JP6717693B2 - フェルール、光ファイバ付きフェルール及びフェルールの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、フェルール、光ファイバ付きフェルール及びフェルールの製造方法に関する。

特許文献１には、樹脂成形体である光コネクタフェルールの収縮によるファイバ穴（光ファイバ挿入孔）の軸ずれを防止するため、線膨張係数の小さい超硬合金からなる補強部材を埋設することが記載されている。特許文献１では、補強部材が、複数のファイバ穴を囲むように配置されている。
また、特許文献２、３においても、複数のファイバ穴を囲むように補強部材を配置することが記載されている。

特開平８−３３８９２５号公報 特開平４−９８２０７号公報 実開平１−１２５４０９号公報

特許文献１〜３では、角筒形状の補強部材の内側に複数のファイバ穴が樹脂成形されている。このような構成では、補強部材の内側の樹脂の線膨張係数が大きいため、温度変化などの影響によって補強部材の内側の樹脂が伸縮すると、補強部材の内側のファイバ穴同士の位置ずれが生じるおそれがある。

一方、温度変化によるファイバ穴同士の位置ずれを抑制するために、補強部材自体に複数のファイバ穴を形成しようとした場合には、低線膨張材料である補強部材に複数のファイバ穴を高精度（樹脂成形ほどの位置精度・寸法精度）に形成することが難しいため、結局、ファイバ穴同士の位置ずれが生じてしまう。

本発明の幾つかの実施形態は、複数のファイバ穴の位置精度を高めたフェルールを提供することを目的とする。

本発明の幾つかの実施形態は、複数のファイバ穴を有するフェルールであって、樹脂によって成形される樹脂成形部と、前記樹脂成形部に埋設され、前記樹脂成形部よりも線膨張係数の小さい補強部材とを備え、前記補強部材は、前記ファイバ穴に平行な複数の貫通穴であるファイバ挿通部を有し、前記複数のファイバ穴のそれぞれのファイバ穴は、前記ファイバ挿通部の前記複数の貫通穴の各貫通穴に沿って内側に入り込んだ前記樹脂によって形成されていることを特徴とするフェルールである。
また、本発明の幾つかの実施形態は、複数のファイバ穴を有するフェルールと、前記ファイバ穴に挿入された光ファイバとを備えたフェルール付きファイバであって、前記フェルールは、樹脂によって成形される樹脂成形部と、前記樹脂成形部に埋設され、前記樹脂成形部よりも線膨張係数の小さい補強部材とを備え、前記補強部材は、前記ファイバ穴に平行な複数の貫通穴であるファイバ挿通部を有し、前記複数のファイバ穴のそれぞれのファイバ穴は、前記ファイバ挿通部の前記複数の貫通穴の各貫通穴に沿って内側に入り込んだ前記樹脂によって形成されていることを特徴とするフェルール付きファイバである。
また、本発明の幾つかの実施形態は、複数のファイバ穴を有するフェルールの製造方法であって、前記ファイバ穴に平行な複数の貫通穴である複数のファイバ挿通部を有し、前記フェルールの樹脂成形部よりも線膨張係数の小さい補強部材を成形装置にセットすること、及び、前記成形装置により、樹脂によって前記補強部材を埋設させて前記樹脂成形部を成形するとともに、前記ファイバ挿通部の前記複数の貫通穴の各貫通穴に沿って内側に前記樹脂を入り込ませて前記ファイバ挿通部に平行に前記複数のファイバ穴のそれぞれの前記ファイバ穴を成形することを行うことを特徴とするフェルールの製造方法である。

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、複数のファイバ穴の位置精度を高めることができる。

図１Ａは、第１実施形態のフェルール１０（フェルール付きファイバ）の断面図である。図１Ｂは、第１実施形態のフェルール１０の断面図である。 図２Ａは、第１実施形態のフェルール１０の全体斜視図である。図２Ｂは、第１実施形態のフェルール１０の内側に埋設された補強部材５０の斜視図である。 図３は、フェルール付きファイバの製造方法のフロー図である。 図４Ａは、第１実施形態のフェルール１０に埋設される補強部材５０の第１変形例の説明図である。図４Ｂは、第１変形例のフェルール１０の断面図である。 図５Ａは、第１実施形態のフェルール１０に埋設される補強部材５０の第２変形例の説明図である。図５Ｂは、第２変形例のフェルール１０の断面図である。 図６Ａは、第１実施形態のフェルール１０に埋設される補強部材５０の第３変形例の説明図である。図６Ｂは、第３変形例のフェルール１０の断面図である。 図７Ａは、第２実施形態のフェルール１０（フェルール付きファイバ）の断面図である。図７Ｂは、第２実施形態のフェルール１０の断面図である。 図８Ａは、第３実施形態の光コネクタ５の断面図である。図８Ｂは、第３実施形態のフェルール１０の断面図である。

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。

複数のファイバ穴を有するフェルールであって、樹脂によって成形される樹脂成形部と、前記樹脂成形部に埋設され、前記樹脂成形部よりも線膨張係数の小さい補強部材とを備え、前記補強部材は、前記ファイバ穴に平行な複数のファイバ挿通部を有し、前記ファイバ穴は、前記ファイバ挿通部の内側に入り込んだ前記樹脂によって形成されていることを特徴とするフェルールが明らかとなる。このようなフェルールによれば、複数のファイバ穴の位置精度を高めることができる。

前記ファイバ挿通部は、貫通穴であり、前記ファイバ穴は、前記貫通穴の内側に入り込んだ前記樹脂によって形成されていることが望ましい。これにより、ファイバ穴を囲むようにファイバ挿通部の内壁を配置できるため、温度変化によるファイバ穴の位置ずれを抑制できる。

前記ファイバ挿通部は、溝状に形成されており、前記ファイバ穴は、前記溝状の前記ファイバ挿通部の内側に入り込んだ前記樹脂によって形成されていることが望ましい。これにより、ファイバ挿通部の作成が容易になる。

前記補強部材は、溝状に形成された複数の前記ファイバ挿通部を有する第１補強部材と、平板状の第２補強部材とを有し、前記ファイバ穴は、前記ファイバ挿通部と前記第２補強部材とによって囲まれた領域の内側に入り込んだ樹脂によって形成されていることが望ましい。これにより、フェルールが反るように変形することを抑制できる。

前記第１補強部材と前記第２補強部材は接触していることが望ましい。これにより、樹脂成形時に第１補強部材及び第２補強部材を樹脂成形装置にセットする処理が容易になる。

前記フェルールは、前記樹脂成形部によって構成された複数のレンズ部を有することが望ましい。これにより、信号損失を抑制できる。

前記フェルールは、前記樹脂成形部によって構成された反射面を有することが望ましい。これにより、光路を変換できる。

前記反射面は、前記ファイバ穴の方向に対して傾斜しており、前記補強部材の前記反射面側の端面は、前記反射面と同じ方向に傾斜していることが望ましい。これにより、補強部材を反射面に近接配置できる。

前記樹脂成形部及び前記補強部材は、紫外線を透過可能な材料で構成されていることが望ましい。これにより、樹脂成形部及び補強部材越しに紫外線硬化樹脂へ紫外線を照射できる。

複数のファイバ穴を有するフェルールと、前記ファイバ穴に挿入された光ファイバとを備えたフェルール付きファイバであって、前記フェルールは、樹脂によって成形される樹脂成形部と、前記樹脂成形部に埋設され、前記樹脂成形部よりも線膨張係数の小さい補強部材とを備え、前記補強部材は、前記ファイバ穴に平行な複数のファイバ挿通部を有し、前記ファイバ穴は、前記ファイバ挿通部の内側に入り込んだ前記樹脂によって形成されていることを特徴とするフェルール付きファイバが明らかとなる。このようなフェルール付きファイバによれば、複数のファイバ穴の位置精度を高めることができる。

複数のファイバ穴を有するフェルールの製造方法であって、複数のファイバ挿通部を有し、前記フェルールの樹脂成形部よりも線膨張係数の小さい補強部材を成形装置にセットすること、及び、前記成形装置により、樹脂によって前記補強部材を埋設させて前記樹脂成形部を成形するとともに、前記ファイバ挿通部の内側に前記樹脂を入り込ませて前記ファイバ挿通部に平行に前記ファイバ穴を成形することを行うことを特徴とするフェルール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、複数のファイバ穴の位置精度を高めたフェルールを製造できる。

＝＝＝第１実施形態＝＝＝
図１Ａは、第１実施形態のフェルール１０（フェルール付きファイバ）の断面図である。図１Ｂは、第１実施形態のフェルール１０の断面図である。図２Ａは、第１実施形態のフェルール１０の全体斜視図である。図２Ｂは、第１実施形態のフェルール１０の内側に埋設された補強部材５０の斜視図である。

以下の説明では、図１Ａ及び図２Ａに示すように各方向を定義する。すなわち、フェルール１０のファイバ穴１１の方向（光ファイバ１の光軸方向）を「前後方向」とし、光ファイバ１の端面の側を「前」とし、逆側（フェルール１０から延び出る光ファイバ１の側）を「後」とする。複数のファイバ穴１１の並ぶ方向を「左右方向」とする。また、フェルール１０の厚さ方向を「上下方向」とする。

フェルール１０は、光ファイバ１の端部を保持する部材である。フェルール１０は、複数（ここでは４つ）のファイバ穴１１を有する。

ファイバ穴１１は、光ファイバ１の端部を挿入するための穴である。ファイバ穴１１は、光ファイバ１を位置決めするための穴でもある。ファイバ穴１１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。このため、ファイバ穴１１は、フェルール１０の内部において光路を形成する部位となる。各ファイバ穴１１は、前後方向に平行である。互いに平行な複数のファイバ穴１１が左右方向に並んで配置されている。

本実施形態では、ファイバ穴１１は、フェルール１０の前側端面と後側端面との間を貫通した貫通穴として形成されている。このため、フェルール１０の前側端面には、複数のファイバ穴１１が開口している。フェルール１０の後側端面においても、複数のファイバ穴１１が開口している。この後側の開口は、ファイバ穴１１に光ファイバ１を挿入するためのファイバ挿入口１２となる。ファイバ穴１１に挿入された光ファイバ１は、フェルール１０に接着固定された後、フェルール１０の前側端面とともに端面が研磨されることになる。

ファイバ穴１１の数は、４つに限らず、他の数でも良い。また、図中のフェルール１０では、複数のファイバ穴１１が一列に並んで配置されているが、ファイバ穴１１の列は１列に限らず、２列以上でも良い。

本実施形態のフェルール１０は、図２Ｂに示す補強部材５０を埋設させた樹脂成形体である。すなわち、本実施形態のフェルール１０は、補強部材５０と、補強部材５０を埋設させた樹脂成形部６０とを有する。

補強部材５０は、線膨張係数の小さい部材であり、樹脂成形部６０の伸縮を抑制する部材である。補強部材５０は、樹脂成形部６０を構成する樹脂よりも線膨張係数が小さいことが望ましい。本実施形態では、補強部材５０は、紫外線を透過可能なガラスにより構成されている。

なお、補強部材５０の材質は、ガラスに限られるものではなく、例えばジルコニア、アルミナ等のセラミック材料、超硬合金等の金属材料、シリコン等でも良い。補強部材５０の材質は、フェルール１０の接続先の材質と同じ、若しくはフェルール１０の接続先の線膨張係数と同程度の材質であることが望ましい。補強部材５０の線膨張係数とフェルール１０の接続先の線膨張係数との差は、樹脂成形部６０の線膨張係数とフェルール１０の接続先の線膨張係数との差よりも小さいことが望ましい。例えば、フェルール１０の接続先がガラス製であれば、補強部材５０はガラスで構成されることが望ましい。

補強部材５０は、複数のファイバ挿通部５１を有する。ファイバ挿通部５１は、光ファイバ１を挿通させるための部位であり、フェルール１０のファイバ穴１１はファイバ挿通部５１に沿って形成される。このため、各ファイバ挿通部５１は、ファイバ穴１１に平行であり、前後方向に平行である。互いに平行な複数のファイバ挿通部５１が左右方向に並んで配置されている。

本実施形態では、ファイバ挿通部５１は、補強部材５０の前側端面と後側端面との間を貫通した貫通穴として形成されている。すなわち、本実施形態の補強部材５０は、複数の貫通穴を有するガラスキャピラリである。ファイバ挿通部５１を貫通穴とすることによって、ファイバ穴１１を囲むようにファイバ挿通部５１の内壁を配置することができるため、温度変化によるファイバ穴１１同士の位置ずれを抑制することができる。

ファイバ挿通部５１の直径Ｄ２は、ファイバ穴１１の直径Ｄ１（約１２５μｍ）よりも数μｍから数１０μｍ程度大きい。これにより、低線膨張材料である補強部材５０に対して高精度（樹脂成形ほどの位置精度・寸法精度）にファイバ挿通部５１を形成できなくても、ファイバ挿通部５１にファイバ穴１１を配置することが可能である。すなわち、ファイバ挿通部５１の直径Ｄ２は、低線膨張材料である補強部材５０にファイバ挿通部５１を形成するときの加工誤差を見込んだ分だけ、ファイバ穴１１よりも大きく形成されている。

ファイバ挿通部５１の前後方向の長さは、光ファイバ１の直径（約１２５μｍ）の１０倍以上であることが望ましい。これは、ファイバ挿通部５１の前後方向の長さが短すぎてしまうと、補強部材５０よりも後側の樹脂成形部６０が温度変化によって伸縮して、補強部材５０よりも後側のファイバ穴１１が変形して光ファイバ１が曲がってしまった場合に、その影響によって光ファイバ１の端面の位置がずれるおそれがあるためである。本実施形態では、ファイバ挿通部５１の前後方向の長さは、約２ｍｍである。

補強部材５０は、隔壁部５２を有する。隔壁部５２は、ファイバ挿通部５１同士を隔てるための隔壁である。隔壁部５２は、ファイバ挿通部５１とファイバ挿通部５１との間に配置されている。低線膨張係数の材料（本実施形態ではガラス）によって構成された隔壁部５２がファイバ挿通部５１とファイバ挿通部５１との間に配置されるため、温度変化によるファイバ穴１１同士の位置ずれを抑制することができる。

樹脂成形部６０は、樹脂によって成形された部位である。樹脂成形部６０には、補強部材５０が埋設されている。本実施形態では、補強部材５０の全てが樹脂成形部６０に埋設されているが、補強部材５０の一部が露出していても良い。

前述のファイバ穴１１は、樹脂成形部６０によって構成されている。すなわち、外径の大きいファイバ挿通部５１の内側に樹脂が入り込むことによって、ファイバ穴１１が樹脂成形部６０に形成されている。つまり、ファイバ穴１１の内壁面は、樹脂成形部６０を構成する樹脂によって形成されている。樹脂成形の加工精度は、ガラスなどの低線膨張係数の材料に対する加工精度と比べると高精度であるため、ファイバ穴１１が樹脂成形部６０に構成されることによって（ファイバ穴１１が樹脂成形によって形成されることによって）、ファイバ穴１１の径や位置を高精度に配置できる。

一方、通常（補強部材５０が無い場合）、複数のファイバ穴１１を樹脂によって形成すると、樹脂の線膨張係数が比較的高いため、温度変化によるファイバ穴１１同士の位置ずれが生じるおそれがある。これに対し、本実施形態では、低線膨張係数の補強部材５０に複数のファイバ挿通部５１が形成されており、各ファイバ挿通部５１の内側にファイバ穴１１がそれぞれ形成されており、ファイバ挿通部５１の内側の樹脂層の厚さ（ファイバ挿通部５１の内壁面からファイバ穴１１の内壁面までの寸法：ここでは数μｍから数１０μｍ程度）が薄いため、温度変化によるファイバ穴１１同士の位置ずれを抑制することができる。

補強部材５０は、樹脂成形時に金型のチャンバーに配置することによって、樹脂成形部６０に埋設して形成（インサート成形）することが可能である。このような樹脂成形方法として、例えばリム成形、トランスファー成形などを用いることができる。

本実施形態では、樹脂成形時には、補強部材５０のファイバ挿通部５１の内側の数μｍから数１０μｍ程度の隙間に樹脂を入り込ませることによって、ファイバ穴１１を形成する必要がある。このような狭い隙間に樹脂を入り込ませるため、比較的低い粘度（溶融粘度、熱硬化性樹脂の可塑化時の粘度）の樹脂が用いられることが望ましい。具体的には、樹脂の粘度は、２４００Ｐａ・秒以下であることが望ましく、１００Ｐａ・秒以下であることが更に望ましい。

本実施形態では、樹脂成形部６０は、紫外線を透過可能な樹脂により構成されている。紫外線を透過可能な部材によって補強部材５０及び樹脂成形部６０が構成されることによって、紫外線硬化型樹脂を用いて、光ファイバ１をファイバ穴１１に接着固定することができる。但し、紫外線を透過可能な樹脂により樹脂成形部６０を構成する場合、樹脂成形部６０の材質の選択肢が狭いので、線膨張係数の比較的大きな材料で樹脂成形部６０が構成されることがある。このため、このような場合にフェルール１０が補強部材５０を備えることは有利となる。

＜製造方法＞
図３は、フェルール付きファイバの製造方法のフロー図である。

まず、補強部材５０を樹脂成形装置にセットする処理が行われる（Ｓ００１）。補強部材５０は、樹脂成形装置の金型のチャンバー内に配置されることになる。

次に、フェルール１０を製造する処理が行われる（Ｓ００２）。このとき、樹脂成形装置の金型のチャンバー内に樹脂が射出され、補強部材５０を埋設した樹脂成形部６０が形成される。補強部材５０のファイバ挿通部５１の内側にも樹脂が入り込み、ファイバ挿通部５１の内側にファイバ穴１１が形成される。

なお、ファイバ挿通部５１の内側に入り込む樹脂は、フェルール１０の前側端面となる側から入り込むことが望ましい。言い換えると、フェルール１０の前側端面となる側からファイバ挿通部５１の内側に樹脂が入り込むように、樹脂成形装置の金型が構成されていることが望ましい。これにより、フェルール１０の前側端面のファイバ穴１１（光ファイバ１の端面に近いファイバ穴１１）の位置精度を高めることができるため、光信号の伝送損失を抑制できる。

上記のＳ００１及びＳ００２の工程により、図１Ｂに示すフェルール１０が製造される。このフェルール１０（光ファイバ１を取り付ける前のフェルール１０）を単体で出荷・納品することも可能である。

次に、フェルール１０のファイバ穴１１に光ファイバ１を挿入する処理が行われる（Ｓ００３）。通常、光ファイバテープの複数の光ファイバ１が、フェルール１０の各ファイバ穴１１へ一括挿入されることになる。なお、光ファイバ１の挿入前に、予めファイバ穴１１に接着剤が塗布されていても良い。

次に、ファイバ穴１１に光ファイバ１を固定する処理が行われる（Ｓ００４）。本実施形態では、補強部材５０が透明なガラスで構成されており、樹脂成形部６０が透明樹脂で構成されており、ファイバ穴１１に紫外線硬化型樹脂が塗布された状態で樹脂成形部６０及び補強部材５０越しに紫外線が紫外線硬化樹脂に照射され、これにより、光ファイバ１がファイバ穴１１に接着固定される。但し、紫外線硬化樹脂の代わりに、熱可塑性樹脂を用いても良い。この場合、補強部材５０や樹脂成形部６０は透明な材料（紫外線を透過可能な材料）で構成されていなくても良い。

次に、フェルール１０及び光ファイバ１の端面を研磨する（Ｓ００５）。これにより、図１Ａに示すフェルール付き光ファイバ１が製造される。なお、研磨後にフェルール１０の前側端面から補強部材５０が露出しても良いし、露出しなくても良い。

＜変形例＞
図４Ａは、第１実施形態のフェルール１０に埋設される補強部材５０の第１変形例の説明図である。図４Ｂは、第１変形例のフェルール１０の断面図である。前述の補強部材５０のファイバ挿通部５１は貫通穴であったのに対して（図１Ｂ及び図２Ｂ参照）、第１変形例の補強部材５０のファイバ挿通部５１は、Ｖ溝状に形成されている。

第１変形例においても、補強部材５０は、複数のファイバ挿通部５１を有する。第１変形例においても、ファイバ挿通部５１は、光ファイバ１を挿通させるための部位である。各ファイバ挿通部５１は、ファイバ穴１１に平行であり、前後方向に平行である。互いに平行な複数のファイバ挿通部５１が左右方向に並んで配置されている。

第１変形例においても、フェルール１０のファイバ穴１１は、ファイバ挿通部５１に沿って形成される。第１変形例においても、ファイバ穴１１は、樹脂成形部６０によって構成される。すなわち、Ｖ溝状のファイバ挿通部５１の内側に樹脂が入り込むことによって、ファイバ穴１１が樹脂成形部６０に形成されている。つまり、第１変形例においても、ファイバ穴１１の内壁面は、樹脂成形部６０を構成する樹脂によって形成されている。樹脂成形の加工精度は、ガラスなどの低線膨張係数の材料に対する加工精度と比べると高精度であるため、ファイバ穴１１が樹脂成形部６０に構成されることによって（ファイバ穴１１が樹脂成形によって形成されることによって）、ファイバ穴１１の径や位置を高精度に配置できる。

第１変形例では、ファイバ挿通部５１が溝状に構成されているため、貫通穴と比べてファイバ挿通部５１の作成が容易になる。また、第１変形例では、ファイバ挿通部５１が溝状に構成されているため、ファイバ挿通部５１の内側に入り込む樹脂（ファイバ穴１１を形成する樹脂）は、前後方向からだけでなく、左右方向や上側からも入り込むことができる。このため、第１変形例のフェルール１０の構成であれば、樹脂成形部６０の樹脂の粘度が高くても許容されるため、樹脂の選択肢を増やすことも可能となる。

第１変形例のようにファイバ挿通部５１が溝状に構成されている場合においても、補強部材５０は、隔壁部５２を有する。ファイバ挿通部５１が溝状に構成されている場合、隔壁部５２の上端は、ファイバ穴１１の上縁よりも上側にあることが望ましい。これにより、温度変化によるファイバ穴１１同士の位置ずれをより抑制することができる。但し、隔壁部５２の上端がファイバ穴１１の上縁よりも低くても、ファイバ穴１１同士の位置ずれを抑制することは可能である。

図５Ａは、第１実施形態のフェルール１０に埋設される補強部材５０の第２変形例の説明図である。図５Ｂは、第２変形例のフェルール１０の断面図である。

第２変形例の補強部材５０は、第１補強部材５０Ａと第２補強部材５０Ｂとを有する。第１補強部材５０Ａは、第１変形例の補強部材５０と同様に、Ｖ溝状の複数のファイバ挿通部５１を有する。第２補強部材５０Ｂは、平板状の部材である。第１補強部材５０Ａ及び第２補強部材５０Ｂは、いずれも低線膨張係数の材料で構成されている。

第２変形例では、ファイバ穴１１は、第１補強部材５０Ａのファイバ挿通部５１と平板状の第２補強部材５０Ｂの下面とによって囲まれた領域の内側に入り込んだ樹脂によって形成されている。前述の第１変形例では、ファイバ穴１１から見て下側だけに補強部材５０が配置されているため、樹脂成形部６０の樹脂が伸縮しようとしたときに、フェルール１０が反るように変形するおそれがあるのに対し、第２変形例では、ファイバ穴１１から見て上下両側に低線膨張係数の補強部材５０が配置されるので、フェルール１０が反るように変形することを抑制できる。

また、第２変形例では、第２補強部材５０Ｂの下面は、第１補強部材５０Ａの上面に接触している。言い換えると、第２補強部材５０Ｂは、第１補強部材５０Ａの上面に載置されている。このため、樹脂成形時に第１補強部材５０Ａ及び第２補強部材５０Ｂを金型のチャンバーに配置する処理が容易になる。

図６Ａは、第１実施形態のフェルール１０に埋設される補強部材５０の第３変形例の説明図である。図６Ｂは、第３変形例のフェルール１０の断面図である。

前述の第１、第２変形例のファイバ挿通部５１はＶ溝状に形成されていたのに対し、第３変形例のファイバ挿通部５１はＵ溝状に形成されており、複数のファイバ挿通部５１は櫛歯状に形成されている。このように、補強部材５０のファイバ挿通部５１を溝状に形成する場合、ファイバ挿通部５１はＶ溝やＵ溝に限られるものではなく、他の形状でも良い。また、第３変形例においても、第２変形例のように平板状の第２補強部材５０Ｂを設けても良い。

＝＝＝第２実施形態＝＝＝
図７Ａは、第２実施形態のフェルール１０（フェルール付きファイバ）の断面図である。図７Ｂは、第２実施形態のフェルール１０の断面図である。

第２実施形態のフェルール１０も、補強部材５０を埋設させた樹脂成形体である。すなわち、第２実施形態のフェルール１０は、補強部材５０と、補強部材５０を埋設させた樹脂成形部６０とを有する。第２実施形態においても、補強部材５０は、線膨張係数の小さい部材であり、複数のファイバ挿通部５１を有する。第２実施形態の補強部材５０のファイバ挿通部５１は、図２Ｂに示すように、貫通穴として形成されている。但し、第２実施形態の補強部材５０のファイバ挿通部５１が、第１実施形態の変形例のように溝状に形成されても良い。

第２実施形態のフェルール１０は、複数のファイバ穴１１と、レンズ部１３と、光透過部１４とを有する。これらの部位は、樹脂成形部６０によって構成されている。第２実施形態では、樹脂成形部６０は、光信号を透過可能な透明樹脂によって構成されている。このため、第２実施形態では樹脂成形部６０の材質の選択肢が狭いので、線膨張係数の比較的大きな材料で樹脂成形部６０が構成されることがある。このため、このような場合にフェルール１０が補強部材５０を備えることは有利となる。

第２実施形態においても、ファイバ穴１１は、光ファイバ１の端部を挿入するための穴であり、光ファイバ１を位置決めするための穴でもある。第２実施形態のファイバ穴１１は、貫通穴ではなく、前側の閉じた穴になっている。各ファイバ穴１１は、ファイバ穴１１に平行であり、前後方向に平行である。互いに平行な複数のファイバ穴１１が左右方向（図７Ａの紙面に垂直な方向）に並んで配置されている。第２実施形態のファイバ穴１１の前側にレンズ部１３及び光透過部１４が配置されている。

レンズ部１３は、複数の光ファイバ１（言い換えると複数のファイバ穴１１）にそれぞれ対応して配置されている。このため、フェルール１０は、複数のレンズ部１３を有している。レンズ部１３を介して光信号が入出力されることになる。レンズ部１３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１３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、光路中のゴミなどの影響を軽減させることができ、信号損失を抑制できる。

光透過部１４は、フェルール１０の端面（詳しくはレンズ部１３）と光ファイバ１の端面（詳しくはファイバ穴１１の前側端面）との間で光信号を透過させる部位である。本実施形態では、光透過部１４において光信号を透過させるために、樹脂成形部６０が透明樹脂で構成されている。

第２実施形態においても、フェルール１０のファイバ穴１１は、ファイバ挿通部５１に沿って形成される。また、第２実施形態においても、ファイバ穴１１は、樹脂成形部６０によって構成される。すなわち、ファイバ挿通部５１の内側に樹脂が入り込むことによって、ファイバ穴１１が樹脂成形部６０に形成されている。つまり、第２実施形態においても、ファイバ穴１１の内壁面は、樹脂成形部６０を構成する樹脂によって形成されている。樹脂成形の加工精度は、ガラスなどの低線膨張係数の材料に対する加工精度と比べると高精度であるため、ファイバ穴１１が樹脂成形部６０に構成されることによって（ファイバ穴１１が樹脂成形によって形成されることによって）、ファイバ穴１１の径や位置を高精度に配置できる。

＝＝＝第３実施形態＝＝＝
図８Ａは、第３実施形態の光コネクタ５の断面図である。図８Ｂは、第３実施形態のフェルール１０の断面図である。第３実施形態の光コネクタ５は、フェルール１０と、レセプタクル６とを有する。レセプタクル６は、基板３に対してフェルール１０を固定する部材である。

フェルール１０は、光ファイバ１の端部を保持する部材である。第３実施形態のフェルール１０も、補強部材５０を埋設させた樹脂成形体である。すなわち、第３実施形態のフェルール１０は、補強部材５０と、補強部材５０を埋設させた樹脂成形部６０とを有する。第３実施形態においても、補強部材５０は、線膨張係数の小さい部材であり、複数のファイバ挿通部５１を有する。各ファイバ挿通部５１は、ファイバ穴１１に平行であり、前後方向に平行である。互いに平行な複数のファイバ挿通部５１が左右方向に並んで配置されている。また、ファイバ挿通部５１とファイバ挿通部５１との間には隔壁部５２（図８Ａ及び図８Ｂでは不図示）が形成されている。ファイバ挿通部５１は、ここでは貫通穴であるが、第１実施形態の変形例のように溝状でも良い。

第３実施形態のフェルール１０は、複数のファイバ穴１１と、光信号面１５と、反射面１６とを有する。これらの部位は、樹脂成形部６０によって構成されている。第３実施形態では、樹脂成形部６０は、光信号を透過可能な透明樹脂によって構成されている。このため、第３実施形態では樹脂成形部６０の材質の選択肢が狭いので、線膨張係数の比較的大きな材料で樹脂成形部６０が構成されることがある。このため、このような場合にフェルール１０が補強部材５０を備えることは有利となる。

第３実施形態においても、ファイバ穴１１は、光ファイバ１の端部を挿入するための穴であり、光ファイバ１を位置決めするための穴でもある。第３実施形態のファイバ穴１１は、第２実施形態のファイバ穴１１と同様に、貫通穴ではなく、前側の閉じた穴になっている。各ファイバ穴１１は、前後方向に平行である。互いに平行な複数のファイバ穴１１が左右方向（図８Ａの紙面に垂直な方向）に並んで配置されている。第３実施形態のファイバ穴１１の前側には反射面１６（及び反射面１６に設けられたレンズ部１６Ａ）が配置されている。

光信号面１５は、光信号が入射又は出射する面であり、光素子３Ａ（発光素子又は受光素子）と対向する面である。光信号面１５では、複数の光信号が入射又は出射することになる。フェルール１０とレセプタクル６とが位置合わせされると、フェルール１０の光信号面１５は、レセプタクル６の開口部と対向し、基板３の光素子３Ａの上面（光信号が入射又は出射する面）と対向する。光信号面１５は、左右方向（図８Ａの紙面に垂直な方向）に平行に形成されている。光信号面１５の左右方向に沿って複数のレンズが形成されても良い。

反射面１６は、光信号を反射する面である。反射面１６は、光ファイバ１の端面の前側に配置された傾斜面である。フェルール１０が反射面１６を有することにより、フェルール１０内の光信号の光路を変換できる。フェルール１０の上面に凹部が形成されており、凹部の後側の傾斜面が反射面１６になる。反射面１６は、左右方向（複数の光ファイバ１の並ぶ方向）に平行に形成されている。

本実施形態では、反射面１６にレンズ部１６Ａが形成されている。レンズ部１６Ａは、複数の光ファイバ１（言い換えると複数のファイバ穴１１）にそれぞれ対応して配置されている。このため、フェルール１０は、複数のレンズ部１６Ａを有している。但し、反射面１６にレンズ部１６Ａを設けずに、反射面１６が平面でも良い。

本実施形態では、補強部材５０の前側端面（反射面１６側の端面）は、反射面１６と同じ方向に傾斜した傾斜面となっている。つまり、補強部材５０の前側端面は、反射面１６とほぼ平行に構成されている。具体的には、反射面１６は、下側（基板３側）ほど前側（フェルール１０から光ファイバ１の延び出る側とは反対側）になるように傾斜しており、補強部材５０の前側端面も、下側ほど前側になるように傾斜している。これにより、補強部材５０の前側端面を反射面１６に近接配置できるため、光ファイバ１の端面おける光ファイバ１同士の位置ずれを抑制できる。また、反射面１６に複数のレンズ部１６Ａが設けられている場合には、レンズ部１６Ａ同士の位置ずれも抑制できる。

光ファイバ１の端面から光信号が出射した場合には、光信号は、反射面１６（詳しくはレンズ部１６Ａ）で反射して、光信号面１５から光素子３Ａ（受光素子）に向かって出射することになる。また、光素子３Ａ（発光素子）から光信号面１５に光信号が入射した場合には、光信号は、反射面１６（詳しくはレンズ部１６Ａ）で反射して、光ファイバ１の端面に入射することになる。

第３実施形態においても、フェルール１０のファイバ穴１１は、ファイバ挿通部５１に沿って形成される。第３実施形態においても、ファイバ穴１１は、樹脂成形部６０によって構成される。すなわち、ファイバ挿通部５１の内側に樹脂が入り込むことによって、ファイバ穴１１が樹脂成形部６０に形成されている。つまり、第３実施形態においても、ファイバ穴１１の内壁面は、樹脂成形部６０を構成する樹脂によって形成されている。樹脂成形の加工精度は、ガラスなどの低線膨張係数の材料に対する加工精度と比べると高精度であるため、ファイバ穴１１が樹脂成形部６０に構成されることによって（ファイバ穴１１が樹脂成形によって形成されることによって）、ファイバ穴１１の径や位置を高精度に配置できる。

＝＝＝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 光ファイバ、３ 基板、３Ａ 光素子、
５ 光コネクタ、６ レセプタクル、
１０ フェルール、１１ ファイバ穴、
１２ ファイバ挿入口、１３ レンズ部、
１４ 光透過部、１５ 光信号面、
１６ 反射面、１６Ａ レンズ部、
５０ 補強部材、
５０Ａ 第１補強部材、５０Ｂ 第２補強部材、
５１ ファイバ挿通部、５２ 隔壁部、
６０ 樹脂成形部

Claims (7)

1. 複数のファイバ穴を有するフェルールであって、
   樹脂によって成形される樹脂成形部と、
   前記樹脂成形部に埋設され、前記樹脂成形部よりも線膨張係数の小さい補強部材と
   を備え、
   前記補強部材は、前記ファイバ穴に平行な複数の貫通穴であるファイバ挿通部を有し、
   前記複数のファイバ穴のそれぞれのファイバ穴は、前記ファイバ挿通部の前記複数の貫通穴の各貫通穴に沿って内側に入り込んだ前記樹脂によって形成されていることを特徴とするフェルール。
2. 請求項１に記載のフェルールであって、
   前記フェルールは、前記樹脂成形部によって構成された複数のレンズ部を有することを特徴とするフェルール。
3. 請求項１又は２に記載のフェルールであって、
   前記フェルールは、前記樹脂成形部によって構成された反射面を有することを特徴とするフェルール。
4. 請求項３に記載のフェルールであって、
   前記反射面は、前記ファイバ穴の方向に対して傾斜しており、
   前記補強部材の前記反射面側の端面は、前記反射面と同じ方向に傾斜していることを特徴とするフェルール。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載のフェルールであって、
   前記樹脂成形部及び補強部材は、紫外線を透過可能な材料で構成されていることを特徴とするフェルール。
6. 複数のファイバ穴を有するフェルールと、前記ファイバ穴に挿入された光ファイバとを備えたフェルール付きファイバであって、
   前記フェルールは、
   樹脂によって成形される樹脂成形部と、
   前記樹脂成形部に埋設され、前記樹脂成形部よりも線膨張係数の小さい補強部材と
   を備え、
   前記補強部材は、前記ファイバ穴に平行な複数の貫通穴であるファイバ挿通部を有し、
   前記複数のファイバ穴のそれぞれのファイバ穴は、前記ファイバ挿通部の前記複数の貫通穴の各貫通穴に沿って内側に入り込んだ前記樹脂によって形成されている
   ことを特徴とするフェルール付きファイバ。
7. 複数のファイバ穴を有するフェルールの製造方法であって、
   前記ファイバ穴に平行な複数の貫通穴である複数のファイバ挿通部を有し、前記フェルールの樹脂成形部よりも線膨張係数の小さい補強部材を成形装置にセットすること、及び、
   前記成形装置により、樹脂によって前記補強部材を埋設させて前記樹脂成形部を成形するとともに、前記ファイバ挿通部の前記複数の貫通穴の各貫通穴に沿って内側に前記樹脂を入り込ませて前記ファイバ挿通部に平行に前記複数のファイバ穴のそれぞれの前記ファイバ穴を成形すること
   を行うことを特徴とするフェルールの製造方法。

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