JPH01506A - 光コネクタプラグ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は光コネクタに関し、特に装置内部のようにコネ
クタに大きな引っ張り力の加わらない接続領域に用いら
れることが有用な光コネクタプラグに関するものである
。

（従来の技術） 近年、光通信用の高性能な光コネクタが種々開発されて
きている。

光コネクタのアダプタとプラグの締結方式には、ねじロ
ック、パイヨネットロツク、ブツシュオンロック等が用
いられている。ブッシニオンロック方式の光コネクタは
プラグ挿抜動作が軸方向のみでよい非回転式なのでねじ
ロック、パイヨネットロックなどに比べて操作空間が小
さく高密度実装に適する。電子通信学会技術報告Ｃ５８
５−１２８「低コスト、高性能ブツシュオン光コネクタ
」に述べられているように、従来のブツシュオンロック
の光コネクタでは、アダプタのハウジング内に、突起と
係止爪とを有する片持梁状の弾性係止片を備えている。

プラグはフェルールを浮動させて内蔵するとともに弾性
係止片の係止爪を完全に係止する四部を有するプラグフ
レームとプラグフレームの外面上に摺動可能に装着され
、後退に際し弾性係止片を開いて係止爪と凹部の係止を
解除するツマミとを備えている。又光ファイバはフェル
ールに挿入固定され、光コードのケブラと外被はプラグ
フレームに固定されている。

このような構成になっているので、プラグとアダプタが
締結された状態で光コードが引張られた場合は、引張力
はケブラを通してプラグフレーム、プラグフレームの凹
部、係止爪、弾性係止片、アダプタのハウジングと伝わ
る。このときフェルールはプラグフレーム内で浮動して
いるので、上述の引張力がフェルールに加わることはな
くフェルール同士の結合は保たれる。よって光信号が減
少することもない。

このようにブツシュオンロックの光コネクタは光コード
に大きな引張力（例えば１０ｋｇ程度）が加わっても安
定な光接続特性が維持できるようになっている。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、光技術の応用拡大に伴い、装置内部でも光コ
ネクタが高密度に実装されるようになると考えられる。

このような領域では上述のようにねじロック、パイヨネ
ットロックなどに比ベプッシュオンロック方式が適応し
ている。しかし光コードに大きな引張力が加わることは
ほとんどないので、従来のブツシュオンロック方式の光
コネクタのように大きな引張力に耐えるように設計する
必要はない。したがって、フェルールをプラグフレーム
内で浮動させる従来のブツシュオンロック方式の光コネ
クタは、上述のような適用領域においては部品点数が多
い問題点があった。また、フェルールとプラグフレーム
を分離しているため、フェルールと光ファイバの接着固
定が完了した後に、プラグフレームとケブラ、外被を接
着固定しなければならないため、組立時間が長くなる問
題点があった。

本発明の目的はこれらの問題点に鑑み、装置内部のよう
にコネクタに大きな引張力が加わらない接続領域に用い
るに適し、しかも部品点数も少なく安価で、組立時間も
短い簡易型の光コネクタプラグを提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は上記問題点を解決するため、ハウジング内に突
起と係止爪とを有する片持梁状の弾性係止片を少なくと
も１個備えたアダプタに挿入される光コネクタプラグに
おいて、フェルールを含むプラグフレームと、前記プラ
グフレームに前記フェルールの軸方向への押圧力を付与
するバネと、前記プラグフレームの外面上に前記バネを
介在して軸方向に摺動可能に装着されたツマミとを備え
、前記ツマミは、挿入に際し前記弾性係止片の突起を上
方に押圧し通過せしめ、挿入後前記弾性係止片の突起を
前記バネの押圧力に抗して係止させ、引抜きに際して前
記突起を上方に押圧して通過せしめる斜面部を有するよ
うにした。

（作　用） 本発明によればプラグフレームがフェルールを含むので
部品点数が少なくなり、プラグが安価となる。またフェ
ルールと光ファイバの接着固定およびプラグフレームと
光コードのケブラ、外被との接着固定が同時にできるの
で組立時間が短くなる。又本発明ではバネによってフェ
ルールは前方に押され、対向するフェルールと突合わさ
れる。

逆にバネによってツマミは後方に押されるため、ツマミ
の斜面部と弾性係止片の突起とが当り、バネがツマミを
後方に押す力と弾性係止片のたわみによるツマミを前方
に引く力とが平衡する斜面上の一点で係止がなされる。

すなわち、アダプタとプラグは不完全ではあるが互いに
係止状態に保持される。

以上の様なアダプタとプラグの係止方法をもつことによ
り、従来のブツシュオン光コネクタと共通のアダプタが
使え、フェルールがプラグフレームに含まれる簡易型で
ありながら、安定な接続特性をもつ光コネクタが実現で
きる。

（実施例） 第１図は本発明の一実施例を示し、１はプラグ、２はプ
ラグフレーム、２ａはフェルール、２ｂは突起、２Ｃは
凹部、２ｄは段部、３はバネ、４はツマミ、４ａ、４ｂ
は突起、４ｃ、４ｄは斜面部、５はフード、６は光ファ
イバ、７は光コードである。フェルール２ａはプラグフ
レーム２とプラスチックで一体成形されている。プラグ
フレーム２の外面上にはツマミ４が前後に摺動可能に装
着されている。プラグフレーム２の突起２ｂはツマミ４
の前方の突起４ａに当り、プラグフレーム２がツマミ４
から抜けないようにしている。プラグフレーム２の段部
２ｄとツマミ４の後方の突起４ｂの間にはバネ３があり
、プラグフレーム２を前方に押してフェルール２ａに押
圧力を加えている。

プラグフレーム２の突起２ｂと段部２ｄの間には凹部２
Ｃがある。

第２図は第１図のツマミをさらに詳しく示す斜視図であ
る。ツマミ４は角筒状の形状を有し、その上下面の前方
寄りにはそれぞれ開口部４ｅが形成されている。また、
上下面の前方寄りの両側には斜面部４ｃ、４ｄが形成さ
れている。

第３図は第１図に示したプラグを２個両側からアダプタ
に挿入して結合した光コネクタの断面図を示す。第３図
において８はアダプタ、９はハウジング、９ａはハウジ
ング９内を上下方向に延びる支持部材、１０は弾性係止
片、１１は整列スリーブで、弾性係止片１０は支持部材
９ａの上部及び下部の両側に片持梁状に設けられ、また
整列スリーブ１１は支持部材９ａの中央を貫通する如く
設けられている。θは斜面部４ｄの傾斜角度である。又
本実施例に用いるアダプタは従来のブツシュオン光コネ
クタに用いられるものと同じである。

第４図は第３図のアダプタ８の弾性係止片１０をより詳
しく示す斜視図である。弾性係止片ｌＯの先端部には係
止爪１０ｂと、両側方に突出する突起１０ａが形成され
ている。

本実施例の光コネクタのプラグを組立てるには、まず光
ファイバ６をフェルール２ａに、光コード７のケブラと
外被をプラグフレーム２に同時に接着固定し、フェルー
ル２ａの端面を鏡面に研磨する。プラグフレーム２の後
端からバネ３．ツマミ４の順にプラグフレーム２に押し
込み、ツマミ４の突起４ａの斜め部分がプラグフレーム
２の段部２ｄと突起２ｂを乗り越えて、ツマミ４がプラ
グフレーム２に装着される。最後に、プラグフレーム２
の後端にゴムフード５を取り付ける。

次に動作について説明する アダプタ８にプラグ１を挿入するときは、ツマミ４をも
ってプラグ１を前進させる。これにより、弾性係止片１
０の突起１０ａがツマミ４の斜面部４ａに沿って登り、
弾性係止片１０が開かれて、プラグ１がアダプタ８に挿
入される。さらに挿入すると、突起１０ａはツマミ４の
斜面部４ｄを下り、途中の一点で係止される。

第３図はこの状態を示している。この係止点はバネ３に
よってツマミ４を後方に押す力と、弾性係止片１０のた
わみによって突起１０ａ、斜面部４ｄを介してツマミ４
を前方に押す力とが平衡する点である。

アダプタ８からプラグ１を引抜くときは、ツマミ４をも
ってプラグ１を後退させると弾性係止片１０の突起１０
ａは斜面部４ｄに沿って登り、弾性係止片１０が開かれ
てプラグ１がアダプタ８から抜ける。

ここで斜面部４ｄの傾斜角度θは、大きいほど、すなわ
ち傾斜が急なほど弾性係止片１０のたわみによって斜面
部４ｄ、　ツマミ４に加わる力は大きくなる。しかし傾
斜角度θが大きくなるとプラグを引抜くときの引抜き力
も大きくなる。例えばθ−９０＠では完全に係止された
状態となり抜けなくなる。したがって、傾斜角度θは弾
性係止片１０のたわみによってプラグフレーム２に加わ
る力がバネの反発力（例えば１　ｋｇ程度）より若干太
きくなるように選ぶことが望ましい。これによりアダプ
タとプラグの締結が維持される。なお弾性係止片１０の
たわみによってプラグフレーム２に加わる力は、周知の
片持梁のたわみを表わす式から容易に求められる。以下
、弾性係止片のたわみによってプラグフレームに加わる
力の計算例を示す。

片持梁状の弾性係止片１０のたわみによってプラグフレ
ーム２に加わる力ｆは次式で与えられる。

ωＥａｔ　３ｓｉｎθ＋μｃｏｓθ ｆ−２ＸＸ（） ４１ａ　　　　　　　　ｃｏｓθ−μ　ｓｉｎθ第５図
（ａ）はツマミ４に弾性係止片１０が係止されている状
態を示す説明図、第５図（ｂ）は弾性係止片１０の断面
を示す図である。第５図（ａ）（ｂ）に示すように弾性
係止片１０について、ωはたわみ量、Ｅはヤング率、ａ
は幅、ｔは厚さ、またｇは弾性係止片１０の根元から突
起１０ａが斜面部４ｄと接触する点までの長さである。

θはツマミ４の斜面部４ｄの傾斜角度、μは弾性係止片
１０の突起１０ａとツマミ４の斜面部４ｄとの摩擦係数
である。係数の２は１プラグ当り弾性係止片が２個係止
することによる。

一例として、ω＝　　０．７５　ｍｍ、　Ｅ　−２００
ｋｇ／　ｍｍ”ａ　−４ｍｍ％ｔ　−０，９ｍｍ、（１
−５，８ｍｍ、θ−６０°、μｍ　０．１４とすると、
ｆ−２，７ｋｇが得られる。又、弾性係止片１０の材質
、形状により、はとんどたわみがない状態でも上述の１
ｋｇ程度以上の力ｆを得ることができる。

一方、光コードに引張力が加わったときは引張力がバネ
３の反発力（例えば１ｋｇ程度）以下と小さければプラ
グフレーム２は後退することはないので、アダプタとプ
ラグの締結は維・持されるとともにプラグフレーム２に
一体化されたフェルール２ａも後退することはないので
光接続特性も安定に維持される。

バネ３の反発力より大きな力が加わったときはプラグフ
レーム２は後退するが、プラグフレーム２の突起２ｂが
弾性係止片１０の係止爪１０ｂで係止され、第３図に示
した微少距離ｄしか後退しない。このとき結合している
他方のプラグフレーム２が前進するので、バネ３が伸縮
する時間に相当する数ｌｌ１ｓ以下の極めて短時間の瞬
断を生じるのみで、その後は安定した光接続特性が維持
される。

なお、第１図の実施例のプラグフレーム２ではフェルー
ル２ａはプラグフレーム２と同一のプラスチック材料で
一体成形されている場合を示したが、フェルール２ａが
別の材料からなり、プラグフレーム２と一体化されてい
てもよい。

第６図は第２の実施例を示しており、この実施例では、
プラグフレーム２がセラミックフェルール２ｅとプラス
チック製のプラグフレーム基部２ｆとからなり、互いに
一体化されている。このようなプラグフレーム２は周知
のセラミックフェルール２ｅを、インサートモールドに
より成形時にプラグフレーム基部２ｆと一体成形するか
、またはセラミックフェルール２ｅをプラグフレーム基
部２ｆに挿入し、接着剤で固定して作成する。またセラ
ミックフェルール２ｅは周知のセラミックキャピラリ形
フェルール等を用いてもよい。

第６図のフェルール２ｅが別の材料からなるプラグフレ
ーム２を用いた実施例によれば、一般にプラスチックフ
ェルールに比べてセラミックフェルールやセラミックキ
ャピラリ形フェルールでは、穴径、外径、偏心等の寸法
精度がより高いフェルールができるので、本発明の光コ
ネクタプラグの適用領域がさらに広くなる。

なお、本実施例に示すように本発明の光コネクタプラグ
が挿入されるアダプタは従来のブツシュオン光コネクタ
に用いられるアダプタと同じものでよい。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明の光コネクタプラグではフ
ェルールがプラグフレームに含まれており、しかも、プ
ラグフレームとツマミの間に介在したバネにより、フェ
ルールの軸方向に押圧力を加えるようにしたものであり
、部品点数を少なくするとともに、光コードへの引張力
がバネの反発力以下で゛あれば安定な光接続特性が維持
できるようになっている。また引張力がバネの反発力以
上であっても、瞬断が生じるのみでその後は安定な光接
続特性が維持できる。したがって、一体化によりプラグ
が安価になるとともに光ファイバとフェルールの接着固
定および光コードのケブラ、外被とプラグフレームとの
接着固定が同時に行なえるので組立時間が短くなる利点
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に示すプラグの断面図、第
２図は、第１図のツマミの詳細を示す斜視図、第３図は
、第１図に示したプラグを２個両側からアダプタに挿入
した状態を示す断面図、第４図は、第３図のアダプタの
弾性係止片の要部を示す斜視図、第５図（ａ）は、ツマ
ミに弾性係止片１０が係止されている状態の説明図、第
５図（ｂ）は弾性係止片１０の断面図、第６図は本発明
の他の実施例を示すプラグの断面図である。 １・・・プラグ、２・・・プラグフレーム、’　２　ａ
　、２　ｅ・・・フェルール、２ｂ・・・突起、２Ｃ・
・・凹部、２ｄ・・・段部、２ｆ・・・プラグフレーム
基部、３・・・バネ、４・・・ツマミ、４ａ、４ｂ・・
・突起、４Ｃ＋４ｄ・・・斜面部、４ｅ・・・開口部、
５・・・フード、６・・・光ファイバ、７・・・光コー
ド、８・・・アダプタ、９・・・ノ＼ウジング、１０・
・・弾性係止片、１０ａ・・・突起、１０ｂ・・・係止
爪、１１・・・整列スリーブ。 特許出願人　日本電信電話株式会社

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）ハウジング内に突起と係止爪とを有する片持梁状
   の弾性係止片を少なくとも１個備えたアダプタに挿入さ
   れる光コネクタプラグにおいて、フェルールを含むプラ
   グフレームと、前記プラグフレームに前記フェルールの
   軸方向への押圧力を付与するバネと、前記プラグフレー
   ムの外面上に前記バネを介在して軸方向に摺動可能に装
   着されたツマミとを備え、 前記ツマミは、挿入に際し前記弾性係止片の突起を上方
   に押圧し通過せしめ、挿入後前記弾性係止片の突起を前
   記バネの押圧力に抗して係止させ、引抜きに際して前記
   突起を上方に押圧して通過せしめる斜面部を有する、 ことを特徴とする光コネクタプラグ。
2. （２）前記フェルールが前記プラグフレームに一体成形
   されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の光コネクタプラグ。
3. （３）前記フェルールがプラグフレーム基部と異なる材
   料で形成され、かつ前記プラグフレーム基部に一体化さ
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   光コネクタプラグ。
4. （４）前記フェルールがジルコニア等のセラミックで形
   成されていることを特徴とする特許請求の範囲第３項に
   記載の光コネクタプラグ。