WO2018038167A1 - 光コネクタ - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to an optical connector used for connection between optical fibers such as optical communication.
- optical communication using optical fibers in order to connect optical fibers and transmit optical signals, the end surfaces of two optical fibers are opposed to each other, and an optical signal transmitted through one optical fiber is transmitted to the other.
- An optical connector configured to be transmitted in an optical fiber is used.
- the optical connector includes two ferrules, a sleeve, and a pressure member as described in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 64-84210 and 2005-181902.
- Each optical fiber is inserted into each ferrule, and each optical fiber is held by the ferrule.
- Two ferrules are inserted into the cylindrical sleeve so as to slightly expand the sleeve from both ends, and the ferrule is held by the sleeve.
- the bottom plate portion and the pressure portion of the pressure member are configured by bending a metal plate.
- the pressure portion of the pressure member is pushed and spread on the opposite side of the sleeve so as to rotate around the bent portion, and then attached so as to sandwich the flange.
- An optical connector includes two ferrules each having a tip of an optical fiber inserted from a first end thereof, and collars disposed on the outer peripheral surface of the two ferrules on the first end side. And a sleeve for inserting the second end of the two ferrules from both ends of the tube, and abutting the ferrule at the second ends with the end faces of the optical fibers facing each other. Two pressurizing parts attached along the sleeve between the two holders are respectively pressed against the surface of the collar opposite to the sleeve to pressurize the two holders toward the sleeve.
- a pressure member, and the pressure member is attached through a crack that is covered between the two holders along the sleeve and has a longitudinal direction. Between the two pressure parts, at least one first cut from the part opposite to the crack toward the crack side, and the position in the longitudinal direction of the crack side without overlapping the first cut. It has at least 1 2nd notch toward the other side from a site
- FIG. 1 It is the perspective view seen from diagonally upward direction of the optical connector which concerns on an example of embodiment of this invention. It is a disassembled perspective view of the optical connector shown in FIG. It is sectional drawing which shows the cross section containing the center axis
- FIG. 1 is a perspective view showing an optical connector according to an example of an embodiment of the present invention as viewed obliquely from above.
- FIG. 2 is an exploded perspective view showing the optical connector shown in FIG. 1 in an exploded state.
- FIG. 3 is a cross-sectional view showing the cross section including the central axis of the ferrule, sleeve, and holder, with the exception of the pressure member, with respect to the optical connector shown in FIG. 1 with the optical module attached.
- the optical connector of this example shown in FIGS. 1 to 3 includes two holders 20A and 20B and ferrules 10A and 10B for holding two ferrules 10A and 10B and ferrules 10A and 10B on the outer peripheral surface on the first end X1 side.
- a pressure member 40 is provided along the sleeve 30 between the two holders 20A and 20B, through the sleeve 30 inserted from both ends, and a slit 42 in the longitudinal direction so as to cover between the two holders 20A and 20B along the sleeve 30
- a pressure member 40 is provided.
- the ferrules 10A and 10B are columnar members each having a through-hole penetrating from the first end X1 to the second end X2. Ferrules 10A and 10B hold optical fibers 11A and 11B, respectively. In the ferrules 10A and 10B, the tips of the optical fibers 11A and 11B are inserted from the first end X1, and the optical fibers 11A and 11B are inserted in the through holes of the ferrules 10A and 10B over the entire length of the ferrules 10A and 10B. .
- the central axes of the ferrule 10A and the optical fiber 11A are coaxial, and the central axes of the ferrule 10B and the optical fiber 11B are also coaxial.
- a ceramic material such as zirconium oxide, aluminum oxide, mullite, silicon nitride, silicon carbide, or aluminum nitride is used.
- a glass ceramic material including the above ceramic material, or a glass material such as crystallized glass such as Li 2 O—Al 2 O 3 —SiO 2 or amorphous glass such as borosilicate glass may be used.
- optical fibers 11A and 11B for example, an optical fiber having an outer diameter of 125 ⁇ m defined by JIS standard or TIA / EIA standard can be used.
- ferrules 10A and 10B and optical fibers 11A and 11B will be described.
- the dimensions of the ferrules 10A and 10B are, for example, longer than 1 mm and less than 3 mm. Can be set to be 1.5 mm or more and 8 mm or less.
- the ferrules 10A and 10B are provided with a chamfered portion 10c at the second end X2, which is the end face side to be abutted.
- the chamfered portion 10c is formed so as to be continuous with the end surface and the outer peripheral surface of the second end X2.
- the tip surfaces of the ferrules 10A and 10B on the second end X2 side and the tip surfaces of the optical fibers 11A and 11B are simultaneously spherically polished.
- the radius of curvature by this spherical polishing is about 7 to 25 mm. Since the optical fibers 11A and 11B are more easily cut during spherical polishing than the ferrules 10A and 10B, the end surface on the second end X2 side of the optical fibers 10A and 10B is the tip of the ferrules 11A and 11B at the end of spherical polishing.
- the ferrules 10A and 10B are recessed toward the second end X2 via the holders 20A and 20B by the pressure member 40 described later in a state where the second ends X2 are in contact with each other. Since the pressure is applied, the tip surfaces of the ferrules 10A and 10B on the second end X2 side are elastically deformed by the force of pressing each other, and the tip surfaces of the optical fibers 11A and 11B are also in contact with each other and pressed by each other. By elastically deforming, the tip surfaces of the second ends X2 of the ferrules 10A and 10B and the optical fibers 11A and 11B are in close contact with each other.
- a molding material constituting a molded body that is a prototype of the ferrules 10A and 10B is prepared. Specifically, after sufficiently mixing and pulverizing zirconium oxide particles and yttrium oxide particles using a ball mill, a binder is added to these mixed powders, and the mixed powders and binders are further mixed. Thus, a molding material is prepared.
- the mixed powder is preferably a mixture of 85 to 99% by mass of zirconium oxide powder and 1 to 15% by mass of yttrium oxide powder, and 2 to 10% by mass of yttrium oxide powder to 90 to 98% by mass of zirconium oxide powder. A mixture of these is more preferred.
- the zirconium oxide powder preferably has a purity of zirconium oxide of 95% or more, more preferably 98% or more.
- a cylindrical molded body having a through hole on the central axis is produced.
- a molded body is produced by extrusion molding using a mold having a pin-shaped member having a shape corresponding to the through hole and a member having an inner periphery having a shape corresponding to the outer periphery of the molded body.
- extrusion molding a molding is produced by passing a molding material to which pressure is applied by rotation of an extrusion screw through the inside of the mold.
- the obtained compact is fired to produce a sintered body.
- the degreased molded body is 0.5 to 3 at 1300 to 1500 ° C. in an oxygen atmosphere.
- a sintered body is produced by firing for a period of time.
- ferrules 10A and 10B can be manufactured by cutting the obtained sintered body into a desired length and polishing the inner and outer peripheries.
- Ferrules 10A and 10B can be manufactured efficiently by using extrusion molding to meet various required lengths, but other than that, injection molding, casting molding, hydrostatic pressure Techniques such as molding (hydrostatic molding) or press molding may be employed.
- optical fibers 11A and 11B having substantially the same overall length and length are inserted into the through holes of the manufactured ferrules 10A and 10B. And ferrule 10A * 10B and optical fiber 11A * 11B are adhere
- the holders 20A and 20B are members that hold the ferrules 10A and 10B, respectively.
- the holders 20A and 20B are respectively disposed on the outer peripheral surfaces of the ferrules 10A and 10B on the first end X1 side.
- the holders 20A and 20B are formed with holes in the central axis portion.
- the ferrules 10A and 10B are held by the holders 20A and 20B by pressing the first ends X1 into the holes of the holders 20A and 20B, respectively, or by bonding them.
- the holders 20A and 20B have barrel portions 22A and 22B and flange portions 21A and 21B positioned on the sleeve side 30 with respect to the barrel portions 22A and 22B, respectively.
- the trunk portions 22A and 22B have, for example, a cylindrical shape.
- the trunk portions 22A and 22B are configured such that the central axis thereof coincides with the central axis of the ferrules 10A and 10B.
- the flange portions 21A and 21B are flange-shaped portions having a larger outer diameter in a part of the cylindrical body portions 22A and 22B, and are provided at end portions of the body portions 22A and 22B.
- the collar portions 21A and 21B are configured such that the central axis thereof coincides with the central axes of the ferrules 10A and 10B, similarly to the trunk portions 22A and 22B.
- the body portions 22A and 22B and the collar portions 21A and 21B are formed of a metal material such as brass plated with nickel or 18 chrome stainless steel, for example.
- the trunk portions 22A and 22B and the collar portions 21A and 21B may be integrally formed, or may be formed separately and then joined together.
- the body portions 22A and 22B and the collar portions 21A and 21B are made of a ceramic material such as zirconium oxide, aluminum oxide, mullite, silicon nitride, silicon carbide, or aluminum nitride, and these ceramic materials, like the ferrules 10A and 10B.
- the body portions 22A and 22B and the collar portions 21A and 21B may be formed of a resin material such as a liquid crystal polymer, a polyethersulfone (PES) resin, or a polyetherimide (PEI) resin.
- a pressure member 40 described later is in contact with the surface of the collar portion 21A / 21B opposite to the sleeve 30.
- Holders 20A and 20B so that the direction in which the pressing portion of the pressing member 40 pushes the surface of the flange portions 21A and 21B opposite to the sleeve 30 is parallel to the central axis direction of the optical fibers 11A and 11B.
- the surfaces of the flange portions 21A and 21B opposite to the sleeve 30 are preferably surfaces perpendicular to the central axes of the ferrules 10A and 10B.
- the sleeve 30 is a cylindrical member. Specifically, it is a cylindrical member.
- the sleeve 30 has an inner diameter slightly smaller than the outer diameter of the ferrules 10A and 10B.
- a split sleeve having slits 31 in the axial direction is used as the sleeve 30, but a precision sleeve without slits 31 may be used.
- the second end X2 of the two ferrules 10A and 10B is inserted into the sleeve 30 from both ends of the tube.
- the ferrules 10A and 10B abut each other at the second ends X2, and the end faces of the optical fibers 11A and 11B are opposed to each other.
- the slit 31 is slightly expanded to increase the inner diameter of the sleeve 30, and the sleeve 30 is coaxial with the inserted ferrules 10A and 10B by the elastic force. Grip like so.
- the tip surface of the ferrules 10A and 10B on the second end X2 side and the tip surfaces of the optical fibers 11A and 11B are polished at the same time, and the ferrules 10A and 10B are in contact with each other at the second ends X2, Since the pressure member 40, which will be described later, is pressurized to the second end X2 side via the holders 20A and 20B, the distal end surface of the ferrules 10A and 10B on the second end X2 side and the distal end surface of the optical fibers 11A and 11B Are deformed by elastic deformation by the force of pressing each other, and the tip surfaces of the second ends X2 of the ferrules 10A and 10B and the tip surfaces of the optical fibers 11A and 11B are in close contact with each other. Thereby, the optical coupling between the optical fibers 11A and 11B inserted into the ferrules 10A and 10B can be satisfactorily performed.
- ceramic materials such as zirconium oxide, aluminum oxide, mullite, silicon nitride, silicon carbide, or aluminum nitride, and the ceramic materials as main components are used as sintering aids.
- a glass material such as amorphous glass can be used.
- the slit 31 is provided in the longitudinal direction, so that it is easy to moderately elastically deform the sleeve 30 when inserting the ferrules 10A and 10B into the sleeve 30. Can be.
- the inner diameter of the sleeve 30 before the ferrules 10A and 10B are inserted is set to 1.248 mm.
- the width of the slit 31 is set to 0.1 mm or more and 0.4 mm or less.
- the thickness of the sleeve 30 is set to about 0.1 mm to 0.5 mm, and the length of the sleeve 30 is set to about 2.8 mm to 15 mm.
- the sleeve 30 When the ferrules 10A and 10B are inserted into the sleeve 30, the sleeve 30 is expanded by the ferrules 10A and 10B so that the inner diameter becomes 1.25 mm, and the sleeve 30 securely holds the ferrules 10A and 10B by the elastic force. Can do.
- the sleeve 30 As a method for manufacturing the sleeve 30, for example, when a ceramic material mainly composed of zirconium oxide is used, a method similar to the method for manufacturing the ferrules 10A and 10B described above can be used.
- the optical module 50 attached to the holder 20 ⁇ / b> A is a transmission side module including a light emitting element 51.
- the light emitted from the light emitting element 51 of the optical module 50 enters the optical fiber 11A from the first end X1 side of the ferrule 10A, propagates in the optical fiber 11A from the left side to the right side in FIG.
- the optical signal is transmitted by being emitted from the front end surface of the optical fiber 11A, entering the front end surface of the optical fiber 11B from the second end X2 side of the ferrule 10B, and propagating through the optical fiber 11B.
- the optical module 50 is a receiving side module including a light receiving element
- the transmission direction of the optical signal is opposite to that described above.
- FIG. 4 is a perspective view showing the pressure member of the optical connector shown in FIG. 1 as viewed obliquely from below.
- 5A is a side view of the pressure member of the optical connector shown in FIG. 1
- FIG. 5B is a cross-sectional view of the pressure member of the optical connector shown in FIG. 6A is a side view of the optical connector shown in FIG. 1
- FIG. 6B is a bottom view of the optical connector shown in FIG.
- FIGS. 7A to 7E are modifications of the optical connector shown in FIG.
- the pressing member 40 is a member that is attached to prevent the ferrules 10A and 10B from falling off the sleeve 30 and to bring the tip surfaces of the second ends X2 of the ferrules 10A and 10B into close contact with each other.
- the pressure member 40 is a member having a longitudinal length of, for example, 5 to 6 mm. Further, the size (height) in the vertical direction is about 2 to 4 mm, and the size (horizontal width) in the depth direction in the figure is about 3 to 5 mm.
- the pressure member 40 has a crack 42 extending at both ends in the longitudinal direction.
- the pressure member 40 has a crack 42 on the lower side, and has a U-shaped cross section that opens downward.
- the pressure member 40 is attached to the holders 20A and 20B through the split 42 so that the space between the two holders 20A and 20B is covered along the sleeve 30.
- the pressing member 40 is slightly extended in the longitudinal direction by applying an external force with a jig or the like, and the pressing member 40 is moved from the upper side to the lower side, and the sleeve 30 and the holders 20A and 20B are added through the cracks 42.
- the external force by the jig or the like is weakened, and the pressure member 40 is contracted and attached between the two holders 20A and 20B.
- Pressure portions 41A and 41B are provided at both ends in the longitudinal direction of the pressure member 40.
- the pressurizing part 41A is provided at the end on the holder 20A side in the longitudinal direction of the pressurizing member 40
- the pressurizing part 41B is provided at the end on the holder 20B side in the longitudinal direction of the pressurizing member 40.
- the pressurizing portions 41A and 41B protrude from the left and right inner peripheral surfaces 46b of the pressurizing member 40 in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the pressurizing member 40 toward the holders 20A and 20B. It has a part to do.
- the pressurizing portions 41A and 41B are provided with a fitting surface 41a, a snap surface 41b continuous with the fitting surface 41a on the crack 42 side, and a flank 41c continuous with the snap surface 41b on the crack 42 side. .
- the pressurizing portions 41A and 41B are provided on the sleeve 30 side in the longitudinal direction of the pressurizing member 40 with a pressurizing surface 41d and a flank 41e continuous to the pressurizing surface 41d on the crack 42 side.
- the pressurizing parts 41A and 41B are fitted to the body parts 22A and 22B of the holders 20A and 20B with the fitting surface 41a.
- the fitting surface 41a is a curved surface along the outer peripheral surface of the body portions 22A and 22B of the holder.
- the body portions 22A and 22B of the holders 20A and 20B are cylindrical, so that the fitting surface 41a is a concave surface having a circular arc shape when viewed in the longitudinal direction of the pressure member 40. ing.
- FIG. 6B which is a bottom view of the optical connector shown in FIG. 1, the pressurizing member 40 is viewed from below, so that the fitting surface 41a cannot be seen.
- the distance between the left and right inner peripheral surfaces 46b is slightly larger than the diameter of the flange portions 21A and 21B around the central axis of the holders 20A and 20B.
- the diameters of the flange portions 21A and 21B around the central axis of the holders 20A and 20B are 3 mm
- the left and right inner peripheral surfaces 46b of the pressure member 40 when the pressure member 40 is viewed in the longitudinal direction may be slightly larger than 3 mm.
- the center axis of the holders 20A and 20B is used as a reference so that the ceiling surface 46a of the pressure member 40 does not come into contact with the collar portions 21A and 21B of the holders 20A and 20B.
- the height of the ceiling surface 46a of the pressure member 40 is set. For example, when the radius of the flange portions 21A and 21B around the central axis of the holders 20A and 20B is 1.5 mm, the central axis of the holders 20A and 20B when the pressure member 40 is viewed in the longitudinal direction is used as a reference.
- the height of the ceiling surface 46a of the pressing member 40 is set to be higher than 1.5 mm.
- the size in the longitudinal direction of the pressurizing member 40 of the pressurizing portions 41A and 41B is smaller than the size in the longitudinal direction of the pressurizing member 40 of the body portions 22A and 22B of the holders 20A and 20B, for example, 0.5 to 0.8 mm. Degree.
- pressurizing portions 41A and 41B are in contact with the surface on the opposite side to the sleeve 30 of the collar portions 21A and 21B of the holders 20A and 20B at the pressurizing surface 41d.
- the pressurizing surfaces 41d of the pressurizing portions 41A and 41B press the holders 20A and 20B to the sleeve side 30, respectively.
- the flank 41c provided in the pressurizing portions 41A and 41B is inclined in such a direction that the distance between the flank 41c facing each other increases toward the crack 42 side. Thereby, since the width of the crack 42 can be increased compared with the case where the flank 41c is not provided, the holders 20A and 20B can be easily inserted into the pressure member 40.
- the snap surfaces 41b provided in the pressurizing portions 41A and 41B are parallel to the surfaces facing each other before the pressurizing member 40 is attached to the holders 20A and 20B.
- the interval between the snap surfaces 41b is slightly smaller than the outer diameter of the body portions 22A and 22B of the holders 20A and 20B.
- the snap surface 41b rubs against the body portions 22A and 22B of the holders 20A and 20B.
- the pressurizing member 40 is produced by an injection molding method using a mold, the shape of the mold is changed so that the pressurizing portions 41A and 41B are directed from the inner peripheral surface 46b toward the holders 20A and 20B.
- the size of the portion protruding in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the pressure member 40 can be set as appropriate, so that the interval between the snap surfaces 41b can be set to a desired size. If the interval between the snap surfaces 41b is set narrow, the frictional resistance when the pressure member 40 is attached can be increased, and if the interval between the snap surfaces 41b is set wide, the frictional resistance when the pressure member 40 is attached can be reduced. By setting the space between the surfaces 41b between them, the frictional resistance when the pressure member 40 is attached can be adjusted.
- the pressure member 40 has a first cut 43 and a second cut 44.
- the first notch 43 is a notch provided between the pressing parts 41A and 41B, which are two pressing parts, from the part opposite to the crack 42 toward the crack 42 side.
- the second cut 44 is directed from the part on the side of the crack 42 toward the opposite side so that the position in the longitudinal direction does not overlap the first cut 43 between the two pressure parts 41A and 41B. It is a cut provided.
- the pressure member 40 can be applied to the sleeve 30 by applying an external force with a jig or the like.
- the pressure member 40 can be contracted to a state before being extended by removing an external force from a jig or the like.
- the pressing portions 41A and 41B pressurize the collar portions 21A and 21B of the holders 20A and 20B.
- the central axis of the ferrules 10A and 10B in the sleeve 30 can be prevented from being inclined with respect to the central axis of the sleeve 30.
- the tip surfaces of the second ends X2 of the ferrules 10A and 10B which are abutted in a state where the central axis is parallel to the central axis of the sleeve 30 are in close contact with each other, and it is difficult to form an air layer between them. It becomes difficult to form an air layer between the end faces of 11B.
- the depth of the first notch 43 and the second notch 44 is, for example, about 30 to 80% of the vertical size (height) of the pressure member 40, for example, about 1 to 2 mm.
- the width of the first cut 43 and the second cut 44 is, for example, about 0.3 to 0.7 mm.
- the pressure member 40 is made of an insulating material.
- the insulating material for example, polycarbonate (PC) resin, polysulfone (PSF) resin, polyethersulfone (PES) resin, polyetherimide (PEI) resin or other amorphous resin, polyacetal (POM) resin, polyethylene terephthalate ( Crystalline resins such as PET) and polyetheretherketone (PEEK) resins can be used.
- PC polycarbonate
- PSF polysulfone
- PES polyethersulfone
- PEI polyetherimide
- POM polyacetal
- PET polyethylene terephthalate
- PEEK polyetheretherketone
- the insulating material for example, a ceramic material such as zirconia may be used.
- the pressing member 40 may be made of wood.
- the pressing member 40 is made of an insulating material, electrical noise can be prevented from propagating through the pressing member 40 to the optical module 50 side even when the holders 20A and 20B are made of a metal material. Therefore, the electrical characteristics of the light emitting element 51 or the light receiving element of the optical module 50 are stabilized, so that the light emitting element 51 can stably transmit an optical signal, and the light receiving element can stably receive an optical signal. Become.
- the pressing member 40 may be made of a metal material such as stainless steel or a conductive resin such as carbon fiber reinforced plastic (CFRP).
- the holders 20A and 20B are made of an insulating ceramic material such as aluminum oxide, or a crystallized glass such as Li 2 O—Al 2 O 3 —SiO 2 system.
- electrical noise propagates to the optical module 50 side through the pressure member 40 by being formed of a glass material such as amorphous glass such as borosilicate glass or an insulating resin material such as polyethersulfone (PES) resin. Can be prevented.
- PES polyethersulfone
- the number of the first cuts 43 is larger than the number of the second cuts 44.
- the degree of expansion and contraction of the portion on the crack 42 side and the portion on the opposite side of the crack 42 of the pressure member 40 can be easily equalized.
- the direction in which the pressurizing portions 41A and 41B pressurize the flange portions 21A and 21B of the holders 20A and 20B is stable and difficult to deviate from the direction parallel to the central axis of the ferrules 10A and 10B.
- the central axes of the ferrules 10A and 10B in the sleeve 30 can be effectively prevented from being inclined with respect to the central axis of the sleeve 30. Thereby, generation
- the number of the first notches 43 is two and the number of the second notches 44 is one. Therefore, the number of the first notches 43 is the number of the second notches 44. More than.
- one second notch 44 is arranged at substantially the center of the pressure member 40, and the two first notches 43 are arranged at the ends of the second notch 44 and the pressure member 40 so as to sandwich the second notch 44. It is arranged between each part.
- the pressure portions 41A and 41B apply the flange portions 21A and 21B of the holders 20A and 20B to the sleeve 30 side with a force of the same level. Therefore, the end faces of the optical fibers 11A and 11B are easily brought into close contact with each other within the sleeve 30, and the generation of optical signal transmission loss can be further suppressed.
- the number of the first cuts 43 is greater than the number of the second cuts 44 in the pressure member 40, the number of the first cuts 43 is increased by one or more than the number of the second cuts 44,
- the two cuts 44 may be provided between the first cuts 43.
- the number of the first notches 43 is two as in the pressure member 40 of the optical connector of this example, and the number of the second notches 44 is one, and 1 between the two first notches 43.
- One second cut 44 may be provided.
- the number of the first cuts 43 may be three and the number of the second cuts 44 may be two.
- the second cut 44 may not be provided between the first cuts 43 but may be provided on the collar portion 21A side of the holder 20A or the collar portion 21B side of the holder 20B with respect to the two first cuts 44.
- the number of the first cuts 43 and the number of the second cuts 44 in the pressure member 40 are the same.
- the pressure member 40 is viewed perpendicular to both the longitudinal direction and the vertical direction with the crack 42 on the lower side, the pressure portion 41A is on the left and the pressure portion 41B is on the right. Since the position where the first notch 43 and the second notch 44 are provided looks different when the pressure part 41A is on the right and the pressure part 41B is on the left, If the end portion to be fitted and the end portion to be fitted to the holder 20B are determined in advance, the first notch 43 and the second notch 44 provided on the side surface of the pressurizing member 40 will be determined.
- two first cuts 43 and two second cuts 44 may be alternately positioned in the longitudinal direction of the pressure member 40.
- the side where the closest notch is the first notch 43 is the optical signal transmitting side
- the side where the nearest notch is the second notch 44 is the optical signal transmitting side.
- FIG.7 (c) it is a case where the two 2nd notches 44 are provided between the two 1st notches 43, Comprising: Two 1st notches from the center part of the pressurization member 40 are shown.
- the distance 43 is substantially equal and the distance between the two second cuts 44 from the center of the pressure member 40 is substantially equal, the first cut 43 and the second cut provided on the side surface of the pressure member 40 44, it cannot be easily recognized which end of the pressure member 40 should be fitted into the holder 20A.
- the pressure portions 41A and 41B can move the collar portions 21A and 21B of the holders 20A and 20B toward the sleeve 30 with the same level of force. Since the pressure is applied, the end faces of the optical fibers 11A and 11B are easily brought into close contact with each other within the sleeve 30, and the generation of optical signal transmission loss can be further suppressed.
- the pressure member 40 has a larger number of second cuts 44 than the number of first cuts 43.
- the pressurizing member 40 is stretched in the longitudinal direction by a jig or the like at the time of attachment, the pressurizing member 40 is more easily stretched at the part on the side of the crack 42 than on the part on the opposite side of the crack 42. Therefore, it becomes easy to attach the pressure member 40 to the holders 20A and 20B.
- the number of the second cuts 44 is set to be one or more than the number of the second cuts 43
- the two cuts 44 may be provided between the first cuts 43.
- the number of the first notches 43 is one
- the number of the second notches 44 is two
- one first notch 43 is provided between the two second notches 44.
- One cut 43 may be provided.
- the two first cuts 43 may be provided on the holder 20A side or the holder 20B side from the two second cuts 44 without providing the first cuts 43 between the second cuts 44.
- the depth of the first cut 43 exceeds the central axis of the sleeve 30.
- the depth of the first cut 43 exceeds the central axis of the sleeve 30 when the pressure member 40 is viewed perpendicular to both the longitudinal direction and the vertical direction. It is located below the central axis of 30.
- the portion of the pressure member 40 near the tip of the first notch 43 is a portion where stress tends to concentrate when the pressure member 40 is attached and after the attachment.
- the depth of the first cut 43 is shallow, the portion of the pressure member 40 opposite to the crack 42 is not easily deformed, and stress tends to concentrate on the portion of the pressure member 40 near the tip of the first cut 43.
- the depth of the first cut 43 exceeds the center line of the sleeve 30, the portion of the pressure member 40 opposite to the crack 42 is sufficiently deformed, and the first portion of the pressure member 40 is easily deformed. Since the degree of stress concentration in the vicinity of the tip of the notch 43 can be made sufficiently small, the pressing member 40 can be made difficult to be broken by the stress.
- the tip of the first cut 43 is positioned at the center between the central axis of the sleeve 30 and the crack 42.
- the tip of the first cut 43 is too close to the crack 42, the space between the tip of the first cut 43 and the lower end of the pressure member 40 is too short, and the pressure member 40 is stretched when the pressure member 40 is attached.
- the pressure member 40 is likely to be broken starting from the vicinity of the tip of the first cut 43, but when the depth of the first cut 43 exceeds the center line of the sleeve 30, the tip of the first cut 43 is the sleeve.
- the depth of the second cut 44 exceeds the central axis of the sleeve 30.
- the depth of the second cut 44 exceeds the central axis of the sleeve 30 when the pressure member 40 is viewed perpendicularly to both the longitudinal direction and the vertical direction. It is located above the central axis of 30.
- the part of the pressure member 40 near the tip of the second notch 44 is also a part where stress tends to concentrate when the pressure member 40 is attached and after the attachment.
- the depth of the second cut 44 is shallow, the portion of the pressure member 40 on the side of the crack 42 is not easily deformed, and stress is likely to concentrate on the portion of the pressure member 40 near the tip of the second cut 44.
- the depth of the second cut 44 exceeds the center line of the sleeve 30, the portion of the pressure member 40 on the side of the crack 42 is sufficiently deformed, and the tip of the second cut 44 in the pressure member 40. It is possible to sufficiently reduce the degree of stress concentration in the vicinity, and to make the pressing member 40 difficult to be broken by the stress.
- the tip of the second notch 43 is at the center between the center axis of the sleeve 30 and the upper surface opposite to the crack 42. Just place it.
- both the depth of the first cut 43 and the depth of the second cut 44 may exceed the center line of the sleeve 30.
- the pressure member 40 is particularly easy to expand and contract in the longitudinal direction.
- the pressure parts 41A and 41B are the flange parts 21A and 21B of the holders 20A and 20B.
- the direction in which the pressure is applied is not easily displaced from the direction parallel to the central axis of the ferrules 10A and 10B, and is difficult to be inclined. Therefore, the central axis of the ferrules 10A and 10B in the sleeve 30 is not easily inclined to the central axis of the sleeve 30. can do.
- first cuts 43 and a plurality of second cuts 44 the depth of some of them may exceed the center line of the sleeve 30, or all the depths may be the center of the sleeve 30.
- the entire depth of one notch may exceed the center line of the sleeve 30, and the depth of a part of the other notch may exceed the center line of the sleeve 30. You may combine.
- the pressure member 40 has an overhanging portion 45 projecting outward from the center side to the end side on the outer periphery on the end side in the longitudinal direction from the first notch 43 and the second notch 44.
- the overhanging portion 45 has a step surface 45a which is located on the center side of the pressing member 40 and protrudes in a step shape, and an appropriate jig is hooked on the step surface 45a to It can be used as a portion for extending in the longitudinal direction parallel to the central axis of the sleeve 30.
- an appropriate jig is hooked on the step surface 45a to It can be used as a portion for extending in the longitudinal direction parallel to the central axis of the sleeve 30.
- it is preferable that the overhanging portion 45 overhangs with a step of, for example, 0.1 mm or more.
- the vertical size of the overhanging portion 45 is, for example, 20% or more of the vertical size (height) of the pressing member 40, and the longitudinal dimension of the overhanging portion 45 is, for example, 0.3 mm or more.
- the overhanging portion 45 is a portion of the pressurizing member 40 that protrudes outward from the center side to the end side on the outer periphery on the end side in the longitudinal direction. At this time, it is possible to reduce the size in the radial direction when the pressing member 40 is viewed in the central axis direction of the sleeve 30 by forming inclined surfaces on the side of the crack 42 and the side opposite to the crack 42. .
- the overhanging portion 45 is provided in the pressing member 40, for example, an appropriate jig is hooked on the stepped surface 45a on the center side of the pressing member 40 with respect to the overhanging portion 45, so that the pressing member 40 Can be extended in the longitudinal direction in parallel with the central axis of the sleeve 30, so that the direction in which the pressure portions 41A and 41B after mounting press the collar portions 21A and 21B of the holders 20A and 20B is not inclined.
- the pressure member 40 can be easily attached to and detached from the holders 20A and 20B.
- the overhanging portion 45 is preferably provided on both side surfaces of the pressure member 40.
- the pressurizing member 40 can be extended in the longitudinal direction parallel to the central axis of the sleeve 30 in a more reliable manner, so that the pressurizing portions 41A and 41B after mounting are the flange portions of the holders 20A and 20B.
- the pressing member 40 can be easily attached to and detached from the holders 20A and 20B while suppressing the direction in which the pressure is applied to 21A and 21B from being inclined.
- the step surface 45 a of the overhanging portion 45 is preferably a surface perpendicular to the central axis of the sleeve 30.
- the pressure member 40 can be more reliably extended in the longitudinal direction in parallel with the central axis of the sleeve 30, so that the pressure portions 41A and 41B after mounting are the flange portions of the holders 20A and 20B.
- the pressing member 40 can be easily attached to and detached from the holders 20A and 20B while suppressing the direction in which the pressure is applied to 21A and 21B from being inclined.
- an amorphous resin as an insulating material for producing the pressure member 40. Since the amorphous resin has a lower elastic modulus than the crystalline resin, the pressure member 40 made of amorphous resin makes it difficult for stress to concentrate on a specific part of the pressure member 40 during expansion and contraction. The member 40 can be made less susceptible to breakage due to stress. Furthermore, since the amorphous resin has a higher elastic modulus at a higher temperature than the crystalline resin, the light emitting element 51 of the optical module 50 can be obtained by using the pressure member 40 made of an amorphous resin, for example.
- the pressing member 40 can be manufactured by, for example, an injection molding method using a mold. Moreover, you may produce by another resin molding method.
- the pressing member 40 has at least one first notch 43 and two second notches 44, and the pressing member 40 in the longitudinal direction is the first notch. It is only necessary that the positions of the first cut 43 and the second cut 44 are not overlapped.
- the pressure member 40 may be one in which the number of the first notches 43 is one and the number of the second notches 44 is one. Also in this case, since the pressure member 40 extends and contracts in the longitudinal direction along the sleeve 30 at the time of attachment and after attachment, the direction in which the pressure portions 41A and 41B press the collar portions 21A and 21B of the holders 20A and 20B is a ferrule.
- the central axes of the ferrules 10A and 10B in the sleeve 30 can be made difficult to be inclined with respect to the central axis of the sleeve 30.
- the second ends X2 of the ferrules 10A and 10B abutted in a state where the central axis is parallel to the central axis of the sleeve 30 are brought into close contact with each other, so that an air layer is hardly formed therebetween, and the end faces of the optical fibers 11A and 11B It becomes difficult to form an air layer between them.
- light reflection that occurs at the interface between the end faces of the optical fibers 11A and 11B and the air layer is less likely to occur, so that transmission loss of optical signals can be suppressed.
- the pressurizing member 40 is configured so that the force with which the pressurizing member 40 presses the holders 20A and 20B is in the range of 5 to 6N defined by the IEC (International Electrotechnical Commission) standard. It is desirable to set the dimensions of each part according to the elastic modulus of the material to be adjusted, and to adjust the number, depth, and width of the first cut 43 and the second cut 44.
- the greater the number of the first cuts 43 the easier the portion on the side opposite to the crack 42 expands and contracts in the longitudinal direction of the pressure member 40.
- the depth of the first cut 43 becomes deeper, the portion opposite to the crack 42 becomes easier to expand and contract in the longitudinal direction of the pressure member 40.
- the number of the second cuts 44 increases, the part on the side of the crack 42 becomes easier to expand and contract in the longitudinal direction of the pressure member 40, and as the depth of the second cut 44 increases, the part on the side of the crack 42 is pressurized. It becomes easy to expand and contract in the longitudinal direction of the member 40.
- the pressurizing portions 41A and 41B of the pressurizing member 40 are the flange portions 21A and 21B of the holders 20A and 20B.
- the direction in which the pressure is applied can be adjusted to be parallel to the central axis of the ferrules 20A and 20B.
- the pressing portions 41A and 41B are perpendicular to the longitudinal direction of the pressing member 40 from the left and right inner peripheral surfaces 46b of the pressing member 40 toward the holders 20A and 20B.
- a direction perpendicular to the longitudinal direction of the pressure member 40 from the left and right inner peripheral surfaces 46b and the ceiling surface 46a toward the holders 20A and 20B is provided.
- the part protruding in contact with the sleeve 30 of the collar portion 21A contacts the surface on the opposite side of the sleeve 30 at three locations to press the holder 20A, and contacts the surface of the collar portion 21B opposite to the sleeve 30 at three locations to add the holder 20B. You may press.
- the pressurizing portions 41A and 41B are in contact with the surfaces of the flange portions 21A and 21B opposite to the sleeve 30 at the respective pressurizing surfaces 41d.
- the portions of the portions 41A and 41B that are in contact with the surfaces of the flange portions 21A and 21B opposite to the sleeve 30 may have a protruding shape instead of a flat shape.
Landscapes
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Abstract
光コネクタは、2つのホルダの間にスリーブに沿って取り付けられた、2つの加圧部でそれぞれつば部のスリーブと反対側の面に接して2つのホルダをスリーブ側に加圧する加圧部材を備えている。加圧部材は、スリーブに沿って2つのホルダの間が覆われて長手方向に有する割れ目を通して取り付けられているとともに、2つの加圧部の間に、割れ目と反対側の部位から割れ目側に向かって少なくとも1つの第1切れ込みと長手方向における位置が第1切れ込みに重ならないように割れ目側の部位から反対側に向かって少なくとも1つの第2切れ込みとを有する。
Description
本発明は、光通信等の光ファイバ間の接続に用いられる光コネクタに関する。
光ファイバを用いた光通信において、光ファイバ同士を接続して光信号を伝送させるために、2つの光ファイバの端面同士を対向させて、一方の光ファイバ内を伝送された光信号を他方の光ファイバ内に伝送させるように構成した光コネクタが用いられている。光コネクタは、特開昭64-84210号公報および特開2005-181902号公報に記載されたように2つのフェルール、スリーブおよび加圧部材を備えている。
フェルールにはそれぞれ光ファイバが挿入され、光ファイバはそれぞれフェルールに保持されている。筒状のスリーブには、両端から2つのフェルールがスリーブをわずかに押し広げるようにそれぞれ挿入されており、フェルールはスリーブに保持されている。
しかしながら、特開昭64-84210号公報および特開2005-181902号公報に開示された光コネクタでは、加圧部材の底板部および加圧部は、金属板を屈曲させることで構成されているので、加圧部材をフェルールに取り付ける際には、加圧部材の加圧部が、屈曲部を中心に回転するようにスリーブとは反対側に押し広げられてから、フランジを挟むように取り付けられる。
本発明の一実施形態に係る光コネクタは、第1端からそれぞれ光ファイバの先端が挿入された2つのフェルールと、2つの該フェルールの前記第1端側の外周面にそれぞれ配置された、つば部を有する2つのホルダと、筒状の両端から2つの前記フェルールの第2端がそれぞれ挿入されて、前記光ファイバの端面同士を対向させつつ前記フェルールを前記第2端同士で突き合わせるスリーブと、2つの前記ホルダの間に前記スリーブに沿って取り付けられた、2つの加圧部でそれぞれ前記つば部の前記スリーブと反対側の面に接して2つの前記ホルダを前記スリーブ側に加圧する加圧部材とを備えており、該加圧部材は、前記スリーブに沿って2つの前記ホルダの間が覆われて長手方向に有する割れ目を通して取り付けられているとともに、2つの前記加圧部の間に、前記割れ目と反対側の部位から前記割れ目側に向かって少なくとも1つの第1切れ込みと、長手方向における位置が該第1切れ込みに重ならずに前記割れ目側の部位から反対側に向かって少なくとも1つの第2切れ込みとを有している。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の実施の形態の一例に係る光コネクタを斜め上方向から見た状態で示す斜視図である。図2は、図1に示す光コネクタを分解した状態で示す分解斜視図である。図3は、光モジュールが取り付けられた状態の図1に示す光コネクタについて、加圧部材を除いて、フェルール、スリーブおよびホルダの中心軸を含む断面を示す断面図である。
図1~図3に示す本例の光コネクタは、2つのフェルール10A・10B、フェルール10A・10Bをそれぞれ第1端X1側の外周面で保持する2つのホルダ20A・20B、フェルール10A・10Bが両端から挿入されているスリーブ30、およびスリーブ30に沿って2つのホルダ20A・20Bの間が覆われるように長手方向に有する割れ目42を通して、2つのホルダ20A・20Bの間にスリーブ30に沿って取り付けられている加圧部材40を備えている。以下、順次説明する。
(フェルール)
フェルール10A・10Bは、それぞれ第1端X1から第2端X2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10A・10Bは、それぞれ光ファイバ11A・11Bを保持している。フェルール10A・10Bには、それぞれ第1端X1から光ファイバ11A・11Bの先端が挿入され、フェルール10A・10Bの貫通孔にはフェルール10A・10Bの全長にわたって光ファイバ11A・11Bが挿入されている。フェルール10Aと光ファイバ11Aはそれぞれの中心軸が同軸であり、また、フェルール10Bと光ファイバ11Bもそれぞれの中心軸が同軸である。
フェルール10A・10Bは、それぞれ第1端X1から第2端X2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10A・10Bは、それぞれ光ファイバ11A・11Bを保持している。フェルール10A・10Bには、それぞれ第1端X1から光ファイバ11A・11Bの先端が挿入され、フェルール10A・10Bの貫通孔にはフェルール10A・10Bの全長にわたって光ファイバ11A・11Bが挿入されている。フェルール10Aと光ファイバ11Aはそれぞれの中心軸が同軸であり、また、フェルール10Bと光ファイバ11Bもそれぞれの中心軸が同軸である。
フェルール10A・10Bの材料としては、例えば酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、ムライト、窒化ケイ素、炭化ケイ素または窒化アルミニウムのようなセラミック材料が用いられる。また、これらのセラミック材料を主成分として、酸化マンガンや酸化銅等の材料から焼結助剤となる材料を選択して添加したセラミック材料を用いてもよい。あるいは上記のセラミック材料を含むガラスセラミック材料、あるいはLi2O-Al2O3-SiO2系等の結晶化ガラスまたは硼珪酸ガラス等の非晶質ガラスといったガラス材料を用いることもできる。
光ファイバ11A・11Bとしては、例えばJIS規格またはTIA/EIA規格にて規定されている外径125μmの光ファイバを用いることができる。
フェルール10A・10Bおよび光ファイバ11A・11Bの寸法について説明する。フェルール10A・10Bにそれぞれ固定される光ファイバ11A・11Bとして、上述の外径125μmの光ファイバを用いた場合には、フェルール10A・10Bの寸法を、例えば、外径が1mm以上3mm以下、長さが1.5mm以上8mm以下になるように設定できる。
フェルール10A・10Bは、突き合わせる端面側である第2端X2に面取り部10cが設けられている。面取り部10cは、第2端X2の端面および外周面に連続するように形成されている。これにより、フェルール10A・10Bを後述するスリーブ30に挿入する際に、スリーブ30の内周面とフェルール10A・10Bの第2端X2の角とが接触することによって、フェルール10A・10Bが第2端X2から損傷してしまう可能性を低減することができる。
また、フェルール10A・10Bの第2端X2側の先端面と光ファイバ11A・11Bの先端面とは同時に球面研磨されている。この球面研磨による曲率半径は7~25mm程度である。フェルール10A・10Bよりも光ファイバ11A・11Bの方が球面研磨の際に削られやすいため、球面研磨の終了時には光ファイバ10A・10Bの第2端X2側の先端面はフェルール11A・11Bの先端面に対して50~100nm程度窪んでいるが、フェルール10A・10Bは第2端X2同士で突き合わされた状態で後述する加圧部材40によってそれぞれホルダ20A・20Bを介して第2端X2側に加圧されているので、フェルール10A・10Bの第2端X2側の先端面同士は互いに押し合う力により弾性変形し、続いて光ファイバ11A・11Bの先端面も接触して互いに押し合う力により弾性変形することで、フェルール10A・10Bの第2端X2の先端面同士および光ファイバ11A・11Bの同士は密着している。
フェルール10A・10Bの製造方法およびフェルール10A・10Bで光ファイバ11A・11Bを保持する方法の例について説明する。なお、本製造方法では、フェルール10A・10Bの構成材料として、酸化ジルコニウムを主成分とするセラミック材料を用いた例について説明する。
まず、フェルール10A・10Bの原型となる成形体を構成する成形材料を作製する。具体的には、ボールミルを用いて、酸化ジルコニウムの粒子および酸化イットリウムの粒子を十分に混合および粉砕した後に、これらの混合粉末にバインダを添加して、混合粉末とバインダとをさらに混合する。これによって、成形材料を準備する。
混合粉末は、例えば酸化ジルコニウム粉末85~99質量%に対して酸化イットリウム粉末1~15質量%を混合したものが好ましく、酸化ジルコニウム粉末90~98質量%に対して酸化イットリウム粉末2~10質量%を混合したものがより好ましい。酸化ジルコニウム粉末としては、酸化ジルコニウムの純度が95%以上のものが好ましく、98%以上のものがより好ましい。
次に、調製された成形材料を用いて、中心軸上に貫通孔を有する円柱状の成形体を作製する。具体的には、貫通孔に対応した形状のピン状の部材と成形体の外周に対応した形状の内周を有する部材とを有する金型を用いて、押出成形によって成形体を作製する。押出成形においては、押出スクリューの回転によって圧力が加えられた成形材料がこの金型の内部を通過することによって、成形体が作製される。
次に、得られた成形体を焼成することにより、焼結体を作製する。具体的には、成形体を500~600℃の脱脂炉内に2~10時間投入することによって脱脂を行なった後に、脱脂済の成形体を酸素雰囲気中にて1300~1500℃で0.5~3時間焼成することにより、焼結体を作製する。
次に、得られた焼結体を所望の長さに切断し、内周および外周を研磨加工することにより、フェルール10A・10Bを製造することができる。
なお、フェルール10A・10Bは押出成形を用いて製造することで、要求される様々な長さに効率良く対応することが可能であるが、それ以外にも、射出成形、鋳込成形、静水圧成形(hydrostatic molding)またはプレス成形などの手法を採用してもよい。
次に、製造したフェルール10A・10Bの貫通孔に、この貫通孔の全長と長さをほぼ等しくした光ファイバ11A・11Bを挿入する。そして、フェルール10A・10Bと光ファイバ11A・11Bとを、接着材によって接着する。さらに、フェルール10A・10Bに光ファイバ11A・11Bを挿入した状態で、フェルール10A・10Bの第2端X2側の先端面と光ファイバ11A・11Bの先端面とを、曲率半径が7~25mm程度となるように同時に球面研磨する。
(ホルダ)
ホルダ20A・20Bは、それぞれフェルール10A・10Bを保持する部材である。
ホルダ20A・20Bは、それぞれフェルール10A・10Bを保持する部材である。
ホルダ20A・20Bは、フェルール10A・10Bの第1端X1側の外周面にそれぞれ配置されている。ホルダ20A・20Bには、中心軸部分に孔が形成されている。フェルール10A・10Bは、それぞれ第1端X1側がホルダ20A・20Bの孔に圧入され、または挿入されて接着されることにより、ホルダ20A・20Bに保持されている。
本例の光コネクタにおいては、ホルダ20A・20Bは、それぞれ胴部22A・22Bと、胴部22A・22Bに対してスリーブ側30に位置したつば部21A・21Bとを有している。胴部22A・22Bは、例えば円筒形状である。そして、胴部22A・22Bは、中心軸がフェルール10A・10Bの中心軸と一致するように構成されている。つば部21A・21Bは、具体的には、円筒形状である胴部22A・22Bの一部において外径を大きくしたつば状の部分であり、胴部22A・22Bの端部に設けられた場合にはフランジ形状である。つば部21A・21Bは、胴部22A・22Bと同様に、中心軸がフェルール10A・10Bの中心軸と一致するように構成されている。
胴部22A・22Bおよびつば部21A・21Bは、例えば真鍮にニッケルメッキを施したものや18クロムステンレス等の金属材料で形成される。胴部22A・22Bとつば部21A・21Bとは、一体的に形成されたものであってもよく、別体で作製した後に両者を接合したものであってもよい。
また、胴部22A・22Bおよびつば部21A・21Bは、フェルール10A・10Bと同様に、例えば酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、ムライト、窒化ケイ素、炭化ケイ素または窒化アルミニウム等のセラミック材料、これらのセラミック材料を主成分として焼結助剤として酸化マンガンもしくは酸化銅等から選択された材料が添加されたセラミック材料、上記のセラミック材料を含むガラスセラミック材料、Li2O-Al2O3-SiO2系等の結晶化ガラスまたは硼珪酸ガラス等の非晶質ガラスといったガラス材料で形成することもできる。また、胴部22A・22Bおよびつば部21A・21Bは、液晶ポリマー、ポリエーテルスルホン(PES)樹脂またはポリエーテルイミド(PEI)樹脂等の樹脂材料で形成してもよい。
つば部21A・21Bのスリーブ30と反対側の面には、後述する加圧部材40が接する。加圧部材40の加圧部がつば部21A・21Bのスリーブ30と反対側の面を押す力の方向が光ファイバ11A・11Bの中心軸方向に対して平行となるように、ホルダ20A・20Bのつば部21A・21Bのスリーブ30と反対側の面は、フェルール10A・10Bの中心軸に対して垂直な面であることが好ましい。
(スリーブ)
スリーブ30は、筒状の部材である。具体的には、円筒状の部材である。スリーブ30は、フェルール10A・10Bの外径よりもわずかに小さい内径を有するものとされている。本例の光コネクタでは、スリーブ30として軸方向にスリット31を入れた割スリーブを用いた例を示しているが、スリット31が入っていない精密スリーブを用いてもよい。
スリーブ30は、筒状の部材である。具体的には、円筒状の部材である。スリーブ30は、フェルール10A・10Bの外径よりもわずかに小さい内径を有するものとされている。本例の光コネクタでは、スリーブ30として軸方向にスリット31を入れた割スリーブを用いた例を示しているが、スリット31が入っていない精密スリーブを用いてもよい。
スリーブ30には、筒状の両端から2つのフェルール10A・10Bの第2端X2がそれぞれ挿入される。また、スリーブ30内では、フェルール10A・10Bが第2端X2同士を突き合わせ、光ファイバ11A・11Bの端面同士が対向している。
スリーブ30の両端からそれぞれフェルール10A・10Bを挿入すると、スリット31がわずかに拡がってスリーブ30の内径が大きくなり、スリーブ30は弾性力によって、挿入されたフェルール10A・10Bを中心軸が同軸になるように把持する。
また、フェルール10A・10Bの第2端X2側の先端面と光ファイバ11A・11Bの先端面とは同時に球面研磨されており、フェルール10A・10Bは第2端X2同士で突き合わされた状態で、後述する加圧部材40によってそれぞれホルダ20A・20Bを介して第2端X2側に加圧されているので、フェルール10A・10Bの第2端X2側の先端面および光ファイバ11A・11Bの先端面はそれぞれ互いに押し合う力により弾性変形によって変形し、フェルール10A・10Bの第2端X2の先端面同士および光ファイバ11A・11Bの先端面同士は密着している。これにより、フェルール10A・10Bに挿入された光ファイバ11A・11B間の光学的な結合を良好に行なうことができる。
スリーブ30の材料としては、フェルール10A・10Bと同様に、例えば酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、ムライト、窒化ケイ素、炭化ケイ素または窒化アルミニウム等のセラミック材料、これらのセラミック材料を主成分として焼結助剤として酸化マンガンや酸化銅等から選択された材料が添加されたセラミック材料、上記のセラミック材料を含むガラスセラミック材料、Li2O-Al2O3-SiO2系等の結晶化ガラスまたは硼珪酸ガラス等の非晶質ガラスといったガラス材料を用いることができる。
また、スリーブ30に割スリーブを用いた場合は、長手方向にスリット31が設けられていることによって、スリーブ30にフェルール10A・10Bを挿入する際に、適度にスリーブ30を弾性変形させることが容易にできる。
スリーブ30の寸法は、例えば、挿入されるフェルール10A・10Bの外径が1.25mmである場合には、フェルール10A・10Bが挿入される前のスリーブ30の内径は1.248mmに設定される。スリット31は例えば、幅が0.1mm以上0.4mm以下に設定される。また、スリーブ30の厚みは0.1mm~0.5mm程度に、スリーブ30の長さは2.8mm~15mm程度に設定される。
そして、スリーブ30にフェルール10A・10Bが挿入された場合に、スリーブ30がフェルール10A・10Bにより押し広げられて内径が1.25mmとなり、スリーブ30は弾性力によってフェルール10A・10Bを確実に保持することができる。
スリーブ30の製造方法としては、例えば酸化ジルコニウムを主成分とするセラミック材料を用いる場合であれば、上述のフェルール10A・10Bの製造方法と同様の方法を用いることができる。
次に、図3を参照しつつ、光コネクタにおける光信号の伝送について、ホルダ20Aに取り付けられている光モジュール50が発光素子51を備えた送信側モジュールである場合を例に説明する。光モジュール50の発光素子51から射出された光が、フェルール10Aの第1端X1側から光ファイバ11Aに入射し、光ファイバ11A内を図3の左側から右側に伝搬し、第2端X2側の光ファイバ11Aの先端面から射出され、フェルール10Bの第2端X2側から光ファイバ11Bの先端面に入射し、光ファイバ11B内を伝搬することにより、光信号は伝送される。なお、光モジュール50が受光素子を備えた受信側モジュールである場合には、光信号の伝送方向は上述とは逆となる。
(加圧部材)
次に、加圧部材40について、図4~図7を参照しながら説明する。図4は、図1に示す光コネクタの加圧部材を斜め下方向から見た状態で示す斜視図である。図5(a)は図1に示す光コネクタの加圧部材の側面図であり、図5(b)は図1に示す光コネクタの加圧部材の断面図である。また、図6(a)は図1に示す光コネクタの側面図であり、図6(b)は図1に示す光コネクタの下面図である。また、図7(a)~(e)は、それぞれ図1に示す光コネクタの変形例である。
次に、加圧部材40について、図4~図7を参照しながら説明する。図4は、図1に示す光コネクタの加圧部材を斜め下方向から見た状態で示す斜視図である。図5(a)は図1に示す光コネクタの加圧部材の側面図であり、図5(b)は図1に示す光コネクタの加圧部材の断面図である。また、図6(a)は図1に示す光コネクタの側面図であり、図6(b)は図1に示す光コネクタの下面図である。また、図7(a)~(e)は、それぞれ図1に示す光コネクタの変形例である。
加圧部材40は、フェルール10A・10Bがスリーブ30から脱落しないようにするとともに、フェルール10A・10Bの第2端X2の先端面同士を密着させるために取り付けられる部材である。加圧部材40は長手方向の長さが例えば5~6mmの部材である。また、上下方向の大きさ(高さ)は2~4mm程度であり、図における奥行方向の大きさ(横幅)は3~5mm程度である。
加圧部材40は、長手方向に両端にわたる割れ目42を有している。本例の光コネクタにおいては、加圧部材40は、下側に割れ目42を有しており、断面形状が下方に開放するU字状である。加圧部材40は、スリーブ30に沿って2つのホルダ20A・20Bの間が覆われるように割れ目42を通してホルダ20A・20Bに取り付けられている。具体的には、治具等で外力を加えて加圧部材40を長手方向に少し引き伸ばしておき、上方から下方に加圧部材40を移動させ、割れ目42を通してスリーブ30およびホルダ20A・20Bを加圧部材40に差し込んだ後、治具等による外力を弱めていき、加圧部材40を収縮させて2つのホルダ20A・20Bの間に取り付ける。
加圧部材40の長手方向における両端部には、加圧部41A・41Bが設けられている。加圧部41Aは、加圧部材40の長手方向におけるホルダ20A側の端部に設けられ、加圧部41Bは、加圧部材40の長手方向におけるホルダ20B側の端部に設けられている。本例の光コネクタにおいては、加圧部41A・41Bは、それぞれ加圧部材40の左右の内周面46bから、ホルダ20A・20Bに向かって加圧部材40の長手方向に垂直な方向に突出する部分を有している。
加圧部41A・41Bには、嵌合面41aと、嵌合面41aに割れ目42側で連続するスナップ面41bと、スナップ面41bに割れ目42側で連続する逃げ面41cとが設けられている。また、加圧部41A・41Bには、加圧部材40の長手方向におけるスリーブ30側に、加圧面41dと加圧面41dに割れ目42側で連続する逃げ面41eとが設けられている。
加圧部41A・41Bは、嵌合面41aでホルダ20A・20Bの胴部22A・22Bに嵌合している。嵌合面41aはホルダの胴部22A・22Bの外周面に沿う曲面となっている。本例の光コネクタにおいては、ホルダ20A・20Bの胴部22A・22Bが円筒形状であるので、嵌合面41aは、加圧部材40の長手方向に見た形状が円弧状である凹面となっている。なお、図1に示す光コネクタの下面図である図6(b)においては、加圧部材40を下から見ているので、嵌合面41aは見えない。
加圧部材40をホルダ20A・20Bに取り付けた後、加圧部材40の内周面46bがホルダ20A・20Bに接触しないように、加圧部材40を長手方向に見た場合の加圧部材40の左右の内周面46b同士の間隔は、ホルダ20A・20Bの中心軸を中心としたつば部21A・21Bの直径よりも若干大きい。例えば、ホルダ20A・20Bの中心軸を中心としたつば部21A・21Bの直径が3mmの場合には、加圧部材40を長手方向に見た場合の加圧部材40の左右の内周面46b同士の間隔を3mmよりも若干大きくすればよい。
また、加圧部材40をホルダ20A・20Bに取り付けた後、加圧部材40の天井面46aがホルダ20A・20Bのつば部21A・21Bに接触しないように、ホルダ20A・20Bの中心軸を基準とした加圧部材40の天井面46aの高さが設定されている。例えば、ホルダ20A・20Bの中心軸を中心としたつば部21A・21Bの半径が1.5mmの場合には、加圧部材40を長手方向に見た場合の、ホルダ20A・20Bの中心軸を基準とした加圧部材40の天井面46aの高さは、1.5mmよりも高く設定されている。
また、加圧部41A・41Bの加圧部材40の長手方向における大きさは、ホルダ20A・20Bの胴部22A・22Bの加圧部材40の長手方向における大きさよりも小さく、例えば0.5~0.8mm程度である。
また、加圧部41A・41Bは、加圧面41dでホルダ20A・20Bのつば部21A・21Bのスリーブ30と反対側の面に接している。そして、加圧部41A・41Bの加圧面41dは、ホルダ20A・20Bをそれぞれスリーブ側30に加圧している。
加圧部41A・41Bに設けられている逃げ面41cは、割れ目42側に向かうにつれて、向かい合う逃げ面41c同士の距離が広がる向きに傾斜している。これにより、逃げ面41cを設けない場合に比べて割れ目42の幅を大きくできるので、加圧部材40にホルダ20A・20Bを差し込みやすくできる。
また、加圧部41A・41Bに設けられているスナップ面41bは、加圧部材40をホルダ20A・20Bに取り付ける前には、互いに向かい合う面が平行である。スナップ面41b同士の間隔は、ホルダ20A・20Bの胴部22A・22Bの外径よりもわずかに小さくなっている。加圧部材40をホルダ20A・20Bに取り付ける時に、スナップ面41bはホルダ20A・20Bの胴部22A・22Bと擦れ合う。例えば加圧部材40を金型を用いた射出成形法によって作製する場合であれば、金型の形状を変えることで、加圧部41A・41Bにおける、内周面46bからホルダ20A・20Bに向かって加圧部材40の長手方向に垂直な方向に突出する部分の大きさを適宜設定することができるので、スナップ面41b同士の間隔を所望の大きさに設定することができる。スナップ面41b同士の間隔を狭く設定すると加圧部材40の取付け時の摩擦抵抗は大きくでき、スナップ面41b同士の間隔を広く設定すると加圧部材40の取付け時の摩擦抵抗を小さくできるので、スナップ面41b同士の間隔をその間で設定することで、加圧部材40の取付け時の摩擦抵抗を調整することができる。
また、加圧部材40は、第1切れ込み43と第2切れ込み44とを有している。第1切れ込み43は、2つの加圧部である加圧部41A・41Bの間に、割れ目42と反対側の部位から割れ目42側に向かって設けられている切れ込みである。また、第2切れ込み44は、2つの加圧部である加圧部41A・41Bの間に、長手方向における位置が第1切れ込み43に重ならないように割れ目42側の部位から反対側に向かって設けられている切れ込みである。
2つの加圧部である加圧部41A・41Bの間に、第1切れ込み43と第2切れ込み44とを有することにより、加圧部材40は、治具等で外力を加えることによってスリーブ30に沿うように長手方向に引き延ばすことができ、治具等による外力を除くことで加圧部材40を引き延ばす前の状態に収縮させることができる。このように、加圧部材40は取付け時および取付け後にスリーブ30に沿って長手方向に伸縮させることができるので、加圧部41A・41Bがホルダ20A・20Bのつば部21A・21Bを加圧する方向がフェルール20A・20Bの中心軸に平行な方向からずれにくく、斜めになりにくいため、スリーブ30内のフェルール10A・10Bの中心軸をスリーブ30の中心軸に対して斜めになりにくくすることができる。これにより、中心軸がスリーブ30の中心軸に平行な状態で突き合わされたフェルール10A・10Bの第2端X2の先端面同士が密着してそれらの間に空気層ができにくく、光ファイバ11A・11Bの先端面同士の間にも空気層ができにくくなる。このため、光ファイバ11A・11Bの先端面と空気層との界面において光反射が発生しにくくなるので、光信号の伝送損失の発生を抑制することができる。第1切れ込み43および第2切れ込み44の切れ込みの深さは、例えば加圧部材40の上下方向の大きさ(高さ)の30~80%程度であり、例えば1~2mm程度である。また、第1切れ込み43および第2切れ込み44の幅は、例えば0.3~0.7mm程度である。
また、加圧部材40は、絶縁材料からなる。絶縁材料としては、例えばポリカーボネート(PC)樹脂、ポリスルホン(PSF)樹脂、ポリエーテルスルホン(PES)樹脂、ポリエーテルイミド(PEI)樹脂等の非晶性樹脂、またはポリアセタール(POM)樹脂、ポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)樹脂等の結晶性樹脂を用いることができる。また、絶縁材料としては、例えばジルコニア等のセラミック材料を用いてもよい。また、加圧部材40は、木製であってもよい。加圧部材40が絶縁材料からなることにより、ホルダ20A・20Bが金属材料からなる場合であっても、電気的なノイズが加圧部材40を通じて光モジュール50側に伝搬することを防止できる。このため、光モジュール50の発光素子51または受光素子の電気的特性が安定し、発光素子51は安定して光信号を送信でき、受光素子は安定して光信号を受信することができるようになる。
また、加圧部材40は、ステンレス等の金属材料や炭素繊維強化プラスチック(CFRP)等の導電性樹脂からなるものとしてもよい。このように加圧部材40が導電材料からなる場合には、ホルダ20A・20Bを、例えば酸化アルミニウム等の絶縁性のセラミック材料、Li2O-Al2O3-SiO2系等の結晶化ガラスまたは硼珪酸ガラス等の非晶質ガラスといったガラス材料、ポリエーテルスルホン(PES)樹脂等の絶縁性の樹脂材料で形成することによって、電気的なノイズが加圧部材40を通じて光モジュール50側に伝搬することを防止できる。この場合も、光モジュール50の発光素子51または受光素子の電気的特性が安定し、発光素子51は安定して光信号を送信でき、受光素子は安定して光信号を受信することができるようになる。
また、加圧部材40は、第1切れ込み43の数が第2切れ込み44の数よりも多いことが好ましい。この場合には、加圧部材40のホルダ20A・20Bへの取付け時および取付け後において、加圧部材40の割れ目42側の部位および割れ目42と反対側の部位の伸縮の程度を同等にしやすくなることにより、加圧部41A・41Bがホルダ20A・20Bのつば部21A・21Bを加圧する方向が安定してフェルール10A・10Bの中心軸に平行な方向からずれにくくなり、斜めになりにくいため、スリーブ30内のフェルール10A・10Bの中心軸をスリーブ30の中心軸に対して効果的に斜めになりにくくすることができる。これにより、光信号の伝送損失の発生を抑制することができる。
本例の光コネクタの加圧部材40は、第1切れ込み43の数が2つであり、第2切れ込み44の数が1つであるので、第1切れ込み43の数が第2切れ込み44の数よりも多い場合である。本例では、1つの第2切れ込み44を加圧部材40のほぼ中央に配置し、この第2切れ込み44を挟むように、2つの第1切れ込み43を第2切れ込み44と加圧部材40の端部との間にそれぞれ配置している。この場合には、加圧部材40をホルダ20A・20Bに取り付けた後に、加圧部41A・41Bはホルダ20A・20Bのつば部21A・21Bをスリーブ30側に同程度の大きさの力で加圧するので、スリーブ30内で光ファイバ11A・11Bの先端面同士が精度良く密着しやすくなり、光信号の伝送損失の発生をより抑制できる。
加圧部材40において第1切れ込み43の数が第2切れ込み44の数よりも多いものとする場合は、第1切れ込み43の数を第2切れ込み44の数よりも1つ以上多くして、第2切れ込み44を第1切れ込み43の間に設けるようにすればよい。具体的には、本例の光コネクタの加圧部材40のように第1切れ込み43の数を2つとし、第2切れ込み44の数を1つとして、2つの第1切れ込み43の間に1つの第2切れ込み44を設けるようにするとよい。また、図7(a)に示すように、第1切れ込み43の数を3つとし、第2切れ込み44の数を2つとしてもよい。あるいは、第2切れ込み44を第1切れ込み43の間に設けずに、2つの第1切れ込み44よりもホルダ20Aのつば部21A側あるいはホルダ20Bのつば部21B側に設けてもよい。
また、加圧部材40は、第1切れ込み43の数と第2切れ込み44の数とが同じであることも好ましい。この場合には、割れ目42を下側にして加圧部材40を長手方向および上下方向の両方に垂直に見た場合に、加圧部41Aを左に加圧部41Bを右にした場合と加圧部41Aを右に加圧部41Bを左にした場合とで、第1切れ込み43および第2切れ込み44の設けられる位置が違って見えることから、加圧部材40の両端部のうちホルダ20Aに嵌め込まれる端部とホルダ20Bに嵌め込まれる端部とを予め決めている場合に、加圧部材40の側面に設けられた第1切れ込み43と第2切れ込み44とを見れば加圧部材40のどちらの端部をホルダ20Aに嵌め込めばよいのかが容易に認識できるので、取付け時の作業性が向上する。具体的には、図7(b)に示すように、2つの第1切れ込み43と2つの第2切れ込み44とが加圧部材40の長手方向において交互に位置するようにすればよい。この場合には、例えば、加圧部材40の両端部のうち、最も近い切れ込みが第1切れ込み43である側が光信号の送信側であり、最も近い切れ込みが第2切れ込み44である側が光信号の受信側であると予め決めておくことで、加圧部材40をホルダ20A・20Bに取り付けた後の光コネクタにおける光信号の伝送方向が容易に認識できる。また、第1切れ込み43と第2切れ込み44とを2つずつ設ける場合には、2つの第1切れ込み43の間に2つの第2切れ込み44を設けるようにしても、2つの第1切れ込み43の外側に2つの第2切れ込み44を設けるようにしてもよい。
なお、図7(c)に示すように、2つの第1切れ込み43の間に2つの第2切れ込み44を設けるようにした場合であって、加圧部材40の中央部から2つの第1切れ込み43の距離がほぼ等しく、かつ、加圧部材40の中央部から2つの第2切れ込み44の距離がほぼ等しい場合には、加圧部材40の側面に設けられた第1切れ込み43と第2切れ込み44とを見ても、加圧部材40のどちらの端部をホルダ20Aに嵌め込めばよいのかが容易には認識できない。しかし、この場合には、加圧部材40をホルダ20A・20Bに取り付けた後に加圧部41A・41Bがホルダ20A・20Bのつば部21A・21Bをスリーブ30側に同程度の大きさの力で加圧するので、スリーブ30内で光ファイバ11A・11Bの先端面同士が精度良く密着しやすくなり、光信号の伝送損失の発生をより抑制できる。
また、加圧部材40は、第1切れ込み43の数よりも第2切れ込み44の数が多いことも好ましい。この場合には、加圧部材40は、取付け時に治具等によって長手方向に引き伸ばしたときに、加圧部材40は割れ目42側の部位が割れ目42と反対側の部位に比べてより伸びやすくなるので、加圧部材40をホルダ20A・20Bに取り付けやすくなる。
加圧部材40において第1切れ込み43の数よりも第2切れ込み44の数が多いものとする場合は、第2切れ込み44の数を第2切れ込み43の数よりも1つ以上多くして、第2切れ込み44を第1切れ込み43の間に設けるようにすればよい。具体的には、例えば図7(d)に示すように、第1切れ込み43の数を1つとし、第2切れ込み44の数を2つとして、2つの第2切れ込み44の間に1つの第1切れ込み43を設けるようにするとよい。また、第1切れ込み43を第2切れ込み44の間に設けずに、2つの第2切れ込み44よりホルダ20A側あるいはホルダ20B側に2つの第1切れ込み43を設けてもよい。
また、加圧部材40において、第1切れ込み43の深さが、スリーブ30の中心軸を越えていることが好ましい。第1切れ込み43の深さがスリーブ30の中心軸を越えているとは、加圧部材40を長手方向および上下方向の両方に対して垂直に見たときに、第1切れ込み43の下端がスリーブ30の中心軸よりも下に位置していることをいう。
加圧部材40における第1切れ込み43の先端付近の部位は、加圧部材40の取付け時および取付け後に、応力が集中しやすい部位である。第1切れ込み43の深さが浅いときには、加圧部材40の割れ目42と反対側の部位は変形しにくく、加圧部材40における第1切れ込み43の先端付近の部位に応力が集中しやすい。しかしながら、第1切れ込み43の深さがスリーブ30の中心線を越えている場合には、加圧部材40の割れ目42と反対側の部位は十分に変形しやすくなり、加圧部材40における第1切れ込み43の先端付近の部位に応力が集中する程度を十分に小さくすることができるので、加圧部材40を応力によって破壊されにくいものとすることができる。
なお、第1切れ込み43の深さがスリーブ30の中心線を越える場合には、第1切れ込み43の先端がスリーブ30の中心軸と割れ目42との中央部に位置するようにすることが好ましい。第1切れ込み43の先端が割れ目42に近すぎる場合は、第1切れ込み43の先端と加圧部材40の下端との間が短すぎて、加圧部材40の取付け時に加圧部材40を引き伸ばした場合に加圧部材40が第1切れ込み43の先端付近を起点に破壊されやすくなるが、第1切れ込み43の深さがスリーブ30の中心線を越える場合には、第1切れ込み43の先端がスリーブ30の中心軸と割れ目42との中央部に位置するようにすることにより、このような加圧部材40の破壊を起こりにくくすることができる。
また、加圧部材40において、第2切れ込み44の深さが、スリーブ30の中心軸を越えていることが好ましい。第2切れ込み44の深さがスリーブ30の中心軸を越えているとは、加圧部材40を長手方向および上下方向の両方に対して垂直に見たときに、第2切れ込み44の上端がスリーブ30の中心軸よりも上に位置していることをいう。
加圧部材40における第2切れ込み44の先端付近の部位も、加圧部材40の取付け時および取付け後に、応力が集中しやすい部位である。第2切れ込み44の深さが浅いときには、加圧部材40の割れ目42側の部位は変形しにくく、加圧部材40における第2切れ込み44の先端付近の部位に応力が集中しやすい。しかしながら、第2切れ込み44の深さがスリーブ30の中心線を越えている場合には、加圧部材40の割れ目42側の部位が十分に変形し、加圧部材40における第2切れ込み44の先端付近の部位に応力が集中する程度を十分に小さくすることができ、加圧部材40を応力によって破壊されにくいものとすることができる。
なお、第2切れ込み44の深さがスリーブ30の中心線を越えている場合には、第2切れ込み43の先端は、スリーブ30の中心軸と、割れ目42と反対側の上面との中央部に位置させればよい。
なお、加圧部材40において、第1切れ込み43の深さと第2切れ込み44の深さとの両方が、スリーブ30の中心線を越えていてもよい。この場合には、治具等によって外力を加えたときに、加圧部材40は特に長手方向に伸縮しやすいものとなる。また、第1切れ込み43の深さおよび第2切れ込み44の深さが中心線を越える程度は同程度としておくことが好ましい。この場合には、加圧部材40における割れ目42側の部位および割れ目42と反対側の部位の伸縮の程度を同等にできるので、加圧部41A・41Bがホルダ20A・20Bのつば部21A・21Bを加圧する方向がフェルール10A・10Bの中心軸に平行な方向からずれにくく、斜めになりにくいため、スリーブ30内のフェルール10A・10Bの中心軸をスリーブ30の中心軸に対して斜めになりにくくすることができる。
また、第1切れ込み43および第2切れ込み44がそれぞれ複数ある場合には、そのうちの一部について深さがスリーブ30の中心線を越えるようにしてもよいし、全ての深さがスリーブ30の中心線を越えるようにしてもよいし、一方の切れ込みの全ての深さをスリーブ30の中心線を越えるようにして、他方の切れ込みの一部の深さをスリーブ30の中心線を越えるようにして組み合わせてもよい。
また、加圧部材40は、第1切れ込み43および第2切れ込み44よりも長手方向の端側の外周に、中央側から端側にかけて外側に張り出している張出部45を有することが好ましい。
張出部45は、加圧部材40の中央側に位置して段差状に張り出している段差面45aを有しており、この段差面45aに適当な治具を引っ掛けて、加圧部材40をスリーブ30の中心軸に沿って平行に長手方向に伸ばすための部位として利用することができる。張出部45の段差面45aに治具を引っ掛けることができるためには、張出部45は例えば0.1mm以上の段差で外側に張り出していることが好ましい。また、張出部45の上下方向の大きさは加圧部材40の上下方向の大きさ(高さ)の例えば20%以上であり、張出部45の長手方向の寸法は例えば0.3mm以上であることが好ましい。張出部45は、加圧部材40において、長手方向の端側の外周で、中央側から端側にかけて外側に張り出している部位である。このとき、割れ目42側と割れ目42と反対側とに傾斜面を形成することにより、加圧部材40をスリーブ30の中心軸方向に見た場合の径方向の大きさを小型化することができる。
加圧部材40に張出部45が設けられていることにより、例えば、張出部45に対して加圧部材40の中央側の段差面45aに適当な治具を引っ掛けて、加圧部材40をスリーブ30の中心軸に沿って平行に長手方向に伸ばすことができるので、取付け後の加圧部41A・41Bがホルダ20A・20Bのつば部21A・21Bを加圧する方向を斜めにすることなく、加圧部材40のホルダ20A・20Bへの着脱を容易に行なうことができる。
また、張出部45は、加圧部材40の両側面に設けられていることが好ましい。この場合には、加圧部材40をスリーブ30の中心軸に沿って、より確実に平行に長手方向に伸ばすことができるので、取付け後の加圧部41A・41Bがホルダ20A・20Bのつば部21A・21Bを加圧する方向を斜めにすることを抑制しつつ、加圧部材40のホルダ20A・20Bへの着脱を容易に行なうことができる。
また、張出部45の段差面45aは、スリーブ30の中心軸に垂直な面であることが好ましい。この場合にも、加圧部材40をスリーブ30の中心軸に沿って、より確実に平行に長手方向に伸ばすことができるので、取付け後の加圧部41A・41Bがホルダ20A・20Bのつば部21A・21Bを加圧する方向を斜めにすることを抑制しつつ、加圧部材40のホルダ20A・20Bへの着脱を容易に行なうことができる。
加圧部材40を作製するための絶縁材料としては、非晶性樹脂を用いることが好ましい。非晶性樹脂は結晶性樹脂に比べて弾性率が低いことから、非晶性樹脂からなる加圧部材40では伸縮時に加圧部材40の特定の部位に応力が集中しにくくなるので、加圧部材40を応力による破壊が生じにくいものとすることができる。さらに、非晶性樹脂は結晶性樹脂に比べて高温時の弾性率が安定していることから、非晶性樹脂からなる加圧部材40を用いることにより、例えば光モジュール50の発光素子51が発する熱を受けて光コネクタが高温となった場合でも加圧部材40の弾性率が低下しにくくなり、つば部21A・21Bを加圧する力が低下しにくいものとすることができる。これにより、光コネクタの使用時において光ファイバ11A・11B間の位置ずれが発生しにくくなるので、光信号の伝送特性が悪化しにくくなる。
加圧部材40は、例えば金型を用いた射出成形法によって作製することができる。また、他の樹脂成形法によって作製してもよい。
なお、本発明の実施の形態の変形例は上述の場合に限られず、加圧部材40は、第1切れ込み43および第2切れ込み44が少なくとも1つずつあり、加圧部材40の長手方向における第1切れ込み43および第2切れ込み44の位置が重ならないように設けられていればよい。例えば、加圧部材40は、図7(e)に示すように、第1切れ込み43の数が1つで、第2切れ込み44の数が1つであるものでもよい。この場合にも、加圧部材40は取付け時および取付け後にスリーブ30に沿って長手方向に伸縮するので、加圧部41A・41Bがホルダ20A・20Bのつば部21A・21Bを加圧する方向がフェルール10A・10Bの中心軸に平行な方向からずれにくく、斜めになりにくいため、スリーブ30内のフェルール10A・10Bの中心軸をスリーブ30の中心軸に対して斜めになりにくくすることができる。これにより、中心軸がスリーブ30の中心軸に平行な状態で突き合わされたフェルール10A・10Bの第2端X2同士が密着してそれらの間に空気層ができにくく、光ファイバ11A・11Bの端面同士の間にも空気層ができにくくなる。これにより、光ファイバ11A・11Bの端面と空気層との界面において発生する光反射が発生しにくくなるため、光信号の伝送損失の発生を抑制することができる。
なお、第1切れ込み43および第2切れ込み44の数が多いほど、第1切れ込み43および第2切れ込み44の深さが深いほど、また、第1切れ込み43および第2切れ込み44の幅が広いほど、治具等によって外力を加えたときに加圧部材40が長手方向に伸びやすくなる。しかしながら、加圧部材40は、長手方向に伸びやすくなればなるほど、外力を除いて収縮したときにホルダ20A・20Bをスリーブ30側に加圧する力が低下してしまう。そのため、加圧部材40がホルダ20A・20Bを加圧する力が、IEC(International Electrotechnical Commission:国際電気標準会議)規格で規定されている5~6Nの範囲となるように、加圧部材40を構成する材料の弾性率に応じて、各部の寸法を設定し、第1切れ込み43および第2切れ込み44の数、深さおよび幅を調整することが望ましい。
また、加圧部材40に対して治具等によって外力を加えたときに、第1切れ込み43の数が多いほど、割れ目42と反対側の部位が加圧部材40の長手方向に伸縮しやすくなり、第1切れ込み43の深さが深いほど、割れ目42と反対側の部位が加圧部材40の長手方向に伸縮しやすくなる。また、第2切れ込み44の数が多いほど、割れ目42側の部位が加圧部材40の長手方向に伸縮しやすくなり、第2切れ込み44の深さが深いほど、割れ目42側の部位が加圧部材40の長手方向に伸縮しやすくなる。これらの傾向を踏まえて第1切れ込み43および第2切れ込み43の数、幅および深さを調整することで、加圧部材40の加圧部41A・41Bがホルダ20A・20Bのつば部21A・21Bを加圧する方向を、フェルール20A・20Bの中心軸に平行になるように調整することができる。
また、本例の光コネクタにおいては、加圧部41A・41Bは、加圧部材40の左右の内周面46bのそれぞれからホルダ20A・20Bに向かって加圧部材40の長手方向に垂直な方向に突出する部分を有しているが、これに代えて、加圧部材40の左右の内周面46bおよび天井面46aからホルダ20A・20Bに向かって加圧部材40の長手方向に垂直な方向に突出する部分が、つば部21Aのスリーブ30と反対側の面に3箇所で接してホルダ20Aを加圧し、つば部21Bのスリーブ30と反対側の面に3箇所で接してホルダ20Bを加圧するものであってもよい。
また、本例の光コネクタにおいては、加圧部41A・41Bは、それぞれの加圧面41dでつば部21A・21Bのスリーブ30と反対側の面に接しているが、これに代えて、加圧部41A・41Bにおいてつば部21A・21Bのスリーブ30と反対側の面に接する部位が、平面状ではなく突起状であってもよい。
10A、10B:フェルール
X1:第1端
X2:第2端
11A、11B:光ファイバ
20A、20B:ホルダ
21A、21B:つば部
30:スリーブ
40:加圧部材
41A、41B:加圧部
42:割れ目
43:第1切れ込み
44:第2切れ込み
X1:第1端
X2:第2端
11A、11B:光ファイバ
20A、20B:ホルダ
21A、21B:つば部
30:スリーブ
40:加圧部材
41A、41B:加圧部
42:割れ目
43:第1切れ込み
44:第2切れ込み
Claims (9)
- 第1端からそれぞれ光ファイバの先端が挿入された2つのフェルールと、
2つの該フェルールの前記第1端側の外周面にそれぞれ配置された、つば部を有する2つのホルダと、
筒状の両端から2つの前記フェルールの第2端がそれぞれ挿入されて、前記光ファイバの端面同士を対向させつつ前記フェルールを前記第2端同士で突き合わせるスリーブと、
2つの前記ホルダの間に前記スリーブに沿って取り付けられた、2つの加圧部でそれぞれ前記つば部の前記スリーブと反対側の面に接して2つの前記ホルダを前記スリーブ側に加圧する加圧部材とを備えており、
該加圧部材は、前記スリーブに沿って2つの前記ホルダの間が覆われて長手方向に有する割れ目を通して取り付けられているとともに、2つの前記加圧部の間に、前記割れ目と反対側の部位から前記割れ目側に向かって少なくとも1つのた第1切れ込みと、長手方向における位置が該第1切れ込みに重ならずに前記割れ目側の部位から反対側に向かって少なくとも1つの第2切れ込みとを有していることを特徴とする光コネクタ。 - 前記第1切れ込みの数が前記第2切れ込みの数よりも多いことを特徴とする請求項1記載の光コネクタ。
- 前記第1切れ込みの数と前記第2切れ込みの数とが同じであることを特徴とする請求項1記載の光コネクタ。
- 前記第1切れ込みの数よりも前記第2切れ込みの数が多いことを特徴とする請求項1記載の光コネクタ。
- 前記第1切れ込みの深さが、前記スリーブの中心軸を越えていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の光コネクタ。
- 前記第2切れ込みの深さが、前記スリーブの中心軸を越えていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の光コネクタ。
- 前記加圧部材は、前記第1切れ込みおよび前記第2切れ込みよりも長手方向の端側の外周に、中央側から端側にかけて外側に張り出している張出部を有することを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の光コネクタ。
- 前記加圧部材は、絶縁材料からなることを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の光コネクタ。
- 前記絶縁材料は、非晶性樹脂であることを特徴とする請求項8記載の光コネクタ。
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