光コネクタ
【課題】縦横寸法差が少ない非横長扁平の断面形状で成形歪みが生じにくくコネクタ面積を狭くできる光コネクタを提供する。
【解決手段】光コネクタ３１は光路変更型であり、光路変更する反射面３６を有し、反射光が通過する光コネクタの一方の面３１ａに例えば嵌合ピン３３が設けられ、嵌合ピンは一方の面の各光入出路の中心を通る直線を挟んで互いに反対側に設けられ、嵌合ピンは直線上における光入出路列の中心に関して点対称に配置されている。光入出路列の両側に嵌合ピンを有して横長扁平な光コネクタと比較して、光コネクタの横寸法を小さく縦寸法を大きくでき、縦横寸法差の少ない非横長扁平の断面形状にできる。成形歪みが生じにくい形状となり、光ファイバ穴の位置精度低下を防止できる。光入出路配列の自由度が向上し、光コネクタが小型になり光コネクタの高密度実装が可能になる。
【解決手段】光コネクタ３１は光路変更型であり、光路変更する反射面３６を有し、反射光が通過する光コネクタの一方の面３１ａに例えば嵌合ピン３３が設けられ、嵌合ピンは一方の面の各光入出路の中心を通る直線を挟んで互いに反対側に設けられ、嵌合ピンは直線上における光入出路列の中心に関して点対称に配置されている。光入出路列の両側に嵌合ピンを有して横長扁平な光コネクタと比較して、光コネクタの横寸法を小さく縦寸法を大きくでき、縦横寸法差の少ない非横長扁平の断面形状にできる。成形歪みが生じにくい形状となり、光ファイバ穴の位置精度低下を防止できる。光入出路配列の自由度が向上し、光コネクタが小型になり光コネクタの高密度実装が可能になる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光ファイバを伝搬する光の方向を変更する光路変更型の光コネクタ、特に当該光コネクタの位置決め用凸部あるいは位置決め用凹部と接続相手側の位置決め用凹部あるいは位置決め用凸部との嵌合により位置決めされる光コネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
図９は、光ファイバを伝搬する光の方向を変更する光路変更型の光コネクタではないが、嵌合ピン位置決め方式の一般的な光コネクタ１を示す。
光コネクタ１は樹脂成形品であり、一列に並ぶ複数の光ファイバ穴２の両側、すなわち光ファイバ穴列の両側に嵌合穴３を配置する（特許文献１）。
２つの嵌合穴３の位置は、光ファイバ穴中心を結ぶ直線Ｌ上の位置、あるいは、光ファイバ穴中心を結ぶ直線Ｌから片側（上側又は下側）に若干変位させた所に位置する。５は光ファイバテープ心線である。光ファイバテープ心線５の各光ファイバ５ａを光ファイバ穴２に挿通固定している。６はゴムブーツである。なお、この光コネクタ１はJIS C 5981に規定されるＦ１２形多心光ファイバコネクタ（ＭＴコネクタ）に概ね相当する。
【特許文献１】特開２００７−０３３４９１ 多心光コネクタ及びその組立方法
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この種の従来の光コネクタ１は、嵌合穴の位置が光ファイバ穴列の両側にあるため、総じて光コネクタは横長扁平である。
このため次の問題が生じる。
（１）樹脂成形後に樹脂が硬化収縮するが、その際に発生する収縮歪み（反り）により光ファイバ穴の位置精度が低下し易い。
（２）標準的なＭＴ光コネクタの横幅は決まっているが、大径の嵌合穴が左右に存在するため光ファイバ穴数を増やすことができない。
光ファイバ穴数を増やすために光ファイバ穴列を上下に２段以上設けた２次元型光コネクタは、光ファイバ穴列が一段の一次元型光コネクタと比較して高精度化が難しく製作コストも高くなる。
（３）標準的なＭＴ光コネクタは横長扁平で横幅が大きいから、光電気複合基板等の搭載基板上に複数の光コネクタを横並び配列すると、光コネクタ全体が占める横幅が広くなってしまうが縦幅は変わらない。
このため基板設計の自由度がなくなり光コネクタの高密度化実装できない。
【０００４】
上記では、いわゆるＭＴ光コネクタについて述べたが、光ファイバを伝搬する光の方向を変更する光路変更型の光コネクタの場合でも、従来の光路変更型の光コネクタでは、嵌合穴あるいは嵌合ピンの位置が光入出路列の両側（光ファイバ穴列の両側でもある）にあるため、総じて光コネクタは横長扁平であり、上記（１）〜（３）と同様な問題がある。
【０００５】
０００４
本発明は、光ファイバを伝搬する光の方向を変更する光コネクタにおいて、多心化が容易で製作コストが安く、しかも光ファイバ穴の位置精度が良好であり、光コネクタの搭載基板上で光コネクタの取付個数や位置の制約が少なく高密度実装可能な光コネクタ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】
上記課題を解決するための請求項１の発明は、光ファイバを伝搬する光の方向を変更する光コネクタであり、
前記光コネクタは、前記光ファイバを伝搬する光の方向を変更する反射面を有し、
前記反射面で反射された反射光が通過する前記光コネクタの一方の面には、位置決め用凸部あるいは位置決め用凹部が設けられ、
前記位置決め用凸部あるいは位置決め用凹部は、前記一方の面の各光入出路の中心を通る直線Ｍ１を挟んで互いに反対側に設けられ、
前記位置決め用凸部あるいは位置決め用凹部は、直線Ｍ１上における光入出路列の中心Ｑに関して点対称に配置されていることを特徴とする。
【０００７】
請求項２は、請求項１において、前記反射面が傾斜面であり、前記光コネクタには前記光ファイバの光軸と向かい合う傾斜面が設けられていること特徴とする。
【０００８】
請求項３は、請求項２において、前記傾斜面を、前記光コネクタの内側面に有することを特徴とする
【０００９】
請求項４は、請求項２において、前記傾斜面を、前記光コネクタの外側面に有することを特徴とする。
【００１０】
請求項５は、請求項１において、前記反射面で反射された反射光が通過する前記光コネクタの一方の面には前記２つの位置決め用凸部が形成されており、前記前記２つの位置決め用凸部を結んだ線分は、前記直線Ｍ１に対して垂直であることを特徴とする。
【００１１】
請求項６は、請求項１〜５のいずれか１項において、前記位置決め用凸部が丸棒状のピンであることを特徴とする。
【００１２】
請求項７は、請求項１〜５のいずれか１項において、前記位置決め用凹部が丸棒状のピンが嵌合される穴であることを特徴とする。
【００１３】
請求項８は、請求項６において、前記位置決め用凸部が前記光コネクタに一体成形された樹脂製のピンであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の発明の光コネクタによれば、嵌合穴（位置決め用凹部）又は嵌合ピン（位置決め用凸部）が、各光入出路の中心を結ぶ直線Ｍ１を挟んで互いに反対側にあり、かつ、直線Ｍ１上の光入出路全体の配列中心（直線Ｍ１上における光入出路列の中心）Ｑに関して点対称に配置されているので、次の効果が得られる。
（１）光入出路列の両側に嵌合穴（又は嵌合ピン）を有して横長扁平な光コネクタと比較して、光コネクタの横寸法（横幅、幅寸法Ｗ２）を小さく縦寸法（縦幅、奥行き寸法Ｄ）を大きくすることができ、縦横寸法差があまり大でない非横長扁平の断面形状にできる。
これにより光入出路配列の自由度が向上するとともに、光コネクタが小型になるため光コネクタの高密度実装が可能になる。
（２）大径の嵌合穴または嵌合ピンが、光入出路列を挟む両側に設けられ（各光入出路の中心を通る直線Ｍ１を挟んで互いに反対側に設けられ）ているため、規定された光コネクタ横幅内おいては同じ光入出路列内の光入出路数（したがって、光ファイバ穴数）を増やせる。
したがって、規定された光コネクタ横幅内に一定の光入出路数の光コネクタを設計する場合に、従来であれば２次元型光コネクタとしなければならないところを、一次元型光コネクタとして設計することができる。つまり、一次元型光コネクタと光入出路数（したがって、光ファイバ穴数）が同数の２次元型光コネクタと比較すれば、一次元型光ネクタのほうが高精度品の製造が容易であり製造コストを安くできる。
（３）縦横寸法差があまり大でないから、樹脂成形の際に生ずる不均一な硬化収縮等による成形歪みが生じにくく、光ファイバ穴の位置精度が低下することを防止できる。
（４）２つの嵌合穴（又は嵌合ピン）の中心と光ファイバ穴に対応する光入出路の配列中心とが一致することにより、温度変化による膨張・収縮の変化の中心も一致するため、温度変化による穴位置（又はピン位置）の変化による影響を小さくできる。
（５）嵌合ピンや嵌合穴の位置を接続面の各隅部に配置し光ファイバ穴列に対応する光入出路列と離すことにより、嵌合ピン径に比べて極めて小径な光ファイバ穴の成形精度、配列ピッチ精度を向上することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を実施した光コネクタについて図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１６】
図１に参考例の光コネクタ１１を斜視図で示す。
なお、以下の説明で位置決め用凸部を嵌合ピン、位置決め用凹部を嵌合穴として説明する。
しかし、位置決め用凸部、位置決め用凹部とは、２つの部材を位置決めする機能を持った構造物の総称であるから実施例には限定されない。
この光コネクタ１１は、樹脂で一体成形された嵌合ピン位置決め方式の多心光コネクタである。
相手側光コネクタとの接続面となる接続端面１１ａに横一列に並ぶ複数の光ファイバ穴１２が開口している。
これら光ファイバ穴１２の上下には、光ファイバ穴１２の列を挟んで光ファイバ穴１２よりも径が大きい２つの位置決め用の嵌合穴１３が開口している。
Ｌは光ファイバ穴１２の中心を結び、接続端面１１ａの上面と下面の中央を水平に横切った直線である。
この２つの嵌合穴１３は直線Ｌに対して上下反対側に開口している。
直線Ｌの中央は、光ファイバ穴の配列の中心Ｐである、
この中心Ｐは、接続端面１１aの左右方向における中央にもなっている。
２つの大きな嵌合穴１３は、光ファイバ穴１２の配列の中心Ｐに関して点対称に配置されている。
２つの嵌合穴１３の開口中心を結んだ直線をＬ１とするとＬ１はＬに対して垂直である。
１４は光コネクタの本体部分（胴部）よりも幾分か縦横幅が広い鍔部（フランジ部）であり、胴部のフランジ側の端面は開口端である。
この開口端より光コネクタの内側は接着剤充填空間となる中空部である。
光コネクタ１１の上下面のいずれかには、前記中空部と外部を連絡する接着剤充填用の窓（図示しない）が開口する場合がある。
前記中空部より接続端面側の前方は樹脂充実部である。
この樹脂充実部には、光コネクタ接続方向（光コネクタの長手方向、光ファイバ挿入方向）に沿って複数の光ファイバ穴１２が貫通している。
光コネクタ１１に光ファイバを成端するには、まず、先端被覆を除去した光ファイバテープ心線５を、鍔部１４側の開口端から光コネクタ内部に挿入する。
光ファイバテープ心線（光ファイバ）５の各光ファイバ５ａを、前記中空部と連通する光ファイバ穴１２に挿入し終わったら、次に中空部に接着剤を充填して光ファイバ５ａを光コネクタに接着する。
光ファイバ５ａの先端を細径の光ファイバ穴１２にガイドするために、一般的なＭＴ光コネクタ（ＭＴコネクタ、ＭＴフェルール、ＭＴ光フェルールともいう）で採用されているガイド構造が採用できる。
６は光コネクタから延出する光ファイバテープ心線５の根元を保護するゴム製のブーツである。
ブーツ６は、光ファイバ５の保護のために必要に応じて採用できる。
【００１７】
この光コネクタ１１は、図９に示した横長扁平な標準形状のＭＴコネクタとは異なり、２つの嵌合穴１３は光ファイバ穴列を挟んだ上下に位置している。
光コネクタの横幅が規定され大きく出来ない場合、嵌合穴の位置を上下に変更することにより、光ファイバ穴列の横幅を増やすことができるから光ファイバの収容心数を増やすことができる。
例えば、標準形状のＭＴ光コネクタは横幅が規定されているために、大径の嵌合穴１３の存在により光ファイバ穴の数を増やすことができないが、嵌合穴の位置変更により光ファイバの収容心数を増やすことができる。
光コネクタが標準形状でない場合にも、この配列により、図示の通り光コネクタの横寸法（幅寸法）Ｗ１を狭く、縦寸法（高さ寸法）Ｈを広くできるから、縦横寸法差があまり大でない非横長で扁平な形状にすることができる。
収容される光ファイバ数を増やすため光ファイバ穴列を２段以上の２次元配列にした２次元配列型の多心光コネクタは、一次元型の光コネクタに比較して成形精度を維持することが難しくなり、製造コストが高くなるという問題がある。
したがって、一次元配列のままで同列内の光ファイバ穴数を増やすことができれば安価で精度の良い多心光コネクタが実現できるという利点がある。
また、光コネクタの接続端面が非横長で扁平な形状なため、光コネクタが搭載される回路基板の設計自由度が向上し光コネクタの高密度実装が可能になるという利点もある。
例えば、光電気回路基板上に光コネクタ１１を複数個横並びに搭載した場合と、同心数のＭＴコネクタを複数個横並びに搭載した場合を比較すると、横に並べられた光コネクタ１１が占める横幅は、同じ個数のＭＴコネクタを横に並べた場合よりも狭くなる。
なお、嵌合穴１３を光ファイバ穴列の上下に開口すると、光コネクタ１の高さ寸法（幅）Ｈは同心数の標準的なＭＴコネクタよりも大となる。
しかし、もともと標準形状のＭＴコネクタは上下側面間の幅が広くなっているから、この部分に嵌合穴１３を形成しても、嵌合穴を形成するために必要な幅の増分はそれほど大きくは無い。
このように、総じて光コネクタ１１の接続端面１１ａは、標準的なＭＴコネクタの接続端面１ａよりも小面積となるため光コネクタを小型化できる。
また、実装密度の向上以外にも、縦横寸法差を小さくできるから、樹脂成形の際に生ずる不均一な硬化収縮等による成形歪みが生じにくく、光ファイバ穴１２の位置精度が低下することを防止できるという利点がある。
さらにまた、２つの嵌合穴の中心とファイバ穴の配列の中心とが一致することにより、樹脂成形の際に生ずる不均一な硬化収縮等による成形歪みが生じにくくなる。
なおまたさらに、温度変化による穴位置の変化を小さくできるという利点もある。
【実施例２】
【００１８】
図２に他の参考例の光コネクタ２１を斜視図で示す。
この光コネクタ２１は、上記実施例と同様な光コネクタであり、接続端面２１ａには、横一列に並ぶ複数の光ファイバ穴２２と、光ファイバ穴２２よりも大径な２つの嵌合穴２３が開口している。
位置決め用の２つの嵌合穴２３は、直線Ｌに対して互いに上下反対側で、かつ、接続端面の中央近傍から離れた角隅部分に開口している。
この２つの嵌合穴２３は配列中心Ｐに関して点対称であり、中心を結んだ直線Ｌ２は直線Ｌに対して９０°以外の適宜設定された角度θで傾斜している。
つまり、図１の実施例は、直線Ｌ１の直線Ｌに対する角度θが９０°の場合である。
この光コネクタ２１においても図１と同様な効果が得られるが、嵌合穴と光ファイバ穴列との位置関係を適宜変更できるという利点を有する。
また、嵌合穴の位置を接続端面の各隅部に配置して光ファイバ穴列と相対的に離すことにより、嵌合ピン径に比べて極めて小径な光ファイバ穴や配列ピッチの成形精度を向上できるという利点を有する。
【実施例３】
【００１９】
図３〜図５に本発明の一実施例の光コネクタ３１を示す。
図３は、光コネクタ３１及びこの光コネクタが実装される位置決め台４２の斜視図を示し、図４は、光コネクタ３１を位置決め台４２に実装した状態で示す横断面図である。
この光コネクタ３１は光路変更型の光コネクタである。
この光コネクタ３１は概ね角形の形状であり、基板面４２に取り付けられる横一列（図４で紙面垂直方向）に定間隔で並ぶ複数の光素子４１の光軸と、光コネクタ本体に取り付けられた横一列（図４で紙面垂直方向）に定間隔で並ぶ複数の光ファイバ３５を伝搬する光の光軸とを反射部３６により結合させる光コネクタである。
この光コネクタを、光路変換用の光コネクタあるは光路変更用の光フェルールと呼ぶ場合があるが、呼称は特に限定されない。
本発明の各実施例では、反射部３６（反射面ともいう）として、光コネクタ内部に形成された内側面、あるいは光コネクタの外側面に設けられた傾斜面を採用しいる。
本発明の実施例では、光コネクタ３１は位置決め台４２の取付面４２ａに搭載される。
取付面４２ａの表面には、受発光素子等の光素子が配置されている。
受発光素子とは、例えばＰＤアレイ、ビクセル等であり、これら受発光素子の光軸は取付面４２ａに対して概ね垂直である。
取付面４２ａには光素子を挟んで２箇所の嵌合穴４３が形成されている。
これら嵌合穴４３には後述の嵌合ピン３３が嵌合する。
位置決め台４２は、受発光素子のサポート部材であり、回路基板等の表面に配置され、回路基板等に形成された回路パターンと電気的に接続されている。
本実施例では、位置決め台４２は断面コ字型の枠体である。
しかし、位置決め台４２の形状は種々変形があり実施例には限定されない。
光コネクタ３１の底面（接続面ともいう）３１ａから垂直に突出する２本の嵌合ピン３３は、光コネクタ３１と受発光素子を精密位置決めをするための、位置決め凸部である。
取付面４２ａの２つの嵌合穴４３の配列ピッチ（間隔）は、光コネクタ側の２本の嵌合ピンの配列ピッチと同じである。
２本の嵌合ピン３３を２つの嵌合穴４３に挿入して嵌合することにより、光コネクタ３１を位置決め台４２に位置決め固定できる。
光コネクタ３１と位置決め台４２の位置決めが完了すれば、取付面４２ａの表面に配置された複数の光素子（受発光素子、受光素子又は発光素子）４１と、光コネクタ３１に取り付けられた複数の光ファイバの光軸が整合する。
図４に基づいてさらに詳しく説明する。
３２は光コネクタ内部を紙面左右方向に貫通する光ファイバ挿入穴である。
この光ファイバ挿入穴３２は、接続面３１ａ（取付面４２ａ）と平行である。
光ファイバ挿入穴３２の一端は光コネクタ下端部の切欠き部３１ｂに開口し、他端は凹所３６に開口している。
光ファイバ挿入穴３２には、先端の樹脂被覆を除去した光ファイバ３５が、切欠き部３１ｂから挿入されている。
凹所３６は、紙面垂直方向から見て断面が概ね三角形である。凹所３６は紙面上下方向に延在する垂直面と紙面上下方向に対して傾斜した傾斜面３６ａにより構成されている。
傾斜面３６ａは、光ファイバ３５の端面と向かい合った傾斜面であり、紙面垂直方向に対して４５°傾いている。
傾斜面の表面は銀等の金属メッキによってミラー面とすることができる。
凹所３６に挿入された光ファイバ３５の先端部は垂直面と面一になるか、あるいは凹所３６内に多少突出する場合がある。
受発光素子４１の光軸が取付面４２ａに対して垂直な場合、光ファイバ３５の入出射光はミラー面で反射して直角に向きを変え、受発光素子４１に入出射して光結合する。
すなわち、光コネクタ３１を位置決め台４２に位置決めすると、ミラー面により光素子４１の光軸と前記光ファイバ３５を伝搬する光の光軸とが直交する。
光ファイバを固定する部分である複数の光ファイバ挿入穴３２は、紙面垂直方向に向かって定間隔で配列されている。
しかし、このような複数の微細な光ファイバ挿入穴は、金型や製造工程が複雑であるから、穴を形成せずに光ファイバを蓋で抑えるだけの簡易な構造を採用することができる。
例えば、光ファイバ穴３２の代わりの位置決め構造として、断面Ｖ形状の複数のＶ溝を長手方向に沿って光コネクタ３１の底面に形成し、これらＶ溝内に光ファイバを載置し、透明ガラス等の蓋で光ファイバを押さえ込むこともできる。
透明ガラス等の蓋の先端は、Ｖ溝が存在する領域だけでなくをＶ溝から延在させて凹所３６の開口領域まで延在できる。
この場合、開口領域は透明なガラスで封止できるが、ガラスの蓋で閉塞された凹所３６の内部は、光ロスが生じない光学接着材にて封止されている。
ただし、Ｖ溝で光ファイバを位置決めし、蓋で押さえつけて固定する構造は周知であるから詳述しない。
図５は光コネクタ３１の接続面（底面）３１ａを示す。
光入出路の領域となる凹所３６が紙面の左右方向に長く開口している。
凹所３６の内側には、各光ファイバ３５から入射出する光の光路断面が、紙面左右方向に横一列に並んでいる（特に図示しない）。
これら光路断面はスポット状であり、光入出路ともいう場合もある。
光路断面の中心を結ぶ直線をＭ１で示す。
【００２０】
前記直線Ｍ１上の光入出路全体の配列中心（直線Ｍ１上における光入出路列の中心）をＱとする。
２つの嵌合ピン３３は、直線Ｍ１を挟んで互いに反対側に位置し、かつ、配列中心Ｑに関して点対称の位置である。
一方、上記実施例と同様に、位置決め台４２の光コネクタ３１との対峙面（取付面４２ａ）には複数の光素子（光受発光素子）４１が、光コネクタ３１側の光ファイバ３５列と同ピッチで一列に並んでいる。
光素子４１の中心を横一列に結ぶ直線をＭ２（図示しない）とすると、位置決め台４２の２つの嵌合穴４３は直線Ｍ２を挟んで互いに反対側に位置し、配列中心Ｑに関して点対称の位置である。
このため、光コネクタ３１の２つの嵌合ピン３３を基板４２側の２つの嵌合穴４３に挿入すると、光コネクタ３１の接続面３１ａにおいて横一列に並ぶ複数の光入出路を結ぶ直線Ｍ１と、基板４２側の光素子４１の中心を横一列に結ぶ直線Ｍ２とが一致する。
基板４２側の光素子４１の光軸と光コネクタ３１側の光ファイバ３５を伝搬する光の光軸とが整合すると、光コネクタ３１の各光ファイバ３５と基板４２側の各光素子４１とが正しく光接続される。
【００２１】
この光コネクタ３１は、２つの嵌合ピン３３が光入出路の両側にないので、図示の通り光コネクタの横寸法（幅寸法）Ｗ２を小さくできる。
一方、嵌合ピン３３が直線Ｍ１を挟んで互いに反対側にあるので、コネクタ縦寸法（奥行き寸法）Ｄは大きくなる。
したがって、嵌合ピンが光入出路列の両側にある構造と比較して、縦横寸法差を小さくできる。
このように、縦横寸法差があまり大でないために、嵌合ピンを光入出路の両側に配置した横長扁平な光コネクタと比較して、横寸法（幅寸法）が小さくなる。
これにより、例えば基板上に複数個横並びに設置する場合には、基板上の光コネクタが占める横幅を狭くでき、基板の設計自由度が向上する。
つまり、上記実施例にて説明したように、この光コネクタ３１は、接続面３１ａと平行な光ファイバ穴３２の列を有しており、光ファイバ穴長手方向には所定のコネクタ縦寸法Ｄが必要であるから、嵌合ピン３３を設けたことによるコネクタ縦寸法の増分はないか、あるいは増分が有ったとしてもそれほど大きくはない。
光ファイバ穴列を左右に配置した場合と比較すれは、小型化が可能でより高密度実装が可能なため、配線設計の自由度が大幅に向上する。
また、縦横比が小さくなったため成形樹脂の硬化収縮時に発生する不均一な収縮等による歪みが生じにくく、光ファイバ穴３２等の各部の成形精度が低下することを防止できる。
【００２２】
なお、実施例では光コネクタ３１側に嵌合ピン３３、基板４２側に嵌合穴４３を設けたが、これとは逆に、基板４２側に嵌合ピン、光コネクタ３１側に嵌合穴を設ける構造とすることもできる。
ただし、光コネクタ３１側に嵌合穴３３を設ける場合には、嵌合穴の底が光ファイバ穴３２に触れない程度の深さにするか、あるいは平面視にて光ファイバ穴３２と嵌合穴３３の位置が重ならないようにする（図示しない）。
このような構造とすれば、光コネクタ３１側に嵌合穴を設けることができる。
また、本実施例では光コネクタの内側に凹所３６を設け、この凹所の傾斜面を反射面とした。
また、凹所３６を設けずに光路変更をすることもできる。
反射用の凹所を設けない場合、光コネクタ本体を光を透過する樹脂で成形し、光ファイバの入出射光が光コネクタ本体内を通過できるようにする。
光ファイバ穴の一端は光コネクタ本体の途中まで形成し、光コネクタ本体の光ファイバ光軸に対向する側面を光軸に対して４５度傾斜させた傾斜面とする。
例えば、図４において光コネクタ３１の左側面を傾斜させた面とする。
この傾斜面は空気と樹脂の境であるから全反射面となる。
光ファイバから出射した光は、光ファイバ穴の穴底から光コネクタ本体内に入射して、この傾斜面で全反射する。
全反射した光は樹脂内をそのまま透過して、光コネクタの取付面、つまり受光素子側の光コネクタ低面（図４では下側の面）から光コネクタ外部に出射する。
【実施例４】
【００２３】
図６は本発明の他の実施例の光コネクタ５１を示すもので、嵌合ピン５３を前記実施例とは異ならせた位置に配置している。
この光コネクタ５１は、２つの嵌合ピン５３が複数の光入出路全体の配列中心Ｑに対して点対称に配置されている。
２つの嵌合ピン５３を結んだ線は光入出路中心を結ぶ直線Ｍ１に対して角度を持ち、この角度は前記各実施例のように適宜設定できる。
この光コネクタ５１を実装する基板側には、この２つの嵌合ピン５３に対応する位置に嵌合穴を設ける。
この光コネクタ５１においても、前記各実施例の光コネクタ３１と同様な効果が得られる。
本実施例において、嵌合ピン５３の代わりに位置決め部として嵌合穴を設ける場合には、図示されている嵌合ピン５３の位置に嵌合穴を形成する。
この場合、嵌合穴の形成位置を大きく離すと、光ファイバ穴列上に嵌合穴が位置することを避けることができる。
光コネクタ５１の厚みが小さい場合には、光ファイバ穴の底が光ファイバ穴に触れる恐れれがあるため嵌合穴の深さを十分に確保できない。
しかし、光ファイバ穴列の存在領域と嵌合穴の形成位置を平面視にて重ならないようにすれば、嵌合穴の深さの制限を緩やかにできる効果が生ずる。
【実施例５】
【００２４】
図７に示した光コネクタ１１’は、接続端面１１ａに２列に並ぶ二次元配列の複数の光ファイバ穴１２を備えている。
図１の光コネクタにおいて、光ファイバ穴の配列が横１列の一次元配列でなく、二次元配列の場合に相当する実施例である。
前記光ファイバ穴１２には光ファイバ５ａの端面が露出している。
光コネクタの位置決めが、一方の光コネクタの接続端面から突出する嵌合ピンが他方の光コネクタの接続端面に形成された嵌合穴１３に嵌合することにより、２つの光コネクタの光ファイバ穴が位置決めされる光コネクタである。
すなわち、位置決めのための２つの嵌合穴１３（又は嵌合ピン）を、光ファイバ穴並び方向と直交する方向に互いに反対側にし、かつ、二次元配列の複数の光ファイバ穴全体の分布中心Ｐに関して点対称に配置した構成である。
本図において、分布中心Ｐは２列の光ファイバ穴列の中間で、かつ、光ファイバ穴列の長手方向の中間となる。
図１と共通する部分には同じ符号を付して説明を省略する。
この光コネクタ１１’においても、図１の光コネクタ１１のように光ファイバ穴列が横１列（すなわち一次元配列）の場合と同様な効果が得られる。
また、図２の光コネクタ２１において、光ファイバ穴の配列を横１列の一次元配列でなく二次元配列にしてもよい。
【実施例６】
【００２５】
次に光路変更型の光コネクタにおいて、光ファイバ列を２次元型にした実施例について説明する。
図８はこの光コネクタの斜視図、図９は横断面図を示す。
本実施例は、図３の光コネクタ３１において、光入出路の配列が横１列の一次元配列でなく、二次元配列の場合の実施例である。
以下、図３と共通する部分には同じ符号を付して説明を省略する。
図８に示すように本実施例の光路変更型の光コネクタ３１’は、２列に並ぶ二次元配列の複数の光ファイバ３５を有する。
位置決めのための２つの嵌合ピン３３が、光入出路の並び方向（図９で紙面と直交する方向）と直交する方向（図９で左右方向）に互いに反対側にある。
２つの嵌合ピン３３（又は嵌合穴）は、二次元配列の複数の光入出路全体の分布中心に関して点対称に配置されている構成である。
この光コネクタ３１’においても、図５の光コネクタ３１のように光入出路列が横１列（すなわち一次元配列）の場合と同様な効果が得られる。
また、図６の光コネクタ２１において、光ファイバ穴の配列を横１列の一次元配列でなく、二次元配列にしてもよい。
【００２６】
上記各実施例では、光ファイバ挿入穴３２が接続面３１ａ（取付面４２ａ）と平行な場合を図示している。
しかし、光ファイバ挿入穴の方向と取付面の面方向がなす角度は適宜設定できる。
例えば、光ファイバ挿入穴の方向が、図４中、紙面右上方向から紙面左下方向に向かって傾斜している場合もある。
このように光ファイバ挿入穴の方向が傾斜していても、反射面で臨界角を確保できれば光素子と光ファイバを光結合できる。
光ファイバ挿入穴の代わりに、断面がＶ形状なる複数のＶ溝を光コネクタの底面に形成し、これらＶ溝内に光ファイバを載置し、透明ガラス等の蓋で光ファイバを押さえ込む方式の場合も同様である。
【００２７】
本発明において嵌合ピンとは位置決め用凸部の一実施例であり、嵌合穴とは該位置決め用凸部を受容する位置決め用凹部の一実施例である。
例えば、嵌合ピンの形状は先端がコニカルな断面円形のものが用いられるが、嵌合ピン形状は限定されず適宜形状を採用できる。
つまり、位置決め用凸部と位置決め用凹部とは、嵌合ピンや嵌合穴に限定されず位置決機能を有する構造物を総称するものである。
さらにまた、本発明において光を反射する反射面として光コネクタ本体に形成された傾斜面を実施例としているが、反射面とは光を反射する機能を有する部分を総称するものであり実施例には限定されない。
例えば、光ファイバの端面自体を傾斜加工して、必要に応じて傾斜面に反射膜を加工することもできる。この場合には光コネクタ本体には傾斜面等の構造が不用になる。
ただし、上記の光ファイバの端面を傾斜面として光ファイバ伝搬光を反射させる技術は周知であるから特に説明はしない。
【００２８】
さらに、本発明で用いる光ファイバという言葉は光導波路を意味している。
光導波路には、全石英製の光ファイバ、高分子系光ファイバ（プラスチック光ファイバ）、或いはこれらが並列配置されたもの等が含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の参考例の光コネクタの斜視図である。
【図２】本発明の他の参考例の光コネクタの斜視図である。
【図３】本発明の一実施例の光コネクタ及びこの光コネクタが実装される位置決め台の斜視図である。
【図４】図３において光コネクタを位置決め台に実装した状態で示した横断面図である。
【図５】図３の光コネクタの底面図である。
【図６】本発明の他の一実施例の光コネクタの底面図である。
【図７】本発明の他の参考例の光コネクタの斜視図である。
【図８】本発明のさらに他の一実施例の光コネクタ及びこの光コネクタが実装される位置決め台の斜視図である。
【図９】図８において光コネクタを位置決め台に実装した状態で示した横断面図である。
【図１０】従来の光コネクタの斜視図である。
【符号の説明】
【００３０】
３１、５１ 光コネクタ
３１’ 光コネクタ
３１ａ コネクタの底面（接続面）
３２ 光ファイバ穴
３３、５３ 嵌合ピン
３５ 光ファイバ
３６ ミラー
４１ 光素子
４２ 位置決め台（基板）
４２ａ 取付面
４３ 嵌合穴
Ｌ 光ファイバ穴中心を結ぶ直線
Ｍ１ （光コネクタ側の）光入出路中心を結ぶ直線
Ｐ 光ファイバ穴全体の配列中心（二次元配列の光ファイバ穴全体の分布中心）
Ｑ 光入出路全体の配列中心（二次元配列の光入出路全体の分布中心）
Ｗ２ コネクタ横寸法（幅寸法）
Ｄ コネクタ縦寸法（奥行き寸法）
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光ファイバを伝搬する光の方向を変更する光路変更型の光コネクタ、特に当該光コネクタの位置決め用凸部あるいは位置決め用凹部と接続相手側の位置決め用凹部あるいは位置決め用凸部との嵌合により位置決めされる光コネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
図９は、光ファイバを伝搬する光の方向を変更する光路変更型の光コネクタではないが、嵌合ピン位置決め方式の一般的な光コネクタ１を示す。
光コネクタ１は樹脂成形品であり、一列に並ぶ複数の光ファイバ穴２の両側、すなわち光ファイバ穴列の両側に嵌合穴３を配置する（特許文献１）。
２つの嵌合穴３の位置は、光ファイバ穴中心を結ぶ直線Ｌ上の位置、あるいは、光ファイバ穴中心を結ぶ直線Ｌから片側（上側又は下側）に若干変位させた所に位置する。５は光ファイバテープ心線である。光ファイバテープ心線５の各光ファイバ５ａを光ファイバ穴２に挿通固定している。６はゴムブーツである。なお、この光コネクタ１はJIS C 5981に規定されるＦ１２形多心光ファイバコネクタ（ＭＴコネクタ）に概ね相当する。
【特許文献１】特開２００７−０３３４９１ 多心光コネクタ及びその組立方法
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この種の従来の光コネクタ１は、嵌合穴の位置が光ファイバ穴列の両側にあるため、総じて光コネクタは横長扁平である。
このため次の問題が生じる。
（１）樹脂成形後に樹脂が硬化収縮するが、その際に発生する収縮歪み（反り）により光ファイバ穴の位置精度が低下し易い。
（２）標準的なＭＴ光コネクタの横幅は決まっているが、大径の嵌合穴が左右に存在するため光ファイバ穴数を増やすことができない。
光ファイバ穴数を増やすために光ファイバ穴列を上下に２段以上設けた２次元型光コネクタは、光ファイバ穴列が一段の一次元型光コネクタと比較して高精度化が難しく製作コストも高くなる。
（３）標準的なＭＴ光コネクタは横長扁平で横幅が大きいから、光電気複合基板等の搭載基板上に複数の光コネクタを横並び配列すると、光コネクタ全体が占める横幅が広くなってしまうが縦幅は変わらない。
このため基板設計の自由度がなくなり光コネクタの高密度化実装できない。
【０００４】
上記では、いわゆるＭＴ光コネクタについて述べたが、光ファイバを伝搬する光の方向を変更する光路変更型の光コネクタの場合でも、従来の光路変更型の光コネクタでは、嵌合穴あるいは嵌合ピンの位置が光入出路列の両側（光ファイバ穴列の両側でもある）にあるため、総じて光コネクタは横長扁平であり、上記（１）〜（３）と同様な問題がある。
【０００５】
０００４
本発明は、光ファイバを伝搬する光の方向を変更する光コネクタにおいて、多心化が容易で製作コストが安く、しかも光ファイバ穴の位置精度が良好であり、光コネクタの搭載基板上で光コネクタの取付個数や位置の制約が少なく高密度実装可能な光コネクタ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】
上記課題を解決するための請求項１の発明は、光ファイバを伝搬する光の方向を変更する光コネクタであり、
前記光コネクタは、前記光ファイバを伝搬する光の方向を変更する反射面を有し、
前記反射面で反射された反射光が通過する前記光コネクタの一方の面には、位置決め用凸部あるいは位置決め用凹部が設けられ、
前記位置決め用凸部あるいは位置決め用凹部は、前記一方の面の各光入出路の中心を通る直線Ｍ１を挟んで互いに反対側に設けられ、
前記位置決め用凸部あるいは位置決め用凹部は、直線Ｍ１上における光入出路列の中心Ｑに関して点対称に配置されていることを特徴とする。
【０００７】
請求項２は、請求項１において、前記反射面が傾斜面であり、前記光コネクタには前記光ファイバの光軸と向かい合う傾斜面が設けられていること特徴とする。
【０００８】
請求項３は、請求項２において、前記傾斜面を、前記光コネクタの内側面に有することを特徴とする
【０００９】
請求項４は、請求項２において、前記傾斜面を、前記光コネクタの外側面に有することを特徴とする。
【００１０】
請求項５は、請求項１において、前記反射面で反射された反射光が通過する前記光コネクタの一方の面には前記２つの位置決め用凸部が形成されており、前記前記２つの位置決め用凸部を結んだ線分は、前記直線Ｍ１に対して垂直であることを特徴とする。
【００１１】
請求項６は、請求項１〜５のいずれか１項において、前記位置決め用凸部が丸棒状のピンであることを特徴とする。
【００１２】
請求項７は、請求項１〜５のいずれか１項において、前記位置決め用凹部が丸棒状のピンが嵌合される穴であることを特徴とする。
【００１３】
請求項８は、請求項６において、前記位置決め用凸部が前記光コネクタに一体成形された樹脂製のピンであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の発明の光コネクタによれば、嵌合穴（位置決め用凹部）又は嵌合ピン（位置決め用凸部）が、各光入出路の中心を結ぶ直線Ｍ１を挟んで互いに反対側にあり、かつ、直線Ｍ１上の光入出路全体の配列中心（直線Ｍ１上における光入出路列の中心）Ｑに関して点対称に配置されているので、次の効果が得られる。
（１）光入出路列の両側に嵌合穴（又は嵌合ピン）を有して横長扁平な光コネクタと比較して、光コネクタの横寸法（横幅、幅寸法Ｗ２）を小さく縦寸法（縦幅、奥行き寸法Ｄ）を大きくすることができ、縦横寸法差があまり大でない非横長扁平の断面形状にできる。
これにより光入出路配列の自由度が向上するとともに、光コネクタが小型になるため光コネクタの高密度実装が可能になる。
（２）大径の嵌合穴または嵌合ピンが、光入出路列を挟む両側に設けられ（各光入出路の中心を通る直線Ｍ１を挟んで互いに反対側に設けられ）ているため、規定された光コネクタ横幅内おいては同じ光入出路列内の光入出路数（したがって、光ファイバ穴数）を増やせる。
したがって、規定された光コネクタ横幅内に一定の光入出路数の光コネクタを設計する場合に、従来であれば２次元型光コネクタとしなければならないところを、一次元型光コネクタとして設計することができる。つまり、一次元型光コネクタと光入出路数（したがって、光ファイバ穴数）が同数の２次元型光コネクタと比較すれば、一次元型光ネクタのほうが高精度品の製造が容易であり製造コストを安くできる。
（３）縦横寸法差があまり大でないから、樹脂成形の際に生ずる不均一な硬化収縮等による成形歪みが生じにくく、光ファイバ穴の位置精度が低下することを防止できる。
（４）２つの嵌合穴（又は嵌合ピン）の中心と光ファイバ穴に対応する光入出路の配列中心とが一致することにより、温度変化による膨張・収縮の変化の中心も一致するため、温度変化による穴位置（又はピン位置）の変化による影響を小さくできる。
（５）嵌合ピンや嵌合穴の位置を接続面の各隅部に配置し光ファイバ穴列に対応する光入出路列と離すことにより、嵌合ピン径に比べて極めて小径な光ファイバ穴の成形精度、配列ピッチ精度を向上することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を実施した光コネクタについて図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１６】
図１に参考例の光コネクタ１１を斜視図で示す。
なお、以下の説明で位置決め用凸部を嵌合ピン、位置決め用凹部を嵌合穴として説明する。
しかし、位置決め用凸部、位置決め用凹部とは、２つの部材を位置決めする機能を持った構造物の総称であるから実施例には限定されない。
この光コネクタ１１は、樹脂で一体成形された嵌合ピン位置決め方式の多心光コネクタである。
相手側光コネクタとの接続面となる接続端面１１ａに横一列に並ぶ複数の光ファイバ穴１２が開口している。
これら光ファイバ穴１２の上下には、光ファイバ穴１２の列を挟んで光ファイバ穴１２よりも径が大きい２つの位置決め用の嵌合穴１３が開口している。
Ｌは光ファイバ穴１２の中心を結び、接続端面１１ａの上面と下面の中央を水平に横切った直線である。
この２つの嵌合穴１３は直線Ｌに対して上下反対側に開口している。
直線Ｌの中央は、光ファイバ穴の配列の中心Ｐである、
この中心Ｐは、接続端面１１aの左右方向における中央にもなっている。
２つの大きな嵌合穴１３は、光ファイバ穴１２の配列の中心Ｐに関して点対称に配置されている。
２つの嵌合穴１３の開口中心を結んだ直線をＬ１とするとＬ１はＬに対して垂直である。
１４は光コネクタの本体部分（胴部）よりも幾分か縦横幅が広い鍔部（フランジ部）であり、胴部のフランジ側の端面は開口端である。
この開口端より光コネクタの内側は接着剤充填空間となる中空部である。
光コネクタ１１の上下面のいずれかには、前記中空部と外部を連絡する接着剤充填用の窓（図示しない）が開口する場合がある。
前記中空部より接続端面側の前方は樹脂充実部である。
この樹脂充実部には、光コネクタ接続方向（光コネクタの長手方向、光ファイバ挿入方向）に沿って複数の光ファイバ穴１２が貫通している。
光コネクタ１１に光ファイバを成端するには、まず、先端被覆を除去した光ファイバテープ心線５を、鍔部１４側の開口端から光コネクタ内部に挿入する。
光ファイバテープ心線（光ファイバ）５の各光ファイバ５ａを、前記中空部と連通する光ファイバ穴１２に挿入し終わったら、次に中空部に接着剤を充填して光ファイバ５ａを光コネクタに接着する。
光ファイバ５ａの先端を細径の光ファイバ穴１２にガイドするために、一般的なＭＴ光コネクタ（ＭＴコネクタ、ＭＴフェルール、ＭＴ光フェルールともいう）で採用されているガイド構造が採用できる。
６は光コネクタから延出する光ファイバテープ心線５の根元を保護するゴム製のブーツである。
ブーツ６は、光ファイバ５の保護のために必要に応じて採用できる。
【００１７】
この光コネクタ１１は、図９に示した横長扁平な標準形状のＭＴコネクタとは異なり、２つの嵌合穴１３は光ファイバ穴列を挟んだ上下に位置している。
光コネクタの横幅が規定され大きく出来ない場合、嵌合穴の位置を上下に変更することにより、光ファイバ穴列の横幅を増やすことができるから光ファイバの収容心数を増やすことができる。
例えば、標準形状のＭＴ光コネクタは横幅が規定されているために、大径の嵌合穴１３の存在により光ファイバ穴の数を増やすことができないが、嵌合穴の位置変更により光ファイバの収容心数を増やすことができる。
光コネクタが標準形状でない場合にも、この配列により、図示の通り光コネクタの横寸法（幅寸法）Ｗ１を狭く、縦寸法（高さ寸法）Ｈを広くできるから、縦横寸法差があまり大でない非横長で扁平な形状にすることができる。
収容される光ファイバ数を増やすため光ファイバ穴列を２段以上の２次元配列にした２次元配列型の多心光コネクタは、一次元型の光コネクタに比較して成形精度を維持することが難しくなり、製造コストが高くなるという問題がある。
したがって、一次元配列のままで同列内の光ファイバ穴数を増やすことができれば安価で精度の良い多心光コネクタが実現できるという利点がある。
また、光コネクタの接続端面が非横長で扁平な形状なため、光コネクタが搭載される回路基板の設計自由度が向上し光コネクタの高密度実装が可能になるという利点もある。
例えば、光電気回路基板上に光コネクタ１１を複数個横並びに搭載した場合と、同心数のＭＴコネクタを複数個横並びに搭載した場合を比較すると、横に並べられた光コネクタ１１が占める横幅は、同じ個数のＭＴコネクタを横に並べた場合よりも狭くなる。
なお、嵌合穴１３を光ファイバ穴列の上下に開口すると、光コネクタ１の高さ寸法（幅）Ｈは同心数の標準的なＭＴコネクタよりも大となる。
しかし、もともと標準形状のＭＴコネクタは上下側面間の幅が広くなっているから、この部分に嵌合穴１３を形成しても、嵌合穴を形成するために必要な幅の増分はそれほど大きくは無い。
このように、総じて光コネクタ１１の接続端面１１ａは、標準的なＭＴコネクタの接続端面１ａよりも小面積となるため光コネクタを小型化できる。
また、実装密度の向上以外にも、縦横寸法差を小さくできるから、樹脂成形の際に生ずる不均一な硬化収縮等による成形歪みが生じにくく、光ファイバ穴１２の位置精度が低下することを防止できるという利点がある。
さらにまた、２つの嵌合穴の中心とファイバ穴の配列の中心とが一致することにより、樹脂成形の際に生ずる不均一な硬化収縮等による成形歪みが生じにくくなる。
なおまたさらに、温度変化による穴位置の変化を小さくできるという利点もある。
【実施例２】
【００１８】
図２に他の参考例の光コネクタ２１を斜視図で示す。
この光コネクタ２１は、上記実施例と同様な光コネクタであり、接続端面２１ａには、横一列に並ぶ複数の光ファイバ穴２２と、光ファイバ穴２２よりも大径な２つの嵌合穴２３が開口している。
位置決め用の２つの嵌合穴２３は、直線Ｌに対して互いに上下反対側で、かつ、接続端面の中央近傍から離れた角隅部分に開口している。
この２つの嵌合穴２３は配列中心Ｐに関して点対称であり、中心を結んだ直線Ｌ２は直線Ｌに対して９０°以外の適宜設定された角度θで傾斜している。
つまり、図１の実施例は、直線Ｌ１の直線Ｌに対する角度θが９０°の場合である。
この光コネクタ２１においても図１と同様な効果が得られるが、嵌合穴と光ファイバ穴列との位置関係を適宜変更できるという利点を有する。
また、嵌合穴の位置を接続端面の各隅部に配置して光ファイバ穴列と相対的に離すことにより、嵌合ピン径に比べて極めて小径な光ファイバ穴や配列ピッチの成形精度を向上できるという利点を有する。
【実施例３】
【００１９】
図３〜図５に本発明の一実施例の光コネクタ３１を示す。
図３は、光コネクタ３１及びこの光コネクタが実装される位置決め台４２の斜視図を示し、図４は、光コネクタ３１を位置決め台４２に実装した状態で示す横断面図である。
この光コネクタ３１は光路変更型の光コネクタである。
この光コネクタ３１は概ね角形の形状であり、基板面４２に取り付けられる横一列（図４で紙面垂直方向）に定間隔で並ぶ複数の光素子４１の光軸と、光コネクタ本体に取り付けられた横一列（図４で紙面垂直方向）に定間隔で並ぶ複数の光ファイバ３５を伝搬する光の光軸とを反射部３６により結合させる光コネクタである。
この光コネクタを、光路変換用の光コネクタあるは光路変更用の光フェルールと呼ぶ場合があるが、呼称は特に限定されない。
本発明の各実施例では、反射部３６（反射面ともいう）として、光コネクタ内部に形成された内側面、あるいは光コネクタの外側面に設けられた傾斜面を採用しいる。
本発明の実施例では、光コネクタ３１は位置決め台４２の取付面４２ａに搭載される。
取付面４２ａの表面には、受発光素子等の光素子が配置されている。
受発光素子とは、例えばＰＤアレイ、ビクセル等であり、これら受発光素子の光軸は取付面４２ａに対して概ね垂直である。
取付面４２ａには光素子を挟んで２箇所の嵌合穴４３が形成されている。
これら嵌合穴４３には後述の嵌合ピン３３が嵌合する。
位置決め台４２は、受発光素子のサポート部材であり、回路基板等の表面に配置され、回路基板等に形成された回路パターンと電気的に接続されている。
本実施例では、位置決め台４２は断面コ字型の枠体である。
しかし、位置決め台４２の形状は種々変形があり実施例には限定されない。
光コネクタ３１の底面（接続面ともいう）３１ａから垂直に突出する２本の嵌合ピン３３は、光コネクタ３１と受発光素子を精密位置決めをするための、位置決め凸部である。
取付面４２ａの２つの嵌合穴４３の配列ピッチ（間隔）は、光コネクタ側の２本の嵌合ピンの配列ピッチと同じである。
２本の嵌合ピン３３を２つの嵌合穴４３に挿入して嵌合することにより、光コネクタ３１を位置決め台４２に位置決め固定できる。
光コネクタ３１と位置決め台４２の位置決めが完了すれば、取付面４２ａの表面に配置された複数の光素子（受発光素子、受光素子又は発光素子）４１と、光コネクタ３１に取り付けられた複数の光ファイバの光軸が整合する。
図４に基づいてさらに詳しく説明する。
３２は光コネクタ内部を紙面左右方向に貫通する光ファイバ挿入穴である。
この光ファイバ挿入穴３２は、接続面３１ａ（取付面４２ａ）と平行である。
光ファイバ挿入穴３２の一端は光コネクタ下端部の切欠き部３１ｂに開口し、他端は凹所３６に開口している。
光ファイバ挿入穴３２には、先端の樹脂被覆を除去した光ファイバ３５が、切欠き部３１ｂから挿入されている。
凹所３６は、紙面垂直方向から見て断面が概ね三角形である。凹所３６は紙面上下方向に延在する垂直面と紙面上下方向に対して傾斜した傾斜面３６ａにより構成されている。
傾斜面３６ａは、光ファイバ３５の端面と向かい合った傾斜面であり、紙面垂直方向に対して４５°傾いている。
傾斜面の表面は銀等の金属メッキによってミラー面とすることができる。
凹所３６に挿入された光ファイバ３５の先端部は垂直面と面一になるか、あるいは凹所３６内に多少突出する場合がある。
受発光素子４１の光軸が取付面４２ａに対して垂直な場合、光ファイバ３５の入出射光はミラー面で反射して直角に向きを変え、受発光素子４１に入出射して光結合する。
すなわち、光コネクタ３１を位置決め台４２に位置決めすると、ミラー面により光素子４１の光軸と前記光ファイバ３５を伝搬する光の光軸とが直交する。
光ファイバを固定する部分である複数の光ファイバ挿入穴３２は、紙面垂直方向に向かって定間隔で配列されている。
しかし、このような複数の微細な光ファイバ挿入穴は、金型や製造工程が複雑であるから、穴を形成せずに光ファイバを蓋で抑えるだけの簡易な構造を採用することができる。
例えば、光ファイバ穴３２の代わりの位置決め構造として、断面Ｖ形状の複数のＶ溝を長手方向に沿って光コネクタ３１の底面に形成し、これらＶ溝内に光ファイバを載置し、透明ガラス等の蓋で光ファイバを押さえ込むこともできる。
透明ガラス等の蓋の先端は、Ｖ溝が存在する領域だけでなくをＶ溝から延在させて凹所３６の開口領域まで延在できる。
この場合、開口領域は透明なガラスで封止できるが、ガラスの蓋で閉塞された凹所３６の内部は、光ロスが生じない光学接着材にて封止されている。
ただし、Ｖ溝で光ファイバを位置決めし、蓋で押さえつけて固定する構造は周知であるから詳述しない。
図５は光コネクタ３１の接続面（底面）３１ａを示す。
光入出路の領域となる凹所３６が紙面の左右方向に長く開口している。
凹所３６の内側には、各光ファイバ３５から入射出する光の光路断面が、紙面左右方向に横一列に並んでいる（特に図示しない）。
これら光路断面はスポット状であり、光入出路ともいう場合もある。
光路断面の中心を結ぶ直線をＭ１で示す。
【００２０】
前記直線Ｍ１上の光入出路全体の配列中心（直線Ｍ１上における光入出路列の中心）をＱとする。
２つの嵌合ピン３３は、直線Ｍ１を挟んで互いに反対側に位置し、かつ、配列中心Ｑに関して点対称の位置である。
一方、上記実施例と同様に、位置決め台４２の光コネクタ３１との対峙面（取付面４２ａ）には複数の光素子（光受発光素子）４１が、光コネクタ３１側の光ファイバ３５列と同ピッチで一列に並んでいる。
光素子４１の中心を横一列に結ぶ直線をＭ２（図示しない）とすると、位置決め台４２の２つの嵌合穴４３は直線Ｍ２を挟んで互いに反対側に位置し、配列中心Ｑに関して点対称の位置である。
このため、光コネクタ３１の２つの嵌合ピン３３を基板４２側の２つの嵌合穴４３に挿入すると、光コネクタ３１の接続面３１ａにおいて横一列に並ぶ複数の光入出路を結ぶ直線Ｍ１と、基板４２側の光素子４１の中心を横一列に結ぶ直線Ｍ２とが一致する。
基板４２側の光素子４１の光軸と光コネクタ３１側の光ファイバ３５を伝搬する光の光軸とが整合すると、光コネクタ３１の各光ファイバ３５と基板４２側の各光素子４１とが正しく光接続される。
【００２１】
この光コネクタ３１は、２つの嵌合ピン３３が光入出路の両側にないので、図示の通り光コネクタの横寸法（幅寸法）Ｗ２を小さくできる。
一方、嵌合ピン３３が直線Ｍ１を挟んで互いに反対側にあるので、コネクタ縦寸法（奥行き寸法）Ｄは大きくなる。
したがって、嵌合ピンが光入出路列の両側にある構造と比較して、縦横寸法差を小さくできる。
このように、縦横寸法差があまり大でないために、嵌合ピンを光入出路の両側に配置した横長扁平な光コネクタと比較して、横寸法（幅寸法）が小さくなる。
これにより、例えば基板上に複数個横並びに設置する場合には、基板上の光コネクタが占める横幅を狭くでき、基板の設計自由度が向上する。
つまり、上記実施例にて説明したように、この光コネクタ３１は、接続面３１ａと平行な光ファイバ穴３２の列を有しており、光ファイバ穴長手方向には所定のコネクタ縦寸法Ｄが必要であるから、嵌合ピン３３を設けたことによるコネクタ縦寸法の増分はないか、あるいは増分が有ったとしてもそれほど大きくはない。
光ファイバ穴列を左右に配置した場合と比較すれは、小型化が可能でより高密度実装が可能なため、配線設計の自由度が大幅に向上する。
また、縦横比が小さくなったため成形樹脂の硬化収縮時に発生する不均一な収縮等による歪みが生じにくく、光ファイバ穴３２等の各部の成形精度が低下することを防止できる。
【００２２】
なお、実施例では光コネクタ３１側に嵌合ピン３３、基板４２側に嵌合穴４３を設けたが、これとは逆に、基板４２側に嵌合ピン、光コネクタ３１側に嵌合穴を設ける構造とすることもできる。
ただし、光コネクタ３１側に嵌合穴３３を設ける場合には、嵌合穴の底が光ファイバ穴３２に触れない程度の深さにするか、あるいは平面視にて光ファイバ穴３２と嵌合穴３３の位置が重ならないようにする（図示しない）。
このような構造とすれば、光コネクタ３１側に嵌合穴を設けることができる。
また、本実施例では光コネクタの内側に凹所３６を設け、この凹所の傾斜面を反射面とした。
また、凹所３６を設けずに光路変更をすることもできる。
反射用の凹所を設けない場合、光コネクタ本体を光を透過する樹脂で成形し、光ファイバの入出射光が光コネクタ本体内を通過できるようにする。
光ファイバ穴の一端は光コネクタ本体の途中まで形成し、光コネクタ本体の光ファイバ光軸に対向する側面を光軸に対して４５度傾斜させた傾斜面とする。
例えば、図４において光コネクタ３１の左側面を傾斜させた面とする。
この傾斜面は空気と樹脂の境であるから全反射面となる。
光ファイバから出射した光は、光ファイバ穴の穴底から光コネクタ本体内に入射して、この傾斜面で全反射する。
全反射した光は樹脂内をそのまま透過して、光コネクタの取付面、つまり受光素子側の光コネクタ低面（図４では下側の面）から光コネクタ外部に出射する。
【実施例４】
【００２３】
図６は本発明の他の実施例の光コネクタ５１を示すもので、嵌合ピン５３を前記実施例とは異ならせた位置に配置している。
この光コネクタ５１は、２つの嵌合ピン５３が複数の光入出路全体の配列中心Ｑに対して点対称に配置されている。
２つの嵌合ピン５３を結んだ線は光入出路中心を結ぶ直線Ｍ１に対して角度を持ち、この角度は前記各実施例のように適宜設定できる。
この光コネクタ５１を実装する基板側には、この２つの嵌合ピン５３に対応する位置に嵌合穴を設ける。
この光コネクタ５１においても、前記各実施例の光コネクタ３１と同様な効果が得られる。
本実施例において、嵌合ピン５３の代わりに位置決め部として嵌合穴を設ける場合には、図示されている嵌合ピン５３の位置に嵌合穴を形成する。
この場合、嵌合穴の形成位置を大きく離すと、光ファイバ穴列上に嵌合穴が位置することを避けることができる。
光コネクタ５１の厚みが小さい場合には、光ファイバ穴の底が光ファイバ穴に触れる恐れれがあるため嵌合穴の深さを十分に確保できない。
しかし、光ファイバ穴列の存在領域と嵌合穴の形成位置を平面視にて重ならないようにすれば、嵌合穴の深さの制限を緩やかにできる効果が生ずる。
【実施例５】
【００２４】
図７に示した光コネクタ１１’は、接続端面１１ａに２列に並ぶ二次元配列の複数の光ファイバ穴１２を備えている。
図１の光コネクタにおいて、光ファイバ穴の配列が横１列の一次元配列でなく、二次元配列の場合に相当する実施例である。
前記光ファイバ穴１２には光ファイバ５ａの端面が露出している。
光コネクタの位置決めが、一方の光コネクタの接続端面から突出する嵌合ピンが他方の光コネクタの接続端面に形成された嵌合穴１３に嵌合することにより、２つの光コネクタの光ファイバ穴が位置決めされる光コネクタである。
すなわち、位置決めのための２つの嵌合穴１３（又は嵌合ピン）を、光ファイバ穴並び方向と直交する方向に互いに反対側にし、かつ、二次元配列の複数の光ファイバ穴全体の分布中心Ｐに関して点対称に配置した構成である。
本図において、分布中心Ｐは２列の光ファイバ穴列の中間で、かつ、光ファイバ穴列の長手方向の中間となる。
図１と共通する部分には同じ符号を付して説明を省略する。
この光コネクタ１１’においても、図１の光コネクタ１１のように光ファイバ穴列が横１列（すなわち一次元配列）の場合と同様な効果が得られる。
また、図２の光コネクタ２１において、光ファイバ穴の配列を横１列の一次元配列でなく二次元配列にしてもよい。
【実施例６】
【００２５】
次に光路変更型の光コネクタにおいて、光ファイバ列を２次元型にした実施例について説明する。
図８はこの光コネクタの斜視図、図９は横断面図を示す。
本実施例は、図３の光コネクタ３１において、光入出路の配列が横１列の一次元配列でなく、二次元配列の場合の実施例である。
以下、図３と共通する部分には同じ符号を付して説明を省略する。
図８に示すように本実施例の光路変更型の光コネクタ３１’は、２列に並ぶ二次元配列の複数の光ファイバ３５を有する。
位置決めのための２つの嵌合ピン３３が、光入出路の並び方向（図９で紙面と直交する方向）と直交する方向（図９で左右方向）に互いに反対側にある。
２つの嵌合ピン３３（又は嵌合穴）は、二次元配列の複数の光入出路全体の分布中心に関して点対称に配置されている構成である。
この光コネクタ３１’においても、図５の光コネクタ３１のように光入出路列が横１列（すなわち一次元配列）の場合と同様な効果が得られる。
また、図６の光コネクタ２１において、光ファイバ穴の配列を横１列の一次元配列でなく、二次元配列にしてもよい。
【００２６】
上記各実施例では、光ファイバ挿入穴３２が接続面３１ａ（取付面４２ａ）と平行な場合を図示している。
しかし、光ファイバ挿入穴の方向と取付面の面方向がなす角度は適宜設定できる。
例えば、光ファイバ挿入穴の方向が、図４中、紙面右上方向から紙面左下方向に向かって傾斜している場合もある。
このように光ファイバ挿入穴の方向が傾斜していても、反射面で臨界角を確保できれば光素子と光ファイバを光結合できる。
光ファイバ挿入穴の代わりに、断面がＶ形状なる複数のＶ溝を光コネクタの底面に形成し、これらＶ溝内に光ファイバを載置し、透明ガラス等の蓋で光ファイバを押さえ込む方式の場合も同様である。
【００２７】
本発明において嵌合ピンとは位置決め用凸部の一実施例であり、嵌合穴とは該位置決め用凸部を受容する位置決め用凹部の一実施例である。
例えば、嵌合ピンの形状は先端がコニカルな断面円形のものが用いられるが、嵌合ピン形状は限定されず適宜形状を採用できる。
つまり、位置決め用凸部と位置決め用凹部とは、嵌合ピンや嵌合穴に限定されず位置決機能を有する構造物を総称するものである。
さらにまた、本発明において光を反射する反射面として光コネクタ本体に形成された傾斜面を実施例としているが、反射面とは光を反射する機能を有する部分を総称するものであり実施例には限定されない。
例えば、光ファイバの端面自体を傾斜加工して、必要に応じて傾斜面に反射膜を加工することもできる。この場合には光コネクタ本体には傾斜面等の構造が不用になる。
ただし、上記の光ファイバの端面を傾斜面として光ファイバ伝搬光を反射させる技術は周知であるから特に説明はしない。
【００２８】
さらに、本発明で用いる光ファイバという言葉は光導波路を意味している。
光導波路には、全石英製の光ファイバ、高分子系光ファイバ（プラスチック光ファイバ）、或いはこれらが並列配置されたもの等が含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の参考例の光コネクタの斜視図である。
【図２】本発明の他の参考例の光コネクタの斜視図である。
【図３】本発明の一実施例の光コネクタ及びこの光コネクタが実装される位置決め台の斜視図である。
【図４】図３において光コネクタを位置決め台に実装した状態で示した横断面図である。
【図５】図３の光コネクタの底面図である。
【図６】本発明の他の一実施例の光コネクタの底面図である。
【図７】本発明の他の参考例の光コネクタの斜視図である。
【図８】本発明のさらに他の一実施例の光コネクタ及びこの光コネクタが実装される位置決め台の斜視図である。
【図９】図８において光コネクタを位置決め台に実装した状態で示した横断面図である。
【図１０】従来の光コネクタの斜視図である。
【符号の説明】
【００３０】
３１、５１ 光コネクタ
３１’ 光コネクタ
３１ａ コネクタの底面（接続面）
３２ 光ファイバ穴
３３、５３ 嵌合ピン
３５ 光ファイバ
３６ ミラー
４１ 光素子
４２ 位置決め台（基板）
４２ａ 取付面
４３ 嵌合穴
Ｌ 光ファイバ穴中心を結ぶ直線
Ｍ１ （光コネクタ側の）光入出路中心を結ぶ直線
Ｐ 光ファイバ穴全体の配列中心（二次元配列の光ファイバ穴全体の分布中心）
Ｑ 光入出路全体の配列中心（二次元配列の光入出路全体の分布中心）
Ｗ２ コネクタ横寸法（幅寸法）
Ｄ コネクタ縦寸法（奥行き寸法）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバを伝搬する光の方向を変更する光コネクタであり、
前記光コネクタは、前記光ファイバを伝搬する光の方向を変更する反射面を有し、
前記反射面で反射された反射光が通過する前記光コネクタの一方の面には、位置決め用凸部あるいは位置決め用凹部が設けられ、
前記位置決め用凸部あるいは位置決め用凹部は、前記一方の面の各光入出路の中心を通る直線Ｍ１を挟んで互いに反対側に設けられ、
前記位置決め用凸部あるいは位置決め用凹部は、直線Ｍ１上における光入出路列の中心Ｑに関して点対称に配置されていることを特徴とする光コネクタ。
【請求項２】
前記反射面が傾斜面であり、前記光コネクタには前記光ファイバの光軸と向かい合う傾斜面が設けられていること特徴とする請求項１記載の光コネクタ。
【請求項３】
前記傾斜面を、前記光コネクタの内側面に有することを特徴とする請求項２記載の光コネクタ。
【請求項４】
前記傾斜面を、前記光コネクタの外側面に有することを特徴とする請求項２記載の光コネクタ。
【請求項５】
前記反射面で反射された反射光が通過する前記光コネクタの一方の面には前記２つの位置決め用凸部が形成されており、
前記前記２つの位置決め用凸部を結んだ線分は、前記直線Ｍ１に対して垂直であることを特徴とする請求項１記載の光コネクタ。
【請求項６】
前記位置決め用凸部が丸棒状のピンであることを特徴とする請求項1〜５のいずれか１項に記載の光コネクタ。
【請求項７】
前記位置決め用凹部が丸棒状のピンが嵌合される穴であることを特徴とする請求項1〜５のいずれか１項に記載の光コネクタ。
【請求項８】
前記位置決め用凸部が前記光コネクタに一体成形された樹脂製のピンであることを特徴とする請求項６記載の光コネクタ。
【請求項１】
光ファイバを伝搬する光の方向を変更する光コネクタであり、
前記光コネクタは、前記光ファイバを伝搬する光の方向を変更する反射面を有し、
前記反射面で反射された反射光が通過する前記光コネクタの一方の面には、位置決め用凸部あるいは位置決め用凹部が設けられ、
前記位置決め用凸部あるいは位置決め用凹部は、前記一方の面の各光入出路の中心を通る直線Ｍ１を挟んで互いに反対側に設けられ、
前記位置決め用凸部あるいは位置決め用凹部は、直線Ｍ１上における光入出路列の中心Ｑに関して点対称に配置されていることを特徴とする光コネクタ。
【請求項２】
前記反射面が傾斜面であり、前記光コネクタには前記光ファイバの光軸と向かい合う傾斜面が設けられていること特徴とする請求項１記載の光コネクタ。
【請求項３】
前記傾斜面を、前記光コネクタの内側面に有することを特徴とする請求項２記載の光コネクタ。
【請求項４】
前記傾斜面を、前記光コネクタの外側面に有することを特徴とする請求項２記載の光コネクタ。
【請求項５】
前記反射面で反射された反射光が通過する前記光コネクタの一方の面には前記２つの位置決め用凸部が形成されており、
前記前記２つの位置決め用凸部を結んだ線分は、前記直線Ｍ１に対して垂直であることを特徴とする請求項１記載の光コネクタ。
【請求項６】
前記位置決め用凸部が丸棒状のピンであることを特徴とする請求項1〜５のいずれか１項に記載の光コネクタ。
【請求項７】
前記位置決め用凹部が丸棒状のピンが嵌合される穴であることを特徴とする請求項1〜５のいずれか１項に記載の光コネクタ。
【請求項８】
前記位置決め用凸部が前記光コネクタに一体成形された樹脂製のピンであることを特徴とする請求項６記載の光コネクタ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−４７８４６（Ｐ２０１３−４７８４６Ａ）
【公開日】平成２５年３月７日（２０１３．３．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２４６３７７（Ｐ２０１２−２４６３７７）
【出願日】平成２４年１１月８日（２０１２．１１．８）
【分割の表示】特願２００８−２３４０２６（Ｐ２００８−２３４０２６）の分割
【原出願日】平成２０年９月１１日（２００８．９．１１）
【出願人】（０００００５１８６）株式会社フジクラ (4,463)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月７日（２０１３．３．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１１月８日（２０１２．１１．８）
【分割の表示】特願２００８−２３４０２６（Ｐ２００８−２３４０２６）の分割
【原出願日】平成２０年９月１１日（２００８．９．１１）
【出願人】（０００００５１８６）株式会社フジクラ (4,463)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]