(57)【要約】      （修正有）【課題】コストの上昇を抑制しつつ、簡単且つ正確に光学要素間の位置決めを行うこと。【解決手段】筒状のホルダ（１０１ｅ、２０１ｅ）と、ホルダの一端側に収容されるレンズ（１０１ｂ、２０１ｂ）と、ホルダの他端側に保持される光ファイバ（１０１ｃ、２０１ｃ）とを有する光結合部材（１０１、２０１）と、光結合部材（１０１）が貫通可能な貫通孔（１０２ｃ）を有し、光結合部材（１０１）のレンズ側の一端部を突出させた状態で保持する第１光結合ケース（１０２）と、光結合部材（２０１）が貫通可能な貫通孔（２０２ｃ）を有し、光結合部材（２０１）のレンズ側の一端部を貫通孔（２０２ｃ）の内側に収容して保持する第２光結合ケース（２０２）と、を有する光コネクタにおいて、第１光結合ケースから突出した光結合部材（１０１）の一端部を、第２光結合ケースの貫通孔（２０２ｃ）に挿入し、双方の光結合部材のレンズ間の位置決めを行う構成とした。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の保持部材と、前記保持部材の一端側に形成された収容部に収容されるレンズと、前記保持部材の他端側に保持される光ファイバとを有する第１、第２の光結合部材と、
前記第１の光結合部材が貫通可能な貫通孔を有し、当該第１の光結合部材のレンズ側の一端部を突出させた状態で保持する第１光結合ケースと、
前記第２の光結合部材が貫通可能な貫通孔を有し、当該第２の光結合部材のレンズ側の一端部を当該貫通孔の内側に収容した状態で保持する第２光結合ケースと、を有し、
前記第２光結合ケースの貫通孔に、前記第１光結合ケースから突出した前記第１の光結合部材の一端部が挿入された状態で、前記第１の光結合部材のレンズと前記第２の光結合部材のレンズとが位置決めされることを特徴とする光コネクタ。
【請求項２】
前記第１光結合ケースと前記第２光結合ケースとの接触により前記第１の光結合部材のレンズと前記第２の光結合部材のレンズとが位置決めされることを特徴とする請求項１に記載の光コネクタ。
【請求項３】
前記第１の光結合部材のレンズと前記第２の光結合部材のレンズとが、間隙を挟んだ状態で位置決めされることを特徴とする請求項２に記載の光コネクタ。
【請求項４】
前記第２光結合ケースの貫通孔周辺に、前記第１の光結合部材のレンズ側の一端部を案内するテーパ部が形成されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の光コネクタ。
【請求項５】
前記第１の光結合部材が接続される機器と電気的に接続された電気配線を保持する第１配線保持部と、
前記第２の光結合部材が接続される機器と電気的に接続された電気配線を保持する第２配線保持部と、を有し、
前記第１の光結合部材のレンズと前記第２の光結合部材のレンズとが位置決めされた状態で、前記第１配線保持部側の電気配線と前記第２配線保持部側の電気配線とが導通状態とされることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の光コネクタ。
【請求項６】
筒状の保持部材と、前記保持部材の一端側に形成された収容部に収容されるレンズと、前記保持部材の他端側に保持される光ファイバとを有する第１、第２の光結合部材と、
前記第１の光結合部材が貫通可能な貫通孔を有し、当該第１の光結合部材のレンズ側の一端部を突出させた状態で保持する第１光結合ケースと、
前記第２の光結合部材が貫通可能な貫通孔を有し、当該第２の光結合部材のレンズ側の一端部を当該貫通孔の内側に収容した状態で保持する第２光結合ケースと、を有する光コネクタの光結合部材の位置決め方法であって、
前記第１光結合ケースから突出した前記第１の光結合部材の一端部を、前記第２光結合ケースの貫通孔に挿入し、
前記第１の光結合部材のレンズと前記第２の光結合部材のレンズとの位置決めを行うことを特徴とする光結合部材の位置決め方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子からの光を集光して光ファイバに入射したり、光ファイバから出射する光を受光素子に集光したりする場合に使用される光結合部材を備えた光コネクタ及び光結合部材の位置決め方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光結合部材は、光源から出射される光を光ファイバ内で伝搬させ、必要に応じて空中に出射させる際、あるいは、空中を伝搬する光を光ファイバ内に入射させる際に使用される。
【０００３】
このような光結合部材の一態様として、例えば、光ファイバの端部を嵌着するソケット本体に、光学レンズ及び円筒状の磁石を装着するソケットと、光ファイバの端部を嵌着するプラグ本体に、円筒状の磁石を装着するプラグとを具備する光コネクタが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この光コネクタによれば、光ファイバの端面と光学レンズの球面とを常に当接せしめ、磁石の吸引力でソケットとプラグとを結合している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開昭６１−７０８１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した従来の光コネクタにおいては、ソケットとプラグとの結合に磁石を使用するため、磁石自体のコストが必要になると共に、ソケットやプラグに磁石を装着するための作業に要するコストも必要となる。このため、光コネクタの製造に要するコストが上昇してしまう。一般に、光コネクタにおいては、コストの上昇を抑制しつつ、簡単且つ正確に光学要素間の位置決めを行うことが要請される。
【０００６】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、コストの上昇を抑制しつつ、簡単且つ正確に光学要素間の位置決めを行うことができる光コネクタ及び光結合部材の位置決め方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の光コネクタは、筒状の保持部材と、前記保持部材の一端側に形成された収容部に収容されるレンズと、前記保持部材の他端側に保持される光ファイバとを有する第１、第２の光結合部材と、前記第１の光結合部材が貫通可能な貫通孔を有し、当該第１の光結合部材のレンズ側の一端部を突出させた状態で保持する第１光結合ケースと、前記第２の光結合部材が貫通可能な貫通孔を有し、当該第２の光結合部材のレンズ側の一端部を当該貫通孔の内側に収容した状態で保持する第２光結合ケースと、を有し、前記第２光結合ケースの貫通孔に、前記第１光結合ケースから突出した前記第１の光結合部材の一端部が挿入された状態で、前記第１の光結合部材のレンズと前記第２の光結合部材のレンズとが位置決めされることを特徴とする。
【０００８】
上記光コネクタによれば、第１光結合ケースから突出した第１の光結合部材の一端部が第２光結合ケースの貫通孔に挿入された状態で、第１の光結合部材のレンズと第２の光結合部材のレンズとが位置決めされることから、第１の光結合部材の一部を用いて光学要素を位置決めすることができるので、光学要素の位置決めに特別な構成を備える必要がない。また、レンズを保持する第１の光結合部材の一部を用いて位置決めを行うので、簡単且つ正確に光学要素間の位置決めを行うことができる。この結果、コストの上昇を抑制しつつ、簡単且つ正確に光学要素間の位置決めを行うことができる。
【０００９】
また、上記光コネクタにおいて、前記第１光結合ケースと前記第２光結合ケースとの接触により前記第１の光結合部材のレンズと前記第２の光結合部材のレンズとが位置決めされることが好ましい。この場合には、第１光結合ケースと第２光結合ケースとの接触により光学要素間の位置決めが行われるので、高い精度で光学要素間の位置決めを行うことができる。
【００１０】
さらに、上記光コネクタにおいて、前記第１の光結合部材のレンズと前記第２の光結合部材のレンズとが、間隙を挟んだ状態で位置決めされることが好ましい。この場合には、第１の光結合部材のレンズと第２の光結合部材のレンズとの間に間隙が配置されることから、光学要素同士の衝突等を回避しつつ、これらの光学要素を位置決めすることができる。
【００１１】
また、上記光コネクタにおいて、前記第２光結合ケースの貫通孔周辺に、前記第１の光結合部材のレンズ側の一端部を案内するテーパ部が形成されることが好ましい。この場合には、第２光結合ケースの貫通孔周辺に形成されたテーパ部により第１の光結合部材の一端部が貫通孔に案内されることから、光学要素間の位置決め作業を簡素化することができる。
【００１２】
さらに、上記光コネクタにおいて、前記第１の光結合部材が接続される機器と電気的に接続された電気配線を保持する第１配線保持部と、前記第２の光結合部材が接続される機器と電気的に接続された電気配線を保持する第２配線保持部と、を有し、前記第１の光結合部材のレンズと前記第２の光結合部材のレンズとが位置決めされた状態で、前記第１配線保持部側の電気配線と前記第２配線保持部側の電気配線とが導通状態とされることが好ましい。この場合には、第１の光結合部材のレンズと第２の光結合部材のレンズとが位置決めされた状態で、第１配線保持部側の電気配線と第２配線保持部側の電気配線とが導通状態とされるので、光結合部材の位置決めに合わせて電気配線を導通状態とすることができ、光結合及び電気接続時の作業性に優れた光コネクタを提供することができる。
【００１３】
本発明の光結合部材の位置決め方法は、筒状の保持部材と、前記保持部材の一端側に形成された収容部に収容されるレンズと、前記保持部材の他端側に保持される光ファイバとを有する第１、第２の光結合部材と、前記第１の光結合部材が貫通可能な貫通孔を有し、当該第１の光結合部材のレンズ側の一端部を突出させた状態で保持する第１光結合ケースと、前記第２の光結合部材が貫通可能な貫通孔を有し、当該第２の光結合部材のレンズ側の一端部を当該貫通孔の内側に収容した状態で保持する第２光結合ケースと、を有する光コネクタの光結合部材の位置決め方法であって、前記第１光結合ケースから突出した前記第１の光結合部材の一端部を、前記第２光結合ケースの貫通孔に挿入し、前記第１の光結合部材のレンズと前記第２の光結合部材のレンズとの位置決めを行うことを特徴とする。
【００１４】
上記光結合部材の位置決め方法によれば、第１光結合ケースから突出した第１の光結合部材の一端部が第２光結合ケースの貫通孔に挿入された状態で、第１の光結合部材のレンズと第２の光結合部材のレンズとが位置決めされることから、第１の光結合部材の一部を用いて光学要素を位置決めすることができるので、光学要素の位置決めに特別な構成を備える必要がない。また、レンズを保持する第１の光結合部材の一部を用いて位置決めを行うので、簡単且つ正確に光学要素間の位置決めを行うことができる。この結果、コストの上昇を抑制しつつ、簡単且つ正確に光学要素間の位置決めを行うことができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、コストの上昇を抑制しつつ、簡単且つ正確に光学要素間の位置決めを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施の形態に係る光コネクタの斜視図である。
【図２】本実施の形態に係る光コネクタが有するジャックユニットの斜視図である。
【図３】本実施の形態に係る光コネクタが有するプラグユニットの斜視図である。
【図４】本実施の形態に係る光コネクタが有する光結合部材の断面図である。
【図５】本実施の形態に係る光コネクタの上面図である。
【図６】図５に示す一点鎖線Ａにおける断面図及び拡大図である。
【図７】図５に示す一点鎖線Ｂにおける断面図及び拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。図１は、本実施の形態に係る光コネクタ１００の斜視図である。図１Ａにおいては、光コネクタ１００が接続された状態を示し、図１Ｂにおいては、光コネクタ１００が分離した状態を示している。以下の説明においては、説明の便宜上、図１に示す前後方向、左右方向及び上下方向を、光コネクタ１００の前後方向、左右方向及び上下方向とするものとする。また、以下の説明においては、本発明に係る光コネクタ１００をＭｉｃｒｏ  ＵＳＢ３．０  Ｍｉｃｒｏ−Ｂのコネクタに適用する場合について説明するが、その適用対象についてはこれに限定されず、適宜変更が可能である。
【００１８】
図１に示すように、光コネクタ１００は、テレビやパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等に接続されるジャックユニット（以下、単に「ジャック」という）１と、ＰＣ等に情報送信や電源供給を行う情報端末に接続されるプラグユニット（以下、単に「プラグ」という）２とを含んで構成される。なお、ジャック１及びプラグ２が接続される対象は、光コネクタ１００の利用環境に応じて任意に変更可能である。光コネクタ１００では、これらのジャック１とプラグ２とが嵌合することで接続される。
【００１９】
ジャック１は、光結合部１０と電気接続部１１とを有している。光結合部１０と電気接続部１１とは、光コネクタ１００の左右方向に離間して配置されている。光結合部１０は、光結合部材としての複数（本実施の形態では、５本）の光結合部材１０１と、これらの光結合部材１０１を保持する第１光結合ケース１０２とを有している。電気接続部１１は、複数（本実施の形態では、２本）の電気配線１１１と、これらの電気配線１１１を保持する第１電気接続ケース１１２とを有している。第１電気接続ケース１１２は、第１配線保持部の一例を構成する。なお、光結合部材１０１の構成については後述する。ジャック１は、これらの第１光結合ケース１０２及び第１電気接続ケース１１２を保持するカバー１２を備えている。
【００２０】
プラグ２は、光結合部２０と電気接続部２１とを有している。光結合部２０と電気接続部２１とは、光コネクタ１００の左右方向に離間して配置されている。光結合部２０は、光結合部材としての複数（本実施の形態では、５本）の光結合部材２０１と、これらの光結合部材２０１を保持する第２光結合ケース２０２とを有している。電気接続部２１は、複数（本実施の形態では、２本）の電気配線２１１と、これらの電気配線２１１を保持する第２電気接続ケース２１２とを有している。第２電気接続ケース２１２は、第２配線保持部の一例を構成する。なお、光結合部材２０１の構成については後述する。プラグ２は、これらの第２光結合ケース２０２及び第２電気接続ケース２１２を保持するカバー２２を備えている。
【００２１】
以下、ジャック１及びプラグ２の構成について、図２及び図３を参照して説明する。図２は、本実施の形態に係る光コネクタ１００が有するジャック１の斜視図である。図２Ａにおいては、ジャック１の構成部品を組み合わせた状態を示している。図２Ｂにおいては、ジャック１の構成部品を分解した状態を示している。なお、図２においては、説明の便宜上、図１と前後方向を逆に示すと共に、電気接続部１１を省略している。
【００２２】
図２に示すように、ジャック１のカバー１２は、前後方向に開口した扁平形状を有する左右一対の保持部１２１、１２２を有して構成されている。左方側に配置される保持部１２１は、光結合部１０を保持可能に構成されている。保持部１２１は、第１光結合ケース１０２の前方側の一部を露出した状態で光結合部１０を保持する。右方側に配置される保持部１２２は、電気接続部１１を保持可能に構成されている（図１参照）。保持部１２２は、第１電気接続ケース１１２の前方側の一部を露出した状態で電気接続部１１を保持可能に構成されている。
【００２３】
図２Ｂに示すように、光結合部１０の第１光結合ケース１０２は、基部１０２ａと、基部１０２ａから後方側に突出する突出部１０２ｂとを有している。基部１０２ａは、概して直方体形状を有している。突出部１０２ｂは、基部１０２ａよりも外径寸法が小さく構成されている。突出部１０２ｂは、保持部１２１の前方側の開口から、保持部１２１内に進入可能な寸法に構成される。基部１０２ａは、突出部１０２ｂが保持部１２１内に進入した際にストッパ部として機能する（図２Ａ参照）。
【００２４】
第１光結合ケース１０２には、複数（本実施の形態では、５個）の貫通孔１０２ｃが形成されている。貫通孔１０２ｃは、光コネクタ１００の前後方向に第１光結合ケース１０２を貫通して形成されている。貫通孔１０２ｃは、後述する光結合部材１０１のホルダ１０１ａを圧入可能な内径寸法に構成されている。詳細について後述するように、第１光結合ケース１０２は、後述する光結合部材１０１のレンズ１０１ｂ側の一端部（後端部）を後方側に突出させた状態で光結合部材１０１を保持する（図２Ａ参照）。
【００２５】
図３は、本実施の形態に係る光コネクタ１００が有するプラグ２の斜視図である。図３Ａにおいては、プラグ２の構成部品を組み合わせた状態を示している。図３Ｂにおいては、プラグ２の構成部品を分解した状態を示している。なお、図３においては、説明の便宜上、電気接続部２１を省略している。
【００２６】
図３に示すように、プラグ２のカバー２２は、前後方向に開口した扁平形状を有する左右一対の保持部２２１、２２２を有して構成されている。左方側に配置される保持部２２１は、光結合部２０を保持可能に構成されている。保持部２２１は、第２光結合ケース２０２の後方側の一部を露出した状態で光結合部２０を保持する。右方側に配置される保持部２２２は、電気接続部２１を保持可能に構成されている（図１参照）。保持部２２２は、第２電気接続ケース２１２の後方側の一部を露出した状態で電気接続部２１を保持可能に構成されている。
【００２７】
また、カバー２２は、保持部２２１、２２２の後方に、支持壁部２２３及びケーブル支持部２２４を有している。支持壁部２２３は、概して平板形状を有し、保持部２２１、２２２の下端部近傍から後方側に延びている。支持壁部２２３は、保持部２２１、２２２に一部が挿入された状態の第２光結合ケース２０２、第２電気接続ケース２１２の下面を支持する。ケーブル支持部２２４は、支持壁部２２３の中央部から後方側に突出して設けられている。ケーブル支持部２２４は、その後端部に、上方側に開口した円弧状の支持片２２４ａを有している。ケーブル支持部２２４は、第２光結合ケース２０２及び第２電気接続ケース２１２に保持された光結合部材２０１及び電気配線２１１を収容する、図示しないケーブルを支持する。
【００２８】
図３Ｂに示すように、光結合部２０の第２光結合ケース２０２は、基部２０２ａと、基部２０２ａの後方側端部にて、上方側及び側方側に突出する一対の突出部２０２ｂとを有している。基部２０２ａは、前後方向に延在する扁平の直方体形状を有している。基部２０２ａは、保持部２２１の後方側の開口から、保持部２２１内に進入可能な寸法に構成される。突出部２０２ｂは、基部２０２ａが保持部２２１内に進入した際にストッパ部として機能する（図３Ａ参照）。
【００２９】
基部２０２ａには、複数（本実施の形態では、５個）の貫通孔２０２ｃが形成されている。貫通孔２０１ｃは、光コネクタ１００の前後方向に第２光結合ケース２０２を貫通して形成されている。これらの貫通孔２０２ｃは、後述する光結合部材２０１のホルダ２０１ａを圧入可能な内径寸法に構成されている。詳細について後述するように、第２光結合ケース２０２は、後述する光結合部材２０１のレンズ２０１ｂ側の一端部（前端部）を貫通孔２０２ｃ内に収容させた状態（貫通孔２０２ｃ内に格納された状態）で光結合部材２０１を保持する（図６参照）。第２光結合ケース２０２の前端部における貫通孔２０２ｃの周辺には、テーパ部２０２ｄが形成されている。
【００３０】
基部２０２ａにおいて、最も側方側（左方側、右方側）に配置された貫通孔２０２ｃの外側には、下方側に開口した一対のスリット２０２ｅが形成されている。これらのスリット２０２ｅは、光コネクタ１００の前後方向に延びている。また、各突出部２０２ｂの上面には、スリット２０２ｆが形成されている。それぞれのスリット２０２ｆは、光コネクタ１００の前後方向に延びている。各スリット２０２ｆの中心は、基部２０２ａの下面に形成された各スリット２０２ｅの中心と一致している。すなわち、各スリット２０２ｆの中心は、上面視にて、各スリット２０２ｅの中心と同一平面上に配置されている。
【００３１】
これらのスリット２０２ｅ、２０２ｆには、左右一対のクリップ部材２０３が配置される。クリップ部材２０３は、光コネクタ１００の前後方向に延在するアーム部２０３ａと、アーム部２０３ａの後端部の上方側で前方側に延びる爪部２０３ｂとを有している。クリップ部材２０３は、保持部２２１に挿入された第２光結合ケース２０２の後方側からスリット２０２ｅ、２０２ｆに挿入されることで、保持部２２１に対して第２光結合ケース２０２を固定する。
【００３２】
ここで、本実施の形態に係る光コネクタ１００が有する光結合部材１０１、２０１の構成について、図４を参照して説明する。図４は、本実施の形態に係る光コネクタ１００が有する光結合部材１０１の断面図である。なお、光結合部材２０１は、光結合部材１０１とその前後方向の配置を除き、同一の構成を有するため、その説明を省略する。本明細書において、光結合部材２０１の構成部分は、光結合部材１０１の符号「１０１」を「２０１」に置換して示すものとする。
【００３３】
図４に示すように、本実施の形態に係る光結合部材１０１は、概して円筒形状を有する保持部材としてのホルダ１０１ａと、このホルダ１０１ａの後端側に保持されるレンズ１０１ｂと、ホルダ１０１ａの前端側に保持される光ファイバ１０１ｃと、ホルダ１０１ａの前端部に設けられた挿入孔１０１ｄから挿入され、光ファイバ１０１ｃの一部を保持するアダプタ１０１ｅと、を有して構成される。ホルダ１０１ａは、例えば、金属材料で形成される。特に、防錆性の点、加工性の点、及び表面粗さの観点から、ホルダ１０１ａは、ステンレス鋼、ニッケル（合金含む）で形成されることが好ましい。
【００３４】
ホルダ１０１ａの後方には、中空状の収容部１０１ｆが、後端側に開口部１０１ｇを有して形成されている。収容部１０１ｆの内径は、レンズ１０１ｂ全体をその内側に収容可能な寸法で形成されており、レンズ１０１ｂが圧入可能に構成されている。収容部１０１ｆの前方には、中空状の貫通孔１０１ｈが形成されている。貫通孔１０１ｈの内径は、アダプタ１０１ｅの外径寸法よりも僅かに大径に構成されている。この貫通孔１０１ｈは、ホルダ１０１ａの前端側の挿入孔１０１ｄにまで連通して設けられている。
【００３５】
レンズ１０１ｂは、例えば、ガラス材料で形成され、球形状を有する。レンズ１０１ｂは、収容部１０１ｆ内に圧入されて収容される。収容部１０１ｆ内に収容されたレンズ１０１ｂは、貫通孔１０１ｈ内に保持された光ファイバ１０１ｃの後端面に臨むように配置される。レンズ１０１ｂは、光ファイバ１０１ｃから入射される光を平行状態に調整するレンズで構成することができる。
【００３６】
光ファイバ１０１ｃは、例えば、ガラス製光ファイバで構成される。光ファイバ１０１ｃは、その中心を貫通して設けられるコア１０１ｃ１と、このコア１０１ｃ１を被覆するクラッド１０１ｃ２と、このクラッド１０１ｃ２を被覆する紫外線硬化樹脂層１０１ｃ３と、この紫外線硬化樹脂層１０１ｃ３を被覆して補強する補強層１０１ｃ４とから構成される。
【００３７】
コア１０１ｃ１は、例えば、石英ガラスで構成され、５０又は６２．５μｍの外径を有する。クラッド１０１ｃ２は、コア１０１ｃ１を被覆した状態で１２５μｍの外径を有する。紫外線硬化樹脂層１０１ｃ３は、クラッド１０１ｃ２にコーティングされた状態で２５０μｍの外径を有する。紫外線硬化樹脂１０１ｃ３をコーティングすることで、コア１０１ｃ１及びクラッド１０１ｃ２は、曲げに強い構成とされる。補強層１０１ｃ４は、例えば、アクリル系樹脂で構成される。補強層１０１ｃ４は、アダプタ１０１ｅの外径と略同一の外径寸法を有することが好ましい。しかしながら、内側のコア１０１ｃ１及びクラッド１０１ｃ２を保護することを前提として、アダプタ１０１ｅの外径より小径であっても大径であっても構わない。
【００３８】
アダプタ１０１ｅは、例えば、ニッケル合金やステンレス等の金属材料、ジルコニア等のセラミック材料で形成される。特に、加工精度及び製造コストの点の観点から、アダプタ１０１ｅは、金属材料で形成されることが好ましい。図４に示すように、アダプタ１０１ｅは、概して円柱形状を有している。アダプタ１０１ｅの外径は、ホルダ１０１ａの貫通孔１０１ｈの内径よりも僅かに小径に設けられている。アダプタ１０１ｅは、ホルダ１０１ａの挿入孔１０１ｄから貫通孔１０１ｈ内に挿入される。アダプタ１０１ｅは、ホルダ１０１ａに対する挿入方向の前方側及び後方側に、それぞれ当該挿入方向と直交する平面と平行な前端面１０１ｅ１、後端面１０１ｅ２を有している。
【００３９】
また、アダプタ１０１ｅの中心には、前端面１０１ｅ１から後端面１０１ｅ２まで貫通する貫通孔１０１ｅ３が形成されている。貫通孔１０１ｅ３は、光ファイバ１０１ｃのコア１０１ｃ１の外径より僅かに大径に設けられている。前端面１０１ｅ１から後端面１０１ｅ２までの寸法は、ホルダ１０１ａの貫通孔１０１ｈよりも長く構成されている。
【００４０】
光ファイバ１０１ｃは、紫外線硬化樹脂層１０１ｃ３及び補強層１０１ｃ４が除去され、コア１０１ｃ１及びクラッド１０１ｃ２がアダプタ１０１ｅの貫通孔１０１ｅ３に挿入される。光ファイバ１０１ｃは、アダプタ１０１ｅの前端面１０１ｅ１に対向する紫外線硬化樹脂層１０１ｃ３及び補強層１０１ｃ４の端面で当該前端面１０１ｅ１に接着固定される。光ファイバ１０１ｃ（コア１０１ｃ１及びクラッド１０１ｃ２）におけるアダプタ１０１ｅの挿入方向の後方側の端面１０１ｃ５は、アダプタ１０１ｅの後端面１０１ｅ２と同一平面上に配置される。言い換えると、アダプタ１０１ｅは、コア１０１ｃ１及びクラッド１０１ｃ２の端面１０１ｃ５が後端面１０１ｅ２と同一平面上に配置されるように、光ファイバ１０１ｃを保持している。
【００４１】
また、光ファイバ１０１ｃは、アダプタ１０１ｅにコア１０１ｃ１及びクラッド１０１ｃ２を保持された状態で、挿入孔１０１ｄを介して貫通孔１０１ｈに挿入され、その先端部がレンズ１０１ｂの近傍でその球面に対向するように配置した状態で固定されている。光結合部材１０１においては、アダプタ１０１ｅの位置合わせを行った後、その状態でホルダ１０１ａの一部に後述する陥没部１０１ｊを設けてこの陥没部１０１ｊの内面でアダプタ１０１ｅの外周面を挟持して固定する。
【００４２】
光ファイバ１０１ｃは、例えば、グレーデッドインデックス（ＧＩ）型光ファイバで構成され、ファイバ軸に垂直な断面で屈折率が連続的に変化するように構成されている。また、コア１０１ｃ１及びクラッド１０１ｃ２は、例えば、Ｃ−Ｈ結合のＨをＦに置換した全フッ素置換光学樹脂で構成されている。このように、光ファイバ１０１ｃを全フッ素置換光学樹脂で構成すると共に、ＧＩ型光ファイバで構成することにより、高速かつ大容量通信を実現することができる。
【００４３】
ホルダ１０１ａには、その外周面から工具等により押圧加工を施すことで形成される複数の陥没部１０１ｉが設けられている。これらの陥没部１０１ｉは、収容部１０１ｆと貫通孔１０１ｈとの間に設けられ、少なくとも、アダプタ１０１ｅの前後方向における位置決め用に利用される。これらの陥没部１０１ｉにより、収容部１０１ｆに収容されたレンズ１０１ｂと、貫通孔１０１ｈに保持されたアダプタ１０１ｅとは、ホルダ１０１ａ内で接触することなく、所定の間隔を空けて対向している。
【００４４】
また、ホルダ１０１ａの前端部近傍には、その外周面から工具等により押圧加工を施すことで形成される複数の陥没部１０１ｊが設けられている。これらの陥没部１０１ｊは、挿入孔１０１ｄを介してアダプタ１０１ｅが挿入された状態で設けられる。これにより、これらの陥没部１０１ｊの内面でアダプタ１０１ｅの外周面が挟持されて固定される。なお、ホルダ１０１ａに対するアダプタ１０１ｅの固定に関しては、これに限定されるものではなく、任意の固定方法が適用可能である。例えば、アダプタ１０１ｅは、貫通孔１０１ｈの内周面との間に塗布された接着剤によりホルダ１０１ａに固定するようにしてもよい。
【００４５】
次に、上記構成を有する光コネクタ１００における接続形態について、図５〜図７を参照して説明する。図５は、本実施の形態に係る光コネクタ１００の上面図である。図６は、図５に示す一点鎖線Ａにおける断面図及び拡大図である。図６Ｂにおいては、図６Ａに示す一点鎖線Ｃ部分を拡大して示している。なお、図６においては、光結合部材１０１の構成を一部簡略化して示している。図７は、図５に示す一点鎖線Ｂにおける断面図及び拡大図である。図７Ｂにおいては、図７Ａに示す一点鎖線Ｄ部分を拡大して示している。
【００４６】
図５に示すように、光コネクタ１００においては、プラグ２のカバー２２が、ジャック１のカバー１２の後方側の開口部に挿入された状態で接続される。カバー２２を構成する保持部２２１は、カバー１２を構成する保持部１２１に挿入される（図６参照）。また、カバー２２を構成する保持部２２２は、カバー１２を構成する保持部１２２に挿入される（図７参照）。このとき、プラグ２に保持された光結合部材２０１は、ジャック１に保持された光結合部材１０１と光軸が一致するように配置される。また、プラグ２に保持された電気配線２１１は、ジャック１に保持された電気配線１１１と中心軸が一致するように配置される。
【００４７】
図６に示すように、ジャック１が保持する第１光結合ケース１０２において、光結合部材１０１は、レンズ１０１ｂ側の一端部（後端部）が後方側に突出するようにホルダ１０１ａが保持されている。一方、プラグ２が保持する第２光結合ケース２０２において、光結合部材２０１は、レンズ２０１ｂ側の一端部（前端部）が貫通孔２０２ｃ内に収容されるようにホルダ２０１ａが保持されている。
【００４８】
光コネクタ１００の接続時においては、第１光結合ケース１０２から後方側に突出する光結合部材１０１のレンズ１０１ｂ側の一端部を、第２光結合ケース２０２の貫通孔２０２ｃに挿入し、レンズ１０１ｂとレンズ２０１ｂとの位置決めが行われる。この場合において、第１光結合ケース１０２の貫通孔１０２ｃと、第２光結合ケース２０２の貫通孔２０２ｃの内径は、実質的に同一の寸法に設定されている。このため、これらの貫通孔１０２ｃに挿入された光結合部材１０１と、貫通孔２０２ｃに挿入された光結合部材２０１との光軸は、第２光結合ケース２０２の貫通孔２０２ｃへの挿入に伴って簡単且つ正確に位置決めされる。
【００４９】
図６Ｂに示すように、第１光結合ケース１０２の後端部から光結合部材１０１が突出する位置までの寸法Ｌ１は、第２光結合ケース２０２の前端部から光結合部材２０１が収容される位置までの寸法Ｌ２よりも僅かに短く設定されている。このため、光結合部材１０１が貫通孔２０２ｃの所定位置まで挿入された状態（図６に示す状態）において、レンズ１０１ｂとレンズ２０１ｂとの間には僅かな間隙Ｇが形成される。すなわち、レンズ１０１ｂとレンズ２０１ｂとは、間隙Ｇを挟んで対向している。
【００５０】
光結合部材１０１のレンズ１０１ｂと、光結合部材２０１のレンズ２０１ｂとの間の前後方向の位置決めは、第１光結合ケース１０２の後端部を第２光結合ケース２０２の前端部に接触させることにより行われる。すなわち、第１光結合ケース１０２の後端部が第２光結合ケース２０２の前端部に接触する位置まで光結合部材１０１を貫通孔２０２ｃに挿入するだけでレンズ１０１ｂとレンズ２０１ｂとが位置決めされる。
【００５１】
このように第１光結合ケース１０２と第２光結合ケース２０２との接触によりレンズ１０１ｂ、レンズ２０１ｂ間の位置決めが行われるので、高い精度でレンズ１０１ｂ、レンズ２０１ｂ間の位置決めを行うことができる。しかも、上述のように、レンズ１０１ｂとレンズ２０１ｂとの間に間隙Ｇが配置されることから、レンズ１０１ｂ、レンズ２０１ｂ同士の衝突等を回避しながらこれらの位置決めを行うことができる。
【００５２】
図６Ｂに示すように、第２光結合ケース２０２の前端部には、貫通孔２０２ｃの周辺にテーパ部２０２ｄが形成されている。このテーパ部２０２ｄは、光結合部材１０１を貫通孔２０２ｃに挿入する際、光結合部材１０１の後端部を案内する役割を果たす。このように光結合部材１０１を貫通孔２０２ｃに挿入する際、ホルダ１０１ａの後端部を貫通孔２０２ｃに案内するテーパ部２０２ｄを設けたことから、レンズ１０１ｂ、レンズ２０１ｂ間を位置決め作業を簡素化することができる。
【００５３】
図７に示すように、第１電気接続ケース１１２に挿入された電気配線１１１の後端部には、接続端子１１１ａが設けられている。接続端子１１１ａは、側面視にて平板形状を有しており、電気配線１１１の下端部近傍から後方側に延びている（図７Ｂ参照）。一方、第２電気接続ケース２１２に挿入された電気配線２１１の前端部には、接続端子２１１ａが設けられている。接続端子２１１ａは、電気配線２１１の上端部近傍から前方側に延びると共に、その下面に押圧面２１１ｂが形成されている（図７Ｂ参照）。
【００５４】
ジャック１が保持する第１電気接続ケース１１２において、電気配線１１１は、接続端子１１１ａが後方側に突出するように保持されている。一方、プラグ２が保持する第２電気接続ケース２１２において、電気配線２１１は、接続端子２１１ａが第２電気接続ケース２１２内に収容されるように保持されている。すなわち、電気配線２１１の接続端子２１１ａの前端部は、第２電気接続ケース２１２の前端部よりも内側（後方側）の位置に配置されている。
【００５５】
光コネクタ１００の接続時においては、第１電気接続ケース１１２から後方側に突出する接続端子１１１ａが、第２電気接続ケース２１２内に収容される。このように接続端子１１１ａが第２電気接続ケース２１２内に収容された場合に、電気配線２１１の接続端子２１１ａは、押圧面２１１ｂが接続端子１１１ａの上面に接触する位置に配置されている。このため、接続端子１１１ａの挿入に伴い、接続端子２１１ａの押圧面２１１ｂが、接続端子１１１ａの上面に接触することとなり、電気配線２１１と電気配線１１１とが電気的に接続され、導通状態とされる。
【００５６】
これらの電気配線１１１と電気配線２１１とは、第２光結合ケース２０２の貫通孔２０２ｃに対する光結合部材１０１の挿入に伴ってレンズ１０１ｂとレンズ２０１ｂとが位置決めされた状態で導通状態とされる。すなわち、光結合部材１０１、２０１間の位置決めに合わせて電気配線１１１、２１１を導通状態とすることができるので、光結合及び電気接続時の作業効率を向上することができる。
【００５７】
以上説明したように、本実施の形態に係る光コネクタ１００においては、第１光結合ケース１０２から突出した光結合部材１０１のレンズ１０１ｂ側の一端部が第２光結合ケース２０２の貫通孔２０２ｃに挿入された状態で、レンズ１０１ｂとレンズ２０１ｂとが位置決めされることから、光結合部材１０１の一部を用いて光学要素を位置決めすることができるので、光学要素の位置決めに特別な構成を備える必要がない。また、レンズ１０１ｂを保持する光結合部材１０１の一部（ホルダ１０１ａ）を用いて位置決めを行うので、簡単且つ正確に光学要素間の位置決めを行うことができる。この結果、コストの上昇を抑制しつつ、簡単且つ正確に光学要素間の位置決めを行うことができる。
【００５８】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
【００５９】
例えば、上記実施の形態においては、第１光結合ケース１０２と第２光結合ケース２０２との接触により光結合部材１０１、２０１間の前後方向の位置決めを行う場合について説明している。しかしながら、光結合部材１０１，２０１間の前後方向の位置決めについては、これに限定されるものではなく適宜変更が可能である。
【００６０】
なお、上記実施の形態においては、光ファイバ１０１ｃ（２０１ｃ）をガラス製光ファイバで構成する場合について説明している。しかしながら、本実施の形態に係る光コネクタ１００に適用する光ファイバについては、ガラス製光ファイバに限定されるものではなく適宜変更が可能である。例えば、光ファイバ１０１ｃ（２０１ｃ）をプラスチック製光ファイバで構成するようにしてもよい。
【００６１】
また、上記実施の形態においては、光コネクタ１００をＭｉｃｒｏ  ＵＳＢ３．０  Ｍｉｃｒｏ−Ｂのコネクタに適用する場合について説明したが、その適用対象についてはこれに限定されず、適宜変更が可能である。例えば、ＵＳＢ（Universal  Serial  Bus）規格に対応した他の電気コネクタ、ＨＤＭＩ（High-Definition  Multimedia  Interface）規格（ＨＤＭＩは登録商標）に対応した電気コネクタ、サンダーボルト（登録商標）（Thunderbolt）規格に対応した電気コネクタ、イーサネット(Ethernet)規格（イーサネット及びEthernetは登録商標）に対応した電気コネクタ等に用いることができる。
【符号の説明】
【００６２】
１          ：ジャックユニット（ジャック）
２          ：プラグユニット（プラグ）
１０        ：光結合部
１０１      ：光結合部材
１０１ａ    ：ホルダ
１０１ｂ    ：レンズ
１０１ｃ    ：光ファイバ
１０１ｄ    ：挿入孔
１０１ｅ    ：アダプタ
１０１ｆ    ：収容部
１０１ｇ    ：開口部
１０１ｈ    ：貫通孔
１０１ｉ    ：陥没部
１０１ｊ    ：陥没部
１０２      ：第１光結合ケース
１０２ａ    ：基部
１０２ｂ    ：突出部
１０２ｃ    ：貫通孔
１１        ：電気接続部
１１１      ：電気配線
１１１ａ    ：接続端子
１１２      ：第１電気接続ケース
１２        ：カバー
１２１、１２２：保持部
２０        ：光結合部
２０１      ：光結合部材
２０１ａ    ：ホルダ
２０１ｂ    ：レンズ
２０１ｃ    ：光ファイバ
２０２      ：第２光結合ケース
２０２ａ    ：基部
２０２ｂ    ：突出部
２０２ｃ    ：貫通孔
２０２ｄ    ：テーパ部
２０２ｅ    ：スリット
２０２ｆ    ：スリット
２０３      ：クリップ部材
２０３ａ    ：アーム部
２０３ｂ    ：爪部
２１        ：電気接続部
２１１      ：電気配線
２１１ａ    ：接続端子
２１１ｂ    ：押圧面
２１２      ：第２電気接続ケース
２２        ：カバー
２２１、２２２：保持部
２２３      ：支持壁部
２２４      ：ケーブル支持部
２２４ａ    ：支持片
１００      ：光コネクタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2020067613.tif 000007
【図６】
2020067613.tif 000008
【図７】
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