JP6749228B2 - 光コネクタ用フェルール - Google Patents

Description

本発明は、光コネクタ用フェルールに関する。

端面にレンズを有するフェルール同士が対向することによって、光ファイバ同士を光学的に接続するレンズフェルール付光コネクタの技術が知られている。特許文献１には、光ファイバを保持するフェルール本体と、レンズとを一体成型することで、フェルール本体とレンズとをそれぞれ位置合わせして組立てる手間を減らすことが開示されている。

特開２００８−１５１８４３号公報

安全性の向上のため、レンズフェルール付光コネクタの非接続時に、レンズから出力される光信号をコネクタ外部に漏らさないようにする必要がある。このため、レンズと一体成型されたフェルール本体とは別に、光コネクタ非接続時には光信号の光路を変換し、光コネクタのハウジング外部に光を漏らさないようにする光路変換プレートをフェルール本体先端に取り付けることがある。このようなフェルール本体に対する光路変換プレートの取り付けは、高精度な位置決めが要求される。

このため、従来ではＣＣＤカメラ等を利用したアクティブ調心を行いながら、フェルール本体に対する光路変換プレートの位置決めを行っていた。このようなアクティブ調心を行うためには、ＣＣＤカメラのような装置や、フェルール等を把持する治具が別途必要となり、多大な手間とコストがかかっていた。

本発明は、フェルール本体部に光路変換部を取り付ける際、装置や治具等を別途必要とせず容易に高精度な位置決めができる位置決め部を備えた光コネクタ用フェルールを提供することを目的とする。

上記目的を達成するための主たる発明は、光ファイバ同士を光接続する一対の光コネクタ用フェルールを構成する一方の前記光コネクタ用フェルールであって、前記光ファイバにより伝送される光信号が入出力されるレンズ部を一体に有すると共に、前記光ファイバの端部を保持するフェルール本体部と、前記一対の光コネクタ用フェルールが接続されているときには、前記光ファイバ同士を光接続するように、前記光信号の第１光路を形成し、前記一対の光コネクタ用フェルールが接続されていないときには、前記光信号が前記光コネクタ用フェルール外に出射されない第２光路を形成するプリズムと、を備え、前記プリズムは、前記レンズ部に対向して配置されており、前記プリズムには、前記レンズ部を透過する前又は透過した後の光信号が入出射し、該光信号の光軸に対して所定の角度を有する光入出射面が設けられており、前記光コネクタ用フェルールには、前記光信号が前記第１光路及び前記第２光路を通るように、前記フェルール本体部に対する前記プリズムの位置決めを行う位置決め部が設けられ、前記位置決め部は、前記フェルール本体部に形成されたＶ溝と、前記プリズムの前記光入出射面で形成される凸状部との嵌合により位置決めを行うことを特徴とする光コネクタ用フェルールである。

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。

本発明によれば、フェルール本体部に光路変換部を取り付ける際、装置や治具等を別途必要とせず容易に高精度な位置決めができる。

図１Ａは、第１実施形態のフェルール１Ａがフェルール１Ｂと接続していないときのフェルール１の概略説明図である。図１Ｂは、第１実施形態のフェルール１Ａがフェルール１Ｂと接続しているときのフェルール１の概略説明図である。 図２Ａは、本体部２Ａに光路変換モジュール３Ａ取り付けた状態のフェルール１Ａ（第１実施形態）の斜視図である。図２Ｂは、本体部２Ａから光路変換モジュール３Ａを取り外した状態のフェルール１Ａ（第１実施形態）の斜視図である。 図３は、第１実施形態の光路変換モジュール３Ａを後側から見た斜視図である。 図４は、本体部２Ａに光路変換モジュール３Ａを取り付けた状態のフェルール１Ａ（第１実施形態）の取り付け部分を拡大した断面図である。 図５Ａは、本体部２Ａに光路変換モジュール３Ａを取り付けた状態のフェルール１Ａ（第２実施形態）の斜視図である。図５Ｂは、本体部２Ａから光路変換モジュール３Ａを取り外した状態のフェルール１Ａ（第２実施形態）の斜視図である。 図６は、第２実施形態の光路変換モジュール３Ａを後側から見た斜視図である。 図７は、本体部２Ａに光路変換モジュール３Ａを取り付けた状態のフェルール１Ａ（第２実施形態）の取り付け部分を拡大した断面図である。 図８Ａは、本体部２Ａに光路変換モジュール３Ａを取り付けた状態のフェルール１Ａ（第３実施形態）の斜視図である。図８Ｂは、本体部２Ａから光路変換モジュール３Ａを取り外した状態のフェルール１Ａ（第３実施形態）の斜視図である。 図９は、第３実施形態の光路変換モジュール３Ａを後側から見た斜視図である。 図１０は、本体部２Ａに光路変換モジュール３Ａを取り付けた状態のフェルール１Ａ（第３実施形態）の取り付け部分を拡大した断面図である。

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。

光ファイバ同士を光接続する一対の光コネクタ用フェルールを構成する一方の前記光コネクタ用フェルールであって、前記光ファイバにより伝送される光信号が入出力されるレンズ部を一体に有すると共に、前記光ファイバの端部を保持するフェルール本体部と、前記一対の光コネクタ用フェルールが接続されているときには、前記光ファイバ同士を光接続するように、前記光信号の第１光路を形成し、前記一対の光コネクタ用フェルールが接続されていないときには、前記光信号が前記光コネクタ用フェルール外に出射されない第２光路を形成する光路変換部と、を備え、前記光コネクタ用フェルールには、前記光信号が前記第１光路及び前記第２光路を通るように、前記フェルール本体部に対する前記光路変換部の位置決めを行う位置決め部が設けられていることを特徴とする光コネクタ用フェルールが明らかとなる。このような光コネクタ用フェルールによれば、フェルール本体部に光路変換部を取り付ける際、装置や治具等を別途必要とせず容易に高精度な位置決めができる。

前記光路変換部は、前記レンズ部に対向して配置されたプリズムを有し、前記位置決め部は、前記フェルール本体部に形成された本体側位置決め部と、前記プリズムとの嵌合により位置決めを行うことが望ましい。これにより、フェルール本体部に光路変換部を取り付ける際、装置や治具等を別途必要とせず容易に高精度な位置決めができる。

前記本体側位置決め部は、V溝であり、前記プリズムには、前記レンズ部を透過する前又はした後の光信号が入出射し、該光信号の光軸に対して所定の角度を有する光入出射面が設けられ、前記位置決め部は、前記光入出射面で形成される前記プリズムの凸状部と、前記V溝との嵌合により位置決めを行うことが望ましい。これにより、フェルール本体部に光路変換部を取り付ける際、装置や治具等を別途必要とせず容易に高精度な位置決めができる。

前記光路変換部は、前記レンズ部に対向して配置されたプリズムと、該プリズムの両側に配置された一対のリブとを有し、前記位置決め部は、前記フェルール本体部に形成された凹部と、前記一対のリブとが嵌合することにより位置決めを行うことが望ましい。これにより、フェルール本体部に光路変換部を取り付ける際、装置や治具等を別途必要とせず容易に高精度な位置決めができる。

前記位置決め部は、前記凹部の内周面に、前記一対のリブの側面が嵌合することにより位置決めを行うことが望ましい。これにより、フェルール本体部に光路変換部を取り付ける際、装置や治具等を別途必要とせず容易に高精度な位置決めができる。

前記位置決め部は、前記一対のリブが前記凹部の外周部を挟むようにして当接することにより位置決めを行うことが望ましい。これにより、フェルール本体部に光路変換部を取り付ける際、装置や治具等を別途必要とせず容易に高精度な位置決めができる。

前記一対のリブと前記凹部の外周部とが当接する面は、フェルール本体部に対する光路変換部の取り付け方向に対して傾斜していることが望ましい。これにより、フェルール本体部に光路変換部を取り付ける際、装置や治具等を別途必要とせず容易に高精度な位置決めができる。

前記フェルール本体部及び前記光路変換部は、他方の前記光コネクタ用フェルールに形成されたガイドピンが挿入されるフェルール穴をそれぞれ有し、前記位置決め部は、両方の前記フェルール穴に前記ガイドピンが挿通されることにより位置決めを行うことが望ましい。これにより、フェルール本体部に光路変換部を取り付ける際、装置や治具等を別途必要とせず容易に高精度な位置決めができる。

＝＝＝第１実施形態＝＝＝
図１Ａは、第１実施形態のフェルール１Ａがフェルール１Ｂと接続していないときのフェルール１の概略説明図である。図１Ｂは、第１実施形態のフェルール１Ａがフェルール１Ｂと接続しているときのフェルール１の概略説明図である。図２Ａは、本体部２Ａに光路変換モジュール３Ａ取り付けた状態のフェルール１Ａ（第１実施形態）の斜視図である。図２Ｂは、本体部２Ａから光路変換モジュール３Ａを取り外した状態のフェルール１Ａ（第１実施形態）の斜視図である。まず、図１Ａ〜図２Ｂに示すフェルール１Ａの基本構成を説明し、その後に、光路変換モジュール３Ａについて説明する。

以下の説明では、フェルール１の構成のうち、プラグ側を例えばフェルール１Ａ、レセプタクル側を例えばフェルール１Ｂとして英字を付けて区別する一方、プラグ側及びレセプタクル側を区別せず総称する場合には、例えばフェルール１として英字を付けないで呼ぶことがある。後述する本体部２や、光路変換モジュール３についても同様である。

また、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、本体部２Ａに対する光路変換モジュール３Ａの取り付け方向を「前後方向」とし、プレート１１Ａの側を「前」とし、逆側を「後」とする。前方向のことを「Ｚ方向」と呼ぶこともある。また、フェルール１Ａの厚み方向を「上下方向」とし、前から後を見たときの上側を「上」とし、逆側を「下」とする。上方向のことを「Ｙ方向」と呼ぶこともある。また、前後方向及び上下方向に垂直な方向を「左右方向」とする。なお、フェルール１Ａの幅方向が「左右方向」となり、２つのガイドピン穴１４の並ぶ方向が「左右方向」となる（図２Ｂ参照）。また、複数の光ファイバ穴１５の並び方向が「左右方向」となる（図２Ｂ参照）。この左右方向において、前から後を見たときの右側を「右」とし、逆側を「左」とする。右方向のことを「Ｘ方向」と呼ぶこともある。

また、「Ｘ方向」、「Ｙ方向」及び「Ｚ方向」の軸を中心に回転する向きを、それぞれ「ＲＸ方向」、「ＲＹ方向」及び「ＲＺ方向」と呼ぶことがある。また、Ｘ方向の軸とＹ方向の軸によって規定される面を「ＸＹ平面」、Ｙ方向の軸とＺ方向の軸によって規定される面を「ＹＺ平面」、Ｚ方向の軸とＸ方向の軸によって規定される面を「ＺＸ平面」と呼ぶことがある。

＜フェルール１の基本構成＞
まず、第１実施形態のフェルール１（フェルール１Ａ及びフェルール１Ｂ）と、通常のＭＴフェルール（ＪＩＳ Ｃ５９８１に規定された光コネクタ）との異なる点について説明する。

通常のＭＴフェルールでは、フェルール端面から光ファイバ端面が露出している。そして、フェルール端面同士を突き当てて、光ファイバ端面を物理的に接続することによって、光ファイバ同士を光接続することになる。

これに対し、第１実施形態のフェルール１では、光ファイバ端面はフェルール端面９から露出していない。第１実施形態のフェルール１では、フェルール端面９の凹所８にレンズ部７が配置されており、レンズ部７から光信号が入出力されることになる。つまり、本実施形態のフェルール１では、光ファイバ端面同士の物理的な接触がない。このため、着脱を繰り返しても劣化せず耐久性が高い。

フェルール１は、光信号を伝送する光ファイバ同士を光接続する際に、光ファイバ５Ａ〜光ファイバ５Ｄの端部を保持する部材である。なお、光ファイバ５Ａ及び光ファイバ５Ｂ（図１Ａ）を総称して単に「光ファイバ５」と呼ぶことがある。また、光ファイバ５Ａ〜光ファイバ５Ｄ（図１Ｂ）を総称して、単に「光ファイバ５」と呼ぶこともある。以下、フェルール１（フェルール１Ａ及びフェルール１Ｂ）のうち、プラグ側（光信号を出力する側）であるフェルール１Ａの基本構成を説明する。なお、レセプタクル側（光信号を入力する側）であるフェルール１Ｂの基本構成については、後述する。

フェルール１Ａは、本体部２Ａと、光路変換モジュール３Ａと、ハウジング４とを有する。

本体部２Ａは、光ファイバ５の端部を保持するとともに、光ファイバ５で伝送された光信号を入出力する部材である。本体部２Ａの前側の端面（フェルール端面９）は、光路変換モジュール３Ａが装着される面となる。本体部２Ａの後側には、本体部２Ａの外周面から外側に突出した鍔部１３が形成されている（図２Ａ参照）。フェルール端面９を含む本体部２Ａ及び鍔部１３は、光信号を透過可能な樹脂（例えば透明樹脂）により一体成型されている。この本体部２Ａの内部において、複数の光ファイバ５の端部が保持されることになる。

本体部２Ａは、ガイドピン穴１４、光ファイバ穴１５、接着剤充填部１６、凹所８、レンズ部７及び光透過部６を有する。

ガイドピン穴１４は、ガイドピン（不図示）を挿入するための穴である。ガイドピン穴１４にガイドピンを挿入することによって、フェルール１Ａ及びフェルール１Ｂが位置合わせされることになる。ガイドピン穴１４は、前後方向に本体部２Ａを貫通しており、本体部２Ａの前側端面には２つのガイドピン穴１４が開口している。２つのガイドピン穴１４は、複数の光ファイバ穴１５を左右から挟むように、左右方向に間隔をあけて形成されている。２つのガイドピン穴１４の間には、光ファイバ穴１５の他に、凹所８、レンズ部７及び光透過部６も配置されている。

光ファイバ穴１５は、光ファイバ５を挿入するための穴である。また、光ファイバ穴１５は、光ファイバ５を位置決めするための穴でもある。光ファイバ穴１５は、本体部２Ａの後部に設けられたブーツ穴（不図示）と接着剤充填部１６との間を貫通している。光ファイバ穴１５には、光ファイバ心線から被覆を除去した裸ファイバが挿入されることになる。また、光ファイバ穴１５は前後方向に平行であり、複数の光ファイバ穴１５は左右方向に並んで配置されている。つまり、互いに平行な複数の光ファイバ穴１５が左右方向に並んでいる。また、複数の光ファイバ穴１５は、上下方向にも互いに平行に並んで配置されている（図１参照）。つまり、左右方向に互いに平行に並んだ複数の光ファイバ穴１５の列が、上下方向にも互いに平行に並んでいる。

接着剤充填部１６は、接着剤を充填するための空洞部である。接着剤充填部１６は、左右方向に長い（複数の光ファイバ穴１５及びレンズ部７が左右方向に並ぶ長さよりも長い）空洞となっている。接着剤充填部１６の前側の内壁には、光ファイバ５の端面を突き当てる突き当て面１７となっている。

凹所８は、フェルール端面９に対して凹んだ部位である。凹所８は、フェルール端面９において２つのガイドピン穴１４の間に設けられている。凹所８は、複数の光ファイバ穴１５に対応するように左右方向に細長い長方形状になっている。

レンズ部７は、凹所８の底面（後側の面）に設けられている。レンズ部７は、複数の光ファイバ５（言い換えると、複数の光ファイバ穴１５）にそれぞれ対応して配置されており、レンズ部７を介して光信号が入出力されることになる。レンズ部７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７によって径の拡大された光信号を出力することによって、接続する光ファイバ同士の軸の多少のずれによる結合損失を軽減させることができる。また、光路中のゴミなどの影響を軽減させることができ、光信号の伝送損失を抑制できる。

光透過部６は、レンズ部７と接着剤充填部１６の突き当て面１７との間で光信号を透過させる部位（光路が形成される部位）である。なお、本実施形態の本体部２Ａは、光信号を透過させる樹脂によって一体成型されているが、少なくとも光路が形成される部位（光透過部６）が光信号を透過可能であればよく、これ以外の部位は別の材料（光信号を透過しない材料）で構成されていてもよい。

＜光路変換モジュール３＞
次に、図１Ａ及び図１Ｂを参照して、光路変換モジュール３Ａについて説明する。光路変換モジュール３Ａは、本体部２Ａのフェルール端面９に装着され、レンズ部７を介して入出力される光信号の光路を変換する部材である。光路変換モジュール３Ａは、光シャッタとしての機能を持つ部材でもある。つまり、光路変換モジュール３Ａは、光路を変換することで、フェルール１Ａとフェルール１Ｂとの非接続時には、光信号を外部に出射させず（光シャッタ閉）、フェルール１Ａとフェルール１Ｂとの接続時には、光信号をフェルール１Ａからフェルール１Ｂに伝送させる（光シャッタ開）。本実施形態の光路変換モジュール３Ａは、光の屈折を利用して光信号の進む方向を変換することによって光路を変換している。

光路変換モジュール３Ａは、プリズム１０Ａと、プレート１１Ａとを有する。

プリズム１０Ａは、光路変換モジュール３Ａにおいて、レンズ部７を介して入出力される光信号の光路を変換する部位である。図１Ａ及び図１Ｂに示す通り、光ファイバ５Ａ及び光ファイバ５Ｂによって伝送され、レンズ部７を介してコリメートされた光信号の光路Ｐ１及び光路Ｐ２は、それぞれＺ方向に平行な光路となっている。仮に、光路変換モジュール３Ａを取り付けていないフェルール１Ａと光路変換モジュール３Ｂを取り付けていないフェルール１Ｂとを接続した場合、この光路Ｐ１及び光路Ｐ２は、再びレンズ部７を介してそれぞれ光ファイバ５Ｄ及び光ファイバ５Ｃに入力されるように設けられている。つまり、Ｐ１及びＰ２の光軸は、光ファイバ５Ｄ及び光ファイバ５Ｃに入力されるように設けられている。本実施形態では、光路Ｐ１及び光路Ｐ２が光路変換モジュール３Ａを通過することによって、光路が変換され、光路Ｑ１及び光路Ｑ２となっている。

プレート１１Ａは、プリズム１０Ａを保持し、光路変換モジュール３Ａを本体部２Ａに装着するための部位である。プレート１１Ａの後側端面には、プリズム１０Ａが設けられている。プリズム１０Ａのプリズム面１８Ａ及びプリズム面１８Ｂを後側に向けるようにして、光路変換モジュール３を本体部２に装着する。すなわち、プリズム面１８Ａ及びプリズム面１８Ｂをレンズ部７と対向させる向きに、光路変換モジュール３を本体部２に装着する。また、プレート１１の前側端面であるプレート端面１２は、ＸＹ平面に平行な面となっている。なお、プレート１１Ａと、プリズム１０Ａとは、別々の部材として成型し、組立てられてもよいし、樹脂により一体成型されてもよい。

・フェルール１Ａとフェルール１Ｂとの非接続時
図１Ａでは、光信号がプリズム１０Ａに対して入射する面（プリズム面１８Ａ、１８Ｂ）は、ＸＹ平面からＲＸ方向に所定角度傾いた面に平行な面となっている。以下、光信号がプリズム１０Ａ、プリズム１０Ｂに対して入出射する面を光入出射面と呼ぶことがある。具体的には、プリズム面１８Ａは、ＸＹ平面からプラスＲＸ方向に所定角度θだけ傾いた面に平行な面である。また、プリズム面１８Ｂは、ＸＹ平面からマイナスＲＸ方向に所定角度θだけ傾いた面に平行な面である。光路Ｐ１は、プリズム１０Ａを通過することにより、Ｚ方向に平行な方向から、下側（マイナスＹ方向）に屈折した光路Ｑ１に変換される。また、光路Ｐ２は、プリズム１０Ａを通過することにより、Ｚ方向に平行な方向から、上側（プラスＹ方向）に屈折した光路Ｑ２に変換される。それぞれ光路が変換された光路Ｑ１及びＱ２は、フェルール１Ａのハウジング４の内壁に妨げられる。これにより、光路変換モジュール３Ａを通過した光信号は、フェルール１Ａのハウジング４の外へ出ることが抑制される。すなわち、フェルール１Ｂと非接続時のフェルール１Ａは、光信号がフェルール１Ａのハウジング４の外へ出ることが抑制される。

・フェルール１Ａとフェルール１Ｂとの接続時
図１Ｂに示すフェルール１Ｂは、本体部２Ｂと、光路変換モジュール３Ｂ（プリズム１０Ｂ及びプレート１１Ｂ）とを有する。フェルール１Ｂは、ハウジング４以外は上述のフェルール１Ａと同じ構成となっている。フェルール１Ａとフェルール１Ｂとを接続する際、フェルール１Ａ及びフェルール１Ｂのプレート端面１２同士を対向させるようにして接続する。この際、プレート端面１２同士は、接触していてもよいし、接触していなくてもよい。

このようにプレート端面１２同士を対向させるようにして接続すると、フェルール１Ｂの本体部２Ｂと、光路変換モジュール３Ｂとは、フェルール１Ａの本体部２Ａと、光路変換モジュール３Ａとに対して、Ｚ方向に反転した配置となる。また、光路変換モジュール３Ｂのプリズム１０Ｂ及びプレート１１Ｂは、光路変換モジュール３Ａのプリズム１０Ａ及びプレート１１Ａと同一形状である。このため、光路変換モジュール３Ａにより光路が変換された光路Ｑ１及びＱ２は、プリズム１０Ｂを通過することにより、再びＺ方向に平行な方向に変換される（光路Ｒ１及びＲ２）。光路Ｒ１を通る光信号は、本体部２Ｂのレンズ部７を介して、光ファイバ５Ｃに伝送される。また、光路Ｒ２を通る光信号は、本体部２Ｂのレンズ部７を介して、光ファイバ５Ｄに伝送される。すなわち、図１Ｂに示すフェルール１Ａとフェルール１Ｂとの接続時は、光ファイバ５Ａが光ファイバ５Ｃに、光ファイバ５Ｂが光ファイバ５Ｄに、たすきがけに光信号が伝送される。

＜位置決め＞
本実施形態では、本体部２に取り付けられた光路変換モジュール３を介して光接続されるため、本体部２に対する光路変換モジュール３の取り付けは、高精度な位置決めが必要となる。この位置がずれてしまうと、光ファイバ５Ａから光ファイバ５Ｃへと、また光ファイバ５Ｂから光ファイバ５Ｄへと、光信号が適切に伝送されず、伝送損失を引き起こしてしまうことがある。

本実施形態の位置決めにおいては、本体部２に対して光路変換モジュール３が移動可能となる６軸を規定し、６軸に関する移動又は回転を全て固定（拘束）することによって行う。ここで、６軸とは、移動方向であるＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向と、回転方向であるＲＸ方向、ＲＹ方向及びＲＺ方向である。したがって、上記６軸を固定すれば、本体部２と光路変換モジュールとの位置決めがなされることになる。

図３は、第１実施形態の光路変換モジュール３Ａを後側から見た斜視図である。図４は、本体部２Ａに光路変換モジュール３Ａを取り付けた状態のフェルール１Ａ（第１実施形態）の取り付け部分を拡大した断面図である。

図２Ａ〜図４に示すフェルール１Ａは、本体部２Ａの前側部分に、光路変換モジュール３Ａが嵌合することによって位置決めがなされている。なお、以下では、フェルール１Ａに関する位置決めを説明するが、フェルール１Ｂ（本体部２Ｂ、光路変換モジュール３Ｂ）についても同様である。

本体部２Ａは、その前側に、光路変換モジュール３Ａと嵌合し収容するための収容部１９を有する。この収容部１９に本体側位置決め部２０が設けられている。本体側位置決め部２０は、本体側嵌合面２１Ａと、本体側嵌合面２１Ｂと、Ｖ溝２１Ｃとを有する。

本体側嵌合面２１Ａ及び本体側嵌合面２１Ｂは、収容部１９の内面に設けられている。本体側嵌合面２１Ａは、ＹＺ平面に平行な面であり、収容部１９の左右側内面において、左右一対ずつ設けられている。また、本体側嵌合面２１Ｂは、ＸＹ平面に平行な面であり、収容部１９の前側内面に設けられている。本体側嵌合面２１Ｂは、その中央部が凹所８となっている。すなわち、本体側嵌合面２１Ｂは凹所８の外縁にわたって設けられている。

Ｖ溝２１Ｃは、本体側嵌合面２１Ｂの左右に一対ずつ、それぞれ左右方向に延在するように設けられている。図２Ｂに示すＶ溝２１Ｃは、凹所８からガイドピン穴１４まで延在している。なお、後述のプリズム側嵌合面２３Ｂが当接する部分は、Ｖ溝２１Ｃが設けられていなくてもよい。Ｖ溝２１Ｃは、後述するプリズム凸部２３Ｃが嵌合するように、プリズム凸部２３Ｃの形状に合わせて成型される。

光路変換モジュール３Ａは、本体部２Ａの２つのガイドピン穴１４の間に収まるように嵌合される。したがって、光路変換モジュール３Ａには、ガイドピン穴が形成されていない。しかし、ガイドピン穴を形成し、本体部２Ａの前側端面すべてを覆うようにして、本体部２Ａに嵌合されるようにしてもよい。

光路変換モジュール３Ａには、本体部２Ａと嵌合する際のプリズム側位置決め部２２を有する。プリズム側位置決め部２２は、プリズム側嵌合面２３Ａと、プリズム側嵌合面２３Ｂと、プリズム凸部２３Ｃとを有する。

プリズム側嵌合面２３Ａは、ＹＺ平面に平行な面であり、光路変換モジュール３Ａの左右側端面に一対ずつ設けられている。左右一対のプリズム側嵌合面２３Ａの間の長さ、つまり、光路変換モジュール３Ａの左右方向の長さは、本体部２Ａの一対の本体側嵌合面２１Ａの間の長さと比べてわずかに小さい。これにより、光路変換モジュール３Ａは、本体部２Ａの収容部１９に対して粗く位置決めできる程度に収容される。したがって、プリズム側嵌合面２３Ａは、本体側嵌合面２１Ａと当接することにより、Ｘ方向及びＲＺ方向の粗い位置決めがなされる。

プリズム側嵌合面２３Ｂは、ＸＹ平面に平行な面であり、光路変換モジュール３Ａの後側端面に左右一対ずつ設けられている。プリズム側嵌合面２３Ｂは、本体側嵌合面２１Ｂと当接することにより、Ｚ方向及びＲＹ方向の位置決めがなされる。

プリズム凸部２３Ｃは、光路変換モジュール３Ａのプリズム１０Ａのプリズム面１８Ａ及び１８Ｂによって構成される部位である。本実施形態では、プリズム１０Ａが凹所８よりも左右方向に長く形成されており、凹所８よりも左右方向外側に配置される部位が、プリズム凸部２３Ｃとなり、本体部２Ａと嵌合する際のプリズム側位置決め部２２を構成している。プリズム凸部２３Ｃは、同じく左右方向に延在する本体部２ＡのＶ溝２１Ｃと嵌合することにより、Ｙ方向、ＲＹ方向及びＲＺ方向の位置決めがなされる。

以上、本体側位置決め部２０と、プリズム側位置決め部２２により、移動方向であるＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向と、回転方向であるＲＸ方向、ＲＹ方向及びＲＺ方向の計６軸が固定され、本体部２に対する光路変換モジュール３の取り付けの際の高精度な位置決めがなされる。但し、Ｘ方向の位置決めは厳密ではなく、粗い位置決めがなされているのみである。しかし、プリズム１０Ａのプリズム面１８Ａ及びプリズム面１８Ｂは、いずれもＸ方向に平行な面で形成されており、仮に多少Ｘ方向に位置ずれが起きたとしても、プリズム面１８Ａ及びプリズム面１８Ｂにおける屈折角はほぼ変わらない。したがって、Ｘ方向の位置決めは厳密ではなく、粗い位置決めであっても、光信号がほぼ適切に伝送され、伝送損失を引き起こしてしまう影響は少ない。

本実施形態の本体部２Ａと光路変換モジュール３Ａとの位置決めにおいては、プリズム側位置決め部２２のプリズム凸部２３Ｃが、プリズム１０Ａのプリズム面１８Ａ及びプリズム面１８Ｂによって形成されていることが特徴である。つまり、プリズム１０Ａ自身によって位置調整され、プリズム１０Ａが直接的に位置決めされることになる。これにより、本体部２Ａに光路変換モジュール３Ａを取り付ける際、治具等を必要とせずに容易に位置決めすることができる。

＜フェルール本体部２Ａに対する光路変換モジュール３Ａの取り付け＞
次に、本体部２Ａに対する光路変換モジュール３Ａとの取り付け手順を説明する。まず、光路変換モジュール３Ａを本体部２Ａに押し付けるようにして位置決めをする。次に、本体部２Ａと光路変換モジュール３Ａとの接着部分に接着剤を注入する。接着剤は熱硬化性の接着剤が使用される。ここで、本実施形態では、本体側位置決め部２０に対してプリズム１０Ａ自身によって位置決めがなされている。このことから、上記接着部分に光路が含まれることがあるが、接着材は、光路が存在する箇所には塗布されない。最後に、加熱し、接着剤を硬化させる。これにより、フェルール本体部２Ａに対する光路変換モジュール３Ａの取り付けが完了する。光ファイバ穴１５への光ファイバの挿入は、フェルール本体部２Ａに対する光路変換モジュール３Ａの取り付けが完了してから行われる。

＝＝＝第２実施形態＝＝＝
図５Ａは、本体部２Ａに光路変換モジュール３Ａを取り付けた状態のフェルール１Ａ（第２実施形態）の斜視図である。図５Ｂは、本体部２Ａから光路変換モジュール３Ａを取り外した状態のフェルール１Ａ（第２実施形態）の斜視図である。図６は、第２実施形態の光路変換モジュール３Ａを後側から見た斜視図である。図７は、本体部２Ａに光路変換モジュール３Ａを取り付けた状態のフェルール１Ａ（第２実施形態）の取り付け部分を拡大した断面図である。

図５Ａ〜図７に示すフェルール１Ａは、本体部２Ａの凹所８の内周面に、光路変換モジュール３Ａのリブ２５Ｃが嵌合することによって位置決めがなされている。また、本体部２Ａの前側端面を光路変換モジュール３Ａが当接することによっても位置決めがなされている。

本体部２Ａは、その前側に、本体側位置決め部２７が設けられている。本体側位置決め部２７は、本体側当接面２４Ａと、本体側嵌合面２４Ｂとを有する。

本体側当接面２４Ａは、ＸＹ平面に平行な面であり、後述する光路変換モジュール３Ａのプリズム側当接面２５Ｂと当接する部位である。本体側当接面２４Ａは、本体部２の前側端面に形成されている。本体側当接面２４Ａの左右には、一対のガイドピン穴１４が設けられている。また、本体側当接面２４Ａの中央部には、凹所８が設けられている。すなわち、本体側当接面２４Ａは凹所８の外縁にわたって設けられている。

本体側嵌合面２４Ｂは、凹所８の内面に設けられている。本体側嵌合面２４Ｂは、ＸＺ平面に平行な面であり、凹所８の内面において、上下一対ずつ設けられている。

光路変換モジュール３Ａは、２つのガイドピン穴１４を含めた本体部２Ａの前側端面を覆うように取り付けられる。したがって、光路変換モジュール３Ａには、ガイドピン穴１４と連通するように、後述するプリズム側ガイドピン穴２５Ａが設けられている。しかし、第１実施形態と同様に、光路変換モジュール３Ａと嵌合し収容するための収容部が形成され、光路変換モジュール３Ａが本体部２Ａの２つのガイドピン穴１４の間に収まるように嵌合されてもよい。この場合、プリズム側ガイドピン穴２５Ａは形成されなくてもよい。なお、光路変換モジュール３Ａには、反射防止コーティング（ＡＲコーティング）が施されることがある。

光路変換モジュール３Ａには、本体部２Ａと嵌合する際のプリズム側位置決め部２８を有する。プリズム側位置決め部２８は、プリズム側ガイドピン穴２５Ａと、プリズム側当接面２５Ｂと、リブ２５Ｃとを有する。

プリズム側ガイドピン穴２５Ａは、光路変換モジュール３Ａの左右に一対ずつ設けられている。プリズム側ガイドピン穴２５Ａは、本体部２Ａのガイドピン穴１４と連通するように設けられる。プリズム側ガイドピン穴２５Ａは、ガイドピン穴１４とともにガイドピン（不図示）が挿入されることによって、フェルール１同士（１Ａ、１Ｂ）が位置合わせされる。また、ガイドピン穴１４とともにプリズム側ガイドピン穴２５Ａに、ガイドピン（不図示）が挿入されることによって、光路変換モジュール３Ａは、本体部２Ａに対してＸ方向及びＲＺ方向の位置決めがなされる。

プリズム側当接面２５Ｂは、光路変換モジュール３Ａの後側端面に設けられている。プリズム側当接面２５Ｂは、ＸＹ平面に平行な面であり、本体側当接面２４Ａと当接することにより、Ｚ方向が固定される。したがって、プリズム側当接面２５Ｂが本体側当接面２４Ａと当接することにより、光路変換モジュール３Ａは、本体部２Ａに対してＺ方向の位置決めがなされる。

リブ２５Ｃは、光路変換モジュール３Ａのプリズム１０Ａの両側（上下）に一対設けられている。リブ２５Ｃは、プリズム１０Ａと対向しない側の上下面に一対のリブ嵌合面２６を有する。リブ嵌合面２６は、ＸＺ平面に平行な面であり、本体側嵌合面２４Ｂに当接する。一対のリブ嵌合面２６の間の長さは、一対の本体側嵌合面２４Ｂの間の長さよりわずかに小さく、このリブ嵌合面２６が、本体側嵌合面２４Ｂに当接することで、リブ２５Ｃが凹所８に嵌合される。なお、このリブ２５Ｃを凹所８に嵌合する際には、圧入によって行われる。リブ２５Ｃが凹所８と嵌合することにより、光路変換モジュール３Ａは、本体部２Ａに対してＹ方向、ＲＸ方向及びＲＹ方向の位置決めがなされる。

以上、本体側位置決め部２７と、プリズム側位置決め部２８により、移動方向であるＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向と、回転方向であるＲＸ方向、ＲＹ方向及びＲＺ方向の計６軸が固定され、本体部２Ａに対する光路変換モジュール３Ａの取り付けの際の高精度な位置決めがなされる。

本実施形態では、プリズム１０Ａの両側に一対設けられるリブ２５Ｃは、位置決め部材であるとともに、光路変換モジュール３Ａの強度を補強する部材でもある。すなわち、図６に示す通り、リブ２５Ｃは、光路変換モジュール３Ａのプレート１１Ａに対して、前後方向に突出して形成されていることから、例えば光路変換モジュール３Ａに左右方向に加わる曲げ応力に対して補強する役割を持つ。なお、光路変換モジュール３Ａに対して、蒸着により反射防止コーティング（ＡＲコーティング）が施される際、リブ２５Ｃが影となってしまうことを抑制するため、リブ２５Ｃの突出高さを低く抑えることがある。しかし、上述の強度を保つために、リブ２５Ｃは十分な突出高さを必要とする。

＝＝＝第３実施形態＝＝＝
図８Ａは、本体部２Ａに光路変換モジュール３Ａを取り付けた状態のフェルール１Ａ（第３実施形態）の斜視図である。図８Ｂは、本体部２Ａから光路変換モジュール３Ａを取り外した状態のフェルール１Ａ（第３実施形態）の斜視図である。図９は、第３実施形態の光路変換モジュール３Ａを後側から見た斜視図である。図１０は、本体部２Ａに光路変換モジュール３Ａを取り付けた状態のフェルール１Ａ（第３実施形態）の取り付け部分を拡大した断面図である。

図８Ａ〜図１０に示すフェルール１Ａは、本体部２Ａの本体側傾斜当接面２９Ｂに、光路変換モジュール３Ａのプリズム側当接面３１Ｂが当接し、光路変換モジュール３Ａが本体部２Ａに嵌合することによって位置決めがなされている。また、本体部２Ａの前側端面を光路変換モジュール３Ａが当接することによっても位置決めがなされている。

本体部２Ａは、その前側に、本体側位置決め部３０が設けられている。本体側位置決め部３０は、本体側当接面２９Ａと、本体側傾斜当接面２９Ｂとを有する。

本体側当接面２９Ａは、後述する光路変換モジュール３Ａのプリズム側当接面３１Ｂと当接する部位である。本体側当接面２９Ａは、本体部２の前側端面の左右に一対ずつ形成されている。それぞれの本体側当接面２９Ａの中央部分には、一対のガイドピン穴１４が設けられている。

本体側傾斜当接面２９Ｂは、凹所８の上下に一対ずつ設けられている。本体側傾斜当接面２９Ｂは、それぞれＸ軸に平行であり、かつ上下方向中心に向かって延びる傾斜面である。本体側傾斜当接面２９Ｂの傾斜角は、例えば４５度であってよい。これにより、位置決めの際、本体側傾斜当接面２９Ｂにプリズム側傾斜当接面３１Ｃを当接させるときに、前後方向の押圧力と、上下方向の押圧力が均等に分散され、安定して位置決めをすることができる。なお、本体側傾斜当接面２９Ｂは、後述する光路変換モジュール３Ａのプリズム側傾斜当接面３１Ｃが収容されるように、本体側当接面２９Ａより後方に形成されている。

光路変換モジュール３Ａは、２つのガイドピン穴１４を含めた本体部２Ａの前側端面を覆うように取り付けられる。したがって、光路変換モジュール３Ａには、ガイドピン穴１４と連通するように、後述するプリズム側ガイドピン穴３１Ａが設けられている。しかし、第１実施形態と同様に、光路変換モジュール３Ａと嵌合し収容するための収容部が形成され、光路変換モジュール３Ａが本体部２Ａの２つのガイドピン穴１４の間に収まるように嵌合されてもよい。この場合、プリズム側ガイドピン穴３１Ａは形成されなくてもよい。なお、光路変換モジュール３Ａには、反射防止コーティング（ＡＲコーティング）が施されることがある。

光路変換モジュール３Ａには、本体部２Ａと嵌合する際のプリズム側位置決め部３２を有する。プリズム側位置決め部３２は、プリズム側ガイドピン穴３１Ａと、プリズム側当接面３１Ｂと、プリズム側傾斜当接面３１Ｃとを有する。

プリズム側ガイドピン穴３１Ａは、光路変換モジュール３Ａの左右に一対ずつ設けられている。プリズム側ガイドピン穴３１Ａは、本体部２Ａのガイドピン穴１４と連通するように設けられる。プリズム側ガイドピン穴３１Ａは、ガイドピン穴１４とともにガイドピン（不図示）が挿入されることによって、フェルール１同士（１Ａ、１Ｂ）が位置合わせされる。また、ガイドピン穴１４とともにプリズム側ガイドピン穴３１Ａに、ガイドピン（不図示）が挿入されることによって、光路変換モジュール３Ａは、本体部２Ａに対してＸ方向及びＲＺ方向の位置決めがなされる。

プリズム側当接面３１Ｂは、光路変換モジュール３Ａの後側端面に設けられている。プリズム側当接面３１Ｂは、本体部２Ａの本体側当接面２９Ａと当接することにより、光路変換モジュール３Ａは、本体部２Ａに対してＺ方向の位置決めがなされる。

プリズム側傾斜当接面３１Ｃは、プリズム１０Ａと対向する側の上下面に設けられている。プリズム側傾斜当接面３１Ｃは、光路変換モジュール３Ａの上下に一対ずつ形成されたリブ部分に設けられている。プリズム側傾斜当接面３１Ｃは、それぞれＸ軸に平行であり、かつ上下方向中心から離れるように向かって延びる傾斜面である。プリズム側傾斜当接面３１Ｃは、本体側傾斜当接面２９Ｂとの傾斜角と同一であり、例えば傾斜角は４５度であってよい。したがって、プリズム側傾斜当接面３１Ｃが本体側傾斜当接面２９Ｂと嵌合することにより、光路変換モジュール３Ａは、本体部２Ａに対してＹ方向、ＲＸ方向及びＲＹ方向の位置決めがなされる。

以上、本体側位置決め部２７と、プリズム側位置決め部２８により、移動方向であるＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向と、回転方向であるＲＸ方向、ＲＹ方向及びＲＺ方向の計６軸が固定され、本体部２に対する光路変換モジュール３の取り付けの際の高精度な位置決めがなされる。

本実施形態において、プリズム側傾斜当接面３１Ｃが光路変換モジュール３Ａの上下方向中心から離れるように向かって延びる傾斜面であることは、反射防止コーティング（ＡＲコーティング）を行う際に有利な構造となっている。すなわち、このような構造にすることで、蒸着により反射防止コーティング（ＡＲコーティング）を行う際に、影となる部分がなくなり、例えば蒸着粒子がプリズム１０Ａに付着する妨げとなることを抑制できるからである。

また、本実施形態では、本体部２Ａのガイドピン穴１４と凹所８との間にＶ溝３３が形成されている。しかし、このＶ溝３３は、光路変換モジュール３Ａのプリズム１０Ａと当接しないようになっている。つまり、本体部２Ａに光路変換モジュール３Ａを取り付けた際、Ｖ溝３３とプリズム１０Ａとの間にはわずかな隙間が空いている。

＝＝＝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。

１Ａ・１Ｂ フェルール、２Ａ・２Ｂ 本体部、３Ａ・３Ｂ 光路変換モジュール、
４ ハウジング、５Ａ〜５Ｄ 光ファイバ、６ 光透過部、７ レンズ部、
８ 凹所、９ フェルール端面、１０Ａ・１０Ｂ プリズム、
１１Ａ・１１Ｂ プレート、１２ プレート端面、１３ 鍔部、
１４ ガイドピン穴、１５ 光ファイバ穴、１６ 接着剤充填部、
１７ 突き当て面、１８Ａ〜１８Ｄ プリズム面、１９ 収容部、
２０ 本体側位置決め部、２１Ａ・２１Ｂ 本体側嵌合面、２１Ｃ Ｖ溝、
２２ プリズム側位置決め部、２３Ａ・２３Ｂ プリズム側嵌合面、
２３Ｃ プリズム凸部、２４Ａ 本体側当接面、２４Ｂ 本体側嵌合面、
２５Ａ プリズム側ガイドピン穴、２５Ｂ プリズム側当接面、２５Ｃ リブ、
２６ リブ嵌合面、２７ 本体側位置決め部、２８ プリズム側位置決め部、
２９Ａ、本体側当接面、２９Ｂ 本体側傾斜当接面、３０ 本体側位置決め部、
３１Ａ プリズム側ガイドピン穴、３１Ｂ プリズム側当接面、
３１Ｃ プリズム側傾斜当接面、３２ プリズム側位置決め部 ３３、Ｖ溝

Claims (2)

1. 光ファイバ同士を光接続する一対の光コネクタ用フェルールを構成する一方の前記光コネクタ用フェルールであって、
   前記光ファイバにより伝送される光信号が入出力されるレンズ部を一体に有すると共に、前記光ファイバの端部を保持するフェルール本体部と、
   前記一対の光コネクタ用フェルールが接続されているときには、前記光ファイバ同士を光接続するように、前記光信号の第１光路を形成し、前記一対の光コネクタ用フェルールが接続されていないときには、前記光信号が前記光コネクタ用フェルール外に出射されない第２光路を形成するプリズムと、を備え、
   前記プリズムは、前記レンズ部に対向して配置されており、
   前記プリズムには、前記レンズ部を透過する前又は透過した後の光信号が入出射し、該光信号の光軸に対して所定の角度を有する光入出射面が設けられており、
   前記光コネクタ用フェルールには、
   前記光信号が前記第１光路及び前記第２光路を通るように、前記フェルール本体部に対する前記プリズムの位置決めを行う位置決め部が設けられ、
   前記位置決め部は、前記フェルール本体部に形成されたＶ溝と、前記プリズムの前記光入出射面で形成される凸状部との嵌合により位置決めを行う
   ことを特徴とする光コネクタ用フェルール。
2. 前記フェルール本体部及び前記プリズムは、他方の前記光コネクタ用フェルールに形成されたガイドピンが挿入されるフェルール穴をそれぞれ有し、
   前記位置決め部は、両方の前記フェルール穴に前記ガイドピンが挿通されることにより位置決めを行う
   ことを特徴とする請求項１に記載の光コネクタ用フェルール。

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