WO2022065254A1 - 光接続構造 - Google Patents

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WO2022065254A1
WO2022065254A1 PCT/JP2021/034403 JP2021034403W WO2022065254A1 WO 2022065254 A1 WO2022065254 A1 WO 2022065254A1 JP 2021034403 W JP2021034403 W JP 2021034403W WO 2022065254 A1 WO2022065254 A1 WO 2022065254A1
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WO
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ferrule
adapter
tip
convex portion
fitted
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/034403
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English (en)
French (fr)
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祥 矢加部
元佳 木村
Original Assignee
住友電気工業株式会社
日本通信電材株式会社
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Publication date
Application filed by 住友電気工業株式会社, 日本通信電材株式会社 filed Critical 住友電気工業株式会社
Priority to US18/024,431 priority Critical patent/US20230296850A1/en
Priority to JP2022551964A priority patent/JPWO2022065254A1/ja
Priority to CN202180062946.9A priority patent/CN116057441A/zh
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/36Mechanical coupling means
    • G02B6/38Mechanical coupling means having fibre to fibre mating means
    • G02B6/3807Dismountable connectors, i.e. comprising plugs
    • G02B6/3873Connectors using guide surfaces for aligning ferrule ends, e.g. tubes, sleeves, V-grooves, rods, pins, balls
    • G02B6/3885Multicore or multichannel optical connectors, i.e. one single ferrule containing more than one fibre, e.g. ribbon type
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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    • G02B6/38Mechanical coupling means having fibre to fibre mating means
    • G02B6/3807Dismountable connectors, i.e. comprising plugs
    • G02B6/381Dismountable connectors, i.e. comprising plugs of the ferrule type, e.g. fibre ends embedded in ferrules, connecting a pair of fibres
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    • G02B6/36Mechanical coupling means
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    • G02B6/3853Lens inside the ferrule
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    • G02B6/3807Dismountable connectors, i.e. comprising plugs
    • G02B6/381Dismountable connectors, i.e. comprising plugs of the ferrule type, e.g. fibre ends embedded in ferrules, connecting a pair of fibres
    • G02B6/3818Dismountable connectors, i.e. comprising plugs of the ferrule type, e.g. fibre ends embedded in ferrules, connecting a pair of fibres of a low-reflection-loss type
    • G02B6/3821Dismountable connectors, i.e. comprising plugs of the ferrule type, e.g. fibre ends embedded in ferrules, connecting a pair of fibres of a low-reflection-loss type with axial spring biasing or loading means

Definitions

  • the present disclosure relates to an optical connection structure.
  • This application claims priority based on Japanese application No. 2020-1612111 filed on September 25, 2020, and incorporates all the contents described in the Japanese application.
  • Patent Document 1 discloses a technique for aligning multi-core optical fibers with each other using a guide pin.
  • one end of a pair of guide pins is inserted into a pair of guide pin insertion holes provided on the tip surface of the ferrule, and a pair of guide pin insertion holes are inserted into the pair of guide pin insertion holes provided on the tip surface of the ferrule to be connected. Insert the other ends of the guide pins of.
  • the alignment of the multi-core optical fibers that is, the alignment of the multi-core optical fiber and the multi-core optical fiber of the connection partner
  • This optical connection structure includes a first ferrule, a second ferrule, and an adapter capable of accommodating the first ferrule and the second ferrule inside.
  • the first ferrule is located at the tip in the first direction, which is the direction in which the first ferrule is inserted / removed with respect to the adapter, and in the second direction intersecting with the tip where the first light inlet / output portion is formed. It has a first side surface and a second side surface facing each other.
  • the second ferrule has a tip portion located at the tip end in the first direction and formed with a second light input / output portion, and a first side surface and a second side surface facing each other in the second direction.
  • a first concave portion or a first convex portion is provided on the first side surface of the first ferrule and the first side surface of the second ferrule.
  • the first concave portion or the first convex portion extends along the first direction.
  • a second concave portion or a second convex portion is provided on the second side surface of the first ferrule and the second side surface of the second ferrule.
  • the second concave portion or the second convex portion extends along the first direction.
  • a third convex portion that can be fitted to the first concave portion of both the first ferrule and the second ferrule or a third convex portion that can be fitted to the first convex portion of both the first ferrule and the second ferrule.
  • a concave portion and a fourth convex portion that can be fitted to the second concave portion of both the first ferrule and the second ferrule, or a fourth concave portion that can be fitted to the second convex portion of both the first ferrule and the second ferrule. Is provided.
  • the first concave portion or the first convex portion of both the first ferrule and the second ferrule is fitted into the third convex portion or the third concave portion of the adapter, and the first ferrule and the second ferrule are used.
  • the tip portion of the first ferrule and the tip portion of the second ferrule are separated from each other by a predetermined distance in the adapter.
  • the adapter can be fitted so as to optically connect the first light input / output unit and the second light input / output unit so as to face each other.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an optical connector according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a ferrule of the optical connector shown in FIG.
  • FIG. 3 is a perspective view showing an optical connection structure in which a pair of optical connectors (ferrules) are optically connected in the adapter.
  • FIG. 4 is a view of the optical connection structure shown in FIG. 3 as viewed from the side surface side.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the optical connection structure shown in FIG.
  • FIG. 6 is a plan view showing a state in which a pair of optical connectors (ferrules) are separated by a predetermined distance when they are optically connected in the adapter.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing an example of the light input / output unit.
  • FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing another example of the light input / output unit.
  • FIG. 9 is a perspective view showing an optical connection state in which a pair of optical connectors (ferrules) are optically connected in an adapter via a housing.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of the optical connection structure according to the modified example.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of an optical connection structure according to another modification.
  • the optical connection structure according to the embodiment of the present disclosure includes a first ferrule, a second ferrule, and an adapter capable of accommodating the first ferrule and the second ferrule inside.
  • the first ferrule is located at the tip in the first direction, which is the direction in which the first ferrule is inserted / removed with respect to the adapter, and in the second direction intersecting with the tip where the first light inlet / output portion is formed. It has a first side surface and a second side surface facing each other.
  • the second ferrule has a tip portion located at the tip end in the first direction and formed with a second light input / output portion, and a first side surface and a second side surface facing each other in the second direction.
  • a first concave portion or a first convex portion is provided on the first side surface of the first ferrule and the first side surface of the second ferrule. The first concave portion or the first convex portion extends along the first direction.
  • a second concave portion or a second convex portion is provided on the second side surface of the first ferrule and the second side surface of the second ferrule. The second concave portion or the second convex portion extends along the first direction.
  • a third convex portion that can be fitted to the first concave portion of both the first ferrule and the second ferrule or a third convex portion that can be fitted to the first convex portion of both the first ferrule and the second ferrule.
  • the recess and the fourth convex portion that can be fitted to the second concave portion of both the first ferrule and the second ferrule or the fourth concave portion that can be fitted to the second convex portion of both the first ferrule and the second ferrule. It is provided.
  • the first concave portion or the first convex portion of both the first ferrule and the second ferrule is fitted into the third convex portion or the third concave portion of the adapter, and the first ferrule and the second ferrule are used.
  • both the second concave portions or the second convex portions of the above are fitted into the fourth convex portion or the fourth concave portion of the adapter, the tip portion of the first ferrule and the tip portion of the second ferrule are separated from each other by a predetermined distance in the adapter.
  • the adapter can be fitted so as to optically connect the first light input / output unit and the second light input / output unit so as to face each other.
  • a first concave portion or a first convex portion is provided on the first side surface of both ferrules to be optically connected, a second concave portion or a second convex portion is provided on the second side surface, and both ferrules are inserted.
  • a third concave portion that can be fitted to the first concave portion or a third concave portion that can be fitted to the first convex portion, and a fourth convex portion or a second convex portion that can be fitted to the second concave portion on the inner surface of the adapter.
  • a fourth recess that can be fitted with the above is provided.
  • the first concave portion is fitted to the third convex portion or the first convex portion is fitted to the third concave portion, and the second concave portion is fitted to the fourth convex portion.
  • the position of both ferrules with respect to the adapter that is, the positions of a plurality of optical fibers held by both ferrules
  • the position of both ferrules with respect to the adapter is defined in the plane perpendicular to the first direction. be able to.
  • the adapter into which both ferrules are inserted and fitted is used as a positioning member for positioning a plurality of optical fibers, so that both ferrules are not provided with guide pin insertion holes.
  • Multiple optical fibers held by both ferrules can be positioned.
  • the first concave portion or the first convex portion of each ferrule fits into the third convex portion or the third concave portion of the adapter, and the second concave portion of each ferrule.
  • the tip portion of the first ferrule and the tip portion of the second ferrule face each other at a predetermined distance in the adapter.
  • the adapter can be fitted so that the 1-light input / output unit and the 2nd light-in / out unit are optically connected.
  • both ferrules since the tip portions of both ferrules have a non-contact structure, even if a foreign substance or the like adheres to the tip portion of either ferrule, the distance between the two ferrules and the inclination of each ferrule can be determined. The impact can be reduced.
  • the end face portions of both ferrules have a non-contact optical connection structure, it is possible to prevent foreign matter adhering to the end face portion from sticking to it by pressing, etc., and as a result, foreign matter is easily removed by air or the like. It is possible to remove it from the end face.
  • this optical connection structure eliminates the need for a conventional mating method using guide pins, which eliminates the need for expensive guide pins and enhances the optical connection between optical fibers held by each ferrule. It is possible to reduce costs while maintaining accuracy.
  • the predetermined distance at which the tip end portion of the first ferrule and the tip end portion of the second ferrule are opposed to each other is set. It may be 0.05 mm or more and 2.0 mm or less. According to this embodiment, both ferrules can be optically connected in a non-contact manner without lowering the optical coupling efficiency between the optical fibers held in each ferrule.
  • the first ferrule, the second ferrule, and the adapter is positioned so that the tip of the first ferrule and the tip of the second ferrule face each other at a predetermined distance.
  • a structure may be provided. By providing such a positioning structure, the tip of the first ferrule and the tip of the second ferrule face each other at a predetermined distance in the adapter, and the first light inlet / output section and the second light inlet / output section are opposed to each other. It becomes possible to more reliably connect the above.
  • the first ferrule may further have a flange portion that is provided on the opposite side of the tip portion in the first direction and has a width wider than the tip portion in the second direction.
  • the flange may function as part of a positioning structure that directly or indirectly positions the first ferrule with respect to the adapter. Further, the distance from one end of the flange portion of the first ferrule on the distal end side to the distal end portion may be 2 mm or more and 10 mm or less.
  • the second ferrule may have a similar flange.
  • the optical connection structure of any of the above embodiments may further include a housing for accommodating the first ferrule.
  • the housing may be configured to restrict movement of the housing along a first direction with respect to the adapter.
  • the movement of the first ferrule along the first direction with respect to the housing is restricted by the collar, which may perform positioning of the first ferrule with respect to the adapter. According to this embodiment, it is possible to easily position the ferrule with respect to the adapter by using the housing for operating the ferrule.
  • At least one of the first light input / output unit and the second light input / output unit may be a lens array arranged along the second direction.
  • the emitted light from each ferrule can be easily converted into collimated light, and the optical coupling efficiency between the optical fibers held by both ferrules can be improved.
  • the lens array may be provided in a region recessed inside the ferrule from the tip surface of the tip portion, and the tip of the lens array may be located inside the ferrule rather than the tip surface. In this case, it becomes easy to reduce the adhesion of foreign matter or the like to the lens surface of the lens array.
  • the lens array may have a shape protruding from the tip surface of the tip portion to the outside of the ferrule.
  • the lens array since the lens array is projected and not only the tip end side of the lens array but also the base end side is exposed on the surface, foreign matter and the like adhering to the lens array can be easily removed by a connector cleaner or the like. Can be done.
  • both the first light input / output unit and the second light input / output unit may be the above lens array.
  • At least one of the third convex portion or the third concave portion and the fourth convex portion or the fourth concave portion of the adapter may be configured to be elastically deformable in the second direction. According to this embodiment, since the ferrule can be easily inserted into the adapter, the workability when inserting the ferrule into the adapter is improved. Further, when the ferrule is inserted into the adapter, the first concave portion or the first convex portion and the second concave portion or the second convex portion become the third convex portion or the third concave portion and the fourth convex portion or the fourth concave portion.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an optical connector 1 according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a ferrule 10 which is a main component of the optical connector 1 shown in FIG. 1 and 2 show an XYZ Cartesian coordinate system for ease of understanding. The same applies to other figures.
  • the longitudinal direction of the optical connector 1 and the direction in which the optical connector 1 (ferrule 10) is inserted and removed from the adapter 20 is the Z direction (first direction), and the lateral direction of the optical connector 1 is the Y direction. (Second direction), and the height direction of the optical connector 1 is the X direction (third direction).
  • the optical connector 1 includes an optical fiber tape core wire 4 accommodating a plurality of optical fibers 3 and a ferrule 10 attached to the tip of the optical fiber tape core wire 4.
  • Each optical fiber 3 of the optical fiber tape core wire 4 extends along the Z direction and is arranged side by side along the Y direction intersecting (for example, orthogonal to) the Z direction.
  • the optical fiber tape core wire 4 may have a configuration in which a plurality of optical fibers 3 are arranged in a plurality of stages inside the optical fiber tape core wire 4.
  • the plurality of optical fibers 3 are arranged or inserted along the Z direction and held in the plurality of optical fiber grooves 11c or the plurality of optical fiber holding holes formed inside the ferrule 10.
  • the ferrule 10 holds each tip of the optical fiber 3 and optically couples the optical fiber 3 to another optical fiber held by another optical connector (ferrule). It is a member for making it.
  • the ferrule 10 includes a main body portion 11, a flange portion 12, side surfaces 13, 14 (first side surface, second side surface), recesses 15, 16 (first recess, second recess), a tip portion 17, a rear end portion 18, and the like.
  • a lens array 19 (first light input / output unit, second light input / output unit) is provided.
  • the ferrule 10 is, for example, polyphenylene sulfide (PPS), polyetherimide (PEI), polycarbonate (PC), polymethylmethacrylate (PMMA), polyethersulfone (PES), cycloolefin polymer (COP), or the like. Consists of materials.
  • the ferrule 10 may be made entirely of a light-transmitting resin, or the region between the lens array 19 and the tip of the optical fiber 3 may be made of at least a light-transmitting resin.
  • the other optical connectors coupled to the optical connector 2 have the same configuration as the optical connector 2.
  • the main body portion 11 is a portion having a substantially rectangular parallelepiped appearance.
  • Window portions 11a and 11b opened toward the inside of the ferrule are provided on the upper surface of the main body portion 11, and a plurality of optical fiber grooves 11c for holding the plurality of optical fibers 3 are provided inside the window portion 11a. Is formed.
  • the plurality of optical fiber grooves 11c are, for example, V grooves or U grooves, and extend along the Z direction.
  • a storage portion internal space
  • a storage portion extending from the opening of the rear end portion 18 toward the optical fiber groove 11c is formed, and the optical fiber 3 inserted from the opening of the rear end portion 18 is formed.
  • Each tip of the is arranged in the optical fiber groove 11c through the accommodating portion.
  • Each optical fiber 3 arranged in the optical fiber groove 11c is optically coupled to each lens portion of the lens array 19.
  • the storage portion is configured to be connected to the window portions 11a and 11b.
  • the lid portion 6 is covered on the window portion 11a from above in the X direction, and the optical fiber 3 is covered. Is pushed into the optical fiber groove 11c.
  • the optical fiber 3 is fixed to the plurality of optical fiber grooves 11c and the like by an adhesive or the like injected from the window portion 11a (the gap between the lid portion 6 and the lid portion 6).
  • the collar portion 12 is a portion located at the rear end of the main body portion 11 in the Z direction, and is formed so that the collar portion 12 is larger than the main body portion 11 in the cross-sectional shape along the XY plane.
  • the stepped portion of the flange portion 12 determines the position of the ferrule 10 in the Z direction with respect to the adapter into which the ferrule 10 is inserted, the housing for accommodating the ferrule 10, and the like. That is, the flange portion 12 functions as a part of a positioning structure that directly or indirectly positions the ferrule 10 with respect to the adapter 20. In the ferrule 10, a portion other than the flange portion 12 may be used as a part of such a positioning structure.
  • Both side surfaces 13 and 14 are side surfaces facing each other in the Y direction in the main body 11, and the side surface 13 is provided with a recess 15 and the side surface 14 is provided with a recess 16.
  • the recesses 15 and 16 are, for example, V-grooves or U-grooves extending in the Z direction, and function as guide grooves when the ferrule 10 is inserted and removed from the adapter.
  • the recesses 15 and 16 may not be formed in the flange portion 12, or may extend to the flange portion 12.
  • the opening angle of the V-groove (that is, the angle formed by the pair of surfaces constituting the V-groove) is, for example, 45 ° or more in the cross section perpendicular to the Z direction. And it may be 150 ° or less, 60 ° or more and 100 ° or less, or 90 ° or less.
  • the bottom of the V-grooves constituting the recesses 15 and 16 may be rounded, for example, in a cross section perpendicular to the Z direction.
  • the concave portions 15 and 16 may have a semicircular cross section as long as the convex portions of the adapter 20 described later can be contacted and positioned.
  • the recess 15 includes two positioning portions 15a and 15b, a step portion 15c located between the positioning portions 15a and 15b, a step portion 15d located outside the positioning portion 15a, and a positioning portion 15b and a flange portion 12. It has a stepped portion 15e located between them.
  • the stepped portions 15c, 15d, 15e are recessed inside the ferrule 10 with respect to the surfaces of the positioning portions 15a, 15b. In the ferrule 10, when inserted into the adapter 20, the positioning portions 15a and 15b come into contact with the convex portions 24 or 25 of the adapter 20 (see FIG. 3), and the stepped portions 15c, 15d and 15e are the convex portions 24 or 25 of the adapter 20.
  • the positioning portions 15a and 15b determine one position of the ferrule 10 with respect to the adapter 20.
  • the amount of depression of the stepped portions 15c, 15d, 15e for example, the difference between the surface of the positioning portions 15a, 15b and the bottom surface of the stepped portions 15c, 15d, 15e is 0.01 mm or more.
  • the positioning portions 15a and 15b are separated from each other in the Z-axis direction, but the separated distance may be, for example, 3 mm or more and 10 mm or less.
  • the distant distance here is the shortest distant distance between the two positioning portions, for example, the distance between the end of the positioning portion 15a near the positioning portion 15b and the end of the positioning portion 15b near the positioning portion 15a.
  • the positioning portion 15a is formed inward in the Z-axis direction so that the end thereof is at least 0.1 mm or more away from the tip surface 17a of the adjacent tip portion 17 of the ferrule 10, and the positioning portion 15b is formed in the Z-axis direction.
  • each of the positioning portions 15a and 15b may have a width of 0.2 mm or more and 3 mm or less along the Z-axis direction.
  • the recess 16 has two positioning portions 16a and 16b, a step portion 16c located between the positioning portions 16a and 16b, a step portion 16d located outside the positioning portion 16a, and a positioning portion 16b. It has a stepped portion 16e located between the flange portion 12 and the flange portion 12.
  • the recess 16 has a shape line-symmetrical with the recess 15 about a central axis extending in the Z-axis direction through the center of the ferrule 10 in the Y direction, and the positioning portions 16a and 16b are aligned with the positioning portions 15a and 15b.
  • the positioning portions 16a and 16b are provided on the side surface 14 so as to be at the same positions in the Z direction as the positioning portions 15a and 15b on the side surface 13. Further, the stepped portions 16c, 16d, 16e are recessed inside the ferrule 10 with respect to the surfaces of the positioning portions 16a, 16b.
  • the positioning portions 16a and 16b are configured to slightly project outward from the stepped portions 16c, 16d and 16e, and the positioning portions 16a and 16b determine the position of the other side of the ferrule 10 with respect to the adapter 20.
  • Other configurations of the positioning portions 16a, 16b and the stepped portions 16c, 16d, 16e are the same as those of the positioning portions 15a, 15b and the stepped portions 15c, 15d, 15e described above, and detailed description thereof will be omitted.
  • the recess 15 and the recess 16 do not have to have a line-symmetrical shape, and the distance from the tip of the ferrule of the positioning portion, the distance between the positioning portions, and the like may be different from each other.
  • the distance between the bottoms of the positioning portions 15a and 15b of the recesses 15 facing each other along the Y direction and the bottoms of the positioning portions 16a and 16b of the recesses 16 is the convexity of the adapter 20. It may be formed so as to be slightly wider than the distance between the tips of the portions 24 and 25. As a result, when the ferrule 10 is inserted into the adapter 20, the clearance is set to zero by the positioning portions 15a and 15b of the recess 15 and the positioning portions 16a and 16b of the recess 16, and the ferrule 10 is placed at a predetermined position with respect to the adapter 20. Positioned.
  • the tip portion 17 is located at the tip of the ferrule 10 in the Z direction and is provided with the lens array 19.
  • the tip portion 17 is provided with a lens array 19 in a region recessed rearward along the Z direction from the tip surface 17a.
  • the lens array 19 includes a plurality of lens portions aligned in the Y direction.
  • Each lens portion is, for example, a collimating lens, and is optically coupled to each tip of the optical fiber 3 arranged in the optical fiber groove 11c from the inside of the ferrule. Therefore, in the ferrule 10, each optical fiber groove 11c holding the optical fiber 3 is configured to correspond to each lens portion of the lens array 19.
  • the tip portion 17 is provided with a protrusion portion 17b protruding forward from the tip surface 17a below the lens array 19.
  • the through hole corresponding to each optical fiber 3 is used as an optical inlet / output portion so that the tip portion of the optical fiber 3 can be inserted as it is and exposed to the tip portion 17 (younger tip surface 17a). It may be provided.
  • a lens having a lens coupled to the tip thereof GRIN lens or a rod lens having an aspherical tip
  • an optical fiber having no such lens or the like may be used as it is. You may.
  • FIG. 3 is a perspective view showing an optical connection structure in which a pair of ferrules 10 (each of which is shown as ferrules 10A and 10B; the structure is the same) are optically connected in the adapter 20.
  • FIG. 4 is a view of the optical connection structure shown in FIG. 3 as viewed from the side surface side.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the optical connection structure shown in FIG. In FIGS.
  • the ferrule 10A, 10B portion of the optical connector 1 is shown for the sake of simplicity, and the description of the optical fiber 3 and the like is omitted.
  • the ferrule 10A and the ferrule 10B are optically connected in a state of being inverted upside down in the X direction, but may be optically connected in the same state without being inverted.
  • the adapter 20 is a tubular member for holding a pair of ferrules 10A and 10B so as to face each other inside the adapter 20 and making an optical connection.
  • Such adapters 20 include, for example, polyetherimide (PEI), polybutylene terephthalate (PBT), polyphenylene sulfide (PPS), polycarbonate (PC), polymethyl methacrylate (PMMA), polyethersulfon (PES), and the like.
  • PES polyetherimide
  • PBT polybutylene terephthalate
  • PPS polyphenylene sulfide
  • PC polycarbonate
  • PMMA polymethyl methacrylate
  • PES polyethersulfon
  • PA polyamide
  • the material of the adapter 20 may contain a filler or an additive for improving the slidability.
  • the adapter 20 has a storage portion 23 that opens in the first opening 21 and the second opening 22, and accommodates the ferrule 10A and the ferrule 10B in the storage portion 23.
  • the storage portion 23 is a hole portion penetrating from the first opening 21 to the second opening 22, and as shown in FIG. 5, the internal space is defined by the pair of side surfaces 23a and 23b and the pair of side surfaces 23c and 23d.
  • the ferrule 10A is inserted into the storage portion 23 from the first opening 21, and the ferrule 10B is inserted into the storage portion 23 from the second opening 22.
  • the adapter 20 is fitted with the ferrules 10A and 10B so that the tip portion 17 of the ferrule 10A and the tip portion 17 of the ferrule 10B to be connected face each other in the storage portion 23.
  • the tip portion 17 of the ferrule 10A and the tip portion 17 of the ferrule 10B to be connected are configured to be optically connected to each other at a predetermined distance from each other (FIG. FIG. 6).
  • the side surfaces 23c and 23d of the storage portion 23 of the adapter 20 are provided with convex portions 24 and 25 (third convex portion and fourth convex portion) facing each other in the Y direction.
  • the convex portions 24 and 25 project toward the inside of the adapter 20, and when the ferrules 10A and 10B are inserted into the adapter 20, the concave portions 15 and 16 of the ferrules 10A and 10B (more specifically, the positioning portions). It enters and contacts the positioning portions 16a and 16b) with the 15a and 15b, and guides the ferrules 10A and 10B to be inserted into the adapter 20 and removed to the outside.
  • the convex portions 24 and 25 have a sufficient length in the Z direction so that the insertion of the pair of ferrules 10A and 10B into the storage portion 23 can be reliably guided and reliably held.
  • the convex portions 24 and 25 are more convex than the distance along the Z direction between the two positioning portions 15b (or between 16b) when the tips of the pair of ferrules 10A and 10B are arranged at a predetermined distance. It extends in the Z direction so that both the distance between both ends of the convex portion 25 and the distance between both ends of the convex portion 25 become long.
  • a gap 26 may be further provided on the outside of the convex portion 24 of the adapter 20 in the Y direction.
  • the convex portion 24 can be easily elastically moved outward in the Y direction. Therefore, even if the convex portions 24 and 25 of the adapter 20 are formed to be slightly narrow so as to surely contact the concave portions 15 and 16 of the ferrules 10A and 10B, the convex portions 24 are outward when the adapter 20 is inserted. You will be able to move and adjust.
  • the elastic movement and strength of the convex portion 24 to the outside are adjusted by adjusting (for example, tilting) the thickness of the support portion 24a supporting the convex portion 24 and the extending angle in the X direction. Is possible.
  • a void such as the void 26 may be provided on the outside of the convex portion 25.
  • the ferrule 10A is inserted from the first opening 21 and the ferrule 10B is inserted from the second opening 22 into the adapter 20 having such a configuration, and the respective tip portions 17 are arranged so as to face each other apart from each other.
  • the optical connection structure 100 is configured.
  • the ferrules 10A and 10B each have recesses 15 and 16, and the adapter 20 includes the protrusions 24 and 25, so that the ferrules 10A and 10B can be used as adapters without providing guide pins to the ferrules.
  • the ferrules 10A and 10B When inserted into the adapter 20, the positions of the ferrules 10A and 10B (that is, the plurality of optical fibers 3 of the optical connector 2) in the X and Y directions with respect to the adapter 20 and each rotation around each axis of the XYZ axes are regulated. Therefore, the ferrules 10A and 10B can be positioned. As a result, it is not necessary to use a guide pin having high dimensional accuracy for positioning between the plurality of optical fibers 3. Further, since it is possible to avoid a situation in which the positioning accuracy of the plurality of optical fibers 3 is lowered due to the use of the guide pin to which the foreign matter is attached, it is possible to suppress the decrease in the connection loss.
  • FIG. 6 is a plan view showing a state in which a pair of ferrules 10A and 10B are separated from each other when optically connected in the adapter 20.
  • the adapter 20, the optical fiber 3, and the like are omitted for the sake of simplicity.
  • the pair of ferrules 10A and 10B are fitted with the concave portions 15 and 16 provided on the side surfaces into the convex portions 24 and 25 of the adapter 20 instead of positioning using the guide pins. Is being positioned. That is, when the concave portion 15 or 16 of each ferrule 10A, 10B is fitted to the convex portion 24 of the adapter 20, and the concave portion 16 or 15 of each ferrule 10A, 10B is fitted to the convex portion 25 of the adapter 20, the adapter 20 is fitted.
  • the tip portion 17 of the ferrule 10A and the tip portion 17 of the ferrule 10B face each other at a predetermined distance and are fitted to the adapter 20 so as to optically connect the lens array 19 of the ferrule 10A and the lens array 19 of the ferrule 10B. It is supposed to be done.
  • the stepped portion of the flange portion 12 of each ferrule is brought into contact with the inner surface of the adapter 20 or the like, and the ferrules 10A and 10B are in a non-contact state. To face each other.
  • the distance between the flanges 12 of both ferrules 10A and 10B is L1, and in each of the ferrules 10A and 10B, from the flange 12 to the tip 17 (tip surface 17a).
  • the distance L3 L1-L2 ⁇ 2 is established.
  • the distance L3 more strictly means the distance between the facing lens arrays 19 or, if there is no lens, the distance between the facing tip surfaces of the optical fiber 3.
  • the distance L2 from the flange portion 12 of each ferrule 10A and 10B to the tip portion 17 is not particularly limited, but in the case of a small ferrule, it may be, for example, 2 mm or more and 10 mm or less.
  • the distance L3 between the tip portion 17 of the ferrule 10A and the tip portion 17 of the ferrule 10B is not particularly limited, but in the case of a small ferrule, it may be, for example, 0.05 mm or more and 2.0 mm or less. ..
  • the ferrules 10A and 10B are non-contact as described above, but the protruding portions 17b of the ferrules 10A and 10B are also not in contact with each other.
  • both ferrules 10A and 10B are optically connected in a non-contact manner without reducing the optical coupling efficiency between the optical fibers 3 held by the ferrules 10A and 10B.
  • the recess 15 is provided on the side surface 13 of both ferrules 10A and 10B to be connected, the recess 16 is provided on the side surface 14, and the recess 15 can be fitted to the inner surface of the adapter 20.
  • a convex portion 24 and a convex portion 25 that can be fitted with the concave portion 16 are provided.
  • the positions of both ferrules 10A and 10B (that is, the positions of the plurality of optical fibers 3 held by both ferrules 10A and 10B) can be specified. That is, according to this optical connection structure 100, the adapter 20 into which both ferrules 10A and 10B are inserted and fitted is used as a positioning member for positioning a plurality of optical fibers 3, so that the ferrule 10 is guided by a guide pin. A plurality of optical fibers 3 can be positioned without providing an insertion hole. As a result, it is not necessary to use a guide pin having high dimensional accuracy for positioning between the plurality of optical fibers 3. Further, since it is possible to avoid a situation in which the positioning accuracy of the plurality of optical fibers 3 is lowered due to the use of the guide pin to which the foreign matter is attached, it is possible to suppress the decrease in the connection loss.
  • the ferrules 10A and 10B have the adapter 20 when the concave portions 15 of the ferrules 10A and 10B are fitted to the convex portions 24 of the adapter 20 and the concave portions 16 are fitted to the convex portions 25.
  • the tip portion 17 of the ferrule 10A and the tip portion 17 of the ferrule 10B face each other at a distance L3, and are fitted into the adapter 20 so as to optically connect the lens array 19 of the ferrule 10A and the lens array 19 of the ferrule 10B. It is possible to do so.
  • the tip portions 17 of both ferrules 10A and 10B have a non-contact structure in this way, even if a foreign substance or the like adheres to the tip portion of any ferrule, the distance between the two ferrules 10A and 10B and the distance between the two ferrules 10A and 10B The influence of the ferrules 10A and 10B on the inclination and the like can be reduced. Further, since the tip portions 17 of both ferrules 10A and 10B have a non-contact structure, it is possible to prevent foreign matter adhering to the tip portion 17 from being fixed by pressing or the like, whereby the foreign matter can be easily pushed to the tip by air or the like. It can be removed from the portion 17.
  • optical connection structure 100 since the conventional fitting method using guide pins is not required, expensive guide pins are not required, and the optical fibers 3 held by the ferrules 10A and 10B are connected to each other. It is possible to reduce the cost while maintaining the optical connection of the above with high accuracy.
  • the lens array 19 is provided at the tip portion 17 as the light input / output portions of the ferrules 10A and 10B. Therefore, the light emitted from the ferrules 10A and 10B can be easily collimated, and the optical coupling efficiency between the optical fibers 3 held by both ferrules 10A and 10B can be improved.
  • the lens array 19 does not have to convert the light incident from the optical fiber 3 into collimated light in a strict sense as long as the coupling efficiency is acceptable.
  • the lens array 19 is provided in a region recessed inside the ferrule from the tip surface 17a of the tip portion 17, and the tip of the lens array 19 is located inside the ferrule rather than the tip surface 17a. This makes it possible to reduce the adhesion of foreign matter or the like to the lens surface of the lens array 19.
  • the lens array having such a form for example, the lens array 19A shown in FIG. 7 can be used.
  • the lens array 19A shown in FIG. 7 there is an eaves portion above the lens portion, and the lens array 19A is more reliably arranged inside. In this case, it is possible to further reduce the adhesion of foreign matter or the like to the lens surface 19a of the lens array 19A.
  • a lens array 19B having a shape protruding from the tip surface 17a of the tip portion 17 to the outside of the ferrule may be provided as a light input / output portion.
  • the connector cleaner prevents foreign matter and the like from adhering to the lens array 19B. It can be easily removed by such means.
  • the ferrules 10A and 10B are arranged so as to face each other in a non-contact state, so that even in such a protruding form of the lens array 19B, the lens spacing is optically required. A sufficient distance can be secured.
  • the convex portions 24 and 25 (particularly the convex portions 24) of the adapter 20 are configured to be elastically deformable in the Y direction.
  • the ferrules 10A and 10B can be easily inserted into the adapter 20, workability when inserting the ferrules 10A and 10B into the adapter 20 is improved.
  • the recesses 15 and 16 come into contact with the convex portions 24 and 25 when the ferrules 10A and 10B are inserted into the adapter 20, the force that the convex portions 24 and the like try to return to their original positions is the ferrule 10A. Join 10B.
  • the ferrules 10A and 10B are more reliably sandwiched and fixed by the convex portions 24 and the convex portions 25, so that the misalignment of the ferrules 10A and 10B with respect to the adapter 20 is suppressed.
  • the positioning of the plurality of optical fibers 3 held by the ferrules 10A and 10B can be performed with high accuracy.
  • the present disclosure is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed as long as it does not deviate from the gist described in the claims.
  • each ferrule 10A, 10B has a tip along the Z-axis direction by bringing each flange portion 12 urged toward the tip portion by a spring into contact with the pillar portions 31A, 31B of the housings 30A, 30B. Movement to the department side is restricted.
  • the flange portion 12 and the pillar portions 31A and 31B function as a part of the positioning structure.
  • the movements of the housings 30A and 30B toward the tip end portion along the Z direction are restricted by bringing the latches 32A and 32B of the housings 30A and 30B into contact with the inner surface of the adapter 20.
  • the contact portions of the latches 32A, 32B and the adapter 20 function as another part of the positioning structure.
  • the ferrules 10A and 10B are indirectly positioned with respect to the adapter 20, so that optical connection can be made in a state where they are arranged apart from each other.
  • the flange portions 12 of the ferrules 10A and 10B can be positioned without contacting the adapter 20.
  • the side surfaces 13 and 14 of the ferrules 10A and 10B are inserted into the adapter 20 so as to come into contact with the convex portion inside the adapter 20.
  • the concave portions 15 and 16 are formed on the side surfaces 13 and 14 of the ferrule 10
  • the convex portions 24 and 25 are formed on the inner surface of the adapter 20
  • the convex portions 24 and 16 are formed on the concave portions 15 and 16.
  • the ferrule 10 was positioned with respect to the adapter 20.
  • the convex portions 115 and 116 are formed on the side surfaces 113 and 114 of the ferrule 110, and the side surface 152 of the adapter 150 is formed.
  • the recesses 154 and 155 may be provided in the 153 so that each ferrule 110 can be inserted into the adapter 150.
  • the basic configuration except for the side shape of each ferrule 110 is the same as that of the ferrule 10.
  • the convex portions 115 formed on the side surface 113 of the ferrule 110 are provided with two positioning portions 115a and 115b, and the convex portions 116 formed on the side surface 114 of the ferrule 110 are provided with two positioning portions 116a. , 116b may be provided.
  • the two positioning portions 115a, 115b and the two positioning portions 116a, 116b are in the longitudinal direction (Z direction, the direction orthogonal to the paper surface in FIG. 10), similarly to the positioning portions 15a, 15b and the positioning portions 16a, 16b of the ferrule 10. It is formed so as to be separated from each other, and is configured to slightly project outward from the other portions (stepped portions) of the side surface 113 and the side surface 114. Further, as shown in FIG.
  • the convex portions 115A and 116A of the side surfaces 113A and 114A of each ferrule 110A may have a semicircular protrusion shape or an elliptical protrusion shape, and the side surfaces 113A and 114A having such a shape may have 2
  • One positioning unit 117a, 117b and two positioning units 118a, 118b may be provided, respectively.
  • the two positioning portions 117a and 117b and the two positioning portions 118a and 118b are formed apart from each other in the longitudinal direction (Z direction) like the positioning portions 15a and 15b and the positioning portions 16a and 16b of the ferrule 10 as described above.
  • the adapter 20 is made of, for example, an elastic material, but may be made of a material that does not elastically deform (or a material that does not substantially elastically deform).
  • the distance between the bottoms of the recesses 15 and 16 of the ferrules 10A and 10B may be the same as or slightly narrower than the tip distance of the protrusions 24 and 25 of the adapter 20.
  • Optical connector 3 ...
  • Optical fiber 4 Optical fiber tape core wire 6 ... Lid portion 10, 10A, 10B, 110, 110A ... Ferrule 11 ... Main body portion 11a, 11b ... Window portion 11c ...
  • Optical fiber groove 12 ... Flange portion 13 , 113, 113A ... Side surface (first side surface) 14, 114, 114A ... Side surface (second side surface) 15 ... Recess (first recess) 15a, 15b, 115a, 115b, 117a, 117b ... Positioning portion 15c, 15d, 15e ... Step portion 16 ...
  • Convex portion (fourth convex portion) 26 Air gaps 30A, 30B ... Housings 31A, 31B ... Pillars 32A, 32B ... Latch 100, 101 ...

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)

Abstract

第1フェルール(10A)は、第1光入出射部(19A)が形成された先端部(17)と、第1側面(13)及び第2側面(14)とを有し、第2フェルール(10B)は、第2光入出射部(19B)が形成された先端部(17)と、第1側面(13)及び第2側面(14)とを有する。両フェルールの各第1側面(13)には第1凹部(15)又は第1凸部(115)が設けられ、両フェルールの各第2側面(14)には第2凹部(16)又は第2凸部(116)が設けられ、アダプタ(20)の内面には、第1凹部(15)と嵌合可能な第3凸部(24)又は第1凸部(115)と嵌合可能な第3凹部(154)と、第2凹部(16)と嵌合可能な第4凸部(25)又は第2凸部(116)と嵌合可能な第4凹部(155)とが設けられる。両フェルールは先端部(17)同士が所定距離(L3)離れて対向して第1光入出射部(19A)と第2光入出射部(19B)とを光接続させるように、アダプタ(20)に嵌合可能である。

Description

光接続構造
 本開示は、光接続構造に関する。
 本出願は、2020年9月25日出願の日本出願第2020-161211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。
 特許文献1は、ガイドピンを用いて多芯の光ファイバ同士の位置合わせを行う技術を開示する。この技術では、フェルールの先端面に設けられた一対のガイドピン挿入孔に一対のガイドピンの一端部をそれぞれ挿入し、接続相手のフェルールの先端面に設けられた一対のガイドピン挿入孔に一対のガイドピンの他端部をそれぞれ挿入する。これにより、多芯の光ファイバ同士の位置合わせ(すなわち、多芯の光ファイバと接続相手の多芯の光ファイバとの位置合わせ)が行われる。
特開2019-90974号公報
 本開示は、一側面として、光接続構造を提供する。この光接続構造は、第1フェルールと、第2フェルールと、第1フェルール及び第2フェルールを内部に収納可能なアダプタと、を備える。第1フェルールは、アダプタに対して第1フェルールを挿抜する方向である第1方向における先端に位置し第1光入出射部が形成された先端部と、第1方向に交差する第2方向において互いに対向する第1側面及び第2側面と、を有する。第2フェルールは、第1方向における先端に位置し第2光入出射部が形成された先端部と、第2方向において互いに対向する第1側面及び第2側面と、を有する。第1フェルールの第1側面及び第2フェルールの第1側面には、第1凹部又は第1凸部が設けられている。第1凹部又は第1凸部は、第1方向に沿って延在する。第1フェルールの第2側面及び第2フェルールの第2側面には、第2凹部又は第2凸部が設けられている。第2凹部又は第2凸部は、第1方向に沿って延在する。アダプタの内面には、第1フェルール及び第2フェルールの両方の第1凹部と嵌合可能な第3凸部又は第1フェルール及び第2フェルールの両方の第1凸部と嵌合可能な第3凹部と、第1フェルール及び第2フェルールの両方の第2凹部と嵌合可能な第4凸部又は第1フェルール及び第2フェルールの両方の第2凸部と嵌合可能な第4凹部と、が設けられている。第1フェルール及び第2フェルールは、第1フェルール及び第2フェルールの両方の第1凹部又は第1凸部がアダプタの第3凸部又は第3凹部に嵌合し且つ第1フェルール及び第2フェルールの両方の第2凹部又は第2凸部がアダプタの第4凸部又は第4凹部に嵌合した際に、アダプタ内において第1フェルールの先端部と第2フェルールの先端部とが所定距離離れて対向して第1光入出射部と第2光入出射部とを光接続させるように、アダプタに嵌合可能である。
図1は、一実施形態に係る光コネクタを示す斜視図である。 図2は、図1に示す光コネクタのフェルールを示す斜視図である。 図3は、一対の光コネクタ(フェルール)がアダプタ内において光接続された光接続構造を示す斜視図である。 図4は、図3に示す光接続構造を側面側から視た図である。 図5は、図4に示す光接続構造の断面図である。 図6は、一対の光コネクタ(フェルール)がアダプタ内において光接続された際に所定距離を離れた状態を示す平面図である。 図7は、光入出射部の一例を示す模式的な断面図である。 図8は、光入出射部の別の例を示す模式的な断面図である。 図9は、一対の光コネクタ(フェルール)がハウジングを介してアダプタ内において光接続された光接続状態を示す斜視図である。 図10は、変形例に係る光接続構造の断面図である。 図11は、別の変形例に係る光接続構造の断面図である。
[本開示が解決しようとする課題]
 特許文献1に開示された技術のように、ガイドピンと、ガイドピン挿入孔が設けられたフェルールとを用いて複数の光ファイバ同士の位置決めを行う場合、次のような課題が生じ得る。例えば、複数の光ファイバ同士を高精度に位置決めするために、ガイドピン挿入孔とのクリアランスが極力小さくなるように高い寸法精度を有するガイドピンが必要となる。更に、ガイドピン挿入孔にガイドピンが挿入されたフェルールを清掃する際に、ガイドピン付近のダスト等の異物を除去しきれない場合があり、この場合、当該異物が妨げとなって複数の光ファイバ同士の位置決め精度が低下し、接続損失が増大し得る。
[本開示の効果]
 本開示に係る光接続構造によれば、簡易な構成で複数の光ファイバの位置決めを容易に行うことができる。
 [本開示の実施形態の説明]
 最初に本開示の実施形態の内容を列記して説明する。本開示の一実施形態に係る光接続構造は、第1フェルールと、第2フェルールと、第1フェルール及び第2フェルールを内部に収納可能なアダプタと、を備える。第1フェルールは、アダプタに対して第1フェルールを挿抜する方向である第1方向における先端に位置し第1光入出射部が形成された先端部と、第1方向に交差する第2方向において互いに対向する第1側面及び第2側面と、を有する。第2フェルールは、第1方向における先端に位置し第2光入出射部が形成された先端部と、第2方向において互いに対向する第1側面及び第2側面と、を有する。第1フェルールの第1側面及び第2フェルールの第1側面には、第1凹部又は第1凸部が設けられている。第1凹部又は第1凸部は、第1方向に沿って延在する。第1フェルールの第2側面及び第2フェルールの第2側面には、第2凹部又は第2凸部が設けられている。第2凹部又は第2凸部は、第1方向に沿って延在する。アダプタの内面には、第1フェルール及び第2フェルールの両方の第1凹部と嵌合可能な第3凸部又は第1フェルール及び第2フェルールの両方の第1凸部と嵌合可能な第3凹部と、第1フェルール及び第2フェルールの両方の第2凹部と嵌合可能な第4凸部又は第1フェルール及び第2フェルールの両方の第2凸部と嵌合可能な第4凹部とが設けられている。第1フェルール及び第2フェルールは、第1フェルール及び第2フェルールの両方の第1凹部又は第1凸部がアダプタの第3凸部又は第3凹部に嵌合し且つ第1フェルール及び第2フェルールの両方の第2凹部又は第2凸部がアダプタの第4凸部又は第4凹部に嵌合した際に、アダプタ内において第1フェルールの先端部と第2フェルールの先端部とが所定距離離れて対向して第1光入出射部と第2光入出射部とを光接続させるように、アダプタに嵌合可能である。
 この光接続構造では、光接続の対象となる両フェルールの第1側面に第1凹部又は第1凸部を設け且つ第2側面に第2凹部又は第2凸部を設けると共に、両フェルールが挿入されるアダプタの内面に第1凹部と嵌合可能な第3凸部又は第1凸部と嵌合可能な第3凹部と、第2凹部と嵌合可能な第4凸部又は第2凸部と嵌合可能な第4凹部と、を設けている。そして、両フェルールをアダプタに挿入した際、第1凹部が第3凸部に嵌合し又は第1凸部が第3凹部に嵌合し、第2凹部が第4凸部に嵌合し又は第2凸部が第4凹部に嵌合することにより、第1方向と垂直な面内においてアダプタに対する両フェルールの位置(すなわち、両フェルールそれぞれに保持される複数の光ファイバの位置)を規定することができる。つまり、この光接続構造によれば、両フェルールが挿入されて嵌合されるアダプタを、複数の光ファイバを位置決めする際の位置決め部材とすることにより、両フェルールにガイドピン挿入孔を設けることなく両フェルールが保持する複数の光ファイバを位置決めすることができる。その結果、複数の光ファイバ同士の位置決めのために高い寸法精度を有するガイドピンを用いる必要が無くなる。また、異物が付着したガイドピンを用いることによる複数の光ファイバ同士の位置決め精度の低下が発生する事態を回避できるので、接続損失の低下を抑制できる。
 更に、この光接続構造では、第1フェルール及び第2フェルールは、各フェルールの第1凹部又は第1凸部がアダプタの第3凸部又は第3凹部に嵌合し且つ各フェルールの第2凹部又は第2凸部がアダプタの第4凸部又は第4凹部に嵌合した際に、アダプタ内において第1フェルールの先端部と第2フェルールの先端部とが所定距離を離れて対向して第1光入出射部と第2光入出射部とを光接続させるように、アダプタに嵌合可能となっている。この場合、両フェルールの先端部間が非接触構造となることから、何れかのフェルールの先端部に異物等が付着した場合であっても、両フェルール間の距離及び各フェルールの傾き等への影響を低減することができる。また、両フェルールの端面部が非接触となる光接続構造であることから、端面部に付着した異物を押圧等によりそこへ固着させてしまうことを防止し、その結果、エアーなどにより異物を容易に端面部から除去することが可能となる。なお、この光接続構造によれば、従来のようなガイドピンを用いた嵌合方法が不要になるため、高価なガイドピンが不要となり、各フェルールに保持される光ファイバ同士の光接続を高精度に維持しつつ低コスト化を図ることが可能となる。
 一実施形態として、第1光入出射部と第2光入出射部とが光接続する際に第1フェルールの先端部と第2フェルールの先端部とが対向して離れている所定距離は、0.05mm以上2.0mm以下であってもよい。この実施形態によれば、各フェルールに保持される光ファイバ同士の光結合効率を低下させることなく、両フェルールを非接触方式で光接続することが可能となる。
 一実施形態として、第1フェルール、第2フェルール、及びアダプタの少なくとも一部には、第1フェルールの先端部と第2フェルールの先端部とが所定距離離れて対向するように位置させるための位置決め構造が設けられていてもよい。このような位置決め構造が設けられることにより、アダプタ内において第1フェルールの先端部と第2フェルールの先端部とが所定距離離れて対向して第1光入出射部と第2光入出射部とを光接続させることを、より確実に行うことが可能となる。この実施形態において、第1フェルールは、第1方向における先端部とは逆側に設けられ第2方向における幅が先端部よりも広い鍔部を更に有してもよい。鍔部は、アダプタに対する第1フェルールの位置決めを直接又は間接的に行う位置決め構造の一部として機能してもよい。また、第1フェルールの鍔部の先端部側の一端から先端部までの距離は、2mm以上10mm以下であってもよい。なお、第2フェルールが同様の鍔部を有する構成であってもよい。
 一実施形態として、上記何れかの形態の光接続構造は、第1フェルールを収納するハウジングを更に備えてもよい。ハウジングは、アダプタに対する第1方向に沿ったハウジングの移動が規制されるように構成されていてもよい。ハウジングに対する第1方向に沿った第1フェルールの移動が鍔部により規制され、これにより、第1フェルールのアダプタに対する位置決めが実行されてもよい。この実施形態によれば、フェルールを操作するためのハウジングを用いてアダプタに対するフェルールの位置決めを容易に行うことが可能となる。
 一実施形態として、第1光入出射部及び第2光入出射部の少なくとも一方の光入出射部は、第2方向に沿って並ぶレンズアレイであってもよい。この場合、各フェルールからの出射光を容易にコリメート光にすることができ、両フェルールで保持される光ファイバ同士の光結合効率を高めることが可能となる。この実施形態において、レンズアレイは、先端部の先端面からフェルール内部に窪んだ領域に設けられ、レンズアレイの先端が先端面よりもフェルール内部に位置してもよい。この場合、レンズアレイのレンズ面への異物等の付着を低減しやすくなる。一方、レンズアレイは、先端部の先端面からフェルール外部に突出した形状を有してもよい。この場合、レンズアレイが突出しており、レンズアレイの先端だけでなく基端側も表面に出ている構成であることから、レンズアレイへの異物等の付着をコネクタクリーナ等によって容易に除去することができる。なお、第1光入出射部及び第2光入出射部の両方が上記のレンズアレイであってももちろんよい。
 一実施形態として、アダプタの第3凸部又は第3凹部と第4凸部又は第4凹部との少なくとも一方は、第2方向に弾性変形可能に構成されていてもよい。この実施形態によれば、フェルールをアダプタに挿入し易くなるため、フェルールをアダプタに挿入する際の作業性が向上する。また、フェルールをアダプタに挿入するときに、第1凹部又は第1凸部と第2凹部又は第2凸部とが、第3凸部又は第3凹部と第4凸部又は第4凹部とにそれぞれ当接する場合、第3凸部又は第3凹部と第4凸部又は第4凹部の少なくとも一方が元の位置に復帰しようとする力がフェルールに加わる。これにより、第3凸部又は第3凹部と第4凸部又は第4凹部とによってフェルールが挟持されて固定されるので、アダプタに対するフェルールの位置ずれが抑制される。その結果、複数の光ファイバの位置決めを精度良く行うことができる。
 [本開示の実施形態の詳細]
 以下、添付図面を参照して、本開示の一実施形態について詳細に説明する。本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。以下の説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
 まず、本実施形態に係る光接続構造に用いられる光コネクタ1及びフェルール10の構成を、図1及び図2を参照して説明する。本実施形態に係る光接続構造では、後述するアダプタ20(図3参照)を用いて、一対の光コネクタ1の各光入出射部(レンズアレイ等)を対向させて光接続を行う。図1は、一実施形態に係る光コネクタ1を示す斜視図である。図2は、図1に示す光コネクタ1の主要部品であるフェルール10を示す斜視図である。図1及び図2では、理解の容易のため、XYZ直交座標系を示している。他の図でも同様である。本実施形態では、光コネクタ1の長手方向であってアダプタ20に対して光コネクタ1(フェルール10)を挿抜する方向をZ方向(第1方向)とし、光コネクタ1の短手方向をY方向(第2方向)とし、光コネクタ1の高さ方向をX方向(第3方向)とする。
 光コネクタ1は、図1に示すように、複数の光ファイバ3を収容する光ファイバテープ心線4と、光ファイバテープ心線4の先端部に取り付けられたフェルール10と、を備えている。光ファイバテープ心線4の各光ファイバ3は、Z方向に沿って延在しており、Z方向と交差(例えば直交)するY方向に沿って並んで配置されている。光ファイバテープ心線4は、その内部において複数の光ファイバ3が複数段に重なって配置された構成であってもよい。複数の光ファイバ3は、フェルール10の内部に形成された複数の光ファイバ溝11c又は複数の光ファイバ保持孔にZ方向に沿って配置又は挿入されて保持される。
 フェルール10は、図1及び図2に示すように、光ファイバ3の各先端部を保持し、これら光ファイバ3を他の光コネクタ(フェルール)に保持される別の光ファイバに光学的に結合させるための部材である。フェルール10は、本体部11、鍔部12、側面13,14(第1側面、第2側面)、凹部15,16(第1凹部、第2凹部)、先端部17、後端部18、及び、レンズアレイ19(第1光入出射部、第2光入出射部)を備えている。フェルール10は、例えば、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリエーテルイミド(PEI)、ポリカーボネート(PC)、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)、ポリエーテルサルホン(PES)、又は、シクロオレフィンポリマー(COP)等の材料によって構成される。フェルール10は、全体が光透過性の樹脂から構成されてもよいし、レンズアレイ19と光ファイバ3の先端部との間の領域が少なくとも光透過性の樹脂から構成されてもよい。光コネクタ2に結合される他の光コネクタは、光コネクタ2と同様の構成である。
 本体部11は、略直方体形状の外観を有する部分である。本体部11の上面にはフェルール内部に向かって開口された窓部11a,11bが設けられており、窓部11aの内側には、複数の光ファイバ3を保持するための複数の光ファイバ溝11cが形成されている。複数の光ファイバ溝11cは、例えばV溝又はU溝であり、Z方向に沿って延在する。また、本体部11の内部には、後端部18の開口から光ファイバ溝11cに向かって延在する収納部(内部空間)が形成され、後端部18の開口から挿入された光ファイバ3の各先端部が収納部を通って光ファイバ溝11cに配置される。光ファイバ溝11cに配置された各光ファイバ3は、レンズアレイ19の各レンズ部に光学的に結合される。収納部は、窓部11a,11bに繋がるように構成されており、光ファイバ3を光ファイバ溝11cに収納した後、窓部11aに蓋部6がX方向の上方から被せられ、光ファイバ3が光ファイバ溝11cに押し込まれる。光ファイバ3は、その後、窓部11a(蓋部6との隙間)から注入された接着剤等により複数の光ファイバ溝11c等に対して固定される。
 鍔部12は、本体部11のZ方向における後端に位置する部分であり、XY平面に沿った断面形状において、本体部11よりも鍔部12の方が大きくなるように形成されている。この鍔部12の段差部分により、フェルール10が挿入されるアダプタ又はフェルール10を収納するハウジング等に対するフェルール10のZ方向における位置が定められる。即ち、鍔部12は、フェルール10のアダプタ20に対する位置決めを直接又は間接的に行う位置決め構造の一部として機能する。フェルール10では、鍔部12以外の部分をこのような位置決め構造の一部としてもよい。
 両側面13,14は、本体部11においてY方向に互いに対向する側面であり、側面13には凹部15が、側面14には凹部16が設けられている。凹部15,16は、例えばZ方向に延在するV溝又はU溝であり、フェルール10をアダプタに対して挿抜する際のガイド溝として機能する。凹部15,16は、鍔部12に形成されていなくてもよいし、鍔部12まで延在していてもよい。凹部15,16は、断面形状がV溝である場合、Z方向に垂直な断面において、V溝の開き角度(すなわち、V溝を構成する一対の面がなす角度)が、例えば、45°以上且つ150°以下であってもよいし、60°以上且つ100°以下であってもよいし、90°であってもよい。凹部15,16を構成するV溝の底部は、Z方向に垂直な断面において、例えば丸みを帯びていてもよい。また、凹部15,16は、後述するアダプタ20の凸部が接触して位置決めできる構成であれば、断面が半円形状であってもよい。
 凹部15は、2つの位置決め部15a,15bと、位置決め部15a,15bの間に位置する段差部15cと、位置決め部15aの外側に位置する段差部15dと、位置決め部15bと鍔部12との間に位置する段差部15eと、を有している。各段差部15c,15d,15eは、位置決め部15a,15bの各表面よりもフェルール10の内側に窪んでいる。フェルール10では、アダプタ20に挿入した際、位置決め部15a,15bがアダプタ20の凸部24又は25に接触し(図3参照)、段差部15c,15d,15eはアダプタ20の凸部24又は25に接触しない(もしくは僅かに触る程度)ようになる。即ち、位置決め部15a,15bにより、アダプタ20に対するフェルール10の一方の位置が定められる。段差部15c,15d,15eの窪み量としては、例えば、位置決め部15a,15bの各表面と各段差部15c,15d,15eの底面との差が0.01mm以上である。
 各位置決め部15a,15bは、Z軸方向において互いに離れているが、この離れた距離は、例えば3mm以上10mm以下であってもよい。ここでいう離れた距離は、両位置決め部の最短の離れた距離、例えば、位置決め部15aの位置決め部15b寄りの端と位置決め部15bの位置決め部15a寄りの端との距離である。また、位置決め部15aは、Z軸方向において、フェルール10の隣接する先端部17の先端面17aからその端が少なくとも0.1mm以上離れるように内寄りに形成され、位置決め部15bは、Z軸方向において、フェルール10の隣接する鍔部12からその端が少なくとも0.1mm以上離れるに内寄りに形成されている。また、各位置決め部15a,15bは、Z軸方向に沿った幅が0.2mm以上3mm以下であってもよい。このようにある程度の幅を持つことにより、アダプタ20に挿入された際、アダプタ20との接触領域を確保し、フェルール10(すなわち、保持される複数の光ファイバ3)のアダプタ20に対する位置決めをより適切に行う箇所として機能することが可能となる。
 凹部16は、凹部15と同様に、2つの位置決め部16a,16bと、位置決め部16a,16bの間に位置する段差部16cと、位置決め部16aの外側に位置する段差部16dと、位置決め部16bと鍔部12との間に位置する段差部16eと、を有している。凹部16は、フェルール10のY方向における中心を通りZ軸方向に延びる中心軸線を中心として、凹部15と線対称な形状を有しており、位置決め部16a,16bは、位置決め部15a,15bと線対称な形状を有しており、段差部16c,16d,16eは、段差部15c,15d,15eと線対称な形状(つまり左右対称の形状)を有している。このため、位置決め部16a,16bは、側面13における位置決め部15a,15bとZ方向における同じ位置となるように、側面14に設けられている。また、各段差部16c,16d,16eは、位置決め部16a,16bの各表面よりもフェルール10の内側に窪んでいる。つまり、位置決め部16a,16bが段差部16c,16d,16eよりも外側に僅かに突出する構成になっており、位置決め部16a,16bにより、アダプタ20に対するフェルール10の他方の位置が定められる。位置決め部16a,16b及び段差部16c,16d,16eのその他の構成も、上述した位置決め部15a,15b及び段差部15c,15d,15eと同様であり、詳細な説明は省略する。なお、凹部15と凹部16とは、線対称な形状でなくてもよく、位置決め部のフェルール先端からの距離や位置決め部間の距離などが相互に異なっていてもよい。
 このような側面の構成を有するフェルール10では、Y方向に沿って互いに対向する凹部15の位置決め部15a,15bの底部と凹部16の位置決め部16a,16bの底部との距離が、アダプタ20の凸部24,25の先端間の距離よりも僅かに広くなるように形成されていてもよい。これにより、フェルール10をアダプタ20に挿入した際、凹部15の位置決め部15a,15b及び凹部16の位置決め部16a,16bにより、クリアランスがゼロとされ、フェルール10がアダプタ20に対して所定の位置に位置決めされる。
 先端部17は、フェルール10のZ方向における先端に位置し、レンズアレイ19が設けられた部分である。先端部17には、先端面17aからZ方向に沿って後方に窪んだ領域にレンズアレイ19が設けられている。レンズアレイ19は、Y方向に整列された複数のレンズ部分を含む。各レンズ部分は、例えばコリメートレンズであり、光ファイバ溝11cに配置された光ファイバ3の各先端部にフェルールの内側から光結合される。このため、フェルール10では、光ファイバ3を保持する各光ファイバ溝11cがレンズアレイ19の各レンズ部分に対応するように構成されている。また、先端部17には、先端面17aから前方に突出する突出部17bがレンズアレイ19の下方に設けられている。なお、レンズアレイ19に代えて、光ファイバ3の先端部をそのまま挿入して先端部17(若しく先端面17a)に露出できるよう、各光ファイバ3に対応する貫通穴を光入出射部として設けてもよい。この場合、光ファイバ3としては、その先端に予めレンズが結合したもの(GRINレンズや先端が非球面形状であるロッドレンズ)を用いてもよいし、これらレンズ等を有しない光ファイバをそのまま用いてもよい。
 次に、図3、図4、図5を参照して、上述した構成を有する光コネクタ1(フェルール10)同士を、アダプタ20を介して光接続する光接続構造100について、説明する。図3は、一対のフェルール10(それぞれをフェルール10A,10Bとして示す。構造は同様)がアダプタ20内において光接続された光接続構造を示す斜視図である。図4は、図3に示す光接続構造を側面側から視た図である。図5は、図4に示す光接続構造の断面図である。図3から図5では、説明を容易にするため、光コネクタ1のフェルール10(10A,10B)の部分のみを示しており、光ファイバ3等は記載を省略している。また、光接続構造100では、フェルール10Aとフェルール10Bとを、X方向における上下を反転させた状態で光接続させているが、反転させずに同じ状態で光接続させてもよい。
 まず、光接続構造100に用いられるアダプタ20の構成について説明する。アダプタ20は、図3から図5に示すように、一対のフェルール10A,10Bをその内部において対向するように保持して、光接続させるための筒形状の部材である。このようなアダプタ20は、例えば、ポリエーテルイミド(PEI)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリカーボネート(PC)、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)、ポリエーテルサルホン(PES)、又はポリアミド(PA)等の弾性を有する弾性材料によって構成される。アダプタ20の材料の線膨張係数とフェルール10A,10Bの材料の線膨張係数との差を小さくするため、アダプタ20の材料として、フェルール10A,10Bと同種の材料を用いることが好ましい。また、アダプタ20の材料は、フィラー、又は摺動性を良くするための添加物を含んでいてもよい。
 アダプタ20は、第1開口21及び第2開口22において開口する収納部23を有しており、収納部23内にフェルール10A及びフェルール10Bを収容する。収納部23は、第1開口21から第2開口22まで貫通している穴部であり、図5に示すように、一対の側面23a,23b及び一対の側面23c,23dによって内部空間が画定される。光接続構造100では、例えば第1開口21から収納部23内にフェルール10Aが挿入され、第2開口22から収納部23内にフェルール10Bが挿入される。アダプタ20は、フェルール10Aの先端部17と接続対象のフェルール10Bの先端部17とが収納部23において互いに対向するように、フェルール10A,10Bと嵌合する。なお、詳細は後述するが、アダプタ20の内部では、フェルール10Aの先端部17と接続相手のフェルール10Bの先端部17とは、互いに所定距離を離れて光接続するように構成されている(図6参照)。
 アダプタ20の収納部23の側面23c,23dには、Y方向において互いに対向する凸部24,25(第3凸部、第4凸部)が設けられている。凸部24,25は、アダプタ20の内側に向かって突出しており、フェルール10A,10Bがアダプタ20内に挿入された際、各フェルール10A,10Bの凹部15,16(より詳細には、位置決め部15a,15bと位置決め部16a,16b)内に入り込んで接触すると共に、フェルール10A,10Bのアダプタ20内部への挿入及び外部への抜出をガイドする。凸部24,25は、一対のフェルール10A,10Bの収納部23内への挿入を確実にガイドし且つ確実に保持できるよう、Z方向において十分な長さを有している。例えば、凸部24,25は、一対のフェルール10A,10Bの先端を所定距離を離して配置した際の両位置決め部15b間(又は16b間)のZ方向に沿った距離よりも、凸部24の両端間の距離と凸部25の両端間の距離との両方が長くなるように、Z方向に延在している。
 アダプタ20の凸部24のY方向の外側には、空隙26を更に設けるようにしてもよい。空隙26を設けることにより、凸部24がY方向において外側に容易に弾性移動できるようになる。このため、アダプタ20の凸部24,25がフェルール10A,10Bの凹部15,16に確実に接触するようにやや幅狭に形成しても、アダプタ20を挿入した際に凸部24が外側に移動して調整できるようになる。なお、アダプタ20では、凸部24を支持する支持部24aの厚みやX方向に対する延在角度を調整する(例えば傾斜させる)ことにより、凸部24の外側への弾性移動及び強度を調整することが可能である。また、空隙26のような空隙を凸部25の外側に設けてもよい。
 このような構成のアダプタ20に対して、第1開口21からフェルール10Aを挿入し、第2開口22からフェルール10Bを挿入して、それぞれの先端部17が離れて対向するように配置する。これにより、光接続構造100が構成される。この光接続構造100では、フェルール10A,10Bのそれぞれが凹部15,16を備え、アダプタ20が凸部24,25を含むことにより、フェルールにガイドピンを設けなくても、フェルール10A,10Bをアダプタ20内に挿入した際にアダプタ20に対するフェルール10A,10B(即ち、光コネクタ2の複数の光ファイバ3)のX方向及びY方向における位置とXYZ軸の各軸を中心とする各回転を規制して、フェルール10A,10Bの位置決めを行うことができる。その結果、複数の光ファイバ3同士の位置決めのために高い寸法精度を有するガイドピンを用いる必要が無くなる。また、異物が付着したガイドピンを用いることによる複数の光ファイバ3同士の位置決め精度の低下が発生する事態を回避できるので、接続損失の低下を抑制できる。
 次に、図6を参照して、光接続構造100において、一対のフェルール10A,10B(光コネクタ2同士)が所定距離を離れて対向している光接続状態について、より詳細に説明する。図6は、一対のフェルール10A,10Bがアダプタ20内において光接続された際に離れて対向している状態を示す平面図である。なお、図6では、説明を容易にするため、アダプタ20や光ファイバ3等の記載は省略している。
 光接続構造100では、上述したように、ガイドピンを用いた位置決めではなく、側面に設けた凹部15,16をアダプタ20の凸部24,25に嵌合させる方式で、一対のフェルール10A,10Bの位置決めを行っている。すなわち、各フェルール10A,10Bの凹部15又は16がアダプタ20の凸部24に嵌合し且つ各フェルール10A,10Bの凹部16又は15がアダプタ20の凸部25に嵌合した際に、アダプタ20内においてフェルール10Aの先端部17とフェルール10Bの先端部17とが所定距離離れて対向してフェルール10Aのレンズアレイ19とフェルール10Bのレンズアレイ19とを光接続させるように、アダプタ20に嵌合されるようになっている。なお、光接続構造100では、フェルール10A,10Bの位置決めとして、例えば上述したように各フェルールの鍔部12の段差部分をアダプタ20等の内面に接触させて、各フェルール10A,10Bを非接触状態で対向させる。
 この光接続構造100では、図6に示すように、両フェルール10A,10Bの鍔部12間の距離をL1とし、各フェルール10A,10Bにおいて鍔部12から先端部17(先端面17a)までの距離をL2とし、先端部17同士の距離をL3とした場合に、距離L3=L1-L2×2という関係が成り立つようになっている。ここで、距離L3は、より厳密には、対向するレンズアレイ19間の距離、又はレンズがない場合は光ファイバ3の対向する先端面間の距離を意味する。各フェルール10A,10Bの鍔部12から先端部17までの距離L2は、特に限定されるものではないが、小型フェルールである場合、例えば2mm以上10mm以下であってもよい。また、フェルール10Aの先端部17とフェルール10Bの先端部17との距離L3は、特に限定されるものではないが、小型フェルールである場合、例えば0.05mm以上2.0mm以下であってもよい。光接続構造100では、フェルール10A及び10Bは、上述したように非接触となっているが、各フェルール10A,10Bの突出部17bも互いに接触しないようになっている。突出部17bは設けられなくもよい。このように、光接続構造100では、各フェルール10A,10Bに保持される光ファイバ3同士の光結合効率を低下させることなく、両フェルール10A,10Bを非接触方式で光接続する。
 以上、本実施形態に係る光接続構造100では、接続対象の両フェルール10A,10Bの側面13に凹部15を設け且つ側面14に凹部16を設けると共に、アダプタ20の内面に凹部15と嵌合可能な凸部24と、凹部16と嵌合可能な凸部25とを設けている。そして、両フェルール10A,10Bをアダプタ20に挿入した際、凹部15が凸部24に嵌合し、凹部16が凸部25に嵌合することにより、Z方向と垂直な面内においてアダプタ20に対する両フェルール10A,10Bの位置(すなわち、両フェルール10A,10Bそれぞれに保持される複数の光ファイバ3の位置)を規定することができる。つまり、この光接続構造100によれば、両フェルール10A、10Bが挿入されて嵌合されるアダプタ20を、複数の光ファイバ3を位置決めする際の位置決め部材とすることにより、フェルール10にガイドピン挿入孔を設けることなく複数の光ファイバ3を位置決めすることができる。その結果、複数の光ファイバ3同士の位置決めのために高い寸法精度を有するガイドピンを用いる必要が無くなる。また、異物が付着したガイドピンを用いることによる複数の光ファイバ3同士の位置決め精度の低下が発生する事態を回避できるので、接続損失の低下を抑制できる。
 更に、この光接続構造100では、フェルール10A,10Bは、各フェルール10A,10Bの凹部15がアダプタ20の凸部24に嵌合し且つ凹部16が凸部25に嵌合した際に、アダプタ20内においてフェルール10Aの先端部17とフェルール10Bの先端部17とが距離L3を離れて対向してフェルール10Aのレンズアレイ19とフェルール10Bのレンズアレイ19とを光接続させるように、アダプタ20に嵌合可能となっている。このように両フェルール10A,10Bの先端部17間が非接触構造であることから、何れかのフェルールの先端部に異物等が付着した場合であっても、両フェルール10A,10B間の距離及び各フェルール10A,10Bの傾き等への影響を低減することができる。また、両フェルール10A,10Bの先端部17が非接触構造であることから、先端部17に付着した異物を押圧等により固着させてしまうことを防止し、これによりエアーなどで容易に異物を先端部17から除去することが可能となる。更に、この光接続構造100によれば、従来のようなガイドピンを用いた嵌合方法が不要になるため、高価なガイドピンが不要となり、各フェルール10A,10Bに保持される光ファイバ3同士の光接続を高精度に維持しつつ低コスト化を図ることが可能となる。
 また、本実施形態では、フェルール10A,10Bの各光入出射部としてレンズアレイ19を先端部17に設けている。このため、各フェルール10A,10Bからの出射光を容易にコリメート光にすることができ、両フェルール10A,10Bで保持される光ファイバ3同士の光結合効率を高めることが可能となる。レンズアレイ19は、結合効率が許容される範囲であれば、光ファイバ3から入射された光を厳密な意味でのコリメート光に変換するものでなくてもよい。
 また、本実施形態では、レンズアレイ19は、先端部17の先端面17aからフェルール内部に窪んだ領域に設けられ、レンズアレイ19の先端が先端面17aよりもフェルール内部に位置している。これにより、レンズアレイ19のレンズ面への異物等の付着を低減することができる。このような形態のレンズアレイとしては、例えば、図7に示すレンズアレイ19Aを用いることもできる。図7に示すレンズアレイ19Aでは、レンズ部分の上方にも庇部があり、レンズアレイ19Aがより確実に内側に配置されている。この場合、レンズアレイ19Aのレンズ面19aへの異物等の付着をより一層、低減することができる。また、逆に、フェルール10A,10Bでは、図8に示すように、先端部17の先端面17aからフェルール外部に突出した形状を有するレンズアレイ19Bを光入出射部として設けてもよい。この場合、レンズアレイ19Bが先端面17aから突出しており、レンズ面19bの先端だけでなく基端側も表面に出ている構成であることから、レンズアレイ19Bへの異物等の付着をコネクタクリーナ等によって容易に除去することができる。本実施形態に係る光接続構造100では、フェルール10A,10Bが非接触状態で対向配置されるため、このような突出した形態のレンズアレイ19Bであっても、光学的に必要とされるレンズ間距離を十分に確保することができる。
 また、本実施形態では、アダプタ20の凸部24,25(特に凸部24)は、Y方向に弾性変形可能に構成されている。この態様によれば、フェルール10A,10Bをアダプタ20に挿入し易くなるため、フェルール10A,10Bをアダプタ20に挿入する際の作業性が向上する。また、フェルール10A,10Bをアダプタ20に挿入するときに、凹部15,16が、凸部24,25それぞれに当接する場合、凸部24等が元の位置に復帰しようとする力がフェルール10A,10Bに加わる。これにより、凸部24と凸部25とによってフェルール10A、10Bがより確実に挟持されて固定されるので、アダプタ20に対するフェルール10A,10Bの位置ずれが抑制される。その結果、各フェルール10A,10Bに保持される複数の光ファイバ3の位置決めを精度良く行うことができる。
 以上、本開示に係る光接続構造について説明してきたが、本開示は、上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
 例えば、図9に示すように、上述したフェルール10A,10Bを保持するハウジング30A,30Bが設けられた光接続構造101に上述した互いに対向して離れた配置を適用してもよい。この場合、各フェルール10A,10Bは、バネにより先端部に向けて付勢された各鍔部12をハウジング30A,30Bの柱部31A,31Bに当接させることにより、Z軸方向に沿った先端部側への移動が規制される。鍔部12及び柱部31A,31Bは、位置決め構造の一部として機能する。そして、各ハウジング30A,30Bは、各ハウジング30A,30Bのラッチ32A,32Bをアダプタ20の内面に当接させることにより、Z方向に沿った先端部側への移動が規制される。ラッチ32A,32Bとアダプタ20の接触部分とは、位置決め構造の別の一部として機能する。このようなハウジングを備えた構成によっても、フェルール10A,10Bが間接的にアダプタ20に対して位置決めされることにより、互いに離れて配置された状態で光接続を行うことが可能である。なお、図9に示す変形例では、上記構成により、フェルール10A,10Bの各鍔部12がアダプタ20に接触しなくても位置決めができるようになっている。但し、フェルール10A,10Bの各側面13,14はアダプタ20の内部の凸部に接触するようにアダプタ20内に挿入される。
 また、上記の実施形態では、フェルール10の側面13,14に凹部15,16(溝)を形成し、アダプタ20の内面に凸部24,25を形成し、凹部15,16に凸部24,25が入り混むことで、フェルール10のアダプタ20に対する位置決めが為されていた。しかしながら、図10に示すように、これとは逆に、フェルール110の側面113,114に凸部115,116(第1凸部、第2凸部)を形成して、アダプタ150の側面152,153に凹部154,155(第3凹部、第4凹部)を設けて、各フェルール110がアダプタ150に挿入されるようにしてもよい。各フェルール110の側面形状を除く基本的な構成は、フェルール10と同様である。この変形例の場合、フェルール110の側面113に形成される凸部115には2つの位置決め部115a,115bが設けられ、フェルール110の側面114に形成される凸部116には2つの位置決め部116a,116bが設けられてもよい。2つの位置決め部115a,115b及び2つの位置決め部116a,116bは、フェルール10の位置決め部15a,15b及び位置決め部16a,16bと同様に、長手方向(Z方向、図10において紙面に直交する方向)において互いに離れて形成されており、側面113及び側面114の他の部分(段差部)よりも外側に僅かに突出する構成になっている。また、図11に示すように、各フェルール110Aの側面113A,114Aの凸部115A,116Aが半円突起形状又は楕円突起形状であってもよく、このような形状の側面113A,114Aに、2つの位置決め部117a,117b及び2つの位置決め部118a,118bがそれぞれ設けられてもよい。2つの位置決め部117a,117b及び2つの位置決め部118a,118bは、上記同様、フェルール10の位置決め部15a,15b及び位置決め部16a,16bと同様に、長手方向(Z方向)において互いに離れて形成されており、側面113A及び側面114Aの他の部分(段差部)よりも外側に僅かに突出する構成になっている。なお、フェルール110及び110Aの側面形状を除く基本的な構成は、フェルール10と同様であり、図10及び図11では詳細な記載は省略している。
 また、上記の実施形態では、アダプタ20は、例えば弾性材料から構成されているが、弾性変形しない材料(もしくは略弾性変形しない材料)から構成されていてもよい。この場合、フェルール10A,10Bの凹部15,16の底部間距離がアダプタ20の凸部24,25の先端距離と同一又はやや狭くてもよい。このような構成であれば、アダプタ20が弾性変形しない場合であっても、Z方向と垂直な面内において、アダプタ20に対する両フェルール10A,10Bの位置(すなわち、両フェルール10A,10Bそれぞれに保持される複数の光ファイバ3の位置)を適切に規定することができる。
1…光コネクタ
3…光ファイバ
4…光ファイバテープ心線
6…蓋部
10,10A,10B,110,110A…フェルール
11…本体部
11a,11b…窓部
11c…光ファイバ溝
12…鍔部
13,113,113A…側面(第1側面)
14,114,114A…側面(第2側面)
15…凹部(第1凹部)
15a,15b,115a,115b,117a,117b…位置決め部
15c,15d,15e…段差部
16…凹部(第2凹部)
16a、16b,116a,116b,118a,118b…位置決め部
16c,16d,16e…段差部
17…先端部
17a…先端面
17b…突出部
18…後端部
19,19A,19B…レンズアレイ(第1光入出射部、第2光入出射部)
19a,19b…レンズ面
20,150…アダプタ
21…第1開口
22…第2開口
23…収納部
23a,23b,23c,23d,152,153…側面
24…凸部(第3凸部)
24a…支持部
25…凸部(第4凸部)
26…空隙
30A,30B…ハウジング
31A,31B…柱部
32A,32B…ラッチ
100,101…光接続構造
115,115A…凸部(第1凸部)
116,116A…凸部(第2凸部)
154…凹部(第3凹部)
155…凹部(第4凹部)

Claims (11)

  1.  第1フェルールと、
     第2フェルールと、
     前記第1フェルール及び前記第2フェルールを内部に収納可能なアダプタと、
    を備え、
     前記第1フェルールは、前記アダプタに対して前記第1フェルールを挿抜する方向である第1方向における先端に位置し第1光入出射部が形成された先端部と、前記第1方向に交差する第2方向において互いに対向する第1側面及び第2側面と、を有し、
     前記第2フェルールは、前記第1方向における先端に位置し第2光入出射部が形成された先端部と、前記第2方向において互いに対向する第1側面及び第2側面と、を有し、
     前記第1フェルールの前記第1側面及び前記第2フェルールの前記第1側面には、前記第1方向に沿って延在する、第1凹部又は第1凸部が設けられており、前記第1フェルールの前記第2側面及び前記第2フェルールの前記第2側面には、前記第1方向に沿って延在する、第2凹部又は第2凸部が設けられており、
     前記アダプタの内面には、前記第1フェルール及び前記第2フェルールの両方の前記第1凹部と嵌合可能な第3凸部又は前記第1フェルール及び前記第2フェルールの両方の前記第1凸部と嵌合可能な第3凹部と、前記第1フェルール及び前記第2フェルールの両方の前記第2凹部と嵌合可能な第4凸部又は前記第1フェルール及び前記第2フェルールの両方の第2凸部と嵌合可能な第4凹部と、が設けられており、
     前記第1フェルール及び前記第2フェルールは、前記第1フェルール及び前記第2フェルールの両方の前記第1凹部又は第1凸部が前記アダプタの前記第3凸部又は第3凹部に嵌合し且つ前記第1フェルール及び前記第2フェルールの両方の前記第2凹部又は第2凸部が前記アダプタの前記第4凸部又は第4凹部に嵌合した際に、前記アダプタ内において前記第1フェルールの前記先端部と前記第2フェルールの前記先端部とが所定距離離れて対向して前記第1光入出射部と前記第2光入出射部とを光接続させるように、前記アダプタに嵌合可能である、
    光接続構造。
  2.  前記第1光入出射部と前記第2光入出射部とが光接続する際に前記第1フェルールの前記先端部と前記第2フェルールの前記先端部とが対向して離れている前記所定距離は、0.05mm以上2.0mm以下である、
    請求項1に記載の光接続構造。
  3.  前記第1フェルール、前記第2フェルール、及び前記アダプタの少なくとも一部には、前記第1フェルールの前記先端部と前記第2フェルールの前記先端部とが所定距離離れて対向するように位置させるための位置決め構造が設けられている、
    請求項1または請求項2に記載の光接続構造。
  4.  前記第1フェルールは、前記第1方向における前記先端部とは逆側に設けられ前記第2方向における幅が前記先端部よりも広い鍔部を更に有し、
     前記鍔部は、前記アダプタに対する前記第1フェルールの位置決めを直接又は間接的に行う前記位置決め構造の一部として機能する、
    請求項3に記載の光接続構造。
  5.  前記第1フェルールの前記鍔部の前記先端部側の一端から前記先端部までの距離は、2mm以上10mm以下である、
    請求項4に記載の光接続構造。
  6.  前記第1フェルールを収納するハウジングを更に備え、
     前記ハウジングは、前記アダプタに対する前記第1方向に沿った前記ハウジングの移動が規制されるように構成されており、前記ハウジングに対する前記第1方向に沿った前記第1フェルールの移動が前記鍔部により規制され、これにより、前記第1フェルールの前記アダプタに対する位置決めが実行される、
    請求項4または請求項5に記載の光接続構造。
  7.  前記第1光入出射部及び前記第2光入出射部の少なくとも一方の光入出射部は、前記第2方向に沿って並ぶレンズアレイである、
    請求項1から請求項6の何れか一項に記載の光接続構造。
  8.  前記レンズアレイは、前記先端部の先端面からフェルール内部に窪んだ領域に設けられ、前記レンズアレイの先端が前記先端面よりもフェルール内部に位置する、
    請求項7に記載の光接続構造。
  9.  前記レンズアレイは、前記先端部の先端面からフェルール外部に突出した形状を有する、
    請求項7に記載の光接続構造。
  10.  前記アダプタの前記第3凸部又は第3凹部と前記第4凸部又は第4凹部との少なくとも一方は、前記第2方向に弾性変形可能に構成されている、
    請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の光接続構造。
  11.  前記第1フェルールの前記第1側面及び前記第2フェルールの前記第1側面には、前記第1方向に沿って延在する第1凹部が設けられており、前記第1フェルールの前記第2側面及び前記第2フェルールの前記第2側面には、前記第1方向に沿って延在する第2凹部が設けられており、
     前記アダプタの内面には、前記第1フェルール及び前記第2フェルールの両方の前記第1凹部と嵌合可能な第3凸部と、前記第1フェルール及び前記第2フェルールの両方の前記第2凹部と嵌合可能な第4凸部と、が設けられており、
     前記第1フェルール及び前記第2フェルールは、前記第1フェルール及び前記第2フェルールの両方の前記第1凹部が前記アダプタの前記第3凸部に嵌合し且つ前記第1フェルール及び前記第2フェルールの両方の前記第2凹部が前記アダプタの前記第4凸部に嵌合した際に、前記アダプタ内において前記第1フェルールの前記先端部と前記第2フェルールの前記先端部とが所定距離離れて対向して前記第1光入出射部と前記第2光入出射部とを光接続させるように、前記アダプタに嵌合可能である、
    請求項1から請求項10のいずれか一項に記載の光接続構造。
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