JP2004302120A

JP2004302120A - 光コネクタプラグ、光コネクタレセプタクル

Info

Publication number: JP2004302120A
Application number: JP2003094804A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Sano; 哲生佐野
Original assignee: Hosiden Corp
Current assignee: Hosiden Corp
Priority date: 2003-03-31
Filing date: 2003-03-31
Publication date: 2004-10-28

Abstract

【課題】光ファイバの先端面を光素子に極力近接させるためのスプリングを具備した光コネクタにおいて、光ファイバの先端の防護率を向上させる。
【解決手段】フェルールの先端面をプラグボディに形成した貫通孔に向って弾性偏倚させるスプリングと、プラグボディがレセプタクルに対して非挿入状態でスプリングによって発生する偏倚力を受け止め、フェルールが貫通孔に向って、移動する動作を阻止し、フェルールの先端面をプラグボディの内部位置に係止する係止具と、この係止具に形成されプラグボディがレセプタクルに装着される際にレセプタクル側の部材と係合し、この係合によって係止具の係止状態を解放させる解放手段とを付加した。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は光ファイバの端部を光素子に光学的に結合する場合に用いる光コネクタプラグ及び光コネクタレセプタクルに関し、特に光コネクタプラグに装着されるフェルールの先端面にゴミの付着が少なく、また傷を受ける率を低減することができ、更にプラグをレセプタクルに嵌合させるとフェルールが弾性偏倚力によってレセプタクルに向かって前進し、光ファイバの先端を光素子のレンズ方向に圧接させ、光ファイバの先端と光素子のレンズ間の結合特性を向上させることができる光コネクタプラグ及び光コネクタレセプタクルを提供しようとするものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７乃至図１２を用いて従来の光コネクタについて説明する。光コネクタは既によく知られているように光コネクタプラグ１０と光コネクタレセプタクル３０との対によって構成される。光コネクタプラグ１０は図７及び図８に示す例ではプラグボディ１１と、このプラグボディ１１の内部に格納したフェルール１２によって構成される。フェルール１２は筒状体で構成され、この筒状のフェルール１２の中空部分に光ファイバ４０の一端を挿入し、光ファイバ４０の先端部分がフェルール１２によって補強される。
【０００３】
光コネクタレセプタクル３０はプラグボディ１１を迎え入れる挿入ガイドＧＩを兼ねるレセプタクルボディ３１と、このレセプタクルボディ３１によってガイドされて挿入されるフェルール１２の軸心と一致する位置に設けられた受承筒３２と、この受承筒３２の端部に装着された光素子３３とを具備して構成される。
この種の光コネクタ１００は光コネクタレセプタクル３０を構成するレセプタクルボディ３１の中空部分にプラグボディ１１を差し込み、プラグボディ１１の先端面に形成した貫通孔１３にレセプタクルを構成する受承筒３２を挿入させ、受承筒３２の中空部にフェルール１２を挿入し、フェルール１２に保持した光ファイバ４０の光軸を光素子３３の受光軸又は出射軸に合致させ、フェルール１２の先端面を限りなく素子３３に近づけた状態に維持して光素子３３と光ファイバ４０とを光学的に結合させ、また引き外すことができる構造とされる。
【０００４】
図７及び図８に示す光コネクタ１００はフェルール１２がプラグボディ１１に固定された構造の光コネクタを示す。この構造の場合、フェルール１２の長さ、及び光素子３３の装着位置のバラツキ等によりフェルール１２の先端と光素子３３のレンズ部分３３Ａとの間に間隙ｇ（図８）が発生する欠点がある。間隙ｇが発生した場合、光ファイバ４０から光素子３３に伝送される光又は光素子３３から光ファイバ４０に伝送される光に損失が発生し、伝送損失が増加する傾向が見られる。
【０００５】
図９及び図１０はこの欠点を解消する構造とした光コネクタ１００の構造を示す。この光コネクタ１００はフェルール１２をスプリング１４で貫通孔１３に向って弾性的に偏倚させ、この弾性偏倚力によってフェルールｌ２の先端を予め距離Ｄだけ外側に向かって突出させ、光コネクタプラグ１０を光コネクタレセプタクル３０に嵌合させた場合（図１０）にフェルールｌ２の先端を必ず光素子３３のレンズ３３Ａに極力近接させ、近接後に更に光コネクタプラグ１０を差し込むことにより、フェルール１２と光素子３３とに間に弾性的な圧接力を発生させ、この弾性的な圧接力を与えた状態で光学的な結合状態を維持する構造とされる（特許文献１、特許文献２、特許文献３）。
【０００６】
この構造の光コネクタによれば光ファイバ４０と光素子３３との間で発生する光の伝送損失が小さい光コネクタを安定して製造することができ、この点で優れている。
然し乍ら、この構造の光コネクタは上述したように光コネクタプラグ１０が光コネクタレセプタクル３０に非装着の状態ではフェルール１２の先端が予め距離Ｄだけ外側に向って突出していることから、フェルール１２の先端面が貫通孔１３に近い位置に配置されるため、貫通孔１３からゴミ等が侵入するとフェルール２の先端面（光ファイバ４０の端面）に付着し易い状態となる。また、外部から異物が侵入して光ファイバ４０の先端面に傷を付けてしまう事故も起き易い状態となる。
【０００７】
この欠点を解消するために、図１１及び図１２に示す光コネクタが提案されている（特許文献４）。この特許文献４に記載された光コネクタは図１１及び図１２に示すようにプラグボディ１１の開口部にフェルール１２の軸方向と同一方向に移動可能なスライド部材１５を設けた構造を特徴とするものである。
スライド部材１５は光コネクタプラグ１０を光コネクタレセプタクル３０に非装着の状態ではプラグボディ１１から外向に延伸され（図１１の状態）、このスライド部材１５の延伸により、プラグボディ１１の貫通孔１３をフェルール１２の先端面から離した状況に維持させ、これにより貫通孔１３から侵入したゴミ等が光ファイバ４０の先端面に付着する事故或は異物によって光ファイバ４０の先端面に傷がつけられる事故の発生率を低減している。
【０００８】
【特許文献１】
特開平１１−３０５０７０号公報
【特許文献２】
特開２０００−８１５４１号公報
【特許文献３】
特開２００１−５１１５６号公報
【特許文献４】
特開２００２−９０５７７号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
図１１及び図１２に示した光コネクタの構造によれば光コネクタプラグ１０を光コネクタレセプタクル３０に非装着の状況では確かに光ファイバ４０の先端面をプラグボディ１１の奥に位置させることができ、光ファイバ４０の端面へのゴミの付着或は異物による光ファイバ４０の先端面への干渉を阻止する効果を得ることができる。然し乍らこの構造の光コネクタではフェルール１２がプラグボディ１１に固定されているため、フェルール１２の寸法（長さ）と光素子３３の取付位置にバラツキが有ると、各製品毎に光素子３３のレンズ３３Ａと光ファイバ４０の端面との間の間隙を極力近接した（或いは、ほぼゼロの）状態に維持させることはむずかしい。
【００１０】
また、スライド部材１５を設けるためには、プラグボディ１１にスライド部材１５をスライド自在に装着する構造も付加しなければならないため、構造が複雑になる不都合が生じる。
この発明の目的は光コネクタプラグでの光ファイバ先端面の保護機能を有し、然も構造が簡素な光コネクタプラグ及び光コネクタレセプタクルの構造、またプラグとレセプタクルを嵌合すると、フェルールの係止状態が解かれ、スプリングの付勢によってフェルールを光素子のレンズ方向に圧接させ、光ファイバの先端と光素子のレンズ間の結合特性を向上させることができる光コネクタプラグ及び光コネクタレセプタクルの構造を提案しようとするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項１では光ファイバの端部に筒状のフェルールが装着され、このフェルールの装着部分をプラグボディで覆い、フェルールの先端面と対向してプラグボディに形成された貫通孔にレセプタクルに装着された受承筒が挿入され、受承筒の中空部分に上部フェルールが挿入され、受承筒の端部に装着された光素子と光ファイバを光学的に結合させる光コネクタに用いる光コネクタプラグにおいて、フェルールの先端面を貫通孔に向って弾性偏倚させるスプリングと、スプリングによって発生する偏倚力を受け止め、フェルールが貫通孔に向って移動する動作を阻止し、フェルールの先端面をプラグボディの内部位置に係止する係止具と、この係止具に形成され、プラグボディがレセプタクルに装着される際にレセプタクル側の部材と係合し、この係合によって係止具の係止状態を解放させる解放手段とを付加した光コネクタプラグを提案する。
【００１２】
この発明の請求項２では一端に光素子が装着された受承筒と、この受承筒の軸心と平行する軸心に沿ってプラグボディを迎え入れる挿入ガイドを構成するレセプタクルボディとを具備して構成される光コネクタレセプタクルにおいて、レセプタクルボディにプラグボディを挿入する際にプラグボディに設けた係止具に係合し、係止具の係止状態を解放させる解放部材を設けた構成とした光コネクタレセプタクルを提案する。
この発明の請求項３では請求項２記載の光コネクタレセプタクルにおいて、解放部材を受承筒で兼用する構造とした光コネクタレセプタクルを提案する。
【００１３】
作用
この発明の構成によればプラグボディの内部に格納されているフェルールはスプリングによって外向に弾性偏倚力を受け、この弾性偏倚力によって光コネクタレセプタクルへ装着した場合にはフェルールの先端は光素子に対して弾性的に圧接される。この結果光コネクタプラグと光コネクタレセプタクルとを嵌合させた状態では光素子のレンズと光ファイバの先端面との間の間隙を最小限に設定することができ、伝送損失の発生を小さく抑えることができる。
【００１４】
一方、光コネクタプラグを光コネクタレセプタクルへ非装着の状態では、この発明によればフェルールに外向の弾性偏倚を与えているスプリングの偏倚力に対して、フェルールが貫通孔に向って移動することを阻止する係止具を設けた構造としたから、この係止具の係止作用によってフェルールの先端面はプラグボディの内部位置に維持される。この結果、プラグボディがレセプタクルボディに非装着の状態で光ファイバの先端面にゴミが付着する事故の発生率を下げることができる。また貫通孔を通じて侵入する異物によって光ファイバの先端に傷が付けられる事故の発生率を低下させることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１乃至図３にこの発明による光コネクタプラグ及び光コネクタレセプタクルの一実施例を示す。図７乃至図１２と対応する部分には同一符号を付して示す。図１は光コネクタプラグ１０が光コネクタレセプタクル３０へ非装着の状態を、図２は装着状態、図３はこの発明による光コネクタプラグの具体的な構造の分解斜視図をそれぞれ示す。
この発明による光コネクタプラグ１０ではスプリング１４によりフェルール１２を貫通孔１３に向って移動させる弾性偏倚力を与えると共に、プラグボディ１１がレセプタクルボディ３１に非装着の状態でフェルール１２が貫通孔１３に近づく方向へ移動することを阻止する係止具１６（図１参照）を設けた構造を特徴とするものである。
【００１６】
図１及び図２に示す実施例ではプラグボディ１１と一体にフェルール１２の軸心と平行する方向に突出して形成した片持梁１６Ａと、この片持梁１６Ａの遊端側に形成した傾斜面１６Ｂとによって係止具１６を構成した場合を示す。係止具１６を構成する傾斜面１６Ｂは片持梁１６Ａの基部側から遊端に向うに従って係止すべきフェルール１２に漸次近づく向の傾斜面とされ、この傾斜面１６Ｂをフェルール１２の段部１２Ａに結合させ、片持梁１６Ａの弾性偏倚力によってフェルール１２の位置をスプリング１４の偏倚力に抗して後退させ、フェルール１２の先端の位置をプラグボディ１１に形成した貫通孔１３から遠ざけ、プラグボディ１１の内部位置に維持させる。
【００１７】
図１及び図２に示す寸法Ｄは係止具１６によってフェルール１２が後退している距離を示す。この後退距離Ｄは傾斜面１６Ｂの長さでほぼ決定される。
一方、この発明ではプラグボディ１１をレセプタクルボディ３１に装着すると、係止具１６による係止状態を解放させる解放手段１７（図２参照）を設ける。図１及び図２に示す例ではこの解放手段１７を片持梁１６Ａと、この片持梁１６Ａの先端側に形成した傾斜面１６Ｃによって構成した場合を示す。解放手段１７を構成する傾斜面１６Ｃは片持梁１６Ａを基部側から遊端に向うに従って、係止状態から解放させるべきフェルール１２から漸次離れる方向の傾斜面とされる。
【００１８】
この傾斜面１６Ｃがレセプタクルボディ３１に挿入された際にレセプタクルボディ３１の部材に係合し、傾斜面１６Ｃの傾斜に従って片持梁１６Ａの先端を係止状態にあるフェルール１２から離れる方向に移動させる。図２にその様子を示す。図１及び図２に示す実施例では解放手段１７を動作させる部材を（以下ここでは解放部材３５と称す）受承筒３２で兼用した場合を示す。つまり、プラグボディ１１をレセプタクルボディ３１に挿入する際に、傾斜面１６Ｃが解放部材３５に乗り上げる方向に移動する。この結果、片持梁１６Ａの先端部分が係止状態にあるフェルール１２から離れる方向に移動し、この移動によりフェルール１２は傾斜面１６Ｂとの係合状態、つまり係止具１６の係止状態から解放され、フェルール１２はスプリング１４の偏倚力に従って、前方に押し出され、フェルール１２の先端面（光ファイバ４０の先端面）が光素子３３のレンズ３３Ａの方向に弾性的に圧接される（図２参照）。現実には光ファイバ４０の先端面を光素子３３のレンズ３３Ａに接触させると傷を受けることが考えられるから、一般にはわずかな間隔（０．１ｍｍ程度）を保持して近接させる。
【００１９】
尚、上述の実施例では解放部材３５を受承筒３２で兼用した場合を説明したが、受承筒３２を用いることなく、受承筒３２とは別に解放部材３５を設ける構造としてもよい。また、図１乃至図２では２本の光ファイバ４０を２個の光素子３３に結合させる光コネクタの構造を示したが、必ずしもこの構造に限定されるものではない。
図３に図１及び図２に示した光コネクタプラグの具体的な構造の一例を示す。この例ではプラグボディ１１をプラグボディ本体１１Ａとプラグボディカバー１１Ｂとによって構成した場合を示す。プラグボディ本体１１Ａは光ファイバ４０を貫通させて支持する基板１１Ａ−１と、この基板１１Ａ−１から光ファイバ４０の軸線と平行する向に突出形成した突片１１Ａ−２を有し、この突片１１Ａ−２の先端から一対の片持梁１６Ａを二股に突出させて形成した場合を示す。
【００２０】
一対の片持梁１６Ａにはそれぞれに係止具１６を構成するための斜視面１６Ｂと、解放手段１７を構成するための傾斜面１６Ｃが形成される。フェルール１２には片持梁１６Ａと対向して平垣面１２Ｂを形成し、この平垣面１２Ｂの端部で直線状の段部１２Ａを形成し、この直線状の段部１２Ａを傾斜面１６Ｂに結合させるように構成した場合を示す。
図４乃至図６にこの発明の変形実施例を示す。この実施例ではフェルール１２を前方に押し出すためのスプリング１４をプラグボディ１１と一体形成したバネ片１４Ａ、１４Ｂで構成した場合を示す。バネ片１４Ａと１４Ｂには互に向き合う先端の面に先拡がりとなるテーパ面ＴＰが付される。係止具１６がフェルール１２を後退させている状態ではバネ片１４Ａ、１４Ｂの先端に形成したテーパ面ＴＰがフェルール１２の外縁に乗り上げた状態で直径方向に押し広げられる向に弾性変形され、この弾性変形によりフェルール１２を前方に押し出す偏倚力を発生する。プラグボディ１１をレセプタクルボディ３１に押し込むと、解放手段１７が作動し、片持梁１６Ａがそれぞれフェルール１２から離れる方向に変位する。この片持梁１６Ａの変位により係止具１６の係止状態が解除され、これによりフェルール１２は距離Ｄだけ前進する。この前進中又は前進の開始時点からフェルール１２の先端が光素子３３のレンズ３３Ａに接触していることにより、光素子３３と光ファイバ４０との間の間隔を最小限に設定することができる。
【００２１】
従って、この実施例によっても光ファイバ４０と光素子３３との間の結合損失が小さく、然もプラグがレセプタクルに非嵌合状態ではフェルール１２の先端はプラグボディ１１の内部の奥に格納されるから貫通孔１３から侵入するゴミ等が光ファイバ４０の先端面に付着する率を下げることができる。更に、貫通孔１３から侵入する異物によって光ファイバ４０の先端面に傷が付けられる事故の発生率を低減し光ファイバ先端面の防護率を向上できる利点が得られる。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば光ファイバ４０と光素子３３との間の間隔を最小限に設定することができ、これらを光学的に結合させることができる。この結果伝送損失の小さい光コネクタを提供することができる。更に、この発明によればプラグをレセプタクルに嵌合させない状態では光ファイバ４０の先端はプラグボディ１１の内部の奥の位置に収納されるから、貫通孔１３から侵入したゴミ等が光ファイバ４０の先端に付着する率を下げることができる。更に、光ファイバ４０の先端を貫通孔１３の位置から離すことができるから、貫通孔１３を通じて異物が侵入しても光ファイバ４０の先端面に傷を受ける事故の発生も低減できる利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による光コネクタプラグと光コネクタレセプタクルの一実施例を説明するための断面図。
【図２】図１に示した実施例の光コネクタプラグと光コネクタレセプタクルの嵌合状態を説明するための断面図。
【図３】図１及び図２に示した実施例で用いた光コネクタの具体的な構造を説明するための斜視図。
【図４】この発明の変形実施例を説明するための断面図。
【図５】図４に示した実施例の光コネクタプラグと光コネクタレセプタクルの嵌合状態を説明するための断面図。
【図６】図４及び図５に示した実施例に用いた光コネクタプラグの具体的な構造を説明するための斜視図。
【図７】従来の技術を説明するための断面図。
【図８】図７で説明した光コネクタプラグと光コネクタレセプタクルを嵌合させた状態を説明するための断面図。
【図９】従来の技術の他の例を説明するための断面図。
【図１０】図９に示した光コネクタプラグと光コネクタレセプタクルを嵌合させた状態を説明するための断面図。
【図１１】従来の技術の更に他の例を説明するための断面図。
【図１２】図１１で説明した光コネクタプラグと光コネクタレセプタクルの嵌合状態を説明するための断面図。
【符号の説明】
１００光コネクタ１５スライド部材
１０光コネクタプラグ１６係止具
１１プラグボディ１７解放手段
１１Ａプラグボディ本体３０光コネクタレセプタクル
１１Ｂプラグボディカバー３１レセプタクルボディ
１２フェルール３２受承筒
１３貫通孔３３光素子
１４スプリング４０光ファイバ

Claims

光ファイバの端部に筒状のフェルールが装着され、このフェルールの装着部分をプラグボディで覆い、フェルールの先端面と対向してプラグボディに形成された貫通孔にレセプタクルに装着された受承筒が挿入され、受承筒の中空部分に上部フェルールが挿入され、受承筒の端部に装着された光素子と上記光ファイバを光学的に結合させる光コネクタに用いる光コネクタプラグにおいて、
上記フェルールの先端面を上記貫通孔に向って弾性偏倚させるスプリングと、
上記スプリングによって発生する偏倚力を受け止め、上記フェルールが上記貫通孔に向って移動する動作を阻止し、上記フェルールの先端面を上記プラグボディの内部位置に係止する係止具と、
この係止具に形成され、上記プラグボディが上記レセプタクルに装着される際にレセプタクル側の部材と係合し、この係合によって上記係止具の係止状態を解放させる解放手段と、
を付加したことを特徴とする光コネクタプラグ。
一端に光素子が装着された受承筒と、この受承筒の軸心と平行する軸心に沿ってプラグボディを迎え入れる挿入ガイドを構成するレセプタクルボディとを具備して構成される光コネクタレセプタクルにおいて、
上記レセプタクルボディに上記プラグボディを挿入する際にプラグボディに設けた係止具に係合し、係止具の係止状態を解放させる解放部材を設けた構成としたことを特徴とする光コネクタレセプタクル。
請求項２記載の光コネクタレセプタクルにおいて、上記解放部材を上記受承筒で兼用する構造としたことを特徴とする光コネクタレセプタクル。