JP2001330758A

JP2001330758A - 光コネクタ用フェルール

Info

Publication number: JP2001330758A
Application number: JP2000146220A
Authority: JP
Inventors: Katsuteru Suematsu; 克輝末松; Masao Shinoda; 正雄篠田; Koichi Maeno; 耕一前野; Masaaki Takatani; 雅昭高谷; Shinji Nagasawa; 真二長沢; Koji Shibata; 幸司柴田
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd; Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd; Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2000-05-18
Filing date: 2000-05-18
Publication date: 2001-11-30

Abstract

(57)【要約】【課題】充填空間の容積が小さくファイバ引っ張り強
度が不十分であり、充填空間を拡大したものは物理的強
度が低い。【解決手段】光コネクタ用フェルールにおいて、充填
空間７の光ファイバ挿入方向先方に注入口６の先端縁８
よりも先方まで広がる拡大部９を形成した。拡大部９の
天井面１０を注入口６側から先方に向けて下り傾斜に形
成した。ガイド溝４を拡大部９内まで延長した。ファイ
バ孔５の先方に裸ファイバ２を挿入可能な微細孔１１を
形成し、拡大部９の長さを、注入口の先端縁８から微細
孔１１までの長さの４０％以上とした。ガイド溝４のな
す平面と拡大部９の天井面１０とのなす角度を１０°以
上とした。

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
ファイバ相互の接続部や光半導体等の光モジュールの接
続部に使用される光コネクタ用フェルール、特にＭＴコ
ネクタ用フェルールに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図３に従来の光コネクタ用フェルール
（以下「フェルール」と記す）の一例を示す。同図に示
すフェルールは４心テープ状の被覆光ファイバの端部に
取り付けて同ファイバ同士を接続するために使用される
ものである。このフェルールは図３に示すように、被覆
光ファイバＡの先端側被覆が除去された裸ファイバＢ側
が挿入される挿入穴Ｃと、挿入穴Ｃから挿入された各裸
ファイバＢが挿通される２以上のファイバ孔Ｄと、夫々
のファイバ孔Ｄに連通し、ファイバ孔Ｄに挿通された裸
ファイバＢの先端側が挿通される微細孔Ｅと、夫々のフ
ァイバ孔Ｄに挿通される裸ファイバＢを同ファイバ孔Ｄ
へ案内するガイド溝Ｆと、被覆光ファイバＡを当該フェ
ルールに固定するための接着剤Ｇ（図４ｂ）が充填され
る充填空間Ｈと、充填空間Ｈへ接着剤Ｇを注入するため
の注入口Ｊと、端面同士が突き合わされた２つのフェル
ールを位置決めするためのガイドピン（図示しない）が
挿入されるガイドピン孔Ｋを備えてなる。

【０００３】図３に示すフェルールにより光コネクタを
組立てるには、図４（ａ）に示すように先端側の被覆を
除去して裸ファイバＢを露出させた被覆光ファイバＡの
前記裸ファイバＢ側を挿入穴Ｃから挿入し、挿入された
夫々の裸ファイバＢを各ガイド溝Ｆにその上方から落し
込み、その後、図４（ｂ）に示すように裸ファイバＢが
当該フェルールの端面Ｌから所定長だけ突出するまで被
覆光ファイバＡをフェルール内部へ押し込む。次に、図
４（ｂ）に示すように、注入口Ｊから充填空間Ｈ（図４
ａ）内へ接着剤Ｇを充填して被覆光ファイバＡを当該フ
ェルールに固定する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】図３に示す従来のフェ
ルールには次のような課題があった。（１）図４（ａ）に示すように、充填空間Ｈにおけるフ
ァイバ挿入方向先方側の内面Ｍが注入口Ｊの先端縁Ｎか
ら裸ファイバＢの配置空間の真上部Ｐまで真下にに落ち
込む垂直面であるため、充填空間Ｈの容積が小さく接着
剤Ｇ（図４ｂ）の充填量が不足する。さらに、ガイド溝
Ｆが充填空間Ｈの前記内面Ｍの位置で終端しているた
め、図４（ｂ）に示されるように裸ファイバＢを囲むよ
うに充填される接着剤Ｇの量が非常に少ない。加えて、
ファイバ孔Ｄの径が小さいため接着剤の未充填が起こり
やすい。以上によりコネクタ化した際のファイバ引っ張
り強度が不十分となり、特に温度変化や高湿度環境下で
接着剤劣化によるファイバ固定力の低下が発生する。

【０００５】前記課題を解決するために、図５に示すよ
うに注入口Ｊをファイバ挿入方向先方に拡張して充填空
間Ｈの容積を拡大したフェルールも存在するが、図５に
示すフェルールには次のような別の課題があった。（１）注入口Ｊがフェルール端面Ｌに近づくため、同端
面Ｌ付近の対称性が損なわれ、光コネクタ用フェルール
に要求されるサブミクロンレベルの精度がでにくい。（２）注入口Ｊ及び充填空間Ｌが拡大することで、フェ
ルール全体に占める空洞部分の割合が大きくなるため、
フェルールの物理的強度が低下し、環境温度変化等に伴
ってフェルールに反りが発生することがある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、前記諸
問題を解決することにあり、具体的には十分な量の接着
剤を充填可能な容積の充填空間を備え、且つ端面の対称
性や全体の物理的強度が低下することもない光コネクタ
用フェルールを提供することにある。

【０００７】本件出願の第１の光コネクタ用フェルール
は、被覆光ファイバの先端側被覆が除去された裸ファイ
バ側を挿入可能な挿入穴と、挿入された裸ファイバをガ
イドするガイド溝と、ガイドされた裸ファイバが挿通さ
れるファイバ孔と、注入口から注入された接着剤が充填
されて被覆光ファイバを接着固定する充填空間を備えた
光コネクタ用フェルールにおいて、充填空間の光ファイ
バ挿入方向先方に注入口の先端縁よりも先方まで広がる
拡大部が形成されたものである。

【０００８】本件出願の第２の光コネクタ用フェルール
は、被覆光ファイバの先端側被覆が除去された裸ファイ
バ側を挿入可能な挿入穴と、挿入された裸ファイバをガ
イドするガイド溝と、ガイドされた裸ファイバが挿通さ
れるファイバ孔と、注入口から注入された接着剤が充填
されて被覆光ファイバを接着固定する充填空間を備えた
光コネクタ用フェルールにおいて、充填空間の光ファイ
バ挿入方向先方に注入口の先端縁よりも先方まで広がる
拡大部が形成され、その拡大部の天井面が注入口側から
先方に向けて下り傾斜に形成されたものである。

【０００９】本件出願の第３の光コネクタ用フェルール
は、請求項１又は請求項２記載の光コネクタ用フェルー
ルにおいて、ガイド溝が充填空間の拡大部内まで延長さ
れたものである。

【００１０】本件出願の第４の光コネクタ用フェルール
は、請求項１乃至請求項３記載のいずれかの光コネクタ
用フェルールにおいて、ファイバ孔の先方に裸ファイバ
を挿入可能な微細孔が形成され、充填空間の拡大部の長
さを、注入口の先端縁から微細孔までの長さの４０％以
上としたものである。

【００１１】本件出願の第５の光コネクタ用フェルール
は、請求項２乃至請求項４のいずれかに記載の光コネク
タ用フェルールにおいて、ガイド溝のなす平面と充填空
間の拡大部の天井面とのなす角度を１０°以上としたも
のである。

【００１２】

【発明の実施の形態】（実施形態１）本発明の光コネク
タ用フェルールの第１の実施形態を図１に基づいて詳細
に説明する。図１に示す光コネクタ用フェルール（以下
「フェルール」と記す）は、４心テープ状の被覆光ファ
イバの端部に取り付けて同ファイバ同士を接続するため
に使用されるものである。このフェルールは前記図３に
示すフェルールと外観形状を同一にし、図１に示すよう
に被覆光ファイバ１の先端側被覆が除去された裸ファイ
バ２側を挿入可能な挿入穴３と、挿入された裸ファイバ
２をガイドするガイド溝４と、ガイドされた裸ファイバ
２が挿通されるファイバ孔５と、夫々のファイバ孔５に
連通し、ファイバ孔５に挿通された裸ファイバ２の先端
側が挿通される微細孔１１と、注入口６から注入された
接着剤が充填されて被覆光ファイバ１を接着固定する充
填空間７と、端面同士が突き合わされた２つのフェルー
ルを位置決めするためのガイドピン（図示しない）が挿
入されるガイドピン孔（図示しない）を備えている。こ
れらは前記図３に示すフェルールのそれと同一のもので
ある。

【００１３】さらに本発明のフェルールでは前記図３に
示すフェルールと共通する前記構成に加え、図１に示す
ように充填空間７のファイバ挿入方向先方に注入口６の
先端縁８よりも先方（端面２１側）に広がる拡大部９を
形成することによって、注入口６をフェルール端面２１
側に拡大することなく、充填空間７の容積を拡大してあ
る。これによって、前記図５に示すフェルールのように
端面２１付近の対称性が損なわれたり、フェルール全体
の物理的強度が低下することなく、十分な容積を備えた
充填空間７を確保できる。さらに本発明のフェルールで
は、図１に示すように前記ガイド溝４を拡大部９内まで
延長してある。これによって、ガイド溝４に支持されて
いる裸ファイバ２の周囲にも十分な量の接着剤が充填さ
れる。

【００１４】図１に示すように、前記拡大部９の長さ
（注入口６の先端縁８から当該拡大部９のファイバ挿入
方向先方側内面２２までの寸法＝Da）は同先端縁８から
微細孔１１の始端までの寸法（＝Db）の４０％以上の寸
法とすることが望ましく、本実施形態では（Db）を２m
m、（Da）を１mmとしてある。図６にDa／Dbとファイバ
引っ張り強度の関係を表すグラフを示す。このグラフよ
りDa／Db＞０．４（DaがDbの４０％以上）となると８０
Ｎ以上のファイバ引っ張り強度が確保されることが判
る。尚、８０Ｎとは光コネクタの各種信頼性試験におい
て安定した特性を満たすために必要な強度である。

【００１５】（実施形態２）本発明の光コネクタ用フェ
ルールの第２の実施形態を図２に基づいて詳細に説明す
る。このフェルールの基本構成は前記実施形態１に示す
ものと同一である。異なるのは図２に示すように拡大部
９の天井面１０を注入口６側から先方に向けて下り傾斜
に形成したことである。これによって、充填空間７内に
接着剤を充填する際に前記拡大部９内に気泡が発生して
も、その気泡は当該天井面１０に沿って注入口６方向へ
移動（上昇）して同注入口６から排出され、拡大部９を
含む充填空間７内に気泡が残ったまま接着剤が硬化する
ことがなく、環境温度変化に伴う気泡の膨張・収縮に起
因する光学特性の劣化、接着強度の劣化等の問題が発生
することがなくなる。

【００１６】天井面１０は図２に示すように、前記ガイ
ド溝４がなす平面と天井面１０とがなす角度（α）が１
０°以上になるように形成することが前記作用・効果の
観点からは望ましく、本実施形態では２０°としてあ
る。

【００１７】尚、拡大部９の長さ（Da）を、注入口６の
先端縁８から微細孔１１までの長さ（Db）の４０％以上
の寸法としてあることは前記実施形態１と同様である。

【００１８】

【発明の効果】本件出願の第１の光コネクタ用フェルー
ルは次のような効果を有する。（１）充填空間のファイバ挿入方向先方に注入口の先端
縁よりも先方まで広がる拡大部を形成することによっ
て、注入口をフェルール端面側に拡大することなく、充
填空間の容積を拡大してある。従って、従来のフェルー
ルのように端面付近における対称性が損なわれたり、全
体の物理的強度が低下することなく、十分な容積を備え
た充填空間が確保され、十分な引っ張り強度を備えた光
コネクタを実現することができる。

【００１９】本件出願の第２の光コネクタ用フェルール
は次のような効果を有する。（１）拡大部の天井面が注入口側から先方に向けて下り
傾斜に形成されているので、充填空間内に接着剤を充填
する際に拡大部内に発生した気泡は当該天井面の傾斜に
沿って注入口方向へ移動（上昇）して注入口から排出さ
れる。従って、拡大部を含む充填空間内に気泡が残った
まま接着剤が硬化することがなく、環境温度変化に伴う
気泡の膨張・収縮に起因する光学特性の劣化、接着強度
の劣化等の問題が発生することがない。

【００２０】本件出願の第３の光コネクタ用フェルール
は次のような効果を有する。（１）ガイド溝を拡大部内まで延長してあるので、接着
剤が同ガイド溝に支持されている裸ファイバの周囲にも
十分に充填され、さらに十分な引っ張り強度を備えた光
コネクタを実現することができる。

【００２１】本件出願の第４の光コネクタ用フェルール
は次のような効果を有する。（１）拡大部の長さを注入口の先端縁から微細孔までの
長さの４０％以上としたので、光コネクタに一般的に要
求されるファイバ引っ張り強度（８０Ｎ）を確実に実現
することができる。

【００２２】本件出願の第５の光コネクタ用フェルール
は次のような効果を有する。（１）ガイド溝のなす平面と拡大部の天井面とがなす角
度が１０°以上となるように天井面を形成したので、拡
大部内に発生した気泡の排出がより確実且つスムーズに
行われる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光コネクタ用フェルールの第１の実施
形態を示す説明断面図。

【図２】本発明の光コネクタ用フェルールの第２の実施
形態を示す説明断面図。

【図３】従来の光コネクタ用フェルールの一例を示す説
明斜視図。

【図４】図３に示す光コネクタ用フェルールの説明断面
図であって、（ａ）は接着剤を充填する前の図、（ｂ）
は接着剤を充填した状態の図。

【図５】従来の光コネクタ用フェルールの一例を示す説
明斜視図。

【図６】ファイバ引っ張り強度の実験結果を示す図。

【符号の説明】

１被覆光ファイバ２裸ファイバ３挿入穴４ガイド溝５ファイバ孔６注入口７充填空間８注入口の先端縁９拡大部１０天井面１１微細孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者篠田正雄東京都千代田区丸の内二丁目６番１号古河電気工業株式会社内 (72)発明者前野耕一東京都千代田区丸の内二丁目６番１号古河電気工業株式会社内 (72)発明者高谷雅昭東京都千代田区大手町二丁目３番１号日本電信電話株式会社内 (72)発明者長沢真二東京都千代田区大手町二丁目３番１号日本電信電話株式会社内 (72)発明者柴田幸司東京都千代田区大手町二丁目３番１号日本電信電話株式会社内Ｆターム(参考） 2H036 JA04 KA02 LA01 NA01 QA12 QA23 QA56

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被覆光ファイバ（１）の先端側被覆が除去
された裸ファイバ（２）側を挿入可能な挿入穴（３）
と、挿入された裸ファイバ（２）をガイドするガイド溝
（４）と、ガイドされた裸ファイバ（２）が挿通される
ファイバ孔（５）と、注入口（６）から注入された接着
剤が充填されて被覆光ファイバ（１）を接着固定する充
填空間（７）を備えた光コネクタ用フェルールにおい
て、充填空間（７）の光ファイバ挿入方向先方に注入口
（６）の先端縁（８）よりも先方まで広がる拡大部
（９）が形成されたことを特徴とする光コネクタ用フェ
ルール。
【請求項２】被覆光ファイバ（１）の先端側被覆が除去
された裸ファイバ（２）側を挿入可能な挿入穴（３）
と、挿入された裸ファイバ（２）をガイドするガイド溝
（４）と、ガイドされた裸ファイバ（２）が挿通される
ファイバ孔（５）と、注入口（６）から注入された接着
剤が充填されて被覆光ファイバ（１）を接着固定する充
填空間（７）を備えた光コネクタ用フェルールにおい
て、充填空間（７）の光ファイバ挿入方向先方に注入口
（６）の先端縁（８）よりも先方まで広がる拡大部
（９）が形成され、その拡大部（９）の天井面（１０）
が注入口（６）側から先方に向けて下り傾斜に形成され
たことを特徴とする光コネクタ用フェルール。
【請求項３】請求項１又は請求項２記載の光コネクタ用
フェルールにおいて、ガイド溝（４）が充填空間（７）
の拡大部（９）内まで延長されたことを特徴とする光コ
ネクタ用フェルール。
【請求項４】請求項１乃至請求項３記載のいずれかの光
コネクタ用フェルールにおいて、ファイバ孔（５）の先
方に裸ファイバ（２）を挿通可能な微細孔（１１）が形
成され、充填空間（７）の拡大部（９）の長さ（Da）
が、注入口（６）の先端縁（８）から微細孔（１１）ま
での長さ（Db）の４０％以上であることを特徴とする光
コネクタ用フェルール。
【請求項５】請求項２乃至請求項４のいずれかに記載の
光コネクタ用フェルールにおいて、ガイド溝（４）のな
す平面と充填空間（７）の拡大部（９）の天井面（１
０）とのなす角度が１０°以上であることを特徴とする
光コネクタ用フェルール。