JP4750178B2 - 光コネクタ - Google Patents

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Description

この発明は、発光素子及び受光素子と光ファイバとの間を光学的に結合する双方向光通信用光コネクタに関する。
非特許文献１に記載された従来の光コネクタを、その組み立て方法の観点から説明する。まず、図１０に示すように、矢印Ａ１の方向にライトガイド１がレセプタクルボディ２に挿入される。一方、発光素子３及び受光素子４が素子ホルダ５に装着され、図１１に示すように、その素子ホルダ５はシールドカバー６に装着される。シールドカバー６は板バネ６ｈ，６ｉ（図１２）を有しており、装着された素子ホルダ５を矢印Ａ２の方向（図１１の紙面に対して上方向、図１２の紙面に対して左方向）に押し付ける。
図１０、図１１、図１３、図１５、図１６は、従来の光コネクタを示す模式図であり、簡略化して示している部分がある。例えば板バネ６ｈ，６ｉを図１２，図１４に示した実際の形とは異なり簡略化して示している。
図１１に示すように、レセプタクルボディ２は、シールドカバー６に対して矢印Ａ２の方向にスライドされ、図１３に示すようにシールドカバー６と組み合わされる。スライドの途中で、レセプタクルボディ２の突出部２ｄ，２ｅが、それぞれ発光素子３及び受光素子４に当たり、発光素子３及び受光素子４を素子ホルダ５ごと矢印Ａ３の方向（図１３の紙面に対して下方向、図１２の紙面に対して右方向）に押し返す。この押し返しにより、ライトガイド１は発光素子３及び受光素子４に対して適切な位置に配置される。図１４は、従来の光コネクタの分解斜視図である。
非特許文献１には上記組み立て方法は記載されていないが、この従来の光コネクタが記載された先行技術文献は他にないため、この非特許文献１を先行技術文献として挙げる。
"MOST informative"，第２版，MOST Cooperation，２００８年３月,ｐ．１７，［online］，［平成２０年１２月１９日検索］，インターネット＜URL: www.mostcooperation.com/publications/brochures_newsletters/index.html?do170532=download＞
しかしながら、非特許文献１に記載された従来の光コネクタは、レセプタクルボディ２とシールドカバー６とが組み合わされた後に、ライトガイド１とレセプタクルボディ２との間に遊びが生じる可能性がある。この遊びにより、ライトガイド１と発光素子３及び受光素子４との間のギャップ量が変動し、損失として漏れ出す光量が変化するため光学特性が安定しない可能性があるという課題がある。
上記の課題を解決するために、本発明は、シールドカバーとレセプタクルボディとが組み合わされた状態で、ライトガイドのレセプタクルボディへの挿入方向にライトガイドを付勢する付勢手段を設けた。
付勢手段が、シールドカバーとレセプタクルボディとが組み合わされた状態で、ライトガイドのレセプタクルボディへの挿入方向にライトガイドを付勢するため、ライトガイドとレセプタクルボディとの間に遊びが生じなくなる。したがって、本発明は、光学特性を安定させるという効果を奏する。
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
ライトガイド１は、発光素子３と送信側光ファイバとを光結合する送信側光学機能部１ａと、受光素子４と受信側光ファイバとを光結合する受信側光学機能部１ｂと、送信側光学機能部１ａ及び受信側光学機能部１ｂを連結する連結部１ｃとを備える。送信側光学機能部１ａ、受信側光学機能部１ｂ及び連結部１ｃは、透過性の合成樹脂材からなり、射出成型により一体成型される。
送信側光学機能部１ａ及び受信側光学機能部１ｂは、円柱形状である。送信側光学機能部１ａ及び受信側光学機能部１ｂの一方から他方への光の漏れを防ぐために、連結部１ｃにはＶ字形状の溝が設けられている。また、同様に一方から他方への光の漏れを防ぐために、送信側光学機能部１ａ及び受信側光学機能部１ｂと連結部１ｃとが接触している領域の周方向の長さが送信側光学機能部１ａ及び受信側光学機能部１ｂの外周の長さの半分よりも短くなるように、送信側光学機能部１ａ及び受信側光学機能部１ｂと連結部１ｃとは接触している。
ライトガイド１が、レセプタクルボディ２に挿入される。すなわち、送信側光学機能部１ａの一端及び受信側光学機能部１ｂの一端が、それぞれレセプタクルボディ２の孔２ａ及び孔２ｂに挿入される。孔２ａ，２ｂはレセプタクルボディの内部で径が拡大しており、その径が拡大した部分に送信側光ファイバ端子（図示せず）及び受信側光ファイバ端子（図示せず）が嵌め込まれる。
レセプタクルボディ２の上面は、カバー７に覆われている。カバー７は、シャッター８を回動自在に支持する。シャッター８は、ねじりコイルばね９によりシャッター８を閉じる方向に付勢されている。したがって、送信側光ファイバ端子及び受信側光ファイバ端子がレセプタクルボディ２に挿入されていない場合には、シャッター８は閉じており、光学特性の劣化の原因となり得る異物の混入を防ぐことができる。送信側光ファイバ端子及び受信側光ファイバ端子をレセプタクルボディ２に挿入しようとすると、送信側光ファイバ端子及び受信側光ファイバ端子がシャッター８に当たり、シャッター８を押し上げる。すなわち、シャッター８がカバー７に近づく方向にシャッター８を回動させる。
発光素子３及び受光素子４は、素子ホルダ５に装着されている。そして、素子ホルダ５は、シールドカバー６に装着されている。シールドカバー６は、板バネ６ｈ，６ｉを有しており、これらの板バネ６ｈ，６ｉが、装着された素子ホルダ５を図３の紙面に対して下方向に押し付ける。このようにして、シールドカバー６は、素子ホルダ５を介して発光素子３及び受光素子４を収容している。
シールドカバー６は、ライトガイド１の送信側光学機能部１ａ及び受信側光学機能部１ｂ並びにレセプタクルボディ２の突出部２ｄ，２ｅが挿入される開口６ａ，６ｂを有している。それらの開口６ａ，６ｂの間に、付勢手段である板バネ６ｃ，６ｄが設けられる。この例では、板バネ６ｃ，６ｄは、シールドカバー６と一体成型されている。板バネ６ｃ，６ｄは、シールドカバー６の内面６ｅから突出しており、開口６ａ，６ｂの中心方向にそれぞれ伸びている。
ライトガイド１が挿入されたレセプタクルボディ２は、発光素子３及び受光素子４を収容するシールドカバー６にスライドして組み合わされる。シールドカバー６とレセプタクルボディ２とが組み合わされた状態において、ライトガイド１の送信側光学機能部１ａの端部１ｄ及び受信側光学機能部１ｂの端部１ｅはそれぞれ発光素子３及び受光素子４に対向する。
シールドカバー６とレセプタクルボディ２とが組み合わされた状態で、板バネ６ｃ，６ｄは、ライトガイド１のレセプタクルボディ２への挿入方向にライトガイド１を付勢する。これにより、ライトガイド１とレセプタクルボディ２との間に遊びが生じなくなり、ライトガイド１のがたつきを防止することができる。
図１５に示すように、作業ミス等によりライトガイド１がレセプタクルボディ２にしっかり最後まで装着されず、ライトガイド１の端部１ｄ，１ｅがレセプタクルボディ２の突出部２ｄ，２ｅよりも突出する場合がある。この場合、付勢手段である板バネ６ｃ，６ｄがないと、レセプタクルボディ２をシールドカバー６にスライドさせると、レセプタクルボディ２の突出部２ｄ，２ｅがそれぞれ発光素子３及び受光素子４に当たる前に、図１６に示すように、送信側光学機能部１ａの端部１ｄ及び受信側光学機能部１ｂの端部１ｅがそれぞれ発光素子３及び受光素子４に当たる。これにより、送信側光学機能部１ａの端部１ｄ及び受信側光学機能部１ｂの端部１ｅ、発光素子３及び受光素子４に傷、凹み等が付き、光コネクタの光学特性が劣化する可能性がある。
板バネ６ｃ，６ｄがシールドカバー６の内面６ｅから十分に突出していると（どの程度突出していればよいかについては後述する。）、作業ミス等によりライトガイド１がレセプタクルボディ２にしっかり最後まで挿入されなかったとしても、シールドカバー６へのレセプタクルボディ２のスライドにより、送信側光学機能部１ａの端部１ｄ及び受信側光学機能部１ｂの端部１ｅがそれぞれ発光素子３及び受光素子４に当たる前に板バネ６ｃ，６ｄがライトガイド１の連結部１ｃに当たり、その弾性力によりライトガイド１をレセプタクルボディ２に最後までしっかり挿入する。したがって、板バネ６ｃ，６ｄがシールドカバー６の内面６ｅから十分に突出していると、レセプタクルボディ２とシールドカバー６とをスライドにより組み合わせる際に、送信側光学機能部１ａの端部１ｄ及び受信側光学機能部１ｂの端部１ｅ、発光素子３及び受光素子４に傷、凹み等が付くことにより生じ得る光コネクタの光学特性の劣化が生じる可能性を小さくすることができる。
図５を参照して、板バネ６ｃ，６ｄがシールドカバー６のどの程度突出していればよいかについて説明する。発光素子３及び受光素子４の送信側光学機能部１ａの端部１ｄ及び受信側光学機能部１ｂの端部１ｅがそれぞれ対向する部分を領域３ａ，４ａとする。また、板バネ６ｃ，６ｄのライトガイド１に対して接触する部分を領域６ｆ，６ｇとする。領域３ａ，４ａと領域６ｆ，６ｇとの板バネ６ｃ，６ｄがライトガイド１に接触していない状態でのスライド方向における長さをＬ１とする。ライトガイド１の板バネ６ｃ，６ｄに対して接触する部分を領域１ｆ，１ｇとする。送信側光学機能部１ａの端部１ｄ及び受信側光学機能部１ｂの端部１ｅの先端を１ｈ，１ｉとする。領域１ｆ，１ｇと先端１ｈ，１ｉとの長さをＬ２とする。
このとき、Ｌ１＞Ｌ２となるように、板バネ６ｃ，６ｄをシールドカバー６の内面６ｅから突出させれば、レセプタクルボディ２とシールドカバー６とをスライドにより組み合わせる際に、送信側光学機能部１ａの端部１ｄ及び受信側光学機能部１ｂの端部１ｅ、発光素子３及び受光素子４に傷、凹み等が付くことにより生じ得る光コネクタの光学特性の劣化が生じる可能性を小さくすることができる。
板バネ６ｃ，６ｄは、シールドカバー６とレセプタクルボディ２とが組み合わされた状態で、送信側光学機能部１ａ及び受信側光学機能部１ｂをそれぞれ発光素子３及び受光素子４から離す方向にライトガイド１を付勢する。すなわち、板バネ６ａが送信側光学機能部１ａを発光素子３から離す方向にライトガイド１を付勢し、板バネ６ｂが受信側光学機能部１ｂを受光素子４から離す方向にライトガイド１を付勢する。このように、付勢手段として、送信側光学機能部１ａ及び受信側光学機能部１ｂをそれぞれ発光素子３及び受光素子４から離す方向にライトガイド１を付勢するものを用いることにより、送信側光学機能部１ａと受信側光学機能部１ｂとの両方が発光素子３及び受光素子４にぶつかるのをより効果的に防止することができる。また、送信側光学機能部１ａと発光素子３との間のギャップ量の変動及び受信側光学機能部１ｂと受光素子４との間のギャップ量の変動の両方をより効果的に防止することができる。
付勢手段は図３，図４及び図９に模式的に例示する板バネ６ｃ，６ｄに限定されない。図６に模式的に例示するように、ライトガイド１に付勢手段である板バネ１ｊ，１ｋを一体成型してもよい。また、図７に模式的に例示するように、素子ホルダ５に付勢手段である板バネ５ａ，５ｂを一体成型してもよい。この場合、板バネ５ａ，５ｂは、シールドカバー６に形成された貫通孔（図示せず）を通って、ライトガイド１に接触する。さらに、付勢手段は板バネ以外の任意の弾性体でよく、図８に模式的に例示するように、送信側光学機能部１ａと受信側光学機能部１ｂとがそれぞれ挿通される２つのコイルバネ１１であってもよい。
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能であることはいうまでもない。
本発明による光コネクタの例の分解斜視図。 本発明による光コネクタの例の分解斜視図。 本発明による光コネクタの例の断面図。 本発明による光コネクタの例の断面図の斜視図。 本発明による板バネ６ｃ，６ｄの長さを説明するための図。 本発明による付勢手段の例を模式的に示す図。 本発明による付勢手段の例を模式的に示す図。 本発明による付勢手段の例を模式的に示す図。 本発明による付勢手段の例を模式的に示す図。 従来の光コネクタを説明するための図。 従来の光コネクタを説明するための図。 従来の光コネクタの断面図。 従来の光コネクタを説明するための図。 従来の光コネクタの分解斜視図。 従来の光コネクタを説明するための図。 従来の光コネクタを説明するための図。
符号の説明
１ ライトガイド
１ａ 送信側光学機能部
１ｂ 受信側光学機能部
１ｃ 連結部
１ｄ，１ｅ 端部
１ｆ，１ｇ 領域
１ｈ，１ｉ 先端
１ｊ，１ｋ 板バネ
２ レセプタクルボディ
２ｄ，２ｅ 突出部
３ 発光素子
３ａ，４ａ 領域
４ 受光素子
５ 素子ホルダ
５ａ，５ｂ 板バネ
６ シールドカバー
６ａ，６ｂ 開口
６ｃ，６ｄ 板バネ
６ｆ，６ｇ 領域
６ｈ，６ｉ 板バネ
７ カバー
８ シャッター
１１ コイルバネ

Claims (5)

  1. 発光素子及び受光素子を収容するシールドカバーと、
    上記発光素子と送信側光ファイバとを光結合する送信側光学機能部と、上記受光素子と受信側光ファイバとを光結合する受信側光学機能部と、上記送信側光学機能部及び上記受信側光学機能部を連結する連結部とを有し、透過性の合成樹脂材からなるライトガイドと、
    上記ライトガイドが挿入され、上記シールドカバーに対してスライド可能であり、そのスライドにより上記シールドカバーに組み合わされるレセプタクルボディと、を含み、
    上記シールドカバーと上記レセプタクルボディとが組み合わされた状態で、上記送信側光学機能部の端部及び上記受信側光学機能部の端部はそれぞれ上記発光素子及び上記受光素子に対向し、
    上記シールドカバーと上記レセプタクルボディとを組み合わせるときと、上記シールドカバーと上記レセプタクルボディとが組み合わされた状態とのそれぞれにおいて、上記ライトガイドの上記レセプタクルボディへの挿入方向に上記連結部において上記ライトガイドを付勢する付勢手段を更に含み、
    上記発光素子及び上記受光素子の上記送信側光学機能部の端部及び上記受信側光学機能部の端部がそれぞれ対向する部分と上記付勢手段の上記ライトガイドに対して接触する部分との上記付勢手段が上記ライトガイドに接触していない状態での上記スライド方向における長さは、上記ライトガイドの上記付勢手段に対して接触する部分と上記送信側光学機能部の端部の先端及び上記受信側光学機能部の端部の先端との上記スライド方向における長さよりも長い、
    ことを特徴とする光コネクタ。
  2. 請求項１に記載の光コネクタにおいて、
    上記付勢手段は、上記シールドカバーと上記レセプタクルボディとが組み合わされた状態で、上記送信側光学機能部及び上記受信側光学機能部をそれぞれ上記発光素子及び上記受光素子から離す方向に上記ライトガイドを付勢する付勢手段である、
    ことを特徴とする光コネクタ。
  3. 請求項１又は２に記載の光コネクタにおいて、
    上記付勢手段は、上記シールドカバーに設けられている、
    ことを特徴とする光コネクタ。
  4. 請求項１又は２に記載の光コネクタにおいて、
    上記発光素子及び上記受光素子は素子ホルダを介して上記シールドカバーに収容されており、
    上記付勢手段は、上記素子ホルダに設けられている、
    ことを特徴とする光コネクタ。
  5. 請求項１又は２に記載の光コネクタにおいて、
    上記付勢手段は、上記送信側光学機能部と上記受信側光学機能部とがそれぞれ挿通される２つのコイルバネである、
    ことを特徴とする光コネクタ。
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