説明

光コネクタ

【課題】光コネクタのフェルール押圧時にフェルール組立体のフランジ部がハウジングの係合部から脱落するのを回避する。
【解決手段】光コネクタはハウジング2とフェルール組立体3と圧縮コイルバネ12より構成される。フェルール組立体3のフランジ部はハウジング2の係合部に係合され、フェルール組立体3は圧縮コイルバネ12により進退自在にハウジング2に保持されている。ハウジング2の一端開口部側はフェルール組立体3のフランジ部の案内部と関連して正対する嵌合部とフランジ部と係合する係合部とでフェルール組立体3の収容位置を規定し、ハウジング2の係合部に対するフランジ部の離脱位置が圧縮コイルバネ12の密着高さに略一致するように構成される。

【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、その後焼成して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等にも広く用いられている。
【0003】
上記したように光信号を伝送する光ファイバは半導体モジュール等から発信された光信号を、他の光要素部品としての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が多用されている。
この種光コネクタは、一方のファイバからの光を他方のファイバに効率よく伝播するためには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のコアを正確に整列することが望ましく、製造での誤差は極力なくすことが要求されている。
光ファイバのコアの軸線の一致は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、光コネクタの組立にも細心の注意が払われるものである。
【0004】
そして、上記した光コネクタは壁などのパネル上に配置された通信用のジャックソケットの開口に挿入されることにより通信経路を確立することができる。この挿入により光コネクタのハウジング上に一体形成されたラッチが開口内でパッチン係合して容易に脱落しないように保持されている。また、光コネクタはアダプタハウジングを介して相対向接続して延長して使用することも多々ある。
【0005】
上記構成の光コネクタは例えば、特許3996335号公報(特許文献1)に一例として開示されている。
ここで、図6、図7、図8により従来の構造を説明する。光コネクタ50は外形が矩形で且つ筒状に形成されたハウジング51が主体部をなし、その内部にキャビティ52が区画形成される。そして、ハウジング51の上部には上記したラッチ53が一体に設けられ、これがパネルなどに取り付けられたジャックソケットの開口内で係合されることによりハウジング51は保持される。前記キャビティ52内には通信経路を確立するためのフェルール55を有するフェルール組立体54が収容される。このフェルール組立体54は圧縮コイルバネ56が嵌挿されることにより、圧縮コイルバネ56の弾性復帰力によりキャビティ52内にて弾性的に進退自在に保持され、図示せぬ正対する他のフェルールと弾発的に接続されて通信経路が確立される。
61は、フェルールを塵、埃、汚れなどから保護するダストキャップである。
【0006】
上記したフェルール組立体54は図7、図8に詳細に示されるように、フェルール55とこれを保持するホルダ57とより大略構成され、ホルダ57は圧縮コイルバネ56を案内する案内筒57aと、背側より圧縮コイルバネ56が付勢される矩形状(六角形状)のフランジ部57bとを有し、フェルール55が取り付けられる前側は前記フランジ部57bと連続した円錐状部57cが形成されている。
【0007】
そして、図示せぬ光ファイバが取り付けられたフェルール組立体54のホルダ57はその案内筒57aが挿入体58にて支持された状態で圧縮コイルバネ56と共にハウジング51内に収納され、ハウジング51の一端の開口51b側に形成され且つ前記円錐状部57c及びフランジ部57bと密接に関連した形状の窪み51a(51a1)と係合すると共に他端の開口51cが封止体60にて閉鎖されることにより、フェルール55のハウジング51の端面からの突出位置が設定される。
上記封止体60による封止により突出したトリガレバ60aが上記ラッチ53上に関連づけられる。このトリガレバ60aを上方より押圧することにより対向するラッチ53が弾性力に抗して下降し、ジャックソケットの開口に挿入された光コネクタ50は係合が解除され抜去することができる。
【0008】
【特許文献1】特許3996335号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
図6に示す光コネクタの組立後は、フランジ部57bの回動位置調整により、光ファイバコアの微妙な偏心位置が調整され得る。そのためにはハウジング51のキャビティ52内に上記矩形状(六角形状)のフランジ部57bと関連して規定された六角形状の窪み51a1とフランジ部57bとが正確に嵌合されていることが製品として当然要求されるものである。
上記したフェルール組立体54はキャビティ52内に正確に収納されて使用に供されるものである。フェルール組立体54のその接続端部となるフェルール55はハウジング51内にて図7に示すような適切な組立収納状態であれば、被接続端との適切な通信経路が確立して高品位な信号の伝播を行うことができる。
【0010】
上記したようにフェルール組立体54は通常は圧縮コイルバネ56が接続端に適切な押圧力を付勢するようにキャビティ52内に収容されるため、圧縮コイルバネ56は材料、バネ定数、自由長、巻数、密着高さなどの各種のバネ仕様が詳細に設計される。そして上記設計された圧縮コイルバネ56の付勢力によりフランジ部57bがハウジング51の窪み51a1に弾発的に直線的に落とし込まれるようにして組立てられる。
【0011】
しかしながら、光コネクタを組立てる製造工程でフェルール組立体54はキャビティ52内に収容される際に、図8に示すように六角形状のフランジ部57bが関連する適切な窪み51a1に対応しないままの状態で圧縮コイルバネ56の付勢力にて保持されることがある。また、光コネクタをジャックソケットとの間で挿入・抜去を繰り返したり、中継用のアダプタに接続操作したり繰り返しの操作により、ややもすると図8に示す不完全な状態に保持される場合がある。この状態で作業者が接続作業を行うと適切な光信号の伝播が不可能になるばかりか、接続不良の原因が分からずに作業にも多大なる時間を要することになる。また、このような不完全な状態になる要因としての接続損失を軽減するために光コネクタを使用する前に、フェルールの接続端面を研摩することがある。この研摩は接続端面を研摩面に押し付けるためフェルールが後退してフランジ部57bは窪み51a1より離脱し、往々にして正常の復帰位置が阻害される場合がある。
【0012】
上記したように光ファイバコアの微妙な偏心位置調整を行う必要性から幅(P)1mmのフランジ部57bの窪み51a1からの退避した回動調整の必要性及び光コネクタの組立の簡便さから圧縮コイルバネ56の取付け高さ等を設計している。
即ち、図9(a)組立状態に詳細に示すように、ハウジング51内に正規に組立てられたフェルール組立体54のフェルール55の接続端面の突出量Lは1.8mm程である。コネクタ接続時は同図(b)に示すようにフェルール組立体54のフェルール55の接続端面が、圧縮コイルバネ56の弾性力に抗して矢印A方向に退避した位置にて、図示せぬ正対する他のフェルール接続端面と当接されることにより光の伝播は実施される。
【0013】
一方、光ファイバコアの微妙な偏心位置調整を行う時、これまではフランジ部57bの窪み51a1から十分に離脱させられるよう調整具にてA方向に更に押し込んで回転操作を行えるように圧縮コイルバネ56が設定されていた。この調整時の状態を図9(c)バネ密着状態に示す。幅(P)1mmのフランジ部57bが十分に後退し且つ回動操作が容易となった時はフェルール55の接続端面がハウジング51の端面より僅かに0.2mm程突出した状態となるため、フランジ部57bは関連する窪み51a1より0.6mm程の余裕を持って完全に離脱する。また上記したようにフェルール端面の研摩時にも工具の圧力によりフランジ部57bは窪み51a1から十分に退避する。図9(c)バネ密着状態ではフェルール55を圧縮コイルバネ56の密着高さまで押し込んだ状態となり、正規の組立状態へと復帰ができない状態となる場合がある。
【0014】
そこで発明者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、以下に示すような信頼性の高い構成に帰結したのである。
【課題を解決するための手段】
【0015】
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、組立の信頼度が高く且つ光コネクタとして繰り返しの着脱を行っても接続信頼性の高い構成の光コネクタを提供するものである。
そのためには、本発明の請求項1にあっては、
光ファイバを終端させる光コネクタにおいて、
フェルールの貫通孔の一端部に前記光ファイバが終端処理されると共に他端部を収容保持するホルダとよりフェルール組立体を構成してなり、前記ホルダは背面が圧縮コイルバネを案内する案内筒と弾性力が付勢される矩形状のフランジ部とを有し、ファイバが終端処理される前側は前記フランジ部と連続した案内部を呈しており、
キャビティ内に前記フェルール組立体を収納するよう所定形状に形成してなり、前記フェルール組立体はその光ファイバの終端側が一端開口部に突出保持されると共に他端開口部を閉蓋する蓋体との間に架設した前記圧縮コイルバネにより進退自在にて保持するハウジングを備えてなり、
前記ハウジングの一端開口部側は前記フェルール組立体のフランジ部の案内部と関連して正対する嵌合部と前記矩形状のフランジ部と係合する係合部とで前記フェルール組立体の収容位置を規定し、
前記キャビティの係合部に対する前記フランジ部の離脱位置が前記圧縮コイルバネの密着高さに略一致するように構成してなることを特徴とする光コネクタ。
【0016】
また、本発明の請求項2では、
前記ホルダのフランジ部と連続した案内部は円錐台である光コネクタ。
【0017】
そして、本発明の請求項3では、
前記矩形状のフランジ部は、
前記フェルールの貫通孔を中心として等角度分割形状である光コネクタを提供するものである。
【発明の効果】
【0018】
本発明構成の光コネクタによれば、光コネクタを組立てる製造工程でフェルール組立体はキャビティ内に円滑に収容されるよう、フランジ部と関連する窪みに適切に対応し、しかも一度正規の状態に組立てられたフェルール組立体は安定したバネの付勢力にて保持されるので、組立て後の必要に応じた光ファイバコアの偏心位置調整、あるいはフェルール端面の仕上げ研摩作業後にもフェルールの突出位置は安定し、光コネクタの組立て時及び接続作業時の信頼性はすこぶる良好なものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0019】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら順次説明する。
図1は本発明に係る光コネクタの分解斜視図、図2は本発明に係る光コネクタのハウジングの縦断面図、図3はハウジングとフェルール組立体との関係を示す半部縦断面、図4はフェルール組立体の平面図、図5は本発明における圧縮コイルバネを採用したハウジングとフェルール組立体との関係を示す操作説明図である。
【0020】
図1に示すように、本発明となる光コネクタ1はポリフェニルスルホン(PPSU)を含んで形成された主筐体であるハウジング2、該ハウジング2内に収容されるフェルール組立体3、該フェルール組立体3を案内する挿入体4及びポリフェニルスルホン(PPSU)を含んで形成された封止体5とより大略構成される。
ハウジング2は内部に後述するキャビティ13が形成された矩形状を呈し、上部には接続端側を基端として肩持ち状態に突出成形されたラッチ6を備えて一体形成されており、フェルールが臨む一端開口側7にはダストキャップ8を装着可能とする。
【0021】
フェルール組立体3は図4に併せて示すように、フェルール9及び当該フェルール9を堅固に保持するホルダ10とより主体部が構成され、フェルール9はセラミックスまたはジルコニアにて射出成形などの周知の方法で形成される一方、ホルダ10はステンレスまたは真鍮などから形成されている。フェルール9は軸方向に図示せぬ光ファイバを挿通するための貫通孔を有し、ホルダ10に圧入または接着により保持される。
【0022】
ホルダ10の案内筒10cには可撓性のチューブ11が嵌挿され、その上には本発明の要部の一部を構成する圧縮コイルバネ12が外嵌される。この圧縮コイルバネ12によりフェルール組立体3がキャビティ13内で弾性的に進退自在に収容されることになる。
管状の挿入体4は上記チューブ11の後端部を嵌挿して圧縮コイルバネ12の端部を押圧し、封止体5とハウジング2とを長手方向にパッチン係合することによりフェルール組立体3がキャビティ13内に収納されると共に、挿入体4の端部は封止体5の端部より突出して、上記図6に示した従来の光コネクタと同様に組立てられる。この組立てによりフェルール組立体3は図3に示すようにキャビティ13内に弾性的に収容され、従来と同様にラッチ6の上にはトリガレバ5aが対応する。尚、図3において封止体5の図示は、省略してある。
【0023】
フェルール組立体3のホルダ10の詳細は図4に拡大して示すように、ホルダ10は矩形状(六角形状)のフランジ部10aを介して後側が圧縮コイルバネ12を案内する案内筒10cと、光ファイバが終端処理される前側は前記フランジ部10aと連続した円錐状部(案内部)10bとを呈して上記と同様にステンレスまたは真鍮などから一体形成されている。
円錐状部(案内部)10bにはフェルール9を軸対象とした一対の切欠部10b1が形成されている。この切欠部10b1が後述する回動調整具(チューニング)の挿入部となってフェルール組立体3に所定の回動力を付与する。
フェルール9は、円筒状に形成されており、例えば外径D:φ1.25mm、長さL:6.4mm、内径d:φ0.125mmとしてある。
【0024】
ここで、上記フェルール組立体3を収容するハウジング2について図2を用いて詳細に説明する。
ハウジング2内には前記フェルール組立体3等が収容されるよう環状円筒の略四角形のキャビティ13が形成されており、フェルール9が臨む一端開口部7とキャビティ13との間には規定された六角形状の窪み14が形成されている。
窪み14は上記したホルダ10の形状と対応するように関連付けられている。
即ち、窪み14はホルダ10の円錐状部(案内部)10bとフランジ部10aと夫々対応するよう円錐壁(嵌合部)14b及び幅1mmの六角壁(係合部)14aが隣接して形成されている。そして、係合部14aの各稜線には略0.1mmの曲率半径が夫々形成されている。
【0025】
上記したホルダ10のフランジ部10aはファイバの偏心位置をミクロン単位で位置調整するチューニングとして機能する。この調整には他の技術及び強制回動用の工具が本発明の光コネクタと共に用いられる。ハウジング2内にフェルール組立体3を正しく組立てると図3に示すようにホルダ10は窪み14内に規定され、この状態で光コネクタは正規な接合が可能となるのである。また、組立時、上記圧縮コイルバネ12は図5(c)バネ密着状態に示すように、係合部14aに対するホルダ10のフランジ部10aの離脱位置がバネの密着高さに略等しくなるように設計されている。
これは上記従来の圧縮コイルバネのバネ仕様を基本的に変えることなく総巻数を増加させることで実現できるものである。因みに、上記従来の圧縮コイルバネの巻数は11.5巻であったのに対して本発明にあっては14.5巻でフランジ部の離脱位置を規定した。
【0026】
上記構成の本発明になる光コネクタにあっては、図5の操作説明図に示すような動作をする。図5においてトリガレバ5aは省略してある。
通常の正規組立状態では図5(a)に示すように、フェルール9の接続端面は従来と同様にハウジング端面より1.8mm程(突出量L)の位置に突出している。そして図5(b)のコネクタ接続状態にあっても従来のコネクタと同様に接続損失のない光の伝播を実施することができる。
【0027】
ここで、本発明構成においてホルダ10のフランジ部10aの係合部14aとの離脱位置は、バネの密着高さに略等しくなるように設計されている。図5(c)バネ密着状態に示すように図示せぬ調芯用の工具がA方向に挿入されるとフェルール組立体は調芯可能位置まで後退する。即ち圧縮コイルバネ12の略密着高さまで後退した時には上記ホルダ10のフランジ部10aが正に係合部14aより離脱した状態となってフェルール組立体3の回動を許可することができる。そして、図示せぬ調芯用の工具が切欠10b1を掛止して回動操作することによりフェルール組立体3が強制的に回動され適宜位置での調芯が行われる。この調芯作業時にあってもフェルール9の接続端はハウジング2の端面より0.8mm程突出している。このためフェルール端面の研摩時にフェルールが押圧されても従来の光コネクタに比べてホルダ10のフランジ部10aの係合部14aに対する脱落を十分に回避し得る。
【0028】
上記は本発明を好ましい実施例について詳述しており、上記本実施例のホルダについてフランジ部が六角形状として説明したが四角形状またはその他の多角形状でも良く、フェルールの貫通孔を中心として等角度分割形状であれば適宜設定可能であるから、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】
【0029】
【図1】本発明に係る光コネクタの分解斜視図である。
【図2】本発明に係る光コネクタのハウジングの縦断面図である。
【図3】ハウジングとフェルール組立体との関係を示す半部縦断面である。
【図4】フェルール組立体の平面図である。
【図5】本発明に係るフェルール組立体の操作説明図である。
【図6】従来の光コネクタの平面図である。
【図7】従来のハウジングとフェルール組立体の関係を示す縦断面図である。
【図8】従来の光コネクタの組立不良状態を示す断面図である。
【図9】従来のフェルール組立体の操作説明図である。
【符号の説明】
【0030】
1 光コネクタ
2 ハウジング
3 フェルール組立体
4 挿入体
5 封止体
6 ラッチ
9 フェルール
10 ホルダ
10a フランジ部
12 圧縮コイルバネ
13 キャビティ
14 窪み
14a 係合部
14b 嵌合部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
光ファイバを終端させる光コネクタにおいて、
フェルールの貫通孔の一端部に前記光ファイバが終端処理されると共に他端部を収容保持するホルダとよりフェルール組立体を構成してなり、前記ホルダは背面が圧縮コイルバネを案内する案内筒と弾性力が付勢される矩形状のフランジ部とを有し、ファイバが終端処理される前側は前記フランジ部と連続した案内部を呈しており、
キャビティ内に前記フェルール組立体を収納するよう所定形状に形成してなり、前記フェルール組立体はその光ファイバの終端側が一端開口部に突出保持されると共に他端開口部を閉蓋する蓋体との間に架設した前記圧縮コイルバネにより進退自在にて保持するハウジングを備えてなり、
前記ハウジングの一端開口部側は前記フェルール組立体のフランジ部の案内部と関連して正対する嵌合部と前記矩形状のフランジ部と係合する係合部とで前記フェルール組立体の収容位置を規定し、
前記キャビティの係合部に対する前記フランジ部の離脱位置が前記圧縮コイルバネの密着高さに略一致するように構成してなることを特徴とする光コネクタ。
【請求項2】
前記ホルダのフランジ部と連続した案内部は円錐台である請求項1記載の光コネクタ。
【請求項3】
前記矩形状のフランジ部は、
前記フェルールの貫通孔を中心として等角度分割形状である請求項1及び2記載の光コネクタ。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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