WO2006092978A1 - 光ファイバコネクタ - Google Patents

Abstract

　本発明の課題は、同一軸線に沿う一対の光ファイバによりデータを伝送でき、かつ、構造を簡略化、小型化できる光ファイバコネクタを提供することである。 　光ファイバコネクタ（２０）は、光ファイバの端面（２５ａ），（２７ａ）が露出するように光ファイバ（２５），（２７）を握着する第１支持部材（２１）および第２支持部材（２２）を有し、各端面（２１ａ），（２２ａ）が面当接されるように構成されている。この光ファイバコネクタ（２０）は、第１支持部材（２１）および第２支持部材（２２）のうちの一方が他方に対して各光ファイバの軸線（２５ｂ），（２７ｂ）を中心として相対的に回転を開始すると同時に、軸線（２５ｂ），（２７ｂ）に沿って各端面（２１ａ），（２２ａ）を相対的に離反させる離反手段（３０）を有する。

Description

明 細 書

光ファイバコネクタ

技術分野

[0001] 本発明は、軸線が同一線に沿って配設された一対の光ファイバが相対的に軸回転 可能となる光ファイバコネクタに関する。

背景技術

[0002] 図 9に示す携帯端末 80は、互いに積層される下筐体 81および上筐体 82と、下筐 体 81および上筐体 82の積層方向に沿う連結軸 83とを有している。

この携帯端末 80は、下筐体 81に電池、操作部、制御部、通信部等を備え、上筐体 82に LCD等の表示部を備える。

[0003] このような携帯端末 80は、連結軸 83を中心として、下筐体 81および上筐体 82を相 対的に回動させることにより、下筐体 81および上筐体 82が積層する携帯状態と、下 筐体 81および上筐体 82が連結軸 83の径方向に沿って配列される伸長状態とを選 択できる回転式携帯端末と呼ばれている。

なお、表示部等に給電、データ伝送を行う金属製の配線は、連結軸 83内に収容さ れるか、あるいは連結軸 83の周面に沿って螺旋状に配索されることが多い。

[0004] ところで、前述した携帯端末 80は、下筐体 81と上筐体 82との間に連結軸 83を介し て共通の配線が配設されるという構造上の理由から、下筐体 81と上筐体 82とが相対 的に回転するときに発生するねじれによる配線の断線を防止するために、下筐体 81 および上筐体 82の相対回動角度がストッパ等により最大で略 360° に規制されてい る。

[0005] ところが、近年、下筐体 81および上筐体 82の動作に関する要望が多様化、高度化 しつつあり、下筐体 81および上筐体 82の相対回動角度の規制を解消することが求 められている。

[0006] このような要望に対して、一対の光ファイバを各端面が面当接するように同一軸線 に沿って配置し、これらの光ファイバによりデータ転送を行うことが考えられる。

[0007] し力しながら、このような構造では、下筐体 81および上筐体 82が相対的に回転す ることにより、各光ファイバの端面が互いに摺接されることになるため、各端面に損傷 が生じる可能性がある。この場合、各端面に生じた損傷によりデータの伝送ロス、伝 送エラーが発生しやすくなるという問題が起こる。

[0008] これに対して、光ファイバにおける各端面を離間配置し、かつ、各端面間にレンズ を配置した光ファイバ回転コネクタや (特許文献 1参照）、あるいは光ロータリージョイ ント (特許文献 2)等が提案されて!ヽる。

特許文献 1：特開昭 58— 7115号公報

特許文献 2：特開昭 60— 209708号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0009] し力しながら、特許文献 1および特許文献 2は、各光ファイバの端面間にレンズを配 置するため、構造が複雑、かつ、大型となり、携帯端末に用いるのは適当ではない。

[0010] 本発明は、前述した不都合を解消するためになされたものであり、その目的は、同 一軸線に沿う一対の光ファイバにより伝送ロス、伝送エラーを生じさせることなくデー タを伝送でき、かつ、構造を簡略化、小型化できる光ファイバコネクタを提供すること を目的としている。

課題を解決するための手段

[0011] 本発明の光ファイバコネクタは、光ファイバの端面が露出するように前記光ファイバ を握着する第 1支持部材および第 2支持部材を有し、前記各端面が面当接されてい る光ファイバコネクタであって、前記第 1支持部材および前記第 2支持部材のうちの 一方が他方に対して前記各光ファイバの軸線を中心として相対的に回転を開始する と同時に、前記各光ファイバの軸線に沿って前記各端面を相対的に離反させる離反 手段を有して 、ることを特徴として 、る。

[0012] ここで、離反手段としては、例えば第 1支持部材および第 2支持部材において互い に対向する一対の当接面にそれぞれ凸部および凹部を設けておく構造等を例示で きる。

この構造において、各光ファイバの端面同士が面当接している状態で凸部および 凹部が互いに嵌合するようにしておけば、各光ファイバを相対的に軸回転させるため に第 1支持部材および第 2支持部材を回転させると、凸部が凹部力 抜け出し、凹部 が設けられた当接面に凸部の頂部が摺接する。

すなわち、凹部が設けられた当接面が凸部の頂部に押圧されることにより、第 1支 持部材の当接面および第 2支持部材の当接面が互いに離反し、これにより各光ファ ィバの端面同士が相対的に離反することになる。

[0013] 従って、この構成においては、離反手段により第 1支持部材および第 2支持部材が 相対的に光ファイバの軸線を中心として回転するときは、同時に光ファイバの端面が 離反するので、回転中は光ファイバの端面に損傷が生ずる虞れが少ない。

また、この構成においては、各光ファイバの相対軸回転に伴って各端面に損傷が 生じ難いため、通常は各端面同士を密着させておけることになる。すなわち、各光フ アイバの端面間にレンズを配置する必要がないため、構造を簡略化、小型化できるこ とになる。

[0014] また、本発明の光ファイバコネクタは、前記各端面が面当接している状態で互いに 当接する第 1当接面および第 2当接面が前記第 1支持部材および前記第 2支持部材 に設けられ、前記離反手段が、前記第 1当接面に設けられた凹部と前記第 2当接面 に設けられて前記凹部に嵌合する凸部とを有し、前記凹部および前記凸部のうちの 少なくとも一方に前記第 1支持部材および前記第 2支持部材の相対回転方向に沿う とともに、前記各端面に対して交差する交差面が設けられて 、ることを特徴として 、る

[0015] ここで、凸部および凹部としては、例えば光ファイバの軸線を中心とする放射状に 設けておけばよい。この際、第 1当接面および第 2当接面上に所定の角度 Θをおい て設ければよぐ 0 = 360° Zn (nは 360を割り切れる自然数）の関係を満たしてい ればよい。

一方、交差面としては、平坦面以外にも円弧面、球面等を例示できる。このような交 差面は、例えば凸部および凹部のうちの少なくとも一方を断面略 V字状に形成して おくこと〖こより得られる。

[0016] この構成によれば、第 1支持部材の第 1当接面および第 2支持部材の第 2当接面に それぞれ設けた凸部あるいは凹部に交差面を得ることにより離反手段が実現できる ので、複雑な構造を要しない。

発明の効果

[0017] 本発明によれば、同一軸線に沿う一対の光ファイバにより伝送ロス、伝送エラーを 生じさせることなくデータを伝送でき、かつ、構造を簡略化、小型化することができる。 また、光ファイバは端面において互いに対向して露出するように握着されるので、本 発明が用いられた下筐体と上筐体が相対的に回転しても、信号線である光ファイバ にねじれは発生しない。よって、光ファイバの過度のねじれを防止するためのストッパ をヒンジ部内に設けなくてよぐ 2つの筐体間の回転動作は制限されない。

図面の簡単な説明

[0018] [図 1] (a)は本発明に係る光ファイバコネクタの第 1実施形態を用いた回転式携帯端 末を示す斜視図、 (b)は第 1実施形態に係る光ファイバコネクタを用いた回転式携帯 端末を示す側面図である。

[図 2]第 1実施形態に係る光ファイバコネクタを示す分解斜視図である。

[図 3]第 1実施形態に係る光ファイバコネクタの凹部および凸部が嵌合した状態を説 明する図である。

[図 4]第 1実施形態に係る光ファイバコネクタの凹部力 凸部が抜け出した状態を説 明する図である。

[図 5]第 1実施形態に係る光ファイバコネクタの変形例を示す平面図である。

[図 6]第 2実施形態に係る光ファイバコネクタを示す分解斜視図である。

[図 7]第 3実施形態に係る光ファイバコネクタを示す断面図である。

[図 8]第 4実施形態に係る光ファイバコネクタを示す断面図である。

[図 9]従来の回転式携帯端末を示す斜視図である。

符号の説明

[0019] 10 回転式携帯端末

20, 40, 50, 60 光ファイバコネクタ

21, 42, 51, 61 第 1支持部材

21a 第 1支持部材の端面

22, 44, 62 第 2支持部材 22a 第 2支持部材の端面

25 下光ファイバ（光ファイバ）

25a 下光ファイバの端面

25b 下光ファイバの軸線 (光ファイバの軸線）

27 上光ファイバ（光ファイバ）

27a 上光ファイバの端面

27b 上光ファイバの軸線 (光ファイバの軸線）

30, 41 離反手段

31 第 1当接面

32 第 2当接面

33, 43 凹咅

33a, 34a, 43a, 44a 交差面

34, 44 凸咅

発明を実施するための最良の形態

[0020] 本発明の光ファイバコネクタを回転式携帯端末に適用する例について説明する。

図 1 (a) , (b)に示す回転式携帯端末 10は、互いに積層された状態に配置可能な 下筐体 11および上筐体 12と、下筐体 11および上筐体 12を開閉自在に連結する連 結軸 13と、上下の筐体 12, 11間の信号の伝送を可能にする光ファイバコネクタ 20と を有している。

[0021] 下筐体 11は、上筐体 12と対向する面に操作部 14を備え、電池、制御部および通 信部等を内蔵している。

一方、上筐体 12は、操作部 14と同じ方向を向く面に LCD等の表示部 15を備える

[0022] この回転式携帯端末 10は、連結軸 13を中心として、下筐体 11および上筐体 12を 相対的に回動させることにより、上下の筐体 12, 11が積層されるように折り畳まれた 携帯状態と、上下の筐体 12, 11が開くように配列された伸長状態とを用途に合わせ て選択することができる。

[0023] この回転式携帯端末 10は、上筐体 12の表示部 15を駆動するために、光ファイバコ ネクタ 20を介して、下筐体 11と上筐体 12間で信号の伝送が行われる。 以下、光ファイバコネクタ 20について説明する。

[0024] 図 2に示す第 1実施形態の光ファイバコネクタ 20は、一例として、下筐体 11 (図 1参 照）に備えた第 1支持部材 21と、上筐体 12 (図 1参照）に備えた第 2支持部材 22と有 する。

第 1支持部材 21の第 1当接面 21aに第 2支持部材 22の第 2当接面 22aを臨ませ、 この第 2支持部材 22を連結軸（図 1参照） 13の下端部に備え、第 1支持部材 21の中 央部に第 1握着孔 23が形成され、第 2支持部材 22の中央部に第 2握着孔 24が形成 されている。

[0025] 第 1握着孔 23に、下光ファイバ 25を覆った下光ファイバ支持体 26が握着されてい る。この状態において、下光ファイバ 25の端面 25aが第 1支持部材 21の第 1当接面 2 laに対して同一平面となるように露出される。

第 2握着孔 24に、上光ファイバ 27を覆った上光ファイバ支持体 28が握着されてい る。この状態において、上光ファイバ 27の端面 27aが第 2支持部材 22の第 2当接面 2 2aに対して同一平面となるように露出される。

従って、第 1当接面 21aおよび第 2当接面 22aは、上下の光ファイバ 25, 27の各端 面 25a, 27aが面当接している状態で、互いに当接する。

下光ファイバ 25は、図 1に示す下筐体 11側から第 1支持部材 21まで延び、上光フ アイバ 27は、図 1に示す上筐体 12側力も連結軸 13を経て第 2支持部材 22まで延び る。

なお、図 2において、第 1支持部材 21および第 2支持部材 22は、それぞれ第 1当接 面 21aおよび第 2当接面 22aが同一方向を向くように描かれている力 第 1当接面 21 aおよび第 2当接面 22aが対面するように組み合わせられる。

[0026] さらに、光ファイバコネクタ 20は、第 1支持部材 21および第 2支持部材 22のうちの 一方が他方に対して上下の光ファイバ 25, 27の軸線 25b, 27b (図 2参照）を中心と して相対的に回転を開始すると同時に、上下の光ファイバ 25, 27の軸線 25b, 27b に沿って上下の光ファイバ 25, 27の各端面 25a, 27aを相対的に離反させる離反手 段 30を有している。 [0027] 離反手段 30は、第 1当接面 21aに設けられた凹部 33と、第 2当接面 22aに設けら れて凹部 33に嵌合する凸部 34とを有している。

凹部 33および凸部 34は、それぞれ上下の光ファイバ 25, 27の各端面 25a, 27a に対して交差する交差面 33a, 34aが設けられている。

交差面 33aは凹部 33を構成する壁面であり、交差面 34aは凸部 34を構成する壁 面である。これらの交差面 33a, 34aは、第 1支持部材 21および第 2支持部材 22の 相対回転方向に沿って傾斜して 、る。

[0028] 凹部 33は、第 1当接面 21aの中央から径方向に角度 Θ (一例として、 Θ = 90度）の 間隔をお ヽて放射状に延び、断面略 V字形に形成された溝である。

一方、凸部 34は、第 2当接面 22aの中央から径方向に角度 Θの間隔をおいて放射 状に延び、断面略 V字形に形成された突起である。この凸部 34は凹部 33に嵌合す るように形成されている。

[0029] 凹部 33を断面略 V字形に形成し、かつ、凸部 34を断面略 V字形に形成することに より、交差面 33a, 34a力上下の光ファイノ 25, 27の各端面 25a, 27aに対して交差 するとともに、第 1支持部材 21および第 2支持部材 22の相対回転方向に沿う傾斜面 となる。

[0030] なお、凹部 33及び凸部 34の一方のみを断面略 V字形に形成しても、同様の効果 が得られる。

また、凹部 33および凸部 34の断面形状は、略 V字形に限らないで、円弧形に形成 することも可會である。

[0031] 図 3 (a) , (b)に、第 1支持部材 21の凹部 33と第 2支持部材 22の凸部 34とが嵌合し ている状態を示す。

下光ファイバ 25の端面 25aは第 1支持部材 21の第 1当接面 21aに対して同一面と なるように露出し、上光ファイバ 27の端面 27aは第 2当接面 22aに対して同一面とな るように露出している。

よって、第 1支持部材 21の凹部 33と第 2支持部材 22との凸部 34とが嵌合している とき、下光ファイバ 25の端面 25aと上光ファイバ 27の端面 27aとが密着する。

[0032] 下光ファイバ 25の端面 25aと上光ファイバ 27の端面 27aが密着しているとき、第 1 支持部材 21を有する下筐体 11と、第 2支持部材 22を有する上筐体 12間で光信号 の伝送を行うことができる。

[0033] 図 4 (a) , (b)に、第 1支持部材 21の凹部 33から第 2支持部材 22の凸部 34が抜け 出した状態を示す。

第 1支持部材 21の凹部 33から第 2支持部材 22の凸部 34が抜け出して、凸部 34の 頂部が第 1支持部材 21の第 1当接面 21aに摺接状態にあるとき、第 1支持部材 21の 第 1当接面 21aと第 2支持部材 22の第 2当接面 22aとが所定間隔離れる。

これにより、下光ファイバ 25の端面 25aと上光ファイバ 27の端面 27aとが離反する。

[0034] ここで、凹部 33から凸部 34が抜け出す状態は、第 1、第 2支持部材 21, 22が相対 的に回転しているときに生じる。

第 1、第 2支持部材 21, 22が相対的に回転しているときに、下光ファイバ 25の端面 25aと上光ファイバ 27の端面 27aとを離反するので、それぞれの端面 25a, 27aに損 傷は生じない。

[0035] また、下光ファイバ 25の端面 25aと上光ファイバ 27の端面 27aとを離反させることで

、下光ファイバ 25と上光ファイバ 27との間にねじれが生じないので、上筐体 12と下 筐体 11を良好に回転できる。

[0036] なお、第 1実施形態では、凹部 33と凸部 34とが第 1当接面 21a,第 2当接面 22aの 径方向全域に設けられた例を示したが、図 5に示す変形例のように第 1当接面 21aの 一部のみに凹部 33を設けてもよい。

図 5においては、第 1当接面 21aの一部のみに凹部 33を設けた例を図示したが、 第 2当接面 22aの一部のみに凸部 34を設ける場合も同様である。

[0037] さらに、凹部 33および凸部 34の形状は、断面略 V字形に限定されず、支持部材 2

1, 22同士が第 1当接面 21a,第 2当接面 22aの周方向に相対的に回転するときに、 下光ファイバ 25の端面 25aと上光ファイバ 27の端面 27aとを互いに離反することがで さればよい。

すなわち、凹部 33および凸部 34のうち少なくとも一方に、下光ファイバ 25の端面 2 5a、上光ファイバ 27の端面 27aに対して交差する交差面（交差面 33a, 34aに相当 するもの）が設けられていれば、同様の機能を果たす。 [0038] 第 1実施形態の光ファイバコネクタ 20によれば、凹部 33と凸部 34が嵌合するとき、 上下の光ファイバ 27, 25は各々の端面 27a, 25aで密着する。よって、例えば、下光 ファイバ 25から拡散した光を集光するレンズを要せずに上光ファイバ 27に信号を伝 送することができる。

[0039] また、第 1支持部材 21、第 2支持部材 22の回転時には、凹部 33と凸部 34の嵌合 状態が解除され、第 1当接面 21a,第 2当接面 22a間に隙間が発生するので、各光フ ァイノ 25, 27の端面 25a, 27a【こ損傷 ίま発生しな!ヽ。

離反手段 30は、第 1当接面 21a,第 2当接面 22aに凹部 33、凸部 34を設けること で構成できるので、簡略ィ匕した構造で光ファイバ 25, 27にねじれを発生させない光 ファイバコネクタ 20を提供することができる。

[0040] 以下、図 6〜図 8に基づいて第 2〜第 4実施形態について説明する。なお、第 2〜 第 4実施形態において第 1実施形態と同一類似の部材については同一符号を付し て説明を省略する。

[0041] (第 2実施形態）

図 6に示す第 2実施形態の光ファイバコネクタ 40は、第 1実施形態の離反手段 30 に代えて離反手段 41を備えたもので、その他の構成は第 1実施形態と同一である。 離反手段 41は、第 1支持部材 42の凹部 43を略半球形に形成し、第 2支持部材 44 の凸部 45を略半球形に形成したものである。

[0042] 凹部 43を略半球形に形成し、かつ、凸部 45を略半球形に形成することで、第 1支 持部材 42および第 2支持部材 44の相対回転方向に沿うとともに、第 1、第 2支持部 材 42, 44の下光ファイノく 25の端面 25a、上光ファイバ 27の端面 27aに対して交差 する交差面 43a, 45aが設けられる。

[0043] 第 2実施形態の光ファイバコネクタ 40によれば、凹部 43および凸部 45が嵌合して いるとき、それぞれの支持部材 42, 44の握着孔 23, 24に握着された光ファイバ 25,

27は、その端面 25a, 27a同士で密着する。

[0044] また、第 1支持部材 42と第 2支持部材 44のうちの一方が他方に対して、光ファイバ

25, 27の軸線 25b、 27bに沿って相対的に回転を開始すると、凹部 43および凸部 4

5の嵌合状態が解除され、凸部 45は第 1支持部材 42の第 1当接面 42aと当接する。 [0045] したがって、第 1、第 2支持部材 42, 44が相対的に回転するときに、光ファイバ 25, 27の端面 25a, 27aは離反して!/、るので傷がつかな!/、。

すなわち、第 2実施形態の光ファイバコネクタ 40によれば、第 1実施形態と同様の 効果が得られる。

[0046] なお、離反手段 41の凹部 43および凸部 45の形状は、略半球形に限られない。例 えば、凹部 43および凸部 45を三角錐形に形成することも可能である。

[0047] (第 3実施形態）

図 7に示す第 3実施形態の光ファイバコネクタ 50は、第 2支持部材 22の握着孔 24 に握着された上光ファイバ支持体 28の先端部 28aが第 1支持部材 51の握着孔 52ま で延ばされ、先端部 28aを握着孔 52に回転自在に差し込んだもので、その他の構成 は第 1実施形態と同一である。

[0048] 第 3実施形態の光ファイバコネクタ 50によれば、第 1、第 2支持部材 22, 51の離反 時においても、上光ファイバ支持体 28の先端部 28aが、第 1支持部材 51の握着孔 5

2に回転自在に差し込まれた状態を保つ。

これにより、第 1支持部材 51と第 2支持部材 22のうちの一方が他方に対して、光フ アイバ 25, 27の軸線 25b, 27bに沿って相対的に回転する際の回転軸が安定する。

[0049] さらに、第 3実施形態の光ファイバコネクタ 50によれば、第 1実施形態と同様の効果 が得られる。

[0050] (第 4実施形態）

図 8に示す第 4実施形態の光ファイバコネクタ 60は、第 1支持部材 61と第 2支持部 材 62とが一層良好に密着するように構成したもので、その他の構成は第 1実施形態 と同一である。

[0051] すなわち、第 4実施形態の光ファイバコネクタ 60は、第 2支持部材 62に環状溝 63 を備え、この環状溝 63にスライド自在に支持壁 64を配置し、この支持壁 64を第 1支 持部材 61の筒部 65に設け、支持壁 64と、第 2支持部材 62のフランジ部 66との間に 圧縮ばね 67を備える。

よって、圧縮ばね 67で、支持壁 64と、第 2支持部材 62のフランジ部 66とを押圧す る。 [0052] この状態において、第 1、第 2支持部材 61, 62が相対的に回転しても互いの中心 点は一致したままに保たれる。

よって、支持部材 61, 62同士が回転するときでも上下の光ファイバ 25, 27の軸が ずれないで、回転軸は安定する。

[0053] さらに、圧縮ばね 67を備え、この圧縮ばね 67で、支持壁 64と、第 2支持部材 62の フランジ部 66とを押圧することで、第 1支持部材 61の凹部と第 2支持部材 62の凸部 とが嵌合した状態において、第 1支持部材 61の第 1当接面 61aと、第 2支持部材 62 の第 2当接面 62aとを一層良好に密着させることができる。

さらに、第 4実施形態の光ファイバコネクタ 60によれば、第 1実施形態と同様の効果 が得られる。

[0054] なお、第 1〜第 4実施形態で説明した凹部および凸部は、支持部材の当接面上に

Θ = 90度の間隔をおいて設けられたが、この間隔に限定されるものではない。 本発明が有効であるためには Θ = 360° Zn (nは自然数)の関係を満たして ヽれ ば良い。また、凹部、凸部の組みあわせが 3点以上であれば、支持部材同士を平行 に保つことができると!/、う効果も有する。

[0055] 本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲 を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明ら かである。 本出願は、 2005年 3月 4日出願の日本特許出願、出願番号 2005-060870 に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

産業上の利用可能性

[0056] 本発明の光ファイバコネクタは、同一軸線に沿う一対の光ファイバにより伝送ロス、 伝送エラーを生じさせることなくデータを伝送でき、かつ、構造を簡略化、小型化でき る光ファイバコネクタとして有用である。

Claims

請求の範囲

[1] 光ファイバの端面が露出するように前記光ファイバを握着する第 1支持部材および 第 2支持部材を有し、前記各端面が面当接される光ファイバコネクタであって、 前記第 1支持部材および前記第 2支持部材のうちの一方が他方に対して前記各光 ファイバの軸線を中心として相対的に回転を開始すると同時に、前記各光ファイバの 軸線に沿って前記各端面を相対的に離反させる離反手段を有していることを特徴と する光ファイバコネクタ。

[2] 前記各端面が面当接している状態で互いに当接する第 1当接面および第 2当接面 が前記第 1支持部材および前記第 2支持部材に設けられ、

前記離反手段が、前記第 1当接面に設けられた凹部と、前記第 2当接面に設けら れて前記凹部に嵌合する凸部とを有し、

前記凹部および前記凸部のうちの少なくとも一方に、前記第 1支持部材および前記 第 2支持部材の相対回転方向に沿うとともに前記各端面に対して交差する交差面が 設けられて 、ることを特徴とする請求項 1に記載した光ファイバコネクタ。