(57)【要約】【課題】光ファイバの端面を露出することなくコネクタ接続を実現すること。【解決手段】光結合部材（１０）は、光ファイバ（１３）と、一端に形成された挿入孔（１１ａ）から挿入された光ファイバ（１３）を保持する保持部材（１１）と、保持部材（１１）の他端に形成された収容部（１１ｃ）に光軸方向に沿って収容される複数のボールレンズ（１２ａ，１２ｂ）と、を具備し、複数のボールレンズ（１２ａ，１２ｂ）は接した状態で配置されるとともに、光ファイバ（１３）は対向するボールレンズ（１２ａ）から所定距離だけ離間した状態で配置される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバと、一端に形成された挿入孔から挿入された前記光ファイバを保持する保持部材と、前記保持部材の他端に形成された収容部に光軸方向に沿って収容される複数のボールレンズと、を具備し、前記複数のボールレンズは接した状態で配置されるとともに、前記光ファイバは対向するボールレンズから所定距離だけ離間した状態で配置されることを特徴とする光結合部材。
【請求項２】
前記複数のボールレンズは、第１のボールレンズおよび第２のボールレンズで構成されており、前記挿入孔側から順に前記光ファイバ、前記第１のボールレンズ、前記第２のボールレンズが配置されることを特徴とする請求項１記載の光結合部材。
【請求項３】
前記第１のボールレンズおよび前記第２のボールレンズは、同径であることを特徴とする請求項２記載の光結合部材。
【請求項４】
前記第１のボールレンズは、前記第２のボールレンズより小径であることを特徴とする請求項２記載の光結合部材。
【請求項５】
前記光ファイバは、その端面が、前記保持部材の外周の一部に設けた陥没部によって形成される周壁面に接した状態で位置決め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結合部材。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の光結合部材を接続することを特徴とする光コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバを用いてコネクタ接続を行う際に使用する光結合部材およびこれを用いた光コネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
光通信システムにおける光学接続にはさまざまな光コネクタが用いられている。たとえば、単心の光ファイバ同士を接続する光コネクタとしては、ＳＣ型光コネクタやＬＣ型光コネクタなどが用いられている（たとえば、特許文献１参照）。これらの光コネクタによれば、光ファイバ同士を高精度に軸合わせを行うことができる。
【０００３】
このような光コネクタを用いたコネクタ接続においては、コア部を直接突き合わせた状態で光ファイバ同士が接続される。コネクタ接続される光ファイバにおいては、その端面同士が接触し易いように、光ファイバ端面を研磨して光ファイバ端面間を物理的に接触させるＰＣ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｃｏｎｔａｃｔ）接続が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３５１９９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述したＰＣ接続が行われる場合には、光ファイバの端面を露出した状態で接続作業が行われる。この場合、接続作業において光ファイバを抜き差しすることにより、光ファイバの端面が傷つく事態が発生し得る。光ファイバの端面が傷ついた場合、光ファイバにおいては、伝送損失が増大する。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、光ファイバの端面を露出することなくコネクタ接続を実現することができる光結合部材およびこれを用いた光コネクタ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】
本発明の光結合部材は、光ファイバと、一端に形成された挿入孔から挿入された前記光ファイバを保持する保持部材と、前記保持部材の他端に形成された収容部に光軸方向に沿って収容される複数のボールレンズと、を具備し、前記複数のボールレンズは接した状態で配置されるとともに、前記光ファイバは対向するボールレンズから所定距離だけ離間した状態で配置されることを特徴とする。
【０００８】
上記光結合部材によれば、複数のボールレンズは接した状態で配置されるとともに、光ファイバは対向するボールレンズから所定距離だけ離間した状態で配置されることから、複数のボールレンズを通過することにより屈折した光の焦点を、光ファイバの端面に位置合わせすることができるので、光ファイバの端面を露出することなくコネクタ接続を実現することが可能となる。
【０００９】
上記光結合部材において、前記複数のボールレンズは、第１のボールレンズおよび第２のボールレンズで構成されており、前記挿入孔側から順に前記光ファイバ、前記第１のボールレンズ、前記第２のボールレンズが配置されることが好ましい。この場合には、第２ボールレンズが、第１のボールレンズと接する構成にしたことから、一方のボールレンズを位置決めするとともに、他方のボールレンズも位置決めすることができるため、光結合部材を簡便に組み立てることが可能となる。また、光ファイバの端面が露出しないため、端面に傷がつくことを防ぐことができる。
【００１０】
上記光結合部材において、前記第１のボールレンズおよび前記第２のボールレンズは、同径であることが好ましい。この場合には、同径の第１，第２のボールレンズを用いるため、保持部材に複雑な構造を必要とすることなく第１，第２のボールレンズを収容でき、光結合部材全体のコストの上昇を抑制できる。
【００１１】
上記光結合部材において、前記第１のボールレンズは、前記第２のボールレンズより小径であってもよい。この場合には、軸合わせの精度を損なわずに容易に組み立てることができ、第１のボールレンズの径によって、ビームの状態を制御できる。
【００１２】
上記光結合部材において、前記光ファイバは、その端面が、前記保持部材の外周の一部に設けた陥没部によって形成される周壁面に接した状態で位置決めされてもよい。この場合には、周壁面に光ファイバの端面を接した状態で位置決めすることができるので、光ファイバの位置精度を確保しやすくできる。
【００１３】
本発明の光コネクタは、上述したいずれかの態様の光結合部材を接続することを特徴とする。この場合には、光ファイバの端面を露出させることなく光ファイバ同士をコネクタ接続することができるため、光ファイバの端面に傷がついて伝送損失が増大することを回避することが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、光ファイバの端面を露出することなくコネクタ接続を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１Ａは第１の実施の形態に係る光結合部材の側面図であり、図１Ｂは第１の実施の形態に係る光結合部材の断面図である。
【図２】図２Ａは第１の形態に係る光コネクタで光ファイバをコネクタ接続した状態を示す断面模式図であり、図２Ｂは第１の実施の形態に係る光コネクタで光ファイバをコネクタ接続した状態を示す上面図であり、図２Ｃは、第１の実施の形態に係る光コネクタにプラグを装着した状態の上面図である。
【図３】図３Ａは第２の実施の形態に係る光結合部材の側面図であり、図３Ｂは第２の実施の形態に係る光結合部材の断面図である。
【図４】図４Ａは第３の実施の形態に係る光結合部材の側面図であり、図４Ｂは第３の実施の形態に係る光結合部材の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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。
（第１の実施の形態）
図１Ａは、本発明の第１の実施の形態に係る光結合部材１０の側面図であり、図１Ｂは、光結合部材１０の断面図である。図１Ａ，図１Ｂに示すように、この光結合部材１０は、概して円筒形状を有する保持部材としてのホルダ１１と、このホルダ１１の一端部に保持されるボールレンズ群１２と、ホルダ１１の他端部に設けられた挿入孔１１ａから挿入される光ファイバ１３と、を含んで構成される。光結合部材１０において、ボールレンズ群１２は、第１のボールレンズとしてのボールレンズ１２ａと、第２のボールレンズとしてのボールレンズ１２ｂとで構成される。
【００１７】
ホルダ１１は、たとえば、金属材料や樹脂材料やセラミックス材料を成形して構成される。ホルダ１１を構成する金属材料として、たとえば、ステンレス、銅系材料などを使用できる。また、ホルダ１１を構成する樹脂材料として、たとえば、ポリプロピレン（ＰＰ），アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンコポリマー（ＡＢＳ），ポリアセタール（ＰＯＭ），ポリカーボネート（ＰＣ），ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ），ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ），ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ），ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ），ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ），ポリアミドイミド（ＰＡＩ）またはポリエーテルイミド（ＰＥＩ）などを使用できる。これらの樹脂材料に対して、射出成形、押出成形またはプレス成形などの各種成形を施すことにより、ホルダ１１が形成される。
【００１８】
また、ホルダ１１を構成するセラミックス材料としては、たとえば、ジルコニア，アルミナ，窒化ケイ素または炭化ケイ素などを使用できる。これらのセラミックス材料に対して、射出成形、押出成形またはプレス成形などの各種成形を施すことにより、ホルダ１１が形成される。さらに、ホルダ１１を構成する材料としては、ガラスおよび結晶化ガラスなども使用できる。
【００１９】
図１Ｂに示すように、ホルダ１１におけるボールレンズ群１２側の端部には、開口部１１ｂが設けられている。この開口部１１ｂの内側には、ボールレンズ群１２を収容する収容部１１ｃが設けられている。この収容部１１ｃは、ボールレンズ群１２を構成するボールレンズ１２ａ，１２ｂの直径よりもわずかに小さい寸法に設けられ、ボールレンズ１２ａ，１２ｂが圧入可能に構成されている。
【００２０】
また、ホルダ１１の内部には、光ファイバ１３の外径と略同径の貫通孔１１ｄが設けられている。この貫通孔１１ｄは、挿入孔１１ａに連結するとともに、収容部１１ｃに連結するように設けられている。
【００２１】
ボールレンズ群１２を構成するボールレンズ１２ａ，１２ｂは、たとえば、ガラス材料を成形して構成される。第１の実施の形態に係るボールレンズ１２ａおよびボールレンズ１２ｂは、略同径に構成されている。図１Ｂに示すように、ボールレンズ１２ａおよびボールレンズ１２ｂは、互いに接した状態で、収容部１１ｃ内に収容されている。ボールレンズ１２ａは、光ファイバ１３の先端部から所定距離だけ離間して配置されている。一方、ボールレンズ１２ｂは、ホルダ１１の端部を含む平面に接するように配置されている。
【００２２】
光ファイバ１３は、公知のガラス光ファイバ、プラスチック光ファイバおよびＨ−ＰＣＦ（Ｈａｒｄ  Ｐｌａｓｔｉｃ  Ｃｌａｄ  Ｆｉｂｅｒ）を制限なく使用することができる。たとえば、プラスチック光ファイバであれば、その中心を貫通して設けられるコア１３ａと、コア１３ａの周囲を覆うクラッド１３ｂと、クラッド１３ｂを被覆して補強する補強層１３ｃと、から構成される。
【００２３】
さらに、ホルダ１１には、図１Ａ，図１Ｂに示すように、複数の位置決め用陥没部１１ｅが設けられている。これらの位置決め用陥没部１１ｅは、ホルダ１１の外周における収容部１１ｃと貫通孔１１ｄとの間に設けられ、光ファイバ１３の位置決めに利用される（図１Ｂ参照）。光ファイバ１３は、ボールレンズ１２ａに対向する端面におけるコア１３ａが、ボールレンズ１２ａから出射される光が集光する位置に位置合わせされる。これを踏まえて、位置決め用陥没部１１ｅは、光ファイバ１３を所望の位置に位置合わせ可能な位置に設けられている。
【００２４】
位置決め用陥没部１１ｅは、ホルダ１１の同一周上に等間隔に複数（本実施の形態において３つ）設けられている。光結合部材１０においては、ホルダ１１の外周側から同時に、工具を用いた押圧加工を施すことにより、複数の位置決め用陥没部１１ｅが形成される。光ファイバ１３は、同一周上に設けられた複数の位置決め用陥没部１１ｅと複数の位置で接するため、光ファイバ１３を高精度に位置決めすることができる。
【００２５】
位置決め用陥没部１１ｅにおける光ファイバ１３に対向する部分に形成される周壁面１１ｅ１を利用することにより、たとえば、光ファイバ１３の端面が同一平面上に配置されて構成される場合に、周壁面１１ｅ１に光ファイバ１３の端面を接した状態で位置決めすることができるので、光ファイバ１３の位置精度を確保しやすくできる。
【００２６】
なお、上記においては、位置決め用陥没部１１ｅが複数設けられている形態を例示したが、これに限られず、位置決め用陥没部１１ｅが収容部１１ｃと貫通孔１１ｄとの間において、ホルダ１１の周面全体に円環状の凹部を構成するように設けられていてもよい。
【００２７】
続いて、第１の実施の形態に係る光結合部材１０の組立工程について説明する。光結合部材１０の組立工程は、ホルダ１１内にボールレンズ１２ａを圧入する工程（ａ）と、ホルダ１１内にボールレンズ１２ｂを圧入する工程（ｂ）と、光ファイバ１３を挿入する工程（ｃ）と、を含んでいる。以下、各工程について詳細に説明する。
【００２８】
＜工程（ａ）＞
まず、ホルダ１１の開口部１１ｂから、ボールレンズ１２ａを収容部１１ｃ内に圧入する。ボールレンズ１２ａ全体が収容部１１ｃ内に収容されたところで、圧入作業を終了する。光結合部材１０においては、レンズとして方向性がないボールレンズ１２ａを使うため、ホルダ１１に圧入する際の方位調整が不要であり組み立てし易い。
【００２９】
＜工程（ｂ）＞
次に、ホルダ１１の開口部１１ｂから、ボールレンズ１２ｂを収容部１１ｃ内に圧入する。ボールレンズ１２ｂは、先に収容部１１ｃ内に収容されたボールレンズ１２ａを押しながら、収容部１１ｃ内に圧入される。ボールレンズ１２ｂ全体が収容部１１ｃ内に収容されたところで、圧入作業を終了する。このとき、ボールレンズ１２ａおよびボールレンズ１２ｂは、互いに接した状態で収容部１１ｃ内に収容される。
【００３０】
このように、ボールレンズ１２ｂを位置決めするとともに、ボールレンズ１２ａも位置決めすることができるため、光結合部材１０を簡便に組み立てることが可能となる。
【００３１】
光結合部材１０においては、レンズとして方向性がないボールレンズ１２ｂを使うため、ホルダ１１に圧入する際の方位調整が不要であり組み立てし易い。また、ホルダ１１の収容部１１ｃ内に圧入することにより、ボールレンズ１２ｂの中心軸は、ボールレンズ１２ａの中心軸と一致した状態となる。
【００３２】
また、ボールレンズ１２ａ，１２ｂの一部は、ホルダ１１における収容部１１ｃを規定する内壁と接する。収容部１１ｃは、ボールレンズ群１２を構成するボールレンズ１２ａ，１２ｂの直径よりもわずかに小さい寸法に設けられているため、ボールレンズ１２ａは、収容部１１ｃを規定する内壁による圧力が働くことにより固定される。このように、ボールレンズ１２ａは、所定の位置に位置決めされ、固定された状態となる。
【００３３】
＜工程（ｃ）＞
次に、ホルダ１１の挿入孔１１ａから、光ファイバ１３を貫通孔１１ｄ内に挿入する。光ファイバ１３は、貫通孔１１ｄを規定する内壁に案内されて位置決め用陥没部１１ｅに至る。光ファイバ１３が、位置決め用陥没部１１ｅによって形成される周壁面１１ｅ１に接したところで、挿入作業は終了する。このとき、光ファイバ１３は、所定の位置に位置決めされた状態となる。
【００３４】
ホルダ１１の貫通孔１１ｄに挿入して組み立てることにより、光ファイバ１３の中心軸は、ボールレンズ群１２を構成するボールレンズ１２ａ，１２ｂの中心軸と一致した状態となる。このように、光結合部材１０によれば、光ファイバ１３とボールレンズ群１２との軸合わせを容易に行うことができる。
【００３５】
以上の工程（ａ）〜（ｃ）を経て、図１に示す光結合部材１０を組み立てることができる。
【００３６】
以上説明したように、本実施の形態に係る光結合部材１０においては、ボールレンズ１２ａ，１２ｂは接した状態で配置されるとともに、光ファイバ１３は対向するボールレンズ１２ａから所定距離だけ離間した状態で配置されることから、ボールレンズ１２ａ，１２ｂを通過することにより屈折した光の集光する位置を、光ファイバ１３の端面に位置合わせすることができるので、光ファイバ１３の端面を露出することなくコネクタ接続を実現することが可能となる。
【００３７】
また、ボールレンズ群１２を構成するボールレンズ１２ａ，１２ｂとして、略同径の２つのボールレンズを用いるため、ホルダ１１に複雑な構造が必要なく、光結合部材１０全体のコストの上昇を抑制できる。
【００３８】
続いて、本実施の形態に係る光結合部材１０が適用される光コネクタ１００と、ＳＣ型やＬＣ型などのＰＣ接続によって接続する光コネクタ２００とを用いて光ファイバ同士をコネクタ接続した状態について説明する。図２Ａは、本実施の形態に係る光コネクタ１００と、光コネクタ２００とを用いて光ファイバ同士をコネクタ接続した状態を示す断面模式図であり、図２Ｂは、光コネクタ１００と、光コネクタ２００とを用いて光ファイバ同士をコネクタ接続した状態を示す上面図であり、図２Ｃは、プラグ３０を装着した状態の光コネクタ１００を示す上面図である。
【００３９】
図２Ａに示すように、光コネクタ１００は、光結合部材１０に樹脂継手５０が装着されて構成される。樹脂継手５０は、概して円筒形状を有し、一端に光結合部材１０が挿入される挿入孔５１ａが設けられ、他端に光結合部材１０が露出する開口部５１ｂが設けられている。樹脂継手５０の先端面（光コネクタ２００側の先端面）と、開口部５１ｂから露出する光結合部材１０の先端部とは、同一平面を構成している。また、中央位置近傍の外周面には、環状の鍔状部５２が設けられている。
【００４０】
光コネクタ１００において、光結合部材１０は、たとえば、樹脂継手５０の開口部５１ｂ近傍における同一周上に設けられた複数の固定部により固定される。これらの固定部は、樹脂継手５０の所定位置に位置決めするように光結合部材１０を挿入したのち、工具を用いて樹脂継手５０の外側から押圧加工を施すことにより形成される。なお、上記以外にも接着等の別の方法による固定であってもよい。
【００４１】
一方、光コネクタ２００は、光ファイバ２００ａに樹脂継手６０が装着されて構成される。樹脂継手６０は、上述した樹脂継手５０と同様に、概して円筒形状を有し、一端に光ファイバ２００ａが挿入される挿入孔６１ａが設けられ、他端に光ファイバ２００ａが露出する開口部６１ｂが設けられている。樹脂継手６０の先端面と、開口部６１ｂから露出する光ファイバ２００ａの先端部とは、同一平面を構成している。また、中央位置近傍の外周面には、環状の鍔状部６２が設けられている。なお、光ファイバ２００ａとしては、光ファイバ１３と同一のものを用いることができる。
【００４２】
光コネクタ２００において、光ファイバ２００ａは、たとえば、樹脂継手６０の開口部６１ｂ近傍における同一周上に設けられた複数の固定部により固定される。これらの固定部は、樹脂継手６０の所定位置に位置決めするように光ファイバ２００ａを挿入したのち、工具を用いて樹脂継手６０の外側から押圧加工を施すことにより形成される。なお、上記以外にも接着等の別の方法による固定であってもよい。
【００４３】
図２Ａに示すように、光コネクタ１００は、プラグ３０が装着された状態で、アダプタ４０の開口部４１ａに挿入されている。光コネクタ２００も同様に、プラグ７０が装着された状態で、アダプタ４０の開口部４１ｂに挿入されている。ここで、光コネクタ１００に装着されるプラグ３０の構成について説明する。なお、光コネクタ２００に装着されるプラグ７０は、プラグ３０と同様の構成を有するため、その説明を省略する。
【００４４】
図２Ｃに示すように、プラグ３０は、概して角筒形状を有し、一端に光コネクタ１００が挿入される挿入孔３１ａが設けられ、他端に光コネクタ１００が突出する開口部３１ｂが設けられている。プラグ３０の上面部には、後述するアダプタ４０のスリット４２ａに挿入して向きを調整するための突起３２が設けられている。
【００４５】
図２Ａに示すように、プラグ３０内には、円筒形状の光コネクタ支持部３３が設けられている。この光コネクタ支持部３３の内径は、光コネクタ１００を構成する樹脂継手５０の鍔状部５２の外径と略同径に設けられている。また、光コネクタ支持部３３内には、光コネクタ支持部３３の内壁部から内方に環状に突出する環状部３４が設けられている。この環状部３４の内径は、光コネクタ１００を構成する樹脂継手５０の鍔状部５２以外の部分の外径と略同径に設けられている。したがって、プラグ３０の挿入孔３１ａから光コネクタ１００を挿入すると、樹脂継手５０の鍔状部５２が環状部３４に至ったところで位置決めされて停止する。
【００４６】
図２Ｂに示すように、アダプタ４０は、長手方向の両端に開口部４１ａ，４１ｂを有する角筒形状のハウジング４２と、ハウジング４２の中央位置から左右方向に突出するフランジ部４３と、で構成される。開口部４１ａ，４１ｂはプラグ３０，７０を装着した光コネクタ１００，２００の挿入口である。ハウジング４２は、開口部４１ａ，４１ｂから挿入されるプラグ３０，７０の向きを調整するためのスリット４２ａを有する。フランジ部４３は、アダプタ４０を所望の位置に固定する際に用いられる。
【００４７】
図２Ａに示すように、アダプタ４０内の中央位置には、壁状の中央仕切り部４４が設けられており、この中央仕切り部４４を介して左右対称に光コネクタ支持部４５およびプラグ支持部４６が設けられている。光コネクタ支持部４５は、概して円筒形状を有し、この中空部分に光コネクタ１００，２００が挿入されて保持される。プラグ支持部４６は、円筒形状を有する内周面と、角筒形状を有する外周面との間にプラグ３０，７０の一部が挿入されて保持される。
【００４８】
図２Ａに示すように、光コネクタ１００，２００にそれぞれプラグ３０，７０を装着し、アダプタ４０の開口部４１ａ，４１ｂからそれぞれ挿入すると、プラグ３０，７０の先端部分がアダプタ４０におけるプラグ支持部４６で支持され、光コネクタ１００，２００の先端部分がアダプタ４０における光コネクタ支持部４５で支持されて、光コネクタ１００，２００の先端が接触した状態で固定される。これにより、光コネクタ１００と光コネクタ２００とを用いて光ファイバ同士がコネクタ接続された状態となる。
【００４９】
このとき、光コネクタ２００における光ファイバ２００ａの端面は、光コネクタ１００におけるボールレンズ１２ｂと物理的に接触している。光コネクタ２００における光ファイバ２００ａから出射した光は、光コネクタ１００におけるボールレンズ１２ｂ，１２ａ内を進み、光ファイバ１３の端部に集光する。そして、このように入射した光が、光ファイバ１３内を伝搬する。
【００５０】
また、光コネクタ１００において光ファイバ１３から出射した光は、ボールレンズ１２ａ内を進み、続いてボールレンズ１２ｂ内を進む。ボールレンズ１２ｂからの出射ビームは、光コネクタ２００における光ファイバ２００ａの端部に集光する。
【００５１】
このように、光コネクタ１００においては、光ファイバ１３の端面を露出して、光コネクタ２００の光ファイバ２００ａと物理的に接触させることなく光ファイバ同士をコネクタ接続することができるため、光ファイバ１３の端面に傷がついて伝送損失が増大することを回避することが可能となる。
【００５２】
（第２の実施の形態）
第１の実施の形態で示した光結合部材１０とは異なる構造の光結合部材２０について説明する。光結合部材２０は、ボールレンズ群１２を収容するホルダ２１の構成において、第１の実施の形態に係る光結合部材１０と相違する。
【００５３】
以下、第２の実施の形態に係る光結合部材２０について図３に基づいて説明する。図３Ａは、本発明の第２の実施の形態に係る光結合部材２０の側面図であり、図３Ｂは、光結合部材２０の断面図である。なお、第２の実施の形態において、第１の実施の形態に係る光結合部材１０と共通する構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００５４】
ホルダ２１は、ボールレンズ１２ａ，１２ｂを収容する収容部２１ａを有する点で、第１の実施の形態に係るホルダ１１と相違する。この収容部２１ａにおいては、ボールレンズ１２ａ，１２ｂの直径よりもわずかに小さい寸法の部分と、光ファイバ１３の外径と略同径の部分との境界位置に段差部２１ｂが形成されている。光ファイバ１３の外径は、ボールレンズ１２ａ，１２ｂの直径よりも小径に構成されているため、開口部１１ｂより圧入されたボールレンズ１２ａは、その一部が段差部２１ｂに接することにより停止し、所定位置に位置決めされる。
【００５５】
開口部１１ｂより圧入されたボールレンズ１２ｂは、その一部がボールレンズ１２ａに接すると停止し、所定位置に位置決めされる。このとき、ボールレンズ１２ｂは、開口部１１ｂからその一部が露出するように配置されているが、露出しない配置であってもよい。
【００５６】
続いて、第２の実施の形態に係る光結合部材２０の組み立て工程について説明する。光結合部材２０の組み立て工程は、ホルダ２１内にボールレンズ１２ａを圧入する工程（ｄ）と、ホルダ２１内にボールレンズ１２ｂを圧入する工程（ｅ）と、光ファイバ１３を挿入する工程（ｆ）と、を含んでいる。以下、各工程について詳細に説明する。
【００５７】
＜工程（ｄ）＞
まず、ホルダ２１の開口部１１ｂから、ボールレンズ１２ａを収容部２１ａ内に圧入する。圧入されたボールレンズ１２ａは、その一部が段差部２１ｂに接すると停止する。ボールレンズ１２ａが段差部２１ｂに接したところで、圧入作業は終了する。光結合部材２０においては、レンズとして方向性がないボールレンズ１２ａを使うため、ホルダ２１に圧入する際の方位調整が不要であり組み立てし易い。
【００５８】
また、ボールレンズ１２ａの一部は、ホルダ２１における収容部２１ａを規定する内壁と接する。収容部２１ａは、ボールレンズ群１２を構成するボールレンズ１２ａ，１２ｂの直径よりもわずかに小さい寸法に設けられているため、ボールレンズ１２ａは、収容部２１ａを規定する内壁による圧力がはたらくことにより固定される。このように、ボールレンズ１２ａは、所定の位置に位置決めされ、固定された状態となる。
【００５９】
＜工程（ｅ）＞
次に、ホルダ２１の開口部１１ｂから、ボールレンズ１２ｂを収容部２１ａ内に圧入する。圧入されたボールレンズ１２ｂは、その一部がボールレンズ１２ａに接すると停止する。ボールレンズ１２ｂがボールレンズ１２ａに接したところで、圧入作業は終了する。光結合部材２０においては、レンズとして方向性がないボールレンズ１２ｂを使うため、ホルダ２１に圧入する際の方位調整が不要であり組み立てし易い。また、ホルダ２１の収容部２１ａ内に圧入することにより、ボールレンズ１２ｂの中心軸は、ボールレンズ１２ａの中心軸と一致した状態となる。
【００６０】
また、ボールレンズ１２ｂの一部は、ホルダ２１における収容部２１ａを規定する内壁と接する。収容部２１ａは、ボールレンズ群１２を構成するボールレンズ１２ａ，１２ｂの直径よりもわずかに小さい寸法に設けられているため、ボールレンズ１２ｂは、収容部２１ａを規定する内壁による圧力が働くことにより固定される。このように、ボールレンズ１２ｂは、所定の位置に位置決めされ、固定された状態となる。
【００６１】
＜工程（ｆ）＞
次に、ホルダ２１の挿入孔１１ａから、光ファイバ１３を貫通孔１１ｄ内に挿入する。光ファイバ１３は、貫通孔１１ｄを規定する内壁に案内されて位置決め用陥没部１１ｅに至る。光ファイバ１３が、位置決め用陥没部１１ｅによって形成される周壁面１１ｅ１に接したところで、挿入作業は終了する。このとき、光ファイバ１３は、所定の位置に位置決めされた状態となる。
【００６２】
ホルダ２１の貫通孔１１ｄに挿入して組み立てることにより、光ファイバ１３の中心軸は、ボールレンズ群１２を構成するボールレンズ１２ａ，１２ｂの中心軸と一致した状態となる。このように、光結合部材２０によれば、光ファイバ１３とボールレンズ群１２との軸合わせを容易に行うことができる。
【００６３】
以上の工程（ｄ）〜（ｆ）を経て、図３に示す光結合部材２０を組み立てることができる。
【００６４】
以上説明したように、本実施の形態に係る光結合部材２０においては、ボールレンズ１２ａ，１２ｂは接した状態で配置されるとともに、光ファイバ１３は対向するボールレンズ１２ａから所定距離だけ離間した状態で配置されることから、ボールレンズ１２ａ，１２ｂを通過することにより屈折した光の集光する位置を、光ファイバ１３の端面に位置合わせすることができるので、光ファイバ１３の端面を露出することなくコネクタ接続を実現することが可能となる。
【００６５】
第２の実施の形態に係る光結合部材２０が適用される光コネクタと、ＳＣ型やＬＣ型などのＰＣ接続によって接続する光コネクタ２００（図２参照）とを用いて光ファイバ同士をコネクタ接続すると、光コネクタ２００における光ファイバ２００ａの端面は、光結合部材２０が適用される光コネクタにおけるボールレンズ１２ｂと物理的に接触した状態となる。
【００６６】
このように、第２の実施の形態に係る光結合部材２０が適用される光コネクタにおいては、光ファイバ１３の端面を露出して、光コネクタ２００の光ファイバ２００ａと物理的に接触させることなく光ファイバ同士をコネクタ接続することができるため、光ファイバ１３の端面に傷がついて伝送損失が増大することを回避することが可能となる。
【００６７】
（第３の実施の形態）
第１の実施の形態で示した光結合部材１０とは異なる構造の光結合部材２２について説明する。光結合部材２２は、ボールレンズ群２３を構成する第１のボールレンズとしてのボールレンズ２３ａおよび第２のボールレンズとしてのボールレンズ２３ｂとして径の異なる２つのボールレンズを用いる点、ならびに、これらのボールレンズ群２３を収容するホルダ２４の構成において、第１の実施の形態に係る光結合部材１０と相違する。
【００６８】
以下、第３の実施の形態に係る光結合部材２２について図４に基づいて説明する。図４Ａは、本発明の第３の実施の形態に係る光結合部材２２の側面図であり、図４Ｂは、光結合部材２２の断面図である。なお、第３の実施の形態において、第１の実施の形態に係る光結合部材１０と共通する構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００６９】
ボールレンズ群２３を構成するボールレンズ２３ａ，２３ｂは、たとえば、ガラス材料を成形して構成される。図４Ｂに示すように、ボールレンズ２３ａ，２３ｂは、ボールレンズ２３ａの方がボールレンズ２３ｂよりも小径に構成されている。ボールレンズ２３ａの径は、ボールレンズ２３ｂと光ファイバ１３の端面との設定距離に合わせて任意の大きさとすることができる。
【００７０】
ホルダ２４は、ボールレンズ２３ａ，２３ｂを収容する収容部２４ａを有する点で、第１の実施の形態に係るホルダ１１と相違する。この収容部２４ａには、ボールレンズ２３ａの直径よりもわずかに小さい寸法の部分およびボールレンズ２３ｂの直径よりもわずかに小さい寸法の部分が設けられている。ボールレンズ２３ａの直径よりもわずかに小さい寸法の部分と、光ファイバ１３の外径と略同径の部分との境界位置には、段差部２４ｂが形成されている。また、ボールレンズ２３ｂの直径よりもわずかに小さい寸法の部分と、ボールレンズ２３ａの直径よりもわずかに小さい寸法の部分との境界位置には、段差部２４ｃが形成されている。
【００７１】
詳細について後述するように、開口部１１ｂより圧入されたボールレンズ２３ａは、その一部が段差部２４ｂに接することにより停止し、所定位置に位置決めされる。また、開口部１１ｂより圧入されたボールレンズ２３ｂは、その一部がボールレンズ２３ａに接することにより、所定位置に位置決めされる。
【００７２】
続いて、第３の実施の形態に係る光結合部材２２の組立工程について説明する。光結合部材２２の組立工程は、ホルダ２４内にボールレンズ２３ａを圧入する工程（ｇ）と、ホルダ２４内にボールレンズ２３ｂを圧入する工程（ｈ）と、光ファイバ１３を挿入する工程（ｉ）と、を含んでいる。以下、各工程について詳細に説明する。
【００７３】
＜工程（ｇ）＞
まず、ホルダ２４の開口部１１ｂから、ボールレンズ２３ａを収容部２４ａ内に圧入する。圧入されたボールレンズ２３ａは、その一部が段差部２４ｂに接すると停止する。ボールレンズ２３ａが段差部２４ｂに接したところで、圧入作業は終了する。光結合部材２２においては、レンズとして方向性がないボールレンズ２３ａを使うため、ホルダ２４に圧入する際の方位調整が不要であり組み立てし易い。
【００７４】
また、ボールレンズ２３ａの一部は、ホルダ２４における収容部２４ａを規定する内壁と接する。収容部２４ａのうち、段差部２４ｂから段差部２４ｃまでは、ボールレンズ２３ａの直径よりもわずかに小さい寸法に設けられているため、ボールレンズ２３ａは、収容部２４ａを規定する内壁による圧力が働くことにより固定される。このように、ボールレンズ２３ａは、所定の位置に位置決めされ、固定された状態となる。
【００７５】
＜工程（ｈ）＞
次に、ホルダ２４の開口部１１ｂから、ボールレンズ２３ｂを収容部２４ａ内に圧入する。圧入されたボールレンズ２３ｂは、その一部がボールレンズ２３ａに接すると停止する。ボールレンズ２３ｂがボールレンズ２３ａに接したところで、圧入作業は終了する。光結合部材２２においては、レンズとして方向性がないボールレンズ２３ｂを使うため、ホルダ２４に圧入する際の方位調整が不要であり組み立てし易い。また、ホルダ２４の収容部２４ａ内に圧入することにより、ボールレンズ２３ｂの中心軸は、ボールレンズ２３ａの中心軸と一致した状態となる。
【００７６】
また、ボールレンズ２３ｂの一部は、ホルダ２４における収容部２４ａを規定する内壁と接する。収容部２４ａのうち、段差部２４ｃから開口部１１ｂまでは、ボールレンズ２３ｂの直径よりもわずかに小さい寸法に設けられているため、ボールレンズ２３ｂは、収容部２４ａを規定する内壁による圧力が働くことにより固定される。このように、ボールレンズ２３ｂは、所定の位置に位置決めされ、固定された状態となる。
【００７７】
＜工程（ｉ）＞
次に、ホルダ２４の挿入孔１１ａから、光ファイバ１３を貫通孔１１ｄ内に挿入する。光ファイバ１３は、貫通孔１１ｄを規定する内壁に案内されて位置決め用陥没部１１ｅに至る。光ファイバ１３が、位置決め用陥没部１１ｅによって形成される周壁面１１ｅ１に接したところで、挿入作業は終了する。このとき、光ファイバ１３は、所定の位置に位置決めされた状態となる。
【００７８】
ホルダ２４の貫通孔１１ｄに挿入して組み立てることにより、光ファイバ１３の中心軸は、ボールレンズ群２３を構成するボールレンズ２３ａ，２３ｂの中心軸と一致した状態となる。このように、光結合部材２２によれば、光ファイバ１３とボールレンズ群２３との軸合わせを容易に行うことができる。
【００７９】
以上の工程（ｇ）〜（ｉ）を経て、図４に示す光結合部材２２を組み立てることができる。
【００８０】
以上説明したように、本実施の形態に係る光結合部材２２においては、ボールレンズ２３ａ，２３ｂは接した状態で配置されるとともに、光ファイバ１３は対向するボールレンズ２３ａから所定距離だけ離間した状態で配置されることから、ボールレンズ２３ａ，２３ｂを通過することにより屈折した光の集光する位置を、光ファイバ１３の端面に位置合わせすることができるので、光ファイバ１３の端面を露出することなくコネクタ接続を実現することが可能となる。
【００８１】
第３の実施の形態に係る光結合部材２２が適用される光コネクタと、ＳＣ型やＬＣ型などのＰＣ接続によって接続する光コネクタ２００（図２参照）とを用いて光ファイバ同士をコネクタ接続すると、光コネクタ２００における光ファイバ２００ａの端面は、光結合部材２２が適用される光コネクタにおけるボールレンズ２３ｂと物理的に接触した状態となる。
【００８２】
このように、第３の実施の形態に係る光結合部材２２が適用される光コネクタにおいては、光ファイバ１３の端面を露出して、光コネクタ２００の光ファイバ２００ａと物理的に接触させることなく光ファイバ同士をコネクタ接続することができるため、光ファイバ１３の端面に傷がついて伝送損失が増大することを回避することが可能となる。
【００８３】
なお、第１の実施の形態における光結合部材１０と第３の実施の形態に係る光結合部材２２とを比較すると、光結合部材２２の方が光ファイバ１３と対向するボールレンズの直径が小径に構成されている。そのため、光ファイバ１３と対向するボールレンズ２３ａの径によってビームの状態を制御することが可能となる。
【００８４】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、さまざまに変更して実施可能である。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可能である。
【００８５】
たとえば、上記第１から第３の実施の形態においては、ホルダ１１，２１，２４が概して円筒形状を有する場合について説明しているが、ホルダ１１，２１，２４の構成については、これに限定されるものではなく適宜変更が可能である。ホルダ１１，２１，２４としては、一端部にボールレンズ群１２，２３を収容する収容部１１ｃ，２１ａ，２４ａが形成される一方、他端部に光ファイバ１３の挿入孔１１ａが形成されることを前提として任意の形状を採用することができる。たとえば、角筒形状（すなわち、光ファイバ１３の挿入方向と直交する断面が四角形とされた筒状体）を有するものなどが含まれる。
【００８６】
また、上記第１から第３の実施の形態においては、ボールレンズ群１２，２３が２つのボールレンズで構成される場合について説明しているが、ボールレンズ群の構成については、これに限定されるものではなく適宜変更が可能である。たとえば、ボールレンズ群が３つ以上のボールレンズで構成されるようにしてもよい。
【００８７】
また、上記第１の実施の形態においては、光結合部材１０の組立工程を工程（ａ）〜（ｃ）の順で説明したが、組立工程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。たとえば、光結合部材１０は、工程（ａ），（ｃ），（ｂ）の順に組み立てるようにしてもよい。同様に、第２の実施の形態においては、光結合部材２０の組立工程を工程（ｄ）〜（ｆ）の順で説明したが、たとえば、工程（ｄ），（ｆ），（ｅ）の順に組み立てるようにしてもよい。第３の実施の形態においては、光結合部材２２の組立工程を工程（ｇ）〜（ｉ）の順で説明したが、たとえば、工程（ｇ），（ｉ），（ｈ）の順に組み立てるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００８８】
１０  光結合部材
１１  ホルダ
１１ａ  挿入孔
１１ｂ  開口部
１１ｃ  収容部
１１ｄ  貫通孔
１１ｅ  位置決め用陥没部
１２  ボールレンズ群
１２ａ，１２ｂ  ボールレンズ
１３  光ファイバ
１３ａ  コア
１３ｂ  クラッド
１３ｃ  補強層
１００  光コネクタ
２００  光コネクタ
２００ａ  光ファイバ
３０，７０  プラグ
３１ａ  挿入孔
３１ｂ  開口部
３２  突起
３３  光コネクタ支持部
３４  環状部
４０  アダプタ
４１ａ，４１ｂ  開口部
４２  ハウジング
４２ａ  スリット
４３  フランジ部
４４  中央仕切り部
４５  光コネクタ支持部
４６  プラグ支持部
５０，６０  樹脂継手
５１ａ，６１ａ  挿入孔
５１ｂ，６１ｂ  開口部
５２，６２  鍔状部
２０  光結合部材
２１  ホルダ
２１ａ  収容部
２１ｂ  段差部
２２  光結合部材
２３  ボールレンズ群
２３ａ，２３ｂ  ボールレンズ
２４  ホルダ
２４ａ  収容部
２４ｂ，２４ｃ  段差部
【図１】
2014026153.tif 000003
【図２】
2014026153.tif 000004
【図３】
2014026153.tif 000005
【図４】
2014026153.tif 000006