JP2003329871A - 光ファイバ位置決めユニット、光ファイバアレイ及び光ファイバアレイ製造方法 - 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３６を有する第２サブユニット２２と
を備えることを特徴としている。第１サブユニットは光
ファイバを高精度に位置決めし、第２サブユニットは安
価な材料から作ることができ、光ファイバを確実に固定
する。

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
ファイバアレイとその製造方法、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第２サブユニットとを備え、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
連通し、位置決め穴の、第２サブユニット側となる開口
部に、第２サブユニット側に断面積が大きくなる部分が
形成されていることを特徴としている。断面積が大きく
なる態様としては、テーパや、位置決め穴の中心軸線に
沿っての断面においてＲがつけられたいわゆるフレア形
状のものが考えられる。

【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。

【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、請求項１０に記
載の通り、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】また、第１サブユニットの位置決め穴の挿
入口となる開口部には、テーパ等の断面積が大きくなる
部分が形成されているので、光ファイバの挿入も容易と
なる。

【００１３】第２サブユニットの固定穴の内面には、第
１サブユニット側となる側に向かって断面積が小さくな
る部分が形成されること、すなわち先細り形状とするこ
とが好ましい。

【００１４】このような形状とすることで、固定穴の一
側の開口部（第１サブユニットとは反対の側の開口部）
を大きくして、光ファイバの挿入を容易にすることがで
きる。また、第１サブユニット側の固定穴の開口部の径
を光ファイバの素線部分の径よりも僅かに大きななもの
とし、第１サブユニットの位置決め穴の開口部よりも小
さくすれば、位置決め穴と固定穴との軸線が多少ずれて
いても光ファイバの挿入が可能となる。すなわち、第１
サブユニットと第２サブユニットとの間の相対的位置ず
れを吸収することが可能となる。

【００１５】光ファイバをテープ状光ファイバ心線（以
下「テープ心線」という）の端部を分離して形成した場
合、第２サブユニットが隣合う光ファイバのピッチを変
換する機能を有することが好ましく、隣接する固定穴同
士における、第１サブユニット側となる第１開口部のピ
ッチを、他側の第２開口部のピッチよりも大きくするこ
とが好ましい。

【００１６】特に空間伝送型の三次元スイッチで用いら
れる二次元配列型の光ファイバアレイにおいては、クロ
ストークを防止するために光ファイバ端面のピッチはテ
ープ心線における光ファイバのピッチよりも大きくする
ことが多く、かかる場合にテープ心線から所望のピッチ
に変換できることは、製造を容易にするという観点かも
有効である。

【００１７】第２サブユニットがピッチ変換機能を有す
る場合、固定穴の第１開口部と第２開口部との間に湾曲
部分を有することになる。ここに光ファイバの素線部分
が配置されると、破断確率が増すため、湾曲部分には被
覆部分を配置することが好ましい。

【００１８】また、湾曲部分を通過した後、素線部分は
湾曲部分の延びる方向、すなわち第２開口部から第１開
口部に向かう方向にそのまま突出しようとするため、そ
の向きを修正するために、固定穴の第１開口部に続く部
分は直線部分とし、更に、当該直線部分の中心軸線が、
第１開口部の中心を通り且つ第２サブユニットの中心軸
線と平行な基準線に対して所定角度をなすよう傾斜させ
ることがよい。

【００１９】光ファィバを第２サブユニットの固定穴に
挿入する際には、円滑に湾曲部分に導かれるよう、固定
穴の第２開口部に続く部分も直線部分とし、その直線部
分の中心軸線が、第２開口部の中心を通り且つ第２サブ
ユニットの中心軸線と平行な基準線に対して所定角度を
なすようにすることが好ましい。

【００２０】第２サブユニットとしては、一面に曲線状
に形成された複数の溝を有するベースプレートと、その
溝を固定穴とすべくベースプレートの前記一面を覆うカ
バープレートとを備えるものが考えられ、二次元配列の
場合には、このベースペートとカバープレートとの対を
積層することになる。かかる構成は、湾曲部分を有する
固定穴を形成するのに適している。また、第２サブユニ
ットであるので、積層による多少の位置ずれも許容する
ことができる。

【００２１】光ファイバ位置決めユニットは、第１サブ
ユニット及び第２サブユニットを囲繞する外囲体を更に
備えてもよい。この外囲体は、光ファイバアレイを支持
する支持体への取付けを容易にするよう適宜形作ること
ができる。

【００２２】外囲体としては、金属、プラスチック成形
品、或いは、プラスチック成形品の外面に樹脂メッキを
施したものが考えられる。金属の場合、半田付けや溶接
による取付けを可能とする。また、プラスチック成形品
は安価という特徴がある。プラスチック成形品に樹脂メ
ッキを施せば、安価であることに加え、半田付けが可能
となるという利点がある。

【００２３】二次元配列型の光ファイバアレイを構成し
ようとする場合、位置決め穴及び固定穴がそれぞれｍ行
ｎ列の二次元配列されたものとなるが、その場合、第２
サブユニットは、固定穴が一次元配列で形成された部材
を積層してなるものとすることができる。

【００２４】請求項１２に係る発明は光ファイバアレイ
に関し、上述したような光ファイバ位置決めユニットに
おける第１サブユニット及び第２サブユニットを隣接配
置し、互いに連通する位置決め穴と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。

【００２５】光ファイバとしてテープ心線の端部を分離
して形成されたものを使用した場合、第２サブユニット
はテープ心線の被覆を固定するようにしてもよい。

【００２６】また、複数本の光ファイバをピッチ変換し
たシート状のピッチ変換ファイバシートを用いてもよ
い。すなわち、複数本の光ファイバを、シートの両端で
ピッチが異なるよう、そのシート上に配列固定したもの
用いれば、テープ心線から延びる光ファイバがピッチ変
換された状態で位置決め穴と固定穴の対に容易に挿入固
定することが可能となる。

【００２７】更に、本発明は、光ファイバアレイの製造
方法にも係るものである。請求項１５に記載の方法は、
請求項１１に記載の光ファイバ位置決めユニットを用い
た方法であって、第２サブユニットを構成する各部材の
固定穴に光ファイバを挿入し接着剤により固定する第１
ステップと、光ファイバが固定された部材を第１サブユ
ニットに隣接配置すると共に、前記部材から突出する光
ファイバの素線部分を第１サブユニットにおける対応の
位置決め穴に挿入し接着剤により固定する第２ステップ
とを備え、第２ステップにおける前記部材の配置及び光
ファイバの素線部分の挿入、固定を前記部材単位で順次
行うことを特徴としている。

【００２８】この方法では、光ファイバを１本ずつ固定
穴及び位置決め穴に挿入する必要がなく、複数本の光フ
ァイバの一括挿入、固定が可能となる。

【００２９】第２サブユニットが１個の部材から構成さ
れている場合には、第２サブユニットに光ファイバを挿
入し接着剤により固定した後、その第２サブユニットを
第１サブユニットに隣接配置すると共に、第２サブユニ
ットから突出する光ファイバの素線部分を第１サブユニ
ットにおける対応の位置決め穴に挿入し接着剤により固
定してもよい。

【００３０】また、本発明の光ファイバアレイの製造方
法では、光ファイバの素線部分の先端に放電を与えてエ
ッジ処理を施した後、第２サブユニットの固定穴及び第
１サブユニットの位置決め穴への光ファイバの挿入を行
うことを特徴としている。

【００３１】この方法では、光ファイバの先端が丸めら
れるので、穴の内面や固定穴と位置決め穴との継ぎ目で
の引っ掛かりを低減することができ、挿入作業を円滑化
することができる。

【００３２】

【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。

【００３３】図１及び図２は、本発明の第１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(ＭＥ
ＭＳ)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。

【００３４】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。

【００３５】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の中心軸線Ｃ１は、前後の端面２
８，２６に対して実質的に直交しており、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。

【００３６】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。

【００３７】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、前方ほ
ど断面積が小さくされること、言い換えるならば後端面
２６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
３００μｍ程度としているが、この最大径については以
下で更に詳細に説明する。

【００３８】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。

【００３９】第２サブユニット２２は、図示の構成で
は、前後の端面３２，３４が第１サブユニット２０の前
後の端面２８，２６と同形、同寸法である略直方体部材
から構成されている。第２サブユニット２２は、その前
端面３２を第１サブユニット２０の後端面２６にその周
縁が一致するように突き合わせた状態で配置される。ま
た、第２サブユニット２２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、前端面３２と後
端面３４との間で直線状に延びる固定穴３６が貫通形成
されている。従って、第２サブユニット２２と第１サブ
ユニット２０とを正対させ突き合わせると、第２サブユ
ニット２２の各固定穴３６は第１サブユニット２０の対
応の位置決め穴２４と連通する。

【００４０】第２サブユニット２２における固定穴３６
の形状は、光ファイバ１２の被覆部分１６が挿入され得
るよう形成された全長にわたり同一断面形状の円筒形状
であってもよいが、図３に示すように、少なくとも素線
部分１４が位置する部分３８と被覆部分１６が位置する
部分４０とに区分し、前側の部分３８の内径は素線部分
１４の外径よりも大きくし（２００μｍ）、その後側の
部分４０の内径も被覆部分の外径よりも大きくする（３
００〜３５０μｍ）ことが好ましい。また、前側部分３
８から後側部分４０への境界部分４２の内周面は、後方
ほど断面積が大きくなるようテーパが付けられることが
好ましい。図３に示す形状とすることにより、光ファイ
バアレイ１０を製造する際、光ファイバ１２を固定穴３
６から第１サブユニット２０の位置決め穴２４に挿入す
る場合に、光ファイバ１２の前方移動に伴ってその素線
部分１４の中心軸線が固定穴３６の中心軸線Ｃ２に整列
することとなるので、素線部分１４を位置決め穴２４に
円滑に誘導することが可能となる。なお、図示実施形態
では、光ファイバ１２の挿入をより容易とするために、
固定穴３６の後側開口部に近い部分４４は部分４０より
も更に拡径され、後側開口部４６にはテーパが付けられ
ている。

【００４１】このように第２サブユニット２２の固定穴
３６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。

【００４２】光ファイバアレイ１０は更に、第１サブユ
ニット２０と第２サブユニット２２とを突き合わせた状
態で保持し一体化させるための外囲体４８を備えてい
る。この外囲体４８は、第１サブユニット２０及び第２
サブユニット２２の外周面を囲み、接着又は圧着等によ
り両ユニット２０，２２に固着されるようになってい
る。外囲体４８は、第１サブユニット２０と第２サブユ
ニット２２の一体化という目的以外にも、光ファイバア
レイ１０を支持体（図示しない）に取り付けるため等の
目的でも用いられる。支持体への取付けでは半田付けや
溶接が要求されることが多いため、外囲体４８は、ステ
ンレス鋼のような金属や、外面が樹脂メッキされたプラ
スチック成形品から作られることが好ましい。また、外
囲体４８は、支持体の形状或いは取付手段に対応した形
状に容易に加工することができるよう、またコストの面
からも、プラスチック材料のみからなるものであっても
よい。

【００４３】なお、図１及び図２において、符号５０
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
５０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５０の脱落を防止するために、第２サ
ブユニット２２とブーツ５０との間の接触部分には互い
に嵌合状態となる凹凸５２が形成されることが好適であ
る。

【００４４】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。

【００４５】まず、第１サブユニット２０、第２サブユ
ニット２２、外囲体４８、ブーツ５０、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。第１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１
２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５４の端部の被覆５６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３６の前側部分３８の長さと、第
１サブユニット２０における位置決め穴２４の長さの合
計よりも若干長くしてある。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３６，２４への挿入性を
向上させるために好適である。

【００４６】光ファイバアレイ１０の構成部品が用意さ
れたならば、まず最初に、外囲体４８に第１サブユニッ
ト２０の後部を嵌合させて一体化する。この一体化は、
外囲体４８と第１サブユニット２０との嵌合い関係を締
まり嵌めとした圧着によるものとしてもよいし、接着剤
を用いた接着によるものとしてもよい。次いで、第１サ
ブユニット２０の後端面２６の側から位置決め穴２４に
接着剤を注入する。そして、第２サブユニット２２を、
第１サブユニット２０から突出している外囲体４８の後
部に嵌合し、圧着又は接着によって外囲体４８と一体化
させる。これによって、第２サブユニット２２の前端面
３２が第１サブユニット２０の後端面２６と正対する位
置関係が高精度に得られる。

【００４７】このようにして外囲体４８により第１サブ
ユニット２０と第２サブユニット２２とが保持され一体
化されたならば、固定穴３６に接着剤を注入する。そし
て、位置決め穴２４及び固定穴３６内の接着剤が硬化す
る前に、光ファイバ１２を１本ずつ第２サブユニット２
２の後方より固定穴３６に挿入する。固定穴３６の開口
部４６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
を第２サブユニット２２の固定穴３６に挿入していく
と、図３に示すように、光ファイバ１２の素線部分１４
が固定穴３６の前側部分３８へと導かれる。この際、光
ファイバ１２の素線部分１４の軸線が固定穴３６の中心
軸線Ｃ２とずれていても、素線部分１４の先端は固定穴
３６のテーパ部分４２の内面に接してそれにより小径の
前側部分３８に円滑に且つ確実に案内される。そして、
光ファイバ１２を更に押し進めると、光ファイバ１２の
素線部分１４は第１サブユニット２０の位置決め穴２４
内に挿入される。この場合も、位置決め穴２４の入口開
口部３０にはテーパが付けられているので、光ファイバ
１２の素線部分１４が位置決め穴２４の中心軸線Ｃ１と
若干ずれていても、素線部分１４は位置決め穴２４の前
方へと円滑に案内される。

【００４８】ここで、各部品の製造時や組付時の誤差等
によって、第１サブユニット２０の中心軸線と第２サブ
ユニット２２の中心軸線との間に、公差範囲で最大のΔ
ａのずれが生じていると仮定する。また、第２サブユニ
ット２２における固定穴３６のピッチにも、公差範囲で
最大のΔｐのバラツキがあるとする。かかる場合、位置
決め穴２４の中心軸線Ｃ１と対応の固定穴３６の中心軸
線Ｃ２とのずれの最大はΔａ＋Δｐとなる。このような
ずれが極めて大きな場合には図４に示す如き状態とな
り、位置決め穴２４と固定穴３６との間に段差５８が生
じることも考えられる。このような段差５８は光ファイ
バ１２の挿入を妨げるものである。そこで、位置決め穴
２４のテーパ付き開口部３０の最大径、すなわち第１サ
ブユニット２０の後端面２６での位置決め穴２４の内径
をＤとし、固定穴３６の、第２サブユニット２２の前端
面３２での内径をｄとした場合、

【００４９】 Ｄ／２＞Δａ＋Δｐ＋ｄ／２ ・・・ （式１） という関係が成り立てば、第１サブユニット２０と第２
サブユニット２２との間に前述したような段差５８は生
じず、光ファイバ１２を円滑に固定穴３６から位置決め
穴２４に挿入することが可能となる。

【００５０】光ファイバ１２の被覆部分１６の外径は固
定穴３６の前側部分３８の内径よりも大きいので、被覆
部分１６の先端がテーパ部分４２に突き当たると、光フ
ァイバ１２をそれ以上挿入することができなくなり、そ
の時点で挿入を終了する。これによって、光ファイバ１
２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、光ファイバ１２の素線部分１４の先端は第１サ
ブユニット２０の前端面２８から突出する。

【００５１】この後、必要ならば接着剤を追加注入す
る。そして、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２
８及び光ファイバ１２の先端を研磨加工する。最後に、
ブーツ５０を取り付けて光ファイバアレイ１０が完成す
る。

【００５２】ところで、光ファイバアレイ１０における
接着剤が硬化すると、前述したように製造誤差等により
位置決め穴２４と固定穴３６との間にずれが存在した場
合には、光ファイバ１２の素線部分１４は、主として固
定穴３６の前側部分３８において、湾曲した状態で固化
されることになる。このように光ファイバ１０が湾曲さ
れている状態は好ましいことではないと考えられる。そ
こで、光ファイバ１２における素線として、疲労指数
（ｎ値）の高いハーメチック層が外部クラッドの外周に
被覆されたものを用いることが有効である。ハーメチッ
ク層は、アモルファスカーボンやシリコンカーバイトな
どの遮水性を有する物質を主成分とする材料からなる。
また、固定穴３６の前側部分３８の長さを比較的大きく
とり、曲率半径の小さな湾曲部が素線部分１４に生じな
いようにすることも有効である。

【００５３】光ファイバ１２の素線部分１４の曲げ歪み
は、材料力学の梁の計算から、次式で表される。

【００５４】 ε＝ｒ／Ｒ＝３ｒδ／２Ｌ² ・・・ （式２） （ｒ：光ファイバ素線の外径、Ｒ：湾曲部の曲率半径、
δ：位置ずれ、Ｌ：素線部分の末端（被覆部分の先端）
からテーパ付き開口部３０の最小径部までの長さ）

【００５５】このεの値が小さいほど好ましく、εは
０．５％以下であるように、固定穴３６の前側部分３８
の長さＬを定めると共に、急激な湾曲が生じないよう
（式１）からも固定穴３６の前側部分３８の内径ｄを定
めることが望ましいのである。

【００５６】なお、Ｌについては、一定となるように、
先に説明し図３の二点鎖線で示すように、被覆部分１４
の先端をテーパ部分４２に突き当てる等により制御する
ことが好ましい。

【００５７】以上、本発明の第１実施形態について詳細
に説明したが、第１実施形態は種々変更ないしは変形が
可能であることは言うまでもない。

【００５８】例えば、上記の第１実施形態では、第２サ
ブユニット２０の固定穴３６の形状は、径の異なる円筒
形状を配列したものとなっているが、図５に示すよう
に、前方ほど先細りとなるテーパ部分５９を固定穴３６
の前部に形成してもよい。

【００５９】また、図６及び図７に示すように、第２サ
ブユニット２２の後部を、固定穴３６のピッチと同ピッ
チで階段状に形成すると共に、階段状の各面に固定穴３
６と連通する溝６０を形成してもよい。この場合、溝６
０に光ファイバ１２の先端の素線部分１４を上方から配
置し、溝６０に沿って前方にスライドさせることで、光
ファイバ１２を固定穴３６に挿入することができる。光
ファイバ１２を溝６０に配置してから固定穴３６に挿入
することは、固定穴３６に直接挿入するよりも容易であ
る。従って、かかる溝６０を形成した場合には、図３に
おける固定穴３６のような後部拡径部分４４，４６を形
成する必要はなくなる。

【００６０】更に、上記の第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８に示
すように、互いに平行なＶ溝６２が複数本、一面に形成
されたベースプレート６４とその面を覆うカバープレー
ト６６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２４
ａの断面形状は三角形状となる。

【００６１】第１サブユニット２０や第２サブユニット
２２、外囲体４８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。

【００６２】更にまた、光ファイバアレイ１０の製造手
順についても、上記実施形態のものに限られない。例え
ば、全ての光ファイバ１２を第２サブユニット２２に接
着、固定した後、第２サブユニット２２を第１サブユニ
ット２０に接近させて全ての光ファイバ１２を一括して
第１サブユニット２０の位置決め穴２４に挿入する手順
を採ることもできる。

【００６３】また、上記実施形態では第１サブユニット
２０と第２サブユニット２２とを接合する手段が外囲体
４８によっているが、図９に示すように、第２サブユニ
ット２２の前端面に凹部６８を形成し、そこに第１サブ
ユニット２０を嵌着するような手段としてもよい。この
場合、第２サブユニット２２の外周部にフランジ部７０
を形成し、それを前述の外囲体４８と同様に用いてもよ
い。

【００６４】図１０はピッチ変換シート８０，８２を用
いた変形例である。この変形例では、複数本の光ファィ
バ１２を、一方のピッチ変換シート８０の粘着面（上
面）に配列し、更に光ファイバ１２を挟み込むようにも
う１枚のシート８２を重ねたピッチ変換ファイバシート
を用いている。この際、ピッチ変換シート８０のテープ
心線５４側の端部における光ファイバ・ピッチは、テー
プ心線５４における光ファイバ・ピッチと同一とし、他
端では、光ファイバ・ピッチは固定穴３６のピッチと同
一となるように光ファイバ１２を配置する。

【００６５】このようなピッチ変換シート８０，８２を
用いれば、光ファイバ１２のピッチが固定穴３６のピッ
チと同一となるため、１行分（すなわち８本）の光ファ
イバ１２を一括して容易に各段の固定穴３６、そして位
置決め穴２４に挿入することができ、作業性が向上す
る。

【００６６】図１１は、本発明の第２実施形態に係る光
ファイバアレイ１００を概略的に示す部分断面斜視図で
ある。この光ファイバアレイ１００は、光ファイバ位置
決めユニット１０２における第２サブユニット１０４の
構成が上述した第１実施形態における第２サブユニット
２２と異なっている点を除き、第１実施形態に係る光フ
ァイバアレイ１０と実質的に同様である。そこで、図１
１において第１実施形態に係る光ファイバアレイ１０と
同一又は相当部分には同一符号を付し、その詳細な説明
は省略する。

【００６７】第２実施形態に係る光ファイバアレイ１０
０の第２サブユニット１０４は、テープ心線５４の適用
をより容易ならしめるために、狭いピッチで一次元に並
べられた複数本の光ファイバ１２を実質的に同時に受け
入れ、挿入過程で第１サブユニット２０における位置決
め穴２４のピッチと同等なピッチに変換するピッチ変換
機能を有している。かかる第２サブユニット１０４は、
図１２及び図１３に明示するように、ピッチ変換部材
（ベースプレート）１０６を複数、積層して構成された
ものである。

【００６８】各ピッチ変換部材１０６は、製造が容易で
あるプラスチック成形品が好ましく、図示実施形態では
略矩形の平板状のものとなっている。ピッチ変換部材１
０６は、その表面（図１２において上側となる面）には
光ファイバ１２が案内される溝１０８が複数本（本実施
形態では８本）形成されている。これらの溝１０８は、
図１２に明示するように、後端側から前端側にかけてピ
ッチが徐々に拡大するよう形成されており、ピッチ変換
部材１０６の前後方向に延びる中心軸線Ｃ３に対して線
対称に配置されている。溝１０８の後端でのピッチは、
用いられるテープ心線５４における光ファイバ１２のピ
ッチ（２５０μｍ）と同等であってもよいが、本実施形
態では、そのピッチ（２５０μｍ）に２０〜５０μｍを
加えた値とされている。これは、ピッチ変換部材１０６
を成形加工する場合に、溝１０８を所望の形状に確実に
形成するためである。溝１０８の前端でのピッチは、第
１サブユニット２０における位置決め穴２４のピッチと
実質的に同一である。

【００６９】また、溝１０８は、ピッチ変換部材１０６
の後端側と前端側とに形成された直線部分１１０，１１
２と、これらの直線部分１１０，１１２間を繋ぐ湾曲部
分１１４とから構成されている。前後の直線部分１１
０，１１２は、ピッチ変換部材１０６の中心軸線Ｃ３に
対して概ね平行とされている。このような形状としたの
は、先端の被覆が除去された光ファイバ１２をピッチ変
換部材１０６の後端から溝１０８に沿って前方に押し進
めた場合に、素線部分１４が大きな曲率半径で湾曲しな
いようにするためである。仮に溝１０８の全体が直線状
であるとすると、最も外側（中心軸線Ｃ３から離れる
側）の溝１０８はピッチ変換部材１０６の中心軸線Ｃ３
に対して大きな角度をなすので、その溝１０８に光ファ
イバ１２の先端の素線部分１４を挿入した直後から素線
部分１４は溝１０８の後端で湾曲し、比較的大きな曲げ
応力が素線部分１４に発生してしまう。また、ピッチ変
換部材１０６の前端から素線部分１４が斜めに突出しよ
うとするため、第１サブユニット２０の位置決め穴２４
との継目部おいても曲げ応力が生ずる。図１２に示す溝
１０８の形状は、そのような応力の発生を防止ないしは
抑制することができる。

【００７０】勿論、光ファイバ１２に発生する応力を小
さくするためには、湾曲部分１１４自体の曲率半径を可
能な限り小さくしておく必要もある。そのため、前記の
式（２）を用い、歪みεの値が０．５％以下、好ましく
は０．３％以下となるよう、湾曲部分１１４の長さ（ピ
ッチ変換部材１０６の中心軸線Ｃ３と平行な方向に沿っ
ての直線長さ）を定めるのがよい。この場合、溝１０８
の湾曲部分１１４の後端（後側直線部分１１２との接合
点）と前端（前側直線部分１１０との接合点）との間の
中心軸線Ｃ３に直交する方向での位置ずれの大きさは分
かっているので、湾曲が最も大きくなる最外側の溝１０
８について検討すればよく、素線部分１４の径が１２５
μｍの場合には、湾曲部分１１４の直線長さは１９ｍｍ
以上とすることが好ましい。

【００７１】溝１０８の断面形状は特に問わないが、矩
形、円弧形又はＶ字形が一般的であり、図示実施形態で
は後側直線部分１１２がＶ字形、その他の部分１１０，
１１４は矩形となっている。溝１０８の幅Ｗ１は、後側
の直線部分１１２及び湾曲部分１１４については、光フ
ァイバ１２の被覆部分１６の直径よりも大きくされてお
り、被覆部分１６が２５０μｍの場合、３００〜３５０
μｍ、好ましくは３００μｍとされている。溝１０８の
幅Ｗ１を大きくして、光ファイバ１２の被覆部分１６と
の間のクリアランスを大きくすることは、光ファイバ１
２の挿入性を向上させる観点からは好ましい。しかしな
がら、このクリアランスが大きすぎると、光ファイバ１
２に曲率半径の大きな部分を生じさせるという問題があ
るので、後側直線部分１１２から湾曲部分１１４の幅Ｗ
１に関しては、被覆部分１６よりも僅かに大きな３００
μｍ程度が好適となる。

【００７２】また、前側直線部分１１０の前部の幅Ｗ２
は光ファイバ１２の素線部分１４の直径よりも大きく被
覆部分１６よりも小さな値（例えば２００μｍ）とされ
ている。前側直線部分１１０の後部の幅Ｗ３は、光ファ
イバ１２の被覆部分１６の直径よりも大きく、例えば３
５０μｍとされている。この値は、溝１０８の後側直線
部分１１２及び湾曲部分１１４の幅Ｗ１よりも大きい。
これは、溝１０８の前端から突出した光ファイバ１２の
素線部分１４を第１サブユニット２０の位置決め穴２４
に挿入する際、位置決め穴２４と溝１０８との間に生じ
得る相対的な位置ずれを吸収するためにはある程度の余
裕を持たせることが有効であるからである。なお、溝１
０８の前側直線部分１１０における前部と後部との中間
部の側面は、前方ほど間隔が狭まるようテーパが付けら
れている。素線部分１４を円滑に誘導するためである。

【００７３】溝１０８の深さは、ピッチ変換部材１０６
を積層した場合に、溝１０８の上側に配置されカバープ
レートとして機能するピッチ変換部材１０６の裏面形状
に応じて決定される。図示実施形態では、ピッチ変換部
材１０６の裏面には、略矩形の凹部１１６が形成されて
いる。この凹部１１６は、ピッチ変換部材１０６の後端
から始まり、前端の手前にて終端している。図１４から
理解される通り、ピッチ変換部材１０６を重ね合わせた
状態では、上側のピッチ変換部材１０６（Ｕ）における
凹部１１６の前端は下側のピッチ変換部材１０６（Ｌ）
における溝１０８の前側直線部分１１０の中間部に概ね
位置する。凹部１１６よりも前側のピッチ変換部材１０
６の裏面部分１１８は、下側のピッチ変換部材１０６
（Ｌ）における前部表面と接し、溝１０８の前側直線部
分１００の前部を覆う。従って、光ファイバ１２の素線
部分１４が溝１０８の前側直線部分１００の前部に配置
するためには、前側直線部分１００の前部の深さＨ２は
２００μｍ程度となる。そして、溝１０８の縦断面形状
についても、幅Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３について上述した寸法
が適用されることが望ましいため、図１４の如く溝１０
８の深さと凹部１１６の深さが決定され、具体的にはＨ
１はＷ１と同じ、Ｈ３はＷ３と同じとされる。

【００７４】なお、かかる構成においては、各溝１０８
の前側直線部分１１０については、ピッチ変換部材１０
６を積層した場合に固定穴１２０を構成し、それは隣接
の溝１０８の直線部分１１０が作る固定穴１２０とは独
立したものとなる。しかし、それ以外の部分では隣接し
た溝１０８同士は完全には仕切られた状態とはならず、
互いに連通した状態となるが、本明細書においては、そ
のような状態でも各溝１０８が独立した固定穴１２０を
形成するものとみなす。これは、光ファイバ１２が１本
の溝１０８から外れ、他の溝１０８に移ることはないか
らである。

【００７５】また、図示しないが、ピッチ変換部材１０
６の裏面には凹部１１６ではなく、表面の溝１０８と対
をなす溝を形成し、ピッチ変換部材１０６を重ねた場合
に表面の溝１０８と裏面の溝とで固定穴を形成するよう
にしてもよい。しかしながら、両者間の継ぎ目に段差が
形成されると、光ファイバ１２の挿入に支障を来すおそ
れがあるので、図示実施形態の如くピッチ変換部材１０
６の裏面に１つの凹部１１６を形成する態様が有効であ
ると考えられる。

【００７６】このようなピッチ変換部材１０６を積み重
ることにより、図１１に示すような、第２サブユニット
１０４が形成される。この積重ねを高精度に行うため
に、特に形成される第２サブユニット１０４の前端面１
２２が平坦面となるようにするために、各ピッチ変換部
材１０６の表面と裏面とには位置決め用として穴１２４
とそこに嵌合する突起１２６とを形成することが好適で
ある。また、図１１に示すように、光ファイバ１２の挿
入をより容易化するために、ピッチ変換部材１０６の長
さを下側のものほど大きくして、図６に示す構成と同様
に、第２サブユニット１０４の後端面１２８を階段状と
することが好ましい。

【００７７】次に、以上のような構成を有する第２サブ
ユニット１０４と、第１実施形態におけるものと同様な
第１サブユニット０２及び外囲体４８とを用いて、第２
実施形態に係る光ファイバアレイ１０を製造する方法に
ついて説明する。

【００７８】この第２実施形態の場合、８心のテープ心
線５４から分離されて形成された単心線の光ファイバ１
２の長さ（被覆部分１６と素線部分１４との合計長さ）
は、それらが挿入される溝１０８を有するピッチ変換部
材１０６と第１サブユニット２０とを合わせた全長より
も若干長い程度あればよい。

【００７９】まず、外囲体４８に第１サブユニット２０
の後部を嵌合させて一体化し、位置決め穴２４に接着剤
を注入する。これは第１実施形態の場合と同様である。
次いで、ピッチ変換部材１０６を積層して構成された第
２サブユニット１０４を、第１サブユニット２０から突
出している外囲体４８の後部部分に嵌合し、圧着又は接
着によって外囲体４８と一体化させる。この際、ピッチ
変換部材１０６の幅にバラツキがあり、第２サブユニッ
ト１０４の側面に凹凸が生じて外囲体４８との位置決め
の精度が低くなるおそれが考えられるので、図１５に示
すように、外囲体４８の下部部分に第２サブユニット１
０４の最下部のピッチ変換部材１０８を受け入れる凹部
１３０を形成しておけば、より一層、第１サブユニット
２０の位置決め穴２４と第２サブユニット１０４の固定
穴１２０との位置決め精度を上げることができる。

【００８０】次に、ピッチ変換部材１０６の固定穴１２
０に接着剤を注入し、位置決め穴２４及び固定穴１２０
内の接着剤が硬化する前に、光ファイバ１２を第２サブ
ユニット１０４の後端面１２８側の開口部（第２開口
部）１２９から固定穴１２０に挿入する。この挿入作業
は、下段のピッチ変換部材１０６から上段のピッチ変換
部材１０８へと順次行っていく。また、テープ心線５４
から延びる単心の光ファイバ１２を、個別に扱うのでは
なく、一括して、後方に露出しているピッチ変換部材１
０６の溝１０８内に配置する。溝１０８の後端のピッチ
はテープ心線５４における光ファイバピッチと同等であ
るので、光ファイバ１２を広げる必要はなく、比較的纏
まった状態で扱うことができる。この後、光ファイバ１
２を前方に押し進めると、光ファイバ１２の先端の素線
部分１４は溝１０８ないしは固定穴１２０に沿って前進
し、隣接の溝１０８との間隔を広げていき、前側直線部
分１１０の幅狭の前部に侵入する。そして、光ファイバ
１２を更に押し進めると、光ファイバ１２の素線部分１
４は第１サブユニット２０の位置決め穴２４内に挿入さ
れる。溝１０８は、前述したように、光ファイバ１２に
大きな歪みが生じないように形作られているので、挿入
過程で素線部分１４に大きな応力が生ずることはない。

【００８１】やがて光ファイバ１２の被覆部分１６が溝
１０８の前側直線部分１１０における中間のテーパ面に
突き当たり、光ファイバ１２をそれ以上挿入することが
できなくなるので、挿入を終了する。

【００８２】ここで、必要に応じて接着剤を追加注入す
る。そして、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１０４に対して固着されたならば、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５０を取り付けて光
ファイバアレイ１００が完成するのである。

【００８３】ところで、第２実施形態においては、溝１
０８の湾曲部分１１４から光ファイバ１２に作用する力
によって、第２サブユニット１０４の前端面１２２にお
ける固定穴１２０の開口部（第１開口部）１３２から突
出する光ファイバ１２の素線部分１４は外側に向こうと
する。これは、最も外側の溝１０８において、その前側
直線部分１１０が短い場合であって、ピッチ変換部材１
０６の中心軸線Ｃ３と平行に延びている場合に顕著とな
ると考えられる（図１６の二点鎖線を参照）。そこで、
図１６の実線で示すように、溝１０８の前側直線部分１
１０の中心軸線を、溝の前端（開口部１３２）の中心を
通り且つ中心軸線Ｃ３と平行な基準線Ｒ１に対して所定
の角度αにて内側に向け、素線部分１４がピッチ変換部
材１０６の中心軸線Ｃ３とほぼ平行に進むよう調整して
もよい。なお、この傾斜角度αは、一律に定めることは
できず、内側のものほど小さくなる（α１＞α２）。

【００８４】また、上記第２実施形態では、溝１０８の
後側直線部分１１２のピッチがテープ心線５４における
光ファイバピッチよりも若干大きくしているため、テー
プ心線５４の被覆から延びている単心の光ファイバ１２
を溝１０８の後側直線部分１１２に嵌合した際、光ファ
イバ１２はやや扇状に広がる。そこで、図１７に示すよ
うに、後側直線部分１１２から光ファイバ１２に無用な
力が作用しないように、後側直線部分１１２を前方ほど
外側となるように僅かに傾斜させてもよい。言い換える
ならば、後側直線部分１１２の中心軸線をそれぞれ、溝
１０８の後端（開口部１２９）の中心から延び且つピッ
チ変換部材１０６の中心軸線Ｃ３と平行な基準線Ｒ２に
対して所定の角度βにて内側に向けることが好ましい。
この場合も、傾斜角度βは溝毎に定められる。

【００８５】以上、本発明の第２実施形態について説明
したが、この第２実施形態も種々変更ないしは変形が可
能である。

【００８６】例えば、第２サブユニット１０４の後端面
１２８は階段状とする必要はなく、平坦面としてもよ
い。

【００８７】また、上記の第２サブユニット１０４で
は、上側のピッチ変換部材１０６（Ｕ）が下側のピッチ
変換部材１０６（Ｌ）をカバーするカバープレートとし
ても機能しているが、ベースプレートとしてのピッチ変
換部材の上に別個に用意したカバープレートを配したも
のを、複数段に積層した形態も考えられる。

【００８８】かかる構成においては、対をなすピッチ変
換部材とカバープレートとの間で光ファイバを接着固定
した後、下段から第１サブユニット２０の位置決め穴２
４に一括挿入して光ファイバアレイ１００を作ることが
可能となる。

【００８９】この方法は、図１に示す光ファイバアレイ
１０の第２サブユニット２２をベースプレートとカバー
プレートとの対を積層して構成したものにも適用可能で
あることは言うまでもない。

【００９０】更に、上記の第２実施形態では、テープ心
線５４から分離形成した光ファイバ１２の被覆部分１６
と素線部分１４の一部とを第２サブユニット１０４にて
固定することとしているが、第２サブユニット１０４に
おけるピッチ変換部材１０６の溝１０８の形状を変更す
ることで、テープ心線５４の被覆を固定するような形態
とすることができる。図１８はその一例であり、このピ
ッチ変換部材１５０は、溝１５２の後側直線部分１５４
がテープ心線５４の被覆５６の端部を受け入れることが
できるように形成されている。また、後側直線部分１５
４から前方の部分１５８は、素線部分１４の直径よりや
や大きな幅とされている。すなわち、このピッチ変換部
材１５０で適用される光ファイバ１２は、被覆部分を持
たず、全体が素線部分１４のみからなるものとなってい
る。図１８のピッチ変換部材１５０から構成した第２サ
ブユニットの場合、テープ心線５４における被覆５６を
固定するため、固定の確実性が向上するという利点があ
る。なお、溝１５２の形状は、被覆部分１６を有する光
ファイバ１２を受け入れることができるように変更する
こともできる。なお、図１８のピッチ変換部材１５０
は、簡単のために、４心のテープ心線５４に対するもの
とした。

【００９１】また、第１実施形態の変形例の場合と同様
に、第２サブユニット１０４に光ファイバ１２を固着し
た後、一括して光ファイバ１２を第１サブユニット２０
に挿入することも可能である。ここで、第２サブユニッ
ト１０４から突出する光ファイバ１２の素線部分１４の
位置精度が、光ファイバ１２が湾曲した溝１０８を通る
ため低くなっているおそれがある。例えば、素線部分１
４が傾斜した状態で突出することが考えられる（図１６
の二点鎖線参照）。従って、光ファイバ１２を第１サブ
ユニット２０の位置決め穴２４に対して一括挿入しよう
とする場合には、挿入を容易化すると共に、素線部分１
４の急激な湾曲を防止すべく、図１９に示すように第１
サブユニット２０と第２サブユニット１０４との間に、
位置精度の低い光ファイバ１２の素線部分１４でさえも
確実に導くことができるガイド穴１６０を有するガイド
部材１６２を介在させることが好ましい。このガイド穴
１６０は、その後端側開口部の径を第２サブユニット１
０４における固定穴１２０の前端側の開口部１３２の径
よりも相当に大きくすると共に、前方ほど先細りの形状
とするとよい。このようなガイド部材１６２は、外囲体
４８に嵌合される型式としてもよいし、図示のように第
１サブユニット２０と第２サブユニット１０４とが嵌合
される凹部１６４，１６６を前面及び後面に形成したも
のであってもよい。勿論、このガイド部材１６２につい
ては第１実施形態にも適用可能である。

【００９２】

【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。

【００９３】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。

【００９４】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。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１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】第１サブユニットの位置決め穴と第２サブユニ
ットの固定穴とが大きく位置がれを生じた状態を示す参
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】第２サブユニットの変形例を部分的に示す斜視
図である。

【図７】図６の第２サブユニットにおける固定穴の形状
を示す断面部分図である。

【図８】第１サブユニットの変形例を示す正面図であ
る。

【図９】光ファイバアレイにおける光ファイバ位置決め
ユニットの変形例を示す断面図である。

【図１０】ピッチ変換シートを用いた光ファイバアレイ
を示す、図１と同様な分解斜視図である。

【図１１】本発明の第２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１２】図１１の光ファイバアレイにおける第２サブ
ユニットのピッチ変換部材の表面を示す斜視図である。

【図１３】図１１の光ファイバアレイにおける第２サブ
ユニットのピッチ変換部材の裏面を示す斜視図である。

【図１４】第２サブユニットを示す、溝に沿っての断面
部分図である。

【図１５】外囲体と第２サブユニットとの位置関係を示
す説明図である。

【図１６】第２サブユニットにおけるピッチ変換部材に
形成された溝の前側直線部分を示す部分図である。

【図１７】第２サブユニットにおけるピッチ変換部材に
形成された溝の後側直線部分を示す部分図である。

【図１８】ピッチ変換部材の変形例を示す斜視図であ
る。

【図１９】第２実施形態に係る光ファイバアレイにおけ
る光ファイバ位置決めユニットの変形例を示す断面図で
ある。

【符号の説明】

１０，１００…光ファイバアレイ、１２…光ファイバ、
１４…素線部分、１６…被覆部分、１８，１０２…光フ
ァイバ位置決めユニット、２０…第１サブユニット、２
２，１０４…第２サブユニット、２４…位置決め穴、３
０…位置決め穴のテーパ付き開口部、３６，１２０…固
定穴、３８…前側部分、４０…後側部分、４２…テーパ
部分、４６…テーパ付き開口部、４８…外囲体、５０…
ブーツ、５４…テープ心線、５６…被覆、６２…Ｖ溝、
７０…フランジ部、８０，８２…ピッチ変換シート、１
０６，１５０…ピッチ変換部材、１０８…溝、１１０…
前側直線部分、１１２…後側直線部分、１１４…湾曲部
分、１１６…凹部、１２０…固定穴、１２９…開口部
（第２開口部）、１３２…開口部（第１開口部）、１６
０…ガイド穴、１６２…ガイド部材。

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 JA04 LA02 LA03 LA05 LA07

Claims (17)

【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し、 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サブユニット側に断面積が大きくなる部
   分が形成され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】 前記固定穴の内面には、前記第１サブユ
   ニット側となる側に向かって断面積が小さくなる部分が
   形成されてい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】 前記第２サブユニットが隣合う前記光フ
   ァイバのピッチを変換する機能を有すべく、隣接する前
   記固定穴同士における、前記第１サブユニット側となる
   第１開口部のピッチが、他側の第２開口部のピッチより
   も大きくされていることを特徴とする、請求項１又は２
   に記載の光ファイバ位置決めユニット。
4. 【請求項４】 前記固定穴が前記第１開口部と前記第２
   開口部との間に湾曲部分を有し、前記湾曲部分に前記光
   ファイバの前記被覆部分が配置されるようになっている
   ことを特徴とする、請求項３に記載の光ファイバ位置決
   めユニット。
5. 【請求項５】 前記固定穴が前記第１開口部と前記湾曲
   部分との間に直線部分を有し、該直線部分の中心軸線
   が、前記第１開口部の中心を通り且つ前記第２サブユニ
   ットの中心軸線と平行な基準線に対して所定角度をなし
   ていることを特徴とする、請求項３又は４に記載の光フ
   ァイバ位置決めユニット。
6. 【請求項６】 前記固定穴が前記第２開口部と前記湾曲
   部分との間に直線部分を有し、該直線部分の中心軸線
   が、前記第２開口部の中心を通り且つ前記第２サブユニ
   ットの中心軸線と平行な基準線に対して所定角度をなし
   ていることを特徴とする、請求項３又は４に記載の光フ
   ァイバ位置決めユニット。
7. 【請求項７】 前記第２サブユニットが、一面に曲線状
   に形成された複数の溝を有するベースプレートと、前記
   溝を固定穴に形成すべく前記ベースプレートの前記一面
   を覆うカバープレートとを備えることを特徴とする、請
   求項３〜６のいずれか１項に記載の光ファイバ位置決め
   ユニット。
8. 【請求項８】 前記第１サブユニット及び前記第２サブ
   ユニットを囲繞する外囲体を更に備えることを特徴とす
   る、請求項１〜７のいずれか１項に記載の光ファイバ位
   置決めユニット。
9. 【請求項９】 前記外囲体が金属、プラスチック成形品
   及びプラスチック成形品の外面に樹脂メッキを施したも
   のよりなる群から選ばれた一つから構成されていること
   を特徴とする、請求項８に記載の光ファイバ位置決めユ
   ニット。
10. 【請求項１０】 前記第２サブユニットがプラスチック
    成形品であることを特徴とする、請求項１〜９のいずれ
    か１項に記載の光ファイバ位置決めユニット。
11. 【請求項１１】 前記位置決め穴及び前記固定穴がそれ
    ぞれｍ行ｎ列の二次元配列されており、 前記第２サブユニットが、前記固定穴が一次元配列で形
    成された部材を積層して構成されていることを特徴とす
    る、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の光ファイバ
    位置決めユニット。
12. 【請求項１２】 請求項１〜１１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。
13. 【請求項１３】 前記光ファイバがテープ状光ファイバ
    心線の端部を分離して形成されたものであり、 前記第２サブユニットが前記テープ状光ファイバ心線の
    被覆を固定していることを特徴とする、請求項１２に記
    載の光ファイバアレイ。
14. 【請求項１４】 請求項１又は２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、複数本の光
    ファイバがシート上に固定され且つ該シートの両端でピ
    ッチが異なるよう配列されたピッチ変換ファイバシート
    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。
15. 【請求項１５】 請求項１１に記載の光ファイバ位置決
    めユニットを用いて光ファイバアレイを製造する方法で
    あって、 前記第２サブユニットを構成する各部材の前記固定穴に
    光ファイバを挿入し接着剤により固定する第１ステップ
    と、 前記光ファイバが固定された前記部材を前記第１サブユ
    ニットに隣接配置すると共に、前記部材から突出する前
    記光ファイバの素線部分を前記第１サブユニットにおけ
    る対応の前記位置決め穴に挿入し接着剤により固定する
    第２ステップとを備え、 前記第２ステップにおける前記部材の配置及び前記光フ
    ァイバの前記素線部分の挿入、固定を前記部材単位で順
    次行うことを特徴とする光ファイバアレイ製造方法。
16. 【請求項１６】 請求項１〜１１のいずれか１項に記載
    の光ファイバ位置決めユニットを用いて光ファイバアレ
    イを製造する方法であって、 前記光ファイバの前記素線部分の先端に放電を与えてエ
    ッジ処理を施した後、前記第２サブユニットの前記固定
    穴及び前記第１サブユニットの前記位置決め穴への前記
    光ファイバの挿入を行うことを特徴とする光ファイバア
    レイ製造方法。
17. 【請求項１７】 請求項１〜１１のいずれか１項に記載
    の光ファイバ位置決めユニットを用いて光ファイバアレ
    イを製造する方法であって、 前記第２サブユニットに光ファイバを挿入し接着剤によ
    り固定する第１ステップと、 前記光ファイバが固定された前記第２サブユニットを前
    記第１サブユニットに隣接配置すると共に、前記第２サ
    ブユニットから突出する前記光ファイバの素線部分を前
    記第１サブユニットにおける対応の前記位置決め穴に挿
    入し接着剤により固定する第２ステップとを備えること
    を特徴とする光ファイバアレイ製造方法。