JPS58106513A - 光コネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、光ファイバと、光ファイバ又は光電変換素
子とを結合する光コネクタに於て、光フアイバ自体を撓
ませ、復元弾性力の作用により、光フアイバ先端のプラ
グと、相手方のプラグ又は光電変換素子とを押しつけ合
うようにした光コネクタに関する。

従来の光コネクタは、光ファイバの先端に固着したプラ
グをスプリングの弾性力により前方へ押出すようにして
いた。

第６図は、従来例に係る光コネクタの断面図である。

光コネクタ３０は筒状のハウジング３１と、ハウジング
３１の後端開口を被蓋する押え蓋３２と、ハウジング３
１の中に進退自在に設けられたプラグ３３とより成る。

プラグ３３は細長い円筒状であるが中間に拡径した鍔部
３４が形成されている。ハウジング３１の中間に、仕切
板３５があって、プラグの鍔部３４は仕切板３５によっ
て抜は止めされる。押え蓋３２とプラグの鍔部３４の間
にはスプリング３６が介装しである。スプリングの弾性
力によって、プラグの鍔部３４は仕切板３５に弾圧され
ている。

このように、仕切板よりプラグ３３の前端の突出してい
る光コネクタを雄型コネクタと呼ぶ。

光電変換素子又は光ファイバのプラグを内蔵し、雄型コ
ネクタに差込んで結合できるようにしたものを雌型コネ
クタと言う。結合状態を維、持する為に係合片３７をハ
ウジング３１に突設する。

光ファイバ３８の中を通過した光が、プラグ３３を経て
、雌型コネクタ内部の光電変換素子又はプラグに伝達さ
れる。効率よく光を伝達する為に、プラグ３３を、雌型
コネクタの光電変換素子等に密合させ、常に、一定の位
置に在るようにしなければならない。このため、スプリ
ング３６により、プラグ３３を前方へ弾圧するわけであ
る。

光フアイバケーブル３８とプラク３３とは接着剤で予め
結合しておかなければならない。接着のさらに以前に、
光フアイバケーブル３８へ１．押え蓋３２、スプリング
３６を差入れておき、この後、接着作業する。光フアイ
バケーブル３８の前端の被覆を剥離して、光フアイバ芯
線を露出させて、接着剤を付け、プラグへ差込むわけで
あるが、この際、スプリングの存在は邪魔になる。また
、スプリングの入れ忘れという可能性もあった。この為
、作業能率が必ずしも高揚しないという難点があった。

さらに、スプリングでプラグを押圧するのであるから、
スプリングを通すために、ハウジンクと押え蓋とが必す
別部材になってしまう。両部材を組立てて溶着などして
一体としなければならない。

また、スプリングで押圧するため、プラグは、中間に鍔
部を必ず設けなけれはならない。プラグの加工が煩雑で
ある。

さらに、スプリングで常時プラグを弾圧するのであるか
ら、抜は止めのための仕切板３５が必要である。ハウジ
ングの形状も複雑である。

本発明は、これらの難点を解決する事を目的とする。本
発明の光コネクタは、スプリンタが無く、光フアイバケ
ーブル自体を撓ませ、その復元弾性力の作用によってプ
ラグをコネクタ前方へ押圧する事としたものである。

以下、実施例を示す図面によって、本発明の構成、作用
及び効果を詳細に説明する。

第１図は、本発明の実施例に係る光コネクタの断面図で
ある。第２図は第１図中のｎ−ＩＩ断面図を示す。

光コネクタは筒状のハウジング１の中に、１つ又は２つ
のプラグ２を摺動自在に支持し、プラグ２に先端を固着
した光フアイバケーブル３はハウジング１の後端から外
部へ取出される。光フアイバケーブル３の先端の一部は
、ハウジング１の中間筒部４の中にある。中間筒部４の
内径は光フアイバケーブル外径よりかなり大きく、光フ
アイバケーブル３は中間筒部４の中で自由に撓むことが
できる。

プラグ２の先端は、ハウジング１前方の、拡径部５が囲
なコネクタ差込空間６の中へと突出している。このよう
に、プラグの先端が、ハウジングの、軸に垂直な平面よ
り突出しているコネクタを雄型コネクタという。本発明
は従って雄型コネクタだけに実施できる。

またハウジング１の前方には、係合片７が形成されてい
る。係合片７は、雌型コネクタと結合する為に用いられ
る。

ハウジング１の尾部８には、光フアイバケーブル３とほ
ぼ等しい直径の通し穴９が軸方向に設けられる。ハウジ
ング尾部の通し穴９には光フアイバケーブルを通し、さ
らに金属等塑性変形するかしめリング１０で尾部８を押
えつけ、光フアイバケーブル３の一部を尾部８に対して
固定する。

一方ハウジング１の尾部８はプラグ２か通過できるよう
、第２図に示すごとく切欠き２５があり、三方に開く構
造となっている。

光フアイバケーブル３は、その他の部分では全く拘束さ
れていない。プラグ２も非拘束であって、軸方向に動き
つる。

ハウジング１の内壁１１とプラグ２の外壁１２とは滑ら
かに接触し、プラグ２は内壁１１の中を軸方向に摺動す
る。プラグと内壁の間のクリヤランスは少いので、軸と
垂直な方向へプラグがずれる事はない。

光フアイバケーブル３が真直に伸びた状態で、プラグ先
端は、最前端位置Ａにある。光フアイバケーブル３が自
然の撓みを有する時、プラグ先端は、Ａより後方のＣ位
置にある。

光フアイバケーブル、又は光電変換素子と、光フアイバ
ケーブルとを接続する際、プラグ又は光電変換素子を内
蔵する雌型コネクタを、本発明の雄型コネクタへと差込
む。すると、プラグの前端は、雌型コネクタ内のプラグ
又は光電素子により押されて、Ｂ位置にまで後退する。

第３図は、本発明の実施例に係る光コネクタに、雌型コ
ネクタを結合させた状態を示す断面図である。

雌型コネクタ１５のハウシング１６は、前方にプラグ差
込穴１７を有し、プラグ差込穴１７のすぐ後方には、光
電変換素子１８が内蔵される。光電変換素子とは、受光
素子又は発光素子の事である。多くの場合、雌型コネク
タには発光素子、受光素子を並べて内蔵し、送信、受信
ができるようになっている。この場合、プラグを内蔵す
る本発明の雄型コネクタも、２組のプラグ、光フアイバ
ケーブルより成る２連コネクタとなる。もちろん、光電
変換素子がひとつで、プラグもひとつの場合もある。

係合爪１９は、雄型コネクタの係合片７と係合し、雌雄
コネクタの結合状態を維持する。押え板２０は、光電変
換素子１８を後から押える。

結合状態に於て、プラグ２は、雌型コネクタ内の光電変
換素子１８（又はプラグ）により、後方へ押され、後退
位置Ｂにくる。光フアイバケーブル３は軸方向に押され
て彎曲する。光フアイバケーブル３の彎曲部２１が彎曲
すると、弾性力か発生ずる。この弾性力によって、プラ
グ２は、光電変換素子１８へと押しつけられる。

光フアイバケーブルは、中心にファイバー芯線があり、
この周囲を補強材（ケブラ）で囲んでいる。さらに、最
外殻部は、塩化ビニルなど柔軟なプラスチック被覆とな
っている。ファイバー芯線は石英、ガラス、プラスチッ
ク等任意である。

主にプラスチック被覆と、補強材との作用で、光フアイ
バケーブルは曲げに対して、弾性復元力を持つ。

従って、光フアイバケーブルを軸方向に押し縮めると、
元の状態にまで延びようとする弾性力が生ずるわけであ
る。

第３図に示す状態では、光フアイバケーブルは、３つの
曲率中心を持つ。

第４図は、光フアイバケーブルの中心線の曲は状態を示
す線図である。光フアイバケーブルの中心線ｍは、両端
部では軸線Ａｘ上にあるが、途中で３ケ所で彎曲する。

曲率中心はＰ　、Ｑ、Ｒである。

彎曲の始点をＤ、終点をＥとする。直線ＰＱ、ＱＲと中
心線ｍの交点Ｓ、Ｔは変曲点である。

簡単のため、３箇所での曲率半径が全て等しく、ｒであ
り、曲け゛中心角が、Ｉ’、Ｑ、Ｒに於て０゜２θ、０
であると仮定する。

ＤＥ間の光フアイバケーブルの長さＬは、Ｌ＝４ｒθ　
　　　　　　　　　（］）で与えられる。

ＤＥ間の距離Ｌｄｅは、 Ｌｄｅ　＝　４　ｒ　５ｉｎｏ　　　　　　　　（２）
で求める事ができる。また、軸線Ａｘからの構えのズレ
δは、 δ−２（ｒ−ｒｃＱｓθ）（３） によって与えられる。

光フアイバケーブルのＤＥ間に於けるちぢみ量ｙは（Ｌ
　−Ｌｄｅ　）なので、 Ｙ＝４ｒ（θ−５ｉｎθ）（４） で５−えられる。

もしも０が十分率さいとすると、横のズレδは、δ＝ｒ
Ｏ２（５） と近似される。ちぢみ量ｙは となる。すると、ズレδとちぢみ量ｙの比はとなり一定
である。

光フアイバケーブルの復元弾性力で、プラグを押し出す
場合軸方向のストロークが、ある程度必要である。スト
ロークＳは、ちちみ量ｙの一部として与えられる。

また横方向のズレδは、光フアイバケーブルと、ハウジ
ング中間筒部４の内壁とのクリヤランスＣｌ以下である
。すなわち、 δ≦Ｃ１’　　　　　　　　　　　　（ｓ）また、プラ
グの軸方向ストロークＳは Ｓ≦ｙ（９） である。従って となる。プラグのストロークＳは、光フアイバケーブル
と内壁とのクリヤランスＣｌの２／３以下しかとれない
、という事か分る。

さらに、断面二次係数がＩ、ヤング率がＥの部材に、曲
げモーメントＭが働くと、曲率半径ｒの撓みが生ずるが
、ｒは １　　Ｍ　　　　　　　　　　　　（１］）ｒ　　　　
　Ｉ　　Ｆ。

で与えられる。

プラグに加わる軸方向の復元力をＦとすると、Ｍ＝Ｆδ
／２０邊 の関係がある。

（５）　、　（６）　、　（１１）　、　（］埠式から
を得る。曲率半径ｒとちぢみ量ｙとの関係が与えられな
いが、０３式は、０が小さい範囲内で、プラグの復元力
Ｆと、ちぢみ量ｙとの間に正比例関係がないという事を
示す。

むしろ、長柱の座屈に近い関係があって、最初、大きい
反力Ｆを加えないと、光フアイバケーブルは撓まないと
考えられる。

従って、この難点を避ける為には、最初の自由状態（第
１図に示す状態）でも、光フアイバケーブルが成る程度
彎曲した形状であるようにする。

そして、彎曲の中心角０をある程度大きくしておくのが
よい。

本発明は、このように、軸線に含まれる平面内で光フア
イバケーブルを撓ませる事の他、螺旋状に撓ませるよう
にしてもよい。

第５図は、このような螺旋状に撓ませた光フアイバケー
ブルより成る実施例を示す。

このように螺旋状にすると、光フアイバケーブルの撓み
は （１）軸線からずれる方向の曲げ（前の実施例と同じ性
質の撓み） （２）　　光フアイバケーブルのねじれの混在したもの
となる。ちぢみｆｔｙと、弾性力Ｆは、なお完全に正比
例ではないが、正比例に近つく　。

本発明は、スプリングを用いず、光フアイバケーブル自
体を撓ませ、その弾性復元力によって、雌型コネクタの
プラグ、光電変換素子に、プラグを押圧する事とした光
コネクタを与える。

このため、スプリングの入れ忘れという可能性がないし
、光フアイバケーブルの端部加工の際、スプリングが邪
魔にならない。

スプリングを入れる必要がないから、ハウジングと押え
蓋とを別体にして、後で固着する、といった工程を不要
とする。ハウジングは一体成形できる。プラグの形状も
単純化される。

このように有用な発明である。

なお、この例では、ハウジング尾部と、光フアイバケー
ブルをかしめリングで固着しているか、その他接着、溶
着等任意の手段で固着すれば良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る光コネクタの断面図。 第２図は第１図中の■−■断面図。 第３図は実施例に係る光コネクタに雌型コネクタを結合
した例を示す断面図。 第４図は光フアイバケーブルの中心線のたわみの状態を
示す略図。 第５図は光フアイバケーブルを螺旋状に撓ませた実施例
を示す断面図。 第６図は従来例に係る光コネクタ断面図。 １　・・ハウジング ２・・・プ　ラ　グ ３　　光フアイバケーブル ４　・・中間筒部 ７　　　係　　合　　片 ８　・　　尾　　　　　部 ９　・　　通　　し　　穴 １０・　かしめリング １１　・　　内　　　　　　壁 ］５　・・雌型コネクタ １８　　・光電変換素子 ２５　　・　　切　　欠　　き 発　　明　　者　　　　　　　　林　　　　　享　　三
藤　　井　　幸　　司 ８９− 手続補正書ｍ発） 特許庁長官　若　杉　和　夫　　殿 １、事件の表示 特願昭５６−２０６７７１ 、発明の名称 光　　　　コ　　　　ネ　　　　り　　　　タ３、補正
をする者 事件との関係　　特許出願人 居　所大阪市東区北浜５丁目１５番地 名　称　（２１３）住友電気工業株式会社代表者社長　
川　上　哲　部 ４、代　理　人 曇５３７ 住　所　大阪市東成区中道３丁目１５番１６号５、補正
の対象　　明細書の発明の詳細な説明の欄６、補正の内
容

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光フアイバケーブルの先端に固着したプラグと、プラグ
   を内壁面に沿って摺動可能に支持するノ１ウジングより
   成り、光フアイバケーブルの一部がノ１ウジング尾部に
   於て固定され、ハウジング内で光フアイバケーブルを撓
   ませである事を特徴とする光コネクタ。