光接続方法及び多心光コネクタ
【課題】非接触でありながら、屈折率整合剤を必要としないコネクタ接続が可能な多心光コネクタを得る。
【解決手段】ピン嵌合位置決め方式の多心光コネクタ同士による光接続方法であって、一方の多心光コネクタ５０の光ファイバ５０ａは先端面が露出している。他方の多心光コネクタ１には、各光ファイバ１２ａのそれぞれの先端の前方位置に光コネクタ先端面３ｃより後退する態様で集光レンズ３ａが形成されている。一方の多心光コネクタ５０のそれぞれの光ファイバ５０ａの端面又は他方の多心光コネクタ１の対応する光ファイバ１２ａの端面のいずれか片側の多心光コネクタからの光束を、他側の多心光コネクタの前記集光レンズ３ａによって集束させて光接続する。片側の多心光コネクタから出射した光束は集光レンズで集光されて、対向する多心光コネクタの光ファイバの端面に焦点を結ぶので、反射による光損失は十分小さく、屈折率整合剤を介在させる必要はない。
【解決手段】ピン嵌合位置決め方式の多心光コネクタ同士による光接続方法であって、一方の多心光コネクタ５０の光ファイバ５０ａは先端面が露出している。他方の多心光コネクタ１には、各光ファイバ１２ａのそれぞれの先端の前方位置に光コネクタ先端面３ｃより後退する態様で集光レンズ３ａが形成されている。一方の多心光コネクタ５０のそれぞれの光ファイバ５０ａの端面又は他方の多心光コネクタ１の対応する光ファイバ１２ａの端面のいずれか片側の多心光コネクタからの光束を、他側の多心光コネクタの前記集光レンズ３ａによって集束させて光接続する。片側の多心光コネクタから出射した光束は集光レンズで集光されて、対向する多心光コネクタの光ファイバの端面に焦点を結ぶので、反射による光損失は十分小さく、屈折率整合剤を介在させる必要はない。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光接続方法及び多心光コネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
並列する複数の光ファイバ穴の両側にガイドピン穴を持つピン嵌合位置決め方式の樹脂製の多心光コネクタは、JIS C 5981（Ｆ１２形多心光ファイバコネクタ ）に規定され、一般にＭＴ光コネクタと呼ばれている。
この種の光コネクタにおいて、コネクタ接続時に接続端面間に空気層が存在すると、フレネル反射による光損失が生じる。
コネクタ接続の光損失を軽減するために、コネクタ接合端面に光ファイバと同程度の屈折率を持つ屈折率整合剤を接続端面間に介在させる方法があるが、屈折率整合剤を使用せずに、ＰＣ研磨により光ファイバ端面を直接接触させるいわゆるＰＣ接続（Phisical Contact）が広く行われている。
この場合、通常、光ファイバを光コネクタ端面から僅かに突出させる研磨をして、光ファイバ端面どうしが直接接続するＰＣ接続を行う方法がある。
【０００３】
また、図１９に示した光コネクタ６１のように、接合端面を斜め端面６２とする場合にも、光ファイバを光コネクタ端面から僅かに突出させる斜め研磨をして、屈折率整合剤無しの光接続を行う方法もある（特許文献１の図６）。６３は光ファイバ穴、６４はガイドピン穴、１２ａは光ファイバ穴６３に挿通固定された光ファイバ、１２は複数本の光ファイバ素線からなる光ファイバテープ心線、６５はゴムブーツを指す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−００６１７７
【特許文献２】特開２００５−１８１８３２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来の屈折率整合剤を用いる方法は、光コネクタを脱着する毎に屈折率整合剤を塗布する必要があるので煩雑である。
一方、光ファイバを光コネクタ端面から僅かに突出させる研磨をするＰＣ研磨は、スキルを必要とするので、一定の品質の端面研磨をすることが必ずしも簡単ではないし、工数もかかり、光コネクタのコストが高くなる要因となる。
【０００６】
接続端面を斜め端面とする光コネクタでは、図２０に示すように、コネクタ接続時に両光コネクタの斜め端面６２どうしを突き合わせて押圧力を加えた時、ガイドピン穴６４とガイドピン６６との間には僅かではあるがクリアランスがあるので、それぞれの光コネクタ６１が矢印のように互いにすべって僅かにずれる（特許文献２の図３など参照）。
このように、互いに突き合わされた光コネクタに傾斜方向のずれが生じた時、突き合わせされた光ファイバに剪断力が作用して、破損する恐れがある。したがって、光ファイバどうしを互いに接触させることなく、かつ、屈折率整合剤を用いることなく光損失の少ないコネクタ接続を行うことを可能にすることが望まれる。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、屈折率整合剤を使用することなく、かつ、スキルを要するＰＣ研磨を必要とせずに、反射による光損失を軽減することができ、さらに、斜め端面とした時にも突き合わせ接続時に光ファイバに剪断力が作用して欠けが生じる恐れのない多心光コネクタの製造方法、及び多心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】
【０００８】
上記課題を解決する請求項１の発明の光接続方法は、並列する複数の光ファイバを固定した多心光コネクタ同士を、それぞれの多心光コネクタに形成したガイドピン穴にガイドピンを嵌合させて位置決めするピン嵌合位置決め方式の多心光コネクタ同士による光接続方法であって、
一方の多心光コネクタには、光コネクタ先端面に複数の光ファイバのそれぞれの端面が露出されており、
他方の多心光コネクタには、複数の光ファイバのそれぞれの先端の前方位置に光コネクタ先端面より後退する態様で集光レンズが形成されており、
一方の多心光コネクタのそれぞれの光ファイバの端面又は他方の多心光コネクタの対応する光ファイバの端面のいずれか片側からの光束は他側において前記集光レンズによって集束させて光接続することを特徴とする。
【０００９】
請求項２は、請求項１の光接続方法において、前記光接続を、一方の多心光コネクタの先端面と他方の多心光コネクタの先端面とを突き合わせた状態で行うことを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明は、並列する複数の光ファイバを固定した多心光コネクタ同士を、それぞれの多心光コネクタに形成したガイドピン穴にガイドピンを嵌合させて位置決めするピン嵌合位置決め方式で位置決めして光接続する多心光コネクタであって、
複数の光ファイバのそれぞれの先端の前方位置に光コネクタ先端面より後退する態様で形成された集光レンズを備え、
光コネクタ先端面に複数の光ファイバのそれぞれの端面が露出する多心光コネクタを相手として光接続する際に、相手の多心光コネクタのそれぞれの光ファイバの端面又は対応する光ファイバの端面のいずれか片側からの光束は他側において前記集光レンズによって集束させて光接続することが可能であることを特徴とする。
【００１１】
請求項４は、請求項３の多心光コネクタにおいて、前記光接続を、相手の多心光コネクタの先端面と自身の先端面とを突き合わせた状態で行うことが可能であることを特徴とする。
【００１２】
請求項５は、請求項３又は４の多心光コネクタにおいて、前記ガイドピン穴の周囲が、自身の先端面に対して後退していることを特徴とする。
【００１３】
請求項６は、請求項３〜５のいずれかの多心光コネクタにおいて、コア部品先端面に向けて貫通する並列の複数の光ファイバ穴及びその両側のガイドピン穴を持つとともに光コネクタの少なくとも接続端面側部分を構成する、予め樹脂成形されたコア部品と、前記コア部品の光ファイバ穴に光ファイバを挿入した状態でコア部品に、少なくとも光ファイバ穴形成部のコア部品先端面を光ファイバ先端面も含めて覆うようにオーバ−モールドされた光透過性樹脂部分とからなり、前記光透過性樹脂部分における光ファイバの先端の前方位置に光コネクタ先端面より後退する態様で前記集光レンズが形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の光接続方法あるいは請求項３の多心光コネクタの発明において、集光レンズを備えた多心光コネクタと光ファイバの先端面が露出している一般的な多心光コネクタとを光接続する際、一方の多心光コネクタのそれぞれの光ファイバの端面又は他方の多心光コネクタの対応する光ファイバの端面のいずれか片側からの光束は他側において前記集光レンズによって集束されて多心光コネクタどうしの光接続が行なわれる。
すなわち、集光レンズを備えた多心光コネクタの光ファイバの端面から出射した光は、集光レンズで集光されて、対向する一般的な多心光コネクタの光ファイバの端面（コア端面）に焦点を結ぶ。また、光ファイバの先端面が露出している一般的な多心光コネクタの光ファイバの端面から出射した光も同じく、集光レンズを備えた対向する多心光コネクタの前記集光レンズで集光されて、対向する多心光コネクタの光ファイバの端面（コア端面）に焦点を結ぶ。したがって、反射による光損失は十分小さく、屈折率整合剤を介在させる必要はない。
集光レンズが光コネクタ先端面より後退する態様で形成されているので、集光レンズと相手側の一般的な多心光コネクタの接続端面とが互いに接触することはない。したがって、請求項２や請求項４のように両多心光コネクタの先端面どうしを突き合わせた状態で光接続を行なった場合でも、集光レンズと相手側の一般的な多心光コネクタの接続端面とが互いに接触することはない。したがって、接続端面を斜め端面とした場合でも、突き合わせ接続時に集光レンズに剪断力が作用することはないし、当然光ファイバに剪断力が作用して欠けが生じる恐れはない。
また、集光レンズを備えた多心光コネクタについては、スキルを要するＰＣ研磨はもちろん端面研磨の必要もない。
【００１５】
請求項６によれば、光ファイバ穴及びガイドピン穴を持つコア部品が、光コネクタの少なくとも接続端面側部分を構成するので、このコア部品を剛性の高い樹脂材料を用いて高精度に成形すれば、位置決め精度のよい光コネクタが得られる。
また、コア部品にオーバ−モールドされた光透過性樹脂部分における光ファイバの先端の前方位置に光コネクタ先端面より後退する態様で集光レンズが形成されるので、複数の集光レンズを各光ファイバの前方位置にそれぞれ形成することが容易である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施例の多心光コネクタを製造する際の途中工程段階の樹脂成形品であるコア部品の斜視図である。
【図２】図１のコア部品に多心光ファイバを挿入した段階の斜視図である。
【図３】図２のコア部品に光透過性樹脂をオーバ−モールドして得た本発明の一実施例の多心光コネクタを示すもので、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図である。
【図４】図１のコア部品の平面図である。
【図５】図１の縦断面図（図４のＡ−Ａ断面図）である。
【図６】図２の縦断面図である。
【図７】図３の縦断面図である。
【図８】図７の要部拡大図である。
【図９】図７の多心光コネクタが光ファイバの先端面が露出している一般的な多心光コネクタにコネクタ接続（光接続）された状態の要部拡大図である。
【図１０】光透過性樹脂の集光レンズ形成部面をコア部品のガイドピン穴形成部の先端面より若干後退させる場合を説明する図で、（ａ）はコア部品の断面図、（ｂ）は光透過性樹脂をオーバ−モールドした多心光コネクタの断面図である。
【図１１】本発明の多心光コネクタの他の実施例を示すもので、コア部品の縦断面図である。
【図１２】図１１のコア部品を用いて製造した本発明の一実施例の多心光コネクタの斜視図である。
【図１３】コア部品が光コネクタの接続端面側部分のみを構成する場合の実施例を示すもので、コア部品の斜視図である。
【図１４】図１３のコア部品に多心光ファイバを挿入した段階の斜視図である。
【図１５】図１４のコア部品に光透過性樹脂をオーバ−モールドして得た多心光コネクタの斜視図である。
【図１６】図１５の多心光コネクタの縦断面図である。
【図１７】本発明を斜め端面の多心光コネクタに適用した実施例を示すもので、多心光コネクタの縦断面図である。
【図１８】本発明を斜め端面の多心光コネクタに適用した他の実施例を示すもので、多心光コネクタの縦断面図である。
【図１９】斜め端面を持つ多心光コネクタの従来例を示す斜視図である。
【図２０】斜め端面を持つ多心光コネクタにおける問題点を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を実施した光接続方法及び多心光コネクタについて、図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１８】
図１は本発明の一実施例の多心光コネクタの製造する際の途中工程段階の樹脂成形品であるコア部品２の斜視図、図２は図１のコア部品に光ファイバテープ心線（多心光ファイバ）１３を挿入した段階の斜視図、図３は図２のコア部品２に光透過性樹脂３をオーバ−モールドして得た本発明の一実施例の多心光コネクタ１の斜視図である。コア部品２とこれにオーバ−モールドされた光透過性樹脂３とは光コネクタ本体４を構成する。
この多心光コネクタ１（以下、場合により単に光コネクタという）は、並列する複数の光ファイバ穴の両側にガイドピン穴を持つピン嵌合位置決め方式の樹脂製の多心光コネクタであり、基本構造としては、一般にＭＴ光コネクタと呼ばれているJIS C 5981のＦ１２形多心光ファイバコネクタ に相当する。
この光コネクタ１を製造する場合、予め、図１のように、コア部品先端面６に向けて貫通する並列の複数の光ファイバ穴７及びその両側のガイドピン穴８を持つコア部品２を樹脂成形する。このコア部品２の樹脂材料は、例えばＰＰＳ（ポリフェニレンスルファイド）やシリコン樹脂やエポキシ樹脂などを使用することができる。
図示のコア部品２は、図４の平面図及び図５の縦断面図にも示すように、光コネクタ後端側（図４、図５で右側）に開口する多心光ファイバ被覆部挿入用の中空部１０を備え、この中空部１０の前方壁面１０ａとコア部品先端面６との間に上面に開口する凹所１１を有し、前記中空部１０の前方壁面１０ａと前記凹所１１の間、及び、凹所１１の前方壁面１１ａとコア部品先端面６との間に、穴心が同一直線上をなす光ファイバ穴７、７’を備えている。コア部品先端側の光ファイバ穴を７、中空部１０側の光ファイバ穴を７’で示す。コア部品２の後端部には鍔部９が形成されている。
コア部品２におけるコア部品先端側の光ファイバ穴７を形成する部分（光ファイバ穴形成部２ａという）は、コア部品２の両側のガイドピン穴８を形成するガイドピン穴形成部２ｂの先端面より段差状に後退した凹所（段差状後退凹所２ｃという）となっている。コア部品先端面６のうち、光ファイバ穴形成部２ａのコア部品先端面を６ａ、ガイドピン穴形成部２ｂのコア部品先端面を６ｂで示す。
また、コア部品２の光ファイバ穴形成部２ａの上面２ｄ及び下面２ｅもガイドピン穴形成部２ｂの上面より段差状に凹んでいる。
【００１９】
次いで、図２、図６に示すように、複数本の単心光ファイバ心線１２からなる光ファイバテープ（多心光ファイバ）１３を、その被覆部にゴムブーツ１４被せた状態で前記コア部品２の中空部１０に挿入するとともに、光ファイバ（裸ファイバ）１２ａを中空部１０側の光ファイバ穴７’及びコア部品先端側の光ファイバ穴７に通す。この場合、光ファイバ１２ａの先端面を、光ファイバ穴形成部２ａのコア部品先端面６ａより若干（例えば０．１ｍｍなど）突出させるとよい。
次いで、前記図２、図６の光ファイバ挿入状態のコア部品２に、図３、図７に示すように、光透過性樹脂３をオーバ−モールドして、コア部品２と光透過性樹脂３からなる光コネクタ本体４を形成する。この場合、図７及びその要部を拡大した図８のように、光透過性樹脂３を、光ファイバ穴形成部２ａのコア部品先端面６ａを光ファイバ先端面も含めて覆うように、かつ、光ファイバ先端の前方位置に光コネクタ先端面より後退する態様で集光レンズ３ａが形成されるようにオーバ−モールドする。これにより、オーバ−モールドされた光透過性樹脂３に埋め込まれた光ファイバ１２ａに面して集光レンズ３ａが形成された光コネクタ１が得られる。
【００２０】
集光レンズ３ａの表面に、反射抑制作用をする微細凹凸構造を形成することが好ましい。この微細凹凸構造は、光の波長よりも短い周期的な凹凸を有する表面構造であり、サブ波長格子とも呼ばれ、反射防止効果が極めて高い。この微細凹凸構造は、表面に微細凹凸を形成した金型を用いることで、光透過性樹脂のオーバ−モールド時に形成することができる。
この実施例では、光透過性樹脂３における、光ファイバ穴形成部２ａのコア部品先端面を覆う部分（すなわち光透過性樹脂前端部）３ｂの先端面（すなわち集光レンズ形成部面）３ｃがガイドピン穴形成部２ｂの先端面６ｂより若干前方に張り出しており、したがって、集光レンズ形成部面３ｃが光コネクタ先端面となっている。集光レンズ３ａは、集光レンズ形成部面３ｃに設けた凹所３ｄに形成されている。
光透過性樹脂３は、コア部品２における光ファイバ穴形成部２ａの前面部（段差状後退凹所２ｃ）、上面部２ｄ、下面部２ｅ、及び、凹所１１に充填されている。光ファイバ穴形成部２ａの前面部（段差状後退凹所）２ｃの光透過性樹脂（光透過性樹脂前端部）３ｂは、上面部６ｄ及び下面部６ｅの光透過性樹脂を介して凹所１１の光透過性樹脂と一体化しているので、コア部品２から剥がれないように堅固に一体結合する。
光透過性樹脂としては、屈折率が光ファイバのコアの屈折率に近いものを用いる。例えば、ＰＣ（ポリカーボネート））、ＺＥＯＮＥＸ（非晶質シクロオレフィンポリマー：登録商標）、ウルテムナチュラル（ポリエーテルイミド：登録商標）、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル）、変性ポリオレフィンなどを用いることができる。
これらの光透過性樹脂は射出成形が可能である。
なお、ガイドピン穴８は、コア部品２の全体を貫通しているので、光コネクタ１の全体を貫通している。
この場合、光透過性樹脂３をオーバ−モールドする金型は、コア部品２自体が金型の一部を構成することになるので、簡単な形状で済む。但し、集光レンズ３ａの表面形状に合わせた内面を持つ。
【００２１】
上記の集光レンズ３ａを備えた多心光コネクタ１は、図９に示すように、光コネクタ先端面に光ファイバ５０ａの端面が露出している一般的な多心光コネクタ５０とのコネクタ接続をする場合を想定している。一般的な多心光コネクタ５０とは、JIS C 5981（Ｆ１２形多心光ファイバコネクタ ）で規定される標準的なピン嵌合位置決め方式の多心光コネクタを指す。
この多心光コネクタ１と一般的な多心光コネクタ５０とを光接続する際、一方の多心光コネクタのそれぞれの光ファイバの端面又は他方の多心光コネクタの対応する光ファイバの端面のいずれか片側からの光束が他側において前記集光レンズ３ａによって集束されて多心光コネクタどうしの光接続が行なわれる。
すなわち、集光レンズ３ａを備えた多心光コネクタ１の光ファイバ１２ａの端面から出射した光は、集光レンズ３ａで集光されて、対向する一般的な多心光コネクタ５０の光ファイバ５０ａの端面（コア端面）に焦点を結ぶ。また、光ファイバの先端面が露出している一般的な多心光コネクタ５０の光ファイバ５０ａの端面５０ｂから出射した光も同じく、集光レンズ３ａを備えた対向する多心光コネクタ１の前記集光レンズ３ａで集光されて、対向する多心光コネクタ１の光ファイバ１２ａの端面（コア端面）に焦点を結ぶ。したがって、反射による光損失は十分小さく、屈折率整合剤を介在させる必要はない。なお、集光レンズ３ａの表面に微細凹凸構造を形成した場合には、さらなる反射防止が図られる。
さらに、集光レンズ３ａが光コネクタ先端面（図示例では光透過性樹脂３の集光レンズ形成部面３ｃ）より後退する態様で形成されているので、集光レンズ３ａと相手側の一般的な多心光コネクタの接続端面とが互いに接触することはない。
したがって、図示例のように、両多心光コネクタ１，５０の先端面どうしを突き合わせた状態で光接続を行なった場合でも、集光レンズ３ａと相手側の一般的な多心光コネクタ５０の接続端面５０ｂとが互いに接触することはない。したがって、接続端面を斜め端面とした場合でも、突き合わせ接続時に集光レンズに剪断力が作用することはないし、当然光ファイバに剪断力が作用して欠けが生じる恐れはない。
また、集光レンズ３ａを備えた多心光コネクタ１については、集光レンズ３ａが多心光コネクタ５０の接続端面５０ｂと接触しないので、また、実施例では光コネクタ先端面がオーバ−モールドされた光透過性樹脂の先端面のままでもあり、スキルを要するＰＣ研磨はもちろん端面研磨の必要もない。
また、光ファイバ穴７及びガイドピン穴８を持つコア部品２が、光コネクタの接続端面側部分を構成するので、このコア部品２を剛性の高い樹脂材料を用いて高精度に成形すれば、位置決め精度のよい光コネクタが得られる。
このように、屈折率整合剤を使用することなく、かつ、スキルを要するＰＣ研磨は勿論端面研磨の必要とせず、反射による光損失を軽減することができ、さらに、斜め端面とした時にも突き合わせ接続時に光ファイバに剪断力が作用して欠けが生じる恐れのない多心光コネクタが得られる。
さらに、コア部品にオーバ−モールドされた光透過性樹脂部分における光ファイバの先端の前方位置に光コネクタ先端面より後退する態様で集光レンズが形成されるので、複数の集光レンズを各光ファイバの前方位置にそれぞれ形成することが容易である。
また、集光レンズを有さない一般的なＭＴコネクタに対してコネクタ接続をすることが可能であり、既存の光機器や光通信回線に広く適用できる。
なお、図９では２つの光コネクタ１、５０の先端面を接触させてコネクタ接続しているが、先端面が若干離間していても、反射による損失のない光接続が可能である。
この実施例における光透過性樹脂３の集光レンズ形成部面３ｃは、図３、図８などに示すように、コア部品２のガイドピン穴形成部２ｂの先端面６ｂより若干張り出しているが、ガイドピン穴形成部２ｂの先端面６ｂと面一でもよいし、後退していてもよい。
後退させる場合、図１０（ａ）のように、コア部品２の光ファイバ穴形成部２ａの段差状後退凹所２ｃを前述の実施例（図５参照）よりさらに深くする。そして、光透過性樹脂３をオーバ−モールドした時、図１０（ｂ）のように、集光レンズ３ａがコア部品２のガイドピン穴形成部２ｂの先端面６ｂより後退しているようにする。この場合は、集光レンズ３ａを形成する部分に、前述の実施例の凹所３ｄは設けなくてよい。コネクタ接続時には、コア部品２のガイドピン穴形成部２ｂの先端面６ｂが相手側の光コネクタ５０の先端面５０ｂに接触し、集光レンズ３ａが形成されている光透過性樹脂３の部分は接触しない。
【００２２】
実施例のコア部品２のように、光ファイバ穴形成部２ａの先端面がその両側のガイドピン穴形成部２ｂの先端面より段差状に後退した段差状後退凹所２ｃとなっている構成は、コア部品にオーバ−モールドされた光透過性樹脂３が、光ファイバ穴形成部２ａの前方で集光レンズ３ａ形成するようにするための形状として適切である。
また、実施例の光コネクタ１では、剛性の高い樹脂で高精度に成形するコア部品２の部分が光コネクタ本体４における位置決め精度に関係する部分の概ね全体を占めるので、位置決め精度のよい光コネクタが得られる。
【実施例２】
【００２３】
上述の実施例のコア部品２では、多心光ファイバ被覆部挿入用の中空部１０がコア部品先端側の光ファイバ穴７から壁部（光ファイバ穴７’が形成されている部分）で分離されているが、図１１に示したコア部品２’のように、コア部品先端側の光ファイバ穴７が多心光ファイバ被覆部挿入用の中空部１０’の前方壁面１０ａ’から直接形成されていてもよい。なお、図示例の多心光ファイバ被覆部挿入用の中空部１０’は、その前方壁面１０ａ’側の部分を上面側に開口させている（上面開口部を１０ｂ’で示す）。図５のコア部品２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１２に示すように、このコア部品２’に光ファイバ１２を挿入し光透過性樹脂３’を、光ファイバ穴形成部のコア部品先端面を光ファイバ先端面も含めて覆うように、かつ、光ファイバ先端の前方位置に光コネクタ先端面より後退する態様で集光レンズ３ａが形成されるようにオーバ−モールドする。４’は光コネクタ本体、１４はゴムブーツである。
【実施例３】
【００２４】
図１３は本発明の他の実施例の多心光コネクタにおける途中工程段階の樹脂成形品であるコア部品２２の斜視図、図１４は図１３のコア部品２２に光ファイバテープ心線（多心光ファイバ）１３を挿入した段階の斜視図、図１５は図１４のコア部品２２に光透過性樹脂２３をオーバ−モールドして得た本発明の他の実施例の多心光コネクタ２１の斜視図、図１６は同断面図である。コア部品２２とこれにオーバ−モールドされた光透過性樹脂２３とは光コネクタ本体２４を構成する。
この実施例では、コア部品２２が光コネクタ２１の接続端面側部分（図１６で左側部分）のみを構成する形状である。
コア部品２２は、コア部品全体を貫通する並列の複数の光ファイバ穴２７が形成された平板状の光ファイバ穴形成部２２ａの両側に、同じくコア部品全体を貫通するガイドピン穴２８が形成された円筒状のガイドピン穴形成部２２ｂを持つ構成である。
光ファイバ穴形成部２２ａのコア部品先端面２６ａは、ガイドピン穴形成部２２ｂのコア部品先端面２６ｂより段差状に後退した凹所（段差状後退凹所２２ｃという）となっている。
また、ガイドピン穴形成部２２ｂの高さ寸法（円筒部の外径）は光ファイバ穴形成部２２ａの高さ寸法より大きく、したがって、光ファイバ穴形成部２２ａの上面２２ｄ及び下面２２ｅもガイドピン穴形成部２２ｂに対して凹んでいる。
【００２５】
図１４に示すように、複数本の単心光ファイバ心線１２からなる光ファイバテープ（多心光ファイバ）１３の被覆部にゴムブーツ１４被せた状態で、コア部品２２の光ファイバ穴２７に単心光ファイバ心線１２の光ファイバ（裸ファイバ）１２ａを挿入し接着剤で固定する。
この場合、光ファイバ１２ａの先端面を、光ファイバ穴形成部２２ａのコア部品先端面２６ａより若干突出させるとよい。
次いで、前記図１４の光ファイバ挿入状態のコア部品２２に、図１５、図１６に示すように光透過性樹脂２３を、光ファイバ穴形成部２２ａのコア部品先端面２６ａを光ファイバ先端面も含めて覆うように、かつ、光ファイバ先端の前方位置に光コネクタ先端面より後退する態様で集光レンズ２３ａが形成されるようにオーバ−モールドする。これにより、オーバ−モールドされた光透過性樹脂２３に埋め込まれた光ファイバ１２ａに面して集光レンズ２３ａが形成された光コネクタ２１が得られる。コア部品２２と光透過性樹脂２３からなる光コネクタ本体を２４で示す。
この場合、光透過性樹脂２３をオーバ−モールドする金型は、キャビティ内面が光コネクタ本体２４の輪郭を有する形状であり、かつ、コア部品２２のガイドピン穴２８に連続するガイドピン穴が光透過性樹脂部分に形成するための中子を有する構造であり、さらに、集光レンズ２３ａの表面形状に合わせた内面を持つ。
２３ｂは光透過性樹脂２３の前端部（コア部品２２の光ファイバ穴形成部２２ａの先端面２６ｂを覆う部分）、２３ｃは光透過性樹脂２３の集光レンズ形成部面（光透過性樹脂前端部２３ｂの先端面）、２３ｄは集光レンズ３ａを形成される凹所を示す。
この光コネクタ２１は、コア部品２２が光コネクタ２１の接続端面側部分のみを構成するので、すなわち、光コネクタ本体２４における高精度成形を必要とするコア部品の占める割合が少なくすむので、光コネクタのコストを低減することができる。
また、コア部品２２の形状は上下左右に対称的な単純な形状なので、樹脂成形に際して成形歪の少ない精度の高いコア部品を容易に得ることができる。
【実施例４】
【００２６】
図１７に示した多心光コネクタ３１は、接続端面が斜め端面である多心光コネクタに適用した場合の実施例である。
同図において、コア部品３２の構造は図１１、図１２のコア部品２’と同一である。このコア部品３２に光ファイバ１２ａを挿入した状態で光透過性樹脂３３をオーバ−モールドする。
この場合、オーバ−モールドされる光透過性樹脂３３の前端部（コア部品３２の光ファイバ穴形成部３２ａのコア部品先端面３６ａを覆う部分）３３ｂに斜め端面３３ｃを形成するとともに、この斜め端面３３ｃにおける光ファイバ１２ａの先端の前方位置に、この斜め端面（光コネクタ先端面）３３ｃより後退する態様で集光レンズ３３ａを形成している。コア部品３２と光透過性樹脂部分３３とは光コネクタ本体３４を構成する。
【００２７】
図２０について述べたように、接続端面を斜め端面とする光コネクタでは、コネクタ接続時に両光コネクタの斜め端面どうしを突き合わせて押圧力を加えた時、ガイドピン穴とガイドピンとの間にクリアランスがあることにより、突き合わせされた光ファイバに剪断力が作用して、破損する恐れがある。
しかし、上記のような斜め端面を持つ光コネクタ３１では、集光レンズ３３ａが光コネクタ先端面３３ｃより後退する態様で形成されているので、集光レンズ３３ａと相手側の一般的な多心光コネクタの接続端面とが互いに接触することはない。したがって、両多心光コネクタの先端面どうしを突き合わせた状態で光接続を行なった場合でも、集光レンズと相手側の一般的な多心光コネクタの接続端面とが互いに接触することはなく、したがって、接続端面を斜め端面とした場合でも、突き合わせ接続時に集光レンズに剪断力が作用することはないし、当然光ファイバに剪断力が作用して欠けが生じる恐れはない。
また、そのほか、前述の各実施例の光コネクタと同様な効果が得られる。
【実施例５】
【００２８】
図１８に示した多心光コネクタ４１は、同じく接続端面が斜め端面である多心光コネクタに適用した場合の実施例であるが、図１７のコア部品３２におけるコア部品３２の光ファイバ穴形成部３２ａのコア部品先端面自体を傾斜させたものである。すなわち、コア部品４２の光ファイバ穴形成部４２ａのコア部品先端面４６ａが傾斜面となってり、この先端傾斜面４６ａと平行な端面が形成されるように光透過性樹脂４３をオーバ−モールドして光透過性樹脂前端部４３ｂに斜め端面４３ｃを形成する。この斜め端面４３ｃに集光レンズ４３ａを形成する。コア部品４２と光透過性樹脂部分４３とは光コネクタ本体４４を構成する。
この光コネクタ４１においても、図１７の光コネクタ３１と同様な効果が得られる。
なお、本発明において、各光ファイバの先端の前方位置に集光レンズを形成する手段は、上述した各実施例のようにコア部品に光透過性樹脂をオーバーモールドして形成する場合に限らず、適宜の方法を採用することができる。
【符号の説明】
【００２９】
１、１’、２１、３１、４１ 光コネクタ（多心光コネクタ）
２、２’、２２、３２、４２ コア部品
２ａ、２２ａ、３２ａ、４２ａ 光ファイバ穴形成部
２ｂ、２２ｂ ガイドピン穴形成部
２ｃ、２２ｃ 段差状後退凹所（後退凹所）
２ｄ、２２ｄ （光ファイバ穴形成部の）上面
２ｅ、２２ｅ （光ファイバ穴形成部の）下面
３、３’、２３、３３、４３ 光透過性樹脂
３ａ、２３ａ、３３ａ、４３ａ 集光レンズ
３Ａ 集光レンズ
３ｂ、２３ｂ、３３ｂ、４３ｂ 光透過性樹脂前端部
３ｃ、２３ｃ、３３ｃ、４３ｃ 集光レンズ形成部面(光コネクタ先端面)
３ｄ、２３ｄ 凹所
４、４’、２４、３４、４４ 光コネクタ本体
６、２６ コア部品先端面
６ａ、２６ａ、３６ａ、４６ａ 光ファイバ穴形成部のコア部品先端面
６ｂ、２６ｂ ガイドピン穴形成部のコア部品先端面
７、２７ 光ファイバ穴
７’ 光ファイバ穴
８、２８ ガイドピン穴
９ 鍔部
１０、１０’（多心光ファイバ被覆部挿入用の）中空部
１０ａ、１０ａ’ （中空部の）前方壁面
１０ｂ’ 上面開口部
１１ 凹所
１１ａ （凹所の）前方壁面
１２ 単心光ファイバ心線（光ファイバ素線）
１２ａ 光ファイバ（裸ファイバ）
１３ 光ファイバテープ心線（多心光ファイバ）
１４ ゴムブーツ
５０ 一般的な多心光コネクタ
５０ａ 光ファイバ
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光接続方法及び多心光コネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
並列する複数の光ファイバ穴の両側にガイドピン穴を持つピン嵌合位置決め方式の樹脂製の多心光コネクタは、JIS C 5981（Ｆ１２形多心光ファイバコネクタ ）に規定され、一般にＭＴ光コネクタと呼ばれている。
この種の光コネクタにおいて、コネクタ接続時に接続端面間に空気層が存在すると、フレネル反射による光損失が生じる。
コネクタ接続の光損失を軽減するために、コネクタ接合端面に光ファイバと同程度の屈折率を持つ屈折率整合剤を接続端面間に介在させる方法があるが、屈折率整合剤を使用せずに、ＰＣ研磨により光ファイバ端面を直接接触させるいわゆるＰＣ接続（Phisical Contact）が広く行われている。
この場合、通常、光ファイバを光コネクタ端面から僅かに突出させる研磨をして、光ファイバ端面どうしが直接接続するＰＣ接続を行う方法がある。
【０００３】
また、図１９に示した光コネクタ６１のように、接合端面を斜め端面６２とする場合にも、光ファイバを光コネクタ端面から僅かに突出させる斜め研磨をして、屈折率整合剤無しの光接続を行う方法もある（特許文献１の図６）。６３は光ファイバ穴、６４はガイドピン穴、１２ａは光ファイバ穴６３に挿通固定された光ファイバ、１２は複数本の光ファイバ素線からなる光ファイバテープ心線、６５はゴムブーツを指す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−００６１７７
【特許文献２】特開２００５−１８１８３２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来の屈折率整合剤を用いる方法は、光コネクタを脱着する毎に屈折率整合剤を塗布する必要があるので煩雑である。
一方、光ファイバを光コネクタ端面から僅かに突出させる研磨をするＰＣ研磨は、スキルを必要とするので、一定の品質の端面研磨をすることが必ずしも簡単ではないし、工数もかかり、光コネクタのコストが高くなる要因となる。
【０００６】
接続端面を斜め端面とする光コネクタでは、図２０に示すように、コネクタ接続時に両光コネクタの斜め端面６２どうしを突き合わせて押圧力を加えた時、ガイドピン穴６４とガイドピン６６との間には僅かではあるがクリアランスがあるので、それぞれの光コネクタ６１が矢印のように互いにすべって僅かにずれる（特許文献２の図３など参照）。
このように、互いに突き合わされた光コネクタに傾斜方向のずれが生じた時、突き合わせされた光ファイバに剪断力が作用して、破損する恐れがある。したがって、光ファイバどうしを互いに接触させることなく、かつ、屈折率整合剤を用いることなく光損失の少ないコネクタ接続を行うことを可能にすることが望まれる。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、屈折率整合剤を使用することなく、かつ、スキルを要するＰＣ研磨を必要とせずに、反射による光損失を軽減することができ、さらに、斜め端面とした時にも突き合わせ接続時に光ファイバに剪断力が作用して欠けが生じる恐れのない多心光コネクタの製造方法、及び多心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】
【０００８】
上記課題を解決する請求項１の発明の光接続方法は、並列する複数の光ファイバを固定した多心光コネクタ同士を、それぞれの多心光コネクタに形成したガイドピン穴にガイドピンを嵌合させて位置決めするピン嵌合位置決め方式の多心光コネクタ同士による光接続方法であって、
一方の多心光コネクタには、光コネクタ先端面に複数の光ファイバのそれぞれの端面が露出されており、
他方の多心光コネクタには、複数の光ファイバのそれぞれの先端の前方位置に光コネクタ先端面より後退する態様で集光レンズが形成されており、
一方の多心光コネクタのそれぞれの光ファイバの端面又は他方の多心光コネクタの対応する光ファイバの端面のいずれか片側からの光束は他側において前記集光レンズによって集束させて光接続することを特徴とする。
【０００９】
請求項２は、請求項１の光接続方法において、前記光接続を、一方の多心光コネクタの先端面と他方の多心光コネクタの先端面とを突き合わせた状態で行うことを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明は、並列する複数の光ファイバを固定した多心光コネクタ同士を、それぞれの多心光コネクタに形成したガイドピン穴にガイドピンを嵌合させて位置決めするピン嵌合位置決め方式で位置決めして光接続する多心光コネクタであって、
複数の光ファイバのそれぞれの先端の前方位置に光コネクタ先端面より後退する態様で形成された集光レンズを備え、
光コネクタ先端面に複数の光ファイバのそれぞれの端面が露出する多心光コネクタを相手として光接続する際に、相手の多心光コネクタのそれぞれの光ファイバの端面又は対応する光ファイバの端面のいずれか片側からの光束は他側において前記集光レンズによって集束させて光接続することが可能であることを特徴とする。
【００１１】
請求項４は、請求項３の多心光コネクタにおいて、前記光接続を、相手の多心光コネクタの先端面と自身の先端面とを突き合わせた状態で行うことが可能であることを特徴とする。
【００１２】
請求項５は、請求項３又は４の多心光コネクタにおいて、前記ガイドピン穴の周囲が、自身の先端面に対して後退していることを特徴とする。
【００１３】
請求項６は、請求項３〜５のいずれかの多心光コネクタにおいて、コア部品先端面に向けて貫通する並列の複数の光ファイバ穴及びその両側のガイドピン穴を持つとともに光コネクタの少なくとも接続端面側部分を構成する、予め樹脂成形されたコア部品と、前記コア部品の光ファイバ穴に光ファイバを挿入した状態でコア部品に、少なくとも光ファイバ穴形成部のコア部品先端面を光ファイバ先端面も含めて覆うようにオーバ−モールドされた光透過性樹脂部分とからなり、前記光透過性樹脂部分における光ファイバの先端の前方位置に光コネクタ先端面より後退する態様で前記集光レンズが形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の光接続方法あるいは請求項３の多心光コネクタの発明において、集光レンズを備えた多心光コネクタと光ファイバの先端面が露出している一般的な多心光コネクタとを光接続する際、一方の多心光コネクタのそれぞれの光ファイバの端面又は他方の多心光コネクタの対応する光ファイバの端面のいずれか片側からの光束は他側において前記集光レンズによって集束されて多心光コネクタどうしの光接続が行なわれる。
すなわち、集光レンズを備えた多心光コネクタの光ファイバの端面から出射した光は、集光レンズで集光されて、対向する一般的な多心光コネクタの光ファイバの端面（コア端面）に焦点を結ぶ。また、光ファイバの先端面が露出している一般的な多心光コネクタの光ファイバの端面から出射した光も同じく、集光レンズを備えた対向する多心光コネクタの前記集光レンズで集光されて、対向する多心光コネクタの光ファイバの端面（コア端面）に焦点を結ぶ。したがって、反射による光損失は十分小さく、屈折率整合剤を介在させる必要はない。
集光レンズが光コネクタ先端面より後退する態様で形成されているので、集光レンズと相手側の一般的な多心光コネクタの接続端面とが互いに接触することはない。したがって、請求項２や請求項４のように両多心光コネクタの先端面どうしを突き合わせた状態で光接続を行なった場合でも、集光レンズと相手側の一般的な多心光コネクタの接続端面とが互いに接触することはない。したがって、接続端面を斜め端面とした場合でも、突き合わせ接続時に集光レンズに剪断力が作用することはないし、当然光ファイバに剪断力が作用して欠けが生じる恐れはない。
また、集光レンズを備えた多心光コネクタについては、スキルを要するＰＣ研磨はもちろん端面研磨の必要もない。
【００１５】
請求項６によれば、光ファイバ穴及びガイドピン穴を持つコア部品が、光コネクタの少なくとも接続端面側部分を構成するので、このコア部品を剛性の高い樹脂材料を用いて高精度に成形すれば、位置決め精度のよい光コネクタが得られる。
また、コア部品にオーバ−モールドされた光透過性樹脂部分における光ファイバの先端の前方位置に光コネクタ先端面より後退する態様で集光レンズが形成されるので、複数の集光レンズを各光ファイバの前方位置にそれぞれ形成することが容易である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施例の多心光コネクタを製造する際の途中工程段階の樹脂成形品であるコア部品の斜視図である。
【図２】図１のコア部品に多心光ファイバを挿入した段階の斜視図である。
【図３】図２のコア部品に光透過性樹脂をオーバ−モールドして得た本発明の一実施例の多心光コネクタを示すもので、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図である。
【図４】図１のコア部品の平面図である。
【図５】図１の縦断面図（図４のＡ−Ａ断面図）である。
【図６】図２の縦断面図である。
【図７】図３の縦断面図である。
【図８】図７の要部拡大図である。
【図９】図７の多心光コネクタが光ファイバの先端面が露出している一般的な多心光コネクタにコネクタ接続（光接続）された状態の要部拡大図である。
【図１０】光透過性樹脂の集光レンズ形成部面をコア部品のガイドピン穴形成部の先端面より若干後退させる場合を説明する図で、（ａ）はコア部品の断面図、（ｂ）は光透過性樹脂をオーバ−モールドした多心光コネクタの断面図である。
【図１１】本発明の多心光コネクタの他の実施例を示すもので、コア部品の縦断面図である。
【図１２】図１１のコア部品を用いて製造した本発明の一実施例の多心光コネクタの斜視図である。
【図１３】コア部品が光コネクタの接続端面側部分のみを構成する場合の実施例を示すもので、コア部品の斜視図である。
【図１４】図１３のコア部品に多心光ファイバを挿入した段階の斜視図である。
【図１５】図１４のコア部品に光透過性樹脂をオーバ−モールドして得た多心光コネクタの斜視図である。
【図１６】図１５の多心光コネクタの縦断面図である。
【図１７】本発明を斜め端面の多心光コネクタに適用した実施例を示すもので、多心光コネクタの縦断面図である。
【図１８】本発明を斜め端面の多心光コネクタに適用した他の実施例を示すもので、多心光コネクタの縦断面図である。
【図１９】斜め端面を持つ多心光コネクタの従来例を示す斜視図である。
【図２０】斜め端面を持つ多心光コネクタにおける問題点を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を実施した光接続方法及び多心光コネクタについて、図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１８】
図１は本発明の一実施例の多心光コネクタの製造する際の途中工程段階の樹脂成形品であるコア部品２の斜視図、図２は図１のコア部品に光ファイバテープ心線（多心光ファイバ）１３を挿入した段階の斜視図、図３は図２のコア部品２に光透過性樹脂３をオーバ−モールドして得た本発明の一実施例の多心光コネクタ１の斜視図である。コア部品２とこれにオーバ−モールドされた光透過性樹脂３とは光コネクタ本体４を構成する。
この多心光コネクタ１（以下、場合により単に光コネクタという）は、並列する複数の光ファイバ穴の両側にガイドピン穴を持つピン嵌合位置決め方式の樹脂製の多心光コネクタであり、基本構造としては、一般にＭＴ光コネクタと呼ばれているJIS C 5981のＦ１２形多心光ファイバコネクタ に相当する。
この光コネクタ１を製造する場合、予め、図１のように、コア部品先端面６に向けて貫通する並列の複数の光ファイバ穴７及びその両側のガイドピン穴８を持つコア部品２を樹脂成形する。このコア部品２の樹脂材料は、例えばＰＰＳ（ポリフェニレンスルファイド）やシリコン樹脂やエポキシ樹脂などを使用することができる。
図示のコア部品２は、図４の平面図及び図５の縦断面図にも示すように、光コネクタ後端側（図４、図５で右側）に開口する多心光ファイバ被覆部挿入用の中空部１０を備え、この中空部１０の前方壁面１０ａとコア部品先端面６との間に上面に開口する凹所１１を有し、前記中空部１０の前方壁面１０ａと前記凹所１１の間、及び、凹所１１の前方壁面１１ａとコア部品先端面６との間に、穴心が同一直線上をなす光ファイバ穴７、７’を備えている。コア部品先端側の光ファイバ穴を７、中空部１０側の光ファイバ穴を７’で示す。コア部品２の後端部には鍔部９が形成されている。
コア部品２におけるコア部品先端側の光ファイバ穴７を形成する部分（光ファイバ穴形成部２ａという）は、コア部品２の両側のガイドピン穴８を形成するガイドピン穴形成部２ｂの先端面より段差状に後退した凹所（段差状後退凹所２ｃという）となっている。コア部品先端面６のうち、光ファイバ穴形成部２ａのコア部品先端面を６ａ、ガイドピン穴形成部２ｂのコア部品先端面を６ｂで示す。
また、コア部品２の光ファイバ穴形成部２ａの上面２ｄ及び下面２ｅもガイドピン穴形成部２ｂの上面より段差状に凹んでいる。
【００１９】
次いで、図２、図６に示すように、複数本の単心光ファイバ心線１２からなる光ファイバテープ（多心光ファイバ）１３を、その被覆部にゴムブーツ１４被せた状態で前記コア部品２の中空部１０に挿入するとともに、光ファイバ（裸ファイバ）１２ａを中空部１０側の光ファイバ穴７’及びコア部品先端側の光ファイバ穴７に通す。この場合、光ファイバ１２ａの先端面を、光ファイバ穴形成部２ａのコア部品先端面６ａより若干（例えば０．１ｍｍなど）突出させるとよい。
次いで、前記図２、図６の光ファイバ挿入状態のコア部品２に、図３、図７に示すように、光透過性樹脂３をオーバ−モールドして、コア部品２と光透過性樹脂３からなる光コネクタ本体４を形成する。この場合、図７及びその要部を拡大した図８のように、光透過性樹脂３を、光ファイバ穴形成部２ａのコア部品先端面６ａを光ファイバ先端面も含めて覆うように、かつ、光ファイバ先端の前方位置に光コネクタ先端面より後退する態様で集光レンズ３ａが形成されるようにオーバ−モールドする。これにより、オーバ−モールドされた光透過性樹脂３に埋め込まれた光ファイバ１２ａに面して集光レンズ３ａが形成された光コネクタ１が得られる。
【００２０】
集光レンズ３ａの表面に、反射抑制作用をする微細凹凸構造を形成することが好ましい。この微細凹凸構造は、光の波長よりも短い周期的な凹凸を有する表面構造であり、サブ波長格子とも呼ばれ、反射防止効果が極めて高い。この微細凹凸構造は、表面に微細凹凸を形成した金型を用いることで、光透過性樹脂のオーバ−モールド時に形成することができる。
この実施例では、光透過性樹脂３における、光ファイバ穴形成部２ａのコア部品先端面を覆う部分（すなわち光透過性樹脂前端部）３ｂの先端面（すなわち集光レンズ形成部面）３ｃがガイドピン穴形成部２ｂの先端面６ｂより若干前方に張り出しており、したがって、集光レンズ形成部面３ｃが光コネクタ先端面となっている。集光レンズ３ａは、集光レンズ形成部面３ｃに設けた凹所３ｄに形成されている。
光透過性樹脂３は、コア部品２における光ファイバ穴形成部２ａの前面部（段差状後退凹所２ｃ）、上面部２ｄ、下面部２ｅ、及び、凹所１１に充填されている。光ファイバ穴形成部２ａの前面部（段差状後退凹所）２ｃの光透過性樹脂（光透過性樹脂前端部）３ｂは、上面部６ｄ及び下面部６ｅの光透過性樹脂を介して凹所１１の光透過性樹脂と一体化しているので、コア部品２から剥がれないように堅固に一体結合する。
光透過性樹脂としては、屈折率が光ファイバのコアの屈折率に近いものを用いる。例えば、ＰＣ（ポリカーボネート））、ＺＥＯＮＥＸ（非晶質シクロオレフィンポリマー：登録商標）、ウルテムナチュラル（ポリエーテルイミド：登録商標）、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル）、変性ポリオレフィンなどを用いることができる。
これらの光透過性樹脂は射出成形が可能である。
なお、ガイドピン穴８は、コア部品２の全体を貫通しているので、光コネクタ１の全体を貫通している。
この場合、光透過性樹脂３をオーバ−モールドする金型は、コア部品２自体が金型の一部を構成することになるので、簡単な形状で済む。但し、集光レンズ３ａの表面形状に合わせた内面を持つ。
【００２１】
上記の集光レンズ３ａを備えた多心光コネクタ１は、図９に示すように、光コネクタ先端面に光ファイバ５０ａの端面が露出している一般的な多心光コネクタ５０とのコネクタ接続をする場合を想定している。一般的な多心光コネクタ５０とは、JIS C 5981（Ｆ１２形多心光ファイバコネクタ ）で規定される標準的なピン嵌合位置決め方式の多心光コネクタを指す。
この多心光コネクタ１と一般的な多心光コネクタ５０とを光接続する際、一方の多心光コネクタのそれぞれの光ファイバの端面又は他方の多心光コネクタの対応する光ファイバの端面のいずれか片側からの光束が他側において前記集光レンズ３ａによって集束されて多心光コネクタどうしの光接続が行なわれる。
すなわち、集光レンズ３ａを備えた多心光コネクタ１の光ファイバ１２ａの端面から出射した光は、集光レンズ３ａで集光されて、対向する一般的な多心光コネクタ５０の光ファイバ５０ａの端面（コア端面）に焦点を結ぶ。また、光ファイバの先端面が露出している一般的な多心光コネクタ５０の光ファイバ５０ａの端面５０ｂから出射した光も同じく、集光レンズ３ａを備えた対向する多心光コネクタ１の前記集光レンズ３ａで集光されて、対向する多心光コネクタ１の光ファイバ１２ａの端面（コア端面）に焦点を結ぶ。したがって、反射による光損失は十分小さく、屈折率整合剤を介在させる必要はない。なお、集光レンズ３ａの表面に微細凹凸構造を形成した場合には、さらなる反射防止が図られる。
さらに、集光レンズ３ａが光コネクタ先端面（図示例では光透過性樹脂３の集光レンズ形成部面３ｃ）より後退する態様で形成されているので、集光レンズ３ａと相手側の一般的な多心光コネクタの接続端面とが互いに接触することはない。
したがって、図示例のように、両多心光コネクタ１，５０の先端面どうしを突き合わせた状態で光接続を行なった場合でも、集光レンズ３ａと相手側の一般的な多心光コネクタ５０の接続端面５０ｂとが互いに接触することはない。したがって、接続端面を斜め端面とした場合でも、突き合わせ接続時に集光レンズに剪断力が作用することはないし、当然光ファイバに剪断力が作用して欠けが生じる恐れはない。
また、集光レンズ３ａを備えた多心光コネクタ１については、集光レンズ３ａが多心光コネクタ５０の接続端面５０ｂと接触しないので、また、実施例では光コネクタ先端面がオーバ−モールドされた光透過性樹脂の先端面のままでもあり、スキルを要するＰＣ研磨はもちろん端面研磨の必要もない。
また、光ファイバ穴７及びガイドピン穴８を持つコア部品２が、光コネクタの接続端面側部分を構成するので、このコア部品２を剛性の高い樹脂材料を用いて高精度に成形すれば、位置決め精度のよい光コネクタが得られる。
このように、屈折率整合剤を使用することなく、かつ、スキルを要するＰＣ研磨は勿論端面研磨の必要とせず、反射による光損失を軽減することができ、さらに、斜め端面とした時にも突き合わせ接続時に光ファイバに剪断力が作用して欠けが生じる恐れのない多心光コネクタが得られる。
さらに、コア部品にオーバ−モールドされた光透過性樹脂部分における光ファイバの先端の前方位置に光コネクタ先端面より後退する態様で集光レンズが形成されるので、複数の集光レンズを各光ファイバの前方位置にそれぞれ形成することが容易である。
また、集光レンズを有さない一般的なＭＴコネクタに対してコネクタ接続をすることが可能であり、既存の光機器や光通信回線に広く適用できる。
なお、図９では２つの光コネクタ１、５０の先端面を接触させてコネクタ接続しているが、先端面が若干離間していても、反射による損失のない光接続が可能である。
この実施例における光透過性樹脂３の集光レンズ形成部面３ｃは、図３、図８などに示すように、コア部品２のガイドピン穴形成部２ｂの先端面６ｂより若干張り出しているが、ガイドピン穴形成部２ｂの先端面６ｂと面一でもよいし、後退していてもよい。
後退させる場合、図１０（ａ）のように、コア部品２の光ファイバ穴形成部２ａの段差状後退凹所２ｃを前述の実施例（図５参照）よりさらに深くする。そして、光透過性樹脂３をオーバ−モールドした時、図１０（ｂ）のように、集光レンズ３ａがコア部品２のガイドピン穴形成部２ｂの先端面６ｂより後退しているようにする。この場合は、集光レンズ３ａを形成する部分に、前述の実施例の凹所３ｄは設けなくてよい。コネクタ接続時には、コア部品２のガイドピン穴形成部２ｂの先端面６ｂが相手側の光コネクタ５０の先端面５０ｂに接触し、集光レンズ３ａが形成されている光透過性樹脂３の部分は接触しない。
【００２２】
実施例のコア部品２のように、光ファイバ穴形成部２ａの先端面がその両側のガイドピン穴形成部２ｂの先端面より段差状に後退した段差状後退凹所２ｃとなっている構成は、コア部品にオーバ−モールドされた光透過性樹脂３が、光ファイバ穴形成部２ａの前方で集光レンズ３ａ形成するようにするための形状として適切である。
また、実施例の光コネクタ１では、剛性の高い樹脂で高精度に成形するコア部品２の部分が光コネクタ本体４における位置決め精度に関係する部分の概ね全体を占めるので、位置決め精度のよい光コネクタが得られる。
【実施例２】
【００２３】
上述の実施例のコア部品２では、多心光ファイバ被覆部挿入用の中空部１０がコア部品先端側の光ファイバ穴７から壁部（光ファイバ穴７’が形成されている部分）で分離されているが、図１１に示したコア部品２’のように、コア部品先端側の光ファイバ穴７が多心光ファイバ被覆部挿入用の中空部１０’の前方壁面１０ａ’から直接形成されていてもよい。なお、図示例の多心光ファイバ被覆部挿入用の中空部１０’は、その前方壁面１０ａ’側の部分を上面側に開口させている（上面開口部を１０ｂ’で示す）。図５のコア部品２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１２に示すように、このコア部品２’に光ファイバ１２を挿入し光透過性樹脂３’を、光ファイバ穴形成部のコア部品先端面を光ファイバ先端面も含めて覆うように、かつ、光ファイバ先端の前方位置に光コネクタ先端面より後退する態様で集光レンズ３ａが形成されるようにオーバ−モールドする。４’は光コネクタ本体、１４はゴムブーツである。
【実施例３】
【００２４】
図１３は本発明の他の実施例の多心光コネクタにおける途中工程段階の樹脂成形品であるコア部品２２の斜視図、図１４は図１３のコア部品２２に光ファイバテープ心線（多心光ファイバ）１３を挿入した段階の斜視図、図１５は図１４のコア部品２２に光透過性樹脂２３をオーバ−モールドして得た本発明の他の実施例の多心光コネクタ２１の斜視図、図１６は同断面図である。コア部品２２とこれにオーバ−モールドされた光透過性樹脂２３とは光コネクタ本体２４を構成する。
この実施例では、コア部品２２が光コネクタ２１の接続端面側部分（図１６で左側部分）のみを構成する形状である。
コア部品２２は、コア部品全体を貫通する並列の複数の光ファイバ穴２７が形成された平板状の光ファイバ穴形成部２２ａの両側に、同じくコア部品全体を貫通するガイドピン穴２８が形成された円筒状のガイドピン穴形成部２２ｂを持つ構成である。
光ファイバ穴形成部２２ａのコア部品先端面２６ａは、ガイドピン穴形成部２２ｂのコア部品先端面２６ｂより段差状に後退した凹所（段差状後退凹所２２ｃという）となっている。
また、ガイドピン穴形成部２２ｂの高さ寸法（円筒部の外径）は光ファイバ穴形成部２２ａの高さ寸法より大きく、したがって、光ファイバ穴形成部２２ａの上面２２ｄ及び下面２２ｅもガイドピン穴形成部２２ｂに対して凹んでいる。
【００２５】
図１４に示すように、複数本の単心光ファイバ心線１２からなる光ファイバテープ（多心光ファイバ）１３の被覆部にゴムブーツ１４被せた状態で、コア部品２２の光ファイバ穴２７に単心光ファイバ心線１２の光ファイバ（裸ファイバ）１２ａを挿入し接着剤で固定する。
この場合、光ファイバ１２ａの先端面を、光ファイバ穴形成部２２ａのコア部品先端面２６ａより若干突出させるとよい。
次いで、前記図１４の光ファイバ挿入状態のコア部品２２に、図１５、図１６に示すように光透過性樹脂２３を、光ファイバ穴形成部２２ａのコア部品先端面２６ａを光ファイバ先端面も含めて覆うように、かつ、光ファイバ先端の前方位置に光コネクタ先端面より後退する態様で集光レンズ２３ａが形成されるようにオーバ−モールドする。これにより、オーバ−モールドされた光透過性樹脂２３に埋め込まれた光ファイバ１２ａに面して集光レンズ２３ａが形成された光コネクタ２１が得られる。コア部品２２と光透過性樹脂２３からなる光コネクタ本体を２４で示す。
この場合、光透過性樹脂２３をオーバ−モールドする金型は、キャビティ内面が光コネクタ本体２４の輪郭を有する形状であり、かつ、コア部品２２のガイドピン穴２８に連続するガイドピン穴が光透過性樹脂部分に形成するための中子を有する構造であり、さらに、集光レンズ２３ａの表面形状に合わせた内面を持つ。
２３ｂは光透過性樹脂２３の前端部（コア部品２２の光ファイバ穴形成部２２ａの先端面２６ｂを覆う部分）、２３ｃは光透過性樹脂２３の集光レンズ形成部面（光透過性樹脂前端部２３ｂの先端面）、２３ｄは集光レンズ３ａを形成される凹所を示す。
この光コネクタ２１は、コア部品２２が光コネクタ２１の接続端面側部分のみを構成するので、すなわち、光コネクタ本体２４における高精度成形を必要とするコア部品の占める割合が少なくすむので、光コネクタのコストを低減することができる。
また、コア部品２２の形状は上下左右に対称的な単純な形状なので、樹脂成形に際して成形歪の少ない精度の高いコア部品を容易に得ることができる。
【実施例４】
【００２６】
図１７に示した多心光コネクタ３１は、接続端面が斜め端面である多心光コネクタに適用した場合の実施例である。
同図において、コア部品３２の構造は図１１、図１２のコア部品２’と同一である。このコア部品３２に光ファイバ１２ａを挿入した状態で光透過性樹脂３３をオーバ−モールドする。
この場合、オーバ−モールドされる光透過性樹脂３３の前端部（コア部品３２の光ファイバ穴形成部３２ａのコア部品先端面３６ａを覆う部分）３３ｂに斜め端面３３ｃを形成するとともに、この斜め端面３３ｃにおける光ファイバ１２ａの先端の前方位置に、この斜め端面（光コネクタ先端面）３３ｃより後退する態様で集光レンズ３３ａを形成している。コア部品３２と光透過性樹脂部分３３とは光コネクタ本体３４を構成する。
【００２７】
図２０について述べたように、接続端面を斜め端面とする光コネクタでは、コネクタ接続時に両光コネクタの斜め端面どうしを突き合わせて押圧力を加えた時、ガイドピン穴とガイドピンとの間にクリアランスがあることにより、突き合わせされた光ファイバに剪断力が作用して、破損する恐れがある。
しかし、上記のような斜め端面を持つ光コネクタ３１では、集光レンズ３３ａが光コネクタ先端面３３ｃより後退する態様で形成されているので、集光レンズ３３ａと相手側の一般的な多心光コネクタの接続端面とが互いに接触することはない。したがって、両多心光コネクタの先端面どうしを突き合わせた状態で光接続を行なった場合でも、集光レンズと相手側の一般的な多心光コネクタの接続端面とが互いに接触することはなく、したがって、接続端面を斜め端面とした場合でも、突き合わせ接続時に集光レンズに剪断力が作用することはないし、当然光ファイバに剪断力が作用して欠けが生じる恐れはない。
また、そのほか、前述の各実施例の光コネクタと同様な効果が得られる。
【実施例５】
【００２８】
図１８に示した多心光コネクタ４１は、同じく接続端面が斜め端面である多心光コネクタに適用した場合の実施例であるが、図１７のコア部品３２におけるコア部品３２の光ファイバ穴形成部３２ａのコア部品先端面自体を傾斜させたものである。すなわち、コア部品４２の光ファイバ穴形成部４２ａのコア部品先端面４６ａが傾斜面となってり、この先端傾斜面４６ａと平行な端面が形成されるように光透過性樹脂４３をオーバ−モールドして光透過性樹脂前端部４３ｂに斜め端面４３ｃを形成する。この斜め端面４３ｃに集光レンズ４３ａを形成する。コア部品４２と光透過性樹脂部分４３とは光コネクタ本体４４を構成する。
この光コネクタ４１においても、図１７の光コネクタ３１と同様な効果が得られる。
なお、本発明において、各光ファイバの先端の前方位置に集光レンズを形成する手段は、上述した各実施例のようにコア部品に光透過性樹脂をオーバーモールドして形成する場合に限らず、適宜の方法を採用することができる。
【符号の説明】
【００２９】
１、１’、２１、３１、４１ 光コネクタ（多心光コネクタ）
２、２’、２２、３２、４２ コア部品
２ａ、２２ａ、３２ａ、４２ａ 光ファイバ穴形成部
２ｂ、２２ｂ ガイドピン穴形成部
２ｃ、２２ｃ 段差状後退凹所（後退凹所）
２ｄ、２２ｄ （光ファイバ穴形成部の）上面
２ｅ、２２ｅ （光ファイバ穴形成部の）下面
３、３’、２３、３３、４３ 光透過性樹脂
３ａ、２３ａ、３３ａ、４３ａ 集光レンズ
３Ａ 集光レンズ
３ｂ、２３ｂ、３３ｂ、４３ｂ 光透過性樹脂前端部
３ｃ、２３ｃ、３３ｃ、４３ｃ 集光レンズ形成部面(光コネクタ先端面)
３ｄ、２３ｄ 凹所
４、４’、２４、３４、４４ 光コネクタ本体
６、２６ コア部品先端面
６ａ、２６ａ、３６ａ、４６ａ 光ファイバ穴形成部のコア部品先端面
６ｂ、２６ｂ ガイドピン穴形成部のコア部品先端面
７、２７ 光ファイバ穴
７’ 光ファイバ穴
８、２８ ガイドピン穴
９ 鍔部
１０、１０’（多心光ファイバ被覆部挿入用の）中空部
１０ａ、１０ａ’ （中空部の）前方壁面
１０ｂ’ 上面開口部
１１ 凹所
１１ａ （凹所の）前方壁面
１２ 単心光ファイバ心線（光ファイバ素線）
１２ａ 光ファイバ（裸ファイバ）
１３ 光ファイバテープ心線（多心光ファイバ）
１４ ゴムブーツ
５０ 一般的な多心光コネクタ
５０ａ 光ファイバ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
並列する複数の光ファイバを固定した多心光コネクタ同士を、それぞれの多心光コネクタに形成したガイドピン穴にガイドピンを嵌合させて位置決めするピン嵌合位置決め方式の多心光コネクタ同士による光接続方法であって、
一方の多心光コネクタには、光コネクタ先端面に複数の光ファイバのそれぞれの端面が露出されており、
他方の多心光コネクタには、複数の光ファイバのそれぞれの先端の前方位置に光コネクタ先端面より後退する態様で集光レンズが形成されており、
一方の多心光コネクタのそれぞれの光ファイバの端面又は他方の多心光コネクタの対応する光ファイバの端面のいずれか片側からの光束は他側において前記集光レンズによって集束させて光接続することを特徴とする光接続方法。
【請求項２】
前記光接続を、一方の多心光コネクタの先端面と他方の多心光コネクタの先端面とを突き合わせた状態で行うことを特徴とする請求項１に記載の多心光コネクタ同士による光接続方法。
【請求項３】
並列する複数の光ファイバを固定した多心光コネクタ同士を、それぞれの多心光コネクタに形成したガイドピン穴にガイドピンを嵌合させて位置決めするピン嵌合位置決め方式で位置決めして光接続する多心光コネクタであって、
複数の光ファイバのそれぞれの先端の前方位置に光コネクタ先端面より後退する態様で形成された集光レンズを備え、
光コネクタ先端面に複数の光ファイバのそれぞれの端面が露出する多心光コネクタを相手として光接続する際に、相手の多心光コネクタのそれぞれの光ファイバの端面又は対応する光ファイバの端面のいずれか片側からの光束は他側において前記集光レンズによって集束させて光接続することが可能であることを特徴とする多心光コネクタ。
【請求項４】
前記光接続を、相手の多心光コネクタの先端面と自身の先端面とを突き合わせた状態で行うことが可能であることを特徴とする請求項３に記載の多心光コネクタ。
【請求項５】
前記ガイドピン穴の周囲が、自身の先端面に対して後退していることを特徴とする請求項３又は４に記載の多心光コネクタ。
【請求項６】
コア部品先端面に向けて貫通する並列の複数の光ファイバ穴及びその両側のガイドピン穴を持つとともに光コネクタの少なくとも接続端面側部分を構成する、予め樹脂成形されたコア部品と、前記コア部品の光ファイバ穴に光ファイバを挿入した状態でコア部品に、少なくとも光ファイバ穴形成部のコア部品先端面を光ファイバ先端面も含めて覆うようにオーバ−モールドされた光透過性樹脂部分とからなり、前記光透過性樹脂部分における光ファイバの先端の前方位置に光コネクタ先端面より後退する態様で前記集光レンズが形成されていることを特徴とする請求項３〜５のいずれか1項に記載の多心光コネクタ。
【請求項１】
並列する複数の光ファイバを固定した多心光コネクタ同士を、それぞれの多心光コネクタに形成したガイドピン穴にガイドピンを嵌合させて位置決めするピン嵌合位置決め方式の多心光コネクタ同士による光接続方法であって、
一方の多心光コネクタには、光コネクタ先端面に複数の光ファイバのそれぞれの端面が露出されており、
他方の多心光コネクタには、複数の光ファイバのそれぞれの先端の前方位置に光コネクタ先端面より後退する態様で集光レンズが形成されており、
一方の多心光コネクタのそれぞれの光ファイバの端面又は他方の多心光コネクタの対応する光ファイバの端面のいずれか片側からの光束は他側において前記集光レンズによって集束させて光接続することを特徴とする光接続方法。
【請求項２】
前記光接続を、一方の多心光コネクタの先端面と他方の多心光コネクタの先端面とを突き合わせた状態で行うことを特徴とする請求項１に記載の多心光コネクタ同士による光接続方法。
【請求項３】
並列する複数の光ファイバを固定した多心光コネクタ同士を、それぞれの多心光コネクタに形成したガイドピン穴にガイドピンを嵌合させて位置決めするピン嵌合位置決め方式で位置決めして光接続する多心光コネクタであって、
複数の光ファイバのそれぞれの先端の前方位置に光コネクタ先端面より後退する態様で形成された集光レンズを備え、
光コネクタ先端面に複数の光ファイバのそれぞれの端面が露出する多心光コネクタを相手として光接続する際に、相手の多心光コネクタのそれぞれの光ファイバの端面又は対応する光ファイバの端面のいずれか片側からの光束は他側において前記集光レンズによって集束させて光接続することが可能であることを特徴とする多心光コネクタ。
【請求項４】
前記光接続を、相手の多心光コネクタの先端面と自身の先端面とを突き合わせた状態で行うことが可能であることを特徴とする請求項３に記載の多心光コネクタ。
【請求項５】
前記ガイドピン穴の周囲が、自身の先端面に対して後退していることを特徴とする請求項３又は４に記載の多心光コネクタ。
【請求項６】
コア部品先端面に向けて貫通する並列の複数の光ファイバ穴及びその両側のガイドピン穴を持つとともに光コネクタの少なくとも接続端面側部分を構成する、予め樹脂成形されたコア部品と、前記コア部品の光ファイバ穴に光ファイバを挿入した状態でコア部品に、少なくとも光ファイバ穴形成部のコア部品先端面を光ファイバ先端面も含めて覆うようにオーバ−モールドされた光透過性樹脂部分とからなり、前記光透過性樹脂部分における光ファイバの先端の前方位置に光コネクタ先端面より後退する態様で前記集光レンズが形成されていることを特徴とする請求項３〜５のいずれか1項に記載の多心光コネクタ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２０１３−８０２６４（Ｐ２０１３−８０２６４Ａ）
【公開日】平成２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１３−１９４７８（Ｐ２０１３−１９４７８）
【出願日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【分割の表示】特願２００９−２１０４３０（Ｐ２００９−２１０４３０）の分割
【原出願日】平成２１年９月１１日（２００９．９．１１）
【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５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【分割の表示】特願２００９−２１０４３０（Ｐ２００９−２１０４３０）の分割
【原出願日】平成２１年９月１１日（２００９．９．１１）
【出願人】（０００００５１８６）株式会社フジクラ (4,463)
【Ｆターム（参考）】
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