JP2018106128A - 光ファイバコネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】コネクタの高さを低く、かつ小型化した場合であっても、光ファイバの位置ずれを抑制することができる光ファイバコネクタを得ること。【解決手段】本発明の光ファイバコネクタ１は、マルチコアＰＯＦ４の向きを挿入方向とは異なる方向に向ける湾曲部３２を有する光ファイバ挿入部３１と、マルチコアＰＯＦ４を被覆するスリーブ５を備えている。光ファイバ挿入部３１は、湾曲部３２よりも挿入口３１ａ側に挿入口側小径部３３を有し、湾曲部３２よりも出口側に出口側小径部３４を有している。そして、スリーブ５は、変形部５３により互いに連結された挿入口側被覆部５１と出口側被覆部５２を有している。マルチコアＰＯＦ４は、挿入方向に向かう位置ずれが挿入口側小径部３３により制限され、反対側に向かう位置ずれが出口側小径部３４により制限される。【選択図】図７

Description

本発明は、例えば光ファイバを接続する光ファイバコネクタに関する。

特許文献１には、光ファイバのコネクタであって、光ファイバの先端をコネクタ部に挿入し、光ファイバの先端の向きを挿入方向に対して90°曲がった向きにする技術が開示されている。そして、特許文献２には、コネクタで光ファイバを押さえつけて位置ずれを抑制する技術が開示されている。

特開２０１０−２５０１０６号公報 特開２００８−５２０２８号公報

特許文献１の技術によれば、コネクタの高さを低くできるが、ロボット内部に設置する場合など、光ファイバ自体に引っ張られる力が働く環境下で使用するときには、引っ張り力によりコネクタ内の光ファイバの位置が変化して、光ファイバによる通信を精度よく行うことが困難となるおそれがある。

特許文献２の技術の場合、光ファイバを押さえつける力を与えるために、コネクタが光ファイバ挿入方向に大きくなってしまう。したがって、コネクタの高さを低く、かつ小型化した場合において、光ファイバの位置ずれを抑制することが困難となるおそれがある。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、コネクタの高さを低く、かつ小型化した場合であっても、光ファイバの位置ずれを抑制することができる光ファイバコネクタを得ることである。

上記課題を解決する本発明の光ファイバコネクタは、
光ファイバが挿入される光ファイバよりも径が大きい光ファイバ挿入部を備え、該光ファイバ挿入部は挿入された光ファイバの向きを挿入方向とは異なる方向に向ける湾曲部を有する光ファイバコネクタであって、
前記光ファイバ挿入部は、前記湾曲部よりも挿入口側において挿入口よりも径が小さくなる挿入口側小径部と、前記湾曲部よりも出口側において出口よりも径が小さくなる出口側小径部と、を有し、
さらに、前記光ファイバ挿入部に前記光ファイバが挿入された状態において、前記光ファイバを被覆するスリーブを備え、
該スリーブは、光ファイバを被覆した状態において前記挿入口側小径部よりも径が大きい挿入口側被覆部と、前記出口側小径部より径が大きい出口側被覆部と、を備え、
前記挿入口側被覆部と前記出口側被覆部は前記光ファイバの形状変化に伴い変化する変形部により連結されており、
前記光ファイバが挿入方向に向かう位置ずれは、前記挿入口側小径部により制限され、挿入方向とは反対側に向かう位置ずれは前記出口側小径部により制限されることを特徴とする。

本発明によれば、スリーブは、挿入口側小径部と出口側小径部とで位置ずれが規制されている。したがって、光ファイバ挿入部の中でスリーブの位置ずれが発生するのを抑制できる。そのため、スリーブと光ファイバとを固定しておくことで光ファイバコネクタに対する光ファイバの位置ずれを抑制できる。したがって、光ファイバコネクタの高さを低くすることや挿入方向の長さを短くすることが可能となる。以上より、コネクタの高さを低く、かつ小型化した場合であっても、光ファイバの位置ずれを抑制することができる。

光ファイバコネクタの全体構成を説明する分解斜視図。 プラグの断面図。 プラグと光ファイバの分解図。 図３に示すプラグの拡大図。 スリーブの固定方法を説明する図。 スリーブの構成を説明する図。 プラグに光ファイバを取り付ける方法を説明する図。

次に、本発明の実施の形態について説明する。
図１は、光ファイバコネクタの全体構成を説明する分解斜視図である。
本実施例の光ファイバコネクタ１は、被覆付きマルチコアタイプのプラスチック・オプティカル・ファイバ（以下、単にマルチコアＰＯＦという）用の光接続用コネクタであり、レセプタクル２とプラグ３を備えている。レセプタクル２は、基板６の実装面に設けられた光学通信素子ＦＯＴ（ファイバ・オプティック・トランシーバ）上に実装されており、プラグ３が挿入嵌合されることでＦＯＴとマルチコアＰＯＦ４とを光学的に接続する構造を有する。

レセプタクル２は、本体部２１の側面にプラグ３を挿入して嵌合可能な嵌合穴２２が設けられている。そして、本体部２１の上面には、プラグ３のロックレバー４８のプラグロック用爪部４８ａが係入する係入穴２３が設けられており、本体部２１の下面には、プラグ３を嵌合穴２２に挿入する際に、マルチコアＰＯＦ４の先端と間に所定のクリアランスを確保するためのＰＯＦ先端逃げ用溝２４が設けられている。

図２は、プラグの断面図である。プラグ３は、マルチコアＰＯＦ４が挿入されるマルチコアＰＯＦ４よりも径が大きい光ファイバ挿入部３１を備えている。光ファイバ挿入部３１は、挿入されたマルチコアＰＯＦ４の向きを挿入方向とは異なる方向に向ける湾曲部３２を有する。光ファイバ挿入部３１は、湾曲部３２よりも挿入口３１ａ側において挿入口３１ａよりも径が小さくなる挿入口側小径部３３と、湾曲部３２よりも出口３１ｂ側において出口３１ｂよりも径が小さくなる出口側小径部３４を有している。

さらに、光ファイバ挿入部３１にマルチコアＰＯＦ４が挿入された状態において、マルチコアＰＯＦ４を被覆するスリーブ５を備えている。スリーブ５は、マルチコアＰＯＦ４を被覆した状態において挿入口側小径部３３よりも径が大きい突起部５１ａを備える挿入口側被覆部５１と、出口側小径部３４より径が大きい出口側被覆部５２とを備えている。そして、挿入口側被覆部５１と出口側被覆部５２はマルチコアＰＯＦ４の形状変化に伴い変化する変形部５３により連結されており、マルチコアＰＯＦ４が挿入方向Ａに向かう位置ずれは、挿入口側小径部３３により制限され、挿入方向とは反対側の引っ張り方向Ｂに向かう位置ずれは出口側小径部３４により制限される。

図３は、プラグと光ファイバの分解図、図４は、図３に示すプラグの拡大図である。プラグ３は、例えば合成樹脂製材料によって構成されており、マルチコアＰＯＦ４が挿入されるプラグ本体４１と、プラグ本体４１の先端部に取り付けられるプラグ蓋４６とを有する。プラグ本体４１とプラグ蓋４６は、プラグ本体４１とプラグ蓋４６の間を薄肉化することによって形成されたヒンジ部４５で互いに連結されており、プラグ本体４１に対してプラグ蓋４６を回動させることによってプラグ本体４１の先端部を開閉することができる。プラグ蓋４６の側面には、プラグ蓋４６を閉じたときにプラグ本体４１の蓋ロック用爪部４４を係入させてプラグ蓋４６をロックするための係入穴４６ａ（図１を参照）が設けられている。

プラグ本体４１には、挿入穴４２が設けられている。挿入穴４２は、光ファイバ挿入部３１の一部を構成するものであり、プラグ本体４１の基端部から先端部に向かって一定径で貫通して形成されている。挿入穴４２の上部には、挿入穴４２の軸方向に沿って凹溝４２ａが設けられている。凹溝４２ａは、プラグ本体４１の基端部から挿入穴４２の途中位置までの間に亘って延在するように形成されている。

プラグ本体４１の先端部には、挿入穴４２から突出したマルチコアＰＯＦ４の向きを挿入方向Ａに対して９０°曲がった向きにガイドするガイド溝４３が設けられている。ガイド溝４３は、挿入穴４２からプラグ底面に向かって一定の半径で湾曲する湾曲面部４３ａと、湾曲面部４３ａに連続してプラグ底面まで一直線状に延在する直線部４３ｂとからなる。

プラグ蓋４６には、プラグ蓋４６をプラグ本体４１に取り付けた状態でプラグ本体４１のガイド溝４３と協働してマルチコアＰＯＦ４の向きをガイドするガイド溝４７が設けられている。ガイド溝４７は、プラグ本体４１の先端部と対向する対向面に形成されており、プラグ本体の湾曲面部４３ａに沿ってマルチコアＰＯＦ４を押さえるように湾曲する湾曲面部４７ａと、湾曲面部４７ａとの間に段差４７ｃを介して拡径された直線部４７ｂとからなる。

図５は、スリーブの固定方法を説明する図、図６は、スリーブの構成を説明する図でありる。図５（Ａ）は、スリーブとマルチコアＰＯＦの分解状態を示す図、図５（Ｂ）は、スリーブをマルチコアＰＯＦに固定した状態を示す図である。図６（Ａ）はスリーブの正面図、図６（Ｂ）はスリーブの側面図、図６（Ｃ）はスリーブの底面図である。

スリーブ５は、２つの管状部材を一定の距離だけ離して直列に連結した２段スリーブ構成を有している。スリーブ５は、金属製であり、一方の管状部材である出口側被覆部５２と、他方の管状部材である挿入口側被覆部５１と、出口側被覆部５２と挿入口側被覆部５１の間を連結する変形部５３とが一体に形成されている。

出口側被覆部５２は、マルチコアＰＯＦ４を通した状態で専用工具によって圧縮され、マルチコアＰＯＦ４に固定される。本実施例では、図５（Ｂ）に示すように、断面が正八角形になるように圧縮される。マルチコアＰＯＦ４は、出口側被覆部５２の圧縮によって、ファイバ６１の周囲を被覆する外皮６２が断面正八角形となっている。

挿入口側被覆部５１は、プラグ３に対するマルチコアＰＯＦ４のファイバ挿入位置とファイバ挿入量を規制する。挿入口側被覆部５１には、突起部５１ａが設けられており、スリーブ５をプラグ本体４１の挿入穴４２に挿入した際に、挿入穴４２の凹溝４２ａに挿入されて、スリーブ５の回転方向の挿入位置とファイバ挿入量を規制する。

図７は、プラグにマルチコアＰＯＦを取り付ける方法を説明する図である。
最初に、スリーブ５が圧着固定されたマルチコアＰＯＦ４をプラグ本体４１の挿入穴４２に挿入する（Ｓ１）。そして、スリーブ５の挿入口側被覆部５１に設けられている突起部５１ａを、プラグ本体４１の挿入穴４２に設けられている凹溝４２ａに挿入し、凹溝４２ａの端部に突き当たる位置に配置する。これにより、プラグ３に対するマルチコアＰＯＦ４のファイバ挿入位置とファイバ挿入量が規制される。

次に、プラグ本体４１の先端部を閉じる方向にプラグ蓋４６を回動させて、マルチコアＰＯＦ４に当接させ、マルチコアＰＯＦ４をプラグ底面に向かって曲げる（Ｓ２）。マルチコアＰＯＦ４の挿入穴４２から突出した部分は、プラグ蓋４６のガイド溝４７に当接して押し下げる方向に付勢され、プラグ本体４１のガイド溝４３に沿って曲げられる。

プラグ蓋４６は、プラグ本体４１の先端部を閉じる位置に配置することによって、係入穴４６ａにプラグ本体４１の蓋ロック用爪部４４が係入されて閉位置にロックされる。マルチコアＰＯＦ４は、プラグ本体４１のガイド溝４３とプラグ蓋４６のガイド溝４７の間に挟み込まれ、マルチコアＰＯＦ４の向きを挿入方向Ａに対して９０°曲がった向きに保持される。かかる状態で、出口側被覆部５２は、ガイド溝４７の段差４７ｃに当接し、マルチコアＰＯＦ４の抜ける方向への移動が規制される。そして、マルチコアＰＯＦ４のプラグ底面から突出した余剰部分４ａがカットされる（Ｓ３）。

上記したプラグ３の構成によれば、マルチコアＰＯＦ４に対して挿入方向Ａの力が加えられた場合に、スリーブ５の挿入口側被覆部５１の突起部５１ａが、プラグ本体４１の挿入穴４２の凹溝４２ａ内で凹溝４２ａの端部に突き当たり、挿入方向Ａへの移動が抑制される。そして、マルチコアＰＯＦ４に対して引っ張り方向Ｂの力が加えられた場合に、スリーブ５の出口側被覆部５２が、プラグ蓋４６のガイド溝４７内で段差４７ｃに当接して抜ける方向Ｂへの移動が抑制される。したがって、マルチコアＰＯＦ４の位置ずれを抑制することができる。

プラグ本体４１の挿入穴４２は、光ファイバ挿入部３１の一部を構成するものであり、凹溝４２ａが設けられている基端側の部分よりも、凹溝４２ａが設けられていない先端側の部分の方が、凹溝４２ａの分だけ径が小さくなっている。したがって、挿入穴４２の凹溝４２ａが設けられていない先端側の部分は、湾曲部３２よりも挿入口３１ａ側において挿入口３１ａよりも径が小さくなる挿入口側小径部３３に相当する。

また、プラグ本体４１のガイド溝４３とプラグ蓋４６のガイド溝４７は、協働して光ファイバ挿入部３１の残りの一部を構成するものであり、直線部４３ｂ、４７ｂで構成される部分は段差４７ｃの部分で径が小さくなっている。したがって、段差４７ｃの部分は、湾曲部３２よりも出口３１ｂ側において出口３１ｂよりも径が小さくなる出口側小径部３４に相当する。そして、スリーブ５の挿入口側被覆部５１は、突起部５１ａが設けられている部分が、挿入穴４２の凹溝４２ａが設けられていない先端側の部分よりも径が大きくなっており、スリーブ５の出口側被覆部５２は、段差４７ｃの部分よりも径が大きくなっている。

したがって、マルチコアＰＯＦ４が挿入方向Ａに向かう位置ずれは、挿入穴４２の凹溝４２ａが設けられていない先端側の部分（挿入口側小径部３３）により制限され、挿入方向とは反対側の方向Ｂに向かう位置ずれは、段差４７ｃの部分（出口側小径部３４）により制限される。

本実施例の光ファイバコネクタ１によれば、スリーブ５をマルチコアＰＯＦ４に圧着することによって、プラグ３に簡単に装着・位置決めができ、その後、プラグ蓋４６を締めてロックするだけの１アクションでマルチコアＰＯＦ４の９０°の湾曲と抜け防止ができる。したがって、現場での作業性に優れ、電気用小型コネクタ並みの小型で低コストを実現できる。また、基板に対してプラグを水平に嵌合できるため、スタッキングされた基板や部品実装面からのアクセスに制限があるときにでも使用できる。

以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。

１ 光ファイバコネクタ
２ レセプタクル
３ プラグ
４ マルチコアＰＯＦ
５ スリーブ
６ 基板
３１ 光ファイバ挿入部
３１ａ 挿入口
３２ 湾曲部
３３ 挿入口側小径部
３４ 出口側小径部
５１ 挿入口側被覆部
５２ 出口側被覆部
５３ 変形部

Claims (1)

1. 光ファイバが挿入される光ファイバよりも径が大きい光ファイバ挿入部を備え、該光ファイバ挿入部は挿入された光ファイバの向きを挿入方向とは異なる方向に向ける湾曲部を有する光ファイバコネクタであって、
   前記光ファイバ挿入部は、前記湾曲部よりも挿入口側において挿入口よりも径が小さくなる挿入口側小径部と、前記湾曲部よりも出口側において出口よりも径が小さくなる出口側小径部と、を有し、
   さらに、前記光ファイバ挿入部に前記光ファイバが挿入された状態において、前記光ファイバを被覆するスリーブを備え、
   該スリーブは、光ファイバを被覆した状態において前記挿入口側小径部よりも径が大きい挿入口側被覆部と、前記出口側小径部より径が大きい出口側被覆部と、を備え、
   前記挿入口側被覆部と前記出口側被覆部は前記光ファイバの形状変化に伴い変化する変形部により連結されており、
   前記光ファイバが挿入方向に向かう位置ずれは、前記挿入口側小径部により制限され、挿入方向とは反対側に向かう位置ずれは前記出口側小径部により制限されることを特徴とする光ファイバコネクタ。
   

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