JP6086045B2 - Optical connector - Google Patents
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Description
本発明は、光コネクタに関する。 The present invention relates to an optical connector.
サーバやスーパーコンピュータなど、LSI間での信号伝送の高速化が進む一方で、高速電気信号の伝送損失や波形歪の補償機構によって消費電力が増大しており、高速電気信号での伝送距離は徐々に短縮している。一方、光ファイバ網の急速な発達により、当初は長距離伝送から普及してきた光伝送が近距離でも普及し始め、装置間や機器間などでの光通信も実現され始めている。さらにブレードサーバのバックプレーンやミッドプレーンなど、機器内への光配線導入の実現も迫っている。 While the speed of signal transmission between LSIs, such as servers and supercomputers, has increased, power consumption has increased due to transmission loss and waveform distortion compensation mechanisms for high-speed electrical signals, and the transmission distance for high-speed electrical signals has gradually increased. It is shortened to. On the other hand, with the rapid development of optical fiber networks, optical transmission, which has been popular from long-distance transmission, has begun to become widespread even at short distances, and optical communication between devices and devices has begun to be realized. In addition, the introduction of optical wiring inside devices such as blade server backplanes and midplanes is imminent.
光配線をブレードサーバに適用する形態において、バックプレーンもしくはミッドプレーンとサーバブレードとの接続には光コネクタが用いられる。光コネクタは当初は単心の光コネクタが多かったが、高速大容量の伝送が求められる用途では複数の光ファイバを一括で接続できる多心光コネクタが多く使用されている。 In an embodiment in which optical wiring is applied to a blade server, an optical connector is used for connecting the backplane or midplane to the server blade. Initially, there were many single-fiber optical connectors, but in applications where high-speed and large-capacity transmission is required, many multi-fiber optical connectors that can connect a plurality of optical fibers at once are used.
機器内への光配線の導入にあたって、コストが大きな課題となる。光コネクタに関しては、工数削減の点からファイバ研磨工程の省略が低コスト化に有効な手段の1つと考えられる。 Cost is a major issue in introducing optical wiring into equipment. With regard to optical connectors, the omission of the fiber polishing process is considered to be one of the effective means for cost reduction in terms of man-hour reduction.
光コネクタの使用時に、その端面は常に清浄に保たれる。端面が汚れて異物が付着した場合には、光ファイバへ入射すべき光または光ファイバから出射すべき光が当該異物によって遮られるなどして、結果として接続損失となるためである。光コネクタの清掃はユーザの手元で清掃布を用いて拭き取る方式が一般的であったが(たとえば、特許文献1参照)、バックプレーンボードに設けられた光コネクタは筐体の奥に配置されているため、端面の清掃が困難である。そこで、清掃用ブレードを用いて手の届きにくい範囲のコネクタを拭取清掃する方法が提案されている(たとえば、特許文献2参照)。 When the optical connector is used, its end face is always kept clean. This is because when the end face is dirty and foreign matter adheres, light that should enter the optical fiber or light that should be emitted from the optical fiber is blocked by the foreign matter, resulting in connection loss. The optical connector is generally wiped with a cleaning cloth at the user's hand (see, for example, Patent Document 1), but the optical connector provided on the backplane board is disposed at the back of the housing. Therefore, it is difficult to clean the end face. Therefore, a method of wiping and cleaning connectors in a range that is difficult to reach using a cleaning blade has been proposed (see, for example, Patent Document 2).
これらの方法はいずれもユーザ側で清掃することを想定しているが、従来の電気配線ではコネクタの清掃頻度が少なかった。光コネクタの場合は、清掃すること自体がユーザにとって負担となる可能性が高い。 All of these methods are supposed to be cleaned on the user side, but the frequency of cleaning of the connector is low in the conventional electric wiring. In the case of an optical connector, cleaning itself is likely to be a burden on the user.
光コネクタの先端にシャッターを用いて防塵および遮光(アイセイフティ)機能を提供する方法が知られている(たとえば、特許文献3及び4参照)。しかし、コネクタの外部にシャッター機構を取り付ける構造を別途要する、部品数が多くなるなど、小型化、低コスト化の点で課題が残る。 A method of providing a dustproof and light-shielding (eye safety) function using a shutter at the tip of an optical connector is known (see, for example, Patent Documents 3 and 4). However, problems still remain in terms of downsizing and cost reduction, such as requiring a separate structure for attaching the shutter mechanism outside the connector and increasing the number of parts.
簡易な構造で光コネクタの端面の汚染を防止し、アイセイフティを確保できる光コネクタを提供することを課題とする。 It is an object of the present invention to provide an optical connector that can prevent contamination of the end face of the optical connector with a simple structure and ensure eye safety.
光コネクタは、
1本以上の光ファイバが実装されたフェルールと、
前記フェルールに装着されたガイドピンと、
前記ガイドピンによって前記フェルールの前面に支持され、前記光ファイバの数に対応する数のファイバ穴が形成されたシャッターと、
を有し、
前記ガイドピンは、所定の長さにわたるくびれ部を有し、
前記シャッターは前記ガイドピンのくびれ部に沿って移動可能であり、
前記ファイバ穴は、前記シャッターが前記フェルールと面する後面側の開口サイズが、前記シャッターの前面側の開口サイズよりも大きく、
前記くびれ部に沿った前記シャッターの移動により、前記光ファイバの先端が前記ファイバ穴の内部の光結合位置へ相対的に移動する、
ことを特徴とする。
Optical connector
A ferrule on which one or more optical fibers are mounted;
A guide pin attached to the ferrule;
A shutter that is supported on the front surface of the ferrule by the guide pins and has a number of fiber holes corresponding to the number of optical fibers;
Have
The guide pin has a constricted portion over a predetermined length,
The shutter is movable along the constriction of the guide pin;
The fiber hole has a larger opening size on the rear side where the shutter faces the ferrule than an opening size on the front side of the shutter,
The movement of the shutter along the constricted portion causes the tip of the optical fiber to move relative to the optical coupling position inside the fiber hole.
It is characterized by that.
上記構成により、簡易な構造で光コネクタの端面の汚染を予防し、アイセイフティを確保することができる。 With the above configuration, it is possible to prevent contamination of the end face of the optical connector with a simple structure and to ensure eye safety.
光通信ネットワークや光インタコネクション、光機器内部などで光接続を行う際に用いられる光コネクタの具体的な実施形態を説明する。 A specific embodiment of an optical connector used for optical connection in an optical communication network, an optical interconnection, an optical device, or the like will be described.
実施形態では、簡易な構成で防塵(防汚染)効果とアイセイフティ効果を実現する構成例として、表裏で径の異なるガイドピン穴とファイバ穴を設けたシャッターを用いる。また、ガイドピンにくびれ部を設け、シャッターをくびれ部に配置する。相手コネクタの接続時、切り離し時のフェルールの押し込みと引き抜きによって、シャッターがくびれ部を最小限の移動距離で摺動して開閉する。 In the embodiment, as a configuration example that realizes a dustproof (antifouling) effect and an eye safety effect with a simple configuration, a shutter provided with guide pin holes and fiber holes having different diameters on the front and back sides is used. In addition, the guide pin is provided with a constriction, and the shutter is disposed in the constriction. When the mating connector is connected, the shutter opens and closes by sliding the constricted part with a minimum movement distance by pushing and pulling out the ferrule when disconnecting.
図1は、実施形態の光コネクタ10の基本構成を示す図である。図1(A)は光コネクタ10の分解斜視図、図1(B)は、図1(A)のガイドピン14に沿ったA−A'断面図、図1(C)は、図1(A)の光ファイバ12に沿ったB−B'断面図である。
FIG. 1 is a diagram illustrating a basic configuration of an
光コネクタ10は、1本または複数の光ファイバ12と、光ファイバ12を収容するフェルール11と、フェルール11の前面(相手コネクタとの接続面)側に配置されるシャッター20を有する。この例では、複数の光ファイバ12が平行に保持されたテープファイバ13を用いている。フェルール11にはファイバ挿入穴19が形成され、光ファイバ12が挿入されている。フェルール11のファイバ配列方向の両側にガイドピン穴18が形成され、ガイドピン穴18にガイドピン14が挿入されている。ガイドピン14は、くびれ部15を有する。この例では、ガイドピン15の挿入位置はガイドピンストッパ31によって規制されている。
The
シャッター20に、ガイドピン穴24とファイバ穴21が形成されている。後述するように、ガイドピン穴24は、シャッター前面20aでの開口24aのサイズが、後面での開口24bサイズよりも大きく形成されており、ガイドピン穴24の内壁24cはテーパになっている。ガイドピン穴24のサイズをシャッター前面20a側で大きくし、ガイドピン14にくびれ部15にシャッター20を配置することで、相手コネクタの光ファイバを光ファイバ12との光結合位置に案内するとともにシャッターを閉位置に導くことができる。
A
ファイバ穴21は、シャッター前面20aでの開口21aのサイズが、後面での開口21bのサイズよりも小さく形成されている。ファイバ穴21の内壁21cは、この例ではテーパ状になっている。ファイバ穴21のサイズをシャッター前面20a側で小さくすることによって、シャッター20をアイプロテクタとして機能させるとともに、光ファイバ12をダストや汚染から保護する。
The
図1の例では、光コネクタ10は、ハウジング30内に収容されてバックプレーンボード(あるいはミッドプレーンボード)1に取り付けられる。ハウジング30内部のバネ32などの弾性部材32によって、光コネクタ10はハウジング30内で光軸方向に沿って移動可能である。弾性部材32を配置することで、相手コネクタとの接続時に、シャッター20をハウジング30内に収容する。
In the example of FIG. 1, the
図2は、フェルール11へのシャッター20の実装例を示す。図2(A)に示すように、ガイドピン14の一部にくびれ部15が形成されている。ガイドピン14の軸方向に沿ったくびれ部15の長さLは、シャッター20の厚さよりも長い。ガイドピン14をシャッター20のガイドピン穴24に挿入して、シャッター20をくびれ部15に装着する。図2(B)及び図2(C)に示すように、シャッター20付のガイドピン14を、光ファイバ12が実装されたフェルール11のガイドピン穴18に挿入することで、フェルール11の前面11aにシャッター20を実装することができる。
FIG. 2 shows an example of mounting the
このとき、後述するように、光ファイバ12の先端は、フェルール11のファイバ挿入穴19からわずかに突出している。接続時には、光ファイバ12の先端はシャッター20のファイバ穴21の内部空間に入り込み、ファイバ穴21の内部で相手コネクタの光ファイバと光結合する。
At this time, as will be described later, the tip of the
図3は、シャッター20の構成例を示す。シャッター20に形成されるガイドピン穴24は、シャッター20の前面20aでの開口24aのサイズのほうが、シャッター20の後面20bでの開口24bのサイズよりも大きくなるように、内壁24cがテーバ状に形成されている。
FIG. 3 shows a configuration example of the
他方、シャッター20に形成されるファイバ穴21は、シャッター20の前面20aでの開口21aのサイズのほうが、シャッター20の後面20bでの開口21bのサイズよりも小さくなるように、内壁21cが形成されている。
On the other hand, the
図4は、シャッター20へのガイドピン14の取り付けを示す図である。図4(A)では、ガイドピン14Aの径は、くびれ部15Aの両側で同じサイズのφ1である。シャッター20の前面20a側からガイドピン14Aをガイドピン穴24に挿入する。ガイドピン穴24の開口はシャッター20の前面20a側で広くなるテーパ形状を有し、後面20b側での開口サイズは、ガイドピン14の径φ1とほぼ同等である。
FIG. 4 is a diagram illustrating attachment of the guide pins 14 to the
図4(B)では、ガイドピン14Bの径は、くびれ部15Bの両側で異なる。シャッター20の前面20aから突き出る側のガイドピン14Bの径φ2は、フェルール11内に挿入される後面20b側の径φ1よりも大きい。シャッター20の後面20b側のガイドピン穴24の径はφ1なので、ガイドピン14Bの太径φ2の部分は、ガイドピン14Bがシャッター20から抜け落ちないようにストッパとして機能する。
In FIG. 4B, the diameter of the guide pin 14B is different on both sides of the
図5は、光ファイバ12とシャッター20の位置関係を示す図である。図5(A)に示すように、フェルール11のファイバ挿入穴19に光ファイバ12が挿入され、一部または全部の光ファイバ12の先端がフェルール前面11aから突き出ている。光ファイバ12の突き出し量をt2とする。
FIG. 5 is a diagram illustrating the positional relationship between the
シャッター20の厚さをt1とすると、厚さt1は光ファイバ12の突き出し量t2よりも大きい。フェルール11にシャッター20が実装されると、図5(B)に示すように光ファイバ12の先端は、シャッター20のファイバ穴21の内部に位置し、相手コネクタの光ファイバとファイバ穴21の内部で光結合するように設計されている。
When the thickness of the
このようなシャッター20を用いた光コネクタ10の使用時の動作を説明する。
An operation when the
図6〜図8は、実施例1の光コネクタ10の接続シーケンスである。ここで用いる光コネクタ10は、一例として次のように構成される。MT互換を持つ4心のフェルール11に、ガイドピン14を介してシャッター20が実装されている。シャッター20は、縦2.5mm×横6.4mm×厚さ0.2mmのSUS製の板に、テーパ状のガイドピン穴24を2つとファイバ穴21を4つ形成して作製する。シャッター20の後面20b側(フェルール側)のガイドピン穴24の直径はφ700μm、前面20a側(相手コネクタ側)の直径はφ840μmである。
6 to 8 are connection sequences of the
4つのファイバ穴21のピッチは250μm、各ファイバ穴21のシャッター20の後面20b側(フェルール側)の直径がφ200μm、前面20a側(相手コネクタ側)の直径がφ80μmである。
The pitch of the four
光ファイバ12として、GI型のマルチモードファイバ(コア径50μm、クラッド径80μm)を4本実装し、フェルール11の先端からの光ファイバ12の突き出し量を180μmとする。フェルール11のガイドピン穴18の直径は、ガイドピン14を挿入、保持できるサイズであり、この例ではφ700μmか、それよりもわずかに大きい。ガイドピン14は、図4(B)に示すタイプ、すなわちくびれ部15の両側で径の異なるタイプである。
As the
ミッドプレーンもしくはバックプレーン1にハウジング30が固定され、ハウジング30内に光コネクタ10が収容されている。ハウジング30は、光コネクタ10の接続面がミッドプレーンもしくはバックプレーン1の主面に対して平行になるように固定されている。
A
図6(A)に示すように、光コネクタ10が相手コネクタ50と接続する前の初期位置では、シャッター20はガイドピン14によりハウジング30の外で保持されている。シャッター20は、ガイドピン14のくびれ部15の径が最も細くなる部分に保持されている。シャッター20は、ガイドピン14によってフェルール11の前面近傍に保持されているが、フェルール11に固定されているわけではないのでフェルール11の前面に対して移動可能である。図6(A)の例では、初期状態では、フェルール11の前面とシャッター20の後面との間に、150μm程度の間隙が形成されている。
As shown in FIG. 6A, the
光コネクタ10の後端は、ハウジング30でバネ32に当接し、ハウジング30内に空間33が形成されている。初期状態での空間33の光軸方向の距離はd1である。
The rear end of the
図6(B)に示すように、光ファイバ12は、先端が180μm程度フェルール11から突き出た状態で実装されている。したがって、初期位置で、光ファイバ12の先端は、わずかにファイバ穴21の内部に入り込んでいる。上述のようにファイバ穴21の断面形状は、フェルール側で広く、接続側で狭くなっているので、光ファイバ12は非接続時も埃塵から保護される。また、アイセイフティが確保される。
As shown in FIG. 6B, the
図7で、光コネクタ10と相手コネクタ50の嵌合を開始する。相手コネクタ50は、たとえば汎用のMTフェルール51に4心の光ファイバ52を実装したものである。MTフェルール51にはガイドピン54が形成され、コネクタ50全体がハウジング40に収容されている。
In FIG. 7, the fitting of the
まず、光コネクタ10のガイドピン14が、相手コネクタ50のガイドピン穴54に受け取られる。ガイドピン14が相手コネクタ50のガイドピン穴54に入り込むことで、相手コネクタ50は光コネクタ10に向かって前進し、シャッター20に当接する。相手コネクタ50がさらに前進することで、シャッター20が押されて、ガイドピン14のくびれ部15に沿って矢印の方向、すなわち光軸に対して斜め上方向に移動し、フェルール11の前面に当接する。これにともなって、光ファイバ12の先端は、シャッター20のファイバ穴21の内部にさらに入り込む。ファイバ穴21のテーパの角度は、光ファイバ12の先端がファイバ穴21の内壁に接触することなく、光結合位置まで相対移動するように設計されている。相手コネクタ50がさらに前進すると、光ファイバ12の先端を光結合位置に保ったまま、フェルール11とシャッター20が一緒にハウジング30の内部に押し込まれる。
First, the
図8は、光コネクタ10と相手コネクタ50の最終的な嵌合状態を示す。この嵌合位置では、光コネクタ10のフェルール11とシャッター20はハウジング30内に収容され光コネクタ10後方の空間33の光軸方向の距離はd2となっている(d2<d1)。シャッター20はガイドピン14のくびれ部15を脱して、くびれ部15以外のピン本体部分に位置し、ガイドピン穴24の中心軸がガイドピン14の軸とそろっている。光ファイバ12の光軸は、シャッター20のファイバ穴21の中心軸とアラインし、ファイバ穴21の内部で相手コネクタ50の光ファイバ52と光結合する。相手コネクタ50は、図示しない任意の係合機構によって光コネクタ10に対して係合保持される。
FIG. 8 shows a final fitting state of the
図9は、シャッター20に形成されるファイバ穴21の変形例を示す。図9(A)は、図3と同様の構成であり、ガイドピン穴24とファイバ穴21の断面形状は、互いに逆向きのテーパ形状となっている。
FIG. 9 shows a modification of the
図9(B)のファイバ穴41は、シャッター20の後面20b側の開口41bが、前面20a側の開口41aよりも大きく形成されている点で、図9(A)の構成と同様であるが、内壁41cの断面形状が階段状になっている。この構成でも、ガイドピン14のくびれ部15に沿ったシャッター20の移動につれて、光ファイバ12がファイバ穴41に接触することなくファイバ穴41の内部に入り込み、最終的な嵌合位置で相手コネクタの光ファイバと光結合する。また、シャッター20の前面20a側の開口41aを小さく形成することで、アイセイフティ、防塵機能が確保される。
9B is similar to the configuration of FIG. 9A in that the
図9(C)のファイバ穴61は、シャッター20の後面20b側の開口61bが、前面20a側の開口61aよりも大きく形成されている点で、図9(A)の構成と同様であるが、内壁61cの一部がテーパ状になっている。この構成でも、ガイドピン14のくびれ部15に沿ったシャッター20の移動につれて、光ファイバ12がファイバ穴61に接触することなくファイバ穴61の内部に入り込み、最終的な嵌合位置で相手コネクタの光ファイバと光結合する。また、シャッター20の前面20a側の開口61aを小さく形成することで、アイセイフティ、防塵が確保される。これによりユーザの清掃にかかる負担が軽減する。
<変形例>
図10−12は、実施例1の変形例の光コネクタ60の接続シーケンスを示す。光コネクタ60は、実施例1と同様にハウジング30内に収容され、光コネクタ60の後端部がバネ32に当接して、ハウジング30に空間33が形成されている。初期位置での空間33の光軸方向に沿った長さはd1である。
The
<Modification>
10-12 illustrates a connection sequence of the
コネクタ60で用いられるガイドピン14は、図4(A)のタイプ、すなわちくびれ部15の両側でピン径が同じタイプである。ガイドピン14は、光コネクタ60のフェルール11を貫通して、ハウジング30の後壁30bに当たっている。後壁30bによってガイドピン14の軸方向の動きが規制される。
The
図10(A)に示すように、シャッター20は初期状態でハウジング30内に位置し、フェルール11の先端からスペースS1だけ離れた位置で、ガイドピン14のくびれ部15に保持されている。スペースS1の光軸方向の長さは150〜200μmである。
As shown in FIG. 10A, the
シャッター20がガイドピン14のくびれ部15に保持されることにより、シャッター20の中心は、光の進行方向と直交する面内で、光ファイバ12の配列方向と垂直な方向に100μm、光軸からずれた状態にある。同様に、シャッター20のファイバ穴61の中心も、図11(B)に示すように、光の進行方向と直交する面内で、光ファイバ12の配列方向と垂直な方向に100μm、光軸からずれている。
Since the
光ファイバ12の先端は、フェルール11の先端面11aから180μm程度突き出ている。スペースS1が180μmを超えると、光ファイバ12の先端は初期位置でシャッター20のファイバ穴61の外に位置することになるが、シャッター20自体がハウジング30内にあるため、防塵効果は維持される。また、ファイバ穴61の位置が光ファイバの光軸からずれて位置するため、アイセイフティ機能が高い。なお、図10(B)の例では、S1は160μm程度であり、光ファイバ12の先端は、初期状態でわずかにファイバ穴61の内部に入り込んでいる。ファイバ穴61はたとえば、図9(C)に示す形状である。
The tip of the
図11で、光コネクタ60と相手コネクタ50との嵌合を開始する。図11(A)に示すように、ガイドピン14が相手コネクタ50のガイドピン穴54に挿入されて、相手コネクタ50がハウジング30内に案内され、シャッター20を押す。シャッター20は、ガイドピン14のくびれ部15に沿って移動し、フェルール11の前面に当接する。シャッター20の移動につれて、シャッター20とフェルール11との間のスペースS1がなくなり、光ファイバ12の先端がシャッター20のファイバ穴61にさらに入り込む。
In FIG. 11, the fitting between the
図12は、最終的な嵌合状態を示す。相手コネクタ50がさらに前進することで、シャッターがガイドピン14のくびれ部15を脱して、くびれ部15以外のピン本体部分に位置する。シャッター20とともにフェルール11も押されることで、光コネクタ60の全体がハウジング30内で嵌合位置まで押し込まれ、空間33の光軸方向の距離はd2となる。
FIG. 12 shows the final mating state. When the
シャッター20のガイドピン穴24の中心軸がガイドピン14の軸と一致する。シャッター20のファイバ穴61の中心軸は、光ファイバ12の光軸とアラインし、光ファイバ12はファイバ穴61の内部で相手コネクタ50の光ファイバ52と光結合する。
The central axis of the
光コネクタ60は、実施例1の光コネクタ10と同様に、光ファイバ12の先端がコネクタ接続の前後を通じて常に保護されている。したがって、防塵効果と、アイセイフティが確保される。
In the
実施形態の光コネクタ60の効果を検証するため、埃が空間内で循環する簡易ダスト系を構築した。ボード1をダスト系内に垂直に固定して、ACダスト(Air Cleaner test dust)Fineを循環させた。接続相手としてMTコネクタを用意し、ダスト付着テストの前後で挿入損失を測定して、損失の変化量を求めた。比較例として、シャッター20のないMTコネクタ同士を簡易ダスト系で接続させ、ダスト付着の前後の挿入損失を測定した。
In order to verify the effect of the
実施形態の光コネクタ60では、ダスト付着テストの前後での損失の変化量は、平均+0.06dBであった。比較例のMTコネクタでの損失変化量は、平均+0.30dBであった。光コネクタ60は損失の変化量が従来コネクタよりも一桁小さく、防塵効果に優れることが検証された。
In the
実施例1の光コネクタ10も、光コネクタ60と同様の防塵効果とアイセイフティ効果があるため、光コネクタ60と同様に、挿入損失の抑制効果を有すると考えられる。
Since the
図13−15は、実施例2の光コネクタ70の構成と接続シーケンスを示す。実施例1およびその変形例では、光コネクタ10、60は、ハウジング30内を移動可能に構成されていた。実施例2では、光コネクタ70は固定されているが、実施例1およびその変形例と同等の防塵効果とアイセイフティを実現する。
FIGS. 13-15 shows the structure and connection sequence of the
図13に示すように、光コネクタ70のガイドピン114は、緩やかな傾斜115aと急な傾斜115bが形成された非対称なくびれ部115を有する。くびれ部115は、長さ12mm、直径700μmのSUS製のピンを、先端114aから3mmの所から600μmにわたって研磨することにより形成される。くびれ部115の最も細い部分の径は500μmである。ガイドピン114は、そのくびれ部115がフェルール11の前面11aよりも前(相手コネクタ側)に位置するようにフェルール11に装着されている。
As shown in FIG. 13, the
シャッター20のガイドピン穴24の寸法は、フェルール11側の開口24bの径が700μm、相手コネクタ側の開口24aの径が780μm、内壁24cはテーパとする。ファイバ穴71のフェルール11側の開口71bは、光ファイバ12の配列方向と直交する長径が480μm、光ファイバ12の配列方向に沿った短径が80μmの長円である。ファイバ穴71の相手コネクタ側の開口71aの径は80μmである。4つのファイバ穴71のピッチを250μmとする。
The
図13の初期位置では、シャッター20はガイドピン114のくびれ部115の傾斜115aに位置し、フェルール11の先端からスペースS2だけ離れている。スペースS2は、たとえば160μmである。光ファイバ12の先端はファイバ穴71の内部に位置するので、防塵効果とアイセイフティ機能が確保される。
In the initial position of FIG. 13, the
図14で、光コネクタ70と相手コネクタ50との嵌合を開始する。まず、ガイドピン114が相手コネクタ50のガイドピン穴54に案内され、相手コネクタ50のフェルール51がシャッター20に当たって、シャッター20を押す。シャッター20は、ガイドピン114のくびれ部115の急な傾斜115bに沿って光軸から斜め上方に押し上げられる。シャッター20の移動により、光ファイバ12がシャッター20のファイバ穴61の内部に入り込むとともに、ファイバ穴71の中心軸が光ファイバ61の光軸に近づく。
In FIG. 14, the fitting between the
図15は、光コネクタ70と相手コネクタ50の最終的な嵌合状態を示す。シャッター20は、ガイドピン114のくびれ部115から脱して、くびれ部115以外のピン本体部分でガイドピン114と係合している。光ファイバ12の光軸は、シャッター20のファイバ穴71の中心軸とアラインし、ファイバ穴71の内部で相手コネクタ50の光ファイバ52と光結合する。
FIG. 15 shows a final fitting state of the
図示はしないが、光コネクタ70はハウジング内に収容されていてもよい。この場合、ガイドピン114のくびれ部115に沿ったシャッターの移動のみで、光ファイバ同士の光結合を実現できるので、バネ等の弾性部材は不要である。同様に、相手コネクタ50もハウジング内に収容されていてもよい。
Although not shown, the
実施例1と同様に、実施例2の光コネクタ70を簡易ダスト系において、市販の4心MTコネクタと接続し、ダスト付着の前後で挿入損失を測定した。損失の変化量は平均+0.08dBであった。実施例2の光コネクタ70も防塵効果が高いことが検証された。
Similar to Example 1, the
以上より、実施形態の光コネクタは、簡易なシャッター構成で防塵機能とアイセイフティ機能を実現する。上述した実施例では、4心の光ファイバを用いたが、単心の光ファイバを実装した光コネクタにも実施例のシャッター構成は適用可能である。また、8芯、16心(8×2列)、24心(12×2列)、60芯(12×5列)などの多心コネクタにも適用可能である。実施例では2本のガイドピンを用いたが、ガイドピンの数は2本に限定されない。 As described above, the optical connector of the embodiment realizes a dustproof function and an eye safety function with a simple shutter configuration. In the above-described embodiments, four optical fibers are used. However, the shutter configuration of the embodiments can be applied to an optical connector on which a single optical fiber is mounted. Further, it is applicable to multi-core connectors such as 8 cores, 16 cores (8 × 2 rows), 24 cores (12 × 2 rows), and 60 cores (12 × 5 rows). In the embodiment, two guide pins are used, but the number of guide pins is not limited to two.
以下の説明に対し、以下の付記を提示する。
(付記1)
1本以上の光ファイバが実装されたフェルールと、
前記フェルールに装着されたガイドピンと、
前記ガイドピンによって前記フェルールの前面に支持され、前記光ファイバの数に対応する数のファイバ穴が形成されたシャッターと、
を有し、
前記ガイドピンは、所定の長さにわたるくびれ部を有し、
前記シャッターは前記ガイドピンのくびれ部に沿って移動可能であり、
前記ファイバ穴は、前記シャッターが前記フェルールと面する後面側の開口サイズが、前記シャッターの前面側の開口サイズよりも大きく、
前記くびれ部に沿った前記シャッターの移動により、前記光ファイバの先端が前記ファイバ穴の内部の光結合位置へ相対的に移動する、
ことを特徴とする光コネクタ。
(付記2)
前記シャッターは、前記ガイドピンが挿入されるガイドピン穴を有し、
前記ガイドピン穴は、前記シャッターの前記前面側の開口サイズが、前記シャッターの前記後面側の開口サイズよりも大きいことを特徴とする付記1に記載の光コネクタ。
(付記3)
前記シャッターは、前記ガイドピンが挿入されるガイドピン穴を有し、
前記ガイドピン穴と前記ファイバ穴は、互いに逆向きのテーパ形状を有することを特徴とする付記1に記載の光コネクタ。
(付記4)
前記光ファイバの一部または全部は、前記フェルールから所定の突き出し量で突き出ており、
前記光ファイバの前記突き出し量は、前記シャッターの厚さよりも小さいことを特徴とする付記1〜3のいずれかに記載の光コネクタ。
(付記5)
前記光コネクタの非接続時には、前記ファイバ穴の中心軸は、前記光ファイバの光軸からはずれた位置にあり、前記シャッターの移動にともなって、前記光軸とアラインする位置に移動することを特徴とする付記1〜4のいずれかに記載の光コネクタ。
(付記6)
前記シャッターは、前記光コネクタの非接続時に前記くびれ部に位置し、前記光コネクタの接続時に、前記くびれ部に沿って移動して最終的に前記ガイドピンのピン本体部に位置することを特徴とする付記1〜5のいずれかに記載の光コネクタ。
(付記7)
前記ファイバ穴の前記前面側の開口サイズは、前記光ファイバの径と同等であることを特徴とする付記1〜6のいずれかに記載の光コネクタ。
(付記8)
前記ガイドピンは、前記くびれ部の両側で同じ径を有することを特徴とする付記1〜7のいずれかに記載の光コネクタ。
(付記9)
前記ガイドピンは、前記くびれ部の両側で異なる径を有することを特徴とする付記1〜7のいずれかに記載の光コネクタ。
(付記10)
前記フェルールを収容するハウジング、
をさらに有し、前記シャッターは、前記光コネクタの非接続時に、前記ハウジングの外の位置し、前記光コネクタの接続時に、前記くびれ部に沿って移動することにより前記ハウジングの内部に位置することを特徴とする付記1に記載の光コネクタ。
(付記11)
前記フェルールを収容するハウジング、
をさらに有し、前記シャッターは、前記光コネクタの非接続時に、前記ハウジングの内部に位置し、前記光コネクタの接続時に、前記くびれ部に沿って移動することにより、前記ハウジングのさらに内部に入り込み、相手コネクタのフェルールの一部を前記ハウジング内に受け取ることを特徴とする付記1に記載の光コネクタ。
(付記12)
前記ファイバ穴は、前記シャッターの移動にともなって前記光ファイバの前記先端が前記ファイバ穴内部へ相対移動する際に、前記光ファイバと接触しない形状の内部空間を有することを特徴とする付記1に記載の光コネクタ。
The following notes are presented for the following explanation.
(Appendix 1)
A ferrule on which one or more optical fibers are mounted;
A guide pin attached to the ferrule;
A shutter that is supported on the front surface of the ferrule by the guide pins and has a number of fiber holes corresponding to the number of optical fibers;
Have
The guide pin has a constricted portion over a predetermined length,
The shutter is movable along the constriction of the guide pin;
The fiber hole has a larger opening size on the rear side where the shutter faces the ferrule than an opening size on the front side of the shutter,
The movement of the shutter along the constricted portion causes the tip of the optical fiber to move relative to the optical coupling position inside the fiber hole.
An optical connector characterized by that.
(Appendix 2)
The shutter has a guide pin hole into which the guide pin is inserted,
The optical connector according to
(Appendix 3)
The shutter has a guide pin hole into which the guide pin is inserted,
The optical connector according to
(Appendix 4)
A part or all of the optical fiber protrudes from the ferrule with a predetermined protrusion amount,
The optical connector according to any one of
(Appendix 5)
When the optical connector is not connected, the center axis of the fiber hole is at a position deviated from the optical axis of the optical fiber, and moves to a position aligned with the optical axis as the shutter moves. The optical connector according to any one of
(Appendix 6)
The shutter is located at the constricted portion when the optical connector is not connected, and moves along the constricted portion when the optical connector is connected, and is finally located at the pin body portion of the guide pin. The optical connector according to any one of
(Appendix 7)
The optical connector according to any one of
(Appendix 8)
The optical connector according to any one of
(Appendix 9)
The optical connector according to any one of
(Appendix 10)
A housing for housing the ferrule,
The shutter is located outside the housing when the optical connector is not connected, and is located inside the housing by moving along the constricted portion when the optical connector is connected. The optical connector according to
(Appendix 11)
A housing for housing the ferrule,
The shutter is located inside the housing when the optical connector is not connected, and moves along the constricted portion when the optical connector is connected, so that the shutter enters further inside the housing. The optical connector according to
(Appendix 12)
The fiber hole has an internal space that does not come into contact with the optical fiber when the tip of the optical fiber relatively moves into the fiber hole as the shutter moves. The optical connector described.
10、60、70 光コネクタ
11 フェルール
12 光ファイバ
14、14A、14B、114 ガイドピン
15、15A、15B、115 くびれ部
20 シャッター
21、61、71 ファイバ穴
21a、61a、71a ファイバ穴の接続側開口
21c、61c、71c ファイバ穴のフェルール側開口
24 ガイドピン穴
24a ガイドピン穴の接続側開口
24c ガイドピン穴のフェルール側開口
30 ハウジング
10, 60, 70
Claims (5)
前記フェルールに装着されたガイドピンと、
前記ガイドピンによって前記フェルールの前面に支持され、前記光ファイバの数に対応する数のファイバ穴が形成されたシャッターと、
を有し、
前記ガイドピンは、所定の長さにわたるくびれ部を有し、
前記シャッターは前記ガイドピンのくびれ部に沿って移動可能であり、
前記ファイバ穴は、前記シャッターが前記フェルールと面する後面側の開口サイズが、前記シャッターの前面側の開口サイズよりも大きく、
前記くびれ部に沿った前記シャッターの移動により、前記光ファイバの先端が前記ファイバ穴の内部の光結合位置へ相対的に移動する、
ことを特徴とする光コネクタ。 A ferrule on which one or more optical fibers are mounted;
A guide pin attached to the ferrule;
A shutter that is supported on the front surface of the ferrule by the guide pins and has a number of fiber holes corresponding to the number of optical fibers;
Have
The guide pin has a constricted portion over a predetermined length,
The shutter is movable along the constriction of the guide pin;
The fiber hole has a larger opening size on the rear side where the shutter faces the ferrule than an opening size on the front side of the shutter,
The movement of the shutter along the constricted portion causes the tip of the optical fiber to move relative to the optical coupling position inside the fiber hole.
An optical connector characterized by that.
前記ガイドピン穴は、前記シャッターの前記前面側の開口サイズが、前記シャッターの前記後面側の開口サイズよりも大きいことを特徴とする請求項1に記載の光コネクタ。 The shutter has a guide pin hole into which the guide pin is inserted,
The optical connector according to claim 1, wherein the guide pin hole has an opening size on the front surface side of the shutter larger than an opening size on the rear surface side of the shutter.
前記ガイドピン穴と前記ファイバ穴は、互いに逆向きのテーパ形状を有することを特徴とする請求項1に記載の光コネクタ。 The shutter has a guide pin hole into which the guide pin is inserted,
The optical connector according to claim 1, wherein the guide pin hole and the fiber hole have tapered shapes opposite to each other.
前記光ファイバの前記突き出し量は、前記シャッターの厚さよりも小さいことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の光コネクタ。 A part or all of the optical fiber protrudes from the ferrule with a predetermined protrusion amount,
The optical connector according to claim 1, wherein the protruding amount of the optical fiber is smaller than the thickness of the shutter.
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