(57)【要約】【課題】光ファイバから突出するコアと接続先となる光素子との接触を防止する。【解決手段】光素子１８を収容して覆うシールドケース３２と、シールドケース３２を収容固定する素子収容凹部３７を有するコネクタハウジング３６とを備える。シールドケース３２の一主面３２ａに、光素子１８の光結合面１９ａを光ファイバ１２のガラスコア１３に光学的に結合するための光結合孔３２ｈが形成される。光結合孔３２ｈの内径寸法は、ガラスコア１３の外径寸法よりも小さい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバと光素子とを接続するための光ファイバ接続装置であって、
コアとこのコアを被覆するクラッドとを有する光ファイバと、
光結合面を有する光素子と、
前記コアの外径寸法よりも小さな内径寸法に形成された光結合孔を有する介在部材と、
を備え、
前記光ファイバと前記光素子との間に前記介在部材が介在配置され、前記光ファイバと前記光素子とが前記光結合孔を通じて光学的に結合された、光ファイバ接続装置。
【請求項２】
光ファイバを保持した相手側の光コネクタに接続される光コネクタであって、
光結合面を有する光素子と、
前記光素子を収容して覆うシールドケースと、
内部に前記光素子を収容した前記シールドケースを収容固定する収容凹部を有するコネクタハウジングと、
を備え、
前記シールドケースに前記光結合面を前記光ファイバのコアと光学的に結合可能な態様で外部に臨ませる光結合孔が形成され、前記光結合孔の内径寸法は前記コアの外径寸法よりも小さい、光コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光ファイバと光素子等とを接続するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車用の光通信システムに関して、ガラスコアを持つ光ファイバの使用が開発、検討されている。
【０００３】
ガラスコアを持つ光ファイバとしては、ガラスコアにガラスクラッドを被覆したＧＯＦ(Glass Optical Fiber)や、ガラスコアに樹脂クラッドを被覆したＰＣＳ(Plastic Clad Silica)と呼ばれるものがある。そして、自動車用の光通信システム用としては、一般的にはコア径が大きいＰＣＳを用いるのが適している。
【０００４】
このようなＰＣＳを含む光ケーブルを光コネクタのフェルール等で固定する場合、フェルールの先端部で樹脂クラッドとフェルール内周面とが接着剤で接着される。
【０００５】
なお、光ファイバを光ファイバ固定部に樹脂で固定する技術は、例えば特許文献１に開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−８５６１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記のようなＰＣＳでは、ガラスコアと樹脂クラッドとの密着性が悪く、しかも、両者の熱膨張率の差が大きい。このため、上記のようにＰＣＳを含む光ケーブルをフェルールに固定した構成において、ＰＣＳに熱衝撃が加わると、ガラスコアと樹脂クラッドとが剥離した状態で、樹脂クラッド及びその周囲の樹脂被覆が縮んでしまう。その結果、フェルールに対して固定されていないガラスコアがフェルールの先端部から飛出すような形態になってしまう。この場合、ガラスコアがフェルールに対向する光電変換器等に突き当り、相手側を傷付け、光結合を阻害する恐れがある。
【０００８】
そこで、本発明は、光ファイバの先端部から突出しようとするコアと接続先となる光素子との接触を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係る光ファイバ接続装置は、光ファイバと光素子とを接続するための光ファイバ接続装置であって、コアとこのコアを被覆するクラッドとを有する光ファイバと、光結合面を有する光素子と、前記コアの外径寸法よりも小さな内径寸法に形成された光結合孔を有する介在部材と、を備え、前記光ファイバと前記光素子との間に前記介在部材が介在配置され、前記光ファイバと前記光素子とが前記光結合孔を通じて光学的に結合されたものである。
【００１０】
また、この発明に係る光コネクタは、光ファイバを保持した相手側の光コネクタに接続される光コネクタであって、光結合面を有する光素子と、前記光素子を収容して覆うシールドケースと、内部に前記光素子を収容した前記シールドケースを収容固定する収容凹部を有するコネクタハウジングと、を備え、前記シールドケースに前記光結合面を前記光ファイバのコアと光学的に結合可能な態様で外部に臨ませる光結合孔が形成され、前記光結合孔の内径寸法は前記コアの外径寸法よりも小さいものである。
【発明の効果】
【００１１】
この発明の光ファイバ接続装置によると、光ファイバと光素子とがコアの外径寸法よりも小さな内径寸法に形成された光結合孔を通じて光学的に結合されている。このため、クラッドからコアが突出しても、そのコアは光結合孔の周縁部に突き当って、その光結合孔を通過できない。このため、光ファイバから突出するコアとその接続先となる光素子の光結合面との接触を防止できる。
【００１２】
また、この発明の光コネクタによると、シールドケースに光結合面を光ファイバのコアと光学的に結合可能な態様で外部に臨ませる光結合孔が形成され、前記光結合孔の内径寸法は前記コアの外径寸法よりも小さい。このため、クラッドからコアが突出しても、そのコアは光結合孔の周縁部に突き当り、その光結合孔を通過できない。このため、光ファイバから突出するコアとその接続先となる光素子の光結合面との接触を防止できる。
【００１３】
しかも、光結合孔は、前記光素子を収容して覆うシールドケースに形成されているため、通常状態で、コアと光結合面との距離を比較的小さくして、低損失で光結合することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、この発明の実施形態に係る光コネクタについて説明する。図１は光ファイバ接続装置及び光コネクタを示す説明図である。
【００１５】
この光ファイバ接続装置は、光ファイバ１２と光素子１８とを光学的に接続するためのものである。本実施形態では、光ファイバ１２含む光ファイバコード１０と光素子１８とを光学的に接続する。この光ファイバ接続装置は、典型的には、熱的環境の厳しい箇所、例えば、車両等の光通信システムで用いられる。
【００１６】
本光ファイバ接続装置は、光コネクタ２０と光コネクタ３０とを備えている。光コネクタ２０は光ファイバ１２を保持しており、光コネクタ３０は光素子１８を収容保持している。
【００１７】
ここで、光ファイバコードは、光ファイバ１２に不透明な樹脂被覆部１１を被覆したものである。光ファイバ１２は、ガラスコア１３に透明な樹脂クラッド１４を被覆したものであり、いわゆるＰＣＳ(Plastic Clad Silica)と呼ばれるものである。勿論、一般的な光ファイバと同様に、樹脂クラッド１４の屈折率は、ガラスコア１３の屈折率よりも小さい。
【００１８】
相手側の光コネクタ２０は、ファイバを固定する部材であるフェルール２２と、コネクタハウジング２６とを備えている。フェルール２２は光ファイバ１２の端部を保持するものであり、樹脂又は金属等により形成されている。コネクタハウジング２６は、樹脂等により構成されており、例えば、図示省略の係合構造により、相手側の光コネクタ２０との接続状態を保持するといった機能を有している。
【００１９】
フェルール２２とコネクタハウジング２６とは一体形成された構成であってもよいし、また、フェルール２２とコネクタハウジング２６とが別体に形成されており、フェルール２２がコネクタハウジング２６に対してその軸方向に沿って所定範囲内で移動自在かつ相手側の光コネクタ３０に向けて付勢された状態で保持された構成であってもよい。
【００２０】
より具体的には、フェルール２２は、樹脂又は金属等により形成され、光ファイバ１２を挿入配置可能な略筒状形状に形成されている。このフェルール２２のうちスリーブ部３８に挿入される側の端部内には、小径部２３ａが形成され、これとは反対側の端部内には大径部２３ｃが形成されている。大径部２３ｃは、樹脂被覆部１１を挿入配置可能な径寸法に形成されており、小径部２３ａは大径部２３ｃよりも小径で光ファイバ１２を挿入配置可能な径寸法に形成されている。これらの大径部２３ｃ及び小径部２３ａの間に、テーパ部２３ｂが介在しており、大径部２３ｃから小径部２３ａに向けて徐々に径寸法が小さくなるように形成されている。
【００２１】
このフェルール２２に対して上記光ファイバコード１０が次の構成にって固定保持されている。
【００２２】
すなわち、光ファイバコード１０の端部において所定長に亘って樹脂被覆部１１が剥離され、樹脂クラッド１４が露出している。
【００２３】
この光ファイバコード１０の端部を、上記フェルール２２内にその大径部２３ｃ側から挿入し、露出した樹脂クラッド１４部分を小径部２３ａ内に挿入配置すると共に、樹脂被覆部１１を大径部２３ｃ内に挿入配置する。
【００２４】
このような挿入配置状態で、先端部に露出した樹脂クラッド１４を小径部２３ａの内周部に、接着剤を介して接着する。接着剤は、光ファイバコード１０の挿入前にガラスコア１３又は小径部２３ａ側に塗布されたものであってもよいし、或は、光ファイバコード１０挿入後に、小径部２３ａとガラスコア１３間に充填するようにしたものであってもよい。
【００２５】
また、上記光ファイバコード１０の樹脂被覆部１１は、適宜大径部２３ｃの内周部に接着剤やストッパ等を用いて固定される。
【００２６】
そして、上記のように光ファイバコード１０がフェルール２２に固定された状態で、フェルール２２の先端部におけるガラスコア１３の端面に対して研磨等による端部処理が施される。
【００２７】
このような光コネクタ２０に対して、周辺環境から熱による熱衝撃等が加わると、ガラスコア１３と樹脂クラッド１４とが剥離して、ガラスコア１３に対して樹脂クラッド１４が大きく縮んでしまう。すると、ガラスコア１３は、樹脂クラッド１４の端部及びフェルール２２の先端部から突出しようとする。
【００２８】
また、光コネクタ３０は、光素子１８と、シールドケース３２と、コネクタハウジング３６とを備えている。
【００２９】
光素子１８は、光ファイバ１２からの光を受ける受光素子又は光ファイバ１２に向けて光を照射する発光素子である。ここでは、光素子１８は、素子本体部１９を有し、その素子本体部１９の一主面に発光又は受光を行う光結合面１９ａが設けられる共に、その一側部からリード部１９ｂが延び出るように形成された構成とされている。
【００３０】
シールドケース３２は、上記素子本体部１９を収容して覆う部材である。より具体的には、シールドケース３２は、電磁遮蔽可能な導電性部材、例えば、金属板の屈曲加工により形成される。シールドケース３２は、一方側が開口する筺状体に形成されている。素子本体部１９はシールドケース３２内に密接状に収容配置され、また、その下方開口を通ってリード部１９ｂが外部に引出されるようになっている。
【００３１】
また、シールドケース３２の一主面３２ａであって、上記光結合面１９ａに対応する位置には、光結合孔３２ｈが形成されている。光結合孔３２ｈは、ガラスコア１３の外径寸法Ｈよりも小さな外径寸法ｈに形成されている。また、上記光結合面１９ａは、光結合孔３２ｈを通じて外部に臨み、この光結合孔３２ｈを通じてガラスコア１３と光学的に結合される。
【００３２】
コネクタハウジング３６は、樹脂等により形成され、内部に光素子１８を収容保持する素子収容凹部３７を有している。素子収容凹部３７内には、光素子１８を収容保持したシールドケース３２が所定姿勢で収容保持される。そして、光コネクタ３０が所定の回路基板３９上に実装固定された状態で、光素子１８のリード部１９ｂが素子収容凹部３７の下方に向けて延出し、回路基板３９に形成された配線パターンに適宜はんだ付け等で電気的に接続される。なお、シールドケース３２も、リード等を用いた適宜接続手段にて、回路基板３９のアース配線パターンに電気的に接続される。
【００３３】
また、コネクタハウジング３６には、スリーブ部３８が形成されている。このスリーブ部３８は、光結合孔３２ｈに対応する位置からから外方に向けて延出するように形成され、上記フェルール２２の先端部を内部に挿入可能な略筒状に形成されている。そして、フェルール２２を当該スリーブ部３８内に挿入することで、スリーブ部３８の先端部におけるガラスコア１３の先端面と光結合面１９ａとが、間に光結合孔３２ｈ部分を介在させた状態で対向配置される。これにより、光ファイバ１２と光素子１８とが光結合孔３２ｈを通じて光学的に結合されることとなる。
【００３４】
このように構成された光ファイバ接続装置、光コネクタ３０に対して、周辺環境から熱による熱衝撃等が加わると、ガラスコア１３と樹脂クラッド１４とが剥離して、ガラスコア１３に対して樹脂クラッド１４が大きく縮んでしまうといった事態が生じ得る。すると、ガラスコア１３は、樹脂クラッド１４の端部及びフェルール２２の先端部から突出しようとする。ところが、ガラスコア１３の端面前方に、光結合孔３２ｈを有するシールドケース３２の一主面３２ａが介在部材として存在しているため、フェルール２２の先端面の周縁部が、光結合孔３２ｈの周縁部でシールドケース３２の外面に当接する。これにより、フェルール２２の先端部からのガラスコア１３の飛出しが抑制等され、少なくともガラスコア１３が光結合面１９ａに接触することは防止される。
【００３５】
なお、本実施形態では、光コネクタ２０と光コネクタ３０とが着脱自在に接続される例で説明したが、必ずしもその必要はない。光ファイバ１２と光素子１８とが着脱不能に基板等に固定状態で光学的に結合される場合であってもよい。
【００３６】
また、本実施形態では、光ファイバ１２が略筒状のフェルール２２に固定される場合で説明したが、必ずしもこれに限られない。例えば、略半円筒状の部材に形成された溝内に光ファイバ１２を固定する場合や、板状部材上に光ファイバ１２を固定する場合であってもよい。
【００３７】
さらに、本実施形態では、シールドケース３２に光結合孔３２ｈを形成し、この光結合孔３２ｈの内径寸法をガラスコア１３の外径寸法よりも小さくするようにしているが必ずしもその必要はない。例えば、所定の板材にガラスコア１３の外径寸法よりも小さな径の光結合孔を形成し、これを光素子１８の光結合面１９ａの前面に取付けたり、或は、フェルール２２の先端部に取付けるようにして、それらの間に介在させた構成を採用し得る。
【００３８】
また、光ファイバ１２についても、ガラスコア１３の外周囲に樹脂クラッド１４が形成された構成に限られず、所定のコアにクラッドが被覆され、これらコアとクラッドとの熱膨張率の相違等により、コアが突出しようとする光ファイバについて適用し得る。
【００３９】
要するに本発明は、光ファイバと光素子とを光学的に結合する光ファイバ接続装置において、コアの外径寸法よりも小さな径寸法の光結合孔を有する介在部材を、光ファイバと光素子との間に介在させた全ての構成を含む。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】実施形態に係る光ファイバ接続装置を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４１】
１０  光ファイバコード
１２  光ファイバ
１３  ガラスコア
１４  樹脂クラッド
１８  光素子
１９  素子本体部
１９ａ  光結合面
２０  光コネクタ
２２  フェルール
３０  光コネクタ
３２  シールドケース
３２ａ  一主面
３２ｈ  光結合孔
３６  コネクタハウジング
３７  素子収容凹部
３８  スリーブ部
【図１】
2006313228.tif 000003