(57)【要約】【課題】  光素子が直接または間接的に実装された基板に対して光コネクタを取り付けることができ、光コネクタに取り付けられる光ファイバの本数を多くできるようにする。【解決手段】  光素子に対面して設置したときに基板またはマウントの接合面に接合させるようにして対向配置される装着面１２と、内部に固定された複数の光ファイバ２１の先端部を位置決めする光ファイバ穴１３ａと、光ファイバ２１の端面と光素子の光入出端との間に光路を形成するための光軸変更用反射面を有する光軸変更用凹所１４とを具備するブロック状のコネクタ本体１１を備え、前記光ファイバ穴１３ａは、複数の光ファイバ穴１３ａが横並びに配列されてなる複数の段１５Ａ，１５Ｂを形成しており、光ファイバ穴１３ａの位置が互いに隣り合った段１５Ａ，１５Ｂの間で相互にずらされている光コネクタ１０を用いる。【選択図】  図６
2006184680.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバ（２１）の先端部に取り付けられ、基板（２）上に直接または該基板上に設けられたマウント（７）により間接的に実装された光素子（４）に対面するように設置されて、前記光素子の光入出端（３）と光ファイバとの間を光接続する光コネクタであって、
前記基板またはマウント上に設置されるブロック状のコネクタ本体（１１）を備え、
前記コネクタ本体は、該コネクタ本体を前記光素子に対面して設置したときに前記基板またはマウントの接合面（５）に接合させるようにして前記接合面に対向配置される装着面（１２）と、コネクタ本体の内部に固定された前記光ファイバの先端部を位置決めする複数の光ファイバ穴（１３ａ）と、この光ファイバ穴に位置決めされた前記光ファイバの端面（２２）が対面されるとともに前記端面と前記光入出端との間に光路（２３）を形成するための光軸変更用反射面（１４ａ）を有する光軸変更用凹所（１４）とを具備し、
前記光ファイバ穴は、前記コネクタ本体において前記光軸変更用凹所を介して前記光軸変更用反射面と対面する側の壁部（１１ａ）に複数形成されており、
前記光ファイバ穴は、複数の光ファイバ穴が横並びに配列されてなる複数の段（１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ）を形成しており、隣り合った段の間で前記光ファイバ穴の位置が相互にずらされていることを特徴とする光コネクタ（１０，１０Ａ）。
【請求項２】
互いに隣り合わない段の間も含めて、いかなる段の間においても前記光ファイバ穴の位置が相互にずらされてい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】
前記光ファイバはテープ形光ファイバ心線の先端部に露出された裸光ファイバであり、１本のテープ形光ファイバ心線の先端部に露出された複数本の裸光ファイバが、一つの段を構成する複数の光ファイバ穴に対応して位置決めされていることを特徴とする請求項１または２に記載の光コネクタ。
【請求項４】
前記光ファイバ穴の前記光軸変更用凹所の側とは反対の側の他端に、光ファイバを前記光ファイバ穴に誘導する誘い溝（１３ｂ）を備えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の光コネクタ。
【請求項５】
前記コネクタ本体は、前記光軸変更用凹所を介してコネクタ本体の幅方向の両側のそれぞれに、前記基板側に穿設された位置決め用ピン穴（６）に嵌合する位置決めピン（１６）または前記基板側に突設された位置決めピンに嵌合する位置決め用ピン穴を備えることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の光コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバの先端部に取り付けられ、基板上に直接または間接的に実装された光入出端に対面するように設置されて、前記光ファイバと光入出端との間を光接続する光コネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、光ＬＡＮシステム等で用いられている光トランシーバは、一般に、トランシーバケースの内部に収納された基板（特に回路基板）上に半導体レーザ等の発光素子やフォトダイオード等の受光素子を実装し、光ファイバの先端部に取り付けられた光コネクタを基板に装着して、発光素子および／または受光素子によって構成された光入出端と外部の光ファイバとを接続する方式が一般に用いられている（例えば、特許文献１参照）。
ここで用いられる光コネクタのフェルールとしては、周知の単心形（例えばＭＵ形、ＳＣ形）または多心形（例えばＭＴ形、ＭＩＮＩ−ＭＴ形）の光フェルールが用いられている。
【特許文献１】特開平６−２７３６４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、近年、光電複合回路、光電気混載基板の要求が高まるにつれ、光素子の光軸が基板に沿った接続方式の光トランシーバは、光コネクタの取付位置に各種制約があるため、光接続回路や回路基板の設計自由度が制限されてしまうなどの問題が生じている。
【０００４】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、光素子が直接または間接的に実装された基板上での光コネクタの取付位置の設計自由度が向上し、光ファイバの光軸方向を精度よく光素子に向けることが可能な光コネクタを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するため、本発明は、光ファイバの先端部に取り付けられ、基板上に直接または該基板上に設けられたマウントにより間接的に実装された光素子に対面するように設置されて、前記光素子の光入出端と光ファイバとの間を光接続する光コネクタであって、前記基板またはマウント上に設置されるブロック状のコネクタ本体を備え、前記コネクタ本体は、該コネクタ本体を前記光素子に対面して設置したときに前記基板またはマウントの接合面に接合させるようにして前記接合面に対向配置される装着面と、コネクタ本体の内部に固定された前記光ファイバの先端部を位置決めする複数の光ファイバ穴と、この光ファイバ穴に位置決めされた前記光ファイバの端面が対面されるとともに前記端面と前記光入出端との間に光路を形成するための光軸変更用反射面を有する光軸変更用凹所とを具備し、前記光ファイバ穴は、前記コネクタ本体において前記光軸変更用凹所を介して前記光軸変更用反射面と対面する側の壁部に複数形成されており、前記光ファイバ穴は、複数の光ファイバ穴が横並びに配列されてなる複数の段を形成しており、隣り合った段の間で前記光ファイバ穴の位置が相互にずらされていることを特徴とする光コネクタを提供する。
【０００６】
互いに隣り合わない段の間も含めて、いかなる段の間においても前記光ファイバ穴の位置が相互にずらされていることが好ましい。
前記光ファイバはテープ形光ファイバ心線の先端部に露出された裸光ファイバであり、１本のテープ形光ファイバ心線の先端部に露出された複数本の裸光ファイバが、一つの段を構成する複数の光ファイバ穴に対応して位置決めされている構成も採用可能である。
前記光ファイバ穴の前記光軸変更用凹所の側とは反対の側の他端に、光ファイバを前記光ファイバ穴に誘導する誘い溝を備える構成も採用可能である。
前記コネクタ本体は、前記光軸変更用凹所を介してコネクタ本体の幅方向の両側のそれぞれに、前記基板側に穿設された位置決め用ピン穴に嵌合する位置決めピンまたは前記基板側に突設された位置決めピンに嵌合する位置決め用ピン穴を備える構成も採用可能である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の光コネクタは、ブロック状のコネクタ本体の内部に光ファイバの先端部を位置決めして取り付けたものであり、コネクタ本体を前記光素子に対面して設置したときにコネクタ本体の装着面が基板またはマウントに接合され、基板に実装されている光素子と、この光素子の光軸に対して傾斜されている光ファイバとを光軸変更用反射面を介して光接続することができる構成であるので、基板上での光コネクタの取付が容易で、基板内での取付位置の設計自由度を向上できるといった優れた効果を奏する。
また、コネクタ本体の内部に固定された光ファイバは、装着面に平行に配列されてなる複数の段を形成するように配列された複数の光ファイバ穴によって位置決めされており、互いに隣り合った段の間で、光ファイバ穴の位置が前記装着面に平行かつ前記光ファイバ穴の延在方向に対して垂直な方向にずらされているので、一つの光コネクタに取り付けられる光ファイバの本数を多くすることが可能となるとともに、上の段の光ファイバと下の段の光ファイバとの間隔が拡げられ、隣接する光ファイバの光路へのビームの拡散によるノイズを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。
図１〜図９は、本発明の光コネクタの第１形態例を説明する図面である。図１はコネクタ本体の斜視図、図２はコネクタ本体の平面図、図３は図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿うコネクタ本体の縦断面図である。図４は本形態例の光コネクタの平面図、図５は光コネクタの縦断面図、図６は図４のＶＩ−ＶＩ線に沿う光コネクタの横断面図である。
図７は、本形態例の光コネクタを光素子が実装された基板に取り付ける様子を示す概略図である。図８は、本形態例の光コネクタが基板に取り付けられた状態の要部を示す部分拡大断面図である。図９は光ファイバをその端面に向かい合う方向から見た光コネクタの部分拡大図である。
なお、図３，図５，図７，図８の断面図においては、２段の光ファイバ穴の両方に沿うように切断面を設定しており、図１の切断線ＩＩＩ−ＩＩＩに示すように、断面方向が段の間で変わっている。
図７に示すように、本形態例の光コネクタ１０は、光ファイバ２１の先端部に取り付けられ、基板２に実装された光素子４に対面するように設置されて、光素子４の光入出端と光ファイバ２１との間を光接続するものである。
本形態例における光ファイバ２１は、多心光ファイバ２０の先端部に露出された裸光ファイバである。多心光ファイバ２０としては、テープ形光ファイバ心線（これを略してテープ心線ということがある）が用いられている。ここで、テープ心線とは、複数本の光ファイバ素線をテープ被覆（二次被覆）によって一括化したものである。また、前記裸光ファイバは、各光ファイバ素線の先端部の樹脂被覆（例えば光硬化型樹脂からなるもの）を除去することにより露出されたものである。ここで裸光ファイバとしては、例えばグレーテッドインデックス（ＧＩ）形光ファイバなどの石英系光ファイバ等を採用することができる。
なお、本形態例の光コネクタ１０は、多心光ファイバの代わりに複数本の単心光ファイバを１本ずつコネクタ本体１１に挿入して組み立てることも可能である。
【０００９】
図７，図８において、符号１は、本形態例の光コネクタ１０が取り付けられる回路基板を示す。この回路基板１は、光素子４とこの光素子４が搭載されたマウント７により構成されてなる光電変換モジュール８が基板２上に実装されたものである。つまり、この回路基板１においては、光素子４は、マウント７を介して基板２上に間接的に実装されている。なお、マウント７のような構成を介在させることなく、光素子４が基板２に直接実装されていても良い。
【００１０】
光素子４は、例えば半導体素子などにより構成される発光素子または受光素子であり、光ファイバ２１との光接続がなされる光入出端３を１個または複数個備える。
発光素子としては、例えば面発光型レーザ（ＶＣＳＥＬ）やＦＰ型レーザダイオード、レーザダイオード（ＬＤ）などの半導体レーザを用いることができる。また、受光素子としては、アバランシェフォトダイオード（ＡＰＤ）等のフォトダイオード（ＰＤ）などを用いることができる。
ここで、光素子４の光入出端３とは、例えば発光素子では発光部（出射端）であり、受光素子であれば受光部（入射端）である。なお、光入出端３は、光素子４の発光部または受光部に限定されるものではない。一般に、光の入射端面または出射端面であればよく、例えば、基板面２ａに垂直に配置された光ファイバの端面（この場合は、光ファイバが光素子と見なされる。）などでありうる。
光素子４の光入出端３の光軸は、基板面２ａに対して垂直方向に延びており、光入出端３は、光電変換モジュール８から基板２側とは反対の側である上方（図７，図８の上方）に向けられている。
【００１１】
光素子４は、回路基板１上に設けられた電気回路（図示略）と電気的に接続されている。なお、特に図示しないが、光電変換モジュール８が搭載される回路基板１には、光電変換回路、制御処理部、光信号処理回路、光素子駆動回路、その他、回路基板１上の電子部品の駆動制御などを行う種々の回路や部品を、必要に応じて実装することができる。
光電変換モジュール８は、光素子４を１個または複数個備え、複数本の光ファイバ２１に対応して複数の光入出端３が配列されたチップ状あるいはアレイ状のモジュールである。マウント７の上面５は、光コネクタ１０と接合される接合面（以下、この上面５を接合面５という場合がある。）である。接合面５は、基板２の表面２ａ（基板面）に平行である。
【００１２】
図５，図７に示すように、光コネクタ１０は、装着面１２から突出する２本の位置決めピン１６を有する。ここでコネクタ本体１１は、光軸変更用凹所１４を介してコネクタ本体１１の幅方向の両側の２箇所に凹設された位置決め用ピン穴１６ａを有しており、位置決めピン１６は、前記位置決め用ピン穴１６ａに挿入されて固定された丸棒ピンである。位置決めピン１６としては、例えばステンレス製の丸棒ピンを用いることができる。
また、図７に示すように、マウント７は、光コネクタ１０に対する接合面５に位置決め用ピン穴６（ピン嵌合穴）が形成されている。位置決め用ピン穴６の形状は、位置決めピン１６が高精度に位置決めされるように、位置決めピン１６の形状等に合わせて設計される。本形態例の位置決め用ピン穴６は、丸棒からなる位置決めピン１６と嵌合する丸穴である。
光コネクタ１０と光電変換モジュール８との位置決めは、光コネクタ１０の装着面１２をマウント７の接合面５に対向させ、光コネクタ１０の位置決めピン１６をマウント７の位置決め用ピン穴６に挿入して嵌合することによって行われる。
しかし本発明は以上の例示に特に限定されるものではなく、位置決めピン１６をコネクタ本体１１と一体に形成すること、コネクタ本体１１を成形する際にインサート成形により位置決めピン１６を埋め込んで一体化することなど、各種構成が採用可能である。位置決めピン１６の材質（例えば金属）や形状などは特にこれに限定されるものでないことはいうまでもない。位置決めピン１６の本数は特に限定されるものではなく、目的等に応じて１本、２本、または３本以上とすることができる。位置決めピン１６および位置決め用ピン穴６の形状も特に限定されるものではなく、目的等に応じて、楕円形、四角形等の各種形状を有する位置決めピン１６および位置決め用ピン穴６を採用することができる。
【００１３】
コネクタ本体１１やマウント７とは別体の位置決めピンを用意した場合、図示した例では位置決めピン１６は先にコネクタ本体１１の位置決め用ピン穴６に挿入及び嵌合しておいて、光コネクタ１０を光電変換モジュール８に取り付ける際に、マウント７側の位置決め用ピン穴６に嵌合するようにしたが、この他、先にマウント７側の位置決め用ピン穴６に挿入及び嵌合しておいて、光コネクタ１０を光電変換モジュール８に取り付ける際に、コネクタ本体１１の位置決め用ピン穴６に嵌合される構成も採用可能である。また、回路基板１側の位置決め用ピン穴６は、マウント７に形成されるとは限定されず、基板２などに形成した構成も採用可能である。
【００１４】
この他、光コネクタ１０と基板２またはマウント７とを光接続状態に保持する機構は、各種構成が採用可能である。
さらに、基板やマウントなどから突設されるように、対向配置された一対のバネ（押さえ込み部材）を設け（図示略）、該バネ同士が互いに近づいて閉じる方向に弾発するようにし、コネクタ接続の際に、光コネクタ１０を押さえ込み部材同士の間に挟み込むようにしてもよい。上記押さえ込み部材が光コネクタ１０を押さえ込む位置は、例えば、光コネクタ１０の装着面１２と反対側の面である背面、あるいは接合面とも背面とも異なる面である側面などに設定することが可能である。このように光コネクタ１０を光電変換モジュール８に向けて押さえ込む機構を設けた場合、光コネクタ１０の装着面１２と光電変換モジュール８の接合面５との当接が一層確実になり、光接続の状態を長期的に安定して維持することができる。
【００１５】
図４，図５に示すように、本形態例の光コネクタ１０は、例えばポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）やエポキシ樹脂などのプラスチック等から構成されたコネクタ本体１１と、このコネクタ本体１１の一面に固定されたカバー板１７と、コネクタ本体１１に挿入された多心光ファイバ２０の外周に装着されたブーツ１９とを備える。
【００１６】
図１，図２，図３に示すように、コネクタ本体１１は、ほぼ直方体状のブロック状に形成されており、一面（図１の上面）がマウント７の接合面５に対向するように接合される装着面１２となっている。コネクタ本体１１は、光電変換モジュール８と同程度の寸法であり、光電変換モジュール８の外側に余り大きくはみ出すことはない。
コネクタ本体１１の装着面１２には、カバー板１７が取り付けられるカバー板取付部１１ｃが凹設されている。カバー板取付部１１ｃ内には、コネクタ本体１１の幅方向（図）２の上下方向）に延びる溝状の光軸変更用凹所１４が形成されており、この光軸変更用凹所１４内には光軸変更用反射面１４ａが設けられている。
【００１７】
カバー板１７は、光軸変更用凹所１４を覆うように、カバー板取付部１１ｃに対して嵌め込みや接着などによりコネクタ本体１１に固定されている。カバー板１７は、光素子４と対面される光コネクタ１０の装着面１２の側に露出されており、光コネクタ１０を基板２上のマウント７に重ね合わせるようにして設置すると、カバー板１７が光素子４と対面するように配置される。カバー板１７は、光コネクタ１０の機能上は特に必須のものではないが、カバー板１７を設けることにより、光軸変更用反射面１４ａや光軸変更用凹所１４に臨んで配置された光ファイバ２１の端面２２に埃等の異物が付着することが防止され、光特性の維持に有用である。
カバー板１７は、詳しくは後述するが、光ファイバ２１の端面２２と光素子４の光入出端３との間に形成される光路２３が通過するものである。従って、少なくとも光路２３が通る部分が、ガラスや透明プラスチックなどの透光性材料からなるものとされる。ここで透光性材料とは、少なくとも光接続に用いられる光の使用波長帯において光の減衰や損失の発生が実用的に問題のない程度に低い材料であればよい。例えば、カバー板１７の全体を透光性材料で形成することができるが、特にこれに限定されるものではなく、少なくとも、光路２３が形成される部分（例えば光軸変更用凹所１４の開口側を塞ぐ部分）が、ガラスや透明プラスチックなどの透光性材料からなるものであればよい。例えば、光路２３が通る部分に透光性材料からなる窓が設けられており、窓以外の部分が不透明である構成であってもよい。
【００１８】
コネクタ本体１１は、光軸変更用凹所１４を介して光軸変更用反射面１４ａと対面する側（図３の右側）の壁部１１ａに、光ファイバ２１を位置決めするための光ファイバ穴１３ａを複数有している。これらの光ファイバ穴１３ａは、壁部１１ａの光軸変更用凹所１４側の壁面１１ｂに開口している。壁部１１ａの光軸変更用凹所１４とは反対側の壁面は、コネクタ本体１１の外面とすることもあり得るが、本形態例においては、コネクタ本体１１の内部に形成された中空部１８に面している。つまり、光ファイバ穴１３ａは壁部１１ａを貫通して、その一端は光軸変更用凹所１４に、他端は中空部１８に、それぞれ開口している。
本形態例の光ファイバ穴１３ａは、装着面１２に対して平行に延在している。このため、コネクタ本体１１に複数の多心光ファイバ２０が挿入される場合に、それぞれの多心光ファイバ２０が積層されるように、順次、または一括して挿入することができる。
【００１９】
図７に示すように、光ファイバ２１は、光ファイバ穴１３ａによって精密に位置決めされることにより、光軸変更用反射面１４ａに対して所定の向きで向かい合うように配置されている。光ファイバ２１を精密に位置決めするためには、光ファイバ２１の外径に応じて光ファイバ穴１３ａの内面を高精度に（例えば１μｍ以内に）形成する。
光ファイバ穴１３ａの内径としては、例えば、径１２５μｍの光ファイバ２１を精密に位置決めする場合、１２６μｍ以下にしなければならない。光ファイバ穴１３ａの仕様は、例えば、ＪＩＳ  Ｃ  ５９８１（ＭＴ形光ファイバコネクタ）などの規格を参考にして適宜決定することが好ましい。
【００２０】
光ファイバ２１が光ファイバ穴１３ａによって精密に位置決めされることにより、図８に示すように、光ファイバ２１の端面２２と光素子４の光入出端３との間に反射面１４ａを介した光路２３が確実に形成される。換言すれば、光ファイバ２１の光軸を反射面１４ａによって変換した反射光の光軸が、光素子４上の所定の位置に設けられた特定の光入出端３に向かって精密に位置決めされることになり、個々の光ファイバ２１の光信号を光素子４において確実に識別することができる。
本形態例においては、光ファイバ２１の端面２２は、光軸変更用凹所１４内において、光軸変更用反射面１４ａと向かい合う壁部１１ａの壁面１１ｂから突出するように位置決めされている。しかし、光軸変更用凹所１４に対する光ファイバ２１の端面２２の配置は、光接続に悪影響を及ばない限り、特に限定されるものではなく、端面２２が壁面１１ｂと同一面であったり、端面２２が壁面１１ｂに到達せずに壁部１１ａ内に陥入していても構わない。
【００２１】
光軸変更用反射面１４ａは、金属蒸着膜などにより形成されている。ここでは、光軸変更用反射面１４ａは、光ファイバ穴１３ａの延在方向に対して４５°傾斜しており、図８にしめすように、光コネクタ１０を光電変換モジュール８上に取り付けたときには、ちょうど光素子４の上方に位置し、光ファイバ２１の端面２２からの出射光の光軸を９０°屈曲させて光素子４の光入出端３に入射させたり、また、光素子４の光入出端３からの出射光の光軸を９０°屈曲させて光ファイバ２１の端面２２に入射させたりするミラーとして機能する。すなわち、光軸変更用反射面１４ａにより、光ファイバ２１の端面２２と光素子４の光入出端３との間に光路２３が形成され、光接続がなされる。
光素子４が発光素子である場合には、発光素子の発光部から発振された信号光を光ファイバ２１に入射させることができる。また、
光素子４が受光素子である場合には、光ファイバ２１から出射された信号光を受光素子の受光部で受信することができる。なお、光素子４は、発光素子と受光素子とを組み合わせるなどして、発光と受光の両機能を果たすように構成し、光軸変更用反射面１４ａに対面された光ファイバ２１の一部である１または複数の光ファイバ２１は受信用として発光素子と光接続させ、他の１または複数の光ファイバ２１は送信用として受光素子と光接続するように構成することも可能である。この場合、受信用光ファイバと、送信用光ファイバとをどのように配列させるかも任意であり、受信用光ファイバと送信用光ファイバとを交互に配列してもよく、または、光ファイバ穴１３ａの接続側が配列される壁面１１ｂ上で、受信用光ファイバが配列される領域と、送信用光ファイバとが配列される領域とを区分けして両者が混在しないようにしてもよい。
【００２２】
なお、反射面１４ａとしては、光軸変更用凹所１４の内壁面に金属蒸着膜等の金属膜を直接形成した構成に限定されず、例えば金属膜が成膜されたチップを光軸変更用凹所１４に組み込む構成なども採用可能である。また、反射面１４ａの傾斜角度は４５°に限定されるものではなく、光ファイバ穴１３ａの延在方向（光ファイバ穴１３ａによって位置決めされた光ファイバ２１の光軸と光素子４の光入出端３の光軸との交差角度により、光ファイバ２１と光素子４とが光接続されるような角度であればよい。
【００２３】
光軸変更用凹所１４の内部は、光学接着剤等の透光性を有する充填剤（樹脂や接着剤等）によって充填することもできる。充填剤（図示略）としては、例えばエポキシ系などの光学接着剤を用いることができ、その種類も、ＵＶ硬化型、熱硬化型など、種々のものが採用可能である。ここで、充填剤の材質について、透光性を有するとは、少なくとも使用波長帯において光の吸収等による損失の発生が実用的に問題のない程度に低い材料であることをいう。
光軸変更用凹所１４に透光性を有する充填剤を充填することにより、光軸変更用凹所１４の内部への塵埃等の混入を防止することができる。また、光軸変更用凹所１４に空気等の気体が介在している場合と比較して、光軸変更用凹所１４内の媒質と光ファイバ２１との屈折率の差が小さくなり、光の散乱や界面での反射、屈折等が抑制され、損失を低減することができる。
【００２４】
図６，図９に示すように、光ファイバ穴１３ａは、複数の光ファイバ穴１３ａが横並びに配列されてなる複数の段１５Ａ，１５Ｂを形成するように、二次元的に配列されている。各段１５Ａ，１５Ｂにおいて、光ファイバ穴１３ａは、コネクタ本体１１の幅方向（光軸変更用凹所１４の長手方向）に配列されている。
なお、この第１形態例の光コネクタ１０においては、図６，図９に示すように、光ファイバ穴１３ａは２段に配列されている。以下、第１形態例の光コネクタ１０の説明では、便宜上、それぞれの段１５Ａ，１５Ｂを装着面１２からの距離が大きい順に、第１の段１５Ａ（図９の下側）および第２の段１５Ｂ（図９の上側）として区別することがある。
【００２５】
図９に示すように、それぞれの段１５Ａ，１５Ｂについて、光ファイバ穴１３ａは、光ファイバ２１の端面が装着面１２に平行な方向に、ピッチαによって等間隔に位置決めされるように複数配列されている。これにより、一つの段１５Ａ，１５Ｂがそれぞれテープ心線からなる多心光ファイバ２０に対応し、それぞれの光ファイバ穴１３ａが光ファイバ２１に対応するようになっている。これにより、多数の光ファイバ２１を多心光ファイバ２０ごとに一括して光コネクタ１０に挿入して組み立てることができる。同一の段１５Ａ，１５Ｂに属し、互いに隣接する光ファイバ穴１３ａの中心間のピッチαとしては、テープ心線における光ファイバ２１のピッチに合わせると、各光ファイバが平行に整列され、光ファイバの曲がりによる損失増大等の不都合を抑制することができるので、好ましい。
【００２６】
さらに、光ファイバ穴１３ａの位置は、第１の段１５Ａと第２の段１５Ｂとの間でコネクタ本体１１の幅方向（光軸変更用凹所１４の長手方向）に相互にずらされている。
これにより、第１の段１５Ａの光ファイバ２１と第２の段１５Ｂの光ファイバ２１との間隔が拡げられるため、隣接する光ファイバ２１の光路２３へのビームの拡散によるノイズや信号光の干渉が防止され、良好な光接続を実現することができる。
ここで、第１の段１５Ａと第２の段１５Ｂとの間に確保されるずれの大きさδは、各光路２３が重ならないように、光路２３のビーム径よりも大きくされる。光路２３のビーム径は、ビームの拡散を勘案して光ファイバ２１のコア２４の径より若干大きい程度であるので、ずれ量δは、コア２４の径より若干大きく設定する。例えば、石英系マルチモード光ファイバを規定したＪＩＳ  Ｃ  ６８３２によれば、ＧＩ形光ファイバのコア径／クラッド径の組み合わせとして、５０μｍ／１２５μｍ、６２．５μｍ／１２５μｍ、８５μｍ／１２５μｍなどが挙げられており、これらの例は好適に採用することができる。もちろん、光ファイバ２１のコア２４の径および／またはクラッド２５の径は、特に限定されるものではなく、適宜の寸法の組み合わせを採用することができる。
【００２７】
中空部１８は、コネクタ本体１１の側面１１ｄ（装着面１２とは異なる面）に開口した開口部１８ａと、コネクタ本体１１の装着面１２に開口した窓１８ｂとを介して、コネクタ本体１１の外部に通じている。
ここで、側面１１ｄは、光ファイバ穴１３ａの延長線が通過する面であり、開口部１８ａを通してコネクタ本体１１の内部に導入された光ファイバ２１は、光ファイバ穴１３ａへと円滑に挿入することができる。
また、中空部１８に挿入された光ファイバ２１は、窓１８ｂを通して肉眼や拡大鏡等により観察することが可能である。これは、光コネクタ１０を正確に組み立てる際に有利である。また、コネクタ本体１１に光ファイバ２１を挿入した後に、窓１８ｂから接着剤（図示略）を注入することにより、光ファイバ２１を中空部１８内でコネクタ本体１１に接着固定することが可能である。
【００２８】
さらに本形態例の光コネクタにおいては、図１，図５等に示すように、中空部１８内には、光ファイバ穴１３ａの中空部１８側の他端に連通するように、光ファイバ穴１３ａと同数の誘い溝１３ｂが並列に形成されている。誘い溝１３ｂは、中空部１８内に壁部１１ａから突設された台部１８ｃ上に凹設されており、窓１８ｂから観察可能な位置にある。誘い溝１３ｂの断面形状としては、例えばＶ溝であるが、この他、断面半円状の丸溝、Ｕ溝、角溝等、各種形状が採用可能である。台部１８ｃおよび誘い溝１３ｂは、光ファイバ穴１３ａの段１５Ａ，１５Ｂに対応して複数段に構成されているので、いずれの誘い溝１３ｂも窓１８ｂから観察可能である。
ここで、誘い溝１３ｂは、光ファイバ２１を中空部１８内に挿入したときに、光ファイバ２１を光ファイバ穴１３ａへと誘導するものである。誘い溝１３ｂの幅は、光ファイバ２１の外径と比べて大きいので、誘い溝１３ｂを用いることにより、光ファイバ２１を直接光ファイバ穴１３ａに挿入する場合に比べて、一層容易に光ファイバ２１を光ファイバ穴１３ａに挿入することができ、挿入時に光ファイバ２１を損傷してしまうなどの不都合を抑制できる。
【００２９】
多心光ファイバ２０のテープ被覆が設けられている部分は、開口部１８ａから中空部１８内に一部が挿入されている。多心光ファイバ２０の外周には、柔軟なゴム等からなる筒状のブーツ１９が取り付けられており、ブーツ１９も一部が中空部１８内に挿入されている。ブーツ１９は、コネクタ本体１１に挿入されるすべての多心光ファイバ２０（ここでは２枚の積層されたテープ心線）を一括して保持しており、多心光ファイバ２０がばらけないように保持するとともに、開口部１８ａからコネクタ本体１１の外側に露出された多心光ファイバ２０に対して光伝送特性に影響するような急激な曲げが加わらないように多心光ファイバ２０を保護する機能を果たす。
【００３０】
本形態例の光コネクタ１０を多心光ファイバ２０の先端に組み立てる場合、多心光ファイバ２０の先端部の被覆を除去して個々の光ファイバ２１を露出させ、多心光ファイバ２０を開口部１８ａからコネクタ本体１１に挿入して、各光ファイバ２１を誘い溝１３ｂを経由して光ファイバ穴１３ａに誘導し、光ファイバ穴１３ａ内で位置決めさせる。光ファイバ２１の端面２２は、上述したように光軸変更用反射面１４ａに対面するように所定の位置に配置される。
次いで、装着面１２側に開口した窓１８ｂから中空部１８に接着剤（図示略）を充填し、光ファイバ２１をコネクタ本体１１に固定する。
光軸変更用凹所１４に透光性充填剤を充填する場合は、カバー板取付部１１ｃにカバー板１７を取り付ける前に行う。
カバー板１７は、例えばカバー板取付部１１ｃに接着剤を塗布して接着することにより、コネクタ本体１１に固定することができる。光軸変更用凹所１４に充填される透光性充填剤が透光性接着剤である場合には、この透光性接着剤によってカバー板１７を接着することもできる。
【００３１】
光コネクタ１０に組み込まれた光ファイバ２１を基板２に実装された光素子４と光結合する場合には、図７，図８に示すように、装着面１２が下側を向くように光コネクタ１０を裏返して、光コネクタ１０の装着面１２をマウント７の接合面５に対向させ、光コネクタ１０の装着面１２から突出した位置決めピン１６を、マウント７の接合面５に開口した位置決め用ピン穴６（ピン嵌合穴）に挿入して嵌合する。これにより、光軸変更用反射面１４ａに対面するように配列された光ファイバ２１が光素子４の光入出端３に対して正しく位置決めされ、光軸変更用反射面１４ａを介して、光ファイバ２１の端面２２と光素子４の光入出端３とが光接続される。
このように、本形態例の光コネクタ１０は、光ファイバ２１を精密に位置決めする光ファイバ穴１３ａと光軸変更用反射面１４ａとがブロック状の一体部品であるコネクタ本体１１に形成されており、光ファイバ２１の光軸方向と光軸変更用反射面１４ａとの相互の位置関係が高精度に固定されているので、それぞれの光ファイバ２１とそれぞれの光入出端３とが精密に対応づけられる。また、光コネクタの小型化も可能となる。
光ファイバ２１が複数の段１５Ａ，１５Ｂに配列されることにより、一列に整列させた場合に比べて一層の高密度化が実現される。
しかも、図９に示すように、光ファイバ穴１３ａの配列は、複数の光ファイバ穴１３ａが横並びに配列されてなる複数の段１５Ａ，１５Ｂを形成するとともに、光ファイバ穴１３ａの位置が第１の段１５Ａと第２の段１５Ｂとの間で相互にずらされた配列となっているので、光ファイバ穴１３ａによって位置決めされた光ファイバ２１の端面の間隔が広くなる。このため、隣接する光ファイバ２１の光路２３へのビームの拡散によるノイズや信号光の干渉が防止され、良好な光接続を実現することができる。
【００３２】
以上、本発明を好適な実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は上述の形態例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。
図６，図９等には、光ファイバ穴１３ａが２段である光コネクタ１０を例示したが、本発明においては、光ファイバ穴１３ａは３段以上の段数に配列することも可能である。
光ファイバ穴１３ａが３段以上に配列されている場合、光ファイバ穴１３ａの位置は、少なくとも隣り合った段の間で相互にずらされる。これにより、上の段の光ファイバと下の段の光ファイバとの間隔が拡げられるため、ノイズや信号光の干渉が防止され、良好な光接続を実現することができる。
【００３３】
例えば、図１０，図１１には、光ファイバ穴１３ａが３段に配列された第２形態例の光コネクタ１０Ａを示す。以下、第２形態例の光コネクタ１０Ａの説明では、便宜上、それぞれの段を装着面１２からの距離が大きい順に、第１の段１５Ａ、第２の段１５Ｂ、第３の段１５Ｃとして区別することがある。
図１０に示す第２形態例の光コネクタ１０Ａでは、光ファイバ穴１３ａの位置は、少なくとも、第１の段１５Ａと第２の段１５Ｂとの間、および第２の段１５Ｂと第３の段１５Ｃとの間で、コネクタ本体１１の幅方向（図１１の左右方向）にずらされている。さらに、互いに隣接し合わない第１の段１５Ａと第３の段１５Ｃとの間においてもコネクタ本体１１の幅方向（図１１の左右方向）に相互にずらされていることが好ましい。
光ファイバ２１の端面間のずれの大きさ（コア２４の中心同士の間隔）δ１，δ２，δ３は、各光路２３が重ならないように、光路２３のビーム径よりも大きくされている。図１１中、δ１は第１の段１５Ａと第２の段１５Ｂとの間のずれ量を示し、δ２は第２の段１５Ｂと第３の段１５Ｃとの間のずれ量を示し、δ３は第１の段１５Ａと第３の段１５Ｃとの間のずれ量を示す。これらのずれ量δ１とδ２とδ３とは、互いに等しくしてもよい。また、δ１，δ２，δ３のうちいずれか２つか等しくてもよいし、すべてが互いに異なっていてもよい。図１１に示すように、同一の段１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃに属して互いに隣接する光ファイバ穴１３ａは、中心間のピッチαが等しくなるように等間隔に配列されている。この場合、δ１＋δ２＋δ３＝αの関係が成立するので、ピッチαは、それぞれの段１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃの間のずれ量δ１，δ２，δ３が確保されるようにする。上述した思想に基づく限り、ずれ量δ１，δ２，δ３の最小値は、α／３よりも小さくてもよい。
【００３４】
なお、光ファイバ穴１３ａの段数が４段、５段などである場合も、上述した思想に基づいて光ファイバ穴１３ａの配列を決定することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明の光コネクタは、光トランシーバなどの光電変換用部品や各種光部品などにおいて、光ファイバを基板上に実装された光素子と光接続させるために利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の光コネクタの第１形態例に係るコネクタ本体を示す斜視図である。
【図２】図１に示すコネクタ本体の平面図である。
【図３】図１に示すコネクタ本体のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図４】第１形態例の光コネクタの平面図である。
【図５】図４に示す光コネクタの断面図である。
【図６】図４に示す光コネクタのＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図である。
【図７】光素子が実装された基板に対して図４に示す光コネクタ付き光ファイバを取り付ける様子を示す概略図である。
【図８】光素子が実装された基板に図４に示す光コネクタ付き光ファイバが取り付けられた状態の要部を示す部分拡大断面図である。
【図９】第１形態例の光コネクタにおいて、光ファイバをその端面に向かい合う方向から見た部分拡大図である。
【図１０】第２形態例の光コネクタの光ファイバ穴の配列状態を示す横断面図である。
【図１１】第２形態例の光コネクタにおいて、光ファイバをその端面に向かい合う方向から見た部分拡大図である。
【符号の説明】
【００３７】
２…基板、３…光入出端（発光部／受光部）、４…光素子（発光素子／受光素子）、５…接合面、６…位置決め用ピン穴、７…マウント、１０，１０Ａ…光コネクタ、１１…コネクタ本体、１１ａ…壁部、１２…装着面、１３ａ…光ファイバ穴、１３ｂ…誘い溝、１４…光軸変更用凹所、１４ａ…光軸変更用反射面、１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ…段、１６…位置決めピン、２０…多心光ファイバ（テープ形光ファイバ心線）、２１…光ファイバ、２２…光ファイバの端面、２３…光路。
【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】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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