光コネクタの接続構造
【課題】振動や衝撃に強い光コネクタの接続構造を提供すること。
【解決手段】第１ガイドスリーブを有する第１ハウジングを備える第１光コネクタと、光ファイバケーブルの先端に取り付けられたフェルールと、前記フェルールが挿通固定される挿通穴と前記挿通穴に連通した第２ガイドスリーブとを有する第２ハウジングとを備える第２光コネクタと、を備え、前記第１光コネクタと前記第２光コネクタとが嵌合したときに、前記第１ガイドスリーブには前記フェルールの先端部が嵌合し、前記第２ガイドスリーブの内側には前記第１ガイドスリーブが嵌合する。
【解決手段】第１ガイドスリーブを有する第１ハウジングを備える第１光コネクタと、光ファイバケーブルの先端に取り付けられたフェルールと、前記フェルールが挿通固定される挿通穴と前記挿通穴に連通した第２ガイドスリーブとを有する第２ハウジングとを備える第２光コネクタと、を備え、前記第１光コネクタと前記第２光コネクタとが嵌合したときに、前記第１ガイドスリーブには前記フェルールの先端部が嵌合し、前記第２ガイドスリーブの内側には前記第１ガイドスリーブが嵌合する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光コネクタの接続構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の車両内での制御信号、画像信号、音声信号等の通信情報量の増大に伴い、情報信号の伝送に使用される伝送路にも、従来のメタルケーブルに代えて光ファイバケーブルが用いられるようになってきている（特許文献１、２参照）。光ファイバケーブルは、メタルケーブルのように通信速度の高速化により周囲にノイズを放出するという問題もないため、高速、大容量の情報通信に適する信号伝送路である。
【０００３】
光ファイバケーブルは、その端部に光コネクタを備えている。光コネクタは、光ファイバケーブルの先端に取り付けられるフェルール等を有する端子（光ファイバ端子）と、この光ファイバ端子を保持し、他の光コネクタ等と嵌合して接続するための構造を有するハウジングとを備えている。一方、通信を行なう装置にも光コネクタが備えられており、光コネクタ同士を嵌合することによって、光ファイバケーブルと、通信を行なう装置とを接続することができる。また、光ファイバケーブル同士の接続も光コネクタの嵌合によって実現される。光ファイバケーブル同士の接続はWire to Wire接続と呼ばれる（特許文献３、４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１０７５７３号公報
【特許文献２】特許第３８１３４９６号公報
【特許文献３】特開２００２−３１８３２８号公報
【特許文献４】特開２００２−３３３５４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、光ファイバケーブルを車両内のワイヤーハーネスに適用する場合、ワイヤーハーネスにより通信を行なう装置は、ルーフ部、フロア部、エンジン周り、インパネ周り等の車両の各構成単位に配置されている。したがって、各構成単位に配置された通信装置間を接続するワイヤーハーネスにおいて、特にWire to Wire接続に使用される光コネクタは、車両の製造の際のアセンブリ工程や組付け工程、あるいは点検整備等の際に何度も着脱を繰り返され、その際に引っ張り等の強い衝撃を受ける場合がある。また、光コネクタは、車両の走行時の振動、衝撃等も受けることとなる。したがって、特に車両内で使用される光コネクタの接続構造については、振動や衝撃に強いことが特に要求されている。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、振動や衝撃に強い光コネクタの接続構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る光コネクタの接続構造は、第１ガイドスリーブを有する第１ハウジングを備える第１光コネクタと、光ファイバケーブルの先端に取り付けられたフェルールと、前記フェルールが挿通固定される挿通穴と前記挿通穴に連通した第２ガイドスリーブとを有する第２ハウジングとを備える第２光コネクタと、を備え、前記第１光コネクタと前記第２光コネクタとが嵌合したときに、前記第１ガイドスリーブには前記フェルールの先端部が嵌合し、前記第２ガイドスリーブの内側には前記第１ガイドスリーブが嵌合することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係る光コネクタの接続構造は、上記の発明において、前記第１光コネクタの前記第１ハウジングの内側には前記第２光コネクタの前記第２ハウジングが嵌合することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る光コネクタの接続構造は、上記の発明において、前記第１ガイドスリーブにはスリットが形成されていることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る光コネクタの接続構造は、上記の発明において、前記第２ハウジングは、前記フェルールが挿入される側から該フェルールの先端側に向かって延伸するように設けられ、先端側にラッチ穴が形成されたアーム部を有し、前記第１ハウジングは、ラッチ突起を有し、前記第２ハウジングと前記第１ハウジングとを嵌合した場合に、前記ラッチ突起が前記ラッチ穴に係合されることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る光コネクタの接続構造は、上記の発明において、前記第１ハウジングは、前記フェルールが挿入される側から該フェルールの先端側に向かって延伸するように設けられ、先端側にラッチ穴が形成されたアーム部を有し、前記第２ハウジングは、ラッチ突起を有し、前記第１ハウジングと前記第２ハウジングとを嵌合した場合に、前記ラッチ突起が前記ラッチ穴に係合されることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る光コネクタの接続構造は、上記の発明において、前記アーム部は前記挿通穴の延伸方向に略平行に延伸しており、前記挿通穴側に向かって押下しながら前記嵌合を行うことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係る光コネクタの接続構造は、上記の発明において、前記第１ハウジングおよび前記第２ハウジングの一方には、少なくとも２つの係止穴が設けられ、前記第１ハウジングおよび前記第２ハウジングの他の一方には、前記第１ハウジングと前記第２ハウジングとを嵌合したときに前記係止穴に係合するように設けられた少なくとも２つの係止突起が設けられていることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明に係る光コネクタの接続構造は、上記の発明において、前記第１ハウジングおよび前記第２ハウジングを嵌合するときに前記ハウジングの一方が他方をガイドするためのガイド構造を備えていることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明に係る光コネクタの接続構造は、上記の発明において、前記第２ハウジングに前記フェルールを固定するための固定部材を備え、前記フェルールは、前記固定部材が挿入される溝が設けられていることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明に係る光コネクタの接続構造は、上記の発明において、前記第２ハウジングは、前記フェルールの先端面側への移動を規制する規制面を有することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明に係る光コネクタの接続構造は、上記の発明において、前記フェルールは、前記第２ハウジングの前記規制面に当接して前記フェルールの先端面側への移動を規制するための鍔部を有することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明に係る光コネクタの接続構造は、上記の発明において、前記第１光コネクタは、光ファイバケーブルの先端に取り付けられたフェルールを備え、前記第１ハウジングは、前記第１ガイドスリーブに連通し、前記フェルールが挿通固定される挿通穴を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、振動や衝撃に強い光コネクタの接続構造を実現できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、実施の形態１に係る光コネクタの接続構造の使用状態を模式的に示す図である。
【図２】図２は、実施の形態１に係る光コネクタの接続構造の分解図である。
【図３】図３は、光コネクタに挿通されるフェルール付の光ファイバケーブルの模式的な斜視図である。
【図４】図４は、オス型光コネクタの模式的な斜視図である。
【図５】図５は、メス型光コネクタの模式的な斜視図である。
【図６】図６は、図４に示すオス型光コネクタと図５に示すメス型光コネクタとを接続した状態を示す模式的な斜視図である。
【図７】図７は、図４に示すオス型光コネクタのハウジングの構造を示す模式図である。
【図８】図８は、図７に示すハウジングの断面図である。
【図９】図９は、図５に示すメス型光コネクタのハウジングの構造を示す模式図である。
【図１０】図１０は、図９に示すハウジングの断面図である。
【図１１】図１１は、図６に示す接続状態の模式的な平面図である。
【図１２】図１２は、図６に示す接続状態の模式的な側面図である。
【図１３】図１３は、図１１のＩ−Ｉ線断面図である。
【図１４】図１４は、図１２のＪ−Ｊ線断面図である。
【図１５】図１５は、図１２のＫ−Ｋ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に、図面を参照して本発明に係る光コネクタの接続構造の実施の形態を詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、各図面において、同一または対応する要素には適宜同一の符号を付している。さらに、図面は模式的なものであり、各層の厚みと幅との関係、各層の比率などは、現実のものとは異なる場合があることに留意する必要がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。
【００２２】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係る光コネクタの接続構造の使用状態を模式的に示す図である。図１は、車載通信システム１００を示している。この車載通信システム１００は、通信を行う装置に備えられた制御基板１０１と制御基板１０２とがコネクタ付光ファイバケーブル１０３、１０４を介して接続し、相互に制御信号の通信を行うものである。
【００２３】
制御基板１０１、１０２は、それぞれメス型のコネクタ構造を備えたＦＯＴ（Fiber Optical Transceiver）１０１ａ、１０２ａを搭載している。コネクタ付光ファイバケーブル１０３は、オス型光コネクタ１０が、光ファイバケーブル１の両端に取り付けられたものである。コネクタ付光ファイバケーブル１０４は、オス型光コネクタ１０と、メス型光コネクタ２０とが、光ファイバケーブル１の各端部に取り付けられたものである。そして、コネクタ付光ファイバケーブル１０３、１０４のオス型光コネクタ１０がそれぞれＦＯＴ１０１ａ、１０２ａに接続され、接続構造が形成される。また、コネクタ付光ファイバケーブル１０３のもう一方のオス型光コネクタ１０とコネクタ付光ファイバケーブル１０４のメス型光コネクタ２０が接続され（すなわちWire to Wire接続し）、接続構造が形成される。これによって、制御基板１０１、１０２間にコネクタ付光ファイバケーブル１０３、１０４による信号伝送路が形成されて、高速、大容量の通信を行うことができる。
【００２４】
図２は、実施の形態１に係る光コネクタの接続構造の分解図である。図２に示すように、オス型光コネクタ１０は、２芯構造の光ファイバケーブル１の各先端に取り付けられた２つのフェルール２が挿通されるハウジング１１と、フェルール２をハウジング１１に固定するための固定部材１２とを有している。メス型光コネクタ２０は、２芯構造の光ファイバケーブル１の各先端に取り付けられた２つのフェルール２を挿通するハウジング２１と、フェルール２をハウジング２１に固定するための固定部材１２とを有している。
【００２５】
光ファイバケーブル１は、光ファイバ１ａａと、光ファイバ１ａａの外周に長手方向に沿って形成されて光ファイバ１ａａを被覆する素線被覆部１ａｂとからなる光ファイバ素線１ａと、光ファイバ素線１ａの外周に長手方向に沿って配置された抗張力体１ｂと、抗張力体１ｂの外周を長手方向に沿って覆う外被覆部１ｃとを備えている。抗張力体１ｂは、たとえばケブラー（登録商標）等のアラミド樹脂繊維からなり、光ファイバ素線１ａの外周を囲むように配置している。また、素線被覆部１ａｂはたとえばポリアミド樹脂からなる。そして、光ファイバケーブル１の先端で素線被覆部１ａｂと外被覆部１ｃとが一部除去され、光ファイバ１ａａ、素線被覆部１ａｂ、および抗張力体１ｂがそれぞれ所定の長さだけ外部に露出するようになっている。
【００２６】
光ファイバ１ａａは、石英系ガラスからなるコア部と、コア部の外周に形成された、コア部よりも屈折率が低い硬質プラスチックからなるクラッド部とからなる、いわゆるＨＣＳ（Hard Clad Silica）光ファイバである。コア部のコア径はたとえば２００μｍ、クラッド部のクラッド径はたとえば２３０μｍであり、８５０ｎｍの光信号を低損失、広帯域で伝送し、かつ低曲げ損失であり、繰り返しの曲げ、引っ張り動作にも強いように設計されている。
【００２７】
図３は、オス型光コネクタ１０およびメス型光コネクタ２０に挿通されるフェルール付の光ファイバケーブルの模式的な斜視図である。図２、３を参照してフェルール付の光ファイバケーブルについて説明する。
【００２８】
フェルール２は、全体的に円筒形状を有しており、先端部２ａと、外周に沿って形成された鍔部２ｂと、本体部２ｃと、台座部２ｄと、光ファイバ固定部材２ｅとを備えている。フェルール２はたとえば耐熱性、機械強度、成型性に優れるポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）からなる。先端部２ａは先端面２ａａを有している。台座部２ｄは先端面２ａａと反対側の端部に位置しており、外周に沿ってフランジ部２ｄａが形成されている。本体部２ｃと鍔部２ｂとの間には外周に沿って溝部２ｇが形成されている。
【００２９】
また、フェルール２には先端面２ａａから台座部２ｄまで貫通するように、光ファイバケーブル１の先端部を挿通するための挿通穴が形成されている。挿通穴の直径は、先端部２ａでは光ファイバ１ａａの外径と略一致するか僅かに大きく設定されており、その他の部分（ただし後述する開口穴２ｃａを除く）では光ファイバ素線１ａの外径と略一致するか僅かに大きく設定されている。また、先端面２ａａには光ファイバ１ａａの端面が、先端面２ａａと略同一面となるように露出している。
【００３０】
光ファイバ固定部材２ｅは樋形状であり、光ファイバ素線１ａを把持するための溝を有している。また、フェルール２の本体部２ｃの側面側には、光ファイバ固定部材２ｅを挿入するための開口穴２ｃａが形成されている。開口穴２ｃａは、光ファイバ固定部材２ｅを挿入したときに、開口穴２ｃａの内側壁と光ファイバ固定部材２ｅの外側壁とが略隙間無く接触するような形状とされている。また、開口穴２ｃａは、光ファイバケーブル１の先端部を挿通するための挿通穴と連通しており、フェルール２に挿通された光ファイバケーブル１の素線被覆部１ａｂの部分が露出する程度の深さまで形成されている。光ファイバ固定部材２ｅは開口穴２ｃａに挿入されて光ファイバ素線１ａの外周を把持し、光ファイバ素線１ａをフェルール２に固定している。
【００３１】
かしめリング３は、第１かしめ部３ａと、第２かしめ部３ｂと、第１かしめ部３ａと第２かしめ部３ｂとを接続する渡り部３ｃとを備えている。かしめリング３はたとえばアルミニウム等の金属材料からなる。第１かしめ部３ａはフェルール２をかしめる部分である。第２かしめ部３ｂは光ファイバケーブル１の外被覆部１ｃをかしめる部分である。渡り部３ｃはフェルール２の台座部２ｄのフランジ部２ｄａと干渉しないように窪んだ形状をしている。図２に示すように第１かしめ部３ａと第２かしめ部３ｂとはＵ字形状であるが、かしめることによって図３の第１かしめ部３ａのような円筒状の形状となる。かしめリング３はフェルール２と光ファイバケーブル１の外被覆部１ｃとをかしめ、フェルール２と光ファイバケーブル１とを強固に固定している。また、抗張力体１ｂは第１かしめ部３ａによってフェルール２の台座部２ｄに固定されている。これによって、フェルール２と光ファイバケーブル１とは一体化してより強固になり、振動や衝撃に強くなる。
【００３２】
また、かしめリング３の第２かしめ部３ｂには保護ブーツ４がかぶせられる。保護ブーツ４は、たとえばゴムや弾性を有するプラスチックからなるものであり、フェルール２と光ファイバケーブル１との接続部が許容半径よりも小さい曲げ径で折れ曲がるのを防止しており、これによって光ファイバ素線１ａが折損することを防止している。
【００３３】
図４は、オス型光コネクタ１０の模式的な斜視図である。第２光コネクタであるオス型光コネクタ１０は、２芯構造の光ファイバケーブル１の各先端に取り付けられた２つのフェルール２がハウジング１１に挿通されて、フェルール２が固定部材１２によってハウジング１１に固定されることによって構成されている。なお、図２にも示すように、固定部材１２は３つの突出部１２ａを有している。突出部１２ａの厚さはフェルール２の溝部２ｇの幅と略一致するかわずかに薄く設定されている。フェルール２がハウジング１１に固定された状態では、突出部１２ａの間の２つの間隙にフェルール２が配置される。
【００３４】
図５は、メス型光コネクタ２０の模式的な斜視図である。第１光コネクタであるメス型光コネクタ２０は、２芯構造の光ファイバケーブル１の各先端に取り付けられた２つのフェルール２がハウジング２１に挿通されて、フェルール２が固定部材１２によってハウジング２１に固定されることによって構成されている。
【００３５】
そして、図６に示すように、オス型光コネクタ１０とメス型光コネクタ２０とが接続されて、本実施の形態１に係る接続構造が形成される。
【００３６】
つぎに、オス型光コネクタ１０のハウジング１１の構成について具体的に説明する。図７は、オス型光コネクタ１０のハウジング１１の構造を示す模式図である。図７（ａ）は平面図、図７（ｂ）は底面図、図７（ｃ）は背面図、図７（ｄ）は左側面図、図７（ｅ）は正面図である。なお、ハウジング１１の右側面図は左側面図と対称である。また、図８は、ハウジング１１の断面図である。図８（ａ）はＡ−Ａ線断面図、図８（ｂ）はＢ−Ｂ線断面図、図８（ｃ）はＣ−Ｃ線断面図である。
【００３７】
ハウジング１１は、２芯構造の光ファイバケーブル１の各先端に取り付けられた２つのフェルール２を挿通するため長手方向に互いに平行に形成された２つの挿通穴１１ａと、ハウジング１１の底面から上面に貫通し、かつ挿通穴１１ａに連通するように形成され、固定部材１２を挿入するための開口部１１ｂと、幅方向略中央において長手方向の背面側（フェルール２が挿入される側）から正面側（フェルール２の先端側）に向かって延伸するように設けられた弾性を有するアーム部１１ｃと、アーム部１１ｃを引っ掛けて止めるための掛止部１１ｄと、アーム部１１ｃの先端側に形成されたラッチ穴１１ｅと、を備えている。アーム部１１ｃは挿通穴１１ａの延伸方向に略平行に延伸している。アーム部１１ｃには凹凸状の釦部１１ｆが形成されている。挿通穴１１ａの内壁には、フェルール２の鍔部２ｂの前端面に当接してフェルール２の前端面側への移動を規制する規制面１１ｇが形成されている。また、ハウジング１１は、さらに挿通穴１１ａに連通するガイドスリーブ１１ｈと、上面側と底面側とにそれぞれ２つずつ形成された合計４つの係止突起１１ｉと、左右側面のそれぞれに形成されたガイドレール凹部１１ｊ（図４も参照）とを備えている。
【００３８】
つぎに、メス型光コネクタ２０のハウジング２１の構成について具体的に説明する。図９は、メス型光コネクタ２０のハウジング２１の構造を示す模式図である。図９（ａ）は平面図、図９（ｂ）は底面図、図９（ｃ）は正面図、図９（ｄ）は右側面図、図９（ｅ）は背面図である。なお、ハウジング２１の左側面図は右側面図と対称である。また、図１０は、ハウジング２１の断面図である。図１０（ａ）はＤ−Ｄ線断面図、図１０（ｂ）はＥ−Ｆ−Ｇ−Ｈ線断面図である。
【００３９】
ハウジング２１は、２芯構造の光ファイバケーブル１の各先端に取り付けられた２つのフェルール２を挿通するため長手方向に平行に形成された２つの挿通穴２１ａと、ハウジング２１の底面から上面に貫通し、かつ挿通穴２１ａに連通するように形成され、固定部材１２を挿入するための開口部２１ｂと、挿通穴２１ａから先端方向に連通し、オス型光コネクタ１０が挿入され収容される収容部２１ｃとを備えている。また収容部２１ｃの内側には、オス型光コネクタ１０が挿入された場合にラッチ穴１１ｅと嵌合するための固定構造としてのラッチ突起２１ｄが形成されている。また、挿通穴２１ａの内壁にはフェルール２の鍔部２ｂの前端面に当接してフェルール２の前方への移動を規制する規制面２１ｅが形成されている。また、ハウジング２１は、さらに挿通穴２１ａに連通するガイドスリーブ２１ｆと、上面側と底面側とにそれぞれ２つずつ形成された合計４つの係止穴２１ｇと、収容部２１ｃの左右内側面のそれぞれに形成されたガイドレール凸部２１ｈとを備えている。なお、ガイドスリーブ２１ｆにはスリット２１ｉが形成されている。
【００４０】
ハウジング１１、２１はたとえばＰＰＳ、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）からなる。また、車内での利用を考慮すると耐熱性で熱膨張率の小さい樹脂が好ましい。
【００４１】
つぎに、オス型光コネクタ１０とメス型光コネクタ２０との接続構造について具体的に説明する。図１１は、オス型光コネクタ１０とメス型光コネクタ２０との接続状態の模式的な平面図である。図１２は、オス型光コネクタ１０とメス型光コネクタ２０との接続状態の模式的な側面図である。図１３は、図１１のＩ−Ｉ線断面図である。図１４は、図１２のＪ−Ｊ線断面図である。図１５は、図１２のＫ−Ｋ線断面図である。
【００４２】
オス型光コネクタ１０において、２つのフェルール２は、ハウジング１１の２つの挿通穴１１ａにそれぞれ挿通されている。そして、固定部材１２が開口部１１ｂに挿入されて、固定部材１２の３つの突出部１２ａが、２つのフェルール２を挟む両側および２つのフェルール２の間の３箇所において溝部２ｇに嵌合し、かつ各突出部１２ａの先端に形成された係止爪がハウジング１１の上側の開口部１１ｂに係止されている。これによって、２つのフェルール２がハウジング１１に固定される。このとき、フェルール２の鍔部２ｂの前端面は規制面１１ｇに当接し、フェルール２の先端面方向への移動は規制されているため、フェルール２の先端面２ａａを所望の位置に設定することができる。
【００４３】
同様に、メス型光コネクタ２０において、２つのフェルール２は、ハウジング２１の２つの挿通穴２１ａにそれぞれ挿通されている。そして、固定部材１２が開口部２１ｂに挿入されて、固定部材１２の３つの突出部１２ａが、２つのフェルール２を挟む両側および２つのフェルール２の間の３箇所において溝部２ｇに嵌合し、かつ各突出部１２ａの先端に形成された係止爪がハウジング２１の上側の開口部２１ｂに係止されている。これによって、２つのフェルール２がハウジング２１に固定される。このとき、フェルール２の鍔部２ｂの前端面は規制面２１ｅに当接し、フェルール２の先端面方向への移動は規制されているため、フェルール２の先端面２ａａを所望の位置に設定することができる。
【００４４】
オス型光コネクタ１０とメス型光コネクタ２０とを接続するときには、オス型光コネクタ１０のアーム部１１ｃの釦部１１ｆを押してアーム部１１ｃを押下しながら、オス型光コネクタ１０をメス型光コネクタ２０の収容部２１ｃに挿入する。なお、アーム部１１ｃは挿通穴１１ａの延伸方向に略平行に延伸しており、かつアーム部１１ｃを挿通穴１１ａ側に押下しながら収容部２１ｃに挿入するような構造としているので、オス型光コネクタ１０には上方向への余分な突出部がなく、かつメス型光コネクタ２０の収容部２１ｃも余分な突出部を受け入れるための突出した空間を設けなくても良い。その結果、オス型光コネクタ１０とメス型光コネクタ２０、およびその接続構造は全体的な高さが低くなる。挿入されたオス型光コネクタ１０は、ラッチ穴１１ｅにラッチ突起２１ｄが嵌合することによって係止される。これによって、オス型光コネクタ１０およびメス型光コネクタ２０のそれぞれのフェルール２の先端面２ａａ同士が突き合され、光ファイバ１ａａ同士が光学的に接続される。
【００４５】
また、オス型光コネクタ１０をメス型光コネクタ２０の収容部２１ｃに挿入すると、メス型光コネクタ２０のガイドスリーブ２１ｆにはオス型光コネクタ１０のフェルール２の先端部２ａが嵌合し、オス型光コネクタ１０のガイドスリーブ１１ｈの内側にはメス型光コネクタ２０のガイドスリーブ２１ｆが嵌合する。このように、メス型光コネクタ２０のガイドスリーブ２１ｆにはオス型光コネクタ１０のフェルール２の先端部２ａが嵌合し、さらにその上からオス型光コネクタ１０のガイドスリーブ１１ｈが嵌合するという、互い違いの嵌合構造によって、嵌合構造を確実にし、振動や衝撃による光ファイバ１ａａ同士の光軸ずれが防止される。なお、ガイドスリーブ２１ｆにはスリット２１ｉが形成されているため、ガイドスリーブ１１ｈに挿入し易くなっており、接続の作業性が向上する。
【００４６】
また、ハウジングに関しては、ガイドスリーブとは逆に、メス型光コネクタ２０のハウジング２１にオス型光コネクタ１０のハウジング１１が嵌合する構造となっている。このように、ハウジングとガイドスリーブとでは嵌合する側とされる側との関係が逆になっているので、嵌合構造がより確実になり、振動や衝撃による光ファイバ１ａａ同士の光軸ずれがよりいっそう防止される。
【００４７】
さらに、オス型光コネクタ１０をメス型光コネクタ２０に挿入すると、ハウジング１１のガイドレール凹部１１ｊとハウジング２１のガイドレール凸部２１ｈとが嵌合し、オス型光コネクタ１０がガイドされるので、オス型光コネクタ１０をメス型光コネクタ２０に挿入しやすく、接続の作業性が向上する。
【００４８】
さらに、オス型光コネクタ１０をメス型光コネクタ２０に接続した状態では、オス型光コネクタ１０の４つの係止突起１１ｉがメス型光コネクタ２０の４つの係止穴２１ｇに係止される。これによって、オス型光コネクタ１０とメス型光コネクタ２０との接続強度が補助されて、いっそう振動や衝撃に強くなる。
【００４９】
なお、オス型光コネクタ１０とメス型光コネクタ２０との接続を外すときは、オス型光コネクタ１０のアーム部１１ｃの釦部１１ｆを押してアーム部１１ｃを押下し、ラッチ穴１１ｅとラッチ突起２１ｄとの係止を解くことによって、接続を外すことができる。係止突起１１ｉと係止穴２１ｇとの係止が手作業で外れる程度の強度となるように係止突起１１ｉの高さや形状を設定することが好ましい。なお、係止突起１１ｉと係止穴２１ｇとの組み合わせは、４組に限らず、少なくとも２組であればよい。
【００５０】
以上のように、オス型光コネクタ１０とメス型光コネクタ２０との接続構造は、振動や衝撃に強くなるので、たとえば１００Ｎもの引っ張り張力にも耐えることができ、接続信頼性が高いものとなる。
【００５１】
なお、オス型光コネクタ１０とメス型光コネクタ２０とを接続した場合には、対向するフェルール２の先端面２ａａ間には所定の幅の間隙を形成してもよい。このように間隙を形成することによって、たとえば振動、衝撃などによってフェルール２が振動したり、製造、整備工程等でオス型光コネクタ１０とメス型光コネクタ２０との着脱を繰り返したとしても、フェルール２の先端面２ａａに露出した光ファイバ１ａａの端面同士が擦れ合うことがないので、端面が破損したりキズがついたりすることが防止される。
【００５２】
間隙の幅はたとえば５００μｍ以下であるが、好ましくは３０〜３００μｍとし、光ファイバ１ａａのコア径、開口数、光ファイバ１ａａのピストニングなどに応じて、光ファイバケーブル１同士が低光損失で接続されるように設定される。なお、オス型光コネクタ１０とメス型光コネクタ２０とは、固定部材１２、およびフェルール２の鍔部２ｂと規制面１１ｇ、２１ｅとによって、フェルール２が先端方向に移動することが確実に規制され、かつフェルール２は一体に形成されており、フェルール２と光ファイバ１ａａの位置のずれが起こらない。したがって、このオス型光コネクタ１０とメス型光コネクタ２０とを接続したものに振動、衝撃が加わっても、間隙は維持されるので、先端面２ａａ同士が接触することはなく、光ファイバ１ａａの端面が破損したりキズがついたりすることが防止される。本実施の形態において間隙に起因する光損失を防止するために、光ファイバ１ａａとして５０〜２５０μｍ、特には１６０〜２２０μｍのコア径を有するものを用い、８００〜１３００μｍの波長のマルチモード通信システムで利用すると都合が良い。
【００５３】
なお、上記実施の形態では、ハウジング１１には、アーム部１１ｃと、アーム部１１ｃの先端側に形成されたラッチ穴１１ｅとが備えられ、ハウジング２１は、ラッチ穴１１ｅと嵌合するための固定構造としてのラッチ突起２１ｄが形成されていたが、これとは逆に、ハウジング２１にアーム部１１ｃと、アーム部１１ｃの先端側に形成されたラッチ穴１１ｅとを形成し、ハウジング１１に、ラッチ穴１１ｅと嵌合するための固定構造としてのラッチ突起２１ｄを形成してもよい。
【００５４】
また、上記実施の形態では、抗張力体として樹脂繊維を用いた光ファイバケーブルを使用しているが、光ファイバケーブルとしてはたとえば金属やＦＲＰなどからなるワイヤー状の抗張力体を用いたものでもよい。
【００５５】
また、上記実施の形態に係る光コネクタにおいて、着脱等の際に光コネクタ内に埃や塵、水分が侵入すると、光コネクタの接続光損失が増加するおそれがある。したがって、光コネクタ内にゴムのカバー等の防塵あるいは防水のための構造を設けることが好ましい。
【００５６】
また、上記実施の形態は、２芯の光ファイバケーブルを用いたものであるが、本発明はこれに限らず、１芯または３芯以上の多芯の光ファイバケーブルを用いてもよい。
【００５７】
また、上記実施の形態は、メス型光コネクタのハウジングにフェルール付光ファイバケーブルが挿入されたものであるが、上記実施の形態のメス型光コネクタのハウジング構造を図１に示すＦＯＴに適用してもよい。
【００５８】
また、上記実施の形態では、メス型コネクタのガイドスリーブにはオス型光コネクタのフェルールの先端部が嵌合し、オス型光コネクタのガイドスリーブの内側にはメス型コネクタのガイドスリーブが嵌合している。しかしながら、本発明はこれに限られず、オス型コネクタのガイドスリーブにはメス型光コネクタのフェルールの先端部が嵌合し、メス型光コネクタのガイドスリーブの内側にはオス型コネクタのガイドスリーブが嵌合する構造にしてもよい。
【００５９】
また、上記実施の形態により本発明が限定されるものではない。上述した各構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。その他、上記実施の形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例及び運用技術等は全て本発明に含まれる。
【符号の説明】
【００６０】
１ 光ファイバケーブル
１ａ 光ファイバ素線
１ａａ 光ファイバ
１ａｂ 素線被覆部
１ｂ 抗張力体
１ｃ 外被覆部
２ フェルール
２ａ 先端部
２ａａ 先端面
２ｂ 鍔部
２ｃ 本体部
２ｃａ 開口穴
２ｄ 台座部
２ｄａ フランジ部
２ｅ 光ファイバ固定部材
２ｇ 溝部
３ かしめリング
３ａ 第１かしめ部
３ｂ 第２かしめ部
３ｃ 渡り部
４ 保護ブーツ
１０ オス型光コネクタ
１１、２１ ハウジング
１１ａ、２１ａ 挿通穴
１１ｂ、２１ｂ 開口部
１１ｃ アーム部
１１ｄ 掛止部
１１ｅ ラッチ穴
１１ｆ 釦部
１１ｇ、２１ｅ 規制面
１１ｈ、２１ｆ ガイドスリーブ
１１ｉ 係止突起
１１ｊ ガイドレール凹部
１２ 固定部材
１２ａ 突出部
２０ メス型光コネクタ
２１ ハウジング
２１ｃ 収容部
２１ｄ ラッチ突起
２１ｇ 係止穴
２１ｈ ガイドレール凸部
２１ｉ スリット
１００ 車載通信システム
１０１、１０２ 制御基板
１０１ａ、１０２ａ ＦＯＴ
１０３、１０４ コネクタ付光ファイバケーブル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光コネクタの接続構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の車両内での制御信号、画像信号、音声信号等の通信情報量の増大に伴い、情報信号の伝送に使用される伝送路にも、従来のメタルケーブルに代えて光ファイバケーブルが用いられるようになってきている（特許文献１、２参照）。光ファイバケーブルは、メタルケーブルのように通信速度の高速化により周囲にノイズを放出するという問題もないため、高速、大容量の情報通信に適する信号伝送路である。
【０００３】
光ファイバケーブルは、その端部に光コネクタを備えている。光コネクタは、光ファイバケーブルの先端に取り付けられるフェルール等を有する端子（光ファイバ端子）と、この光ファイバ端子を保持し、他の光コネクタ等と嵌合して接続するための構造を有するハウジングとを備えている。一方、通信を行なう装置にも光コネクタが備えられており、光コネクタ同士を嵌合することによって、光ファイバケーブルと、通信を行なう装置とを接続することができる。また、光ファイバケーブル同士の接続も光コネクタの嵌合によって実現される。光ファイバケーブル同士の接続はWire to Wire接続と呼ばれる（特許文献３、４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１０７５７３号公報
【特許文献２】特許第３８１３４９６号公報
【特許文献３】特開２００２−３１８３２８号公報
【特許文献４】特開２００２−３３３５４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、光ファイバケーブルを車両内のワイヤーハーネスに適用する場合、ワイヤーハーネスにより通信を行なう装置は、ルーフ部、フロア部、エンジン周り、インパネ周り等の車両の各構成単位に配置されている。したがって、各構成単位に配置された通信装置間を接続するワイヤーハーネスにおいて、特にWire to Wire接続に使用される光コネクタは、車両の製造の際のアセンブリ工程や組付け工程、あるいは点検整備等の際に何度も着脱を繰り返され、その際に引っ張り等の強い衝撃を受ける場合がある。また、光コネクタは、車両の走行時の振動、衝撃等も受けることとなる。したがって、特に車両内で使用される光コネクタの接続構造については、振動や衝撃に強いことが特に要求されている。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、振動や衝撃に強い光コネクタの接続構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る光コネクタの接続構造は、第１ガイドスリーブを有する第１ハウジングを備える第１光コネクタと、光ファイバケーブルの先端に取り付けられたフェルールと、前記フェルールが挿通固定される挿通穴と前記挿通穴に連通した第２ガイドスリーブとを有する第２ハウジングとを備える第２光コネクタと、を備え、前記第１光コネクタと前記第２光コネクタとが嵌合したときに、前記第１ガイドスリーブには前記フェルールの先端部が嵌合し、前記第２ガイドスリーブの内側には前記第１ガイドスリーブが嵌合することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係る光コネクタの接続構造は、上記の発明において、前記第１光コネクタの前記第１ハウジングの内側には前記第２光コネクタの前記第２ハウジングが嵌合することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る光コネクタの接続構造は、上記の発明において、前記第１ガイドスリーブにはスリットが形成されていることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る光コネクタの接続構造は、上記の発明において、前記第２ハウジングは、前記フェルールが挿入される側から該フェルールの先端側に向かって延伸するように設けられ、先端側にラッチ穴が形成されたアーム部を有し、前記第１ハウジングは、ラッチ突起を有し、前記第２ハウジングと前記第１ハウジングとを嵌合した場合に、前記ラッチ突起が前記ラッチ穴に係合されることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る光コネクタの接続構造は、上記の発明において、前記第１ハウジングは、前記フェルールが挿入される側から該フェルールの先端側に向かって延伸するように設けられ、先端側にラッチ穴が形成されたアーム部を有し、前記第２ハウジングは、ラッチ突起を有し、前記第１ハウジングと前記第２ハウジングとを嵌合した場合に、前記ラッチ突起が前記ラッチ穴に係合されることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る光コネクタの接続構造は、上記の発明において、前記アーム部は前記挿通穴の延伸方向に略平行に延伸しており、前記挿通穴側に向かって押下しながら前記嵌合を行うことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係る光コネクタの接続構造は、上記の発明において、前記第１ハウジングおよび前記第２ハウジングの一方には、少なくとも２つの係止穴が設けられ、前記第１ハウジングおよび前記第２ハウジングの他の一方には、前記第１ハウジングと前記第２ハウジングとを嵌合したときに前記係止穴に係合するように設けられた少なくとも２つの係止突起が設けられていることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明に係る光コネクタの接続構造は、上記の発明において、前記第１ハウジングおよび前記第２ハウジングを嵌合するときに前記ハウジングの一方が他方をガイドするためのガイド構造を備えていることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明に係る光コネクタの接続構造は、上記の発明において、前記第２ハウジングに前記フェルールを固定するための固定部材を備え、前記フェルールは、前記固定部材が挿入される溝が設けられていることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明に係る光コネクタの接続構造は、上記の発明において、前記第２ハウジングは、前記フェルールの先端面側への移動を規制する規制面を有することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明に係る光コネクタの接続構造は、上記の発明において、前記フェルールは、前記第２ハウジングの前記規制面に当接して前記フェルールの先端面側への移動を規制するための鍔部を有することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明に係る光コネクタの接続構造は、上記の発明において、前記第１光コネクタは、光ファイバケーブルの先端に取り付けられたフェルールを備え、前記第１ハウジングは、前記第１ガイドスリーブに連通し、前記フェルールが挿通固定される挿通穴を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、振動や衝撃に強い光コネクタの接続構造を実現できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、実施の形態１に係る光コネクタの接続構造の使用状態を模式的に示す図である。
【図２】図２は、実施の形態１に係る光コネクタの接続構造の分解図である。
【図３】図３は、光コネクタに挿通されるフェルール付の光ファイバケーブルの模式的な斜視図である。
【図４】図４は、オス型光コネクタの模式的な斜視図である。
【図５】図５は、メス型光コネクタの模式的な斜視図である。
【図６】図６は、図４に示すオス型光コネクタと図５に示すメス型光コネクタとを接続した状態を示す模式的な斜視図である。
【図７】図７は、図４に示すオス型光コネクタのハウジングの構造を示す模式図である。
【図８】図８は、図７に示すハウジングの断面図である。
【図９】図９は、図５に示すメス型光コネクタのハウジングの構造を示す模式図である。
【図１０】図１０は、図９に示すハウジングの断面図である。
【図１１】図１１は、図６に示す接続状態の模式的な平面図である。
【図１２】図１２は、図６に示す接続状態の模式的な側面図である。
【図１３】図１３は、図１１のＩ−Ｉ線断面図である。
【図１４】図１４は、図１２のＪ−Ｊ線断面図である。
【図１５】図１５は、図１２のＫ−Ｋ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に、図面を参照して本発明に係る光コネクタの接続構造の実施の形態を詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、各図面において、同一または対応する要素には適宜同一の符号を付している。さらに、図面は模式的なものであり、各層の厚みと幅との関係、各層の比率などは、現実のものとは異なる場合があることに留意する必要がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。
【００２２】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係る光コネクタの接続構造の使用状態を模式的に示す図である。図１は、車載通信システム１００を示している。この車載通信システム１００は、通信を行う装置に備えられた制御基板１０１と制御基板１０２とがコネクタ付光ファイバケーブル１０３、１０４を介して接続し、相互に制御信号の通信を行うものである。
【００２３】
制御基板１０１、１０２は、それぞれメス型のコネクタ構造を備えたＦＯＴ（Fiber Optical Transceiver）１０１ａ、１０２ａを搭載している。コネクタ付光ファイバケーブル１０３は、オス型光コネクタ１０が、光ファイバケーブル１の両端に取り付けられたものである。コネクタ付光ファイバケーブル１０４は、オス型光コネクタ１０と、メス型光コネクタ２０とが、光ファイバケーブル１の各端部に取り付けられたものである。そして、コネクタ付光ファイバケーブル１０３、１０４のオス型光コネクタ１０がそれぞれＦＯＴ１０１ａ、１０２ａに接続され、接続構造が形成される。また、コネクタ付光ファイバケーブル１０３のもう一方のオス型光コネクタ１０とコネクタ付光ファイバケーブル１０４のメス型光コネクタ２０が接続され（すなわちWire to Wire接続し）、接続構造が形成される。これによって、制御基板１０１、１０２間にコネクタ付光ファイバケーブル１０３、１０４による信号伝送路が形成されて、高速、大容量の通信を行うことができる。
【００２４】
図２は、実施の形態１に係る光コネクタの接続構造の分解図である。図２に示すように、オス型光コネクタ１０は、２芯構造の光ファイバケーブル１の各先端に取り付けられた２つのフェルール２が挿通されるハウジング１１と、フェルール２をハウジング１１に固定するための固定部材１２とを有している。メス型光コネクタ２０は、２芯構造の光ファイバケーブル１の各先端に取り付けられた２つのフェルール２を挿通するハウジング２１と、フェルール２をハウジング２１に固定するための固定部材１２とを有している。
【００２５】
光ファイバケーブル１は、光ファイバ１ａａと、光ファイバ１ａａの外周に長手方向に沿って形成されて光ファイバ１ａａを被覆する素線被覆部１ａｂとからなる光ファイバ素線１ａと、光ファイバ素線１ａの外周に長手方向に沿って配置された抗張力体１ｂと、抗張力体１ｂの外周を長手方向に沿って覆う外被覆部１ｃとを備えている。抗張力体１ｂは、たとえばケブラー（登録商標）等のアラミド樹脂繊維からなり、光ファイバ素線１ａの外周を囲むように配置している。また、素線被覆部１ａｂはたとえばポリアミド樹脂からなる。そして、光ファイバケーブル１の先端で素線被覆部１ａｂと外被覆部１ｃとが一部除去され、光ファイバ１ａａ、素線被覆部１ａｂ、および抗張力体１ｂがそれぞれ所定の長さだけ外部に露出するようになっている。
【００２６】
光ファイバ１ａａは、石英系ガラスからなるコア部と、コア部の外周に形成された、コア部よりも屈折率が低い硬質プラスチックからなるクラッド部とからなる、いわゆるＨＣＳ（Hard Clad Silica）光ファイバである。コア部のコア径はたとえば２００μｍ、クラッド部のクラッド径はたとえば２３０μｍであり、８５０ｎｍの光信号を低損失、広帯域で伝送し、かつ低曲げ損失であり、繰り返しの曲げ、引っ張り動作にも強いように設計されている。
【００２７】
図３は、オス型光コネクタ１０およびメス型光コネクタ２０に挿通されるフェルール付の光ファイバケーブルの模式的な斜視図である。図２、３を参照してフェルール付の光ファイバケーブルについて説明する。
【００２８】
フェルール２は、全体的に円筒形状を有しており、先端部２ａと、外周に沿って形成された鍔部２ｂと、本体部２ｃと、台座部２ｄと、光ファイバ固定部材２ｅとを備えている。フェルール２はたとえば耐熱性、機械強度、成型性に優れるポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）からなる。先端部２ａは先端面２ａａを有している。台座部２ｄは先端面２ａａと反対側の端部に位置しており、外周に沿ってフランジ部２ｄａが形成されている。本体部２ｃと鍔部２ｂとの間には外周に沿って溝部２ｇが形成されている。
【００２９】
また、フェルール２には先端面２ａａから台座部２ｄまで貫通するように、光ファイバケーブル１の先端部を挿通するための挿通穴が形成されている。挿通穴の直径は、先端部２ａでは光ファイバ１ａａの外径と略一致するか僅かに大きく設定されており、その他の部分（ただし後述する開口穴２ｃａを除く）では光ファイバ素線１ａの外径と略一致するか僅かに大きく設定されている。また、先端面２ａａには光ファイバ１ａａの端面が、先端面２ａａと略同一面となるように露出している。
【００３０】
光ファイバ固定部材２ｅは樋形状であり、光ファイバ素線１ａを把持するための溝を有している。また、フェルール２の本体部２ｃの側面側には、光ファイバ固定部材２ｅを挿入するための開口穴２ｃａが形成されている。開口穴２ｃａは、光ファイバ固定部材２ｅを挿入したときに、開口穴２ｃａの内側壁と光ファイバ固定部材２ｅの外側壁とが略隙間無く接触するような形状とされている。また、開口穴２ｃａは、光ファイバケーブル１の先端部を挿通するための挿通穴と連通しており、フェルール２に挿通された光ファイバケーブル１の素線被覆部１ａｂの部分が露出する程度の深さまで形成されている。光ファイバ固定部材２ｅは開口穴２ｃａに挿入されて光ファイバ素線１ａの外周を把持し、光ファイバ素線１ａをフェルール２に固定している。
【００３１】
かしめリング３は、第１かしめ部３ａと、第２かしめ部３ｂと、第１かしめ部３ａと第２かしめ部３ｂとを接続する渡り部３ｃとを備えている。かしめリング３はたとえばアルミニウム等の金属材料からなる。第１かしめ部３ａはフェルール２をかしめる部分である。第２かしめ部３ｂは光ファイバケーブル１の外被覆部１ｃをかしめる部分である。渡り部３ｃはフェルール２の台座部２ｄのフランジ部２ｄａと干渉しないように窪んだ形状をしている。図２に示すように第１かしめ部３ａと第２かしめ部３ｂとはＵ字形状であるが、かしめることによって図３の第１かしめ部３ａのような円筒状の形状となる。かしめリング３はフェルール２と光ファイバケーブル１の外被覆部１ｃとをかしめ、フェルール２と光ファイバケーブル１とを強固に固定している。また、抗張力体１ｂは第１かしめ部３ａによってフェルール２の台座部２ｄに固定されている。これによって、フェルール２と光ファイバケーブル１とは一体化してより強固になり、振動や衝撃に強くなる。
【００３２】
また、かしめリング３の第２かしめ部３ｂには保護ブーツ４がかぶせられる。保護ブーツ４は、たとえばゴムや弾性を有するプラスチックからなるものであり、フェルール２と光ファイバケーブル１との接続部が許容半径よりも小さい曲げ径で折れ曲がるのを防止しており、これによって光ファイバ素線１ａが折損することを防止している。
【００３３】
図４は、オス型光コネクタ１０の模式的な斜視図である。第２光コネクタであるオス型光コネクタ１０は、２芯構造の光ファイバケーブル１の各先端に取り付けられた２つのフェルール２がハウジング１１に挿通されて、フェルール２が固定部材１２によってハウジング１１に固定されることによって構成されている。なお、図２にも示すように、固定部材１２は３つの突出部１２ａを有している。突出部１２ａの厚さはフェルール２の溝部２ｇの幅と略一致するかわずかに薄く設定されている。フェルール２がハウジング１１に固定された状態では、突出部１２ａの間の２つの間隙にフェルール２が配置される。
【００３４】
図５は、メス型光コネクタ２０の模式的な斜視図である。第１光コネクタであるメス型光コネクタ２０は、２芯構造の光ファイバケーブル１の各先端に取り付けられた２つのフェルール２がハウジング２１に挿通されて、フェルール２が固定部材１２によってハウジング２１に固定されることによって構成されている。
【００３５】
そして、図６に示すように、オス型光コネクタ１０とメス型光コネクタ２０とが接続されて、本実施の形態１に係る接続構造が形成される。
【００３６】
つぎに、オス型光コネクタ１０のハウジング１１の構成について具体的に説明する。図７は、オス型光コネクタ１０のハウジング１１の構造を示す模式図である。図７（ａ）は平面図、図７（ｂ）は底面図、図７（ｃ）は背面図、図７（ｄ）は左側面図、図７（ｅ）は正面図である。なお、ハウジング１１の右側面図は左側面図と対称である。また、図８は、ハウジング１１の断面図である。図８（ａ）はＡ−Ａ線断面図、図８（ｂ）はＢ−Ｂ線断面図、図８（ｃ）はＣ−Ｃ線断面図である。
【００３７】
ハウジング１１は、２芯構造の光ファイバケーブル１の各先端に取り付けられた２つのフェルール２を挿通するため長手方向に互いに平行に形成された２つの挿通穴１１ａと、ハウジング１１の底面から上面に貫通し、かつ挿通穴１１ａに連通するように形成され、固定部材１２を挿入するための開口部１１ｂと、幅方向略中央において長手方向の背面側（フェルール２が挿入される側）から正面側（フェルール２の先端側）に向かって延伸するように設けられた弾性を有するアーム部１１ｃと、アーム部１１ｃを引っ掛けて止めるための掛止部１１ｄと、アーム部１１ｃの先端側に形成されたラッチ穴１１ｅと、を備えている。アーム部１１ｃは挿通穴１１ａの延伸方向に略平行に延伸している。アーム部１１ｃには凹凸状の釦部１１ｆが形成されている。挿通穴１１ａの内壁には、フェルール２の鍔部２ｂの前端面に当接してフェルール２の前端面側への移動を規制する規制面１１ｇが形成されている。また、ハウジング１１は、さらに挿通穴１１ａに連通するガイドスリーブ１１ｈと、上面側と底面側とにそれぞれ２つずつ形成された合計４つの係止突起１１ｉと、左右側面のそれぞれに形成されたガイドレール凹部１１ｊ（図４も参照）とを備えている。
【００３８】
つぎに、メス型光コネクタ２０のハウジング２１の構成について具体的に説明する。図９は、メス型光コネクタ２０のハウジング２１の構造を示す模式図である。図９（ａ）は平面図、図９（ｂ）は底面図、図９（ｃ）は正面図、図９（ｄ）は右側面図、図９（ｅ）は背面図である。なお、ハウジング２１の左側面図は右側面図と対称である。また、図１０は、ハウジング２１の断面図である。図１０（ａ）はＤ−Ｄ線断面図、図１０（ｂ）はＥ−Ｆ−Ｇ−Ｈ線断面図である。
【００３９】
ハウジング２１は、２芯構造の光ファイバケーブル１の各先端に取り付けられた２つのフェルール２を挿通するため長手方向に平行に形成された２つの挿通穴２１ａと、ハウジング２１の底面から上面に貫通し、かつ挿通穴２１ａに連通するように形成され、固定部材１２を挿入するための開口部２１ｂと、挿通穴２１ａから先端方向に連通し、オス型光コネクタ１０が挿入され収容される収容部２１ｃとを備えている。また収容部２１ｃの内側には、オス型光コネクタ１０が挿入された場合にラッチ穴１１ｅと嵌合するための固定構造としてのラッチ突起２１ｄが形成されている。また、挿通穴２１ａの内壁にはフェルール２の鍔部２ｂの前端面に当接してフェルール２の前方への移動を規制する規制面２１ｅが形成されている。また、ハウジング２１は、さらに挿通穴２１ａに連通するガイドスリーブ２１ｆと、上面側と底面側とにそれぞれ２つずつ形成された合計４つの係止穴２１ｇと、収容部２１ｃの左右内側面のそれぞれに形成されたガイドレール凸部２１ｈとを備えている。なお、ガイドスリーブ２１ｆにはスリット２１ｉが形成されている。
【００４０】
ハウジング１１、２１はたとえばＰＰＳ、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）からなる。また、車内での利用を考慮すると耐熱性で熱膨張率の小さい樹脂が好ましい。
【００４１】
つぎに、オス型光コネクタ１０とメス型光コネクタ２０との接続構造について具体的に説明する。図１１は、オス型光コネクタ１０とメス型光コネクタ２０との接続状態の模式的な平面図である。図１２は、オス型光コネクタ１０とメス型光コネクタ２０との接続状態の模式的な側面図である。図１３は、図１１のＩ−Ｉ線断面図である。図１４は、図１２のＪ−Ｊ線断面図である。図１５は、図１２のＫ−Ｋ線断面図である。
【００４２】
オス型光コネクタ１０において、２つのフェルール２は、ハウジング１１の２つの挿通穴１１ａにそれぞれ挿通されている。そして、固定部材１２が開口部１１ｂに挿入されて、固定部材１２の３つの突出部１２ａが、２つのフェルール２を挟む両側および２つのフェルール２の間の３箇所において溝部２ｇに嵌合し、かつ各突出部１２ａの先端に形成された係止爪がハウジング１１の上側の開口部１１ｂに係止されている。これによって、２つのフェルール２がハウジング１１に固定される。このとき、フェルール２の鍔部２ｂの前端面は規制面１１ｇに当接し、フェルール２の先端面方向への移動は規制されているため、フェルール２の先端面２ａａを所望の位置に設定することができる。
【００４３】
同様に、メス型光コネクタ２０において、２つのフェルール２は、ハウジング２１の２つの挿通穴２１ａにそれぞれ挿通されている。そして、固定部材１２が開口部２１ｂに挿入されて、固定部材１２の３つの突出部１２ａが、２つのフェルール２を挟む両側および２つのフェルール２の間の３箇所において溝部２ｇに嵌合し、かつ各突出部１２ａの先端に形成された係止爪がハウジング２１の上側の開口部２１ｂに係止されている。これによって、２つのフェルール２がハウジング２１に固定される。このとき、フェルール２の鍔部２ｂの前端面は規制面２１ｅに当接し、フェルール２の先端面方向への移動は規制されているため、フェルール２の先端面２ａａを所望の位置に設定することができる。
【００４４】
オス型光コネクタ１０とメス型光コネクタ２０とを接続するときには、オス型光コネクタ１０のアーム部１１ｃの釦部１１ｆを押してアーム部１１ｃを押下しながら、オス型光コネクタ１０をメス型光コネクタ２０の収容部２１ｃに挿入する。なお、アーム部１１ｃは挿通穴１１ａの延伸方向に略平行に延伸しており、かつアーム部１１ｃを挿通穴１１ａ側に押下しながら収容部２１ｃに挿入するような構造としているので、オス型光コネクタ１０には上方向への余分な突出部がなく、かつメス型光コネクタ２０の収容部２１ｃも余分な突出部を受け入れるための突出した空間を設けなくても良い。その結果、オス型光コネクタ１０とメス型光コネクタ２０、およびその接続構造は全体的な高さが低くなる。挿入されたオス型光コネクタ１０は、ラッチ穴１１ｅにラッチ突起２１ｄが嵌合することによって係止される。これによって、オス型光コネクタ１０およびメス型光コネクタ２０のそれぞれのフェルール２の先端面２ａａ同士が突き合され、光ファイバ１ａａ同士が光学的に接続される。
【００４５】
また、オス型光コネクタ１０をメス型光コネクタ２０の収容部２１ｃに挿入すると、メス型光コネクタ２０のガイドスリーブ２１ｆにはオス型光コネクタ１０のフェルール２の先端部２ａが嵌合し、オス型光コネクタ１０のガイドスリーブ１１ｈの内側にはメス型光コネクタ２０のガイドスリーブ２１ｆが嵌合する。このように、メス型光コネクタ２０のガイドスリーブ２１ｆにはオス型光コネクタ１０のフェルール２の先端部２ａが嵌合し、さらにその上からオス型光コネクタ１０のガイドスリーブ１１ｈが嵌合するという、互い違いの嵌合構造によって、嵌合構造を確実にし、振動や衝撃による光ファイバ１ａａ同士の光軸ずれが防止される。なお、ガイドスリーブ２１ｆにはスリット２１ｉが形成されているため、ガイドスリーブ１１ｈに挿入し易くなっており、接続の作業性が向上する。
【００４６】
また、ハウジングに関しては、ガイドスリーブとは逆に、メス型光コネクタ２０のハウジング２１にオス型光コネクタ１０のハウジング１１が嵌合する構造となっている。このように、ハウジングとガイドスリーブとでは嵌合する側とされる側との関係が逆になっているので、嵌合構造がより確実になり、振動や衝撃による光ファイバ１ａａ同士の光軸ずれがよりいっそう防止される。
【００４７】
さらに、オス型光コネクタ１０をメス型光コネクタ２０に挿入すると、ハウジング１１のガイドレール凹部１１ｊとハウジング２１のガイドレール凸部２１ｈとが嵌合し、オス型光コネクタ１０がガイドされるので、オス型光コネクタ１０をメス型光コネクタ２０に挿入しやすく、接続の作業性が向上する。
【００４８】
さらに、オス型光コネクタ１０をメス型光コネクタ２０に接続した状態では、オス型光コネクタ１０の４つの係止突起１１ｉがメス型光コネクタ２０の４つの係止穴２１ｇに係止される。これによって、オス型光コネクタ１０とメス型光コネクタ２０との接続強度が補助されて、いっそう振動や衝撃に強くなる。
【００４９】
なお、オス型光コネクタ１０とメス型光コネクタ２０との接続を外すときは、オス型光コネクタ１０のアーム部１１ｃの釦部１１ｆを押してアーム部１１ｃを押下し、ラッチ穴１１ｅとラッチ突起２１ｄとの係止を解くことによって、接続を外すことができる。係止突起１１ｉと係止穴２１ｇとの係止が手作業で外れる程度の強度となるように係止突起１１ｉの高さや形状を設定することが好ましい。なお、係止突起１１ｉと係止穴２１ｇとの組み合わせは、４組に限らず、少なくとも２組であればよい。
【００５０】
以上のように、オス型光コネクタ１０とメス型光コネクタ２０との接続構造は、振動や衝撃に強くなるので、たとえば１００Ｎもの引っ張り張力にも耐えることができ、接続信頼性が高いものとなる。
【００５１】
なお、オス型光コネクタ１０とメス型光コネクタ２０とを接続した場合には、対向するフェルール２の先端面２ａａ間には所定の幅の間隙を形成してもよい。このように間隙を形成することによって、たとえば振動、衝撃などによってフェルール２が振動したり、製造、整備工程等でオス型光コネクタ１０とメス型光コネクタ２０との着脱を繰り返したとしても、フェルール２の先端面２ａａに露出した光ファイバ１ａａの端面同士が擦れ合うことがないので、端面が破損したりキズがついたりすることが防止される。
【００５２】
間隙の幅はたとえば５００μｍ以下であるが、好ましくは３０〜３００μｍとし、光ファイバ１ａａのコア径、開口数、光ファイバ１ａａのピストニングなどに応じて、光ファイバケーブル１同士が低光損失で接続されるように設定される。なお、オス型光コネクタ１０とメス型光コネクタ２０とは、固定部材１２、およびフェルール２の鍔部２ｂと規制面１１ｇ、２１ｅとによって、フェルール２が先端方向に移動することが確実に規制され、かつフェルール２は一体に形成されており、フェルール２と光ファイバ１ａａの位置のずれが起こらない。したがって、このオス型光コネクタ１０とメス型光コネクタ２０とを接続したものに振動、衝撃が加わっても、間隙は維持されるので、先端面２ａａ同士が接触することはなく、光ファイバ１ａａの端面が破損したりキズがついたりすることが防止される。本実施の形態において間隙に起因する光損失を防止するために、光ファイバ１ａａとして５０〜２５０μｍ、特には１６０〜２２０μｍのコア径を有するものを用い、８００〜１３００μｍの波長のマルチモード通信システムで利用すると都合が良い。
【００５３】
なお、上記実施の形態では、ハウジング１１には、アーム部１１ｃと、アーム部１１ｃの先端側に形成されたラッチ穴１１ｅとが備えられ、ハウジング２１は、ラッチ穴１１ｅと嵌合するための固定構造としてのラッチ突起２１ｄが形成されていたが、これとは逆に、ハウジング２１にアーム部１１ｃと、アーム部１１ｃの先端側に形成されたラッチ穴１１ｅとを形成し、ハウジング１１に、ラッチ穴１１ｅと嵌合するための固定構造としてのラッチ突起２１ｄを形成してもよい。
【００５４】
また、上記実施の形態では、抗張力体として樹脂繊維を用いた光ファイバケーブルを使用しているが、光ファイバケーブルとしてはたとえば金属やＦＲＰなどからなるワイヤー状の抗張力体を用いたものでもよい。
【００５５】
また、上記実施の形態に係る光コネクタにおいて、着脱等の際に光コネクタ内に埃や塵、水分が侵入すると、光コネクタの接続光損失が増加するおそれがある。したがって、光コネクタ内にゴムのカバー等の防塵あるいは防水のための構造を設けることが好ましい。
【００５６】
また、上記実施の形態は、２芯の光ファイバケーブルを用いたものであるが、本発明はこれに限らず、１芯または３芯以上の多芯の光ファイバケーブルを用いてもよい。
【００５７】
また、上記実施の形態は、メス型光コネクタのハウジングにフェルール付光ファイバケーブルが挿入されたものであるが、上記実施の形態のメス型光コネクタのハウジング構造を図１に示すＦＯＴに適用してもよい。
【００５８】
また、上記実施の形態では、メス型コネクタのガイドスリーブにはオス型光コネクタのフェルールの先端部が嵌合し、オス型光コネクタのガイドスリーブの内側にはメス型コネクタのガイドスリーブが嵌合している。しかしながら、本発明はこれに限られず、オス型コネクタのガイドスリーブにはメス型光コネクタのフェルールの先端部が嵌合し、メス型光コネクタのガイドスリーブの内側にはオス型コネクタのガイドスリーブが嵌合する構造にしてもよい。
【００５９】
また、上記実施の形態により本発明が限定されるものではない。上述した各構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。その他、上記実施の形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例及び運用技術等は全て本発明に含まれる。
【符号の説明】
【００６０】
１ 光ファイバケーブル
１ａ 光ファイバ素線
１ａａ 光ファイバ
１ａｂ 素線被覆部
１ｂ 抗張力体
１ｃ 外被覆部
２ フェルール
２ａ 先端部
２ａａ 先端面
２ｂ 鍔部
２ｃ 本体部
２ｃａ 開口穴
２ｄ 台座部
２ｄａ フランジ部
２ｅ 光ファイバ固定部材
２ｇ 溝部
３ かしめリング
３ａ 第１かしめ部
３ｂ 第２かしめ部
３ｃ 渡り部
４ 保護ブーツ
１０ オス型光コネクタ
１１、２１ ハウジング
１１ａ、２１ａ 挿通穴
１１ｂ、２１ｂ 開口部
１１ｃ アーム部
１１ｄ 掛止部
１１ｅ ラッチ穴
１１ｆ 釦部
１１ｇ、２１ｅ 規制面
１１ｈ、２１ｆ ガイドスリーブ
１１ｉ 係止突起
１１ｊ ガイドレール凹部
１２ 固定部材
１２ａ 突出部
２０ メス型光コネクタ
２１ ハウジング
２１ｃ 収容部
２１ｄ ラッチ突起
２１ｇ 係止穴
２１ｈ ガイドレール凸部
２１ｉ スリット
１００ 車載通信システム
１０１、１０２ 制御基板
１０１ａ、１０２ａ ＦＯＴ
１０３、１０４ コネクタ付光ファイバケーブル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ガイドスリーブを有する第１ハウジングを備える第１光コネクタと、
光ファイバケーブルの先端に取り付けられたフェルールと、前記フェルールが挿通固定される挿通穴と前記挿通穴に連通した第２ガイドスリーブとを有する第２ハウジングとを備える第２光コネクタと、
を備え、前記第１光コネクタと前記第２光コネクタとが嵌合したときに、前記第１ガイドスリーブには前記フェルールの先端部が嵌合し、前記第２ガイドスリーブの内側には前記第１ガイドスリーブが嵌合することを特徴とする光コネクタの接続構造。
【請求項２】
前記第１光コネクタの前記第１ハウジングの内側には前記第２光コネクタの前記第２ハウジングが嵌合することを特徴とする請求項１に記載の光コネクタの接続構造。
【請求項３】
前記第１ガイドスリーブにはスリットが形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の光コネクタの接続構造。
【請求項４】
前記第２ハウジングは、前記フェルールが挿入される側から該フェルールの先端側に向かって延伸するように設けられ、先端側にラッチ穴が形成されたアーム部を有し、
前記第１ハウジングは、ラッチ突起を有し、
前記第２ハウジングと前記第１ハウジングとを嵌合した場合に、前記ラッチ突起が前記ラッチ穴に係合されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の光コネクタの接続構造。
【請求項５】
前記第１ハウジングは、前記フェルールが挿入される側から該フェルールの先端側に向かって延伸するように設けられ、先端側にラッチ穴が形成されたアーム部を有し、
前記第２ハウジングは、ラッチ突起を有し、
前記第１ハウジングと前記第２ハウジングとを嵌合した場合に、前記ラッチ突起が前記ラッチ穴に係合されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の光コネクタの接続構造。
【請求項６】
前記アーム部は前記挿通穴の延伸方向に略平行に延伸しており、前記挿通穴側に向かって押下ながら前記嵌合を行うことを特徴とする請求項４または請求項５に記載の光コネクタの接続構造。
【請求項７】
前記第１ハウジングおよび前記第２ハウジングの一方には、少なくとも２つの係止穴が設けられ、前記第１ハウジングおよび前記第２ハウジングの他の一方には、前記第１ハウジングと前記第２ハウジングとを嵌合したときに前記係止穴に係合するように設けられた少なくとも２つの係止突起が設けられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の光コネクタの接続構造。
【請求項８】
前記第１ハウジングおよび前記第２ハウジングを嵌合するときに前記ハウジングの一方が他方をガイドするためのガイド構造を備えていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載の光コネクタの接続構造。
【請求項９】
前記第２ハウジングに前記フェルールを固定するための固定部材を備え、前記フェルールは、前記固定部材が挿入される溝が設けられていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載の光コネクタの接続構造。
【請求項１０】
前記第２ハウジングは、前記フェルールの先端面側への移動を規制する規制面を有することを特徴とする請求項１〜９のいずれか一つに記載の光コネクタの接続構造。
【請求項１１】
前記フェルールは、前記第２ハウジングの前記規制面に当接して前記フェルールの先端面側への移動を規制するための鍔部を有することを特徴とする請求項１０に記載の光コネクタの接続構造。
【請求項１２】
前記第１光コネクタは、光ファイバケーブルの先端に取り付けられたフェルールを備え、前記第１ハウジングは、前記第１ガイドスリーブに連通し、前記フェルールが挿通固定される挿通穴を有することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一つに記載の光コネクタの接続構造。
【請求項１】
第１ガイドスリーブを有する第１ハウジングを備える第１光コネクタと、
光ファイバケーブルの先端に取り付けられたフェルールと、前記フェルールが挿通固定される挿通穴と前記挿通穴に連通した第２ガイドスリーブとを有する第２ハウジングとを備える第２光コネクタと、
を備え、前記第１光コネクタと前記第２光コネクタとが嵌合したときに、前記第１ガイドスリーブには前記フェルールの先端部が嵌合し、前記第２ガイドスリーブの内側には前記第１ガイドスリーブが嵌合することを特徴とする光コネクタの接続構造。
【請求項２】
前記第１光コネクタの前記第１ハウジングの内側には前記第２光コネクタの前記第２ハウジングが嵌合することを特徴とする請求項１に記載の光コネクタの接続構造。
【請求項３】
前記第１ガイドスリーブにはスリットが形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の光コネクタの接続構造。
【請求項４】
前記第２ハウジングは、前記フェルールが挿入される側から該フェルールの先端側に向かって延伸するように設けられ、先端側にラッチ穴が形成されたアーム部を有し、
前記第１ハウジングは、ラッチ突起を有し、
前記第２ハウジングと前記第１ハウジングとを嵌合した場合に、前記ラッチ突起が前記ラッチ穴に係合されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の光コネクタの接続構造。
【請求項５】
前記第１ハウジングは、前記フェルールが挿入される側から該フェルールの先端側に向かって延伸するように設けられ、先端側にラッチ穴が形成されたアーム部を有し、
前記第２ハウジングは、ラッチ突起を有し、
前記第１ハウジングと前記第２ハウジングとを嵌合した場合に、前記ラッチ突起が前記ラッチ穴に係合されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の光コネクタの接続構造。
【請求項６】
前記アーム部は前記挿通穴の延伸方向に略平行に延伸しており、前記挿通穴側に向かって押下ながら前記嵌合を行うことを特徴とする請求項４または請求項５に記載の光コネクタの接続構造。
【請求項７】
前記第１ハウジングおよび前記第２ハウジングの一方には、少なくとも２つの係止穴が設けられ、前記第１ハウジングおよび前記第２ハウジングの他の一方には、前記第１ハウジングと前記第２ハウジングとを嵌合したときに前記係止穴に係合するように設けられた少なくとも２つの係止突起が設けられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の光コネクタの接続構造。
【請求項８】
前記第１ハウジングおよび前記第２ハウジングを嵌合するときに前記ハウジングの一方が他方をガイドするためのガイド構造を備えていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載の光コネクタの接続構造。
【請求項９】
前記第２ハウジングに前記フェルールを固定するための固定部材を備え、前記フェルールは、前記固定部材が挿入される溝が設けられていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載の光コネクタの接続構造。
【請求項１０】
前記第２ハウジングは、前記フェルールの先端面側への移動を規制する規制面を有することを特徴とする請求項１〜９のいずれか一つに記載の光コネクタの接続構造。
【請求項１１】
前記フェルールは、前記第２ハウジングの前記規制面に当接して前記フェルールの先端面側への移動を規制するための鍔部を有することを特徴とする請求項１０に記載の光コネクタの接続構造。
【請求項１２】
前記第１光コネクタは、光ファイバケーブルの先端に取り付けられたフェルールを備え、前記第１ハウジングは、前記第１ガイドスリーブに連通し、前記フェルールが挿通固定される挿通穴を有することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一つに記載の光コネクタの接続構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１２−２２０７９７（Ｐ２０１２−２２０７９７Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８７７７３（Ｐ２０１１−８７７７３）
【出願日】平成２３年４月１１日（２０１１．４．１１）
【出願人】（０００００５２９０）古河電気工業株式会社 (4,457)
【出願人】（３９１０４５８９７）古河ＡＳ株式会社 (571)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月１１日（２０１１．４．１１）
【出願人】（０００００５２９０）古河電気工業株式会社 (4,457)
【出願人】（３９１０４５８９７）古河ＡＳ株式会社 (571)
【Ｆターム（参考）】
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