JP2018092152A - フェルール構造体、ファイバ付きフェルール構造体及びファイバ付きフェルール構造体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】フェルール本体とレンズアレイとを別体で構成するとともに、研磨工程を省略可能にして、製造工程の簡易化を図る。【解決手段】本開示のフェルール構造体は、ガイドピンを挿入するためのガイド穴と、光ファイバを挿入するためのファイバ穴と、前記ファイバ穴の開口する開口面とを有するフェルール本体と、前記ガイドピンを挿入するためのガイド穴と、レンズ部と、前記光ファイバの端面を突き当てるための突き当て面とを有するレンズプレートと、を備える。前記フェルール本体及び前記レンズプレートの少なくとも一方に凹部が形成されている。前記凹部によって、前記フェルール本体の前記開口面と、前記レンズプレートの突き当て面との間に、屈折率整合剤を充填するための整合剤充填部となる隙間が形成されている。【選択図】図４

Description

本発明は、フェルール構造体、ファイバ付きフェルール構造体及びファイバ付きフェルール構造体の製造方法に関する。

光ファイバの端部を保持するフェルールとして、接着剤を充填するための開口が設けられた接着剤充填部を備え、接着剤充填部に接着剤を充填して光ファイバを固定させるようにしたものが知られている。特許文献１には、フェルールの接着剤充填部（凹所）の内壁に光ファイバの端面を突き当てるとともに、接着剤充填部の開口から接着剤を充填し、接着剤を硬化させて光ファイバを固定することが開示されている。

また、光ファイバの端部を保持するフェルール本体と、レンズアレイとを別体で構成したものが知られている。特許文献２には、フェルール本体の前面と光ファイバの端面とを研磨した上で、フェルール本体の前面にレンズアレイを装着することが開示されている。

特許第５５６４３４４号公報 特表２０１４−５２１９９６号公報

特許文献１記載のフェルールのようにフェルールを一体的に構成した場合において、光信号の光路にレンズを配置させた場合には、光ファイバの端面の位置に関わるファイバ穴と、レンズと、ガイドピン穴との３つの部位の互いの位置関係を高精度に形成する必要がある。但し、これらの３つの部位の全てを同時に高精度に形成しようとすると、フェルールの製造が難しくなり、フェルールが高価になってしまう。

特許文献２記載のフェルールのように、フェルール本体とレンズアレイとを別体に構成した場合、フェルール本体では、ファイバ穴とガイドピン穴との２つの部位を高精度に形成すれば良く、レンズアレイでは、レンズとガイドピン穴との２つの部位を高精度に形成すれば良いので、フェルール本体やレンズアレイの製造が容易になる。但し、特許文献２記載のフェルールの製造方法によれば、フェルール本体の前面と光ファイバの端面とを研磨する必要があるため、研磨工程が必要になってしまう。

本発明の幾つかの実施形態は、フェルール本体とレンズアレイとを別体で構成するとともに、研磨工程を省略可能にして、製造工程の簡易化を図ることを目的とする。

本発明の幾つかの実施形態は、ガイドピンを挿入するためのガイド穴と、光ファイバを挿入するためのファイバ穴と、前記ファイバ穴の開口する開口面とを有するフェルール本体と、前記ガイドピンを挿入するためのガイド穴と、レンズ部と、前記光ファイバの端面を突き当てるための突き当て面とを有するレンズプレートと、を備え、前記フェルール本体及び前記レンズプレートの少なくとも一方に凹部が形成されており、前記凹部によって、前記フェルール本体の前記開口面と、前記レンズプレートの突き当て面との間に、屈折率整合剤を充填するための整合剤充填部となる隙間が形成されていることを特徴とするフェルール構造体である。

本発明の他の特徴については、後述する明細書及び図面の記載により明らかにする。

本発明の幾つかの実施形態によれば、フェルール本体とレンズアレイとを別体で構成するとともに、研磨工程を省略可能にして、製造工程の簡易化を図ることができる。

図１は、第１実施形態のフェルール構造体１の全体斜視図である。 図２Ａ及び図２Ｂは、第１実施形態のフェルール構造体１の分解斜視図である。 図３は、ファイバ付きフェルール構造体１の製造方法（組み立て手順）のフロー図である。 図４Ａ〜図４Ｃは、製造工程の様子を示すための断面説明図である。 図５は、ファイバ付きフェルール構造体１の別の製造方法（組み立て手順）のフロー図である。 図６は、ファイバ付きフェルール構造体１の更に別の製造方法（組み立て手順）のフロー図である。 図７Ａ〜図７Ｄは、図６に示す工程の様子を示すための断面説明図である。 図８は、第１変形例のフェルール構造体１の断面説明図である。 図９Ａは、第１実施形態の光ファイバ端面の近傍の説明図である。図９Ｂは、第２変形例の説明図である。図９Ｃは、第２変形例の別の説明図である。 図１０Ａは、第２実施形態のフェルール構造体１の全体斜視図である。図１０Ｂは、第２実施形態のフェルール構造体１の分解斜視図である。

後述する明細書及び図面の記載から、少なくとも以下の事項が明らかとなる。

ガイドピンを挿入するためのガイド穴と、光ファイバを挿入するためのファイバ穴と、前記ファイバ穴の開口する開口面とを有するフェルール本体と、前記ガイドピンを挿入するためのガイド穴と、レンズ部と、前記光ファイバの端面を突き当てるための突き当て面とを有するレンズプレートと、を備え、前記フェルール本体及び前記レンズプレートの少なくとも一方に凹部が形成されており、前記凹部によって、前記フェルール本体の前記開口面と、前記レンズプレートの突き当て面との間に、屈折率整合剤を充填するための整合剤充填部となる隙間が形成されていることを特徴とするフェルール構造体が明らかとなる。このようなフェルール構造体によれば、フェルール本体とレンズアレイとを別体で構成するとともに、研磨工程を省略可能にして、製造工程の簡易化を図ることができる。

前記凹部は、前記レンズプレートに形成されていることが望ましい。これにより、フェルール本体の形状を簡素化できる。

前記整合剤充填部が上面及び下面で開口するように、前記凹部が上部から下部にわたって形成されていることが望ましい。これにより、整合剤充填部に屈折率整合剤を充填する充填作業を容易にさせることができる。

前記突き当て面は、前記光ファイバの光軸に垂直な面に対して傾斜した面であることが望ましい。これにより、光信号の損失を抑制できる。

前記フェルール本体は、少なくとも２列に形成された複数の前記ファイバ穴を有しており、前記突き当て面は、前記光ファイバの光軸方向における端面の位置が揃うように、多段に形成されていることが望ましい。これにより、それぞれの光ファイバの光信号の光路長を揃えることができる。

光ファイバと、ガイドピンを挿入するためのガイド穴と、前記光ファイバを挿入したファイバ穴と、前記ファイバ穴の開口する開口面とを有するフェルール本体と、前記ガイドピンを挿入するためのガイド穴と、レンズ部と、前記光ファイバの端面を突き当てた突き当て面とを有するレンズプレートと、を備え、前記フェルール本体及び前記レンズプレートの少なくとも一方に凹部が形成されており、前記凹部によって、前記フェルール本体の前記開口面と、前記レンズプレートの突き当て面との間の隙間に、屈折率整合剤が充填されていることを特徴とするファイバ付きフェルール構造体が明らかとなる。このようなファイバ付きフェルール構造体によれば、フェルール本体とレンズアレイとを別体で構成するとともに、研磨工程を省略可能にして、製造工程の簡易化を図ることができる。

前記屈折率整合剤は接着剤で構成されており、前記隙間に充填された前記屈折率整合剤によって、前記フェルール本体と前記レンズプレートとが接着固定されていることが望ましい。これにより、前記フェルール本体と前記レンズプレートとを接着固定する作業を容易にすることができる。

（１）ガイドピンを挿入するためのガイド穴と、光ファイバを挿入するためのファイバ穴と、前記ファイバ穴の開口する開口面とを有するフェルール本体と、前記ガイドピンを挿入するためのガイド穴と、レンズ部と、前記光ファイバの端面を突き当てるための突き当て面とを有するレンズプレートとを準備する工程と、（２）前記ガイドピンを介して前記フェルール本体と前記レンズプレートとを位置合わせしつつ接触させて、前記フェルール本体及び前記レンズプレートの少なくとも一方に形成された凹部によって、前記フェルール本体の前記開口面と、前記レンズプレートの突き当て面との間に、整合剤充填部となる隙間を形成する工程と、（３）前記光ファイバを前記ファイバ穴に挿入し、前記光ファイバの端面を前記レンズプレートの前記突き当て面に突き当てる工程と、（４）前記整合剤充填部に屈折率整合剤を充填する工程とを有することを特徴とするファイバ付きフェルール構造体の製造方法が明らかとなる。このような製造方法によれば、フェルール本体とレンズアレイとを別体で構成するとともに、研磨工程を省略可能にして、製造工程の簡易化を図ることができる。

前記屈折率整合剤は接着剤で構成されており、前記整合剤充填部に前記屈折率整合剤を充填することによって、前記フェルール本体と前記レンズプレートとの間に前記接着剤が浸透し、前記フェルール本体と前記レンズプレートとが接着固定されることが望ましい。これにより、フェルール本体とレンズプレートとを接着固定する作業が容易になる。

前記ガイドピンを介して前記フェルール本体と前記レンズプレートとを位置合わせしつつ接触させて前記整合剤充填部となる前記隙間を形成する工程において、前記フェルール本体と前記レンズプレートとの少なくとも一方に塗布した接着剤によって、前記フェルール本体と前記レンズプレートとを接着固定することが望ましい。これにより、フェルール本体とレンズプレートとを接着固定した後の作業が容易になる。

前記ガイドピンを介して前記フェルール本体と前記レンズプレートとを位置合わせしつつ接触させる前に、前記光ファイバを前記ファイバ穴に挿入して、前記フェルール本体の前記開口面から突出させた前記光ファイバの端面を洗浄し、前記光ファイバの端面を洗浄した後に、前記ガイドピンを介して前記フェルール本体と前記レンズプレートとを位置合わせしつつ接触させて前記整合剤充填部となる前記隙間を形成し、前記ガイドピンを介して前記フェルール本体と前記レンズプレートとを位置合わせしつつ接触させて前記整合剤充填部となる前記隙間を形成した後に、更に前記光ファイバを前記ファイバ穴に挿入し、前記光ファイバの端面を前記レンズプレートの前記突き当て面に突き当てることが望ましい。これにより、光ファイバの端面の洗浄が容易になる。

＝＝＝第１実施形態＝＝＝
＜構成＞
図１は、第１実施形態のフェルール構造体１の全体斜視図である。図２Ａ及び図２Ｂは、第１実施形態のフェルール構造体１の分解斜視図である。

以下の説明では、図に示すように各方向を定義する。すなわち、ファイバ穴１２の方向を「前後方向」とし、ファイバ穴１２に挿入される光ファイバ３（図４Ｂ及び図４Ｃ参照）の端面の側（若しくは、フェルール本体１０から見てレンズプレート２０の側）を「前」とし、逆側を「後」とする。また、２つのガイド穴２１の並ぶ方向を「左右方向」とし、後側から前側を見たときの右側を「右」とし、逆側を「左」とする。また、前後方向及び左右方向に垂直な方向を「上下方向」とし、接着剤充填部１４に接着剤を充填するための開口の側を「上」とし、逆側を「下」とする。

フェルール構造体１は、光ファイバ３の端部を保持し、他の光学部品に対して光ファイバ３を光接続するための部材である。フェルール構造体１のことを単に「フェルール」と呼ぶこともある。フェルール構造体１は、フェルール本体１０と、レンズプレート２０を有する。

フェルール本体１０は、光ファイバ３の端部を保持する部材である。フェルール本体１０は、ガイド穴１１と、ファイバ穴１２と、ファイバ挿入口１３と、接着剤充填部１４とを有する。

なお、フェルール本体１０は、例えばＭＴ形光コネクタ（ＪＩＳ Ｃ５９８１に制定されるＦ１２形光コネクタ。ＭＴ：Mechanically Transferable）とほぼ同様の構成である。但し、通常のＭＴ形光コネクタでは、フェルール端面と光ファイバ端面とを研磨することになるが、本実施形態では、後述するように、光ファイバ端面はフェルール本体１０の前端面１０Ａ（ファイバ穴１２の開口面）から突出させることになり、フェルール端面と光ファイバ端面とを研磨することは行われない。また、通常のＭＴ形光コネクタでは、フェルール端面でファイバ端面が露出することになるが、本実施形態では、フェルール本体１０の前側にレンズプレート２０が配置され、光ファイバ端面はレンズプレート２０に突き当てられた状態になるため、光ファイバ端面は外部に露出しない。

ガイド穴１１は、ガイドピン（不図示）を挿入するための穴である。ガイド穴１１は、後述するように、フェルール本体１０とレンズプレート２０との位置合わせにも用いられることになる。ガイド穴１１は、前後方向に沿ってフェルール本体１０を貫通しており、フェルール本体１０の前端面１０Ａには２つのガイド穴１１が開口している。２つのガイド穴１１は、複数のファイバ穴１２を左右方向から挟むように、左右方向に間隔を空けて配置されている。

ファイバ穴１２は、光ファイバ３（図４Ｂ及び図４Ｃ参照）を挿入するための穴である。また、ファイバ穴１２は、光ファイバ３を位置決めするための穴である。このため、ファイバ穴１２は、ガイド穴１１に対して高精度に形成されている。ファイバ穴１２は、前端面１０Ａと接着剤充填部１４との間を貫通しており、フェルール本体１０の前端面１０Ａにはファイバ穴１２が開口している。ファイバ穴１２には、光ファイバ心線から被覆を除去した裸光ファイバが挿入されることになる。ファイバ穴１２は、前後方向に沿って形成されている。

フェルール本体１０には、複数のファイバ穴１２が形成されている。複数のファイバ穴１２は、左右方向に並んで配置されている。左右方向に並ぶ各ファイバ穴１２には、光ファイバテープ（光ファイバリボン）を構成する光ファイバ３がそれぞれ挿入されることになる。本実施形態では、左右方向に並ぶファイバ穴１２の列が１列ある。このファイバ穴１２の列は、１列でも良いし、複数列でも良い。

ファイバ挿入口１３は、フェルール本体１０の後端面に形成された開口である。ファイバ挿入口１３からフェルール本体１０に光ファイバ３（図４Ｂ及び図４Ｃ参照）が挿入されることになる。ファイバ挿入口１３にブーツ４１（図４Ｂ及び図４Ｃ参照）が挿入されることがあるため、ファイバ挿入口１３は「ブーツ穴」と呼ばれることもある。

接着剤充填部１４は、接着剤を充填するための空洞部である。接着剤充填部１４には、光ファイバ３をフェルール本体１０に引き留めるための接着剤が充填されることになる。接着剤充填部１４に接着剤が充填されることによって、接着剤充填部１４やファイバ穴１２の内壁面と光ファイバ３との間に接着剤が塗布され、この接着剤が硬化して光ファイバ３がフェルール本体１０に固定されることになる。

レンズプレート２０は、複数のレンズを配列させたレンズアレイを有する光学部材である。レンズプレート２０は、光信号を透過させる透明樹脂によって成形されている。レンズプレート２０は、その後端面２０Ｂをフェルール本体１０の前端面１０Ａに接触させた状態で、フェルール本体１０の前側に配置される。レンズプレート２０は、ガイド穴２１と、レンズ部２２と、凹部２３とを有する。

ガイド穴２１は、ガイドピン（不図示）を挿入するための穴である。ガイド穴２１にガイドピンを挿入することによって、フェルール構造体１同士が位置合わせされることになる。なお、ガイド穴２１は、後述するように、フェルール本体１０とレンズプレート２０との位置合わせにも用いられることになる。このため、２つのガイド穴２１の間隔は、フェルール本体１０の２つのガイド穴１１の間隔と同じである。ガイド穴２１は、前後方向に沿ってレンズプレート２０を貫通しており、レンズプレート２０の前端面２０Ａ及び後端面２０Ｂには２つのガイド穴２１がそれぞれ開口している。

レンズ部２２は、複数の光ファイバ３（言い換えると、複数のファイバ穴１２）にそれぞれ対応して配置されており、レンズ部２２を介して光信号が入出力されることになる。このため、レンズ部２２は、ガイド穴２１に対して高精度に形成されている。レンズ部２２は、例えばコリメートレンズとして機能するように形成されている。レンズ部２２によって径の拡大された光信号を入出力することによって、光信号の伝送損失を抑制できる。レンズ部２２は、レンズプレート２０の前端面２０Ａの側に形成されており、フェルール構造体１の前端面２０Ａに形成されている。フェルール構造体１同士を対向させて突き合わせたときに、凸状のレンズ部２２同士が接触しないようにするために、レンズ部２２は、レンズプレート２０の凹所２２１の底部に形成されている。

凹部２３は、フェルール本体１０のファイバ穴１２の開口面と、レンズプレート２０の突き当て面２３１（光ファイバ端面を突き当てるための突き当て面２３１）との間に隙間を形成するための部位である。本実施形態では、凹部２３は、レンズプレート２０の後端面２０Ｂに形成されている。つまり、本実施形態では、凹部２３は、レンズプレート２０の後端面２０Ｂから凹んだ部位である。凹部２３の底面は、光ファイバ端面を突き当てるための突き当て面２３１となる。このため、ガイドピン（不図示）を介してレンズプレート２０をフェルール本体１０に取り付けたとき（後述）、突き当て面２３１となる凹部２３の底面は、フェルール本体１０のファイバ穴１２の開口と対向することになる。なお、凹部２３の底面の左右方向の幅は、左右方向に並ぶファイバ穴１２の列の幅よりも長い（光ファイバテープの幅よりも長い）。

レンズプレート２０に凹部２３が形成されることによって、レンズプレート２０とフェルール本体１０との間に隙間が形成され、この隙間によって整合剤充填部１Ａが形成される。本実施形態では、凹部２３は、レンズプレート２０の上面から下面にわたって形成されている。このため、整合剤充填部１Ａは、フェルール構造体１の上面及び下面で開口している。

整合剤充填部１Ａは、屈折率整合剤を充填するための空洞部である。整合剤充填部１Ａには、屈折率整合剤としての機能を有する接着剤が充填されることになるが、屈折率整合剤であれば接着剤でなくても良い。整合剤充填部１Ａは、光ファイバテープ（光ファイバリボン）の幅よりも左右方向に長く形成されている。

整合剤充填部１Ａの上側の開口は、整合剤充填部１Ａに屈折率整合剤を投入するための投入口としての機能を有する。整合剤充填部１Ａの下側の開口は、整合剤充填部１Ａと外部との間を通気する通気口としての機能を有する。なお、整合剤充填部１Ａの下側を開口させずに上側だけを開口させても良い。但し、この場合、光ファイバ３の上側に屈折率整合剤が溜まりやすくなり、この結果、整合剤充填部１Ａの底面まで屈折率整合剤が届き難くなり、整合剤充填部１Ａに気泡が形成されやすくなる（このため、光ファイバ３の端面に空気層（気泡）が形成されやすくなり、光信号の損失が増大するおそれがある）。

また、本実施形態のように凹部２３がレンズプレート２０の上面から下面にわたって形成され、整合剤充填部１Ａがフェルール構造体１の上面及び下面で開口するように構成されることによって、整合剤充填部１Ａがほぼ上下対称な構造になる。これにより、整合剤充填部１Ａに充填された屈折率整合剤（接着剤）が硬化して収縮したときに、フェルール構造体１の反るような変形を抑制できるという利点がある。なお、仮に整合剤充填部１Ａが上側のみに開口している場合には、屈折率整合剤（接着剤）が硬化して収縮すると、整合剤充填部１Ａの開口している上側ではフェルール本体１０とレンズプレート２０との隙間が狭まるように変形し、下側ではこのような変形はしないため、この結果、フェルール構造体１が反るように変形するおそれがある。

＜ファイバ付きフェルール構造体１の製造方法（１）＞
図３は、ファイバ付きフェルール構造体１の製造方法（組み立て手順）のフロー図である。また、図４Ａ〜図４Ｃは、各工程の様子を示すための断面説明図である。

まず作業者は、フェルール本体１０とレンズプレート２０とを準備する（Ｓ１０１）。また、作業者は、次の工程のために、ガイドピン（不図示）も準備する。また、必要に応じて、作業者は、フェルール本体１０とレンズプレート２０とを組み付けるための治具なども準備する。

次に、作業者は、フェルール本体１０とレンズプレート２０とをガイドピンを介して位置合わせする（Ｓ１０２）。このとき、作業者は、フェルール本体１０のガイド穴１１とレンズプレート２０のガイド穴２１の双方にガイドピン（不図示）を挿入する。これにより、フェルール本体１０とレンズプレート２０との上下方向及び左右方向の位置合わせが行われる。また、作業者は、ガイドピンを挿入した状態で、フェルール本体１０の前端面１０Ａと、レンズプレート２０の後端面２０Ｂとを接触させる。これにより、フェルール本体１０とレンズプレート２０との前後方向の位置合わせが行われる。なお、ガイドピン（不図示）を介してフェルール本体１０とレンズプレート２０と取り付けたフェルール構造体１を治具に設置することによって、フェルール本体１０の前端面１０Ａとレンズプレート２０の後端面２０Ｂとを接触させた状態を保持させても良い。

Ｓ１０２において、フェルール本体１０とレンズプレート２０とを位置合わせすると、フェルール本体１０とレンズプレート２０との位置関係は図１及び図４Ａに示す状態になる（なお、ガイドピンは不図示）。このとき、レンズプレート２０の凹部２３によって、レンズプレート２０とフェルール本体１０との間に隙間が形成され、この隙間によって整合剤充填部１Ａが形成される。また、レンズプレート２０の凹部２３の底面（突き当て面２３１）は、フェルール本体１０のファイバ穴１２の開口と対向することになる。

次に、作業者は、光ファイバテープの各光ファイバ３をフェルール本体１０のファイバ穴１２にそれぞれ挿入する（Ｓ１０３）。そして、フェルール本体１０の前端面１０Ａ（ファイバ穴１２の開口面）から光ファイバ３を突出させる。但し、この段階では、光ファイバ端面をレンズプレート２０の突き当て面２３１（凹部２３の底面）には突き当てない。これは、光ファイバ３をファイバ穴１２に通したときに、光ファイバ端面にゴミ等が付着したおそれがあるためである。

次に、作業者は、光ファイバ端面を洗浄する（Ｓ１０４）。例えば、作業者は、整合剤充填部１Ａの隙間にエアを吹き付けて、フェルール本体１０の前端面１０Ａから突出した光ファイバ端面に付着したゴミを吹き飛ばす。これにより、ファイバ穴１２に光ファイバ３を挿入したとき（Ｓ１０３）に付着した光ファイバ端面のゴミを除去することができる。なお、このように光ファイバ端面のゴミを除去するために、Ｓ１０４の洗浄処理をＳ１０５（突き当て処理）やＳ１０６（接着剤充填処理）の前に行っている。

次に、作業者は、光ファイバ３を更に挿入して、光ファイバ端面をレンズプレート２０の突き当て面２３１に突き当てる（Ｓ１０５）。この段階では、厳密には、光ファイバ端面と突き当て面２３１との間には空気層が存在するおそれがある。なお、本実施形態では、作業者は、図４Ｂに示すように、ファイバ挿入口１３にブーツ４１を挿入する。但し、ファイバ挿入口１３にブーツ４１を挿入しなくても良い。

次に、作業者は、接着剤を充填する（Ｓ１０６）。
Ｓ１０６の接着剤充填処理では、まず、作業者は、フェルール本体１０の接着剤充填部１４に接着剤を充填する。これにより、接着剤充填部１４の内壁面と光ファイバ３との間に接着剤が塗布される。また、接着剤充填部１４に接着剤が充填されると、接着剤がファイバ穴１２の内壁面と光ファイバ３との間に浸透し、接着剤が十分に浸透すると、接着剤充填部１４に充填した接着剤が、フェルール本体１０の前端面１０Ａ（ファイバ穴１２の開口）から漏出する。本実施形態では、接着剤充填部１４に充填した接着剤がフェルール本体１０の前端面１０Ａ（ファイバ穴１２の開口）から漏出したことを、レンズプレート２０の凹部２３（整合剤充填部１Ａ）の隙間から視認することができる。作業者は、接着剤充填部１４に充填した接着剤がフェルール本体１０の前端面１０Ａ（ファイバ穴１２の開口）から漏出したこと確認した後に、屈折率整合剤となる接着剤を整合剤充填部１Ａに充填する。これにより、ファイバ穴１２に気泡が残ることを抑制できる。

作業者は、屈折率整合剤となる接着剤を、整合剤充填部１Ａの上側の開口から充填することになる。このとき、整合剤充填部１Ａの光ファイバ３よりも上側に屈折率整合剤が充填され、その後、光ファイバ３の隙間を通じて光ファイバ３よりも下側に屈折率整合剤が充填され、光ファイバ端面と突き当て部との間に屈折率整合剤が浸透することになる。このとき、整合剤充填部１Ａの下側の開口が通気口としての機能することにより、屈折率整合剤が光ファイバ３の下側に到達しやすいため、屈折率整合剤が光ファイバ３の上側に溜まりにくくなるので、屈折率整合剤を整合剤充填部１Ａに充填するのに必要な充填時間を短縮させることができる。

Ｓ１０６において屈折率整合剤となる接着剤が整合剤充填部１Ａに充填されると、フェルール本体１０とレンズプレート２０との接触面の微小な隙間に接着剤が浸透する。これにより、次の処理において接着剤を硬化させると、フェルール本体１０とレンズプレート２０とを接着固定することができる。このため、フェルール本体１０とレンズプレート２０とを接着固定する作業が容易である。

次に、作業者は、接着剤を硬化させる（Ｓ１０７）。接着剤として紫外線硬化樹脂が用いられている場合には、作業者は、紫外線を照射することになる。また、接着剤として紫外線硬化樹脂が用いられている場合には、作業者は、加熱を行うことになる。

＜ファイバ付きフェルール構造体１の製造方法（２）＞
前述の製造方法では、Ｓ１０６において屈折率整合剤となる接着剤を整合剤充填部１Ａに充填させることによって、フェルール本体１０とレンズプレート２０との隙間に接着剤を浸透させて、フェルール本体１０とレンズプレート２０とを接着固定させていた。但し、屈折率整合剤となる接着剤を整合剤充填部１Ａに充填させる前に、フェルール本体１０とレンズプレート２０とを接着固定させても良い。

図５は、ファイバ付きフェルール構造体１の別の製造方法（組み立て手順）のフロー図である。

まず作業者は、フェルール本体１０とレンズプレート２０とを準備する（Ｓ１０１）。この工程は、前述の図３のフロー図のＳ１０１と同じである。

次に、作業者は、フェルール本体１０とレンズプレート２０とをガイドピンを介して位置合わせしながら、フェルール本体１０とレンズプレート２０とを接着固定する（Ｓ２０２）。このとき、作業者は、フェルール本体１０の前端面１０Ａと、レンズプレート２０の後端面２０Ｂとの少なくとも一方に接着剤を塗布するとともに、フェルール本体１０のガイド穴１１とレンズプレート２０のガイド穴２１の双方にガイドピン（不図示）を挿入した状態で、フェルール本体１０の前端面１０Ａと、レンズプレート２０の後端面２０Ｂとを接触させる。フェルール本体１０とレンズプレート２０との間に塗布された接着剤が硬化すれば、ガイドピンによって位置合わせされた状態でフェルール本体１０とレンズプレート２０とが接着固定されることになる。

Ｓ２０２において、フェルール本体１０とレンズプレート２０とを接着固定すると、レンズプレート２０の凹部２３によって、レンズプレート２０とフェルール本体１０との間に隙間が形成され、この隙間によって整合剤充填部１Ａが形成される。また、レンズプレート２０の凹部２３の底面（突き当て面２３１）は、フェルール本体１０のファイバ穴１２の開口と対向することになる。

次に、作業者は、光ファイバテープの各光ファイバ３をフェルール本体１０のファイバ穴１２にそれぞれ挿入し（Ｓ１０３）、光ファイバ端面を洗浄し（Ｓ１０４）、光ファイバ３を更に挿入して、光ファイバ端面をレンズプレート２０の突き当て面２３１に突き当てる（Ｓ１０５）。これらの工程は、前述の図３のフロー図のＳ１０３〜Ｓ１０５と同じである。

次に、作業者は、接着剤充填部１４に接着剤を充填するとともに、整合剤充填部１Ａに屈折率整合剤を充填する（Ｓ２０６）。この工程は、前述の図３のフロー図のＳ１０６とほぼ同じである。但し、既にＳ２０２においてフェルール本体１０とレンズプレート２０とが接着固定されているため、ここでは、フェルール本体１０とレンズプレート２０との隙間に接着剤を浸透させる必要がない。このため、整合剤充填部１Ａに充填させる屈折率整合剤の選択肢を増やすことができる。例えば、フェルール本体１０とレンズプレート２０との隙間に浸透し難いような粘度の屈折率整合剤を採用することも可能である。また、整合剤充填部１Ａに充填させる屈折率整合剤は、接着剤で無くても良い。

次に、作業者は、接着剤を硬化させる（Ｓ１０７）。この工程は、前述の図３のフロー図のＳ１０７と同じである。上記の製造方法によれば、Ｓ２０２においてフェルール本体１０とレンズプレート２０とが接着固定されるため、それ以降の工程においてフェルール本体１０とレンズプレート２０とを組み付けるための治具などが不要になるので、作業が容易になる。

＜ファイバ付きフェルール構造体１の製造方法（３）＞
前述の製造方法では、フェルール本体１０とレンズプレート２０とを組み付けてから（Ｓ１０１、Ｓ１０２参照）、光ファイバ３をフェルール本体１０のファイバ穴１２に挿入していた（Ｓ１０３）。但し、光ファイバ３をフェルール本体１０のファイバ穴１２に挿入してから、フェルール本体１０とレンズプレート２０とを組み付けても良い。

図６は、ファイバ付きフェルール構造体１の更に別の製造方法（組み立て手順）のフロー図である。図７Ａ〜図７Ｄは、図６に示す工程の様子を示すための断面説明図である。

まず作業者は、フェルール本体１０とレンズプレート２０とを準備する（Ｓ１０１）。この工程は、前述の図３のフロー図のＳ１０１と同じである。

次に、作業者は、光ファイバテープの各光ファイバ３をフェルール本体１０のファイバ穴１２にそれぞれ挿入する（Ｓ３０２）。そして、図７Ａに示すように、フェルール本体１０の前端面１０Ａ（ファイバ穴１２の開口面）から光ファイバ３を突出させる。なお、光ファイバ３をファイバ穴１２に通したときに、光ファイバ端面にゴミ等が付着するおそれがある。

そこで、次に、作業者は、光ファイバ端面を洗浄する（Ｓ３０３）。例えば、作業者は、フェルール本体１０の前端面１０Ａから突出した光ファイバ端面にエアを吹き付けて、光ファイバ端面に付着したゴミを吹き飛ばす。これにより、ファイバ穴１２に光ファイバ３を挿入したとき（Ｓ３０２）に付着した光ファイバ端面のゴミを除去することができる。なお、この段階では、図７Ａに示すように、レンズプレート２０がフェルール本体１０に組み付けられていないため、フェルール本体１０の前端面１０Ａから突出した光ファイバ端面を洗浄する作業は容易である。

次に、作業者は、フェルール本体１０とレンズプレート２０とをガイドピンを介して位置合わせする（Ｓ３０４）。ここではフェルール本体１０とレンズプレート２０とを接着固定はしないが、前述のＳ２０２と同様に、屈折率整合剤となる接着剤を整合剤充填部１Ａに充填させる前に、フェルール本体１０とレンズプレート２０とを接着固定させても良い。

Ｓ３０４において、フェルール本体１０とレンズプレート２０とを位置合わせすると、図７Ｂに示すように、レンズプレート２０の凹部２３によって、レンズプレート２０とフェルール本体１０との間に隙間が形成され、この隙間によって整合剤充填部１Ａが形成される。また、レンズプレート２０の凹部２３の底面（突き当て面２３１）は、フェルール本体１０のファイバ穴１２の開口と対向することになる。また、図７Ｂに示すように、この段階では、光ファイバ端面は、レンズプレート２０の突き当て面２３１（凹部２３の底面）に突き当たっていない。言い換えると、Ｓ３０２〜Ｓ３０４において、フェルール本体１０の前端面１０Ａから光ファイバの端部を突出させる長さは、凹部２３の幅よりも短い。

次に、作業者は、光ファイバ３を更に挿入して、光ファイバ端面をレンズプレート２０の突き当て面２３１に突き当て（Ｓ１０５：図７Ｃ参照）、接着剤を充填し（Ｓ１０６：図７Ｄ参照）、接着剤を硬化させる（Ｓ１０７）。これらの工程は、前述の図３のフロー図のＳ１０５〜Ｓ１０７と同じである。ここでは、Ｓ１０６において屈折率整合剤となる接着剤を整合剤充填部１Ａに充填させることによって、フェルール本体１０とレンズプレート２０との隙間に接着剤を浸透させて、フェルール本体１０とレンズプレート２０とを接着固定させているが、前述のＳ３０４においてフェルール本体１０とレンズプレート２０とを接着固定していれば、フェルール本体１０とレンズプレート２０との隙間に接着剤を浸透させる必要がない。

＜第１変形例＞
図８は、第１変形例のフェルール構造体１の断面説明図である。前述の実施形態では、凹部２３がレンズプレート２０の上面から下面にわたって形成されており、整合剤充填部１Ａが、フェルール構造体１の上面及び下面で開口していたのに対し、第１変形例では、凹部２３がレンズプレート２０の上部にのみ形成されており、整合剤充填部１Ａは、フェルール構造体１の上面のみで開口している。

＜第２変形例＞
図９Ａは、前述の実施形態の光ファイバ端面の近傍の説明図である。前述の実施形態では、図９Ａに示すように、レンズプレート２０の突き当て面２３１は、光ファイバ３の光軸（前後方向）に対して垂直な面であった。但し、この場合、突き当て面２３１における光信号の反射によって、光信号の損失が生じやすくなる。

図９Ｂは、第２変形例の説明図である。第２変形例では、図９Ｂに示すように、レンズプレート２０の突き当て面２３１が、光ファイバ３の光軸に垂直な面に対して傾斜している。例えば、図９Ｂの突き当て面２３１は、図９Ａの突き当て面２３１（光ファイバ３の光軸に対して垂直な面）に対して８度程度傾いている。これにより、突き当て面２３１における光信号の反射を抑制でき、光信号の損失を抑制できる。なお、突き当て面２３１を傾斜させた場合には、突き当て面２３１において光信号が屈折することになるため、ガイド穴に対するファイバ穴１２等の各部の上下方向の位置を適宜変更すると良い。

図９Ｃは、第２変形例の別の説明図である。前述の実施形態では、フェルール本体１０のファイバ穴１２が１列に形成されていたが、図９Ｃに示すように、ファイバ穴１２が２列に形成されることがある。このような場合において、傾斜した単一の突き当て面２３１に光ファイバ端面を突き当てると、上側の光ファイバ端面の前後方向の位置と、下側の光ファイバ端面の前後方向の位置とが異なってしまい、上側の光ファイバ３に入出射する光信号の光路長（特に、光ファイバ端面からレンズ部２２までの光路長）と、下側の光ファイバ３に入出射する光信号の光路長とが異なってしまう。そこで、図９Ｃに示すように、上下に配置された光ファイバ３の端面の前後方向の位置が揃うように、段差を設けて、傾斜した突き当て面２３１を多段に形成すると良い。これにより、上下に配置された光ファイバ３に入出射する光信号の光路長を揃えることができる。

＜小括＞
上記のフェルール構造体１は、フェルール本体１０及びレンズプレート２０を備えており、フェルール本体１０は、ガイド穴１１と、ファイバ穴１２と、ファイバ穴１２の開口する開口面（前端面１０Ａ）とを有しており、レンズプレート２０は、ガイド穴２１と、レンズ部２２と、光ファイバ端面を突き当てるための突き当て面２３１とを有している。そして、本実施形態では、レンズプレート２０に凹部２３が形成されており、この凹部２３によって、フェルール本体１０の前端面１０Ａ（ファイバ穴１２の開口する開口面）と、レンズプレート２０の突き当て面２３１との間に、整合剤充填部１Ａとなる隙間が形成されている。このような本実施形態のフェルール構造体１によれば、フェルール本体１０とレンズプレート２０とを別体で構成できるため、フェルール本体１０では、ガイド穴１１とファイバ穴１２との２つの部位を高精度に形成すれば良く、レンズプレート２０では、ガイド穴２１とレンズ部２２との２つの部位を高精度に形成すれば良いので、フェルール本体１０やレンズプレート２０の製造が容易になる。また、本実施形態のフェルール構造体１によれば、光ファイバ端面を突き当て面２３１に突き当てた上で整合剤充填部１Ａに屈折率整合剤を充填すればよいので、フェルール本体１０と光ファイバ端面とを研磨する研磨工程を省略できるため、製造工程の簡略化を図ることができる。

また、本実施形態のフェルール構造体１によれば、凹部２３がレンズプレート２０に形成されている。仮にフェルール本体１０に凹部を形成した場合には、高精度な位置精度が要求されるファイバ穴１２の開口面に凹部を形成することになるため、フェルール本体１０の成形が難しくなるのに対し、本実施形態では、フェルール本体１０の形状を簡素化できるので、フェルール本体１０の樹脂成形が容易になるという利点がある。

＝＝＝第２実施形態＝＝＝
前述の第１実施形態では、レンズプレート２０に凹部２３を形成することによって、フェルール本体１０のファイバ穴１２の開口面と、レンズプレート２０の突き当て面２３１との間に整合剤充填部１Ａとなる隙間が形成されていた。但し、フェルール本体１０に凹部１５を形成することによって、フェルール本体１０のファイバ穴１２の開口面と、レンズプレート２０の突き当て面との間に整合剤充填部１Ａとなる隙間が形成されても良い。

図１０Ａは、第２実施形態のフェルール構造体１の全体斜視図である。図１０Ｂは、第２実施形態のフェルール構造体１の分解斜視図である。

フェルール本体１０は、第１実施形態と同様に、ガイド穴１１、ファイバ穴１２、ファイバ挿入口１３及び接着剤充填部１４を有するとともに、凹部１５を有する。

第２実施形態のフェルール本体１０の凹部１５は、第１実施形態のレンズプレート２０の凹部２３と同様に、フェルール本体１０のファイバ穴１２の開口面と、レンズプレート２０の突き当て面２０Ｂとの間に隙間を形成するための部位である。第２実施形態では、凹部１５は、フェルール本体１０の前端面１０Ａに形成されている。つまり、第２実施形態では、凹部１５は、フェルール本体１０の前端面１０Ａから凹んだ部位である。凹部１５の底面は、ファイバ穴１２の開口した開口面となる。このため、ガイドピン（不図示）を介してフェルール本体１０にレンズプレート２０を取り付けたとき（図１０Ａ参照）、ファイバ穴１２の開口面となる凹部１５の底面は、光ファイバ３の突き当て面となるレンズプレート２０の後端面２０Ｂと対向することになる。なお、第２実施形態においても、凹部１５の底面の左右方向の幅は、左右方向に並ぶファイバ穴１２の列の幅よりも長い（光ファイバテープの幅よりも長い）。

フェルール本体１０に凹部１５が形成されることによって、フェルール本体１０とレンズプレート２０との間に隙間が形成され、この隙間によって整合剤充填部１Ａが形成される。本実施形態では、凹部１５は、フェルール本体１０の前端面１０Ａにおいて上面から下面にわたって形成されている。このため、第２実施形態においても、整合剤充填部１Ａは、フェルール構造体１の上面及び下面で開口している。但し、凹部１５がフェルール本体１０の上部にのみ形成されて、整合剤充填部１Ａが、フェルール構造体１の上面のみで開口しても良い。

上記の第２本実施形態においても、フェルール本体１０とレンズプレート２０とを別体で構成できるため、フェルール本体１０では、ガイド穴１１とファイバ穴１２との２つの部位を高精度に形成すれば良く、レンズプレート２０では、ガイド穴２１とレンズ部２２との２つの部位を高精度に形成すれば良いので、フェルール本体１０やレンズプレート２０の製造が容易になる。また、第２実施形態においても、光ファイバ端面を突き当て面２３１に突き当てた上で整合剤充填部１Ａに屈折率整合剤を充填すればよいので、フェルール本体１０と光ファイバ端面とを研磨する研磨工程を省略できるため、製造工程の簡略化を図ることができる。

なお、フェルール本体１０及びレンズプレート２０の一方のみに凹部を形成するのではなく、フェルール本体１０及びレンズプレート２０の両方に凹部を形成しても良い。このような場合であっても、フェルール本体１０とレンズプレート２０との間に隙間が形成され、この隙間によって整合剤充填部１Ａを形成することが可能である。

＝＝＝その他＝＝＝
上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更・改良され得ると共に、本発明には、その等価物が含まれることは言うまでもない。

１フェルール構造体、１Ａ 整合剤充填部、
３ 光ファイバ、
１０ フェルール本体、１０Ａ 前端面、
１１ ガイド穴、１２ ファイバ穴、１３ ファイバ挿入口、
１４ 接着剤充填部、１５ 凹部、
２０ レンズプレート、２０Ａ 前端面、
２０Ｂ 後端面（第２実施形態の突き当て面）、
２１ ガイド穴、２２ レンズ部、２２１ 凹所、
２３ 凹部、２３１ 突き当て面、
４１ ブーツ

Claims (11)

1. ガイドピンを挿入するためのガイド穴と、光ファイバを挿入するためのファイバ穴と、前記ファイバ穴の開口する開口面とを有するフェルール本体と、
   前記ガイドピンを挿入するためのガイド穴と、レンズ部と、前記光ファイバの端面を突き当てるための突き当て面とを有するレンズプレートと、
   を備え、
   前記フェルール本体及び前記レンズプレートの少なくとも一方に凹部が形成されており、
   前記凹部によって、前記フェルール本体の前記開口面と、前記レンズプレートの突き当て面との間に、屈折率整合剤を充填するための整合剤充填部となる隙間が形成されている
   ことを特徴とするフェルール構造体。
2. 請求項１に記載のフェルール構造体であって、
   前記凹部は、前記レンズプレートに形成されていることを特徴とするフェルール構造体。
3. 請求項１又は２に記載のフェルール構造体であって、
   前記整合剤充填部が上面及び下面で開口するように、前記凹部が上部から下部にわたって形成されていることを特徴とするフェルール構造体。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載のフェルール構造体であって、
   前記突き当て面は、前記光ファイバの光軸に垂直な面に対して傾斜した面であることを特徴とするフェルール構造体。
5. 請求項４に記載のフェルール構造体であって、
   前記フェルール本体は、少なくとも２列に形成された複数の前記ファイバ穴を有しており、
   前記突き当て面は、前記光ファイバの光軸方向における端面の位置が揃うように、多段に形成されている
   ことを特徴とするフェルール構造体。
6. 光ファイバと、
   ガイドピンを挿入するためのガイド穴と、前記光ファイバを挿入したファイバ穴と、前記ファイバ穴の開口する開口面とを有するフェルール本体と、
   前記ガイドピンを挿入するためのガイド穴と、レンズ部と、前記光ファイバの端面を突き当てた突き当て面とを有するレンズプレートと、
   を備え、
   前記フェルール本体及び前記レンズプレートの少なくとも一方に凹部が形成されており、
   前記凹部によって、前記フェルール本体の前記開口面と、前記レンズプレートの突き当て面との間の隙間に、屈折率整合剤が充填されている
   ことを特徴とするファイバ付きフェルール構造体。
7. 請求項６に記載のファイバ付きフェルール構造体であって、
   前記屈折率整合剤は接着剤で構成されており、
   前記隙間に充填された前記屈折率整合剤によって、前記フェルール本体と前記レンズプレートとが接着固定されている
   ことを特徴とするファイバ付きフェルール構造体。
8. （１）ガイドピンを挿入するためのガイド穴と、光ファイバを挿入するためのファイバ穴と、前記ファイバ穴の開口する開口面とを有するフェルール本体と、
   前記ガイドピンを挿入するためのガイド穴と、レンズ部と、前記光ファイバの端面を突き当てるための突き当て面とを有するレンズプレートと
   を準備する工程と、
   （２）前記ガイドピンを介して前記フェルール本体と前記レンズプレートとを位置合わせしつつ接触させて、前記フェルール本体及び前記レンズプレートの少なくとも一方に形成された凹部によって、前記フェルール本体の前記開口面と、前記レンズプレートの突き当て面との間に、整合剤充填部となる隙間を形成する工程と、
   （３）前記光ファイバを前記ファイバ穴に挿入し、前記光ファイバの端面を前記レンズプレートの前記突き当て面に突き当てる工程と、
   （４）前記整合剤充填部に屈折率整合剤を充填する工程と
   を有することを特徴とするファイバ付きフェルール構造体の製造方法。
9. 請求項８に記載の製造方法であって、
   前記屈折率整合剤は接着剤で構成されており、
   前記整合剤充填部に前記屈折率整合剤を充填することによって、前記フェルール本体と前記レンズプレートとの間に前記接着剤が浸透し、前記フェルール本体と前記レンズプレートとが接着固定される
   ことを特徴とするファイバ付きフェルール構造体の製造方法。
10. 請求項８に記載の製造方法であって、
    前記ガイドピンを介して前記フェルール本体と前記レンズプレートとを位置合わせしつつ接触させて前記整合剤充填部となる前記隙間を形成する工程において、前記フェルール本体と前記レンズプレートとの少なくとも一方に塗布した接着剤によって、前記フェルール本体と前記レンズプレートとを接着固定する
    ことを特徴とするファイバ付きフェルール構造体の製造方法。
11. 請求項８に記載の製造方法であって、
    前記ガイドピンを介して前記フェルール本体と前記レンズプレートとを位置合わせしつつ接触させる前に、前記光ファイバを前記ファイバ穴に挿入して、前記フェルール本体の前記開口面から突出させた前記光ファイバの端面を洗浄し、
    前記光ファイバの端面を洗浄した後に、前記ガイドピンを介して前記フェルール本体と前記レンズプレートとを位置合わせしつつ接触させて前記整合剤充填部となる前記隙間を形成し、
    前記ガイドピンを介して前記フェルール本体と前記レンズプレートとを位置合わせしつつ接触させて前記整合剤充填部となる前記隙間を形成した後に、更に前記光ファイバを前記ファイバ穴に挿入し、前記光ファイバの端面を前記レンズプレートの前記突き当て面に突き当てる
    ことを特徴とするファイバ付きフェルール構造体の製造方法。

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