JP7051706B2 - 光コネクターおよび光コネクターのための接触要素 - Google Patents

Description

開示の内容

〔発明の技術分野〕
本発明は、光ファイバーコネクターの分野に関する。本発明は、特に、光ファイバーコネクターのための接触要素に関する。

〔先行技術〕
光ファイバーのためのフェルール型コネクターは、一般的に、専門用語では光接点とも呼ばれる１つ以上の接触要素を収容する基部およびプラグを含む。各接触要素はフェルールを含み、その内部に、光ファイバーの外皮を取り除いた部分（stripped portion）を挿入することができる。しかしながら、フェルール型コネクターの基部とプラグとを組み立てる間、コネクターの基部に配された接触要素によって支持されるフェルールが、コネクターのプラグに配された接触要素によって支持されるフェルールと完全に整列することが重要である。

最適な整列を確実にするため、アライメント装置、またはアライメントチューブが一般的に使用され、これは、少なくともその端部のそれぞれが中空であり、適切な形状を備えた内表面を有する、チューブの形に見え、アライメントチューブの端部は、接触要素の端部と連結され得る。よって、光ファイバーコネクターのプラグと基部とを組み立てる間、アライメントチューブは、プラグを基部と組み立てる瞬間に、コネクターの一部、つまり基部またはプラグ、の各接触要素と順に連結されて、コネクターのその他の部分の接触要素と連結し、よって、基部のフェルールがプラグのフェルールと最適に整列することが確実となる。

アライメントチューブを接触要素と連結するのを可能にするため、光ファイバーコネクターで使用される接触要素は、一般的にシースを備え、シースは、プラスチックで作られていることがあり、その一端部は、アライメントチューブの一端部の内表面と協働するように構成されている。シースは、一般的に熱接着により接触要素と一体に作られることによって、接触要素のフェルールを取り囲むように配されている。

しかしながら、プラスチックで作られたシースを備えたこのような接触要素の構築および組立は、かなりの製造費および組立費を伴う。

〔発明の開示〕
本発明は、これらの不都合を緩和することを目的とする。特に、本発明は、コネクターの基部とプラグとの組立の瞬間にフェルールの整列を確実とすることを依然として可能にしながら、製造および組立が低コストである、光ファイバーコネクターのための接触要素を供給することを目的とする。

本発明は、光ファイバーコネクター、特に光ファイバーとの接触要素の組立方法を単純化することも目的とする。

本発明の目的は、請求項１に記載の光ファイバーコネクターのための接触要素によって、また、請求項７に記載の光ファイバーのためのコネクターによって、達成される。

本出願では、光ファイバーコネクターのための接触要素を説明し、これは、フェルールが内部に格納および固定される前部と、ばねが内部に格納される後部と、アライメントチューブと、を含む。後部は、光ファイバーが貫通して通過するのを可能にするように形成されている。前部は、後部に移動可能に固定され、前部は、少なくとも部分的に後部に挿入されるように形成され、ばねが、前部と後部とを相反する方向に押す。前部は、固定されるが分離可能な位置でアライメントチューブの端部と連結されることができるように形成されたロック部分を備えている。

ある実施形態では、ロック部分は、前部の周辺部上に延びる溝または突起を含み、溝または突起は、ある弾性をロック部分に付与するように、少なくとも１つの長さ方向スロットによって中断されている。

ある実施形態では、溝は、この溝に対して突出するリップに隣接している。

ある実施形態では、後部は凹部を有し、この凹部の下部は少なくとも１つの回転防止表面を有する。

ある実施形態では、前部は、少なくとも部分的に後部に挿入され、ばねは、前部の後端部に接して圧縮されて、後部の内部に配されている。

ある実施形態では、後部は、前部に形成された把持肩部と協働して前部を後部と一体的に保持する、少なくとも１つのつめを含む。

本出願には、ハウジングと、ハウジングに装着された少なくとも１つの接触要素と、を含む光ファイバーコネクターも記載する。

ある実施形態では、コネクターは、１つ以上の電気端子も含み得る。

ある実施形態では、コネクターは、複数の前述した接触要素を含む。

ある実施形態では、ハウジングは、複数の前述した接触要素、および存在する場合に前述した電気端子を支持する、本体と、この本体に対して組み立てられたシェルと、を含む。

ある実施形態では、ハウジングは、接触要素をハウジング内に支持し位置づける格納キャビティを含む支持体を含む。各格納キャビティは、各接触要素をそのそれぞれの格納キャビティ内へと横方向に挿入するのを可能にする横方向スロットを含む。

横方向スロットには、回転防止ガイドが供給されていてよく、回転防止ガイドは、接触要素の回転防止表面と協働して、接触要素が支持体に挿入されたときにその回転を阻止する。

ある実施形態では、支持体は、レールを含んでよく、レールは、後部の凹部に挿入されて、ハウジングに対する後部の軸方向位置をブロックする。

本発明の他の特徴および利点は、添付図面を参照して、以下の説明を読めば明らかになるであろう。

〔発明の詳細な説明〕
図面を参照すると、本発明のある実施形態による光ファイバーのためのフェルール型コネクターのための接触要素１は、コネクターが基部（雌コネクター）であるかプラグ（雄コネクター）であるかに関わらず、光ファイバーのためのコネクター１４、１４’内部で使用されるように構成されている。

接触要素１は、前部２と、後部３と、を含む。図１では後部３とは別個に示されているが、当業者は、接触要素１の前部２が矢印Ａの方向に動くことによって、後部３内部に挿入され、以下で説明するような接続手段によってそこで固定されることを、理解するであろう。当業者は認識するであろうが、本発明による接触要素は、光ファイバーが接触要素の後部３内部に挿入され得、かつ、ファイバーの外皮を取り除かれた部分がフェルール４内部に位置づけられるように、構成される。

接触要素１の前部２内部には、フェルール４が格納されている。フェルール４は、接触要素１の前部２の前端部に対して突出している。前部２の前端部は、ロック部分６、７、８を含む。例示された実施形態では、ロック部分は、弾性変形によってアライメントチューブ１３と接続されるように構成されている。ある実施形態では、ロック部分は、前部２の周辺部上を延びる、少なくとも１つの溝６を含む。溝６は、少なくとも１つの長さ方向スロット７によって中断されており、溝６に対して突出するリップ８に隣接している。代わりに、変形形態では、ロック部分は、前部２の周辺部上を延びる少なくとも１つの突起を含み、この突起は、少なくとも１つの長さ方向スロット７によって中断されている。

溝６または長さ方向スロット７およびリップ８は、前部２を、アライメントチューブ１３の端部と弾性的に連結させることを可能にするように形成されている。この目的で、アライメントチューブ１３は、中空端部を有し、その内表面は、ロック部分６、８に結合される形状、すなわち、例示された実施例の溝６およびリップ８を含む組立体の形状、を有する。よって、いったんアライメントチューブに挿入されると、前部２は、前部をアライメントチューブから分離しようとする力が加えられない限り、そこに固定されたままである。アライメントチューブへの前部２の挿入は、長さ方向スロット７の存在によっても容易になり、長さ方向スロット７は、前部２とアライメントチューブとの連結および切り離しを容易にするわずかな変形を可能にするように、前部２の前端部に弾性的な可撓性を与える。

代替的な実施形態によると、溝６は、前部２の周辺部に配されるか、または周辺部上を延びる、１つ以上の突起に置き換えることができる。図１は３つの長さ方向スロット７を示しているが、前部２は、３つより多いか、または３つより少ない長さ方向スロットを含むこともできる。

さらに、前部２の後端部は、少なくとも１つの把持肩部１２を有し、把持肩部１２は、接触要素の後部３の要素と協働して、通常の使用構成において、前部２の後端部が後部３に部分的に挿入されたときに前部２と後部３とを互いに取り付けるように構成されている。図１は２つの把持肩部１２を示しているが、前部の後端部は２つより多いか、または少ない把持肩部１２を含むこともできる。

後部３の内部には、前部２が後部３内部に挿入されると圧縮されるばね５が格納され、前部２および後部３は、ばねの付勢に対抗して、互いに対して動くことができる。前部２を後部３に取り付けるため、後部は、少なくとも１つのつめ１１を含み、つめ１１は、前部を後部に挿入する間は離れるように構成され、かつばねの推力下では前部２の把持肩部１２に接してつめ自体をブロックするように構成されている。

図２Ａ、図２Ｂ、および図２Ｃは、本発明による接触要素１をアライメントチューブと連結する方法の工程を示す。図２Ａでは、接触要素１およびアライメントチューブは所定の位置にあり、連結される準備ができている。図２Ｂでは、アライメントチューブは、接触要素１の前部の前端部と連結されている。

さらに、後部３の後端部は、例えば下部が少なくとも１つの平坦な表面１０を有する、回転防止形状を有する凹部９を有している。よって、本発明による接触要素は、凹部９と結合される突起を有するように形成されたコネクターのハウジング内部に挿入されると、これに応じて、凹部９によって並進運動して、また平坦な表面１０または他の回転防止形状によって回転して、ハウジング内部に保持され得る。

したがって、本発明による接触要素１は、アライメントチューブとの連結を可能にするように構成される。さらに、本発明による接触要素は、最小限の数の部品、特に前部、フェルール、ばね、および後部を含む４つの部品からなる。

図３ａ～図５ｃを参照すると、コネクター１４が、ハウジング１５と、アライメントチューブ１３と、１つ以上の接触要素１と、を含む。例示された実施例では、コネクター１４は、２つの光ファイバーを相補的なコネクター１４’に連結するために２つの接触要素１を含む。コネクター１４は、光信号および電力の伝達のため、または電気信号の伝達のために、光学的および電気的接続が実行されるのを可能にするハイブリッドコネクターを構成するように、他の接続要素、特に電気端子も含み得る。コネクターは、当然、適用および接続される光ファイバーの数に応じて、ただ１つの、または３つ以上の接触要素を含み得る。

ハウジング１５は、支持体１６と、支持体が中に装着されるシェル１７と、を含む。したがって、例示された実施例では、ハウジングは、２つの組み立てられた部分で形成されているが、変形形態では、ハウジングは、１つの部品から、または、３つ以上の組み立てられた部品から形成されることもできる。ハウジングの一部は、電気端子（これらが存在する場合）を支持するために絶縁インサートがある限り、適用に応じて、誘電材料で、または金属で、作られてよい。

支持体は、接触要素１を支持し、位置づけるように構成されており、図３ａおよび図３ｂに示すように、接触要素１を格納キャビティ１８内へと横方向に挿入するのを可能にする横方向スロットを含む。例えばレールの形態の、回転防止ガイド１９は、接触器の平坦な表面１０または他の回転防止表面と協働して、これらが支持体１６に挿入されたときにその回転を阻止する。よって、回転防止ガイド１９のレール間に挿入された凹部９の軸方向端部によって、支持体１６に対する、したがってハウジング１５に対する、接触要素１の後部３の軸方向位置をブロックすることができる。

接触要素がハウジング１５内で組み立てられると、接触要素の前部２は、ばね５の力に対抗して軸方向に転置され得る。コネクター１４が相補的なコネクター１４’に連結されたときにアライメントチューブ１３が接触要素の前部２にロックされると、フェルール４は、アライメントチューブ１３および前部と共に、ハウジング１５に対して転置されて、軸方向の隙間を吸収し、フェルールおよび光ファイバーの端部が相補的なコネクター１４’のフェルールおよび光ファイバーと積極的に接触するのを確実にする。

コネクター１４、１４’は、これらが連結されたときにコネクターを共にロックするため、それぞれのハウジング上に配されたロック要素を備える。

図５ａ～図５ｂを参照すると、コネクター１４は、パネルまたは他の構造体上に装着されるように構成され得、コネクターは、ハウジング１５に固定されるか、または、ハウジング１５の一体部分を形成する、フランジ２２、２３を含む。フランジのうちの１つは、ねじ山を備えてよく、このねじ山は、コネクターのハウジングのねじ山と協働して、２つのフランジ２２、２３間に挟まれたパネル要素に対してこれがクランプされることを可能にする。フランジ２２、２３の要素は、異なる形態をとり得、また、コネクターが装着される装置構造体への異なる接続手段を可能にし得る。

有利には、フェルール（４）が固定される接触要素１の前部２との、アライメントチューブ１３の組立体は、接触要素の前部２と後部３との間のばね５による連結と組み合わせて、製造および組み立てが経済的である光ファイバーのための接触要素およびコネクターを供給すると共に、光ファイバー間の信頼できる、確実で正確な接続を提供することができる。光接触器１を支持体１６へと横方向に挿入する可能性によっても、経済的で頑丈な形での、接触器内への、そしてコネクターハウジング内への光ファイバーの組み立てが容易になる。

〔参照符号のリスト〕
コネクター１４
ハウジング１５
支持体１６
接触器のための格納キャビティ１８
回転防止ガイド１９
電気端子のための格納キャビティ２０
シェル１７
フランジ２２、２３
接触要素１
前部２
フェルール４
ロック部分（弾性）６、７、８
溝（または突起）６
長さ方向スロット７
リップ８
把持肩部１２
後部３
ばね５
つめ１１
凹部９
平坦な表面１０
フランジ２１
アライメントチューブ１３
内表面（溝６とリップ８とを含む組立体の形状に結合される形状を有する）
中空端部

〔実施の態様〕
（１） 光ファイバーのためのコネクターのための接触要素（１）において、
フェルール（４）が内部に格納および固定される前部（２）と、
ばね（５）が内部に格納される後部（３）と、
アライメントチューブ（１３）と、
を含み、
前記後部（３）は、光ファイバーが貫通して通過するのを可能にするように形成され、
前記前部（２）は、前記後部（３）に移動可能に固定され、
前記前部（２）は、少なくとも部分的に前記後部（３）に挿入されるように構成され、前記ばねが前記前部と前記後部とを相反する方向に押し、
前記前部は、固定されるが分離可能な位置で前記アライメントチューブ（１３）の端部と連結されることができるように形成されたロック部分（６、７、８）を備えている、接触要素。
（２） 実施態様１に記載の接触要素において、
前記ロック部分は、前記前部（２）の周辺部の周りに延びる溝または突起（６）を含み、前記溝または突起（６）は、少なくとも１つの長さ方向スロット（７）によって中断されていることを特徴とする、接触要素。
（３） 実施態様１または２に記載の接触要素において、
前記溝（６）は、前記溝（６）に対して突出するリップ（８）に隣接していることを特徴とする、接触要素。
（４） 実施態様１～３のいずれかに記載の接触要素において、
前記後部（３）は凹部（９）を有し、前記凹部（９）の下部は、少なくとも１つの回転防止表面（１０）を有することを特徴とする、接触要素。
（５） 実施態様１～４のいずれかに記載の接触要素において、
前記前部は、少なくとも部分的に前記後部に挿入され、前記ばねは、前記前部の後端部に接して圧縮されて、前記後部の内部に配置されていることを特徴とする、接触要素。

（６） 実施態様５に記載の接触要素において、
前記後部は、前記前部（２）に形成された把持肩部（１２）と協働して前記前部を前記後部と一体的に保持する、少なくとも１つのつめ（１１）を含むことを特徴とする、接触要素。
（７） 光ファイバーのためのコネクター（１４）において、
ハウジング（１５）と、
前記ハウジングに装着された、実施態様１～６のいずれかに記載の少なくとも１つの接触要素（１）と、
を含むことを特徴とする、コネクター。
（８） 実施態様７に記載のコネクターにおいて、
少なくとも１つの電気端子を含むことを特徴とする、コネクター。
（９） 実施態様７または８に記載のコネクターにおいて、
複数の前記接触要素を含むことを特徴とする、コネクター。
（１０） 実施態様９に記載のコネクターにおいて、
前記ハウジングは、前記複数の接触要素、およびオプションとして電気端子を支持する本体（１６）と、前記本体に対して組み立てられたシェル（１７）と、を含むことを特徴とする、コネクター。

（１１） 実施態様７～１０のいずれかに記載のコネクターにおいて、
前記ハウジングは、前記接触要素を前記ハウジング内に支持し位置づける格納キャビティ（１８）を含む支持体を含み、各格納キャビティは、各接触要素をそのそれぞれの格納キャビティ内へと横方向に挿入するのを可能にする横方向スロットを含み、前記スロットに沿って延びる回転防止ガイド（１９）が、前記接触要素の回転防止表面と協働して、前記接触要素が前記支持体に挿入されたときにその回転を阻止することを特徴とする、コネクター。
（１２） 実施態様１１に記載のコネクターにおいて、
前記支持体は、レールを含み、前記レールは、前記後部（３）の凹部（９）に挿入されて、前記ハウジング（１５）に対する前記後部の軸方向位置をブロックすることを特徴とする、コネクター。

本発明による接触要素の、部分的に分解組立図で表された、斜視図である。 本発明のある実施形態による、連結前の接触要素とアライメントチューブとの斜視図である。 本発明のある実施形態による、連結された接触要素とアライメントチューブとの斜視図である。 図２Ａに示す接触要素とアライメントチューブとの断面図である。 本発明のある実施形態による光コネクターのハウジングの支持体内に組み立てられた接触要素の斜視図である。 接触要素を支持体内に組み立てる前の、図３Ａと同様の図である。 相補的な光コネクターに連結された、本発明のある実施形態による光コネクターの斜視図である。 図４Ａのコネクターの軸方向端部の図である。 図４Ｂの線ＩＶｃ－ＩＶｃに沿った断面図である。 本発明の別の実施形態による光コネクターの斜視図である。 図５Ａのコネクターの軸方向端部の図である。 図５Ｂの線Ｖｃ－Ｖｃに沿った断面図である。

Claims (11)

1. 光ファイバーのためのコネクターのための接触要素（１）において、
   フェルール（４）が、前端部に対して突出して固定される前部（２）と、
   ばね（５）が内部に格納される後部（３）と、
   を含み、
   前記後部（３）は、前記接触要素をハウジングによって支持、位置づけさせ、且つ、光ファイバーが貫通して通過するのを可能にするように形成され、
   前記前部（２）は、前記後部（３）に移動可能に保持され、
   前記前部（２）は、少なくとも部分的に前記後部（３）の内部に挿入されるように構成され、前記ばねが前記前部と前記後部とを相反する方向に押し、
   前記前部は、少なくとも部分的に前記後部に挿入され、前記ばねは、前記前部の後部側に接して圧縮されて、前記後部の内部に配置されており、
   前記前部は、固定されるが分離可能な位置でアライメントチューブ（１３）の端部と連結されることができるように形成されたロック部分（６、７、８）を備えていることにより、雌コネクター又は雄コネクターの何れにも使用可能な接触要素。
2. 請求項１に記載の接触要素において、
   前記ロック部分は、前記前部（２）の周辺部の周りに延びる溝または突起（６）を含み、前記溝または突起（６）は、少なくとも１つの長さ方向スロット（７）によって中断されていることを特徴とする、接触要素。
3. 請求項１または２に記載の接触要素において、
   前記ロック部分は、前記前部（２）の周辺部の周りに延びる溝（６）を含み、
   前記溝（６）は、前記溝（６）に対して突出するリップ（８）に隣接していることを特徴とする、接触要素。
4. 請求項１～３のいずれか１項に記載の接触要素において、
   前記後部（３）は凹部（９）を有し、前記凹部（９）の下部は、少なくとも１つの回転防止表面（１０）を有することを特徴とする、接触要素。
5. 請求項１～４のいずれか１項に記載の接触要素において、
   前記後部は、前記前部（２）に形成された把持肩部（１２）と協働して前記前部を前記後部と一体的に保持する、少なくとも１つのつめ（１１）を含むことを特徴とする、接触要素。
6. 光ファイバーのためのコネクター（１４）において、
   前記ハウジング（１５）と、
   前記ハウジングに装着された、請求項１～５のいずれか１項に記載の少なくとも１つの接触要素（１）と、
   を含むことを特徴とする、コネクター。
7. 請求項６に記載のコネクターにおいて、
   少なくとも１つの電気端子を含むことを特徴とする、コネクター。
8. 請求項６または７に記載のコネクターにおいて、
   複数の前記接触要素を含むことを特徴とする、コネクター。
9. 請求項８に記載のコネクターにおいて、
   前記ハウジングは、前記複数の接触要素、およびオプションとして電気端子を支持する本体（１６）と、前記本体に対して組み立てられたシェル（１７）と、を含むことを特徴とする、コネクター。
10. 請求項６～９のいずれか１項に記載のコネクターにおいて、
    前記ハウジングは、前記接触要素を前記ハウジング内に支持し位置づける格納キャビティ（１８）を含む支持体を含み、各格納キャビティは、各接触要素をそのそれぞれの格納キャビティ内へと横方向に挿入するのを可能にする横方向スロットを含み、前記スロットに沿って延びる回転防止ガイド（１９）が、前記接触要素の回転防止表面と協働して、前記接触要素が前記支持体に挿入されたときにその回転を阻止することを特徴とする、コネクター。
11. 請求項１０に記載のコネクターにおいて、
    前記回転防止ガイドは、レールを含み、前記レールは、前記後部（３）の凹部（９）に挿入されて、前記ハウジング（１５）に対する前記後部の軸方向位置をブロックすることを特徴とする、コネクター。

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