特開 2023-109591 光コネクター装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023109591

(43)【公開日】2023-08-08

(54)【発明の名称】光コネクター装置

(51)【国際特許分類】

   G02B 6/36 20060101AFI20230801BHJP

【ＦＩ】

G02B6/36 301

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022011182

(22)【出願日】2022-01-27

(71)【出願人】

【識別番号】000002141

【氏名又は名称】住友ベークライト株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100091292

【弁理士】

【氏名又は名称】増田 達哉

(74)【代理人】

【識別番号】100091627

【弁理士】

【氏名又は名称】朝比 一夫

(72)【発明者】

【氏名】寺田 信介

【テーマコード（参考）】

2H036

【Ｆターム（参考）】

2H036QA03

2H036QA12

2H036QA49

2H036QA53

(57)【要約】

【課題】小型化が容易で、かつ、汎用部品の利用が可能であるとともに、接続作業の操作性が高い光コネクター装置を提供すること。
【解決手段】本発明の光コネクター装置は、第１光導波路を保持する第１コネクター、および、第２光導波路を保持する第２コネクター、を備え、第１光導波路と第２光導波路とを光学的に接続する光コネクター装置であって、第１コネクターは、第１光導波路の端部を保持する第１フェルールと、第１フェルールを保持し、少なくとも一部が第１磁性体で構成されている第１ハウジングと、第１フェルールに設けられるガイド部と、を有し、第２コネクターは、第２光導波路の端部を保持する第２フェルールと、第２フェルールを保持し、少なくとも一部が、第１磁性体との間で磁気的吸引力を発生する第２磁性体で構成されている第２ハウジングと、第２フェルールに設けられ、ガイド部によって位置を規制される被ガイド部と、を有する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１光導波路を保持する第１コネクター、および、第２光導波路を保持する第２コネクター、を備え、前記第１光導波路と前記第２光導波路とを光学的に接続する光コネクター装置であって、
前記第１コネクターは、
前記第１光導波路の端部を保持する第１フェルールと、
前記第１フェルールを保持し、少なくとも一部が第１磁性体で構成されている第１ハウジングと、
前記第１フェルールに設けられるガイド部と、
を有し、
前記第２コネクターは、
前記第２光導波路の端部を保持する第２フェルールと、
前記第２フェルールを保持し、少なくとも一部が、前記第１磁性体との間で磁気的吸引力を発生する第２磁性体で構成されている第２ハウジングと、
前記第２フェルールに設けられ、前記ガイド部によって位置を規制される被ガイド部と、
を有する特徴とする光コネクター装置。

【請求項2】

前記第１磁性体は、永久磁石であり、
前記第２磁性体は、前記永久磁石よりも残留磁束密度が低い強磁性体である請求項１に記載の光コネクター装置。

【請求項3】

前記第１ハウジングは、複数の第１部品を備えるとともに、前記第１フェルールを収容して保持する空間としての第１フェルール収容部を有し、
前記第１フェルール収容部は、複数の前記第１部品で囲まれている請求項１または２に記載の光コネクター装置。

【請求項4】

前記第１ハウジングは、前記第１フェルール収容部を介して互いに反対側に設けられ、前記第１磁性体を収容する２つの第１磁性体収容部を有する請求項３に記載の光コネクター装置。

【請求項5】

前記第１フェルール収容部は、収容された前記第１フェルールと係合することにより、前記第１フェルールの相対的な移動を規制する第１係合部を有する請求項３または４に記載の光コネクター装置。

【請求項6】

前記ガイド部は、前記第１フェルールから突出する第１ピン、または、前記第１フェルールの端面に開口する第１ピン穴であり、
前記被ガイド部は、
前記ガイド部が前記第１ピンである場合、前記第２フェルールの端面に開口し、前記第１ピンが挿入される第２ピン穴であり、
前記ガイド部が前記第１ピン穴である場合、前記第２フェルールから突出し、前記第１ピン穴に挿入される第２ピンである請求項１ないし５のいずれか１項に記載の光コネクター装置。

【請求項7】

前記第２ハウジングは、複数の第２部品を備えるとともに、前記第２フェルールを収容して保持する空間としての第２フェルール収容部を有し、
前記第２フェルール収容部は、複数の前記第２部品で囲まれている請求項１ないし６のいずれか１項に記載の光コネクター装置。

【請求項8】

前記第２フェルール収容部は、互いに同一の形状をなす２つの前記第２部品で囲まれている請求項７に記載の光コネクター装置。

【請求項9】

前記第２コネクターは、前記第２フェルール収容部を閉じる方向に付勢する付勢部材を有する請求項７または８に記載の光コネクター装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光コネクター装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、第１光導波路と第２光導波路とを接続する光コネクター装置が開示されている。この光コネクター装置は、第１光導波路の接続部分を保持し、ガイド部材を有する第１コネクター部と、第２光導波路の接続部分を保持し、ガイド部材を挿入するためのガイド穴を有する第２コネクター部と、を備える。そして、第１コネクター部および第２コネクター部は、それぞれ、磁気的吸引力を発生する磁気的吸引力発生手段を備える。
このような光コネクター装置によれば、磁気的吸引力を利用することができるので、光導波路同士の接続を簡単に行うことができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０００－２７５４６４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に記載の第１コネクター部および第２コネクター部は、それぞれ磁気的吸引力発生手段を備えている必要がある。このため、これらの部位には、汎用部品を用いることができず、光コネクター装置の高コスト化を招いている。

【0005】

一方、市販されている光コネクター装置として、ＭＰＯコネクターが知られている。ＭＰＯコネクターは、汎用のＭＴフェルールを装着した光導波路を着脱する機能を有している。

【0006】

ところが、ＭＰＯコネクターは、大きいため、光コネクター装置の小型化に十分対応できない。また、ＭＰＯコネクターを構成する一部の部品は、ＭＴフェルールを光導波路に装着する前に、あらかじめ光導波路に取り付けておく必要がある。つまり、ＭＴフェルールを装着済みの光導波路については、ＭＰＯコネクターによる接続に用いることが容易ではない。このため、接続作業の操作性が低いという課題がある。

【0007】

本発明の目的は、小型化が容易で、かつ、汎用部品の利用が可能であるとともに、接続作業の操作性が高い光コネクター装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

このような目的は、下記（１）～（９）の本発明により達成される。
（１） 第１光導波路を保持する第１コネクター、および、第２光導波路を保持する第２コネクター、を備え、前記第１光導波路と前記第２光導波路とを光学的に接続する光コネクター装置であって、
前記第１コネクターは、
前記第１光導波路の端部を保持する第１フェルールと、
前記第１フェルールを保持し、少なくとも一部が第１磁性体で構成されている第１ハウジングと、
前記第１フェルールに設けられるガイド部と、
を有し、
前記第２コネクターは、
前記第２光導波路の端部を保持する第２フェルールと、
前記第２フェルールを保持し、少なくとも一部が、前記第１磁性体との間で磁気的吸引力を発生する第２磁性体で構成されている第２ハウジングと、
前記第２フェルールに設けられ、前記ガイド部によって位置を規制される被ガイド部と、
を有する特徴とする光コネクター装置。

【0009】

（２） 前記第１磁性体は、永久磁石であり、
前記第２磁性体は、前記永久磁石よりも残留磁束密度が低い強磁性体である上記（１）に記載の光コネクター装置。

【0010】

（３） 前記第１ハウジングは、複数の第１部品を備えるとともに、前記第１フェルールを収容して保持する空間としての第１フェルール収容部を有し、
前記第１フェルール収容部は、複数の前記第１部品で囲まれている上記（１）または（２）に記載の光コネクター装置。

【0011】

（４） 前記第１ハウジングは、前記第１フェルール収容部を介して互いに反対側に設けられ、前記第１磁性体を収容する２つの第１磁性体収容部を有する上記（３）に記載の光コネクター装置。

【0012】

（５） 前記第１フェルール収容部は、収容された前記第１フェルールと係合することにより、前記第１フェルールの相対的な移動を規制する第１係合部を有する上記（３）または（４）に記載の光コネクター装置。

【0013】

（６） 前記ガイド部は、前記第１フェルールから突出する第１ピン、または、前記第１フェルールの端面に開口する第１ピン穴であり、
前記被ガイド部は、
前記ガイド部が前記第１ピンである場合、前記第２フェルールの端面に開口し、前記第１ピンが挿入される第２ピン穴であり、
前記ガイド部が前記第１ピン穴である場合、前記第２フェルールから突出し、前記第１ピン穴に挿入される第２ピンである上記（１）ないし（５）のいずれかに記載の光コネクター装置。

【0014】

（７） 前記第２ハウジングは、複数の第２部品を備えるとともに、前記第２フェルールを収容して保持する空間としての第２フェルール収容部を有し、
前記第２フェルール収容部は、複数の前記第２部品で囲まれている上記（１）ないし（６）のいずれかに記載の光コネクター装置。

【0015】

（８） 前記第２フェルール収容部は、互いに同一の形状をなす２つの前記第２部品で囲まれている上記（７）に記載の光コネクター装置。

【0016】

（９） 前記第２コネクターは、前記第２フェルール収容部を閉じる方向に付勢する付勢部材を有する上記（７）または（８）に記載の光コネクター装置。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、小型化が容易で、かつ、汎用部品の利用が可能であるとともに、接続作業の操作性が高い光コネクター装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】第１実施形態に係る光コネクター装置を示す斜視図である。

【図2】図１に示す光コネクター装置が備える第１コネクターの分解斜視図である。

【図3】図１に示す光コネクター装置が備える第２コネクターの分解斜視図である。

【図4】第２実施形態に係る光コネクター装置が備える第２コネクターを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明の光コネクター装置について添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。

【0020】

１．第１実施形態
まず、第１実施形態に係る光コネクター装置について説明する。
図１は、第１実施形態に係る光コネクター装置１００を示す斜視図である。図２は、図１に示す光コネクター装置１００が備える第１コネクター１の分解斜視図である。図３は、図１に示す光コネクター装置１００が備える第２コネクター２の分解斜視図である。なお、図２および図３では、互いに直交する３つの軸として、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸を設定し、矢印で示している。また、矢印の先端側を「プラス側」といい、基端側を「マイナス側」という。さらに、Ｚ軸プラス側を「上」、Ｚ軸マイナス側を「下」ともいうが、これらは、光コネクター装置１００の使用時の姿勢を限定するものではない。

【0021】

図１に示す光コネクター装置１００は、第１光導波路３１を保持する第１コネクター１と、第２光導波路３２を保持する第２コネクター２と、を備える。第１コネクター１および第２コネクター２は、互いに接触するように配置されることで、第１光導波路３１と第２光導波路３２とを光学的に接続させることができ、また、互いに離すことで、接続を解除することができる。つまり、光コネクター装置１００は、第１光導波路３１と第２光導波路３２との接続状態、および、この接続状態を解除した非接続状態を切り替えることができる。なお、図１では、非接続状態にある光コネクター装置１００を図示している。

【0022】

第１コネクター１は、第１フェルール１２と、第１ハウジング１４と、第１ピン穴１６（ガイド部）と、を有する。第２コネクター２は、第２フェルール２２と、第２ハウジング２４と、第２ピン２７（被ガイド部）と、を有する。

【0023】

第１光導波路３１は、シート状をなしており、Ｙ軸方向に延在している。第１光導波路３１は、図示しない複数のコア部を内部に有している。各コア部は、例えば図２のＹ軸方向に延在する線状をなしており、光を伝送する機能を有する。また、各コア部は、図２のＸ軸方向に並んでいる。各コア部のＹ軸マイナス側の端部は、第１光導波路３１の端面３１１に露出している。各コア部のＹ軸プラス側の端部は、図１に示す発光素子４１または受光素子４２と光学的に接続されている。

【0024】

第２光導波路３２は、シート状をなしており、Ｙ軸方向に延在している。第２光導波路３２は、図示しない複数のコア部を内部に有している。各コア部は、例えば図３のＹ軸方向に延在する線状をなしており、光を伝送する機能を有する。また、各コア部は、図３のＸ軸方向に並んでいる。各コア部のＹ軸プラス側の端部は、第２光導波路３２の端面３２１に露出している。各コア部のＹ軸マイナス側の端部は、図示しない光学部品、例えば、発光素子、受光素子、光ファイバー、別の光導波路等と光学的に接続されている。
以下、第１コネクター１および第２コネクター２について詳述する。

【0025】

１．１．第１コネクター
まず、第１コネクター１について説明する。第１コネクター１は、前述したように、第１フェルール１２と、第１ハウジング１４と、第１ピン穴１６と、を有する。

【0026】

第１フェルール１２は、図２に示すように、第１光導波路３１のＹ軸マイナス側の端部に装着され、端部を保持している。図２に示す第１フェルール１２は、略直方体形状をなしている。なお、第１フェルール１２の形状は、これに限定されない。また、図２に示す第１フェルール１２は、社団法人 日本電子回路工業会が規定するＰＭＴフェルールの規格（ＪＰＣＡ－ＰＥ０３－０１－０７Ｓ－２００６）に準拠していてもよい。これにより、第１フェルール１２として汎用品であるＰＭＴフェルールを用いることができ、第１コネクター１の低コスト化および製造容易性が向上する。

【0027】

第１フェルール１２は、Ｙ軸マイナス側に位置する端面１２１を有する。図２に示す第１光導波路３１の端面３１１の位置は、第１フェルール１２の端面１２１と略同一面内に位置するように調整されている。なお、端面３１１は、必ずしも、端面１２１と同一面内に位置していなくてもよい。

【0028】

第１フェルール１２には、端面１２１に開口するガイド部としての第１ピン穴１６が設けられている。この第１ピン穴１６には、図１に示す、第２コネクター２が有する被ガイド部としての第２ピン２７が挿入される。これにより、第２ピン２７の位置が第１ピン穴１６によって規制され、第１コネクター１と第２コネクター２との位置合わせを容易に行うことができる。

【0029】

また、図２に示す第１フェルール１２は、Ｘ軸方向の幅およびＺ軸方向の厚さがそれぞれ部分的に大きくなっている拡幅部１２２と、拡幅部１２２よりも幅および厚さがそれぞれ小さい非拡幅部１２３と、を有する。

【0030】

第１ハウジング１４は、第１部品としてのハウジング本体１４１と、別の第１部品としての蓋部材１４２と、を備える。

【0031】

ハウジング本体１４１は、上方が開口した凹部を有する。凹部の一部には、蓋部材１４２を嵌めるためのスペースが設けられている。凹部の一部に蓋部材１４２を嵌めることで、両者の間に第１フェルール収容部１５が形成される。つまり、第１フェルール収容部１５は、ハウジング本体１４１および蓋部材１４２で囲まれている。第１フェルール収容部１５は、第１フェルール１２を収容して保持する空間であり、第１フェルール収容部１５に収容された第１フェルール１２は、Ｘ軸方向およびＺ軸方向における相対的な移動が規制される。

【0032】

蓋部材１４２の下面の一部は、第１フェルール収容部１５に臨んでいる。蓋部材１４２は、図示しないネジや接着剤等により、ハウジング本体１４１に固定される。これにより、蓋部材１４２を下方に押さえつけることができ、第１フェルール収容部１５に収容された第１フェルール１２を押圧することができる。その結果、第１フェルール１２が第１ハウジング１４に固定される。なお、第１ハウジング１４は、３つ以上の第１部品を備えていてもよい。

【0033】

また、ハウジング本体１４１が有する凹部には、基板４０、発光素子４１および受光素子４２が収容されている。発光素子４１は、基板４０に搭載され、発光部が上方に向いている。これにより、発光部から出射した光を第１光導波路３１に入射させることができる。受光素子４２は、基板４０に搭載され、受光部が上方に向いている。これにより、第１光導波路３１から出射した光を受光部で受光することができる。つまり、本実施形態では、第１コネクター１が光モジュールとしての機能を有する。なお、基板４０、発光素子４１および受光素子４２は、省略されていてもよい。

【0034】

第１フェルール収容部１５に第１フェルール１２が収容されたとき、第１光導波路３１は、第１フェルール収容部１５から基板４０の上面にかけて延在する。これにより、第１光導波路３１と発光素子４１および受光素子４２とを光学的に接続することができる。

【0035】

第１フェルール収容部１５は、第１係合部１４４を有している。第１係合部１４４のＸ軸方向の幅は、第１フェルール１２の拡幅部１２２に合わせて、他の部位よりも広く設定されている。また、第１係合部１４４のＺ軸方向の厚さは、第１フェルール１２の拡幅部１２２に合わせて、他の部位よりも厚く設定されている。このため、第１係合部１４４に拡幅部１２２を係合させると、第１係合部１４４から拡幅部１２２が外れにくくなる。これにより、Ｙ軸方向における第１フェルール１２の位置ずれが効果的に抑制される。以上のようにして、第１フェルール収容部１５に収容された第１フェルール１２は、全方向において相対的な移動が規制される。これにより、例えば、第２ピン２７に対する第１ピン穴１６の摩擦抵抗が大きい場合であって、第２ピン２７を介して第１フェルール１２がＹ軸マイナス側に引っ張られた場合でも、第１フェルール収容部１５から第１フェルール１２が抜け出ることを抑制することができる。

【0036】

図２に示すハウジング本体１４１は、２つの第１磁性体収容部１４５と、そこに収容されている永久磁石１３（第１磁性体）と、を有する。つまり、第１ハウジング１４の少なくとも一部は永久磁石１３で構成されている。一方、後述する第２コネクター２が有する第２ハウジング２４は、少なくとも一部が第２磁性体で構成されている。第２磁性体は、永久磁石１３との間で磁気的吸引力を発生する。このため、第１コネクター１および第２コネクター２では、この磁気的吸引力を駆動力として、前述した接続状態を容易に確立し、かつ保持することができる。つまり、接続作業の操作性を高めることができる。特に、磁気的吸引力は、第１コネクター１と第２コネクター２とが物理的に離れていても発生する。このため、作業者は、厳密な位置合わせを強いられることなく、簡単に接続状態を確立することができる。

【0037】

また、永久磁石１３を、第１フェルール１２ではなく、第１ハウジング１４に備えることで、第１フェルール１２の汎用性が阻害されないという利点もある。つまり、本実施形態によれば、第１フェルール１２の汎用性を確保しつつ、磁気的吸引力を利用して接続作業の操作性向上を図ることができる。

【0038】

さらに、接続状態の確立後には、永久磁石１３と第２ハウジング２４との間に磁気的吸着力が発生する。磁気的吸着力は、常時発生しているので、振動や衝撃等に伴う外力が加わった場合でも、接続状態を維持することに寄与する。したがって、接続状態の信頼性を高めることにも寄与できる。

【0039】

なお、磁気的吸引力および磁気的吸着力は、永久磁石１３および強磁性体を備えるだけで利用できるため、接続に必要な機構の小型化、および、設計自由度を高めることにも寄与する。したがって、本実施形態に係る光コネクター装置１００は、小型化が容易であるとともに、第１コネクター１や第２コネクター２の組立に求められる制約を少なくすることができる。これにより、従来のＭＰＯコネクター等で生じていた課題を解消することができる。

【0040】

ハウジング本体１４１および蓋部材１４２の各構成材料としては、例えば、樹脂材料、セラミックス材料、金属材料、炭素材料等が挙げられる。また、これらの材料の少なくとも１種を含む複合材料であってもよい。

【0041】

第１磁性体収容部１４５は、ハウジング本体１４１のＹ軸マイナス側の側面に開口する円柱状をなす穴である。また、永久磁石１３は、第１磁性体収容部１４５と同じ形状をなしている。永久磁石１３としては、いかなる種類のものであってもよいが、例えば、ネオジム磁石、フェライト磁石、サマリウムコバルト磁石、アルニコ磁石等が挙げられる。このうち、ネオジム磁石が好ましく用いられる。ネオジム磁石は、残留磁束密度が高く、かつ、比較的安価である。したがって、ネオジム磁石は、永久磁石１３として有用である。なお、永久磁石１３の残留磁束密度は、好ましくは５００ｍＴ以上とされ、より好ましくは７００ｍＴ以上とされる。一方、接続状態から非接続状態への切り替え操作を容易に行うためには、永久磁石１３の残留磁束密度を１．５Ｔ以下にするのが好ましい。

【0042】

なお、ハウジング本体１４１が有する第１磁性体収容部１４５の個数は、特に限定されず、１つであっても、３つ以上であってもよい。

【0043】

また、ハウジング本体１４１における第１磁性体収容部１４５の配置は、特に限定されないが、本実施形態では、第１フェルール収容部１５を介して互いに反対側に第１磁性体収容部１４５が設けられている。つまり、２つの第１磁性体収容部１４５は、Ｘ軸方向において第１フェルール収容部１５を挟む位置に設けられている。これにより、第１コネクター１に対する第２コネクター２の角度ずれが減少する。また、第１フェルール収容部１５と干渉しない位置に第１磁性体収容部１４５を設けることにより、第１磁性体収容部１４５の容積を十分に確保することができる。これにより、十分な大きさの永久磁石１３を第１磁性体収容部１４５に収容することができるので、第１コネクター１と第２コネクター２との間に大きな磁気的吸引力を発生させることができる。その結果、接続作業の操作性をより高めることができる。

【0044】

１．２．第２コネクター
次に、第２コネクター２について説明する。第２コネクター２は、前述したように、第２フェルール２２と、第２ハウジング２４と、第２ピン２７と、を有する。

【0045】

第２フェルール２２は、図３に示すように、第２光導波路３２のＹ軸プラス側の端部に装着され、端部を保持している。図３に示す第２フェルール２２は、略直方体形状をなしている。なお、第２フェルール２２の形状は、これに限定されない。また、図３に示す第２フェルール２２は、社団法人 日本電子回路工業会が規定するＰＭＴフェルールの規格（ＪＰＣＡ－ＰＥ０３－０１－０７Ｓ－２００６）に準拠していてもよい。これにより、第２フェルール２２として汎用品であるＰＭＴフェルールを用いることができ、第２コネクター２の低コスト化および製造容易性が向上する。

【0046】

第２フェルール２２は、Ｙ軸プラス側に位置する端面２２１を有する。図３に示す第２光導波路３２の端面３２１の位置は、第２フェルール２２の端面２２１と略同一面内に位置するように調整されている。なお、端面３２１は、必ずしも、端面２２１と同一面内に位置していなくてもよい。

【0047】

第２フェルール２２には、端面２２１に開口する第２ピン穴２６が設けられている。この第２ピン穴２６には、被ガイド部としての第２ピン２７が挿入されている。第２ピン穴２６に挿入された第２ピン２７は、端面２２１から突出した状態で保持される。そして、第２ピン２７のうち、突出した部分が、第１コネクター１が有する第１ピン穴１６に挿入されることで、第２コネクター２に対する第１コネクター１の位置が規制される。これにより、第１コネクター１と第２コネクター２との位置合わせを容易に行うことができる。

【0048】

また、図３に示す第２フェルール２２は、Ｘ軸方向の幅およびＺ軸方向の厚さがそれぞれ部分的に大きくなっている拡幅部２２２と、拡幅部２２２よりも幅および厚さがそれぞれ小さい非拡幅部２２３と、を有する。

【0049】

第２ハウジング２４は、第２部品としての下側部品２４１と、別の第２部品としての上側部品２４６と、を備える。

【0050】

下側部品２４１は、板状部２４２と、板状部２４２のＸ軸プラス側の端部に設けられ、板状部２４２から上方に向かって突出する柱状部２４３と、を備える。上側部品２４６は、板状部２４７と、板状部２４７のＸ軸マイナス側の端部に設けられ、板状部２４７から下方に向かって突出する柱状部２４８と、を備える。そして、柱状部２４３の上面と板状部２４７の下面とが重なり、かつ、柱状部２４８の下面と板状部２４２の上面とが重なるように、下側部品２４１と上側部品２４６とが組み合わされている。これにより、両者の間に第２フェルール収容部２５が形成される。つまり、第２フェルール収容部２５は、下側部品２４１および上側部品２４６で囲まれている。第２フェルール収容部２５は、第２フェルール２２を収容して保持する空間であり、第２フェルール収容部２５に収容された第２フェルール２２は、Ｘ軸方向およびＺ軸方向における相対的な移動が規制される。

【0051】

下側部品２４１および上側部品２４６は、図示しないネジやバネ等により、互いに接近する方向に付勢されているのが好ましい。これにより、第２フェルール収容部２５に収容された第２フェルール２２を第２ハウジング２４で押圧することができる。その結果、第２フェルール２２を第２ハウジング２４に対して容易に固定することができる。なお、第２ハウジング２４は、３つ以上の第２部品を備えていてもよい。

【0052】

下側部品２４１および上側部品２４６は、これらのＹ軸方向の長さが、第２フェルール２２の非拡幅部２２３のＹ軸方向の長さと等しいか、それより若干短く設定されているのが好ましい。これにより、第２フェルール２２の拡幅部２２２を第２フェルール収容部２５からはみ出させることができる。換言すれば、第２フェルール収容部２５に非拡幅部２２３のみを収容するように、第２ハウジング２４のサイズを設定することにより、拡幅部２２２が第２フェルール収容部２５に進入するのを防止することができる。その結果、第２ハウジング２４に対して第２フェルール２２がＹ軸プラス側に移動しようとしても、それを阻止することができる。以上のようにして、第２フェルール収容部２５に収容された第２フェルール２２は、全方向において相対的な移動が規制される。これにより、例えば、第２ピン２７に対する第１ピン穴１６の摩擦抵抗が大きい場合であって、第２ピン２７を介して第２フェルール２２がＹ軸プラス側に引っ張られた場合でも、第２フェルール収容部２５から第２フェルール２２が抜け出ることを抑制することができる。

【0053】

なお、第２ハウジング２４は、非拡幅部２２３のみでなく、拡幅部２２２も収容するよう構成されていてもよい。

【0054】

図３に示す第２ハウジング２４では、下側部品２４１および上側部品２４６が、それぞれ強磁性体（第２磁性体）で構成されている。つまり、第２ハウジング２４の少なくとも一部は、永久磁石１３（第１磁性体）との間で磁気的吸引力を発生する強磁性体で構成されている。この強磁性体は、永久磁石１３よりも残留磁束密度が高くてもよいが、低いことが好ましい。このような強磁性体では、磁極の向きによる磁気的反発力が発生しにくい。このため、第１ハウジング１４と第２ハウジング２４との間では、磁極の向きに縛られることなく、磁気的吸引力を得ることができる。

【0055】

強磁性体の残留磁束密度は、永久磁石１３の残留磁束密度の３０％以下であるのが好ましく、１０％以下であるのがより好ましい。これにより、上記効果がより顕著に得られる。なお、強磁性体は、下側部品２４１および上側部品２４６のそれぞれ一部を構成していてもよい。

【0056】

また、強磁性体の比透磁率は、５０以上であるのが好ましく、１００以上であるのがより好ましい。これにより、接続状態を維持するために必要な、永久磁石１３と第２ハウジング２４を構成する強磁性体との間の磁気的吸着力を高めることができる。その結果、接続状態を良好に維持することができる。一方、接続状態から非接続状態への切り替え操作を容易に行うためには、強磁性体の比透磁率が５００００以下であるのが好ましく、１００００以下であるのがより好ましい。これにより、磁気的吸着力が必要以上に大きくなるのを抑制することができる。

【0057】

第２ハウジング２４に用いられる強磁性体としては、例えば、オーステナイト・フェライト系ステンレス鋼、フェライト系ステンレス鋼、マルテンサイト系ステンレス鋼、炭素鋼のようなＦｅ基合金、Ｎｉ基合金、Ｃｏ基合金等が挙げられる。

【0058】

なお、第２ハウジング２４の全体が強磁性体で構成されている以外に、一部のみが強磁性体で構成されていてもよい。この場合、第２ハウジング２４のうち、少なくとも、接続状態において永久磁石１３と対向する部分を強磁性体で構成するのが好ましい。なお、その場合、永久磁石１３と強磁性体との間に、任意の部材が介在していてもよい。

【0059】

また、図３に示す第２ハウジング２４では、下側部品２４１および上側部品２４６が互いに同一の形状をなしている。この場合、下側部品２４１および上側部品２４６の区別なく、１種類の第２部品を製造すればよいので、製造効率を高めやすい。このため、第２ハウジング２４の調達コストを下げることができる。

【0060】

また、図３に示す下側部品２４１および上側部品２４６は、前述した板状部２４２、２４７と、柱状部２４３、２４８と、を備えている。このような形状であれば、第２フェルール収容部２５を挟んだ両側に柱状部２４３、２４８が配置されることになる。つまり、接続状態において２つの永久磁石１３と対向する位置に、柱状部２４３、２４８が配置されることになる。これにより、永久磁石１３と正対できる強磁性体の面積を広く確保することができ、より大きな磁気的吸引力および磁気的吸着力を得ることができる。

【0061】

なお、図３では、第１コネクター１がガイド部である第１ピン穴１６を有し、第２コネクター２が被ガイド部である第２ピン２７を有しているが、ガイド部および被ガイド部の構成はこれに限定されない。例えば、第１ピン穴１６に図示しない第１ピンが挿入されていてもよい。つまり、第１コネクター１は、第１ハウジング１４から突出する第１ピンを有していてもよい。その場合、第１ピンがガイド部となり、第２フェルール２２の端面２２１に開口する第２ピン穴２６が被ガイド部となる。

【0062】

また、ガイド部および被ガイド部の構成は、上記に限定されない。例えば、ガイド部を、第１フェルール１２または第２フェルール２２の外表面とし、被ガイド部を、この外表面に接触することで位置が規制される機構、例えば爪状の部材としてもよい。

【0063】

１．３．第１実施形態が奏する効果
以上のように、第１実施形態に係る光コネクター装置１００は、第１光導波路３１を保持する第１コネクター１、および、第２光導波路３２を保持する第２コネクター２を備え、第１光導波路３１と第２光導波路３２とを光学的に接続する。

【0064】

第１コネクター１は、第１フェルール１２と、第１ハウジング１４と、第１ピン穴１６（ガイド部）と、を有する。第１フェルール１２は、第１光導波路３１の端部を保持する。第１ハウジング１４は、第１フェルール１２を保持し、少なくとも一部が永久磁石１３（第１磁性体）で構成されている。第１ピン穴１６は、第１フェルール１２に設けられている。

【0065】

第２コネクター２は、第２フェルール２２と、第２ハウジング２４と、第２ピン２７（被ガイド部）と、を有する。第２フェルール２２は、第２光導波路３２の端部を保持する。第２ハウジング２４は、第２フェルール２２を保持し、少なくとも一部が、永久磁石１３との間で磁気的吸引力を発生する第２磁性体で構成されている。第２ピン２７は、第１ピン穴１６によって位置を規制される。

【0066】

このような構成によれば、磁気的吸引力を利用して接続作業を行うことができるため、接続作業の操作性が高い光コネクター装置１００を実現することができる。また、磁気的吸引力の発生に必要な機構、例えば永久磁石１３や強磁性体等は小さくて済むため、光コネクター装置１００の小型化を容易に図ることができる。さらに、第１フェルール１２および第２フェルール２２には、磁気的吸引力の発生に必要な機構を配置しないため、汎用部品を利用できる。これにより、光コネクター装置１００の低コスト化を図ることができる。

【0067】

また、本実施形態では、第１磁性体が永久磁石１３であり、第２磁性体が永久磁石１３よりも残留磁束密度が低い強磁性体である。これにより、永久磁石１３と第２ハウジング２４との間では、磁極の向きによる磁気的反発力が発生しにくい。このため、第１ハウジング１４と第２ハウジング２４との間では、磁極の向きに縛られることなく、磁気的吸引力を得ることができる。なお、第１磁性体の構成および第２磁性体の構成は、互いに反対であってもよい。つまり、第１磁性体が前述した強磁性体であり、第２磁性体が永久磁石であってもよい。また、磁極の向きを最適化できるのであれば、第１磁性体および第２磁性体の双方が永久磁石であってもよい。

【0068】

また、本実施形態では、第１ハウジング１４が、複数の第１部品として、ハウジング本体１４１および蓋部材１４２を備える。さらに、第１ハウジング１４は、第１フェルール１２を収容して保持する空間としての第１フェルール収容部１５を有する。第１フェルール収容部１５は、ハウジング本体１４１および蓋部材１４２で囲まれている。

【0069】

このような構成によれば、第１フェルール収容部１５に第１フェルール１２を収容した後でも、取り出し操作が容易になる。また、複数の第１部品によって第１フェルール１２に圧力を加えることができる。これにより、第１ハウジング１４に対する第１フェルール１２の位置ずれを抑制することができる。

【0070】

さらに、第１フェルール収容部１５がハウジング本体１４１および蓋部材１４２で囲まれているため、従来のＭＰＯコネクターが抱える課題を解決することができる。具体的には、ＭＰＯコネクターを構成する一部の部品は、フェルールを光導波路に装着する前に、あらかじめ光導波路に取り付けておく必要があった。これに対し、光コネクター装置１００では、第１フェルール収容部１５が上記のように構成されているため、第１フェルール１２を第１光導波路３１に取り付けた後に、第１フェルール１２に対して第１ハウジング１４を装着することができる。つまり、第１フェルール１２のみを第１光導波路３１に取り付けた状態で保管、流通させることができる。これにより、光コネクター装置１００の製造にあたって工程順序に余計な制約が発生しないため、光コネクター装置１００の製造が容易になる。

【0071】

また、第１ハウジング１４は、第１フェルール収容部１５を介して互いに反対側に設けられる２つの第１磁性体収容部１４５を有する。第１磁性体収容部１４５は、第１磁性体である永久磁石１３を収容する。

【0072】

このような構成によれば、第１コネクター１に対する第２コネクター２の角度ずれが減少する。また、第１フェルール収容部１５と干渉しない位置に第１磁性体収容部１４５を設けることになるため、第１磁性体収容部１４５の容積を十分に確保することができる。これにより、十分な大きさの永久磁石１３を第１磁性体収容部１４５に収容することができるので、第１コネクター１と第２コネクター２との間に大きな磁気的吸引力を発生させることができる。

【0073】

また、第１フェルール収容部１５は、第１係合部１４４を有する。第１係合部１４４は、収容された第１フェルール１２と係合するとともに、第１フェルール１２の相対的な移動を規制する。

【0074】

このような構成によれば、係合を利用することで、第１ハウジング１４に対する第１フェルール１２の位置ずれを特に効果的に抑制することができる。

【0075】

また、第１コネクター１が有するガイド部は、本実施形態では、第１フェルール１２の端面１２１に開口する第１ピン穴１６であるが、第１フェルール１２から突出する図示しない第１ピンであってもよい。ガイド部が第１ピンである場合、第２コネクター２が有する被ガイド部は、第２フェルール２２の端面２２１に開口し、第１ピンが挿入される第２ピン穴である。ガイド部が第１ピン穴１６である場合、被ガイド部は、第２フェルール２２から突出し、第１ピン穴１６に挿入される第２ピン２７である。

【0076】

このような構成によれば、第１コネクター１と第２コネクター２とを接続する操作を行うだけで、第１コネクター１と第２コネクター２との位置合わせを行うことができる。これにより、位置合わせの効率をより高めることができる。また、第１ピンと第２ピン穴との摩擦抵抗、または、第１ピン穴１６と第２ピン２７との摩擦抵抗を利用することで、接続状態が解除されにくくなる。

【0077】

また、第２ハウジング２４は、複数の第２部品として、下側部品２４１および上側部品２４６を備える。さらに、第２ハウジング２４は、第２フェルール２２を収容して保持する空間としての第２フェルール収容部２５を有する。第２フェルール収容部２５は、下側部品２４１および上側部品２４６で囲まれている。

【0078】

このような構成によれば、第２フェルール収容部２５に第２フェルール２２を収容した後でも、取り出し操作が容易になる。また、複数の第２部品によって第２フェルール２２に圧力を加えることができる。これにより、第２ハウジング２４に対する第２フェルール２２の位置ずれを抑制することができる。さらに、第２ハウジング２４によっても、従来のＭＰＯコネクターが抱える課題を解決することができる。

【0079】

また、本実施形態では、２つの第２部品である下側部品２４１および上側部品２４６が互いに同一の形状をなしている。この場合、下側部品２４１および上側部品２４６の区別なく、１種類の第２部品を製造すればよいので、製造効率を高めやすい。このため、第２ハウジング２４の調達コストを下げることができる。

【0080】

２．第２実施形態
次に、第２実施形態に係る光コネクター装置について説明する。
図４は、第２実施形態に係る光コネクター装置１００が備える第２コネクター２を示す図である。なお、図４では、互いに直交する３つの軸として、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸を設定し、矢印で示している。また、矢印の先端側を「プラス側」といい、基端側を「マイナス側」という。さらに、Ｚ軸プラス側を「上」、Ｚ軸マイナス側を「下」ともいうが、これらは、光コネクター装置１００の使用時の姿勢を限定するものではない。

【0081】

以下、第２実施形態について説明するが、以下の説明では、第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。なお、図４において、第１実施形態と同様の構成については、先に説明したのと同じ符号を付している。

【0082】

図４に示す第２コネクター２Ａは、第２フェルール２２と、第２ハウジング２４Ａと、バネ２８と、を有する。

【0083】

第２ハウジング２４Ａは、第２部品としての下側部品２４１Ａと、別の第２部品としての上側部品２４６Ａと、を備える。下側部品２４１Ａと上側部品２４６Ａとの間に第２フェルール収容部２５Ａが形成されている。つまり、第２フェルール収容部２５Ａは、下側部品２４１Ａおよび上側部品２４６Ａで囲まれている。第２フェルール収容部２５Ａは、第２フェルール収容部２５と同様、第２フェルール２２を収容して保持する空間である。

【0084】

下側部品２４１Ａおよび上側部品２４６Ａは、互いに同一の回動軸２４９に接続され、Ｙ軸と平行に延在する回動軸２４９まわりに回動するようになっている。このように回動可能になっていることにより、第２フェルール収容部２５Ａを開いたり、閉じたりする操作を容易に行うことができる。例えば、下側部品２４１ＡのＸ軸マイナス側の端部、および、上側部品２４６ＡのＸ軸マイナス側の端部を、作業者が手指でつまんで、バネ２８の付勢力を上回る力で互いに近づけると、第２フェルール収容部２５Ａを開くことができる。その後、手指によって加えられた力を除くと、バネ２８の付勢力により、第２フェルール収容部２５Ａを閉じることができる。このようにして、第２フェルール収容部２５Ａに第２フェルール２２を収容したり、取り出したりする操作を容易に行うことができる。

【0085】

上記の相違点以外、第２ハウジング２４Ａの構成は、前述した第２ハウジング２４と同様である。

【0086】

バネ２８は、第２フェルール収容部２５Ａを閉じる方向に付勢する付勢部材である。第２コネクター２Ａは、このようなバネ２８を有する。これにより、第２フェルール収容部２５Ａに収容された第２フェルール２２を第２ハウジング２４Ａで押圧することができる。その結果、第２フェルール２２を第２ハウジング２４Ａに対して容易に固定することができる。

【0087】

図４に示すバネ２８は、下側部品２４１Ａと上側部品２４６Ａとの間に設けられたリングバネである。バネ２８の一方の端部は、下側部品２４１Ａに接続され、他方の端部は、上側部品２４６Ａに接続されている。バネ２８は、下側部品２４１Ａと上側部品２４６Ａとの距離を広げるように付勢する。これにより、回動軸２４９を挟んでバネ２８とは反対側に位置する第２フェルール収容部２５Ａでは、閉じる方向の付勢力が得られることになる。

【0088】

なお、バネ２８は、リングバネに限定されず、他の形状をなすバネであってもよいし、ゴムやエラストマー等で代替されていてもよい。また、第２ハウジング２４Ａは、３つ以上の第２部品を備えていてもよい。
以上のような第２実施形態においても、第１実施形態と同様の効果が得られる。

【0089】

以上、本発明の光コネクター装置を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。例えば、本発明の光コネクター装置は、前記実施形態の各部が同様の機能を有する任意の構成のものに置換されたものであってもよく、前記実施形態に任意の構成物が付加されたものであってもよい。

【符号の説明】

【0090】

１ 第１コネクター
２ 第２コネクター
２Ａ 第２コネクター
１２ 第１フェルール
１３ 永久磁石
１４ 第１ハウジング
１５ 第１フェルール収容部
１６ 第１ピン穴
２２ 第２フェルール
２４ 第２ハウジング
２４Ａ 第２ハウジング
２５ 第２フェルール収容部
２５Ａ 第２フェルール収容部
２６ 第２ピン穴
２７ 第２ピン
２８ バネ
３１ 第１光導波路
３２ 第２光導波路
４０ 基板
４１ 発光素子
４２ 受光素子
１００ 光コネクター装置
１２１ 端面
１２２ 拡幅部
１２３ 非拡幅部
１４１ ハウジング本体
１４２ 蓋部材
１４４ 第１係合部
１４５ 第１磁性体収容部
２２１ 端面
２２２ 拡幅部
２２３ 非拡幅部
２４１ 下側部品
２４１Ａ 下側部品
２４２ 板状部
２４３ 柱状部
２４６ 上側部品
２４６Ａ 上側部品
２４７ 板状部
２４８ 柱状部
２４９ 回動軸
３１１ 端面
３２１ 端面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】