(57)【要約】保護部材に対して光ファイバを容易に通すことができ、製造時間の短縮を図ることができる光コネクタおよびその光コネクタを用いた光音響波発生装置並びに光コネクタの製造方法を提供する。フェルール部（１１）が設けられた光ファイバ（１０）と、一端部の筒内にフェルール部（１１）が固定され、他端部から光ファイバ（１０）の他端が引き出される筒状接続部材（１２）と、他端部から引き出される光ファイバ（１０）の周囲に設けられた筒状の保護部材（１３）とを備え、筒状接続部材（１２）が、他端部から挿入された保護部材（１３）が当接する保護部材当接面（１２ｄ）を有し、かつその保護部材当接面（１２ｄ）とフェルール部（１１）との間に、筒状接続部材（１２）の内径がフェルール部（１１）側に向かって次第に大きくなるように形成されたフェルール側テーパ面（１２ｅ）を有する。
2018146925.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端にフェルール部が設けられた光ファイバと、
前記光ファイバが挿入される筒状に形成された筒状接続部材であって、一端部の筒内に前記フェルール部が固定され、他端部から前記光ファイバの他端が引き出される筒状接続部材と、
前記他端部から引き出される光ファイバの周囲に設けられた筒状の保護部材とを備え、
前記筒状接続部材が、該筒状接続部材の内壁に、前記他端部から挿入された前記保護部材が当接する保護部材当接面を有し、かつ該保護部材当接面と前記フェルール部との間に、前記筒状接続部材の内径が前記フェルール部側に向かって次第に大きくなるように形成されたフェルール側テーパ面を有する光コネクタ。
【請求項２】
前記筒状接続部材の前記一端部の内壁に、該一端部から挿入された前記フェルール部が当接するフェルール当接面を有する請求項１記載の光コネクタ。
【請求項３】
前記フェルール当接面は、前記一端部側に表面を有し、かつ、前記筒状接続部材の長さ方向に対して垂直な内壁面である請求項２記載の光コネクタ。
【請求項４】
前記フェルール側テーパ面と前記保護部材当接面との間に、前記筒状接続部材の内径が前記保護部材の内径よりも小さいファイバ通過部を有する請求項１から３いずれか１項記載の光コネクタ。
【請求項５】
前記筒状接続部材の長さ方向における前記ファイバ通過部の長さが、２ｍｍ以下である請求項４記載の光コネクタ。
【請求項６】
前記保護部材当接面と前記他端部との間に、前記筒状接続部材の内径が前記他端部側に向かって次第に大きくなるように形成された中間部テーパ面を有する請求項１から５いずれか１項記載の光コネクタ。
【請求項７】
前記保護部材当接面と前記中間部テーパ面との間に、前記筒状接続部材の内径が前記保護部材の外径と等しい保護部材通過部を有する請求項６記載の光コネクタ。
【請求項８】
前記筒状接続部材の他端部において、前記筒状接続部材の内径が前記筒状接続部材の他端に向かって次第に大きくなるように形成された開口側テーパ面を有する請求項１から７いずれか１項記載の光コネクタ。
【請求項９】
前記開口側テーパ面が曲面から形成されている請求項８記載の光コネクタ。
【請求項１０】
前記フェルール部が、前記筒状接続部材の内壁に対して弾性接着剤により接着されている請求項１から９いずれか１項記載の光コネクタ。
【請求項１１】
前記筒状接続部材の前記一端部側の外壁に切り欠きを有する請求項１から１０いずれか１項の光コネクタ。
【請求項１２】
前記フェルール部の先端が面取りされている請求項１から１１いずれか１項記載の光コネクタ。
【請求項１３】
光源部と、
前記光源部に接続される、請求項１から１２いずれか１項記載の光コネクタと、
前記光コネクタから延伸された前記光ファイバの他端が接続される穿刺針とを備えた光音響波発生装置。
【請求項１４】
請求項１から１２いずれか１項記載の光コネクタの製造方法であって、
前記筒状接続部材の他端部から前記保護部材を挿入して前記保護部材当接面に当接させた後、
前記筒状接続部材の一端部側から前記フェルール部が設けられた光ファイバの他端を挿入して、前記光ファイバの他端を、前記フェルール側テーパ面を経由させて前記筒状接続部材の他端部から引き出し、前記フェルール部を前記筒状接続部材の一端部に固定する光コネクタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバを有する光コネクタおよびその光コネクタを用いた光音響波発生装置並びに光コネクタの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光ファイバとその光ファイバによって導光された光を用いる装置などとを光学的に結合するための光コネクタが種々提案されている。【０００３】
たとえば特許文献１においては、光ファイバの先端に光ファイバを保持するフェルールを設け、そのフェルールを筒状の接続部材内に配置した光コネクタが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１４２４５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、上述したような光コネクタにおいては、光コネクタから延伸された光ファイバの外表面を保護するため、光ファイバに対して保護チューブが設けられる。このような保護チューブが設けられた光コネクタを製造する際、従来は、保護チューブに対して光ファイバを通し、その光ファイバの先端をフェルールに接着固定した後、筒状の接続部材に対してフェルールを通して接着固定するようにしていた。【０００６】
しかしながら、上述したように保護チューブに対して光ファイバを通す際、保護チューブの径が細いため、非常に時間がかかる作業となっていた。【０００７】
本発明は、上記事情に鑑み、保護チューブに対して光ファイバを容易に通すことができ、製造時間の短縮を図ることができる光コネクタおよびその光コネクタを用いた光音響波発生装置並びに光コネクタの製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様に係る光コネクタは、一端にフェルール部が設けられた光ファイバと、光ファイバが挿入される筒状に形成された筒状接続部材であって、一端部の筒内にフェルール部が固定され、他端部から光ファイバの他端が引き出される筒状接続部材と、他端部から引き出される光ファイバの周囲に設けられた筒状の保護部材とを備え、筒状接続部材が、その筒状接続部材の内壁に、他端部から挿入された保護部材が当接する保護部材当接面を有し、かつその保護部材当接面とフェルール部との間に、筒状接続部材の内径がフェルール部側に向かって次第に大きくなるように形成されたフェルール側テーパ面を有する。【０００９】
また、本発明の一態様に係る光コネクタにおいては、筒状接続部材の一端部の内壁に、その一端部から挿入されたフェルール部が当接するフェルール当接面を設けてもよい。【００１０】
また、本発明の一態様に係る光コネクタにおいて、フェルール当接面は、上記一端部側に表面を有し、かつ、筒状接続部材の長さ方向に対して垂直な内壁面としてもよい。【００１１】
また、本発明の一態様に係る光コネクタにおいては、フェルール側テーパ面と保護部材当接面との間に、筒状接続部材の内径が保護部材の内径よりも小さいファイバ通過部を設けてもよい。【００１２】
また、本発明の一態様に係る光コネクタにおいて、筒状接続部材の長さ方向におけるファイバ通過部の長さは、２ｍｍ以下であることが好ましい。【００１３】
また、本発明の一態様に係る光コネクタにおいては、保護部材当接面と他端部との間に、筒状接続部材の内径が他端部側に向かって次第に大きくなるように形成された中間部テーパ面を設けてもよい。【００１４】
また、本発明の一態様に係る光コネクタにおいては、保護部材当接面と中間部テーパ面との間に、筒状接続部材の内径が保護部材の外径と等しい保護部材通過部を設けてもよい。【００１５】
また、本発明の一態様に係る光コネクタにおいては、筒状接続部材の他端部において、筒状接続部材の内径が筒状接続部材の他端に向かって次第に大きくなるように形成された開口側テーパ面を設けてもよい。【００１６】
また、本発明の一態様に係る光コネクタにおいて、上記開口側テーパ面は曲面から形成することが好ましい。【００１７】
また、本発明の一態様に係る光コネクタにおいて、フェルール部は、筒状接続部材の内壁に対して弾性接着剤により接着することが好ましい。【００１８】
また、本発明の一態様に係る光コネクタにおいては、筒状接続部材の一端部側の外壁に切り欠きを設けてもよい。【００１９】
また、本発明の一態様に係る光コネクタにおいては、フェルール部の先端が面取りされていることが好ましい。【００２０】
本発明の一態様に係る光音響波発生装置は、光源部と、光源部に接続される上記本発明の光コネクタと、光コネクタから延伸された光ファイバの他端が接続される穿刺針とを備える。【００２１】
本発明の一態様に係る光コネクタの製造方法は、筒状接続部材の他端部から保護部材を挿入して保護部材当接面に当接させた後、筒状接続部材の一端部側からフェルール部が設けられた光ファイバの他端を挿入して、光ファイバの他端を、フェルール側テーパ面を経由させて筒状接続部材の他端部から引き出し、フェルール部を筒状接続部材の一端部に固定する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の一態様に係る光コネクタおよび光音響波発生装置並びに光コネクタの製造方法によれば、光ファイバが挿入される筒状に形成された筒状接続部材が、その内壁に、挿入された保護部材が当接する保護部材当接面を有し、かつその保護部材当接面とフェルール部との間に、筒状接続部材の内径がフェルール部側に向かって次第に大きくなるように形成されたフェルール側テーパ面を有するようにしたので、保護部材に対して光ファイバを容易に通すことができ、製造時間の短縮を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の光コネクタの一実施形態の構成を示す断面図
【図２】筒状接続部材の一実施形態の外観を示す斜視図
【図３】図１に示す筒状接続部材の一部拡大図
【図４】筒状接続部材の一実施形態の側面図
【図５】筒状接続部材の詳細な寸法を説明するための図
【図６】本発明の光コネクタの一実施形態の製造方法を説明するための図
【図７】本発明の光コネクタの一実施形態の変形例を示す図
【図８】本発明の光音響波発生装置の一実施形態の外観を示す図
【図９】本発明の光音響波発生装置の一実施形態における穿刺針の構成を示す断面図
【図１０】本発明の光コネクタの一実施形態の変形例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の光コネクタの一実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本実施形態の光コネクタ１の概略構成を示す図である。なお、図１は、本実施形態の光コネクタ１の長さ方向に延びる中心軸（以下、単に中心軸という）を含む断面の図である。
【００２５】
本実施形態の光コネクタ１は、図１に示すように、光ファイバ１０と、フェルール部１１と、筒状接続部材１２と、保護部材１３と、被覆部材１４とを備えている。
【００２６】
フェルール部１１は、光ファイバ１０の一端に設けられるものであり、ジルコニアからなるフェルール本体１１ａと、フェルール本体１１ａに接続される金属部１１ｂとを備えている。フェルール部１１の長さ方向に延びる中心軸に沿って形成された孔に光ファイバ１０が挿入されて接着固定され、フェルール部１１の一端１１ｄから光ファイバ１０の一端面が露出するように構成されている。なお、フェルール部１１の一端１１ｄ（先端）は、面取りされていることが好ましい。これにより、光コネクタ１の接続先である接続部（たとえば光アダプタ）に対して、挿入しやすくすることができる。
【００２７】
また、光ファイバ１０の側面にポリイミドなどにより保護コートを設けてもよい。これにより光ファイバ１０の欠けを抑制することができる。また、光ファイバ１０のコア部とフェルール内孔との同軸度を向上させるため、フェルール部１１に通す部分のみ保護コートを剥くようにしてもよい。
【００２８】
筒状接続部材１２は、フェルール部１１が設けられた光ファイバ１０が挿入される筒状に形成された部材である。図２は、筒状接続部材１２の外観を示す斜視図である。図１に戻り、筒状接続部材１２の一端部１２ａの筒内には、上述したフェルール部１１が固定される。具体的には、筒状接続部材１２の一端部１２ａの内壁には、フェルール部１１の金属部１１ｂの凸部１１ｃが当接するフェルール当接面１２ｃが形成されている。本実施形態の光コネクタ１においては、フェルール当接面１２ｃは、筒状接続部材１２の一端部１２ａ側に表面を有し、かつ、筒状接続部材１２の長さ方向に対して垂直な内壁面である。しかしながら、フェルール当接面１２ｃは、フェルール部１１の金属部１１ｂの凸部１１ｃが当接する構成であればどのような構成であってもよい。なお、筒状接続部材１２の一端部１２ａ側に表面を有する内壁面とは、筒状接続部材１２の一端部１２ａ側の筒状接続部材１２の中心軸と内壁面とがなす角度が、０度より大きく、９０度以下の内壁面を意味する。
【００２９】
本実施形態の光コネクタ１の製造工程においては、フェルール部１１が設けられていない光ファイバ１０の他端が、筒状接続部材１２の一端部１２ａ側から挿入される。そして、フェルール部１１の凸部１１ｃがフェルール当接面１２ｃに当接するまで光ファイバ１０の他端が筒状接続部材１２の他端部１２ｂ側から引き出される。そして、フェルール部１１は、その凸部１１ｃがフェルール当接面１２ｃに当接した状態で、筒状接続部材１２の内壁に対して接着剤などによって接着固定される。このように筒状接続部材１２の内壁にフェルール当接面１２ｃを形成することによって、フェルール部１１の位置決めを容易にすることができる。
【００３０】
なお、フェルール部１１を接着固定するために用いられる接着剤としては、弾性接着剤を用いることが望ましい。弾性接着剤とは、硬化した際、ゴム状弾性体となる接着剤である。具体的には、シリコーン系、変性シリコーン系、エポキシ変性シリコーン系、およびウレタン系の弾性接着剤を用いることができる。このような弾性接着剤を用いることによって、筒状接続部材１２の延伸方向に直交する方向についてフェルール部１１を可動な状態で設置することができるので、光コネクタ１を接続部（たとえば光アダプタ）に対して挿入する際、挿入しやすくすることができる。また、接着剤は、必ずしも筒状接続部材１２と接する金属部１１ｂの全面に塗布する必要はなく、一部の面のみに塗布してもよい。
【００３１】
また、筒状接続部材１２の内壁には、筒状接続部材１２の他端部１２ｂから挿入された保護部材１３が当接する保護部材当接面１２ｄが形成されている。図３は、図１に示す点線四角の範囲の拡大図である。図３に示すように、本実施形態においては、保護部材当接面１２ｄは、筒状接続部材１２の長さ方向に垂直な面で形成されている。保護部材１３は、樹脂などから形成された筒状のチューブ部材であり、そのチューブ部材内に光ファイバ１０が挿入されることによって光ファイバ１０の外表面が保護される。
【００３２】
そして、本実施形態の光コネクタ１の製造工程においては、筒状接続部材１２の筒内に光ファイバ１０が挿入される前に、まず、保護部材１３が、筒状接続部材１２の他端部１２ｂから挿入される。そして、保護部材１３の挿入側の先端が、上述した保護部材当接面１２ｄに当接した状態で保護部材１３の先端が位置決めされる。
【００３３】
そして、このように保護部材１３が位置決めされた状態において、光ファイバ１０が筒状接続部材１２の一端部１２ａ側から挿入される。本実施形態においては、上述したように保護部材当接面１２ｄを形成し、この保護部材当接面１２ｄによって保護部材１３を位置決めした状態で光ファイバ１０を挿入するようにしたので、保護部材１３に対して光ファイバ１０を容易に挿入することができ、製造時間を短縮することができる。
【００３４】
さらに、本実施形態の筒状接続部材１２においては、上述した保護部材当接面１２ｄとフェルール部１１との間に、フェルール側テーパ面１２ｅが形成されている。フェルール側テーパ面１２ｅは、筒状接続部材１２の内径がフェルール部１１側に向かって次第に大きくなるように形成された傾斜面である。すなわち、フェルール側テーパ面１２ｅは、筒状接続部材１２の一端部１２ａ側に表面を有するが、筒状接続部材１２の長さ方向に対して垂直ではない内壁面である。換言すれば、フェルール側テーパ面１２ｅは、フェルール当接面１２ｃに対して傾斜した内壁面である。このように筒状接続部材１２の内壁に、フェルール側テーパ面１２ｅを形成することによって、光ファイバ１０を筒状接続部材１２の一端部１２ａ側から挿入した際、光ファイバ１０の挿入側先端が、筒状接続部材１２の内壁の段差などに衝突することなく、よりスムーズに挿入することができる。なお、本実施形態の光コネクタ１においては、筒状接続部材１２の一端部１２ａ側に表面を有し、かつ、筒状接続部材１２の長さ方向に対して垂直な内壁面は、フェルール当接面１２ｃのみであり、これにより光ファイバ１０を挿入し易く構成されている。
【００３５】
また、本実施形態の筒状接続部材１２においては、図３に示すように、上述したフェルール側テーパ面１２ｅと保護部材当接面１２ｄとの間に、ファイバ通過部１２ｆが形成されている。ファイバ通過部１２ｆは、図３に示すように、ファイバ通過部１２ｆにおける筒状接続部材１２の内径ｄが保護部材１３の内径Ｄよりも小さくなるように形成されている。
【００３６】
また、本実施形態の筒状接続部材１２においては、保護部材当接面１２ｄと筒状接続部材１２の他端部１２ｂとの間に、中間部テーパ面１２ｇが形成されている。中間部テーパ面１２ｇは、筒状接続部材１２の内径が他端部１２ｂ側に向かって次第に大きくなるように形成された傾斜面である。
【００３７】
このように筒状接続部材１２の内壁に、中間部テーパ面１２ｇを形成することによって、保護部材１３を筒状接続部材１２の他端部１２ｂ側から挿入する際、保護部材１３の挿入側先端を保護部材当接面１２ｄまでよりスムーズに案内することができる。
【００３８】
なお、上述した中間部テーパ面１２ｇと保護部材当接面１２ｄとの間には、保護部材通過部１２ｈが形成されている。保護部材通過部１２ｈは、保護部材通過部１２ｈにおける筒状接続部材１２の内径が保護部材１３の外径と等しくなるように形成されている。このように保護部材通過部１２ｈを形成することによって、筒状接続部材１２の長さ方向に直交する方向についての、保護部材１３の位置決めを容易にすることができ、これにより光ファイバ１０の挿入側先端を保護部材１３に対してよりスムーズに挿入することができる。
【００３９】
さらに、本実施形態の筒状接続部材１２の他端部１２ｂにおいては、開口側テーパ面１２ｉが形成されている。開口側テーパ面１２ｉは、筒状接続部材１２の内径が筒状接続部材１２の他端１２ｋに向かって次第に大きくなるように形成された傾斜面である。このように開口側テーパ面１２ｉを形成することによって、筒状接続部材１２の他端部１２ｂにおける光ファイバ１０の曲がりの自由度を制限することができ、光ファイバ１０への負荷を減らすことができる。
【００４０】
また、上述した開口側テーパ面１２ｉは、曲面から形成することが望ましい。なお、開口側テーパ面１２ｉが曲面であるとは、図１に示すように、筒状接続部材１２の中心軸を含む断面上において、開口側テーパ面１２ｉを表す線が２次曲線またはスプライン曲線で表せることをいう。このように開口側テーパ面１２ｉを曲面で形成することによって、光ファイバ１０が曲面に沿って曲がるようにすることができるので、光ファイバの曲げ半径を制限することができ、光ファイバ１０に対して局所的に負荷がかかるのを抑制することができる。
【００４１】
また、本実施形態においては、保護部材１３の周囲に被覆部材１４が設けられている。被覆部材１４は、筒状接続部材１２の他端部１２ｂにおいて保護部材１３を被覆するものである。被覆部材１４は、樹脂などから形成された筒状のチューブ部材であり、そのチューブ部材内に、保護部材１３が挿入されることによって、保護部材１３および保護部材１３内の光ファイバ１０を保護することができる。そして、本実施形態においては、筒状接続部材１２の筒内に光ファイバ１０が挿入される前に、まず、保護部材１３および被覆部材１４が、筒状接続部材１２の他端部１２ｂから挿入される。そして、保護部材１３の挿入側の先端が、上述した保護部材当接面１２ｄに当接し、かつ被覆部材１４の挿入側の先端が、上述した開口側テーパ面１２ｉに当接した状態で位置決めされる。
【００４２】
そして、このように保護部材１３および被覆部材１４が位置決めされた状態において、光ファイバ１０が筒状接続部材１２の一端部１２ａ側から挿入される。
【００４３】
また、本実施形態の筒状接続部材１２の一端部１２ａ側の外壁には、切り欠き１２ｐが形成されている。この切り欠き１２ｐが、光コネクタ１の接続先の接続部（たとえば光アダプタ）の凸部と勘合することによって、光コネクタ１の接続部からの抜けを防止することができる。
【００４４】
次に、筒状接続部材１２の詳細な寸法について、図４および図５を参照しながら説明する。図４は、筒状接続部材１２の側面図である。図５は、図４のＸ−Ｘ線断面図である。図４に示す筒状接続部材１２の長さＬ１は、２０ｍｍ以上１００ｍｍ以下であることが好ましい。また、筒状接続部材１２の外径ｄ１は、３ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることが好ましい。
【００４５】
また、筒状接続部材１２の一端部１２ａ側の開口の直径ｄ２は、１．５ｍｍ以上８ｍｍ以下であることが好ましい。また、フェルール部１１が収容される部分の内径ｄ３は、２．４ｍｍ以上６ｍｍ以下であることが好ましく、金属部１１ｂの端部が収容される部分の内径ｄ４は、１．２ｍｍ以上４ｍｍ以下であることが好ましい。すなわち、フェルール当接面１２ｃの幅（ｄ３−ｄ４）／２は、０．６ｍｍ以上２ｍｍ以下であることが好ましい。
【００４６】
また、フェルール部１１の金属部１１ｂの先端端部が配置される部分の内径ｄ５は、１ｍｍ以上３ｍｍ以下であることが好ましく、保護部材通過部１２ｈの内径ｄ６は、０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下であることが好ましい。
【００４７】
また、筒状接続部材１２の他端部１２ｂ側の開口の直径ｄ８は、１．５ｍｍ以上８ｍｍ以下であることが好ましく、中間部テーパ面１２ｇと開口側テーパ面１２ｉとの間の筒状接続部材１２の内径ｄ７は、１ｍｍ以上４ｍｍ以下であることが好ましい。
【００４８】
また、筒状接続部材１２の長さ方向におけるフェルール部１１が配置される部分の長さＬ２は、５ｍｍ以上１２ｍｍ以下であることが好ましい。筒状接続部材１２の長さ方向における筒状接続部材１２の一端１２ｒからフェルール側テーパ面１２ｅの末端（フェルール側テーパ面１２ｅとファイバ通過部１２ｆとの境界）までの長さＬ３は、７ｍｍ以上２５ｍｍ以下であることが好ましい。
【００４９】
また、筒状接続部材１２の長さ方向におけるファイバ通過部１２ｆの長さＬ５は、０．５ｍｍ以上２ｍｍ以下とすることが好ましい。ファイバ通過部１２ｆの長さＬ５を０．５ｍｍ以上とすることによって、光ファイバ１０の先端を保護部材１３の中心にスムーズに案内することができる。ただし、ファイバ通過部１２ｆは、非常に細い空間であるので、長くなると製造することが難しくなる。したがって、ファイバ通過部１２ｆの長さＬ５を２ｍｍ以下とすることによって、製造し易くなり、歩留まりを良くすることができる。
【００５０】
また、ファイバ通過部１２ｆと保護部材通過部１２ｈとを合わせた長さＬ４は、２ｍｍ以上１０ｍｍ以下とすることが好ましく、筒状接続部材１２の長さ方向における筒状接続部材１２の他端１２ｋから中間部テーパ面１２ｇの手前までの長さＬ６は、５ｍｍ以上１５ｍｍ以下であることが好ましい。
【００５１】
また、フェルール側テーパ面１２ｅの傾斜角度θ１は、４５°以下であることが望ましい。より好ましくは３０°以下であり、さらに好ましくは１０°程度である。なお、フェルール側テーパ面１２ｅは、筒状接続部材１２の中心軸について軸対称に形成されており、フェルール側テーパ面１２ｅの傾斜角度θ１とは、筒状接続部材１２の中心軸とフェルール側テーパ面１２ｅとがなす角度のことをいう。
【００５２】
さらに、中間部テーパ面１２ｇの傾斜角度θ２は、４０°以下であることが望ましい。より好ましくは３０°以下であり、さらに好ましくは５°程度である。なお、中間部テーパ面１２ｇは、筒状接続部材１２の中心軸について軸対称に形成されており、中間部テーパ面１２ｇの傾斜角度θ２とは、筒状接続部材１２の中心軸と中間部テーパ面１２ｇとがなす角度のことをいう。
【００５３】
次に、本発明の光コネクタの製造方法の一実施形態について、図６を参照しながら説明する。
【００５４】
本実施形態の光コネクタ１の製造工程においては、まず、図６Iに示すように、フェルール部１１の長さ方向に延びる中心軸に沿って形成された孔に光ファイバ１０の一端が挿入されて接着固定される。
【００５５】
次に、図６IIに示すように、被覆部材１４の筒内に保護部材１３が挿入され、その被覆部材１４が設けられた保護部材１３が、筒状接続部材１２の他端部１２ｂから挿入される。そして、保護部材１３の挿入側の先端が、保護部材当接面１２ｄに当接し、かつ被覆部材１４の挿入側の先端が、上述した開口側テーパ面１２ｉに当接した状態で位置決めされる。なお、被覆部材１４および保護部材１３の設置手順は上記手順に限らず、たとえば保護部材１３を筒状接続部材１２の他端部１２ｂから挿入した後、その保護部材１３に被覆部材１４を設けるようにしてもよい。
【００５６】
そして、図６IIIに示すように、保護部材１３および被覆部材１４が位置決めされた状態において、光ファイバ１０が筒状接続部材１２の一端部１２ａ側から挿入される。光ファイバ１０の他端は、フェルール側テーパ面１２ｅを経由して筒状接続部材１２の他端部１２ｂから引き出され、図６IVに示すように、フェルール部１１が筒状接続部材１２の一端部１２ａ側から挿入される。そして、図６Vに示すように、フェルール部１１が筒状接続部材１２の一端部１２ａに固定される。
【００５７】
次に、上記実施形態の光コネクタ１の変形例について説明する。図７Iは、上記実施形態の光コネクタ１の変形例における筒状接続部材１２の一端部１２ａの外観斜視図であり、図７IIは、図７Iに示す筒状接続部材１２のII−II線断面図であり、図７IIIは、図７Ｉに示す筒状接続部材１２のIII-III線断面図である。
【００５８】
図７I〜図７IIIに示すように、変形例の光コネクタ１においては、フェルール当接面１２ｃを形成する凸部分の一部に、溝１２ｎが形成されている。具体的には、フェルール当接面１２ｃを形成する凸部分における対向する２箇所に溝１２ｎが形成されている。溝１２ｎは、筒状接続部材１２の内側に向けて細くなるようにテーパ状に形成することが好ましい。このようにフェルール当接面１２ｃを形成する凸部分の一部のみに溝１２ｎを形成することによって、フェルール部１０を当接させるという機能を維持したまま、光ファイバ１０の挿入時には、光ファイバ１０を溝１２ｎに沿って挿入させることができる。すなわち、光ファイバ１０の先端がフェルール当接面１２ｃに突き当たらないようにでき、光ファイバ１０をより挿入し易くすることができる。
【００５９】
なお、図７I〜IIIに示す変形例では、フェルール当接面１２ｃを形成する凸部分における対向する２箇所に溝１２ｎを形成するようにしたが、これに限らず、１箇所のみ設けるようにしてもよいし、３箇所以上形成するようにしてもよい。また、図７I〜IIIに示す変形例では、溝１２ｎと溝１２ｎに接続されるテーパ部１２ｓとの境界部Ｅにエッジが形成されているが、この境界部Ｅを面取りしたり、フィレットしたりするようにしてもよい。これにより、光ファイバ１０をさらに挿入し易くすることができる。
【００６０】
次に、本発明の一態様に係る光コネクタを用いた光音響波発生装置の一実施形態について説明する。図８は、本実施形態の光音響波発生装置２の外観を示す図である。
【００６１】
光音響波発生装置２は、レーザユニット３０（本発明の光源部に相当する）と、光音響波発生機能を有する穿刺針２１とを備えている。
【００６２】
レーザユニット３０には、上記実施形態の光コネクタ１が接続され、光コネクタ１から延伸された光ファイバ１０の光出射端が穿刺針２１に接続される。光ファイバ１０は、上述したように保護部材１３によって被覆されている。
【００６３】
図９は、穿刺針２１の内部の構成を示す図である。図９は、穿刺針２１の長さ方向に沿った中心軸を含む断面の図である。
【００６４】
穿刺針２１は、その少なくも一部が被検体に穿刺される針である。穿刺針本体２１ａは、たとえば金属から形成されるものであり、先端に開口２１ｂを有し、中空状に形成されている。穿刺針本体２１ａの中空部２１ｃの直径（内径）は、上述した光ファイバ１０を設けることができる大きさであればよい。
【００６５】
光コネクタ１から延伸された光ファイバ１０は、穿刺針本体２１ａの中空部２１ｃに、穿刺針本体２１ａの長さ方向に沿って設けられている。穿刺針本体２１ａの先端側の光ファイバ１０の光出射端１０ａには光音響波発生部２２が設けられている。
【００６６】
光音響波発生部２２は、光出射端１０ａから出射される光を吸収して光音響波を発生するものである。光音響波発生部２２は、具体的には、光ファイバ１０によって導光された光を吸収する光吸収体と、その光吸収体を含有する樹脂とを含む材料から形成される。光音響波発生部２２を形成する材料としては、たとえば黒色の顔料が混合されたエポキシ樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂またはポリウレタン樹脂などの合成樹脂を用いることができる。また、カーボンブラックを上述した合成樹脂に混合するようにしてもよい。また、カーボンブラックに限らず、黒色酸化チタンを用いるようにしてもよい。
【００６７】
図８に戻り、レーザユニット３０は、たとえば半導体レーザ光源を備えたものである。レーザユニット３０から出射されたレーザ光は、光コネクタ１のフェルール部１１に接続された光ファイバ１０の露出面から入射し、光ファイバ１０によって導光されて穿刺針２１に入射される。レーザユニット３０は、近赤外波長域のパルスレーザ光を出射するものであることが望ましい。近赤外波長域とは、およそ７００ｎｍ〜２０００ｎｍの波長域を意味する。なお、本実施形態においては、半導体レーザ光源を用いるようにしたが、固体レーザ光源、ファイバレーザ光源、気体レーザ光源などその他のレーザ光源を用いるようにしてもよいし、レーザ光源以外のたとえば発光ダイオード光源を用いるようにしてもよい。
【００６８】
上述した光音響波発生装置２においては、レーザユニット３０から出射されたレーザ光が光コネクタ１内の光ファイバ１０によって導光されて、穿刺針２１内の光音響波発生部２２に照射され、光音響波発生部２２へのレーザ光の照射によって光音響波が発生する。穿刺針２１は、被検体内に挿入された状態で光音響波を発生し、その光音響波が超音波プローブなどによって検出される。
【００６９】
なお、上記説明では、穿刺針２１内に光音響波発生部２２を設け、光音響波発生部２２に対して光を照射することによって光音響波を発生させるようにしたが、これに限らず、光音響波発生部２２を設けないようにしてもよい。そして、穿刺針２１の光ファイバ１０の端面から出射された光を人体などの組織に照射し、これにより組織から発せられた光音響波を超音波プローブなどによって検出するようにしてもよい。
【００７０】
なお、上記実施形態の光コネクタ１においては、筒状接続部材１２にフェルール側テーパ面１２ｅを形成するようにしたが、図１０に示すように、フェルール側テーパ面１２ｅを形成しない構成としてもよい。
【００７１】
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて説明したが、本発明の光音響画像生成装置は、上記実施形態にのみ限定されるものではなく、上記実施形態の構成から種々の修正及び変更を施したものも、本発明の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００７２】
１     光コネクタ
２     光音響波発生装置
１０   光ファイバ
１０ａ 光出射端
１１   フェルール部
１１ａ フェルール本体
１１ｂ 金属部
１１ｃ 凸部
１１ｄ フェルール部の一端
１２   筒状接続部材
１２ａ 筒状接続部材の一端部
１２ｂ 筒状接続部材の他端部
１２ｃ フェルール当接面
１２ｄ 保護部材当接面
１２ｅ フェルール側テーパ面
１２ｆ ファイバ通過部
１２ｇ 中間部テーパ面
１２ｈ 保護部材通過部
１２ｉ 開口側テーパ面
１２ｋ 筒状接続部材の他端
１２ｎ 溝
１２ｒ 筒状接続部材の一端
１２ｓ テーパ部
１３   保護部材
１４   被覆部材
２１   穿刺針
２１ａ 穿刺針本体
２１ｂ 開口
２１ｃ 中空部
２２   光音響波発生部
３０   レーザユニット
Ｄ     保護部材の内径
ｄ     筒状接続部材の内径
ｄ１   筒状接続部材の外径
ｄ２   筒状接続部材の一端部側の開口の直径
ｄ３   フェルール部が収容される部分の内径
ｄ４   金属部の端部が収容される部分の内径
ｄ５   フェルール部の金属部の先端端部が配置される部分の内径
ｄ６   保護部材通過部の内径
ｄ７   中間部テーパ面と開口側テーパ面との間の筒状接続部材の内径
ｄ８   筒状接続部材の他端部側の開口の直径
θ１   フェルール側テーパ面の傾斜角度
θ２   中間部テーパ面の傾斜角度
Ｌ１   筒状接続部材の長さ
Ｌ２   フェルール部が配置される部分の長さ
Ｌ３   筒状接続部材の一端からフェルール側テーパ面までの長さ
Ｌ４   ファイバ通過部と保護部材通過部とを合わせた長さ
Ｌ５   ファイバ通過部の長さ
Ｌ６   筒状接続部材の他端から中間部テーパ面の手前までの長さ
【図１】
2018146925.tif 000003
【図２】
2018146925.tif 000004
【図３】
2018146925.tif 000005
【図４】
2018146925.tif 000006
【図５】
2018146925.tif 000007
【図６】
2018146925.tif 000008
【図７】
2018146925.tif 000009
【図８】
2018146925.tif 000010
【図９】
2018146925.tif 000011
【図１０】
2018146925.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】令和1年8月8日(2019.8.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端にフェルール部が設けられた光ファイバと、
前記光ファイバが挿入される筒状に形成された筒状接続部材であって、一端部の筒内に前記フェルール部が固定され、他端部から前記光ファイバの他端が引き出される筒状接続部材と、
前記他端部から引き出される光ファイバの周囲に設けられた筒状の保護部材とを備え、
前記筒状接続部材が、該筒状接続部材の内壁に、前記他端部から挿入された前記保護部材が当接する保護部材当接面を有し、かつ該保護部材当接面と前記フェルール部との間に、前記筒状接続部材の内径が前記フェルール部側に向かって次第に大きくなるように形成されたフェルール側テーパ面を有し、
該フェルール側テーパ面は、前記筒状接続部材の中心軸について軸対称に形成されている光コネクタ。
【請求項２】
前記筒状接続部材の前記一端部の内壁に、該一端部から挿入された前記フェルール部が当接するフェルール当接面を有する請求項１記載の光コネクタ。
【請求項３】
前記フェルール当接面は、前記一端部側に表面を有し、かつ、前記筒状接続部材の長さ方向に対して垂直な内壁面である請求項２記載の光コネクタ。
【請求項４】
前記フェルール側テーパ面と前記保護部材当接面との間に、前記筒状接続部材の内径が前記保護部材の内径よりも小さいファイバ通過部を有する請求項１から３いずれか１項記載の光コネクタ。
【請求項５】
前記筒状接続部材の長さ方向における前記ファイバ通過部の長さが、２ｍｍ以下である請求項４記載の光コネクタ。
【請求項６】
前記保護部材当接面と前記他端部との間に、前記筒状接続部材の内径が前記他端部側に向かって次第に大きくなるように形成された中間部テーパ面を有する請求項１から５いずれか１項記載の光コネクタ。
【請求項７】
前記保護部材当接面と前記中間部テーパ面との間に、前記筒状接続部材の内径が前記保護部材の外径と等しい保護部材通過部を有する請求項６記載の光コネクタ。
【請求項８】
前記筒状接続部材の他端部において、前記筒状接続部材の内径が前記筒状接続部材の他端に向かって次第に大きくなるように形成された開口側テーパ面を有する請求項１から７いずれか１項記載の光コネクタ。
【請求項９】
前記開口側テーパ面が曲面から形成されている請求項８記載の光コネクタ。
【請求項１０】
前記フェルール部が、前記筒状接続部材の内壁に対して弾性接着剤により接着されている請求項１から９いずれか１項記載の光コネクタ。
【請求項１１】
前記筒状接続部材の前記一端部側の外壁に切り欠きを有する請求項１から１０いずれか１項の光コネクタ。
【請求項１２】
前記フェルール部の先端が面取りされている請求項１から１１いずれか１項記載の光コネクタ。
【請求項１３】
光源部と、
前記光源部に接続される、請求項１から１２いずれか１項記載の光コネクタと、
前記光コネクタから延伸された前記光ファイバの他端が接続される穿刺針とを備えた光音響波発生装置。
【請求項１４】
請求項１から１２いずれか１項記載の光コネクタの製造方法であって、
前記筒状接続部材の他端部から前記保護部材を挿入して前記保護部材当接面に当接させた後、
前記筒状接続部材の一端部側から前記フェルール部が設けられた光ファイバの他端を挿入して、前記光ファイバの他端を、前記フェルール側テーパ面を経由させて前記筒状接続部材の他端部から引き出し、前記フェルール部を前記筒状接続部材の一端部に固定する光コネクタの製造方法。
【国際調査報告】
2018146925.tif 000013
2018146925.tif 000014
2018146925.tif 000015
2018146925.tif 000016