JP6293832B2 - 光コネクタ組立体 - Google Patents

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    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/42Coupling light guides with opto-electronic elements

Description

この発明は、光コネクタ組立体に係り、特に、筐体の内部に設置された光モジュールと筐体の外部に配置された光ケーブルを接続するための光コネクタ組立体に関する。
通信機器等の筐体の内部に設置された光モジュールに、筐体の外部に配置されている光ケーブルを接続する際には、筐体の壁部に取り付けられたレセプタクルと、光ケーブルの先端に取り付けられ且つ光コネクタが内蔵されたプラグを利用することができる。プラグをレセプタクルに嵌合することで、プラグに内蔵された光コネクタが光モジュールのアダプタに挿入され、光ケーブルと光モジュールとの接続が行われる。
ここで、光モジュールは、例えば回路基板上に搭載された状態で、回路基板と共に筐体の内部に組み込まれることとなるが、このとき、組み込み作業をしやすくするために、光ケーブルの先端に取り付けられているプラグは、筐体の壁部に取り付けられたレセプタクルから外されていることが多い。
このため、プラグに対する光モジュールの位置合わせができない状態で、回路基板と共に光モジュールを筐体の内部に設置しなければならず、プラグに内蔵された光コネクタと光モジュールのアダプタとの間に生じる位置ズレを吸収する必要がある。
そこで、特許文献1に開示されたコネクタ内蔵プラグ1においては、図35に示されるように、光ケーブル2が有する光ファイバ3の先端に取り付けられた光コネクタ4が外郭部材5に対して三次元方向に移動可能となるフローティング構造が採用されている。
コネクタ内蔵プラグ1を筐体6の壁部に取り付けられたレセプタクル7に嵌合したときに、光コネクタ4が外郭部材5に対して移動することで、筐体6の内部に設置された光モジュール8のアダプタ9に対する光コネクタ4の位置ズレが吸収され、光ケーブル2の光ファイバ3が光モジュール8に接続される。
特許第5801462号公報
しかしながら、このようなフローティング構造を有する特許文献1のコネクタ内蔵プラグ1では、コネクタ内蔵プラグ1をレセプタクル7に嵌合したときに、光コネクタ4の嵌合方向の位置ズレを吸収するために、光コネクタ4がコネクタ内蔵プラグ1の内部で嵌合方向に移動すると、その移動量に応じてコネクタ内蔵プラグ1の内部で光コネクタ4に接続されている光ファイバ3が撓んでしまう。その結果、伝送損失がバラツキやすくなるという問題がある。
この発明は、このような従来の問題点を解消するためになされたもので、プラグをレセプタクルに嵌合しない状態で筐体の内部に光モジュールを設置しても、伝送損失のバラツキを抑制しつつ、プラグに内蔵された光コネクタと光モジュールを光学的に接続することができる光コネクタ組立体を提供することを目的とする。
第1の発明に係る光コネクタ組立体は、筐体の内部に設置される光モジュールと筐体の外部に配置される光ケーブルを接続するための光コネクタ組立体であって、筐体の壁部に取り付けられるレセプタクルと、光ケーブルの端部に接続された光コネクタを有し且つ嵌合方向に沿ってレセプタクルに嵌合するプラグとを備え、レセプタクルは、筐体の内部に突出して光モジュールのアダプタに挿入されることにより光モジュールに対するレセプタクルの位置決めを行う位置決めガイド部を有し、プラグをレセプタクルに嵌合することで、光コネクタと光モジュールが光学的に接続され、位置決めガイド部は、レセプタクルに一体に形成され且つ筐体の内部に向かって延びる突状部からなり、プラグをレセプタクルに嵌合したときに、光コネクタの先端部が、位置決めガイド部と組み合わされて光モジュールのアダプタに適合する形状となり、位置決めガイド部と共に光モジュールのアダプタに挿入されるものである。
セプタクルには、筐体の壁部に取り付けられる箇所に、嵌合方向に直交する方向に移動可能な取り付け用部品が嵌め込まれていることが好ましい。
また、光コネクタの先端部が光モジュールのアダプタに挿入された状態を拘束するための光コネクタロック機構を有することが好ましい。
第2の発明に係る光コネクタ組立体は、筐体の内部に設置される光モジュールと筐体の外部に配置される光ケーブルを接続するための光コネクタ組立体であって、筐体の壁部に取り付けられるレセプタクルと、光ケーブルの端部に接続された光コネクタを有し且つ嵌合方向に沿ってレセプタクルに嵌合するプラグとを備え、レセプタクルは、筐体の内部に突出して光モジュールのアダプタに挿入されることにより光モジュールに対するレセプタクルの位置決めを行う位置決めガイド部を有し、プラグをレセプタクルに嵌合することで、光コネクタと光モジュールが光学的に接続され、レセプタクルは、プラグをレセプタクルに嵌合したときに、光コネクタと光モジュールとの間を光学的に接続するための中継コネクタを有し、中継コネクタの光モジュール側の端部に、光モジュールのアダプタに適合する形状の位置決めガイド部が形成され、中継コネクタは、光モジュール側の端部に配置される第1フェルールと、プラグ側の端部に配置される第2フェルールと、両端がそれぞれ第1フェルールおよび第2フェルールに保持される光ファイバとを有し、第1フェルールは光モジュールに光学的に接続され、第2フェルールは光コネクタに光学的に接続されるものである
第1フェルールは、嵌合方向に移動可能に中継コネクタ内に保持され、中継コネクタは、第1フェルールを嵌合方向に沿って筐体の内部に向けて押しつける第1バネをさらに有することが好ましい。
さらに、光コネクタは、嵌合方向に移動可能に光コネクタ内に保持されるプラグ側フェルールと、プラグ側フェルールを嵌合方向に沿ってレセプタクルに向けて押しつけるプラグ側バネを有し、第2フェルールは、位置が固定された状態で中継コネクタ内に保持され且つプラグ側フェルールに光学的に接続されるように構成することができる。
あるいは、光コネクタは、位置が固定された状態で光コネクタ内に保持されるプラグ側フェルールを有し、第2フェルールは、嵌合方向に移動可能に中継コネクタ内に保持され、中継コネクタは、第2フェルールを嵌合方向に沿って筐体の外部に向けて押しつける第2バネをさらに有し、第2フェルールは、プラグ側フェルールに光学的に接続されるように構成することもできる。この場合、第1バネと第2バネは、第1フェルールと第2フェルールに対して共通の1つの共通バネからなっていてもよい。
プラグとレセプタクルとの嵌合状態を拘束するためのプラグロック機構を有することが好ましい。
また、プラグをレセプタクルに嵌合した状態で筐体の外部から筐体の内部へ水が浸入することを防止する防水構造を有することが好ましい。
さらに、位置決めガイド部は、予め定められた規格に則ったアダプタの少なくとも一部に対応する形状を有することが好ましい。
この発明によれば、筐体の壁部に取り付けられるレセプタクルは、筐体の内部に突出して光モジュールのアダプタに挿入されることにより光モジュールに対するレセプタクルの位置決めを行う位置決めガイド部を有しているので、プラグをレセプタクルに嵌合しない状態で筐体の内部に光モジュールを設置しても、伝送損失のバラツキを抑制しつつ、プラグの光コネクタと光モジュールを光学的に接続することが可能となる。
プラグをレセプタクルに嵌合する前の実施の形態1に係る光コネクタ組立体を示す斜視図である。 実施の形態1に係る光コネクタ組立体に用いられるレセプタクルを示し、(A)は斜め前方から見た斜視図、(B)は斜め後方から見た斜視図、(C)は正面図、(D)は背面図、(E)は側面図、(F)は平面図である。 図2(E)のA−A線断面図である。 実施の形態1に係る光コネクタ組立体に用いられるプラグを示し、(A)は斜め前方から見た斜視図、(B)は斜め後方から見た斜視図、(C)は側面図、(D)は平面図である。 図4(C)のB−B線断面図である。 実施の形態1に係る光コネクタ組立体のレセプタクルを筐体の壁部にあてがう様子を示す斜視図である。 実施の形態1に係る光コネクタ組立体のレセプタクルを筐体の壁部にあてがう様子を示す平面図である。 光モジュールのアダプタを示す斜視図である。 光モジュールのアダプタを示す正面図である。 光モジュールのアダプタに実施の形態1に係る光コネクタ組立体のレセプタクルの位置決めガイド部を挿入した状態を示す平面図である。 図10のC−C線断面図である。 実施の形態1に係る光コネクタ組立体のレセプタクルを筐体の壁部に取り付ける様子を示す斜視図である。 プラグをレセプタクルに嵌合する途中の実施の形態1に係る光コネクタ組立体を示す平面図である。 プラグをレセプタクルに嵌合した状態の実施の形態1に係る光コネクタ組立体の要部を示す部分拡大平面図である。 図14のD−D線断面図である。 プラグをレセプタクルに嵌合した状態の実施の形態1に係る光コネクタ組立体を示す斜視図である。 プラグをレセプタクルに嵌合する前の実施の形態2に係る光コネクタ組立体を示す斜視図である。 実施の形態2に係る光コネクタ組立体に用いられるレセプタクルを示し、(A)は斜め前方から見た斜視図、(B)は斜め後方から見た斜視図、(C)は正面図、(D)は背面図、(E)は側面図、(F)は平面図である。 図18(F)のE−E線断面図である。 実施の形態2に係る光コネクタ組立体に用いられるプラグを示し、(A)は斜め前方から見た斜視図、(B)は斜め後方から見た斜視図、(C)は側面図、(D)は平面図、(E)は正面図である。 図20(E)のF−F線断面図である。 実施の形態2に係る光コネクタ組立体のレセプタクルを筐体の壁部に取り付ける様子を示す斜視図である。 実施の形態2に係る光コネクタ組立体のレセプタクルが取り付けられた筐体の内部に光モジュールを設置する様子を示す斜視図である。 実施の形態2に係る光コネクタ組立体のレセプタクルが取り付けられた筐体の内部に光モジュールが設置された状態を示す斜視図である。 実施の形態2に係る光コネクタ組立体のレセプタクルと筐体の内部に設置された光モジュールを示す側面図である。 プラグをレセプタクルに嵌合した状態の実施の形態2に係る光コネクタ組立体を示す斜視図である。 プラグをレセプタクルに嵌合した状態の実施の形態2に係る光コネクタ組立体を示す側面断面図である。 プラグをレセプタクルに嵌合する前の実施の形態3に係る光コネクタ組立体を示す斜視図である。 実施の形態3に係る光コネクタ組立体に用いられるレセプタクルを示す側面断面図である。 実施の形態3に係る光コネクタ組立体に用いられるプラグを示す側面断面図である。 プラグをレセプタクルに嵌合した状態の実施の形態3に係る光コネクタ組立体を示す側面断面図である。 プラグをレセプタクルに嵌合する前の実施の形態4に係る光コネクタ組立体を示す斜視図である。 実施の形態4に係る光コネクタ組立体に用いられるレセプタクルを示す側面断面図である。 プラグをレセプタクルに嵌合した状態の実施の形態4に係る光コネクタ組立体を示す側面断面図である。 従来の光コネクタ組立体を示す側面断面図である。
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態1
図1に、この発明の実施の形態1に係る光コネクタ組立体の構成を示す。光コネクタ組立体は、レセプタクル11とプラグ21を備えており、プラグ21を嵌合軸Cに沿って嵌合方向に移動させることで、レセプタクル11およびプラグ21の嵌合が行われる。図1には、レセプタクル11およびプラグ21が互いに間隔を隔てて配置された嵌合前の状態が示されている。
レセプタクル11は、2本の固定用ネジ12を用いて通信機器等の筐体31の壁部に取り付けられており、筐体31の内部には、回路基板32の上に搭載された光モジュール33が設置されている。
一方、プラグ21は、筐体31の外部に配置されている光ケーブル41の先端に接続された光コネクタ22を有している。
ここで、便宜上、図1において、嵌合軸Cに沿ってプラグ21からレセプタクル11に向かう方向を+Y方向、光モジュール33が搭載された回路基板32が延びる平面をXY面、レセプタクル11が取り付けられた筐体31の壁部が延びる平面をXZ面と呼ぶことにする。
レセプタクル11の構成を図2(A)〜(F)に示す。レセプタクル11は、図2(A)および(B)に示されるように、XZ面に沿って延びる平板形状の固定部13と、固定部13の−Y方向側表面から−Y方向に突出する筒状部14と、固定部13の+Y方向側表面から互いに平行に+Y方向に突出する2本の突状部15を有している。
固定部13は、レセプタクル11を筐体31の壁部に固定するためのもので、+X方向端部と−X方向端部に、それぞれ、周辺よりも厚さが薄い薄板部13Aが形成されている。薄板部13Aには、Y方向に貫通する図示しない貫通孔が形成されると共に、この貫通孔にXZ面内で移動可能にリベット(取り付け用部品)13Bが緩く嵌め込まれている。このため、リベット13Bに形成された取り付け孔13Cに固定用ネジ12を通して筐体31の壁部にネジ込むことにより、レセプタクル11は、嵌合方向に直交する方向に移動可能に取り付けられることとなる。
筒状部14は、嵌合時にプラグ21が挿入されるもので、プラグ21の外周部に対応する断面形状を有し、図2(C)および(D)に示されるように、筒状部14の内部に位置する固定部13に、プラグ21の光コネクタ22が貫通する開口部13Dが形成されている。
2本の突状部15は、図3に示されるように、開口部13Dの2箇所の縁部から+Y方向に突出しており、筐体31の内部に設置された光モジュール33に対するレセプタクル11の位置決めを行う位置決めガイド部を構成している。
また、図2(B)、(D)〜(F)に示されるように、固定部13の+Y方向側表面上には、固定部13の+Y方向側表面よりも+Y方向に突出するように、開口部13Dの回りを囲む矩形の枠形状の防水部材17が取り付けられている。
プラグ21の構成を図4(A)〜(D)に示す。プラグ21は、光コネクタ22に対して嵌合方向に沿った−Y方向にスライド可能に連結されたプラグハウジング23を有している。
光コネクタ22は、光ケーブル41が有する光ファイバの先端が保持されるプラグ側フェルール24と、プラグ側フェルール24をY方向に移動可能に保持するスリーブ25を有している。
図5に示されるように、スリーブ25の外周部には、嵌合方向から見て、レセプタクル11の位置決めガイド部を構成する2本の突状部15が嵌り込む2つの凹部25Aが形成されている。
さらに、プラグ21は、本出願人の出願による特開2015−185293号公報に記載された構造のロック機構を具備している。
すなわち、図4(A)〜(D)に示されるように、光コネクタ22のスリーブ25の+Z方向側の面上に、−Y方向に向うほど+Z方向に突出する片持ち梁形状のラッチ片26が形成されると共に、プラグハウジング23の+Y方向端部から腕部27が+Y方向に突出して腕部27の先端に押し付け部28が形成され、この押し付け部28がラッチ片26の−Y方向端部の+Z方向側に重なるように位置している。
なお、プラグハウジング23は、図示しないバネにより光コネクタ22に対して+Y方向に押された状態にあり、バネの弾性力に抗してプラグハウジング23を光コネクタ22に対して−Y方向側にスライドさせると、押し付け部28がラッチ片26を−Z方向に向けて押し、これによりラッチ片26の−Y方向端部が−Z方向に弾性変位するように構成されている。
また、プラグハウジング23の外周部には、プラグハウジング23の回りを囲む防水部材29が取り付けられている。
次に、実施の形態1に係る光コネクタ組立体のレセプタクル11を筐体31の壁部に取り付ける方法について説明する。
図6および図7に示されるように、光モジュール33が回路基板32の上に搭載された状態で筐体31の内部に設置されている。光モジュール33は、端部にアダプタ34を有し、このアダプタ34が筐体31の壁部に近接する位置に配置されている。光モジュール33のアダプタ34が近接する筐体31の壁部には、レセプタクル11の2本の突状部15およびプラグ21の光コネクタ22を通すための開口部31Aと、X方向における開口部31Aの両側に配置された2つのネジ孔31Bが形成されている。なお、開口部31Aは、レセプタクル11を筐体31の壁部に取り付けたときに、レセプタクル11の枠形状の防水部材17の内側に入る大きさであり、また、レセプタクル11の2本の突状部15とプラグ21の光コネクタ22の先端部を併せたサイズよりも大きく形成されているものとする。
光モジュール33のアダプタ34は、例えばIEC61754−20に規格化されたアダプタであり、図8および図9に示されるように、−Y方向および+Z方向に向かって開放された形状を有し、+Z方向を向いた開口部34Aと、開口部34Aの−Y方向側に隣接して配置され且つ互いにX方向に対向する一対の張り出し部34Bを有している。
レセプタクル11を筐体31の壁部に取り付ける際には、まず、図6および図7に示されるように、筐体31の外部からレセプタクル11の2本の突状部15を筐体31の壁部の開口部31Aに通し、図10に示されるように、2本の突状部15を光モジュール33のアダプタ34に挿入する。これにより、図11に示されるように、レセプタクル11の2本の突状部15が光モジュール33のアダプタ34に嵌り込み、レセプタクル11が、光モジュール33に対してXZ面内で位置決めされることとなる。
このとき、筐体31の壁部に形成された開口部31Aは、レセプタクル11の2本の突状部15とプラグ21の光コネクタ22の先端部を併せたサイズよりも大きく形成されているので、2本の突状部15を開口部31Aに通した状態で、レセプタクル11をXZ面内で移動させながらレセプタクル11の位置決めを行うことができる。
さらに、図12に示されるように、レセプタクル11の2つのリベット13Bの取り付け孔13Cにそれぞれ固定用ネジ12が通され、筐体31の壁部に形成されているネジ孔31Bにネジ込まれる。このとき、リベット13Bは、レセプタクル11の薄板部13Aに対してXZ面内で移動可能に取り付けられているので、リベット13Bを適宜移動させることにより、取り付け孔13Cと筐体31の壁部のネジ孔31Bを互いに位置合わせすることができる。
2本の固定用ネジ12をそれぞれ対応するネジ孔31Bにネジ込むことで、光モジュール33に対してXZ面内で位置決めされたレセプタクル11の筐体31の壁部への取り付けが完了する。なお、このとき、レセプタクル11の固定部13の+Y方向側表面上に取り付けられている枠形状の防水部材17が、固定部13と筐体31の壁部の間に挟まれて弾性変形し、筐体31の外壁面に密着される。
プラグ21をレセプタクル11に嵌合する際には、図13に示されるように、まず、プラグ21の先端部をレセプタクル11の筒状部14に挿入し、プラグ21を嵌合軸Cに沿って+Y方向に移動させる。これにより、プラグ21の光コネクタ22の先端部が、レセプタクル11の開口部13Dおよび筐体31の壁部の開口部31Aを貫通して、筐体31の内部に設置されている光モジュール33へと前進する。
このとき、レセプタクル11の2本の突状部15が筐体31の壁部の開口部31Aを貫通して光モジュール33のアダプタ34に挿入されているため、プラグ21の光コネクタ22の先端部は、レセプタクル11の2本の突状部15により案内されて光モジュール33のアダプタ34に挿入され始める。
プラグ21をさらに+Y方向に移動させると、プラグ21のラッチ片26が光モジュール33のアダプタ34の張り出し部34Bにより−Z方向に弾性変形しながら前進し、図14に示されるように、プラグ21のラッチ片26の−Y方向端部が光モジュール33のアダプタ34の開口部34A内に位置したところで、ラッチ片26の弾性変形が解除されてラッチ片26の−Y方向端部が光モジュール33のアダプタ34の張り出し部34Bに引っ掛かる。これにより、図示しないが、プラグ21の光コネクタ22のプラグ側フェルール24が光モジュール33内の光学的基準面に突き当たり、光コネクタ22と光モジュール33とが光学的に接続される。光モジュール33内の光学的基準面は、光モジュール側フェルールの端面の場合もあれば、レンズの端面の場合もある。
このとき、図15に示されるように、光コネクタ22のスリーブ25が光モジュール33のアダプタ34内に挿入されると共にスリーブ25に形成されている2つの凹部25Aにレセプタクル11の2本の突状部15が嵌り込み、スリーブ25と2本の突状部15とが互いに組み合わされて光モジュール33のアダプタ34に適合する形状となる。
なお、プラグ21のラッチ片26と光モジュール33のアダプタ34の張り出し部34Bは、光コネクタ22の先端部が光モジュール33のアダプタ34に挿入された状態を拘束するための光コネクタロック機構を形成しており、プラグ21のラッチ片26が光モジュール33のアダプタ34の張り出し部34Bに引っ掛かることで、光ケーブル41を介して、あるいは、直接的にプラグ21にレセプタクル11から離れる−Y方向に向かう外力が作用しても、プラグ21の光コネクタ22が光モジュール33から引き抜かれることが防止される。
このようにして図16に示されるように、プラグ21が筐体31の壁部に取り付けられたレセプタクル11に嵌合され、プラグ21の光コネクタ22が筐体31の内部に設置されている光モジュール33に光学的に接続される。
プラグ21がレセプタクル11に嵌合されると、プラグ21のプラグハウジング23の外周部に取り付けられている防水部材29が、レセプタクル11の筒状部14内に挿入され、筒状部14の内周面により押されて弾性変形し、筒状部14の内周面に密着される。また、上述したように、レセプタクル11の開口部13Dの回りを囲む枠形状の防水部材17が、筐体31の外壁面に密着されている。このため、プラグ21とレセプタクル11の嵌合状態においては、筐体31の外部から開口部31Aを通って筐体31の内部に水が浸入することを防止する防水構造が形成されている。
なお、プラグ21をレセプタクル11から引き抜く際には、レセプタクル11の筒状部14から−Y方向側に露出しているプラグ21のプラグハウジング23を−Y方向に向けてスライドさせる。これにより、押し付け部28を介してラッチ片26が−Z方向に押され、ラッチ片26の−Y方向端部が−Z方向に弾性変位して光モジュール33のアダプタ34の張り出し部34Bに対する引っ掛かりが解除される。従って、プラグハウジング23をさらに−Y方向にスライドさせることにより、光コネクタ22の先端部が光モジュール33のアダプタ34から引き抜かれ、プラグ21とレセプタクル11の嵌合状態を解除することができる。
以上説明したように、実施の形態1によれば、プラグ21をレセプタクル11に嵌合しない状態で筐体31の内部に光モジュール33が設置されても、プラグ21をレセプタクル11に嵌合したときに、光コネクタ22と光モジュール33の間の位置ズレがないので、プラグ21の内部に配置された光ファイバの撓み量は一定となり、伝送損失のバラツキを抑制しつつ、プラグ21の光コネクタ22と光モジュール33を光学的に接続することが可能となる。
また、プラグ21に光コネクタ22が移動可能となるフローティング構造を採用する必要がなく、プラグ21の小型化を図ることができる。
実施の形態2
図17に、実施の形態2に係る光コネクタ組立体の構成を示す。この光コネクタ組立体は、レセプタクル51とプラグ61を備えており、プラグ61を嵌合軸Cに沿って嵌合方向に移動させることで、レセプタクル51およびプラグ61の嵌合が行われる。図17には、レセプタクル51およびプラグ61が互いに間隔を隔てて配置された嵌合前の状態が示されている。
レセプタクル51は、4本の固定用ネジ12を用いて筐体35の壁部に取り付けられており、筐体35の内部には、回路基板32の上に搭載された光モジュール33が設置されている。
一方、プラグ61は、筐体35の外部に配置されている光ケーブル41の先端に接続されている。
レセプタクル51の構成を図18(A)〜(F)に示す。レセプタクル51は、図18(A)および(B)に示されるように、XZ面に沿って延びる平板形状の固定部52と、固定部52の−Y方向側表面から−Y方向に突出する筒状部53を有すると共に、筒状部53の内部から固定部52を貫通して固定部52の+Y方向側にまで延びる中継コネクタ54を有している。
固定部52には、筒状部53を囲むように、4つの取り付け孔52Aが貫通して形成されている。
筒状部53は、嵌合時にプラグ61が挿入されるもので、プラグ61の外周部に対応する断面形状を有し、図18(C)および(D)に示されるように、筒状部53の内部に位置する固定部52に、中継コネクタ54が貫通する開口部52Dが形成されている。
筒状部53の+Z方向側表面および−Z方向側表面には、それぞれ、凹状のロック受け部53Aが形成されている。
中継コネクタ54は、プラグ61と光モジュール33との間を光学的に接続するためのもので、図19に示されるように、嵌合方向であるY方向に沿って延びる中継コネクタハウジング55を有している。
中継コネクタ54は、さらに、中継コネクタハウジング55の+Y方向端部に配置され且つY方向に移動可能に中継コネクタハウジング55内に保持される第1フェルール56と、中継コネクタハウジング55内に保持され且つ第1フェルール56を+Y方向に向けて押しつける第1バネ57と、中継コネクタハウジング55の−Y方向端部に固定された第2フェルール58と、中継コネクタハウジング55内に配置され且つ両端がそれぞれ第1フェルール56および第2フェルール58に保持される光ファイバ59を有している。
固定部52の+Y方向側に露出している中継コネクタハウジング55の+Y方向端部は、光モジュール33のアダプタ34に適合するXZ断面形状を有しており、光モジュール33に対するレセプタクル51の位置決めを行う位置決めガイド部を構成している。
また、図18(B)、(D)〜(F)に示されるように、固定部52の+Y方向側表面上には、固定部52の+Y方向側表面よりも+Y方向に突出するように、開口部52Dの回りを囲む環状の防水部材60が取り付けられている。
プラグ61の構成を図20(A)〜(E)に示す。プラグ61は、嵌合方向であるY方向に延びるプラグハウジング62を有し、プラグハウジング62の内部に、光ケーブル41の先端に接続された光コネクタ63が保持されている。
プラグハウジング62の+Z方向側表面および−Z方向側表面には、それぞれ、Z方向に延びる脚部62Aを介してレバー部材62Bが形成されている。これらのレバー部材62Bは、それぞれ、Y方向に延びる平板形状を有し、レバー部材62BのY方向の中間部に脚部62Aが連結され、レバー部材62Bの+Y方向端部には、プラグハウジング62の対応する+Z方向側表面および−Z方向側表面に向かって突出する突起状のロック部62Cが形成されている。レバー部材62Bの−Y方向端部をZ方向に移動させると、脚部62Aが弾性変形して、ロック部62CがZ方向に変位するように構成されている。
また、プラグハウジング62の外周部には、プラグハウジング62の回りを囲む防水部材64が取り付けられている。
図21に示されるように、光コネクタ63は、Y方向に移動可能にプラグハウジング62内に保持されるプラグ側フェルール65と、プラグハウジング62に対してプラグ側フェルール65を+Y方向に向けて押しつけるプラグ側バネ66を有している。
また、プラグハウジング62の+Y方向端部には、プラグ61をレセプタクル51に嵌合したときにレセプタクル51の中継コネクタ54の−Y方向端部が挿入される凹状の中継コネクタ収容部62Dが形成されている。
この実施の形態2に係る光コネクタ組立体においては、まず、図22に示されるように、光モジュール33を筐体35の内部に設置する前に、筐体35の壁部にレセプタクル51が取り付けられる。筐体35の壁部には、レセプタクル51の固定部52の+Y方向側に突出する中継コネクタ54を通すための開口部35Aと、開口部35Aの周辺に配置された4つのネジ孔35Bが形成されている。筐体35の外部からレセプタクル51の固定部52の+Y方向側に突出する中継コネクタ54を筐体35の壁部の開口部35Aに通し、レセプタクル51の4つの取り付け孔52Aにそれぞれ固定用ネジ12を通し、筐体35の壁部に形成されているネジ孔35Bにネジ込むことで、レセプタクル51が筐体35の壁部に取り付けられる。なお、このとき、レセプタクル51の固定部52の+Y方向側表面上に取り付けられている環状の防水部材60が、固定部52と筐体35の壁部の間に挟まれて弾性変形し、筐体35の外壁面に密着される。
次に、図23に示されるように、筐体35の開口部35Aを通して筐体35の内部に突出しているレセプタクル51の中継コネクタ54に、筐体35の内側から、回路基板32の上に搭載された光モジュール33を接近させ、光モジュール33のアダプタ34に中継コネクタ54の+Y方向端部を挿入させる。このとき、中継コネクタ54の中継コネクタハウジング55の+Y方向端部は、光モジュール33のアダプタ34に適合するXZ断面形状を有しているため、レセプタクル51と光モジュール33のXZ面内における位置決めがなされる。
さらに、中継コネクタ54の+Y方向端部が光モジュール33のアダプタ34に十分に挿入されるように光モジュール33のY方向の位置を調整した状態で、図24および図25に示されるように、回路基板32を筐体35の内部に固定することにより、光モジュール33の設置が完了し、中継コネクタ54の第1フェルール56が光モジュール33内の光学的基準面(光モジュール側フェルールの端面またはレンズの端面)に突き当たる。さらに、中継コネクタ54の第1バネ57の弾性力により第1フェルール56は光モジュール33内の光学的基準面に所定の接触圧で接触し、中継コネクタ54と光モジュール33とが光学的に接続される。
プラグ61をレセプタクル51に嵌合する際には、図26に示されるように、プラグ61の先端部をレセプタクル51の筒状部53に挿入し、プラグ61を嵌合軸Cに沿って+Y方向に移動させる。これにより、図27に示されるように、レセプタクル51の中継コネクタ54の−Y方向端部がプラグ61の中継コネクタ収容部62Dに挿入され、プラグ61の光コネクタ63のプラグ側フェルール65がレセプタクル51の中継コネクタ54の第2フェルール58に突き当たる。さらに、光コネクタ63のプラグ側バネ66の弾性力によりプラグ側フェルール65は中継コネクタ54の第2フェルール58に所定の接触圧で接触し、プラグ61の光コネクタ63とレセプタクル51の中継コネクタ54が光学的に接続される。
このとき、レセプタクル51の中継コネクタ54と光モジュール33が互いに光学的に接続されているので、プラグ61の光コネクタ63は、レセプタクル51の中継コネクタ54を介して筐体35の内部に設置されている光モジュール33に光学的に接続されることとなる。
なお、プラグ61のレバー部材62Bの+Y方向端部に形成されているロック部62Cとレセプタクル51の筒状部53のロック受け部53Aは、プラグ61がレセプタクル51に嵌合された状態を拘束するためのプラグロック機構を形成している。すなわち、ロック部62Cがロック受け部53Aに嵌め込まれることで、光ケーブル41を介して、あるいは、直接的にプラグ61にレセプタクル51から離れる−Y方向に向かう外力が作用しても、プラグ61がレセプタクル51から引き抜かれることが防止され、レセプタクル51の中継コネクタ54を介したプラグ61の光コネクタ63と光モジュール33との光学的な接続状態が維持される。
また、プラグ61がレセプタクル51に嵌合されると、プラグ61のプラグハウジング62の外周部に取り付けられている防水部材64が、レセプタクル51の筒状部53内に挿入され、筒状部53の内周面により押されて弾性変形し、筒状部53の内周面に密着される。また、上述したように、レセプタクル51の開口部52Dの回りを囲む環状の防水部材60が、筐体35の外壁面に密着されている。このため、プラグ61とレセプタクル51の嵌合状態においては、筐体35の外部から開口部52Dを通って筐体35の内部に水が浸入することを防止する防水構造が形成されている。
なお、プラグ61をレセプタクル51から引き抜く際には、プラグ61の双方のレバー部材62Bの−Y方向端部をそれぞれプラグハウジング62の表面に向けてZ方向に移動させることで、ロック部62Cをレセプタクル51の対応するロック受け部53Aから外し、この状態でプラグ61をレセプタクル51に対して−Y方向に移動させればよい。これにより、プラグ61とレセプタクル51の嵌合状態が解除され、プラグ61の光コネクタ63が光モジュール33から光学的に切り離される。
以上説明したように、実施の形態2によれば、レセプタクル51が、光モジュール33に光学的に接続される中継コネクタ54を有しているので、プラグ61をレセプタクル51に嵌合しない状態で、筐体35の内部に光モジュール33が設置されても、プラグ61をレセプタクル51に嵌合したときに、プラグ61の内部に配置された光ファイバの撓み量は一定となり、伝送損失のバラツキを抑制しつつ、中継コネクタ54を介してプラグ61の光コネクタ63と光モジュール33を光学的に接続することが可能となる。
また、プラグ61に光コネクタ63が移動可能となるフローティング構造を採用する必要がなく、プラグ61の小型化を図ることができる。
さらに、実施の形態2においては、筐体35の壁部に取り付けられるレセプタクル51の中継コネクタ54の+Y方向端部が光モジュール33のアダプタ34に挿入され、プラグ61の光コネクタ63は中継コネクタ54の−Y方向端部に接続されるため、プラグ61がレセプタクル51に嵌合された状態を拘束するための簡単な構造のプラグロック機構を有していればよく、実施の形態1のように、プラグ21の光コネクタ22が光モジュール33のアダプタ34に挿入された状態を拘束するための光コネクタロック機構を採用する必要がない。従って、光コネクタ組立体の構成が簡単化される。
実施の形態3
図28に、実施の形態3に係る光コネクタ組立体の構成を示す。この光コネクタ組立体は、レセプタクル71とプラグ81を備えており、プラグ81を嵌合軸Cに沿って嵌合方向に移動させることで、レセプタクル71およびプラグ81の嵌合が行われる。図28には、レセプタクル71およびプラグ81が互いに間隔を隔てて配置された嵌合前の状態が示されている。
レセプタクル71は、実施の形態2におけるレセプタクル51において、中継コネクタ54の代わりに中継コネクタ74を有するものであり、中継コネクタ74が、筒状部53の内部から固定部52を貫通して固定部52の+Y方向側にまで延びている。
中継コネクタ74は、プラグ81と光モジュール33との間を光学的に接続するためのもので、図29に示されるように、嵌合方向であるY方向に沿って延びる中継コネクタハウジング75を有している。
中継コネクタ74は、さらに、中継コネクタハウジング75の+Y方向端部に配置され且つY方向に移動可能に中継コネクタハウジング75内に保持される第1フェルール56と、中継コネクタハウジング75内に保持され且つ第1フェルール56を+Y方向に向けて押しつける第1バネ57と、中継コネクタハウジング75の−Y方向端部に配置され且つY方向に移動可能に中継コネクタハウジング75内に保持される第2フェルール58と、中継コネクタハウジング75内に保持され且つ第2フェルール58を−Y方向に向けて押しつける第2バネ76と、中継コネクタハウジング75内に配置され且つ両端がそれぞれ第1フェルール56および第2フェルール58に保持される光ファイバ59を有している。
すなわち、レセプタクル71の中継コネクタ74においては、中継コネクタハウジング75の+Y方向端部に配置された第1フェルール56および中継コネクタハウジング75の−Y方向端部に配置された第2フェルール58の双方がY方向に移動可能に保持されている。
レセプタクル71は、図28に示されるように、4本の固定用ネジ12を用いて筐体35の壁部に取り付けられている。
一方、プラグ81は、図30に示されるように、嵌合方向であるY方向に延びるプラグハウジング82を有し、プラグハウジング82の内部に、光ケーブル41の先端に接続された光コネクタ83が保持されている。光コネクタ83は、プラグハウジング82の+Y方向端部の近傍に固定されたプラグ側フェルール65を有している。
プラグ側フェルール65がプラグハウジング82内に固定されている点以外は、プラグ81は、図21に示した実施の形態2におけるプラグ61と同様の構成を有している。ただし、プラグ側フェルール65の位置が固定されているため、実施の形態2におけるプラグ61が有するプラグ側バネ66は、この実施の形態3におけるプラグ81に用いられていない。
プラグ81がレセプタクル71に嵌合すると、図31に示されるように、プラグ81の光コネクタ83のプラグ側フェルール65がレセプタクル71の中継コネクタ74の第2フェルール58に突き当たる。さらに、レセプタクル71の第2バネ76の弾性力により中継コネクタ74の第2フェルール58はプラグ側フェルール65に所定の接触圧で接触し、プラグ81の光コネクタ83とレセプタクル71の中継コネクタ74が光学的に接続される。
また、実施の形態2と同様に、レセプタクル71の中継コネクタ74と光モジュール33が互いに光学的に接続されているので、プラグ81の光コネクタ83は、レセプタクル71の中継コネクタ74を介して筐体35の内部に設置されている光モジュール33に光学的に接続されることとなる。
このように、実施の形態3においても、レセプタクル71が、光モジュール33に光学的に接続される中継コネクタ74を有しているので、プラグ81をレセプタクル71に嵌合しない状態で、筐体35の内部に光モジュール33が設置されても、プラグ81をレセプタクル71に嵌合したときに、プラグ81の内部に配置された光ファイバの撓み量は一定となり、伝送損失のバラツキを抑制しつつ、中継コネクタ74を介してプラグ81の光コネクタ83と光モジュール33を光学的に接続することが可能となる。
また、プラグ81に光コネクタ83が移動可能となるフローティング構造を採用する必要がなく、プラグ81の小型化を図ることができる。さらに、プラグ81におけるプラグ側フェルール65の位置が固定されているので、実施の形態2におけるプラグ61に用いられているプラグ側バネ66が不要となり、プラグ81をさらに小型化することが可能となる。
さらに、実施の形態3においても、実施の形態2と同様に、筐体35の壁部に取り付けられるレセプタクル71の中継コネクタ74の+Y方向端部が光モジュール33のアダプタ34に挿入され、プラグ81の光コネクタ83は中継コネクタ74の−Y方向端部に接続されるため、プラグ81がレセプタクル71に嵌合された状態を拘束するための簡単な構造のプラグロック機構を有していればよく、実施の形態1のように、プラグ21の光コネクタ22が光モジュール33のアダプタ34に挿入された状態を拘束するための光コネクタロック機構を採用する必要がない。従って、光コネクタ組立体の構成が簡単化される。
実施の形態4
図32に、実施の形態4に係る光コネクタ組立体の構成を示す。この光コネクタ組立体は、レセプタクル91とプラグ81を備えており、プラグ81を嵌合軸Cに沿って嵌合方向に移動させることで、レセプタクル91およびプラグ81の嵌合が行われる。図32には、レセプタクル91およびプラグ81が互いに間隔を隔てて配置された嵌合前の状態が示されている。
レセプタクル91は、実施の形態2におけるレセプタクル51において、中継コネクタ54の代わりに中継コネクタ94を有するものであり、中継コネクタ94が、筒状部53の内部から固定部52を貫通して固定部52の+Y方向側にまで延びている。
中継コネクタ94は、プラグ81と光モジュール33との間を光学的に接続するためのもので、図33に示されるように、嵌合方向であるY方向に沿って延びる中継コネクタハウジング95を有している。
中継コネクタ94は、さらに、中継コネクタハウジング95の+Y方向端部に配置され且つY方向に移動可能に中継コネクタハウジング95内に保持される第1フェルール56と、中継コネクタハウジング95の−Y方向端部に配置され且つY方向に移動可能に中継コネクタハウジング95内に保持される第2フェルール58と、中継コネクタハウジング95内に保持され且つ第1フェルール56および第2フェルール58を互いに離れる方向に押しつける共通バネ96と、中継コネクタハウジング95内に配置され且つ両端がそれぞれ第1フェルール56および第2フェルール58に保持される光ファイバ59を有している。
すなわち、レセプタクル91の中継コネクタ94においては、中継コネクタハウジング95の+Y方向端部に配置された第1フェルール56および中継コネクタハウジング95の−Y方向端部に配置された第2フェルール58が、それぞれY方向に移動可能に保持され、共通バネ96により互いに離れる方向に押しつけられている。
レセプタクル91は、図32に示されるように、4本の固定用ネジ12を用いて筐体35の壁部に取り付けられている。
一方、プラグ81は、実施の形態3において用いられたものと同一である。
プラグ81がレセプタクル91に嵌合すると、図34に示されるように、プラグ81の光コネクタ83のプラグ側フェルール65がレセプタクル91の中継コネクタ94の第2フェルール58に突き当たる。さらに、中継コネクタ94の共通バネ96の弾性力により第1フェルール56は光モジュール33内の光学的基準面(光モジュール側フェルールの端面またはレンズの端面)に所定の接触圧で接触し、中継コネクタ94と光モジュール33とが光学的に接続されると共に、第2フェルール58はプラグ側フェルール65に所定の接触圧で接触し、プラグ81の光コネクタ83とレセプタクル91の中継コネクタ94が光学的に接続される。
従って、プラグ81の光コネクタ83は、レセプタクル91の中継コネクタ94を介して筐体35の内部に設置されている光モジュール33に光学的に接続されることとなる。
このように、実施の形態4においても、レセプタクル91が、光モジュール33に光学的に接続される中継コネクタ94を有しているので、プラグ81をレセプタクル91に嵌合しない状態で、筐体35の内部に光モジュール33が設置されても、プラグ81をレセプタクル91に嵌合したときに、プラグ81の内部に配置された光ファイバの撓み量は一定となり、伝送損失のバラツキを抑制しつつ、中継コネクタ94を介してプラグ81の光コネクタ83と光モジュール33を光学的に接続することが可能となる。
さらに、プラグ81に光コネクタ83が移動可能となるフローティング構造を採用する必要がなく、また、プラグ81におけるプラグ側フェルール65の位置が固定されているので、実施の形態3と同様に、プラグ81の小型化を図ることができる。また、中継コネクタ94の第1フェルール56と第2フェルール58を、2つのバネを用いることなく、1つの共通バネ96により互いに離れる方向に押しつけるので、部品点数が削減され、光コネクタ組立体の製造コストの低減および製造工程の簡素化を図ることができる。
実施の形態4においても、実施の形態2と同様に、筐体35の壁部に取り付けられるレセプタクル91の中継コネクタ94の+Y方向端部が光モジュール33のアダプタ34に挿入され、プラグ81の光コネクタ83は中継コネクタ94の−Y方向端部に接続されるため、プラグ81がレセプタクル91に嵌合された状態を拘束するための簡単な構造のプラグロック機構を有していればよく、実施の形態1のように、プラグ21の光コネクタ22が光モジュール33のアダプタ34に挿入された状態を拘束するための光コネクタロック機構を採用する必要がない。従って、光コネクタ組立体の構成が簡単化される。
1 コネクタ内蔵プラグ、2 光ケーブル、3 光ファイバ、4 光コネクタ、5 外郭部材、6 筐体、7 レセプタクル、8 光モジュール、9 アダプタ、11,51,71,91 レセプタクル、12 固定用ネジ、13,52 固定部、13A 薄板部、13B リベット、13C,52A 取り付け孔、13D,52D 開口部、14,53 筒状部、15 突状部、17 防水部材、21,61,81 プラグ、22,63,83 光コネクタ、23,62,82 プラグハウジング、24 プラグ側フェルール、25 スリーブ、25A 凹部、26 ラッチ片、27 腕部、28 押し付け部、29,60,64 防水部材、31,35 筐体、31A,35A 開口部、31B,35B ネジ孔、32 回路基板、33 光モジュール、34 アダプタ、34A 開口部、34B 張り出し部、41 光ケーブル、53A ロック受け部、54,74,94 中継コネクタ、55,75,95 中継コネクタハウジング、56 第1フェルール、57 第1バネ、58 第2フェルール、59 光ファイバ、62A 脚部、62B レバー部材、62C ロック部、62D 中継コネクタ収容部、65 プラグ側フェルール、66 プラグ側バネ、76 第2バネ、96 共通バネ、C 嵌合軸。

Claims (11)

  1. 筐体の内部に設置される光モジュールと筐体の外部に配置される光ケーブルを接続するための光コネクタ組立体であって、
    前記筐体の壁部に取り付けられるレセプタクルと、
    前記光ケーブルの端部に接続された光コネクタを有し且つ嵌合方向に沿って前記レセプタクルに嵌合するプラグと
    を備え、
    前記レセプタクルは、前記筐体の内部に突出して前記光モジュールのアダプタに挿入されることにより前記光モジュールに対する前記レセプタクルの位置決めを行う位置決めガイド部を有し、
    前記プラグを前記レセプタクルに嵌合することで、前記光コネクタと前記光モジュールが光学的に接続され
    前記位置決めガイド部は、前記レセプタクルに一体に形成され且つ前記筐体の内部に向かって延びる突状部からなり、
    前記プラグを前記レセプタクルに嵌合したときに、前記光コネクタの先端部が、前記位置決めガイド部と組み合わされて前記光モジュールの前記アダプタに適合する形状となり、前記位置決めガイド部と共に前記光モジュールの前記アダプタに挿入されることを特徴とする光コネクタ組立体。
  2. 前記レセプタクルには、前記筐体の壁部に取り付けられる箇所に、前記嵌合方向に直交する方向に移動可能な取り付け用部品が嵌め込まれている請求項に記載の光コネクタ組立体。
  3. 前記光コネクタの先端部が前記光モジュールの前記アダプタに挿入された状態を拘束するための光コネクタロック機構を有する請求項またはに記載の光コネクタ組立体。
  4. 筐体の内部に設置される光モジュールと筐体の外部に配置される光ケーブルを接続するための光コネクタ組立体であって、
    前記筐体の壁部に取り付けられるレセプタクルと、
    前記光ケーブルの端部に接続された光コネクタを有し且つ嵌合方向に沿って前記レセプタクルに嵌合するプラグと
    を備え、
    前記レセプタクルは、前記筐体の内部に突出して前記光モジュールのアダプタに挿入されることにより前記光モジュールに対する前記レセプタクルの位置決めを行う位置決めガイド部を有し、
    前記プラグを前記レセプタクルに嵌合することで、前記光コネクタと前記光モジュールが光学的に接続され、
    前記レセプタクルは、前記プラグを前記レセプタクルに嵌合したときに、前記光コネクタと前記光モジュールとの間を光学的に接続するための中継コネクタを有し、
    前記中継コネクタの前記光モジュール側の端部に、前記光モジュールの前記アダプタに適合する形状の前記位置決めガイド部が形成され、
    前記中継コネクタは、前記光モジュール側の端部に配置される第1フェルールと、前記プラグ側の端部に配置される第2フェルールと、両端がそれぞれ前記第1フェルールおよび前記第2フェルールに保持される光ファイバとを有し、
    前記第1フェルールは前記光モジュールに光学的に接続され、前記第2フェルールは前記光コネクタに光学的に接続されることを特徴とする光コネクタ組立体。
  5. 前記第1フェルールは、前記嵌合方向に移動可能に前記中継コネクタ内に保持され、
    前記中継コネクタは、前記第1フェルールを前記嵌合方向に沿って前記筐体の内部に向けて押しつける第1バネをさらに有する請求項に記載の光コネクタ組立体。
  6. 前記光コネクタは、前記嵌合方向に移動可能に前記光コネクタ内に保持されるプラグ側フェルールと、前記プラグ側フェルールを前記嵌合方向に沿って前記レセプタクルに向けて押しつけるプラグ側バネを有し、
    前記第2フェルールは、位置が固定された状態で前記中継コネクタ内に保持され且つ前記プラグ側フェルールに光学的に接続される請求項に記載の光コネクタ組立体。
  7. 前記光コネクタは、位置が固定された状態で前記光コネクタ内に保持されるプラグ側フェルールを有し、
    前記第2フェルールは、前記嵌合方向に移動可能に前記中継コネクタ内に保持され、
    前記中継コネクタは、前記第2フェルールを前記嵌合方向に沿って前記筐体の外部に向けて押しつける第2バネをさらに有し、
    前記第2フェルールは、前記プラグ側フェルールに光学的に接続される請求項に記載の光コネクタ組立体。
  8. 前記第1バネと前記第2バネは、前記第1フェルールと前記第2フェルールに対して共通の1つの共通バネからなる請求項に記載の光コネクタ組立体。
  9. 前記プラグと前記レセプタクルとの嵌合状態を拘束するためのプラグロック機構を有する請求項のいずれか一項に記載の光コネクタ組立体。
  10. 前記プラグを前記レセプタクルに嵌合した状態で前記筐体の外部から前記筐体の内部へ水が浸入することを防止する防水構造を有する請求項1〜のいずれか一項に記載の光コネクタ組立体。
  11. 前記位置決めガイド部は、予め定められた規格に則ったアダプタの少なくとも一部に対応する形状を有する請求項1〜10のいずれか一項に記載の光コネクタ組立体。
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