JP2009282523A - 光導波体フェルール用ケーシング - Google Patents

Abstract

【課題】僅かなコストで種々のパターンピッチを実現できるケーシングを提供する。
【解決手段】各ケーシングまたは各ケーシング内の光導波体フェルールの中心軸線が揃うように複数のケーシングが隣接しており、各ケーシングの形状に応じて各ケーシング間の距離を定める第１のスペーサ手段が各ケーシングに設けられており、当該の第１のスペーサ手段は第１のタイプのスペーサ部と第１のタイプとは異なる第２のタイプのスペーサ部の組から成る。
【選択図】図１

Description

本発明は光導波体フェルール用ケーシングに関する。本発明はさらに複数の光導波体フェルール用ケーシングを収容可能なコネクタケーシングに関する。

特に光コネクタの分野では、１つまたは複数の光導波体を、対応するモジュール、例えば光電変換器または別の光導波体へ結合することのできるケーシングが用いられる。結合すべき光導波体の端部にはたいていの場合セラミックまたは金属から形成されたフェルールが設けられる。このフェルールは光導波体をケーシングへの収容する際の正確な位置決めのために用いられる。この場合、ケーシングは対応するコネクタケーシング内へ挿入されて配置される。

電気的なコネクタでの接続と同様に、光コネクタでの接続においても、複数の接続が同時に形成される。このために、コネクタケーシング内に複数の光導波体が列状に配置され、さらに、複数列の光導波体が上下に積層されて配置される。コネクタケーシング内部において光導波体フェルールを収容するケーシングの重要な役割は、光導波体の相互間隔を正確に定めることである。光導波体の相互間隔、つまり複数の光導波体の端面間の間隔が保証されないと、対応するモジュールとの光結合に損失が生じてしまう。ここで、適用分野に応じて異なる基準パターン、すなわち、各光導波体の端面間のピッチが種々に異なるパターンが利用されている。ただし、この手段ではそれぞれ形状の異なる多数のケーシングが必要となっていた。

したがって、本発明の課題は、僅かなコストで種々のパターンピッチを実現できるケーシングを提供することである。

この課題は、各ケーシングまたは各ケーシング内の光導波体フェルールの中心軸線が揃うように複数のケーシングが隣接しており、各ケーシングの形状に応じて各ケーシング間の距離を定める第１のスペーサ手段が各ケーシングに設けられており、当該の第１のスペーサ手段は第１のタイプのスペーサ部と第１のタイプとは異なる第２のタイプのスペーサ部の組から成ることにより解決される。

本発明の光導波体フェルール用ケーシングの第１の実施例の分解図である。 図１のケーシングを第１のピッチで２つ並べたものの斜視図である。 図１のケーシングを第２のピッチで４つ並べたものの斜視図である。 図３のケーシングを個別にして上から見た図である。 本発明の光導波体フェルール用ケーシングの第２の実施例の分解図である。 図５のケーシングの斜視図である。 図５のケーシングを第１のピッチで４つ並べたものの斜視図である。 図５のケーシングを第２のピッチで３つ並べたものの斜視図である。 図５のケーシングを第３のピッチで３つ並べたものの斜視図である。 図５のケーシングを第４のピッチで３つ並べたものの斜視図である。 図５のケーシングを第１のピッチおよび第３のピッチで並べたパケットの斜視図である。 図５のケーシングの前面図である。

本発明は、各ケーシングまたは各ケーシング内の光導波体フェルールの中心軸線の間隔を保持しながら、２つのケーシングをさまざまな配列形態でコネクタケーシング内に並置することを基本的着想としている。これにより、同一のケーシングを種々のパターンの差し込み接続に用いることができる。部材数は増大するが、そのぶん製造コストを低減することができる。

本発明の実施形態によれば、第１のスペーサ手段の第１のタイプのスペーサ部および第２のタイプのスペーサ部は、それぞれ中心軸線からの距離が異なるように構成されたケーシングの一部分である。これにより、各ケーシングを相互に異なる向きに配列し、得られるパターンピッチを簡単に変更することができる。

本発明の別の実施形態によれば、第１のスペーサ手段の第１のタイプのスペーサ部は支持面であり、第１のスペーサ手段の第２のタイプのスペーサ部は切欠である。切欠とはここでは隣接する構造体の面に対する凹部であり、この切欠は例えば溝状に形成されて底部を有することもあるし、空隙状に形成されて底部を有さないこともある。第１のスペーサ手段をこのように形成することにより、２つのタイプのスペーサ部を僅かなコストで製造することができる。また、この場合、ケーシングの相互間隔をケーシング幅よりも小さくすることができる。これは、第１のケーシングの支持面が隣接する第２のケーシングの切欠に収容されるからである。

ここで、有利には、第１のスペーサ手段の第１のタイプのスペーサ部はケーシングの２つの側面を接続するウェブによって形成されており、第１のスペーサ手段の第２のタイプのスペーサ部はウェブ間の切欠によって形成されている。このようにすると特にコンパクトな構造が達成される。

本発明の別の実施形態によれば、各ケーシングは長手軸線で見て交互に異なる向きに並んだ第１のスペーサ手段の第１のタイプのスペーサ部と第２のタイプのスペーサ部との複数の組を有する。交互に異なる向きに並んだスペーサ部の組を用いることにより、複数のケーシングを相対的に配列する際の精度が高まる。また、各ケーシングの中心軸線に対して平行に力がかかるため、各ケーシングが互いにかみ合い、支え合う。

本発明の別の実施形態によれば、第１のスペーサ手段に対して中心軸線に関する周方向にずれた位置に第２のスペーサ手段が設けられており、当該の第２のスペーサ手段は第１のタイプのスペーサ部とこの第１のタイプとは異なる第２のタイプのスペーサ部の組から成る。第２のスペーサ手段を用いることにより、同一のケーシングを用いてさらに種々のパターンを実現することができる。

本発明の別の実施形態によれば、光導波体フェルールとケーシングの圧縮ばねとを締結する締結部材が設けられる。当該の締結部材は外側からケーシングに容易に取り付けることができ、このため光導波体フェルールのケーシングへの実装を低コストに行うことができる。

有利には、締結部材は少なくとも１つのリング状係止部材を有しており、このリング状係止部材はケーシングのウェブの後方に係止される。この場合、締結部材をケーシングに押し込むのみで係止が達成される。これにより実装のコストが最小化される。

有利には、各ケーシングはプラスティックから成る。これにより、スペーサ手段を備えたケーシングを例えば射出成形プロセスによって低コストに製造することができる。また、コストを抑えたまま、必要な精度を維持することもできる。

本発明はさらにコネクタケーシングに関しており、本発明によれば、複数の光導波体フェルール用ケーシングが相互に接してコネクタケーシング内に収容される。コネクタケーシング内での各ケーシングの相対的な配向状態に応じて、僅かなコストで種々のパターンを実現することができる。

本発明を以下に図示の実施例に則して詳細に説明する。

図１には光導波体フェルール１２を収容する光導波体フェルール用ケーシング１０が示されている。光導波体フェルール１２を固定するために、当該のケーシング１０には圧縮ばね１４および締結部材１６が設けられている。

ケーシング１０は、相互に平行な対向壁状の２つの側面２０と、これらの側面２０の長縁を接続する複数のウェブ２２とを有している。ここで、ウェブ２２は側面２０に対して直角に延在している。側面２０の端部には端部壁２４が存在しており、そこに開口部２６が設けられている。当該の開口部２６を介して光導波体フェルール１２がケーシング１０から外部へ引き出される。

各ウェブ２２は交互に配置され、光導波体フェルール１２の中心軸線に沿って見たとき相互に重ならない。言い換えると、図１の実施例では、径方向すなわち長手軸線に対する横断方向で見たとき、前側または後側の一方にしかウェブが存在しない。つまり、図１の端部壁２４近傍では前側にウェブ２２が設けられ、図２に見えている後側にはウェブは設けられていない。図１において後方に見えているウェブは第１のウェブの隣の切欠２８に対応するものである。さらに隣には、前側にウェブ２２が設けられており、対向する後側に切欠２８が設けられている。そのさらに隣には、前側に切欠２８が設けられており、後側にウェブ２２が設けられている。端部壁２４の反対側の端部壁の近傍には２つの小さなタブ３０が配置されており、これらのタブもウェブと同様に前後で相互にずれて配置されている。

図２からわかるように、締結部材１６は前後に並んだ第１のリング状係止部材４０および第２のリング状係止部材４２を有している。第１のリング状係止部材４０は中央寄りのタブすなわち図１の前側のタブの後方に係止され、第２のリング状係止部材４２は端寄りのタブすなわち図１の後側のタブに係止される。付加的に、締結部材１６に２つのガイドスリット４４を設け、ケーシング１０の２つの側面２０に設けられたガイドリブ４６を把持させてもよい。リング状係止部材４０，４２により締結部材１６が軸線方向でケーシング１０に係止され、プレバイアスされた圧縮ばね１４により光導波体フェルール１２が中央から端部壁２４へ向かう方向で弾性的に支承される。ガイドスリット４４およびガイドリブ４６により、締結部材１６が周方向で正確に位置決めされることが保証される。

ウェブ２２またはタブ３０は切欠２８とともに第１のスペーサ手段を形成しており、この第１のスペーサ手段が隣接する２つのケーシング間の距離を定めている。ウェブ２２は第１のスペーサ手段の第１のタイプのスペーサ部であり、切欠２８は第１のスペーサ手段の第２のタイプのスペーサ部である。各スペーサ部のタイプの相違は特に光導波体フェルール１２の中心軸線からの距離の相違に由来している。

第１のスペーサ手段２２，２８の作用を図２，図３に則して説明する。図２には２つのケーシングが異なる向きに並べられた実施例が示されている。図２からわかるように、端部壁２４近傍の第１のウェブによって配向状態が定められている。図２では、左方のケーシングの第１のウェブが左方へ向いており、右方のケーシングの第１のウェブが右方へ向いている。その結果、２つのケーシングの向きが相互に反対となり、ウェブどうしが接触するようになる。このことは図２に示されていないケーシング、すなわち図示の２つのケーシングのさらに右方およびさらに左方に配置されるべきケーシングについても当てはまる。

図３には複数（ここでは４つ）のケーシングがすべて同じ向きに並べられた実施例が示されている。図３および図４からわかるように、各ケーシングの端部壁２４近傍の第１のウェブは右方に配向されている。これにより、第１のケーシングのウェブ２２およびタブ３０は隣接する第２のケーシングの切欠２８内に位置する。支持面として用いられるウェブの外面は切欠の領域の仮定面よりも光導波体フェルール１２の中心軸線に対して大きな距離を有しているので、図２に示されている交互向きの配置のほうが図３に示されている同じ向きでの配置に比べて長手軸線の間隔が大きくなっている。例えば、図２に示されている配向状態では光導波体フェルールの長手軸線の間隔が３ｍｍとなるピッチＡが得られ、図３に示されている配向状態では光導波体フェルールの長手軸線の間隔が２．５ｍｍとなるピッチＢが得られる。

特に有利には、各ケーシングは、パターンピッチがケーシング幅よりも小さくなるように配列される。これは、第１のケーシングの支持面が隣接する第２のケーシングの切欠内に収容されることにより達成される。

重要なのは、ケーシングの配向状態を変更するだけでパターンピッチの変更が可能となることである。具体的には各ケーシングをその長手軸線に関して１８０°回転させるだけでよい。その場合、各ケーシングは例えば長手方向に延在するガイドリブ３２によって正確に位置決めされて図示されていないコネクタケーシングへ押し込まれる。

図５〜図１２に則してケーシングの第２の実施例を説明する。ここで、第１の実施例の要素と共通する要素には相応する参照番号を付してある。また、共通の要素には前述した説明が当てはまる。

第２の実施例によれば、ケーシング列を１段だけ配置する構成だけでなく、ケーシング列を上下方向に複数段積層する構成も可能である。このための修正形態として、締結部材１６が横方向でケーシングを超えて突出しない形状に構成される。

第１の実施例と第２の実施例との最も大きな相違点は、第２の実施例において各ケーシングが第１のスペーサ手段に加えて第２のスペーサ手段を有することである。第２のスペーサ手段は、第１のスペーサ手段の配置されている対向側面とは異なる対向側面に配置される。したがって、第２のスペーサ手段は側面２０の所定の領域に設けられる。

第１のスペーサ手段の第１のタイプのスペーサ部および第２のタイプのスペーサ部と同様に、第２のスペーサ手段の各スペーサ部も支持面となる側面に形成されている。ここで、第２のスペーサ手段の第１のタイプのスペーサ部は光導波体フェルールの中心軸線からの距離が第２のスペーサ手段の第２のタイプのスペーサ部に比べて大きくなるように付加的な材料を設けることにより形成される。具体的には、第２のスペーサ手段の第１のタイプのスペーサ部は側面２０に配置された支持ブロック５０によって形成されており、この支持ブロック５０の外面が次のケーシングの支持面を成している。第２のスペーサ手段の第１のタイプのスペーサ部は対向側に存在する第２のスペーサ手段の第２のタイプのスペーサ部に対応する。この第２のタイプのスペーサ部は側面２０の所定の領域によって形成されている。第２のスペーサ手段の支持ブロック５０は第１のスペーサ手段のウェブ２２に相応し、第２のスペーサ手段の側面の露出部５２は第２のスペーサ手段の切欠２８に相応する。第２のスペーサ手段においても、支持ブロック５０と側面の露出部５２とは交互に配置され、相互に重ならない。

第１のスペーサ手段２２，２８を備えた第１の実施例の各ケーシングと同様に、第２の実施例の各ケーシングを第１のパターンピッチＡ（図８を参照）および第２のパターンピッチＢ（図７を参照）で配置することができる。さらに、付加的に設けられている第２のスペーサ手段の支持ブロック５０および側面の露出部５２を用いて、第２の実施例のケーシング１０を第３のピッチＣ（図９を参照）および第４のピッチＤ（図１０を参照）で配列することもできる。各ケーシングが第３のパターンピッチＣ、例えば３．５ｍｍ間隔で配置される場合、各ケーシングは第２のスペーサ手段に関してすべて同じ向きに配向される。例えば、各ケーシングの前方の端部壁２４近傍の支持ブロック５０は全て同じ向きに配向される。つまり、図９の実施例では全ての支持ブロックが左方へ向かって配置されている。これにより、第１のケーシングの支持ブロック５０は第２のケーシングの側面の露出部５２に接する。各支持ブロックが各露出部（切欠に相当する部分）内へ挿入されるので、各ケーシングを密に並べることができる。

これに対して、図１０に示されているように各ケーシングが同じ向きに配置される場合、すなわち、図９に示されている配向状態を基準として１つ置きのケーシングが回転されて配置される場合、第１のケーシングの支持ブロック５０は隣接する第２のケーシングの支持ブロック５０に接する。支持ブロック５０どうしが接することにより、各ケーシングは全体として相互に大きな間隔を置いて配置される。

図１１に示されているように、複数のケーシング１０を横方向だけでなく上下方向にも並べて配置することができる。この場合にも種々のパターンピッチが得られる。図１１に示されている配列では各ケーシングが最小ピッチでコンパクトに積層されている。つまり、ウェブ２２が切欠２８内に把持されており、支持ブロック５０が側面の露出部５２内に把持されているのである。これにより、一方の方向（横方向）ではピッチＢの列が得られ、他方の方向（上下方向）ではピッチＣの列が得られる。１つ置きのケーシングを光導波体フェルール１２の中心軸線Ｍに関して回転させることにより各ケーシングの配向状態が変化し、パターンピッチを変更することができる。

図１２には第２の実施例のケーシングの前面図が示されている。この図から、パターンピッチを定める２つのスペーサ手段が明らかに見て取れる。一般に、ケーシングは複数の直方体部材を互いにずらして組み合わせたものであると考えることができる。端部壁２４近傍の最前方の第１の部材は、上方の支持ブロック、右側のウェブ、下方の側面および左側の切欠によって定められている。当該の第１の部材は図６の最前方の部材に相応する。第１の部材に続いて、その後方に、左斜め下にずらされた第２の部材が存在している。第２の部材は、左側のウェブ、上方の露出部、図示されていない右側の切欠および下方の支持ブロックによって定められている。第２の部材に続いて、第１の部材に重なる第３の部材が存在している。さらに、第３の部材に続いて、第２の部材に重なる第４の部材が存在している。各ケーシングを周方向で９０°回転させて配列することにより、他のパターンピッチを調整することができる。

１０ 光導波体フェルール用ケーシング、 １２ 光導波体フェルール、 １４ 圧縮ばね、 １６ 締結部材、 ２０ 側面、 ２２ ウェブ、 ２４ 端部壁、 ２６ 開口部、 ２８ 切欠、 ３０ タブ、 ３２，４６ ガイドリブ、 ４０，４２ リング状係止部材、 ４４ ガイドスリット、 ５０ 支持ブロック、 ５２ 露出部

Claims (18)

1. 各ケーシング（１０）または各ケーシング内の光導波体フェルール（１２）の中心軸線Ｍが揃うように複数のケーシングが隣接しており、
   各ケーシングの形状に応じて各ケーシング間の距離を定める第１のスペーサ手段（２２，２８）が各ケーシングに設けられており、該第１のスペーサ手段は第１のタイプのスペーサ部（２２）と該第１のタイプとは異なる第２のタイプのスペーサ部（２８）の組から成る
   ことを特徴とする光導波体フェルール用ケーシング。
2. 前記第１のスペーサ手段の前記第１のタイプのスペーサ部および前記第２のタイプのスペーサ部はそれぞれ前記中心軸線からの距離の異なるケーシング部分によって形成されている、請求項１記載の光導波体フェルール用ケーシング。
3. 前記第１のスペーサ手段の前記第１のタイプのスペーサ部は前記第１のスペーサ手段の前記第２のタイプのスペーサ部よりも前記中心軸線から大きな距離を有する、請求項１または２記載の光導波体フェルール用ケーシング。
4. 前記第１のスペーサ手段の前記第１のタイプのスペーサ部は支持面によって形成されており、前記第１のスペーサ手段の前記第２のタイプのスペーサ部は切欠によって形成されている、請求項１から３までのいずれか１項記載の光導波体フェルール用ケーシング。
5. 前記第１のスペーサ手段の１組の前記第１のタイプのスペーサ部および前記第２のタイプのスペーサ部は前記ケーシングの中心軸線（Ｍ）に関して対向している、請求項１から４までのいずれか１項記載の光導波体フェルール用ケーシング。
6. 前記第１のスペーサ手段の前記第１のタイプのスペーサ部は前記ケーシングの２つの側面を接続するウェブによって形成されており、前記第１のスペーサ手段の前記第２のタイプのスペーサ部は前記ウェブ間の切欠によって形成されている、請求項１から５までのいずれか１項記載の光導波体フェルール用ケーシング。
7. 前記側面にそれぞれ１つずつガイドリブ（３２）が設けられている、請求項６記載の光導波体フェルール用ケーシング。
8. 前記第１のスペーサ手段の前記第１のタイプのスペーサ部と前記第２のタイプのスペーサ部とから成る複数の組が前記中心軸線に沿って交互に異なる向きに並べられている、請求項１から７までのいずれか１項記載の光導波体フェルール用ケーシング。
9. 前記第１のスペーサ手段に対して前記中心軸線に関する周方向にずれた位置に第２のスペーサ手段（５０，５２）が設けられており、該第２のスペーサ手段は第１のタイプのスペーサ部（５０）と該第１のタイプとは異なる第２のタイプのスペーサ部（５２）との組から成る、請求項１から８までのいずれか１項記載の光導波体フェルール用ケーシング。
10. 前記第２のスペーサ手段の前記第１のタイプのスペーサ部および前記第２のタイプのスペーサ部はそれぞれ前記ケーシングの前記中心軸線からの距離の異なるケーシング部分によって形成されている、請求項９記載の光導波体フェルール用ケーシング。
11. 前記第２のスペーサ手段の前記第１のタイプのスペーサ部は前記第２のスペーサ手段の前記第２のタイプのスペーサ部よりも前記中心軸線から大きな距離を有する、請求項９または１０記載の光導波体フェルール用ケーシング。
12. 前記第２のスペーサ手段の第１のタイプのスペーサ手段と前記第２のスペーサ手段の第２のタイプのスペーサ部とから成る複数の組が前記中心軸線に沿って交互に異なる向きに並べられている、請求項９から１１までのいずれか１項記載の光導波体フェルール用ケーシング。
13. ケーシング（１０）は全体として直方体の形状を有しており、前方から後方へ向かって見て直方体の形状を有する複数の部材が並ぶように形成されており、並んだ各部分は側面によって定義される平面に対して斜めの方向に相互にずらされていることを特徴とする光導波体フェルール用ケーシング。
14. 前記光導波体フェルールと前記ケーシングの圧縮ばねとを締結する締結部材（１６）が設けられている、請求項１から１３までのいずれか１項記載の光導波体フェルール用ケーシング。
15. 前記締結部材は少なくとも１つのリング状係止部材を有しており、該リング状係止部材は前記ケーシングのウェブの後方に係止される、請求項１４記載の光導波体フェルール用ケーシング。
16. 前記締結部材は２つのリング状係止部材（４０，４２）を有しており、第１のリング状係止部材は第１の側面のウェブの後方に係止され、第２のリング状係止部材は該第１の側面に接する第２の側面のウェブの後方に係止される、請求項１５記載の光導波体フェルール用ケーシング。
17. 前記ケーシングはプラスティックから成る、請求項１から１６までのいずれか１項記載の光導波体フェルール用ケーシング。
18. 複数の光導波体フェルール用ケーシングが相互に接するようにコネクタケーシング内に収容されている
    ことを特徴とするコネクタケーシング。

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