JP6429394B2 - 光コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、光コネクタに関する。具体的には、光コネクタ同士の接続時に、一方の光コネクタのフェルールと他方の光コネクタのフェルールを物理的に押し当てた状態を保ち、光ファイバ同士の光結合を維持するために、少なくとも一方の光コネクタのフェルールが他方のフェルールを常に押す力を供給するコイルばね等の弾性体を、光コネクタ内に取り付けるための部品の構造に関する。

従来の光コネクタには、光コネクタのフェルールの端面から突出したガイドピンを、相手側の光コネクタのフェルールの端面に設けられたガイド穴に挿入し、フェルール同士を位置決めし、フェルールの端面を物理的に押し当てることで、光ファイバ同士を光結合するものがある。そのような光コネクタは、フェルールの端面同士の押し当てを常に保つために、コイルばね等の弾性体を内部に備えている。コイルばね等の弾性体は、フェルールを先端方向に押し出すように構成され、弾性力（付勢する力）によって、フェルールの端面を相手側の光コネクタのフェルールの端面に常に押し当てることができる。

例えば、特許５５１８９７９号公報（特許文献１）に記載された矩形状の光コネクタは、フェルールを後端側から先端側に付勢するスプリング（コイルばね）の後端側への移動を、スプリング押しという押さえ部材によって規制することで、フェルールを先端方向に押し出すように構成される。スプリング押しは、両側が垂直に屈曲した屈曲部を備える矩形状の押さえ部材であり、両側にある屈曲部の外面に突出した係止爪が光コネクタのハウジング（レセプタクルハウジング）の両側内面にそれぞれ形成された係合部に係合することで、スプリング押しが光コネクタのハウジングに対して固定される。

特許５５１８９７９号公報

上述した従来例のように、矩形状の光コネクタであれば、上述したスプリング押しのような矩形状の押さえ部材の両側の屈曲部外面の係止爪によって、光コネクタのハウジングの両側内面に形成された係合部にしっかりと係合することは可能である。しかしながら、円筒状の光コネクタに、従来例のような係止爪と係合部による係合構造を採用した場合、円筒状の光コネクタのハウジングの曲面に合わせて、係止爪及び係合部を形成しなければならず、従来例に比べて光コネクタの製造に手間がかかり、円筒状の光コネクタに適した係合構造ではない。

また、従来例のような係合構造を採用した円筒状の光コネクタのハウジングが、軸方向対して時計回り又は反時計回りにねじれた場合には、ねじれにより生じる回転を係止爪と係合部による係合構造のみで規制することになり、当該係止構造に回転により生じる力が集中してしまうことで、光コネクタのハウジングと押さえ部材との係合が解除され、光コネクタが分解してしまうおそれがある。

そこで、円筒状の光コネクタにおいて、フェルールを先端方向に押し出すためのコイルばねを内部に保持するのに適した構造を有する押さえ部材であって、光コネクタの軸方向に対して時計回り又は反時計回りにねじれた場合でも、押さえ部材の回転をしっかりと規制し、回転により加わった力によって係合が容易に解除されない構造を有する押さえ部材を含む光コネクタを提供する。

本発明に係る光コネクタの１つの実施形態として、光コネクタは、
光ファイバケーブルと接続されたフェルールと、
前記フェルールの先端部を内部で保持し、相手側の光コネクタと嵌合するための嵌合部と、
前記フェルールの後端部に配置された弾性体と、
前記フェルール及び前記弾性体を内部に収容した収容部と、
前記弾性体を前記収容部内に押し込み、前記収容部に取り付けられる押さえ部材と
を含み、
前記収容部には、該収容部の内壁から突出した係止部が設けられ、
前記押さえ部材には、前記係止部を受けるためのロック部が形成され、
前記押さえ部材が前記収容部に取り付けられた際に、前記収容部内に収容された前記弾性体の弾性力により前記ロック部が前記係止部に押し付けられることで固定されることを特徴とする。

本発明に係る光コネクタの好ましい実施形態として、前記押さえ部材は、該押さえ部材の側壁の一部を切り抜いて形成した切欠け部を有し、
前記切欠け部は、前記押さえ部材が前記収容部に取り付けられる際に、前記係止部と前記切欠け部の位置を合わせて、前記押さえ部材が前記収容部に押し込まれることで、前記係止部が前記切欠け部を通過するように構成されたことを特徴とする。

本発明に係る光コネクタの好ましい実施形態として、前記押さえ部材は、前記切欠け部に面した前記ロック部の縁を突出させて形成したロック突部を有し、
前記ロック突部は、前記押さえ部材が前記収容部に取り付けられる際に、前記係止部が前記切欠け部を通過し、前記押さえ部材が前記収容部内にある面に当接した状態から前記押さえ部材を回転させることで、前記係止部を横切るように構成され、
前記押さえ部材が前記収容部に取り付けられた後、前記ロック突部が前記係止部に当接することで、前記押さえ部材の回転を規制するように構成されたことを特徴とする。

本発明に係る光コネクタの好ましい実施形態として、前記押さえ部材は、前記収容部の端部に取り付ける際に、前記押さえ部材を回転させるための治具を受け入れる凹状の治具受け部を有することを特徴とする。

本発明に係る光コネクタの好ましい実施形態として、前記押さえ部材は、前記弾性体と接する面に凹部を有し、
前記凹部は、前記弾性体の端部を保持してズレを規制するように構成されたことを特徴とする。

本発明に係る光コネクタは、上述した従来例とは異なり、円筒形状に適した係合構造を備えており、光コネクタの軸方向に対して時計回り又は反時計回りにねじれた場合であっても、ねじれにより生じる、光コネクタの押さえ部材の回転を、光コネクタの収容部の内壁にある係止部と押さえ部材のロック突部によって、押さえ部材の回転を規制することができ、押さえ部材が光コネクタの収容部から外れることを防ぐことができる。

本発明の一実施形態に係る光コネクタと相手側の光コネクタを示す外観図である。 本発明の一実施形態に係る光コネクタを示す外観図である。 本発明の一実施形態に係る光コネクタの部品構成を示す図である。 本発明の一実施形態に係る光コネクタの断面図である。 本発明の一実施形態に係る光コネクタの収容部の端部に取り付けられる押さえ部材を示す外観図である。 本発明の一実施形態に係る光コネクタの収容部に押さえ部材を押し込む前の状態を示す外観図と断面図である。 本発明の一実施形態に係る光コネクタの収容部に押さえ部材を押し込んだ状態を示す外観図と断面図である。 本発明の一実施形態に係る光コネクタの収容部に押さえ部材を押し込んだ状態から右に回転させた状態を示す外観図と断面図である。 本発明の一実施形態に係る光コネクタの収容部の端部に押さえ部材が取り付けられた状態を示す外観図と断面図である。

以下に図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。なお、実施の形態を説明するための全ての図において、同一部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

図１は、本発明の一実施形態に係る光コネクタと相手側の光コネクタの外観を示す。円筒状の光コネクタ１００は、本発明の一実施形態に係る光コネクタである。光コネクタ１００は、相手側光コネクタ１５０と接続するための円筒状の嵌合部１０２を先端部に備え、後述する押さえ部材２００、コイルばね２０２、及び光ケーブル１０６と結合されたフェルール２０４（図３参照）を収容するための円筒状の収容部１０４を後端部に備えている。

円筒状の相手側光コネクタ１５０は、光コネクタ１００の嵌合部１０２と嵌合して光ケーブル１５６と光ケーブル１０６を光結合するための嵌合部１５２を先端部に備える。相手側光コネクタ１５０は、嵌合部１５２よりも後端側に、光ケーブル１５６を内部に収容したコード管１５４を備える。光ケーブル１５６は、コード管１５４の後端部から延出している。

図２は、本発明の一実施形態に係る光コネクタの外観を示す。光コネクタ１００は、上述したように、先端部に嵌合部１０２を備え、後端部に収容部１０４を備えている。光ケーブル１０６は、収容部１０４の後端部から延出している。嵌合部１０２と収容部１０４の間には、光コネクタ１００を機器等の筐体に取り付けるためのフランジ部１０８が設けられ、フランジ部１０８の筐体に接する面（光コネクタ１００の後端側の面）には、光コネクタ１００を機器等の筐体に取り付けた際に、当該筐体とフランジ１０８の隙間から水の侵入を防ぐための防水パッキン１１０が設けられている。嵌合部１０２、収容部１０４及びフランジ部１０８は、ダイキャスト成形により一体に構成される。相手側光コネクタ１５０の嵌合部１５２との嵌合接続を固定するためのロック突部１１２が嵌合部１０２の外壁に設けられている。光コネクタ１００の収容部１０４の端部には、円柱状又は円盤状の押さえ部材２００が取り付けられている。

図３は、本発明の一実施形態に係る光コネクタの部品構成を示す。光コネクタ１００の収容部１０４の端部内側は、押さえ部材２００を収容し取り付けるための取付部１１４である。取付部１１４には、収容部１０４の端部内壁から垂直に突出した係止部１１６が設けられている。図３に示される実施形態では、係止部１１６は二つ一組で設けられており、二つの係止部１１６は、円筒状の取付部１１４において互いに対向する位置に設けられている。つまり、円筒状の取付部１１４において、一方の係止部１１６は、他方の係止部１１６と向かい合う位置に１８０度離間して設けられている。なお、係止部１１６の数は、二つに限定されるものではない。収容部１０４には、押さえ部材２００の他に、コイルばね２０２及び光ケーブル１０６と結合したフェルール２０４が収容される。別の実施形態として、コイルばね２０２の代わりに、フェルール２０４を先端方向に押し付けることができる弾性体であれば、別の弾性体を用いてもよい。

フェルール２０４は、相手側光コネクタとの接続のずれを防止するための一対のガイドピン２０６を先端部に備える。フェルール２０４の上部表面には、光ファイバの芯線を固定するための接着剤２０８が塗布されている。光コネクタ１００の収容部１０４に、光ケーブル１０６が結合されたフェルール２０４とコイルばね２０２とを収容し、コイルばね２０２の弾性力に抗して押さえ部材２００を収容部１００の端部（取付部１１４）に取り付けると、フェルール２０４と押さえ部材２００との間においてコイルばね２０２が押し込まれて圧縮し、常にフェルール２０４が光コネクタ１００の先端方向（相手側の光コネクタの方向）に付勢された状態となる（図４参照）。

図４は、本発明の一実施形態に係る光コネクタの断面を示し、押さえ部材２００によって、コイルばね２０２が付勢されて、フェルール２０４が光コネクタ１００の先端方向に常に付勢された状態を示している。収容部１０４の内部には、フェルール２０４、コイルばね２０２及び光ケーブル１０６を収容するための収容空間１１８がある。フェルール２０４は、収容空間１１８を先端方向又は後端方向に摺動することができるように構成されている。図４の断面図に示されているように、収容空間１１８は、先端方向側が狭く、後端方向側が広く形成されている。つまり、収容部１０４の内壁は、規制面１２０がある部分から先端方向に向かうにつれて徐々に狭くなるように斜めに形成されている。

フェルール２０４は、コイルばね２０２で光コネクタ１００の先端方向に付勢され、収容空間１１８の先端部の内壁に当接して先端方向への移動が規制される。光コネクタ１００が相手側光コネクタ１５０と接続する際に、相手側光コネクタ１５０が内部に備えるフェルール（図示せず）によって、フェルール２０４は、後端方向に押し込まれるが、コイルばね２０２からの弾性力を常に受けているので、フェルール２０４には先端方向に押し込む力が働いている。また、コイルばね２０２は、フェルール２０４を光コネクタ１００の先端方向に押し込むように作用するだけでなく、押さえ部材２００を後端方向に押し出すようにも作用する。

規制面１２０は、取付部１１４と収容空間１１８との境界に設けられ、押さえ部材２００を取付部１１４に押し込んで取り付ける際に、押さえ部材２００の先端方向への移動を規制することができる。

図５は、本発明の一実施形態に係る光コネクタの収容部の端部に取り付けられる押さえ部材の外観を示す。図５（ａ）は、押さえ部材２００の表側の面（光コネクタ１００の後端部側の面）を正面から見た図である。押さえ部材２００の表面には、ロック突部２１２、治具受け部２１４、ケーブル保持部２１６、切欠け部２１８、ロック部２２０が設けられている。ロック突部２１２は、押さえ部材２００を光コネクタ１００の取付部１１４に取り付けたときに、収容部１０４の端部内壁に設けられた係止部１１６に引っ掛かるように構成されている。ロック突部２１２は、円柱状又は円盤状の押さえ部材２００の縁の厚さを薄くして形成したロック部２２０の表面上に形成され、押さえ部材２００を凹状に切り取って形成した切欠け部２１８に面したロック部２２０の端に位置する。

治具受け部２１４は、円柱状又は円盤状の押さえ部材２００の縁に位置し、押さえ部材２００の表面（光コネクタ１００の後端側の面）を削り、縁の厚さを薄くして凹状に形成した部分である。治具受け部２１４は、押さえ部材２００を光コネクタ１００の収容部１０４の端部（取付部１１４）に収容して取り付ける際に使用される治具の先端を、受けることができる。治具の先端を治具受け２１４に差込むことで、治具によって押さえ部材２００を光コネクタ１００の収容部１０４に押し込み、押さえ部材２００を回転させることができる。

ケーブル保持部２１６は、押さえ部材２００の縁から中心にかけて切込を入れて形成される。切込の幅は、光ケーブル１０６を保持することができる程度の幅である。光コネクタの収容部１０４の端部に押さえ部材２００を取り付けた際に、収容部１０４に収容されたフェルール２０４に結合された光ケーブル１０６は、ケーブル保持部２１６から光コネクタ１００の外側に出される。

切欠け部２１８は、円柱状又は円盤状の押さえ部材２００の側壁の一部を切り抜いて形成される。切欠け部２１８の形状は、収容部１０４の内壁から突出した係止部１１６を通すことができる形状である。したがって、押さえ部材２００を光コネクタ１００の収容部１０４の端部に取り付ける際に、係止部１１６と切欠け部２１８の位置を合わせて、押さえ部材２００を収容部１０４の端部に押し込むことで、係止部１１６は切欠け部２１８をすり抜けて通過することができる。

ロック部２２０は、円柱状又は円盤状の押さえ部材２００の縁を表面から削り、厚さを薄くして形成された部分である。光コネクタ１００の収容部１０４の端部に押さえ部材２００を取り付けた際に、収容部１０４内に収容されたコイルばね２１２の弾性力により、ロック部２２０は係止部１１６の裏側の面（光コネクタの先端方向の面）に押し付けられることで固定される。すなわち、収容部１０４内の取付部１１４に押さえ部材２００を取り付けた際に、ロック部２２０に係止部１１６を受け入れて、係止部１１６の側壁にロック部２２０上のロック突部２１２が当接することで、ねじれ等による回転を規制することができる。

図５（ｂ）は、押さえ部材２００の表面の外観を示す斜視図である。図５（ｂ）を参照すると、ロック突部２１２は、ロック部２２０の端から突出していることが確認できる。図５に示される押さえ部材２００の１つの実施例では、ロック部２２０は、押さえ部材２００の表面を削って、厚さを半分程度にして形成されたものである。

図５（ｃ）は、押さえ部材２００の裏面の外観を示す斜視図である。押さえ部材２００の裏面（コイルばね２０２と接する面）には、凹部２２２と凹部側壁２２４がさらに形成されている。凹部２２２は、押さえ部材２００の中心部を円状に一定の深さで削って形成され、光ケーブル１０６を内側に通し、フェルール２０４の後端に配置されるコイルばね２０２の端部を保持することができる。凹部２２２は、コイルばね２０２が縮んだとき等に、コイルばね２０２の端部のズレを規制することができる。より具体的には、凹部２２２の側壁である凹部側壁２２４によって、コイルばね２０２が押さえ部材２００の中心からずれて移動することを防止することができる。

図６から９は、本発明の一実施形態に係る光コネクタの収容部に押さえ部材を押し込んで取り付ける際の各段階の状態を示す外観図と断面図である。図６は、光コネクタ１００の収容部１０４の端部（取付部１１４）に押さえ部材２００を押し込む前の状態を示す。図６（ａ）を参照すると、押さえ部材２００は、ケーブル保持部２１６に光ケーブル１０６が通されており、治具受け部２１４に図示しない治具の先端が差込まれ、係止部１１６と切欠け部２１８の位置を合わせるように保持されている。

図６（ｂ）は、収容部１０４内の状態を示しており、光ケーブル１０６と結合されたフェルール２０４とコイルばね２０２が収容部１０４に収容されている。この時点では、コイルばね２０２に力は加わっておらず、弾性力は作用していない。

図７（ａ）は、押さえ部材２００を収容部１０４の奥まで押し込んだ状態を示す。押さえ部材２００を押し込んだことで、切欠け部２１８は、位置が合わされて正面にある係止部１１６を通し、係止部１１６は切欠け部２１８をすり抜けて、押さえ部材２００の裏面側から表面側に位置することになる。

図７（ｂ）は、押し込まれた押さえ部材２００の収容部１０４内の状態を示す。押さえ部材２００が押し込まれると、押さえ部材２００の裏面が、収容部１０４内の取付部１１４と収容空間１１８の境界にある規制面１２０に当接して、それ以上奥に押し込まれることが規制される。押さえ部材２００を規制面１２０に当接するまで押し込むと、押さえ部材２００の表面にあるロック突部２１２は、係止部１１６の裏側に回り込むことができる。コイルばね２０２は、押さえ部材２００を押し込んだことにより、縮んだ状態となる。

図８は、図７に示す状態から押さえ部材を右に所定角度（例えば、４５度）回転させた状態を示す。図８（ａ）を参照すると、押さえ部材２００は、治具受け部２１４に先端が差込まれた治具（図示せず）によって、右に回転させられている。図８（ｂ）は、収容部１０４の内の状態を示しており、図８（ｂ）を参照すると、ロック突部２１２が、係止部１１６の裏側の面を横断して、係止部１１６の一方の側面から他方の側面に移動し、ロック部２２０がちょうど、係止部１１６の裏面と向い合せの位置に移動していることが分かる。

図９は、図８に示す状態から押さえ部材の押し込みをやめて、光コネクタの端部に押さえ部材を取り付けた状態を示す。図９（ａ）は、押さえ部材２００が収容部１０４の端部に取り付けられた状態を示す。押さえ部材２００は、収容部１０４内のコイルばね２０２により押し出す方向に付勢する力を受けて、収容部１０４の端部で固定される。

図９（ｂ）は、押さえ部材２００を取り付けた後の収容部１０４の内部の状態を示す。押さえ部材２００は、コイルばね２０２からの弾性力を受けて、ロック部２２０に係止部１１６の裏面が押し付けられて固定されている。また、係止部１１６の一方の側面から係止部１１６の裏面を横断して他方の側面に移動したロック突部２１２は、ロック部２２０とロック突部２１２によって係止部１１６の裏面側を包みこむかたちとなり、光コネクタ１００が軸方向に対して時計回り又は反時計回りにねじれた場合に、ロック部２２０上のロック突部２１２が当接することで、ねじれ等による回転を規制することができる。

本発明に係る光コネクタは、光ファイバケーブルの敷設工事等において、ケーブルを接続する際に利用することができる。

１００ 光コネクタ
１０２ 嵌合部
１０４ 収容部
１０６ 光ケーブル
１０８ フランジ部
１１０ 防水パッキン
１１２ ロック突部
１１４ 取付部
１１６ 係止部
１１８ 収容空間
１２０ 規制面
１５０ 相手側光コネクタ
１５２ 嵌合部
１５４ コード管
１５６ 光ケーブル
２００ 押さえ部材
２０２ コイルばね（弾性体）
２０４ フェルール
２０６ ガイドピン
２０８ 接着剤
２１２ ロック突部
２１４ 治具受け部
２１６ ケーブル保持部
２１８ 切欠け部
２２０ ロック部
２２２ 凹部
２２４ 凹部側壁

Claims (3)

1. 光ファイバケーブルと接続されたフェルールと、
   前記フェルールの先端部を内部で保持し、相手側の光コネクタと嵌合するための嵌合部と、
   前記フェルールの後端部に配置された弾性体と、
   前記フェルール及び前記弾性体を内部に収容した収容部と、
   前記弾性体を前記収容部内に押し込み、前記収容部に取り付けられる押さえ部材と
   を含み、
   前記収容部には、該収容部の内壁から突出した係止部が設けられ、
   前記押さえ部材には、前記係止部を受けるためのロック部が形成され、
   前記ロック部は、前記押さえ部材の縁に形成され、前記ロック部が形成された前記縁の厚さは、前記押さえ部材の厚さよりも薄く、
   前記押さえ部材は、該押さえ部材の側壁の一部を切り抜いて形成した切欠け部と、該切欠け部に面した前記ロック部の縁を突出させて形成したロック突部とを有し、
   前記押さえ部材が前記収容部に取り付けられた際に、前記収容部内に収容された前記弾性体の弾性力により前記ロック部が前記係止部に押し付けられることで固定され、
   前記切欠け部は、前記押さえ部材が前記収容部に取り付けられる際に、前記係止部と前記切欠け部の位置を合わせて、前記押さえ部材が前記収容部に押し込まれることで、前記係止部が前記切欠け部を通過するように構成され、
   前記ロック突部は、前記押さえ部材が前記収容部に取り付けられる際に、前記係止部が前記切欠け部を通過し、前記押さえ部材が前記収容部内にある面に当接した状態から前記押さえ部材を回転させることで、前記係止部を横切るように構成され、
   前記押さえ部材が前記収容部に取り付けられた後、前記ロック突部が前記係止部に当接することで、前記押さえ部材の回転を規制するように構成されたことを特徴とする光コネクタ。
2. 前記押さえ部材は、前記収容部の端部に取り付ける際に、前記押さえ部材を回転させるための治具を受け入れる凹状の治具受け部を有することを特徴とする請求項１に記載の光コネクタ。
3. 前記押さえ部材は、前記弾性体と接する面に凹部を有し、
   前記凹部は、前記弾性体の端部を保持してズレを規制するように構成されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の光コネクタ。

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