特許 6792673 プラグコネクタ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6792673

(24)【登録日】2020年11月10日

(45)【発行日】2020年11月25日

(54)【発明の名称】プラグコネクタ

(51)【国際特許分類】

   G02B 6/36 20060101AFI20201116BHJP

   H01R 13/66 20060101ALI20201116BHJP

   H01R 31/06 20060101ALI20201116BHJP

   H01R 13/533 20060101ALN20201116BHJP

【ＦＩ】

   G02B6/36

   H01R13/66

   H01R31/06 M

   !H01R13/533 A

【請求項の数】3

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2019-116893(P2019-116893)

(22)【出願日】2019年6月25日

【審査請求日】2020年3月6日

(73)【特許権者】

【識別番号】000231073

【氏名又は名称】日本航空電子工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100117341

【弁理士】

【氏名又は名称】山崎 拓哉

(72)【発明者】

【氏名】是枝 雄一

(72)【発明者】

【氏名】中島 真吾

(72)【発明者】

【氏名】石黒 正樹

【審査官】 奥村 政人

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１９−０３２４３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０４０７６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００４／００３２７５１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１３−１２７５２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−０３１８１９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｂ ６／２４，６／３６−６／４０，６／４２−６／４３

Ｈ０１Ｒ １３／４０−１３／５３３，１３／５６−１３／７２

Ｈ０１Ｒ ３１／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光ファイバケーブルに取り付けられ、レセプタクルシェルを備えるレセプタクルコネクタに接続されるプラグコネクタであって、
前記プラグコネクタが前記レセプタクルコネクタに接続されるときに前記レセプタクルシェルと嵌合するフロントホルダであって金属からなるフロントホルダと、
金属からなり前記光ファイバケーブルを保持するケーブル保持部と、
前記ケーブル保持部を保護するリアホルダと、
前記フロントホルダと前記リアホルダとを連結する連結部材と、
光信号と電気信号とを相互に変換する光電変換部を有する光モジュールと
を備えており、
前記リアホルダは、非金属からなる断熱部を少なくとも一部に備えており、
前記連結部材と前記フロントホルダとは、前記リアホルダに対して前記断熱部上のみにおいて接触しており、
前記プラグコネクタと前記レセプタクルコネクタとは、前後方向に沿って互いに接続可能かつ分離可能であり、
前記フロントホルダにおける前記断熱部に接触する部分は、金属からなり、
前記フロントホルダの前記部分は、前記前後方向において前記光モジュールと前記ケーブル保持部との間に位置している
プラグコネクタ。

【請求項2】

請求項１記載のプラグコネクタであって、
前記リアホルダは、樹脂からなる
プラグコネクタ。

【請求項3】

請求項１又は請求項２記載のプラグコネクタであって、
前記連結部材は、カップリングナットである
プラグコネクタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光ファイバケーブルに取り付けられるプラグコネクタに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１のコネクタ装置は、光ファイバケーブルと回路基板との接続に用いられるものである。図９に示されるように、特許文献１のコネクタ装置９００は、プラグコネクタ９２０とレセプタクルコネクタ９５０とを備えている。

【0003】

図９のレセプタクルコネクタ９５０は、回路基板９８０上に搭載されると共に筐体９９０に取り付けられている。レセプタクルコネクタ９５０は、レセプタクルシェル９５５と第１電気コネクタ９６０を備えている。レセプタクルシェル９５５は、筐体９９０に取り付けられている。第１電気コネクタ９６０は、回路基板９８０に搭載されている。

【0004】

一方、図９のプラグコネクタ９２０は、光ファイバケーブル９７０に取り付けられている。詳しくは、プラグコネクタ９２０は、ケーブル保持部９２５と、光モジュール９３０と、それらを保護する外側の部材９４０とを備えている。ケーブル保持部９２５は、金属部材からなり、光ファイバケーブル９７０の補強繊維上にかしめられる。光モジュール９３０は、光信号を電気信号に変換する光電変換部９３２と、第２電気コネクタ９３４とを有している。第２電気コネクタ９３４は、プラグコネクタ９２０がレセプタクルコネクタ９５０と接続されるとき、第１電気コネクタ９６０と接続される。外側の部材９４０は、光モジュール９３０を保護するフロントホルダ９４２と、ケーブル保持部９２５を保護するリアホルダ９４４と、フロントホルダ９４２とリアホルダ９４４とを連結するカップリングナット９４６とを備えている。フロントホルダ９４２は、プラグコネクタ９２０がレセプタクルコネクタ９５０と接続されるときにレセプタクルシェル９５５と嵌合する。なお、特許文献１のコネクタ装置９００と異なり、光モジュールがレセプタクルコネクタに設けられている他の従来例もある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１９−３２４３２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

このコネクタ装置は、例えば、屋外の基地局において使用される。特に、この使用状態において、プラグコネクタは、筐体の外側に位置している。

【0007】

本発明は、このような屋外での使用を考慮して信頼性の高い構造を有するプラグコネクタを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

屋外での使用を考慮すると、耐久性の観点から、外側の部材を金属で構成することが好ましい。一方、光モジュールの光電変換部や回路基板上の他の部品などが発熱源として機能することから、プラグコネクタの外側の部材のすべてを金属で構成すると、それら金属製の外側の部材によりケーブル保持部まで熱が伝達される。光ファイバケーブルの耐熱性は、他の構成要素よりも低いため、ケーブル保持部に至る熱の伝達経路を遮断したい。更に、基地局の設置時やメンテナンス時に光ファイバケーブルに何らかの力が加わる可能性もある。その際に、コネクタ装置において応力が集中しやすい部位を考慮すると、プラグコネクタのうちのレセプタクルコネクタに近い部分、具体的には、レセプタクルシェルと嵌合する部分は金属であることが好ましい。そこで、外側の部材をフロントホルダとリアホルダに分け、レセプタクルシェルと嵌合するフロントホルダを金属で形成すると共にリアホルダに断熱部を設けることとした。なお、この構成は、プラグコネクタが光モジュールを備えていない場合、即ち、フロントホルダが光モジュールを保護していない場合にも適用可能である。本発明は、かかる検討に基づくものであり、具体的には、以下に掲げるプラグコネクタを提供する。

【0009】

本発明は、第１のプラグコネクタとして、
光ファイバケーブルに取り付けられ、レセプタクルシェルを備えるレセプタクルコネクタに接続されるプラグコネクタであって、
前記プラグコネクタが前記レセプタクルコネクタに接続されるときに前記レセプタクルシェルと嵌合するフロントホルダであって金属からなるフロントホルダと、
金属からなり前記光ファイバケーブルを保持するケーブル保持部と、
前記ケーブル保持部を保護するリアホルダと、
前記フロントホルダと前記リアホルダとを連結する連結部材と
を備えており、
前記リアホルダは、非金属からなる断熱部を少なくとも一部に備えており、
前記連結部材と前記フロントホルダとは、前記リアホルダに対して前記断熱部上のみにおいて接触している
プラグコネクタを提供する。

【0010】

また、本発明は、第２のプラグコネクタとして、第１のプラグコネクタであって、
前記リアホルダは、樹脂からなる
プラグコネクタを提供する。

【0011】

また、本発明は、第３のプラグコネクタとして、第１又は第２のプラグコネクタであって、
前記連結部材は、カップリングナットである
プラグコネクタを提供する。

【0012】

また、本発明は、第４のプラグコネクタとして、第１から第３までのいずれかのプラグコネクタであって、
光信号と電気信号とを相互に変換する光電変換部を有する光モジュールを更に備えるプラグコネクタを提供する。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、フロントホルダを金属で形成する一方、リアホルダに断熱部を設けることとした。そのため、レセプタクルシェルとフロントホルダとの嵌合部分に応力が加わったとしても、破損する虞が少ない。また、リアホルダに断熱部を設けたことから、ケーブル保持部に至る熱の伝達経路を遮断することができる。このような構成により、屋外で使用したとしてもプラグコネクタの高い信頼性を維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の実施の形態によるプラグコネクタ及びレセプタクルコネクタを備えるコネクタ装置を示す斜視図である。プラグコネクタとレセプタクルコネクタは、未嵌合である。

【図2】図１のコネクタ装置を示す側面図である。

【図3】図１のコネクタ装置をIII−III線に沿って示す断面図である。

【図4】図２のコネクタ装置を示す他の側面図である。プラグコネクタとレセプタクルコネクタは互いに嵌合されている。

【図5】図３のコネクタ装置を示す他の断面図である。プラグコネクタとレセプタクルコネクタは互いに嵌合されている。

【図6】図１のプラグコネクタを示す分解斜視図である。光ファイバ及び光コネクタは省略されている。

【図7】図６のプラグコネクタをVII−VII線に沿って示す断面図である。

【図8】変形例によるプラグコネクタを示す断面図である。

【図9】特許文献１のコネクタ装置を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

図１から図５を参照すると、本発明の実施の形態によるコネクタ装置１０は、プラグコネクタ１００とレセプタクルコネクタ５００とを備えている。プラグコネクタ１００は、光ファイバケーブル７００に取り付けられている。レセプタクルコネクタ５００は、使用時において、電子機器（図示せず）の筐体８００に取り付けられると共に筐体８００内に設置された回路基板８５０に搭載される。

【0016】

図２及び図４から理解されるように、プラグコネクタ１００とレセプタクルコネクタ５００とは、前後方向に沿って互いに接続可能かつ分離可能である。本実施の形態において、前後方向はＸ方向である。また、−Ｘ方向が前方であり、＋Ｘ方向が後方である。

【0017】

図３に示されるように、レセプタクルコネクタ５００は、第１電気コネクタ５１０と、ケージ５２０と、レセプタクルシェル５３０とを備えている。第１電気コネクタ５１０は、回路基板８５０に搭載され固定されている。図２及び図３から理解されるように、ケージ５２０は、回路基板８５０に搭載されており、第１電気コネクタ５１０を覆っている。図３を参照すると、レセプタクルシェル５３０は、筐体８００に取り付けられている。本実施の形態において、ケージ５２０とレセプタクルシェル５３０は金属からなる。

【0018】

図６及び図７を参照すると、プラグコネクタ１００は、第１部材２００と、第２部材３００と、連結部材４００とを備えている。第１部材２００は、第２部材３００の前側に位置している。

【0019】

図７に示されるように、第１部材２００は、フロントホルダ２１０と、光モジュール２３０と、ロックリング２４０と、ロックスプリング２５０と、操作部２６０とを備えている。

【0020】

フロントホルダ２１０は、光モジュール２３０を保持すると共に保護している。本実施の形態によるフロントホルダ２１０は金属からなる。図５に示されるように、フロントホルダ２１０は、プラグコネクタ１００がレセプタクルコネクタ５００と接続されるときにレセプタクルシェル５３０と嵌合する。

【0021】

図７を再び参照すると、光モジュール２３０は、光信号と電気信号とを相互に変換する光電変換部２３２と、第２電気コネクタ２３４とを有している。本実施の形態において、光モジュール２３０は、ＳＦＰ（Small Form-factor Pluggable）モジュールである。図５に示されるように、第２電気コネクタ２３４は、プラグコネクタ１００がレセプタクルコネクタ５００と接続されるとき、第１電気コネクタ５１０と接続される。

【0022】

図３及び図７に示されるように、ロックリング２４０と、ロックスプリング２５０と、操作部２６０は、フロントホルダ２１０の外周に取り付けられている。ロックリング２４０は、フロントホルダ２１０の外周上において所定の範囲内で回転可能である。操作部２６０は、前後方向においてロック位置とアンロック位置との間で移動可能である。ロックリング２４０と操作部２６０とは両者の一部として形成されたカム機構により連結されている。操作部２６０の前後方向への移動は、そのカム機構によりロックリング２４０の回転移動に変換される。ロックスプリング２５０は、操作部２６０を常時ロック位置に位置させようとしている。

【0023】

フロントホルダ２１０の外周上には、シール部材４１０とシール部材４２０とが取り付けられている。シール部材４１０は、前後方向においてフロントホルダ２１０の後端よりも前端に近い位置に位置していると共に、径方向においてロックリング２４０から離れて且つロックリング２４０よりも内側に位置している。本実施の形態において、径方向はＸ方向と直交する方向である。シール部材４２０は、前後方向においてフロントホルダ２１０の前端よりも後端に近い位置に位置している。

【0024】

図５を参照すると、プラグコネクタ１００とレセプタクルコネクタ５００の接続状態において、ロックリング２４０は、操作部２６０がロック位置にあるとき、レセプタクルシェル５３０と係合しており、接続状態がロックされる。一方、接続状態において、操作部２６０がアンロック位置にあるとき、ロックリング２４０はレセプタクルシェル５３０と係合しておらず、プラグコネクタ１００をレセプタクルコネクタ５００から引き抜くことができる。このロックリング２４０による接続状態のロックは、特許文献１のものと同様である。なお、プラグコネクタ１００とレセプタクルコネクタ５００の接続状態においては、シール部材４１０はフロントホルダ２１０とレセプタクルシェル５３０との間を封止している。

【0025】

図３と図７を参照すると、第２部材３００は、リアホルダ３１０と、ケーブル保持部３２０と、光コネクタ３３０と、ストッパ３４０と、リアキャップ３５０とを備えている。

【0026】

リアホルダ３１０は、ケーブル保持部３２０を保護している。リアホルダ３１０は、非金属からなる断熱部を少なくとも一部に備えている。断熱部の材料は、金属と比較して熱伝導率がかなり低いものである。本実施の形態において、リアホルダ３１０は樹脂からなる。即ち、本実施の形態におけるリアホルダ３１０は、全体が断熱部として機能する。なお、断熱部の材料については、所望とする断熱ができるのであれば、樹脂以外の材料を用いてもよい。本実施の形態において、リアホルダ３１０の外周上にはシール部材４３０が取り付けられている。シール部材４３０は、前後方向においてリアホルダ３１０の後端より前端に近い位置に位置している。

【0027】

ケーブル保持部３２０は、金属からなり、光ファイバケーブル７００を保持する。具体的には、ケーブル保持部３２０は、光ファイバケーブル７００の補強繊維上にかしめられる。図３に示されるように、ケーブル保持部３２０よりも前方には、光ファイバケーブル７００の光ファイバ７１０のみが延びている。光ファイバケーブル７００の外周であってケーブル保持部３２０の後側にはシール部材４４０が取り付けられている。シール部材４４０は、弾性を有しており、リアホルダ３１０の内側に挿入されて、リアホルダ３１０と光ファイバケーブル７００との間を封止している。

【0028】

図３を参照すると、光コネクタ３３０は、光ファイバ７１０に取り付けられている。光コネクタ３３０は、光モジュール２３０に対して着脱可能に接続されている。

【0029】

リアキャップ３５０は、リアホルダ３１０の後端に取り付けられている。図１及び図３から理解されるように、ストッパ３４０は、円筒に対して前後方向に延びるスリットが形成されてなるものであり、リアホルダ３１０の外周上に取り付けられている。ストッパ３４０は、前後方向において、リアキャップ３５０と連結部材４００との間に挟まれており、後述するように、連結部材４００の後方への移動を制限している。

【0030】

図３及び図７から理解されるように、第１部材２００と第２部材３００とは、リアホルダ３１０をフロントホルダ２１０に部分的に挿入することにより互いに接続される。

【0031】

図１及び図６を参照すると、連結部材４００は、第１部材２００と第２部材３００とを連結し、第１部材２００と第２部材３００との接続状態を維持する。図３に示されるように、本実施の形態の連結部材４００は、フロントホルダ２１０とリアホルダ３１０とを連結する。本実施の形態において、連結部材４００は、カップリングナットである。但し、本発明はこれに制限されるわけではなく、連結部材４００はカップリングナット以外の部材で構成してもよい。

【0032】

本実施の形態によるカップリングナットからなる連結部材４００は、リアホルダ３１０の外周上において回転可能且つ前後方向に移動可能に取り付けられており、フロントホルダ２１０の外周上に形成されたネジとカップリングナットに形成されたネジとを用いて、フロントホルダ２１０とリアホルダ３１０との接続を維持している。連結部材４００が回転して後方に移動してしまうと、フロントホルダ２１０とリアホルダ３１０との接続解除が可能となる。そこで、意図しない接続解除を防ぐべく、前述したストッパ３４０が連結部材４００の後側に取り付けられ、連結部材４００の後方への移動を規制している。

【0033】

前述のように、シール部材４４０は、光ファイバケーブル７００とリアホルダ３１０との間を封止している。加えて、図３及び図７から理解されるように、第１部材２００と第２部材３００とが連結部材４００により連結された状態において、シール部材４３０はリアホルダ３１０と連結部材４００との間を封止しており、シール部材４２０はフロントホルダ２１０と連結部材４００との間を封止している。更に、図３を用いて上述したように、プラグコネクタ１００がレセプタクルコネクタ５００に接続された状態において、シール部材４１０はフロントホルダ２１０とレセプタクルシェル５３０との間を封止している。このように本実施の形態のコネクタ装置１０は防水構造を有している。

【0034】

本実施の形態において、連結部材４００とフロントホルダ２１０とは、リアホルダ３１０に対して断熱部上のみにおいて接触している必要がある。本実施の形態によるリアホルダ３１０は全体が断熱部として機能していることから、本実施の形態のプラグコネクタ１００は、この要件を満たしている。そのため、フロントホルダ２１０からケーブル保持部３２０に至る熱の伝達経路がリアホルダ３１０により遮断されており、光ファイバケーブル７００が熱により破損する可能性を抑制することができる。加えて、フロントホルダ２１０は金属からなることから、プラグコネクタ１００とレセプタクルコネクタ５００との接続部分に応力が集中しても比較的耐性がある。

【0035】

以上、本発明について、実施の形態を掲げて説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変形、変更が可能である。

【0036】

上述した実施の形態においては、リアホルダ３１０全体が樹脂からなるものであり、リアホルダ３１０全体が断熱部として機能していたが、本発明はこれに限定されない。例えば、図８に示されるプラグコネクタ１００Ａは、金属からなる主部３１２Ａと樹脂からなる断熱部３１４Ａとを有している。

【0037】

プラグコネクタ１００Ａにおいて、連結部材４００とフロントホルダ２１０とは、リアホルダ３１０Ａに対して断熱部３１４Ａ上のみにおいて接触しており、主部３１２Ａは連結部材４００にもフロントホルダ２１０にも接触していない。そのため、熱の伝達経路が断熱部３１４Ａにより遮断されることが期待される。但し、断熱効果及び部品の簡素化の面から、上述した実施の形態のように、リアホルダ３１０全体が断熱部として機能することが望ましい。なお、断熱部３１４Ａの材料については、所望とする断熱ができるのであれば、樹脂以外の材料を用いてもよい。例えば、断熱部３１４Ａは、断熱ゴムからなるシール部材であってもよい。

【0038】

上述した実施の形態において、光モジュール２３０はプラグコネクタ１００に設けられていたが、本発明はこれに限定されない。光モジュール２３０はレセプタクルコネクタ５００に設けられていてもよい。

【符号の説明】

【0039】

１０ コネクタ装置
１００，１００Ａ プラグコネクタ
２００ 第１部材
２１０ フロントホルダ
２３０ 光モジュール
２３２ 光電変換部
２３４ 第２電気コネクタ
２４０ ロックリング
２５０ ロックスプリング
２６０ 操作部
３００ 第２部材
３１０ リアホルダ（断熱部）
３１０Ａ リアホルダ
３１２Ａ 主部
３１４Ａ 断熱部
３２０ ケーブル保持部
３３０ 光コネクタ
３４０ ストッパ
３５０ リアキャップ
４００ 連結部材（カップリングナット）
４１０ シール部材
４２０ シール部材
４３０ シール部材
４４０ シール部材
５００ レセプタクルコネクタ
５１０ 第１電気コネクタ
５２０ ケージ
５３０ レセプタクルシェル
７００ 光ファイバケーブル
７１０ 光ファイバ
８００ 筐体
８５０ 回路基板

【要約】

【課題】屋外での使用を考慮して信頼性の高い構造を有するプラグコネクタを提供すること。
【解決手段】プラグコネクタ１００は、光ファイバケーブル７００に取り付けられ、レセプタクルシェル５３０を備えるレセプタクルコネクタ５００に接続される。プラグコネクタ１００は、フロントホルダ２１０と、ケーブル保持部３２０と、リアホルダ３１０と、連結部材４００とを備えている。フロントホルダ２１０は、金属からなり、レセプタクルシェル５３０と嵌合する。ケーブル保持部３２０は、金属からなり、光ファイバケーブル７００を保持する。リアホルダ３１０は、ケーブル保持部３２０を保護する。連結部材４００は、フロントホルダ２１０とリアホルダ３１０とを連結する。リアホルダ３１０は、非金属からなる断熱部を少なくとも一部に備えている。連結部材４００とフロントホルダ２１０とは、リアホルダ３１０に対して断熱部上のみにおいて接触している。
【選択図】図３

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】