JP2001154063A - 光学的なプラグコネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 組立てを簡単に行うことができかつ構造サイ
ズを減少できると同時に、高い差込安全性及び最良の光
学的な連結が得られるように、プラグコネクタを改良す
ることにある。 【解決手段】 光学的な信号を伝送するための光波導体
４を機械的及び光学的に連結するための、プリント基板
６に取り付けられる解離可能なプラグコネクタのため
に、プラグ２及び対応プラグ３内でファイバ端スリーブ
１０，１１，１０′，１１′を備えた光波導体４が押圧
ばね５によって軸方向でばね弾性的に互いに圧着される
光学的なプラグコネクタを提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光波導体を機械的
及び光学的に連結するための、プラグ及び対応プラグか
ら成る光学的なプラグコネクタに関する。

【０００２】

【従来の技術】光学的なプラグコネクタは、電磁的な信
号に対する外乱の影響を受け難いため、通信加入者の高
品位の電位分離に基づき及び最高速のデータ伝送速度に
基づき、産業的な通信技術並びに自動車分野において使
用頻度が増大している。

【０００３】この場合別の理由は、デジタル技術の使用
頻度の増大並びに光学的なプラグコネクタの簡単な組立
てにある（電気的なプラグコネクタに比較可能）。

【０００４】アメリカ合衆国特許第４７９８４４０号明
細書から、ばね弾性的な光波導体を有する光波導体・プ
ラグを直接光受信システム又は光放射システムに接続す
ることが公知である。

【０００５】更にアメリカ合衆国特許第５８８３９９５
号明細書からＬＷＬ・プラグコネクタが公知であり、該
コネクタは、連結部材内で係止可能に配置されている閉
鎖キャップを備えたばね弾性的に支承された光波導体を
有している。

【０００６】この場合不都合には、この種の光波導体・
プラグは部分的に極めて複雑に構成されていてひいては
多額の費用をかけてのみ製作可能である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は冒頭に
述べた形式の光学的なプラグコネクタを、組立てを簡単
に行うことができかつ構造サイズを減少できると同時
に、高い差込安全性及び最良の光学的な連結が得られる
ように、改良することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記課題は本発明によれ
ば、プラグ及び対応プラグにおいて保持孔内に、ファイ
バ端スリーブを備えた光波導体が挿入されており、プラ
グ内のファイバ端スリーブが定置に配置されていて、こ
の場合、ファイバ端スリーブの光学的な端面が差込み側
に向いてガイド孔内に少なくとも部分的に突入してお
り、対応プラグ内のファイバ端スリーブが押圧ばねを備
えていて、この場合、ファイバ端スリーブが軸方向に移
動可能に保持されており、プラグと対応プラグとを互い
に接合した場合に、ファイバ端スリーブの前方のガイド
領域がプラグのガイド孔内に突入し、この際、ファイバ
端スリーブの端面が互いに圧着されることによって、解
決された。

【０００９】

【発明の効果】本発明の別の有利な構成は、その他の請
求項に記載されている。

【００１０】本発明により得られる利点は特に、光学的
なプラグコネクタの本発明による構成によって極めて小
さな寸法が得られるということにある。この場合、通常
の作動条件下で引張り負荷軽減手段の使用を放棄するこ
とができる。それというのも、光波導体のファイバクラ
ッディングに直接クリンプ結合されたファイバ端スリー
ブの保持力が十分な大きさであるからである。

【００１１】最良の光学的な連結のためには、ファイバ
端スリーブ内に案内された光波導体のファイバ端面をで
きるだけ正確に互いに位置決めすることが、必要不可欠
である。この場合、中心に位置するファイバコアはプラ
グコネクタの質及び出力能のために極めて重要である。

【００１２】従って、接続すべき光波導体の、一平面に
位置するファイバ端部は、共通のガイド孔内に位置決め
されかつ押圧ばねにより負荷されかつこのようにして最
少間隔に互いに押圧され、これによって、あらゆる条件
下での作動が保証される。

【００１３】

【発明の実施の形態】次に図示の実施例につき本発明を
説明する。

【００１４】第１図では斜視図で、プリント基板６に位
置決めする前の差込み状態で、プラグ２と対応プラグ３
とから成る解離可能な光学的なプラグコネクタを図示し
ている。この場合、プラグ２及び対応プラグ３は中央水
平平面で断面されているので、プラグ内部が可視可能で
ある。プラグ２及び対応プラグ３は、それぞれ２つのフ
ァイバ端スリーブ１０，１１及び１０′，１１′（フェ
ルール＝Ferruleとも呼ばれる）を有していて、該ファ
イバ端スリーブ内には更に光波導体４が固定されてい
る。

【００１５】直径方向で互いに向かい合って位置するフ
ァイバ端スリーブ１０及び１０′並びに１１及び１１′
は、それぞれ同一である。しかしファイバ端スリーブ１
０及び１１（同様に１０′及び１１′）の異なる形状付
与によって、図示の二重・プラグコネクタを組み立てる
ための機械的なコーディングを得ることができ、これに
より、光学的な方式の一義的な対応関係が保証される。

【００１６】作動準備済みの配置形式でプリント基板６
に設けられる対応プラグ３は、ファイバ端スリーブ１
０′及び１１′を押圧する２つの押圧ばね５を備えてい
る。

【００１７】プラグケーシングの下側には例えば、プリ
ント基板６に係止固定するのに役立つ係止エレメント３
８が取り付けられている。

【００１８】ファイバ端スリーブ１０，１１は、対応し
て成形された孔２１，２２内に嵌込まれていてかつプラ
グ２のプラグケーシング２０のケーシング背壁２３に接
触しているのに対して、ファイバ端スリーブ１０′及び
１１′は、対応プラグケーシング３の対応して成形され
た保持孔３１，３２内に嵌込まれている。

【００１９】この場合押圧ばね５は、ファイバ端スリー
ブの孔１８内で保持されて、まずケーシング背壁３３か
ら押し離すようにファイバ端スリーブ１０′及び１１′
を押圧し、該ファイバ端スリーブは端面１３によってフ
ァイバ端スリーブ１０，１１の端面に圧着され、該ファ
イバ端スリーブは最終的にケーシング背壁２３に押し付
けられる。

【００２０】この場合、孔２１，２２及び３１，３２の
長さ寸法は、押圧ばね５による共通の軸方向変位のため
に十分な隙間スペースがファイバ端スリーブに与えられ
ように、維持されている。

【００２１】これによって、あらゆる作動条件下で常
時、ファイバ端スリーブ内に埋め込まれた光波導体４の
端面１３の最少のしかも一定の間隔が保証されかつ一方
の光波導体から他方の光波導体に信号を伝送する際の最
少の結合減衰作用が保証される。

【００２２】ファイバ端スリーブの最少の端面間隔を維
持するために、プラグケーシング外部で光波導体の自由
運動性が保証されねばならない。この場合、光波導体の
自由運動性は、少なくとも押圧ばね５のばね行程に相応
している。

【００２３】第２図では水平平面で断面した斜視図でプ
ラグ２と対応プラグ３とを互いに分離した状態を図示し
ている。プラグ２のほぼ正方形のケーシング２０は、内
部に並置して配置された２つの孔２２を有していて、該
孔にはそれぞれ、直径を縮小されたガイド孔２１が続い
ている。

【００２４】ケーシング２０の前記両孔内には、それぞ
れ１つのファイバ端スリーブ１０，１１が光波導体４を
装備して挿入可能である。ケーシングは係止作用を有す
る背壁２３によって閉じられていて、該背壁内には、光
波導体用の対応する切欠き２９が設けられている。

【００２５】直径の小さな短いガイド孔２１は、ファイ
バ端スリーブの前方のガイド領域１２を受容するのに設
けられているのに対して、ファイバ端スリーブの後方の
ガイド領域１７は大きな長い孔２２内で案内されてい
る。

【００２６】更に図面から明らかなように、それぞれ互
いに向かい合って位置するファイバ端スリーブ１０，１
１′及び１１，１０′の前方のガイド領域１２は、差込
みプロセス時にプラグ２のガイド孔２１内で一平面で軸
方向で互いに接合可能である。

【００２７】従って、ファイバ端スリーブ内に保持され
た光波導体の端面１３が互いに当接するガイド孔２１の
みが、光波導体を正確に光学的に集合させるために重要
である。

【００２８】プラグ２の狭幅側では両側にロックエレメ
ント２５が付加されていて、該ロックエレメント２５
は、切欠き３５において対応プラグ３とのロックもしく
はロック解除を可能にする。

【００２９】第３図では、押圧ばねなしのファイバ端ス
リーブが挿入されているプラグ２のケーシング２０を垂
直方向で断面して斜視図で図示している。

【００３０】外側の差込み領域２４を有するプラグ２及
び内側の差込み領域３４を有する対応プラグ３のケーシ
ング構造は、プラグ対を差し嵌め場合に平滑な表面が得
られるように、構成されている。

【００３１】差込み領域２４には、差込み方向に沿って
配置された方向定め縁（Polarisationskante）２６並び
にこれに対して横方向に延びる最大の周方向のシール縁
２７が設けられていて、前記方向定め縁２６はミス差込
みを阻止しかつ前記シール縁はほこり及び水分の進入を
阻止する。

【００３２】高いシール等級を満たすために、シール縁
７の代わりにプレス嵌めされたフレキシブルなシールを
使用することもできる。

【００３３】第４図では、押圧ばね５を備えたファイバ
端スリーブが挿入されている対応プラグ３のケーシング
３０の垂直方向の断面図を図示している。

【００３４】方形のケーシング３０内には、光波導体を
備えたファイバ端スリーブが押圧ばねと共に保持孔３
０，３１内に挿入されていてかつケーシングは係止可能
なケーシング背壁３３によって閉鎖されている。

【００３５】内側の差込み領域３４には、プラグ２の方
向定め縁２６及び周方向のシール縁２７のために対応す
る切欠き３６，３７が設けられている。

【００３６】プラグ２における、つまりガイド孔２１内
部のファイバ端スリーブの端面１３のそれぞれ引き込ま
れた位置によって並びに対応プラグ３における著しく突
出したカラー状又は継ぎ輪状の差込み領域３４によっ
て、プラグ２及び対応プラグ３を引寄せる場合に光波導
体４の端面１３の最良の接触防護が得られる。

【００３７】第５図では、ファイバ端スリーブ１０′及
び１１′、押圧ばね５並びに光波導体４を備えた、光学
的なプラグコネクタの断面図が図示されている。

【００３８】ファイバ端スリーブ１０及び１１は、ファ
イバ端スリーブ１０′及び１１′に相当して構成されて
いるが、押圧ばねは備えていない。

【００３９】ファイバ端スリーブは、金属から成る回転
対称的な部材として製作される。ファイバ端スリーブは
一貫した孔１４内にそれぞれ１つの光波導体４を受容し
ていて、該光波導体の前方の終端面は、ファイバ端スリ
ーブの端面と同一平面を成していてかつ光学的な信号を
伝送するために向かい合って位置するファイバ端スリー
ブの端面に密に圧着される。

【００４０】ファイバ端スリーブは、クリンプ（Crim
p）領域１６で光波導体４にクリンプ結合されていて、
つまり、内側に位置するクリンプ面が直接光波導体の光
学的な被覆７（いわゆるクラッディング）に作用する
が、光波導体の光学的な特性が著しく損なわれないよう
に、クリンプ結合されている。しかしながらクリンプ結
合を光波導体の外被８においても行うことができる。

【００４１】光学的な被覆７におけるクリンプ結合は、
例えば４倍の“Buchanan”ノッチによって行われ、これ
によって、高い保持力に基づき、通常の作動条件下で別
の引張り負荷軽減手段が省かれる。

【００４２】ファイバ端スリーブの後方部分においては
押圧ばね５を受容するために、光波導体孔１４に比して
拡大された、深さを制限された孔１８が設けられてい
る。

【００４３】この場合、押圧ばねは孔１８の内部に設け
られたアンダーカット部１９によって脱落を防止され
る。

【００４４】外径の領域はファイバ端スリーブの後方部
分、つまり後方のガイド領域１７に異なって位置決めさ
れている。ファイバ端スリーブ１０′は端部に後方のガ
イド領域１７を有しているのに対して、ファイバ端スリ
ーブ１１′においてはガイド領域１７は更に中央に向け
て位置決めされている。

【００４５】後方のガイド領域１７にこのような形状を
付与するための理由は、前方のガイド領域１２以外に、
プラグ２及び対応プラグ３の孔２２，３２内部でのファ
イバ端スリーブの別の第２の軸方向のガイドを提供する
ことにある。

【００４６】更にこれによって、プラグコネクタの組立
て時に光学的な方式の一義的な対応関係を可能にするプ
ラグコネクタの簡単な機械的なコーディングが得られ
る。

【００４７】付加的に、ガイド孔２１とディスク状のリ
ング１５との協働によって並びに孔２２と後方のガイド
領域１７との協働によって、ほこり及び外光を簡単にし
かも効果的にシールすることができるが、シール作用は
シール要求が高い場合にいわゆる“軸封手段”の付加的
な使用によって著しく向上させることができる。

【００４８】第６図では、光波導体４の外被８の領域１
６でクリンプ結合が行われるファイバ端スリーブ１
０′，１１′の変化実施例が図示されている。

【図面の簡単な説明】

【図１】差し込まれた光学的なプラグコネクタの断面斜
視図。

【図２】分離されたプラグと対応プラグとの断面斜視
図。

【図３】プラグケーシングの断面斜視図。

【図４】対応プラグケーシングの断面斜視図。

【図５】ファイバ端スリーブの断面図。

【図６】ファイバ端スリーブの変化形の断面図。

【符号の説明】

２ プラグ、 ３ 対応プラグ、 ４ 光波導体、 ６
プリント基板、 ８外被、 １０，１１，１０′，１
１′ ファイバ端スリーブ、 １２，１７ガイド領域、
１３ 端面、 ２１，２２ 孔、２４，３４ 差込み
領域、 ２６ 方向定め縁、 ２７ シール縁、 ３
１，３２ 保持孔、 ３６，３７ 切欠き

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光波導体を機械的及び光学的に連結する
   ための、プラグ（２）及び対応プラグ（３）から成る光
   学的なプラグコネクタにおいて、 プラグ（２）及び対応プラグ（３）において保持孔（２
   １，２２，３１，３２）内に、ファイバ端スリーブ（１
   ０，１１，１０′，１１′）を備えた光波導体（４）が
   挿入されており、 プラグ（２）内のファイバ端スリーブ（１０，１１）が
   定置に配置されていて、ファイバ端スリーブの光学的な
   端面（１３）が差込み側に向いてガイド孔（２１）内に
   少なくとも部分的に突入しており、 対応プラグ（３）内のファイバ端スリーブ（１０′，１
   １′）が押圧ばね（５）を備えていて、ファイバ端スリ
   ーブが軸方向に移動可能に保持されており、 プラグ（２）と対応プラグ（３）とを互いに接合した場
   合に、ファイバ端スリーブの前方のガイド領域（１２）
   がプラグのガイド孔（２１）内に突入し、この際、ファ
   イバ端スリーブの端面が互いに圧着されることを特徴と
   する、光学的なプラグコネクタ。
2. 【請求項２】 対応プラグ（３）に、カラー状の差込み
   領域（３４）が形成されていて、該差込み領域内に、フ
   ァイバ端スリーブ（１０′，１１′）の前方のガイド領
   域（１２）が突入している、請求項１記載の光学的なプ
   ラグコネクタ。
3. 【請求項３】 プラグ（２）が差込み領域（２４）によ
   って、対応プラグ（３）の差込み領域（３４）内に嵌込
   み可能である、請求項１又は２記載の光学的なプラグコ
   ネクタ。
4. 【請求項４】 ファイバ端スリーブが、光波導体（４）
   の光学的なファイバ（７）にクリンプ結合によって固定
   されている、請求項１から３までいずれか１項記載の光
   学的なプラグコネクタ。
5. 【請求項５】 ファイバ端スリーブが、光波導体（４）
   の外被（８）にクリンプ結合によって固定されている、
   請求項１から４までいずれか１項記載の光学的なプラグ
   コネクタ。
6. 【請求項６】 プラグ（２）と対応プラグ（３）とが、
   ロック手段（２５，３５）を備えている、請求項１から
   ５までいずれか１項記載の光学的なプラグコネクタ。
7. 【請求項７】 プラグ（２）と対応プラグ（３）とが、
   方向定め手段（２６，３６）を備えている、請求項１か
   ら６までいずれか１項記載の光学的なプラグコネクタ。
8. 【請求項８】 プラグ（２）と対応プラグ（３）とが、
   シール手段（２７，３７）を備えている、請求項１から
   ７までいずれか１項記載の光学的なプラグコネクタ。