WO2023062934A1 - 光コネクタ - Google Patents

光コネクタ Download PDF

Info

Publication number
WO2023062934A1
WO2023062934A1 PCT/JP2022/030962 JP2022030962W WO2023062934A1 WO 2023062934 A1 WO2023062934 A1 WO 2023062934A1 JP 2022030962 W JP2022030962 W JP 2022030962W WO 2023062934 A1 WO2023062934 A1 WO 2023062934A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
flange
optical connector
ferrule
optical fiber
housing
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/030962
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
哲 森島
侑季 荒生
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 CN202280067311.2A priority Critical patent/CN118056148A/zh
Publication of WO2023062934A1 publication Critical patent/WO2023062934A1/ja

Links

Images

Classifications

    • 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
    • G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
    • 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
    • G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G02B6/024—Optical fibres with cladding with or without a coating with polarisation maintaining properties
    • 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
    • G02B6/04—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings formed by bundles of fibres
    • 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

  • Non-Patent Document 1 discloses an MU-type optical connector for multi-core optical fibers (hereinafter referred to as "MCF").
  • MCF multi-core optical fibers
  • the rotational positioning of the zirconia ferrule mounted on the tip of the MCF within the housing is important.
  • the optical connector described in Non-Patent Document 1 uses the flange of the holding portion that holds one end of the ferrule as a rotation angle reference.
  • the ferrule is fixed to the member having the flange by pressing one end of the ferrule into the holding portion after positioning the ferrule at a predetermined rotation angle with respect to the flange, and as a result, a ferrule assembly including the ferrule is assembled. Then, the ferrule assembly is mounted in the housing so that the structure serving as the rotation angle reference in the housing matches the rotation angle reference of the flange of the ferrule assembly assembled as described above.
  • An optical connector of the present disclosure includes an optical fiber, a front end, a rear end opposite the front end, a ferrule assembly, a housing, and an elastic member.
  • An optical fiber includes a glass fiber and a resin coating covering the glass fiber.
  • the ferrule assembly has a ferrule and a retainer. The ferrule is fixed to the tip portion of the glass fiber exposed from the resin coating of the optical fiber.
  • the retainer has a flange to which the rear end of the ferrule is fixed.
  • the housing has an inner wall surface, a reference surface, and a positioning portion. The inner wall defines an inner space in which at least the holding portion of the ferrule assembly is accommodated.
  • the reference surface forms part of the inner wall surface and is provided at a position facing part of the outer peripheral surface of the flange.
  • the positioning portion limits movement of the holding portion within the internal space.
  • an elastic member such as a spring material biases the flange toward the positioning portion so that the installation state of the holding portion in the internal space is stabilized.
  • the reference surface includes abutment portions provided at two locations spaced apart from each other by a predetermined distance, with which a portion of the outer peripheral surface of the flange is abutted to limit the rotational orientation of the flange.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining the schematic structure of the optical connector of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining various assembling processes of the ferrule assembly including alignment work.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining the change in shape of the flange during assembly of the ferrule assembly.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining a flange installation structure during rotational alignment, together with a comparative example.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining the cross-sectional structure of each part of the optical connector of the present disclosure and the floating structure of the ferrule assembly housed in the housing.
  • FIG. 6 is a diagram showing a modification of the internal structure of the optical connector of the present disclosure.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining how the flange is installed during rotational alignment within the housing.
  • the inventors discovered the following problems.
  • the flange of the ferrule assembly mounted in the housing is likely to be deformed by the press-fitting of the ferrule into the holding portion.
  • a rotation error occurs between the structure that serves as the rotation angle reference in the housing and the rotation angle reference of the flange.
  • fatness occurs, in which the flange swells around the central portion of the outer peripheral surface of the flange.
  • Deformation of the rotation angle reference of the MCF due to this "thickness" is substantially deformation of the flange, and causes an angular deviation with respect to the rotation angle reference in the housing, that is, a rotation error.
  • Non-Patent Document 1 when a zirconia ferrule is press-fitted into a metal holding portion having a flange, the central portion of the outer peripheral surface of the flange swells on the order of 100 ⁇ m. is known (hereinafter referred to as "flange 'thickness'").
  • This "fatness" of the flange deforms the rotation angle reference shape of the flange, which is supposed to be a straight line or a flat surface.
  • such deformation of the member shape causes rotational deviation of the MCF mounted in the housing, as shown, for example, in the upper part of FIG. 4 (comparative example).
  • the present disclosure has been made to solve the problems described above, and is intended to suppress fluctuations in the state of alignment of the optical fiber with respect to the housing, that is, rotational deviation of the optical fiber aligned with respect to the flange.
  • the object of the present invention is to provide an optical connector having a structure of
  • the optical connector of the present disclosure is (1) An optical fiber, a front end, a rear end opposite the front end, a ferrule assembly, a housing, and an elastic member.
  • An optical fiber includes a glass fiber and a resin coating covering the glass fiber.
  • the ferrule assembly has a ferrule and a retainer. The ferrule is fixed to the tip portion of the glass fiber exposed from the resin coating of the optical fiber.
  • the retainer has a flange to which the rear end of the ferrule is fixed.
  • the housing has an inner wall surface, a reference surface, and a positioning portion. The inner wall defines an inner space in which at least the holding portion of the ferrule assembly is accommodated.
  • the reference surface forms part of the inner wall surface and is provided at a position facing part of the outer peripheral surface of the flange.
  • the positioning portion limits movement of the holding portion within the internal space.
  • an elastic member such as a spring material biases the flange toward the positioning portion so that the installation state of the holding portion in the internal space is stabilized.
  • the reference surface includes abutments provided at two locations spaced apart from each other by a predetermined distance, with which a portion of the outer peripheral surface of the flange abuts to limit the rotational orientation of the flange.
  • the area of the outer peripheral surface of the flange facing the reference surface and the reference surface are set as the reference for the rotational orientation of the flange, that is, the rotational angle reference. It is In other words, the rotational orientation of the optical fiber with the ferrule attached to the tip is also adjusted based on the rotational angle reference of the flange. At this time, the optical fiber is in a state of being aligned with the flange. With this configuration, the rotational orientation of the flange within the housing is fixed, and as a result, variations in the alignment state of the optical fiber are effectively suppressed.
  • the reference surface may include a recess.
  • the recess has a bottom portion that is provided in a region sandwiched between the contact portions and that faces the outer peripheral surface of the flange without contacting the outer peripheral surface of the flange. In this way, by providing a recess having a bottom surface that does not contact the outer peripheral surface of the flange in the region sandwiched between the contact surfaces, the deformation of the outer peripheral surface, which is the "thickness" of the flange due to the attachment of the ferrule, is absorbed. , the rotational orientation of the flange is well fixed.
  • the flange may have a structure including projections.
  • the protrusion is provided on the outer peripheral surface of the flange facing the reference plane and housed in a recess provided on the reference plane. In this case, since fluctuations in the rotational orientation of the flange within the housing are restricted, the alignment state of the optical fiber with respect to the housing is reliably maintained.
  • the optical connector may have a floating structure.
  • the installation position of the ferrule assembly within the housing is changed by pushing the ferrule from the front end toward the rear end of the optical connector.
  • the external shape of the flange may be a square when viewed from the front end to the rear end of the optical connector.
  • a "quadrilateral" is a type of polygon that indicates a portion of a plane surrounded by four straight lines.
  • the outer diameter shape of the flange may have a D-shaped structure in which a pair of corners sandwiching at least one of the facing sides are curved. In this case, smooth movement of the flange in the floating structure becomes possible.
  • the optical fiber may be any one of a multi-core optical fiber, a polarization-maintaining optical fiber, and a bundle fiber. This is because any optical fiber requires precise control of the rotational orientation of the flange when optically connecting two optical fibers.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining the schematic structure of the optical connector of the present disclosure. Specifically, an example of the appearance of a push-pull type optical connector 10 is shown at the top (denoted as “single-core connector” in FIG. 1) as an example of the optical connector of the present disclosure.
  • the second stage (referred to as “connector front face 1" in FIG. 1) shows the front face of the optical connector 10 including the end face of the optical fiber 50 to which the ferrule 110 is attached, especially the MCF 50A, which is a multi-core optical fiber that requires alignment. A diagram is shown.
  • the third stage referred to as "connector front face 2" in FIG.
  • optical fiber 50 to which the ferrule 110 is attached is the optical connector 10 including the end face of the polarization maintaining optical fiber PMF 50B.
  • a front view is shown.
  • a front view and a cross-sectional view of a bundle fiber 50C in which a plurality of single-core optical fibers are bundled are shown at the bottom (referred to as "connector front face 3" in FIG. 1).
  • a resilient member such as a spring member, is housed to maintain the tension.
  • the tip portion of the optical fiber 50 including the end face corresponds to the glass fiber 51 from which the resin coating has been removed.
  • a ferrule 110 is attached to the glass fiber 51.
  • a boot 40 is attached to protect the optical fiber 50 extending from.
  • the ferrule assembly 100 includes a ferrule 110 attached to the tip portion of the glass fiber 51 from which the resin coating has been removed, and a holding portion composed of a flange 130 and a sleeve 120. , the rear end of the ferrule is inserted into the sleeve 120 as a structure for fixing the ferrule by the holding portion.
  • the front view of the optical connector 10 shown in the second row of FIG.
  • the ferrule 110 attached to the sleeve 120 into which the ferrule 110 is inserted and the flange 130 are shown.
  • the MCF 50A includes a plurality of cores 52A each extending along the fiber axis AX, which is the central axis of the MCF 50A, and a common clad 53A surrounding each of the plurality of cores 52A.
  • Line LA indicates the reference orientation for rotational alignment of MCF 50A, that is, the orientation at a rotation angle of 0°.
  • Line L R is the installation datum of ferrule assembly 100 along the edge of flange 130, ie, the rotational angle datum of the flange. In the ferrule assembly 100 including the MCF 50A after alignment, the lines LA and LR are parallel.
  • a ferrule 110 is shown attached to, a sleeve 120 into which the ferrule 110 is inserted, and a flange 130 .
  • the PMF 50B includes a core 52B extending along the fiber axis AX, which is the central axis of the PMF 50B, stress-applying portions 54 arranged to sandwich the core 52B, and a common clad 53B surrounding the core 52B and the stress-applying portions 54, respectively. , provided.
  • the lines LA and LR are parallel.
  • the ferrule 110 integrally attached to the tip portion of the optical fiber 500, the sleeve 120 into which the ferrule 110 is inserted, and the flange 130 are shown.
  • Each of the plurality of single-core optical fibers 500 is composed of a glass fiber 510 and a resin coating, and each glass fiber 510 has a core 520 and a clad 530 .
  • a glass fiber 510 bundled by a ferrule 110 constitutes a glass fiber 51C.
  • the arrangement of the core 520 in a state in which the plurality of glass fibers 510 are bundled substantially corresponds to the core arrangement of the MCF 50A described above.
  • the line LA and the line LR are parallel.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining various assembling processes (including alignment work) of the ferrule assembly (referred to as "ferrule assembly assembling process" in FIG. 2).
  • the upper part (denoted as “type 1” in FIG. 2) is a diagram for explaining a method of aligning the optical fiber 50 with respect to the pre-assembled ferrule assembly 100 .
  • the middle section (denoted as “Type 2” in FIG. 2) shows a method of assembling the ferrule assembly 100 by aligning the optical fiber 50 with the ferrule 110 attached to the tip portion with respect to the flange 130 integrated with the sleeve 120. It is a figure for explaining.
  • the lower part (denoted as "type 3" in FIG.
  • the ferrule assembly 100 includes the ferrule 110 and the retaining portion 800.
  • the retaining portion 800 includes the sleeve 120 having the front end surface 120a and the rear end surface 120b, the front surface 130a and the rear surface. It is constituted by a flange 130 having 130b.
  • the rear portion of the ferrule 110 is press-fitted into the opening of the front end face 120a of the sleeve 120, and the front end face 120a side of the sleeve 120 is press-fitted into the through hole 132 of the flange 130 with the ferrule 110 attached.
  • the alignment of the optical fiber 50 is performed with the ferrule 110 attached to the glass fiber 51 corresponding to the tip portion of the optical fiber 50.
  • FIG. Specifically, this alignment is a rotational movement of the optical fiber 50 along the direction indicated by the arrow S1.
  • the optical fiber 50 passes through the through-hole of the holder 800, which is the structure composed of the sleeve 120 and the flange 130, which has already been assembled by press-fitting the sleeve 120 into the through-hole 132 of the flange 130. maintained.
  • one end of the ferrule 110 attached to the tip portion of the optical fiber 50 is press-fitted into the through hole of the sleeve 120 from the front end surface 120a side of the sleeve 120 .
  • the front view of the ferrule assembly 100 attached to the optical fiber 50 after alignment matches the front view shown in the second to bottom rows of FIG.
  • the optical fiber 50 is rotated along the direction indicated by the arrow S1.
  • the ferrule 110 is press-fitted into the opening of the front end face 120 a of the sleeve 120 while attached to the tip of the optical fiber 50 .
  • the optical fiber 50 remains through the through hole of the already assembled structure.
  • the front portion of the sleeve 120 forming the structure attached to the tip portion of the optical fiber 50 is press-fitted into the through hole 132 of the flange 130 .
  • the holding portion 800 to which the rear end portion of the ferrule 110 is fixed is configured.
  • the front view of the ferrule assembly 100 attached to the optical fiber 50 after alignment matches the front view shown in the second to bottom rows of FIG.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining the shape change of the flange in the ferrule assembly 100 assembled as described above.
  • the upper part (denoted as "before press-fitting” in FIG. 3) is a diagram showing a state before the sleeve is press-fitted into the opening of the flange, and a diagram showing a flange having a different structure.
  • the lower part (denoted as "after press-fitting” in FIG. 3) shows the state after the sleeve is press-fitted into the opening of the flange.
  • the ferrule assembly 100 shown in the upper part of FIG. 3 is composed of a ferrule 110 attached to the tip portion of the optical fiber 50 and a separate holding part 800 composed of a plurality of members.
  • a separate holding part 800 is composed of a sleeve 120 into which one end of a ferrule 110 is press-fitted, and a flange 130 .
  • the sleeve 120 has a front end face 120a and a rear end face 120b, and a through hole connecting the front end face 120a and the rear end face 120b.
  • the flange 130 has a through hole 132 into which the front end surface 120a side of the sleeve 120 is press-fitted.
  • Both the front surface 130a and the rear surface 130b of the flange 130 where the opening of the through hole 132 is located are square.
  • the flange 130A having a different structure has a protrusion 133 on its outer peripheral surface for suppressing fluctuations in the rotational orientation of the flange 130A.
  • the end surface shape of the flange 130A is defined by a pair of curved corners sandwiching at least one of the facing sides. Such a configuration in which the corners are curved can also be applied to the flange 130 .
  • a holding portion is shown in which one of the flanges 130 and 130A and the sleeve 120 are separate members.
  • a unitary construction in which one of the types of flanges and the sleeve 120 are constructed from a single piece may be employed.
  • the front end face 120a side of the sleeve 120 when the front end face 120a side of the sleeve 120 is press-fitted into the through hole 132 of the flange 130, the front end face 120a of the sleeve 120 and the front face 130a of the flange 130 substantially match.
  • the front end surface 120a of the sleeve 120 may protrude or recede from the front surface 130a of the flange 130 to some extent.
  • the flange 130 is deformed in the direction indicated by the arrow S2, and a deformed portion 220 protruding outward from the through-hole 132 side is formed.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining the flange installation structure during rotational alignment, together with a comparative example.
  • a ferrule assembly 100 having a flange 130 abuts on a reference surface 300 of the inner wall surface of the housing that is set as a rotation angle reference. Indicates status.
  • the middle row shows a state in which the ferrule assembly 100 having the flange 130 is in contact with the lower reference surface 200B having the concave portion 210B of the inner wall surface of the housing.
  • the lower stage (denoted as “installation structure 2” in FIG.
  • Ferrule assembly 100 having flange 130A is shown abutted so as to be sandwiched between 200A and 200B. In this embodiment, the flange 130 may be brought into contact with at least one of the reference surfaces 200A and 200B.
  • the line L A shown in FIG. 1 as the reference orientation of the optical fiber after alignment is set parallel to the edge of the flange 130 or the flange 130A, that is, the line L R serving as the rotation angle reference.
  • the parallel relationship is maintained regardless of the installation state of the assembly.
  • the rotation angle reference of the flange 130 or flange 130A and the rotation angle reference of the reference surface in the housing match. Therefore, in FIG. 4, in order to make it easier to check the rotational deviation of the flange 130 or the flange 130A with respect to the housing, a line LA is shown so as to match the edge of the flange 130 or the flange 130A, which serves as a reference for the rotation angle within the housing.
  • Lines LR are shown to coincide with each of the reference planes 300, 200A, 200B.
  • the ferrule assembly 100 has a deformed portion 220 in the flange 130 and the flange 130 itself is deformed, as shown in the lower part of FIG.
  • Reference surface 300 against which the outer peripheral surface of flange 130 of ferrule assembly 100 abuts is not provided with a recess.
  • a rotational deviation occurs between the reference surface 300 serving as the rotational angle reference and the flange 130 .
  • the ferrule assembly 100 has a deformed portion 220 in the flange 130 as shown in the lower part of FIG. 3, and the flange 130 itself is deformed.
  • a reference surface 200B located on the lower side of the housing is provided with a recess 210B to accommodate a deformed portion 220 produced in the flange 130.
  • the bottom surface of the recessed portion 210B does not contact the deformed portion 220 formed on the outer peripheral surface of the flange 130 .
  • the ferrule assembly 100 has a flange 130A with protrusions 133 shown in the upper part of FIG. Also in the ferrule assembly 100, as shown in the lower part of FIG. 3, a deformed portion 220 occurs in the flange 130A, and the flange 130A itself is deformed. Further, the upper reference surface 200A is provided with a recessed portion 210A, and the lower reference surface 200B is also provided with a recessed portion 210B. , is installed. At this time, the protrusion 133 of the flange 130A is accommodated in the upper recess 210A and functions to suppress the rotation of the flange 130A.
  • Both of the recesses 210A and 210B accommodate the deformed portion 220 produced in the flange 130A. At least, the bottom surface of the recess 210B is not in contact with the deformed portion 220 formed on the outer peripheral surface of the flange 130A. Thus, even when the deformed portion 220 occurs in the flange 130A, the installation structure 2 also maintains the state in which the rotation angle reference of the flange 130A and the rotation angle reference of the reference surfaces 200A and 200B match.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining the cross-sectional structure of each part of the optical connector of the present disclosure (referred to as "connector structure 2" in FIG. 5) and the floating structure of the ferrule assembly housed in the housing.
  • the upper part (denoted as “optical connector” in FIG. 3) is a cross-sectional view of the optical connector 10 taken along line II shown in the uppermost part of FIG.
  • the lower part (denoted as "floating state" in FIG.
  • FIG. 6 is a diagram showing a modification of the internal structure (referred to as "connector structure 3" in FIG. 6) in the optical connector of the present disclosure. Specifically, each of the upper stage (denoted as “cross-sectional structure 1" in FIG. 6) and the lower stage (“cross-sectional structure 2" in FIG. 6) is along the II line shown at the top of FIG. Also, it corresponds to a cross-sectional view of the optical connector 10 .
  • the optical connector 10 has a structure that is attached to the adapter 600 by inserting the ferrule 110 into the alignment sleeve 710 inside the adapter 600 .
  • the optical connector 10 has a housing for stably housing the ferrule assembly 100 attached to the tip portion of the optical fiber 50 .
  • the housing of the optical connector 10 is composed of a front housing 20 and a rear housing 30 fitted into the front housing 20.
  • a boot 40 is fixed to the rear housing 30 with an optical fiber 50 penetrating therethrough.
  • a front end of a ferrule 110 that constitutes a part of the ferrule assembly 100 protrudes from the front opening of the front housing 20 .
  • the inner wall surface of the front housing 20 is provided with positioning portions 20A and 20B having inclined surfaces with which the edge of the flange 130 of the ferrule assembly 100 to be housed contacts.
  • the inner wall surface of the front housing 20 is provided with reference surfaces 200A and 200B against which the outer peripheral surface of the flange 130 of the ferrule assembly 100 abuts.
  • a recess 210A is provided on the upper reference surface 200A, and a recess 210B is also provided on the lower reference surface 200B.
  • the recess 210A provided on the upper reference surface 200A and the recess 210B provided on the lower reference surface 200B can be easily realized by injection molding, which is a typical housing manufacturing method, and the present disclosure. Optical connectors make it possible to achieve both low connection loss characteristics and manufacturability. Also, the portion functioning as the positioning portion may be provided with only the positioning portion 20A as shown in the upper part of FIG. 6, or may be provided with only the positioning portion 20B as shown in the lower part of FIG. may
  • a spring member 140 is housed as an elastic member.
  • the ferrule assembly 100 is housed in the rear housing 30 and contracted by being sandwiched between the front portion of the rear housing 30 .
  • a through hole for drawing out the optical fiber 50 is provided in the rear portion of the rear housing 30 .
  • the ferrule assembly 100 receives elastic force due to the restoring force of the spring material 140 from the spring material 140, and the flange 130 is biased. That is, the edge of the end surface located on the front surface 130a of the flange 130 is pressed against the positioning portion 20A and the positioning portion 20B of the front housing 20. As shown in FIG.
  • the adapter 600 to which the optical connector 10 is attached has a first opening into which the front end of the mating optical connector is inserted, and a front end of the optical connector 10 . It has a second opening into which the part is inserted. Further, the adapter 600 accommodates an alignment sleeve 710 that is a split sleeve and a sleeve holder 700 that holds it. After the front end of the optical connector 10 is completely inserted into the second opening of the adapter 600, that is, after the ferrule 110 is inserted into the alignment sleeve 710, the ferrule 110A of the mating optical connector is inserted through the first opening.
  • the ferrule assembly 100 in the optical connector 10 is in a flange-back state. That is, the ferrule assembly 100 retreats within the housing of the optical connector 10 along the direction indicated by the arrow S3 in the lower part of FIG. As a result, the ferrule assembly 100 is in a floating state in which it is installed at a position away from the inner wall surface inside the optical connector 10 while being energized.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining how the flange is installed during rotational alignment within the housing.
  • the upper part shows a state in which the flange 130 of the ferrule assembly 100 is placed on the lower reference surface 200B provided with the recess 210B.
  • the middle row shows a state in which the flange 130 of the ferrule assembly 100 is placed on the upper reference surface 200A provided with the recess 210A.
  • the lower stage (denoted as “four-point contact” in FIG. 7) is where the flange 130 of the ferrule assembly 100 sandwiched between the upper reference surface 200A provided with the recess 210A and the lower reference surface 200B provided with the recess 210B. Indicates the installed state.
  • a flange 130 having a deformed portion 220 shown in the lower part of FIG. 3 is placed against the housing shown in the upper part of FIG. 6 having a lower reference surface 200B provided with a recess 210B. be done.
  • the outer peripheral surface of the flange 130 and the reference surface 200B are in direct contact at the two points of the contact portion P1 and the contact portion P2 shown in the upper part of FIG. That is, by matching the rotation angle reference of the flange 130 and the rotation angle reference of the reference surface 200B, the rotation orientation of the optical fiber 50 having the ferrule 110 attached to the tip portion will match the reference orientation.
  • Both the contact portion P1 and the contact portion P2 are regions having an area that allows the flange 130 to be stably installed.
  • a flange 130 with a deformed portion 220 shown in the bottom of FIG. 3 is installed against the housing shown in the bottom of FIG. 6 having an upper reference surface 200A with a recess 210A. be.
  • the outer peripheral surface of the flange 130 and the reference surface 200A are in direct contact at two points, the contact portion P3 and the contact portion P4 shown in the middle of FIG. That is, when the rotation angle reference of the flange 130 and the rotation angle reference of the reference plane 200A match, the rotation orientation of the optical fiber 50 having the ferrule 110 attached to the tip portion matches the reference orientation.
  • Both the contact portion P3 and the contact portion P4 are regions having an area that allows the flange 130 to be stably installed.
  • the housing shown in the top of FIG. 5 has an upper reference surface 200A with a recess 210A and a lower reference surface 200B with a recess 210B.
  • a flange 130 is installed having a deformed portion 220 as shown.
  • the outer peripheral surface of the flange 130 sandwiched between the reference surfaces 200A and 200B contacts both the reference surfaces 200A and 200B from the contact portion P1 shown in the lower part of FIG. They are in direct contact with each other at the four points of the portion P4. That is, by matching the rotation angle reference of the flange 130 and the rotation angle reference of the reference surface 200B, the rotation orientation of the optical fiber 50 having the ferrule 110 attached to the tip portion will match the reference orientation.
  • Optical connector 20 Front housing 20A, 20B... Positioning part 30... Rear housing 40... Boot 50... Optical fiber 50A... MCF (multi-core optical fiber) 50B...PMF (polarization maintaining optical fiber) 50C... Bundle fibers 51, 51A, 51B, 510... Glass fibers 52A, 52B, 520... Cores 53A, 53B... Common clad 54... Stress applying part 100... Ferrule assembly 110... Ferrule 120... Sleeve 120a... Front end face 120b...
  • MCF multi-core optical fiber
  • PMF polarization maintaining optical fiber

Landscapes

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

Abstract

本開示の光コネクタは、ハウジングに対する光ファイバの調芯状態の変動を抑制する。当該光コネクタは、光ファイバと、フェルールおよびフランジが設けられた保持部を有するフェルールアセンブリと、保持部が収納された内部空間を画成する内壁面、内壁面の一部を構成する基準面および位置決め部を有するハウジングと、位置決め部に向かってフランジを付勢する弾性部材と、を備える。基準面は、フランジの外周面の一部が当接されることによりフランジの回転方位を制限する、互いに所定距離だけ離れた２ヶ所に設けられた当接部を含む。

Description

光コネクタ
　本開示は、光コネクタに関するものである。
  本願は、２０２１年１０月１３日に出願された日本特許出願第２０２１－１６７９８６号による優先権を主張するものであり、その内容に依拠すると共に、その全体を参照して本明細書に組み込む。
　非特許文献１には、マルチコア光ファイバ（以下、「ＭＣＦ」と記す）用のＭＵ型光コネクタが開示されている。このようなＭＵ型光コネクタでは、ＭＣＦの先端部分に実装されるジルコニア製フェルールの、ハウジング内における回転位置決めが重要である。ハウジング内におけるフェルールの回転位置決めを実現するため、非特許文献１に記載の光コネクタでは、フェルールの一端を保持する保持部のフランジが回転角度基準として利用される。すなわち、フランジ対してフェルールを所定の回転角度に位置決めした後に該フェルールの一端を保持部に圧入することで、フランジを有する部材へフェルールが固定され、結果、該フェルールを含むフェルールアセンブリが組み立てられる。そして、ハウジング内における回転角度基準となる構造と、上述のように組み立てられたフェルールアセンブリのフランジの回転角度基準が一致するように、ハウジング内に該フェルールアセンブリが実装される。
境目, 他、「ＭＵ形マルチファイバコネクタ」、2012年電子情報通信学会通信ソサイエティ大会, B-13-9, p.308（通信講演論文集２）
　本開示の光コネクタは、光ファイバと、前方端部と、該前方端部の反対側に位置する後方端部と、フェルールアセンブリと、ハウジングと、弾性部材と、を備える。光ファイバは、ガラスファイバと該ガラスファイバを覆う樹脂被覆とを含む。フェルールアセンブリは、フェルールと、保持部と、を有する。フェルールは、光ファイバのうち樹脂被覆から露出したガラスファイバの先端部分に固定される。保持部は、フェルールの後方端部が固定されるとともにフランジが設けられている。ハウジングは、内壁面と、基準面と、位置決め部と、を有する。内壁面は、フェルールアセンブリのうち少なくとも保持部が収納された内部空間を画成する。基準面は、内壁面の一部を構成するとともにフランジの外周面の一部に対面する位置に設けられている。位置決め部は、内部空間内における保持部の移動を制限する。一例としてばね材などの弾性部材は、内部空間における保持部の設置状態が安定するように、位置決め部に向かってフランジを付勢する。特に、基準面は、フランジの外周面の一部が当接されることにより該フランジの回転方位を制限する、互いに所定距離だけ離れた２ヶ所に設けられた当接部を含む。
図１は、本開示の光コネクタの概略構造を説明するための図である。 図２は、調芯作業を含むフェルールアセンブリの種々の組立工程を説明するための図である。 図３は、フェルールアセンブリ組み立て時におけるフランジの形状変化を説明するための図である。 図４は、回転調芯時のフランジ設置構造を、比較例とともに説明するための図である。 図５は、本開示の光コネクタの各部の断面構造、および、ハウジング内に収納されたフェルールアセンブリのフローティング構造を説明するための図である。 図６は、本開示の光コネクタにおける内部構造の変形例を示す図である。 図７は、ハウジング内における回転調芯時のフランジ設置状態を説明するための図である。
　［本開示が解決しようとする課題］
  発明者らは、上述の従来技術について検討した結果、以下のような課題を発見した。すなわち、ハウジング内に実装されるフェルールアセンブリは、保持部へのフェルールの圧入によりフランジが変形する可能性が高い。この場合、ハウジング内における回転角度基準となる構造とフランジの回転角度基準との間に回転誤差が生じてしまう。具体的には、保持部へのフェルールの圧入によりフランジの外周面の中央部分を中心にフランジが膨らむ、いわゆる「太り」が発生する。この「太り」に起因したＭＣＦの回転角度基準の変形は、実質的にはフランジの変形であり、ハウジング内の回転角度基準に対する角度ズレすなわち回転誤差を生させてしまう。
　なお、上述の非特許文献１に開示された光コネクタの場合、フランジを有する金属製の保持部に、ジルコニア製のフェルールが圧入される場合、フランジの外周面の中央部分が１００μｍオーダーで膨らむことが分かっている（以下、「フランジの「太り」」と記す）。このフランジの「太り」は、直線あるいは平坦面を想定していたフランジの回転角度基準形状を変形させてしまう。結果、このような部材形状の変形は、例えば図４の上段（比較例）に示されたように、ハウジング内に実装されたＭＣＦの回転ズレの要因となる。
　本開示は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、ハウジングに対する光ファイバの調芯状態の変動、すなわち、フランジに対して調芯された光ファイバの回転ズレを抑制するための構造を備えた光コネクタを提供することを目的としている。
　［本開示の効果］
  本開示の光コネクタによれば、ハウジングに対する光ファイバの調芯状態の変動、すなわち、フランジに対して調芯された光ファイバの回転ズレが効果的に抑制される。
　[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それぞれ個別に列挙して説明する。
　本開示の光コネクタは、
  （１）光ファイバと、前方端部と、該前方端部の反対側に位置する後方端部と、フェルールアセンブリと、ハウジングと、弾性部材と、を備える。光ファイバは、ガラスファイバと該ガラスファイバを覆う樹脂被覆とを含む。フェルールアセンブリは、フェルールと、保持部と、を有する。フェルールは、光ファイバのうち樹脂被覆から露出したガラスファイバの先端部分に固定される。保持部は、フェルールの後方端部が固定されるとともにフランジが設けられている。ハウジングは、内壁面と、基準面と、位置決め部と、を有する。内壁面は、フェルールアセンブリのうち少なくとも保持部が収納された内部空間を画成する。基準面は、内壁面の一部を構成するとともにフランジの外周面の一部に対面する位置に設けられている。位置決め部は、内部空間内における保持部の移動を制限する。一例としてばね材などの弾性部材は、内部空間における保持部の設置状態が安定するように、位置決め部に向かってフランジを付勢する。特に、基準面は、フランジの外周面の一部が当接されることにより該フランジの回転方位を制限する、互いに所定距離だけ離れた２ヶ所に設けられた当接部を含む。
　上述のように、本開示の光コネクタでは、フランジの外周面のうち基準面に対面する領域と該基準面（ハウジングの内部構造）が、当該フランジの回転方位の基準、すなわち回転角度基準に設定されている。つまり、先端部分にフェルールが取り付けられた光ファイバの回転方位も、フランジの回転角度基準に基づいて調節されている。このとき、フランジに対して光ファイバが調芯された状態である。この構成により、ハウジング内におけるフランジの回転方位が固定され、結果、光ファイバの調芯状態の変動が効果的に抑制される。
　（２）上記（１）において、基準面は、凹部を含んでもよい。凹部は、当接部に挟まれた領域に設けられるとともにフランジの外周面に接触することなくフランジの外周面に対面する底部を有する。このように、当接面に挟まれた領域にフランジの外周面に接触しない底面を有する凹部が設けられることにより、フェルール取り付けに伴うフランジの「太り」である外周面の変形が吸収され、結果、フランジの回転方位が良好に固定される。
　（３）上記（２）において、フランジは、突起部を含む構造を有してもよい。突起部は、基準面に対面する当該フランジの外周面上に設けられるとともに基準面に設けられた凹部に収納される。この場合、ハウジング内におけるフランジの回転方位の変動が制限されるため、ハウジングに対する光ファイバの調芯状態が確実に維持される。
　（４）上記（１）から上記（３）のいずれかにおいて、光コネクタは、フローティング構造を有してもよい。フローティング構造は、該光コネクタの前方端部から後方端部に向かってフェルールが押し込まれることにより、ハウジング内におけるフェルールアセンブリの設置位置が変動する。このようなフローティング構造が当該光コネクタに採用されることにより、アライメントスリーブおよびスリーブホルダを有するアダプタに対して２つの光コネクタが装着された際、これら２つの光コネクタの破損を引き起こすことなく、良好な光学的接続が可能になる。
　（５）上記（１）から上記（４）のいずれかにおいて、フランジの外形形状は、光コネクタの前方端部から後方端部に向かって該フランジを見たときに四角形であってもよい。なお、本明細書において「四角形」とは、平面上で４本の直線に囲まれた平面の一部を指す多角形の一種である。このような構成により、フランジ自体が回転角度基準を有することが可能になるため、ハウジングの基準面との協働により、当該フランジの回転方位が安定的に維持される。
　（６）上記（５）において、フランジの外径形状は、対面する辺の少なくとも一方の辺を挟む一対の角部が曲線であるＤ型構造を有してもよい。この場合、フローティング構造におけるフランジのスムーズな移動が可能になる。
　（７）上記（１）から上記（６）のいずれかにおいて、光ファイバは、マルチコア光ファイバ、偏波保持光ファイバ、およびバンドルファイバのいずれかであってもよい。いずれの光ファイバに、２本の光ファイバ間における光学的接続の際、フランジの回転方位の精密な制御が必要になるからである。
　［本開示の実施形態の詳細］
  以下、本開示の光コネクタの具体的な構造を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、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全ての変更が含まれることが意図される。また、図面の説明において同一の要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。
　図１は、本開示の光コネクタの概略構造を説明するための図である。具体的に、最上段（図１中、「単芯コネクタ」と記す）には、本開示の光コネクタの一例として、プッシュプル型の光コネクタ１０の外観の一例が示されている。第２段目（図１中、「コネクタ正面１」と記す）には、フェルール１１０が取り付けられる光ファイバ５０、特に調芯が必要なマルチコア光ファイバであるＭＣＦ５０Ａの端面を含む光コネクタ１０の正面図が示されている。第３段目（図１中、「コネクタ正面２」と記す）には、フェルール１１０が取り付けられる光ファイバ５０の他の例として、偏波保持光ファイバであるＰＭＦ５０Ｂの端面を含む光コネクタ１０の正面図が示されている。最下段（図１中、「コネクタ正面３」と記す）には複数の単芯光ファイバが束ねられたバンドルファイバ５０Ｃの正面図および断面図が示されている。
　図１の最上段に示された光コネクタ１０のハウジングは、前方ハウジング２０と後方ハウジング３０により構成され、このハウジング内に、フェルール１１０を含むフェルールアセンブリ１００と、該フェルールアセンブリ１００の収納位置を安定的に維持するための弾性部材、例えば、ばね材と、が収納されている。光ファイバ５０の、端面を含む先端部分は、樹脂被覆が除去されたガラスファイバ５１に相当し、該ガラスファイバ５１には、フェルール１１０が取り付けられており、後方ハウジング３０には、該後方ハウジング３０から延びた光ファイバ５０を保護するため、ブーツ４０が取り付けられている。なお、フェルールアセンブリ１００は、図２に示されたように、樹脂被覆が除去されたガラスファイバ５１の先端部分に取り付けられるフェルール１１０と、フランジ１３０とスリーブ１２０により構成された保持部と、を備え、保持部によるフェルール固定構造として、フェルールの後方端部がスリーブ１２０に差し込まれている。
　図１の第２段目に示された光コネクタ１０の正面図（コネクタ正面１）には、調芯が必要な光ファイバ５０としてのＭＣＦ５０Ａの端面、該ＭＣＦ５０Ａの先端部分に相当するガラスファイバ５１Ａに取り付けられたフェルール１１０、フェルール１１０が差し込まれたスリーブ１２０、およびフランジ１３０が示されている。ＭＣＦ５０Ａは、ＭＣＦ５０Ａの中心軸であるファイバ軸ＡＸに沿ってそれぞれ伸びる複数のコア５２Ａと、これら複数のコア５２Ａそれぞれを取り囲む共通クラッド５３Ａと、を備える。線ＬＡは、ＭＣＦ５０Ａの回転調芯の基準方位、すなわち回転角０°の方位を示す。線ＬＲは、フランジ１３０のエッジに沿った、フェルールアセンブリ１００の設置基準線、すなわちフランジの回転角度基準である。調芯後のＭＣＦ５０Ａを含むフェルールアセンブリ１００では、線ＬＡと線ＬＲは平行になっている。
　図１の第３段目に示された光コネクタ１０の正面図（コネクタ正面２）には、調芯が必要な光ファイバ５０としてのＰＭＦ５０Ｂの端面、該ＰＭＦ５０Ｂの先端部分に相当するガラスファイバ５１Ｂに取り付けられフェルール１１０、フェルール１１０が差し込まれたスリーブ１２０、およびフランジ１３０が示されている。ＰＭＦ５０Ｂは、ＰＭＦ５０Ｂの中心軸であるファイバ軸ＡＸに沿って伸びるコア５２Ｂと、コア５２Ｂを挟むように配置された応力付与部５４と、これらコア５２Ｂおよび応力付与部５４をそれぞれ取り囲む共通クラッド５３Ｂと、を備える。調芯後のＰＭＦ５０Ｂを含むフェルールアセンブリ１００では、線ＬＡと線ＬＲは平行になっている。
　図１の最下段に示された光コネクタ１０の正面図（コネクタ正面３）には、調芯が必要な光ファイバ５０としてのバンドルファイバ５０Ｃの端面、該バンドルファイバ５０Ｃを構成する複数の単芯光ファイバ５００の先端部分が一体的に取り付けられフェルール１１０、フェルール１１０が差し込まれたスリーブ１２０、およびフランジ１３０が示されている。なお、複数の単芯光ファイバ５００それぞれは、ガラスファイバ５１０と、樹脂被覆により構成され、各ガラスファイバ５１０は、コア５２０とクラッド５３０を備える。フェルール１１０により束ねられたガラスファイバ５１０がガラスファイバ５１Ｃを構成する。また、複数のガラスファイバ５１０を束ねた状態でのコア５２０の配置が、実質的に上述のＭＣＦ５０Ａのコア配置に相当する。調芯後のバンドルファイバ５０Ｃを含むフェルールアセンブリ１００では、線ＬＡと線ＬＲは平行になっている。
　図２は、フェルールアセンブリの種々の組立工程（調芯作業を含む）を説明するための図である（図２中、「フェルールアセンブリの組立工程」と記す）。具体的に、上段（図２中、「タイプ１」と記す）は、光ファイバ５０を、予め組み立てられているフェルールアセンブリ１００に対して調芯する方法を説明するための図である。中段（図２中、「タイプ２」と記す）は、先端部分にフェルール１１０が取り付けられた光ファイバ５０を、スリーブ１２０と一体化したフランジ１３０に対して調芯してフェルールアセンブリ１００を組立てる方法を説明するための図である。下段（図２中、「タイプ３」と記す）は、先端部分にフェルール１１０とスリーブ１２０が取り付けられた光ファイバ５０を、フランジ１３０に対して調芯後してフェルールアセンブリ１００を組立てる方法を説明するための図である。なお、スリーブ１２０とフランジ１３０により、フェルール１１０の一方の端部を保持する保持部が構成されている。
　図２の上段に示された「タイプ１」では、光ファイバ５０の先端部分に相当するガラスファイバ５１に取り付けられる前に、フェルールアセンブリ１００となる構造体が組み立てられる。なお、上述のように、フェルールアセンブリ１００は、フェルール１１０と、保持部８００とにより構成されており、保持部８００は、前方端面１２０ａおよび後方端面１２０ｂを有するスリーブ１２０と、前方面１３０ａおよび後方面１３０ｂを有するフランジ１３０により、構成されている。フェルール１１０の後部はスリーブ１２０の前方端面１２０ａの開口部に圧入され、フェルール１１０を装着した状態で、スリーブ１２０の前方端面１２０ａの側がフランジ１３０の貫通孔１３２に圧入されている。矢印Ｓ１で示された方向に光ファイバ５０を所定角度だけ回転させることにより実施される、該光ファイバ５０の調芯作業が完了すると、調芯された光ファイバ５０の先端部分に、既に組み立てられたフェルールアセンブリ１００のフェルール１１０が取り付けられる。調芯後の光ファイバ５０に取り付けられたフェルールアセンブリ１００の正面図は、図１の第２段目から最下段に示された正面図と一致する。
　図２の中段に示された「タイプ２」では、光ファイバ５０の先端部分に相当するガラスファイバ５１にフェルール１１０が取り付けられた状態で、該光ファイバ５０の調芯が行われる。具体的に、この調芯は、矢印Ｓ１で示された方向に沿った光ファイバ５０の回転動作である。調芯中、光ファイバ５０は、フランジ１３０の貫通孔１３２にスリーブ１２０を圧入することにより既に組み立てられた、スリーブ１２０とフランジ１３０からなる構造体である保持部８００の貫通孔を貫通した状態が維持される。調芯作業が完了すると、光ファイバ５０の先端部分に取り付けられたフェルール１１０の一端が、スリーブ１２０の前方端面１２０ａの側からスリーブ１２０の貫通孔に圧入される。調芯後の光ファイバ５０に取り付けられたフェルールアセンブリ１００の正面図は、図１の第２段目から最下段に示された正面図と一致する。
　さらに、図２の下段に示された「タイプ３」では、光ファイバ５０の先端部分に相当するガラスファイバ５１に、フェルール１１０およびスリーブ１２０からなる構造体が取り付けられた状態で、該光ファイバ５０の調芯、すなわち矢印Ｓ１で示された方向に沿った光ファイバ５０の回転動作が行われる。なお、フェルール１１０は、光ファイバ５０の先端部分に取り付けられた状態で、スリーブ１２０の前方端面１２０ａの開口部に圧入されている。調芯中、光ファイバ５０は、既に組み立てられた構造体の貫通孔を貫通した状態が維持される。調芯作業が完了すると、光ファイバ５０の先端部分に取り付けられた構造体を構成するスリーブ１２０の前方部分が、フランジ１３０の貫通孔１３２に圧入される。これにより、フェルール１１０の後方端部が固定された保持部８００は構成される。調芯後の光ファイバ５０に取り付けられたフェルールアセンブリ１００の正面図は、図１の第２段目から最下段に示された正面図と一致する。
　図３は、上述のように組み立てられたフェルールアセンブリ１００におけるフランジの形状変化を説明するための図である。具体的に、上段（図３中、「圧入前」と記す）は、フランジの開口部にスリーブを圧入する前の状態を示す図と、異なる構造を有するフランジを示す図である。下段（図３中、「圧入後」と記す）は、フランジの開口部にスリーブが圧入された後の状態を示す図である。
　図３の上段に示されたフェルールアセンブリ１００は、光ファイバ５０の先端部分に取り付けられたフェルール１１０と、複数の部材により構成される分離型の保持部８００と、により構成されている。分離型の保持部８００は、フェルール１１０の一端が圧入されたスリーブ１２０と、フランジ１３０により構成されている。スリーブ１２０は、前方端面１２０ａと後方端面１２０ｂを有するとともに、前方端面１２０ａと後方端面１２０ｂを連絡する貫通孔を有する。フランジ１３０は、スリーブ１２０の前方端面１２０ａの側が圧入される貫通孔１３２を有する。貫通孔１３２の開口部が位置するフランジ１３０の前方面１３０ａと後方面１３０ｂは、いずれも四角形である。一方、異なる構造を有するフランジ１３０Ａは、外周面上に、当該フランジ１３０Ａの回転方位の変動を抑制するための突起部１３３が設けられている。また、フランジ１３０Ａの端面形状は、対面する辺の少なくとも一方の辺を挟む一対の角部が曲線で定義される。このように角部が曲線に加工された構成は、フランジ１３０にも適用可能である。さらに、図３の上段に示された例では、フランジ１３０およびフランジ１３０Ａの一方と、スリーブ１２０と、が別部材で構成された保持部が示されているが、保持部８００には、これら二種類のフランジの一方とスリーブ１２０が単一部材で構成された一体型の構成が採用されてもよい。
　図３の下段に示されたように、スリーブ１２０の前方端面１２０ａの側がフランジ１３０の貫通孔１３２に圧入されると、スリーブ１２０の前方端面１２０ａとフランジ１３０の前方面１３０ａは略一致する。なお、スリーブ１２０の前方端面１２０ａは、フランジ１３０の前方面１３０ａから幾分突き出ていてもよく、後退していてもよい。また、このようなスリーブ１２０の圧入に起因して、フランジ１３０は、矢印Ｓ２で示された方向に変形し、貫通孔１３２側から外側に向かってはみ出した変形部分２２０が形成される。このようなフェルールアセンブリ２００が光コネクタ１０のハウジング内に収納されると、フェルール１１０が取り付けられた光ファイバ５０の回転方位が、図４中の上段に示されたように、該ハウジングの内壁面に対して傾斜することになる。その結果、フェルールアセンブリ２００の回転方位の変動に起因して、光コネクタ１０に対して光ファイバ５０の調芯状態が不安定になってしまう。
　図４は、回転調芯時のフランジ設置構造を、比較例とともに説明するための図である。具体的に、上段（図４中、「比較例」と記す）は、ハウジングの内壁面のうち回転角度基準として設定される基準面３００上に、フランジ１３０を有するフェルールアセンブリ１００が当接された状態を示す。中段（図４中、「設置構造１」と記す）は、ハウジングの内壁面のうち凹部２１０Ｂを有する下側の基準面２００Ｂ上に、フランジ１３０を有するフェルールアセンブリ１００が当接された状態を示す。下段（図４中、「設置構造２」と記す）は、ハウジングの内壁面のうち回転角度基準として設定される上下２ヶ所の基準面であってそれぞれに凹部２１０Ａ、２１０Ｂが設けられた基準面２００Ａ、２００Ｂに挟まれるように、フランジ１３０Ａを有するフェルールアセンブリ１００が当接された状態を示す。本実施形態では、基準面２００Ａ、２００Ｂのうち少なくともいずれかの基準面にフランジ１３０が当接されればよい。
　なお、調芯後の光ファイバの基準方位として図１中に示された線ＬＡは、フランジ１３０またはフランジ１３０Ａのエッジ、すなわち回転角度基準となる線ＬＲに平行に設定されており、フェルールアセンブリの設置状態と無関係に平行関係は維持されている。また、ハウジング内にフェルールアセンブリ１００が正しく実装される場合、フランジ１３０またはフランジ１３０Ａの回転角度基準とハウジング内の基準面の回転角度基準は一致する。そこで、図４では、ハウジングに対するフランジ１３０またはフランジ１３０Ａの回転ズレを確認しやすくするため、フランジ１３０またはフランジ１３０Ａのエッジに一致するように線ＬＡが示され、ハウジング内の回転角度基準となる基準面３００、２００Ａ、２００Ｂそれぞれに一致するように線ＬＲが示されている。
　図４の上段に示された比較例において、フェルールアセンブリ１００は、図３の下段に示されたように、フランジ１３０に変形部分２２０が発生し、フランジ１３０自体が変形している。フェルールアセンブリ１００のフランジ１３０の外周面が当接される基準面３００には、凹部が設けられていない。このような比較例では、フランジ１３０の変形部分２２０の存在により、回転角度基準となる基準面３００とフランジ１３０との回転ズレが生じてしまうことになる。
　一方、図４の中段において、フェルールアセンブリ１００は、図３の下段に示されたように、フランジ１３０に変形部分２２０が発生し、フランジ１３０自体が変形している。しかしながら、ハウジングの下側に位置する基準面２００Ｂには、凹部２１０Ｂが設けられ、フランジ１３０に生じた変形部分２２０が収納されている。凹部２１０Ｂの底面は、フランジ１３０の外周面に形成された変形部分２２０とは接触していない。このように、設置構造１では、フランジ１３０に変形部分２２０が生じた場合でも、フランジ１３０の回転角度基準とハウジング下側の基準面２００Ｂの回転角度基準が一致した状態が維持される。
　図４の下段において、フェルールアセンブリ１００は、図３の上段に示された突起部１３３を有するフランジ１３０Ａを有する。フェルールアセンブリ１００においても、図３の下段に示されたように、フランジ１３０Ａに変形部分２２０が発生し、フランジ１３０Ａ自体が変形している。また、上側の基準面２００Ａには、凹部２１０Ａが設けられ、下側の基準面２００Ｂにも凹部２１０Ｂが設けられており、フランジ１３０Ａは、これら基準面２００Ａおよび基準面２００Ｂに挟まれた状態で、設置される。このとき、フランジ１３０Ａの突起部１３３は、上側の凹部２１０Ａ内に収納され、フランジ１３０Ａの回転を抑制するように機能する。凹部２１０Ａ、２１０Ｂとも、フランジ１３０Ａに生じた変形部分２２０が収納されている。少なくとも、凹部２１０Ｂの底面は、フランジ１３０Ａの外周面に形成された変形部分２２０とは接触していない。このように、設置構造２によっても、フランジ１３０Ａに変形部分２２０が生じた場合でも、フランジ１３０Ａの回転角度基準と基準面２００Ａ、２００Ｂの回転角度基準が一致した状態が維持される。
　図５は、本開示の光コネクタの各部の断面構造（図５中、「コネクタ構造２」と記す）、および、ハウジング内に収納されたフェルールアセンブリのフローティング構造を説明するための図である。具体的に、上段（図３中、「光コネクタ」と記す）は、図１の最上段に示されたＩ－Ｉ線に沿った、光コネクタ１０の断面図である。下段（図５中、「フローティング状態」と記す）には、アダプタを挟むように光コネクタ１０と相手側の光コネクタそれぞれの前方端部が該アダプタの開口部に挿入された直後、すなわち当該光コネクタ１０のフェルール１１０と相手側の光コネクタのフェルール１１０Ａが当接された状態が示されている。また、図６には、本開示の光コネクタにおける内部構造（図６中、「コネクタ構造３」と記す）の変形例を示す図である。具体的に、上段（図６中、「断面構造１」と記す）および下段（図６中、「断面構造２」）のそれぞれは、図１の最上段に示されたＩ－Ｉ線に沿った、光コネクタ１０の断面図に相当する。
　図５の下段に示されたように、光コネクタ１０は、アダプタ６００内のアライメントスリーブ７１０内にフェルール１１０が挿入されることにより、アダプタ６００に装着される構造を備える。
　図５の上段に示されたように、光コネクタ１０は、光ファイバ５０の先端部分に取り付けられたフェルールアセンブリ１００を安定的に収納するためのハウジングを有する。光コネクタ１０のハウジングは、前方ハウジング２０と、該前方ハウジング２０に嵌め込まれる後方ハウジング３０と、により構成されており、後方ハウジング３０には光ファイバ５０が貫通した状態でブーツ４０が固定されている。前方ハウジング２０の前方開口からは、フェルールアセンブリ１００の一部を構成するフェルール１１０の先端が飛び出している。また、前方ハウジング２０の内壁面には、収納されるフェルールアセンブリ１００のフランジ１３０のエッジが当接される傾斜面が設けられた位置決め部２０Ａ、２０Ｂが設けられている。さらに、前方ハウジング２０の内壁面には、フェルールアセンブリ１００のフランジ１３０の外周面が当接される基準面２００Ａ、２００Ｂが設けられている。上側の基準面２００Ａには凹部２１０Ａが設けられ、下側の基準面２００Ｂにも凹部２１０Ｂが設けられている。
　なお、上側の基準面２００Ａに設けられた凹部２１０Ａおよび下側の基準面２００Ｂに設けられた凹部２１０Ｂは、ハウジングの代表的な製法である射出成形法によって容易に実現可能であり、本開示の光コネクタは、低接続損失特性と製造性を両立することを可能にする。また、位置決め部として機能する部分は、図６の上段に示されたように位置決め部２０Ａのみが設けられてもよく、または、図６の下段に示されたように位置決め部２０Ｂのみが設けられてもよい。
　一方、後方ハウジング３０の内部には、弾性部材としてのばね材１４０が収納されており、後方ハウジング３０が前方ハウジング２０の後方から該前方ハウジング２０に差し込まれると、ばね材１４０は、前方ハウジング２０に収納されたフェルールアセンブリ１００と、後方ハウジング３０の前部に挟まれることにより縮められる。なお、後方ハウジング３０の後部には、光ファイバ５０を引き出すための貫通孔が設けられている。このとき、フェルールアセンブリ１００は、ばね材１４０から、該ばね材１４０の復元力に起因した弾性力を受け、フランジ１３０が付勢された状態となる。すなわち、フランジ１３０の前方面１３０ａに位置する端面のエッジが前方ハウジング２０の位置決め部２０Ａおよび位置決め部２０Ｂに押し当てられる。
　次に、図５の下段に示されたように、光コネクタ１０が装着されるアダプタ６００は、相手側の光コネクタの前方端部が挿入される第一開口と、当該光コネクタ１０の前方端部が挿入される第二開口を有する。さらに、アダプタ６００は、割スリーブであるアライメントスリーブ７１０と、それを保持するスリーブホルダ７００が収納されている。光コネクタ１０の前方端部がアダプタ６００の第二開口に完全に挿入された後、すなわち、アライメントスリーブ７１０にフェルール１１０が挿入された後に、相手側の光コネクタのフェルール１１０Ａが第一開口を介してアライメントスリーブ７１０に挿入されると、当該光コネクタ１０内のフェルールアセンブリ１００は、フランジバック状態になる。すなわち、フェルールアセンブリ１００は、図５の下段の矢印Ｓ３で示された方向に沿って当該光コネクタ１０のハウジング内で後退する。これにより、フェルールアセンブリ１００は、付勢された状態で、当該光コネクタ１０内の内壁面から離れた位置に設置されるフローティング状態になる。
　図７は、ハウジング内における回転調芯時のフランジ設置状態を説明するための図である。具体的に、上段（図７中、「下側２点接触」と記す）は、凹部２１０Ｂが設けられた下側の基準面２００Ｂにフェルールアセンブリ１００のフランジ１３０が設置された状態を示す。中段（図７中、「上側２点接触」と記す）は、凹部２１０Ａが設けられた上側の基準面２００Ａにフェルールアセンブリ１００のフランジ１３０が設置された状態を示す。下段（図７中、「４点接触」と記す）は、凹部２１０Ａが設けられた上側の基準面２００Ａと凹部２１０Ｂが設けられた下側の基準面２００Ｂに挟まれるフェルールアセンブリ１００のフランジ１３０が設置された状態を示す。
　図７の上段では、凹部２１０Ｂが設けられた下側の基準面２００Ｂを有する、図６の上段に示されたハウジングに対し、図３の下段に示された変形部分２２０を有するフランジ１３０が設置される。このとき、フランジ１３０の外周面と基準面２００Ｂは、図７の上段に示された当接部Ｐ１および当接部Ｐ２の２点において直接接触した状態となる。すなわち、フランジ１３０の回転角度基準と基準面２００Ｂの回転角度基準が一致することにより、先端部分にフェルール１１０が取り付けられた光ファイバ５０の回転方位が基準方位に一致することになる。なお、当接部Ｐ１および当接部Ｐ２は、いずれも、フランジ１３０が安定的に設置可能な程度の面積を有する領域である。
　図７の中段では、凹部２１０Ａが設けられた上側の基準面２００Ａを有する、図６の下段に示されたハウジングに対し、図３の下段に示された変形部分２２０を有するフランジ１３０が設置される。このとき、フランジ１３０の外周面と基準面２００Ａは、図７の中段に示された当接部Ｐ３および当接部Ｐ４の２点において直接接触した状態となる。すなわち、フランジ１３０の回転角度基準と基準面２００Ａの回転角度基準が一致することにより、先端部分にフェルール１１０が取り付けられた光ファイバ５０の回転方位が基準方位に一致することになる。なお、当接部Ｐ３および当接部Ｐ４は、いずれも、フランジ１３０が安定的に設置可能な程度の面積を有する領域である。
　図７の下段では、凹部２１０Ａが設けられた上側の基準面２００Ａと凹部２１０Ｂが設けられた下側の基準面２００Ｂを有する、図５の上段に示されたハウジングに対し、図３の下段に示された変形部分２２０を有するフランジ１３０が設置される。このとき、基準面２００Ａと基準面２００Ｂに挟まれたフランジ１３０の外周面は、これら基準面２００Ａと基準面２００Ｂの双方に対して、図７の下段に示された当接部Ｐ１から当接部Ｐ４の４点において直接接触した状態となる。すなわち、フランジ１３０の回転角度基準と基準面２００Ｂの回転角度基準が一致することにより、先端部分にフェルール１１０が取り付けられた光ファイバ５０の回転方位が基準方位に一致することになる。
１０…光コネクタ
２０…前方ハウジング
２０Ａ、２０Ｂ…位置決め部
３０…後方ハウジング
４０…ブーツ
５０…光ファイバ
５０Ａ…ＭＣＦ（マルチコア光ファイバ）
５０Ｂ…ＰＭＦ（偏波保持光ファイバ）
５０Ｃ…バンドルファイバ
５１、５１Ａ、５１Ｂ、５１０…ガラスファイバ
５２Ａ、５２Ｂ、５２０…コア
５３Ａ、５３Ｂ…共通クラッド
５４…応力付与部
１００…フェルールアセンブリ
１１０…フェルール
１２０…スリーブ
１２０ａ…前方端面
１２０ｂ…後方端面
１３０、１３０Ａ…フランジ
１３０ａ…前方面
１３０ｂ…後方面
１３２…貫通孔
１３３…突起部
１４０…ばね材
２００Ａ、２００Ｂ…基準面
２１０Ａ、２１０Ｂ…凹部
２２０…変形部分
５００…単芯光ファイバ
５３０…クラッド
６００…アダプタ
７００…スリーブホルダ
７１０…アライメントスリーブ
８００…保持部
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３…矢印
ＬＡ、ＬＲ…線
Ｐ１からＰ４…当接部。

Claims (7)

  1. 　ガラスファイバと前記ガラスファイバを覆う樹脂被覆とを含む光ファイバと、
    　前方端部と、
    　前記前方端部の反対側に位置する後方端部と、
    　前記光ファイバのうち前記樹脂被覆から露出した前記ガラスファイバの先端部分に固定されたフェルールと、前記フェルールの後方端部が固定されフランジが設けられた保持部と、を有するフェルールアセンブリと、
    　前記フェルールアセンブリのうち少なくとも前記保持部が収納された内部空間を画成する内壁面と、前記内壁面の一部を構成するとともに前記フランジの外周面の一部に対面する位置に設けられた基準面と、前記内部空間内における前記保持部の移動を制限するための位置決め部と、を有するハウジングと、
    　前記位置決め部に向かって前記フランジを付勢する弾性部材と、
    　を備えた光コネクタであって、
    　前記基準面は、前記フランジの外周面の一部が当接されることにより前記フランジの回転方位を制限する、互いに所定距離だけ離れた２ヶ所に設けられた当接部を含む、
    　光コネクタ。
  2. 　前記基準面は、凹部を含み、
    　前記凹部は、前記当接部に挟まれた領域に設けられるとともに前記フランジの外周面に接触することなく前記フランジの外周面に対面する底部を有する、
    　請求項１に記載の光コネクタ。
  3. 　前記フランジは、突起部を含み、
    　前記突起部は、前記フランジの外周面上に設けられるとともに前記凹部に収納される、
    　請求項２に記載の光コネクタ。
  4. 　前記光コネクタは、フローティング構造を有し、
    　前記フローティング構造は、前記光コネクタの前記前方端部から前記後方端部に向かって前記フェルールが押し込まれることにより、前記ハウジング内における前記フェルールアセンブリの設置位置が変動する、
    　請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の光コネクタ。
  5. 　前記フランジの外形形状は、前記光コネクタの前記前方端部から前記後方端部に向かって前記フランジを見たときに四角形である、
    　請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の光コネクタ。
  6. 　前記外形形状の、対面する辺の少なくとも一方の辺を挟む一対の角部は、曲線である、
    　請求項５に記載の光コネクタ。
  7. 　前記光ファイバは、マルチコア光ファイバ、偏波保持光ファイバ、およびバンドルファイバのいずれかである、
    　請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の光コネクタ。
PCT/JP2022/030962 2021-10-13 2022-08-16 光コネクタ WO2023062934A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202280067311.2A CN118056148A (zh) 2021-10-13 2022-08-16 光连接器

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021167986 2021-10-13
JP2021-167986 2021-10-13

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023062934A1 true WO2023062934A1 (ja) 2023-04-20

Family

ID=85987370

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2022/030962 WO2023062934A1 (ja) 2021-10-13 2022-08-16 光コネクタ

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN118056148A (ja)
WO (1) WO2023062934A1 (ja)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020081077A1 (en) * 2000-12-27 2002-06-27 Nault Patrick Jude Tunable fiber optic connector and method for assembling
JP2008165003A (ja) * 2006-12-28 2008-07-17 Kyocera Corp フェルール保持部材、光レセプタクル及び光モジュール
JP2017161836A (ja) * 2016-03-11 2017-09-14 オリンパス株式会社 光コネクタ
WO2019044079A1 (ja) * 2017-08-30 2019-03-07 住友電気工業株式会社 コネクタプラグ、光コネクタ及び光接続構造
JP2019066771A (ja) * 2017-10-04 2019-04-25 住友電気工業株式会社 光コネクタおよび光接続構造
JP2021167986A (ja) 2018-07-18 2021-10-21 住友電気工業株式会社 センサ共有システム、センサ共有装置、センサ共有方法、及びコンピュータプログラム

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020081077A1 (en) * 2000-12-27 2002-06-27 Nault Patrick Jude Tunable fiber optic connector and method for assembling
JP2008165003A (ja) * 2006-12-28 2008-07-17 Kyocera Corp フェルール保持部材、光レセプタクル及び光モジュール
JP2017161836A (ja) * 2016-03-11 2017-09-14 オリンパス株式会社 光コネクタ
WO2019044079A1 (ja) * 2017-08-30 2019-03-07 住友電気工業株式会社 コネクタプラグ、光コネクタ及び光接続構造
JP2019066771A (ja) * 2017-10-04 2019-04-25 住友電気工業株式会社 光コネクタおよび光接続構造
JP2021167986A (ja) 2018-07-18 2021-10-21 住友電気工業株式会社 センサ共有システム、センサ共有装置、センサ共有方法、及びコンピュータプログラム

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SAKAIME ET AL.: "MU-Type Multi-fiber connector", 2012 COMMUNICATIONS SOCIETY CONFERENCE OF THE INSTITUTE OF ELECTRONICS, INFORMATION AND COMMUNICATION ENGINEERS, pages 308

Also Published As

Publication number Publication date
CN118056148A (zh) 2024-05-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7341381B2 (en) Optical connector
US20080205823A1 (en) Articulated force application for multi-fiber ferrules
US10670814B2 (en) Optical connector and optical connection structure
US11054586B2 (en) Optical connector and optical connection structure
US11940655B2 (en) Optical connector and optical connection structure
US9599776B2 (en) Optical coupling member
US20190101705A1 (en) Optical connector and optical connection structure
WO2023089971A1 (ja) 光コネクタ
WO2023062934A1 (ja) 光コネクタ
JP2004219567A (ja) 多心光コネクタ
JPH0756053A (ja) 光コネクタフェルールの回転止め構造
WO2023053754A1 (ja) 光接続部品
WO2023281976A1 (ja) 光コネクタ
WO2023281979A1 (ja) 光コネクタ
WO2024147241A1 (ja) 光コネクタフェルール、光コネクタ、及び光結合構造
WO2024142472A1 (ja) 光ファイバ保持部品およびフェルールアセンブリ
WO2023188833A1 (ja) 光コネクタ
WO2022131169A1 (ja) 光コネクタ及び光接続構造
JP2000214348A (ja) 光コネクタフェル―ルおよび光コネクタ
WO2023188976A1 (ja) 光コネクタフェルールおよび光コネクタ
WO2021192746A1 (ja) 光接続構造、フェルール、及び光コネクタ
WO2024029270A1 (ja) 光コネクタ、フェルール、及び光結合構造
JPWO2023062934A5 (ja)
JP7207293B2 (ja) 光コネクタ
JPWO2023053754A5 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22880631

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2023554942

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2022880631

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022880631

Country of ref document: EP

Effective date: 20240513