JP7027781B2 - 光コネクタおよび光接続構造 - Google Patents
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Description
光コネクタは、光ファイバを保持したフェルールや、フェルールを収容するプラグフレームを有している。フェルールの外側にはフランジが設けられており、フランジは光ファイバの光軸方向に付勢されている。光コネクタはスリーブを介して例えば別の光コネクタに結合され、各光ファイバのコア同士が光学的に接続される。
また、非特許文献1には、フェルールがプラグフレーム内でフェルール中心軸に対して垂直な方向に移動できるようにフローティングさせることが開示されるのみであり、フェルール中心軸の方向にも移動でき、回転もできるようにフローティングさせることについては開示されていない。
また、本発明の他の一態様に係る光コネクタは、ガラスファイバと、前記ガラスファイバを覆う樹脂被覆とを含む光ファイバと、外側にフランジが設けられて、内側に前記光ファイバの一端部において前記樹脂被覆から露出した前記ガラスファイバを保持したフェルールと、前記フェルールを収容したプラグフレームと、前記フランジに当接して前記フェルールを前記光ファイバの光軸方向前方に付勢して前記プラグフレーム内の所定位置に保持する弾性部材と、を備えた光コネクタであって、前記フランジと前記プラグフレームとは、前記所定位置で前記フランジと前記プラグフレームとを嵌合状態にする凸部および凹部を有し、前記所定位置に対して前記フェルールを前記光軸方向後方に移動させた場合に、前記凸部と前記凹部の嵌合状態が解除されて、前記フェルールが前記プラグフレームに対してフローティング状態になり、前記凸部が前記プラグフレームの内周面に形成され、前記凹部が、前記凸部を前記フェルールの中心軸に平行に案内するように前記フランジの外周面に形成され、該プラグフレームの内周面には、前記凸部の前記光軸方向後方に、前記凹部に嵌合されないクリアランス部が形成され、前記プラグフレームは、前記クリアランス部の前記光軸方向前方部分に、前記光軸方向前方に向けて次第に内部空間を狭くするテーパ面を有し、前記フランジは、前記光軸方向前方に向けて次第に細くするテーパ面を有する。
最初に本発明の実施形態の内容を列記して説明する。
本発明に係る光コネクタは、(1)(2)ガラスファイバと、前記ガラスファイバを覆う樹脂被覆とを含む光ファイバと、外側にフランジが設けられて、内側に前記光ファイバの一端部において前記樹脂被覆から露出した前記ガラスファイバを保持したフェルールと、前記フェルールを収容したプラグフレームと、前記フランジに当接して前記フェルールを前記光ファイバの光軸方向前方に付勢して前記プラグフレーム内の所定位置に保持する弾性部材と、を備えた光コネクタであって、前記フランジと前記プラグフレームとは、前記所定位置で前記フランジと前記プラグフレームとを嵌合状態にする凸部および凹部を有し、前記所定位置に対して前記フェルールを前記光軸方向後方に移動させた場合に、前記凸部と前記凹部の嵌合状態が解除されて、前記フェルールが前記プラグフレームに対してフローティング状態になる。ここで、「光軸方向前方」とは、光ファイバにおいてフェルールに保持されている端部のある方向のことであり、プラグフレームにおいて、光ファイバのフェルールに保持されている端部のある方向のことである。また「光軸方向後方」とは、その反対方向のことである。
フェルールを光軸方向後方に移動させるまでは、凸部と凹部が嵌合状態になるので、フェルールがプラグフレームに対して位置決めされ、回転も防止される。一方、フェルールを光軸方向後方に移動させた後は、凸部と凹部の嵌合状態が解除され、フェルールをプラグフレームに対してフローティングさせるため、プラグフレームに外力が加えられた場合でもフェルールには伝わらない。このように、位置決め状態とフローティング状態を凸部と凹部の設置だけで達成しており、光コネクタの部品点数が少なくて済み、また光コネクタの構造も簡単になる。
(1)本発明の光コネクタの一態様では、前記凸部が前記フランジの外周面に形成され、前記凹部が、前記凸部を前記フェルールの中心軸に平行に案内するように前記プラグフレームの内周面に形成され、該プラグフレームの内周面には、前記凹部の前記光軸方向後方に、前記凸部に嵌合されないクリアランス部が形成されている。凹部の光軸方向後方に、フランジを受け入れ可能なクリアランス部が設けられており、位置決め状態とフローティング状態を容易に構成できる。
(2)本発明の光コネクタの他の一態様では、前記凸部が前記プラグフレームの内周面に形成され、前記凹部が、前記凸部を前記フェルールの中心軸に平行に案内するように前記フランジの外周面に形成され、該プラグフレームの内周面には、前記凸部の前記光軸方向後方に、前記凹部に嵌合されないクリアランス部が形成されている。凸部の光軸方向後方に、フランジを受け入れ可能なクリアランス部が設けられており、位置決め状態とフローティング状態を容易に構成できる。
(1)(2)本発明の光コネクタの一態様では、前記プラグフレームは、前記クリアランス部の前記光軸方向前方部分に、前記光軸方向前方に向けて次第に内部空間を狭くするテーパ面を有する。プラグフレームの高さや幅が前方に向けて次第に短くされているので、フェルールをプラグフレームの後方から挿入しやすい。さらにフェルールを前進させると、フランジとプラグフレームとの隙間が小さくなるため、フェルールをプラグフレームに位置決めしやすい。
(1)(2)本発明の光コネクタの一態様では、前記フランジは、前記光軸方向前方に向けて次第に細くするテーパ面を有する。フランジの高さや幅が前方に向けて次第に短くされているので、フェルールをプラグフレームの後方からに挿入しやすい。さらにフェルールを前進させると、フランジとプラグフレームとの隙間が小さくなるため、フェルールをプラグフレームに位置決めしやすい。
(5)本発明の光コネクタの一態様では、前記光ファイバが、シングルモードファイバ、マルチコアファイバ、偏波保持ファイバ、バンドルファイバのいずれかである。シングルモードファイバの他、マルチコアファイバ、偏波保持ファイバ、バンドルファイバを用いた場合にも、確実に位置決めできるので、接続損失の低下を防止できる。
(6)本発明の光コネクタの一態様では、前記フェルールがジルコニア製である。金属製のフェルールに比べてフェルールの端面の反射を抑えることができる。
以下、添付図面を参照しながら、本発明による光コネクタおよび光接続構造の好適な実施の形態について説明する。
図1は、本発明の一態様に係る光コネクタの外観斜視図である。図2は、光コネクタのフェルールの斜視図であり、図3は、光コネクタのプラグフレームの斜視図である。また、図4(A)は図3のA-A線矢視断面図、図4(B)は図3のB-B線矢視断面図であり、図5は、フェルールをプラグフレームに収容する前の状態を示す断面図である。なお、以下では、光コネクタをLCコネクタの例で説明する。
図2に示すように、フェルール10は、図示のX軸方向に延びたフェルール本体11を有する。フェルール本体11は、例えばジルコニア製で円筒状に形成され、フェルール本体11の内部には、光ファイバFの先端部分の樹脂被覆から露出したガラスファイバが保持される。光ファイバFは、例えば、複数コアを有するマルチコアファイバであり、フェルール本体11の後端13から挿入され、先端面が前端12から露出し、フェルール10の中心軸周りの所定の位置に複数コアが配置された状態で、フェルール10に固定されている。図示のX軸方向が光ファイバFの光軸方向に相当する。
フロントハウジング21は、例えば樹脂製であり、フランジ14付きのフェルール10を受け入れ可能な後端開口24と、図2で説明したフェルール本体11の前端12を突出させる前端開口23を有する。フロントハウジング21の外周面には、可撓性を有したラッチアーム22が設けられている。
上面25には、キー溝28が形成されている。なお、キー溝28が本発明の凹部に相当する。
案内面28a間の幅は、X軸の正方向に向けて次第に狭くされ、また、キー溝28の深さは、X軸の正方向に向けて次第に大きくなっている。このため、フランジ14が前進するに連れてキー18とキー溝28とがより強く嵌合し、フェルール10をフロントハウジング21に対して確実に位置決めできる。
コイルばね19は、フェルール10の後方に配置され、フランジ14の後端に当接してフェルール10を前方(図示のX軸の正方向、以下同じ)に付勢する。なお、コイルばね19が本発明の弾性部材に相当する。
フェルール10の後端部分およびコイルばね19をリアハウジング31に収容し、フェルール10の先端部分をフロントハウジング21に挿入する。フランジ14は、クリアランス部29の位置で、フロントハウジング21の下面26に載置可能である。
フランジ14がテーパ面30,30a,30bに到達すると、フランジ14のキー18とフロントハウジング21のキー溝28が嵌合し始める。
光コネクタ1’については断面図で示していないが、光コネクタ1と同様に構成され、プラグフレーム20’内に、光ファイバF’を保持したフェルール10’や、フェルール10’を付勢する弾性部材(図示省略)を有する。なお、光コネクタ1’が本発明の接続対象物に相当するが、光コネクタに替えて光プラグであってもよい。
そして、フランジ14がクリアランス部29の位置に移動すると、フェルール10は、フロントハウジング21に対してフローティング状態になり、X軸、Y軸、Z軸のいずれの方向にも移動可能になり、上記光コネクタ1’側の光ファイバF’とともに光軸回りの回転も可能になる。
また、上記実施形態では、光コネクタをLCコネクタの例で説明したが、本発明は、例えば、SCコネクタやMUコネクタを含む他の形式の光コネクタにも適用できる。
偏波保持ファイバ(例えば応力付与型偏波保持ファイバ)は、図示は省略するが、コアの両側に円形の応力付与部を配置している。シングルモードファイバには、直交する2つの偏波面を持つモード(偏波モード)が存在するが、偏波保持ファイバは、これら2つの偏波モード間に伝搬定数差を生じさせ、一方の偏波モードから他方の偏波モードへの結合を抑制して偏波保持能力を高めたファイバである。
このように、シングルモードファイバの他、マルチコアファイバ、偏波保持ファイバ、バンドルファイバを用いた場合にも、確実に位置決めできるので、接続損失の低下を防止できる。
Claims (7)
- ガラスファイバと、前記ガラスファイバを覆う樹脂被覆とを含む光ファイバと、
外側にフランジが設けられて、内側に前記光ファイバの一端部において前記樹脂被覆から露出した前記ガラスファイバを保持したフェルールと、
前記フェルールを収容したプラグフレームと、
前記フランジに当接して前記フェルールを前記光ファイバの光軸方向前方に付勢して前記プラグフレーム内の所定位置に保持する弾性部材と、
を備えた光コネクタであって、
前記フランジと前記プラグフレームとは、前記所定位置で前記フランジと前記プラグフレームとを嵌合状態にする凸部および凹部を有し、
前記所定位置に対して前記フェルールを前記光軸方向後方に移動させた場合に、前記凸部と前記凹部の嵌合状態が解除されて、前記フェルールが前記プラグフレームに対してフローティング状態になり、
前記凸部が前記フランジの外周面に形成され、前記凹部が、前記凸部を前記フェルールの中心軸に平行に案内するように前記プラグフレームの内周面に形成され、
該プラグフレームの内周面には、前記凹部の前記光軸方向後方に、前記凸部に嵌合されないクリアランス部が形成され、
前記プラグフレームは、前記クリアランス部の前記光軸方向前方部分に、前記光軸方向前方に向けて次第に内部空間を狭くするテーパ面を有し、
前記フランジは、前記光軸方向前方に向けて次第に細くするテーパ面を有する、光コネクタ。 - ガラスファイバと、前記ガラスファイバを覆う樹脂被覆とを含む光ファイバと、
外側にフランジが設けられて、内側に前記光ファイバの一端部において前記樹脂被覆から露出した前記ガラスファイバを保持したフェルールと、
前記フェルールを収容したプラグフレームと、
前記フランジに当接して前記フェルールを前記光ファイバの光軸方向前方に付勢して前記プラグフレーム内の所定位置に保持する弾性部材と、
を備えた光コネクタであって、
前記フランジと前記プラグフレームとは、前記所定位置で前記フランジと前記プラグフレームとを嵌合状態にする凸部および凹部を有し、
前記所定位置に対して前記フェルールを前記光軸方向後方に移動させた場合に、前記凸部と前記凹部の嵌合状態が解除されて、前記フェルールが前記プラグフレームに対してフローティング状態になり、
前記凸部が前記プラグフレームの内周面に形成され、前記凹部が、前記凸部を前記フェルールの中心軸に平行に案内するように前記フランジの外周面に形成され、
該プラグフレームの内周面には、前記凸部の前記光軸方向後方に、前記凹部に嵌合されないクリアランス部が形成され、
前記プラグフレームは、前記クリアランス部の前記光軸方向前方部分に、前記光軸方向前方に向けて次第に内部空間を狭くするテーパ面を有し、
前記フランジは、前記光軸方向前方に向けて次第に細くするテーパ面を有する、光コネクタ。 - 前記凹部の幅が、前記光軸方向前方に向けて次第に狭くされる、請求項1または請求項2に記載の光コネクタ。
- 前記凸部の幅が、前記光軸方向前方に向けて次第に狭くされる、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の光コネクタ。
- 前記光ファイバが、シングルモードファイバ、マルチコアファイバ、偏波保持ファイバ、バンドルファイバのいずれかである、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の光コネクタ。
- 前記フェルールがジルコニア製である、請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の光コネクタ。
- 請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の光コネクタと、スリーブを介して前記光コネクタに連結される接続対象物と、を備え、2本の前記光ファイバを光学的に接続する光接続構造であって、
前記フェルールを前記スリーブに挿入し、前記プラグフレームの前記所定位置に対して前記フェルールを前記光軸方向後方に移動させた場合に、前記凸部と前記凹部との嵌合状態が解除される、光接続構造。
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