JP5193814B2

JP5193814B2 - Optical transmission module

Info

Publication number: JP5193814B2
Application number: JP2008290116A
Authority: JP
Inventors: 秀樹佐藤; 茂時田; 大雄松江; 明桑原
Original assignee: 日本オクラロ株式会社
Priority date: 2008-11-12
Filing date: 2008-11-12
Publication date: 2013-05-08
Anticipated expiration: 2028-11-12
Also published as: JP2010117513A

Description

本発明は、受光素子や発光素子によって電気信号と光信号とを相互に変換する光伝送モジュールに関し、特に、光伝送モジュールへの光ファイバコネクタの挿入作業の作業性を向上するための技術に関する。 The present invention relates to an optical transmission module that mutually converts an electrical signal and an optical signal by a light receiving element or a light emitting element, and more particularly to a technique for improving workability of an optical fiber connector insertion operation into an optical transmission module.

従来、光ファイバを介した通信において、光ファイバコネクタが接続される光伝送モジュールが利用されている。光伝送モジュールは、発光素子によって電気信号を光信号に変換する発光素子モジュールや、受光素子によって光信号を電気信号に変換する受光素子モジュールなど光素子モジュールを備え、これら光素子モジュールは、光伝送モジュールのハウジング内で保持されている。 Conventionally, in a communication via an optical fiber, an optical transmission module to which an optical fiber connector is connected is used. The optical transmission module includes an optical element module such as a light emitting element module that converts an electric signal into an optical signal by a light emitting element, and a light receiving element module that converts an optical signal into an electric signal by a light receiving element. It is held in the module housing.

ハウジングは光ファイバコネクタが挿入されるコネクタ部を有し、光素子モジュールは、シェルやスリーブ等を有するリセプタクルを有している。このリセプタクルは、ハウジングのコネクタ部の奥部に配置されており、光ファイバコネクタがコネクタ部に挿入されることによって、光ファイバコネクタの端部に位置する円柱状のプラグフェルールがリセプタクルに嵌る。そして、プラグフェルールが保持する光ファイバが、リセプタクルの内側に配置されたスタブフェルールの光ファイバに光学的に結合する。 The housing has a connector portion into which an optical fiber connector is inserted, and the optical element module has a receptacle having a shell, a sleeve, and the like. This receptacle is disposed at the back of the connector portion of the housing, and when the optical fiber connector is inserted into the connector portion, a cylindrical plug ferrule located at the end portion of the optical fiber connector is fitted into the receptacle. Then, the optical fiber held by the plug ferrule is optically coupled to the optical fiber of the stub ferrule disposed inside the receptacle.

従来、リセプタクルの先端に、プラグフェルールの受け入れ口が形成されるとともに、プラグフェルールの外径に対応する内径を有する内周面から、受け入れ口に向かって漸次内径の大きくなるテーパ面が形成された光素子モジュールがある。このような光素子モジュールでは、受け入れ口に正対する位置から僅かにずれた位置に、プラグフェルールが到来した場合には、プラグフェールはテーパ面によってリセプタクルの内側に案内され得る。
特開２００６−１０６６８０号公報 Conventionally, a receptacle for a plug ferrule has been formed at the tip of the receptacle, and a tapered surface having an inner diameter that gradually increases from the inner circumferential surface having an inner diameter corresponding to the outer diameter of the plug ferrule toward the receptacle. There is an optical element module. In such an optical element module, when the plug ferrule arrives at a position slightly deviated from the position facing the receiving port, the plug fail can be guided inside the receptacle by the tapered surface.
JP 2006-106680 A

しかしながら、光素子モジュールとハウジングとの間には、ハウジング内での光素子モジュールの動きを許容するクリアランスが設けられているため、プラグフェールがテーパ面によってリセプタクルの内側に円滑に案内されない場合がある。つまり、従来の光素子モジュールの受け入れ口とテーパ面は、光素子モジュールとハウジングとの間のクリアランスに起因する、リセプタクルの位置の変化を補うものでなかった。そのため、例えば、リセプタクルの位置がクリアランスによって許容される限界まで片寄っている状態では、プラグフェルールの位置と受け入れ口の位置とのずれが過剰に大きくなり、プラグフェルールはテーパ面によってリセプタクルの内側に円滑には案内されなかった。 However, since a clearance is provided between the optical element module and the housing to allow the optical element module to move in the housing, the plug fail may not be smoothly guided to the inside of the receptacle by the tapered surface. . That is, the receiving port and the tapered surface of the conventional optical element module do not compensate for the change in the position of the receptacle caused by the clearance between the optical element module and the housing. Therefore, for example, in a state where the position of the receptacle is offset to the limit allowed by the clearance, the displacement between the position of the plug ferrule and the position of the receiving port becomes excessively large, and the plug ferrule is smoothly moved inside the receptacle by the tapered surface. Was not guided by.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、光素子モジュールとハウジングとの間のクリアランスによって、ハウジング内でのリセプタクルの位置が片寄っている場合でも、光ファイバコネクタのプラグフェルールがリセプタクルの内側に円滑に案内され得る光伝送モジュールを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an optical fiber connector even when the position of the receptacle in the housing is offset due to the clearance between the optical element module and the housing. It is an object of the present invention to provide an optical transmission module in which a plug ferrule can be smoothly guided inside a receptacle.

上記課題を解決するために、本発明に係る光伝送モジュールは、先端にプラグフェルールが設けられた光ファイバコネクタが挿入可能なハウジングと、前記ハウジング内で保持されるとともに、当該ハウジングとの間にクリアランスが設けられる光素子モジュールであって、前記光ファイバコネクタの挿入によって到来する前記プラグフェルールに正対可能な受け入れ口と、前記プラグフェルールに対応する径を有する内周面とが設けられた筒状のリセプタクルを有する光素子モジュールと、を備える。前記リセプタクルには、前記受け入れ口に向かって前記内周面から漸次内径の大きくなるテーパ面が形成され、当該リセプタクルは、前記クリアランスによって、少なくとも前記光ファイバコネクタの挿入方向と直交する方向への位置の変化が許容される。そして、前記受け入れ口は、前記クリアランスによって許容される範囲で前記リセプタクルの位置が変化した状態において、当該受け入れ口の内側に前記プラグフェルールが到来するよう形成されている。 In order to solve the above-described problems, an optical transmission module according to the present invention includes a housing into which an optical fiber connector having a plug ferrule provided at a tip can be inserted, and is held in the housing, and between the housing. An optical element module provided with a clearance, a cylinder provided with a receiving port capable of facing the plug ferrule that arrives by insertion of the optical fiber connector, and an inner peripheral surface having a diameter corresponding to the plug ferrule And an optical element module having a shaped receptacle. The receptacle is formed with a tapered surface having an inner diameter that gradually increases from the inner peripheral surface toward the receiving port, and the receptacle is positioned at least in a direction orthogonal to the insertion direction of the optical fiber connector by the clearance. Is allowed to change. The receiving port is formed such that the plug ferrule arrives inside the receiving port in a state where the position of the receptacle has changed within a range allowed by the clearance.

本発明によれば、光素子モジュールとハウジングとの間のクリアランスによって、ハウジング内でのリセプタクルの位置が片寄っている場合でも、プラグフェルールがリセプタクルの内側に円滑に案内され得る。 According to the present invention, the clearance between the optical element module and the housing allows the plug ferrule to be smoothly guided to the inside of the receptacle even when the position of the receptacle in the housing is offset.

本発明の一態様では、前記リセプタクルは、前記クリアランスによって、前記光ファイバコネクタの挿入方向と直交する方向への動きとともに、当該挿入方向に対する傾斜が許容されてもよい。この態様によれば、リセプタクルがハウジング内で傾斜している場合においても、プラグフェルールがリセプタクルの内側に円滑に案内され得る。 In one aspect of the present invention, the receptacle may be allowed to be inclined with respect to the insertion direction along with the movement in the direction orthogonal to the insertion direction of the optical fiber connector by the clearance. According to this aspect, even when the receptacle is inclined in the housing, the plug ferrule can be smoothly guided to the inside of the receptacle.

また、この態様では、前記クリアランスによって許容される限度まで前記リセプタクルが傾斜した状態で、前記光ファイバコネクタの挿入方向に対する前記テーパ面の角度が予め規定された角度以下となるように、前記テーパ面は形成されてもよい。これによって、予め規定する角度を小さく設定しておくことによって、プラグフェルールがテーパ面に衝突することによって生じる摩擦力を低減できる。 Further, in this aspect, in a state in which the receptacle is inclined to the limit allowed by the clearance, the tapered surface is set so that an angle of the tapered surface with respect to the insertion direction of the optical fiber connector is equal to or smaller than a predetermined angle. May be formed. Thereby, the frictional force generated when the plug ferrule collides with the tapered surface can be reduced by setting a predetermined angle small.

以下、本発明の一実施形態について説明する。図１は、本発明の実施形態の例である光伝送モジュール１の平面図であり、図２は図１に示すＩＩ−ＩＩ線断面図である。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a plan view of an optical transmission module 1 which is an example of an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II shown in FIG.

図１又は図２に示すように、光伝送モジュール１は、ハウジング１０と、当該ハウジングに収容される２つの光素子モジュール２０とを有している。 As shown in FIG. 1 or FIG. 2, the optical transmission module 1 has a housing 10 and two optical element modules 20 accommodated in the housing.

ハウジング１０は、概略直方体の箱状であり、ここで説明する例では、後部の下面が開いた箱状のハウジング本体１０ａと、ハウジング本体１０ａの後部に対して下方から取り付けられるハウジングカバー１０ｂとを有している。ハウジングカバー１０ｂは、ハウジング本体１０ａの後部を閉塞し、それによって、箱状のハウジング１０が構成される。このハウジング１０内には、光素子モジュール２０の他に、プリント基板３が収容されている。このプリント基板３には、外部から受けた電気信号を変換して光素子モジュール２０に入力する駆動回路３ａや、光素子モジュール２０から受けた電気信号を増幅する増幅回路３ｂが実装されている。この駆動回路３ａや増幅回路３ｂは、それぞれフレキシブル基板４を介して、光素子モジュール２０に接続されている。 The housing 10 has a substantially rectangular parallelepiped box shape, and in the example described here, a box-shaped housing body 10a having a rear lower surface opened and a housing cover 10b attached to the rear portion of the housing body 10a from below. Have. The housing cover 10b closes the rear part of the housing main body 10a, whereby the box-shaped housing 10 is configured. In addition to the optical element module 20, the printed circuit board 3 is accommodated in the housing 10. The printed circuit board 3 is mounted with a drive circuit 3a that converts an electric signal received from the outside and inputs the electric signal to the optical element module 20, and an amplifier circuit 3b that amplifies the electric signal received from the optical element module 20. The drive circuit 3a and the amplifier circuit 3b are connected to the optical element module 20 via the flexible substrate 4, respectively.

ハウジング１０の先端側には、コネクタ部１０ｃが設けられている。このコネクタ部１０ｃは、光ファイバコネクタ１００の外形に対応しており、光ファイバコネクタ１００を挿入可能に構成されている。具体的には、光ファイバコネクタ１００は略円柱状であり、コネクタ部１０ｃは、光ファイバコネクタ１００の挿入方向（図２においてＩｎが示す方向）とは反対方向（図２においてＯｕｔが示す方向）に開く筒状であり、当該コネクタ部１０ｃの内径は、光ファイバコネクタ１００の外径に相応している。そのため、光ファイバコネクタ１００は、コネクタ部１０ｃ内を概ね一方向（Ｉｎが示す方向）に進行する。光ファイバコネクタ１００の先端に位置し、当該先端から突出するように設けられたプラグフェルール１０１は、光ファイバコネクタ１００の中心に位置している。そのため、光ファイバコネクタ１００がコネクタ部１０ｃに挿入される際には、プラグフェルール１０１は、コネクタ部１０ｃの中心線Ｘ１上を挿入方向に進行する。なお、コネクタ部１０ｃの形状は、これに限られず、例えば光ファイバコネクタ１００が断面四角形の柱状である場合には、コネクタ部１０ｃは、光ファイバコネクタ１００の形状に対応して、四角形の筒状に形成されてもよい。 A connector portion 10 c is provided on the distal end side of the housing 10. The connector portion 10c corresponds to the outer shape of the optical fiber connector 100, and is configured so that the optical fiber connector 100 can be inserted. Specifically, the optical fiber connector 100 has a substantially cylindrical shape, and the connector portion 10c has a direction opposite to the insertion direction of the optical fiber connector 100 (direction indicated by In in FIG. 2) (direction indicated by Out in FIG. 2). The connector portion 10c has an inner diameter corresponding to the outer diameter of the optical fiber connector 100. Therefore, the optical fiber connector 100 travels in one direction (direction indicated by In) in the connector portion 10c. A plug ferrule 101 located at the tip of the optical fiber connector 100 and protruding from the tip is located at the center of the optical fiber connector 100. Therefore, when the optical fiber connector 100 is inserted into the connector portion 10c, the plug ferrule 101 advances on the center line X1 of the connector portion 10c in the insertion direction. Note that the shape of the connector portion 10c is not limited to this. For example, when the optical fiber connector 100 has a columnar shape with a square cross section, the connector portion 10c has a rectangular cylindrical shape corresponding to the shape of the optical fiber connector 100. May be formed.

２つの光素子モジュールは、それぞれ電気信号を光信号に変換する発光素子モジュールと、光信号を電気信号に変換する受光素子モジュールである。光素子モジュール２０は、光デバイス３０と、リセプタクル２１とを有している。 The two optical element modules are a light emitting element module that converts an electric signal into an optical signal and a light receiving element module that converts an optical signal into an electric signal, respectively. The optical element module 20 includes an optical device 30 and a receptacle 21.

光デバイス３０は、ステム３１と、レンズ３２と、受光素子又は発光素子である光素子３３と、ハウジング３４とを有している。ステム３１は円盤状の部材であり、その一方の面上に光素子３３が設けられている。また、光素子３３に接続される端子３０ａは、ステム３１の他方の面から突出している。この端子３０ａに上述したフレキシブル基板４が接続される。ハウジング３４は光素子３３を囲む筒状を呈し、ハウジング３４の端部はステム３１の上記一方の面に固定されている。また、ハウジング３４において光素子３３に対向する位置には開口が形成されており、ハウジング３４は当該開口に嵌められたレンズ３２を保持している。このハウジング３４とステム３１の内側は気密に閉じられている。 The optical device 30 includes a stem 31, a lens 32, an optical element 33 that is a light receiving element or a light emitting element, and a housing 34. The stem 31 is a disk-shaped member, and an optical element 33 is provided on one surface thereof. Further, the terminal 30 a connected to the optical element 33 protrudes from the other surface of the stem 31. The flexible substrate 4 described above is connected to the terminal 30a. The housing 34 has a cylindrical shape surrounding the optical element 33, and the end of the housing 34 is fixed to the one surface of the stem 31. Further, an opening is formed at a position facing the optical element 33 in the housing 34, and the housing 34 holds a lens 32 fitted in the opening. The housing 34 and the inside of the stem 31 are hermetically closed.

また、光デバイス３０は、ハウジング３４を囲む円筒状の外壁部３５を有している。外壁部３５の端部もステム３１に固定されており、外壁部３５はステム３１からリセプタクル２１側に立つように設けられている。そして、光デバイス３０は、同じく円筒状のアダプタ３６を介して、リセプタクル２１と連結されている。具体的には、外壁部３５のリセプタクル２１側の部分が、アダプタ３６の内側に嵌められ、当該アダプタ３６に固定されている。アダプタ３６の先端は、リセプタクル２１が有するホルダ２２に固定されている。なお、ハウジング１０のコネクタ部１０ｃより奥側にはデバイス収容部１０ｄが設けられている。このデバイス収容部１０ｄに、光デバイス３０と、アダプタ３６と、リセプタクル２１が有するホルダ２２の後部とが収容されている。このデバイス収容部１０ｄの内周面は、光デバイス３０やアダプタ３６、ホルダ２２の外周面から離れている。 Further, the optical device 30 has a cylindrical outer wall portion 35 surrounding the housing 34. An end portion of the outer wall portion 35 is also fixed to the stem 31, and the outer wall portion 35 is provided so as to stand from the stem 31 to the receptacle 21 side. The optical device 30 is connected to the receptacle 21 through a cylindrical adapter 36. Specifically, a portion on the receptacle 21 side of the outer wall portion 35 is fitted inside the adapter 36 and fixed to the adapter 36. The tip of the adapter 36 is fixed to the holder 22 included in the receptacle 21. A device housing portion 10d is provided on the back side of the connector portion 10c of the housing 10. The device accommodating portion 10d accommodates the optical device 30, the adapter 36, and the rear portion of the holder 22 included in the receptacle 21. The inner peripheral surface of the device housing portion 10 d is separated from the outer peripheral surfaces of the optical device 30, the adapter 36, and the holder 22.

リセプタクル２１は、コネクタ部１０ｃの奥部に配置されている。リセプタクル２１は筒状に形成され、当該リセプタクル２１の先端には、リセプタクル２１の正面視において円形を呈し、光ファイバコネクタ１００のコネクタ部１０ｃへの挿入によって到来するプラグフェルール１０１を受け入れ可能な受け入れ口（リセプタクル２１の先端に位置する開口）２３ｂが設けられている。この受け入れ口２３ｂは、到来するプラグフェルール１０１と正対可能に設けられている。この例では、リセプタクル２１の中心線がコネクタ部１０ｃの中心線Ｘ１上に位置している状態では、受け入れ口２３ｂの中心も中心線Ｘ１上に位置し、受け入れ口２３ｂはプラグフェルール１０１と正対する。なお、ここで説明する例では、リセプタクル２１は、円筒状のシェル２３と、同じく円筒状のスリーブ２４とを有し、受け入れ口２３ｂはシェル２３の先端に位置している。 The receptacle 21 is disposed at the back of the connector portion 10c. The receptacle 21 is formed in a cylindrical shape. The receptacle 21 has a circular shape at the front end of the receptacle 21 in a front view, and can receive the plug ferrule 101 that arrives when the optical fiber connector 100 is inserted into the connector portion 10c. (Opening located at the tip of the receptacle 21) 23b is provided. The receiving port 23b is provided so as to be able to face the incoming plug ferrule 101. In this example, when the center line of the receptacle 21 is positioned on the center line X1 of the connector portion 10c, the center of the receiving port 23b is also positioned on the center line X1, and the receiving port 23b faces the plug ferrule 101. . In the example described here, the receptacle 21 has a cylindrical shell 23 and a cylindrical sleeve 24, and the receiving port 23 b is located at the tip of the shell 23.

スリーブ２４はシェル２３の内側に配置されている。すなわち、シェル２３の奥部の内径は、先端側に比べて大きくなっており、当該大きな内径を有する部分の内側にスリーブ２４は収容されている。また、リセプタクル２１は、シェル２３とスリーブ２４とに加えて、円柱状のスタブフェルール２５を有している。スタブフェルール２５の先端２５ａ側は、スリーブ２４の内側に嵌められ、当該スリーブ２４によって保持されている。 The sleeve 24 is disposed inside the shell 23. That is, the inner diameter of the inner portion of the shell 23 is larger than that of the tip end side, and the sleeve 24 is accommodated inside the portion having the larger inner diameter. The receptacle 21 includes a cylindrical stub ferrule 25 in addition to the shell 23 and the sleeve 24. The tip 25 a side of the stub ferrule 25 is fitted inside the sleeve 24 and is held by the sleeve 24.

シェル２３の先端側の内周面２３ａと、スリーブ２４の内周面は、プラグフェルール１０１の外径に対応しており、受け入れ口２３ｂから受け入れられたプラグフェルール１０１は、リセプタクル２１の内側に配置され得る。ここで説明する例では、スリーブ２４の内径はプラグフェルール１０１の外形に相応しており、プラグフェルール１０１は、スリーブ２４の奥部に配置されたスタブフェルール２５に当るまでスリーブ２４の奥部に向かって挿入される。スタブフェルール２５の中心線上には、当該スタブフェルール２５の長さ方向に延伸する光ファイバ２５ｃが設けられており、プラグフェルール１０１が保持する光ファイバ１０１ａと、スタブフェルール２５によって保持された光ファイバ２５ｃとがスリーブ２４の内側で光学的に結合する。 The inner peripheral surface 23 a on the distal end side of the shell 23 and the inner peripheral surface of the sleeve 24 correspond to the outer diameter of the plug ferrule 101, and the plug ferrule 101 received from the receiving port 23 b is disposed inside the receptacle 21. Can be done. In the example described here, the inner diameter of the sleeve 24 corresponds to the outer shape of the plug ferrule 101, and the plug ferrule 101 moves toward the back of the sleeve 24 until it hits the stub ferrule 25 arranged at the back of the sleeve 24. Inserted. An optical fiber 25c extending in the length direction of the stub ferrule 25 is provided on the center line of the stub ferrule 25. The optical fiber 101a held by the plug ferrule 101 and the optical fiber 25c held by the stub ferrule 25 are provided. Are optically coupled inside the sleeve 24.

また、シェル２３には、プラグフェルール１０１の外形に対応する内径を有する内周面２３ａから受け入れ口２３ｂに向かって、漸次内径の大きくなるテーパ面２３ｃが形成されている。このテーパ面２３ｃは、コネクタ部１０ｃに光ファイバコネクタ１００が挿入され、それによってシェル２３の受け入れ口２３ｂに到来したプラグフェルール１０１をシェル２３及びスリーブ２４の内側に案内する。このテーパ面２３ｃについては後において詳説する。 The shell 23 is formed with a tapered surface 23c having an inner diameter that gradually increases from the inner peripheral surface 23a having an inner diameter corresponding to the outer shape of the plug ferrule 101 toward the receiving port 23b. The tapered surface 23 c guides the plug ferrule 101 arriving at the receiving port 23 b of the shell 23 to the inside of the shell 23 and the sleeve 24 by inserting the optical fiber connector 100 into the connector portion 10 c. The tapered surface 23c will be described in detail later.

リセプタクル２１は、スタブフェルール２５の後端２５ｂ側を保持するホルダ２２を有している。ホルダ２２には凹部２２ａが形成され、スタブフェルール２５の後端２５ｂ側は、ホルダ２２の凹部２２ａに圧入されている。また、凹部２２ａの先端側には、スタブフェルール２５を保持する部分より大きな内径を有する大径部２２ｂが形成されている。シェル２３とスリーブ２４とは、大径部２２ｂに嵌められ、当該ホルダ２２に固定されている。また、ホルダ２２の凹部２２ａの底部には、光ファイバ２５ｃと光素子３３との間で伝送される光信号が通過するための貫通孔が形成されている。 The receptacle 21 has a holder 22 that holds the rear end 25 b side of the stub ferrule 25. A recess 22 a is formed in the holder 22, and the rear end 25 b side of the stub ferrule 25 is press-fitted into the recess 22 a of the holder 22. A large-diameter portion 22b having an inner diameter larger than that of the portion holding the stub ferrule 25 is formed on the distal end side of the concave portion 22a. The shell 23 and the sleeve 24 are fitted into the large diameter portion 22 b and fixed to the holder 22. In addition, a through-hole through which an optical signal transmitted between the optical fiber 25c and the optical element 33 passes is formed at the bottom of the concave portion 22a of the holder 22.

光素子モジュール２０は、当該光素子モジュール２０とハウジング１０との間にクリアランスが設けられた状態で、ハウジング１０内で保持されている。このクリアランスによって、ハウジング１０内でのリセプタクル２１の位置の変化が許容されている。 The optical element module 20 is held in the housing 10 with a clearance provided between the optical element module 20 and the housing 10. Due to this clearance, a change in the position of the receptacle 21 within the housing 10 is allowed.

図３は、リセプタクル２１の位置の変化を説明するための図である。図２又は図３に示すように、ホルダ２２の外周面に、ホルダ２２の径方向に突出する被支持部２２ｃが形成され、被支持部２２ｃは、リセプタクル２１の正面視において円環状を呈している。一方、ハウジング１０の内周面には、リセプタクル２１の外面に向かって突出する一対の支持部１０ｅ，１０ｆが形成されている。この支持部１０ｅ，１０ｆは、被支持部２２ｃを前方及び後方から挟むように設けられている。すなわち、一対の支持部１０ｅ，１０ｆの間の凹部に被支持部２２ｃが嵌っている。支持部１０ｅと支持部１０ｆとの間隔は、被支持部２２ｃの厚さより大きくなっており、支持部１０ｅ，１０ｆと、被支持部２２ｃとの間にクリアランスが設けられている。そして、これによって、図３（ａ）に示すように、ハウジング１０内でのリセプタクル２１の前後方向（Ｉｎ−Ｏｕｔ方向）への位置の変化が許容されている。すなわち、被支持部２２ｃが支持部１０ｅ又は支持部１０ｆに当るまで、リセプタクル２１は前後方向に移動可能となっている。 FIG. 3 is a diagram for explaining a change in the position of the receptacle 21. As shown in FIG. 2 or 3, a supported portion 22 c that protrudes in the radial direction of the holder 22 is formed on the outer peripheral surface of the holder 22, and the supported portion 22 c has an annular shape in a front view of the receptacle 21. Yes. On the other hand, a pair of support portions 10 e and 10 f are formed on the inner peripheral surface of the housing 10 so as to protrude toward the outer surface of the receptacle 21. The support portions 10e and 10f are provided so as to sandwich the supported portion 22c from the front and rear. That is, the supported portion 22c is fitted in the recess between the pair of support portions 10e and 10f. The distance between the support part 10e and the support part 10f is larger than the thickness of the supported part 22c, and a clearance is provided between the support parts 10e and 10f and the supported part 22c. As a result, as shown in FIG. 3A, a change in the position of the receptacle 21 in the front-rear direction (In-Out direction) within the housing 10 is allowed. That is, the receptacle 21 is movable in the front-rear direction until the supported portion 22c hits the support portion 10e or the support portion 10f.

また、支持部１０ｅと支持部１０ｆの間の部分の内径、すなわち、被支持部２２ｃの外周面を囲むハウジング１０の内周面１０ｇの内径は、被支持部２２ｃの外径より大きくなっており、被支持部２２ｃの外周面とハウジング１０の内周面１０ｇとの間にクリアランスが設けられている。これによって、図３（ｂ）に示すように、リセプタクル２１は、コネクタ部１０ｃの径方向（光ファイバコネクタ１００の挿入方向（Ｉｎの示す方向）と直交する方向）への動きが許容されている。すなわち、被支持部２２ｃの外周面がハウジング１０の内周面１０ｇに当るまで、リセプタクル２１は径方向に移動可能となっている。 Further, the inner diameter of the portion between the support portion 10e and the support portion 10f, that is, the inner diameter of the inner peripheral surface 10g of the housing 10 surrounding the outer peripheral surface of the supported portion 22c is larger than the outer diameter of the supported portion 22c. A clearance is provided between the outer peripheral surface of the supported portion 22 c and the inner peripheral surface 10 g of the housing 10. As a result, as shown in FIG. 3B, the receptacle 21 is allowed to move in the radial direction of the connector portion 10c (the direction orthogonal to the insertion direction of the optical fiber connector 100 (direction indicated by In)). . That is, the receptacle 21 is movable in the radial direction until the outer peripheral surface of the supported portion 22c contacts the inner peripheral surface 10g of the housing 10.

また、上述したように、支持部１０ｅ，１０ｆと、被支持部２２ｃとの間にもクリアランスが設けられており、これらのクリアランスによって、図３（ｃ）に示すように、光ファイバコネクタ１００の挿入方向（以下においてコネクタ挿入方向とする）、すなわち、コネクタ部１０ｃの中心線Ｘ１に対するリセプタクル２１の傾斜も許容されている。ここで説明する例では、被支持部２２ｃの上端と下端が、それぞれ支持部１０ｅと支持部１０ｆとに当るまで、リセプタクル２１は傾斜可能となっている。このように、ハウジング１０と光素子モジュール２０との間のクリアランスによって、リセプタクル２１のハウジング１０内での動きが許容されるので、例えば光ファイバコネクタ１００の挿入時や光伝送モジュール１の使用時に外部から作用する力に対して強い耐性を有する光伝送モジュール１が実現され得る。 Further, as described above, clearances are also provided between the support portions 10e and 10f and the supported portion 22c. With these clearances, as shown in FIG. The inclination of the receptacle 21 with respect to the insertion direction (hereinafter referred to as the connector insertion direction), that is, the center line X1 of the connector portion 10c is also allowed. In the example described here, the receptacle 21 can be tilted until the upper end and the lower end of the supported portion 22c hit the support portion 10e and the support portion 10f, respectively. As described above, since the movement of the receptacle 21 within the housing 10 is allowed by the clearance between the housing 10 and the optical element module 20, for example, when the optical fiber connector 100 is inserted or the optical transmission module 1 is used, Thus, the optical transmission module 1 having a strong resistance to the force acting from can be realized.

上述したように、シェル２３の先端側には、テーパ面２３ｃが形成され、テーパ面２３ｃの先端に位置する受け入れ口２３ｂは、プラグフェルール１０１に正対可能に設けられている。また、受け入れ口２３ｂは、光素子モジュール２０とハウジング１０との間のクリアランスによって許容される範囲でリセプタクル２１の位置が変化した状態においても、受け入れ口２３ｂの内側にプラグフェルール１０１が到来するよう形成されている。具体的には、クリアランスによって許容される限度まで、リセプタクル２１の位置が変化した状態においても、受け入れ口２３ｂの内側にプラグフェルール１０１が到来するように、受け入れ口２３ｂの大きさ及びクリアランスの大きさが設定されている。 As described above, the tapered surface 23 c is formed on the distal end side of the shell 23, and the receiving port 23 b located at the distal end of the tapered surface 23 c is provided so as to face the plug ferrule 101. Further, the receiving port 23b is formed so that the plug ferrule 101 arrives inside the receiving port 23b even when the position of the receptacle 21 is changed within a range allowed by the clearance between the optical element module 20 and the housing 10. Has been. Specifically, the size of the receiving port 23b and the size of the clearance so that the plug ferrule 101 arrives inside the receiving port 23b even when the position of the receptacle 21 has changed to the limit allowed by the clearance. Is set.

図３（ｂ）に示す例では、リセプタクル２１は、クリアランスによって許容される最も低い位置まで、すなわち、被支持部２２ｃの外周面がハウジング１０の内周面１０ｇに当るまで、リセプタクル２１は下方に移動している。そのため、光ファイバコネクタ１００の挿入によって到来するプラグフェルール１０１とリセプタクル２１との相対位置が、クリアランスによって許容される限界まで変化し、受け入れ口２３ｂはプラグフェルール１０１に正対する位置からずれている。そして、この状態においても、プラグフェルール１０１が受け入れ口２３ｂの内側に到来するように、受け入れ口２３ｂの大きさが設定されており、リセプタクル２１に到来したプラグフェルール１０１の先端は受け入れ口２３ｂの内側に位置するようになる。そして、プラグフェルール１０１はテーパ面２３ｃによってリセプタクル２１の内側に案内される。 In the example shown in FIG. 3B, the receptacle 21 is moved downward until the lowest position allowed by the clearance, that is, until the outer peripheral surface of the supported portion 22c hits the inner peripheral surface 10g of the housing 10. Has moved. Therefore, the relative position between the plug ferrule 101 and the receptacle 21 that arrives when the optical fiber connector 100 is inserted changes to the limit allowed by the clearance, and the receiving port 23b is deviated from the position facing the plug ferrule 101. Even in this state, the size of the receiving port 23b is set so that the plug ferrule 101 arrives inside the receiving port 23b, and the tip of the plug ferrule 101 that has arrived at the receptacle 21 is located inside the receiving port 23b. Will come to be located. The plug ferrule 101 is guided inside the receptacle 21 by the tapered surface 23c.

また、本実施形態では、受け入れ口２３ｂは、クリアランスによって許容される限度までリセプタクル２１が傾斜且つ移動した状態においても、当該受け入れ口２３ｂの内側にプラグフェルール１０１が到来するように形成されている。図３（ｃ）に示す例では、被支持部２２ｃの上端が、ハウジング１０の支持部１０ｅと内周面１０ｇとに当るとともに、被支持部２２ｃの下端が支持部１０ｆに当っており、クリアランスによって許容される限度まで、リセプタクル２１が上方に移動し且つ下方に傾斜している。そして、この状態においても、プラグフェルール１０１の先端がリセプタクル２１に当る時に、当該プラグフェルール１０１の先端が受け入れ口２３ｂの内側に位置するように、受け入れ口２３ｂの大きさが設定されている。そして、リセプタクル２１の先端に到来したプラグフェルール１０１は、テーパ面２３ｃによってリセプタクル２１の内側に案内される。 Further, in the present embodiment, the receiving port 23b is formed so that the plug ferrule 101 arrives inside the receiving port 23b even when the receptacle 21 is inclined and moved to the limit allowed by the clearance. In the example shown in FIG. 3C, the upper end of the supported portion 22c hits the support portion 10e and the inner peripheral surface 10g of the housing 10, and the lower end of the supported portion 22c hits the support portion 10f. The receptacle 21 has moved upward and tilted downward to the limit allowed by. Even in this state, the size of the receiving port 23b is set so that when the distal end of the plug ferrule 101 hits the receptacle 21, the distal end of the plug ferrule 101 is positioned inside the receiving port 23b. And the plug ferrule 101 which arrived at the front-end | tip of the receptacle 21 is guided inside the receptacle 21 by the taper surface 23c.

また、本実施形態では、クリアランスによって許容される限度までリセプタクル２１が傾斜した状態（コネクタ挿入方向とリセプタクル２１の中心線との角度が最大となった状態）で、コネクタ挿入方向に対するテーパ面２３ｃの角度（以下、衝突角度）が、予め規定された角度（以下、許容最大角度）以下となるように、テーパ面２３ｃは形成されている。すなわち、テーパ面２３ｃのいずれの位置においても、衝突角度が許容最大角度以下となるように、テーパ面２３ｃの角度が設定されている。 In the present embodiment, the tapered surface 23c with respect to the connector insertion direction is in a state where the receptacle 21 is inclined to the limit allowed by the clearance (the angle between the connector insertion direction and the center line of the receptacle 21 is maximum). The tapered surface 23c is formed so that the angle (hereinafter referred to as a collision angle) is equal to or smaller than a predetermined angle (hereinafter referred to as an allowable maximum angle). That is, the angle of the tapered surface 23c is set so that the collision angle is equal to or smaller than the allowable maximum angle at any position of the tapered surface 23c.

図４は、クリアランスによって許容される限度まで傾斜した状態のリセプタクル２１を示す図である。リセプタクル２１が傾斜した状態では、テーパ面２３ｃ上の位置のうち、傾斜した側の位置での衝突角度が最大となる。例えば、図４に示すように、リセプタクル２１が下方に傾斜した状態では、テーパ面２３ｃと内周面２３ａとの境である小径縁２３ｄと、受け入れ口２３ｂとを結ぶテーパ面２３ｃの母線のうち、最も下側の直線Ｌとコネクタ挿入方向との衝突角度θ２が最大となる。そして、この衝突角度θ２が、許容最大角度以下となるように、テーパ面２３ｃの角度θ１が設定されている。なお、この説明において、テーパ面２３ｃの角度θ１は、リセプタクル２１の中心線Ｘ３に対するテーパ面２３ｃの角度である。また、衝突角度θ２は、コネクタ挿入方向の直線Ｘ２と直線Ｌとの交点Ｐより、受け入れ口２３ｂ側に位置する部分（交点Ｐから受け入れ口２３ｂに向かって延伸する半直線）とがなす角度である。 FIG. 4 is a view showing the receptacle 21 in a state of being inclined to the limit allowed by the clearance. In the state in which the receptacle 21 is inclined, the collision angle is maximized at the inclined side position among the positions on the tapered surface 23c. For example, as shown in FIG. 4, in a state where the receptacle 21 is inclined downward, of the generatrix of the tapered surface 23c that connects the small-diameter edge 23d that is the boundary between the tapered surface 23c and the inner peripheral surface 23a and the receiving port 23b. The collision angle θ2 between the lowermost straight line L and the connector insertion direction is maximized. The angle θ1 of the tapered surface 23c is set so that the collision angle θ2 is equal to or smaller than the allowable maximum angle. In this description, the angle θ1 of the tapered surface 23c is the angle of the tapered surface 23c with respect to the center line X3 of the receptacle 21. Further, the collision angle θ2 is an angle formed by a portion located on the receiving port 23b side (a half line extending from the intersecting point P toward the receiving port 23b) from the intersection P between the straight line X2 and the straight line L in the connector insertion direction. is there.

なお、許容最大角度は、作業者による光ファイバコネクタ１００の挿入作業が円滑に行い得る程度の角度である。つまり、光ファイバコネクタ１００を挿入する際に、テーパ面２３ｃとプラグフェルール１０１とが接することによって、摩擦力が発生する。この摩擦力は、衝突角度が大きくなるに従って、すなわち、コネクタ挿入方向に対するテーパ面２３ｃの角度が大きくなるに従って、大きくなる。そして、許容最大角度は、その摩擦力が、作業者による挿入作業の障害にならない程度の角度であり、例えば、４５度である。 The allowable maximum angle is an angle that allows the operator to smoothly insert the optical fiber connector 100. That is, when the optical fiber connector 100 is inserted, a frictional force is generated due to the contact between the tapered surface 23c and the plug ferrule 101. This frictional force increases as the collision angle increases, that is, as the angle of the tapered surface 23c with respect to the connector insertion direction increases. The allowable maximum angle is an angle at which the frictional force does not hinder the insertion work by the operator, and is, for example, 45 degrees.

このようなテーパ面２３ｃの角度θ１は、光伝送モジュールの製造工程において、例えば次のようにして設定される。まず、図４に示すように、光素子モジュール２０とハウジング１０との間のクリアランスによって許容される範囲内でリセプタクル２１が最も大きく傾斜した状態での傾斜度（以下、最大傾斜度θ３）を取得する。ここで最大傾斜度θ３は、例えば図３（ｃ）に示すように、コネクタ部１０ｃの中心線Ｘ１とリセプタクル２１の中心線Ｘ３とがなす角度である。また、コネクタ挿入方向に対するテーパ面２３ｃの角度（上述した衝突角度）の許容範囲、すなわち上述した許容最大角度を求める。そして、リセプタクル２１の最大傾斜度θ３と、許容最大角度とに基づいて、実際のテーパ面２３ｃの角度θ１を算出する。具体的には、許容最大角度から最大傾斜度θ３を差し引き、それによって得られた値より小さい値にテーパ面２３ｃの角度θ１を設定する。 Such an angle θ1 of the tapered surface 23c is set as follows, for example, in the manufacturing process of the optical transmission module. First, as shown in FIG. 4, the inclination (hereinafter referred to as the maximum inclination θ3) in the state where the receptacle 21 is inclined most greatly within the range allowed by the clearance between the optical element module 20 and the housing 10 is obtained. To do. Here, the maximum inclination θ3 is an angle formed by the center line X1 of the connector portion 10c and the center line X3 of the receptacle 21, for example, as shown in FIG. Further, an allowable range of the angle of the tapered surface 23c with respect to the connector insertion direction (the above-described collision angle), that is, the above-described maximum allowable angle is obtained. Then, the actual angle θ1 of the tapered surface 23c is calculated based on the maximum inclination θ3 of the receptacle 21 and the allowable maximum angle. Specifically, the maximum inclination degree θ3 is subtracted from the allowable maximum angle, and the angle θ1 of the tapered surface 23c is set to a value smaller than the value obtained thereby.

以上説明した光伝送モジュール１では、ハウジング１０と光素子モジュール２０との間のクリアランスによって許容される範囲でリセプタクル２１の位置が変化した状態においても、プラグフェルール１０１が受け入れ口２３ｂの内側に到来するように、受け入れ口２３ｂが形成されている。これによって、ハウジング１０内でのリセプタクル２１の位置が片寄っている場合においても、プラグフェルール１０１がリセプタクル２１の内側に円滑に案内され、プラグフェルール１０１によるリセプタクル２１の損傷が抑制され得る。 In the optical transmission module 1 described above, the plug ferrule 101 arrives inside the receiving port 23b even when the position of the receptacle 21 is changed within a range allowed by the clearance between the housing 10 and the optical element module 20. Thus, the receiving port 23b is formed. Thereby, even when the position of the receptacle 21 in the housing 10 is shifted, the plug ferrule 101 is smoothly guided to the inside of the receptacle 21, and damage to the receptacle 21 due to the plug ferrule 101 can be suppressed.

なお、本発明は、以上説明した光伝送モジュール１に限られず、種々の変更が可能である。例えば、以上の説明では、受け入れ口２３ｂは円形であるとして説明したが、受け入れ口２３ｂは、プラグフェルール１０１の形状に合わせて四角形や楕円形であってもよい。 The present invention is not limited to the optical transmission module 1 described above, and various modifications can be made. For example, in the above description, the receiving port 23 b is described as being circular, but the receiving port 23 b may be rectangular or elliptical according to the shape of the plug ferrule 101.

また、以上の説明では、リセプタクル２１や受け入れ口２３ｂは、コネクタ部１０ｃと同軸上に配置可能となっていた。しかしながら、プラグフェルール１０１が光ファイバコネクタ１００の中心に位置していない場合には、受け入れ口２３ｂがプラグフェルール１０１に正対可能となるように、受け入れ口２３ｂ及びリセプタクル２１が、コネクタ部１０ｃの中心線Ｘ１から径方向に片寄った位置に設けられてもよい。 In the above description, the receptacle 21 and the receiving port 23b can be disposed coaxially with the connector portion 10c. However, when the plug ferrule 101 is not located at the center of the optical fiber connector 100, the receiving port 23b and the receptacle 21 are arranged at the center of the connector portion 10c so that the receiving port 23b can be directly opposed to the plug ferrule 101. It may be provided at a position offset from the line X1 in the radial direction.

また、コネクタ部１０ｃの内周面と、光ファイバコネクタ１００との間にクリアランスが設けられている場合には、受け入れ口２３ｂは、光素子モジュール２０とハウジング１０との間のクリアランスに加えて、コネクタ部１０ｃと光ファイバコネクタ１００との間のクリアランスをも補うように設けられてもよい。すなわち、受け入れ口２３ｂは、コネクタ部１０ｃと光ファイバコネクタ１００との間のクリアランスによって許容される限度まで光ファイバコネクタ１００の位置が変化すると同時に、光素子モジュール２０とハウジング１０との間のクリアランスによって許容される限度までリセプタクル２１の位置が変化した状態において、受け入れ口２３ｂの内側にプラグフェルール１０１が到来するよう設けられてもよい。 In addition, when a clearance is provided between the inner peripheral surface of the connector portion 10c and the optical fiber connector 100, the receiving port 23b has a clearance between the optical element module 20 and the housing 10, It may be provided so as to compensate for the clearance between the connector portion 10c and the optical fiber connector 100. In other words, the receiving port 23b is moved by the clearance between the optical element module 20 and the housing 10 at the same time as the position of the optical fiber connector 100 changes to the limit allowed by the clearance between the connector portion 10c and the optical fiber connector 100. The plug ferrule 101 may be provided inside the receiving port 23b in a state where the position of the receptacle 21 has changed to an allowable limit.

また、以上の説明では、リセプタクル２１には、スタブフェルール２５を保持するスリーブ２４を囲むシェル２３が設けられ、シェル２３に受け入れ口２３ｂやテーパ面２３ｃが形成されていた。しかしながら、リセプタクル２１の構造はこれに限られない。例えば、そのようなシェルが設けられていないリセプタクルに、本発明は適用されてもよい。この場合、スリーブにテーパ面や受け入れ口が形成される。 In the above description, the receptacle 21 is provided with the shell 23 surrounding the sleeve 24 that holds the stub ferrule 25, and the shell 23 is formed with the receiving port 23 b and the tapered surface 23 c. However, the structure of the receptacle 21 is not limited to this. For example, the present invention may be applied to a receptacle not provided with such a shell. In this case, a taper surface and a receiving port are formed in the sleeve.

本発明の実施形態の例である光伝送モジュールの平面図である。It is a top view of the optical transmission module which is an example of embodiment of this invention. 図１に示すＩＩ−ＩＩ線断面図である。It is the II-II sectional view taken on the line shown in FIG. 上記光伝送モジュールが有するハウジング内におけるリセプタクルの位置の変化を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the change of the position of the receptacle in the housing which the said optical transmission module has. 上記ハウジングと光素子モジュールとの間のクリアランスによって許容される限度まで傾斜した状態のリセプタクルを示す図である。It is a figure which shows the receptacle of the state inclined to the limit permitted by the clearance between the said housing and an optical element module.

Explanation of symbols

１光伝送モジュール、３プリント基板、４フレキシブル基板、１０ハウジング、１０ｃコネクタ部、１０ｄデバイス収容部、１０ｅ，１０ｆ支持部、１０ｇ内周面、２０光素子モジュール、２１リセプタクル、２２ホルダ、２３シェル、２３ａ内周面、２３ｂ受け入れ口、２３ｃテーパ面、２４スリーブ、２５スタブフェルール、２５ｃ光ファイバ、３０光デバイス、３１ステム、３２レンズ、３３光素子、３４ハウジング、３５外壁部、３６アダプタ、Ｘ１コネクタ部の中心線、Ｘ２光ファイバコネクタの挿入方向の直線、Ｘ３リセプタクルの中心線、１００ファイバコネクタ、１０１プラグフェルール。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical transmission module, 3 Printed circuit board, 4 Flexible board, 10 Housing, 10c Connector part, 10d Device accommodating part, 10e, 10f Support part, 10g Inner peripheral surface, 20 Optical element module, 21 Receptacle, 22 Holder, 23 Shell, 23a inner peripheral surface, 23b receiving port, 23c taper surface, 24 sleeve, 25 stub ferrule, 25c optical fiber, 30 optical device, 31 stem, 32 lens, 33 optical element, 34 housing, 35 outer wall, 36 adapter, X1 connector Center line, X2 optical fiber connector insertion direction straight line, X3 receptacle centerline, 100 fiber connector, 101 plug ferrule.

Claims

A housing into which an optical fiber connector provided with a plug ferrule at the tip can be inserted;
An optical element module that is held in the housing and has a clearance between the housing and a receiving port that can face the plug ferrule that arrives by insertion of the optical fiber connector; and the plug ferrule and an optical element module having an inner peripheral surface and a tubular receptacle which is formed to have a diameter corresponding to,
The receptacle is formed with a tapered surface having an inner diameter that gradually increases from the inner peripheral surface toward the receiving port, and the receptacle is positioned at least in a direction orthogonal to the insertion direction of the optical fiber connector by the clearance. Change is acceptable,
The receiving port is formed in such a size that the plug ferrule arrives inside the receiving port in a state where the position of the receptacle is offset in the orthogonal direction to the limit allowed by the clearance .
An optical transmission module characterized by that.

The optical transmission module according to claim 1,
The receptacle is allowed to tilt with respect to the insertion direction along with the movement in the direction perpendicular to the insertion direction of the optical fiber connector by the clearance .
The tapered surface is formed such that an angle of the tapered surface with respect to the insertion direction of the optical fiber connector is equal to or smaller than a predetermined angle in a state where the receptacle is inclined to a limit allowed by the clearance.
An optical transmission module characterized by that.