JP2025041856A - 光コネクタ接続構造 - Google Patents

Abstract

【課題】光コネクタの着脱の作業性を向上させる。
【解決手段】第１の光ファイバの先端に取り付けられた第１の光コネクタのフェルールと一体化した第１の磁性構造体は、軟磁性材料からなる。第２の磁性構造体４０，４１は、２つ以上の硬磁性材料からなり、これら硬磁性材料を組み合わせた筒状の第２の磁性構造体４０，４１が、第２の光ファイバ１ｂの先端に取り付けられた第２の光コネクタのフェルール２０ｂの周囲に装着される。
【選択図】 図９Ｂ

Description

本発明は、光コネクタ同士を接続する技術に係り、特に磁力を用いながらも着脱性に優れる光コネクタ接続構造に関するものである。

データセンタ内光インタコネクトにおけるニーズの高まりを受けて、ＭＴコネクタやＭＰＯコネクタに代表される多心形光コネクタのニーズが高まっている。ＭＴコネクタ、ＭＰＯコネクタのいずれにおいても、対向するフェルールの接続端面同士を嵌合ピンにより位置決めする。また、ＭＴコネクタを使用したシングルモードファイバの接続時には、フェルールの接続端面間に整合材が使用される。ＭＰＯコネクタを使用したシングルモードファイバの接続時には、フェルールの接続端面を斜め端面にして、１０－２０Ｎ程度の押圧力を加えて接続端面同士を押しつけるＰＣ（Physical Contact）接続が行われる。

ＭＴコネクタ、ＭＰＯコネクタのいずれにおいても、フェルールの接続端面同士の押圧と接続状態の保持に、バネやクリップなどの機械要素を用いた押圧機構が用いられる。しかしながら、機械要素の把持や機械要素の着脱のためのスペース制限により、コネクタの小型化に限界があった。

小型化を実現する手段として、バネやクリップなどの機械要素を無くし、フェルールの周囲に磁石を取り付けて、磁石から発する磁力によりフェルール同士を押しつけるようにした光コネクタが提案されている（非特許文献１参照）。

しかしながら、磁石を用いる構成は、フェルールの接続端面同士の接続と、フェルールに取り付けた磁石同士の接続とが同時に生じるため、光コネクタの着脱作業がし難いという課題があった。つまり、光コネクタ間に磁気引力を例えば１０Ｎ程度働かせる場合、接続している２つの光コネクタを分離する際に、磁気引力よりも大きな力を磁気引力と逆方向に加える必要があり、接続の解除がし難い。また、光コネクタを分離する際に、ガイドピンなどを変形させる可能性もあった。加えて、２つの光コネクタを接続する際も、光コネクタ間の磁気引力が大きいために、磁石同士が勢いよくぶつかることで磁石が欠ける可能性があった。

Kota Shikama，Norio Sato，Atsushi Aratake，Satoshi Shigematsu，and Takeshi Sakamoto，"Miniature Optical Connector with Magnetic Physical Contact"，Proc. Optical Fiber Communication Conference 2020，W2A

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、光コネクタの着脱の作業性を向上させることができる光コネクタ接続構造を提供することを目的とする。

本発明の光コネクタ接続構造は、第１の光ファイバの先端に取り付けられた第１の光コネクタと、第２の光ファイバの先端に取り付けられ、前記第１の光コネクタと接続可能な第２の光コネクタとから構成され、前記第１の光コネクタは、前記第１の光ファイバを固定するように構成された第１の整列部品と、前記第１の整列部品と一体化した第１の磁性構造体とを備え、前記第２の光コネクタは、前記第２の光ファイバを固定するように構成された第２の整列部品を備え、前記第１の磁性構造体は、軟磁性材料からなり、前記第２の整列部品の周囲に第２の磁性構造体が配置され、前記第２の磁性構造体は、２つ以上の硬磁性材料からなり、これら硬磁性材料を組み合わせた筒状の前記第２の磁性構造体が前記第２の整列部品の周囲に装着され、前記第２の整列部品と前記第２の磁性構造体の少なくとも一方は、前記第２の整列部品と前記第２の磁性構造体の位置関係を定めるための位置決め構造を有することを特徴とするものである。

本発明によれば、第１の磁性構造体を軟磁性材料とし、第２の磁性構造体を２つ以上の硬磁性材料とし、これら硬磁性材料を組み合わせた筒状の第２の磁性構造体を第２の整列部品の周囲に装着できるようにしたことにより、第１、第２の整列部品の接続端面同士の接続と第２の磁性構造体の装着とを別の工程で行うことができるので、光コネクタの着脱の作業性を向上させることができる。

図１Ａは、本発明の第１の実施例に係る多心形光コネクタ接続構造のフェルール接続前の斜視図である。 図１Ｂは、本発明の第１の実施例に係る多心形光コネクタ接続構造のフェルール接続後の斜視図である。 図２は、本発明の第１の実施例に係る多心形光コネクタ接続構造のフェルール接続後に磁石を装着した状態の斜視図である。 図３Ａは、本発明の第１の実施例に係る多心形光コネクタ接続構造のフェルール接続後の断面図である。 図３Ｂは、本発明の第１の実施例に係る多心形光コネクタ接続構造のフェルール接続後に磁石を装着した状態の断面図である。 図４Ａ－図４Ｂは、本発明の第１の実施例に係る第３の磁性構造体の装着方法を説明する斜視図である。 図５Ａ－図５Ｂは、本発明の第１の実施例に係る第３の磁性構造体の取り外し方法を説明する斜視図である。 図６Ａ－図６Ｂは、本発明の第１の実施例に係る多心形光コネクタ接続構造の別の例を示す断面図である。 図７Ａ－図７Ｃは、本発明の第１の実施例に係る第１の磁性構造体とフェルールの接合方法を説明する断面図である。 図８Ａ－図８Ｃは、本発明の第１の実施例に係る第２の磁性構造体とフェルールの接合方法を説明する断面図である。 図９Ａ－図９Ｄは、本発明の第１の実施例に係る第３の磁性構造体とフェルールの位置決め方法を説明する図である。 図１０Ａは、本発明の第２の実施例に係る多心形光コネクタ接続構造のフェルール接続前の斜視図である。 図１０Ｂは、本発明の第２の実施例に係る多心形光コネクタ接続構造のフェルール接続後の斜視図である。 図１１は、本発明の第２の実施例に係る多心形光コネクタ接続構造のフェルール接続後に磁石を装着した状態の斜視図である。 図１２Ａは、多心形光コネクタ接続構造の第２の磁性構造体にギャップが無い場合の磁束密度ベクトルを示す断面図である。 図１２Ｂは、本発明の第２の実施例に係る多心形光コネクタ接続構造における磁束密度ベクトルを示す断面図である。 図１３Ａは、本発明の第３の実施例に係る多心形光コネクタ接続構造のフェルール接続前の斜視図である。 図１３Ｂは、本発明の第３の実施例に係る多心形光コネクタ接続構造のフェルール接続後の斜視図である。 図１４は、本発明の第３の実施例に係る多心形光コネクタ接続構造のフェルール接続後に磁石を装着した状態の斜視図である。 図１５Ａは、本発明の第４の実施例に係る多心形光コネクタ接続構造のフェルール接続前の斜視図である。 図１５Ｂは、本発明の第４の実施例に係る多心形光コネクタ接続構造のフェルール接続後の斜視図である。 図１６は、本発明の第４の実施例に係る多心形光コネクタ接続構造のフェルール接続後に磁石を装着した状態の斜視図である。

［第１の実施例］
以下、図面を用いて本発明の実施例について詳細に説明する。図１Ａは本発明の第１の実施例に係る多心形光コネクタ接続構造のフェルール接続前の斜視図、図１Ｂは多心形光コネクタ接続構造のフェルール接続後の斜視図である。図２は多心形光コネクタ接続構造のフェルール接続後に磁石を装着した状態の斜視図である。図３Ａは図１Ｂの多心形光コネクタ接続構造をＹＺ平面で切断した断面図、図３Ｂは図２の多心形光コネクタ接続構造をＹＺ平面で切断した断面図である。

本実施例の多心形光コネクタ接続構造は、複数本の光ファイバ１ａの先端に取り付けられた光コネクタ２ａと、複数本の光ファイバ１ｂの先端に取り付けられた光コネクタ２ｂと、光コネクタ２ａ，２ｂのフェルール同士を接続するガイドピン３とから構成される。

光コネクタ２ａは、光ファイバ１ａの先端に取り付けられたフェルール２０ａ（第１の整列部品）と、光ファイバ１ａを束ねるブーツ２１ａと、フェルール２０ａの周囲に取り付けられた磁性構造体２２ａ（第１の磁性構造体）とから構成される。同様に、光コネクタ２ｂは、光ファイバ１ｂの先端に取り付けられたフェルール２０ｂ（第２の整列部品）と、光ファイバ１ｂを束ねるブーツ２１ｂと、フェルール２０ｂの周囲に取り付けられた磁性構造体２２ｂ（第２の磁性構造体）とから構成される。

光ファイバ１ａ，１ｂは、それぞれクラッド径が例えば１２５μｍ、コア径がおよそ１０μｍで、およそ２５０μｍピッチで配置された８芯の石英系シングルモードファイバである。

フェルール２０ａ，２０ｂは、複数本の光ファイバ１ａ，１ｂが挿入される複数個のマイクロホールを備えた多心フェルールである。フェルール２０ａ，２０ｂは、公知のＭＴフェルールであり、光ファイバ１ａ，１ｂの長手方向（Ｚ軸方向）に沿ってフェルール２０ａ，２０ｂを貫通するガイドピン孔２３ａ，２３ｂが２つずつ形成されている。

フェルール２０ａの複数個のマイクロホールにはそれぞれ被覆を除去した光ファイバ１ａが１本ずつ挿入される。同様に、フェルール２０ｂの複数個のマイクロホールにはそれぞれ被覆を除去した光ファイバ１ｂが１本ずつ挿入される。光ファイバ１ａ，１ｂとフェルール２０ａ，２０ｂとは、接着剤によって固定される。なお、図１Ａ、図１Ｂ、図２、図３Ａ、図３Ｂでは、接着剤および光ファイバ被覆の図示を省略している。

フェルール２０ａ，２０ｂの相対する接続端面と光ファイバ１ａ，１ｂの相対する接続端面と磁性構造体２２ａ，２２ｂの相対する接続端面２４ａ，２４ｂは、Ｚ軸方向に対して垂直である。
光ファイバ１ａ，１ｂは、それぞれフェルール２０ａ，２０ｂの接続端面から僅かに突き出るように位置決めされ、光ファイバ１ａ，１ｂの接続端面が研磨されている。

磁性構造体２２ａの接続端面２４ａとフェルール２０ａの接続端面とは同一面上に並ぶように位置決めされるが、磁性構造体２２ａの接続端面２４ａに対してフェルール２０ａの接続端面が突き出るように位置決めしてもよい。同様に、磁性構造体２２ｂの接続端面２４ｂとフェルール２０ｂの接続端面とは同一面上に並ぶように位置決めされるが、磁性構造体２２ｂの接続端面２４ｂに対してフェルール２０ｂの接続端面が突き出るように位置決めしてもよい。

磁性構造体２２ｂは、磁性構造体２２ａおよびフェルール２０ａ，２０ｂと比較してＺ軸方向の長さが短く設定されている。磁性構造体２２ｂのＺ軸方向の長さは例えば１ｍｍ程度である。一方、磁性構造体２２ａのＺ軸方向の長さは、フェルール２０ａ，２０ｂの長さと同程度であり、例えば６ｍｍ程度である。

本実施例では、図１Ａ、図１Ｂに示すように、光コネクタ２ｂのフェルール２０ｂの２個のガイドピン孔２３ｂにガイドピン３を１本ずつ挿入し、これらのガイドピン３を光コネクタ２ａのフェルール２０ａのガイドピン孔２３ａに挿入して、フェルール２０ａ，２０ｂの接続端面同士を突き合わせ、光ファイバ１ａ，１ｂの接続端面同士を突き合わせることで、光コネクタ２ａと２ｂを接続する。フェルール２０ａ，２０ｂ同士の位置決め、すなわち光ファイバ１ａ，１ｂ同士の位置決めは、ガイドピン３によってなされる。

磁性構造体２２ａ，２２ｂはいずれも軟磁性材料からなる。軟磁性材料としては、磁石に引き付けられる金属などが知られ、例えば、鉄、ニッケル、コバルト、パーマロイなどがある。また、鉄系の合金であるステンレス（ＳＵＳ）のうち磁性を有するもの（例えばＳＵＳ４３０）を用いることもできる。
フェルール２０ａ，２０ｂと磁性構造体２２ａ，２２ｂとの接合方法としては、接着、機械的な嵌合、金属による接合（はんだなど）のいずれの接合方法を用いてもよい。

また、本実施例では、磁性構造体２２ｂの接続端面２４ｂと反対の端面側に磁性構造体４０，４１（第３の磁性構造体）を配置する。磁性構造体４０，４１は、硬磁性材料（いわゆる磁石）からなる。光ファイバ１ａ，１ｂの長手方向をＺ軸方向とすると、磁性構造体４０，４１のＮ極Ｓ極の磁化方向はＺ軸方向に沿って設定されている。磁石の材料としては、発現させたい磁力に応じて公知の磁石のいずれを用いてもよい。代表的な磁石としてはネオジム磁石を用いることができる。他にも、フェライト磁石、アルニコ磁石、サマリウムコバルト磁石、ＫＳ鋼、ＭＫ鋼、ネオジウム鉄ボロン磁石など公知の磁石を磁性構造体４０，４１として用いることができる。また、これらの組成をわずかに変えて磁気特性を調整したいずれの磁石でも当然同様に用いることができる。

図２に示すように、磁性構造体４０，４１は、それぞれが四角筒を半分に割った半割構造の硬磁性材料からなる。磁性構造体４０，４１を組み合わせて四角筒の形状とすることで、筒の内部にフェルール２０ｂの一部を収容できるようになっている。上記のとおり、磁性構造体４０，４１のＮ極Ｓ極の磁化方向はＺ軸方向に沿って設定されているが、磁気引力で一体化するように、互いのＮ極Ｓ極の磁化方向が反対となるように設定されている。例えば図２の例では、磁性構造体４０は、磁性構造体２２ｂの側からＺ軸方向に沿ってＳ極Ｎ極の順になるように磁化方向が設定されているのに対し、磁性構造体４１は、磁性構造体２２ｂの側からＺ軸方向に沿ってＮ極Ｓ極の順になるように磁化方向が設定されている。

磁性構造体４０，４１をフェルール２０ａ，２０ｂと必ずしも一体化する必要はない。磁性構造体４０，４１は、磁気引力により磁性構造体２２ｂと結合するが、フェルール２０ｂに固定されていないことから、自由に着脱することが可能である。

磁性構造体４０，４１の装着方法を図４Ａ、図４Ｂを用いて説明する。フェルール２０ａ，２０ｂ同士の突き合わせ方法は、上記で説明したとおりである。このとき、軟磁性材料からなる磁性構造体２２ａと２２ｂとの間には磁気引力が発現しないため、治具や手作業でフェルール２０ａ，２０ｂ同士を押しつけることで接続を容易に完了させることができる。

次に、光ファイバ１ａが筒の中に入るように、磁性構造体４０，４１を組み合わせて四角筒の形状にする。磁性構造体４０と４１とは磁気引力で一体化する。そして、図４Ｂに示すように、一体化した磁性構造体４０，４１を磁性構造体２２ｂに近づけることで、磁性構造体２２ｂと磁性構造体４０，４１間に磁気引力が働き、連結される。フェルール２０ｂは、筒状の磁性構造体４０，４１の中に収容される。

磁性構造体４０，４１と磁性構造体２２ｂとが急激に衝突しないように、治具あるいは図４Ａに記載のリング部品４２などを介して徐々に近づけることが好ましい。急激な衝突を避けることで、磁性構造体４０，４１の欠けを防ぐことができる。

磁性構造体２２ｂと磁性構造体４０，４１とが結合すると、磁性構造体２２ａと２２ｂ間にも磁気引力が働くことになる。磁性構造体２２ｂのＺ軸方向の長さが短いため、十分な磁気引力が磁性構造体２２ａと２２ｂ間に働くことになる。これより、磁性構造体２２ａ，２２ｂと一体化しているフェルール２０ａ，２０ｂの接続端面同士を押しつけ、同時にフェルール２０ａ，２０ｂから突出している光ファイバ１ａ，１ｂの接続端面同士を押しつけるように力が加わることになる。

磁気引力が例えば１０Ｎとなるように各磁性構造体２２ａ，２２ｂ，４０，４１のサイズと磁性構造体２２ａ，２２ｂ間のギャップと磁性構造体２２ａ，２２ｂ，４０，４１の材料とを設定することで、ＭＴコネクタやＭＰＯコネクタと同様に光ファイバ１ａ，１ｂの接続端面同士を押し付けることができる。こうして、ＰＣ接続を実現することができる。

なお、図１Ａ、図１Ｂ、図２、図３Ａ、図３Ｂ、図４Ａ、図４Ｂに示した構造では、フェルール２０ａ，２０ｂの周囲を取り囲むように磁性構造体２２ａ，２２ｂ，４０，４１を配置したが、磁力を発現させることができるものであれば、図１Ａ、図１Ｂ、図２、図３Ａ、図３Ｂ、図４Ａ、図４Ｂに示した構造でなくてもよい。例えばフェルール２０ａ，２０ｂの一側面だけに磁性構造体を配置してもよい。

また、磁性構造体４０，４１は、２つの半割構造の組み合わせでなく、２つ以上の硬磁性材料、例えば４つ、８つなどの多極磁石としてもよい。
また、磁性構造体２２ａ，２２ｂについては、本発明の要件を満たす範囲内であれば、任意の構造を用いることができ、それぞれ２つ以上の構造体の組み合わせとしてもよい。

次に、磁性構造体４０，４１の取り外し方法を図５Ａ、図５Ｂを用いて説明する。光コネクタ２ａと２ｂの接続を解除する際には、初めに磁性構造体４０，４１を外すことになる。磁性構造体４０，４１を外すために、図５Ａに示すように、磁性構造体４０，４１に光ファイバ１ａ，１ｂの長手方向（Ｚ軸方向）と異なる方向の力を加えることで、磁性構造体４０，４１をＺ軸方向に引くよりも小さい力で磁性構造体２２ｂとの連結を解くことができる。なお、図５ＡではＺ軸回りに回転させて磁性構造体４０，４１を外す例を図示しているが、この方法に限定されない。Ｘ方向に引いて磁性構造体４０，４１を外してもよいし、Ｙ軸回りに回転させて外してもよく、いずれの場合でも磁性構造体４０，４１をＺ軸方向に引くよりも小さい力で磁性構造体２２ｂとの連結を解くことができる。

そのまま磁性構造体４０，４１を外してもよいし、図５Ｂに示すように磁性構造体２２ｂから離れた位置に退避させてもよい。磁性構造体２２ｂから磁性構造体４０，４１を外すことにより、磁性構造体２２ａと２２ｂ間の磁気引力が無くなるので、治具あるいは手作業によりフェルール２０ａと２０ｂの接続を解除すればよい。

本実施例では、フェルール２０ａ，２０ｂの接続端面同士の着脱と磁性構造体４０，４１の着脱とを別の工程で行うことができ、光コネクタ２ａ，２ｂの着脱作業を容易に行うことができる。

非特許文献１に開示された従来の構成では、フェルールと一体化した磁性構造体が磁石である。このため、フェルール同士の接続を解除するためには、フェルールと一体化した磁性構造体間に働く磁気引力よりも大きい力を逆方向に加えて、２つのフェルールを分離する必要があった。しかしながら、磁気引力が例えば１０Ｎ程度の大きさの場合、専用の治具などを用いて大きな力を加える必要があり、接続の解除がし難い。また、２つのフェルールを分離する際にフェルールやガイドピンに過度な力が加わり、フェルールやガイドピンを変形させて壊す可能性があった。

一方、本実施例では、光コネクタ２ａと２ｂの接続を解除する際は、磁性構造体４０，４１を外した後に、フェルール２０ａと２０ｂの接続を解除すればよいので、小さい力で接続を解除することができ、接続解除時の作業性を向上させることができる。

また、非特許文献１に開示された従来の構成では、フェルール同士を接続する際に、フェルールと一体化した磁性構造体間に大きな磁気引力が働く中で、ガイドピンとフェルールのガイドピン孔とを嵌合させる必要があり、接続時の作業性にも問題があった。また、磁性構造体同士が勢いよくぶつかることで磁性構造体が欠ける可能性があり、磁性構造体の粉末がフェルールの接続端面に付着して光学特性が劣化する可能性もあった。

一方、本実施例では、磁性構造体４０，４１を後から装着する構成とすることで、フェルール２０ａと２０ｂの接続時には磁性構造体２２ａと２２ｂとの間の磁気引力を気にする必要がないため、接続時の作業性を向上させることができる。フェルール２０ａと２０ｂの接続後に磁性構造体４０，４１を装着することになるが、フェルール２０ａと２０ｂの接続と同時ではないため、治具や前述のリング部品４２などを用いて磁性構造体２２ｂと磁性構造体４０，４１の急激な衝突を容易に防ぐことができる。

また、本実施例では、万一、磁性構造体４０，４１の欠けた粉末が発生したとしても、フェルール２０ａと２０ｂの接続が完了した後でフェルール２０ａ，２０ｂの接続端面に粉末が付着する可能性は低く、光学特性が劣化する可能性は低い。

次に、本発明の他の構成要素について述べる。本発明においては、光ファイバ１ａ，１ｂの種類や材質、フェルール２０ａ，２０ｂの種類や材質は公知のいずれのものでも適用できる。例えば、光ファイバ１ａ，１ｂは、よく知られた石英系光ファイバやプラスチックファイバのいずれでもよい。また、光ファイバ１ａ，１ｂは、シングルモードファイバ、マルチモードファイバ、偏波保持ファイバ、フォトニック結晶ファイバ、マルチコアファイバ、などいずれのものでも本発明を適用できる。

また、フェルール２０ａ，２０ｂ外に露出した部分においては、光ファイバ１ａ，１ｂの周囲に例えばアクリル、エポキシ、シリコーン、ポリイミドなどからなる公知の樹脂被覆を設けてもよいし、さらに樹脂被覆の周囲にシリコーンチューブやナイロン被覆などを２重以上に設けてもよい。また、光ファイバ１ａ，１ｂの代わりにポリマー導波路を用いてもよい。

フェルール２０ａ，２０ｂの材質は、ＭＴフェルールによく用いられる汎用プラスチック、エンジニアリングプラスチック、スーパーエンジニアリングプラスチックなどのいずれを用いてもよい。

また、フェルール２０ａ，２０ｂと同様の構造で、ガラス材料を用いてもよいし、シリコン等の半導体材料、セラミック材料などをベースにした加工品を用いてもよい。例えば、公知の光ファイバアレイのように、Ｖ溝が形成されたガラスブロックとリッド部品とで光ファイバ１ａ，１ｂを挟むようにして固定してもよい。このガラスブロックとリッド部品に２つのガイドピンなどを位置決めして接着することで、位置決め構造を備えたガラス材料からなるフェルールを実現してもよい。

また、フェルール２０ａ，２０ｂの外形および磁性構造体２２ａ，２２ｂ，４０，４１の外形は、図１Ａ、図１Ｂ、図２、図３Ａ、図３Ｂ、図４Ａ、図４Ｂ、図５Ａ、図５Ｂに示した形状と異なるものであっても構わない。また必要に応じて、フェルール２０ａ，２０ｂや磁性構造体２２ａ，２２ｂ，４０，４１に面取りやフィレットなどの加工を施してもよい。これらの加工を他の実施例に適用してもよい。

８芯の光ファイバ１ａ，１ｂは、例えばおよそ２５０μｍピッチで配置される。当然、光ファイバ１ａ，１ｂのピッチおよび心数は任意であり、２芯、４芯、８芯、１２芯、１６芯、２４芯、３２芯などいずれの心数でも適用できる。また、光ファイバ１ａ，１ｂの一部を偏波保持ファイバ等としてもよい。

また、ガイドピン３の脱落を防止するために、フェルール２０ａ，２０ｂのいずれか一方にガイドピン３を固定してもよい。固定方法としては、他の部品を用いて固定する方法や、接合材料、接着剤などを用いる方法がある。
また、必要に応じてガイドピン孔２３ａ，２３ｂの開口、フェルール２０ａ，２０ｂのファイバ用のマイクロホールの開口、ガイドピン３の先端に、挿入を容易にするようなテーパ加工を施してもよい。

本実施例では、位置合わせ構造として、ＭＴフェルールなどで用いられるガイドピン３とガイドピン孔２３ａ，２３ｂによる構造を採用しているが、本実施例以外の位置合わせ構造を用いてもよい。例えば、フェルール２０ａ，２０ｂのうちいずれか一方の接続端面に突起を形成し、他方の接続端面に突起と嵌合するガイド溝を設けるようにしてもよい。

本実施例では、フェルール２０ａ，２０ｂの相対する接続端面と光ファイバ１ａ，１ｂの相対する接続端面と磁性構造体２２ａ，２２ｂの相対する接続端面とを、Ｚ軸方向に対して垂直としたが、フェルール２０ａ，２０ｂの接続端面と光ファイバ１ａ，１ｂの接続端面を、Ｚ軸方向と垂直なＸＹ平面に対して例えば８°傾いた斜め端面としてもよい。斜め端面とすることで、反射戻り光のファイバコアへの再結合がほとんど発生しなくなる。

また、磁性構造体２２ａ，２２ｂの接続端面についても、フェルール２０ａ，２０ｂの接続端面および光ファイバ１ａ，１ｂの接続端面とおよそ平行になるように、Ｚ軸方向と垂直なＸＹ平面に対して傾斜させるようにしてもよい。磁性構造体４０，４１の端面についても同様に斜め端面としてもよい。

また、本実施例では、磁性構造体２２ａ，２２ｂの接続端面とフェルール２０ａ，２０ｂの接続端面とが同一面上に並ぶか、あるいは磁性構造体２２ａ，２２ｂの接続端面に対してフェルール２０ａ，２０ｂの接続端面が突き出るように位置決めする例について述べたが、当然この限りではない。

図６Ａ、図６Ｂに本実施例の変形例を示す。図６Ａの例では、フェルール２０ａ，２０ｂの接続端面が磁性構造体２２ａ，２２ｂの接続端面から僅かに窪むように位置決めし、対向する磁性構造体２２ａと２２ｂを接触させながら、光ファイバ１ａと１ｂ間に僅かなギャップを設けるようにしている。

図６Ｂの例では、磁性構造体２２ａ，２２ｂの接続端面に対してフェルール２０ａ，２０ｂの接続端面が僅かに突き出るように位置決めしているが、光ファイバ１ａと１ｂ間にギャップを設けるために、フェルール２０ａと２０ｂ間にスペーサ部品２５を配置している。光ファイバ１ａと１ｂは、２つのマイクロレンズ２６を介して光学的に接続される。また、一方の磁性構造体２２ａの接続端面に対してフェルール２０ａが窪むように位置決めし、他方の磁性構造体２２ｂの接続端面に対してフェルール２０ｂが突き出るように位置決めし、フェルール２０ａの窪みの深さとフェルール２０ｂの突き出しの長さを適切に設定することでＰＣ接続を実現させる構成としてもよい。

次に、フェルール２０ａ，２０ｂと磁性構造体２２ａ，２２ｂとの接合方法について述べる。上記のとおり、フェルール２０ａ，２０ｂと磁性構造体２２ａ，２２ｂとは、接着、機械的な嵌合、金属による接合（はんだなど）などの任意の接合方法で一体化される。フェルール２０ａ，２０ｂと磁性構造体２２ａ，２２ｂの位置関係を定めるため、位置決め構造を設けることが好ましい。

例えば図７Ａの例では、磁性構造体２２ａに突起２７を設け、フェルール２０ａに突起２７と嵌合する溝２８を設けるようにしている。突起２７と溝２８とは位置決め構造を構成している。反対に、図７Ｂ、図７Ｃの例では、フェルール２０ａに突起２９を設け、磁性構造体２２ａに突起２９と嵌合する溝３０を設けるようにしている。突起２９と溝３０とは位置決め構造を構成している。

こうして、フェルール２０ａと磁性構造体２２ａに位置決め構造を設けることにより、フェルール２０ａと磁性構造体２２ａのＺ軸方向の位置決めの精度を確保することができる。また、フェルール２０ａまたは磁性構造体２２ａに溝を設けることで、外部から磁力や挿抜力が加わった場合のフェルール２０ａと磁性構造体２２ａ間の固定強度を高めることができる。

図８Ａ、図８Ｂ、図８Ｃに本実施例の別の変形例を示す。図８Ａ、図８Ｂの例では、フェルール２０ｂの接続端面の外周部にあらかじめ溝３１（位置決め構造）を形成しておき、溝３１に磁性構造体２２ｂを嵌め込むようにしている。図８Ａは磁性構造体２２ｂの接続端面がＺ軸方向に対して垂直な場合を示し、図８Ｂは磁性構造体２２ｂの接続端面がＺ軸方向と垂直なＸＹ平面に対して傾斜している場合を示している。

こうして、フェルール２０ａの場合と同様に、フェルール２０ｂに位置決め構造を設けることにより、フェルール２０ｂと磁性構造体２２ｂのＺ軸方向の位置決めの精度を確保することができ、フェルール２０ｂと磁性構造体２２ｂ間の固定強度を高めることができる。

図８Ｃの例では、フェルール２０ｂの成型時に磁性構造体２２ｂを埋め込むインサートモールド技術によりフェルール２０ｂと磁性構造体２２ｂを一体化している。なお図８Ｃの断面は一例であってインサートモールド後の断面形状はこの限りではない。

図９Ａ～図９Ｄに本実施例の別の変形例を示す。図９Ａの例では、フェルール２０ｂの上下２箇所に突起４３を設けている。図９Ｂの例では、突起４３と嵌合する溝４５，４６が形成された磁性構造体４０，４１をフェルール２０ｂに装着している。突起４３と溝４５，４６とは、フェルール２０ｂと磁性構造体４０，４１との位置関係を定める位置決め構造を構成している。

図９Ｃの例では、フェルール２０ｂの上下４箇所に突起４４を設けている。図９Ｄの例では、突起４４と嵌合する溝４７，４８が形成された磁性構造体４０，４１をフェルール２０ｂに装着している。突起４４と溝４７，４８とは、フェルール２０ｂと磁性構造体４０，４１との位置関係を定める位置決め構造を構成している。

図９Ａ～図９Ｄに示した構成においては、フェルール２０ｂに磁性構造体２２ｂを設けないため、磁性構造体４０，４１が、フェルール２０ａと一体化した磁性構造体２２ａ（第１の磁性構造体）と連結する第２の磁性構造体となる。磁性構造体４０，４１をフェルール２０ｂに固定する必要はない。フェルール２０ａと２０ｂを接続した後に、フェルール２０ｂに磁性構造体４０，４１を嵌装するようにしてもよい。磁性構造体４０，４１を後から装着する構成とすることで、フェルール２０ａと２０ｂの接続時には磁性構造体２２ａと磁性構造体４０，４１との間の磁気引力を気にする必要がないため、接続時の作業性を向上させることができる。上記のとおり、磁性構造体４０，４１は、２つの半割構造の組み合わせでなく、２つ以上の硬磁性材料の組み合わせとしてもよい。

［第２の実施例］
図１０Ａは本発明の第２の実施例に係る多心形光コネクタ接続構造のフェルール接続前の斜視図、図１０Ｂは多心形光コネクタ接続構造のフェルール接続後の斜視図である。図１１は多心形光コネクタ接続構造のフェルール接続後に磁石を装着した状態の斜視図である。

本実施例の多心形光コネクタ接続構造は、複数本の光ファイバ５ａの先端に取り付けられた光コネクタ６ａと、複数本の光ファイバ５ｂの先端に取り付けられた光コネクタ６ｂと、光コネクタ６ａ，６ｂのフェルール同士を接続するガイドピン３とから構成される。

光コネクタ６ａは、光ファイバ５ａの先端に取り付けられたフェルール６０ａ（第１の整列部品）と、光ファイバ５ａを束ねるブーツ６１ａと、フェルール６０ａの周囲に取り付けられた磁性構造体６２ａ（第１の磁性構造体）とから構成される。同様に、光コネクタ６ｂは、光ファイバ５ｂの先端に取り付けられたフェルール６０ｂ（第２の整列部品）と、光ファイバ５ｂを束ねるブーツ６１ｂと、フェルール６０ｂの周囲に取り付けられた磁性構造体６２ｂ，６３ｂ（第２の磁性構造体）とから構成される。

光ファイバ５ａ，５ｂは、光ファイバ１ａ，１ｂと同様の８芯の石英系シングルモードファイバである。フェルール６０ａ，６０ｂは、フェルール２０ａ，２０ｂと同様の多心フェルールである。光ファイバ５ａ，５ｂは、それぞれフェルール６０ａ，６０ｂの接続端面から僅かに突き出るように位置決めされ、光ファイバ５ａ，５ｂの接続端面が研磨されている。

磁性構造体６２ａの接続端面６４ａとフェルール６０ａの接続端面とは同一面上に並ぶように位置決めされるが、磁性構造体６２ａの接続端面６４ａに対してフェルール６０ａの接続端面が突き出るように位置決めしてもよい。同様に、磁性構造体６２ｂ，６３ｂの接続端面６４ｂ，６５ｂとフェルール６０ｂの接続端面とは同一面上に並ぶように位置決めされるが、磁性構造体６２ｂ，６３ｂの接続端面６４ｂ，６５ｂに対してフェルール６０ｂの接続端面が突き出るように位置決めしてもよい。

本実施例では、フェルール６０ａ，６０ｂの接続端面と光ファイバ５ａ，５ｂの接続端面は、光ファイバ５ａ，５ｂの長手方向（Ｚ軸方向）と垂直なＸＹ平面に対して例えば８°傾斜している。

磁性構造体６２ｂ，６３ｂと相対する磁性構造体６２ａの接続端面６４ａは、磁性構造体６２ａと一体化されたフェルール６０ａの接続端面および光ファイバ５ａの接続端面とおよそ平行になるように、Ｚ軸方向と垂直なＸＹ平面に対して８°傾斜している。同様に、磁性構造体６２ａと相対する磁性構造体６２ｂ，６３ｂの接続端面６４ｂ，６５ｂは、磁性構造体６２ｂ，６３ｂと一体化されたフェルール６０ｂの接続端面および光ファイバ５ｂの接続端面とおよそ平行になるように、ＸＹ平面に対して８°傾斜している。

磁性構造体６２ｂ，６３ｂは、磁性構造体６２ａおよびフェルール６０ａ，６０ｂと比較してＺ軸方向の長さが短く設定されている。
本実施例では、図１０Ａに示すように、光コネクタ６ｂのフェルール６０ｂの２個のガイドピン孔にガイドピン３を１本ずつ挿入し、これらのガイドピン３を光コネクタ６ａのフェルール６０ａのガイドピン孔に挿入して、フェルール６０ａ，６０ｂの接続端面同士を突き合わせ、光ファイバ５ａ，５ｂの接続端面同士を突き合わせることで、光コネクタ６ａと６ｂを接続する。

磁性構造体６２ａ，６２ｂ，６３ｂはいずれも軟磁性材料からなる。フェルール６０ａ，６０ｂと磁性構造体６２ａ，６２ｂ，６３ｂとの接合方法としては、接着、機械的な嵌合、金属による接合（はんだなど）のいずれの接合方法を用いてもよい。

本実施例では、磁性構造体６２ｂ，６３ｂの接続端面６４ｂ，６５ｂと反対の端面側に磁性構造体７０，７１（第３の磁性構造体）を配置する。磁性構造体７０，７１の端面は、磁性構造体６２ｂ，６３ｂの端面とおよそ平行になるように、Ｚ軸方向と垂直なＸＹ平面に対して８°傾斜している。

磁性構造体７０，７１は、硬磁性材料（いわゆる磁石）からなる。磁性構造体７０，７１のＮ極Ｓ極の磁化方向はＺ軸方向に沿って設定されている。
第１の実施例と同様に、磁性構造体７０，７１は、それぞれが四角筒を半分に割った半割構造の硬磁性材料からなる。磁性構造体７０，７１を組み合わせて四角筒の形状とすることで、筒の内部にフェルール６０ｂの一部を収容できるようになっている。上記のとおり、磁性構造体７０，７１のＮ極Ｓ極の磁化方向はＺ軸方向に沿って設定されているが、磁気引力で一体化するように、互いのＮ極Ｓ極の磁化方向が反対となるように設定されている。例えば磁性構造体７０は、磁性構造体６２ｂ，６３ｂの側からＺ軸方向に沿ってＳ極Ｎ極の順になるように磁化方向が設定されているのに対し、磁性構造体７１は、磁性構造体６２ｂ，６３ｂの側からＺ軸方向に沿ってＮ極Ｓ極の順になるように磁化方向が設定されている。

第１の実施例との相違は、フェルール６０ｂと一体化される第２の磁性構造体が２つに分割されている点である。磁性構造体６２ｂ，６３ｂは、それぞれが四角筒を半分に割った半割構造の軟磁性材料からなる。磁性構造体６２ｂ，６３ｂを組み合わせて四角筒の形状とすることで、フェルール６０ｂの接続端面の周囲を磁性構造体６２ｂ，６３ｂが囲む形状となる。

ただし、図１０Ａ、図１０Ｂ、図１１に示すように、フェルール６０ｂと一体化された際に、２つの磁性構造体６２ｂ，６３ｂは、互いに接触せずに離れて配置される。したがって、磁性構造体６２ｂと６３ｂとの間には、空気で満たされたギャップ６６が形成される。

本実施例では、第１の実施例と同様に、フェルール６０ａ，６０ｂの接続端面同士の着脱と磁性構造体７０，７１の着脱とを別の工程で行うことができ、光コネクタ６ａ，６ｂの着脱作業を容易に行うことができる。光コネクタ６ａと６ｂの接続を解除する際は、磁性構造体７０，７１を外した後に、フェルール６０ａと６０ｂの接続を解除すればよいので、小さい力で接続を解除することができ、接続解除時の作業性を向上させることができる。

また、本実施例では、磁性構造体７０，７１を後から装着する構成とすることで、フェルール６０ａと６０ｂの接続時には磁性構造体６２ａと６２ｂ，６３ｂとの間の磁気引力を気にする必要がないため、接続時の作業性を向上させることができる。フェルール６０ａと６０ｂの接続後に磁性構造体７０，７１を装着することになるが、フェルール６０ａと６０ｂの接続と同時ではないため、治具や前述のリング部品などを用いて磁性構造体６２ｂ，６３ｂと磁性構造体７０，７１の急激な衝突を容易に防ぐことができる。

また、本実施例では、万一、磁性構造体７０，７１の欠けた粉末が発生したとしても、フェルール６０ａと６０ｂの接続が完了した後でフェルール６０ａ，６０ｂの接続端面に粉末が付着する可能性は低く、光学特性が劣化する可能性は低い。

さらに、本実施例では、磁性構造体６２ｂと６３ｂとの間にギャップ６６を設けることにより、磁性構造体６２ａと６２ｂ，６３ｂとの間に働く磁気引力を強化することができる。磁気引力が増す理由について詳細を以下に述べる。

通常、硬磁性材料と軟磁性材料間には磁気引力が働く。軟磁性材料からなる磁性構造体６２ａと硬磁性材料からなる磁性構造体７０，７１を直接つけた方が、磁気引力が強い。一方、本実施例では、軟磁性材料からなる薄い磁性構造体６２ｂ，６３ｂが磁性構造体６２ａと磁性構造体７０，７１との間に存在するため、磁気引力が低下することになる。一般には磁性構造体６２ｂ，６３ｂが長くなるほど磁気引力が低下するため、磁性構造体６２ｂ，６３ｂのＺ軸方向の長さを極力短く設定する必要があった。

磁気引力が低下する理由を図１２Ａを用いて説明する。図１２Ａは、磁性構造体６２ｂと６３ｂとの間にギャップが無い場合の磁束密度ベクトルを示す断面図である。磁性構造体６２ｂと６３ｂとの間にギャップが無い場合、図１２Ａに示すように磁性構造体６２ｂ，６３ｂにおいて磁気回路のループが閉じる。このため、磁性構造体６２ａと磁性構造体６２ｂ，６３ｂとの間の磁気引力が低下する結果となる。

一方、図１２Ｂは、本実施例のように磁性構造体６２ｂと６３ｂとの間にギャップ６６を設けた場合の磁束密度ベクトルを示す断面図である。磁性構造体６２ｂと６３ｂとの間に空気で満たされたギャップ６６を設けることにより、図１２Ｂに示すように磁気回路のループは、磁性構造体７０，６２ｂから磁性構造体６２ａを経由して磁性構造体６３ｂ，７１側に戻る。したがって、本実施例では、磁性構造体６２ａと６２ｂ，６３ｂとの間に働く磁気引力を強化することができる。

図１２Ｂから明らかなようにギャップ６６は、２つの半割構造の磁性構造体７０と７１の連結部近傍の位置に設ける必要がある。実際にシミュレーションにおいても、本実施例の構成によれば、ギャップ６６がない場合に比べて０．４ｍｍ幅のギャップ６６を設けることで、磁気引力の低下を防止できることが確認できた。

以上のように、本実施例では、光コネクタ６ａ，６ｂの着脱の作業性を向上させると共に、磁性構造体６２ａと磁性構造体６２ｂ，６３ｂとの間の磁気引力の低下を最小限にとどめて、フェルール６０ａ，６０ｂの接続端面同士の十分な押しつけ力を発現させた光コネクタ接続構造を実現することができる。

なお、図１０Ａ、図１０Ｂ、図１１、図１２Ａ、図１２Ｂでは、フェルール６０ｂの上下面（ＸＺ平面）にギャップ６６と磁性構造体７０，７１の連結部を設けた例を示したが、ギャップ６６と磁性構造体７０，７１の連結部を設ける位置は任意である。例えばフェルール６０ｂの両側面（ＹＺ平面側）にギャップ６６と磁性構造体７０，７１の連結部を設けてもよい。

また、ギャップ６６に空気ではなく、非磁性体を充填してもよい。また、磁性構造体６２ｂ，６３ｂを２つの半割構造でなく、２つ以上の軟磁性材料の組み合わせとし、これら軟磁性材料が空気または非磁性体で満たされたギャップを介して互いに離間した形でフェルール６０ｂの周囲に配置されるようにしてもよい。

［第３の実施例］
図１３Ａは本発明の第３の実施例に係る多心形光コネクタ接続構造のフェルール接続前の斜視図、図１３Ｂは多心形光コネクタ接続構造のフェルール接続後の斜視図である。図１４は多心形光コネクタ接続構造のフェルール接続後に磁石を装着した状態の斜視図である。

光コネクタ６ａ，６ｂの構成は第２の実施例と同じである。第２の実施例との相違は、上記のように磁性構造体７０，７１を装着した後に、磁性構造体７０，７１の磁性構造体６２ｂ，６３ｂとの接続端面と反対の端面側に、磁性構造体８０，８１（第４の磁性構造体）をさらに装着する点である。磁性構造体８０，８１の端面は、磁性構造体７０，７１の端面とおよそ平行になるように、光ファイバ５ａ，５ｂの長手方向（Ｚ軸方向）と垂直なＸＹ平面に対して８°傾斜している。

磁性構造体８０，８１は、軟磁性材料からなり、いわゆるヨークとして機能する。磁性構造体８０，８１は、磁性構造体７０，７１と同様に、それぞれが四角筒を半分に割った半割構造の軟磁性材料からなる。磁性構造体８０，８１を組み合わせて四角筒の形状とすることで、フェルール６０ｂのブーツ６１ｂ側の端面の周囲を磁性構造体８０，８１が囲む形状となる。磁性構造体８０，８１を２つの半割構造とすることで、磁性構造体７０，７１を装着した後から磁性構造体８０，８１を装着することが可能となる。

なお、第４の磁性構造体を２つの半割構造の軟磁性材料とせず、四角筒状の軟磁性材料からなるものとしてもよい。この場合、第４の磁性構造体の筒の中に光ファイバ５ｂが入るように事前に準備しておけば、磁性構造体７０，７１の装着後に第４の磁性構造体を装着することが可能となる。

また、本実施例のように第４の磁性構造体を２つの半割構造の軟磁性材料とする場合は、磁性構造体７０と７１の連結位置と、磁性構造体８０と８１の連結位置とを変えた方が磁性構造体６２ａと磁性構造体６２ｂ，６３ｂとの間の磁気引力の低下を抑えることができる。

例えば図１４の例のように、磁性構造体７０と７１とがＹＺ平面を境として相対する構成の場合、磁性構造体８０と８１とがＸＺ平面を境として相対する構成とすればよい。反対に磁性構造体７０と７１とがＸＺ平面を境として相対する構成の場合、磁性構造体８０と８１とがＹＺ平面を境として相対する構成とすればよい。このように、磁性構造体７０と７１の連結位置と、磁性構造体８０と８１の連結位置とを変えることにより、磁気回路のループを効率よく閉じ込めることができる。

本実施例では、フェルール６０ａ，６０ｂの接続端面同士の着脱と磁性構造体７０，７１，８０，８１の着脱とを別の工程で行うことができ、光コネクタ６ａ，６ｂの着脱作業を容易に行うことができる。光コネクタ６ａと６ｂの接続を解除する際は、磁性構造体７０，７１を外した後に、フェルール６０ａと６０ｂの接続を解除すればよいので、小さい力で接続を解除することができ、接続解除時の作業性を向上させることができる。

また、本実施例では、磁性構造体７０，７１を後から装着する構成とすることで、フェルール６０ａと６０ｂの接続時には磁性構造体６２ａと６２ｂ，６３ｂとの間の磁気引力を気にする必要がないため、接続時の作業性を向上させることができる。フェルール６０ａと６０ｂの接続後に磁性構造体７０，７１を装着することになるが、フェルール６０ａと６０ｂの接続と同時ではないため、治具や前述のリング部品などを用いて磁性構造体６２ｂ，６３ｂと磁性構造体７０，７１の急激な衝突を容易に防ぐことができる。

また、本実施例では、万一、磁性構造体７０，７１の欠けた粉末が発生したとしても、フェルール６０ａと６０ｂの接続が完了した後でフェルール６０ａ，６０ｂの接続端面に粉末が付着する可能性は低く、光学特性が劣化する可能性は低い。

さらに、本実施例では、ヨークとして機能する磁性構造体８０，８１を装着することで磁気回路の閉じ込めを強くし、磁性構造体６２ａと磁性構造体６２ｂ，６３ｂとの間の磁気引力を高めることができる。その結果、本実施例では、光コネクタ６ａ，６ｂの着脱の作業性を向上させることができ、フェルール６０ａ，６０ｂの接続端面同士の十分な押しつけ力を発現させることができる。

なお、第２、第３の実施例において、第１の実施例と同様に、フェルール６０ａ，６０ｂの接続端面と光ファイバ５ａ，５ｂの接続端面と磁性構造体６２ａ，６２ｂ，６３ｂ，７０，７１，８０，８１の端面を、Ｚ軸方向に対して垂直としてもよい。あるいは、フェルール６０ａ，６０ｂの接続端面と光ファイバ５ａ，５ｂの接続端面をＸＹ平面に対して斜めとしたまま、磁性構造体６２ａ，６２ｂ，６３ｂ，７０，７１，８０，８１の端面をＺ軸方向に対して垂直としてもよい。

また、本実施例において、磁性構造体８０，８１を２つの半割構造でなく、２つ以上の軟磁性材料の組み合わせとし、これら軟磁性材料を組み合わせた筒状の第４の磁性構造体がフェルール６０ｂの周囲に装着されるようにしてもよい。

［第４の実施例］
図１５Ａは本発明の第４の実施例に係る多心形光コネクタ接続構造のフェルール接続前の斜視図、図１５Ｂは多心形光コネクタ接続構造のフェルール接続後の斜視図である。図１６は多心形光コネクタ接続構造のフェルール接続後に磁石を装着した状態の斜視図である。

本実施例の多心形光コネクタ接続構造は、複数本の光ファイバ５ａの先端に取り付けられた光コネクタ９ａと、複数本の光ファイバ５ｂの先端に取り付けられた光コネクタ９ｂと、光コネクタ９ａ，９ｂのフェルール同士を接続するガイドピン３とから構成される。

光コネクタ９ａは、光ファイバ５ａの先端に取り付けられたフェルール６０ａ（第１の整列部品）と、光ファイバ５ａを束ねるブーツ６１ａと、フェルール６０ａの周囲に取り付けられた磁性構造体９０ａ（第１の磁性構造体）とから構成される。同様に、光コネクタ９ｂは、光ファイバ５ｂの先端に取り付けられたフェルール６０ｂ（第２の整列部品）と、光ファイバ５ｂを束ねるブーツ６１ｂと、フェルール６０ｂの周囲に取り付けられた磁性構造体９０ｂ（第２の磁性構造体）とから構成される。

フェルール６０ａ，６０ｂと一体化された磁性構造体９０ａ，９０ｂは、光ファイバ１ａ，１ｂの長手方向（Ｚ軸方向）に沿って同程度の長さを有している。磁性構造体９０ｂと相対する磁性構造体９０ａの接続端面９１ａは、磁性構造体９０ａと一体化されたフェルール６０ａの接続端面および光ファイバ５ａの接続端面とおよそ平行になるように、Ｚ軸方向と垂直なＸＹ平面に対して８°傾斜している。同様に、磁性構造体９０ａと相対する磁性構造体９０ｂの接続端面９１ｂは、磁性構造体９０ｂと一体化されたフェルール６０ｂの接続端面および光ファイバ５ｂの接続端面とおよそ平行になるように、ＸＹ平面に対して８°傾斜している。

また、磁性構造体９０ａの接続端面９１ａに対してフェルール６０ａの接続端面が突き出るように位置決めされ、同様に磁性構造体９０ｂの接続端面９１ｂに対してフェルール６０ｂの接続端面が突き出るように位置決めされている。
磁性構造体９０ａ，９０ｂは、いずれもＳＵＳ４０３などの軟磁性材料からなる。

第１～第３の実施例との相違は、磁性構造体９０ａと９０ｂとの間に、磁性構造体１００，１０１（第３の磁性構造体）が配置される点である。磁性構造体９０ａ，９０ｂと相対する磁性構造体１００，１０１の両接続端面は、磁性構造体９０ａ，９０ｂの接続端面９１ａ，９１ｂとおよそ平行になるように、Ｚ軸方向と垂直なＸＹ平面に対して８°傾斜している。

磁性構造体１００，１０１は、硬磁性材料（いわゆる磁石）からなる。磁性構造体１００，１０１のＮ極Ｓ極の磁化方向はＺ軸方向に沿って設定されている。
磁性構造体１００，１０１は、それぞれが四角筒を半分に割った半割構造の硬磁性材料からなる。磁性構造体１００，１０１を組み合わせて四角筒の形状とすることで、筒の内部にフェルール６０ａ，６０ｂの接続端面の部分を収容できるようになっている。上記のとおり、磁性構造体１００，１０１のＮ極Ｓ極の磁化方向はＺ軸方向に沿って設定されているが、磁気引力で一体化するように、互いのＮ極Ｓ極の磁化方向が反対となるように設定されている。例えば磁性構造体１００は、磁性構造体９０ａの側からＺ軸方向に沿ってＳ極Ｎ極の順になるように磁化方向が設定されているのに対し、磁性構造体１０１は、磁性構造体９０ａの側からＺ軸方向に沿ってＮ極Ｓ極の順になるように磁化方向が設定されている。

磁性構造体１００，１０１をフェルール６０ａ，６０ｂに固定する必要はない。フェルール６０ａと６０ｂを接続した後に、磁性構造体１００，１０１を後から装着することで、磁性構造体９０ａと９０ｂとの間に磁気引力を発現させることができる。

光コネクタ９ａと９ｂの接続を解除する際は、磁性構造体１００，１０１を外すことで、磁性構造体９０ａと９０ｂとの間の磁気引力を無くすことができるので、フェルール６０ａと６０ｂの接続を容易に解除することができ、光コネクタ９ａ，９ｂの着脱作業を容易に行うことができる。

なお、磁性構造体１００，１０１を挿入するためには磁性構造体９０ａと９０ｂ間の距離に比べて磁性構造体９０ｂの長さを短く設定する必要がある。機械公差などによって磁性構造体９０ａと磁性構造体１００，１０１間あるいは磁性構造体９０ｂと磁性構造体１００，１０１間に僅かにギャップが生じることになるが、ギャップは磁気引力を低下させる要因になりえる。

そこで、磁性構造体９０ａと磁性構造体１００，１０１間あるいは磁性構造体９０ｂと磁性構造体１００，１０１間に磁性金属箔などの軟磁性材料を追加してもよい。軟磁性材料を追加することにより、磁気引力の低下を抑制することができる。

本実施例では、フェルール６０ａ，６０ｂの接続端面同士の着脱と磁性構造体１００，１０１の着脱とを別の工程で行うことができ、光コネクタ９ａ，９ｂの着脱作業を容易に行うことができる。光コネクタ９ａと９ｂの接続を解除する際は、磁性構造体１００，１０１を外した後に、フェルール６０ａと６０ｂの接続を解除すればよいので、小さい力で接続を解除することができ、接続解除時の作業性を向上させることができる。

また、本実施例では、磁性構造体１００，１０１を後から装着する構成とすることで、フェルール６０ａと６０ｂの接続時には磁性構造体９０ａと９０ｂとの間の磁気引力を気にする必要がないため、接続時の作業性を向上させることができる。フェルール６０ａと６０ｂの接続後に磁性構造体１００，１０１を装着することになるが、フェルール６０ａと６０ｂの接続と同時ではないため、治具などを用いて磁性構造体９０ａ，９０ｂと磁性構造体１００，１０１の急激な衝突を容易に防ぐことができる。

また、本実施例では、万一、磁性構造体１００，１０１の欠けた粉末が発生したとしても、フェルール６０ａと６０ｂの接続が完了した後でフェルール６０ａ，６０ｂの接続端面に粉末が付着する可能性は低く、光学特性が劣化する可能性は低い。

なお、本実施例において、第１の実施例と同様に、フェルール６０ａ，６０ｂの接続端面と光ファイバ５ａ，５ｂの接続端面と磁性構造体９０ａ，９０ｂ，１００，１０１の端面を、Ｚ軸方向に対して垂直としてもよい。

また、本実施例において、磁性構造体１００，１０１を２つの半割構造でなく、２つ以上の硬磁性材料の組み合わせとし、これら硬磁性材料を組み合わせた筒状の第３の磁性構造体がフェルール６０ａ，６０ｂの接続端面の周囲に装着されるようにしてもよい。

以上、第１～第４の実施例について述べたが、本発明は第１～第４の実施例で述べた接続対象、接続構造、接続端面、位置決め構造、磁性構造体、各種構成物の材料や配置などのいずれの組み合わせも適用できることは言うまでもない。

本発明は、光コネクタを接続する技術に適用することができる。

１ａ，１ｂ，５ａ，５ｂ…光ファイバ、２ａ，２ｂ，６ａ，６ｂ，９ａ，９ｂ…光コネクタ、３…ガイドピン、２０ａ，２０ｂ，６０ａ，６０ｂ…フェルール、２１ａ，２１ｂ，６１ａ，６１ｂ…ブーツ、２２ａ，２２ｂ，４０，４１，６２ａ，６２ｂ，６３ｂ，７０，７１，８０，８１，９０ｂ，９０ｂ，１００，１０１…磁性構造体、２３ａ，２３ｂ…ガイドピン孔、２５…スペーサ部品、２６…マイクロレンズ、２７，２９，４３，４４…突起、２８，３０，４５，４６，４７，４８…溝、６６…ギャップ。

Claims (1)

1. 第１の光ファイバの先端に取り付けられた第１の光コネクタと、
   第２の光ファイバの先端に取り付けられ、前記第１の光コネクタと接続可能な第２の光コネクタとから構成され、
   前記第１の光コネクタは、
   前記第１の光ファイバを固定するように構成された第１の整列部品と、
   前記第１の整列部品と一体化した第１の磁性構造体とを備え、
   前記第２の光コネクタは、
   前記第２の光ファイバを固定するように構成された第２の整列部品を備え、
   前記第１の磁性構造体は、軟磁性材料からなり、
   前記第２の整列部品の周囲に第２の磁性構造体が配置され、
   前記第２の磁性構造体は、２つ以上の硬磁性材料からなり、これら硬磁性材料を組み合わせた筒状の前記第２の磁性構造体が前記第２の整列部品の周囲に装着され、
   前記第２の整列部品と前記第２の磁性構造体の少なくとも一方は、前記第２の整列部品と前記第２の磁性構造体の位置関係を定めるための位置決め構造を有することを特徴とする光コネクタ接続構造。

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