JP2016164634A - 光コネクタ - Google Patents

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歩 赤羽
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Mitsutaka Kanda
充貴 神田
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Abstract

【課題】光導波路に極端な曲げや捩じりが発生することを防止することにより光導波路の光伝送効率の低下を防止する光コネクタを提供する。
【解決手段】電気信号と光との変換を行う素子８１が搭載された基板８と、第２のフェルール５と突き合わされる第１のフェルール６と、一端が第１のフェルール６に装着され、他端部が素子８１と光学的に接続した光導波路６７とを有する光コネクタ１であって、第１のフェルール６と光学素子８１との間に配設された光導波路６７の形状をガイドするガイド部材１００Ａを設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、光コネクタに関する。
近年の光通信の大容量化に伴い、光コネクタの高密度化及び小型化が要求されている。ＱＳＦＰ(Quad Small Form-factor Pluggable)規格の光コネクタは、筐体内に、光電変換素子等の電子部品が搭載された基板、多心の光ファイバーが接続されたＭＴ（Mechanically Transferable）型のフェルール（以下、ＭＴフェルールという）、ＭＴフェルールに突き合わされ光学的接続されるレンズ付フェルール、一端が光電変換素子に接続され他端がレンズ付フェルールに接続される光導波路等が配設されている。
ＱＳＦＰ規格の光コネクタは筐体寸法や外部機器との接続位置等が厳格に決められており、よって筐体内における構成部品のレイアウトも規制を受ける。
例えば、基板に設けられる外部機器に接続するための接点の高さは、ＱＳＦＰ規格では筐体の底辺から2.25mmの高さと設定されている。この基準に従い基板を筐体に配設した場合、基板の位置は筺体の中央位置から偏った位置になる。
また、筐体寸法が決められていることから、光ファイバー及び各フェルールの筐体内における配設位置もおのずから決まってしまう。光ファイバー及び各フェルールは、一般に筐体の中央位置に配設される。
特開２００５−０４９８１６号公報 特開２００８−２８１６９４号公報 特開２００６−１５４５５３号公報 特開２０１５−０２２１２９号公報
光導波路は曲げて使用することができるが、光導波路を小さな曲率半径で曲げたり捩じったりした場合には光の伝搬に不備が生じ、光伝送効率が低下するおそれがある。
本発明のある態様の例示的な目的の一つは、光導波路に極端な曲げや捩じりが発生することを防止しうる光コネクタを提供することにある。
本発明のある態様によると、
電気信号と光との変換を行う素子が搭載された基板と、
第２のフェルールと突き合わされる第１のフェルールと、
一端が前記第１のフェルールに装着され、他端部が前記素子と光学的に接続した光導波路と、を有する光コネクタであって、
前記第１のフェルールと前記素子との間に配設された前記光導波路の形状をガイドするガイド部材を設ける。
本発明のある態様によると、光導波路に極端な曲げや捩じりが発生するのを防止することができる。
第１実施形態による光モジュールを用いた光コネクタを示す分解斜視図である。 第１実施形態による光モジュールを用いた光コネクタを示す断面図である。 光導波路の曲がりと光の伝送効率との関係を説明するための図である。 第１実施形態による光コネクタに用いる光導波路ガイドを示しており、（Ａ）は光モジュールと光導波路ガイドを示す斜視図、（Ｂ）は光導波路ガイドを拡大して示す斜視図である。 第２実施形態による光コネクタに用いる光導波路ガイドを示しており、（Ａ）はレンズ付きフェルールと光導波路ガイドを示す斜視図、（Ｂ）は光導波路ガイドを拡大して示す斜視図である。 第３実施形態による光コネクタに用いる光導波路ガイドを示しており、（Ａ）はレンズ付きフェルールと光導波路ガイドを示す斜視図、（Ｂ）は光導波路ガイドを拡大して示す斜視図である。 第４実施形態による光コネクタに用いる光導波路ガイドを示しており、（Ａ）はレンズ付きフェルールと光導波路ガイドを示す斜視図、（Ｂ）は光導波路ガイドを拡大して示す斜視図である。 第５実施形態による光コネクタに用いる光導波路ガイドを示しており、（Ａ）はレンズ付きフェルールと光導波路ガイドを示す斜視図、（Ｂ）は光導波路ガイドを拡大して示す斜視図である。 第６実施形態による光コネクタに用いる光導波路ガイドを示しており、（Ａ）はレンズ付きフェルールと光導波路ガイドを示す斜視図、（Ｂ）は光導波路ガイドを拡大して示す斜視図である。 第７実施形態による光コネクタに用いる光導波路ガイドを示しており、（Ａ）はレンズ付きフェルールと光導波路ガイドを示す斜視図、（Ｂ）は光導波路ガイドを拡大して示す斜視図である。 第８実施形態による光コネクタに用いるレンズ付きフェルールと光導波路ガイドを示しており、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は側面図である。 第９実施形態による光コネクタに用いるレンズ付きフェルールと光導波路ガイドを示す斜視図である。 ミラー付高分子ポリマー光導波路と光素子を説明するための断面図である。
次に、添付の図面を参照しながら、本発明の限定的でない例示の実施形態について説明する。
なお、添付の全図面の中の記載で、同一又は対応する部材又は部品には、同一又は対応する参照符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面は、特に指定しない限り、部材もしくは部品間の相対比を示すことを目的としない。従って、具体的な寸法は、以下の限定的でない実施形態に照らし、当業者により決定することができる。
また、以下説明する実施形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施形態に記述される全ての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
以下の説明において、図中矢印Ｘ１方向側をモジュール側といい、矢印Ｘ２方向側をケーブル側といい、矢印Ｘ１，Ｘ２方向を前後方向ということがある。基板８の面方向で前後方向に直交する図中矢印Ｙ１，Ｙ２で示す方向を幅方向ということがある。前後方向及び幅方向の双方に直交する図中矢印Ｚ１，Ｚ２で示す方向を高さ方向ということがある。
図１は一実施形態による光コネクタ１の分解斜視図である。光コネクタ１は、ＱＳＦＰ(Quad Small Form-factor Pluggable)規格に準じた高密度化された光コネクタである。光コネクタ１は、筐体２、光モジュール４、基板８、光ケーブル５２、光導波路６７を有している。
光コネクタ１は、例えばイーサネット（登録商標）に適用され、大型コンピュータシステムのモジュール（図示せず）に差し込み装着される。図１において、矢印Ｘ１で示す方向がモジュールへの差し込み方向となる。
筐体２は、上部筐体２Ａと下部筐体２Ｂとを有している。上部筐体２Ａにはねじ２４が挿通される挿通孔２３が形成されている。また下部筐体２Ｂには、ねじ２４が螺着するねじ孔２５が形成されている。ねじ２４を挿通孔２３に挿入し、ねじ孔２５に螺着することにより上部筐体２Ａと下部筐体２Ｂは一体化し筐体２が形成される。
筐体２には、光モジュール４、基板８、ケーブルブーツ９が配設される。
光モジュール４は、ＭＴ（Mechanically Transferable）フェルール５、レンズ付きフェルール６、クリップ７を有している。
ＭＴフェルール５は、ケーブル側の端部に複数の光ファイバーを有する多心の光ケーブル５２が接続される。またＭＴフェルール５のモジュール側の端部には、レンズ付きフェルール６と突き合わされる突き合わせ面が形成されている。突き合わせ面には、ＭＴフェルールとレンズ付きフェルール６との位置決めを行うための、レンズ付きフェルールに設けられているガイドピンＧＰ（図４参照）が挿入されるガイドピン挿入孔が形成されている。
レンズ付きフェルール６は、ＰＢＳ（ポリブチレンサクシネート）等の透明樹脂により形成されている。レンズ付きフェルール６のモジュール側の端部には、ミラー付高分子ポリマー光導波路６７（以下、光導波路６７と称する）が接続される。レンズ付きフェルール６は、ケーブル側の端部にＭＴフェルール５と突き合わされる突き合わせ面を有している。突き合わせ面には、ＭＴフェルールとレンズ付きフェルール６との位置決めを行うガイドピンＧＰがケーブル側に突出するよう設けられている。
光ケーブル５２と光導波路６７は、ＭＴフェルール５の突き合わせ面とレンズ付きフェルール６の突き合わせ面を突き合わせることにより光学的に接続される。
クリップ７は、ＭＴフェルール５とレンズ付きフェルール６とを突き合わせた状態に保持するものである。クリップ７は、ばね材料から一体的に形成したものである。クリップ７は、突き合わせ面が突き合わされた状態のＭＴフェルール５とレンズ付きフェルール６を挟むように装着される。
この装着状態において、クリップ７のケーブル側の一端はＭＴフェルール５と係合し、モジュール側の一端はレンズ付きフェルール６と係合する。よって、クリップ７で発生する弾性力は、ＭＴフェルール５とレンズ付きフェルール６とを突き合わせる。
基板８はブリント基板であり、光素子８１、電子部品８２、接点８３を有している。
光素子８１は、光電変換及び電光変換を行う素子である。光素子８１は、基板表面に形成された配線及び電子部品８２を介して接点８３に電気的に接続されている。また光素子８１は、光導波路６７と光学的に接続されている。
光素子８１は、光ケーブル５２を介して光素子８１に送信される光信号を電気信号に変換する。また光素子８１は、モジュールに接続された接点８３から送信される電気信号を光信号に変換する。
なお、図１の例では２つの光素子が基板に搭載されており、一方は入力する光信号を電気信号に変換する機能を有し、他方は入力する電気信号を光信号に変換する機能を有するが、光素子の基板への搭載の態様は上記に限定されるものではない。
電子部品８２は、光素子８１に設けられた発光素子及び受光素子の駆動処理、及び送受信される信号に対する信号処理等を行う。接点８３は、エッジコネクタである。光コネクタ１をモジュールに装着する際、接点８３はモジュールのコネクタに接続される。
ケーブルブーツ９は、光ケーブル５２がＭＴフェルール５から抜けるのを防止するものである。ケーブルブーツ９は、ブーツ半体９ａ，９ｂを接合した構成であり、２つのブーツ半体によって光ケーブルを挟み込む。光ケーブル５２は、ケーブルブーツ９の内部を貫通するように配設される。
ケーブルブーツ９のモジュール側の端部には、係止部９１が形成されている。係止部９１は筐体２に係止される。
係止部９１が筐体２に係止されることにより、ケーブルブーツ９は筐体２に対して前後方向、つまり光コネクタ１のモジュールに対する抜き差し方向に移動することが防止される。
スリーブ９２及びかしめリング９３は、ケーブルブーツ９の内部に配設される。スリーブ９２は、内部に光ケーブル５２が挿通されている。
スリーブ９２はスリーブ半体９２ａ，９２ｂにより構成されており、スリーブ半体９２ａ，９２ｂには、筒状部を構成する筒状部半体９６ａ，９６ｂが形成されている。スリーブ半体９２ａとスリーブ半体９２ｂとを組み付ける際、光ケーブル５２は筒状部半体９６ａ，９６ｂ間に挟持される。筒状部の内部に形成される、光ケーブルを挿通する挿通穴の直径は、光ケーブルの直径よりも若干小さい直径とされている。
かしめリング９３は、筒状部半体９６ａと９６ｂを組み付けた状態の筒状部に装着される。光ケーブル５２にスリーブ９２を装着し、筒状部９６にかしめリング９３を装着してかしめることにより、光ケーブル５２はスリーブ９２に固定される。
光ケーブル５２がスリーブ９２に固定されることにより、光ケーブル５２はスリーブ９２と一体的に構成される。またスリーブ９２は、ケーブルブーツ９と係合するよう構成されている。よって、光ケーブル５２に引き抜き力が印加されても、光ケーブル５２が光モジュール４から離脱することを防止できる。
プルタブ９５は電子機器に差し込まれた光コネクタ１を電子機器から引き抜く際に使用される。
光モジュール４、基板８、ケーブルブーツ９は、筐体２に装着される。下部筐体２Ｂには、光モジュール４が装着されるモジュール装着部２１と、基板８が装着される基板装着部２２が形成されている。
光モジュール４を筐体２に装着するには、光モジュール４をケーブルブーツ９と共に下部筐体２Ｂのモジュール装着部２１に挿入する。光モジュール４を下部筐体２Ｂに挿入した状態では、クリップ７の挿通孔７４ａとねじ孔２７は対向し、下部筐体２Ｂに突設されたボス２８はクリップ７に形成された孔７５ａに挿入される。
そして、挿通孔７４ａにねじ２６を挿通してねじ孔２７に螺着すると共にボス２８を熱かしめする。これによって光モジュール４は、下部筐体２Ｂに固定される。また基板８は、接着剤を用いて基板装着部２２に固定される。
光モジュール４及び基板８が下部筐体２Ｂに装着されると、下部筐体２Ｂに上部筐体２Ａを被せ、ねじ２４を挿通孔２３に挿入してねじ孔２５に螺着することにより、光コネクタ１は組み立てられる。
図２は、光コネクタ１の断面図である。光コネクタ１は、ＱＳＦＰ規格に準じており、筐体２の外形寸法やモジュールに接続される接続位置等が厳格に決められている。
筐体２の下面から接点８３までの高さＨ１は、2.25mmに設定されている。また、筐体２のモジュール側の高さＨ２は、8.5mmに設定されている。よって、接点８３は、筐体２のモジュール側の高さの中心位置に対し、下方（Ｚ２方向側）にずれた位置に設定されている。
これに対して光モジュール４は、光ケーブル５２の引き出し位置を考慮して、筐体２の底辺に対して基板８の高さよりも高い位置に配設されている。このため、光モジュール４と基板８との間に段差が形成されてしまう。図２に矢印ΔＨで示す高さが、光モジュール４と基板８との間に形成される段差の高さである。
本実施形態では、光モジュール４と基板８とを接続するのに光導波路６７を用いている。光導波路６７はポリイミド等の高分子ポリマーからなるフィルム状シート６７ａに、光が通過する複数の光導波路コア６７ｂが幅方向に並列に形成されている。また光導波路６７の光素子８１と対向する位置には、ミラー６７ｃが設けられている。
また本実施形態では、光素子８１としてVCSEL（垂直共振器面発光レーザ）を用いている。VCSELは半導体レーザであり、レーザ光の出力方向が基板８に対して垂直な方向である。よって光素子８１からは、基板８の面に対して垂直な方向（上下方向）に光が出射する。なお、光素子としては、入射する光信号を電気信号に変換するPD（Photo Detector）も基板に搭載される。
基板８の上には、光素子を実装するための光素子実装基板が配設される。光素子８１は実装基板に表面実装される。光導波路６７のモジュール側の端部は、光素子実装基板８ａと基板８との間に挟持される。
光素子８１から出射した光は、図１３に矢印で示すように、光素子８１から下方に向かって進み、光素子実装基板８ａに形成された貫通孔８ｂを介して光導波路６７に照射される。光導波路６７の光素子８１と対向する位置には、上下方向に対して４５°傾いた反射面を有するミラー６７ｃが形成されている。
VCSELからの光は、ミラー６７ｃで直角に進行方向が変換される。進行方向が変更された光は、光導波路コア６７ｂ内をケーブル側（矢印Ｘ２側）に進行する。また逆に、光導波路コア６７ｂ内をモジュール側（矢印Ｘ１側）に進行してきた光は、ミラー６７ｃで反射して上方に進行方向が変換され、貫通孔８ｂを介してPDに入射する。
光素子８１は、入出射する光が基板８に対して垂直な方向（上下方向）であるため、実装状態において基板８からの突出量を小さくすることができる。
光素子８１とミラー６７ｃを有した光導波路６７を組み合わせることにより、光導波路６７を基板８と対向した状態に配設することができるため、基板８と光導波路６７の組み合わせ状態における薄型化を図ることができる。
また、光導波路６７の長さを調整することにより光素子８１の配設位置に自由度を持たせることができ、光素子８１を基板８のモジュール側に配設することもできる。これにより、基板８のモジュール側で早期に光電変換することが可能となり、電気信号の伝達損失を防止することができる。
また上記のように光導波路６７は、光モジュール４と基板８との間の段差を埋める機能を奏するため、光導波路６７に可撓性を持たせる必要がある。
光導波路６７は曲げて使用することができるが、光導波路６７を小さな曲率半径で曲げたり捩じったりした場合には光伝送効率が低下するおそれがある。光導波路６７に発生する曲げは、主にフェルールブーツ６３から延出した位置に発生し易い。
図３は、フェルールブーツ６３から延出した光導波路６７の曲がり形状の例を示している。図３（Ａ）は、フェルールブーツ６３から延出した光導波路６７が滑らかに曲げられた例を示している。このように光導波路６７が滑らかに曲げられた場合には、光導波路６７に光伝送効率の低下は発生しない。
これに対して図３（Ｂ）は、フェルールブーツ６３から延出した光導波路６７が急激に曲げられることにより、小さな曲率半径の曲がりが形成された例を示している。このように光導波路６７が急激に曲げられた場合には、光導波路６７に光伝送効率の低下が発生してしまう。
光コネクタ１は、図１に示すように、光モジュール４を構成するレンズ付きフェルール６から光素子８１に至る範囲内において、光導波路６７をガイドする光導波路ガイド１００Ａを有している。
図４（Ａ）は光導波路ガイド１００Ａをレンズ付きフェルール６と共に示しており、図４（Ｂ）は光導波路ガイド１００Ａを拡大して示している。
光導波路ガイド１００Ａは、ガイド本体１１１Ａに側部突起１１２及びガイド溝１１３を有している。側部突起１１２は、ガイド溝１１３の両側部に形成されており、ガイド溝１１３に対して上方に突出している。また、側部突起１１２は、ガイド溝１１３の長手方向に連続的に形成されている。
ガイド溝１１３は、上方に位置する上部溝１１３ａと、下方に位置する下部溝１１３ｂと、上部溝１１３ａと下部溝１１３ｂを繋ぐ傾斜溝１１３ｃとを有している。上部溝１１３ａと下部溝１１３ｂとの間の高さは、光モジュール４と基板８との間の段差ΔＨと等しくなるよう設定されている。
また、上部溝１１３ａと傾斜溝１１３ｃの境界部分には曲がり部Ｒ１が形成され、傾斜溝１１３ｃと下部溝１１３ｂとの境界部分には曲がり部Ｒ２が形成されている。
フェルールブーツ６３から延出した光導波路６７は、ガイド溝１１３上に接着剤を用いて固定される。光導波路６７をガイド溝１１３上に接着固定する際、ガイド溝１１３の両側に側部突起１１２が設けられているため、光導波路６７の幅方向に対するずれが防止される。よって、光導波路６７をガイド溝１１３上に容易に接着することができると共に、捩じれの発生を抑制することができる。なお、側部突起１１２を設けなくても光導波路６７の幅方向の位置決めを行うことが可能な場合には、側部突起１１２は必ずしも設ける必要はない。
光導波路６７をガイド溝１１３に接着することにより、光導波路６７はガイド溝１１３の形状に沿った形状でガイド溝に装着される。よって、光導波路６７は曲がり部Ｒ１，Ｒ２において曲げられる。曲がり部Ｒ１及び曲がり部Ｒ２は、傾斜溝１１３ｃの傾斜角度を調整することにより、光導波路６７を曲げた際に光伝送効率が低下しない曲率半径となるよう設定されている。
光導波路ガイド１００Ａを設けることにより、光導波路６７は光導波路ガイド１００Ａにガイドされる。また、ガイド溝１１３に形成された曲がり部Ｒ１，Ｒ２の曲率半径は光伝送効率が低下しない曲率半径となるよう設定されている。このため、光導波路ガイド１００Ａで光導波路６７をガイドすることにより、光モジュール４と基板８との間に発生する段差を光導波路６７で吸収できると共に、光導波路６７の光伝送効率を高い状態に維持することができる。
なお、光導波路ガイド１００Ａは樹脂により形成しても、金属により形成してもよい。また、光導波路６７を光導波路ガイド１００Ａの上に載置するだけで光導波路ガイド１００Ａに沿って装着することができる場合は、必ずしも光導波路６７を光導波路ガイド１００Ａに接着しなくてもよい。なお、本実施形態では側部突起１１２はガイド溝１１３の長手方向の全範囲にわたって形成したが、光導波路６７の側部をガイドできれば、部分的に突起を形成してもよい。
以下、図５〜図１２を用いて、他の実施形態による光コネクタを説明する。
なお、図５〜図１２において、図１〜図４に示した構成と対応する構成については、同一符号を付してその説明を適宜省略する。
図５は、第２実施形態による光コネクタに設けられる光導波路ガイド１００Ｂを示している。図５（Ａ）は、第２実施形態に係る光コネクタの内、レンズ付きフェルール６と光導波路ガイド１００Ｂを示している。また、図５（Ｂ）では、光導波路ガイド１００Ｂを拡大して示している。
光導波路ガイド１００Ｂは、ガイド本体１１１Ｂの内部に挿通穴１１４を有している。ガイド本体１１１Ｂは挿通穴１１４が前後方向に貫通形成された直方体基材（角柱状の基材）を側面視でＺ字形状に成形した構成である。光導波路ガイド１００Ｂは、上方に位置する上部１３０ａと、下方に位置する下部１３０ｂと、上部１３０ａと下部１３０ｂを繋ぐ傾斜部１３０ｃとを有している。上部１３０ａと下部１３０ｂとの間の高さは、光モジュール４と基板８との間に形成される段差ΔＨと等しくなるよう設定されている。
また、上部１３０ａと傾斜部１３０ｃの境界部分には曲がり部Ｒ３が形成され、傾斜部１３０ｃと下部１３０ｂとの境界部分には曲がり部Ｒ４が形成されている。
挿通穴１１４は、内部に光導波路６７が挿通される穴である。挿通穴１１４の大きさは、光導波路６７を挿通するのに十分な大きさを有している。しかしながら、挿通穴１１４の大きさは、光導波路６７を挿入した際に内部で光導波路６７が撓んでシワが発生しない程度の大きさとされている。
挿通穴１１４は、ガイド本体１１１ＢをＺ字形状に成形する際、ガイド本体１１１Ｂの形状に対応した形状に曲げられる。挿通穴１１４の曲がり部Ｒ３及び曲がり部Ｒ４に対応した部分における曲率半径は、光導波路６７を曲げた際に光伝送効率が低下しない曲率半径となるよう設定されている。
光導波路６７は、挿通穴１１４に挿入されることにより光導波路ガイド１００Ｂに装着される。光導波路ガイド１００Ｂに装着された状態の光導波路６７は、挿通穴１１４の形状に沿った形状となり、よって光導波路６７は曲がり部Ｒ３，Ｒ４において光伝送効率は低下しない。
このため、光導波路ガイド１００Ｂにより光導波路６７をガイドすることにより、光導波路６７を曲げることにより光モジュール４と基板８との間に発生する段差を吸収できると共に光導波路６７の光伝送効率を高い状態に維持することができる。
図６は、第３実施形態による光コネクタに設けられる光導波路ガイド１００Ｃを示している。図６（Ａ）は、第３実施形態に係る光コネクタの内、レンズ付きフェルール６と光導波路ガイド１００Ｃを示している。また、図６（Ｂ）では、光導波路ガイド１００Ｃを拡大して示している。なお図６において、図５に示す構成と対応する構成については同一符号を付して適宜その説明を省略する。
光導波路ガイド１００Ｃは、ガイド本体１１１Ｂにブーツ部１１５を一体的に設けた構成としている。ブーツ部１１５は、光導波路ガイド１００Ｃの上部１３０ａのケーブル側が設けられている。またブーツ部１１５は、レンズ付きフェルール６の内部に挿入され固定される延出部１１６を有している。
光導波路ガイド１００Ｃにおいても、上部１３０ａと下部１３０ｂとの高さは、光モジュール４と基板８との間に形成される段差の高さΔＨと等しくなるよう設定されており、また曲がり部Ｒ３及び曲がり部Ｒ４の曲率半径は、光導波路６７を曲げた際に光伝送効率が低下しない曲率半径となるよう設定されている。
挿通穴１１４は、ブーツ部１１５及びガイド本体１１１Ｃを貫通して形成されている。光導波路ガイド１００Ｃにおいても、挿通穴１１４の曲がり部Ｒ３，Ｒ４に対応する位置の曲率半径は、光導波路６７を曲げた際に光伝送効率が低下しない曲率半径となるよう設定されている。また、挿通穴１１４の大きさは、光導波路６７を挿通するのに十分な大きさに設定されると共に、内部で光導波路６７が撓んでシワが発生しない程度の大きさに設定されている。
光導波路ガイド１００Ｃを設けることにより、光導波路６７は光導波路ガイド１００Ｃにガイドされる。よって、光導波路６７を曲げることにより光モジュール４と基板８との間に発生する段差を吸収できると共に光導波路６７の光伝送効率を高い状態に維持することができる。
また光導波路ガイド１００Ｃは、ガイド本体１１１Ｃのケーブル側端部の上部１３０ａにブーツ部１１５が一体的に形成されている。このブーツ部１１５は、レンズ付きフェルール６に直接装着されるため、レンズ付きフェルール６のモジュール側では光導波路６７は光導波路ガイド１００Ｃに完全に覆われ保護される。よって、レンズ付きフェルール６からモジュール側に長い範囲にわたり光導波路６７を保護することが可能になる。
なお、光導波路ガイド１００Ｃの材料としては一般的なブーツ材料であるゴム材を用いることができるが、レンズ付きフェルール６から延出する光導波路６７を保護すると共に光伝送効率の低下が発生しない形状にガイドできる材料であれば、他の材料を用いることも可能である。
図７は、第４実施形態による光コネクタに設けられる光導波路ガイド１００Ｄを示している。図７（Ａ）は、第４実施形態に係る光コネクタの内、レンズ付きフェルール６と光導波路ガイド１００Ｄを示している。また、図７（Ｂ）では、光導波路ガイド１００Ｄを拡大して示している。
光導波路ガイド１００Ｄは、ガイド本体１１１Ｄ、ホルダ部１１７、ガイドピンＧＰを有している。
ガイド本体１１１Ｄは、上部溝１１３ａ，下部溝１１３ｂ，傾斜溝１１３ｃを有するガイド溝１１３が形成されている。上部溝１１３ａの高さと下部溝１１３ｂの高さの差は、光モジュール４と基板８との間に形成される段差の高さΔＨと等しくなるよう設定されている。
また、上部溝１１３ａと傾斜溝１１３ｃの境界部分に形成された曲がり部Ｒ１、及び傾斜溝１１３ｃと下部溝１１３ｂとの間に形成された曲がり部Ｒ２の曲率半径は、光導波路６７を曲げた際に光伝送効率が低下しない曲率半径となるよう設定されている。
ホルダ部１１７は、上部溝１１３ａのケーブル側の両側部に配設されている。ホルダ部１１７の端面１１７ａには、ガイドピンＧＰが配設されている。ガイドピンＧＰは、レンズ付きフェルール６をＭＴフェルール５と付き合わる際に、ＭＴフェルール５の突き合わせ面に形成された位置決め孔に挿入される。
本実施形態では、ガイド本体１１１Ｄ、ホルダ部１１７、ガイドピンＧＰを一体形成している。しかしながら、ガイドピンＧＰをホルダ部１１７に対して着脱可能な構成としてもよい。
光導波路ガイド１００Ｄを設けることにより、光導波路６７は光導波路ガイド１００Ｄにガイドされる。よって、光導波路６７を曲げることにより光モジュール４と基板８との間に発生する段差を吸収できると共に光導波路６７の光伝送効率を高い状態に維持することができる。
図８は、第５実施形態による光コネクタに設けられる光導波路ガイド１００Ｅを示している。図８（Ａ）は、第５実施形態に係る光コネクタの内、レンズ付きフェルール６と光導波路ガイド１００Ｅを示している。また、図８（Ｂ）では、光導波路ガイド１００Ｅを拡大して示している。なお図８において、図７に示す構成と対応する構成については同一符号を付して適宜その説明を省略する。
光導波路ガイド１００Ｅは、図７に示した光導波路ガイド１００Ｄに対してガイド溝１１３を短くしたものである。具体的には、光導波路ガイド１００Ｅは、下部溝１１３ｂを除去すると共に、傾斜溝１１３ｄの長さを図７に示す傾斜溝１１３ｃの長さに比べて１／４程度の長さに設定している。しかしながら、上部溝１１３ａと傾斜溝１１３ｄの境界部分の曲がり部Ｒ１の曲率半径は、光導波路６７を曲げた際に光伝送効率が低下しない曲率半径となるよう設定されている。
光導波路６７は必ずしも全部をガイドする必要はなく、曲がり易い部位をガイドすることによっても光導波路６７で発生する損失を低減することができる。光導波路ガイド１００Ｅは、光導波路６７が曲がり易いフェルールブーツ６３から延出した部分をガイドするため、光導波路６７で発生する損失を低減することができる。また光導波路ガイド１００Ｅは部品材料を削減できるため、コスト低減を図ることができる。
なお、光導波路６７に発生する曲がり易い部位は、光素子８１の配設位置等の他の要因により、フェルールブーツ６３の近傍位置以外の位置にも発生する可能性がある。このような場合には、光導波路ガイドを曲がり易い部位に局所的に配置する構成としてもよい。
図９は、第６実施形態による光コネクタに設けられる光導波路ガイド１００Ｆを示している。図９（Ａ）は、第６実施形態に係る光コネクタの内、レンズ付きフェルール６と光導波路ガイド１００Ｆを示している。また、図９（Ｂ）では、光導波路ガイド１００Ｆを拡大して示している。
光導波路ガイド１００Ｆは、ガイド本体１１１Ｆ、ホルダ部１１８、クリップ部１２０を有している。
ガイド本体１１１Ｆは、上部溝１１３ａ，下部溝１１３ｂ，傾斜溝１１３ｃを有するガイド溝１１３が形成されている。上部溝１１３ａの高さと下部溝１１３ｂの高さの差は、光モジュール４と基板８との間に形成される段差の高さΔＨと等しくなるよう設定されている。
また、上部溝１１３ａと傾斜溝１１３ｃの境界部分に形成された曲がり部Ｒ１、及び傾斜溝１１３ｃと下部溝１１３ｂとの間に形成された曲がり部Ｒ２の曲率半径は、光導波路６７を曲げた際に光伝送効率が低下しない曲率半径となるよう設定されている。
ホルダ部１１８は、上部溝１１３ａのケーブル側の両側部に配設されている。ホルダ部１１８には、クリップ部１２０が結合されている。
本実施形態では、ガイド本体１１１Ｆ、ホルダ部１１８、クリップ部１２０を一体形成している。しかしながら、クリップ部１２０をホルダ部１１８に対して着脱可能な構成としてもよい。
クリップ部１２０は、第１実施形態に設けられていたクリップ７と同じ機能を奏するものである。即ち、クリップ部１２０はＭＴフェルール５とレンズ付きフェルール６を挟むように装着されることにより、ＭＴフェルール５とレンズ付きフェルール６を突き合わせた状態に保持する機能を奏する。
クリップ部１２０は、アーム部１２６によりホルダ部１１８と連結されている。クリップ部１２０は、基部１２１とばね部１２２，１２４を有している。
基部１２１は矩形状を有した板状部材である。クリップ部１２０を各フェルール５，６に装着することにより、基部１２１は各フェルール５，６と対向した状態となる。
ばね部１２２はホルダ部１１８に形成されており、ばね部１２２は基部１２１のモジュール側に配設されている。また基部１２１のケーブル側の端部には、ばね部１２４が形成されている。
クリップ部１２０が各フェルール５，６に装着された状態において、ばね部１２２はレンズ付きフェルール６と係合し、ばね部１２４はＭＴフェルール５と係合する。そして、各ばね部１２２，１２４は、各フェルール５，６の突き合わせ面が突き合わされる方向に弾性力を作用させる。
光導波路ガイド１００Ｆを設けることにより、光導波路６７は光導波路ガイド１００Ｆにガイドされる。このため、光導波路６７を曲げることにより光モジュール４と基板８との間に発生する段差を吸収できると共に光導波路６７の光伝送効率を高い状態に維持することができる。
図１０は、第７実施形態による光コネクタに設けられる光導波路ガイド１００Ｇを示している。図１０（Ａ）は、第７実施形態に係る光コネクタの内、レンズ付きフェルール６と光導波路ガイド１００Ｇを示している。また、図１０（Ｂ）では、光導波路ガイド１００Ｇを拡大して示している。なお図１０において、図８及び図９に示す構成と対応する構成については同一符号を付して適宜その説明を省略する。
光導波路ガイド１００Ｇの傾斜溝１１３ｄは、図９に示した光導波路ガイド１００Ｆの下部溝１１３ｂに対し、１／４程度の長さに設定している。しかしながら、上部溝１１３ａと傾斜溝１１３ｄの境界部分の曲がり部Ｒ１の曲率半径は、光導波路６７を曲げた際に光伝送効率が低下しない曲率半径となるよう設定されている。
光導波路６７は必ずしも全部をガイドする必要はなく、曲がり易い部位をガイドすることによっても光導波路６７で発生する損失を低減することができる。光導波路ガイド１００Ｇは、光導波路６７が曲がり易いフェルールブーツ６３から延出した部分をガイドするため、光導波路６７で発生する損失を低減することができる。また光導波路ガイド１００Ｇは部品材料を削減できるため、コスト低減を図ることができる。
図１１は、第８実施形態による光コネクタに設けられる光導波路ガイド１００Ｈを示している。図１１（Ａ）は、第８実施形態に係る光コネクタの内、レンズ付きフェルール６と光導波路ガイド１００Ｈを示す斜視図であり、また図１０（Ｂ）は側面図である。なお、図１１では下部筐体２Ｂの一部を含め図示している。
下部筐体２Ｂには、モジュール装着部２１が形成されている。レンズ付きフェルール６（光モジュール４）は、下部筐体２Ｂに装着された状態でモジュール装着部２１の上部に装着される。よって、レンズ付きフェルール６の下部筐体２Ｂの内側底面２Ｂ−１からの高さは、下部筐体２Ｂに形成されたモジュール装着部２１により決められる。
光導波路ガイド１００Ｈは、下部筐体２Ｂに一体的に形成されている。光導波路ガイド１００Ｈの上面には、側部突起２１２及びガイド溝２１３が形成されている。
ガイド溝２１３は、上方に位置する上部溝２１３ａと、下方に位置する下部溝２１３ｂと、上部溝２１３ａと下部溝２１３ｂを繋ぐ傾斜溝２１３ｃとを有している。上部溝２１３ａの高さと下部溝２１３ｂの高さの差は、光モジュール４と基板８との間に形成される段差の高さΔＨと等しくなるよう設定されている。
また、上部溝２１３ａと傾斜溝２１３ｃの境界部分には曲がり部Ｒ１が形成され、傾斜溝２１３ｃと下部溝２１３ｂとの境界部分には曲がり部Ｒ２が形成されている。この曲がり部Ｒ１及び曲がり部Ｒ２の曲率半径は、光導波路６７を曲げた際に光伝送効率が低下しない曲率半径となるよう設定されている。
光導波路６７のフェルールブーツ６３から延出した光導波路６７は、光導波路ガイド１００Ｈのガイド溝２１３上に接着剤を用いて固定される。光導波路６７がガイド溝２１３に接着されることにより、光導波路６７はガイド溝２１３の形状に沿った形状となる。
光導波路ガイド１００Ｈを設けることによっても、光導波路６７で光モジュール４と基板８との間に発生する段差を吸収できると共に光導波路６７の光伝送効率を高い状態に維持することができる。
また、モジュール装着部２１及び光導波路ガイド１００Ｈは、下部筐体２Ｂに一体的に樹脂モールド成型されるため、モジュール装着部２１と光導波路ガイド１００Ｈは高精度に位置決めされる。
よって、モジュール装着部２１にレンズ付きフェルール６を装着し、光導波路ガイド１００Ｈに光導波路６７を装着することにより、レンズ付きフェルール６と光導波路６７は高精度に位置決めされる。よって、レンズ付きフェルール６と光導波路６７の位置決め作業を別箇に行う必要はなくなり、光コネクタ１の組み立て作業の容易化を図ることができる。
また、レンズ付きフェルール６と光導波路６７が高精度に位置決めされることにより、レンズ付きフェルール６（フェルールブーツ６３）と光導波路ガイド１００Ｈとの間で光導波路６７に曲がりが発生することを確実に防止することができ、光導波路６７の光伝送効率の低下を防止することができる。
図１２は、第９実施形態による光コネクタに設けられる光導波路ガイド１００Ｉを示している。図１２は、下部筐体２Ｂの一部を含め図示している。
レンズ付きフェルール６（光モジュール４）は、下部筐体２Ｂに装着された状態でモジュール装着部２１の上部に装着される。よって、レンズ付きフェルール６の下部筐体２Ｂの内側底面２Ｂ−１からの高さは、下部筐体２Ｂに形成されたモジュール装着部２１により決められる。
ガイド溝３１３は、上方に位置する上部溝３１３ａと、上部溝３１３ａからモジュール側にむけて斜め下方に延出する傾斜溝３１３ｃとを有している。また、上部溝３１３ａと傾斜溝３１３ｃの境界部分には曲がり部Ｒ１が形成されており、この曲がり部Ｒ１の曲率半径は光導波路６７を曲げた際に光伝送効率が低下しない曲率半径となるよう設定されている。
光導波路６７のフェルールブーツ６３から延出した光導波路６７は、光導波路ガイド１００Ｉのガイド溝３１３上に接着剤を用いて固定される。光導波路６７がガイド溝３１３に接着されることにより、光導波路６７はガイド溝１１３の形状に沿った形状となる。よって、光導波路ガイド１００Ｉを設けることによっても、光導波路６７で光モジュール４と基板８との間に発生する段差を吸収できると共に光導波路６７の光伝送効率を高い状態に維持することができる。
光導波路ガイド１００Ｉは、下部筐体２Ｂに装着された状態において下部筐体２Ｂに対し位置決めされる。またモジュール装着部２１は、下部筐体２Ｂに高精度に形成されている。
よって、モジュール装着部２１にレンズ付きフェルール６を装着し、光導波路ガイド１００Ｉに光導波路６７を装着することにより、レンズ付きフェルール６と光導波路６７は高精度に位置決めされる。
従って、モジュール装着部２１にレンズ付きフェルール６を装着し、光導波路ガイド１００Ｉに光導波路６７を装着することにより、レンズ付きフェルール６と光導波路６７は高精度に位置決めされるため、レンズ付きフェルール６と光導波路６７の位置決め作業を別箇に行う必要はなくなり、光コネクタ１の組み立て作業の容易化を図ることができる。
また、レンズ付きフェルール６と光導波路６７が高精度に位置決めされることにより、レンズ付きフェルール６（フェルールブーツ６３）と光導波路ガイド１００Ｉとの間で光導波路６７に曲がりが発生することを確実に防止することができ、光導波路６７の光伝送効率の低下を防止することができる。
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は上記した特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能なものである。
例えば、図７〜図１０に示す光導波路ガイド１００Ｄ〜１００Ｇでは、光導波路ガイド１００Ｄ〜１００Ｇの上面に形成されたガイド溝１１３に光導波路６７を装着しガイドする構成としたが、ガイドピンＧＰ或はクリップ部１２０を設けた光導波路ガイドにおいて、図５に示した第２実施形態の光導波路ガイド１００Ｂ同様に、直方体基材に挿通穴１１４を形成し、挿通穴１１４に光導波路６７を挿通することによりガイドする構成としてもよい。
１ 光コネクタ
２ 筐体
２Ａ 上部筐体
２Ｂ 下部筐体
２１ モジュール装着部
４ 光モジュール
５ ＭＴフェルール
５２ 光ケーブル
６ レンズ付きフェルール
６７ 光導波路
８ 基板
８１ 光素子
８３ 接点
９ ケーブルブーツ
１００Ａ〜１００Ｉ 光導波路ガイド
１１１Ａ〜１１１Ｉ ガイド本体
１１３，２１３，３１３ ガイド溝
１１２ 側部突起
１１３ａ，２１３ａ，３１３ａ 上部溝
１１３ｂ，２１３ｂ 下部溝
１１３ｃ，２１３ｃ，３１３ｃ 傾斜溝
１１４ 挿通穴
１１５ ブーツ部
１１６ 延出部
１１７，１１８ ホルダ部
１２０ クリップ部
１２１ 基部
１２２，１２４ ばね部
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４ 曲がり部

Claims (7)

  1. 電気信号と光との変換を行う素子が搭載された基板と、
    第２のフェルールと突き合わされる第１のフェルールと、
    前記第１のフェルールと前記素子と光学的に接続する光導波路と、を有する光コネクタであって、
    前記第１のフェルールと前記素子との間に配設された前記光導波路をガイドするガイド部材を設けたことを特徴とする光コネクタ。
  2. 前記ガイド部材は、
    前記光導波路が載置されるガイド溝を有することを特徴とする請求項１記載の光コネクタ。
  3. 前記ガイド部材は、
    前記光導波路が内部に挿通されるガイド穴を有することを特徴とする請求項１記載の光コネクタ。
  4. 前記ガイド部材は、
    前記光導波路を保護するブーツが一体的に形成されてなることを特徴とする請求項３記載の光コネクタ。
  5. 前記ガイド部材は、
    前記第１のフェルールと前記第２のフェルールとの位置決めを行う位置決めピンが設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の光コネクタ。
  6. 前記ガイド部材は、
    前記第１のフェルールと前記第２のフェルールを挟持するよう装着されるクリップが設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の光コネクタ。
  7. 前記ガイド部材は、前記基板を収納する筐体と一体的に形成されてなることを特徴とする請求項１に記載の光コネクタ。
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