JP2001066463A - 光コネクタ、光コネクタのフェルールを成形するための金型およびその製造方法 - Google Patents

光コネクタ、光コネクタのフェルールを成形するための金型およびその製造方法

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JP2001066463A
JP2001066463A JP23685599A JP23685599A JP2001066463A JP 2001066463 A JP2001066463 A JP 2001066463A JP 23685599 A JP23685599 A JP 23685599A JP 23685599 A JP23685599 A JP 23685599A JP 2001066463 A JP2001066463 A JP 2001066463A
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optical fiber
fiber insertion
optical
ferrule
core
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JP23685599A
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Kei Sunaga
圭 須永
Hiroshi Katsushime
洋 勝占
Toshiaki Kakii
俊昭 柿井
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Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 金型の製造を可能とするとともに、光ファイ
バ挿入穴への挿入時の作業性の向上と、縦方向への光フ
ァイバ高密度化とを両立させることができる多心光コネ
クタを提供する。 【解決手段】 フェルールの内部空間に、横方向の光フ
ァイバ配列ピッチPよりも小さく、かつ、縦方向の光フ
ァイバ配列ピッチQより小さい直径Dを有する半円状の
ガイド溝8a,8bを設ける。ガイド溝に沿って光ファ
イバをガイド穴8a,8bに挿入し、ガイド穴の先に連
通している光ファイバ挿入穴に光ファイバを挿入でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光通信における光
ファイバの接続のための光コネクタおよび、その光コネ
クタにおいて用いられる光ファイバの位置決めのための
部材であるフェルールを成形するための金型に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】特開平9−292547号公報に記載さ
れた光コネクタとその製造方法においては、光ファイバ
を縦横に配列させる多心光コネクタ用フェルールの成形
金型において、俵積みの形態に並べることにより上下ピ
ッチ(縦方向ピッチ)を横方向ピッチよりも小さくし
て、高密度化させるための成形ピンの配列方法を開示し
ている。しかし、この金型構造の場合、光ファイバ挿入
ガイド溝を成形できないために、フェルールの光ファイ
バ挿入穴に光ファイバを挿入する作業性が悪いという問
題がある。
【0003】また、特開平11−84177号公報に記
載された多心光コネクタにおいては、光ファイバを縦横
に配列させる多心光コネクタ用フェルールにおいて、光
ファイバ挿入穴列の間に、光ファイバ挿入ガイド溝を備
えた棚状部がフェルール内部空間内に突出している。ガ
イド溝の幅は、光ファイバの横方向の配列ピッチに等し
い。このフェルールを成形する金型では、光ファイバ縦
方向ピッチを光ファイバ横方向ピッチよりも小さくする
ことができない。また、光ファイバの縦方向の配列ピッ
チを光ファイバの横方向の配列ピッチと同じにした場合
においては、光ファイバ成形ピンの太い部分(ガイド溝
を成形する部分)の外径は、横方向の光ファイバ配列ピ
ッチとほぼ同じ大きさにしてなる(特開平11−841
77号公報の図1(c)、図2(c)参照)。
【0004】図8は、横方向の光ファイバ配列ピッチP
と縦方向の光ファイバ配列ピッチQと同じにし、光ファ
イバ成形ピンの太い部分(ガイド溝を成形する部分)の
外径Dを横方向の光ファイバ配列ピッチと同じにした場
合、すなわち、P=Q=Dであり、金型のスペーサ部材
18が分割されてしまい、金型のスペーサ自身が加工で
きなくなるという問題がある。
【0005】金型のスペーサ部材の加工性を可能ならし
めるためには、図9に示すように、縦方向の光ファイバ
配列ピッチQを横方向の光ファイバ配列ピッチPより大
きくすればよい。すなわち、Q>P=Dであり、このよ
うにした場合には、金型のスペーサ部材18の加工は可
能であるが、高密度化の面からは不利である。
【0006】また、多心光コネクタに光ファイバを挿入
する場合の挿入のし易さも考慮する必要がある。特開平
11−84177号公報に記載された多心光コネクタに
おいては、光ファイバ挿入孔列が4層以上になった場合
には、偶数番目の光ファイバ列用のガイド溝は、フェル
ールの窓穴からはよく見えないという問題がある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した事
情に鑑みてなされたもので、光ファイバ挿入穴への挿入
時の作業性の向上と、縦方向への光ファイバ高密度化と
を両立させることができる多心光コネクタを提供すると
ともに、光ファイバ取付作業性が向上した多心光コネク
タを提供することを目的とするものである。さらに、上
述した多心光コネクタのフェルールの成形金型を提供
し、また、精度のよいスペーサ部材を加工できる金型の
製造方法を提供することを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、光ファイバを縦横両方向に並べた多心光コネクタに
おいて、横方向の光ファイバ配列ピッチよりも小さく、
かつ、縦方向の光ファイバ配列ピッチより小さい直径を
有する半円状のガイド溝を備えた突出部をフェルールの
内部空間に備えたことを特徴とするものである。
【0009】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の多心光コネクタにおいて、横方向の光ファイバ挿入穴
列のピッチを0.25mmとし、ガイド溝の半円の直径
を0.15〜0.22mm、ガイド溝の長手方向の長さ
を0.3〜2.5mmとしたことを特徴とするものであ
る。
【0010】請求項3に記載の発明は、請求項1または
2に記載の多心光コネクタにおいて、各光ファイバ挿入
穴列に対応して設けられている半円状のガイド溝を備え
た突出部の長さに関して、フェルールの窓穴から見て下
側に位置する光ファイバ挿入穴列に対応して設けられた
突出部の長さが、上側に位置する光ファイバ挿入穴列に
対応して設けられた突出部の長さよりも、長くされてい
ることを特徴とするものである。
【0011】請求項4に記載の発明は、請求項1ないし
3のいずれか1項に記載の多心光コネクタを成形するた
めの金型において、横方向の光ファイバ配列ピッチより
も小さい直径を有する複数の半円状の溝を片面または両
面に備えたスペーサ部材と、該スペーサ部材の溝に成形
ピンの太い部分または成形ピンと嵌合するパイプ状部材
を載せて整列把持した中子を有することを特徴とするも
のである。
【0012】請求項5に記載の発明は、請求項4に記載
の金型の製造方法において、前記スペーサ部材の複数の
半円状の溝を、放電加工によって加工することを特徴と
するものである。
【0013】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の光コネクタの第
1の実施の形態を説明するためもので、図1(A)はフ
ェルールの斜視図、図1(B)はテープ状光ファイバ心
線を取り付けた多心光コネクタの斜視図である。図中、
1はフェルール、2a,2bは光ファイバ挿入穴、3は
ガイドピン穴、4は窓穴、5a,5bは光ファイバ挿入
ガイド溝、6a,6bはテープ状光ファイバ心線、7は
接着剤である。
【0014】フェルール1は、図1(A)に示すよう
に、先端面に開口する光ファイバ挿入穴2a,2bおよ
びガイドピン穴3が設けられ、上部に形成された窓穴4
から見える内部空間に、光ファイバ挿入穴2a,2bの
後部に連通する図示しない光ファイバ挿入ガイド穴の後
部に設けられた光ファイバ挿入ガイド溝5a,5bが形
成されている。この実施の形態では、図1(B)に示す
ように、2本のテープ状光ファイバ心線6a,6bが取
り付けられるが、それぞれのテープ状光ファイバ心線の
先端部の被覆を除去して露出された光ファイバの挿入に
際して、下側の光ファイバ挿入ガイド溝5aが下側のテ
ープ状光ファイバ心線6aの光ファイバをガイドし、上
側の光ファイバ挿入ガイド溝5bが上側のテープ状光フ
ァイバ心線6bの光ファイバをガイドする。
【0015】図1(B)は、フェルール1にテープ状光
ファイバ心線6a,6bを取り付けた状態であり、窓穴
4から接着剤7が注入され、テープ状光ファイバ心線6
a,6bおよびそれぞれの光ファイバを固定した後、先
端面が研磨される。先端面の研磨は、光ファイバ軸に直
角、あるいは、反射戻り光を低減させるため、直角面に
対して斜め、例えば、8゜の角度の斜めに研磨される。
【0016】図2は、図1における光ファイバ挿入部を
拡大して図示した斜視図である。図中、図1と同様の部
分には同じ符号を付して説明を省略する。8a,8bは
光ファイバ挿入ガイド穴である。
【0017】光ファイバ挿入ガイド穴8a,8bの中心
を通る軸線は、図1における光ファイバ挿入穴2a,2
bの中心を通るように配列されている。したがって、図
2における光ファイバ挿入ガイド穴8a,8bにおける
それぞれの列の横方向ピッチPは図1における光ファイ
バ挿入穴2a,2bの横方向ピッチと同じであり、した
がって、図1における光ファイバ挿入穴2a,2bの横
方向ピッチはPである。また、図2における2列に配列
した光ファイバ挿入ガイド穴8a,8bの縦方向におけ
る中心間の距離、すなわち、光ファイバ挿入ガイド穴8
a,8bの縦方向の配列ピッチQは、図1における光フ
ァイバ挿入穴2a,2bの縦方向ピッチと同じであり、
したがって、光ファイバ挿入穴2a,2bの縦方向の配
列ピッチはQである。本発明においては、Q≦Pであ
る。
【0018】さらに、半円状の光ファイバ挿入ガイド溝
5a,5bの直径Dは、横方向の光ファイバ配列ピッチ
Pよりも小さく、かつ、縦方向の光ファイバ配列ピッチ
Qより小さい直径である。したがって、D<P、かつ、
D<Qである。なお、光ファイバ挿入ガイド穴8a,8
bを設けた場合、その穴径dは、図1における光ファイ
バ挿入穴2a,2bの穴径Fよりやや大きくされている
が、光ファイバ挿入ガイド穴8a,8bの穴径dについ
ても、d<P、かつ、d<Qとする。また、光ファイバ
挿入ガイド穴8a,8bの穴径dは、光ファイバ挿入ガ
イド溝5a,5bの直径Dと同じ、かつ、同軸とするの
が製造上有利である。
【0019】この実施の形態における具体例では、横方
向の光ファイバ配列ピッチPを0.25mmとし、光フ
ァイバ挿入ガイド溝の半円の直径を0.15〜0.22
mmの範囲内の値とし、光ファイバ挿入ガイド溝の長手
方向の長さを0.3〜2.5mmの範囲内で2段とし、
かつ、下方に配列されている光ファイバ挿入ガイド溝の
長手方向の長さを、上方に配列されている光ファイバ挿
入ガイド溝の長手方向の長さより長くした。縦方向の光
ファイバ配列ピッチも0.25mmとした。
【0020】図3は、図1,図2で説明した光ファイバ
コネクタのフェルールの断面図である。図中、図1,図
2と同様の部分には同じ符号を付して説明を省略する。
9は光ファイバ心線挿入穴、10a,10bは突出部で
ある。
【0021】上部に開口された窓穴4の下方の内部空間
に光ファイバ挿入ガイド溝5a,5bが形成され、その
前方に設けられた光ファイバ挿入ガイド穴8a,8bを
通して、光ファイバ挿入穴2a,2bが形成されてい
る。後方には、光ファイバ心線挿入穴9が開口されてお
り、光ファイバ心線の取付に際して、先端部の被覆が除
去されて光ファイバが露出された光ファイバ心線、例え
ば、テープ状光ファイバ心線が挿入される。また、下方
の突出部10aには、光ファイバ挿入ガイド溝5a(図
2)が形成され、上方の突出部5bには、光ファイバ挿
入ガイド溝5b(図2)が形成されている。
【0022】図4は、本発明の多心光コネクタにおける
フェルールを成形するための金型の実施の形態の一例を
説明するためのものであり、図4(A)は本体部の断面
図、図4(B)は位置決め部の断面図、図4(C)は中
子部の断面図、図4(D)は各部を組み立てた状態の断
面図である。図中、11は本体部材、11aは突出部、
12は光ファイバ挿入穴成形ピン、13は成形ピン取付
部材、14はカバー部材、15,16は中子部材、17
はパイプ部材、18はスペーサ部材である。
【0023】図4(A)の本体部材11は、図3で説明
したフェルールの外側面を取り囲むように形成され、窓
穴を形成する突出部11aが設けられている。図では、
1つの部材として図示したが、成形後に成形されたフェ
ルールから本体部材11を外すことができるように、適
当なブロックに分割されて構成されている。例えば、上
下に2分割されてもよい。また、図示しない樹脂注入孔
が設けられている。
【0024】図4(B)の位置決め部には、光ファイバ
挿入穴2a,2b(図1,図3)を形成するための光フ
ァイバ挿入穴成形ピン12の位置決めをするとともに、
フェルールの前端面を決定する成形ピン取付部材13を
有している。成形ピン取付部材13に取り付けられる光
ファイバ挿入穴成形ピン12は、光ファイバ挿入穴2
a,2b(図1,図3)を形成するものであるから、そ
の外径は光ファイバの外径に相当するものであり、例え
ば、外径125μmの光ファイバを取り付けるフェルー
ルにおいては、公差1μmを見込んで、光ファイバ挿入
成形ピン12の外径は、126μmとする。成形ピン取
付部材13には、ガイドピン穴3(図1)を取り付ける
ための成形ピンも取り付けられているが、図示を省略す
る。もちろん、ガイドピンを用いないフェルールの場合
には、ガイドピン穴を成形する必要はなく、そのための
成形ピンも不要である。カバー部材14は、光ファイバ
挿入穴成形ピン12の後部を覆うとともに、後部を押さ
えるようにすることもできるものであるが、光ファイバ
挿入穴成形ピン12の取付構造によっては、必ずしも必
要とするものではない。
【0025】図4(C)の中子部は、上下に分割可能に
構成された下部の中子部材15と上部の中子部材16を
有し、前方にパイプ部材17が取り付けられている。パ
イプ部材17の中心に設けられた穴は、光ファイバ挿入
穴成形ピン12が密に挿入できる内径である。上下2列
に配列されたパイプ部材の間にスペーサ部材18が挿入
され、パイプ部材17の位置決めをするとともに、突出
部10b(図3)の先端部の位置を決定する。パイプ部
材17は、光ファイバ挿入ガイド穴8a,8b(図2,
図3)および光ファイバ挿入ガイド溝5a,5b(図
1,図2,図3)を形成するためのものである。この実
施の形態では、光ファイバ挿入ガイド穴8a,8b(図
2,図3)および光ファイバ挿入ガイド溝5a,5bの
直径をともにD(図5)としたから、パイプ部材17の
外径はDである。
【0026】図4(D)は、各部を組み立てた状態であ
り、本体部の前方から位置決め部が位置決めされ、後方
から中子部が挿入されて位置決めされる。このとき、光
ファイバ挿入穴成形ピン12がパイプ部材17の穴に嵌
合され、金型が組み立てられる。この金型に樹脂を注入
することによって、図1,図3に示すフェルールが成形
できる。
【0027】図5は、スペーサ部材を説明するためのも
ので、図5(A)は図4(C)のA−A線断面図、図5
(B)はスペーサ部材の断面図、図5(C)はスペーサ
部材の製造方法の説明図である。図中、図4と同様の部
分には同じ符号を付して説明を省略する。19はチャッ
ク、20はワイヤ電極である。
【0028】図5(A)に示すように、スペーサ部材1
8は、上下に配列されたパイプ部材17の間に挟まれる
ように位置され、その半円状の溝によって、パイプ部材
17の位置決めをする。スペーサ部材18の寸法関係を
図5(B)で説明する。本発明においては、光ファイバ
挿入穴2a,2bにおけるそれぞれの列の横方向ピッチ
Pと、縦方向の配列ピッチQについて、Q≦Pとし、さ
らに、半円状の光ファイバ挿入ガイド溝5a,5bの直
径Dについて、D<P、かつ、D<Qとすることは図2
で説明したとおりである。なお、パイプ部材17の外径
は、半円状の光ファイバ挿入ガイド溝5a,5b(図
2)の直径Dに等しい。ここで、図5(B)は、Q=P
とした場合であり、D<P、かつ、D<Qであることに
より、スペーサ部材18が、分割されることなく構成で
きる。なお、スペーサ部材18が分割されない限りにお
いて、Dの値を考慮して、Q<Pとなるように、Qの値
を設定することができる。
【0029】スペーサ部材18における半円状の溝の形
成方法の一例について図5(C)で説明する。スペーサ
部材18となる金属ブロックをチャック19で固定し、
これにワイヤ電極20を対向させて、スペーサ部材18
となる金属ブロックとワイヤ電極との間に高圧電圧を印
加し、ワイヤ電極20に張力をかけて移動させながら放
電を生じさせて、放電加工によって溝を加工する。
【0030】図6は、本発明の多心光コネクタにおける
フェルールを成形するための金型の実施の形態の他の例
を説明するためのものであり、図6(A)は本体部の断
面図、図6(B)は位置決め部の断面図、図6(C)は
中子部の断面図、図6(D)は各部を組み立てた状態の
断面図である。図中、図4と同様の部分には同じ符号を
付して説明を省略する。21は成形ピン、22は位置決
め部材である。
【0031】この実施の形態では、成形ピン21は、図
4で説明した光ファイバ挿入穴成形ピン12とパイプ部
材17とを一体化したものであり、図6(C)に示すよ
うに、ともに中子部に取り付けられ、上下の列間には、
スペース部材18が取り付けられる。
【0032】図6(D)は、各部を組み立てた状態であ
り、本体部の前方から位置決め部の位置決め部材22が
位置決めされ、後方から中子部が挿入されて位置決めさ
れる。このとき、成形ピン21の先端部が位置決め部材
22の穴に嵌合され、金型が組み立てられる。この金型
に樹脂を注入することによって、図1,図3に示すフェ
ルールが成形できる。なお、この実施の形態では、位置
決め部材22を本体部材11に一体化しておくことも可
能である。
【0033】図7は、本発明の多心光コネクタの第2の
実施の形態を説明するためのフェルールの断面図であ
る。図中、2cは光ファイバ挿入穴、8cは光ファイバ
挿入ガイド穴、10cは突出部である。
【0034】この実施の形態では、第1の実施の形態で
2列に配列された光ファイバ挿入穴を3列としたもので
あるが、4列以上としてもよい。各列の光ファイバ挿入
穴2a,2b,2cに対応して光ファイバ挿入ガイド穴
8a,8b,8cが設けられ、その後方の突出部10
a,10b,10cには、光ファイバ挿入ガイド溝がそ
れぞれ形成される。光ファイバ挿入穴2a,2b,2
c、光ファイバ挿入ガイド穴8a,8b,8c、突出部
10a,10b,10c、光ファイバ挿入ガイド溝の寸
法関係については、第1の実施の形態と同様である。
【0035】なお、光ファイバ挿入ガイド溝の長手方向
の長さは、下方に配列されている光ファイバ挿入ガイド
溝の長手方向の長さを最も長くし、上方に行くに従っ
て、順次、光ファイバ挿入ガイド溝の長手方向の長さを
短くした。
【0036】この実施の形態の具体例では、光ファイバ
挿入ガイド溝の長手方向の長さは、0.15〜0.22
mmの範囲内で、上方に行くに従って、順次、短くなる
ようにした。横方向および縦方向の光ファイバ配列ピッ
チP,Q、光ファイバ挿入ガイド溝の半円の直径につい
ては、第1の実施の形態で説明した具体例と同じであ
る。
【0037】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
1,2に記載の発明によれば、光ファイバ挿入穴への挿
入時の作業性の向上と、縦方向への光ファイバ高密度化
とを両立させることができる。また、請求項3に記載の
発明によれば、どの列の光ファイバ挿入穴に光ファイバ
を挿入する際も、多段に光ファイバ挿入孔列が配置され
ている場合でも、フェルールの窓穴からガイド溝が見え
るので、光ファイバ取付作業性が向上する。請求項4に
記載の発明によれば、請求項1および請求項2に記載の
多心コネクタを実現するためのフェルールの成形金型を
提供できる。また、請求項5に記載の発明によれば、請
求項4に記載の発明における金型を加工するに際して、
従来のような研削加工では、縦配向の光ファイバ挿入穴
配列ピッチが横方向ピッチと同程度になると、スペーサ
の両面に精度のよい溝を加工できないという問題を解決
できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光コネクタの第1の実施の形態を説明
するためもので、図1(A)はフェルールの斜視図、図
1(B)はテープ状光ファイバ心線を取り付けた多心光
コネクタの斜視図である。
【図2】図1における光ファイバ挿入部を拡大して図示
した斜視図である。
【図3】図1,図2で説明した光ファイバコネクタのフ
ェルールの断面図である。
【図4】本発明の多心光コネクタにおけるフェルールを
成形するための金型の実施の形態の一例を説明するため
のものであり、図4(A)は本体部の断面図、図4
(B)は位置決め部の断面図、図4(C)は中子部の断
面図、図4(D)は各部を組み立てた状態の断面図であ
る。
【図5】スペーサ部材を説明するためのもので、図5
(A)は図4(C)のA−A線断面図、図5(B)はス
ペーサ部材の断面図、図5(C)はスペーサ部材の製造
方法の説明図である。
【図6】本発明の多心光コネクタにおけるフェルールを
成形するための金型の実施の形態の他の例を説明するた
めのものであり、図6(A)は本体部の断面図、図6
(B)は位置決め部の断面図、図6(C)は中子部の断
面図、図6(D)は各部を組み立てた状態の断面図であ
る。
【図7】本発明の多心光コネクタの第2の実施の形態を
説明するためのフェルールの断面図である。
【図8】金型のスペーサ部材の説明図である。
【図9】金型のスペーサ部材の説明図である。
【符号の説明】
1…フェルール、2a,2b,2c…光ファイバ挿入
穴、3…ガイドピン穴、4…窓穴、5a,5b…光ファ
イバ挿入ガイド溝、6a,6b…テープ状光ファイバ心
線、7…接着剤、8a,8b,8c…光ファイバ挿入ガ
イド穴、9…光ファイバ心線挿入穴、10a,10b,
10c…突出部、11…本体部材、11a…突出部、1
2…光ファイバ挿入穴成形ピン、13…成形ピン取付部
材、14…カバー部材、15,16…中子部材、17…
パイプ部材、18…スペーサ部材、19…チャック、2
0…ワイヤ電極、21…成形ピン、22…位置決め部
材。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柿井 俊昭 神奈川県横浜市栄区田谷町1番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内 Fターム(参考) 2H036 JA02 QA12 QA18 QA20 QA49

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光ファイバを縦横両方向に並べた多心光
    コネクタにおいて、横方向の光ファイバ配列ピッチより
    も小さく、かつ、縦方向の光ファイバ配列ピッチより小
    さい直径を有する半円状のガイド溝を備えた突出部をフ
    ェルールの内部空間に備えたことを特徴とする多心光コ
    ネクタ。
  2. 【請求項2】 横方向の光ファイバ挿入穴列のピッチを
    0.25mmとし、ガイド溝の半円の直径を0.15〜
    0.22mm、ガイド溝の長手方向の長さを0.3〜
    2.5mmとしたことを特徴とする請求項1に記載の多
    心光コネクタ。
  3. 【請求項3】 各光ファイバ挿入穴列に対応して設けら
    れている半円状のガイド溝を備えた突出部の長さに関し
    て、フェルールの窓穴から見て下側に位置する光ファイ
    バ挿入穴列に対応して設けられた突出部の長さが、上側
    に位置する光ファイバ挿入穴列に対応して設けられた突
    出部の長さよりも、長くされていることを特徴とする請
    求項1または2に記載の多心光コネクタ。
  4. 【請求項4】 横方向の光ファイバ配列ピッチよりも小
    さい直径を有する複数の半円状の溝を片面または両面に
    備えたスペーサ部材と、該スペーサ部材の溝に成形ピン
    の太い部分または成形ピンと嵌合するパイプ状部材を載
    せて整列把持した中子を有することを特徴とする請求項
    1ないし3のいずれか1項に記載の多心光コネクタを成
    形するための金型。
  5. 【請求項5】 前記スペーサ部材の複数の半円状の溝
    を、放電加工によって加工することを特徴とする請求項
    4に記載の金型の製造方法。
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