(57)【要約】【課題】  安価に提供でき、光ファイバの無反射終端処理を行う終端器として機能し、耐久性に優れた保護キャップの提供。【解決手段】  筒状をなす合成樹脂製のキャップ本体２の内部に、対向側からの出射光を受光してその光を反射し分散する受光穴４を有する金属部材３が設けられたことを特徴とする保護キャップ１Ａ。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状をなす合成樹脂製のキャップ本体（２）の内部に、対向側からの出射光を受光してその光を反射し分散する受光穴（４）を有する金属部材（３）が設けられたことを特徴とする保護キャップ（１）。
【請求項２】
前記金属部材の外周面にネジ部が設けられ、キャップ本体の内部に前記金属部材のネジ部に螺合するネジ部が設けられたことを特徴とする請求項１に記載の保護キャップ。
【請求項３】
前記受光穴の穴形状が多角形とされ、且つその奥面がテーパー状とされたことを特徴とする請求項１または２に記載の保護キャップ。
【請求項４】
前記金属部材の後端と前記キャップ本体の筒内最奥面との間に隙間が設けられ、且つキャップ本体に、前記隙間に達する孔が設けられたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の保護キャップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバレーザなどの高出力の光を出射する光コネクタやフェルールの未使用端に装着して用いられ、光ファイバ終端器として機能する保護キャップに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光ファイバが他のファイバ等に接続されず開放されている未使用の端面においては、該端面で光が反射して光ファイバを戻る方向に伝播すると、その戻り光により伝送特性が劣化し、雑音や歪みが増加するという問題がある。しかし、光を透過させて外部に放射すれば、周囲の物品や人体に有害となる。そこで、光ファイバの未使用端面におけるレーザ光の反射および透過を防止するため、（１）樹脂製キャップを用いる方法、（２）金属製キャップを用いる方法、（３）金属シャッターを用いる方法、および（４）終端器を用いる方法によって、光ファイバの無反射終端処理を行っていた。
光ファイバの未使用端面の終端方法としては、光ファイバを光コネクタにより成端して、該光コネクタに樹脂製キャップを付ける方法（例えば特許文献１〜３を参照）などがある。
【特許文献１】特開平１１−２３１１４６号公報
【特許文献２】特開平１１−２８１８４５号公報
【特許文献３】特開２００１−２９００４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前記（１）〜（４）の従来法には、次のような問題がある。
（１）樹脂製キャップ（樹脂製シャッター）については、漏れ光を抑えるために樹脂キャップを黒色とする場合が多いが、高出力光を長時間照射された部分は高温になり、溶融、変形を起こす可能性がある。
【０００４】
（２）の金属製キャップは、作製が困難であり、高価格になる問題がある。金属製キャップの材質は、長時間の高出力光照射に耐え得るように、耐酸化性、耐熱性に優れたステンレス鋼を使用することが望ましいが、ステンレス鋼製金属キャップの場合、切削加工または金型成形法で製造することになり、高価格となる問題がある。
【０００５】
（３）金属シャッターとしては、ステンレス鋼製の薄板状のシャッター等が考えられるが、シャッターとしてバネ性を有する程度に薄く形成する必要があるので、長時間の高出力光照射を受けると、変形するおそれがある。また、この金属シャッターは直にアダプタに取り付けるので、アダプタが高温になり変形するおそれがある。さらに、防塵性が要求されるため、キャップと組み合わせて用いる必要がある。
【０００６】
（４）終端器は、フェルール等の高価な部品が必要であるために高価格となる問題がある。また、光出射されるコネクタ端面をＰＣ接続（ＰＣ：Physical Contact）させるが、例えば、この接続部分にゴミがある場合、そこで発熱する可能性がある。また、接続点以降、光は金属板に当てているが、十分な距離がとられていない既存品が多く、十分にパワー密度を小さくできないので、その金属板は高温になってしまう。また、終端器のフェルールに、金属ドープファイバを使用するようなアッテネータ的な構造も考えられるが、エネルギーを閉じこめてしまうので長時間の耐久性に対しては疑問が残る。
【０００７】
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、安価に提供でき、光ファイバの無反射終端処理を行う終端器として機能し、耐久性に優れた保護キャップの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するため、本発明は、筒状をなす合成樹脂製のキャップ本体の内部に、対向側からの出射光を受光してその光を反射し分散する受光穴を有する金属部材が設けられたことを特徴とする保護キャップを提供する。
本発明の保護キャップにおいて、前記金属部材の外周面にネジ部が設けられ、キャップ本体の内部に前記金属部材のネジ部に螺合するネジ部が設けられた構成とすることが好ましい。
また前記受光穴の穴形状は多角形とし、且つその奥面がテーパー状とされたことが好ましい。
さらに前記金属部材の後端と前記キャップ本体の筒内最奥面との間に隙間が設けられ、且つキャップ本体に、前記隙間に達する孔が設けられた構成としてもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の保護キャップは筒状をなす合成樹脂製のキャップ本体の内部に受光穴を有する金属部材を設けた簡単な構造なので、安価に提供できる。また、合成樹脂製のキャップ本体は、従来から使用されている合成樹脂製の防塵用キャップと同様に構成できるので、十分な防塵性能を得ることができる。
また受光部分がステンレス鋼などの金属部材であり、酸化劣化や高温変形に対して耐久性に優れ、長寿命のものとなる。また、金属部材の受光穴に出射光を照射することで、漏れ光量が少なくなる。
また受光部である金属部材以外は合成樹脂で形成してあるので、金属部材の熱がレセプタクルのハウジングや対向側に配置したフェルール等の光部品に伝わり難く、またキャップ本体は放熱性能に優れた構造や材質とすることができるので、保護キャップやそれを取り付けたハウジング等の加熱による変形、酸化劣化を防ぐことができる。
また受光部である金属部材以外のキャップ本体は直接受光しない構造なので、キャップ本体は白色、赤色、黄色、橙色、緑色、青色などの明るい色とすることができ、これによって放熱性を高めることができる。また色の選択の自由度が広げられるため、色によってフェルールの種類やグループ分けをすることが容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の保護キャップの一実施形態を説明する。
図１〜４は本発明に係る保護キャップの第１の実施形態を示す図であり、図１は保護キャップ１Ａの一部断面視した正面図、図２は平面図、図３は左側面図、図４は右側面図である。
【００１１】
この保護キャップ１Ａは、筒状をなす合成樹脂製のキャップ本体２の内部に、対向側からの出射光を受光してその光を反射し分散する受光穴４を有する金属部材３が設けられた構成になっている。このキャップ本体２は、内部に金属部材３を固定し得る筒状部分を有していればよく、形状や大きさは特に限定されない。図１〜４の例示では、図７〜８に示すようにレセプタクル１０のハウジング１１に組み込まれたフェルール１３に対向配置し得るキャップ形状に成形されたものを用いている。
【００１２】
キャップ本体２の筒部内周面には、金属部材３の外面に形成されたネジ部８と螺合するネジ部７が形成されている。またキャップ本体２の後端側には、レセプタクル１０に装着時または脱着時に、手または工具で掴んで着脱操作を行うための取手部５が設けられ、また該取手部５の後端にはフランジ状のツマミ６が設けられている。キャップ本体２の外面には、これを取り付けるハウジング１１などの取付構造に合わせて、取付固定用の凹凸が設けられている。またキャップ本体２の外面に、放熱効率を向上させるためのフィンや溝を設けることもできる。
【００１３】
このキャップ本体２の材料は、種々の合成樹脂材料の中から選択して使用することができ、例えば、ポリプロピレン系樹脂などのオレフィン系樹脂、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル系樹脂、ポリメタクリル酸エステル系樹脂などのアクリル（又はメタクリル）系樹脂、ポリ四フッ化エチレン樹脂などの含フッ素樹脂、ポリ塩化ビニリデンなどの含塩素樹脂、ＡＢＳ樹脂などのコポリマー、ナイロンなどのポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリスルホン系樹脂などが挙げられ、好ましくはポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）系樹脂、ポリプロピレン系樹脂（ＰＰ）などが挙げられる。
【００１４】
この保護キャップ１Ａにおいて、キャップ本体２は出射光が直接照射されないため、光を吸収しやすい黒色とする必要はなく、白色、赤色、黄色、橙色、緑色、青色などの明るい色とすることができる。このように本発明ではキャップ本体２の色を白色、赤色、黄色、橙色、緑色、青色などの明るい色とすることができ、これによって放熱性を高めることができる。また色の選択の自由度が広げられるため、色によってフェルールの種類やグループ分けをすることが容易になる。
【００１５】
前記金属部材３は略円柱形状をなしており、その一端側には受光穴４が設けられている。また金属部材３の外周面には、キャップ本体２の内周面に設けられたネジ部７と螺合するネジ部８が形成されている。前記受光穴４の穴形状及び大きさは特に限定されないが、この受光穴４に対向側から出射光が照射され、受光穴４の奥で受光した後、その光が受光穴４内周面を反射し、好ましくは多数回反射しながら分散させることができるように、丸穴や六角形などの多角形の穴とすることが好ましい。また受光穴４の穴奥は、奥窄まりのテーパーを形成しておき、このテーパーに光を照射させることで反射光を受光穴４内で多数回反射させ易くすることが望ましい。
【００１６】
図１の例示において、受光穴４は六角穴とされ、その奥面は先窄まりのテーパー状にしてある。この受光穴４には六角レンチ等の工具を挿入し、金属部材３を回転させることができる。金属部材３をキャップ本体２に装着する際には、金属部材３をキャップ本体２の筒内に入れ、受光穴４に工具を差し込んで螺着方向に回し、金属部材３外周面のネジ部８をキャップ本体２のネジ部７と螺着させることで簡単に装着させることができる。
【００１７】
この金属部材３の材料は特に限定されないが、高温雰囲気での耐酸化性に優れた金属材料を用いることが好ましく、例えば、炭素鋼、ステンレス鋼、ニッケル合金、銅合金、アルミニウム合金、チタン合金、マグネシウム合金、Ｓｉ-Ｍｇ系合金などの合金からなる一体物、炭素鋼等の素材表面にクロムメッキ、ニッケルメッキ、銀メッキ、金メッキなどの高反射率金属メッキを施した加工物などを用いることができる。これらの金属材料の中でも、耐酸化性に優れ、低価格で提供できる点から、ＳＵＳ３０４などのステンレス鋼が好ましい。
【００１８】
図５〜１０は、前記保護キャップ１Ａを複数のフェルール１３をハウジング１１に整列状態で取り付けたレセプタクル１０の所定のフェルール１３に装着する実装例を説明するための図であり、図５はレセプタクル１０のハウジング１１の正面図、図６は側面図、図７はハウジング１１に取り付けられたフェルール１３に保護キャップ１Ａを装着した状態を示す一部断面視した平面図、図８は一部断面視した側面図、図９はフェルール１３に光コネクタ１４を接続した状態を示す一部断面視した平面図、図１０は一部断面視した側面図である。
【００１９】
レセプタクル１０のハウジング１１には、複数のフェルール１３を縦列状態で配置するフェルール取付部１２が設けられている。これに取り付けられるフェルール１３は、特に限定されず、単心用、多心用のいずれも用いることができる。これらのフェルール１３の先端面には、光ファイバの端面が露出しており、該端面から高出力のレーザが出射するようになっている。
【００２０】
これらのフェルール１３のうち他の光ファイバと接続させるものは、図９〜１０に示すように光コネクタ１４と接続されている。ここでは、光コネクタ１４として、ＪＩＳ  Ｃ  ５９７３等に規定されるＳＣ形光コネクタ（ＳＣ:Single fiber Coupling）を採用している。なお、光コネクタ１４とフェルール１３との組み合わせは、光ファイバ同士のコネクタ接続を実現するものであれば良く、特に限定は無い。光コネクタ１４としては、例えばＭＰＯ形光コネクタ（ＭＰＯ：Multifiber Push-On。ＪＩＳ  Ｃ  ５９８２に制定されるＦ１３形光コネクタ等）等、各種採用可能であり、レセプタクル側のフェルールとしては、光コネクタの種類に対応して、コネクタ接続を実現できるものであれば良い。
【００２１】
これらのフェルール１３のうち他の光ファイバと接続させることのないフェルール１３は、図７〜８示すように前記保護キャップ１Ａを装着し、出射光が漏れないように終端処理する。この保護キャップ１Ａは、取手部５を手や工具で掴み、先端側をハウジング１１の所定位置に置き、ハウジング１１の固定部材によって該当するフェルール１３と対向した所定位置に固定できるようになっている。
【００２２】
この保護キャップ１Ａ装着状態において、フェルール１３に保持した光ファイバから光が出射されると、この出射光は所定間隔をおいて配置された金属部材３の受光穴４内に入る。この光は、受光穴４のテーパー状になった奥面に照射され、受光穴４内を反射（好ましくは多数回反射）しながら分散される。この受光部分はステンレス鋼などの金属製であるので、耐熱性、耐酸化性に優れているため、高パワー光が照射された場合でも、金属部材３が溶融、変形したり、酸化劣化し難い。さらに、金属部材３は、フェルール１３先端から所定間隔離間して設けられているので、受光部の光密度は相当小さな値になり、金属部材３の温度上昇も小さい。また、受光穴４の奥面で受光し、受光穴４の内面に反射させて光を分散させるので、局部の温度上昇を抑制できる。また反射光量は、金属部材３がフェルール１３先端から所定間隔離間して設けられており、途中で反射し分散されることで問題とならない程度に小さくなる。
【００２３】
この保護キャップ１Ａは、筒状をなす合成樹脂製のキャップ本体２の内部に受光穴４を有する金属部材３を設けた簡単な構造なので、安価に提供できる。また、合成樹脂製のキャップ本体２は、従来から使用されている合成樹脂製の防塵用キャップと同様に構成できるので、十分な防塵性能を得ることができる。
また受光部分がステンレス鋼などの金属部材３であり、酸化劣化や高温変形に対して耐久性に優れ、長寿命のものとなる。また、金属部材３の受光穴４に出射光を照射することで、漏れ光量が少なくなる。
また受光部である金属部材３以外は合成樹脂で形成してあるので、金属部材３の熱がレセプタクル１０のハウジング１１や対向側に配置したフェルール１３等の光部品に伝わり難く、またキャップ本体２は放熱性能に優れた構造や材質とすることができるので、保護キャップ１Ａやそれを取り付けたハウジング１１等の加熱による変形、酸化劣化を防ぐことができる。
また受光部である金属部材３以外のキャップ本体は直接受光しない構造なので、キャップ本体２は白色、赤色、黄色、橙色、緑色、青色などの明るい色とすることができ、これによって放熱性を高めることができる。また色の選択の自由度が広げられるため、色によってフェルールの種類やグループ分けをすることが容易になる。
【００２４】
図１１は本発明の保護キャップの第２の実施形態を示す一部断面視した正面図である。
この実施形態による保護キャップ１Ｂは、先の実施形態の保護キャップ１Ａと同様の構成要素を備えて構成され、キャップ本体２の内部に設けた金属部材３が、キャップ本体２の筒内最深部まで到達せず、金属部材３の後端とキャップ本体２の筒内最深部との間に所定間隔の隙間１５が設けられ、さらにキャップ本体２に該隙間１５に達する孔１６が設けられた構成になっている。
【００２５】
本実施形態の保護キャップ１Ｂは、前述した第１の実施形態の保護キャップ１Ａと同様の効果が得られ、さらに金属部材３とキャップ本体２の筒内最深部との間に隙間１５を設け、キャップ本体２に隙間１５に達する孔１６を設け、キャップ本体２内の金属部材３が孔１６と隙間１５を介して外気と接する構成としたので、金属部材３の放冷効率を向上させることができ、高パワーの出射光を趣向する場合でもその温度上昇を低く抑えることができる。
【００２６】
図１２〜１５は本発明の保護キャップの第３の実施形態を示す図であり、図１２は保護キャップ１Ｃの一部断面視した正面図、図１３は保護キャップ１Ｃの平面図、図１４は保護キャップ１Ｃの左側面図、図１５は保護キャップ１Ｃの右側面図である。この実施形態による保護キャップ１Ｃは、第１の実施形態の保護キャップ１Ａと同様の構成要素を備えて構成され、同一の構成要素には同一の符号を付してある。第１の実施形態の保護キャップ１Ａでは、キャップ本体２の後端側にツマミ６を含む取手部５を設けた構成としたが、この保護キャップ１Ｃでは、キャップ本体２の後端側を上下方向に向けて段状に膨出させて取手１７を設けたことを特徴としている。
【００２７】
本実施形態の保護キャップ１Ｃは、前述した第１の実施形態の保護キャップ１Ａと同様の効果が得られ、さらに後端側に突出した取手部５に代えて、キャップ本体２の後端側を上下方向に向けて段状に膨出させた取手１７を設けた構成としたことで製造が容易となり、製造コストの低減を図ることができる。また保護キャップの全長が短くなり、装着状態でハウジング等の小型化を図ることができる。
【００２８】
本発明の保護キャップは、光ファイバの端末を有する光コネクタ、フェルールが組み込まれたレセプタクルなどにおいて、従来の防塵キャップや終端器と同様に使用することができる。
この保護キャップのより具体的な適用例を挙げれば、アナログ映像系通信をＦＴＴＨで行う場合、伝送装置近く、もしくはアンプ近くのカプラ出力部の空き回線端子に、この保護キャップを適用することができる。このカプラ出力部の光パワーは、＋１６ｄＢｍ程度必要である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の保護キャップ第１の実施形態を示す一部断面視した正面図である。
【図２】同保護キャップの平面図である。
【図３】同保護キャップの左側面図である。
【図４】同保護キャップの右側面図である。
【図５】レセプタクルのハウジングの正面図である。
【図６】同ハウジングの側面図である。
【図７】ハウジングに取り付けられたフェルールに保護キャップを装着した状態を示す一部断面視した平面図である。
【図８】同ハウジングの一部断面視した側面図である。
【図９】フェルールに光コネクタを接続した状態を示す一部断面視した平面図である。
【図１０】同ハウジングの一部断面視した側面図である。
【図１１】本発明の保護キャップの第２の実施形態を示す一部断面視した正面図である。
【図１２】本発明の保護キャップ第３の実施形態を示す一部断面視した正面図である。
【図１３】同保護キャップの平面図である。
【図１４】同保護キャップの左側面図である。
【図１５】同保護キャップの右側面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…保護キャップ、２…キャップ本体、３…金属部材、４…受光穴、５…取手部、６…ツマミ、７，８…ネジ部、１０…レセプタクル、１１…ハウジング、１２…フェルール取付部、１３…フェルール、１４…光コネクタ、１５…隙間、１６…孔、１７…取手。
【図１】
2005099452.tif 000003
【図２】
2005099452.tif 000004
【図３】
2005099452.tif 000005
【図４】
2005099452.tif 000006
【図５】
2005099452.tif 000007
【図６】
2005099452.tif 000008
【図７】
2005099452.tif 000009
【図８】
2005099452.tif 000010
【図９】
2005099452.tif 000011
【図１０】
2005099452.tif 000012
【図１１】
2005099452.tif 000013
【図１２】
2005099452.tif 000014
【図１３】
2005099452.tif 000015
【図１４】
2005099452.tif 000016
【図１５】
2005099452.tif 000017