(57)【要約】【課題】異物が光結合部材近傍に集まるのを抑制できるとともに、異物除去作業及び結合作業を簡単に行うことができる光コネクタを提供すること。【解決手段】本発明の光コネクタ（１）は、筒状の保持部材と、保持部材の前方に形成された収容部に収容されるボールレンズ（１２）と、保持部材の収容部の後方に形成されたファイバ保持部に保持される光ファイバ（１３）と、を備える光結合部材（１０）と、光結合部材を収容する収容空間（４ｃ）を備えたケース（４）と、収容空間に収容された光結合部材から離間した位置にてケースに保持され、相手側光コネクタ（１００）との間で磁力を発生させる磁石（１５）と、光結合部材の前方端部（１０ａ）及びケースの前端面（４ａ）を覆うカバー部材（５）と、を有する構成とした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の保持部材と、前記保持部材の前方に形成された収容部に収容されるレンズと、前記保持部材の前記収容部の後方に形成されたファイバ保持部に保持される光ファイバと、を備える光結合部材と、
前記光結合部材を収容する収容空間を備えたケースと、
前記収容空間に収容された前記光結合部材から離間した位置にて前記ケースに保持され、結合対象との間で吸着力を発生させる吸着部材と、
前記光結合部材の前方端部及び前記ケースの前端面を覆うカバー部材と、
を有することを特徴とする光コネクタ。
【請求項２】
前記吸着部材の前方端部は、前記カバー部材に覆わ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】
前記光結合部材は、前記ケースに、複数収容されており、前記吸着部材は、複数の前記光結合部材の外側に配置されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光コネクタ。
【請求項４】
前記吸着部材は、複数設けられ、前記光結合部材の両側に配置されることを特徴とする請求項３に記載の光コネクタ。
【請求項５】
前記結合対象との間で電気的に接続される配線部が、前記ケース及び前記カバー部材を貫通して設けられており、前記吸着部材は、前記配線部の外側に配置されてい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】
前記カバー部材の前端面には、前記結合対象の一部と嵌合される嵌合部が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の光コネクタ。
【請求項７】
前記嵌合部は、前記光結合部材及び前記吸着部材と対する位置から離間して設けられていることを特徴とする請求項６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、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、磁石が、ソケットの内面の光学レンズ近傍、及びプラグの外面の光ファイバ近傍に露出した状態で配置されている。このため、光学レンズ近傍や光ファイバ近傍に砂鉄等の異物が集まりやすい。
【０００６】
また、上述した従来の光コネクタにおいては、磁石が、ソケットの内面に位置する等、異物を除去しにくい構造となっている。
【０００７】
その一方で、磁石を設けない構成とすると、ソケットとプラグとの間を確実に結合させるために、磁石に代わる新たな構成が必要となるが、その場合、磁石のように簡単に結合させることができない。
【０００８】
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、異物が光結合部材近傍に集まるのを抑制できるとともに、異物除去作業及び結合作業を簡単に行うことができる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】
【０００９】
本発明の光コネクタは、筒状の保持部材と、前記保持部材の前方に形成された収容部に収容されるレンズと、前記保持部材の前記収容部の後方に形成されたファイバ保持部に保持される光ファイバと、を備える光結合部材と、前記光結合部材を収容する収容空間を備えたケースと、前記収容空間に収容された前記光結合部材から離間した位置にて前記ケースに保持され、結合対象との間で吸着力を発生させる吸着部材と、前記光結合部材の前方端部及び前記ケースの前端面を覆うカバー部材と、を有することを特徴とする。
【００１０】
上記光コネクタによれば、結合対象との間で吸着力を発生させる吸着部材を、ケースの収容空間に収容される光結合部材から離間した位置に配置した。また、光結合部材の前方端部及びケースの前端面を、カバー部材で覆う構成とした。
【００１１】
このように、吸着部材を光結合部材から離間した位置に置き、また、光結合部材の前方端部をカバー部材で覆ったことで、吸着部材の吸着力に伴う砂鉄等の異物が、光結合部材近傍に集まることを適切に抑制することができる。また、吸着部材の吸着力によりカバー部材の前端面のうち吸着部材近傍の表面に集積した異物については、カバー部材の前端面を拭き取る等することで、簡単に除去することができる。加えて、結合対象との間で生じる吸着部材の吸着力により、光コネクタを、結合対象と簡単に結合させることが可能である。
【００１２】
以上により、上記光コネクタによれば、異物が光結合部材近傍に集まるのを抑制できるとともに、異物除去作業及び結合作業を簡単に行うことができる。
【００１３】
また、上記光コネクタにおいて、前記吸着部材の前方端部は、前記カバー部材に覆われていることが好ましい。このように、吸着部材は、カバー部材の前端面から後方に後退した位置にある。これにより、砂鉄等の異物が、吸着部材の前方端部に直接、付着することがなく、より簡単に、異物の除去作業を行うことができる。
【００１４】
また、上記光コネクタにおいて、前記光結合部材は、前記ケースに、複数収容されており、前記吸着部材は、複数の前記光結合部材の外側に配置されていることが好ましい。これにより、各光結合部材と吸着部材との距離を離すことができ、異物が、光結合部材近傍に集まることをより適切に抑制することができる。
【００１５】
また、上記光コネクタにおいて、前記吸着部材は、複数設けられ、前記光結合部材の両側に配置されることが好ましい。これにより、各光結合部材と吸着部材との距離を適切に離すことができるうえ、光コネクタの両側に、均等な吸着力を生じさせることができ、結合対象と安定した結合状態を得ることができる。
【００１６】
また、上記光コネクタにおいて、前記結合対象との間で電気的に接続される配線部が、前記ケース及び前記カバー部材を貫通して設けられており、前記吸着部材は、前記配線部の外側に配置されていることが好ましい。これにより、光結合部材と吸着部材との距離をより離すことができ、異物が、光結合部材近傍に集まることをより適切に抑制することができる。
【００１７】
また、上記光コネクタにおいて、前記カバー部材の前端面には、前記結合対象の一部と嵌合される嵌合部が設けられていることが好ましい。これにより、結合対象との位置合わせを適切に行うことができ、安定した結合状態を得ることができる。
【００１８】
また、上記光コネクタにおいて、前記嵌合部は、前記光結合部材及び前記吸着部材と対する位置から離間して設けられていることが好ましい。これにより、光結合部材と結合対象とを結ぶ光路上に嵌合部が存在せず、光結合部材と結合対象との光伝搬効率を阻害することがない。また、嵌合部を、吸着部材と対する位置から離間して設けているため、異物が集まりやすいカバー部材の前端面の吸着部材近傍を平面で構成でき、異物の除去作業を簡単且つ適切に行うことができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、異物が光結合部材近傍に集まるのを抑制できるとともに、異物除去作業及び結合作業を簡単に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【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】図１に示す光コネクタのＡ−Ａ矢視の断面図と、結合対象の断面図である。
【図３】図２に示す光コネクタと結合対象とを結合した状態を示す断面図である。
【図４】図１に示す光コネクタのＢ−Ｂ矢視の断面図である。
【図５】本実施の形態に係る光結合部材の断面図である。
【図６】図５に示す光結合部材の部分拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
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１の斜視図である。図２は、図１に示す光コネクタ１のＡ−Ａ矢視の断面図と、結合対象（相手側光コネクタ１００）の断面図である。図３は、図２に示す光コネクタ１と結合対象（相手側光コネクタ１００）とを結合した状態を示す断面図である。図４は、図１に示す光コネクタ１のＢ−Ｂ矢視の断面図である。説明の便宜上、光コネクタ１に対する相手側光コネクタ１００との結合側（接続側）を前方側と呼び、前記結合側と反対側を後方側と呼ぶものとする。図１において、紙面左下方側が光コネクタ１の前方側であり、紙面右上方側が後方側である。また、図２から図３において、紙面下方向が、光コネクタ１の前方側であり、紙面上方向が、光コネクタ１の後方側である。また、図面上、Ｘ１−Ｘ２方向とＹ方向とは水平面内にて直交する２方向を指し、Ｘ１−Ｘ２方向は、光コネクタ１に配置される複数の光結合部材１０の並び方向であり、Ｙ方向は、光結合部材１０の延出方向である。また、Ｚ方向は、Ｘ１―Ｘ２方向及びＹ方向に直交する高さ方向を指す。
【００２２】
図１に示す光コネクタ１は、光結合部材１０と、光結合部材１０を収容するケース４と、ケース４の前端側を覆うカバー部材５と、ケース４の後端側に位置するキャップ６と、を有して構成される。まず、光結合部材１０について説明する。
【００２３】
＜光結合部材＞
図５は、本実施の形態に係る光結合部材１０の断面図である。図６は、図５に示す光結合部材１０の部分拡大断面図である。
【００２４】
図５に示すように、本実施の形態に係る光結合部材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の前端側に保持されるボールレンズ１２と、ホルダ１１の後端側から挿入して支持された光ファイバ１３と、を有して構成される。
【００２５】
ホルダ１１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１１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。
【００２６】
図５及び図６に示すように、ホルダ１１の前方には、中空状の収容部１４が、前端側に開口部１４ｂを有して形成されている。図５及び図６に示すように、収容部１４の前端外周面１４ｃは、収容部１４の開口部１４ｂの方向に向けて徐々に肉厚が薄くなるように傾斜して形成されている。この前端外周面１４ｃは、光結合部材１０を、光コネクタ１を構成するケース４に組み込む際のガイド面として機能させることができる。
【００２７】
収容部１４の内径は、ボールレンズ１２全体をその内側に収容可能な寸法で形成されており、ボールレンズ１２が圧入可能に構成されている。
【００２８】
図５及び図６に示すように、収容部１４の後方には、中空状のファイバ保持部１９が形成されている。ファイバ保持部１９の内径は、光ファイバ１３の外径寸法よりも僅かに大径の貫通孔を構成し、この貫通孔は、ファイバ保持部１９の後端側の挿入孔１１ａにまで連通している。
【００２９】
図５及び図６に示すように、ホルダ１１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１６が設けられている。これらの陥没部１６は、収容部１４とファイバ保持部１９との間に設けられ、少なくとも、光ファイバ１３の前後方向（Ｙ方向）における位置決め用に利用される。
【００３０】
ボールレンズ１２は、例えば、ガラス材料で形成され、球形状を有する。ボールレンズ１２は、収容部１４内に圧入されて収容される。収容部１４内に収容されたボールレンズ１２は、ファイバ保持部１９内に保持された光ファイバ１３の前端面１３ｃに臨むように配置される。
【００３１】
収容部１４とファイバ保持部１９との間に形成された陥没部１６により、収容部１４に収容されたボールレンズ１２と、ファイバ保持部１９に保持された光ファイバ１３とは、ホルダ１１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。
【００３２】
ボールレンズ１２は、光ファイバ１３から入射される光を平行状態に調整するコリメートレンズで構成することができる。
【００３３】
光ファイバ１３は、例えば、その中心を貫通して設けられるコア１３ａと、このコア１３ａを被覆するクラッド１３ｂと、を有して構成されたプラスチック光ファイバで構成される。なお、光ファイバ１３は、更に、クラッド１３ｂを被覆して補強する補強層を有することが好ましい。ただし、補強層は、図示していない。光ファイバ１３のボールレンズ１２に対向する前端面１３ｃにおいては、コア１３ａ、及びクラッド１３ｂ（補強層を有する場合は、補強層を含む）が、同一平面上に配置されている。すなわち、ボールレンズ１２に対向する前端面１３ｃにおいて、コア１３ａ、及びクラッド１３ｂ（補強層を有する場合は、補強層を含む）が揃って配置されている。
【００３４】
光ファイバ１３は、ホルダ１１の後端に位置する挿入孔１１ａからファイバ保持部１９内に挿入され、その前端面１３ｃがボールレンズ１２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。図５及び図６に示すように、光ファイバ１３とファイバ保持部１９との間には、微小な隙間が設けられているが、この隙間は、例えば、接着剤により埋められている。したがって、光ファイバ１３は、ファイバ保持部１９に接着固定されている。なお、ホルダ１１の一部を変形させることで、光ファイバ１３を固定するようにしてもよい。
【００３５】
本実施の形態に係る光結合部材１０において、光ファイバ１３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１３ａ及びクラッド１３ｂ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１３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。
【００３６】
続いて、収容部１４とファイバ保持部１９との間に形成された陥没部１６について、図６を参照しながら説明する。陥没部１６は、収容部１４の内径面及び、ファイバ保持部１９の内径面側に突出した凸面１６ａを備える。
【００３７】
図６に示すように、陥没部１６の凸面１６ａには、傾斜面１６ａ１、１６ａ２が設けられている。
【００３８】
図６に示すように、陥没部１６の凸面１６ａには、光ファイバ１３と対向する側に、光ファイバ１３の前端面１３ｃと平行な面に対して所定角度θ１で傾斜する傾斜面１６ａ１が形成されている。また、陥没部１６の凸面１６ａには、ボールレンズ１２と対向する側にも、傾斜した傾斜面１６ａ２が形成されている。このような陥没部１６は、例えば、先細形状の工具を用いて、ホルダ１１の外周面に対してホルダ１１の内径中心方向に向けて押圧加工を施すことにより設けられる。このような工具で押圧加工することにより、陥没部１６の凸面１６ａに、その押圧加工時における中心軸を基準として、ボールレンズ１２に対向する部分の角度と、光ファイバ１３に対向する部分の角度とが所定角度で規定された傾斜面１６ａ１、１６a２を形成することができる。
【００３９】
また、ホルダ１１においては、このような陥没部１６がホルダ１１の同一周上に複数（本実施の形態においては、３つ。そのうちの２つが図６に見えている）設けられている。同一周上への陥没部１６の形成は、例えば、上述した先細形状の工具により、ホルダ１１の外周面から同時に押圧加工を施すことが考えられる。このように、同一周上に複数の陥没部１６を設けることにより、より高精度な位置決めを行うことが可能になる。
【００４０】
陥没部１６の凸面１６ａに形成された光ファイバ１３と対向する傾斜面１６ａ１に、光ファイバ１３の前端面１３ｃの一部が当接され、これにより、光ファイバ１３を挿入方向に位置決めすることができる。このとき、光ファイバ１３が傾斜面１６ａ１に当接する部分は、クラッド１３ｂの部分である。このため、陥没部１６が、光ファイバ１３の前端面１３ｃからボールレンズ１２への光の進行を妨げるものではなく、光ファイバ１３からボールレンズ１２への光伝搬効率を高い状態に維持できる。
【００４１】
傾斜面１６ａ１の所定角度θ１は、例えば、０°以上２０°以下となるように設けられている。このように、傾斜面１６ａ１の所定角度θ１を前端面１３ｃと平行な面方向に対して２０°以下に設け、光ファイバ１３の前端面１３ｃを傾斜面１６ａ１に当接させることにより、光ファイバ１３を構成するコア１３ａ及び、クラッド１３ｂ（及び、補強層があれば補強層）の前後方向（Ｙ方向）に対する位置精度を、高精度に保つことができる。
【００４２】
また、ボールレンズ１２と対向する傾斜面１６ａ２の所定角度θ２は、例えば、光ファイバ１３の前端面１３ｃと平行な面方向に対して、０°以上４５°以下に設定される。よって、傾斜面１６ａ２は、Ｙ方向に対して直交する垂直面であってもよい。本実施の形態では、傾斜面１６ａ１、１６ａ２の所定角度θ１、θ２を、ボールレンズ１２と光ファイバ１３の傾斜面１６ａ１、１６ａ２と対向する側の形状に応じて、夫々異なる大きさで調整することができる。また、傾斜面１６ａ１、１６ａ２の所定角度θ１、θ２を、同じ大きさになるように調整してもよい。
【００４３】
このように、本実施の形態では、ホルダ１１に陥没部１６を設け、陥没部１６を基準として光ファイバ１３及びボールレンズ１２を位置決めできるので、別部品をホルダ１１に挿入する場合と比べて、作業効率を向上させることができ、コストの上昇を抑制しつつ、簡単に位置決めを行うことが可能となる。
【００４４】
ただし、ボールレンズ１２は、陥没部１６の傾斜面１６ａ２に当接していても、当接していなくてもどちらでもよい。図６に示す実施の形態では、ボールレンズ１２が、陥没部１６の傾斜面１６ａ２に接していない。陥没部１６の傾斜面１６ａ２は、ボールレンズ１２がこれ以上、後退することのできない規制面であり、ボールレンズ１２のＹ方向に対する位置決め部として用いられなくてもよい。図６の実施の形態では、ボールレンズ１２は、陥没部１６の傾斜面１６ａ２に対し間隔を空けているが、これにより、ボールレンズ１２が傾斜面１６ａ２のエッジにより損傷を受けることはない。また、ボールレンズ１２が傾斜面１６ａ２に当接した場合において、ボールレンズ１２が損傷を受けにくいように、所定角度θ２の許容範囲は、所定角度θ１に比べて大きくなっている。所定角度θ２を大きくすれば、ボールレンズ１２は傾斜面１６ａ２と面接触でき、損傷を受けにくくなる。
【００４５】
なお図５、図６に示すように、ボールレンズ１２は、収容部１４の開口部１４ｂよりも多少後退した位置にあるが、ボールレンズ１２の前端部が、開口部１４ｂに揃っていてもよいし、ボールレンズ１２の一部が、開口部１４ｂから前方に突き出していてもよい。
【００４６】
＜ケース＞
次に、ケース４について説明する。ケース４は、金属や樹脂等で形成される。図２及び図４に示すように、ケース４は前端面４ａと後端面４ｂと、前端面４ａと後端面４ｂ間を繋ぐ複数の側面４ｄとを有する形状である。この実施の形態では、ケース４の前端面４ａは、平面形状であるが、形状を限定するものではない。例えば、前端面４ａは、湾曲した形状であってもよい。ケース４の後端面４ｂは、前端面４ａと対向する面であり、光ファイバ１３が突出する側である。
【００４７】
図２及び図４に示すように、後端面４ｂの外周縁部から後方に向けて突出する脚部４ｆが設けられている。脚部４ｆは、ケース４の後端面４ｂの外周縁部の全周でなく、部分的に設けられていてもよい。
【００４８】
図２に示すように、ケース４の側面４ｄには、凹凸状の抜け止め部４ｅが設けられている。
【００４９】
図２及び図４に示すように、ケース４の内部には、前端面４ａから後端面４ｂにかけて直線状に貫通する収容空間４ｃが設けられている。そして、図５及び図６に示す光結合部材１０が、収容空間４ｃ内に収容される。
【００５０】
図２に示すように、収容空間４ｃは、Ｘ１−Ｘ２方向に所定の間隔を空けて複数（図２では４つ）設けられており、したがって、ケース４には、複数の光結合部材１０が、Ｘ１−Ｘ２方向に所定の間隔を空けて並設されている。図２に示すように、各光結合部材１０の前方端部１０ａは、ケース４の前端面４ａに一致している。ここで、「前方端部１０ａ」とは、光結合部材１０において、前方に最も突き出た部分を指し、図５及び図６に示す構成では、収容部１４の開口部１４ｂの位置が該当する。
【００５１】
なお、光結合部材１０の前方端部１０ａは、ケース４の前端面４ａから突出した位置、或いは、後退した位置にあってもよい。
【００５２】
光結合部材１０の前方端部１０ａが、ケース４の前端面４ａよりも前方に突き出す形態では、後述するカバー部材５の前方カバー５１の後端面５１ｂに、凹部が設けられ、その凹部内に磁石１５の一部が入り込む構成にできる。
【００５３】
図２に示すように、ケース４内には、吸着部材としての磁石１５が、Ｘ１−Ｘ２方向に並設された複数の光結合部材１０の両側に保持されている。磁石１５については後で詳述する。
【００５４】
図２に示すケース４の構造は、一例である。例えば、ケース４を複数に分割し、各ケースの間に、各光結合部材１０を挟み込んで固定支持する形態とすることも可能である。
【００５５】
＜カバー部材＞
図２及び図４に示すように、ケース４の前端面４ａから側面４ｄの一部を覆うカバー部材５が設けられている。カバー部材５は、透明なプラスチックやガラス等で形成されている。カバー部材５を射出成形等で形成することができる。
【００５６】
カバー部材５は、ケース４の前端面４ａを覆う前方カバー５１と、ケース４の側面４ｄを覆う側方カバー５２とが一体的に形成されている。
【００５７】
前方カバー５１及び側方カバー５２は略一定厚で形成されている。前方カバー５１は、前端面５１ａと、前端面５１ａの後方に位置する後端面５１ｂとを有する。図２及び図４に示す実施の形態では、前方カバー５１の前端面５１ａと後端面５１ｂとが平面形状で形成される。これにより、ケース４の前端面４ａとカバー部材５の前方カバー５１の後端面５１ｂとを面全体で隙間なく当接させることができる。なお、ケース４の前端面４ａが平面形状でない場合、ケース４とカバー部材５とが面全体で当接するように、前方カバー５１の後端面５１ｂは、ケース４の前端面４ａの形状に合わせて形成される。
【００５８】
図１及び図２に示すように、カバー部材５の前端面５１ａには、凹状の嵌合部１８が形成されている。図２に示すように、各嵌合部１８は、前端面５１ａにおいて、各光結合部材１０と対する位置（すなわち、光結合部材１０とＹ方向で対向する位置）から、Ｘ１−Ｘ２方向に離間して形成されている。また、図２に示すように、各嵌合部１８は、前端面５１ａにおいて、各磁石１５と対する位置（すなわち、磁石１５とＹ方向で対向する位置）から、Ｘ１−Ｘ２方向に離間して形成されている。
【００５９】
なお、各嵌合部１８は、結合対象である相手側光コネクタ１００に設けられた嵌合部１０８との間で凹凸嵌合されるものであるため、図２のように、凹状の嵌合部１８に対し、相手側光コネクタ１００に設けられた嵌合部１０８は凸状である。当然のことながら、光コネクタ１の嵌合部１８が凸状で、相手側光コネクタ１００の嵌合部１０８は凹状であってもよい。また、図２に示す実施の形態では、複数の嵌合部１８が、共に凹状であるが、いずれかの嵌合部１８が凸状で、残りの嵌合部１８が凹状であってもよい。このように、凹凸の嵌合部１８を混在させることで、相手側光コネクタ１００に対して誤った向きで結合する不具合を防止できる。
【００６０】
嵌合部１８は複数設けられることが好ましく、図１及び図２の実施の形態では、嵌合部１８は２個であるが、３個以上としてもよい。
【００６１】
図２に示すように、側方カバー５２の内面には、ケース４の側面４ｄに設けられた凹凸の抜け止め部４ｅに対して逆パターンの抜け止め部５２ｅが形成されている。そして、各抜け止め部４ｅ、５２ｅが凹凸嵌合されてカバー部材５が、ケース４に固定支持される。
【００６２】
この実施の形態では、図４の断面において、カバー部材５の側方カバー５２の外周面と、ケース４の脚部４ｆの外周面とが同一面とされているが、同一面とすることに限定されるものではない。
【００６３】
＜キャップ＞
図２及び図４に示すように、ケース４の後端側は、キャップ６により塞がれている。キャップ６は、金属や樹脂等で形成される。図２及び図４に示すように、キャップ６は、突出状の前方部６ａと、前方部６ａの後端に段差面６ｄを介して設けられる後方部６ｂとを有して構成される。
【００６４】
図２及び図４に示すように、前方部６ａは、ケース４の脚部４ｆの内側空間に圧入や接着等されている。このとき、前方部６ａは、ケース４の後端面４ｂに突き当てられる。また、キャップ６の段差面６ｄは、ケース４の脚部４ｆの後端部に突き当てられる。
【００６５】
この実施の形態では、ケース４の脚部４ｆの外周面と、キャップ６の後方部６ｂの外周面とが同一面とされているが、同一面とすることに限定されるものではない。
【００６６】
図２及び図４に示すように、キャップ６の内部には、Ｙ方向に向けて貫通し、ケース４の収容空間４ｃと連通する収容空間６ｃが形成されている。光結合部材１０のケース４の後端面４ｂから突出した光ファイバ１３は、キャップ６の収容空間６ｃに通される。
【００６７】
なお、本実施の形態では、ケース４と、ケース４の後方を塞ぐキャップ６とを別々に構成していたが、一体化してもよい。
【００６８】
＜磁石（吸着部材）＞
図２に示すように、ケース４内には、吸着部材としての磁石１５が、ケース４の前端面４ａに形成された凹部に接着剤等を介して挿入されている。或いは、ケース４を磁石１５とともに一体的に成形することができる。
【００６９】
図２に示すように、複数の磁石１５は、Ｘ１−Ｘ２方向の両端に位置する各光結合部材１０の外側に離間して設けられている。すなわち、磁石１５が、各光結合部材１０の間に位置しない。このように、各磁石１５は、各光結合部材１０から離れた位置に設けられる。
【００７０】
図２に示すように、磁石１５の前方端部１５ａは、ケース４の前端面４ａの位置に一致している。したがって、図２に示す実施の形態では、ケース４の前端面４ａに、光結合部材１０の前方端部１０ａ及び磁石１５の前方端部１５ａが揃っている。ただし、磁石１５の前方端部１５ａは、ケース４の前端面４ａから突出した位置、或いは、後退した位置にあってもよい。
【００７１】
磁石１５の前方端部１５ａが、ケース４の前端面４ａよりも前方に突き出す形態では、カバー部材５の前方カバー５１の後端面５１ｂに、凹部が設けられ、その凹部内に磁石１５の一部が入り込む構成にできる。或いは、カバー部材５の前方カバー５１の前端面５１ａから後端面５１ｂにかけて貫通する貫通孔が設けられ、該貫通孔に磁石１５が挿入された形態としてもよい。このとき、磁石１５の前方端部１５ａは、カバー部材５の前端面５１ａと同一位置とされることが好ましい。ただし、磁石１５は、カバー部材５の後方に位置し、磁石１５の前方端部１５ａは、カバー部材５で覆われていることがより好適である。
【００７２】
なお、磁石１５の形状を限定するものではないが、例えば、円柱状、角柱状、リング状等を例示することができる。
【００７３】
磁石１５の前方端部１５ａの磁極は、Ｎ極でもＳ極でもどちらでもよい。このとき、複数の磁石１５のうち、全ての前方端部１５ａの磁極を同じにしてもよいし、異ならせることもできる。例えば、図２に示すＸ１側に位置する磁石１５の前方端部１５ａをＮ極に、Ｘ２側に位置する磁石１５の前方端部１５ａをＳ極に着磁することができる。このように、各磁石１５の磁極を異ならせることで、相手側光コネクタ１００へ結合させる際の逆付け防止になる。なお逆付け防止機能を、嵌合部１８に持たせることで、各磁石１５の前方端部１５ａを同じ磁極に着磁しても、逆付けを防止することができる。
【００７４】
＜配線部＞
図１及び図２に示すように、光コネクタ１には、相手側光コネクタ１００との間で電気的に接続される配線部５０が設けられている。配線部５０は、例えば、複数の電気信号線で構成されており、これにより、相手側光コネクタ１００との間で電気信号の送受信が可能になる。
【００７５】
図２に示すように、配線部５０は、ケース４内及びカバー部材５内を貫通し、配線部５０の前端に位置する電気接点５０ａが、カバー部材５の前端面５１ａに露出している。
【００７６】
図２に示すように、配線部５０は、複数の光結合部材１０のＸ１側の外側に配置されている。更に、複数の磁石１５のうちＸ１側に配置された磁石１５は、配線部５０の外側に配置されている。したがって、Ｘ１側に配置された磁石１５は、光結合部材１０との間に配線部５０が存在するため、光結合部材１０から更に離間して配置されている。
【００７７】
＜結合対象との接続＞
続いて、結合対象との接続について説明する。本実施の形態では、光コネクタ１と、結合対象としての相手側光コネクタ１００の内部構造は、同一として説明する。ただし、内部構造は、光コネクタ１、１００で異なっていてもよい。なお、説明の便宜上、結合対象としての相手側光コネクタ１００では、光結合部材２０、磁石２５、配線部６０、ケース１０４、及び、カバー部材１０５とし、光コネクタ１とは符号を変えて説明する。
【００７８】
図２に示すように、相手側光コネクタ１００のカバー部材１０５の前端面１０５ａには、光コネクタ１に形成された凹状の嵌合部１８と対向する位置に凸状の嵌合部１０８が設けられている。
【００７９】
図２の状態から、光コネクタ１を、相手側光コネクタ１００に接近させる。すると、光コネクタ１と相手側光コネクタ１００の磁石１５、２５間に生じる磁力（吸着力）が強まり、光コネクタ１が、相手側光コネクタ１００に引き寄せられ、図３のように、結合される（接続される）。このように磁石１５、２５の磁力を利用することで、簡単に、光コネクタ１を、相手側光コネクタ１００に結合させることができる。このとき、光コネクタ１のカバー部材５の前端面５１ａが、相手側光コネクタ１００のカバー部材１０５の前端面１０５ａに当接するとともに、各嵌合部１８、１０８が凹凸嵌合されて、光コネクタ１が、相手側光コネクタ１００に対し、Ｘ１−Ｘ２方向及びＺ方向において位置決めされる。また、光コネクタ１の配線部５０と、相手側光コネクタ１００の配線部６０とが、電気的に接続される。
【００８０】
そして、図３に示すように、光コネクタ１の各光結合部材１０と、相手側光コネクタ１００の各光結合部材２０とは、各カバー部材５、１０５を介した状態にて、光通信される。
【００８１】
以上のように、本実施の形態の光コネクタ１では、結合対象である相手側光コネクタ１００との間で吸着力（磁力）を発生させる吸着部材としての磁石１５を、ケース４の収容空間４ｃに収容された光結合部材１０から離間した位置に配置した。また、光結合部材１０の前方端部１０ａ及びケース４の前端面４ａを、カバー部材５で覆う構成とした。
【００８２】
このように、磁石１５を光結合部材１０から離間した位置に置き、また、光結合部材１０の前方端部１０ａをカバー部材５で覆ったことで、磁石１５の磁力に伴う砂鉄等の異物が、光結合部材１０近傍に集まることを適切に抑制することができる。また、磁石１５の磁力によりカバー部材５の前端面５１ａのうち磁石１５近傍の表面に集積した異物については、カバー部材５の前端面５１ａを拭き取る等することで、簡単に除去することができる。すなわち、カバー部材５の前端面５１ａは、露出表面であり、また、光結合部材１０は、カバー部材５の前端面５１ａに現れていないため、光結合部材１０を傷つけることなく、カバー部材５の前端面５ａ上の異物を、拭き取りやすい。
【００８３】
加えて、相手側光コネクタ１００との間で磁石１５，２５の磁力により、光コネクタ１を、相手側光コネクタ１００と簡単に結合させることが可能である。
【００８４】
以上により、本実施の形態の光コネクタ１によれば、異物が光結合部材１０近傍に集まるのを抑制できるとともに、異物除去作業及び結合作業を簡単に行うことができる。このため、例えば、作業者や使用者は、光コネクタ１の前端面５１ａ、更には、相手側光コネクタ１００の前端面１０５ａを拭き取った後、光コネクタ１を、相手側光コネクタ１００へ結合させる一連の作業を、スムースに行うことができる。また、拭き取りと、結合作業との間の時間等で、多少の異物が付着したとしても、その異物は、光結合部材１０と対する位置から離れた磁石１５近傍に集まるため、異物に基づく光結合部材１０、２０間の光伝搬効率の低下を抑制することができる。
【００８５】
本実施の形態では、図２に示すように、磁石１５の前方端部１５ａは、カバー部材５で覆われている。すなわち、磁石１５は、カバー部材５の前端面５１ａから後方に後退した位置にある。例えば、磁石１５の前方端部１５ａが、カバー部材５の前端面５１ａから露出した構成であると、鉄等の異物が、直接、磁石１５の前方端部５１ａに付着する。このように、磁石１５の前方端部５１ａに異物が付着すると、きれいに異物を拭き取りにくい。したがって、カバー部材５の前端面５１ａの後方に磁石１５を配置することで、異物の除去作業をより簡単に行うことができる。
【００８６】
また、本実施の形態では、複数の光結合部材１０が、ケース４内に収容されている。そして、図２に示すように、磁石１５は、複数の光結合部材１０の外側に配置されている。すなわち、磁石１５は、各光結合部材１０の間に介在していない。これにより、各光結合部材１０と磁石１５との距離を離すことができ、異物が、光結合部材１０近傍に集まるのをより適切に抑制することができる。
【００８７】
なお、光結合部材１０は、１本であってもよいが、複数本とすることで、大容量通信を可能とする。
【００８８】
また、本実施の形態では、磁石１５は、複数設けられ、図２に示すように、複数の光結合部材１０の両側に配置される。これにより、複数の磁石１５を、複数の光結合部材１０から離して配置することができるため、異物が、光結合部材１０近傍に集まることを、より適切に抑制することができる。加えて、複数の磁石１５を、複数の光結合部材１０の両側に配置したことで、光コネクタ１のＸ１−Ｘ２方向の両側に、均等な磁力を生じさせることができ、結合対象である相手側光コネクタ１００と安定した結合状態を得ることができる。
【００８９】
ただし、本実施の形態では、磁石１５を一つとすることもできる。このとき、例えば、複数の光結合部材１０の周囲を囲むリング状の磁石とすることができる。
【００９０】
また、本実施の形態では、相手側光コネクタ１００との間で電気的に接続される配線部５０が、ケース４及びカバー部材５を貫通して設けられている。このとき、図２に示すＸ１側に配置された磁石１５は、配線部５０の外側に配置されている。これにより、光結合部材１０と磁石１５との距離をより離すことができ、異物が、光結合部材１０近傍に集まることを、より適切に抑制することができる。
【００９１】
また、本実施の形態では、カバー部材５の前端面５１ａには、結合対象である相手側光コネクタ１００の一部と嵌合される嵌合部１８が設けられている。これにより、相手側光コネクタ１００との位置合わせを適切に行うことができ、安定した結合状態を得ることができる。
【００９２】
また、本実施の形態では、嵌合部１８は、光結合部材１０と対する位置からＸ１−Ｘ２方向に離間して設けられている。したがって、光結合部材１０と相手側光コネクタ１００の光結合部材２０とを結ぶ直線上に嵌合部１８、１０８は存在しない。このため、光結合部材１０、２０の間に設けられるカバー部材５、１０５を、平らな前端面５１ａ、１０５ａ同士で接合させることができる。これにより、光結合部材１０、２０間での光軸ずれを防止でき、良好な光伝搬効率を得ることができる。また、嵌合部１８を、磁石１５と対する位置から離間して設けているため、異物が集まりやすいカバー部材５の前端面５１ａ位置を平面で構成でき、異物の除去作業を簡単且つ適切に行うことができる。
【００９３】
上記した効果は、光コネクタ１について説明したが、相手側光コネクタ１００が、光コネクタ１と同様の構成である場合、相手側光コネクタ１００にも同様の効果を得ることができる。
【００９４】
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。
【００９５】
例えば、上記実施の形態においては、光結合部材１０が備えるレンズがボールレンズ１２で構成される場合について説明している。しかしながら、光結合部材１０に適用されるレンズについてはボールレンズ１２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、結合対象との間で適切に伝搬される光を結合可能であることを前提として、凸レンズや凹レンズ等の任意のレンズを適用することができる。
【００９６】
また、上記実施の形態においては、吸着部材として磁石１５を備える場合について説明している。しかしながら、光コネクタ１が備える吸着部材については、これに限定されるものではなく適宜変更が可能である。例えば、吸着部材として、相手側光コネクタ１００に設けられた磁石２５に吸着する常磁性体を光コネクタ１に備えるようにしてもよい。これにより、光コネクタ１のカバー部材５の前端面５１ａに集まる異物量を極力減らすことができるため、異物除去作業をより簡単に行うことができる。また、磁石１５、２５同士の吸着と同様に、簡単に、光コネクタ１と相手側光コネクタ１００とを結合させることができる。
【００９７】
さらに、上記実施の形態においては、光コネクタ１の結合対象として同一の構成を有する相手側光コネクタ１００を例に説明している。しかしながら、光コネクタ１の結合対象については、これに限定されるものではなく適宜変更が可能である。例えば、光結合部材２０は、光学要素としてレンズを含まない結合対象、異なる断面形状を有する磁石２５を備えた結合対象や、磁石２５の代わりに常磁性体を備えた結合対象と結合することができる。ただし、相手側光コネクタ１００においても、光結合部材２０近傍に、砂鉄等の異物が集まらず、且つ異物を簡単に拭き取ることができるように、光結合部材２０から離間した位置に磁石２５等の吸着部材を配置し、且つカバー部材１０５で光結合部材２０の前方端部を覆う構成とすることが好ましい。
【００９８】
なお、本実施の形態における光コネクタ１は、ＵＳＢ（Universal  Serial  Bus）規格に対応した電気コネクタ、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。
【００９９】
また、図２に示す相手側光コネクタ１００は、例えば、光学機器の表面に設けられたコネクタ部であり、すなわち、光学機器に固定された構成の一部である。ここで、光学機器としてはＡＶ機器や、医療機器等を例示することができる。特に、本実施の形態では、簡単に、光コネクタ１を相手側光コネクタ１００に装着することができる。光結合部材１０の本数を調整したりすることで、高速且つ大容量通信を可能とし、例えば、高画質の映像を、リアルタイムで通信することができる。
【０１００】
なお、本実施の形態では、相手側光コネクタ１００が非固定の構成であってもよい。係る場合、作業者及使用者は、互いの光コネクタを手に持って接続することができる。また本実施の形態では、光コネクタ同士を面で接続することができるが、例えば、オス型、及び、メス型を構成する光コネクタに本実施の形態を適用することも可能である。
【符号の説明】
【０１０１】
１  光コネクタ
４  ケース
４ａ  （ケースの）前端面
４ｃ  収容空間
５、１０５  カバー部材
５ａ  （カバー部材の）前端面
６  キャップ
１０、２０  光結合部材
１０ａ  （光結合部材の）前方端部
１１  ホルダ
１２  ボールレンズ
１３  光ファイバ
１４  収容部
１５、２５  磁石
１６  陥没部
１８  嵌合部
１９  ファイバ保持部
５０  配線部
５１  前方カバー
５１ａ  （前方カバーの）前端面
５２  側方カバー
１００  相手側光コネクタ
【図１】
2018013604.tif 000003
【図２】
2018013604.tif 000004
【図３】
2018013604.tif 000005
【図４】
2018013604.tif 000006
【図５】
2018013604.tif 000007
【図６】
2018013604.tif 000008