JP6068881B2

JP6068881B2 - 光コネクタ

Info

Publication number: JP6068881B2
Application number: JP2012194483A
Authority: JP
Inventors: 謙一池谷; 知弘彦坂; 慧吾坪
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2012-09-04
Filing date: 2012-09-04
Publication date: 2017-01-25
Anticipated expiration: 2032-09-04
Also published as: US9323006B2; EP2894500B1; US20150177464A1; EP2894500A1; EP2894500A4; WO2014038556A1; JP2014048656A; KR20150038534A

Description

本発明は、例えば、自動車等の車両における光ファイバ通信システム等に用いられる光コネクタに関する。

通信の回路数の増加及びノイズ対策のために備えられた自動車等の車両における光ファイバ通信システムには、光ファイバの端部が接続されるフェルールと、フェルールに装着されて光ファイバを保持するプロテクタとを備えた光コネクタが用いられている。

この光コネクタとしては、フェルールから引き出された光ファイバを収容する湾曲形状の配線路とを有するプロテクタを備え、このプロテクタを光レセプタクルに接合させて光通信を可能とするものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、光コネクタには、光ケーブルの先端に固定されるフェルールと、光ケーブルの屈曲部を収容可能な屈曲可動手段と、これらを覆うプラグフレームと、を備え、屈曲可動手段を構成するヒンジベースがストップリングと嵌合した構成のヒンジ式直角曲げコネクタも知られている（例えば、特許文献２参照）。

特開２０１２−２７０９０号公報特開２００８−２３３４５０号公報

ところで、上記構造の光コネクタでは、車両の走行時等に、光ファイバの湾曲部分を収容するプロテクタや屈曲可動手段に振動や衝撃などの外力が作用すると、フェルールが光レセプタクルやプラグフレームから外れ、光通信不良が生じるおそれがある。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、光ファイバの湾曲部分を確実に保護しつつ、外力を受けても良好な光通信を維持させることが可能な光コネクタを提供することにある。

前述した目的を達成するために、本発明に係る光コネクタは、下記（１）を特徴としている。
（１）光ファイバの先端に固定されるフェルールと、
前記フェルールに装着され、前記フェルールから引き出された前記光ファイバを収容する湾曲形状の配線路を有するプロテクタと、
先端側が相手コネクタへの接続部とされると共に基端側に前記フェルールを収容するフェルール収容空間を備えたハウジングと、
前記ハウジングに装着されて前記ハウジング内における前記フェルールの位置決め及び抜け止めを果たすホルダと、
前記ホルダを前記ハウジングへ係止させる係止手段と、
を備え、
前記係止手段によって前記ホルダが前記ハウジングに対して係止状態にあり、且つ、前記フェルールが前記ハウジングの前記フェルール収容空間に収容された状態で、前記ハウジングに前記プロテクタが固定されることにより、前記係止状態の解除により前記ホルダが前記ハウジングに対する装着方向と反対側に移動することが禁止され、
前記係止手段は、前記ハウジングに形成された係止窓と、前記ホルダに形成されて前記係止窓に入り込んで前記係止窓の縁部を係止する爪部を有する固定爪とから構成され、前記ハウジングに前記プロテクタが固定されることで、前記固定爪における前記爪部の突出方向と反対側に前記プロテクタが配置され、前記固定爪における前記爪部の突出方向と反対側の隙間寸法が、前記爪部と前記係止窓の縁部との係止寸法よりも小さくされること。

上記（１）の構成の光コネクタでは、プロテクタによって光ファイバを湾曲形状に保持して狭隘なスペースへの配線を可能としつつ、この光ファイバの湾曲部分を確実に保護することができる。しかも、プロテクタをハウジングに固定することで、フェルールの位置決め及び抜け止めを行うホルダのハウジングに対する係止手段による係止状態の解除が禁止される。これにより、振動や衝撃の作用によってフェルールが外れることによる光通信不良を確実に防止することができる。
加えて、上記（１）の構成の光コネクタでは、ハウジングにプロテクタを固定することで、固定爪における爪部の突出方向と反対側にプロテクタを配置させ、固定爪における爪部の突出方向と反対側の固定爪が撓む隙間寸法を、爪部と係止窓の縁部との係止寸法よりも小さくすることができ、よって、係止窓の縁部からの爪部の外れを防ぎ、フェルールの位置決め及び抜け止めを行うホルダのハウジングに対する係止状態の解除を容易にかつ確実に禁止させてホルダの脱落を防止することができる。

本発明によれば、光ファイバの湾曲部分を確実に保護しつつ、外力を受けても良好な光通信を維持させることが可能な光コネクタを提供できる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

図１は、本実施形態に係る光コネクタの斜視図である。図２は、本実施形態に係る光コネクタの分解斜視図である。図３は、本実施形態に係る光コネクタの裏面側から視た斜視図である。図４は、本実施形態に係る光コネクタのホルダを取り外した状態で裏面側から視た斜視図である。図５は、光コネクタを構成するプロテクタの斜視図である。図６は、光コネクタを構成するプロテクタの裏面側から視た斜視図である。図７は、光コネクタを構成するプロテクタのプロテクタ分割体の側面図である。図８は、光コネクタにおけるハウジングの基端側を断面視した斜視図である。図９は、光コネクタにおけるハウジングの基端側の断面図である。図１０は、光コネクタにおけるハウジングの基端側の拡大断面図である。

以下、本発明に係る実施の形態の例を、図面を参照して説明する。

図１は、本実施形態に係る光コネクタの斜視図、図２は、本実施形態に係る光コネクタの分解斜視図、図３は、本実施形態に係る光コネクタの裏面側から視た斜視図、図４は、本実施形態に係る光コネクタのホルダを取り外した状態で裏面側から視た斜視図、図５は、光コネクタを構成するプロテクタの斜視図、図６は、光コネクタを構成するプロテクタの裏面側から視た斜視図、図７は、光コネクタを構成するプロテクタのプロテクタ分割体の側面図、図８は、光コネクタにおけるハウジングの基端側を断面視した斜視図、図９は、光コネクタにおけるハウジングの基端側の断面図、図１０は、光コネクタにおけるハウジングの基端側の拡大断面図である。

図１から図４に示すように、光コネクタ１１は、光ファイバを有する光ファイバコード１３の端部に接続されている。光ファイバコード１３は、例えば、自動車等の車両の光ファイバ通信システムを構成するもので、コアとクラッドとを有する光ファイバの外周が被覆された構成とされている。光コネクタ１１は、接続相手である通信システムの相手コネクタ（図示略）に接続される。これにより、光ファイバコード１３の光ファイバの端面と相手コネクタの光受発光部（図示略）との間で光通信が可能となる。

光ファイバコード１３は、その端部近傍で湾曲されて光コネクタ１１へ向けられている。これにより、光ファイバコード１３は、車体における狭隘な敷設スペースに配線可能とされている。

光コネクタ１１は、フェルール２１と、プロテクタ３１と、ハウジング５１と、ホルダ６１とを備えている。

フェルール２１は、中心にファイバ挿通孔２２を有する円筒形状に形成されており、ファイバ挿通孔２２へ光ファイバコード１３の端部が挿入されて接続されている。このフェルール２１には、一対の位置決めフランジ部２３が形成されている。また、このフェルール２１の後端には、係止フランジ部２４が形成されている。

光ファイバコード１３は、その端部がフェルール２１のファイバ挿通孔２２へ挿入されて位置決めされた状態で固定されている。なお、フェルール２１への光ファイバコード１３の固定の仕方としては、接着剤による接着などがある。

図５から図７に示すように、光コネクタ１１のプロテクタ３１は、半割状のプロテクタ分割体３２ａ，３２ｂを備えている。これらのプロテクタ分割体３２ａ，３２ｂは、合成樹脂から成形されたもので、全体が円弧状に湾曲した形状に形成されている。プロテクタ３１の一端側は、フェルール２１が配置される接続端３３とされ、プロテクタ３１の他端側は、光ファイバコード１３が引き出される引出端３４とされている。

プロテクタ分割体３２ａ，３２ｂには、湾曲形状の配線路３５が形成されている。この配線路３５には、フェルール２１から引き出された光ファイバコード１３が収容される。この配線路３５に収容された光ファイバコード１３は、配線路３５に沿って湾曲形状とされ、プロテクタ３１の引出端３４から引き出される。配線路３５は、光ファイバコード１３の許容最小曲げ半径以上の半径の湾曲形状とされている。

プロテクタ分割体３２ａ，３２ｂの配線路３５は、内周壁３５ａと外周壁３５ｂとの間に形成されており、互いに対向する側方が開放されている。これにより、この配線路３５は、その開放された側方から光ファイバコード１３を押し込んで収容させられるようになっている。

プロテクタ分割体３２ａ，３２ｂの配線路３５の開放側には、内周壁３５ａに、外周壁３５ｂ側へ向かって突出するコード係止爪３６が形成されており、このコード係止爪３６によって、配線路３５へ収容した光ファイバコード１３が係止されて配線路３５からの飛び出しが防止されている。

また、プロテクタ分割体３２ａ，３２ｂには、接続端３３側に、切欠き部３７が形成されている。これにより、配線路３５に光ファイバコード１３を収容させることで、フェルール２１の後端面とプロテクタ分割体３２ａ，３２ｂの切欠き部３７とで、係止穴３８が形成される。

一方のプロテクタ分割体３２ａには、内周壁３５ａ及び外周壁３５ｂの外面側に、他方のプロテクタ分割体３２ｂへ向かって突出する係止片４１が形成されており、この係止片４１には、係止孔４２が形成されている。他方のプロテクタ分割体３２ｂには、内周壁３５ａ及び外周壁３５ｂの外面側に、係止爪４４が形成されている。

これらのプロテクタ分割体３２ａ，３２ｂは、配線路３５の開放側が互いに突き合わされる。そして、プロテクタ分割体３２ａ，３２ｂ同士を互いに突き合わせることで、係止爪４４が係止片４１の係止孔４２に入り込み、プロテクタ分割体３２ａ，３２ｂ同士が互いに結合されて一体化され、配線路３５が塞がれる。

また、プロテクタ３１の各プロテクタ分割体３２ａ，３２ｂには、内周壁３５ａにおける接続端３３の近傍に、抜け止め爪４５が形成されている。

ハウジング５１及びホルダ６１は、合成樹脂製から成形されており、ハウジング５１に対してホルダ６１が装着される。

ハウジング５１の基端側は、プロテクタ３１が装着される装着端５１ａとされており、この装着端５１ａ側の端面板５３には、フェルール２１及びプロテクタ３１の接続端３３が挿し込まれる挿し込み孔５４が形成されている。そして、ハウジング５１の挿し込み孔５４にフェルール２１及びプロテクタ３１の接続端３３を挿し込むと、プロテクタ３１の各プロテクタ分割体３２ａ，３２ｂに形成された抜け止め爪４５が端面板５３を係止する。また、このハウジング５１は、装着端５１ａと反対側である先端側が接続部５１ｂとされ、この接続部５１ｂが相手コネクタに接続される。この接続部５１ｂは、前後に貫通する一対の貫通孔５５を有しており、装着端５１ａから挿し込まれたフェルール２１の先端部が貫通孔５５に挿入される。

ハウジング５１には、装着端５１ａ側に、フェルール収容空間Ｓが形成されており、このフェルール収容空間Ｓには、装着端５１ａから挿し込まれたフェルール２１及びプロテクタ３１の接続端３３が収容される。

ハウジング５１の装着端５１ａ側には、一方の面に開口部５６が形成されており、この開口部５６にホルダ６１が装着される。この開口部５６では、挿し込み孔５４に挿し込まれてフェルール収容空間Ｓに収容されたフェルール２１及びプロテクタ３１の接続端３３が露出される。

また、ハウジング５１を構成する側壁５７には、係止窓（係止手段）５８及びスライド溝５９が形成されている。スライド溝５９は、開口部５６へのホルダ６１の装着方向に沿って形成されている。

ハウジング５１の開口部５６に装着されるホルダ６１は、ハウジング５１の開口部５６と略同一平面形状に形成されたホルダ板部６２を有しており、このホルダ板部６２の両側部に、固定爪（係止手段）６３が形成されている。この固定爪６３は、それぞれ外側へ突出する仮係止爪部（爪部）６４及び本係止爪部（爪部）６５を有している。仮係止爪部６４は、固定爪６３の先端に配置され、本係止爪部６５は、仮係止爪部６４よりもホルダ板部６２側に形成されている。仮係止爪部６４は、本係止爪部６５よりも突出寸法が僅かに大きくされている。

そして、ハウジング５１の開口部５６にホルダ６１を嵌め込むことで、固定爪６３の仮係止爪部６４及び本係止爪部６５が、ハウジング５１の側壁５７の係止窓５８に入り込み、係止窓５８を形成する縁部５８ａへ順に係止する。

図８及び図９に示すように、プロテクタ３１をハウジング５１へ装着した状態で、固定爪６３における仮係止爪部６４及び本係止爪部６５の突出方向と反対側に、プロテクタ３１が配置される。

そして、この状態で、図１０に示すように、固定爪６３における仮係止爪部６４及び本係止爪部６５の突出方向と反対側の隙間寸法Ｇが、仮係止爪部６４と係止窓５８の縁部５８ａとの係止寸法Ａよりも小さくされる。これにより、フェルール２１の位置決め及び抜け止めを行うホルダ６１のハウジング５１対する係止状態の解除が禁止される。また、係止窓５８の縁部５８ａと本係止爪部６５との係止寸法Ｂは、固定爪６３と光コネクタ１１のプロテクタ３１との隙間寸法Ｇ以下とされる。

また、ホルダ６１のホルダ板部６２には、固定爪６３の近傍位置に、ハウジング５１への装着方向に沿って延在するスライドレール６６が形成されている。

また、ホルダ６１には、ホルダ板部６２におけるハウジング５１への装着側の面に、ハウジング５１への装着方向へ向かって突出するフェルール係止爪６７及びフェルール保持突起６８が形成されている。

フェルール係止爪６７は、ハウジング５１に対する光コネクタ１１の接続方向と直交する方向に配置されており、ホルダ６１をハウジング５１へ装着することで、フェルール２１は、係止フランジ部２４を有する後端部がフェルール係止爪６７によって係止され、軸方向へ位置決めされるとともに抜け止めされる。

フェルール保持突起６８は、ハウジング５１に対するプロテクタ３１の接続方向に沿って配置されており、ホルダ６１をハウジング５１へ装着することで、ハウジング５１に挿し込まれたフェルール２１同士の間に入り込む。これにより、フェルール２１は、ハウジング５１とホルダ６１のフェルール保持突起６８によって保持される。

次に、光コネクタ１１を組み立てる場合について説明する。

まず、端部にフェルール２１を固定した光ファイバコード１３を、プロテクタ分割体３２ａ，３２ｂの配線路３５へ収容させ、プロテクタ分割体３２ａ，３２ｂの配線路３５の開放側を互いに突き合わせて係止片４１の係止孔４２に係止爪４４を係止させる。このようにすると、光ファイバコード１３が許容最小曲げ半径以上の半径で湾曲された状態にフォーミングされてプロテクタ３１に収容され、これにより、光ファイバコード１３の湾曲部分がプロテクタ３１によって保護される。

次に、プロテクタ３１の接続端３３から突出されたフェルール２１をハウジング５１の挿し込み孔５４へ挿し込む。このとき、ハウジング５１には、その開口部５６に、ホルダ６１を嵌め込み、固定爪６３の仮係止爪部６４を係止窓５８に入り込ませた仮係止状態としておく。

フェルール２１を、その先端部が貫通孔５５に挿入された所定の位置まで挿し込み、プロテクタ３１の接続端３３をハウジング５１へ押し込む。このようにすると、プロテクタ３１のプロテクタ分割体３２ａ，３２ｂに形成された抜け止め爪４５がハウジング５１におけるフェルール収容空間Ｓ内に入り込み、これらの抜け止め爪４５がハウジング５１の端面板５３における挿し込み孔５４の縁部を係止する。これにより、プロテクタ３１がハウジング５１へ確実に固定される。

また、この状態で、固定爪６３における仮係止爪部６４及び本係止爪部６５の突出方向と反対側に、プロテクタ３１が配置され、固定爪６３における仮係止爪部６４及び本係止爪部６５の突出方向と反対側の隙間寸法Ｇが、仮係止爪部６４と係止窓５８の縁部５８ａとの係止寸法Ａよりも小さくされる。したがって、フェルール２１の位置決め及び抜け止めを行うホルダ６１のハウジング５１に対する係止状態の解除が禁止される。

その後、仮係止状態のホルダ６１をハウジング５１側へ押し込む。これにより、ホルダ６１の固定爪６３の本係止爪部６５を係止窓５８に入り込ませた本係止状態とする。このとき、係止窓５８の縁部５８ａと本係止爪部６５との係止寸法Ｂが、固定爪６３と光コネクタ１１のプロテクタ３１との隙間寸法Ｇ以下とされていることから、ホルダ６１は、ハウジング５１に対して無理なく押し込まれる。

このように、ホルダ６１を押し込んでハウジング５１に対して本係止状態とすると、ホルダ６１のフェルール係止爪６７が、係止穴３８に入り込んでフェルール２１の係止フランジ部２４を有する後端部に配置され、よって、フェルール２１の軸方向への位置決めがされるとともに抜け止めされる。また、フェルール保持突起６８が、フェルール２１同士の間に入り込むことで、フェルール２１が保持される。

また、ホルダ６１をハウジング５１に装着すると、ホルダ６１のスライドレール６６がハウジング５１のスライド溝５９に入り込み、ハウジング５１に対してホルダ６１が幅方向へガタつきなく保持される。

以上、説明したように、本実施形態に係る光コネクタ１１によれば、プロテクタ３１によって光ファイバコード１３を湾曲形状に保持して狭隘なスペースへの配線を可能としつつ、この光ファイバコード１３の湾曲部分を確実に保護することができる。しかも、プロテクタ３１をハウジング５１に固定することで、フェルール２１の位置決め及び抜け止めを行うホルダ６１のハウジング５１に対する係止状態の解除が禁止される。これにより、振動や衝撃の作用によってフェルール２１が外れることによる光通信不良を確実に防止することができる。

具体的には、ハウジング５１にプロテクタ３１を固定することで、固定爪６３における仮係止爪部６４及び本係止爪部６５の突出方向と反対側にプロテクタ３１を配置させ、固定爪６３における仮係止爪部６４及び本係止爪部６５の突出方向と反対側の固定爪６３が撓む隙間寸法Ｇを、仮係止爪部６４と係止窓５８の縁部５８ａとの係止寸法Ａよりも小さくすることができ、よって、係止窓５８の縁部５８ａからの仮係止爪部６４の外れを防ぎ、フェルール２１の位置決め及び抜け止めを行うホルダ６１のハウジング５１に対する係止状態の解除を容易にかつ確実に禁止させてホルダ６１の脱落を防止することができる。

このように、本実施形態の光コネクタ１１では、光ファイバコード１３の湾曲部分を確実に保護しつつ、外力を受けても良好な光通信を維持させることができる。

なお、上記実施形態では、プロテクタ３１をハウジング５１へ装着した状態で、固定爪６３における仮係止爪部６４及び本係止爪部６５の突出方向と反対側の隙間寸法Ｇが、仮係止爪部６４と係止窓５８の縁部５８ａとの係止寸法Ａよりも小さくなる構成としたが、隙間寸法Ｇが本係止爪部６５と係止窓５８の縁部５８ａとの係止寸法Ｂよりも小さくなる構成としても良い。このようにすると、プロテクタ３１のハウジング５１への装着によって、ホルダ６１をハウジング５１へ本係止した状態で確実に維持させることができる。この場合、光コネクタ１１の組み立て順序は、フェルール２１をハウジング５１へ組み込んだ状態でホルダ６１を本係止状態とし、その後、プロテクタ３１をハウジング５１へ固定することとなる。

尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

１１光コネクタ
１３光ファイバコード（光ファイバ）
２１フェルール
３１プロテクタ
３５配線路
５１ハウジング
５１ｂ接続部
５８係止窓（係止手段）
５８ａ縁部
６１ホルダ
６３固定爪（係止手段）
６４仮係止爪部（爪部）
６５本係止爪部（爪部）
Ａ，Ｂ係止寸法
Ｇ隙間寸法
Ｓフェルール収容空間

Claims

光ファイバの先端に固定されるフェルールと、
前記フェルールに装着され、前記フェルールから引き出された前記光ファイバを収容する湾曲形状の配線路を有するプロテクタと、
先端側が相手コネクタへの接続部とされると共に基端側に前記フェルールを収容するフェルール収容空間を備えたハウジングと、
前記ハウジングに装着されて前記ハウジング内における前記フェルールの位置決め及び抜け止めを果たすホルダと、
前記ホルダを前記ハウジングへ係止させる係止手段と、
を備え、
前記係止手段によって前記ホルダが前記ハウジングに対して係止状態にあり、且つ、前記フェルールが前記ハウジングの前記フェルール収容空間に収容された状態で、前記ハウジングに前記プロテクタが固定されることにより、前記係止状態の解除により前記ホルダが前記ハウジングに対する装着方向と反対側に移動することが禁止され、
前記係止手段は、前記ハウジングに形成された係止窓と、前記ホルダに形成されて前記係止窓に入り込んで前記係止窓の縁部を係止する爪部を有する固定爪とから構成され、前記ハウジングに前記プロテクタが固定されることで、前記固定爪における前記爪部の突出方向と反対側に前記プロテクタが配置され、前記固定爪における前記爪部の突出方向と反対側の隙間寸法が、前記爪部と前記係止窓の縁部との係止寸法よりも小さくされることを特徴とする光コネクタ。