JP2014203043A - 光接続構造、光コネクタおよび光コネクタケーブル - Google Patents

Abstract

【課題】端子付光ファイバケーブルを容易かつ高精度に調芯し光接続できる光接続構造を提供すること。【解決手段】光ファイバ芯線を有する光ファイバケーブル先端にフェルールを有する光ファイバ端子が装着された端子付光ファイバケーブルと接続対象部材とが光接続された構造であって、フェルールは、光ファイバケーブルの先端より露出した光ファイバ芯線の先端面である芯線先端面が露出するフェルール先端面を有する嵌着部を備え、接続対象部材は、嵌着部と嵌着した際にフェルール先端面と対向する対向面を有する被嵌着部を備え、嵌着部及び被嵌着部のうち一方が他方に挿入可能に構成され、被挿入側は挿入側の外径よりも小さい内径を有するとともに挿入時に挿入側の外径に応じて内径が拡径できるように形成されたスリットを有し、嵌着部及び被嵌着部の少なくとも一方の側面が挿入方向に交差する方向のテーパ角度を有するテーパ面で構成されている部分を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、光接続構造、光コネクタおよび光コネクタ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。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。

このような光ファイバケーブルは、端部に光ファイバ端子を備えた端子付光ファイバケーブル同士を接続するWire to Wire接続や、特許文献１に示すように、端子付光ファイバケーブルとＦＯＴ（Fiber Optical Transceiver）とを接続して用いられる。

特開２００６−３３７６３７号公報

このような端子付光ファイバケーブルの接続においては、接続損失を低減するために、光接続の光軸の調芯の高精度化が求められている。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、端子付光ファイバケーブルを容易かつ高精度に調芯して光接続できる光接続構造、光コネクタおよび光コネクタ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、本発明に係る光接続構造は、光ファイバ芯線を有する光ファイバケーブルの先端にフェルールを有する光ファイバ端子が装着された端子付光ファイバケーブルと接続対象部材とが光接続された光接続構造であって、前記フェルールは、前記光ファイバケーブルの先端より露出した前記光ファイバ芯線の先端面である芯線先端面が露出するフェルール先端面を有する嵌着部を備え、前記接続対象部材は、前記嵌着部と嵌着した際に前記フェルール先端面と対向する対向面を有する被嵌着部を備え、前記嵌着部及び前記被嵌着部のうち一方が他方に挿入可能に構成され、かつ被挿入側は、挿入側の外径よりも小さい内径を有するとともに、挿入時に挿入側の外径に応じて内径が拡径できるように形成されたスリットを有し、前記嵌着部及び前記被嵌着部の少なくとも一方の側面が挿入方向に交差する方向のテーパ角度を有するテーパ面で構成されている部分を有することを特徴とする。

本発明に係る光接続構造は、上記発明において、前記嵌着部及び前記被嵌着部の両側面が前記テーパ面で構成されるとともに、前記挿入側のテーパ面の前記テーパ角度は、前記被挿入側のテーパ面の前記テーパ角度以下の角度であることを特徴とする。

本発明に係る光接続構造は、上記発明において、前記嵌着部及び前記被嵌着部のうち一方が、前記挿入方向に沿った凸状の円錐台形状で形成され、他方が、前記挿入方向に沿った凹状の円錐台形状で形成されていることを特徴とする。

本発明に係る光接続構造は、上記発明において、前記嵌着部のフェルール先端面は、前記被嵌着部の対向面以上の径で形成した円形面であることを特徴とする。

本発明に係る光接続構造は、上記発明において、接続状態における前記フェルール先端面と前記対向面との離間距離が、所定の接続損失に基づいて設定されており、前記対向面に対する前記フェルール先端面の縮径率および前記テーパ角度の少なくとも一方が、前記設定された離間距離に基づいて設定されていることを特徴とする。

本発明に係る光コネクタは、上記発明の光接続構造における前記端子付光ファイバケーブルの前記光ファイバ端子を挿着するコネクタハウジングを備えることを特徴とする。

本発明に係る光コネクタケーブルは、上記発明の光接続構造における前記端子付光ファイバケーブルと、前記光ファイバ端子を挿着するコネクタハウジングとを備える光コネクタケーブルであって、前記光ファイバケーブルは、前記光ファイバ芯線の外周を長手方向に沿って覆う芯線被覆部と前記光ファイバ芯線とを有する光ファイバ素線と、前記光ファイバ素線の外周に長手方向に沿って配置された抗張力体と、前記抗張力体の外側を長手方向に沿って覆うケーブル外被覆部とを備え、前記光ファイバ端子は、後端側に、前記抗張力体の前記光ファイバケーブルの先端より露出する露出側端部の載置を許容する筒状の抗張力体台座部と、前記抗張力体台座部の後側に位置し前記ケーブル外被覆部内部に挿入可能な筒状の挿入台座部とを備え、前記抗張力体台座部に載置した前記抗張力体の露出側端部と前記抗張力体台座部とをかしめ固定するとともに、前記ケーブル外被覆部内部に挿入した挿入台座部と前記ケーブル外被覆部とを固定する端子固定部材を備えることを特徴とする。

本発明に係る光コネクタケーブルは、上記発明において、前記抗張力体台座部および前記挿入台座部の少なくとも一方は、外周面に長手方向に沿って複数配置された、環状の凸部を有することを特徴とする。

本発明に係る光コネクタケーブルは、上記発明において、前記光ファイバケーブルと前記光ファイバ端子との接続部を覆う保護ブーツを備え、前記保護ブーツの先端側部分には、前記コネクタハウジング内に収容された状態で変形して止水する止水部が形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、端子付光ファイバケーブルを容易かつ高精度に調芯して光接続できるという効果を奏する。

図１は、実施の形態に係る雌型光コネクタケーブルの模式的な斜視図である。 図２は、図１に示す雌型光コネクタケーブルの一部断面図である。 図３は、図２に示す光ファイバ端子の斜視図である。 図４は、実施の形態に係る雄型光コネクタケーブルの模式的な斜視図である。 図５は、図４に示す雄型光コネクタケーブルの一部断面図である。 図６は、図５に示す光ファイバ端子の斜視図である。 図７は、図１に示す雌型光コネクタケーブルと図４に示す雄型光コネクタケーブルとを接続した光接続体を示す斜視図である。 図８は、図７の要部断面図である。 図９は、コーンフェルール部の挿入動作を説明する図である。 図１０は、コーンフェルール部の挿入動作を説明する図である。 図１１は、図８の要部拡大図である。

以下に、図面を参照して本発明に係る光接続構造、光コネクタおよび光コネクタ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。また、各図面において、同一または対応する構成要素には適宜同一の符号を付している。また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の比率などは現実のものとは異なる場合があることに留意すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。

（雌型光コネクタケーブル）
図１は、本発明の実施の形態に係る雌型光コネクタケーブルの模式的な斜視図である。図２は、図１に示す雌型光コネクタケーブルの一部断面図である。図３は、図２に示す光ファイバ端子の斜視図である。図１〜３に示すように、雌型光コネクタケーブル１００は、光コネクタ１０と、２本の端子付光ファイバケーブル２０とを備えている。

光コネクタ１０は、コネクタハウジング１１と、保護ブーツ１２と、端子固定部材であるかしめリング１３と、板バネ１４とを備えている。

端子付光ファイバケーブル２０は、光ファイバケーブル２１と、光ファイバケーブル２１の先端に装着される光ファイバ端子２２とを有している。

はじめに、光ファイバケーブル２１および光ファイバ端子２２について詳述する。図２に示すように、光ファイバケーブル２１は、例えばガラスからなる光ファイバ芯線２１ａと、光ファイバ芯線２１ａの外周に長手方向に沿って形成されて光ファイバ芯線２１ａを被覆する素線被覆部とからなる光ファイバ素線２１ｂと、光ファイバ素線２１ｂの外周に長手方向に沿って配置された抗張力体２１ｃと、抗張力体２１ｃの外周を長手方向に沿って覆う外被覆部２１ｄとを備えている。なお、抗張力体２１ｃは、たとえばケブラー（登録商標）等のアラミド樹脂繊維からなり、光ファイバ素線２１ｂの外周を囲むように配置している。また、素線被覆部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２１の先端で素線被覆部と外被覆部２１ｄとが一部除去され、光ファイバ芯線２１ａ、光ファイバ素線２１ｂ、および抗張力体２１ｃ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。

光ファイバ芯線２１ａは、石英系ガラスからなるコア部と、コア部の外周に形成された、コア部よりも屈折率が低い石英系ガラスからなるクラッド部とからなるマルチモード光ファイバである。コア部のコア径はたとえば５０μｍ〜８５μｍ、クラッド部のクラッド径はたとえば１２５μｍ、２５０μｍである。ただし、光ファイバ芯線２１ａは、シングルモード光ファイバでもよいし、石英系ガラスからなるコア部と、硬質プラスチックからなるクラッド部とからなる、いわゆるＨＣＳ（Hard Clad Silica）光ファイバでもよい。

図２、３に示すように、光ファイバ端子２２は、コーンフェルール部２２ａと、本体部２２ｂとを有する。光ファイバ端子２２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。嵌着部としてのコーンフェルール部２２ａは、フェルール先端面２２ａａと、外径が一定の部分である定外径部２２ａｂと、フェルール先端面２２ａａから定外径部２２ａｂに向かって外径が拡径する部分の側面であるテーパ面２２ａｃと、定外径部２２ａｂの後方に形成され定外径部２２ａｂよりも大きい一定の外径を有する鍔部２２ａｄと、鍔部２２ａｄの後方に形成され定外径部２２ａｂよりもやや小さい一定の外径を有する挿入部２２ａｅとを有する。コーンフェルール部２２ａは先端が凸状の円錐台形状である。

本体部２２ｂは、全体的に円筒状であって、本体部２２ｂの先端側に形成された、コーンフェルール部２２ａの挿入部２２ａｅが挿入される挿入穴２２ｂａと、本体部２２ｂの後端側に形成された抗張力体台座部２２ｂｂおよび抗張力体台座部２２ｂｂの後側に位置する挿入台座部２２ｂｃとを有する。コーンフェルール部２２ａは、本体部２２ｂの挿入穴２２ｂａに挿入部２２ａｅが挿入された状態で固定されている。この状態でコーンフェルール部２２ａと本体部２２ｂとの間には外周に沿って溝２２ｃが形成される。

図２に示すように、光ファイバケーブル２１の露出した光ファイバ芯線２１ａおよび光ファイバ素線２１ｂの一部が、コーンフェルール部２２ａの中心軸に沿って形成された挿通孔に挿通固定されている。また、露出した光ファイバ素線２１ｂの残部は本体部２２ｂの中心軸に沿って形成された挿通孔に挿通固定されている。さらに、光ファイバ端子２２は、挿入台座部２２ｂｃが光ファイバケーブル２１の外被覆部２１ｄ内部の光ファイバ素線２１ｂと抗張力体２１ｃとの間に挿入され、外被覆部２１ｄの先端部は挿入台座部２２ｂｃに被着されている。この状態で、抗張力体２１ｃの露出側の端部は抗張力体台座部２２ｂｂに載置され、さらに抗張力体台座部２２ｂｂおよび挿入台座部２２ｂｃは、外被覆部２１ｄおよび抗張力体２１ｃとともに端子固定部材であるかしめリング１３によってかしめ固定されている。これによって、光ファイバ端子２２は光ファイバケーブル２１に装着されている。なお、抗張力体台座部２２ｂｂおよび挿入台座部２２ｂｃは、外周面に長手方向に沿って複数配置された、環状の凸部を有する。これによって、かしめリング１３によってかしめ固定したときに、光ファイバ端子２２は光ファイバケーブル２１に強固に装着される。

また、光ファイバ端子２２が光ファイバケーブル２１に装着された状態では、図３に示すように、フェルール先端面２２ａａには、光ファイバ芯線２１ａの先端面である芯線先端面２１ａａが露出する。

さらに、保護ブーツ１２は、光ファイバケーブル２１に挿通されるとともに、その先端部の係止部１２ａが光ファイバ端子２２の抗張力体台座部２２ｂｂの環状の凸部により形成された溝に係止することによって、かしめリング１３を覆うとともに端子付光ファイバケーブル２０に固定されている。保護ブーツ１２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２２と光ファイバケーブル２１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芯線２１ａが折損することを防止している。

つぎに、コネクタハウジング１１について、および端子付光ファイバケーブル２０の光ファイバ端子２２をコネクタハウジング１１に挿着する方法について説明する。図１、２に示すように、コネクタハウジング１１は、後述する雄型光コネクタケーブルが嵌合する嵌合部１１ａと、端子付光ファイバケーブル２０の光ファイバ端子２２が挿通される挿通部１１ｂと、嵌合した雄型光コネクタケーブルを係止するための係止部１１ｃと、板バネ１４が差し込まれる溝１１ｄと、嵌合部１１ａと挿通部１１ｂとの間に形成された規制部１１ｅとを有する。

図２に示すように、保護ブーツ１２が被着された端子付光ファイバケーブル２０の光ファイバ端子２２は、挿通部１１ｂ側からコネクタハウジング１１に挿通される。光ファイバ端子２２は、嵌合部１１ａと挿通部１１ｂとの間に形成された規制部１１ｅに鍔部２２ａｄが当接することによってそれ以上の挿通が規制される。このとき、光ファイバ端子２２の溝２２ｃの位置とコネクタハウジング１１に形成された溝１１ｄの位置とが一致しており、溝１１ｄに板バネ１４を差し込んで溝２２ｃに嵌合させることで、端子付光ファイバケーブル２０の光ファイバ端子２２がコネクタハウジング１１に固定され、挿着される。なお、板バネ１４は、光ファイバ端子２２に対して、先端側に付勢するように弾性力を及ぼしている。また、光ファイバ端子２２がコネクタハウジング１１に挿着された状態では、フェルール先端面２２ａａ、定外径部２２ａｂ、およびテーパ面２２ａｃが嵌合部１１ａ内に露出する。

なお、端子付光ファイバケーブル２０がコネクタハウジング１１に挿着された状態で、保護ブーツ１２の先端はコネクタハウジング１１の挿通部１１ｂに収容される。ここで、保護ブーツ１２の先端には環状の襞を有する止水部１２ｂが形成されている。保護ブーツ１２の先端が挿通部１１ｂに収容された状態では、止水部１２ｂは弾性変形して挿通部１１ｂの内壁と密着し、外部からの水の浸入に対する止水効果を発揮する。

（雄型光コネクタケーブル）
図４は、本発明の実施の形態に係る雄型光コネクタケーブルの模式的な斜視図である。図５は、図４に示す雄型光コネクタケーブルの一部断面図である。図６は、図５に示す光ファイバ端子の斜視図である。図４〜６に示すように、雄型光コネクタケーブル２００は、光コネクタ３０と、２本の端子付光ファイバケーブル４０とを備えている。

光コネクタ３０は、コネクタハウジング３１と、保護ブーツ１２と、端子固定部材であるかしめリング１３と、板バネ１４とを備えている。

端子付光ファイバケーブル４０は、光ファイバケーブル２１と、光ファイバケーブル２１の先端に装着される光ファイバ端子４２とを有している。

図５、６に示すように、光ファイバ端子４２は、カップフェルール部４２ａと、本体部４２ｂとを有する。光ファイバ端子４２はたとえばＰＰＳからなる。被嵌着部としてのカップフェルール部４２ａは、全体的に円筒状であって、先端側から後端側に向かって形成された挿入穴４２ａａを有する。挿入穴４２ａａは、内径が一定の部分である定内径部４２ａａａと、後端側に向かって内径が縮径する部分の内側面であるテーパ面４２ａａｂと、挿入穴４２ａａの底面である対向面としてのフェルール先端面４２ａａｃとを有する。挿入穴４２ａａは底部側が凹状の円錐台形状である。また、カップフェルール部４２ａは、挿入穴４２ａａが形成された本体の後端側に形成され、これよりもやや小さい一定の外径を有する挿入部４２ａｂを有する。さらに、カップフェルール部４２ａは、本体の側面に形成され、先端側が開口するとともに挿入穴４２ａａと連通するスリット４２ａｃを有する。

本体部４２ｂは、全体的に円筒状であって、本体部４２ｂの先端側に形成された、カップフェルール部４２ａの挿入部４２ａｂが挿入される挿入穴４２ｂａと、本体部４２ｂの後端側に形成された抗張力体台座部４２ｂｂおよび抗張力体台座部４２ｂｂの後側に位置する挿入台座部４２ｂｃとを有する。カップフェルール部４２ａは、本体部４２ｂの挿入穴４２ｂａに挿入部４２ａｂが挿入された状態で固定されている。この状態でカップフェルール部４２ａと本体部４２ｂとの間には外周に沿って溝４２ｃが形成される。

図５に示すように、光ファイバケーブル２１の露出した光ファイバ芯線２１ａおよび光ファイバ素線２１ｂの一部が、カップフェルール部４２ａの中心軸に形成された挿通孔に挿通固定されている。また、露出した光ファイバ素線２１ｂの残部は本体部４２ｂの中心軸に形成された挿通孔に挿通固定されている。さらに、光ファイバ端子４２は、挿入台座部４２ｂｃが光ファイバケーブル２１の外被覆部２１ｄ内部の光ファイバ素線２１ｂと抗張力体２１ｃとの間に挿入され、外被覆部２１ｄの先端部は挿入台座部４２ｂｃに被着されている。この状態で、抗張力体２１ｃの露出側の端部は抗張力体台座部４２ｂｂに載置され、さらに抗張力体台座部４２ｂｂおよび挿入台座部４２ｂｃは、外被覆部２１ｄおよび抗張力体２１ｃとともに端子固定部材であるかしめリング１３によってかしめ固定されている。これによって、光ファイバ端子４２は光ファイバケーブル２１に装着されている。なお、抗張力体台座部４２ｂｂおよび挿入台座部４２ｂｃは、外周面に長手方向に沿って複数配置された、環状の凸部を有する。これによって、かしめリング１３によってかしめ固定したときに、光ファイバ端子４２は光ファイバケーブル２１に強固に装着される。

また、光ファイバ端子４２が光ファイバケーブル２１に装着された状態では、図５に示すように、フェルール先端面４２ａａｃには、光ファイバ芯線２１ａの先端面である芯線先端面２１ａａが露出する。

さらに、保護ブーツ１２は、光ファイバケーブル２１に挿通されるとともに、その先端部の係止部１２ａが光ファイバ端子４２の抗張力体台座部４２ｂｂの環状の凸部により形成された溝に係止することによって、かしめリング１３を覆うとともに端子付光ファイバケーブル２０に固定されている。

つぎに、コネクタハウジング３１について、および端子付光ファイバケーブル２０の光ファイバ端子４２をコネクタハウジング３１に挿着する方法について説明する。図４、５に示すように、コネクタハウジング３１は、雌型光コネクタケーブルと嵌合する嵌合部３１ａと、端子付光ファイバケーブル４０の光ファイバ端子４２が挿通される挿通部３１ｂと、嵌合した雄型光コネクタケーブルに係止するための係止部３１ｃと、嵌合部３１ａの外周に配置されたゴム等の弾性材料からなるＯリング３１ｄと、板バネ１４が差し込まれる溝３１ｅとを有する。嵌合部３１ａの先端には光ファイバ端子４２の先端が露出するための開口３１ａａが形成されている。

図５に示すように、保護ブーツ１２が被着された端子付光ファイバケーブル４０の光ファイバ端子４２は、嵌合部３１ａとは反対側からコネクタハウジング３１に挿通される。光ファイバ端子４２の先端が開口３１ａａから露出したとき、光ファイバ端子４２の溝４２ｃの位置とコネクタハウジング３１に形成された溝３１ｅの位置とが一致しており、溝３１ｅに板バネ１４を差し込んで溝４２ｃに嵌合させることで、端子付光ファイバケーブル４０の光ファイバ端子４２がコネクタハウジング３１に固定され、挿着される。なお、板バネ１４は、光ファイバ端子４２に対して、先端側に付勢するように弾性力を及ぼしている。

なお、端子付光ファイバケーブル４０がコネクタハウジング３１に挿着された状態で、保護ブーツ１２の先端はコネクタハウジング３１の挿通部３１ｂに収容される。保護ブーツ１２の先端が挿通部３１ｂに収容された状態では、保護ブーツ１２の先端に形成された止水部１２ｂは弾性変形して挿通部３１ｂの内壁と密着し、外部からの水の浸入に対する止水効果を発揮する。

（光接続体）
図７は、図１に示す雌型光コネクタケーブル１００と図４に示す雄型光コネクタケーブル２００とを接続した光接続体１０００を示す斜視図である。図８は、図７の光接続構造の部分を示す要部断面図である。

図７、８に示すように、光接続体１０００を形成する際には、雄型光コネクタケーブル２００のコネクタハウジング３１の嵌合部３１ａを、雌型光コネクタケーブル１００のコネクタハウジング１１の嵌合部１１ａに挿入し、嵌合する。そして、コネクタハウジング１１の係止部１１ｃとコネクタハウジング３１の係止部３１ｃとが係止し、互いに固定される。このとき、嵌合部３１ａの外周に配置されたＯリング３１ｄは弾性変形してコネクタハウジング１１の嵌合部１１ａの内壁と密着し、嵌合部１１ａ、３１ａの隙間から内部への水の浸入を防止する止水効果を発揮する。

また、嵌合部３１ａを嵌合部１１ａに挿入すると、雌型光コネクタケーブル１００の光ファイバ端子２２のコーンフェルール部２２ａが雄型光コネクタケーブル２００の光ファイバ端子４２のカップフェルール部４２ａの挿入穴４２ａａに挿入され、嵌着する。ここで、挿入方向はコーンフェルール部２２ａおよびカップフェルール部４２ａの中心軸に沿った方向である。

ここで、挿入側であるコーンフェルール部２２ａは、先端側において、挿入方向に沿った凸状の円錐台形状で形成されており、側面が挿入方向に交差する方向のテーパ角度を有するテーパ面２２ａｃで構成されている部分を有している。一方、被挿入側であるカップフェルール部４２ａは、挿入穴４２ａａの内部において、挿入方向に沿った凹状の円錐台形状で形成されており、内側面が挿入方向に交差する方向のテーパ角度を有するテーパ面４２ａａｂで構成されている部分を有している。これによって、コーンフェルール部２２ａはカップフェルール部４２ａによって案内されるので、雄型光コネクタケーブル２００側の光ファイバ芯線２１ａと、雌型光コネクタケーブル１００側の光ファイバ芯線２１ａとが調芯された状態で光学的に接続される。

つぎに、コーンフェルール部２２ａのカップフェルール部４２ａへの挿入動作についてより具体的に説明する。図９、１０は、コーンフェルール部２２ａの挿入動作を説明する図である。図９に示すように、コーンフェルール部２２ａの定外径部２２ａｂの外径Ｄ１と、カップフェルール部４２ａの挿入穴４２ａａの内径Ｄ２（定内径部４２ａａａの内径）とを比較すると、挿入穴４２ａａの内径Ｄ２は定外径部２２ａｂの外径Ｄ１よりも小さい。ここで、カップフェルール部４２ａの本体の側面には、挿入穴４２ａａと連通するスリット４２ａｃが形成されている。その結果、図１０に示すように、コーンフェルール部２２ａをカップフェルール部４２ａに挿入すると、スリット４２ａｃの存在によって挿入穴４２ａａの内径が定外径部２２ａｂの外径に応じて拡径する。

ここで、カップフェルール部４２ａの挿入穴４２ａａの内径がコーンフェルール部２２ａの定外径部２２ａｂの外径よりも大きい場合は、定外径部２２ａｂの外壁と挿入穴４２ａａの定内径部４２ａａａの内壁との間に隙間ができるため、コーンフェルール部２２ａの挿入方向がカップフェルール部４２ａの挿入穴４２ａａの中心軸に対して傾斜してしまう場合がある。このような傾斜があると、雄型光コネクタケーブル２００側の光ファイバ芯線２１ａと、雌型光コネクタケーブル１００側の光ファイバ芯線２１ａとが、傾斜した状態で光学的に接続して、接続損失が増加してしまうおそれがある。

これに対して、本実施の形態では、挿入穴４２ａａの内径Ｄ２を定外径部２２ａｂの外径Ｄ１よりも小さくし、コーンフェルール部２２ａをカップフェルール部４２ａに挿入する時には、スリット４２ａｃの存在によって挿入穴４２ａａの内径が定外径部２２ａｂの外径に応じて拡径するようにしているので、上述したような中心軸の傾斜を確実に防止することができる。

つぎに、図１１は、図８の要部拡大図である。図１１に示すように、カップフェルール部４２ａのテーパ面４２ａａｂの、挿入方向（または中心軸）に対するテーパ角は、θ１である。また、コーンフェルール部２２ａのテーパ面２２ａｃの、挿入方向（または中心軸）に対するテーパ角は、θ２である。ここで、コーンフェルール部２２ａのテーパ面２２ａｃのテーパ角θ２がカップフェルール部４２ａのテーパ面４２ａａｂのテーパ角θ１以下であると、コーンフェルール部２２ａをカップフェルール部４２ａに容易に挿入でき、かつカップフェルール部４２ａの傾斜する内側周面であるテーパ面４２ａａｂに、挿入するコーンフェルール部２２ａのフェルール先端面２２ａａの周縁部が当接するので、容易かつ高精度に調芯することができる。

また、光接続状態における嵌着時には、コーンフェルール部２２ａのフェルール先端面２２ａａと、カップフェルール部４２ａのフェルール先端面４２ａａｃとが対向する。このとき、フェルール先端面２２ａａおよびフェルール先端面４２ａａｃが、円形面であって、フェルール先端面２２ａａの直径Ｄ３が、フェルール先端面４２ａａｃの直径Ｄ４以上である場合、対向するフェルール先端面２２ａａ、４２ａａｃとの間に間隙Ｇが生じる。

間隙Ｇの幅ｔ（すなわち、対向するフェルール先端面２２ａａ、４２ａａｃ同士の離間距離）が大きくなると、雌型光コネクタケーブル１００および雄型光コネクタケーブル２００によって伝送される光情報信号の光伝送ロスが大きくなる。ここで、光接続構造において許容される接続損失は、光伝送路に設けられる電装品の仕様や目的によって異なる。

これに対し、所定の接続損失に基づいて設定された間隙Ｇの幅ｔに基づいて、フェルール先端面４２ａａｃに対するコーンフェルール部２２ａのフェルール先端面２２ａａの縮径率、及びテーパ角度θ（θ１，θ２）の少なくとも一方を設定すれば、所定の接続損失を満足しながら、挿入による容易な調芯を実現することができる。なお、縮径率とは、或る面の直径に対する或る面の直径の比を意味する。

なお、上記実施の形態では、光接続体１０００は、雌型光コネクタケーブル１００と雄型光コネクタケーブル２００とを接続した、いわゆるWire to Wire接続のものであるが、本発明はこれに限られず、雌型光コネクタケーブル１００と、接続対象であるＦＯＴとを接続する光接続構造や、雄型光コネクタケーブル２００と、接続対象であるＦＯＴとを接続する光接続構造にも適用できるものである。

また、上記実施の形態では、雌型光コネクタケーブル１００がコーンフェルール部２２ａを有する光ファイバ端子２２を備え、雄型光コネクタケーブル２００がカップフェルール部４２ａを有する光ファイバ端子４２を備えているが、本発明はこれに限られず、雌型光コネクタケーブル１００がカップフェルール部４２ａを有し、雄型光コネクタケーブル２００がコーンフェルール部２２ａを有する構成としてもよい。

また、上記実施の形態では、カップフェルール部４２ａの挿入穴４２ａａは底部側が凹状の円錐台形状であるが、たとえば多角錐台形状でも良い。さらには、被挿入側であるカップフェルール部の挿入穴のみテーパ面を有する錐台形状に形成し、挿入側は円柱状のフェルールとしても良い。

また、上記実施の形態では、スリットは１つだけ形成されているが、複数のスリットが形成されていてもよい。複数のスリットが形成される場合は、各スリットの配置は、挿入方向（中心軸）を中心として中心対称になるように配置することが好ましい。

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、光コネクタケーブルは２芯の光ファイバケーブルを備えるものであるが、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を挿着する光コネクタまたはこれを用いた光コネクタ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。また、さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。

１０、３０ 光コネクタ
１１、３１ コネクタハウジング
１１ａ、３１ａ 嵌合部
１１ｂ、３１ｂ 挿通部
１１ｃ、１２ａ、３１ｃ 係止部
１１ｄ、２２ｃ、３１ｅ、４２ｃ 溝
１１ｅ 規制部
１２ 保護ブーツ
１２ｂ 止水部
１３ かしめリング
１４ 板バネ
２０、４０ 端子付光ファイバケーブル
２１ 光ファイバケーブル
２１ａ 光ファイバ芯線
２１ａａ 芯線先端面
２１ｂ 光ファイバ素線
２１ｃ 抗張力体
２１ｄ 外被覆部
２２、４２ 光ファイバ端子
２２ａ コーンフェルール部
２２ａａ、４２ａａｃ フェルール先端面
２２ａｂ 定外径部
２２ｂ、４２ｂ 本体部
２２ａｃ、４２ａａｂ テーパ面
２２ａｄ 鍔部
２２ａｅ、４２ａｂ 挿入部
２２ｂａ、４２ａａ、４２ｂａ 挿入穴
２２ｂｂ、４２ｂｂ 抗張力体台座部
２２ｂｃ、４２ｂｃ 挿入台座部
３１ａａ 開口
３１ｄ Ｏリング
４２ａ カップフェルール部
４２ａａａ 定内径部
４２ａｃ スリット
１００ 雌型光コネクタケーブル
２００ 雄型光コネクタケーブル
１０００ 光接続体
Ｄ１ 外径
Ｄ２ 内径
Ｄ３、Ｄ４ 直径
Ｇ 間隙
ｔ 幅

Claims (9)

1. 光ファイバ芯線を有する光ファイバケーブルの先端にフェルールを有する光ファイバ端子が装着された端子付光ファイバケーブルと接続対象部材とが光接続された光接続構造であって、
   前記フェルールは、前記光ファイバケーブルの先端より露出した前記光ファイバ芯線の先端面である芯線先端面が露出するフェルール先端面を有する嵌着部を備え、
   前記接続対象部材は、前記嵌着部と嵌着した際に前記フェルール先端面と対向する対向面を有する被嵌着部を備え、
   前記嵌着部及び前記被嵌着部のうち一方が他方に挿入可能に構成され、かつ被挿入側は、挿入側の外径よりも小さい内径を有するとともに、挿入時に挿入側の外径に応じて内径が拡径できるように形成されたスリットを有し、
   前記嵌着部及び前記被嵌着部の少なくとも一方の側面が挿入方向に交差する方向のテーパ角度を有するテーパ面で構成されている部分を有する
   ことを特徴とする光接続構造。
2. 前記嵌着部及び前記被嵌着部の両側面が前記テーパ面で構成されるとともに、
   前記挿入側のテーパ面の前記テーパ角度は、前記被挿入側のテーパ面の前記テーパ角度以下の角度であることを特徴とする請求項１に記載の光接続構造。
3. 前記嵌着部及び前記被嵌着部のうち一方が、前記挿入方向に沿った凸状の円錐台形状で形成され、他方が、前記挿入方向に沿った凹状の円錐台形状で形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の光接続構造。
4. 前記嵌着部のフェルール先端面は、前記被嵌着部の対向面以上の径で形成した円形面であることを特徴とする請求項３に記載の光接続構造。
5. 接続状態における前記フェルール先端面と前記対向面との離間距離が、所定の接続損失に基づいて設定されており、
   前記対向面に対する前記フェルール先端面の縮径率および前記テーパ角度の少なくとも一方が、前記設定された離間距離に基づいて設定されていることを特徴とする請求項４に記載の光接続構造。
6. 請求項１〜５のいずれか一つに記載の光接続構造における前記端子付光ファイバケーブルの前記光ファイバ端子を挿着するコネクタハウジングを備えることを特徴とする光コネクタ。
7. 請求項１〜５のいずれか一つに記載の光接続構造における前記端子付光ファイバケーブルと、前記光ファイバ端子を挿着するコネクタハウジングとを備える光コネクタケーブルであって、
   前記光ファイバケーブルは、前記光ファイバ芯線の外周を長手方向に沿って覆う芯線被覆部と前記光ファイバ芯線とを有する光ファイバ素線と、前記光ファイバ素線の外周に長手方向に沿って配置された抗張力体と、前記抗張力体の外側を長手方向に沿って覆うケーブル外被覆部とを備え、
   前記光ファイバ端子は、後端側に、前記抗張力体の前記光ファイバケーブルの先端より露出する露出側端部の載置を許容する筒状の抗張力体台座部と、前記抗張力体台座部の後側に位置し前記ケーブル外被覆部内部に挿入可能な筒状の挿入台座部とを備え、
   前記抗張力体台座部に載置した前記抗張力体の露出側端部と前記抗張力体台座部とをかしめ固定するとともに、前記ケーブル外被覆部内部に挿入した挿入台座部と前記ケーブル外被覆部とを固定する端子固定部材を備えることを特徴とする光コネクタケーブル。
8. 前記抗張力体台座部および前記挿入台座部の少なくとも一方は、外周面に長手方向に沿って複数配置された、環状の凸部を有することを特徴とする請求項７に記載の光コネクタケーブル。
9. 前記光ファイバケーブルと前記光ファイバ端子との接続部を覆う保護ブーツを備え、
   前記保護ブーツの先端側部分には、前記コネクタハウジング内に収容された状態で変形して止水する止水部が形成されていることを特徴とする請求項７または８に記載の光コネクタケーブル。

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