JP5269746B2

JP5269746B2 - 光コネクタ

Info

Publication number: JP5269746B2
Application number: JP2009250787A
Authority: JP
Inventors: 慎也田中
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2009-10-30
Filing date: 2009-10-30
Publication date: 2013-08-21
Anticipated expiration: 2029-10-30
Also published as: JP2011095601A

Description

本発明は、光ファイバの端末を収容する光コネクタに関する。

近年、自動車のワイヤハーネスとして、回路数の増加及びノイズ対策のため、その一部に光ファイバを被覆した光ファイバケーブルを備えたものが用いられつつある。

このような光ファイバケーブルを備えたワイヤハーネスでは、その光ファイバケーブルの端末を収容する光コネクタが用いられる。

この種の光コネクタとしては、光ファイバケーブルの端末に取り付けられたフェルールあるいは光接続部品を先端側へ付勢する板バネからなる付勢部材を備えたものが知られている（例えば、特許文献１、２参照。）。

特開２００４−１３８７０７号公報特開２００５−２１６５３０号公報

上記のように、光コネクタでは、板バネによってフェルール等を光軸方向前方側である先端側へ付勢して接続端面同士を押し付け、良好な接続状態を維持するようになっている。

ところで、光ファイバケーブルが引っ張られるなどにより、フェルール等がハウジング内にて接続方向と逆方向である後端側へ移動されることにより、板バネが付勢方向と逆方向へ過度に変形されると、板バネが塑性変形して付勢力が低減してしまうおそれがあった。そして、このような場合、接続端面同士の押し付け力が十分に得られなくなり、要求される接続信頼性が得られなくなることがあった。

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、接続方向への良好な付勢力が常に維持された接続信頼性の高い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）、（２）を特徴としている。
（１）光ファイバの端末に取り付けられる接続部材と、
前記接続部材を収容するハウジングと、
前記ハウジング内にて前記接続部材を先端側へ付勢する付勢部材と、
前記接続部材の後端側に設けられ、前記付勢部材による付勢力に抗した前記接続部材の後端側への移動を所定位置にて規制するストッパと、
を備え、
前記接続部材は、前記ハウジングに形成された貫通孔に挿入されて前記ハウジングに収容され、
前記ストッパは、前記接続部材が収容された前記ハウジングに取り付けられて前記接続部材の後端側に配置される係止片と、前記付勢部材を押える押え板部とを有し、
前記付勢部材は、前記ハウジングに係合する支持片と、前記接続部材に係合する付勢片と、これら支持片と付勢片とを連結する連結部とを有する板バネからなり、前記ハウジングの貫通孔への前記接続部材の挿入方向と直交する方向から前記接続部材と前記ハウジングとの間へ差し込まれて装着されること。
（２）上記（１）の構成の光コネクタにおいて、
前記ストッパは、前記付勢部材が装着された前記ハウジングに、前記ハウジングの貫通孔への前記接続部材の挿入方向と直交する方向から装着され、前記押え板部で前記付勢部材の前記連結部を押えること。

上記（１）の構成の光コネクタでは、例えば、光ファイバが引っ張られて接続部材が付勢部材の付勢力に抗して後端側へ移動したとしても、ストッパによって接続部材の後端側への移動が所定位置にて規制される。したがって、接続部材の後端側への移動による付勢部材の過度の変形を防止することができ、これにより、付勢部材の良好な付勢力を常に維持させ、接続信頼性を長期にわたって維持させることができる。
また、接続部材を貫通孔へ挿入した後にストッパをハウジングに取り付けることにより、極めて容易に、ストッパの係止片を接続部材の後端側に配置させ、接続部材の後端側への移動を係止片によって規制することができる。
また、ハウジングに係合する支持片と、接続部材に係合する付勢片と、これら支持片と付勢片とを連結する連結部とを有する板バネによって接続部材を良好に付勢することができる。また、ハウジングの貫通孔への接続部材の挿入方向と直交する方向から接続部材とハウジングとの間へ板バネを差し込むことにより、容易に板バネを装着させることができ、良好な組み付け性を確保することができる。
上記（２）の構成の光コネクタでは、ストッパの押え板部で付勢部材を押えて、付勢部材の装着状態を維持することができる。

本発明によれば、接続方向への良好な付勢力が常に維持された接続信頼性の高い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。

本発明の実施形態に係る光コネクタの斜視図である。光コネクタの構造を説明する分解斜視図である。光コネクタの構造を説明する断面図である。光コネクタの構造を説明する水平方向に切断した状態の斜視図である。光コネクタに組み付けられる板バネを説明する図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は正面図である。光コネクタに組み付けられるストッパを説明する図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。光コネクタのフェルール及び板バネの動きを説明する断面図である。参考例を説明する互いに接続された光コネクタの断面図である。

以下、本発明に係る実施形態の光コネクタを、図面を参照して説明する。

図１は本発明の実施形態に係る光コネクタの斜視図、図２は光コネクタの構造を説明する分解斜視図、図３は光コネクタの構造を説明する断面図、図４は光コネクタの構造を説明する水平方向に切断した状態の斜視図である。

図１から図４に示すように、光コネクタ１１は、ハウジング１２と、一対のフェルール（接続部材）１３と、板バネ（付勢部材）１４と、ストッパ１５とを備えたもので、自動車などに装備される電子機器や相手側の光コネクタなどと嵌合して信号光を伝送するものである。

ハウジング１２は、プラスチックなどの合成樹脂から成型されたもので、一対の貫通孔２１を有している。これら貫通孔２１は、ハウジング１２の後端から先端にわたって貫通されており、これら貫通孔２１に、後端側からフェルール１３が挿抜される。

このハウジング１２には、その上面に、貫通孔２１と連通する開口部２２が形成されており、この開口部２２から板バネ１４及びストッパ１５が取り付けられる。

ハウジング１２の貫通孔２１へ挿抜されるフェルール１３は、真鍮などの金属からなるもので、図４に示すように、先端側に小径部３１が形成された円筒部３２を有している。円筒部３２には、長手方向の中間部及び後端部に、略同一外径を有する第１フランジ３３及び第２フランジ３４が形成されている。

これら第１フランジ３３及び第２フランジ３４は、ハウジング１２の貫通孔２１よりも僅かに小径に形成されており、ハウジング１２の貫通孔２１へ挿入可能とされている。なお、円筒部３２は、第１フランジ３３と第２フランジ３４との間が保持円筒部３２ａとされ、第１フランジ３３よりも先端側が調心円筒部３２ｂとされており、保持円筒部３２ａは、調心円筒部３２ｂよりも小径に形成されている。

このフェルール１３には、先端側から光ファイバ挿通孔３５、第１シース挿通孔３６及び第２シース挿通孔３７が順に形成されており、後端の第２シース挿通孔３７側から光ファイバケーブル４１が挿し込まれて接続されるようになっている。

このフェルール１３に接続される光ファイバケーブル４１は、導光材料からなる光ファイバ４２と、第１シース部４３と、第２シース部４４とを備えている。光ファイバ４２は、互いに屈折率が異なるように形成されかつ互いに同軸的に配されたコアとクラッドとを備えた、例えば、マルチモードプラスチック光ファイバである。

第１及び第２シース部４３、４４は、それぞれ合成樹脂から形成されたもので、第１シース部４３は、光ファイバ４２を被覆して保護し、第２シース部４４は、光ファイバ４２及び第１シース部４３を被覆して保護している。光ファイバケーブル４１は、それぞれ端末において、光ファイバ４２と第１シース部４３とが、端に向かうにしたがって段階的に露出するように、第１及び第２シース部４３、４４が剥がされている。

そして、この光ファイバケーブル４１は、フェルール１３の後端側から挿し込まれ、光ファイバ４２が光ファイバ挿通孔３５に挿入され、第１シース部４３が第１シース挿通孔３６に挿入され、第２シース部４４が第２シース挿通孔３７に挿入された状態に接続されている。

上記のフェルール１３が後端側から挿入されるハウジング１２の貫通孔２１は、開口部２２よりも先端側が小径に形成された小径孔２１ａとされている。この小径孔２１ａは、フェルール１３の円筒部３２の調心円筒部３２ｂよりも僅かに大径に形成されており、これにより、ハウジング１２の貫通孔２１へ挿入したフェルール１３は、その円筒部３２の調心円筒部３２ｂが小径孔２１ａに挿入される。また、小径孔２１ａは、第１フランジ３３よりも小径に形成されており、これにより、ハウジング１２の貫通孔２１へ挿入したフェルール１３は、第１フランジ３３が小径孔２１ａの縁部に係合し、先端側である挿入方向前方側への移動が規制される。

ハウジング１２の開口部２２から組み付けられる板バネ１４は、バネ鋼から形成されたものである。図５に示すように、板バネ１４は、円弧状に湾曲された連結部５１を有しており、この連結部５１の一端側には、平板状に形成された３つの支持片５２が延在されている。これら支持片５２同士は、フェルール１３の保持円筒部３２ａの外径よりも僅かに大きな間隔をあけて配置されている。連結部５１は、その中央に形成されたスリット５３によって２つの分割連結部５５とされており、これら分割連結部５５には、それぞれ一対の付勢片５６が形成されている。それぞれの分割連結部５５に形成された一対の付勢片５６は、フェルール１３の保持円筒部３２ａの外径よりも僅かに大きな間隔をあけて配置されており、支持片５２と並列に配置されている。また、これら付勢片５６は、支持片５２とは反対側へ突出するように屈曲されている。

このように形成された板バネ１４は、フェルール１３が装着されたハウジング１２に対して、付勢片５６を先端側へ配置させた状態にて支持片５２及び付勢片５６を向けて開口部２２から組み付けられる。図４に示すように、板バネ１４は、ハウジング１２内に形成されたバネ収納凹部６０内に差し込まれ、ハウジング１２内のフェルール１３の保持円筒部３２ａを跨ぐように組み付けられる。そして、板バネ１４の中央の支持片５２は、フェルール１３同士の間に配置され、両側の支持片５２は、それぞれのフェルール１３の側方に配置される。

また、板バネ１４のそれぞれの分割連結部５５に形成された一対の付勢片５６は、フェルール１３の第１フランジ３３よりも後端側へ配置され、この第１フランジ３３に当接されている。つまり、板バネ１４は、バネ収納凹部６０に差し込まれることにより、バネ収納凹部６０のハウジング１２の後端側の壁面６０ａと、それぞれのフェルール１３の第１フランジ３３との間に配置される。これにより、各フェルール１３は、付勢片５６から第１フランジ３３が受ける板バネ１４の付勢力によってハウジング１２の先端側へ付勢され、第１フランジ３３が小径孔２１ａの縁部に当接した状態とされている。

ハウジング１２の開口部２２から組み付けられるストッパ１５は、プラスチックなどの合成樹脂から成型されたものである。図６に示すように、このストッパ１５は、平板状に形成された押さえ板部６１を有しており、この押さえ板部６１には、一側部にて、一方の面側へ延在する３つの係止片６２が形成されている。これら係止片６２同士は、光ファイバケーブル４１の外径よりも僅かに大きく、かつフェルール１３の第２フランジ３４の外径よりも小さな間隔をあけて配置されている。また、押さえ板部６１の両端には、係止片６２と同一方向へ延在する係合片６３及び側壁６４が形成されている。係合片６３には、その先端に、外側へ突出する係合爪６５が形成されている。また、側壁６４には、係止片６２が形成された一側部と反対の他側部側に、係合突起６６が形成されている。

このように形成されたストッパ１５は、フェルール１３が装着されて板バネ１４が組み付けられたハウジング１２に対して、係止片６２を後端側へ配置させた状態にて係止片６２、係合片６３及び側壁６４を開口部２２に向けて組み付けられる。このように、ハウジング１２の開口部２２へストッパ１５を組み付けることにより、図４に示すように、装着されたフェルール１３の第２フランジ３４の後端側に係止片６２が配置される。具体的には、ストッパ１５の中央の係止片６２は、光ファイバケーブル４１同士の間に配置され、両側の係止片６２は、それぞれ光ファイバケーブル４１の側方に配置される。

また、ハウジング１２には、装着されたフェルール１３の第２フランジ３４の後端側に、孔部６７が形成されており、それぞれの係止片６２は、これら孔部６７に嵌合されている。また、ストッパ１５の係合片６３は、ハウジング１２に形成された凹部６８に配置され、これら係合片６３の係合爪６５が、凹部６８に連通する係合孔６９に係合されている。また、ストッパ１５の側壁６４に形成された係合突起６６もハウジング１２に形成された係合溝（図示略）に係合されている。これにより、ストッパ１５はハウジング１２に対して強固に固定されている。このようにストッパ１５がハウジング１２に固定されると、このストッパ１５の押さえ板部６１によって、バネ収納凹部６０内に差し込まれてハウジング１２に装着された板バネ１４が押さえられ、この板バネ１４の装着状態が維持される。

上記光コネクタ１１を組み立てる場合、まず、光ファイバケーブル４１の端部に取り付けたフェルール１３を、第１フランジ３３が小径孔２１ａの縁部に係合するまで、ハウジング１２の貫通孔２１へ差し込む。この状態において、ハウジング１２の開口部２２からバネ収納凹部６０内に板バネ１４を差し込んで組み付け、その後、ハウジング１２の開口部２２にストッパ１５を組み付ける。

そして、上記のように組み立てられた光コネクタ１１は、電子機器や相手側の光コネクタなどに接続される。これにより、フェルール１３の端面が相手側のフェルールの端面等に突き合わされ、所定の信号光の伝送が可能となる。

このとき、光コネクタ１１では、板バネ１４によってそれぞれのフェルール１３が先端側へ付勢されているので、相手側のフェルール等の端面に対して適度な押圧力にて押し付けられ、良好な接続状態が維持される。

ここで、何らかの原因により光ファイバケーブル４１が引っ張られると、フェルール１３は、板バネ１４の付勢力に抗して接続方向と逆方向である後端側へ移動される。このフェルール１３の後端側への移動が大きいと、図７に示すように、フェルール１３は、その第２フランジ３４がストッパ１５の係止片６２に当接し、これにより、フェルール１３の後端側への移動が所定位置にて規制される。

したがって、このフェルール１３の後端側への移動を規制する所定位置を、板バネ１４が過度に変形して付勢力が低下することがない位置としておくことにより、フェルール１３の後端側への移動によって板バネ１４が変形したとしても、その後においても板バネ１４による良好な付勢力が維持される。

このように、光コネクタ１１では、フェルール１３が後端側へ移動した際に、まず、板バネ１４の付勢力がフェルール１３の移動を抑制し、さらに、ストッパ１５の係止片６２が規制する。つまり、この光コネクタ１１は、フェルール１３の後端側への移動に対して板バネ１４及びストッパ１５によって二重係止を行うようになっている。

以上、説明したように、本実施形態にかかる光コネクタ１１によれば、例えば、光ファイバ４１が引っ張られてフェルール１３が板バネ１４の付勢力に抗して後端側へ移動されたとしても、ストッパ１５によってフェルール１３の後端側への移動を所定位置にて規制することができ、したがって、フェルール１３の後端側への移動による板バネ１４の過度の変形を防止することができる。これにより、板バネ１４の良好な付勢力を常に維持させ、接続信頼性を長期にわたって維持させることができる。

また、ハウジング１２や板バネ１４に複雑な構造を設けることなく、フェルール１３を貫通孔２１へ挿入した後にストッパ１５をハウジング１２に取り付けるだけで、極めて容易に、ストッパ１５の係止片６２をフェルール１３の後端側に配置させ、フェルール１３の後端側への移動をストッパ１５の係止片６２によって規制することができる。

また、ハウジング１２の貫通孔２１へのフェルール１３の挿入方向と直交する方向からフェルール１３の第１フランジ３３とハウジング１２に形成されたバネ収納凹部６０の壁面６０ａとの間へ板バネ１４を差し込むことにより、容易に板バネ１４を装着させることができ、良好な組み付け性を確保することができる。

しかも、ストッパ１５を装着することにより、このストッパ１５の押さえ板部６１によって板バネ１４を押さえて装着状態を維持させることができる。

ここで、本発明の更なる優位性を説明するため、図８に参考例を示す。

図８は互いに接続された光コネクタの断面図である。

図８に示すように、相手側の光コネクタ７０に接続された光コネクタ７１は、光ファイバケーブル７２の端部に取り付けられたフェルール７３をハウジング７４内に収容した構造を有している。そして、この参考例では、フェルール７３の後端部とハウジング７４の壁部との間に、光ファイバケーブル７２に通されたコイルバネ７５が設けられ、このコイルバネ７５によってフェルール７３が先端側へ付勢されている。

そして、このような構造の光コネクタ７１では、光ファイバケーブル７２が引っ張られるなどにより、フェルール７３が相手側コネクタ７０との接続方向と逆方向である後端側へ大きく移動されると、コイルバネ７５は、縮み切るまで圧縮される。

すなわち、参考例の場合では、コイルバネ７５が付勢方向と逆方向へ過度に変形して付勢力が低下してしまい、その後、フェルール７３の端面の押し付け力が十分に得られなくなり、要求される接続信頼性が得られなくなるおそれがある。

また、この光コネクタ７１の場合、光ファイバケーブル７２にコイルバネ７５を通してから光ファイバケーブル７２の端部にフェルール７３を取り付けなければならず、その組み付け性も良くない。

なお、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、数値、形態、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
１２ハウジング
１３フェルール（接続部材）
１４板バネ（付勢部材）
１５ストッパ
２１貫通孔
４１光ファイバケーブル
４２光ファイバ
５１連結部
５２支持片
５６付勢片
６１押さえ板部
６２係止片

Claims

光ファイバの端末に取り付けられる接続部材と、
前記接続部材を収容するハウジングと、
前記ハウジング内にて前記接続部材を先端側へ付勢する付勢部材と、
前記接続部材の後端側に設けられ、前記付勢部材による付勢力に抗した前記接続部材の後端側への移動を所定位置にて規制するストッパと、
を備え、
前記接続部材は、前記ハウジングに形成された貫通孔に挿入されて前記ハウジングに収容され、
前記ストッパは、前記接続部材が収容された前記ハウジングに取り付けられて前記接続部材の後端側に配置される係止片と、前記付勢部材を押える押え板部とを有し、
前記付勢部材は、前記ハウジングに係合する支持片と、前記接続部材に係合する付勢片と、これら支持片と付勢片とを連結する連結部とを有する板バネからなり、前記ハウジングの貫通孔への前記接続部材の挿入方向と直交する方向から前記接続部材と前記ハウジングとの間へ差し込まれて装着されることを特徴とする光コネクタ。
前記ストッパは、前記付勢部材が装着された前記ハウジングに、前記ハウジングの貫通孔への前記接続部材の挿入方向と直交する方向から装着され、前記押え板部で前記付勢部材の前記連結部を押えることを特徴とする請求項１に記載の光コネクタ。