JPWO2018180898A1 - 光コネクタプラグおよび光コネクタプラグ接続構造 - Google Patents

Abstract

光コネクタプラグ１は、主に、フェルール３、フランジ部５、プラグフレーム７、弾性部材９、光ファイバ１１等から構成される。フランジ部５は、プラグフレーム７の内部に収容される。プラグフレーム７の対向するそれぞれの内面には、突起１３が設けられる。突起１３は、所定の範囲で直線状に設けられる。突起１３の先端は、フランジ部５の対向するそれぞれの外面と略線接触する。突起１３は、プラグフレーム７に対する、フランジ部５の支持機構として機能する。フランジ部５の軸方向に垂直な一方の方向に対しては、フェルール３は、プラグフレームに対するスライド動作が規制されるが、突起１３の先端を起点として傾き動作が可能である。

Description

本発明は、例えば、長手方向を軸とする回転方向に対して方向性を有する光ファイバの接続において、回転抑制機能とフローティング機構を兼ね備える光コネクタプラグおよび光コネクタプラグ接続構造に関するものである。

例えば、複数のコアを有するマルチコアファイバ用コネクタには、高精度な回転抑制機能が必要である。既存の回転防止コネクタとしては、偏波保持ファイバ用のコネクタがあるが、回転の自由度が２〜３度程度あり、マルチコアファイバの調心に必要な回転抑制機構としては不十分であった。

これに対し、コネクタフランジ部をバネ機構で把持する事によって回転に対する反力をもたせ、回転ずれを防止する機構のコネクタも開発されている（特許文献１）。

特開２０１４−１０６４４０号公報

通常、コネクタ等に対して外力が付与された際に、光ファイバの光軸ずれなどを抑制するためには、コネクタ内部において、嵌合ずれなどを吸収するための可動構造（フローティング機構）が必要である。しかし、特許文献１の方法では、十分なバネの強度とフローティング機構を両立する事は難しく、また、バネとしてプラスチック部材を用いる場合、クリープ現象により、長期にわたってバネ力を維持する事は難しい。

これを解決するために、コネクタフランジ部分にオルダムカップリング機構を用いたマルチコアファイバ用コネクタも開発されているが、高精度な部品加工が必要であり、特にコスト面での問題があった。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、簡易な方法で回転抑制機能とフローティング機能とを両立することが可能な光コネクタプラグおよび光コネクタプラグ接続構造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、光ファイバが保持されるフェルールと、前記フェルールの外周に配置されるフランジ部と、前記フランジ部が収容されるプラグフレームと、前記フェルールを前記光ファイバの軸方向であって前記プラグフレームから突出する方向に押圧する弾性部材と、を有する光コネクタプラグと、一対の前記光コネクタプラグが両側から挿入され、それぞれの前記光ファイバが光接続されるアダプタと、を具備し、前記光コネクタプラグは、前記フランジ部と前記プラグフレームとの間に形成された支持機構によって、前記光コネクタプラグの軸方向を中心軸とした前記プラグフレームに対する前記フェルールの回転が規制され、それぞれの前記光コネクタプラグは、前記支持機構によって、前記軸方向に垂直な一方の方向に、前記プラグフレームに対して前記フェルールのスライド動作が可能であり、前記軸方向および前記一方の方向に対して垂直な他方の方向に、前記プラグフレームに対して前記フェルールのスライド動作が規制されるとともに、傾き動作が可能であることを特徴とする光コネクタプラグ接続構造である。

前記アダプタの一端から挿入される第１の前記光コネクタプラグの前記一方の方向と、前記アダプタの他端から挿入される第２の前記光コネクタプラグの前記他方の方向が同一方向であり、第１の前記光コネクタプラグの前記他方の方向と、第２の前記光コネクタプラグの前記一方の方向が同一方向であってもよい。

前記支持機構は、前記プラグフレームの対向するそれぞれの内面に、前記一方の方向に対して所定の範囲に設けられた先細り形状の突起であり、前記突起の先端が前記フランジ部の外面と接触することで、前記軸方向を中心軸とした前記プラグフレームに対する前記フェルールの回転が規制され、前記一方の方向には、前記フェルールが、前記突起の形成方向に沿ってスライド動作および傾き動作が可能であり、前記他方の方向には、前記フェルールが、前記突起の先端を起点に傾き動作が可能であってもよい。

前記支持機構は、前記フランジ部の対向するそれぞれの外面に、前記一方の方向に対して所定の範囲に設けられた先細り形状の突起であり、前記突起の先端が前記プラグフレームの内面と接触することで、前記軸方向を中心軸とした前記プラグフレームに対する前記フェルールの回転が規制され、前記一方の方向には、前記フェルールが、前記突起の形成方向に沿ってスライド動作および傾き動作が可能であり、前記他方の方向には、前記フェルールが、前記突起の先端を起点に傾き動作が可能であってもよい。

前記突起は、前記一方の方向に対して所定の長さに直線状に設けられてもよい。

複数の前記突起が、前記一方の方向に対して所定の範囲に同一直線上に設けられてもよい。

前記支持機構は、前記プラグフレームまたは前記フランジ部に設けられ、前記一方の方向に向けて設けられた凹部と、前記凹部に配置された棒状部材を具備し、一対の前記棒状部材によって、前記フランジ部が挟まれ、前記棒状部材が前記プラグフレームの内面および前記フランジ部と接触することで、前記軸方向を中心軸とした前記プラグフレームに対する前記フェルールの回転が規制され、前記一方の方向には、前記フェルールが、前記棒状部材に沿ってスライド動作および傾き動作が可能であり、前記他方の方向には、前記フェルールが、前記棒状部材の接触部を起点に傾き動作が可能であってもよい。

前記支持機構は、前記プラグフレームまたは前記フランジ部に設けられ、前記軸方向に向けて設けられた溝と、前記溝に嵌るように形成された突起とを具備し、一対の前記突起が、互いに対向する部位に形成された前記溝にそれぞれ嵌まることで、前記軸方向を中心軸とした前記プラグフレームに対する前記フェルールの回転が規制され、前記一方の方向には、前記フェルールが、前記突起の先端と前記溝の底面との隙間によってスライド動作および傾き動作が可能であり、前記他方の方向には、前記フェルールが、前記突起を起点に傾き動作が可能であってもよい。

この場合、前記突起は、円柱形状であってもよい。

前記支持機構は、前記プラグフレームまたは前記フランジ部に設けられ、前記軸方向に向けて設けられた溝と、前記溝に嵌るように形成され、前記溝の内側面に面接触する略矩形の突起とを具備し、一対の前記突起が、互いに対向する部位に形成された前記溝にそれぞれ嵌まることで、前記軸方向を中心軸とした前記プラグフレームに対する前記フェルールの回転が規制され、前記一方の方向には、前記フェルールが、前記突起の先端と前記溝の底面との隙間によってスライド動作および傾き動作が可能であり、前記他方の方向には、前記突起の弾性変形によって、前記フェルールが、前記突起を起点に傾き動作が可能であってもよい。

前記支持機構は、前記プラグフレームまたは前記フランジ部に設けられ、前記軸方向に向けて設けられた溝と、前記溝に嵌るように形成され、前記溝に対向して形成された突起とを具備し、一対の前記突起が、互いに対向する部位に形成された前記溝にそれぞれ嵌まることで、前記軸方向を中心軸とした前記プラグフレームに対する前記フェルールの回転が規制され、前記一方の方向には、前記フェルールが、前記突起の先端と前記溝の底面との隙間によってスライド動作および傾き動作が可能であり、前記他方の方向には、前記溝と前記突起との間に形成された所定幅のクリアランスにより、前記フェルールが、前記突起を起点に傾き動作が可能であってもよい。

前記支持機構は、前記軸方向を中心軸とした前記プラグフレームに対する前記フェルールの回転を、１度以下に規制可能であることが望ましい。

前記光ファイバは、マルチコアファイバであってもよい。

前記光ファイバは、偏波保持ファイバであってもよい。

第２の発明は、光ファイバが保持されるフェルールと、前記フェルールの径方向に突出するフランジ部と、前記フランジ部が収容されるプラグフレームと、前記フェルールを前記プラグフレームから突出させる方向に押圧する弾性部材と、を具備し、前記フランジ部と前記プラグフレームとの間に形成された支持機構によって、前記フェルールの軸方向を中心軸とした前記プラグフレームに対する前記フェルールの回転が規制され、前記支持機構によって、前記軸方向に垂直な一方の方向に、前記フェルールは前記プラグフレームに対してスライド動作および傾き動作が可能であり、前記軸方向および前記一方の方向に対して垂直な他方の方向に、前記プラグフレームに対して前記フェルールのスライド動作が規制されるとともに、傾き動作が可能であることを特徴とする光コネクタプラグである。

本発明によれば、簡易な方法で回転抑制機能とフローティング機能とを両立することが可能な光コネクタプラグおよび光コネクタプラグ接続構造を提供することができる。

光コネクタプラグ１を示す概略側方断面図。 図１ａのＡ−Ａ線断面図。 光ファイバ１１の断面構造の例を示す図。 光ファイバ１１の断面構造の例を示す図。 光ファイバ１１の断面構造の例を示す図。 光コネクタプラグ接続構造１０を示す概略図で、光コネクタプラグ１をアダプタに挿入した状態を示す図。 光コネクタプラグ接続構造１０を示す概略図で、フェルール３同士を接触させた状態を示す図。 図３ｂのＥ−Ｅ線断面図。 図３ｂのＦ−Ｆ線断面図。 光コネクタプラグ接続構造１０におけるフローティング機構を示す概略図。 光コネクタプラグ１ａの概略図。 光コネクタプラグ１ｂの概略図。 光コネクタプラグ１ｃの概略図。 光コネクタプラグ１ｄの概略正面断面図。 図７ａのＨ−Ｈ線断面図。 光コネクタプラグ１ｄの他の実施形態を示す概略図。 光コネクタプラグ１ｆを示す概略図。 光コネクタプラグ１ｆを示す正面断面拡大図。 光コネクタプラグ１ｆを示す断面拡大図。 光コネクタプラグ接続構造１０ａを示す概略図。 光コネクタプラグ接続構造１０ａにおけるフローティング機構を示す概略図。 アダプタ２３ａを示す斜視概略図。 光コネクタプラグ接続構造１０ｂを示す概略図。 図１４のＩ−Ｉ線断面図。 図１４のＪ−Ｊ線断面図。

（光コネクタプラグ１）
以下、本発明の実施の形態にかかる光コネクタプラグ１について説明する。図１ａは、光コネクタプラグ１の構造を側方から見た断面概略図であり、図１ｂは、図１ａのＡ−Ａ線断面図である。

光コネクタプラグ１は、主に、フェルール３、フランジ部５、プラグフレーム７、弾性部材９、光ファイバ１１等から構成される。なお、ここでいう光コネクタプラグ１は、例えばＪＩＳ Ｃ ５９７３にて定められているＦ０４形光ファイバコネクタ（ＳＣコネクタ）のようなものであり、以下の図において、プラグフレーム７は弾性部材９を予圧した状態で保持するためのストップリング機構を含むものとし、ラッチ機構やつまみなどの図示は省略する。また、以下の図は概略図であり、光コネクタプラグ１の各部の形状、大きさ、配置などは、図示した例には限られない。

光ファイバ１１は、フェルール３に保持される。フェルール３の外周には、一体または別体でフランジ部５が設けられる。なお、フランジ部５がフェルール３と同一部材により一体に設けられる場合には、フランジ部５は、フェルール３の一部が削られた平面部でも良い。フランジ部５は、フェルール３よりも径が大きい。すなわち、フランジ部５は、フェルール３の径方向に突出する。

フェルール３には孔が設けられ、内部には光ファイバ１１が挿入されて固定される。光ファイバ１１は、例えば、図２ａに示すように、複数のコア１７がクラッド１９で覆われたマルチコアファイバである。図２ａに示す例では、全部で７つのコア１７を有し、光ファイバ１１の中心と、その周囲に正六角形の各頂点位置にコア１７が配置される。すなわち、中心のコア１７と周囲の６つのコア１７とは全て一定の間隔となる。また、周囲の６つのコアにおいて、隣り合う互いのコア同士の間隔も同一となる。

また、マルチコアファイバとしては、図２ａに示す例には限られず、例えば、図２ｂに示すように、４つのコア１７が略正方形の角部に対応する位置に配置されてもよい。すなわち、マルチコアファイバとしては、コア１７の数や配置は特に限定されない。

また、図２ｃに示すように、光ファイバ１１としては、中心のコア１７の両側部に応力付与部２１が設けられた偏波保持ファイバであってもよい。すなわち、本実施形態において、光ファイバ１１は、長手方向に垂直な断面において、長手方向を軸とする回転方向に対して方向性を有するものである。

フランジ部５は、プラグフレーム７の内部に収容される。また、プラグフレーム７には、フェルール３が貫通可能であり、フランジ部５よりもサイズの小さな孔が設けられ、フェルール３の先端部は、プラグフレーム７の孔から前方に突出する。また、フランジ部５の後方には、弾性部材９が設けられる。弾性部材９は、フェルール３がプラグフレーム７の孔から前方に突出する方向に、フランジ部５を押圧する。なお、フェルール３（フランジ部５）は、プラグフレーム７に対して、光コネクタプラグ１の軸方向（プラグフレーム７に対するフェルール３の突出方向）に摺動可能である。

ここで、以下の説明において、光コネクタプラグ１の軸方向をＺ方向とし、これと垂直な方向において、一方の方向をＸ方向とし、Ｘ方向に垂直な他方の方向をＹ方向とする。図１ａにおいては、左右方向がＺ方向であり、上下方向がＹ方向であり、紙面に垂直な方向がＸ方向である。同様に、図１ｂにおいては、左右方向がＸ方向であり、上下方向がＹ方向であり、紙面に垂直な方向がＺ方向である。

光コネクタプラグ１の軸方向に垂直な断面において、フランジ部５の外形およびプラグフレーム７の内部空間の形状は略矩形である。すなわち、フランジ部５の外面の各辺と、これと対向するプラグフレーム７の内面の各辺とは、互いに略平行となる。

プラグフレーム７の対向する一対の内面には、それぞれ突起１３が設けられる。突起１３は、断面が略三角形状の先細り形状であり、一方の方向（Ｘ方向）に所定の範囲で直線状に設けられる。突起１３の先端は、フランジ部５の対向するそれぞれの外面と略線接触する。なお、突起１３の先端とフランジ部５との間には、光ファイバ各コアの調心に影響する、軸回りに必要な回転規制（図１ｂのＣ方向）に対して影響が生じない範囲で、わずかに隙間が生じていてもよい。

突起１３は、プラグフレーム７に対する、フランジ部５の支持機構として機能する。すなわち、フランジ部５とプラグフレーム７との間に形成された突起１３（支持機構）によって、フェルール３の軸方向（Ｚ方向）を中心軸としたプラグフレーム７に対するフェルール３の回転（図１ｂのＣ方向）が規制される。

一方、図１ｂに示すように、フランジ部５のＺ方向に垂直な一方の方向（Ｘ方向）には、プラグフレーム７とフランジ部５の間にクリアランス１５が設けられる。したがって、フェルール３は、プラグフレーム７に対して、突起１３（支持機構）の形成方向に沿って、クリアランス１５に相当する分だけ、Ｚ方向に垂直な一方の方向（Ｘ方向）にスライド動作および傾き動作が可能である。

また、Ｚ方向およびＸ方向に対して垂直な他方の方向（Ｙ方向）に対しては、フェルール３は、プラグフレーム７に対するスライド動作が規制されるが、突起１３の先端を起点として傾き動作（図１ａのＢ方向）が可能である。なお、突起１３を起点としたＹ方向への傾き動作としては、例えば、０．５〜２度程度の角度で傾きが許容されればよく、さらに望ましくは、１〜２度程度の傾きが許容されればよい。傾き角度が小さいと、後述する十分なフローティング機能を発揮することができず、また、フローティング機構としては、１〜２度程度の傾きで対応可能であるためである。

なお、突起１３（支持機構）は、完全に剛体ではなく、多少の弾性変形が可能である。また、前述したように、突起１３とフランジ部５との間には、わずかに隙間が形成される場合がある。この場合には、フェルール３の軸方向（Ｚ方向）を中心軸としたプラグフレーム７に対するフェルール３の回転がわずかに許容されるおそれがある。しかし、この場合でも、フェルール３の軸方向を中心軸としたプラグフレーム７に対するフェルール３の回転は、１度以下に規制可能であることが望ましい。

なお、プラグフレーム７の材質は特定されないが、例えば樹脂製であり、３０％ガラスフィラー入りのＰＢＴなどが適用可能である。また、フランジ部５の材質は特定されないが、例えば金属製である。なお、前述の様に、フランジ部はフェルールと同材料にて一体形成されてもよい。

（光コネクタプラグ接続構造１０）
次に、光コネクタプラグ１同士の接続構造について説明する。図３ａ、図３ｂは、光コネクタプラグ接続構造１０を示す概略図で、図３ａは光コネクタプラグ１をアダプタ２３に挿入した状態を示す図、図３ｂはフェルール３同士を接触させた状態を示す図である。一対の光コネクタプラグ１は、アダプタ２３の両側から挿入されて接続される。

アダプタ２３の内部には、スリーブ２５が配置される。それぞれの光コネクタプラグ１のフェルール３の先端は、スリーブ２５に挿入される。図３ｂに示すように、光コネクタプラグ１をアダプタ２３に押し込むと、スリーブ２５の内部においてフェルール３の先端同士が接触する。この際、フェルール３同士は、プラグフレーム７に対してそれぞれ軸方向（Ｚ方向）に移動して、互いの弾性部材９によって押圧されて接触状態が維持される。すなわち、それぞれの光コネクタプラグ１の光ファイバ１１同士が光接続される。

なお、アダプタ２３の内部形状は、光コネクタプラグ１の外部形状に対応する。このため、アダプタ２３の内部において、光コネクタプラグ１の軸方向（Ｚ方向）を回転軸とする光コネクタプラグ１の回転は規制される。

図４ａは、図３ｂのＥ−Ｅ線断面図、図４ｂは、図３ｂのＦ−Ｆ線断面図である。すなわち、図４ａは、アダプタ２３の一端から挿入される光コネクタプラグ１（図３ｂの左側の光コネクタプラグ１を第１の光コネクタプラグ１とする）の断面図であり、図４ｂは、アダプタ２３の他端から挿入される光コネクタプラグ１（図３ｂの右側の光コネクタプラグ１を第２の光コネクタプラグ１とする）の断面図である。

第１の光コネクタプラグ１は、Ｘ方向に対向するプラグフレーム７の内面に突起１３（図示せず）が形成される。すなわち、第１の光コネクタプラグ１においては、プラグフレーム７のＸ方向に対して、突起１３によってフランジ部５が支持される。したがって、第１の光コネクタプラグ１は、Ｘ方向に対しては、スライド動作が規制されて傾き動作が可能であり、Ｙ方向に対してはスライド動作および傾き動作が可能である。

一方、第２の光コネクタプラグ１は、Ｙ方向に対向するプラグフレーム７の内面に突起１３が形成される。すなわち、第２の光コネクタプラグ１においては、プラグフレーム７のＹ方向に対して、突起１３によってフランジ部５が支持される。したがって、第２の光コネクタプラグ１は、Ｙ方向に対しては、スライド動作が規制されて傾き動作が可能であり、Ｘ方向に対してはスライド動作および傾き動作が可能である。

このように、光コネクタプラグ接続構造１０は、第１の光コネクタプラグ１におけるスライド動作規制方向（一方の方向）と、第２の光コネクタプラグ１のスライド動作許容方向（他方の方向）が同一方向であり、第１の光コネクタプラグのスライド動作許容方向（他方の方向）と、第２の光コネクタプラグ１のスライド動作規制方向（一方の方向）が同一方向である。

なお、光ファイバ１１は、長手方向に垂直な断面において、長手方向を軸とする回転方向に対して方向性を有するものであり、第１の光コネクタプラグ１におけるフランジ部５の支持方向に対する光ファイバ１１の周方向の向きと、第２の光コネクタプラグ１におけるフランジ部５の支持方向に対する光ファイバ１１の周方向の向きは、互いに９０度ずれている。このため、図３ｂに示すように、第１の光コネクタプラグ１と第２の光コネクタプラグ１とを９０度ずらして互いに対向させて、それぞれの光ファイバ１１同士を接続した際に、それぞれの光ファイバ１１のコア位置は互いに一致する。
なお、アダプタ２３は、第１の光コネクタプラグ１または第２の光コネクタプラグ１のいずれか一方と一体としてもよい。

図５は、光コネクタプラグ接続構造１０において、例えば第２の光コネクタプラグ１の光ファイバ１１に外力（図中矢印Ｇ方向）が加わった状態を示す概念図である。この状態は光コネクタプラグに外力が加わってプラグフレームが変形した状態と等価である。前述したように、第２の光コネクタプラグ１において、図中のＹ方向に対しては、プラグフレーム７に対するフェルール３の傾き動作（図中上下方向であって矢印Ｂ方向）が許容される。図示した例では、第２の光コネクタプラグ１において、フェルール３がプラグフレーム７に対して上方に傾いた状態となる。

一方、第１の光コネクタプラグ１は、図中のＹ方向に対しては、プラグフレーム７に対するフェルール３のスライド動作および傾き動作が許容される。このため、第２の光コネクタプラグ１におけるフェルール３の傾き動作に応じて、第１の光コネクタプラグ１のフェルール３の先端部の位置及び傾きが追従し、フェルール３同士の光接続が維持される。なお、第１の光コネクタプラグ１にＹ方向の外力が加わる場合にも、同様に、それぞれの光コネクタプラグ１におけるフェルール３の傾き等によって、フェルール３同士の光接続が維持される。

これに対し、図中Ｘ方向に外力が加わった場合には、第１の光コネクタプラグにおいて、プラグフレーム７に対するフェルール３の傾き動作が許容され、第２の光コネクタプラグ１においては、プラグフレーム７に対するフェルール３のスライド動作および傾き動作が許容される。したがって、この場合にも、それぞれの光コネクタプラグ１におけるフェルール３の傾き等によって、フェルール３同士の光接続が維持される。

このように、光コネクタプラグ接続構造１０は、Ｘ方向およびＹ方向のいずれの外力に対しても、いずれか一方の光コネクタプラグ１における、プラグフレーム７に対するフェルール３の傾き動作によって、フェルール３の先端同士の接触を維持することができる。また、この際、いずれの光コネクタプラグ１においても、光コネクタプラグ１の軸方向を回転軸とするフェルール３の回転が規制されるため、確実に光接続を維持することができる。

このように、突起１３によって、フェルール３は、プラグフレーム７に対する回転動作は規制されるとともに、軸方向（Ｚ方向）に垂直な方向（Ｘ方向またはＹ方向）に対しては傾き動作が可能である。すなわち、接続されるそれぞれの光コネクタプラグ１における突起１３を、光コネクタプラグ１の回転抑制機構とフローティング機構として機能させることができる。このため、光接続された状態において、光ファイバ１１に外力が付与された場合でも、フェルール３同士の接続部に隙間や軸ずれが生じることを抑制することができる。

以上、本実施形態によれば、プラグフレーム７の内面に、長手方向に所定の長さで直線上に突起１３を設け、フランジ部５を、対向する２本の突起１３によって支持することにより、プラグフレーム７に対するフェルール３の回転を規制することができる。

このように、突起１３を支持機構とすることで、複雑な機構や加工などが不要であり、簡易な構造で光接続される光ファイバ１１の高精度な（例えば１度以下の）回転抑制機構を実現することができる。このため、光ファイバ１１が、例えばマルチコアファイバや偏波保持ファイバのように、光ファイバ１１の長手方向に垂直な断面において、長手方向を軸とする回転方向に対して方向性を有する場合においても、光軸ずれを抑制することができる。

また、突起１３によって支持される方向には、フェルール３はプラグフレーム７に対して傾き動作が可能であるため、突起１３を起点として、フェルール３の先端の位置及び向きを変えることが可能である。また、突起１３によって支持される方向と垂直な方向には、フェルール３はプラグフレーム７に対してスライド動作および傾き動作が可能であるため、前述と同様に、フェルール３の先端の位置及び向きを変えることが可能である。

特に、一対の光コネクタプラグ１を、互いに９０度異なる向きで対向させて接続することで、両方の光コネクタプラグ１の共働作用によって、Ｘ方向およびＹ方向への傾き動作を許容するフローティング機能を発揮させることができる。また、いずれの方向に対しても、一方の傾き動作と他方のスライド動作および傾き動作によって、フェルール３同士の接触を維持することができる。すなわち、光コネクタプラグ接続構造１０によれば、高精度な回転抑制機能とフローティング機構とを両立させることができる。

また、突起１３が先細り形状の突起であるため、プラグフレーム７とフランジ部５とを略線接触させることができる。このため、プラグフレーム７に対してフェルール３の傾き動作が容易である。

なお、上述した例では、突起１３は所定の長さで直線状に形成される例を示したが、それぞれの形成面において、長手方向に一体の一本の突起１３でなくてもよい。すなわち、プラグフレーム７の内面またはフランジ部５の外面が略同一直線上の複数箇所で接触が可能であれば、突起１３が複数に分割され、所定の範囲の同一の直線上に、複数の突起が設けられていてもよい。突起１３を長手方向に複数に分割しても、略同一直線上に複数の突起１３を配置することで、同様の効果を得ることができる。

また、互いに対向する位置に配置される一対の突起１３は、光コネクタプラグ１の軸方向に対して、位置が多少ずれていてもよい。例えば、一対の突起１３の先端は、光コネクタプラグ１の軸方向（図３ａのＺ方向）に垂直な同一の直線上（Ｙ方向直線上）に配置されていることが望ましいが、突起１３の先端のＺ方向の位置が、異なっていてもよい。

（光コネクタプラグ１ａ）
次に、光コネクタプラグの他の実施形態について説明する。図６ａは、光コネクタプラグ１ａを示す断面概略図である。なお、以下の説明において、図１ａ〜図５と同一の機能を奏する構成については、図１ａ〜図５と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

光コネクタプラグ１ａは、光コネクタプラグ１とほぼ同様の構造であるが、プラグフレーム７とフランジ部５との支持機構が異なる。光コネクタプラグ１ａでは、プラグフレーム７の内面に突起が設けられるのではなく、フランジ部５の外面に突起１３ａが設けられる。すなわち、突起１３ａは、互いに対向するフランジ部５の外面にそれぞれ外方に向けて形成される。

突起１３ａは、断面が略三角形状の先細り形状であり、一方の方向（Ｘ方向）に、所定の範囲で直線状に設けられる。突起１３ａの先端は、プラグフレーム７の対向するそれぞれの内面と略線接触する。

このように、プラグフレーム７とフランジ部５との支持機構である突起は、プラグフレーム７の内面側に設けてもよく、または、これと対向するフランジ部５の外面側のいずれに設けてもよい。

（光コネクタプラグ１ｂ）
図６ｂは、さらに他の実施形態である光コネクタプラグ１ｂを示す断面概略図である。光コネクタプラグ１ｂは、光コネクタプラグ１ａとほぼ同様の構造であるが、突起形状が異なる。突起１３ｂは、断面が略半円形状の先細り形状であり、互いに対向するフランジ部５の外面にそれぞれ同一の方向（Ｘ方向）に、所定の範囲で直線状に設けられる。突起１３ｂの先端は、プラグフレーム７の対向するそれぞれの内面と略線接触する。

このように、プラグフレーム７とフランジ部５との支持機構である突起の形状は、突起先端がプラグフレーム７の内面またはフランジ部５の外面に対して略線接触する形状であれば、その形状は問わない。例えば、光コネクタプラグ１の突起１３を半円状としてもよい。

（光コネクタプラグ１ｃ）
図６ｃは、さらに他の実施形態である光コネクタプラグ１ｃを示す断面概略図である。光コネクタプラグ１ｃは、光コネクタプラグ１等とほぼ同様の構造であるが、支持機構が異なる。光コネクタプラグ１ｃにおける支持機構は、プラグフレーム７の内面またはフランジ部５の外面に設けられる突起ではなく、プラグフレーム７とフランジ部５との間に棒状部材１３ｃを備える。棒状部材１３ｃは、例えば、所定長さの略円柱状のニードルベアリングである。

図示した例では、フランジ部５の対向するそれぞれの外面に、所定の方向（Ｘ方向）に対して直線状に凹部１４が設けられ、それぞれの凹部１４に棒状部材１３ｃが配置される。なお、凹部１４は、プラグフレーム７に形成されていてもよい、プラグフレーム７とフランジ部５の両者に設けられてもよい。

フランジ部５の上下に棒状部材１３ｃを配置した際の寸法は、棒状部材１３ｃと接触するプラグフレーム７の内部空間の高さ（Ｙ軸方向の幅）と略一致する。このため、棒状部材１３ｃがプラグフレーム７の内面およびフランジ部５と略線接触する。

このように、棒状部材１３ｃがプラグフレーム７の内面およびフランジ部５と略線接触することで、光コネクタプラグ１ｃの軸方向を中心軸としたプラグフレーム７に対するフェルール３の回転が規制される。また、一方の方向（Ｘ方向）には、フェルール３が、棒状部材１３ｃに沿ってスライド動作および傾き動作が可能である。また、他方の方向（Ｙ方向）には、フェルール３のスライド動作は規制されるが、棒状部材１３ｃの接触部を起点にフェルール３の傾き動作が可能である。

このように、支持機構としては、プラグフレーム７の内面またはフランジ部５の外面に設けられる突起ではなく、プラグフレーム７とフランジ部５の間に棒状部材１３ｃを配置してもよい。棒状部材１３ｃを用いることで、プラグフレーム７に対する、光コネクタプラグ１ｃの軸方向へのフランジ部５の移動がよりスムーズになる。なお、棒状部材１３ｃの断面形状は円形には限られない。

（光コネクタプラグ１ｄ）
図７ａは、さらに他の実施形態である光コネクタプラグ１ｄを示す断面概略図であり、図７ｂは、図７ａのＨ−Ｈ線断面図である。光コネクタプラグ１ｄは、光コネクタプラグ１等とほぼ同様の構造であるが、支持機構が異なる。光コネクタプラグ１ｄにおける支持機構では、プラグフレーム７の内面に形成される突起１３ｄが、フランジ部５に設けられた溝１６に嵌り込む。

フランジ部５の対向する部位（図中Ｙ方向に対向する部位）のそれぞれにおいて、溝１６が、光コネクタプラグ１ｄの軸方向（Ｚ方向）に直線状に形成される。なお、本実施形態では、フランジ部５は、矩形ではなく円形であるが、フランジ部５の形状は特に限定されない。

突起１３ｄは、プラグフレーム７の溝１６に対向するそれぞれの内面に形成される。なお、突起１３ｄは、先細り形状ではなく、基部から先端まで略一定の形状（サイズ）で形成される。図示した例では、突起１３ｄは、略円柱形状であり、基部から先端までの外径は略一定である。

溝１６の幅と、突起１３ｄの外径は略一致する。したがって、上下の溝１６にそれぞれ突起１３ｄがそれぞれ嵌まることで、光コネクタプラグ１ｄの軸方向（Ｚ方向）を中心軸としたプラグフレーム７に対するフェルール３の回転が規制される。

一方、突起１３ｄの溝１６に対する挿入代は、溝１６の深さよりも短い。したがって、溝１６の底面と突起１３ｄの先端との間にはクリアランス１５が形成される。したがって、光コネクタプラグ１ｄの軸方向に垂直な一方の方向（Ｙ方向）には、突起１３ｄの先端と溝１６の底面とのクリアランス１５の分だけ、フェルール３は、プラグフレーム７に対してスライド動作および傾き動作が可能である。

また、溝１６の幅と、突起１３ｄの外径（Ｘ方向の幅）は略一致するため、一方の方向（Ｙ方向）に対して垂直な他方の方向（Ｘ方向）には、フェルール３は、プラグフレーム７に対してスライド動作は規制される。一方、突起１３ｄの外側面と溝１６の内側面とは、略線接触となるため、突起１３ｄと溝１６の内側面との接触部を起点に、フェルール３は、プラグフレーム７に対してＸ方向に傾き動作（図中矢印Ｂ）が可能である。

なお、溝１６は、プラグフレーム７またはフランジ部５のいずれかに形成されればよく、溝１６と対向するプラグフレーム７またはフランジ部５に突起１３ｄを設ければよい。例えば、フランジ部５の外面に互いに逆方向に突出する突起１３ｄを形成し、プラグフレーム７の突起１３ｄとの対向面に溝１６を形成してもよい。すなわち、光コネクタプラグ１ｄの軸方向に向けて、プラグフレーム７またはフランジ部５のいずれかに一対の溝１６を設け、溝１６に嵌るように対向するプラグフレーム７またはフランジ部５のいずれかに突起１３ｄを形成し、突起１３ｄをそれぞれ溝１６に嵌めることで、回転抑制機能とフローティング機能とを確保することができる。

突起の断面形状は円形には限られない。例えば、図８に示すように、略矩形の突起１３ｅとし、溝１６の幅方向（Ｘ方向）が突起１３ｅの対角線方向となるように突起１３ｅを配置してもよい。

また、図９に示すように、断面形状が略矩形の突起１３ｆとしてもよい。この場合、突起１３ｆの側面と溝１６の内側面が面接触するようにしてもよい。この場合、突起１３ｆの断面形状を、その高さ方向で変化させる等して弾性変形しやすくしておくことで、突起１３ｆの弾性変形により、フェルール３はプラグフレーム７に対してＸ方向に傾き動作が可能となる。

また、図１０ａに示すように、突起１３ｆと溝１６との間に所定幅のクリアランス１５ａを設けるようにしてもよい。この場合、プラグフレーム７に対するフェルール３は、クリアランス１５ａの大きさ分だけ回転可能である（図中Ｃ）。この場合には、突起１３ｆの幅（図中Ｎ）、溝１６の幅（図中Ｍ）、フランジ部５の半径Ｒを適切に設定することで、プラグフレーム７に対するフェルール３の回転が１°以下となるようにすることができる。

なお、この場合でも、図１０ｂに示すように、Ｘ方向の傾き（図中Ｂ）が０．５°以上２°以下となるように設定される。この場合には、突起１３ｆの幅（図中Ｎ）、溝１６の幅（図中Ｍ）、突起１３ｆの長さ（図中Ｌ）を適切に設定することで、Ｘ方向の傾き（図中Ｂ）が０．５°以上２°以下となるように設定することができる。

以上のように、フランジ部５とプラグフレーム７との間に支持機構を形成することで、フェルール３の軸方向を中心軸としたプラグフレーム７に対するフェルール３の回転を規制する回転抑制機構として機能させることができる。また、支持機構によって、フェルール３の軸方向に垂直な一方の方向には、フェルール３のプラグフレーム７に対するスライド動作および傾き動作を可能とし、これと垂直な他方の方向には、プラグフレーム７に対するフェルール３のスライド動作を規制するとともに、傾き動作を可能とすることで、支持機構をフローティング機構として機能させることができる。

（光コネクタプラグ接続構造１０ａ）
次に、光コネクタプラグ接続構造について、他の実施形態を説明する。図１１は、光コネクタプラグ接続構造１０ａを示す図である。なお、以下の説明において、一対の光コネクタプラグ１を接続する例を示すが、前述した他の光コネクタプラグ１ａ〜１ｄを適用することもできる。

光コネクタプラグ接続構造１０ａは、光コネクタプラグ接続構造１０と略同様の構成であるが、接続される光コネクタプラグ１の向きが異なる。光コネクタプラグ接続構造１０ａは、互いに対向する一対の光コネクタプラグ１同士が、それぞれの支持機構が同一方向に向くように接続される。例えば、図示した例では、それぞれの光コネクタプラグ１の突起１３による支持方向（突起１３の対向方向）は、同じＹ方向となる。

すなわち、光コネクタプラグ接続構造１０ａは、一対のそれぞれの光コネクタプラグ１のスライド動作規制方向が同一方向であり、一対のそれぞれの光コネクタプラグのスライド動作許容方向が同一方向である。

本実施形態においても、アダプタ２３の内部形状は、光コネクタプラグ１の外部形状に対応する。このため、アダプタ２３の内部において、光コネクタプラグ１の軸方向（Ｚ方向）を回転軸とする光コネクタプラグ１の回転は規制される。

図１２は、この状態から、一方の光コネクタプラグ１の光ファイバ１１に外力が加わり（図中矢印Ｄ方向）、アダプタ２３に変形が生じた状態を示す概念図である。なお、図１２は、Ｙ方向に対して外力が付与された状態を示す図である。この場合、外力によって、アダプタ２３には、わずかな変形が生じる。

前述したように、それぞれの光コネクタプラグ１において、図中のＹ方向に対しては、プラグフレーム７に対するフェルール３の傾き動作（図中の上下方向であって矢印Ｂ方向）が許容される。図示した例では、それぞれの光コネクタプラグ１において、フェルール３がプラグフレーム７に対して下方に傾いた状態となる。このように、Ｙ方向への外力に対しては、それぞれの光コネクタプラグ１において、プラグフレーム７に対するフェルール３の傾き動作によって、フェルール３の先端における光接続を維持することができる。

一方、これと垂直なＸ方向への外力の場合には、それぞれの光コネクタプラグ１において、フェルール３はそれぞれのプラグフレーム７に対して、スライド動作および傾き動作が可能である。このため、図１２の場合と同様に、プラグフレーム７に対してそれぞれのフェルール３の傾きおよびスライド動作によって、フェルール３同士の接触状態を維持することができる。

このように、光コネクタプラグ接続構造１０ａは、Ｘ方向およびＹ方向のいずれの外力に対しても、いずれか一方の光コネクタプラグ１における、プラグフレーム７に対するフェルール３の傾き動作によって、フェルール３の先端同士の接触を維持することができる。また、この際、いずれの光コネクタプラグ１においても、光コネクタプラグ１の軸方向を回転軸とするフェルール３の回転が規制されるため、確実に光接続を維持することができる。

以上のように、本実施形態によれば、前述した光コネクタプラグ接続構造１０と同様の効果を得ることができる。すなわち、光コネクタプラグ接続構造１０と同様に、Ｚ方向を回転軸とするフェルール３の回転動作を規制することができる。

（光コネクタプラグ接続構造１０ａ）
次に、光コネクタプラグ接続構造について、他の実施形態を説明する。図１３は、アダプタ２３ａを示す斜視図である。アダプタ２３ａは、アダプタ２３とほぼ同様の筒状の部材であるが、端部に切欠き２７ａ、２７ｂが設けられる点で異なる。

アダプタ２３ａは、例えば略矩形の筒形状である。アダプタ２３ａの一方の端部における一辺の略中央に、切欠き２７ａが設けられる。また、アダプタ２３ａの他方の端部において、切欠き２７ａが形成される辺と９０度異なる他の一辺の略中央に、切欠き２７ｂが設けられる。切欠き２７ａ、２７ｂは、アダプタ２３ａの長手方向に対して、それぞれの端部から所定の長さに略同幅で形成される。

図１４は、光コネクタプラグ接続構造１０ｂを示す図である。また、図１５ａは、図１４のＩ−Ｉ線断面図、図１５ｂは、図１４のＪ−Ｊ線断面図である。すなわち、図１５ａは、接続対象の第１の光コネクタプラグ１（図１４の左側の光コネクタプラグ１）の断面図であり、図１５ｂは、接続対象の第２の光コネクタプラグ１（図１４の右側の光コネクタプラグ１）の断面図である。なお、以下の図は、アダプタ２３ａの透視図とする。

光コネクタプラグ１ｅは、プラグフレーム７の外周面に、凸部２９が設けられる。凸部２９は、略矩形のプラグフレーム７の一辺の後端部近傍に設けられる。光コネクタプラグ１ｅをアダプタ２３ａに挿入する際には、凸部２９が切欠き２７ａ、２７ｂに嵌るように挿入される。

前述した様に、アダプタ２３ａの切欠き２７ａ、２７ｂは、互いに９０度異なる方向に設けられるため、対向する光コネクタプラグ１ｅも、互いに９０度異なる向きでアダプタ２３ａに挿入される。すなわち、前述した光コネクタプラグ接続構造１０と同様に、第１の光コネクタプラグ１のスライド動作規制方向と、第２の光コネクタプラグ１のスライド動作規制方向とは、９０度異なる方向となる。

光コネクタプラグ接続構造１０ｂによれば、光コネクタプラグ１ｅを、所望の向きで、アダプタ２３ａに挿入することができる。例えば、光コネクタプラグ１ｅに対して、一方側と他方側とで、それぞれ９０度異なる向き（０度配置、９０度配置）で光ファイバ１１を保持しておくことで、一方側（０度配置）同士または他方（９０度配置）側同士で光接続されることを防止することができる。

また、アダプタ２３ａには、９０度異なる方向で切欠き２７ａ、２７ｂが配置されるため、光コネクタプラグ１ｅおよびアダプタ２３ａが略正方形であれば、一方側も他方側も凸部２９を備える同一の光コネクタプラグ１ｅを用いることができる。

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。

１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ………光コネクタプラグ
３………フェルール
５………フランジ部
７………プラグフレーム
９………弾性部材
１０、１０ａ、１０ｂ………光コネクタプラグ接続構造
１１………光ファイバ
１３、１３ａ、１３ｂ、１３ｄ、１３ｅ、１３ｆ………突起
１３ｃ………棒状部材
１４………凹部
１５………クリアランス
１６………溝
１７………コア
１９………クラッド
２１………応力付与部
２３、２３ａ………アダプタ
２５………スリーブ
２７ａ、２７ｂ………切欠き
２９………凸部

Claims (15)

1. 光ファイバが保持されるフェルールと、
   前記フェルールの外周に配置されるフランジ部と、
   前記フランジ部が収容されるプラグフレームと、
   前記フェルールを前記光ファイバの軸方向であって前記プラグフレームから突出する方向に押圧する弾性部材と、
   を有する光コネクタプラグと、
   一対の前記光コネクタプラグが両側から挿入され、それぞれの前記光ファイバが光接続されるアダプタと、
   を具備し、
   前記光コネクタプラグは、前記フランジ部と前記プラグフレームとの間に形成された支持機構によって、前記光コネクタプラグの軸方向を中心軸とした前記プラグフレームに対する前記フェルールの回転が規制され、
   それぞれの前記光コネクタプラグは、前記支持機構によって、前記軸方向に垂直な一方の方向に、前記プラグフレームに対して前記フェルールのスライド動作および傾き動作が可能であり、
   前記軸方向および前記一方の方向に対して垂直な他方の方向に、前記プラグフレームに対して前記フェルールのスライド動作が規制されるとともに、傾き動作が可能であることを特徴とする光コネクタプラグ接続構造。
2. 前記アダプタの一端から挿入される第１の前記光コネクタプラグの前記一方の方向と、前記アダプタの他端から挿入される第２の前記光コネクタプラグの前記他方の方向が同一方向であり、第１の前記光コネクタプラグの前記他方の方向と、第２の前記光コネクタプラグの前記一方の方向が同一方向であることを特徴とする請求項１記載の光コネクタプラグ接続構造。
3. 前記支持機構は、前記プラグフレームの対向するそれぞれの内面に、前記一方の方向に対して所定の範囲に設けられた先細り形状の突起であり、
   前記突起の先端が前記フランジ部の外面と接触することで、前記軸方向を中心軸とした前記プラグフレームに対する前記フェルールの回転が規制され、
   前記一方の方向には、前記フェルールが、前記突起の形成方向に沿ってスライド動作および傾き動作が可能であり、
   前記他方の方向には、前記フェルールが、前記突起の先端を起点に傾き動作が可能であることを特徴とする請求項１記載の光コネクタプラグ接続構造。
4. 前記支持機構は、前記フランジ部の対向するそれぞれの外面に、前記一方の方向に対して所定の範囲に設けられた先細り形状の突起であり、
   前記突起の先端が前記プラグフレームの内面と接触することで、前記軸方向を中心軸とした前記プラグフレームに対する前記フェルールの回転が規制され、
   前記一方の方向には、前記フェルールが、前記突起の形成方向に沿ってスライド動作および傾き動作が可能であり、
   前記他方の方向には、前記フェルールが、前記突起の先端を起点に傾き動作が可能であることを特徴とする請求項１記載の光コネクタプラグ接続構造。
5. 前記突起は、前記一方の方向に対して所定の長さに直線状に設けられることを特徴とする請求項３記載の光コネクタプラグ接続構造。
6. 複数の前記突起が、前記一方の方向に対して所定の範囲に同一直線上に設けられることを特徴とする請求項３記載の光コネクタプラグ接続構造。
7. 前記支持機構は、前記プラグフレームまたは前記フランジ部に設けられ、前記一方の方向に向けて設けられた凹部と、前記凹部に配置された棒状部材を具備し、
   一対の前記棒状部材によって、前記フランジ部が挟まれ、
   前記棒状部材が前記プラグフレームの内面および前記フランジ部と接触することで、前記軸方向を中心軸とした前記プラグフレームに対する前記フェルールの回転が規制され、
   前記一方の方向には、前記フェルールが、前記棒状部材に沿ってスライド動作および傾き動作が可能であり、
   前記他方の方向には、前記フェルールが、前記棒状部材の接触部を起点に傾き動作が可能であることを特徴とする請求項１記載の光コネクタプラグ接続構造。
8. 前記支持機構は、前記プラグフレームまたは前記フランジ部に設けられ、前記軸方向に向けて設けられた溝と、前記溝に嵌るように形成された突起とを具備し、
   一対の前記突起が、互いに対向する部位に形成された前記溝にそれぞれ嵌まることで、前記軸方向を中心軸とした前記プラグフレームに対する前記フェルールの回転が規制され、
   前記一方の方向には、前記フェルールが、前記突起の先端と前記溝の底面との隙間によってスライド動作および傾き動作が可能であり、
   前記他方の方向には、前記フェルールが、前記突起を起点に傾き動作が可能であることを特徴とする請求項１記載の光コネクタプラグ接続構造。
9. 前記突起は、円柱形状であることを特徴とする請求項８記載の光コネクタプラグ接続構造。
10. 前記支持機構は、前記プラグフレームまたは前記フランジ部に設けられ、前記軸方向に向けて設けられた溝と、前記溝に嵌るように形成され、前記溝の内側面に面接触する略矩形の突起とを具備し、
    一対の前記突起が、互いに対向する部位に形成された前記溝にそれぞれ嵌まることで、前記軸方向を中心軸とした前記プラグフレームに対する前記フェルールの回転が規制され、
    前記一方の方向には、前記フェルールが、前記突起の先端と前記溝の底面との隙間によってスライド動作および傾き動作が可能であり、
    前記他方の方向には、前記突起の弾性変形によって、前記フェルールが、前記突起を起点に傾き動作が可能であることを特徴とする請求項１記載の光コネクタプラグ接続構造。
11. 前記支持機構は、前記プラグフレームまたは前記フランジ部に設けられ、前記軸方向に向けて設けられた溝と、前記溝に嵌るように形成され、前記溝に対向して形成された突起とを具備し、
    一対の前記突起が、互いに対向する部位に形成された前記溝にそれぞれ嵌まることで、前記軸方向を中心軸とした前記プラグフレームに対する前記フェルールの回転が規制され、
    前記一方の方向には、前記フェルールが、前記突起の先端と前記溝の底面との隙間によってスライド動作および傾き動作が可能であり、
    前記他方の方向には、前記溝と前記突起との間に形成された所定幅のクリアランスにより、前記フェルールが、前記突起を起点に傾き動作が可能であることを特徴とする請求項１記載の光コネクタプラグ接続構造。
12. 前記支持機構は、前記軸方向を中心軸とした前記プラグフレームに対する前記フェルールの回転を、１度以下に規制可能であることを特徴とする請求項１記載の光コネクタプラグ接続構造。
13. 前記光ファイバは、マルチコアファイバであることを特徴とする請求項１記載の光コネクタプラグ接続構造。
14. 前記光ファイバは、偏波保持ファイバであることを特徴とする請求項１記載の光コネクタプラグ接続構造。
15. 光ファイバが保持されるフェルールと、
    前記フェルールの径方向に突出するフランジ部と、
    前記フランジ部が収容されるプラグフレームと、
    前記フェルールを前記プラグフレームから突出させる方向に押圧する弾性部材と、
    を具備し、
    前記フランジ部と前記プラグフレームとの間に形成された支持機構によって、前記フェルールの軸方向を中心軸とした前記プラグフレームに対する前記フェルールの回転が規制され、
    前記支持機構によって、前記軸方向に垂直な一方の方向に、前記フェルールは前記プラグフレームに対してスライド動作および傾き動作が可能であり、
    前記軸方向および前記一方の方向に対して垂直な他方の方向に、前記プラグフレームに対して前記フェルールのスライド動作が規制されるとともに、傾き動作が可能であることを特徴とする光コネクタプラグ。

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