JP3654052B2 - 光リセプタクル - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、内部に光学素子を収容し、光ファイバの端部に取付けた相手側コネクタと結合できるようにした光リセプタクルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、光ファイバとフォトダイオード（受光素子）、発光ダイオード（発光素子）などの光学素子とを光学的に接続する場合、光ファイバの端部にプラグ型の光コネクタを取付け、光学素子を光リセプタクル内に収容して、プラグ型の光コネクタと光リセプタクルとを互いに嵌合する接続方式が採られている。この光リセプタクルには、相手側コネクタであるプラグ型の光コネクタのハウジングとロック係合するための弾性係合片が嵌合端方向に向けて設けられている。光リセプタクルの嵌合端からプラグ型の光コネクタが挿入されると、弾性係合片がプラグ型の光コネクタにロック係合して嵌合状態が維持できるようにしている（例えば、特開昭６２−７８５０７号公報参照）。
【０００３】
このような光リセプタクルのハウジングは、通常、ガラス繊維などの強化材を混入した合成樹脂材料で成形されているが、ＥＭＩ対策のためにカーボンフィラーを混入した合成樹脂材料で成形されたものもある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
カーボンフィラーを混入した合成樹脂材料の成形品はヤング率が高いので、前記の弾性係合片などの可動部を備えた光リセプタクルのハウジングには適さない問題点があった。そこで、弾性係合片などの可動部を備えたアウターハウジングと、光学素子を収容するようにしたインナーハウジングの２ピース構造とした光リセプタクルのハウジングが考慮されたが、２ピースのハウジングを組み合わせる構造のために、インナーハウジングに収容した光学素子が所定の位置からずれる寸法精度上の問題点があった。
【０００５】
この発明は斯かる問題点に鑑みてなされたもので、２ピース構造のリセプタクルであって、光学素子が一定の位置に配置できるようにしたものを提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記の目的のもとになされたこの発明は、アウターハウジングに対してインナーハウジングの相対位置を３方向で規制できる構造としたものである。
【０００７】
即ちこの発明は、相手側コネクタとロック係合するための弾性係合片が嵌合端方向に向けて設けられて、嵌合端から挿入された相手側コネクタに弾性係合片がロック係合するようにした光リセプタクルにおいて、前記弾性係合片を備えたアウターハウジングと、光学素子受入空洞が形成されているインナーハウジングとで構成されており、前記インナーハウジングがブロック状とされていると共に、前記アウターハウジングの嵌合端と反対側の端部に、ブロック状のインナーハウジングの全体を収容可能としたボックス状の結合空洞が設けられており、この結合空洞は、インナーハウジングを嵌入するための開口と、インナーハウジングの光学素子受入空洞へ光学素子を挿入するための挿入用開口部の部分で開口しており、結合空洞に嵌入されたインナーハウジングは、その全体が結合空洞内に収容されて、嵌入方向と直交する二方向の移動が、ボックス状の結合空洞の互いに対向する二対の内壁面とブロック状のインナーハウジングの互いに対向する二対の外壁面を当接させて規制されており、嵌入方向及びその反対方向の移動が、結合空洞の他の内壁面とインナーハウジングの他の外壁面の当接と、結合空洞の側壁に形成した開口窓とインナーハウジングの外壁面に設けた係合突部の係合で規制されていることを特徴とする光リセプタクルである。
【０００８】
好適な実施形態では、インナーハウジングの光学素子受入空洞は、弾性変形可能の薄肉壁を備え、薄肉壁を弾性変形させて光学素子を保持するようにしている。
【０００９】
また、インナーハウジングの光学素子受入空洞には、前記弾性係合片の延びる方向に突出して、相手側コネクタで導入される光ファイバを受け入れる筒状部が設けてある。
【００１０】
好適な実施形態では、更に、インナーハウジングは、カーボンフィラー入りの合成樹脂材料の成形品として導電性が付与されてＥＭＩ対策が施されている。導電性を有するインナーハウジングにはアウターハウジングを貫通してグランドピンが植設されて、外部のグランド回路と接続ができるようにしてある。
【００１１】
【作用】
このように構成されたこの発明の光リセプタクルによれば、アウターハウジングとインナーハウジングの２ピース構造であるのにかかわらず、光学素子受入空洞がアウターハウジング内の一定の位置に配置された構成であるため、相手側コネクタとの接続条件を一定にすることができる。また特に薄肉壁の弾性変形により保持された光学素子と相手側コネクタで導入され筒状部で保持される光ファイバとの位置関係がインナーハウジングにより好適に維持される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を添付の図を参照して説明する。図１、２は図３乃至図５に示した実施形態の光リセプタクル３０の要部の断面図である。光リセプタクル３０は、図６乃至図１２で示したアウターハウジング５０と、図１３乃至図１６で示したインナーハウジング８０を組み合わせて構成してある。
【００１３】
アウターハウジング５０は、ガラス繊維入りの合成樹脂材料を成形したものである。図１１における左端側を相手側コネクタを受け入れるために前端の開口した嵌合端５３としている。
【００１４】
アウターハウジング５０の前記嵌合端５３とは逆の後端６１側は、インナーハウジング８０を受け入れる部分で、左右の側壁５４と上側壁５５及び下側壁５６を備え、内部に前記嵌合端５３を前方として左右の横方向で対向する一対の内壁面５７、５８と、上下方向で対向する一対の内壁面５９、６０を有するボックス状に形成されて、嵌合端５３と反対の後端６１で方形に開口するインナーハウジング８０のための結合空洞６２を構成している。
【００１５】
アウターハウジング５０の中央には仕切り壁６３が形成されており、この仕切り壁６３から、図１１に示されているように、嵌合端５３に向けて上下一対の弾性係合片６４が片持状に設けられている。また、仕切り壁６３は、中央部分が嵌合端５３側と後端６１側を連通させる連通窓６５として開口しており、連通窓６５の周囲が、前記結合空洞６２の前端内壁面６６を形成している。
【００１６】
インナーハウジング８０は、アウターハウジング５０を成形した合成樹脂材料より硬質のカーボンフィラー入りの合成樹脂材料で成形されている。このインナーハウジング８０全体が、前記アウターハウジング５０に形成した結合空洞６２に隙間なく収容されるようにブロック状に成形されている。即ち、結合空洞６２の左右一対の内壁面５７、５８と対向して当接する外壁面８１、８２と、上下一対の内壁面５９、６０と対向して当接する外壁面８３、８４とを有している。そして、このインナーハウジング８０のブロック状に成形された部分は、アウターハウジング５０の結合空洞６２の前後方向の長さと略等しくしてあり、前端側が、前記仕切り壁６３で形成された前端内壁面６６と対向する前面外壁面８５を形成している。結合空洞６２の前端内壁面６６にインナーハウジング８０の前面外壁面８５を当接させると、インナーハウジング８０の全体が結合空洞６２に収容され、その後端面は、図１に表れているように、アウターハウジング５０の後端６１と略面一となって方形の開口の部分で露出する。
【００１７】
以上のようなアウターハウジング５０の結合空洞６２とインナーハウジング８０の形状によって、インナーハウジング８０を結合空洞６２に後端６１の開口部から嵌入すると、結合空洞６２の内壁面５７−６０とインナーハウジング８０の外壁面８１−８４が１対１で対向して当接し、インナーハウジング８０が、アウターハウジング５０に対して横方向と上下方向の互いに直交する二方向において相対位置が規制されるようにしてある。
【００１８】
インナーハウジング８０の嵌入方向についても相対位置が規制されるようにしてある。即ち、インナーハウジング８０を結合空洞６２に嵌入して、インナーハウジング８０の前面外壁面８５が結合空洞６２の前端内壁面６６に当接して嵌入が停止されたところで、インナーハウジング８０の嵌入と逆の方向の移動を停止させるロック部が設けてある。このロック部は、結合空洞６２を形成した上側壁５５と下側壁５６の、後端６１寄りの位置に、それぞれ２個ずつ形成した開口窓６７と、インナーハウジング８０の上下の外壁面８３、８４に、開口窓６７に突入して係合できるように設けた断面弧状の係合突部８６で構成されている。
【００１９】
結局、インナーハウジング８０は、結合空洞６２に嵌入すると、横方向と、上下方向と、嵌入方向の互いに直交する三方向で、アウターハウジング５０に対する相対位置が規制されるようになっている。
【００２０】
インナーハウジング８０は、図１５に表したように、内部に光学素子受入空洞８７が仕切り壁８８を挟んで両側に形成してある。それぞれの光学素子受入空洞８７が、前記外壁面のうちの一つの外壁面８４を形成した下面で開口している。そして、アウターハウジング５０の結合空洞６２を構成した下側壁５６には、各光学素子受入空洞８７の開口部に対応するように挿入用開口部６８が形成してあり、挿入用開口部６８を通して光学素子受入空洞８７に光学素子８９（図１参照）を挿入できるようにされている。
【００２１】
挿入される光学素子８９のために、光学素子受入空洞８７の後壁９０は、インナーハウジング８０の強度を確保するための強度壁９１と分離されて薄肉壁で形成され、光学素子８９が挿入された時に前後方向への弾性変形ができるようにしてある。これにより光学素子８９は過度の力を加えることなくインナーハウジング８０内に挿入でき適切な力で保持される。そして、この後壁９０の前面側に光学素子８９のための整列突片９２が設けてある。
【００２２】
また、各光学素子受入空洞８７の前壁側には、相手側コネクタで導入される光ファイバ（図１に二点差線で図示）を受け入れるための筒状部９３がアウターハウジング５０の嵌合端５３側に連通窓６５を通して突出するように設けてある。相手側コネクタで導入される光ファイバを筒状部９３内に受け入れて光学素子受入空洞８７内の光学素子８９と光学的に結合できるようにしてある。
【００２３】
図１２に示すように、結合空洞６２の前方両側に連通空洞６９が形成されている。この連通空洞６９に対応させて、図１３に示すようにインナーハウジング８０の前面外壁８５の両側部から連結片９５が突出させて設けてある。
【００２４】
この連結片９５は、カーボンフィラー入りの合成樹脂材料を成形することで導電性が付与されたインナーハウジング８０を接地電位のグランド回路と接続するために利用されている。連結片９５の先端部分に上下の方向で貫通孔９６が形成してある。一方、アウターハウジング５０側は、図６及び図８に示してあるように、貫通孔９６と対応する位置に小径孔７０と大径孔７１からなるピン導入孔が設けてある。
【００２５】
すでに明らかなように、この光リセプタクル３０はアウターハウジング５０の結合空洞６２にインナーハウジング８０全体を嵌入して組み立てられている。図２に示したように、インナーハウジング８０をアウターハウジング５０の結合空洞６２に嵌入した後に、ピン導入孔を貫通したグランドピン９７が連結片９５に植設してある。グランドピン９７は下端部がアウターハウジング５０を越えて外部に突出できる長さとして、この光リセプタクル３０を設置する取付基板（図示せず）などのグランド回路に半田付けなどによって接続できるようにしてある。
【００２６】
以上のように構成された実施形態の光リセプタクル３０は、インナーハウジング８０がアウターハウジング５０に対して、互いに直交する三方向において相対位置が規制されている。この結果、インナーハウジング８０に設けた光学素子受入空洞８７は、アウターハウジング５０内の一定の位置に配置することができる。従って、光学素子受入空洞８７に挿入される光学素子８９も一定の位置に配置することができる。
【００２７】
光学素子受入空洞８７に配置する光学素子８９は、アウターハウジング５０の下側壁５６に形成した挿入用開口部６８を通して、光リセプタクル３０の下側から挿入できる構成であるため、従来から使用されている光学素子をそのまま使用することが可能である。光学素子の製造方法や、挿入工程の変更を必要としないようにできる。
【００２８】
この光リセプタクル３０の嵌合端５３側に、相手側コネクタを嵌合すると、嵌合端５３側に向けて臨ませた弾性係合片６４が相手側コネクタ側にロック係合して嵌合状態が維持される（図１参照）。
【００２９】
相手側コネクタによって導入された光ファイバは、インナーハウジング８０に設けた筒状部９３で案内されて端部が光学素子受入空洞８７の光学素子８９と対向する。弾性係合片６４による係合によって相対的に決まる光ファイバの端面と光学素子８９の位置関係を一定にできるので、光ファイバと光学素子８９の間でロスの少ない一定の接続条件を実現することができる。
【００３０】
アウターハウジング５０とインナーハウジング８０の間のロック部を構成した係合突部８６は、図１７に示したような、断面を三角形とした係合突部８６ａや、図１８に示したような、断面三角形と断面弧状を組み合わせた係合突部８６ｂとすることもできる。また、これらの係合突部８６、８６ａ、８６ｂをアウターハウジング５０側の開口窓６７に突入させた後、開口窓６７内に接着剤を充填、固化させてロック状態が解除できないようにすることもできる。
【００３１】
ブロック状に成形されたインナーハウジング８０をアウターハウジング５０のボックス状に成形された結合空洞６２へ嵌入する構成は、実施形態の如く前後方向で嵌入する他、上下方向或は左右の横方向で嵌入する構成に変更することも可能で、互いに直交する三方向で相対位置を規制することができる。インナーハウジング８０の嵌入に際し、筒状部９３が障害になる場合には、筒状部９３をアウターハウジング５０側に設けるようにしても良い。
【００３２】
また、アウターハウジング５０及びインナーハウジング８０の材質も実施形態のような合成樹脂材料に制限されるものではない。インナーハウジング８０は、金属や導電性セラミックスで構成することもできる。インナーハウジング８０に導電性を付与しない場合には別の合成樹脂材料とすることもできる。
【００３３】
【発明の効果】
以上に説明の通り、この発明によれば、アウターハウジングとインナーハウジングの相対位置を互いに直交する三方向で規制して、インナーハウジングの光学素子受入空洞を一定の位置に配置したので、２ピース構造であるにもかかわらず、光学素子の相手側コネクタに対する位置を一定として、一定の接続条件を実現する信頼性の高い光リセプタクルを提供することができる。
また、インナーハウジングの光学素子受入空洞に、弾性変形可能の薄肉壁を備え、薄肉壁を弾性変形させて光学素子を保持するようにすれば、保持された光学素子と相手側コネクタで導入され筒状部で保持される光ファイバとの位置関係がインナーハウジングにより好適に維持されるため、ロスの少ない一定の接続条件を常に再現できるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施形態の光リセプタクルの縦断面図である。
【図２】 同じく光リセプタクルに設けたグランドピンに沿って示した縦断面図である。
【図３】 同じく光リセプタクルの平面図である。
【図４】 同じく光リセプタクルの正面図である。
【図５】 同じく光リセプタクルの右側面図である。
【図６】 実施形態の光リセプタクルを構成したアウターハウジングの平面図である。
【図７】 同じくアウターハウジングの正面図である。
【図８】 同じくアウターハウジングの底面図である。
【図９】 同じくアウターハウジングの背面図である。
【図１０】 同じくアウターハウジングの右側面図である。
【図１１】 図６の１１−１１線に沿って示した断面図である。
【図１２】 図１０の線１２−１２に沿って示した断面図である。
【図１３】 実施形態の光リセプタクルを構成したインナーハウジングの平面図である。
【図１４】 同じくインナーハウジングの正面図である。
【図１５】 同じくインナーハウジングの底面図である。
【図１６】 図１３の線１３−１３に沿って示した断面図である。
【図１７】 他の実施形態のロック部の断面図である。
【図１８】 更に他の実施形態のロック部の断面図である。
【符号の説明】
３０ 光リセプタクル
５０ アウターハウジング
５３ 嵌合端
５５ 上側壁
５６ 下側壁
５７−６０ 内壁面
６１ 後端
６２ 結合空洞
６４ 弾性係合片
６６ 前端内壁面
６７ 開口窓
６８ 挿入用開口部
８０ インナーハウジング
８１−８４ 外壁面
８５ 前面外壁面
８６、８６ａ、８６ｂ 係合突部
８７ 光学素子受入空洞
８９ 光学素子
９７ グランドピン

Claims (7)

1. 相手側コネクタとロック係合するための弾性係合片（６４）が嵌合端（５３）方向に向けて設けられて、嵌合端（５３）から挿入された相手側コネクタに弾性係合片（６４）がロック係合するようにした光リセプタクル（３０）において、
   前記弾性係合片（６４）を備えたアウターハウジング（５０）と、光学素子受入空洞（８７）が形成されているインナーハウジング（８０）とで構成されており、
   前記インナーハウジング（８０）がブロック状とされていると共に、前記アウターハウジング（５０）の嵌合端（５３）と反対側の端部に、ブロック状のインナーハウジング（８０）の全体を収容可能としたボックス状の結合空洞（６２）が設けられており、この結合空洞（６２）は、インナーハウジング（８０）を嵌入するための開口と、インナーハウジング（８０）の光学素子受入空洞（８７）へ光学素子（８９）を挿入するための挿入用開口部（６８）の部分で開口しており、
   結合空洞（６２）に嵌入されたインナーハウジング（８０）は、その全体が結合空洞（６２）内に収容されて、嵌入方向と直交する二方向の移動が、ボックス状の結合空洞（６２）の互いに対向する二対の内壁面（５７−６０）とブロック状のインナーハウジング（８０）の互いに対向する二対の外壁面（８１−８４）を当接させて規制されており、嵌入方向及びその反対方向の移動が、結合空洞（６２）の他の内壁面（６６）とインナーハウジング（８０）の他の外壁面（８５）の当接と、結合空洞（６２）の側壁（５５、５６）に形成した開口窓（６７）とインナーハウジング（８０）の外壁面（８３、８４）に設けた係合突部（８６、８６ａ、８６ｂ）の係合で規制されていることを特徴とする光リセプタクル。
2. 開口窓（６７）と係合突部（８６、８６ａ、８６ｂ）が、複数組設けられている請求項１に記載の光リセプタクル。
3. インナーハウジング（８０）の光学素子受入空洞（８７）は、弾性変形可能の薄肉壁（９０）を備え、薄肉壁（９０）を弾性変形させて光学素子（８９）を保持するようにした請求項１又は２に記載の光リセプタクル。
4. インナーハウジング（８０）の光学素子受入空洞（８７）には、前記弾性係合片（６３）の延びる方向に突出して、相手側コネクタで導入される光ファイバを受け入れる筒状部（９３）が設けてある請求項１乃至３の何れか１項に記載の光リセプタクル。
5. アウターハウジング（５０）とインナーハウジング（８０）は、それぞれ合成樹脂材料の成形品であり、インナーハウジング（８０）がアウターハウジング（５０）に比べて硬質の合成樹脂材料で成形されている請求項１乃至４の何れか１項に記載の光リセプタクル。
6. インナーハウジング（８０）は、カーボンフィラー入りの合成樹脂材料の成形品である請求項５に記載の光リセプタクル。
7. インナーハウジング（８０）にアウターハウジング（５０）を貫通してグランドピン（９７）が植設してある請求項６に記載の光リセプタクル。

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