入孔 １２４、４２４ 弾性体受け部 １４、６４ プラグシェル １４１、４４１ 挿入部 １４２ キー部 １４３、４４３ 段部 １４４、４４４ 装着部 １４５、４４５ 鍔部 １４６、４４６ 溝部 １４７、４４７ ネジ部 １６ カップリング １８、６３、７３ 弾性体 ２０、８２ ストッパ ２０１、８２１ 光ファイバ挿通孔 ２０２、８２２ 弾性体保持孔 ２０３ 突起 ２４ リテナリング ２５ スプリングワッシャー ２６ デテントリング ２７ ワッシャー ２８、４６、７１ ガスケット ４０、７０ レセプタクルコネクタ ４２、７２ レセプタクルインサート ４４、７４ レセプタクルシェル ４４２ キー溝 ４４８ 凸部 ４８、８０ 整列スリーブ ４８１ 誘い部 ４８２ 係合孔 ６５、７５ ネジ ６６、７６ 保持部材 ６７、７７ Ｏリング ６８、７８ 押圧部材 ６９、７９ フェルール ８０１ スリーブホルダ ８０２ スリーブ ８０３ 割スリーブ ８２３ 突起部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ファイバと、この光ファイバを保持す
   る所要数のフェルールと、このフェルールを整列すると
   ともに弾性体が挿入される挿入孔を有するインサート
   と、前記フェルールを押圧する所要数の弾性体と、この
   弾性体を押圧・保持する押圧部材と、この押圧部材と前
   記インサートを覆うように保持・固定するシェルと、前
   記押圧部材を前記シェルに固定する保持部材とを備えた
   光コネクタにおいて、 前記フェルールと前記インサートを一体構造にし、一体
   になった前記インサートに弾性体受け部を設けると共に
   該弾性体受け部を１つの弾性体により押圧し、前記保持
   部材と前記押圧部材の機能を一体にしたストッパで弾性
   体を押圧するようにしたことを特徴とする光コネクタ。
2. 【請求項２】 前記ストッパを略筒状の円筒形にすると
   ともに自由端側の外周上に突起を設け、前記シェルに該
   突起が入る溝部を設け、前記ストッパの突起が前記シェ
   ルの溝部に入ることで弾性体を押圧・保持するとともに
   耐久性を持たせたことを特徴とする請求項１記載の光コ
   ネクタ。