(57)【要約】【課題】組み立てが簡便であり現場施行性に優れた光結合部材およびこれを用いた光コネクタを提供すること。【解決手段】光結合部材（１０）のレンズ（１２）は、保持部材（１１）の収容部（１１ｃ）近傍の外周に設けた第１の陥没部（１１ｆ）によって形成される周壁面に接した状態で位置決めされ、光ファイバ（１３）は、その端面が、保持部材（１１）の外周の一部に設けた第２の陥没部（１１ｅ）によって形成される底壁面（１１ｅ１）に囲まれた領域を通過して、第１の陥没部（１１ｆ）によって形成される周壁面に接した状態で位置決めされるとともに、その一部が、第２の陥没部（１１ｅ）によって形成される底壁面（１１ｅ１）に挟まれた状態で固定される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバと、一端に形成された挿入孔から挿入された前記光ファイバを保持する保持部材と、前記保持部材の他端に形成された収容部に収容されるレンズと、を具備し、前記レンズは、前記保持部材の収容部近傍の外周に設けた第１の陥没部によって形成される周壁面に接した状態で位置決めされ、前記光ファイバは、その端面が、前記保持部材の外周の一部に設けた第２の陥没部によって形成される底壁面に囲まれた領域を通過して、前記第１の陥没部によって形成される周壁面に接した状態で位置決めされるとともに、その一部が、前記第２の陥没部によって形成される底壁面に挟まれた状態で固定されることを特徴とする光結合部材。
【請求項２】
前記第２の陥没部は、前記光ファイバの座屈強度が差込荷重より大きくなるように形状およびかしめ深さが決定され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】
前記保持部材の同一周上に等間隔に複数の前記第２の陥没部を設けることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光結合部材。
【請求項４】
前記保持部材の中央部よりレンズ側に前記第２の陥没部を設けることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の光結合部材。
【請求項５】
前記第１の陥没部および前記第２の陥没部によって、前記光ファイバを位置決めするとともに固定した状態で、前記保持部材の一部に第３の陥没部を設け、前記第３の陥没部によって形成される底壁面で前記光ファイバを挟んで固定す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結合部材。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の光結合部材を接続することを特徴とする光コネクタ。
【請求項７】
光ファイバと、一端に形成された挿入孔から挿入された前記光ファイバを保持する保持部材と、前記保持部材の他端に形成された収容部に収容されるレンズと、を具備する光結合部材の製造方法であって、前記レンズを前記収容部内に圧入して、前記保持部材の収容部近傍の外周に設けた第１の陥没部によって形成される周壁面に接した状態で位置決めする工程と、前記光ファイバを前記挿入孔から挿入して、その端面を、前記保持部材の外周の一部に設けた第２の陥没部によって形成される底壁面に囲まれた領域を通過させて、前記第１の陥没部によって形成される周壁面に接した状態で位置決めするとともに、その一部を、前記第２の陥没部によって形成される底壁面に挟まれた状態で固定する工程と、を含むことを特徴とする光結合部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、組み立てが簡便な光結合部材およびこれを用いた光コネクタならびにこの光結合部材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光結合部材として、たとえば、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コリメータレンズと、を備える光コリメータが知られている（たとえば、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】
上述した光コリメータにおいて、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などで固定されている。また、フェルールは、保持部材の内部に固着されたスリーブに締め付けられることにより保持され、必要に応じて、このスリーブに対して接着剤などで固定されている。しかしながら、この光コリメータは、光学レンズから出射される光をモニターしながらフェルールの押し込み量を調節する必要があるため、組立方法に関する習熟度を要している。また、組み立てのために接着剤などを用いる必要があり、さらに、組立工程における接着剤の完全乾燥までに長時間を要することから、現場施工性に難がある。
【０００５】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、組み立てが簡便であり現場施行性に優れた光結合部材およびこれを用いた光コネクタならびにこの光結合部材の製造方法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】
【０００６】
本発明の光結合部材は、光ファイバと、一端に形成された挿入孔から挿入された前記光ファイバを保持する保持部材と、前記保持部材の他端に形成された収容部に収容されるレンズと、を具備し、前記レンズは、前記保持部材の収容部近傍の外周に設けた第１の陥没部によって形成される周壁面に接した状態で位置決めされ、前記光ファイバは、その端面が、前記保持部材の外周の一部に設けた第２の陥没部によって形成される底壁面に囲まれた領域を通過して、前記第１の陥没部によって形成される周壁面に接した状態で位置決めされるとともに、その一部が、前記第２の陥没部によって形成される底壁面に挟まれた状態で固定されることを特徴とする。
【０００７】
上記光結合部材によれば、光結合部材を構成する保持部材に第１の陥没部および第２の陥没部をあらかじめ設けておくことにより、光ファイバを保持部材に挿入するだけで、光ファイバを精度よく位置決めするとともに、所望の位置で固定することができる。したがって、光ファイバを固定するための治具や接着剤などを用いることなく光結合部材を組み立てることができるため、現場施行性に優れる。また、組立方法に関する習熟度を要することなく、簡単に光結合部材を組み立てることができる。
【０００８】
上記光結合部材において、前記第２の陥没部は、前記光ファイバの座屈強度が差込荷重より大きくなるように形状およびかしめ深さが決定されることが好ましい。この場合には、光結合部材を組み立てる際に、第２の陥没部が設けられた部分を通過する光ファイバが圧縮力を受けることによる座屈（折れ）を防ぐことが可能となる。
【０００９】
また、上記光結合部材において、前記保持部材の同一周上に等間隔に複数の前記第２の陥没部を設けることが好ましい。この場合には、同一周上に等間隔に設けられた複数の第２の陥没部によって形成される底壁面に光ファイバが挟まれることにより、その中心軸がレンズの中心軸と一致するようにセンタリングされる。これにより、光ファイバとレンズとの軸合わせを容易に行うことができる。
【００１０】
さらに、上記光結合部材において、前記保持部材の中央部よりレンズ側に前記第２の陥没部を設けることが好ましい。この場合には、保持部材の中央部よりレンズ側に第２の陥没部を設けることにより、第１の陥没部によってレンズとの位置精度を確保した状態で光ファイバを固定することができる。
【００１１】
さらに、上記光結合部材において、前記第１の陥没部および前記第２の陥没部によって、前記光ファイバを位置決めするとともに固定した状態で、前記保持部材の一部に第３の陥没部を設け、前記第３の陥没部によって形成される底壁面で前記光ファイバを挟んで固定してもよい。この場合には、第２の陥没部と第３の陥没部との２箇所で光ファイバを固定することにより、保持部材における所望の位置に光ファイバを強固に固定することが可能となる。
【００１２】
本発明の光コネクタは、上述したいずれかの光結合部材を接続することを特徴とする。この光コネクタによれば、上述した光結合部材により得られる作用効果を得ることが可能となる。
【００１３】
本発明の光結合部材の製造方法は、光ファイバと、一端に形成された挿入孔から挿入された前記光ファイバを保持する保持部材と、前記保持部材の他端に形成された収容部に収容されるレンズと、を具備する光結合部材の製造方法であって、前記レンズを前記収容部内に圧入して、前記保持部材の収容部近傍の外周に設けた第１の陥没部によって形成される周壁面に接した状態で位置決めする工程と、前記光ファイバを前記挿入孔から挿入して、その端面を、前記保持部材の外周の一部に設けた第２の陥没部によって形成される底壁面に囲まれた領域を通過させて、前記第１の陥没部によって形成される周壁面に接した状態で位置決めするとともに、その一部を、前記第２の陥没部によって形成される底壁面に挟まれた状態で固定する工程と、を含むことを特徴とする。
【００１４】
この光結合部材の製造方法によれば、光結合部材を構成する保持部材に第１の陥没部および第２の陥没部をあらかじめ設けておくことにより、光ファイバを保持部材に挿入するだけで、光ファイバを精度よく位置決めするとともに、所望の位置で固定することができる。したがって、光ファイバを固定するための治具や接着剤などを用いることなく光結合部材を組み立てることができるため、現場施行性に優れる。また、組立方法に関する習熟度を要することなく、簡単に光結合部材を組み立てることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、組み立てが簡便であり現場施行性に優れた光結合部材を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施の形態に係る光結合部材を示す図である。
【図２】上記光結合部材を構成するホルダを示す図である。
【図３】図１Ｂに示す２点鎖線Ｂ内の拡大図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係る光結合部材を示す図である。
【図５】本発明の一実施の形態に係る光コネクタを光デバイスに接続した状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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１Ａは、本発明の一実施の形態に係る光結合部材１０の側面図であり、図１Ｂは、光結合部材１０の断面図である。図１Ａ，Ｂ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レンズ１２と、ホルダ１１の他端部に設けられた挿入孔１１ａから挿入される光ファイバ１３と、を含んで構成される。
【００１８】
ホルダ１１は、たとえば、金属材料や樹脂材料やセラミックス材料を成形して構成される。ホルダ１１を構成する金属材料としては、たとえば、ステンレス、銅系材料などを使用できる。また、ホルダ１１を構成する樹脂材料としては、たとえば、ポリプロピレン（ＰＰ），アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンコポリマー（ＡＢＳ），ポリアセタール（ＰＯＭ），ポリカーボネート（ＰＣ），ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ），ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ），ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ），ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ），ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ），ポリアミドイミド（ＰＡＩ）またはポリエーテルイミド（ＰＥＩ）などを使用できる。これらの樹脂材料に対して、射出成形、押出成形またはプレス成形などの各種成形を施すことにより、ホルダ１１が形成される。
【００１９】
また、ホルダ１１を構成するセラミックス材料としては、たとえば、ジルコニア，アルミナ，窒化ケイ素または炭化ケイ素などを使用できる。これらのセラミックス材料に対して、射出成形、押出成形またはプレス成形などの各種成形を施すことにより、ホルダ１１が形成される。さらに、ホルダ１１を構成する材料としては、ガラスおよび結晶化ガラスなども使用できる。
【００２０】
図１Ｂに示すように、ホルダ１１におけるレンズ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、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、レンズ１２の直径よりもわずかに小さい寸法に設けられ、レンズ１２が圧入可能に構成されている。
【００２１】
また、ホルダ１１の内部には、光ファイバ１３の外径と略同径の貫通孔１１ｄが設けられている。この貫通孔１１ｄは、挿入孔１１ａに連結するとともに、収容部１１ｃに連結するように設けられている。
【００２２】
レンズ１２は、ガラス材料または透明プラスチック材料を成形して、球形状を有するボールレンズで構成されている。図１Ｂに示すように、レンズ１２はホルダ１１の収容部１１ｃに収容されている。なお、図１Ａ，Ｂにおいて、レンズ１２は、開口部１１ｂからその一部が露出するように配置されているが、露出しない配置であってもよい。
【００２３】
光ファイバ１３は、公知のガラス光ファイバ、プラスチック光ファイバおよびＨ−ＰＣＦを制限なく使用することができる。例えば、プラスチック光ファイバであれば、その中心を貫通して設けられるコア１３ａおよびこのコア１３ａの周囲を覆うクラッド１３ｂから構成される。光ファイバ１３の端面においては、コア１３ａおよびクラッド１３ｂが同一平面上に配置されている。すなわち、光ファイバ１３の端面において、コア１３ａおよびクラッド１３ｂが揃って配置されている。
【００２４】
また、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。この場合において、光ファイバ１３には、レンズ１２により集光された光が入射されることから、極めて高い位置精度でレンズ１２に対向配置させるとともに、その配置で固定する必要がある。
【００２５】
このため、光結合部材１０においては、ホルダ１１に対する光ファイバ１３の挿入工程において、レンズ１２に対する光ファイバ１３の位置合わせを行うことができるものとなっている。そして、この位置合わせと同時に、ホルダ１１の一部にあらかじめ設けられた陥没部１１ｅによって形成された底壁面１１ｅ１で光ファイバ１３を挟むことにより、位置合わせされた状態で光ファイバ１３を固定することができるものとなっている。
【００２６】
ここで、ホルダ１１に設けられる陥没部１１ｅについて、図２を用いて説明する。図２Ａは、ホルダ１１の外観を示す斜視図であり、図２Ｂは、レンズ１２を収容部１１ｃに収容した状態のホルダ１１を示す断面図であり、図２Ｃは、図２ＢにおけるＡ−Ａ線矢視断面図である。
【００２７】
図２Ａ，Ｂに示すように、複数の陥没部１１ｅは、ホルダ１１の外周に設けられている。陥没部１１ｅの形成位置については、ホルダ１１の中央部よりもレンズ１２側に設けると、後述する位置決め用陥没部１１ｆによってレンズ１２との位置精度を確保した状態で光ファイバ１３を固定することができる。
【００２８】
また、図２Ｃに示すように、陥没部１１ｅは、ホルダ１１の同一周上に等間隔に複数（本実施の形態において３つ）設けられている。同一周上に設けられた複数の陥没部１１ｅによって形成される底壁面１１ｅ１で光ファイバ１３を挟むことにより、光ファイバ１３をホルダ１１における所望の位置で固定することができる。
【００２９】
これらの陥没部１１ｅは、たとえば、ホルダ１１の外周面に対して工具を用いた押圧加工を施すことにより形成される。光結合部材１０においては、ホルダ１１の外周側から同時に工具を用いた押圧加工を施すことにより、複数の陥没部１１ｅが形成される。陥没部１１ｅのかしめ深さ（すなわち、ホルダ１１の外周面から陥没部１１ｅの底壁面１１ｅ１までの距離）は、光ファイバ１３の外径の１０％程度とすることが、挿入時の光ファイバ１３の座屈を防ぐとともに挿入後の光ファイバ１３の固定力を高めるため好ましい。
【００３０】
このように、光結合部材１０においては、工具を用いた押圧加工によってホルダ１１の一部に複数の陥没部１１ｅをあらかじめ設けておき、組立工程においてこれらの陥没部１１ｅによって形成される底壁面１１ｅ１で光ファイバ１３を挟むことにより光ファイバ１３を固定する構成としている。これにより、組立工程において固定治具や接着剤などを用いることなく、ホルダ１１における所望の位置に光ファイバ１３を簡単に固定することができる。また、固定治具や接着剤などを用いることなく光ファイバ１３を固定するため、一度ホルダ１１内に挿入した光ファイバ１３を引き抜いて、光結合部材１０の組み立てをやり直すことも可能である。
【００３１】
なお、上記においては、陥没部１１ｅが複数（３つ）設けられている形態を例示したが、これに限られず、適宜変更が可能である。たとえば、陥没部１１ｅは、１つであってもよい。この場合には、陥没部１１ｅによって形成される底壁面１１ｅ１により、光ファイバ１３を、対向するホルダ１１の貫通孔１１ｄにおける内壁面に押し付けて固定する構成となる。
【００３２】
さらに、ホルダ１１には、図２Ａ，Ｂに示すように、複数の位置決め用陥没部１１ｆが設けられている。これらの位置決め用陥没部１１ｆは、ホルダ１１の外周における収容部１１ｃと貫通孔１１ｄとの間に設けられ、レンズ１２および光ファイバ１３の位置決めに利用される（図１Ｂ参照）。なお、これらの位置決め用陥没部１１ｆは、陥没部１１ｅと同様に、ホルダ１１に工具を用いた押圧加工を施すことにより形成される。
【００３３】
ここで、この位置決め用陥没部１１ｆを用いたレンズ１２および光ファイバ１３の位置決め方法について、図３を用いて説明する。図３は、図１Ｂに示す２点鎖線Ｂ内の拡大図である。
【００３４】
図３に示すように、位置決め用陥没部１１ｆは、矢印Ｄで示す光ファイバ１３の挿入方向と直交する平面（たとえば、図３に示す光ファイバ１３の端面と平行に配置され、位置決め用陥没部１１ｆの中心を通過する平面Ｃ）に対して、レンズ１２に対向する部分の角度と、光ファイバ１３に対向する部分に角度とが、異なる角度に設けられている。このような位置決め用陥没部１１ｆは、たとえば、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。
【００３５】
位置決め用陥没部１１ｆは、ホルダ１１の同一周上に等間隔に複数（本実施の形態において３つ）設けられている。光結合部材１０においては、ホルダ１１の外周側から同時に上述の工具を用いた押圧加工を施すことにより、複数の位置決め用陥没部１１ｆが形成される。レンズ１２および光ファイバ１３は、同一周上に設けられた複数の位置決め用陥没部１１ｆと複数の位置で接するため、レンズ１２および光ファイバ１３を高精度に位置決めすることができる。
【００３６】
位置決め用陥没部１１ｆの形状に伴って、位置決め用陥没部１１ｆによって形成される周壁面も、矢印Ｄで示す光ファイバ１３の挿入方向と直交する平面（たとえば、図３に示す光ファイバ１３の端面と平行に配置され、位置決め用陥没部１１ｆの中心を通過する平面Ｃ）に対して、レンズ１２に対向する部分の角度と、光ファイバ１３に対向する部分に角度とが、異なる角度となる。このような周壁面のうち、レンズ１２に対向する部分を周壁面１１ｆ１、光ファイバ１３に対向する部分を周壁面１１ｆ２と称する。
【００３７】
位置決め用陥没部１１ｆにおけるレンズ１２に対向する部分に形成される周壁面１１ｆ１において、矢印Ｄで示す光ファイバ１３の挿入方向と直交する平面（たとえば、図３に示す光ファイバ１３の端面と平行に配置され、位置決め用陥没部１１ｆの基端部を通過する平面Ｅ）に対する角度θ１は０°以上４５°以下となる。位置決め用陥没部１１ｆによって形成される周壁面１１ｆ１を利用することにより、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、レンズ１２の位置精度を高めることができる。
【００３８】
一方、位置決め用陥没部１１ｆにおける光ファイバ１３に対向する部分に形成される周壁面１１ｆ２において、矢印Ｄで示す光ファイバ１３の挿入方向と直交する平面（たとえば、図３に示す光ファイバ１３の端面と平行に配置される平面Ｆ）に対する角度θ２は０°以上２０°以下となる。位置決め用陥没部１１ｆによって形成される周壁面１１ｆ２を利用することにより、たとえば、光ファイバ１３の端面が同一平面上に配置されて構成される場合に、周壁面１１ｆ２に光ファイバ１３の端面を接した状態で位置決めすることができるので、光ファイバ１３の位置精度を確保しやすくできる。
【００３９】
なお、上記においては、位置決め用陥没部１１ｆが複数設けられている形態を例示したが、これに限られず、位置決め用陥没部１１ｆが収容部１１ｃと貫通孔１１ｄとの間において、ホルダ１１の周面全体に円環状の凹部を構成するように設けられていてもよい。
【００４０】
続いて、光結合部材１０の組立工程について説明する。光結合部材１０の組立工程は、ホルダ１１内にレンズ１２を圧入する工程（ａ）と、ホルダ１１内に光ファイバ１３を挿入する工程（ｂ）と、を含んでいる。以下、各工程について詳細に説明する。
【００４１】
＜工程（ａ）＞
まず、ホルダ１１の開口部１１ｂから、レンズ１２を収容部１１ｃ内に圧入する。圧入されたレンズ１２は、その一部が位置決め用陥没部１１ｆによって形成される周壁面１１ｆ１に接すると停止する。レンズ１２が周壁面１１ｆ１に接したところで、圧入作業は終了する。
【００４２】
＜工程（ｂ）＞
次に、ホルダ１１の挿入孔１１ａから、光ファイバ１３を貫通孔１１ｄ内に挿入する。光ファイバ１３は、貫通孔１１ｄを規定する内壁に案内されて陥没部１１ｅを通過し、位置決め用陥没部１１ｆに至る。光ファイバ１３が位置決め用陥没部１１ｆによって形成される周壁面１１ｆ２に接したところで、挿入作業は終了する。このとき、光ファイバ１３は、所定の位置に位置決めされるとともに、陥没部１１ｅによって形成される底壁面１１ｅ１に挟まれて固定された状態となる。
【００４３】
以上の工程（ａ），（ｂ）を経て、図１Ｂに示すような光結合部材１０が得られる。なお、光結合部材１０の組み立ては、工程（ａ），（ｂ）の順に限られず、工程（ｂ），（ａ）の順に行ってもよい。
【００４４】
光ファイバ１３は、同一周上に等間隔に設けられた複数の陥没部１１ｅによって形成される底壁面１１ｅ１に挟まれることにより、その中心軸がレンズ１２の中心軸と一致するようにセンタリングされる。これにより、光ファイバ１３とレンズ１２との軸合わせを容易に行うことができる。
【００４５】
ホルダ１１において、陥没部１１ｅが設けられた部分は、貫通孔１１ｄにおける他の部分に比べて内径が小さくなっている。そのため、光ファイバ１３を挿入する際には、陥没部１１ｅが設けられた部分を通過する光ファイバ１３が圧縮力を受けることによる座屈（折れ）に注意が必要となる。
【００４６】
光ファイバ１３の座屈を防ぐためには、光ファイバ１３の座屈強度が差込荷重よりも大きく（座屈強度＞差込荷重）なるように制御する必要がある。ここで、座屈強度は、使用する光ファイバ１３の材質および外径ならびに光ファイバ１３の挿入時に保持する位置（光ファイバフリー長）によって決定される。
【００４７】
光ファイバフリー長とは、まだホルダ１１内に挿入されていない光ファイバ１３のうち、ホルダ１１に挿入するために光ファイバ１３を保持している箇所からホルダ１１の挿入孔１１ａまでの長さをいう。このとき、光ファイバ１３を保持する手段は、光ファイバ１３にダメージを与えずに保持することができるものであれば、工具であっても手であってもよい。座屈強度は、光ファイバフリー長に依存しており、光ファイバフリー長が短いほど、座屈強度は高くなる。
【００４８】
一方、差込荷重は、陥没部１１ｅの形状およびかしめ深さによって決定される。すなわち、陥没部１１ｅによって形成される凹部の断面積が大きいほど、差込荷重は大きくなる。また、陥没部１１ｅのかしめ深さが深いほど、差込荷重は大きくなる。差込荷重は、座屈強度＞差込荷重となるように陥没部１１ｅの形状およびかしめ深さを制御することで、制御できる。また、陥没部１１ｅによって光ファイバ１３を固定する固定力は、この差込荷重よりやや小さい程度である。
【００４９】
以上より、光結合部材１０の組立工程において、光ファイバフリー長をできるだけ短くして座屈強度を高めることで、取り得る差込荷重の上限値を増やし、差込荷重を増大させることができる。差込荷重の増大に比例して、陥没部１１ｅによって光ファイバ１３を固定する固定力も増大する。これにより、陥没部１１ｅによって確実に光ファイバ１３を固定することが可能になる。
【００５０】
以上説明したように、光結合部材１０においては、光結合部材１０を構成するホルダ１１に複数の陥没部１１ｅおよび位置決め用陥没部１１ｆをあらかじめ設けておくことにより、光ファイバ１３をホルダ１１に挿入するだけで、光ファイバ１３を精度よく位置決めするとともに、所望の位置で固定することができる。したがって、光ファイバ１３を固定するための治具や接着剤などを用いることなく光結合部材１０を組み立てることができるため、現場施行性に優れる。また、組立方法に関する習熟度を要することなく、簡単に光結合部材１０を組み立てることができる。
【００５１】
なお、陥没部１１ｅによって形成される底壁面１１ｅ１を利用した光ファイバ１３の固定は、光結合部材１０における最終的な固定として利用してもよいし、組立工程における仮止めとして利用してもよい。陥没部１１ｅによって形成される底壁面１１ｅ１による光ファイバ１３の固定を仮止めとして利用する場合には、光ファイバ１３をホルダ１１に挿入した後に、治具や接着剤などを用いて光ファイバ１３を完全に固定すればよい。
【００５２】
以下、光ファイバ１３を陥没部１１ｇによって完全に固定する形態について説明する。図４Ａは、陥没部１１ｇを設けた光結合部材２０の側面図であり、図４Ｂは、陥没部１１ｇを設けた光結合部材２０の断面図である。
【００５３】
光結合部材２０においては、ホルダ１１に対する光ファイバ１３の挿入工程（上記工程（ｂ））の終了後、光ファイバ１３が位置合わせおよび仮止めされた状態で、ホルダ１１の一部に陥没部１１ｇを設けて、この陥没部１１ｇによって形成される底壁面１１ｇ１で光ファイバ１３を挟んで固定する。このとき、陥没部１１ｅによって光ファイバ１３が仮止めされているため、陥没部１１ｇの形成工程における光ファイバ１３の位置ずれを抑制できる。
【００５４】
図４Ａ，Ｂに示すように、複数の陥没部１１ｇは、ホルダ１１における挿入孔１１ａ近傍の外周に設けられている。ただし、陥没部ｇの形成位置はこれに限定されず、ホルダ１１における所望の位置に設けることができる。たとえば、陥没部１１ｇをホルダ１１の挿入孔１１ａ近傍に設けることで、位置精度が要求されるレンズ１２側の端部から離間した位置で光ファイバ１３を固定できるので、光ファイバ１３に加わった引っ張り力による影響を光ファイバ１３の先端部（レンズ１２に対向する先端部）に与え難くすることができる。
【００５５】
また、ホルダ１１に設けられた陥没部１１ｅおよび陥没部１１ｇの２箇所で光ファイバ１３を固定することにより、ホルダ１１における所望の位置に光ファイバ１３を強固に固定することが可能となる。
【００５６】
これらの陥没部１１ｇは、たとえば、ホルダ１１の外周面に対して工具を用いた押圧加工を施すことにより形成される。光結合部材２０においては、ホルダ１１の外周側から同時に工具を用いた押圧加工を施すことにより、同一円周上に複数の陥没部１１ｇが形成される。
【００５７】
以上説明したように、光結合部材２０においては、陥没部１１ｅによって光ファイバ１３を仮止めした後に、ホルダ１１の一部に複数の陥没部１１ｇを設けてこれらの陥没部１１ｇによって形成される底壁面１１ｇ１で光ファイバ１３を挟むことにより、光ファイバ１３が精密に位置決めされた状態で光ファイバ１３を固定することができる。
【００５８】
続いて、本実施の形態に係る光結合部材１０（２０）が適用される光コネクタ１００を光デバイス１１０に接続した状態について説明する。図５は、光コネクタ１００を光デバイス１１０に接続した状態を示す断面模式図である。なお、図５においては、説明の便宜上、受光／発光素子を備える光デバイス１１０について説明するが、光デバイス１１０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。
【００５９】
図５に示すように、光コネクタ１００は、光結合部材１０（２０）に樹脂継手１４が装着されて構成される。また、光コネクタ１００が接続される光デバイス１１０は、受光／発光素子１１１をケース１１２の内部に配置するとともに、この受光／発光素子１１１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１１３および斜め研磨面１１４を配置して構成される。また、光デバイス１１０におけるケース１１２の側面には、光コネクタ１００を挿入する開口部１１５が設けられている。
【００６０】
樹脂継手１４は、概して円筒形状を有し、一端にホルダ１１が挿入される挿入孔１４ａが設けられ、他端にホルダ１１が突出する開口部１４ｂが設けられている。挿入孔１４ａから開口部１４ｂまで連なる貫通孔１４ｃは、ホルダ１１の外径と略同径に設けられている。また、開口部１４ｂ付近の外周面には、環状の鍔状部１４ｄが設けられている。
【００６１】
光コネクタ１００において、ホルダ１１は、樹脂継手１４の挿入孔１４ａを介して貫通孔１４ｃに挿入され、その先端部分が開口部１４ｂより突出した状態で固定されている。ホルダ１１の固定は、例えば、樹脂継手１４の鍔状部１４ｄ近傍における同一周上に設けられた複数の固定部により行う。これらの固定部は、樹脂継手１４の所定位置に位置決めするようにホルダ１１を挿入した後、工具を用いて樹脂継手１４の外周側から押圧加工を施すことに形成される。
【００６２】
鍔状部１４ｄの外径は、光コネクタ１００が接続される光デバイス１１０における開口部１１５の内径よりも大きく構成されている。このため、光コネクタ１００を光デバイス１１０に挿入する際には、常に鍔状部１４ｄまでが光デバイス１１０内に挿入されることとなり、ケース１１２内の所定位置に光コネクタ１００を位置決めすることが可能となる。
【００６３】
光デバイス１１０において、受光／発光素子１１１から出射される光は、集光レンズ１１３を介して斜め研磨面１１４によって反射され、開口部１１５に導かれる。そして、斜め研磨面１１４によって反射された光は、光結合部材１０（２０）のレンズ１２によって集光され、光ファイバ１３に入射する。そして、このように入射した光が、光ファイバ１３内を伝搬する。なお、図５においては、受光／発光素子１１１から出射された光の光路を点線で示している。
【００６４】
一方、光デバイス１１０において、光ファイバ１３を伝搬する光は、レンズ１２を経由して出射する。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１１４によって反射され、集光レンズ１１３を介して受光／発光素子１１１に導かれる。なお、図５においては、光ファイバ１３から出射された光の光路を点線で示している。
【００６５】
このように、光デバイス１１０においては、ケース１１２内の所定位置まで光コネクタ１００が挿入されると、受光／発光素子１１１と光ファイバ１３との間を伝搬する光が、レンズ１２を介して適切に出入射できるように設計されている。
【００６６】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、さまざまに変更して実施可能である。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可能である。
【００６７】
たとえば、上記実施の形態においては、光結合部材１０（２０）において光ファイバ１３を固定するためにホルダ１１に陥没部１１ｅを設ける場合について説明しているが、陥没部１１ｅを設ける目的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。たとえば、ホルダ１１に設けた陥没部１１ｅを、光ファイバ１３同士を直接接続するための接続用スリーブにおいて利用してもよい。
【００６８】
また、上記実施の形態においては、ホルダ１１が概して円筒形状を有する場合について説明しているが、ホルダ１１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。ホルダ１１としては、一端部にレンズ１２を収容する収容部１１ｃが形成される一方、他端部に光ファイバ１３の挿入孔１１ａが形成されることを前提として任意の形状を採用することができる。例えば、角筒形状（すなわち、光ファイバ１３の挿入方向と直交する断面が四角形とされた筒状体）を有するものなどが含まれる。
【００６９】
なお、上記実施の形態においては、ホルダ１１に設けた位置決め用陥没部１１ｆによって形成される周壁面にレンズ１２の一部および光ファイバ１３の一部を接した状態で、レンズ１２および光ファイバ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、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。たとえば、レンズ１２または光ファイバ１３の一方のみを位置決め用陥没部１１ｆによって形成される周壁面に接した状態とし、他方についてはホルダ１１における位置決め用陥没部１１ｆ以外の部分で位置決めを行う構成としてもよい。ただし、この場合には、他方を位置決めするための部分が、位置決め用陥没部１１ｆ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（２０）においては、レンズ１２または光ファイバ１３の一方のみを位置決め用陥没部１１ｆに接した状態で位置決めする着想も含まれる。
【符号の説明】
【００７０】
１０，２０  光結合部材
１１  ホルダ（保持部材）
１１ａ  挿入孔
１１ｂ  開口部
１１ｃ  収容部
１１ｄ  貫通孔
１１ｅ  陥没部（第２の陥没部）
１１ｅ１  底壁面
１１ｆ  位置決め用陥没部（第１の陥没部）
１１ｆ１，１１ｆ２  周壁面
１１ｇ  陥没部（第３の陥没部）
１１ｇ１  底壁面
１２  レンズ
１３  光ファイバ
１３ａ  コア
１３ｂ  クラッド
１４  樹脂継手
１４ａ  挿入孔
１４ｂ  開口部
１４ｃ  貫通孔
１４ｄ  鍔状部
１００  光コネクタ
１１０  光デバイス
１１１  受光／発光素子
１１２  ケース
１１３  集光レンズ
１１４  斜め研磨面
１１５  開口部
【図１】
2013160868.tif 000003
【図２】
2013160868.tif 000004
【図３】
2013160868.tif 000005
【図４】
2013160868.tif 000006
【図５】
2013160868.tif 000007