(57)【要約】【課題】複雑な作業を必要とすることなく、保持部材に保持されたレンズと光ファイバとの位置関係を高精度に維持すること。【解決手段】一端にレンズ（１２）を収容する収容部が形成され、他端に光ファイバ（１３）が挿入される挿入孔が形成され、これらのレンズと光ファイバとを一定の位置関係に位置決めするホルダ（１１）と、一端にホルダ挿入孔（１４１ａ）が形成され、他端にファイバ挿入孔（１４２ｅ）が形成され、これらの挿入孔間を貫通する貫通孔（１４３）が形成された支持部材（１４）と、この支持部材の他端側の所定位置に取り付けられ、支持部材の内壁面を介して光ファイバを固定するリング部材（１５）とを具備し、支持部材には、光ファイバの挿入方向に沿って配置され、貫通孔に連続するスリット（１４２ｄ）が設けられ、所定位置にリング部材が取り付けられることで他端側の一部が変形することを特徴とする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端にレンズを収容する収容部が形成され、他端に光ファイバが挿入される挿入孔が形成され、前記収容部に収容された前記レンズと前記挿入孔から挿入された前記光ファイバとを一定の位置関係を有する位置に位置決めする保持部材と、一端に前記保持部材が挿入される第１の挿入孔が形成され、他端に前記光ファイバが挿入される第２の挿入孔が形成され、前記第１の挿入孔と前記第２の挿入孔との間を貫通する貫通孔が形成された支持部材と、前記支持部材の前記他端側の所定の取付位置に取り付けられ、前記支持部材の内壁面を介して前記光ファイバを固定する固定部材とを具備し、
前記支持部材には、前記他端から前記光ファイバの挿入方向に沿って配置され、前記貫通孔に連続するスリットが設けられ、前記所定の取付位置に前記固定部材が取り付けられることで前記他端側の一部が変形することを特徴とする光結合部材。
【請求項２】
前記固定部材は、前記所定の取付位置に取り付けられた状態にて、前記貫通孔を規定する前記支持部材の内壁面を前記光ファイバの径方向に縮小させることを特徴とする請求項１記載の光結合部材。
【請求項３】
前記固定部材は、円筒状部材で構成されており、当該円筒状部材の内周壁面の寸法が前記所定の取付位置の外周壁面よりも小径に構成されることを特徴とする請求項２記載の光結合部材。
【請求項４】
前記支持部材は、前記所定の取付位置よりも前記第１の挿入孔側に配置され、前記円筒状部材の内周壁面よりも小径に設けられた小径部を有し、前記円筒状部材が前記小径部から前記所定の取付位置に移動することで前記光ファイバを固定することを特徴とする請求項３記載の光結合部材。
【請求項５】
前記支持部材は、前記所定の取付位置よりも前記第２の挿入孔側に配置され、前記円筒状部材の前記第２挿入孔側の端面に当接する当接部を有し、前記円筒状部材が前記当接部に当接した状態で前記所定の取付位置に配置されることを特徴とする請求項４記載の光結合部材。
【請求項６】
前記円筒状部材の内周壁面には、前記支持部材の外周壁面に設けられた第１の係合部と係合する第２の係合部が設けられ、
前記円筒状部材は、前記第２の係合部が前記支持部材の前記第１の係合部と係合した状態で前記所定の取付位置に配置されることを特徴とする請求項３記載の光結合部材。
【請求項７】
前記円筒状部材は、前記光ファイバの挿入方向に沿って移動することで前記第２の係合部が前記支持部材の前記第１の係合部と係合することを特徴とする請求項６記載の光結合部材。
【請求項８】
前記円筒状部材は、前記支持部材の外周壁面に沿って回転移動することで前記第２の係合部が前記支持部材の前記第１の係合部と係合することを特徴とする請求項６記載の光結合部材。
【請求項９】
前記円筒状部材の内周壁面には、前記支持部材の外周壁面に設けられた第１のねじ部と螺合する第２のねじ部が設けられ、
前記円筒状部材は、前記第２のねじ部が前記支持部材の前記第１のねじ部の所定位置まで螺合した状態で前記所定の取付位置に配置されることを特徴とする請求項３記載の光結合部材。
【請求項１０】
一端にレンズを収容する収容部が形成され、他端に光ファイバが挿入される挿入孔が形成された複数の保持部材と、一端に前記保持部材が挿入される第１の挿入孔が複数個形成され、他端に前記光ファイバが挿入される第２の挿入孔が前記第１の挿入孔と同数個形成され、複数の前記第１の挿入孔と複数の前記第２の挿入孔とのそれぞれの間を貫通する複数の貫通孔が形成された支持部材と、前記支持部材の前記他端側の所定の取付位置に取り付けられ、前記支持部材の内壁面を介して前記光ファイバを固定する複数の固定部材とを具備し、
前記支持部材には、前記他端から前記光ファイバの挿入方向に沿って配置され、前記複数の貫通孔に連続する複数のスリットが設けられ、前記所定の取付位置に前記固定部材が取り付けられることで前記他端側の一部が変形することを特徴とする光結合部材。
【請求項１１】
前記光ファイバは、プラスチック光ファイバであることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれかに記載の光結合部材。
【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、或いは、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。このような光結合部材の一態様として、例えば、光ファイバの先端部を保持するフェルールと、このフェルールを一端部に保持する円筒状の保持部材と、この保持部材の他端部に保持されるレンズとを備える光コリメータが知られている（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２００６−３４３４１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したような従来の光結合部材において、光ファイバは、光ファイバ心線の先端部の被覆が除去された状態でフェルールの挿入孔に接着剤等で固着されている。そして、フェルールは、接着剤等で保持部材の内部に固着されたスリーブに締め付けられて保持され、必要に応じてこのスリーブに対して接着剤等で固定されている。すなわち、この光結合部材においては、最大３回の接着作業が必要となり、光ファイバの位置を固定するための作業が煩雑になるという問題がある。
【０００５】
また、この光結合部材においては、複数の部材（フェルール及びスリーブ）を介して保持部材に対して光ファイバが固定されることから、温度変化等の要因によりいずれかの部材間における接着強度が低下するような事態が発生する場合には、光ファイバを所定の位置に固定しておくことができず、保持部材に保持されたレンズと光ファイバとの位置関係を高精度に維持できないという問題がある。
【０００６】
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、複雑な作業を必要とすることなく、保持部材に保持されたレンズと光ファイバとの位置関係を高精度に維持することができる光結合部材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】
【０００７】
本発明の光結合部材は、一端にレンズを収容する収容部が形成され、他端に光ファイバが挿入される挿入孔が形成され、前記収容部に収容された前記レンズと前記挿入孔から挿入された前記光ファイバとを一定の位置関係を有する位置に位置決めする保持部材と、一端に前記保持部材が挿入される第１の挿入孔が形成され、他端に前記光ファイバが挿入される第２の挿入孔が形成され、前記第１の挿入孔と前記第２の挿入孔との間を貫通する貫通孔が形成された支持部材と、前記支持部材の前記他端側の所定の取付位置に取り付けられ、前記支持部材の内壁面を介して前記光ファイバを固定する固定部材とを具備し、前記支持部材には、前記他端から前記光ファイバの挿入方向に沿って配置され、前記貫通孔に連続するスリットが設けられ、前記所定の取付位置に前記固定部材が取り付けられることで前記他端側の一部が変形することを特徴とする。
【０００８】
上記光結合部材によれば、光結合部材に挿入される光ファイバは、保持部材によりレンズと一定の位置関係を有する位置に位置決めされると共に、固定部材が取り付けられることで変形した支持部材の内壁面を介して固定されることから、光ファイバの被覆を除去する作業や接着剤等により光ファイバを固定する作業等が必要ない。また、光ファイバは、保持部材によりレンズと一定の位置関係を有する位置に位置決めされた状態で固定されることから、レンズと光ファイバとの位置関係が高精度に維持される。この結果、複雑な作業を必要とすることなく、保持部材に保持されたレンズと光ファイバとの位置関係を高精度に維持することが可能となる。
【０００９】
上記光結合部材において、前記固定部材は、前記所定の取付位置に取り付けられた状態にて、前記貫通孔を規定する前記支持部材の内壁面を前記光ファイバの径方向に縮小させることが好ましい。この場合には、固定部材を取り付けることによって支持部材の内壁面を光ファイバの径方向に縮小できることから、固定部材によって簡単且つ確実に光ファイバを一定位置に固定することが可能となる。
【００１０】
例えば、上記光結合部材において、前記固定部材は、円筒状部材で構成されており、当該円筒状部材の内周壁面の寸法が前記所定の取付位置の外周壁面よりも小径に構成される。この場合には、円筒状部材の内周壁面の寸法が所定の取付位置の外周壁面よりも小径に構成されることから、固定部材を所定の取付位置に配置することで、貫通孔を規定する支持部材の内壁面を確実に光ファイバの径方向に縮小させることが可能となる。
【００１１】
特に、上記光結合部材において、前記支持部材は、前記所定の取付位置よりも前記第１の挿入孔側に配置され、前記円筒状部材の内周壁面よりも小径に設けられた小径部を有し、前記円筒状部材が前記小径部から前記所定の取付位置に移動することで前記光ファイバを固定することが好ましい。このような構成においては、固定部材を所定の取付位置から小径部に退避させた場合には、所定の取付位置に配置させて支持部材内の貫通孔を縮小させた場合と比べて貫通孔を拡張した状態とできるので、光結合部材に対する光ファイバの挿入作業を簡単に行うことが可能となる。
【００１２】
また、上記光結合部材において、前記支持部材は、前記所定の取付位置よりも前記第２の挿入孔側に配置され、前記円筒状部材の前記第２挿入孔側の端面に当接する当接部を有し、前記円筒状部材が前記当接部に当接した状態で前記所定の取付位置に配置されることが好ましい。この場合には、円筒状部材が支持部材の当接部に当接した状態で所定の取付位置に配置されることから、円筒状部材が一定位置以上に移動するのを規制でき、所定の取付位置に安定して配置することが可能となる。
【００１３】
なお、上記光結合部材において、前記円筒状部材の内周壁面には、前記支持部材の外周壁面に設けられた第１の係合部と係合する第２の係合部が設けられ、前記円筒状部材は、前記第２の係合部が前記支持部材の前記第１の係合部と係合した状態で前記所定の取付位置に配置されることが考えられる。この場合には、第２の係合部が支持部材の第１の係合部と係合した状態で円筒状部材が所定の取付位置に配置されることから、円筒状部材が所定の取付位置から移動する事態を抑制でき、光ファイバの固定状態を効果的に維持することが可能となる。
【００１４】
例えば、上記光結合部材において、前記円筒状部材は、前記光ファイバの挿入方向に沿って移動することで前記第２の係合部が前記支持部材の前記第１の係合部と係合することが考えられる。この場合には、光ファイバの挿入方向に沿って円筒状部材を移動させて光ファイバを固定する構成とでき、第１、第２の係合部をそれぞれ支持部材、円筒状部材の同一方向側の位置に配置した、比較的単純な構成で光ファイバを固定することが可能となる。
【００１５】
また、上記光結合部材において、前記円筒状部材は、前記支持部材の外周壁面に沿って回転移動することで前記第２の係合部が前記支持部材の前記第１の係合部と係合するようにしてもよい。この場合には、支持部材の一部の領域内における円筒状部材の回転移動で光ファイバを固定できるので、支持部材の領域以外の領域を必要とせず、光結合部材の設置スペース等の省スペース化を図ることが可能となる。
【００１６】
さらに、上記光結合部材において、前記円筒状部材の内周壁面には、前記支持部材の外周壁面に設けられた第１のねじ部と螺合する第２のねじ部が設けられ、前記円筒状部材は、前記第２のねじ部が前記支持部材の前記第１のねじ部の所定位置まで螺合した状態で前記所定の取付位置に配置されることが考えられる。この場合には、第２のねじ部が支持部材の第１のねじ部の所定位置まで螺合した状態で円筒状部材が所定の取付位置に配置されることから、円筒状部材が所定の取付位置から移動する事態を抑制でき、光ファイバの固定状態を効果的に維持することが可能となる。
【００１７】
さらに、本発明の光結合部材は、一端にレンズを収容する収容部が形成され、他端に光ファイバが挿入される挿入孔が形成された複数の保持部材と、一端に前記保持部材が挿入される第１の挿入孔が複数個形成され、他端に前記光ファイバが挿入される第２の挿入孔が前記第１の挿入孔と同数個形成され、複数の前記第１の挿入孔と複数の前記第２の挿入孔とのそれぞれの間を貫通する複数の貫通孔が形成された支持部材と、前記支持部材の前記他端側の所定の取付位置に取り付けられ、前記支持部材の内壁面を介して前記光ファイバを固定する複数の固定部材とを具備し、前記支持部材には、前記他端から前記光ファイバの挿入方向に沿って配置され、前記貫通孔に連続する複数のスリットが設けられ、前記所定の取付位置に前記固定部材が取り付けられることで前記他端側の一部が変形することを特徴とする。
【００１８】
上記光結合部材によれば、光結合部材に挿入される光ファイバは、保持部材によりレンズと一定の位置関係を有する位置に位置決めされると共に、固定部材により支持部材の内壁面を介して固定されることから、光ファイバの被覆を除去する作業や接着剤等により光ファイバを固定する作業等が必要ない。光ファイバは、保持部材によりレンズと一定の位置関係を有する位置に位置決めされた状態で固定されることから、レンズと光ファイバとの位置関係が高精度に維持される。この結果、複雑な作業を必要とすることなく、保持部材に保持されたレンズと光ファイバとの位置関係を高精度に維持することが可能となる。
【００１９】
以上の光結合部材は、前記光ファイバが、プラスチック光ファイバで構成される場合に好適に用いられる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、複雑な作業を必要とすることなく、保持部材に保持されたレンズと光ファイバとの位置関係を高精度に維持することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る光結合部材をデバイスに接続した状態を模式的に示す側断面図である。
【図２】第１の実施の形態に係る光結合部材の斜視図である。
【図３】第１の実施の形態に係る光結合部材の側面図（Ａ）、平面図（Ｂ）、（Ｃ）及び背面図（Ｄ）である。
【図４】図３Ｄに示すＡ−Ａ矢視断面図（Ａ）及びＢ−Ｂ矢視断面図（Ｂ）である。
【図５】第１の実施の形態に係る光結合部材が有するホルダの側面図である。
【図６】図５に示すＡ−Ａ矢視断面図である。
【図７】図６に示す２点鎖線Ｂ内の拡大図である。
【図８】第１の実施の形態に係る光結合部材の組み立て工程を示す説明図である。
【図９】第１の実施の形態に係る光結合部材の組み立て工程を示す説明図である。
【図１０】第１の実施の形態に係る光結合部材の組み立て工程を示す説明図である。
【図１１】第２の実施の形態に係る光結合部材の斜視図である。
【図１２】第２の実施の形態に係る光結合部材の側面図（Ａ）、平面図（Ｂ）及び背面図（Ｃ）である。
【図１３】図１２Ｃに示すＡ−Ａ矢視断面図（Ａ）及び図１３Ａにおける２点鎖線Ｂ内の拡大図（Ｂ）である。
【図１４】第３の実施の形態に係る光結合部材の側面図（Ａ）、（Ｂ）及び背面図（Ｃ）、（Ｄ）である。
【図１５】図１４Ｃに示すＢ−Ｂ矢視断面図（Ａ）、図１４Ｄに示すＣ−Ｃ矢視断面図（Ｂ）及び図１５Ａにおける２点鎖線Ｄ内の拡大図（Ｃ）である。
【図１６】第４の実施の形態に係る光結合部材の斜視図である。
【図１７】第４の実施の形態に係る光結合部材の側面図（Ａ）、（Ｂ）及び背面図（Ｃ）、（Ｄ）である。
【図１８】図１７Ｃに示すＡ−Ａ矢視断面図（Ａ）及び図１７ＤにおけるＣ−Ｃ矢視断面図（Ｂ）である。
【図１９】図１７Ａに示すＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図２０】上記実施の形態の変形例に係る光結合部材の斜視図である。
【図２１】変形例に係る光結合部材の平面図（Ａ）、側面図（Ｂ）及び背面図（Ｃ）である。
【図２２】図２１Ｃに示すＡ−Ａ矢視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
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。まず、本発明に係る光結合部材をデバイスに接続した状態について説明する。図１は、本発明に係る光結合部材をデバイスに接続した状態を模式的に示す側断面図である。なお、図１においては、説明の便宜上、受光／発光素子を備えるデバイスについて説明するが、デバイスの構成については、これに限定されるものではなく適宜変更が可能である。
【００２３】
図１に示すように、本発明に係る光結合部材１０が接続されるデバイス１００は、受光／発光素子１０１をケース１０２の内部に配置すると共に、この受光／発光素子１０１の光軸上に図示しない支持手段によって支持された集光レンズ１０３及び斜め研磨面１０４を配置して構成される。また、デバイス１００のケース１０２の側面には、光結合部材１０を挿入する開口部１０５が設けられている。
【００２４】
デバイス１００において、発光素子１０１から出射されるレーザ光は、集光レンズ１０３を介して斜め研磨面１０４によって反射され、開口部１０５に導かれる。そして、斜め研磨面１０４によって反射された光は、光結合部材１０に備えられたボールレンズ１２により集光され、光ファイバ１３に入射する。そして、このように入射された光が、光ファイバ１３内を伝搬する。なお、以下の説明においては、光結合部材１０に備えられるレンズがボールレンズ１２である場合について説明するが、レンズの構成については、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。
【００２５】
また、デバイス１００において、光ファイバ１３を伝搬する光は、ボールレンズ１２を介して出射される。そして、光ファイバ１３から出射されたレーザ光は、斜め研磨面１０４によって反射され、集光レンズ１０３を介して受光素子１０１に導かれる。なお、図１においては、発光素子１０１から出射されたレーザ光の光路及び光ファイバ１３から出射されたレーザ光の光路を破線にて示している。
【００２６】
本実施の形態に係るデバイス１００においては、図１に示すように、光ファイバ１３を保持した光結合部材１０がケース１０２内の所定位置まで挿入されると、受光／発光素子１０１と光ファイバ１３との間を伝わるレーザ光が集光レンズ１０３及び斜め研磨面１０４を介して適切に出入射できるように設計されている。以下、このようなデバイス１００に接続される本実施の形態に係る光結合部材１０の構成について説明する。なお、以下の説明においては、説明の便宜上、光結合部材１０におけるボールレンズ１２側（図１に示す左方側）を光結合部材１０の前方側と呼び、光ファイバ１３側（図１に示す右方側）を光結合部材１０の後方側と呼ぶものとする。
【００２７】
（第１の実施の形態）
図２は、本発明の第１の実施の形態に係る光結合部材１０の斜視図である。図３は、本発明の第１の実施の形態に係る光結合部材１０の側面図（Ａ）、平面図（Ｂ）、（Ｃ）及び背面図（Ｄ）である。図４Ａは、図３Ｄに示すＡ−Ａ矢視断面図であり、図４Ｂは、図３Ｄに示すＢ−Ｂ矢視断面図である。なお、図２〜図４においては、説明の便宜上、光結合部材１０に保持される光ファイバ１３を示している。また、図３Ｃにおいては、後述するリング部材１５がファイバ保持部１４２を開放した状態について示している。
【００２８】
図２〜図４に示すように、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の一端部に保持されるボールレンズ１２と、ホルダ１１及びこのホルダ１１から露出する光ファイバ１３を保持する支持部材１４と、この支持部材１４の所定の取付位置に取り付けられる固定部材としてのリング部材１５とを含んで構成されている。例えば、第１の実施の形態に係る光結合部材１０においては、光ファイバ１３としてプラスチック光ファイバが好適に挿入される。以下に示す実施の形態においても同様である。なお、光ファイバ１３を保持するホルダ１１の詳細については後述する。
【００２９】
支持部材１４は、例えば、樹脂材料で成形される。支持部材１４は、図２及び図３に示すように、概して円筒形状を有するホルダ保持部１４１と、このホルダ保持部１４１の一端部（後端部）から延出して設けられるファイバ保持部１４２とを有する。ホルダ保持部１４１の前面には、ホルダ１１が挿入されるホルダ挿入孔１４１ａが設けられている。なお、このホルダ挿入孔１４１ａは、第１の挿入孔を構成する。
【００３０】
ファイバ保持部１４２は、図３に示すように、小径部１４２ａと、大径部１４２ｂと、ストッパ部１４２ｃとを有する。小径部１４２ａは、ホルダ保持部１４１の後面から後方側に延出して設けられている。大径部１４２ｂは、この小径部１４２ａの後方側に連続して設けられている。ストッパ部１４２ｃは、この大径部１４２ｂの後方側に連続して設けられている。これらの小径部１４２ａ、大径部１４２ｂ及びストッパ部１４２ｃの上面及び下面には、それぞれ支持部材１４の延伸方向（光ファイバ１３の挿入方向）に沿って配置されるスリット１４２ｄが設けられている。このスリット１４２ｄにより、ファイバ保持部１４２は、その先端部（後端部）近傍で僅かに可撓性を有している。ファイバ保持部１４２の後面（背面）には、光ファイバ１３が挿入されるファイバ挿入孔１４２ｅが設けられている。なお、このファイバ挿入孔１４２ｅは、第２の挿入孔を構成する。
【００３１】
リング部材１５は、例えば、金属材料で形成され、断面が円環形状を有している（図３Ｄ参照）。図４に示すように、リング部材１５の内径（内周壁面の寸法）は、ファイバ保持部１４２の小径部１４２ａの外周寸法よりも大きな寸法に設けられ、大径部１４２ｂの外周寸法よりも僅かに小さな寸法に設けられている。リング部材１５は、これらの小径部１４２ａ及び大径部１４２ｂ間で移動可能に取り付けられる。大径部１４２ｂの外周面の一部でリング部材１５の所定の取付位置が構成される。大径部１４２ｂ側に移動した状態において、大径部１４２ｂは、リング部材１５によって締め付けられた状態となり、僅かに光ファイバ１３の径方向内側に縮んだ状態となる。この場合におけるファイバ保持部１４２の微小な内側への移動は、スリット１４２ｄにより吸収される。なお、ストッパ部１４２ｃは、リング部材１５の内径寸法よりも大きい寸法に設けられており、リング部材１５における後方側への移動は、このストッパ部１４２ｃとの当接により規制される。なお、リング部材１５は、円筒状部材を構成するものである。また、ストッパ部１４２ｃの一部は、当接部を構成するものである。
【００３２】
支持部材１４の内部には、貫通孔１４３が設けられている。貫通孔１４３は、ホルダ保持部１４１に設けられたホルダ挿入孔１４１ａと、ファイバ保持部１４２に設けられたファイバ挿入孔１４２ｅとの間を貫通して設けられている。貫通孔１４３は、ホルダ保持孔１４３ａと、ファイバ保持孔１４３ｂとから構成される。ホルダ保持孔１４３ａは、ホルダ１１の外周寸法と略同径の寸法を有しており、ホルダ１１が圧入可能に構成されている。一方、ファイバ保持孔１４３ｂは、光ファイバ１３の外周寸法と略同径の寸法を有しており、光ファイバ１３が圧入可能に構成されている。ホルダ保持部１４１には、ホルダ保持孔１５ａとファイバ保持孔１４３ｂとの境界部分を構成する段差部１４３ｃが設けられている。この段差部１４３ｃは、ホルダ１１の位置決め部を構成する。上述したファイバ保持部１４２に設けられるスリット１４２ｄは、その内側において貫通孔１４３（より具体的には、ファイバ保持孔１４３ｂ）に連続して設けられている。
【００３３】
続いて、本発明の第１の実施の形態に係る光結合部材１０に用いる、ホルダ１１及びボールレンズ１２について詳細に説明する。図５は、本発明の第１の実施の形態に係る光結合部材１０が有するホルダ１１の側面図及び背面図である。図６は、図５に示すＡ−Ａ矢視断面図である。なお、図５及び図６においては、説明の便宜上、光結合部材１０が有するホルダ１１に保持される光ファイバ１３を示している。
【００３４】
ホルダ１１は、例えば、ステンレス等の金属材料で形成される。特に加工性の点から、ホルダ１１は、オーステナイト系ステンレスで形成されることが好ましい。図６に示すように、ホルダ１１における後端部には、光ファイバ１３が挿入される挿入孔１１ａが設けられている。一方、ホルダ１１における前端部（ボールレンズ１２側の端部）には、開口部１１ｂが設けられている。この開口部１１ｂの内側には、ボールレンズ１２を収容する収容部１１ｃが設けられている。この収容部１１ｃは、ボールレンズ１２の表面の損傷を防止するためにボールレンズ１２全体をその内側に収容可能な寸法に設けられ、ボールレンズ１２が圧入可能に構成されている。
【００３５】
また、ホルダ１１の内部には、光ファイバ１３の外径寸法よりも僅かに大径の貫通孔１１ｄが設けられている。この貫通孔１１ｄは、挿入孔１１ａに連通するとともに、収容部１１ｃに連通して設けられている（図６参照）。さらに、ホルダ１１には、その外周部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１１ｅが設けられている。これらの陥没部１１ｅは、収容部１１ｃと貫通孔１１ｄとの間に設けられ、詳細について後述するように、ボールレンズ１２及び光ファイバ１３の位置決めに利用される。
【００３６】
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。図６に示すように、ボールレンズ１２は、ホルダ１１の収容部１１ｃ内に収容された状態において、貫通孔１１ｄに挿入された光ファイバ１３の先端部に臨むように配置されている。すなわち、陥没部１１ｅを設けることで形成される内壁面に位置決めされた状態において、ボールレンズ１２と光ファイバ１３とは、一定の位置関係を有する位置に位置決めされる。このとき、ボールレンズ１２は、光ファイバ１３の先端面（前端面）に対向して配置された状態となっている。
【００３７】
光ファイバ１３は、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、このクラッド１３ｂを被覆して補強する補強層１３ｃとから構成される。光ファイバ１３としては、プラスチック光ファイバを用いることが好適である。光ファイバ１３のボールレンズ１２に対向する端面においては、コア１３ａ、クラッド１３ｂ及び補強層１３ｃ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に対向する端面において、コア１３ａ、クラッド１３ｂ及び補強層１３ｃが揃って配置されている。
【００３８】
光ファイバ１３は、挿入孔１１ａを介して貫通孔１１ｄに挿入され、その先端部がボールレンズ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。
【００３９】
第１の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。
【００４０】
本発明に係る光結合部材１０においては、コストの上昇を抑制しつつ、簡便にボールレンズ１２と光ファイバ１３との位置決めを行うためにホルダ１１に設けた陥没部１１ｅを利用する。具体的には、ホルダ１１に陥没部１１ｅを設けることで形成される当接面に、ボールレンズ１２及び光ファイバ１３の一部を当接させて位置決めを行うことにより、これらの位置決め用のスペーサなどの構成を不要とし、コストの上昇を抑制しつつ、簡便にボールレンズ１２と光ファイバ１３との位置決めを可能とする。
【００４１】
ここで、ホルダ１１におけるボールレンズ１２及び光ファイバ１３の位置決め方法について図７を用いて説明する。図７は、図６に示す２点鎖線Ｂ内の拡大図である。図７に示すように、陥没部１１ｅのうち、ボールレンズ１２に対向する部分には、ボールレンズ１２の一部が当接する一方、光ファイバ１３に対向する部分には、光ファイバ１３を構成するコア１３ａ以外のクラッド１３ｂ又は補強層１３ｃ、或いはクラッド１３ｂ及び補強層１３ｃの一部が当接する。このように当接した状態でボールレンズ１２及び光ファイバ１３がそれぞれホルダ１１の所定位置に位置決めされる。
【００４２】
図７に示すように、陥没部１１ｅは、光ファイバ１３の挿入方向と直交する平面（例えば、図７に示す光ファイバ１３の端面と平行に配置され、陥没部１１ｅの中心を通過する平面Ｃ）に対して、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異なる角度に設けられている。このような陥没部１１ｅは、例えば、先端部の形状が異なる先細の工具を用い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１１ｅは、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を異なる角度とすることで、形状の異なるボールレンズ１２と光ファイバ１３とを効果的に位置決めすることが可能となる。
【００４３】
また、ホルダ１１においては、このような陥没部１１ｅ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）設けられている。同一周上への陥没部１１ｅの形成は、例えば、上述した先端形状の異なる工具によりホルダ１１の外周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１１ｅを設けることにより、ボールレンズ１２及び光ファイバ１３をそれぞれ複数の位置で当接させることができるので、より高精度にボールレンズ１２及び光ファイバ１３の位置決めを行うことが可能となる。
【００４４】
陥没部１１ｅにおけるボールレンズ１２に対向する部分は、傾斜面１１ｅ１を構成する。この傾斜面１１ｅ１は、図７に矢印で示す光ファイバ１３の挿入方向と直交する平面（例えば、図７に示す光ファイバ１３の端面と平行に配置され、陥没部１１ｅの基端部を通過する平面Ｄ）に対する角度θ１が０°以上４５°以下となるように設けられている。このようにボールレンズ１２側の傾斜面１１ｅ１の角度θ１を光ファイバ１３の挿入方向と直交する平面Ｄに対して０°以上４５°以下に設定することにより、ボールレンズ１２における光ファイバ１３側の一部を支持した状態で位置決めすることができるので、ボールレンズ１２の位置精度を高めることができる。
【００４５】
一方、陥没部１１ｅにおける光ファイバ１３に対向する部分は、傾斜面１１ｅ２を構成する。傾斜面１１ｅ２は、光ファイバ１３の挿入方向と直交する平面（例えば、図７に示す光ファイバ１３の端面と平行に配置される平面Ｅ）に対する角度θ２が２０°以下となるように設けられている。このように傾斜面１１ｅ２の角度を平面Ｅに対して２０°以下に設けることにより、光ファイバ１３が、上述したように、コア１３ａ、クラッド１３ｂ及び補強層１３ｃが同一平面上に配置される光ファイバで構成される場合に、当該光ファイバ１３の端面を陥没部１１ｅに当接させることにより、これらの位置精度を確保し易くすることができる。
【００４６】
このように光結合部材１０においては、ホルダ１１に設けた陥没部１１ｅにボールレンズ１２の一部及び光ファイバ１３の一部を当接させて位置決めするようにしたことから、陥没部１１ｅを基準としてボールレンズ１２及び光ファイバ１３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、簡単にボールレンズ１２と光ファイバ１３との位置決めを行うことが可能となる。
【００４７】
以下、第１の実施の形態に係る光結合部材１０の組み立て工程について、図８〜図１０に基づいて説明する。図８〜図１０は、光結合部材１０の組み立て工程を順に示す説明図である。なお、図８〜図１０に示す光結合部材１０の組み立て工程においては、説明の便宜上、光結合部材１０に対して光ファイバ１３を組み込んで固定する工程も含むものとする。
【００４８】
まず、図８に示すように、支持部材１４のホルダ保持部１４１のホルダ挿入孔１４１ａから、ホルダ１１を圧入する。なお、ホルダ１１の前端には、ボールレンズ１２が収容されている。上述したようにボールレンズ１２は、陥没部１１ｅにより所定位置に位置決めされた状態で保持されている。ホルダ挿入孔１４１ａから圧入されたホルダ１１は、ホルダ保持部１４１内の段差部１４３ｃに当接すると静止する。このとき、ホルダ１１は所定の位置に位置決めされた状態となる。このように、ホルダ保持部１４１内にホルダ１１の位置決め部を構成する段差部１４３ｃが設けられていることから、ホルダ１１を支持部材１４に挿入したときに、簡単にホルダ１１の位置決めを行うことが可能となる。
【００４９】
次に、図９に示すように、支持部材１４のファイバ保持部１４２のファイバ挿入孔１４２ｅから光ファイバ１３を挿入する。なお、この光ファイバ１３の挿入作業は、リング部材１５をファイバ保持部１４２の小径部１４２ａに配置した状態、言い換えると、リング部材１５を所定の取付位置から退避させた状態（すなわち、ファイバ保持部１４２が開放された状態）で行われる。光ファイバ１３は、ファイバ保持部１４２のファイバ保持孔１４３ｂの内周壁に案内され、ホルダ保持部１４１に保持されたホルダ１１の挿入孔１１ａに至る。そして、光ファイバ１３は、ホルダ１１の貫通孔１１ｄの内周壁に案内されて陥没部１１ｅに至る。光ファイバ１３が、陥没部１１ｅに当接したところで挿入作業が終了する。このとき、光ファイバ１３は所定の位置に位置決めされた状態となる。
【００５０】
最後に、図１０に示すように、ファイバ保持部１４２の小径部１４２ａに配置されているリング部材１５を大径部１４２ｂ側（後方側）に移動する。この場合、リング部材１５は、その後端面がストッパ部１４２ｃに当接するまで移動する。このようにリング部材１５を大径部１４２ｂ側に移動することにより、リング部材１５が大径部１４２ｂ上の所定の取付位置に配置され、リング部材１５の内壁面によってファイバ保持部１４２が締め付けられる。このとき、支持部材１４の後端側の一部を構成するファイバ保持部１４２が内側に向けて変形し、ファイバ保持部１４２の内側に設けられたファイバ保持孔１４３ｂは、その内径寸法が光ファイバ１３の径方向に縮小する。これにより、ファイバ保持孔１４３ｂの内周壁により光ファイバ１３の外周面が保持される。以上の工程により、図２に示した光結合部材１０を組み立てることができる。
【００５１】
以上説明したように、第１の実施の形態において、光結合部材１０に挿入される光ファイバ１３は、ホルダ１１によりボールレンズ１２と一定の位置関係を有する位置に位置決めされると共に、リング部材１５が取り付けられることで変形した支持部材１４の内壁面を介して固定されることから、光ファイバ１３の被覆を除去する作業や接着剤等により光ファイバ１３を固定する作業等が必要ない。また、光ファイバ１３は、ホルダ１１によりボールレンズ１２と一定の位置関係を有する位置に位置決めされた状態で固定されることから、ボールレンズ１２と光ファイバ１３との位置関係が高精度に維持される。この結果、複雑な作業を必要とすることなく、ホルダ１１に保持されたボールレンズ１２と光ファイバ１３との位置関係を高精度に維持することが可能となる。
【００５２】
特に、第１の実施の形態に係る光結合部材１０においては、固定部材としてのリング部材１５が、ファイバ保持部１４２の所定の取付位置に取り付けられた状態にて、貫通孔１４４を規定する支持部材１４の内壁面を光ファイバ１３の径方向に縮小させる。このようにリング部材１５を取り付けることによって支持部材１４の内壁面を光ファイバ１３の径方向に縮小できることから、リング部材１５によって簡単且つ確実に光ファイバ１３を一定位置に固定することが可能となる。
【００５３】
しかも、第１の実施の形態に係る光結合部材１０において、支持部材１４のファイバ保持部１４２には、大径部１４２ｂよりもホルダ挿入孔１４１ａ側に配置され、リング部材１５の内周壁面よりも小径に設けられた小径部１４２ａが設けられ、リング部材１５がこの小径部１４２ａから大径部１４２ｂ上の所定の取付位置に移動することで光ファイバ１３を固定する。このような構成においては、リング部材１５を小径部に退避させた場合には、所定の取付位置に配置させて支持部材１４内の貫通孔１４４を縮小させた場合と比べて貫通孔１４４を拡張した状態とできるので、光結合部材１０に対する光ファイバ１３の挿入作業を簡単に行うことが可能となる。
【００５４】
さらに、第１の実施の形態に係る光結合部材１０において、支持部材１４には、大径部１４２ｂよりもファイバ挿入孔１４２ｅ側に配置され、リング部材１５の後端面に当接するストッパ部１４２ｃを有し、リング部材１５がストッパ部１４２ｃに当接した状態で大径部１４２ｂ上の所定の取付位置に配置される。これにより、ストッパ部１４２ｃに当接した状態でリング部材１５を所定の取付位置に配置できるので、リング部材１５が一定位置以上に後方側に移動するのを規制でき、所定の取付位置に安定して配置することが可能となる。
【００５５】
なお、以上の説明においては、ホルダ１１に設けた陥没部１１ｅにボールレンズ１２の一部及び光ファイバ１３の一部を当接させてボールレンズ１２と光ファイバ１３との位置決めを行う場合について説明している。しかしながら、ボールレンズ１２と光ファイバ１３との位置決め方法については、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、ボールレンズ１２及び光ファイバ１３の双方を陥没部１１ｅに当接させるのではなく、ボールレンズ１２又は光ファイバ１３の一方を当接させるようにし、他方については陥没部１１ｅ以外のホルダ１１の部分で位置決めを行うようにしてもよい。ただし、この場合には、他方を位置決めするための部分が、陥没部１１ｅとの関係で一定の位置関係に設計されることを前提とする。すなわち、本発明に係る光結合部材１０においては、ボールレンズ１２又は光ファイバ１３の一方を陥没部１１ｅに当接させる着想も含まれる。
【００５６】
（第２の実施の形態）
第２の実施の形態に係る光結合部材は、支持部材１４におけるファイバ保持部１４２の形状及びリング部材１５を有しない点において、第１の実施の形態に係る光結合部材１０と相違する。以下、第２の実施の形態に係る光結合部材２０の構成について、図１１〜図１３に基づいて説明する。図１１は、第２の実施の形態に係る光結合部材２０の斜視図である。図１２は、第２の実施の形態に係る光結合部材２０の側面図（Ａ）、平面図（Ｂ）及び背面図（Ｃ）である。図１３は、図１２Ｃに示すＡ−Ａ矢視断面図（Ａ）及び図１３Ａにおける２点鎖線Ｂ内の拡大図（Ｂ）である。なお、図１１〜図１３において、図２〜図１０に示す第１の実施の形態に係る光結合部材１０と共通する構成については同一の符号を付与してその説明を省略する。また、図１１〜図１３においては、説明の便宜上、光結合部材２０に保持される光ファイバ１３を示している。
【００５７】
第２の実施の形態に係る光結合部材２０において、ファイバ保持部１４２は、図１２及び図１３に示すように、円筒形状部１４２ｆと、この円筒形状部１４２ｆの前端部近傍に設けられた係合片１４２ｇとを有する点において、第１の実施の形態に係る光結合部材１０と相違する。円筒形状部１４２ｆの外径寸法は、ホルダ保持部１４１の外形寸法よりも小径に設けられている。係合片１４２ｇは、円筒形状部１４２ｆの外周面から径方向外側に突出して設けられると共に、ホルダ保持部１４１側に向かって外径寸法が徐々に大きくなる構成を有している。また、係合片１４２ｇにおけるホルダ保持部１４１側の先端部（前端部）には、係合部１４２ｈが設けられている。係合部１４２ｈは、光結合部材２０の延伸方向と直交する平面部を有しており、後述するキャップ部材１５１の環状突起部１５１ｄと係合可能に構成されている。なお、係合片１４２ｇは、第１の係合部を構成する。
【００５８】
また、第２の実施の形態に係る光結合部材２０において、支持部材１４は、図１１〜図１３に示すように、リング部材１５の代わりに固定部材としてのキャップ部材１５１を有する点において、第１の実施の形態に係る光結合部材１０と相違する。キャップ部材１５１は、概して円筒形状を有し、ホルダ保持部１４１の外形寸法と略同一の外形寸法を有している。なお、このキャップ部材１５１は、円筒状部材を構成する。キャップ部材１５１の内側には、貫通孔１５１ａが設けられている（図１３Ａ参照）。貫通孔１５１ａは、光結合部材２０の前後方向に貫通して設けられている。
【００５９】
貫通孔１５１ａにおいては、後方側の内周壁面よりも前方側（ホルダ保持部１４１側）の内周壁面の径が大きく構成されている。具体的には、貫通孔１５１ａの内周壁面においては、後方側に小径部１５１ｂが設けられ、この小径部１５１ｂの前方側（ホルダ保持部１４１側）に大径部１５１ｃが設けられている。小径部１５１ｂは、ファイバ保持部１４２の円筒形状部１４２ｆの外周寸法と略同一の内周寸法に構成されている。大径部１５１ｃは、ファイバ保持部１４２の円筒形状部１４２ｆに設けられた係合片１４２ｇを収容可能な内周寸法に構成されている。
【００６０】
貫通孔１５１ａの大径部１５１ｃの内周壁面のうち、前端部（ホルダ保持部１４１側端部）の近傍の内周壁面には、内側に向かって僅かに環状に突出する環状突起部１５１ｄが設けられている。環状突起部１５１ｄは、キャップ部材１５１がファイバ保持部１４２に取り付けられた状態において、係合片１４２ｇの係合部１４２ｈと係合可能な寸法だけ突出して設けられている。なお、この環状突起部１５１ｄは、第２の係合部を構成する。
【００６１】
また、貫通孔１５１ａの小径部１５１ｂの内周壁面の後端部には、図１３Ｂに示すように、内側に向かって僅かに環状に突出する環状突起部１５１ｅが設けられている。環状突起部１５１ｅは、キャップ部材１５１がファイバ保持部１４２に取り付けられた状態において、ファイバ保持部１４２の後端部と係合してファイバ保持部１４２を内側（光ファイバ１３側）に押し付ける役割を果たす。
【００６２】
第２の実施の形態に係る光結合部材２０の組み立て工程においては、ホルダ１１をホルダ保持部１４１のホルダ挿入孔１４１ａ側から挿入する工程（ホルダ挿入工程）及びファイバ保持部１４２のファイバ挿入孔１４２ｅ側から挿入する工程（ファイバ挿入工程）について、第１の実施の形態に係る光結合部材１０の組み立て工程と同様である。なお、ファイバ挿入工程においては、キャップ部材１５１の貫通孔１５１ａに光ファイバ１３を通過させた後に支持部材１４への挿入作業が行われる。
【００６３】
ファイバ挿入工程を行った後、第２の実施の形態に係る光結合部材２０においては、キャップ部材１５１をファイバ保持部１４２に固定するキャップ固定工程が行われる。このキャップ固定工程においては、キャップ部材１５１の内周壁面に設けられた環状突起部１５１ｄが、ファイバ保持部１４２の係合片１４２ｇを乗り越える位置まで前方側に移動される。係合片１４２ｇを乗り越えると、環状突起部１５１ｄが係合部１４２ｈと係合し、ファイバ保持部１４２に対してキャップ部材１５１が固定される。
【００６４】
このキャップ固定工程の過程において、ファイバ保持部１４２の円筒形状部１４２ｆは、キャップ部材１５１の小径部１５１ｂに締め付けられる。このとき、ファイバ保持部１４２の内側に設けられたファイバ保持孔１４３ｂは、その内径寸法が光ファイバ１３の径方向に縮小する。これにより、ファイバ保持孔１４３ｂの内周壁により光ファイバ１３の外周面が保持される。以上の工程により、図１１に示した光結合部材２０を組み立てることができる。
【００６５】
以上説明したように、第２の実施の形態に係る光結合部材２０においても、第１の実施の形態に係る光結合部材１０と同様に、光結合部材２０に挿入される光ファイバ１３は、ホルダ１１によりボールレンズ１２と一定の位置関係を有する位置に位置決めされた状態で固定部材であるキャップ部材１５１により固定されることから、複雑な作業を必要とすることなく、ホルダ１１に保持されたボールレンズ１２と光ファイバ１３との位置関係を高精度に維持することが可能となる。
【００６６】
また、第２の実施の形態に係る光結合部材２０において、キャップ部材１５１の内周壁面には、支持部材１４のファイバ保持部１４２の外周壁面に設けられた係合片１４２ｇと係合する環状突起部１５１ｄが設けられ、キャップ部材１５１は、環状突起部１５１ｄが係合片１４２ｇと係合した状態で所定の取付位置に配置される。これにより、環状突起部１５１ｄが係合片１４２ｇと係合した状態でキャップ部材１５１が所定の取付位置に配置されることから、キャップ部材１５１が所定の取付位置から移動する事態を抑制でき、光ファイバ１３の固定状態を効果的に維持することが可能となる。
【００６７】
特に、第２の実施の形態に係る光結合部材２０においては、キャップ部材１５１を光ファイバ１３の挿入方向（光結合部材１０の前方側）に沿って移動することで、その環状突起部１５１ｄを係合片１４２ｇと係合させている。これにより、光ファイバ１３の挿入方向に沿ってキャップ部材１５１を移動させて光ファイバ１３を固定する構成とでき、係合片１４２ｇや環状突起部１５１ｄをそれぞれファイバ保持部１４２やキャップ部材１５１の同一方向側（光結合部材１０の前方側）の位置に配置した、比較的単純な構成で光ファイバ１３を固定することが可能となる。
【００６８】
（第３の実施の形態）
第３の実施の形態に係る光結合部材は、支持部材１４におけるファイバ保持部１４２の形状及びキャップ部材１５１の貫通孔１５１ａの形状において、第２の実施の形態に係る光結合部材２０と相違する。以下、第３の実施の形態に係る光結合部材３０の構成について、図１４及び図１５に基づいて説明する。図１４は、第３の実施の形態に係る光結合部材３０の側面図（Ａ）、（Ｂ）及び背面図（Ｃ）、（Ｄ）である。図１５Ａは、図１４Ｃに示すＢ−Ｂ矢視断面図であり、図１５Ｂは、図１４Ｄに示すＣ−Ｃ矢視断面図であり、図１５Ｃは、図１５Ａにおける２点鎖線Ｄ内の拡大図（Ｃ）である。なお、図１４及び図１５において、図１１〜図１３に示す第２の実施の形態に係る光結合部材２０と共通する構成については同一の符号を付与してその説明を省略する。また、図１４及び図１５においては、説明の便宜上、光結合部材３０に保持される光ファイバ１３を示している。なお、第３の実施の形態に係る光結合部材３０の外観については、第２の実施の形態に係る光結合部材２０と同様であるため、図１１を援用するものとする。
【００６９】
第３の実施の形態に係る光結合部材３０において、ファイバ保持部１４２は、図１４に示すように、円筒形状部１４２ｆの外周面に雄ねじ部１４２ｉが設けられる点において、第２の実施の形態に係る光結合部材２０と相違する。雄ねじ部１４２ｉは、円筒形状部１４２ｆの外側に向かって僅かに突出して設けられており、後述するキャップ部材１５１の雌ねじ部１５１ｆと螺合可能に構成されている。なお、この雄ねじ部１４２ｉは、第１のねじ部を構成する。
【００７０】
また、第３の実施の形態に係る光結合部材３０において、キャップ部材１５１の貫通孔１５１ａは、大径部１５１ｃの内周壁面に雌ねじ部１５１ｆが設けられている点において、第２の実施の形態に係る光結合部材２０と相違する。雌ねじ部１５１ｆは、キャップ部材１５１の内側に向かって僅かに突出して設けられており、ファイバ保持部１４２の雄ねじ部１４２ｉと螺合可能に構成されている。なお、この雌ねじ部１５１ｆは、第２のねじ部を構成する。
【００７１】
第３の実施の形態に係る光結合部材３０の組み立て工程においては、ホルダ１１をホルダ保持部１４１のホルダ挿入孔１４１ａ側から挿入する工程（ホルダ挿入工程）及びファイバ保持部１４２のファイバ挿入孔１４２ｅ側から挿入する工程（ファイバ挿入工程）について、第２の実施の形態に係る光結合部材２０の組み立て工程と同様である。
【００７２】
ファイバ挿入工程を行った後、第３の実施の形態に係る光結合部材３０においては、キャップ部材１５１をファイバ保持部１４２に固定するキャップ固定工程が行われる。このキャップ固定工程においては、キャップ部材１５１の内周壁面に設けられた雌ねじ部１５１ｆが、ファイバ保持部１４２の雄ねじ部１４２ｉに螺合するように回しながら押し込まれる。そして、雌ねじ部１５１ｆが雄ねじ部１４２ｉの所定位置まで螺合した時点、より具体的には、キャップ部材１５１の先端部（前端部）がホルダ保持部１４１に当接した時点において、ファイバ保持部１４２における所定の取付位置にキャップ部材１５１が配置される。
【００７３】
このキャップ固定工程の過程において、ファイバ保持部１４２の円筒形状部１４２ｆは、キャップ部材１５１の小径部１５１ｂに締め付けられる。このとき、ファイバ保持部１４２の内側に設けられたファイバ保持孔１４３ｂは、その内径寸法が光ファイバ１３の径方向に縮小する。これにより、ファイバ保持孔１４３ｂの内周壁により光ファイバ１３の外周面が保持される。以上の工程により、図１４に示した光結合部材３０を組み立てることができる。
【００７４】
以上説明したように、第３の実施の形態に係る光結合部材３０においても、第１の実施の形態に係る光結合部材１０と同様に、光結合部材３０に挿入される光ファイバ１３は、ホルダ１１によりボールレンズ１２と一定の位置関係を有する位置に位置決めされた状態で固定部材であるキャップ部材１５１により固定されることから、複雑な作業を必要とすることなく、ホルダ１１に保持されたボールレンズ１２と光ファイバ１３との位置関係を高精度に維持することが可能となる。
【００７５】
また、第３の実施の形態に係る光結合部材３０において、キャップ部材１５１の内周壁面には、支持部材１４のファイバ保持部１４２の外周壁面に設けられた雄ねじ部１４２ｉと係合する雌ねじ部１５１ｆが設けられ、キャップ部材１５１は、雌ねじ部１５１ｆが雄ねじ部１４２ｉの所定位置まで螺合した状態で所定の取付位置に配置される。これにより、キャップ部材１５１が所定の取付位置から移動する事態を抑制でき、光ファイバ１３の固定状態を効果的に維持することが可能となる。
【００７６】
（第４の実施の形態）
第４の実施の形態に係る光結合部材は、支持部材１４におけるファイバ保持部１４２の形状及びリング部材１５の形状において、第１の実施の形態に係る光結合部材１０と相違する。以下、第４の実施の形態に係る光結合部材４０の構成について、図１６〜図１９に基づいて説明する。図１６は、第４の実施の形態に係る光結合部材４０の斜視図である。図１７は、第４の実施の形態に係る光結合部材４０の側面図（Ａ）、（Ｂ）及び背面図（Ｃ）、（Ｄ）である。図１８は、図１７Ｃに示すＡ−Ａ矢視断面図（Ａ）及び図１７ＤにおけるＣ−Ｃ矢視断面図（Ｂ）である。図１９は、図１７ＡにおけるＢ−Ｂ矢視断面図である。なお、図１６〜図１９において、図２〜図１０に示す第１の実施の形態に係る光結合部材１０と共通する構成については同一の符号を付与してその説明を省略する。また、図１６〜図１９においては、説明の便宜上、光結合部材４０に保持される光ファイバ１３を示している。
【００７７】
第４の実施の形態に係る光結合部材４０において、ファイバ保持部１４２は、図１７Ｂに示すように、その後端部近傍の外周面に複数（本実施の形態では、４つ）の凹部１４２ｊが設けられる点において、第１の実施の形態に係る光結合部材１０と相違する。凹部１４２ｊは、ファイバ保持部１４２の外周面から僅かに凹むように形成されており、外周面の同一周上に並べて配置されている。それぞれの凹部１４２ｊの所定位置には、同一形状を有する係合凹部１４２ｋが設けられている。係合凹部１４２ｋは、凹部１４２ｊにおける周方向に沿った同一の端部に設けられている。係合凹部１４２ｋは、凹部１４２ｊの外周面から外側に突出する突起部１４２ｋ１と、この突起部１４２ｋ１に連続して設けられる凹部１４２ｋ２とから構成される。係合凹部１４２ｋの凹部１４２ｋ２は、後述するリング部材１５の突起部１５ａを収容可能な寸法に構成されている。なお、この係合凹部１４２ｋは、第１の係合部を構成する。
【００７８】
また、第４の実施の形態に係る光結合部材４０において、図１７Ｄ及び図１９に示すように、リング部材１５は、その内周面に複数（本実施の形態では、４つ）の突起部１５ａが設けられる点において、第１の実施の形態に係る光結合部材１０と相違する。これらの突起部１５ａは、リング部材１５の内周面にて、周方向に沿って等間隔に配置されている。また、これらの突起部１５ａは、光結合部材１０の延伸方向に延在して設けられている。それぞれの突起部１５ａは、リング部材１５がファイバ保持部１４２の所定位置に取り付けられた状態において、係合凹部１４２ｋの凹部１４２ｋ２と係合可能な寸法だけ突出して設けられている。なお、この突起部１５ａは、第２の係合部を構成する。第４の実施の形態に係る光結合部材４０においては、第１の係合部として凹部（係合凹部１４２ｋ）、第２の係合部として突起部（突起部１５ａ）を備える場合について示しているが、第１の係合部として突起部、第２の係合部として凹部を備える構成としても良い。
【００７９】
第４の実施の形態に係る光結合部材４０の組み立て工程においては、ホルダ１１をホルダ保持部１４１のホルダ挿入孔１４１ａ側から挿入する工程（ホルダ挿入工程）及びファイバ保持部１４２のファイバ挿入孔１４２ｅ側から挿入する工程（ファイバ挿入工程）について、第１の実施の形態に係る光結合部材１０の組み立て工程と同様である。なお、ファイバ挿入工程においては、図１９Ａに示すように、リング部材１５の突起部１５ａがファイバ保持部１４２の係合凹部１４２ｋと係合していない状態にて行われる。
【００８０】
ファイバ挿入工程を行った後、第４の実施の形態に係る光結合部材４０においては、リング部材１５をファイバ保持部１４２の外周壁面に沿って回転移動させてファイバ保持部１４２に固定するリング固定工程が行われる。このリング固定工程においては、図１９Ｂに示すように、リング部材１５の内周壁面に設けられた突起部１５ａが、ファイバ保持部１４２に設けられた係合凹部１４２ｋの突起部１４２ｋ１を乗り越えて凹部１４ｋ２に係合する位置まで回転される。突起部１４２ｋ１を乗り越えると、突起部１５ａが凹部１４ｋ２に係合し、ファイバ保持部１４２に対してリング部材１５が固定される。
【００８１】
このリング固定工程の過程において、ファイバ保持部１４２は、リング部材１５の内周壁面に締め付けられる。このとき、ファイバ保持部１４２の内側に設けられたファイバ保持孔１４３ｂは、その内径寸法が光ファイバ１３の径方向に縮小する。これにより、ファイバ保持孔１４３ｂの内周壁により光ファイバ１３の外周面が保持される。以上の工程により、図１６Ａに示した光結合部材４０を組み立てることができる。
【００８２】
以上説明したように、第４の実施の形態に係る光結合部材４０においても、第１の実施の形態に係る光結合部材１０と同様に、光結合部材４０に挿入される光ファイバ１３は、ホルダ１１によりボールレンズ１２と一定の位置関係を有する位置に位置決めされた状態で固定部材であるリング部材１５により固定されることから、複雑な作業を必要とすることなく、ホルダ１１に保持されたボールレンズ１２と光ファイバ１３との位置関係を高精度に維持することが可能となる。
【００８３】
また、第４の実施の形態に係る光結合部材４０において、リング部材１５の内周壁面には、支持部材１４のファイバ保持部１４２の外周壁面に設けられた係合凹部１４２ｋと係合する突起部１５ａが設けられ、リング部材１５は、突起部１５ａが係合凹部１４２ｋと係合した状態で所定の取付位置に配置される。これにより、突起部１５ａが係合凹部１４２ｋと係合した状態でリング部材１５が所定の取付位置に配置されることから、リング部材１５が所定の取付位置から移動する事態を抑制でき、光ファイバ１３の固定状態を効果的に維持することが可能となる。
【００８４】
特に、第４の実施の形態に係る光結合部材４０においては、リング部材１５を支持部材１４のファイバ保持部１４２の外周壁面に沿って回転移動することで突起部１５ａを係合凹部１４２ｋと係合させている。これにより、支持部材１４の一部の領域（より具体的には、側面視における支持部材１４の一部の領域）内におけるリング部材１５の回転移動で光ファイバ１３を固定できるので、支持部材１４の一部の領域以外の領域を必要とせず、光結合部材４０の設置スペース等の省スペース化を図ることが可能となる。
【００８５】
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。
【００８６】
例えば、上記第１〜第４の実施の形態においては、単一のホルダ１１及び光ファイバ１３を保持する場合について説明している。しかしながら、光結合部材が保持するホルダ１１及び光ファイバ１３の本数については、これに限定されるものではなく複数本とすることも可能である。以下、上記第１〜第４の実施の形態に係る光結合部材を、複数本のホルダ１１及び光ファイバ１３を保持する態様に適用する場合の構成例について説明する。なお、以下においては、第１の実施の形態に係る光結合部材を複数本のホルダ１１及び光ファイバ１３を保持する態様に適用した場合について代表して説明し、第２〜第４の実施の形態に係る光結合部材の説明については省略するものとする。
【００８７】
図２０は、上記実施の形態の変形例に係る光結合部材５０の斜視図である。図２１は、上記変形例に係る光結合部材の平面図（Ａ）、側面図（Ｂ）及び背面図（Ｃ）である。図２２は、図２１Ｃに示すＡ−Ａ矢視断面図である。なお、図２０〜図２２において、図２〜図１０に示す第１の実施の形態に係る光結合部材１０と共通する構成については同一の符号を付与してその説明を省略する。また、図２０〜図２２においては、説明の便宜上、光結合部材５０に保持される光ファイバ１３を示している。
【００８８】
変形例に係る光結合部材５０においては、第１の実施の形態に係る光結合部材１０を４本連結した態様に相当するものである。この光結合部材５０においては、４本のホルダ１１を並列に保持するホルダ保持部１４４を備える点において、第１の実施の形態に係る光結合部材１０と相違する。その他の構成については、第１の実施の形態に係る光結合部材１０と同様である。
【００８９】
変形例に係る光結合部材５０の組み立て工程においては、ホルダ挿入工程及びファイバ挿入工程において、それぞれ複数本のホルダ１１及び光ファイバ１３を挿入する点のみにおいて、第１の実施の形態に係る光結合部材１０の組み立て工程と相違する。また、ファイバ保持部１４２にリング部材１５を固定するリング固定工程において、複数のファイバ保持部１４２に対して複数のリング部材１５を固定する点のみにおいて、第１の実施の形態に係る光結合部材１０の組み立て工程と相違する。
【００９０】
リング固定工程の過程において、ファイバ保持部１４２は、リング部材１５の内周壁面に締め付けられる。このとき、ファイバ保持部１４２の内側に設けられたファイバ保持孔１４３ｂは、その内径寸法が光ファイバ１３の径方向に縮小する。これにより、ファイバ保持孔１４３ｂの内周壁により光ファイバ１３の外周面が保持される。この場合、ファイバ保持孔１４３ｂは、キャップ部材１５１の前方移動に伴って均等にその内径寸法が縮小することから、ファイバ保持孔１４３ｂの内周壁全体で光ファイバ１３を保持でき、所望の位置に光ファイバ１３を簡単且つ強固に固定することが可能となる。
【００９１】
特に、変形例に係る光結合部材５０においては、共通するホルダ保持部１４４を基準に複数のホルダ１１及びこれに保持される光ファイバ１３の位置決めが行われることから、複数の光ファイバ１３間の位置精度を向上することが可能となる。
【００９２】
また、上記実施の形態においては、プラスチック光ファイバを光ファイバ１３の一例として説明しているが、上記実施の形態に係る光結合部材１０にて適用される光ファイバ１３は、プラスチック光ファイバに限定されるものではない。例えば、ガラスファイバを適用することも可能である。
【符号の説明】
【００９３】
１０、２０、３０、４０、５０  光結合部材
１１  ホルダ
１１ａ  挿入孔
１１ｂ  開口部
１１ｃ  収容部
１１ｄ  貫通孔
１１ｅ  陥没部
１２  ボールレンズ
１３  光ファイバ
１３ａ  コア
１３ｂ  クラッド
１３ｃ  補強層
１４  支持部材
１４１、１４４  ホルダ保持部
１４１ａ  ホルダ挿入孔
１４２  ファイバ保持部
１４２ａ  小径部
１４２ｂ  大径部
１４２ｃ  ストッパ部
１４２ｄ  スリット
１４２ｅ  ファイバ挿入孔
１４２ｆ  円筒形状部
１４２ｇ  係合片
１４２ｈ  係合部
１４２ｉ  雄ねじ部
１４２ｊ  凹部
１４２ｋ  係合凹部
１４２ｋ１  突起部
１４２ｋ２  凹部
１４３  貫通孔
１４３ａ  ホルダ保持孔
１４３ｂ  ファイバ保持孔
１４３ｃ  段差部
１５  リング部材
１５ａ  突起部
１５１  キャップ部材
１５１ａ  貫通孔
１５１ｂ  小径部
１５１ｃ  大径部
１５１ｄ  環状突起部
１５１ｅ  環状突起部
１５１ｆ  雌ねじ部
１００  デバイス
１０１  受光／発光素子
１０２  ケース
１０３  集光レンズ
１０４  斜め研磨面
１０５  開口部
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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