JP2006098469A - 光コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】 光ファイバの先端面を相手側コネクタハウジング内の光素子に光結合させる事ができ、且つ光ファイバの先端面を十分に保護できる光コネクタを提供する。
【解決手段】この光コネクタは、光ファイバ３１の先端面３１ａを露出する様に光ファイバ３１の端部を保持するコネクタハウジング３２と、コネクタハウジング３２に、光ファイバ３１の端部をその筒内に内挿した状態で光ファイバ３１に沿って突出後退自在に設けられ、その突出状態で、その先端開口面３３ｂが光ファイバ３１の先端面３１ａの前側に突出されてその筒内部に光ファイバ３１の先端面３１ａを収容保護し、その後退状態で、その先端開口面３３ｂが光ファイバ３１の先端面３１ａの後側に後退されてその先端開口面３３ｂから光ファイバ３１の先端面３１ａを露出する可動筒部材３３と備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、例えば車両で用いられる通信用光コネクタに関する。

近年では、安全性装備、低燃費装備、乗員の快適装備の充実を図るため、車両の電装機器は増加の一途である。これにより車両内での通信情報量も増大しており、その対策として、車両内で用いられる情報伝達媒体を電線から高速情報伝達媒体である光ファイバに置き換える対策が取られ始めている。

光ファイバの先端面に汚れや傷が付くと、光ファイバの情報伝達能力は低下するので、光ファイバの端部に取り付けられる光コネクタには、光ファイバの先端面を保護する為の端面保護構造が取られている。

従来の光ファイバの端面保護構造では、コネクタハウジングに収容凹部を形成し、その収容凹部内に、その収容凹部の開口面付近に光ファイバの先端面が配置する様に光ファイバの端部を収容配設する構造が取られていた。この様に、光ファイバの先端面がコネクタハウジングの収容凹部の開口面付近に配置することで、コネクタハウジングが相手側コネクタハウジングと嵌合した際に、光ファイバの先端面が相手側コネクタハウジング内の光素子に近接して光結合する様になっている。

上記の従来の端面保護構造では、光ファイバの先端面がコネクタハウジングの収容凹部の開口面付近に配置するので、光ファイバの先端面に物や指が接触して光ファイバの先端面が汚れたり傷付いたりする場合があり、光ファイバの先端面を十分に保護できないという欠点があった。

尚、この欠点を解決すべく、光ファイバの先端面に指や物が接触しない様に光ファイバの先端面を前記収容凹部の内部（奥）に配置すると、コネクタハウジングが相手側コネクタハウジングと嵌合した際に、光ファイバの先端面が相手側コネクタハウジング内の光素子に近接できなくなって光結合できなくなる欠点がある。

また、光ファイバの端面保護構造は、部品点数が少なく簡易な構造である事が望ましい。

そこで、この発明の課題は、第１に、光ファイバの先端面を相手側コネクタハウジング内の光素子に光結合させる事ができ、且つ光ファイバの先端面を十分に保護できる光コネクタを提供すること、第２に、部品点数が少なく簡易な構造の光コネクタを提供することにある。

上記課題を解決する為に、請求項１に記載の発明は、光ファイバの先端面を露出する様に前記光ファイバの端部を保持するコネクタハウジングと、前記コネクタハウジングに、前記光ファイバの端部をその筒内に内挿した状態で前記光ファイバに沿って突出後退自在に設けられ、その突出状態で、その先端開口面が前記光ファイバの前記先端面の前側に突出されてその筒内部に前記光ファイバの前記先端面を収容保護し、他方、その後退状態で、その先端開口面が前記光ファイバの前記先端面の後側に後退されてその先端開口面から前記光ファイバの前記先端面を露出する可動筒部材と、を備えるものである。

請求項２に記載の発明は、前記コネクタハウジングは、その前面に露出窓を有する箱状に形成され、その内部に、前記露出窓付近に前記光ファイバの前記先端面が配置する様に前記光ファイバの端部を収容配設すると共に、前記可動筒部材を前記露出窓から突出自在に収容配設し、前記可動筒部材の外周面には、前記露出窓の内側周縁に係合可能なフランジ部が周設され、前記可動筒部材の前記後退状態で、前記コネクタハウジング内に前記可動筒部材が収容されて前記露出窓から前記光ファイバの前記先端面が露出され、他方、前記可動筒部材の前記突出状態で、前記露出窓から前記可動筒部材が突出して前記可動筒部材の内部に前記光ファイバの前記先端面が収容保護されると共に前記フランジ部が前記露出窓の内側周縁に係合して前記可動筒部材の前記コネクタハウジングからの脱離が防止されるものである。

請求項３に記載の発明は、前記可動筒部材は、その外径がその基端開口面側からその先端開口面側に向けて縮径されて形成されるものである。

請求項４に記載の発明は、前記可動筒部材を前記突出状態に自立復帰させる様に付勢する付勢手段を更に備えるものである。

請求項５に記載の発明は、前記コネクタハウジングと嵌合する相手側コネクタハウジングを有し、前記相手側コネクタハウジングには、前記コネクタハウジングとの嵌合状態で、前記可動筒部材を前記後退状態とする様に係止するストッパ部が設けられるものである。

請求項６に記載の発明は、前記コネクタハウジングと嵌合する相手側コネクタハウジングを有し、前記相手側コネクタハウジングには、前記コネクタハウジングとの嵌合状態で、前記可動筒部材の前記先端開口面を位置決めする為の係止部が設けられ、前記可動筒部材には、前記係止部と係合する被係止部が設けられるものである。

請求項１に記載の発明によれば、コネクタハウジングに、光ファイバの端部をその筒内に内挿した状態で前記光ファイバに沿って突出後退自在に設けられ、その突出状態で、その先端開口面が前記光ファイバの先端面の前側に突出されてその筒内部に前記光ファイバの先端面を収容保護し、他方、その後退状態で、その先端開口面が前記光ファイバの先端面の後側に後退されてその先端開口面から前記光ファイバの先端面を露出する可動筒部材を備えるので、前記コネクタハウジングを相手側コネクタハウジングに嵌合させる際には、可動筒部材を後退状態にすることで、光ファイバの先端面を相手側コネクタハウジング内の光素子に接近させて光結合させる事ができ、他方、前記コネクタハウジングを相手側コネクタハウジングに嵌合させない状態では、可動筒部材を突出状態にすることで、光コネクタの先端面を指や物に触れない様に可動筒部材の内部に収容保護でき、これにより光ファイバの先端面を相手側コネクタハウジング内の光素子に光結合させる事ができ、且つ光ファイバの先端面を十分に保護できる。

請求項２に記載の発明によれば、コネクタハウジングは、その前面に露出窓を有する箱状に形成され、その内部に、可動筒部材を前記露出窓から突出自在に収容配設し、他方、可動筒部材の外周面には、前記露出窓の内側周縁に係合可能なフランジ部が周設されるので、部品点数が少なく簡易な構成で、可動筒部材がコネクタハウジングから脱離しない様に光コネクタを構成できる。

請求項３に記載の発明によれば、可動筒部材は、その外径がその基端開口面側からその先端開口面側に向けて縮径されて形成されるので、可動筒部材の先端開口面を露出窓の内側周縁に引っ掛かる事なく滑らかに露出窓から突出させる事ができる。

請求項４に記載の発明によれば、可動筒部材を突出状態に自立復帰させる様に付勢する付勢手段を備えるので、手作業で可動筒部材を突出状態にする手間を省ける。

請求項５に記載の発明によれば、相手側コネクタハウジングに、コネクタハウジングとの嵌合状態で、可動筒部材を後退状態とする様に係止するストッパ部が設けられるので、手作業で可動筒部材を後退状態にする手間を省ける。

請求項６に記載の発明によれば、相手側コネクタハウジングに、コネクタハウジングとの嵌合状態で、可動筒部材の先端開口面を位置決めする為の係止部が設けられ、可動筒部材に、前記係止部と係合する被係止部が設けられるので、コネクタハウジングと相手側コネクタハウジングとの嵌合状態で、可動筒部材の先端開口面を所定位置に位置決めでき、これにより光ファイバの先端面を光素子の正面に配置させて光素子と光結合させる事ができる。

この実施の形態に係る光コネクタは、図１および図２の様に、光プラグコネクタ３と、光プラグコネクタ３と着脱自在に嵌合結合するリセプタクルコネクタ５とから構成される。

光プラグコネクタ３は、図１および図３の様に、光ファイバ３１と、光ファイバ３１の先端面３１ａを露出する様に光ファイバ３１の端部を保持するコネクタハウジング３２と、コネクタハウジング３２に、光ファイバ３１の端部をその筒内に内挿した状態で光ファイバ３１に沿って突出後退自在に設けられた可動筒部材３３と、可動筒部材３３を突出状態に自立復帰させる様に付勢する巻きバネ（付勢手段）３５とを備える。

可動筒部材３３は、その外径がその基端開口面３３ａ側からその先端開口面３３ｂ側に向けて縮径された円筒部３３ｃを有し、その円筒部３３ｃの基端開口面３３ａ側に光ファイバ３１を挿通する為の挿通口３３ｄを有する底部３３ｅが形成され、且つその円筒部３３ｃの外周面の基端開口面３３ａ側にコネクタハウジング３２の後述の露出窓３２ｂの内側周縁に係合可能なフランジ部３３ｆが周設され、且つその円筒部３３ｃの先端開口面３３ｂにリセプタクルコネクタ５の後述のガイド部５３ｃと嵌合状に係合する切り欠き部（被係止部）３３ｇが形成されてなる。

尚、可動筒部材３３の先端開口面３３ｂと挿通口３３ｄの各開口の直径はそれぞれ、光ファイバ３１の直径と略同寸法の直径に形成される。また、フランジ部３３ｆの外形は、コネクタハウジング３２の内部に嵌合する形状および寸法に形成される。

コネクタハウジング３２は、例えば、その前面３２ａに露出窓３２ｂを有する例えば直方体状の箱状に形成され、その内部に、光ファイバ３１の端部、可動筒部材３３および巻きバネ３５を収容配設する。ここでは、光ファイバ３１の端部は、その先端面３１ａがコネクタハウジング３２の露出窓３２ｂ付近に配置されると共にその基端部分３１ｂがコネクタハウジング３２の後面壁部分３２ｃに貫通固定される様にしてコネクタハウジング３２内に収容配設される。また、可動筒部材３３は、その先端開口面３３ｂ側をコネクタハウジング３２の露出窓３２ｂ側に向けてその筒内に光ファイバ３１の端部を内挿した状態で、露出窓３２ｂから突出自在にコネクタハウジング３２内に収容配設される。また、巻きバネ３５は、その付勢力により自立復帰的に可動筒部材３３をコネクタハウジング３２の露出窓３２ｂから突出させるべく、可動筒部材３３の底部３３ｅとコネクタハウジング３２の後面壁部分３２ｃとの間において光ファイバ３１に外装される様にしてコネクタハウジング３２内に収容配設される。

また、コネクタハウジング３２の両側の側面壁部分３２ｄには、前面３２ａ側から嵌合方向に沿って切り込まれる様にしてリセプタクルコネクタ５の後述のガイド部５３ｃをガイドするガイド溝３２ｅが形成される。

また、コネクタハウジング３２の上面には、リセプタクルコネクタ５の後述の係止孔５３ｄに係合するロックアーム部３２ｆが形成される。このロックアーム部３２ｆは、その基端部分がコネクタハウジング３２の上面の前縁に立設され、その基端部分から後方に屈曲する様に延設され、その延設部分の屈曲部分側の上面にリセプタクルコネクタ５の係止孔５３ｄに係合する係止突起３２ｇが突出形成されると共に、その先端部分の上面に指圧でロックアーム部３２ｆを押下して係止突起３２ｇを係止孔５３ｄから外す為の指圧部３２ｈが突出形成されてなる。

尚、この光プラグコネクタ３では、可動筒部材３３がコネクタハウジング３２内に押し込まれた状態では、可動筒部材３３の先端開口面３３ｂの位置により光ファイバ３１の先端面３１ａの位置が規制される様になっている。

リセプタクルコネクタ５は、図２の様に、光プラグコネクタ３の光ファイバ３１と光結合する光素子（図４参照）５１と、光素子５１を収容配設すると共に光プラグコネクタ３のコネクタハウジング３２と着脱自在に嵌合するコネクタハウジング（相手側コネクタハウジング）５３とを備える。

コネクタハウジング５３は、前面開放の矩形形状の箱状に形成されており、その前面５３ａに、その開放前面５３ａを挿入口（開口面）とする、光プラグコネクタ３のコネクタハウジング３２が嵌合される収容凹部５３ｂが形成されて成り、その奥面の所定位置に光素子５１が配設されている。

コネクタハウジング５３の両側の内側面には、光プラグコネクタ３の切り欠き部３３ｇおよびガイド溝３２ｅと係合するガイド部（ストッパ部且つ係止部）５３ｃが形成される。このガイド部５３ｃは、コネクタハウジング５３の内側面において嵌合方向に沿って凸条形成される。

また、コネクタハウジング５３の上面壁部分には、その後縁部分に光プラグコネクタ３のロックアーム部３２ｆの係止突起３２ｇが係合する係止孔５３ｄが形成されると共に、その前縁部分にロックアーム部３２ｆの指圧部３２ｈが配置する切り込み部５３ｅが形成されてなる。

次に、光プラグコネクタ３のリセプタクルコネクタ５への嵌合結合のさせ方を説明する。

まず、光プラグコネクタ３とリセプタクルコネクタ５は分離状態にある。この分離状態では、光プラグコネクタ３は、図１および図３の様に、その巻きバネ３５の付勢力により自立復帰的にその可動筒部材３３がそのコネクタハウジング３２の露出窓３２ｂから突出された状態にある。この突出状態では、可動筒部材３３の先端開口面３３ｂが光ファイバ３１の先端面３１ａより前側に突出して可動筒部材３３の筒内部（奥）に光ファイバ３１の先端面３１ａが収容保護されると共に、可動筒部材３３のフランジ部３３ｆがコネクタハウジング３２の露出窓３２ｂの内側周縁に係合して可動筒部材３３のコネクタハウジング３２内からの脱離が防止された状態にある。

そして、光プラグコネクタ３をリセプタクルコネクタ５に嵌合結合させるには、図４の様に、光プラグコネクタ３をその前面３２ａ側からリセプタクルコネクタ５の収容凹部５３ｂ内に嵌挿する。

すると、この嵌挿に伴って、光プラグコネクタ３の可動筒部材３３の切り欠き部３３ｇにリセプタクルコネクタ５のガイド部５３ｃの先端部が嵌合して、ガイド部５３ｃにより、可動筒部材３３の先端開口面３３ｂのコネクタハウジング５３内での上下位置（従って光ファイバ３１の先端面３１ａのコネクタハウジング５３内での上下位置）が所定位置（光素子５１の正面位置）に位置決めされた状態で、可動筒部材３３がコネクタハウジング３２内に押し込まれて行く。そして更に、光プラグコネクタ３のガイド溝３２ｅにリセプタクルコネクタ５のガイド部５３ｃが嵌合して、ガイド部５３ｃにより、コネクタハウジング３２のコネクタハウジング５３内での上下位置（従って光ファイバ３１の端部の基端部分３１ｂのコネクタハウジング５３内での上下位置）が所定位置（光素子５１の正面位置）に位置決めされた状態で、光プラグコネクタ３のコネクタハウジング３２がリセプタクルコネクタ５のコネクタハウジング５３の収容凹部５３ｂ内に嵌挿されて行く。

そして、光プラグコネクタ３のコネクタハウジング３２がリセプタクルコネクタ５の収容凹部５３ｂの奥まで嵌挿されると、光プラグコネクタ３の露出窓３２ｂがリセプタクルコネクタ５内の光素子５１の正面に近接配置されると共に、リセプタクルコネクタ５のガイド部５３ｃにより光プラグコネクタ３の可動筒部材３３がコネクタハウジング３２の内部（奥）まで（即ち可動筒部材３３の先端開口面３３ｂが光ファイバ３１の先端面３１ａより後側に後退するまで）押し込まれて露出窓３２ｂから光ファイバ３１の先端面３１ａが露出される。この露出状態では、光ファイバ３１の先端面３１ａは、設計上露出窓３２ｂ付近に配置されていると共に可動筒部材３３の先端開口面３３ｂによる位置規制により所定位置（光素子５１の正面位置）に規制されているので、光素子５１の正面に近接して光素子５１と光結合する。尚、この光結合状態では、光ファイバ３１の先端面３１ａの上下位置および基端部分３１ｂの上下位置が光素子５１の正面位置に位置決めされるので、光ファイバ３１の端部の光軸が光素子５１の光軸と一致し、精度の高い光結合が達成されている。

また、これに併行して、光プラグコネクタ３のロックアーム部３２ｆがその基端側からリセプタクルコネクタ５の収容凹部５３ｂの上面壁部分の下側に弾性復帰的に潜り込んで行き、光プラグコネクタ３のコネクタハウジング３２がリセプタクルコネクタ５の収容凹部５３ｂの奥まで嵌挿されると、ロックアーム部３２ｆの係止突起３２ｇがリセプタクルコネクタ５の係止孔５３ｄに係合し、この係合により光プラグコネクタ３とリセプタクルコネク５とが抜け防止状に嵌合結合する。この様にして光プラグコネクタ３をリセプタクルコネクタ５に嵌合結合させる。

そして、この嵌合状態から光プラグコネクタ３とリセプタクルコネクタ５を分離させるには、ロックアーム部３２ｆの指圧部３２ｈを指で上側から押圧しながら光プラグコネクタ３を後方側に引っ張る。すると、ロックアーム部３２ｆの係止突起３２ｇが係止孔５３ｄから外れ、光プラグコネクタ３とリセプタクルコネクタ５が分離する。そして、この分離状態では、上述同様、光プラグコネクタ３は、その巻きバネ３５の付勢力により自立復帰的にその可動筒部材３３がそのコネクタハウジング３２の露出窓３２ｂから突出された状態に戻る。

以上の様に構成された光コネクタによれば、コネクタハウジング３２に、光ファイバ３１の端部をその筒内に内挿した状態で光ファイバ３１に沿って突出後退自在に設けられ、その突出状態で、その先端開口面３３ｂが光ファイバ３１の先端面３１ａの前側に突出されてその筒内部に光ファイバ３１の先端面３１ａを収容保護し、他方、その後退状態で、その先端開口面３３ｂが光ファイバ３１の先端面３１ａの後側に後退されてその先端開口面３３ｂから光ファイバ３１の先端面３１ａを露出する可動筒部材３３を備えるので、コネクタハウジング３２を相手側コネクタハウジング５３に嵌合させる際には、可動筒部材３３を後退状態にすることで、光ファイバ３１の先端面３１ａを相手側コネクタハウジング５３内の光素子５１に接近させて光結合させる事ができ、他方、コネクタハウジング３２を相手側コネクタハウジング５３に嵌合させない状態では、可動筒部材３３を突出状態にすることで、光コネクタの先端面３１ａを指や物に触れない様に可動筒部材３３の内部に収容保護でき、これにより光ファイバ３１の先端面３１ａを相手側コネクタハウジング５３内の光素子５１に光結合させる事ができ、且つ光ファイバ３１の先端面３１ａを十分に保護できる。

また、コネクタハウジング３２は、その前面３２ａに露出窓３２ｂを有する箱状に形成され、その内部に、可動筒部材３３を露出窓３２ｂから突出自在に収容配設し、他方、可動筒部材３３の外周面には、露出窓３２ｂの内側周縁に係合可能なフランジ部３３ｆが周設されるので、部品点数が少なく簡易な構成で、可動筒部材３３がコネクタハウジング３２から脱離しない様に光コネクタを構成できる。

また、可動筒部材３３は、その外径がその基端開口面３３ａ側からその先端開口面３３ｂ側に向けて縮径されて形成されるので、可動筒部材３３の先端開口面３３ｂを露出窓３２ｂの内側周縁に引っ掛かる事なく滑らかに露出窓３２ｂから突出させる事ができる。

また、可動筒部材３３を突出状態に自立復帰させる様に付勢する付勢手段（ここでは巻きバネ）３５を備えるので、手作業で可動筒部材３３を突出状態にする手間を省ける。

また、相手側コネクタハウジング５３に、コネクタハウジング３２との嵌合状態で、可動筒部材３３を後退状態とする様に係止するストッパ部（ここではガイド部）５３ｃが設けられるので、手作業で可動筒部材３３を後退状態にする手間を省ける。

また、相手側コネクタハウジング５３に、コネクタハウジング３２との嵌合状態で、可動筒部材３３の先端開口面３３ｂを位置決めする為の係止部（ここではガイド部）５３ｃが設けられ、可動筒部材３３に、係止部５３ｃと係合する被係止部（ここでは切り欠き部）３３ｇが設けられるので、コネクタハウジング３２と相手側コネクタハウジング５３との嵌合状態で、可動筒部材３３の先端開口面３３ｂを所定位置に位置決めでき、これにより光ファイバ３１の先端面３１ａを光素子５１の正面に配置させて光素子５１と光結合させる事ができる。

尚、この実施の形態では、付勢手段３５として巻きバネを用いたが、巻きバネの代わりに、筒状または蛇腹状のゴムチューブ等の弾性部材を用いてもよい。

本発明の実施の形態に係る光コネクタの光プラグコネクタの斜視図である。 本発明の実施の形態に係る光コネクタのリセプタクルコネクタの斜視図である。 本発明の実施の形態に係る光コネクタの光プラグコネクタの断面図である。 光プラグコネクタとリセプタクルコネクタの嵌合途中の断面図である。 光プラグコネクタとリセプタクルコネクタの嵌合状態の断面図である。

符号の説明

３ 光プラグコネクタ
５ リセプタクルコネクタ
３１ 光ファイバ
３１ａ 先端面
３２ コネクタハウジング
３２ｂ 露出窓
３２ｅ ガイド溝
３３ 可動筒部材
３３ｂ 先端開口面
３３ｆ フランジ部
３３ｇ 切り欠き部
３５ 巻きバネ
５１ 光素子
５３ コネクタハウジング
５３ｂ 収容凹部
５３ｃ ガイド部

Claims (6)

1. 光ファイバの先端面を露出する様に前記光ファイバの端部を保持するコネクタハウジングと、
   前記コネクタハウジングに、前記光ファイバの端部をその筒内に内挿した状態で前記光ファイバに沿って突出後退自在に設けられ、その突出状態で、その先端開口面が前記光ファイバの前記先端面の前側に突出されてその筒内部に前記光ファイバの前記先端面を収容保護し、他方、その後退状態で、その先端開口面が前記光ファイバの前記先端面の後側に後退されてその先端開口面から前記光ファイバの前記先端面を露出する可動筒部材と、
   を備えることを特徴とする光コネクタ。
2. 前記コネクタハウジングは、その前面に露出窓を有する箱状に形成され、その内部に、前記露出窓付近に前記光ファイバの前記先端面が配置する様に前記光ファイバの端部を収容配設すると共に、前記可動筒部材を前記露出窓から突出自在に収容配設し、
   前記可動筒部材の外周面には、前記露出窓の内側周縁に係合可能なフランジ部が周設され、
   前記可動筒部材の前記後退状態で、前記コネクタハウジング内に前記可動筒部材が収容されて前記露出窓から前記光ファイバの前記先端面が露出され、他方、前記可動筒部材の前記突出状態で、前記露出窓から前記可動筒部材が突出して前記可動筒部材の内部に前記光ファイバの前記先端面が収容保護されると共に前記フランジ部が前記露出窓の内側周縁に係合して前記可動筒部材の前記コネクタハウジングからの脱離が防止されることを特徴とする請求項１に記載の光コネクタ。
3. 前記可動筒部材は、その外径がその基端開口面側からその先端開口面側に向けて縮径されて形成されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光コネクタ。
4. 前記可動筒部材を前記突出状態に自立復帰させる様に付勢する付勢手段を更に備えることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載の光コネクタ。
5. 前記コネクタハウジングと嵌合する相手側コネクタハウジングを有し、前記相手側コネクタハウジングには、前記コネクタハウジングとの嵌合状態で、前記可動筒部材を前記後退状態とする様に係止するストッパ部が設けられることを特徴とする請求項１〜請求項４の何れかに記載の光コネクタ。
6. 前記コネクタハウジングと嵌合する相手側コネクタハウジングを有し、前記相手側コネクタハウジングには、前記コネクタハウジングとの嵌合状態で、前記可動筒部材の前記先端開口面を位置決めする為の係止部が設けられ、
   前記可動筒部材には、前記係止部と係合する被係止部が設けられることを特徴とする請求項１〜請求項５の何れかに記載の光コネクタ。
   

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