JP5882765B2

JP5882765B2 - 光コネクタ

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Publication number: JP5882765B2
Application number: JP2012021103A
Authority: JP
Inventors: 知弘彦坂; 謙一池谷
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2012-02-02
Filing date: 2012-02-02
Publication date: 2016-03-09
Anticipated expiration: 2032-02-02
Also published as: CN104094146A; EP2810110A1; CN104094146B; WO2013115405A1; EP2810110B1; US20140341512A1; JP2013160854A

Description

本発明は、光コネクタに関する。

自動車用ＬＡＮ等において、光ファイバ相互の接続に使用される光コネクタが知られている（例えば特許文献１参照）。図７に示すように、この種の光コネクタ５０１は、貫通孔５０３が形成され、貫通孔５０３内に光ファイバ５０５を配置してなるストップリング５０７と、光ファイバケーブル５０９の周囲に配置され、ストップリング５０７及び光ファイバケーブル５０９を加締める加締めリング５１１と、光ファイバケーブル５０９における光ファイバ先端部に配置されるフェルール５１３と、フェルール５１３とストップリング５０７との間に配置されるスプリング（図示せず）と、ストップリング５０７に嵌め合わされるプラグフレーム５１７と、プラグフレーム５１７に嵌め合わされる摘み５１９と、加締めリング５１１及び光ファイバケーブル５０９の一部を覆うブーツ５２１と、を備えている。

光コネクタ５０１の組立工程では、光ファイバケーブル５０９に、ブーツ５２１、加締めリング５１１、ストップリング５０７が順に通される。光ファイバケーブル５０９は、外被５２３や抗張力体５２５が除去されて露出した光ファイバ５０５にフェルール５１３が固定される。加締めリング５１１をストップリング５０７及び光ファイバケーブル５０９に加締める工程は、ストップリング５０７と加締めリング５１１との間に抗張力体５２５を挟み込みつつ圧着工具等を用いて周囲から圧力を加えることでストップリング５０７を加締める。そして、摘み５１９をプラグフレーム５１７と嵌め合わせると共に、ブーツ５２１をストップリング５０７の一部、加締めリング５１１、光ファイバケーブル５０９の一部を覆うように配置し、光コネクタ付きの光ファイバケーブル５０９として完成させていた。

特開２０１０−２６６８３０号公報

しかしながら、上述した従来の光コネクタ５０１では、ブーツ５２１が、加締め後の加締めリング５１１に対して、圧入や接着剤により固定されていた。このため、圧入による固定では、不慮のブーツ引っ張りや、ケーブル屈曲による緩みによって脱落が懸念される。また、接着剤による固定では、接着作業工数や材料費等のコスト増大に加え、圧入固定と同様の懸念がある。

本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、不慮のブーツ引っ張りや光ファイバケーブル屈曲の緩みによるブーツ脱落を、作業工数や材料費を増大させずに防止することができる光コネクタを提供することにある。

本発明に係る上記目的は、下記構成（１）〜（２）により達成される。
（１）光ファイバケーブルの光ファイバ先端部に接続されたフェルールを収容するハウジングと、光ファイバが内方に挿通されると共に前記ハウジング内に収容されるスリーブ本体部と、光ファイバが内方に挿通されると共に前記スリーブ本体部から後方に向けて突設されて前記ハウジングの後方開口から導出される筒部とを備える加締めスリーブと、前記筒部の外周に被せられた前記光ファイバケーブルの外被を固定する加締め部材と、前記光ファイバケーブル及び前記加締め部材の外周を覆う保護部と、前記保護部に連設されて前記ハウジングの後方開口を覆うフランジ部とを有するブーツと、を備え、前記フランジ部のハウジング内方側に突設されたＴ字状突起の首部が、前記加締めスリーブにおける前記スリーブ本体部の外側部に形成されて前記ハウジングの側壁内面により開口端が閉塞されるブーツ係止用切欠部に挿入され、前記加締めスリーブが、前記ハウジングの後方開口から挿入されると共に、前記加締めスリーブの前記ハウジング内からの抜脱を阻止するための係止機構が、前記スリーブ本体部の外側部における前記ブーツ係止用切欠部より前方側の位置に設けられることを特徴とする光コネクタ。

上記構成（１）の光コネクタによれば、ブーツにおけるＴ字状突起は、フランジ部からハウジング内方側に突出する首部の先端が膨出部となる。つまり、突出方向に垂直な横断面形状は、首部よりも膨出部の方が大きい。通常、合成ゴム等の軟質材によって形成されるＴ字状突起は、首部が弾性変形することにより膨出部が全周方向に傾いて撓む。そこで、首部が加締めスリーブの外側部に形成されるブーツ係止用切欠部に外側（首部の軸線に直交する方向）から挿入されることで、Ｔ字状突起の膨出部は、ブーツ係止用切欠部を挟む一対の切欠形成片に当たり、光ファイバケーブルの導出方向への抜けが阻止される。この際、ハウジング内に収容されていない加締めスリーブのブーツ係止用切欠部には、開口端よりＴ字状突起の首部を容易に挿入できる。一方、Ｔ字状突起の首部が挿入された加締めスリーブのブーツ係止用切欠部は、ハウジング内に収容されると、開口端がハウジングの側壁内面により閉塞されるので、Ｔ字状突起はブーツ係止用切欠部から抜けることができない。
更に、外被が剥かれて露出した光ファイバ側から順に、ブーツ、加締め部材、加締めスリーブが光ファイバケーブルに通され、その後、光ファイバにはフェルールが接続される。外被が加締め部材によって筒部に固定された後、加締め部材がブーツの保護部に覆われる。加締め部材を覆ったブーツは、ハウジング内方側のフランジ部から前方に突出するＴ字状突起が、加締めスリーブに係止される。そして最後に、ブーツを係止した加締めスリーブが、ハウジングの後方開口から装着される。つまり、加締めスリーブにブーツを組み付ける仮組み付けと、加締めスリーブとハウジングを組み付ける本組付けの全てが、光ファイバケーブルの軸線に沿う同一組立方向となり、組立が容易となる。

（２）上記構成（１）の光コネクタであって、前記ブーツ係止用切欠部と前記Ｔ字状突起とが、前記筒部を挟んで一対設けられることを特徴とする光コネクタ。

上記構成（２）の光コネクタによれば、ブーツのフランジ部を貫通する光ファイバを挟んで、フランジ部の両側に一対のＴ字状突起が設けられる。これにより、ブーツに作用する抜け方向の力が、光ファイバケーブルの軸線を挟むフランジ部の両側で均等に支持され、ブーツのフランジ部が安定的に係止される。

本発明に係る光コネクタによれば、不慮のブーツ引っ張りや光ファイバケーブル屈曲の緩みによるブーツ脱落を、作業工数や材料費を増大させずに防止できる。

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（以下、「実施形態」という。）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。

本発明の一実施形態に係る光コネクタの分解斜視図である。図１に示したハウジングにブーツを装着した加締めスリーブが組み付けられる前の分解斜視図である。図２に示した加締めスリーブの全体斜視図である。本発明の一実施形態に係る光コネクタの光ファイバに沿う方向の断面図である。図２に示したブーツの全体斜視図である。図１に示した加締め部材の変形例を示す要部斜視図である。従来の光コネクタの一部を破断して拡大した平面図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の一実施形態に係る光コネクタを詳細に説明する。
図１に示すように、本実施形態に係る光コネクタ１３は、ハウジング１９と、フェルール２１と、加締めスリーブ２３と、加締めリング（加締め部材）２５と、ブーツ２７と、を主要な構成部材とし、不図示の相手光コネクタと結合することで光ファイバケーブル１５の芯線である光ファイバ芯線１７の先端を突き合わせた状態に接続する。これにより、例えば自動車用等における光ファイバ相互を接続する。

図２に示すように、合成樹脂製のハウジング１９は、図示しない相手光コネクタとの一対の結合開口部２９を前方に有する。ハウジング１９は、結合開口部２９の奥側に、一対のフェルール２１（図１参照）を収容する。フェルール２１は、光ファイバケーブル１５の光ファイバ先端部に接続される。即ち、それぞれのフェルール２１には、光ファイバケーブル１５から外被３３や図示しない抗張力体が除去されて露出した光ファイバ芯線１７が挿入固定される。より具体的には、光ファイバ芯線１７の光ファイバ３５（図１参照）がフェルール２１に挿入固定される。これらフェルール２１は、ハウジング内において軸線方向に移動自在に収容され、ハウジング１９に収容されるコイルバネ３７の前端によって前方へ弾性付勢されている。このコイルバネ３７の後端は、加締めスリーブ２３の前面に凹設されたバネ座部３９に当接される。なお、本明細書中において、光コネクタ１３は、結合開口部２９を前、後方開口４１を後ろとして説明する。

コイルバネ３７によって前方へ弾性付勢されるフェルール２１は、フェルール収納穴４３（図４参照）の前壁突当部４５にフェルール大径部４７が当接することで、それ以上の前方への移動が防止される。フェルール大径部４７（図４参照）からはフェルール細径部４９が前方に連なった状態に接続して設けられ（連設され）る。フェルール細径部４９は、前壁突当部４５の前壁貫通孔５１を貫通して結合開口部２９に突出する。フェルール細径部４９には、光ファイバ芯線１７から更に被覆の除去された裸の光ファイバ３５が接着剤等によって挿入固定され、光ファイバ３５の先端はフェルール細径部４９の先端面に配置される。フェルール２１は、相手光コネクタの相手フェルールと、フェルール細径部４９の接合端面５３を以って突き合わせ接続される。これにより、フェルール２１によってコネクタ接続可能に成端された光ファイバ芯線１７が相手光コネクタの光線路と接続される。

フェルール２１は、相手光コネクタとの突き合わせ時にコイルバネ３７の弾性変形範囲内で、接続方向後方へ若干押し込むことが可能であるから、これにより、極度の応力集中による光ファイバ３５の破損等が防止される。そして、コイルバネ３７の付勢力がフェルール同士間の突き合わせ力として作用して、目的の接続損失が安定に得られるように構成されている。

図２に示すように、ハウジング１９の後方には、後方開口４１が形成される。後方開口４１からは、フェルール２１に接続した光ファイバ３５が内方に挿通される加締めスリーブ２３の筒部６３が導出される（図４参照）。この後方開口４１から、加締めスリーブ２３がハウジング１９内に挿入される。

図３に示すように、加締めスリーブ２３は硬質樹脂材料よりなり、光ファイバ芯線１７が内方に挿通される扁平な略直方体状のスリーブ本体部５５を有する。スリーブ本体部５５には前後に貫通する貫通空間５７が形成され、貫通空間５７は中央に形成される隔壁部５９によって左右の光ファイバ挿通路６１に仕切られている。また、スリーブ本体部５５には、後方に向けて筒部６３が突設されている。筒部６３の内方には、隔壁部５９及び光ファイバ挿通路６１が延在する（図４参照）。加締めスリーブ２３は、光ファイバ芯線１７が内方の光ファイバ挿通路６１に挿通された状態で、ハウジング１９内に収容されると共に、ハウジング１９の後方開口４１から筒部６３が導出される。

スリーブ本体部５５の両側の外側部６５には、弾性係止片６７が設けられる。弾性係止片６７は、先端側がスリーブ本体部５５に接続し、後端側が徐々に離間した自由端となっている。つまり、平面視でハ字状に開脚する（図４参照）。この自由端の先端は、係止爪６９として形成される。弾性係止片６７は、係止爪６９が外側部６５に接近離反する方向に弾性変形可能となっている。後述するように、この係止爪６９は、ハウジング１９の内方に係止される。

図４に示すように、ハウジング１９の内方にはスリーブ収容空間７１が形成され、スリーブ収容空間７１は後方がハウジング１９の後端で上記後方開口４１となって開口する。このスリーブ収容空間７１には、加締めスリーブ２３のスリーブ本体部５５が収容される。スリーブ収容空間７１にスリーブ本体部５５が収容された加締めスリーブ２３は、筒部６３が後方開口４１から突出した状態でハウジング１９に装着される。スリーブ収容空間７１には、後方開口４１よりも側壁内面７３を外側に削った凹状部７５が形成される。凹状部７５と側壁内面７３との間には係止段部７７が形成され、この係止段部７７には前方より弾性係止片６７の係止爪６９が当接して係止される。

即ち、加締めスリーブ２３は、筒部６３を後方にしてハウジング１９の後方開口４１から挿入される。後方開口４１に挿入された加締めスリーブ２３は、両側一対の弾性係止片６７が側壁内面７３によって相互に接近する方向に撓ませられる。弾性係止片６７が撓んだ加締めスリーブ２３は、更にスリーブ収容空間７１へ挿入されると、弾性係止片６７の係止爪６９が凹状部７５に達する。凹状部７５に達した一対の係止爪６９は、弾性係止片６７が弾性復元力によって開くことで、係止段部７７に係止されて、加締めスリーブ２３のハウジング１９からの後方抜けを阻止する。

光ファイバケーブル１５は、光ファイバ芯線１７が加締めスリーブ２３の筒部６３から導出される一方、筒部６３の外周に外被３３が被せられる。筒部６３に被せられた外被３３は、その外側から楕円筒状の加締めリング２５が加締められることで、筒部６３に固定される。これにより、光ファイバケーブル１５と加締めスリーブ２３とは一体的に固定される。光ファイバケーブル１５が後方に引っ張られると、係止爪６９が係止段部７７に当接して加締めスリーブ２３の抜けが規制されるように構成されている。即ち、これら後方開口４１、凹状部７５、係止段部７７、弾性係止片６７、及び係止爪６９は、加締めスリーブ２３がハウジング１９の後方開口４１から挿入し且つハウジング１９内からの抜脱を阻止する係止機構７９を構成する。

ところで、この加締めスリーブ２３の外側部６５における後方端には、図３に示すブーツ係止用切欠部８１が形成されている。ブーツ係止用切欠部８１は、スリーブ本体部５５の後方端のそれぞれの外側部６５から外側に向かって垂直に突出する一対の切欠形成片８３の間に形成される。従って、ブーツ係止用切欠部８１は、切欠形成片８３同士の先端間隙が開口端８５となって開放する。ブーツ係止用切欠部８１は、加締めスリーブ２３がハウジング１９のスリーブ収容空間７１に挿入されることで、開口端８５がハウジング１９の側壁内面７３により閉塞される（図４参照）。つまり、開放されていたブーツ係止用切欠部８１は、側壁内面７３によって開口端８５が閉じた穴状となる。このブーツ係止用切欠部８１は、ブーツ２７の抜けを阻止するための部位となる。

図５に示すように、ブーツ２７は、合成ゴム等の軟質材からなり、光ファイバケーブル１５及び金属製の加締めリング２５の外周を覆う保護部８７を有する。保護部８７の基端側には筒部収容穴８９が形成され、筒部収容穴８９は光ファイバケーブル１５の外被３３を筒部６３に加締め固定した加締めリング２５を外周側から覆う。保護部８７の周囲には、保護部８７に適宜な屈曲性を付与する複数の周溝９１が形成される。ブーツ２７は、保護部８７に連設されてハウジング１９の後方開口４１を覆う矩形状のフランジ部９３を有する。保護部８７とフランジ部９３との間には、周方向に長い左右一対の曲穴９５が形成され、フランジ部９３と保護部８７とは、上下一対の連結部９７によって接続されている。

連結部９７を介して保護部８７に接続されたフランジ部９３の中央には、筒部収容穴８９が開口する。筒部収容穴８９を挟むフランジ部９３の両側には、前方（ハウジング内方側）に向かってＴ字状突起９９が突設されている。上述したブーツ係止用切欠部８１と、このＴ字状突起９９とは、筒部６３を挟んで左右一対設けられる。Ｔ字状突起９９は、フランジ部９３から垂直に突出する首部１０１の先端が膨出部１０３となる。本実施形態では、膨出部１０３は、首部１０１に直交する方向の柱状に形成される。この他、膨出部１０３は、底辺側が首部１０１に接続される三角板状、直径側が首部１０１に接続される半円板状等に形成されてもよい。

Ｔ字状突起９９は、フランジ部９３と一体に成形されて可撓性を有している。この可撓性により、Ｔ字状突起９９は膨出部１０３が外側に変位するように開脚自在となる。そこで、Ｔ字状突起９９は、首部１０１がブーツ係止用切欠部８１の開口端８５（図３参照）から挿入可能となる。首部１０１がブーツ係止用切欠部８１に挿入されたＴ字状突起９９は、膨出部１０３が切欠形成片８３に当たって後方への抜けが阻止される。Ｔ字状突起９９は、加締めスリーブ２３がハウジング１９に装着されていない状態では、首部１０１が開口端８５から離脱可能となる。一方、加締めスリーブ２３がハウジング１９に装着されると、開口端８５が側壁内面７３によって閉鎖されるので、首部１０１は開口端８５から抜けなくなる。これにより、Ｔ字状突起９９がブーツ係止用切欠部８１から確実に抜けなくなり、これらハウジング１９、加締めスリーブ２３、ブーツ２７が一体に固定されて組み付けられる。

次に、上記構成を有する光コネクタ１３の作用を説明する。
本実施形態の光コネクタ１３では、ブーツ２７が、合成ゴム等の軟質材によって、保護部８７、フランジ部９３、Ｔ字状突起９９を備えて形成される。Ｔ字状突起９９は、フランジ部９３からハウジング１９内方側に突出する首部１０１の先端が膨出部１０３となる。つまり、突出方向に垂直な横断面形状は、首部１０１よりも膨出部１０３の方が大きい。Ｔ字状突起９９は、首部１０１が弾性変形することにより膨出部１０３が全周方向に傾いて撓む。これにより、後述するように、ブーツ係止用切欠部８１への容易な挿入が可能となる。

本実施形態に係るブーツ２７は、Ｔ字状突起９９の首部１０１が、加締めスリーブ２３の外側部６５に形成されるブーツ係止用切欠部８１に外側（首部１０１の軸線に直交する方向）から撓ませながら挿入されることで、Ｔ字状突起９９の膨出部１０３がブーツ係止用切欠部８１を挟む一対の切欠形成片８３に当たり、光ファイバケーブル１５の導出方向への抜けが阻止される。この際、ハウジング１９内に収容されていない加締めスリーブ２３のブーツ係止用切欠部８１には、開口端８５よりＴ字状突起９９の首部１０１を弾性変形させて容易に挿入できる。つまり、ブーツ２７と加締めスリーブ２３との仮組み付けが容易に行える。

一方、ハウジング１９、加締めスリーブ２３、ブーツ２７を一体にする本組付けでは、Ｔ字状突起９９をブーツ係止用切欠部８１に係止した加締めスリーブ２３が、ハウジング１９の後方開口４１から挿入される。Ｔ字状突起９９の首部１０１が挿入されたブーツ係止用切欠部８１は、ハウジング１９内に収容されると、開口端８５がハウジング１９の側壁内面７３により閉塞される。これにより、Ｔ字状突起９９は、ブーツ係止用切欠部８１から抜けが確実に阻止されることになる。

また、本実施形態の光コネクタ１３では、外被３３が剥かれて露出した光ファイバ３５側から順に、ブーツ２７、加締めリング２５、加締めスリーブ２３が光ファイバケーブル１５に通され、その後、光ファイバ３５にはフェルール２１が接続される。外被３３が加締めリング２５によって筒部６３に固定された後、加締めリング２５がブーツ２７の保護部８７に覆われる。加締めリング２５を覆ったブーツ２７は、ハウジング１９内方側のフランジ部９３から前方に突出するＴ字状突起９９が、加締めスリーブ２３に係止される。そして最後に、ブーツ２７を係止した加締めスリーブ２３が、ハウジング１９の後方開口４１から装着される。つまり、加締めスリーブ２３にブーツ２７を組み付ける仮組み付けと、加締めスリーブ２３とハウジング１９を組み付ける本組付けの全てが、光ファイバケーブル１５の軸線に沿う同一組立方向となり、組立が容易となる。即ち、組立自動化への対応も容易となる。

さらに、本実施形態の光コネクタ１３によれば、ブーツ２７のフランジ部９３を貫通する光ファイバ３５を挟んで、フランジ部９３の両側に一対のＴ字状突起９９が設けられる。これにより、ブーツ２７に作用する抜け方向の力が、光ファイバケーブル１５の軸線を挟むフランジ部９３の両側で均等に支持され、ブーツ２７のフランジ部９３が安定的に係止される。

従って、本実施形態に係る光コネクタ１３によれば、不慮のブーツ引っ張りや光ファイバケーブル屈曲の緩みによるブーツ脱落を、作業工数や材料費を増大させずに防止できる。
なお、本発明の光コネクタは、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、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。
例えば、上記実施形態おいては、加締めスリーブ２３の筒部６３の外周に被せられた光ファイバケーブル１５の外被３３を固定する加締め部材として、楕円筒状の加締めリング２５を用いたが、本発明はこれに限定するものではなく、図６に示すように、略楕円筒状の加締めプレート２６を用いることもできる。矩形の金属板を折り曲げ形成して略楕円筒状に形成された加締めプレート２６は、光ファイバケーブル１５の軸線に沿うスリット２６ａを備え、光ファイバケーブル１５の外被３３を筒部６３に加締め固定する。

１３…光コネクタ
１５…光ファイバケーブル
１７…光ファイバ芯線
１９…ハウジング
２１…フェルール
２３…加締めスリーブ
２５…加締めリング（加締め部材）
２７…ブーツ
３３…外被
３５…光ファイバ
４１…後方開口
６３…筒部
６５…外側部
７３…側壁内面
７９…係止機構
８１…ブーツ係止用切欠部
８５…開口端
８７…保護部
９３…フランジ部
９９…Ｔ字状突起
１０１…首部
１０３…膨出部

Claims

光ファイバケーブルの光ファイバ先端部に接続されたフェルールを収容するハウジングと、
光ファイバが内方に挿通されると共に前記ハウジング内に収容されるスリーブ本体部と、前記光ファイバが内方に挿通されると共に前記スリーブ本体部から後方に向けて突設されて前記ハウジングの後方開口から導出される筒部とを備える加締めスリーブと、
前記筒部の外周に被せられた前記光ファイバケーブルの外被を固定する加締め部材と、
前記光ファイバケーブル及び前記加締め部材の外周を覆う保護部と、前記保護部に連設されて前記ハウジングの後方開口を覆うフランジ部とを有するブーツと、を備え、
前記フランジ部のハウジング内方側に突設されたＴ字状突起の首部が、前記加締めスリーブにおける前記スリーブ本体部の外側部に形成されて前記ハウジングの側壁内面により開口端が閉塞されるブーツ係止用切欠部に挿入され、
前記加締めスリーブが、前記ハウジングの後方開口から挿入されると共に、前記加締めスリーブの前記ハウジング内からの抜脱を阻止するための係止機構が、前記スリーブ本体部の外側部における前記ブーツ係止用切欠部より前方側の位置に設けられることを特徴とする光コネクタ。
前記ブーツ係止用切欠部と前記Ｔ字状突起とが、前記筒部を挟んで一対設けられることを特徴とする請求項１に記載の光コネクタ。