JP4685701B2

JP4685701B2 - 光コネクタ

Info

Publication number: JP4685701B2
Application number: JP2006133043A
Authority: JP
Inventors: 勝小林; 亮長瀬; 雄二品川; 貴司佐藤
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2006-05-11
Filing date: 2006-05-11
Publication date: 2011-05-18
Anticipated expiration: 2026-05-11
Also published as: JP2007304354A

Description

本発明は、遮光機構が組み込まれた光コネクタに関する。

光通信装置に対して入出力端子となる光コネクタは、この光通信装置の故障時に故障箇所の交換のために作業員が抜き差しを行わなければならないことがしばしば起こる。この場合、通常は通信光を停止した状態で交換作業を行うが、通信光を停止せずに光コネクタを光通信装置から抜き外してしまう場合がある。光通信分野においては、光ファイバ線路の長延化および光波長多重数の増加に伴い、通信光のハイパワー化が進んでいるため、このような場合、光コネクタの端面から出射するハイパワーの通信光が誤って作業員の目や皮膚などに照射される可能性がある。

このような危険性を回避するため、遮光機構を組み込んだ光コネクタが特許文献１にて提案されている。この特許文献１に開示された光コネクタは、プラグ本体から突出するフェルールの先端をレバー状をなす板部材にて覆うようにしたものである。この板部材は、枢支部を介してプラグ本体に回動自在に連結され、板部材の後端部を操作することにより、板部材の前端部を開閉動作させることができるようになっている。板部材とプラグ本体との間には、板部材を遮光状態に付勢するためのばねが組み込まれており、この光コネクタを光アダプタに嵌合する場合には、板部材の後端部を操作してフェルールの先端から板部材の先端部を退避移動させるようになっている。

特開平５−２８１４３９公報

特許文献１に開示された従来の光コネクタにおいて、遮光機構の一部を構成する板部材の先端部に２００ｍＷを超えるハイパワーの通信光が誤って照射され続けた場合、板部材が熱変形を起こしたり、溶融または発火する可能性もある。耐熱性に優れたステンレス鋼やチタンなどで板部材を構成することにより、このような問題を回避することは可能であるが、今度は板部材の温度が上昇し過ぎて接触による火傷を負う危険性が生ずる。

本発明の目的は、２００ｍＷを超えるハイパワーの通信光を用いるシステムであっても、熱変形や発火などのおそれがなく、火傷の危険が生ずるような温度上昇を招かない安全な遮光機構を組み込んだ光コネクタを提供することにある。

本発明による光コネクタは、光アダプタに対し抜き外し可能に嵌合されるフェルールと、このフェルールを突出状態で保持するプラグ本体と、これらフェルールおよびプラグ本体に挿通されて前記フェルールの先端面に端面が露出する光ファイバとを具えた光コネクタにおいて、前記プラグ本体を挟んで対向する一対の側壁部と、これら一対の側壁部をつなぐベース部と、このベース部から突設された一対のブラケット部と、０.２cal/cm・℃・秒以上の熱伝導率とを有し、前記プラグ本体に対して一体的に連結される金属製の連結部材と、この連結部材の前記一対のブラケット部に対しピンを介して回動自在に連結されて遮光位置と退避位置との間を変位し得ると共に０.２cal/cm・℃・秒以上の熱伝導率を有する金属製のレバー部材と、このレバー部材を前記遮光位置へと付勢する付勢手段とをさらに具え、前記レバー部材は、前記遮光位置にて前記フェルールの先端面と対向する遮光部と、当該レバー部材を退避位置に変位させるための操作部と、これら遮光部と操作部とをつなぐアーム部とを有し、前記退避位置にて前記レバー部材の遮光部およびアーム部が前記フェルールから離れた位置に退避し、前記遮光位置にて前記レバー部材のアーム部の一部が前記連結部材のベース部に当接して前記レバー部材の遮光部と前記フェルールの先端面との間に０.１mm以上の隙間が形成されることを特徴とするものである。

本発明においては、レバー部材が付勢手段によって常に遮光位置に付勢されており、作業者が付勢手段による付勢力に抗して操作部を操作しない限り、フェルールの先端から出射する通信光は、レバー部材によって遮断された状態となる。従って、光コネクタを光アダプタに装着する場合、レバー部材の操作部を操作してレバー部材の遮光部を退避位置に移動させることにより、フェルールを光アダプタに差し込むことが可能となる。金属製のレバー部材に通信光が照射された場合、レバー部材の温度が上昇するものの、これによる熱変形や発火などの不具合は起こらない。

本発明による光コネクタにおいて、レバー部材が遮光部の幅方向両側に形成された一対の側壁部をさらに有することが好ましい。

連結部材は、一対の側壁部にそれぞれ形成された係止穴をさらに有し、プラグ本体は、これら係止穴にそれぞれ係止してプラグ本体を連結部材に対して一体的に連結するための一対の突起部が突設されているものであってよい。

付勢手段としてピンが挿通されるねじりコイルばねを用い、このねじりコイルばねの両端をレバー部材と連結部材とに当接させるようにしてもよい。

本発明の光コネクタによると、作業者が付勢手段によるばね力に抗してレバー部材の操作部を退避位置に移動させない限り、レバー部材の遮光部を常にフェルールの先端面と対向する位置に保持された状態となり、フェルールの先端面から出射する通信光を遮断することができる。また、レバー部材の遮光部に通信光が照射されたとしても、レバー部材の温度が上昇するだけであり、レバー部材全体に伝熱して熱の放散が促進され、熱変形や発火などの不具合を未然に防止することができる。しかも、遮光位置にてレバー部材のアーム部の一部を連結部材のベース部に当接させることにより、遮光部の遮光位置を確実に規定することができる。

また、連結部材およびレバー部材が銅合金などの如き０.２cal/cm・℃・秒以上の熱伝導率を有すると共にこれらの幅方向両側に一対の側壁部がそれぞれ形成されているので、通信光が遮光部に照射されて遮光部の温度が上昇したとしても、レバー部材全体に熱が迅速に伝搬すると共に大気中への放熱が促進される。この結果、例えばレバー部材の板厚が０.３mm程度であって、２００ｍＷの通信光がレバー部材に照射された場合でも、レバー部材の表面温度を４０℃程度に抑えることができ、接触による火傷を起こすようなレバー部材の温度上昇を未然に防止することができる。

一対の側壁部に係止穴をそれぞれ形成し、これら係止穴に対してプラグ本体に突設された一対の突起部を係止させた場合、プラグ本体に対して連結部材をワンタッチで容易かつ確実に連結することが可能となる。

本発明をＭＵ型光コネクタに応用した実施形態について、図１〜図８を参照しながら詳細に説明するが、本発明はこのような実施形態のみに限らず、特許請求の範囲に記載された本発明の概念に包含されるあらゆる変更や修正が可能であり、従って本発明の精神に帰属する他の任意の技術にも当然応用することができる。

本実施形態の側面形状を図１に示し、その平面形状および正面形状を図２，図３に示し、遮光機構部分を取り外した状態の側面形状および平面形状を図４，図５に示し、遮光機構部分の外観を分解状態で図６に示し、光アダプタに対する装着状態の一例を図７に示す。すなわち、本実施形態におけるＭＵ型光コネクタ（以下、単に光コネクタと略称する）１０は、光アダプタ１１に対し抜き外し可能に嵌合される円柱状のフェルール１２と、このフェルール１２を突出状態で保持するプラグ本体１３と、これらフェルール１２およびプラグ本体１３に挿通されてフェルール１２の先端面に端面が露出する光ファイバ１４とを具えている。フェルール１２は、プラグ本体１３内に組み込まれた図示しないばねの付勢力に抗してプラグ本体１３内に押し戻されることが可能となっている。光ファイバ１４は、この光コネクタ１０に接続してその後端から引き出された光ケーブル１５内に導かれている。この光コネクタ１０におけるプラグ本体１３の内部の詳細構造に関しては、例えばＪＩＳＣ５９８３にて規定されたＦ１４形単心光ファイバコネクタなどですでに周知であり、しかも本発明には直接的な関係がないので、その説明を省略する。

本実施形態における光コネクタ１０は、その非使用時にフェルール１２の先端側を覆う遮光機構をさらに具えている。この遮光機構は、プラグ本体１３と一体の連結部材１６と、この連結部材１６に対し回動自在に連結されて図１に示す遮光位置と図７に示す退避位置との間を変位し得る金属製のレバー部材１７と、このレバー部材１７を遮光位置へと付勢するねじりコイルばね１８とを少なくとも具えている。

本実施形態における連結部材１６は、板厚が０．３ｍｍの真鍮板をプレス成形したものであり、表面に防錆用のニッケルめっきが施されている。この連結部材１６は、プラグ本体１３を挟んで対向する一対の側壁部１９と、これら一対の側壁部１９をつなぐベース部２０と、このベース部２０から突設されてレバー部材１７がピン２１を介して連結される一対のブラケット部２２とを有する。また、一対の側壁部１９には係止穴２３がそれぞれ形成され、これら係止穴２３にはプラグ本体１３に突設された一対の突起部２４が係止する。つまり、一対の側壁部１９の間隔が拡がるようにこれらを弾性変形させ、この状態にて一対の側壁部１９の係止穴２３をプラグ本体１３の突起部２４に対して位置合わせし、これらの弾性変形を解除することにより、一対の側壁部１９の係止穴２３にプラグ本体１３の突起部２４を嵌め込むことができる。

プラグ本体１３に形成される突起部２４は、図４，図５中の二点鎖線で示すように、従来からあるＭＵ型光コネクタのプラグ本体１３の一部を切り欠くことにより、容易に形成することができる。このため、既存のＭＵ型光コネクタに対して本発明における遮光機構を容易に追加することが可能である。また、この切欠き部分２５に連結部材１６の側壁部１９を位置させてプラグ本体１３に対する連結部材１６の位置ずれを規制することも可能であり、プラグ本体１３に対して連結部材１６を安定して取り付けることができる。

本実施形態におけるレバー部材１７は、幅が３ｍｍで板厚が０．３ｍｍの真鍮板（熱伝導率：０．２５ｃａｌ／ｃｍ・℃・秒）をプレス成形したものであり、連結部材１６と同様に、表面に防錆用のニッケルめっきが施されている。このレバー部材１７は、遮光位置にてフェルール１２の先端面と対向する遮光部２６と、レバー部材１７を退避位置に変位させるための操作部２７と、これら遮光部２６と操作部２７とをつなぐアーム部２８とを有する。操作部２７に隣接するアーム部２８の基端部分には、上述したピン２１を通すための一対の連結用ブラケット２９が形成され、これら一対の連結用ブラケット２９は、連結部材１６のブラケット部２２に挟まれた状態となる。ピン２１は一対のブラケット部２２および連結用ブラケット２９を貫通し、これによってレバー部材１７がピン２１を中心に回動できるようになっている。遮光部２６は、アーム部２８に対してほぼ直角に折れ曲がっており、操作部２７はアーム部２８に対して約１１０度程度の傾斜角に設定されている。レバー部材１７は、退避位置にてこれら遮光部２６およびアーム部２８がフェルール１２から離れた位置に退避するが、アーム部２８に対する操作部２７のなす角は、図１に示す遮光位置と図７に示す退避位置との相対位置に応じて適宜変更可能である。遮光位置において、レバー部材１７のアーム部２８の一部が連結部材１６のベース部２０に当接するようにしてあり、これによってレバー部材１７の熱をベース部２０側へと伝達させることができ、しかも位置規定用の特別なストッパを形成する必要をなくすこともできる。

遮光部２６がフェルール１２の先端面に接触すると、−１０ｄＢ以上の大きな戻り光が発生してしまうため、遮光位置における遮光部２６とフェルール１２の先端面とが接触しないように設定することが好ましい。より具体的には、光コネクタ１０の空気開放端の界面反射による戻り光は、−１４．７ｄＢ程度であるので、約０．１ｍｍ以上の隙間がフェルール１２の先端面との間に形成されるように、遮光部２６の遮光位置を設定し、これによって戻り光を−２０ｄＢ強程度に微弱化させることが有効である。

本実施形態においては、付勢手段としてピン２１が挿通されるねじりコイルばね１８を用いており、このねじりコイルばね１８の両端をレバー部材１７と連結部材１６とに当接させるようにしている。このため、アーム部２８に隣接する操作部２７の基端部分には、ねじりコイルばね１８の一端を挿通するための開口部３０が形成されており、この開口部３０をねじりコイルばね１８の一端が貫通して連結部材１６のベース部２０に押し当たるようになっている。

従って、光コネクタ１０を光アダプタ１１に装着する場合、レバー部材１７の操作部２７を操作してレバー部材１７の遮光部２６を図７に示すように退避位置に移動させることにより、フェルール１２を光アダプタ１１に差し込むことが可能となる。なお、本実施形態では光アダプタ１１が光通信装置３１に組み込まれており、退避位置においてレバー部材１７の遮光部２６は光通信装置３１に干渉して遮光位置への回動が阻止された状態となる。また、この状態から光コネクタ１０を光アダプタ１１から抜去すると、ねじりコイルばね１８のばね力によってレバー部材１７が自動的に遮光位置に戻り、その遮光部２６がフェルール１２の先端面に近接状態で対向することとなる。

このように、レバー部材１７がねじりコイルばね１８のばね力によって常に遮光位置に付勢されており、作業者がねじりコイルばね１８による付勢力に抗して操作部２７を操作しない限り、フェルール１２の先端から出射する通信光がレバー部材１７によって遮断された状態となる。ハイパワーの通信光がレバー部材１７の遮光部２６に照射された場合、遮光部２６が加熱されるものの、その熱がアーム部２８側およびこれに当接する連結部材１６のベース部２０側へと伝わって大気中に放熱されるため、その表面温度を４５℃程度に抑えることができる。

レバー部材１７の放熱効果を高めるため、図８に示すようにアーム部２８および操作部２７の幅方向両側に一対の側壁部３２を形成することも有効である。この実施形態では、遮光部２６を拡幅してその両側に側壁部３３を形成しており、このような側壁部３２，３３を形成することにより、遮光部２６を拡幅したことと相俟ってその表面温度を３５℃程度まで下げることができる。遮光部２６に側壁部３３を形成する場合、図示のようにフェルール１２を囲むように形成することが安全性の点で有効である。また、アーム部２８から操作部２７に亙って形成される側壁部３３は、先の連結用ブラケット２９としてそのまま利用することができる。本実施形態では、操作部２７とアーム部２８とを不連続とし、一対の側壁部３２の基端部に突合せ状態の操作部２７を形成している。つまり、操作部２７とアーム部２８とは一対の側壁部３２を介してつながった状態となっている。このように、放熱用の側壁部３２をレバー部材１７に形成した場合、レバー部材１７自体の強度を大幅に向上させることができるという利点も生ずる。

なお、本実施形態では金属製のレバー部材１７に要求される機械的強度を勘案して真鍮を採用したが、この真鍮よりも熱伝導率のさらに高いアルミニウム（０．５ｃａｌ／ｃｍ・℃・秒）や銅（０．９ｃａｌ／ｃｍ・℃・秒）を使用した場合には、さらにその表面温度を低下させることが可能であることは言うまでもない。

本発明をＭＵ型光コネクタに適用した一実施形態の外観を表す側面図である。図１に示したＭＵ型光コネクタの平面図である。図１に示したＭＵ型光コネクタの正面図である。図１に示したＭＵ型光コネクタから遮光機構を取り外した状態の外観を表す側面図である。図４に対応する平面図である。遮光機構の部分の外観を分解状態で表す立体投影図である。図１に示したＭＵ型光コネクタを光アダプタに装着した状態を表す概念図である。本発明の他の実施形態におけるレバー部材の外観を表す立体投影図である。

符号の説明

１０ＭＵ型光コネクタ（光コネクタ）
１１光アダプタ
１２フェルール
１３プラグ本体
１４光ファイバ
１５光ケーブル
１６連結部材
１７レバー部材
１８ねじりコイルばね
１９側壁部
２０ベース部
２１ピン
２２ブラケット部
２３係止穴
２４突起部
２５切欠き部分
２６遮光部
２７操作部
２８アーム部
２９連結用ブラケット
３０開口部
３１光通信装置
３２，３３側壁部
３４板部材

Claims

光アダプタに対し抜き外し可能に嵌合されるフェルールと、このフェルールを突出状態で保持するプラグ本体と、これらフェルールおよびプラグ本体に挿通されて前記フェルールの先端面に端面が露出する光ファイバとを具えた光コネクタにおいて、
前記プラグ本体を挟んで対向する一対の側壁部と、これら一対の側壁部をつなぐベース部と、このベース部から突設された一対のブラケット部と、０.２cal/cm・℃・秒以上の熱伝導率とを有し、前記プラグ本体に対して一体的に連結される金属製の連結部材と、
この連結部材の前記一対のブラケット部に対しピンを介して回動自在に連結されて遮光位置と退避位置との間を変位し得ると共に０.２cal/cm・℃・秒以上の熱伝導率を有する金属製のレバー部材と、
このレバー部材を前記遮光位置へと付勢する付勢手段と
をさらに具え、前記レバー部材は、前記遮光位置にて前記フェルールの先端面と対向する遮光部と、当該レバー部材を退避位置に変位させるための操作部と、これら遮光部と操作部とをつなぐアーム部と、これら操作部およびアーム部の幅方向両側に形成された一対の側壁部とを有し、
前記退避位置にて前記レバー部材の遮光部およびアーム部が前記フェルールから離れた位置に退避し、
前記遮光位置にて前記レバー部材のアーム部の一部が前記連結部材のベース部に当接して前記レバー部材の遮光部と前記フェルールの先端面との間に０.１mm以上の隙間が形成されることを特徴とする光コネクタ。
前記連結部材が銅合金にて形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光コネクタ。
前記レバー部材が銅合金か、アルミニウムか、または銅にて形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光コネクタ。
前記連結部材は、前記一対の側壁部にそれぞれ形成された係止穴をさらに有し、前記プラグ本体は、これら係止穴にそれぞれ係止して当該プラグ本体を前記連結部材に対して一体的に連結するための一対の突起部が突設されていることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の光コネクタ。
前記レバー部材は、前記遮光部の幅方向両側に形成された一対の側壁部をさらに有することを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載の光コネクタ。