商用電源用コネクタ、光接続構造および機器
【課題】電源コードと光ケーブルを一体化した複合ケーブルの端末を簡単なプラグ差込操作で相手側と接続できるようにする商用電源用コネクタを提供する。
【解決手段】凹状電極と光伝送路を備えた商用電源用コンセントと、凸状電極、光ファイバ及び光ファイバを支持したフェルールを備えた商用電源用プラグと、フェルール孔を備えた光コネクタと、から構成され、商用電源用プラグが商用電源用コンセントに差し込まれたときに、凸状電極が凹状電極に接続し、フェルール孔の中で光伝送路と光ファイバが接続し、光ファイバと同一軸心上に面した凹状電極の通電部が該同一軸心上の光コネクタの外に配置された電力・光複合接続構造に用いたことを特徴とする。
【解決手段】凹状電極と光伝送路を備えた商用電源用コンセントと、凸状電極、光ファイバ及び光ファイバを支持したフェルールを備えた商用電源用プラグと、フェルール孔を備えた光コネクタと、から構成され、商用電源用プラグが商用電源用コンセントに差し込まれたときに、凸状電極が凹状電極に接続し、フェルール孔の中で光伝送路と光ファイバが接続し、光ファイバと同一軸心上に面した凹状電極の通電部が該同一軸心上の光コネクタの外に配置された電力・光複合接続構造に用いたことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、商用電源用コネクタ、光接続構造および機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば商用電力の取り入れには電源コードの一端に２電極またはこれにアース電極を加えた３電極を有するプラグを備え、このプラグをコンセントに差し込んで配電盤からの電力供給線と電源コードの電源線とを接続するようになっている。このような電源コードの他端は例えばパーソナルコンピュータ（以下、パソコンと略称する）の電源部に接続されて当該パソコンへの電力供給系を構成する。
【０００３】
また最近は、複数のパソコンやプリンタなど（以下、簡単のためにパソコンで代表させる）でＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）を形成して、相互にデータ交換などを可能とする例も多く見られるようになっているが、ＬＡＮの信号線として光ファイバが普及しつつある。
この場合、ＬＡＮを形成する端末としてのパソコンには当然にそれぞれ電力供給と光ファイバ接続が必要になるので、パソコンはその電源部とコンセント間を上述の電源コードで接続するとともに、光端子とＬＡＮのＨＵＢ（ハブ）間を光ケーブルで接続している。
【０００４】
すなわち、パソコンからは少なくとも電源コードと光ケーブルが延びることになり配線が輻輳する。
そこで、配線輻輳の対策として、例えば特開２００１−２６６６６５号公報や特開２００１−３１８２８６号公報等には電源コードと光ケーブルを一体化した複合ケーブルが提案されている。
すなわち、これらの複合ケーブルは、電源線と光ファイバとを共通のシースに埋設して、全体を１本のケーブルとしている。
【特許文献１】特開２００１−２６６６６５号公報
【特許文献２】特開２００１−３１８２８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記文献等に提案された電源コードと光ケーブルを一体化した複合ケーブルによれば、途中の配線の本数が減じて簡単化されるという利点が得られる。
しかしながら、いずれの文献もその検討対象がケーブルの断面構造に限定されており、どのように接続、利用するかについては明らかにされていない。
したがって、複合ケーブルの端末においては、電源コードをなす電源線とコンセントとの接続、および光ファイバとＨＵＢとの接続はそれぞれ個別に接続作業を行わねばならない。この結果また、せっかく途中経路が簡素化されるにもかかわらず、接続部周りの配線は依然として従来と同様の輻輳状態に放置されるという問題が残っている。
【０００６】
本発明は、このような従来の問題点に鑑み、電源コードと光ケーブルを一体化した複合ケーブルの端末接続が簡単な操作で済むとともに、接続部周りの配線も簡素化される電力・光複合接続構造を用いる商用電源用コネクタ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】
上記課題を解決するため本発明の商用電源用コネクタは、電極を備え、光伝送路の支持部を備え、前記支持部が横側からの付勢手段により、第１所定位置に設定され、第２所定位置に移動可能となっていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、対となるコンセント３０とプラグ６０が、それぞれ電力電極４０、６５と、アース電極４５、７０と、光ファイバ２０、２０’に接続されてアース電極４５、７０と同軸に配置されたフェルール９０、９０’とを有し、フェルール９０、９０’は、電力電極およびアース電極をそれぞれ相手方の電力電極およびアース電極と接続したとき、その端面が相手方のフェルールの端面と対向するようになっているので、プラグ６０をコンセント３０に差し込むという簡単な操作だけで電力供給系統の接続と光ファイバの接続が同時に行われる。したがって、電源線８８等と光ケーブル２０’を一体化した複合ケーブル８６と組み合わせることにより接続部周りの配線も簡素化される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は配電盤とパソコン間の接続に適用した実施の形態を示す図である。
室内の壁面に取り付けられたメス側のコネクタとしてのコンセント３０に、配電盤１０から電力供給線１８とアース線１９が延びている。配電盤１０は商用電力線１２につながっている。
配電盤１０には、ＬＡＮを形成するためのＨＵＢ１４が設けられており、ＨＵＢ１４からは光ファイバ２０がコンセント３０へ延びている。
配電盤１０とコンセント３０の間は、ＶＶＦ（ビニル絶縁ビニルシース平形ケーブル）に光ファイバを複合化した複合ケーブル１６を用いている。
【００１０】
コンセント３０は、表プレート３２とその裏側に結合されたフレーム３６とで形成されるケーシング３１内に２本の電力電極４０とアース電極４５を収納している。
フレーム３６は樹脂製で、電力電極４０とアース電極４５はフレーム３６にモールドされ、それぞれフレームの底壁から表プレート３２へ向けて立ち上がっている。
【００１１】
電力電極４０とアース電極４５はそれぞれの根元部に、フレーム３６外部から差し込まれる電力供給線１８およびアース線１９に楔状に係合する電線接続部４１、４６を備えているので、電力供給線１８やアース線１９は剥き出した芯線を差し込むだけで各電極と接続され、抜けにくくなっている。
一方、電力電極４０およびアース電極４５の先端側は、それぞれ表プレート３２の近傍まで延びて、後述するオス側のコネクタとしてのプラグ６０の電力電極およびアース電極と接触可能な通電部４２、４７となっている。
なお、コンセント３０の電力電極４０の通電部４２には、プラグの電力電極との接触面側に突となる膨出部４３が形成されている。
【００１２】
アース電極４５はフレーム３６の底壁から立ち上がってから表プレート３２にそって電力電極４０側へ所定量オフセットし、その先端が通電部４７となっており、全体としてＬ形状となっている。
表プレート３２には、各電力電極４０（通電部４２）およびアース電極４５（通電部４７）に対応させた部位に、プラグの電力電極を迎え入れる電極挿入穴３３、３４とアース電極を迎え入れる電極挿入穴３５が設けられている。
【００１３】
図２に示すように、電力電極用の電極挿入穴３３、３４は所定間隔で対向して平行に配置され、アース電極用の電極挿入穴３５は電極挿入穴３３、３４の中間位置下方に配置されている。この３つの電極挿入穴の配置は例えば市場に流通しているコンセントと同一規格（例えばＪＩＳ Ｃ
８３０３ ２極接地極付コンセント）である。
なお、図１は図２におけるＡ−Ａ部断面に相当し、１対の電力電極４０のうち一方のみを示し、電力供給線１８および後述の電源線８８も片側のみ示している。
【００１４】
フレーム３６にはさらにその底壁から表プレート３２に達する光コネクタ支持部３７が設けられている。
光コネクタ支持部３７はプラグのアース電極の抜き差し方向と平行なスライド穴３８を備え、そのスライド穴３８をアース電極４５の通電部４７と整合させてある。このため、スライド穴３８の側壁は一部切り欠いてアース電極４５の通電部４７がスライド穴３８内に臨むようになっている。また、スライド穴３８はフレーム３６の底壁を貫通している。
【００１５】
光コネクタ支持部３７のスライド穴３８には、光コネクタ５０がスライド可能に挿入されている。光コネクタ５０の側壁にはガイドピン５４が設けられ、スライド穴３８の側壁に形成された長穴状のガイド穴３９にガイドピン５４が案内されて、光コネクタ５０のスライド範囲が所定範囲に制限されるようになっている。また、ガイドピン５４がガイド穴３９に係合することによって光コネクタ５０の軸まわりの回転が規制されている。
【００１６】
ガイドピン５４はガイド穴３９を貫通して側壁外部に突出し、その先端と光コネクタ支持部３７の表プレート３２側端部との間に引張りバネ５５が設けられている。これにより、光コネクタ５０は表プレート３２方向へ常時付勢されて、自由状態では一端がアース電極４５の通電部４７に接近した位置にある。
【００１７】
図３は光コネクタ５０を拡大して示す図である。
光コネクタ５０はその軸心を貫通するフェルール孔５６を備えた本体５１とスプリング収容室５３を備えたキャップ５２とからなり、ガイドピン５４は本体５１から延びている。
フェルール孔５６にはコネクティングブロック９２に支持されたフェルール９０がキャップ５２側から挿入される。
【００１８】
図４は光ファイバ２０とフェルール９０の接続構造を示す拡大図で、（ａ）は縦断面、（ｂ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ部断面を示す。
ここでは２芯用のフェルールを用いている。配電盤１０から延びる光ファイバ心線２０ａ（２本の光ファイバ素線を被覆したもの）の被覆を剥いて光ファイバ素線２０ｂがフェルール９０と結合したコネクティングブロック９２に差し込まれ、さらに光ファイバ素線２０ｂの保護部材を剥いた光ファイバ２０ｃがフェルール９０の先端まで延びて埋め込まれている。
【００１９】
公知のように、フェルール９０は例えばステンレス鋼（ＳＵＳ）やジルコニアセラミック製で、その先端は光ファイバ２０ｃの端面とともに、その軸方向に対して垂直面となるように研磨される。
とくに図４の（ｂ）に示すように、フェルール９０の横断面は一部カットした半円形状を成している。
なお、本願では光ファイバ心線２０ａ、光ファイバ素線２０ｂおよび光ファイバ素線内の光ファイバ２０ｃは、とくに区別する必要のない限り一括して「光ファイバ」２０で代表させている。
【００２０】
図３に戻って、本体５１のキャップ５２側端部にはコネクティングブロック９２をスライド可能に収容する凹部５７が形成されている。
キャップ５２はねじ込みまたは接着により本体５１の他端（アース電極４５の通電部４７から遠い側）に固定され、スプリング収容室５３に配したスプリング５８がコネクティングブロック９２を付勢してフェルール孔５６の通電部４７から遠い側の開口端面に押し付けている。
【００２１】
光ファイバ２０はキャップ５２の底壁に設けた孔を通ってコネクティングブロック９２およびフェルール９０に接続される。
光コネクタ５０の本体５１のフェルール孔５６はフェルール９０の横断面の形状と整合する半円形状の断面を有している。これにより、本体５１に対するフェルール９０の軸まわりの姿勢が規定される。
光コネクタの本体５１の表プレート３２に対向する端面には、後述するプロテクタ部を受け入れるスリット５９が形成されている。
【００２２】
つぎに、パソコン８０から延びる複合ケーブル８６の端末に設けられて、上記コンセント３０に差し込まれるオス型のプラグ６０について説明する。
プラグ６０はコンセント３０に差し込まれて、複合ケーブル８６の電源線８８と光ファイバ２０’をそれぞれ配電盤１０側の電力供給線１８と光ファイバ２０とに接続し、また複合ケーブル８６のアース線８９をアース線１９と接続する。
プラグ６０は、樹脂モールドにより電力電極６５とアース電極７０を固定支持するキャッププレート６１と、このキャッププレートで開口を封されるケース６２とからなる。
キャッププレート６１の表面はコンセント３０の表プレート３２に対する対向面となる。
【００２３】
図５に示すように、各電極６５、６５、７０の配置はコンセント３０の電極挿入穴３３、３４、３５に対応して、市場に流通しているものと同一規格であり、アース電極７０は例えば家屋壁面に設置された既設の商用電源コンセントのアース電極に差し込み可能の横断面を有している。
なお、図１、図５、および後掲の図６〜図８では、理解を容易にするためアース電極７０の太さを大きく描いている。
【００２４】
図１に示すように、電力電極６５は一端がキャッププレート６１の壁面から外方へ垂直に延びて、コンセント３０の電力電極４０の通電部４２との接触部となる。電力電極６５の他端はケース６２内において電源線８８との接続部となっている。
電力電極６５の接触部の先端寄りには、コンセント３０の電力電極４０の通電部４２に形成された膨出部４３と係合する丸穴６６が設けられている。膨出部４３と丸穴６６の係合関係は公知の構造であり、これによりプラグ６０の抜け防止機能を高めている。
アース電極７０も一端がキャッププレート６１の壁面から外方へ垂直に延びて、コンセントのアース電極４５の通電部４７との接触部となる。アース電極７０の他端はケース６２内においてアース線８９との接続部となっている。
【００２５】
図６はアース電極７０を取り出して示す拡大図である。
アース電極７０は外方先端部に底壁７２を備える筒部７１と、筒部７１の先端（底壁７２）よりも外方へ延びるプロテクタ部７８を備えている。
筒部７１のキャッププレート６１からの突出長さは電力電極６５よりも短く設定されている。
筒部７１内の先端側にはフェルール９０’を支持したコネクティングブロック９２’がスライド可能に収容され、根元側には内筒７３が挿入固定されて、内筒７３の先端とコネクティングブロック９２’の間にスプリング５８’が配されている。コネクティングブロック９２’はスプリング５８’により付勢されて、内筒７１の底壁７２に押し付けられる。コネクティングブロック９２’から延びるフェルール９０’は底壁７２に設けた孔７５を貫通して外方へ伸びている。
【００２６】
とくに図示しないが、底壁７２の孔７５はフェルール９０’の横断面と整合する形状を有し、これによりフェルール９０’の軸回り方向の姿勢が規定されている。このフェルール９０’の姿勢はプラグ６０をコンセント３０に差し込んだとき、コンセントの光コネクタ５０におけるフェルール９０の姿勢と一致するように設定されている。
なお、フェルール９０’およびコネクティングブロック９２’の各形状とサイズは、図４に示したフェルール９０およびコネクティングブロック９２のものと同一である。
【００２７】
プロテクタ部７８は、図６に示すように、底壁７５から突出したフェルール９０’を所定の間隙をおいて囲み、その外周面は筒部７１の外周面の一部をそのまま軸方向に延ばしたものである。
プロテクタ部７８がフェルール９０’を囲む範囲は、横断面において半円以上とするのが好ましい。また、プロテクタ部７８の長さは、コネクティングブロック９２’が底壁７２に押し付けられたときのフェルール９０’の最大突出長さと同じか、わずかに短くするのが好ましい。
【００２８】
なお、筒部７１のキャッププレート６１壁面から突出する長さは、プラグ６０をコンセント３０に差し込んでキャッププレート６１と表プレート３２が当接したとき、筒部７１の底壁７５と光コネクタ５０の端面との間にわずかな間隙ができる程度に設定されるが、もし誤差等により底壁７２と光コネクタ５０の端面とが接触しても、光コネクタ５０はスライド可能となっているので、誤差は吸収される。また、光コネクタ５０のスリット５９の深さもプロテクタ部７８が底突きしない程度に設定されるが、誤差があっても同様に吸収される。
【００２９】
図１に戻って、ケース６２内にはその頂部に設けた穴を通してパソコン８０からの複合ケーブル８６が引き込まれ、前述のように電源線８８、アース線８９が電力電極６５、アース電極７０の根元（接続部）にカシメ等により接続される。また光ファイバ２０’がアース電極の内筒７３を通って、コネクティングブロック９２’（およびフェルール９０’）に接続される。
光ファイバ２０’とコネクティングブロック９２’およびフェルール９０’との接続構造は図４に示したのと同じである。
【００３０】
図７は、以上の構成において、プラグ６０をコンセント３０に差し込んだ接続状態を示す。
プラグ６０の電力電極６５はコンセント３０の電力電極４０の通電部４２に接触して電力通電状態となり、電力供給線１８と電源線８８が接続される。
プラグ６０のアース電極７０はその筒部７１がコンセント３０のアース電極４５の通電部４７に接触してアース線１９とアース線８９が接続される。
そして、筒部７１の先端から突出したフェルール９０’がコンセントの光コネクタ５０のフェルール孔５６に進入して、その先端がフェルール孔内に収納されていたフェルール９０の先端とが当接する。
【００３１】
この際、フェルール９０、９０’の軸回り方向の姿勢は互いに一致するように設定されているから、各フェルール端面の２芯の光ファイバは精度良く対向する。これにより、光ファイバ２０と光ファイバ２０’とが接続される。
なお、この間、筒部７１から突出するフェルール９０’を保護するプロテクタ部７８は光コネクタ５０のスリット５９に受け入れられるので、光コネクタ５０と干渉することはない。
【００３２】
図８は、コンセントに通常の電源用プラグを差し込んだときの状態を示す。
従来通常のプラグ６０Ｚはアース電極７０Ｚが電力電極６５と同等の突出長さを有しているが、電力電極６５はコンセント３０の電力電極４０の通電部４２に接触して電力通電状態となり、電力供給線１８と電源線８８が接続される。また、プラグ６０Ｚのアース電極７０Ｚもコンセントのアース電極４５の通電部４７に接触してアース線１９とアース線８９が接続される。
【００３３】
一方、アース電極７０Ｚの長さが実施の形態におけるプラグ６０のアース電極７０の筒部７１よりも大きいため、アース電極７０Ｚはその先端が光コネクタ５０に当接する。ここで、光コネクタ５０はスライド穴３８にそってスライド可能となっているので、プラグ６０Ｚのアース電極７０Ｚに押されると引張りバネ５５に抗して外方へ逃げ、アース電極７０Ｚと光コネクタ５０が干渉することはない。
以上のように、コンセント３０は光ファイバ対応でない従来一般のプラグ６０Ｚを差し込むことができ、この場合も従来と同様に電力通電状態が得られる。
【００３４】
つぎに複合ケーブル８６について説明する。
複合ケーブル８６としては、例えば前述の特開２００１−２６６６６５号公報や特開２００１−３１８２８６号公報、その他に提案されたものなどを使用することができるが、本実施の形態ではさらに好ましい態様として、複合ケーブル８６は図９に示す構造を有している。
すなわち、複合ケーブル８６はその横断面において、全体として円形をなすとともに、その内部の絶縁体１１１が中心軸Ｏに関して点対象の３つの非円形のブロック１１２を有している。
【００３５】
各ブロック１１２の外周は円弧面１１３で、内周は中心軸Ｏに向かって凸の弧状面１１４となっている。そして弧状面１１４の頂部は中心軸Ｏから所定量ｄの間隙を有し、これにより、３つのブロック１１２の間に各弧状面１１４で画成され、３方にアーム１１５を伸ばした形状の空間Ｓが形成される。
中心軸Ｏから各アーム１１５の先端を通る径線上で絶縁体１１１の外周の角部に面取りが形成されて、外観上切り欠き１１８となっており、各アーム１１５の先端と切り欠き１１８を結ぶ当該径線が、ブロック１１２間の区画線１１７となっている。
【００３６】
ブロック１１２の外周はリング状断面のシース１１０で被覆され、内部の空間Ｓには中心軸Ｏ上に光ファイバ２０’が配置されている。また、光ファイバにはその長手方向に所定間隔でスペーサ１２５が付設されている。
各ブロック１１２の中心部には、電源線８８およびアース線８９としての導電体１２０が配置される。
なお、前述の各アーム１１５の先端位置は、各導電体１２０の包絡線１２２に達する程度が好ましい。
シース１１０および絶縁体１１１はそれぞれポリ塩化ビニル系樹脂等で形成される。
【００３７】
上記構成は、例えば光ファイバ２０’を中心に囲んで、絶縁体１１１の各ブロック１１２を導電体１２０を包みながら押し出し成形しつつ１本にまとめることにより、各ブロック１１２が区画線１１７で接し、その後、同じく押し出し成形によりシース１１０を絶縁体１１１の外周に被せることにより、実現される。
この複合ケーブル８６によれば、プラグ６０をコンセント３０に差し込み、両者のフェルール９０、９０’の端面が互いに当接してそれぞれスプリング５８、５８’に抗して若干後退したとき、フェルールに接続した光ファイバが広い空間内で逃げることができ、光ファイバ２０’に無理な外力が及ばない。
さらには、踏まれるなど横方向からケーブルに外力が加わったときにも、内部中央に形成された空間Ｓによりいわゆるクッション機能が奏せられ、光ファイバを保護することになる。
【００３８】
また、推奨される配線処理ではないが、複合ケーブルが長すぎるときに蝶結び状態に束ねられた場合にも、光ファイバ２０’は中心軸Ｏ位置からアーム１１５の領域へ逃げることができ、光ファイバに無理な外力が及ばない。
したがって、従来光ケーブルに必ず必要とされた光ファイバ保護のための抗張力体も不要である。
また、導電体１２０が中心軸Ｏを囲んで点対象に配置されているので、電力電極とアース電極が同様に配置されたプラグ６０との接続がとくに滑らかで容易である。
なお、ここではブロック１１２の外側にシース１１０を被せているので、ブロック１１２間は互いに接合する必要はないが、シースを被せない場合には、区画線１１７で互いに接合させればよい。この場合にも絶縁体のブロック１１２間の区画線１１７は短い上、区画線１１７上の外周には切り欠き１１８が形成されているので、配線時にケーブル端末のブロック１１２間は区画線１１７部分で容易に分離できる複合電線となる。
なお、複合ケーブル１６は前述のようにＶＶＦをベースとしたが、複合ケーブル８６と同構造を採用してもよい。
【００３９】
本実施の形態においては、プラグ６０がオス側のコネクタに該当し、コンセント３０がメス側のコネクタに該当する。
プラグ６０におけるスプリング５８’が第１の付勢手段を構成し、コネクティングブロック９２’が筒部７１の底壁７２に押し付けられた状態のフェルール９０’の位置が第１の所定位置に該当する。
コンセント３０におけるスプリング５８が第２の付勢手段を構成し、コネクティングブロック９２が光コネクタ５０のフェルール孔５６の開口端面に押し付けられた状態のフェルール９０の位置が第２の所定位置に該当する。
また、コンセント３０における引張りバネ５５が第３の付勢手段を構成し、ガイドピン５４がガイド穴３９に規制されて光コネクタ５０がアース電極の通電部４７に最も接近した状態の光コネクタ５０の位置が第３の所定位置に該当する。
【００４０】
本実施の形態は以上のように構成され、対となるコンセント３０とプラグ６０が、それぞれ電力電極４０、６５と、アース電極４５、７０と、光ファイバ２０、２０’に接続されてアース電極４５、７０と同軸に配置されたフェルール９０、９０’とを有し、フェルール９０、９０’は、電力電極およびアース電極をそれぞれ相手方の電力電極およびアース電極と接続したとき、その端面が相手方のフェルールの端面と対向するようになっているので、プラグ６０をコンセント３０に差し込むという簡単な操作だけで電力供給系統の接続と光ファイバの接続が同時に行われる。したがって、電源線８８等と光ケーブル２０’を一体化した複合ケーブル８６と組み合わせることにより接続部周りの配線も簡素化される。
【００４１】
とくにプラグ６０は、電力電極６５およびアース電極７０が互いに平行にキャッププレート６１から突出して延び、アース電極７０は先端側に底壁７２を備える筒部７１をなしており、フェルール９０’が筒部７１に保持されるとともに底壁７２から外方へ突出するよう構成されており、通常のアース電極付きのオス型プラグの規格を満たす形状としてあるので、従来のオス型プラグと互換性を有する。
【００４２】
コンセント３０も、電力電極４０およびアース電極４５が相手方の電力電極６５およびアース電極７０と接触する通電部４２、４７を有し、アース電極の通電部４７の裏側にフェルール孔５６を備えた光コネクタ５０を設け、フェルール孔５６にはアース電極の通電部４７から離れた側にフェルール９０を保持するとともに、通電部４７側の開口から相手方のフェルール９０’を受け入れる構成とし、電力電極およびアース電極の通電部４２、４７をプラグ６０と対応させて通常のメス型プラグの規格を満たす配置としているので、従来のメス型プラグと互換性を有する。
【００４３】
また、プラグ６０のフェルール９０’は、スプリング５８’により外方へ突出方向に付勢された状態で、コネクティングブロック９２’が筒部７１の底壁７２に押し付けられた位置に位置決めされているが、アース電極の筒部７１に対してスライド可能となっている。したがって、フェルール９０’はプラグ６０がコンセント３０に差し込まれたときにコンセントのフェルール９０と当接するなど外力を受けると、スプリング５８’に抗して軸方向に後退し、外力を吸収してフェルール９０’の端面への面圧を適度なレベルとする。
【００４４】
コンセント３０のフェルール９０も、スプリング５８によりアース電極の通電部４７方向に付勢された状態で、コネクティングブロック９２が光コネクタ５０のフェルール孔５６の通電部４７から遠い側の開口端面に押し付けられた位置に位置決めされているが、フェルール孔５６に対してスライド可能となっているから、通電部４７側の開口からフェルール孔５６に進入してきたプラグ６０のフェルール９０’と当接すると、スプリング５８に抗して軸方向に後退し、各フェルール９０、９０’にかかる付勢力がバランスする位置でフェルールの端面間の面圧が適度なレベルとなる。
【００４５】
プラグ６０のアース電極７０は筒部７１の底壁７２より外方へ延びるプロテクタ部７８を備えるから、フェルール９０’が筒部７１から突出していてもこれをカバーして、他の物体がぶつかることがあってもフェルール９０’の損傷が防止される。そして、プロテクタ部７８の外形は筒部７１の外形断面内となっているからアース電極としての機能を損なうこともない。
【００４６】
さらに、コンセント３０の光コネクタ５０は引張りバネ５５により付勢されて一端がアース電極４５の通電部４７に接近した位置に設定されているが、軸方向にスライド可能とされているので、コンセント３０に差し込まれたプラグのアース電極の長さによって設定位置の光コネクタと干渉するような場合でも、光コネクタ５０のスライドによる後退で干渉が防止される。これにより、通常のオス型プラグのアース電極の長さに変動があっても、依然として互換性を維持できる。
【００４７】
なお、複合ケーブル８６はパソコン８０内から延びているものとしたが、複合ケーブルとパソコン間も着脱可能とする場合には、プラグ６０と同様に電極が突出するパソコンのコネクタに対応させて、複合ケーブルの他端にはコンセント３０と同様の構造を内蔵した、図１０に外観を例示するようなメス型のプラグ１００を設ければよい。
同様に、実施の形態ではメス側のコネクタを建物等の壁面に設置されるコンセント３０としたが、この形態に限定されず、図１０に示したメス型のプラグ１００としてもよい。
【００４８】
光ファイバ２０、２０’の芯合わせは、フェルール孔５６の横断面形状をフェルール９０、９０’の横断面形状と整合させることにより行っているが、このほか、フェルール９０、９０’と一体に結合してフェルールを支持するコネクティングブロック９２、９２’の横断面を円以外の例えば４角形とし、コネクティングブロックのスライド領域の断面を当該コネクティングブロックの横断面形状に整合させることによってもフェルール９０、９０’の姿勢を規制して精度の高い芯合わせができる。
なお、２芯の光ファイバ２０、２０’を用いた例を示したが、光ファイバの芯数は必要に応じて設定すればよく、芯数に対応したフェルールを用いればよい。
とくに単芯の場合にはフェルールの軸心に光ファイバを設定することにより、姿勢を規制する必要なく、フェルールの横断面を円形とすることができる。
【００４９】
各電極と電力供給線、電源線およびアース線との接続構造は、図示のものに限定されず、公知の構造を任意に採用できる。
また、オス側およびメス側の各電力電極およびアース電極の配置、サイズは商用電源用のプラグ、コンセントの規格にそうものとしたが、規格の改定、あるいは国ごとに規格が異なる場合には、それぞれの地域における規格を満たすよう適宜設定すればよい。
プロテクタ部７８はアース電極７０の筒部７１から突出するフェルール９０’の周囲の一部をカバーするものとしたが、全周を囲むものとしてもよい。
【００５０】
さらにまた、実施の形態では、プラグ側で光ファイバに接続されたフェルールをアース電極に支持するものとしたが、アース電極の有無に関わらず、電力電極の横断面が筒状にし得るものであれば、アース電極の代わりに電力電極にフェルールを支持させてもよい。また、単芯フェルールを各電力電極に割り振ることも可能である。この場合、コンセント側の光コネクタ５０も対応する電力電極の軸方向裏側に配置する。いずれの電極に支持させる場合も、複合ケーブル８６の断面構造を採用することにより光ファイバが中心軸上に配置されるので、引き回しが容易となる。
【００５１】
そしてまた、プラグ側のフェルールを良導電性の金属材で形成することにより、当該フェルール自体を電力電極あるいはアース電極と兼用させることもできる。
この場合、光コネクタ５０のフェルール孔５６もプラグ側のフェルールと対応させて大径とする。
さらには、光コネクタ５０を電力電極あるいはアース電極に兼用させることもできる。
【００５２】
なお、実施の形態は、コンセント３０とプラグ６０の接続による電力・光複合接続構造を、配電盤１０に設けた光ＬＡＮのＨＵＢ１４にパソコン８０を接続するために用いた例で示したが、光ＬＡＮにはパソコンだけでなく、テレビ、ビデオ装置のほか、外部光ファイバ網へ接続するブロードバンドルータを通して外部からのハイビジョン映像をダウンロードするＤＶＤレコーダなども接続することができ、これらの各装置とＨＵＢ１４との間を接続する場合にもそのまま適用することができる。
【００５３】
さらに、例えばＨＵＢ１４とノートパソコン間の接続にワイヤレス通信を介在させるときにも、プラグ６０によりコンセント３０に接続可能としたホスト側アダプタとして提供することもできる。
図１１はホスト側アダプタとしてのホスト・ワイヤレス・アダプタ９３とノートパソコン９７の接続例を示す。
ホスト・ワイヤレス・アダプタ９３は、光ＬＡＮ・ＵＳＢプロトコル変換部９４とワイヤレスＵＳＢホスト９５とを備える。ホスト・ワイヤレス・アダプタ９３には実施の形態で説明したプラグ６０が接続され、電源線８８およびアース線８９は光ＬＡＮ・ＵＳＢプロトコル変換部９４とワイヤレスＵＳＢホスト９５とを駆動するための図示しない電源部に接続されるとともに、光ファイバ２０’は光ＬＡＮ・ＵＳＢプロトコル変換部９４に接続される。
【００５４】
光ＬＡＮ・ＵＳＢプロトコル変換部９４は、配電盤のＨＵＢ１４からコンセント３０を経て、光ファイバ２０’により伝送されるＬＡＮ信号をＵＳＢプロトコルに従って変換し、ワイヤレスＵＳＢホスト９５へ出力する。ワイヤレスＵＳＢホスト９５はアンテナ９６からＵＳＢ信号を電波として送信する。一方、ノートパソコン９７にはワイヤレスＵＳＢデバイス９９が備えられ、送信電波をアンテナ９８で受信してＵＳＢ信号を受け取る。これをＵＳＢ・ＬＡＮプロトコル変換部を通してＬＡＮ信号に復元するが、通常構成のため図示は省略する。
これにより、例えばノートパソコン９７を搬入した室内のコンセント３０にホスト・ワイヤレス・アダプタ９３のプラグ６０を差し込むだけで、簡単にノートパソコン９７をＬＡＮに接続することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】実施の形態を示す図である。
【図２】コンセントの正面図である。
【図３】光コネクタの拡大図である。
【図４】光ファイバとフェルールの接続構造を示す拡大図である。
【図５】プラグの正面図である。
【図６】プラグのアース電極の拡大図である。
【図７】プラグをコンセントに差し込んだ接続状態を示す図である。
【図８】コンセントに通常の電源用プラグを差し込んだときの状態を示す図である。
【図９】複合ケーブルの構成を示す断面図である。
【図１０】コンセントに代わるメス型のプラグの外観例を示す図である。
【図１１】ノートパソコンのＬＡＮ接続への適用例を示す図である。
【符号の説明】
【００５６】
１０ 配電盤
１４ ＨＵＢ
１６、８６ 複合ケーブル
１８ 電力供給線
１９、８９ アース線
２０、２０’ 光ファイバ
２０ａ 光ファイバ心線
２０ｂ 光ファイバ素線
３０ コンセント
３１ ケーシング
３２ 表プレート
３３、３４、３５ 電極挿入穴
３６ フレーム
３７ 光コネクタ支持部
３８ スライド穴
３９ ガイド穴
４０、６５ 電力電極
４１、４６ 電線接続部
４２、４７ 通電部
４５ アース電極
５０ 光コネクタ
５１ 本体
５２ キャップ
５３ スプリング収容室
５４ ガイドピン
５５ 引張りバネ
５６ フェルール孔
５７ 凹部
５８、５８’ スプリング
５９ スリット
６０、６０Ｚ プラグ
６１ キャッププレート
６２ ケース
７０、７０Ｚ アース電極
７１ 筒部
７２ 底壁
７３ 内筒
７５ 孔
７８ プロテクタ部
８０ パソコン
８８ 電源線
９０、９０’ フェルール
９２、９２’ コネクティングブロック
９３ ホスト・ワイヤレス・アダプタ
９４ 光ＬＡＮ・ＵＳＢプロトコル変換部
９５ ワイヤレスＵＳＢホスト
９６、９８ アンテナ
９７ ノートパソコン
９９ ワイヤレスＵＳＢデバイス
１００ プラグ
１１０ シース
１１１ 絶縁体
１１２ ブロック
１１３ 円弧面
１１４ 弧状面
１１５ アーム
１１７ 区画線
１１８ 切り欠き
１２０ 導電体
１２２ 包絡線
１２５ スペーサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、商用電源用コネクタ、光接続構造および機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば商用電力の取り入れには電源コードの一端に２電極またはこれにアース電極を加えた３電極を有するプラグを備え、このプラグをコンセントに差し込んで配電盤からの電力供給線と電源コードの電源線とを接続するようになっている。このような電源コードの他端は例えばパーソナルコンピュータ（以下、パソコンと略称する）の電源部に接続されて当該パソコンへの電力供給系を構成する。
【０００３】
また最近は、複数のパソコンやプリンタなど（以下、簡単のためにパソコンで代表させる）でＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）を形成して、相互にデータ交換などを可能とする例も多く見られるようになっているが、ＬＡＮの信号線として光ファイバが普及しつつある。
この場合、ＬＡＮを形成する端末としてのパソコンには当然にそれぞれ電力供給と光ファイバ接続が必要になるので、パソコンはその電源部とコンセント間を上述の電源コードで接続するとともに、光端子とＬＡＮのＨＵＢ（ハブ）間を光ケーブルで接続している。
【０００４】
すなわち、パソコンからは少なくとも電源コードと光ケーブルが延びることになり配線が輻輳する。
そこで、配線輻輳の対策として、例えば特開２００１−２６６６６５号公報や特開２００１−３１８２８６号公報等には電源コードと光ケーブルを一体化した複合ケーブルが提案されている。
すなわち、これらの複合ケーブルは、電源線と光ファイバとを共通のシースに埋設して、全体を１本のケーブルとしている。
【特許文献１】特開２００１−２６６６６５号公報
【特許文献２】特開２００１−３１８２８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記文献等に提案された電源コードと光ケーブルを一体化した複合ケーブルによれば、途中の配線の本数が減じて簡単化されるという利点が得られる。
しかしながら、いずれの文献もその検討対象がケーブルの断面構造に限定されており、どのように接続、利用するかについては明らかにされていない。
したがって、複合ケーブルの端末においては、電源コードをなす電源線とコンセントとの接続、および光ファイバとＨＵＢとの接続はそれぞれ個別に接続作業を行わねばならない。この結果また、せっかく途中経路が簡素化されるにもかかわらず、接続部周りの配線は依然として従来と同様の輻輳状態に放置されるという問題が残っている。
【０００６】
本発明は、このような従来の問題点に鑑み、電源コードと光ケーブルを一体化した複合ケーブルの端末接続が簡単な操作で済むとともに、接続部周りの配線も簡素化される電力・光複合接続構造を用いる商用電源用コネクタ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】
上記課題を解決するため本発明の商用電源用コネクタは、電極を備え、光伝送路の支持部を備え、前記支持部が横側からの付勢手段により、第１所定位置に設定され、第２所定位置に移動可能となっていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、対となるコンセント３０とプラグ６０が、それぞれ電力電極４０、６５と、アース電極４５、７０と、光ファイバ２０、２０’に接続されてアース電極４５、７０と同軸に配置されたフェルール９０、９０’とを有し、フェルール９０、９０’は、電力電極およびアース電極をそれぞれ相手方の電力電極およびアース電極と接続したとき、その端面が相手方のフェルールの端面と対向するようになっているので、プラグ６０をコンセント３０に差し込むという簡単な操作だけで電力供給系統の接続と光ファイバの接続が同時に行われる。したがって、電源線８８等と光ケーブル２０’を一体化した複合ケーブル８６と組み合わせることにより接続部周りの配線も簡素化される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は配電盤とパソコン間の接続に適用した実施の形態を示す図である。
室内の壁面に取り付けられたメス側のコネクタとしてのコンセント３０に、配電盤１０から電力供給線１８とアース線１９が延びている。配電盤１０は商用電力線１２につながっている。
配電盤１０には、ＬＡＮを形成するためのＨＵＢ１４が設けられており、ＨＵＢ１４からは光ファイバ２０がコンセント３０へ延びている。
配電盤１０とコンセント３０の間は、ＶＶＦ（ビニル絶縁ビニルシース平形ケーブル）に光ファイバを複合化した複合ケーブル１６を用いている。
【００１０】
コンセント３０は、表プレート３２とその裏側に結合されたフレーム３６とで形成されるケーシング３１内に２本の電力電極４０とアース電極４５を収納している。
フレーム３６は樹脂製で、電力電極４０とアース電極４５はフレーム３６にモールドされ、それぞれフレームの底壁から表プレート３２へ向けて立ち上がっている。
【００１１】
電力電極４０とアース電極４５はそれぞれの根元部に、フレーム３６外部から差し込まれる電力供給線１８およびアース線１９に楔状に係合する電線接続部４１、４６を備えているので、電力供給線１８やアース線１９は剥き出した芯線を差し込むだけで各電極と接続され、抜けにくくなっている。
一方、電力電極４０およびアース電極４５の先端側は、それぞれ表プレート３２の近傍まで延びて、後述するオス側のコネクタとしてのプラグ６０の電力電極およびアース電極と接触可能な通電部４２、４７となっている。
なお、コンセント３０の電力電極４０の通電部４２には、プラグの電力電極との接触面側に突となる膨出部４３が形成されている。
【００１２】
アース電極４５はフレーム３６の底壁から立ち上がってから表プレート３２にそって電力電極４０側へ所定量オフセットし、その先端が通電部４７となっており、全体としてＬ形状となっている。
表プレート３２には、各電力電極４０（通電部４２）およびアース電極４５（通電部４７）に対応させた部位に、プラグの電力電極を迎え入れる電極挿入穴３３、３４とアース電極を迎え入れる電極挿入穴３５が設けられている。
【００１３】
図２に示すように、電力電極用の電極挿入穴３３、３４は所定間隔で対向して平行に配置され、アース電極用の電極挿入穴３５は電極挿入穴３３、３４の中間位置下方に配置されている。この３つの電極挿入穴の配置は例えば市場に流通しているコンセントと同一規格（例えばＪＩＳ Ｃ
８３０３ ２極接地極付コンセント）である。
なお、図１は図２におけるＡ−Ａ部断面に相当し、１対の電力電極４０のうち一方のみを示し、電力供給線１８および後述の電源線８８も片側のみ示している。
【００１４】
フレーム３６にはさらにその底壁から表プレート３２に達する光コネクタ支持部３７が設けられている。
光コネクタ支持部３７はプラグのアース電極の抜き差し方向と平行なスライド穴３８を備え、そのスライド穴３８をアース電極４５の通電部４７と整合させてある。このため、スライド穴３８の側壁は一部切り欠いてアース電極４５の通電部４７がスライド穴３８内に臨むようになっている。また、スライド穴３８はフレーム３６の底壁を貫通している。
【００１５】
光コネクタ支持部３７のスライド穴３８には、光コネクタ５０がスライド可能に挿入されている。光コネクタ５０の側壁にはガイドピン５４が設けられ、スライド穴３８の側壁に形成された長穴状のガイド穴３９にガイドピン５４が案内されて、光コネクタ５０のスライド範囲が所定範囲に制限されるようになっている。また、ガイドピン５４がガイド穴３９に係合することによって光コネクタ５０の軸まわりの回転が規制されている。
【００１６】
ガイドピン５４はガイド穴３９を貫通して側壁外部に突出し、その先端と光コネクタ支持部３７の表プレート３２側端部との間に引張りバネ５５が設けられている。これにより、光コネクタ５０は表プレート３２方向へ常時付勢されて、自由状態では一端がアース電極４５の通電部４７に接近した位置にある。
【００１７】
図３は光コネクタ５０を拡大して示す図である。
光コネクタ５０はその軸心を貫通するフェルール孔５６を備えた本体５１とスプリング収容室５３を備えたキャップ５２とからなり、ガイドピン５４は本体５１から延びている。
フェルール孔５６にはコネクティングブロック９２に支持されたフェルール９０がキャップ５２側から挿入される。
【００１８】
図４は光ファイバ２０とフェルール９０の接続構造を示す拡大図で、（ａ）は縦断面、（ｂ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ部断面を示す。
ここでは２芯用のフェルールを用いている。配電盤１０から延びる光ファイバ心線２０ａ（２本の光ファイバ素線を被覆したもの）の被覆を剥いて光ファイバ素線２０ｂがフェルール９０と結合したコネクティングブロック９２に差し込まれ、さらに光ファイバ素線２０ｂの保護部材を剥いた光ファイバ２０ｃがフェルール９０の先端まで延びて埋め込まれている。
【００１９】
公知のように、フェルール９０は例えばステンレス鋼（ＳＵＳ）やジルコニアセラミック製で、その先端は光ファイバ２０ｃの端面とともに、その軸方向に対して垂直面となるように研磨される。
とくに図４の（ｂ）に示すように、フェルール９０の横断面は一部カットした半円形状を成している。
なお、本願では光ファイバ心線２０ａ、光ファイバ素線２０ｂおよび光ファイバ素線内の光ファイバ２０ｃは、とくに区別する必要のない限り一括して「光ファイバ」２０で代表させている。
【００２０】
図３に戻って、本体５１のキャップ５２側端部にはコネクティングブロック９２をスライド可能に収容する凹部５７が形成されている。
キャップ５２はねじ込みまたは接着により本体５１の他端（アース電極４５の通電部４７から遠い側）に固定され、スプリング収容室５３に配したスプリング５８がコネクティングブロック９２を付勢してフェルール孔５６の通電部４７から遠い側の開口端面に押し付けている。
【００２１】
光ファイバ２０はキャップ５２の底壁に設けた孔を通ってコネクティングブロック９２およびフェルール９０に接続される。
光コネクタ５０の本体５１のフェルール孔５６はフェルール９０の横断面の形状と整合する半円形状の断面を有している。これにより、本体５１に対するフェルール９０の軸まわりの姿勢が規定される。
光コネクタの本体５１の表プレート３２に対向する端面には、後述するプロテクタ部を受け入れるスリット５９が形成されている。
【００２２】
つぎに、パソコン８０から延びる複合ケーブル８６の端末に設けられて、上記コンセント３０に差し込まれるオス型のプラグ６０について説明する。
プラグ６０はコンセント３０に差し込まれて、複合ケーブル８６の電源線８８と光ファイバ２０’をそれぞれ配電盤１０側の電力供給線１８と光ファイバ２０とに接続し、また複合ケーブル８６のアース線８９をアース線１９と接続する。
プラグ６０は、樹脂モールドにより電力電極６５とアース電極７０を固定支持するキャッププレート６１と、このキャッププレートで開口を封されるケース６２とからなる。
キャッププレート６１の表面はコンセント３０の表プレート３２に対する対向面となる。
【００２３】
図５に示すように、各電極６５、６５、７０の配置はコンセント３０の電極挿入穴３３、３４、３５に対応して、市場に流通しているものと同一規格であり、アース電極７０は例えば家屋壁面に設置された既設の商用電源コンセントのアース電極に差し込み可能の横断面を有している。
なお、図１、図５、および後掲の図６〜図８では、理解を容易にするためアース電極７０の太さを大きく描いている。
【００２４】
図１に示すように、電力電極６５は一端がキャッププレート６１の壁面から外方へ垂直に延びて、コンセント３０の電力電極４０の通電部４２との接触部となる。電力電極６５の他端はケース６２内において電源線８８との接続部となっている。
電力電極６５の接触部の先端寄りには、コンセント３０の電力電極４０の通電部４２に形成された膨出部４３と係合する丸穴６６が設けられている。膨出部４３と丸穴６６の係合関係は公知の構造であり、これによりプラグ６０の抜け防止機能を高めている。
アース電極７０も一端がキャッププレート６１の壁面から外方へ垂直に延びて、コンセントのアース電極４５の通電部４７との接触部となる。アース電極７０の他端はケース６２内においてアース線８９との接続部となっている。
【００２５】
図６はアース電極７０を取り出して示す拡大図である。
アース電極７０は外方先端部に底壁７２を備える筒部７１と、筒部７１の先端（底壁７２）よりも外方へ延びるプロテクタ部７８を備えている。
筒部７１のキャッププレート６１からの突出長さは電力電極６５よりも短く設定されている。
筒部７１内の先端側にはフェルール９０’を支持したコネクティングブロック９２’がスライド可能に収容され、根元側には内筒７３が挿入固定されて、内筒７３の先端とコネクティングブロック９２’の間にスプリング５８’が配されている。コネクティングブロック９２’はスプリング５８’により付勢されて、内筒７１の底壁７２に押し付けられる。コネクティングブロック９２’から延びるフェルール９０’は底壁７２に設けた孔７５を貫通して外方へ伸びている。
【００２６】
とくに図示しないが、底壁７２の孔７５はフェルール９０’の横断面と整合する形状を有し、これによりフェルール９０’の軸回り方向の姿勢が規定されている。このフェルール９０’の姿勢はプラグ６０をコンセント３０に差し込んだとき、コンセントの光コネクタ５０におけるフェルール９０の姿勢と一致するように設定されている。
なお、フェルール９０’およびコネクティングブロック９２’の各形状とサイズは、図４に示したフェルール９０およびコネクティングブロック９２のものと同一である。
【００２７】
プロテクタ部７８は、図６に示すように、底壁７５から突出したフェルール９０’を所定の間隙をおいて囲み、その外周面は筒部７１の外周面の一部をそのまま軸方向に延ばしたものである。
プロテクタ部７８がフェルール９０’を囲む範囲は、横断面において半円以上とするのが好ましい。また、プロテクタ部７８の長さは、コネクティングブロック９２’が底壁７２に押し付けられたときのフェルール９０’の最大突出長さと同じか、わずかに短くするのが好ましい。
【００２８】
なお、筒部７１のキャッププレート６１壁面から突出する長さは、プラグ６０をコンセント３０に差し込んでキャッププレート６１と表プレート３２が当接したとき、筒部７１の底壁７５と光コネクタ５０の端面との間にわずかな間隙ができる程度に設定されるが、もし誤差等により底壁７２と光コネクタ５０の端面とが接触しても、光コネクタ５０はスライド可能となっているので、誤差は吸収される。また、光コネクタ５０のスリット５９の深さもプロテクタ部７８が底突きしない程度に設定されるが、誤差があっても同様に吸収される。
【００２９】
図１に戻って、ケース６２内にはその頂部に設けた穴を通してパソコン８０からの複合ケーブル８６が引き込まれ、前述のように電源線８８、アース線８９が電力電極６５、アース電極７０の根元（接続部）にカシメ等により接続される。また光ファイバ２０’がアース電極の内筒７３を通って、コネクティングブロック９２’（およびフェルール９０’）に接続される。
光ファイバ２０’とコネクティングブロック９２’およびフェルール９０’との接続構造は図４に示したのと同じである。
【００３０】
図７は、以上の構成において、プラグ６０をコンセント３０に差し込んだ接続状態を示す。
プラグ６０の電力電極６５はコンセント３０の電力電極４０の通電部４２に接触して電力通電状態となり、電力供給線１８と電源線８８が接続される。
プラグ６０のアース電極７０はその筒部７１がコンセント３０のアース電極４５の通電部４７に接触してアース線１９とアース線８９が接続される。
そして、筒部７１の先端から突出したフェルール９０’がコンセントの光コネクタ５０のフェルール孔５６に進入して、その先端がフェルール孔内に収納されていたフェルール９０の先端とが当接する。
【００３１】
この際、フェルール９０、９０’の軸回り方向の姿勢は互いに一致するように設定されているから、各フェルール端面の２芯の光ファイバは精度良く対向する。これにより、光ファイバ２０と光ファイバ２０’とが接続される。
なお、この間、筒部７１から突出するフェルール９０’を保護するプロテクタ部７８は光コネクタ５０のスリット５９に受け入れられるので、光コネクタ５０と干渉することはない。
【００３２】
図８は、コンセントに通常の電源用プラグを差し込んだときの状態を示す。
従来通常のプラグ６０Ｚはアース電極７０Ｚが電力電極６５と同等の突出長さを有しているが、電力電極６５はコンセント３０の電力電極４０の通電部４２に接触して電力通電状態となり、電力供給線１８と電源線８８が接続される。また、プラグ６０Ｚのアース電極７０Ｚもコンセントのアース電極４５の通電部４７に接触してアース線１９とアース線８９が接続される。
【００３３】
一方、アース電極７０Ｚの長さが実施の形態におけるプラグ６０のアース電極７０の筒部７１よりも大きいため、アース電極７０Ｚはその先端が光コネクタ５０に当接する。ここで、光コネクタ５０はスライド穴３８にそってスライド可能となっているので、プラグ６０Ｚのアース電極７０Ｚに押されると引張りバネ５５に抗して外方へ逃げ、アース電極７０Ｚと光コネクタ５０が干渉することはない。
以上のように、コンセント３０は光ファイバ対応でない従来一般のプラグ６０Ｚを差し込むことができ、この場合も従来と同様に電力通電状態が得られる。
【００３４】
つぎに複合ケーブル８６について説明する。
複合ケーブル８６としては、例えば前述の特開２００１−２６６６６５号公報や特開２００１−３１８２８６号公報、その他に提案されたものなどを使用することができるが、本実施の形態ではさらに好ましい態様として、複合ケーブル８６は図９に示す構造を有している。
すなわち、複合ケーブル８６はその横断面において、全体として円形をなすとともに、その内部の絶縁体１１１が中心軸Ｏに関して点対象の３つの非円形のブロック１１２を有している。
【００３５】
各ブロック１１２の外周は円弧面１１３で、内周は中心軸Ｏに向かって凸の弧状面１１４となっている。そして弧状面１１４の頂部は中心軸Ｏから所定量ｄの間隙を有し、これにより、３つのブロック１１２の間に各弧状面１１４で画成され、３方にアーム１１５を伸ばした形状の空間Ｓが形成される。
中心軸Ｏから各アーム１１５の先端を通る径線上で絶縁体１１１の外周の角部に面取りが形成されて、外観上切り欠き１１８となっており、各アーム１１５の先端と切り欠き１１８を結ぶ当該径線が、ブロック１１２間の区画線１１７となっている。
【００３６】
ブロック１１２の外周はリング状断面のシース１１０で被覆され、内部の空間Ｓには中心軸Ｏ上に光ファイバ２０’が配置されている。また、光ファイバにはその長手方向に所定間隔でスペーサ１２５が付設されている。
各ブロック１１２の中心部には、電源線８８およびアース線８９としての導電体１２０が配置される。
なお、前述の各アーム１１５の先端位置は、各導電体１２０の包絡線１２２に達する程度が好ましい。
シース１１０および絶縁体１１１はそれぞれポリ塩化ビニル系樹脂等で形成される。
【００３７】
上記構成は、例えば光ファイバ２０’を中心に囲んで、絶縁体１１１の各ブロック１１２を導電体１２０を包みながら押し出し成形しつつ１本にまとめることにより、各ブロック１１２が区画線１１７で接し、その後、同じく押し出し成形によりシース１１０を絶縁体１１１の外周に被せることにより、実現される。
この複合ケーブル８６によれば、プラグ６０をコンセント３０に差し込み、両者のフェルール９０、９０’の端面が互いに当接してそれぞれスプリング５８、５８’に抗して若干後退したとき、フェルールに接続した光ファイバが広い空間内で逃げることができ、光ファイバ２０’に無理な外力が及ばない。
さらには、踏まれるなど横方向からケーブルに外力が加わったときにも、内部中央に形成された空間Ｓによりいわゆるクッション機能が奏せられ、光ファイバを保護することになる。
【００３８】
また、推奨される配線処理ではないが、複合ケーブルが長すぎるときに蝶結び状態に束ねられた場合にも、光ファイバ２０’は中心軸Ｏ位置からアーム１１５の領域へ逃げることができ、光ファイバに無理な外力が及ばない。
したがって、従来光ケーブルに必ず必要とされた光ファイバ保護のための抗張力体も不要である。
また、導電体１２０が中心軸Ｏを囲んで点対象に配置されているので、電力電極とアース電極が同様に配置されたプラグ６０との接続がとくに滑らかで容易である。
なお、ここではブロック１１２の外側にシース１１０を被せているので、ブロック１１２間は互いに接合する必要はないが、シースを被せない場合には、区画線１１７で互いに接合させればよい。この場合にも絶縁体のブロック１１２間の区画線１１７は短い上、区画線１１７上の外周には切り欠き１１８が形成されているので、配線時にケーブル端末のブロック１１２間は区画線１１７部分で容易に分離できる複合電線となる。
なお、複合ケーブル１６は前述のようにＶＶＦをベースとしたが、複合ケーブル８６と同構造を採用してもよい。
【００３９】
本実施の形態においては、プラグ６０がオス側のコネクタに該当し、コンセント３０がメス側のコネクタに該当する。
プラグ６０におけるスプリング５８’が第１の付勢手段を構成し、コネクティングブロック９２’が筒部７１の底壁７２に押し付けられた状態のフェルール９０’の位置が第１の所定位置に該当する。
コンセント３０におけるスプリング５８が第２の付勢手段を構成し、コネクティングブロック９２が光コネクタ５０のフェルール孔５６の開口端面に押し付けられた状態のフェルール９０の位置が第２の所定位置に該当する。
また、コンセント３０における引張りバネ５５が第３の付勢手段を構成し、ガイドピン５４がガイド穴３９に規制されて光コネクタ５０がアース電極の通電部４７に最も接近した状態の光コネクタ５０の位置が第３の所定位置に該当する。
【００４０】
本実施の形態は以上のように構成され、対となるコンセント３０とプラグ６０が、それぞれ電力電極４０、６５と、アース電極４５、７０と、光ファイバ２０、２０’に接続されてアース電極４５、７０と同軸に配置されたフェルール９０、９０’とを有し、フェルール９０、９０’は、電力電極およびアース電極をそれぞれ相手方の電力電極およびアース電極と接続したとき、その端面が相手方のフェルールの端面と対向するようになっているので、プラグ６０をコンセント３０に差し込むという簡単な操作だけで電力供給系統の接続と光ファイバの接続が同時に行われる。したがって、電源線８８等と光ケーブル２０’を一体化した複合ケーブル８６と組み合わせることにより接続部周りの配線も簡素化される。
【００４１】
とくにプラグ６０は、電力電極６５およびアース電極７０が互いに平行にキャッププレート６１から突出して延び、アース電極７０は先端側に底壁７２を備える筒部７１をなしており、フェルール９０’が筒部７１に保持されるとともに底壁７２から外方へ突出するよう構成されており、通常のアース電極付きのオス型プラグの規格を満たす形状としてあるので、従来のオス型プラグと互換性を有する。
【００４２】
コンセント３０も、電力電極４０およびアース電極４５が相手方の電力電極６５およびアース電極７０と接触する通電部４２、４７を有し、アース電極の通電部４７の裏側にフェルール孔５６を備えた光コネクタ５０を設け、フェルール孔５６にはアース電極の通電部４７から離れた側にフェルール９０を保持するとともに、通電部４７側の開口から相手方のフェルール９０’を受け入れる構成とし、電力電極およびアース電極の通電部４２、４７をプラグ６０と対応させて通常のメス型プラグの規格を満たす配置としているので、従来のメス型プラグと互換性を有する。
【００４３】
また、プラグ６０のフェルール９０’は、スプリング５８’により外方へ突出方向に付勢された状態で、コネクティングブロック９２’が筒部７１の底壁７２に押し付けられた位置に位置決めされているが、アース電極の筒部７１に対してスライド可能となっている。したがって、フェルール９０’はプラグ６０がコンセント３０に差し込まれたときにコンセントのフェルール９０と当接するなど外力を受けると、スプリング５８’に抗して軸方向に後退し、外力を吸収してフェルール９０’の端面への面圧を適度なレベルとする。
【００４４】
コンセント３０のフェルール９０も、スプリング５８によりアース電極の通電部４７方向に付勢された状態で、コネクティングブロック９２が光コネクタ５０のフェルール孔５６の通電部４７から遠い側の開口端面に押し付けられた位置に位置決めされているが、フェルール孔５６に対してスライド可能となっているから、通電部４７側の開口からフェルール孔５６に進入してきたプラグ６０のフェルール９０’と当接すると、スプリング５８に抗して軸方向に後退し、各フェルール９０、９０’にかかる付勢力がバランスする位置でフェルールの端面間の面圧が適度なレベルとなる。
【００４５】
プラグ６０のアース電極７０は筒部７１の底壁７２より外方へ延びるプロテクタ部７８を備えるから、フェルール９０’が筒部７１から突出していてもこれをカバーして、他の物体がぶつかることがあってもフェルール９０’の損傷が防止される。そして、プロテクタ部７８の外形は筒部７１の外形断面内となっているからアース電極としての機能を損なうこともない。
【００４６】
さらに、コンセント３０の光コネクタ５０は引張りバネ５５により付勢されて一端がアース電極４５の通電部４７に接近した位置に設定されているが、軸方向にスライド可能とされているので、コンセント３０に差し込まれたプラグのアース電極の長さによって設定位置の光コネクタと干渉するような場合でも、光コネクタ５０のスライドによる後退で干渉が防止される。これにより、通常のオス型プラグのアース電極の長さに変動があっても、依然として互換性を維持できる。
【００４７】
なお、複合ケーブル８６はパソコン８０内から延びているものとしたが、複合ケーブルとパソコン間も着脱可能とする場合には、プラグ６０と同様に電極が突出するパソコンのコネクタに対応させて、複合ケーブルの他端にはコンセント３０と同様の構造を内蔵した、図１０に外観を例示するようなメス型のプラグ１００を設ければよい。
同様に、実施の形態ではメス側のコネクタを建物等の壁面に設置されるコンセント３０としたが、この形態に限定されず、図１０に示したメス型のプラグ１００としてもよい。
【００４８】
光ファイバ２０、２０’の芯合わせは、フェルール孔５６の横断面形状をフェルール９０、９０’の横断面形状と整合させることにより行っているが、このほか、フェルール９０、９０’と一体に結合してフェルールを支持するコネクティングブロック９２、９２’の横断面を円以外の例えば４角形とし、コネクティングブロックのスライド領域の断面を当該コネクティングブロックの横断面形状に整合させることによってもフェルール９０、９０’の姿勢を規制して精度の高い芯合わせができる。
なお、２芯の光ファイバ２０、２０’を用いた例を示したが、光ファイバの芯数は必要に応じて設定すればよく、芯数に対応したフェルールを用いればよい。
とくに単芯の場合にはフェルールの軸心に光ファイバを設定することにより、姿勢を規制する必要なく、フェルールの横断面を円形とすることができる。
【００４９】
各電極と電力供給線、電源線およびアース線との接続構造は、図示のものに限定されず、公知の構造を任意に採用できる。
また、オス側およびメス側の各電力電極およびアース電極の配置、サイズは商用電源用のプラグ、コンセントの規格にそうものとしたが、規格の改定、あるいは国ごとに規格が異なる場合には、それぞれの地域における規格を満たすよう適宜設定すればよい。
プロテクタ部７８はアース電極７０の筒部７１から突出するフェルール９０’の周囲の一部をカバーするものとしたが、全周を囲むものとしてもよい。
【００５０】
さらにまた、実施の形態では、プラグ側で光ファイバに接続されたフェルールをアース電極に支持するものとしたが、アース電極の有無に関わらず、電力電極の横断面が筒状にし得るものであれば、アース電極の代わりに電力電極にフェルールを支持させてもよい。また、単芯フェルールを各電力電極に割り振ることも可能である。この場合、コンセント側の光コネクタ５０も対応する電力電極の軸方向裏側に配置する。いずれの電極に支持させる場合も、複合ケーブル８６の断面構造を採用することにより光ファイバが中心軸上に配置されるので、引き回しが容易となる。
【００５１】
そしてまた、プラグ側のフェルールを良導電性の金属材で形成することにより、当該フェルール自体を電力電極あるいはアース電極と兼用させることもできる。
この場合、光コネクタ５０のフェルール孔５６もプラグ側のフェルールと対応させて大径とする。
さらには、光コネクタ５０を電力電極あるいはアース電極に兼用させることもできる。
【００５２】
なお、実施の形態は、コンセント３０とプラグ６０の接続による電力・光複合接続構造を、配電盤１０に設けた光ＬＡＮのＨＵＢ１４にパソコン８０を接続するために用いた例で示したが、光ＬＡＮにはパソコンだけでなく、テレビ、ビデオ装置のほか、外部光ファイバ網へ接続するブロードバンドルータを通して外部からのハイビジョン映像をダウンロードするＤＶＤレコーダなども接続することができ、これらの各装置とＨＵＢ１４との間を接続する場合にもそのまま適用することができる。
【００５３】
さらに、例えばＨＵＢ１４とノートパソコン間の接続にワイヤレス通信を介在させるときにも、プラグ６０によりコンセント３０に接続可能としたホスト側アダプタとして提供することもできる。
図１１はホスト側アダプタとしてのホスト・ワイヤレス・アダプタ９３とノートパソコン９７の接続例を示す。
ホスト・ワイヤレス・アダプタ９３は、光ＬＡＮ・ＵＳＢプロトコル変換部９４とワイヤレスＵＳＢホスト９５とを備える。ホスト・ワイヤレス・アダプタ９３には実施の形態で説明したプラグ６０が接続され、電源線８８およびアース線８９は光ＬＡＮ・ＵＳＢプロトコル変換部９４とワイヤレスＵＳＢホスト９５とを駆動するための図示しない電源部に接続されるとともに、光ファイバ２０’は光ＬＡＮ・ＵＳＢプロトコル変換部９４に接続される。
【００５４】
光ＬＡＮ・ＵＳＢプロトコル変換部９４は、配電盤のＨＵＢ１４からコンセント３０を経て、光ファイバ２０’により伝送されるＬＡＮ信号をＵＳＢプロトコルに従って変換し、ワイヤレスＵＳＢホスト９５へ出力する。ワイヤレスＵＳＢホスト９５はアンテナ９６からＵＳＢ信号を電波として送信する。一方、ノートパソコン９７にはワイヤレスＵＳＢデバイス９９が備えられ、送信電波をアンテナ９８で受信してＵＳＢ信号を受け取る。これをＵＳＢ・ＬＡＮプロトコル変換部を通してＬＡＮ信号に復元するが、通常構成のため図示は省略する。
これにより、例えばノートパソコン９７を搬入した室内のコンセント３０にホスト・ワイヤレス・アダプタ９３のプラグ６０を差し込むだけで、簡単にノートパソコン９７をＬＡＮに接続することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】実施の形態を示す図である。
【図２】コンセントの正面図である。
【図３】光コネクタの拡大図である。
【図４】光ファイバとフェルールの接続構造を示す拡大図である。
【図５】プラグの正面図である。
【図６】プラグのアース電極の拡大図である。
【図７】プラグをコンセントに差し込んだ接続状態を示す図である。
【図８】コンセントに通常の電源用プラグを差し込んだときの状態を示す図である。
【図９】複合ケーブルの構成を示す断面図である。
【図１０】コンセントに代わるメス型のプラグの外観例を示す図である。
【図１１】ノートパソコンのＬＡＮ接続への適用例を示す図である。
【符号の説明】
【００５６】
１０ 配電盤
１４ ＨＵＢ
１６、８６ 複合ケーブル
１８ 電力供給線
１９、８９ アース線
２０、２０’ 光ファイバ
２０ａ 光ファイバ心線
２０ｂ 光ファイバ素線
３０ コンセント
３１ ケーシング
３２ 表プレート
３３、３４、３５ 電極挿入穴
３６ フレーム
３７ 光コネクタ支持部
３８ スライド穴
３９ ガイド穴
４０、６５ 電力電極
４１、４６ 電線接続部
４２、４７ 通電部
４５ アース電極
５０ 光コネクタ
５１ 本体
５２ キャップ
５３ スプリング収容室
５４ ガイドピン
５５ 引張りバネ
５６ フェルール孔
５７ 凹部
５８、５８’ スプリング
５９ スリット
６０、６０Ｚ プラグ
６１ キャッププレート
６２ ケース
７０、７０Ｚ アース電極
７１ 筒部
７２ 底壁
７３ 内筒
７５ 孔
７８ プロテクタ部
８０ パソコン
８８ 電源線
９０、９０’ フェルール
９２、９２’ コネクティングブロック
９３ ホスト・ワイヤレス・アダプタ
９４ 光ＬＡＮ・ＵＳＢプロトコル変換部
９５ ワイヤレスＵＳＢホスト
９６、９８ アンテナ
９７ ノートパソコン
９９ ワイヤレスＵＳＢデバイス
１００ プラグ
１１０ シース
１１１ 絶縁体
１１２ ブロック
１１３ 円弧面
１１４ 弧状面
１１５ アーム
１１７ 区画線
１１８ 切り欠き
１２０ 導電体
１２２ 包絡線
１２５ スペーサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光伝送路が進入するスリーブ部を備え、前記スリーブ部が横側からの付勢手段により、第１所定位置に設定され、第２所定位置に移動可能となっていることを特徴とする光接続構造。
【請求項２】
光伝送路が進入するレセプタクル部を備え、前記レセプタクル部が横側からの付勢手段により、第１所定位置に設定され、第２所定位置に移動可能となっていることを特徴とする光接続構造。
【請求項３】
電極を備え、光伝送路の支持部を備え、前記支持部が横側からの付勢手段により、第１所定位置に設定され、第２所定位置に移動可能となっていることを特徴とする商用電源用コネクタ。
【請求項４】
長手方向に開口部を備え、光伝送路の支持部を構成する電極を備えることを特徴とする商用電源用コネクタ。
【請求項５】
突出側に光伝送路の支持部を構成する底壁を備え、長手方向に開口部を備える電極を備えることを特徴とする商用電源用コネクタ。
【請求項６】
請求項１または請求項２に記載の光接続構造を備えた、或いは請求項３ないし請求項５のいずれかに記載の商用電源用コネクタを備えたことを特徴とする機器。
【請求項１】
光伝送路が進入するスリーブ部を備え、前記スリーブ部が横側からの付勢手段により、第１所定位置に設定され、第２所定位置に移動可能となっていることを特徴とする光接続構造。
【請求項２】
光伝送路が進入するレセプタクル部を備え、前記レセプタクル部が横側からの付勢手段により、第１所定位置に設定され、第２所定位置に移動可能となっていることを特徴とする光接続構造。
【請求項３】
電極を備え、光伝送路の支持部を備え、前記支持部が横側からの付勢手段により、第１所定位置に設定され、第２所定位置に移動可能となっていることを特徴とする商用電源用コネクタ。
【請求項４】
長手方向に開口部を備え、光伝送路の支持部を構成する電極を備えることを特徴とする商用電源用コネクタ。
【請求項５】
突出側に光伝送路の支持部を構成する底壁を備え、長手方向に開口部を備える電極を備えることを特徴とする商用電源用コネクタ。
【請求項６】
請求項１または請求項２に記載の光接続構造を備えた、或いは請求項３ないし請求項５のいずれかに記載の商用電源用コネクタを備えたことを特徴とする機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１３−４１２９９（Ｐ２０１３−４１２９９Ａ）
【公開日】平成２５年２月２８日（２０１３．２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２３７６３８（Ｐ２０１２−２３７６３８）
【出願日】平成２４年１０月２９日（２０１２．１０．２９）
【分割の表示】特願２００７−１３７０６０（Ｐ２００７−１３７０６０）の分割
【原出願日】平成１９年２月１９日（２００７．２．１９）
【出願人】（３９６００６３０９）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月２８日（２０１３．２．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１０月２９日（２０１２．１０．２９）
【分割の表示】特願２００７−１３７０６０（Ｐ２００７−１３７０６０）の分割
【原出願日】平成１９年２月１９日（２００７．２．１９）
【出願人】（３９６００６３０９）
【Ｆターム（参考）】
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