WO2012070310A1 - 光レセプタクル - Google Patents
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Abstract
本発明の一態様の光レセプタクルは、ファイバスタブと、円筒形状の軸方向にスリットが形成され、後端側にファイバスタブの先端側が挿入された割スリーブと、ファイバスタブの後端側を保持する貫通孔が形成された保持部および割スリーブを外周の先端近傍まで覆うスリーブカバー部を有するケースとを備え、割スリーブの先端がスリーブカバー部の先端よりも突出している。
Description
本発明は、光通信に用いられる光レセプタクルに関するものである。
光信号を電気信号に変換するための光モジュールは、光素子を金属ケース内に収納し、レンズ等を介して、光ファイバと光信号を授受させる構造となっている。光素子としては、例えばレーザダイオード(LD)またはフォトダイオード(PD)が用いられる。また、レセプタクル型の光モジュールは、光素子が収納された金属ケースに一端側が接合された光レセプタクルを有している。光レセプタクルの他端側から光ファイバを内蔵したプラグフェルールを接続することにより、光ファイバを介して光通信を行う。
従来の光レセプタクルには、筒状のフェルールの貫通孔に、光ファイバを挿入して固定したファイバスタブが用いられたものがある(例えば、特許文献1参照)。フェルールは、セラミック材料によって形成されている。セラミック材料としては、例えばジルコニアセラミックスまたはアルミナセラミックスが用いられる。光ファイバは、例えば石英ガラス等によって形成されている。ファイバスタブの後端部はホルダに圧入されて固定される。ファイバスタブの先端部は割スリーブの内孔に挿入される。また、スリーブケースが割スリーブの外周を覆うように配置される。スリーブケースはホルダに圧入又は接着によって固定されている。
光ファイバの中心には、光信号を伝搬するコアが形成されている。コアの直径は、10μm程度に設定されている。このコアをプラグフェルールに内蔵された光ファイバのコアと接続させて光信号を授受させる。光ファイバ同士の接続の際に生じる信号光の接続損失を低減させるため、光ファイバはもとより、ファイバスタブおよび割スリーブは、高精度に加工されている。
ファイバスタブの外径サイズは、LCコネクタを接続するタイプのものにおいて、φ1.25~mm~φ2.5mm程度に設定される。外径寸法の公差は±1μm以下に設定される。また、その貫通孔に備えられた光ファイバの外径寸法は125μm±1μmとJIS規格およびIEC規格等によって規定されている。
さらに、プラグフェルールが接続されるファイバスタブの先端面は、プラグフェルールとの当接時の接続損失を減らすために半径5mm~30mm程度の曲面に鏡面研磨されている。ファイバスタブの後端面は、光ファイバとともに4°~10°程度の傾斜面に鏡面研磨されている。これは、LD等の光素子から出射された光が光ファイバの先端部で反射して光素子に戻る可能性を低減するためである。
割スリーブは、長手方向にスリットが入れられた略円筒形状の構造である。割スリーブは、弾性変形させることによってファイバスタブおよびプラグフェルールを同軸に安定且つ高精度に保持することができる。
また、スリーブケースは一般的に金属製であり、割スリーブの保護とともに、割スリーブがファイバスタブから脱落することを防止するストッパーとして機能する。このため、スリーブケースの先端部には内径方向に突出した突出部が設けられている。
しかしながら、前述の構造の光レセプタクルにおいては、プラグフェルールを挿入する際に、プラグフェルールの先端がスリーブケースの突出部に接触することがあった。このとき、突出部が削られて微小な付着物がプラグフェルールの先端に発生する場合があった。付着物がついた状態でプラグフェルールを光レセプタクルに挿入すると、プラグフェルールとファイバスタブとを密着させることが困難になる場合があった。このため、プラグフェルールの光ファイバとファイバスタブの光ファイバとの接続箇所に空隙が生じる可能性があった。その結果、プラグフェルールの光ファイバとファイバスタブの光ファイバとの間の接続損失が増加してしまう可能性があった。
特開2002-350693号公報
本発明の一つの態様に基づく光レセプタクルは、先端から後端にかけて光ファイバが挿入されたファイバスタブと、軸方向にスリットが形成された略円筒形状であって、後端側に前記ファイバスタブの先端側が挿入された割スリーブと、前記ファイバスタブの後端側を囲んで保持する保持部および前記割スリーブの少なくとも後端側を囲むスリーブカバー部を有するケースとを備え、前記割スリーブの先端が前記スリーブカバー部の先端よりも突出している。
以下、図面を参照しながら、本発明に係る光レセプタクルの実施形態の例を詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る光レセプタクル1Aの断面図を示す。図1に示すように、光レセプタクル1Aは、ファイバスタブ4と割スリーブ5とがケース6内に組み立てられて構成される。
ファイバスタブ4は、フェルール3の先端(図1において右側)から後端(図1において左側)にかけて形成された貫通孔3aに、光ファイバ2を挿入して固定したものである。フェルール3は、例えばセラミック材料によって形成されている。セラミック材料としては、例えばジルコニアセラミックスまたはアルミナセラミックスを用いることができる。光ファイバ2は、例えば石英ガラスによって形成されている。割スリーブ5は、長軸方向にスリット5aが形成された円筒形状をしている。割スリーブ5は、内孔5cの後端部でファイバスタブ4の先端部を把持するようにして配置される。
また、ケース6は、全体的に筒形状であって、保持部6aとスリーブカバー部6bとを有している。保持部6aは、ケース6のうち後端側の領域であって、ファイバスタブ4が圧入される貫通孔6cを有している。スリーブカバー部6bは、ケース6のうち先端側(図1においてはX1側)の領域であって、貫通孔6cと同軸上に連続した孔が形成され、割スリーブ5の外周の少なくとも後端部を囲むように配置されている。ケース6は、スリーブカバー部6bの内周面と割スリーブ5の外周面との間に隙間ができるように形成されている。そのため、割スリーブ5が拡径したときに、割スリーブ5とスリーブカバー部6bとが干渉する可能性が低減されている。このような保持部6aおよびスリーブカバー部6bが一体化されたケース6を一体型ケース6ともいう。
図2は、本発明の別の実施形態に係る光レセプタクル1Bの例を示す断面図である。本実施形態において、図1に示す一体型ケース6の保持部6aおよびスリーブカバー部6bは、それぞれ別々の部材、すなわちホルダ7およびスリーブケース8で構成されている。
ホルダ7は、全体的に筒形状である。ホルダ7は、先端側に位置する一方面に凹部7aが形成されるとともに、凹部7aの底面から後端側(図1においてはX2側)に位置する他端面まで凹部7aの軸と同軸の貫通孔7bが形成されている。貫通孔7bにはファイバスタブ4の後端部が圧入される。また、スリーブケース8は、内周面で割スリーブ5の外周を先端部の近傍まで覆う筒形状のものであり、後端部がホルダ7の凹部7aに圧入等されることによって固定される。スリーブケース7の内周面と割スリーブ5の外周面との間に、光レセプタクル1Aと同様に隙間が形成されている。その他のファイバスタブ4および割スリーブ5は、光レセプタクル1Aと同様の構成であるので、同じ符号を付して示し、個別の説明は省略する。
光ファイバ2は、光信号を伝送する機能を担うものである。光ファイバ2としては、たとえば石英系光ファイバ、プラスチック系光ファイバおよび多成分ガラス系光ファイバなどが挙げられる。さらに単一モードの光を伝送するシングルモードファイバ、複数モードの光を伝送するマルチモードファイバ等、用途に応じて様々なものを使用できる。
ファイバスタブ3は、光ファイバ2を保持するとともに、後述する割スリーブ5と協働して光ファイバ2の中心軸とプラグフェルール(図示せず)が保持する光ファイバ(図示せず)の中心軸とを一致させて光ファイバ同士を接続するための部材である。ファイバスタブ3は、電気絶縁性の材料で構成される。電気絶縁性の材料としては、たとえばエポキシ樹脂等のプラスチック材、アルミナセラミックス、ジルコニアセラミックス等のセラミックス材が挙げられる。このような材料の中でも、ZrO2を主成分とし、Y2O3,CaO,MgO,CeO2またはDy2O3などの少なくとも一種を安定化剤として含み、正方晶の結晶を主体とする部分安定化ジルコニアセラミックスが好適に用いられる。このような部分安定化ジルコニアセラミックスは、優れた耐摩耗性を有するとともに、適度に弾性変形することから、圧入によって固定したりする際に有利である。
上記ファイバスタブ4の加工方法としては、セラミック材で形成する場合、予め射出成形、プレス成形または押出成形等の所定の成形法によって円柱状もしくは直方体形状の成形体を得た後、該成形体を1300℃~1500℃で焼成し、所定の寸法になるように切削加工または研磨加工を施してフェルール3を得る。なお、焼成前の成形体に切削加工等によって予め所定の形状を形成しておき、その後焼成を行ってもよい。
次にフェルール3の貫通孔3aに光ファイバ2を挿入し、接着する。接着の方法としては、まずフェルール3の貫通孔3aに予め熱硬化性接着剤を充填した後、光ファイバ2を挿入することでフェルール3と光ファイバ2との間に接着剤を充填する。その後フェルール3を加熱することで接着剤を硬化させ、光ファイバ2をフェルール3に固定する。フェルール3に挿入固定された光ファイバ2は、信号光の伝送効率を上げるため、両端をフェルール3と共に鏡面研磨される。このようにしてファイバスタブ4が得られる。
ここで、ファイバスタブ4の先端は、プラグフェルールとの接続損失を低減させるため、曲率半径5~30mm程度の曲面状とするのが好ましい。ファイバスタブ4の後端は、LD等の光素子から出射された光が光ファイバ2の端面で反射して光素子に戻る反射光を低減するため4°~10°程度の傾斜面に鏡面研磨するのが好ましい。
割スリーブ5は、ファイバスタブ4およびプラグフェルールが挿入される貫通孔5cを有する筒状体で形成されている。割スリーブ5は、フェルール3に保持された光ファイバ2の光軸と、プラグフェルールに保持された光ファイバの光軸とを一致させる機能を担う部材である。
この割スリーブ5は、たとえばジルコニアセラミックスまたはアルミナセラミックス等のセラミックスもしくは銅等の金属材料で構成される。特に、耐摩耗性という観点から、割スリーブ5はアルミナセラミックスまたはジルコニアセラミックス等のセラミック材料を用いるのが好ましい。割スリーブ5の作製加工方法としては、たとえばセラミック材料で形成する場合、予め射出成形,プレス成形または押出成形等の所定の成形法によって割スリーブ5となる円筒状もしくは円柱状の成形体を得た後、該成形体を1300℃~1500℃で焼成し、所定の寸法に切削加工または研磨加工を施す。なお、焼成前の成形体に切削加工等によって予め所定の形状を形成しておき、その後焼成を行ってもよい。
その後、図3に示すように割スリーブ5の軸方向に沿ってスリット5aが形成される。なお、図3は、割スリーブ5の実施の形態の一例を示す斜視図である。スリット5aは、たとえば円盤状ダイヤ砥石等でダイシングすることによって形成される。
また、割スリーブ5の内周面の表面粗さはファイバスタブ4やプラグフェルールの挿入のしやすさを考慮して、算術平均粗さ(Ra)0.2μm以下とするのが望ましい。また、ファイバスタブ4の外径と割スリーブ5の内径との公差は、低い接続損失を得るため、±1μm以下が望ましい。さらに、割スリーブ5の内径寸法はファイバスタブ3を確実に保持するために、0.98N以上の挿入力になるよう設計することが望ましい。
図2において、ホルダ7は、ファイバスタブ4を保持する貫通孔7bを有するとともに、スリーブケース8の一部が挿入される凹部7aを有している。ホルダ7は、貫通孔7bおよび凹部7aにおいて、ファイバスタブ4およびスリーブケース8を保持する機能を担う。このようなホルダ7を構成する材質としては、たとえばステンレス鋼、銅、鉄またはニッケルが挙げられる。また、ホルダ7の作製方法としては、たとえば金属材料で形成する場合、切削加工またはプレス加工が適当である。
スリーブケース8は、割スリーブ5を収容するための略円筒形状の筒状部材であり、ホルダ7に挿入される接合部を有する。スリーブケース8における割スリーブ5を収容するための空間の径は、割スリーブ5の外径より若干(例えば60μm)大きく構成されている。また、ホルダ7への挿入部分が薄肉に形成されている。薄肉に形成された部分とホルダ7に挿入されない部分との間に段差ができる。この段差をホルダ7に当接させてスリーブケース8のホルダ7への挿入量を管理しやすくしている。
スリーブケース8を構成する材料としては、合成樹脂(熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂等)、金属(ステンレス鋼、銅、鉄またはニッケル等)、セラミックス(アルミナセラミックスまたはジルコニアセラミックス等)もしくは石英ガラス等のガラス材等が挙げられる。この中でもホルダ7との固定を考慮し、熱膨張係数を合わせて信頼性を高めるため、ホルダ7と同様の材質を使用するのが好ましい。
また、後述のようにスリーブケース8を絶縁体とすると、スリーブケース8を介した高周波ノイズの影響を少なくした光レセプタクル1Bとすることができる。このような場合、スリーブケース8には絶縁性材料を用いるのが好ましいが、とりわけ電気絶縁性や射出成形や押出成形等を用いて容易に成形できる観点から合成樹脂を使用するのが好ましい。
スリーブケース8とホルダ7との接合方法は、材質に応じて適宜選択することができる。たとえばホルダ7がステンレス等の金属であり、スリーブケース8が金属またはセラミックス等、圧力に対して高い強度をもつ材料であれば、圧入による接合が好適である。一方、スリーブケース8が樹脂あるいはガラス等、強度の低い材料で構成されている場合は、接着による接合が好ましい。
ここで、光レセプタクル1Aは、図1に示すように割スリーブ5の先端5eがスリーブカバー部6bの先端6fより突出している。光レセプタクル1Bにおいても、図2に示すように、割スリーブ5の先端5eがスリーブケース8の先端8aより突出している。割スリーブの先端5eがスリーブカバー部6の先端6bまたはスリーブケース8の先端8aの面位置以上に突出していればよく、例えば、200μm以上に突出させることができる。なお、従来のスリーブケースにおいては、先端部分に内径方向に突出部が形成され、割スリーブがファイバスタブから脱落することを防止するストッパーとして機能するが、光レセプタクル1A,1Bにおいては、スリーブカバー部6bまたはスリーブケース8の先端6f,8aには内径方向への突出部が形成されていない。
割スリーブ5のファイバスタブ4が挿入される側に肉厚部5bが形成されており、肉厚部5bの直径が、スリーブカバー部6bまたはスリーブケース8の最小内径部より大きく設定してある。すなわち、割スリーブ5は、後端側から先端側にかけて外形が小さくなる第1段差13を有するとともに、スリーブカバー部6bまたはスリーブケース8は第1段差13に対応して後端側から先端側にかけて内径が小さくなる第2段差14が形成されている。この第2段差14によって第1段差13が係止されることによって、スリーブカバー部6bまたはスリーブケース8は、割スリーブ5のストッパーとして機能する。その結果、割スリーブ5はスリーブカバー部6bまたはスリーブケース8から脱落する可能性が低減されている。
なお、本実施形態においては、スリーブケース8に第2段差14が形成されているが、特にこれに限られるものではない。具体的には、ホルダ7に第1段差13と対応するように第2段差14が形成されていてもよく、またスリーブケース8およびホルダ7によって第1段差13と対応するように第2段差14が形成されていてもよい。
上記構造の光レセプタクル1A,1Bによれば、プラグフェルールを挿入する際、プラグフェルール先端がスリーブカバー部6bまたはスリーブケース8に接触するおそれが少なくなり、プラグフェルールの先端に付着物が発生する可能性を低減することができる。したがって、プラグフェルールを抜き差ししても接続損失が増大するおそれは少なくなる。
また、光レセプタクル1Aにおいては、ケース6が一体に形成されていることにより、スリーブカバー部6bと、保持部6aの貫通孔6cとを高い同心度で加工することができる。したがって、プラグフェルールを挿入する際に、スリーブカバー部6bとプラグフェルールおよびスリーブカバー部6bと割スリーブ5とが干渉する可能性を低減することができる。
また、スリーブカバー部6bと保持部6aとが一体で加工され、スリーブケース8をホルダ7に圧入する工程がないため、組み立て作業中にバリが生じる可能性を低減できる。
また、スリーブカバー部6bと保持部6aとが一体で加工され、スリーブケース8をホルダ7に圧入する工程がないため、組み立て作業中にバリが生じる可能性を低減できる。
これらの効果により、光レセプタクル1Aへのプラグフェルールの挿入の際、良好な光接続が得られ、これを維持することが可能となる。また、光レセプタクルを構成する部品点数が少なく、光レセプタクル1Aを組み立てる際の作業工程も少なくなる。
一方、光レセプタクル1Bにおいては、ホルダ7とスリーブケース8とを組み合わせることによって、ケース6の内周面の嵌合構造を、容易に構成することができる。つまり、ケース6をホルダ7およびスリーブケース8で構成し、それぞれの接合を圧入により成す場合、ホルダ7に成形する凹部7aの内径寸法や、スリーブケース8の後端部の外径寸法を精度良く加工するのは容易である。また各圧入部の表面粗さを精度よく仕上げるため、あるいは、ホルダ7に成形する凹部7aの開口縁部やおよびスリーブケース8後端の縁部に、圧入初期の挿入のしやすさを向上させるため、面取り加工を施したりするのも容易である。これら、ホルダ7の凹部7aおよびスリーブケース8の後端部の寸法や表面粗さの評価および管理も容易に行える。したがって、容易に精度良くケース6を得ることが可能である。
スリーブケース8の後端部は薄肉に形成され、内周面側の第2段差14によって割スリーブ5の肉厚部5bを係止する凹部が形成されている。一方、スリーブケース8の外周面側の段差をホルダ7に当接させることによってスリーブケース8の圧入量の管理が容易になり、肉厚部5bの周囲の空隙を適度なものに管理することが容易になる。
次に、図4は、光レセプタクル1Cの実施の形態の他の例を示す断面図である。
図4に示す光レセプタクル1Cにおいても、これを構成する光ファイバ2、ファイバスタブ4および割スリーブ5については、光レセプタクル1A,1Bの実施形態に準ずるものであり、ケース6は光レセプタクル1Aの実施形態に準じ、一体となっている。ここでも、この一体化した部品を一体型ケース6と呼ぶことにする。
一体型ケース6には、図4に示されるように、割スリーブ5が配置される内径の一部に、内径収縮部6eが形成されている。これに対し、割スリーブ5の外周面の内径収縮部6eに対応する部分に外径収縮部5dが形成されており、この外径収縮部5dに先の内径収縮部6eを嵌合させることにより、割スリーブ5が脱落しないようにされている。すなわち、割スリーブ5の外周面の外径収縮部5dが凹部となり、ケース6側の内径収縮部6eが凸部となり、この凸部を凹部の内部に位置させることにより、割スリーブ5がケース6から脱落しないようにされている。また、図5に示すように、一体型ケース6に内径収縮部6eの代わりに凹部となる内径拡大部6dを形成し、割スリーブ5に外径収縮部5dの代わりに凸部となる外径拡大部5fを形成してもよい。
なお、一体型ケース6の内径に設けられた内径拡大部または内径収縮部6eは、中ぐり加工により形成する。中ぐり加工はボール盤などで開けられた穴を中ぐりバイトを用いて
広げることにより寸法出しを行う加工であり、旋削加工を行う旋盤に似た中ぐり盤を用いて行う。加工の際は、被切削物を回転させ、固定した中ぐりバイトを用いて切削加工を行っていく。
広げることにより寸法出しを行う加工であり、旋削加工を行う旋盤に似た中ぐり盤を用いて行う。加工の際は、被切削物を回転させ、固定した中ぐりバイトを用いて切削加工を行っていく。
ここで、光レセプタクル1A,1Cを組み立てる際、一体型ケース6、およびこれに施された貫通孔6cとファイバスタブ4および割スリーブ5の各中心軸は、同一直線上に配置されていることが好ましい。同一直線状に配置されている場合には、一体型ケース6の割スリーブ5が配置される内周部分と割スリーブ5とが接触して干渉するおそれを低減できる。この場合、割スリーブ5がプラグフェルールを把持する機能に不具合を来たす、あるいは、プラグフェルールとファイバスタブ4との接続に損失を生じたりするということを抑制できる。
一体型ケース6のファイバスタブ4を保持する貫通孔6cの中心軸と割スリーブ5が配置される内周部分の中心軸を同一直線上に配置するには、これらの加工を中ぐり加工により形成し、且つ部材を中ぐり盤に把持した後、同一工程内にて加工を終了させるのがよい。一体型ケース6の割スリーブ5が配置される内周部分に設けられる内径拡大部6dおよび内径収縮部6eも中ぐり加工により形成でき、これら一体型ケース6に施す内周部分の加工を全て同一工程内で中ぐり加工にて形成するのが効率が良い。
図6a、図6bおよび図6cは、光レセプタクル1A,1Cを組み立てる方法を示す。なお、光レセプタクル1Bにおいても、ホルダ7とスリーブケース8とを先に組み合わせた後に、同じように組み立てることができる。以下、この組立工程について説明する。
先ず、図6aに示すように、一体型ケース6の先端(プラグフェルール挿入側)から、割スリーブ5を挿入する。割スリーブ5を挿入する際は、割スリーブ5を径方向に圧縮しながら、スリーブカバー部6bの先端側から挿入し、所定位置まで挿入したら径方向の圧縮を解放する。つまり、割スリーブ5をそのまま押しこむだけでは挿入ができないが、割スリーブ5には、軸方向に沿ってスリット5aが施されているため、周方向に圧縮するとその直径を小さくすることができる。したがって、割スリーブ5に外周方向から圧縮力を加えることで、割スリーブ5を一体型ケース6に容易に挿入することが可能となる。
次に、図6bに示すように、ファイバスタブ4を一体型ケース6に圧入して固定する。このために先ず、ファイバスタブ4の先端部に圧力を加え、ファイバスタブ4の後端部から、一体型ケース6内に収められた割スリーブ5の内径を押し広げながら挿入し、保持部6aの貫通孔6cに達するまで圧入する。
ファイバスタブ4の先端部が割スリーブ5の後端部に圧入されることにより、割スリーブ5は周方向に縮径できなくなり、ケース6から脱落しないようにすることができる。逆に、ファイバスタブ4を除去し、割スリーブ5に周方向に圧縮を加えてケース6から抜くことによって、割スリーブ5を容易に交換することができる。
ファイバスタブ4を圧入する際は、ファイバスタブ4,一体型ケース6の貫通孔6cおよび割スリーブ5の内孔5cの各中心軸が、同一直線上に配置されていることが重要である。このため、治具等を用いてこれらの各部材を仮固定することで実現させるのが好ましい。
図6cでは、一体型ケース6にファイバスタブ4を圧入する際に使用する治具の一例を示している。図中、上ピン9および下ピン10は、それぞれ上ガイド11および下ガイド12に設けられた貫通孔内で摺動し、それぞれの中心軸は同一直線上に配置されている。また、下ガイド12の一体型ケース6と接する面は、先の上ピン9、および下ピン10の中心軸に対し垂直に配置されている。さらに下ピン10は、バネ等により押し上げられ、下ガイド12の一体型ケース6と接する面からその一部が突出するよう配置されている。また、上ピン9および下ピン10は、外径がファイバスタブ4より数μm小さく設定されており、それぞれ一体型ケース6のファイバスタブ4固定用貫通孔6c、および割スリーブ5内で正確に摺動される。
ファイバスタブ4を一体型ケース6に圧入する際は、予め下ピン10を一体型ケース6の貫通孔6cの一部分に挿入し、位置を固定する。その後、ファイバスタブ4の先端側を上ピン9で加圧しながら、割スリーブ5のプラグフェルール挿入側からファイバスタブ4を割スリーブ5内に挿入する。
上ピン9を押し下げると、これに押されてファイバスタブ4が一体型ケース6内に圧入されていく。さらに圧入が進むと、ファイバスタブ4の後端面が下ピン10に接触し、これを押し下げながら、最終的にファイバスタブ4が貫通孔6cの所定位置まで圧入された所で上ピン9による加圧を止める。
この作業により、ファイバスタブ4、一体型ケース6の貫通孔6c、割スリーブ5の内孔の各中心軸が、同一直線上に配置された状態を保ちつつ圧入が完了する。
なお、ファイバスタブ4の後端から圧力を加え、一体型ケース6の貫通孔6cにファイバスタブ4の先端から圧入することもできるのは言うまでもない。しかしながら、図6bおよび図6cに示すようにファイバスタブ4は後端側から一体型ケース6に挿入し、先端側から加圧して圧入するのが好ましい。これとは逆に、ファイバスタブを先端側から一体型ケース6に挿入し、後端側から加圧した場合、ファイバスタブ4の先端から後端まで貫通孔6cを通過させることになるので、一体型ケース6の貫通孔6cが多く摩耗することがある。このため、ファイバスタブ4の把持力が低下する。また、ファイバスタブ4が一体型ケース6の貫通孔6cと擦れ合うことで、ファイバスタブ4の外周表面に擦り傷や、金属が付着する。この擦り傷や金属の付着は、ファイバスタブ4の外径寸法に変化を与え、割スリーブ5にプラグフェルールを挿入する際の把持力等を変化させる場合がある。
また、後端側から加圧した場合、ファイバスタブ4の後端面が斜め研磨されているため、一体型ケース6に傾斜して圧入され易くなる傾向があるが、ファイバスタブ4が傾斜して固定される場合、割スリーブ5も斜めに配置されることになり、一体型ケース6の内周部分と同軸が保たれず、プラグフェルールとファイバスタブ4との接続に損失が生じる場合がある。
ただし、焼き嵌め等の手法を用い、一体型ケース6を加熱して貫通孔6cの内径を大きくした後、ファイバスタブ4を挿入する方法を用いるならば、ファイバスタブ4の外周面に「擦り傷」や「付着物の発生」が生じるおそれは少なくなる。また、後端の傾斜面の一部に加圧用の軸に垂直な面を設ければ、ファイバスタブ4が斜めに圧入されるおそれは少なくなる。以上の作業により光レセプタクル1A,1Cの組み立てを行なうことができる。光レセプタクル1Bも同様にして行なうことができる。
ここで図1に示すように、割スリーブ5にはファイバスタブ4の先端が挿入されているため、ファイバスタブ4の中心軸と、割スリーブ5の中心軸はほぼ同一となるように配置
される。したがって一体型ケース6の貫通孔6cと、割スリーブ5が配置される内壁部との同心度が確保されていれば、割スリーブ5が一体型ケース6の内壁と干渉するおそれが少なくなる。
される。したがって一体型ケース6の貫通孔6cと、割スリーブ5が配置される内壁部との同心度が確保されていれば、割スリーブ5が一体型ケース6の内壁と干渉するおそれが少なくなる。
次に、図7は、本発明の別の実施形態に係る光レセプタクル1Dの例を示す断面図である。光レセプタクル1Dは、光セレプタクル1Bと同様に一体型ケース6の保持部6aおよびスリーブカバー部6bをそれぞれ別々の部材、すなわちホルダ13およびスリーブケース14で構成したものである。そして、ホルダ13およびスリーブケース14の構成が光レセプタクル1Bと異なる他は、光レセプタクル1Bと特に異なるところはない。したがって、光レセプタクル1Bと重複する説明は省略する。
光レセプタクル1Dは、例えばスリーブケース14を絶縁体で形成し、ホルダ13とスリーブケース14とを接着剤にて接合する場合に好適な一例を示すものである。光レセプタクル1Dにおいて、ホルダ13は一端面にホルダ凸部13aを有した円筒状のものであり、例えば金属で形成される。ホルダ凸部13aは、一端面において貫通孔13bの開口周囲を周回させて貫通孔13bの開口を取り囲むように設けられている。
一方、スリーブケース14の後端面にはホルダ凸部13aと嵌合するように設けられたスリーブケース凹部14aが設けられており、これらホルダ凸部13aとスリーブケース凹部14aとを嵌合させ、さらにホルダ13の一端面とスリーブケース14の後端面とが接着にて固定される。接着は、例えばホルダ凸部13aの外周側で行われる。これによって接着剤がホルダ凸部13aの内側へ浸入し難くなり、割スリーブ5が接着されてしまう等の問題を回避することができる。
ここで、スリーブケース14は合成樹脂等の絶縁体で形成するとよい。光レセプタクル1Dは、光レセプタクル1A,1B,1C同様に割スリーブ5の先端5eがスリーブカバー部14bの先端より突出している。したがって、プラグフェルールを挿入する際、プラグフェルール先端がスリーブケース14に接触することによる樹脂異物の発生を減らすことができる。特に、樹脂異物がプラグフェルール挿抜時に巻き込まれた場合、ファイバスタブとプラグフェルールの間で圧延され、表面積が大きくなる可能性もあるが、このような問題も生じ難くすることができる。
図8に光レセプタクル1Dを用いた光モジュール15の例を示す。図8において、光素子パッケージ16は導電性であり、一般に素子17を駆動する駆動回路のグランド電位または電源電位に接続されている。また、光レセプタクル1Dは金属製の光軸方向調整用カラー18を介して光素子パッケージ16に溶接されることが多い。このため、ホルダ13およびスリーブケース14が金属製であると、光レセプタクル1Dの外殻全体が素子17駆動回路のグランド電位又は電源電位となる。そこで、光レセプタクル1Dがアンテナのように振る舞い、雑音電波を発生させてしまう場合がある。
近年、LD等の素子17がより高周波の比較的大電流で駆動されることが多くなるにつれ、シールドカバーなどが必要になる場合もあるという問題も生じている。素子17がPD等の受光素子の場合は、逆に光レセプタクル1Dがアンテナとなって外部雑音を拾い易くなり、受信感度の劣化などにつながる。スリーブケース14に絶縁材料を使用すると、このような問題を低減することができる。
以上、本発明の実施の形態の各例を示したが、本発明の光レセプタクルはこれらに限定されるものではなく、発明の思想から逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。なお、各図において、共通する部分については同一の符号を付し重複した説明を省略している。各構成要素の配置個数、配置位置等はこれらに限られることはなく、光レセプタクルおよび光モジュールの使用目的、用途、所望の性能等により適宜設定することができる。
1A,1B,1C,1D:光レセプタクル
2:光ファイバ
3:フェルール
4:ファイバスタブ
5:割スリーブ
5a:スリット
5b:肉厚部
5e:割スリーブの先端
5g:割スリーブの後端
6:ケース
6a:保持部
6b:スリーブカバー部
6f:スリーブカバー部の先端
6c:貫通孔
7,13:ホルダ
7a,13a:凹部
7b,13b:貫通孔
8,14:スリーブケース
8a,14b:スリーブケースの先端
9:上ピン
10:下ピン
11:上ガイド
12:下ガイド
13:第1段差
14:第2段差
X1:先端側
X2:後端側
2:光ファイバ
3:フェルール
4:ファイバスタブ
5:割スリーブ
5a:スリット
5b:肉厚部
5e:割スリーブの先端
5g:割スリーブの後端
6:ケース
6a:保持部
6b:スリーブカバー部
6f:スリーブカバー部の先端
6c:貫通孔
7,13:ホルダ
7a,13a:凹部
7b,13b:貫通孔
8,14:スリーブケース
8a,14b:スリーブケースの先端
9:上ピン
10:下ピン
11:上ガイド
12:下ガイド
13:第1段差
14:第2段差
X1:先端側
X2:後端側
Claims (5)
- ファイバスタブと、
軸方向にスリットが形成された略円筒形状であって、後端側に前記ファイバスタブの先端側が挿入された割スリーブと、
前記ファイバスタブの後端側を囲んで保持する保持部および前記割スリーブの少なくとも後端側を囲むスリーブカバー部を有するケースとを備え、
前記割スリーブの先端が前記スリーブカバー部の先端よりも突出していることを特徴とする光レセプタクル。 - 前記ケースは、前記保持部および前記スリーブカバー部が別々の部材で構成されていることを特徴とする請求項1記載の光レセプタクル。
- 前記スリーブカバーは絶縁体から成ることを特徴とする請求項2記載の光レセプタクル。
- 前記割スリーブの外周面および前記ケースの内周面の一方に凹部が形成され、他方に前記凹部に対応する凸部が形成されて、前記凹部の内部に前記凸部が位置していることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の光レセプタクル。
- 前記割スリーブは、後端側の外径が大きい第1段差を有するとともに、前記スリーブカバー部は前記第1段差に対応して後端側の内径が大きい第2段差が形成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の光レセプタクル。
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