JP5395581B2 - 多心光コネクタ - Google Patents
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Description
この種の光コネクタにおいて、コネクタ接続時に接続端面間に空気層が存在すると、フレネル反射による光損失が生じる。
コネクタ接続の光損失を軽減するために、コネクタ接合端面に光ファイバと同程度の屈折率を持つ屈折率整合剤を接続端面間に介在させる方法があるが、屈折率整合剤を使用せずに、PC研磨により光ファイバ端面を直接接触させるいわゆるPC接続(Phisical Contact)が広く行われている。
この場合、通常、光ファイバを光コネクタ端面から僅かに突出させる研磨をして、光ファイバ端面どうしが直接接続するPC接続を行う方法がある。
また、本発明は後述の通り、弾性を有する光透過性樹脂を用いるが、弾性を有する光透過性樹脂を用いる公知文献として、単心光コネクタの場合であるが、特許文献2がある。
一方、光ファイバを光コネクタ端面から僅かに突出させる研磨をするPC研磨は、スキルを必要とするので、一定の品質の端面研磨をすることが必ずしも簡単ではないし、工数もかかり、光コネクタのコストが高くなる要因となる。
コア部品先端面に向けて貫通する横並びの複数の光ファイバ穴及びその両側のガイドピン穴を持つとともに光コネクタの少なくとも接続端面側部分を構成するコア部品を予め樹脂成形し、
前記コア部品は、光コネクタ後端側にのみ開口する多心光ファイバ被覆部挿入用の中空部を備え、この中空部の前方壁面とコア部品先端面との間に上面に開口する上面開口凹所を有し、前記中空部の前方壁面と前記上面開口凹所の間、及び、上面開口凹所の前方壁面とコア部品先端面との間に、穴心が同一直線上をなす光ファイバ穴を備え、光コネクタ全体を貫通するガイドピン穴を備えており、
さらに、前記複数の光ファイバ穴が形成される光ファイバ穴形成部のコア部品先端面が、前記両側のガイドピン穴が形成されるガイドピン穴形成部のコア部品先端面に対して後退した後退凹所とされており、
前記上面開口凹所の前方壁面とコア部品先端面との間の光ファイバ穴形成部の上面及び下面がガイドピン穴形成部のそれぞれ上面及び下面より段差状に凹んでおり、
前記コア部品の光ファイバ穴に光ファイバを挿入した状態でコア部品に、弾性を有する光透過性樹脂をオーバ−モールドしてなり、
オーバ−モールドされた前記光透過性樹脂は、前記光ファイバ穴形成部の前記段差状に凹んだ上面部と下面部、及び前記上面開口凹所に充填されており、かつ、前記光ファイバ穴形成部のコア部品先端面の前記後退凹所を光ファイバ先端面も含めて前記ガイドピン穴形成部のコア部品先端面より突出する態様で覆ってその部分が光コネクタ先端面となっており、コア部品ととともに光コネクタ本体を形成していることを特徴とする。
この場合、弾性を有する光透過性樹脂が弾性変形して突き合わされるので、光透過性樹脂どうしを空気層の存在しない状態で密着させることが可能であり、空気層の介在しない低損失の光接続を実現できる。
このように、屈折率整合剤を使用することなく、かつ、スキルを要するPC研磨を必要とせずに、空気層が介在しない光接続が可能であり、簡易に光損失を軽減することができる。
また、光ファイバ穴及びガイドピン穴を持つコア部品が、光コネクタの少なくとも接続端面側部分を構成するので、このコア部品を剛性の高い樹脂材料を用いて高精度に成形すれば、位置決め精度のよい光コネクタが得られる。なお、オーバ−モールドされる光透過性樹脂の部分は、コネクタ同士の位置決めに影響しないので、弾性を持つ材料であっても特に問題はない。
この多心光コネクタ1(以下、場合により単に光コネクタという)は、横並びの複数の光ファイバ穴の両側にガイドピン穴を持つピン嵌合位置決め方式の樹脂製の多心光コネクタであり、基本構造としては、一般にMT光コネクタと呼ばれているJIS C 5981のF12形多心光ファイバコネクタ に相当する。
この光コネクタ1を製造する場合、予め、図1のように、コア部品先端面6に向けて貫通する横並びの複数の光ファイバ穴7及びその両側のガイドピン穴8を持つコア部品2を樹脂成形する。このコア部品2の樹脂材料は、例えばPPS(ポリフェニレンスルファイド)やシリコン樹脂やエポキシ樹脂などを使用することができる。
図示のコア部品2は、図4の平面図及び図5の縦断面図にも示すように、光コネクタ後端側(図4、図5で右側)に開口する多心光ファイバ被覆部挿入用の中空部10を備え、この中空部10の前方壁面10aとコア部品先端面6との間に上面に開口する上面開口凹所11を有し、前記中空部10の前方壁面10aと前記上面開口凹所11の間、及び、上面開口凹所11の前方壁面11aとコア部品先端面6との間に、穴心が同一直線上をなす光ファイバ穴7、7’を備えている。コア部品先端側の光ファイバ穴を7、中空部10側の光ファイバ穴を7’で示す。コア部品2の後端部には鍔部9が形成されている。
コア部品2におけるコア部品先端側の光ファイバ穴7を形成する部分(光ファイバ穴形成部2aという)は、コア部品2の両側のガイドピン穴8を形成するガイドピン穴形成部2bの先端面より段差状に後退した凹所(段差状後退凹所2cという)となっている。コア部品先端面6のうち、光ファイバ穴形成部2aのコア部品先端面を6a、ガイドピン穴形成部2bのコア部品先端面を6bで示す。
また、コア部品2の光ファイバ穴形成部2aの上面2d及び下面2eもガイドピン穴形成部2bの上面より段差状に凹んでいる。
次いで、前記図2、図6の光ファイバ挿入状態のコア部品2に、図3、図7に示すように、光透過性樹脂3をオーバ−モールドして、コア部品2と光透過性樹脂3からなる光コネクタ本体4を形成すると、光ファイバ付きの光コネクタ1が得られる。
この場合、光透過性樹脂3は、コア部品2における光ファイバ穴形成部2aの前面部(段差状後退凹所2c)、上面部6d、下面部6e、及び、上面開口凹所11に充填される。光ファイバ穴形成部2aの前面部(段差状後退凹所)2cの光透過性樹脂は、上面部6d及び下面部6eの光透過性樹脂を介して上面開口凹所11の光透過性樹脂と一体化しているので、コア部品2から剥がれないように堅固に一体結合する。
図8に拡大して示すように、光ファイバ12aは、光ファイバ穴形成部2aの先端面(コア部品先端面)6aより突出しているが、コア部品先端面6aにオーバ−モールドされた光透過性樹脂3に埋もれている。したがって、光透過性樹脂3は、光ファイバ穴形成部2aのコア部品先端面6aを光ファイバ先端面も含めて覆うとともに、その部分が光コネクタ1の先端面となっている。
光透過性樹脂としては、屈折率が光ファイバのコアの屈折率に近く、容易に弾性変形できるものを用いる。例えば、PC(ポリカーボネート))、ZEONEX(非晶質シクロオレフィンポリマー:登録商標)、ウルテムナチュラル(ポリエーテルイミド:登録商標)、PMMA(ポリメタクリル酸メチル)、変性ポリオレフィンなどを用いることができる。これらの光透過性樹脂は、突き合わせた時に、空気層が存在しない状態で互いに密着できる程度の弾性を有している。
これらの光透過性樹脂は射出成形が可能である。
なお、ガイドピン穴8は、コア部品2の全体を貫通しているので、図7に示す通り、光コネクタ1の全体を貫通している。
この場合、弾性を有する光透過性樹脂3が弾性変形して突き合わされるので、光透過性樹脂どうしを空気層の存在しない状態で密着させることが可能であり、空気層の介在しない低損失の光接続を実現できる。
このように、屈折率整合剤を使用することなく、かつ、スキルを要するPC研磨を必要とせずに、空気層が介在しない光接続が可能であり、簡易に光損失を軽減することができる。
光ファイバ穴7、7’及びガイドピン穴8を持つコア部品2を剛性の高い樹脂材料を用いて高精度に成形することで、位置決め精度のよい光コネクタが得られる。なお、オーバ−モールドされる光透過性樹脂3の部分は、コネクタ同士の位置決めに影響しないので、弾性を持つ材料であっても特に問題はない。
また、実施例の光コネクタ1では、剛性の高い樹脂で高精度に成形するコア部品2の部分が光コネクタ本体4における位置決め精度に関係する部分の概ね全体を占めるので、位置決め精度のよい光コネクタが得られる。
図11に示すように、このコア部品2’に光ファイバ12を挿入し光透過性樹脂3’をオーバ−モールドして光コネクタ本体4’を形成すると、光ファイバ付きの光コネクタ1’が得られる。14はゴムブーツである。
この実施例では、コア部品22が光コネクタ21の接続端面側部分(図15で左側部分)のみを構成する形状である。
コア部品22は、コア部品全体を貫通する横並びの複数の光ファイバ穴27が形成された平板状の光ファイバ穴形成部22aの両側に、同じくコア部品全体を貫通するガイドピン穴28が形成された円筒状のガイドピン穴形成部22bを持つ構成である。
光ファイバ穴形成部22aのコア部品先端面26aは、ガイドピン穴形成部22bのコア部品先端面26bより段差状に僅かに後退した凹所(段差状後退凹所22cという))となっている。
また、ガイドピン穴形成部22bの高さ寸法(円筒部の外径)は光ファイバ穴形成部22aの高さ寸法より大きく、したがって、光ファイバ穴形成部22aの上面22d及び下面22eもガイドピン穴形成部22bに対して凹んでいる。
この場合、光ファイバ12aの先端面を、光ファイバ穴形成部22aのコア部品先端面26aより僅かに突出させるとよい。
次いで、前記図13の光ファイバ挿入状態のコア部品22に、図14、図15に示すように光透過性樹脂23をオーバ−モールドして、コア部品22と光透過性樹脂23からなる光コネクタ本体24を形成すると、光ファイバ付きの光コネクタ21が得られる。
この場合、光透過性樹脂23をオーバ−モールドする金型は、キャビティ内面が光コネクタ本体24の輪郭を有する形状であり、かつ、コア部品22のガイドピン穴28に連続するガイドピン穴が光透過性樹脂部分に形成するための中子を有する構造である。
この光コネクタ21は、コア部品22が光コネクタ21の接続端面側部分のみを構成するので、すなわち、光コネクタ本体24における高精度成形を必要とするコア部品の占める割合が少なくすむので、光コネクタのコストを低減することができる。
また、コア部品22の形状は上下左右に対称的な単純な形状なので、樹脂成形に際して成形歪の少ない精度の高いコア部品を容易に得ることができる。
2、2’、22 コア部品
2a、22a 光ファイバ穴形成部
2b、22b ガイドピン穴形成部
2c、22c 段差状後退凹所(後退凹所)
2d、22d (光ファイバ穴形成部の)上面
2e、22e (光ファイバ穴形成部の)下面
3、3’、23 光透過性樹脂
4、4’、24 光コネクタ本体
6、26 コア部品先端面
6a、26a 光ファイバ穴形成部のコア部品先端面
6b、26b ガイドピン穴形成部のコア部品先端面
7、27 光ファイバ穴
7’ 光ファイバ穴
8、28 ガイドピン穴
9 鍔部
10、10’ (多心光ファイバ被覆部挿入用の)中空部
10a、10a’ (中空部の)前方壁面
10b’ 上面開口部
11 凹所
11a (凹所の)前方壁面
12 単心光ファイバ心線
12a 光ファイバ(裸ファイバ)
13 光ファイバテープ心線(多心光ファイバ)
14 ゴムブーツ
Claims (1)
- 横並びの複数の光ファイバ穴の両側にガイドピン穴を持つピン嵌合位置決め方式の樹脂製の多心光コネクタであって、
コア部品先端面に向けて貫通する横並びの複数の光ファイバ穴及びその両側のガイドピン穴を持つとともに光コネクタの少なくとも接続端面側部分を構成するコア部品を予め樹脂成形し、
前記コア部品は、光コネクタ後端側にのみ開口する多心光ファイバ被覆部挿入用の中空部を備え、この中空部の前方壁面とコア部品先端面との間に上面に開口する上面開口凹所を有し、前記中空部の前方壁面と前記上面開口凹所の間、及び、上面開口凹所の前方壁面とコア部品先端面との間に、穴心が同一直線上をなす光ファイバ穴を備え、光コネクタ全体を貫通するガイドピン穴を備えており、
さらに、前記複数の光ファイバ穴が形成される光ファイバ穴形成部のコア部品先端面が、前記両側のガイドピン穴が形成されるガイドピン穴形成部のコア部品先端面に対して後退した後退凹所とされており、
前記上面開口凹所の前方壁面とコア部品先端面との間の光ファイバ穴形成部の上面及び下面がガイドピン穴形成部のそれぞれ上面及び下面より段差状に凹んでおり、
前記コア部品の光ファイバ穴に光ファイバを挿入した状態でコア部品に、弾性を有する光透過性樹脂をオーバ−モールドしてなり、
オーバ−モールドされた前記光透過性樹脂は、前記光ファイバ穴形成部の前記段差状に凹んだ上面部と下面部、及び前記上面開口凹所に充填されており、かつ、前記光ファイバ穴形成部のコア部品先端面の前記後退凹所を光ファイバ先端面も含めて前記ガイドピン穴形成部のコア部品先端面より突出する態様で覆ってその部分が光コネクタ先端面となっており、コア部品ととともに光コネクタ本体を形成していることを特徴とする多心光コネクタ。
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