JP2003195106A

JP2003195106A - フェルール、その製造に用いられる装置及び光ファイバコネクタ

Info

Publication number: JP2003195106A
Application number: JP2001397229A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Kubota; 重雄窪田; Tetsuo Tanaka; 鐵男田中
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-12-27
Filing date: 2001-12-27
Publication date: 2003-07-09

Abstract

(57)【要約】【課題】複数の光ファイバを高精度に接続可能な小型
で低廉な多心用フェルール及びそれを備える光ファイバ
コネクタを提供する。【解決手段】４心タイプの光ファイバコネクタのジャ
ックハウジング７２及びプラグハウジング７３はそれぞ
れ４心フェルール５５、５６を備える。４心フェルール
５５、５６は、フェルール本体にガイドピン５１、５３
がそれぞれ挿入されるガイド孔５０、５２と、光ファイ
バが挿入されるファイバ孔７１が形成されている。ファ
イバ孔７１に対するガイド孔５０、５２の位置精度は極
めて高いので、ガイド孔にガイドピンを挿入してジャッ
クハウジングとプラグハウジングを接続することにより
光ファイバを高精度に突き合わせることができる。フェ
ルールは電鋳法により高精度に且つ低コストで製造で
き、しかも小型である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の光ファイバ
を接続するための多心用フェルール及びそれを備える多
心光ファイバコネクタに関し、更に詳細には、電鋳によ
り製造される金属製多心フェルール及びそれを備える多
心光ファイバコネクタ、並びに多心フェルールを電鋳に
より製造する際に用いられる支持装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の光ファイバコネクタは、図１
（Ａ）に示したように、断面が真円形で直径約０．１３
ｍｍの光ファイバ２ａ、２ｂを所定位置に高精度に保持
し、同軸状に固定するための管状部品（以下、フェルー
ルという）１ａ、１ｂと、フェルール１ａ、１ｂを突き
合わせて保持する整列部（スリーブホルダ）３とから構
成されている。

【０００３】フェルール１（１ａ、１ｂ）は、例えば、
図１（Ｂ）に示すような円柱形状を有しており、ジルコ
ニアセラミックスなどから製造されている。図１（Ｂ）
に示したフェルール１は、１心（単心）タイプのフェル
ールであり、例えば、長さ８ｍｍ程度の円柱の中心に長
さ方向に沿ってφ０．１２６ｍｍの真円の貫通孔２が形
成されている。図１（Ｃ）に示したフェルール１’は、
２心タイプのフェルールであり、２本の光ファイバを通
すため２つの貫通孔２ａ、２ｂが穿孔されている。

【０００４】図１（Ａ）に示したようなフェルールを製
造するには、従来、次のような方法が採用されていた。
まず、ジルコニア粉末と樹脂の混合物を原料にして、円
筒形を成型するための射出成型用または押出成型用金型
などを用いて円筒形に成型し、素焼き、焼成工程を得て
円筒状の焼成体を作製する。得られた円筒状焼成体の貫
通孔に、線状のダイヤモンド研磨体を通して貫通孔の内
径を微調整する。最後に、円筒体の外側を内孔を中心に
して機械加工して真円になるように仕上げる。

【０００５】上記成型方法においては、焼成した成型体
は焼成により幾分収縮するため、所望の内径や寸法が得
られないことがあった。このため、焼成後のダイヤモン
ド研磨体を用いた貫通孔の研磨は必要不可欠な処理であ
った。しかしながら、この研磨は手間がかかり熟練を要
する作業であり、生産性を著しく低下させていた。ま
た、線状の研磨体におけるダイヤモンドの付き具合が不
均一であるなどの理由により研磨しても焼成体の内孔の
軸方向位置における内径を完全に均一にすることは容易
ではなかった。また、ダイヤモンド研磨体は消耗するた
めに、生産コストの高騰を招くという問題があった。

【０００６】また、上述のような成型による焼成体の製
造では、専用の特殊な成型機及び金型が必要である。特
に、極めて硬いジルコニア粉末を用いるために成型機及
び金型の摩耗が著しいことから、生産設備の寿命も短
い。成型機及び金型表面に硬い材質を用いることもでき
るが、それらの特殊な成型機及び金型の製造コストが極
めて高くなる。上記のようにフェルールの製造コストが
高くなれば、それを収容する光ファイバコネクタの製造
コストも同様に高くなる。

【０００７】さらに、従来は、図１の（Ｂ）に示すよう
な１心（単心）タイプのフェルールが主流を占めていた
が、次第に図１（Ｃ）に示すような２心タイプ、或いは
それ以上の多心タイプのフェルールが要求されるように
なっている。しかしながら、２心以上のタイプのフェル
ールでは、ダイヤモンド研磨体による研磨寸法出し工程
が非常に難しく、３心以上のタイプでは実質的に製造が
不可能であった。

【０００８】そこで、複数の光ファイバを接続するため
の多心用の光ファイバコネクタとして、図２に示すよう
な光ファイバコネクタが商品化されている。かかる光フ
ァイバコネクタ６は、図２に示すように、１心タイプの
フェルール１ａ、１ｂとスリーブ３から構成された単心
用の基本構造体が配列されて構成されている。すなわ
ち、光ファイバコネクタ６プラグハウジング４内に１心
タイプのプラグ側フェルール１ａが複数配設されるとと
もに、それに対応するように、ジャックハウジング５内
に１心タイプのジャック側フェルール１ｂとスリーブ３
が複数配設されて構成されている。しかしながら、かか
る多心用の光ファイバコネクタは、単心用の基本構造体
を、接続する光ファイバの数に応じて複数個設けている
ために、光ファイバの本数が増えるに従って部品点数が
増すとともに大型化するという問題があった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】かかる問題を解決する
ために、図３に示すような樹脂成型による小型の多心光
ファイバコネクタが商品化されている。かかる多心光フ
ァイバコネクタは、図３に示すように、一対の多心用樹
脂製フェルール７ａ、７ｂと、これらフェルール７ａ、
７ｂを締結するための板バネ１１とを有している。多心
用樹脂製フェルールは、テープファイバ心線が通る穴と
テープファイバ心線の位置決めを行うための位置決め用
ピン穴が設けられており、互いのフェルールの位置決め
用ピン穴に位置決めピンを挿入することにより、テープ
ファイバ心線の位置が決定される。

【００１０】かかる樹脂製の多心光ファイバコネクタ
は、図４に示すような上金型及び下金型から構成される
金型を用いて樹脂を射出することにより製造される。図
４に示すように、金型内には複数のファイバ１３が設け
られ、ファイバ１３は、上金型を通過して、下金型１２
の保持孔１４により所定の間隔で保持されて整列され
る。また、成型される樹脂製フェルールの位置決めピン
孔を形成するためのピン１５が、下金型１２のピン孔１
６から空間１８内に所定の寸法で突出するように挿入さ
れている。上金型と下金型を締結することによって形成
される空間１８内に、溶融した樹脂を射出充填すること
により、樹脂製のフェルールが成型される。かかる樹脂
製のフェルールを製造するには、射出成型時の樹脂の流
れや収縮を考慮して高精度に金型を設計する必要がある
ため、極めて高精度な加工技術が必要とされる。それゆ
え、樹脂成型法を用いて高性能の多心光ファイバコネク
タを低コストで製造することが困難であった。また、金
型内での樹脂の流れや収縮により、ファイバ間の位置精
度が低下することもあった。かかる位置精度の低下は、
光伝送特性の低下を引き起こし、光ファイバコネクタと
しての性能を著しく低下させていた。

【００１１】ところで、本発明者らは、国際公開番号Ｗ
Ｏ００／３１５７４において、線材の周囲に、電鋳によ
り金属を堆積させて棒状の電鋳体を形成し、電鋳体から
線材を除去することによりフェルールを製造する方法を
開示した。また、複数の線材を用いて電鋳を行うことに
より多心用のフェルールを製造する方法についても開示
した。この方法で得られた多心用のフェルールを用いた
多心用光ファイバコネクタは、従来と同様に、スリーブ
ホルダをガイドとして用いて多心用フェルールを整列さ
せる。このとき、多心用フェルールの外形を基準にして
光ファイバ同士の位置を合わせているため、フェルール
の外形を極めて高精度に加工する必要があった。

【００１２】本発明は、上記従来技術の問題に鑑みてな
されたものであり、その目的は、複数の光ファイバを容
易に且つ高精度に接続させることが可能な多心用フェル
ール及びそれを備える光ファイバコネクタ並びにその多
心用フェルールを作製するために用いられる装置を提供
することにある。

【００１３】本発明の別の目的は、低コストで製造可能
な小型の多心用フェルール及びそれを備える小型の多心
用光ファイバコネクタを提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するため手段】本発明の第１の態様に従え
ば、光ファイバを接続するためのフェルールにおいて、
金属により一体的に形成されたフェルール本体と、フェ
ルール本体に形成された光ファイバを通過させるための
ファイバ孔と、位置合わせ用の第１ガイドピン及び第２
ガイドピンをそれぞれ挿入するためにフェルール本体に
形成された第１ガイド孔及び第２ガイド孔とを備えるこ
とを特徴とするフェルールが提供される。

【００１５】本発明のフェルールは、金属により一体的
に形成されたフェルールであり、ガイドピンが挿入され
るガイド孔を少なくとも２つ備えている。２つのガイド
孔は、光ファイバを通過させるためのファイバ孔の軸と
平行で且つ一定の間隔になるように高精度に形成され
る。かかる２つのガイド孔にガイドピンをそれぞれ挿入
させて、フェルール同士を結合することにより、それぞ
れのフェルールに装着された光ファイバ同士をファイバ
孔を通じて極めて正確に同軸上に突き合わせることがで
きる。このように本発明のフェルールは、ガイドピンを
基準にして結合されるため、複数の光ファイバーを所定
の間隔で極めて高精度に整列させて接続することができ
る。

【００１６】かかるフェルールは、例えば、上述の国際
公開番号ＷＯ００／３１５７４号に開示されているよう
な電鋳法を用いて製造し得る。この場合、電鋳用の線材
として、ガイド孔を形成するための線材とファイバ孔を
形成するための線材の２種類の線材を用いればよい。ガ
イド孔形成用の線材とファイバ孔形成用の線材は、同径
であっても異なる径であっても良い。そして、これらの
線材を互いに所定の間隔で平行になるように配列させ
て、線材の周囲に電鋳により金属を堆積させて棒状の電
鋳体を作製し、得られた棒状の電鋳体を所望の寸法に切
断した後、電鋳体内部の線材を溶剤により除去するか、
あるいは引き抜くか、押し出すことにより取り除く。こ
うして得られたフェルールは、ファイバ孔がガイド孔に
対して極めて高精度に位置付けられているために、ガイ
ド孔にガイドピンを挿入してフェルール同士を接合した
ときに、それぞれのフェルールのファイバ孔同士が高精
度に対向する。それゆえ、光ファイバ同士を極めて高精
度に突き合わせることができる。多心用のフェルールを
得るには、ファイバ孔形成用の線材を複数本用い、それ
らの線材を互いの所定の間隔で平行に配列させればよ
い。このような電鋳法を用いることにより、小型で高精
度の多心フェルールを低コストで製造することができ
る。また、電鋳法を用いることにより得られた金属製多
心フェルールは、直線性が高い内孔を有するため、フェ
ルールの内径の寸法精度を確保するための研磨作業は不
要である。

【００１７】本発明のフェルールの２つのガイド孔は互
いに異なる内径で形成し得る。これによりフェルールの
逆接続が防止されるので、所定の順序で配列された光フ
ァイバ同士が反対の順序で接続されることを防止でき
る。

【００１８】また、本発明のフェルールは、外形を基準
にして光ファイバの位置合わせを行うのではなく、ガイ
ドピンを基準にして位置合わせを行うため、従来のよう
な高精度な外形加工は不要である。また、本発明のフェ
ルールは、外形が真円である必要はないので、電鋳法に
より製造する際に、線材の周囲に堆積させる電鋳層を厳
密に制御する必要性がなく、高い生産性でフェルールを
製造することができる。それゆえ、本発明のフェルール
は低コストで製造可能である。

【００１９】本発明のフェルールはガイド孔にガイドピ
ンを備え得る。ガイドピンは、例えば、電鋳法によりフ
ェルールを製造したときに、ガイド孔形成用に用いた線
材を用いて形成し得る。あるいは、電鋳法によりフェル
ールを製造したときに、ガイド孔形成用に用いた線材を
電鋳体から取り除かずにそのまま残し、それをガイドピ
ンとして形成することもできる。このように、電鋳体に
残した線材をガイドピンとして利用する場合は、フェル
ール同士を接続する際に、例えば、フェルールのガイド
孔から線材を半分程度突き出し、突き出された線材を、
相手側のフェルールのガイド孔に挿入させるようにすれ
ばよい。また、ガイドピンは、フラット接合またはＰＣ
接合のための研磨の際に、ガイド孔の中に収容しておく
こともできるので、研磨作業を容易に行うことができ
る。ガイドピンの先端は、フェルールのガイド孔への挿
入を容易にするためにテーパー状に加工しても良い。

【００２０】本発明のフェルールにおいて、ガイドピン
孔は、所定間隔で整列して形成されたファイバ孔の両側
に形成され得る。ガイドピン孔には、軸方向に沿った溝
を形成し得る。あるいは、ガイドピン孔の軸に対して斜
めになるように割溝が形成されても良い。これによりガ
イドピンのガイド孔への着脱が容易になる。

【００２１】本発明の第２の態様に従えば、本発明の第
１の態様に従うフェルールであって、第１ガイドピン及
び第２ガイドピンの少なくとも一方を備えるフェルール
と、上記フェルールを収容するためのハウジングとを備
える光ファイバコネクタが提供される。

【００２２】本発明の光ファイバコネクタは、本発明の
第１の態様のフェルールを備えるために、複数の光ファ
イバを容易に且つ高精度に接続することができる。ま
た、本発明の第１の態様のフェルールは、極めて小型で
低コストで製造可能であるために、小型で安価な光ファ
イバコネクタが実現される。光ファイバコネクタのハウ
ジングは、プラグまたはジャックとして機能し得る。

【００２３】本発明の第３の態様に従えば、光ファイバ
接続用多心フェルールを電鋳により製造するときに用い
られる線材支持装置であって、少なくとも４本の線材
と、互いに対向して設けられた一対の支持部材であっ
て、上記線材をそれぞれ所定の間隔で互いに平行に配列
されるように支持するための支持部材とを含むことを特
徴とする装置が提供される。

【００２４】本発明の装置は、本発明の第１の態様に従
うフェルールを電鋳により製造する際に用いられる装置
として有効である。線材支持装置の支持部材は、例え
ば、２心用フェルールを製造する場合には、図８に示す
ように４組のロッド３７ａ〜ｄを用いて構成し得る。４
組のロッド３７ａ〜ｄは、それぞれ、互いに異なる外径
を有し、基板３８上で対向するように載置される。そし
て、図８に示すように、例えば、ファイバ孔を形成する
ための２本の線材３５と、ガイド孔を形成するための２
本の線材３６を、それぞれロッド３７ａ及び３７ｄ並び
にロッド３７ｂ及び３７ｃに支持させることにより、そ
れぞれの線材３５、３６は基板３８上で基板３８から遠
ざかる方向（図中Ｚ方向）に互いに平行で且つ所定の間
隔で配列される。それぞれのロッドの外径を適宜変更す
ることによって、線材の間隔を高精度に調整することが
できる。こうして所定の間隔で平行に張られた線材は、
線材整列部材により同一面内に含まれるように整列され
る。かかる線材支持装置を用いて、線材の周囲に金属を
電着させることにより、２つのガイド孔を有する２心用
フェルールを作製することができる。３心や４心のフェ
ルールを作製する場合は、線材支持装置に、ファイバ孔
を形成するための線材及びそれを支持する支持部材を適
宜追加すればよい。

【００２５】また、支持部材は、例えば図９に示すよう
な片面に複数の溝が所定の間隔で形成された平板から構
成しうる。溝は例えばＶ字型やＵ字型にし得る。平板に
形成されたそれぞれの溝上に線材を配置することによっ
て、それぞれの線材を互いに平行で且つ所定の間隔で配
列させることができる。かかる支持部材では、溝の間隔
（ピッチ）を調整することによって、線材同士の間隔を
制御することができる。また、支持部材は、平板に限ら
ず、線材を支持する溝が形成された円柱部材を用い得
る。この場合、溝は円柱の外周に部分的に形成されてい
ても、周回するように形成されていても良い。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明に従う多心用フェル
ールの実施の形態について図を用いて具体的に説明す
る。

【００２７】図５に、本発明に従うフェルールの例とし
て４心用フェルールの概略構成図を示した。また、図６
には別の例として８心用フェルールの概略構成図を示し
た。図５に示すように、４心フェルール１９は、第１円
筒部１９ａ、第２円筒部１９ｂ及びそれらを連結する接
続部１９ｃから構成される。第１円筒部１９ａ及び第２
円筒部１９ｂには、それぞれ、ガイドピンが挿入される
ガイド孔２１及び２２が形成されている。また、接続部
１９ｃには光ファイバーがそれぞれ挿入される４つのフ
ァイバ孔２０が形成されている。図５の左側に示すよう
に、４心フェルール１９のガイド孔２１及び２２がそれ
ぞれ形成されている第１円筒部１９ａ及び第２円筒部１
９ｂの断面形状は、それぞれ、ガイド孔２１及び２２と
ほぼ同軸の超半円状である。一方、図６に示すように、
８心フェルール２３は、第１円筒部２３ａ、第２円筒部
２３ｂ及びそれらを接続する接続部２３ｃから構成され
ている。また、接続部２３ｃには、光ファイバがそれぞ
れ挿入される８つのファイバ孔２４が形成されている。
第１円筒部２３ａ及び第２円筒部２３ｂには、それぞ
れ、ガイドピンが挿入されるガイド孔２５及び２６が形
成されている。かかる８心フェルール２３のガイド孔２
５及び２６がそれぞれ形成されている第１円筒部２３ａ
及び第２円筒部２３ｂの断面形状は、それぞれ、ガイド
孔２５及び２６とほぼ同軸の半円状である。

【００２８】図５及び図６に示した多心フェルールは、
図７に示すような電鋳装置を用いて作製される。電鋳装
置は、電鋳浴２７と、電鋳浴２７内に充填された電鋳液
２８、電鋳浴２７内に配置された陽極２９及び陰極３０
を備えている。陽極２９は底部に設置されたベース３１
の上に、陰極３０を取り巻くように設けられている。陰
極３０には、図８で示したような線材支持装置によって
張られた電鋳母型となる心線３４が心線支持治具３３の
上下端部の間にバネ３２等で一定張力で取り付けられて
いる。心線３４は陰極３０に電気的に接続される。線材
を張るための線材支持装置については後述する。電鋳液
２８は、心線３４の周囲に電鋳しようとする金属の材質
に応じて決定され、例えば、ニッケルまたはニッケル合
金等の電鋳金属を用いることができ、スルファミン酸ニ
ッケル、塩化ニッケル、硫酸ニッケル等を主成分とする
水溶液が使用される。

【００２９】ここで、図８に示した線材支持装置につい
て説明する。図８に示した線材支持装置は、２心フェル
ールを電鋳するための装置であり、図８（Ａ）は、線材
支持装置の平面図であり、図８（Ｂ）は、図８（Ａ）に
おいて線材３５及び３６を含む面で切断したときの断面
図である。線材支持装置１００は、ファイバ孔用線材３
５、ガイド孔用線材３６、基板３８、ロッド３７、整列
用ブロック４０、心線ホルダ４１、テンションプーリ３
９、及び補助部材９０ａ、９０ｂを備える。ロッド３７
は、径の異なる４種類のロッド３７ａ〜ｄから構成さ
れ、それぞれ基板３８上に載置されている。これらロッ
ド３７ａ〜ｄの外径は、ロッド３７ａ〜３７ｄの順で大
きくなっている。また、図８（Ａ）及び（Ｂ）に示した
ように、最も外径の小さなロッド３７ａは内側に配置さ
れ、外側に向かって順にロッド３７ｂ、３７ｃ、３７ｄ
が配置されている。

【００３０】ファイバ孔用線材３５及びガイド孔用線材
３６は、それぞれ、フェルールのファイバ孔及びガイド
孔を画成するための母型であり、例えば、鉄またはその
合金、アルミニウムまたはその合金、銅またはその合金
などの金属線、及びこの金属線の上に薄いハンダメッキ
をしたもの、及びナイロン、ポリエステル、テフロン
（登録商標）などのプラスチック線から適宜選択使用さ
れる。このうちプラスチック線の場合は、表面に導電性
の付与のためニッケル、銀などの無電解メッキが必要と
なる。導電性プラスチックを用いるのが有利である。こ
の場合、電鋳後に導電性プラスチックに通電して加熱す
ると電鋳物の引き抜き離型が容易となる。ファイバ孔用
線材３５は、電鋳で得られるフェルールの内径を決定す
ることになるので、線の太さ、真円度及び直線性におい
て高精度のものが要求される。線は、ダイスによる押し
出しや伸線による方法或いはセンタレス加工などによ
り、太さと真円度と直線性の調整を実施することができ
る。現時点では、直径１２５μｍのステンレス線の場合
には、例えば、±０．５μｍ程度の誤差範囲のステンレ
ス線材製品が入手可能である。ガイド孔用線材３６は、
ファイバ孔用線材３５よりも太い線材を用いてもよく、
例えば直径０．３ｍｍ〜３ｍｍの線材を用いることがで
きる。

【００３１】ファイバ孔用線材３５及びガイド孔用線材
３６はともに、図８（Ｂ）に示すように、テンションプ
ーリ３９に巻きつけられており、ファイバ孔用線材３５
は、ロッド３７ｂ及び３７ｃにより支持された後、補助
部材９０ａを介して固定部９１に取り付けられる。一
方、ファイバ孔用線材３６は、ロッド３７ａ及び３７ｄ
により支持された後、補助部材９０ｂを介して固定部９
１に取り付けられる。テンションプーリ３９には、図８
（Ｂ）中、下方向に所定の荷重Ｗがかけられ、これによ
り線材３５及び３６に所定の張力を与えることができ
る。ファイバ孔用線材３５及びガイド孔用線材の図８
（Ｂ）中、Ｚ軸方向の間隔は、それら線材を支持するロ
ッド３７のそれぞれの外径を変更することにより高精度
に調整することができる。

【００３２】整列用ブロック４０は、線材３５及び３６
を、図８（Ａ）中、Ｙ軸方向において所定の力Ｆで挟み
込むことができる。これにより、線材３５及び３６を、
Ｘ−Ｚ平面上に整列させることができる。線材３５及び
３６は心線ホルダ４１の線材保持部４１ａ及び４１ｂを
用いて所定の間隔を維持したまま固定される。心線ホル
ダ４１の線材保持部４１ａ及び４１ｂには、例えば、光
硬化性樹脂や熱硬化性樹脂などの樹脂や接着剤が充填さ
れたホルダを用いることができ、樹脂や接着剤で線材同
士の隙間を埋めた状態で固化させることにより線材が固
定される。あるいは、心線ホルダとして、銅などの比較
的軟らかい金属から形成されたクリップを用い、かかる
クリップで線材を挟みんで機械的に固定することもでき
る。

【００３３】図８に示した線材支持装置では、４種類の
ロッド３７ａ〜３７ｄを用いたが、かかるロッドの代わ
りに、図１２に示すような第１外径部８１ａ〜第４外径
部８１ｄを備える多段の支持部材８０を用いることもで
きる。この場合は、例えば、第１外径部８１ａ及び第４
外径部８１ｄでガイド孔用線材を支持させ、第２外形部
８１ｂ及び第３外径部８１ｃでファイバ孔用線材を支持
させればよい。

【００３４】また、かかる線材支持装置の代わりに、図
９に示したような線材支持装置２００を用いることもで
きる。図９に示した線材支持装置２００は、４心フェル
ールを電鋳により製造するための装置であり、ファイバ
孔用線材４２、小径ガイド孔用線材４３、大径ガイド穴
用線材４４、支持板４５及び心線ホルダ４７を主に備え
る。ファイバ孔用線材４２は、ファイバが通過するのフ
ァイバ孔を画成するための母型である。小径ガイド孔用
線材４３及び大径ガイド孔用線材４４は、それぞれ、小
径ガイド孔及び大径ガイド孔を画成するための母型であ
り、小径ガイド穴用線材４３は、大径ガイド用線材４４
よりも直径の小さな線材を用いて構成される。

【００３５】支持板４５の上面には、ファイバ孔用線材
４２を支持するための４本のＶ溝４６ａと、小径ガイド
孔用線材４３を支持するためのＶ溝４６ｂと、大径ガイ
ド孔用線材４４を支持するためのＶ溝４６ｃが形成され
ている。Ｖ溝４６ａは、支持板４５の表面上で、Ｖ溝４
６ｂとＶ溝４６ｃとの間に形成されている。また、Ｖ溝
４６ａ、４６ｂ及び４６ｃは、線材４２、４３及び４４
をそれぞれＶ溝４６ａ、４６ｂ及び４６ｃ上に載置した
ときに、それぞれの線材の中心軸が支持板の表面と一致
するように溝深さまたは溝幅が調整されている。

【００３６】また、線材４２〜４４は、長さ方向に所定
の張力が与えられている。線材に張力を与える方法とし
ては、例えば、バネやゴムなどの弾性部材を用いて線材
を長さ方向に引っ張る方法や、線材の一端を固定し、多
端に重りを付けることによって引っ張ってもよい。

【００３７】所定の張力で張られた線材４２〜４４は心
線ホルダ４７の線材保持部４７ａ及び４７ｂにより所定
の間隔で固定される。心線ホルダ４７の線材保持部４７
ａは、図９に示すように、上板４７ａ’と下板４７ａ”
とから構成されており、上板４７ａ’と下板４７ａ”と
により線材４２〜４４を所定の力で挟むことができる。
上板４７ａ’及び下板４７ａ”の片面には、上板４７
ａ’及び下板４７ａ”で線材を挟んだときにファイバ孔
用線材が支持される凸部４７ｄが形成されており、これ
により、互いに直径の異なる、ファイバ孔用線材４２と
ガイド孔用線材４３、４４とを一定の圧力で挟むことが
できる。なお、心線ホルダ４７の線材保持部４７ｂの上
板と下板については図９には図示していないが、４７ａ
と同様の構造を有する。

【００３８】心線ホルダ４７により線材を固定する手段
としては、図８の線材支持装置と同様に、硬化性樹脂や
接着剤などを用いることができる。硬化性樹脂や接着剤
を用いる場合は、上板４７ａ’と下板４７ａ”の間に樹
脂や接着剤を流し込んで固化させればよい。或いは、心
線ホルダは、上板４７ａ’及び下板４７ａ”を銅などの
金属を用いて構成することもでき、この場合は、上板４
７ａ’と下板４７ａ”で挟んだときに、線材４２〜４４
を上板４７ａ’及び下板４７ａ”にそれぞれ埋没させて
固定することができる。

【００３９】図９に示した線材支持装置２００におい
て、支持板４５の代わりに、所定の深さの周回溝を複数
有する円柱体を用いてもよい。この場合、それぞれの周
回溝に線材を支持させて構成すればよい。

【００４０】図８及び図９に示した線材支持装置は、図
７に示した電鋳装置の心線支持治具の代わりとして電鋳
浴の中にそのまま入れても、あるいは、心線ホルダ４１
または４７の外側で線材を切断して、心線ホルダ４１ま
たは４７により保持された線材を心線支持治具に装着し
て電鋳浴の中に組み込むこともできる。図９に示すよう
に、心線ホルダ４７の線材保持部４７ａ及び４７ｂによ
り保持された線材は、心線ホルダ４７の拘束支持部４７
ｃにより線材の長さ方向に拘束されているため、一定の
張力で張られていた線材が撓んで直線性が損なわれるこ
とはない。こうして心線ホルダ４７により保持された線
材は、図７に示した電鋳装置の心線支持治具に装着され
る。

【００４１】次に、図９に示した線材支持装置を図７に
示した電鋳装置１００に組み込んで管状部材を電鋳によ
り形成する操作を説明する。電鋳浴２７に、電鋳液２８
を充填した後、４〜２０Ａ／ｄｍ^２程度の電流密度にな
るように陽極２９及び陰極３０にＤＣ電圧を印加する。
これにより線材の周囲に電着物を成長させることができ
る。電鋳の終了後、支持治具を電鋳浴２７から取り出し
て、線材を支持装置から取り外す。得られた電鋳物は、
例えば、薄刃カッターを用いて所定の長さに切断され
る。

【００４２】ファイバ孔用線材及びガイド孔用線材は、
得られた電着物から引き抜くか、加熱した酸またはアル
カリ水溶液に溶かすなどで除去することができる。これ
らの線材としてハンダメッキの金属線を用いた場合は、
金属線を加熱しながら引き抜けばよい。また、線材は、
電着物から超硬ピンなどを用いて押し出すことにより取
り出すことも可能である。この場合は、電鋳品の線材の
一端を薬品で少し溶かしてから実施するのが望ましい。
選択した線材の材料により、電鋳品の内部に存在する線
材を引き抜くか、押し出すか、あるいは薬品で溶解する
かを決定すればよい。例えば、線材がアルミニウムまた
はその合金、銅またはその合金などの場合には、線材が
酸またはアルカリ水溶破に溶解しやすいため、溶解によ
る除去が有効である。溶解液として、アルミニウムまた
はその合金を溶解しつつ、電鋳金属に殆ど影響を与えな
い強アルカリ水溶液が好ましい。具体的には、５〜１０
ｗ／vol％程度の濃度の水酸化ナトリウム、水酸化カリ
ウムなどの強アルカリ水溶液を使用し、１００±３℃程
度に加熱することにより容易に溶解除去することができ
る。

【００４３】図１０に、図９に示した線材支持装置を用
いて電鋳により製造した一対の４心用フェルールを示
す。図１０には４心用フェルールとして、ジャック側フ
ェルール４８と、プラグ側フェルール４９を示した。こ
れらのフェルール４８及び４９は、後述する図１１に示
すような４心用コネクタのハウジング内に組み込まれ
る。ジャック側フェルール４８及びプラグ側フェルール
４９には、図１０に示すように、大径ガイド孔５０、小
径ガイド孔５２及び４つのファイバ孔７１が形成されて
おり、大径ガイド孔５０の内径は小径ガイド孔５２の内
径よりも大きくなっている。ジャック側フェルール４８
の大径ガイド孔５０及び小径ガイド孔５２を画成する壁
部には、それぞれ割り溝５４が形成されている。かかる
割り溝５４は、電鋳により得られた電着物から大径ガイ
ド孔用及び小径ガイド孔用の線材をそれぞれ除去した
後、ガイド孔を画成する壁部をＮＣ機械工作機によりガ
イド孔の軸に対して平行にまたは斜めに加工することに
よって形成される。

【００４４】プラグ側フェルール４９は、更に、大径ガ
イド孔５０内及び小径ガイド孔５２内に、それぞれ、大
径ガイドピン５１と小径ガイドピン５３を備える。これ
らガイドピン５１及び５３は、上記のようにして得られ
た電鋳体からガイドピン孔用線材を取り除かずに電鋳体
内に残しておくことにより得ることができる。そして、
線材を所定の寸法だけ突き出すことによってガイドピン
として機能させることができる。このように、電鋳の際
に用いた線材をガイドピンとして利用することにより部
品点数を低減することができる。

【００４５】ジャック側フェルール４８とプラグ側フェ
ルール４９を接続するには、プラグ側フェルール４９の
大径ガイドピン５１及び小径ガイドピン５３を、それぞ
れ、ジャック側フェルール４８の大径ガイド孔５０及び
小径ガイド孔５２に挿入する。このように、ジャック側
フェルール４８とプラグ側フェルール４９は、径の異な
る２つのガイドピン５１、５３を用いているために逆接
続されることはない。

【００４６】つぎに、図１１に示した４心用コネクタに
ついて説明する。４心用コネクタは、ジャックハウジン
グ７２とプラグハウジング７３とから構成される。図１
１に示すように、ジャックハウジング７２は、ハウジン
グ枠５８、ジャック側フェルール５５及び成型部材５７
から主に構成される。一方、プラグハウジング７３は、
ハウジング枠５９、プラグ側フェルール５６及び成型部
材５７’から主に構成される。成型部材５７、５７’に
は、フェルール５５、５６のファイバ孔７１に連結する
ようなファイバガイド孔６１が形成されている。ファイ
バガイド孔６１の内径はフェルールのファイバ孔７１の
内径よりも大きく、ファイバガイド孔６１のファイバ孔
７１との接続部分は、ファイバ孔７１の内径と同径にな
るようにテーパー状に形成されている。このファイバガ
イド孔６１により、光ファイバをフェルール５５、５６
のファイバ孔７１に容易に導くことができる。かかる成
型部材５７（５７’）は、例えば、ハウジング枠と同型
の金型内にフェルール５５（５６）及びファイバガイド
孔形成用の線材を配置して、金型内に溶融樹脂或いは硬
化性樹脂を流し込んで固化させた後、金型から樹脂製成
型品を取り出し、成型品からファイバガイド孔形成用の
線材を取り除くことにより作製される。得られた成型部
材５７（５７’）はハウジング枠５８（５９）内に収容
される。

【００４７】以上、本発明の多心フェルール、それを備
えるコネクタについて説明したが、本発明はこれに限定
されるものではない。上記実施の形態においては、４心
フェルールを収容する光ファイバコネクタについて説明
したが、図６に示すような８心フェルールを用いて光フ
ァイバコネクタを構成することもできる。

【００４８】

【発明の効果】本発明のフェルールは、ガイドピンを挿
入するためのガイド孔が、光ファイバ用のファイバ孔に
対して極めて高精度に位置付けられて形成されているた
め、ガイド孔にガイドピンを挿入して１対のフェルール
を接合したときに、光ファイバを極めて高精度に接続さ
せることができる。また、本発明のフェルールは、電鋳
法を用いて、極めて高精度で、容易に且つ安価に製造す
ることができる。

【００４９】本発明の光ファイバコネクタは、本発明の
フェルールを用いて構成されるため、極めて小型にする
ことができる。

【００５０】また、本発明の線材支持装置を用いて整列
された線材を用いて電鋳を行えば、多心フェルールを容
易に且つ正確に、しかも低コストで製造することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のフェルールの断面図を示し、図１（Ａ）
はフェルールとスリーブホルダの概略断面図であり、図
１（Ｂ）は単心タイプのフェルールの縦断面図及びその
Ｘ−Ｘ方向断面図であり、図１（Ｃ）は２心タイプのフ
ェルールの縦断面図及びそのＸ−Ｘ方向断面図である。

【図２】従来の多心光ファイバコネクタの概略断面図で
ある。

【図３】従来の樹脂成型により得られる多心光ファイバ
コネクタの概略構成図である。

【図４】図３に示した多心光ファイバコネクタを射出成
型により製造する際に用いる金型の概略構成図である。

【図５】本発明の４心用フェルールの縦断面図及び横断
面図である。

【図６】本発明の８心用フェルールの縦断面図及び横断
面図である。

【図７】本発明のフェルールを製造するための電鋳装置
の概略構成図である。

【図８】本発明の線材支持装置の一具体例の概略構成図
であり、ロッドを用いて線材を支持するタイプの線材支
持装置である。

【図９】本発明の線材支持装置の図８とは別の具体例で
あり、∨溝が形成された平板を用いて線材を支持するタ
イプの線材支持装置である。

【図１０】図９の線材支持装置を用いて電鋳法により製
造された４心フェルールの概略構成図である。

【図１１】本発明の多心フェルールを備える光ファイバ
コネクタの概略構成図である。

【図１２】線材を支持するための支持部材の具体例であ
り、複数の外径部を有する支持部材の概略構成図であ
る。

【符号の説明】

１、１ａ、１ｂフェルール２ａ、２ｂ貫通孔３スリーブ１９４心用フェルール１９ａ、２３ａ第１円筒部１９ｂ、２３ｂ第２円筒部１９ｃ、２３ｃ接続部２０、２４ファイバ孔２１、２２、２５、２６ガイド孔２７浴２８電鋳液２９陽極３０陰極３３心線支持治具３５ファイバ孔用線材３６ガイド孔用線材３７、３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄ支持部材（ロ
ッド）３８基板３９テンションプーリ４１、４７心線ホルダ４８ジャック側フェルール４９プラグ側フェルール５０大径ガイド孔５１大径ガイドピン５２小径ガイド孔５３小径ガイドピン５４割り溝５７ハウジング枠７１ファイバ孔７２ジャックハウジング７３プラグハウジング１００、２００心線支持装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光ファイバを接続するためのフェルール
において、金属により一体的に形成されたフェルール本体と、フェルール本体に形成された光ファイバを通過させるた
めのファイバ孔と、位置合わせ用の第１ガイドピン及び第２ガイドピンをそ
れぞれ挿入するためにフェルール本体に形成された第１
ガイド孔及び第２ガイド孔とを備えることを特徴とする
フェルール。
【請求項２】上記ファイバ孔が、第１ガイド孔と第２
ガイド孔との間にアレイ状に複数形成されていることを
特徴とする請求項１に記載のフェルール。
【請求項３】更に、第１ガイドピン及び第２ガイドピ
ンの少なくとも一方を備えることを特徴とする請求項１
または２に記載のフェルール。
【請求項４】第１ガイド孔の内径と第２ガイド孔の内
径が異なることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一
項に記載のフェルール。
【請求項５】第１ガイド孔及び第２ガイド孔を画成し
ている壁面に、これらガイド孔の軸方向に対して平行ま
たは斜めに割り溝が形成されていることを特徴とする請
求項１〜４のいずれか一項に記載のフェルール。
【請求項６】第１ガイドピン及び第２ガイドピンは、
それぞれ、電鋳によりフェルールを形成する際に用いら
れた線材であることを特徴とする請求項３に記載のフェ
ルール。
【請求項７】上記フェルール本体の第１ガイド孔及び
第２ガイド孔が形成されている部分の孔の軸方向に垂直
な断面が超半円または半円の形状であることを特徴とす
る請求項１〜６のいずれか一項に記載のフェルール。
【請求項８】請求項３に記載のフェルールと、該フェ
ルールを収容するためのハウジングとを備える光ファイ
バコネクタ。
【請求項９】上記ハウジングが、プラグ及びジャック
のいずれかである請求項８に記載の光ファイバコネク
タ。
【請求項１０】光ファイバ接続用多心フェルールを電
鋳により製造するときに用いられる線材支持装置であっ
て、少なくとも４本の線材と、互いに対向して設けられた一対の支持部材であって、上
記線材をそれぞれ所定の間隔で互いに平行に配列される
ように支持するための支持部材とを含むことを特徴とす
る装置。
【請求項１１】上記多心フェルールは、２つのガイド
ピンがそれぞれ挿入される２つのガイド孔を備え、上記
少なくとも４本の線材のうちの２本の線材がガイド孔を
形成するための線材であることを特徴とする請求項１０
に記載の装置。
【請求項１２】更に、上記支持部材により支持された
線材を、同一面内に含まれるように整列させるための線
材整列部材を備えることを特徴とする請求項１０または
１１に記載の装置。
【請求項１３】更に、上記支持部材が載置される基板
を備え、上記支持部材は、上記線材を基板上で、それぞ
れの線材が基板に対して互いに異なる間隔で平行に配列
されるように支持することを特徴とする請求項１０〜１
２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１４】上記支持部材は、上記基板上に互いに対向して設けられた一対の円柱形状
の支持部材であって、互いに同一の外径を有する第１支
持部材と、上記基板上で、一対の第１支持部材の間に互いに対向し
て設けられた一対の支持部材であって、互いに同一の外
径で且つ第１支持部材よりも小さな外径を有する第２支
持部材と、上記基板上で、一対の第２支持部材の間に互いに対向し
て設けられた一対の支持部材であって、互いに同一の外
径で且つ第２支持部材よりも小さな外径を有する第３支
持部材と、上記基板上で、一対の第３支持部材の間に互いに対向し
て設けられた一対の支持部材であって、互いに同一の外
径で且つ第３支持部材よりも小さな外径を有する第４支
持部材とを少なくとも含み、第１支持部材、第２支持部材、第３支持部材及び第４支
持部材に上記線材がそれぞれ支持されていることを特徴
とする請求項１０〜１３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１５】上記支持部材は、第１外径部と、第１
外径部よりも小さい径を有する第２外径部と、第２外径
部よりも小さい径を有する第３外径部と、第３外径部よ
りも小さい径を有する第４外径部とを少なくとも備え、
第１外径部、第２外径部、第３外径部及び第４外径部に
それぞれ線材が支持されていることを特徴とする請求項
１０〜１３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１６】上記支持部材は、所定の間隔で形成さ
れた複数の溝を備え、該溝に線材がそれぞれ支持される
ことを特徴とする請求項１０〜１２のいずれか一項に記
載の装置。
【請求項１７】上記ガイド孔を形成するための線材
は、それ以外の線材と異なる径を有することを特徴とす
る請求項１２に記載の装置。
【請求項１８】更に、上記線材を所定の間隔を保持し
たまま固定するためのホルダを備えることを特徴とする
請求項１０〜１７のいずれか一項に記載の装置。