JP5182893B2 - 光コネクタプラグ - Google Patents

Description

本発明は、光ファイバコード接続用のコネクタにおいて、コネクタアダプタに挿抜される光コネクタプラグに係わり、特に、コネクタアダプタへの挿抜が容易でＳＣ形コネクタと互換性のある光コネクタプラグに関する。

近年、ＦＴＴＨの発達に伴い、専門の工事業者以外の一般人が光コネクタに接する機会が多くなってきている。コネクタ操作において、従来のＳＣ形コネクタプラグをコネクタアダプタに挿抜する場合に、挿入もしくは抜去の途中でコネクタプラグが半挿しの状態でコネクタアダプタにとどまり、いわゆる半挿しが起こることが知られているが、従来はこの状態を避けるため、コネクタプラグの一部に印をつけ、当該印が見えなくなるように差し込んだり、引き抜いたりすることで対応していた。

特開昭６２−７８５０７号公報 特許第４２１５５７７号明細書 特開２００８−１７６２９７号公報

従来のＳＣ形コネクタプラグのコネクタアダプタへの挿抜における課題を特許文献１を参照して、さらに詳細に示す。

図１は、従来のＳＣ形コネクタにおける嵌合メカニズム１００を示す図である。

図１において、従来のＳＣ形コネクタプラグ１１０をコネクタアダプタ１２０に押し込むと、アダプタ弾性係止片１２１はツマミ先端のスロープ１１１に押し広げられながらスロープを移動後（ｂ）、ツマミ先端部のフラット部１１２を移動する。その後、弾性係止片１２１がツマミ後部のスロープ１１３を下ることにより、弾性係止片１２１の先端がプラグフレームの係止部１１４の手前に落ちる（ｃ）。さらにプラグ１１０を押し込むと、プラグフレームの係止部１１４に弾性係止片１２１が接しながら移動し（ｄ）、最終的にプラグフレームの段差部１１５に落ち込み係止され、嵌合が達成される（ｅ）。

このような動作を行ったとき、プラグ１１０をアダプタ１２０に押し込む力を測定した応力変化２００を図２に示す。

従来のＳＣ形コネクタプラグ１１０のアダプタ１２０への嵌合時の応力は、まず、アダプタ弾性係止片１２１がツマミ先端に当たり、スロープ１１１を移動することにより弾性係止片１２１が押し広げるため急激に増大する（ｂ）。その後、弾性係止片１２１がツマミの平坦部１１２、スロープ１１３を移動する間に応力の変動が見られ、弾性係止片１２１がプラグフレーム係止部１１４の手前に落ち込むことにより、応力がほぼ０となる（ｃ）。さらに押し込むことにより、弾性係止片１２１が相手プラグ１１０の係止部１１４を移動し（ｄ）、さらに相手フェルールと接触を開始すると共に増大し、弾性係止片１２１がプラグの段差部１１５に落ち込み係止され、プラグが完全に嵌合状態になると応力がほぼ０となる（ｅ）。さらに押し込むと、相手フェルールからの反発力が加わり、再び上昇する。

図２からわかるように、嵌合途中で応力がほぼ０となる状態（ｃ）が存在するため、作業者は、接続されたときの応力０となる状態（ｅ）と勘違いする。そうすると、作業者は嵌合作業を途中でやめ、コネクタプラグ１１０が相手コネクタ１２０と完全に嵌合しない状態（半挿し状態）が起こる。

そこで、この半挿し状態を避けるため、作業手順書に動かなくなるまで押し込むことやカチッと音がするまで押し込むことを記載したり、完全に接続したことを判別する白いラインをコネクタハウジングに印刷するなどの対策をとっている。

このような対策は有効な場合もあるが、アダプタ１２０の設置条件が悪い場所では接続時に音が聞こえにくかったり、直接コネクタハウジングが見えない等の場合は白いラインが見えづらかったりし、半挿し状態を完全に無くすことは難しいのが現状であった。さらに、近年ＦＴＴＨの普及と共に熟練していない作業者や一般人が光コネクタを扱うケースも増えており、この半挿し状態を防止する必要性は大きくなっている。

また、アダプタからプラグが抜去する時も、応力が０となる状態（ｃ）では途中でプラグが止まる。この状態も抜去時の半挿し状態であり問題となる。このような半挿し状態が生じた場合、見かけ上はプラグ１１０がアダプタ１２０に嵌合しているが、光が導通していないため、故障要因の特定が遅れる要因となる。

従って、本発明は、嵌合応力が開始してから途中で０にならず、または、低下する現象が見られず、専門の工事業者以外の一般人が光コネクタの挿抜する場合に、挿入もしくは抜去の途中で半挿しが起こらない光コネクタプラグを提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の光コネクタプラグは、アダプタに嵌合されるＳＣ形コネクタと互換性のある光コネクタプラグであって、上記アダプタ側に設けられる弾性係止片をテーパ部で拡開させると共に段差部で係止させる同一面に設けた一対の係合部が上記プラグの本体であるプラグハウジングの先端部に設けられ、上記一対の係合部の間に挿抜方向に沿って移動自在な係止解除片が設けられ、上記係止解除片の後端部にはプラグ抜去時に上記弾性係止片の係止作用を解除させるテーパ部が設けられ、上記係合部のテーパ部が、プラグ挿入時に前記弾性係止片の係止前において嵌合応力が低下しない形状であることを特徴とする。

上記係合部のテーパ部が多段のテーパ形状であることを特徴とする。
上記テーパ部の角度が約８°であることを特徴とする。
上記テーパ部の先端の角度が約１０°であることを特徴とする。

上記係合部のテーパ部と段差部の間にフラット面を有することを特徴とする。

上記光コネクタハウジングに遮光部材を備えることを特徴とする。

本発明の光コネクタプラグによれば、アダプタ接続時にアダプタ弾性係止片がプラグフレームにより直接拡開され、プラグフレームを移動し、係止部に落ち込むことにより嵌合が完了する機構を採用することにより、プラグのフレーム前部とフレーム中央部がともに斜面となり、さらには好ましくは同一の傾斜角を有する斜面とすることにより、アダプタ係止片がプラグフレームの係止部に落ち込むまでの応力が漸次増大し、応力の変化量を極力減少することがないようにできる。

これにより、コネクタプラグを接続する作業者はプラグ接続時に中途で応力が減少しないため、係止部に差し込まれたと勘違いすることが無くなり、半挿しが防止できる。

さらに、ＪＩＳ Ｃ５９７３の７項 構造、形状および寸法の図１において規定されているように、通常ＳＣは、プラグフレーム前部のスロープ角度が２５°〜３５°となっている。このスロープ角度が小さいほど、プラグフレームをアダプタに接続時の応力を小さくできるが、本発明の光コネクタプラグでは、従来のＳＣ形コネクタのようにツマミ後部の抜去用テーパ部が不要となるため、スロープ角度を小さくできる利点がある。

従来技術によるＳＣ形コネクタの嵌合メカニズムを説明する図である。 従来技術によるＳＣ形コネクタの嵌合時の応力変化を示す図である。 本願発明の検討過程の実施形態による光コネクタプラグの嵌合メカニズムを説明する図である。 本願発明の検討過程の実施形態による光コネクタプラグの嵌合時の応力変化を示す図である。 本発明の第１の実施形態による光コネクタプラグの嵌合メカニズムを説明する図である。 本発明の第１の実施形態による光コネクタプラグの嵌合時の応力変化を示す図である。 本発明の第１の実施形態による光コネクタプラグのプラグフレームのスロープ形状のバリエーションを示す図である。 本発明の第２の実施形態による遮光部材付光コネクタプラグの概略を示す図である。

本発明の光コネクタプラグについて、図面を参照して詳細に説明する。

まず、特許文献２に示すコネクタプラグを基にした本発明の検討過程の実施形態について説明する。特許文献２には、ＳＣ形準拠のコネクタプラグが開示されている。特許文献２に記載されたアダプタは、図１に示したＳＣ形コネクタアダプタと同一であり、コネクタプラグの形状のみが異なる。本発明の検討過程では、この特許文献２に記載のコネクタプラグに先端スロープを追加した構成を検討した。

図３は、本発明の検討過程の実施形態によるコネクタの嵌合メカニズム３００を説明する図である。

従来技術との比較を詳細に述べると、図１に示した、従来のＳＣ形コネクタ１１０では、アダプタ１２０の弾性係止片１２１をツマミ前部のスロープ１１１で広げ、移動させた後、コネクタプラグ１１０の段差部１１５に落ち込ませて嵌合し、嵌合をはずす場合は、ツマミ部の後部スロープ１１３によって弾性係止片１２１が開き、段差部１１５からはずれるようになっている。

これに対して、図３に示すコネクタは、アダプタ３２０の弾性係止片３２１がプラグフレーム前部３１１で直接開き、プラグフレームフラット部３１２を移動後、プラグフレームの段差部３１３に落ち込む。嵌合をはずす場合は、プラグフレーム３１０と弾性係止片３２１の間に存在する抜きプレート３１４により、弾性係止片３２１を開き、段差部３１３からはずすようになっている。

図４は、コネクタプラグ３１０をアダプタ３２０に挿入した時の応力変化４００を示す図である。従来技術のＳＣ形コネクタでは、プラグフレーム１１０を囲繞するツマミの後部スロープ１１３により弾性係止片１２１の落ち込みがあるが、図３に記載のコネクタプラグ３１０では、途中で弾性係止片３２１が落ち込まないため、応力が０となることが見られない。これらにより、従来技術のＳＣ形コネクタより、半挿しの状態が起こりにくくなる。

しかしながら、このプラグフレームがアダプタの弾性係止片３２１を直接拡開する機構においても、途中の応力は０とはならないものの、嵌合応力は開始してから中途で低下する現象が見られ、作業の感覚として応力がなくなるように感じる場合がある。

また、コネクタプラグ３１０をコネクタアダプタ３２０から抜去する場合、中途で応力が変動しないため安定な状態となり、コネクタアダプタ３２０からコネクタプラグ３１０がはずれていない状況が生じ、作業者が誤認識する可能性があるという問題点がある。

以上の問題点を解決する本発明に係る光コネクタプラグについて、図面を参照して説明する。

図５は、本発明の第１の実施形態による光コネクタプラグの嵌合メカニズム５００を説明する図である。

図５に示すように、係止解除片５１４をフレーム部に隣接する位置に有する光コネクタプラグ５１０は、プラグを押込むことによりコネクタアダプタ５２０の係止片５２１を約１０°の先端テーパ部５１１で拡開される（ｂ）。

押込むことにより、さらに約８°の緩やかな連続的な中央スロープ部５１２で係止片５２１が漸次広げられ、後部フラット部を移動して最後に段差部５１３に落ち込み、コネクタプラグ５１０とコネクタアダプタ５２０が嵌合する（ｄ）。

嵌合したプラグ５１０をアダプタ５２０から解除するには、係止解除片５１４を後退させながら、段差部５１３から係止片５２１をはずしながら、プラグ５１０を後退させる（ｅ）。

図６は、本発明の第１の実施形態による光コネクタプラグの嵌合時の応力変化６００を示す図である。

図３に記載のコネクタでは、内部のプラグフレーム先端の約３３°スロープで拡開するのに対して、本発明の第１の実施形態による光コネクタプラグ５１０では約１０°のスロープ５１２で拡開するため、嵌合開始の応力は、約１０Ｎから約４Ｎに減少した。さらに、挿入途中では、図３に記載のコネクタは平らなフレーム上を移動するため応力が０とならないものの嵌合初期に比較して低下するのに対して、本発明の第１の実施形態によるコネクタプラグ５１０では、プラグフレーム先端部のテーパ部５１１が緩やかな連続的なスロープとなっているので、プラグ５１０をアダプタ５２０に挿入するにつれて弾性係止片５２１は漸次拡開するだけであるので、嵌合応力は嵌合初期に比較してほとんど低下せずに相手フェルールと接触後再び増大し、段差部に落ち込み、応力が減少し嵌合する。

これらの結果より、本発明に係る光コネクタプラグは、図３に記載のコネクタより、挿入初期の応力が小さく、かつ、挿入途中の嵌合応力がほぼ減じることなく漸次増大するため、半挿しの状態が起こりにくくなるという特徴を有する。

ここで、図７のプラグフレームのスロープ形状のバリエーション７００に示すようにテーパ部の先端部の幅は、２つの係止片の間隔７０５とほぼ等しく、スロープは嵌合応力の急激な変化が生じないように、できるだけ緩やかで連続的な傾斜であることが望ましい。

次に、本発明の第２の実施形態について、図８を参照して説明する。
第２の実施形態は、特許文献３に記載された遮光部材を備える実施形態である。図８は、本発明の第２の実施形態による遮光部材付コネクタ８００の概略を示す図である。

図８において、遮光部材は、光ファイバ８０１の先端部を保持するフェルール８０２を内包して支持する筒状のプラグフレーム８０３の外側において摺接自在にこれを囲繞するとともに光コネクタ接続時に嵌合されるレセプタクルコネクタの嵌合用開口部の内側に挿入されるシャッターハウジング８０４と、上記シャッターハウジング８０４の前部において当該ハウジングに一端部を支持され上記フェルール８０２の前方位置で他端部が光ファイバ８０１を遮光するようにスプリング８０６による弾性力で付勢されて閉じるシャッター８０５と、上記シャッターハウジング８０４の内側に配設され常にこれを前方に付勢するとともに上記プラグフレーム８０３の後部と上記シャッターハウジング８０４との間の間隙に配設される図示しない弾性部材とから構成されている。

また、本遮光部材は、遮光部材におけるシャッターハウジング８０４が、光ファイバ８０１の先端部を保持するフェルール８０２を内包して支持する筒状のプラグフレーム８０３の外側において摺接自在にこれを囲繞するとともに光コネクタ接続時に嵌合されるレセプタクルコネクタの嵌合用開口部の内側に挿入されるように形成されているので、装着時のガイド性が発揮されると共に、プラグ側に遮光部材を追加しても、挿着する相手側のレセプタクルコネクタ側には、特に改良する必要が無く、従前通りに接続することができて汎用性が高いものである。更に、光遮蔽部材が、光プラグコネクタのツマミの外形寸法よりも外にはみ出すことが無く、高密度実装において障害とならない。

図８に示すような、遮光部材付の構成においても、図５に示す本発明の第１の実施形態に記載された光コネクタプラグの嵌合メカニズムを採用することができ、図６に示すような光コネクタプラグの嵌合時の応力変化が再現できる。

本発明の光コネクタプラグによれば、アダプタ接続時にアダプタ弾性係止片がプラグフレームにより直接拡開され、プラグフレームを移動し、係止部に落ち込むことにより嵌合が完了する機構を採用することにより、プラグのフレーム前部とフレーム中央部がともに斜面となり、さらには好ましくは同一の傾斜角を有する斜面とすることにより、アダプタ係止片がプラグフレームの係止部に落ち込むまでの応力が漸次増大し、応力を極力減少することがないようにできる。

これにより、コネクタプラグを接続する作業者はプラグ接続時に中途で応力が減少しないため、係止部に差し込まれたと勘違いすることが無くなり、半挿しが防止できる。

さらに、ＪＩＳ Ｃ５９７３の７項 構造、形状および寸法の図１において規定されているように、通常ＳＣは、プラグフレーム前部のスロープ角度が２５°〜３５°となっている。このスロープ角度が小さいほど、プラグフレームをアダプタに接続時の応力を小さくできるが、本発明の光コネクタプラグでは、従来のＳＣ形コネクタのようにツマミ後部の抜去用テーパ部が不要となるため、スロープ角度を小さくできる利点がある。

また、フレーム中央部の斜面部とフレーム後部の段差部の間のプラグの移動方向と平行なフラット部は、通常のＳＣ形コネクタにおいては、拡開した係止部を確実に当該フラット部に設置するように長さが規定されているが、本発明の光コネクタプラグにおいては、可能な限り短くできる。従って、スロープ角度を低角にでき、応力の変化が生じないようにすることができる。

１１０ 従来技術によるＳＣ形コネクタプラグ
１１１ ツマミ先端のスロープ部
１１２ ツマミ先端部のフラット部
１１３ ツマミ後部のスロープ
１１４ プラグフレームの係止部
１１５，３１３，５１３ 段差部
１２０，３２０，５２０ アダプタ
１２１，３２１，５２１ 弾性係止片
３１０ 特許文献１のコネクタプラグ
３１１ プラグフレーム前部
３１２ プラグフレームフラット部
３１４，５１４ 抜きプレート
５１０ 本発明のコネクタプラグ
５１１ 先端テーパ部
５１２ 中央部スロープ
５１５ 後部フラット部
７０５ 弾性係止片間隔
８０１ 光ファイバ
８０２ フェルール
８０３ プラグフレーム
８０４ シャッターハウジング
８０５ シャッター
８０６ スプリング

Claims (6)

1. アダプタに嵌合されるＳＣ形コネクタと互換性のある光コネクタプラグであって、
   前記アダプタ側に設けられる弾性係止片をテーパ部で拡開させると共に段差部で係止させる同一面に設けた一対の係合部が前記プラグの本体であるプラグハウジングの先端部に設けられ、
   前記一対の係合部の間に挿抜方向に沿って移動自在な係止解除片が設けられ、
   前記係止解除片の後端部にはプラグ抜去時に前記弾性係止片の係止作用を解除させるテーパ部が設けられ、
   前記係合部のテーパ部が、プラグ挿入時に前記弾性係止片の係止前において嵌合応力が低下しない形状であることを特徴とする光コネクタプラグ。
2. 前記係合部のテーパ部が多段のテーパ形状であることを特徴とする請求項１に記載の光コネクタプラグ。
3. 前記テーパ部の角度が約８°であることを特徴とする請求項１記載の光コネクタプラグ。
4. 前記テーパ部の先端の角度が約１０°であることを特徴とする請求項２または３に記載の光コネクタプラグ。
5. 前記係合部のテーパ部と段差部の間にフラット面を有することを特徴とする請求項１または２に記載の光コネクタプラグ。
6. 前記光コネクタハウジングに遮光部材を備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の光コネクタプラグ。

Images