JP2001133665A - 光コネクタ用スリーブ、及びレセプタクル - Google Patents
光コネクタ用スリーブ、及びレセプタクルInfo
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Abstract
めてコスト低減をなし得る光コネクタ用スリーブを提供
する。 【解決手段】 光コネクタ用スリーブ21は、合成樹脂
製のコア部22とコア部22よりも小さな屈折率を有す
る合成樹脂製のクラッド部23とを備える。コア部22
は、次第に縮径するテーパ状の側部26を形成した略截
頭円錐状の導波路24と、円形フランジ状のガイド25
とを有し、導波路24の大きな径側の端部には、レンズ
27を形成する。クラッド部23は、導波路24の側部
26に密着し、クラッド部23の外形がコア部22と同
心円となる略円状に構成する。
Description
子モジュールとの間に介在し、これらのいずれか一方か
ら出射される光をいずれか他方へ伝搬する光コネクタ用
スリーブに関する。また、光プラグと共に光コネクタを
構成するとともに、上記光コネクタ用スリーブを備えた
レセプタクルに関する。
の間に光コネクタ用スリーブ(以下、単にスリーブと略
記する)を各々介在させた光コネクタとしては、本願出
願人が先に提案した光コネクタ(実公平6−33443
号公報に開示される技術)が一般的に知られている。
ブ、引用符号2は光コネクタを示している。スリーブ
1、1は、光コネクタ2を構成するレセプタクル3(機
器側コネクタ)に設けられている。また、スリーブ1、
1は、同じくレセプタクル3に設けられる光素子モジュ
ール4、4(受光素子モジュール4と発光素子モジュー
ル4とに分けられている)と、光コネクタ2を構成する
光プラグ(光ファイバ側コネクタ)5に設けられる光フ
ァイバ6、6(一方のみ図示、以下同様)との間に介在
するように配設されている。さらに、光素子モジュール
4、4と光ファイバ6、6との光学的接続をなし得る部
材として位置づけされている。
1と共にもう少し詳しく説明すると、光コネクタ2は上
記レセプタクル3と、そのレセプタクル3に嵌合する上
記光プラグ5とを備えて構成されている。
される如く、合成樹脂製のハウジング7を有しており、
その内部の格納室8、8には、光素子モジュール4、4
がゴム等の弾性部材から成るバックシート9、9で支持
された状態で格納されている。そして、その背面にキャ
ップ10が冠着されており、また、光素子モジュール
4、4を支持した格納室8、8の前方には、レンズ1
1、11の軸と一致して前方にのびる受承筒12、12
が設けられている。その受承筒12、12内には、スリ
ーブ1、1が挿着されている。
図示)で構成された光ファイバ13(マルチモードプラ
スチック光ファイバ)を円筒状のホルダ14に接着固定
した後に、その両端面を研磨して形成されている。
5は、図12及び図14に示される如く、先端に光ファ
イバ6、6の端面が露出した状態で光ファイバ6、6を
被覆するフェルール組み立て体15、15と、フェルー
ル組み立て体15、15を内部に収容して保護する筒状
隔壁16を設けたプラグハウジング17と、そのプラグ
ハウジング17に嵌合固定されるスプリングキャップ1
8と、スプリングキャップ18の後部に嵌着されるブー
ツ19とを備えて構成されている。
ール組み立て体15、15の外周後半部に設けられた鍔
状の係止部15a、15aと係合する肩部17aが形成
されており、係止部15a、15aとスプリングキャッ
プ18の内筒部18a、18a間にスプリング20、2
0を置いてフェルール組み立て体15、15が常時前方
に付勢されるようになっている。
aの係合によって、フェルール組み立て体15、15の
先端部A(図14参照。光ファイバ6の入・出射端面
(受光面・発光面)の位置に相当する)がプラグハウジ
ング17の前端面B(図14参照)よりも常に内部に引
き込まれた状態になるように構成されている。
レセプタクル3と光プラグ5の接続について説明する。
と、受承筒12、12はプラグハウジング17内に進入
し、同時にフェルール組み立て体15、15は受承筒1
2、12に進入する。また、フェルール組み立て体1
5、15は受承筒12、12の先端に当接し、スプリン
グ20、20の弾性力によって適度の接触圧が保たれ
る。
照)とスリーブ1、1は、間隙(不図示)を最小に保っ
て配置されることになる。従って、間隙損失が最小限に
抑えられることになる。
にあっては、スリーブ1が光ファイバ13を有し且つ円
柱状に形成されていることから、次のような問題点が生
じている。
であって、光ファイバ6及びスリーブ1を介して伝送さ
れる光c1(臨界角範囲内の光)について考えると、受
光素子モジュール4の受光面4aがスリーブ1の発光面
1aよりも小さい場合(図示しない中心軸に対して片側
が寸法dずつ光ファイバ13よりも小さい)、光c1が
受光素子モジュール4に受光されないこともある。この
ことは、伝送効率を低下させる一つの要因となってい
る。
素子モジュール4の発光面(不図示)から射出(発光)
される光について考えると、その光が拡散するLED光
である場合、上記スリーブ1に入射することができない
光が生じてしまうこともある。この場合も伝送効率を低
下させる一つの要因となっている。仮にそのような光が
上記スリーブ1に入射したとしても、図16に示される
如く、臨界角範囲外(θ)の光c2となるので、光c2
はスリーブ1内で全反射することなく透過されてしま
い、光c2の伝搬は行われないことになる。
最小限に抑えて伝送効率の向上が図られているが、上記
光ファイバ6及びスリーブ1間の僅かな間隙や軸のずれ
によって伝送効率が左右されてしまう恐れがある。
リーブ1の生産性に絡んだ問題点もある。即ち、スリー
ブ1は、上述の如く、光ファイバ13をホルダ14に挿
着して接着固定した後、光学的特性(光の伝送効率)を
向上させるために、複数番の粒度研磨材を用いて、ホル
ダ14と共に光ファイバ13の両端面を研磨仕上げする
必要がある。これにより、構成部品を製造するための前
工程をも含めると、スリーブ1の製造には多くの製造工
程を伴うことになり、生産性が良いとはとても言い難い
ものがある。
構成部品の生産状況の管理や寸法検査等が必要であるこ
とから、生産管理に煩雑さを伴い、生産性に影響を来し
てしまう。製造コストがかかることにもなる。
プタクル3に対する組み立てがスムーズに行われるよう
にしなければならないのは当然である。レセプタクル3
の生産性に寄与することになる。
もので、伝送効率の向上を図り、さらには生産性を高め
てコスト低減をなし得る光コネクタ用スリーブを提供す
ることを第一の課題とする。
ブを備えてよりよいレセプタクルを提供することを第二
の課題としている。
るためなされた請求項1記載の本発明の光コネクタ用ス
リーブは、端末にフェルールを装着した光ファイバと、
発光又は受光用の光素子を有する光素子モジュールとの
間に介在し、これらのいずれか一方から出射される光を
いずれか他方へ伝搬する光コネクタ用スリーブであっ
て、透明な合成樹脂製のコア部と、該コア部よりも小さ
な屈折率を有する透明な合成樹脂製のクラッド部とを備
え、前記コア部は、前記光ファイバ及び前記光素子モジ
ュール間の光軸方向に延在するとともに、次第に縮径す
るテーパ状の側部を形成した略截頭円錐状の導波路を有
し、該導波路は、大きな径側の端部に前記光を受光し且
つ集光するレンズを有し、前記クラッド部は、前記側部
に密着して該クラッド部の外形が前記コア部と同心円と
なる略円状に構成されることを特徴としている。
ーブは、請求項1に記載の光コネクタ用スリーブにおい
て、前記コア部は、前記レンズ近傍の前記側部に一体と
なる円形フランジ状のガイドを有し、該ガイドには、前
記クラッド部の前記外形に対する形成位置の基準となる
帯状周面が形成されることを特徴としている。
ーブは、請求項2に記載の光コネクタ用スリーブにおい
て、前記ガイドは、前記レンズの頂部の位置と同一平面
上となる端面を有することを特徴としている。
ーブは、請求項2又は請求項3に記載の光コネクタ用ス
リーブにおいて、前記クラッド部の前記外形は面で構成
され、該面又は/及び前記帯状周面には、組み付け作業
用の突起又は溝が一体に形成されることを特徴としてい
る。
ーブは、請求項1ないし請求項4いずれか記載の光コネ
クタ用スリーブにおいて、前記コア部は、前記導波路に
おける小さな径側の端面近傍となる前記側部に、前記ク
ラッド部を隔てる開放された空間を有することを特徴と
している。
ーブは、請求項1ないし請求項5いずれか記載の光コネ
クタ用スリーブにおいて、前記クラッド部は、前記コア
部に対して識別可能であるとともに前記導波路を伝搬す
る前記光に対して反射可能な色付けがなされることを特
徴としている。
ーブは、請求項1ないし請求項6いずれか記載の光コネ
クタ用スリーブにおいて、前記レンズの表面には、反射
防止膜が形成されることを特徴としている。
求項8記載の本発明のレセプタクルは、請求項1ないし
請求項7いずれか記載の光コネクタ用スリーブと、発光
用の光素子を有する光素子モジュールと、受光用の光素
子を有する光素子モジュールとを備え、端末にフェルー
ルを装着した二本の光ファイバを有する光プラグを嵌合
させた後には、前記光素子モジュールとこれに対応する
前記光ファイバとの間に前記光コネクタ用スリーブが位
置することを特徴としている。
ファイバ又は光素子モジュールのいずれか一方から出射
された光は、コア部のレンズを介して受光される。受光
された光は、レンズにより集光される。また、導波路内
を伝搬し、導波路の側部で全反射を繰り返しながら次第
に集光される。受光された光は、上記いずれか一方に対
するいずれか他方に向けて集光されつつ伝搬されるか
ら、上記いずれか他方への光の伝送効率がよい。上記い
ずれか一方との光軸のズレが生じていても、そのズレは
レンズによって緩和される。また、光の全反射が繰り返
されることになる導波路の側部は、クラッド部によって
保護され、傷やゴミの付着等が起こり難くなるから、光
の伝送効率がよい。傷やゴミの付着等が起こり難くなれ
ば、組み付けに係る作業も当然にし易くなる。光コネク
タ用スリーブは、コア部を成形した後にクラッド部を導
波路の側部に密着させて成形される。例えば、成形金型
を鏡面仕上げすれば、成形後に研磨の工程を行う必要は
ない。また、成形金型の寸法精度がでていれば常に安定
した製品の供給がなされる。従って、光コネクタ用スリ
ーブは、従来よりも少ない工程で製造される。また、構
成部材の組み合わせではないから、従来よりも生産管理
が簡素化される。
イドとクラッド部が従来のホルダーの代わりになる。言
い換えれば、従来のホルダーが不要になる。コア部とク
ラッド部は成形によって一体になることから、これを一
つとして考えれば、構成部材が従来よりも減ることにな
る。一方、ガイドを有することでコア部のゲート位置が
確保しやすくなる。また、クラッド部の成形時にガイド
を保持しながら成形することが可能になる。
イドの端面に光ファイバ又は光素子モジュールのいずれ
か一方が当接すると、レンズの頂部もそのいずれか一方
に当接する。頂部においてレンズとの間隙がなくなるこ
とから、間隙損失が抑えられる。端面と頂部とが同一平
面上にあることから、レンズはガイドにより保護され
る。
セプタクルへの組み付けの際に、光コネクタ用スリーブ
の組み付け方向性を間違えることはない。突起又は溝を
用いることで正規の位置に組み付けできないようにする
ことが可能になる。
ラッド部の成形時において導波路の端面近傍となる側部
に成形金型の一部を位置させることが可能になる。これ
により、クラッド部を成形する際に成形金型内でのコア
部の保持が確実になる。コア部が成形金型内で確実に保
持されることで生産性が向上する。
セプタクルへの組み付けの際に、光コネクタ用スリーブ
の組み付け方向性を間違えることはない。
ンズに入射する光の量の減少を防止することが可能にな
る。コア部内により多くの光が入射し、伝搬されること
になる。尚、反射防止膜はARコートを施す(誘電体を
多層に蒸着する)ことで得られるものとする。
求項1ないし請求項7いずれか記載の光コネクタ用スリ
ーブを備えたレセプタクルになる。光プラグが嵌合した
後には、光素子モジュールとこれに対応する光ファイバ
との間に光コネクタ用スリーブが位置する。光の伝送効
率がよく、組み付けに係る作業も当然にし易い。
実施の形態を説明する。図1は本発明の光コネクタ用ス
リーブの一実施の形態を示す図であり、(a)は正面
図、(b)は側面図、(c)は背面図である。また、図
2は図1(b)のC−C線断面図を示している。
ーブ21(以下、単にスリーブと略記する)は、合成樹
脂製のコア部22と、二色成形によって成形されたクラ
ッド部23とを備えて構成されている。また、スリーブ
21は、従来のスリーブ1(図12及び図13参照)の
外形に略一致する円柱状に形成されている。さらに、コ
ア部22とクラッド部23は、クラッド部23の方がコ
ア部22よりも小さな屈折率を有するように材質の関係
を取り決めて形成されている。
ト(PC、この材料に限定されないものとする)から成
形されて成り、導波路24とガイド25とを備えて構成
されている。導波路24は、一端部から他端部に向けて
次第に縮径するテーパ状の側部26を有する略截頭円錐
状に形成されており、導波路24の一端部、即ち導波路
24の大きな径側の端部には、外方に凸となり集光作用
を有するレンズ27が一体に形成されている。レンズ2
7の表面には、図示しない反射防止膜(ARコート)が
形成されている。
導波路24の小さな径側の端面28が発光面となってい
る。また、スリーブ21は、後述する光ファイバ60及
び光素子モジュールとしての受光素子モジュール46、
発光素子モジュール47間の光軸方向に延在するように
なっている。さらに、レンズ27の径は、スリーブ21
の全長に対して約2/7、端面28の径は約1/6に形
成されている(この割合に限られるものではない。あく
までも一例である)。
に一体に形成されている。ガイド25は、帯状周面29
を外周に有しており、帯状周面29に直交する端面3
0、31とで円形フランジ状に形成されている。
対する形成位置の基準になっている。つまり、クラッド
部23の外形は、帯状周面29に一致して形成されるよ
うになっている。クラッド部23の外形を帯状周面29
に一致させる(形成位置の基準にする)ことで、後述す
るレセプタクル42を組み立てる際に、その作業を容易
にすることができるようになる。また、レセプタクル4
2内でのスリーブ21の安定性を向上させることができ
るようになる。尚、帯状周面29とクラッド部23の外
形とを一致させない場合には、上記効果が十分に得られ
ない恐れもある。
一平面上に配設されている。また、端面30近傍の部分
は、レンズ27の外側でそのレンズ27自体を保護する
ように環状に形成されている。端面30の逆側となる端
面31は、フラットに形成されており、クラッド部23
が密着するようになっている。
面28近傍となる側部26に、クラッド部23を隔てる
開放された空間32を有している。空間32は、クラッ
ド部23とによって環状に区画形成されている。また、
空間32は、クラッド部23の成形時において、上記位
置に図示しない成形金型の一部を位置させることで形成
されている。
3を成形する際に、図示しない成形金型内でコア部22
を確実に保持することができるようになる。即ち、上記
位置とガイド25とを保持することで、成形時のコア部
22のズレを確実に防止することができるようになる。
これにより、生産性の向上を図ることができるようにな
る。尚、空間32の部分の導波路24は、空気層によっ
て境界面が形成されている。空気層によって境界面が形
成されていても、導波路24内を伝搬する光は、その位
置において側部26のテーパ等により臨界角以上になら
ないことから、空間32を形成することに何ら問題はな
いと言える。
リル酸メチル(PMMA(メタクリル樹脂)、この材料
に限定されないものとする)から成形されて成り、導波
路24の側部26と、ガイド25の端面31とに密着す
るように形成されている。また、クラッド部23の外形
は、平面視円形の外周面33(特許請求の範囲に記載し
た面に相当)で構成されており、コア部22の帯状周面
29に連続するようになっている。
密着させると、その側部26の位置には、クラッド部2
3とによる境界面が形成されることになる。また、クラ
ッド部23は、導波路24自体を保護するように機能す
る。
リーブ21の延在方向に沿う突起又は溝を形成すること
ができるものとする(配置の例は図1の引用符号34、
35を参照)。突起又は溝を設けることで、後述するレ
セプタクル42の組み立て時に、例えばどちらがレンズ
27側なのかを判断し易くすることができるようにな
る。これにより、スリーブ21の組み付けの方向性が確
実になる。組み付けの方向性に誤りがなければ、伝送効
率を妨げることはない。
ド部23を色付けしてしまうことも効果的である。そし
て、導波路24を伝搬する光に対して反射可能な色付け
をすることが好ましいと言える。例えば、伝搬する光の
発光色が赤色である場合、クラッド部23を赤色透明に
成形するようにすればよい。
リーブ21は、コア部22を成形した後にクラッド部2
3を導波路24の側部26に密着させた状態に二色成形
して製造されている。また、図示しない成形金型は、高
い寸法精度を有して製造されている。その図示しない成
形金型には、成形後に従来のような研磨の工程を省略す
るため鏡面仕上げがなされている。一方、スリーブ21
は、樹脂成形により製造されていることから、従来より
も少ない工程で製造されている。また、従来のような、
構成部材の組み合わせでないことから、従来よりも生産
管理が簡素化されている。
して成る光コネクタについて説明する。
車等の車両の多重伝送回路に用いられる光コネクタを示
しており、その光コネクタ41は合成樹脂製のレセプタ
クル42と光プラグ43とを備えて構成されている。
示される如く、前後に開放された矩形状のコネクタハウ
ジング44を有しており、そのコネクタハウジング44
の前方の開放部分に上記光プラグ43が嵌合するように
なっている。また、図4に示される如く、後方の開放部
分には上記スリーブ21、21、受光素子モジュール4
6、発光素子モジュール47、及びキャップ48が順に
嵌合するようになっている(嵌合の方向が特許請求の範
囲に記載した光軸方向に一致する)。
る如く、前方(上記前方の開放部分)に光プラグ43に
対する嵌合部49が形成されており、同じく前方の上壁
には、光プラグ43の後述するロッキングアーム64が
係合する光プラグ係止部50が形成されている。
一部がコネクタハウジング44の内方から外方に向けて
突出するような状態で形成されており、上面には上記ロ
ッキングアーム64の係止突起64aに対する矩形状の
係合孔50aが開口、形成されている。
ジング44の後方(上記後方の開放部分)には、受光素
子モジュール46、発光素子モジュール47に対する格
納室51、51が形成されている。その格納室51、5
1には、上壁及び下壁を貫通させて開口部44a、44
b(図6参照、以下同様)が各二つ形成されている。
の上下縁部に形成される四つ(下縁部側は不図示のため
二つ)の係合突起48aが係合するようになっており、
また、開口部44bを介して、受光素子モジュール4
6、発光素子モジュール47の接続部(電極)46a、
47aが外部へ導出されるようになっている(図6参
照)。接続部46a、47aは、図示しない配線基板に
半田付けされるようになっている。
く、コネクタハウジング44の内部における中間部分に
は、嵌合部49から格納室51、51へ連通する受承筒
52、52が上記前後に対応する方向に延在し、且つ嵌
合部49内に突出するよう一体に設けられている。その
受承筒52、52は、内外共に段付に形成されており、
内方の段部を境界に前方側が上記光プラグ43の後述す
るフェルール組み立て体57、57(図7参照)の装着
用の筒部分となっている。これに対して上記段部の後方
には、スリーブ21、21が格納室51、51を介して
挿入されるようになっている。
と、そのスリーブ21、21の位置決めがなされるよう
になっている。スリーブ21、21は、その向きを違え
て挿入されるようになっている(レンズ27(図2参
照)が受光面になるように組み付けの方向性が決められ
る)。
受承筒52、52内部には、スリーブ21、21を保持
するための図示しない微小突起が例えば等間隔で四つ設
けられている。
ール47は、既知構成のモジュールを用いているので、
ここでは詳細な説明は省略する(図4参照)。但し、受
光素子モジュール46は、受光素子46a(図8参照、
例えばフォトダイオード(PD)、特許請求の範囲に記
載した受光用の光素子に相当)を有し、発光素子モジュ
ール47は、図示しない発光素子(例えば発光ダイオー
ド(LED)、特許請求の範囲に記載した発光用の光素
子に相当)を有しているものとする。
ュール47は、特許請求の範囲に記載した光素子モジュ
ールに相当する。また、受光素子モジュール46及び発
光素子モジュール47は、受・発光モジュール、受・送
信モジュール、又はFOT(Fiber Optic Transceiver
)等で呼ばれる場合もある。
6、発光素子モジュール47を押しつける断面視略三角
形状の突起48b、48bが二条設けられている(図6
参照)。
る如く、フェルール組み立て体57、57(一方のみ図
示、以下同様)と、合成樹脂製のプラグハウジング58
及びスプリングキャップ59とを備えて構成されてい
る。
光ファイバ60、60(一方のみ図示、以下同様)と、
その光ファイバ60、60の端末に装着されるフェルー
ル61、61(一方のみ図示、以下同様)と、スプリン
グ62、62(一方のみ図示、以下同様)とから構成さ
れている。
図示)及びそのコアよりも屈折率の小さいクラッド(不
図示)から成る光伝達部材60b(図8参照)と、光伝
達部材60bを被覆する一次シース(不図示)及び二次
シース60aとで構成されている。また、端末の一次シ
ース(不図示)及び二次シース60aを皮剥してフェル
ール61を装着するようになっている。
円筒状の小径部61a及び大径部61bを有しており、
光ファイバ60の光伝達部材60b(図8参照)が小径
部61aに、また、一次シース(不図示)が大径部61
bに収容されるようになっている。また、フェルール6
1と光ファイバ60は接着剤等で強固に固定されてお
り、光ファイバ60がフェルール61から抜け落ちてし
まうことがないようになっている。
c、61cが周設されており、後方のフランジ部61c
と上記スプリングキャップ59との間にスプリング62
が介在するようになっている。
立て体57、57を収容する中空の収容室63、63
(一方のみ図示、以下同様)を有する矩形状の箱体であ
って、上壁の前端には、収容室63、63を区画する位
置(図3参照)に、後方に延びるロッキングアーム64
が一体に形成されている。
止部50の係合孔50a(図3及び図4参照)に係合す
る係止突起64aを有しており、そのロッキングアーム
64の先端部を押下することで、光プラグ43の上記レ
セプタクル42に対する嵌合操作が可能になっている
(図3参照)。
ング58の両側壁後方には、そのプラグハウジング58
の後端面よりも後方に突出する略短冊状のスリットカバ
ー65、65が形成されており、スプリングキャップ5
9の後述するプラグ導入スリット66、66を閉止する
ようになっている。
る如く、その両側壁及び後端面の一部にわたってプラグ
導入スリット66、66が切り欠き形成されており、後
端面におけるプラグ導入スリット66、66(一方のみ
図示、以下同様)の縁部近傍には、支持壁67が突出す
るように一体に設けられている。
には、ロッキングアーム64に対する凹部68が形成さ
れており、その凹部68を挟んだ両側には、保護壁6
9、69が立設されている。
側は、スプリング62が当接するようになっている(図
7参照)。また、スプリングキャップ59の内部中央に
は、プラグハウジング58に対する図示しない係止突起
が設けられている。
7、57をスプリングキャップ59のプラグ導入スリッ
ト66、66を介して装着した後、そのスプリングキャ
ップ59をプラグハウジング58に係合させることで組
み立てられており、フェルール組み立て体57、57が
収容室63、63に収容されると、プラグハウジング5
8に設けられた係止突起70、70(図7参照、一方の
み図示)がフェルール61の二つのフランジ部61c、
61c間に嵌合してフェルール組み立て体57、57の
位置を規制するようになっている。
は、スプリング62、62によって前方へ付勢されてお
り、収容室63、63に形成されたストッパ71、71
(図7参照、一方のみ図示)がフェルール組み立て体5
7、57の突出を抑えるようになっている。
タクル42に嵌合すると、受承筒52、52はプラグハ
ウジング58内に進入し、同時にフェルール組み立て体
57、57の小径部61a、61aが受承筒52、52
内に進入するようになる。また、フェルール組み立て体
57、57の大径部61b、61bが受承筒52、52
の先端に当接し、スプリング62、62の弾性力によっ
て適度の接触圧が保たれるようになる。
57、57の先端部とスリーブ21、21、及び、受光
素子モジュール46、発光素子モジュール47とスリー
ブ21、21は、共に間隙(不図示)を最小に保って配
置されるようになる。
に、光ファイバ60の光伝達部材60b内を、全反射を
くり返しながら進行し伝搬されてきた光C1及びC2
は、その光伝達部材60bの端面(発光面)から射出
し、レンズ27を介してスリーブ21内へ入射する。す
ると、導波路24の側部26が受光素子モジュール46
へ向けて縮径するテーパとなっており、且つ、側部26
にはクラッド部23が密着して境界面を形成しているこ
とから、光C1及びC2は導波路24内で全反射をくり
返しながら集光する。そして、集光された光C1及びC
2は導波路24の端面28から出射し、受光素子モジュ
ール46の受光素子46aに損失なく入射する。
素子からの光は、特に図示しないが、上述同様、レンズ
27を介してスリーブ21内へ入射する。そして、上記
光は導波路24内で全反射をくり返しながら集光し、導
波路24の端面28から光ファイバ60の光伝達部材6
0bに向けて出射する。
説明してきたように、光ファイバ60の光伝達部材60
b又は発光素子モジュール47のいずれか一方から出射
された光は、コア部22のレンズ27を介して受光され
る。受光された光は、レンズ27により集光される。ま
た、導波路24内を伝搬し、導波路24の側部26で全
反射を繰り返しながら次第に集光される。受光された光
は、上記いずれか一方に対するいずれか他方に向けて集
光されつつ伝搬されるから、上記いずれか他方への光の
伝送効率が従来よりも格段に向上することになる。従っ
て、従来よりも、よりよいスリーブ、レセプタクルであ
ると言える。
生じていても、そのズレはレンズ27によって緩和され
る。さらに、導波路24の側部26は、クラッド部23
によって保護されるから、光の伝送効率に影響を来すこ
とはない(導波路24を保護することで、組み付けに係
る作業や生産管理を容易にする利点もある)。
21(図1及び図2参照)の他の例を説明する。図9は
レセプタクルの分解斜視図である。尚、上述の構成と基
本的に同一となる部材には同一の符号を付すことにす
る。
ルを示しており、そのレセプタクル71は、コネクタハ
ウジング72と、そのコネクタハウジング72に装着さ
れるスリーブ(光コネクタ用スリーブ)73、受光素子
モジュール46、発光素子モジュール47と、コネクタ
ハウジング72に冠着するキャップ48とで構成されて
いる。
3に対するスリット74が形成されている。スリット7
4は受承筒75にまで及んで形成されている(コネクタ
ハウジング72のその他の構成は上記コネクタハウジン
グ44(図4参照)と同様である)。
21間に連結部76を樹脂成形により一体に配設するこ
とで構成されており、一回の挿着でコネクタハウジング
72に対する組み付けが完了するようになっている。
尚、スリーブ73の作用は、当然に上述と同様である
(一層、生産性の向上が図られている)。
の応用例となる一芯式光ファイバ双方向通信用に用いら
れるスリーブについて説明する。図10はそのスリーブ
の断面図である。尚、上述のスリーブ21の構成に発光
素子を埋設しているので、発光素子以外には同一の符号
を付すようにする。また、一芯式光ファイバ双方向通信
用に用いられるスリーブは、光ファイバと受光素子モジ
ュールとの間に介在するものとする。
22の導波路24内に発光素子としての発光ダイオード
82を埋設して構成されている。発光ダイオード82
は、導波路24の中心軸上に配設されており、複数(一
つのみ図示)の電極83がガイド25、端面31、及び
クラッド部23を介して外部に導出されている。
光ファイバ内を全反射しながら伝搬された受信光は、そ
の光ファイバの端末から射出し、レンズ27を介してス
リーブ81内へ入射する。すると、導波路24の側部2
6が受光素子モジュールへ向けて縮径するテーパとなっ
ており、且つ、側部26にはクラッド部23が密着して
境界面を形成していることから、受信光は導波路24内
で全反射をくり返しながら集光する。そして、集光され
た受信光は導波路24の端面28から出射し、受光素子
モジュールに損失なく入射する。
信光は、レンズ27によってコリメートされ、光ファイ
バの端末に入射する。そして、光ファイバ内を伝搬し他
方の光コネクタ(不図示)に結合する。
となるスリーブの断面図である。他の例となるスリーブ
91は、上述のスリーブ81(図10参照)に対して発
光ダイオード82からの送信光の経路を違えている。即
ち、スリーブ91は、発光ダイオード82からの送信光
をミラー(反射部材)92に反射させて、光ファイバの
端末に入射させるように構成されている。もう少し具体
的に説明すると、発光ダイオード82は、ガイド25に
埋設されている。また、送信光が導波路24の中心軸上
に向けて出射するように発光面を配置させている。一
方、ミラー92は、導波路24の中心軸上において、上
記発光面に対し約45゜傾けられて埋設されている。複
数(一つのみ図示)の電極83は、ガイド25の端面3
1及びクラッド部23を介して外部に導出されている。
発光ダイオード82からの送信光は、ミラー92で全反
射された後にレンズ27によってコリメートされ、光フ
ァイバの端末に入射する。そして、光ファイバ内を伝搬
し他方の光コネクタ(不図示)に結合する。これに対
し、光ファイバ内を伝搬してきた受信光は、上述のスリ
ーブ81の作用と同一となるので説明を省略する。
設位置については、上述の位置に限定されないものとす
る。伝送効率に影響のない位置に埋設することが好まし
い。
1.〜5.ように特徴づけることができる。 1. 端末にフェルールを装着した光ファイバと、受光
用の光素子を有する光素子モジュール(受光素子モジュ
ール)との間に介在する一芯式光ファイバ双方向通信用
のスリーブであって、前記光ファイバ側から前記受光素
子モジュール側に向けて次第に縮径するテーパ状の側部
を有し且つ前記光ファイバ側の端部に該光ファイバに向
けて凸となるレンズを一体に形成した略截頭円錐状の導
波路を有する透明な合成樹脂製のコア部と、該コア部よ
りも小さな屈折率を有し前記側部に密着するとともに外
形が前記コア部と同心円となる略円状の透明な合成樹脂
製のクラッド部と、前記コア部に埋設され前記光ファイ
バに向けて送信光を出射する発光手段と、を備えたこと
を特徴とするスリーブ。 2. 上記1.に記載のスリーブにおいて、前記コア部
は、前記レンズ近傍の前記側部に一体となる円形フラン
ジ状のガイドを有し、該ガイドには、前記クラッド部の
前記外形に対する形成位置の基準となる帯状周面を形成
したことを特徴とするスリーブ。 3. 上記2.に記載のスリーブにおいて、前記発光手
段は、前記送信光を前記光ファイバに向けて反射する反
射部材を有することを特徴とするスリーブ。 4. 上記1.ないし3.いずれか記載のスリーブを備
えた受・発光装置を光ファイバの両端にそれぞれ配置し
たことを特徴とする一芯式光ファイバ双方向通信システ
ム。 5. 上記4.に記載の一芯式光ファイバ双方向通信シ
ステムにおいて、自動車等の車両に搭載したことを特徴
とする一芯式光ファイバ双方向通信システム。
向通信システムによれば、上述のスリーブ21の効果の
他に、小型化やコスト低減、さらには信頼性の向上等の
効果が得られる。
範囲で種々変更実施可能なことは勿論である。即ち、上
述のスリーブ21、91、91の全長は、従来のスリー
ブ1の全長に対して必ずしも一致するものではなく、例
えば従来のスリーブ1の三倍くらいの長さを有しても構
わないものとする(その際には上述の全長に対する割合
が参考にされないものとする)。
に特徴づけてもよい。 a. 端末にフェルール61を装着した光ファイバ60
と、発光又は受光用の光素子を有する光素子モジュール
(46、47)との間に介在し、これらのいずれか一方
から出射される光をいずれか他方へ伝搬する光コネクタ
用スリーブ21であって、前記いずれか一方側から前記
いずれか他方側に向けて次第に縮径するテーパ状の側部
26を有し且つ前記いずれか一方側の端部に該いずれか
一方に向けて凸となるレンズ27を一体に形成した略截
頭円錐状の導波路24を有する透明な合成樹脂製のコア
部22と、該コア部22よりも小さな屈折率を有し前記
側部26に密着するとともに外形が前記コア部22と同
心円となる略円状の透明な合成樹脂製のクラッド部23
と、を備えたことを特徴とする光コネクタ用スリーブ。
上記a.の効果は上述のスリーブ21に対する効果と同
じである。
れた本発明によれば、光コネクタ用スリーブは、合成樹
脂製のコア部とコア部よりも小さな屈折率を有する合成
樹脂製のクラッド部とを備えている。コア部は、次第に
縮径するテーパ状の側部を形成した略截頭円錐状の導波
路を有し、導波路の大きな径側の端部には、レンズが形
成されている。クラッド部は、導波路の側部に密着して
おり、クラッド部の外形がコア部と同心円となる略円状
に構成されている。このような構成の光コネクタ用スリ
ーブにより、光ファイバ又は光素子モジュールのいずれ
か一方から出射した光を、コア部のレンズを介し上記い
ずれか一方に対するいずれか他方に向けて集光しつつ伝
搬させることができる。また、上記いずれか一方との光
軸のズレが生じていても、そのズレをレンズによって緩
和することができる。また、光コネクタ用スリーブは、
樹脂成形により製造されることから、従来よりも製造工
程と生産管理が簡素化され、生産性の向上とコスト低減
を図ることができる。従って、以上のことから、伝送効
率の向上を図り、さらには生産性を高めてコスト低減を
なし得る光コネクタ用スリーブを提供することができる
という効果を奏する。
ア部はレンズ近傍の側部に一体となる円形フランジ状の
ガイドを有し、そのガイドにはクラッド部の外形に対す
る形成位置の基準となる帯状周面が形成されていること
から、ガイドとクラッド部を従来のホルダーの代わりに
することができる。また、ガイドを有することでコア部
のゲート位置を確保し易くすることができる。さらに、
クラッド部の成形時にガイドを保持しながら成形するこ
とができる。従って、生産性の向上とコスト低減が図ら
れるから、よりよい光コネクタ用スリーブにすることが
できるという効果を奏する。
イドは、レンズの頂部の位置と同一平面上となる端面を
有していることから、ガイドの端面に光ファイバ又は光
素子モジュールのいずれか一方を当接させると、レンズ
の頂部もそのいずれか一方に当接させることができる。
これにより、頂部においてレンズとの間隙がなくなり、
間隙損失を抑えることができる。また、端面と頂部とが
同一平面上にあることから、ガイドによりレンズを保護
することができる。これにより、レンズが傷つき難くな
って受光した光を確実に集光させることができる。従っ
て、伝送効率の向上が図られるから、よりよい光コネク
タ用スリーブにすることができるという効果を奏する。
ラッド部の外形は面で構成され、その面又は/及びガイ
ドの帯状周面には、組み付け作業用の突起又は溝が一体
に形成されていることから、レセプタクルに対する組み
付けの方向性を確実にすることができる。組み付けの方
向性に誤りがなければ、伝送効率を妨げることはない。
従って、伝送効率と生産性の向上が図られるから、より
よい光コネクタ用スリーブにすることができるという効
果を奏する。
ア部は、導波路における小さな径側の端面近傍となる側
部に、クラッド部を隔てる開放された空間を有している
ことから、クラッド部を成形する際に、成形金型内での
コア部の保持を確実にすることができる。従って、生産
性の向上が図られるから、よりよい光コネクタ用スリー
ブにすることができるという効果を奏する。
ラッド部は、コア部に対して識別可能であるとともに導
波路を伝搬する光に対して反射可能な色付けがなされて
いることから、レセプタクルに対する組み付けの方向性
を確実にすることができる。組み付けの方向性に誤りが
なければ、伝送効率を妨げることはない。従って、伝送
効率と生産性の向上が図られるから、よりよい光コネク
タ用スリーブにすることができるという効果を奏する。
ンズの表面には、反射防止膜が形成されていることか
ら、レンズに入射する光の量の減少を防止することがで
きる。従って、伝送効率の向上が図られるから、よりよ
い光コネクタ用スリーブにすることができるという効果
を奏する。
求項1ないし請求項7いずれか記載の光コネクタ用スリ
ーブを備えたレセプタクルになることから、よりよいレ
セプタクルを提供することができるという効果を奏す
る。
形態を示す図であり、(a)は正面図、(b)は側面
図、(c)は背面図である。
グの斜視図である。
あり、(a)は受光素子モジュールがある部分の断面
図、(b)は発光モジュールがある部分の断面図であ
る。
子モジュールがある部分における垂直方向の拡大断面図
である。
ルの分解斜視図である。
スリーブの断面図である。
ーブの断面図である。
る。
ある。
る。
光素子モジュールに光が伝搬される状態の説明図であ
る。
まう光が仮に入射した場合の状態に対する説明図であ
る。
Claims (8)
- 【請求項1】 端末にフェルールを装着した光ファイバ
と、発光又は受光用の光素子を有する光素子モジュール
との間に介在し、これらのいずれか一方から出射される
光をいずれか他方へ伝搬する光コネクタ用スリーブであ
って、 透明な合成樹脂製のコア部と、該コア部よりも小さな屈
折率を有する透明な合成樹脂製のクラッド部とを備え、 前記コア部は、前記光ファイバ及び前記光素子モジュー
ル間の光軸方向に延在するとともに、次第に縮径するテ
ーパ状の側部を形成した略截頭円錐状の導波路を有し、 該導波路は、大きな径側の端部に前記光を受光し且つ集
光するレンズを有し、 前記クラッド部は、前記側部に密着して該クラッド部の
外形が前記コア部と同心円となる略円状に構成されるこ
とを特徴とする光コネクタ用スリーブ。 - 【請求項2】 請求項1に記載の光コネクタ用スリーブ
において、 前記コア部は、前記レンズ近傍の前記側部に一体となる
円形フランジ状のガイドを有し、該ガイドには、前記ク
ラッド部の前記外形に対する形成位置の基準となる帯状
周面が形成されることを特徴とする光コネクタ用スリー
ブ。 - 【請求項3】 請求項2に記載の光コネクタ用スリーブ
において、 前記ガイドは、前記レンズの頂部の位置と同一平面上と
なる端面を有することを特徴とする光コネクタ用スリー
ブ。 - 【請求項4】 請求項2又は請求項3に記載の光コネク
タ用スリーブにおいて、 前記クラッド部の前記外形は面で構成され、該面又は/
及び前記帯状周面には、組み付け作業用の突起又は溝が
一体に形成されることを特徴とする光コネクタ用スリー
ブ。 - 【請求項5】 請求項1ないし請求項4いずれか記載の
光コネクタ用スリーブにおいて、 前記コア部は、前記導波路における小さな径側の端面近
傍となる前記側部に、前記クラッド部を隔てる開放され
た空間を有することを特徴とする光コネクタ用スリー
ブ。 - 【請求項6】 請求項1ないし請求項5いずれか記載の
光コネクタ用スリーブにおいて、 前記クラッド部は、前記コア部に対して識別可能である
とともに前記導波路を伝搬する前記光に対して反射可能
な色付けがなされることを特徴とする光コネクタ用スリ
ーブ。 - 【請求項7】 請求項1ないし請求項6いずれか記載の
光コネクタ用スリーブにおいて、 前記レンズの表面には、反射防止膜が形成されることを
特徴とする光コネクタ用スリーブ。 - 【請求項8】 請求項1ないし請求項7いずれか記載の
光コネクタ用スリーブと、発光用の光素子を有する光素
子モジュールと、受光用の光素子を有する光素子モジュ
ールとを備え、端末にフェルールを装着した二本の光フ
ァイバを有する光プラグを嵌合させた後には、前記光素
子モジュールとこれに対応する前記光ファイバとの間に
前記光コネクタ用スリーブが位置することを特徴とする
レセプタクル。
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