JPH04315111A - 光コネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光電素子を受け入れ、
光ファイバ用のホルダに光学的に結合するための光コネ
クタに関する。

【０００２】

【従来の技術】１９９０年１２月２５日公布の米国特許
第４，９７９，７９１　号は、ホルダ内に取り付けた光
電素子と光学的に結合する光ファイバ用のホルダを受け
入れるためのソケットを有する光コネクタを開示してい
る。このホルダはセラミック、例えば明色のアルミナか
らなる。セラミックは、温度変化によりほとんど変わら
ない正確な寸法を必要とする小型の精密部品に有用な材
料である。さらに、セラミックは一般的に硬い物質であ
り、工業的に広く使用されている機械加工工具で成形す
るには硬すぎる。セラミック製の精密部品の製造は、非
常に専門的で経費がかかり、そのような部品の原価を高
くしている。

【０００３】他方、光コネクタは、広く一般的に行われ
ている製造方法によりセラミックよりも成形し易い材料
を使用することにより、不必要に高い原価をかけずに製
造することができる。例えば、セラミックよりも一般的
な特性を有する材料であるステンレス鋼は、容易に機械
加工でき、十分な寸法精度を備えたソケットを製造する
ことができる。一つの欠点は、ステンレス鋼がセラミッ
ク、特に明色の本来摩耗姓のセラミックと摩擦接触する
時に見られる。ステンレス鋼自体は、その独自の酸化物
の見苦しいしみにより、目に見えるほど損なわれること
はない。しかし、ステンレス鋼は、明色のセラミックに
擦りつけることにより、マークを付けることがある。ソ
ケットのステンレス鋼は、セラミックホルダをソケット
に挿入する、およびソケットから引き抜く際の接触によ
りセラミックホルダに目に見える暗いしみまたはマーク
を付ける。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、容易
に成形できる金属から加工したソケットにより光ファイ
バ用の明色ホルダ上に付けられる見苦しいマークを無く
すことである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、ソケッ
トの内側および入り口端を、ソケットがホルダ上に擦れ
マークを付けるのを防ぐ材料で被覆することにある。こ
の材料は、ソケット内にホルダを収容する際の変形に十
分耐えられる剛性を持った重合体材料の成形により製造
する。製造方法としての成形は、広く行われている。

【０００６】米国特許第４，９３４，９６０　号は、導
電性の金属ソケット内に成形した絶縁性重合体材料を有
する電気コネクタを開示している。この重合体材料は電
気絶縁材料を与えるものであって、光ファイバのホルダ
を精確に結合するための正確な寸法の表面は備えていな
い。

【０００７】以下に、添付の図面を参照しながら、本発
明を実施例により説明する。

【０００８】

【実施例】特に図１、２および３に関して、光コネクタ
１は、幅が異なった溝５により分離された一連の外側フ
ランジ３、４を有する本体２を含む。最も大きな前側フ
ランジ３は長方形である。残りの、より小さなフランジ
４は、対応する長方形部分６と一体の半円形部分７を有
する。溝５のそれぞれは小フランジ４の部分６および７
の縁部の形状に従っている。図に示すように、本体２は
一体である。しかし、本体は、例えば上記の米国特許に
記載されているように、複数の部品から組み立てること
もできる。

【０００９】本体２を通る段差のついた通路８は本体２
の後端９と連結し、公知の光電素子１０、例えばレーザ
ーとして構成される半導体、または発光ダイオード、ま
たは受光ダイオードを電子パッケージ中の関連するエレ
クトロニクスと共に収容する。光電素子１０の外観は上
記の米国特許第４，９７９，７９１　号に開示されてい
る。

【００１０】前面のソケット１１、光コネクタ１の入り
口端１２は通路９と連結している。ソケット１１は図３
で、その直径方向で、光コネクタ１の内側で後ろを向い
た段差１３を有する。ソケット１１の開いた入り口１４
は、上記の米国特許に記載されている種類の光ファイバ
用のホルダ１５を受け入れる。光コネクタ１のソケット
１１により、光電素子１０に対して、ホルダ１５を挿入
する、および引き抜くことができる。光コネクタ１は、
ホルダ１５および光ファイバを、光電素子１０と精確に
光学的に結合することができる。精密度は必要だが、ソ
ケット１１の寸法精度は、ステンレス鋼からソケット１
１を機械加工することにより達成される。ステンレス鋼
の機械加工は、広く一般に行われている製造技術である
。したがって、光コネクタ１は、セラミックよりも機械
加工し易い材料を使用することにより、不必要な経費を
かけずに製造することができる。ステンレス鋼をセラミ
ック、特に明色セラミックと接触させた時に一つの欠点
が観察されている。ステンレス鋼自体は、それ自体の酸
化物の見苦しいしみにより目に見えて損なわれることは
ない。しかし、ステンレス鋼は、明色の摩耗性セラミッ
ク材料からなる物体と擦り合わせると、マークを付ける
ことがある。明色のセラミックホルダ１５を挿入する、
および引き出す時にホルダがソケット１１に擦れると、
必ず、ソケット１１のステンレス鋼は、そのセラミック
ホルダに目に見える黒いしみまたはマークを付ける。

【００１１】本発明により、ソケット１１の内側および
ステンレス鋼の入り口端１２を材料１６で被覆する。材
料１６は、ステンレス鋼の入り口端１２から突き出た唇
状部１７と共に成形される。材料１６は、ステンレス鋼
によりホルダ１５に擦れマークまたはしみが付くのを防
止する。材料６はホルダ１５と噛み合った時の変形に十
分耐えられるだけの剛性を有する。ソケット１１はその
ソケット１１内の正確な結合位置からホルダ１５が移動
するのを阻止しなければならないので、変形は有害であ
る。好適な材料１６の一つは、室温で従来のエンジニア
リング熱可塑性樹脂の性質を示し、強靭で、剛性および
強度があり、長期間に渡り優れた耐負荷特性を有するポ
リエーテルスルホンＰＥＳである。好適な商品「ビクト
レックス」ＰＥＳおよび射出成形加工に関する情報はＩ
ＣＩアドバンスト　　マテリアルズ、ウィルミントン、
デラウェア１９８９７　、電話１−８００−ＶＩＣＴＲ
ＥＸ、から入手できる。

【００１２】図４、５および６に関して、成形装置１８
は、第一のＡ側成形ダイス１９および第二のＢ側成形ダ
イス２０からなる。ダイス１９、２０は、成形装置内で
、公知の様式で、接近、分離する。図４に示すＡ側ダイ
ス１９のガイドピン２１はＢ側ダイス２０の対応するガ
イドブシュ２２内に収容されるように並列している。 カートリッジ加熱機（図には示していない）は図５の開
口部２３内に取り付けてある。

【００１３】ダイス１９、２０の間には、図６に示すキ
ャビティ２５を備えた機械加工したブロックである手挿
入物２４があり、キャビティ２５の中に取り外しできる
ように設置した光コネクタ１の外部を保持し、閉鎖する
。図４のエンドブロック２６はＢ側ダイス２０内に設置
され、手挿入物２４の位置を決める。図４は手挿入物２
４のためのガイドピン２７を示すが、これはＢ側ダイス
２０内にあり、手挿入物２４の中を通過し、第一ダイス
中の対応する窪み２８中に受け入れられる。

【００１４】Ａ側コアピン２９はコアピン保持器３０の
中に取り付けてあり、Ａ側ダイス１９に取り付けられて
いる。第一支持板３１がボルト３２によりＡ側ダイスに
固定され、コアピン２９および保持器３０を保持してい
る。Ａ側コアピン２９は光コネクタ１の開放後端部９に
入り、直径中の段差１３に対して閉鎖する。

【００１５】Ｂ側コアピン３３はコアピン保持器３４の
中に取り付けてあり、Ｂ側ダイスに固定されている。支
持板３５がボルトによりＢ側ダイス２０に固定され、Ｂ
側コアピン３３および保持器３４を保持している。コア
ピン３３は光コネクタ１のソケット１１の中に入る。Ｂ
側コアピン３３の前端部には、図６に示すパイロット穴
３６がある。Ａ側コアピン２９は細い先端３７を有し、
これがパイロット穴３６中に密に受け入れられる。これ
によって、コアピン２９、３３は互いに閉鎖し合う。パ
イロット穴３６は、成形作業中に排除されたガスも受け
入れる。

【００１６】Ｂ側コアピン３３は光コネクタ１の中で同
心になる。ソケット１１の入り口端部１２の近くの空間
に金型キャビティ３８が形成され、Ｂ側コアピン３３の
回りを取り囲む。溶融した重合体材料１６は、図６で、
手挿入物とＢ側ダイスとの間の分離線４０で伸びるラン
ナー３９を通して導入される。ランナーは金型キャビテ
ィ３８に連結するトンネルゲート４１と接続し、溶融重
合体材料１６をコアピン２９、３３上に導入し、入り口
端部１２を覆い、ソケット１１の内側を覆う。溶融材料
１６は、Ｂ側コアピン３３と本体２との間の空間内で固
まり、金型キャビティ３８内で固まり、ソケット１１の
開放端部を覆う唇状部１７を形成する。材料１６は入り
口端部１２から突き出た唇状部１７に成形される。

【００１７】材料１６は、入り口端部１２の表面と一致
し、後方向への移動を防止する。また、材料１６は、図
３に示す本体２の直径方向における内側段差４２の表面
と一致し、前方向への移動を防止する。このように、内
側段差４２および入り口端部１２が本体２の間隔を置い
た２つの肩部を形成する。材料１６は、２つの肩部の間
を連続して伸び、それらの肩部と一致することにより、
移動できないようになっている。

【００１８】さらに、材料１６は、Ａ側コアピン２９の
円錐台４３に対して固まり、本体２内に、内側段差４２
で材料１６を強化する内側隔壁４４を形成する。隔壁４
４内の開口４５は、Ａ側コアピン２９の先端３７により
形成される。したがって、溶融材料１６はコアピン２９
、３３の回りで固まり、コアピン２９、３３が噛み合っ
て、材料１６を通して開口４５を形成する。

【００１９】図５に関して、Ｂ側ダイス内の空間４７中
を往復運動するエゼクタ板４６は保持板４８およびエゼ
クタ支持板４９を含む。複数のエゼクタピン５０の一つ
が、保持板４８を通る、対応するガイド５１中に取り付
けてある。エゼクタ支持板４９は、エゼクタピン５０の
拡張したヘッドと噛み合い、ピン５０を保持板４８中に
保持している。ピン５０は、Ｂ側支持板３５を通る対応
する案内通路５２を通り、Ｂ側ダイス２０中のエゼクタ
ピンキャビティ５３に沿って伸び、手挿入物２４と接す
る。溶融材料１６が固化した後、図には示していないが
、ダイス２９、３３が分離して開く。エゼクタ板４６が
図５に示す空間４７中を往復運動し、エゼクタピン５０
を、手挿入物２４をＢ側ダイス２０から離れるように取
り出す方向に移動させる。手挿入物２４は、手挿入物２
４が光コネクタ１のフランジ３に対して持ち上がり、手
挿入物２４と光コネクタ１の両方が、Ｂ側ダイスに固定
されているＢ側コアピン保持器３４から離脱する。それ
によって、図６に示すトンネルゲート４１中の固化した
材料１６が剪断され、図２および３に示す、唇状部１７
に付いた金型跡５４を残す。図２および３に示すように
、唇状部１７は、ゲート４１内の材料１６が剪断された
所に、外側金型跡を有する。唇状部１７は、外部５５が
面取りしてある、つまり先細りになっており、ソケット
１１の有利な、滑らかな外側輪郭から金型跡５４が内側
に引きこもっている。先細りになった唇状部１７の大き
な直径輪郭は、ソケット１１の前端部の外側輪郭と同じ
高さになっている。

【００２０】唇状部１７は、ソケット１１のための先細
りになった、漏斗状入り口５６を有する。漏斗状入り口
５６およびソケット１１の内側を覆う材料１６は、ホル
ダ１５の光学的結合を妨げないように、金型跡を取り除
いてある。ソケット１１の内部を覆う材料１６は、ホル
ダ１５を光学的に結合するための十分に正確な寸法を有
する。これらの寸法は、溶融材料１６が接するコアピン
２９、３３上に平滑な表面を機械加工することにより得
られる。

【００２１】漏斗状入り口５６の表面は、一つの表面と
他の表面との交差により好ましくない角部が形成される
のを避けるために、直線的な円錐ではなく、曲線的に収
束するようにする。

【００２２】ソケット１１の内側は図７に示す溝５７を
備え、その中に材料１６が流れ込む。材料１６は溝に合
致し、ソケット１１に対して回転しないようにする。し
たがって、ソケット１１は、相対的な回転を防ぐために
、少なくとも一つの溝の形の手段を備える。ソケット１
１の平らな、または窪んだ表面のような他の手段でも相
対的な回転を防ぐことができる。

【００２３】図８には、この回転を防止するための、ソ
ケットの入り口端部１２に開口５８を形成する別の実施
形態を示す。この開口は、ソケット内側の溝５７の代わ
りで、上記のように成形することにより、材料１６が唇
状部１７で開口５８を充填する。すべての用途において
ではないが、図１および３に示す穴、つまり通路Ｐ１お
よび通路９、および通路Ｐ２の真円性が特に重要である
ような、特定の用途において、内側溝５７を使用するこ
とにより、穴通路Ｐ２の真円性が損なわれることがある
。これは、材料１６の体積、および内側溝により本体２
の内側通路Ｐ１の半径が遮断されることに関連する、熱
伝達／表面積現象によるものと考えられる。本体２の端
面、入り口端部に形成した開口５８は、本体２の内側通
路Ｐ１を遮断しないだけでなく、その体積も成形材料１
６の総体積と比較して重要ではない。一実施形態では、
開口５８の体積は、長さにおいても外径においても、は
るかに大きな装置の中で深さが０．０２５　インチのオ
ーダーである。得られるライナー１６は、Ｐ１と同心状
であるだけではなく、ホルダ１５の位置合わせに重要な
、内側表面の正確な円筒状の真円性を維持する通路Ｐ２
を備えている。本発明では、１個だけではなく、例えば
２個または３個の開口５８を入り口端部１２に備える。 端部入り口１２の配置は端部周囲に釣り合い良く、均等
にすべきで、その、図８に示す材料を充填する体積５９
はライナーの体積の１％未満のオーダーに制限すべきで
ある。

【００２４】図９は、バヨネット取り付け機構６０に関
する別の実施形態を示す。バヨネット取り付け機構６０
は前方に突き出た円筒状の部分６４を有する本体６２を
含み、図には、相補的な表面および噛み合わせコネクタ
に接続したバヨネットに噛み合うようになっている一対
のバヨネット突起６６の一方と共に示してある。本体部
６４の内側に穴６８があり、その穴はその入り口端部に
段差面７０、およびその穴の出口端部に段差面７２を有
する。段差面７２に隣接して別の通路７４があり、６０
の本体から外に出ている。図９の上部に、穴６８の内側
から本体部分６４の外側にのびる小さな開口７８を示す
。図９から分かるように、穴６８は、内側穴８２を含む
ライナー８０の形でその中に成形された材料を含む。 穴８２は、図１−７に示す実施形態の材料１６に関して
、通路Ｐ２と同等である。

【００２５】図９から分かるように、小穴７８はプラス
チック材料８４を収容し、穴７８は実際プラスチック成
形品８０を射出するのに使用することができ、穴７８の
中に入り内側穴８２を限定するコアピン、および穴通路
７４の中に入り、そのコアピンと突き合わせになり、端
面８０を限定するコアピンを、図には示していないが好
適な排気装置と共に使用することができる。ある意味で
湯口を形成し、穴７８の中にバヨネット半分６０中の所
定の位置に残される材料８４の量は、８０と比較して僅
かであるが、回転防止機能を果たす。８６および９０と
して示す、８０を形成する材料の末端は、バヨネット半
分６０の内側の表面７０および７２と接し、材料成形品
８０を所定の位置に固定する。さらに、図９に示す実施
形態では、金型跡の無い、内側に向かって細くなってい
く表面８８含む。本発明は２個以上の穴７８を含み、例
えば第二の穴が、装置の向こう側で、穴７８の反対側に
位置する。

【００２６】

【発明の効果】ソケットの入り口端部および内側が材料
で被覆され、セラミックファイバ光コネクタに擦れマー
クが付くのを防ぐ。

【００２７】セラミックファイバ光コネクタをソケット
に接続する際に擦れマークが付くのを防ぐ材料は、ソケ
ットに対する回転を防止している。

【図面の簡単な説明】

【図１】光コネクタの、部分的に切り取った全体図

【図
２】図１に示す光コネクタの拡大した末端の図

【図３】
図１に示す光コネクタの拡大断面図

【図４】成形装置の
拡大断面図

【図５】図４に示す装置の部分拡大図

【図６】図５に示す装置の部分の拡大図

【図７】図１の
線７−７に沿って見た断面図

【図８】本発明の装置の別
の実施形態を示す、図３の線８−８に沿って見た断面図

【図９】本発明の別の実施形態であるバヨネット機構を
一部断面で示す全体図

【符号の説明】

１　　　　光コネクタ ２　　　　本体部 １０　　　　光電素子 １５　　　　光ファイバホルダ １６　　　　モールド ５６　　　　テーパ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　一端に光電素子が取付けられ、他端に
   光ファイバ用ホルダを受ける略筒状の本体部を有し、前
   記光電素子と光ファイバ間を光学的に結合する光コネク
   タにおいて、前記本体部の前記他端前面および内面にポ
   リエーテルサルフォン等の硬質エンジニアリングプラス
   チック材料をモールドしたことを特徴とする光コネクタ
   。