(57)【要約】【課題】固定側接続面と可動側接続面との間の空隙に起因して生じる本来の受け入れ角度に対するガイドピンの傾斜を可能な限り小さくして接続損失を低下させることが可能な光路切替機能付光コネクタ及びその固定構造を提供する。【解決手段】固定側光ファイバ１１の端面が露出された固定側接続面１２を有する固定側コネクタ１３と、可動側光ファイバ１４の端面が露出された可動側接続面１５を有する可動側コネクタ１６と、固定側接続面１２から延出されたガイドピン１７と、可動側接続面１５から穿通されたガイド孔１８と、を備え、固定側接続面１２と可動側接続面１５との間に空隙１９が設けられている光路切替機能付光コネクタ１０であって、固定側コネクタ１３と可動側コネクタ１６とを対向又はスライドさせたときに固定側光ファイバ１１の光軸と可動側光ファイバ１４の光軸とを平行に維持するガイド機構２０を更に備えるものである。【選択図】図１
2014219619.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定側光ファイバの端面が露出された固定側接続面を有する固定側コネクタと、
可動側光ファイバの端面が露出された可動側接続面を有する可動側コネクタと、
前記固定側接続面又は前記可動側接続面から延出されたガイドピンと、
前記可動側接続面又は前記固定側接続面から穿通されたガイド孔と、
を備え、
前記固定側接続面と前記可動側接続面との間に空隙が設けられている光路切替機能付光コネクタであって、
前記固定側コネクタと前記可動側コネクタとを前記固定側接続面及び前記可動側接続面において対向又はスライドさせたときに前記固定側光ファイバの光軸と前記可動側光ファイバの光軸とを平行に維持するガイド機構を更に備えることを特徴とする光路切替機能付光コネクタ。
【請求項２】
前記ガイド機構は、
前記固定側コネクタに形成され、前記固定側光ファイバの光軸に対して垂直な固定側フランジ面を有する固定側フランジ部と、
前記可動側コネクタに形成され、前記可動側光ファイバの光軸に対して垂直な可動側フランジ面を有する可動側フランジ部と、
前記固定側フランジ面と前記可動側フランジ面との間に設けられ、前記固定側フランジ面に接触する固定側辺部と前記可動側フランジ面に接触すると共に前記固定側辺部に対して平行な可動側辺部とを有するガイド部材と、
を備える請求項１に記載の光路切替機能付光コネクタ。
【請求項３】
前記ガイド機構は、スライド方向に対して垂直な方向から前記固定側コネクタと前記可動側コネクタとを挟み込むように二箇所に設けられている請求項２に記載の光路切替機能付光コネクタ。
【請求項４】
前記固定側接続面と前記可動側接続面の少なくとも１つが光軸方向に対して傾斜している請求項２又は３に記載の光路切替機能付光コネクタ。
【請求項５】
請求項２から４の何れか一項に記載の光路切替機能付光コネクタと、
前記光路切替機能付光コネクタの固定側コネクタと可動側コネクタとを載置する固定台と、
前記光路切替機能付光コネクタのガイド部材を前記固定側コネクタと共に前記固定台との間に挟持する押圧板と、
前記押圧板を前記固定台に固定する締結部材と、
を備えることを特徴とする光路切替機能付光コネクタの固定構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光路を切り替える光スイッチとしても機能する光路切替機能付光コネクタ及びその固定構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
光路切替機能付光コネクタは、固定側光ファイバの端面が露出された固定側接続面を有する固定側コネクタと、可動側光ファイバの端面が露出された可動側接続面を有する可動側コネクタと、を備えており、固定側コネクタと可動側コネクタとを固定側接続面及び可動側接続面において対向させることにより固定側光ファイバの端面と可動側光ファイバの端面とを光学的に接続する光コネクタとして機能し、固定側コネクタと可動側コネクタとを固定側接続面及び可動側接続面においてスライドさせることにより光路を切り替える光スイッチとしても機能する。
【０００３】
この光路切替機能付光コネクタでは、接続損失を低減するために、固定側光ファイバの光軸と可動側光ファイバの光軸とを高精度に一致させる必要があり、光スイッチとして機能する際もスライドの前後で光軸の高精度な一致が要求されることから、スライドの範囲を規制して光軸を高精度に一致させるべく、固定側コネクタ（又は可動側コネクタ）はガイドピンを有しており、可動側コネクタ（又は固定側コネクタ）はガイドピンを受け入れるガイド孔を有している。
【０００４】
また、固定側接続面と可動側接続面とが接触した状態で固定側コネクタに対して可動側コネクタを繰り返しスライドさせることにより固定側接続面や可動側接続面が摩耗して異物が発生し、この異物が固定側光ファイバの端面や可動側光ファイバの端面を傷付けたり、固定側光ファイバの端面と可動側光ファイバの端面との間に介在したりして接続損失を増加させる虞があるので、固定側接続面と可動側接続面との間には、これらの接触を防止する空隙が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−１５９７９９号公報
【特許文献２】特開２０１２−１６３９２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、固定側コネクタに対する可動側コネクタのスライドを可能とするために、ガイド孔の大きさはガイドピンの受け入れに必要な大きさよりも固定側光ファイバ及び可動側光ファイバの配列ピッチ分だけスライド方向に僅かに大きく形成されているので、スライドの前後で固定側接続面と可動側接続面との間の空隙を規定幅に維持することができない場合には、ガイドピンが本来の受け入れ角度に対して傾斜し、光軸の軸ズレが生じて接続損失が増加してしまう虞がある。
【０００７】
例えば、ガイドピンが本来の受け入れ角度に対して０．１度だけ傾斜した場合であっても、ガイドピンの長さが２７００μｍの場合には軸ズレ量が約４．６μｍとなるため、コア径が９．２μｍのシングルモード光ファイバからなる固定側光ファイバ及び可動側光ファイバを用いると、接続損失は約４．４ｄＢとなり、伝送光の光量が半分以下になってしまう。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、固定側接続面と可動側接続面との間の空隙に起因して生じる本来の受け入れ角度に対するガイドピンの傾斜を可能な限り小さくして接続損失を低下させることが可能な光路切替機能付光コネクタ及びその固定構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的を達成するために創案された本発明は、固定側光ファイバの端面が露出された固定側接続面を有する固定側コネクタと、可動側光ファイバの端面が露出された可動側接続面を有する可動側コネクタと、前記固定側接続面又は前記可動側接続面から延出されたガイドピンと、前記可動側接続面又は前記固定側接続面から穿通されたガイド孔と、を備え、前記固定側接続面と前記可動側接続面との間に空隙が設けられている光路切替機能付光コネクタであって、前記固定側コネクタと前記可動側コネクタとを前記固定側接続面及び前記可動側接続面において対向又はスライドさせたときに前記固定側光ファイバの光軸と前記可動側光ファイバの光軸とを平行に維持するガイド機構を更に備える光路切替機能付光コネクタである。
【００１０】
前記ガイド機構は、前記固定側コネクタに形成され、前記固定側光ファイバの光軸に対して垂直な固定側フランジ面を有する固定側フランジ部と、前記可動側コネクタに形成され、前記可動側光ファイバの光軸に対して垂直な可動側フランジ面を有する可動側フランジ部と、前記固定側フランジ面と前記可動側フランジ面との間に設けられ、前記固定側フランジ面に接触する固定側辺部と前記可動側フランジ面に接触すると共に前記固定側辺部に対して平行な可動側辺部とを有するガイド部材と、を備えると良い。
【００１１】
前記ガイド機構は、スライド方向に対して垂直な方向から前記固定側コネクタと前記可動側コネクタとを挟み込むように二箇所に設けられていると良い。
【００１２】
前記固定側接続面と前記可動側接続面の少なくとも１つが光軸方向に対して傾斜していると良い。
【００１３】
また、本発明は、前記光路切替機能付光コネクタと、前記光路切替機能付光コネクタの固定側コネクタと可動側コネクタとを載置する固定台と、前記光路切替機能付光コネクタのガイド部材を前記固定側コネクタと共に前記固定台との間に挟持する押圧板と、前記押圧板を前記固定台に固定する締結部材と、を備える光路切替機能付光コネクタの固定構造である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、固定側接続面と可動側接続面との間の空隙に起因して生じる本来の受け入れ角度に対するガイドピンの傾斜を可能な限り小さくして接続損失を低下させることが可能な光路切替機能付光コネクタ及びその固定構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る光路切替機能付光コネクタを示す図であり、（ａ）は接続前の状態を示す平面図、（ｂ）は接続前の状態を示す側面図である。
【図２】本発明に係る光路切替機能付光コネクタを示す図であり、（ａ）は接続後の状態を示す平面図、（ｂ）は接続後の状態を示す側面図である。
【図３】本発明に係る光路切替機能付光コネクタの固定構造を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図４】本発明の変形例に係る光路切替機能付光コネクタの固定構造を示す側面図である。
【図５】本発明の変形例に係る光路切替機能付光コネクタの固定構造を示す側面図である。
【図６】本発明の変形例に係る光路切替機能付光コネクタの固定構造を示す側面図である。
【図７】本発明の変形例に係る光路切替機能付光コネクタを示す側面図である。
【図８】本発明の変形例に係る光路切替機能付光コネクタを示す側面図である。
【図９】本発明の変形例に係る光路切替機能付光コネクタを示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面にしたがって説明する。
【００１７】
図１及び図２に示すように、本実施の形態に係る光路切替機能付光コネクタ１０は、固定側光ファイバ１１の端面が露出された固定側接続面１２を有する固定側コネクタ１３と、可動側光ファイバ１４の端面が露出された可動側接続面１５を有する可動側コネクタ１６と、固定側接続面１２（又は可動側接続面１５）から延出されたガイドピン１７と、可動側接続面１５（又は固定側接続面１２）から穿通されたガイド孔１８と、を備える。なお、図中の「紙面垂直方向」は「スライド方向」に対して直交する方向である。
【００１８】
固定側光ファイバ１１と可動側光ファイバ１４は、シングルモード光ファイバやマルチモード光ファイバからなり、例えば、それぞれ同一の本数が同一の配列ピッチで固定側コネクタ１３又は可動側コネクタ１６に収容されている。
【００１９】
固定側接続面１２と可動側接続面１５の少なくとも１つ（図では固定側接続面１２のみ）は、固定側光ファイバ１１の光軸と可動側光ファイバ１４の光軸に対して平行な方向である光軸方向に対して傾斜している。これにより、固定側光ファイバ１１の端面と可動側光ファイバ１４の端面とを光学的に接続したときの接続損失の増加を防止することができる。即ち、固定側接続面１２と可動側接続面１５とが光軸方向に対して垂直である場合には、固定側光ファイバ１１と可動側光ファイバ１４との境界面で生じる反射光が固定側光ファイバ１１又は可動側光ファイバ１４に戻されることで反射光と伝送光とが干渉して接続損失が増加するが、固定側接続面１２と可動側接続面１５とが光軸方向に対して傾斜している場合には、反射光が固定側光ファイバ１１又は可動側光ファイバ１４の外側に向かうので反射光と伝送光とが干渉し難いため、伝送損失の増加を最小限に抑制することが可能となる。
【００２０】
また、固定側接続面１２と可動側接続面１５との間に空隙１９が設けられている。これにより、固定側コネクタ１３と可動側コネクタ１６との対向時又はスライド時に固定側接続面１２と可動側接続面１５との接触が回避され、これらの摩耗による異物の発生を無くすことができ、この異物に起因する接続損失の増加を防止することができる。
【００２１】
固定側コネクタ１３と可動側コネクタ１６は、構成的な相違は無いが、固定側コネクタ１３の方は平坦な固定台上に固定され、可動側コネクタ１６の方は固定側コネクタ１３が固定されたものと同一の固定台上でスライドされる点で相違している。
【００２２】
この固定側コネクタ１３と可動側コネクタ１６は、金型を用いて射出成型等により作製された直方体形状のコネクタ本体に固定側光ファイバ１１又は可動側光ファイバ１４を収容して接着剤で固定した後、コネクタ本体の先端を所定の角度（例えば、８度）で研磨して固定側接続面１２又は可動側接続面１５を面出しすることによって得られる。
【００２３】
ガイドピン１７は、ボルト形状の部材からなり、固定側コネクタ１３を光軸方向に貫通するようにして設けられている。
【００２４】
ガイド孔１８は、ガイドピン１７を受け入れるために、ガイドピン１７と同様に可動側コネクタ１６の光軸方向に穿通されている。
【００２５】
なお、ガイドピン１７とガイド孔１８は、固定側コネクタ１３と可動側コネクタ１６の何れに設けられていても良いが、可動側コネクタ１６の質量を低減して切替応答性の向上を図ると共に可動側コネクタ１６を動かすために必要な力を最小限にするために、ガイドピン１７が固定側コネクタ１３に設けられ、ガイド孔１８が可動側コネクタ１６に形成されていることがより好ましい。
【００２６】
ここで、ガイド孔１８の大きさは、ガイドピン１７の受け入れに必要な大きさよりも固定側光ファイバ１１及び可動側光ファイバ１４の配列ピッチ分だけスライド方向に僅かに大きく形成されているため、スライドの前後で空隙１９を規定幅に維持することができない場合には、ガイドピン１７が本来の受け入れ角度に対して傾斜する現象が生じ得る。
【００２７】
そこで、光路切替機能付光コネクタ１０では、固定側コネクタ１３と可動側コネクタ１６とを固定側接続面１２及び可動側接続面１５において対向又はスライドさせたときに固定側光ファイバ１１の光軸と可動側光ファイバ１４の光軸とを平行に維持するガイド機構２０を更に備えることとし、ガイドピン１７が本来の受け入れ角度に対して傾斜しないようにした。
【００２８】
ガイド機構２０は、固定側コネクタ１３に形成され、固定側光ファイバ１１の光軸に対して垂直な固定側フランジ面２１を有する固定側フランジ部２２と、可動側コネクタ１６に形成され、可動側光ファイバ１４の光軸に対して垂直な可動側フランジ面２３を有する可動側フランジ部２４と、固定側フランジ面２１と可動側フランジ面２３との間に設けられ、固定側フランジ面２１に接触する固定側辺部２５と可動側フランジ面２３に接触すると共に固定側辺部２５に対して平行な可動側辺部２６とを有するガイド部材２７と、を備える。
【００２９】
このガイド機構２０は、スライド方向に対して垂直な方向から固定側コネクタ１３と可動側コネクタ１６とを挟み込むように二箇所に設けられている。これにより、固定側コネクタ１３と可動側コネクタ１６とが配置される固定台の表面形状によらず、確実に空隙１９を規定幅に維持することができ、より安定的な動作と接続損失の低減とを実現することが可能となる。
【００３０】
固定側フランジ部２２は、固定側コネクタ１３の周囲を囲繞するように形成されており、これに伴って固定側フランジ面２１も固定側コネクタ１３の周囲に沿って延在している。
【００３１】
同様に、可動側フランジ部２４は、可動側コネクタ１６の周囲を囲繞するように形成されており、これに伴って可動側フランジ面２３も可動側コネクタ１６の周囲に沿って延在している。
【００３２】
固定側フランジ面２１と可動側フランジ面２３は、固定側光ファイバ１１の光軸と可動側光ファイバ１４の光軸とが一致するように、固定側コネクタ１３と可動側コネクタ１６とを固定側接続面１２及び可動側接続面１５において対向又はスライドさせたときに、互いに対向して平行に位置するように形成されている。
【００３３】
ガイド部材２７は、固定側辺部２５が固定側フランジ面２１に接触すると共に可動側辺部２６が可動側フランジ面２３に接触するように、固定側フランジ面２１と可動側フランジ面２３との間に介在して設けられている。また、ガイド部材２７は、その光軸方向の長さが固定側接続面１２と可動側接続面１５との間に規定幅の空隙１９が存在するような長さとされている。ここでは、一例として、平面視で長方形状の平板からなるガイド部材２７を用いることとした。
【００３４】
このガイド部材２７は、スライドの前後で固定側フランジ面２１と可動側フランジ面２３との平行な位置関係を維持し、空隙１９を規定幅に維持した状態で固定側コネクタ１３に対する可動側コネクタ１６のスライドを可能とする。
【００３５】
なお、固定側フランジ部２２と可動側フランジ部２４は、固定側コネクタ１３や可動側コネクタ１６と共に金型を用いて射出成型等により作製され、またガイド部材２７は、他の金型を用いて射出成型等により作製されることから、これらの部材の製造公差はサブミクロンオーダであり、製造公差に起因する軸ズレが接続損失に与える影響は極めて限定的である。
【００３６】
以上の通り、光路切替機能付光コネクタ１０では、ガイド機構２０によってガイドピン１７が本来の受け入れ角度に対して傾斜する現象を防止しており、その結果として、固定側コネクタ１３と可動側コネクタ１６とを固定側接続面１２及び可動側接続面１５において対向又はスライドさせたときに固定側光ファイバ１１の光軸と可動側光ファイバ１４の光軸とを平行に維持することができる。
【００３７】
この作用効果を十分に発揮するためには、固定台に対して光路切替機能付光コネクタ１０を確実に固定する必要がある。ここでは、光路切替機能付光コネクタの固定構造の一例を説明する。
【００３８】
図３に示すように、光路切替機能付光コネクタの固定構造３０は、光路切替機能付光コネクタ１０と、光路切替機能付光コネクタ１０の固定側コネクタ１３と可動側コネクタ１６とを載置する固定台３１と、光路切替機能付光コネクタ１０のガイド部材２７を固定側コネクタ１３と共に固定台３１との間に挟持する押圧板３２と、押圧板３２を固定台３１に固定する締結部材３３と、を備える。
【００３９】
固定台３１は、締結部材３３を螺合する螺合孔（図示せず）が形成された平板からなり、また押圧板３２は、締結部材３３を挿入する貫通孔（図示せず）が形成された平板からなり、これらの部材によって光路切替機能付光コネクタ１０が図示上下方向から挟持されて固定される。
【００４０】
なお、押圧板３２とガイド部材２７とを一体化して１つの部材としても構わない。これにより、部品点数を削減することができ、低コスト化に貢献することが可能となる。
【００４１】
締結部材３３は、固定台３１の螺合孔に螺合するネジ部３４と、押圧板３２を図示上方向から押さえる頭部３５と、が一体に形成されてなり、ネジ部３４を固定台３１の螺合孔に螺合させつつ、頭部３５で押圧板３２を押さえることで、押圧板３２が光路切替機能付光コネクタ１０を固定台３１に押し付けて固定する。
【００４２】
この光路切替機能付光コネクタの固定構造３０によれば、固定台３１に光路切替機能付光コネクタ１０を確実に固定することができ、光路切替機能付光コネクタ１０の作用効果を十分に発揮することが可能となる。
【００４３】
なお、本発明は、本実施の形態に限定されるものでは無く、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。
【００４４】
例えば、本実施の形態では、平面視で長方形状の平板からなるガイド部材２７を用いたが、図４に示すように、固定側フランジ部２２を把持する断面Ｃ字状の把持部４１を有するガイド部材４２を用いても構わない。この場合には、光路切替機能付光コネクタ１０を固定台３１に固定したときに、把持部４１が固定台３１と機械的に干渉しないように、光路切替機能付光コネクタ１０を押圧板３２と対になる載置部材４３上に載置して固定することが好ましい。
【００４５】
この他にも、固定側フランジ部２２を把持する断面鈎状の把持部５１を有するガイド部材５２（図５参照）や、可動側コネクタ１６との接触を可能な限り少なくして摩擦による切替応答性の悪化を最小限に抑える非接触部６１を有するガイド部材６２を用いても良い（図６参照）。
【００４６】
また、可動側コネクタ１６の滑らかな動作を可能とすべく、可動側コネクタ１６とガイド部材２７との間に空間７１を設けるために、ガイド部材２７の厚さを部分的に変更したり（図７参照）、ガイド部材２７と固定側コネクタ１３との間に介在８１を設けたり（図８参照）、固定側コネクタ１３の厚さを可動側コネクタ１６の厚さよりも厚くしたりしても良い（図９参照）。
【符号の説明】
【００４７】
１０  光路切替機能付光コネクタ
１１  固定側光ファイバ
１２  固定側接続面
１３  固定側コネクタ
１４  可動側光ファイバ
１５  可動側接続面
１６  可動側コネクタ
１７  ガイドピン
１８  ガイド孔
１９  空隙
２０  ガイド機構
２１  固定側フランジ面
２２  固定側フランジ部
２３  可動側フランジ面
２４  可動側フランジ部
２５  固定側辺部
２６  可動側辺部
２７  ガイド部材
【図１】
2014219619.tif 000003
【図２】
2014219619.tif 000004
【図３】
2014219619.tif 000005
【図４】
2014219619.tif 000006
【図５】
2014219619.tif 000007
【図６】
2014219619.tif 000008
【図７】
2014219619.tif 000009
【図８】
2014219619.tif 000010
【図９】
2014219619.tif 000011