JP2007240866A

JP2007240866A - 光コネクタ

Info

Publication number: JP2007240866A
Application number: JP2006063006A
Authority: JP
Inventors: Masaki Kobayashi; 雅樹小林
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2006-03-08
Filing date: 2006-03-08
Publication date: 2007-09-20

Abstract

【課題】
使い勝手が向上するとともに、レイアウトの自由度を高めることが可能な光コネクタを提供する。
【解決手段】
複数本の光ケーブル１１１，１２１の一端に取り付けられて相手側コネクタと接続する光コネクタ１０において、複数本の光ケーブルが取り付けられる第１面１３１、第１面１３１とは反対側の、相手側コネクタに接続される第２面１３２、および、第１面１３１および第２面１３２とは異なる向きの、第２面１３２とは選択的に相手側コネクタに接続される第３面１３３を有するハウジング１３０と、ハウジング１３０内に形成された、１面１３１に取り付けられた第１の光ケーブル１１１の一端と第２面１３２とを光学的に直線的に接続する第１の導波路１３４と、第１面１３１に取り付けられた第２の光ケーブル１２１の一端と第３面１３３とを、途中に配置されたミラー１３７で方向を変換して光学的に接続する第２の導波路１３５とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、光ケーブルの一端に取り付けられて相手側コネクタと接続する光コネクタに関する。

従来より、光コネクタは、光ケーブル同士の接続や他の導波路との接続に用いられている。例えば、光コネクタは導波路を備え、相手側コネクタに接続されることで、導波路同士を端面で合せて光結合する。光結合を良好にするためには、光軸調芯が行われるが、この光軸調芯は、一方の導波路から他方の導波路に光を入射し、他方の導波路から取り出される光量が最大となるよう導波路同士の位置を調整するものであるため、作業に多くの時間を要しコスト上昇の要因となる。そこで、光軸調芯にかかる作業時間を短縮するため、例えば、特許文献１および特許文献２には、導波路コアに対して精密に位置決めされたガイド機構を用いて簡略的に光軸合わせを行う方法が提案されている。

図１８は、従来の光コネクタが相手側コネクタに接続される様子を説明する図である。

図１８には、２個の光コネクタ９０１，９１１および２個の相手側コネクタ９３１，９４１が示されている。光コネクタ９０１には、光ケーブル９０２が取り付けられており、光ケーブル９０２に接続されている導波路９０３の一端が接続面９０４に露出している。また、接続面９０４には、光コネクタ９０１を貫通するガイド孔９０５が開口している。光コネクタ９１１も同様の構成である。相手側コネクタ９３１，９４１は、通常、光中継器や電子機器等の装置に内蔵される電気回路基板９２１に取り付けられている。相手側コネクタ９３１には、光導波路９３２が貫通して設けられ、ガイドピン９３３が形成されている。相手側コネクタ９４１は光ケーブル９４２に接続されている。

光コネクタ９０１は、光コネクタ９０１のガイド孔９０５にガイドピン９３３が挿入するように、相手側コネクタ９３１に接続面を突き合わせることで、光ケーブル９０２と光導波路９３２を接続する。これと同様に、光コネクタ９１１も相手側コネクタ９４１に接続される。
特開２０００−２７５４６４号公報特開平０９−２４３８６７号公報

しかしながら、このような従来の光コネクタは、相手側コネクタに一方向でしか接続できないという課題がある。光コネクタを用いて接続を行うためには、相手側コネクタが設けられている電気回路基板上や機器の内部に、特定の方向で光コネクタを接続するための空間が必要であり、例えば、電気回路基板９２１の周囲には、光コネクタ９０１，９１１が図１８に示す方向で接続されるための空間が必要である。この空間が確保されていないと、光コネクタが使用できない。また、電気回路基板９２１が内蔵される機器の側では、接続に必要な空間を確保するために、機器の大型化が必要となったり、相手側コネクタを含む部品のレイアウトが制約されたりするおそれがある。そしてこのことは、図１８に示す電気回路基板の例に限らず、光コネクタが接続される機器一般の問題である。

本発明は、上記事情に鑑み、使い勝手が向上するとともに、取り付けられる機器の部品のレイアウトの自由度を高め、省スペース化が可能な光コネクタを提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明のうちの第１の光コネクタは、複数本の光ケーブルの一端に取り付けられて相手側コネクタと接続する光コネクタであって、
上記複数本の光ケーブルが取り付けられる第１面、この第１面とは反対側の、上記相手側コネクタに接続される第２面、および、この第１面およびこの第２面とは異なる向きの、この第２面とは選択的に上記相手側コネクタに接続される第３面を有するハウジングと、
上記第１面に取り付けられた複数本の光ケーブルのうちの第２の光ケーブルの一端から入射してきた光を上記第３面に向けて反射するミラーと、
上記ハウジング内に形成された、上記第１面に取り付けられた上記第２の光ケーブルの一端と上記第３面とを、上記ミラーを介在させて光学的に接続する第２の光路とを有することを特徴とする。

本発明の第１の光コネクタは、相手側コネクタに選択的に接続される面として、光ケーブルが取り付けられる第１面とは反対側の第２面と、この第２面とは異なる向きの第３面を有しており、第２面は、第１の光路で第１の光ケーブルの一端と光学的に接続される一方、第３面は、第２の光ケーブルの一端から入射してきた光を第３面に向けて反射するミラーを介在させて第２の光ケーブルの一端と光学的に接続されている。このため、本発明の第１の光コネクタは、相手側コネクタに、第２面または第３面により例えば水平と垂直の２方向いずれでも接続可能であり、使い勝手が向上する。また、この光コネクタが接続される機器においては、接続のために確保すべき空間の制約が緩和されるので、相手側コネクタを含む部品のレイアウトの自由度が高まる。また、部品の適切な配置により省スペース化が可能となる。

ここで、上記本発明の第１の光コネクタにおいて、上記第１の光路は、一端が上記第１面で上記第１の光ケーブルの一端に接続され他端が上記第２面に露出した第１の導波路で形成されたものであり、
上記第２の光路は、一端が上記第１面で上記第２の光ケーブルの一端に接続され途中に上記ミラーが形成されて他端が上記第３面に露出した第２の導波路で形成されたものであることが好ましい。

第１の光路および第２の光路のそれぞれが、第１面から、第２面または第３面まで続く導波路で形成されることにより、光の拡散による損失が抑えられるので、光の伝送効率が高い。

また、上記本発明の第１の光コネクタが、上記第１の導波路および上記第２の導波路をそれぞれ複数有し、
上記複数の第２の導波路のそれぞれのうちの上記第１面から上記ミラーに至る部分と、上記複数の第１の導波路が、全て同一平面上に配置されたものであってもよい。

第２の導波路のうちの第１面からミラーに至る部分と、第１の導波路が、全て同一平面上に配置される構成を採用することにより、光コネクタの製造で導波路を積層していく場合に、第２の導波路のうちの第１面からミラーに至る部分と第１の導波路が一度に形成可能となる。したがって、光コネクタの製造工程が単純化される。

また、上記本発明の第１の光コネクタが、上記第１の導波路および上記第２の導波路をそれぞれ複数有し、
上記複数の第１の導波路が、上記第１の平面上に形成されたものであり、
上記複数の第２の導波路のそれぞれのうちの上記第１面から上記ミラーに至る部分が上記第１の平面とは異なる第２の平面上に形成されたものであってもよい。

複数の第２の導波路のうちの第１面からミラーに至る部分と、複数の第１の導波路とが、互いに異なる平面上に分かれて配置される場合には、複数の導波路同士の間隔を十分に確保することができる。

また、上記目的を達成する本発明の光コネクタのうちの第２の光コネクタは、光ケーブルの一端に取り付けられ相手側コネクタと接続する光コネクタであって、
上記光ケーブルが取り付けられる第１面、この第１面とは反対側の、上記相手側コネクタに接続される第２面、および、この第１面およびこの第２面とは異なる向きの、この第２面とは選択的に上記相手側コネクタに接続される第３面とを有するハウジングと、
上記ハウジング内に形成された、上記第１面に取り付けられた上記光ケーブルの一端と上記第２面とを光学的に接続する第１の光路と、
上記第１の光路の途中に介在してこの第１の光路を通過する光を上記第３面に向けて反射する第１の位置と第１の光路を開放する第２の位置との間で移動自在なミラーと、
上記第１の位置にあるミラーと上記第３面とを光学的に接続する第２の光路とを有することを特徴とする。

本発明の第２の光コネクタでは、本発明の第１の光コネクタと同様に、相手側コネクタに、第２面または第３面の２方向いずれでも接続可能となり、相手側コネクタの周囲の空間の状況に応じて接続の方向が選択できるので使い勝手が向上する。また、光ケーブルが接続される機器において、部品のレイアウトの自由度が高まり、省スペース化が可能となる。さらに、本発明の第２の光コネクタでは、第２面および第３面のうちの、光ケーブルとの間で光の伝達を行う面が、ミラーの移動により切り替えられる。したがって、選択される面ごとに使用する光ケーブルを変更することなく、相手側コネクタとの接続面が自由に選択される。

ここで、上記第２の光コネクタにおいても、上記第１の光路は、一端が上記第１面で上記光ケーブルの一端に接続され他端が上記第２面に露出した第１の導波路で形成されたものであり、
上記第２の光路は、一端が、上記第１の位置にある上記ミラーの反射側の位置で上記第１の導波路に接続され他端が上記第３面に露出した第２の導波路で形成されたものであることが好ましい。

また、上記第２の光コネクタは、接続される上記相手側コネクタに押し込まれることで、上記ミラーを、上記第１の位置と上記第２の位置との間で移送するミラー移送部材を備えたことが好ましい。

例えばガイドピンの挿抜等により、接続される相手側コネクタに押し込まれることでミラーが移送されることにより、相手側コネクタとの接続に連動して、第２面および第３面のうちの、光の伝達が行われる面が自動的に切り替わる。

また、上記目的を達成する本発明の光コネクタのうちの第３の光コネクタは、光ケーブルの一端に取り付けられ相手側コネクタと接続する光コネクタであって、
上記光ケーブルが取り付けられる第１面、この第１面とは反対側の、上記相手側コネクタに接続される第２面、および、この第１面およびこの第２面とは異なる向きの、この第２面とは選択的に上記相手側コネクタに接続される第３面とを有するハウジングと、
上記第１面から入射してきた光の一部を上記第２面に向けて透過するとともに、この光のうちの一部を上記第３面に向けて反射するハーフミラーと、
上記ハウジング内に形成された、上記第１面に取り付けられた上記光ケーブルの一端と上記第２面とを、上記ハーフミラーを介在させて光学的に直線的に接続する第１の光路と、
上記ハウジング内に形成された、上記ハーフミラーで反射した光を上記第３面に導く第２の光路とを有することを特徴とする。

本発明の第３の光コネクタでは、本発明の第１の光コネクタと同様に、相手側コネクタに、第２面または第３面の２方向いずれでも接続可能となり、相手側コネクタの周囲の空間の状況に応じて接続の方向を選択できるので使い勝手が向上する。また、光ケーブルが接続される機器において、部品のレイアウトの自由度が高まり、省スペース化が可能となる。さらに、本発明の第３の光コネクタでは、ハーフミラーによって光を分岐することで第２面および第３面の両者で同時に光が伝送されるので、光路を切替える機構や手間が不要となる。

ここで、上記第３の光コネクタにおいても、上記第１の光路が、一端が上記第１面で上記光ケーブルの一端に接続され途中に上記ハーフミラーが形成されて他端が上記第２面に露出した第１の導波路で形成されたものであり、
上記第２の光路が、一端が上記ハーフミラーの反射側の位置で上記第１の導波路に接続され他端が上記第３面に露出した第２の導波路で形成されたものであることが好ましい。

以上説明したように、本発明によれば、使い勝手が向上するとともに、取り付けられる機器の部品のレイアウトの自由度を高め、省スペース化が可能な光コネクタが実現する。

以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明の第１実施形態の光コネクタの外観を示す斜視図であり、図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。

図１および図２に示す光コネクタ１０は、本発明のうちの第１の光コネクタの一実施形態に相当する。光コネクタ１０はハウジング１３０を備えており、ハウジング１３０は、第１面１３１、第１面１３１とは反対側の第２面１３２、そして、第１面１３１および第２面１３２とは異なる向きの第３面１３３を有している。第３面１３３は、第２面１３２と略垂直の向きに形成されている。この第２面１３２と第３面１３３とは、相手側コネクタに選択的に接続される。ハウジング１３０の第１面１３１には、第１のテープ心線１１０および第２のテープ心線１２０の２本のテープ心線が取り付けられている。第１のテープ心線１１０および第２のテープ心線１２０は、一体に合わせられている。

第１のテープ心線１１０は、４本の光ケーブル１１１を備えている。図２には１本のみ示すが、第１の光ケーブル１１１のそれぞれは、中心部のコア１１２とコア１１２を覆うクラッド１１３とからなっている。４本の第１の光ケーブル１１１は、平行に並べられた状態で被覆１１４に覆われ、第１のテープ心線１１０を構成している。この第１のテープ心線１１０は、一端の一部で被覆１１４が取り除かれ、４本の光ケーブル１１１が露出した状態で、ハウジング１３０の第１面１３１に取り付けられている。光ケーブル１１１は、第１面１３１に形成された凸部１３１ａで位置決めされて、第１面１３１に接続されている。第２のテープ心線１２０も、第１のテープ心線１１０と同様に、コア１２２およびクラッド１２３からなる第２の光ケーブル１２１を４本備えており、第２の光ケーブル１２１は、ハウジング１３０の第１面１３１に取り付けられている。このようにして、光コネクタ１０が、第１の光ケーブル１１１および第２の光ケーブル１２１の一端に取り付けられている。

ハウジング１３０の内部には、第１の光路としての第１の導波路１３４および第２の光路としての第２の導波路１３５がそれぞれ４本ずつ形成されている。４本の第１の導波路１３４のそれぞれと、４本の第２の導波路１３５のそれぞれ（以降、単に、第１の導波路１３４、第２の導波路１３５と称する。）と、ハウジング１３０は、ともに光透過性の材料で形成されているが、第１の導波路１３４および第２の導波路１３５は、ハウジング１３０よりも光屈折率の高い材料で形成されている。したがって、第１の導波路１３４および第２の導波路１３５は、クラッドとして機能するハウジング１３０に取り囲まれ、光を閉じ込めた状態で一端から他端へと伝送するコアとして機能する。第１の導波路１３４は、一端が第１面１３１で第１の光ケーブル１１１の一端に接続され、他端が第２面１３２に露出している。また、第２の導波路１３５は、一端が第１面１３１で第２の光ケーブル１２１の一端に接続され、途中で略直角に折曲し、他端が第３面１３３に露出している。第２の導波路１３５には、途中の折曲位置にミラー１３７が形成されている。ミラー１３７は、第１面１３１および第３面１３３に対し、約４５°の向きに配置されており、第１面１３１に取り付けられた第２の光ケーブル１１１の一端から入射してきた光を第３面１３３に向けて反射する。

ハウジング１３０の第２面１３２において、第１の導波路１３４が露出している位置付近には２個のガイド孔１３８が開口している。ガイド孔１３８は、ハウジング１３０を貫通しており、第１の導波路１３４に対し精密に位置決めされて形成されている。このため、このガイド孔１３８に相手側のコネクタに形成されたガイドピンが挿入されることで接続時における光軸合わせが簡単に行われる。同様にして、ハウジング１３０の第３面１３３にも、第２の導波路１３５が露出している位置付近にガイド孔１３９が開口している。

ハウジング１３０内の第１の導波路１３４では、第１の光ケーブル１１１の一端と第２面１３２とが光学的に直線的に接続されている、また、第２の導波路１３５では、第２の光ケーブル１２１の一端と第３面１３３とが、途中にミラー１３７を介在させて光学的に接続されている。

図３は、図１のＢ−Ｂ断面の一部を示す図である。

図３には、ハウジング１３０のＢ−Ｂ断面のうちの第１の導波路１３４および第２の導波路１３５の周囲の部分が示されている。図３に示すように、第１の導波路１３４は４本とも全て、矢印Ｚで示す方向を向く第１の平面１４１上に形成されている。また、第２の導波路１３５は、４本とも全て、第１面１３１からミラー１３７に至る部分が第１の平面１４１とは異なる、この第１の平面１４１とは平行な第２の平面１４２上に形成されている。第１の導波路１３４と第２の導波路１３５とが、同一平面上に重ならないので、導波路同士の間隔は十分に確保される。例えば、４本ある第１の導波路１３４同士の間に、クラッドとして機能する低屈折率の樹脂を十分な厚みで介在させつつ、第１の導波路１３４同士を、第１のテープ心線１１０内での光ケーブル１１１と同一の間隔で配置することができる。

このようなハウジング１３０は、光透過性の樹脂を順次積層することで製造される。例えば、ハウジング１３０は、比較的低屈折率の透光性樹脂からなる板状部材の上部に４本の溝を形成して、この溝の中に第１の導波路となる比較的高屈折率の透光性樹脂を４本配置し、さらに低屈折率樹脂を積層して上部に４本の溝を形成し、この溝に金属材料等からなるミラー１３７と高屈折率樹脂を配置し、さらに第２の導波路となる４本の高屈折率樹脂を挟んだ低屈折率樹脂を積層し、最後にガイド孔１３８，１８９を開けることで製造される。なお、ハウジング１３０の製造方法はこれに限らず、例えば、フォトブリーチ光の照射により屈折率が変化する樹脂を用いて、ミラーが埋め込まれたハウジングの形状を成型し、導波路となる部分にフォトブリーチ光を照射することで、屈折率を変化させるフォトブリーチや、あるいは、積層およびフォトブリーチの組合わせによっても製造することができる。また、ハウジングは、樹脂に限らずガラス等他の光透過性材料で形成することも可能である。

図１から図３に示す光コネクタ１０には、相手側コネクタに選択的に接続される面として、第１の光ケーブル１１１，１２１が取り付けられる第１面１３１とは反対側の第２面１３２と、この第２面１３２とは略垂直な向きの第３面１３３が備えられ、ここで、第２面１３２は、第１の導波路１３４で第１の光ケーブル１１１の一端と直線的に接続される一方、第３面１３３は、ミラー１３７で略垂直に方向変換された第２の導波路１３５で第２の光ケーブル１２１の一端と接続されている。したがって、光コネクタ１０は、相手側コネクタに、第２面１３２または第３面１３３の２方向いずれでも接続可能となっている。

図４は、図１の光コネクタの相手側コネクタへの接続例を示す図である。また、図５は、別の接続例を示す図である。

図４および図５には、見易さのため、互いに反対向きの２個の相手側コネクタ８１，８２に接続される、２個の光コネクタ１０（１０ａ，１０ｂ）が示されている。

図４に示す接続例では、光コネクタ１０ａは、相手側コネクタ８１のガイドピン８１ａを第２面１３２のガイド孔１３８に挿入するようにして、第２面１３２を相手側コネクタ８１に突き合わせるようにして、相手側コネクタ８１と接続される。光コネクタ１０ｂも、光コネクタ１０ａと同様に相手側コネクタ８２に接続される。一方、図５に示す接続例では、光コネクタ１０ａは、第２面１３２の向きとは略垂直の向きの第３面１３３を相手側コネクタ８１に突き合わせるようにして、図４に示す向きとは略垂直の向きで相手側コネクタ８１と接続される。光コネクタ１０ｂも、光コネクタ１０ａと同様にして相手側コネクタ８２に接続される。図４および図５の接続例で示すように、光コネクタ１０は、第２面１３２または第３面１３３を用いて、相手側コネクタ８１，８２に、水平と垂直の２方向いずれでも接続が可能である。

光コネクタ１０が２方向いずれでも接続可能であることにより、例えば、電気回路基板８０の周囲に、光コネクタ１０を図４の向きで接続する十分な空間が確保されていないときでも、光コネクタ１０を図５に示す向きで接続することが可能となる。このように、光コネクタ１０によれば、相手側コネクタ８１，８２の周囲の空間の状況に応じて接続の方向を選択できるので、使い勝手が向上する。また、光コネクタ１０が接続される電気回路基板８０、および電気回路基板８０が内蔵される機器においては、接続のために確保すべき空間の制約が緩和されるので、機器の形状や相手側コネクタ８１，８２を含む部品のレイアウトの自由度が高まる。また、部品の適切配置により省スペース化が可能となる。

次に、本発明の第２実施形態について説明する。以下の第２実施形態の説明にあたっては、第１実施形態における各要素と同一の要素には同一の符号を付けて示し、前述の実施形態との相違点について説明する。

図６は、本発明の第２実施形態の光コネクタの外観を示す斜視図であり、図７は、図６のＡ−Ａ断面図である。

図６および図７に示す光コネクタ２０は、本発明のうちの第１の光コネクタの一実施形態に相当するものであり、光コネクタ２０のハウジング２３０内には、第１の導波路２３４と第２の導波路２３５が形成されている。４本の第２の導波路２３５のそれぞれのうちの、第１面１３１からミラー２３７に至る部分と、４本の第１の導波路２３４は、全て、同一平面２４１上に配置されている。第１の導波路２３４および第２の導波路２３５は、図７に示すように、平面２４１上で交互に配置されている。第１のテープ心線１１０の４本の第１の光ケーブル１１１（図示せず）と、第２のテープ心線１２０の４本の第２の光ケーブル１２１（図示せず）とは、被覆が取り除かれ平面２４１上に交互に並んだ状態で第１面１３１に接続されている。

このような光コネクタ２０の製造工程においては、導波路を形成する際に、第２の導波路２３５のうちの第１面１３１からミラー２３７に至る部分、および第１の導波路２３４の全てが、平面２４１上で一度に形成可能である。したがって、光コネクタ２０によれば、光コネクタの製造工程が単純化される。

次に、本発明の第３実施形態について説明する。以下の第３実施形態の説明にあたっては、これまで説明してきた実施形態における各要素と同一の要素には同一の符号を付けて示し、前述の実施形態との相違点について説明する。

図８は、本発明の第３実施形態の光コネクタの外観を示す斜視図であり、図９は、図８のＡ−Ａ断面図である。

図８および図９に示す光コネクタ３０は、本発明のうちの第２の光コネクタの一実施形態に相当するものであり、ハウジング３３０の第１面１３１には１本のテープ心線１１０が取り付けられている。ハウジング３３０の内部には、図９に示すように、第１の光路としての第１の導波路３３４が形成されており、第１の導波路３３４は、一端が第１面１３１で第１の光ケーブル１１１の一端に接続され、他端が第２面１３２に露出している。第１の導波路３３４では、第１面１３１に取り付けられた光ケーブル１１１の一端と第２面１３２とを光学的に接続する第１の導波路３３４が形成されている。

また、ハウジング３３０には、ミラー移送部材３６０が備えられている。ミラー移送部材３６０は、ハウジング３３０の第３面１３３に開口し、ハウジング３３０内の４本の第１の導波路３３４を突き抜けた穴３３１に嵌入している。ミラー移送部材３６０は、穴３３１の中で穴３３１が第３面１３３に開口する方向に移動自在に設けられており、第３面１３３に相手側コネクタが接続されるときには、相手側コネクタによって穴３３１の奥に押し込まれる。また、穴３３１の底には弾性部材３３２が配置されている。

ミラー移送部材３６０には、第２の光路としての第２の導波路３３５が形成されており、また第２の導波路３３５の一端には、第１の導波路３３４と第２の導波路３３５との双方に対し斜め約４５°の向きに配置されたミラー３３７が設けられている。ミラー移送部材３６０は穴３３１の中で移動自在に設けられており、ミラー３３７もまた移動自在となっている。ミラー移送部材３６０は、相手側コネクタによって穴３３１の奥に押し込まれることでミラー３３７を移送する。

図１０は、図８のハウジングにおいて、ミラー移送部材が押し込まれた状態でのＡ−Ａ断面図である。

ここで図１０も参照して説明を続けると、相手側コネクタが第３面１３３に接続され、ミラー移送部材３６０が穴３３１の奥に押し込まれると、ミラー３３７が、第１の導波路３３４の途中に介在する第１の位置ａに移動する。第１の位置ａで、ミラー３３７は、第１の導波路３３４を通過する光を第３面１３３に向けて反射する。このとき、ミラー移送部材３６０の第２の導波路３３５は、一端が、第１の位置ａにあるミラー３３７の反射側の位置で第１の導波路３３４に接続され、他端が第３面１３３に露出している。そしてこの第２の導波路３３５では、第１の位置ａにあるミラー３３７と第３面１３３とが光学的に接続されており、第３面１３３に接続される相手側コネクタと、光ケーブル１１１との間で光が伝送される。

次に、相手側コネクタが第３面１３３から取り外されると、ミラー移送部材３６０が、弾性部材３３２の付勢力によって、図９に示す位置に押し戻される。このとき、ミラー３３７は、第１の導波路３３４を開放する第２の位置ｂに移動する。ミラー３３７が第２の位置ｂに戻ることで、第１の導波路３３４が開放される。したがって、第２面１３２に接続される相手側コネクタと、光ケーブル１１１との間で光が伝送される。ミラー３３７の移動により、光の経路が完全に切り替えられるので、光が他の光路に漏れることなく高い効率で伝送される。

光コネクタ３０によれば、相手側コネクタに、第２面１３２または第３面１３３の２方向いずれでも接続可能となり、相手側コネクタの周囲の空間の状況に応じて接続の方向を選択できるので使い勝手が向上する。また、光ケーブルが接続される機器において、部品のレイアウトの自由度が高まり、省スペース化が可能となる。さらに、光コネクタ３０では、第２面１３２および第３面１３３のうちの、光ケーブルとの間で光の伝達を行う面が、ミラー３３７の移動により切り替えられるため、第１実施形態のように使用する光ケーブルを変更することなく、相手側コネクタとの接続面が自由に選択される。また、ミラー３３７が、接続される相手側コネクタに押し込まれることで移送されるので、第２面１３２と第３面１３３とで、光ケーブルとの間を光の伝達する面が相手側コネクタとの接続に連動して自動的に切り替わる。

次に、本発明の第４実施形態について説明する。以下の第３実施形態の説明にあたっては、第３実施形態における各要素と同一の要素には同一の符号を付けて示し、前述の実施形態との相違点について説明する。

図１１は、本発明の第４実施形態の光コネクタの外観を示す斜視図である。

図１１に示す光コネクタ４０は、本発明のうちの第２の光コネクタの一実施形態に相当するものであり、ハウジング４３０内にはミラー移送部材４６０が備えられている。第４実施形態において、ミラー移送部材４６０は、ハウジング４３０内に形成された穴４３１の中で移動自在に設けられている。また、ハウジング４３０内には、第１の導波路３３４に接続され他端が第３面１３３に露出した第２の導波路４３５が形成されている。

図１２は、ミラー移送部材の外観を示す斜視図である。

ミラー移送部材４６０は、光透過性の材料からなる棒状の部材であり、ハウジング４３０内の４本の第１の導波路３３４の間隔と同じ間隔で、４個のミラー４３７が形成されている。ミラー移送部材４６０の一端は、相手側コネクタのピンが当接する当接面４６１が、棒状のミラー移送部材４６０が延びる方向に対して斜め向きに形成されている。

図１３は、図１１の光コネクタの相手側コネクタへの接続例を示す斜視図であり、図１４は図１３のＡ−Ａ方向の断面を模式的に示す図である。

図１３に示すように、光コネクタ４０が第３面１３３で相手側コネクタ８３に接続される場合には、相手側コネクタ８３のガイドピン８１ａが、第３面１３３に開口しているガイド孔１３９に挿入される。ここで、ハウジング４３０には、図１４のパート（ａ）に示すように、ミラー移送部材４６０が、ガイド孔１３９の途中に当接面４６１が突出するように設置されており、このミラー移送部材４６０は、ガイド孔１３９に挿入されたガイドピン８１ａによって、当接面４６１で押されて移動する。これにより、ミラー移送部材４６０が、ミラー４３７を移送する。

図１５は、図１１のＡ−Ａ断面の一部を示す断面図である。

相手側コネクタ８３が第３面１３３に接続されていない状態では、ミラー移送部材４６０のミラー４３７は、図１５のパート（ａ）に示すように、第１の導波路３３４から外れた、第２の位置ｂに配置されている。第２の位置ｂにおいて、ミラー４３７は、第１の導波路３３４を開放する。一方、光コネクタ４０が相手側コネクタ８３に第３面１３３で接続され、ミラー移送部材４６０がガイドピンに押されて移動すると、ミラー４３７は、パート（ｂ）に示すように、第１の導波路３３４の途中に介在する第１の位置ａに移送される。第１の位置ａにおいて、ミラー４３７は、第１の導波路３３４を通過する光を第３の面１３３（図１１参照）に向けて反射する。ミラー４３７で反射された光は、第２の導波路４３５に沿って第３の面１３３に導かれる。

このように、光コネクタ４０においても、ミラー４３７が、接続される相手側コネクタにガイドピン８１ａで押し込まれることで移送されるので、相手側コネクタとの接続に連動して、第２面１３２および第３面１３３のうちの、光ケーブルとの間で光の伝達を行う面が自動的に切り替わる。

次に、本発明の第５実施形態について説明する。以下の第５実施形態の説明にあたっては、これまで説明してきた実施形態における各要素と同一の要素には同一の符号を付けて示し、前述の実施形態との相違点について説明する。

図１６は、本発明の第５実施形態の光コネクタの断面図である。

図１６に示す光コネクタ５０のハウジング５３０には、ミラー移送部材等の移動する部材の代わりに、ミラーとして、第１の導波路３３４の途中にハーフミラー５３７が備えられている。ハーフミラー５３７は、第１面１３１から入射してきた光の一部を第２面１３２に向けて透過するとともに、この光のうちの一部を第３面１３３に向けて反射する。

ハウジング５３０内の第１の導波路３３４は、第１面１３１に取り付けられた光ケーブル１１１の一端と第２面１３２とを、ハーフミラー５３７を介在させて光学的に直線的に接続している。また、ハウジング５３０内では、ハーフミラー５３７で反射した光が、図１６の鎖線５５２で表す方向に進み第３面１３３に導かれる。ハウジング５３０には、ハーフミラー５３７と第３面１３３との間に、周囲の部分よりも光屈折率が比較的高い材料からなる導波路が形成されておらず、このハーフミラー５３７と第３面１３３との間では、ハウジング５３０のクラッドとして機能する部分が、第２の光路として光を透過させる。これにより、光コネクタ５０の製造において、光屈折率の高い材料を積層したり、あるいはフォトブリーチ光の照射により屈折率が変化する樹脂を積層するの労力が低減できる。

本実施形態の光コネクタ５０では、上述の他の実施形態の光コネクタと同様に、相手側コネクタに、第２面１３２または第３面１３３の２方向いずれでも接続可能となる。さらに、光コネクタ５０では、第２面１３２および第３面１３３の両者と光ケーブルとの間で光の伝達を同時に行うので、光が伝送される光路を切り替える機構無しで、相手側コネクタの接続面が自由に選択される。

光コネクタ５０においては、これまで説明した他の光コネクタ１０〜４０と異なり、ハウジング５３０には、ハーフミラー５３７と第３面１３３との間に導波路が形成されておらず、クラッドとして機能する部分で光を透過させている。次に、光を透過させる部分に導波路を形成させた変形例について説明する。

図１７は、第５実施形態の光コネクタの変形例を示す図である。

図１７に示すように、変形例の光コネクタ６０においては、一端が前記ハーフミラーの反射側５３７の位置で第１の導波路３３４に接続され、他端が第３面１３３に露出した第２の導波路６３５が、ハウジング６３０に形成されている。この変形例では、光路が周囲の部分よりも光屈折率が比較的高い導波路で形成されており、光の拡散に起因する損失が抑えられる。

なお、第５実施形態の例とは逆に、第１実施形態から第４実施形態までで説明した光コネクタでは、ハウジング内の光路が全て導波路で形成されているものとして説明したが、本発明はこれに限るものではなく、例えば、光路が形成される部分に光屈折率が高い導波路を形成せず、クラッドに相当する部分に光路が形成されるものであってもよい。ただし、光路を、周囲の部分よりも光屈折率が比較的高い導波路で形成することにより、光の拡散に起因する損失が抑えられる。

また、上述の実施形態では、テープ心線に内蔵された光ケーブルの本数を４本であるとして説明したが、本発明はこれに限るものではなく、光ケーブルの本数は、１本であってもよく、また、４本以外の複数本であってもよい。

本発明の第１実施形態の光コネクタの外観を示す斜視図である。図１のＡ−Ａ断面図である。図１のＢ−Ｂ断面の一部を示す図である。図１の光コネクタの相手側コネクタへの接続例を示す図である。別の接続例を示す図である。本発明の第２実施形態の光コネクタの外観を示す斜視図である。図６のＡ−Ａ断面図である。本発明の第３実施形態の光コネクタの外観を示す斜視図である。図８のＡ−Ａ断面図である。図８のハウジングにおいて、ミラー移送部材が押し込まれた状態でのＡ−Ａ断面図である。本発明の第４実施形態の光コネクタの外観を示す斜視図である。ミラー移送部材の外観を示す斜視図である。図１１の光コネクタの相手側コネクタへの接続例を示す斜視図である。図１３のＡ−Ａ方向の断面を模式的に示す図である。図１１のＡ−Ａ断面の一部を示す断面図である。本発明の第５実施形態の光コネクタの断面図である。第５実施形態の光コネクタの変形例を示す図である。従来の光コネクタが相手側コネクタに接続される様子を説明する図である。

符号の説明

１０，２０，３０，４０，５０光コネクタ
８１，８２，８３相手側コネクタ
１１１，１２１光ケーブル
１３０，２３０，３３０，４３０，５３０ハウジング
１３１第１面
１３２第２面
１３３第３面
１３４，２３４，３３４第１の導波路
１３５，２３５，３３５第２の導波路
１３７，２３７，３３７，４３７ミラー
１４１第１の平面
１４２第２の平面
２４１平面
３６０，４６０ミラー移送部材
５３７ハーフミラー

Claims

複数本の光ケーブルの一端に取り付けられて相手側コネクタと接続する光コネクタであって、
前記複数本の光ケーブルが取り付けられる第１面、該第１面とは反対側の、前記相手側コネクタに接続される第２面、および、該第１面および該第２面とは異なる向きの、該第２面とは選択的に前記相手側コネクタに接続される第３面を有するハウジングと、
前記ハウジング内に形成された、前記第１面に取り付けられた前記複数本の光ケーブルのうちの第１の光ケーブルの一端と前記第２面とを光学的に接続する第１の光路と、
前記第１面に取り付けられた複数本の光ケーブルのうちの第２の光ケーブルの一端から入射してきた光を前記第３面に向けて反射するミラーと、
前記ハウジング内に形成された、前記第１面に取り付けられた前記第２の光ケーブルの一端と前記第３面とを、前記ミラーを介在させて光学的に接続する第２の光路とを有することを特徴とする光コネクタ。
前記第１の光路は、一端が前記第１面で前記第１の光ケーブルの一端に接続され他端が前記第２面に露出した第１の導波路で形成されたものであり、
前記第２の光路は、一端が前記第１面で前記第２の光ケーブルの一端に接続され途中に前記ミラーが形成されて他端が前記第３面に露出した第２の導波路で形成されたものであることを特徴とする請求項１記載の光コネクタ。
この光コネクタが、前記第１の導波路および前記第２の導波路をそれぞれ複数有し、
前記複数の第２の導波路のそれぞれのうちの前記第１面から前記ミラーに至る部分と、前記複数の第１の導波路が、全て同一平面上に配置されたものであることを特徴とする請求項２記載の光コネクタ。
この光コネクタが、前記第１の導波路および前記第２の導波路をそれぞれ複数有し、
前記複数の第１の導波路が、前記第１の平面上に形成されたものであり、
前記複数の第２の導波路のそれぞれのうちの前記第１面から前記ミラーに至る部分が前記第１の平面とは異なる第２の平面上に形成されたものであることを特徴とする請求項２記載の光コネクタ。
光ケーブルの一端に取り付けられ相手側コネクタと接続する光コネクタであって、
前記光ケーブルが取り付けられる第１面、該第１面とは反対側の、前記相手側コネクタに接続される第２面、および、該第１面および該第２面とは異なる向きの、該第２面とは選択的に前記相手側コネクタに接続される第３面とを有するハウジングと、
前記ハウジング内に形成された、前記第１面に取り付けられた前記光ケーブルの一端と前記第２面とを光学的に接続する第１の光路と、
前記第１の光路の途中に介在して該第１の光路を通過する光を前記第３面に向けて反射する第１の位置と第１の光路を開放する第２の位置との間で移動自在なミラーと、
前記第１の位置にあるミラーと前記第３面とを光学的に接続する第２の光路とを有することを特徴とする光コネクタ。
前記第１の光路は、一端が前記第１面で前記光ケーブルの一端に接続され他端が前記第２面に露出した第１の導波路で形成されたものであり、
前記第２の光路は、一端が、前記第１の位置にある前記ミラーの反射側の位置で前記第１の導波路に接続され他端が前記第３面に露出した第２の導波路で形成されたものであることを特徴とする請求項５記載の光コネクタ。
接続される前記相手側コネクタに押し込まれることで、前記ミラーを、前記第１の位置と前記第２の位置との間で移送するミラー移送部材を備えたことを特徴とする請求項５記載の光コネクタ。
光ケーブルの一端に取り付けられ相手側コネクタと接続する光コネクタであって、
前記光ケーブルが取り付けられる第１面、該第１面とは反対側の、前記相手側コネクタに接続される第２面、および、該第１面および該第２面とは異なる向きの、該第２面とは選択的に前記相手側コネクタに接続される第３面とを有するハウジングと、
前記第１面から入射してきた光を前記第２面に向けて透過するとともに、該光のうちの一部を前記第３面に向けて反射するハーフミラーと、
前記ハウジング内に形成された、前記第１面に取り付けられた前記光ケーブルの一端と前記第２面とを、前記ハーフミラーを介在させて光学的に直線的に接続する第１の光路と、
前記ハウジング内に形成された、前記ハーフミラーで反射した光を前記第３面に導く第２の光路とを有することを特徴とする光コネクタ。
前記第１の光路が、一端が前記第１面で前記光ケーブルの一端に接続され途中に前記ハーフミラーが形成されて他端が前記第２面に露出した第１の導波路で形成されたものであり、
前記第２の光路が、一端が前記ハーフミラーの反射側の位置で前記第１の導波路に接続され他端が前記第３面に露出した第２の導波路で形成されたものであることを特徴とする請求項８記載の光コネクタ。