WO2019058769A1 - 光コネクタ装置 - Google Patents

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Abstract

光コネクタ装置(1)は、第一ハウジング(6)を有する第一光コネクタ(2)と、第一ハウジング(6)が嵌合可能な嵌合空間(22)が形成された第二ハウジング(14)を有する第二光コネクタ(3)とを備える。嵌合空間(22)の上側の内壁面(46)及び下側の内壁面(47)に嵌合規制凸部(52,53,59)が設けられ、第一ハウジング(6)の上面(32)及び下面(33)に嵌合規制凹部(37,39)が設けられる。嵌合規制凸部(52,53,59)は、先端部に第一嵌合規制部(54,60)が形成され、嵌合規制凹部(37,39)には、嵌合摺動面(43,66)が形成される。

Description

光コネクタ装置
 本発明は、光通信分野で用いられる光コネクタ装置に関し、詳しくは、FOT(Fiber Optic Transceiver)と相手側との間に導光部材が配置される光コネクタ装置に関する。
 従来、例えば、車載機器間の光通信には、光コネクタ装置が用いられている。このような光コネクタ装置として、特許文献1に開示されているような技術が用いられてきた。
 特許文献1の図1及び図6に図示するような光コネクタ装置は、光ファイバ88の端末に設けられた第1の光コネクタ100と、この第1の光コネクタ100の嵌合相手となる第2の光コネクタ200とを備えている。
 第1の光コネクタ100は、上壁面にロックアーム55が設けられたインナハウジング50と、このインナハウジング50に対してコネクタ嵌合方向にスライド自在に装着されたアウタハウジング60と、光ファイバ88の先端を保持した状態でインナハウジング50の内部に収容保持されたフェルール80とを備えている。
 第2の光コネクタ200は、コネクタハウジング210と、このコネクタハウジング210の内部に収容固定されたFOT220と、コネクタハウジング210の外部を覆うように設けられた金属製のシェル260とを備えている。コネクタハウジング210は、第1の光コネクタ100のインナハウジング50が嵌合可能に形成されたフード部212を有している。フード部212の内側壁のうち、上側の内側壁の開口縁に近い位置には係合凸部215が突設されている。
 第1の光コネクタ100と、第2の光コネクタ200との嵌合は、まず、第2の光コネクタ200のフード部212に、第1の光コネクタ100のインナハウジング50が挿入される。すると、係合凸部215にロックアーム55のロック部55aが当たり、係合凸部215とロック部55aが摺動することにより、ロックアーム55が第2の光コネクタ200の内側に撓み変形する。しかる後、インナハウジング50の先端面がフード部212の最奥部に到達すると、図9に図示すように、ロックアーム55が撓みから復帰しロックアーム55のロック部55aが第2の光コネクタ200の係合凸部215の背面に係合する。これにより、第1の光コネクタ100と、第2の光コネクタ200とが嵌合する。
日本国特開2012-190707号公報
 ところで、従来技術では、第1の光コネクタ100と、第2の光コネクタ200とが嵌合される際、第2の光コネクタ200のフード部212の内側壁が、第1の光コネクタ100のインナハウジング50の挿入をガイドするようになっている。
 ここで、フード部212にインナハウジング50が挿入される際、インナハウジング50のロックアーム55が第2の光コネクタ200の内側に撓み変形させられることにより、インナハウジング50に対して下方向への荷重が掛かるようになる。このように、インナハウジング50に対して上記荷重が掛かると、インナハウジング50の下壁面がフード部212の内側壁を摺動する面積(以下、摺動面積と称する)が大きくなる。このように、上記摺動面積が大きくなることにより、フード部212にインナハウジング50が挿入される際のインナハウジング50とフード部212の内側壁との間で生じる摩擦が大きくなってしまうというような虞があった。このように、上記摩擦が大きくなることにより、フード部212にインナハウジング50が挿入される際のインナハウジング50の挿入力を大きくしなければならないというような虞があった。したがって、挿入力のロスが大きくなってしまうというような虞があるという問題点があった。
 また、従来技術では、フード部212の内部でのインナハウジング50のガタツキを抑制する必要があるため、フード部212の形成においては、高い寸法精度が求められている。しかしながら、フード部212の内側壁は、面積が大きいため、上記寸法精度の管理が難しいことが想定される。このため、フード部212の内部において、インナハウジング50のガタツキが生じてしまい、プラグ側光ファイバと第2の光コネクタ200側のレンズとの間で光軸のズレが生じてしまうというような虞があった。このように、上記光軸のズレが生じてしまった場合、コネクタ嵌合時の光損失が増大してしまうというような虞があるという問題点があった。
 さらに、従来技術では、上記寸法精度を高めるためには、成形金型を高精度化する必要があった。このため、光コネクタ装置の製造コストが増加してしまうという問題点があった。
 本発明は、上記した事情に鑑みてなされたもので、コネクタ挿入時の挿入力のロスを低減するとともに、コネクタ嵌合時の光損失を抑制することができる光コネクタ装置を提供することを課題とする。
 本発明に係る上記課題は、下記構成の光コネクタ装置により解決される。
 (1) 光ファイバの先端に設けられたフェルールを保持する第一ハウジングを有する第一光コネクタと、
 内部にFOT(Fiber Optic Transceiver)と該FOTに対して用いられる導光部材とが収容され且つ前記第一ハウジングが嵌合可能な嵌合空間が形成された第二ハウジングを有する第二光コネクタと、
 を備え、
 前記第一ハウジングの上面及び下面、又は、前記第二ハウジングの前記嵌合空間を構成する内壁面のうち上側の内壁面及び下側の内壁面のいずれか一方に、前記第一光コネクタの前記第二光コネクタに対する嵌合方向に沿って延びるように形成された嵌合規制凸部が設けられ、
 前記第一ハウジングの前記上面及び前記下面、又は、前記第二ハウジングの前記上側の内壁面及び前記下側の内壁面のいずれか他方に、前記嵌合方向に沿って延びるとともに前記嵌合規制凸部が嵌合可能に形成された嵌合規制凹部が設けられ、
 各前記嵌合規制凸部それぞれは、
 該嵌合規制凸部の先端部に第一嵌合規制部が形成され、
 各前記嵌合規制凹部それぞれは、
 該嵌合規制凹部の最奥部に前記第一嵌合規制部が摺動可能な嵌合摺動面が形成され、
 さらに、各前記嵌合規制凸部それぞれは、
 前記第一光コネクタと前記第二光コネクタとが嵌合される際に、前記第一嵌合規制部が前記嵌合摺動面に対して摺動しつつ前記嵌合規制凹部にてガイドされた状態になるように形成され且つ前記第一光コネクタと前記第二光コネクタとの嵌合が完了した状態において、前記第一嵌合規制部が前記嵌合摺動面に接触した状態になるように形成される光コネクタ装置。
 上記(1)のような構成を有する光コネクタ装置によれば、嵌合規制凸部は、第一光コネクタと第二光コネクタとが嵌合される際に、第一嵌合規制部が嵌合摺動面を摺動しつつ嵌合規制凹部にてガイドされる。そこで、第一ハウジングの外面が第二ハウジングの内壁面を摺動する面積(摺動面積)が従来技術と比べて小さくなる。このように、上記摺動面積が小さくなることにより、第一ハウジングが第二ハウジングの嵌合空間に挿入される際に、第一ハウジングの外面と第二ハウジングの内壁面との間で生じる摩擦が従来技術と比べて小さくなる。このように、上記摩擦が小さくなることにより、第一ハウジングが第二ハウジングの嵌合空間に挿入される際の第一ハウジングの挿入力が従来技術と比べて小さくて済むようになる。
 また、上記(1)の構成によれば、嵌合規制凸部は、第一光コネクタと第二光コネクタとが嵌合した状態において、第一嵌合規制部が嵌合摺動面に接触するようになっている。そこで、第二ハウジングの嵌合空間の内部において、上下方向における第一ハウジングのガタツキが規制される。このように、第一ハウジングの上記ガタツキが規制されることにより、第一ハウジングに保持されたフェルールの中心が一定となる。このように、フェルールの中心が一定となることにより、導光部材の光軸に対する光ファイバの光軸のズレが抑制される。
 さらに、上記(1)の構成によれば、嵌合規制凸部及び嵌合規制凹部の寸法の管理が重要となることから、第一光コネクタと第二光コネクタとの嵌合において重要な寸法(嵌合重要寸法)を管理する範囲が従来技術と比べて減少する。このように、上記嵌合重要寸法を管理する範囲が減少することにより、嵌合重要寸法以外は公差の範囲が広がることになる。
 (2) 上記(1)に記載の光コネクタ装置であって、
 各前記嵌合規制凸部のうち少なくとも一つの該嵌合規制凸部は、
 該嵌合規制凸部の一対の側面それぞれが第二嵌合規制部として形成され、
 該第二嵌合規制部は、
 前記第一光コネクタと前記第二光コネクタとの嵌合が完了した状態において、前記嵌合規制凹部の側壁面に接触した状態になるように形成される光コネクタ装置。
 上記(2)のような構成を有する光コネクタ装置によれば、嵌合規制凸部は、第一光コネクタと第二光コネクタとが嵌合した状態において第二嵌合規制部が嵌合規制凹部の側壁面に接触するようになっている。そこで、第二ハウジングの嵌合空間の内部において、左右方向における第一ハウジングのガタツキが規制される。上下方向における第一ハウジングのガタツキが規制されることに加え、左右方向における第一ハウジングのガタツキが規制されることにより、第一ハウジングに保持されたフェルールの中心が、より確実に一定となる。これにより、導光部材の光軸に対する光ファイバの光軸のズレが、さらに抑制される。
 (3) 上記(1)又は(2)に記載の光コネクタ装置であって、
 前記嵌合規制凸部が前記第一ハウジングの前記上面及び前記下面に設けられる場合は、前記上面又は前記下面のいずれか一方に前記嵌合規制凸部が二つ設けられるとともに前記上面又は前記下面のいずれか他方に前記嵌合規制凸部が一つ設けられる、もしくは、前記嵌合規制凸部が前記第二ハウジングの前記上側の内壁面及び前記下側の内壁面に設けられる場合は、前記上側の内壁面又は前記下側の内壁面のいずれか一方に前記嵌合規制凸部が二つ設けられるとともに前記上側の内壁面又は前記下側の内壁面のいずれか他方に前記嵌合規制凸部が一つ設けられ、
 前記嵌合規制凹部が前記第二ハウジングの前記上側の内壁面及び前記下側の内壁面に設けられる場合は、前記上側の内壁面又は前記下側の内壁面のいずれか一方に前記嵌合規制凹部が二つ設けられるとともに前記上側の内壁面又は前記下側の内壁面のいずれか他方に前記嵌合規制凹部が一つ設けられる、もしくは、前記嵌合規制凹部が前記第一ハウジングの前記上面及び前記下面に設けられる場合は、前記上面又は前記下面のいずれか一方に前記嵌合規制凹部が二つ設けられるとともに前記上面又は前記下面のいずれか他方に前記嵌合規制凹部が一つ設けられる光コネクタ装置。
 上記(3)のような構成を有する光コネクタ装置によれば、光ファイバの光軸よりも上側(又は下側)に嵌合規制凸部が二つ配置されるとともにこの二つの嵌合規制凸部に対応する嵌合規制凹部が二つ配置され、且つ、光ファイバの光軸よりも下側(又は下側)に嵌合規制凸部が一つ配置されるとともにこの一つの嵌合規制凸部に対応する嵌合規制凹部が一つ配置されている。そのため、第二ハウジングの嵌合空間の内部における第一ハウジングの上下方向のガタツキが三箇所で規制される。このように、上記ガタツキが三箇所で規制されることにより、第一ハウジングが第二ハウジングの嵌合空間に挿入される際の第一ハウジングのズレや嵌合位置ズレ等に対し、嵌合空間の内部における第一ハウジングのガタツキが抑制されるとともに第一ハウジングの回転が規制される。
 第一ハウジングが第二ハウジングの嵌合空間に挿入される際に、第一ハウジングの挿入力が従来技術と比べて小さくて済むようになるとともに、フェルールの中心が一定となることにより、導光部材の光軸に対する光ファイバの光軸のズレが抑制されることから、コネクタ挿入時の挿入力のロスを低減するとともに、コネクタ嵌合時の光損失を抑制することができるという効果を奏する。
 また、本発明によれば、嵌合重要寸法を管理する範囲が減少することにより、嵌合重要寸法以外は公差の範囲が広がることから、成形金型の作成に係るコストを低減することができる。そのため、光コネクタ装置の製造コストを低減することができるという効果を奏する。
図1は、本発明の光コネクタ装置の実施例1を示す分解斜視図である。 図2は、第二ハウジングを下方向から視たときの斜視図である。 図3は、第二ハウジングを上方向から視たときの斜視図である。 図4は、第一光コネクタと第二光コネクタとを嵌合させた状態の光コネクタ装置を示す側面図である。 図5は、図4におけるA-A間断面図である。 図6は、本発明の光コネクタ装置の実施例2を示す断面図である。
 以下、図1-図5を参照しながら、本発明に係る光コネクタ装置の実施例1について、また、図6を参照しながら、本発明に係る光コネクタ装置の実施例2について、それぞれ、説明する。
 図1は本発明の光コネクタ装置の実施例1を示す分解斜視図、図2は第二ハウジングを下方向から視たときの斜視図、図3は第二ハウジングを上方向から視たときの斜視図、図4は第一光コネクタと第二光コネクタとを嵌合させた状態の光コネクタ装置を示す側面図、図5は図4におけるA-A間断面図である。
 なお、図中の矢印(U),(D)は上下方向、矢印(L),(R)は左右方向、矢印(F),(B)は前後方向を示している(矢印の各方向は一例であるものとする)。
 図1において、本発明に係る光コネクタ装置の実施例1を示している光コネクタ装置1は、特に限定するものではないが、例えば、車載機器間の光通信に用いられるものである。
 図1に図示する光コネクタ装置1は、第一光コネクタ2と、第二光コネクタ3とを備えている。光コネクタ装置1は、図4に図示するように、第一光コネクタ2と、第二光コネクタ3とを嵌合することによって構成され、この嵌合によって、第一光コネクタ2と、第二光コネクタ3とが光学的に接続されている。以下、光コネクタ装置1の各構成について説明する。
 まず、第一光コネクタ2について説明する。
 図1に図示する第一光コネクタ2は、所謂、プラグコネクタであって、一対の光ファイバケーブル4と、一対のフェルール5と、第一ハウジング6と、固定部材7とを備えている。以下、第一光コネクタ2の各構成について説明する。
 図1に図示する光ファイバケーブル4は、導光材料からなる光ファイバ8と、被覆部9とを備えている。光ファイバ8は、互いに屈折率が異なるように形成され且つ互いに同軸的に配されたコアとクラッドとを備えた、所謂、マルチモードプラスチック光ファイバである。被覆部9は、絶縁性を有する合成樹脂からなるシースが光ファイバ8の外側に二重に被覆されている。光ファイバケーブル4は、先端にて被覆部9が剥離されて光ファイバ8が露出されている。
 図1に図示するフェルール5は、円筒状に形成され、光ファイバケーブル4の先端にて露出された光ファイバ8を挿通し保持することが可能な貫通孔が設けられている。
 図1に図示する第一ハウジング6は、絶縁性を有する合成樹脂からなり、後述する第二ハウジング14と嵌合することが可能な部材である。第一ハウジング6は、この内部に、光ファイバケーブル4の先端に設けられたフェルール5を収容するフェルール収容部10を備えている。第一ハウジング6は、特に図示しないが、固定部材7を組み付ける側となる下面に装着部が開口形成されている。
 図1に図示する第一ハウジング6は、この上面32に、係合アーム36と、嵌合規制凹部37と、ガイド凹部38と、ガイド凸部40~42とを備えている(図5参照)。また、図1に図示する第一ハウジング6は、この下面33に、嵌合規制凹部39を備えている。
 図1に図示する係合アーム36は、後述するように、第一ハウジング6が第二ハウジング14の嵌合空間22に挿入される際、第二ハウジング14の係合部51(図2及び図3参照)と摺動することにより第二ハウジング14の内側に撓み変形するように形成されている。係合アーム36は、この先端側に、係合突起36aが形成されている。係合突起36aは、第二ハウジング14の係合部51に係合可能に形成されている。
 図1に図示する嵌合規制凹部37は、本実施例1では、第一ハウジング6の上面32に、二つ設けられている。嵌合規制凹部37は、係合アーム36の左右両側に配置形成されている。嵌合規制凹部37は、第一ハウジング6が第二ハウジング14の嵌合空間22に嵌合される際の嵌合方向に沿って延びるとともに、図5に図示するように、第二ハウジング14の後述する嵌合規制凸部52,53が嵌合可能に形成されている。各嵌合規制凹部37それぞれは、この嵌合規制凹部37の最奥部に嵌合摺動面66が形成されている。嵌合摺動面66は、第一光コネクタ2(第一ハウジング6)と第二光コネクタ3(第二ハウジング14)とが嵌合される際に、後述する第一嵌合規制部54(図2及び図3参照)が摺動可能な部分として形成されている。嵌合摺動面66は、図5に図示するように、第一光コネクタ2(第一ハウジング6)と第二光コネクタ3(第二ハウジング14)とが嵌合した状態において、第一嵌合規制部54が接触可能な部分として形成されている。
 図5に図示するガイド凹部38は、第一ハウジング6が第二ハウジング14の嵌合空間22に嵌合される際の嵌合方向に沿って延びるとともに、第二ハウジング14の後述するガイド凸部55が進入可能に形成されている。
 図5に図示するガイド凸部40~42は、第一ハウジング6が第二ハウジング14の嵌合空間22に嵌合される際の嵌合方向に沿って延びるリブ状に形成されている。図5に図示するように、ガイド凸部40~42は、それぞれ、第二ハウジング14の後述するガイド凹部56~58が進入可能に形成されている。
 図1に図示する嵌合規制凹部39は、本実施例1では、第一ハウジング6の下面33に、一つ設けられている。嵌合規制凹部39は、第一ハウジング6が第二ハウジング14の嵌合空間22に嵌合される際の嵌合方向に沿って延びるとともに、図5に図示するように、第二ハウジング14の後述する嵌合規制凸部59が嵌合可能に形成されている。
 図5に図示する嵌合規制凹部39は、嵌合摺動面43と、一対の側壁面44,45とを備えている。図5に図示する嵌合摺動面43は、嵌合規制凹部39の最奥部に形成されている。嵌合摺動面43は、第一光コネクタ2(第一ハウジング6)と第二光コネクタ3(第二ハウジング14)とが嵌合される際に、後述する第一嵌合規制部60(図3参照)が摺動可能な部分として形成されている。嵌合摺動面43は、図5に図示するように、第一光コネクタ2(第一ハウジング6)と第二光コネクタ3(第二ハウジング14)とが嵌合した状態において、第一嵌合規制部60が接触可能な部分として形成されている。
 図5に図示する側壁面44は、嵌合摺動面43の左側部に連続して形成され、側壁面45は、嵌合摺動面43の右側部に連続して形成されている。図5に図示する側壁面44,45は、それぞれ、後述する第二嵌合規制部61,62が接触可能な部分として形成されている。
 図1に図示する固定部材7は、詳細な説明は省略するが、第一ハウジング6とは別体に設けられる部材であって、第一ハウジング6に対して仮係合状態から本係合状態に係合状態を変化させて組み付けることによって光ファイバケーブル4の先端に設けられたフェルール5を第一ハウジング6に固定する固定部材である。
 つぎに、第二光コネクタ3について説明する。
 図1に図示する第二光コネクタ3は、自動車などに搭載される各種の電子機器などの印刷配線板(Printed Circuit Board、以下、PCBと称する)等に取り付けられる、所謂、PCBコネクタである。第二光コネクタ3は、発光側FOT(Fiber Optic Transceiver、以下、FOTと称する)11及び受光側FOT12と、導光部材13と、第二ハウジング14と、シールドケース15とを備えている。以下、第二光コネクタ3の各構成について説明する。
 図1に図示する発光側FOT11及び受光側FOT12は、一体的に形成されており、それぞれ、FOT本体16と、このFOT本体16から延びる複数本のリードフレーム17とを備えている。発光側FOT11のFOT本体16には、図示しない発光素子(例えばLED)が内蔵されている。受光側FOT12のFOT本体16には、図示しない受光素子(例えばPD)が内蔵されている。リードフレーム17は、図示しないPCB上の回路接続部に半田付けされて所定の回路と電気的に接続されている。
 図1に図示する導光部材13は、光透過性を有する透明な合成樹脂材料からなり、板状部18と、筒状部19と、係合部20とを備えている。板状部18は、略長方形の板状に形成され、この前面の略中央には、一対の筒状部19が突設されている。一対の筒状部19は、それぞれの内部に凸レンズ機能を有するレンズ部21が形成されている。一方のレンズ部21は、発光側FOT11の発光素子からの光を光ファイバ8側に集光するものであり、他方のレンズ部21は、光ファイバ8からの光を受光側FOT12の受光素子に集光するものである。係合部20は、板状部18の両側に連続して形成され、発光側FOT11と受光側FOT12とに係合することができるように形成されている。
 図1に図示する第二ハウジング14は、絶縁性を有する合成樹脂からなり、箱状に形成されている。図2及び図3に図示する第二ハウジング14は、嵌合空間22と、図示しないFOT収容部と、隔壁50とを備えている。
 図2及び図3に図示する嵌合空間22は、第二ハウジング14の内部の前側に、図1に図示する第一光コネクタ2(第一ハウジング6)が嵌合することができる空間として形成されている。嵌合空間22は、上側の内壁面46と、下側の内壁面47と、左側の内壁面48と、右側の内壁面49と、後述する隔壁50とから構成されている。
 図2及び図3に図示するように、嵌合空間22は、上側の内壁面46に、嵌合規制凸部52,53と、ガイド凸部55と、ガイド凹部56~58とを備えている。また、嵌合空間22は、下側の内壁面47に、嵌合規制凸部59を備えている。
 図2及び図3に図示する嵌合規制凸部52,53は、本実施例1では、上側の内壁面46に、二つ設けられている。図2に図示する嵌合規制凸部52,53は、それぞれ、上側の内壁面46の前端から上側の内壁面46の後端にわたって、第一ハウジング6が第二ハウジング14の嵌合空間22に嵌合される際の嵌合方向に沿って延びるリブ状に形成されている。図5に図示するように、嵌合規制凸部52,53は、それぞれ、第一ハウジング6が第二ハウジング14の嵌合空間22に嵌合される際、第一ハウジング6の嵌合規制凹部37に嵌合可能に形成されている。
 図2及び図3に図示する嵌合規制凸部52,53それぞれは、この嵌合規制凸部52,53の先端部に第一嵌合規制部54が形成されている。図2及び図3に図示する第一嵌合規制部54は、第一光コネクタ2(第一ハウジング6)と第二光コネクタ3(第二ハウジング14)とが嵌合される際に、第一ハウジング6の嵌合摺動面66に対して摺動しつつ嵌合規制凹部37にてガイドされた状態になるように形成されている。第一嵌合規制部54は、図5に図示するように、第一光コネクタ2(第一ハウジング6)と第二光コネクタ3(第二ハウジング14)とが嵌合した状態において、嵌合摺動面66に接触した状態になるように形成されている。
 図2に図示するガイド凸部55は、上側の内壁面46の前端から上側の内壁面46の後端にわたって、第一ハウジング6が第二ハウジング14の嵌合空間22に嵌合される際の嵌合方向に沿って延びるリブ状に形成されている。図5に図示するように、ガイド凸部55は、第一ハウジング6のガイド凹部38に進入可能に形成されている。
 図2に図示するガイド凹部56~58それぞれは、上側の内壁面46の前端から上側の内壁面46の後端にわたって、第一ハウジング6が第二ハウジング14の嵌合空間22に嵌合される際の嵌合方向に沿って延びるように形成されている。図5に図示するように、ガイド凹部56~58は、それぞれ、ガイド凸部40~42が進入可能に形成されている。
 図3に図示するように、下側の内壁面47には、本実施例1では、一つの嵌合規制凸部59が設けられている。図3に図示するように、嵌合規制凸部59は、下側の内壁面47の前端から下側の内壁面47の後端にわたって、第一ハウジング6が第二ハウジング14の嵌合空間22に嵌合される際の嵌合方向に沿って延びるリブ状に形成されている。図5に図示するように、嵌合規制凸部59は、第一ハウジング6が第二ハウジング14の嵌合空間22に嵌合される際、第一ハウジング6の嵌合規制凹部39が嵌合可能に形成されている。
 図3に図示する嵌合規制凸部59は、第一嵌合規制部60と、一対の第二嵌合規制部61,62とを備えている。第一嵌合規制部60は、この嵌合規制凸部59の先端部に形成されている。図3に図示する第一嵌合規制部60は、第一光コネクタ2(第一ハウジング6)と第二光コネクタ3(第二ハウジング14)とが嵌合される際に、第一ハウジング6の嵌合摺動面43に対して摺動しつつ嵌合規制凹部39にてガイドされた状態になるように形成されている。第一嵌合規制部60は、図5に図示するように、第一光コネクタ2(第一ハウジング6)と第二光コネクタ3(第二ハウジング14)とが嵌合した状態において、嵌合摺動面43に接触した状態になるように形成されている。
 図3に図示するように、第二嵌合規制部61,62は、この嵌合規制凸部59の左右両側面に形成されている。図3に図示するように、第二嵌合規制部61は、嵌合規制凸部59の左側部に連続して形成され、第二嵌合規制部62は、嵌合規制凸部59の右側部に連続して形成されている。第二嵌合規制部61,62は、図5に図示するように、第一光コネクタ2(第一ハウジング6)と第二光コネクタ3(第二ハウジング14)との嵌合が完了した状態において、側壁面44,45に接触した状態になるように形成されている。
 FOT収容部は、第二ハウジング14の内部の後側に発光側FOT11及び受光側FOT12を収容することができる空間として形成されている。
 図2及び図3に図示する隔壁50は、第二ハウジング14の内部を、嵌合空間22とFOT収容部とに仕切るように形成された隔壁である。図2及び図3に図示するように、隔壁50には、一対のフェルール挿入部23が形成されている。フェルール挿入部23は、筒状に形成され、嵌合空間22とFOT収容部とを連通するように形成されている。図2に図示するように、フェルール挿入部23の内部は、フェルール挿入部23の基端側に筒状部挿入孔24が形成され、フェルール挿入部23の先端側にフェルール挿入孔25が形成されている。
 図2に図示する筒状部挿入孔24は、図1に図示する導光部材13の筒状部19が挿入することができるように筒状部19の挿入方向に沿って形成されている。筒状部挿入孔24は、導光部材13の筒状部19が挿入されるとレンズ部21がフェルール挿入孔25を臨むように配置することができるように形成されている。
 図2及び図3に図示するフェルール挿入孔25は、フェルール5が挿入することができるようにフェルール5の挿入方向に沿って形成されている。フェルール挿入孔25は、第一光コネクタ2(第一ハウジング6)と第二光コネクタ3(第二ハウジング14)とが嵌合されフェルール挿入孔25にフェルール5が挿入された状態において、フェルール5が導光部材13のレンズ部21と対向して配置されるように形成されている。
 フェルール挿入孔25は、フェルール5が挿入された状態において、光ファイバ8の光軸X1,X2(図5参照)が導光部材13のレンズ部21の光軸と略同軸になるようにフェルール5が配置されるように形成されている。
 なお、フェルール挿入孔25は、フェルール5が挿入された状態において、光ファイバ8の光軸X1,X2と導光部材13のレンズ部21の光軸とが平行であれば、光ファイバ8の光軸X1,X2とレンズ部21の光軸とが多少ズレていてもよいものとする。
 図2及び図3に図示するフェルール挿入孔25は、内周面26が円筒状に形成されている。本実施例1では、図2及び図3に図示するように、フェルール挿入孔25は、内周面26に、一対のフェルール固定機構27が設けられている。フェルール固定機構27は、図5に図示するように、フェルール5の外周面31(図1参照)を押圧することができ且つフェルール5がフェルール挿入孔25の内周面26に押し付けられて固定されるように形成されている。フェルール固定機構27は、本実施例1では、断面が円弧状に形成されたリブ状に形成され、フェルール5の挿入方向に沿って延びるように形成されている。
 なお、フェルール固定機構27は、上記のようなリブ状に形成されたものに限定されるものではない。その他、フェルール固定機構27は、例えば、断面が円弧状の突起として形成されていてもよいものとする。
 フェルール固定機構27は、フェルール挿入孔25の内周面26を押圧することができ且つフェルール5がフェルール挿入孔25の下側の内周面26に押し付けられて固定されるように形成されていればよく、例えば、特に図示しないが、フェルール5の外周面31に、一対のフェルール固定機構27が設けられていてもよいものとする。また、その他、特に図示しないが、フェルール挿入孔25の内周面26と、フェルール5の外周面31とに、一対のフェルール固定機構27が設けられていてもよいものとする。
 図1に図示する第二ハウジング14は、この左右両側面にシールドケース位置決め部28が設けられている。シールドケース位置決め部28は、第二ハウジング14に装着されたシールドケース15の前後方向(矢印(F),(B)方向)及び上下方向(矢印(U),(D)方向)の位置決めをすることができるように形成されている。
 図1に図示するシールドケース15は、導電性を有する金属からなり、箱状に形成された部品であって、発光側FOT11及び受光側FOT12を収容した状態の第二ハウジング14を覆うことができる大きさに形成されている。シールドケース15の下部には、ピン形状の固定部29とグランド部30とが形成される。固定部29は、PCBの固定孔に差し込まれて固定されている。グランド部30は、PCBのスルーホールに差し込まれてグランドに半田付けされている。
 つぎに、本実施例1に係る光コネクタ装置1の組み立て(第一光コネクタ2と第二光コネクタ3との嵌合)作業の手順について説明する。
 まず、あらかじめ、第一光コネクタ2と第二光コネクタ3とが組み立てられる。しかる後、第一光コネクタ2が前側から第二光コネクタ3の第二ハウジング14の嵌合空間22に挿入されていく。これにより、第一光コネクタ2と第二光コネクタ3との嵌合が開始される。
 ここで、第一光コネクタ2と第二光コネクタ3とが嵌合される際の本実施例1に係る光コネクタ装置1の作用について説明する。
 第一光コネクタ2が第二ハウジング14の嵌合空間22に挿入されると、嵌合規制凸部52,53それぞれの第一嵌合規制部54が嵌合規制凹部37の嵌合摺動面66を摺動しつつ嵌合規制凹部37にてガイドされるとともに、嵌合規制凸部59の第一嵌合規制部60が嵌合規制凹部39の嵌合摺動面43を摺動しつつ嵌合規制凹部39にてガイドされた状態になる。
 本実施例1に係る光コネクタ装置1によれば、上記の状態にて、第一光コネクタ2が第二ハウジング14の嵌合空間22に挿入されていくことにより、第一ハウジング6の上面32、下面33、左側面34及び右側面35が第二ハウジング14の内壁面46~49を摺動する面積(摺動面積)が従来技術と比べて小さくなる。このように、上記摺動面積が小さくなることにより、第一光コネクタ2が第二ハウジング14の嵌合空間22に挿入される際に第一ハウジング6の上面32、下面33、左側面34及び右側面35と第二ハウジング14の内壁面46~49との間で生じる摩擦が従来技術と比べて小さくなる。このように、上記摩擦が小さくなることにより、第一ハウジング6が第二ハウジング14の嵌合空間22に挿入される際の第一ハウジング6の挿入力が従来技術と比べて小さくて済むようになる。
 第一光コネクタ2の第二ハウジング14の嵌合空間22への挿入を続けていくと、第一ハウジング6の係合アーム36の係合突起36aが、第二ハウジング14の係合部51に係合し、図4に図示するように、第一光コネクタ2と第二光コネクタ3とが嵌合する。
 図4に図示するように、第一光コネクタ2と第二光コネクタ3との嵌合した状態において、図5に図示するように、二つの第一嵌合規制部54が嵌合摺動面66に接触するとともに、第一嵌合規制部60が嵌合摺動面43に接触するようになっている。図5に図示するように、第一嵌合規制部54が嵌合摺動面66に接触する箇所をY1,Y2とし、第一嵌合規制部60が嵌合摺動面43に接触する箇所をY3としたとき、第一ハウジング6の上面32、下面33、左側面34及び右側面35と第二ハウジング14の内壁面46~49との間には、Y1~Y3以外は隙間63が形成されている。
 また、第一光コネクタ2と第二光コネクタ3とが嵌合した状態において、第一光コネクタ2のフェルール5が、第二ハウジング14のフェルール挿入部23に挿入される。これにより、第一光コネクタ2と、第二光コネクタ3とが光学的に接続されている。以上により、光コネクタ装置1の組み立て(第一光コネクタ2と第二光コネクタ3との嵌合)作業が完了する。
 つぎに、第一光コネクタ2と第二光コネクタ3とが嵌合した状態における本実施例1に係る光コネクタ装置1の作用について説明する。
 本実施例1に係る光コネクタ装置1によれば、第一光コネクタ2と第二光コネクタ3とが嵌合した状態において、図5に図示するように、Y1~Y3を仮想線T1で繋いだとき、Y1~Y3が略正三角形状となるような配置となる。図5に図示するように、Y1とY2とが同じ高さ位置となるように配置されるとともに、Y3がY1とY2との間の略中間部に配置されることにより、嵌合空間22の内部において、上下方向(矢印(U),(D)方向)における第一ハウジング6のガタツキが規制される。このように、第一ハウジング6の上記ガタツキが規制されることにより、第一ハウジング6に保持されたフェルール5の中心が一定となる。このように、フェルール5の中心が一定となることにより、導光部材13のレンズ部21の光軸に対する光ファイバ8の光軸X1,X2のズレが抑制される。
 また、本実施例1に係る光コネクタ装置1によれば、嵌合規制凸部59の第二嵌合規制部61,62が嵌合規制凹部39の側壁面44,45に接触するようになっている。そこで、嵌合空間22の内部において、左右方向(矢印(L),(R)方向)における第一ハウジング6のガタツキが規制される。上下方向における第一ハウジング6のガタツキが規制されることに加え、左右方向における第一ハウジング6のガタツキが規制されることにより、第一ハウジング6に保持されたフェルール5の中心が、より確実に一定となる。これにより、導光部材13のレンズ部21の光軸に対する光ファイバ8の光軸X1,X2のズレが、さらに抑制される。
 つぎに、本実施例に係る光コネクタ装置1の効果について説明する。
 以上、図1-図5を参照しながら説明してきたように、本実施例1によれば、第一ハウジング6が第二ハウジング14の嵌合空間22に挿入される際の第一ハウジング6の挿入力が従来技術と比べて小さくて済むようになるとともに、フェルール5の中心が一定となることにより、導光部材13(レンズ部21)の光軸に対する光ファイバ8の光軸X1,X2のズレが抑制されることから、コネクタ挿入時の挿入力のロスを低減するとともに、コネクタ嵌合時の光損失を抑制することができるという効果を奏する。
 また、本実施例1によれば、嵌合規制凸部52,53,59及び嵌合規制凹部37,39の寸法の管理が重要となる。このことから、第一光コネクタ2と第二光コネクタ3との嵌合において重要な寸法(嵌合重要寸法)を管理する範囲が従来技術と比べて減少する。このように、上記嵌合重要寸法を管理する範囲が減少することにより、嵌合重要寸法以外は公差の範囲が広がることになる。これにより、成形金型の作成に係るコストを低減することができるため、光コネクタ装置1の製造コストを低減することができるという効果を奏する。
 本発明に係る光コネクタ装置は、実施例1の他、下記の実施例2を用いてもよいものとする。以下、図6を参照しながら、実施例2について説明する。
 図6は本発明の光コネクタ装置の実施例2を示す断面図である。
 なお、実施例1と同一の構成部材には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
 図6に図示する実施例2の光コネクタ装置70は、第一ハウジング6のガイド凸部41の先端部64と、第一ハウジング6のガイド凸部42の先端部65とが、第一光コネクタ2と第二光コネクタ3との嵌合が完了した状態において、嵌合空間22の上側の内壁面46に接触した状態になるように形成されている点において実施例1と異なっている。
 本実施例2に係る光コネクタ装置70によれば、図6に図示するように、ガイド凸部41の先端部64が上側の内壁面46に接触する箇所をZ1とし、ガイド凸部42の先端部65が上側の内壁面46に接触する箇所をZ2とし、第一嵌合規制部60が嵌合摺動面43に接触する箇所をZ3としたとき、Z1~Z3を仮想線T2で繋ぐと、Z1~Z3が三角形状となるような配置となる。図6に図示するように、Z1とZ2とが同じ高さ位置となるように配置されるとともに、Z3がZ1とZ2との間に配置されることにより、実施例1と同様に、嵌合空間22の内部において、上下方向における第一ハウジング6のガタツキが規制される。
 また、本実施例2に係る光コネクタ装置70によれば、嵌合規制凸部59の第二嵌合規制部61,62が嵌合規制凹部39の側壁面44,45に接触するようになっているので、実施例1と同様に、嵌合空間22の内部において、左右方向における第一ハウジング6のガタツキが規制される。
 つぎに、本実施例2に係る光コネクタ装置70の効果について説明する。
 以上、図6を参照しながら説明してきたように、本実施例2に係る光コネクタ装置70によれば、実施例1と同様の効果を奏する。
 この他、本発明は本発明の主旨を変えない範囲で種々変更実施可能なことは勿論である。
 上記説明では、第一ハウジング6の上面32に二つの嵌合規制凹部37が設けられるとともに下面33に一つの嵌合規制凹部39が設けられ、第二ハウジング14の上側の内壁面46に嵌合規制凸部52,53が設けられるとともに下側の内壁面47に嵌合規制凸部59が設けられる構成であったが、これに限らず、つぎのような構成にしてもよいものとする。
 すなわち、特に図示しないが、第一ハウジング6の上面32に二つの嵌合規制凸部が設けられるとともに下面33に一つの嵌合規制凸部が設けられ、第二ハウジング14の上側の内壁面46に二つの嵌合規制凹部が設けられるとともに下側の内壁面47に一つの嵌合規制凹部が設けられる構成であってもよいものとする。
 また、特に図示しないが、第一ハウジング6の上面32に一つの嵌合規制凹部が設けられるとともに下面33に二つの嵌合規制凹部が設けられ、第二ハウジング14の上側の内壁面46に一つの嵌合規制凸部が設けられるとともに下側の内壁面47に二つの嵌合規制凸部が設けられる構成であってもよいものとする。
 なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
 また、本出願は、2017年9月21日出願の日本特許出願(特願2017-181297)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。
 ここで、上述した本発明に係る光コネクタ装置の実施形態の構成をそれぞれ以下[1]~[3]に簡潔に纏めて列記する。
 [1] 光ファイバ(8)の先端に設けられたフェルール(5)を保持する第一ハウジング(6)を有する第一光コネクタ(2)と、
 内部にFOT(発光側FOT11及び受光側FOT12)と該FOTに対して用いられる導光部材(13)とが収容され且つ前記第一ハウジングが嵌合可能な嵌合空間(22)が形成された第二ハウジング(14)を有する第二光コネクタ(3)と、
 を備え、
 前記第一ハウジングの上面(32)及び下面(33)、又は、前記第二ハウジングの前記嵌合空間を構成する内壁面のうち上側の内壁面(46)及び下側の内壁面(47)のいずれか一方に、前記第一光コネクタの前記第二光コネクタに対する嵌合方向に沿って延びるように形成された嵌合規制凸部(52,53,59)が設けられ、
 前記第一ハウジングの前記上面及び前記下面、又は、前記第二ハウジングの前記上側の内壁面及び前記下側の内壁面のいずれか他方に、前記嵌合方向に沿って延びるとともに前記嵌合規制凸部が嵌合可能に形成された嵌合規制凹部(37,39)が設けられ、
 各前記嵌合規制凸部それぞれは、
 該嵌合規制凸部の先端部に第一嵌合規制部(54,60)が形成され、
 各前記嵌合規制凹部それぞれは、
 該嵌合規制凹部の最奥部に前記第一嵌合規制部が摺動可能な嵌合摺動面(43,66)が形成され、
 さらに、各前記嵌合規制凸部それぞれは、
 前記第一光コネクタと前記第二光コネクタとが嵌合される際に、前記第一嵌合規制部が前記嵌合摺動面に対して摺動しつつ前記嵌合規制凹部にてガイドされた状態になるように形成され且つ前記第一光コネクタと前記第二光コネクタとの嵌合が完了した状態において、前記第一嵌合規制部が前記嵌合摺動面に接触した状態になるように形成される光コネクタ装置(1,70)。
 [2] 上記[1]に記載の光コネクタ装置であって、
 各前記嵌合規制凸部(52,53,59)のうち少なくとも一つの該嵌合規制凸部(59)は、
 該嵌合規制凸部の一対の側面それぞれが第二嵌合規制部(61,62)として形成され、
 該第二嵌合規制部は、
 前記第一光コネクタと前記第二光コネクタとの嵌合が完了した状態において、前記嵌合規制凹部(39)の側壁面(44,45)に接触した状態になるように形成される光コネクタ装置(1,70)。
 [3] 上記[1]又は[2]に記載の光コネクタ装置であって、
 前記嵌合規制凸部(52,53,59)が前記第一ハウジング(6)の前記上面(32)及び前記下面(33)に設けられる場合は、前記上面又は前記下面のいずれか一方に前記嵌合規制凸部が二つ設けられるとともに前記上面又は前記下面のいずれか他方に前記嵌合規制凸部が一つ設けられる、もしくは、前記嵌合規制凸部が前記第二ハウジング(14)の前記上側の内壁面(46)及び前記下側の内壁面(47)に設けられる場合は、前記上側の内壁面又は前記下側の内壁面のいずれか一方に前記嵌合規制凸部が二つ設けられるとともに前記上側の内壁面又は前記下側の内壁面のいずれか他方に前記嵌合規制凸部が一つ設けられ、
 前記嵌合規制凹部(37,39)が前記第二ハウジングの前記上側の内壁面及び前記下側の内壁面に設けられる場合は、前記上側の内壁面又は前記下側の内壁面のいずれか一方に前記嵌合規制凹部が二つ設けられるとともに前記上側の内壁面又は前記下側の内壁面のいずれか他方に前記嵌合規制凹部が一つ設けられる、もしくは、前記嵌合規制凹部が前記第一ハウジングの前記上面及び前記下面に設けられる場合は、前記上面又は前記下面のいずれか一方に前記嵌合規制凹部が二つ設けられるとともに前記上面又は前記下面のいずれか他方に前記嵌合規制凹部が一つ設けられる光コネクタ装置(1,70)。
 本発明の光コネクタ装置によれば、コネクタ挿入時の挿入力のロスを低減するとともに、コネクタ嵌合時の光損失を抑制することができるという効果を奏する。また、光コネクタ装置の製造コストを低減することができる。
 1,70…光コネクタ装置、 2…第一光コネクタ、 3…第二光コネクタ、 4…光ファイバケーブル、 5…フェルール、 6…第一ハウジング、 7…固定部材、 8…光ファイバ、 9…被覆部、 10…フェルール収容部、 11…発光側FOT、 12…受光側FOT、 13…導光部材、 14…第二ハウジング、 15…シールドケース、 16…FOT本体、 17…リードフレーム、 18…板状部、 19…筒状部、 20…係合部、 21…レンズ部、 22…嵌合空間、 23…フェルール挿入部、 24…筒状部挿入孔、 25…フェルール挿入孔、 26…内周面、 27…フェルール固定機構、 28…シールドケース位置決め部、 29…固定部、 30…グランド部、 31…外周面、 32…上面、 33…下面、 34…左側面、 35…右側面、 36…係合アーム、 36a…係合突起、 37,39…嵌合規制凹部、 38,56~58…ガイド凹部、 40~42,55…ガイド凸部、 43,66…嵌合摺動面、 44,45…側壁面、 46…上側の内壁面、 47…下側の内壁面、 48…左側の内壁面、 49…右側の内壁面、 50…隔壁、 51…係合部、 52,53,59…嵌合規制凸部、 54,60…第一嵌合規制部、 61,62…第二嵌合規制部、 63…隙間、 64,65…先端部、 X1,X2…光ファイバの光軸、 T1,T2…仮想線、 Y1~Y3,Z3…第一嵌合規制部が嵌合摺動面に接触する箇所、 Z1,Z2…ガイド凸部の先端部が上側の内壁面に接触する箇所

Claims (3)

  1.  光ファイバの先端に設けられたフェルールを保持する第一ハウジングを有する第一光コネクタと、
     内部にFOT(Fiber Optic Transceiver)と該FOTに対して用いられる導光部材とが収容され且つ前記第一ハウジングが嵌合可能な嵌合空間が形成された第二ハウジングを有する第二光コネクタと、
     を備え、
     前記第一ハウジングの上面及び下面、又は、前記第二ハウジングの前記嵌合空間を構成する内壁面のうち上側の内壁面及び下側の内壁面のいずれか一方に、前記第一光コネクタの前記第二光コネクタに対する嵌合方向に沿って延びるように形成された嵌合規制凸部が設けられ、
     前記第一ハウジングの前記上面及び前記下面、又は、前記第二ハウジングの前記上側の内壁面及び前記下側の内壁面のいずれか他方に、前記嵌合方向に沿って延びるとともに前記嵌合規制凸部が嵌合可能に形成された嵌合規制凹部が設けられ、
     各前記嵌合規制凸部それぞれは、
     該嵌合規制凸部の先端部に第一嵌合規制部が形成され、
     各前記嵌合規制凹部それぞれは、
     該嵌合規制凹部の最奥部に前記第一嵌合規制部が摺動可能な嵌合摺動面が形成され、
     さらに、各前記嵌合規制凸部それぞれは、
     前記第一光コネクタと前記第二光コネクタとが嵌合される際に、前記第一嵌合規制部が前記嵌合摺動面に対して摺動しつつ前記嵌合規制凹部にてガイドされた状態になるように形成され且つ前記第一光コネクタと前記第二光コネクタとの嵌合が完了した状態において、前記第一嵌合規制部が前記嵌合摺動面に接触した状態になるように形成される
     光コネクタ装置。
  2.  請求項1に記載の光コネクタ装置であって、
     各前記嵌合規制凸部のうち少なくとも一つの該嵌合規制凸部は、
     該嵌合規制凸部の一対の側面それぞれが第二嵌合規制部として形成され、
     該第二嵌合規制部は、
     前記第一光コネクタと前記第二光コネクタとの嵌合が完了した状態において、前記嵌合規制凹部の側壁面に接触した状態になるように形成される
     光コネクタ装置。
  3.  請求項1又は2に記載の光コネクタ装置であって、
     前記嵌合規制凸部が前記第一ハウジングの前記上面及び前記下面に設けられる場合は、前記上面又は前記下面のいずれか一方に前記嵌合規制凸部が二つ設けられるとともに前記上面又は前記下面のいずれか他方に前記嵌合規制凸部が一つ設けられる、もしくは、前記嵌合規制凸部が前記第二ハウジングの前記上側の内壁面及び前記下側の内壁面に設けられる場合は、前記上側の内壁面又は前記下側の内壁面のいずれか一方に前記嵌合規制凸部が二つ設けられるとともに前記上側の内壁面又は前記下側の内壁面のいずれか他方に前記嵌合規制凸部が一つ設けられ、
     前記嵌合規制凹部が前記第二ハウジングの前記上側の内壁面及び前記下側の内壁面に設けられる場合は、前記上側の内壁面又は前記下側の内壁面のいずれか一方に前記嵌合規制凹部が二つ設けられるとともに前記上側の内壁面又は前記下側の内壁面のいずれか他方に前記嵌合規制凹部が一つ設けられる、もしくは、前記嵌合規制凹部が前記第一ハウジングの前記上面及び前記下面に設けられる場合は、前記上面又は前記下面のいずれか一方に前記嵌合規制凹部が二つ設けられるとともに前記上面又は前記下面のいずれか他方に前記嵌合規制凹部が一つ設けられる
     光コネクタ装置。
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