JP2001141957A

JP2001141957A - フェルール及び光コネクタ

Info

Publication number: JP2001141957A
Application number: JP32245899A
Authority: JP
Inventors: Mitsuo Shoda; 光男鎗田; Junji Taira; 淳司平; Yoshitaka Kawashima; 喜尚川嶋
Original assignee: Seiko Instruments Inc
Current assignee: Seiko Instruments Inc
Priority date: 1999-11-12
Filing date: 1999-11-12
Publication date: 2001-05-25

Abstract

(57)【要約】【課題】フェルールの成形精度を向上すると共に加工
工程を簡略化し、コストを低減したフェルール及び光コ
ネクタを提供する。【解決手段】光ファイバ４０が挿入される光ファイバ
挿入孔２１を有するフェルール用筒状体２０の一端部
に、前記光ファイバ挿入孔２１の内径よりも大きい内径
を有すると共に前記光ファイバ４０の外周に被覆を施し
た光ファイバ心線４１が挿入される光ファイバ心線挿入
孔３１を有するつば部材３０が固着されたフェルール１
０において、前記光ファイバ挿入孔２１には、内径が前
記つば部材３０側に漸大する第１のテーパ部２１ａが設
けられると共に、前記光ファイバ心線挿入孔３１の前記
フェルール用筒状体２０側の端部には、内径が開口側に
向かって漸小して前記第１のテーパ部２１ａの開口径と
略同径の開口を有する第２のテーパ部３１ａを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバ同士を
結合する光コネクタに関し、特に、光ファイバの先端部
を固定するためのフェルールに関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、通信用に用いられる光コネクタ
は、内径と外径とを高精度に加工したフェルール内に光
ファイバを挿入して固定した後、その接続部の端面を凸
球面状に研磨し、光ファイバ同士を物理的に接触させて
光接続するようにしている。この光ファイバを挿入保持
するフェルールは、通常、ジルコニアなどの硬いセラミ
ックやガラス等で形成された光ファイバ挿入孔を有する
フェルール用筒状体と、フェルール用筒状体の後端部に
設けられて前記光ファイバ挿入孔の後端部と連通する中
空孔を有するステンレス等の金属、プラスチック，セラ
ミックス等で形成されたつば部材とで構成されており、
このフェルール用筒状体の内部に設けられた光ファイバ
挿入孔に、光ファイバ心線の先端の被覆を除去した光フ
ァイバを挿通して接着剤等で光ファイバとフェルールと
を接着する。

【０００３】このフェルール用筒状体には、細径である
光ファイバ挿入孔に光ファイバを挿通する際、光ファイ
バがフェルール用筒状体の端面に当接して挿通し難く、
光ファイバが損傷し易いことから、フェルール用筒状体
の光ファイバ挿入孔のつば部材側の端部に、内径が開口
側に向かって漸大するテーパ部が形成されており、この
フェルール用筒状体に金属製のつば部材を圧入もしくは
接着したり、あるいは、プラスチックのインサート成形
によりつば部材を一体的に形成することによってフェル
ールを形成している。

【０００４】このようなフェルール用筒状体のテーパ部
の成形は、射出成形により形成するものや、研削加工に
より形成するものが知られている。しかしながら、フェ
ルール用筒状体の外径は、従来、２．５ｍｍのものが主
流であったが、近年、１．２５ｍｍのものが広まってお
り、テーパ部の形成が困難であり、また、漸大部の周囲
が薄肉になり、加工圧に耐えられず欠けが生じ易いとい
う問題がある。

【０００５】このようなフェルールの不都合を解消すべ
く、特開平８−２８６０８０号公報に見られるようにつ
ば部材の中空孔のフェルール用筒状体側の端部に内径が
フェルール用筒状体に向かって漸小するテーパ部を設け
ると共につば部材をプラスチックインサート成形するフ
ェルールが提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、プラス
チック成形を行う際に、樹脂圧力によるコアピンの押し
戻し力が大きく樹脂漏れ等の成形不良が発生し易いとい
う問題がある。また、光ファイバ挿入孔とコアピンとの
当接領域が微少であるため、光ファイバ挿入孔の端部が
欠けやすく、コアピンの当接力を大きくできないという
問題がある。

【０００７】本発明はこのような事情に鑑み、フェルー
ルの成形精度を向上すると共に加工工程を簡略化し、コ
ストを低減したフェルール及び光コネクタを提供するこ
とを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の第１の態様は、光ファイバが挿入される光ファイバ
挿入孔を有するフェルール用筒状体の一端部に、前記光
ファイバ挿入孔の内径よりも大きい内径を有すると共に
前記光ファイバの外周に被覆を施した光ファイバ心線が
挿入される光ファイバ心線挿入孔を有するつば部材が固
着されたフェルールにおいて、前記光ファイバ挿入孔に
は、内径が前記つば部材側に漸大する第１のテーパ部が
設けられると共に、前記光ファイバ心線挿入孔の前記フ
ェルール用筒状体側の端部には、内径が開口側に向かっ
て漸小して前記第１のテーパ部の開口径と略同径の開口
を有する第２のテーパ部が設けられていることを特徴と
するフェルールにある。

【０００９】本発明の第２の態様は、第１の態様におい
て、前記第１のテーパ部は、前記光ファイバ挿入孔の前
記つば部材側の端部に設けられていることを特徴とする
フェルールにある。本発明の第３の態様は、第１の態様
において、前記光ファイバ挿入孔の前記つば部材側の端
部には、前記第１のテーパ部に連続すると共に当該第１
のテーパ部の開口径と略同径の内径を有する円筒中空部
を有することを特徴とするフェルールにある。

【００１０】本発明の第４の態様は、第１〜３の何れか
の態様において、前記フェルール用筒状体が、外径が略
１．２５ｍｍのジルコニア製筒状体であることを特徴と
するフェルールにある。本発明の第５の態様は、第１〜
３の何れかの態様において、前記フェルール用筒状体
が、外径が略１．２５ｍｍのガラス製筒状体であること
を特徴とするフェルールにある。

【００１１】本発明の第６の態様は、第１〜５の何れか
の態様において、前記第１のテーパ部の開口径が、前記
フェルール用筒状体の外径の三分の二以下であることを
特徴とするフェルールにある。本発明の第７の態様は、
第６の態様において、前記第１のテーパ部の開口径が、
０．３〜０．７ｍｍであることを特徴とするフェルール
にある。

【００１２】本発明の第８の態様は、第１〜７の何れか
の態様において、前記第１のテーパ部及び前記第２のテ
ーパ部の内面が、軸方向から略１５°〜４５°傾斜して
いることを特徴とするフェルールにある。本発明の第９
の態様は、第１〜８の何れかの態様において、前記第１
のテーパ部と前記第２のテーパ部との軸方向の長さが、
略同一であることを特徴とするフェルールにある。

【００１３】本発明の第１０の態様は、第１〜９の何れ
かの態様において、前記つば部材がプラスチックのイン
サート成形により前記フェルール用筒状体と一体的に形
成されていることを特徴とするフェルールにある。本発
明の第１１の態様は、第１〜９の何れかの態様におい
て、前記フェルール用筒状体には、別途成形した前記つ
ば部材が接着もしくは圧入により、固着されていること
を特徴とするフェルールにある。

【００１４】本発明の第１２の態様は、第１１の態様に
おいて、前記第１のテーパ部の開口径が、前記第２のテ
ーパ部の開口径より大きいことを特徴とするフェルール
にある。本発明の第１３の態様は、第１２の態様におい
て、前記第１のテーパ部の開口径と前記第２のテーパ部
の開口径との差が、０．２ｍｍ以内であることを特徴と
するフェルールにある。

【００１５】本発明の第１４の態様は、第１〜１３の何
れかの態様のフェルールを用いて構成されたことを特徴
とする光コネクタにある。本発明の第１５の態様は、第
１４の態様において、ＬＣ型又はＭＵ型であることを特
徴とする光コネクタにある。かかる本発明のフェルール
及び光コネクタによると、フェルール筒状体の光ファイ
バ挿入孔のつば部材側の開口周囲を厚肉で形成すること
ができると共に成形精度を向上し、コストを低減するこ
とができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下に本発明を実施形態に基づい
て詳細に説明する。（実施形態１）図１に本発明の実施形態１に係る光ファ
イバが装着されたフェルールの概略斜視図、図２にフェ
ルールの断面図を示す。

【００１７】図１に示すように、本実施形態のフェルー
ル１０は、ジルコニアなどのセラミック製であるフェル
ール用筒状体２０と、この後端部に一体的に成形された
つば部材３０とから構成されている。フェルール用筒状
体２０は、円筒形状を有し、その内部には軸方向に貫通
して光ファイバ４０を挿通可能な光ファイバ挿入孔２１
を有している。この光ファイバ挿入孔２１のつば部材３
０側の端部には、内径が開口側に向かって漸大する第１
のテーパ部２１ａが設けられており、第１のテーパ部２
１ａの開口は、フェルール用筒状体２０の第１のテーパ
部２１ａの周囲が薄肉とならないように、フェルール用
筒状体２０の外径の２／３以下としている。本実施形態
では、例えば、フェルール用筒状体２０の外径を１．２
５ｍｍ、第１のテーパ部２１ａの開口を０．６０ｍｍと
し、第１のテーパ部２１ａの内面が軸方向と略３０°傾
斜するように形成した。また、このようなフェルール用
筒状体２０の成形方法は、特に限定されず、ジルコニア
の射出成形であっても、切削加工等であってもよく、何
れの方法で成形しても第１のテーパ部２１ａの開口をフ
ェルール用筒状体２０の外径の２／３以下とすることに
より、第１のテーパ部２１ａの周囲の欠けが発生し難
い。

【００１８】一方、つば部材３０は、詳しくは後述する
が、フェルール用筒状体２０の後端部にプラスチックを
インサート成形することによって形成されており、この
つば部材３０には、光ファイバ挿入孔２１と連通して、
光ファイバ４０の外周に被覆を施した光ファイバ心線４
１を挿入可能な貫通孔である光ファイバ心線挿入孔３１
が形成されている。

【００１９】このつば部材３０の光ファイバ心線挿入孔
３１は、光ファイバ挿入孔２１の第１のテーパ部２１ａ
の開口よりも大きな内径となっており、本実施形態で
は、光ファイバ心線４１の外径を０．９０ｍｍとし、光
ファイバ心線挿入孔３１の内径を０．９０ｍｍ〜１．１
０ｍｍとした。また、光ファイバ心線挿入孔３１のフェ
ルール用筒状体２０側の端部には、内径が開口に向かっ
て漸小して第１のテーパ部２１ａと連続する第２のテー
パ部３１ａを有している。この第２のテーパ部３１ａの
内面と第１のテーパ部２１ａの内面とは、段差及び角度
のないように設けられており、本実施形態では、第２の
テーパ部３１ａの開口を０．６０ｍｍとし、第２のテー
パ部３１ａの内面が軸方向と略３０°傾斜するように形
成した。

【００２０】ここで、つば部材３０を形成するプラスチ
ックインサート成形について説明する。なお、図３は、
つば部材の成型プロセスを示す断面図である。図３
（ａ）に示すように、光ファイバ挿入孔２１及び第１の
テーパ部２１ａが設けられたフェルール用筒状体２０
に、つば部材３０の金型５０及びコアピン５１を嵌合す
る。このコアピン５１は、光ファイバ心線挿入孔３１を
形成するためのものであり、その先端部で第２のテーパ
部３１ａを形成する。本実施形態では、コアピン５１の
先端部５１ａを、第１のテーパ部２１ａと略同形状であ
る先端の角度が略６０°の円錐形状としている。そし
て、後の工程で金型５０内にプラスチックを充填する際
に、フェルール用筒状体２０の光ファイバ挿入孔２１内
に漏れないように、このコアピン５１の先端部５１ａを
第１のテーパ部２１ａに一定量の力で当接させている。
このとき、フェルール用筒状体２０の第１のテーパ部２
１ａをフェルール用筒状体２０の外径の２／３以下とす
ることにより、コアピン５１を一定量の力で当接させて
も第１のテーパ部２１ａの周囲の欠けが発生し難い。

【００２１】次に、図３（ｂ）に示すように、この金型
５０内につば部材３０の材料であるプラスチック３０ａ
を充填する。その後、プラスチックが硬化したら金型及
びコアピンを外すことにより、図２に示すように、フェ
ルール用筒状体２０に一体的につば部材３０が形成され
る。このように、本実施形態によるフェルール１０で
は、光ファイバ４０を挿入し易く且つ、成形時のフェル
ール用筒状体２０の欠けが発生し難いことから、成形精
度の向上及び低コスト化を図ることができる。

【００２２】また、このようなフェルール１０と光ファ
イバ４０とを組み立てるには、予め、光ファイバ挿入孔
２１および光ファイバ心線挿入孔３１に接着剤を充填
し、光ファイバ心線の末端部分の被覆が一定量除去され
た光ファイバ４０を、光ファイバ心線挿入孔３１から挿
入する。そのとき、光ファイバ４０の先端は、フェルー
ル１０内に設けられた第１のテーパ部２１ａ及び第２の
テーパ部３１ａをガイドとして容易に光ファイバ挿入孔
２１に挿入することができる。その後、接着剤を加熱器
等で加熱硬化させることにより、光ファイバ４０とフェ
ルール１０とを固定することができる。

【００２３】そして、このようにして組付けられたフェ
ルール１０は、フェルール用筒状体２０の端面を光ファ
イバ４０と共に研磨することで、例えば、光コネクタ部
品に組み込んで光コネクタを構成できる。ここで、上述
したフェルールと同様なフェルールを組み込んだ光コネ
クタの一例の概略斜視図及び断面図を図４に示す。

【００２４】図４に示す光コネクタはＬＣ型光コネクタ
であり、このＬＣ型光コネクタ６０は、ＬＣ型のコネク
タ形状に適応したハウジング６１内にフェルール用筒状
体２０及びつば部材３０からなるフェルール１０と、つ
ば部材３０の後端の外周部に装着される圧縮ばね６２
と、この圧縮ばね６２を介してつば部材３０の後端に嵌
合するストッパ６３とを具備し、ハウジング６１に、フ
ェルール１０、圧縮ばね６２及びストッパ６３を順次挿
入し、ストッパ６３の係止爪６３ａをハウジング６１の
係止孔６１ａに係止することで、このストッパ６３がハ
ウジング６１に固定され、フェルール１０はハウジング
６１内に圧縮ばね６２を介して軸方向に付勢保持されて
いる。さらに、ハウジング６１の後方には、光ファイバ
を保護するブーツ６４が設けられ、ＬＣ型光コネクタ６
０が構成されている。

【００２５】（実施形態２）図５は、実施形態２に係る
フェルールの断面図及びつば部材の成型用金型及びコア
ピンを示す断面図である。図５（ａ）に示すように、本
実施形態では、フェルール用筒状体１２０の光ファイバ
挿入孔１２１のつば部材３０側端部に光ファイバ挿入孔
１２１の内径より若干大きい内径を有し且つフェルール
用筒状体１２０の軸方向に連続する大径部１２１ｂを設
けると共に、この光ファイバ挿入孔１２１と大径部１２
１ｂとの内径差によって第１のテーパ部１２１ａが設け
られている。

【００２６】このようなフェルール用筒状体１２０につ
ば部材３０をプラスチックインサート成形によって一体
的に形成するには、本実施形態では、図５（ｂ）に示す
ように、金型５０とコアピン７０とで上述した実施形態
１と同様のプロセスで形成することができる。このコア
ピン７０は、光ファイバ挿入孔１２１の大径部１２１ｂ
の内径より若干小さい外径を有する小径円筒部７１とつ
ば部材３０の光ファイバ心線挿入孔３１を形成する大径
円筒部７２とを有し、この小径円筒部７１と大径円筒部
７２との外径差によって第２のテーパ部３１ａを形成す
るための段差部７３が設けられている。本実施形態で
は、このコアピン７０の小径円筒部７１を光ファイバ挿
入孔１２１の大径部１２１ｂに挿入し、プラスチックを
金型５０内に充填した際に光ファイバ挿入孔１２１内に
プラスチックが漏れないように、小径円筒部７１の外径
と大径部１２１ｂの内径との差を、直径で２〜２０μｍ
以内とするのが好ましい。

【００２７】このような構成であっても、上述した実施
形態１と同様に、光ファイバ４０を挿入し易く且つ、成
形時のフェルール用筒状体１２０の欠けが発生し難いこ
とから、成形精度の向上及び低コスト化を図ることがで
きる。（他の実施形態）上述した実施形態では、つば部材３０
をプラスチックインサート成形によりフェルール用筒状
体２０、１２０に一体的に形成したが、これに限定され
ず、例えば、つば部材３０をステンレス等の金属又はセ
ラミック等で形成してもよく、その場合、フェルールは
フェルール用筒状体２０、１２０の端部をつば部材３０
に圧入又は接着で固着することにより形成すればよい。

【００２８】このような構成のフェルールの分解断面図
を図６に示す。なお、図６（ａ）は、上述した実施形態
１の他の例であり、図６（ｂ）は、上述した実施形態２
の他の例である。図６に示すような、フェルール１０、
１０Ａは、フェルール用筒状体２０、１２０とつば部材
３０とを別途形成するため、第１のテーパ部２１ａもし
くは大径部１２１ｂと第２のテーパ部３１ａとの内径差
により段差ができてしまう虞がある。そのため、フェル
ール１０、１０Ａ内に光ファイバを挿入した際に、この
段差に光ファイバの先端が引っかからずに挿入できるよ
うに第１のテーパ部２１ａもしくは大径部１２１ｂの開
口ｄ１と第２のテーパ部３１ａの開口ｄ２とをｄ１＞ｄ
２とするのが好ましい。また、このｄ１とｄ２の差を
０．２ｍｍ以内（ｄ１−ｄ２≦０．２ｍｍ）とするのが
さらに好ましい。

【００２９】このような構成であっても上述した実施形
態と同様の効果を得ることができる。また、上述した実
施形態では、第１のテーパ部２１ａの開口の内径は、フ
ェルール用筒状体２０の外径の２／３以下とし、第１の
テーパ部２１ａ及び第２のテーパ部３１ａの内面を軸方
向と略３０°傾斜させていたが、これに限定されず、フ
ェルール形成時等において開口周囲に欠けが発生しない
内径及び角度であれば適宜に設定することができる。

【００３０】さらに、上述した実施形態では、ＬＣ型光
コネクタ６０を例示したが、これに限定されず、例え
ば、ＭＵ型、ＳＣ型等の光コネクタであってもよいこと
はいうまでもない。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように本発明のフェルール
では、フェルール用筒状体とつば部材とに亘って連続し
た第１のテーパ部及び第２のテーパ部を設けることによ
り、フェルール用筒状体に光ファイバを挿入し易く且
つ、フェルール成形時にフェルール用筒状体の欠けが発
生を防止することができる。よって、フェルールの成形
精度を向上すると共に成形コストを低減することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１に係るフェルール及びフェ
ルールに光ファイバが装着された状態を示す概略斜視図
である。

【図２】本発明の実施形態１に係るフェルールの断面図
である。

【図３】本発明の実施形態１に係るつば部材の成型プロ
セスを示す断面図である。

【図４】本発明の実施形態１に係るＬＣ型光コネクタの
概略斜視図及び断面図である。

【図５】本発明の実施形態２に係るフェルールの断面図
及びつば部材の成型用金型及びコアピンを示す断面図で
ある。

【図６】本発明の他の実施形態に係るフェルールの分解
断面図である。

【符号の説明】

１０、１０Ａフェルール２０フェルール用筒状体２１光ファイバ挿入孔２１ａ第１のテーパ部３０つば部材３１光ファイバ心線挿入孔３１ａ第２のテーパ部４０光ファイバ６０ＬＣ型光コネクタ１２０フェルール用筒状体１２１光ファイバ挿入孔１２１ａ第１のテーパ部１２１ｂ大径部

フロントページの続き (72)発明者川嶋喜尚千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地セイコーインスツルメンツ株式会社内Ｆターム(参考） 2H036 QA12 QA16 QA17 QA20 QA57

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光ファイバが挿入される光ファイバ挿入
孔を有するフェルール用筒状体の一端部に、前記光ファ
イバ挿入孔の内径よりも大きい内径を有すると共に前記
光ファイバの外周に被覆を施した光ファイバ心線が挿入
される光ファイバ心線挿入孔を有するつば部材が固着さ
れたフェルールにおいて、前記光ファイバ挿入孔には、内径が前記つば部材側に漸
大する第１のテーパ部が設けられると共に、前記光ファ
イバ心線挿入孔の前記フェルール用筒状体側の端部に
は、内径が開口側に向かって漸小して前記第１のテーパ
部の開口径と略同径の開口を有する第２のテーパ部が設
けられていることを特徴とするフェルール。
【請求項２】請求項１において、前記第１のテーパ部
は、前記光ファイバ挿入孔の前記つば部材側の端部に設
けられていることを特徴とするフェルール。
【請求項３】請求項１において、前記光ファイバ挿入
孔の前記つば部材側の端部には、前記第１のテーパ部に
連続すると共に当該第１のテーパ部の開口径と略同径の
内径を有する円筒中空部を有することを特徴とするフェ
ルール。
【請求項４】請求項１〜３の何れかにおいて、前記フ
ェルール用筒状体が、外径が略１．２５ｍｍのジルコニ
ア製筒状体であることを特徴とするフェルール。
【請求項５】請求項１〜３の何れかにおいて、前記フ
ェルール用筒状体が、外径が略１．２５ｍｍのガラス製
筒状体であることを特徴とするフェルール。
【請求項６】請求項１〜５の何れかにおいて、前記第
１のテーパ部の開口径が、前記フェルール用筒状体の外
径の三分の二以下であることを特徴とするフェルール。
【請求項７】請求項６において、前記第１のテーパ部
の開口径が、０．３〜０．７ｍｍであることを特徴とす
るフェルール。
【請求項８】請求項１〜７の何れかにおいて、前記第
１のテーパ部及び前記第２のテーパ部の内面が、軸方向
から略１５°〜４５°傾斜していることを特徴とするフ
ェルール。
【請求項９】請求項１〜８の何れかにおいて、前記第
１のテーパ部と前記第２のテーパ部との軸方向の長さ
が、略同一であることを特徴とするフェルール。
【請求項１０】請求項１〜９の何れかにおいて、前記
つば部材がプラスチックのインサート成形により前記フ
ェルール用筒状体と一体的に形成されていることを特徴
とするフェルール。
【請求項１１】請求項１〜９の何れかにおいて、前記
フェルール用筒状体には、別途成形した前記つば部材が
接着もしくは圧入により、固着されていることを特徴と
するフェルール。
【請求項１２】請求項１１において、前記第１のテー
パ部の開口径が、前記第２のテーパ部の開口径より大き
いことを特徴とするフェルール。
【請求項１３】請求項１２において、前記第１のテー
パ部の開口径と前記第２のテーパ部の開口径との差が、
０．２ｍｍ以内であることを特徴とするフェルール。
【請求項１４】請求項１〜１３の何れかのフェルール
を用いて構成されたことを特徴とする光コネクタ。
【請求項１５】請求項１４において、ＬＣ型又はＭＵ
型であることを特徴とする光コネクタ。