JP4248666B2

JP4248666B2 - 光コネクタ装置

Info

Publication number: JP4248666B2
Application number: JP08439799A
Authority: JP
Inventors: 憲二宗方; 俊香山; 周一藍原; 雄一是枝
Original assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Current assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Priority date: 1999-03-26
Filing date: 1999-03-26
Publication date: 2009-04-02
Anticipated expiration: 2019-03-26
Also published as: JP2000275463A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光信号を伝送するために、複数の光導波路のような光導光部の接続部分を接続するための複数のコネクタ部を有する光コネクタ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１０〜図１１は、従来の光コネクタ装置を示している。図１０と図１１に示すように、光コネクタ装置はコネクタ部１０００ともう一つのコネクタ部１００１を有している。これらのコネクタ部１０００、１００１は、それぞれ光導波路１００３、１００４を保持するとともに、これらの光導波路１００３、１００４の接続端部１００５、１００６を光学的に接続するものである。
【０００３】
コネクタ部１０００は、図１１に示すように、搭載面１０１７を有しており、この搭載面１００７に対して光導波路１００３をはめ込んで、接着剤などによりコネクタ部１０００のハウジング１００８に一体的に固定するようになっている。このハウジング１００８に対してさらに押さえ板１００９をはめ込んで、光導波路１００３を接着により固定している。
【０００４】
もう一つのコネクタ部１００１においても同様であり、コネクタ部１００１のハウジング１０１０の搭載面１０１１には光導波路１００４がはめ込まれて、押さえ板１０１２がはめ込まれることで接着剤等により固定している。図１１と図１０に示すように、コネクタ部１０００のハウジング１００８にはリボンのガイドピン１０１３、１０１４が取り付けられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このような従来の光コネクタ装置では次のような問題がある。図１２は、従来の光コネクタ装置においてコネクタ部１０００あるいは１００１において、光導波路１００３あるいは１００４がハウジング１００８あるいは１０１０の搭載面１０１７あるいは１０１１に示されている様子を示している。このような光導波路１００３あるいは１００４の搭載状態においては、ハウジング１００８あるいは１０１０の溝１０１５あるいは１０１６の溝の片側に寄ってしまっている場合がある。例えば図１２（Ａ）では、光導波路１００３あるいは１００４が溝１０１５あるいは１０１６の一方の端部に寄った形で固定されている。また図１２（Ｂ）では逆に光導波路１００３あるいは１００４が溝１０１５あるいは１０１６の他方の端部に寄った状態で固定されている。
【０００６】
このように組み立て状態により、図１２（Ａ）あるいは（Ｂ）のように光導波路１００３あるいは１００４が溝１０１５あるいは１０１６のいずれかに寄った形で固定されてしまうと、光導波路１００３又は１００４の中心線ＣＬがずれてしまうので、図１０に示す光導波路１００３と光導波路１００４の相互の位置合わせ精度が悪くなってしまい、光学性能が低下してしまう。
そこで本発明は上記課題を解消し、特別な部品を必要とせずに光導波路のような光導光路の接続部分同士を確実に位置合わせして接続することができる光コネクタ装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、光信号を伝送するために、第１光導光部の接続部分と第２光導光部の接続部分を接続するための光コネクタ装置であり、前記第１光導光部の接続部分を保持する第１コネクタ部と、前記第２光導光部の接続部分を保持する第２コネクタ部とを備え、前記第１光導光部の接続部分は、互いに平行で相対する一端側部と他端側部とを有し、前記他端側部にのみ第１傾斜部を有し、前記第１コネクタ部は、前記第１光導光部の接続部分を位置決めしてはめ込むために、前記第１光導光部の接続部分の前記第１傾斜部に対応する位置決め用傾斜部を含む凹部を有し、該凹部が相対する一対の互いに平行な壁面を有し、一方の壁面にのみ該位置決め用傾斜部が形成された第１ハウジングと、前記第１ハウジングの前記凹部にはめ込んだ前記第１光導光部の接続部分を固定するために前記凹部に設定される第１押さえ部材とを有し、前記第２光導光部の接続部分は、互いに平行で相対する一端側部と他端側部とを有し、前記他端側部にのみ第２傾斜部を有し、前記第２コネクタ部は、前記第２光導光部の接続部分を位置決めしてはめ込むために、前記第２光導光部の接続部分の前記第２傾斜部に対応する位置決め用傾斜部を含む凹部を有し、該凹部が相対する一対の互いに平行な壁面を有し、一方の壁面にのみ該位置決め用傾斜部が形成された第２ハウジングと、前記第２ハウジングの前記凹部にはめ込んだ前記第２光導光部の接続部分を固定するために前記凹部に設定される第２押さえ部材とを有し、前記第１光導光部の接続部分は、前記第１傾斜部を前記位置決め用傾斜部に押しつけるように嵌め込まれて固定され、前記第２光導光部の接続部分は、前記第２傾斜部を前記位置決め用傾斜部に押しつけるように嵌め込まれて固定されることを特徴とする光コネクタ装置である。
【０００８】
請求項１では、第１コネクタ部の第１ハウジングが位置決め用傾斜部を含む凹部を有しており、この位置決め用傾斜部に対して、第１光導光部の接続部分の第１傾斜部を対応させて位置決めする。同様にして、第２コネクタ部の第２ハウジングは、位置決め用傾斜部を含む凹部を有しており、この位置決め用傾斜部に対して第２光導光部の接続部分の第２傾斜部を対応して位置決めする。このようにすることで、第１光導光部は第１コネクタ部の第１ハウジングに対して確実に位置決めして固定できるとともに、第２光導光部は第２コネクタ部の第１ハウジングに対して確実に位置決めして固定をすることができる。このことから、第１光導光部の接続部分と第２光導光部の接続部分を正確に位置合わせをしながら光学的に接続することができる。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１に記載の光コネクタ装置において、前記第１コネクタ部はガイド部材を有し、前記第２コネクタ部には、前記第１コネクタ部と第２コネクタ部を接続する際に前記ガイド部材を差し込むためのガイド穴を有する。請求項２では、第１コネクタ部のガイド部材が第２コネクタ部のガイド穴にはまるようになっているので、第１コネクタ部と第２コネクタ部の相対的な位置決めを確実に行うことができる。
【００１０】
請求項３の発明では、請求項２に記載の光コネクタ装置において、前記第１コネクタ部と前記第２コネクタ部を接続する際に磁気的吸引力で接続力を発揮するための磁気的吸引力発生手段を備える。請求項３では、磁気的吸引力を発生手段の磁気的吸引力により第１コネクタ部と第２コネクタ部の接続を確実に保持することができる。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項１に記載の光コネクタ装置において、前記第２光導光部は１本又は複数本の光通路を有する。請求項５の発明は、請求項１に記載の光コネクタ装置において、前記第１光導光部を光導波路としている。
【００１２】
請求項６の発明は、光信号を伝送するために、複数の光導光部の接続部分を接続するための複数のコネクタ部を有する光コネクタ装置であり、前記光導光部の接続部分は、互いに平行で相対する一端側部と他端側部とを有し、前記他端側部にのみ傾斜部を有し、前記光導光部の接続部分を保持するコネクタ部は、前記光導光部の接続部分を位置決めしてはめ込むために、前記光導光部の接続部分の前記傾斜部に対応する位置決め用傾斜部を含む凹部を有し、該凹部が相対する一対の互いに平行な壁面を有し、一方の壁面にのみ該位置決め用傾斜部が形成されたハウジングと、前記ハウジングの前記凹部にはめ込んだ前記光導光部の接続部分を固定するために前記凹部に設定される押さえ部材とを有し、前記光導光部の接続部分は、前記傾斜部を前記位置決め用傾斜部に押しつけるように嵌め込まれて固定されることを特徴とする光コネクタ装置である。請求項６では、コネクタ部のハウジングには位置決め用傾斜部を含む凹部を有しており、この位置決め用傾斜部に対して光導光部の接続部分の傾斜部を対応して位置決めする。これにより、光導光部の接続部分はコネクタ部のハウジングに対して確実に位置決めすることができる。このことから複数の光導光部の接続部分をコネクタ部を接続するだけで簡単に位置精度よく光学的に接続することができる。
【００１３】
請求項７の発明は、請求項６に記載の光コネクタ装置において、一方の前記コネクタ部はガイド部材を有し、他方の前記コネクタ部には前記一方の前記コネクタ部と前記他方の前記コネクタ部を接続する際に前記ガイド部材を差し込むためのガイド穴を有する。請求項７では、一方のコネクタ部ガイド部材が、他方のコネクタ部のガイド穴に差し込まれるので、コネクタ部同士の接続を確実に位置決め精度よく行える。
【００１４】
請求項８の発明は、請求項７記載の光コネクタ装置において、前記一方の前記コネクタ部と前記他方の前記コネクタ部を接続する際に磁気的吸引力で接続力を発揮するための磁気的吸引力発生手段を備える。請求項８では、磁気的吸引力発生手段の磁気的吸引力により、一方のコネクタ部と他方のコネクタ部の接続力を持続することができる。
【００１５】
請求項９の発明は、請求項６に記載の光コネクタ装置において、前記光導光部は１本又は複数本の光通路を有する。請求項１０の発明は、請求項６に記載の光コネクタ装置において、前記光導光部を光導波路としている。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。図１は、本発明の光コネクタ装置の好ましい実施の形態を示している。この光コネクタ装置１０は、光信号を伝送するために、第１コネクタ部１１と、第２コネクタ部１２を有している。第１コネクタ部１１は、第１光導波路１３の接続部分１４を保持するものである。第２コネクタ部１２は、第２光導波路１５の接続部分１６を保持する部分である。第１光導波路１３は光導光部の一種であり、第２光導波路１５は光導光部の一種である。
【００１７】
図１と図２に示す第１コネクタ部１１は、ハウジング２０、押さえ板２１及びガイドピン（ガイド部材）２２、２３を有している。ハウジング２０と押さえ板２１は、例えばプラスチックにより作られており、ハウジング２０とガイドピン２２、２３はたとえば一体的に形成されている。ハウジング２０は基部２３と突出部２４を有している。基部２３は、例えば電子機器の筐体側に固定される部分である。突出部２４は基部２３に対して垂直方向に突出して形成されている。基部２３突出部２４にかけては、溝２５（凹部）が形成されている。この溝２５は、光導波路１３の搭載面２７、壁面２８、壁面２９、テーパ部（位置決め用傾斜部）３０を有している。壁面２８、２９は平行であり、搭載面２７に対して垂直である。
【００１８】
第１光導波路１３は、全体的には帯状の部材であるが、一端側部３１と他端側部３２及びテーパ部（第１傾斜部）３３を有している。第１光導波路１３の接続部分１４にはテーパ部３３が設けられている。また押さえ板２１にもテーパ部３４が形成されている。このテーパ部３４、テーパ部３３及びテーパ部３０は、第１光導波路１３の長手方向Ｘに対して同じ角度を有するテーパ面である。
【００１９】
次に、図１及び図３に示すように、第２コネクタ部１２は、ハウジング４０と押さえ板４１を有している。ハウジング４０は基部４３と突出部４４を有している。基部４３は筐体に対して固定される部分であり、突出部４４は基部４３に対して垂直方向に突出して形成されている。
【００２０】
押さえ板４１とハウジング４０は、例えばプラスチックにより作ることができる。ハウジング４０の突出部４４には、第１コネクタ部１１のガイドピン２２、２３がはめ込まれるガイド穴４２、４３が平行に形成されている。ハウジング４０の基部４３及び突出部４４にかけては、溝４５（凹部）が形成されている。この溝４５は、壁面４８、壁面４９及びテーパ部（位置決め用傾斜部）５０により形成されている。
【００２１】
第２光導波路１５は、一端側部５１と他端側部５２及びテーパ部（第２傾斜部）５３を有している。押さえ板４１はテーパ部５４を有している。テーパ部５４、テーパ部５３及びテーパ部５０は、第２光導波路１５の長手方向であるＸ方向に対して同じ角度で傾斜している。図４は、図１〜図３に示す第１コネクタ部１１、第２コネクタ部１２及び第１光導波路１３、第２光導波路１５の接続例を示している。ただし、押さえ板２１，４１の図示は省略している。
【００２２】
次に、図２、図３及び図４を参照して、第１コネクタ部１１及び第２コネクタ部１２の組み立て及び光学的な接続方法について説明する。まず図２において、第１コネクタ部１１のハウジング２０の溝２５には、第１光導波路１３がはめ込まれる。この溝２５は壁面２８、２９、搭載面２７とテーパ部３０により形成されている。このときに、第１光導波路１３のテーパ部３３が溝２５のテーパ部３０に突き当てられる。すなわち、図４において第１光導波路１３が溝２５の中においてＸ１方向に押されることにより、第１光導波路１３のテーパ部３３がテーパ部３０に突き当たることになる。これにより第１光導波路１３の中心と、ハウジング２０の中心を一致させるようになっている。このように第１光導波路１３は搭載面２５に載せて接着剤を使用して接着するか又は圧入等により固定する。さらに押さえ板２１は接着又は圧入により溝２５に入れて第１光導波路１３の上から載せて、そしてテーパ部３４をハウジング２０のテーパ部３０に突き当てることにより、押さえ板２１は第１光導波路１３を搭載面２７に対して確実に位置決めして固定することができる。
【００２３】
一方、図３においては、第２コネクタ部１２のハウジング４０の溝４５の中に第２光導波路１５をはめ込み、搭載面５７に載せて、接着剤を使用して接着するか又は圧入等により固定する。このときに、第２光導波路１５は図４のＸ２の方向に押されることにより、テーパ部５３がテーパ部５０に突き当てられる。これによって、第２光導波路１５の中心とハウジング４０の中心とを一致させるようになっている。このときに、押さえ板４１は接着又は圧入により第２光導波路１５の上に搭載されて固定される。このときにテーパ部５４がテーパ部５０に突き当てられる。
【００２４】
このようにして、組み立てられた第１コネクタ部１１と第２コネクタ部１２の接続面（接続部）７０、７２は、図４において中心線ＣＬを中心として、接続される。このときにガイドピン２２、２３がガイド穴４２、４３にはまり込むことから、第１コネクタ部１１と第２コネクタ部１２を確実に機械的に位置決めしながら固定できる。これによって、第１光導波路１３と第２光導波路１５の接続端部７４、７６は中心軸ＣＬに沿って正確に位置決めして光学的に接続される。
【００２５】
図１に示すように、第１コネクタ部１１の接続面７０には磁石７８を設け、第２コネクタ部１２の接続面７２には磁性体８０を設けることにより、第１コネクタ部１１と第２コネクタ部１２を接続した状態で、磁石７８が磁性体８０を磁気的に吸引する。この磁気的吸引力により、第１コネクタ部１１と第２コネクタ部１２は常時確実に接続することができる。この磁石７８と磁性体８０は磁気的吸引力発生手段を構成している。
【００２６】
図５は、上述した第１光導波路１３及び第２光導波路１５の構成例を示している。図５の構成例の光導波路１３、１５は、複数本の光ファイバ９０を、材料９１で平行に並べた状態で一体化しているものである。光ファイバの材料としては、例えば石英系の光ファイバ、あるいはプラスチックの光ファイバを採用することができる。材料９１としては、例えばプラスチックを採用することができる。
【００２７】
図６は、第１光導波路１３と第２光導波路１５の別の実施の形態を示している。図６と図７に示す光導波路１３、１５の例では、基板１００に対してクラッド部１０１が形成されている。このクラッド部１０１の中心にはコア部１０２が形成されている。コア部１０２とクラッド部１０１の屈折率は異なっており、コア部１０２の屈折率の方がクラッド部１０１の屈折率よりも大きくなっている。
【００２８】
図７の光導波路１３、１５のパターン例では、例えば１つの入力部１０３が分岐して、４つの出力部１０４に構成されている例を示している。つまりコア部１０２が分岐して１つの入力部１０３が４つの出力部１０４に分かれている。光導波路の材質としては、ガラス系あるいは高分子系の材質を採用することができる。ガラス系の材質としては例えば石英あるいは多成分ガラスを用いることができ、高分子系では例えばフッ素化ポリイミドやポリカーボネートあるいはアクリル等を用いることができる。
【００２９】
図８は、本発明の光コネクタ装置１０が適用された応用例を示しており、光コネクタ装置１０、１０が一方の電子機器１２０と他方の電子機器１３０の間を光通信可能に接続した例である。この光コネクタ装置１０、１０は、例えば第１光導波路１３により接続されている。光コネクタ装置１０から電子機器１２０の中の構成要素に対しては第２光導波路を用いて接続され、もう１つの光コネクタ装置１０と電子機器１３０の内部の構成要素に対しては、第２光導波路により接続されている。
【００３０】
図９は、本発明の光コネクタ装置１０が適用された別の実施の例を示している。例えば携帯型のコンピュータ１４０が操作部１５０と表示部１６０を有している。操作部１５０と表示部１６０の例えば液晶表示装置に対して、光コネクタ装置１０を用いて接続することができる。操作部１５０側の第１コネクタ部１１が、表示部１６０側の第２コネクタ部１２に接続されている。本発明の実施の形態では、ハウジングに導波路を搭載可能な溝の内壁の一端にテーパ部とも呼ぶ傾斜部を設け、導波路にも同様なテーパ部とも呼ぶ傾斜路を有しているため、特別な部品を必要としないで導波路をすき間なく位置精度良くハウジングに搭載でき、光学性能の低減ができる。すなわち、光信号の伝送ロスや干渉等の光学性能を改善できる。
【００３１】
ところで本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。上述した実施の形態では、例えば図２と図３のように第１コネクタ部１１あるいは第２コネクタ部１２がハウジング２０、４０を有しているが、このハウジング２０、４０が基部と突出部を備えている。しかしこれに限らず、ハウジングには基部を必ずしも設ける必要はない。またガイドピンの数は２本になっているが、これに限らず１本あるいは３本であってもよく、それに対応して、第２コネクタ部１２のガイド穴の数も合わせて設けるようにすればよい。図１に示す磁気的吸引力発生手段は、磁石と磁性体の組合せの他に磁石と磁石の組合せでもよい。本発明の実施の形態では、光導波路は光導光部の一種である。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、特別な部品を必要とせずに光導波路のような光導光部の接続部分同士を確実に位置合わせして接続することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光コネクタ装置の好ましい実施の形態を示す斜視図。
【図２】図１の光コネクタ装置の第１コネクタ部を示す分解斜視図。
【図３】第２コネクタ部を示す分解斜視図。
【図４】第１コネクタ部と第２コネクタ部における光導波路を接続しようとする様子を示す図。
【図５】光導波路の構成例を示す斜視図。
【図６】光導波路の別の構成例を示す断面図。
【図７】図６の光導波路のパターン例を示す平面図。
【図８】本発明の光コネクタ装置の適用例を示す斜視図。
【図９】本発明の光コネクタ装置の別の適用例を示す斜視図。
【図１０】従来の光コネクタ装置を示す斜視図。
【図１１】従来の光コネクタ装置の一方を示す分解斜視図。
【図１２】従来の光コネクタ装置における欠点を示す平面図。
【符号の説明】
１０・・・光コネクタ装置、１１・・・第１コネクタ部、１２・・・第２コネクタ部、１３・・・第１光導波路（第１光導光部）、１４・・・第１光導波路の接続部分、１５・・・第２光導波路（第２光導光部）、１６・・・第２光導波路の接続部分、２０、４０・・・ハウジング、２１、４１・・・押さえ板、２２、２３・・・ガイドピン（ガイド部材）、２７、５７・・・搭載面、２５、４５・・・溝（凹部）、３０・・・テーパ部（位置決め用傾斜部）、３３・・・テーパ部（第１傾斜部）、４２、４３・・・ガイド穴、５０・・・テーパ部（位置決め用傾斜部）、５３・・・テーパ部（第２傾斜部）

Claims

光信号を伝送するために、第１光導光部の接続部分と第２光導光部の接続部分を接続するための光コネクタ装置であり、
前記第１光導光部の接続部分を保持する第１コネクタ部と、
前記第２光導光部の接続部分を保持する第２コネクタ部とを備え、
前記第１光導光部の接続部分は、互いに平行で相対する一端側部と他端側部とを有し、前記他端側部にのみ第１傾斜部を有し、
前記第１コネクタ部は、前記第１光導光部の接続部分を位置決めしてはめ込むために、前記第１光導光部の接続部分の前記第１傾斜部に対応する位置決め用傾斜部を含む凹部を有し、該凹部が相対する一対の互いに平行な壁面を有し、一方の壁面にのみ該位置決め用傾斜部が形成された第１ハウジングと、
前記第１ハウジングの前記凹部にはめ込んだ前記第１光導光部の接続部分を固定するために前記凹部に設定される第１押さえ部材とを有し、
前記第２光導光部の接続部分は、互いに平行で相対する一端側部と他端側部とを有し、前記他端側部にのみ第２傾斜部を有し、
前記第２コネクタ部は、前記第２光導光部の接続部分を位置決めしてはめ込むために、前記第２光導光部の接続部分の前記第２傾斜部に対応する位置決め用傾斜部を含む凹部を有し、該凹部が相対する一対の互いに平行な壁面を有し、一方の壁面にのみ該位置決め用傾斜部が形成された第２ハウジングと、
前記第２ハウジングの前記凹部にはめ込んだ前記第２光導光部の接続部分を固定するために前記凹部に設定される第２押さえ部材とを有し、
前記第１光導光部の接続部分は、前記第１傾斜部を前記位置決め用傾斜部に押しつけるように嵌め込まれて固定され、
前記第２光導光部の接続部分は、前記第２傾斜部を前記位置決め用傾斜部に押しつけるように嵌め込まれて固定される
ことを特徴とする光コネクタ装置。
前記第１コネクタ部はガイド部材を有し、
前記第２コネクタ部には前記第１コネクタ部と第２コネクタ部を接続する際に前記ガイド部材を差し込むためのガイド穴を有する請求項１に記載の光コネクタ装置。
前記第１コネクタ部と前記第２コネクタ部を接続する際に磁気的吸引力で接続力を発揮するための磁気的吸引力発生手段を備える請求項２に記載の光コネクタ装置。
前記光導光部は１本又は複数本の光通路を有する請求項１に記載の光コネクタ装置。
前記第１光導光部と前記第２光導光部を光導波路とした請求項１に記載の光コネクタ装置。
光信号を伝送するために、複数の光導光部の接続部分を接続するための複数のコネクタ部を有する光コネクタ装置であり、
前記光導光部の接続部分は、互いに平行で相対する一端側部と他端側部とを有し、前記他端側部にのみ傾斜部を有し、
前記光導光部の接続部分を保持するコネクタ部は、前記光導光部の接続部分を位置決めしてはめ込むために、前記光導光部の接続部分の前記傾斜部に対応する位置決め用傾斜部を含む凹部を有し、該凹部が相対する一対の互いに平行な壁面を有し、一方の壁面にのみ該位置決め用傾斜部が形成されたハウジングと、
前記ハウジングの前記凹部にはめ込んだ前記光導光部の接続部分を固定するために前記凹部に設定される押さえ部材とを有し、
前記光導光部の接続部分は、前記傾斜部を前記位置決め用傾斜部に押しつけるように嵌め込まれて固定される
ことを特徴とする光コネクタ装置。
一方の前記コネクタ部はガイド部材を有し、
他方の前記コネクタ部には前記一方の前記コネクタ部と前記他方の前記コネクタ部を接続する際に前記ガイド部材を差し込むためのガイド穴を有する請求項６に記載の光コネクタ装置。
前記一方の前記コネクタ部と前記他方の前記コネクタ部を接続する際に磁気的吸引力で接続力を発揮するための磁気的吸引力発生手段を備える請求項７に記載の光コネクタ装置。
前記光導光部は１本又は複数本の光通路を有する請求項６に記載の光コネクタ装置。
前記光導光部を光導波路とした請求項６に記載の光コネクタ装置。