JP4079445B2 - 光コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、光ファイバーを接続するための光コネクタに関し、詳しくは、シャッタを備えた光コネクタに関する。

従来、この種のコネクタとして、特許文献１、特許文献２、及び特許文献３に提案されたものがある。

図１２は特許文献１に開示された光コネクタアダプタを示す斜視図である。図１２を参照すると、光コネクタ１００は、図示しない相手側コネクタと嵌合する嵌合部１１４が形成されたハウジング１１１と、嵌合部１１４内に配設された光軸を遮蔽する遮蔽部材１１０とを備えている。遮蔽部材１１０は、光軸を遮蔽し、かつ回転軸により前記ハウジングに回動自在に支持されたシャッタ板１０２と、このシャッタ板１０２を常時閉じる方向に付勢する弾性部１０１とを有する。シャッタ板１０２は、回転軸の回りの光軸を遮蔽する位置と、相手側コネクタが挿入されたとき、この相手側コネクタに押し込まれ移動する挿入位置との間で回動する構成である。

図１３（ａ），（ｂ）は特許文献２に開示された光コネクタのシャッタ付アダプタを示す分解組立斜視図である。図１３（ａ），（ｂ）を参照すると、アダプタ１２０はハウジング１２１の底部外壁１３１に沿って設けられる底板１２６と底板１２６から立ち上がる立ち上がり部１２７とを備えた略Ｌ字形状のシャッタ板１２３と、ハウジングの底部外壁１３１に沿って設けられる底部板１２８と底部板１２８からハウジング１２１の両側部壁に沿って立ちあがる側部板１２９とを備えた支持板１２４を設け、シャッタ板１２３を支持板１２４とハウジング１２１の底部外壁１３１との間に挟んで固定する。シャッタ板１２３は弾性部材により形成し、前記光コネクタのアダプタへの挿入嵌合時にはシャッタ板１２３の立ち上がり部１２７が折り曲げられ、光コネクタが外れると、シャッタ板１２３の立ち上がり部１２７が弾性復元力によって光コネクタ挿入口１２２側に立ちあがり、光コネクタ挿入口１２２側に向けて送信される光を遮断する。

図１４は特許文献３による光コネクタを示す断面図である。図１４を参照すると、光コネクタのコネクタ本体の第１本体分割体１５４と第２本体分割体１５５とを備えている。第１本体分割体１５４に、プラグ装着穴１５６と、このプラグ装着穴１５６内で出射光を遮断可能なシャッタ部１６１とコネクタ本体へ取付ける為のアンカー部１５７とを一体形成した弾性体からなるシャッタ部材１６０とを設け、コネクタ本体の側壁部に、シャッタ部材１６０のアンカー部１５７を、前方からプラグ装着方向と平行に挿入して固定可能なアンカー穴を形成した。シャッタ部材１６０の組み付けの際、シャッタ部材１６０のシャッタ部１６１をプラグ装着穴１５６に挿入し、シャッタ部材１６０のアンカー部１５７を前方からアンカー穴に挿入すると、アンカー部１５７が復帰側に弾性変形して抜け止め状に固定保持される構成である。

昨今では、ＦＴＴＨ（Ｆｉｂｅｒ Ｔｏ Ｔｈｅ Ｈｏｍｅ）が、実現に向い推し進められる一方で、高出力光エネルギーによる人的被害、いわゆるアイ・ハザードに対するケアについて注目を集めている。家庭内光出力ポートにおいて、一般ユーザーが安全にプラグの着脱ができるように、メーカーサイドはそのコネクタ構造に十分な配慮を講じる必要がある。

図１５及び図１６は従来技術による光コネクタの遮蔽部材の問題の説明に供せられる断面図である。図１５及び図１６を参照すると、光コネクタは、光コネクタアダプタ１０と、この光コネクタアダプタ１０の前後端に嵌合する光プラグコネクタ２０とを備えている。ここで、以下の説明においては、説明の便宜上、光コネクタアダプタの一嵌合側を前、この一嵌合側の反対側の嵌合側を後と呼ぶ。

光コネクタアダプタ１０は、ハウジング１１と、ハウジング１１内に収容された一対のスリーブホルダー１３と、スリーブホルダー１３内に設けられたスリーブ１２と、スリーブホルダー１３の両端に設けられたストッパー１４とを備えている。

光コネクタプラグ２０は、ハウジング２１と、ハウジング２１内に設けられたプラグフレーム２２と、プラグフレームの後端に設けられたケーブルホルダ２３と、ケーブルホルダー２３の後端に設けられた図示しないフードとを備えている。プラグフレーム２２内には、フェルール２５が設けられ、フェルール２５の後端には、フード、ケーブルホルダー２３を貫通して、光ファイバー３０の一端が接続されている。

遮蔽部材１１０は、本体部１０２と、本体部１０２の一端側に設けられた幅方向に長い梁部１１６とを備えている。梁部１１６は、図１２に示すように、両端に設けられたシャッタ支持部１１７とを備えている。本体部１０２は、第１の角部１１０ａを備え、第１の角部は梁部１１６の一端側に接続されている。

このような従来の技術による光コネクタでは、一枚の板金を折り曲げることにより開閉されるため、板金の反力により、光コネクタプラグ２０の挿入力が強くなってしまう構造であった。

また、光コネクタプラグ２０の挿入時に、図１５に示すように、フェルール２５が本体部１０２に接触し、フェルール２５の端面２５ａに傷をつけないような、かつ光を出射する内部のファイバを完全に覆い隠すようなシャッタ構造にすると、シャッタ開閉の際に、シャッタがスリーブ１２を保持しているスリーブホルダー１３に接触してしまう。

これを避けるために、短いスリーブを使用したり、光コネクタプラグ２０への接続部の全長を長くする手段が用いられてきたが、汎用スリーブが使えないためのコストアップや、全長を長くすることで無駄なスペースを必要とするなどの問題を抱えていた。

また、図１２に示すように、遮蔽部材１１０の本体部１０２の梁部１１６の両端には、夫々Ｌ字形状に折り曲げられ立設された板状のシャッタ支持部１１７が設けられている。シャッタ支持部１１７には、細長い穴が斜めに傾斜して設けられている。

光コネクタアダプタ１０の嵌合端の両側の窪んだ部分には、両側に突出した略楕円柱状の軸部（回転軸）１１８が設けられている。この軸部１１８に、シャッタ支持部１１７の穴が嵌合わされる。遮蔽部材１１０と光コネクタアダプタ１０のハウジング１１が軸部１１８と穴１１７ａによる単なるはめ合わせのみで固定されている場合、光コネクタプラグ２０の挿抜などにより、同はめ合わせ部にかかる外力に対し、シャッタ外れを抑制する機能がなく、光コネクタプラグ２０の挿抜を繰り返していると遮蔽部材１１０が外れてしまうことがある。

特開２００４−１２６３５３号公報 特開２００１−１９４５６２号公報 特開２００５−１７５９８号公報

そこで、本発明の技術的課題は、プラグ接続部に設けるシャッタ構造において、新方式を提唱するものである。

具体的に、本発明の一技術的課題は、光コネクタプラグの挿抜の繰り返しによっても、遮蔽部材の脱落がない光コネクタを提供することにある。

また、本発明のもう１つの技術的課題は、光コネクタプラグと光コネクタアダプタとの嵌合の際、フェルールと遮蔽部材との接触がなく、フェルールの破損や傷を付けることのない光コネクタを提供することにある。

本発明によれば、光コネクタにおいて、前記光コネクタは、光ファイバを収容保持するハウジングと、前記光ファイバの光軸を遮蔽する本体部を備えた遮蔽部材とを有し、前記遮蔽部材は、前記ハウジングに回転自在に保持され、かつ前記本体部は複数箇所の折り曲げにより複数の異なる角度がつくように形成され、前記遮蔽部材は、相手側光コネクタとの接続方向と交差する方向に前記本体部を常時付勢するバネ片を備えた梁を有し、前記ハウジングと前記遮蔽部材の回転軸の一方は、円柱状の突起であり、他方は長穴又は楕円形の穴に形成され、相手側光コネクタと接続する際、前記バネ片によって前記本体部を付勢して、前記回転軸の一方を前記回転軸の他方に対して前記相手側との接続方向と交差する方向に相対的に移動するように構成されていることを特徴とする光コネクタが得られる。

本発明によれば、光コネクタプラグの挿抜によって遮蔽部材の脱落のおそれがない光コネクタを提供することができる。

また、本発明によれば、光コネクタプラグと光コネクタアダプタとの嵌合の際、フェルールと遮蔽部材との接触がなく、フェルールを破損や傷つけることのない光コネクタを提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

図１は本発明の実施の形態による光コネクタの嵌合前の状態を示す側面図、図２は図１の光コネクタの平面図、図３は図１の光コネクタの側面断面図である。図４は図１の光コネクタアダプタの遮蔽部材を主に示す一部切欠いた部分斜視図である。図５は嵌合前の状態を示す部分側面断面図である。図６（ａ）は本発明の実施の形態による光コネクタの嵌合後の遮蔽部材の動作説明に供せられる斜視図、図６（ｂ）は図６（ａ）の部分拡大斜視図である。図７（ａ）は本発明の実施の形態による光コネクタのシャッタ外れ防止機構を示す部分平面図，（ｂ）は図７（ａ）のシャッタ外れ防止機構の部分拡大側面図、（ｃ）は図７（ａ）のシャッタ外れ防止機構の裏面側からみた部分斜視図である。

図１乃至図３を参照すると、光コネクタは、光コネクタアダプタ１０と、光コネクタアダプタ１０に前後から嵌合する光コネクタプラグ２０とを備えている。ここで、以下の説明においては、説明の便宜上、光コネクタアダプタ１０の一嵌合側を前方、この一嵌合側の反対側の嵌合側を後方と呼ぶ。また、同様に光コネクタプラグ２０の嵌合側を前方、その反対側の光ファイバーが引き出されている部分を後方と呼ぶ。

光コネクタアダプタ１０は、箱筒型のハウジング１１と、ハウジング１１内に収容された一対のスリーブホルダー１３と、スリーブホルダー１３内に保持されたスリーブ１２と、一対のスリーブホルダー１３の両端に設けられたストッパー１４とを備えている。

光コネクタプラグ２０は、箱型のハウジング２１と、ハウジング２１内に設けられたプラグフレーム２２と、プラグフレームの後端に設けられたケーブルホルダ２３と、ケーブルホルダー２３の更に、後端に設けられたフード２４とを備えている。ハウジング２１には、嵌合のために、光コネクタアダプタ１０の嵌合方向に設けられた溝１１ｂと嵌合し、ガイドされる突起部２１ａと、ハウジング２１の４面に渡って設けられた蛇腹部２１ｂとを備えている。

プラグフレーム２２内には、フェルール２５が設けられ、フェルール２５の後端には、フード２４、ケーブル保持部材２３を貫通した光ファイバー３０の一端が接続されている。

図４及び図５を参照すると、遮蔽部材７は、板状の本体部１と、本体部１の一端側に設けられた幅方向に長い梁部２と、梁部２の両端に設けられたシャッタ支持部３とを備えている。本体部１は、折り曲げ形成された第１の角部１ａと第２の角部１ｂとを備え、第１の角部は梁部２の一端側に接続されている。遮蔽部材の本体部１の第１の角部１ａと第２の角部１ｂとの間を第１のシャッタ面１ｃ、第２の角部１ｂからの先端面を第２のシャッタ面１ｄと呼ぶ。梁部２には、開口２ａが形成され、細長いバネ片２ｂが切り込みによって形成されている。

梁部２と第1のシャッタ面１ｃとの間、第1のシャッタ面１ｃと第２のシャッタ面１ｄとの間には角度がついており、梁部２による変形と、第１及び第２のシャッタ面１ｃ，１ｄによる変形がある。

本発明の実施の形態によれば、挿入初期において、開口面に設けられた細い梁部２を撓ませつつ、かつシャッタ面自身が回転軸を移動させながら回転しながら、本体部１のシャッタが開くため、反力が弱く挿入しやすい。これは、従来の技術においては、一枚の板金を折り曲げることにより、遮蔽部材が、開閉されるため、板金の反力により、プラグの挿入力が強くなってしまう欠点があったが、本発明の実施の形態によれば、そのようなことはない。

また、従来技術では、プラグ挿入時にフェルールがシャッタに接触し、フェルール端面に傷をつけないような、かつ光を出射する内部のファイバを完全に覆い隠すようなシャッタ構造にすると、シャッタ開閉の際に、シャッタがスリーブを保持している筒部に接触してしまう。これを避けるために、短いスリーブを使用したり、プラグ接続部の全長を長くする手段が用いられてきたが、汎用スリーブが使えないためのコストアップや、全長を長くすることで無駄なスペースを必要とするなどの問題を抱えていたが、本発明では、遮蔽部材はさらに互いに角度の付いた複数の面からなるシャッタであり、シャッタの遮蔽面に、互いに角度のついた複数の面を有することで、シャッタ開閉を最小限のスペースで行うことができ、汎用のスリーブが使え、むやみに全長を伸ばす必要がなくなるものである。

図６（ａ）及び（ｂ）、及び図７（ａ），（ｂ），及び（ｃ）を参照すると、遮蔽部材の本体部１に一体の梁部２の両端には、夫々Ｌ字形状に折り曲げられた立設された板状のシャッタ支持部３が設けられている。シャッタ支持部３には、長円穴３ａが斜めに傾斜して設けられている。

光コネクタアダプタ１０の嵌合端の両側の四角に窪んだ部分１１ｃには、両側に突出した略楕円柱状の軸部４と、梁部２を収容する楔形状の切り込み１１ｄが設けられている。この軸部４に、シャッタ支持部３の穴３ａが嵌合わされる。この軸部４の一側には、図７（ａ）に最もよく示されるように、丸で囲んだ部分Ａで切り欠き部４ａが形成され、一方、穴３ａは、この切り込みに係合する段部３ｂが形成されて、シャッタ支持部３の軸部４から外れることを防止するシャッタ外れ防止機構を構成している。

ハウジングの軸部４には切り欠き部４ａがありシャッタ穴端部３ｂが切り欠き部４ａに収納する。

ここで、従来技術のように、遮蔽部材とプラグ接続部のハウジングが軸部と長穴による単なるはめ合わせのみで固定されている場合、プラグ挿抜などにより同はめ合わせ部にかかる外力に対し、シャッタ外れを抑制する機能がなく、プラグ挿抜を繰り返しているとシャッタが外れてしまうことがある。

本発明の実施の形態によれば、ハウジングに設けられた軸部４に、切り欠き部４ａを設けることで、遮蔽部材７の外れを防止することができる。

次に、本発明の実施の形態による光コネクタの嵌合動作について、図８乃至図１１を参照しながら説明する。図８、図９（ａ）及び（ｂ）、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）は本発明の実施の形態による光コネクタの嵌合前の状態を示す側面断面図、図１１は図８に示す光コネクタの嵌合後の状態を示す側面断面図である。

図８及び図９に示すように、光コネクタアダプタ１０に、光コネクタプラグ２０を嵌合すると、まず、光コネクタプラグ２０のハウジング２１の下端が遮蔽部材７の梁部２に当接する。その際に、図９（ｂ）に示すように、シャッタ支持部３の穴３ａは、梁部２に対して傾斜しているので、光コネクタプラグ２０の進行に伴い、軸部４を中心に回転するとともに、下方へと移動する。

図１０（ａ）に示すように、光コネクタプラグ２０がさらに、進行すると、ハウジング２１の下端部は、第１のシャッタ面１ｃに当接する。その際に図１０（ｂ）に示すように、梁部２は、光コネクタアダプタ１０の内側底面に当接する。さらに、光コネクタプラグ２０が光コネクタアダプタ１０内に進行すると、第２のシャッタ面１ｄは、フェルール２５の先端に接触しないで、図１１に示すように、フェルール２５がスリーブ１２内に挿入され、遮蔽部材は、光コネクタプラグ２０のハウジング２１の底面と光コネクタアダプタ１０のハウジング１１の内側底面との隙間に収まる。したがって、光コネクタプラグ２０のハウジング２１内のフェルール２５の先端２５ａや、他の部材２２，２３に接触して、傷をつけたり折損することはない。

尚、本実施の形態においては、遮蔽部材７をアダプタに設けて、このアダプタを介してプラグ同士を接続する場合についてのみ説明したが、レセプタクルに遮蔽部材７を設けて、プラグとレセプタクルとを接続する場合にも適用できることは勿論である。

以上の説明の通り、本発明の光コネクタは、光ファイバを接続する光通信用機器等に適用される。

本発明の実施の形態による光コネクタの嵌合前の状態を示す側面図である。 図１の光コネクタの平面図である。 図１の光コネクタの側面断面図である。 光コネクタアダプタの遮蔽部材を主に示す一部切欠いた部分斜視図である。 嵌合前の状態を示す部分側面断面図である。 （ａ）は本発明の実施の形態による光コネクタの嵌合後の遮蔽部材の動作説明に供せられる斜視図である。（ｂ）は（ａ）の部分拡大斜視図である。 （ａ）は本発明の実施の形態による光コネクタのシャッタ外れ防止機構を示す部分平面図である。（ｂ）は（ａ）のシャッタ外れ防止機構の部分拡大側面図である。（ｃ）は（ａ）のシャッタ外れ防止機構の裏面側からみた部分斜視図である。 本発明の実施の形態による光コネクタの嵌合前の状態を示す側面断面図である。 （ａ）は本発明の実施の形態による光コネクタの嵌合前の状態を示す側面断面図である。（ｂ）は（ａ）の光コネクタの部分側面図である。 （ａ）は本発明の実施の形態による光コネクタの嵌合前の状態を示す側面断面図である。（ｂ）は（ａ）の光コネクタの部分側面図である。 図８に示す光コネクタの嵌合後の状態を示す断面図である。 特許文献１に開示された光コネクタアダプタを示す斜視図である。 （ａ），（ｂ）は特許文献２に開示されたシャッタ付アダプタを示す分解組立斜視図である。 図１４は特許文献３による光コネクタを示す断面図である。 従来技術による光コネクタの遮蔽部材の問題の説明に供せられる断面図である。 従来技術による光コネクタの遮蔽部材の問題の説明に供せられる断面図である。

符号の説明

１ 本体部
１ａ 第１の角部
１ｂ 第２の角部
１ｃ 第１のシャッタ面
１ｄ 第２のシャッタ面
２ 梁部
２ａ 開口
２ｂ バネ片
３ シャッタ支持部
３ａ 長円穴
３ｂ 段部
４ 軸部
４ｂ 切り欠き部
７ 遮蔽部材
１０ 光コネクタアダプタ
１１ ハウジング
１１ｃ 窪んだ部分
１１ｄ 切り込み
１２ スリーブ
１３ スリーブホルダー
１４ ストッパー
２０ 光コネクタプラグ
２１ ハウジング
２１ａ 突起部
２１ｂ 蛇腹部
２２ プラグフレーム
２３ ケーブルホルダ
２４ フード
２５ フェルール
３０ 光ファイバー
１００ 光コネクタ
１０１ 弾性部
１０２ シャッタ板
１１０ 遮蔽部材
１１１ ハウジング
１１４ 嵌合部
１１６ 梁部
１１７ シャッタ支持部
１１７ａ 穴
１１８ 軸部
１２１ ハウジング
１２２ 光コネクタ挿入口
１２３ シャッタ板
１２４ 支持板
１２６ 底板
１２７ 立ち上がり部
１２８ 底部板
１２９ 側部板
１３１ 底部外壁
１５４ 第１本体分割体
１５５ 第２本体分割体
１５６ プラグ装着穴
１６１ シャッタ部
１５７ アンカー部
１６０ シャッタ部材

Claims (1)

1. 光コネクタにおいて、前記光コネクタは、光ファイバを収容保持するハウジングと、前記光ファイバの光軸を遮蔽する本体部を備えた遮蔽部材とを有し、前記遮蔽部材は、前記ハウジングに回転自在に保持され、かつ前記本体部は複数箇所の折り曲げにより複数の異なる角度がつくように形成され、前記遮蔽部材は、相手側光コネクタとの接続方向と交差する方向に前記本体部を常時付勢するバネ片を備えた梁を有し、前記ハウジングと前記遮蔽部材の回転軸の一方は、円柱状の突起であり、他方は長穴又は楕円形の穴に形成され、相手側光コネクタと接続する際、前記バネ片によって前記本体部を付勢して、前記回転軸の一方を前記回転軸の他方に対して前記相手側との接続方向と交差する方向に相対的に移動するように構成されていることを特徴とする光コネクタ。

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