JP2012247601A - 光ファイバ端子、端子付光ファイバケーブル、光コネクタ、及びコネクタ付光ファイバケーブル - Google Patents

Abstract

【課題】側圧や曲げが作用しても確実な通信を実現できる耐久性の高い光ファイバ端子、端子付光ファイバケーブル、光コネクタ、及びコネクタ付光ファイバケーブルを提供することを目的とする。
【解決手段】光ファイバ素線１１０と、光ファイバ素線１１０の周囲に複数本配置された線状の抗張力体１２０と、これらを被覆するケーブル外被覆部１３０とで構成する光ファイバケーブル１００の先端において、先端面からファイバ先端面１１１ｃが露出する態様で光ファイバ素線１１０の挿通を許容する挿通孔２１６を有する筒状のフェルール２１０と、フェルール２１０とケーブル外被覆部１３０の先端付近とを接続固定するカシメリング４００とで構成し、フェルール２１０の後部を、筒状の周方向全体に亘って抗張力体１２０の配置を許容する台座部２１４とする光ファイバ端子２００を構成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、制御信号、画像信号、音声信号等の情報信号の伝送に使用される伝送路を構成する光ファイバ端子、端子付光ファイバケーブル、光コネクタ、及びコネクタ付光ファイバケーブルに関するものである。

近年の車両内での制御信号、画像信号、音声信号等の通信情報量の増大に伴い、情報信号の伝送に使用される伝送路に、従来のメタルケーブルに代えて、例えば、特許文献１、２に示すように、光ファイバケーブルが用いられている。

このような光ファイバケーブルは、メタルケーブルのように通信速度の高速化により周囲にノイズを放出するという問題もなく、高速、大容量情報通信用の信号伝送路として適している。

通常、光ファイバケーブルは端部に光コネクタを備え、光コネクタにより光ファイバケーブル同士や、通信対象となる装置と光ファイバケーブルとを接続している。なお、光ファイバケーブル同士の接続をWire to Wire接続という。

また、従来の光コネクタでは、光コネクタと光ファイバケーブルとを接続する場合に、かしめリングなどのかしめ部材を用いて、例えばストップリングと光ファイバケーブルとをかしめて固定していた（特許文献３、４参照）。

このような光ファイバケーブルを車両内のワイヤーハーネスとして用いて通信を行なう装置は、一般的に、ルーフ部、フロア部、エンジン周り、インパネ周り等の車両の各構成単位に配置されていることが多い。したがって、これらの通信装置間を接続するワイヤーハーネスの接続に用いる光コネクタは、車両の製造の際のアセンブリ工程や組付け工程、あるいは点検整備等の際に何度も着脱を繰り返され、その際に引っ張り等の強い衝撃を受ける場合がある。
また、配索経路によっては、光ファイバケーブルを曲げる必要がある。

なお、光コネクタは、車両の走行時の振動、衝撃等も受けることとなり、特に、曲げて配索した光ファイバケーブルにおける光コネクタには曲げ方向の力や側圧が作用するが、そのような状態でも確実な通信を実現できるとともに、過酷な環境下で長い年月の使用に耐えることのできる耐久性が求められている。

特開２００２−１０７５７３号公報 特許第３８１３４９６号公報 特開平１１−２１８６４２号公報 特開２００４−７７６０３号公報

そこでこの発明は、側圧や曲げが作用しても確実な通信を実現できる耐久性の高い光ファイバ端子、端子付光ファイバケーブル、光コネクタ、及びコネクタ付光ファイバケーブルを提供することを目的とする。

この発明は、光ファイバを素線被覆で被覆した光ファイバ素線と、該光ファイバ素線の長手方向に沿うとともに、前記光ファイバ素線の周囲に複数本配置された線状の抗張力体と、前記光ファイバ素線及び前記抗張力体を被覆するケーブル被覆部とで構成するとともに、先端側から順に、前記光ファイバ、前記素線被覆及び前記抗張力体がそれぞれ所定長さ露出された光ファイバケーブルの先端において、先端面から光ファイバの先端面が露出する態様で前記光ファイバ素線の挿通を許容する挿通空間を有する前記筒状の端子本体と、該端子本体と前記ケーブル被覆部の先端付近とを接続固定する接続固定部材とで構成し、前記端子本体後部を、筒状の周方向全体に亘って前記抗張力体の配置を許容する抗張力体配置部とし、前記接続固定部材を、前記抗張力体配置部において周方向全体に亘って配置された前記抗張力体ごと前記端子本体を周方向外側からかしめる第１カシメ部と、前記ケーブル被覆部を外周側からかしめる第２カシメ部と、前記第１カシメ部と前記第２カシメ部とを連結する連結部とで構成した光ファイバ端子であることを特徴とする。
上記光ファイバは、ガラス製光ファイバ、あるいはプラスチック製光ファイバ等で構成することができる。

この構成により、側圧や曲げが作用しても確実な通信を実現することができるとともに、耐久性を向上することができる。
詳しくは、端子本体後部を、筒状の周方向全体に亘って前記抗張力体の配置を許容する抗張力体配置部とし、前記接続固定部材の第１カシメ部で、前記抗張力体配置部において周方向全体に亘って配置された前記抗張力体ごと前記端子本体を周方向外側からかしめるため、側圧や曲げが作用しても確実な通信を実現することができるとともに、耐久性を向上することができる。

この発明の態様として、端子本体における先端に、前記挿通空間と連通するとともに、前記光ファイバの挿通を許容するファイバ挿通部を備え、前記挿通空間において、前記光ファイバ素線の前記素線被覆を、前記筒状体の軸方向に固定する素線被覆固定手段を備え、前記抗張力体配置部を、線状の前記抗張力体の前記軸方向の配置を許容する構成とすることができる。

上記筒状体の軸方向は、筒状体の長手方向とすることができる。
この構成により、側圧や曲げが作用しても、さらに確実な通信を実現することができるとともに、耐久性をより向上することができる。

詳しくは、端子本体における先端に、前記挿通空間と連通するとともに、前記光ファイバの挿通を許容するファイバ挿通部を備えているため、光ファイバケーブルの先端に光ファイバ端子を装着した状態において、光ファイバをファイバ挿通部に挿通し、前記挿通空間において、素線被覆固定手段により前記光ファイバ素線の前記素線被覆を前記筒状体の軸方向に固定するとともに、前記抗張力体配置部において、線状の前記抗張力体の前記軸方向の配置することにより、側圧や曲げが作用してもさらに確実な通信を実現することができるとともに、耐久性をより向上することができる。

またこの発明は、光ファイバを素線被覆で被覆した光ファイバ素線と、該光ファイバ素線の長手方向に沿うとともに、前記光ファイバ素線の周囲に複数本配置された線状の抗張力体と、前記光ファイバ素線及び前記抗張力体を被覆するケーブル被覆部とで構成し、先端側から順に、前記光ファイバ、前記素線被覆及び前記抗張力体がそれぞれ所定長さ露出された光ファイバケーブルの先端において、
先端面から光ファイバの先端面が露出する態様で前記光ファイバ素線を前記挿通空間に挿通するとともに、前記抗張力体配置部において、筒状の周方向全体に亘って前記抗張力体を配置し、前記抗張力体配置部において周方向全体に亘って配置された前記抗張力体ごと前記端子本体を第１カシメ部で周方向外側からかしめ、第２カシメ部で前記ケーブル被覆部を外周側からかしめて、上記光ファイバ端子を前記接続固定部材で固定した端子付光ファイバケーブルであることを特徴とする。
この構成により、側圧や曲げが作用しても確実な通信を実現することができるとともに、耐久性を向上することができる。

さらにまたこの発明は、嵌合可能な雄雌の一対構成であり、嵌合した際に対応する前記光ファイバの先端面同士が対面する態様で、上記光ファイバ端子を保持するハウジングと、嵌合した際に、嵌合状態を固定する嵌合固定手段とを備えた光コネクタであることを特徴とする。
この構成により、端子付光ファイバケーブルに装着するとともに嵌合した状態において、側圧や曲げが作用しても確実な通信を実現することができるとともに、耐久性を向上することができる。

この発明の態様として、前記ハウジングに、前記光ファイバ端子の先端面側への移動を規制する規制面を備えることができる。
この構成により、端子付光ファイバケーブルに装着するとともに嵌合した状態において、より確実な通信を実現することができるとともに、耐久性を向上することができる。
詳しくは、前記光ファイバ端子の先端面側への移動を規制する規制面を備えたことにより、端子付光ファイバケーブルに装着するとともに嵌合した状態において、光ファイバの先端面同士の相対位置関係を確保することができ、より確実な通信を実現することができるとともに、耐久性を向上することができる。

また、この発明は、上記端子付光ファイバケーブルの前記光ファイバ端子を、上記光コネクタの前記ハウジングで保持したコネクタ付光ファイバケーブルであることを特徴とする。
この構成により、光コネクタ同士を嵌合した状態において、より確実な通信を実現することができるとともに、耐久性を向上することができる。

本発明によれば、側圧や曲げが作用しても確実な通信を実現できる耐久性の高い光ファイバ端子、端子付光ファイバケーブル、光コネクタ、及びコネクタ付光ファイバケーブルを提供することができる。

コネクタ付光ファイバケーブルの概略図。 端子付光ファイバケーブルの分解図。 光ファイバ素線の概略構造図。 光ファイバ固定部材のフェルールへの挿入についての説明図。 端子付光ファイバケーブルの分解図。 カシメリングについての説明図。 カシメリングのかしめ状態についての説明図。 コネクタ付光ファイバケーブルを用いた車載通信システム概略図。 オス型コネクタ付光ファイバケーブルとメス型コネクタ付光ファイバケーブルとを嵌合した状態の概略図。 別の実施形態の光ファイバ端子の斜視図。 別の実施形態の光ファイバ端子を用いたオス型コネクタ付光ファイバケーブルと、メス型光コネクタを備えた制御基板との接続についての分解斜視図。 別の実施形態の光ファイバ端子を用いたオス型コネクタ付光ファイバケーブルと、基板用メス型光コネクタとの接続状態における斜視図。 別の実施形態の光ファイバ端子を用いたオス型コネクタ付光ファイバケーブルと、基板用メス型光コネクタとの接続状態における断面図。

この発明の一実施形態を以下図面とともに説明する。
図１はコネクタ付光ファイバケーブル１の概略図を示し、図２は端子付光ファイバケーブル１０の分解図を示している。詳しくは、図１はコネクタ付光ファイバケーブル１の一部を切り欠いた状態の斜視図を示している。

図３は光ファイバ素線１１０の概略構造図を示し、図４は光ファイバ固定部材３００のフェルール２１０への挿入についての説明図を示している。詳しくは、図３は光ファイバ素線１１０の先端部分の拡大斜視図による概略構造図を示しており、図４はフェルール２１０における固定部材装着凹部２３０における断面図による説明図を示している。

図５は端子付光ファイバケーブル１０の分解図を示し、図６はカシメリング４００についての説明図を示し、図７はカシメリング４００のかしめ状態についての説明図を示している。

詳しくは、図５は、光ファイバケーブル１００にフェルール２１０を接続し、カシメリング４００でかしめた状態の斜視図を示し、図６はカシメリング４００でかしめた状態の平面図を示し、図７はカシメリング４００のかしめ状態の断面図を示している。

図８は、コネクタ付光ファイバケーブル１を用いた車載通信システム１０００の概略図を示し、図９はオス型コネクタ付光ファイバケーブル１ａとメス型コネクタ付光ファイバケーブル１ｂとを嵌合した状態における一部を切り欠いた状態の斜視図による概略図を示している。

コネクタ付光ファイバケーブル１は、光コネクタ２０を端子付光ファイバケーブル１０に装着して構成し、端子付光ファイバケーブル１０は、光ファイバケーブル１００に光ファイバ端子２００を装着して構成している。

光ファイバケーブル１００は、図２に示すように、光ファイバ素線１１０と、光ファイバ素線１１０の外周に長手方向に沿って配置された抗張力体１２０と、抗張力体１２０の外側を長手方向に沿って覆うケーブル外被覆部１３０とで構成している。

光ファイバ素線１１０は、ガラス製のファイバである光ファイバ１１１と、光ファイバ１１１の外周に長手方向に沿って形成されて光ファイバ１１１を被覆する素線ケーブル被覆部１１２とで構成している。なお、素線ケーブル被覆部１１２は例えばポリアミド樹脂で構成している。

より詳しくは、図３に示すように、光ファイバ１１１は、石英系ガラスからなるコア部１１１ａと、コア部１１１ａの外周に形成され、コア部１１１ａよりも屈折率が低い硬質プラスチックからなるクラッド部１１１ｂとで構成する、いわゆるＨＣＳ（Hard Clad Silica）光ファイバである。コア部１１１ａのコア径は例えば２００μｍ、クラッド部１１１ｂのクラッド径は例えば２３０μｍであり、８５０ｎｍの光信号を低損失、広帯域で伝送し、かつ低曲げ損失であり、繰り返しの曲げ、引っ張り動作にも強いように設計している。さらに、光ファイバ１１１の先端面をファイバ先端面１１１ｃとしている。
抗張力体１２０は、例えばケブラー（登録商標）等のアラミド樹脂繊維からなり、光ファイバ素線１１０の外周を囲むように複数本配置している。

このように構成した光ファイバケーブル１００の先端において、素線ケーブル被覆部１１２及びケーブル外被覆部１３０の一部を除去して、光ファイバ１１１、素線ケーブル被覆部１１２、及び抗張力体１２０のそれぞれを所定の長さ分露出し、後述する光ファイバ端子２００を装着可能に構成している。

上述の光ファイバケーブル１００の先端に装着する光ファイバ端子２００は、筒体であるフェルール２１０と、抗張力体固定部材としてのかしめ部材であるカシメリング４００と、保護ブーツ５００とで構成している。

フェルール２１０は、図２及び図３に示すように、全体的に円筒形状で形成され、先端側から順に、先端筒部２１１と、外周に沿って形成された鍔部２１２と、光ファイバ固定部材３００の嵌着を許容する固定部材装着凹部２３０を有するフェルール本体部２１３と、台座部２１４とで構成している。

フェルール２１０は、例えば耐熱性、機械強度、成型性に優れるポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）で構成している。
先端筒部２１１は、フェルール先端面２１１ａを有するとともに、フェルール本体部２１３よりひとまわり小さな径の円筒状である。

鍔部２１２は、先端筒部２１１の後端側に配置され、フェルール本体部２１３とほぼ同じ径で形成されるとともに、フェルール本体部２１３との間に溝部２１５を形成している。
フェルール本体部２１３は、全体の半分程度の長さを有する筒体であり、長手方向中央上部に、後述する光ファイバ固定部材３００の嵌着を許容する固定部材装着凹部２３０を備えている。

台座部２１４は、フェルール先端面２１１ａと反対側の端部に位置しており、外周に沿って形成された凸部２１４ａによって、その表面が凹凸状になっている。なお、台座部２１４は、露出された抗張力体１２０を、長手方向、すなわち光ファイバ端子２００の軸方向に配置することを許容する長さに形成している。

また、フェルール２１０には、先端筒部２１１のフェルール先端面２１１ａから台座部２１４の後端まで貫通するように、光ファイバケーブル１００の光ファイバ素線１１０の挿通を許容する挿通孔２１６を形成している。なお、挿通孔２１６において先端筒部２１１に対応する部分は、光ファイバ１１１のみの挿通を許容するファイバ挿通孔２１６ａとしている。

ファイバ挿通孔２１６ａの直径は、光ファイバ１１１の外径よりわずかに大きく形成され、その他の挿通孔２１６（ただし後述する固定部材装着凹部２３０を除く）では光ファイバ素線１１０の外径と略一致するか僅かに大きく設定している。また、挿通孔２１６は、固定部材装着凹部２３０と連通し、光ファイバ固定部材３００が嵌着されていない状態では、上方が開放されている。

固定部材装着凹部２３０は、後述する光ファイバ固定部材３００を嵌着したときに、固定部材装着凹部２３０の内側壁と光ファイバ固定部材３００の外側壁とが略隙間無く接触するような形状で形成するとともに、挿通孔２１６と連通する固定部材装着凹部２３０は、フェルール２１０に挿通された光ファイバケーブル１００の素線ケーブル被覆部１１２の部分が露出する程度の深さで形成している。

さらに、図４に示すように、固定部材装着凹部２３０の底面には支持台２３１が光ファイバ素線１１０の挿通方向、つまりフェルール本体部２１３の長手方向（軸方向）に沿って形成されており、支持台２３１は挿通孔２１６に挿通された光ファイバ素線１１０を支持することができる。なお、支持台２３１の上面は平面でも、光ファイバ素線１１０の位置決めするためのＶ溝あるいはＵ溝で形成してもよい。

固定部材装着凹部２３０に挿入・嵌着する光ファイバ固定部材３００は、図４に示すように、正面視略逆Ｕ字型、且つ固定部材装着凹部２３０と略同じ長さに形成し、下側中央に、光ファイバ素線１１０を把持するための把持溝３０１を有し、把持溝３０１内には溝内凹凸部３０２を形成している。

カシメリング４００は、例えばアルミニウム等の金属材料で構成し、台座部２１４の外径と略同じ内径で形成した第１カシメ部４０１と、光ファイバケーブル１００の外径と略同じ内径で形成した第２カシメ部４０２、並びに、径の異なる第１カシメ部４０１と第２カシメ部４０２とを連結する段差連結部４０３とを備えている。

詳しくは、第１カシメ部４０１はフェルール２１０の台座部２１４をかしめる部分であり、第２カシメ部４０２は光ファイバケーブル１００のケーブル外被覆部１３０をかしめる部分である。段差連結部４０３は、大径である第１カシメ部４０１と小径である第２カシメ部４０２とを連結する部分である。カシメリング４００には、第１カシメ部４０１から段差連結部４０３を経由して第２カシメ部４０２にわたってスリット４０４を形成している。

保護ブーツ５００は、図５に示すように、例えばゴムや弾性を有するプラスチックで構成し、先端側から後端側に向かって径が小さくなる円錐台形状であり、内部に光ファイバケーブル１００及びカシメリング４００の第２カシメ部４０２に挿通を許容する挿通空間５０１を備えるとともに、後端側の外周には、周方向において全周の１／３程度のスリット５０２を周方向及び長手方向に所定間隔を隔てて複数備えている。

なお、挿通空間５０１の先端側の内径は、カシメリング４００の第２カシメ部４０２の外径と略同じ内径であり、挿通空間５０１の後端側は光ファイバケーブル１００の外径と略同じ内径で形成している。

続いて、上述のように構成した光ファイバケーブル１００、及び光ファイバ端子２００を用いて端子付光ファイバケーブル１０を構成するための組付けについて説明する。
まず、端子付光ファイバケーブル１０を構成するにあたり、光ファイバケーブル１００に保護ブーツ５００、カシメリング４００をこの順で、先端側から挿通するとともに、光ファイバケーブル１００の先端部のケーブル外被覆部１３０及び素線ケーブル被覆部１１２とを一部除去し、光ファイバ素線１１０と抗張力体１２０を所定の長さ露出させ、さらに光ファイバ素線１１０から光ファイバ１１１を所定の長さ露出させる。

続いて、光ファイバケーブル１００の先端部の光ファイバ１１１及び光ファイバ素線１１０を、フェルール２１０の台座部２１４側から挿通孔２１６に挿通する。このとき、ファイバ挿通孔２１６ａに挿通された光ファイバ１１１のファイバ先端面１１１ｃ（図１参照）はフェルール２１０のフェルール先端面２１１ａから露出し、ファイバ先端面１１１ｃとフェルール先端面２１１ａとがほぼ同一平面となるように挿通する。なお、挿通孔２１６における固定部材装着凹部２３０の位置には光ファイバ素線１１０が位置し、光ファイバ素線１１０は支持台２３１に支持されることとなる。

つぎに、光ファイバ固定部材３００を固定部材装着凹部２３０に挿入して、光ファイバ素線１１０をフェルール２１０に固定する。
詳しくは、光ファイバ固定部材３００を固定部材装着凹部２３０に挿入することにより、光ファイバ固定部材３００の把持溝３０１によって、支持台２３１に支持された光ファイバ素線１１０を、支持台２３１と把持溝３０１で上下方向から挟み込んで把持することができる。

このとき把持溝３０１内には溝内凹凸部３０２が形成されているため、光ファイバ固定部材３００の把持溝３０１と光ファイバ素線１１０の外周面との摩擦力は高くなり、光ファイバ端子２００に対して光ファイバ素線１１０を確実に固定することができる。

また、支持台２３１及び光ファイバ固定部材３００を、光ファイバ端子２００の軸方向における所定長さで形成しているため、光ファイバケーブル１００の先端部で突出した光ファイバケーブル１００を軸方向に固定することができる。

また、上述したように、固定部材装着凹部２３０に挿入された光ファイバ固定部材３００の外側壁は固定部材装着凹部２３０の内側壁と略隙間無く接触しているため、つまり圧入状態となるため、光ファイバ固定部材３００が固定部材装着凹部２３０から外れることを防止できる。

なお、このような光ファイバ固定部材３００を用いて光ファイバ素線１１０をフェルール２１０に固定することによって、例えば接着剤によって固定を行なう場合における接着剤の固化時間を要さず、端子付光ファイバケーブル１０の組付けを短縮することができる。

また、光ファイバ固定部材３００は固定部材装着凹部２３０に接着していないため、固定部材装着凹部２３０から光ファイバ固定部材３００を取り外して、フェルール２１０と光ファイバ素線１１０の相対位置を容易に調整することができる。

つぎに、フェルール２１０の台座部２１４に抗張力体１２０を載置する。このとき台座部２１４の外周にわたって均一に抗張力体１２０を載置するとともに、抗張力体１２０をフェルール２１０の軸方向、つまりフェルール２１０の長手方向に平行となるように載置する。そして、図５に示すように、あらかじめ挿通しておいたカシメリング４００を、第１カシメ部４０１が台座部２１４の位置となるように前方移動させて、カシメリング４００の第１カシメ部４０１を台座部２１４に嵌合する。

さらに、図６に示すように、カシメリング４００の第１カシメ部４０１に圧力Ｆ１を加えて、台座部２１４に載置された抗張力体１２０を、台座部２１４と第１カシメ部４０１で挟み込むように、第１カシメ部４０１で台座部２１４をかしめる。また、第２カシメ部４０２に圧力Ｆ２を加えて光ファイバケーブル１００のケーブル外被覆部１３０をかしめる。

このとき、カシメリング４００に、第１カシメ部４０１と第２カシメ部４０２とを跨ぐスリット４０４を備えているため、第１カシメ部４０１をかしめた後の第２カシメ部４０２をかしめるための圧力Ｆ２により内部応力が発生したとしても、その内部応力はスリット４０４により開放される。その結果、第１カシメ部４０１とフェルール２１０との間のかしめ強度は低下せず、堅固な固定状態を維持することができる。また、第２カシメ部４０２と光ファイバケーブル１００との間の堅固な固定状態を維持することができる。

逆に、先に第２カシメ部４０２によってケーブル外被覆部１３０をかしめた場合や、第１カシメ部４０１と第２カシメ部４０２とを同時にかしめる場合であっても同様である。この場合でも、第１カシメ部４０１とフェルール２１０との間の固定状態、及び第２カシメ部４０２と光ファイバケーブル１００との間の固定状態を堅固な状態で維持することができる。
その後、カシメリング４００の第２カシメ部４０２に先端側が被さるように保護ブーツ５００を取り付けて、端子付光ファイバケーブル１０の組付けが完了する。

このように、光ファイバケーブル１００、及び光ファイバ端子２００を組付けて構成した端子付光ファイバケーブル１０は、振動や衝撃に加え、側圧や曲げが作用しても確実な通信を実現することができるとともに、耐久性を向上することができる。

詳しくは、台座部２１４において筒状の周方向全体に亘って抗張力体１２０を載置し、カシメリング４００の第１カシメ部４０１で、台座部２１４において周方向全体に亘って配置された抗張力体１２０ごと台座部２１４を周方向外側からかしめるため、振動や衝撃に加え、側圧や曲げが作用しても確実な通信を実現することができるとともに、耐久性を向上することができる。

また、フェルール２１０の先端筒部２１１に、挿通孔２１６と連通するとともに、光ファイバ１１１の挿通を許容するファイバ挿通部２１６ａを備えているため、光ファイバ１１１を挿通孔２１６に挿通し、挿通孔２１６の固定部材装着凹部２３０において、光ファイバ固定部材３００により光ファイバ素線１１０の素線ケーブル被覆部１１２を光ファイバ端子２００の軸方向に固定するとともに、台座部２１４において、線状の抗張力体１２０を軸方向に配置することにより、側圧や曲げが作用してもさらに確実な通信を実現することができるとともに、耐久性をより向上することができる。

詳しくは、図７に示すように、抗張力体１２０は、カシメリング４００によってフェルール２１０の台座部２１４に直接固定されている。このため、光ファイバケーブル１００とフェルール２１０との接続部において両者が一体化し、光ファイバケーブル１００に側圧や曲げが作用しても、周方向に配置した抗張力体１２０に側圧や曲げが作用するため、側圧や曲げに対する耐力も向上する。

なお、台座部２１４の外周には凸部２１４ａによって凹凸が形成されているため、カシメリング４００によってかしめられた抗張力体１２０は、引張力が作用した際に凸部２１４ａに引っ掛かり、引き抜き強度が向上する。なお、カシメリング４００の内周には台座部２１４の溝と係合する凸部を設けてもよい。

さらには、カシメリング４００の第２カシメ部４０２に被さるようにして保護ブーツ５００を装着しているため、光ファイバ端子２００と光ファイバケーブル１００との接続部が許容半径よりも小さい曲げ径で折れ曲がることを防止しており、これによって光ファイバ素線１１０が折損することを防止できる。

このように構成した端子付光ファイバケーブル１０を用いて構成するコネクタ付光ファイバケーブル１について以下で説明する。上述したように、コネクタ付光ファイバケーブル１は、端子付光ファイバケーブル１０と光コネクタ２０とで構成している。なお、光コネクタ２０は、雄雌一対で嵌合可能に構成し、図１には、メス型光コネクタ２０ｂに挿入して嵌合するオス型光コネクタ２０ａを備えたオス型コネクタ付光ファイバケーブル１ａを図示している。

雄雌一対構成の光コネクタ２０のうちオス型光コネクタ２０ａは、端子付光ファイバケーブル１０を保持するハウジング３０と、ハウジング３０に端子付光ファイバケーブル１０を固定するための端子固定部材４０とで構成している。

ハウジング３０は、端子付光ファイバケーブル１０を挿通するための２つの挿通穴３１と、端子固定部材４０を挿入するためのスリット３２と、アーム部３３と、アーム部３３のアーム先端部３３ａを掛止する掛止部３４と、アーム部３３の上部に形成されたラッチ突起部３５とを備えている。

詳しくは、ハウジング３０は例えばＰＰＳ、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）で構成し、さらに、車内での利用を考慮して、耐熱性で熱膨張率の小さい樹脂で構成している。

挿通穴３１は、２芯構造の光ファイバケーブル１００の各先端に取り付けられた２つの端子付光ファイバケーブル１０を挿通するため、長手方向に互いに平行に形成するとともに、挿通穴３１の内壁には、端子付光ファイバケーブル１０の鍔部２１２の鍔部前端面２１２ａに当接して端子付光ファイバケーブル１０の前端面側への移動を規制する規制面３６を形成している。

スリット３２は、ハウジング３０の上面から底面に貫通し、かつ挿通穴３１に連通するように形成している。
アーム部３３は、弾性を有するように、ハウジング３０の幅方向略中央において長手方向の先端から後端に向かって斜め上方向に傾斜するように形成している。

端子固定部材４０は、図１１に示すように、寝位姿勢の略Ｅ型に形成されるとともに、フェルール２１０の溝部２１５の幅と略一致するかわずかに薄い厚さで形成している。

このように構成した光コネクタ２０と端子付光ファイバケーブル１０との組付けについて以下で説明する。
端子付光ファイバケーブル１０の光ファイバ端子２００のフェルール２１０をハウジング３０の挿通穴３１に、フェルール２１０の鍔部２１２の鍔部前端面２１２ａが挿通穴３１内の規制面３６に当接するように挿通する。このとき、フェルール２１０の溝部２１５と、ハウジング３０に形成されたスリット３２とは、長手方向の位置が一致する。

この状態で、ハウジング３０の底面側からスリット３２に端子固定部材４０を挿入して、２つのフェルール２１０のそれぞれの外側の溝部２１５に嵌合させるとともに、端子固定部材４０の上端を、上面側のスリット３２に挿入する。このようにして、端子固定部材４０を、スリット３２によって、長手方向への移動を規制する。

このようにして、端子付光ファイバケーブル１０と光コネクタ２０とで構成するコネクタ付光ファイバケーブル１の組付けは完了する。この状態において、フェルール２１０の溝部２１５及び端子固定部材４０を嵌合しているため、端子付光ファイバケーブル１０のフェルール２１０はハウジング３０に対して、長手方向に移動することなく強固に固定することができるとともに、端子付光ファイバケーブル１０のフェルール先端面２１１ａを所望の位置に設定することができる。

したがって、光コネクタ２０は振動や衝撃にさらに強くなるので、例えば１００Ｎもの引っ張り張力にも耐えることができ、高い接続信頼性を実現することができる。

なお、図９に示すように、メス型光コネクタ２０ｂは、オス型光コネクタ２０ａのハウジング３０の挿入を許容し、アーム部３３のラッチ突起部３５による掛止固定を許容する固定構造を有すること以外である端子付光ファイバケーブル１０の固定構造等は、上述のハウジング３０及び端子固定部材４０と同じ構造であるため、詳細な説明を省略する。

このように端子付光ファイバケーブル１０と光コネクタ２０とで構成したコネクタ付光ファイバケーブル１は、図８に示すように、オス型光コネクタ２０ａとメス型光コネクタ２０ｂとを嵌合して接続し、車載通信システム１０００を構成することができる。図８に示す車載通信システム１０００は、通信を行う装置に備えられた制御基板６００，６００がコネクタ付光ファイバケーブル１（１ａ，１ｂ）を介して接続し、相互に制御信号の通信を行うものである。

続いて、図８のａ部に示すオス型コネクタ付光ファイバケーブル１ａとメス型コネクタ付光ファイバケーブル１ｂとの接続状態、つまりWire to Wire接続について、詳細に説明する。

オス型コネクタ付光ファイバケーブル１ａのオス型光コネクタ２０ａと、メス型コネクタ付光ファイバケーブル１ｂのメス型光コネクタ２０ｂとを接続するには、オス型光コネクタ２０ａをメス型光コネクタ２０ｂに挿入し、オス型光コネクタ２０ａのアーム部３３のラッチ突起部３５によってオス型光コネクタ２０ａとメス型光コネクタ２０ｂとが嵌合固定される。

このようにして、オス型光コネクタ２０ａとメス型光コネクタ２０ｂとの嵌合固定による接続状態において、図９に示すように、対向する光ファイバ端子２００のフェルール先端面２１１ａ間には所定の幅の間隙Ｇが形成される。このように間隙Ｇを形成することによって、例えば振動、衝撃、あるいは曲げや側圧等によって光ファイバ端子２００が振動したり、製造、整備工程等でオス型光コネクタ２０ａとメス型光コネクタ２０ｂとの着脱を繰り返したとしても、光ファイバ端子２００のフェルール先端面２１１ａと同一面上にある光ファイバ１１１のファイバ先端面１１１ｃ同士が擦れ合うことを防止できる。したがって、ファイバ先端面１１１ｃが破損したりキズがついたりすることを防止できる。

なお、間隙Ｇの幅は例えば５００μｍ以下であるが、好ましくは３０〜３００μｍとし、光ファイバ１１１のコア径、開口数、光ファイバ１１１のピストニングなどに応じて、光ファイバケーブル１００同士が低光損失で接続されるように設定すればよい。

このように、光コネクタ２０（２０ａ、２０ｂ）において、端子固定部材４０、及び光ファイバ端子２００の鍔部２１２と規制面３６とによって、フェルール２１０が先端方向に移動することが確実に規制するため、光コネクタ２０（２０ａ、２０ｂ）に対する光ファイバ１１１の位置のずれが起こらない。したがって、このオス型光コネクタ２０ａ及びメス型光コネクタ２０ｂが接続した状態で振動、衝撃あるいは曲げや側圧が作用しても、間隙Ｇを維持することができるので、光ファイバ端子２００のフェルール先端面２１１ａ同士が接触することはなく、光ファイバ１１１のファイバ先端面１１１ｃが破損したりキズがついたりすることがより確実に防止できる。

なお、上述の説明では、外周に沿って凸部２１４ａが形成された台座部２１４を有するフェルール２１０について説明したが、別の実施形態として、図１０に示すように、台座部２１４の後端側において台座部本体２１４ｂから突出するように外周に沿って形成されたフランジ部２１４ｃを備えたフランジ付フェルール２１０ａであってもよい。

この場合、図１１に示すように、台座部本体２１４ｂをかしめる第１カシメ部４０１ａと、光ファイバケーブル１００のケーブル外被覆部１３０をかしめる第２カシメ部４０２ａとを連結する連結部４０３ａを有するカシメＵリング４００ａを用いて光ファイバ端子２００と光ファイバケーブル１００とを接続することとなる。

この接続状態では、抗張力体１２０は、第２カシメ部４０２ａによって一旦外側に拡げられ、第２カシメ部４０２ａを超え、内側に折曲げられた状態で、第１カシメ部４０１ａによって台座部本体２１４ｂにかしめられるため、カシメＵリング４００ａによって接続された光ファイバケーブル１００と光ファイバ端子２００との接続状態は、振動や衝撃に加え、側圧や曲げが作用しても確実な通信を実現することができるとともに、耐久性を向上することができる。

続いて、図８のｂ部に示すように、上述のフランジ付フェルール２１０ａを用いたオス型コネクタ付光ファイバケーブル１ａと、メス型光コネクタ２０ｂを備えた制御基板６００との接続について、図１１乃至図１３とともに説明する。なお、図１１は、フランジ付フェルール２１０ａで構成するオス型光コネクタ２０ａを備えたオス型コネクタ付光ファイバケーブル１ａと、メス型光コネクタ２０ｂを備えた制御基板６００との接続についての分解斜視図を示し、図１２は、上述の接続におけるオス型コネクタ付光ファイバケーブル１ａとメス型光コネクタ２０ｂとの接続状態における斜視図を示し、図１３は同状態の断面図を示している。

なお、フランジ付フェルール２１０ａで構成するオス型光コネクタ２０ａを備えたオス型コネクタ付光ファイバケーブル１ａの組付けについては、上述のフェルール２１０で構成する光コネクタ２０を備えたコネクタ付光ファイバケーブル１の組付けと同じであるため、説明を省略する。もちろん、メス型光コネクタ２０ｂを備えた制御基板６００とオス型コネクタ付光ファイバケーブル１ａとの接続では、フランジ付フェルール２１０ａでなく、上述のフェルール２１０を用いてもよい。

制御基板６００に備えるメス型光コネクタ２０ｂは、上述のように、端子付光ファイバケーブル１０を装着する代わりに、制御基板６００に搭載するＦＯＴ（Fiber Optical Transceiver）６０１を装着する。

詳しくは、メス型光コネクタ２０ｂには、制御基板６００に搭載された２つのＦＯＴ６０１と、各ＦＯＴ６０１の前方に配置されるレンズ６０２と、メス型光コネクタ２０ｂに対するＦＯＴ６０１の位置を背面側から規制するスペーサ６０３と、スペーサ６０３ごとメス型光コネクタ２０ｂの後ろ側全体を覆うメタルカバー６０４とを備えている。なお、メタルカバー６０４の後ろ側側面には、スペーサ６０３を介してＦＯＴ６０１を前方に押し付ける押し付け部６０４ａを備えている。

このように構成された制御基板６００とオス型コネクタ付光ファイバケーブル１ａとは、制御基板６００のメス型光コネクタ２０ｂに、オス型コネクタ付光ファイバケーブル１ａのオス型光コネクタ２０ａを挿入することで、図１２及び図１３に示すように、光通信可能に接続することができる。

なお、この接続状態では、押し付け部６０４ａでスペーサ６０３を介してＦＯＴ６０１を前方に押し付けるとともに、メス型光コネクタ２０ｂにおいて端子固定部材４０、及び光ファイバ端子２００の鍔部２１２と規制面３６とによって、光ファイバ端子２００が先端方向に移動することを確実に規制するため、光ファイバ端子２００のフェルール先端面２１１ａとほぼ同一平面上に配置されたファイバ先端面１１１ｃと、レンズ６０２との間に、オス型コネクタ付光ファイバケーブル１ａのオス型光コネクタ２０ａと制御基板６００のメス型光コネクタ２０ｂが接続した状態で振動、衝撃あるいは曲げや側圧が作用しても、互いに接触することのない間隙Ｇを確保することができる。

上述のような構成のオス型コネクタ付光ファイバケーブル１ａ，メス型コネクタ付光ファイバケーブル１ｂ並びに、制御基板６００をそれぞれ接続することにより、振動や衝撃に加え、側圧や曲げが作用しても、接続信頼性が高く、確実に、高速、大容量の通信を行うことができる信号伝送路を実現できる。

なお、上記実施の形態では、抗張力体として樹脂繊維を用いた光ファイバケーブルを使用しているが、光ファイバケーブルとしては例えば金属やＦＲＰなどからなるワイヤー状の抗張力体を用いたものでもよい。

また、上記実施の形態に係る光コネクタにおいて、着脱等の際に光コネクタ内に埃や塵、水分が侵入すると、光コネクタの接続光損失が増加するおそれがあるため、光コネクタ内にゴムのカバー等の防塵あるいは防水のための構造を設けてもよい。

また、上記実施の形態は、本発明の光ファイバ端子及び光コネクタを１芯または２芯の光ファイバケーブルに適用したものであるが、本発明はこれに限らず、３芯以上の多芯の光ファイバケーブルにも適用できるものである。

また、上記実施の形態により本発明が限定されるものではなく、上述した各構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。その他、上記実施の形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例及び運用技術等は全て本発明に含まれる。

以上、本発明の構成と、前述の実施態様との対応において、本実施形態の素線被覆は、素線ケーブル被覆部１１２に対応し、
以下同様に、
ケーブル被覆部は、ケーブル外被覆部１３０に対応し、
光ファイバの先端面は、ファイバ先端面１１１ｃに対応し、
挿通空間は、挿通孔２１６に対応し、
端子本体は、フェルール２１０，フランジ付フェルール２１０ａに対応し、
接続固定部材は、カシメリング４００，４００ａに対応し、
抗張力体配置部は、台座部２１４に対応し、
第１カシメ部は、第１カシメ部４０１，４０１ａに対応し、
第２カシメ部は、第２カシメ部４０２，４０２ａに対応し、
連結部は、段差連結部４０３，連結部４０３ａに対応し、
ファイバ挿通部は、ファイバ挿通孔２１６ａに対応し、
素線被覆固定手段は、光ファイバ固定部材３００に対応し、
嵌合固定手段は、アーム部３３のラッチ突起部３５に対応し、
光コネクタは、光コネクタ２０，オス型光コネクタ２０ａ，メス型光コネクタ２０ｂに対応し、
コネクタ付光ファイバケーブルは、コネクタ付光ファイバケーブル１，オス型コネクタ付光ファイバケーブル１ａ，メス型コネクタ付光ファイバケーブル１ｂに対応するも、上記実施形態に限定するものではない。

１…コネクタ付光ファイバケーブル
１ａ…オス型コネクタ付光ファイバケーブル
１ｂ…メス型コネクタ付光ファイバケーブル
１０…端子付光ファイバケーブル
２０…光コネクタ
２０ａ…オス型光コネクタ
２０ｂ…メス型光コネクタ
３０…ハウジング
３３…アーム部
３５…ラッチ突起部
３６…規制面
１００…光ファイバケーブル
１１０…光ファイバ素線
１１１…光ファイバ
１１１ｃ…ファイバ先端面
１１２…素線ケーブル被覆部
１２０…抗張力体
１３０…ケーブル外被覆部
２００…光ファイバ端子
２１０…フェルール
２１０ａ…フランジ付フェルール
２１４…台座部
２１６…挿通孔
２１６ａ…ファイバ挿通孔
３００…光ファイバ固定部材
４００…カシメリング
４００ａ…カシメＵリング
４０１，４０１ａ…第１カシメ部
４０２，４０２ａ…第２カシメ部
４０３…段差連結部
４０３ａ…連結部

Claims (6)

1. 光ファイバを素線被覆で被覆した光ファイバ素線と、該光ファイバ素線の長手方向に沿うとともに、前記光ファイバ素線の周囲に複数本配置された線状の抗張力体と、前記光ファイバ素線及び前記抗張力体を被覆するケーブル被覆部とで構成するとともに、先端側から順に、前記光ファイバ、前記素線被覆及び前記抗張力体がそれぞれ所定長さ露出された光ファイバケーブルの先端において、先端面から光ファイバの先端面が露出する態様で前記光ファイバ素線の挿通を許容する挿通空間を有する前記筒状の端子本体と、
   該端子本体と前記ケーブル被覆部の先端付近とを接続固定する接続固定部材とで構成し、
   前記端子本体後部を、筒状の周方向全体に亘って前記抗張力体の配置を許容する抗張力体配置部とし、
   前記接続固定部材を、前記抗張力体配置部において周方向全体に亘って配置された前記抗張力体ごと前記端子本体を周方向外側からかしめる第１カシメ部と、前記ケーブル被覆部を外周側からかしめる第２カシメ部と、前記第１カシメ部と前記第２カシメ部とを連結する連結部とで構成した
   光ファイバ端子。
2. 端子本体における先端に、前記挿通空間と連通するとともに、前記光ファイバの挿通を許容するファイバ挿通部を備え、
   前記挿通空間において、前記光ファイバ素線の前記素線被覆を、前記筒状体の軸方向に固定する素線被覆固定手段を備え、
   前記抗張力体配置部を、線状の前記抗張力体の前記軸方向の配置を許容する構成とした
   請求項１に記載の光ファイバ端子。
3. 光ファイバを素線被覆で被覆した光ファイバ素線と、該光ファイバ素線の長手方向に沿うとともに、前記光ファイバ素線の周囲に複数本配置された線状の抗張力体と、前記光ファイバ素線及び前記抗張力体を被覆するケーブル被覆部とで構成し、先端側から順に、前記光ファイバ、前記素線被覆及び前記抗張力体がそれぞれ所定長さ露出された光ファイバケーブルの先端において、
   先端面から光ファイバの先端面が露出する態様で前記光ファイバ素線を前記挿通空間に挿通するとともに、
   前記抗張力体配置部において、筒状の周方向全体に亘って前記抗張力体を配置し、
   前記抗張力体配置部において周方向全体に亘って配置された前記抗張力体ごと前記端子本体を第１カシメ部で周方向外側からかしめ、第２カシメ部で前記ケーブル被覆部を外周側からかしめて、請求項１または２に記載の光ファイバ端子を前記接続固定部材で固定した
   端子付光ファイバケーブル。
4. 嵌合可能な雄雌の一対構成であり、嵌合した際に対応する前記光ファイバの先端面同士が対面する態様で、請求項１または２に記載の光ファイバ端子を保持するハウジングと、
   嵌合した際に、嵌合状態を固定する嵌合固定手段とを備えた
   光コネクタ。
5. 前記ハウジングに、
   前記光ファイバ端子の先端面側への移動を規制する規制面を備えた
   請求項４に記載の光コネクタ。
6. 請求項３に記載の端子付光ファイバケーブルの前記光ファイバ端子を、請求項４または５に記載の光コネクタの前記ハウジングで保持した
   コネクタ付光ファイバケーブル。

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