JP2013156309A - 光コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】光ファイバの端末に取り付ける光コネクタの全長を短くする。
【解決手段】光コネクタ３は、光ファイバの端末部分を接続したフェルール３１と、その外周面の一部又は全部を覆うキャップ３２と、キャップ３２の外周面に緩挿されたバネ３３と、キャップ３２に対してフェルール軸方向に移動可能な状態でバネ３３の外周に設けられ、内壁の一部としてバネ３３の一端に当接させる当接部を有するカバー３４と、を備える。キャップ３２は、外周にバネの他端を当接させるキャップ側当接部を有し、且つ内壁の一部として、フェルール３１の非端末側の端面３１ａに当接させる段差部３２ｂを有する。光コネクタ３は、接続相手との接続によりカバーに対する接続相手の位置が固定された状態で、バネ３３の弾性力によりフェルール３１を接続相手側に押圧している。
【選択図】図３

Description

本発明は、光コネクタに関し、より詳細には、光ファイバの端末に取り付けるための小型の光コネクタに関する。

一般的に、光コネクタは、安定した光学特性を得るために次のような構造を採用している。その構造とは、接続する光ファイバに、先端を球面加工した光ファイバ（フェルールに挿通された光ファイバ）を突き合わせ、突き合わせた先端に応力を集中させることで平坦部を形成した構造、つまりファイバ結合界面にヘルツ応力による平坦部を形成した構造である。
この構造は、信頼性及び機能が担保されており、また普及に伴う量産工程が確立され、コスト的にも安定していることから、今後も当面の間は使用され続けると考えられる。

しかしながら、上述の構造は、光ファイバの先端にヘルツ応力を発生させるための力が必要であり、そのため、フェルールとその後端部に設けた長いバネとを有する構造が広く採用されている（例えば、特許文献１，２を参照）。

特許文献１には、フェルール及びバネを備え、光ファイバをフェルールを介して相手側の光ファイバに突き合せることで、光ファイバ同士を機械的に接続する光コネクタが開示されている。また、特許文献２には、フェルール及びバネを備え、光ファイバをフェルールを介して光モジュールに機械的に接続する光コネクタが開示されている。

特許文献２に開示された光コネクタについて、図８を参照しながら説明する。図８に示すように、光コネクタ６０は、光伝送路となる光ファイバ４の先端に取り付けられ、その筐体６２には光ファイバ４の挿入部分を覆うカバー６５が取り付けられている。光コネクタ６０は、筐体６２内に、光ファイバ４の光ファイバ素子（ガラスファイバ）６４が埋設されるように挿入されたフェルール６１と、フェルール６１の後端部（光ファイバ４側）に配設されたバネ６３とを有する。フェルール６１は、バネ６３により軸方向に可動で弾性的に保持されている。

図８におけるスリーブ部７０は、光モジュール等の発光素子や受光素子等が搭載されたパッケージ本体部（図示せず）に取り付けられている。スリーブ部７０は、例えば集光レンズやアイソレータを収納保持する結合部材７１と、光コネクタ６０のフェルール６１を挿入するためのスリーブ部材７２とで構成されている。スリーブ部材７２には、フェルール６１が嵌入されるスリーブ７３と、光ファイバ素子（ガラスファイバ）７５が埋設されたファイバスタブ７４とが挿着されている。スリーブ７３としては、割スリーブ又は精密スリーブが用いられる。

そして、光コネクタ６０は、このようなスリーブ部材７２内にフェルール６１が挿入されたとき、バネ６３の弾性力によりフェルール６１内の光ファイバ素子６４がファイバスタブ７４の端面に当接して光ファイバ素子７５と物理的に接触するフィジカルコンタクト（ＰＣ）が成立するように構成されている。

このようにして、光ファイバ素子７５の外端（結合部材７１がある側とは反対側の端面）は、光コネクタ６０のフェルール６１が挿入された状態で、フェルール６１内の光ファイバ素子６４の端面と光学的に接続される。光モジュールが光受信モジュールである場合、光ファイバ素子７５の内端（結合部材７１側の端面）には光ファイバ４からの信号光が光ファイバ素子６４を介して入射される。一方、光モジュールが光送信モジュールである場合、光ファイバ素子７５の内端にはパッケージ本体部からの信号光が集光されて入射される。

また、特許文献１，２に記載の光コネクタをはじめとする従来の光コネクタでは、相手側のフェルール又はスタブとの整列を行うために、フェルールには一定以上の長さが必要であり、その周囲にはガイドとなるスリーブ部品（例えば上記のスリーブ７３）を配置する必要がある。また、スリーブ部品の外側には、発生しうる外力などの影響から、光結合部分を保護するための筐体（ハウジング）が必要となる。そして、上述のようにバネをフェルールの後端部に設ける理由は、このような機構的な制約があるためである。

また、上記のバネにある程度の長さが必要になる理由は、安定した光学特性を得るために、バネの弾性力により内部のフェルールを、その軸に沿った方向へ付勢して相手側のフェルール又はスタブに一定以上の荷重で接触させる必要があるためである。

米国特許第５４８１６３４号明細書 特開２０１０−２１７７０６号公報

上述のように、従来の光コネクタは、安定した光学特性を得るために所定長さのバネをフェルールの後端部に設ける必要がある。そのため、従来の光コネクタは、光ファイバの中心軸方向に長くなってしまう。そして、従来の光コネクタにおける全長が長くなるという制約は、フィールド等で使用されるものであれば影響は少ないが、実装部品が密集し実装容積や形状が制限される光通信モジュールや光通信装置の内部においてデバイス間接続に用いる構造としては、極めて厳しいものとなる。

本発明は、上述のような実状に鑑みてなされたものであり、その目的は、光ファイバの端末に取り付けるための光コネクタにおいて、全長を短く構成することにある。

本発明による光コネクタは、光ファイバの端末に取り付けるための光コネクタであって、光ファイバの端末部分を接続したフェルールと、フェルールの外周面の一部又は全部を覆うキャップと、キャップの外周面に緩挿されたバネと、キャップに対してフェルールの軸方向に移動可能な状態でバネの外周に設けられ、内壁の一部としてバネの一端に当接させるための当接部を有するカバーと、を備えることを特徴とする。

ここで、上記のキャップは、外周にバネの他端を当接させるためのキャップ側当接部を有し、且つ内壁の一部として、フェルールの非端末側の端面に当接させるための段差部を有する。
さらに、本発明の光コネクタは、接続相手との接続によりカバーに対する接続相手の位置が固定された状態で、バネの弾性力によりフェルールを接続相手側に押圧していることを特徴とする。

また、上記のキャップは、内壁の一部として、上記のフェルールを整列させるためのスリーブを収納する収納空間をフェルールの外周面とで形成するための別の段差部を有することが好ましい。

また、上記の接続相手は、上記のフェルールを整列させるためのスリーブと、スリーブを保持するホルダと、ホルダと上記のカバーとを取り付けるための取り付け部材と、を備えた光レセプタクルとすることができる。
代わりに、上記の接続相手は、上記の光コネクタと同じく、フェルール、キャップ、バネ、カバーを備えた他の光コネクタであってもよく、その場合、光コネクタと他の光コネクタとの接続は、１つのスリーブを用い、一方のフェルールをスリーブの一端から挿入し、他方のフェルールをスリーブの他端から挿入して、両者を整列させた状態で突き合わせ、カバー同士を係合させることで行えばよい。

本発明による光コネクタは、フェルールの周囲を覆うキャップを用い、そのキャップの外周にバネを緩挿するように構成しているため、全長を短くすることができる。

本発明に係る光コネクタの一構成例を説明するための図で、光コネクタを光部品に接続したファイバ接続機構の一構成例を示す斜視図である。 図１の光コネクタを分解した様子を示す斜視図である。 図１の光コネクタの断面図である。 図１の光コネクタの斜視図である。 図１のラッチ部材を説明するための図である。 図１のファイバ接続機構の一部を示す断面図である。 図１のファイバ接続機構を別方向から見た斜視図である。 従来の光コネクタの構成を示す一部断面図である。

本発明に係る光コネクタは、光ファイバの端末（つまり先端）に取り付けるためのコネクタであり、主に光通信用モジュールや光通信装置等の装置に内蔵され、この装置に内蔵されたデバイス間を接続するために用いられる。また、このような用途の光コネクタは、着脱回数がそれほど必要ではなく、また実使用時に外力などが加えられるリスクは極めて低い。従って、保護カバーは簡易的でよく、フェルールを整列するスリーブも必要最小限のサイズでよい。以下、本発明の光コネクタについて、そのような構成例を挙げて説明する。

図１は、本発明に係る光コネクタの一構成例を説明するための図で、光コネクタを光部品に接続したファイバ接続機構の一構成例を示す斜視図である。図１（Ａ）はこの機構の分解図を、図１（Ｂ）は図１（Ａ）に示す各構成部品を組み立てた様子を示す完成図である。

ここで例示するファイバ接続機構は、図１（Ａ）にその分解図を示すように、光通信を行うデバイスである光部品１と、光レセプタクル２と、光ファイバ４を端末処理して光ファイバ４が接続された光コネクタ３とを備える。
光コネクタ３は、主にフェルール３１、キャップ３２、バネ３３、及びカバー３４で構成されている。

フェルール３１は、従来のフェルールと同様に、光ファイバ４の端末部分（先端部分）を接続するための円筒形の部材である。この接続は、フェルール３１の中心軸に設けた貫通孔に光ファイバ４の端末部分を挿入し、挿入により端末側の端面から突出した光ファイバ４をＰＣ研磨等で研磨すればよい。このような状態で、フェルール３１は光レセプタクル２側と光学的に接続する。実際にフェルール３１に挿入されるのは通常、光ファイバ４に内包された光ファイバ素子（ガラスファイバ）であるが、以下では単に光ファイバ４が挿入されるものとして説明する。

なお、このような構成の代わりに、フェルール３１に元々光ファイバ素子又は被覆付きの光ファイバを埋め込んでおき、この一端に光ファイバ４を融着接続し、元々埋め込んだ光ファイバ素子又は被覆付き光ファイバを、光ファイバ４の先端部分とすることもできる。

光レセプタクル２は、光コネクタ３の接続相手であり、主にホルダ２１、スリーブ２２、及び取り付け部材２３を備える。ホルダ２１は、光部品１に取り付けられた保持部材であり、スリーブ２２は、割スリーブ又は精密スリーブであり、ホルダ２１により保持されている。取り付け部材２３は、光コネクタ３のカバー３４とホルダ２１とをラッチするための部材であり、以下、ラッチ部材と称して説明する。

また、光レセプタクル２は、図１では図示しないが、光ファイバ素子が埋め込まれたスタブ（ファイバスタブ）がスリーブ２２の内側に設けられており、このスタブもホルダ２１に保持されている。スタブの光ファイバ素子の一端は、ＰＣ研磨等が施されており、図１（Ｂ）のように光レセプタクル２に光コネクタ３が接続された状態でフェルール３１と接続するようになっている。スリーブ２２は、フェルール３１及びスタブを嵌入することで、フェルール３１とスタブとを整列させるために用いられる。なお、光レセプタクル２の構成例はこれに限ったものではなく、例えばスタブを備えずにレンズで代用することもできる。

次に、図２〜図４を参照し、光コネクタ３の各構成部品について詳細に説明する。
図２は、図１の光コネクタを分解した様子を示す斜視図、図３は、図１の光コネクタの断面図、図４は、図１の光コネクタの斜視図である。図３（Ｂ）は、図３（Ａ）の光コネクタをＢ−Ｂ方向から見た断面図である。図４（Ａ）は図１の光コネクタを接続相手側から見た斜視図で、図４（Ｂ）は図１の光コネクタを光ファイバ側から見た斜視図である。ここで、図４（Ｂ）において、フェルール軸を通る平面であってカバー側係合部３４ｄを通る平面での断面図が図３（Ｂ）となる。なお、図２〜図４では光ファイバ４を図示していない。

図１で例示した光コネクタ３は、図２に示すような構成部品からなり、そのうちフェルール３１は上述したように従来と同様の構成をもつ。
キャップ３２は、フェルール３１の外周面を覆う部材である。ここで、フェルール３１の外周面とは、図３に示すフェルール端面３１ａ，３１ｂを除く、フェルール３１を構成する円筒の周囲を指す。

キャップ３２は、上記外周面の全部を覆うように、つまりフェルール３１の外周面を長手方向に亘って全て覆うように構成してもよい。或いは、図３に示すようにキャップ３２は、上記外周面の一部のみを覆うように、つまりフェルール３１の外周面を長手方向におけるフェルール端面３１ｂ側の一部を露出させた状態で覆うように構成してもよい。

また、図３では光ファイバ４を図示していないが、光ファイバ４の先端部分をフェルール３１に挿着固定する必要があるため、キャップ３２は、フェルール３１が光ファイバ４に接続された状態でフェルール３１の外周面を覆うことになる。そのため、キャップ３２は、光ファイバ４が接続されたフェルール３１を嵌合するように形成されている。

ここで、キャップ３２への光ファイバ４及びフェルール３１の取り付け（端末処理）は、まず光ファイバ４の先端部分を、キャップ３２の内壁で形成される光ファイバ４用の貫通孔とフェルール３１用の嵌合孔に挿入し、キャップ３２の内壁を貫通させた状態で光ファイバ４の先端面をフェルール３１に挿入する。次いで、チャッキング機構によりフェルール３１をチャックし、フェルール端面３１ｂから突出した光ファイバ４をＰＣ研磨等により研磨する。

そして、フェルール３１をフェルール３１用の嵌合孔に戻す。キャップ３２の内壁には、フェルール３１の非端末側の端面であるフェルール端面３１ａに当接させるための段差部（以下、第１段差部と言う）３２ｂが設けられており、フェルール３１用の嵌合孔はキャップ３２の内壁のうち、第１段差部３２ｂより端末側の部分を指す。フェルール３１は、フェルール端面３１ａが第１段差部３２ｂに接する位置まで戻されることになる。

フェルール３１は、フェルール３１用の嵌合孔に戻す際、その嵌合孔に圧入ないし接着等により固定しておけばよい。また、光ファイバ４の先端部分のうちフェルール３１より後端に位置する部分は、光ファイバ４用の貫通孔に接着により固定してもよいし、固定しなくてもよい。

バネ３３は、キャップ３２を介してフェルール３１の外周面の一部を少なくとも覆うように、キャップ３２の外周面に緩挿されている。
バネ３３の外周には、カバー３４が、キャップ３２に対してフェルール３１の軸方向（つまりファイバ軸方向）に移動可能な状態で設けられている。

より具体的に説明すると、カバー３４の本体３４ｂには、図３（Ｂ）及び図４（Ａ）に示すように、Ｕ字状に加工されたフック部３４ｃが設けられている。このフック部３４ｃは、キャップ３２のフランジ３２ａの端末側に設けられた長孔３２ｄに係合するように形成されている。また、図３（Ｂ）から分かるように、フック部３４ｃの先端部分（及び長孔３２ｄ）は、カバー３４に対するキャップ３２の位置が移動する際のガイドとしての機能を有している。従って、フック部３４ｃの先端部分の長さはキャップ３２のストローク（接続相手を接続していない場合の、キャップ３２の肩口から天板部分３４ａまでの距離）よりも長く設定しておくことが好ましい。

本構成例では、フック部３４ｃと長孔３２ｄはそれぞれ対向する位置に２か所設けられているが、実際の適用においてはこの限りではないが、力学的にバランスする配置で設置しておくことが好ましい。また、カバー３４とキャップ３２との係合部は、フック部と長孔での構成に限らず、カバー３４とキャップ３２が係合する構成であればよい。

また、カバー３４は、その内壁の一部としてバネ３３の一端に当接させるための当接部を有する。本構成例では、この当接部としてカバー３４の天板部分３４ａを挙げている。
バネ３３の他端は、キャップ３２に設けられたフランジ３２ａに当接される。本構成例では、図３（Ｂ）に示すようにバネ３３が位置Ｐｂにおいてフランジ３２ａに当接して保持されるように、フランジ３２ａには外周部に壁が設けられている。フランジ３２ａは、キャップ３２の外周に設けた、バネ３３の他端を当接させるためのキャップ側当接部の一例である。キャップ側当接部の一例として、周方向に亘って一様なフランジ３２ａを挙げて説明するが、バネ３３の他端が当接できればよく、例えば周方向の数カ所に設けた突起部を採用してもよい。カバー３４側の当接部及びキャップ側当接部は、フェルール３１の軸と垂直な方向の当接面を備えて、その当接面でバネ３３と接することが望ましい。

上述したように、キャップ３２の外周面にバネ３３を緩挿する際、バネ３３はフェルール３１の外周面の一部を少なくとも覆うような位置に設けられる。よって、フランジ３２ａは、キャップ３２の外周面において、少なくとも第１段差部３２ｂよりは端末側（先端側）の位置に設けられている。

また、上述したように、バネ３３の一端は天板部分３４ａに当接され、他端はフランジ３２ａに当接されている。そのため、バネ３３の自然長よりも天板部分３４ａからフランジ３２ａまでの距離を短く構成しておくことで、光コネクタ３はアセンブリ状態で常にバネ３３の弾性力が作用するようになる。代わりに、天板部分３４ａからフランジ３２ａまでの距離をバネ３３の自然長と同じ長さに構成しておいてもよい。

いずれの構成においても、カバー３４に対してキャップ３２にフェルール軸方向で且つ非端末方向に変位を与えた場合、バネ３３によりキャップ３２には元の位置に戻ろうとする反発力が働き、第１段差部３２ｂを介してフェルール３１を接続相手側に押圧する押圧力が働く。

このような押圧力を与えるためには、光コネクタ３をその接続相手と接続する際に、フェルール端面３１ｂに接続相手のスタブやフェルールを押し付けた状態で、接続相手をカバー側係合部３４ｄに係合して固定すればよい。
カバー側係合部３４ｄは、カバー３４の外壁側に設けられた、接続相手と係合するための係合部であり、例えば図３（Ｂ）や図４で図示するような突起部でなる。カバー側係合部３４ｄは、例えば板金プレスの抜き絞り加工によって形成することができる。なお、カバー３４を接続相手に係合する構成については後述する。

このようにして、光コネクタ３は、接続相手との接続によりカバー３４に対する接続相手の位置が固定された状態で、バネ３３の弾性力（バネ３３の弾性による付勢力）により第１段差部３２ｂを介してフェルール３１を接続相手側に押圧している。なお、この状態では、上述のように天板部分３４ａにバネ３３の一端が当接し、フランジ３２ａにバネ３３の他端が当接する（当接位置をＰｂとして図示）と共に、第１段差部３２ｂにフェルール端面３１ａが当接している。

また、キャップ３２は、その内壁の一部として、第１段差部３２ｂより接続相手側（端末側）の位置に、別の段差部（以下、第２段差部と言う）３２ｃを設けておくことが好ましい。第２段差部３２ｃは、フェルール３１を整列するためのスリーブを収納する収納空間を、フェルール３１の外周面とで形成するための段差部である。

このスリーブの内壁により、フェルール３１が接続相手のスタブやフェルールと整列されることになる。スリーブは、この収納空間のうちスリーブの先端が第２段差部３２ｃに接触しないような位置（例えば位置Ｐａ）まで挿入された状態で、光コネクタ３と光レセプタクル２が接続される。これによりバネ３３の弾性力が有効になる。なお、スリーブの設置例については後述する。

以上のような構成をもつ本発明に係る光コネクタ３は、次のような効果を奏する。
従来の光コネクタでは、フェルールの非端末側（後方側）にバネ全体を配置しており、図３の構成要素で説明するとバネ３３の一端の位置Ｐｂは第１段差部３２ｂよりも非端末側にあり、バネ３３の分だけ余計な長さが必要となっていた。
これに対し、本発明の光コネクタ３は、フェルール３１の周囲を覆うキャップ３２を用いてそのキャップ３２の外周にバネ３３を緩挿するように構成しており、バネ３３の一端の位置Ｐｂが第１段差部３２ｂよりも先端側にあるため、光コネクタ３の全長を短く、つまり光コネクタ３を小型化することができる。さらに、バネ３３とカバー３４側の当接部やキャップ側当接部とを、フェルール３１の軸に直交する面で接するように構成することにより、バネ３３がフェルール３１を軸に沿った方向へ付勢できる。

また、第２段差部３２ｃによってこのような収納空間を形成することで、第２段差部３２ｃを設けずフェルール３１がキャップ３２から突出しただけの構造に比べ、スリーブにフェルール３１を挿入して光コネクタ３と光レセプタクル２を接続した際の接続状態が強固になり、フェルール軸方向以外の方向からの外力に強くなる。
なお、フェルール３１の外周面の全部を覆うように構成する場合には、フェルール端面３１ｂの位置Ｐｃが、図３で示したものと異なりキャップ３２の内部に収まるため（位置Ｐｂよりさらに非先端側であってもよい）、接続相手との接続のために第２段差部３２ｃは必須となる。

また、本構成例では、バネ３３の一端の位置Ｐｂが第２段差部３２ｃよりも先端側にあるため、光コネクタ３と光レセプタクル２とを接続した状態での全長を、同じ強固さをもった従来の接続状態に比べて短くすることができる。また、本構成例では、位置Ｐｂが位置Ｐａよりも先端側にあるため、さらにこの全長を短くすることができる。

次に、図５〜図７を併せて参照しながら、光コネクタ３と光レセプタクル２との係合について説明する。
図５は、図１のラッチ部材を説明するための図である。ここで、図５（Ａ）はラッチ部材を示す斜視図で、図１とは異なる角度から見た斜視図である。また、図５（Ｂ）はラッチ部材をホルダに取り付けた様子を示す断面図である。
図６は、図１（Ｂ）のファイバ接続機構の一部を示す断面図で、光コネクタを光部品に接続した様子を示す断面図である。また、図７は、図１のファイバ接続機構を、図１（Ｂ）とは別方向から見た斜視図である。なお、図６では光ファイバ４を図示していない。

本構成例の光レセプタクル２は、上述したように光コネクタ３のカバー３４と係合するためのラッチ部材２３を有するが、このラッチ部材２３は、カバー３４との係合前にホルダ２１に係合される。
まず、本構成例におけるラッチ部材２３とホルダ２１との係合部の一例について説明する。但し、ここで説明する例に限らず、ラッチ部材２３とホルダ２１が係合する構成であればよい。

図５（Ｂ）に示すように、ホルダ２１にはスタブ２４が圧入されており、ホルダ２１と光部品１は、溶接部２１ａにおいてＹＡＧ（Yttrium Aluminum Garnet）等の手段で溶接されている。スタブ２４は、ホルダ２１にスリーブ２２用の収納空間２１ｂを設けることでスリーブ（図６のスリーブ２２）が嵌合するに十分な距離だけホルダ２１から露出している。

ラッチ部材２３には、ラッチ部材２３の底面部２３ｄにはホルダ２１との係合を容易にするために、開口部２３ｅが設けられている。底面部２３ｄで形成される開口部２３ｅの幅はホルダ２１の外径よりも小さく構成されている。例えばラッチ部材２３を板金加工にて、且つその弾性変形によって開口部２３ｅがホルダ２１の外径まで開くように、つまりバネの機能をもつように形成しておくことで、係合後の締め付け効果を期待することができる。

開口部２３ｅは、底面部２３ｄでの開口に加えて、ラッチ部材本体２３ａの円筒の周方向の開口も含む。この開口は、ホルダ２１をスタブ２４の軸方向とは垂直な方向から挿入するためのものであり、このような挿入により、図５（Ｂ）に示すような嵌合状態となる。

ホルダ２１には、ラッチ部材２３の係合面（底面部２３ｄのバネとして機能する部分の内側）が接触し、機械的な基準となるラッチ接触面２１ｃが設けられている。加えて、ホルダ２１には、ラッチ部材２３との係合補助のための面取り部が設けられている。この面取り部としては、ラッチ部材２３との係合の際の組立作業をし易くするためのテーパ部２１ｄや、ラッチ部材２３の板バネ２３ｆが係合の際に接触する面取り部２１ｅが設けられている。
ここで、板バネ２３ｆは、図５（Ａ）に示すように２か所に設けられている。この板バネ２３ｆは、ホルダ２１とラッチ部材２３が嵌合した際、ホルダ２１側に押し付けるようになっている。

以上のように、ラッチ部材２３の開口部２３ｅはホルダ２１の外径よりも小さく、ホルダ２１を挿入する際にラッチ部材２３が弾性変形することにより、ラッチ部材２３とホルダ２１との係合がなされる。

このようにしてラッチ部材２３とホルダ２１を係合した後、ラッチ部材２３の円筒軸方向（つまりファイバ軸方向）に向かって、ホルダ２１の収納空間２１ｂにスリーブ２２を挿入し、その後、光コネクタ３とラッチ部材２３とを係合させることで、ファイバ接続機構が完成する。
スリーブ２２は、ラッチ部材２３とホルダ２１との係合の際に光コネクタ３のフェルール３１とスタブ２４とが互いの先端面で接触するように、スタブ２４とフェルール３１を整列するために用いられる。

なお、キャップ３２には、スリーブ２２よりも大きな収納空間が第２段差部３２ｃにより形成されており、光コネクタ３とラッチ部材２３との係合によって、スリーブ２２とスタブ２４、フェルール３１による整列には干渉しないようになっている。また、板バネ２３ｆと後述の係合孔２３ｂとの位置関係を、ホルダ２１と光コネクタ３には隙間が形成されるようにしておくことで、両者の干渉による嵌合への影響を防止することができる。

また、スタブ２４はスリーブ２２が嵌合するに十分な距離だけホルダ２１から露出しているため、光コネクタ３側のフェルール３１とスタブ２４とが必要十分な機械的性能をもって整列することが可能になっている。

ラッチ部材２３と光コネクタ３との係合について、具体的に説明する。
図５（Ａ）に示すように、ラッチ部材２３には、図４（Ｂ）で示したカバー側係合部３４ｄと係合するための係合孔２３ｂが設けられている。本構成例では、カバー側係合部３４ｄ及び係合孔２３ｂは、互いが嵌合するように形成され、互いに嵌合した際に光コネクタ３の全長のおおよそ中央部分に位置するように設けられている。また、本構成例では、カバー側係合部３４ｄ及び係合孔２３ｂの形状は三角形であるが、それ以外の形状であってもカバー側係合部３４ｄとその相手側である係合孔２３ｂが係合するような形状であればよい。また、カバー側係合部３４ｄを係合孔とし、ラッチ部材２３に突起部を形成するようにしてもよい。

本構成例では、ラッチ部材２３は光コネクタ３の本体の外径よりも少し大きな内径をもつ円筒で構成されている。一方、カバー側係合部３４ｄによるフェルール軸中心の外接円は、ラッチ部材２３の円筒の内径よりも大きくなる。よって、両者が係合する際には、ラッチ部材２３及び／又はカバー側係合部３４ｄが弾性的に変形する必要がある。一例として、本構成例では、ラッチ部材本体２３ａにおいて係合孔２３ｂ付近の円筒端側に薄肉部２３ｃを設け、係合時に変形し易くし、係合を容易に実施できるようにしている。

このようなカバー側係合部３４ｄと係合孔２３ｂとを係合し、且つフェルール３１の端面とスタブ２４の端面がスリーブ２２の内側で合うように、ラッチ部材２３の開口部２３ｅとは反対側の開口部から光コネクタ３を挿入することで、図６に示すように、ホルダ２１及びそれに保持されるスタブ２４やスリーブ２２を備えた光レセプタクル２と、光コネクタ３とが係合される。このような係合の結果、ファイバ接続機構の外観は図７に示すようになる。

以上、本発明の光コネクタについて、接続相手として光レセプタクルを採用した例を挙げて説明したが、接続相手は、上記の光コネクタ３と同じく、フェルール３１、キャップ３２、バネ３３、カバー３４を備えた他の光コネクタであってもよい。その場合、光コネクタと他の光コネクタとの接続は、１つのスリーブを用い、一方のフェルール３１をスリーブの一端から挿入し、他方のフェルール３１をスリーブの他端から挿入して、両者を整列させた状態で突き合わせ、カバー３４同士を係合させることで行えばよい。カバー３４同士の係合は、直接カバー３４同士を係合する機構を設けておいてもよいし、別途、ラッチ部材２３を用いてもよい。

代わりに、上記の接続相手は光アダプタであってもよい。この光アダプタは、上記のフェルール３１を一端から挿入し、他の光コネクタが備えるフェルールを他端から挿入して、両者を整列させた状態で突き合わせるためのスリーブを備えていればよい。この光コネクタにより、スリーブを介して光コネクタと他の光コネクタとが接続できる。無論、この光アダプタには双方の光コネクタと係合するための係合部が設けられており、この係合には例えば上述したラッチ部材２３を用いることができる。

また、以上では、光ファイバが単心の光ファイバでなることを前提として説明したが、本発明に係る光コネクタは、主に多心対応のフェルールを採用しそれに伴ってキャップやバネやカバー等の各構成要素の形状を変更することで、単心の光ファイバが複数本内包された光ファイバケーブルの端末に取り付けるように構成することも、或いは光ファイバテープ心線が１又は複数セット内包された光ファイバケーブルの端末に取り付けるように構成することもできる。

１…光部品、２…光レセプタクル、３…光コネクタ、４…光ファイバ、２１…ホルダ、２１ａ…溶接部、２１ｂ…収納空間、２１ｃ…ラッチ接触面、２１ｄ…テーパ部、２１ｅ…面取り部、２２…スリーブ、２３…取り付け部材（ラッチ部材）、２３ａ…ラッチ部材本体、２３ｂ…係合孔、２３ｃ…薄肉部、２３ｄ…底面部、２３ｅ…開口部、２３ｆ…板バネ、２４…スタブ、３１…フェルール、３１ａ，３１ｂ…フェルール端面、３２…キャップ、３２ａ…フランジ、３２ｂ…第１段差部、３２ｃ…第２段差部、３２ｄ…長孔、３３…バネ、３４…カバー、３４ａ…天板部分、３４ｂ…カバー本体、３４ｃ…フック部、３４ｄ…カバー側係合部。

Claims (4)

1. 光ファイバの端末に取り付けるための光コネクタであって、
   前記光ファイバの端末部分を接続したフェルールと、前記フェルールの外周面の一部又は全部を覆うキャップと、前記キャップの外周面に緩挿されたバネと、前記キャップに対して前記フェルールの軸方向に移動可能な状態で前記バネの外周に設けられ、内壁の一部として前記バネの一端に当接させるための当接部を有するカバーと、を備え、
   前記キャップは、外周に前記バネの他端を当接させるためのキャップ側当接部を有し、且つ内壁の一部として、前記フェルールの非端末側の端面に当接させるための段差部を有し、
   前記光コネクタは、接続相手との接続により前記カバーに対する前記接続相手の位置が固定された状態で、前記バネの弾性力により前記フェルールを前記接続相手側に押圧していることを特徴とする光コネクタ。
2. 前記キャップは、内壁の一部として、前記フェルールを整列させるためのスリーブを収納する収納空間を前記フェルールの外周面とで形成するための別の段差部を有することを特徴とする請求項１に記載の光コネクタ。
3. 前記接続相手は、前記フェルールを整列させるためのスリーブと、前記スリーブを保持するホルダと、前記ホルダと前記カバーとをラッチするための取り付け部材と、を備えた光レセプタクルであることを特徴とする請求項１又は２に記載の光コネクタ。
4. 前記接続相手は、前記光コネクタと同じく、前記フェルール、前記キャップ、前記バネ、前記カバーを備えた他の光コネクタであり、
   前記光コネクタと前記他の光コネクタとの接続は、１つのスリーブを用い、一方の前記フェルールを前記スリーブの一端から挿入し、他方の前記フェルールを前記スリーブの他端から挿入して、両者を整列させた状態で突き合わせ、前記カバー同士を係合させることで行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の光コネクタ。

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