JP2002023017A - 光コネクタ用フェルール、光コネクタ及び光コネクタの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 組立時間の短縮を可能にし、簡単かつ安定し
た特性を有する光コネクタの組立が行なえるようにした
光コネクタ用フェルールを提供する。 【解決手段】 光接続口１ａから光ファイバ位置決め孔
１が延在し、その後方に光ファイバ位置決め孔の径より
も拡大した径をもつ接着剤充填孔２が形成されている。
接着剤充填孔の延びる方向に直交して、接着剤充填孔と
フェルールの外部とを連通する空気抜き用スリット孔６
が形成されている。光ファイバを固定する接着剤充填孔
の径が大きいから接着剤の充填時間を短縮でき、さら
に、気泡を空気抜き用スリット孔から逃がしながら接着
剤を充填できるので、充填がより容易かつ迅速にできる
とともに、確実に光ファイバを接着剤で固定できるの
で、組み立てた光コネクタは安定した特性をもたらすこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、単心または多心の
光ファイバ心線の先端から被覆を除去して露出させた光
ファイバを、フェルールに組み付け固定させるための光
コネクタ用フェルール、光コネクタ及び光コネクタの製
造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光ファイバ挿入孔を有して、この光ファ
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
ファイバを挿入して固定する形式の光コネクタが用いら
れている。

【０００３】図４は、そのような光コネクタの一例であ
るＭＴコネクタを示すものであり、図４（Ａ）はフェル
ールの斜視図、図４（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、１１
はフェルール、１２は光ファイバ挿入孔、１３はガイド
ピン挿入孔、１４は接着剤充填窓、１５は光ファイバ挿
入ガイド溝、１６はテープ状光ファイバ心線、１７は接
着剤である。

【０００４】フェルール１１は、図４（Ａ）に示すよう
に、先端面に開口する光ファイバ挿入孔１２およびガイ
ドピン挿入孔１３が設けられ、上部に形成された接着剤
充填窓１４から見える内部空間に、光ファイバ挿入穴１
２の後部に設けられた光ファイバ挿入ガイド溝１５が形
成されている。この例では、図４（Ｂ）に示すように、
テープ状光ファイバ心線１６が取り付けられている。接
着剤充填窓１４から接着剤１７が注入され、テープ状光
ファイバ心線１６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。

【０００５】このような従来から一般的に利用されてい
る光コネクタを組み立てる方法としては、光ファイバ心
線の被覆を加熱機等で除去して光ファイバを露出させた
後、接着剤を付着させた状態のフェルールの光ファイバ
挿入孔に光ファイバを挿入し、フェルールの接続端面か
ら光ファイバの先端面を突き出すようにしておき、接着
剤を硬化させて、フェルールと光ファイバを接着剤によ
り固定する方法も行なわれている。フェルールの接続端
面は、機械的に精密研磨加工しながら、光コネクタの接
続端面と光ファイバの先端面とを面一にしていた。

【０００６】また、近年では、光ファイバ心線を所定の
長さに切断し、その光ファイバをフェルールに挿入、正
確に位置決めした状態で、光ファイバを固定し、研磨を
行なわずに端面を形成するという技術も開発されてい
る。

【０００７】しかしながら、上述したようなフェルール
の光ファイバ挿入孔に光ファイバを接着剤で固定する方
法で光コネクタを組み立てた場合、以下のような問題点
があった。すなわち、フェルール内部の光ファイバを固
定する光ファイバ挿入孔に接着剤を完全に充填すること
が困難で、気泡等が残っている状態が多々あり、そのよ
うな状態で組み立てられた光コネクタは、実環境で使用
されると、部品の膨張収縮等で光ファイバに対し応力が
かかり、最悪の事態では、光ファイバの断線という状態
が引き起こされる。また、光ファイバを光ファイバ挿入
孔に正確に位置決めした状態で接着剤を接着剤充填窓か
ら流し込んで光ファイバを固定する方法では、光ファイ
バ挿入孔の端面側まで接着剤が十分流れ込まないといっ
た問題もあった。

【０００８】

【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、特に、組立時間の短縮を可
能にし、簡単かつ安定した特性を有する光コネクタの組
立が行なえるようにした光コネクタ用フェルール、光コ
ネクタ及び光コネクタの製造方法を提供することを目的
とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、接続端面に形成した１つもしくは複数の光接続口か
ら内部に向けて延びる光ファイバ位置決め孔を有する光
コネクタ用フェルールにおいて、前記光ファイバ位置決
め孔の後方に、前記光ファイバ位置決め孔よりも径が大
きい接着剤充填孔を設けるとともに、前記接着剤充填孔
の中間点よりも前方に、前記接着剤充填孔の延びる方向
に直交して、前記接着剤充填孔とフェルールの外部とを
連通する空気抜き用スリット孔を設けたことを特徴とす
るものである。

【００１０】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の光コネクタ用フェルールにおいて、前記空気抜き用ス
リット孔が前記接着剤充填孔の先端部に設けられたこと
を特徴とするものである。

【００１１】請求項３に記載の発明は、請求項１または
２に記載の光コネクタ用フェルールにおいて、前記空気
抜き用スリット孔の前記接着剤充填孔の長さ方向に沿う
幅が０．１〜０．５ｍｍであることを特徴とするもので
ある。

【００１２】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項に記載の光コネクタ用フェルールにお
いて、前記空気抜き用スリット孔の底面側に突起部を設
けたことを特徴とするものである。

【００１３】請求項５に記載の発明は、光コネクタにお
いて、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の光コネ
クタ用フェルールに、光ファイバがシアノアクリレート
系接着剤により固定されていることを特徴とするもので
ある。

【００１４】請求項６に記載の発明は、光コネクタにお
いて、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の光コネ
クタ用フェルールに、光ファイバが熱硬化型接着剤によ
り固定されていることを特徴とするものである。

【００１５】請求項７に記載の発明は、光コネクタの製
造方法において、請求項１ないし４のいずれか１項に記
載の光コネクタ用フェルールを用い、光ファイバ心線の
端末を処理して光ファイバを露出させ、前記光コネクタ
用フェルールに前記光ファイバを挿入した後、位置決め
した状態で接着剤を滴下し、前記空気抜き用スリット孔
に接着剤がしみだしたところで前記接着剤を硬化させて
光ファイバを固定することを特徴とするものである。

【００１６】請求項８に記載の発明は、請求項７に記載
の光コネクタの製造方法において、前記接着剤として、
シアノアクリレート系接着剤を用いることを特徴とする
ものである。

【００１７】請求項９に記載の発明は、請求項７に記載
の光コネクタの製造方法において、前記接着剤として、
熱硬化型接着剤を用いることを特徴とするものである。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の光コネクタの実
施の形態の一例を説明するための光コネクタ用フェルー
ルを示すもので、図１（Ａ）は平面図、図１（Ｂ）は正
面図、図１（Ｃ）は背面図、図１（Ｄ）は図１（Ａ）の
Ｄ−Ｄ線断面図である。図中、１は光ファイバ位置決め
孔、１ａは光接続口、２は接着剤充填孔、３は光ファイ
バ挿入ガイド溝、４はガイドピン挿入孔、５は接着剤充
填窓、６は空気抜き用スリット孔、７は光ファイバ心線
導入口、８は接着剤充填用凹部である。

【００１９】この実施の形態のフェルールは、ＭＴコネ
クタに利用させるものであり、合成樹脂により一体成形
されている。このフェルールは、８心のテープ状光ファ
イバ心線の先端部分に固定され、光ファイバ同士の光接
続を可能にする部品である。そして、テープ状光ファイ
バ心線をこのフェルールに組み付けたものが光コネクタ
を構成することになる。なお、８心のテープ状光ファイ
バ心線に適用するものであるから、光ファイバ位置決め
孔１は、８つ設けられているが、図１では、図を見やす
くするために光ファイバ位置決め孔１は４つを図示して
いる。しかし、本発明は、８心のテープ状光ファイバ心
線に適用することに限られるものではなく、他の適宜の
心数のテープ状光ファイバ心線に用いることができるも
ので、光ファイバ位置決め孔１の数は、それに応じた数
に設計される。また、必ずしもテープ状光ファイバ心線
に限られるものではなく、単心の光ファイバ心線の１
本、または、複数本に適用されてもよいものである。し
たがって、本発明においては、光ファイバ位置決め孔１
の数は、１つ、もしくは、複数である。

【００２０】フェルールの接続端面には、光ファイバ位
置決め孔１の先端が臨んでいる。光ファイバ心線の光フ
ァイバの外径が１２５μｍのものを用いることとして説
明する。光ファイバ位置決め孔１の径は、１２６〜１２
７μｍである。光ファイバ位置決め孔１の先端は光接続
口１ａであり、この例では８つの光接続口１ａが横一列
に整列するように並んでいる。したがって、各光接続口
１ａからフェルールの内部に向けて光ファイバ位置決め
孔１が延在している。各光ファイバ位置決め孔１の径
は、各光接続口１ａの径と同径である。各光ファイバ位
置決め孔１の後方に、各光ファイバ位置決め孔１の径よ
りも拡大した径をもつ接着剤充填孔２が形成されてい
る。光ファイバ位置決め孔１と接着剤充填孔２とは同一
の中心軸線上に設けられ、両者の間には、光ファイバ位
置決め孔１から接着剤充填孔２にかけて徐々に径が拡大
するようにロート状の部分が連結部として設けられてい
る。

【００２１】上述したように、光ファイバ位置決め孔１
は、光ファイバの先端部分の位置決めを行なって心出し
を達成させる関係上、光ファイバと略同径であり、接着
剤充填孔２の径は、接着剤の充填を容易にするために、
光ファイバ位置決め孔１の径の１．２倍以上である。接
着剤充填孔２の径が光ファイバ位置決め孔１の配列ピッ
チよりも大きくなると、隣接する接着剤充填孔２と連続
した孔となってしまう。隣接する接着剤充填孔同士が多
少の連通を生じてもよいが、強度等も考慮すると、接着
剤充填孔２の径の上限値は、光ファイバ位置決め孔１の
配列ピッチと同程度の値とするのがよい。

【００２２】フェルールが１本の光ファイバに適用され
る場合は、光ファイバ位置決め孔の配列ピッチは存在し
ない。この場合は、接着剤充填孔２の径は、接着剤の充
填を容易にするために、光ファイバ位置決め孔１の径の
１．２倍以上がよい。接着剤充填孔２の径が光ファイバ
の径の２倍よりも大きくなると、強度上の問題も生じる
から、接着剤充填孔２の径の上限値は、光ファイバ位置
決め孔１の径の２倍とするのがよい。

【００２３】具体例では、光ファイバ位置決め孔１の径
が１２６μｍであり、これに対する接着剤充填孔２は、
１５０〜２５０μｍの径である。接着剤充填孔２の径
が、光ファイバの外径に比して大きく形成されているこ
とによって、光ファイバと接着剤充填孔２との空間に接
着剤の充填を容易にしている。したがって、光ファイバ
は、接着剤充填孔２において接着剤により固定され、光
ファイバ位置決め孔１において、位置決めされる。光フ
ァイバ位置決め孔１に挿入された光ファイバの周囲に
は、接着剤の粘度によっては多少の接着剤が導入される
ことがあるが、接着剤が充填される状態にはならない。
本発明では、接着剤充填孔２の後方に光ファイバ挿入ガ
イド溝３が形成されている。光ファイバ挿入ガイド溝３
は、接着剤充填孔２に挿入する光ファイバを挿入しやす
くするために設けられたもので、この実施の形態では、
接着剤充填孔２の下半分がそのまま延びているように、
半円形の溝として形成されている。光ファイバ挿入ガイ
ド溝３をＶ溝や半楕円形状など、適宜の形状に形成して
もよい。

【００２４】接着剤充填孔２の前方側、すなわち、コネ
クタ端面側にスリット状の空気抜き用スリット孔６が設
けられている。接着剤は、空気抜き用スリット孔６が設
けられた位置よりも前方には充填されにくくなる。した
がって、空気抜き用スリット孔６の位置は、接着剤充填
孔２の中間位置よりも前方のみに設けられる。図２の断
面図に示すように、空気抜き用スリット孔６の最前方、
すなわち、最もコネクタ端面側に寄った位置に設けるの
がよい。空気抜き用スリット孔６は、接着剤充填孔２の
延びる方向に直交するように設けられ、全ての接着剤充
填孔２に跨るように、かつ、全ての接着剤充填孔２に連
通している。空気抜き用スリット孔６の幅（接着剤充填
孔２の軸方向の長さ）は、０．１〜０．５ｍｍである。
スリット幅の下限値を０．１ｍｍ程度の値とすることに
よって、空気抜き用スリット孔６に流れこんでくる接着
剤を確認できる大きさであるからである。スリット幅の
上限値を０．５ｍｍ程度とした根拠は、スリットの幅を
これ以上大きくすると製品の強度が低下するという問題
を招くからである。

【００２５】さらに、フェルールの内部には、その後部
において、光ファイバ心線の被覆部に装着されるゴム製
のブーツを固定させるための光ファイバ導入口７が設け
られている。この光ファイバ導入口７と光ファイバ位置
決め孔１との間には、粘度が１００〜３０００ｃｐ程度
の接着剤を収容させるための接着剤充填用凹部８が設け
られ、この凹部の頂部には、接着剤を流し込むための矩
形の開口をなす接着剤充填窓５が形成されている。

【００２６】フェルールの接続端面において、８個の光
接続口１ａの両側には、ガイドピンを挿入させるための
ガイドピン挿入孔４が形成され、各ガイドピン挿入孔４
は、光ファイバ位置決め孔１と平行で、フェルールの全
長にわたって貫通している。

【００２７】次に、上述したフェルールを利用した光コ
ネクタの組立方法の一例について説明する。光コネクタ
を取り付けるための光ファイバ心線をホルダにセット
し、光ファイバ心線の被覆を加熱式リムーバ等で除去す
る。被覆を除去して露出した光ファイバの表面には樹脂
屑が残っているためアルコール等のついた脱脂綿で拭い
て清掃する。その後、所定の長さに揃え、良好な切断面
を得るため光ファイバカッタを用いて切断する。切断し
た光ファイバはホルダごと専用の組立工具にセットし
て、取り付けるフェルールの中に挿入する。挿入して光
ファイバ端面をフェルールの端面とほぼ同じ位置に位置
決めした状態で、シアノアクリレート系接着剤（俗に言
う瞬間接着剤）をフェルールの接着剤充填窓５から滴下
する。空気抜き用スリット孔の底部に接着剤が流れてく
ることを確認して、接着剤が十分充填されたことが分か
る。この状態で光ファイバを固定するため、アミンを含
んだ硬化促進剤を滴下する。この状態で数十秒〜１分程
度保持した後、ホルダによる位置決め状態を開放し、コ
ネクタは完成する。

【００２８】なお、接着剤はシアノアクリレート系接着
剤に限られる必要性はなく、熱硬化型接着剤など、適宜
の接着剤を用いることができる。フェルールの接続端面
に研磨等を施してＰＣ接続等を実施する場合などは、エ
ポキシ系の接着剤を用いてもよい。それにより強度等の
アップを図ることも可能である。

【００２９】図３は、本発明の光コネクタの他の実施の
形態の一例を説明するためのもので、図３（Ａ）は接着
剤を充填していない状態のフェルールの断面図、図３
（Ｂ）は接着剤を充填して状態のフェルールの断面図、
図３（Ｃ）は空気抜き用スリット孔を上から見た図であ
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。９は突起部、１０は接着剤である。

【００３０】この実施の形態では、空気抜き用スリット
孔６の底部に突起部９が張り出している。接着剤が充填
されていない図３（Ａ）の状態では、図３（Ｃ）に示す
ように、空気抜き用スリット孔６の内部を覗くと、突起
部９が認識できる。図３（Ｂ）に示すように、接着剤１
０の充填につれて、空気抜き用スリット孔６の底部にま
で接着剤１０が達して、突起部９の上まで充填される
と、突起部９は接着剤１０に覆われて認識できない状態
となる、この状態を認識することによって、接着剤１０
の充填の完了状態の認識が容易となる。

【００３１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１，２に記載の発明による光コネクタ用フェルールは、
光ファイバ位置決め孔の後方に位置する光ファイバの径
より大きい径の接着剤充填孔に接着剤を導入して光ファ
イバを固定できるから、接着剤の充填時間を短縮でき、
さらに、接着剤の充填に際して、接着剤充填孔の内部の
気泡を空気抜き用スリット孔から逃がしながら接着剤を
充填できるので、充填がより容易かつ迅速にできるとと
もに、確実に光ファイバを接着剤で固定できるので、組
み立てた光コネクタは安定した特性をもたらすことがで
きる。

【００３２】請求項３に記載の発明によれば、空気抜き
用スリット孔の幅が０．１〜０．５ｍｍであることによ
り、強度を低下させることなく空気抜き用スリット孔を
形成でき、接着剤がスリットまで流れてきたことを確認
できる。また、請求項４に記載の発明は、空気抜き用ス
リット孔の底面側に突起部が設けられたことにより、接
着剤の量が確認出来るため作業性が良い。また、硬化し
た接着剤が突起部に引き留められ、アンカー効果と似た
効果が得られ、強度アップにもつながる。

【００３３】請求項５に記載の発明によれば、接着剤が
シアノアクリレート系接着剤であることにより、非常に
高速に組立が可能となる。また、請求項６に記載の発明
は、接着剤が熱硬化型接着剤であることにより、研磨に
よる端面形成が可能となる。

【００３４】請求項７に記載の発明によれば、接着剤充
填孔の内部の気泡を接着剤充填孔から逃がしながら接着
剤を充填でき、空気抜き用スリット孔に接着剤がしみだ
したところで前記接着剤を硬化させて光ファイバを固定
することにより、安定した特性を有するコネクタを製造
することが可能である。

【００３５】請求項８に記載の発明によれば、接着剤が
シアノアクリレート系接着剤であることにより、非常に
高速に組立が可能となる。また、請求項９に記載の発明
は、接着剤が熱硬化型接着剤であることにより、研磨に
よる端面形成が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光コネクタの実施の形態の一例を説明
するための光コネクタ用フェルールを示すもので、図１
（Ａ）は平面図、図１（Ｂ）は正面図、図１（Ｃ）は背
面図、図１（Ｄ）は図１（Ａ）のＤ−Ｄ線断面図であ
る。

【図２】図１の光コネクタ用フェルールの変形例を説明
するための断面図である。

【図３】本発明の光コネクタの他の実施の形態の一例を
説明するためのもので、図３（Ａ）は接着剤を充填して
いない状態のフェルールの断面図、図３（Ｂ）は接着剤
を充填して状態のフェルールの断面図、図３（Ｃ）は空
気抜き用スリット孔を上から見た図である。

【図４】従来の光コネクタの一例であるＭＴコネクタを
示すものであり、図４（Ａ）はフェルールの斜視図、図
４（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。

【符号の説明】

１…光ファイバ位置決め孔、１ａ…光接続口、２…接着
剤充填孔、３…光ファイバ挿入ガイド溝、４…ガイドピ
ン挿入孔、５…接着剤充填窓、６…空気抜き用スリット
孔、７…光ファイバ心線導入口、８…接着剤充填用凹
部、９…突起部、１０…接着剤。

フロントページの続き (72)発明者 桜井 渉 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 (72)発明者 勝占 洋 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 (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 (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 KA01 KA02 QA12 QA23 QA29

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 接続端面に形成した１つもしくは複数の
   光接続口から内部に向けて延びる光ファイバ位置決め孔
   を有する光コネクタ用フェルールにおいて、前記光ファ
   イバ位置決め孔の後方に、前記光ファイバ位置決め孔よ
   りも径が大きい接着剤充填孔を設けるとともに、前記接
   着剤充填孔の中間点よりも前方に、前記接着剤充填孔の
   延びる方向に直交して、前記接着剤充填孔とフェルール
   の外部とを連通する空気抜き用スリット孔を設けたこと
   を特徴とする光コネクタ用フェルール。
2. 【請求項２】 前記空気抜き用スリット孔が前記接着剤
   充填孔の先端部に設けられたことを特徴とする請求項１
   に記載の光コネクタ用フェルール。
3. 【請求項３】 前記空気抜き用スリット孔の前記接着剤
   充填孔の長さ方向に沿う幅が０．１〜０．５ｍｍである
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の光コネクタ
   用フェルール。
4. 【請求項４】 前記空気抜き用スリット孔の底面側に突
   起部を設けたことを特徴とする請求項１ないし３のいず
   れか１項に記載の光コネクタ用フェルール。
5. 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれか１項に記載
   の光コネクタ用フェルールに、光ファイバがシアノアク
   リレート系接着剤により固定されていることを特徴とす
   る光コネクタ。
6. 【請求項６】 請求項１ないし４のいずれか１項に記載
   の光コネクタ用フェルールに、光ファイバが熱硬化型接
   着剤により固定されていることを特徴とする光コネク
   タ。
7. 【請求項７】 請求項１ないし４のいずれか１項に記載
   の光コネクタ用フェルールを用い、光ファイバ心線の端
   末を処理して光ファイバを露出させ、前記光コネクタ用
   フェルールに前記光ファイバを挿入した後、位置決めし
   た状態で接着剤を滴下し、前記空気抜き用スリット孔に
   接着剤がしみだしたところで前記接着剤を硬化させて光
   ファイバを固定することを特徴とする光コネクタの製造
   方法。
8. 【請求項８】 前記接着剤として、シアノアクリレート
   系接着剤を用いることを特徴とする請求項７に記載の光
   コネクタの製造方法。
9. 【請求項９】 前記接着剤として、熱硬化型接着剤を用
   いることを特徴とする請求項７に記載の光コネクタの製
   造方法。