(57)【要約】【課題】内孔に他の部材が圧入された後であっても容易に別の部材に圧入することができ、かつ別の部材に圧入された後にその内孔に他の部材を容易に圧入することができるフェルール保持部材を提供する。【解決手段】  内周面と外周面を有する筒体を含んでなり、該筒体の内孔にフェルール２の一端部が圧入されて前記フェルール２を保持するフェルール保持部材であって、  前記内周面に複数の内周溝を前記フェルール２の圧入方向に形成して、前記内周溝１１ｇの間にそれぞれ前記フェルールが当接する内周当接面１１ａを形成し、前記外周面において内周当接面１１ａに対応する位置に外周溝１２ｇを形成した。【選択図】図３
2008165003.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周面と外周面を有する筒体を含んでなり、該筒体の内孔にフェルールの一端部が圧入されて前記フェルールを保持するフェルール保持部材であって、
前記内周面に複数の内周溝を前記フェルールの圧入方向に形成して、前記内周溝の間にそれぞれ前記フェルールが当接する内周当接面を形成し、前記外周面において前記内周当接面に対応する位置に外周溝を形成したことを特徴とするフェルール保持部材。
【請求項２】
前記内周当接面が、１つの円周面上に位置する請求項１に記載のフェルール保持部材。
【請求項３】
前記外周溝の底面が、外側に膨らんだ曲面であることを特徴とする請求項１または２に記載のフェルール保持部材。
【請求項４】
前記外周溝の底面が、内側に窪んだ曲面であることを特徴とする請求項１または２に記載のフェルール保持部材。
【請求項５】
前記外周溝の幅が、前記内周当接面の幅より大きいことを特徴とする請求項１〜４のうちのいずれか１つに記載のフェルール保持部材。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載のフェルール保持部材と、
一端部が前記フェルール保持部材に圧入されたフェルールと、
前記フェルール保持部材のフェルール圧入部に対応する前記フェルール保持部材が孔部内に圧入された筒状のケースと、を備えた光レセプタクル。
【請求項７】
請求項６に記載の光レセプタクルと、
前記フェルールの貫通孔内に向けて光を出射する、又は、前記フェルールの貫通孔を介して光を受けるための光素子と、
前記光レセプタクルに接続され、かつ前記光素子を収容する筐体と、を備えた光モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として光レセプタクルに用いられるフェルール保持部材、光レセプタクル及び光モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
光レセプタクルは、光ファイバコネクタに接続される受け側の光学部品であり、例えば、光ファイバコネクタが保持する光ファイバと受光素子や発光素子とを光学的に接続するために用いられる。この光レセプタクルは、フェルールが一端から挿入されたスリーブがケース内に固定されることにより構成されており、このスリーブの他端から光ファイバコネクタのプラグフェルールがフェルールの端面に当接するように挿入される。すなわち、光レセプタクルでは、光ファイバコネクタのプラグフェルールがフェルールの端面に当接した際、位置ずれが生じないように光レセプタクル側のフェルールを固定する必要がある。そこで、光レセプタクルにおいては、フェルールをスリーブに圧入するとともに、例えば、フェルールの一部が圧入されるリング部材を用いてさらにそのリング部材をケースに圧入することにより固定した構造が提案されている（特許文献１）。
【０００３】
また、特許文献２には、特許文献１のフェルールに相当するスタブをブッシュと称される筒状部材によりケースに固定し、スリーブをリング部材でケースに固定した光レセプタクルが開示されている。この特許文献２では、スタブはブッシュの内孔に圧入され、そのブッシュがケースに圧入され、スリーブはリング部材に圧入されそのリング部材がケースに圧入される。
【特許文献１】特開２００５−３７５７１号公報
【特許文献２】特開２００５−３１５１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、例えば、リング部材やブッシュ等のような保持部材は、その内孔に他の部材が圧入されかつ保持部材自身がさらに別の部材に圧入される場合、その内孔に他の部材が圧入されて外形が変形（例えば、膨らむ）する。その結果、この保持部材では、保持部材自身を別の部材に圧入することが困難になり、逆に保持部材を別の部材に圧入すると、保持部材の内孔に他の部材を圧入することが困難になるという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、内孔に他の部材が圧入された後であっても容易に別の部材に圧入することができ、かつ別の部材に圧入された後にその内孔に他の部材を容易に圧入することができるフェルール保持部材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以上の目的を達成するために、本発明に係るフェルール保持部材は、内周面と外周面を有する筒体を含んでなり、該筒体の内孔にフェルールの一端部が圧入されて前記フェルールを保持するフェルール保持部材であって、前記内周面に複数の内周溝を前記フェルールの圧入方向に形成して、前記内周溝の間にそれぞれ前記フェルールが当接する内周当接面を形成し、前記外周面において前記内周当接面に対向する位置に外周溝を形成したことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明に係るフェルール保持部材は、前記内周当接面が前記内周の軸を中心とする１つの円周面上に位置することを特徴とする。
【０００８】
さらに、本発明に係るフェルール保持部材は、前記外周溝の底面が、外側に膨らんだ曲面であることを特徴とする。
【０００９】
またさらに、本発明に係るフェルール保持部材は、前記外周溝の底面が、内側に窪んだ曲面であることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係るフェルール保持部材は、前記外周溝の幅が、前記内周当接面の幅より大きいことを特徴とする。
ここで、本明細書において、幅というときは、筒体の内周または外周の周方向の幅をいう。
【００１１】
本発明に係る光レセプタクルは、本発明に係るフェルール保持部材と、
一端部が前記フェルール保持部材に圧入されたフェルールと、
前記フェルール保持部材のフェルール圧入部に対応する前記フェルール保持部材が孔部内に圧入された筒状のケースと、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る光モジュールは、本発明に係る光レセプタクルと、前記フェルールの貫通孔内に向けて光を出射する、又は、前記フェルールの貫通孔を介して光を受けるための光素子と、前記光レセプタクルに接続され、かつ前記光素子を収容する筐体と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
以上の本発明に係るフェルール保持部材は、前記内周面に複数の内周溝を形成して、前記内周溝の間にそれぞれ前記フェルールが当接する内周当接面を形成し、前記外周面において前記内周当接面に対向する位置に外周溝を形成したので、前記フェルールを内孔に圧入しても、該圧入によって生じる前記内周当接面の変形（前記外周溝の底部の変形）を前記外周溝内に収容することができるため、別の部材と当接するフェルール保持部材の外周当接面を変形させることなく、フェルールを圧入できる。
したがって、本発明によれば、筒体の内孔に他の部材が圧入された後であっても容易に別の部材に圧入することができ、かつ別の部材に圧入された後にその内孔に他の部材を容易に圧入することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照しながら本発明に係る実施形態の光レセプタクルについて説明する。
【００１５】
第１の実施形態
図１は、本発明に係る第１の実施形態の光レセプタクルの構成を示す断面図である。
この第１の実施形態の光レセプタクルは、筒状ケース４と、光コネクタ側のプラグフェルールが挿入される穴部を有する筒状のスリーブ３と、スリーブ３の内孔の中に先端側が配置されその先端面にプラグフェルールの先端面が当接されるフェルール２と、フェルール２を筒状ケース４内の所定の位置に保持するフェルールホルダ１とを含む。また、光レセプタクルは、フェルール２の後端部（一端部）がフェルールホルダ１に圧入されているとともに、フェルールホルダ１のフェルール２の圧入部に対応するフェルールホルダ１が筒状ケース４に圧入されている。
【００１６】
この第１の実施の形態の光レセプタクルにおいて、フェルールホルダ１は、図２に示すように、内周面と外周面を有する筒状であって、その内孔にフェルール２の後端部が圧入されて、それ自身が筒状ケース４に圧入され、これにより、フェルール２を筒状ケース４内の所定の位置に保持する。すなわち、フェルールホルダ１は、フェルール２の後端部の外周面が当接する内周当接面と、筒状ケース４の内周面が当接する外周当接面とを有する筒体である。
また、第１の実施の形態において、フェルールホルダ１は、その先端面がスリーブ３の後端面に当接するように筒状ケース４に圧入されており、フェルール２を筒状ケース４内の所定の位置に保持するとともに、プラグフェルールが挿入される際、スリーブ３を後退させないように保持するストッパの役割を兼ねている。
尚、フェルールホルダ１の材質は、金属、セラミックス等の圧入が容易なものであれば特に限定されるものではないが、例えば、ＳＵＳ系のステンレスであれば、形状加工の容易性という観点から好適である。
スリーブ３は、フェルール２の先端部を一端側の穴部内で保持する機能を有し、例えば、円筒状で構成されている。また、スリーブ３は、他端側の穴部内に光ファイバを有するプラグフェルール（図示なし）が挿入されることにより、内径が拡張されて、フェルール２およびプラグフェルールを保持する。そして、このスリーブ３は、穴部内でフェルール２とプラグフェルールとを調芯することによって、フェルール２およびプラグフェルールがそれぞれ内部で保持している光ファイバ同士の光学的な結合を精度よく行うための部材である。スリーブ３の材質としては、たとえばジルコニア、アルミナ等のセラミックス、または銅等の金属を用いることができる。
筒状ケース４は、スリーブ４が挿脱可能な内径を有する中空体で構成され、フェルール２の先端部が保持されたスリーブ４を覆い保護する機能を有する。筒状ケース４の材質は、光モジュールを構成する筺体との溶接性を向上させるという観点からステンレス、銅のような金属材料が好ましい。
【００１７】
ここで、特に、第１の実施の形態では、フェルールホルダ１を以下のような形状にして、光レセプタクルを製造するときの圧入を容易にし、かつ圧入後にフェルールを確実に筒状ケース内の所定の位置に保持している。
【００１８】
すなわち、第１の実施の形態におけるフェルール保持部材であるフェルールホルダ１は、図３に示すように、筒体の内周面に複数の内周溝１１ｇをフェルールの圧入方向に形成されている。また、フェルールホルダ１では、内周溝１１ｇの間で構成される凸部の先端面が圧入されるフェルールの外周面が当接する内周当接面１１ａとなる。そして、フェルールホルダ１の外周面には、内周当接面１１ａに対応する位置に外周溝１２ｇが形成されている。
【００１９】
これにより、第１の実施の形態において、フェルールホルダ１はその内孔にフェルール２の後端部が圧入されて内周当接面１１ａに外向きの力がかかったとき、内周当接面１１ａに対向する外周面に形成された外周溝１２ｇの部分は変形するが、外周当接面１２ａの変形は抑えられる。
また、第１の実施の形態では、フェルールホルダ１の内孔にフェルール２が圧入されたとき非当接面１２ｂとともに内周当接面１１ａが外側に拡がってフェルール２の挿入を容易にでき、かつ外向きの圧力がかかっていない非当接面１１ｂと外周当接面１２ａの外側への拡がりを抑制できる。したがって、第１の実施の形態のフェルールホルダ１は、その内孔へのフェルール２の圧入を容易にでき、かつフェルール２の圧入による外周当接面１２ａの変形が抑制されるのでフェルール２が圧入された状態のフェルールホルダ１を筒状ケース４に容易に圧入できる。
【００２０】
このように、第１の実施の形態のフェルールホルダ１では、内周面が軸方向に延びた複数の内周当接面１１ａと内周溝１１ｇの内面からなる非当接面１１ｂによって構成されており、圧入されたフェルール２の外周が内周全体に接触するのではなく、内周当接面１１ａのみで接触するようになっている。さらに、フェルールホルダ１の外周面も軸方向に延びた複数の外周当接面１２ａと外周溝１２ｇの内面からなる非当接面１２ｂからなり、筒状ケース４に圧入されたときに、外周当接面１２ａのみで筒状ケース４の内周面に接するようになっている。
【００２１】
以下、第１の実施の形態のフェルールホルダ１について、より詳細に説明する。
第１の実施の形態のフェルールホルダ１では、筒体の内壁に、内周の１／６の長さの幅を有する３つの内周溝１１ｇが形成されて、それぞれ内周の１／６の長さの幅を有する３つの内周当接面１１ａが形成されている。
このように構成された第１の実施の形態のフェルールホルダ１は、圧入されたフェルール２を内孔の内周面の３つの内周当接面１１ａに接触させて保持できるので、フェルール２の軸ずれを小さくしつつ保持できる。
ここで、内周当接面１１ａは、フェルール２が圧入されたときにフェルール２の外周面に接する面であることから、内周当接面１１ａは、フェルールの外周に対応する１つの円周面（第１円周面）上に位置するように形成され、具体的には、この第１円周面の径は、圧入されるフェルールの径に対して、好ましくは、０．００２〜０．０３ｍｍ小さい範囲に設定され、より好ましくは、０．００５〜０．０１５ｍｍの範囲に設定される。このように、第１の実施の形態において、フェルールホルダ１は、内周当接面１１ａをフェルール２の外周面と当接しやすい曲面としたことにより、内周当接面１１ａとフェルール２の外周面との接触面積を大きくすることができるため、フェルール２を保持する力が向上する。また、第１の実施の形態では、内周当接面１１ａをフェルールホルダ１の内周面の周方向に対して等間隔で形成することにより、フェルール２を保持する力が均等に作用するため、フェルール２を保持する力を安定化させることができる。
また、第１の実施の形態において、溝１１ｇは、図３に示すように、その底面が第１円周面より大きい径の第２円周面上に位置するように形成されている。
ここで、好ましくは、第２円周面の径は、第１円周面の径より、０．１〜０．５ｍｍ大きい範囲に設定される。
このように、第１の実施の形態においては、外周溝１２ａの幅を内周当接面１１ａの幅より大きくすることにより、フェルールホルダ１の内孔にフェルール２が圧入されて内周当接面１１ａに外向きの力が生じて外周溝１２ａの底面が変形しても、効率よく変形部を外周溝１２ａに収納することができる。  
【００２２】
また、フェルールホルダ１の外周面には、外周の１／６の長さの幅を有する３つの溝１２ｇが等間隔に形成されて、それぞれ外周の１／６の長さの幅を有する３つの外周当接面１２ａが形成されている。なお、本実施形態では、外周の１／６の長さの幅を有する３つの溝１２ｇとしたが、このような形態に限られることなく、３つの溝１２ｇを形成する場合には、外周の１／６〜１／８の長さの幅であれば、フェルール２を強固に保持するとともに、外周当接面１２ａの変形を抑制することができる。
このような外周面を有する第１の実施の形態のフェルールホルダ１は、筒状ケース４に圧入されたとき、筒状ケース４の内周面に、３つの外周当接面１２ａが接触して保持されるので、フェルールホルダ１の軸ずれを小さくすることができる。
ここで、外周当接面１２ａは、フェルールホルダ１が筒状ケース４に圧入されたときに、筒状ケース４の内周面に接する面であることから、３つの外周当接面１２ａは、筒状ケース４の内周面に対応する１つの円周面（第３円周面）上に位置するように形成され、具体的には、この第３円周面の径は、筒状ケース４の内孔に対して、好ましくは、０．００２〜０．０３ｍｍ大きい範囲に設定され、より好ましくは、０．００５〜０．０１５ｍｍの範囲に設定される。
また、第１の実施の形態において、外周溝１２ｇは、その底面が第３円周面より小さい径の第４円周面上に位置するように形成されている。
ここで、好ましくは、第４円周面の径は、第３円周面の径より、０．１〜０．５ｍｍ小さい範囲に設定される。
【００２３】
以上のように構成されたフェルールホルダ１は、筒体の内孔にフェルール２の後端部が圧入された後であっても、外周当接面１２ａの変形が抑えられているので、フェルールホルダ１を筒状ケース４に容易に圧入することができる。
また、フェルールホルダ１は、筒状ケース４に圧入された後であっても内周当接面１１ａの変形が抑えられるので、フェルール２の後端部を容易に圧入することができる。
したがって、フェルールホルダ１を含んで構成された光レセプタクルは、フェルール２の軸ずれを小さくすることができ、製造工程が簡易になる。
なお、フェルールホルダ１の内周溝１１ｇおよび外周溝１２ｇは、フェルールホルダ１がＳＵＳ系の金属で構成されているのであれば、予め作製したＳＵＳ系の金属からなる筒体の内周面および外周面を、たとえばフライス盤加工やワイヤ放電加工することによって溝を形成することができる。また、フェルールホルダ１がセラミックスで構成されている場合には、内周溝１１ｇおよび外周溝１２ｇを構成可能な金型内にセラミック原料を投入し、プレス成形した後に焼成して作製する。
【００２４】
また、第１の実施の形態におけるフェルールホルダ１は、その内孔にフェルール２の後端部が圧入されたときの外周当接面１２ａの変形が抑えられ、フェルールホルダ１が筒状ケース４に圧入されたときの内周当接面１１ａの変形が抑えられるので、寸法精度の許容範囲を大きくでき、安価にフェルールホルダ１を作製することができる。
また、第１の実施の形態において、フェルールホルダ１は、外周溝１２ｇの底面が、外側に膨らんだ曲面であることが好ましい。このような構成によれば、フェルールホルダ１の内孔にフェルール２が圧入されて内周当接面１１ａに生じる外向きの力と、外周溝１２ｇの底面の膨らみの向きが同じ方向であるため、フェルール２を圧入する際に必要となる力を小さくすることができる。
【００２５】
＜第２の実施の形態＞
以下、図４を参照しながら、本発明に係る第２の実施の形態の光レセプタクルについて説明する。尚、図４は、フェルールホルダ１００の断面図（軸に直交する断面の断面図）である。
この第２の実施の形態の光レセプタクルは、第１の実施の形態の光レセプタクルにおいて、図３に示すフェルールホルダ１に替えて、図４に示すフェルールホルダ１００を用いて構成した以外は、第１の実施の形態の光レセプタクルと同様に構成される。
【００２６】
この第２の実施の形態におけるフェルールホルダ１００は、外周及び内周面の非当接面が第１の実施の形態のフェルールホルダ１と異なっている。
すなわち、第２の実施の形態のフェルールホルダ１００において、筒体の内周面は、第１の実施の形態のフェルールホルダ１と同様の第１円周面上に位置する複数の（３つの）内周当接面１１ａと、内周当接面１１ａの間にそれぞれ形成された非当接面１１０ｂとによって構成されており、非当接面１１０ｂの形状が第１の実施の形態の非当接面１１ｂとは異なっている。
【００２７】
また、第２の実施の形態のフェルールホルダ１００において、筒体の外周面は、第１の実施の形態のフェルールホルダ１と同様の第３円周面上に位置する複数の（３つの）外周当接面１２ａと、外周当接面１２ａの間にそれぞれ形成された非当接面１２０ｂとによって構成されており、非当接面１２０ｂが窪んだ凹面となっており、第１の実施の形態の非当接面１２ｂとは異なっている。
【００２８】
以上のように、第２の実施の形態の光レセプタクルにおいて、フェルールホルダ１００は、内孔の内周面が軸方向に延びた複数の内周当接面１１ａと内周当接面１１ａの間に形成された非当接面１１０ｂによって構成されており、圧入されたフェルール２の外周が内周全体に接触するのではなく、内周当接面１１ａのみで接触するようになっている。また、フェルールホルダ１００の外周面も軸方向に延びた複数の外周当接面と外周当接面の間に形成された非当接面１２０ｂによって構成されており、筒状ケース４に圧入されたときに、外周当接面１２ａのみで筒状ケース４の内周に接するようになっている。
したがって、第２の実施の形態のフェルールホルダ１００は、外周溝１２ｇの底面と側面との境界部が曲面であるため、フェルール２が圧入された際に、当該境界部における応力集中を効率よく緩和することができ、当該境界部の破損を低減することができる。また、フェルールホルダ１００は、外周溝１２ｇを構成する非当接面１２０ｂが窪んだ凹曲面となっているため、第１の実施形態の外周溝１２ｇに比べて溝加工が容易である。
【００２９】
＜変形例＞
以上の第１の実施の形態及び第２の実施の形態では、内周当接面１１ａ及び外周当接面１２ａをそれぞれ３つ形成するようにしたが、本発明はこれに限られるものではなく、少なくとも２以上であればよい。
また、第１の実施の形態及び第２の実施の形態では、フェルールホルダ１００において、内周当接面と非当接面からなる内周面、外周当接面と非当接面からなる外周面を形成して、圧入を容易にしたが、本発明はこれに限られるものではなく、フェルールの先端側が圧入され、それ自身がさらに筒状ケースに圧入されるスリーブにおいて、内周当接面と非当接面からなる内周面、外周当接面と非当接面からなる外周面を形成して圧入を容易にしてもよい。
すなわち、本発明は、内孔にフェルールが圧入され、それ自身がさらに他の筒状部材の内孔に圧入される全てのフェルール保持部材に適用することが可能である。
【００３０】
次に、本発明の光レセプタクルを備えた光モジュールの一実施形態について図面を参照しつつ説明する。図５は、本発明の光モジュールの一実施形態を示す断面図である。光モジュールは、本発明の第１の実施形態に係る光レセプタクルと、光素子５と、レンズ６と、光素子５を保持する筺体７と、を備えている。
光素子５は、光レセプタクルの光ファイバから出射される光を受光するための受光素子、もしくは光レセプタクルの光ファイバに向けて光を出射する発光素子である。
レンズ６は、光レセプタクルのフェルール２の貫通孔を伝送する光を集光するとともに、光素子５（受光素子）に向けて集光する機能を有し、たとえばホウ珪酸ガラスや石英ガラス等のガラス材で構成される。また、レンズ６は、光素子５（発光素子）から出射された光を、光レセプタクルのフェルール２の貫通孔に向けて集光する機能も有する。なお、フェルール２の貫通孔には、空気との屈折率差による反射を低減するという観点から光ファイバを配置してもよい。すなわち、本発明の光モジュールでは、フェルール２の貫通孔に配置された光ファイバを介して発光素子もしくは受光素子との光学的な結合を行ってもよい。
筺体７は、光素子５およびレンズ６を保持する機能を有し、簡易に溶接可能という観点から、たとえばステンレス材で構成されていることが好ましい。
このような光モジュール１１は、フェルールホルダ１を備えていることから、フェルール２の軸ずれを小さくすることができるため、光素子５との光学的な結合を安定化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係る第１の実施の形態の光レセプタクルの縦断面図（軸に平行な断面）である。
【図２】第１の実施の形態の光レセプタクルの横断面図（軸に垂直なＡ−Ａ'断面）である。
【図３】第１の実施の形態におけるフェルールホルダの端面における側面図である。
【図４】本発明に係る第２の実施の形態の光レセプタクルに用いたフェルールホルダの端面における側面図である。
【図５】本発明に係る一実施形態である光モジュールの縦断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１００  フェルールホルダ、２  フェルール、３  スリーブ、４  筒状ケース、
５  光素子、６  レンズ、７  筺体、１１ａ  内周当接面  １２ａ  外周当接面  １１ｂ、１２ｂ、１１０ｂ、１２０ｂ  非当接面、１１ｇ  内周溝、１２ｇ  外周溝
【図１】
2008165003.tif 000003
【図２】
2008165003.tif 000004
【図３】
2008165003.tif 000005
【図４】
2008165003.tif 000006
【図５】
2008165003.tif 000007