WO2019064773A1 - スペーサ、光コネクタ及び光接続構造 - Google Patents

スペーサ、光コネクタ及び光接続構造 Download PDF

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WO2019064773A1
WO2019064773A1 PCT/JP2018/024855 JP2018024855W WO2019064773A1 WO 2019064773 A1 WO2019064773 A1 WO 2019064773A1 JP 2018024855 W JP2018024855 W JP 2018024855W WO 2019064773 A1 WO2019064773 A1 WO 2019064773A1
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WO
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convex portion
opening
spacer
optical
optical connector
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/024855
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
肇 荒生
大 佐々木
Original Assignee
住友電気工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 住友電気工業株式会社 filed Critical 住友電気工業株式会社
Priority to JP2019544284A priority Critical patent/JPWO2019064773A1/ja
Publication of WO2019064773A1 publication Critical patent/WO2019064773A1/ja

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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/36—Mechanical coupling means

Definitions

  • One aspect of the present disclosure relates to a spacer, an optical connector, and an optical connection structure.
  • This application claims the priority based on Japanese Patent Application No. 2017-185187 on September 26, 2017, and uses all the contents described in the aforementioned Japanese application.
  • Patent Document 1 describes an optical connector coupling system provided with an adapter.
  • the optical connector coupling system comprises a first optical connector, a second optical connector and an adapter.
  • the adapter includes an optical connector accommodating portion for accommodating the first optical connector and the second optical connector and a spacer, and the spacer intervenes between the first optical connector and the second optical connector by providing a space coupling type optical connection. Is done.
  • Patent Document 2 describes an optical connector and an optical coupling structure.
  • the optical coupling structure comprises a first optical connector and a second optical connector connected to each other.
  • Each optical connector includes a plurality of optical fibers and a ferrule for holding the plurality of optical fibers together.
  • the first optical connector further comprises a spacer. The spacer is interposed between the ferrule of the first optical connector and the ferrule of the second optical connector. Thus, the spacer is interposed between the two ferrules to define the distance between the two optical connectors.
  • a spacer is a spacer used for spatially coupled optical connection, and extends from a first opening to a second opening in a direction intersecting the first opening and the second opening.
  • a through hole is formed, and a first convex portion and a second convex portion are formed inside the through hole, and the first convex portion has a first surface facing the first opening And the second convex portion has a second surface facing the second opening, and the first convex portion extends in the direction from the first surface and extends beyond the second surface.
  • the second projection extends in the direction from the second surface and extends beyond the first surface towards the first opening in the direction The position of the surface and the position of the second surface in the direction are different from each other.
  • An optical connector is an optical connector connected to the above-described spacer, comprising: a ferrule inserted into the first opening or the second opening; and a plurality of optical fibers held by the ferrule And the ferrule has a plurality of optical fiber holding holes having a ferrule end face, the same number of concave portions as the first convex portion or the second convex portion, and a plurality of optical fiber holding holes for holding the optical fibers.
  • Each of the two has a tip end face where the core is exposed and is inserted into each of the plurality of optical fiber holding holes, and the tip end face is held in a state of being exposed from the ferrule end face.
  • the end surface of the ferrule contacts the first surface or the second surface in a state where the recess is fitted to the first protrusion or the second protrusion.
  • the optical connection structure is an optical connection structure in which the above-described first optical connector and the above-described second optical connector are connected to the above-described spacer, and the first optical The connector is inserted into the first opening, the recess of the first optical connector is fitted to the second projection, and the ferrule end face of the first optical connector is in contact with the first surface.
  • the second optical connector is in contact with the second opening, and the concave portion of the second optical connector is fitted to the first convex portion, and the ferrule end face of the second optical connector Is in contact with the second surface.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an optical connector and a spacer according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a side sectional view showing the optical connection structure according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a perspective view showing the spacer of FIG.
  • FIG. 4 is a front view showing the spacer and the optical connector of FIG.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line VV of FIG.
  • FIG. 6 is a perspective view showing a spacer according to a second embodiment.
  • FIG. 7 is a front view showing the spacer of FIG.
  • FIG. 8 is a perspective view showing a spacer according to a third embodiment.
  • FIG. 9 is a perspective view of the spacer of FIG. 8 as viewed from a direction different from that of FIG.
  • FIG. 10 is a front view showing the spacer of FIG.
  • FIG. 11 is a side sectional view showing the optical connection structure according to the fourth embodiment.
  • FIG. 12 is a side sectional view showing the optical connection structure
  • the present disclosure aims to provide a spacer, an optical connector, and an optical connection structure that can be easily spaced between the end faces.
  • the end faces can be easily spaced.
  • the spacer according to the embodiment is a spacer used for spatially coupled optical connection, and includes a through hole extending from the first opening to the second opening in a direction intersecting the first opening and the second opening.
  • a first convex portion and a second convex portion are formed inside the through hole, the first convex portion has a first surface facing the first opening;
  • the convex portion has a second surface facing the second opening, and the first convex portion extends from the first surface in the direction and extends to the second opening beyond the second surface. Extending in the direction from the second surface and extending beyond the first surface toward the first opening, and the position of the first surface in the direction And the position of the second surface in that direction are different from each other.
  • An optical connector is an optical connector connected to the above-described spacer, which comprises: a ferrule inserted into the first opening or the second opening; and a plurality of optical fibers held by the ferrule
  • the ferrule has a ferrule end face, the same number of recesses as the first convex portion or the second convex portion, and a plurality of optical fiber holding holes for holding the optical fiber, and the optical fiber has the core exposed
  • the end face is inserted into the optical fiber holding hole and held in a state where the end face is exposed from the end face of the ferrule, and the recess has a shape fitted to the first convex portion or the second convex portion.
  • the end face of the ferrule abuts on the first surface or the second surface in a state in which the concave portion is fitted to the first convex portion or the second convex portion.
  • the optical connection structure according to the embodiment is an optical connection structure in which the aforementioned first optical connector and the aforementioned second optical connector are connected to the aforementioned spacer, and the first optical connector is The concave portion of the first optical connector is inserted into the first opening, the concave portion of the first optical connector is engaged with the second convex portion, and the ferrule end face of the first optical connector is in contact with the first surface.
  • the second optical connector is inserted into the second opening, the recess of the second optical connector is fitted to the first convex, and the ferrule end face of the second optical connector is It is in contact with the second surface.
  • the spacer has a through hole extending from the first opening to the second opening in a direction intersecting the first opening and the second opening.
  • the first optical connector is inserted into the first opening
  • the second optical connector is inserted into the second opening.
  • the concave portion of the first optical connector is fitted to the second convex portion
  • the ferrule end face of the first optical connector is in contact with the first surface
  • the concave portion of the second optical connector is the first While being fitted to the convex portion
  • the ferrule end face of the second optical connector abuts on the second surface.
  • the position of the first surface in the direction is different from the position of the second surface in the direction.
  • the first optical connector that contacts the first surface and the second optical connector that contacts the second surface can be defined to a desired distance.
  • the spacer since the thickness of the spacer in the direction is thicker than the thickness of the first protrusion in the direction and the thickness of the second protrusion in the direction, the spacer can be easily designed and manufactured. it can. Therefore, since the possibility of breakage of the spacer can be reduced to facilitate the handling of the spacer, the end face of the ferrule and the tip end face of the optical fiber can be easily spaced.
  • the first convex portion may extend from the first surface to the second opening, and the second convex portion may extend from the second surface to the first opening.
  • the first protrusion extends to the second opening, and the second protrusion extends to the first opening, whereby the thickness of the first protrusion in the direction and the second in the direction
  • the thickness of the convex part of can be thickened. Therefore, even if the optical connector abuts on the first surface or the second surface, breakage of the first convex portion and the second convex portion can be more reliably suppressed.
  • the spacer may have three or more first protrusions and three or more first surfaces, and three or more second protrusions and two or more second surfaces. In this case, the number of contact points of the optical connector in the spacer can be increased, so that the connection of the optical connector can be stabilized.
  • the inside of the through hole has a pair of inner surfaces facing each other, and the first convex portion and the second convex portion protrude from the pair of inner surfaces, and the direction intersecting with the direction and the protruding direction is
  • the first convex portion and the second convex portion may have the same position as each other.
  • the same optical connector as the optical connector to be inserted into the first opening can be inserted into the second opening by reversing in the projecting direction. Therefore, it is possible to optically connect the same two optical connectors in the state in which they are mutually inverted in the projecting direction.
  • first surface and the second surface may be parallel to each other.
  • optical connection can be realized by bringing two ferrule end faces having the same angle into contact with each other on the first surface and the second surface.
  • first surface and the second surface may be non-parallel to each other.
  • optical connection can be realized by bringing two ferrule end faces having different angles from each other into contact with the first surface and the second surface.
  • the distance in the direction from the first surface to the second surface may be 5 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less.
  • an interval of 5 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less can be defined between the first optical connector and the second optical connector. Therefore, it is possible to easily define a small space between the first optical connector and the second optical connector so as not to expand the beam.
  • the above-mentioned spacer may be a resin molded component.
  • the spacer since the spacer can be easily manufactured by resin molding with a mold, mass productivity of the spacer can be enhanced.
  • the aforementioned optical connection structure may further include an adapter, and the spacer may be movably held inside the adapter.
  • the spacer since the spacer floats inside the adapter, the resistance of the spacer to an external force can be enhanced. That is, even when an external force is applied, the external force is prevented from being applied to the spacer, so that the optical connector can be connected more stably.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an optical connector 10 (first optical connector) and a spacer 30 according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a side sectional view showing the optical connection structure 1 according to the first embodiment.
  • the optical connection structure 1 includes an optical connector 10, a mating connector 20 (second optical connector), and a spacer 30.
  • the optical connector 10 is connected to the mating connector 20 in the connection direction D1 via the spacer 30 and the adapter.
  • the adapter is provided at a position surrounding the spacer 30, and the spacer 30 is movably held inside the adapter.
  • the spacer 30 is a spacer used for space coupling type optical connection of the optical connector 10 and the mating connector 20, and is, for example, a resin molded component.
  • the material of the spacer 30 may be the same material as the ferrule 11 of the optical connector 10 or may be a different material. However, in order to reduce the difference in thermal expansion coefficient between the spacer 30 and the ferrule 11, it is desirable that the material of the spacer 30 be the same as the material of the ferrule 11.
  • the optical connector 10 includes a ferrule 11 and an optical fiber 12.
  • the mating connector 20 includes a ferrule 21 and an optical fiber 22.
  • Each configuration of the ferrule 21 and the optical fiber 22 is, for example, the same as each configuration of the ferrule 11 and the optical fiber 12. Therefore, the description of the ferrule 21 and the optical fiber 22 is appropriately omitted.
  • the ferrule 11 is made of, for example, a resin such as polyphenylene sulfide (PPS) containing glass particles.
  • the ferrule 11 has a ferrule end face 11a, a guide hole 11b into which a guide pin for fixing the relative position of the optical connector 10 and the mating connector 20 is inserted, and an optical fiber holding hole 11c into which the optical fiber 12 is inserted and held.
  • PPS polyphenylene sulfide
  • the guide hole 11b and the optical fiber holding hole 11c extend along the connection direction D1. Both the openings of the guide hole 11b and the optical fiber holding hole 11c are formed in the ferrule end face 11a.
  • the optical fiber 12 has a tip surface 12 a to which the core is exposed. The end surface 12 a is exposed at the ferrule end surface 11 a of the ferrule 11 and, for example, is flush with the ferrule end surface 11 a.
  • the ferrule end face 11a extends in a direction D2 and a direction D3 which intersect the connection direction D1.
  • the direction D2 is the longitudinal direction of the ferrule end face 11a
  • the direction D3 is the lateral direction of the ferrule end face 11a.
  • the connection direction D1, the direction D2, and the direction D3 are, for example, orthogonal to one another.
  • the ferrule 11 has a plurality of guide holes 11 b and a plurality of optical fiber holding holes 11 c.
  • Each of the plurality of guide holes 11b is formed on both end sides of the plurality of optical fiber holding holes 11c in the direction D2.
  • the guide hole 11b and the optical fiber holding hole 11c are disposed along the direction D2.
  • a pair of guide holes 11b are provided at both ends of the plurality of optical fiber holding holes 11c.
  • the ferrule 11 has a pair of side surfaces 11d directed to both ends in the direction D2, a top surface 11e oriented in a direction crossing both the side surface 11d and the ferrule end surface 11a, and a bottom surface 11f directed to the opposite side of the top surface 11e. .
  • the side surface 11 d is flat.
  • the upper surface 11 e has a rectangular recess 11 g at the center of the direction D2. The recess 11g extends from the ferrule end face 11a along the connection direction D1.
  • the ferrule 11 also has rectangular recesses 11g at both ends of the bottom surface 11f in the direction D2, and the recesses 11g also extend along the connection direction D1 from the ferrule end surface 11a.
  • the number of recesses 11g in the ferrule 11 is, for example, three.
  • the shape of the ferrule end face 11a is a shape in which a recess 11g is cut out from a rectangle.
  • FIG. 3 is a perspective view showing the spacer 30.
  • FIG. 4 is a front view of the spacer 30 as viewed from one side of the connection direction D1.
  • the spacer 30 has a rectangular parallelepiped shape extending in the connection direction D1, the direction D2, and the direction D3.
  • the thickness T of the connection direction D1 of the spacer 30 is, for example, 3 mm.
  • the spacer 30 extends from the first opening 31 to the second opening 32, the first opening 31 facing one side of the connection direction D 1, the second opening 32 facing the opposite side of the first opening 31.
  • a through hole 33 penetrating the spacer 30.
  • the first opening 31 and the second opening 32 both extend in the direction D2 and the direction D3, and the through hole 33 extends in the connecting direction D1 intersecting the first opening 31 and the second opening 32. There is.
  • the first opening 31 is shaped such that the ferrule 11 can be inserted into the through hole 33
  • the second opening 32 is shaped such that the ferrule 21 can be inserted.
  • the first opening 31 has the same shape as the ferrule end face 11 a of the ferrule 11.
  • a pair of inner surfaces 36, 37 facing each other is formed in the through hole 33, and a projection 34 (second projection) fitted to the recess 11g of the ferrule 11 from the pair of inner surfaces 36, 37 Is protruding.
  • the second opening 32 has, for example, the same shape as the ferrule end face 21 a of the ferrule 21.
  • the ferrule end surface 21a of the ferrule 21 is, for example, in a shape in which the ferrule end surface 11a is inverted in the direction D3.
  • a convex portion 35 (first convex portion) fitted to the concave portion 21g of the ferrule 21 further protrudes.
  • the convex portion 35 and the convex portion 34 both project in the direction D3 (projecting direction) intersecting the connection direction D1, and both project in the through hole 33 in a rectangular shape.
  • the numbers of the convex portions 34 and the convex portions 35 are, for example, three.
  • Two convex parts 34 among the three convex parts 34 are provided in the both ends of the direction D2 in the inner surface 37 of the one side (lower side) of the direction D3.
  • the other one convex part 34 is provided in the center of the direction D2 in the inner surface 36 of the other side (upper side) of the direction D3.
  • One of the three protrusions 35 is provided at the center of the direction D2 on the inner surface 37 on one side of the direction D3.
  • the remaining two projections 35 are provided at both ends of the direction D2 on the inner surface 36 on the other side of the direction D3.
  • the respective convex portions 34 and the respective convex portions 35 corresponding to the respective positions of the respective convex portions 34 in the direction D2 are provided on different inner surfaces. Therefore, when the spacer 30 is rotated 180 degrees about the connection direction D1 and the direction D2 intersecting the direction D3 which is the connection direction D1, the convex portion 34 and the convex portion 35 are at the same position. It has symmetry.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line VV in a state in which the optical connector 10 and the mating connector 20 are inserted into the spacer 30 of FIG.
  • the convex portion 35 has a first surface 35 a with which the ferrule end face 11 a of the ferrule 11 abuts.
  • the first surface 35 a faces the first opening 31.
  • the protrusion 35 extends from the first surface 35 a in the connecting direction D 1 and extends to the second opening 32.
  • the convex portion 34 has a second surface 34 a with which the ferrule end surface 21 a of the ferrule 21 abuts, and the second surface 34 a faces the second opening 32.
  • the protrusion 34 extends from the second surface 34 a in the connecting direction D 1 and extends to the first opening 31.
  • the first surface 35a and the second surface 34a are parallel to each other.
  • parallel includes, for example, the case where they are not parallel slightly, and includes the case where they are substantially parallel and substantially parallel.
  • the convex portion 35 extends from the first surface 35 a to the second opening 32, and the convex portion 34 extends from the second surface 34 a to the first opening 31.
  • the projections 34 and 35 may not necessarily extend to the openings 31 and 32. That is, the projection 35 may extend beyond the position of the second surface 34a in the connection direction D1 from the first surface 35a, and the projection 34 may be a first surface in the connection direction D1 from the second surface 34a. It is sufficient if the position 35a is exceeded.
  • the convex portion 35 extends while the first surface 35a maintains the same shape along the connection direction D1, and the second surface along the connection direction D1.
  • the convex portion 34 extends while maintaining the same shape 34 a.
  • the first surface 35a may not maintain the same shape along the connection direction D1.
  • the projection 35 may be viewed from the first opening 31 along the connection direction D1 so that the projection 35 does not protrude from the first surface 35a. That is, any shape may be used as long as the ferrule 21 can be inserted from the second opening 32 on the opposite side.
  • the second convex portion 34 sees the convex portion 34 from the second opening 32 along the connection direction D1, and the convex portion 34 protrudes from the second surface 34a.
  • the position of the first surface 35a in the connection direction D1 and the position of the second surface 34a in the connection direction D1 are different from each other.
  • the distance K in the connection direction D1 from the first surface 35a to the second surface 34a is, for example, 5 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less. This distance K coincides with the distance in the connection direction D1 between the ferrule end face 11a and the ferrule end face 21a and the distance in the connection direction D1 between the tip face 12a of the optical fiber 12 and the tip face 22a of the optical fiber 22.
  • the spacer 30, the optical connector 10, and the optical connection structure 1 have through holes 33 extending in the connection direction D1 crossing the first opening 31 and the second opening 32 from the first opening 31 to the second opening 32. .
  • the optical connector 10 is inserted into the first opening 31 and the mating connector 20 is inserted into the second opening 32.
  • the recess 11g of the optical connector 10 fits into the protrusion 34
  • the ferrule end face 11a of the optical connector 10 abuts on the first surface 35a
  • the recess 21g of the mating connector 20 fits into the protrusion 35.
  • the ferrule end surface 21a of the mating connector 20 abuts on the second surface 34a.
  • the position of the first surface 35a in the connection direction D1 and the position of the second surface 34a in the connection direction D1 are different from each other. Therefore, by setting the distance K in the connection direction D1 from the first surface 35a to the second surface 34a to a desired distance, the optical connector 10 in contact with the first surface 35a and the second surface 34a are in contact with each other.
  • a desired spacing can be defined for the spacing with the mating connector 20 in contact.
  • the spacer 30 in the connection direction D1 is thicker than the thickness of the convex portion 35 in the connection direction D1 and the thickness of the convex portion 34 in the connection direction D1, the spacer 30 is easily designed and manufactured. be able to. Therefore, the possibility of breakage of the spacer 30 can be reduced to facilitate the handling of the spacer 30, so that it is easy between the ferrule end faces 11a and 21a and between the end faces 12a and 22a of the optical fibers 12 and 22. Can be spaced.
  • the convex portion 35 extends from the first surface 35 a to the second opening 32, and the convex portion 34 extends from the second surface 34 a to the first opening 31. Therefore, the protrusion 35 extends to the second opening 32 and the protrusion 34 extends to the first opening 31 so that the thickness of the protrusion 35 in the connection direction D1 and the thickness of the protrusion 34 in the connection direction D1 Can be thickened. Therefore, even if either the optical connector 10 or the mating connector 20 abuts on the first surface 35a or the second surface 34a, breakage of the convex portion 35 and the convex portion 34 can be more reliably suppressed. Furthermore, the shape of the spacer 30 can be simplified.
  • the spacer 30 has three projections 35 and three first surfaces 35a, and three projections 34 and two second surfaces 34a. Therefore, since the contact places of the optical connector 10 and the mating connector 20 in the spacer 30 can be increased, the connection of the optical connector 10 and the mating connector 20 can be stabilized. Furthermore, when viewed in the connection direction D1, the three convex portions 34 and the three convex portions 35 are both arranged in a triangular shape. Therefore, since the contact points of the ferrule end faces 11a and 21a are arranged in a triangular shape, the connection of the optical connector 10 and the mating connector 20 inserted into the spacer 30 is further stabilized.
  • the inside of the through hole 33 has a pair of inner surfaces 36, 37 opposed to each other, the protrusion 35 protrudes from the pair of inner surfaces 36, 37, and the protrusion 34 protrudes from the pair of inner surfaces 36, 37.
  • the position 34 is provided at the position where the convex portion 35 is inverted in the direction D3. That is, as shown in FIG. 4, each convex portion 34 and each corresponding convex portion 35 are in positions symmetrical to each other with respect to a reference line L which passes through the center of the direction D3 of the spacer 30 and extends in the direction D2. It is provided.
  • the convex portion 34 and the convex portion 35 are provided at the same position when the spacer 30 is rotated 180 degrees around the direction D2 as the rotation axis. Therefore, the same optical connector 10 as the optical connector 10 to be inserted into the first opening 31 can be reversed in the direction D 3 and inserted into the second opening 32. Therefore, it is possible to optically connect the same two optical connectors 10 in the state in which they are reversed in the direction D3.
  • the first surface 35a and the second surface 34a are parallel to each other. Therefore, optical connection can be realized by bringing the two ferrule end faces 11a and 21a having the same angle each other into contact with the first surface 35a and the second surface 34a.
  • the distance K in the connection direction D1 from the first surface 35a to the second surface 34a may be 5 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less. In this case, an interval of 5 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less can be defined between the optical connector 10 and the mating connector 20. Therefore, it is possible to define a small distance between the optical connector 10 and the mating connector 20 to the extent that the beam does not expand.
  • the spacer 30 is a resin molded part. Therefore, since the spacer 30 can be easily manufactured by resin molding with a metal mold, mass productivity of the spacer 30 can be improved.
  • the optical connection structure 1 further includes an adapter, and the spacer 30 is movably held inside the adapter. Therefore, since the spacer 30 floats inside the adapter, the resistance of the spacer 30 to an external force can be enhanced. That is, even when an external force is applied, the external force is prevented from being applied to the spacer 30, so that the optical connector 10 and the mating connector 20 can be more stably connected.
  • FIGS. 6 and 7 are perspective views showing the spacer 40
  • FIG. 7 is a front view of the spacer 40 as viewed from the connection direction D1.
  • the spacer 40 has the number and arrangement of the convex portions 45 (first convex portions) and the convex portions 44 (second convex portions) in the same manner as the spacers 30 of the first embodiment. Are different. In the following, the description overlapping with the first embodiment is appropriately omitted.
  • the convex portion 45 has a first surface 45a, extends from the first surface 45a in the connecting direction D1 and extends to the second opening.
  • the convex portion 44 has a second surface 44 a and extends from the second surface 44 a in the connecting direction D 1 and to the first opening 41.
  • the spacer 40 has a through hole 43 extending in the connection direction D1 from the first opening 41 to the second opening.
  • the convex portion 44 is provided on one side (upper side) of the direction D3 at both ends of the direction D2 and at the center of the direction D2, and on the other side (lower side) of the direction D3, the direction of the first opening 41 It is provided on both sides of the center of D2.
  • the convex portion 45 is provided at a position where the convex portion 44 is inverted in the direction D3. That is, the convex portions 45 are provided on both sides of the center of the direction D2 of the second opening on one side of the direction D3, and on the other side of the direction D3, both ends of the direction D2 and the direction D2 are provided. It is located in the center.
  • Each of the convex portions 44 and the convex portions 45 is provided in a total of five.
  • the spacer 40 according to the second embodiment has three or more (five) convex portions 45 and first surfaces 45 a, and three or more convex portions 44 and second surfaces 44 a ( 5) Have. Therefore, since the contact points of the optical connector and the mating connector in the spacer 40 can be increased, the connection between the optical connector and the mating connector can be further stabilized. As described above, the number of convex portions of the spacer and the number of the first and second surfaces can be changed as appropriate, but if the number is too large, the area of the surface becomes small and the shape of the surface becomes unstable. There is. Therefore, it is desirable that the number of convex portions of the spacer and the number of the first and second surfaces be about three to five.
  • FIGS. 8 to 10 are perspective views showing the spacer 50.
  • FIG. FIG. 10 is a front view of the spacer 50 as viewed from the connection direction D1.
  • the spacer 50 has a convex portion 54 (second convex portion) and a convex portion 55 (first convex portion) which are different in shape from the convex portion 34 and the convex portion 35 in the first embodiment. Convex portion).
  • the convex portion 55 has a first surface 55a.
  • the convex portion 55 extends in the connecting direction D1 from the first surface 55a toward the second opening 52, and is reduced as it is separated from the first surface 55a.
  • the convex portion 55 has a first surface 55a, an inclined surface 55b inclined from the projecting end of the first surface 55a toward the inner surface 53a of the through hole 53, and a triangular shape facing the direction D2 side. And a side surface 55c.
  • the convex portion 55 extends to an intermediate portion from the first surface 55 a toward the second opening 52.
  • the convex portion 54 has a second surface 54a, and extends from the second surface 54a toward the first opening 51 in the connecting direction D1 and decreases with distance from the second surface 54a.
  • the convex portion 54 includes, in addition to the second surface 54 a, an inclined surface 54 b similar to the convex portion 55 and a pair of side surfaces 54 c.
  • the convex portion 54 extends to a midway portion from the second surface 54 a toward the first opening 51.
  • the optical connector that contacts the first surface 55a by setting the distance in the connection direction D1 from the first surface 55a to the second surface 54a to a desired distance;
  • a desired distance can be defined for the distance between the second connector 54 and the mating connector in contact with the second surface 54a.
  • the convex portion 55 extends to a midway portion toward the second opening 52, and the convex portion 54 extends to a midway portion toward the first opening 51. Therefore, both the first opening 51 and the second opening 52 can be made into a simple rectangular shape.
  • the optical connection structure 61 connects the optical connector 70 (first optical connector) and the mating connector 80 (second optical connector).
  • the optical connector 70 includes a ferrule 71 inserted into the first opening 91 of the spacer 90, and a plurality of optical fibers 72 held by the ferrule 71 and aligned in the direction D2 (direction perpendicular to the sheet of FIG. 11).
  • the mating connector 80 includes a ferrule 81 and a plurality of optical fibers 82.
  • the configurations of the ferrule 81 and the optical fiber 82 are the same as the configurations of the ferrule 71 and the optical fiber 72, so the description of the ferrule 81 and the optical fiber 82 will be omitted as appropriate.
  • the ferrule 71 has a ferrule end face 71 a, the same number of recesses 71 b as the protrusions 94 (second protrusions) of the spacer 90, and a plurality of optical fiber holding holes 71 c for holding the optical fiber 72.
  • the optical fiber 72 has a tip end face 72a and is inserted into the optical fiber holding hole 71c, and is held in a state where the tip end face 72a is exposed from the ferrule end face 71a.
  • the normal direction V1 of the tip surfaces 72a, 82a of the optical fibers 72, 82 is the central axis direction of the optical fiber holding holes 71c, 81c, ie, the optical fibers 72, 82. Is inclined with respect to the optical axis direction V2.
  • the inclination angle in the normal direction V1 with respect to the optical axis direction V2 is 8 ° or more and 20 ° or less.
  • the inclination angle corresponds to the inclination angle of the tip surfaces 72a and 82a with respect to the plane orthogonal to the optical axis of the optical fibers 72 and 82.
  • the normal directions of the ferrule end surfaces 71a and 81a of the ferrules 71 and 81 coincide with the normal direction V1 of the tip surfaces 72a and 82a.
  • the spacer 90 is provided with the convex part 94 and the convex part 95 (1st convex part) similarly to each embodiment mentioned above.
  • the convex portion 95 has a first surface 95a with which the ferrule end surface 71a abuts, and the convex portion 94 has a second surface 94a with which the ferrule end surface 81a abuts.
  • the first surface 95a and the second surface 94a are parallel to each other.
  • the normal direction of the first surface 95a and the normal direction of the second surface 94a both coincide with the normal direction V1. Therefore, each of the ferrule end faces 71a and 81a is in surface contact with each of the first surface 95a and the second surface 94a.
  • the normal directions of the first surface 95 a and the second surface 94 a are inclined with respect to the optical axis direction V 2 of the optical fibers 72 and 82.
  • the optical connection structure 101 connects the optical connector 110 (first optical connector) and the mating connector 80.
  • the inclination angle of the ferrule end face 111a of the ferrule 111 of the optical connector 110 and the inclination angle of the ferrule end face 81a of the ferrule 81 of the mating connector 80 are different from each other. That is, the ferrule end face 111a and the ferrule end face 81a are not parallel to each other.
  • the spacer 120 includes a protrusion 125 (first protrusion) and a protrusion 94.
  • the protrusion 125 has a first surface 125 a with which the ferrule end surface 111 a abuts.
  • the first surface 125a and the second surface 94a are non-parallel to each other.
  • the first surface 125a and the second surface 94a are not parallel to each other. Therefore, optical connection can be realized by bringing the two ferrule end faces 111a and 81a having different angles from each other into planar contact with the first face 125a and the second face 94a.
  • the spacer, the optical connector, and the optical connection structure according to the embodiment have been described above.
  • the spacer, the optical connector, and the optical connection structure according to the present invention are not limited to the above embodiments, and various modifications are possible. That is, the configuration of each part of the spacer, the optical connector, and the optical connection structure can be appropriately changed within the scope of the scope of the claims.
  • the spacer 30, which is a resin molded component has been described.
  • the material of the spacer can be changed as appropriate.
  • the example which applies this invention to the ferrule 11 which is a multi-core ferrule provided with the several optical fiber 12 was demonstrated.
  • the invention is also applicable to single-core ferrules.

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Abstract

一実施形態に係るスペーサは、空間接続型の光接続に用いられるスペーサである。スペーサは、第１の開口から第２の開口まで、第１の開口及び第２の開口に交差する接続方向に延びる貫通孔を有し、貫通孔の内部には第１の凸部及び第２の凸部が形成されており、第１の凸部は第１の開口を向く第１の面を有し、第２の凸部は第２の開口を向く第２の面を有し、第１の凸部は第１の面から第２の面を超えて第２の開口に向かって延びており、第２の凸部は第２の面から第１の面を超えて第１の開口に向かって延びており、接続方向における第１の面の位置と、接続方向における第２の面の位置とは、互いに異なっている。

Description

スペーサ、光コネクタ及び光接続構造
　本開示の一側面は、スペーサ、光コネクタ及び光接続構造に関する。
　本出願は、２０１７年９月２６日の日本出願第２０１７－１８５１８７号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
　従来から、光コネクタ及び光接続構造としては種々のものが知られている。特許文献１には、アダプタを備えた光コネクタ結合システムが記載されている。光コネクタ結合システムは、第１光コネクタ、第２光コネクタ及びアダプタを備える。アダプタは、第１光コネクタ及び第２光コネクタを収容する光コネクタ収容部とスペーサとを備え、スペーサが第１光コネクタと第２光コネクタの間に介在することによって空間結合型の光接続がなされる。
　特許文献２には、光コネクタ及び光結合構造が記載されている。光結合構造は、互いに接続される第１の光コネクタ及び第２の光コネクタを備える。各光コネクタは、複数本の光ファイバと、複数本の光ファイバをまとめて保持するフェルールと、を備えている。第１の光コネクタはスペーサを更に備える。スペーサは、第１の光コネクタのフェルールと第２の光コネクタのフェルールとの間に介在する。このように、スペーサが２つのフェルールの間に介在することにより、２つの光コネクタの間隔が規定される。
特開２０１６－９５４３２号公報 国際公開第２０１７／０７３４０８号公報
　本開示の一側面に係るスペーサは、空間結合型の光接続に用いられるスペーサであって、第１の開口から第２の開口まで、第１の開口及び第２の開口に交差する方向に延びる貫通孔を有し、貫通孔の内部には、第１の凸部及び第２の凸部が形成されており、第１の凸部は、第１の開口を向く第１の面を有し、第２の凸部は、第２の開口を向く第２の面を有し、第１の凸部は、第１の面から当該方向に延びると共に、第２の面を超えて第２の開口に向かって延びており、第２の凸部は、第２の面から当該方向に延びると共に、第１の面を超えて第１の開口に向かって延びており、当該方向における第１の面の位置と、当該方向における第２の面の位置とは、互いに異なっている。
　本開示の一側面に係る光コネクタは、前述したスペーサに接続される光コネクタであって、第１の開口、又は第２の開口に挿入されるフェルールと、フェルールに保持される複数の光ファイバと、を備え、フェルールは、フェルール端面と、第１の凸部又は第２の凸部と同数の凹部と、光ファイバを保持する複数の光ファイバ保持孔と、を有し、複数の光ファイバのそれぞれは、コアが露出した先端面を有すると共に複数の光ファイバ保持孔のそれぞれに挿通され、先端面がフェルール端面から露出した状態で保持されており、凹部は、第１の凸部又第２の凸部と嵌合する形状を有し、フェルール端面は、凹部が第１の凸部又は第２の凸部に嵌合した状態で、第１の面又は第２の面に当接する。
　本開示の一側面に係る光接続構造は、前述したスペーサに、前述の第１の光コネクタと、前述の第２の光コネクタと、が接続される光接続構造であって、第１の光コネクタは、第１の開口に挿入されており、第１の光コネクタの凹部は、第２の凸部に嵌合しており、第１の光コネクタのフェルール端面は、第１の面に当接しており、第２の光コネクタは、第２の開口に挿入されており、第２の光コネクタの凹部は、第１の凸部に嵌合しており、第２の光コネクタのフェルール端面は、第２の面に当接している。
図１は、第１実施形態に係る光コネクタ及びスペーサを示す斜視図である。 図２は、第１実施形態に係る光接続構造を示す側断面図である。 図３は、図１のスペーサを示す斜視図である。 図４は、図１のスペーサ及び光コネクタを示す正面図である。 図５は、図４のV－V線断面図である。 図６は、第２実施形態に係るスペーサを示す斜視図である。 図７は、図６のスペーサを示す正面図である。 図８は、第３実施形態に係るスペーサを示す斜視図である。 図９は、図８のスペーサを図８とは異なる方向から見た斜視図である。 図１０は、図８のスペーサを示す正面図である。 図１１は、第４実施形態に係る光接続構造を示す側断面図である。 図１２は、第５実施形態に係る光接続構造を示す側断面図である。
［本開示が解決しようとする課題］
　前述したように、２つの光コネクタの間にスペーサを介在させて間隔を規定する空間結合型の光接続では、当該間隔の長さ次第で光の結合状態が変わりうるため、当該間隔の調整を高精度に行う必要がある。また、スペーサは当該間隔を規定するものであるため、スペーサの厚さも高精度に設計される必要がある。更に、当該間隔は非常に小さいので、スペーサの厚さを非常に薄くすることが求められる。従って、スペーサの設計及び製造が困難でありスペーサが破損する可能性もあるため、スペーサの取り扱いを容易にし、２つの光コネクタの端面間に容易に間隔を設けることが求められる。
　本開示は、端面の間に容易に間隔を設けることができるスペーサ、光コネクタ及び光接続構造を提供することを目的とする。
［本開示の効果］
　本開示の一側面によれば、端面の間に容易に間隔を設けることができる。
［実施形態の説明］
　最初に、本願発明の実施形態の内容を列記して説明する。実施形態に係るスペーサは、空間結合型の光接続に用いられるスペーサであって、第１の開口から第２の開口まで、第１の開口及び第２の開口に交差する方向に延びる貫通孔を有し、貫通孔の内部には、第１の凸部及び第２の凸部が形成されており、第１の凸部は、第１の開口を向く第１の面を有し、第２の凸部は、第２の開口を向く第２の面を有し、第１の凸部は、第１の面から当該方向に延びると共に、第２の面を超えて第２の開口に向かって延びており、第２の凸部は、第２の面から当該方向に延びると共に、第１の面を超えて第１の開口に向かって延びており、当該方向における第１の面の位置と、当該方向における第２の面の位置とは、互いに異なっている。
　実施形態に係る光コネクタは、前述したスペーサに接続される光コネクタであって、第１の開口、又は第２の開口に挿入されるフェルールと、フェルールに保持される複数の光ファイバと、を備え、フェルールは、フェルール端面と、第１の凸部又は第２の凸部と同数の凹部と、光ファイバを保持する複数の光ファイバ保持孔と、を有し、光ファイバは、コアが露出した先端面を有すると共に光ファイバ保持孔に挿通され、先端面がフェルール端面から露出した状態で保持されており、凹部は、第１の凸部又第２の凸部と嵌合する形状を有し、フェルール端面は、凹部が第１の凸部又は第２の凸部に嵌合した状態で、第１の面又は第２の面に当接する。
　実施形態に係る光接続構造は、前述したスペーサに、前述の第１の光コネクタと、前述の第２の光コネクタと、が接続される光接続構造であって、第１の光コネクタは、第１の開口に挿入されており、第１の光コネクタの凹部は、第２の凸部に嵌合しており、第１の光コネクタのフェルール端面は、第１の面に当接しており、第２の光コネクタは、第２の開口に挿入されており、第２の光コネクタの凹部は、第１の凸部に嵌合しており、第２の光コネクタのフェルール端面は、第２の面に当接している。
　このスペーサ、光コネクタ及び光接続構造では、スペーサが第１の開口から第２の開口まで、第１の開口及び第２の開口に交差する方向に延びる貫通孔を有する。第１の光コネクタは第１の開口に挿入され、第２の光コネクタは第２の開口に挿入される。このとき、第１の光コネクタの凹部が第２の凸部に嵌合すると共に、第１の光コネクタのフェルール端面が第１の面に当接し、第２の光コネクタの凹部が第１の凸部に嵌合すると共に、第２の光コネクタのフェルール端面が第２の面に当接する。当該方向における第１の面の位置と、当該方向における第２の面の位置とは互いに異なっている。よって、第１の面から第２の面までの当該方向における距離を所望の間隔とすることにより、第１の面に当接する第１の光コネクタと、第２の面に当接する第２の光コネクタとの間隔を所望の間隔に規定することができる。また、当該方向におけるスペーサの厚さは、当該方向における第１の凸部の厚さ、及び当該方向における第２の凸部の厚さよりも厚いため、スペーサの設計及び製造を容易に行うことができる。よって、スペーサが破損する可能性を低減させてスペーサの取り扱いを容易にすることができるため、フェルール端面及び光ファイバの先端面の間に容易に間隔を設けることができる。
　また、第１の凸部は、第１の面から第２の開口まで延びており、第２の凸部は、第２の面から第１の開口まで延びていてもよい。この場合、第１の凸部が第２の開口まで延びると共に、第２の凸部が第１の開口まで延びることにより、当該方向における第１の凸部の厚さ、及び当該方向における第２の凸部の厚さを厚くすることができる。よって、光コネクタが第１の面又は第２の面に当接しても、第１の凸部及び第２の凸部の破損をより確実に抑制することができる。
　また、前述のスペーサは、第１の凸部、及び第１の面をそれぞれ３つ以上有し、第２の凸部、及び第２の面をそれぞれ３つ以上有してもよい。この場合、スペーサにおける光コネクタの当接箇所を多くすることができるので、光コネクタの接続を安定させることができる。
　また、貫通孔の内部は、互いに対向する一対の内面を有し、第１の凸部及び第２の凸部は、一対の内面から突出しており、当該方向及び突出する方向と交差する方向を回転軸としてスペーサを１８０度回転したときに、第１の凸部と第２の凸部とが互いに同じ位置となる対称性を有してもよい。この場合、第１の開口に挿入する光コネクタと同一の光コネクタを当該突出方向に反転させて第２の開口に挿入することができる。従って、同一の２つの光コネクタを互いに当該突出方向に反転させた状態で光接続することができる。
　また、第１の面、及び第２の面は、互いに平行であってもよい。この場合、互いに同一の角度を有する２つのフェルール端面同士を第１の面及び第２の面のそれぞれに当接させることにより、光接続を実現させることができる。
　また、第１の面、及び第２の面は、互いに非平行であってもよい。この場合、互いに異なる角度を有する２つのフェルール端面同士を第１の面及び第２の面のそれぞれに当接させることにより、光接続を実現させることができる。
　また、第１の面から第２の面までの当該方向における距離は、５μｍ以上且つ１００μｍ以下であってもよい。この場合、第１光コネクタ及び第２光コネクタの間に５μｍ以上且つ１００μｍ以下の間隔を規定することができる。従って、第１光コネクタと第２光コネクタの間においてビームが拡大しない程度に小さい間隔を容易に規定することができる。
　また、前述のスペーサは、樹脂成型部品であってもよい。この場合、金型で樹脂成型を行うことによって容易にスペーサを製造できるので、スペーサの量産性を高めることができる。
　また、前述の光接続構造は、更にアダプタを有し、スペーサは、アダプタの内部において移動可能に保持されていてもよい。この場合、アダプタの内部においてスペーサがフローティングするため、外力に対するスペーサの耐性を高めることができる。すなわち、外力が付与されても当該外力がスペーサに及ぶことが抑制されるため、光コネクタをより安定して接続させることができる。
［本願発明の実施形態の詳細］
　以下では、実施形態に係るスペーサ、光コネクタ及び光接続構造の具体例を図面を参照しながら説明する。本発明は、以下の例示に限定されるものではなく、請求の範囲に示され、請求の範囲と均等の範囲における全ての変更が含まれることが意図される。図面の説明において、同一又は相当する要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。また、図面は理解を容易にするため一部を簡略化又は誇張して描いており、寸法等は図面に記載のものに限定されない。
（第１実施形態）
　図１は、第１実施形態に係る光コネクタ１０（第１の光コネクタ）及びスペーサ３０を示す斜視図である。図２は、第１実施形態に係る光接続構造１を示す側断面図である。図１及び図２に示されるように、光接続構造１は、光コネクタ１０と、相手側コネクタ２０（第２の光コネクタ）と、スペーサ３０とを備える。光コネクタ１０は、スペーサ３０及びアダプタを介して、相手側コネクタ２０と接続方向Ｄ１に接続する。アダプタは、スペーサ３０を囲む位置に設けられており、スペーサ３０はアダプタの内部において移動可能に保持されている。
　スペーサ３０は、光コネクタ１０及び相手側コネクタ２０の空間結合型の光接続に用いられるスペーサであり、例えば、樹脂成型部品である。また、スペーサ３０の材料は、光コネクタ１０のフェルール１１と同一の材料であってもよいし、異なる材料であってもよい。但し、スペーサ３０とフェルール１１の間における熱膨張係数の差を緩和する観点では、スペーサ３０の材料がフェルール１１の材料と同一であることが望ましい。
　光コネクタ１０は、フェルール１１と、光ファイバ１２とを備える。相手側コネクタ２０は、フェルール２１と、光ファイバ２２とを備える。フェルール２１及び光ファイバ２２の各構成は、例えば、フェルール１１及び光ファイバ１２の各構成と同一である。従って、フェルール２１及び光ファイバ２２の説明は適宜省略する。
　フェルール１１は、例えば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等の樹脂にガラスの粒子が含まれたものによって構成されている。フェルール１１は、フェルール端面１１ａと、光コネクタ１０及び相手側コネクタ２０の相対位置を固定するガイドピンが挿入されるガイド孔１１ｂと、光ファイバ１２が挿入及び保持される光ファイバ保持孔１１ｃとを有する。
　ガイド孔１１ｂ及び光ファイバ保持孔１１ｃは、それぞれ接続方向Ｄ１に沿って延びている。ガイド孔１１ｂ及び光ファイバ保持孔１１ｃの各々の開口は、共に、フェルール端面１１ａに形成されている。光ファイバ１２は、コアが露出する先端面１２ａを有する。先端面１２ａは、フェルール１１のフェルール端面１１ａにおいて露出しており、例えば、フェルール端面１１ａと面一である。
　フェルール端面１１ａは、接続方向Ｄ１に交差する方向Ｄ２及び方向Ｄ３に延びている。方向Ｄ２は、フェルール端面１１ａの長手方向であり、方向Ｄ３は、フェルール端面１１ａの短手方向である。接続方向Ｄ１、方向Ｄ２及び方向Ｄ３は、例えば、互いに直交している。
　フェルール１１は、複数のガイド孔１１ｂ、及び複数の光ファイバ保持孔１１ｃを有する。複数のガイド孔１１ｂのそれぞれは、方向Ｄ２における複数の光ファイバ保持孔１１ｃの両端側に形成されている。ガイド孔１１ｂ及び光ファイバ保持孔１１ｃは方向Ｄ２に沿って配置されている。複数の光ファイバ保持孔１１ｃの両端側に一対のガイド孔１１ｂが設けられている。
　フェルール１１は、方向Ｄ２の両端側に向けられる一対の側面１１ｄと、側面１１ｄ及びフェルール端面１１ａの双方に交差する方向に向けられる上面１１ｅと、上面１１ｅの反対側に向けられる底面１１ｆとを有する。側面１１ｄは平坦状とされている。また、上面１１ｅは方向Ｄ２の中央に矩形状の凹部１１ｇを有する。凹部１１ｇはフェルール端面１１ａから接続方向Ｄ１に沿って延在する。
　また、フェルール１１は、底面１１ｆにおける方向Ｄ２の両端それぞれに矩形状の凹部１１ｇを有し、この凹部１１ｇもフェルール端面１１ａから接続方向Ｄ１に沿って延在する。フェルール１１における凹部１１ｇの数は例えば３である。フェルール端面１１ａの形状は、長方形から凹部１１ｇが切り欠かれた形状とされている。
　図３は、スペーサ３０を示す斜視図である。図４は、接続方向Ｄ１の一方側から見たスペーサ３０の正面図である。図２～図４に示されるように、スペーサ３０は、接続方向Ｄ１、方向Ｄ２及び方向Ｄ３に延びる直方体状を成している。スペーサ３０の接続方向Ｄ１の厚さＴは、例えば、３ｍｍである。スペーサ３０は、接続方向Ｄ１の一方側を向く第１の開口３１と、第１の開口３１の反対側を向く第２の開口３２と、第１の開口３１から第２の開口３２まで延びてスペーサ３０を貫通する貫通孔３３とを有する。第１の開口３１及び第２の開口３２は、共に、方向Ｄ２及び方向Ｄ３に延びており、貫通孔３３は、第１の開口３１及び第２の開口３２に交差する接続方向Ｄ１に延びている。
　第１の開口３１はフェルール１１を貫通孔３３に挿入可能な形状とされており、第２の開口３２はフェルール２１を挿入可能な形状とされている。例えば、第１の開口３１は、フェルール１１のフェルール端面１１ａと同一の形状とされている。貫通孔３３の内部には互いに対向する一対の内面３６，３７が形成されており、一対の内面３６，３７からは、フェルール１１の凹部１１ｇに嵌合する凸部３４（第２の凸部）が突出している。
　第２の開口３２は、例えば、フェルール２１のフェルール端面２１ａと同一の形状とされている。フェルール２１のフェルール端面２１ａは、例えば、フェルール端面１１ａを方向Ｄ３に反転させた形状とされている。貫通孔３３の一対の内面３６，３７からは、更に、フェルール２１の凹部２１ｇに嵌合する凸部３５（第１の凸部）が突出している。凸部３５及び凸部３４は、共に、接続方向Ｄ１に交差する方向Ｄ３（突出方向）に突出しており、貫通孔３３において共に矩形状に突出している。凸部３４及び凸部３５の数は、例えば、共に３である。３つの凸部３４のうち２つの凸部３４は、方向Ｄ３の一方側（下側）の内面３７において方向Ｄ２の両端に設けられている。残り１つの凸部３４は、方向Ｄ３の他方側（上側）の内面３６において方向Ｄ２の中央に設けられている。３つの凸部３５のうち１つの凸部３５は、方向Ｄ３の一方側の内面３７において方向Ｄ２の中央に設けられている。残り２つの凸部３５は、方向Ｄ３の他方側の内面３６において方向Ｄ２の両端に設けられている。すなわち、貫通孔３３を接続方向Ｄ１から見ると、各凸部３４と、各凸部３４と方向Ｄ２の位置が対応する各凸部３５とは、互いに異なる内面に設けられている。従って、スペーサ３０は、接続方向Ｄ１及び突出方向である方向Ｄ３と交差する方向Ｄ２を回転軸として、スペーサ３０を１８０度回転したときに、凸部３４と凸部３５とが互いに同じ位置となる対称性を有する。
　図５は、図４のスペーサ３０に光コネクタ１０及び相手側コネクタ２０が挿入された状態におけるV－V線断面図である。図２及び図５に示されるように、凸部３５は、フェルール１１のフェルール端面１１ａが当接する第１の面３５ａを有する。第１の面３５ａは、第１の開口３１を向いている。凸部３５は、第１の面３５ａから接続方向Ｄ１に延びており、第２の開口３２にまで延在している。
　また、凸部３４は、フェルール２１のフェルール端面２１ａが当接する第２の面３４ａを有しており、第２の面３４ａは第２の開口３２を向いている。凸部３４は、第２の面３４ａから接続方向Ｄ１に延びており、第１の開口３１にまで延在している。第１の面３５ａ及び第２の面３４ａは、互いに平行である。ここで、本明細書において「平行」とは、例えば若干平行でない場合を含んでおり、略平行、及び実質平行である場合を含んでいる。
　また、図２及び図５に示される例では、凸部３５が第１の面３５ａから第２の開口３２まで延びており、凸部３４が第２の面３４ａから第１の開口３１まで延びている。しかしながら、凸部３４，３５は必ずしも開口３１，３２まで延びていなくてもよい。すなわち、凸部３５は、第１の面３５ａから接続方向Ｄ１における第２の面３４ａの位置を超えていればよく、凸部３４は、第２の面３４ａから接続方向Ｄ１における第１の面３５ａの位置を超えていればよい。
　また、図２及び図５に示される例では、接続方向Ｄ１に沿って第１の面３５ａが同一の形状を維持しながら凸部３５が延びており、接続方向Ｄ１に沿って第２の面３４ａが同一の形状を維持しながら凸部３４が延びている。しかしながら、第１の面３５ａは、接続方向Ｄ１に沿って同一の形状を維持しなくてもよい。例えば、第１の開口３１から接続方向Ｄ１に沿って凸部３５を見て第１の面３５ａから凸部３５がはみ出さない形状とされていてもよい。すなわち、反対側の第２の開口３２からフェルール２１を挿入可能な形状であればよい。また、第２の凸部３４についても同様、第２の凸部３４は、第２の開口３２から接続方向Ｄ１に沿って凸部３４を見て第２の面３４ａから凸部３４がはみ出さない形状とされていてもよい。すなわち、第１の開口３１からフェルール１１を挿入可能な形状であればよい。
　接続方向Ｄ１における第１の面３５ａの位置と、接続方向Ｄ１における第２の面３４ａの位置とは互いに異なっている。第１の面３５ａから第２の面３４ａまでの接続方向Ｄ１における距離Ｋは、例えば、５μｍ以上且つ１００μｍ以下である。この距離Ｋは、フェルール端面１１ａとフェルール端面２１ａとの接続方向Ｄ１における間隔、及び光ファイバ１２の先端面１２ａと光ファイバ２２の先端面２２ａとの接続方向Ｄ１における間隔と一致する。
　次に、本実施形態に係るスペーサ３０、光コネクタ１０及び光接続構造１から得られる作用効果について説明する。
　スペーサ３０、光コネクタ１０及び光接続構造１は、第１の開口３１から第２の開口３２まで、第１の開口３１及び第２の開口３２に交差する接続方向Ｄ１に延びる貫通孔３３を有する。光コネクタ１０は第１の開口３１に挿入され、相手側コネクタ２０は第２の開口３２に挿入される。このとき、光コネクタ１０の凹部１１ｇが凸部３４に嵌合すると共に、光コネクタ１０のフェルール端面１１ａが第１の面３５ａに当接し、相手側コネクタ２０の凹部２１ｇが凸部３５に嵌合すると共に、相手側コネクタ２０のフェルール端面２１ａが第２の面３４ａに当接する。接続方向Ｄ１における第１の面３５ａの位置と、接続方向Ｄ１における第２の面３４ａの位置とは互いに異なっている。よって、第１の面３５ａから第２の面３４ａまでの接続方向Ｄ１における距離Ｋを所望の間隔とすることにより、第１の面３５ａに当接する光コネクタ１０と、第２の面３４ａに当接する相手側コネクタ２０との間隔を所望の間隔に規定することができる。
　また、接続方向Ｄ１におけるスペーサ３０の厚さＴは、接続方向Ｄ１における凸部３５の厚さ、及び接続方向Ｄ１における凸部３４の厚さよりも厚いため、スペーサ３０の設計及び製造を容易に行うことができる。よって、スペーサ３０が破損する可能性を低減させてスペーサ３０の取り扱いを容易にすることができるため、フェルール端面１１ａ，２１ａの間、及び光ファイバ１２，２２の先端面１２ａ，２２ａの間に容易に間隔を設けることができる。
　また、凸部３５は、第１の面３５ａから第２の開口３２まで延びており、凸部３４は、第２の面３４ａから第１の開口３１まで延びている。従って、凸部３５が第２の開口３２まで延びると共に、凸部３４が第１の開口３１まで延びることにより、接続方向Ｄ１における凸部３５の厚さ、及び接続方向Ｄ１における凸部３４の厚さを厚くすることができる。よって、光コネクタ１０及び相手側コネクタ２０のいずれかが第１の面３５ａ又は第２の面３４ａに当接しても、凸部３５及び凸部３４の破損をより確実に抑制することができる。更に、スペーサ３０の形状を簡易にすることができる。
　また、スペーサ３０は、凸部３５、及び第１の面３５ａをそれぞれ３つ有し、凸部３４、及び第２の面３４ａをそれぞれ３つ有する。従って、スペーサ３０における光コネクタ１０及び相手側コネクタ２０の当接箇所を多くすることができるので、光コネクタ１０及び相手側コネクタ２０の接続を安定させることができる。更に、接続方向Ｄ１から見て３つの凸部３４、及び３つの凸部３５は、共に三角形状となるように配置されている。よって、フェルール端面１１ａ，２１ａの当接箇所が三角形状に配置されるので、スペーサ３０に挿入される光コネクタ１０及び相手側コネクタ２０の接続が一層安定する。
　また、貫通孔３３の内部は、互いに対向する一対の内面３６，３７を有し、凸部３５は一対の内面３６，３７から突出し、凸部３４は一対の内面３６，３７から突出し、凸部３４は、方向Ｄ３において、凸部３５を反転させた位置に設けられている。すなわち、図４に示されるように、各凸部３４、及び対応する各凸部３５は、スペーサ３０の方向Ｄ３の中央を通り且つ方向Ｄ２に延びる基準線Ｌに対して互いに対称となる位置に設けられている。換言すれば、凸部３４及び凸部３５は、互いに方向Ｄ２を回転軸としてスペーサ３０を１８０度回転させた場合に同じ位置に設けられる。よって、第１の開口３１に挿入する光コネクタ１０と同一の光コネクタ１０を方向Ｄ３に反転させて第２の開口３２に挿入することができる。従って、同一の２つの光コネクタ１０を互いに方向Ｄ３に反転させた状態で光接続することができる。
　また、第１の面３５ａ及び第２の面３４ａは、互いに平行である。従って、互いに同一の角度を有する２つのフェルール端面１１ａ，２１ａ同士を第１の面３５ａ及び第２の面３４ａのそれぞれに当接させることにより、光接続を実現させることができる。
　また、第１の面３５ａから第２の面３４ａまでの接続方向Ｄ１における距離Ｋは、５μｍ以上且つ１００μｍ以下であってもよい。この場合、光コネクタ１０及び相手側コネクタ２０の間に５μｍ以上且つ１００μｍ以下の間隔を規定することができる。従って、光コネクタ１０と相手側コネクタ２０の間においてビームが拡大しない程度に小さい間隔を規定することができる。
　また、スペーサ３０は、樹脂成型部品である。従って、金型で樹脂成型を行うことによって容易にスペーサ３０を製造できるので、スペーサ３０の量産性を高めることができる。
　また、光接続構造１は、更にアダプタを有し、スペーサ３０は、アダプタの内部において移動可能に保持される。よって、アダプタの内部においてスペーサ３０がフローティングするため、外力に対するスペーサ３０の耐性を高めることができる。すなわち、外力が付与されても当該外力がスペーサ３０に及ぶことが抑制されるため、光コネクタ１０及び相手側コネクタ２０をより安定して接続させることができる。
（第２実施形態）
　次に、第２実施形態に係るスペーサ４０について図６及び図７を参照しながら説明する。図６はスペーサ４０を示す斜視図であり、図７はスペーサ４０を接続方向Ｄ１から見た正面図である。図６及び図７に示されるように、スペーサ４０は、凸部４５（第１の凸部）及び凸部４４（第２の凸部）の数と配置が、第１実施形態のスペーサ３０とは異なっている。以下では、第１実施形態と重複する説明を適宜省略する。
　凸部４５は、第１の面４５ａを有し、第１の面４５ａから接続方向Ｄ１に延びると共に第２の開口にまで延びている。一方、凸部４４は、第２の面４４ａを有し、第２の面４４ａから接続方向Ｄ１に延びると共に第１の開口４１にまで延びている。スペーサ４０は、第１の開口４１から第２の開口まで接続方向Ｄ１に延びる貫通孔４３を有する。
　凸部４４は、方向Ｄ３の一方側（上側）では、方向Ｄ２の両端それぞれと、方向Ｄ２の中央に設けられており、方向Ｄ３の他方側（下側）では、第１の開口４１の方向Ｄ２の中央を挟んで両側に設けられている。凸部４５は、凸部４４を方向Ｄ３に反転させた箇所に設けられている。すなわち、凸部４５は、方向Ｄ３の一方側では、第２の開口の方向Ｄ２の中央を挟んで両側に設けられており、方向Ｄ３の他方側では、方向Ｄ２の両端それぞれと、方向Ｄ２の中央に設けられている。凸部４４及び凸部４５はそれぞれ、共に、合計５個ずつ設けられている。
　以上、第２実施形態に係るスペーサ４０では、凸部４５、及び第１の面４５ａをそれぞれ３つ以上（５つ）有し、凸部４４、及び第２の面４４ａをそれぞれ３つ以上（５つ）有する。従って、スペーサ４０における光コネクタ及び相手側コネクタの当接箇所をより多くすることができるので、光コネクタ及び相手側コネクタの接続をより安定させることができる。このように、スペーサの凸部、並びに第１及び第２の面の数は適宜変更可能であるが、数が多すぎると当該面の面積が小さくなると共に当該面の形状が不安定になる懸念がある。従って、スペーサの凸部、並びに第１及び第２の面の数は３～５程度であることが望ましい。
（第３実施形態）
　続いて、第３実施形態に係るスペーサ５０について図８～図１０を参照しながら説明する。図８及び図９は、スペーサ５０を示す斜視図である。図１０は、スペーサ５０を接続方向Ｄ１から見た正面図である。図８～図１０に示されるように、スペーサ５０は、第１実施形態の凸部３４及び凸部３５とは形状が異なる凸部５４（第２の凸部）及び凸部５５（第１の凸部）を備える。
　凸部５５は、第１の面５５ａを有する。凸部５５は、第１の面５５ａから第２の開口５２に向かって接続方向Ｄ１に延びると共に、第１の面５５ａから離れるに従って縮小している。具体的には、凸部５５は、第１の面５５ａと、第１の面５５ａの突出端から貫通孔５３の内面５３ａに向けて傾斜する傾斜面５５ｂと、方向Ｄ２側を向く三角形状の側面５５ｃとを有する。凸部５５は、第１の面５５ａから第２の開口５２に向かう途中部分にまで延びている。
　凸部５４は、第２の面５４ａを有しており、第２の面５４ａから第１の開口５１に向かって接続方向Ｄ１に延びると共に第２の面５４ａから離れるに従って縮小している。凸部５４は、第２の面５４ａの他に、凸部５５と同様の傾斜面５４ｂ及び一対の側面５４ｃを有する。また、凸部５４は、第２の面５４ａから第１の開口５１に向かう途中部分にまで延びている。
　以上のように、第３実施形態では、第１の面５５ａから第２の面５４ａまでの接続方向Ｄ１における距離を所望の間隔にすることにより、第１の面５５ａに当接する光コネクタと、第２の面５４ａに当接する相手側コネクタとの間隔を所望の間隔に規定することができる。また、凸部５５は第２の開口５２に向かう途中部分にまで延びており、凸部５４は第１の開口５１に向かう途中部分にまで延びている。よって、第１の開口５１及び第２の開口５２を共に簡素な長方形状とすることができる。
（第４実施形態）
　次に、第４実施形態に係る光接続構造６１、光コネクタ７０及びスペーサ９０について図１１を参照しながら説明する。図１１に示されるように、光接続構造６１は、光コネクタ７０（第１の光コネクタ）と相手側コネクタ８０（第２の光コネクタ）とを接続する。光コネクタ７０は、スペーサ９０の第１の開口９１に挿入されるフェルール７１と、フェルール７１に保持されて方向Ｄ２（図１１の紙面に垂直な方向）に並ぶ複数の光ファイバ７２とを備える。相手側コネクタ８０は、光コネクタ７０と同様、フェルール８１と複数の光ファイバ８２とを備える。フェルール８１及び光ファイバ８２の構成は、フェルール７１及び光ファイバ７２の構成と同様であるため、フェルール８１及び光ファイバ８２の説明は適宜省略する。
　フェルール７１は、フェルール端面７１ａと、スペーサ９０の凸部９４（第２の凸部）と同数の凹部７１ｂと、光ファイバ７２を保持する複数の光ファイバ保持孔７１ｃとを有する。光ファイバ７２は、先端面７２ａを有すると共に光ファイバ保持孔７１ｃに挿通され、先端面７２ａがフェルール端面７１ａから露出した状態で保持されている。光ファイバ７２，８２の光軸に沿った断面において、光ファイバ７２，８２の先端面７２ａ，８２ａの法線方向Ｖ１は、光ファイバ保持孔７１ｃ，８１ｃの中心軸方向、すなわち光ファイバ７２，８２の光軸方向Ｖ２に対して傾斜している。
　例えば、光軸方向Ｖ２に対する法線方向Ｖ１の傾斜角度は、８°以上且つ２０°以下である。この傾斜角度は、光ファイバ７２，８２の光軸に直交する面に対する先端面７２ａ，８２ａの傾斜角度に一致する。本実施形態において、フェルール７１，８１それぞれのフェルール端面７１ａ，８１ａの法線方向は、先端面７２ａ，８２ａの法線方向Ｖ１と一致している。
　スペーサ９０は、前述した各実施形態と同様、凸部９４及び凸部９５（第１の凸部）を備える。凸部９５は、フェルール端面７１ａが当接する第１の面９５ａを有し、凸部９４は、フェルール端面８１ａが当接する第２の面９４ａを有する。第１の面９５ａ及び第２の面９４ａは、互いに平行とされている。また、第１の面９５ａの法線方向、及び第２の面９４ａの法線方向は、共に法線方向Ｖ１に一致している。従って、フェルール端面７１ａ，８１ａのそれぞれは、第１の面９５ａ及び第２の面９４ａのそれぞれに面的に当接する。
　以上、第４実施形態によれば、第１の面９５ａ及び第２の面９４ａの法線方向が光ファイバ７２，８２の光軸方向Ｖ２に対して傾斜している。よって、光ファイバ７２の先端面７２ａ、及び光ファイバ８２の先端面８２ａ間における反射戻り光を低減させることができる。
（第５実施形態）
　続いて、第５実施形態に係る光接続構造１０１、光コネクタ１１０及びスペーサ１２０について図１２を参照しながら説明する。図１２に示されるように、光接続構造１０１は、光コネクタ１１０（第１の光コネクタ）と相手側コネクタ８０とを接続する。第５実施形態に係る光接続構造１０１は、光コネクタ１１０のフェルール１１１のフェルール端面１１１ａの傾斜角度、及び相手側コネクタ８０のフェルール８１のフェルール端面８１ａの傾斜角度が互いに異なっている。すなわち、フェルール端面１１１ａ及びフェルール端面８１ａは、互いに非平行である。スペーサ１２０は、凸部１２５（第１の凸部）と、凸部９４とを備える。凸部１２５は、フェルール端面１１１ａが当接する第１の面１２５ａを有する。第１の面１２５ａ及び第２の面９４ａは、互いに非平行とされている。
　以上、第５実施形態によれば、第１の面１２５ａ、及び第２の面９４ａは、互いに非平行である。従って、互いに異なる角度を有する２つのフェルール端面１１１ａ，８１ａ同士を第１の面１２５ａ及び第２の面９４ａのそれぞれに面的に当接させることにより、光接続を実現させることができる。
　以上、実施形態に係るスペーサ、光コネクタ及び光接続構造について説明した。しかしながら、本発明に係るスペーサ、光コネクタ及び光接続構造は、前述の各実施形態に限定されず種々の変形が可能である。すなわち、スペーサ、光コネクタ及び光接続構造の各部の構成は、請求の範囲の要旨の範囲内において、適宜変更可能である。
　例えば、前述の実施形態では、樹脂成型部品であるスペーサ３０について説明した。しかしながら、スペーサの材料は、適宜変更可能である。また、前述の実施形態では、複数の光ファイバ１２を備えた多芯フェルールであるフェルール１１に本発明を適用する例について説明した。しかしながら、本発明は、単心フェルールにも適用可能である。
１，６１，１０１…光接続構造、１０，７０，１１０…光コネクタ（第１の光コネクタ）、１１，２１，７１，８１，１１１…フェルール、１１ａ，２１ａ，７１ａ，８１ａ，１１１ａ…フェルール端面、１１ｂ…ガイド孔、１１ｃ，７１ｃ，８１ｃ…光ファイバ保持孔、１１ｄ…側面、１１ｅ…上面、１１ｆ…底面、１１ｇ，２１ｇ…凹部、１２，２２，７２，８２…光ファイバ、１２ａ，２２ａ，７２ａ，８２ａ…先端面、２０，８０…相手側コネクタ（第２の光コネクタ）、３０，４０，５０，９０，１２０…スペーサ、３１，４１，５１，９１…第１の開口、３２，５２…第２の開口、３３，４３，５３…貫通孔、３４，４４，５４，９４…凸部（第２の凸部）、３４ａ，４４ａ，５４ａ，９４ａ…第２の面、３５，４５，５５，９５，１２５…凸部（第１の凸部）、３５ａ，４５ａ，５５ａ，９５ａ，１２５ａ…第１の面、３６，３７…一対の内面、５３ａ…内面、５４ｂ，５５ｂ…傾斜面、５４ｃ，５５ｃ…側面、７１ｂ…凹部、Ｄ１…接続方向、Ｄ２，Ｄ３…方向、Ｌ…基準線、Ｖ１…法線方向、Ｖ２…光軸方向。

Claims (11)

  1. 　空間結合型の光接続に用いられるスペーサであって、
    　第１の開口から第２の開口まで、前記第１の開口及び前記第２の開口に交差する方向に延びる貫通孔を有し、
    　前記貫通孔の内部には、第１の凸部及び第２の凸部が形成されており、
    　前記第１の凸部は、前記第１の開口を向く第１の面を有し、
    　前記第２の凸部は、前記第２の開口を向く第２の面を有し、
    　前記第１の凸部は、前記第１の面から前記方向に延びると共に、前記第２の面を超えて前記第２の開口に向かって延びており、
    　前記第２の凸部は、前記第２の面から前記方向に延びると共に、前記第１の面を超えて前記第１の開口に向かって延びており、
    　前記方向における前記第１の面の位置と、前記方向における前記第２の面の位置とは、互いに異なっている、
    スペーサ。
  2. 　前記第１の凸部は、前記第１の面から前記第２の開口まで延びており、
    　前記第２の凸部は、前記第２の面から前記第１の開口まで延びている、
    請求項１に記載のスペーサ。
  3. 　前記第１の凸部、及び前記第１の面をそれぞれ３つ以上有し、
    　前記第２の凸部、及び前記第２の面をそれぞれ３つ以上有する、
    請求項１又は２に記載のスペーサ。
  4. 　前記貫通孔の内部は、互いに対向する一対の内面を有し、
    　前記第１の凸部及び前記第２の凸部は、前記一対の内面から突出しており、
    　前記方向及び前記突出する方向と交差する方向を回転軸として前記スペーサを１８０度回転したときに、前記第１の凸部と前記第２の凸部とが互いに同じ位置となる対称性を有する、
    請求項１～３のいずれか一項に記載のスペーサ。
  5. 　前記第１の面、及び前記第２の面は、互いに平行である、
    請求項１～４のいずれか一項に記載のスペーサ。
  6. 　前記第１の面、及び前記第２の面は、互いに非平行である、
    請求項１～４のいずれか一項に記載のスペーサ。
  7. 　前記第１の面から前記第２の面までの前記方向における距離は、５μｍ以上且つ１００μｍ以下である、
    請求項１～６のいずれか一項に記載のスペーサ。
  8. 　樹脂成型部品である、
    請求項１～７のいずれか一項に記載のスペーサ。
  9. 　請求項１～８のいずれか一項に記載のスペーサに接続される光コネクタであって、
    　前記第１の開口、又は前記第２の開口に挿入されるフェルールと、前記フェルールに保持される複数の光ファイバと、を備え、
    　前記フェルールは、フェルール端面と、前記第１の凸部又は前記第２の凸部と同数の凹部と、前記複数の光ファイバを保持する複数の光ファイバ保持孔と、を有し、
    　前記複数の光ファイバのそれぞれは、コアが露出した先端面を有すると共に前記複数の光ファイバ保持孔のそれぞれに挿通され、前記先端面が前記フェルール端面から露出した状態で保持されており、
    　前記凹部は、前記第１の凸部又前記第２の凸部と嵌合する形状を有し、
    　前記フェルール端面は、前記凹部が前記第１の凸部又は前記第２の凸部に嵌合した状態で、前記第１の面又は前記第２の面に当接する、
    光コネクタ。
  10. 　請求項１～８のいずれか一項に記載のスペーサに、請求項９に記載の第１の光コネクタと、請求項９に記載の第２の光コネクタと、が接続される光接続構造であって、
    　前記第１の光コネクタは、前記第１の開口に挿入されており、
    　前記第１の光コネクタの凹部は、前記第２の凸部に嵌合しており、
    　前記第１の光コネクタのフェルール端面は、前記第１の面に当接しており、
    　前記第２の光コネクタは、前記第２の開口に挿入されており、
    　前記第２の光コネクタの凹部は、前記第１の凸部に嵌合しており、
    　前記第２の光コネクタのフェルール端面は、前記第２の面に当接している、
    光接続構造。
  11. 　更にアダプタを有し、
    　前記スペーサは、前記アダプタの内部において移動可能に保持されている、
    請求項１０に記載の光接続構造。
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