JP3984293B2 - 光コネクタ - Google Patents

Description

【技術分野】
本発明は、２個の相補的なコネクタ半体を有する光コネクタに関する。ここで、各コネクタ半体は少なくとも１本の光ファイバが実装されるスリーブと、スリーブを取り囲む内部ハウジングと、内部ハウジングを取り囲む外部ハウジングとを有し、スリーブはばね力下で内部ハウジング内で軸方向に移動可能に配置され、内部ハウジングは外部ハウジング内で２個の停止部間を自由に移動可能に配置されている。
【背景技術】
上述の特徴を有する配置は、国際特許公開第９４／２４５９４号により公知である。２個の光コネクタ半体の結合には、第１に２個のスリーブを互いに中心出しし、第２に内部ハウジングを結合スリーブにラッチさせる結合スリーブを必要とする。このため、結合スリーブは、２個の相補的なコネクタ半体を互いに接続するために絶対的に必要である。
さらに、国際特許公開第９４／２４５９４号により、結合スリーブでコネクタ半体を一つのバックプレーンに固定する一方で、第２コネクタ半体を子基板、即ちバックプレーンに直交して配置された基板に固定することも公知である。
同様に欧州特許第４３０１０７号により、光コネクタが公知である。この場合、１個のコネクタ半体は、スリーブ内に実装された複数の光ファイバを有し、光ファイバは、外部ハウジングにより取り囲まれる内部ハウジング内に配置されると共に外部ハウジング内で２個の停止部間を移動可能である。第２コネクタ半体は、同様にスリーブ内に実装されると共に囲みハウジング内に配置された複数の光ファイバを有する。第１コネクタ半体は、この囲みハウジング内へ内部ハウジング及び外部ハウジングに挿入可能である。この場合、内部ハウジング及び外部ハウジング関のラッチは第２コネクタ半体内の適当な開き機構により開かれる。同時に、内部ハウジング及び第２コネクタ半体間にラッチが起こる。２個のコネクタが互いに分離されている場合、第１コネクタ半体の外部ハウジング上に、第２コネクタ半体のハウジング及び第１コネクタ半体の内部ハウジング間をラッチするための開き機構が位置する。欧州特許第４３０１０７号に記載された光コネクタの場合、同様のコネクタ半体は、結合スリーブの補助によってのみ互いに結合され得る。
米国特許第５，０６７，７８３号明細書は、２個のコネクタ半体を有する光ファイバコネクタを開示する。両コネクタ半体は、内部に１本の光ファイバが実装されるスリーブを有する。さらに両コネクタ半体は、スリーブがばね力下で軸方向に移動可能に配置された外部ハウジングを有する。２個のコネクタ半体を結合するには、一方のコネクタ半体に接続され得る結合スリーブを必要とする。外部ハウジングがラッチ突起を含むスロットを有する一方、結合スリーブはスロットと協働すると共に結合スリーブを外部ハウジングにラッチするラッチピンを有する。
【発明の開示】
本発明は、２個の相補的なコネクタ半体からなり、結合スリーブを用いる場合でも用いない場合でも可変的に使用され得る光コネクタを明示することを目的とする。
本発明の目的は、請求項１の特徴を有する配置により達成される。有利な改良点は、特許請求の範囲の従属項に明示されている。
本発明の２個の相補的なコネクタ半体を有する光コネクタは、以下の特徴を有する。即ち、各コネクタ半体は、少なくとも１本の光ファイバが実装されたスリーブを有し、各コネクタ半体は、このスリーブを少なくとも部分的に取り囲む内部ハウジングと、内部ハウジングを少なくとも部分的に取り囲む外部ハウジングとを有し、少なくとも１個のコネクタ半体においてスリーブはばね力下で内部ハウジング内で軸方向に移動可能に配置され、各外部ハウジングは内部ハウジング上で２個の停止部間を自由に移動可能であり、各内部ハウジングは相手コネクタ半体の内部ハウジング上にラッチするためのラッチ手段を支持し、外部ハウジングは挿入状態及び非挿入状態の両方で内部ハウジング上を移動できるように設計され、各外部ハウジングは、内部ハウジング上で引張られると内部ハウジングのラッチ手段を外方へ曲げる解除手段を有する。
本発明の光コネクタを用いれば、結合スリーブを用いることなく同様に設計されたコネクタ半体を相互接続することが可能になる。
この場合、２個のコネクタ半体の外部ハウジング及び内部ハウジングをそれぞれ同形状に設計すると特に有利である。これにより、２個のコネクタ半体の雌雄同形の構成を得ることが可能になる、このような構成は、各射出成形部品につき１個の成形型のみで足りるので、特に経済的であり、２個の相補的コネクタ半体の各々について異なった成形型を必要としない、光ファイバが実装されるスリーブは、例えば２個の中心出し開口又は２本の中心出しピンと、多数の光ファイバ端部を有することができる。中心出し開口又は中心出しピンによる中心出しによって、例えば結合スリーブ等の別のスリーブにより複数のスリーブを互いに付加的に中心出しすることを不要にする。
本発明の光接続は、スリーブ内に一緒に実装された複数の光ファイバを接続するのに特に有利である。なぜなら、軸方向の対称形状からのずれがこのコネクタには特に敏感であるからであり、それによって特に大きな空間がコネクタ半体の広い側面上でラッチ手段として利用できるからである。しかし、個々の光ファイバを接続する光コネクタを使用することも可能である。
さらに、光コネクタが結合スリーブと共に使用することもできる点で特に有利である。この場合、内部ハウジング及び外部ハウジングは、適当なラッチ手段とこのラッチを開く手段を具備するように対応した形状に形成される。この場合、結合スリーブは、一方のコネクタ半体のみをラッチする手段を具備するが、該スリーブが両コネクタ半体とラッチする手段を有することもできる。これは、結合スリーブが例えばバックプレーンに固定される利点を有する。このため、挿入作業の際に２個のコネクタ半体のうち１個がアクセスできることのみが必要になる。
【発明を実施するための形態】
本発明の実施の形態は、以下の図面の補助により説明される。
本発明の光コネクタは、図１及び図２に示されている。２個の相補的なコネクタ半体１，２は、図１にその非挿入状態が示され、図２にその挿入状態が示されている。外部ハウジング１３又は２３、及び部分的に内部ハウジング１２又は２２が、各図に示されている。さらに、２個のコネクタ半体は、中心出しピン３を除き、同一の外観を有する。中心出しピン３は、複数の光ファイバが実装されるスリーブの一部であり、コネクタ半体２のみにある。この中心出しピン３は、一方又は他方のコネクタ半体のいずれにも設けることができる。図１には１本の中心出しピン３が示されているが、図５に関連した説明において２本の中心出しピンを設けられることが理解されよう。
非挿入状態の２個のコネクタ半体の断面が図３及び図３ａに示されている。外部ハウジング１３又は２３及び内部ハウジング１２又は２２が再度、各図に示されている。各図において内部ハウジング内に配置されているのは、複数の光ファイバが孔１１１，１２１内に実装されたスリーブ１１，２１である。スリーブ１１，２１が複数の光ファイバ端部、例えばリボンケーブルの固定を意図されている場合、複数の孔１１１，１２１は、一方が他方の背後に１列に配置されている。さらに、複数の中心出し開口は一方のスリーブ２１内で穴と同一平面内に配置され、対応する中心出しピンは他のスリーブ１１内に配置されている。これらのピンは、光ファイバ用の穴の左右にそれぞれ配置されている。スリーブ１１，２１は、内部ハウジング１２，２２に永久接続されてもよいし、あるいはばね力を受けて内部ハウジング１２，２２内の軸方向に変位可能であってもよい。スリーブ１１，２１は、ばね力によって内部ハウジング１２，２２内の停止部Ａに対して押圧される。図３ａに特に明白に示されるように、内部ハウジング１２，２２は、ラッチフック１７，２７及び反対側の端に弾性ラッチアーム１６，２６をそれぞれ有する。ラッチアーム１６，２６は、その自由端に突部(nose)１６１，２６１を有する。外部ハウジング１３，２３は、内部ハウジング１２，２２上で停止部Ｂ及びＣ間を変位可能である。相補的なコネクタ半体１，２が結合されると、ラッチアーム１６，２６の突部１６１，２６１の傾斜平坦部がラッチフック１７，２７の傾斜平坦部に最初に遭遇する。２個のコネクタ半体がさらに相互に移動すると、傾斜平坦部により弾性ラッチアーム１６，２６がコネクタ軸から逸れ、ラッチフック１７，２７上にラッチする。挿入作業中、スリーブ１１，２１の端面は相互に接触する。そして、挿入作業中、スリーブ１１，２１はばね力に逆らって停止部Ａから離れる。ばね力はスリーブの端面同士を相互に押圧し、スリーブは内部ハウジング１２，２２内で浮動状態で相互にラッチされて結合される。２個のコネクタ半体を分離する手順は以下の通りである。即ち、２個の外部ハウジングを把持し、２個のコネクタを互いに離れる方向に適切に引張り、引張られる際に内部ハウジング１２，２２上を移動する、外部ハウジング１３，２３上の解除手段がラッチアーム１６，２６を外方に曲げる。これにより、ラッチフック１７，２７とのラッチを解除する。解除機構は、図３、図３ａ、図４及び図４ａの断面図には示されていない。
相補的なコネクタ半体１の平面図は図５に示されている。種々のハウジングの配置状態は、平面図の長線(dash)により図５に示されている。コネクタの複雑さは、図５に特に簡単に見ることができる。また、スリーブの中心出しピン３，３’の位置も示されている。カールした括弧は、光ファイバが位置する領域を指示する。また、２本の断面線Ａ及びＢが示されている。断面線Ａはコネクタの対称軸であり、他方、断面線Ｂは１本の中心出しピン上を通る。図５の断面線ＡＡに沿った断面は、図５ａに示されている。図５ａは、図３に図示された内容に対応する。図５のＢＢ線に沿った断面は図５ｂに示される。突出部(lug)１６２がラッチアーム１６に設けられていることがわかる。外部ハウジング１３が内部ハウジング１２上で引込むと、解除手段１３３が突出部１６２の下で係合し、このため、ラッチアーム１６を上方へ曲げる。この結果、ラッチは解除される。
図６及び図７は、相互に接続され、結合スリーブ内に配置された２個の相補的なコネクタ半体１，２を示し、中心軸に沿った断面と、中心出しピンを通る断面とをそれぞれ表わす。これらの図から明白なことは、第１コネクタ半体１及び第２コネクタ半体２がそれぞれ対向端から結合スリーブ４内に挿入されることである。結合スリーブ４は、コネクタの内部ハウジング１２，２２とラッチする手段４１，４２を有する。２個のコネクタは、ラッチアーム１６又は２６及びラッチフック１７又は２７により相互にラッチされる。さらに、内部ハウジングは、結合スリーブ４のラッチ手段４１，４２とそれぞれラッチするラッチ突部１３１，２３１を有する。再び、これらラッチ２３２，１３１を開く手段は外部ハウジング１３，２３に設けられている。
内部ハウジング及び外部ハウジングを有する２個のコネクタ半体と結合スリーブとの精密な協働は、２実施形態に補助された以下の図面に示される。しかし、これらの実施形態は、例示としてのみ選択されている。光コネクタの使用をさらに簡単にする可能性は想到できる。
第１に、結合スリーブを用いても、又は用いないでも、２個の相補的なコネクタ半体を相互に直接接続することが可能である。一方又は両方ネクタ半体において、スリーブがばね力下で内部ハウジング内を移動可能であるか、あるいは一方のコネクタ半体内で内部ハウジングにスリーブを固定することが可能である。第２の使用例は、第１コネクタ半体がいわゆる子基板に実装され、結合スリーブがバックプレーン内に実装され、第２コネクタ半体が独立している。このような使用例では、両コネクタ半体が、ばね力下で内部ハウジング内を移動するスリーブを有する。しかし、コネクタ半体が、内部ハウジング内に固定されたスリーブを子基板上に有することも可能である。さらに、２個のコネクタ半体が子基板に留められることも、２個のスリーブがはね力下で内部ハウジングに保持されることも可能である。このため、同様に２個のコネクタ半体が、例えば結合スリーブを介してバックプレーンに接続される。
図８ａないし図８ｄは、接続される２個のコネクタ半体の各々に対してラッチする手段４１，４２を有する結合スリーブを示す。２個の相補的なコネクタ半体１，２は、前述したように設計されている。内部ハウジング１２又は２２はそれぞれラッチ突部１３１又は２３１を有し、外部ハウジング１３又は２３上にはラッチ手段４１又は４２及びラッチ突部１３１又は２３１間のラッチを開く手段１３２又は２３２がそれぞれ設けられている。第１コネクタ半体１上には、スリーブ１１がばね力によって内部ハウジング１２内の停止部に当接することが示されている。停止部は符号Ａで示される。また、内部ハウジング１２及び外部ハウジング１３間に遊びＳがあることが示されている。同じ遊びＳが第２コネクタ半体内にある。
最初に、第１コネクタ半体が、図８ｂに示されているように結合スリーブ内に挿入される。スリーブ１１は内部ハウジング１２の停止部Ａに押圧されたままであり、内部ハウジング１２及び外部ハウジング１３間の遊びＳは変化しない。外部ハウジング１３がラッチ手段４１と遭遇するまで、第１コネクタ半体１を押込むことができる。内部ハウジング１２は、結合スリーブ４に対して遊びＰを有する。
図８ｃに示されるように、その後、第２コネクタ半体２も結合スリーブ内に挿入される。この工程において、両方のラッチ手段４２がラッチ突部２３１を介して内部ハウジング２２とラッチし、内部ハウジング２２，１２は相互にラッチする。スリーブ１１又は２１は、端面が相互に当接した状態で横たわり、停止部Ａに対して遊びＡ'だけ変位する。２個の内部ハウジング１２，２２は、互いに対して遊びＱを有する。コネクタ２の端部における押圧のため、外部ハウジング２３は内部ハウジング２２の停止部Ｂに逆らって移動し、ラッチ突部１３１を有する内部ハウジング１２はラッチアーム４１に逆らって移動する。２個のコネクタ半体及び結合スリーブが挿入状態にある。２個のコネクタ半体は、相互にラッチすると共に結合スリーブとラッチする。
さて、多数の光接続を開状態にするために、第２コネクタ半体２の外部ハウジング２３上に引張り力を作用させる。この結果、最初に外部ハウジング２３が停止部及び内部ハウジング２２に逆らって移動し、次に内部ハウジング２２が内部ハウジング１２に逆らって移動する。この工程において、開き手段２３２を介して外部ハウジングがラッチ手段４２及びラッチ突部２３１間のロックを開く。このため、第２コネクタ半体は、結合スリーブ４と最早ラッチしていない。第２コネクタ半体をさらに引張ることにより、引張り力が第１コネクタ半体の内部ハウジング上にも作用し、２個の外部ハウジング２３，１３がラッチアーム１６，２６とのロックを開く。この結果、第２コネクタ半体を結合スリーブ４から再び取り外すことができる。その後、外部ハウジング１３を引張ることにより、第１コネクタ半体１を結合スリーブから取り外すことができる。
対応する作業は、対応する結合スリーブ４及び２個の相補的なコネクタ半体１，２を伴った図９ａないし図９ｄに示される。結合スリーブ４は、コネクタ半体１のみのためのラッチ手段４１を提供する。第２コネクタ半体２は基板に接続される。最初に第１コネクタ半体１が結合スリーブ４内に挿入され、その後第２コネクタ半体２が挿入される。この工程において、第２コネクタ半体２は、結合スリーブ４とはラッチせず、第１コネクタ半体１のみとラッチする。
【図面の簡単な説明】
【図１】非挿入状態の２個のコネクタ半体の側面図である。
【図２】挿入状態の２個のコネクタ半体の側面図である。
【図３】非挿入状態の２個のコネクタ半体の断面図である。
【図４】挿入状態の対応する断面図である。
【図４ａ】対応する拡大図である。
【図５】本発明のコネクタ半体の平面図であり、種々の部品が長線で示されている。
【図５ａ】図５のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図５ｂ】図５のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図６】結合スリーブ内で２個のコネクタ半体が結合された状態を示す図５のＡ−Ａ線に沿った断面と同様の断面図である。
【図７】結合スリーブ内で２個のコネクタ半体が結合された状態を示す図５のＢ−Ｂ線に沿った断面と同様の断面図である。
【図８ａ】非挿入状態の２個の相補的なコネクタ半体を結合スリーブと共に示す図である。
【図８ｂ】第１中間挿入状態の２個のコネクタ半体を示す図である。
【図８ｃ】第２中間挿入状態の２個のコネクタ半体を示す図である。
【図８ｄ】挿入完了状態の２個のコネクタ半体を示す図である。
【図９ａ】相補的な２個のコネクタ半体を、一方のコネクタ半体のみが非挿入状態でラッチされている結合スリーブと共に示した図であり、一方のコネクタ半体は印刷回路基板に固定されている。
【図９ｂ】第１中間挿入状態の２個のコネクタ半体を示す図である。
【図９ｃ】第２中間挿入状態の２個のコネクタ半体を示す図である。
【図９ｄ】挿入完了状態の２個のコネクタ半体を示す図である。」

Claims (8)

1. ２個の相補的なコネクタ半体を有する光コネクタにおいて、
   前記コネクタ半体（１，２）の各々は、少なくとも１本の光ファイバが実装されたスリーブ（１１，２１）を有し、
   前記各コネクタ半体（１，２）は、前記スリーブ（１１，２１）を少なくとも部分的に取り囲む内部ハウジング（１２，２２）と、該内部ハウジング（１２，２２）を少なくとも部分的に取り囲む外部ハウジング（１３，２３）とを有し、
   少なくとも１個の前記コネクタ半体（１，２）において、前記スリーブ（１１，２１）がばね力下で前記内部ハウジング内で軸方向に移動可能に配置されており、
   前記外部ハウジング（１３，２３）の各々は、前記内部ハウジング（１２，２２）上で２個の停止部（Ｂ，Ｃ）間を変位可能であり、
   前記内部ハウジング（１２，２２）の各々は、相補的なコネクタ半体（１，２）の内部ハウジング（１２，２２）上にラッチするためのラッチ手段（１６，１７，２６，２７）を支持し、
   前記外部ハウジング（１３，２３）の各々は、挿入状態及び非挿入状態の両方で前記各内部ハウジング（１２，２２）上を移動できるように設計され、
   前記外部ハウジング（１３，２３）の各々は、前記内部ハウジング（１２，２２）上で引張られると該内部ハウジングの前記ラッチ手段（２６，１６）を外方へ曲げる解除手段（１３３）を有することを特徴とする光コネクタ。
2. 前記コネクタ半体の前記外部ハウジング（１３，２３）が雌雄同形に設計されていることを特徴とする請求項１記載の光コネクタ。
3. 前記コネクタ半体の前記内部ハウジング（１２，２２）が雌雄同形に設計されていることを特徴とする請求項１又は２記載の光コネクタ。
4. 前記内部ハウジング（１２，２２）が、対向する２側面にラッチ手段（１６，１７，２６，２７）を有し、ラッチフック（１７，２７）が一方の側面に設けられ、突部（１６１，２６１）を有する弾性ラッチアーム（１６，２６）が他方の側面に設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項記載の光コネクタ。
5. 前記外部ハウジング（１３，２３）上の前記解除手段（１３３）は、挿入方向に逆らって他のハウジングを引張る力があると前記解除手段（１３３）が前記弾性ラッチアームに作用して開くように設計されていることを特徴とする請求項４記載の光コネクタ。
6. 前記スリーブ（１１，２１）が２個の中心出し開口又は２本の中心出しピン（３）のいずれかを有し、多数の光ファイバ端、特に光ファイバリボンケーブルを前記スリーブ内に実装することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項記載の光コネクタ。
7. 接続すべき前記コネクタ半体（１，２）が対向する両端挿入される結合スリーブ（４）が設けられ、該結合スリーブ（４）は前記コネクタ半体（１，２）の少なくとも前記内部ハウジング（１２，２２）とラッチする手段（４１，４２）を有することを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項記載の光コネクタ。
8. 前記内部ハウジング（１２，２２）が前記結合スリーブ（４）とラッチするラッチ突部（１３１，２３１）を有し、前記外部ハウジング（１３，２３）がラッチを開く手段（１３２，２３２）を有することを特徴とする請求項７記載の光コネクタ。

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