JP2007212662A - 光コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】
接続の信頼性が高められた光コネクタを提供する。
【解決手段】
相手側コネクタ５１に嵌合することで光接続を行う光コネクタ１において、光ケーブル１０と、光ケーブル１０の一端に取り付けられ、相手側コネクタ５１と嵌合することで光ケーブル１０を相手側コネクタ５１と光学的に接続させるフェルール２０と、光ケーブル１０を貫通させた貫通孔３１３が形成され、相手側コネクタ５１と嵌合した状態のフェルール２０をこのフェルールから離れて覆うカバー３０と、カバー３０の貫通孔３１３が形成された底部３１４の内側に位置し、光ケーブル１０に加えられた引張力Ｆのフェルールへの伝達を阻止するストッパ４０とを備えたことを特徴とする。
【選択図】 図３

Description

本発明は、相手側コネクタに嵌合することで光接続を行う光コネクタに関する。

従来、複数の電子機器同士を光ケーブルで接続し、これらの電子機器間で光信号により通信を行うシステムが知られている。光ケーブルと電子機器との接続は、通常、電子機器および光ケーブルのそれぞれに設けられた光コネクタ同士を嵌合させることによって行われる。光信号の損失を防ぐため、光コネクタ同士の嵌合状態を良好に保つことは重要である。

ここで、電子機器の電源ケーブルにおいては、電源ケーブルに外力が加わったときに、電源ケーブル側のコネクタであるプラグが電子機器から抜けるのを防止するため、電子機器に接続されたプラグを、クランプやねじ等で固定する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、光信号を伝送する光コネクタおよび光ケーブルは、ガラスや樹脂といった材料で構成されているため、ネジやクランプワイヤ等で直接締め付けられると破損し易い。また、ネジやクランプワイヤ等の締め付けや緩め作業中に、光信号が伝送される伝送面に傷がつくおそれもある。

そこで、光ケーブルの接続においては、電子機器に金属棒や板からなる可動部を設け、光ケーブルが接続された後、可動部をコネクタ付近に移動して、コネクタを落下物等の障害物から保護する技術が提案されている。例えば、特許文献２には、電子機器本体と光ケーブルを接続するコネクタの上方に、電子機器本体に取り付けられた金属棒からなる保護手段が示されている。また、特許文献３には、電子機器に枢着され、回転してコネクタの一部を隠す可動保護板が示されている。また、特許文献４および特許文献５には、電子機器や接続箱に設けられ、ケーブルを固定することでケーブルに掛る外力によるコネクタの抜けを防止するクランプが示されている。
特開平２００５−３８７８５号公報 特開平２０００−３４９４５９号公報 特開２００１−２９７８０７号公報 特開平２０００―５６１６２号公報 特開平９−５５５９２号公報

しかしながら、上記の特許文献に示された技術のいずれにおいても、機器に接続されたコネクタは外部に露出した状態となっている。光信号を伝送する光コネクタでは、上からの落下物に限らず、例えば、この露出部分に別のコネクタや工具等の障害物がぶつかる程度の衝撃によっても、光信号の伝送効率が劣化し接続の信頼性が低下するおそれがある。

本発明は、上記事情に鑑み、接続の信頼性が高められた光コネクタを提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明の光コネクタは、相手側コネクタに嵌合することで光接続を行う光コネクタであって、
光ケーブルと、
上記光ケーブルの一端に取り付けられ、上記相手側コネクタと嵌合することでこの光ケーブルをこの相手側コネクタと光学的に接続させるフェルールと、
上記光ケーブルを貫通させた貫通孔が形成され、上記相手側コネクタと嵌合した状態の上記フェルールをこのフェルールから離れて覆うカバーと、
上記カバーの上記貫通孔が形成された壁の内側に位置し、上記光ケーブルに加えられた引張力の上記フェルールへの伝達を阻止する抜止部とを備えたことを特徴とする。

本発明の光コネクタにはカバーが備えられており、カバーは、光ケーブルを貫通させ、この光ケーブルを相手側コネクタに接続させたフェルールを、このフェルールから離れて覆っている。このため、外部の障害物がフェルールに接触することが防止され、しかも、障害物がカバーに衝突した際の衝撃はフェルールに直接に伝わらない。したがって、フェルールの嵌合状態が良好に維持され、接続状態の劣化が抑えられる。さらに、カバーの壁の内側に位置する抜止部が、光ケーブルへの引張力がフェルールへ伝達するのを阻止するため、光ケーブルが外部機器等に引っ掛かるなどした場合、フェルールの抜けが防止されるだけでなく、相手側コネクタとの嵌合が緩んで伝送効率が劣化することも抑えられる。よって、光コネクタの接続の信頼性が高められる。

ここで、上記本発明の光コネクタにおいて、上記抜止部が、上記光ケーブルに固定され、上記壁に当接することで、上記引張力の上記フェルールへの伝達を阻止するものであることが好ましい。

抜止部が、引張力の伝達阻止をこの壁への当接により行うため、光ケーブルが、貫通孔の位置での傾きや捻り、または引張力がかからない状態での動きに対しある範囲での自由度を有する。したがって、抜止部での光ケーブルにかかる機械的ストレスが低減される。

また、上記本発明の光コネクタにおいて、上記抜止部が、
上記カバーの内壁に押し当てられる弾性部材と、
上記光ケーブルに固定され、上記弾性部材からの付勢力により上記フェルールを上記相手側コネクタに押し当てる押当部材とを備えたものであることが好ましい。

抜止部が備える弾性部材がカバーの内壁に押し当てられることで、光ケーブルに加えられた引抜力の伝達が抜止部で阻止されるときの光ケーブルにかかる機械的ストレスが低減される。また、弾性部材からの付勢力によってフェルールが相手側コネクタに押し当てられるので、フェルールと相手側コネクタとの嵌合がより確実となり、接続の信頼性が高まる。

また、上記本発明の光コネクタにおいて、上記抜止部は、上記光ケーブルのうちの上記フェルールからのケーブル長が、相手側コネクタと嵌合した状態の上記フェルールからこの抜止部までの直線距離よりも長い位置に固定されたものであることが好ましい。

抜止部が設けられた位置とフェルールの間のケーブル長が、直線距離よりも長いので、フェルールが相手側コネクタと嵌合した状態では、カバーの中の、抜止部が設けられた位置とフェルールの間でケーブル長に余裕が生じ、光ケーブルが湾曲する。ケーブル長に余裕が生じることで、フェルールへの引張力の伝達が確実に阻止される。また、弾性を有するケーブルに湾曲が生じると、光ケーブルの復元力によってフェルールが相手側コネクタに押し当てられるのでフェルールによる接続がより確実となる。

以上説明したように、本発明によれば、接続の信頼性が高められた光コネクタが実現する。

以下図面を参照して本発明の光コネクタの実施の形態を説明する。

図１は、本発明の第１実施形態の光コネクタの断面図であり、図２は、図１に示す光コネクタから光ケーブルを引き出した状態を示す斜視図である。

図１および図２に示す光コネクタ１は、電子機器等に取り付けられた相手側コネクタに嵌合することで光接続を行う光コネクタであり、光信号を伝送する光ケーブル１０と、相手側コネクタと嵌合するフェルール２０と、カバー３０と、ストッパ４０とを備えている。

光ケーブル１０は、ガラス細線またはプラスチック細線を有する光ファイバケーブルである。光ケーブル１０は、湾曲に対しある程度の弾性を有している。

フェルール２０は、樹脂を射出成形することで成型された部材である。光ケーブル１０の一端１１は、フェルール２０に形成された孔２１に挿通されており、光ケーブル１０の端面１１１が、孔２１の挿通された側とは反対側の開口に達している。このように、フェルール２０は光ケーブル１０の一端１１に取り付けられており、フェルール２０が相手側コネクタと嵌合することで、端面１１１が相手側コネクタの光路に接触し、光ケーブル１０が相手側コネクタと光学的に接続される。

カバー３０は、相手側コネクタと嵌合した状態のフェルール２０覆う部材であり、カバー壁３１、およびカバー壁３１を、相手側コネクタが取り付けられた電子機器に固定する固定部としての２個のねじ３２を備えている。カバー壁３１は、樹脂を射出成形することで成型された部材であり、フェルール２０が相手側コネクタと嵌合する方向に開口部３１１を有し、開口部３１１とは反対側に底部３１４を有する箱型形状である。開口部３１１の周囲には縁部３１２が設けられており、縁部３１２にはねじ３２が取り付けられている。カバー壁３１の底部３１４には、光ケーブル１０を貫通させる貫通孔３１３が形成されている。貫通孔３１３の径は光ケーブル１０の外径よりも僅かに大きく形成されている。

ストッパ４０は、光ケーブル１０の一部に固定された略円錐形状の弾性部材である。ストッパ４０の中央には、光ケーブル１０が貫通して固定されている。図２では、説明の便宜上、光ケーブル１０のうちのストッパ４０が固定された部分が貫通孔３１３から引き出された状態を示しているが、光コネクタ１が使用される状況において、ストッパ４０は、図１に示すように、カバー壁３１の内側に位置している。ストッパ４０は、貫通孔３１３の径よりも大きく形成されている。これにより、ストッパ４０は、光ケーブル１０に一端１１に向かう向きとは反対向きの引張力Ｆが加えられても、カバー壁３１の底部３１４に当接して、この引張力Ｆのフェルール２０への伝達を阻止する。ストッパ４０は、本発明にいう抜止部の一例に相当する。

図３は、図１に示すコネクタが、電子機器に取り付けられた相手側コネクタに接続された状態を示す断面図である。

電子機器５０には相手側コネクタ５１が取り付けられており、相手側コネクタ５１は、この電子機器５０内部に設置された各種装置と光接続されている。本実施形態において、相手側コネクタ５１は雌型コネクタであり、光コネクタ１は雄型コネクタである。光コネクタ１のフェルール２０は、相手側コネクタ５１に挿入され、相手側コネクタ５１と嵌合している。これにより、光ケーブル１０の端面１１１が相手側コネクタ５１の光路と接触して、光ケーブル１０は相手側コネクタ５１と光学的に接続されている。光コネクタ１のカバー３０は、相手側コネクタ５１と嵌合した状態のフェルール２０を覆い、電子機器５０にねじ３２で固定されている。カバー３０はフェルール２０に接することなく、離れた状態でフェルール２０を全面的に覆っている。

カバー３０がフェルール２０から離れていることで、例えば、光コネクタ１上に落下する落下物、光コネクタ１に隣接して電子機器５０に取り付けられる他のコネクタ、作業者の体、または工具等の障害物がカバー３０にぶつかっても、フェルールに伝達する衝撃が抑えられる。また、カバー３０が電子機器５０にねじ３２で固定されることで、障害物がカバー３０にぶつかっても、カバー３０がフェルール２０に接触することはない。

ストッパ４０は、光ケーブル１０のうちのフェルール２０からのケーブル長Ｌが、相手側コネクタ５１と嵌合した状態のフェルール２０からストッパまでの直線距離ｄよりも長い位置に固定されている。この結果、図３に示すように、フェルール２０が相手側コネクタ５１と嵌合した状態では、カバー３０の中で、ストッパ４０が設けられた位置１０ａとフェルール２０の間で光ケーブル１０には余裕が生じ、光ケーブル１０が湾曲している。光ケーブル１０は湾曲に対する弾性、つまり復元力を有しており、この復元力によって、光コネクタ１のフェルール２０が相手側コネクタ５１に押し当てられ、ストッパ４０がカバー壁３１の底部３１４に当接する。このため、光ケーブル１０に、一端１１に向かう向きとは反対向きの引張力Ｆ（図１）が加えられても、ストッパ４０が引張力Ｆのフェルール２０への伝達を阻止する。

本実施形態の光コネクタ１では、上述したように、光ケーブル１０を貫通させたカバー３０が、光ケーブル１０を相手側コネクタ５１に接続させたフェルール２０を、フェルール２０から離れて覆っている。このため、外部の障害物がフェルール２０に接触することが防止され、しかも、障害物がカバー３０に衝突した際の衝撃がフェルール２０に直接に伝わらない。したがって、フェルール２０と相手側コネクタ５１との嵌合状態が良好に維持される。さらに、ストッパ４０が、光ケーブル１０への引張力Ｆがフェルール２０へ伝達するのを阻止するため、光ケーブル１０が外部機器や作業者等の体に引っ掛かるなどした場合であっても、嵌合が緩んで接続状態が劣化する事態も抑えられる。よって、光コネクタ１の相手側コネクタとの接続の信頼性が高められる。

また、カバー壁３１の内側に位置するストッパ４０は、引張力Ｆの伝達阻止をカバー壁３１への当接により行う。これにより、光ケーブル１０は、貫通孔３１３に接着等により固定される場合に比べ、貫通孔３１３の位置での、傾き、捻り、および、引張力がかからない状態での移動についてある範囲での自由度を有する。したがって、抜止部での光ケーブルにかかる機械的ストレスが低減され、光ケーブルの破損が抑えられる。また、光コネクタ１が相手側コネクタに接続される際には、まず、図２に示すように、光ケーブル１０のうちのストッパ４０を固定した部分がカバー３０からフェルール２０の方向に引き出された状態で、フェルール２０が相手側コネクタ５１に嵌合され、この後で、光ケーブル１０がカバー３０からフェルール２０とは反対方向に引き出されて、ストッパ４０およびフェルール２０がカバー３０の中に収容され、カバー３０がねじ３２で電子機器に固定される。このように、光ケーブル１０がカバー３０からフェルール２０の方向に引き出されることで、フェルール２０の相手側コネクタ５１へ嵌合と、カバー３０の固定の工程を独立して容易に行うことができる。

次に、本発明の第２実施形態について説明する。以下の第２実施形態の説明にあたっては、これまで説明してきた実施形態における各要素と同一の要素には同一の符号を付けて示し、前述の実施形態との相違点について説明する。

図４は、本発明の第２実施形態の光コネクタの断面図である。この図は、第１実施形態を示す図１に相当する図である。

図４に示す光コネクタ２は、第１実施形態の光コネクタ１におけるストッパ４０の代りに、ストッパ６０を備えている。ストッパ６０は、ストッパ本体６１、および弾性部材６２，６３を備えている。ストッパ本体６１は略箱状の部材であり、中央で光ケーブル１０を固定する底面部６１ａと、光ケーブル１０と平行に配置された側面部６１ｂと、底面部６１ａに対向して配置された上面部６１ｃとを備えている。ストッパ本体６１は、底面部６１ａから上面部６１ｃへと光ケーブル１０を貫通させている。弾性部材６２は、底面部６１ａに固定されており、弾性部材６３は側面部６１ｂに固定され、カバー３０に対し摺動可能に設けられている。

ストッパ本体６１の上面部６１ｃは、フェルール２０の一部が自由に移動できる大きさの開口を有しているが、開口はフェルール２０の一部が通り抜けることができない大きさである。このため、フェルール２０が相手側コネクタ５１に嵌合され、カバー３０が電子機器に固定された状態では、フェルール２０がストッパ６０の上面部６１ｃからストッパ本体６１をカバー３０に押し付け、弾性部材６２を弾性変形させる。この結果、逆に、弾性部材６２には、ストッパ本体６１をフェルール２０が配置された方向へ付勢する付勢力が生じ、この付勢力によって、ストッパ本体６１はフェルール２０を相手側コネクタに押し当てる。ストッパ本体６１は、本発明にいう押当部材の一例に相当する。

図５は、図４に示すコネクタが、電子機器に取り付けられた相手側コネクタに接続された状態を示す断面図である。

光コネクタ２のフェルール２０は、電子機器５０に取り付けられた相手側コネクタ５１に挿入されており、相手側コネクタ５１と嵌合している。これにより、光ケーブル１０は相手側コネクタ５１と光学的に接続されている。

光コネクタ１のカバー３０は、相手側コネクタ５１と嵌合した状態のフェルール２０をフェルール２０から離れた状態で覆い、電子機器５０にねじ３２で固定されている。この状態では、フェルール２０がストッパ本体６１をカバー３０の底部３１４に押し付け、弾性部材６２を弾性変形させる。この結果、逆に、弾性部材６２からは、ストッパ本体６１をフェルール２０が配置された方向へ付勢する付勢力が生じ、この付勢力によって、上面部６１ｃがフェルール２０を相手側コネクタに押し当てる。これにより、フェルールによる嵌合がより確実となり、光コネクタ２と相手側コネクタ５１との接続の信頼性が高まる。特に、光ケーブル１０の湾曲に対する弾性が、フェルール２０を相手側コネクタ５１に押し当てるほど十分に大きいものではない場合でも、弾性部材６２からの付勢力によって光コネクタ１のフェルール２０が相手側コネクタ５１に押し当てられる。

また、弾性部材６２がカバー３０の内壁に押し当てられることで、光ケーブルに引抜力Ｆ２が加わったときでも光ケーブル１０にかかる機械的ストレスが低減され、光ケーブルの損傷が抑えられる。

なお、本実施形態では、カバー３０のカバー壁３１を樹脂成型品として説明したが、本発明はこれに限るものではない。例えば、本発明のカバーを構成する材料はアルミなどの金属でもよく、カバーは金属材料による成型品や深堀品、削り品でも良い。カバーの材料をアルミなどの導電性金属とすることにより、電磁ノイズへの対策が講じられる。また、カバーの材料を樹脂とした場合に、この樹脂に導電性材料を含有させることでも同様の効果がある。

本発明の第１実施形態の光コネクタの断面図である。 図１に示す光コネクタから光ケーブルを引き出した状態を示す斜視図である。 図１に示すコネクタが、電子機器に取り付けられた相手側コネクタに接続された状態を示す断面図である。 本発明の第２実施形態の光コネクタの断面図である。 図４に示すコネクタが、電子機器に取り付けられた相手側コネクタに接続された状態を示す断面図である。

符号の説明

１，２ 光コネクタ
１０ 光ケーブル
１１ 光ケーブルの一端
２０ フェルール
３０ カバー
３１ カバー壁（壁）
３１３ 貫通孔
３１４ 底部
４０ ストッパ（阻止部）
５１ 相手側コネクタ
６０ ストッパ（阻止部）
６１ ストッパ本体（押当部材）
６２ 弾性部材
Ｌ ケーブル長
ｄ 直線距離
Ｆ，Ｆ２ 引張力

Claims (4)

1. 相手側コネクタに嵌合することで光接続を行う光コネクタであって、
   光ケーブルと、
   前記光ケーブルの一端に取り付けられ、前記相手側コネクタと嵌合することで該光ケーブルを該相手側コネクタと光学的に接続させるフェルールと、
   前記光ケーブルを貫通させた貫通孔が形成され、前記相手側コネクタと嵌合した状態の前記フェルールを該フェルールから離れて覆うカバーと、
   前記カバーの前記貫通孔が形成された壁の内側に位置し、前記光ケーブルに加えられた引張力の前記フェルールへの伝達を阻止する抜止部とを備えたことを特徴とする光コネクタ。
2. 前記抜止部が、前記光ケーブルに固定され、前記壁に当接することで、前記引張力の前記フェルールへの伝達を阻止するものであることを特徴とする請求項１記載の光コネクタ。
3. 前記抜止部が、
   前記カバーの内壁に押し当てられる弾性部材と、
   前記光ケーブルに固定され、前記弾性部材からの付勢力により前記フェルールを前記相手側コネクタに押し当てる押当部材とを備えたものであることを特徴とする請求項１記載の光コネクタ。
4. 前記抜止部は、前記光ケーブルのうちの前記フェルールからのケーブル長が、相手側コネクタと嵌合した状態の前記フェルールから該抜止部までの直線距離よりも長い位置に固定されたものであることを特徴とする請求項１記載の光コネクタ。

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