JP4808126B2 - 光路変換中継光コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、光路変換中継光コネクタに関するものである。

従来、光通信等に使用される光コネクタ組立体においては、光ファイバ同士を直交するように接続するために、レンズ及びプリズムを結合した光コネクタ組立体が使用されている（例えば、特許文献１参照。）。また、フラットケーブル状の光ファイバテープ心線同士を接続するために、レンズアレイを結合した光コネクタ組立体が使用されている（例えば、特許文献２参照。）。

図８は従来の光コネクタ組立体を示す分解図である。

図において、８０１は光学素子であり、樹脂等の光透過性材料から成り、互いにほぼ直交する第１接続面８０２及び第２接続面８０３と、前記第１接続面８０２及び第２接続面８０３に対してほぼ４５度の角度を備える全反射面８０４とを有する。なお、前記第１接続面８０２及び第２接続面８０３の中央部には、複数のコリメートレンズから成る図示されないレンズアレイがそれぞれ一体的に形成され、一方の接続面のレンズアレイから入射した光は、全反射面８０４で反射して光路が９０度変換され、他方の接続面のレンズアレイから出射するようになっている。

また、前記第１接続面８０２におけるレンズアレイの両側には、面に対して垂直な円柱状の第１ガイド孔（こう）８０５が前後方向に貫通するように形成され、前記第２接続面８０３におけるレンズアレイの両側には、面に対して垂直な円柱状の第２ガイド孔８０６が上下方向に貫通するように形成されている。なお、全反射面８０４は、第１ガイド孔８０５及び第２ガイド孔８０６に対応する位置には設けられておらず、レンズアレイに向い合う位置に設けられている。

そして、前記光学素子８０１を介して、第１光コネクタ８１０Ａと第２光コネクタ８１０Ｂとが互いに接続される。前記第１光コネクタ８１０Ａ及び第２光コネクタ８１０Ｂは、一般的な多芯（しん）光コネクタであり、並列に配設された複数本の光ファイバ８１１を保持する。また、該光ファイバ８１１の両側には、一対のコネクタ側ガイド孔８１２が形成されている。そして、前記第１ガイド孔８０５及び第２ガイド孔８０６とコネクタ側ガイド孔８１２とにガイドピン８１３を挿入することによって、第１光コネクタ８１０Ａの光ファイバ８１１及び第２光コネクタ８１０Ｂの光ファイバ８１１が、光学素子８０１のレンズアレイに対して正確に位置決めされた状態で、互いに直交するように接続される。
特開昭６０−００８８１１号公報 特開２００５−０３１５５６号公報

しかしながら、前記従来の光コネクタ組立体においては、各々の部品が別々になっているため、第１光コネクタ８１０Ａ及び第２光コネクタ８１０Ｂに各々ガイドピン８１３を挿入しなければ光学素子８０１に直接接続することができないので、作業の効率が悪くなってしまう。さらに、第１光コネクタ８１０Ａ及び第２光コネクタ８１０Ｂのガイドピン８１３を光学素子８０１の第１ガイド孔８０５及び第２ガイド孔８０６に対して正確に位置を確認しながら、高い位置決め精度で接続しなければならず、接続作業性が悪くなってしまう。また、第１光コネクタ８１０Ａ及び第２光コネクタ８１０Ｂに対して光学素子８０１が固定されていないので、振動等の使用環境によっては、第１光コネクタ８１０Ａ及び第２光コネクタ８１０Ｂに対する光学素子８０１の光軸位置がずれてしまう可能性があり、光伝送の信頼性が大きく低下してしまう可能性がある。

もっとも、特許文献１に示される技術のように、光コネクタに光学素子としてのレンズを固定することによって、光コネクタと光学素子との接続位置のずれを防止することができる。しかし、光コネクタと光学素子とを固定したままで基板や筐体に実装すると、こじり、熱応力、振動等の何らかの原因による力が加えられた場合、光コネクタや光学素子に大きな応力がかかり、破損したり変形したりしてしまうおそれがある。応力がかかることによってレンズが変形すると、レンズの屈折率が変化したり焦点距離が変わったりして、光損失を増加させてしまうおそれがある。

本発明は、前記従来の問題点を解決して、光ファイバ心線の軸端に接続されたプラグと嵌（かん）合する二つのアダプタ部を互いに直交するように連結し、ほぼ直交する二つの接続面の各々にピンガイド孔が形成された光路変換光学素子を連結角部に配設し、プラグのガイドピンを前記ピンガイド孔に挿入してプラグと光路変換光学素子との接続位置関係を固定するとともに、前記光路変換光学素子を連結角部に回動可能に取付けることによって、プラグの嵌合及び位置決めを容易に、かつ、高い精度で行うことができ、容易に、かつ、低コストで製造することができ、プラグの嵌合作業のために広いスペースを必要とせず、光ファイバ心線同士をほぼ直交するように接続することができ、光ファイバ心線と光路変換光学素子との接続位置がずれることがなく、プラグ及び光路変換光学素子がアダプタ部に対して変位可能であり、外力が加えられても損傷を受けることがない光路変換中継光コネクタを提供することを目的とする。

そのために、本発明の光路変換中継光コネクタにおいては、光ファイバ心線の軸端に接続されたプラグと嵌合する二つのアダプタ部を有する光路変換中継光コネクタであって、前記アダプタ部は、光路変換光学素子が配設された連結角部において互いにほぼ直交するように連結され、前記光路変換光学素子は、互いにほぼ直交する二つの接続面と、各接続面に対してほぼ４５度の角度を備える全反射面と、各接続面に形成されたレンズとを備え、アダプタ部に回動可能に取付けられるホルダ部によって保持され、該ホルダ部は、前記光路変換光学素子を回動可能に保持する。

本発明の他の光路変換中継光コネクタにおいては、さらに、前記プラグは、前記光ファイバ心線の前端面が露出するプラグ前端面と、該プラグ前端面において前記光ファイバ心線の前端面の両側に取付けられ、前記プラグ前端面から突出するプラグ側ガイドピンとを備え、前記プラグがアダプタ部に嵌合すると、前記プラグ前端面が前記光路変換光学素子の一方の接続面に対向し、前記プラグ側ガイドピンが前記接続面に形成されたピンガイド孔に進入する。

本発明の更に他の光路変換中継光コネクタにおいては、さらに、前記ホルダ部は、付勢部材と該付勢部材を収容する収容部及び該収容部の両端から延出する二つの保持腕部を備え、該保持腕部は、その自由端近傍が対応するアダプタ部の側板に回動可能に係止される。

本発明の更に他の光路変換中継コネクタにおいては、さらに、前記付勢部材は、前記ホルダ部の収容部と前記光路変換光学素子との間に介在している。

本発明の更に他の光路変換中継光コネクタにおいては、さらに、前記アダプタ部は、天板、両側の側板及び底板によって画定され、前記連結角部と反対側からプラグが挿入される収容部を備え、前記天板は、前記連結角部と反対側の端部寄りの部分が除去された切欠部を備える。

本発明の更に他の光路変換中継光コネクタにおいては、さらに、前記アダプタ部に嵌合したプラグは、前記光路変換光学素子と一体的に回動する。

本発明によれば、光路変換中継光コネクタは、光ファイバ心線の軸端に接続されたプラグと嵌合する二つのアダプタ部を互いに直交するように連結し、ほぼ直交する二つの接続面の各々にピンガイド孔が形成された光路変換光学素子を連結角部に配設し、プラグのガイドピンをピンガイド孔に挿入してプラグと光路変換光学素子との接続位置関係を固定するとともに、光路変換光学素子を連結角部に回動可能に取付けるようになっている。これにより、プラグの嵌合及び位置決めを容易に、かつ、高い精度で行うことができ、容易に、かつ、低コストで製造することができ、プラグの嵌合作業のために広いスペースを必要とせず、光ファイバ心線同士をほぼ直交するように接続することができる。さらに、光ファイバ心線と光路変換光学素子との接続位置がずれることがなく、プラグ及び光路変換光学素子がアダプタ部に対して変位可能であり、外力が加えられても損傷を受けることがない。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は本発明の実施の形態における光路変換中継光コネクタを示す斜視図、図２は本発明の実施の形態における光路変換中継光コネクタを示す断面図、図３は本発明の実施の形態におけるアダプタ部を示す斜視図、図４は本発明の実施の形態におけるプラグを示す斜視図である。

図において、１は本実施の形態における光路変換中継光コネクタとしてのコネクタであり、複数本の並列な光ファイバ心線から成る第１光ファイバアレイ１９１Ａと第２光ファイバアレイ１９１Ｂとを互いにほぼ直交するように、すなわち、光路が約９０度曲るように接続する。なお、第１光ファイバアレイ１９１Ａの端部には第１光コネクタとしての第１プラグ１０１Ａが接続され、第２光ファイバアレイ１９１Ｂの端部には第２光コネクタとしての第２プラグ１０１Ｂが接続されている。そして、コネクタ１は、ほぼ９０度に曲った形状を有し、連結角部１９において互いにほぼ直交するように連結されたアダプタ部としての第１アダプタ部１１Ａ及び第２アダプタ部１１Ｂに第１プラグ１０１Ａ及び第２プラグ１０１Ｂが嵌合することによって、第１光ファイバアレイ１９１Ａと第２光ファイバアレイ１９１Ｂとが光伝送可能に接続される。

なお、本実施の形態において、コネクタ１及び該コネクタ１に含まれる各部材の構成及び動作を説明するために使用される上、下、左、右、前、後等の方向を示す表現は、絶対的なものでなく相対的なものであり、コネクタ１及び該コネクタ１に含まれる各部材が図に示される姿勢である場合に適切であるが、コネクタ１及び該コネクタ１に含まれる各部材の姿勢が変化した場合には姿勢の変化に応じて変更して解釈されるべきものである。

また、本実施の形態においては、光伝送路としてのベア（Ｂａｒｅ：被覆のない）ファイバに保護被覆層を被覆した線状体を「光ファイバ心線」と呼び、「光ファイバ心線」から保護被覆層を除去した状態の線状体、すなわち、ベアファイバ又はベアファイバに相当するファイバを「光ファイバ」と呼ぶものとする。

さらに、本実施の形態において、コネクタ１に含まれる各部材は、図２において略水平方向に延在する第１アダプタ部１１Ａに付随するものと略垂直方向に延在する第２アダプタ部１１Ｂに付随するものとが同様の構造を有するので、第１アダプタ部１１Ａに付随するものに「第１」の呼称を付すとともに符号の末尾に「Ａ」の文字を追加し、第２アダプタ部１１Ｂに付随するものに「第２」の呼称を付すとともに符号の末尾に「Ｂ」の文字を追加することによって識別を行うこととする。なお、コネクタ１に含まれる各部材を第１アダプタ部１１Ａに付随するものと第２アダプタ部１１Ｂに付随するものとで識別することなく説明する場合には、「第１」及び「第２」の呼称並びに「Ａ」及び「Ｂ」の文字を省略することとする。

そして、第１プラグ１０１Ａは、ＭＴ（Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｌｙ Ｔｒａｎｓｆｅｒａｂｌｅ）形コネクタとしての第１ファイバ保持部１１８Ａ、該第１ファイバ保持部１１８Ａの周囲を覆う第１プラグハウジング１１１Ａ、及び、該第１プラグハウジング１１１Ａの後端に取付けられた第１プラグストッパ１１６Ａを備える。なお、該第１プラグストッパ１１６Ａの両側面には第１プラグ係合用突起１１５Ａが取付けられている。また、前記第２プラグ１０１Ｂも、第１プラグ１０１Ａと同様に、第２ファイバ保持部１１８Ｂ、第２プラグハウジング１１１Ｂ及び第２プラグストッパ１１６Ｂを備え、該第２プラグストッパ１１６Ｂの両側面には第２プラグ係合用突起１１５Ｂが取付けられている。

前記アダプタ部１１は、例えば、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＣ（ポリカーボネイト）、ＬＣＰ（液晶ポリマー）、ＰＰＳ（ポリフェニルスルフィド）、ポリアミド、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）等のプラスチックから成り、射出成形等の方法によって一体成形されているが、いかなる材料から成るものであってもよいし、いかなる成形方法によって成形されたものであってもよい。

そして、第１アダプタ部１１Ａと第２アダプタ部１１Ｂとは、連結角部１９において、互いにほぼ直交するように、かつ、一体的に接続されている。前記第１アダプタ部１１Ａは、略水平方向に延在する直方体状の部材であり、第１天板１２Ａ、両側の第１側板１７Ａ、及び、第１底板１６Ａによって画定された直方体状の空間としての第１収容部１３Ａを備える。該第１収容部１３Ａ内には前記第１プラグ１０１Ａが収容される。

なお、前記第１天板１２Ａには、連結角部１９と反対側の端部寄りの部分が除去され、第１切欠部１４Ａが形成されている。これにより、オペレータは、第１アダプタ部１１Ａの上方から第１収容部１３Ａの少なくとも一部を視認することができ、かつ、第１プラグ１０１Ａの前端を上方から移動させて前記第１切欠部１４Ａを通して第１収容部１３Ａ内に載置した後に、第１プラグ１０１Ａを連結角部１９に向けて移動させることができる。そのため、第１プラグ１０１Ａを第１収容部１３Ａ内に挿入して第１アダプタ部１１Ａに嵌合させる作業を容易に行うことができる。

また、前記第１側板１７Ａの連結角部１９と反対側の端部寄りの部分には、第１プラグ係合用凹部１５Ａが形成されている。第１プラグ１０１Ａが第１収容部１３Ａ内に挿入されて第１アダプタ部１１Ａへの嵌合が完了すると、第１プラグ係合用突起１１５Ａが第１プラグ係合用凹部１５Ａと係合することによって、第１プラグ１０１Ａが第１アダプタ部１１Ａにロックされる。

一方、前記第２アダプタ部１１Ｂは、略垂直方向に延在する直方体状の部材であり、第２天板１２Ｂ、両側の第２側板１７Ｂ、及び、第２底板１６Ｂによって画定された直方体状の空間としての第２収容部１３Ｂを備え、該第２収容部１３Ｂ内には第２プラグ１０１Ｂが収容される。なお、前記第２アダプタ部１１Ｂの各部の構造は、前記第１アダプタ部１１Ａの場合と同様であるので、その説明を省略する。

そして、前記連結角部１９には、光路変換光学素子９１を回動可能に保持するためのホルダ部３１が配設されている。該ホルダ部３１は、図２に示されるように、付勢部材４１を介して、光路変換光学素子９１を第１プラグ１０１Ａの第１ファイバ保持部１１８Ａ及び第２プラグ１０１Ｂの第２ファイバ保持部１１８Ｂに押付けるように付勢することによって、前記光路変換光学素子９１を保持する。なお、本実施の形態においては、光路変換光学素子９１と第１ファイバ保持部１１８Ａ及び第２ファイバ保持部１１８Ｂとの間には、第１スペーサ４３Ａ及び第２スペーサ４３Ｂが介在するようになっているが、前記第１スペーサ４３Ａ及び第２スペーサ４３Ｂは、適宜省略することができる。また、前記ホルダ部３１は、両側に保持腕部３３を備え、該保持腕部３３の自由端近傍に形成された円形の係合孔３４が、前記第１側板１７Ａと第２側板１７Ｂとの接続部から突出する円形又は半円形断面の回転軸３７に、回動可能に係合する。これにより、前記ホルダ部３１は、連結角部１９に回動可能に取付けられる。

また、第１アダプタ部１１Ａには、コネクタ１を回路基板、筐体等の面に固定するための固定部材８１が取付けられている。該固定部材８１は、概略門型の形状を備える板状部材であり、第１天板１２Ａの上に被さるように配設される平板状の中央部８１ａ、及び、該中央部８１ａの両端から下方に延出する固定脚部８２を有する。該固定脚部８２の先端には凹凸が形成され、例えば、回路基板、筐体等の面に形成された固定用貫通孔等に挿入されて係合するようになっている。また、固定部材８１は、係合開口８１ｂを備え、該係合開口８１ｂが第１側板１７Ａに形成された固定脚係合突部３８と係合することによって、第１アダプタ部１１Ａに固定される。なお、図示される例においては、固定部材８１が第１アダプタ部１１Ａのみに取付けられているが、必要に応じて第２アダプタ部１１Ｂに取付けることもできる。

次に、前記第１プラグ１０１Ａ及び第２プラグ１０１Ｂの構成について詳細に説明する。なお、第１プラグ１０１Ａ及び第２プラグ１０１Ｂの構成は、実質的に同一であるので、図４においては、「第１」及び「第２」の呼称並びに「Ａ」及び「Ｂ」の文字が省略されている。

ファイバ保持部１１８は、例えば、ＰＢＴ、ＰＣ、ＬＣＰ、ＰＰＳ、ポリアミド、ＰＥＥＫ等のプラスチックから成り、射出成形等の方法によって一体成形された略直方体状の部材であり、その内部には光ファイバアレイ１９１の並列に配列された光ファイバ心線が接着剤等で固定されて形成されているものであるが、複数の部材を組合せることによって形成されたものであってもよい。なお、前記ファイバ保持部１１８の前端面としてのプラグ前端面１９５には、光ファイバ心線の前端面１９２が露出している。

また、前記プラグ前端面１９５における光ファイバ心線の前端面１９２の両側には、ファイバ保持部１１８の嵌合方向、すなわち、光ファイバ心線の光軸方向に延在する断面円形の貫通孔であるプラグ側ガイド孔１９３が形成されている。そして、一対のプラグ側ガイド孔１９３には、円柱状の棒状部材であるプラグ側ガイドピン１９４が取付けられている。この場合、該プラグ側ガイドピン１９４は、先端から所定長さの部分がプラグ前端面１９５から突出するように、かつ、少なくとも軸方向に移動不能に取付けられる。

そして、前記ファイバ保持部１１８は、直方体の箱状のプラグハウジング１１１内に挿入され、先端から所定長さの部分がプラグハウジング１１１の前端面から突出するように取付けられる。さらに、プラグハウジング１１１の後端にはプラグストッパ１１６が取付けられる。この場合、該プラグストッパ１１６の前端部がプラグハウジング１１１の後端部内に嵌入され、プラグストッパ１１６の前端部の両側面に形成された係合突起１１９がプラグハウジング１１１の後端部の両側面に形成された係合開口１１７と係合することによって、プラグストッパ１１６がプラグハウジング１１１に係止される。そして、前記ファイバ保持部１１８は、後端の位置がプラグストッパ１１６によって規制されて固定される。

次に、前記連結角部１９に光路変換光学素子９１を固定するための構成について詳細に説明する。

図５は本発明の実施の形態における光路変換中継光コネクタの分解斜視図であり連結角部側から観た分解斜視図である。

本実施の形態における光路変換光学素子９１は、特許文献２に開示されている光路変換型光結合素子と同様の構成及び機能を有するものであり、光通信等の分野において、光ファイバアレイ１９１同士を結合させるために双方向で使用することができる。そして、前記光路変換光学素子９１は、樹脂、ガラス等の光透過性材料から成り、一体成形された透明な部材であり、互いにほぼ直交する第１接続面９２Ａ及び第２接続面９２Ｂと、前記第１接続面９２Ａ及び第２接続面９２Ｂに対してほぼ４５度の角度を備える全反射面９６とを有する。

そして、前記第１接続面９２Ａ及び第２接続面９２Ｂの中央部には、複数のコリメートレンズを一列に並べて形成された図示されない第１レンズアレイ及び第２レンズアレイがそれぞれ一体的に形成され、一方のレンズアレイから入射した光は、全反射面９６で反射して光路がほぼ９０度変換され、他方のレンズアレイから出射するようになっている。前記第１接続面９２Ａ及び第２接続面９２Ｂは、光路変換光学素子９１が連結角部１９に固定された状態において、第１アダプタ部１１Ａ及び第２アダプタ部１１Ｂの連結角部１９側の端部、並びに、第１アダプタ部１１Ａ及び第２アダプタ部１１Ｂに嵌合された第１プラグ１０１Ａの第１ファイバ保持部１１８Ａ及び第２プラグ１０１Ｂの第２ファイバ保持部１１８Ｂの前端面に、第１スペーサ４３Ａ及び第２スペーサ４３Ｂを介して当接する。

なお、前記光路変換光学素子９１に、第１接続面９２Ａ及び第２接続面９２Ｂの周囲をそれぞれ取囲むような突接部を一体的に形成することもできる。この場合、該突接部の前面がアダプタ部１１の連結角部１９側の端部及びファイバ保持部１１８の前端面に当接するので、スペーサ４３を省略することができる。

そして、前記第１接続面９２Ａにおける第１レンズアレイの両側には、面に対して垂直な断面円形の後述される第１ピンガイド孔９５Ａが光路変換光学素子９１を前後方向（図６における左右方向）に貫通するように形成されている。一方、前記第２接続面９２Ｂにおける第２レンズアレイの両側には、面に対して垂直な断面円形の後述される第２ピンガイド孔９５Ｂが光路変換光学素子９１を上下方向（図６における上下方向）に貫通するように形成されている。なお、全反射面９６は、ピンガイド孔９５に対応する位置には設けられておらず、レンズアレイに向い合う位置に設けられている。

ホルダ部３１は、付勢部材４１を収容する凹部を備える収容部３２、及び、該収容部３２の両端から延出する保持腕部３３を有する。該保持腕部３３は、略正方形状の板部材であり、自由端の近傍に円形の係合孔３４が形成されている。また、前記収容部３２は、光路変換光学素子９１の全反射面９６とほぼ平行となるように傾斜した底板を備える凹溝状の部材であり、前記底板によって付勢部材４１を支持する。

本実施の形態において、該付勢部材４１は、弾性を備えるシリコーンゴム等の材料から成る厚板状の部材であり、収容部３２の底板と光路変換光学素子９１との間に介在し、該光路変換光学素子９１を第１プラグ１０１Ａの第１ファイバ保持部１１８Ａ及び第２プラグ１０１Ｂの第２ファイバ保持部１１８Ｂに押付けるように付勢する。なお、前記付勢部材４１は、光路変換光学素子９１を付勢することができるものであれば、必ずしも、シリコーンゴム等の材料から成る厚板状の部材である必要はなく、コイルスプリング、リーフスプリング等のばね部材であってもよく、いかなる種類の部材であってもよい。

また、ホルダ部３１の収容部３２と光路変換光学素子９１がガタツキを少なく収容することができる寸法であれば、付勢部材４１を収容せずに、収容部３２に直接光路変換光学素子９１を実装してもよい。

そして、前記ホルダ部３１は、収容部３２内に付勢部材４１を収容した状態で、光路変換光学素子９１を連結角部１９側に押付けるようにして、アダプタ部１１に取付けられる。この場合、光路変換光学素子９１は、第１接続面９２Ａ及び第２接続面９２Ｂが、第１アダプタ部１１Ａ及び第２アダプタ部１１Ｂの連結角部１９側の端部、並びに、第１アダプタ部１１Ａ及び第２アダプタ部１１Ｂに嵌合される第１プラグ１０１Ａの第１ファイバ保持部１１８Ａ及び第２プラグ１０１Ｂの第２ファイバ保持部１１８Ｂの前端面に、第１スペーサ４３Ａ及び第２スペーサ４３Ｂを介して当接するように、取付けられる。そして、保持腕部３３に形成された円形の係合孔３４が回転軸３７と係合することによって、ホルダ部３１はアダプタ部１１に係止される。

これにより、光路変換光学素子９１は、アダプタ部１１の連結角部１９とホルダ部３１とによって挟込まれた状態で、連結角部１９に固定される。この場合、光路変換光学素子９１は、付勢部材４１によって、連結角部１９に押圧された状態となる。すなわち、第１接続面９２Ａ及び第２接続面９２Ｂが、第１アダプタ部１１Ａ及び第２アダプタ部１１Ｂの連結角部１９側の端部、並びに、第１アダプタ部１１Ａ及び第２アダプタ部１１Ｂに嵌合された第１プラグ１０１Ａの第１ファイバ保持部１１８Ａ及び第２プラグ１０１Ｂの第２ファイバ保持部１１８Ｂの前端面に、第１スペーサ４３Ａ及び第２スペーサ４３Ｂを介して対向し、押付けられた状態となる。

また、係合孔３４が回転軸３７に係合しているので、ホルダ部３１は連結角部１９に回動可能に取付けられている。そのため、光路変換光学素子９１は、連結角部１９に対して、所定の角度範囲内で回動することができる。

次に、前記コネクタ１にプラグ１０１を嵌合する動作について説明する。

図６は本発明の実施の形態における光路変換中継光コネクタの連結角部周辺を示す断面図、図７は本発明の実施の形態におけるプラグ及び光路変換光学素子の動きを示す図である。なお、図６において（ｂ）は（ａ）のＡ部拡大図である。

まず、第１プラグ１０１Ａをコネクタ１の第１アダプタ部１１Ａに嵌合する動作について説明する。なお、コネクタ１は、固定部材８１によって第１アダプタ部１１Ａが図示されない回路基板、筐体等の面に平行に固定された状態となっているものとする。

この場合、オペレータは、手指等によって第１プラグ１０１Ａを保持して、第１ファイバ保持部１１８Ａの前端面、すなわち、第１プラグ前端面１９５Ａを第１プラグ１０１Ａの連結角部１９と反対側の端面と対向させる。

続いて、第１プラグ１０１Ａを嵌合方向、すなわち、第１プラグ１０１Ａの軸方向に沿って連結角部１９に向けて移動させ、第１ファイバ保持部１１８Ａの前端から第１収容部１３Ａ内に挿入する。そして、第１プラグ１０１Ａを更に移動させると、第１プラグ前端面１９５Ａが、図６に示されるように、連結角部１９に固定された第１スペーサ４３Ａに当接し、第１プラグ１０１Ａが停止させられる。また、第１プラグ係合用突起１１５Ａが第１プラグ係合用凹部１５Ａと係合することによって、第１プラグ１０１Ａが第１アダプタ部１１Ａにロックされる。これにより、第１プラグ１０１Ａの第１アダプタ部１１Ａに対する嵌合方向に関する位置決めが行われ、第１プラグ１０１Ａの第１アダプタ部１１Ａへの嵌合が完了する。

なお、第１収容部１３Ａは、図６における上下方向の寸法が第１プラグハウジング１１１Ａの上下方向の寸法よりも大きく、挿入された第１プラグ１０１Ａの上下方向の変位を許容する。また、第１プラグ係合用凹部１５Ａも、上下方向の寸法が第１プラグ係合用突起１１５Ａの上下方向の寸法よりも大きく、係合した第１プラグ１０１Ａの上下方向の変位を許容する。したがって、第１プラグ１０１Ａが第１アダプタ部１１Ａにロックされ、第１プラグ１０１Ａの第１アダプタ部１１Ａに対する嵌合方向に関する位置決めが行われても、第１プラグ１０１Ａは、第１アダプタ部１１Ａに対し、図６における上下方向に若干変位することができる。

また、第１プラグ前端面１９５Ａが第１スペーサ４３Ａに近接すると、第１ファイバ保持部１１８Ａの第１プラグ側ガイド孔１９３Ａに取付けられた一対の第１プラグ側ガイドピン１９４Ａの先端部が光路変換光学素子９１の一対の第１ピンガイド孔９５Ａに進入する。これにより、第１プラグ１０１Ａの光路変換光学素子９１に対する嵌合方向に直交する方向に関する位置決めが行われる。

なお、第１アダプタ部１１Ａの第１天板１２Ａは、連結角部１９と反対側の端部寄りの部分が除去され、第１切欠部１４Ａが形成されているので、オペレータが第１プラグ１０１Ａの連結角部１９と反対側から第１収容部１３Ａを視認しにくい場合、第１プラグ１０１Ａの連結角部１９と反対側の端部の周囲に第１プラグ１０１Ａを嵌合方向に沿って移動させるだけの十分なスペースが確保されていない場合等には、第１プラグ１０１Ａの前端を上方から移動させて前記第１切欠部１４Ａを通して第１収容部１３Ａ内に載置することができる。そして、その後、第１プラグ１０１Ａを連結角部１９に向けて移動させ、第１収容部１３Ａ内に挿入して、前述のように、第１アダプタ部１１Ａに嵌合させることができる。そのため、オペレータは、第１プラグ１０１Ａを第１アダプタ部１１Ａに嵌合させる作業を容易に行うことができる。

また、ホルダ部３１が連結角部１９に回動可能に取付けられ、光路変換光学素子９１が、連結角部１９に対してある程度回動することができるので、第１プラグ側ガイドピン１９４Ａの軸と第１ピンガイド孔９５Ａの軸とが厳密に一致していなくても、第１プラグ側ガイドピン１９４Ａの先端部を第１ピンガイド孔９５Ａに進入させることができる。

一方、第２プラグ１０１Ｂをコネクタ１の第２アダプタ部１１Ｂに嵌合する動作も、第１プラグ１０１Ａの場合と同様である。すなわち、オペレータは、手指等によって第２プラグ１０１Ｂを保持して、第２ファイバ保持部１１８Ｂの前端面、すなわち、第２プラグ前端面１９５Ｂを第２プラグ１０１Ｂの連結角部１９と反対側の端面と対向させる。続いて、第２プラグ１０１Ｂを嵌合方向、すなわち、第２プラグ１０１Ｂの軸方向に沿って連結角部１９に向けて移動させ、第２ファイバ保持部１１８Ｂの前端から第２収容部１３Ｂ内に挿入する。そして、第２プラグ１０１Ｂを更に移動させると、第２プラグ前端面１９５Ｂが、図６に示されるように、連結角部１９に固定された第２スペーサ４３Ｂに当接し、第２プラグ１０１Ｂが停止させられる。また、第２プラグ係合用突起１１５Ｂが第２プラグ係合用凹部１５Ｂと係合することによって、第２プラグ１０１Ｂが第２アダプタ部１１Ｂにロックされる。これにより、第２プラグ１０１Ｂの第２アダプタ部１１Ｂに対する嵌合方向に関する位置決めが行われ、第２プラグ１０１Ｂの第２アダプタ部１１Ｂへの嵌合が完了する。

なお、第２収容部１３Ｂは、図６における左右方向の寸法が第２プラグハウジング１１１Ｂの左右方向の寸法よりも大きく、挿入された第２プラグ１０１Ｂの左右方向の変位を許容する。また、第２プラグ係合用凹部１５Ｂも、左右方向の寸法が第２プラグ係合用突起１１５Ｂの左右方向の寸法よりも大きく、係合した第２プラグ１０１Ｂの左右方向の変位を許容する。したがって、第２プラグ１０１Ｂが第２アダプタ部１１Ｂにロックされ、第２プラグ１０１Ｂの第２アダプタ部１１Ｂに対する嵌合方向に関する位置決めが行われても、第２プラグ１０１Ｂは、第２アダプタ部１１Ｂに対し、図６における左右方向に若干変位することができる。

また、第２プラグ前端面１９５Ｂが第２スペーサ４３Ｂに近接すると、第２ファイバ保持部１１８Ｂの第２プラグ側ガイド孔１９３Ｂに取付けられた一対の第２プラグ側ガイドピン１９４Ｂの先端部が光路変換光学素子９１の一対の第２ピンガイド孔９５Ｂに進入する。これにより、第２プラグ１０１Ｂの光路変換光学素子９１に対する嵌合方向に直交する方向に関する位置決めが行われる。

なお、第２アダプタ部１１Ｂの第２天板１２Ｂは、連結角部１９と反対側の端部寄りの部分が除去され、第２切欠部１４Ｂが形成されているので、オペレータが第２プラグ１０１Ｂの連結角部１９と反対側から第２収容部１３Ｂを視認しにくい場合、第２プラグ１０１Ｂの連結角部１９と反対側の端部の周囲に第２プラグ１０１Ｂを嵌合方向に沿って移動させるだけの十分なスペースが確保されていない場合等には、第２プラグ１０１Ｂの前端を側方から移動させて前記第２切欠部１４Ｂを通して第２収容部１３Ｂ内に載置することができる。そして、その後、第２プラグ１０１Ｂを連結角部１９に向けて移動させ、第２収容部１３Ｂ内に挿入して、前述のように、第２アダプタ部１１Ｂに嵌合させることができる。そのため、オペレータは、第２プラグ１０１Ｂを第２アダプタ部１１Ｂに嵌合させる作業を容易に行うことができる。

また、ホルダ部３１が連結角部１９に回動可能に取付けられ、光路変換光学素子９１が、連結角部１９に対してある程度回動することができるので、第２プラグ側ガイドピン１９４Ｂの軸と第２ピンガイド孔９５Ｂの軸とが厳密に一致していなくても、第２プラグ側ガイドピン１９４Ｂの先端部を第２ピンガイド孔９５Ｂに進入させることができる。

これにより、第１プラグ１０１Ａ及び第２プラグ１０１Ｂがコネクタ１の第１アダプタ部１１Ａ及び第２アダプタ部１１Ｂに嵌合されることによって、第１光ファイバアレイ１９１Ａと第２光ファイバアレイ１９１Ｂとが、光路変換光学素子９１を介して、互いに直交するように接続される。

ところで、コネクタ１の使用中に、例えば、オペレータが誤って第１光ファイバアレイ１９１Ａ又は第２光ファイバアレイ１９１Ｂにこじりを加えたり、コネクタ１が固定されている回路基板、筐体等が発熱によって熱膨張したり、前記回路基板、筐体等に衝撃や振動が加えられたりして、コネクタ１又は第１プラグ１０１Ａ若しくは第２プラグ１０１Ｂに応力がかかる場合がある。本実施の形態においては、このような場合であっても、ホルダ部３１が連結角部１９に回動可能に取付けられ、光路変換光学素子９１が連結角部１９に対してある程度回動することができ、さらに、第１プラグ１０１Ａ及び第２プラグ１０１Ｂが第１アダプタ部１１Ａ及び第２アダプタ部１１Ｂに対して変位可能であるので、光路変換光学素子９１、第１プラグ１０１Ａ及び第２プラグ１０１Ｂが一体となってコネクタ１に対して回動し、前記応力を逃がすことができる。

図７においては、光路変換光学素子９１、第１プラグ１０１Ａ及び第２プラグ１０１Ｂが一体となってコネクタ１に対して反時計回り方向に回動した例が示されている。この場合、回動によって、第１プラグ１０１Ａの第１プラグストッパ１１６Ａと第１アダプタ部１１Ａの第１底板１６Ａとの間に隙（すき）間αが発生し、第２プラグ１０１Ｂの第２プラグハウジング１１１Ｂと第２アダプタ部１１Ｂの第２天板１２Ｂとの間に隙間βが発生していることが分かる。

なお、第１プラグ側ガイドピン１９４Ａが第１ピンガイド孔９５Ａに進入することによって第１プラグ１０１Ａの光路変換光学素子９１に対する位置決めがなされ、かつ、第２プラグ側ガイドピン１９４Ｂが第２ピンガイド孔９５Ｂに進入することによって第２プラグ１０１Ｂの光路変換光学素子９１に対する位置決めがなされているので、前述のような回動によって、光路変換光学素子９１、第１プラグ１０１Ａ及び第２プラグ１０１Ｂの相互の位置関係が変化することはない。したがって、光路変換光学素子９１、第１プラグ１０１Ａ及び第２プラグ１０１Ｂがコネクタ１に対して回動しても、光路が互いにほぼ直交する第１光ファイバアレイ１９１Ａと第２光ファイバアレイ１９１Ｂとの間における光路変換光学素子９１を介した光の伝送可能状態を確実に維持することができる。

このように、本実施の形態において、アダプタ部１１は、光路変換光学素子９１が配設された連結角部１９において互いにほぼ直交するように連結されている。また、光路変換光学素子９１は、互いにほぼ直交する二つの接続面９２と、各接続面９２に対してほぼ４５度の角度を備える全反射面９６と、各接続面９２に形成されたレンズアレイと、各レンズアレイの両側に形成され、各接続面９２に対して直交する方向に延在して光路変換光学素子９１を貫通するピンガイド孔９５とを備え、ホルダ部３１によって回動可能にアダプタ部１１に取付けられている。そして、各プラグ１０１は、光路変換光学素子９１の接続面９２に形成されたピンガイド孔９５に挿入されるプラグ側ガイドピン１９４を備え、前記光路変換光学素子９１に対して位置決めされている。

これにより、光路変換光学素子９１の位置決めを容易に、かつ、高い精度で行うことができる。したがって、光路が互いにほぼ直交する第１光ファイバアレイ１９１Ａと第２光ファイバアレイ１９１Ｂとの間における光路変換光学素子９１を介した光の伝送を高い効率で実現することができる。

また、プラグ１０１は、光ファイバ心線の前端面１９２が露出するプラグ前端面１９５と、プラグ前端面１９５において光ファイバ心線の前端面１９２の両側に取付けられ、プラグ前端面１９５から突出するプラグ側ガイドピン１９４を備え、プラグ１０１がアダプタ部１１に嵌合すると、プラグ前端面１９５が光路変換光学素子９１の接続面９２に対向し、プラグ側ガイドピン１９４が接続面９２に形成されたピンガイド孔９５に進入する。

これにより、各プラグ１０１と光路変換光学素子９１との位置決めを容易に、かつ、高い精度で行うことができ、光路変換光学素子９１を介した光の伝送を高い効率で実現することができる。

さらに、ホルダ部３１は、付勢部材４１を収容する収容部３２及び収容部３２の両端から延出する二つの保持腕部３３を備え、保持腕部３３は、その自由端近傍が対応するアダプタ部１１の側板１７に回動可能に係止される。

これにより、ホルダ部３１の取付を容易に行うことができ、光路変換光学素子９１を容易に、かつ、確実に固定することができる。また、ホルダ部３１が単数で済み、かつ、小型なので、コネクタ１の構成を簡素化するとともに、コネクタ１のサイズを小さくし、低背化することができる。そのため、コネクタ１のコストを低減することができ、また、回路基板、筐体等においてコネクタ１の実装に必要なスペースを低減することができる。

さらに、アダプタ部１１は、天板１２、両側の側板１７及び底板１６によって画定され、連結角部１９と反対側からプラグ１０１が挿入される収容部１３を備え、天板１２は、連結角部１９と反対側の端部寄りの部分が除去された切欠部１４を備える。

これにより、オペレータは、切欠部１４を通して収容部１３の少なくとも一部を視認することができ、かつ、プラグ１０１の前端を切欠部１４を通して収容部１３内に載置した後にプラグ１０１を連結角部１９に向けて移動させることができるので、プラグ１０１を収容部１３内に挿入してアダプタ部１１に嵌合させる作業を容易に行うことができる。

さらに、アダプタ部１１に嵌合したプラグ１０１が光路変換光学素子９１と一体的に回動するので、応力を逃がすことができ、プラグ１０１、光路変換光学素子９１等が損傷を受けることがない。また、光ファイバ心線間における光路変換光学素子９１を介した光の伝送を確実に維持することができる。

なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。

本発明の実施の形態における光路変換中継光コネクタを示す斜視図である。 本発明の実施の形態における光路変換中継光コネクタを示す断面図である。 本発明の実施の形態におけるアダプタ部を示す斜視図である。 本発明の実施の形態におけるプラグを示す斜視図である。 本発明の実施の形態における光路変換中継光コネクタの分解斜視図であり連結角部側から観た分解斜視図である。 本発明の実施の形態における光路変換中継光コネクタの連結角部周辺を示す断面図である。 本発明の実施の形態におけるプラグ及び光路変換光学素子の動きを示す図である。 従来の光コネクタ組立体を示す分解図である。

符号の説明

１ コネクタ
１１Ａ 第１アダプタ部
１１Ｂ 第２アダプタ部
１２Ａ 第１天板
１２Ｂ 第２天板
１３Ａ 第１収容部
１３Ｂ 第２収容部
１４Ａ 第１切欠部
１４Ｂ 第２切欠部
１５Ａ 第１プラグ係合用凹部
１５Ｂ 第２プラグ係合用凹部
１６Ａ 第１底板
１６Ｂ 第２底板
１７Ａ 第１側板
１７Ｂ 第２側板
１９ 連結角部
３１ ホルダ部
３２ 収容部
３３ 保持腕部
３４ 係合孔
３７ 回転軸
３８ 固定脚係合突部
４１ 付勢部材
４３Ａ 第１スペーサ
４３Ｂ 第２スペーサ
８１ 固定部材
８１ａ 中央部
８１ｂ、１１７ 係合開口
８２ 固定脚部
９１ 光路変換光学素子
９２Ａ、８０２ 第１接続面
９２Ｂ、８０３ 第２接続面
９５Ａ 第１ピンガイド孔
９５Ｂ 第２ピンガイド孔
９６、８０４ 全反射面
１０１ プラグ
１０１Ａ 第１プラグ
１０１Ｂ 第２プラグ
１１１ プラグハウジング
１１１Ａ 第１プラグハウジング
１１１Ｂ 第２プラグハウジング
１１５ プラグ係合用突起
１１６ プラグストッパ
１１６Ａ 第１プラグストッパ
１１６Ｂ 第２プラグストッパ
１１８ ファイバ保持部
１１８Ａ 第１ファイバ保持部
１１８Ｂ 第２ファイバ保持部
１１９ 係合突起
１９１ 光ファイバアレイ
１９１Ａ 第１光ファイバアレイ
１９１Ｂ 第２光ファイバアレイ
１９２ 前端面
１９３ プラグ側ガイド孔
１９４ プラグ側ガイドピン
１９４Ａ 第１プラグ側ガイドピン
１９４Ｂ 第２プラグ側ガイドピン
１９５ プラグ前端面
８０１ 光学素子
８０５ 第１ガイド孔
８０６ 第２ガイド孔
８１０Ａ 第１光コネクタ
８１０Ｂ 第２光コネクタ
８１１ 光ファイバ
８１２ コネクタ側ガイド孔
８１３ ガイドピン

Claims (6)

1. （ａ）光ファイバ心線の軸端に接続されたプラグ（１０１）と嵌合する二つのアダプタ部（１１）を有する光路変換中継光コネクタ（１）であって、
   （ｂ）前記アダプタ部（１１）は、光路変換光学素子（９１）が配設された連結角部（１９）において互いにほぼ直交するように連結され、
   （ｃ）前記光路変換光学素子（９１）は、互いにほぼ直交する二つの接続面（９２）と、各接続面（９２）に対してほぼ４５度の角度を備える全反射面（９６）と、各接続面（９２）に形成されたレンズとを備え、アダプタ部（１１）に回動可能に取付けられるホルダ部（３１）によって保持され、
   （ｄ）該ホルダ部（３１）は、前記光路変換光学素子（９１）を回動可能に保持することを特徴とする光路変換中継光コネクタ（１）。
2. （ａ）前記プラグ（１０１）は、前記光ファイバ心線の前端面（１９２）が露出するプラグ前端面（１９５）と、該プラグ前端面（１９５）において前記光ファイバ心線の前端面（１９２）の両側に取付けられ、前記プラグ前端面（１９５）から突出するプラグ側ガイドピン（１９４）とを備え、
   （ｂ）前記プラグ（１０１）がアダプタ部（１１）に嵌合すると、前記プラグ前端面（１９５）が前記光路変換光学素子（９１）の一方の接続面（９２）に対向し、前記プラグ側ガイドピン（１９４）が前記接続面（９２）に形成されたピンガイド孔（９５）に進入する請求項１に記載の光路変換中継光コネクタ（１）。
3. （ａ）前記ホルダ部（３１）は、付勢部材（４１）、該付勢部材（４１）を収容する収容部（３２）及び該収容部（３２）の両端から延出する二つの保持腕部（３３）を備え、
   （ｂ）該保持腕部（３３）は、その自由端近傍が対応するアダプタ部（１１）の側板（１７）に回動可能に係止される請求項１に記載の光路変換中継光コネクタ（１）。
4. 前記付勢部材（４１）は、前記ホルダ部（３１）の収容部（３２）と前記光路変換光学素子（９１）との間に介在している請求項３に記載の光路変換中継光コネクタ（１）。
5. （ａ）前記アダプタ部（１１）は、天板（１２）、両側の側板（１７）及び底板（１６）によって画定され、前記連結角部（１９）と反対側からプラグ（１０１）が挿入される収容部（１３）を備え、
   （ｂ）前記天板（１２）は、前記連結角部（１９）と反対側の端部寄りの部分が除去された切欠部（１４）を備える請求項１に記載の光路変換中継光コネクタ（１）。
6. 前記アダプタ部（１１）に嵌合したプラグ（１０１）は、前記光路変換光学素子（９１）と一体的に回動する請求項２に記載の光路変換中継光コネクタ（１）。

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