JP5705791B2 - 光コネクタ及びコネクタ構造 - Google Patents
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Description
また、上述の角張った形状とは、例えば直角のみならず、鋭角や多少面取りされた角部を含むものである。
詳述すると、端子付光ファイバケーブルの光ファイバ端子を挿着したコネクタハウジングを他方のコネクタハウジングに嵌合した際に、ハウジング固定手段を構成する係止爪と係止孔を互いに係合して、コネクタハウジング同士を互いに嵌合した状態に固定する。
すなわち、固定解除手段を構成する脆弱な係止爪の根元部分において、係止爪に形成した切込み部に沿って残りの根元部分に亀裂を発生させて、該係止爪における残りの根元部分を剪断破壊あるいは曲げ破壊するため、係合爪の係止孔に対する係合を確実に解除することができる。
そのうえ係止爪が破壊されたコネクタハウジングのみを交換するだけで、上述の接続状態を構成することができ、維持費の低減を図ることができる。
図1は光コネクタ10の分解斜視図、図2はコネクタ付光ファイバケーブル11のコネクタ部分の横断平面図、図3は図2に示すコネクタ部分の縦断側面図、図4はコネクタ付光ファイバケーブル11の縦断側面図及び部分拡大断面図である。
雄型のコネクタ付光ファイバケーブル11は、雄型コネクタ10Aを端子付光ファイバケーブル12の先端に装着して構成している。
光ファイバ204としては、図示しないが、石英系ガラスからなるコア部と、このコア部よりも屈折率が低い硬質プラスチックからなるクラッド部を有する、いわゆるHCS(Hard Clad Silica)光ファイバが用いられる。
また、フェルール220には、先端筒部221のフェルール先端面221cから台座部225の後端面に貫通して、光ファイバケーブル20の光ファイバ素線201の挿通が許容される光ファイバ挿通孔226を形成している。
なお、光ファイバ挿通孔226において先端筒部221に対応する部分は、光ファイバ204のみの挿通を許容するファイバ挿通孔226aとしている。
先端筒部221は、雄型コネクタ10Aの雄型コネクタハウジング110(以下、ハウジング110と略記する)に形成したフェルール挿通孔111に対して挿通が許容される外径に形成している。
一方、先端筒部221が挿通されるフェルール挿通孔111の後端側内周面には、図2のa部拡大図、図7(a)に示すように、先端筒部221の外周面に向けて突出する凸部111aを周方向に連続して形成している。
これと対応して、先端筒部221が挿通されるフェルール挿通孔111の凸部111aは、フェルール挿通孔111の周方向と直交する直交断面形状を挿脱方向Aに向けて滑らかな弧状断面に形成している。
つまり、凸部221aは、フェルール挿通孔111の中央部内周面と対向する奥側に配置し、凸部111aは、先端筒部221の後端側外周面と対向する手前側に配置している。
図6はフェルール220に付設した凸部221aの配置を示す説明図である。詳述すると、図6(b)は凸部221bを周方向に等間隔を隔てて複数配置したフェルール220の斜視図、図6(c)は凸部221a(又は221b)を挿脱方向Aに所定間隔を隔てて2列配置したフェルール220の斜視図である。
詳述すると、フェルール220の先端筒部221をフェルール挿通孔111に挿通する際、先端筒部221の凸部221bが、フェルール挿通孔111の凸部111aに対して部分的に当接されるので、凸部221aの全周を当接するよりも乗り越え抵抗が弱くなる。
この結果、フェルール220を、フェルール挿通孔111内に設定した規定位置までスムーズに挿通することができ、組付け性が向上する。
詳述すると、フェルール220の先端筒部221をフェルール挿通孔111に挿通する際、先端筒部221の先端側の凸部221aが、フェルール挿通孔111の凸部111aを乗り越えて奥側に移動し、凸部221a,凸部221aの間に凸部111aが保持される。
この結果、フェルール挿通孔111に対するフェルール220の位置固定が完了するまで、フェルール220をフェルール挿通孔111内の所定位置に挿通された状態に保つことができ、挿脱方向Aへの移動を規制できる。
図7はフェルール挿通孔111に付設した凸部111aの配置を示す説明図である。詳述すると、図7(b)は凸部111bを周方向に等間隔を隔てて複数配置した拡大断面図、図7(c)は凸部111a(又は111b)を挿脱方向Aに所定間隔を隔てて複数列配置した拡大断面図である。
上述の凸部111a,111bを、図7(b)(c)に示すように配置すれば、図6に示す凸部221a,221bと略同等の作用及び効果を奏することができる。また、図6の凸部221a,221bと、図7の凸部111a,111bとを組み合わせて配置してもよい。
また、後述する光ファイバ固定部材240を嵌着した際、固定部材装着凹部222の内側壁と光ファイバ固定部材240の外側壁とが略隙間無く接触される形状に形成している。
また、固定部材係止溝224は、フェルール固定部材120のリブ121bの係合が許容される溝深さ及び溝幅に形成している(図2、図4のb部拡大図参照)。
第1カシメ部231は、フェルール220における台座部225の外周面全体を覆う長さに形成している。また、第2カシメ部232は、ケーブル外被覆部203の被覆先端203aから該被覆先端203aより後側外周面を覆う長さに形成している。
なお、鍔部253は、保護ブーツ250の先端側内周縁部に沿って部分的に配置してもよい。
先ず、図5に示すように、光ファイバケーブル20に保護ブーツ250、カシメリング230をこの順で、先端側から挿通するとともに、光ファイバケーブル20の先端側のケーブル外被覆部203及び素線ケーブル被覆部205を一部除去し、光ファイバ素線201と抗張力体202を所定の長さ露出させ、さらに光ファイバ素線201から光ファイバ204を所定の長さ露出させる。
なお、光ファイバ挿通孔226における固定部材装着凹部222と対応する位置には、光ファイバケーブル20の光ファイバ素線201が位置することとなる。
これにより、カシメリング230を、光ファイバケーブル20側のケーブル外被覆部203とフェルール220側の台座部225とに跨って圧着する(図4参照)。
上述のコネクタ付光ファイバケーブル11は、雄雌一対構成の光コネクタ10のうち雄型コネクタ10Aと、雄型コネクタ10Aが組付けられた端子付光ファイバケーブル12とで構成している。
図8は雄型コネクタ10Aの分解斜視図、図9は雌型コネクタハウジング130に挿入する先端側から見た雄型コネクタハウジング110の正面図、図10は雄型コネクタ10Aと雌型コネクタ10Bを嵌合した嵌合構造の縦断端面図である。
係止爪113は、図10(a)に示すように、後述するメタルケース140の係止孔141と対応してアーム部114の幅方向中央部に配置され、ハウジング110の先端から後端に向けて徐々に高くなる爪形状に形成している。
アーム部114は、弾性を有するように、ハウジング110の幅方向中央部において長手方向の先端から後端に向かって斜め上方向に傾斜するように形成している。
係止爪113の係止孔141に対して当接される当接側端面部は、ハウジング110とハウジング130とを挿脱する挿脱方向Aに対して直交する垂直な面に形成している。また、該当接側端面部の係止孔141に対して当接される出隅部分は、直角をなす角張った形状に形成している。
材料強度:1.224×108Pa
応力集中係数:3
すなわち、係止爪113の形状及び強度を、上述のように設定することで、120Nの外力が作用すると破壊されるように制御することができる。
なお、フェルール固定部材120a,120bの構造はほぼ同一であるので、先ず、一方のリブ122aを備えたフェルール固定部材120aの構造について説明する。
しかし、リブ122aは角張った形状を有しているため、上述のような外力がリブ122aに対して集中して作用することになる。
なお、上述のフェルール固定部材120aと同一の構成部分は同一の符号を記してその詳細な説明を省略する。
すなわち、フェルール固定部材120bが、固定部材係止溝224から抜き取られる方向に向けて強制的に押し下げられるため、リブ122bを破壊することなく、フェルール固定部材120bの固定部材係止溝224に対する係合を解除することができる。
雌型コネクタ10Bは、図11、図12に示すように、雄型コネクタ10Aの挿入を許容する樹脂性の雌型のハウジング130と、該ハウジング130を被覆する金属製のメタルケース140とで構成している。
なお、一対の上側壁部130c,130cの対向端部は、ハウジング110のアーム部114の挿入が許容される間隔、すなわち、アーム部114の横幅よりも幅広となる間隔に隔てられている。
両側板部140b,140bの自由端側には、基板16に形成した係止孔(図示せず)に挿入してメタルケース140を係止、固着する係止凸部141と、ハウジング130の嵌合凸部131に対応して天板部140aに向かって凹む嵌合凹部142とを配設している。
先ず、端子付光ファイバケーブル12の光ファイバ端子210を、雄型コネクタ10Aのハウジング110に挿着する場合、図1〜図4に示すように、光ファイバ端子210のフェルール220をハウジング110に挿入し、フェルール220の先端筒部221をハウジング110のフェルール挿通孔111に挿通する。
これにより、ハウジング110のスリット112と、フェルール220の固定部材係止溝224との挿脱方向Aにおける相対位置が一致する。
つまり、フェルール固定部材120を、ハウジング110のスリット112とフェルール220の固定部材係止溝224とに係合することで、挿脱方向Aへの移動を規制する。
この状態において、フェルール固定部材120をフェルール220の固定部材係止溝224に係合しているため、端子付光ファイバケーブル12のフェルール220は雄型コネクタ10Aのハウジング110に対して、挿脱方向Aに移動することなく強固に固定することができる。
したがって、光コネクタ10は振動や衝撃にさらに強くなるので、例えば100Nもの外力にも耐え得ることができ、高い接続信頼性を実現することができる。
これにより、両者の嵌合位置精度の向上を図り、ひいては、端子付光ファイバケーブル12とFOT14との位置精度の向上を図ることができる。
これにより、通信を行う装置に備えられた基板16が端子付光ファイバケーブル12によって接続され、相互に制御信号の通信を行う車載通信システム(図示せず)を構成することができる。
しかし、係止爪113の当接側端部は角張った形状を有しているので、上述のような外力が係止爪113に対して集中して作用することになる。その外力によって、係止爪113の根元部分に亀裂が発生するとともに、その係止爪113が亀裂に沿って剪断破壊あるいは曲げ破壊される。
また、係止爪113が破壊されたハウジング110のみを交換するだけで済むため、部品交換時の作業性が向上するとともに、部品の交換に要する費用を低減することができる。
この結果、係止爪113以外の部分や部品に対して破壊が生じる程の外力が作用することがなく、外力による影響を他の部分や部品が受けることがない。
この発明のハウジング固定手段は、実施形態の雄型コネクタハウジング110の係止爪113と、雌型コネクタハウジング130に装着されるメタルケース140の係止孔141に対応し、
以下同様に、
固定解除手段は、係止爪113の切込み部113a、係止孔141の鋭角端部141aと、外力変換面の係止爪113の曲面113b、テーパ面113cに対応するも、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、請求項に示される技術思想に基づいて応用することができ、多くの実施の形態を得ることができる。
11…コネクタ付光ファイバケーブル
12…端子付光ファイバケーブル
10A…雄型コネクタ
10B…雌型コネクタ
110…雄型コネクタハウジング
111…フェルール挿通孔
111a,111b…凸部
112…スリット
113…係止爪
113a…切込み部
113b…曲面
113c…テーパ面
120,120a,120b…フェルール固定部材
121…受け部
122a,122b…リブ
130…雌型コネクタハウジング
140…メタルケース
141…係止孔
141a…鋭角端部
20…光ファイバケーブル
201…光ファイバ素線
202…抗張力体
203…ケーブル外被覆部
204…光ファイバ
205…素線ケーブル被覆部
210…光ファイバ端子
220…フェルール
221…先端筒部
221a,221b…凸部
222…固定部材装着凹部
223…フェルール本体部
223a…前端側壁部
223b…後端側壁部
224…固定部材係止溝
225…台座部
226…光ファイバ挿通孔
230…カシメリング
240…光ファイバ固定部材
250…保護ブーツ
300…切断刃
Claims (2)
- コネクタハウジング同士が嵌合可能に構成された一対の光コネクタ構造における一方の光コネクタであって、
光ファイバケーブルの先端に光ファイバ端子が装着された端子付光ファイバケーブルと、該光ファイバ端子を挿着するコネクタハウジングとを備えた光コネクタにおいて、
前記コネクタハウジングと他方のコネクタハウジングとの嵌合部分に、該各コネクタハウジングを嵌合した状態に固定するハウジング固定手段を備え、
前記ハウジング固定手段に、
前記コネクタハウジングと前記他方のコネクタハウジングとが抜き取られる方向の所定の外力の作用により、該ハウジング固定手段による固定が解除する固定解除手段を備え、
前記ハウジング固定手段を、
前記一方のコネクタハウジングと前記他方のコネクタハウジングとの嵌合部分において該各コネクタハウジングに配置され、前記抜き取り方向に対して係合される係止孔と係止爪とで構成し、
前記固定解除手段を、
前記係止孔に対して前記抜き取り方向に当接される角張った形状を有し、
前記所定の外力の作用により破壊する横幅及び/又は長さに形成した脆弱構造を有する前記係止爪で構成し、
前記係止爪を、先端から後端に向けて徐々に高くなるとともに、挿脱方向に対して直交する垂直な面で構成する、前記係止孔に対して当接される当接側端面部を備え、当接側端面部に対して出隅部分が直角となる挿脱方向に沿った部分を有する角張った形状に形成し、
前記係止爪における前記係止孔に当接される当接側端部の根元部分に、前記抜き取り方向に対して逆方向に向けて切込み部を形成するとともに、
前記切込み部を、
前記係止爪における前記係止孔に当接される前記当接側端部を基準として、該係止爪における全長の略半分となる前記挿脱方向に沿った部分に対応する長さに形成した
光コネクタ。 - 請求項1に記載の前記光コネクタを一対構成とし、
前記一方のコネクタを雄型コネクタハウジングで構成するとともに、他方のコネクタを雌型コネクタハウジングで構成し、
前記雄型コネクタハウジングと前記雌型コネクタハウジングとを嵌合可能に構成した
コネクタ構造。
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