JP2003322748A - 光ファイバ位置決めユニット及び光ファイバアレイ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造が容易であり且つ製造コストの低減を図
ることのできる高精度の光ファイバアレイを提供するこ
と。 【解決手段】 本発明の光ファイバアレイ１０は、それ
ぞれが光ファイバ１２の一端に設けられた素線部分１４
の先端部を受け入れて位置決めし固定する複数の位置決
め穴２４を高精度に有する第１サブユニット２０と、第
１サブユニットに隣接配置される第２サブユニット２２
であって、光ファイバ１２の残りの素線部分と該素線部
分に隣接する被覆部分１６とを受け入れて固定する、位
置決め穴と同数の固定穴４４を有する第２サブユニット
２２とを備えている。また、位置決め穴と対応の固定穴
との間に、前記素線部分の動きを許容する動作許容部４
８ｃが形成されるていることを特徴とする。これによ
り、光ファィバを第２サブユニットに固定した後、位置
決め穴に一括挿入することが容易となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数本の光ファイ
バを配列してなる光ファイバアレイ及びその製造方法、
並びに光ファイバアレイを製造するために用いられる光
ファイバ位置決めユニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】複数本の光ファイバを一次元又は二次元
に配列して構成された光ファイバアレイは従来から種々
の型式がある。例えば、一次元配列型の光ファイバアレ
イとしては、特開平８−２８６０７８号公報や特開平９
−２４３８５０号公報、特開２０００−１５５２３９号
公報等に記載されたものが知られている。また、二次元
配列型の光ファイバアレイとしては、特開平１０−２６
８１４５号公報や特開２００１−３０７５９号公報等に
記載のものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の光ファイバアレイには次のような問題点
がある。

【０００４】まず、上記公報に記載の一次元配列型の光
ファイバアレイについてはいずれも、Ｖ溝プレートのＶ
溝に光ファイバを載せて接着剤を滴下し、更にその上方
からカバープレートにより光ファイバをＶ溝に押さえ付
けることで製造される。しかし、この方法では、光ファ
イバを高精度に位置決めするためにはＶ溝プレートにＶ
溝を高精度に形成する必要があるが、Ｖ溝プレートは石
英等のガラス、シリコン、インバール材等の金属からな
り、その全体を加工することは手間とコストがかかる。
また、この方法で二次元配列型の光ファイバアレイを製
造しようとした場合、多数のＶ溝プレートと光ファイバ
とを積層しながら組み立てていく必要があり、作業性が
悪く、積層時に精度が低下してしまう。

【０００５】一方、二次元配列型の光ファイバアレイの
製造方法は上記特開平１０−２６８１４５号公報には明
示されておらず、当該公報に記載のものは複雑な構成で
あるので、効率よく製造することは困難と考えられる。
特開２００１−３０７５９号公報には前述したＶ溝プレ
ートを用いた方法のみが示されている。従って、上記公
報に記載の二次元配列型光ファイバアレイも、製造効率
が悪く、且つ、精度が低いという問題がある。

【０００６】ところで、二次元配列型光ファイバアレイ
は、マイクロマシンシステム(MicroElectro Mechanical
System：ＭＥＭＳ)技術を応用した機械式の三次元光ス
イッチの入力部又は出力部に用いられることが考えられ
ている。三次元光スイッチは、例えば特開２００１−１
１７０２５号公報等に記載されているものがある。これ
は、出力用の二次元配列型光ファイバアレイにおける一
つの光ファイバから出射された光を機械的に動作するミ
ラーにて反射させ、入力用の二次元配列型光ファイバア
レイの光ファイバのいずれかに選択的に伝送するという
ものである。かかる三次元光スイッチでは、光の確実な
空間伝送を達成するためには、光ファイバアレイにおけ
る光ファイバの端面の位置精度を極めて高くする必要が
ある。

【０００７】しかしながら、上述したような従来の二次
元配列型光ファイバアレイでは、そのような高い位置精
度を得るためには、製造に手間がかかると共に、製造コ
ストも高くなるという問題がある。

【０００８】そこで、本発明の目的は、製造が容易であ
り且つ製造コストの低減を図ることのできる高精度の光
ファイバアレイ、並びに、そのような光ファイバアレイ
に用いられる光ファイバ位置決めユニットを提供するこ
とにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
光ファイバアレイを構成する光ファイバ位置決めユニッ
トに係るものであり、それぞれが光ファイバの一端に設
けられた素線部分の先端部を受け入れて位置決めし固定
する複数の位置決め穴を有する第１サブユニットと、第
１サブユニットに隣接配置される第２サブユニットであ
って、光ファイバの残りの素線部分と該素線部分に隣接
する被覆部分とを受け入れて固定する、位置決め穴と同
数の固定穴を有する前記第２サブユニットとを備えるも
のである。また、固定穴は、第１サブユニット側となる
方向に縮径されるテーパ部分を有し、テーパ部分の最大
径が被覆部分の外径よりも大きく、テーパ部分の最小径
が被覆部分の外径よりも小さく且つ素線部分の外径より
も大きくなっていることを特徴とする。更に、第１サブ
ユニット及び第２サブユニットが互いに隣接配置された
状態において、位置決め穴がそれぞれ対応の固定穴と連
通すると共に、位置決め穴と対応の固定穴との間に、素
線部分の動きを許容する動作許容部が形成されるように
なっていることを特徴としている。

【００１０】ここで、本明細書において、「光ファイ
バ」と言った場合には、単心線型の光ファイバ心線を表
し、いわゆる光ファイバ素線（一次被覆のない裸光ファ
イバを含む）にポリアミド、ポリエステルエラストマ
ー、フッ素樹脂等の熱可塑性樹脂や、ウレタンアクリレ
ート、エポキシアクリレート等の紫外線硬化型樹脂の被
覆を施したものをいう。また、特に、光ファイバのうち
被覆のある部分を被覆部分、被覆が除去された部分を素
線部分と称する。また、本明細書において、「テーパ」
は、完全な円錐面のみならず、フレア状ないしは朝顔状
に湾曲した面等も含む意である。

【００１１】上記構成の光ファイバ位置決めユニット
は、位置決め精度が特に重要となる第１サブユニット
と、精度は比較的低くてもよい第２サブユニットに分割
したものである。このため、第１サブユニットの位置決
め穴を短くすることができ、これによって加工が容易と
なり、しかも加工精度がより向上する。また、精度を出
すためには材料は高価なものとなるが、第２サブユニッ
トは廉価なプラスチック成型品から作ることができるの
で、光ファイバ位置決めユニット全体に高価な材料を使
う必要がなくなる。

【００１２】かかる第１サブユニットと第２サブユニッ
トからなる構成において、請求項７に記載の光ファイバ
アレイを製造する場合、第２サブユニットの固定穴の全
てに光ファイバを接着剤で固定した後、一括して第１サ
ブユニットの位置決め穴に挿入することが簡便な方法で
あると考えられる。

【００１３】この一括挿入の際、光ファイバの素線部分
と被覆部分の位置は第２サブユニットに対して一定であ
ることが望ましいが、本発明に係る発明では、固定穴に
前述の如きテーパ部分を有し、そこで被覆部分が停止す
るので、光ファイバの位置管理が容易となる。

【００１４】また、第２サブユニットでの位置精度は比
較的に低くてもよいので、光ファイバを第２サブユニッ
トに固定した後に位置決め穴に挿入する際、光ファイバ
の素線部分に大きな湾曲が生じるおそれがある。しか
し、本発明では、第１サブユニット及び第２サブユニッ
トが互いに隣接配置された状態において、位置決め穴と
対応の固定穴との間に、素線部分の動きを許容する動作
許容部が形成されるので、素線部分に急激な曲げが生じ
ることはない。

【００１５】動作許容部としては、固定穴の、テーパ部
分よりも第１サブユニット側となる部分を、テーパ部分
の最小径よりも大きな内径としたものが考えられる。

【００１６】また、第２サブユニットの、第１サブユニ
ット側となる面に、固定穴の全てに連通する凹部を設
け、これを動作許容部としてもよい。

【００１７】第１サブユニットを第２サブユニットに隣
接配置する手段としては、第２サブユニットの、第１サ
ブユニット側となる面に凹部を設けて、そこに第１サブ
ユニットを嵌合するようにしてもよい。かかる場合、凹
部の側面と第１サブユニットの側面との間に所定の間隙
を形成しておくと、光ファイバを第１サブユニットの位
置決め穴に一括挿入する際、第２サブユニットに対して
第１サブユニットの位置を調整することができ、第２サ
ブユニットに固着された光ファイバから第１サブユニッ
トに作用する力のバランスを採ることが可能となる。

【００１８】光ファイバの挿入を容易化するためには、
位置決め穴の、第２サブユニット側となる開口部に、第
２サブユニット側に広がるテーパを形成することが好ま
しい。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面は寸
法的に誇張して描いたものである。

【００２０】図１及び図２は、本発明の好適な実施形態
に係る光ファイバアレイ１０を示している。この光ファ
イバアレイ１０は、例えばマイクロマシンシステム(Ｍ
ＥＭＳ)技術を応用した機械式の三次元光スイッチ（図
示しない）において入力用又は出力用として用いられ得
るものであり、光ファイバ１２の端面がｍ行ｎ列のマト
リクス状（図示実施形態では８行８列）の２次元に配列
されている。また、以下の説明において寸法の具体的数
値を示した箇所があるが、これは光ファイバ１２の先端
に形成された素線部分１４の外径が１２５μｍ、被覆部
分１６の外径が２５０μｍである光ファイバ１２の場合
を想定したものであり、適用される光ファイバ１２の寸
法に応じて適宜変更され得るものである。

【００２１】光ファイバアレイ１０は、光ファイバ１２
を８行８列で位置決めし保持する光ファイバ位置決めユ
ニット１８を有している。このユニット１８は、光ファ
イバ１２の素線部分１４を精密に位置決めし固定する第
１サブユニット２０と、第１サブユニット２０に隣接し
て配置され、主として光ファイバ１２の被覆部分１６を
固定する第２サブユニット２２とから構成されている。

【００２２】第１サブユニット２０は、実質的に直方体
部材であり、光ファイバ１２の素線部分１４が挿入され
る複数本の位置決め穴２４が貫通形成されている。位置
決め穴２４は光ファイバ１２と同数、すなわち本実施形
態では６４本であり、第２サブユニット２２が隣接配置
される側の第１サブユニット２０の面２６から、その面
２６の反対側の面２８にかけて直線状に延びている。こ
こで、面２８の側を前側と定め、面２８を前端面と称
し、面２６を後端面と称することとする。図３に示すよ
うに、位置決め穴２４は前後の端面２８，２６に対して
実質的に直交している。また、前端面２８の正面から見
た場合、位置決め穴２４は８行８列で正方マトリクス状
に配列されている。

【００２３】位置決め穴２４の内径は光ファイバ１２の
素線部分１４の外径よりも僅かに大きい値、１２６〜１
２７μｍ程度とされている。また、この光ファイバアレ
イ１０が三次元光スイッチに適用される場合、光を光フ
ァイバアレイ１０に向かって或いは光ファイバアレイ１
０から数ｃｍ以上の空間を伝送させることがあり、光ビ
ーム径や、必要に応じて配置されるレンズの径を考慮す
ると、クロストーク防止という観点とも相俟って、位置
決め穴２４のピッチは０．５ｍｍ以上とされることが好
ましく、本実施形態では１ｍｍとしている。

【００２４】更に、光ファイバ１２の素線部分１４は第
１サブユニット２０の後端面２６側の位置決め穴２４の
開口部３０から挿入されるが、その挿入作業を容易化す
るために、開口部３０は、図３に明示する通り、後端面
側に拡径するテーパが付けられていることが好ましい。
本実施形態では、テーパ付き開口部３０の最大径は３０
０μｍ程度としている。

【００２５】また、第１サブユニット２０の前端面２８
にはレンズアレイ、或いは、ＭＥＭＳやＰＬＣ等の装置
が接合される場合があるため、第１サブユニット２０の
材質は接合される装置や部材の材質と同等の線膨張係数
のものであることが好適である。具体的には、レンズア
レイが接合される場合には、第１サブユニット２０は石
英等のガラスやシリコン、インバール材、ジルコニアの
ような低線膨張係数の材料から作られるとよい。

【００２６】第２サブユニット２２は、図１及び図２か
ら理解される通り、略直方体の部材から構成されてい
る。第２サブユニット２２の中心軸線Ｃ１に直交する面
での断面は、第１サブユニット２０の端面２６，２８よ
りも大きい。第２サブユニット２２の前端面３２の外周
部には、前方に突出するロの字状の突縁部３４が一体的
に形成されている。この突縁部３４により、第２サブユ
ニット２２の前端面３２の中央部には凹部３６が画され
ることとなる。この凹部３６は、正面から見た場合に、
第１サブユニット２０の端面とほぼ同一の形状であり、
第１サブユニット２０が嵌合されるようになっている。
凹部３６に対する第１サブユニット２０の嵌合関係は締
まり嵌めであってもよいが、凹部３６の中心軸線Ｃ１に
直交する面において第１サブユニット２０が第２サブユ
ニット２２に対して僅かに移動することができる関係で
あることが好適である。すなわち、後述する製法上の理
由から、凹部３４の縦寸法（側面３８ａ，３８ｂ間の間
隔）及び横寸法（側面３８ｃ，３８ｄ間の間隔）は第１
サブユニット２０の縦寸法（側面４０ａ，４０ｂ間の間
隔）及び横寸法（側面４０ｃ，４０ｄ間の間隔）よりも
僅かに大きくされることが好ましい。

【００２７】突縁部３４に囲まれた第２サブユニット２
２の前端面３２の中央部、すなわち凹部３６の底面４２
には、第１サブユニット２０における位置決め穴２４と
同じ配列で固定穴４４が形成されている。これらの固定
穴４４は第２サブユニット２２の後端面４６に向けて、
中心軸線Ｃ１と平行に貫通形成されている。

【００２８】各固定穴４４は、図３に明示するように、
光ファイバ１２の素線部分１４が配置される前側部分４
８と、被覆部分１６が配置される後側部分５０とを有し
ている。後側部分５０は、被覆部分１６の外径よりも大
きな内径（３００〜３５０μｍ）を有する略円筒形状と
なっている。後側部分５０の後端、すなわち固定穴４４
の後端面４６側の開口部５２は、光ファイバ１２の挿入
を容易とするために、後方ほど拡径されている。後側部
分５０と前側部分４８との間の境界部分５４はテーパが
付けられ前方ほど縮径されており、最小径部（前側部分
４８の後端）４８ａの内径は光ファイバ１２の被覆部分
１６の外径よりも小さく且つ素線部分１４の外径よりも
大きくされている。具体的には、テーパ付き境界部分
（以下「テーパ部分」という）５４の最小径部４８ａの
内径は１２６〜１２７μｍ程度とされている。

【００２９】固定穴４４の前側部分４８は前後に区画さ
れており、その後部４８ｂは内径が前記最小径部４８ａ
の内径と同一の略円筒形状となっており、前部４８ｃ
は、後部４８ｂから突出する光ファイバ１２の素線部分
１４の動きを許容する動作許容部であり、後部４８ｂの
内径よりも大きな内径を有する略円筒形状となってい
る。前側部分４８の前部４８ｃの内径は、第１サブユニ
ット２０と第２サブユニットとを組み合わせた場合に両
者間に生じるずれの量から定められる。すなわち、図３
に示すように、位置決め穴２４の中心軸線Ｃ２と固定穴
４４の中心軸線Ｃ３との間にずれΔａが生じた場合に、
前側部分４８の前端と位置決め穴２４の後端開口部３０
との間に光ファイバ１２の素線部分１４が十分に挿通し
得る間隙が形成されるよう、前側部分４８の前部４８ｃ
の内径が定められることが必要である。また、前側部分
４８の前部４８ｃの長さ（中心軸線Ｃ３に沿っての長
さ）は、後述するように、素線部分１４に大きな曲げ応
力が生じないよう比較的長く設定することが好ましい。
例えば、次式で表される歪みεが０．５％以下、好まし
くは０．３％以下となるよう、長さを定めるとよい。

【００３０】ε＝ｒ／Ｒ＝３ｒδ／２Ｌ² （ｒ：光ファイバ素線部分の外径、Ｒ：素線部分に生じ
る湾曲部の曲率半径、δ：軸線Ｃ２，Ｃ３間の位置ず
れ、Ｌ：光ファイバの素線部分における曲がり部分の長
さ）

【００３１】このように第２サブユニット２２の固定穴
４４の形状は比較的複雑な形状となる場合があるため、
第２サブユニット２２の材料は、加工性に優れたエポキ
シ樹脂、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリフェニレ
ンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリブチレンテレフタレー
ト（ＰＢＴ）のようなプラスチック材料や金属が有効で
ある。プラスチック材料はそれ自体安価なものが多いた
め、光ファイバアレイ１０の製造コスト低減にも寄与す
る。

【００３２】なお、図１及び図２において、符号５６
は、光ファイバ位置決めユニット１８から露出する光フ
ァイバ１２を保護するために、第２サブユニット２２の
後部に脱着可能に嵌合されるブーツである。このブーツ
５６は弾性材料、例えばゴムやエラストマーから作られ
る。また、ブーツ５６の脱落を防止するために、第２サ
ブユニット２２とブーツ５６との間の接触部分には互い
に嵌合状態となる凹凸５８が形成されることが好適であ
る。

【００３３】次に、以上のような構成の光ファイバアレ
イ１０を製造する方法について説明する。

【００３４】まず、第１サブユニット２０、第２サブユ
ニット２２、ブーツ５６、及び光ファイバ１２を用意す
る。第１サブユニット２０は、光ファイバアレイ１０に
おいて光ファイバ１２の端面位置を定める最も重要な部
品であるため、位置決め穴２４を極めて高い精度で加工
する必要がある。本実施形態における第１サブユニット
２０は、光ファイバ１２の素線部分１４を保持すること
ができる最小限の厚さを有すればよいので、位置決め穴
２４の加工精度も出しやすいという利点がある。一方、
第２サブユニット２２は、光ファイバ１２の位置決めよ
りも確実な固定を主目的としたものであるので、安価な
プラスチック成形品から作ることができ、加工精度は第
１サブユニット２０に比して低くてもよい。よって、第
２サブユニット２２は容易に製造することができる。ま
た、光ファイバ１２は、本実施形態では、テープ心線６
０の端部の被覆６２を裂いて単心線としたものである。
各光ファイバ１２の先端部分は、当該部分の被覆を除去
することで、素線部分１４とされたものである。この素
線部分１４の長さは、第２サブユニット２２における固
定穴４４の前側部分４８の長さと、第１サブユニット２
０における位置決め穴２４の長さの合計よりも長くして
ある。更に、光ファイバ１２の素線部分１４の先端に放
電を与えてエッジ処理を施し、先を丸めておくことが、
後述の穴４４，２４への挿入性を向上させるために好適
である。

【００３５】光ファイバアレイ１０の構成部品が用意さ
れたならば、第２サブユニット２２の後方から、固定穴
４４のそれぞれに光ファイバ１２を挿入する。固定穴４
４の後側の開口部５２はテーパ付きであり、十分に広い
径となっているので、挿入は容易に行うことができる。
光ファイバ１２を固定穴４４に挿入していくと、光ファ
イバ１２の素線部分１４は固定穴４４の後側部分５０か
らテーパ部分５４を経て前側部分４８へと進む。この
際、素線部分１４の軸線が固定穴４４の中心軸線Ｃ３と
ずれていても、素線部分１４の先端は固定穴４４のテー
パ部分５４に接してそれにより案内されるので、円滑に
且つ確実に前側部分４８に挿入される。

【００３６】この後、光ファイバ１２の被覆部分１６も
固定穴４４に入るが、被覆部分４４の外径は固定穴３６
のテーパ部分５４の最大径よりも小さく且つ最小径より
も大きいので、被覆部分１６の先端がテーパ部分５４の
内面に突き当る。これによって、光ファイバ１２の被覆
部分１６は第２サブユニット２２に対して軸線方向にお
いてほぼ一定の位置に配置される。この状態において
は、全ての光ファイバ１２の特性が実質的に同様とな
り、或いはまたほぼ一律に発揮されることになる。ま
た、光ファイバ１２の素線部分１４の先端は第２サブユ
ニット２２の前端面３２から突出する。

【００３７】次に、図３に示すように、第２サブユニッ
ト２２の後方より、接着剤６４を各固定穴４４内に注入
する。接着剤６４は固定穴４４の後側部分５０の内面と
光ファイバ１２の被覆部分１６との間に充填されるが、
テーパ部分５４の内面に被覆部分１６の先端が接してお
り、且つ、前側部分４８の後部４８ｂの内径が光ファイ
バ１２の素線部分１４の外径とほぼ同じであるので、接
着剤６４は前側部分４８の後部４８ｂにて止まり、前部
４８ｃへは流出しない。

【００３８】一方、第１サブユニット２０の位置決め穴
２４にも接着剤を注入する。そして、この接着剤が硬化
する前に、第２サブユニット２２に接着固定された光フ
ァイバ１２の素線部分１４をそれぞれ、第１サブユニッ
ト２０の後方から対応の位置決め穴２４に挿入する。ま
た、第２サブユニット２２の凹部３６の底面４２及び側
面３８ａ〜３８ｄにも接着剤を塗布する。全ての素線部
分１４の先端が位置決め穴２４に挿入されたならば、第
１サブユニット２０と第２サブユニット２２とを接近さ
せていき、光ファイバ１２を位置決め穴２４に一括挿入
すると共に、第２サブユニット２２の凹部３６に第１サ
ブユニット２０を嵌合する。

【００３９】この際、第２サブユニット２２の前端面３
２（凹部３６の底面４２）から突出している光ファイバ
１２の素線部分１４の根本部と、第１サブユニット２０
の位置決め穴２４との間に位置ずれが生じていても、図
３に示すように、固定穴４４の前側部分４８における大
径の前部４８ｃの存在により、素線部分１４の根本部に
は滑らかな湾曲しか形成されず、そこに大きな曲げ応力
が生じることはない。これを、前側部分４８の内径が全
て後部４８ｂと同一であるとした図４の構成と比較する
と、生じる湾曲の大きさの違いが理解されよう。

【００４０】また、第２サブユニット２２の凹部３６に
第１サブユニット２０を嵌合する時、凹部３６の側面３
８ａ〜３８ｄと第１サブユニット２０の側面４０ａ〜４
０ｄとの間には間隙が形成されているので、第１サブユ
ニット２０を凹部３６の底面４２上で上下左右にすり合
わせるとよい。このようなすり合わせを、例えば手動に
て行った場合、手に感じる負荷が最も小さくなるよう第
１サブユニット２０を配置すれば、その状態において複
数の光ファイバ１２から第１サブユニット２０に作用す
る力が最もバランスのとれた位置となる。この場合、光
ファイバ１２の素線部分１４に生じる曲げ応力の平均値
が最小となる。

【００４１】このように、前側部分４８の前部４８ｃの
内径が大きくこと、及び、第２サブユニット２２の凹部
３６の側面３８ａ〜３８ｄと第１サブユニット２０の側
面４０ａ〜４０ｄとの間に間隙が形成されていることに
より、光ファイバ１２の素線部分１４の破断確率が大幅
に低減される。

【００４２】接着剤が硬化して光ファイバ１２の素線部
分１４及び被覆部分１６が第１サブユニット２０及び第
２サブユニット２２に対して固着され、第１サブユニッ
ト２０と第２サブユニット２２との間も接着されたなら
ば、光ファイバ１２の端面と第１サブユニット２０の前
端面２８とが面一となるように、第１サブユニット２０
の前端面２８及び光ファイバ１２の先端を研磨加工す
る。最後に、ブーツ５６を取り付けることで、位置精度
の極めて高い光ファイバアレイ１０が完成する。

【００４３】なお、上述したように完成した光ファイバ
アレイ１０内の光ファイバ１２の歪みは小さいので、長
期に渡ってその信頼性は維持されるものとなる。

【００４４】以上、本発明による好適な実施形態につい
て詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定され
ないことは言うまでもない。

【００４５】例えば、上記実施形態では、固定穴４４の
前側部分４８の前部４８ｃは略円筒形状となっている
が、図５に示すように、前方ほど拡径した略円錐形状で
あってもよい。また、固定穴４４には、光ファイバ１２
の素線部分１４を支える部位があればよく、テーパ部分
５４の前端の最縮径部４８ａに拡径された部分４８ｃが
接続するような形態を採ることも可能である。

【００４６】更にまた、最縮径部４８ａから前方（第１
サブユニット２０側）の部分は固定穴４４毎に個別に形
成されていなくともよく、図６に示すように、全ての固
定穴４４に連通する凹部７０としてもよい。このような
凹部７０も、光ファイバ１２の素線部分１４の動作を拘
束しない動作許容部であるという点では、図３に示すよ
うな前側部分４８の前部４８ｃと同様である。

【００４７】更に、動作許容部としては、図７に示すよ
うな、第１サブユニット２０の後端面２８に形成された
凹部７２や、図８に示すような、第１サブユニット２０
と第２サブユニット２２との間に介在されたスペーサ７
４により形成された空間７６等が考えられる。なお、図
８のスペーサ７４は、第１サブユニット２０と第２サブ
ユニット２２とを囲繞してこれらサブユニット２０，２
２を保持する外囲体７６に一体形成されたものである。

【００４８】また、第１サブユニット２０は、直方体形
状の部材に丸穴を位置決め穴２４として形成したもので
あるが、他の形状としてもよい。例えば図９に示すよう
に、互いに平行なＶ溝８０が複数本、一面に形成された
ベースプレート８２とその面を覆うカバープレート８４
との対を積層したものを第１サブユニット２０ａとして
用いることができる。この場合、位置決め穴２４ａの断
面形状は三角形状となる。なお、カバープレート８４を
廃し、ベースプレート８２上にベースプレート８２をカ
バープレートとして積層したものとしてもよい。

【００４９】第２サブユニット２０についても、図示し
ないが、一面に固定穴となる溝を形成したベースプレー
トと、その上を覆うカバープレートとからなる対を積層
したもの、又はベースプレートのみを積層したものであ
ってもよい。この場合、溝が前述の固定穴４４と同等の
形状を有するよう形作られる必要がある。また、溝のピ
ッチを後端よりも前端の方が広くなるよう溝を湾曲して
形成すれば、そこに挿通される光ファイバのピッチを変
換することができる。これは、テープ心線６０をより有
効に利用可能とするものである。

【００５０】更に、第１サブユニット２０や第２サブユ
ニット２２の外形形状は直方体に限られず、円柱形状や
その他の形状であってもよい。

【００５１】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、光
ファイバアレイを構成する光ファイバ位置決めユニット
を第１サブユニットと第２サブユニットとから構成し、
第１サブユニットは光ファイバの端面の位置決め精度向
上を図るものとし、第２サブユニットは光ファイバの固
定強度を向上させるものとしている。

【００５２】その結果、第１サブユニットについては、
光ファイバの素線部分を受け入れるに十分な長さの位置
決め穴を形成するだけでよく、加工が容易であり、その
精度も上げることが可能となる。よって、本発明により
得られる光ファイバアレイは、極めて高い精度が要求さ
れるＭＥＭＳ技術を応用した空間伝送型三次元スイッチ
においても有効に適用され得るものとなる。

【００５３】一方、第２サブユニットについては高い精
度は要求されないので、プラスチック材料等から作るこ
とができ、加工が容易である。しかも、プラスチック材
料は安価であるので、光ファイバアレイ全体として製造
コストを低減する効果がある。

【００５４】また、本発明によれば、光ファイバの素線
部分に生ずる曲げ応力が小さなものとなり、素線部分の
破断確率を大幅に低減するものである。光ファイバ素線
部分の曲げ応力は、手作業により複数の光ファイバを第
１サブユニットの位置決め穴に一括挿入しようとした場
合に生じ易く、光ファイバの一括挿入は１本ずつの挿入
作業よりも容易である。従って、曲げ応力の低減という
効果は、優れた性能の光ファイバアレイの製造効率を向
上させるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好適な実施形態に係る光ファイバアレ
イを示す一部断面斜視図である。

【図２】図１の光ファイバアレイの分解斜視図である。

【図３】図１の光ファイバアレイにおける第１サブユニ
ットと第２サブユニットを示す断面部分図である。

【図４】光ファイバの素線部分に生ずる湾曲部の状態を
図３のものと比較するための断面参考図である。

【図５】第２サブユニットの固定穴の変形例を示す断面
部分図である。

【図６】本発明の変形例を示す断面部分図である。

【図７】本発明の別の変形例を示す断面部分図である。

【図８】本発明の更に別の変形例を示す断面部分図であ
る。

【図９】第１ユニットの変形例を示す正面図である。

【符号の説明】

１０…光ファイバアレイ、１２…光ファイバ、１４…素
線部分、１６…被覆部分、１８…光ファイバ位置決めユ
ニット、２０…第１サブユニット、２２…第２サブユニ
ット、２４…位置決め穴、３０…テーパ付き開口部、３
６…凹部、４４…固定穴、４８…前側部分、４８ｃ…前
側部分の前部（動作許容部）、５０…後側部分、５４…
テーパ部分、５６…ブーツ、６０…テープ心線、７０，
７２…凹部（動作許容部）。

フロントページの続き (72)発明者 横町 之裕 神奈川県横浜市栄区田谷町１番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内 Ｆターム(参考） 2H036 JA01 LA00 NA01 QA12 QA19 2H046 AA03 AA05 AA42

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 それぞれが光ファイバの一端に設けられ
   た素線部分の先端部を受け入れて位置決めし固定する複
   数の位置決め穴を有する第１サブユニットと、 前記第１サブユニットに隣接配置される第２サブユニッ
   トであって、前記光ファイバの残りの素線部分と該素線
   部分に隣接する被覆部分とを受け入れて固定する、前記
   位置決め穴と同数の固定穴を有する前記第２サブユニッ
   トとを備え、 前記固定穴が、前記第１サブユニット側となる方向に縮
   径されるテーパ部分を有し、前記テーパ部分の最大径が
   前記被覆部分の外径よりも大きく、前記テーパ部分の最
   小径が前記被覆部分の外径よりも小さく且つ前記素線部
   分の外径よりも大きくなっており、 前記第１サブユニット及び前記第２サブユニットが互い
   に隣接配置された状態において、前記位置決め穴がそれ
   ぞれ対応の前記固定穴と連通すると共に、前記位置決め
   穴と対応の前記固定穴との間に、前記素線部分の動きを
   許容する動作許容部が形成されるようになっていること
   を特徴とする、光ファイバ位置決めユニット。
2. 【請求項２】 前記動作許容部が、前記固定穴の、前記
   テーパ部分よりも前記第１サブユニット側となる部分で
   あって、前記テーパ部分の前記最小径よりも大きな内径
   を有しているものであることを特徴とする、請求項１に
   記載の光ファイバ位置決めユニット。
3. 【請求項３】 前記動作許容部が、前記第２サブユニッ
   トの、前記第１サブユニット側となる面に設けられた凹
   部であって、前記固定穴の全てに連通するものであるこ
   とを特徴とする、請求項１に記載の光ファイバ位置決め
   ユニット。
4. 【請求項４】 前記第２サブユニットの、前記第１サブ
   ユニット側となる面には、前記第１サブユニットが嵌合
   される凹部が形成されており、前記凹部の側面と前記第
   １サブユニットの側面との間に所定の間隙が形成されて
   いることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記
   載の光ファイバ位置決めユニット。
5. 【請求項５】 それぞれが光ファイバの一端に設けられ
   た素線部分の先端部を受け入れて位置決めし固定する複
   数の位置決め穴を有する第１サブユニットと、 前記第１サブユニットに隣接配置される第２サブユニッ
   トであって、前記光ファイバの残りの素線部分と該素線
   部分に隣接する被覆部分とを受け入れて固定する、前記
   位置決め穴と同数の固定穴を有する前記第２サブユニッ
   トとを備え、 前記第２サブユニットの、前記第１サブユニット側とな
   る面には、前記第１サブユニットが嵌合される凹部が形
   成されており、 前記凹部の側面と前記第１サブユニットの側面との間に
   所定の間隙が形成されており、 前記凹部に前記第１サブユニットが嵌合された状態にお
   いて、前記位置決め穴がそれぞれ対応の前記固定穴と連
   通するようになっていることを特徴とする光ファイバ位
   置決めユニット。
6. 【請求項６】 前記位置決め穴の、前記第２サブユニッ
   ト側となる開口部に、前記第２サブユニット側に広がる
   テーパが形成されていることを特徴とする、請求項１〜
   ５のいずれか１項に記載の光ファイバ位置決めユニッ
   ト。
7. 【請求項７】 請求項１〜６のいずれか１項に記載の光
   ファイバ位置決めユニットにおける前記第１サブユニッ
   ト及び前記第２サブユニットを隣接配置し、互いに連通
   する前記位置決め穴と前記固定穴との対のそれぞれに光
   ファイバを挿入固定してなることを特徴とする、光ファ
   イバアレイ。