(57)【要約】  【課題】光コネクタの部品点数の削減、それに伴う部品コストの削減、構造の簡素化による小型化および組立作業の簡便性を実現し、かつプラスチック製光ファイバに対して使用した際に優れた保持力を発揮するプラスチック光ファイバ用光コネクタの提供。  【解決手段】金属製の板状体から成形されたハウジングと、樹脂材料から作成された前記ハウジング内に収容可能な形状を有する基材と、樹脂材料から形成された前記基材に設けられた前記凹部に嵌合可能な形状を有する光ファイバ保持部材よりなり、前記ハウジングと結合した状態で金属製の板状体を弾性変形可能に折り曲げることによって形成された１対の弾性部材からなる挟圧保持部材、連結部材および付勢手段を有するプラスチック光ファイバ用光コネクタ。【選択図】図１
2006106627.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製の板状体から形成された筐体であって、先端側が開口しており、基端側に平面を有するハウジングと、
樹脂材料を用いて作成された、前記ハウジング内に収容可能な形状を有する塊状体であって、前記塊状体内部に形成された１または複数の貫通孔と、前記塊状体表面に設けられた凹部に形成され前記貫通孔に連通する第１の光ファイバ保持溝と、を有する基材と、
樹脂材料を用いて作成された、前記基材に設けられた前記凹部に嵌合可能な形状を有する塊状体であって、前記凹部に嵌合した際に前記第１の光ファイバ保持溝と対面する位置に第２の光ファイバ保持溝が形成された光ファイバ保持部材と、
前記ハウジングの一部をなすように前記金属製の板状体を弾性変形可能に折り曲げることによって形成された前記基端側から前記先端側に延びる１対の弾性部材からなり、前記第１および第２の光ファイバ保持溝間に配置された光ファイバを前記光ファイバ保持部材を介して挟圧保持する挟圧保持部材と、
前記ハウジングの一部と結合した状態で前記金属製の板状体を弾性変形可能に折り曲げることによって形成された、前記基端側から前記先端側に延びる１対の弾性部材からなる連結部材と、
前記ハウジングの基端側の面の一部を前記先端側に弾性変形可能に折り曲げることによって形成された１対の弾性部材からなり、前記ハウジング内に収容された前記基材を前記先端方向に付勢する付勢手段と、を有するプラスチック光ファイバ用光コネクタ。
【請求項２】
金属製の板状体から形成された筐体であって、先端側が開口しており、基端側に平面を有するハウジングと、
樹脂材料を用いて作成された、前記ハウジング内に収容可能な形状を有する塊状体であって、前記塊状体内部に形成された１または複数の貫通孔と、前記塊状体表面に設けられた凹部に形成され前記貫通孔に連通する第１の光ファイバ保持溝と、を有する基材と、
樹脂材料を用いて作成された、前記基材に設けられた前記凹部に嵌合可能な形状を有する塊状体であって、前記凹部に嵌合した際に前記第１の光ファイバ保持溝と対面する位置に第２の光ファイバ保持溝が形成された光ファイバ保持部材と、
前記ハウジングの一部をなすように前記金属製の板状体を弾性変形可能に折り曲げることによって形成された前記基端側から前記先端側に延びる１対の弾性部材からなり、前記第１および第２の光ファイバ保持溝間に配置された光ファイバを前記光ファイバ保持部材を介して挟圧保持する挟圧保持部材と、
前記ハウジングの一部と結合した状態で前記金属製の板状体を弾性変形可能に折り曲げることによって形成された、前記基端側から前記先端側に延びる１対の弾性部材からなる連結部材と、
前記ハウジングの基端側の面と、前記基材との間に配置される弾性部材からなり、前記ハウジング内に収容された前記基材を前記先端方向に付勢する付勢手段と、を有するプラスチック光ファイバ用光コネクタ。
【請求項３】
前記連結部材は、前記ハウジングの基端側の平面と結合しており、前記基端側の平面に対する曲げ角度が９０度以下である請求項１または２に記載のプラスチック光ファイバ用光コネクタ。
【請求項４】
前記ハウジングの一部をなす前記挟圧保持部材には開口部が設けられており、
前記基材表面には凸部が設けられており、
前記基材を前記ハウジングに収容した際に、前記開口部と前記凸部とが係合する請求項１ないし３のいずれかに記載のプラスチック光ファイバ用光コネクタ。
【請求項５】
前記第２の光ファイバ保持溝は、断面形状がＶ字形である請求項１ないし４のいずれかに記載のプラスチック光ファイバ用光コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光コネクタに関し、特に、部品点数が少なく小型で組立作業が容易なプラスチック光ファイバ用光コネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
光通信の分野では、光伝達システムに光ファイバが用いられ、各種光通信機器の端末や光通信機器から伸びる光ファイバを接続するために光コネクタが用いられている。
この光コネクタには、光ファイバをコネクタ中に保持する機能および光ファイバを（該光ファイバを保持する部材と共に）光ファイバの長軸方向（当接方向）に押圧する機能（付勢する機能）が必要とされる。上記光ファイバを保持する機能は、光ファイバ端面を精度よく位置決めするために必要である。また、上記光ファイバを所定方向に押圧する機能は、光ファイバ端面の位置決めや光ファイバ同士の接続の際に該接続境界に存在する空気を取り除いて光ファイバのコア同士を物理的に接触させ、該接続界面に存在する空気による反射損失を低減させる、いわゆるフィジカルコンタクトを実現させるために必要である。
【０００３】
従来、チャック状の弾性部材をコイルバネを用いて締め付けると同時に光ファイバの軸方向の押圧力を同時に発生させて光ファイバを固定する技術が知られている。例えば、ハウジングと；このハウジングの内側に配置される中空体保持部材と；光ファイバ保持溝あるいは光ファイバ保持孔を有し、先端から光ファイバの光軸方向に沿って外周が小さくなるテーパー面を外周面に備える前方部と、光ファイバ貫通孔を備える管状後方部とからなり、前記中空体保持部材の内側に配置される光ファイバ保持部材と；前記光ファイバ保持部材に嵌入して前記前方部の前記テーパー面に摺接して配置され、前記前方部の先端方向に向かうに従い、前記前方部を締めつける環状部材と；前記中空体保持部材の内側に、前記環状部材と隣接して配置され、前記中空体保持部材から前記環状部材に対して付勢することで、前記環状部材を介して前記前方部を押圧して締めつける弾性部材とを備えることを特徴とする光コネクタが挙げられる（特許文献１参照）。
【０００４】
該光コネクタは、光ファイバ端面の位置決め精度が高く、例えば、石英製光ファイバ等の高い位置決め精度が要求される光コネクタとしての利用価値は非常に高い。しかし、該光コネクタは、光ファイバ端面の高い位置決め精度を実現させるため、光ファイバを保持する機能を発揮する部材と光ファイバを押圧する機能を発揮する部材とを別体として備えるものであり、部品点数が多く部品コストが高くなり、また該光コネクタの組み立て作業性に劣るという欠点がある。また、該光コネクタは近年の光コネクタに要求される構造の簡素化を十分に満足できない場合もある。
【０００５】
光コネクタとして、上記光コネクタの他に、例えば、基体と、前記基体の表面上に置かれる光ファイバの上方に配置され、その光ファイバの長さ方向に沿って湾曲し、かつ、光ファイバの表面に接触可能な延在部分と、その延在部分に接続され、前記基体から離れた離隔部分とを含む板状弾性部材と、光ファイバの上方で、前記板状弾性部材の離隔部分に接触可能であり、かつ、前記基体に固定可能な押圧部材とを備え、前記押圧部材が前記板状弾性部材の離隔部分に接触することにより、前記板状弾性部材の延在部分が光ファイバに接触して、その光ファイバに弾性力を加えることが可能な、光ファイバ保持装置が挙げられる（特許文献２参照）。
【０００６】
該光コネクタは、光ファイバの上方から板状弾性部材を押し付けることによって光ファイバを保持するものであるが、上記した光ファイバをその長軸方向に押圧する機能を備えるものではない。そのため、安定した接続（低接続損失）を実現できず、これを実現するためには、該光コネクタの他に別途上記押圧する機能を発揮する部材、例えば、コイルバネ等を必要としやはり部品点数が多くなり部品コストが高くなるという欠点がある。
【０００７】
また、湾曲した形状の板状弾性部材を光ファイバの上方から押し付けるため、光ファイバに局所的に力が加わりやすく、光ファイバに微少ベンドが生じるおそれがあった。光ファイバに微少ベンドが発生すると、光学特性における損失や損傷の原因となる。
また、板状弾性部材は、ステンレス鋼（ＳＵＳ）材や銅合金といった金属製であるため、プラスチック製光ファイバ（ＰＯＦ）に対して使用した場合、材料同士の熱的特性の違いが原因で、温度変化が生じた際に光ファイバの位置がずれてしまうおそれがあった。
また、該光コネクタは、押圧部材に接触することにより弾性部材の延在部分が湾曲することを利用してファイバを保持するものであるため、コネクタ内に空隙が多く存在しコネクタ自体が比較的大きなものになり、近年の光コネクタに要求される小型化を十分に満足できない。
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−２４９２５１号公報
【特許文献２】特開２０００−３２１４６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、上記従来技術の欠点を解消し、光コネクタの部品点数の削減、それに伴う部品コストの削減、構造の簡素化による小型化および組立作業の簡便性を実現し、かつプラスチック製光ファイバに対して使用した際に優れた保持力を発揮するプラスチック光ファイバ用光コネクタを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記の目的を達成するため、金属製の板状体から形成された筐体であって、先端側が開口しており、基端側に平面を有するハウジングと、
樹脂材料を用いて作成された、前記ハウジング内に収容可能な形状を有する塊状体であって、前記塊状体内部に形成された１または複数の貫通孔と、前記塊状体表面に設けられた凹部に形成され前記貫通孔に連通する第１の光ファイバ保持溝と、を有する基材と、
樹脂材料を用いて作成された、前記基材に設けられた前記凹部に嵌合可能な形状を有する塊状体であって、前記凹部に嵌合した際に前記第１の光ファイバ保持溝と対面する位置に第２の光ファイバ保持溝が形成された光ファイバ保持部材と、
前記ハウジングの一部をなすように前記金属製の板状体を弾性変形可能に折り曲げることによって形成された前記基端側から前記先端側に延びる１対の弾性部材からなり、前記第１および第２の光ファイバ保持溝間に配置された光ファイバを前記光ファイバ保持部材を介して挟圧保持する挟圧保持部材と、
前記ハウジングの一部と結合した状態で前記金属製の板状体を弾性変形可能に折り曲げることによって形成された、前記基端側から前記先端側に延びる１対の弾性部材からなる連結部材と、
前記ハウジングの基端側の面の一部を前記先端側に弾性変形可能に折り曲げることによって形成された１対の弾性部材からなり、前記ハウジング内に収容された前記基材を前記先端方向に付勢する付勢手段と、を有するプラスチック光ファイバ用光コネクタを提供する。
【００１１】
また、本発明は、金属製の板状体から形成された筐体であって、先端側が開口しており、基端側に平面を有するハウジングと、
樹脂材料を用いて作成された、前記ハウジング内に収容可能な形状を有する塊状体であって、前記塊状体内部に形成された１または複数の貫通孔と、前記塊状体表面に設けられた凹部に形成され前記貫通孔に連通する第１の光ファイバ保持溝と、を有する基材と、
樹脂材料を用いて作成された、前記基材に設けられた前記凹部に嵌合可能な形状を有する塊状体であって、前記凹部に嵌合した際に前記第１の光ファイバ保持溝と対面する位置に第２の光ファイバ保持溝が形成された光ファイバ保持部材と、
前記ハウジングの一部をなすように前記金属製の板状体を弾性変形可能に折り曲げることによって形成された前記基端側から前記先端側に延びる１対の弾性部材からなり、前記第１および第２の光ファイバ保持溝間に配置された光ファイバを前記光ファイバ保持部材を介して挟圧保持する挟圧保持部材と、
前記ハウジングの一部と結合した状態で前記金属製の板状体を弾性変形可能に折り曲げることによって形成された、前記基端側から前記先端側に延びる１対の弾性部材からなる連結部材と、
前記ハウジングの基端側の面と、前記基材との間に配置される弾性部材からなり、前記ハウジング内に収容された前記基材を前記先端方向に付勢する付勢手段と、を有するプラスチック光ファイバ用光コネクタを提供する。
【００１２】
本発明のプラスチック光ファイバ用光コネクタにおいて、前記連結部材は、前記ハウジングの基端側の平面と結合しており、前記基端側の平面に対する曲げ角度が９０度以下であることが好ましい。
【００１３】
本発明のプラスチック光ファイバ用光コネクタにおいて、前記ハウジングの一部をなす前記挟圧保持部材には開口部が設けられており、
前記基材表面には凸部が設けられており、
前記基材を前記ハウジングに収容した際に、前記開口部と前記凸部とが係合することが好ましい。
【００１４】
本発明のプラスチック光ファイバ用光コネクタにおいて、前記第２の光ファイバ保持溝は、断面形状がＶ字形であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のプラスチック光ファイバ用光コネクタでは、ハウジング内に基材を収容した際に、第１および第２の光ファイバ保持溝間に配置された光ファイバを光ファイバ保持部材を介して挟圧保持する挟圧保持部材がハウジングの一部をなしており、光コネクタを連結するための連結部材が、ハウジングと結合した状態で金属製の板状体から形成されているため、光コネクタの部品点数の削減が可能となり、それに伴う部品コストの削減も大きく期待できる。また、部品点数が少ないため構造が簡素であり光コネクタの小型化もできるし、組立時間の短縮および組立作業の簡便性を実現できる。
ハウジング内に収容された基材を先端方向に付勢する付勢手段を、ハウジングと結合した状態で金属製の板状体から形成することにより、さらに部品点数が削減される。
【００１６】
本発明の光コネクタでは、基材に設けられた凹部に光ファイバ保持部材を嵌合した際に、該凹部に形成された第１の光ファイバ保持溝と、光ファイバ保持部材に形成された第２の光ファイバ保持溝と、の間で光ファイバが挟圧保持されるため、光ファイバと該光ファイバを挟圧保持する部分との接触面積が増加されている。このため光ファイバを確実に挟圧保持することができる。
本発明の光コネクタは、プラスチック光ファイバと、該プラスチック光ファイバを挟圧保持する基材および光ファイバ保持部材とが、いずれも樹脂材料で作成されているため、材料間の熱的特性の違いが少なく、温度変化による影響が抑制された、優れたプラスチック光ファイバ用の光コネクタである。
【００１７】
また、光ファイバと該光ファイバを挟圧保持する部分との接触面積が増加されているため、挟圧保持される光ファイバに局所的な力が加わることがなく、光ファイバにおける微少ベンドの発生が防止されており、光ファイバの光学特性の低下や光ファイバの損傷のおそれが解消されている。
【００１８】
さらにまた、基材に設けられた凹部に光ファイバ保持部材を嵌合する構成であるため、光コネクタが組立作業性に非常に優れている。例えば、基材に設けられた溝に配置された光ファイバを、板状の部材を用いて上方から押圧することで光ファイバを挟圧保持する構成の場合、光コネクタを組み立てる際に、板状部材と挟圧保持される光ファイバとの位置関係を適切な状態に保つことが必要であるが、光コネクタの全体寸法でさえ、せいぜい２ｃｍ角程度であることからも明らかなように非常に困難な作業である。
これに対して、本発明の光コネクタでは、基材に設けられた凹部に光ファイバ保持部材を嵌合することで、基材、光ファイバ保持部材および挟圧保持される光ファイバの位置関係が適切な状態に保たれる。
【００１９】
本発明のプラスチック光ファイバ用光コネクタでは、ハウジングの一部、具体的には、ハウジングの上面および下面が、ハウジングの基端面を支点として、その先端部が近接または離間するように弾性変形可能な１対の弾性部材であるため、ハウジング内に基材を挿入する際に、ハウジングの上面および下面は、その先端部が離間するように弾性変形し、ハウジングの開口部分が拡大する。これによって、ハウジング内への基材の収容をスムーズに行うことができる。そして、この弾性変形によって生じる弾性部材の復元力により、第１および第２の光ファイバ保持溝間に配置された光ファイバが、光ファイバ保持部材を介して挟圧保持される。
【００２０】
連結部材が、ハウジングの基端面と結合しており、該基端面に対する曲げ角度が９０度以下の本発明のプラスチック光ファイバ用光コネクタは、連結部材の結合部が曲げ強度に優れており、光コネクタを連結するために、連結部材の先端部を離間する方向に弾性変形した際に、連結部材が結合部で折損するおそれが低減されている。
【００２１】
ハウジング内に基材を挿入した際に、ハウジングの一部をなす挟圧保持部材に形成された開口部と、基材表面に形成された凸部と、が係合する本発明のプラスチック光ファイバ用光コネクタは、該開口部と該凸部とが係合することで、ハウジング内に収容された基材を確実に保持・固定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明のプラスチック光ファイバ用光コネクタ（以下、単に「本発明の光コネクタ」という。）について、添付の図面に示される好適な実施形態を基に詳細に説明するが、本発明はこれらの好適な実施形態に限定されない。
図１は、本発明の光コネクタの１実施形態を示した斜視図である。図１に示すように、本発明の光コネクタ１は、金属製の板状体から形成された筐体であるハウジング１０と、該ハウジング１０内に収容される樹脂材料製の塊状体である基体２０と、基体２０に形成された凹部（図示していない）に嵌合可能な形状を有する樹脂材料製の塊状体である光ファイバ保持部材（図示していない）と、を含む。以下、光コネクタの各構成要素について、より詳細に説明する。
【００２３】
図２は、図１に示す光コネクタ１のハウジング１０を示した図であり、図２（ａ）はハウジングの平面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のハウジング１０の側面図であり、図２（ｃ）は図２（ａ）のハウジング１０を基端側から見た図である。なお、図２（ａ）において、図面下側を基端側とし、図面上側を先端側とする。また、図２（ａ）において、図面手前側を上側とし、奥側を下側とする。
図２（ａ）〜（ｃ）に示すハウジング１０は、金属製の板状体を折り曲げることによって形成された筐体であり、具体的には以下に示す手順で形成される。図２（ａ）において、基端面１３と結合しており、図面上側に延びる金属製の板状体を、先端方向に略９０度弾性変形可能に折り曲げることによって上面１１が形成されている。基端面１３と結合しており、図面下側に延びる金属製の板状体を先端方向に略９０度弾性変形可能に折り曲げることによって下面１２が形成されている。図２（ｃ）において、下面１２と結合しており、図面左右方向に延びる金属製の板状体を、上面１１方向に略９０度折り曲げることによって、側面１４が形成されている。これら基端面１３、上面１１、下面１２および側面１４によって筐体が形成されている。このような手順で形成された筐体は、先端側が開口しており、基端側に平面（基端面１３）を有している。
【００２４】
上面１１および下面１２は、基端面１３との結合部分を弾性変形可能に折り曲げることによって形成されているため、基端面１３を支点として、その先端部が互いに近接または離間するように変形可能な１対の弾性部材（板バネ部材）をなしている。該１対の弾性部材は、詳しくは後述するが、ハウジング１０内に基材を収容した際に、第１および第２の光ファイバ保持溝間に配置された光ファイバを光ファイバ保持部材を介して挟圧保持する挟圧保持部材として作用する。
上面１１の先端部１８は、ハウジング１０内に基材２０を収容するのを容易にするため、上方に折り曲げられている。また、上面１１には開口部１７が設けられている。該開口部１７は、ハウジング１０内に基材２０を収容した際に、基材２０上面に形成された凸部２４と係合する。
【００２５】
また、図２（ａ）において、基端面１３と結合しており、図面左右方向に延びる金属製の板状体を、先端方向に弾性変形可能に折り曲げることによって、連結部材１５が形成されている。連結部材１５は、基端面１３との結合部分を弾性変形可能に折り曲げることによって形成されているため、基端面１３を支点として、その先端部が互いに近接または離間するように変形可能な１対の弾性部材（板バネ部材）をなしている。ここで連結部材１５は、基端面１３に対する曲げ角度θが９０度以下であることが好ましい。
例えば、連結部材の結合部における形状がＵ字状をなしている場合のように、連結部材が結合部から９０度超、例えば略１８０度折り曲げて形成されている場合、使用する金属材料の種類や厚さにもよっては、連結部材の結合部が曲げ強度に劣る場合がある。連結部材の結合部が曲げ強度に劣る場合、光コネクタを連結するために、連結部材をその先端側が離間するように変形させた際に、連結部材が結合部で折損するおそれがある。基端面１３に対する曲げ角度θが９０度以下であれば、連結部材１５の結合部が十分な曲げ強度を有しており、連結部材１５をその先端部分が離間するように変形した場合に、連結部材１５が結合部で折損するおそれがない。
【００２６】
図２（ａ）および（ｃ）に示すように、基端面１３は、その中央部分で分離されている。基端面１３のうち、分離された中央部分から左右方向に一定の長さの部分は、先端方向へと弾性変形可能に折り曲げられており、１対の弾性部材（板バネ部材）１６をなしている。該１対の弾性部材１６は、詳しくは後述するが、ハウジング１０内に収容された基材２０を先端方向に付勢する付勢手段をなす。
【００２７】
図３は、図１の光コネクタ１の基材２０を示した図である。図３（ａ）は基材２０の平面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）の基材２０を裏側から見た図であり、図３（ｃ）は図３（ａ）の基材２０をＸ−Ｘ線に沿って切断した断面図であり、図３（ｄ）は図３（ｂ）の基材２０を先端側から見た図であり、図３（ｅ）は図３（ｂ）の基材２０を基端側から見た図である。なお、図３（ａ）〜（ｃ）において、図面上側を先端側とし、図面下側を基端側とする。また、図３（ａ）に示されている基材２０の面を上面とし、図３（ｂ）に示されている基材２０の面を下面とする。図３（ａ）および（ｂ）に示すように、基材２０は、平面形状が略凸形状をしたオス型のコネクタ構造を有している。基材２０は、ハウジング１０に収容可能な幅および厚さを有している。図３（ａ）に示すように、基材２０の上面には凸部２４が設けられている。該凸部２４は、ハウジング１０内に基材２０を収容した際に、ハウジング１０の上面１１に設けられた開口部１７と係合する。凸部２４の基端側には、ハウジング１０内に基材２０を収容するのを容易にするために面取り部２４１が設けられている。
【００２８】
図３（ｂ）および（ｃ）に示すように、基材２０の下面には、凹部２１が設けられている。該凹部２１には後で示す光ファイバ保持部材３０が嵌合可能である。基材２０内部には、その中心を長手方向に延びる貫通孔２２が設けられている。該貫通孔２２は、凹部２１で分断されている。該凹部２１内には、貫通孔２２と連通する第１の光ファイバ保持溝２３が設けられている。図示していないが、第１の光ファイバ保持溝２３の断面形状は、略半円形であり、より具体的には、真円の上部が切り取られた劣弧状の形状である。貫通孔２２および第１の光ファイバ保持溝２３は、基材２０内部を長手方向に沿って直線状に延びる光ファイバの通路をなしている。貫通孔２２の基端側１２には、光ファイバの挿入を容易にするため拡径部２２１が設けられている。
【００２９】
図３（ｂ）に示すように、基材２０内部には、貫通孔２２をはさんで対称となるように、長手方向に延びる１対の孔２５が形成されている。孔２５は、光コネクタ１を連結する際に、連結相手のメス型に設けられたガイドピンを受け、光コネクタ１を位置決めする目的で使用される光コネクタの位置決め構造である。
【００３０】
図３（ａ）および（ｃ）に示すように、基材２０の上面には、段差２６が設けられている。該段差２６は、基材２０をハウジング１０内に収容した際に、ハウジング１０上面１１の先端部１８が当接する。図３（ｂ）および（ｃ）に示すように、基材２０の下面には段差２７が設けられている。該段差２７は、光コネクタ１を連結した際に、連結相手のメス型の先端部が当接する。
図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、基材２０の先端部２８は突出した形状を有している。基材２０の先端部２８を突出した形状とすることで、オス型のコネクタ構造を有する光コネクタ１をメス型構造を有する連結相手と連結するのが容易になる。
【００３１】
図４は、基材２０の凹部２１に嵌合される光ファイバ保持部材を示した図であり、図４（ａ）は光ファイバ保持部材の正面図であり、基材２０の凹部２１に嵌合される側が図面上側に示されている。図４（ｂ）は図４（ａ）の光ファイバ保持部材３０を図面上側から見た平面図である。図４（ａ）および（ｂ）に示すように、光ファイバ保持部材３０は、断面形状が略矩形で、全体形状が略直方体形状である。光ファイバ保持部材３０は、基材２０の凹部２１に嵌合可能な寸法を有している。ここで重要な点として、光ファイバ保持部材３０は、基材２０の凹部２１に嵌合した際に、少なくとも一部が基材２０の下面から露出する、すなわち基材２０の下面から突き出た状態となるような厚みを有する。光ファイバ保持部材３０の基材２０の凹部２１に嵌合される側の面（以下、「嵌合面」とする。）の端部には、凹部２１への嵌合を容易にするため面取り部３２が設けられている。光ファイバ保持部材３０の嵌合面の中央には、断面形状がＶ字形をした第２の光ファイバ保持溝３１が長手方向に延びている。第２のファイバ保持溝３１は、光ファイバ保持部材３０を基材２０の凹部２１に嵌合した際に、第１のファイバ保持溝２３と対面する位置に形成されている。このような構成により、光ファイバ保持部材３０を基材２０の凹部２１に嵌合した際に、第１のファイバ保持溝２３と第２のファイバ保持溝３１の位置が一致する。第１のファイバ保持溝２３に沿って挿入された光ファイバは、基材２０の長手方向に沿って直線状に延びる第１および第２のファイバ保持溝２３，３１間に配置される。上記の構成により、光ファイバは、基材２０内部を直線状に配置される。また、光ファイバと該光ファイバを挟圧保持する部分（第１および第２の保持溝２３，３１）の接触面積が増加されている。
【００３２】
本発明の光コネクタ１の組み立てについて、図１に示す実施形態に基づいて説明する。
まず、ハウジング１０の基端面１３中央の分離している部分から光ファイバを挿通する。続いて、基材２０の基端側に設けられた貫通孔２２の拡径部２２１から光ファイバを挿通する。次に、光ファイバの先端部を、基材２０の凹部２１に形成された第１の光ファイバ保持溝２３および基材２０内部に形成された貫通孔２２に沿って案内し、基材２０の先端部２８より突出させる。基材２０の先端部２８から光ファイバが所望の長さで突出したら、光ファイバ保持部材３０の嵌合面を凹部２１側に向けた状態で、光ファイバ保持部材３０を基材２０の凹部２１に嵌合させる。上記したように、光ファイバは、基材２０の長手方向に沿って直線状に延びる第１および第２のファイバ保持溝２３，３１の間に配置される。
【００３３】
この状態で、基材２０を基端側からハウジング１０先端側の開口部に挿入する。ハウジング１０上面１１の先端部１８が上方に曲げられていること、およびハウジング１０の上面１１および下面１２は基端面１３を支点として、その先端部が互いに近接または離間するように変形可能な１対の弾性部材であることにより、基材２０の基端部がハウジング１０の先端部と当接すると、ハウジング１０の上面１１および下面１２の先端部が互いに離間するように変形しハウジング１０の開口部が拡がる。これによって、基材２０をハウジング１０内に収容するのが容易になる。基材２０は、上面に形成された凸部２４がハウジング１０上面１１に形成された開口部１７と係合するまでハウジング１０内に挿入する。
【００３４】
上記した手順で先端部が離間するように変形されたことにより、上面１１および下面１２には形状復元力、すなわち、その先端部が互いに近接する方向の弾性力が生じる。この弾性力によって、基材２０はハウジング１０の上面１１および下面１２に挟持される。この弾性力による挟持と、開口部１７と凸部２４との係合により、基材２０はハウジング１０内に確実に保持される。
【００３５】
上記したように、光ファイバ保持部材３０は、基材２０凹部２１に嵌合した際に、少なくとも一部が基材２０の下面から突き出た状態となるので、ハウジング１０内に基材２０を収容した際に、ハウジング１０の下面１２と接触するのは、基材２０凹部２１に嵌合された光ファイバ保持部材３０である。したがって、上記した弾性力は、光ファイバ保持部材３０が、基材２０の凹部２１により嵌合されるように押圧する。この作用によって、第１および第２の光ファイバ保持溝２３，３１間に配置された光ファイバは、該保持溝２３，３１間で挟圧保持される。
本発明の光コネクタ１は、基材２０の長手方向に沿って直線状に延びる第１および第２の光ファイバ保持溝２３，３１間で光ファイバを挟圧保持するため、光ファイバと該光ファイバを挟圧保持する部分との接触面積が増加されているため、光ファイバの保持力に優れている。
【００３６】
また、基材２０および光ファイバ保持部材３０はいずれも樹脂材料製であるため、使用する光ファイバがプラスチック光ファイバである場合には、光ファイバと該光ファイバを挟圧保持する部分とが同種の樹脂材料となるため、材料間の熱的特性の違いが少なく、温度変化による影響が抑制された、優れたプラスチック光ファイバ用の光コネクタである。
【００３７】
図５は、図１に示す光コネクタ１の平面図である。図５に示すように、ハウジング１０内に収容された基材２０の基端面は、付勢手段１６の先端部と当接し、該先端部を基端方向に弾性変形させる。これにより、付勢手段１６には、形状復元力、すなわちその先端部を先端方向に移動させる方向の弾性力が生じる。この弾性力によって、基材２０はハウジング１０の先端方向に付勢され、基材２０内部に挟圧保持された光ファイバは、先端側へとその長軸方向に押圧される。この付勢手段１６の作用により、次に記載する手順で実施される光ファイバの端面の位置決めが容易かつ正確に行うことができる。
【００３８】
最後に、基材２０の先端部２８から突出している光ファイバの端面を、基材２０の先端面と面一になるように、または基材２０の先端面からわずかに突出した状態になるように、端面処理（切断、研磨）して、本発明の光コネクタ１の組み立てが終了する。上記したように、本発明の光コネクタ１は、付勢手段１６の作用により、光ファイバの端面の位置決めを容易かつ正確に行うことができるため、連結相手のメス型に設けられた発光素子や受光素子のような素子や、メス型側の光ファイバと、光コネクタ１側の光ファイバとの結合を効率的に行うことができる。
【００３９】
図６は、本発明の光コネクタの別の実施形態に使用するハウジングを示した図であり、図６（ａ）はハウジングの平面図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）のハウジング１０´の側面図であり、図６（ｃ）は図６（ａ）のハウジング１０´を基端側から見た図である。なお、図６（ａ）において、図面下側を基端側とし、図面上側を先端側とする。図６（ａ）〜（ｃ）に示すハウジング１０´は、基端側に付勢手段１６が設けられていない点以外は、図２（ａ）〜（ｃ）に示すハウジング１０と同様の構成である。図６（ａ）および（ｃ）に示すように、ハウジング１０´では、基端面１３´は中央部で分離されておらず、連続した平面をなしている。基端面１３´の中央部には、光ファイバを挿通するための開口部１９が設けられている。
【００４０】
図７は、図６のハウジング１０´と共に使用される基材を示した図であり、図７（ａ）は、基材の平面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）の基材２０´を裏側から見た図であり、図７（ｃ）は、図７（ａ）の基材２０´を基端側から見た図である。なお、図７（ａ）において、図面上側を先端側とし、図面下側を基端側とする。図７（ａ）〜図７（ｃ）に示す基材２０´は、基材２０´内部を長手方向に延びる貫通孔２２´をはさんで対称になるように設けられた１対の孔２５´の基端側に拡径部２５１が設けられている点以外は、図３（ａ）〜（ｅ）に示す基材２０と同様である。図７（ａ）および図７（ｃ）に示すように、孔２５´の拡径部２５１は、その円弧の一部が基材２０の上面よりも上側に延びており、基材２０の上面にはこの部分に相当する位置に溝が形成されている。本実施形態において、光ファイバ保持部材は、図４に示す光ファイバ保持部材３０を使用する。
【００４１】
図８は、本実施形態の光コネクタを示した平面図である。図８に示す光コネクタ１´では、図６のハウジング１０´内に図７の基材２０´が収容されている。ハウジング１´の基端面１３´と基材２０´の基端面との間には、コイルバネからなる弾性部材４が配置されている。より具体的には、弾性部材４は、その基端側がハウジング１０´の基端面１３´と当接しており、先端側は基材２０´に設けられた孔２５の拡径部２５１に収容されている。図８に示す光コネクタ１´では、弾性部材４が、基材２０´を先端方向に付勢する付勢手段をなしている。
図８に示す光コネクタ１´は、付勢手段が、ハウジング１０の基端面３の一部を弾性変形可能に折り曲げて形成された板バネ部材ではなく、基材２０から独立した弾性部材（コイルバネ）４で構成されているため、基材２０を先端方向に付勢する付勢力に優れている。
【００４２】
図９は、本発明の光コネクタに使用するハウジングの別の実施形態を示す図であり、図９（ａ）はハウジングの平面図であり、図９（ｂ）は図９（ａ）のハウジングの側面図であり、図９（ｃ）は図９（ａ）のハウジングを基端側から見た図である。なお、図９（ａ）の上側を先端側とし、図９（ａ）の下側を基端側とする。図９（ａ）〜（ｃ）に示すハウジング１０は、図２（ａ）〜（ｃ）に示すハウジング１０と類似しているが、連結部材１５とハウジング１０の基端面１３との結合部の形状が異なっている。
【００４３】
図１０は、本発明の光コネクタに使用するハウジングの別の実施形態を示す図であり、図１０（ａ）はハウジングの平面図であり、図１０（ｂ）は図１０（ａ）のハウジングの側面図であり、図１０（ｃ）は図１０（ａ）のハウジングを基端側から見た図である。なお、図１０（ａ）の上側を先端側とし、図１０（ａ）の下側を基端側とする。図１０（ａ）〜図１０（ｃ）のハウジング１０´は、図６（ａ）〜（ｃ）に示すハウジング１０´と類似しているが、連結部材１５´とハウジング１０´の基端面１３´との結合部の形状が異なっている。
【００４４】
図１１は、本発明の光コネクタに使用するハウジングの別の実施形態を示す図であり、図１１（ａ）はハウジングの平面図であり、図１１（ｂ）は図１１（ａ）のハウジングの側面図であり、図１１（ｃ）は図１１（ａ）のハウジングを基端側から見た図である。なお、図１１（ａ）の上側を先端側とし、図１１（ａ）の下側を基端側とする。図１１（ａ）〜（ｃ）のハウジング１０は、図２（ａ）〜（ｃ）に示すハウジング１０と類似しているが、連結部材１５の結合形態が異なっている。具体的には、図１１（ａ）〜（ｃ）に示すハウジング１０では、連結部材１５は、ハウジング１０の基端面１３ではなく、側面１４の基端側の端部と結合しており、側面１４の基端側の端部から基端方向に延びる金属製の板状体を、先端方向へと弾性変形可能に折り曲げることによって形成されている。したがって、図から明らかなように、結合部における連結部材１５の曲げ角度は９０度以上である。ハウジング１０に使用する金属製の板状体の種類および厚さを選択することで、連結部材１５の結合部の曲げ強度を十分確保できるのであればこのような構成であってもよい。
【００４５】
図１２は、本発明の光コネクタに使用するハウジングの別の実施形態を示す図であり、図１２（ａ）はハウジングの平面図であり、図１２（ｂ）は図１２（ａ）のハウジングの側面図であり、図１２（ｃ）は図１２（ａ）のハウジングを基端側から見た図である。なお、図１２（ａ）の上側を先端側とし、図１２（ａ）の下側を基端側とする。図１２（ａ）〜（ｃ）のハウジング１０´は、図６（ａ）〜（ｃ）に示すハウジング１０´と類似しているが、連結部材１５´の結合形態が異なっている。具体的には、図１２（ａ）〜（ｃ）に示すハウジング１０では、連結部材１５´は、ハウジング１０´の基端面１３´ではなく、側面１４´の基端側の端部と結合しており、側面１４´の基端側の端部から基端方向に延びる金属製の板状体を、先端方向へと弾性変形可能に折り曲げることによって形成されている。したがって、図から明らかなように、結合部における連結部材１５´の曲げ角度は９０度以上である。ハウジング１０に使用する金属製の板状体の種類および厚さを選択することで、連結部材１５´の結合部の曲げ強度を十分確保できるのであればこのような構成であってもよい。
【００４６】
以上、図面を用いて本発明の光コネクタについて説明したが、本発明の光コネクタは、図示したものに限定されない。
本発明の光コネクタを構成するハウジング、基材および光ファイバ保持部材は、図示した形状以外の形状であってもよい。例えば、図４に示す光ファイバ保持部材３０は、断面形状が略矩形であるが、基材の凹部への挿入を容易にするために、下面側の幅が狭い逆台形状のものであってもよい。
【００４７】
また、図示した例では、単芯用の光コネクタが示されているが、本発明の光コネクタはこれに限定されず、多芯用のコネクタであってもよい。この場合、貫通孔、第１の光ファイバ保持溝および第２の光ファイバ保持溝はそれぞれ複数設けられる。
また、貫通孔の断面形状は円形で示されているが、これに限定されず他の形状であってもよい。例えば、光ファイバとして、複数本の光ファイバ芯線を並列配置して全体を被覆したテープファイバを使用する場合、貫通孔の断面形状はテープファイバの断面形状に対応した形状であることが好ましい。なお、光ファイバの位置ずれ防止の観点から、貫通孔の断面形状は、使用する光ファイバの断面形状と同一であることが好ましく、基材の先端側における貫通孔の内径は、使用する光ファイバの直径とほぼ同一であることが好ましい。
【００４８】
また、図示した例では、第１の光ファイバ保持溝は断面形状が略半円形、より具体的には、真円の上部が切り取られた劣弧状の形状であって、第２の光ファイバ保持溝は断面形状がＶ字形であるが、溝の断面形状はこれに限定されない。両者は同一の形状であってもよく、または両者が逆の形状になっていてもよい。また、溝の形状は他の形状であってもよい。例えば、略半円形状は、優弧状の形状であってもよく、本来の半円形状であってもよい。また、溝の断面形状は、矩形、楕円形、Ｕ字形等であってもよい。但し、第１の光ファイバ保持溝は、光コネクタの組立時に光ファイバの通路をなすため、断面形状が略半円形であることが好ましい。一方、第２の光ファイバ保持溝は、光ファイバとの接触数が多く安定性が増大し光ファイバを確実に挟圧保持できることから、断面形状がＶ字形であることが好ましい。
【００４９】
また、光コネクタの位置決め構造をなす１対の孔は、図示した例のように、基材内部を長手方向に貫通していることは必ずしも必要ではない。図５に示す光コネクタ１のように、ハウジング１０を形成する筐体の一部が付勢手段１６をなしている場合、図３に示す基板２０の孔２５は、位置決め構造としての機能のみを有するので、基材２０の先端側にのみ存在してもよい。但し、成形性の点からは、基材２０内部に形成される孔２５は貫通していることが好ましい。
なお、光コネクタの位置決め構造は、基材内部に形成された１対の孔以外の構造であってもよい。具体的には、たとえば基材先端部の突出部分を連結相手のメス型の凹部と対応する形状とし、該突出部分と該凹部を嵌合することで光コネクタを位置決めしてもよい。この場合、突出部分の断面形状は、連結相手のメス型の凹部の断面形状に応じて適宜選択することができ、具体的には例えば、矩形、円形、楕円形等であってよい。
また、オス型構造のコネクタをなす基材の先端部の凸形状の側端面に係合用の溝を設けてもよい。
【００５０】
なお、光コネクタの構造は、公知のいずれの構造であってもよく、具体的にはたとえばＳＣ型光コネクタ、ＦＣ型光コネクタ、ＬＣ型光コネクタ、ＭＵ型光コネクタ、ＭＴ−ＲＪ型光コネクタ等であってよい。
【００５１】
本発明の光コネクタにおいて、ハウジングを形成する金属材料は、成形性および機械的強度、特に曲げ強度に優れていることが好ましく、具体的にはステンレス鋼材や銅合金が好ましく、ステンレス鋼材がより好ましい。また、金属製の板状体の厚さは、０．１５〜０．３ｍｍであることが好ましく、より好ましくは０．２〜０．２５ｍｍである。板状体の厚さが０．１５ｍｍ以上であると、金属製の板状体を弾性変形可能に折り曲げることによって形成された１対の弾性部材である基材保持部材、連結部材および付勢手段が弾性力に優れている。
【００５２】
基材および光ファイバ保持部材を構成する樹脂材料は、成形性および機械的強度に優れることが好ましく、具体的には例えば、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ＰＢＴ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＰＰＳ樹脂、液晶樹脂が好ましい。これらの樹脂材料であれば、プラスチック光ファイバと同様の圧縮特性を持つため、挟圧保持される光ファイバの傷つきや凹みを防止することができ、かつ挟圧保持する作用にも優れている。
ここで、動摩擦係数、曲げ弾性率、または曲げ強度といった機械的性質や、熱的特性の差が少なくなるため、基材および光ファイバ保持部材を構成する樹脂材料は、同種の樹脂材料であることが好ましい。
【００５３】
本発明の光コネクタが対象とするプラスチック光ファイバは、その断面の５０％以上が樹脂材料で構成されたものであればその素線が石英ファイバや多成分ガラスファイバであってもよいが、樹脂のみからなる光ファイバ素線または光ファイバ心線であることが好ましい。樹脂のみからなる光ファイバ心線とは、 樹脂のみからなる光ファイバ素線を被覆材で被覆したものをいう。被覆材としては、 特に限定されず、 この種の素線を被覆するための熱可塑性樹脂が用いられる。例えば、ポリエチレン、 ポリ塩化ビニル、ポリメタクリル酸メチル、エチレン−テトラフルオロエチレン系共重合体が挙げられる。光ファイバ素線としては、 フッ素系樹脂製、ポリメタクリル酸メチル (ＰＭＭＡ）樹脂製、ポリカーボネート樹脂製等のものが挙げられる。
【００５４】
本発明の光コネクタにおいて、基材および光ファイバ保持部材を構成する樹脂材料は、プラスチック光ファイバを構成する樹脂材料と、熱膨張特性が類似していることが好ましい。したがって、基材および光ファイバ保持部材を構成する樹脂材料の線膨張率と、プラスチック光ファイバを構成する樹脂材料の線膨張率がほぼ同じ値であるのが好ましく、具体的には、基材および光ファイバ保持部材を構成する樹脂材料の線膨張率と、プラスチック光ファイバを構成する樹脂材料の線膨張率との差が１０％以下であるのが好ましく、５％以下であるのがより好ましい。基材および光ファイバ保持部材を構成する樹脂材料の線膨張率と、プラスチック光ファイバを構成する樹脂材料の線膨張率がほぼ同じ値であれば、温度変化による影響を受けることなしに精度の高い光ファイバの位置決めを行うことができる。なお、基材および光ファイバ保持部材を構成する樹脂材料の線膨張率は、１〜９×１０-7（／Ｋ）であることが好ましい。
【００５５】
本発明の光コネクタにおいて、ハウジング、基材および光ファイバ保持部材の寸法は、使用する光ファイバの径や本数に応じて適宜選択することができる。一例を挙げると、ハウジングの寸法は、長さ８．５ｍｍ、幅１３．８ｍｍ、厚さ２．２ｍｍとすることができる。なお、上記の寸法は、上で定義した基材の長手方向に長さを定めている。また、長さおよび幅は、連結部材を含めたハウジングの全長および全幅を意味する。光ファイバ保持部材の寸法は、外径０．３５ｍｍの光ファイバ用の場合、長さ２．９ｍｍ、幅１．９ｍｍ、厚さ１．３ｍｍ、第２の光ファイバ保持溝の深さ０．２ｍｍとすることができる。この光ファイバ保持部材を嵌合して使用される基材は、凹部の深さを１．４ｍｍとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】図１は、本発明の光コネクタの１実施形態を示した斜視図である。
【図２】図２は、図１の光コネクタ１で使用されるハウジングを示した図であり、図２（ａ）はハウジングの平面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のハウジングの側面図であり、図２（ｃ）は図２（ａ）のハウジングを基端側から見た図である。
【図３】図３は、図１の光コネクタ１で使用される基材を示した図であり、図３（ａ）は基材の平面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）の基材を裏側から見た図であり、図３（ｃ）は図３（ａ）の基材をＸ−Ｘ線に沿って切断した断面図であり、図３（ｄ）は図３（ｂ）の基材を先端側から見た図であり、図３（ｅ）は図３（ａ）の基材を基端側から見た図である。
【図４】図４は、図３（ｂ）に示す基材の凹部に嵌合される光ファイバ保持部材を示した図であり、図４（ａ）は光ファイバ保持部材の正面図であり、嵌合面が上側になる状態で示されている。図４（ｂ）は図４（ａ）の光ファイバ保持部材３０を図面上側から見た平面図である。
【図５】図５は、図１に示す光コネクタの平面図である。
【図６】図６は、本発明の光コネクタの別の１実施形態で使用されるハウジングを示した図であり、図６（ａ）はハウジングの平面図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）のハウジングの側面図であり、図６（ｃ）は図６（ａ）のハウジングを基端側から見た図である。
【図７】図７は、本発明の光コネクタの別の１実施形態で使用される基材を示した図であり、図７（ａ）は基材の平面図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）の基材を裏側から見た図であり、図７（ｃ）は図７（ａ）の基材を基端側から見た図である。
【図８】図８は、図６のハウジングおよび図７の基材を使用した本発明の光コネクタの平面図である。
【図９】図９は、本発明の光コネクタに使用するハウジングの別の１実施形態を示した図であり、図９（ａ）はハウジングの平面図であり、図９（ｂ）は図９（ａ）のハウジングの側面図であり、図９（ｃ）は図９（ａ）のハウジングを基端側から見た図である。
【図１０】図１０は、本発明の光コネクタに使用するハウジングの別の１実施形態を示した図であり、図１０（ａ）はハウジングの平面図であり、図１０（ｂ）は図１０（ａ）のハウジングの側面図であり、図１０（ｃ）は図１０（ａ）のハウジングを基端側から見た図である。
【図１１】図１１は、本発明の光コネクタに使用するハウジングのさらに別の１実施形態を示した図であり、図１１（ａ）はハウジングの平面図であり、図１１（ｂ）は図１１（ａ）のハウジングの側面図であり、図１１（ｃ）は図１１（ａ）のハウジングを基端側から見た図である。
【図１２】図１２は、本発明の光コネクタに使用するハウジングのさらに別の１実施形態を示した図であり、図１２（ａ）はハウジングの平面図であり、図１２（ｂ）は図１２（ａ）のハウジングの側面図であり、図１２（ｃ）は図１２（ａ）のハウジングを基端側から見た図である。
【符号の説明】
【００５７】
１，１´：光コネクタ
１０，１０´ハウジング
１１，１１´：上面
１２，１２´：下面
１３，１３´：基端面
１４，１４´：側面
１５，１５：連結部材
１６：付勢部材
１７：開口部
１８，１８´：先端部
１９：開口部
２０，２０´：基材
２１，２１´：凹部
２２，２２´：貫通孔
２２１，２２１´：拡径部
２３，２３´：第１の光ファイバ保持溝
２４，２４´：凸部
２４１，２４１´：面取り部
２５，２５´：孔
２５１：拡径部
２６，２６´：段差
２７，２７´：段差
２８，２８´：先端部
３０：光ファイバ保持部材
３１：第２の光ファイバ保持溝
３２：面取り部
４：弾性部材（付勢手段）
【図１】
2006106627.tif 000003
【図２】
2006106627.tif 000004
【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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【図１２】
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