(57)【要約】【課題】組立に接着剤を使用しないことで、組立の簡素化、故障の防止及び部品コストの低減などを図り、しかも、損失なく光伝送することが可能な光ファイバの端末構造を提供することにある。【解決手段】先端に形成されたレンズ面２１と軸方向に沿って形成されて後端側で開口する挿入孔２４とを有する光学機能付きフェルール１１の挿入孔２４に光ファイバ２が挿入された光ファイバ端末構造であって、光ファイバ２を先端側へ付勢するコイルスプリング１０を備え、コイルスプリング１０は、光ファイバ２に固定されてフェルール１１に保持され、光ファイバ２は、コイルスプリング１０の付勢力によって、挿入孔２４の突き当て面２５に押圧接触されている。【選択図】図１
2015034939.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバと、
前記光ファイバが挿入される挿入孔を有する有底筒状のフェルールと、
前記フェルールに保持される弾性部材と、
を備え、
前記フェルールは、底部に光学機能部が形成され、筒部に前記挿入孔が形成され、
前記弾性部材が、前記光ファイバに固定されるとともに、軸方向に沿って前記光ファイバを付勢し、
前記光ファイバは、前記弾性部材の付勢力によって、前記フェルールの底部に押圧接触される
ことを特徴とする光ファイバの端末構造。
【請求項２】
請求項１に記載の光ファイバの端末構造であって、
前記フェルールの底部は、前記光ファイバの先端によって押圧接触される突き当て面が、前記光ファイバの端面側へ突出する球面状に形成されている
ことを特徴とする光ファイバの端末構造。
【請求項３】
請求項１または２に記載の光ファイバの端末構造であって、
前記弾性部材は、前端部が前記光ファイバに係止され、
前記フェルールは、前記弾性部材の後端部を係止するスプリング止めを有する
ことを特徴とする光ファイバの端末構造。
【請求項４】
請求項３に記載の光ファイバの端末構造であって、
前記フェルールは、フェルール本体と、前記スプリング止めとを含み、該スプリング止めが、前記フェルール本体に着脱自在であり、
前記スプリング止めは、前記光ファイバが挿通される切欠き部を有し、該切欠き部が前記光ファイバによって挿通されながら前記フェルール本体に装着される
ことを特徴とする光ファイバの端末構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学機能を備えたフェルールが光ファイバの先端に設けられた光ファイバの端末構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
透明な光学材料から形成された光学機能を備えたフェルールの挿入孔に光ファイバを挿入して接着固定し、光ファイバからの光信号をフェルールの先端に形成された凸形状のレンズ面からなる光学機能面で平行光にして出射させる技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３４４７０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１には、光学機能を備えたフェルールの挿入孔へ光ファイバを挿入して接続する構造が記載されている。このため、位置合わせの簡易化、光ファイバの先端におけるごみや汚れの付着の影響を緩和することができ、また、部品点数の削減による部品コストの低減及び組み立て作業の容易化を図ることができる。
【０００５】
ところで、光学機能を備えたフェルールが光ファイバの端末に設けられた端末構造においては、上記特許文献１の技術のように、光ファイバをフェルールに接着剤にて固定する構造が一般的である。しかし、接着剤で光ファイバをフェルールに固定する端末構造では、接着剤の劣化や接着不良が故障要因の一つとなっている。また、接着剤は、その硬化に時間を要するため、フェルールと光ファイバの組み立てに時間を要する。また、接着剤は、ポットライフが限られており、時間が経過すると硬化及び劣化するため、取り扱いに注意を要するほか、接着工程は全工程から区切られることが多く、生産性が低下する。しかも、接着剤の充填時に、挿入孔の底面と光ファイバの端面との間に気泡が入ることで光学特性が低下しないように注意を要する。
【０００６】
また、光学機能を備えたフェルールが光ファイバの端末に設けられた端末構造では、上記の接着剤使用時の問題点以外にも、フェルール及び光ファイバの材料の線膨張係数が異なることにより、温度変化によって光ファイバの先端がフェルールの挿入孔の最奥部から離間してしまうピストニングという現象が発生するという問題点がある。すると、光ファイバの先端と挿入孔の底面との間に空間が形成されることで、フレネル反射損失が発生してしまう。
【０００７】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、光学機能を有するフェルールを光ファイバの端部に設けた端末構造において、組立に接着剤を使用しないことで、組立の簡素化、故障の防止及び部品コストの低減などを図り、しかも、損失なく光伝送することが可能な光ファイバの端末構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前述した目的を達成するために、本発明に係る光ファイバの端末構造は、下記（１）〜（８）を特徴としている。
（１）  光ファイバと、
前記光ファイバが挿入される挿入孔を有する有底筒状のフェルールと、
前記フェルールに保持される弾性部材と、
を備え、
前記フェルールは、底部に光学機能部が形成され、筒部に前記挿入孔が形成され、
前記弾性部材が、前記光ファイバに固定されるとともに、軸方向に沿って前記光ファイバを付勢し、
前記光ファイバは、前記弾性部材の付勢力によって、前記フェルールの底部に押圧接触される
こと。
（２）  上記（１）の構成の光ファイバの端末構造であって、
前記フェルールの底部は、前記光ファイバの先端によって押圧接触される突き当て面が、前記光ファイバの端面側へ突出する球面状に形成されている
こと。
（３）  上記（１）または（２）の構成の光ファイバの端末構造であって、
前記弾性部材は、前端部が前記光ファイバに係止され、
前記フェルールは、前記弾性部材の後端部を係止するスプリング止めを有する
こと。
（４）  上記（３）の構成の光ファイバの端末構造であって、
前記フェルールは、フェルール本体と、前記スプリング止めとを含み、該スプリング止めが、前記フェルール本体に着脱自在であり、
前記スプリング止めは、前記光ファイバが挿通される切欠き部を有し、該切欠き部が前記光ファイバによって挿通されながら前記フェルール本体に装着される
こと。
（５）  上記（１）または（２）の構成の光ファイバの端末構造であって、
前記弾性部材は、前記光ファイバが挿通される螺旋状のコイルスプリングであり、
前記コイルスプリングは、前端部が前記光ファイバに係止され、後端部が前記フェルールに係止されている
こと。
（６）  上記（５）の構成の光ファイバの端末構造であって、
前記コイルスプリングは、前端部が前記光ファイバに加締められて固定されている
こと。
（７）  上記（６）の構成の光ファイバの端末構造であって、
前記コイルスプリングは、前記光ファイバに加締められる前端部の内面が粗面化されている
こと。
（８）  上記（５）の構成の光コネクタであって、
前記コイルスプリングは、前記光ファイバに固定された環状のフランジによって前端部が該光ファイバに係止されている
こと。
【０００９】
上記（１）の構成の光ファイバの端末構造では、光ファイバに弾性部材を固定し、この弾性部材を光学機能付きのフェルールに保持している。つまり、接着剤を用いることなく光ファイバをフェルールに保持している。したがって、接着剤によって光ファイバをフェルールに固定する構造と比較して、組み立ての簡素化及び信頼性の向上を図ることができる。つまり、接着剤の劣化や接着不良による故障を防止でき、接着工程の省略により生産性を高めることができる。しかも、接着剤の充填不良により光ファイバの端面と突き当て面との間に気泡が入って光学特性が低下するような不具合もなくすことができる。
また、弾性部材の付勢力によって光ファイバの先端が突き当て面に押圧接触することで、温度変化によるピストニングが発生しても、光ファイバが後方へ引き込んだ分を光ファイバの先端の突き当て面への押圧によって補うことができる。これにより、光ファイバの先端と突き当て面との間における隙間の発生を防止することができ、光ファイバの先端と突き当て面との間に空間が形成されることで生じるフレネル反射損失を防止することができる。
上記（２）の構成の光ファイバの端末構造では、突き当て面を挿入孔に挿入される光ファイバの端面側へ突出する球面状に形成したので、弾性部材の付勢力によって光ファイバの先端が突き当て面へ良好かつ確実に押圧接触することができる。
上記（３）の構成の光ファイバの端末構造では、フェルールにスプリング止めを装着することで、極めて容易に、弾性部材の後端部を係止して光ファイバへの弾性力の付与を可能とすることができる。
上記（４）の構成の光ファイバの端末構造では、スプリング止めの切欠き部に光ファイバを通すことで、スプリング止めをフェルールへ容易に後付けすることができ、組立作業の容易化を図ることができる。
上記（５）の構成の光ファイバの端末構造では、弾性部材としてコイルスプリングを用いることにより、低コストで確実に光ファイバに弾性力を付与することができる。
上記（６）の構成の光ファイバの端末構造では、コイルスプリングの前端部を光ファイバに加締めることで光ファイバに固定するので、構造の簡略化によるコストダウンを図ることができる。また、コイルスプリングは短時間で光ファイバに加締めて固定することができるので、光ファイバのフェルールへの組み付け作業時間の短縮化を図ることができる。
上記（７）の構成の光ファイバの端末構造では、コイルスプリングの光ファイバに加締められる前端部の内面を粗面化しておくことにより、光ファイバへ確実に固定することができる。
上記（８）の構成の光コネクタでは、フランジを用いることで、コイルスプリングを加工することなく、コイルスプリングが光ファイバに係止して光ファイバに弾性力を付与することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、光学機能を有するフェルールを光ファイバの端部に設けた端末構造において、組立に接着剤を使用しないことで、組立の簡素化、故障の防止及び部品コストの低減などを図り、しかも、損失なく光伝送することが可能な光ファイバの端末構造を提供できる。
【００１１】
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る光ファイバの端末構造を示す光ファイバ端末部の断面図である。
【図２】図２は、フェルール及びスプリング止めの斜視図である。
【図３】図３は、スプリング止めの斜視図である。
【図４】図４は、他の形状のスプリング止めの斜視図である。
【図５】図５（ａ）から図５（ｄ）は、光ファイバ端末部の組み立て方を説明する図であって、それぞれ断面図である。
【図６】図６（ａ）及び図６（ｂ）は、光コネクタにおける光ファイバ端末部同士の接続状態を示す図であって、それぞれ断面図である。
【図７】図７は、光ファイバ端末部を備えた光モジュールの断面図である。
【図８】図８は、変形例に係る光ファイバの端末構造を示す光ファイバ端末部の断面図である。
【図９】図９は、変形例に係る光ファイバの端末構造を示す光ファイバ端末部の断面図である。
【図１０】図１０は、変形例に係る光ファイバの端末構造を示す光ファイバ端末部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係る実施の形態の例を、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る光ファイバの端末構造を示す光ファイバ端末部の断面図である。図２は、フェルール及びスプリング止めの斜視図である。図３は、スプリング止めの斜視図である。図４は、他の形状のスプリング止めの斜視図である。
【００１４】
光ファイバ端末部１は、概略的には、図１に示すように、光ファイバ２の先端にフェルール１１が設けられたものである。光コネクタは、図示しないプラグ側光コネクタ及びレセプタクル側光コネクタによって構成されるが、光ファイバ端末部１は、プラグ側光コネクタ及びレセプタクル側光コネクタそれぞれのハウジングに収容される。プラグ側光コネクタ及びレセプタクル側光コネクタそれぞれのハウジングを係合することにより、それらのハウジングに収容された光ファイバ端末部１の先端同士が当接し、２本の光ファイバ２の端面が突き合わされる。こうして、２本の光ファイバ２が光学的に接続される。また、光モジュールは、プラグ側光コネクタ及びレセプタクル側光コネクタそれぞれのハウジングを係合することにより、一方のハウジングに収容された光ファイバ端末部１の光ファイバ２と他方のハウジングに設けられた受発光素子とが接近し、光ファイバ２の端面と受発光素子とが向かい合う。こうして、光ファイバ２と受発光素子が光学的に接続される。
【００１５】
先ず、光ファイバ２の構成及び構造について説明する。
光ファイバ２は、光信号を伝搬する樹脂又はガラス製のコア／クラッド部３と、このコア／クラッド部３を被覆する被覆層４と、図示しない外被とを備えて構成される。外被は、所定長さで除去され、被覆層４が露出するように加工される。光ファイバ２は、断面視円形となる形状に形成される。尚、図中の光ファイバ２は短いが、実際にはもう少し長ものとする。
【００１６】
次に、光ファイバ端末部１の構成及び構造を説明する。
光ファイバ端末部１は、光ファイバ２、コイルスプリング（弾性部材）１０、及びフェルール１１を備えている。
【００１７】
光ファイバ２には、螺旋状のコイルスプリング１０が装着されている。コイルスプリング１０の内径は、被覆層４の外径よりも大きくされている。このコイルスプリング１０には、光ファイバ２の被覆層４の部分が挿入されている。コイルスプリング１０は、該コイルスプリング１０の前端側を加締めることで光ファイバ２の被覆層４の部分に固定されている。コイルスプリング１０としては、光ファイバ２の被覆層４に加締めて固定できるように、塑性変形し易くかつ剛性が高い弾性材料が選定される。コイルスプリング１０の材料としては、例えば、黄銅、アルミニウムあるいはステンレス等の金属材料が用いられる。コイルスプリング１０としては、例えば、ピアノ線などの炭素鋼からなる硬鋼線が用いられる。
【００１８】
このコイルスプリング１０は、光ファイバ２の被覆層４に加締めることで固定される。したがって、光ファイバ２の被覆層４としては、コイルスプリング１０を機械的に加締めてもコア／クラッド部３の特にコア部に影響を与えない材質及び厚さを選定する。光ファイバ２としては、例えば、コア／クラッド部３のコア部の径が１００μｍで被覆層４の径が５００μｍのプラスチック光ファイバを使用するのが好ましい。
【００１９】
フェルール１１は、その全体が透明な合成樹脂材料によって成形されている。透明な合成樹脂材料としては、特に限定されるものではないが、例えば、ポリイミド、アクリル樹脂、脂環式オレフィン樹脂、脂環式アクリル樹脂が用いられる。
【００２０】
フェルール１１は、底部１１ａ、筒部１１ｂ、及びスプリング止め１２によって構成される。
フェルール１１は、全体として有底筒状の形状であり、底部１１ａが光学機能部として形成され、筒部が前記光ファイバが挿入される挿入孔として形成される。底部１１ａは、その外面に前方（図１中左方）へ突出する球面状のレンズ面２１が形成されている。フェルール１１の筒部１１ｂは、断面視円形に形成されている。また、フェルール１１の筒部１１ｂには、長手方向の中間部に、周方向へわたって外方へ張り出すフランジ部２２が形成されている。さらに、フェルール１１の後端には、周方向へわたって外方へ突出する係合片２３が形成されている。
【００２１】
また、このフェルール１１の筒部１１ｂには、その中心に、前後方向に沿って挿入孔２４が形成されている。この挿入孔２４は、フェルール１１の前方側で底部１１ａによって塞がれており、挿入孔２４を画成する内面に連続する底部１１ａの内面が、光ファイバ２が当接する突き当て面２５とされている。この突き当て面２５は、後方側（図１中右方）へ向かって突出する球面状に形成されている。
【００２２】
挿入孔２４には、光ファイバ２が挿入される。そして、この挿入孔２４に挿入された光ファイバ２の先端が突き当て面２５に当接される。挿入孔２４の内径は、光ファイバ２が挿入可能なように、光ファイバ２の外径よりも僅かに大きくされている。挿入孔２４の後端側は、大径に形成された孔部２６からなるスプリング収容空間２７とされている。スプリング収容空間２７には、光ファイバ２に装着されたコイルスプリング１０が挿通される。スプリング収容空間２７を形成する孔部２６の内径は、コイルスプリング１０が挿入可能なように、コイルスプリング１０の外径よりも僅かに大きくされている。また、孔部２６は、コイルスプリング１０が圧縮されて最大に弾性変形した状態での最大外径よりも僅かに大きくされている。また、挿入孔２４とスプリング収容空間２７との間には、前方へ向かって次第に窄まるガイドテーパ部２８が形成されている。ガイドテーパ部２８は、挿入孔２４への光ファイバ２の挿入時に、光ファイバ２の先端部の引っ掛かりを防止する。
【００２３】
スプリング止め１２は、フェルール本体に相当する筒部１１ｂの後端に装着される。図２及び図３に示すように、スプリング止め１２は、基台４５が円板状に形成されており、基台４５がフェルール１１の筒部１１ｂの後端にて孔部２６を塞ぐように装着される。基台４５ｂには、外縁の対向する二箇所に、フェルール１１側へ突出する係合爪４１が対向して形成されている。これらの係合爪４１には、内側へ突出する係合突起４２がさらに形成されている。そして、スプリング止め１２は、フェルール１１の筒部１１ｂの後端に押し当てられ、係合爪４１の係合突起４２がフェルール１１の後端の係合片２３に係合することでフェルール１１に装着された状態に維持される。
【００２４】
また、スプリング止め１２の基台４５には、その中心に、光ファイバ２の被覆層４の部分の外径よりも大きく、かつコイルスプリング１０の外径よりも小さい孔部４３が形成されている。そして、このスプリング止め１２の孔部４３に予め光ファイバ２が挿通した状態で、スプリング止め１２をフェルール１１の筒部１１ｂに装着することで、コイルスプリング１０が係止されてフェルール１１のスプリング収容空間２７に収容された状態に維持される。
【００２５】
なお、図４に示すように、スプリング止め１２には、孔部４３に代えて、中心から径方向外方へ向かって、光ファイバ２の被覆層４の部分の外径よりも大きく、かつコイルスプリング１０の外径よりも小さい幅寸法の切欠き部４４を形成しても良い。この場合、コイルスプリング１０よりも後方側に位置する光ファイバ２の一部に向けてスプリング止め１２の切欠き部４４を通し、スプリング止め１２をフェルール１１の筒部１１ｂに装着することで、コイルスプリング１０を係止し、フェルール１１のスプリング収容空間２７にコイルスプリング１０が収容された状態を維持することができる。つまり、スプリング止め１２に切欠き部４４を形成すれば、スプリング止め１２に光ファイバ２を先通ししておく必要がなく、作業の簡略化が図れる。
【００２６】
以上に説明したフェルール１１は、挿入孔２４に挿入された光ファイバ２の先端から出射される光が、レンズ面２１で平行光として出射される。
【００２７】
次に、光ファイバ端末部１の組み立て方について説明する。
図５（ａ）から図５（ｄ）は、光ファイバ端末部の組み立て方を説明する図であって、それぞれ断面図である。
【００２８】
まず、図５（ａ）に示すように、光ファイバ２の端面が平滑になるように加工する。
【００２９】
次に、端末を加工した光ファイバ２をコイルスプリング１０に挿入する。
【００３０】
そして、このコイルスプリング１０の前端側を光ファイバ２の被覆層４の部分で加締める。このようにすると、コイルスプリング１０が光ファイバ２の被覆層４に固定される。コイルスプリング１０を加締める際には、このコイルスプリング１０の内径を被覆層４の外径の例えば、５％程度まで小さく変形させる。また、光ファイバ２からコイルスプリング１０が抜けないようにすべく、コイルスプリング１０の加締める部分と被覆層４との摩擦力が大きくなるように、コイルスプリング１０の内面の表面粗さを粗くしておくのが好ましい。
【００３１】
次に、図５（ｃ）に示すように、フェルール１１の後方側から光ファイバ２を挿し込み、挿入孔２４内に光ファイバ２を挿入する。
【００３２】
その後、図５（ｄ）に示すように、フェルール１１の後端からスプリング止め１２を装着する。このようにすると、スプリング止め１２の係合爪４１の係合突起４２がフェルール１１の係合片２３に係合することで、スプリング止め１２がフェルール１１に固定される。このスプリング止め１２をフェルール１１に固定して装着すると、コイルスプリング１０がコイルスプリング止め１２によって前方へ押圧されて圧縮された状態でスプリング収容空間２７に収容されて保持された状態となる。このように、スプリング止め１２は、フェルール１１の後端部に確実に固定されることで、コイルスプリング１０が圧縮されてフェルール１１からの光ファイバ２の抜け出しを防止する。
【００３３】
このようにして組み立てられた光ファイバ端末部１は、フェルール１１が光ファイバ２の先端部に装着され、光ファイバ２の先端が突き当て面２５に押圧されて当接された状態に配置される。ここで、コイルスプリング１０は、光ファイバ２の先端を挿入孔２４の突き当て面２５に突き当てるべく該光ファイバ２が所定の押圧力で押圧されるように、光ファイバ２に対する加締め位置が調整される。
【００３４】
上記のようにして組み付けられた光ファイバ端末部１は、レンズ面２１を有するフェルール１１の挿入孔２４へ光ファイバ２を挿入して接続する構造であるので、位置合わせの簡易化、光ファイバ２の先端におけるごみや汚れの付着の影響を緩和することができ、また、部品点数の削減による部品コストの低減及び組み立て作業の容易化を図ることができる。
【００３５】
特に、光ファイバ端末部１では、光ファイバ２の先端が突き当てられる突き当て面２５が球面上に僅かに突出する形状に形成されているので、光ファイバ２の先端と極めて良好に直接接触（フィジカルコンタクト）される。したがって、光ファイバ２の端面との間でフレネル反射損失が抑制される。
【００３６】
また、スプリング止め１２を装着することで、光ファイバ２がスプリング１０の弾性力によって前方へ付勢され、光ファイバ２の先端が突き当て面２５に突き当たった状態で押圧される。このため、ピストニングが抑制され、光ファイバ２の先端と突き当て面２５とに隙間が生じることがない。なお、本実施形態では、突き当て面２５への光ファイバ２の押圧力としては、０．５Ｎ〜１．５Ｎとされている。
【００３７】
なお、上記の組み立て手順では、光ファイバ端末部１を組み立てる際に、光ファイバ２の端面が平滑になるように加工した後に光ファイバ２にコイルスプリング１０を固定して光ファイバ２をフェルール１１へ組み付けた。しかし、光ファイバ２にコイルスプリング１０を固定した後に、光ファイバ２の先端が突き当て面２５に突き当たる所定長さとなるように光ファイバ２を切断し、その端面が平滑になるように加工しても良い。この場合、光ファイバ２をコイルスプリング１０の固定後に切断するので、コイルスプリング１０よりも前方側に位置する光ファイバ２の長さを一定に保ち易くなる。光ファイバ２に対するコイルスプリング１０の位置調整を容易化できる。
【００３８】
次に、二つの上記光ファイバ端末部１を接続する光コネクタについて説明する。
図６（ａ）から図６（ｂ）は、光コネクタにおける光ファイバ端末部同士の接続状態を示す図であって、それぞれ断面図である。
【００３９】
図６（ａ）に示すように、二つの光ファイバ端末部１を備えた光コネクタ５０は、それぞれの光ファイバ端末部１を収容する第一ハウジング５１及び第二ハウジング５２が係合することで接続される。
【００４０】
第一ハウジング５１は、合成樹脂から成形されたもので、第一ハウジング前部６１と、第一ハウジング後部６２とを備えている。第一ハウジング前部６１は、第二ハウジング５２との係合部分として形成される。第一ハウジング前部６１の内面には、ガイド面６３が形成される。このガイド面６３は、第二ハウジング５２の後述する第二ハウジング前部７１をガイドする面として形成される。第一ハウジング前部６１には、係合空間６４が形成されている。この係合空間６４には、第二ハウジング前部７１が挿入される。第一ハウジング後部６２には、光ファイバ端末部１が後方から収容される端末収容部６５が形成されている。第一ハウジング前部６１と第一ハウジング後部６２との間には、フェルール１１の先端側が、フランジ部２２が端末収容部６５の底面に当接するまで挿通される孔部６６が形成されており、端末収容部６５に収容された光ファイバ端末部１のフェルール１１の先端が孔部６６から第一ハウジング前部６１の係合空間６４側へ突出されている。第一ハウジング５１には、固定機構（図示略）が設けられており、この固定機構によってフェルール１１が第一ハウジング５１に固定される。
【００４１】
第二ハウジング５２は、合成樹脂から成形されたもので、第二ハウジング前部７１と、第二ハウジング後部７２とを備えている。第二ハウジング前部７１は、第一ハウジング５１との係合部分として形成される。第二ハウジング前部７１の外面には、ガイド面７３が形成される。このガイド面７３は、第一ハウジング５１の第一ハウジング前部６１をガイドする面として形成される。第二ハウジング前部７１は、第一ハウジング前部６１の係合空間６４に挿入される。第二ハウジング後部７２には、光ファイバ端末部１が後方から収容される端末収容部７５が形成されている。第二ハウジング５２には、先端から第二ハウジング後部７２の前方にわたってスリーブ収容空間７６が形成されており、このスリーブ収容空間７６には、円筒状の接続用スリーブ７７が収納されている。この接続用スリーブ７７には、端末収容部７５に収容された光ファイバ端末部１の円柱状のフェルール１１の先端部分が嵌合されている。第二ハウジング５２に固定された光ファイバ端末部１のフェルール１１が嵌合された接続用スリーブ７７には、反対側に、第一ハウジング５１に固定された光ファイバ端末部１の円柱状のフェルール１１が嵌合される。これにより、それぞれの光ファイバ端末部１のフェルール１１が接続用スリーブ７７で調心されて位置合わせされた状態に接続される。この接続用スリーブ７７は、一部に軸方向へわたってスリットが形成された割スリーブまたはフェルール１１が挿入可能な内径が高精度に形成された精密スリーブである。第二ハウジング５２には、固定機構（図示略）が設けられており、この固定機構によってフェルール１１が第二ハウジング５２に固定される。
【００４２】
次に、上記の第一ハウジング５１及び第二ハウジング５２を備えた光コネクタ５０において、それぞれの光ファイバ端末部１の光ファイバ２同士を光接続する場合について説明する。
【００４３】
それぞれの光ファイバ端末部１の光ファイバ２同士を光接続すべく、それぞれの光ファイバ端末部１を収容する第一ハウジング５１及び第二ハウジング５２を互いに近づける。すると、図６（ａ）に示すように、第二ハウジング５２の第二ハウジング前部７１が第一ハウジング５１の第一ハウジング前部６１に形成された係合空間６４に挿入され、第一ハウジング５１と第二ハウジング５２とが位置決めされる。
【００４４】
この状態で、さらに、第一ハウジング５１及び第二ハウジング５２を互いに近づけ、係合空間６４へ第二ハウジング前部７１を完全に挿入すると、第一ハウジング５１と第二ハウジング５２とが係合する。すると、図６（ｂ）に示すように、第二ハウジング５２に固定された光ファイバ端末部１のフェルール１１が嵌合された接続用スリーブ７７の反対側に、第一ハウジング５１に固定された光ファイバ端末部１のフェルール１１が嵌合される。これにより、互いの光ファイバ端末部１のフェルール１１同士が接続用スリーブ７７によって調心されて位置合わせされる。そして、この状態で、光コネクタ５０は、第一ハウジング５１と第二ハウジング５２とが完全に係合した嵌合状態となり、第一ハウジング５１及び第二ハウジング５２に設けられたロック機構（図示略）によって第一ハウジング５１と第二ハウジング５２とがロックされて嵌合状態が維持される。
【００４５】
このようにして互いに接続された光コネクタ５０では、一方側の光ファイバ端末部１の光ファイバ２を伝搬してきた光信号が、その先端から出射される。一方側の光ファイバ２の先端から出射された光信号は、一方側のフェルール１１の先端のレンズ面２１で平行光とされて他方側の光ファイバ端末部１へ向かって出射され、他方側の光ファイバ端末部１のフェルール１１の先端のレンズ面２１で入射する。このレンズ面２１で入射した光信号は、レンズ面２１で他方側の光ファイバ２の先端へ集光されて他方側の光ファイバ２へ導かれて伝搬する。
【００４６】
次に、上記光ファイバ端末部１を備えた光モジュールについて説明する。
図７は、光ファイバ端末部を備えた光モジュールの断面図である。
【００４７】
図７に示すように、光ファイバ端末部１を備えた光モジュール８０は、後述する受発光素子１０５を備えた素子側ハウジング８１及び光ファイバ端末部１を収容するファイバ側ハウジング８２が係合することで接続される。
【００４８】
素子側ハウジング８１は、合成樹脂から成形されたもので、素子側ハウジング前部９１と、素子側ハウジング後部９２とを備えている。素子側ハウジング前部９１は、ファイバ側ハウジング８２との係合部分として形成される。素子側ハウジング前部９１の内面には、ガイド面９３が形成される。このガイド面９３は、ファイバ側ハウジング８２の後述するファイバ側ハウジング前部１１１をガイドする面として形成される。素子側ハウジング前部９１には、係合空間９４が形成されている。この係合空間９４には、ファイバ側ハウジング前部１１１が挿入される。
【００４９】
素子側ハウジング８１は、レンズ付きスリーブ９５を備えている。レンズ付きスリーブ９５は、透明な合成樹脂材料によって成形されている。透明な合成樹脂材料としては、特に限定されるものではないが、例えば、ポリイミド、アクリル樹脂、脂環式オレフィン樹脂、脂環式アクリル樹脂が用いられる。レンズ付きスリーブ９５は、有底円筒状のスリーブ部９６と、スリーブ部９６の後端側で周方向にわたって外方へ張り出すフランジ部９７と、スリーブ部９６の底部に設けられたレンズ面９８とを有している。レンズ面９８は、スリーブ部９６の先端側へ向かって突出する球面状に形成されている。素子側ハウジング後部９２には、素子収容部１０１が形成されている。素子側ハウジング前部９１と素子側ハウジング後部９２との間には、レンズ付きスリーブ９５のスリーブ部９６が、フランジ部９７が素子収容部１０１の底面に当接するまで挿通される孔部１０２が形成されており、素子収容部１０１側から挿入されたレンズ付きスリーブ９５のスリーブ部９６が孔部１０２から素子側ハウジング前部９１の係合空間９４側へ突出されている。
【００５０】
素子側ハウジング８１は、素子パッケージ１０３を有している。素子パッケージ１０３は、素子側ハウジング後部９２の素子収容部１０１に収容される。素子パッケージ１０３には、基板１０４に実装された受発光素子１０５が搭載されている。そして、この受発光素子１０５は、レンズ付きスリーブ９５の中心軸を通る対向位置に配置されている。また、素子側ハウジング後部９２に素子パッケージ１０３を収容することで、レンズ付きスリーブ９５が前方へ押圧されて素子側ハウジング８１に固定される。
【００５１】
ファイバ側ハウジング８２は、合成樹脂から成形されたもので、ファイバ側ハウジング前部１１１と、ファイバ側ハウジング後部１１２とを備えている。ファイバ側ハウジング前部１１１は、素子側ハウジング８１との係合部分として形成される。ファイバ側ハウジング前部１１１の外面には、ガイド面１１３が形成される。このガイド面１１３は、素子側ハウジング８１の素子側ハウジング前部９１をガイドする面として形成される。ファイバ側ハウジング前部１１１は、素子側ハウジング前部９１の係合空間９４に挿入される。ファイバ側ハウジング後部１１２には、光ファイバ端末部１が後方から収容される端末収容部１１５が形成されている。ファイバ側ハウジング８２には、前後方向に貫通するフェルール収容孔１１６が形成されており、このフェルール収容孔１１６には、ファイバ側ハウジング８２の後方側から光ファイバ端末部１が挿入されて収容される。フェルール収容孔１１６は、中間部から先端側が小径に形成されており、この小径に形成されたフェルール収容孔１１６の先端側は、素子側ハウジング８１に設けられたレンズ付きスリーブ９５のスリーブ部９６が挿入可能な内径とされている。ファイバ側ハウジング８２には、固定機構（図示略）が設けられており、この固定機構によってフェルール１１がファイバ側ハウジング８２に固定される。
【００５２】
次に、上記の素子側ハウジング８１及びファイバ側ハウジング８２を備えた光モジュール８０において、受発光素子１０５と光ファイバ端末部１の光ファイバ２とを光接続する場合について説明する。
【００５３】
受発光素子１０５と光ファイバ端末部１の光ファイバ２とを光接続すべく、素子側ハウジング８１及びファイバ側ハウジング８２を互いに近づける。すると、ファイバ側ハウジング８２のファイバ側ハウジング前部１１１が素子側ハウジング８１の素子側ハウジング前部９１に形成された係合空間９４に挿入され、また、ファイバ側ハウジング前部１１１のフェルール収容孔１１６にレンズ付きスリーブ９５のスリーブ部９６が挿入され、素子側ハウジング８１とファイバ側ハウジング８２とが位置決めされる。
【００５４】
この状態で、さらに、素子側ハウジング８１及びファイバ側ハウジング８２を互いに近づけ、係合空間９４へファイバ側ハウジング前部１１１を完全に挿入すると、素子側ハウジング８１とファイバ側ハウジング８２とが係合する。すると、ファイバ側ハウジング８２に固定された光ファイバ端末部１のフェルール１１が素子側ハウジング８１に固定されたレンズ付きスリーブ９５のスリーブ部９６に嵌合される。これにより、光ファイバ端末部１のフェルール１１がスリーブ部９６によって調心されて位置合わせされる。そして、この状態で、光モジュール８０は、素子側ハウジング８１とファイバ側ハウジング８２とが完全に係合した嵌合状態となり、素子側ハウジング８１及びファイバ側ハウジング８２に設けられたロック機構（図示略）によって素子側ハウジング８１とファイバ側ハウジング８２とがロックされて嵌合状態が維持される。
【００５５】
このようにして接続された光モジュール８０では、光ファイバ端末部１の光ファイバ２を伝搬してきた光信号が、その先端から出射される。光ファイバ２の先端から出射された光信号は、フェルール１１の先端のレンズ面２１で平行光とされて出射され、レンズ付きスリーブ９５のレンズ面９８で入射する。このレンズ面９８で入射した光信号は、レンズ面９８で受光素子からなる受発光素子１０５へ集光され、光信号が受発光素子１０５によって電気信号に変換されて送信される。
【００５６】
また、光モジュール８０では、発光素子からなる受発光素子１０５に電気信号が送信されると、受発光素子１０５が電気信号を光信号に変換し、その光信号を発光する。この光信号は、レンズ付きスリーブ９５に導かれ、レンズ付きスリーブ９５のレンズ面９８で平行光とされて出射され、光ファイバ端末部１のフェルール１１の先端のレンズ面２１で入射する。このレンズ面２１で入射した光信号は、レンズ面２１で光ファイバ２の先端へ集光されて光ファイバ２へ導かれて伝搬する。
【００５７】
以上、説明したように、本実施形態に係る光ファイバの端末構造によれば、光ファイバ２にコイルスプリング１０を固定し、このコイルスプリング１０が光学機能付きのフェルール１１に保持されている。つまり、接着剤を用いることなく光ファイバ２をフェルール１１に保持している。したがって、接着剤によって光ファイバ２をフェルール１１に固定する構造と比較して、組み立ての簡素化及び信頼性の向上を図ることができる。つまり、接着剤の劣化や接着不良による故障を防止でき、接着工程の省略により生産性を高めることができる。しかも、接着剤の充填不良により光ファイバ２の端面と突き当て面２５との間に気泡が入って光学特性が低下するような不具合もなくすことができる。
【００５８】
また、コイルスプリング１０の付勢力によって光ファイバ２の先端が突き当て面２５に押圧接触することで、温度変化によるピストニングが発生しても、光ファイバ２が後方への引き込んだ分を光ファイバ２の突き当て面２５への押圧により補うことができる。これにより、光ファイバ２の先端と突き当て面２５との間における隙間の発生を防止することができ、光ファイバ２の先端と突き当て面２５との間に空間が形成されることで生じるフレネル反射損失を防止することができる。
【００５９】
しかも、突き当て面２５を挿入孔２４に挿入される光ファイバ２の端面側へ突出する球面状に形成したので、コイルスプリング１０の付勢力によって光ファイバ２の先端が突き当て面２５へ良好かつ確実に押圧接触することができる。
【００６０】
また、弾性部材としてコイルスプリング１０を用いることにより、低コストで確実に光ファイバ２に弾性力を付与することができる。
【００６１】
さらに、コイルスプリング１０の先端部を光ファイバ２に加締めることで光ファイバ２に固定するので、構造の簡略化によるコストダウンを図ることができる。また、コイルスプリング１０は短時間で光ファイバ２に加締めて固定することができるので、光ファイバ２のフェルール１１への組み付け作業時間の短縮化を図ることができる。
【００６２】
また、コイルスプリング１０の光ファイバ２に加締められる先端部の内面を粗面化しておくことにより、光ファイバ２へコイルスプリング１０を確実に固定することができる。
【００６３】
また、フェルール１１にスプリング止め１２を装着することで、極めて容易に、コイルスプリング１０の後端部を係止して光ファイバ２への弾性力の付与を可能とすることができる。
【００６４】
特に、スプリング止め１２に切欠き部４４を形成すれば、切欠き部４４に光ファイバ２を通すことで、スプリング止め１２をフェルール１１へ容易に後付けすることができ、組立作業の容易化を図ることができる。
【００６５】
なお、上記実施形態では、コイルスプリング１０の先端部を加締めることで光ファイバ２にコイルスプリング１０を固定して装着したが、コイルスプリング１０は、他の装着構造によって光ファイバ２へ装着しても良い。
【００６６】
例えば、光ファイバ２へのコイルスプリング１０の他の装着構造としては、図８に示すように、環状に形成されたフランジ１２０を用いるものがある。この装着構造では、予めコイルスプリング１０を通した光ファイバ２の端面が平滑になるように加工し、環状に形成されたフランジ１２０に光ファイバ２を挿入する。次に、フランジ１２０を加締め、このフランジ１２０を光ファイバ２に固定する。その後は、フェルール１１の後方側から光ファイバ２を挿し込み、挿入孔２４内に光ファイバ２を挿入し、光ファイバ２の先端が突き当て面２５に当接した状態に配置し、フェルール１１の後端からスプリング止め１２を装着する。
【００６７】
このようにすると、前端側がフランジ１２０で係止されたコイルスプリング１０が、スプリング止め１２によって前方へ押圧されて圧縮される。コイルスプリング１０は、この状態でスプリング収容空間２７に収容され保持される。そして、上記のようにして組み付けられた光ファイバ端末部１では、光ファイバ２がコイルスプリング１０の弾性力で前方へ付勢され、光ファイバ２の先端が突き当て面２５に突き当たった状態で押圧される。
【００６８】
このように、フランジ１２０を用いれば、コイルスプリング１０を加工することなく、コイルスプリング１０が光ファイバ２に係止し容易に光ファイバ２に弾性力を付与することができる。
【００６９】
なお、コイルスプリング１０の前端側を係止するフランジ１２０としては、光ファイバ２の被覆層４と同じ樹脂材料からなるものを用いても良い。このように、光ファイバ２の被覆層４と同じ樹脂材料からなるフランジ１２０を用いれば、フランジ１２０を光ファイバ２の被覆層４に溶着して固定することができ、作業の容易化及び光ファイバ２のコア／クラッド部３への応力の付与の低減を図ることができる。
【００７０】
また、上記実施形態では、スプリング止め１２に係合爪４１を形成し、これらの係合爪４１がフェルール１１の後端の係合片２３に係合することで、スプリング止め１２をフェルール１１に装着したが、フェルール１１へのスプリング止め１２の装着構造はこの構造に限られない。
【００７１】
例えば、フェルール１１へのスプリング止め１２の他の装着構造としては、図９に示すように、フェルール１１のスプリング収容空間２７を形成する孔部２６の内径より大きな外径を有する円形のスプリング止め１２を、フェルール１１の筒部１１ｂの後端から孔部２６内へ圧入して固定するものがある。
【００７２】
なお、上記実施形態では、光ファイバ２に弾性力を付与する弾性部材として、コイルスプリング１０を用いたが、弾性部材としては、コイルスプリング１０に限らず、弾性を有する他の部材を用いても良い。
【００７３】
例えば、他の弾性部材を用いる構造としては、図１０に示すように、ゴムを円筒状に形成したゴムスリーブ１３０に光ファイバ２を挿入し、光ファイバ２にフランジ１２０を加締めまたは溶着によって固定してゴムスリーブ１３０の前端側を係止し、フェルール１１の後端から圧入固定したスプリング止め１２でゴムスリーブ１３０の後端を係止するものがある。この構造では、光ファイバ２に円筒状のゴムスリーブ１３０からの弾性力が付与され、光ファイバ２の端面が突き当て面２５に突き当てられる。
【００７４】
また、例えば、板バネを弾性部材として用い、この板バネの弾性力を光ファイバ２に付与して、光ファイバ２の端面が突き当て面２５に突き当たるようにしても良い。
【００７５】
尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
【符号の説明】
【００７６】
２  光ファイバ
１０  コイルスプリング（弾性部材）
１１  フェルール
１２  スプリング止め
２１  レンズ面（光学機能部）
２４  挿入孔
２５  突き当て面
４４  切欠き部
１２０  フランジ
１３０  ゴムスリーブ（弾性部材）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2015034939.tif 000006
【図５】
2015034939.tif 000007
【図６】
2015034939.tif 000008
【図７】
2015034939.tif 000009
【図８】
2015034939.tif 000010
【図９】
2015034939.tif 000011
【図１０】
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