JP5777486B2 - 光レセプタクル - Google Patents

Description

本発明は、光レセプタクルに関するものである。

光ファイバ同士を光学的に接続するための部品として光レセプタクルが知られている。光レセプタクルとしては、例えば、特許文献１に記載の光レセプタクルが挙げられる。特許文献１に記載の光レセプタクルにおいては、光レセプタクルの先端側と後端側とを電気的に遮断することを目的として、互いに離して配置された２つの金属製のホルダによってフェルールが保持されている。

特開２００７−１３３２２５号公報

特許文献１に記載の光レセプタクルは、２つのホルダ同士が離れて配置されていることによって、フェルールのうち２つのホルダの間に位置する部分の表面が外部に露出している。このため、フェルールの表面が外部からの影響を受けやすくなっており、光レセプタクルの信頼性を向上させることが困難であった。

具体的には、例えば、光レセプタクルを外部機器に取り付けるために、ホルダの表面にＹＡＧレーザーを照射した場合に、ホルダの表面の金属粒子が飛散してフェルールの表面に被着する場合があった。ＹＡＧレーザーによって飛散させられた金属粒子は高温の状態になっているため、金属粒子の付着したフェルールの表面が部分的に熔融して、欠陥が生じる場合があった。この光レセプタクルに外圧が加わると、上記の欠陥に力が集中しやすくなる可能性があった。その結果、光レセプタクルの信頼性を向上させることが困難であった。

本発明は、このような従来の技術における問題点を解決すべく案出されたものであり、その目的は、フェルールの表面が受ける外部からの影響を低減することにある。

本発明の一態様に係る光レセプタクルは、電気的絶縁材から成るフェルールと、フェルールの先端が挿入されたスリーブと、スリーブよりも後端側においてフェルールを囲んで保持した金属製の第１ホルダと、第１ホルダよりも後端側においてフェルールを囲んで保持した、第１ホルダから離れて位置している金属製の第２ホルダとを備え、フェルール、第１ホルダおよび第２ホルダによってフェルールの表面を底面とする溝部が形成された光レセプタクルであって、フェルールの光軸を含む平面で切断した断面において、溝部が、底面から開口までの間で屈曲している。

上記の態様に係る光レセプタクルによれば、溝部が屈曲していることによって、フェルールの表面が受ける外部からの影響を低減することができる。具体的には、例えば、前述したようにホルダの表面にＹＡＧレーザーを照射する場合であれば、飛散させられた金属粒子が開口から溝部に進入したとしても、第１ホルダまたは第２ホルダに接触しやすくすることができる。このため、金属粒子が溝部の底面（フェルールの表面）に到達する可能
性を低減できる。その結果、光レセプタクルの信頼性を向上させることができる。

本発明の光レセプタクルを光軸を含む断面で切った断面図である。 図１に示す光レセプタクルをＡ−Ａ’線で切った断面図である。 図１に示す光レセプタクルにプラグフェルールを挿入して固定したときの断面図である。 図１に示す光レセプタクルの変形例１を示す断面図である。 図１に示す光レセプタクルの変形例２を示す断面図である。 図１に示す光レセプタクルの変形例３を示す断面図である。 図１に示す光レセプタクルの変形例４を示す断面図である。

以下、本発明の一実施形態の光レセプタクル１について図面を参照して説明する。なお、図面はいずれも模式的なものであって、実際の寸法を厳密に表したものではない。

＜光レセプタクルの構成＞
図１〜３に示すように、本発明の一実施形態の光レセプタクル１は、フェルール２と、フェルール２の先端が挿入されたスリーブ７と、スリーブ７よりも後端側においてフェルール２を保持した第１ホルダ４と、スリーブ７を囲むとともに第１ホルダ４に圧入されたケース６と、第１ホルダ４よりも後端側においてフェルール２を保持した、第１ホルダ４から離れて位置している第２ホルダ５とを備えている。光レセプタクル１は、挿入されるプラグフェルール８の光軸と光レセプタクル１の内部の光ファイバ３の光軸とを位置合わせしつつ、プラグフェルール８を保持する機能を有している。

フェルール２は、先端面から後端面にかけて貫通する貫通孔を有する円柱状の部材である。フェルール２の貫通孔にはフェルール２の全長にわたって光ファイバ３が挿入されている。フェルール２は光ファイバ３を保持するために設けられている。

フェルール２は、後端面が光ファイバ３の光軸方向に対して傾斜するように形成されている。これにより、フェルール２の後端面に外部の発光素子（図示せず）から発せられた光が入射した際に、この光を発光素子に向かって反射する可能性を低減できる。

フェルール２は、先端および後端のそれぞれに、端面と側面との間の角部を取るように面取りが施されている。これにより、フェルール２をスリーブ７に挿入した際に、スリーブ７の内周面とフェルール２の角部とが接触することによって、スリーブ７が損傷してしまう可能性を低減できる。

フェルール２は、例えばアルミナまたはジルコニアのようなセラミックス材料を用いることができる。特に、ジルコニアで形成することが好ましい。具体的には、正方晶の結晶を主体とする部分安定化ジルコニアを用いることが好ましい。このような部分安定化ジルコニアを用いることで、フェルール２の耐摩耗性、耐湿性、耐温性および耐薬品性を向上させることができる。

フェルール２の寸法は例えば外径を１．２５〜２．５ｍｍに設定することができる。

第１ホルダ４は、略円筒状の部材である。第１ホルダ４は、第１ホルダ４の後端側に位置する第１領域４１と、第１領域４１に隣接する第２領域４２を有している。第１領域４１から第２領域４２にかけて、内周面が連続して形成されている。第１領域４１の外径は第２領域４２の外径よりも小さく形成されている。第２領域４２には、外径が後端付近お
よび先端付近において大きくなるように第１フランジ部４２１および第２フランジ部４２２が形成されている。第１フランジ部４２１および第２フランジ部４２２は、外部機器（図示せず）に固定するために用いられる。第２領域４２の先端付近は、内径が大きく形成されており、ケース６が圧入されている。

第１ホルダ４はスリーブ７よりも後端側においてフェルール２を保持している。詳しくは、第１ホルダ４は、フェルール２の中央付近を外側から囲んで保持している。ホルダには、例えば、ステンレス等の金属材料を用いることができる。

ホルダの寸法は例えば、第１フランジ部４２１の外径および第２フランジ部４２２の外径を３．１〜６．２ｍｍ、第２領域４２のうち第１フランジ部４２１および第２フランジ部４２２が設けられていない領域の外径を２．１〜４．２ｍｍに設定することができる。第１領域４１の外径を１．１〜２．２ｍｍに設定することができる。

ケース６は、略円筒状の部材であって、スリーブ７および第１ホルダ４を囲むように設けられている。ケース６の先端は、スリーブ７の先端よりも先端側に位置しており、内径がスリーブ７の外径よりも小さく形成されている。これにより、スリーブ７がフェルール２から抜け落ちてしまう可能性を低減できる。

ケース６には、例えば、ステンレス等の金属材料を用いることができる。ケース６の寸法は例えば、外径を２．３〜４．６ｍｍに設定することができる。

第２ホルダ５は、略円筒状の部材である。第２ホルダ５は、第２ホルダ５の後端側に位置する第３領域５３と、第３領域５３の先端に隣接する第４領域５４を有している。第３領域５３から第４領域５４にかけて、外周面が連続して形成されている。第４領域５４の内径は第３領域５３の内径よりも大きく形成されている。第２ホルダ５の外周面は、外部機器（図示せず）に取り付けられるための接合面として用いることができる。

第２ホルダ５には、例えば、ステンレス等の金属材料を用いることができる。

第２ホルダ５の寸法は例えば、第３領域５３のおよび第４領域５４の外径を２．１〜４．２ｍｍに設定することができる。また、第４領域５４の内径を１．７〜３．４ｍｍに設定することができる。

第２ホルダ５は、第１ホルダ４よりも後端側においてフェルール２を外側から囲んで保持している。具体的には、第２ホルダ５の第３領域５３に、フェルール２の後端付近が圧入されている。第２ホルダ５は、第１ホルダ４と離れて位置しており、フェルール２、第１ホルダ４および第２ホルダ５によってフェルール２の表面を底面９１とする溝部９が形成されている。これにより、第１ホルダ４と第２ホルダ５とが電気的に絶縁されている。第２ホルダ５の第４領域５４に囲まれた空間の内部に第１ホルダ４の第１領域４１が位置している。

溝部９は、底面９１から開口９２までの間で屈曲している。具体的には、溝部９は底面９１から第３領域５３の先端面および第１領域４１の後端面に沿って光軸に対して垂直方向に延びる部分と、第４領域５４の内周面および第１領域４１の外周面に沿って光軸方向に延びる部分と、第４領域５４の先端面および第２領域４２の後端面に沿って光軸に対して垂直に延びる部分とを有している。このように溝部９がそれぞれ異なる方向に延びる部分を有することによって、底面９１から開口９２までの間で屈曲させることができる。

なお、ここでいう「開口」とは、例えば、第４領域５４の外周面の先端部と、第２領域
４２の後端面とを最短距離で結ぶ仮想線によって規定することができる。

溝部９が底面９１から開口９２までの間で屈曲した構成を有していることにより、フェルール２の表面に対して、外部が及ぼす影響を低減することができる。具体的には、例えば、前述したようにホルダの表面にＹＡＧレーザーを照射する場合であれば、飛散させられた金属粒子が開口９２から溝部９に進入したとしても、途中で第１ホルダ４または第２ホルダ５に接触し、そこに付着する可能性が高い。このため、金属粒子が溝部９の底面９１（フェルール２の表面）に到達する可能性を低減できる。その結果、高温の金属粒子によるダメージを低減させて、光レセプタクル１の信頼性を向上させることができる。

本実施形態における溝部９は、開口９２から溝部９を見たときに底面９１の少なくとも一部が見えるように屈曲している。これにより、第１ホルダ４と第２ホルダ５との間に異物が入り込んでいる場合に、この異物を確認および除去することができる。

また、第１ホルダ４の第１領域４１が第２ホルダ５の第４領域５４に囲まれた空間の内部に位置しているとともに、第２ホルダ５の第３領域５３および第４領域５４の外周面が連続して形成されていることによって、外部機器との接合面を広く確保するとともに、第１ホルダ４がフェルール２を保持する領域を広く確保することができる。これにより、第２ホルダ５と外部機器との接合時の信頼性を向上させつつ、第１ホルダ４によってフェルール２を強固に保持することができる。

溝部９の寸法は例えば底面９１の光軸方向の幅を０．２〜０．４ｍｍ、第１領域４１と第４領域５４との光軸に垂直な方向の間隔を０．２〜０．４ｍｍ、第４領域５４の光軸方向の幅を０．３〜０．６ｍｍ、第２領域４２と第４領域５４との光軸方向の間隔を０．３〜０．６ｍｍに設定することができる。

スリーブ７は、スリットを有する略円筒状の部材である。スリーブ７の後端側にはフェルール２の先端部が挿入されて固定されている。スリーブ７は、ケース６と離間して設けられている。これにより、スリーブ７にプラグフェルール８が挿入されたときにスリーブ７の外径を拡げやすくすることができる。

スリーブ７は、フェルール２が挿入されて固定されることにより先端側に空洞部７２が構成されている。空洞部７２には、先端側からプラグフェルール８が挿入される。スリーブ７は、先端部から後端部にかけて形成され、スリーブ７の内周面および外周面に開口するスリットを有している。スリーブ７は、このようなスリットを有していることから、プラグフェルール８を挿入して固定する際に内径を拡げることができる。これにより、プラグフェルール８の挿入を容易に行なうことができる。スリットは例えば、幅を０．２〜０．４ｍｍに設定することができる。

スリーブ７は、フェルール２と同様に、例えばアルミナまたはジルコニアのようなセラミックス材料を用いることができる。特に、上述の部分安定化ジルコニアを用いることで、スリーブ７の耐摩耗性、耐湿性、耐温性および耐薬品性を向上させることができる。また、スリットが設けられていることにより、プラグフェルール８が挿入された際に、適度に弾性変形することによってこれらを保持することができる。スリーブ７の内径は、例えば挿入されるフェルール２およびプラグフェルール８の外径が１．２５ｍｍの場合であれば、フェルール２およびプラグフェルール８が挿入される前の内径は１．２ｍｍに設定することができる。そして、スリーブ７にフェルール２およびプラグフェルール８が挿入されることによって、内径を例えば１．２５ｍｍに変化させることができ、スリーブ７でフェルール２およびプラグフェルール８を確実に保持することができる。なお、本実施形態においては、スリーブ７にスリットが設けられているが、スリットが設けられていない、
いわゆる精密スリーブ７を用いてもよい。

スリーブ７の寸法は例えば、内径を１．２〜２．４ｍｍ、外径を１．６〜３．２ｍｍに設定することができる。

図３に示すように、プラグフェルール８は、先端部から後端部にかけて貫通する貫通孔を有する円柱状の部材である。プラグフェルール８の貫通孔にはプラグフェルール８の全長にわたって光ファイバ３が挿入されている。フェルール２の先端面とプラグフェルール８の後端面とが突き合わされることによって、フェルール２とプラグフェルール８との光ファイバ３同士が光学的に接続される。

プラグフェルール８は、フェルール２およびスリーブ７と同様に、例えばアルミナまたはジルコニアのようなセラミックス材料を用いることができる。特に、上述の部分安定化ジルコニアを用いることで、プラグフェルール８の耐摩耗性、耐湿性、耐温性および耐薬品性を向上させることができる。

なお、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良等が可能である。例えば、本実施形態においては、フェルール２およびプラグフェルール８はセラミックス材料によって構成されているが、プラスチック材料であってもよい。プラスチック材料としては、エポキシまたは液晶ポリマー等を用いることができる。また、本実施形態においては、スリーブ７の形状は略円筒状であるが、楕円筒状であってもよい。また、本実施形態においては、第１領域４１の内周面および第２領域４２の内周面が連続して形成されているが、第１領域４１の内周面と第２領域４２の内周面との間に段差があってもよい。言い換えれば、第１領域４１がフェルール２を保持していなくてもよい。また、本実施形態においては、第３領域５３の外周面および第４領域５４の外周面が連続して形成されているが、第３領域５３の内周面と第４領域５４の内周面との間に段差があってもよい。

＜変形例１＞
光レセプタクル１の変形例１について説明する。なお、本例の各構成において、上述の光レセプタクル１と同様の構成および機能を有する部材については、同じ参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。

上述した実施形態に係る光レセプタクル１は、溝部９の開口９２から底面９１が見えるように溝部９が形成されていたが、これに限られない。例えば、図４に示すように第１ホルダ４を第２ホルダ５に深く差しこむことによって溝部９を形成してもよい。第１ホルダ４を第２ホルダ５に深く差しこむことによって、第４領域５４が第１領域４１を囲む領域を広く形成することができる。このように、開口９２から溝部９を見たときに底面９１が見えないように溝部９が屈曲している構成であってもよい。

本変形例では、第１ホルダ４を第２ホルダ５に深く差しこまれており、開口９２から溝部９を見たときに底面９１が見えないように溝部９が屈曲している。これにより、フェルール２の表面が受ける外部からの影響をさらに低減することができる。具体的には、例えば、前述したようにホルダの表面にＹＡＧレーザーを照射する場合であれば、飛散させられた金属粒子が開口９２から溝部９に進入したとしても、途中で第１ホルダ４または第２ホルダ５に接触し、そこに付着する可能性が高めることができる。このため、金属粒子が溝部９の底面９１（フェルール２の表面）に到達する可能性を低減できる。その結果、高温の金属粒子によるダメージを低減させて、光レセプタクル１の信頼性を向上させることができる。

＜変形例２＞
光レセプタクル１の変形例２について説明する。なお、本例の各構成において、上述の光レセプタクル１と同様の構成および機能を有する部材については、同じ参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。

上述した実施形態に係る光レセプタクル１は、第４領域５４に囲まれた空間に第１領域４１が位置しているが、これに限られない。例えば、図５に示すように第１領域４１に囲まれた空間に第４領域５４が位置している構成であってもよい。

本変形例では、第１領域４１の内径が第４領域５４の外径よりも大きく形成されているとともに、第１領域４１に囲まれた空間に第４領域５４が位置している。このような形状にすることによっても、フェルール２の表面が受ける外部からの影響を低減することができる。

本変形例においては、第１領域４１の外周面が第２領域４２の外周面と連続して形成されている。これにより、第１ホルダ４の外周面を広くすることができるので、第１ホルダ４と外部機器との接合性を向上させることができる。

＜変形例３＞
光レセプタクル１の変形例３について説明する。なお、本例の各構成において、上述の光レセプタクル１と同様の構成および機能を有する部材については、同じ参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。

上述した実施形態に係る光レセプタクル１は、溝部９がフェルール２、第１領域４１、第２領域４２、第３領域５３および第４領域５４のみによって形成されていたがこれに限られない。例えば、図６に示すように第１ホルダ４がさらに第５領域４５を有するとともに、第５領域４５、フェルール２、第１領域４１、第２領域４２、第３領域５３および第４領域５４によって溝部９が形成されていてもよい。

第５領域４５は、第１ホルダ４の後端部において第１領域４１を囲むように位置しており、内径が第１領域４１の外径よりも大きく形成されている。このように第１ホルダ４が第５領域４５を有することによって、フェルール２の表面が受ける外部からの影響をさらに低減することができる。

さらに、第５領域４５の後端面を第４領域５４の先端面よりも後端側に位置させることによって、フェルール２の表面が受ける外部からの影響をさらに低減することができる。

また、本例においては、第５領域４５が、外周面が第２領域４２の外周面と連続するように第１ホルダ４の後端部に形成されている。これにより、第１ホルダ４の外周面を広くすることができるので、第１ホルダ４と外部機器との接合性を向上させることができる。

＜変形例４＞
光レセプタクル１の変形例４について説明する。なお、本例の各構成において、上述の光レセプタクル１と同様の構成および機能を有する部材については、同じ参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。

上述した実施形態に係る光レセプタクル１は、第３領域５３の外周面と第４領域５４の外周面とが連続して形成されていたがこれに限られない。例えば、図７に示すように第４領域５４の外径が第３領域５３の外径よりも小さく形成されている構成であってもよい。
このような構成にすることによっても、フェルール２の表面が受ける外部からの影響を低減することができる。

１：光レセプタクル
２：フェルール
３：光ファイバ
４：第１ホルダ
４１：第１領域
４２：第２領域
４２１：第１フランジ部
４２２：第２フランジ部
４５：第５領域
５：第２ホルダ
５３：第３領域
５４：第４領域
６：ケース
７：スリーブ
７２：空洞部
８：プラグフェルール
９：溝部

Claims (2)

1. 電気的絶縁材から成るフェルールと、
   該フェルールの先端が挿入されたスリーブと、
   該スリーブよりも後端側において前記フェルールを囲んで保持した金属製の第１ホルダと、
   該第１ホルダよりも後端側において前記フェルールを囲んで保持した、前記第１ホルダから離れて位置している金属製の第２ホルダとを備え、
   前記フェルール、前記第１ホルダおよび前記第２ホルダによって前記フェルールの表面を底面とする溝部が形成された光レセプタクルであって、
   前記フェルールの光軸を含む平面で切断した断面において、前記溝部が、前記底面から開口までの間で屈曲していることを特徴とする光レセプタクル。
2. 前記開口から前記溝部を見たときに前記底面が見えないように前記溝部が屈曲していることを特徴とする請求項１に記載の光レセプタクル。
   

Images