KR20180128003A

KR20180128003A - 광 도파로용 커넥터 부재 및 이를 이용한 광 커넥터 키트와, 이에 의해 얻어지는 광 배선

Info

Publication number: KR20180128003A
Application number: KR1020187029073A
Authority: KR
Inventors: 나오토 고네가와; 유이치 츠지타
Original assignee: 닛토덴코 가부시키가이샤
Priority date: 2016-04-12
Filing date: 2017-04-06
Publication date: 2018-11-30
Also published as: CN109073835B; JP6842633B2; WO2017179484A1; TWI742064B; US20190113691A1; CN109073835A; KR102438309B1; JP2017191157A; TW201809769A; US10649155B2

Abstract

광 도파로용 커넥터 부재로서, 광 도파로의 단부를 유지하기 위한 공간부가 마련된 하우징에 있어서, 그 공간부를 형성하는 좌우의 측벽부에, 위치 결정 수단으로서 돌출부를 마련하고, 이 돌출부에 광 도파로의 절결부를 감합함으로써, 상기 광 도파로의 단부 선단면이, 하우징의 선단면으로부터 미리 정해진 거리만큼 내측으로 들어간 위치에 위치 결정되도록 되어 있다. 이 구성에 따르면, 광 도파로의 단부면을 직접 상대측의 광 커넥터 단부면에 접촉시키는 일없이 광 결합을 행할 수 있다.

Description

광 도파로용 커넥터 부재 및 이를 이용한 광 커넥터 키트와, 이에 의해 얻어지는 광 배선

본 발명은 광 도파로와 다른 도광로를 광학적으로 접속하기 위해 이용되는 광 도파로용 커넥터 부재와, 상기 광 도파로용 커넥터 부재를 이용한 광 커넥터 키트와, 그에 의해 얻어지는 광 배선에 관한 것이다.

최근, 전자 기기의 집적화나 대규모화에 따라, 기기 내의 보드 사이나 보드 상의 칩 사이 등을 접속하기 위해 다용되고 있는 전기 배선의 발열이나 그 소비 전력이 문제로 되어 오고 있다. 그래서, 이들 전기 배선을, 경량, 저발열로 플렉시블한 광 도파로나 광 파이버로 대체한 광 배선(광 인터커넥션) 기술이 개발되어 있다.

이러한 광 배선에 있어서, 각 보드 사이 등의 연결에 이용되는 광 커넥터는, 형상이나 치수, 시험법의 JIS 등에 따른 표준화가 진행되어 있고, 광 커넥터 사이의 축 정렬 연결 양식도 통일되어 있기 때문에, 종류가 상이한 다른 광 커넥터에 대해서도, 용이하게 접속할 수 있게 되어 있다(예컨대, 비특허문헌 1 등을 참조).

예컨대, 도 16에 나타내는 바와 같이, 광 도파로(1)의 단부(종단)에 PMT 페룰(광 도파로용 범용형 페룰)(2)을 부착한 제1 광 커넥터와, 다심의 광 파이버(3)의 단부에 MT 페룰(광 파이버용 범용형 페룰)(4)을 부착한 제2 광 커넥터를, 2개의 가이드 핀(5)을 이용하여 서로의 광축을 고정밀도로 위치 결정한 상태로, 간단히 접속(광 결합)할 수 있다. 또한, 본 발명에서는, 광 도파로와 광 파이버를 총칭하여 「도광로」라고 하는 경우가 있다.

상기 광 커넥터로서는, 예컨대 도 17에 나타내는 바와 같은 구성의 광 커넥터 부재를 조립한 것이 알려져 있다(특허문헌 1을 참조). 이 광 커넥터 부재의 조립은, 다음과 같이 하여 행해진다. 먼저, PMT 부트부(6)에 광 도파로(1)를 삽입 관통한 상태로, PMT 페룰 본체부(7)의 상면에 형성된 광 도파로 감합용의 홈(8) 내에, 상하면에 접착제를 도포한 광 도파로(1)의 단부를 끼워 넣는다. 그리고, 광 도파로(1)의 선단면(1a)이 PMT 페룰 본체부(7)의 선단면(7a)으로부터 노출하(민면이 되)도록 위치 결정한다. 그리고, PMT 페룰 본체부(7)의 후단면(7b)의 개구 내에 PMT 부트부(6)를 압입하며, 위로부터 PMT 덮개부(9)를 압박한다. 이 상태를 유지하여 접착제를 경화시켜, 전체를 일체화한다. 그리고, 광 결합면이 되는 PMT 페룰 본체부(7)의 선단면(7a)에 접착제가 버어로서 비어져 나오거나 광 도파로(1)의 선단면(1a)이 더러워지거나 하면, 적정한 광 결합을 할 수 없기 때문에, PMT 페룰 본체부(7)의 선단면(7a)을 연마한다. 이와 같이 하여, 광 커넥터를 얻을 수 있다.

또한, 광 도파로의 선단면을 직접 광 파이버 등의 선단면에 접촉하여 광 결합을 행하는 것이 아니라, 광 도파로의 선단면에 렌즈 어레이를 마련하여 집광 기능을 부여한 광 커넥터도 알려져 있다(특허문헌 2를 참조).

특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2012-247732호 공보 특허문헌 2: 일본 특허 공개 제2015-155969호 공보

비특허문헌 1: JPCA 규격 「PMT 광 커넥터의 상세 규격 JPCA-PE03-01-07S-2006」, 샤단호진 니혼덴시카이로코교카이 평성18년 5월

그러나, 상기 예와 같이, PMT 페룰 본체부의 선단면을 연마하는 공정을 필요로 하는 것은, 제조 비용이 비싸진다고 하는 문제가 있다. 또한, 상기 PMT 페룰 본체부의 선단면을 연마함으로써 광 도파로의 단부면에 상처가 나거나 이물이 잔류하거나 하는 등의 문제가 있어, 광 접속 손실로 이어지기 쉽다. 또한, 광 파이버 접속용의 광 커넥터로서는, 일반적으로, 그 접속 단부면에 있어서, 광 파이버가 수 ㎛ 정도 단부면으로부터 돌출하고 있기 때문에, 이러한 광 커넥터와 광 도파로의 접속을 반복하면, 광 파이버의 돌출 선단이 광 도파로의 단부면에 반복해서 닿아 광 도파로의 단부면에 상처가 나서 광 접속 손실이 커진다고 하는 문제도 있다.

한편, 렌즈 어레이를 이용한 광 커넥터는, 연마 공정이 필요 없다고 하는 이점을 갖지만, 렌즈 어레이에 의해 집광된 광 결합 부분이 핀 포인트가 되어, 서로의 광축이 약간 어긋난 것만으로 극단적인 광 접속 손실을 발생시키기 때문에, 높은 조립 정밀도가 요구된다고 하는 문제가 있다.

또한, 렌즈 어레이에 의해 출사되는 광을, 의도적으로 넓혀 평행광으로 하는 것도 제안되어 있지만, 평행광에서는, 그 전부를 상대측의 광 커넥터에서 수광하는 것이 어려워, 광축의 위치 어긋남이 없어도 광 접속 손실이 생기기 쉽다고 하는 문제가 있다. 이 문제를 해결하기 위해서는, 예컨대 상대측의 광 커넥터에 있어서의 광 파이버의 선단부에도 렌즈를 마련하여 집광 기능을 갖게 하는 것이 바람직하지만, 광 커넥터의 접속 상대가 한정되기 때문에, 융통성이 부족한 것이 된다. 또한, 렌즈를 갖는 광 커넥터를 2개 콤비로 이용하면 비용이 비싸게 먹힌다고 하는 문제도 있다.

본 발명은 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 광 도파로의 단부면을 직접 접속 상대측의 광 커넥터 단부면에 접촉시키는 일없이 광 결합을 행할 수 있는, 우수한 광 도파로용 커넥터 부재와, 상기 광 도파로용 커넥터 부재를 이용한 광 커넥터 키트와, 그에 의해 얻어지는 광 배선을 제공한다.

본 발명은 광 도파로를 삽입 관통하기 위한 개구가 마련된 기단면(基端面)과, 광 도파로와 다른 도광로를 광 결합시키기 위한 개구가 마련된 선단면과, 상기 기단면의 개구로부터 선단면의 개구까지 연장되는 공간부와, 상기 공간부를 둘러싸는 벽부를 갖는 하우징을 구비한 광 도파로용 커넥터 부재로서,

상기 공간부가, 광 도파로의 단부를 유지할 수 있게 되어 있고, 상기 벽부에, 상기 공간부에 유지되는 광 도파로의 단부 선단면을, 상기 하우징의 선단면으로부터 거리(d)만큼 내측으로 들어간 위치에 위치 결정하기 위한 위치 결정 수단이 마련되어 있는 광 도파로용 커넥터 부재를 제1 요지로 한다.

또한, 본 발명은 그 중에서도, 특히, 상기 하우징의 공간부에 유지되는 광 도파로의 단부 선단면이 상기 하우징의 선단면으로부터 내측으로 들어가는 거리(d)가, 5∼50 ㎛로 설정되어 있는 광 도파로용 커넥터 부재를 제2 요지로 한다.

또한, 본 발명은 이들 중에서도, 특히, 상기 위치 결정 수단으로서, 상기 하우징의 선단면 근방의 벽부에, 공간부 내측으로 돌출하는 돌출부가 마련되어 있는 광 도파로용 커넥터 부재를 제3 요지로 하고, 특히, 상기 위치 결정 수단으로서, 상기 하우징의 벽부 중 기단면측으로부터 선단면측을 향하는 미리 정해진 영역에, 선단면측으로 갈수록 공간부를 좁게 하는 테이퍼면이 마련되어 있는 광 도파로용 커넥터 부재를 제4 요지로 한다.

그리고, 본 발명은 광 도파로와 광 도파로용 커넥터 부재를 구비한 광 커넥터 키트로서,

상기 광 도파로용 커넥터 부재가, 광 도파로를 삽입 관통하기 위한 개구가 마련된 기단면과, 광 도파로와 다른 도광로를 광 결합시키기 위한 개구가 마련된 선단면과, 상기 기단면의 개구로부터 선단면의 개구까지 연장되는 공간부와, 상기 공간부를 둘러싸는 벽부를 갖는 하우징을 구비하고, 상기 공간부가, 상기 광 도파로의 단부를 유지할 수 있게 되어 있고,

상기 하우징의 벽부와, 상기 공간부에 유지되는 광 도파로의 단부 중 적어도 한쪽에, 상기 공간부에 유지되는 광 도파로의 단부 선단면을, 상기 하우징의 선단면으로부터 거리(d)만큼 내측으로 들어간 위치에 위치 결정하기 위한 위치 결정 수단이 마련되어 있는 광 커넥터 키트를 제5 요지로 한다.

또한, 본 발명은 그 중에서도, 특히, 상기 하우징의 공간부에 유지되는 광 도파로의 단부 선단면이 상기 하우징의 선단면으로부터 내측으로 들어가는 거리(d)가, 5∼50 ㎛로 설정되어 있는 광 커넥터 키트를 제6 요지로 한다.

또한, 본 발명은 이들 중에서도, 특히, 상기 위치 결정 수단으로서, 상기 하우징의 벽부와, 상기 공간부에 유지되는 광 도파로의 단부의 각각에, 서로 감합하는 요철 형상이 부여되어 있는 광 커넥터 키트를 제7 요지로 한다.

또한, 본 발명은 광 도파로와 광 도파로용 커넥터 부재를 구비한 광 배선으로서,

상기 광 도파로용 커넥터 부재가, 상기 광 도파로를 삽입 관통하기 위한 개구가 마련된 기단면과, 상기 광 도파로와 다른 도광로를 광 결합시키기 위한 개구가 마련된 선단면과, 상기 기단면의 개구로부터 선단면의 개구까지 연장되는 공간부와, 상기 공간부를 둘러싸는 벽부를 갖는 하우징을 구비하고, 상기 공간부에, 상기 광 도파로의 단부가 유지되어 있고,

상기 하우징의 벽부와, 상기 광 도파로의 단부 중 적어도 한쪽에 마련된 위치 결정 수단에 의해, 상기 공간부에 유지된 광 도파로의 단부 선단면이, 상기 하우징의 선단면으로부터 거리(d)만큼 내측으로 들어간 위치에 위치 결정되어 있는 광 배선을 제8 요지로 한다.

그리고, 본 발명은 그 중에서도, 특히, 상기 하우징의 공간부에 유지되는 광 도파로의 단부 선단면이 상기 하우징의 선단면으로부터 내측으로 들어가는 거리(d)가, 5∼50 ㎛로 설정되어 있는 광 배선을 제9 요지로 하고, 이들 중에서도, 특히, 상기 위치 결정 수단으로서, 하우징의 벽부와, 상기 공간부에 유지되는 광 도파로의 단부의 각각에, 서로 감합하는 요철 형상이 부여되어 있는 광 배선을 제10 요지로 한다.

또한, 본 발명에 있어서, 「개구」란, 그 개구 돌기가 프레임형으로 폐쇄되어 있는 것에 한정되지 않고, 개구 돌기의 일부가 개방된, 절결 형상의 것도 포함하는 취지이다.

즉, 본 발명의 광 도파로용 커넥터 부재는, 광 도파로와 다른 도광로를 광 결합시키기 위한 것으로, 광 도파로를 삽입 관통하기 위한 개구가 마련된 기단면과, 광 도파로와 다른 도광로를 광 결합시키기 위한 개구가 마련된 선단면과, 상기 기단면의 개구로부터 선단면의 개구까지 연장되는 공간부와, 상기 공간부를 둘러싸는 벽부를 갖는 하우징을 구비하고 있다. 그리고, 상기 공간부가, 광 도파로의 단부를 유지할 수 있게 되어 있고, 그 공간부를 둘러싸는 벽부에 위치 결정 수단을 마련함으로써, 상기 공간부에 유지되는 광 도파로의 단부 선단면을, 상기 하우징의 선단면으로부터 거리(d)만큼 내측으로 들어간 위치에 위치 결정하도록 한 것이다.

이 구성에 따르면, 광 도파로의 단부 선단면을, 광 도파로용 커넥터 부재의 광 결합용의 선단면으로부터 거리(d)만큼 내측으로 들어간 위치에 위치 결정한 상태로, 광 도파로를 유지할 수 있기 때문에, 광 파이버가 약간 돌출한 광 커넥터와의 접속을 반복하여도, 광 도파로의 선단면이 손상되는 일이 없다. 또한, 광 도파로의, 광 결합용의 단부면이 하우징의 선단면보다 내측으로 들어가 있어, 하우징 자체의 선단면의 손상이나 접착제에 의한 오손과 관계없이, 광 도파로의 단부면을 청정하게 유지할 수 있기 때문에, 종래의 광 커넥터와 같이, 광 도파로의 단부면이 노출된 하우징의 선단면을 연마하거나, 렌즈 어레이를 이용하거나 할 필요가 없어, 저비용으로 광 접속 손실이 작은, 우수한 광 커넥터를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 광 도파로용 커넥터 부재 중에서도, 특히, 상기 하우징의 공간부에 유지되는 광 도파로의 단부 선단면이 상기 하우징의 선단면으로부터 들어가는 거리(d)가, 5∼50 ㎛로 설정되어 있는 것은, 접속 상대의 단부면과, 이 광 도파로용 커넥터 부재에 유지되는 광 도파로의 단부 선단면의 거리가, 광 접속 손실에 부여하는 영향을 거의 무시할 수 있을 정도로 낮기 때문에, 적합하다.

또한, 본 발명의 광 도파로용 커넥터 부재 중에서도, 특히, 상기 위치 결정 수단으로서, 상기 하우징의 선단면 근방의 벽부에, 공간부 내측으로 돌출하는 돌출부가 마련되어 있는 것, 또는, 상기 하우징의 벽부 중 기단면측으로부터 선단면측을 향하는 미리 정해진 영역에, 선단면측으로 갈수록 공간부를 좁게 하는 테이퍼면이 마련되어 있는 것은, 상기 하우징의 공간부에, 광 도파로의 단부 선단면을 간단하며 또한 고정밀도로 위치 결정할 수 있어, 적합하다.

그리고, 본 발명의 광 커넥터 키트는, 광 도파로와 광 도파로용 커넥터 부재를 구비한 것으로, 상기 광 도파로용 커넥터 부재의 하우징의 벽부와, 상기 광 도파로의 단부 중 적어도 한쪽에 마련된 위치 결정 수단에 의해, 상기 광 도파로의 단부 선단면이, 상기 광 도파로용 커넥터 부재의 하우징의 선단면으로부터 거리(d)만큼 들어간 위치에 위치 결정되도록 되어 있다. 따라서, 전술한 바와 같이, 광 파이버가 약간 돌출한 광 커넥터와의 접속을 반복하여도, 광 도파로의 선단면이 손상되는 일이 없다. 또한, 광 도파로의, 광 결합용의 단부면이 하우징의 선단면보다 내측으로 들어가 있어, 하우징 자체의 선단면의 손상이나 접착제에 의한 오손과 관계없이, 광 도파로의 선단면을 청정하게 유지할 수 있기 때문에, 종래의 광 커넥터와 같이, 광 도파로의 단부면이 노출된 하우징의 선단면을 연마하거나, 렌즈 어레이를 이용하거나 할 필요가 없어, 저비용으로 광 접속 손실이 작은, 우수한 광 커넥터를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 광 커넥터 키트 중에서도, 특히, 상기 하우징의 공간부에 유지되는 광 도파로의 단부 선단면이 상기 하우징의 선단면으로부터 들어가는 거리(d)가, 5∼50 ㎛로 설정되어 있는 것은, 접속 상대의 단부면과, 이 커넥터 부재에 유지되는 광 도파로의 단부 선단면의 거리가, 광 접속 손실에 부여하는 영향을 거의 무시할 수 있을 정도로 낮기 때문에, 적합하다.

또한, 본 발명의 광 커넥터 키트 중에서도, 특히, 상기 위치 결정 수단으로서, 상기 하우징의 벽부와, 상기 공간부에 유지되는 광 도파로의 단부의 각각에, 서로 감합하는 요철 형상이 부여되어 있는 것은, 상기 광 도파로측의 위치 결정 수단을, 광 도파로 형성 시에 클래드층이나 코어의 패턴 형성과 함께, 높은 위치 정밀도로 형성할 수 있기 때문에, 보다 적합하다.

그리고, 본 발명의 광 배선에 따르면, 저비용으로, 광 접속 손실이 작은, 고품질의 광 접속 구조를 제공할 수 있다. 더구나, 상기 광 접속 구조에 있어서, 다른 도광로가 유지된 광 커넥터와의 접속과 제거를 반복하여도, 광 도파로의 단부 선단면이 손상되는 일이 없기 때문에, 광 접속 손실이 상승하기 어려워, 장기간에 걸쳐 양호하게 사용할 수 있다고 하는 이점을 갖는다.

또한, 본 발명의 광 배선 중에서도, 특히, 상기 하우징의 공간부에 유지되는 광 도파로의 단부 선단면이 상기 하우징의 선단면으로부터 들어가는 거리(d)가, 5∼50 ㎛로 설정되어 있는 것은, 접속 상대의 단부면과, 이 커넥터 부재에 유지되는 광 도파로의 단부 선단면의 거리가, 광 접속 손실에 부여하는 영향을 거의 무시할 수 있을 정도로 낮기 때문에, 적합하다.

또한, 본 발명의 광 배선 중에서도, 특히, 상기 위치 결정 수단으로서, 상기 하우징의 벽부와, 상기 공간부에 유지되는 광 도파로의 단부의 각각에, 서로 감합하는 요철 형상이 부여되어 있는 것은, 특히 광 도파로의 단부 선단면에 대한 위치 결정 정밀도가 높아, 보다 신뢰성이 높은 광 접속 구조를 실현할 수 있기 때문에, 적합하다.

도 1은 본 발명의 광 커넥터 키트의 일실시형태를 나타내는 부분적인 사시도이다.
도 2의 (a)는 상기 실시형태에 있어서, 하우징에 광 도파로의 단부를 유지시킨 상태를 나타내는 평면도이고, (b)는 (a)의 A-A′ 단면도이다.
도 3은 상기 실시형태에 있어서의 변형예를 나타내는 평면도이다.
도 4의 (a)는 본 발명의 광 커넥터 키트의 다른 실시형태에 있어서, 하우징에 광 도파로의 단부를 유지시킨 상태를 나타내는 평면도이고, (b) 는(a)의 B-B′ 단면도이다.
도 5는 상기 다른 실시형태에 있어서의 변형예를 나타내는 부분적인 평면도이다.
도 6의 (a)는 본 발명의 광 커넥터 키트의 또 다른 실시형태에 있어서, 하우징에 광 도파로의 단부를 유지시킨 상태를 나타내는 부분적인 평면도이고, (b)는 (a)의 C-C′ 단면도이다.
도 7의 (a)는 본 발명의 광 커넥터 키트의 다른 실시형태에 있어서, 하우징에 광 도파로의 단부를 유지시킨 상태를 나타내는 부분적인 평면도이고, (b)는 (a)의 D-D′ 단면도이다.
도 8의 (a)는 본 발명의 광 커넥터 키트의 또 다른 실시형태에 있어서, 하우징에 광 도파로의 단부를 유지시킨 상태를 나타내는 평면도이고, (b)는 (a)의 E-E′ 단면도이다.
도 9의 (a)는 본 발명의 광 커넥터 키트의 다른 실시형태에 있어서, 하우징에 광 도파로의 단부를 유지시킨 상태를 나타내는 부분적인 평면도이고, (b)는 (a)의 F-F′ 단면도이다.
도 10의 (a)는 상기 하우징의 변형예의 부분적인 평면도이고, (b)는 (a)의 G-G′ 화살표 방향에서 본 도면이다.
도 11은 본 발명의 광 커넥터 키트의 또 다른 실시형태에 있어서, 하우징에 광 도파로의 단부를 유지시킨 상태를 나타내는 평면도이다.
도 12의 (a)는 본 발명의 광 커넥터 키트의 다른 실시형태에 있어서의 하우징이 부분적인 사시도이고, (b)는 상기하우징에 광 커넥터 키트의 단부를 유지시킨 상태를 나타내는 종단면도이고, (c)는 그 변형예를 나타내는 설명도이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 이용되는 광 도파로의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 14의 (a)는 본 발명의 다른 실시예에 이용되는 광 도파로용 커넥터 부재의 하우징의 설명도이고, (b)는 (a)의 H-H′ 단면도이고, (c)는 상기 광 도파로용 커넥터 부재에 유지되는 광 도파로의 설명도이고, (d)는 상기 광 도파로에서의 코어 패턴의 설명도이다.
도 15의 (a)는 본 발명의 또 다른 실시예에 이용되는 광 도파로용 커넥터 부재의 하우징의 설명도이고, (b)는 (a)의 I-I′ 단면도이다.
도 16은 일반적인 광 커넥터에 의한 접속 구조의 설명도이다.
도 17은 종래의 광 커넥터의 일례를 나타내는 설명도이다.

이어서, 본 발명의 실시형태를 도면에 근거하여 자세히 설명한다. 단, 본 발명은 이하의 실시형태에 한정되는 것이 아니다. 그리고, 이하의 도면에 있어서, 각부분은 모식적으로 나타낸 것이며, 실제의 두께, 크기 등과는 상이하다.

도 1은 본 발명의 광 커넥터 키트의 일실시형태에 이용되는 광 도파로용 커넥터 부재(이하 「커넥터 부재」라고 약기함)를 나타내고 있다. 이 커넥터 부재는, 저벽부(11)와 좌우의 측벽부(12)에 의해 둘러싸인 홈형의 공간부(13) 내에 광 도파로(10)의 단부를 유지할 수 있는 하우징(14)과, 이 공간부(13)의 상면 개구를 막아 광 도파로(10)의 단부를 고정하는 덮개(15)를 구비하고 있다. 또한, 상기 덮개(15)는, 하우징(14)의 좌우의 측벽부(12), 저벽부(11)와 함께, 공간부(13)를 둘러싸는 벽부의 일부라고 할 수 있다. 그리고, 상기 하우징(14)은, 광 도파로(10)의 단부가 들어가는 측의 기단면(14a)과, 다른 광 커넥터와 맞다아 광 결합에 제공되는 측의 선단면(14b)을 구비하고 있다. 또한, 도면 부호 16은 다른 광 커넥터와의 접속에 이용되는 가이드 핀 삽입 관통용의 가이드 핀 구멍으로, 기단면(14a)으로부터 선단면(14b)까지 관통하고 있다.

상기 하우징(14)의 좌우의 측벽부(12)에는, 그 기단면(14a)측의 내측면의 서로 대치하는 부분에, 공간부(13)를 향하여, 평면에서 보아 반원형으로 돌출하는 돌출부(17)가 형성되어 있다. 그리고, 상기 덮개(15)에는, 상기 돌출부(17)에 대응하는 평면에서 보아 반원형의 절결부(18)가 형성되어 있다.

한편, 상기 커넥터 부재에 조합되는 광 도파로(10)에는, 도 2의 (a)에 나타내는 바와 같이, 하우징(14) 내에 유지되는 단부 중, 상기 하우징(14)의 돌출부(17)에 대응하는 부분에, 평면에서 보아 반원형의 절결부(19)가 형성되어 있다. 그리고, 상기 절결부(19)를, 하우징(14)측의 돌출부(17)에 감합시킨 상태로, 광 도파로(10)의 단부를 공간부(13) 내에 배치함으로써, 상기 광 도파로(10)의 단부 선단면(10a)이, 하우징(14)의 선단면(14b)으로부터 내측으로 거리(d)만큼 들어간 배치가 되도록 위치 결정되게 되어 있다. 또한, 상기 광 도파로(10)의 절결부(19)의 최외형은, 코어(21) 또는 클래드층(22)[도 2의 (b)를 참조]으로 형성되지만, 코어(21)로 형성한 경우, 보다 높은 위치 정밀도로 상기 하우징(14)측의 돌출부(17)와 감합할 수 있어, 적합하다.

이 광 커넥터 키트에 따르면, 도 2의 (b)에 나타내는 바와 같이, 상기 커넥터 부재의 하우징(14)의 돌출부(17)에 광 도파로(10)의 절결부(19)를 감합시키면서 공간부(13)에 광 도파로(10)의 단부를 배치하고, 덮개(15)를 위로부터 압입하여 고정함으로써, 간단히, 광 도파로(10)의 단부 선단면(10a)이, 하우징(14)의 선단면(14b)으로부터 내측으로 거리(d)만큼 들어간 광 커넥터를 얻을 수 있다.

상기 광 커넥터 키트에 의해 얻어지는 광 커넥터는, 커넥터 부재의 하우징(14)에 부착된 광 도파로(10)의 단부 선단면(10a)이, 상기 하우징(14)의 선단면(14b)으로부터 거리(d)만큼 들어간 위치에 위치 결정되어 있다. 따라서, 광 파이버가 약간 돌출한 광 커넥터나 선단면에 요철 등을 갖는 광 커넥터와의 접속을 반복하여도, 광 도파로(10)의 단부 선단면(10a)이 손상되는 일이 없다. 또한, 광 도파로(10)의, 광 결합용의 단부 선단면(10a)이 내측으로 들어가 있어, 하우징(14) 자체의 선단면(14b)의 손상이나 접착제에 의한 오손과 관계없이, 단부 선단면(10a)을 청정하게 유지할 수 있기 때문에, 종래의 광 커넥터와 같이, 광 도파로(10)의 단부 선단면(10a)이 개구로부터 노출되는 하우징(14)의 선단면(14b)을 연마하거나, 렌즈 어레이를 마련하거나 할 필요가 없다. 따라서, 저렴하고, 광 접속 손실이 작은, 우수한 광 커넥터가 된다.

그리고, 상기 광 커넥터에 의한 접속 구조를 구비한 광 배선은, 저비용이며, 광 접속 손실이 작은, 고품질의 광 접속 구조를 제공할 수 있다. 더구나, 상기 광 접속 구조에 있어서, 다른 도광로가 유지된 광 커넥터와의 접속과 제거를 반복하여도, 광 도파로(10)의 단부 선단면(10a)이 손상되는 일이 없기 때문에, 광 접속 손실이 상승하기 어려워, 장기간에 걸쳐 양호하게 사용할 수 있다고 하는 이점을 갖는다.

또한, 상기 광 커넥터 키트에 이용되는 하우징(14)과 덮개(15)는, 광 불투과성의 수지, 또는 광 투과성의 수지에 안료 등의 색소나 티탄 등의 증량재를 더하여, 농색 또는 흑색 등의 광 불투과성으로 한 수지를 이용하여, 트랜스퍼 성형, 몰드 성형, 인젝션 성형 등에 의해 형성할 수 있다.

또한, 상기 광 커넥터 키트에 이용되는 광 도파로(10)는, 특별히 한정하는 것은 아니지만, 예컨대, 도 2의 (b)에 나타내는 바와 같이, 전기 회로용의 절연층(20)과, 복수의 코어(21)와, 이들을 협지하도록 상하에 마련된 클래드층(22)(언더 클래드층+오버 클래드층)을 구비한 것이 적합하게 이용된다. 또한, 상기 절연층(20)의 재질은, 특별히 한정되지 않고, 예컨대 폴리이미드 등의 유기층, 실리콘 등의 무기층, 절연성 스테인레스 등의 금속층 등을 적절하게 이용할 수 있다.

이러한, 절연층(20)을 갖는 광 도파로(10)는, 절연층(20)의 편면에, 예컨대 에폭시 수지 등의 자외선 경화 수지를 이용하여, 노광 마스크를 이용한 포토리소그래피 등에 의해, 클래드층(22)과 코어(21)를, 순차 패터닝하면서 적층하는 방법에 따라 얻을 수 있다. 그리고, 코어(21)에 입사한 광 신호는, 코어(21) 내만을 통하여 전달되도록, 코어(21)의 굴절률(광 굴절률)이, 상기 클래드층(22)의 굴절률보다 높아지도록 설계되어 있다.

그리고, 상기 광 커넥터 키트에는, 커넥터 부재의 부속품으로서, 가이드 핀 구멍(16)(도 1을 참조)에 삽입하기 위한 가이드 핀과, 하우징(14)에 조합되는 부트부가 마련되지만, 이들 구성은, 종래와 동일하며, 그 도시와 설명을 생략한다. 또한, 커넥터 부재에 따라서는, 하우징(14)의 기단면(14a)측에, 부트부를 일체 형성한 것이 있다. 그 경우는, 별도의 부재로서 부트부를 조합할 필요는 없다.

또한, 상기 예에서는, 하우징(14)의 측벽부(12)로부터 내측으로 돌출하는 돌출부(17)를 마련하여, 하우징(14)의 공간부(13)에 배치하는 광 도파로(10)의 단부에, 상기 돌출부(17)와 감합하는 절결부(19)를 마련하였지만, 양자를 감합하여 위치 결정하는 구조는, 이에 한정되는 것이 아니다. 예컨대, 도 3에 나타내는 바와 같이, 하우징(14)의 측벽부(12)에, 서로 대치하는 오목부(25)를 마련하며, 광 도파로(10)의 단부의 양측 가장자리에, 상기 오목부(25)에 감합하는 돌출부(26)를 마련하도록 하여도 좋다. 양자의 감합에 의해, 상기 예와 마찬가지로, 광 도파로(10)의 단부 선단면(10a)을, 하우징(14)의 선단면(14b)보다 내측에, 거리(d)만큼 들어간 배치로 함으로써, 상기 예와 동일한 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 광 커넥터 키트에 있어서, 커넥터 부재의 하우징(14)의 측벽부(12)와 광 도파로(10)의 측부 가장자리를 감합하는 것이 아니라, 하우징(14)의 저벽부(11)에 요철을 마련하고, 이에 대응하는 요철을 광 도파로(10)의 하면에 마련하여, 양자를 감합시킴으로써, 광 도파로(10)의 단부 선단면(10a)의 위치 결정을 행하도록 하여도 좋다.

예컨대, 도 4의 (a) 및 그 B-B′ 단면도인 도 4의 (b)에 나타내는 바와 같이, 하우징(14)의 저벽부(11)에, 광 도파로(10)의 길이 방향을 따라 연장되는 가늘고 긴 돌출부(27)를 2개 평행하게 마련하며, 이 돌출부(27)에 대응하는 광 도파로(10)의 하면에, 돌출부(27)와 감합하는 오목부(28)를 마련함으로써, 광 도파로(10)의 위치 결정을, 간단히 행할 수 있다.

또한, 상기 오목부(28)는, 광 도파로(10)의 제조 시에 있어서, 코어(21)를 형성 후, 이것을 덮는 클래드층(오버 클래드층)(22)을 형성할 때에, 상기 오목부(28)를 패터닝 형성함으로써, 높은 치수 정밀도로 얻을 수 있다.

또한, 상기 하우징(14)의 저벽부(11)에 마련되는 돌출부(27)의 형상은, 상기 예에 한정되지 않고, 예컨대 도 5에 나타내는 바와 같이, 평면에서 보아 원형의 핀형이어도 좋고, 다른 형상이어도 좋다. 그리고, 이 돌출부(27)에 감합하는 형상의 오목부(28)를, 광 도파로(10)의 하면에 마련함으로써, 광 도파로(10)의 단부 선단면(10a)의 위치 결정을, 간단하게 행할 수 있다.

또한, 상기 하우징(14)의 저벽부(11)에 마련되는 돌출부(27)는, 광 도파로(10)의 길이 방향이 아니라, 폭 방향으로 연장되는 형상으로 하여도 좋다. 이 예를, 도 6의 (a) 및 그 C-C′ 단면도인 도 6의 (b)에 나타낸다. 이 예에 따르면, 광 도파로(10)의 단부 선단면(10a)과 가까운 배치에서, 단부 선단면(10a)을 단단히 고정할 수 있기 때문에, 보다 안정감이 우수한 것이 얻어진다.

또한, 상기 하우징(14)의 저벽부(11)에 마련되는 돌출부(27)는, 도 7의 (a) 및 그 D-D′ 단면도인 도 7의 (b)에 나타내는 바와 같이, 광 도파로(10)의 길이 방향으로 연장되는 형상의 돌출부(27a)와, 광 도파로(10)의 폭 방향으로 연장되는 형상의 돌출부(27b)를 조합한 것이어도 좋다. 그 경우, 그 형상에 따른 오목부를, 광 도파로(10)의 하면인 클래드층(22)에 형성하여도 좋지만, 도시와 같이, 상기 돌출부(27a, 27b)가 마련된 부분의 간극에 들어가는 더미 코어(30)를, 광 전파에 이용하는 코어(21)와 동시에 형성하여, 더미 코어(30)를 드러내 둠으로써, 위치 결정용의 감합부로 할 수 있다. 이 구성에 따르면, 코어(21)와 동시에 높은 치수 정밀도로 더미 코어(30)를 형성할 수 있기 때문에, 광 도파로(10)의 단부 선단면(10a)의 위치 결정 정밀도가, 보다 우수한 것이 된다.

또한, 상기 돌출부(27a, 27b)와 더미 코어(30)의 감합이 원활하게 이루어질 수 있도록, 광 도파로(10)와 하우징(14)의 좌우의 측벽부(12) 사이에는, 간극에 의해 자유도를 갖게 하고 있지만, 도시와 같이, 덮개(15)를 위로부터 압입함으로써, 광 도파로(10)를 안정된 형태로 고정할 수 있다. 또한, 광 도파로(10)를 보다 안정된 형태로 고정하기 위해, 덮개(15)의 하면의 좌우 양측에, 하향으로 돌출하는 위치 결정 가이드(31)(일점 쇄선으로 나타냄)를 마련하고, 이 위치 결정 가이드(31)를, 광 도파로(10)와 하우징(14)의 측벽부(12) 사이에 끼워 넣음으로써, 폭 방향에 있어서의 위치 결정을, 보다 고정밀도로 행하도록 하여도 좋다.

또한, 상기 하우징(14)의 저벽부(11)에 마련되는 돌출부(27)와, 광 도파로(10)측에 마련되는 더미 코어(30)에 의해, 광 도파로(10)의 단부 선단면(10a)의 위치 결정을 행하는 경우, 예컨대 도 8의 (a) 및 그 E-E′ 단면도인 도 8의 (b)에 나타내는 바와 같은 구성으로 하여도 좋다. 이 예에서는, 하우징(14)의 선단면(14b)의 근방에, 광 도파로(10)의 길이 방향으로 연장되는 돌출부(27)가 2개 마련되어 있다. 또한, 광 도파로(10)측에, 미리 정해진 배치로, 2개의 더미 코어(30)가 마련되고, 클래드층(22)으로 덮어지는 일없이, 하향에 노출되어 있다. 따라서, 이 광 도파로(10)의 단부를, 하우징(14)의 기단면(14a)측(도면을 향하여 좌측, 도 1을 참조)으로부터 하우징(14)의 공간부(13) 내에, 저벽부(11)를 따라 들어가면, 상기 더미 코어(30)가, 상기 돌출부(27)의 단부면에 접촉하여, 그 이상 선단측으로 진행하지 않는다. 이에 의해, 광 도파로(10)의 단부 선단면(10a)을, 하우징(14)의 선단면(14b)보다 내측으로 들어간 위치에, 간단히 위치 결정할 수 있다.

또한, 이 예에서는, 광 도파로(10)가 상기 돌출부(27)에 닿아 길이 방향에 위치 결정될 뿐이기 때문에, 폭 방향의 위치 결정을, 하우징(14)의 좌우의 측벽부(12)의 내측면에 의해 행한다. 또한, 상기 광 도파로(10)는, 더미 코어(30)가 하향에 드러나 있기 때문에, 그 위로부터 강하게 덮개(15)를 압입하면, 광 도파로(10)가 변형되어 광 전파 특성에 악영향을 끼칠 우려가 있다. 그래서, 상기 덮개(15)의 폭을 광 도파로(10)의 폭보다 크게 하며, 상기 하우징(14)의 좌우의 측벽부(12)에, 폭이 넓은 덮개(15)를 걸기 위한 단차부(32)를 마련하여, 덮개(15)가 광 도파로(10)의 두께분보다 아래로 압입되지 않도록 하고 있다.

또한, 상기 일련의 예는, 커넥터 부재의 하우징(14)측에 마련한 돌출부(27) 등과, 광 도파로(10) 자체에 마련된 오목부(28) 등을 감합시킴으로써, 광 도파로(10)의 단부 선단면(10a)을, 하우징(14)의 선단면(14b)보다 내측으로 들어간 위치에 위치 결정하도록 하였지만, 덮개(15)의 하면에 돌출부 또는 오목부를 마련하고, 광 도파로(10)의 상면[상기 일련의 예에서는 절연층(20)의 상면]에, 상기 돌출부 또는 오목부와 감합하는 오목부 또는 돌출부를 마련하여, 덮개(15)와 광 도파로(10)를 감합 상태로 한 것을, 하우징(14)의 공간부(13) 내에 삽입 혹은 배치하여도 좋다(도시를 생략).

또한, 하우징(14)측에만 위치 결정 수단을 마련하고, 광 도파로(10)에는 특별한 가공 등을 실시하는 일없이, 광 도파로(10)의 단부를, 하우징(14)의 선단면(14b)보다 내측으로 들어간 위치에 위치 결정하는 것도 가능하다.

예컨대, 도 9의 (a) 및 그 F-F′ 단면도인 도 9의 (b)에 나타내는 바와 같이, 하우징(14)의 저벽부(11)의, 선단면(14b)측의 단부 가장자리 양측에, 광 도파로(10)의 단부 선단면(10a)을 들어가게 하고자 하는 거리(d)[도 2의 (a)를 참조]와 같은 두께의 스토퍼(40)를 마련함으로써, 광 도파로(10)(외형만 나타냄, 이하 동일함)가 그 이상, 하우징(14)의 선단면(14b)측으로 진행하는 것을 제한하여, 위치 결정할 수 있다. 이 경우도, 위치 결정된 광 도파로(10) 위로부터, 덮개(15)(도시를 생략)를 하향으로 압입함으로써, 광 도파로(10)를 고정할 수 있다.

또한, 상기 스토퍼(40)는, 하우징(14)의 선단면(14b)에 있어서, 이 광 도파로(10)와 다른 도광로의 광 결합을 방해하지 않는 한, 어떠한 형상으로 되어 있어도 좋고, 예컨대 도 10의 (a) 및 그 G-G′ 화살표 방향에서 본 도면인 도 10의 (b)에 나타내는 바와 같이, 하우징(14)의 좌우의 측벽부(12)와 동일한 높이의 스토퍼(41)를 마련하여도 좋다.

또한, 상기 스토퍼(40, 41) 대신에, 예컨대 도 11에 나타내는 바와 같이, 하우징(14)의 좌우의 측벽부(12)의 내측면을, 선단면(14b)측으로 갈수록 서로 접근하는 테이퍼면(42)으로 하여, 하우징(14)의 선단면(14b)보다 내측의, 거리(d)가 되는 위치로부터 선단측에는, 광 도파로(10)의 단부 선단면(10a)이 진행되지 않도록 함으로써, 그 위치 결정을 행할 수 있다.

또한, 상기한 바와 같이, 하우징(14)의 좌우의 측벽부(12)에 테이퍼면(42)을 마련한 경우에 있어서도, 보다 확실하게 위치 결정을 행하기 위해, 전술한 스토퍼(40이나 41)를, 도 11에 있어서 원(P)으로 둘러싸는 부분에 마련할 수 있다.

또한, 상기 일련의 예와 같이, 하우징(14)측에 스토퍼(40, 41)나 테이퍼면(42)을 마련하는 것이 아니라, 덮개(15)의 하면에, 광 도파로(10)의 단부 선단면(10a)이 그 이상 하우징(14)의 선단면(14b)측으로 진행되지 않도록 하는 스토퍼나 테이퍼면을 마련하여도 좋다(도시를 생략). 그 경우는, 하우징(14) 내에 광 도파로(10)를 삽입하기 전에, 하우징(14)의 상면에 덮개(15)를 고정해 두는 것이 바람직하다.

또한, 커넥터 부재에 따라서는, 상기 일련의 예와 같이, 광 도파로(10)의 단부를 유지하는 공간부(13)가, 좌우의 측벽부(12)와 저벽부(11)로 둘러싸인 홈 형상으로 되어 있는 것이 아니라, 도 12의 (a)에 모식적으로 나타내는 바와 같이, 전체가 처음부터 통형으로 되어 있고, 관통 구멍형의 공간부(13′)가 형성되어 있는 것이 있다.

이러한 하우징(14′)에 있어서, 예컨대, 도 12의 (b)에 나타내는 바와 같이, 천장벽부(43)의 내측면을, 선단면(14b′)측으로 갈수록 저벽부(11)측에 접근하는 테이퍼면(44)으로 하여, 상기 도 11에 나타내는 예와 같이, 광 도파로(10)의 단부가, 그 이상 하우징(14′)의 선단면(14b′)측으로 진행하지 않도록 하여, 그 단부 선단면(10a)을, 하우징(14′)의 선단면(14b′)보다 내측에 위치 결정할 수 있다. 물론, 이 경우도, 하우징(14′)의 선단면(14b′)의 개구 가장자리 근방에, 도 9나 도 10에 나타내는 스토퍼(40, 41)를 동시에 마련하도록 하여도 지장이 없다.

또한, 하우징(14′)의 천장벽부(43)뿐만 아니라, 저벽부(11)측도 테이퍼면으로 하여, 공간부(13′)가 상하 방향의 양방으로부터 서서히 좁아지도록 하여, 광 도파로(10)를 위치 결정하여도 좋다. 또는, 도 11에 나타내는 경우와 같이, 좌우의 측벽부(12)에 테이퍼를 붙여, 공간부(13′)가 좌우 방향으로 서서히 좁아지도록 하여도 좋고, 공간부(13′)가 상하 좌우의 사방으로부터 서서히 좁아지도록 하여도 좋다.

또한, 통형의 하우징(14′)에 있어서, 광 도파로(10)의 단부를 삽입하는 공간부(13′)는, 반드시 스트레이트로 형성되어 있을 필요는 없고, 도 12의 (c)에 나타내는 바와 같이, 만곡형으로 형성되어 있는 것이어도 좋다. 그 경우도, 그 공간부(13′)가 선단측으로 갈수록 서서히 좁아져, 하우징(14′)의 선단면(14b′)의 전방에, 광 도파로(10)의 단부 선단면(10a)을 위치 결정하도록 되어 있는 것이 필요하다.

그리고, 상기 일련의 예에 있어서, 하우징(14)(14′를 포함함, 이하 동일함)이나 덮개(15), 광 도파로(10)에 마련되는, 광 도파로(10)의 단부 선단면(10a)을 하우징(14)의 선단면(14b)(14b′를 포함함, 이하 동일함)에 위치 결정하기 위한 요철부나 테이퍼면은, 반드시 광 도파로(10)에 대하여 좌우 대칭으로 마련할 필요는 없고, 한쪽에만 마련하여도 좋다. 단, 좌우 대칭으로 마련한 쪽이, 광 도파로(10)를 보다 안정된 형태로 위치 결정할 수 있어, 적합하다.

또한, 상기 도 12에 나타내는 바와 같은 통형의 하우징(14′)을 이용하는 실시형태에 있어서는, 광 도파로(10)를 하우징(14′)에 고정하는 데 접착제를 사용하지 않지만, 광 도파로(10)의 빠짐을 막는다고 하는 관점에서, 공간부(13′)에 부트부를 감입하여도 좋다. 또한, 부트부를 감입할 때에, 접착제를 이용하여도 좋다.

또한, 본 발명에 있어서, 광 도파로(10)의 단부 선단면(10a)을, 하우징(14)의 선단면(14b)으로부터 내측으로 들어간 위치에 위치 결정할 때의, 그 선단부면(14b)로부터 내측으로 들어가는 거리(d)는, 5∼50 ㎛로 설정하는 것이 바람직하고, 그 중에서도, 5∼20 ㎛로 설정하는 것이 보다 바람직하다. 즉, 상기 거리(d)가 지나치게 크면, 광 결합시키는 상대와의 거리가 멀어져 광 접속 손실이 상승하고, 그 상승률이 무시할 수 없는 것이 될 우려가 있어, 바람직하지 못하다. 또한, 상기 거리(d)가 지나치게 작으면, 접속 상대가 되는 광 커넥터의 선단면으로부터 광 파이버가 돌출하고 있는 경우나, 그 상대의 광 커넥터의 선단면 자체에 요철이 있는 경우, 이들의 볼록부에 의해, 광 도파로(10)의 단부 선단면(10a)이 손상될 우려가 있어, 바람직하지 못하다.

또한, 본 발명에 있어서, 광 커넥터용의 커넥터 부재 중, 예컨대 도 9∼도 12에 나타내는 바와 같은 커넥터 부재는, 커넥터 부재의 하우징(14)에 마련된 위치 결정 수단에 의해서만 광 도파로(10)를 위치 결정할 수 있다. 따라서, 특정 광 도파로와 조합할 필요가 없어, 커넥터 부재 단독품으로서 취급할 수 있다.

한편, 예컨대 도 1∼도 8에 나타내는 바와 같은, 커넥터 부재의 하우징(14)측에 마련된 돌출부(17) 등과, 광 도파로(10)측에 마련된 절결부(19) 등을 감합함으로써, 광 도파로(10)를 위치 결정할 수 있는 것은, 이들 위치 결정 수단이 마련된 커넥터 부재와 광 도파로(10)를 조합한, 광 커넥터 키트로서 취급하는 것이 바람직하다.

실시예

다음에, 본 발명의 실시예에 대해서, 비교예와 더불어 설명한다. 단, 본 발명은, 이하의 실시예에 한정되는 것이 아니다. 또한, 이하의 재료 조성에 있어서, 「부」는, 중량 기준이다.

먼저, 광 도파로의 형성 재료로서, 하기의 것을 조제하였다.

[언더 클래드층 및 오버 클래드층의 형성 재료]

성분 a: 에폭시 수지(미쓰비시카가쿠사 제조, jER1001) 60부.

성분 b: 에폭시 수지(다이셀사 제조, EHPE3150) 30부.

성분 c: 에폭시 수지(DIC사 제조, EXA-4816) 10부.

성분 d: 광 산발생제(산아프로사 제조, CPI-101A) 0.5부.

성분 e: 산화 방지제(쿄도야쿠힝사 제조, Songnox1010) 0.5부.

성분 f: 산화 방지제(산코사 제조, HCA) 0.5부.

성분 g: 젖산에틸(용제) 50부.

이들 성분 a∼g를 혼합함으로써, 언더 클래드층 및 오버 클래드층의 형성 재료를 조제하였다.

[광로용 코어 및 더미 코어의 형성 재료]

성분 h: 에폭시 수지(신닛테츠스미킨카가쿠사 제조, YDCN-700-3) 50부.

성분 i: 에폭시 수지(미쓰비시카가쿠사 제조, jER1002) 30부.

성분 j: 에폭시 수지(오사카가스케미컬사 제조, 오그솔 PG-100) 20부.

성분 k: 광 산발생제(산아프로사 제조, CPI-101A) 0.5부.

성분 l: 산화 방지제(쿄도야쿠힝사 제조, Songnox1010) 0.5부.

성분 m: 산화 방지제(산코사 제조, HCA) 0.125부.

성분 n: 젖산에틸(용제) 50부.

이들 성분 h∼n을 혼합함으로써, 코어 및 더미 코어의 형성 재료를 조제하였다.

[실시예 1, 2]

<커넥터 부재의 준비>

먼저, 폴리페닐렌설파이드(PPS) 수지를, 미리 정해진 금형에 사출 성형함으로써, 도 1에 나타내는 돌출부(17)를 갖는 하우징(14)과, 절결부(18)를 갖는 덮개(15), 그리고 부트부를 제작하였다. 또한, 상기 돌출부(17)의 평면에서 본 형상은, 반경 0.25 ㎜의 반원형이다. 또한, 하우징(14)에 있어서의 광 도파로(10)의 단부를 배치하기 위한 공간부(13)의 폭은 3.1 ㎜, 높이는 1.3 ㎜이다. 또한, 덮개(15)는, 이 공간부(13)에 들어가는 평면에서 본 형상을 가지고, 두께는 1.2 ㎜이다.

<광 도파로의 준비>

절연층(20)으로서, 두께 15 ㎛의 폴리이미드 필름을 준비하고, 이 절연층(20)의 편면에, 상기 각 형성 재료를 이용하여, 언더 클래드층, 코어, 오버 클래드층을, 모두 미리 정해진 마스크 노광에 의한 패터닝을 행함으로써 적층 형성하여, 도 13에 나타내는 치수(단위는 ㎜)의 광 도파로(10)를 제작하였다(전체 길이 5 ㎝). 또한, 편면에는 45도 미러를 형성하였다. 도면에 있어서, 도면 부호 21은 코어, 22는 언더 클래드층과 오버 클래드층이 일체화된 클래드층이다. 단, 도 13에 나타내는 형상은 모식적이며, 치수에 맞는 형상이 아니다(이하의 도면도 동일함). 그리고, 이 광 도파로(10)에는, 커넥터 부재의 하우징(14)(도 2를 참조)에 마련된 돌출부(17)와 감합시키기 위한 절결부(19)가 형성되어 있다. 절결부(19)의 위치는, 상기 하우징(14)의 돌출부(17)와 절결부(19)가 감합하였을 때에, 광 도파로(10)의 단부 선단면(10a)이 하우징(14)의 선단면(14b)으로부터 내측으로 들어가는 거리(d)가, 실시예 1에서는 5 ㎛, 실시예 2에서는 50 ㎛가 되도록, 광 도파로(10)의 단부 선단면(10a)으로부터의 위치가 정해져 있다.

<광 커넥터의 조립>

하우징(14)의 공간부(13) 내에, 광 도파로(10)를, 하우징(14)측의 돌출부(17)와 광 도파로(10)측의 절결부(19)를 감합시킨 상태로 셋트하고, 그 위의 기단면(14a)측에 접착제를 도포하였다. 그리고, 그 위에 덮개(15)를 씌워, 압박 후, 접착제를 경화시켜 전체를 일체화함으로써, 광 커넥터를 제작하였다.

[실시예 3]

<커넥터 부재의 준비>

먼저, PPS 수지를, 미리 정해진 금형으로 사출 성형함으로써, 도 7에 나타내는 2종류의 돌출부(27a, 27b)를 갖는 하우징(14)과, 하우징(14)의 공간부(13) 내에 들어가는, 두께 1.2 ㎜의 덮개(15), 그리고 부트부를 제작하였다. 또한, 하우징(14)에 있어서의 공간부(13)의 폭은 3.1 ㎜, 높이는 1.4 ㎜이다. 또한, 상기 돌출부(27a, 27b)의 치수는, 도 14의 (a), (b)에 나타내는 것과 같다(도시된 치수의 단위는 ㎜, 이하의 도면도 동일함).

<광 도파로의 준비>

절연층(20)으로서, 두께 15 ㎛의 폴리이미드 필름을 준비하고, 이 절연층(20)의 편면에, 상기 각 형성 재료를 이용하여, 언더 클래드층, 코어, 오버 클래드층을, 모두 미리 정해진 마스크 노광에 의한 패터닝을 행함으로써 적층 형성하여, 도 14의 (c), (d)에 나타내는 치수의 광 도파로(10)를 제작하였다(전체 길이 5 ㎝). 또한, 편면에는 45도 미러를 형성하였다. 도면에 있어서, 도면 부호 21은 코어(광로용), 22는 언더 클래드층과 오버 클래드층이 일체화된 클래드층, 30은 하우징(14)측의 돌출부(27a, 27b)와 감합시키기 위한 더미 코어이다. 또한, 도 14의 (d)는 코어(21)와 더미 코어(30)의 배치를 나타내는 저면도이다. 그리고, 상기 광 도파로(10)의 더미 코어(30)는, 이 더미 코어(30)가 하우징(14)의 돌출부(27a, 27b)와 감합하였을 때에, 광 도파로(10)의 단부 선단면(10a)이 하우징(14)의 선단면(14b)으로부터 내측으로 들어가는 거리(d)가, 25 ㎛가 되도록, 광 도파로(10)의 단부 선단면(10a)으로부터의 위치가 정해져 있다.

<광 커넥터의 조립>

광 도파로(10)의 단부 중, 하우징(14)의 기단면(14a)측에 배치되는 부분의 표리면에 접착제를 도포하고, 하우징(14)의 공간부(13) 내에, 하우징(14)측의 돌출부(27a, 27b)와 광 도파로(10)측의 더미 코어(30)가 감합한 상태로 셋트하였다. 그리고, 그 위에 덮개(15)를 씌워, 압박 후, 접착제를 경화시켜 전체를 일체화함으로써, 광 커넥터를 제작하였다.

[실시예 4, 5]

<커넥터 부재의 준비>

먼저, PPS 수지를, 미리 정해진 금형으로 사출 성형함으로써, 그 수평 방향의 단면이 도 15의 (a)이고, 그 I-I′ 단면이 도 15의 (b)인 통형의 하우징(14′)과, 부트부를 제작하였다. 단, 실시예 4용의 하우징(14′)으로서, 도면에 있어서 미세한 사선으로 나타내는 스토퍼(40)가 마련되지 않은 것을 얻었다. 또한, 실시예 5용의 하우징(14′)으로서, 상기 스토퍼(40)가 마련되어 있는 것을 얻었다. 이들 하우징(14′)은, 함께, 좌우의 측벽부(12)와 천장벽부(43)가, 도시와 같은 치수의 테이퍼면을 가지고 있고, 공간부(13′)가 선단면(14b′)측으로 갈수록 좁게 되어 있다.

<광 도파로의 준비>

실시예 1과 동일한 광 도파로(10)로서, 감합용의 절결부(19)가 형성되어 있지 않은, 띠형의 것을 준비하였다. 이 광 도파로(10)는, 실시예 4, 5용의 하우징(14′)의 공간부(13′)에, 기단면(14a′)측으로부터 삽입하면, 하우징(14′)의 선단면(14b′)으로부터 내측으로 15 ㎛만큼 들어간 곳에서 위치 결정되도록 되어 있다(d=15 ㎛).

<광 커넥터의 조립>

광 도파로(10)의 단부를, 하우징(14′)의 기단면(14a′)측으로부터 삽입하여, 선단면(14b′)측에서 멈춘 상태로 셋트하였다.

[비교예 1]

시판의 PMT 커넥터 부재(시로야마 세이사쿠쇼사 제조, PMT 페룰)를 이용하여, 이것에, 실시예 4, 5와 동일한 광 도파로(10)를 부착하여 광 커넥터로 하였다. 단, 광 도파로(10)의 단부를 커넥터 부재에 셋트할 때, 커넥터 부재의 선단면으로부터 내측으로 70 ㎛만큼 들어가는 배치가 되도록, 미리 얼라인먼트 마크를 붙여, 광학 현미경(기엔스사 제조)으로 관찰하면서, 광 도파로(10)의 단부를 셋트하였다.

[비교예 2]

비교예 1과 동일한 PMT 커넥터 부재를 이용하여, 실시예 4, 5와 동일한 광 도파로(10)를 부착하였다. 단, 광 도파로(10)의 단부는, 종래대로, 커넥터 부재의 선단면과 민면이 되도록 셋트한 후, 단부면에 대하여 연마 가공을 실시하였다.

이와 같이 하여 얻어진 실시예 1∼5품과 비교예 1, 2품에 대해서, 후기의 표 1에 나타내는 항목에 대해서 평가하여, 그 결과를 표 1에 더불어 나타내었다. 또한, 표 1에는, 각 실시예, 비교예의 구성의 특징도 간단히 정리하여 나타내었다. 또한, 각 평가 항목에 있어서의 평가 방법은, 이하와 같다.

[광 접속 손실]

850 ㎚의 VCSEL 광원(산키사 제조, OP-250LS-850-MM-50-SC)에 접속한 GI형 50 ㎛의 멀티 모드 파이버(산키사 제조, FFP-GI20-0500)의 광을, 수광기에 접속한 GI형 50 ㎛의 멀티 모드 파이버(상기와 동일함)로 수광하여, 그 강도를 I₀으로 하였다.

한편, 실시예품, 비교예품의 각 광 커넥터에, 광 파이버를 갖는 MT 커넥터(시로야마세이사쿠쇼사 제조, 12MT-PF-M 페룰)를 접속한 상태로, 상기와 같은 850 ㎚의 VCSEL 광원에 접속한 GI형 50 ㎛의 멀티 모드 파이버의 광을, 상기 각 광 커넥터의 광 도파로(10)에 형성된 45도 미러에 입사하였다. 그리고, 상기 MT 커넥터측의 광 파이버로부터 검출되는 광을 수광기로 측정한 강도를 I로 하였다.

이들 값으로부터, [-10×log(I/I₀)]을 산출하여 광 접속 손실로 하였다.

[광 접속 손실(100회 반복 후)]

또한, 상기 실시예 1∼5품과 비교예 1, 2품의 각 광 커넥터와, 이에 접속되는 광 파이버부 MT 커넥터의 빼고 꽂기를, 100회 반복하였다. 그리고, 재차광 파이버부 MT 커넥터를 접속하여, 상기 방법으로 광 접속 손실을 측정하였다.

[거리(d)의 정밀도]

실시예 1∼5품과 비교예 1품의 샘플 각 10개에 대하여, 레이저 현미경(기엔스사 제조, VK-X250)을 이용하여, 광 도파로(10)의 단부 선단면(10a)과, 하우징(14) 등의 선단면(14b) 등과의 거리(d)[도 2의 (a)를 참조]를 측정하였다. 그리고, 측정값 중 최대값과 최소값의 차를 Δd, 평균값을 d(a)로 하여, [Δd/d(a)]의 값을 산출하여, 이하의 기준에 따라 평가하였다.

○○(매우 양호): 5％ 미만

○(양호): 5％ 이상 10％ 미만

×(불량): 10％ 이상

[작업 효율]

실시예 1∼5품과 비교예 1, 2품의 각 예에 있어서, 커넥터 부재와 광 도파로(10)를 조합하여 광 커넥터를 얻는 데 필요한 작업 시간을, 작업 공정마다 계측하였다. 그리고, 각 예에 공통되는 접착제 도포 시간과 접착제 경화 시간을 제외한, [거리(d)의 위치 결정 작업에 요한 시간]과 [단부면 연마 작업에 요한 시간]의 합계 시간(T)으로부터, 이하의 기준에 따라 평가하였다.

○(양호): 10분 미만임

×(불량): 10분 이상이 필요함

덧붙여서, 각 예에 있어서의 시간(T)은 이하와 같다.

실시예 1∼5: 거리(d)의 위치 결정 시간(1분)+단부면 연마 시간(0분)=계 1분

비교예 1: 거리(d)의 위치 결정 시간(10분)+단부면 연마 시간(0분)=계 10분

비교예 2: 거리(d)의 위치 결정 시간(0분)+단부면 연마 시간(30분)=계 30분

[종합 평가]

상기 4개의 평가 항목의 평가를 종합하여, ○○(매우 양호), ○(양호), ×(불량)의 3단계로 평가하였다.

상기한 결과로부터, 실시예품은 모두, 광 커넥터를 조립할 때의 작업 효율이 좋고, 더구나 광 접속 손실이, 초회 시도, 접속을 100회 반복한 후도 작아, 우수한 품질을 구비하고 있는 것을 알았다. 이에 대하여, 비교예 1품은, 육안으로 보아 광 도파로(10)를 위치 결정하기 때문에, 그 작업 효율이 나쁜 데다가, 하우징(14) 등의 선단면 근방에의 위치 결정이 어려워, 거리(d)를 크게 취하지 않을 수가 없었다. 또한, 비교예 2품은, 단부면 연마 작업이 필요하기 때문에, 작업 효율이 나쁘다. 더구나, 접속을 반복하면 대폭으로 광 접속 손실이 증대하기 때문에, 제품 수명이 짧은 것을 알 수 있다.

또한, 상기 실시예에 있어서는, 본 발명에 있어서의 구체적인 형태에 대해서 나타내었지만, 상기 실시예는 단순한 예시에 지나지 않고, 한정적으로 해석되는 것이 아니다. 당업자에게 분명한 여러 가지 변형은, 전부 본 발명의 범위 내인 것이 기도되어 있다.

본 발명은 간단하고 또한 저비용으로 얻어지며, 접속을 반복하여도 광 접속 손실이 증대하는 일이 없는, 고품질인 광 커넥터를 구성할 수 있는 커넥터 부재, 또는 광 커넥터 키트, 또한 이들을 이용한 광 배선으로서, 널리 이용할 수 있다.

10 광 도파로
10a 단부 선단면
12 측벽부
13 공간부
14 하우징
14a 기단면
14b 선단면
17 돌출부

Claims

광 도파로를 삽입 관통하기 위한 개구가 마련된 기단면(基端面)과, 광 도파로와 다른 도광로를 광 결합시키기 위한 개구가 마련된 선단면과, 상기 기단면의 개구로부터 선단면의 개구까지 연장되는 공간부와, 상기 공간부를 둘러싸는 벽부를 갖는 하우징을 구비한 광 도파로용 커넥터 부재로서,
상기 공간부가, 광 도파로의 단부를 유지할 수 있게 되어 있고, 상기 벽부에, 상기 공간부에 유지되는 광 도파로의 단부 선단면을, 상기 하우징의 선단면으로부터 거리(d)만큼 내측으로 들어간 위치에 위치 결정하기 위한 위치 결정 수단이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 광 도파로용 커넥터 부재.
제1항에 있어서, 상기 하우징의 공간부에 유지되는 광 도파로의 단부 선단면이 상기 하우징의 선단면으로부터 내측으로 들어가는 거리(d)가, 5∼50 ㎛로 설정되어 있는 것인, 광 도파로용 커넥터 부재.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 위치 결정 수단으로서, 상기 하우징의 벽부에, 공간부 내측으로 돌출하는 돌출부가 마련되어 있는 것인, 광 도파로용 커넥터 부재.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 위치 결정 수단으로서, 상기 하우징의 벽부 중 기단면측으로부터 선단면측을 향하는 미리 정해진 영역에, 선단면측으로 갈수록 공간부를 좁게 하는 테이퍼면이 마련되어 있는 것인, 광 도파로용 커넥터 부재.
광 도파로와 광 도파로용 커넥터 부재를 구비한 광 커넥터 키트로서,
상기 광 도파로용 커넥터 부재가, 상기 광 도파로를 삽입 관통하기 위한 개구가 마련된 기단면과, 상기 광 도파로와 다른 도광로를 광 결합시키기 위한 개구가 마련된 선단면과, 상기 기단면의 개구로부터 선단면의 개구까지 연장되는 공간부와, 상기 공간부를 둘러싸는 벽부를 갖는 하우징을 구비하고, 상기 공간부가, 상기 광 도파로의 단부를 유지할 수 있게 되어 있고,
상기 하우징의 벽부와, 상기 공간부에 유지되는 광 도파로의 단부 중 적어도 한쪽에, 상기 공간부에 유지되는 광 도파로의 단부 선단면을, 상기 하우징의 선단면으로부터 거리(d)만큼 내측으로 들어간 위치에 위치 결정하기 위한 위치 결정 수단이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 광 커넥터 키트.
제5항에 있어서, 상기 하우징의 공간부에 유지되는 광 도파로의 단부 선단면이 상기 하우징의 선단면으로부터 내측으로 들어가는 거리(d)가, 5∼50 ㎛로 설정되어 있는 것인, 광 커넥터 키트.
제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 위치 결정 수단으로서, 상기 하우징의 벽부와, 상기 공간부에 유지되는 광 도파로의 단부의 각각에, 서로 감합하는 요철 형상이 부여되어 있는 것인, 광 커넥터 키트.
광 도파로와 광 도파로용 커넥터 부재를 구비한 광 배선으로서,
상기 광 도파로용 커넥터 부재가, 상기 광 도파로를 삽입 관통하기 위한 개구가 마련된 기단면과, 상기 광 도파로와 다른 도광로를 광 결합시키기 위한 개구가 마련된 선단면과, 상기 기단면의 개구로부터 선단면의 개구까지 연장되는 공간부와, 상기 공간부를 둘러싸는 벽부를 갖는 하우징을 구비하고, 상기 공간부에, 상기 광 도파로의 단부가 유지되어 있고,
상기 하우징의 벽부와, 상기 광 도파로의 단부 중 적어도 한쪽에 마련된 위치 결정 수단에 의해, 상기 공간부에 유지된 광 도파로의 단부 선단면이, 상기 하우징의 선단면으로부터 거리(d)만큼 내측으로 들어간 위치에 위치 결정되어 있는 것을 특징으로 하는 광 배선.
제8항에 있어서, 상기 하우징의 공간부에 유지되는 광 도파로의 단부 선단면이 상기 하우징의 선단면으로부터 내측으로 들어가는 거리(d)가, 5∼50 ㎛로 설정되어 있는 것인, 광 배선.
제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 위치 결정 수단으로서, 상기 하우징의 벽부와, 상기 공간부에 유지되는 광 도파로의 단부의 각각에, 서로 감합하는 요철 형상이 부여되어 있는 것인, 광 배선.