JP3825930B2

JP3825930B2 - 光コネクタ

Info

Publication number: JP3825930B2
Application number: JP02034799A
Authority: JP
Inventors: 楯臣松本
Original assignee: Hirose Electric Co Ltd
Current assignee: Hirose Electric Co Ltd
Priority date: 1999-01-28
Filing date: 1999-01-28
Publication date: 2006-09-27
Anticipated expiration: 2019-01-28
Also published as: JP2000221326A; CN1262449A; CN1123785C; EP1024379A1; KR100339725B1; US6450695B1; KR20000071289A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光コネクタ、特に、減衰素子やフィルタ素子を内蔵することができる光コネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
光コネクタに減衰機能やフィルタ機能を付加するために、従来は、光コネクタとは別に設けた減衰器やフィルタ器を光コネクタに接続することが必要であった。これらの機器は、減衰やフィルタが必要な場合にのみ、光コネクタとアダプタ等の機器との間に配置され、それらの双方と接続されて、光コネクタから得た光信号を減衰させ、或いは、光信号のうち所定波長の光信号のみを通過させて、アダプタを介して機器へと伝達するものである。
【０００３】
しかしながら、このような従来コネクタでは、減衰器やフィルタ器を接続することにより、光コネクタとアダプタの間の距離が長くなり、システムが大型になるという欠点があった。また、減衰器やフィルタ器は、光コネクタと接続させる必要から、光コネクタを受け入れるためにアダプタに設けられていた開口部と同じ大きさの開口部を有しなければならないが、この結果、少なくともそのような開口部を形成するのに必要な壁厚が必要とされ、複数の光コネクタをそれらの壁厚よりも接近させた状態で配置することが不可能とされていた。以上のことから、従来の光コネクタでは、減衰器やフィルタ器を設けた場合には必然的に実装密度が低下するものとなっていた。
【０００４】
また、従来の光コネクタでは、減衰機能やフィルタ機能を付加するために、光コネクタとは全く別部品の減衰器やフィルタ器を設ける必要があったことから、通常の光コネクタよりも非常に多くの部品が必要とされるといった問題もあった。
【０００５】
更に、通常、光コネクタのフェルールや光ファイバは、相手光コネクタとの突合せ等によって摩耗、損傷し得るが、従来の光コネクタでは、これらフェルールや光ファイバは光コネクタに対して完全に固定されていたことから、それらを交換することが不可能とされていた。
【０００６】
その他、光コネクタが小型になるにつれて、機械的強度がより高く、且つ、電磁障害を引き起こさない、より優れた外装を有する光コネクタが望まれており、この面からの改良も望まれていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来技術における問題を解決するためになされたものであり、減衰素子やフィルタ素子を光コネクタに内蔵させることによって光コネクタを小型化し、また、複数の光コネクタをより接近（接触）させた状態で配列することを可能として、実装密度の向上を図ることを目的とする。また、本発明は、減衰素子やフィルタ素子を光コネクタの一部品として形成することにより、減衰機能やフィルタ機能を付加した場合でも、部品点数が大幅には増えない光コネクタを提供することを目的とする。更に、本発明は、摩耗等したフェルールや光ファイバを交換することができる光コネクタを提供することを目的とする。更に、本発明は、十分な機械的な強度を有し、且つ、電磁障害にも強い外装を持つ光コネクタを提供することをも目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の一つの観点によれば、第１の光学的手段を内部に保持し外周部に環状ストッパを設けた第１のフェルール部と、内部にフランジが設けられ該フランジに前記第１のフェルール部の前記環状ストッパが当接しうるようにして該第１のフェルール部を保持するハウジングと、整列部と、本体部とを備えており、該本体部は、第２の光学的手段を保持する第２のフェルール部と、該第２のフェルール部を保持する光ケーブル固定金具と、前記第２のフェルール部に接続される光ケーブルを前記光ケーブル固定金具に対して固定するためのカシメリングと、前記光ケーブル固定金具に固定された前記光ケーブルの端部部分に被せられるフードとを備えており、前記本体部は、前記第２のフェルール部、光ケーブル固定金具、カシメリングおよびフードが一体とされた状態において、前記ハウジングに対して着脱自在に結合しうるものとされており、前記本体部が前記ハウジングに対して結合された状態においては、前記第１のフェルール部の前記環状ストッパが前記ハウジングの前記フランジに当接して、前記ハウジングの内部において、前記整列部により、前記第１のフェルール部が前記第２のフェルール部に対して着脱可能な状態で対向整列保持されて、それら第１のフェルール部と第２のフェルール部によって１つのフェルールを構成しており、前記第１のフェルール部と前記第２のフェルール部は着脱可能な状態で保持されているため、前記本体部を前記ハウジングから取り外すことにより、前記第１のフェルール部だけを独立した１つの部品として取り外すことができることを特徴とする光コネクタを特徴とする。
【０００９】
本発明の一つの実施形態によれば、前記整列部はスリーブである。
【００１０】
本発明の別の実施形態によれば、前記第１および第２の光学的手段のうちの少なくとも１つは減衰機能を有する。
【００１１】
本発明のさらに別の実施形態によれば、前記第１および第２の光学的手段のうちの少なくとも１つはフィルタ機能を有する。
【００１２】
本発明のさらに別の実施形態によれば、前記第１および第２の光学的手段のうちの少なくとも１つは通常の光ファイバである。
【００１３】
本発明のさらに別の実施形態によれば、前記ハウジングは前記第２のフェルール部に対して取り付けおよび取り外し可能に結合されている。
【００１４】
本発明のさらに別の実施形態によれば、前記結合はバイヨネット結合である。
【００１５】
本発明のさらに別の実施形態によれば、前記ハウジングの外装はマグネシウム射出成形によって形成される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図面を参照して本発明の好例の実施形態を説明する。図１に、分解時における本発明の光コネクタの上面図を、図２に、組立時における図１の光コネクタの中心線横断面図を、それぞれ示す。
【００１７】
図１から明らかなように、本発明の光コネクタ１は、大きく３つの部分に容易に分解することができる。即ち、ハウジング２と、第１のフェルール部３、および、本体部４とである。これら３つの部分は、容易に分解し、また、組み立てることができる。このように、光コネクタを分解、組立可能とすることにより、フェルールの一部、即ち、第１のフェルール部３、の交換が可能とされている。
【００１８】
本体部４には、第１のフェルール部３とともにフェルールの一部を構成する第２のフェルール部３’と、第１のフェルール部３を第２のフェルール部３’に対して着脱可能に対向整列保持する整列部、ここでは、整列スリーブ５、更に、その他様々な構成部品が含まれる。特に、第２のフェルール部３’は、整列スリーブ５によって第１のフェルール部３と互いに整列保持されることにより、通常の１つのフェルールとして構成される。尚、本実施形態では、整列部を整列スリーブ５として形成しているが、第１のフェルール部３と第２のフェルール部３’をハウジングの内壁等で直接整列保持するようにしてもよく、この場合には、整列部は、ハウジングの内壁等ということになる。このように、整列部は、必ずしもスリーブに限定されるものではない。
【００１９】
本体部４の構成部品として、上に挙げた第２のフェルール部３’と整列スリーブ５の他に、光ケーブル４１、この光ケーブル４１を固定するための光ケーブル固定金具４２、光ケーブル４１を光ケーブル固定金具４２に対して固定するカシメリング４３、光ケーブル固定金具４２の内部に設けられて、第２フェルール部３’を光コネクタの先端側へと押し出すとともに、第２のフェルール部３’と第１のフェルール部３’との当接を通じて第１のフェルール部３を光コネクタの先端側へと押し出すスプリング４４、更に、光ケーブル４１の後方を取り巻くフード４５が含まれる。これらの構成部品は従来の光コネクタと同様のものであり、ここでは詳細を省略する。
【００２０】
本発明の光コネクタと従来光コネクタの主な相違は、本発明の光コネクタでは、フェルールの一部、即ち、第１のフェルール部、を交換可能とするために、１）フェルールが複数の部分、即ち、第１のフェルール部３と第２のフェルール部３’、に分割されていること、２）これら第１のフェルール部３と第２のフェルール部３’を保持するために整列スリーブ５が設けられていること、３）ハウジング２が光コネクタの第２のフェルール部３’等の本体部４から取り外し可能とされていること、であり、また、光コネクタに十分な機械的な強度を与え且つ電磁障害から保護するために、外装がマグネシウム射出成形によって形成されていること、である。
【００２１】
部品点数について、本発明の光コネクタは、フェルールが分割されていない通常の光コネクタよりも、フェルール部が１つ、更に、整列スリーブが１つ多くなっているだけである。
【００２２】
一方、外形や大きさについて、本発明の光コネクタは、フェルールが分割されていない通常の光コネクタと全く変わりがない。この結果、本発明の光コネクタは、通常の光コネクタと全く同様の方法でアダプタ等に対して接続することができる。特に長さの点について、本発明の光コネクタでは、フェルール部が１つ増えている分、長さも長くなるのではないかと思われるかもしれないが、光コネクタには、通常、ユーザが接続作業を行うことができるように一定以上の長さが必要とされ、本発明はこのような長さの範囲で改良が加えたものであって、フェルール部が分割されていない通常の光コネクタの長さ（特に、光ケーブル以外の部分、例えばハウジング等の長さ）を何等変更するものではない。又、多少であれば長さを長くしても、光ケーブル側に対して長くなっているのであればそれほど支障はない。
【００２３】
本発明にとって最も重要な点は、フェルールの一部を交換可能とするために、フェルールが複数の部分、即ち、第１のフェルール部３と第２のフェルール部３’、に分割されている点にある。尚、フェルールは、必ずしも２つの部分に分割されている必要はなく、３つ、或いは、４つ以上に分割されていてもよい。ここでは、最も実用性が高いと考えられる２つの部分に分割した場合を説明しているだけである。
【００２４】
図１や図２から明らかなように、第２のフェルール部３’は、第１のフェルール部３に比べて、光コネクタのより後方に位置付けられている。光コネクタの後方から前方へ延長された光ケーブルからの光ファイバは、この第２のフェルール部３’の内部に保持されることになる。したがって、第２のフェルール部３’が内部に保持しているのは、常に、通常の光ファイバである。第２のフェルール部３’は、本体部４を構成する１つの構成部品として形成されており、本体部４を形成する他の構成部品と一体的に、また、固定された状態で設けられている。したがって、第２のフェルール部３’のみを、光コネクタから取り外すことはできない。ただし、整列スリーブ５については、第２のフェルール部３’と同様に、光コネクタの他の部分に必ずしも固定されている必要はなく、分離可能としてもよい。
【００２５】
このような第２のフェルール部３’に対して、第１のフェルール部３は、独立した１つの部品として設けられており、他の構成部品等に対して固定されていない。第１のフェルール部３は、整列スリーブ５の対向側から挿入され、第２のフェルール部３’と互いに先端部にて当接された状態で、そこに保持されるだけである。更に言えば、第１のフェルール部３は、整列スリーブ５によって、第２のフェルール部３’に対して着脱可能な状態で保持されるだけで、固定まではされない。したがって、第１のフェルール部３は、第２のフェルール部３’と異なり、交換が可能である。尚、第１のフェルール部３のほぼ中心に設けられているのは環状ストッパ３１である。環状ストッパ３１は、光コネクタが組み立てられたときに、ハウジング２の内部に設けられたフランジ２２と当接して第１のフェルール部３がハウジング２から抜け出るのを防止する。
【００２６】
第１のフェルール部３は、第２のフェルール部３’とは異なり、通常の光ファイバをも含めた広い意味での光学的部材３２を、その内部に保持することができる。ここで、光学的部材には、通常の光ファイバの他、減衰機能付きの光ファイバや、フィルタ機能付きの光ファイバ等も含まれる。この結果、本発明によれば、減衰機能を有した光ファイバ等を保持する第１のフェルール部３、即ち、減衰素子や、フィルタ機能を有した光ファイバ等を保持する第１のフェルール部３、即ち、フィルタ素子を、光コネクタに着脱可能に設けることができる。例えば、第１のフェルール部を減衰素子としたければ、その内部の光ファイバを、光吸収ドーパントの１つであるＣｏを光ファイバのコアの中心部にドープした金属ドープファイバとしてやればよい。また、フィルタとしたければ、グレイディング（grading）を施したファイバを用いてやればよい。また、第１のフェルール部を通常の光ファイバとしたければ、光学的部材３２としてフィルタ機能や減衰機能を有しない通常の光ファイバを用いればよい。この場合、第１のフェルール部３は、第２のフェルール部３’とともに、通常のフェルールとして使用されることになる。
【００２７】
このように、本発明では、光学的部材３２を適宜選択することにより、第１のフェルール部３を、減衰素子としてもフィルタ素子としても、また、通常のフェルール素子としても使用することができる。上に述べたように、第１のフェルール部３は容易に交換できるようにされていることから、様々な機能を持つ第１のフェルール部を複数準備し、それらを適宜交換することによって、１つの光コネクタを、減衰素子を内蔵した光コネクタとすることもできるし、フィルタ素子を内蔵した光コネクタとすることもできるし、また、通常の光コネクタとすることもできる。特に、通常の光ファイバを保持する第１のフェルール部を使用した場合、摩耗、損傷した第１のフェルール部を容易に交換することができる、といった大きな効果が得られることになる。勿論、この点は、減衰素子やフィルタ素子としての第１のフェルール部を用いた場合も同様である。
【００２８】
図３に、減衰素子やフィルタ素子の他の実施形態を中心線横断面図で示している。この実施形態では、第１のフェルール部３を減衰素子やフィルタ素子とするために、その内部の光ファイバの中間部に膜３３を設けている。この実施形態で、例えば、第１のフェルール部３を減衰素子としたければ、膜３３を金属膜としておけばよい。また、第１のフェルール部３をフィルタ素子としたければ、膜３３を誘電体多層膜としておけばよい。
【００２９】
第１のフェルール部３や、第２のフェルール部３’、および整列スリーブ５は、これらの構成部品の損傷を防ぐ等のため、ハウジング２の内部に収められている。このため、ハウジング２内部に収められた第１のフェルール部３を交換可能とするには、ハウジング２を、第２のフェルール部や本体部４を構成するその他の構成部品に対して、取り付けおよび取り外し可能な状態で結合しておかなければならない。このような結合方法として、図１に示されているようなバイヨネット接続や、ネジ結合、プッシュプルロック、その他の方法を用いることができる。
【００３０】
図１から明らかなように、バイヨネット接続は、本体部４の構成部品の一部、即ち、光ケーブル固定金具の上面に突起４６を設け、これに対応してハウジング２の上面にＪ溝２１を設けることによって達成される。突起４６をＪ溝２１に沿って挿入し、ハウジング２を本体部４に対して所定方向に回しながら前方へずらすことにより、ハウジング２を光コネクタ１の本体部４に取付けることができ、また、逆の作業によって、ハウジング２を光コネクタ１の本体部４から取り外すことができる。
【００３１】
本発明によれば、ハウジング２の外装は、マグネシウム射出成形、いわゆるチクソモールディングによって形成されている。ここでチクソモールディングとは、マグネシウム合金の新しい成形法であり、通常の樹脂の射出成形と全く同様にチップ状の原料を成形機に投入し、シリンダの中で加熱溶解して金型に射出するというものである。ハウジング２の外装をこの方法によって成形することにより、本発明の光コネクタは、従来光コネクタに比較して、小型且つ軽量の、しかも機械的強度の高い光コネクタとなっている。また、このように、ハウジング２の外装をマグネシウム合金で形成することにより、特に、光コネクタにおいては、アダプタ側から電磁障害の影響を低減させるという効果も得られることとなった。
【００３２】
以上のことから明らかなように、本発明による光コネクタは、減衰機能やフィルタ機能が光コネクタ自体に付加されるものであることから、光コネクタとは全く別部品として設けられた減衰器やフィルタ器によって妨げられることなしに、複数の光コネクタをアダプタに互いに接近（接触）した状態で実装することが可能である。即ち、本発明によれば、図４に示されているような、高密度実装アダプタの使用が可能になる。この図４は、高密度実装用アダプタの正面図を示したものである。このアダプタ６には光コネクタのハウジング２（図１、図２参照）を受け入れるための開口６１が４つ設けられており、各開口６１の中心には、ハウジング２の先端から多少突出している第１のフェルール部の先端部を受け入れるための穴６２が設けられている。ハウジング２は、ガイド６３により案内されつつ挿入される。このとき、係止孔２３は、係止突起６４と係止され、ロックされる。抜き去るときは、操作部２４を挿すことで係止を解除すればよい。この図で、特に注目してもらいたいのは、これらの開口６１間に従来のように壁が存在しない点である。この結果、複数の光コネクタを互いに接近（接触）させた状態で、高密度に実装することができる。勿論、従来においても、減衰器やフィルタ器を用いなければ、このような高密度実装アダプタの使用が可能であったが、本発明によれば、たとえ減衰機能やフィルタ機能を付加した場合であっても、このような高密度実装アダプタの使用が可能であるという点で、従来とは全く異なる。
【００３３】
明らかなように、本発明に対して様々な変形を加えることが可能である。例えば、上に挙げた実施形態では、第２のフェルール部３’は光ケーブルから延長された通常の光ファイバを保持するとしていたが、この光ファイバを、第１のフェルール部３と同様に、減衰機能やフィルタ機能等を有する光学的部材とすることもできる。この場合には、第２のフェルール部３’もまた、減衰素子やフィルタ素子として機能し得ることになる。また、第１のフェルール部３および第２のフェルール部３’ともに、光学的部材には、光ファイバに限らず、その他の適当な部材が含まれる。その他、本発明には様々な変形例が含まれる。
【００３４】
【発明の効果】
本発明によれば、より小型の光コネクタが提供され、実装密度の向上を図ることができる。また、本発明によれば、減衰機能やフィルタ機能を有するにもかかわらず部品点数の少ない光コネクタを提供することができ、また、フェルールの一部を交換することができる光コネクタを提供することができる。更に、本発明によれば、十分な機械的な強度を有し、且つ、電磁障害にも強い外装を持つ光コネクタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】分解時における本発明の光コネクタの上面図。
【図２】組立時における本発明による光コネクタの中心線横断面図。
【図３】他の実施形態による減衰素子やフィルタ素子の中心線横断面図。
【図４】高密度実装アダプタの正面図。
【符号の説明】
１光コネクタ
２ハウジング
３第１のフェルール部
３’ 第２のフェルール部
４本体部
５整列スリーブ
６アダプタ
２１Ｊ溝
２２フランジ
３１環状ストッパ
３２光学的部材
３３膜
４１光ケーブル
４２光ケーブル固定金具
４３カシメリング
４４スプリング
４５フード
４６突起
６１開口
６２穴

Claims

第１の光学的手段を内部に保持し外周部に環状ストッパを設けた第１のフェルール部と、
内部にフランジが設けられ該フランジに前記第１のフェルール部の前記環状ストッパが当接しうるようにして該第１のフェルール部を保持するハウジングと、
整列部と、
本体部とを備えており、該本体部は、
第２の光学的手段を保持する第２のフェルール部と、
該第２のフェルール部を保持する光ケーブル固定金具と、
前記第２のフェルール部に接続される光ケーブルを前記光ケーブル固定金具に対して固定するためのカシメリングと、
前記光ケーブル固定金具に固定された前記光ケーブルの端部部分に被せられるフードとを備えており、
前記本体部は、前記第２のフェルール部、光ケーブル固定金具、カシメリングおよびフードが一体とされた状態において、前記ハウジングに対して着脱自在に結合しうるものとされており、前記本体部が前記ハウジングに対して結合された状態においては、前記第１のフェルール部の前記環状ストッパが前記ハウジングの前記フランジに当接して、前記ハウジングの内部において、前記整列部により、前記第１のフェルール部が前記第２のフェルール部に対して着脱可能な状態で対向整列保持されて、それら第１のフェルール部と第２のフェルール部によって１つのフェルールを構成しており、前記第１のフェルール部と前記第２のフェルール部は着脱可能な状態で保持されているため、前記本体部を前記ハウジングから取り外すことにより、前記第１のフェルール部だけを独立した１つの部品として取り外すことができることを特徴とする光コネクタ。
前記整列部はスリーブである請求項１記載の光コネクタ。
前記第１および第２の光学的手段のうちの少なくとも１つは減衰機能を有する請求項１又は２記載の光コネクタ。
前記第１および第２の光学的手段のうちの少なくとも１つはフィルタ機能を有する請求項１又は２記載の光コネクタ。
前記第１および第２の光学的手段のうちの少なくとも１つは通常の光ファイバである請求項１又は２記載の光コネクタ。
前記ハウジングは前記第２のフェルール部に対して取り付けおよび取り外し可能に結合されている請求項１乃至５のいずれか１項に記載の光コネクタ。
前記結合はバイヨネット結合である請求項６記載の光コネクタ。
前記ハウジングの外装はマグネシウム射出成形によって形成される請求項１乃至７のいずれか１項に記載の光コネクタ。