JP2012173344A - 光コネクタ - Google Patents

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Abstract

【課題】コネクタ嵌合時の挿入力の低減を図る。
【解決手段】フード部112に挿入・嵌合されるロックアーム15付きのインナハウジング10と、フェルール50と、バネ30と、バネを保持してインナハウジングにスライド自在に装着され、後方に待機するときバネとフェルールとの間に距離を保ち、前方にスライドしたとき、バネをフェルールの後端に押圧接触させるアウタハウジング20と、アウタハウジングに設けられた係止アーム25とを具備する。係止アームは、先端に、ロックアームのロック部15aに係合することで、アウタハウジングの前方スライドを規制する係合部25cを有し、ロック部がフード部の係合凸部115を潜り抜けるとき、内側に撓み変形して、係合部のロック部に対する係合を解いてアウタハウジングの前方へのスライドを許可し、アウタハウジングが前方へスライドさせられたとき、係合凸部ならびにロック部を潜り抜けた上でロック部の前側に係合部を係合させる。
【選択図】図4

Description

本発明は、光ファイバの先端を保持するフェルールを内装すると共に、そのフェルールを前方に付勢するバネを内装した光コネクタに関するものである。
光ファイバ通信では、光ケーブル相互間または光ケーブルと電子機器間を接続する部品として光コネクタ付き光ファイバケーブルが用いられており、光ファイバケーブルの先端に設けた光コネクタを相手側の光コネクタに接続することでデータの送受信を行っている。
この種の光コネクタとして、光ファイバの先端にフェルールを組み付け、それをコネクタハウジング内に挿入すると共に、コネクタハウジング内に組み込んだバネによりフェルールを前方に付勢したものが知られている(例えば、特許文献1や特許文献2参照)。このようにバネでフェルールを前方に付勢することで、相手側光コネクタと接続した際に、例えば、相手側コネクタに組み込まれた受発光素子を含むFOT(Fiber Optic Transceiver)とフェルールとを一定の最小隙間で向かい合わせることができるようになる。
特開2009−222932号公報 特開2010−8621号公報
ところで、この種の光コネクタのハウジングには、通常、相手側コネクタハウジングと嵌合した際に、完全嵌合状態で両コネクタハウジングをロックするためのロック機構が付いており、ロック機構の一方側の要素としてロックアームが付いていることが多い。ロックアームは、相手側コネクタハウジングのフード部にハウジングが挿入された際に、フード部の内側壁に突設された係合凸部(ロック機構の他方側の要素)と係合するロック部を有しており、ハウジングの挿入に伴い、ロック部が係合凸部と摺動することで、内側にいったん撓み、ロック部が係合凸部を潜り抜けた段階で、撓みから復帰して、ロック部を係合凸部の背後に係合させ、それにより、ハウジングをコネクタ嵌合方向に動かないようにロックするようになっている。
このようなロックアームを持つ光コネクタの場合、ロックアームのロック部が係合凸部を乗り越えるとき(このとき、ロックアームの撓み反力が挿入抵抗力として作用する)に、相手側コネクタハウジングに対するハウジングの挿入力がピークとなる。しかも、上述した従来のバネ内蔵の光コネクタの場合、そのピークにバネの反発力による挿入力ピークが重なるため、両方の力が合算され(挿入力のピークが重なる)、大きな挿入力が必要になる。従って、挿入力が過度に大きくなってしまい、挿入作業性が悪くなる問題があった。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、コネクタ嵌合時の挿入力の低減を図ることのできる光コネクタを提供することにある。
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
(1) 相手側コネクタハウジングのフード部の内部にコネクタ嵌合方向に沿って挿入されることで、該相手側コネクタハウジングと嵌合されるハウジング部材と、
該ハウジング部材の前記フード部の内側壁と対向する部位に設けられ、前記フード部の内側壁に突設された係合凸部と係合するロック部を有し、前記ハウジング部材が前記相手側コネクタハウジングに完全嵌合されたとき、前記ロック部が前記係合凸部と係合することで、前記ハウジング部材を前記相手側コネクタハウジングに対してコネクタ嵌合方向にロックするロックアームと、
前記ハウジング部材より後方に延びる光ファイバの先端を保持した状態で前記ハウジング部材の内部に後方から挿入されて前方へ位置決め規制され、前記相手側コネクタハウジングと前記ハウジング部材の完全嵌合時に、前記相手側コネクタハウジングに収容された光接続要素と光学的に接続されるフェルールと、
該フェルールの後端に押圧接触したとき、フェルールを前方へ向けて付勢するバネと、
前記バネを保持して、前記ハウジング部材にコネクタ嵌合方向にスライド自在に装着され、コネクタ嵌合方向の後方位置に待機するとき、前記バネとフェルールとの間に距離を保ち、コネクタ嵌合方向の前方位置にスライドしたとき、前記バネをフェルールの後端に押圧接触させて、フェルールに前方へ向けての付勢力を付与させるスライド部材と、
該スライド部材の前記ロックアームに対応する部位に設けられた係止アームと、
を具備しており、
前記ロックアームは、
前記ハウジング部材が前記フード部に挿入されるとき、前記ロック部が前記係合凸部と摺動することにより、内側に撓み変形し、前記ロック部が前記係合凸部を潜り抜けた段階で、撓みから復帰することにより、前記ロック部を前記係合凸部の背後に係合させ、それにより、前記ハウジング部材を前記相手側コネクタハウジングにロックさせるものとして構成され、
前記係止アームは、
先端に、前記ロック部に係合することでコネクタ嵌合方向に該ロック部と並んだ状態となり、その状態で前記ハウジング部材に対する前記スライド部材の前方へのスライドを規制する係合部を有し、且つ、前記ハウジング部材が前記フード部に挿入されるに従って前記ロックアームのロック部が前記係合凸部を潜り抜けるとき、前記係合凸部に前記係合部が摺動することにより、内側に撓み変形して、前記係合部の前記ロック部に対する係合を解いて前記スライド部材の前方へのスライドを許可し、その状態で、前記スライド部材が前方へスライドさせられたとき、前記係合凸部ならびに前記ロック部を潜り抜けた上で該ロック部の前側に前記係合部を係合させるものとして構成されている
ことを特徴とする光コネクタ。
(2) 前記スライド部材が前方位置にスライドして前記係止アームの係合部が前記ロックアームのロック部の前側に係合している状態で、前記ロックアームを前記ロック部と係合凸部の係合を解除するために内側に撓ませたとき、前記係止アームが共に内側に撓み変形することで、前記係合部が前記ロック部の前側に係合している位置から離脱するように構成されていることを特徴とする上記(1)に記載の光コネクタ。
上記(1)の構成の光コネクタによれば、相手側コネクタハウジングのフード部にハウジング部材を挿入し、相手側コネクタハウジングにハウジング部材が完全嵌合した状態になったとき、ロックアームのロック部が相手側コネクタハウジングの係合凸部に係合し、その段階で初めて、ロックアームのロック部に対する係止アームの係合部の係合が外れて、スライド部材が前方にスライドできる状態になる。そして、スライド部材を前方へスライドさせることにより、今までフェルールとの間に距離をおいていたバネをフェルールの後端に押圧接触させることができて、バネの力でフェルールを前方に付勢し、相手側コネクタハウジングの光接続要素に対してフェルールを最小隙間で位置決めすることができるようになる。従って、コネクタ嵌合時の挿入力を2つのタイミング、つまり、ロックアームのロック部が相手側コネクタハウジングの係合凸部とロックする際の挿入力ピークと、バネの反力によるスライド部材の挿入力ピークとに分けることができ、それにより挿入力のピーク値を小さくすることができて、嵌合の容易化を図ることができる。
上記(2)の構成の光コネクタによれば、コネクタの離脱時に、ロックアームをロック解除のために内側に撓ませると、その動きにより係止アームが共に内側に撓み、ロックアームのロック部に対する係止アームの係合が外れて、バネの力でスライド部材が自動的に後方に押しやられる。従って、バネの付勢力が除外された状態で、ロックアームによるロックを解除しながら、ハウジング部材を相手側コネクタハウジングから容易に離脱させることができる。
本発明によれば、コネクタ嵌合時の挿入力を2つのタイミングに分けることができ、挿入力のピーク値を小さくすることができて、コネクタ嵌合の容易化を図ることができる。
本発明の実施形態の光コネクタの分解斜視図である。 同光コネクタの外観斜視図である。 同光コネクタと相手側光コネクタの嵌合前の構成図で、(a)は側断面図、(b)は別の位置で切った側断面図である。 同光コネクタと相手側光コネクタの嵌合途中の状態を示す側断面図である。 同光コネクタと相手側光コネクタの嵌合完了時の状態を示す側断面図である。 同光コネクタと相手側光コネクタの離脱時の状態を示す側断面図である。
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図1は実施形態の光コネクタの分解斜視図、図2は外観斜視図、図3は同光コネクタと相手側光コネクタとの嵌合前の構成図で、(a)は側断面図、(b)は別の位置で切った側断面図、図4は嵌合途中の状態を示す側断面図、図5は嵌合完了時の状態を示す側断面図、図6は離脱時の状態を示す側断面図である。
図1および図2に示す実施形態の光コネクタはメスコネクタ1であり、相手側のオスコネクタ100(図3参照)と接続されるものである。このメスコネクタ1は、インナハウジング(ハウジング部材)10と、このインナハウジング10にコネクタ嵌合方向(矢印A、B方向)にスライド自在に装着されたアウタハウジング(スライド部材)20と、このアウタハウジング20に組み付けられたバネ30と、光ファイバ60の先端を保持した状態でインナハウジング10の内部に後方から挿入されたフェルール50と、光ファイバ60のインナハウジング10からの引出部分を保護するためにアウタハウジング20の後部に装着されたブーツ40と、から構成されている。
一方、図3に示すように、相手側のオスコネクタ100は、樹脂製のコネクタハウジング110と、このコネクタハウジング110の内部に収容固定されたFOT(光接続要素)120と、コネクタハウジング110の外部を覆うように設けられた金属製のシェル160と、から構成されている。コネクタハウジング110は、コネクタ嵌合方向の前方に向けてメスコネクタ1のインナハウジング10を受け入れるフード部112を有している。フード部12の内側壁のうち、上側の内側壁の開口縁に近い位置には係合凸部115が突設され、その係合凸部115の先端面には傾斜面115aが設けられている。
また、FOT120は、フェルール50と嵌合するFOTケーシング121の内部に、フェルール50に保持された光ファイバ60の先端と光学的に接続される受発光素子150を収容したもので、受発光素子150の前側には導光体130が配置され、FOTケーシング121の前部には、フェルール50の先端51の嵌まる挿入筒部121aが設けられている。
図1および図2に示すように、メスコネクタ1のインナハウジング10は、角柱ブロック状のインナハウジング本体11と、その上部に一体形成されたロックアーム15とを有するもので、インナハウジング本体11に、フェルール50を収容するために前後方向に貫通した2つの挿入孔12が設けられている。
光ファイバ60の先端を保持したフェルール50は、図3(b)に示すように、細径の先端部51の後側外周に突当段部52を有し、その突当段部52の後側に位置決め段部53を有し、さらに位置決め段部53の後側に係合凹部54を有しており、後方からインナハウジング本体11の挿入孔12の内部に挿入されている。挿入された状態で、位置決め段部53が挿入孔12の内周の位置決め壁14に突き当たっており、その状態で挿入孔12の内部に設けられたランス13が係合凹部54に嵌まることで、フェルール50は前後方向へ動かないように位置決め固定されている。
また、フェルール50の後端面55の後側に位置するバネ30は、フェルール50の後端に押圧接触したときに、フェルール50を前方へ向けて付勢するものであり、板バネにより構成され、アウタハウジング20に取り付けられている。
アウタハウジング20は、このバネ30を保持しており、インナハウジング10の後部に、コネクタ嵌合方向にスライド自在に装着されている。そして、図3に示すように、アウタハウジング20は、コネクタ嵌合方向の後方位置に待機するとき、バネ30とフェルール50との間に距離を保ち、図5に示すように、コネクタ嵌合方向の前方位置にスライドしたとき、バネ30をフェルール50の後端面55に押圧接触させて、フェルール50に前方へ向けての付勢力を付与させるようになっている。
アウタハウジング20は、箱型枠状のもので、インナハウジング10の後部左右側面に外側から嵌まる左右一対の側壁21と、これら左右一対の側壁21の上側に位置する上壁22と、左右一対の側壁21および上壁22の後端に連なる後壁24とを有し、さらに左右一対の側壁21に、インナハウジング10の後部にアウタハウジング20を嵌めたとき、インナハウジング10の側面の抜け止め突起16と係合してアウタハウジング20の抜け止めを果たす抜け止め孔23を有し、上壁22に、インナハウジング10に対してアウタハウジング20を前方位置までスライドさせたとき、ロックアーム15上に設けたロック突起15fと係合してアウタハウジング20をインナハウジング10にロックするロック孔22fを有している。後壁24の後部には凸壁24aが設けられ、この凸壁24aにブーツ40の装着枠部41が嵌まることで、アウタハウジング20にブーツ40が取り付けられている。
バネ30は、図1に示すように、フラットな支持部31の前側に押圧片32を湾曲形成したもので、支持部31の側縁に突設した差込片31aを、アウタハウジング20の側壁21に形成したスリット26に係合させることで、アウタハウジング20の後壁24の前面に配置・固定されている。押圧片32は、山形に湾曲した凸面をインナハウジング10に装着されたフェルール50の後端面55に対向させた姿勢で取り付けられており、押圧片32に形成した切欠32aを光ファイバ60が通過している。
ここで、インナハウジング10にアウタハウジング20を組み付ける際には、予めアウタハウジング20にバネ30とブーツ40を組み付けた状態で光ファイバ60をアウタハウジング20に先通しし、その上で光ファイバ60とフェルール50を端末処理する。次に端末処理後の光ファイバ60とフェルール50を、インナハウジング10に組み付け、最後にアウタハウジング20をインナハウジング10に組み付ける。
インナハウジング10のロックアーム15は、相手側のオスコネクタ100のフード部112の係合凸部115を設けた内側壁と対向する部位、つまり、インナハウジング本体11の上壁面に設けられている。このロックアーム15は、左右に間隔をおいて前後に延びる一対の平行レール15e、15eの前後両端15e1、15e2をインナハウジング本体11に固定し、前後方向の中間部を上下方向に撓み可能とした両持梁として構成され、前後方向の中間部に、平行レール15e、15e間を繋ぐようにロック部15aと解除操作部15bとを配置している。
ロック部15aは、インナハウジング10がオスコネクタ100のコネクタハウジング110に完全嵌合されたとき、オスコネクタ100側の係合凸部115と係合することで、インナハウジング10をオスコネクタ100のコネクタハウジング110に対してコネクタ嵌合方向にロックする部分であり、解除操作部15bより前側に配置され、ロック部15aと解除操作部15bの間には、係合凸部115の嵌まる係止孔15cが確保されている。
ロックアーム15は、インナハウジング10がオスコネクタ100のフード部112に挿入されるとき、ロック部15aが係合凸部115と摺動することにより、内側に撓み変形し、ロック部15aが係合凸部115を潜り抜けた段階で、撓みから復帰することにより、ロック部15aを係合凸部115の背後に係合させ、それにより、インナハウジング10をオスコネクタ100のコネクタハウジング110にロックさせるように構成されている。
また、アウタハウジング20のロックアーム15に対応する部位には係止アーム25が設けられている。この係止アーム25は、基端25aをアウタハウジング20の上壁22に固定し、先端25bを自由端として前方に延ばした片持梁として構成され、その先端25bに、図3に示すように、ロック部15aに係合することでコネクタ嵌合方向にロック部15aと並んだ状態となり、その状態でインナハウジング10に対するアウタハウジング20の前方へのスライドを規制する係合部25cを有している。係合部25cの前部には、上を向いた切欠25dが設けられており、この切欠25dにロック部15aが嵌まることで、係止アーム25の先端25bは、ロック部15aより上側に外れないようになっている。また、係合部25cの背面には、図5に示すように、ロック部15aの背後に係合部25cが係合する際に係合しやすいように傾斜面25eが設けられている。また、係止アーム25の下面には、図5のようにロック部15aの背後に係合部25cが係合した状態で、係合が外れにくいように下面突起25fが設けられている。
この係止アーム25は、インナハウジング10がフード部112に挿入されるに従ってロックアーム15のロック部15aが係合凸部115を潜り抜けるとき、係合凸部115に係合部25cが摺動することにより、内側に撓み変形して、図4に示すように、係合部25cのロック部15aに対する係合を解いて、アウタハウジング20の前方へのスライドを許可し、その状態で、アウタハウジング20が前方へスライドさせられたとき、図5に示すように、係合凸部115ならびにロック部15aを潜り抜けた上で、ロック部15aの前側に係合部25cを係合させるものとして構成されている。
また、図5に示すように、アウタハウジング20が前方位置にスライドして係止アーム25の係合部25cがロックアーム15のロック部15aの前側に係合している状態で、ロックアーム15をロック部15aと係合凸部115の係合を解除するために内側に撓ませたとき、図6に示すように、係止アーム25が共に内側に撓み変形することで、係合部25cがロック部15aの前側に係合している位置から離脱するようになっている。
次に作用を説明する。
図3に示すように、コネクタ嵌合前、バネ30はフェルール50に接触しておらず、バネ30の反力はフェルール50に作用しておらず、フェルール50はランス13によって保持されている。また、アウタハウジング20の係止アーム25の係合部25cがインナハウジング10のロックアーム15のロック部15aに係合しており、アウタハウジング20は前方にスライドできない状態となっている。
この状態から、オスコネクタ100のフード部112に光コネクタ1のインナハウジング10を挿入する。そうすると最初に、係合凸部115にロックアーム15のロック部15aが当たり、係合凸部115とロック部15aが摺動することにより、ロックアーム15が内側(図の下側)に撓み変形する。
嵌合を進めると、ロック部15aが係合凸部115を潜り抜けると同時に、今度は、係合凸部115が係止アーム25の係合部25cに摺動することにより、係止アーム25が内側(図の下側)に撓み変形する。これにより、係止アーム25の係合部25cのロック部15aに対する係合が外れて、アウタハウジング20が前方にスライドできる状態になる。つまり、オスネクタ100のフード部112にインナハウジング10が完全嵌合した状態になったとき、ロックアーム15のロック部15aがオスコネクタ100の係合凸部115の背後に係合し、その段階で初めて、ロックアーム15のロック部15aに対する係止アーム25の係合部25cの係合が外れて、アウタハウジング20が前方(矢印A方向)にスライドできる状態になる。
そして、図4に示すように、この段階でアウタハウジング20を前方へスライドさせることにより、今までフェルール50との間に距離をおいていたバネ30の押圧片32をフェルール50の後端面55に押圧接触させることができて、バネ30の力でフェルール50を前方に付勢し、オスコネクタ100のFOT120に対してフェルール50を最小隙間で位置決めすることができるようになる。アウタハウジング20を最後までスライドさせると、図5に示すように、係止アーム25の係合部25cが、オスコネクタ100の係合凸部115に係合しているロックアーム15のロック部15aの背後に係合し、それによりアウタハウジング20がインナハウジング10にロックされる。同時に、アウタハウジング20の上壁22のロック孔22fがロックアーム15上のロック突起15fと係合することで、アウタハウジング20がインナハウジング10に確実にロックされる。
このように、コネクタ嵌合時の挿入力を2つのタイミング、つまり、ロックアーム15のロック部15aがオスコネクタ100の係合凸部115とロックする際の挿入力ピークと、バネ30の反力によるアウタハウジング20の挿入力ピークとに分けるようにしているので、挿入力のピーク値を小さくすることができ、嵌合の容易化を図ることができる。
次にコネクタの嵌合を解除する場合は、ロックアーム15の解除操作部15bを押し下げてロックアーム15を内側に撓ませる。そうすると、図6に示すように、その動きにより係止アーム25が共に内側に撓み、ロックアーム15のロック部15aに対する係止アーム25の係合、および、ロック孔22fとロック突起15fの係合が外れて、図6に示すように、バネ30の力でアウタハウジング20が自動的に後方(矢印B方向)に押しやられる。従って、バネ30の付勢力が除外された状態で、ロックアーム15によるロックを解除しながら、インナハウジング10をオスコネクタ100から容易に離脱させることができる。
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
1 光コネクタ
10 インナハウジング(ハウジング部材)
15 ロックアーム
15a ロック部
20 アウタハウジング(スライド部材)
25 係止アーム
25c 係合部
30 バネ
50 フェルール
60 光ファイバ
110 オスコネクタ(相手側コネクタハウジング)
112 フード部
115 係合凸部
120 FOT(光接続要素)

Claims (2)

  1. 相手側コネクタハウジングのフード部の内部にコネクタ嵌合方向に沿って挿入されることで、該相手側コネクタハウジングと嵌合されるハウジング部材と、
    該ハウジング部材の前記フード部の内側壁と対向する部位に設けられ、前記フード部の内側壁に突設された係合凸部と係合するロック部を有し、前記ハウジング部材が前記相手側コネクタハウジングに完全嵌合されたとき、前記ロック部が前記係合凸部と係合することで、前記ハウジング部材を前記相手側コネクタハウジングに対してコネクタ嵌合方向にロックするロックアームと、
    前記ハウジング部材より後方に延びる光ファイバの先端を保持した状態で前記ハウジング部材の内部に後方から挿入されて前方へ位置決め規制され、前記相手側コネクタハウジングと前記ハウジング部材の完全嵌合時に、前記相手側コネクタハウジングに収容された光接続要素と光学的に接続されるフェルールと、
    該フェルールの後端に押圧接触したとき、フェルールを前方へ向けて付勢するバネと、
    前記バネを保持して、前記ハウジング部材にコネクタ嵌合方向にスライド自在に装着され、コネクタ嵌合方向の後方位置に待機するとき、前記バネとフェルールとの間に距離を保ち、コネクタ嵌合方向の前方位置にスライドしたとき、前記バネをフェルールの後端に押圧接触させて、フェルールに前方へ向けての付勢力を付与させるスライド部材と、
    該スライド部材の前記ロックアームに対応する部位に設けられた係止アームと、
    を具備しており、
    前記ロックアームは、
    前記ハウジング部材が前記フード部に挿入されるとき、前記ロック部が前記係合凸部と摺動することにより、内側に撓み変形し、前記ロック部が前記係合凸部を潜り抜けた段階で、撓みから復帰することにより、前記ロック部を前記係合凸部の背後に係合させ、それにより、前記ハウジング部材を前記相手側コネクタハウジングにロックさせるものとして構成され、
    前記係止アームは、
    先端に、前記ロック部に係合することでコネクタ嵌合方向に該ロック部と並んだ状態となり、その状態で前記ハウジング部材に対する前記スライド部材の前方へのスライドを規制する係合部を有し、且つ、前記ハウジング部材が前記フード部に挿入されるに従って前記ロックアームのロック部が前記係合凸部を潜り抜けるとき、前記係合凸部に前記係合部が摺動することにより、内側に撓み変形して、前記係合部の前記ロック部に対する係合を解いて前記スライド部材の前方へのスライドを許可し、その状態で、前記スライド部材が前方へスライドさせられたとき、前記係合凸部ならびに前記ロック部を潜り抜けた上で該ロック部の前側に前記係合部を係合させるものとして構成されている
    ことを特徴とする光コネクタ。
  2. 前記スライド部材が前方位置にスライドして前記係止アームの係合部が前記ロックアームのロック部の前側に係合している状態で、前記ロックアームを前記ロック部と係合凸部の係合を解除するために内側に撓ませたとき、前記係止アームが共に内側に撓み変形することで、前記係合部が前記ロック部の前側に係合している位置から離脱するように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の光コネクタ。
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