JP3305149B2 - 光コネクタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光通信等の信号伝達手
段に使用される光コネクタに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、光コネクタは、図２７乃至図３０
に示すように、光ファイバー用のフェルール１（以下、
単にフェルールと言う）と、該フェルール１を筒本体に
内包して保持する合成樹脂製のハウジング２とで構成さ
れる。

【０００３】そして、前記フェルール１は、図２７に示
すように、光ファイバを埋設したフェルール本体（例え
ば、ジルコニアセラミック製）３と、該フェルール本体
３の後端部を固定して保持し軸芯方向の移動を規制する
フランジ４ａを有するスリーブ（例えば、ステンレス
製）４とによって形成されている。

【０００４】フェルール１のフェルール本体３の先端面
は研磨されており、ハウジング２内でフェルール１は、
スプリング５が前記フランジ４ａの端面に当接してい
て、フェルール１を常にハウジングの先端側の開口部２
ａに向けて付勢しており、フェルール１の先端部がハウ
ジング２の前記開口部２ａから出没自在に維持されてい
る。

【０００５】そして、図３１に示すように、光コネクタ
接続用のアダプタ６の長手方向の両端開口部から光コネ
クタＡ，Ｂを挿入すると、アダプタ６内に包持された金
属製の割スリーブ７内で両フェルール本体３の先端面が
当接すると共に、前記スプリング５によって突き合わせ
状態が維持されて、光を導光接続する。

【０００６】また、光コネクタＡ，Ｂは、アダプタ６に
対して位置決めしてロックされるように、ハウジング２
の外周面に係止孔が設けられ、アダプタ６の係止片６ａ
の爪が弾力をもって前記係止孔に係合するようになされ
ている。

【０００７】このようにして導光接続された両フェルー
ル１，１の突き合わせ状態を考察すると、前記フェルー
ル１のフランジ４ａにはその外周部分に嵌合凹溝８が、
例えば対象位置にして２カ所に設けられている。そし
て、該嵌合凹溝８に対応して嵌合する突起９がハウジン
グ２の内周壁面に設けられている。

【０００８】前記嵌合凹溝８と突起９との嵌合によっ
て、フェルール１の位置決め及び周方向の回転止め作用
が発揮されるものである。

【０００９】そして、図２８乃至図３０に示すように、
前記嵌合凹溝８の幅寸法がＷで、溝深さがＤであり、突
起９の幅寸法がＷ1で、突出量がＤ1であり、フランジ４
ａの外径寸法がＬで、該フランジ４ａに対応した位置の
ハウジング２の内径寸法がＬ1である。

【００１０】ここにおいて、前記各寸法は、Ｗ＞Ｗ1、
Ｄ＞Ｄ1、Ｌ1＞Ｌの関係となっており、また、フェルー
ル本体３の外径と、ハウジング２における前記フェルー
ル本体が貫通している孔の孔径とにおいても隙間が設け
られており、フェルール１のフランジ４ａの端面とフェ
ルール１の後退を位置規制するストッパー１０の先端面
との間隙αにおいて、当該フェルール１がスプリング５
の押圧力で自由に軸方向に移動できる構造となってい
る。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、フェル
ール１はハウジング２に堅固に固定されているのではな
く、軸心方向に垂直面内の周方向に、そして、軸心方向
で移動できる空間内において、自由に可動するフロート
状態となっている。

【００１２】よって、アダプタ６で光コネクタＡ，Ｂを
接続させると、ハウジング２に外力が加わっても、フェ
ルール１がフロート状態となっていてこれに無理な力が
掛かることなく保護されているのであるが、光ファイバ
ー同士の接続状態は光コネクタＡ，Ｂをアダプタ６に抜
き差しして着脱する毎に、フェルール本体３の周方向の
回転位置が変わる可能性があるので、光信号の接続損失
が変動すると言う問題がある。

【００１３】即ち、フェルール１におけるフランジ４ａ
の嵌合溝８と、ハウジング２の突起９とのクリアランス
（Ｗ−Ｗ1）により、図３２（イ），（ロ）に示すよう
に、フェルール１は周方向に２θ動きうる。

【００１４】また、図３３に示すように、フェルール本
体３の外周に対して、フェルール孔３ａが完全に中心位
置にするのは部品加工精度上で困難を伴って偏心するこ
とが免れず、フェルール孔３ａの孔径ｄとクラッド１０
の直径ｄ1との間にもクリアランスがある。

【００１５】更に、光ファイバにおいても、前記クラッ
ド１０に対して導光部分となるコア１１が完全に中心位
置にあるものでもない。

【００１６】よって、前記コア１１は、前記フェルール
本体３の外周に対する中心位置に対してある程度ずれて
おり、更に該コア１１は、フェルール本体３と共に周方
向に回転してハウジング２に対して２θ動くことにな
り、光信号の接続損失が生じるのである。

【００１７】また、図３４に示すように、フェルール本
体３の先端部の当接端面を、斜めに研磨した場合におい
て、フェルール１のフランジ４ａの嵌合溝８の位置と、
前記斜めに研磨した当接端面との位置関係が設計上で合
わせてあっても、相手方のフェルールとある角度差をも
って接続された場合に、斜めの両当接端面１２，１３の
間に隙間が生じて、接続安定性を失することがある。

【００１８】従って、光コネクタＡ，Ｂをアダプタ６で
接続して、安定した接続状態を得るためには、フェルー
ル１，１が周方向に回転することなく、かつ、ハウジン
グ２からフロート状態で接続していることが必要であ
る。

【００１９】本発明は、上記の課題に鑑みてなされたも
ので、光コネクタをアダプタ等を介して接続させた場合
に、安定した接続状態となって接続損失が少なく接続さ
せる毎に接続損失が変化しないようにした光コネクタの
提供を目的とする。

【００２０】本発明の上記課題を解決し上記目的を達成
するための要旨は、フェルール本体とフェルール本体を
固定しているスリーブとで形成されるフェルールを軸芯
方向に弾性体で付勢し可動状態で筒状のハウジングに内
包した光コネクタにおいて、前記スリーブのフランジに
おける先端面にフェルール本体の先端に向けてテーパ部
を有した突起を設け、前記ハウジングの内壁面において
フランジ当たり面を形成するリング突起の内壁面に形成
された嵌合溝の側壁に、フェルールの挿入方向に幅を窄
めるとともに前記突起におけるテーパ部と当接するテー
パ部を設け、前記ハウジングに対する前記フェルールの
周方向の回転を止める回転止め手段としたことである。

【００２１】本発明の上記課題を解決し上記目的を達成
するための要旨は、フェルール本体とフェルール本体を
固定しているスリーブとで形成されるフェルールを軸芯
方向に弾性体で付勢し可動状態で筒状のハウジングに内
包した光コネクタにおいて、前記ハウジングに挿入され
外周部に該ハウジッングに嵌合する嵌合溝を有するとと
もにテーパ部を形成した補助部品を設け、前記補助部品
のテーパ部に嵌合するテーパ部をフランジの先端面側に
形成したフェルールを設け、前記ハウジングに対する前
記フェルールの周方向の回転を止める回転止め手段とし
たことである。

【００２２】

【作用】本発明に係る光コネクタによれば、図１乃至図
４を参照して説明すると、フェルール１ａのスリーブ４
が弾性体で付勢されて、ハウジング２の軸芯方向に移動
せしめられ、該スリーブ４のフランジ４ａの先端面４ｃ
がハウジング２の内周壁面に設けられているフランジ当
たり面２ａに当接しようとする。その時に、ハウジング
２の突起９に、周方向で前記フランジ当たり面２ａに向
けて設けたテーパ部９ａ，９ａと、フェルール１ａの嵌
合溝８を形成する壁面の先端面４ｃ側に設けたテーパ部
４ｂ，４ｂとが当接する。

【００２３】前記テーパ部９ａ，４ｂとが当接するタイ
ミングは、前記フランジ４ａの先端面４ｃがハウジング
側のフランジ当たり面２ａに当接するタイミングと同じ
か若しくは当接する前である。設計的には、両タイミン
グを同時とすることが困難なので、先にテーパ部９ａ，
４ｂが当接するようになされるものである。

【００２４】よって、弾性体の付勢力でテーパ部９ａ，
４ｂが当接されるので、ハウジング２に対してフェルー
ル１ａの周方向の回転が阻止されるのである。

【００２５】このように、周方向の回転が阻止されハウ
ジング２に対して一定の回転角度で位置固定された光コ
ネクタが、アダプタに軸芯方向の両側開口部から挿入接
続されるので、両フェルール本体３，３の当接状態にお
いて相手方と一定の角度差で維持されることになる。

【００２６】従って、接続損失が一定となり、フェルー
ル１ａをアダプタに抜き差しする毎に前記接続損失が変
動すると言う従来の光コネクタの障害が解消されるので
ある。

【００２７】

【実施例】次に、本発明に係る実施例について図面を参
照して詳細に説明する。なお、従来例に対応する部分に
は同一符号を付けて説明する。

【００２８】本発明の関連技術である光コネクタは、図
１乃至図４に示すように、ハウジング２の内周壁面の周
方向で対称位置に、係合部としての突起９が２カ所に設
けられ、その突起９の一端側から当該内周壁面に突設さ
れたフランジ当たり面２ａに向けて周方向にテーパ部９
ａ，９ａが延設されている。

【００２９】そして、フェルール１ａにおいては、従来
例で示した構造のフェルール１に対して、係合部として
の嵌合溝８の、前記フランジ当たり面２ａに当接する側
の先端面４ｃに至るコーナ部に、テーパ部４ｂ，４ｂを
設けたものである。

【００３０】前記嵌合溝８の幅は、前記突起９に遊嵌さ
れるように該突起９の幅よりも大きく、前記フランジ当
たり面２ａとフランジ４ａの先端面４ｃが当接するより
もわずかに先行してテーパ部９ａとテーパ部４ｂとが当
接する。

【００３１】前記テーパ部９ａ，４ｂの当接のタイミン
グは、理想的には、フランジ４ａの先端面４ｃがフラン
ジ当たり面２ａと当接するタイミングと同時になること
である。

【００３２】よって、前記フェルール１ａをフランジ２
に内包せしめてスプリング等の弾性体５で軸芯方向に付
勢させるように組み立てると、フェルール１ａにおける
フランジ４ａの嵌合溝８が軸芯方向に向かって移動して
前記突起９に遊嵌され、前記フランジ４ａのテーパ部４
ｂと突起９のテーパ部９ａとが当接する。

【００３３】これにより、ハウジング２の内周壁面に設
けた突起９，９の各テーパ部９ａにより、フランジ４ａ
の周方向の回転が阻止され、同時にスリーブ４に固定さ
れているフェルール本体３において、その周方向の回転
が完全に阻止されるものである。

【００３４】こうして、関連技術としての光コネクタ
Ｃ，Ｄを、図５乃至図７に示すように、アダプタ６を介
して接続させるには、図５に示すように、まず、光コネ
クタＣを図面の左側からアダプタ６の開口部へ挿入す
る。

【００３５】光コネクタＣのフェルール本体３は、割ス
リーブ７を若干拡開させ挿入による摩擦抵抗に抗しなが
ら弾性体５で付勢されて軸芯方向に挿入される。そし
て、挿入後も該光コネクタＣのテーパ部９ａ，４ｂが当
接状態に維持されている。

【００３６】よって、フェルール本体３は、挿入時も挿
入後もハウジング２若しくはアダプタ６に対して、周方
向のある回転角度で一定に維持されているものである。

【００３７】次に、図５乃至図６に示すように、図面の
右側からアダプタ６の開口部へ光コネクタＤを挿入す
る。

【００３８】光コネクタＤのフェルール本体３は、弾性
体５で付勢されてテーパ部９ａ，４ｂが当接していて、
周方向の回転が阻止されて周方向のある回転角度で一定
に維持された状態で、割スリーブ３に挿入される。

【００３９】そして、図６に示すように、光コネクタＤ
のフェルール本体３の先端面が、先にアダプタ６に挿入
された光コネクタＣのフェルール本体３の先端面に当接
する。

【００４０】更に、光コネクタＤをアダプタ６にロック
されるまで軸芯方向に押し込むと、図７に示すように、
光コネクタＤ側のフェルール１ａが光コネクタＣ側のフ
ェルール１ａを軸芯方向に押し込み、両光コネクタＣ，
Ｄの弾性体５の付勢力が釣り合った状態で、両フェルー
ル１ａ，１ａがフロート状態で保持される。

【００４１】このフロート状態になると、両光コネクタ
Ｃ，Ｄのフェルール１ａ，１ａが各々押し戻されること
になり、各フランジ４ａのテーパ部４ｂがハウジング２
のテーパ部９ａから離間される。

【００４２】よって、ハウジング２の突起９とフェルー
ル１ａの嵌合溝８とが一部分で遊嵌状態となり、周方向
ではクリアランスがあるので、フランジ４ａが周方向に
回転することができる状態になる。

【００４３】しかし、フェルール本体３が、既に割スリ
ーブ７に挿入された状態であり、該割スリーブ７の周方
向の弾性力で生じる摩擦力によって、割スリーブ７に対
してフェルール本体３が周方向に回転することがない。

【００４４】よって、両光コネクタＣ，Ｄのフェルール
本体３，３の当接状態は、常にある一定の周方向の回転
角度にて突き合わされた状態となり、かつ、従来の光コ
ネクタの場合と同様にフロートしている状態となってい
るのである。

【００４５】なお、前記アダプタ６とハウジング２とに
おいて、ハウジング２がアダプタ６に対して周方向に回
転しうる回転角度が、突起９と嵌合溝８との周方向の回
転角度よりも小さくなるように、クリアランスを設定す
ることが必要である。

【００４６】このようにして、光コネクタＣ，Ｄのハウ
ジング２に外力が加わっても、フェルール１ａは周方向
の回転に対してフロート状態になっているので、前記外
力の影響を受けずに、接続損失が変動しないものであ
る。また、アダプタ６に光コネクタＣ，Ｄを繰り返し着
脱しても接続損失が変動しないものである。

【００４７】上記光コネクタによれば、当接するフェル
ールの周方向の回転角度が、テーパ部によってある位置
で一定に保持されるので、フェルール１ａの先端面の研
磨形状が、図８乃至図１０に示すように、球面状であっ
たり、斜め面であったり、球面の中心がフェルールの軸
芯上にない球面であっても、光コネクタをアダプタに挿
入する前は、フェルールが周方向に回転しないので、フ
ェルールの球面や斜め面同士が隙間無く接続され、その
突き合わせ状態が変動せず接続損失がないものである。

【００４８】他の関連技術は、図１１乃至図１４に示す
ように、テーパ部９ａ，４ｂにおいて、軸芯方向に平行
にした直線部分９ｂ，４ｄを設けたものである。

【００４９】本発明の実施例は、図１５乃至図１８に示
すように、光コネクタのハウジング２側に、嵌合溝とそ
の嵌合溝にテーパ部とを設け、フェルール１ｃ側に突起
部を設けたものである。

【００５０】即ち、ハウジング２の内周壁面で、フラン
ジ当たり面２ａを形成する所要幅のリング突起２ｃにお
いてその内壁面に嵌合溝１５を形成し、フェルール１ｃ
を挿入する方向に幅を窄めるようにして、嵌合溝１５を
形成する側壁にテーパ部１５ａを設ける。

【００５１】そして、フェルール１ｃ側においては、フ
ランジ４ａの先端面４ｃからフェルール本体３の先端に
向けて、突起１６を形成しテーパ部１６ａを設ける。前
記ハウジング２側のテーパ部１５ａと前記フェルール１
ｃ側のテーパ部１６ａとが当接し、フェルール１ｃをハ
ウジング２に挿入したときに突起１６が嵌合溝１５に遊
嵌されるようになされている。

【００５２】この場合に、フェルール１ｃのスリーブ４
の材質を、硬質のプラスチック製として前記突起１６を
形成するようにしてもよい。

【００５３】次に、本発明の関連技術は、図１９乃至図
２２に示すように、フェルール１ｄにおけるスリーブ４
のフランジ４ｄと、ハウジング２の内周壁面とが矩形状
の場合に、それぞれにテーパ部１７，４ｅを設けたもの
である。

【００５４】次に、本発明の他の実施例は、図２３乃至
図２６に示すように、既存のハウジング２に別体の補助
部品を追加挿入して、テーパ部を設けるようにしたもの
である。

【００５５】即ち、図２５に示すように、半径方向に段
部を形成してその側面をテーパ部１８ａとして設け、中
央部にフェルールを挿通させる孔と、外周部にハウジン
グ２の突起９に遊嵌させる嵌合溝８を有した所要幅のリ
ング１８を形成する。

【００５６】そして、フェルール１ｅのフランジ４ｆの
先端面４ｃ側に、半径方向に向けて前記リング１８の段
部に嵌合する凹部を形成して、その凹部を形成する壁面
をテーパ部４ｇとして設ける。

【００５７】このようにして、図２３乃至図２４に示す
ように、前記リング１８を、ハウジング２の突起９にリ
ング１８の嵌合溝８を遊嵌させて図面右側の開口部から
挿入する。

【００５８】そして、同様にハウジング２の図面右側の
開口部からフェルール１ｅを挿入し、前記突起９にフェ
ルール１ｅの嵌合溝８を遊嵌させる。

【００５９】ハウジング２に装着されたリング１８のテ
ーパ部１８ａと、フェルール１ｅのテーパ部４ｇとが当
接して、フェルール１ｅの周方向の回転が阻止されるも
のである。

【００６０】このように、テーパ部の無い既存のハウジ
ング２を使用しても、前記補助部品のリング１８を追加
することで、本発明と同様の構成として作用・効果を奏
することができる。

【００６１】更に他の実施例として、図示していない
が、テーパ部をハウジング２とフェルール１の両方に設
けることなく、いずれか一方にテーパ部を設け、他方に
はそのテーパ部に当接するコーナー部（角部若しくは半
径Ｒ部）を設けるようにして本発明を構成しても良い。
このようにしても、フェルール１の周方向の回転を阻止
することには変わりがないからである。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る光コ
ネクタは、フェルール本体とフェルール本体を固定して
いるスリーブとで形成されるフェルールを軸芯方向に弾
性体で付勢し可動状態で筒状のハウジングに内包した光
コネクタにおいて、前記スリーブのフランジにおける先
端面にフェルール本体の先端に向けてテーパ部を有した
突起を設け、前記ハウジングの内壁面においてフランジ
当たり面を形成するリング突起の内壁面に形成された嵌
合溝の側壁に、フェルールの挿入方向に幅を窄めるとと
もに前記突起におけるテーパ部と当接するテーパ部を設
け、前記ハウジングに対する前記フェルールの周方向の
回転を止める回転止め手段としたので、または、前記ハ
ウジングに挿入され外周部に該ハウジッングに嵌合する
嵌合溝を有するとともにテーパ部を形成した補助部品を
設け、前記補助部品のテーパ部に嵌合するテーパ部をフ
ランジの先端面側に形成したフェルールを設け、前記ハ
ウジングに対する前記フェルールの周方向の回転を止め
る回転止め手段としたので、光コネクタのフェルールが
ハウジングに対してある一定の回転角度で位置固定され
ることになって、アダプタを介して接続させたときに、
常に周方向に両フェルール本体がある一定の回転角度で
回転した状態で、かつ、フロート状態で突き合わされる
ことになり、接続作用若しくはハウジングに加わる外力
によっても接続損失が変動せず、また、アダプタに光コ
ネクタを繰り返して抜き差ししても接続損失が変動しな
いと言う優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に関連する光コネクタのハウジングの断
面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。

【図３】同本発明に関連する光コネクタのフェルールの
正面図である。

【図４】同本発明に関連するフェルールの側面図であ
る。

【図５】同光コネクタを接続させる様子を示す説明図で
ある。

【図６】同光コネクタを接続させる様子を示す説明図で
ある。

【図７】同光コネクタを接続させる様子を示す説明図で
ある。

【図８】フェルールにおける先端面の研磨形状の説明図
である。

【図９】同フェルールにおける先端面の研磨形状の説明
図である。

【図１０】同フェルールにおける先端面の研磨形状の説
明図である。

【図１１】本発明に関連するハウジングの断面図であ
る。

【図１２】同ハウジングの側面図である。

【図１３】同フェルールの正面図である。

【図１４】同フェルールの側面図である。

【図１５】本発明の実施例に係るハウジングの断面図で
ある。

【図１６】同実施例に係るハウジングの側面図である。

【図１７】同実施例に係るフェルールの正面図である。

【図１８】同実施例に係るフェルールの側面図である。

【図１９】本発明に関連するハウジングの断面図であ
る。

【図２０】同ハウジングの側面図である。

【図２１】同フェルールの正面図である。

【図２２】同フェルールの側面図である。

【図２３】本発明の他の実施例に係るハウジングの断面
図である。

【図２４】同実施例に係るハウジングの側面図である。

【図２５】同実施例に係るリングの正面図（イ）と側面
図（ロ）である。

【図２６】同実施例に係るフェルールの正面図（イ）と
側面図（ロ）である。

【図２７】従来例に係るフェルールの正面図である。

【図２８】同従来例に係るフェルールの側面図である。

【図２９】従来例に係る光コネクタの一部断面図であ
る。

【図３０】図２９におけるＢ−Ｂ線に沿った断面図であ
る。

【図３１】従来例に係る光コネクタをアダプタに接続し
た場合の一部を破断して示す正面図である。

【図３２】従来例に係る光コネクタにおける係合部とし
ての嵌合溝と突起とがある部分の断面図である。

【図３３】フェルール本体の先端側の側面図である。

【図３４】従来例の他の実施例に係るフェルールの接合
状態を示す説明図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02B 6/00 - 6/42

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】フェルール本体とフェルール本体を固定し
   ているスリーブとで形成されるフェルールを軸芯方向に
   弾性体で付勢し可動状態で筒状のハウジングに内包した
   光コネクタにおいて、前記スリーブのフランジにおける先端面にフェルール本
   体の先端に向けてテーパ部を有した突起を設け、 前記ハウジングの内壁面においてフランジ当たり面を形
   成するリング突起の内壁面に形成された嵌合溝の側壁
   に、フェルールの挿入方向に幅を窄めるとともに前記突
   起におけるテーパ部と当接するテーパ部を設け、 前記ハウジングに対する前記フェルールの周方向の回転
   を止める回転止め手段としたこと、 を特徴とする光コネ
   クタ。
2. 【請求項２】フェルール本体とフェルール本体を固定し
   ているスリーブとで形成されるフェルールを軸芯方向に
   弾性体で付勢し可動状態で筒状のハウジングに内包した
   光コネクタにおいて、前記ハウジングに挿入され外周部に該ハウジッングに嵌
   合する嵌合溝を有するとともにテーパ部を形成した補助
   部品を設け、 前記補助部品のテーパ部に嵌合するテーパ部をフランジ
   の先端面側に形成したフェルールを設け、 前記ハウジングに対する前記フェルールの周方向の回転
   を止める回転止め手段としたこと、 を特徴とする光コネ
   クタ。