JP2008191187A

JP2008191187A - 光コネクタ

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Publication number: JP2008191187A
Application number: JP2007022469A
Authority: JP
Inventors: Shoichi Wakuta; 正一和久田; Hiroaki Nakayama; 弘明中山; Yoshimasa Sugiyama; 義昌杉山
Original assignee: Hakusan Seisakusho Co Ltd
Current assignee: Hakusan Seisakusho Co Ltd
Priority date: 2007-01-31
Filing date: 2007-01-31
Publication date: 2008-08-21
Anticipated expiration: 2027-01-31
Also published as: JP4837588B2

Abstract

【課題】ＭＴコネクタと同等の精度を有すると共に、小型化でき、高密度実装可能な光コネクタを提供する。
【解決手段】光コネクタ１００は、第１のコネクタとしての光導波路用コネクタ１０１と、第２のコネクタとしての光ファイバ用コネクタ１０２とから構成されている。光導波路用コネクタ１０１は、光導波路用フェルール１０と、予め光導波路用フェルール１０の先端部に配置された中継用光導波路１とから構成され、また、光ファイバ用コネクタ１０２は、光ファイバ用フェルール２１と、フック２２ａを有するロック部材２２と、このロック部材２２を後方に付勢させる押圧バネ２３とから構成される。これにより、ＭＴコネクタと同等の精度を確保すると共に、小型化を図ることができ、また、部品点数が少なく、コストを抑えることができ、取付作業が容易になる。
【選択図】図１

Description

本発明は、基板上に取り付けられた光信号を伝達する光導波路または光素子が挿入されたフェルールと、光ファイバの接続端末が挿入されたフェルールとを接合することにより光ファイバの端面を突合わせて接続する光コネクタに関するものである。

近年、通信速度の高速化、通信の遠隔化及び通信データ量の増大に伴い、通信システムにおける信号を伝送する媒体として従来の金属製信号線に変わり光ファイバ（光ケーブル）を採用する場合が急増している。

光ファイバの接続では、光ファイバの連続性を確保して光量の接続損失を低減するために、光ファイバの接続端末をそれぞれ接合されるフェルールに挿入して軸合わせして光路を直線に維持するとともに、光ファイバの端面を研磨処理して光の拡散を防止することが行われる。

光配線装置においては、多数の光ファイバや光導波路を効果的に接続する多心光コネクタが重要になる。代表的な多心光コネクタとしては、日本工業規格（ＪＩＳ）Ｃ５９８２に制定されているＦ１３形光コネクタ、所謂ＭＰＯ（ＭｕｌｔｉｆｉｂｅｒＰｕｓｈＯｎ）コネクタがあり、この光コネクタは同Ｃ５９８１に制定されているＦ１２形光コネクタ、所謂ＭＴ（ＭｅｃｈａｎｉｃａｌｌｙＴｒａｎｓｆｅｒａｂｌｅ）コネクタをフェルールとして用いた光コネクタである。

また、基板上の受発光装置の光信号は、基板上に形成された光導波路を経て、接続コネクタを介し、外部光ファイバを通り、光信号回路が成立する。従来では、光コネクタとして、ＭＴコネクタを利用するため、光導波路端部をテープ化し、専用構造を持つＭＴコネクタを取り付けていた（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に提案された光コネクタは、光ファイバを所定配列する位置決め孔と１対のガイドピン挿入用ガイド孔を有するフェルールと、このフェルールのガイド孔に挿入され、該フェルールの光接続端面から先端を所定量突き出して固定されたガイドピンとを備えた多芯光コネクタにおいて、ガイドピンの光接続端面近傍に括れ部を設け、この括れ部によりガイドピン１２とガイド孔との間に円筒状の間隙を形成した。

特開２００４−２１９９４４号公報

しかしながら、近年、電子機器の小型化に伴い、基板および実装部品の小型化が要求されるため、光コネクタも小型化が要求される。これに対して、ＭＴコネクタを一層小型化することが困難であるという問題点があった。

また、従来のＭＴコネクタを用いる場合、嵌合ピン、クランプバネ等の別部品を使用するか、ＭＰＯハウジングを流用する等により、コストが高くなり、また部品点数が多く、取付作業が繁雑であるという問題点があった

そこで、本発明は、このような問題点を考慮してなされたもので、ＭＴコネクタと同等の精度を有すると共に、小型化でき、高密度実装可能な光コネクタを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る光コネクタは、基板上に取り付けられた光信号を伝達する光導波路または光素子と光ファイバを接続する光コネクタにおいて、予めフェルールに光導波路が組み込まれ、前記光導波路または光素子に接続可能な第１のコネクタと、光ファイバまたは光導波路が配置され、前記第１のコネクタと着脱自在に接続する第２のコネクタとを備え、前記第２のコネクタは、光ファイバを配置するフェルールと、該フェルールに前後方向に移動可能に装着され、前記第１のコネクタの嵌合部に嵌合するためのフックを有するロック部材と、前記ロック部材とフェルールとの間に配置され、前記ロック部材を後方に付勢させる押圧バネとから構成されるものである。

例えば、上述の光コネクタにおいては、第１のコネクタと第２のコネクタとの接続端面に互いに嵌合可能な位置決め凹凸部が形成される。

また例えば、上述の光コネクタにおいては、第１のコネクタの後端部の下方に光素子を接続するための開口部が設けられている。

本発明によれば、第１のコネクタの光導波路用フェルールは、予めフェルールに光導波路が組み込まれており、光導波路または光素子に接続可能であり、また、第２のコネクタの光ファイバ用フェルールは、光ファイバを挿入するファイバ挿入部と、該ファイバ挿入部に前後方向に移動可能に装着され、前記光導波路用フェルールの嵌合部に嵌合するためのフックを有するロック部材と、前記ロック部材とファイバ挿入部との間に配置され、前記ロック部材を後方に付勢させる押圧バネとから構成され、即ち、一体にすることで、ＭＴコネクタと同等の精度を確保すると共に、小型化を図ることができる。また、部品点数が少なく、フックによりプッシュオン結合することで、コストを抑えることができ、取付作業が容易になる。

また、光導波路用フェルールは光導波路または光素子に直接接続されることで、高密度実装ができる。

以下、本発明に係る光コネクタを実施するための最良の形態を、図を参照して説明する。

図１は、本発明の実施の形態の光コネクタの構成を示す斜視図である。図２は、光コネクタ１００の構成を示す分解図である。この図２において、接続前の状態を示している。図３は、光コネクタ１００の接続後の状態を示す平面図である。図４は、光コネクタ１００の構成を示す断面図である。

図１に示すように、光コネクタ１００は、第１のコネクタとしての光導波路用コネクタ１０１と、第２のコネクタとしての光ファイバ用コネクタ１０２とから構成されている。

光導波路用コネクタ１０１は、光導波路または光素子に接続するものである。この光導波路用コネクタ１０１は、光導波路用フェルール１０と、予め光導波路用フェルール１０の先端部に配置された中継用光導波路１とから構成されている。

光導波路用フェルール１０は、図２および図４に示すように、中継用光導波路配置部１１、接続部１２、位置決め凹部１３、嵌合部１４を有する。この光導波路用フェルール１０は、無機充填物が充填された樹脂材料で成形される。樹脂材料は、熱硬化性エポキシ樹脂、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）などである。また、無機充填物は、例えば粒状シリカを用いる。充填量は３０％〜９５％の範囲である。

中継用光導波路配置部１１は、中継用光導波路を配置する貫通孔が設けられている。この貫通孔は中継用光導波路１の寸法に合わせて形成されたものである。光導波路用コネクタ１０１を組み立てる際に、中継用光導波路１を予め配置する。

接続部１２は、光導波路用フェルール１０の後部に設けられた開口部からなる。なお、光導波路用フェルール１０の後部の下方に開口部１２ａが設けられ、この開口部１２ａは基板上に配置された光素子２０に装着することができる（図４参照）。これにより、光導波路を介さずに直接光素子２０に装着することが可能となる。

位置決め凹部１３は、中継用光導波路配置部１１の両側に１個ずつ設けられている。この位置決め凹部１３は、光ファイバ用コネクタ１０２の位置決め凸部２１ｂと嵌合し、互いに位置決めをすることで、光ファイバと光導波路の接続端末を軸合わせして光路を直線に維持することが可能となる。

嵌合部１４は、光導波路用フェルール１０の両側に設けられ、嵌合面１４ａを有する凸状に形成されている。この嵌合部１４は、光ファイバ用コネクタ１０２のフック２２ａと嵌合することにより、光導波路用コネクタ１０１と光ファイバ用コネクタ１０２とが接続され、光導波路用コネクタ１０１と光ファイバ用コネクタ１０２とに配置された光ファイバを軸合わせして光路を直線に維持することができる。

光ファイバ用コネクタ１０２は、テープ状多心光ファイバに接続するものである。図２に示すように、光ファイバ用コネクタ１０２は、光ファイバ用フェルール２１と、該光ファイバ用フェルール２１に前後方向に移動可能に装着され、光導波路用フェルール１０の嵌合部１４に嵌合するためのフック２２ａを有するロック部材２２と、ロック部材２２と光ファイバ用フェルール２１との間に配置され、ロック部材２２を後方に付勢させる押圧バネ２３とから構成される。

また、図１〜４に示すように、光ファイバ用コネクタ１０２は、光ファイバに接続するものである。この光ファイバ用コネクタ１０２は、光ファイバ用フェルール２１と、ロック部材２２と、押圧バネ２３とから構成されている。

図５は、光ファイバ用フェルール２１の構成を示す図である。図５に示すように、光ファイバ用フェルール２１は、中央部に多心光ファイバ２を挿入するファイバ挿入部２１ａが設けられている。また、後部の両側にロック部材２２が嵌合して前後方向に滑動するためのレール部２１ｂが設けられている。また、中部の両側に溝２１ｃが設けられている。さらに、前部の両側に切り欠き部２１ｄが設けられている。

また、光ファイバ用フェルール２１の前端面に２つの位置決め凸部２１ｅが設けられている。この位置決め凸部２１ｂは、光導波路用コネクタ１０１の位置決め凹部１３と嵌合し、互いに位置決めをすることで、光ファイバと光導波路の接続端末を軸合わせして光路を直線に維持することが可能となる。

図６は、ロック部材２２の構成を示す図である。図６に示すように、ロック部材２２は、２つのフック２２ａと後端枠部２２ｂとから構成されている。

フック２２ａの後端枠部に近い部分にファイバ挿入部２１のレール部２１ｂに嵌合可能な溝２２ｄが設けられている。また、フック２２ａの先端部に嵌合面２２ｃが設けられ、この嵌合面２２ｃは、光導波路用フェルール１０の嵌合部１４の嵌合面１４ａに嵌合することができる。また、フック２２ａの中央部の内側にそれぞれ凸部２２ｅが設けられている。

また、後端枠部２２ｂに押圧バネ２３を固定するバネ装着部２２ｆが設けられている。図４に示すように、このバネ装着部２２ｆに押圧バネ２３の装着部２３ａが固定されている。

図７は、押圧バネ２３の構成を示す図である。図７に示すように、押圧バネ２３は、ロック部材２２に装着して固定するための装着部２３ａと、光ファイバ用フェルール２０を押圧する押圧部３２ｂと、多心光ファイバ２の配置を回避するための開口部３２ｃとから構成されている。この押圧バネ２３は、ロック部材２２とファイバ挿入部２１との間に着脱可能に配置されている。

以下、光コネクタ１００の使用方法について説明する。
まず、図示すように、中継用光導波路１が配置された光導波路用コネクタ１０１を光導波路または発光素子に装着する。光ファイバ用フェルール２１に多心光ファイバを挿入し固定する。

次に、光ファイバ用フェルール２１の位置決め凸部２１ｃを光導波路用フェルール１０の位置決め凹部１３に挿入し、ロック部材２２を前に押し、フック２２ａを嵌合部１４と嵌合させる。

これにより、導波路用コネクタ１０１の端面と光ファイバ用コネクタ１０２の端面とが接続され、光ファイバと光導波路が互いに光学的に接続される。この場合、押圧バネ２３の付勢により導波路用コネクタ１０１の端面と光ファイバ用コネクタ１０２の端面とが緊密に接続される。

なお、導波路用コネクタ１０１と光ファイバ用コネクタ１０２とを分離する際に、フック２２ａを両側へ引っ張りして、ロックを解除させ、光ファイバ用コネクタ１０２を引っ張り出すことができる。

このように本実施の形態においては、光コネクタ１００は、第１のコネクタとしての光導波路用コネクタ１０１と、第２のコネクタとしての光ファイバ用コネクタ１０２とから構成されている。光導波路用コネクタ１０１は、光導波路用フェルール１０と、予め光導波路用フェルール１０の先端部に配置された中継用光導波路１とから構成され、光ファイバ用コネクタ１０２は、光ファイバ用フェルール２１と、フック２２ａを有するロック部材２２と、このロック部材２２を後方に付勢させる押圧バネ２３とから構成される。

これにより、ＭＴコネクタと同等の精度を確保すると共に、小型化を図ることができる。また、従来のようなクランプバネ等の別部品を用いることがなく、部品点数が少なく、フックによりプッシュオン結合することで、コストを抑えることができ、取付作業が容易になる。

また、光導波路用フェルール１０は光導波路または光素子に直接接続されることで、高密度実装ができる。

なお、上述実施の形態においては、光導波路用フェルール１０と光ファイバ用フェルール２１との接続端面に互いに嵌合可能な位置決め凹凸部（位置決め凹部１３、位置決め凸部２１ｂ）が形成される場合について説明したが、これに限定されるものではない。他の位置決め手段を用いてもよい。

また、上述実施の形態においては、光導波路用フェルール１０および光ファイバ用フェルール２１は、１つのブロックからなるものについて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、フェルールは、中継用光ファイバ（または光導波路）が収容される前ブロックと、光ファイバ（または光導波路）挿入孔を有する後ブロックとを接着してからなるものを用いてもよい。

この発明は、基板上に取り付けられた光信号を伝達する光導波路または光素子と外部多心光ファイバとを接続する光コネクタの小型化を図る目的に利用できる。

実施の形態の光コネクタ１００の構成を示す斜視図である。光コネクタ１００の構成を示す分解図である。光コネクタ１００の接続後の状態を示す平面図である。光コネクタ１００の構成を示す断面図である。光ファイバ用フェルール２０の構成を示す図である。ロック部材２２の構成を示す図である。押圧バネ２３の構成を示す図である。

符号の説明

１中継用光導波路
２光ファイバ
１０光導波路用フェルール
１１中継用光導波路配置部
１２接続部
１３位置決め凹部
１４嵌合部
１４ａ嵌合面
２１光ファイバ用フェルール
２１ａファイバ挿入部
２１ｂレール部
２１ｃ溝
２１ｄ切り欠き部
２１ｅ位置決め凸部
２２ロック部材
２２ａフック
２２ｂ後端枠部
２２ｃ嵌合面
２２ｄ溝
２２ｅ凸部
２２ｆバネ装着部
２３押圧バネ
２３ａ装着部
２３ｂ押圧部
２３ｃ開口部
１００光コネクタ
１０１光導波路用コネクタ
１０２光ファイバ用コネクタ

Claims

基板上に取り付けられた光信号を伝達する光導波路または光素子と光ファイバを接続する光コネクタにおいて、
予めフェルールに光導波路が組み込まれ、前記光導波路または光素子に接続可能な第１のコネクタと、光ファイバまたは光導波路が配置され、前記第１のコネクタと着脱自在に接続する第２のコネクタとを備え、
前記第２のコネクタは、
光ファイバを配置するフェルールと、
該フェルールに前後方向に移動可能に装着され、前記第１のコネクタの嵌合部に嵌合するためのフックを有するロック部材と、
前記ロック部材とフェルールとの間に配置され、前記ロック部材を後方に付勢させる押圧バネとから構成されることを特徴とする光コネクタ。
第１のコネクタと第２のコネクタとの接続端面に互いに嵌合可能な位置決め凹凸部が形成されることを特徴とする請求項１に記載の光コネクタ。
第１のコネクタの後端部の下方に光素子を接続するための開口部が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の光コネクタ。