本發(fā)明涉及在使來自發(fā)光元件的光聚光而向光纖入射、或使從光纖射出的光聚光于受光元件的情況下所使用的光耦合構(gòu)件、以及具備該光耦合構(gòu)件的光連接器和電連接器。
背景技術(shù):
光耦合構(gòu)件在使從光源射出的光在光纖內(nèi)傳播、根據(jù)需要向空中射出之際、或者、使在空中傳播的光向光纖內(nèi)入射之際被使用。作為這樣的光耦合構(gòu)件的一形態(tài),提出了一種光連接器,該光連接器具備:插座,其將光學(xué)透鏡和圓筒狀的磁體安裝固定于例如嵌合固定光纖的端部的插座主體;插頭,其將圓筒狀的磁體安裝固定于嵌合固定光纖的端部的插頭主體(參照例如專利文獻(xiàn)1)。根據(jù)該光連接器,光纖的端面與光學(xué)透鏡的球面始終抵接,通過利用磁體的吸引力使插座和插頭結(jié)合,即使是在光纖的端面并不完全是平面的情況下,也能夠確保較高的傳遞效率。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本實開昭61-70817號公報
技術(shù)實現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的問題
然而,在上述的以往的光連接器中,安裝固定于插座的磁體配置于在插頭側(cè)形成的孔的內(nèi)部,而安裝固定于插頭的磁體配置于在插座側(cè)設(shè)置的插入軸的周圍。并且,在使插頭與插座結(jié)合之際,需要將插頭側(cè)的磁體插入于用于規(guī)定在插座形成的孔的圓筒狀的壁部內(nèi)、并且將從磁體向插座側(cè)突出的插入軸向插座側(cè)的磁體的內(nèi)側(cè)插入的作業(yè)。因此,存在需要插頭向插座插入的作業(yè)、光連接器的結(jié)合作業(yè)煩雜化這樣的問題。
本發(fā)明正是鑒于這樣的問題點而做成的,目的在于提供一種無需復(fù)雜的耦合作業(yè)、就能夠提高光纖內(nèi)的光的傳播效率的光耦合構(gòu)件、光連接器和電連接器。
用于解決問題的方案
本發(fā)明的光耦合構(gòu)件的特征在于,其具備:保持構(gòu)件,其在一端形成有收容透鏡的收容部,在另一端形成有供光纖插入的插入孔;吸附構(gòu)件,其設(shè)于所述保持構(gòu)件的一端的與所述透鏡的收容方向交叉的方向的外側(cè),所述吸附構(gòu)件產(chǎn)生使所述透鏡的中心與設(shè)于耦合對象的光學(xué)元件的中心對位的吸附力。
例如,在上述光耦合構(gòu)件中,所述吸附構(gòu)件由磁體構(gòu)成。在上述光耦合構(gòu)件中,優(yōu)選的是,所述磁體的與所述透鏡的收容方向交叉的方向的截面的形狀具有與配置于所述光學(xué)元件的周圍的耦合對象側(cè)磁體的截面相同的形狀。
例如,在上述光耦合構(gòu)件中,所述磁體的與所述透鏡的收容方向交叉的方向的截面的外形形狀是以該透鏡的中心為中心點的正圓形狀。
另外,在上述光耦合構(gòu)件中,優(yōu)選的是,所述吸附構(gòu)件的靠所述耦合對象側(cè)的截面配置于與所述透鏡的靠耦合對象側(cè)的端部相同的位置。
此外,上述光耦合構(gòu)件中,也可以是,所述吸附構(gòu)件的靠所述耦合對象側(cè)的截面配置于比所述透鏡的靠耦合對象側(cè)的端部靠耦合對象側(cè)的位置。
而且,優(yōu)選的是,上述光耦合構(gòu)件還具備將所述耦合對象向所述吸附構(gòu)件的與所述透鏡的收容方向交叉的方向的截面?zhèn)纫龑?dǎo)的引導(dǎo)構(gòu)件。
而且,優(yōu)選的是,上述光耦合構(gòu)件還具備將與所述耦合對象耦合了的狀態(tài)的所述吸附構(gòu)件固定的固定構(gòu)件。
本發(fā)明的光連接器的特征在于,具備上述任一個記載的光耦合構(gòu)件。另外,優(yōu)選的是,上述光連接器具有一邊容許所述光耦合構(gòu)件的向所述耦合對象的對位動作、一邊限制所述光耦合構(gòu)件的移動的移動限制構(gòu)件。
另外,優(yōu)選的是,在上述光連接器中,所述移動限制構(gòu)件具有從所述透鏡的收容方向上的一端到另一端設(shè)置的引導(dǎo)槽,對于所述光耦合構(gòu)件,在所述吸附構(gòu)件從所述移動限制構(gòu)件的一端側(cè)突出了的狀態(tài)下,所述保持構(gòu)件配置于所述引導(dǎo)槽,在所述保持構(gòu)件與所述引導(dǎo)槽之間設(shè)有間隙,所述吸附構(gòu)件在所述移動限制構(gòu)件的一端側(cè)容許所述對位動作。具體而言,優(yōu)選的是,所述引導(dǎo)槽的寬度尺寸以及高度尺寸比所述光耦合構(gòu)件的配置于所述引導(dǎo)槽的部分的寬度尺寸以及高度尺寸大,且比所述光耦合構(gòu)件的配置有所述吸附構(gòu)件的位置處的部分的寬度尺寸和高度尺寸中的至少一者小。
另外,在上述光連接器中,優(yōu)選的是,所述光耦合構(gòu)件設(shè)有多個,所述引導(dǎo)槽相對于各光耦合構(gòu)件獨立地設(shè)置。
另外,優(yōu)選的是,上述光連接器具備對所述吸附構(gòu)件向所述移動限制構(gòu)件的一端面?zhèn)仁┝Φ氖┝?gòu)件,所述施力構(gòu)件的作用力比所述吸附構(gòu)件的對所述耦合對象的所述吸附力弱。
另外,在上述光連接器中,所述施力構(gòu)件是將所述移動限制構(gòu)件與所述光耦合構(gòu)件之間相連的彈性體,所述吸附構(gòu)件被所述彈性體的彈性力向所述移動限制構(gòu)件的一端面?zhèn)仁┝Α?/p>
另外,在上述光連接器中,優(yōu)選的是,所述彈性體在所述光耦合構(gòu)件的相對于所述移動限制構(gòu)件而言的另一端側(cè)將所述光耦合構(gòu)件與所述移動限制構(gòu)件之間相連。
另外,在上述光連接器中,也能夠設(shè)為以下結(jié)構(gòu):所述施力構(gòu)件在所述移動限制構(gòu)件的另一端側(cè)具有:第1吸附部,其設(shè)于所述光耦合構(gòu)件;第2吸附部,其與所述第1吸附部相對,固定于殼體側(cè),也能夠設(shè)為利用所述第1吸附部與所述第2吸附部之間的吸附使所述吸附構(gòu)件向所述移動限制構(gòu)件的一端面?zhèn)仁┝Α?/p>
本發(fā)明的電連接器的特征在于,具備上述任一個所記載的光耦合構(gòu)件和電信號的傳遞用的觸點端子。
發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明,無需復(fù)雜的耦合作業(yè),就能提高光纖內(nèi)的光的傳播效率。
附圖說明
圖1是本實施方式的光耦合構(gòu)件的說明圖。
圖2是圖1所示的a-a向視剖視圖。
圖3是圖2所示的雙點劃線b內(nèi)的放大圖。
圖4是本實施方式的光耦合構(gòu)件的耦合作業(yè)的說明圖。
圖5是本實施方式的變形例的光耦合構(gòu)件的說明圖。
圖6是本實施方式的變形例的光耦合構(gòu)件的說明圖。
圖7是本實施方式的光耦合構(gòu)件的適用例的說明圖。
圖8是本實施方式的光耦合構(gòu)件的適用例的說明圖。
圖9是本實施方式的光連接器(雌型)的局部立體圖。
圖10是將圖9所示的光連接器的構(gòu)成零部件分解的分解立體圖。
圖11是圖9的光連接器所使用的本實施方式的光耦合構(gòu)件的說明圖,圖10所示的g-g向視的局部縱剖視圖。
圖12是將圖10所示的罩構(gòu)件安裝到配置有光耦合構(gòu)件的引導(dǎo)構(gòu)件的狀態(tài)下的引導(dǎo)構(gòu)件、光耦合構(gòu)件和罩構(gòu)件的h-h向視的縱剖視圖。
圖13a是本實施方式的光連接器(雌型)的俯視圖,圖13b是本實施方式的光連接器(雌型)的側(cè)視圖。
圖14a是本實施方式的光連接器(雌型)的主視圖,圖14b是圖14a所示的i-i向視的橫剖視圖。
圖15a是本實施方式的光連接器(雄型)的俯視圖,圖15b是本實施方式的光連接器(雄型)的側(cè)視圖。
圖16a是本實施方式的光連接器(雄型)的主視圖,圖16b是圖16a所示的j-j向視的橫剖視圖。
圖17a是表示將圖13a所示的光連接器(雌型)與圖15a所示的光連接器(雄型)連接起來的狀態(tài)的俯視圖,圖17b是表示將圖13b所示的光連接器(雌型)與圖15b所示的光連接器(雄型)連接起來的狀態(tài)的側(cè)視圖。
圖18a是圖17b所示的k-k向視的橫剖視圖,圖18b是圖17a所示的l-l向視的縱剖視圖。
圖19是本實施方式的光耦合構(gòu)件的耦合作業(yè)的說明圖。
圖20是本實施方式的變形例的光耦合構(gòu)件的說明圖。
圖21是適用了與圖16b不同的施力構(gòu)件的光連接器(雄型)的說明圖。
具體實施方式
以下,參照附圖詳細(xì)地說明本發(fā)明的實施方式。在以下的說明中,以由本發(fā)明的光耦合構(gòu)件保持的光纖由塑料光纖構(gòu)成的情況為例進行說明。然而,由本發(fā)明的光耦合構(gòu)件保持的光纖并不限定于此,也可以由玻璃光纖構(gòu)成。
(光耦合構(gòu)件)
圖1是本實施方式的光耦合構(gòu)件的說明圖。圖2是圖1所示的a-a向視剖視圖。此外,在圖1和圖2所示的光耦合構(gòu)件10中,出于方便說明,將該圖所示的左方側(cè)稱為前方側(cè),將該圖所示的右方側(cè)稱為后方側(cè)。另外,在圖1和圖2中,出于方便說明,示出了保持于光耦合構(gòu)件10所具有的保持件11的光纖13。而且,在圖1中,出于方便說明,配置于磁體14的內(nèi)側(cè)的保持件11的一部分以虛線表示。
如圖1和圖2所示,本實施方式的光耦合構(gòu)件10構(gòu)成為包括:作為保持構(gòu)件的保持件11,其具有大致圓筒形狀;球透鏡12,其保持于該保持件11的一端部;作為吸附構(gòu)件的磁體14,其設(shè)于保持件11的一端部的外周。例如,在本實施方式的光耦合構(gòu)件10中,能恰當(dāng)?shù)夭迦胨芰瞎饫w作為光纖13。
保持件11由例如不銹鋼等金屬材料形成。特別是出于加工性這點考慮,優(yōu)選保持件11由奧氏體系不銹鋼形成。如圖2所示,在保持件11的后端部設(shè)有供光纖13插入的插入孔11a。另一方面,在保持件11的前端部(球透鏡12側(cè)的端部)設(shè)有開口部11b。在該開口部11b的內(nèi)側(cè)設(shè)有收容球透鏡12的收容部11c。該收容部11c設(shè)置成球透鏡12整體能收容于其內(nèi)側(cè)的尺寸,以便防止球透鏡12的表面的損傷,構(gòu)成為球透鏡12能壓入該收容部11c。
在保持件11的內(nèi)部設(shè)有比光纖13的外徑尺寸稍大的直徑的貫通孔11d。該貫通孔11d設(shè)置成與插入孔11a連通、并且與收容部11c連通。而且,在保持件11設(shè)有通過利用工具等從其外周部實施按壓加工而形成的多個下沉部11e。這些下沉部11e設(shè)于收容部11c與貫通孔11d之間,如詳細(xì)情況隨后敘述那樣,利用于球透鏡12和光纖13的定位。
球透鏡12由例如玻璃材料形成,具有球形狀。如圖2所示,球透鏡12以其前端部配置于與保持件11的前端部相同的位置的方式收容于收容部11c。另外,球透鏡12以在收容到收容部11c內(nèi)的狀態(tài)下與插入到貫通孔11d的光纖13的頂端部相對的方式配置。即、在定位到通過在保持件11設(shè)置下沉部11e而形成的內(nèi)壁面的狀態(tài)下,球透鏡12和光纖13被定位于具有恒定的位置關(guān)系的位置。此時,球透鏡12成為與光纖13的頂端面(前端面)相對地配置的狀態(tài)。球透鏡12能夠由將從光纖13入射的光調(diào)整成平行狀態(tài)的準(zhǔn)直透鏡構(gòu)成。
光纖13包括:貫通光纖13的中心地設(shè)置的芯13a;包覆該芯13a的包層13b;包覆該包層13b而進行加強的加強層13c。在光纖13的與球透鏡12相對的端面上,芯13a、包層13b和加強層13c配置于同一平面上。即、在與球透鏡12相對的端面上,芯13a、包層13b和加強層13c對齊地配置。
光纖13經(jīng)由插入孔11a插入貫通孔11d,在其頂端部在球透鏡12的附近以與該球透鏡12的球面相對的方式配置的狀態(tài)下被固定。例如,光纖13被涂敷到保持件11的內(nèi)周面的粘接劑固定。此外,也可以通過使保持件11的一部分變形來固定光纖13。
在本實施方式的光耦合構(gòu)件10中,光纖13由例如漸變折射率(gi)型光纖構(gòu)成,構(gòu)成為折射率在與纖維軸垂直的截面上連續(xù)地變化。另外,芯13a和包層13b由例如將c-h鍵的h取代成f而成的全氟取代光學(xué)樹脂形成。這樣,光纖13由全氟取代光學(xué)樹脂形成、并且由gi型光纖構(gòu)成,能夠?qū)崿F(xiàn)高速且大容量通信。
在光耦合構(gòu)件10中,為了抑制成本的上升且簡易地進行球透鏡12與光纖13之間的定位,利用已設(shè)于保持件11的下沉部11e。具體而言,通過使球透鏡12和光纖13的一部分與通過在保持件11設(shè)置下沉部11e而形成的抵接面(傾斜面)抵接而進行定位,無需這些定位用的襯墊等的結(jié)構(gòu),能抑制成本的上升且簡易地進行球透鏡12與光纖13之間的定位。
在此,使用圖3對保持件11中的球透鏡12和光纖13的定位方法進行說明。圖3是圖2所示的雙點劃線b內(nèi)的放大圖。如圖3所示,球透鏡12的一部分抵接于通過設(shè)置下沉部11e而形成的傾斜面中的、與球透鏡12相對的部分,而構(gòu)成光纖13的除了芯13a以外的包層13b或加強層13c、或者包層13b和加強層13c的一部分抵接于通過設(shè)置下沉部11e而形成的傾斜面中的、與光纖13相對的部分。在如此抵接的狀態(tài)下球透鏡12和光纖13被分別定位于保持件11的預(yù)定位置。
如圖3所示,相對于與光纖13的插入方向正交的平面(例如,與圖3所示的光纖13的端面平行地配置且通過下沉部11e的中心的平面c),下沉部11e的與球透鏡12相對的部分的角度設(shè)置成不同于與光纖13相對的部分的角度的角度。這樣的下沉部11e是通過使用例如頂端部的形狀不同的尖細(xì)的工具實施按壓加工來設(shè)置的。通過以這樣的工具進行按壓加工,下沉部11e以其按壓加工時的中心軸線為基準(zhǔn)將與球透鏡12相對的部分的角度和與光纖13相對的部分的角度設(shè)為不同的角度,從而能有效地對形狀的不同的球透鏡12和光纖13進行定位。
另外,在保持件11中,這樣的下沉部11e在保持件11的同一周上設(shè)有多個(本實施方式中,3個)。想到下沉部11e在同一周上的形成利用例如上述的頂端形狀不同的工具從保持件11的外周同時實施按壓加工。通過如此在同一周上設(shè)置多個下沉部11e,能夠使球透鏡12和光纖13分別在多個位置抵接,因此,能更高精度地進行球透鏡12和光纖13的定位。
下沉部11e中的與球透鏡12相對的部分構(gòu)成傾斜面11e1。該傾斜面11e1以相對于與圖3中以箭頭所示的光纖13的插入方向正交的平面(例如,與圖3所示的光纖13的端面平行地配置且通過下沉部11e的基端部的平面d)的角度θ1成為0°以上且45°以下方式設(shè)置。通過如此將球透鏡12側(cè)的傾斜面11e1的角度θ1相對于與光纖13的插入方向正交的平面d設(shè)定成0°以上且45°以下,能夠在支承著球透鏡12中的靠光纖13側(cè)的一部分的狀態(tài)下進行定位,因此,能夠提高球透鏡12的位置精度。
另一方面,下沉部11e中的與光纖13相對的部分構(gòu)成傾斜面11e2。傾斜面11e2以相對于與光纖13的插入方向正交的平面(例如,與圖3所示的光纖13的端面平行地配置的平面e)的角度θ2成為20°以下的方式設(shè)置。通過如此將傾斜面11e2的角度相對于平面e設(shè)置成20°以下,在光纖13如上述那樣由芯13a、包層13b和加強層13c配置于同一平面上的光纖構(gòu)成的情況下,通過使該光纖13的端面與下沉部11e抵接,能夠易于確保它們的位置精度。
如此,在光耦合構(gòu)件10中,使球透鏡12的一部分和光纖13的一部分與設(shè)于保持件11的下沉部11e抵接來進行定位,因此,能夠以下沉部11e為基準(zhǔn)來對球透鏡12和光纖13進行定位,因此,與將另一零部件插入保持件11的情況相比,能夠使作業(yè)效率提高,能抑制成本的上升且簡單地進行球透鏡12與光纖13之間的定位。
磁體14設(shè)于保持件11的前端部(球透鏡12側(cè)的端部)的外周。例如,磁體14具有大致圓筒形狀。磁體14在保持件11的一部分收容到其內(nèi)部的狀態(tài)下固定于保持件11。例如,磁體14被涂敷到保持件11的外周面的粘接劑固定。此外,也可以利用焊接等將磁體14固定于保持件11的外周面。
如圖3所示,磁體14的前端部的截面14s具有平面形狀。磁體14的前端部的截面14s以配置于與保持件11的前端部相同的位置的方式固定于保持件11。如上所述,收容到收容部11c的球透鏡12的前端部配置于與保持件11的前端部相同的位置。因而,磁體14的前端部的截面14s配置于與球透鏡12的前端部的位置相同的位置。
另外,如圖1所示,磁體14的前端部附近被磁化成n極,后端部附近被磁化成s極。如詳細(xì)情況隨后敘述那樣,磁體14與作為耦合對象的光耦合構(gòu)件20的磁體24彼此吸附,起到使球透鏡12的中心與光耦合構(gòu)件20的球透鏡22的中心對位的作用(參照圖4)。
以下,對本實施方式的光耦合構(gòu)件10的耦合作業(yè)進行說明。圖4是本實施方式的光耦合構(gòu)件10的耦合作業(yè)的說明圖。在圖4中,說明同具有與光耦合構(gòu)件10同樣的結(jié)構(gòu)的光耦合構(gòu)件20作為本實施方式的光耦合構(gòu)件10的耦合對象耦合的情況。此外,在圖4中,出于方便說明,示出在光耦合構(gòu)件20所具有的保持件21保持的光纖23。
如圖4所示,光耦合構(gòu)件20與光耦合構(gòu)件10同樣地構(gòu)成為包括保持件21、球透鏡22和磁體24。光耦合構(gòu)件20僅在磁體24的磁化形態(tài)方面與光耦合構(gòu)件10不同。在光耦合構(gòu)件20中,磁體24與磁體14不同,球透鏡22側(cè)的頂端部附近被磁化成s極,相反側(cè)的端部附近被磁化成n極。對于球透鏡22與光纖23之間的定位、球透鏡22與保持件21、磁體24之間的位置關(guān)系等,與光耦合構(gòu)件10相同。
其中,對以下情況進行說明:光耦合構(gòu)件20的位置被固定于器件等,相對于該光耦合構(gòu)件20耦合光耦合構(gòu)件10。在將光耦合構(gòu)件10與光耦合構(gòu)件20耦合的情況下,如圖4a所示,作業(yè)者等使磁體14接近磁體24的附近。若使磁體14與磁體24接近到一定距離,則在它們的吸附力的作用下,磁體14被向磁體24側(cè)吸引。由此,磁體24和磁體14成為接觸了的狀態(tài)(參照圖4b)。
然后,從圖4b所示的狀態(tài)進一步在磁體24和磁體14的吸附力的作用下磁體14移動,以使磁體24的靠光耦合構(gòu)件10側(cè)的截面24s與磁體14的靠光耦合構(gòu)件20側(cè)的截面14s相對地配置。其中,磁體14向下方側(cè)移動。由此,如圖4c所示,成為磁體24的靠光耦合構(gòu)件10側(cè)的截面24s與磁體14的靠光耦合構(gòu)件20側(cè)的截面14s密合了的狀態(tài)。
光耦合構(gòu)件10的構(gòu)成零部件與光耦合構(gòu)件20的構(gòu)成零部件的位置關(guān)系相同。因此,通過成為磁體24的靠光耦合構(gòu)件10側(cè)的截面24s與磁體14的靠光耦合構(gòu)件20側(cè)的截面14s密合了的狀態(tài),成為球透鏡12的中心與球透鏡22的中心一致的狀態(tài)。
如此,在光耦合構(gòu)件10中,利用設(shè)于保持件11的磁體14的吸附力使球透鏡12的中心與光耦合構(gòu)件20的球透鏡22的中心對位,因此,僅通過使保持件11接近光耦合構(gòu)件20,就能夠簡單地對球透鏡12和球透鏡22進行對位。由此,無需復(fù)雜的耦合作業(yè),就能提高光纖13內(nèi)的光的傳播效率。
尤其是,在本實施方式的光耦合構(gòu)件10中,利用來自磁體14的吸附力使球透鏡12的中心和光耦合構(gòu)件20的球透鏡22的中心對位。因此,能夠容易地相對于光耦合構(gòu)件20拆裝,并且能長期間反復(fù)拆裝。
磁體14構(gòu)成為光耦合構(gòu)件20側(cè)的截面14s的形狀與磁體24的截面24s的形狀相同。因此,能夠利用這些磁體14、24的吸附力使截面14s、24s彼此密合。由此,能使光耦合構(gòu)件10與光耦合構(gòu)件20穩(wěn)定地耦合。
尤其是,磁體14的靠光耦合構(gòu)件20側(cè)的截面14s的外形形狀構(gòu)成為以球透鏡12的中心為中心點的正圓形狀。因此,與光耦合構(gòu)件20的磁體24吸附之際磁體14不會旋轉(zhuǎn)。因此,能夠防止用于設(shè)置磁體14的保持件11的旋轉(zhuǎn),因此,能防止被保持于保持件11的光纖13扭轉(zhuǎn)的事態(tài)。
另外,磁體14的靠光耦合構(gòu)件20側(cè)的截面14s配置于與球透鏡12的前端部(光耦合構(gòu)件20側(cè)的端部)相同的位置。由此,能夠縮短球透鏡12與光耦合構(gòu)件20的球透鏡22之間的距離,因此,能避免隨著球透鏡12、22間的間隙的增大而光纖13內(nèi)的光的傳播效率降低。
此外,對在上述實施方式的光耦合構(gòu)件10中磁體14的靠光耦合構(gòu)件20側(cè)的截面14s配置于與球透鏡12的前端部(光耦合構(gòu)件20側(cè)的端部)相同的位置的情況進行說明。然而,對于磁體14的結(jié)構(gòu),并不限定于此,能適當(dāng)變更。以下,參照圖5對磁體14的不同的結(jié)構(gòu)進行說明。
圖5是本實施方式的變形例的光耦合構(gòu)件10(10a、10b)的說明圖。在分別表示于圖5a、圖5b的光耦合構(gòu)件10a、10b中,僅在磁體14a、14b具有與磁體14不同的結(jié)構(gòu)這點與上述實施方式的光耦合構(gòu)件10不同。此外,在圖5中,對于與圖3通用的構(gòu)成要素,標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記而省略其說明。
在圖5中,出于方便說明,示出了光耦合構(gòu)件10a、10b與作為耦合對象的光耦合構(gòu)件20耦合了的狀態(tài)。在該情況下,要與光耦合構(gòu)件10a耦合的光耦合構(gòu)件20具有與光耦合構(gòu)件10a同樣的結(jié)構(gòu)。另外,要與光耦合構(gòu)件10b耦合的光耦合構(gòu)件20具有與在上述實施方式中進行了說明的光耦合構(gòu)件20同樣的結(jié)構(gòu)。
在圖5a所示的光耦合構(gòu)件10a中,磁體14a在光耦合構(gòu)件20側(cè)的截面14s配置于比球透鏡12的前端部(光耦合構(gòu)件20側(cè)的端部)靠光耦合構(gòu)件20側(cè)的位置這點與上述實施方式的磁體14不同。在如此變更了的情況下,磁體14a的截面14s配置于比球透鏡12靠光耦合構(gòu)件20的位置,因此能防止因無意的接觸等而損傷球透鏡12的表面的事態(tài)。此外,即使是如此在磁體14a的截面14s配置于比球透鏡12靠光耦合構(gòu)件20的位置的情況下,優(yōu)選的是,球透鏡12與球透鏡22之間的距離是1mm以下。
在圖5b所示的光耦合構(gòu)件10b中,磁體14b于在光耦合構(gòu)件20側(cè)的前端部具有能收容光耦合構(gòu)件20的頂端部的凹部141這點與上述實施方式的磁體14不同。在如此變更了的情況下,能夠利用凹部141收容光耦合構(gòu)件20的頂端部,因此,在將光耦合構(gòu)件10b和光耦合構(gòu)件20耦合了之后,能抑制光耦合構(gòu)件20在外力等的作用下脫落的事態(tài)。
此外,在上述實施方式的光耦合構(gòu)件10中,對利用磁體14、24產(chǎn)生的吸附力將光耦合構(gòu)件10和光耦合構(gòu)件20耦合的情況進行說明。然而,對于光耦合構(gòu)件10的結(jié)構(gòu),并不限定于此。使耦合構(gòu)件10與光耦合構(gòu)件20之間的耦合牢固、或使耦合構(gòu)件10與光耦合構(gòu)件20易于耦合的情況優(yōu)選作為實施方式。
圖6是本實施方式的變形例的光耦合構(gòu)件10(10c、10d)的說明圖。此外,在圖6a、圖6b中,出于方便說明,配置于固定構(gòu)件15和引導(dǎo)構(gòu)件16的內(nèi)部的光耦合構(gòu)件10c、10d、20和光纖13、23的一部分以虛線表示。
在圖6a所示的光耦合構(gòu)件10c中,在具有將與光耦合構(gòu)件20耦合了的狀態(tài)的磁體14、24固定的固定構(gòu)件15這點與上述實施方式的光耦合構(gòu)件10不同。另外,在圖6b所示的光耦合構(gòu)件10d中,在具有將光耦合構(gòu)件20向磁體14的截面14s側(cè)引導(dǎo)的引導(dǎo)構(gòu)件16這點與上述實施方式的光耦合構(gòu)件10不同。
在圖6a所示的光耦合構(gòu)件10c中,在具有以設(shè)于保持件11的后端部(圖6所示的右方側(cè)端部)附近的一對軸部15a為旋轉(zhuǎn)軸而前方側(cè)(圖6所示的左方側(cè))的部分構(gòu)成為能轉(zhuǎn)動的上下一對固定構(gòu)件15(151、152)這點與光耦合構(gòu)件10不同。這些固定構(gòu)件15(151、152)由例如絕緣性的樹脂材料成形。
在這些固定構(gòu)件15中的、配置于上方側(cè)的固定構(gòu)件151的下表面形成有向下方側(cè)開口的凹部153。另一方面,在配置于下方側(cè)的固定構(gòu)件152的上表面形成有向上方側(cè)開口的凹部154。這些凹部153、154具有在固定構(gòu)件15(151、152)閉合的狀態(tài)下能收容已耦合的狀態(tài)的光耦合構(gòu)件10、20的保持件11、21和磁體14、24的形狀。
另外,在固定構(gòu)件151的前端部設(shè)有能與固定構(gòu)件152卡定的鉤155。將耦合了的狀態(tài)的光耦合構(gòu)件10c、20的構(gòu)成零部件收容于固定構(gòu)件151、152內(nèi)的凹部153、154,通過使固定構(gòu)件151的鉤155卡定于固定構(gòu)件152,吸附了的狀態(tài)的磁體14、24被固定,因此,能夠防止光耦合構(gòu)件10c、20的位置偏離。由此,能防止隨著錯位而光纖13、23內(nèi)的光的傳播效率降低的事態(tài)。
此外,在圖6a中,對利用固定構(gòu)件15將耦合了的狀態(tài)的光耦合構(gòu)件10、20的保持件11、21和磁體14、24固定的情況進行說明。然而,對于固定構(gòu)件15的結(jié)構(gòu),并不限定于此,能適當(dāng)變更。對于固定構(gòu)件15,以將彼此吸附狀態(tài)的磁體14、24固定為前提而能夠采用任意的結(jié)構(gòu)。
在圖6b所示的光耦合構(gòu)件10d中,于在磁體14的前端部(圖6所示的左方側(cè)端部)附近的外周部分安裝固定有引導(dǎo)構(gòu)件16這點與光耦合構(gòu)件10不同。該引導(dǎo)構(gòu)件16由例如絕緣性的樹脂材料成形。引導(dǎo)構(gòu)件16具有大致圓筒形狀,在磁體14的一部分收容于該引導(dǎo)構(gòu)件16的內(nèi)部的狀態(tài)下引導(dǎo)構(gòu)件16固定于磁體14。例如,引導(dǎo)構(gòu)件16被涂敷到磁體14的外周面的粘接劑固定。
引導(dǎo)構(gòu)件16具有比磁體14的截面14s向耦合對象(例如,光耦合構(gòu)件20)側(cè)突出了的形狀。在該突出了的部分的內(nèi)側(cè)設(shè)有錐面16a。錐面16a構(gòu)成了引導(dǎo)構(gòu)件16內(nèi)的空間從磁體14的截面14s朝向前方側(cè)變寬的傾斜面。換言之,錐面16a具有將配置到引導(dǎo)構(gòu)件16的內(nèi)側(cè)或附近的耦合對象向磁體14的截面14s引導(dǎo)的傾斜面。
若以圖4a所示的要領(lǐng)使光耦合構(gòu)件10d接近作為耦合對象的光耦合構(gòu)件20,則光耦合構(gòu)件10d以將磁體24收容于引導(dǎo)構(gòu)件16內(nèi)的方式接近光耦合構(gòu)件20。此時,在光耦合構(gòu)件10d中,一邊沿著引導(dǎo)構(gòu)件16的錐面16a引導(dǎo)磁體24一邊接近,磁體14吸附于光耦合構(gòu)件20側(cè)的磁體24。并且,在磁體14、24吸附了之后,截面14s、24s密合,成為球透鏡12的中心與球透鏡22的中心一致的狀態(tài)(參照圖4c)。
在如此圖6b所示的光耦合構(gòu)件10d中,耦合對象(例如,光耦合構(gòu)件20)被引導(dǎo)構(gòu)件16向磁體14的截面14s引導(dǎo),因此,能夠使耦合對象沿著引導(dǎo)構(gòu)件16吸附于磁體14。由此,能使耦合對象和光耦合構(gòu)件10容易地耦合。
如以上說明那樣,在本實施方式的光耦合構(gòu)件10中,設(shè)為如下結(jié)構(gòu):具備:保持件11,其在前端形成有收容球透鏡12的收容部11c,在后端形成有供光纖13插入的插入孔11a;磁體14,其設(shè)于該保持件11的前端的與球透鏡12的收容方向(圖1所示的左右方向)交叉的方向的外側(cè),磁體14產(chǎn)生使球透鏡12的中心與設(shè)于耦合對象的光學(xué)元件的中心對位的吸附力。根據(jù)該結(jié)構(gòu),利用設(shè)于保持件11的磁體14的吸附力,使球透鏡12的中心與設(shè)于耦合對象的光學(xué)元件的中心對位,因此,僅通過使保持件11接近耦合對象,就能夠使球透鏡12與光學(xué)元件簡單地對位。由此,無需復(fù)雜的耦合作業(yè),就能提高光纖13內(nèi)的光的傳播效率。
尤其是,在本實施方式的光耦合構(gòu)件10中,具備具有準(zhǔn)直功能的球透鏡12,能夠與具備具有相同的準(zhǔn)直功能的球透鏡22的光耦合構(gòu)件20耦合。根據(jù)該結(jié)構(gòu),無需使球透鏡12、22間的嚴(yán)密的對位,能夠使在光纖13(23)中傳播的光耦合。因此,無需進行使球透鏡12、22間嚴(yán)密地對位那樣的復(fù)雜的耦合作業(yè),僅利用磁體14、24的吸附力就能使光耦合構(gòu)件10、20耦合。
此外,本發(fā)明并不限定于上述實施方式,能進行各種變更來實施。在上述實施方式中,對于附圖所圖示的大小、形狀等,并不限定于此,能在發(fā)揮本發(fā)明的效果的范圍內(nèi)適當(dāng)變更。此外,只要不脫離本發(fā)明的目的范圍,能適當(dāng)變更來實施。
例如,在上述實施方式中,對光耦合構(gòu)件10所具備的透鏡由球透鏡12構(gòu)成的情況進行說明。然而,對于適用于光耦合構(gòu)件10的透鏡,并不限定于球透鏡12,能適當(dāng)變更。例如,能夠以在耦合對象之間恰當(dāng)?shù)貍鞑サ墓饪神詈蠟榍疤岫m用凸透鏡、凹透鏡等任意的透鏡。
另外,在上述實施方式中,對光耦合構(gòu)件10具備磁體14作為吸附構(gòu)件的情況進行說明。然而,對于光耦合構(gòu)件10具備的吸附構(gòu)件,并不限定于此,能適當(dāng)變更。例如,作為吸附構(gòu)件,也可以在光耦合構(gòu)件10具備吸附于設(shè)于耦合對象的磁體的磁性體。在如此變更的情況下,也與上述實施方式同樣地,無需復(fù)雜的耦合作業(yè),能提高光纖13內(nèi)的光的傳播效率。
而且,在上述實施方式中,對光耦合構(gòu)件10具備的磁體14具有圓筒形狀的情況進行說明。然而,對于光耦合構(gòu)件10具備的磁體14的形狀,并不限定于此,能適當(dāng)變更。例如,在與設(shè)于耦合對象的磁體之間的關(guān)系上,能夠以能夠使球透鏡12的中心與耦合對象側(cè)的光學(xué)元件的中心對位為前提而設(shè)為任意的形狀。例如,磁體14也可以由截面形狀呈多邊形的筒狀體構(gòu)成。另外,也可以是,磁體14不是包圍保持件11的前端部的周圍整體的形狀,而是配置于其一部的形狀。而且,也可以是,磁體14的前端部的截面不是平面形狀,而是具有凹凸形狀。
而且,在上述實施方式中,以與作為光耦合構(gòu)件10的耦合對象的具有相同的結(jié)構(gòu)的光耦合構(gòu)件20耦合的情況為例進行說明。然而,對于光耦合構(gòu)件10的耦合對象,并不限定于此,能適當(dāng)變更。例如,光耦合構(gòu)件10能夠與不含有作為光學(xué)元件的透鏡的耦合對象、具備具有不同的截面形狀的磁體24的耦合對象、具備磁性體替代磁體24的耦合對象耦合。
(連接器)
如圖4所示,如以上那樣進行了說明的本實施方式的光耦合構(gòu)件10能夠與具有相同結(jié)構(gòu)的光耦合構(gòu)件20一起構(gòu)成光連接器。在該情況下,在光耦合構(gòu)件10中,能夠在由作業(yè)者等把持著保持件11等的狀態(tài)下進行耦合作業(yè)。即、本實施方式的光耦合構(gòu)件10能夠構(gòu)成光連接器的一部分。在該情況下,能夠利用光連接器享有通過上述的任一個光耦合構(gòu)件10、10a~10d獲得的效果。
另外,也能夠是,本實施方式的光耦合構(gòu)件10不是獨立地構(gòu)成,而裝入其他連接器的一部分。以下,參照圖7和圖8對本實施方式的光耦合構(gòu)件10的適用例進行說明。圖7和圖8是本實施方式的光耦合構(gòu)件10的適用例的說明圖。在圖7中,示出了與usb(通用串行總線,universalserialbus)標(biāo)準(zhǔn)相對應(yīng)的電連接器的立體圖。在圖7a中,示出a類型的雄側(cè)的usb連接器30,在圖7b中,示出了a類型的雌側(cè)的usb連接器40。在圖8中,示出了從側(cè)面觀察a類型的usb連接器30、40的示意圖。此外,在圖8中,出于方便說明,從usb連接器30、40省略了觸點端子32、42。
如圖7a所示,在雄側(cè)的usb連接器30的下方側(cè)部分設(shè)有底座部31,在該底座部31的上表面設(shè)有4個電信號的傳遞用的觸點端子32。另外,在底座部31的上方形成有空間33。另一方面,如圖7b所示,在雌側(cè)的usb連接器40的上方側(cè)部分設(shè)有底座部41,在該底座部41的下表面設(shè)有4個觸點端子42。另外,在底座部41的下方形成有空間43。
本實施方式的光耦合構(gòu)件10裝入例如雄側(cè)的usb連接器30。如圖7a所示,光耦合構(gòu)件10配置于空間33的進深側(cè)的位置。在空間33配置有多個(其中,2個)光耦合構(gòu)件10。各光耦合構(gòu)件10能稍微沿著前后方向(圖8所示的左右方向)、左右方向(圖8所示的紙面進深方向)和上下方向移動地保持在空間33內(nèi)。例如,在光耦合構(gòu)件10,在光纖13的周圍安裝有螺旋彈簧17。該螺旋彈簧17的前端部固定于保持件11的后端部,而后端部固定于usb連接器30的內(nèi)壁面18的前面。通過借助該螺旋彈簧17與usb連接器30連接,光耦合構(gòu)件10能移動地保持在空間33內(nèi)。并且,利用該螺旋彈簧17的作用力,光耦合構(gòu)件10配置于在空間33內(nèi)不與周圍的構(gòu)件接觸的初始位置。此外,作為將光耦合構(gòu)件10保持成能在空間33內(nèi)稍微移動的結(jié)構(gòu),并不限定于螺旋彈簧17,能適當(dāng)變更。例如,也可以是設(shè)為由具有柔軟性的彈性體材料包圍光耦合構(gòu)件10的結(jié)構(gòu),一邊容許光耦合構(gòu)件10的移動一邊保持。
另一方面,作為耦合對象的光耦合構(gòu)件20裝入例如雌側(cè)的usb連接器40。光耦合構(gòu)件20配置于與usb連接器30的光耦合構(gòu)件10相對應(yīng)的底座部41的位置。在雄側(cè)的usb連接器30具有圖7a所示的結(jié)構(gòu)的情況下,在底座部41埋入多個(其中,兩個)光耦合構(gòu)件20。例如,光耦合構(gòu)件20以磁體24的截面24s與底座部41的端面41s位于同一平面上的方式配置(參照圖8b)。此外,光耦合構(gòu)件20的位置也可以稍微配置于底座部41的端面41s的內(nèi)側(cè)。在該情況下,優(yōu)選在底座部41以光耦合構(gòu)件20為中心形成錐面。
通過具有這樣的結(jié)構(gòu),并將雄側(cè)的usb連接器30插入雌側(cè)的usb連接器40,成為觸點端子32的上表面與觸點端子42的下表面接觸了的狀態(tài),能傳遞電信號。另外,成為光耦合構(gòu)件10的磁體14的截面14s與光耦合構(gòu)件20的磁體24的截面24s密合了的狀態(tài)。由此,保持到保持件11的球透鏡12的中心與保持到保持件21的球透鏡22的中心對位。其結(jié)果,能使在光纖13(23)中傳播的光信號經(jīng)由球透鏡12、22(22、12)向光纖23(13)傳遞。
如上所述,光耦合構(gòu)件10能稍微移動地保持于空間33內(nèi)。在將usb連接器30插入usb連接器40之際,光耦合構(gòu)件10利用磁體14、24的吸附力一邊稍微調(diào)整位置一邊與光耦合構(gòu)件20耦合(參照圖8b)。因此,使用者不意識到光耦合構(gòu)件10、20的位置,僅通過插入usb連接器30,就能使光耦合構(gòu)件10、20耦合。此外,在將光耦合構(gòu)件10、20的耦合解除的情況下,僅從usb連接器40抽出usb連接器30即可。因而,在光耦合構(gòu)件10、20適用于這樣的usb連接器30、40的情況下,也無需復(fù)雜的耦合作業(yè),就能使光信號向光纖13、23傳遞。
如此,本實施方式的光耦合構(gòu)件10能夠裝入usb連接器30等電連接器。在該情況下,僅通過將usb連接器30與usb連接器40連接,就能夠在其與搭載usb連接器40的計算機等連接對象之間將電信號和由光纖13傳播的光信號一起傳遞,能簡化使用者的連接作業(yè)。
(光連接器)
接下來,以下,參照附圖詳細(xì)地說明光連接器的優(yōu)選的結(jié)構(gòu)。光連接器存在雌型(插座)和雄型(插頭),如以下說明那樣,作為一個例子,雌型和雄型中的任一個都具備本發(fā)明的特征的結(jié)構(gòu)。因而,也可以以任一個為主體進行說明,以下,只要沒有特別聲明,以雌型的光連接器及其所使用的光耦合構(gòu)件為主進行說明,將雄型的光連接器所使用的光耦合構(gòu)件作為“耦合對象”來進行說明。
圖9是本實施方式的光連接器(雌型)的局部立體圖。圖10是將圖9所示的光連接器的構(gòu)成零部件分解的分解立體圖。出于方便說明,將針對光連接器1而言與對象側(cè)的光連接器100(參照圖15)的連接側(cè)稱為前方側(cè)(一端側(cè)),將與所述連接側(cè)相反的一側(cè)稱為后方側(cè)(另一端側(cè))。在圖9、圖10中,紙面下方側(cè)是前方側(cè),紙面上方側(cè)是后方側(cè)。另外,在圖13、圖14b中,紙面左方側(cè)是前方側(cè),紙面右方側(cè)是后方側(cè)。另外,在附圖上,x方向和y方向是指在水平面內(nèi)正交的兩個方向,x方向是配置于光連接器的多個光耦合構(gòu)件的排列方向,y方向是光耦合構(gòu)件的延伸方向。另外,z方向是指與x方向和y方向正交的高度方向。x方向、y方向、以及z方向的關(guān)系在其他附圖中也是同樣的。
圖9、圖10所示的光連接器1構(gòu)成為具有光耦合構(gòu)件10、作為移動限制構(gòu)件的一個例子的引導(dǎo)構(gòu)件2、罩構(gòu)件3、具有開口4a的屏蔽殼體4、以及基部5。首先,說明光耦合構(gòu)件10。
圖11是圖9的光連接器所使用的本實施方式的光耦合構(gòu)件的說明圖,是圖10所示的g-g向視的局部縱剖視圖。此外,與圖2相同的附圖標(biāo)記的部分表示與圖2相同的構(gòu)件。因而,對于各構(gòu)件的說明,要參照圖2。
如圖11所示,光耦合構(gòu)件10構(gòu)成為包括:作為保持構(gòu)件的保持件11,其具有大致圓筒形狀;球透鏡12,其保持于該保持件11的一端部;作為吸附構(gòu)件的磁體14,其設(shè)于保持件11的一端部的外周。例如,在光耦合構(gòu)件10中,恰當(dāng)?shù)夭迦胨芰瞎饫w作為光纖13。
此外,在該實施方式中,如圖11所示,磁體14的前端部的截面14s以配置于比保持件11的前端部稍微靠前方的位置的方式固定于保持件11。如上所述,收容到收容部11c的球透鏡12的前端部配置于與保持件11的前端部相同的位置。因而,磁體14的前端部的截面14s配置于比球透鏡12的前端部的位置稍微靠前方的位置。
另外,磁體14的前端部附近被磁化成n極,后端部附近被磁化成s極。磁體14與作為耦合對象的光耦合構(gòu)件20的磁體24彼此吸附,起到使球透鏡12的中心與光耦合構(gòu)件20的球透鏡22的中心對位的作用(參照圖19)。
如圖11所示,在保持件11的插入孔11a附近、即保持件11的后端側(cè)設(shè)有止擋構(gòu)件6。止擋構(gòu)件6具有防止光耦合構(gòu)件10向前方突出所需以上的功能。止擋構(gòu)件6粘接固定于例如保持件11的外周面。如圖9~圖11所示,止擋構(gòu)件6由具備貫通孔的圓筒形狀(環(huán)形狀)形成,光耦合構(gòu)件10的保持件11的部分插入止擋構(gòu)件6的貫通孔。不過,在本實施方式中,并不限定止擋構(gòu)件6的形狀。止擋構(gòu)件6既可以局部地設(shè)于保持件11的外周面,多個止擋構(gòu)件6也可以間歇地設(shè)于保持件11的外周面。止擋構(gòu)件6的材質(zhì)由樹脂、金屬等形成,材質(zhì)并沒有特別限定。
如圖9~圖11所示,在止擋構(gòu)件6的前端面6a設(shè)有作為施力構(gòu)件的螺旋彈簧7。螺旋彈簧7由拉伸螺旋彈簧構(gòu)成。如圖9、圖10所示,螺旋彈簧7與接下來說明的引導(dǎo)構(gòu)件2的后端面2c連接。即、螺旋彈簧7在引導(dǎo)構(gòu)件2的后端側(cè)將引導(dǎo)構(gòu)件2的后端面2c與安裝到光耦合構(gòu)件10的止擋構(gòu)件6的前端面6a之間相連。
接著,說明引導(dǎo)構(gòu)件2。引導(dǎo)構(gòu)件2是由樹脂等電絕緣材料形成的塊狀,在引導(dǎo)構(gòu)件2的上表面2a(與基部5相對的面(下表面)的相反側(cè)的面)形成有從前端面(一端面)2b到后端面(另一端面)2c呈直線狀延伸的有底凹狀的引導(dǎo)槽8、8。并且,各光耦合構(gòu)件10的保持件11獨立地配置于各引導(dǎo)槽8、8。此外,如圖10所示,各光耦合構(gòu)件10的保持件11的部分配置于各引導(dǎo)槽8內(nèi),磁體14的部分向引導(dǎo)構(gòu)件2的前端面2b的前方突出。
圖12是將圖10所示的罩構(gòu)件安裝到配置有光耦合構(gòu)件的引導(dǎo)構(gòu)件的狀態(tài)下的引導(dǎo)構(gòu)件、光耦合構(gòu)件和罩構(gòu)件的h-h向視的縱剖視圖。如圖12所示,各引導(dǎo)槽8具備底面8a和位于底面8a的x方向的兩側(cè)的壁面8b。如圖12所示,引導(dǎo)槽8的寬度尺寸、即兩側(cè)的壁面8b、8b間的間隔(x方向的間隔)是t1。寬度尺寸t1形成得比配置于引導(dǎo)槽8內(nèi)的光耦合構(gòu)件10(圖12中,保持件11的作為外周表面所位于的部分的直徑m1)大。因而,在引導(dǎo)槽8與光耦合構(gòu)件10之間沿著x方向產(chǎn)生了由t1-m1求出的間隙(日文:間隙)。另一方面,引導(dǎo)槽8的寬度尺寸t1比光耦合構(gòu)件10的配置有磁體14的部分的寬度尺寸(圖12中以虛線表示磁體14。此外,光耦合構(gòu)件10的磁體14的作為外周表面所位于的部分的寬度尺寸以直徑m2表示)m2小。因而,磁體14的部分沒有進入引導(dǎo)槽8內(nèi),以突出到引導(dǎo)構(gòu)件2的前端面2b的狀態(tài)保持。
另外,如圖12所示,各引導(dǎo)槽8的高度尺寸、即、壁面8b的z方向的高度尺寸是t2。高度尺寸t2形成得比配置于引導(dǎo)槽8內(nèi)的光耦合構(gòu)件10的直徑m1大。如圖12所示,通過用罩構(gòu)件3堵塞引導(dǎo)槽8的上方,配置到引導(dǎo)槽8內(nèi)的光耦合構(gòu)件10的上下方向(z方向)上的間隙(日文:間隙)為t2-m1。另外,引導(dǎo)槽8的高度尺寸t2比光耦合構(gòu)件10的設(shè)有磁體14的部分的的直徑m2小。此外,只要是引導(dǎo)槽8的寬度尺寸t1和高度尺寸t2比光耦合構(gòu)件10的具備磁體14的部分的寬度尺寸和高度尺寸中的至少一者小的尺寸關(guān)系就足矣。
如上所述,在引導(dǎo)構(gòu)件2的后端側(cè),在光耦合構(gòu)件10的止擋構(gòu)件6的前端面6a與引導(dǎo)構(gòu)件2的后端面2c之間連結(jié)有螺旋彈簧7(參照圖10)。螺旋彈簧7是拉伸螺旋彈簧,作用有對磁體14向引導(dǎo)構(gòu)件2的前端面2b側(cè)施力的作用力。因此,如圖10那樣向引導(dǎo)構(gòu)件2的后端方向的作用力作用于配置到各引導(dǎo)槽8內(nèi)的光耦合構(gòu)件10,各磁體14的后端面以與引導(dǎo)構(gòu)件2的前端面2b抵接了的狀態(tài)保持。
如圖10所示,在引導(dǎo)構(gòu)件2的兩側(cè)的側(cè)面2d,形成有例如沿著y方向呈縱長狀的突起2e。此外,在圖10中,僅在附圖上看得見的一個側(cè)面2d圖示了突起2e。
如圖10所示,罩構(gòu)件3構(gòu)成為具有平板狀的頂部3a和在頂部3a的x方向的兩側(cè)向下方且與頂部3a垂直地彎折的外壁部3b、3b。罩構(gòu)件3由樹脂、非磁性金屬等形成。在例如罩構(gòu)件3由樹脂形成的情況下,能夠利用注塑成形等形成由頂部3a和外壁部3b構(gòu)成的罩構(gòu)件3?;蛘?、在罩構(gòu)件3由非磁性金屬材料形成的情況下,能夠彎折金屬板而構(gòu)成頂部3a和外壁部3b。在圖10所示那樣設(shè)于罩構(gòu)件3的x方向的兩側(cè)的外壁部3b形成有在y方向上呈縱長狀的長孔3c。此外,在圖10中,僅在附圖上看得見的一個外壁部3b圖示了長孔3c。長孔3c的大小設(shè)為與設(shè)于引導(dǎo)構(gòu)件2的突起2e的大小大致相同。并且,在光連接器1的組裝工序之際,通過罩構(gòu)件3從引導(dǎo)構(gòu)件2的上方裝入,如圖9所示那樣引導(dǎo)構(gòu)件2的突起2e進入罩構(gòu)件3的長孔3c,罩構(gòu)件3被固定于引導(dǎo)構(gòu)件2。
圖9、圖10所示的屏蔽殼體4由金屬形成。屏蔽殼體4具備從前端側(cè)到后端側(cè)貫通的開口4a。另外,如圖9、圖10所示那樣在屏蔽殼體4的上表面部4b,通過切起沿著x方向隔開間隔地形成有一對彈性舌片4c。
如圖9所示,引導(dǎo)構(gòu)件2、光耦合構(gòu)件10和罩構(gòu)件3的組裝構(gòu)件嵌入屏蔽殼體4的后端側(cè)。因而,屏蔽殼體4的開口4a的大小以引導(dǎo)構(gòu)件2、光耦合構(gòu)件10和罩構(gòu)件3的組裝構(gòu)件能夠嵌合的大小形成。在本實施方式中,能夠?qū)⑸鲜鼋M裝構(gòu)件壓入屏蔽殼體4的開口4a,或者、能夠使粘接劑介于上述組裝構(gòu)件的外面與屏蔽殼體4的內(nèi)表面之間來進行接合。如圖9所示,以光耦合構(gòu)件10的磁體14位于屏蔽殼體4的比前端周面4d靠后方的位置、且罩構(gòu)件3的頂部3a位于彈性舌片4c的后方的方式引導(dǎo)構(gòu)件2、光耦合構(gòu)件10和罩構(gòu)件3的組裝構(gòu)件的相對于屏蔽殼體4的插入位置被限定(也參照隨后敘述的圖13a、圖14b等)。
如上所述那樣一體化的屏蔽殼體4和引導(dǎo)構(gòu)件2的下表面分別借助粘接劑等與基部5的上表面接合。此時,在圖10中雖然沒有特別圖示,但屏蔽殼體4和引導(dǎo)構(gòu)件2的下表面分別是平坦面,在一體化了的屏蔽殼體4和引導(dǎo)構(gòu)件2的各下表面產(chǎn)生臺階。因此,若基部5的上表面也如圖10所示那樣是平坦面,則屏蔽殼體4和引導(dǎo)構(gòu)件2的各下表面與基部5的上表面之間無法恰當(dāng)?shù)仄矫娼雍?,因此,在例如引?dǎo)構(gòu)件2的下表面預(yù)先設(shè)置臺階,能夠構(gòu)成為在與屏蔽殼體4一體化了時引導(dǎo)構(gòu)件2和屏蔽殼體4的各下表面成為連續(xù)的平坦面?;蛘?、通過在基部5的上表面?zhèn)仍O(shè)有與在一體化了的屏蔽殼體4和引導(dǎo)構(gòu)件2的各下表面間形成的臺階相反的臺階,能夠?qū)⑵帘螝んw4和引導(dǎo)構(gòu)件2的各下表面與基部5的上表面之間恰當(dāng)?shù)匕纪菇雍?。此外,在圖9、圖10中,基部5由平板形成,例如,基部5構(gòu)成了殼體的一部分。即、基部5是將圖13所示的殼體9的底面部分抽出而圖示的。或者、基部5與殼體9獨立地設(shè)置,基部5配置于殼體9的內(nèi)表面,也能夠用作將屏蔽殼體4和引導(dǎo)構(gòu)件2固定的底座?;?和殼體9由樹脂等絕緣材料形成。
圖13a是本實施方式的光連接器(雌型)的俯視圖,圖13b是本實施方式的光連接器(雌型)的側(cè)視圖。在圖13a和圖13b中,配置到光連接器1的內(nèi)部的光耦合構(gòu)件10以虛線表示。例如,殼體9被分成上側(cè)殼體9a和下側(cè)殼體9b這兩部分。上側(cè)殼體9a是如罩構(gòu)件3那樣具備頂部和位于頂部的x方向的兩側(cè)的朝下的外壁部的結(jié)構(gòu),另一方面,下側(cè)殼體9b是具備底面部和位于底面部的x方向的兩側(cè)的朝上的外壁部的結(jié)構(gòu)。并且,通過上側(cè)殼體9a和下側(cè)殼體9b各自的外壁部彼此接合,能夠獲得上側(cè)殼體9a和下側(cè)殼體9b一體化而成的殼體9。上側(cè)殼體9a與下側(cè)殼體9b之間的接合方法并沒有特別限定,也可以是由粘接劑等進行的化學(xué)接合、凹凸嵌合等物理接合。
如圖13a和圖13b所示,屏蔽殼體4的一部分相對于殼體9向前方突出。另外,如圖13a所示,在殼體9的前方暴露有設(shè)于屏蔽殼體4的上表面部4b的彈性舌片4c。
圖14a是本實施方式的光連接器(雌型)的主視圖,圖14b是圖14a所示的i-i向視的橫剖視圖。如圖14a所示,在光連接器1的正面暴露有設(shè)于保持件11的外周的環(huán)狀的磁體14的前端面。而且,看得見配置到環(huán)狀的磁體14的中心的球透鏡12。在圖14a中,配置到光連接器1內(nèi)的兩個光耦合構(gòu)件10的各球透鏡12的中心處于沿著x方向排列成一直線的狀態(tài),但也容許球透鏡12彼此稍微沿著上下方向(z方向)偏離的狀態(tài)。如隨后詳細(xì)敘述那樣,本實施方式中的光耦合構(gòu)件10利用浮動構(gòu)造(懸空構(gòu)造;floatingconfiguration)進行支承,利用引導(dǎo)構(gòu)件2容許與耦合對象之間的沿著x方向、y方向和z方向進行的對位動作。因而,球透鏡12的中心位置即使相對于x方向沿著上下方向稍微偏離,也能夠利用光耦合構(gòu)件10的浮動動作與耦合對象恰當(dāng)?shù)剡M行對位。
如圖14b所示,配置到光耦合構(gòu)件10的比引導(dǎo)構(gòu)件2靠后端側(cè)的位置的止擋構(gòu)件6的前端面6a與引導(dǎo)構(gòu)件2的后端面2c之間連接有螺旋彈簧7,利用螺旋彈簧7的作用力,光耦合構(gòu)件10被朝向后端方向施力。因此,如圖14b所示,成為磁體14的后端面與引導(dǎo)構(gòu)件2的前端面2b抵接了的狀態(tài)。
另外,如在圖12中已經(jīng)說明了那樣,如圖14b所示,在光耦合構(gòu)件10的保持件11的配置于引導(dǎo)構(gòu)件2的引導(dǎo)槽8的部分與引導(dǎo)槽8之間沿著x方向設(shè)有間隙cl。在圖14b中,設(shè)于各光耦合構(gòu)件10與各引導(dǎo)槽8之間的間隙cl在左右兩側(cè)設(shè)為相同的大小,但間隙cl也可以稍微沿著左右方向偏離。如上所述,本實施方式中的光耦合構(gòu)件10是浮動構(gòu)造(懸空構(gòu)造),即使光耦合構(gòu)件的移動在與引導(dǎo)構(gòu)件2的引導(dǎo)槽8之間受到限制,也容許相對于耦合對象的對位動作的移動。因而,即使圖14b所示的光耦合構(gòu)件10與引導(dǎo)槽8之間的x方向的間隙cl稍微存在偏差,也能夠利用光耦合構(gòu)件10的浮動動作與耦合對象恰當(dāng)?shù)剡M行對位。另外,間隙也沿著上下方向(z方向)設(shè)于各光耦合構(gòu)件10的保持件11的部分與各引導(dǎo)槽8之間(參照圖12)。
接下來,說明雄型(插頭)的光連接器。圖15a是本實施方式的光連接器(雄型)的俯視圖,圖15b是本實施方式的光連接器(雄型)的側(cè)視圖。另外,圖16a是本實施方式的光連接器(雄型)的主視圖,圖16b是圖16a所示的j-j向視的橫剖視圖。在圖15和圖16中,與圖9~圖14相同的附圖標(biāo)記的部位表示與圖9~圖14相同的構(gòu)件、相同的部分,但即使是相同的構(gòu)件,也出于方便說明,對光耦合構(gòu)件、磁體、球透鏡、保持件、光纖改變了附圖標(biāo)記。不過,磁體的磁化形態(tài)在雌型和雄型是相反的。對于這一點,隨后詳細(xì)敘述。在圖15a和圖15b中,與圖13a和圖13b同樣地,配置于光連接器100的內(nèi)部的光耦合構(gòu)件20(附圖標(biāo)記24是磁體)以虛線表示。此外,在光連接器100中,右方側(cè)成為前方側(cè),左方側(cè)成為后方側(cè)。
圖16b所示的各光耦合構(gòu)件20是圖14b所示的光耦合構(gòu)件10的耦合對象,除了磁體的磁化方向之外,是與光耦合構(gòu)件10相同的結(jié)構(gòu)。即、將圖14b所示的光耦合構(gòu)件10旋轉(zhuǎn)180度而成的構(gòu)件是光耦合構(gòu)件20。此外,出于方便說明,在圖15、圖16中,設(shè)為光耦合構(gòu)件20、保持件21、球透鏡22、光纖23、以及磁體24。
圖15、圖16所示的光連接器100是雄型的,因此,光連接器100所使用的屏蔽殼體104的外周表面設(shè)為能插入作為雌型的光連接器1的屏蔽殼體4的開口4a內(nèi)的大小。此時,以能夠?qū)⒐膺B接器100的屏蔽殼體104壓入光連接器1的屏蔽殼體4的開口4a內(nèi)而彼此固定的方式使屏蔽殼體4的開口4a的內(nèi)周面的大小與屏蔽殼體104的外周表面的大小相等、或者使屏蔽殼體104的外周表面的大小比屏蔽殼體4的開口4a的內(nèi)周面的大小稍小。另外,如圖16a和圖16b所示,在屏蔽殼體104設(shè)有從前方朝向后方貫通的開口104a,光耦合構(gòu)件20的磁體24在開口104a內(nèi)暴露。另外,從開口104a看得見球透鏡22的前端面。
如圖15a所示,在屏蔽殼體104的上表面部104b沿著x方向隔開間隔形成有一對插入孔104c。各插入孔104c與沿著x方向設(shè)于屏蔽殼體4的上表面部4b的一對彈性舌片4c(參照圖13a)成組。因而,作業(yè)者等在將光連接器1、100連接了時,設(shè)于屏蔽殼體4的上表面部4b的一對彈性舌片4c進入被形成于屏蔽殼體104的上表面部104b的插入孔104c,來進行防脫。另一方面,若作業(yè)者等從連接了的狀態(tài)將光連接器1、100彼此拉開,則彈性舌片4c彈性變形而從插入孔104c脫落,因此,能夠?qū)⒐膺B接器1、100彼此簡單地拆卸。
另外,如圖15b所示,光連接器100的殼體109與圖13b所示的殼體9同樣地由上側(cè)殼體109a和下側(cè)殼體109b構(gòu)成,上側(cè)殼體109a和下側(cè)殼體109b能夠接合而獲得殼體109。另外,如圖15a、圖15b和圖16b所示,殼體109的后端側(cè)面109c以從前方到后方變得尖細(xì)的方式傾斜。因而,光連接器1、100的殼體9、109的后端部的形狀不同。不過,本實施方式所示的殼體9、109的形狀是一個例子,也可以是相同的形狀,能夠與使用用途等相應(yīng)地進行各種變更。此外,通過使殼體9、109的形狀不同,能夠從外觀容易地區(qū)別雄型、雌型。
此外,圖16b所示的光連接器100也與圖14b同樣地,在配置到光耦合構(gòu)件20的比引導(dǎo)構(gòu)件2靠后端側(cè)(圖示左方側(cè))的位置的止擋構(gòu)件6的前端面6a與引導(dǎo)構(gòu)件2的后端面2c之間連接有螺旋彈簧7,利用螺旋彈簧7的作用力,光耦合構(gòu)件20被朝向引導(dǎo)構(gòu)件2的后端方向施力。因此,如圖16b所示,成為磁體24的后端面與引導(dǎo)構(gòu)件2的前端面2b抵接了的狀態(tài)。另外,在圖16b中,也與圖14b同樣地,配置到引導(dǎo)構(gòu)件2的引導(dǎo)槽8的光耦合構(gòu)件20(保持件21)與引導(dǎo)槽8之間設(shè)有沿著x方向的間隙cl。間隙在上下方向(z方向)上也設(shè)于引導(dǎo)槽8與光耦合構(gòu)件20之間。
圖17a是表示將圖13a所示的光連接器(雌型)和圖15a所示的光連接器(雄型)連接起來的狀態(tài)的俯視圖,圖17b是表示將圖13b所示的光連接器(雌型)和圖15b所示的光連接器(雄型)連接起來的狀態(tài)的側(cè)視圖。另外,圖18a是圖17b所示的k-k向視的橫剖視圖,圖18b是圖17a所示的l-l向視的縱剖視圖。在圖17a和圖17b中,配置于各光連接器1、100的內(nèi)部的光耦合構(gòu)件10、20以虛線表示。
作業(yè)者等將光連接器1和光連接器100連接。此時,作為雄型的光連接器100的屏蔽殼體104插入作為雌型的光連接器1的屏蔽殼體4的開口4a內(nèi),光耦合構(gòu)件10和作為耦合對象的光耦合構(gòu)件20經(jīng)由基于接下來說明的耦合作業(yè)的對位動作而被耦合。此外,若將光連接器1和光連接器100連接,則如圖18b所示,設(shè)于屏蔽殼體4的彈性舌片4c進入已設(shè)于屏蔽殼體104的插入孔104c,進行防脫。
對于將光連接器1、100連接之際的光耦合構(gòu)件10、20彼此的耦合作業(yè),與圖4是同樣的,再次使用圖19來進行說明。圖19是本實施方式的光耦合構(gòu)件10、20的耦合作業(yè)的說明圖。在圖19中,光纖13、23的一部份以虛線表示。
如圖14b和圖16b所示,設(shè)于各光連接器1、100的磁體14、24首先成為與引導(dǎo)構(gòu)件2的前端面2b抵接了的狀態(tài)。在此,將圖14b和圖16b所示的磁體14、24的位置設(shè)為“初始位置”。初始位置表示光連接器1、100彼此連接之前的基準(zhǔn)位置。若作業(yè)者等將光連接器1、100彼此連接,則磁體14、24彼此在連接起來的屏蔽殼體4、104內(nèi)接近到恒定距離而成為相對的狀態(tài)。此時,利用作用于磁體14、24間的吸附力,從初始位置磁體14、24彼此吸引,彼此向前方移動。由此,成為磁體24與磁體14接觸了的狀態(tài)(參照圖19b)。
并且,從圖19b所示的狀態(tài)起,進一步利用磁體24和磁體14的吸附力使磁體14、24彼此移動,以使磁體24的靠光耦合構(gòu)件10側(cè)的截面24s和磁體14的靠光耦合構(gòu)件20側(cè)的截面14s相對地配置。其中,磁體14向下方側(cè)移動,磁體24向上方側(cè)移動。由此,如圖19c所示,成為磁體24的靠光耦合構(gòu)件10側(cè)的截面24s與磁體14的靠光耦合構(gòu)件20側(cè)的截面14s密合了的狀態(tài)。
光耦合構(gòu)件10和光耦合構(gòu)件20各自的構(gòu)成零部件的位置關(guān)系相同。因此,通過成為磁體24的靠光耦合構(gòu)件10側(cè)的截面24s與磁體14的靠光耦合構(gòu)件20側(cè)的截面14s密合了的狀態(tài),成為球透鏡12的中心與球透鏡22的中心一致的狀態(tài)。此外,在本實施方式中,光耦合構(gòu)件10、20都容許對位動作,但在例如耦合對象固定而不動的情況下,僅光耦合構(gòu)件10進行圖19a和圖19b的移動而與耦合對象耦合。
此外,在本實施方式中,在各光連接器1、100配置有多個光耦合構(gòu)件10、20。因而,所連接的光耦合構(gòu)件10、20存在多個組。雖然取決于使用用途,但能夠?qū)⒏鹘M的耦合時刻設(shè)為大致同時,或者、也能夠改變耦合時刻。例如,規(guī)定為上述已進行了說明的光連接器1、100中的各組的耦合時刻大致同時?!按笾峦瑫r”不是嚴(yán)密的同時而是包括制造誤差等在內(nèi)的概念。
在已在圖19中進行了說明的耦合作業(yè)中,在本實施方式中,使用移動限制構(gòu)件而容許光耦合構(gòu)件10的相對于作為耦合對象的光耦合構(gòu)件20的對位動作,一邊限制成無法進一步移動。以下,說明針對光耦合構(gòu)件10的移動限制。此外,雖省略說明,但對于光耦合構(gòu)件20也是同樣的。本實施方式中的光耦合構(gòu)件10由浮動構(gòu)造(懸空構(gòu)造)支承。即、光耦合構(gòu)件10也被支承成能沿著左右方向(x方向)、前后方向(y方向)和上下方向(z方向)這3個軸向中的任一者移動。然而,若容許光耦合構(gòu)件10沿著3個軸向自由移動,而不進行移動限制,則在例如同時設(shè)有多個光耦合構(gòu)件10的情況下,由于在各光耦合構(gòu)件間產(chǎn)生的回彈力、吸附力而各光耦合構(gòu)件10的初始位置不穩(wěn)定。另外,即使是僅配置有1個光耦合構(gòu)件10的情況下,易于降低將光耦合構(gòu)件10裝入光連接器1內(nèi)之際的定位精度,另外,在對光連接器1施加了較強的沖擊等的情況下,光耦合構(gòu)件10與殼體部分劇烈碰撞等而有可能導(dǎo)致球透鏡12等破損。這樣,若光耦合構(gòu)件10的初始位置不穩(wěn)定,則無法以較高的對位精度與耦合對象耦合,或者、有可能無法進行與耦合對象之間的耦合本身。因而,在本實施方式中,設(shè)有一邊容許光耦合構(gòu)件10的相對于耦合對象的對位動作、一邊對光耦合構(gòu)件10的移動進行限制的移動限制構(gòu)件。
如以上那樣在光耦合構(gòu)件10中,利用設(shè)于保持件11的磁體14的吸附力,使球透鏡12的中心與光耦合構(gòu)件20的球透鏡22的中心對位,因此,作業(yè)者等僅通過將光連接器1、100彼此連接,能夠使球透鏡12和球透鏡22簡單且自動地對位。此時,相對于耦合對象的對位動作以上的光耦合構(gòu)件10的移動被限制。由此,無需復(fù)雜的耦合作業(yè),能夠使與耦合對象之間的對位精度提高,能提高光纖內(nèi)的光的傳播效率。
具體而言,在本實施方式中,使用引導(dǎo)構(gòu)件2作為移動限制構(gòu)件。在引導(dǎo)構(gòu)件2,從前端到后端形成有引導(dǎo)槽8,對于光耦合構(gòu)件10,在磁體14從引導(dǎo)構(gòu)件2的前端側(cè)突出了的狀態(tài)下保持件11配置于引導(dǎo)槽8。并且,如圖12所示那樣,引導(dǎo)槽8的寬度尺寸t1和高度尺寸t2比光耦合構(gòu)件10的配置于引導(dǎo)槽8的部分的直徑(寬度尺寸)m1大。由此,若通過光連接器1、100的連接而在磁體14、24之間產(chǎn)生吸附力,則光耦合構(gòu)件10能夠經(jīng)由引導(dǎo)槽8相對于作為耦合對象的光耦合構(gòu)件20向耦合方向恰當(dāng)?shù)匾苿?。另外,引?dǎo)槽8的寬度尺寸t1和高度尺寸t2比光耦合構(gòu)件10的配置于引導(dǎo)槽8的部分的直徑大,因此,在保持件11與引導(dǎo)槽8之間產(chǎn)生了間隙。因而,光耦合構(gòu)件10能夠在沿著與引導(dǎo)槽8的延伸方向(前后方向;y方向)交叉的方向的左右方向(x方向)和高度方向(z方向)形成的間隙范圍恰當(dāng)?shù)匾苿印R蚨?,光耦合?gòu)件10容許沿著3個軸向進行相對于耦合對象的對位動作,能恰當(dāng)?shù)剡M行使光耦合構(gòu)件10的球透鏡12與作為耦合對象的光耦合構(gòu)件20的球透鏡22的中心之間對位的對位動作。此外,引導(dǎo)槽8的底面8a和壁面8b、以及堵塞引導(dǎo)槽8的上表面的罩構(gòu)件3的頂部面構(gòu)成抑制光耦合構(gòu)件10移動所需以上的限制面。而且,引導(dǎo)槽8的寬度尺寸t1和高度尺寸t2比光耦合構(gòu)件10的設(shè)有磁體14的部分的直徑m2小,因此,磁體14沒有進入引導(dǎo)構(gòu)件2的引導(dǎo)槽8內(nèi),能夠限制光耦合構(gòu)件10向后端方向移動所需以上。由此,能夠一邊恰當(dāng)?shù)厝菰S光耦合構(gòu)件10的相對于作為耦合對象的光耦合構(gòu)件20的對位動作、一邊限制光耦合構(gòu)件10的移動。
在上述的本實施方式中,裝入光連接器1內(nèi)部的光耦合構(gòu)件10是兩個,但并不限定數(shù)量。光耦合構(gòu)件10既可以是1個,也可以是3個以上。在本實施方式中,在設(shè)有多個光耦合構(gòu)件10的情況下,優(yōu)選設(shè)于引導(dǎo)構(gòu)件2的引導(dǎo)槽8相對于各光耦合構(gòu)件10獨立地設(shè)置。即、光耦合構(gòu)件10若是兩個,作為引導(dǎo)槽8也形成兩個,光耦合構(gòu)件10若是4個,則引導(dǎo)槽8形成4個。由此,能夠抑制由于裝入光連接器1內(nèi)的多個光耦合構(gòu)件10的磁體14間的磁力(吸附力)、各光耦合構(gòu)件10彼此分開或者接近到引導(dǎo)槽8的寬度以上。因而,能夠穩(wěn)定地保持多個光耦合構(gòu)件10的初始位置。
另外,在本實施方式的光耦合構(gòu)件10中,利用來自磁體14的吸附力使球透鏡12的中心與光耦合構(gòu)件20的球透鏡22的中心對位。因此,能夠相對于光耦合構(gòu)件20容易地拆裝,并且能長期間反復(fù)進行拆裝。
配置于光連接器1、100的各磁體14、24的截面14s、24s的形狀相同地構(gòu)成。因此,能夠利用這些磁體14、24的吸附力使截面14s、24s彼此密合。由此,能使光耦合構(gòu)件10與光耦合構(gòu)件20穩(wěn)定地耦合。
尤其是,配置于光連接器1的磁體14的靠作為耦合對象的光耦合構(gòu)件20側(cè)的截面14s的外形形狀構(gòu)成為以球透鏡12的中心為中心點的正圓形狀。因此,與光耦合構(gòu)件20的磁體24吸附之際磁體14不會旋轉(zhuǎn)。因此,能夠防止設(shè)置磁體14的保持件11的旋轉(zhuǎn),因此,能防止保持于保持件11的光纖13扭轉(zhuǎn)的事態(tài)。
另外,配置于光連接器1的磁體14的靠光耦合構(gòu)件20側(cè)的截面14s相對于球透鏡12的前端部(光耦合構(gòu)件20側(cè)的端部)向前方突出。同樣地,配置于光連接器100的磁體24的靠光耦合構(gòu)件10側(cè)的截面24s也相對于球透鏡22的前端部(光耦合構(gòu)件10側(cè)的端部)向前方突出。由此,磁體14、24的截面14s、24s即使接觸,球透鏡12、22也彼此不接觸,因此,能防止球透鏡12、22的表面損傷的事態(tài)。此外,優(yōu)選磁體14、24彼此接觸了之際的、球透鏡12與球透鏡22之間的距離是1mm以下。由此,能夠抑制光纖13內(nèi)的光的傳播效率降低。
此外,磁體14、24的截面14s、24s與球透鏡12、22之間的配置關(guān)系并不限定于上述配置關(guān)系。例如,如已經(jīng)敘述那樣,如圖20所示,通過將磁體14、24的截面14s、24s與球透鏡12、22配置于相同的位置,能夠縮短球透鏡12、22間的距離,能夠避免隨著球透鏡12、22間的間隙的增大而光纖13內(nèi)的光的傳播效率降低。
另外,也可以是,使磁體14、24中的任一者的的截面14s、24s相對于球透鏡12、24的前端部向前方突出,使另一者的截面14s、24s配置于與球透鏡12、24的前端部相同的位置。此外,即使是這樣的情況下,也優(yōu)選磁體14、24彼此接觸了之際的、球透鏡12與球透鏡22之間的距離是1mm以下。由此,能夠抑制光纖13內(nèi)的光的傳播效率降低。
另外,在本實施方式中,如圖14b等所示,設(shè)有對突出到引導(dǎo)構(gòu)件2的前端側(cè)的磁體14向引導(dǎo)構(gòu)件2的前端面2b方向施力的作為施力構(gòu)件的螺旋彈簧7。具體而言,螺旋彈簧7是將引導(dǎo)構(gòu)件2的后端面2c和在比引導(dǎo)構(gòu)件2的后端面2c靠后方的位置設(shè)于光耦合構(gòu)件10的止擋構(gòu)件6的前端面6a之間連接的拉伸螺旋彈簧。另外,螺旋彈簧7的作用力設(shè)定得比磁體14與作為耦合對象的磁體24之間作用的磁力(吸附力)弱。由此,光耦合構(gòu)件10的磁體14從與引導(dǎo)構(gòu)件2的前端面2b抵接了的初始位置、由于通過光連接器1、100彼此連接而在磁體14、24間起作用的磁力向前方移動而光耦合構(gòu)件10、20彼此恰當(dāng)?shù)伛詈稀A硗?,若將光連接器1、100從光連接器1、100的連接狀態(tài)拉開,則磁體14、24彼此分開,此時,由于螺旋彈簧7的作用力,光耦合構(gòu)件10的磁體14恰當(dāng)?shù)胤祷嘏c引導(dǎo)構(gòu)件2的前端面2b抵接的初始位置。此外,本實施方式中的“作用力”是用于在從光耦合構(gòu)件10與光耦合構(gòu)件20之間的耦合狀態(tài)解除了耦合之際使光耦合構(gòu)件10返回原來的位置的力,在初始位置的狀態(tài)下、作用力也可以不作用于光耦合構(gòu)件10。
在上述的實施方式中,使用了螺旋彈簧7,作為通過解除光耦合構(gòu)件10、20之間的耦合狀態(tài)、使光耦合構(gòu)件10返回初始位置的施力構(gòu)件,除了螺旋彈簧7以外也可以使用橡膠等作為彈性體。這樣,通過使用彈性體作為施力構(gòu)件,能夠以簡單的結(jié)構(gòu)對光耦合構(gòu)件10施加作用力。
另外,在上述實施方式中,螺旋彈簧7設(shè)于引導(dǎo)構(gòu)件2的后端面2c與止擋構(gòu)件6的前端面6a之間,但也可以將螺旋彈簧7等彈性體連接于引導(dǎo)構(gòu)件2的前端面2b與磁體14的后端面之間。
不過,優(yōu)選施力構(gòu)件配置于引導(dǎo)構(gòu)件2的后端側(cè)。引導(dǎo)構(gòu)件2的后端側(cè)與前端側(cè)相比較具有較寬的空間,因此,能夠合理地配置施力構(gòu)件。另外,能夠獲得與引導(dǎo)構(gòu)件2的前端面2b抵接了的狀態(tài)作為磁體14的初始位置。
另外,在本實施方式中,替代使用螺旋彈簧7的結(jié)構(gòu),也可以使用以下進行說明的施力構(gòu)件。圖21是適用了與圖16b不同的施力構(gòu)件的光連接器(雄型)的說明圖。在圖21中,使用雄型的光連接器100來進行說明,但也能夠同樣地適用雌型的光連接器1。
如圖21所示,在光耦合構(gòu)件20的比引導(dǎo)構(gòu)件2靠后端側(cè)的位置設(shè)有第1吸附部102,在與第1吸附部102相對的位置設(shè)有第2吸附部103。由第1吸附部102和第2吸附部103構(gòu)成了施力構(gòu)件。第2吸附部103與第1吸附部102的后端側(cè)的光耦合構(gòu)件20連接,第2吸附部103固定于殼體109的內(nèi)壁面。第2吸附部103不與光耦合構(gòu)件20接觸。在該實施方式中,第1吸附部102作為防止相對于光耦合構(gòu)件20向前方突出所需以上的止擋構(gòu)件發(fā)揮功能。
在圖21中,第1吸附部102與第2吸附部103之間產(chǎn)生吸附力,第1吸附部102與第2吸附部103吸附。例如,第1吸附部102和第2吸附部103中的一者為磁體,另一者由磁性金屬材料形成,或者、兩者由磁體形成。由此,第1吸附部102和第2吸附部103能夠利用磁力吸附,能夠利用簡單的結(jié)構(gòu)對光耦合構(gòu)件20施加向后端方向的作用力。由于作用力,如圖21所示那樣能獲得磁體24的后端面與引導(dǎo)構(gòu)件2的前端面2b抵接的初始位置。此外,與配置有螺旋彈簧7的情況同樣地在第1吸附部102與第2吸附部103之間產(chǎn)生的吸附力(作用力)比在作業(yè)者等將光連接器1、100連接了時在磁體14、24間產(chǎn)生的磁力弱。因此,作業(yè)者等在將光連接器1、100連接了時光耦合構(gòu)件10、20的磁體14、24彼此被恰當(dāng)?shù)匚M行伴隨著定位動作的吸附,并且作業(yè)者等通過將連接起來的光連接器1、100拉開,能夠利用第1吸附部102與第2吸附部103之間的吸附力使光耦合構(gòu)件20返回原來的初始位置。
在本實施方式中,作為相對于光耦合構(gòu)件的移動限制構(gòu)件,示出了引導(dǎo)構(gòu)件2,但并不限定于引導(dǎo)構(gòu)件2。例如,設(shè)為以彈性體等具有柔軟性的樹脂層覆蓋光耦合構(gòu)件的保持件11的周圍,磁體14向樹脂層的前端側(cè)突出了的狀態(tài)。樹脂層具有不阻礙光耦合構(gòu)件的相對于耦合對象的對位動作的柔軟性。因而,樹脂層能夠作為以容許光耦合構(gòu)件的相對于耦合對象的對位動作、但光耦合構(gòu)件無法進一步移動的方式限制的移動限制構(gòu)件發(fā)揮功能。由此,也無需復(fù)雜的耦合作業(yè),能提高光纖內(nèi)的光的傳播效率。不過,通過設(shè)為將具有引導(dǎo)槽的引導(dǎo)構(gòu)件用作移動限制構(gòu)件、將光耦合構(gòu)件的保持件配置于引導(dǎo)槽的結(jié)構(gòu),能夠精度良好地限制光耦合構(gòu)件的相對于耦合對象的對位動作范圍,而且,僅通過將光耦合構(gòu)件的保持件配置于引導(dǎo)構(gòu)件的引導(dǎo)槽,就能夠進行光耦合構(gòu)件的光連接器內(nèi)的對位,能夠容易地進行光耦合構(gòu)件的組裝作業(yè)。
此外,本實施方式中的光連接器能夠用于與usb(universalserialbus)標(biāo)準(zhǔn)相對應(yīng)的電連接器、與hdmi(高清晰度多媒體接口,high-definitionmultimediainterface)標(biāo)準(zhǔn)(hdmi是注冊商標(biāo))相對應(yīng)的電連接器、與雷電(thunderbolt)標(biāo)準(zhǔn)相對應(yīng)的電連接器、與以太網(wǎng)(ethernet)標(biāo)準(zhǔn)(イーサネット和ethernet是注冊商標(biāo))相對應(yīng)的電連接器等。另外,也用作供電用連接器,可接地用。在供電用連接器中,首先,設(shè)為接地用的光耦合構(gòu)件與耦合對象的光耦合構(gòu)件耦合了之后、延遲地使剩余的光耦合構(gòu)件彼此耦合的結(jié)構(gòu)。例如,在通過使安裝于各光耦合構(gòu)件的作為施力構(gòu)件的螺旋彈簧等的作用力針對各光耦合構(gòu)件改變、或改變磁體的磁力,能夠使耦合時刻不是同時而是錯開的。
本申請基于2014年10月7日申請的特愿2014-206628、和2015年2月27日申請的特愿2015-039122。其內(nèi)容全部包含于此。