JP7295905B2 - フロントインサート、光電コネクタ、光電コネクタ付き光電気複合ケーブル - Google Patents

Description

本発明は、光と電気の接続が可能なフロントインサート、これを用いた光電コネクタ及び光電コネクタ付き光電気複合ケーブルに関するものである。

光通信が可能な光ケーブルと、電気信号や送電が可能な電気ケーブルが一体化した複合ケーブルが用いられている。このような複合ケーブル同士の接続には、光ケーブル同士の光接続と、電気ケーブル同士のメタル接続が必要である。この際、メタル接続は、端子同士を接触させることで高い精度を必要とせず、比較的容易に行うことができるが、光接続は、内部の光ファイバの先端同士を精度よく調心して接触させる必要がある。

このような複合ケーブルの接続構造としては、例えば、内部ハウジングに内蔵されたスプリングによって多心光コネクタを前方に押し付けて、多心光コネクタの相互の突き合せ接続時に相互の接触状態が維持できるようにした方法が提案されている（特許文献１）。

また、３段階の嵌合接続によって光コネクタを接続する構造が提案されている（特許文献２）。特許文献２では、第１段階は、対向するコネクタにガイドピンを対向するガイドピン孔に挿入することで行い、第２段階は、対向する光コネクタハウジング（ＭＴコネクタフェルール）同士の外径寸法で篏合することにより、光コネクタ同士の接続を可能とし、第３段階は、光コネクタフェルール同士の篏合であり、ＭＴフェルールのガイドピンをガイドピン孔に挿入することにより接続が行われる。

特開昭６２－７０８０５号公報 特開２０２０－６７５６７号公報

しかし、特許文献１の方法では、メタル用コネクタと多心光コネクタは内部ハウジングに固定されているため、嵌合精度が厳しい多心光コネクタと、篏合精度が緩い電気コネクタを一括で接続しなければならない。このため、より篏合精度の厳しい多心光コネクタが接続可能なように、全体の精度を高くする必要があり、加工コストがかかる。また、スプリングによる押圧力は、内部ハウジング全体にかかるため、大きな力が必要となり、さらに、全体を均一に押圧することが困難である。

また、特許文献２においても、第２段階では、コネクタハウジングの外径寸法精度で篏合させる必要があるため、精度よく嵌合させるためには、加工コストがかかる。さらに、光ファイバの光軸方向での篏合に対して押圧機構が無いため、接続端面で光軸に垂直な力が発生した時に光接続が解除されるおそれがある。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、電気端子と光接続を確実に行うことが可能なフロントインサート及びこれを用いた光電コネクタ等を提供することを目的とする。

前述した目的を達成するため、第１の発明は、複数の電気接続端子と、少なくとも１つの光接続フェルールとを含む一対のフロントインサートであって、一方のフロントインサートは、接続端面の一部を形成するフロート機構と、前記フロート機構とは異なる位置に配置される第１の電気接続端子と、を有し、前記フロート機構は、前記一対のフロントインサートを接続するための、少なくとも１組の嵌合ピンと、第１の光接続フェルールとを有し、前記第１の光接続フェルールは、光接続フェルールを接続するための、１組のガイドピンを備えており、他方のフロントインサートは、前記第１の電気接続端子と接続される第２の電気接続端子と、前記嵌合ピンが嵌合する嵌合ピン孔と、前記第１の光接続フェルールと接続される第２の光接続フェルールとを有し、前記第２の光接続フェルールは、前記ガイドピンが嵌合するガイドピン孔を有しており、前記第１の光接続フェルール又は前記第２の光接続フェルールの少なくとも一方の後方には、接続方向に向けて前記第１の光接続フェルール又は前記第２の光接続フェルールを押圧する第１の押圧機構を有し、前記フロート機構は、フロート部材を有し、前記フロート部材と、前記フロート部材を収容する本体部との間には、前記一対のフロントインサートの接続方向と、これと直交する方向に対して、クリアランスを有し、前記フロート部材は、前記本体部に対して移動可能であることを特徴とするフロントインサートである。

前記フロート機構は、前記フロート部材を後方から押圧する第２の押圧機構を有することが望ましい。

前記第１の光接続フェルール又は前記第２の光接続フェルールの少なくとも一方と、前記第１の押圧機構との間に、押圧分散部材が配置されてもよい。

前記フロート部材において、一対の前記嵌合ピンを結ぶ線と前記第１の光接続フェルールの一組の前記ガイドピンを結ぶ線が略直交してもよい。

第１の発明によれば、少なくとも一方のフロントインサートにおいて、フロート機構が形成され、フロート機構が本体部に対してクリアランスに応じた範囲で移動可能であるため、光接続部を容易に調心することができる。また、電気接続端子がフロート機構以外の部位に配置され、電気接続部においては、高い精度は不要であるため、本体部の加工コストの増加を抑制することができる。また、光接続フェルールの後方に押圧機構を設け、光接続フェルール同士の接続方向に対して押圧力が付与されるため、光接続を維持することができる。

また、フロート機構として、フロート部材を後方から押圧する第２の押圧機構を設けることで、常にフロート部材が接続方向に対して押圧されるため、フロントインサート同士の接続部に曲げ力が加わるような場合でも、本体部に対してフロート部材がわずかに傾くことで曲りを吸収し、さらに接続方向に押圧されることで光接続を確実に維持することができる。

また、少なくとも一方の光接続フェルールと第１の押圧機構との間に、押圧分散部材が配置されれば、光接続フェルールを確実にまっすぐに押圧することができる。

また、フロート部材において、一対の嵌合ピンを結ぶ線と光接続フェルールの一組のガイドピンを結ぶ線が略直交するようにすることで、光接続フェルールを複数配置する際のレイアウトの自由度が高い。

第２の発明は、一対の光電コネクタであって、それぞれの光電コネクタには、フロントインサートが収容され、それぞれの前記光電コネクタに、光ファイバケーブルおよび電気ケーブルまたは光電気複合ケーブルが挿入された際に、挿入された前記光ファイバケーブルおよび電気ケーブルまたは光電気複合ケーブルは、前記フロントインサートに接続可能であり、前記接続部は防水機構を有し、一方の前記光電コネクタは、凸部を有し、他方の前記光電コネクタは、前記凸部と嵌合可能な凹部を有し、前記フロントインサートは、複数の電気接続端子と、少なくとも１つの光接続フェルールとを含み、一方のフロントインサートは、接続端面の一部を形成するフロート機構と、前記フロート機構とは異なる位置に配置される第１の電気接続端子と、を有し、前記フロート機構は、前記一対のフロントインサートを接続するための、少なくとも１組の嵌合ピンと、第１の光接続フェルールとを有し、前記第１の光接続フェルールは、光接続フェルールを接続するための、１組のガイドピンを備えており、他方のフロントインサートは、前記第１の電気接続端子と接続される第２の電気接続端子と、前記嵌合ピンが嵌合する嵌合ピン孔と、前記第１の光接続フェルールと接続される第２の光接続フェルールとを有し、前記第２の光接続フェルールは、前記ガイドピンが嵌合するガイドピン孔を有しており、前記第１の光接続フェルール又は前記第２の光接続フェルールの少なくとも一方の後方には、接続方向に向けて前記第１の光接続フェルール又は前記第２の光接続フェルールを押圧する第１の押圧機構を有し、前記フロート機構は、フロート部材を有し、前記フロート部材と、前記フロート部材を収容する本体部との間には、前記一対のフロントインサートの接続方向と、これと直交する方向に対して、クリアランスを有し、前記フロート部材は、前記本体部に対して移動可能であることを特徴とする光電コネクタである。

前記フロート機構は、前記フロート部材を後方から押圧する第２の押圧機構を有することが望ましい。

第２の発明によれば、第１の発明と同様の効果を有する光電コネクタを得ることができる。

第３の発明は、少なくとも一端に光電コネクタが接続された光電コネクタ付き光電気複合ケーブルであって、一対の前記光電コネクタは、互いに接続可能な接続部を有し、それぞれの前記光電コネクタには、光電気複合ケーブルが挿入され、挿入された前記光電気複合ケーブルは、フロントインサートに接続され、前記接続部は防水機構を有し、一方の前記光電コネクタは、凸部を有し、他方の前記光電コネクタは、前記凸部と嵌合可能な凹部を有し、一対の前記フロントインサートは、複数の電気接続端子と、少なくとも１つの光接続フェルールとを含み、一方のフロントインサートは、接続端面の一部を形成するフロート機構と、前記フロート機構とは異なる位置に配置される第１の電気接続端子と、を有し、前記フロート機構は、前記一対のフロントインサートを接続するための、少なくとも１組の嵌合ピンと、第１の光接続フェルールとを有し、前記第１の光接続フェルールは、光接続フェルールを接続するための、１組のガイドピンを備えており、他方のフロントインサートは、前記第１の電気接続端子と接続される第２の電気接続端子と、前記嵌合ピンが嵌合する嵌合ピン孔と、前記第１の光接続フェルールと接続される第２の光接続フェルールとを有し、前記第２の光接続フェルールは、前記ガイドピンが嵌合するガイドピン孔を有しており、前記第１の光接続フェルール又は前記第２の光接続フェルールの少なくとも一方の後方には、接続方向に向けて前記第１の光接続フェルール又は前記第２の光接続フェルールを押圧する第１の押圧機構を有し、前記フロート機構は、フロート部材を有し、前記フロート部材と、前記フロート部材を収容する本体部との間には、前記一対のフロントインサートの接続方向と、これと直交する方向に対して、クリアランスを有し、前記フロート部材は、前記本体部に対して移動可能であることを特徴とする光電コネクタ付き光電気複合ケーブルである。

前記フロート機構は、前記フロート部材を後方から押圧する第２の押圧機構を有してもよい。

第３の発明によれば、第１の発明と同様の効果を有する光電コネクタ付き光電気複合ケーブルを得ることができる。

本発明によれば、電気端子と光接続を確実に行うことが可能なフロントインサート及びこれを用いた光電コネクタ等を提供することができる。

（ａ）はフロントインサート１ａを示す斜視図、（ｂ）はフロントインサート１ｂを示す斜視図。 フロントインサート１ａの正面図。 図２のＡ－Ａ線断面図。 フロントインサート１ｂの正面図。 図４のＥ－Ｅ線断面図。 （ａ）は、フロントインサート１ａ、１ｂを対向させた状態を示す図、（ｂ）は、フロントインサート１ａ、１ｂを接続した状態を示す図。 （ａ）は、光電コネクタ３０ａ、３０ｂを対向させた状態を示す図、（ｂ）は、光電コネクタ３０ａ、３０ｂを接続した状態を示す図。 （ａ）は、光電コネクタ３０ａの正面図、（ｂ）は、光電コネクタ３０ｂの正面図。 （ａ）は、シーブ４３に光電気複合ケーブル４１ａ、４１ｂの接続部が配置された状態を示す図、（ｂ）は、（ａ）のＦ部拡大図。 フロントインサート１ａ、１ｂを接続した状態を示す図。

以下、本発明の実施の形態にかかるフロントインサートについて説明する。図１（ａ）は、フロントインサート１ａを示す斜視図であり、図１（ｂ）は、フロントインサート１ｂを示す斜視図である。一対のフロントインサート１ａ、１ｂは、複数の電気接続端子と、少なくとも１つの光接続フェルールとを含むものであり、後述する光電コネクタの内部に収容され、互いに接続される部材である。

一方のフロントインサート１ａは、接続端面の一部を形成するフロート機構を有する。フロート機構は、フロート部材７を有し、フロート部材７は、本体部３ａに収容される。

フロート機構（フロート部材７）とは異なる位置には、第１の電気接続端子である複数の電気接続端子５ａが配置される。電気接続端子５ａは、雄型端子であり、図示した例では、本体部３ａに対して４カ所に配置される。なお、電気接続端子５ａの配置や個数は図示した例には限られない。

図２は、フロントインサート１ａの正面図であり、図３は、図２のＡ－Ａ線断面図である。フロート部材７には、一対のフロントインサート１ａ、１ｂを接続するための、少なくとも１組の嵌合ピン９と、第１の光接続フェルールであるフェルール１１ａとが配置される。

図３に示すように、嵌合ピン９は、フロート部材７の幅方向の端部近傍に離間して一対配置され、嵌合ピン９の間には、フェルール１１ａが配置される。なお、本実施形態では、２つのフェルール１１ａが配置され、それぞれのフェルール１１ａには、後述するフロントインサート１ｂのフェルール１１ｂと接続するための、１組のガイドピン１３が配置される。なお、ガイドピン１３の間には、フェルール１１ａに収容される複数の光ファイバの端面が露出する。

ここで、フロート部材７において、一対の嵌合ピンを結ぶ線（図３のＸ方向の直線）とそれぞれのフェルール１１ｂの一組のガイドピン１３を結ぶ線（図３のＹ方向の直線）は略直交する。このようにすることで、嵌合ピン９の間に複数のフェルール１１ａを効率よく配置することができる。

図３に示すように、それぞれのフェルール１１ａの後方には、接続方向に向けてフェルール１１ａを押圧する第１の押圧機構である押圧機構２３ａが配置される。押圧機構２３ａは、例えばコイルバネである。また、フェルール１１ａと押圧機構２３ａとの間には、押圧分散部材２１ａが配置される。押圧分散部材２１ａは、弾性変形及び塑性変形が少ない部材で構成され、例えば硬質樹脂製である。押圧分散部材２１ａの前面側は、フェルール１１ａの後面のほぼ全面と接触し、押圧分散部材２１ａの後面側の略中央部に押圧機構２３ａが接触する。

フェルール１１ａと押圧機構２３ａとの間に、例えば金属製や軟質樹脂製の部材等、弾性変形及び塑性変形が容易な部材が配置されると、変形によって押圧機構２３ａからの押圧力がまっすぐにフェルール１１ａの全体に均等に作用せずに、フェルール１１ａの傾き等が生じる恐れがある。これに対し、押圧分散部材２１ａを配置することで、押圧機構２３ａからの力を確実にフェルール１１ａの全体に均等に分散させて伝達することができる。

フロート部材７と、フロート部材７を収容する本体部３ａとの間には、クリアランス１９が形成される。クリアランス１９は、一対のフロントインサートの接続方向（図３のＺ方向）と、これと直交する方向（図２のＸ、Ｙ方向）に対して形成される。このため、フロート部材７は、本体部３ａに対して移動可能である。

ここで、フロート部材７と本体部３ａとのＸＹ方向のクリアランス１９（図２のＢ、Ｃ）は、例えば、０．３ｍｍ程度である。このため、フロート部材７は、本体部３ａに対して、接続方向に対して垂直な全方向にクリアランス１９に応じた範囲で移動することができる。また、接続方向（図３のＺ方向）に対しては、押圧機構２５に抗してフロート部材７を本体部３ａに対して押し込むことができるとともに、フロート部材７と本体部３ａのＺ方向のクリアランス１９（図３のＤ）に応じた範囲で、本体部３ａに対して、フロート部材７の傾きを許容することができる。

フロート部材７の後方には、第２の押圧機構である押圧機構２５が配置される。すなわち、フロート機構は、フロート部材７を後方から押圧する押圧機構２５を有する。押圧機構２５は、例えばコイルバネであり、フロート部材７の後方に略均等な位置に複数配置される。例えば、フロート部材７の後方に所定の間隔で４カ所に配置される。押圧機構２５によって、フロート部材７は、接続方向（図３の下方）に向けて押圧される。この際、図示を省略したストッパによって、本体部３ａの前方へのフロート部材７の抜け出しが規制される。

フロントインサート１ｂは、電気接続端子５ａと接続される第２の電気接続端子である電気接続端子５ｂと、嵌合ピン９が嵌合する嵌合ピン孔１５と、フェルール１１ａと接続される第２の光接続フェルールであるフェルール１１ｂとを有する。電気接続端子５ｂは、雌型の端子であり、フロントインサート１ａの電気接続端子５ａに対応する位置に配置される。また、嵌合ピン孔１５は、フロントインサート１ａの嵌合ピン９に対応する位置に配置される。

また、フェルール１１ｂは、フロントインサート１ａのフェルール１１ａに対応する位置に配置される。この際、それぞれのフェルール１１ｂには、フェルール１１ａの一組のガイドピン１３が嵌合する一組のガイドピン孔１７が配置される。ガイドピン孔１７同士の間には、フェルール１１ｂに収容される複数の光ファイバの端面が露出する。

図５に示すように、それぞれのフェルール１１ｂの後方には、接続方向に向けてフェルール１１ｂを押圧する第１の押圧機構である押圧機構２３ｂが配置される。押圧機構２３ｂは、例えばコイルバネである。また、フェルール１１ｂと押圧機構２３ｂとの間には、押圧分散部材２１ｂが配置される。押圧分散部材２１ｂは、押圧分散部材２１ａと同様に、弾性変形及び塑性変形が少ない部材で構成され、例えば硬質樹脂製である。押圧分散部材２１ｂの前面側は、フェルール１１ｂの後面のほぼ全面と接触し、押圧分散部材２１ｂの後面側の略中央部に押圧機構２３ｂが接触する。

次に、フロントインサート同士の接続方法について説明する。まず、図６（ａ）に示すように、フロントインサート１ａ、１ｂを対向配置する。この際、嵌合ピン９と嵌合ピン孔１５とを対向させることで、フェルール１１ａ、１１ｂが対向配置するとともに、図示しない電気接続端子５ａ、５ｂが対向配置する。

この状態からフロントインサート１ａ、１ｂを近づけると、まず嵌合ピン９の先端が嵌合ピン孔１５に挿入される。これにより、フロントインサート１ａ、１ｂの大まかな位置決めが可能である。さらにフロントインサート１ａ、１ｂを近づけると、電気接続端子５ａ、５ｂ同士が嵌合して接続される。なお、電気接続端子５ａ、５ｂ同士の嵌合には、高い精度は不要である。

この状態からフロントインサート１ａ、１ｂをさらに近づけると、次に、フェルール１１ａ、１１ｂ同士のガイドピン１３がガイドピン孔１７（図４、図５等参照）に挿入される。この際、フェルール１１ａ、１１ｂの接続には高い精度が必要であるが、ガイドピン１３とガイドピン孔１７を含むフェルール１１ａ、１１ｂを精度よく加工すればよいため、フロントインサート１ａ、１ｂの全体を高精度に加工する必要がない。また、嵌合ピン９と嵌合ピン孔１５との嵌合と、電気接続端子５ａ、５ｂの嵌合が順次行われ、粗い位置合わせが可能であるため、ガイドピン１３とガイドピン孔１７の位置合わせが容易である。また、フロート部材７と本体部３ａとの間にはクリアランスが形成されるため、ガイドピン１３とガイドピン孔１７の嵌合時の位置の微調整が可能である。

フロート部材７は、後方から押圧機構２５によって押圧される。このため、フロート部材７は、フロントインサート１ｂの接続面に押圧された状態で保持される。より詳細には、フロントインサート１ａ、１ｂを完全に接続すると、フロート部材７がフロントインサート１ｂの接続面に接触して、フロート部材７が押圧機構２５に対抗して、フロントインサート１ａ（本体部３ａ）の後方にわずかに押し戻される。このため、確実にフロート部材７をフロントインサート１ｂへ押圧させた状態を維持することができ、フェルール１１ａ、１１ｂ同士を接続することができる。

また、フェルール１１ａ、１１ｂは、それぞれ後方から押圧機構２３ａ、２３ｂで押圧されるため、フェルール１１ａ、１１ｂの端面同士（端面に露出する光ファイバの端面同士）が押し付けあう。より詳細には、フロントインサート１ａ、１ｂを完全に接続すると、フェルール１１ａ、１１ｂの端面が接触して、互いに押圧機構２３ａ、２３ｂに対抗してわずかに押し戻される。このため、確実にフェルール１１ａ、１１ｂ（光ファイバ）同士を接触させた状態が維持され、光接続することができる。

なお、フェルール１１ａ、１１ｂ同士を押し付け合うためには、それぞれの後方に押圧機構２３ａ、２３ｂを配置することが望ましいが、いずれか一方であってもよい。すなわち、フェルール１１ａ又はフェルール１１ｂの少なくとも一方の後方に、接続方向に向けてフェルール１１ａ又はフェルール１１ｂを押圧する押圧機構２３ａ又は押圧機構２３ｂを配置すればよい。

ここで、フロート部材７を押圧する押圧機構２５の押圧力は、フェルール１１ａ、１１ｂ同士を押圧する押圧機構２３ａ、２３ｂの押圧力よりも大きくなるように設定される。例えば、フェルール１１ａ、１１ｂがそれぞれ二つ配置される場合には、押圧機構２３ａ、２３ｂも、それぞれ二つ配置される。また、フロート部材７を均等に押圧するため、押圧機構２５は、例えば四つ配置される。この場合、二つの押圧機構２３ａ、２３ｂの押圧力の和よりも、四つの押圧機構２５の押圧力の和が大きくなるように設定される。例えば、押圧機構２３ａ、２３ｂが１本あたり２０Ｎのバネである場合には、２本で４０Ｎとなり、押圧機構２５が１本あたり１５Ｎのバネである場合には、４本で６０Ｎの押圧力となる。

このようにすることで、フェルール１１ａ、１１ｂ同士を押圧機構２３ａ、２３ｂで押圧した際に、フロート部材７が押し戻されてしまうことを抑制することができる。すなわち、押圧機構２５は、常にフロントインサート１ｂへ押し付けられた状態となる。

次に、フロントインサート１ａ、１ｂが収容された一対の光電コネクタの接続方法ついて説明する。図７（ａ）は、少なくとも一端に光電コネクタ３０ａ、３０ｂがそれぞれ接続された光電コネクタ付きの光電気複合ケーブル４１ａ、４１ｂを対向して配置した図である。一対の光電コネクタは、互いに接続可能な接続部３１ａ、３１ｂをそれぞれ有する。

光電コネクタ３０ａ、３０ｂの内部には、それぞれフロントインサート１ａ、１ｂが収容される。光電コネクタ３０ａ、３０ｂには、光電気複合ケーブル４１ａ、４１ｂが挿入され、挿入された光電気複合ケーブル４１ａ、４１ｂが、フロントインサート１ａ、１ｂに接続される。なお、本実施形態では、光電コネクタ３０ａ、３０ｂには、光電気複合ケーブル４１ａ、４１ｂが挿入される例を示すが、光ファイバケーブルおよび電気ケーブルを別々に挿入して、フロントインサート１ａ、１ｂに接続してもよい。すなわち、それぞれの光電コネクタ３０ａ、３０ｂに、光ファイバケーブルおよび電気ケーブル、または光電気複合ケーブルが挿入された際に、挿入された光ファイバケーブルおよび電気ケーブルまたは光電気複合ケーブルは、フロントインサート１ａ、１ｂに接続可能である。

一方の光電コネクタ３０ａには、接続部３１ａが設けられる。接続部３１ａは、雌ねじを有し、接続部３１ａの先端側には接続方向に突出する嵌合部３７ａが設けられる。嵌合部３７ａの外周には、Ｏリング３３が配置される。同様に、他方の光電コネクタ３０ｂには、接続部３１ｂが設けられる。接続部３１ｂは、雄ねじを有し、接続部３１ｂの内部には接続方向に凹形状の嵌合部３７ｂが設けられる。嵌合部３７ａは嵌合部３７ｂに挿入可能である。この際、Ｏリング３３は、接続部３１ａ（嵌合部３７ａ）と接続部３１ｂ（嵌合部３７ｂ）との間の防水機構として機能する。

図８（ａ）は、光電コネクタ３０ａの正面図である。光電コネクタ３０ａの接続部３１ａには、凸部３９が設けられる。凸部３９は、例えば、周方向に離間して複数個所に配置され、接続方向に沿って形成される。図示した例では、凸部３９は、周方向に９０度離間して２か所に配置される。

図８（ｂ）は、光電コネクタ３０ｂの正面図である。光電コネクタ３０ｂの接続部３１ｂには、凹部３５が設けられる。凹部３５は、例えば、接続方向に沿って形成され、光電コネクタ３０ａ、３０ｂを対向配置した際に、凸部３９に対応する位置に配置される。すなわち、凸部３９と凹部３５とは互いに嵌合可能なキーとキー溝として機能し、光電コネクタ３０ａ、３０ｂの接続時の周方向の位置決め機構として機能する。

図７（ｂ）は、光電コネクタ３０ａ、３０ｂを接続した状態を示す図である。まず、光電コネクタ３０ａ、３０ｂの凸部３９と凹部３５の位置を合わせて、凸部３９と凹部３５とを嵌合させながら嵌合部３７ａを嵌合部３７ｂに挿入する。この状態で、本体部に対して独立して回転可能な接続部３１ａの雌ねじを接続部３１ｂの雄ねじに螺合させて締めこむことで、光電コネクタ３０ａ、３０ｂが接続される。

この状態において、嵌合部３７ａ、３７ｂの間でＯリング３３によって防水性が確保される。また、凸部３９と凹部３５との嵌合によって粗い位置決めがなされ、内部のフロントインサート１ａ、１ｂが接続される。この際、前述したように、フロントインサート１ａ、１ｂの接続時には、嵌合ピン９と嵌合ピン孔１５の嵌合と電気接続端子５ａ、５ｂの嵌合によって位置決めがされた状態で、ガイドピン１３とガイドピン孔１７によって、フェルール１１ａ、１１ｂ同士が精度よく位置決めされて光接続される。また、この状態において、押圧機構２３ａ、２３ｂによって確実にフェルール１１ａ、１１ｂ（光ファイバ）同士を接触させることができる。

次に、光電気複合ケーブル４１ａ、４１ｂの使用状態の一例について説明する。光電気複合ケーブル４１ａ、４１ｂは、例えば海洋等使用される曳航ケーブルとして使用可能である。曳航ケーブルは、使用時において接続部が水中に配置されるが、前述したように、嵌合部３７ａ、３７ｂに防水機構が形成されるため、光電コネクタ３０ａ、３０ｂの内部に水が浸入することを抑制することができる。

ここで、このような曳航ケーブルは、船体から水中へ繰り出す際や船上に引き上げる際に、シーブに巻き付けられる。この際、光電気複合ケーブル４１ａ、４１ｂは可撓性を有するため、シーブに沿って湾曲するが、接続部（光電コネクタ３０ａ、３０ｂ）自体は可撓性を有しないため、シーブに沿って曲げ力が付与される。

図９（ａ）は、この状態を示す概念図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）のＦ部拡大図である。光電コネクタ３０ａ、３０ｂがシーブ４３を通過する際には、光電コネクタ３０ａ、３０ｂには、シーブ４３による曲げの外側が開く方向（図９（ｂ）の矢印Ｇ方向）に力が付与される。前述したように、光電コネクタ３０ａ、３０ｂの本体やフロントインサート１ａ、１ｂの本体部３ａ、３ｂには、高い加工精度が要求されないため、このような力が付与されると、わずかなクリアランスによって、光電コネクタ３０ａ、３０ｂ（フロントインサート１ａ、１ｂ）の接続部がわずかに開く。

図１０は、この状態におけるフロントインサート１ａ、１ｂの断面図である。前述したように、光電コネクタ３０ａ、３０ｂの一方が開くように力が加わると、内部のフロントインサート１ａ、１ｂにも、同様の力が付与される。また、前述したように、電気接続端子５ａ、５ｂの接続は、雄端子と雌端子とが接触していればよいため、高い精度は不要である。このため、フロントインサート１ａ、１ｂ同士が接続された状態でも、図１０に示すように、本体部３ａ、３ｂがわずかに傾いた状態（図中角度Ｈであって、例えば１～２度程度）となりうる。

このように、本体部３ａ、３ｂがわずかに傾いたとしても、前述したように、電気接続端子５ａ、５ｂ同士の接続は維持される。しかし、フェルール１１ａ、１１ｂ同士の接続では、光の調心のわずかなずれや、光ファイバの端面同士の間にわずかに隙間が生じるだけでも、光接続を維持することができない。

しかし、フロントインサート１ａは、フェルール１１ａがフロート部材７に配置される。前述したように、フロート部材７は、本体部３ａに対してクリアランス１９に応じた範囲で移動可能である。また、フロート部材７の後方にもクリアランス１９が形成されるため、フロート部材７は、本体部３ａに対して斜めに傾くことも可能である。

また、フロート部材７は、後方から押圧機構２５によって押圧されているため、フロート部材７が本体部３ａに対して傾いたとしても、フロート部材７は、フロントインサート１ｂの本体部３ｂに対して確実に押圧される。すなわち、フロート部材７とフロントインサート１ｂの本体部３ｂとは、本体部３ａと本体部３ｂとの傾きによらずに、面接触した状態が維持される。また、フェルール１１ａ、１１ｂは、押圧機構２３ａ、２３ｂによって互いに押圧されているため、本体部３ａ、３ｂ間に多少の隙間が生じても、フェルール１１ａ、１１ｂ同士は、互いにまっすぐに押圧され、光接続を維持することができる。

以上、本実施形態によれば、電気接続を行う電気接続端子５ａ、５ｂが配置された本体部３ａに対して、位置や傾きのずれを吸収可能なフロート部材７にフェルール１１ａ、１１ｂを配置することで、高い精度が必要な部位のみを高精度に加工すればよいため、全体を高精度に加工する場合と比較して、加工コストを低減することができる。

また、フロート部材７は、外周部だけではなく、後方にもクリアランスを有するため、本体部３ａに対して傾きを許容することができる。また、フロート部材７が、押圧機構２５によって接続方向に押圧されるため、フロート部材７は、接続対象となる本体部３ｂの端面に常に押し付けられた状態を維持することができる。この結果、本体部３ａと本体部３ｂとが、接続方向に対して傾いた際にも、フロート部材７は、本体部３ｂに対して常にまっすぐな状態を維持し、フェルール１１ａ、１１ｂのずれ等を抑制することができる。

また、フェルール１１ａ、１１ｂの後方に押圧機構２３ａ、２３ｂが配置されるため、フェルール１１ａ、１１ｂ同士を押圧して、確実に光ファイバ同士を接触させることができる。この際、押圧機構２３ａ、２３ｂとフェルール１１ａ、１１ｂの間に、押圧分散部材２１ａ、２１ｂを配置することで、フェルール１１ａ、１１ｂの全体に対して略均等に押圧力を分散して付与することができる。

また、一対の嵌合ピン９を結ぶ直線と、一対のガイドピン１３を結ぶ直線とが直交するように配置することで、それぞれの嵌合による力がＸ方向及びＹ方向の両方にかかるので、互いに平行に配置するよりも嵌合状態をより安定させることができる。

また、光電コネクタ３０ａ、３０ｂに防水機構を設けることで、光電コネクタ３０ａ、３０ｂが接続された光電コネクタ付きの光電気複合ケーブル４１ａ、４１ｂを例えば曳航ケーブルに利用することもできる。

以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、電気接続端子５ａ、５ｂや、フェルール１１ａ、１１ｂの数や配置は特に限定されない。また、電気接続端子５ａ、５ｂ、又は嵌合ピン９及び嵌合ピン孔１５は、フロントインサート１ａ、１ｂのいずれの側に配置されてもよい。

１ａ、１ｂ………フロントインサート
３ａ、３ｂ………本体部
５ａ、５ｂ………電気接続端子
７………フロート部材
９………嵌合ピン
１１ａ、１１ｂ………フェルール
１３………ガイドピン
１５………嵌合ピン孔
１７………ガイドピン孔
１９………クリアランス
２１ａ、２１ｂ………押圧分散部材
２３ａ、２３ｂ………押圧機構
２５………押圧機構
３０ａ、３０ｂ………光電コネクタ
３１ａ、３１ｂ………接続部
３３………Ｏリング
３５………凹部
３７ａ、３７ｂ………嵌合部
３９………凸部
４１ａ、４１ｂ………光電気複合ケーブル
４３………シーブ

Claims (8)

1. 複数の電気接続端子と、少なくとも１つの光接続フェルールとを含む一対のフロントインサートであって、
   一方のフロントインサートは、接続端面の一部を形成するフロート機構と、前記フロート機構とは異なる位置に配置される第１の電気接続端子と、を有し、
   前記フロート機構は、前記一対のフロントインサートを接続するための、少なくとも１組の嵌合ピンと、第１の光接続フェルールとを有し、
   前記第１の光接続フェルールは、光接続フェルールを接続するための、１組のガイドピンを備えており、
   他方のフロントインサートは、前記第１の電気接続端子と接続される第２の電気接続端子と、前記嵌合ピンが嵌合する嵌合ピン孔と、前記第１の光接続フェルールと接続される第２の光接続フェルールとを有し、前記第２の光接続フェルールは、前記ガイドピンが嵌合するガイドピン孔を有しており、
   前記第１の光接続フェルール又は前記第２の光接続フェルールの少なくとも一方の後方には、接続方向に向けて前記第１の光接続フェルール又は前記第２の光接続フェルールを押圧する第１の押圧機構を有し、
   前記フロート機構は、フロート部材を有し、前記フロート部材と、前記フロート部材を収容する本体部との間には、前記一対のフロントインサートの接続方向と、これと直交する方向に対して、クリアランスを有し、前記フロート部材は、前記本体部に対して移動可能であることを特徴とするフロントインサート。
2. 前記フロート機構は、前記フロート部材を後方から押圧する第２の押圧機構を有することを特徴とする請求項１記載のフロントインサート。
3. 前記第１の光接続フェルール又は前記第２の光接続フェルールの少なくとも一方と、前記第１の押圧機構との間に、押圧分散部材が配置されることを特徴とする請求項２に記載のフロントインサート。
4. 前記フロート部材において、一対の前記嵌合ピンを結ぶ線と前記第１の光接続フェルールの一組の前記ガイドピンを結ぶ線が略直交することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のフロントインサート。
5. 一対の光電コネクタであって、
   一対の前記光電コネクタは、互いに接続可能な接続部を有し、
   それぞれの前記光電コネクタには、フロントインサートが収容され、
   それぞれの前記光電コネクタに、光ファイバケーブルおよび電気ケーブルまたは光電気複合ケーブルが挿入された際に、挿入された前記光ファイバケーブルおよび電気ケーブルまたは光電気複合ケーブルは、前記フロントインサートに接続可能であり、
   前記接続部は防水機構を有し、
   一方の前記光電コネクタは、凸部を有し、他方の前記光電コネクタは、前記凸部と嵌合可能な凹部を有し、
   前記フロントインサートは、複数の電気接続端子と、少なくとも１つの光接続フェルールとを含み、
   一方の前記フロントインサートは、接続端面の一部を形成するフロート機構と、前記フロート機構とは異なる位置に配置される第１の電気接続端子と、を有し、
   前記フロート機構は、前記一対のフロントインサートを接続するための、少なくとも１組の嵌合ピンと、第１の光接続フェルールとを有し、
   前記第１の光接続フェルールは、光接続フェルールを接続するための、１組のガイドピンを備えており、
   他方の前記フロントインサートは、前記第１の電気接続端子と接続される第２の電気接続端子と、前記嵌合ピンが嵌合する嵌合ピン孔と、前記第１の光接続フェルールと接続される第２の光接続フェルールとを有し、前記第２の光接続フェルールは、前記ガイドピンが嵌合するガイドピン孔を有しており、
   前記第１の光接続フェルール又は前記第２の光接続フェルールの少なくとも一方の後方には、接続方向に向けて前記第１の光接続フェルール又は前記第２の光接続フェルールを押圧する第１の押圧機構を有し、
   前記フロート機構は、フロート部材を有し、前記フロート部材と、前記フロート部材を収容する本体部との間には、前記一対のフロントインサートの接続方向と、これと直交する方向に対して、クリアランスを有し、前記フロート部材は、前記本体部に対して移動可能であることを特徴とする光電コネクタ。
6. 前記フロート機構は、前記フロート部材を後方から押圧する第２の押圧機構を有することを特徴とする請求項５記載の光電コネクタ。
7. 少なくとも一端に光電コネクタが接続された光電コネクタ付き光電気複合ケーブルであって、
   一対の前記光電コネクタは、互いに接続可能な接続部を有し、
   それぞれの前記光電コネクタには、フロントインサートが収容され、
   それぞれの前記光電コネクタには、光電気複合ケーブルが挿入され、挿入された前記光電気複合ケーブルは、前記フロントインサートに接続され、
   前記接続部は防水機構を有し、
   一方の前記光電コネクタは、凸部を有し、他方の前記光電コネクタは、前記凸部と嵌合可能な凹部を有し、
   一対の前記フロントインサートは、複数の電気接続端子と、少なくとも１つの光接続フェルールとを含み、
   一方のフロントインサートは、接続端面の一部を形成するフロート機構と、前記フロート機構とは異なる位置に配置される第１の電気接続端子と、を有し、
   前記フロート機構は、前記一対のフロントインサートを接続するための、少なくとも１組の嵌合ピンと、第１の光接続フェルールとを有し、
   前記第１の光接続フェルールは、光接続フェルールを接続するための、１組のガイドピンを備えており、
   他方のフロントインサートは、前記第１の電気接続端子と接続される第２の電気接続端子と、前記嵌合ピンが嵌合する嵌合ピン孔と、前記第１の光接続フェルールと接続される第２の光接続フェルールとを有し、前記第２の光接続フェルールは、前記ガイドピンが嵌合するガイドピン孔を有しており、
   前記第１の光接続フェルール又は前記第２の光接続フェルールの少なくとも一方の後方には、接続方向に向けて前記第１の光接続フェルール又は前記第２の光接続フェルールを押圧する第１の押圧機構を有し、
   前記フロート機構は、フロート部材を有し、前記フロート部材と、前記フロート部材を収容する本体部との間には、前記一対のフロントインサートの接続方向と、これと直交する方向に対して、クリアランスを有し、前記フロート部材は、前記本体部に対して移動可能であることを特徴とする光電コネクタ付き光電気複合ケーブル。
8. 前記フロート機構は、前記フロート部材を後方から押圧する第２の押圧機構を有することを特徴とする請求項７記載の光電コネクタ付き光電気複合ケーブル。

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