JP2012088510A - 光ファイバ端子固定部材、光コネクタ、およびコネクタ付光ファイバケーブル - Google Patents

Abstract

【課題】振動や衝撃に強い光コネクタを実現できる光ファイバ端子固定部材ならびにこれを用いた光コネクタおよびコネクタ付光ファイバケーブルを提供すること。
【解決手段】光ファイバと該光ファイバの長手方向に沿って配置された抗張力体と該光ファイバおよび該抗張力体を被覆する被覆部とを有する光ファイバケーブルの先端に取り付けられる光ファイバ端子と、前記光ファイバ端子を保持するハウジングとを備えた光コネクタに挿入されて、前記光ファイバ端子を前記ハウジングに固定するための光ファイバ端子固定部材であって、本体部と、前記本体部から突出するように形成され、前記光ファイバ端子の外周部に設けられた溝に嵌合する嵌合部と、当該光ファイバ端子固定部材を前記ハウジングに固定するための固定構造と、を備える。
【選択図】図９

Description

本発明は、光ファイバ端子をハウジングに固定するための固定部材ならびにこれを用いた光コネクタおよびコネクタ付光ファイバケーブルに関するものである。

近年の車両内での制御信号、画像信号、音声信号等の通信情報量の増大に伴い、情報信号の伝送に使用される伝送路にも、従来のメタルケーブルに代えて光ファイバケーブルが用いられるようになってきている（特許文献１、２参照）。光ファイバケーブルは、メタルケーブルのように通信速度の高速化により周囲にノイズを放出するという問題もないため、高速、大容量の情報通信に適する信号伝送路である。

光ファイバケーブルは、その端部に着脱可能の光コネクタを備えている。光コネクタは、光ファイバケーブルの先端に取り付けられるフェルール等を有する端子（光ファイバ端子）と、この光ファイバ端子を保持し、他の光コネクタ等と接続するための構造を有するハウジングとを備えている。一方、通信を行なう装置にも光コネクタが備えられており、光コネクタ同士を接続することによって、光ファイバケーブルと、通信を行なう装置とを接続することができる。また、光ファイバケーブル同士の接続も光コネクタによって実現される。光ファイバケーブル同士の接続はWire to Wire接続と呼ばれる。

特開２００２−１０７５７３号公報 特許第３８１３４９６号公報

ところで、光ファイバケーブルを車両内のワイヤーハーネスに適用する場合、ワイヤーハーネスにより通信を行なう装置は、ルーフ部、フロア部、エンジン周り、インパネ周り等の車両の各構成単位に配置されている。したがって、各構成単位に配置された通信装置間を接続するワイヤーハーネスにおいて、特にWire to Wire接続に使用される光コネクタは、車両の製造の際のアセンブリ工程や組付け工程、あるいは点検整備等の際に何度も着脱を繰り返され、その際に引っ張り等の強い衝撃を受ける場合がある。また、光コネクタは、車両の走行時の振動、衝撃等も受けることとなる。したがって、特に車両内で使用される光コネクタについては、振動や衝撃に強いことが特に要求されている。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、振動や衝撃に強い光コネクタを実現できる光ファイバ端子固定部材ならびにこれを用いた光コネクタおよびコネクタ付光ファイバケーブルを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る光ファイバ端子固定部材は、光ファイバと該光ファイバの長手方向に沿って配置された抗張力体と該光ファイバおよび該抗張力体を被覆する被覆部とを有する光ファイバケーブルの先端に取り付けられる光ファイバ端子と、前記光ファイバ端子を保持するハウジングとを備えた光コネクタに挿入されて、前記光ファイバ端子を前記ハウジングに固定するための光ファイバ端子固定部材であって、本体部と、前記本体部から突出するように形成され、前記光ファイバ端子の外周部に設けられた溝に嵌合する嵌合部と、当該光ファイバ端子固定部材を前記ハウジングに固定するための固定構造と、を備える。

また、本発明に係る光ファイバ端子固定部材は、上記発明において、前記固定構造は、当該光ファイバ端子固定部材を前記ハウジングに係止する係止爪を備えることを特徴とする。

また、本発明に係る光ファイバ端子固定部材は、上記発明において、前記溝に前記嵌合部が嵌合された状態で長手方向に０．５〜１．５ｍｍの遊びが存在することを特徴とする。

また、本発明に係る光ファイバ端子固定部材は、上記発明において、前記本体部から突出するように形成され、前記光ファイバ端子の溝部に挿入されて前記光ファイバ端子を該光ファイバ端子の先端方向に向けて前記ハウジングの規制面に押止するばね構造を備えることを特徴とする。

また、本発明に係る光ファイバ端子固定部材は、上記発明において、前記光コネクタは平行に配置された複数の前記光ファイバ端子を備え、当該光ファイバ端子固定部材の嵌合部およびばね構造は、前記複数の光ファイバの各々に対応させて形成されていることを特徴とする。

また、本発明に係る光ファイバ端子固定部材は、上記発明において、前記光コネクタは平行に配置された２つの前記光ファイバ端子を備え、当該光ファイバ端子固定部材の前記ばね構造は前記２つの光ファイバ端子の間に形成され、前記２つの光ファイバ端子を押止することを特徴とする。

また、本発明に係る光コネクタは、光ファイバと該光ファイバの長手方向に沿って配置された抗張力体と該光ファイバおよび該抗張力体を被覆する被覆部とを有する光ファイバケーブルの先端に取り付けられる光ファイバ端子と、前記光ファイバ端子を保持するハウジングと、前記ハウジングに挿入されて該ハウジングに前記光ファイバ端子を固定するための上記発明のいずれか一つに記載の光ファイバ端子固定部材と、を備え、前記ハウジングは、当該光コネクタを他の光コネクタに着脱可能に固定するための固定構造を備えることを特徴とする。

また、本発明に係る光コネクタは、上記の発明において、前記固定構造は、当該光コネクタを他の光コネクタに係止するためのラッチ構造であることを特徴とする。

また、本発明に係る光コネクタは、上記の発明において、光ファイバと該光ファイバの長手方向に沿って配置された抗張力体と該光ファイバおよび該抗張力体を被覆する被覆部とを有する光ファイバケーブルと、前記光ファイバケーブルの先端に取り付けられた上記発明のいずれか一つに記載の光コネクタと、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、光ファイバ端子をハウジングに強固に固定できるため、振動や衝撃に強い光コネクタを実現できるという効果を奏する。

図１は、光ファイバ端子を光ファイバケーブルの先端に取り付けた端子付光ファイバケーブルを模式的に示す図である。 図２は、図１に示す端子付光ファイバケーブルの模式的な分解図である。 図３は、光ファイバ素線の構造を模式的に示す図である。 図４は、光ファイバ固定部材がフェルールに挿入される様子を説明する断面図である。 図５は、抗張力体が固定されている状態を説明する一部断面図である。 図６は、実施の形態１、２に係る光コネクタの使用状態を模式的に示す図である。 図７は、実施の形態１に係る光コネクタを光ファイバケーブルの先端に取り付けたコネクタ付光ファイバケーブルを模式的に示す図である。 図８は、図７に示す光コネクタの一部断面図である。 図９は、実施の形態３に係る光ファイバ端子固定部材の構造を模式的に示す図である。 図１０は、実施の形態２に係る光コネクタを光ファイバケーブルの先端に取り付けたコネクタ付光ファイバケーブルを模式的に示す図である。 図１１は、図１０に示す光コネクタの一部断面図である。 図１２は、図７に示す光コネクタと図１０に示す光コネクタとを接続した状態を示す一部断面図である。

以下に、図面を参照して本発明に係る光ファイバ端子固定部材、光コネクタ、およびコネクタ付光ファイバケーブルの実施の形態を詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

以下では、まず本発明の実施の形態１、２に係る光コネクタに使用される光ファイバ端子について説明し、つぎに、実施の形態１、２に係る光コネクタ、およびこの光コネクタに使用される実施の形態３に係る光ファイバ端子固定部材について説明する。

（光ファイバ端子）
図１は、光ファイバ端子を光ファイバケーブルの先端に取り付けた端子付光ファイバケーブルを模式的に示す図である。図１に示すように、この光ファイバ端子１０は、２芯構造の光ファイバケーブル１の各先端に取り付けられており、フェルール２と、抗張力体固定部材であるかしめリング３と、保護ブーツ４とを備えている。また、フェルール２は、光ファイバ固定部材２ｅを備えている。なお、２つの光ファイバ端子１０は同じ構造を有するので、以下では一方の光ファイバ端子１０について説明する。

図２は、図１に示す端子付光ファイバケーブルの模式的な分解図である。図２に示すように、光ファイバケーブル１は、光ファイバ１ａａと、光ファイバ１ａａの外周に長手方向に沿って形成されて光ファイバ１ａａを被覆する素線被覆部１ａｂとからなる光ファイバ素線１ａと、光ファイバ素線１ａの外周に長手方向に沿って配置された抗張力体１ｂと、抗張力体１ｂの外周を長手方向に沿って覆う外被覆部１ｃとを備えている。なお、抗張力体１ｂは、たとえばケブラー（登録商標）等のアラミド樹脂繊維等からなり、光ファイバ素線１ａの外周を囲むように配置している。また、素線被覆部１ａｂはたとえばポリアミド樹脂からなる。そして、光ファイバケーブル１の先端で素線被覆部１ａｂと外被覆部１ｃとが一部除去され、光ファイバ１ａａ、素線被覆部１ａｂ、および抗張力体１ｂがそれぞれ所定の長さだけ外部に露出するようになっている。

図３は、光ファイバ素線１ａの構造を模式的に示す図である。図３に示すように、光ファイバ１ａａは、石英系ガラスからなるコア部１ａａａと、コア部１ａａａの外周に形成された、コア部１ａａａよりも屈折率が低い硬質プラスチックからなるクラッド部１ａａｂとからなる、いわゆるＨＣＳ（Hard Clad Silica）光ファイバである。コア部１ａａａのコア径はたとえば２００μｍ、クラッド部１ａａｂのクラッド径はたとえば２３０μｍであり、８５０ｎｍの光信号を低損失、広帯域で伝送し、かつ低曲げ損失であり、繰り返しの曲げ、引っ張り動作にも強いように設計されている。

図２に戻って、フェルール２は、全体的に円筒形状を有しており、先端部２ａと、外周に沿って形成された鍔部２ｂと、本体部２ｃと、台座部２ｄと、光ファイバ固定部材２ｅとを備えている。フェルール２はたとえば耐熱性、機械強度、成型性に優れるポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）からなる。先端部２ａは先端面２ａａを有している。台座部２ｄは先端面２ａａと反対側の端部に位置しており、外周に沿って凸部２ｄａが形成されており、その表面が凹凸状になっている。本体部２ｃと鍔部２ｂとの間には外周に沿って溝部２ｇが形成されている。また、フェルール２には先端面２ａａから台座部２ｄまで貫通するように、光ファイバケーブル１の先端部を挿通するための挿通穴２ｈが形成されている。挿通穴２ｈの直径は、先端部２ａでは光ファイバ１ａａの外径と略一致するか僅かに大きく設定されており、その他の部分（ただし後述する開口穴２ｃａを除く）では光ファイバ素線１ａの外径と略一致するか僅かに大きく設定されている。

光ファイバ固定部材２ｅは樋形状であり、光ファイバ素線１ａを把持するための溝２ｅａを有している。また、フェルール２の本体部２ｃの側面側には、光ファイバ固定部材２ｅを挿入するための開口穴２ｃａが形成されている。開口穴２ｃａは、光ファイバ固定部材２ｅを挿入したときに、開口穴２ｃａの内側壁と光ファイバ固定部材２ｅの外側壁とが略隙間無く接触するような形状とされている。また、開口穴２ｃａは、挿通穴２ｈと連通しており、フェルール２に挿通された光ファイバケーブル１の素線被覆部１ａｂの部分が露出する程度の深さまで形成されている。なお、フェルール２の開口穴２ｃａ内の構造については後で詳述する。また、固定部材２ｅの頂部と溝２ｅａの底部の幅は、固定部材２ｅを光ファイバ上にセットした際に、光ファイバ端子１０の鍔部２ｂの前端面２ｂａの周囲の円周上より、０．１〜１ｍｍ程度突出する大きさに設計されると、後述するハウジング２１内に光ファイバ端子１０を挿入した際にその押圧力によって光ファイバ１ａａの固定が強化されるとともに、引張りに対する抵抗となる。

つぎに、この光ファイバ端子１０を光ファイバケーブル１の先端に取り付ける方法について説明する。はじめに、光ファイバケーブル１を保護ブーツ４、かしめリング３に順次挿通する。つぎに、光ファイバケーブル１の先端部の外被覆部１ｃと素線被覆部１ａｂとを一部除去し、光ファイバ１ａａ、素線被覆部１ａｂ、および抗張力体１ｂをそれぞれ所定の長さだけ外部に露出させる。

つぎに、光ファイバケーブル１の先端部をフェルール２の台座部２ｄ側から挿通穴２ｈに挿通する。このとき、挿通穴２ｈに挿通された光ファイバ１ａａの先端面１ａａｃ（図１参照）とフェルール２の先端面２ａａとが同一平面をなすように挿通する。このとき、開口穴２ｃａの位置には光ファイバ素線１ａの素線被覆部１ａｂが位置することになる。

つぎに、光ファイバ固定部材２ｅを開口穴２ｃａに挿入し、光ファイバ素線１ａを把持させることによって、光ファイバ素線１ａをフェルール２に固定する。図４は、光ファイバ固定部材２ｅがフェルール２に挿入される様子を説明する、フェルール２の長手方向に垂直な面における断面図である。図４に示すように、フェルール２の開口穴２ｃａの底面には支持台２ｉが光ファイバ素線１ａの挿通方向に沿って形成されており、光ファイバ素線１ａは挿通されるとこの支持台２ｉに支持される。

そこで、光ファイバ固定部材２ｅを開口穴２ｃａの挿入し、溝２ｅａによって光ファイバ素線１ａを把持する。溝２ｅａ内には凹凸部２ｅｂが形成されているため、光ファイバ固定部材２ｅが溝２ｅａによって光ファイバ素線１ａを把持した場合に溝２ｅａと光ファイバ素線１ａとの間の摩擦力が高くなる。また、上述したように、開口穴２ｃａの内側壁と光ファイバ固定部材２ｅの外側壁とが略隙間無く接触しているため、光ファイバ固定部材２ｅは開口穴２ｃａに挿入されるとフェルール２に圧接する。この摩擦力と圧力により、光ファイバ素線１ａは光ファイバ固定部材２ｅによってフェルール２に固定される。なお、このような光ファイバ固定部材２ｅを用いて光ファイバ素線１ａをフェルール２に固定することによって、たとえば接着剤によって固定を行なう場合のように接着剤が固化するのを待たなくても取り付け作業を続行できるので、作業工程の時間をより短縮することができる。

つぎに、フェルール２の台座部２ｄに抗張力体１ｂを載置する。このとき台座部２ｄの外周にわたって均一に抗張力体１ｂを載置することが好ましい。つぎに、かしめリング３を台座部２ｄに嵌合し、かしめリング３によって台座部２ｄに載置された抗張力体１ｂとともに台座部２ｄをかしめる。その後、かしめリング３に保護ブーツ４を取り付ける。これによって、光ファイバ端子１０を光ファイバケーブル１に取り付けて、端子付光ファイバケーブルとすることができる。なお、保護ブーツ４は、たとえばゴムや弾性を有するプラスチックからなるものであり、光ファイバ端子１０と光ファイバケーブル１との接続部が許容半径よりも小さい曲げ径で折れ曲がるのを防止しており、これによって光ファイバ素線１ａが折損することを防止している。

ここで、この光ファイバ端子１０では、かしめリング３が抗張力体１ｂをフェルール２に固定しており、抗張力体１ｂがフェルール２と固定されて一体化されるため、振動や衝撃に強い構造となっている。

図５は、抗張力体１ｂが固定されている状態を説明する一部断面図である。図５に示すように、抗張力体１ｂは、かしめリング３によってフェルール２の台座部２ｄに直接固定されている。このため、光ファイバケーブル１と光ファイバ端子１０との接続部において両者が一体化し、光ファイバケーブル１が振動や衝撃により引っ張られても光ファイバケーブル１と光ファイバ端子１０とが分離しにくくなるので、振動や衝撃に強くなる。なお、台座部２ｄは外周に沿って凸部２ｄａが形成されているため、台座部２ｄの表面に凹凸が形成されている。このため、かしめリング３によってかしめられることによって抗張力体１ｂは引っ張られた場合に凸部２ｄａに引っ掛かって引き抜けにくくなるため、より一層引っ張りに強くなる。

さらに、この光ファイバ端子１０では、光ファイバ固定部材２ｅを用いて光ファイバ素線１ａをフェルール２に固定している。これによって、光ファイバ端子１０と光ファイバケーブル１とはより一層強固に接続されるので、振動や衝撃にさらに強くなる。

以上説明したように、この光ファイバ端子１０は、光ファイバケーブル１が振動や衝撃により引っ張られても光ファイバケーブル１と分離しにくく、振動や衝撃に強いものとなり、たとえば１００Ｎもの引っ張り張力にも耐えることができるものとなる。

（実施の形態１〜３）
つぎに、本発明の実施の形態１、２に係る光コネクタ、およびこれに使用される実施の形態３に係る光ファイバ端子固定部材について説明する。図６は、実施の形態１、２に係る光コネクタの使用状態を模式的に示す図である。図６は、車載通信システム１００を示している。この車載通信システム１００は、通信を行う装置に備えられた制御基板１０１と制御基板１０２とがコネクタ付光ファイバケーブル１０３、１０４を介して接続し、相互に制御信号の通信を行うものである。

制御基板１０１、１０２は、それぞれメス型のコネクタ構造を備えたＦＯＴ（Fiber Optical Transceiver）１０１ａ、１０２ａを搭載している。コネクタ付光ファイバケーブル１０３は、実施の形態１に係るオス型の光コネクタ２０が、図２に示した光ファイバケーブル１の両端に取り付けられたものである。コネクタ付光ファイバケーブル１０４は、光コネクタ２０と、実施の形態２に係るメス型の光コネクタ３０とが、光ファイバケーブル１の各端部に取り付けられたものである。そして、コネクタ付光ファイバケーブル１０３、１０４の光コネクタ２０がそれぞれＦＯＴ１０１ａ、１０２ａに接続され、コネクタ付光ファイバケーブル１０３のもう一方の光コネクタ２０とコネクタ付光ファイバケーブル１０４の光コネクタ３０が接続する（すなわちWire to Wire接続する）ことによって、制御基板１０１、１０２間にコネクタ付光ファイバケーブル１０３、１０４による信号伝送路が形成されて、高速、大容量の通信を行うことができる。

つぎに、実施の形態１に係る光コネクタについて具体的に説明する。図７は、実施の形態１に係る光コネクタを光ファイバケーブルの先端に取り付けたコネクタ付光ファイバケーブルを模式的に示す図である。図７（ａ）は正面図、図７（ｂ）は側面図、図７（ｃ）は平面図である。図８は、図７に示す光コネクタの一部断面図である。

図７、８に示すように、この光コネクタ２０は、図１に示す光ファイバ端子１０と、光ファイバ端子１０を保持するハウジング２１と、ハウジング２１に光ファイバ端子１０を固定するための実施の形態３に係る光ファイバ端子固定部材２２とを備えている。

ハウジング２１は、２芯構造の光ファイバケーブル１の各先端に取り付けられた２つの光ファイバ端子１０を挿通するため長手方向に互いに平行に形成された２つの挿通穴２１ａと、ハウジング２１の上面から底面に貫通し、かつ挿通穴２１ａに連通するように形成され、光ファイバ端子固定部材２２を挿入するためのスリット２１ｂと、幅方向略中央において長手方向の先端から後端に向かって斜め上方向に傾斜するように形成された弾性を有するアーム部２１ｃと、アーム部２１ｃの先端部２１ｃａを引っ掛けて止めるための掛止部２１ｄと、アーム部２１ｃの上部に形成されたラッチ突起部２１ｅと、を備えている。なお、挿通穴２１ａの内壁には、光ファイバ端子１０の鍔部２ｂの前端面２ｂａに当接して光ファイバ端子１０の前端面側への移動を規制する規制面２１ｆが形成されている。また、ハウジング２１はたとえばＰＰＳ、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）からなる。

図９は、図７に示す実施の形態３に係る光ファイバ端子固定部材の構造を模式的に示す図である。図９（ａ）は正面図、図９（ｂ）は側面図、図９（ｃ）は図９（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図と、光ファイバ端子固定部材が光ファイバ端子を固定する様子を示している。図９に示すように、この光ファイバ端子固定部材２２は、本体部２２ａと、本体部２２ａの幅方向両端から突出するように形成された嵌合部２２ｂと、本体部２２ａの幅方向略中央から突出するように形成された係止部２２ｃおよびばね部２２ｄとを備えている。嵌合部２２ｂと係止部２２ｃおよびばね部２２ｄとの間には２つの間隙２２ｅが形成されている。光ファイバ端子固定部材２２は、たとえばＰＰＳ、ＰＢＴからなる。

嵌合部２２ｂは、その厚さがフェルール２の溝部２ｇの幅と略一致するかわずかに薄く設定されている。係止部２２ｃは、嵌合部２２ｂよりもやや前側に形成されており、先端には係止爪２２ｃａが形成されている。また、ばね部２２ｄは、図９（ｂ）、（ｃ）に示すように側面から見た場合に係止部２２ｃ側に突出するように円弧状に湾曲しており、かつ円弧状の部分が嵌合部２２ｂの係止部２２ｃ側の面よりも突出するように形成されている。また本実施の形態では嵌合部２２ｂと溝部２ｇの幅はほぼ等しいように設計されているが、嵌合部２２ｂより溝部２ｇの幅を０．５〜１．５ｍｍ大きく設定し、ばね部２２ｄによって押圧するように設定すると、光ファイバケーブル１にかかった引っ張り力がばねによって吸収され、瞬間的にハウジング２１にかかることが妨げられるので、ハウジング２１の破損を効果的に防ぐことができる。

つぎに、この光コネクタ２０の組み立て方法について説明する。はじめに、図８に示すように、２つの光ファイバ端子１０をハウジング２１の挿通穴２１ａに、フェルール２の鍔部２ｂの前端面２ｂａが挿通穴２１ａ内の規制面２１ｆに当接するように挿通する。このとき、フェルール２の溝部２ｇは、ハウジング２１に形成されたスリット２１ｂと重なるように位置される。

つぎに、ハウジング２１の底面側からスリット２１ｂに光ファイバ端子固定部材２２を挿入する。すると、図９（ｃ）に示すように、光ファイバ端子固定部材２２の２つの嵌合部２２ｂは、２つのフェルール２のそれぞれの外側の溝部２ｇに挿入される。なお、嵌合部２２ｂの先端は、上面側のスリット２１ｂに到達して挿入される。したがって、光ファイバ端子固定部材２２は、上底面のスリット２１ｂによって、長手方向への移動が規制される。

また、ばね部２２ｄは、２つのフェルール２の溝部２ｇのそれぞれに挿入されるが、鍔部２ｂによって湾曲部が後方に押し戻された状態で挿入される。その結果、ばね部２２ｄは、鍔部２ｂの後端面２ｂｂを押圧するので、鍔部２ｂの前端面２ｂａがフェルール２の先端面２ａａ側に向けてハウジング２１の規制面２１ｆに押圧される。これによって、フェルール２はハウジング２１の規制面２１ｆに押止される。なお、係止部２２ｃは２つのフェルール２の間を通過し、係止爪２２ｃａがハウジング２１の上面側のスリット２１ｂに係止される。これによって、光ファイバ端子固定部材２２はハウジング２１に固定される。なお、２つのフェルール２は、２つの間隙２２ｅ内に配置される。

以上のように、フェルール２の溝部２ｇに実施の形態３に係る光ファイバ端子固定部材２２の嵌合部２２ｂが嵌合し、かつ光ファイバ端子固定部材２２はスリット２１ｂに嵌合している。これによって、光ファイバ端子１０はハウジング２１に強固に固定されるため、光コネクタ２０は振動や衝撃にさらに強くなるので、たとえば１００Ｎもの引っ張り張力にも耐えることができ、接続信頼性が高いものとなる。さらに、本実施の形態２では、光ファイバ端子固定部材２２がばね部２２ｄによって光ファイバ端子１０をハウジング２１の規制面２１ｆに押止しているので、光ファイバ端子１０は先端面方向への移動がさらに規制されているため、光ファイバ端子１０の先端面２ａａを所望の位置に設定することができる。

つぎに、実施の形態３に係る光コネクタについて具体的に説明する。図１０は、実施の形態３に係る光コネクタを光ファイバケーブルの先端に取り付けたコネクタ付光ファイバケーブルを模式的に示す図である。図１０（ａ）は正面図、図１０（ｂ）は側面図、図１０（ｃ）は平面図である。図１１は、図１０に示す光コネクタの一部断面図である。

図１０、１１に示すように、この光コネクタ３０は、図１に示す光ファイバ端子１０と、光ファイバ端子１０を保持するハウジング３１と、ハウジング３１に光ファイバ端子１０を固定するための実施の形態３に係る光ファイバ端子固定部材２２とを備えている。

ハウジング３１は、２芯構造の光ファイバケーブル１の各先端に取り付けられた２つの光ファイバ端子１０を挿通するため長手方向に平行に形成された２つの挿通穴３１ａと、ハウジング３１の底面から上面に貫通し、かつ挿通穴３１ａに連通するように形成され、光ファイバ端子固定部材２２を挿入するためのスリット３１ｂと、挿通穴３１ａから先端方向に連通し、実施の形態２に係る光コネクタ２０が挿入され収容される収容部３１ｃとを備えている。また、ハウジング３１の上面は突出部３１ｄが形成されている。突出部３１ｄの内側には、光コネクタ２０を挿入した場合にアーム部２１ｃがガイドされるガイド溝３１ｅが収容部３１ｃと連続して形成され、突出部３１ｄには、ラッチ突起部２１ｅが嵌合するための固定構造としてのラッチ穴３１ｆが形成されている。また、挿通穴３１ａの内壁には、光ファイバ端子１０の鍔部２ｂの前端面２ｂａに当接して光ファイバ端子１０の前方への移動を規制する規制面３１ｇが形成されている。また、ハウジング３１はたとえばＰＰＳからなる。

つぎに、この光コネクタ３０の組み立て方法について説明する。はじめに、図１１に示すように、２つの光ファイバ端子１０をハウジング３１の挿通穴３１ａに、フェルール２の鍔部２ｂの前端面２ｂａが挿通穴３１ａ内の規制面３１ｇに当接するように挿通する。このとき、フェルール２の溝部２ｇは、ハウジング３１に形成されたスリット３１ｂと重なるように位置される。

つぎに、ハウジング３１の上面側からスリット（挿入孔）３１ｂに光ファイバ端子固定部材２２を挿入する。すると、光コネクタ２０の場合と同様に、光ファイバ端子固定部材２２の２つの嵌合部２２ｂは、２つのフェルール２のそれぞれの外側の溝部２ｇに挿入される。なお、嵌合部２２ｂの先端は、底面側のスリット２１ｂまで到達して挿入される。したがって、光ファイバ端子固定部材２２は、上底面のスリット３１ｂによって、長手方向への移動が規制される。

また、ばね部２２ｄは、２つのフェルール２の溝部２ｇのそれぞれに挿入されるが、鍔部２ｂによって湾曲部が後方に押し戻された状態で挿入される。その結果、ばね部２２ｄは、鍔部２ｂの後端面２ｂｂを押圧するので、鍔部２ｂの前端面２ｂａがフェルール２の先端面２ａａ側に向けてハウジング３１の規制面３１ｇに押圧される。これによって、フェルール２はハウジング３１の規制面３１ｇに押止される。なお、係止部２２ｃは２つのフェルール２の間を通過し、係止爪２２ｃａがハウジング３１の底面側のスリット３１ｂに係止される。これによって、光ファイバ端子固定部材２２はハウジング３１に固定される。なお、２つのフェルール２は、２つの間隙２２ｅ内のそれぞれに配置される。

以上のように、フェルール２の溝部２ｇに実施の形態３に係る光ファイバ端子固定部材２２の嵌合部２２ｂが嵌合し、かつ光ファイバ端子固定部材２２はスリット３１ｂに嵌合している。これによって、光ファイバ端子１０はハウジング３１に強固に固定されるため、光コネクタ３０は振動や衝撃にさらに強くなるので、たとえば１００Ｎもの引っ張り張力にも耐えることができ、接続信頼性が高いものとなる。また、光ファイバ端子１０をハウジング２１に挿入し、ハウジング２１外から光ファイバ端子固定部材２２により光ファイバ端子１０を位置決め固定することができるので、光コネクタアセンブリを容易に製作できる。さらに、本実施の形態３では、光ファイバ端子固定部材２２がばね部２２ｄによって光ファイバ端子１０をハウジング３１の規制面３１ｇに押止しているので、光ファイバ端子１０は先端面方向への移動がさらに規制されているため、光ファイバ端子１０の先端面２ａａを所望の位置に設定することができる。

図１２は、図７に示す実施の形態１に係る光コネクタ２０と図１０に示す実施の形態２に係る光コネクタ３０とを接続した状態を示す一部断面図である。光コネクタ２０と光コネクタ３０とを接続する場合は、光コネクタ２０を光コネクタ３０の収容部３１ｃに挿入する。すると、光コネクタ２０のアーム部２１ｃがガイド溝３１ｅによってガイドされ、ラッチ突起部２１ｅがラッチ穴３１ｆに嵌合して、係止される。これによって、光コネクタ２０と光コネクタ３０とが接続される。なお、この接続を外すときは、光コネクタ２０のアーム部２１ｃの先端部２１ｃａを押し下げて、ラッチ突起部２１ｅとラッチ穴３１ｆとの係止を解くことによって、接続を外すことができる。

なお、光コネクタ２０と光コネクタ３０とを接続した場合には、対向する光ファイバ端子１０の先端面２ａａ間には所定の幅の間隙Ｇが形成される。このように間隙Ｇを形成することによって、たとえば振動、衝撃などによって光ファイバ端子１０が振動したり、製造、整備工程等で光コネクタ２０と光コネクタ３０との着脱を繰り返したとしても、光ファイバ端子１０の先端面２ａａと同一面上にある光ファイバ１ａａの先端面１ａａｃ同士が擦れ合うことがない。したがって、先端面１ａａｃが破損したりキズがついたりすることが防止される。

間隙Ｇの幅はたとえば５００μｍ以下であるが、好ましくは３０〜３００μｍとし、光ファイバ１ａａのコア径、開口数、光ファイバ１ａａのピストニングなどに応じて、光ファイバケーブル１同士が低光損失で接続されるように設定される。なお、本実施の形態に係る光コネクタ２０、３０は、光ファイバ端子固定部材２２、および光ファイバ端子１０の鍔部２ｂと規制面２１ｆ、３１ｇとによって、光ファイバ端子１０が先端方向に移動することが確実に規制されるので、この光コネクタ２０、３０を接続したものに振動、衝撃が加わっても、間隙Ｇは維持されるので、光ファイバ端子１０の先端面２ａａ同士が接触することはなく、光ファイバ１ａａの先端面１ａａｃが破損したりキズがついたりすることが防止される。

なお、上記実施の形態では、抗張力体として樹脂繊維を用いた光ファイバケーブルを使用しているが、光ファイバケーブルとしてはたとえば金属やＦＲＰなどからなるワイヤー状の抗張力体を用いたものでもよい。

また、上記実施の形態では、光ファイバ固定部材を用いて光ファイバをフェルールに固定しているが、光ファイバをフェルールに接着して固定するようにしてもよい。

また、上記実施の形態に係る光コネクタにおいて、着脱等の際に光コネクタ内に埃や塵が侵入すると、光コネクタの接続光損失が増加するおそれがある。したがって、光コネクタ内にゴムのカバー等の防塵のための構造を設けることが好ましい。

また、上記実施の形態は、本発明の光ファイバ端子および光コネクタを２芯の光ファイバケーブルに適用したものであるが、本発明はこれに限らず、１芯または３芯以上の多芯の光ファイバケーブルにも適用できるものである。

また、上記実施の形態では、光ファイバ固定部材による固定部位を光ファイバ端子の一箇所としたが、例えば、光コネクタの接続端面の他端側に設けるなど、複数個所に設けても良い。

また、光ファイバ固定部材の材質は、ＰＰＳなどの樹脂素材を用いても良いが、鉄、アルミニウム、ステンレスなどの金属を用いてもよい。

耐衝撃性で劣るが、引っ張り力がそれほどかからない部位における用途としては、嵌合部をばね性の部材として端面に押し付けるようにしても良い。さらに、嵌合部を長手方向のいずれにも弾力により変形する部材を用い、ハウジングと光ファイバ端子の鍔部の前端面との距離を若干設ければ、光ファイバ端子の溝に嵌合した嵌合部によって長手方向の前後方向の移動を許容するように設計することもできる。

また、上記実施の形態により本発明が限定されるものではない。上述した各構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。

１ 光ファイバケーブル
１ａ 光ファイバ素線
１ａａ 光ファイバ
１ａａａ コア部
１ａａｂ クラッド部
１ａａｃ 先端面
１ａｂ 素線被覆部
１ｂ 抗張力体
１ｃ 外被覆部
２ フェルール
２ａ 先端部
２ａａ 先端面
２ｂ 鍔部
２ｂａ 前端面
２ｂｂ 後端面
２ｃ 本体部
２ｅｂ 凹凸部
２ｃａ 開口穴
２ｄ 台座部
２ｄａ 凸部
２ｅ 光ファイバ固定部材
２ｅａ 溝
２ｇ 溝部
２ｈ、２１ａ、３１ａ 挿通穴
２ｉ 支持台
３ かしめリング
４ 保護ブーツ
１０ 光ファイバ端子
２０、３０ 光コネクタ
２１、３１ ハウジング
２１ｂ、３１ｂ スリット
２１ｃ アーム部
２１ｃａ 先端部
２１ｄ 掛止部
２１ｅ ラッチ突起部
２１ｆ、３１ｇ 規制面
２２ 光ファイバ端子固定部材
２２ａ 本体部
２２ｂ 嵌合部
２２ｃ 係止部
２２ｃａ 係止爪
２２ｄ ばね部
２２ｅ 間隙
３１ｃ 収容部
３１ｄ 突出部
３１ｅ ガイド溝
３１ｆ ラッチ穴
１００ 車載通信システム
１０１、１０２ 制御基板
１０３、１０４ コネクタ付光ファイバケーブル
Ｇ 間隙

Claims (9)

1. 光ファイバと該光ファイバの長手方向に沿って配置された抗張力体と該光ファイバおよび該抗張力体を被覆する被覆部とを有する光ファイバケーブルの先端に取り付けられる光ファイバ端子と、前記光ファイバ端子を保持するハウジングとを備えた光コネクタに挿入されて、前記光ファイバ端子を前記ハウジングに固定するための光ファイバ端子固定部材であって、
   本体部と、
   前記本体部から突出するように形成され、前記光ファイバ端子の外周部に設けられた溝に嵌合する嵌合部と、
   当該光ファイバ端子固定部材を前記ハウジングに固定するための固定構造と、
   を備えることを特徴とする光ファイバ端子固定部材。
2. 前記固定構造は、当該光ファイバ端子固定部材を前記ハウジングに係止する係止爪を備えることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ端子固定部材。
3. 前記溝に前記嵌合部が嵌合された状態で長手方向に０．５〜１．５ｍｍの遊びが存在することを特徴とする請求項１または２に記載の光ファイバ端子固定部材。
4. 前記本体部から突出するように形成され、前記光ファイバ端子の溝部に挿入されて前記光ファイバ端子を該光ファイバ端子の先端方向に向けて前記ハウジングの規制面に押止するばね構造を備えることを特徴とする請求項３に記載の光ファイバ端子固定部材。
5. 前記光コネクタは平行に配置された複数の前記光ファイバ端子を備え、当該光ファイバ端子固定部材の嵌合部およびばね構造は、前記複数の光ファイバの各々に対応させて形成されていることを特徴とする請求項３に記載の光ファイバ端子固定部材。
6. 前記光コネクタは平行に配置された２つの前記光ファイバ端子を備え、当該光ファイバ端子固定部材の前記ばね構造は前記２つの光ファイバ端子の間に形成され、前記２つの光ファイバ端子を押止することを特徴とする請求項３または４に記載の光ファイバ端子固定部材。
7. 光ファイバと該光ファイバの長手方向に沿って配置された抗張力体と該光ファイバおよび該抗張力体を被覆する被覆部とを有する光ファイバケーブルの先端に取り付けられる光ファイバ端子と、
   前記光ファイバ端子を保持するハウジングと、
   前記ハウジングに挿入されて該ハウジングに前記光ファイバ端子を固定するための請求項１〜６のいずれか一つに記載の光ファイバ端子固定部材と、
   を備え、前記ハウジングは、当該光コネクタを他の光コネクタに着脱可能に固定するための固定構造を備えることを特徴とする光コネクタ。
8. 前記固定構造は、当該光コネクタを他の光コネクタに係止するためのラッチ構造であることを特徴とする請求項７に記載の光コネクタ。
9. 光ファイバと該光ファイバの長手方向に沿って配置された抗張力体と該光ファイバおよび該抗張力体を被覆する被覆部とを有する光ファイバケーブルと、
   前記光ファイバケーブルの先端に取り付けられた請求項７または８に記載の光コネクタと、
   を備えることを特徴とするコネクタ付光ファイバケーブル。

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