JP6390265B2 - レンズ付きコネクタ - Google Patents

Description

本発明は、レンズ付きコネクタに関する。

特許文献１には、光ファイバを固定したレンズ付きコネクタ同士を突き当てることによって、光ファイバ同士の光接続を行う技術が開示されている。

特開２００８−１５１８４３号公報

従来のレンズ付きコネクタにおいては、フェルールの端面（外側表面）にレンズが形成されている。このような構成では、レンズによりフェルールの端面がフラットな面とならない。そのため、汚れやすいフェルールの端面を清掃するに際して表面の汚れをうまく拭き取れず、汚れが残るという問題がある。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、端面を清掃することが容易なレンズ付きコネクタを提供することを目的とする。

本発明に係るレンズ付きコネクタは、その一側面として、光ファイバを保持するフェルールと、フェルールに固定されるレンズアレイとを備え、フェルールは後端と前端とを有し、後端に、後端から前端に向かって形成された光ファイバを保持するファイバ保持孔と連通する開口部を有し、前端に、レンズアレイが接続される第１接続部を有し、レンズアレイは、光ファイバからの光を受ける入射面を含んだ裏面と、光ファイバからの光を出射する出射面を含んだ表面と、を有し、裏面に、光ファイバからの光を受けるレンズと、第１接続部に接続される第２接続部とを有し、表面に、光ファイバからの光を出射する平坦面と、対向するコネクタに接続される第３接続部とを有する。

本発明によれば、端面の清掃が容易なレンズ付きコネクタを提供することができる。

図１は、本発明の第１実施形態に係るレンズ付きコネクタを示す斜視図である。 図２は、図１のレンズ付きコネクタのフェルールを示す斜視図である。 図３は、図１のレンズ付きコネクタのレンズアレイを示す斜視図である。 図４（ａ）はレンズアレイの正面図、図４（ｂ）はレンズアレイの背面図、図４（ｃ）はレンズアレイの平面図、図４（ｄ）はレンズアレイの側断面図である。 図５は、図１のレンズ付きコネクタの分解斜視図である。 図６は、図１のレンズ付きコネクタの斜視断面図である。 図７は、本発明の第２実施形態に係るレンズ付きコネクタを示す斜視図である。 図８は、図７のレンズ付きコネクタのフェルールを示す斜視図である。 図９（ａ）はレンズアレイの正面側から見た斜視図、図９（ｂ）はレンズアレイの背面側から見た斜視図である。 図１０は、図７のレンズ付きコネクタの分解斜視図である。 図１１は、接続箇所の一部拡大図である。

［本願発明の実施形態の説明］
最初に本願発明の実施形態の内容を列記して説明する。

本発明に係るレンズ付きコネクタは、その一側面として、光ファイバを保持するフェルールと、フェルールに固定されるレンズアレイとを備え、フェルールは後端と前端とを有し、後端に、後端から前端に向かって形成された光ファイバを保持するファイバ保持孔と連通する開口部を有し、前端に、レンズアレイが接続される第１接続部を有し、レンズアレイは、光ファイバからの光を受ける入射面を含んだ裏面と、光ファイバからの光を出射する出射面を含んだ表面と、を有し、裏面に、光ファイバからの光を受けるレンズと、第１接続部に接続される第２接続部とを有し、表面に、光ファイバからの光を出射する平坦面と、対向するコネクタに接続される第３接続部とを有する。

このような構成によれば、フェルールと接続されるレンズアレイの裏面（レンズアレイにおけるフェルールと対向する面）にレンズが配置される。これにより、レンズアレイの表面（レンズ付きコネクタの端面に露出される面）にレンズが配置されない構成とでき、レンズアレイの表面を平坦面とすることができるので、レンズ付きコネクタの端面を容易に清掃することができる。また、フェルール前端の第１接続部と、レンズアレイ裏面の第２接続部とが接続可能とされているので、レンズ付きコネクタを容易に形成することができる。さらに、レンズアレイ表面には、対向するコネクタに接続される第３接続部が設けられているので、相手方コネクタとの接続も容易に行うことができる。以上より、本発明によれば、端面を清掃することが容易な裏面レンズ構成のレンズ付きコネクタを、容易に提供することができる。

また、裏面及び前端は、互いに当接してレンズと前端との離間距離を定める当接面を有しており、裏面及び前端の間には、フェルールとレンズアレイとを固定する接着剤を裏面と前端との間に導入するための開放部が形成されていてもよい。レンズアレイの裏面及びフェルールの前端が当接することにより、裏面に設けられたレンズと前端との離間距離が一定の距離に決まる。そして、裏面及び前端が当接した状態において裏面及び前端の間に開放部が形成されるので、当該開放部に接着剤を導入することによって、フェルールとレンズアレイとを離間距離を保ちながら容易に固定することができる。

また、当接面は、レンズを囲む周囲４方向のうち３方向を囲むように形成されていてもよい。レンズを囲むように当接面が形成されているので、開放部から導入された接着剤を適切に収容し、接着剤が漏れ出すことを防止できる。

また、前端の当接面は、前端においてファイバ保持孔が形成された面よりも裏面側に突出するか又は後端側に凹んだ第１下端面を含み、裏面の当接面は、レンズが設けられた面よりも前端側に突出するか又は表面側に凹んだ第２下端面を含み、第１下端面は、第２下端面が前端側に突出している場合には後端側に凹んでおり、第２下端面が表面側に凹んでいる場合には裏面側に突出しており、第１下端面と第２下端面とが当接していてもよい。第１下端面及び第２下端面は、それらの一方が突出した面であり他方が凹んだ面である。このような第１下端面及び第２下端面が当接することにより、例えば凹凸がない面同士が当接されて当接面が形成される場合と比較して、開放部から導入される接着剤が漏れ出すことをより効果的に防止することができる。

また、レンズが設けられた面よりも前端側に突出した第２下端面と、前端においてファイバ保持孔が形成された面よりも後端側に凹んで第２下端面を収容するように形成された第１下端面とが当接していてもよい。これにより、フェルールの前端においては、第２下端面が、ファイバ保持孔が形成された面よりも突出しない（裏面側に突出しない）構成とできるので、フェルールに光ファイバをセットした後（すなわち、ファイバ保持孔に光ファイバを通した後）において、光ファイバを研磨する際に第２下端面が研磨を妨げることがない。以上より、施工性を向上させることができる。

また、レンズアレイは、裏面に、入射面の上端から開放部方向へ突出するリブを更に有してもよい。リブを有することによってレンズアレイの機械的強度が高まるので、開放部に導入した接着剤の硬化時における接着剤の体積変化による応力に耐えうる構成とでき、レンズアレイが変形することを防止できる。

また、第３接続部は、レンズアレイに対して光が入出射する領域を挟んだ一対の位置に形成されており、第３接続部の一方は表面から突起したピンであり、他方は裏面側に凹んだ孔であってもよい。第３接続部がピンと孔とにより構成されていることにより、コネクタ同士を容易に接続することができる。また、例えばピンが設けられる位置、及び、孔が設けられる位置を各コネクタ間で共通化することにより、接続するコネクタ同士の上下方向を揃えて対向させた場合にはピンと孔とが対向することになるので、コネクタが上下逆に接続されることを防止できる。

また、第１接続部は、前端におけるファイバ保持孔を挟んだ一対の位置に形成された孔であり、第２接続部は、レンズを挟んだ一対の位置に形成されたピンであってもよい。ピン（第２接続部）と孔（第１接続部）とが嵌合することによりフェルールとレンズアレイとが接続されるので、接続作業を容易に行うことができる。また、ファイバ保持孔を挟んだ一対の第１接続部、及びレンズを挟んだ一対の第２接続部により接続されることによって、ファイバ保持孔及びレンズの位置を安定的に固定することができ、光軸がずれることを抑制できる。

また、第１接続部及び第２接続部には、互いに嵌合して仮固定できるラッチが形成されていてもよい。ラッチが形成されていることにより、第１接続部及び第２接続部を仮固定した後に、接着剤でフェルールとレンズアレイとを固定する作業を容易に行うことができる。

また、フェルールとレンズアレイとは、線膨張係数が互いに同じである材料によって構成されていてもよい。これにより、温度変動によってファイバ保持孔の位置及びレンズの位置がずれにくくなり、温度変動によっても光学特性を変動しにくくすることができる。

また、フェルールとレンズアレイとは接着剤により固定されており、接着剤はレンズを覆っており、接着剤の屈折率は、空気より大きく且つレンズアレイを構成する材料よりも小さくてもよい。これにより、レンズとファイバ端部との間の屈折率差を小さくすることができ、レンズ面でビームがフレネル反射されることによる損失を低減し、コネクタの光学特性を向上させることができる。

［本願発明の実施形態の詳細］
以下、添付図面を参照しながら、本発明のレンズ付きコネクタの一態様について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係るレンズ付きコネクタ１を示す斜視図である。レンズ付きコネクタ１は、多芯の光ファイバＦを保持（固定）するとともに、その端部が、同様に光ファイバを保持したレンズ付きコネクタの端部と突き当たることにより、光ファイバ同士の光接続を行うコネクタである。レンズ付きコネクタ１は、光ファイバＦを保持するフェルール１０と、フェルール１０の一端に固定されるレンズアレイ３０とを備えている。フェルール１０及びレンズアレイ３０は線膨張係数が同等の材料で構成されていることが好ましく、例えば同じ材料で構成されている。フェルール１０及びレンズアレイ３０の材料としては、例えば透明樹脂であるＰＥＩ（Poly Ether Imide）又はＵＬＴＥＭ等を用いることができる。なお、以下の説明においては、レンズ付きコネクタ１の幅方向をＸ方向、高さ方向をＹ方向、Ｘ方向及びＹ方向と交差する方向（光ファイバＦの挿入方向）をＺ方向として説明する。

図２も参照しながらフェルール１０の詳細について説明する。図２は、図１のレンズ付きコネクタ１のフェルール１０を示す斜視図である。フェルール１０は、後端１１と、前端２１とを有している。後端１１には、光ファイバＦを挿入する開口部１２が形成されている。開口部１２は、ファイバ保持孔１３と連通している。ファイバ保持孔１３は、光ファイバＦの各芯線を保持する用途で設けられており、開口部１２と連通し、後端１１から前端２１まで貫通形成されている。ファイバ保持孔１３は、Ｙ方向に多段（例えば２段）に形成されるとともに、各段のファイバ保持孔１３がＸ方向に複数並んで配列されている。各ファイバ保持孔１３は、それぞれ、開口部１２側に形成された大径部１３ａと、大径部１３ａに連続し前端２１側に形成された小径部１３ｂとからなる（図６参照）。大径部１３ａは被覆された状態の光ファイバＦを保持し、小径部１３ｂは光ファイバＦの被覆を除去した裸ファイバを保持する。

前端２１は、ファイバ保持孔１３が形成されたファイバ保持面２３と、レンズアレイ３０に当接する当接面２４とを有している。当接面２４は、ファイバ保持面２３の上下左右４方向のうち、上方向（Ｙ方向上方）を除く３方向を囲むように設けられている。すなわち、レンズアレイ３０と当接した状態において、当接面２４は、レンズ３４の上下左右４方向のうち、上方向（Ｙ方向上方）を除く３方向を囲むように設けられている。当接面２４は、ファイバ保持面２３よりも後端１１側に凹んだ形状とされている。当接面２４は、ファイバ保持面２３の左右方向（Ｘ方向両側）に設けられた第１接続面２４ａと、ファイバ保持面２３の下方向（Ｙ方向下方）に設けられた第１下端面２４ｂとからなる。第１接続面２４ａ及び第１下端面２４ｂは互いに面一に連続している。

第１接続面２４ａには、レンズアレイ３０が接続される第１接続部２２が形成されている。第１接続部２２は、後述するレンズアレイ３０のガイドピンである第２接続部３５（図３参照）が挿入される孔である。第１接続部２２は、Ｘ方向両側の第１接続面２４ａそれぞれに形成されている。すなわち、第１接続部２２は、Ｘ方向に並んで配列されたファイバ保持孔１３を挟むようにして、前端２１におけるＸ方向両側に形成されている。

上述したように、ファイバ保持面２３の上方向（Ｙ方向上方）には当接面２４が設けられていない。このため、ファイバ保持面２３の上方向には開放部２５が形成されている。フェルール１０とレンズアレイ３０とが当接した状態において、当該開放部２５は、ファイバ保持面２３の上方向から、前端２１及び裏面３１（レンズアレイ３０の裏面。図３参照）の間にまで連通している。開放部２５から接着剤５０（図１参照）が導入されることにより、ファイバ保持孔１３に挿入された光ファイバＦがファイバ保持孔１３に固定されるとともに、フェルール１０とレンズアレイ３０とが固定される。なお、接着剤５０（図１参照）の屈折率は、空気よりも大きく且つレンズアレイ３０を構成する材料よりも小さくされている。

次に、図３及び図４も参照しながらレンズアレイ３０の詳細について説明する。図３は、図１のレンズ付きコネクタのレンズアレイ３０を示す斜視図である。図４（ａ）はレンズアレイ３０の正面図、図４（ｂ）はレンズアレイ３０の背面図、図４（ｃ）はレンズアレイ３０の平面図、図４（ｄ）はレンズアレイ３０の側断面図である。レンズアレイ３０は、入射面３２を含んだ裏面３１と、出射面４２を含んだ表面４１と、を有している。

裏面３１は、フェルール１０のファイバ保持孔１３に保持された光ファイバＦからの光を受ける入射面３２と、フェルール１０に当接する当接面３３とを有している。入射面３２には、光ファイバＦからの光を受けるレンズ３４が設けられている。レンズ３４は、ファイバ保持孔１３の数に対応した数だけ設けられており、各ファイバ保持孔１３に保持された光ファイバＦの光軸と略一致する位置に配置されている。すなわち、光ファイバＦの先端は、レンズ３４の焦点位置に配置される。これにより、光ファイバＦから出射されるビームは、レンズアレイ３０の入射面３２に入射しレンズ３４でコリメートされた後にレンズアレイ３０内を伝搬し、出射面４２から出射される。レンズ付きコネクタ１が相手方の（対向する）レンズ付きコネクタと接続されると、コリメートされたビームが相手方のレンズ付きコネクタの出射面に入射しレンズアレイ内を伝搬し入射面のレンズに到達する。そしてレンズでコリメートされたビームが集光され光ファイバの先端に結合される。以上より、本実施形態のレンズ付きコネクタ１を用いれば、ビーム径が拡大されたコリメートビームの態様によりコネクタ間でビームの授受が行われる。そのため、例えばコネクタ端面についたほこり等により光学特性が劣化しにくく、また、フェルール１０及びレンズアレイ３０の位置決め精度が低い場合であっても光学特性が劣化しにくい（トレランスが広い）。

当接面３３は、入射面３２よりもフェルール１０の前端２１側（開放部２５側）に突出して設けられており、入射面３２の左右方向（Ｘ方向両側）に設けられた第２接続面３３ａと、入射面３２の下方向（Ｙ方向下方）に設けられた第２下端面３３ｂとからなる。第２接続面３３ａ及び第２下端面３３ｂは互いに面一に連続している。また、入射面３２の上端には、入射面３２よりもフェルール１０の前端２１側（開放部２５側）に突出したリブ３６が設けられている。リブ３６の入射面３２から前端２１側に突出する長さは、当接面３３が突出する長さよりも短い。また、リブ３６は、入射面３２の上端におけるＸ方向両側において、第２接続面３３ａを構成する突出部分の一部に繋がるように設けられている。これにより、開放部２５から導入した接着剤５０が硬化し体積変化が起こった場合においても、レンズアレイ３０の入射面３２及び出射面４２がリブ３６を介して左右に強固に支持されるので、入射面３２及び出射面４２が反りにくくなる。

第２接続面３３ａには、フェルール１０の第１接続部２２に接続される第２接続部３５が設けられている。第２接続部３５は、孔状の第１接続部２２に挿入されるテーパ状のガイドピンであり、Ｘ方向両側の第２接続面３３ａそれぞれに設けられている。第２接続部３５は、フェルール１０と組み合わされた状態において、第２接続面３３ａからフェルール１０の前端２１側に突出している。第２接続部３５がテーパ状とされているので、第２接続部３５の第１接続部２２への挿入を容易に行うことができる。また、第１接続部２２及び第２接続部３５は、それぞれ前端２１及び裏面３１におけるＹ方向中心付近に配置されている。このことにより、フェルール１０及びレンズアレイ３０は、第１接続部２２及び第２接続部３５を介して安定的に支持されている。フェルール１０及びレンズアレイ３０では、第２接続部３５が第１接続部２２に挿入され、当接面２４，３３が互いに当接することにより、レンズ３４とフェルール１０の前端２１との離間距離が定まっている。なお、当接面２４，３３が互いに当接している状態において、上述した開放部２５は、レンズアレイ３０とフェルール１０との間に形成される隙間まで連通しているので、開放部２５から導入された接着剤５０は当該隙間にまで充填される。

表面４１は、光ファイバＦからの光を出射する出射面４２と、対向するレンズ付きコネクタに接続される第３接続部４４とを有している。出射面４２には光ファイバＦからの光を出射する平坦な面である平坦面４３が含まれている。第３接続部４４は、レンズアレイ３０に対して光が入出射する領域（すなわち平坦面４３）を挟んだＸ方向両側に形成されている。また、第３接続部４４は、表面４１におけるＹ方向中心付近に配置されている。一方の第３接続部４４ａは表面４１から突起したテーパ状のガイドピンであり、他方の第３接続部４４ｂは裏面３１側に凹んだ孔である。ガイドピンである第３接続部４４ａ、及び、ガイドピンを挿入する孔である第３接続部４４ｂそれぞれの位置関係を、各レンズ付きコネクタ１で共通化することにより、対向するレンズ付きコネクタ１を上下反転させずに接続することができる。このことによって、同じ形状のレンズ付きコネクタ１を用いて全ての接続を行うことが可能となり、雄雌コネクタが存在しないこと、金型を共通化させることができること等によって、低コスト化が実現される。

次に、図５及び図６も参照しながらフェルール１０とレンズアレイ３０との接続状態について説明する。図５は、図１のレンズ付きコネクタ１の分解斜視図である。図６は、図１のレンズ付きコネクタ１の斜視断面図である。なお、図５及び図６においては、光ファイバＦの図示を省略している。

フェルール１０及びレンズアレイ３０が対向した状態において、フェルール１０の第１接続部２２及びレンズアレイ３０の第２接続部３５は、Ｘ方向及びＹ方向の位置が一致している。そして第２接続部３５が第１接続部２２に挿入されることにより、フェルール１０の当接面２４とレンズアレイ３０の当接面３３とが互いに当接する。より詳細には、フェルール１０のＸ方向両側に設けられた第１接続面２４ａと、レンズアレイ３０のＸ方向両側に設けられた第２接続面３３ａとが当接する。また、フェルール１０のＹ方向下端に設けられた第１下端面２４ｂと、レンズアレイ３０のＹ方向下端に設けられた第２下端面３３ｂとが当接し、下端当接面６０が形成される。

当該下端当接面６０は、レンズ３４が設けられた入射面３２よりもフェルール１０の前端２１側に突出した第２下端面３３ｂと、フェルール１０の前端２１においてファイバ保持孔１３が形成されたファイバ保持面２３よりもフェルール１０の後端１１側に凹んで（段差を形成して）第２下端面３３ｂを収容するように形成された第１下端面２４ｂとが当接することにより形成されている。このように、下端当接面６０は、ファイバ保持面２３よりもフェルール１０の後端１１側に凹んだ箇所に形成されているので、開放部２５から接着剤５０を導入した際に、接着剤５０が漏れ出しにくい構造とすることができる。

なお、図６示されるように、ファイバ保持孔１３の小径部１３ｂ上方においては、前端２１から後端１１に向かって斜め上方に傾斜した面である後退部２８が形成されている。後退部２８が形成されていることにより、開放部２５とフェルール１０の前端２１との間隔を大きくすることができ、入射面３２の上端からフェルール１０の前端２１側に突出したリブ３６が設けられた構成においても、容易に接着剤５０を導入することができる。

以上説明した構成によれば、フェルール１０と接続されるレンズアレイ３０の裏面３１にレンズ３４が配置される。これにより、レンズアレイ３０の表面４１にレンズが配置されない構成とでき、レンズアレイ３０の表面４１を平坦面４３とすることができるので、レンズ付きコネクタ１の端面を容易に清掃することができる。また、フェルール１０の前端２１に形成された第１接続部２２と、レンズアレイ３０の裏面３１に形成された第２接続部３５とが接続可能とされているので、レンズ付きコネクタ１を容易に形成することができる。さらに、レンズアレイ３０の表面４１には対向するコネクタに接続される第３接続部４４が設けられているので、相手方コネクタとの接続も容易に行うことができる。以上より、端面を清掃することが容易な裏面レンズ構成のレンズ付きコネクタ１を、容易に提供することができる。

また、裏面３１及び前端２１は、互いに当接してレンズ３４と前端２１との離間距離を定める当接面３３，２４を有しており、裏面３１及び前端２１の間には、フェルール１０とレンズアレイ３０とを固定する接着剤５０を裏面３１と前端２１との間に導入するための開放部２５が形成されている。レンズアレイ３０の裏面３１及びフェルール１０の前端２１が当接することにより、裏面３１に設けられたレンズ３４と前端２１との離間距離が一定の距離に決まる。そして、裏面３１及び前端２１が当接した状態において裏面３１及び前端２１の間に開放部２５が形成されるので、当該開放部２５に接着剤５０を導入することによって、フェルール１０とレンズアレイ３０とを離間距離を保ちながら容易に固定することができる。

また、当接面３３，２４は、レンズ３４を囲む周囲４方向のうち３方向を囲むように形成されている。レンズ３４を囲むように当接面３３，２４が形成されているので、開放部２５から導入された接着剤５０を適切に収容し、接着剤が漏れ出すことを防止できる。

また、ファイバ保持面２３よりも後端１１側に凹んだ第１下端面２４ｂがフェルール１０の前端２１に形成され、入射面３２よりも前端２１側に突出した第２下端面３３ｂがレンズアレイ３０の裏面３１に形成され、当該第１下端面２４ｂ及び第２下端面３３ｂにより下端当接面６０が形成されている。第１下端面２４ｂ及び第２下端面３３ｂは、それらの一方が突出した面であり他方が凹んだ面である。このような第１下端面２４ｂ及び第２下端面３３ｂが当接することにより下端当接面６０が形成されるので、例えば凹凸がない面同士が当接されて当接面が形成される場合と比較して、開放部２５から導入される接着剤５０が漏れ出すことをより効果的に防止することができる。また、フェルール１０の前端２１においては、第２下端面３３ｂが、ファイバ保持面２３よりも突出しない（裏面３１側に突出しない）構成とできるので、フェルール１０に光ファイバＦをセットした後（すなわち、ファイバ保持孔１３に光ファイバＦを通した後）において、光ファイバＦを研磨する際に第２下端面３３ｂが研磨を妨げることがない。以上より、施工性を向上させることができる。

また、レンズアレイ３０は、裏面３１に、入射面３２の上端から開放部２５方向へ突出するリブ３６を更に有する。リブ３６を有することによってレンズアレイ３０の機械的強度が高まるので、開放部２５に導入した接着剤５０の硬化時における接着剤５０の体積変化による応力に耐えうる構成とでき、レンズアレイ３０が変形することを防止できる。

また、第３接続部４４は、レンズアレイ３０に対して光が入出射する領域を挟んだ一対の位置に形成されており、第３接続部４４の一方は表面４１から突起したピンであり、他方は裏面３１側に凹んだ孔である。第３接続部４４をピンと孔とにより構成されていることにより、コネクタ同士を容易に接続することができる。また、例えばピンが設けられる位置、及び、孔が設けられる位置を各コネクタ間で共通化することにより、接続するコネクタ同士の上下方向を揃えて対向させた場合にはピンと孔とが対向することになるので、コネクタが上下逆に接続されることを防止できる。

また、第１接続部２２は、前端２１におけるファイバ保持孔１３を挟んだ一対の位置に形成された孔であり、第２接続部３５は、レンズ３４を挟んだ一対の位置に形成されたピンである。ピン（第２接続部３５）と孔（第１接続部２２）とが嵌合することによりフェルール１０とレンズアレイ３０とが接続されるので、接続作業を容易に行うことができる。また、ファイバ保持孔１３を挟んだ一対の第１接続部２２、及びレンズ３４を挟んだ一対の第２接続部３５により接続されることによって、ファイバ保持孔１３及びレンズ３４の位置を安定的に固定することができ、光軸がずれることを抑制できる。

また、フェルール１０とレンズアレイ３０とは、線膨張係数が互いに同じである材料によって構成されている。これにより、温度変動によってファイバ保持孔１３の位置及びレンズ３４の位置がずれにくくなり、温度変動によっても光学特性を変動しにくくすることができる。

また、フェルール１０とレンズアレイ３０とは接着剤５０により固定されており、接着剤はレンズを覆っており、接着剤５０の屈折率は、空気より大きく且つレンズアレイ３０を構成する材料よりも小さい。これにより、レンズ３４とファイバ端部との間の屈折率差を小さくすることができ、レンズ３４でビームがフレネル反射されることによる損失を低減し、コネクタの光学特性を向上させることができる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係るレンズ付きコネクタについて説明する。なお、本実施形態の説明では、上記実施形態と異なる点について主に説明する。

図７は、本発明の第２実施形態に係るレンズ付きコネクタ１０１を示す斜視図である。図７に示されるように、レンズ付きコネクタ１０１は、光ファイバを保持するフェルール１１０と、フェルール１１０の一端に固定されるレンズアレイ１３０とを備えている。レンズ付きコネクタ１０１の基本構成は第１実施形態のレンズ付きコネクタ１と同様であるが、フェルール１１０に設けられる第１接続部、レンズアレイ１３０に設けられる第２接続部、及び、レンズアレイ１３０に設けられる第３接続部については、第１実施形態のレンズ付きコネクタ１と異なる構成とされている。

図８は、図７のレンズ付きコネクタ１０１のフェルール１１０を示す斜視図である。フェルール１１０の前端２１には、レンズアレイ１３０に当接する当接面１２４が設けられている。当接面１２４は、ファイバ保持面２３の左右方向（Ｘ方向両側）に設けられた第１接続面１２４ａと、ファイバ保持面２３の下方向（Ｙ方向下方）に設けられた第１下端面２４ｂとからなる。

第１接続面１２４ａには、レンズアレイ１３０が接続される第１接続部１２２が形成されている。第１接続部１２２は、ガイドピン（第２接続部）が挿入される構成である点において、レンズ付きコネクタ１の第１接続部２２と一致するものの、その形状が異なっている。すなわち、レンズ付きコネクタ１０１のフェルール１１０では、第１接続面１２４ａから後端１１にかけて両側面１２７が円弧状に窪んだ形状とされており、当該円弧状に窪んだ形状のうち第１接続面１２４ａ近傍が第１接続部１２２とされている。また、円弧の開始地点及び終了地点（すなわち、円弧のＹ方向における上下端部）においては両側面１２７が更に窪むことにより段差形状１２２ａが形成されている。

第１接続部１２２において、段差形状１２２ａは、前端２１から後端１１に向かうにつれてＸ方向内側からＸ方向外側に張り出すようにＺ方向に対して傾斜した傾斜形状１２２ｘと、傾斜形状１２２ｘの後端（すなわち、傾斜形状１２２ｘにおいて最もＸ方向外側に張り出した箇所）からＸ方向内側に向かってＸ方向に延びるラッチ形状１２２ｙと、を有している。

図９（ａ）はレンズアレイ１３０の正面側から見た斜視図、図９（ｂ）はレンズアレイ１３０の背面側から見た斜視図である。第１実施形態で説明したレンズアレイ３０では第２接続部３５が第２接続面３３ａから突出するように設けられていたのに対し、本実施形態のレンズアレイ１３０では、レンズアレイ３０のＸ方向両側面１３７に沿うようにして第２接続部１３５が設けられている。第２接続部１３５は、両側面１３７に沿うように表面４１から裏面３１（より詳細には第２接続面１３３ａ）まで延び、更に、フェルール１１０と組み合わされた状態において、当接面１３３の第２接続面１３３ａからフェルール１１０の前端２１側に突出している。第２接続部１３５は円筒状のガイドピンであり、当該ガイドピンの外径の一部が両側面１３７からＸ方向外側（側方）に突出している。

第２接続部１３５の先端部分には、当該先端部分を覆う凸部１３８が設けられている。凸部１３８は、円筒状の先端部分のうちＸ方向両端側の略半円を覆うように設けられている。また、凸部１３８の円周方向両端部分は、第２接続面１３３ａ側からフェルール１１０の前端２１側に向かうにつれてＸ方向内側から外側へ向かって延びる傾斜形状１３９とされている。当該傾斜形状１３９の傾斜角度は、上述した傾斜形状１２２ｘの傾斜角度と略一致している。

表面４１には、Ｘ方向両側に第３接続部１４４が設けられている。一方の第３接続部１４４ａ（図１０参照）は表面４１から突起したテーパ状のガイドピンであり、他方の第３接続部１４４ｂは裏面３１側に凹んだ孔である。第３接続部１４４は、第２接続部１３５とＺ方向において連続するように設けられており、第２接続部１３５同様、外径の一部が両側面１３７からＸ方向外側（側方）に突出している。第３接続部１４４の外径は、第２接続部１３５の外径と同じかやや細径とされている。

次に、図１０及び図１１も参照しながら、フェルール１１０とレンズアレイ１３０との接続について説明する。図１０は、図７のレンズ付きコネクタ１０１の分解斜視図である。図１１は、接続箇所の一部拡大図である。なお、図１０及び図１１においては、光ファイバＦの図示を省略している。

フェルール１１０及びレンズアレイ１３０が対向した状態において、フェルール１１０の第１接続部１２２及びレンズアレイ１３０の第２接続部１３５は、Ｘ方向及びＹ方向の位置が一致している。そして、円弧状に窪んだ第１接続部１２２に対して第２接続部１３５を沿わせるように挿入することにより、フェルール１１０及びレンズアレイ１３０が位置決めされる。

第２接続部１３５を第１接続部１２２に挿入する際には、第１接続部１２２の傾斜形状１２２ｘと第２接続部１３５の傾斜形状１３９とを当接させた状態でレンズアレイ１３０をフェルール１１０側に押し込む。押し込む過程においては、ガイドピン（第２接続部１３５）及び孔（第１接続部１２２）の双方ともに、形状がわずかに変形する。変形した状態で、傾斜形状１２２ｘ及び傾斜形状１３９の傾斜に沿って更に押し込むことにより、傾斜形状１３９から順に凸部１３８全体が傾斜形状１２２ｘの後端（すなわち、段差形状１２２ａにおいて最もＸ方向外側に張り出した部分）を乗り越えた位置にまで到達する。当該乗り越えた位置に凸部１３８が配置されると、凸部１３８とラッチ形状１２２ｙとが嵌合することにより、凸部１３８（第２接続部１３５）が上記挿入方向（押し込み方向）と反対方向に移動することが抑制される。すなわち、フェルール１１０とレンズアレイ１３０とが仮固定される。このようにフェルール１１０とレンズアレイ１３０とを仮固定した状態で開放部２５から接着剤５０を導入することにより、フェルール１１０とレンズアレイ１３０の固定（本固定）を容易に行うことができ、作業性が向上する。

なお、第２実施形態のレンズ付きコネクタ１０１では、フェルール１１０の両側面１２７が円弧状に窪んで第１接続部１２２が設けられるとともに、第２接続部１３５及び第３接続部１４４の外径の一部がレンズアレイ１３０の両側面１３７からＸ方向外側に突出するように設けられているため、レンズアレイ１３０の入射面３２及び出射面４２に対して第２接続部１３５及び第３接続部１４４が占める面積を減らすことが可能となる。その結果、入射面３２により多くのレンズ３４を設けることが可能となる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。

例えば、第１実施形態においては、ファイバ保持面２３よりも後端１１側に凹んだ第１下端面２４ｂがフェルール１０の前端２１に形成され、入射面３２よりも前端２１側に突出した第２下端面３３ｂがレンズアレイ３０の裏面３１に形成され、当該第１下端面２４ｂ及び第２下端面３３ｂにより下端当接面６０が形成されている、として説明したがこれに限定されない。すなわち、ファイバ保持面よりも裏面側に突出した第１下端面が形成されるとともに、入射面よりも表面側に凹んだ第２下端面が形成され、当該第１下端面及び第２下端面により下端当接面が形成されていてもよい。

１，１０１…レンズ付きコネクタ、１０，１１０…フェルール、１１…後端、１２…開口部、１３…ファイバ保持孔、２１…前端、２２，１２２…第１接続部、２３…ファイバ保持面、２４，３３，１２４，１３３…当接面、２４ａ，１２４ａ…第１接続面、２４ｂ…第１下端面、２５…開放部、３０…レンズアレイ、３１…裏面、３２…入射面、３３ａ，１３３ａ…第２接続面、３４…レンズ、３５，１３５…第２接続部、３６…リブ、４１…表面、４２…出射面、４３…平坦面、４４，１４４…第３接続部、５０…接着剤、６０…下端当接面、Ｆ…光ファイバ。

Claims (9)

1. 光ファイバを保持するフェルールと、前記フェルールに固定されるレンズアレイとを備え、
   前記フェルールは
   後端と前端とを有し、
   前記後端に、前記後端から前記前端に向かって形成された前記光ファイバを保持するファイバ保持孔と連通する開口部を有し、
   前記前端に、前記レンズアレイが接続される第１接続部を有し、
   前記レンズアレイは、
   前記光ファイバからの光を受ける入射面を含んだ裏面と、前記光ファイバからの光を出射する出射面を含んだ表面と、を有し、
   前記裏面に、前記光ファイバからの光を受けるレンズと、前記第１接続部に接続される第２接続部とを有し、
   前記表面に、前記光ファイバからの光を出射する平坦面と、対向するコネクタに接続される第３接続部とを有し、
   前記裏面及び前記前端は、互いに当接して前記レンズと前記前端との離間距離を定める当接面を有しており、
   前記裏面及び前記前端の間には、前記フェルールと前記レンズアレイとを固定する接着剤を前記裏面と前記前端との間に導入するための開放部が形成されており、
   前記当接面は、前記レンズを囲む周囲４方向のうち３方向を囲むように形成されている、レンズ付きコネクタ。
2. 前記前端の前記当接面は、前記前端において前記ファイバ保持孔が形成された面よりも前記裏面側に突出するか又は前記後端側に凹んだ第１下端面を含み、
   前記裏面の前記当接面は、前記レンズが設けられた面よりも前記前端側に突出するか又は前記表面側に凹んだ第２下端面を含み、
   前記第１下端面は、前記第２下端面が前記前端側に突出している場合には前記後端側に凹んでおり、前記第２下端面が前記表面側に凹んでいる場合には前記裏面側に突出しており、
   前記第１下端面と前記第２下端面とが当接している、請求項１記載のレンズ付きコネクタ。
3. 前記レンズが設けられた面よりも前記前端側に突出した前記第２下端面と、前記前端において前記ファイバ保持孔が形成された面よりも前記後端側に凹んで前記第２下端面を収容するように形成された前記第１下端面とが当接している、請求項２記載のレンズ付きコネクタ。
4. 前記レンズアレイは、前記裏面に、前記入射面の上端から前記開放部方向へ突出するリブを更に有する、請求項１〜３のいずれか一項記載のレンズ付きコネクタ。
5. 前記第３接続部は、前記レンズアレイに対して光が入出射する領域を挟んだ一対の位置に形成されており、
   前記第３接続部の一方は前記表面から突起したピンであり、他方は前記裏面側に凹んだ孔である、請求項１〜４のいずれか一項記載のレンズ付きコネクタ。
6. 前記第１接続部は、前記前端における前記ファイバ保持孔を挟んだ一対の位置に形成された孔であり、
   前記第２接続部は、前記レンズを挟んだ一対の位置に形成されたピンである、請求項１〜５のいずれか一項記載のレンズ付きコネクタ。
7. 前記第１接続部及び前記第２接続部には、互いに嵌合して仮固定できるラッチが形成されている、請求項１〜６のいずれか一項記載のレンズ付きコネクタ。
8. 前記フェルールと前記レンズアレイとは、線膨張係数が互いに同じである材料によって構成されている、請求項１〜７のいずれか一項記載のレンズ付きコネクタ。
9. 前記フェルールと前記レンズアレイとは接着剤により固定されており、
   前記接着剤は前記レンズを覆っており、
   前記接着剤の屈折率は、空気より大きく且つ前記レンズアレイを構成する材料よりも小さい、請求項１〜８のいずれか一項記載のレンズ付きコネクタ。

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