光学素子の連結構造

【課題】光学素子モジュールを確実にコネクタハウジング内に位置決め固定することが可能な光学素子の連結構造を提供する。
【解決手段】第１環状端２１、第２環状端２２、及び複数の波型バネ部２３から成るバネ部材１４を筒状スリーブ１６に装着し、更に、バネ部材１４，１５が装着された筒状スリーブ１６を、ＰＣＢコネクタ１２に形成された開口部２６に挿入して固定する。この際、バネ部材１４に設けられている調芯バネ３５により、開口部２６の内周面２６ａを外側に付勢するので、開口部２６と筒状スリーブ１６，１７の中心位置を高精度に合わせることができる。また、バネ部材１４を用いて筒状スリーブ１６と開口部２６との着脱が行われるので、複数回の着脱操作を行った際の劣化を防止することができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学素子に接続される筒状スリーブをＰＣＢコネクタに設けられる開口部内に挿入して固定する際の連結構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、車両においては、搭載される電装機器の数が増加する傾向にあり、これに伴って電装機器間で送受信する制御信号が増大している。そこで、信号の伝送に用いるワイヤハーネスの一部を光ファイバーケーブルに置き換え、例えばノード間を光ファイバーケーブルで接続することによりワイヤハーネスシステムの本数を削減することが提案されている。
【０００３】
このような光ファイバーケーブルを用いるシステムでは、光学素子を着脱するためのコネクタが用いられる（例えば、特許文献１参照）。図１１は、ＰＣＢコネクタ１１２内に光学素子モジュール１０１を連結する連結構造を示す斜視図、図１２（ａ）は、ＰＣＢコネクタ１１２内に設けられる開口部１０２，１０３を示す説明図、図１２（ｂ）は開口部１０２内に光学素子モジュール１０１が装着された状態を示す側面断面図である。
【０００４】
図１１に示すように、光学素子モジュール１０１は、２つの光学素子筐体１１８，１１９と、各光学素子筐体１１８，１１９にそれぞれ接続された筒状スリーブ１１６，１１７を備えており、各筒状スリーブ１１６，１１７を、それぞれＰＣＢコネクタ１１２内に設けられる開口部１０２，１０３（図１２参照）に装着して位置決め固定し、更に、図１１に示すシェル１１３を接続することにより、全体が固定される。
【０００５】
また、図１３（ａ）は、開口部１０２内に筒状スリーブ１１６が挿入された様子を示す正面図であり、図示のように、開口部１０２の内周面にはキー溝１２２、及び３個のボス１２１が形成され、また、筒状スリーブ１１６の周囲には、キー１２３、及び嵌合孔１２４が形成されており、３個のボス１２１と３個の嵌合孔１２４がそれぞれ係合し、且つキー１２３とキー溝１２２が係合することにより、筒状スリーブ１１６が開口部１０２の内周面に位置決め固定されることとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１５２１９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した従来における光学素子の連結構造では、光学素子モジュール１０１と開口部１０２，１０３と間の着脱を繰り返すと、ボス１２１が摩擦によりすり減ってしまうことがある。即ち、図１３（ｂ）に示すように、ボス１２１と嵌合孔１２４との間の摩擦力により、ボス１２１が削れてしまい、光学素子モジュール１０１の保持力が低下するという問題が発生する。
【０００８】
本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、光学素子モジュールを確実にコネクタハウジング内に位置決め固定することが可能な光学素子の連結構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本願請求項１に記載の発明は、光学素子筐体（１８，１９）に接続される筒状スリーブ（１６，１７）を、コネクタハウジング（ＰＣＢコネクタ１２）内に設けられる円周リブ（開口部２６）に挿入して固定する光学素子の連結構造において、前記光学素子筐体から前記筒状スリーブが突起する付け根部分には、周面に少なくとも一つの係合孔（２８）が設けられた収容溝（２７）が形成され、更に、第１環状端（２１）、第２環状端（２２）、及び前記第１環状端と第２環状端とを連結する複数の波型バネ部（２３）、から成り、前記筒状スリーブの周囲部に配設されるバネ部材（１４，１５）を備え、前記波型バネ部は、前記円周リブの内側面に当接して該円周リブの径方向に付勢し、前記筒状スリーブを前記コネクタハウジングに位置決め固定する調芯バネ（３５）を備え、前記第１環状端の外周面には少なくとも一つのボス（２４）が形成され、該第１環状端が前記収容溝内に挿入され、前記ボスと前記係合孔が係合して前記バネ部材が前記筒状スリーブに固定されることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、前記収容溝内の少なくとも一部には、前記筒状スリーブの略径方向に欠切された固定溝（２９）が形成され、且つ、前記第１環状端の外周面適所には固定用突起（２５）が形成され、前記収容溝内に前記第１環状端を挿入した際に、前記固定用突起が前記固定溝に係合することを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、前記波型バネ部は、前記円周リブに当接し、該円周リブの軸方向に付勢して前記筒状スリーブを前記コネクタハウジングに固定する係止用バネ（３４）を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る光学素子の連結構造では、光学素子モジュールに設けられる筒状スリーブにバネ部材を装着し、更に、このバネ部材をコネクタハウジングの円周リブに挿入して、光学素子モジュールをコネクタハウジングに連結する。この際、複数の波型バネ部に設けられた各調芯バネの付勢力により、円周リブの内周面を外側に付勢するので、筒状スリーブと円周リブの中心を精度良く合わせることができる。また、筒状スリーブが円周リブに係合した状態において、係止用バネが円周リブを軸方向に付勢するので、筒状スリーブと円周リブとの係合状態を堅固に保持することが可能となる。
【００１３】
更に、筒状スリーブと円周リブとの間にバネ部材を介在させて連結する構成としており、バネ部材が変形することにより、光学素子モジュールの着脱操作が行われるので、複数回の着脱操作による劣化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る光学素子の連結構造を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る光学素子の連結構造に用いられるバネ部材を示す説明図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る光学素子の連結構造により、光学素子モジュールと開口部が連結された状態を示す上面断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る光学素子の連結構造により、光学素子モジュールと開口部が連結された状態を示す側面断面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る光学素子の連結構造により、光学素子モジュールと開口部が連結された状態を示す部分的な側面断面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る光学素子の連結構造により、光学素子モジュールと開口部が連結された状態を示す部分的な側面断面図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る光学素子の連結構造により、筒状スリーブにバネ部材が装着される様子を示す部分的な側面断面図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る光学素子の連結構造により、筒状スリーブにバネ部材が装着される様子を示す部分的な側面断面図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る光学素子の連結構造に用いられる開口部の構成を示す説明図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る光学素子の連結構造に用いられる開口部内に、筒状スリーブが挿入された場合の正面図である。
【図１１】従来における光学素子の連結構造を示す斜視図である。
【図１２】従来における光学素子の連結構造に用いられるＰＣＢコネクタ、及びＰＣＢコネクタに筒状スリーブが挿入された状態を示す説明図である。
【図１３】従来における光学素子の連結構造に用いられる開口部内に筒状スリーブが装着された場合の様子を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る光学素子の連結構造を示す斜視図であり、ＰＣＢコネクタ（コネクタハウジング）１２に、光学素子モジュール１１を連結する様子を示している。図示のように、光学素子モジュール１１は２つの光学素子筐体１８，１９と、各光学素子筐体１８，１９にそれぞれ接続された筒状スリーブ１６，１７を備えている。
【００１６】
そして、各筒状スリーブ１６，１７に、バネ部材１４，１５を装着し、更にバネ部材１４，１５が装着された筒状スリーブ１６，１７を、それぞれＰＣＢコネクタ１２内に設けられる開口部２６（図９参照）に挿入することにより、ＰＣＢコネクタ１２に対して光学素子モジュール１１を位置決め固定する。更に、図１に示すシェル１３を接続することにより、全体を覆設する。
【００１７】
筒状スリーブ１６，１７は、光学素子筐体１８，１９の側面から突起して配置されており、その付け根部分には、図６に示すように、周方向に沿った細幅の収容溝２７が形成されている。また、収容溝２７の内側面の複数箇所（例えば、２箇所）には、後述するボス２４と係合する係合孔２８が形成されている（図７参照）。更に、収容溝２７の適所には、図８に示すように、後述する固定用突起２５と嵌合する固定溝２９が筒状スリーブ１６，１７の径方向に沿って形成されている。
【００１８】
図９は、ＰＣＢコネクタ１２の内部に形成される開口部（円周リブ）２６の構成を示す説明図である。図示のように、ＰＣＢコネクタ１２の内部には、筒状スリーブ１６，１７の外周と略同一径の内周を有する開口部２６が２個形成されている。
【００１９】
図２は、バネ部材１４の構成を示す説明図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図を示している。図２に示すように、バネ部材１４は、円筒形状を成す第１環状端２１と、該第１環状端２１に対して略平行に配置される第２環状端２２と、等間隔で配置されて各環状端２１，２２間を連結する複数（図では１０個）の波型バネ部２３、から構成されている。
【００２０】
第１環状端２１の周囲部の適所には、バネ部材１４を筒状スリーブ１６に固定するための矩形状の固定用突起２５が形成され、更に、第１環状端２１の周囲部には、外側に向けて突起するボス２４が２箇所に形成されている。
【００２１】
波型バネ部２３は、図５，図６に示されるように、振幅の小さい波型を有する調芯バネ３５と、振幅の大きい波型を有する係止用バネ３４を備えており、調芯バネ３５側が第１環状端２１に接続され、係止用バネ３４側が第２環状端２２側に接続されている。
【００２２】
図７は、バネ部材１４を筒状スリーブ１６に装着する様子を示す断面図であり、バネ部材１４を第１環状端２１側から筒状スリーブ１６内に挿入し、この第１環状端２１を収容溝２７内に挿入する。更に、図７，図１０に示すように、ボス２４を係合孔２８に係合させることにより、第１環状端２１と筒状スリーブ１６が固定され、筒状スリーブ１６に対して第１環状端２１が回転することが阻止される。更に、図８に示すように、固定用突起２５を固定溝２９内に挿入することにより、バネ部材１４は筒状スリーブ１６に堅固に固定され、筒状スリーブ１６に対して第１環状端２１が抜け落ちることが阻止される。なお、筒状スリーブ１７にバネ部材１５を装着する場合についても同様である。
【００２３】
次に、筒状スリーブ１６に装着されたバネ部材１４を用いて、筒状スリーブ１６をＰＣＢコネクタ１２に設けられた開口部２６（図９参照）に固定する際の作用について説明する。図３は、筒状スリーブ１６，１７が開口部２６に固定されたときの上面断面図、図４は、側面断面図、図５は、固定用突起２５が固定溝２９内に係合した状態を詳細に示す説明図、図６は、第１環状端２１が収容溝２７内に挿入された状態を詳細に示す説明図である。
【００２４】
図３〜図６に示すように、バネ部材１４が装着された筒状スリーブ１６を、ＰＣＢコネクタ１２に形成された開口部２６内に徐々に挿入すると、初めに係止用バネ３４と開口部２６の側壁が接触し、更に筒状スリーブ１６を押し込むと係止用バネ３４が撓んで開口部２６の内周面２６ａを乗り越える。
【００２５】
この状態で、光学素子筐体１８の側面１８ａと開口部２６の側面２６ｃとが接触し（図５，図６参照）、筒状スリーブ１６が最終位置に達する。即ち、筒状スリーブ１６がこれ以上挿入されることが阻止される。このとき、波型バネ部２３の調芯バネ３５と、開口部２６の内周面２６ａが接触し、調芯バネ３５が撓んで、外周方向に向けて付勢される。この付勢力は、複数個（この例では１０個）設けられた波型バネ部２３全てに対して均等に作用するので、開口部２６の内周面２６ａと、筒状スリーブ１６の外周面との間の距離は、外周面全体で均等に保持されることになる。従って、筒状スリーブ１６を開口部２６のほぼ中心に位置決め固定することが可能となる。
【００２６】
また、図５，図６に示すように、側面１８ａと開口部２６が接触した状態において、バネ部材１４の係止用バネ３４と、開口部２６の角部とが図示の当接点２６ｂにて接触し、係止用バネ３４の付勢力により、開口部２６の側面が筒状スリーブ１６の付け根側に向けて付勢される。即ち、筒状スリーブ１６の軸方向に向けて開口部２６を付け根側に押し付けるので、筒状スリーブ１６と開口部２６が堅固に接触して固定されることとなる。
【００２７】
その結果、光学素子モジュール１１をＰＣＢコネクタ１２に対して、高精度、且つ堅固に固定することが可能となる。なお、筒状スリーブ１７についても筒状スリーブ１６と同様に、開口部２６内に固定することが可能である。
【００２８】
このようにして、本実施形態に係る光学素子の連結構造では、光学素子モジュール１１に設けられる筒状スリーブ１６，１７にバネ部材１４，１５を装着し、更に、このバネ部材１４，１５をＰＣＢコネクタ１２に形成された開口部２６に挿入して、光学素子モジュール１１をＰＣＢコネクタ１２に連結する。この際、複数の波型バネ部２３に設けられた各調芯バネ３５の付勢力により、開口部２６の内周面２６ａを外側に略均一に付勢するので、筒状スリーブ１６，１７と開口部２６の中心を精度良く合わせることができる。また、筒状スリーブ１６，１７が開口部２６に係合した状態において、係止用バネ３４が開口部２６を軸方向に付勢するので、両者の係合状態を堅固に保持することが可能となる。
【００２９】
更に、本実施形態では、筒状スリーブ１６，１７と開口部２６との間にバネ部材１４，１５を介在させて連結する構成としており、バネ部材１４，１５が変形することにより、光学素子モジュール１１の着脱操作が行われるので、複数回の着脱操作による劣化を防止することができ、保持力の低下を防止できる。
【００３０】
以上、本発明の光学素子の連結構造を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置き換えることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明は、光学素子を連結する際の精度を高め、且つ複数回の着脱による劣化を防止することに利用することができる。
【符号の説明】
【００３２】
１１光学素子モジュール
１２ＰＣＢコネクタ
１３シェル
１４，１５バネ部材
１６，１７筒状スリーブ
１８，１９光学素子筐体
２１第１環状端
２２第２環状端
２３波型バネ部
２４ボス
２５固定用突起
２６開口部（円周リブ）
２６ａ内周面
２６ｂ当接点
２６ｃ側面
２７収容溝
２８係合孔
２９固定溝
３４係止用バネ
３５調芯バネ
１０１光学素子モジュール
１０２，１０３開口部
１１３シェル
１１６，１１７筒状スリーブ
１１８，１１９光学素子筐体
１２１ボス
１２２キー溝
１２３キー
１２４嵌合孔

【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学素子筐体に接続される筒状スリーブを、コネクタハウジング内に設けられる円周リブに挿入して固定する光学素子の連結構造において、
前記光学素子筐体から前記筒状スリーブが突起する付け根部分には、周面に少なくとも一つの係合孔が設けられた収容溝が形成され、
更に、第１環状端、第２環状端、及び前記第１環状端と第２環状端とを連結する複数の波型バネ部、から成り、前記筒状スリーブの周囲部に配設されるバネ部材を備え、
前記波型バネ部は、前記円周リブの内側面に当接して該円周リブの径方向に付勢し、前記筒状スリーブを前記コネクタハウジングに位置決め固定する調芯バネを備え、
前記第１環状端の外周面には少なくとも一つのボスが形成され、該第１環状端が前記収容溝内に挿入され、前記ボスと前記係合孔が係合して前記バネ部材が前記筒状スリーブに固定されることを特徴とする光学素子の連結構造。
【請求項２】
前記収容溝内の少なくとも一部には、前記筒状スリーブの略径方向に欠切された固定溝が形成され、且つ、前記第１環状端の外周面適所には固定用突起が形成され、
前記収容溝内に前記第１環状端を挿入した際に、前記固定用突起が前記固定溝に係合することを特徴とする請求項１に記載の光学素子の連結構造。
【請求項３】
前記波型バネ部は、前記円周リブに当接し、該円周リブの軸方向に付勢して前記筒状スリーブを前記コネクタハウジングに固定する係止用バネを備えることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか１項に記載の光学素子の連結構造。

【図１】