JP3813496B2 - 光コネクタ - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、車両に塔載設置されて車両内の光通信に使用される光コネクタに関するものである。
【０００２】
【背景技術】
最近においては、車両の情報化が飛躍的に進展し、例えば、カーナビゲーションシステムを用いて車両位置を地図上に表示したり、あるいはＩＴＳ（高度道路交通システム）を利用して車両の渋滞解消等の管理が行われている。このような情報化に伴い、車両内でのデータ、画像、音声等の通信情報の処理量が増大し、この大容量の情報伝達媒体として光ファイバが使用されるようになってきている。
【０００３】
そこで、この大容量の情報伝達媒体として光ファイバを用いた光通信が、自動車等の車両内において行われるようになってきている。上記光通信は、発光素子から発せられる光を光ファイバの一端側に入射させて光ファイバを伝搬させ、この伝搬光を光ファイバの他端側に設けた受光素子により受光することにより行われるものである。光ファイバを上記発光素子や受光素子等の光素子と接続するときは、一般に光コネクタが用いられる。
【０００４】
また、プラスチック光ファイバは、ガラス光ファイバに比べて大口径で取り扱いが容易であるため、上記車両内の通信用として、プラスチック光ファイバを適用することが多くなっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、自動車等の車両内で光通信を行なう場合、光ファイバ（プラスチック光ファイバ）の接続箇所の接続損失やプラスチック光ファイバの曲げ箇所の曲げ損失が生じ、これらが大きいと、発光素子から受光素子まで光を十分伝送することができないという問題があった。
【０００６】
そこで、例えば光コネクタの寸法精度を向上させることにより、上記接続損失を小さくすることが考えられるが、光コネクタの寸法精度を向上させると価格が高くなる。自動車用の光コネクタには、安価で量産性に優れたコネクタとすることが要求されるため、上記寸法精度の向上により価格が高くなることは問題である。
【０００７】
また、ばね等の弾性体を使用することにより、プラスチック光ファイバの接続端面同士を押し当てるようにして接続損失を向上させることも考えられるが、ばね等の部品点数が増えると、光コネクタの組立作業性が悪くなり、また、プラスチック光ファイバに引っ張り力が加えられたときにばね等の弾性体が収縮する分、プラスチック光ファイバの距離が広がることになり、接続損失が増大してしまう。したがって、ばね等の弾性体を設けることは好ましくない。
【０００８】
また、自動車の組付け作業時に、作業者は光ファイバの接続端面を見て接続するのではなく、手探りで光コネクタを接続することが多いために、光コネクタに設けられているプラスチック光ファイバの端面を傷つけるおそれがある。そこで、以下に示すような光コネクタ端面保護の提案が成されているが、好ましいものではなかった。
【０００９】
すなわち、例えば特開平６−１１６２８号や特開平８―２４８２６４号には、光ファイバ端面側に光コネクタの嵌合時に開閉するシャッターを設ける提案が成されているが、このような構成は、部品点数が増え、構造が複雑になるために、安価な光コネクタとすることは困難である。
【００１０】
また、図１２の（ａ）、（ｂ）に示すように、光素子を収容するリセプタクルコネクタ１と、プラスチック光ファイバ３を挿入固定したプラグコネクタ２を嵌合する構成において、短く切断されたショート光ファイバ３０を光素子の接続端面側に設けることにより、フェルール４３，４４に挿入固定されたプラスチック光ファイバ３の接続端面２７をプラグコネクタ２の接続端面２８よりも奥まった位置に配置するようにした構成が提案されている。
【００１１】
なお、図１２の図中、４９，５３はバックキャップ、５１は弾性体、５２はコイルばねをそれぞれ示している。
【００１２】
しかしながら、図１２に示す構成においても、ショート光ファイバ３０とプラスチック光ファイバ３との接続箇所が増えるために、接続損失を増やす原因となり、さらに、この構成においてはコイルばね５２を使用しているため、好ましくなかった。
【００１３】
本発明は上記課題を解決するために成されたものであり、その目的は、光コネクタに挿入固定される光ファイバの曲げや、その光ファイバを他の光ファイバと接続する場合の位置ずれ等が多少生じても大きな光損失を発生すること無く、構成が簡単で安価な光コネクタを提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は次のような構成をもって課題を解決するための手段としている。すなわち、第１の発明は、リセプタクルコネクタと、該リセプタクルコネクタに嵌合するプラグコネクタとを有し、該プラグコネクタにはマルチモード光ファイバの接続端面側が固定されており、前記リセプタクルコネクタには前記マルチモード光ファイバの開口数より大きな放射開口数を有する発光素子と、該発光素子から発する光を前記マルチモード光ファイバの開口数よりも小さな入射開口数となるように集光することにより、前記プラグコネクタに固定されたマルチモード光ファイバの曲げ損失およびこのプラグコネクタに固定されたマルチモード光ファイバを他の光ファイバと接続する際の位置ずれによる光損失をそれぞれ小さくすることを考慮して前記マルチモード光ファイバへの入射条件を定めて前記マルチモード光ファイバに入射する集光レンズとが設けられている構成をもって課題を解決する手段としている。
【００１５】
また、第２の発明は、上記第１の発明の構成に加え、前記発光素子は発光ダイオード（ＬＥＤ）とした構成をもって課題を解決する手段としている。
【００１６】
さらに、第３の発明は、上記第１又は第２の発明の構成に加え、前記マルチモード光ファイバは直径０．５ｍｍ以上のプラスチック光ファイバとした構成をもって課題を解決する手段としている。
【００１７】
さらに、第４の発明は、上記第１又は第２又は第３の発明の構成に加え、前記マルチモード光ファイバの接続端面をプラグコネクタの接続端面よりも奥まった位置に配置した構成をもって課題を解決する手段としている。
【００１８】
さらに、第５の発明は、上記第１又は第２又は第３の発明の構成に加え、前記リセプタクルコネクタには発光素子と並設された受光素子が設けられ、プラグコネクタには前記発光素子に光接続される第１のマルチモード光ファイバと前記受光素子に光接続される第２のマルチモード光ファイバとが並設されており、前記リセプタクルコネクタには前記受光素子の光入射側に光接続媒介光ファイバが設けられている構成をもって課題を解決する手段としている。
【００１９】
上記構成の本発明において、プラグコネクタにはマルチモード光ファイバの接続端面側が固定されており、前記リセプタクルコネクタには前記マルチモード光ファイバの開口数より大きな放射開口数を有する発光素子が設けられている。また、リセプタクルコネクタには前記発光素子から発する光を前記マルチモード光ファイバの開口数よりも小さな入射開口数となるように集光して前記マルチモード光ファイバに入射する集光レンズが設けられているので、発光素子から発する光は集光レンズにより集光されて前記マルチモード光ファイバに入射する。
【００２０】
本発明は、このように、マルチモード光ファイバの開口数よりも小さな入射開口数となるように集光された光をマルチモード光ファイバに入射するので、光がマルチモード光ファイバ中を屈折しながら伝搬するときの屈折角度が適切になり、たとえ光コネクタに挿入されるマルチモード光ファイバの曲げが生じても曲げ損失が大きくならないし、そのマルチモード光ファイバと他の光ファイバとを接続する際に多少の位置ずれが生じても大きな光損失を発生することはない。このことは、本発明者が実験により明らかにしたものである。
【００２１】
また、本発明は、発光素子の出射側に上記集光レンズを設けた簡単な構成のリセプタクルコネクタに、マルチモード光ファイバを挿入したプラグコネクタを嵌合する簡単な構成であり、安価な光コネクタとすることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、本実施形態例の説明において、従来例と同一名称部分には同一符号を付し、その重複説明は省略する。図１には、本発明に係る光コネクタの一実施形態例が分解状態で斜視図により示されている。
【００２３】
図１に示すように、本実施形態例の光コネクタは、リセプタクルコネクタ１と、該リセプタクルコネクタ１に嵌合するプラグコネクタ２とを有している。リセプタクルコネクタ１には前端を開口５０とした箱状のプラグコネクタ嵌合部３１が形成されており、このプラグコネクタ嵌合部３１にプラグコネクタ２が嵌合する。
【００２４】
プラグコネクタ２には第１のマルチモード光ファイバ１２と第２のマルチモード光ファイバ１３の接続端面側が並設固定されている。これらのマルチモード光ファイバ１２，１３は、図５に示すような直径１ｍｍのプラスチック光ファイバであり、安価で作り易いステップインデックス光ファイバである。
【００２５】
なお、プラスチック光ファイバは、一般に、光ファイバ素線４５の外周側を１次被覆４６で覆い、さらに、その外周を２次被覆４７で覆って形成される。本実施形態例では、このような構成のプラスチック光ファイバから成るマルチモード光ファイバ１２，１３の２次被覆４７を除去した状態で、図６に示すフェルール４３，４４に挿入し、プラグコネクタ２に固定している。また、同図に示すように、マルチモード光ファイバ１２，１３の接続端面２９は、プラグコネクタ２の接続端面２８よりも奥まった位置に配置されている。
【００２６】
プラグコネクタ２の側面２６には、プラグコネクタ２の先端２８側に向けてロックアーム２５が伸設形成されており、ロックアーム２５の途中部には爪部２４が形成されている。プラグコネクタ２をリセプタクルコネクタ１に挿入したときに、上記爪部２４がリセプタクルコネクタ１のプラグコネクタ嵌合部３１に形成された爪嵌合部２３に嵌合し、抜け止め状態となる。
【００２７】
リセプタクルコネクタ１は導電性樹脂であるカーボンフィラー入りＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）により形成されており、図１、図２の（ａ）、（ｂ）に示すように、リセプタクルコネクタ１には光素子の収容部３２が設けられている。この収容部３２に、前記マルチモード光ファイバ１２の開口数より大きな放射開口数を有する発光素子１０が設けられ、この発光素子１０と受光素子１１とが並設されている。
【００２８】
また、図２の（ｂ）に示すように、収容部３２には、その側面に切り欠き３８が設けられている。この切り欠き３８は、収容部３２に収容される発光素子１０と受光素子１１の端子２０，２１の最上部まで設けられ、端子２０，２１が収容部３２と接触しないようになっている。
【００２９】
このように、切り欠き３８を設けると、端子２０，２１が半田の吹い上がりや変形などによりリセプタクルコネクタ１に接触してしまうことを抑制できる。また、収容部３２に切り欠きを形成することにより、導電性樹脂から成る収容部３２と端子２０，２１との接触による不具合を抑制できる。
【００３０】
発光素子１０は発光ダイオード（ＬＥＤ）であり、その放射開口数（ＮＡ＝α）は０．８７である。図７には、この発光素子１０の放射パターンが示されている。
【００３１】
また、リセプタクルコネクタ１には、発光素子１０から発する光を前記マルチモード光ファイバ１２の開口数（ＮＡ＝β＝０．５）よりも小さな入射開口数（０．２５）となるように集光してマルチモード光ファイバ１２に入射する集光レンズ８が設けられている。図３に示すように、集光レンズ８は透明樹脂により成形されたレンズであり、固定用フランジ１４に固定されている。固定用フランジ１４には誤嵌合防止キー１５が設けられており、集光レンズ８を的確に配設できるようになっている。
【００３２】
集光レンズ８は非球面４１と非球面４２を有しており、図２の（ａ）に示すように、非球面４１側を発光素子１０に対向し、非球面４２側をスリーブ４８側に対向している。このスリーブ４８は、前記プラグコネクタ２のフェルール４３を導き、マルチモード光ファイバ１２と発光素子１０とを軸合わせするものである。
【００３３】
また、受光素子１１側にはスリーブ４８と並設されたスリーブ（図示せず）が設けられており、この受光素子１１側のスリーブがプラグコネクタ２のフェルール４４を導き、マルチモード光ファイバ１３と受光素子１１とを軸合わせする機能を有している。このスリーブと受光素子１１との間（受光素子１１の光入射側）に光接続媒介ファイバ９が設けられている。光接続媒介ファイバ９はプラスチック光ファイバにより形成されている。
【００３４】
さらに、本実施形態例において、リセプタクルコネクタ１に収容された光素子（発光素子１０と受光素子１１）を固定する金属ケース６が前記リセプタクルコネクタ１の収容部３２を覆う態様で設けられており、金属ケース６には接地用の端子部４０が形成されている。
【００３５】
金属ケース６は例えば黄銅の金属板の折り曲げ加工により形成されており、図１に示すように、金属ケース６の壁３９の表面には複数の突起部１６が設けられている。同図に示すように、金属ケース６はリセプタクルコネクタ１の上側からリセプタクルコネクタ１に取り付けられ、壁３９をリセプタクルコネクタ１の溝３７に挿入する。そうすると、前記突起部１６がリセプタクルコネクタ１に食い込んで、金属ケース６がリセプタクルコネクタ１に導通する構成と成している。金属ケース６の表面には主に腐食防止用として、錫、ニッケル、金、はんだ等のメッキが施されている。
【００３６】
図４の（ａ）に示すように、金属ケース６の光素子固定側の面１７には発光素子１０と受光素子１１をそれぞれプラグコネクタ嵌合部３１側に付勢するばね機構が設けられている。このばね機構は、本実施形態例においては、光素子固定側の面１７にＵ字形状を横向きにした形状のスリット１８を形成し、発光素子１０と受光素子１１に当接する面側に突出する凸部１９を形成したものである。
【００３７】
ばね機構は、上記付勢力によって、発光素子１０や受光素子１１とリセプタクルコネクタ１の収容部３２とのサイズの誤差を吸収し、収容部３２に発光素子１０及び受光素子１１を精度良く固定する機能を有している。
【００３８】
本実施形態例は以上のように構成されており、プラグコネクタ２をリセプタクルコネクタ１のプラグコネクタ嵌合部３１に挿入嵌合すると、プラグコネクタ２の爪部２４がリセプタクルコネクタ１の爪嵌合部２３に嵌合して抜け止め状態となり、プラグコネクタ２に固定されているマルチモード光ファイバ１２，１３がリセプタクルコネクタ１に収容されている発光素子１０と受光素子１１にそれぞれ光接続される。
【００３９】
この光接続に際し、リセプタクルコネクタ１には、発光素子１０の出射側に集光レンズ８が設けられており、集光レンズ８によって、マルチモード光ファイバ１２の開口数よりも小さな入射開口数となるように集光された光をマルチモード光ファイバ１２に入射する。
【００４０】
そのため、光がマルチモード光ファイバ１２中を屈折しながら伝搬するときの屈折角度が適切になり、たとえマルチモード光ファイバ１２の曲げが生じても、曲げ損失が大きくならないし、マルチモード光ファイバ１２を他の光ファイバと接続する際に光ファイバ同士が多少位置ずれしても大きな光損失を発生することはない。
【００４１】
実際に、マルチモード光ファイバ１２の長さを５ｍとし、曲げによる光の伝送損失を測定した結果、図８の特性線ａに示すようになり、曲げ半径を１０ｍｍ、１５ｍｍ、２０ｍｍ、２５ｍｍとして９０°曲げを行なった場合に、いずれも集光レンズ８を設けない従来の光コネクタの光伝送損失（同図の特性線ｂ）に比べて光伝送損失が非常に小さいことが確認できた。特に、曲げ半径１０ｍｍのときには、集光レンズ８を使用しない光コネクタよりも０．７ｄＢも光伝送損失を減らすことができた。
【００４２】
さらに、マルチモード光ファイバ１２を接続相手側の光ファイバ（プラスチック光ファイバ）と接続する際の接続損失（接続による伝送損失）の測定を以下のようにして行なったところ、いずれも本実施形態例の光コネクタを用いることにより、上記接続損失を低減できることが確認できた。
【００４３】
まず、本実施形態例の光コネクタに設けられているマルチモード光ファイバ１２と接続相手側の光ファイバとを軸ずれが無いように配置し、その状態で光ファイバ間の端面間隔を０．１ｍｍずつ０．５ｍｍまで離したときの接続損失を測定した。その結果を図９の特性線ａに示す。なお、集光レンズ８を設けない光コネクタのマルチモード光ファイバ１２について同様に検討した結果を同図の特性線ｂに示す。
【００４４】
また、本実施形態例の光コネクタに設けられているマルチモード光ファイバ１２と接続相手側の光ファイバ間の端面間隔を０．５ｍｍとし、光ファイバ間の軸ずれを０．０５ｍｍから０．３ｍｍまで可変したときの伝送損失を測定した結果を図１０の特性線ａに示す。また、集光レンズ８を設けない光コネクタのマルチモード光ファイバ１２について同様に検討した結果を同図の特性線ｂに示す。なお、軸ずれは、軸ずれ無しを基準（０）とした座標位置により示した。
【００４５】
光コネクタを車両用の光通信に適用する場合、光ファイバ同士の接続損失を２ｄＢ以下にすることが要求されており、図１０から明らかなように、集光レンズ８を設けない従来例において、上記要求に応じるためには光ファイバ同士の軸ずれを±０．０５ｍｍ以内にする必要が生じ、実現が困難である。
【００４６】
それに対し、本実施形態例の光コネクタを適用すれば、上記要求に応じるために、光ファイバ同士の軸ずれを±約０．２５ｍｍ以内にすればよく、本実施形態例の光コネクタを適用することにより、光ファイバ同士の軸ずれが多少生じても、大きな光損失を生じること無く、車両用の光通信に好適であることが確認できた。
【００４７】
また、図１１の特性線ａは、本実施形態例の光コネクタにおいて、マルチモード光ファイバ１２と発光素子１０を故意に軸ずれさせた場合の、軸ずれ量（図１０と同様に座標位置により示す）と伝送光強度との関係を示す。また、図１１の特性線ｂは、本実施形態例の比較例として、発光素子１０とマルチモード光ファイバ１２との間にショート光ファイバ３０を介設した場合に、同様の検討を行った結果を示す。これらの特性線ａ、ｂに示す伝送光強度は、いずれも５ｍのマルチモード光ファイバ１２からの出力光の測定値である。
【００４８】
図１１の特性線ｂから明らかなように、ショート光ファイバ３０を介して発光素子１０とマルチモード光ファイバ１２を接続しても、マルチモード光ファイバ１２とショート光ファイバ３０とが軸ずれした状態で接続されると、その光損失は大きい。
【００４９】
それに対し、本実施形態例の光コネクタを適用することにより（つまり、発光素子１０とマルチモード光ファイバ１２の間に集光レンズ８を設けることにより）、図１１の特性線ａに示すように、マルチモード光ファイバ１２と集光レンズ８の軸ずれが多少生じても、大きな光損失を生じることが無い。上記検討によって本実施形態例の光コネクタが車両用の光通信に好適であることが確認できた。
【００５０】
また、本実施形態例は、発光素子１０の出射側に上記集光レンズ８を設けた簡単な構成のリセプタクルコネクタ１に、マルチモード光ファイバ１２，１３を挿入固定したプラグコネクタ２を嵌合する簡単な構成であるため、安価な光コネクタとすることができる。
【００５１】
さらに、本実施形態例の光コネクタは、リセプタクルコネクタ１側に設けた金属ケース６の光素子固定側の面１７に、発光素子１０と受光素子１１をそれぞれプラグコネクタ嵌合部３１側に付勢するばね機構が設けられており、たとえ発光素子１０や受光素子１１とリセプタクルコネクタ１の収容部３２とのサイズの誤差が生じていても、ばね機構を設けることによりその誤差を吸収し、収容部３２に発光素子１０及び受光素子１１を精度良く固定することができる。
【００５２】
したがって、本実施形態例の光コネクタは、発光素子１０や受光素子１１とリセプタクルコネクタ１の寸法を非常に高精度に形成する必要が無く、より一層安価な光コネクタとすることができる。
【００５３】
さらに、上記ばね機構は、図４の（ａ）に示したように、金属ケース６の光素子固定側の面１７にＵ字形状のスリット１８を入れ、発光素子１０と受光素子１１に当接する面側に突出する凸部１９を形成したものであり、コイルばね等の弾性体を金属ケース６と別個に設けたものではないため、部品点数が多くなることもなく、また、発光素子１０及び受光素子１１の固定を非常に容易に行なうことができる。
【００５４】
なお、上記ばね機構は、集光レンズ８および光接続媒介光ファイバ９と光素子（発光素子１０および受光素子１１）を結ぶ線の延長上を押さえることが望ましい。そこで、本実施形態例では、図４の（ａ）に示したように、スリット１８の長手方向が横向き（水平方向）となるように形成し、ばね機構によって適切な位置が押さえられるようにした。
【００５５】
また、スリット１８の長手方向を横向きに形成すると、同図の（ｂ）に示すように、スリット１８の長手方向を縦向きに形成するよりもスリット１８の長手方向の長さを長くすることが可能となり、適度なばね圧を得ることができる。
【００５６】
さらに、本実施形態例において、プラグコネクタ２の接続端面より奥まった位置にマルチモード光ファイバ１２，１３を配置しているので、プラグコネクタ２の取り扱い時にマルチモード光ファイバ１２，１３の接続端面を傷つけることを防止でき、プラグコネクタ２をリセプタクルコネクタ１に嵌合して成る光コネクタの歩留まりを向上させることができる。
【００５７】
さらに、本実施形態例は、発光素子１０と受光素子１１を並設して成る光コネクタであるため、プラグコネクタ２をリセプタクルコネクタ１に嵌合することにより、マルチモード光ファイバ１２，１３と対応する発光素子１０、受光素子１１の光接続を一括的に行うことができ、コネクタ部品点数の削減とコネクタ接続作業性の改善を共に図ることができる。
【００５８】
さらに、本実施形態例によれば、受光素子１１の入射側に光媒介接続ファイバ９を設けているので、受光素子１１とマルチモード光ファイバ１３とが大きく離れた状態で接続される場合に比べ、受光素子１１とマルチモード光ファイバ１３との接続損失を小さくすることができる。
【００５９】
なお、本発明は上記実施形態例に限定されることはなく、様々な実施の態様を採り得る。例えば、上記実施形態例では、受光素子１１の入射側に光媒介接続ファイバ９を設けたが、光媒介接続ファイバ９の代わりにレンズを設けてもよい。
【００６０】
また、上記実施形態例では、図４の（ａ）に示したように、金属ケース６のばね機構として、光素子固定側の面１７にＵ字形状を横向きにした形状のスリット１８を設けたが、同図の（ｂ）に示すように、スリット１８はＵ字形状を縦向きにした形状としてもよい。
【００６１】
また、スリットはＵ字以外の形状に形成してもよく、例えばコの字型やＣ字型に形成してもよい。さらに、スリットを形成するだけでなく、光素子固定側の面１７の少なくとも一部を発光素子１０や受光素子１１等の光素子側にたおれ込むようにしてもよい。
【００６２】
さらに、上記実施形態例では、金属ケース６に複数の突起部１６を設けたが、突起部１６の配設数や形成態様は特に限定されるものでなく適宜設定されるものであり、また、突起部１６は省略することもできる。ただし、突起部１６を設けることにより、金属ケース６をリセプタクルコネクタ１に取り付けたときに、リセプタクルコネクタ１の導通を１アクションで確実に行なうことができる。
【００６３】
さらに、上記実施形態例では、金属ケース６を黄銅により形成したが、金属ケース６は例えばステンレスにより形成してもよい。
【００６４】
さらに、上記実施形態例では、発光素子１０と受光素子１１を１組並設収容したが、本発明の光コネクタは、発光素子１０のみを収容してもよいし、発光素子１０や受光素子１１の配設数は１つでも複数でもよい。
【００６５】
さらに、上記例では、本発明の光コネクタを、車両内の光通信に使用する用途で説明したが、本発明の光コネクタはそれ以外に、ＦＡ、家庭内ＬＡＮ、オーディオ、ＰＣ等の、様々な光通信の用途に適用することが可能である。
【００６６】
また、上記例では、光コネクタに挿入する光ファイバは直径１ｍｍのプラスチック光ファイバとしたが、例えば直径０．７５ｍｍのプラスチック光ファイバや直径０．５ｍｍのプラスチック光ファイバとしてもよく、プラスチック光ファイバの直径を例えば０．５ｍｍとすることにより、上記本発明の光コネクタの効果を有効に発揮することができる。
【００６７】
さらに、本発明の光コネクタに挿入する光ファイバは、ガラス光ファイバを用いてもよく、光ファイバの種類は問わない。
【００６８】
【発明の効果】
本発明によれば、発光素子から発する光を集光レンズによってマルチモード光ファイバの開口数よりも小さな入射開口数となるように集光し、その光をマルチモード光ファイバに入射するので、光コネクタに挿入されるマルチモード光ファイバの曲げが生じても曲げ損失を抑制できるし、そのマルチモード光ファイバと他の光ファイバとを接続する際に、多少の位置ずれが生じても大きな光損失を発生することを抑制できる。また、本発明は、発光素子の出射側に上記集光レンズを設けた簡単な構成であり、安価な光コネクタとすることができる。
【００６９】
また、本発明において、特に、発光素子を発光ダイオードとしたときに、上記効果を有効に発揮できる。
【００７０】
さらに、本発明において、マルチモード光ファイバを直径０．５ｍｍ以上のプラスチック光ファイバとした構成においては、安価で車両用光通信に適したプラスチック光ファイバを適用することにより、上記本発明の効果を発揮させ、特に車両用の光通信用として適した光コネクタとすることができる。
【００７１】
さらに、本発明において、マルチモード光ファイバの接続端面をプラグコネクタの接続端面よりも奥まった位置に配置した構成においては、プラグコネクタの取り扱い時にマルチモード光ファイバの接続端面を傷つけることを抑制でき、プラグコネクタをリセプタクルコネクタに嵌合する作業において作業者が特別な注意をはらわなくてもよいため、作業効率を上げることができる。
【００７２】
さらに、本発明において、リセプタクルコネクタには発光素子と並設された受光素子が設けられ、プラグコネクタには前記発光素子に光接続される第１のマルチモード光ファイバと前記受光素子に光接続される第２のマルチモード光ファイバとが並設されており、前記リセプタクルコネクタには前記受光素子の光入射側に光接続媒介光ファイバが設けられている構成によれば、プラグコネクタをリセプタクルコネクタに嵌合することにより、マルチモード光ファイバと対応する発光素子、受光素子の光接続を一括的に行うことができ、コネクタ部品点数の削減とコネクタ接続作業性の改善を共に図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る光コネクタの一実施形態例を分解状態で示す要部構成図である。
【図２】上記実施形態例に適用されるリセプタクルコネクタを示す断面説明図（ａ）と斜視説明図（ｂ）である。
【図３】上記実施形態例の光コネクタに設けられる集光レンズの側面説明図（ａ）と正面説明図（ｂ）である。
【図４】上記実施形態例の光コネクタに設けられる金属ケースの説明図（ａ）および金属ケースの別の例を示す説明図（ｂ）である。
【図５】プラスチック光ファイバの説明図である。
【図６】上記実施形態例に適用されているプラグコネクタの平面説明図である。
【図７】上記実施形態例に適用されている発光素子の放射パターンを示すグラフである。
【図８】上記実施形態例の光コネクタの曲げによる伝送損失を、レンズを設けずに形成した光コネクタにおける曲げ損失と共に示すグラフである。
【図９】上記実施形態例の光コネクタの光ファイバと接続相手側の光ファイバとの端面間隔の違いによる接続損失の違いを、レンズを設けない場合と比較して示すグラフである。
【図１０】上記実施形態例の光コネクタの光ファイバと接続相手側の光ファイバとの軸ずれ量による接続損失の違いを、レンズを設けない場合と比較して示すグラフである。
【図１１】上記実施形態例の光コネクタの光ファイバと発光素子との軸ずれ量による伝送光強度の違いを、発光素子と光ファイバとの間にショート光ファイバを設けて形成した光コネクタにおける値と比較して示すグラフである。
【図１２】従来提案されている光コネクタの一例を分解状態（ａ）および側面図（ｂ）により示す説明図である。
【符号の説明】
１ リセプタクルコネクタ
２ プラグコネクタ
６ 金属ケース
８ 集光レンズ
９ 光接続媒介ファイバ
１０ 発光素子
１１ 受光素子
１２，１３ マルチモード光ファイバ
２８，２９ 接続端面

Claims (5)

  1. リセプタクルコネクタと、該リセプタクルコネクタに嵌合するプラグコネクタとを有し、該プラグコネクタにはマルチモード光ファイバの接続端面側が固定されており、前記リセプタクルコネクタには前記マルチモード光ファイバの開口数より大きな放射開口数を有する発光素子と、該発光素子から発する光を前記マルチモード光ファイバの開口数よりも小さな入射開口数となるように集光することにより、前記プラグコネクタに固定されたマルチモード光ファイバの曲げ損失およびこのプラグコネクタに固定されたマルチモード光ファイバを他の光ファイバと接続する際の位置ずれによる光損失をそれぞれ小さくすることを考慮して前記マルチモード光ファイバへの入射条件を定めて前記マルチモード光ファイバに入射する集光レンズとが設けられていることを特徴とする光コネクタ。
  2. 発光素子は発光ダイオード（ＬＥＤ）としたことを特徴とする請求項１記載の光コネクタ。
  3. マルチモード光ファイバは直径０．５ｍｍ以上のプラスチック光ファイバとしたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の光コネクタ。
  4. マルチモード光ファイバの接続端面をプラグコネクタの接続端面よりも奥まった位置に配置したことを特徴とする請求項１又は請求項２又は請求項３記載の光コネクタ。
  5. リセプタクルコネクタには発光素子と並設された受光素子が設けられ、プラグコネクタには前記発光素子に光接続される第１のマルチモード光ファイバと前記受光素子に光接続される第２のマルチモード光ファイバとが並設されており、前記リセプタクルコネクタには前記受光素子の光入射側に光接続媒介光ファイバが設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一つに記載の光コネクタ。
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