JP5905950B1 - 光コネクタ内蔵プラグ - Google Patents

Abstract

【課題】小型化した光コネクタ内蔵プラグを提供する。【解決手段】光コネクタ５１がバレル５４の前端側に収容保持され、光ケーブル６０から光コネクタ５１に至る光ファイバの余長部６１がバレル５４内に収容されている光コネクタ内蔵プラグにおいて、相手方レセプタクルとの接続時におけるバレル５４の後端方向への光コネクタ５１の移動に伴い、余長部６１はたわむものとされ、光コネクタ５１の移動方向と直交する方向において光コネクタ５１の保持位置からバレル５４の外形までの距離は方向によって異なり、バレル５４の外形までの距離が最も近い方向とは異なる方向に余長部６１のたわみを誘導する誘導部５４ｈがバレル５４に形成されている。【選択図】図６

Description

この発明は光コネクタを内蔵した光コネクタ内蔵プラグに関する。

図１１はこの種の光コネクタ内蔵プラグの従来例として特許文献１に記載されている構成を示したものであり、図１１では光コネクタ内蔵プラグ（特許文献１ではハウジングと称している）が接続される相手方のアダプタも併せて示している。

光コネクタ内蔵プラグ１０は筒部１１、外筒部１２、連結体１３、ケーブル１４を有している。筒部１１は先端部に嵌合部１１ａを有しており、嵌合部１１ａ内には光コネクタ１５を軸方向に移動可能に支持するための支持部１１ｂが設けられている。支持部１１ｂには貫通孔１１ｃが形成されており、光コネクタ１５に取り付けられた取付部材１６は貫通孔１１ｃに挿入されている。

筒部１１の、支持部１１ｂよりも基端側には仕切り壁１７が固定されており、仕切り壁１７には光ファイバ１４ａを逃がすための貫通孔１７ａが設けられている。仕切り壁１７と取付部材１６のフランジ部１６ａとの間にはコイル状のバネ１８が配置されており、バネ１８の付勢力により取付部材１６及び光コネクタ１５は軸方向先端側に付勢されている。

アダプタ２０は筐体２１から部分的に外部に突出した光モジュール２２の部分を覆うように筐体２１に固定されている。アダプタ２０は光コネクタ内蔵プラグ１０の筒部１１と嵌合する嵌合部２０ａを有している。光モジュール２２の先端部はアダプタ２０に形成されている貫通孔２０ｂから突出されている。

光モジュール２２は光コネクタ内蔵プラグ１０の光コネクタ１５が挿入される挿入穴２２ａを有しており、挿入穴２２ａ内には光コネクタ１５のフェルール１５ａと接続されるフェルール２２ｂが設けられている。

光コネクタ内蔵プラグ１０はアダプタ２０に嵌合されて接続され、この際、アダプタ２０の嵌合部２０ａは光コネクタ内蔵プラグ１０の外筒部１２と筒部１１との間に挿入される。光コネクタ１５はバネ１８の付勢力に抗して軸方向基端側に移動し、このバネ１８の付勢力（弾性復帰力）により光コネクタ１５は光モジュール２２に向かって押され、これによりフェルール１５ａと２２ｂとの良好な接続状態が確保できるものとなっている。

特開２０１２−６８３２３号公報

上述したように、光コネクタ内蔵プラグに内蔵されている光コネクタは、光コネクタ内蔵プラグが相手方レセプタクル（特許文献１ではアダプタと称している）と接続される際、バネの弾性力に抗して後方（接続方向と反対方向）に移動し、バネの弾性復帰力によって良好な接続状態を得るものとなっている。そのため、光コネクタの移動に伴い、光ファイバをたわませるための光ファイバの余長部を光ケーブルと光コネクタとの間に設ける必要があり、図１１に示した従来の光コネクタ内蔵プラグにおいてもそのような余長部が設けられている。

光ファイバの光学特性を維持するためには、余長部のたわみはゆるやかで曲率半径が極力大きいことが望ましい。例えば、たわみによって光ファイバの余長部が余長部を収容している部材（図１１では筒部１１）の内面に突き当たってしまうと、局所的に曲率半径が小さくなってしまうようなたわみ状態が生じ、それにより光ファイバの光学特性が劣化するといった状況が生じうる。

従って、光ファイバの余長部がどの方向にたわんでも余長部を収容している部材に突き当たらないように収容空間を大きく（広く）する必要があり、そのため、従来においては光コネクタ内蔵プラグが大型になってしまうといった問題があった。

この発明の目的はこのような問題に鑑み、従来に比し、小型化することができるようにした光コネクタ内蔵プラグを提供することにある。

請求項１の発明によれば、光コネクタがバレルの前端側に収容保持され、光ケーブルから光コネクタに至る光ファイバの余長部がバレル内に収容されている光コネクタ内蔵プラグにおいて、相手方レセプタクルとの接続時におけるバレルの後端方向への光コネクタの移動に伴い、余長部はたわむものとされ、光コネクタの移動方向と直交する方向においてバレルの外形は角型とされ、前記角型の対角線方向に余長部のたわみを誘導する誘導部がバレルに形成されているものとされる。

請求項２の発明では請求項１の発明において、誘導部は余長部のたわみを収容する溝状の収容空間とされる。

請求項３の発明では請求項１の発明において、誘導部は余長部を通すスリットとされる。

請求項４の発明では請求項１乃至３のいずれかの発明において、バレルには光コネクタが２つ収容保持されており、２つの光コネクタに至る余長部は互いに交差するように配線されているものとされる。

この発明によれば、誘導部によって光ファイバの余長部のたわみをバレル内において、バレルの外形までの距離が最も近い方向とは異なる方向に誘導するものとなっており、これによりバレル内のスペースを有効に活用することができ、結果として光コネクタ内蔵プラグを小型化することができる。

Ａはこの発明による光コネクタ内蔵プラグの一実施例と相手方レセプタクルの外観を示す光コネクタ内蔵プラグ側から見た斜視図、Ｂはこの発明による光コネクタ内蔵プラグの一実施例と相手方レセプタクルの外観を示すレセプタクル側から見た斜視図。 Ａは図１に示したレセプタクルの側面図、ＢはＡのＣ−Ｃ線断面図。 Ａは図１におけるバレルの正面図、Ｂはその側面図、Ｃはその背面図、Ｄはその斜視図、ＥはＢのＧ−Ｇ線断面図、ＦはＡのＨ−Ｈ線断面図。 Ａは図１に示した光コネクタ内蔵プラグの側面図、ＢはＡのＤ−Ｄ線断面図、ＣはＡのＥ−Ｅ線断面図。 Ａは図１に示した光コネクタ内蔵プラグの、レセプタクルと接続された時の状態を示す側面図、ＢはＡのＤ−Ｄ線断面図、ＣはＡのＥ−Ｅ線断面図。 Ａ（ａ）は図４ＡのＦ−Ｆ線断面図、Ａ（ｂ）は図４Ａの縦断面図、Ｂ（ａ）は図５ＡのＦ−Ｆ線断面図、Ｂ（ｂ）は図５Ａの縦断面図。 光ファイバの余長部を交差配線した場合の利点を説明するための図。 Ａはバレルの他の形状例を示す正面図、Ｂはその側面図、Ｃはその背面図、Ｄはその斜視図、ＥはＢのＧ−Ｇ線断面図、ＦはＡのＨ−Ｈ線断面図。 Ａは図８に示したバレルを備えるこの発明による光コネクタ内蔵プラグの他の実施例の、レセプタクルと接続された時の状態を示す側面図、ＢはＡのＤ−Ｄ線断面図、ＣはＡのＥ−Ｅ線断面図。 Ａは図９ＡのＦ−Ｆ線断面図、Ｂは図９Ａの縦断面図。 光コネクタ内蔵プラグの従来例を相手方アダプタと共に示した断面図。

この発明の実施形態を図面を参照して実施例により説明する。

図１はこの発明による光コネクタ内蔵プラグの一実施例の外観を相手方のレセプタクルと共に示したものであり、図２はレセプタクルの構成を示したものである。また、図３は光コネクタ内蔵プラグの外殻を構成するバレルの形状を示したものであり、図４は光コネクタ内蔵プラグの詳細を示したものである。

最初に、レセプタクルの構成を説明する。

レセプタクル３０は図２に示したように、この例ではシェル３１とナット３２と光モジュール３３とによって構成されている。シェル３１の一端側にはフランジ３１ａが形成されており、ナット３２とフランジ３１ａとでパネル４１を挟むことによってシェル３１は例えば伝送装置等のパネル４１に取り付けられる。

光モジュール３３はその一端にアダプタ３３ａを備えており、基板４２に実装されている。アダプタ３３ａはシェル３１内に挿入配置され、基板４２はパネル４１とは別の固定部材（図示せず）に一般に固定される。

光コネクタ内蔵プラグ５０は図４に示したように、２つの光コネクタ５１とハウジング５２とホルダ５３とバレル５４とコイルバネ５５とカップリング５６とグランドナット５７とクランプ５８と防水部材５９とによって構成されている。図４中、６０は光ケーブルを示し、６１は光ケーブル６０から取り出されて光コネクタ５１に至る光ファイバの余長部を示す。光ケーブル６０内にはこの例では光ファイバが２本通されている。

光コネクタ５１はこの例ではＬＣコネクタとされ、２本の光ファイバの端末にそれぞれ取り付けられた２つの光コネクタ５１はハウジング５２に固定保持されている。２つの光コネクタ５１を保持したハウジング５２はホルダ５３を介してバレル５４に取り付けられている。バレル５４の前端側に収容された２つの光コネクタ５１はバレル５４内に配置されたコイルバネ５５により、ハウジング５２を介してバレル５４の前端から突出する方向に押されている。なお、ホルダ５３もハウジング５２と共にコイルバネ５５によって押されているが、バレル５４に設けられた突起（詳細図示省略）によって抜け止めされている。

バレル５４は図３に示したように、外形が角型をなす本体部５４ａと、本体部５４ａより外形が一回り小さくされて本体部５４ａの前方に続く前方部５４ｂと、さらに前方部５４ｂの前方に設けられた角筒部５４ｃと、角筒部５４ｃの上面及び下面の前端から前方にそれぞれ突出形成された位置決め片５４ｄ、５４ｅと、角筒部５４ｃの左右に位置するように前方部５４ｂから前方に突出形成された一対の接続片５４ｆと、本体部５４ａの後方に続く略円筒状をなす後方部５４ｇとを有する。後方部５４ｇの外周面には図示を省略しているが、ねじが形成されている。

本体部５４ａから前方部５４ｂの一部に至るバレル５４の内部には図３Ｅに示すように断面Ｖ字形状をなす空間よりなる誘導部５４ｈが前後方向に貫通して形成されており、Ｖ字を構成する２つの溝５４ｊは角型の中央からそれぞれ対角線方向に延伸されて形成されている。２本の光ファイバの余長部６１はこの誘導部５４ｈに図４Ｂに示したように位置されている。なお、２つの光コネクタ５１に至る２本の余長部６１はこの例では互いに交差するように配線されている。

バレル５４の後方部５４ｇにはゴム製の防水部材５９、クランプ５８が順次挿入された後、グランドナット５７がねじ込まれて取り付けられている。グランドナット５７をねじ込むことにより、クランプ５８によって光ケーブル６０は挟み込まれて固定される。防水部材５９は圧縮されてバレル５４及び光ケーブル６０に密着し、これにより、バレル５４の後端側が密閉されるものとなっている。

角筒状をなすカップリング５６はバレル５４の前方部５４ｂ及び一対の接続片５４ｆを囲むようにバレル５４に取り付けられている。

上記のような構成を有する光コネクタ内蔵プラグ５０とレセプタクル３０との接続においては、バレル５４の一対の位置決め片５４ｄ，５４ｅがシェル３１内に挿入されて位置決めされると共に、一対の接続片５４ｆの先端に形成されている爪５４ｋがシェル３１に形成されている凹部３１ｂに位置して抜け止めされ、これによりバレル５４がシェル３１に接続固定される。バレル５４の角筒部５４ｃはシェル３１内に嵌め込まれた状態となる。

一方、光コネクタ５１はアダプタ３３ａに挿入されて光モジュール３３と接続される。この際、光コネクタ５１はバレル５４の後端方向へ押し込まれて移動し、圧縮されたコイルバネ５５の弾性復帰力によりアダプタ３３ａに押し付けられて光モジュール３３との良好な接続状態が得られるものとなっている。光コネクタ５１の移動に伴い、光ファイバの余長部６１にはたわみが生じる。

図５及び図６Ｂはレセプタクル３０と接続された時の光コネクタ内蔵プラグ５０の状態を示したものであり、図６Ａは接続前の光コネクタ内蔵プラグ５０の状態を図６Ｂに示した図と対応させて示したものである。

この例では断面Ｖ字形状をなす溝状の空間よりなる誘導部５４ｈに光ファイバの余長部６１は収容されているため、２つの光コネクタ５１の移動に伴う余長部６１のたわみは図６Ｂに示したように、この誘導部５４ｈによって誘導されるものとなっており、つまり余長部６１がたわむ方向は誘導部５４ｈによって規定されるものとなっている。

従って、この例のように余長部６１が収容されている部分のバレル５４の外形が角型の場合、誘導部５４ｈのＶ字を構成する２つの溝５４ｊを角型の対角線方向に設ければ、バレル５４内のスペースを最も有効に活用することができ、その分、バレル５４を小型化することができる。よって、この例によれば、従来に比し、光コネクタ内蔵プラグ５０を小型化することができる。

なお、この例では２本の光ファイバの余長部６１は互いに交差するように配線されており、また光ケーブル６０の位置に対して２つの光コネクタ５１は図４Ａに示したように若干下がった位置に位置している。このため、光ファイバの余長部６１は初期状態において若干湾曲しており、光コネクタ５１の移動に伴い、この湾曲がふくらむように余長部６１にたわみが生じるが、誘導部５４ｈの２つの溝５４ｊはそれぞれ湾曲がふくらむ方向に合致しているため、余長部６１のたわみをそれぞれ支障なく、必然的に誘導することができるものとなっている。

上述したように、この例ではバレル５４に誘導部５４ｈを形成することにより、バレル５４を小型化することができるものとなっているが、２本の光ファイバの余長部６１を交差配線（クロス配線）することで、バレル５４をさらに小型化することができるものとなっている。

図７はこのような交差配線の利点を模式的に示したものであり、図７中、破線６１ａは光ケーブル６０内の２本の光ファイバのうちの左側に位置する光ファイバが２つの光コネクタ５１のうちの右側に位置する光コネクタ５１に交差配線された場合の余長部の初期状態を示し、破線６１ｂは左側に位置する光ファイバが左側に位置する光コネクタ５１にストレート配線された場合の余長部の初期状態を示す。また、６１ａ’，６１ｂ’は光コネクタ５１の移動に伴い、余長部６１ａ，６１ｂがそれぞれたわんだ状態を示す。なお、図７では余長部は初期状態を直線で示し、たわんだ状態では曲率半径一定として示している。

光ケーブル６０の中心線からの余長部６１ａ’，６１ｂ’のたわみの頂点までの距離を図７に示したように、それぞれＬ_１，Ｌ_２とする時、
Ｌ_１＜Ｌ_２
となり、よって交差配線した方がストレート配線よりもバレル５４内の必要スペースが狭くて済み、その分、バレル５４を小型化することができる。このようなＬ_１とＬ_２の差は２つの光コネクタ５１のピッチが光ケーブル６０の２本の光ファイバのピッチよりも大きいことに起因する。

図８はバレルの他の形状例を示したものであり、この例では光ファイバの余長部６１のたわみを誘導する誘導部をスリットによって構成したものとなっている。

バレル５４’の本体部５４ａ’は角筒形状をなし、この角筒内に円柱部５４ｍがバレル５４’の前後方向に延伸されて形成されている。円柱部５４ｍの中心には穴５４ｎが貫通形成されており、スリット５４ｐはこの穴５４ｎと円柱部５４ｍの外側空間（本体部５４ａ’の内部空間）を連通するように円柱部５４ｍの全長及び前方部５４ｂに渡って形成されている。

スリット５４ｐは図８Ｅに示したように２つ形成されており、これらスリット５４ｐはそれぞれ穴５４ｎから角型の外形をなす本体部５４ａ’の互いに異なる対角線方向に形成されている。この例ではこれら２つのスリット５４ｐによって誘導部５４ｈ’が構成されている。

図９及び図１０は図８に示したバレル５４’を備える光コネクタ内蔵プラグ５０’を示したものであり、これら図９及び図１０は前述した図５及び図６Ｂと同様、レセプタクル３０と接続された時の光コネクタ内蔵プラグ５０’の状態、即ち光コネクタ５１がバレル５４’の後端方向に移動し、２本の光ファイバの余長部６１がたわんだ状態を示している。

初期状態においては２本の光ファイバの余長部６１は円柱部５４ｍの穴５４ｎに収容されているが、光コネクタ５１の移動に伴う余長部６１のたわみはスリット５４ｐを通って円柱部５４ｍの外側空間に突出する。この例ではこのように２つのスリット５４ｐよりなる誘導部５４ｈ’によって余長部６１のたわみが角型のバレル５４’の対角線方向に誘導されるものとなっている。

以上説明したように、この発明の実施例では光ファイバの余長部６１が最もたわみうる方向に、余長部６１のたわみを誘導部５４ｈ（５４ｈ’）によって誘導するものとなっており、これによりバレル５４（５４’)内のスペースを最も有効に活用することができ、よってバレル５４（５４’）を小型化できるようにしたものである。なお、このような誘導部５４ｈ（５４ｈ’）による余長部６１のたわみの誘導は、光コネクタ５１の移動方向と直交する方向において、光コネクタ５１が保持されている位置から余長部６１を収容するバレル５４（５４’）の外形までの距離が方向によって異なっていることを前提としているので、少なくともバレル５４（５４’）の外形までの距離が最も近い方向とは異なる方向に余長部６１のたわみを誘導していれば、バレル５４（５４’）内のスペースを有効に活用することができ、結果として光コネクタ内臓プラグを小型化することができる。

上述した例では、角型のバレルに２つの光コネクタが保持され、光ファイバの余長部が交差配線されているものとしたが、この発明はこのような形態に限らず、下記（１）〜（３）のような形態にも適用することができる。
（１）外形が角型（方形以外も含む）のバレルに１つの光コネクタを保持
（２）外形が丸型のバレルにおいて、バレルの中心から外れた位置に１つの光コネクタを保持
（３）バレル（外形形状は任意）に複数の光コネクタを保持

１０ 光コネクタ内蔵プラグ １１ 筒部
１１ａ 嵌合部 １１ｂ 支持部
１１ｃ 貫通孔 １２ 外筒部
１３ 連結体 １４ ケーブル
１４ａ 光ファイバ １５ 光コネクタ
１５ａ フェルール １６ 取付部材
１６ａ フランジ部 １７ 仕切り壁
１７ａ 貫通孔 １８ バネ
２０ アダプタ ２０ａ 嵌合部
２０ｂ 貫通孔 ２１ 筐体
２２ 光モジュール ２２ａ 挿入穴
２２ｂ フェルール ３０ レセプタクル
３１ シェル ３１ａ フランジ
３１ｂ 凹部 ３２ ナット
３３ 光モジュール ３３ａ アダプタ
４１ パネル ４２ 基板
５０，５０’ 光コネクタ内蔵プラグ ５１ 光コネクタ
５２ ハウジング ５３ ホルダ
５４，５４’ バレル ５４ａ，５４ａ’ 本体部
５４ｂ 前方部 ５４ｃ 角筒部
５４ｄ，５４ｅ 位置決め片 ５４ｆ 接続片
５４ｇ 後方部 ５４ｈ，５４ｈ’ 誘導部
５４ｊ 溝 ５４ｋ 爪
５４ｍ 円柱部 ５４ｎ 穴
５４ｐ スリット ５５ コイルバネ
５６ カップリング ５７ グランドナット
５８ クランプ ５９ 防水部材
６０ 光ケーブル
６１，６１ａ，６１ｂ，６１ａ’，６１ｂ’ 余長部

Claims (4)

1. 光コネクタがバレルの前端側に収容保持され、光ケーブルから前記光コネクタに至る光ファイバの余長部が前記バレル内に収容されている光コネクタ内蔵プラグであって、
   相手方レセプタクルとの接続時における前記バレルの後端方向への前記光コネクタの移動に伴い、前記余長部はたわむものとされ、
   前記光コネクタの移動方向と直交する方向において前記バレルの外形は角型とされ、
   前記角型の対角線方向に前記余長部のたわみを誘導する誘導部が前記バレルに形成されていることを特徴とする光コネクタ内蔵プラグ。
2. 請求項１記載の光コネクタ内蔵プラグにおいて、
   前記誘導部は前記余長部のたわみを収容する溝状の収容空間であることを特徴とする光コネクタ内蔵プラグ。
3. 請求項１記載の光コネクタ内蔵プラグにおいて、
   前記誘導部は前記余長部を通すスリットであることを特徴とする光コネクタ内蔵プラグ。
4. 請求項１乃至３記載のいずれかの光コネクタ内蔵プラグにおいて、
   前記バレルには前記光コネクタが２つ収容保持されており、
   前記２つの光コネクタに至る前記余長部は互いに交差するように配線されていることを特徴とする光コネクタ内蔵プラグ。

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