(57)【要約】【課題】  光ファイバーの軸に対して垂直な方向の応力を軽減し、光ファイバーの破損を防止することが可能な光ファイバーユニットを提供すること。【解決手段】  球状部と球状部に形成された突起部とを有し、突起部と球状部とを連通する貫通孔が突起部の軸方向に設けられている球状フェルールと、球状部側から挿通された一端部が、貫通孔内で固定された光ファイバーと、球状フェルールを摺動可能に収容する円筒状の収容部、及び、光ファイバーの他端側を球状フェルールの突起部とは反対側方向に挿通するための開口を有するハウジングとを備える光ファイバーユニット。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
球状部と前記球状部に形成された突起部とを有し、前記突起部と前記球状部とを連通する貫通孔が前記突起部の軸方向に設けられている球状フェルールと、
前記球状部側から挿通された一端部が、前記貫通孔内で固定された光ファイバーと、
前記球状フェルールを摺動可能に収容する円筒状の収容部、及び、前記光ファイバーの他端側を前記球状フェルールの前記突起部とは反対側方向に挿通するための開口を有するハウジングと
を備えることを特徴とする光ファイバーユニット。
【請求項２】
前記ハウジングの前記開口側に、前記光ファイバーの他端側が内挿された保護管を備えることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバーユニット。
【請求項３】
前記ハウジングにおける前記開口とは反対側には、前記球状フェルールが前記ハウジングから脱落することを防止する脱落防止部が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の光ファイバーユニット。
【請求項４】
前記貫通孔は、前記突起部から遠ざかるにつれて径が大きくなるように形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１に記載の光ファイバーユニット。
【請求項５】
前記ハウジングの前記収容部の側面には、ガイド孔が設けられており、
前記球状フェルールには、前記ガイド孔に摺動自在に嵌設される棒状体が形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１に記載の光ファイバーユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光ファイバーユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光ファイバーとしては、種々の材質のものが知られている。例えば、紫外光の伝送や、高エネルギーの伝送には、素線（コア部分）の材質が石英ガラスからなる光ファイバーが利用されている。光ファイバーの中でも素線径が比較的大きい石英ガラスからなる光ファイバーは、曲げ応力に弱く、側面に微小なキズがあれば、そのキズが起点となって、わずかな力でも破損することが知られている。そこで、従来、このような側面へのキズ防止や曲げ応力等の外力からの保護のために、光ファイバーの許容曲げ半径以下には曲げることのできない金属パイプ（保護管）に光ファイバーを内挿することが行われている。
【０００３】
このような光ファイバーを用いた光ファイバーユニットとしては、従来、光ファイバーと、光ファイバーを保護するために光ファイバーを内部に挿通させた保護管と、保護管から突出した光ファイバーの端部に固定されたフェルールと、保護管及びフェルールを固定するハウジングとを備える光ファイバーユニットが知られている。
【０００４】
光ファイバーユニットの用途としては、機器同士を光学的に接続したり、一端をレーザ光照射装置と接続するとともに他端をレーザ光照射ヘッドとし、これをレーザ加工機や医療用レーザ照射機として使用する用途が知られている。
【０００５】
例えば、特許文献１には、レーザ光照射用ヘッドとして使用される光ファイバーユニットが開示されている。具体的には、光ファイバーの先端部を被覆・固定しているフェルールが、円筒状ハウジングに、該円筒状ハウジングの中心軸で回転自在且つ該中心軸に沿って摺動自在に装着されている照射ヘッドが開示されている。
【０００６】
図１２（ａ）は、従来の光ファイバーユニットの一例を模式的に示す斜視図であり、図１２（ｂ）は、その断面図である。図１２（ａ）及び図１２（ｂ）に示すように、特許文献１の照射ヘッド５０１は、光ファイバーの先端部５０２を被覆・固定するフェルール５０３と、光ファイバーの先端部５０２を除く本体部が内挿された保護管５０４と、保護管５０４が一端側において内挿された状態でビス止めされるとともに、他端側において摺動自在にフェルール５０３が収容された円筒状のハウジング５０５とを備える。
【０００７】
特許文献１には、加工物が大きく、これに伴い、照射ヘッドの回転量や移動量が増加してくると、光ファイバー本体部へねじれストレスに加えて引張方向（光ファイバーの軸方向）のストレスが印加され、経時的に光ファイバーが損傷してしまうとの課題の下、上記構成を採用することにより、レーザ加工時に光ファイバーへかかるねじり応力や引張応力を大幅に緩和されるとの効果が奏される旨、記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−６４７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に記載されているような照射ヘッド５０１では、照射ヘッドの回転方向のねじれ応力や光ファイバーの軸方向の引張応力に対する緩和は考慮されているものの、光ファイバーの軸に対して垂直方向の応力の緩和については考慮されていない。
【００１０】
また、機器同士を光学的に接続するために使用する光ファイバーユニットにおいては、一般的に、光ファイバーはある程度たわまされた状態で接続され、一度接続されると、そのたわませた状態が維持される。そのため、光ファイバーの軸に対して垂直方向に応力がかかったまま長時間放置されると、当該箇所への負荷が蓄積され、そこを起点として破損が発生するおそれがある。
【００１１】
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、光ファイバーの軸に対して垂直な方向の応力をも軽減し、光ファイバーの破損を防止することが可能な光ファイバーユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の光ファイバーユニットは、
球状部と前記球状部に形成された突起部とを有し、前記突起部と前記球状部とを連通する貫通孔が前記突起部の軸方向に設けられている球状フェルールと、
前記球状部側から挿通された一端部が、前記貫通孔内で固定された光ファイバーと、
前記球状フェルールを摺動可能に収容する円筒状の収容部、及び、前記光ファイバーの他端側を前記球状フェルールの前記突起部とは反対側方向に挿通するための開口を有するハウジングと
を備えることを特徴とする。
【００１３】
上記構成によれば、球状フェルールに設けられた貫通孔に、光ファイバーの一端部が固定されている。そして、前記球状フェルールが、円筒状のハウジングの収容部に摺動可能に収容されている。球状フェルールが、円筒状のハウジングの収容部に摺動可能に収容されているため、光ファイバーの回転方向のねじり応力や、摺動方向の応力、すなわち、光ファイバーの軸方向の応力を緩和することができる。また、球状フェルールの球状部は直径が一定であるため、円筒状の収容部内において球状フェルールは全方向に回転可能である。従って、光ファイバーの軸に対して垂直方向に応力が加わった場合にも、球状フェルールはその応力を緩和する方向に回転可能である。従って、光ファイバーの軸に対して垂直方向の応力を緩和することがきる。
このように、上記構成よれば、光ファイバーの軸に対する回転方向、光ファイバーの軸方向、及び、光ファイバーの軸に対して垂直方向の全方向の応力を軽減できるため、光ファイバーの破損を防止することができる。
【００１４】
前記構成においては、前記ハウジングの前記開口側に、前記光ファイバーの他端側が内挿された保護管を備えていても構わない。
【００１５】
通常、光ファイバーと保護管との間には、材質の違いに起因する熱膨張率差が存在する。ここで、上述の通り、光ファイバーユニットを、機器同士を光学的に接続するために使用した場合、光ファイバーはある程度たわまされた状態で接続され、一度接続されると、そのたわませた状態が維持される。そのため、光ファイバーの置かれている環境温度の変化に応じて、継続的に同一方向に何度も応力が加わることになる。この応力は、光ファイバーの軸に対して垂直方向の応力も含まれる。そのため、光ファイバーユニットを、機器同士を光学的に接続するために使用する場合は、特に、光ファイバーの軸に対して垂直な方向の応力が問題となることが多い。
【００１６】
しかしながら、前記構成によれば、球状フェルールを備えるため、光ファイバーと保護管との熱膨張率差に起因する応力（光ファイバーの軸に対する回転方向、光ファイバーの軸方向、及び、光ファイバーの軸に対して垂直方向の全方向の応力）を緩和することができる。また、光ファイバーの他端側が保護管に内挿されているため、踏みつけられる等により光ファイバーが破損することを防止することができる。
【００１７】
前記構成において、前記ハウジングにおける前記開口とは反対側には、前記球状フェルールが前記ハウジングから脱落することを防止する脱落防止部が設けられていても構わない。
【００１８】
前記ハウジングにおける前記開口とは反対側に脱落防止部が設けられていれば、前記球状フェルールが前記ハウジングから脱落することを防止するという不具合を抑制することができる。
【００１９】
前記貫通孔は、前記突起部から遠ざかるにつれて径が大きくなる部分を有するように形成されていても構わない。
【００２０】
前記貫通孔が、前記突起部から遠ざかるにつれて径が大きくなる部分を有するように形成されていると、光ファイバーを球状フェルールの内部においてもたわませることができ、局部的に応力が集中することを抑制できる。その結果、光ファイバーの破損をより確実に防止することができる。
【００２１】
前記構成において、前記ハウジングの前記収容部の側面には、ガイド孔が設けられており、前記球状フェルールには、前記ガイド孔に摺動自在に嵌設される棒状体が形成されていても構わない。
【００２２】
前記ハウジングの前記収容部の側面に、ガイド孔が設けられており、前記球状フェルールに、前記ガイド孔に摺動自在に嵌設される棒状体が形成されていると、前記球状フェルールは、ガイド孔にガイドされつつ、前記収容部を摺動する。従って、ガイド孔の範囲内で球状フェルールが摺動可能であるため、前記収容部から前記球状フェルールが脱落することを防止することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の光ファイバーユニットによれば、光ファイバーの軸に対して垂直な方向の応力を軽減し、光ファイバーの破損を防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態に係る光ファイバーユニットを模式的に示す斜視図である。
【図２】（ａ）は、図１に示した光ファイバーユニットの正面断面図であり、（ｂ）は、その左側面図である。
【図３】図１に示した光ファイバーユニットを他のユニットに接続した様子を示す正面断面図である。
【図４】環境温度が変化した場合の光ファイバーユニットの様子を説明するための図である。
【図５】環境温度が変化した場合の光ファイバーユニットの様子を説明するための図である。
【図６】環境温度が変化した場合の光ファイバーユニットの様子を説明するための図である。
【図７】図４の状態において光ファイバーユニットと他のユニットとの相対関係が光ファイバーの軸に対して垂直方向にずれた場合の様子を説明するための図である。
【図８】光ファイバーユニットの一使用例を説明するための図である。
【図９】本発明の他の実施形態に係る光ファイバーユニットを模式的に示す正面断面図である。
【図１０】本発明の他の実施形態に係る光ファイバーユニットを模式的に示す正面断面図である。
【図１１】（ａ）は、本発明の他の実施形態に係る光ファイバーユニットを模式的に示す正面断面図であり、（ｂ）は、その平面図である。
【図１２】（ａ）は、従来の光ファイバーユニットの一例を模式的に示す斜視図であり、（ｂ）は、その断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明の一実施形態に係る光ファイバーユニットにつき、図面を参照しつつ説明する。なお、各図において図面の寸法比と実際の寸法比は必ずしも一致しない。
【００２６】
図１は、本発明の一実施形態に係る光ファイバーユニットを模式的に示す斜視図であり、図２（ａ）は、その正面断面図であり、図２（ｂ）は、その左側面図である。
【００２７】
光ファイバーユニット１０は、球状フェルール２０と、球状フェルール２０に一端部３２が固定された光ファイバー３０と、球状フェルール２０を摺動可能に収容する円筒状の収容部４２を一端に有するハウジング４０と、ハウジング４０の他端に接続され、光ファイバー３０の他端側が内挿されている保護管５０と、ハウジング４０の一端端部に設けられた球状フェルール脱落防止部材６０とを備える。球状フェルール脱落防止部材６０は、本発明の脱落防止部に相当する。
【００２８】
球状フェルール２０は、球状の球状部２２と球状部２２に形成された突起状の突起部２４とを有する。突起部２４及び球状部２２には、突起部２４と球状部２２とを連通する貫通孔２６が突起部２４の軸方向に設けられている。光ファイバー３０の一端部３２は、図示しない接着剤にて貫通孔２６内において球状フェルール２０に固定されている。ただし、本発明においては、光ファイバーの一端部を球状フェルールへ固定できれば、特に接着剤に制限されず、例えば、コレットチャック等を用いた固定であってもよい。
【００２９】
光ファイバー３０としては、特に限定されないが、用途に応じて、石英ガラスや多成分ガラスで構成された光ファイバー素線を使用する。通常、この光ファイバー素線は、その表面保護のために、ポリアミド樹脂、アクリレート樹脂、フッ素樹脂等の樹脂で被覆されている。
【００３０】
ハウジング４０は、円筒状の収容部４２を一端（図２中、左側）に有するとともに、他端側（図２中、収容部４２よりも右側）に開口４４を有し、開口４４よりもさらに他端側には、開口４４よりも内径の大きい筒状の接合部４６を有している。収容部４２には、球状フェルール２０が摺動可能に収容されている。すなわち、収容部４２の内径と球状フェルール２０の球状部２２の径とは略同一となっている。開口４４は、光ファイバー３０の径よりも大きく球状フェルール２０の球状部２２の径よりも小さい径を有する。従って、球状フェルール２０が開口４４よりも他端側（接合部４６側）に移動できない構成となっている。開口４４には、光ファイバー３０の他端側が球状フェルール２０の突起部２４とは反対側方向に挿通されている。接合部４６には、保護管５０が接合され、図示しないビスで固定されている。また、収容部４２の一端側外周には、アール部４８が形成されている。
【００３１】
球状フェルール２０及びハウジング４０の材質としては特に限定されないが、摺動性、耐磨耗性、耐熱性に優れるものが好ましい。例えば、ポリイミド樹脂やフッ素樹脂等の樹脂材料、アルミニウム、黄銅、ステンレス等の金属材料が挙げられる。なかでも、ステンレスが好ましい。
【００３２】
保護管５０は、管状であり、光ファイバーの許容曲げ半径以下には曲げることのできない範囲内で屈曲可能な構成を有する。保護管５０には、一端部３２が固定され、さらに開口４４を挿通された光ファイバー３０の他端側が内挿されている。光ファイバー３０の他端側が保護管５０に内挿されているため、踏みつけられる等により光ファイバー３０が破損することを防止することができる。保護管５０の材質としては、特に限定されないが、金属、樹脂、炭素繊維等を挙げることができる。なかでも、金属が好ましく、スパイラル管、ケーシングチューブがより好ましい。通常より大きな曲げ半径を保ち、折れに弱いファイバーの保護が万全となるからである。これらの中でも、特に、ダブルスプリング構造としたものがより好ましい。
【００３３】
球状フェルール脱落防止部材６０は、リング状の固定部６２と固定部６２の内側に接着固定されたゴム部材６４とを有する。ゴム部材６４の中央には開口６６が形成されており、球状フェルール２０の突起部２４が挿通されている。球状フェルール脱落防止部材６０が設けられているため、球状フェルール２０がハウジング４０から脱落することを防止するという不具合を抑制することができる。なお、球状フェルール脱落防止部材は、ゴム部材を有する球状フェルール脱落防止部材６０に限定されず、例えば、ゴム部材の代わりに、リング状の固定部６２の複数箇所（例えば、３箇所）から突起部２４に向かうようにスプリングプランジャーを設置した構成としてもよい。
【００３４】
なお、図示しないが、ハウジング４０内における球状フェルール２０と開口４４との間に衝撃吸収用のバネを設けてもよい。衝撃吸収用のバネを設けた場合、大きな応力が加えられた際にその衝撃の一部を吸収することができる。
【００３５】
図３は、図１に示した光ファイバーユニットを他のユニットに接続した様子を示す正面断面図である。図３に示すように、他のユニット７０は、突起部２４に対応する径を有する接続用孔７２を有している。光ファイバーユニット１０の突起部２４は、接続用孔７２に勘合されており、さらに、ビス７４により他のユニット７０に固定されている。これにより光ファイバーユニット１０と他のユニット７０とが接続されている。
【００３６】
ここで、通常、光ファイバー３０と保護管５０との間には、材質の違いに起因する熱膨張率差が存在する。そこで、環境温度が変化した場合の光ファイバーユニット１０の様子について図４〜図６を用いて説明する。
【００３７】
図４〜図６は、環境温度が変化した場合の光ファイバーユニットの様子を説明するための図である。具体的に、図４は、環境温度がＴ１の場合、図５は、環境温度がＴ２の場合、図６は、環境温度がＴ３の場合の様子を示している。なお、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３の関係は、Ｔ２＜Ｔ１＜Ｔ３である。
【００３８】
図４に示すように、環境温度がＴ１にあるとき、球状フェルール２０は、収容部４２の中央に位置している。ここで、環境温度がＴ２に変化したとき、すなわち、環境温度がＴ１より低くなったとき、保護管５０の方が光ファイバー３０よりも収縮することになる。そうすると、その分だけ球状フェルール２０は保護管５０よりも遠ざかる方向に移動する（図５参照）。
【００３９】
一方、環境温度がＴ１にあるとき状態（図４参照）から、環境温度がＴ３に変化したとき、すなわち、環境温度がＴ１より高くなったとき、保護管５０の方が光ファイバー３０よりも膨張することになる。そうすると、その分だけ、球状フェルール２０は保護管５０に近づく方向に移動する（図６参照）。
【００４０】
このように、光ファイバーユニット１０は、球状フェルール２０が、円筒状のハウジング４０の収容部４２に摺動可能に収容されているため、環境温度に応じて球状フェルール２０は収容部４２内を移動する。その結果、球状フェルール２０と光ファイバー３０との固定部分に応力（光ファイバーの軸方向の応力）がかかることを緩和することができる。また、光ファイバーユニット１０では、球状フェルール２０が、円筒状のハウジング４０の収容部４２に摺動可能に収容されているため、光ファイバーユニット１０と他のユニット７０との相対関係が光ファイバー３０の軸の回転方向に変化した場合にも、光ファイバーの回転方向のねじり応力を緩和することができる。
【００４１】
次に、図４の状態において光ファイバーユニット１０と他のユニット７０との相対関係が光ファイバー３０の軸に対して垂直方向にずれた場合の様子について図７を用いて説明する。
【００４２】
図７は、図４の状態において光ファイバーユニットと他のユニットとの相対関係が光ファイバーの軸に対して垂直方向にずれた場合の様子を説明するための図である。
【００４３】
図７に示すように、光ファイバーユニット１０と他のユニットとの相対関係が光ファイバーの軸に対して垂直方向（図７では、上下方向）にずれた場合、光ファイバー３０の一端部３２は、他のユニット７０の移動方向側（図７では下方向）に引っ張られることになる。ここで、球状フェルール２０は、円筒状の収容部４２内において全方向に回転可能である。従って、球状フェルール２０は、光ファイバー３０の一端部３２の移動方向に合わせて、応力を緩和する方向に回転する。
【００４４】
このように、光ファイバーユニット１０によれば、光ファイバー３０の軸に対して垂直方向に応力が加わった場合にも、その応力を緩和することができる。
【００４５】
さらに、光ファイバーユニット１０には、アール部４８が形成されている。そのため、光ファイバー３０の軸に対して垂直方向への可動範囲が広がる。その結果、光ファイバー３０に応力がかかることをより確実に抑制することができる。
【００４６】
図８は、光ファイバーユニットの一使用例を説明するための図である。例えば、映画館等のように大面積で画像を表示する場合、一定以上の光量を必要とするが、必要となる光量に応じて発熱が大きくなることから、プロジェクタと光源とを別体とし、光ファイバーユニットによって両者を光学的に接続して画像を表示することがある。また、同一の施設内に複数のスクリーンがある映画館（いわゆる、シネマコンプレックス）においては、一箇所に光源を配置することが効率的であることから、一箇所に光源を配置するとともに、各スクリーンに対応させてプロジェクタを配置し、光ファイバーユニットを用いて両者を接続することにより各スクリーンに画像を表示する手法がとられることがある。光ファイバーユニット１０は、このような用途において使用することができる。図８に示す例では、光ファイバーユニット１０の一端に光源９２が接続され、他端にプロジェクタ９４が接続されている。なお、光源９２は、同一筐体に設置された制御ユニット９６によって電源のオン／オフ等の操作が制御され、且つ、水冷式チラー等で構成された冷却ユニット９８により冷却される。光ファイバーユニットを、機器同士を光学的に接続するために使用した場合、光ファイバーはある程度たわまされた状態で接続され、一度接続されると、そのたわませた状態が維持される。そのため、光ファイバーの置かれている環境温度の変化に応じて、継続的に同一方向に何度も応力が加わることになる。この応力は、光ファイバーの軸に対して垂直方向の応力も含まれる。そのため、本使用例のように、光ファイバーユニットを、機器同士を光学的に接続するために使用する場合は、特に、光ファイバーの軸に対して垂直な方向の応力が問題となることが多い。
しかしながら、光ファイバーユニット１０によれば、上述の通り、収容部４２内において球状フェルール２０は全方向に回転可能である。その結果、光ファイバー３０の軸に対して垂直方向に応力が加わった場合にも、球状フェルール２０はその応力を緩和する方向に回転可能である。従って、光ファイバー３０の軸に対して垂直方向の応力を緩和することがきる。
【００４７】
上述した実施形態では、本発明の脱落防止部が、ハウジング４０とは別部材とした、球状フェルール脱落防止部材６０である場合について説明した。しかしながら、本発明における脱落防止部は、この例に限定されず、ハウジングと一体的に形成されたていてもよい。
【００４８】
図９は、本発明の他の実施形態に係る光ファイバーユニットを模式的に示す正面断面図である。図９に示す光ファイバーユニット１１０は、脱落防止部がハウジングと一体的に形成されている点で、図１に示した光ファイバーユニット１０と異なり、他の点で共通する。従って、異なる点以外は、光ファイバーユニット１０と同一の符号を付し、共通する部分の説明は省略することとする。
【００４９】
図９に示すように、光ファイバーユニット１１０が備えるハウジング１４０は、円筒状の収容部４２を一端（図９中、左側）に有するとともに、他端側（図９中、収容部４２よりも右側）に開口４４を有し、開口４４よりもさらに他端側には、開口４４よりも内径の大きい筒状の接合部４６を有している。また、収容部４２の一端端部には、内側方向に向けて延伸された球状フェルール脱落防止用の突起１４８が収容部４２と一体的に形成されている。光ファイバーユニット１１０のように、ハウジング４０に球状フェルール脱落防止用の突起１４８を一体的に形成した場合であっても、光ファイバーユニット１０と同様、球状フェルール２０がハウジング４０から脱落することを防止するという不具合を抑制することができる。
【００５０】
上述の実施形態では、球状フェルールに設けられている貫通孔が円柱状の貫通孔２６である場合について説明した。しかしながら、本発明において、球状フェルールに設けられている貫通孔の形状は、この例に限定されない。貫通孔の形状は、例えば、貫通孔球状フェルールの突起部から遠ざかるにつれて径が大きくなる部分を有するように形成されていてもよい。
【００５１】
図１０は、本発明の他の実施形態に係る光ファイバーユニットを模式的に示す正面断面図である。図１０に示す光ファイバーユニット２１０は、球状フェルール内に形成された貫通孔が、球状フェルールの突起部から遠ざかるにつれて径が大きくなる部分を有するように形成されている点で、図１に示した光ファイバーユニット１０と異なり、他の点で共通する。従って、異なる点以外は、光ファイバーユニット１０と同一の符号を付し、共通する部分の説明は省略することとする。なお、図１０では、光ファイバーの軸に対して垂直方向に応力が加えられた場合の様子を示している。
【００５２】
図１０に示すように、光ファイバーユニット２１０は、球状フェルール２２０を備える。球状フェルール２２０は、球状の球状部２２２と球状部２２２に形成された突起状の突起部２２４とを有する。突起部２２４及び球状部２２２には、突起部２２４と球状部２２２とを連通する貫通孔２２６が突起部２２４の軸方向に設けられている。貫通孔２２６は、突起部２２４内全体及び球状部２２２内の中心付近までは径が一定である一方、球状部２２２の中心よりも突起部２２４から遠ざかるにつれて、径が大きくなるように形成されている。これにより、球状部２２２内に球状フェルール２２０と光ファイバー３０との間隔が広げられた空間２２６ａが形成されている。光ファイバーユニット２１０によれば、球状部２２２内に球状フェルール２２０と光ファイバー３０との間隔が広げられた空間２２６ａが形成されているため、図１０に示すように、光ファイバーの軸に対して垂直方向に応力が加えられた場合、光ファイバー３０を球状フェルール２２０の内部においてもたわませることができ、球状部２２２の端部２２２ａ及びその付近において局部的に応力が集中することを抑制できる。その結果、光ファイバーの破損をより確実に防止することができる。
【００５３】
上述した実施形態では、ハウジング４０の一端端部に脱落防止部として球状フェルール脱落防止部材６０が設けられている場合、及び、突起１４８が形成されている場合について説明した。しかしながら、本発明においては脱落防止部を設けないこととしてもよい。例えば、脱落防止部を設ける代わりに、ハウジングの収容部の側面に、ガイド孔を設けるとともに、球状フェルールに、前記ガイド孔に摺動自在に嵌設される棒状体が形成された構成としてもよい。
【００５４】
図１１（ａ）は、本発明の他の実施形態に係る光ファイバーユニットを模式的に示す正面断面図であり、図１１（ｂ）は、その平面図である。図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示す光ファイバーユニット３１０は、球状フェルール内に形成された貫通孔が、球状フェルールの突起部から遠ざかるにつれて径が大きくなる部分を有するように形成されている点で、図１に示した光ファイバーユニット１０と異なり、他の点で共通する。従って、異なる点以外は、光ファイバーユニット１０と同一の符号を付し、共通する部分の説明は省略することとする。
【００５５】
図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示すように、光ファイバーユニット３１０は、球状フェルール３２０と、球状フェルール３２０を摺動可能に収容する円筒状の収容部３４２を一端に有するハウジング３４０とを備える。
【００５６】
ハウジング３４０は、円筒状の収容部３４２を一端（図１１（ａ）中、左側）に有するとともに、他端側（図１１（ａ）中、収容部３４２よりも右側）に開口４４を有し、開口４４よりもさらに他端側には、開口４４よりも内径の大きい筒状の接合部４６を有している。
【００５７】
収容部３４２の側面には、球状フェルール３２０の摺動方向に長辺を有する矩形状の開口からなるガイド孔３４８が設けられている。また、球状フェルール３２０の球状部２２の側面には、有底孔３２７が形成されている。有底孔３２７には、収容部３４２の外側からガイド孔３４８を介して挿通したビス３２８が留められている。ビス３２８としては、頭の径がガイド孔３４８の幅よりも大きいものを用いる。これにより、球状フェルール３２０は、ガイド孔３４８の開口により移動が許容される範囲内においてハウジング３４０内を摺動することができる。ガイド孔３４８の範囲内で球状フェルール３４０が摺動可能であるため、収容部３４２から球状フェルール３２０が脱落することを防止することができる。なお、本発明における棒状体は、ガイド孔に摺動自在に嵌設されるものであれば、ビス３２８に限定されない。また、この実施形態では、ガイド孔は、１箇所である場合について説明したが、本発明におけるガイド孔はこの例に限定されず、複数箇所に設けられていてもよい。この場合、ガイド孔に対応して棒状体を球状フェルールに設けることができる。
【００５８】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上述した例に限定されるものではなく、本発明の構成を充足する範囲内で、適宜設計変更を行うことが可能である。
【符号の説明】
【００５９】
１０、１１０、２１０、３１０  光ファイバーユニット
２０、２２０、３２０  球状フェルール
２２、２２２  球状部
２４、２２４  突起部
２６、２２６  貫通孔
３０  光ファイバー
３２  光ファイバーの一端部
４０、１４０、３４０  ハウジング
４２、３４２  収容部
４４  開口
４６  接合部
４８  アール部
５０  保護管
６０  球状フェルール脱落防止部材
６２  リング状の固定部
６４  ゴム部材
９２  光源
９４  プロジェクタ
１４８  突起
３２７  有底孔
３２８  ビス
３４８  ガイド孔
【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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【図１２】
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