JP4981382B2 - 光コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、光コネクタに関し、特に多心の光ファイバ同士を確実にかつ簡単に接続することが可能な光コネクタに関する。

一方の一心の光ファイバと他方の一心の光ファイバを結合しようとする際には、一対のフェルールと弾性スリーブを用いて行うことが提案されている。一方の光ファイバと他方の光ファイバを結合する場合には、一方の光ファイバの端部に一方のフェルールを取り付けて、他方の光ファイバの端部に他方のフェルールを取り付けて、一方のフェルールと他方のフェルールを弾性スリーブによりはめ合わせることで、一方の光ファイバと他方の光ファイバを結合している（例えば、特許文献１参照）。
特開昭６３−２３１４０８号公報

ところが、特許文献１に開示されている一方の光ファイバと他方の光ファイバの結合構造を用いて、一方の多心光ファイバと他方の多心光ファイバを結合する場合には、各光ファイバにそれぞれフェルールをはめ込んで、しかも対応するフェルール同士ごとに弾性スリーブをはめ合わせる必要がある。このため、一方の多心光ファイバと他方の多心光ファイバの結合作業が複雑で結合構造が複雑になり、部品点数が大幅に増えるので、特許文献１に開示されている結合構造を用いることは実際には困難である。

そこで、本発明は上記課題を解消するために、構造が簡単でありながら多心の光ファイバ同士を確実にかつ簡単に接続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。

上記課題を達成するために、本発明の第１の態様に係るコネクタは、第１多心光ファイバと第２多心光ファイバを接続するための光コネクタであって、
前記第１多心光ファイバを保持する第１フェルールを端面側に付勢するように該第１フェルールを位置決めして内包している第１プラグと、
前記第２多心光ファイバを保持する第２フェルールを端面側に付勢するように該第２フェルールを位置決めして内包している第２プラグと、
前記第１プラグを着脱自在に固定する第１ハウジングと、
前記第２プラグを着脱自在に固定する第２ハウジングと、
を備え、
前記第２ハウジングを前記第１ハウジングに対して嵌めこみ着脱自在に固定することにより前記第１多心光ファイバの各端面と前記第２多心光ファイバの端面とが突き合わされ、
前記第１ハウジングは前記第１フェルールの先端部を前記第２フェルールの先端部に対して位置決めする第１フェルール位置決め部材を有し、前記第２ハウジングは、前記第２フェルールの先端部を前記第１フェルールの先端部に対して位置決めする前記第１フェルール位置決め部材とは別個の第２フェルール位置決め部材を有しており、前記第１フェルール位置決め部材と前記第２フェルール位置決め部材は接続端面よりも内側に設けられており、
前記第１フェルールまたは前記第２フェルール何れか一方の先端面にはガイドピンが突出して設けられており、前記ガイドピンが設けられていない方の前記第１フェルールまたは前記第２フェルールの先端面には、前記ガイドピンが挿入されるピン挿入穴が形成されている、
ことを特徴とする。

本発明の第２の態様にかかる光コネクタは、好ましくは前記第１フェルール位置決め部材と前記第２フェルール位置決め部材は、板状部材であり、
前記第１フェルール位置決め部材には前記第１フェルールを挿入して位置決めするための第１位置決め穴を有し、
前記第２フェルール位置決め部材には前記第２フェルールを挿入して位置決めするための第２位置決め穴を有しており、
前記第１位置決め穴と前記第２位置決め穴とは対応した位置にあることを特徴とする。

本発明の第３の態様にかかる光コネクタは、好ましくは前記第１ハウジングは機器に配置される配線基板に対して固定され、前記第２ハウジングは前記機器側に固定されることを特徴とする。

本発明の第４の態様にかかる光コネクタは、好ましくは複数の前記第１プラグと複数の前記第２プラグが、前記第１ハウジングと前記第２ハウジングにより着脱可能に固定されることを特徴とする。

本発明の光コネクタによれば、構造が簡単でありながら多心の光ファイバ同士を確実にかつ簡単に接続することができる。

以下、図面を参照して、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。

図１は、本発明の光コネクタの好ましい実施形態を示す斜視図である。

図１に示す光コネクタ１は、第１多心光ファイバ２１と第２多心光ファイバ２２を接続するための光コネクタ装置である。この光コネクタ１は、第１プラグ１１と、第２プラグ１２と、第１ハウジング３１と、第２ハウジング３２を備える。

第１プラグ１１は、第１フェルール４１を有しており、第１フェルール４１は第１多心光ファイバ２１を保持する。第２プラグ１２は、第２フェルール４２を有しており、第２フェルール４２は第２多心光ファイバ２２を保持する。

図１の第１ハウジング３１は、第１プラグ１１を着脱自在に固定する部材であり、第２ハウジング３２は、第２プラグ１２を着脱自在に固定する部材である。第２ハウジング３２は、第１ハウジング３１に対してはめ込まれて着脱自在に固定されて、第２プラグ１２を着脱自在に固定することで、第１多心光ファイバ２１の各端面と第２多心光ファイバ２２の各端面とを突き合わせることで光学的に結合するようになっている。

図１の第１ハウジング３１は、プリント基板（配線基板）３のような第１被固定対象物に対して固定されている。第２ハウジング３２は、バックプレーン４のような第２被固定対象物に対して固定されている。バックプレーン４は機器の例えば筐体の一部分である。プリント基板３は機器内に配置される例えば回路基板である。

次に、図１と図２を参照して、第１多心光ファイバ２１と第２多心光ファイバ２２と、第１プラグ１１と第２プラグ１２の構造例を説明する。第１プラグ１１と第２プラグ１２は例えばプラスチックにより作られている。

図２は、図１に示す光コネクタ１をＦ方向から見た平面図である。

図２の第１多心光ファイバ２１と第２多心光ファイバ２２は、共に複数本の光ファイバ５を複数本平面的に配列してテープ状の部材により相互に位置を固定している光ファイバ束である。光ファイバ５は、例えば石英系光ファイバを採用でき、各光ファイバ５の直径は例えば１２５μｍである。光ファイバ５は、コア６とこのコア６の外周を覆っているクラッド７から構成されている。

図１と図２に示すように、第１プラグ１１は、第１プラグフレーム１３と第１フェルール４１と、ブーツ４４を有している。第１多心光ファイバ２１は、第１プラグフレーム１３の内部と第１フェルール４１の内部を通って配置されており、ブーツ４４から外部に導出されている。第１多心光ファイバ２１の各光ファイバ５の端面５Ｔは、第１フェルール４１の先端面４５において外部に露出している。

一方、第２プラグ１２は、第２プラグフレーム１４と第２フェルール４２と、ブーツ４８と、スライドカバー５６を有している。第２多心光ファイバ２２は、第２プラグフレーム１４の内部と第２フェルール４２の内部を通って配置されており、ブーツ４８から外部に導出されている。第２多心光ファイバ２２の各光ファイバ５の端面５Ｒは、第２フェルール４２の先端面４９において外部に露出している。図２に示すように、第１フェルール４１の先端面４５では、２つのピン挿入穴５２の間において、第１多心光ファイバ２１の光ファイバ５の端面５ＴがＴ方向に沿って直列に配列されている。同様にして、第２フェルール４２の先端面４９では、２つのガイドピン５２の間において、第２多心光ファイバ２２の光ファイバ５の端面５ＲがＴ方向に沿って直列に配列されている。

図２に示すように、第１フェルール４１は、端面４５において２つのピン挿入穴５１を有しており、第２フェルール４２は、端面４９において２つのガイドピン５２を有している。２つのガイドピン５２は、第２多心光ファイバ２２の軸方向に対して平行になるように突出して形成されていて、２つのガイドピン５２は第１フェルール４１の２つのピン挿入穴５１に対して挿入できる。これにより、第１フェルール４１の端面５Ｔと第２フェルール４２の端面５Ｒとを突き合わせる際に、第１フェルール４１の端面５Ｔと第２フェルール４２の端面５Ｒの相互の位置決めが簡単かつ確実に行える。

図３は、図２に示す第２プラグ１２の形状例を拡大して示す図である。図４は、第２プラグ１２の第２フェルール４２の先端面４９側を示している。

図３と図４に示すように、プラグフレーム１４の外部にはスライドカバー５６が配置されており、スライドカバー５６にはつまみ部分５７が形成されている。使用者はこのつまみ部分５７を把持して第２プラグ１２を第２ハウジング３２側に装着したり取り外すことができる。

図５は、図３の第２プラグ１２のＢ−Ｂ線における断面図であり、図６は、図３の第２プラグ１２のＣ−Ｃ線における断面図である。

図５と図６に示すように、プラグフレーム１４の内部には、スプリング６１とスライダー６２が収容されている。スプリング６１は、スライダー６２を介して第２フェルール４２をＸ１方向に付勢している。これにより、図２に示す第１フェルール４１の端面５Ｔと第２フェルール４２の端面５Ｒとを突き合わせた時に、スプリング突き当て力を緩和することができる。第１プラグ１１の内部構造は、第２プラグ１２の内部構造と実質的に同じである。

図７は、第２フェルール４２の形状例を示しており、第２フェルール４２は基部６６と胴体部６７を有している。基部６６と胴体部６７の中には第２多心光ファイバ２２が通っていて、各光ファイバ５の端面５Ｒが先端面４９において露出している。第１フェルール４１の形状は、ガイドピン５２とピン挿入孔５１を除いて、第２フェルール４２の形状と同じである。

次に、図１と図２を参照して、第１ハウジング３１と第２ハウジング３２について説明する。

上述したように、第１ハウジング３１は、第１プラグ１１を着脱自在に固定する部材であり、第２ハウジング３２は、第２プラグ１２を着脱自在に固定する部材である。第１ハウジング３１は雌型のハウジングであり、第２ハウジング３２は雄型のハウジングであり、例えばプラスチックにより作られている。一例として、第１ハウジング３１の爪部分７０は、第２ハウジング３２の端部７１に対してかみ合うことで、第１ハウジング３１は第２ハウジング３２に対して着脱可能に固定される。

図１と図２に示すように、第１ハウジング３１内には、第１フェルール位置決め部材９１が固定されており、第２ハウジング３２内には、第２フェルール位置決め部材９２が固定されている。

第１フェルール位置決め部材９１と第２フェルール位置決め部材９２は、ともにＴ方向に沿って配置されており、一例として金属またはプラスチックにより作られた長方形の板状部材である。第１フェルール位置決め部材９１と第２フェルール位置決め部材９２は対面する位置にあり、第１フェルール位置決め部材９１は長方形の第１位置決め穴１０１を有しており、第２フェルール位置決め部材９２は長方形の第２位置決め穴１０２を有している。

第１位置決め穴１０１は、第１フェルール４１の図７に示す胴体部６７を挿入して位置決めし、第２位置決め穴１０２は、第２フェルール４２の図７に示す胴体部６７を挿入して位置決めする。これにより、第１フェルール４１の各光ファイバ５の端面５Ｔと第２フェルール４２の各光ファイバ５の端面５Ｒを、それぞれ確実かつ簡単に突き合わせて光学的に機械的に連結あるいは接続することができる。

次に、上述した光コネクタ１の使用例について説明する。

図１に示すように、すでに第１ハウジング３１は、プリント基板３に対して固定され、第２ハウジング３２は、バックプレーン４に対して固定されている。

作業者は図１の第１プラグ１１の第１プラグフレーム１３を把持して、第１フェルール４１をＸ２方向に沿って第１ハウジング３１の第１フェルール位置決め部材９１の第１位置決め穴１０１に挿入して位置決めする。一方、作業者は第２プラグ１２のスライドカバー５６を把持して、第２フェルール４２をＸ１方向に沿って第２ハウジング３２の第２フェルール位置決め部材９２の第２位置決め穴１０２に挿入して位置決めする。

そして、作業者はプリント基板３をバックプレーン４に対してＸ２方向に近づけて、第１ハウジング３１を第２ハウジング３２に対して着脱可能に連結する。これにより、光コネクタ１の第１プラグ１と、第２プラグ１２と、第１ハウジング３１と、第２ハウジング３２は、図２に示す分解状態から、図８に示すように光学的にかつ機械的に連結あるいは接続状態になる。

このように光コネクタ１の各構成要素が連結状態になると、第１多心光ファイバ２１の光ファイバ５の端面５Ｔと第２多心光ファイバ２２の光ファイバ５の端面５Ｒが、それぞれ突き合わせられた状態で光学的に接続される。

この際に、第１位置決め穴１０１は、第１フェルール４１の図７に示す胴体部６７を挿入して位置決めし、第２位置決め穴１０２は、第２フェルール４２の図７に示す胴体部６７を挿入して位置決めする。

これにより、第１フェルール４１の各光ファイバ５の端面５Ｔと第２フェルール４２の各光ファイバ５の端面５Ｒをそれぞれ確実かつ簡単に位置合わせしながら突き合わせて光学的に機械的に連結することができる。しかも２つのガイドピン５２が対応するピン挿入穴５１にそれぞれ挿入されるので、第１フェルール４１と第２フェルール４２の相対的な位置決めを確実に行える。

図９は、本発明の別の実施形態を示している。

図１に示す実施形態では、１つの第１プラグ１１と１つの第２プラグ１２を第１ハウジング３１と第２ハウジング３２を用いて、光学的に機械的に連結あるいは接続する例である。

図９の実施形態では、複数の第１プラグ１１と複数の第２プラグ１２が、第１ハウジング３１と第２ハウジング３２を用いて光学的に機械的に連結あるいは接続される例である。 プリント基板３には複数の第１ハウジング３１が固定され、バックプレーン４には複数の第２ハウジング３２が固定されている。図９の光コネクタ１では、第１フェルール４１の端面と第２フェルール４２の端面の長手方向がＴ方向であり、複数の第１プラグ１１と複数の第２プラグ１２の積層方向は、Ｔ方向に沿っている。

しかしこれに限らす、図９に示す形状例に限らず、複数の第１ハウジング３１は一体的な構造体として作ることもでき、複数の第２ハウジング３２一体的な構造体として作ることもできる。

本発明の実施形態の光コネクタ１は、第１多心光ファイバ２１と第２多心光ファイバ２２を接続するための光コネクタである。この光コネクタ１は、第１多心光ファイバ２１を保持する第１フェルール４１を有する第１プラグ１１と、第２多心光ファイバ２２を保持する第２フェルール４２を有する第２プラグ１２と、第１プラグ１１を着脱自在に固定する第１ハウジング３１と、第１ハウジング３１に対して着脱自在に固定されて第２プラグ３２を着脱自在に固定することで第１多心光ファイバ２１の各端面と第２多心光ファイバ２２の各端面とを突き合わせる第２ハウジング３２とを備える。そして、第１ハウジング３１には、第１フェルール４１を第２フェルール４２に対して位置決めする第１フェルール位置決め部材９１を有する。これにより、光コネクタ１は、構造が簡単でありながら多心の光ファイバ２１，２２同士を確実にかつ簡単に接続することができる。

本発明の実施形態の光コネクタ１は、第２ハウジング３２には、第２フェルール４２を第１フェルール４１に対して位置決めする第２フェルール位置決め部材９２を有する。これにより、光コネクタ１は、構造が簡単でありながら多心の光ファイバ２１，２２同士をさらに確実にかつ簡単に接続することができる。

本発明の実施形態の光コネクタ１は、第１フェルール位置決め部材９１と第２フェルール位置決め部材９２は、板状部材であり、第１フェルール位置決め部材９１には第１フェルール４１を挿入して位置決めするための第１位置決め穴１０１を有し、第２フェルール位置決め部材９２には第２フェルール４２を挿入して位置決めするための第２位置決め穴１０２を有しており、第１位置決め穴１０１と第２位置決め穴１０２とは対応した位置にある。これにより、第１フェルール４１と第２フェルール４２は、第１位置決め穴１０１と第２位置決め穴１０２を用いて、簡単な構造でありながら多心の光ファイバ２１，２２同士をさらに確実にかつ簡単に接続することができる。

本発明の実施形態の光コネクタ１は、第１ハウジング３１は機器に配置される配線基板に対して固定され、第２ハウジング３２は機器側に固定される。これにより、機器と配線基板との間には、多心の光ファイバを用いて光伝送経路を確実かつ簡単に設定できる。

本発明の実施形態の光コネクタ１は、複数の第１プラグ１１と複数の第２プラグ１２が、第１ハウジング３１と第２ハウジング３２により着脱可能に固定される。これにより、複数の多心の光ファイバを複数列設定できる。

本発明の実施形態の光コネクタ１は、第２フェルール４２の先端面４９にはガイドピン５２が突出して設けられており、第１フェルール４１の先端面４５には、ガイドピン５２が挿入されるピン挿入穴５１が形成されている。これにより、ガイドピン５２とピン挿入穴５１を用いて、第１フェルール４１と第２フェルール４２の機械的な位置決めが確実かつ簡単に行える。

ところで、本発明は、上記実施形態に限定されず種々の変形例を採用できる。

例えば、第１フェルール位置決め部材９１と第２フェルール位置決め部材９２はともに長方形の板状部材であるが、これに限らず別の形状を有しても良い。また、第１フェルール位置決め部材９１と第２フェルール位置決め部材９２は、それぞれ第１ハウジング３１と第２ハウジング３３２とは別部材で構成されているが、一体的に形成しても良い。これにより部品点数をさらに減らしてコストダウンが図れる。

第１位置決め穴１０１と第２位置決め穴１０２の形状は、第１フェルール４１と第２フェルール４２の形状に合わせて選択することができる。

図９の光コネクタ１では、第１フェルール４１と第２フェルール４２の各端面の長手方向がＴ方向であり、複数の第１プラグ１１と複数の第２プラグ１２の積層方向は、Ｔ方向に沿っている。しかしこれに限らず、複数の第１プラグ１１と複数の第２プラグ１２の積層方向は、Ｔ方向とは垂直なＳ方向であっても良い。

本発明の光コネクタの好ましい実施形態を示す斜視図である。 図１に示す光コネクタをＦ方向から見た平面図である。 図２に示す第２プラグ１２の形状例を拡大して示す図である。 第２部プラグの第２フェルールの先端面側を示す図である。 図３の第２プラグのＢ−Ｂ線における断面図を示す図である。 図３の第２プラグのＣ−Ｃ線における断面図を示す図である。 第２フェルールの形状例を示す図である。 第１多心光ファイバと第２多心光ファイバを突き合わせた状態を示す図である。 本発明の別の実施例を示す図である。

符号の説明

１ 光コネクタ
１１ 第１プラグ
１２ 第２プラグ
２１ 第１多心光ファイバ
２２ 第２多心光ファイバ
３１ 第１ハウジング
３２ 第２ハウジング
４１ 第１フェルール
４２ 第２フェルール
９１ 第１フェルール位置決め部材
９２ 第２フェルール位置決め部材
１０１ 第１位置決め穴
１０２ 第２位置決め穴

Claims (4)

1. 第１多心光ファイバと第２多心光ファイバを接続するための光コネクタであって、
   前記第１多心光ファイバを保持する第１フェルールを端面側に付勢するように該第１フェルールを位置決めして内包している第１プラグと、
   前記第２多心光ファイバを保持する第２フェルールを端面側に付勢するように該第２フェルールを位置決めして内包している第２プラグと、
   前記第１プラグを着脱自在に固定する第１ハウジングと、
   前記第２プラグを着脱自在に固定する第２ハウジングと、
   を備え、
   前記第２ハウジングを前記第１ハウジングに対して嵌めこみ着脱自在に固定することにより前記第１多心光ファイバの各端面と前記第２多心光ファイバの端面とが突き合わされ、
   前記第１ハウジングは前記第１フェルールの先端部を前記第２フェルールの先端部に対して位置決めする第１フェルール位置決め部材を有し、前記第２ハウジングは、前記第２フェルールの先端部を前記第１フェルールの先端部に対して位置決めする前記第１フェルール位置決め部材とは別個の第２フェルール位置決め部材を有しており、前記第１フェルール位置決め部材と前記第２フェルール位置決め部材は接続端面よりも内側に設けられており、
   前記第１フェルールまたは前記第２フェルール何れか一方の先端面にはガイドピンが突出して設けられており、前記ガイドピンが設けられていない方の前記第１フェルールまたは前記第２フェルールの先端面には、前記ガイドピンが挿入されるピン挿入穴が形成されている、
   ことを特徴とする光コネクタ。
2. 前記第１フェルール位置決め部材と前記第２フェルール位置決め部材は、板状部材であり、
   前記第１フェルール位置決め部材には前記第１フェルールを挿入して位置決めするための第１位置決め穴を有し、
   前記第２フェルール位置決め部材には前記第２フェルールを挿入して位置決めするための第２位置決め穴を有しており、
   前記第１位置決め穴と前記第２位置決め穴とは対応した位置にあることを特徴とする請求項１に記載の光コネクタ。
3. 前記第１ハウジングは機器に配置される配線基板に対して固定され、前記第２ハウジングは前記機器側に固定されることを特徴とする請求項１または２に記載の光コネクタ。
4. 複数の前記第１プラグと複数の前記第２プラグが、前記第１ハウジングと前記第２ハウジングにより着脱可能に固定されることを特徴とする請求項３に記載の光コネクタ。

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