説明

光コネクタプラグ

【課題】光コネクタプラグのストップリングは光ファイバケーブルのケブラ(登録商標)を金属製のカシメリングにてカシメ、更にケーブルの外皮を他の金属製のリングにて二重にカシメ固定している。このため、微妙なカシメ力の作業管理が煩雑であるばかりか部品点数の増加を招いて、いきおいコスト高となる。
【解決手段】本発明にあっては、光ファイバを終端するフェルールを保持するフランジ部を、コイルバネを介してストップリングとの間に進退自在に支持してフレーム内に収納してなり、前記光ファイバを有する光ファイバケーブルの補強部材と外皮とで前記ストップリングの一端部を囲繞すると共にカシメリングにて両者を包囲してなり、前記カシメリングのカシメ部をカシメることにより該カシメ部に環状の圧痕形成したことを特徴とする光コネクタプラグを提供する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、光信号の送受信等に使用される光ファイバを保持する光コネクタプラグに関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来より、光通信などの光信号を送受信するための接続端として用いられるフェルールは、内部の貫通孔に光ファイバを保持・固定した組立体として利用されており、この種フェルールは一般的にはジルコニアを主成分としたセラミックスなどを射出成形等で所定形状に成形し、その後焼成により形成されて使用に供する。
そしてフェルールは光ファイバ同士を接続して通信経路を確立するために用いられる光コネクタもしくは、半導体レーザと光ファイバ等から構成される半導体レーザモジュール(光通信モジュール)等にも広く用いられている。
【0003】
上記したように光通信モジュール等から発信された光信号は、光コネクタを介して伝播したり、長い距離を隔てた位置に送信したりするための中継部材として光コネクタプラグが多用されている。
【0004】
この種光コネクタプラグは、一方のファイバからの光信号を他方ファイバに効率よく伝播するために相互のフェルール端同士を正確に密着させると共にその軸線(詳細にはコア同士の軸線)を一致させることが好ましい接続形態である。光コネクタは接続現場での組立の安定性、及び接続部の保護が要求され、しかも相互接続による接続損失を最小にするためにも光ファイバコア部を正確に整列させることが望ましい。
【0005】
光ファイバコア部の軸線の一致はμm(ミクロン)単位の接続誤差で規定されるため、接続端となる光コネクタプラグ自体の各部品の構造は高精度の形状及び寸法が要求されるばかりか、光コネクタプラグの組立にも細心の注意が払われるものである。
【0006】
図5及び図6に光通信モジュールと光コネクタプラグを夫々示す。
図5に示す光通信モジュール40は、外部への電磁波の放出を抑制させるために、筐体等に電磁波を遮断する金属材料を用いており、また内部には発光素子を駆動するためのドライバIC等を搭載した回路基板を更に備えると共に光送信サブアセンブリ41a及び光受信サブアセンブリ41bとからなるレセプタク42を構成している。そして光コネクタプラグ30は選択的に上記サブアッセンブリ41a,41bに嵌合・接続されて光信号を授受するようになっている。
【0007】
上記光コネクタプラグ30は図6に併せて示すように、つまみ部であるハウジング31内に主要な構成部材が収められ、後端部には光ファイバケーブルFCを弾性的に保持する可撓性のブーツ32を有する。
【0008】
即ち、ハウジング31内にはプラグフレーム33が収納される。このプラグフレーム33にはファイバ素線を保持するフェルール34が金属製のフランジ部35により堅持されている。フランジ部35は金属製のコイルバネ36を介して金属製のストップリング37が外嵌されている。そして、当該ストップリング37の胴部37aには図示せぬ光ケーブルのケブラ(登録商標)と呼ばれる抗張力繊維製の補強部材を外嵌保持すると共に外側より金属製のカシメリング38の胴部38bにて両者をカシメてケブラを固定する。このカシメ固定状態を図7に拡大して示す。上下一対のカシメ具A,Bにてカシメリング38の大径の胴部38bを矢印方向に圧縮すると、胴部38bは図示のように円周方向に波打つ如く変形・縮径しケブラKはストップリング37とカシメリング38との間にて狭持される。
【0009】
さらに、ケブラを被覆している外皮はカシメリング38の小径のカシメ部38a上より他の金属製のリング39にてカシメ固定される。
しかして、フランジ部35,コイルバネ36,ストップリング37,カシメリング38及びリング39が順次組み立てられたサブアッセンブリ状態でプラグフレーム33内に組み付けられ、最終的にはハウジング31内に収められる。
【0010】
なお、光ファイバケーブルの構成は、光ファイバ素線を樹脂で覆った光ファイバ芯線の周りに抗張力繊維を配し、更にその上を外皮で覆って構成した抗張力繊維付光ファイバケーブルであり、一例としては、例えば特許文献2の特にFig1に明瞭に記載されている。
【0011】
【特許文献1】特開2007−10772号公報
【特許文献2】特開昭62−191810号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
光コネクタプラグのストップリングは、光ファイバケーブルのケブラを金属製のカシメリングにてカシメ、更にケーブルの外皮を他の金属製のリングにて二重にカシメ固定している。このため、微妙なカシメ力の作業管理が煩雑であるばかりか部品点数及び作業工数の増加を招いて、いきおいコスト高となる。また、ストップリングを他の材料、例えば樹脂材料などで形成し使用する場合などは、上記したカシメによる固定方法ではカシメ作業によるカシメ力の加減が極めて微妙となり、これまたコスト高となる要因ともなる。
【0013】
そこで本発明者達は上記のような諸事情を勘案しつつ適切な設計を模索し続けて、部品点数が少なく組立作業・カシメ作業が安易で品質の良好な、以下に示すような信頼性の高い構成の光コネクタプラグに帰結したのである。
【課題を解決するための手段】
【0014】
本発明は、上記した従来の問題点に鑑みなされたものであり、そのため第1の発明は、光ファイバを終端するフェルールを保持するフランジ部を、コイルバネを介してストップリングに支持してフレーム内に弾性的に進退自在に収納し、前記光ファイバを有する光ファイバケーブルの補強部材と外皮とで前記ストップリングの一端部を囲繞すると共にカシメリングにて両者を包囲してなり、前記カシメリングのカシメ部をカシメることにより該カシメ部に環状の圧痕を形成したことを特徴とする光コネクタプラグ。
【0015】
また第2の発明は、前記環状の圧痕は複数条形成したことを特徴とする光コネクタプラグ。
【0016】
また第3の発明は、前記フランジ部は樹脂製とし、前記光ファイバケーブル導入側の内径部は外側に向かって拡開するよう所定の曲率半径を有することを特徴とする光コネクタプラグ。
【0017】
そして第4の発明は、前記ストップリングは樹脂製とし、前記光ファイバケーブル導入側の外径部は摩擦係数が大きくなるよう加工面としたことを特徴とする光コネクタプラグ。
【0018】
さらに第5の発明は、前記樹脂製のフランジ部と前記樹脂製のストップリングとは互いに異なる材料にて成形されると共に、一方のフェルールを保持する樹脂製のフランジ部は他方の樹脂製のストップリングに対してガラス転移点温度が大なる樹脂材料で形成してなることを特徴とする光コネクタプラグをそれぞれ提供するものである。
【発明の効果】
【0019】
本発明構成の光コネクタプラグによれば、光ファイバケーブルの外皮と抗張力繊維製の補強部材(ケブラ)とを同時に一体的にカシメ固定したので、部品点数の削減と共に組立工数の低減を図り得ると共に、カシメ部に環状の圧痕を形成したことにより光ファイバケーブルの引張り力に対して堅牢な固定を維持でき、しかもフェルールを保持するフランジ部及びストップリングを樹脂製にすることにより、耐食性の向上が図られ、且つフェルールの接続損失を小さくし得ることが出来るなどの多くの効果を奏するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【0020】
以下、本発明にかかる光コネクタプラグをSC型光コネクタプラグの構成に基づいた実施形態について図1乃至図4を用いて詳細に説明する。しかしながら、本発明はこのような実施形態のみに限らず、本発明の精神に帰属する他の任意の技術にも応用することができることは言うまでもないことである。即ち、MU型及びLC型の光コネクタプラグにも同様に適用することが十分に可能である。
【実施例】
【0021】
図1は本発明に係る光コネクタプラグの分解斜視図、図2は図1に示す本発明に係る光コネクタプラグの縦断面図、図3はフランジ部の拡大縦断面、図4(A)(B)はカシメリングによる光ファイバケーブルのカシメ状態を示す部分拡大断面図である。
【0022】
図1に示すように、本発明となる光コネクタプラグ1は先の図6に示した従来の光コネクタプラグと略同一の構成を呈するものである。
即ち、光コネクタプラグ1は、つまみ部としてのハウジング2,プラグフレーム3,フェルール4,フランジ部5,コイルバネ6,ストップリング7,カシメリング8,コネクタブーツ9とより構成されている。
【0023】
ナイロン樹脂、PBT樹脂、LCP樹脂などの樹脂材料で形成されているハウジング2は矩形状を呈して、その内部にプラグフレーム3を摺動自在に保持するものである。前記プラグフレーム3は後述するフェルール組立体を収容するよう中空の矩形状を呈しており、両側面3a,3aには夫々突起部3b,3bが突出形成されている。また、上下面3c,3cには後述するストップリングの突起を案内する案内溝3d,3dを夫々有する。
【0024】
フェルール4は、ジルコニアなどのセラミックスを射出成形などの周知の方法で形成されている。また、フランジ部5は図3と併せて示すように、フェルール4を圧入保持する略八角形のフランジ5aと連接されコイルバネ6を案内する円筒部5bとよりなり、フェルール4を堅固に保持し且つ光ファイバ芯線10cの組立精度を維持するためにガラス転移点温度が217度の大なる材料としてPEI樹脂が選択されている。光ファイバ芯線10cの樹脂被覆を除去された光ファイバ素線は、フェルール4の前端面に露出される如く終端される。上記PEI樹脂としてはSABIC社のウルテム(登録商標)が採用されている。また、光ファイバにかかる局所的な曲げを回避するように円筒部5bの内径はケーブル導入側に向かって曲率半径R略120mmの円弧を呈している。この円弧はケーブルの抗折損失を防ぐのに好適であり、特に当該数値は適宜設定されるものであるから限定的に解釈されるものではない。
【0025】
上記ストップリング7は、大径のフランジ7aと連続した小径の案内部7bとより樹脂材料にて一体成形されており、フランジ7aの軸対称上下には前記プラグフレームの溝3dと係合する突起7a1が夫々形成されており、小径の案内部7bの外周面にはシボ加工面が形成されている。この外周面のシボ加工面の代わりにローレット加工面とすることも可能であるから、ケブラを保持するために摩擦係数が大きくなるように適宜な加工面とすることが出来る。また樹脂材料としてはPPS樹脂が選択されている。PPS樹脂としてはポリプラスチック社のフォートロン(登録商標)を用い、これは上記フランジ部5に対してガラス転移点温度が95度と低くいが、曲げ弾性率(10,500MPa)・曲げ強度(230MPa)が比較的高いものであり、カシメ作業に対する機械的強度が有効である。本実施例でフランジ部及びストップリングを樹脂材料にて形成することにより、構成部品として耐食性を考慮すると金属部分が少なくなることが好ましいものであるが、少なくとも一方が樹脂材料で成形されたものであっても良く、その場合は各材料の強度は適宜選択される。
【0026】
8はアルミまたはSUSなどの金属製のカシメリング、9はコネクタブーツである。カシメリング8は、カシメ部8aとこれより小径の筒状部8bとより一体形成されている。図4(A)に拡大して示すようにカシメ部8aは、ストップリング7の小径の案内部7bを包囲すると共に、光ファイバケーブル10の外皮(塩化ビニール)10aとその下層の抗張力繊維製の補強部材(ケブラ)10bとを囲繞して両者を同時にカシメ固定する。このカシメ作業に用いるカシメ具Eは、カシメ部8aの形状と対応した凹部を備えた上下一対の締付け部C,Dを備えると共にカシメ面には環状の突起部Ca,Daを備えている。当該突起部Ca,Daの突出量は実施例においては0.1mmとしてある。
【0027】
締付け部C,Dを矢印方向に閉鎖してカシメリング8をカシメると、突起部Ca,Daにてカシメ部8aに応力集中が発生し、図4(B)に示す如くカシメ部8aには環状の圧痕8a1(食込み)が形成されることにより光ファイバケーブル10の補強部材10b及び外皮10aには特に部分的締付け力が作用すると共にカシメ部8aの全体は従来と同様に変形、縮径して堅牢な固定が維持される。
【0028】
このカシメ作業により光ファイバケーブル10に軸線方向の外力が作用しても環状の圧痕8a1の作用により容易に離脱するようなことはなく、製品の信頼性を十分に確保することが出来る。なお、突起部は単一条に限らず複数条あっても良く、連続することなく外周方向に沿って千鳥状に環状配置されていても良く、光ファイバケーブルの軸線方向の力を抑制するよう半径方向に作用するものであれば所期の目的を達成するものである。補強部材10bはストップリング上のローレットで、しかも外皮はカシメ具の突起部の作用により通常のカシメと相俟って部分的に締付けを許容し、その結果ケーブルの相対的移動が抑制される。
この固定により従来採用されている外皮を固定するための金属製リングを不要とすることができる。また組立時はコネクタブーツ9の前端部はプラグフレーム3の後端部に当接している。
【0029】
このカシメリング8によるカシメによりストップリング7の案内部7bの外周に形成されたシボ加工面の作用により補強部材10bとの摩擦力が増大して堅固な結合を行うことができ、しかも外皮はカシメによる圧痕8a1により保持が堅固とされるため、従来例で示した第2の固定リングを必要とすることが無く、構成部品点数が削減されることにより組立工数の削減に伴うコストダウンに大いに寄与することは勿論である。
【0030】
このように本発明による光コネクタプラグは、部品点数の削減に伴う組立工数の低減によりコスト削減に大いに寄与し、しかも構成する部品の多くを樹脂材料で構成することにより金属部分が少なくなるため、いきおい耐食性の向上が図られ、且つ錆などが接続面に回り込むのを極力回避できてフェルールの接続損失を小さくすることも可能となる。
【0031】
上記本発明を好ましい実施例について詳述してきたが、本発明の実施例における圧痕はその趣旨を逸脱しない範囲で種々の態様が考えられるため、本実施例は限定的に解釈されるものでもないことは明白である。
【図面の簡単な説明】
【0032】
【図1】本発明に係る光コネクタプラグの分解斜視図である。
【図2】図1に示す光コネクタプラグの縦断側面図である。
【図3】フランジ部の拡大縦断面である。
【図4】カシメリングによるカシメ状態を示す部分拡大断面図である。
【図5】従来の光コネクタプラグとモジュールとの関係を示す外観図である。
【図6】従来の光コネクタプラグの分解斜視図である。
【図7】光コネクタプラグのカシメ部のカシメ状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【0033】
1 光コネクタプラグ
2 ハウジング
3 プラグフレーム
4 フェルール
5 フランジ部
6 コイルバネ
7 ストップリング
8 カシメリング
9 コネクタブーツ
10 光ファイバケーブル
E カシメ具

【特許請求の範囲】
【請求項1】
光ファイバを終端するフェルールを保持するフランジ部を、コイルバネを介してストップリングに支持してフレーム内に弾性的に進退自在に収納し、前記光ファイバを有する光ファイバケーブルの補強部材と外皮とで前記ストップリングの一端部を囲繞すると共にカシメリングにて両者を包囲してなり、前記カシメリングのカシメ部をカシメることにより該カシメ部に環状の圧痕を形成したことを特徴とする光コネクタプラグ。
【請求項2】
前記環状の圧痕は複数条形成したことを特徴とする請求項1記載の光コネクタプラグ。
【請求項3】
前記フランジ部は樹脂製とし、前記光ファイバケーブル導入側の内径部は外側に向かって拡開するよう所定の曲率半径を有することを特徴とする請求項1または2記載の光コネクタプラグ。
【請求項4】
前記ストップリングは樹脂製とし、前記光ファイバケーブル導入側の外径部は摩擦係数が大きくなるよう加工面としたことを特徴とする請求項1または2記載の光コネクタプラグ。
【請求項5】
前記樹脂製のフランジ部と前記樹脂製のストップリングとは互いに異なる材料にて成形されると共に、一方のフェルールを保持する樹脂製のフランジ部は他方の樹脂製のストップリングに対してガラス転移点温度が大なる樹脂材料で形成してなることを特徴とする請求項3または4記載の光コネクタプラグ。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図7】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2010−107922(P2010−107922A)
【公開日】平成22年5月13日(2010.5.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−298740(P2008−298740)
【出願日】平成20年10月28日(2008.10.28)
【出願人】(000101385)アダマンド工業株式会社 (26)
【Fターム(参考)】