(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レセプタクルのハウジングに、後端側に斜め研磨面を有する単心の円筒状の光フェルールを把持する光ホルダと、この光ホルダで把持される光フェルールの先端部を嵌入させるスリーブとを備えた光フェルール用レセプタクルを組み立てる光フェルール用レセプタクルの組立方法であって、
前記光ホルダを、前記光フェルールの外径より大きな内径の大径円筒中空部を有する光ホルダ本体と、この光ホルダ本体の前記大径円筒中空部に圧入保持されるとともに、内部に前記光フェルールを圧入把持するスリットリングとで構成するとともに、
前記スリットリングに光フェルールを圧入し、
次いで、このスリットリングの後端面を押し込み部材の平坦面で押して、スリットリングを光フェルールとともに光ホルダ本体の大径円筒中空部内に圧入することで光ホルダに光フェルールを組み付け、
前記組み付けと同時に又はその後、光フェルールの先端部を前記スリーブに嵌入あるいは挿入し、
次いで、前記ハウジングの後端部を、前記光ホルダ本体の前面側に形成された円筒凹所に嵌合固定することを特徴とする光フェルール用レセプタクルの組立方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明に属する技術分野】
この発明は、単心の光フェルールを把持する光ホルダと光フェルールの精密位置決めを行なうスリーブとを備えたレセプタクルを組み立てる光フェルール用レセプタクルの組立方法に関し、例えば、光ファイバと電子回路とを結合する光モジュールに内蔵されるレセプタクルに適用して好適な光フェルール用レセプタクルの組立方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４に従来のレセプタクル１を示す。このレセプタクル１は、金属製あるいは樹脂製のハウジング２と、単心の円筒状の光フェルール５を圧入把持する円筒中空部３ａを有する金属製の光ホルダ３と、この光ホルダ３で把持された光フェルール５の先端部を嵌入させる例えばステンレス製のスリーブ４とを備えた構造である。
ハウジング２は、このスリーブ４が収容される円筒中空のスリーブ収容部２ａの先端側（図４で右側）にスリーブ収容部２ａより小さな内径Ｄの先端側開口２ｂを有し、その外側に円錐状のガイド面２ｃを有している。
光ホルダ３は、ハウジング２の後端部２ｄが圧入嵌合する円筒凹所３ｂを有している。
スリーブ４は、光フェルール5を嵌入させ易いように通常、長手方向にスリットを入れた割りスリーブが用いられる。光フェルール５は、先端側にＰＣ（Physical Contact)研磨面５ａを有し、後端側に斜め研磨面５ｂを有している。
【０００３】
前記レセプタクル１は、例えば、従来例および本発明に共通の図３に示すような、ＬＡＮ等の光通信システムの光トランシーバ１０の送信部または受信部として用いられる光モジュール部１１に内蔵され、研磨面５ｂにはアイソレータあるいは偏光板などが貼り付けられている（図示せず）。同図において、１２は小形の単心光コネクタプラグであり、ハウジング部１３内にジルコニア製の外径１．２５ｍｍ（いわゆるＳＣ光コネクタ光フェルールの外径の半分）の円筒状の光フェルール１４を内蔵し、光モジュール部１１等に対する着脱のためのラッチ１５を備えている。１６は光ファイバコードである。
この光コネクタプラグ１２を光トランシーバ１０の光モジュール部１１に挿入すると、光コネクタプラグ１２の光フェルール１４が光モジュール部１１のレセプタクル１内の光フェルール５に接合して各光フェルール内の光ファイバが光接続される。
光モジュール部１１は、レーザダイオード（ＬＤ）またはホトダイオード（ＰＤ）等の光素子１７を内蔵し、その光素子１７の発光部または受光部に、レセプタクル１内の光フェルール５に挿通固定されている光ファイバ端面が臨む。光トランシーバ１０内に回路基板１８が設けられ、この回路基板１８に光素子１７から引き出したリード線（図示略）が接続される。１９は回路基板１８に設けたリードピンであり、図示せぬメイン配線基板にはんだ付けされる。
【０００４】
上記の通り、従来のレセプタクル１は、先端側のＰＣ研磨面５ａと後端側の斜め研磨面５ｂとを有する光フェルール５を、金属部品である光ホルダ３に圧入し、光フェルール５の把持力を金属部品である光ホルダ３からの締め付け力で持たせ、さらに、この光ホルダ３にハウジング２を被せるというような構造である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のレセプタクル１に光フェルール５を装着する場合、光フェルール５を光ホルダ３に圧入した後、光フェルール５を位置決め用のスリーブ４に挿入し、次いで、スリーブ４入りの光フェルールにハウジング２を被せるが、光フェルール５を光ホルダ３に圧入する方式として、▲１▼光フェルール５の斜め研磨面５ｂ側を押して光ホルダ３の後端側（図４の左側）から圧入する方式と、▲２▼光フェルール５のＰＣ研磨面５ａ側を押して光ホルダ３の先端側（図４の右側）から圧入する方式との２通りの方式がある。
【０００６】
光フェルール５の斜め研磨面５ｂ側を押して光ホルダ３に圧入する方式▲１▼の場合の要領を図５に示す。同図に示すように、ガイド穴７ａを持つガイド部材７を、そのガイド穴７ａを光ホルダ３の円筒中空部３ａに臨ませて配置し、ガイド部材７のガイド穴７ａに光フェルール５および圧入ピン８を挿入し、圧入ピン８を押して、光フェルール５を光ホルダ３の円筒中空部３ａ内に圧入する。
この場合、光フェルール５の後端面（斜め研磨面５ｂ）が傾斜しているので、圧入ピン８で光フェルール５を押した時、図５に示すように、光フェルール軸心方向に対して横方向の力（破線矢印で示す）が発生し、光フェルール５が２点鎖線で示すように光ホルダ３に傾いて圧入されてしまう、という問題がある。なお、光フェルール５の後端側の斜め研磨面５ｂでない垂直面部分５ｃを水平に押した場合、この垂直面部分５ｃの位置が中心から大きく偏っているので、やはり光フェルール５が光ホルダ３に傾いて圧入される。
【０００７】
また、光フェルール５のＰＣ研磨面５ａ側を押して光ホルダ３の先端側から圧入する方式▲２▼の場合、光ホルダ３の先端側に配置した前記と同様なガイド部材（図示は省略）を用いて、光フェルール５を光ホルダ３の円筒中空部３ａに圧入するが、光フェルール５の後端面（斜め研磨面５ｂ）のエッジで光ホルダ３の円筒中空部３ａの内面に傷が付くため、円筒中空部３ａの穴径が大きくなって、規定の把持力が得られなくなり、また、緊密な把持ができないために光フェルール５が傾きやすくなる、という問題がある。
上述の通り、従来構造のレセプタクル１は、上記の▲１▼または▲２▼のいずれの方式を採用しても、光フェルール５が傾き易い構造であるといえる。
光フェルール５が光ホルダ３に対して傾いた状態で圧入されると、光フェルール５に取り付けられる位置決め用のスリーブ４も光ホルダ３に対して傾いた状態となる。
ここで傾いた状態とは、光ホルダ３の図中左右方向の中心線が、光フェルール長手方向の中心線に対して傾いているということである。
従って、光ホルダ３とハウジンググ２は、組立合体したときに左右方向の中心線が一直線となり一致するように製作されているのだから、スリーブ４と光フェルール５はハウジング２に対して傾いてしまうことになる。
【０００８】
また、図６に示すように、レセプタクル１のスリーブ４に挿入した光コネクタプラグ１２の光フェルール１４は、スリーブ４に完全圧填めされる訳ではないので、ハウジング２の先端側開口２ｂの内面に当たるまで僅かに傾くおそれ（円Ａの部分、および、角度θ参照）がある。
これに対して、レセプタクル１内の光フェルール５およびスリーブ４は光ホルダ３側に固定であるため、光コネクタプラグ１２に横向きの外力が作用した時、２つの光フェルール５、１４どうしの端面の接合が容易に外れ、光損失が変動するという問題がある。この現象を小さくするためには、ハウジング２の先端側開口２ｂの内径寸法Ｄを極力小さくして光フェルール１４の浮動を防止する必要がある。しかし、内径寸法Ｄを小さくし寸法公差を厳しくした高精度の先端側開口２ｂでは、光コネクタプラグ１２の光フェルール１４の挿入が不可能にならないように、光フェルール５およびスリーブ４の軸心をレセプタクルの軸心と一致させなければならない。つまり、光ホルダ３と一体となった光フェルール入りスリーブ４の中心線とハウジング２の中心線が一致し、しかも、図中右側からの外面視にてハウジング２の挿入口の内側に、これと同心円状にスリーブ４の内周が位置し目視できなければならない。
ところが、従来のレセプタクル１の構造では、前述の通り光フェルール５が容易に傾くので、先端側開口２ｂの内径Ｄを小さくした高精度のレセプタクルの実現は困難である。
また、コネクタプラグ１２はハウジング２と並行に挿入され、コネクタプラグ側の光フェルール押圧機構による押圧力は、主に上記の並行方向に向かうのであるから、コネクタプラグ側においては押圧力方向と光ファイバ軸方向が一致する。一方、ホルダ側の光フェルール軸は上記軸方向から傾いており、この傾きは両光フェルール端部の接続状態に影響して、光特性を劣化させたり不安定にする。
【０００９】
本物品は上記従来の欠点を解消するためになされたもので、光フェルールを光ホルダに圧入する際に傾きが生じる問題を解決して、組立上の困難を伴わない高精度のレセプタクルを実現すること、およびこの高精度のレセプタクルへの光フェルールの装着を容易にする光フェルール用レセプタクルの組立方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明は、レセプタクルのハウジングに、後端側に斜め研磨面を有する単心の円筒状の光フェルールを把持する光ホルダと、この光ホルダで把持される光フェルールの先端部を嵌入させるスリーブとを備えた光フェルール用レセプタクルを組み立てる光フェルール用レセプタクルの組立方法であって、
前記光ホルダを、前記光フェルールの外径より大きな内径の大径円筒中空部を有する光ホルダ本体と、この光ホルダ本体の前記大径円筒中空部に圧入保持されるとともに、内部に前記光フェルールを圧入把持するスリットリングとで構成するとともに、
前記スリットリングに光フェルールを圧入し、
次いで、このスリットリングの後端面を押し込み部材の平坦面で押して、スリットリングを光フェルールとともに光ホルダ本体の大径円筒中空部内に圧入することで光ホルダに光フェルールを組み付け、
前記組み付けと同時に又はその後、光フェルールの先端部を前記スリーブに嵌入あるいは挿入し、
次いで、前記ハウジングの後端部を、前記光ホルダ本体の前面側に形成された円筒凹所に嵌合固定することを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１（イ）は本発明の光フェルール用レセプタクルの組立方法を適用して組み立てた一実施形態のレセプタクル２１の断面図、図１（ロ）は図１（イ）の左側面図である。このレセプタクル２１は、金属製あるいは樹脂製のハウジング２２と、単心の円筒状のジルコニア製の光フェルール２５を把持する金属製あるいは樹脂製の左側面視にて円筒状あるいは角形の光ホルダ２３、およびこの光ホルダ２３で把持された光フェルール５の先端部を嵌入させる例えばステンレス製あるいはセラミック製のスリーブ２４とを備えた構造である。
ハウジング２２は、スリーブ２４が収容される円筒中空のスリーブ収容部２２ａの先端側（図１で右側）にスリーブ収容部２２ａより小さな内径ｄの先端側開口２２ｂを有し、その外側に円錐状のガイド面２２ｃを有している。
スリーブ２４は、外径１．２５ｍｍである前述した図３の細径光フェルール１４が嵌入されるサイズである。後述するように光フェルール５を光ホルダ２３に真っ直ぐに圧入できることから、実施形態のスリーブ２４は、長手方向のスリットのない単なる円筒スリーブを用いているが、必要に応じてスリットを入れた割りスリーブを用いてもよい。
また、ハウジング２２とスリーブ２４とのギャップ２９の大きさは必要に応じて設計する。
光フェルール５は、先端側にＰＣ（Physical Contact）研磨面５ａを有し、後端側に斜め研磨面５ｂを有している。
【００１５】
光ホルダ２３は、いずれも例えば金属製である光ホルダ本体２５とスリットリング２６とからなっている。光ホルダ本体２５は、その中心に前記光フェルール５の外径より大きな内径の大径円筒中空部２５ａを有し、ハウジング２２の後端部２２ｄが嵌合する円筒凹所２５ｂを有している。スリットリング２６は、長手方向のスリット２６ａを備え、光フェルール５を弾性的に把持できる内径を持つ。材質は例えば燐青銅、セラミック、ステンレスなどを用いるとよい。スリット２６ａの間隔は、例えば０．４〜０．５ｍｍ程度としている。
【００１６】
前記レセプタクル２１は、前述した通り、例えば図３に示すような、ＬＡＮ等の光通信システムの光トランシーバ１０の送信部または受信部として用いられる光モジュール部１１に内蔵されるが、図３の再度の説明は省略する。
【００１７】
上記のレセプタクル２１に光フェルール５を装着する場合、まず、光ホルダ２３に光フェルール５を圧入する。光ホルダ２３に光フェルール５を圧入する要領を説明すると、図２（イ）に示すように、まず、スリットリング２６に光フェルール５を圧入する。スリットリングの内径は当初は光フェルール５よりも僅かに狭いが、スリット２６ａにより容易に拡径するため、小さな力で光フェルール５を圧入することができ、しかもスリットリング２６は短尺だから光フェルール５が傾くことはない。つまり、両者の紙面左右方向の中心線は容易に並行となり一致する。スリットリング２６の後端面が、光フェルール後端と一致するところまで押し込んだならば、次いで、図２（ロ）に示すように、光フェルール５を把持したスリットリング２６の後端面を押し込み部材２７の平面で水平に押して、スリットリング２６を光フェルール５とともに光ホルダ本体２５の大径円筒中空部２５ａに圧入する。この中空部２５ａの内径はスリットリング付き光フェルール（光フェルール５を嵌合したスリットリング２６）を圧入できるが、いったん圧入されたならば容易に抜き出すことができない程度の大きさである。
この場合、光フェルール５の後端面側（斜め研磨面５ｂ側）を押すにも拘わらず、直接に斜め研磨面５ｂを押すのでなく、僅かに残った光フェルール５の垂直面部５ｃを押すことになる。
あるいはエッジを残し、光フェルール５のエッジを押すこともできる。
ただし、スリットリング２６の後端面からの押圧力は、主に、スリットリング内面が光フェルール５を締め付けることにことにより、光フェルール５を前進させる力として作用する。
従って、均一な圧力で圧入することができ、スリットリング２６が傾くことはないから、このスリットリング２６で水平に把持されている光フェルール５が傾くことはない。
上記の通り、光フェルール５を光ホルダ２３に圧入する操作に困難はなく、光フェルール５を光ホルダ２３に容易に、傾くことなく高精度に真っ直ぐに圧入することができる。
ここで、真っ直ぐとは、既に説明したように光ホルダと光フェルールの軸が並行という意味である。
【００１８】
次いで、光フェルール５の先端部をスリーブ２４に嵌入あるいは挿入したならば、ハウジング２２の後端部２２ｄを、光ホルダ本体２５の円筒凹所２５ｂの内側にに圧嵌めする。
円筒凹所２５ｂの内径は、例えばハウジングの外形よりも幾分か狭い程度の大きさである。
圧嵌めできない大きさの場合には接着剤を用いてもよい、あるい圧嵌めと接着剤を併用してもよい。
なお、スリーブとハウジングとの間には多少のギャップが必要であるため、本実施形態ではスリットリングはスリーブよりも肉厚となっている。ただし、他の部分の厚み等を調整してギャップを作りだすことは容易である。
【００１９】
上記のレセプタクル２１において、ハウジング２２の先端側開口２２ｂの内径寸法ｄを従来の内径寸法Ｄより小さくしても、光フェルール５およびスリーブ２４がハウジング２２に高精度に真っ直ぐに装着されるから、スリーブ２４の先端開口がハウジング２２の先端側開口２２ａに位置ずれすることなく精度よく対向し、光コネクタプラグ１２側の光フェルール１４が挿入不可能になる問題は生じない。
【００２０】
なお、スリットリング２６の材質は、スレンレスに限らず、他の金属を用いることができる。また、スリットリング２６に形成するスリットは、上面から見て単なる直線状をなすものに限らず、波状あるいは鋸刃状をなすものでもよい。
光フェルール５を光ホルダ２３に高精度に真っ直ぐに圧入できるので、実施形態ではスリットのない単なる円筒状のスリーブ２４を用いたが、割りスリーブを用いてもよい。
スリーブ２４の材質は、ステンレスでなく、燐青銅、セラミック、その他の金属を用いることができる。
さらにまた、前記各実施例では、光ホルダに光フェルールを組み付けた後に、光フェルールをスリーブに挿入する工程であったが、光ホルダへの押圧とスリーブの挿入を同工程にて行うことを排除するものではない。
【００２１】
上記実施形態は、光トランシーバ１０の光モジュール部１１に内蔵されるレセプタクル２１として説明したが、本発明はこれに限らず、単心の光フェルールを把持する光ホルダおよび光フェルールの精密位置決め用のスリーブを備えた種々の用途のレセプタクルに適用できるし、光レセプタクルの形態にとらわれず種々形状の光フェルール受容器に対応することが可能である。
また、光ホルダの形状は上記実施形態には限定されず、光フェルールを保持固定する部材を総称するものであり、本発明は、そのような部材に真っ直ぐに光フェルールを組み付ける際に広く適用可能である。
さらにまた、光フェルールに内蔵する光ファイバの種類は限定されず、種々径、伝送形態の光ファイバを採用することができる。
【００２２】
【発明の効果】
本発明の光フェルール用レセプタクルの組立方法によれば、単心の光フェルールを把持する光ホルダおよび光フェルールの精密を行なうスリーブを備えたレセプタクルにおける前記光ホルダを、光ホルダ本体とこの光ホルダ本体に圧入保持されるスリットリングとで構成するとともに、前記スリットリングに光フェルールを圧入した後、スリットリングの後端面を押し込み部材の平坦面で押して、スリットリングを光フェルールとともに光ホルダ本体の大径円筒中空部内に圧入して光ホルダへの光フェルール組み付けを行うので、光フェルールを傾けることなく光ホルダに圧入把持することが可能となり、光フェルールおよびスリーブをレセプタクル内に高精度に真っ直ぐに装着することが可能となった。
これにより、ハウジングの先端側開口の内径ｄを小さくしても、このレセプタクルに挿入する光コネクタプラグ側の光フェルールが挿入不可能になる問題は発生せず、したがって、組立上の困難を伴わない高精度のレセプタクルを実現することができ、高精度のレセプタクルの構造を効率よく低コストで製造することが可能となった。
そして、光フェルールの挿入性が向上し、光フェルール間の接続状態が安定することにより、優れた光特性を得ることが可能となった。
【００２３】
また、光フェルールを傾けることなく光ホルダに圧入把持することが容易であり、光フェルールをレセプタクル内に真っ直ぐに装着することを容易に行うことができる。
【００２４】
本発明では、光ホルダに圧入する光フェルールが、後端側に斜め研磨面を有するものであるため、上記の効果が有効に得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（イ）は本発明の光フェルール用レセプタクルの組立方法を適用して組み立てた一実施形態のレセプタクルの断面図、（ロ）は（イ）の左側面図である。
【図２】図１の光ホルダに光フェルールを圧入する要領を説明する図であり、（イ）はスリットリングに光フェルールを圧入する工程、（ロ）はスリットリングを光ホルダ本体に圧入する工程をそれぞれ示す。
【図３】上記レセプタクルの使用例を示すもので、レセプタクルを内蔵する光トランシーバおよびこれに接続される光コネクタプラグの側面図である。
【図４】従来のレセプタクルの断面図である。
【図５】図４のレセプタクルにおける光ホルダに光フェルールを圧入する要領、およびその時の問題を説明する図である。
【図６】図４のレセプタクルの性能上の問題を説明する図である。
【符号の説明】
５  光フェルール
２１  レセプタクル
２２  ハウジング
２２ａ  スリーブ収容部
２２ｂ  先端側開口
２２ｃ  ガイド面
２２ｄ  凹所
２３  光ホルダ
２４  スリーブ
２５  光ホルダ本体
２５ａ  大径円筒中空部
２５ｂ  円筒凹所
２６  スリットリング
２６ａ  スリット
２７  押し込み部材
【図１】
0003874405.tif 000002
【図２】
0003874405.tif 000003
【図３】
0003874405.tif 000004
【図４】
0003874405.tif 000005
【図５】
0003874405.tif 000006
【図６】
0003874405.tif 000007