JP2003329884A - 光コネクタ用フェルール及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガイド孔における面取部を容易に形成でき、
その作業時間を十分短縮できる光コネクタ用フェルール
の製造方法及びフェルールを提供することを目的とす
る。 【解決手段】 本発明は、光ファイバが挿入固定される
収容孔７、ピン１２が挿入されるガイド孔１１が接合端
面６から内部に延び、ガイド孔１１の接合端面６側に面
取部１３が形成されるフェルール３Ａの製造方法におい
て、電離放射線で架橋構造を形成し得る成分を含む樹脂
組成物からなり端面６、ガイド孔１１及び収容孔７を有
するフェルール成形体１５を溶融成形し、切削加工でガ
イド孔１１に面取部１３を形成し、フェルール成形体１
５に電離放射線を照射してフェルール成形体１５に架橋
構造を形成しフェルール３Ａを得る。この場合、切削加
工が容易となり、加工時間が十分短縮される。また電離
放射線による架橋構造は常温で形成でき、熱収縮に伴う
歪み等の残留を十分抑制できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光コネクタの構成
部品の一つであり、光ファイバの端部を位置決め固定す
る光コネクタ用フェルール及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ファイバの端部同士を接続する手段と
して、ＭＴコネクタやＭＰＯコネクタなどの光コネクタ
が一般に知られている。光コネクタは、光ファイバの端
部を位置決め固定した一対のフェルールを相互に接合す
ることにより光ファイバの端部を光学的に接続するもの
である。

【０００３】フェルールは一般に、光ファイバの端部を
収容する光ファイバ収容孔と、ガイドピンを挿入するた
めのガイド孔を有し、これら光ファイバ収容孔及びガイ
ド孔は、他のフェルールと接合される接合端面から内部
に延びている。そして、フェルール同士を接合して光コ
ネクタを構成する場合、フェルール同士の接続状態を維
持するために、一対のガイドピンがガイド孔に挿入され
るのが一般的である。

【０００４】このとき、接合端面においてガイド孔の開
口径が小さいため、挿入時にフェルールのガイド孔周辺
部が欠損することがある。そこで、ガイド孔周辺部の欠
損防止のために、フェルールにおいて、ガイド孔の接合
端面側にテーパ部が形成されることがあり、このテーパ
部により、ガイドピンがガイド孔に容易に挿入されるよ
うになる（例えば特開平９−６８６２７号公報）。ここ
で、同公報に記載のフェルールは、熱硬化性エポキシ樹
脂にシリカの粉末を充填した成形用樹脂を硬化させるこ
とにより形成されており、テーパ部は、成形用樹脂の硬
化後に研削加工によって形成されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来の公報に記載のフェルールの製造方法は、以下に
示す課題を有していた。

【０００６】すなわち上記従来の公報に記載の製造方法
は、熱硬化性エポキシ樹脂にシリカの粉末を充填した成
形用樹脂を硬化させた後にテーパ部を形成している。す
なわちフェルールが極めて硬くなった状態でテーパ部が
形成されている。このため、研削作業が困難となり、加
工時間が長くなり、ひいてはフェルールの量産性が確保
できないという問題があった。

【０００７】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、ガイド孔における面取部を容易に形成でき、そ
の作業時間を十分に短縮できる光コネクタ用フェルール
の製造方法及び光コネクタ用フェルールを提供すること
を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係る光コネクタ用フェルールの製造方法
は、光ファイバが挿入固定される１つ又は複数の光ファ
イバ収容孔と、ガイドピンが挿入される一対のガイド孔
とが接合端面から内部に延在し、前記一対のガイド孔の
それぞれの前記接合端面側に、回転体の一部に相当する
面取部が形成されている光コネクタ用フェルールの製造
方法において、電離放射線によって架橋構造を形成し得
る成分を含む樹脂組成物からなり且つ前記接合端面、前
記ガイド孔及び前記光ファイバ収容孔を有するフェルー
ル成形体を溶融成形する成形工程と、切削、研削又は研
磨加工により、ガイド孔の前記接合端面側に前記面取部
を形成する面取部形成工程と、前記フェルール成形体に
電離放射線を照射し、前記成分により前記フェルール成
形体中に架橋構造を形成して前記光コネクタ用フェルー
ルを得る架橋工程とを含むことを特徴とする。

【０００９】この製造方法によれば、切削、研削又は研
磨加工時に、上記成分により架橋構造が十分には形成さ
れておらず、フェルール成形体の機械的強度は、この段
階ではフェルールよりもかなり小さい。このため、切
削、研削又は研磨加工作業が容易となり、加工時間が十
分に短縮される。また加工後は、フェルール成形体に電
離放射線を照射して成分により架橋構造を形成するた
め、フェルールの機械的強度は、フェルール成形体より
も十分に大きくなる。このため、得られるフェルール
は、繰り返し着脱に対して十分な耐久性を有する。更に
電離放射線の照射によって常温でフェルール成形体を架
橋できるため、熱収縮に伴う歪みの発生等が十分に抑制
され、得られるフェルールの寸法精度を向上させること
が可能となる。

【００１０】また本発明に係る光コネクタ用フェルール
の製造方法は、光ファイバが挿入固定される１つ又は複
数の光ファイバ収容孔と、ガイドピンが挿入される一対
のガイド孔とが接合端面から内部に延在し、前記一対の
ガイド孔のそれぞれの前記接合端面側に、回転体の一部
に相当する面取部が形成されている光コネクタ用フェル
ールの製造方法において、架橋構造を形成し得る成分を
含む樹脂組成物からなり且つ前記接合端面、前記ガイド
孔及び前記光ファイバ収容孔を有するフェルール成形体
の２０℃における曲げ弾性率が、１〜１０ＧＰａの範囲
内となるように前記フェルール成形体を溶融成形する成
形工程と、切削、研削又は研磨加工により、前記ガイド
孔の前記接合端面側に前記面取部を形成する面取部形成
工程と、前記成分により前記フェルール成形体中に架橋
構造を形成して前記光コネクタ用フェルールを得る架橋
工程とを含むことを特徴とする。

【００１１】この製造方法によれば、切削、研削又は研
磨加工時に、フェルール成形体の曲げ弾性率が小さく、
比較的柔らかい状態となっている。このため、切削、研
削又は研磨加工が容易となり、加工時間が十分に短縮さ
れる。また加工後は、フェルール成形体に成分により架
橋構造が形成されるため、フェルールの機械的強度は、
フェルール成形体よりも十分に大きくなる。このため、
得られるフェルールは、繰り返し着脱に対して十分な耐
久性を有する。

【００１２】上記製造方法においては、前記架橋工程に
おいて、前記光コネクタ用フェルールの曲げ弾性率が、
１０ＧＰａ以上であって、前記フェルール成形体の曲げ
弾性率の１．５倍以上となるように架橋構造を形成する
ことが好ましい。

【００１３】この場合、繰り返し着脱に対して十分な耐
久性を有するフェルールが得られる。

【００１４】更に上記成形工程において、前記成分が、
電離放射線の照射によって架橋構造を形成し得る成分で
あり、前記架橋工程において、前記フェルール成形体に
電離放射線を照射して前記フェルール成形体中に架橋構
造を形成し、前記光コネクタフェルールを得ることが好
ましい。

【００１５】この場合、熱によって架橋構造を形成する
場合に比べ架橋にかかる時間が著しく短縮される。また
熱によって架橋構造を形成する場合における熱収縮に伴
う歪みの発生等が十分に抑制されるため、フェルールの
寸法精度を向上させることが可能となる。

【００１６】また上記成形工程において、前記成分が、
分子内に非共役炭素間二重結合を有するポリエステル樹
脂、及び分子内に複数個の非共役炭素間二重結合を有す
る多官能性モノマー又は多官能性オリゴマーから構成さ
れ、前記樹脂組成物が充填剤を５５〜９０体積％含有す
ることが好ましい。

【００１７】この場合、フェルール成形体に電離放射線
を照射すると、ポリエステル樹脂における炭素間二重結
合の部分に多官能性モノマー又は多官能性オリゴマーの
官能基が結合してポリエステル樹脂の分子鎖間に架橋構
造が形成されるため、得られるフェルールの機械的強度
をより向上させることが可能となる。また樹脂組成物が
上記含有量の充填剤を含有するため、成形時には樹脂組
成物の流動性が良好となり、フェルール成形体の架橋後
は、収縮を十分に抑止することができる。

【００１８】また本発明の光コネクタ用フェルールは、
上記製造方法により製造されるものである。

【００１９】このフェルールによれば、フェルールに架
橋構造が形成されており、その機械的強度が十分に大き
いため、繰り返し着脱に対して十分な耐久性を有するこ
ととなる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る光コネクタ用
フェルールの実施形態について、図面を参照しつつ説明
する。

【００２１】まず本発明の光コネクタフェルールの第１
実施形態について説明する。図１は、本実施形態の光コ
ネクタ用フェルールを用いた光コネクタとしてのＭＰＯ
コネクタの外観を示す斜視図である。図１に示すよう
に、ＭＰＯコネクタは、光コネクタプラグ１Ａ，光コネ
クタプラグ１Ｂを有しており、光コネクタプラグ１Ａ
は、ガイドピンの無いコネクタプラグとして構成され、
光コネクタプラグ１Ｂは、ガイドピン１２をもったコネ
クタプラグとして構成されている。このような光コネク
タプラグ１Ａ，１Ｂは、アダプタ２を介して着脱自在に
接続されている。

【００２２】光コネクタプラグ１Ａは、フェルール３Ａ
を有し、このフェルール３Ａには、単心の光ファイバ心
線または多心（ここでは８心）の光ファイバテープ心線
４Ａが組み付けられている。光コネクタプラグ１Ｂは、
フェルール３Ｂを有し、このフェルール３Ｂには、光フ
ァイバテープ心線４Ａと同じ心数を有する光ファイバテ
ープ心線４Ｂが組み付けられている。これらのフェルー
ル３Ａ，３Ｂは、ハウジング５Ａ，５Ｂにそれぞれ収容
されている。

【００２３】ここで、フェルール３Ａについて、図２〜
図６を用いて詳細に説明する。なお、フェルール３Ｂ
は、フェルール３Ａと同一構成であるため、その説明は
ここでは省略する。

【００２４】図２に示すように、フェルール３Ａは、相
手側の光コネクタプラグ１Ｂと接合される接合端面６か
ら内部に向かって延びる８本の光ファイバ収容孔７を有
している。図３に示すように、この光ファイバ収容孔７
には、光ファイバ導入溝８を介してテープ心線収納穴部
９が連通している。そして、テープ心線４Ａの先端から
被覆を除去することにより露出された８本の光ファイバ
がそれぞれ光ファイバ収容孔７に挿入され、テープ心線
収納穴部９にテープ心線４Ａが挿入される。

【００２５】図４に示すように、光ファイバは、フェル
ール３Ａの上面に形成された開口部１０より注入される
接着剤によりフェルール３Ａに固定される。またフェル
ール３Ａの接合端面６は光ファイバ収容孔７の中心軸線
に直角な平面に対して８度の傾斜角度（図５中の符号
α）をなしている（ただし、図５には光ファイバを示し
ていない）。ここで、光ファイバの先端も同様に８度の
傾斜角度をなしている。これにより、ＭＰＯコネクタに
おいて、フレネル反射等による反射戻り光の影響が低減
される。

【００２６】また図５に示すように、光ファイバ収容孔
７の両側には、フェルール３Ａの接合端面６から内部に
向かって光ファイバ収容孔７に対して平行に延びる１対
のガイド孔１１が形成されており、各ガイド孔１１に
は、光コネクタ１Ｂに設けられたガイドピン１２が挿入
される。

【００２７】図２、図５に示すように、このようなガイ
ド孔１１の一部を形成するフェルール３Ａ，３Ｂの接合
端面６側の開口縁部にはロート状の面取部１３が形成さ
れており、ガイド孔１１の開口が接合端面６側に広くな
っている。面取部１３は、回転体の表面の一部に相当す
るような形態として形成されている。この面取部１３
は、回転体である円錐の表面の一部に相当する形態を有
している。また、図５に示すように、ガイド孔１１の中
心軸線Ｐ₁と面取部１３の中心軸線Ｐ₂とは、平行であり
一致していない。このように、ガイド孔１１の中心軸線
Ｐ₁に対して面取部１３の中心軸線Ｐ₂の位置をずらすこ
とによって、傾斜面として形成された接合端面６上にお
いて、面取部１３が接合端面６からはみ出すことなく形
成されるようになる。即ち、図５におけるＬ１とＬ２の
寸法をほぼ等しくすることができる。仮に、上述した二
つの中心軸線Ｐ₁，Ｐ₂が一致するようであると、Ｌ２よ
りもＬ１の方が大きくなり、面取部１３がＬ１側で接合
端面６からはみ出してしまうおそれがある。なお、面取
部１３の中心軸線Ｐ₂とは上述した回転体の回転軸線の
ことを言い、図５における二つの中心軸線Ｐ₁，Ｐ₂は、
何れも図５の紙面に沿って平行な一平面上にある。

【００２８】ガイド孔１１及び面取部１３の周辺を図６
に示す。図６(a)はガイド孔１１及び面取部１３の中心
軸線方向Ｐ₁，Ｐ₂から接合端面６を見た図であり、図６
(b)はガイド孔１１及び面取部１３の両中心軸線Ｐ₁，Ｐ
₂を通る平面を切断面とする断面図である。なお、この
図においては、Ｌ₁＝Ｌ₂とされており、かつ、理解を容
易にするために上述した傾斜角度αを多少強調して示し
てある。図６において、ガイド孔１１の中心軸線Ｐ₁に
対する面取部１３の中心軸線Ｐ₂の偏心量はガイド孔１
１の半径以下とされており、これによってガイドピン１
２がガイド孔１１に対して円滑に案内される。

【００２９】このように面取りをすることで、ガイド孔
１１の端部欠損に起因するＰＣ接続不良防止や光ファイ
バ端部の損傷防止、ガイド孔端部が接合端面６側に盛り
上がるように変形することによるＰＣ接続不良防止、挿
入性の向上などの効果を十分に得ることができる。

【００３０】なお、接合端面６を一対のガイド孔１１の
中心軸線Ｐ₁に直角な平面に対して８度の角度を持つよ
うに形成した場合、各面取部１３の接合端面６上の開口
径（図５中のＤ）は、ガイド孔１１の内径（図５中の
ｄ）の１．０５〜２．０倍の範囲内とされることが好ま
しい。１．０５倍未満であると、ほとんど面取部１３が
形成されないこととなるため、面取部１３を形成させる
ことの効果が得られなくなる傾向がある。一方、２．０
倍を超えるようであると、面取部１３の開口径が大きく
なりすぎるため実用的でなくなる傾向がある。また、面
取部１３の傾斜が充分でなくなるため、ガイドピン１２
の先端をガイド孔１１に案内する効果も弱くなる傾向が
ある。なお、ここに言う開口径とは、接合端面６上の平
面における最大径である。接合端面６上においては、面
取部１３の開口形状は、正円とならずに楕円や楕円に近
い形状となる場合が多いが、このような場合も考慮し
て、開口径は最大径とする。

【００３１】またフェルール３Ａ，３Ｂは、ポリエステ
ル樹脂、多官能性モノマー又は多官能性オリゴマーに由
来する架橋構造を有し、無機充填剤を５５〜９０体積％
含有している。更に、フェルール３Ａ、３Ｂの２０℃に
おける曲げ弾性率は、１０ＧＰａ以上であり、好ましく
は１５ＧＰａ以上である。

【００３２】このため、アダプタ２に対する光コネクタ
プラグ１Ａ，１Ｂの装着・脱着を多数回繰り返しても、
フェルール３Ａ，３Ｂにおけるガイド孔１１の周辺部の
欠損が十分に防止され、接続損失の増大を十分に防止す
ることができる。なお、上記ポリエステル樹脂、多官能
性モノマー又は多官能性オリゴマー、無機充填剤につい
ての説明は後述する。

【００３３】次に、前述したフェルール３Ａ、３Ｂの製
造方法について説明する。なお、フェルール３Ａ及びフ
ェルール３Ｂは同一構成を有し、その製造方法も同一で
あるため、ここではフェルール３Ａの製造方法のみにつ
いて説明する。

【００３４】まずフェルール３Ａを構成する樹脂組成物
を用意する。樹脂組成物としては、電離放射線の照射に
よって架橋構造を形成し得る成分及び無機充填剤を含む
ものを用いる。

【００３５】上記成分は、電離放射線の照射によって架
橋し得るものであればよく、このような成分は、分子内
に非共役炭素間二重結合を有するポリエステル樹脂、及
び分子内に複数個の非共役炭素間二重結合を有する多官
能性モノマー又は多官能性オリゴマーから構成される。
この場合、電離放射線の照射によって、ポリエステル樹
脂の非共役炭素間二重結合と多官能性モノマー又は多官
能性オリゴマーの官能基とが結合し、多くの架橋構造が
形成されるようになる。このため、多官能性モノマーや
多官能性オリゴマーが無い場合に比べてフェルール３Ａ
の機械的強度を十分に大きくすることができ、繰り返し
着脱に対してフェルール３Ａに十分な耐久性を与えるこ
とができる。

【００３６】上記ポリエステル樹脂としては、ジオール
と、不飽和ジカルボン酸又はその酸無水物との重縮合物
が挙げられる。このポリエステル樹脂は、エステル交換
法や直接重合法などの公知の方法によって製造すること
ができる。

【００３７】上記ジオールとしては、例えばエチレング
リコール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオ
ール、１，６−へキサンジオール、シクロヘキサンジメ
タノール、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＡ−エチ
レンオキサイド付加物、ビスフェノールＡ−プロピレン
オキサイド付加物等を挙げることができる。

【００３８】上記不飽和ジカルボン酸としては、例えば
テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン
酸、ビフェニルジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボ
ン酸等の芳香族ジカルボン酸や、フマル酸、イタコン酸
等を挙げることができ、上記不飽和ジカルボン酸の酸無
水物としては、例えば無水マレイン酸を挙げることがで
きる。

【００３９】ポリエステル樹脂中の不飽和ジカルボン酸
又はその無水物のモル比は、電離放射線の照射による架
橋特性や架橋物のガラス転移温度等の観点から、好まし
くは１０〜５０モル％、より好ましくは１０〜３０モル
％である。またポリエステル樹脂の重量平均分子量は、
好ましくは５００００〜２０００００であり、より好ま
しくは８００００〜１５００００である。

【００４０】また上記多官能性モノマーとしては、例え
ばエチレングリコールジメタクリレート、１，４−ブタ
ンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオール
ジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタク
リレート、トリアリルイソシアヌレート等が用いられ、
上記多官能性オリゴマーとしては、例えばポリエステル
アクリレート、ウレタンアクリレート、エポキシアクリ
レート等が用いられる。多官能性オリゴマーの分子量は
通常、５００〜１０００である。

【００４１】上記ポリエステル樹脂及び上記多官能性モ
ノマー又は上記多官能性オリゴマーの総量中における上
記多官能性モノマー又は多官能性オリゴマーの含有率
は、好ましくは１０〜５０重量％であり、より好ましく
は２０〜４０重量％である。含有率が１０重量％未満で
は、電離放射線の照射による架橋が十分になされない傾
向があり、５０重量％を超えると、フェルール３Ａの曲
げ強度や曲げ弾性率が低下する傾向がある。

【００４２】また上記樹脂組成物中に含まれる充填剤
は、無機充填剤を含んでおり、この無機充填剤として
は、例えば溶融シリカ、合成シリカ、合成アルミナ、ク
レー、タルク、マイカ、亜鉛華、窒化アルミニウム、炭
化ケイ素、ウィスカ等の無機材料を用いることができ
る。無機充填剤の形状は、真球状、粒状、粉状、ウィス
カ状、針状、テトラポット状など、任意の形状でよい。
粒径は、中心粒径がサブミクロン〜数十ミクロンの範囲
のものを使用することができる。無機充填剤としては、
熱膨張係数の観点から、真球状のシリカや合成シリカの
破砕物が好ましい。

【００４３】樹脂組成物中の充填剤の含有率は、好まし
くは５５〜９０体積％であり、より好ましくは６０〜９
０体積％である。含有率が５５体積％未満では、後述す
るフェルール成形体の収縮率が大きすぎて精密成形がで
きず、またフェルール３Ａの強度が小さくなり、ＭＰＯ
コネクタにおける伝送特性等が安定しなくなる傾向があ
る。一方、含有率が９０体積％を超えると、樹脂組成物
の成形時の流動性が低下し、フェルール３Ａの量産性が
低下する傾向がある。

【００４４】なお、無機充填剤として、溶融シリカとウ
ィスカの混合物を用いる場合、樹脂組成物中の溶融シリ
カの含有率は６０〜８０重量％、ウィスカの含有率は１
５重量％以下であって、これらの合計含有率は、８０重
量％以下であることが好ましい。

【００４５】上記充填剤は、無機充填剤を表面処理した
ものであってもよく、無機充填剤は、例えばシランカッ
プリング剤、チタネート系カップリング剤、アルミニウ
ム系カップリング剤により表面処理することができる。
無機充填剤としてシリカやアルミナを用いる場合は、シ
ランカップリング剤による処理が有効であり、シランカ
ップリング剤としては、例えばビニルトリメトキシシラ
ン等のビニルシラン、γ，γ’−ジアリルアミノプロピ
ルトリメトキシシラン等のアリル系シラン、γ−アクリ
ロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキ
シプロピルトリメトキシシラン等のアクリル系シランが
挙げられる。

【００４６】無機充填剤の表面処理方法としては、
（１）上記ポリエステル樹脂や多官能性モノマー等に無
機充填剤を溶融混練する際に、上記カップリング剤を添
加するインテグラルブレンド法、（２）ニートのシラン
カップリング剤、又はシランカップリング剤を有機溶剤
で希釈した溶液を、室温又は高温下で無機充填剤にスプ
レイ塗布するスプレイ法、（３）シランカップリング剤
を０．１Ｍ濃度程度の酢酸水溶液中に添加し、この中に
無機充填剤を添加してスラリー状とし、室温〜６０℃程
度の温度で数時間攪拌後、これをろ過して無機充填剤を
捕集し、１００〜１２０℃の恒温槽内で攪拌、乾燥する
湿式法、が挙げられる。これらのうち、無機充填剤をシ
ランカップリング剤で均一且つ確実に表面処理する観点
からは、（３）の湿式法が最も好ましい。

【００４７】なお、樹脂組成物は、上記ポリエステル樹
脂、多官能性モノマー又は多官能性オリゴマー及び無機
充填剤のほか、必要に応じて、酸化防止剤等を含有して
もよい。

【００４８】次に、こうして用意した樹脂組成物を溶融
成形し、図７（ａ）に示すフェルール成形体１５を作製
する（成形工程）。溶融成形には、射出成形法、トラン
スファー成形法、圧縮成形法等の既知の成形法を用いる
ことができる。このとき、一対の金型を用意し、金型に
光ファイバ収容孔７の数に応じてピンを平行に並べ、更
にその両側にガイド孔を形成するためのピンを並べる。
この状態で、樹脂組成物を注入して溶融成形する。溶融
成形が終了したら、金型から成形品を取り出し、ピンを
抜き取る。これにより、光ファイバ収容孔７及びガイド
孔１１を有するフェルール成形体１５を得ることができ
る。ここで、樹脂組成物は、フェルール成形体１５の２
０℃における曲げ弾性率が１〜１０ＧＰａの範囲内とな
るように溶融成形する。フェルール成形体１５の曲げ弾
性率が１ＧＰａ未満では、後述するドリル加工時にフェ
ルール成形体１５が変形を起こし、曲げ弾性率が１０Ｇ
Ｐａを超えると、後述するドリル加工時に、ドリルの刃
の摩耗が激しくなる傾向がある。フェルール成形体１５
の曲げ弾性率が上記範囲内になるようにするためには、
例えば樹脂組成物の射出成形によりフェルール成形体１
５を作製する場合は次の条件でフェルール成形体１５を
作製すればよい。すなわち、樹脂温度は通常、１８０〜
２２０℃、保圧は通常、１０〜５０ＭＰａ、保圧時間は
通常、１〜１０秒とすればよい。

【００４９】次に、フェルール成形体１５にドリル加工
を施すことにより、ガイド孔１１に対して面取部１３を
形成する（面取部形成工程）。ドリル加工に際しては、
図７（ｂ）に示すように、先端部が円錐形状をしたドリ
ル２０を使用する。ドリル２０を使用する理由は、以下
の通りである。すなわち、刃先の形状を変更するだけ
で、面取部１３の形状を容易に変えることができ、極め
て汎用性が高くなる。更に、成形時に予め面取部１３を
形成する場合に比して、面取部１３の加工精度を高める
ことができ、面取部１３の加工位置の変更の自由度が高
くなる。

【００５０】このとき、フェルール成形体１５において
は、樹脂組成物中の上記成分は、熱によって一部架橋し
ているものの、架橋の度合いが十分ではない。従って、
フェルール成形体１５の機械的強度は、フェルール成形
体１５が完全に架橋された後に比べると、十分に低いも
のである。このため、ドリル加工作業が極めて容易とな
り、加工時間を十分に短くすることができ、ひいてはフ
ェルール３Ａの生産性を向上させることができる。また
ドリル２０の素材として、ダイアモンド等の超硬素材を
用いなくても、ドリル２０の刃の摩耗を十分に低減する
ことができ、ドリル２０の交換頻度を極めて減少させる
ことができる。

【００５１】ドリル２０の刃先角度γは、ドリル加工を
予定した面取部１３の開き角度に対応しており、刃先角
度γを９０〜１５０度の範囲内にすることで、ドリル２
０を利用した切削加工時の安定性が増し、良好な面取部
１３が形成されることが実験により確かめられている。

【００５２】次に、図７（ｃ）に示すように、フェルー
ル成形体１５に電離放射線を照射し、上記成分によりフ
ェルール成形体１５中に架橋構造を形成して図７（ｄ）
に示すフェルール３Ａを得る（架橋工程）。電離放射線
の照射により、多官能性モノマー又は多官能性オリゴマ
ーの官能基とポリエステル樹脂の炭素間二重結合とが結
合し、十分な架橋構造を形成する。このため、フェルー
ル３Ａの機械的強度が十分に向上し、繰り返し着脱に対
して十分な耐久性を有するようになる。

【００５３】ここで、電離放射線の照射は、フェルール
３Ａの曲げ弾性率が、１０ＧＰａ以上であって、フェル
ール成形体１５の曲げ弾性率の１．５倍以上となるよう
に架橋構造を構成することが好ましい。フェルール３Ａ
の曲げ弾性率が１０ＧＰａ未満では、フェルール３Ａに
おけるガイド孔１１の周辺部が欠損し、少ない着脱回数
で接続損失が増大する傾向がある。またフェルール３Ａ
の曲げ弾性率がフェルール成形体１５の曲げ弾性率の
１．５倍未満では、成形体状態で十分架橋が進んでいる
ことになり、電離放射線の照射の効果が得られなくなる
傾向がある。なお、フェルール３Ａの曲げ弾性率は、好
ましくは５０ＧＰａ以下であり、フェルール成形体１５
の曲げ弾性率に対するフェルール３Ａの曲げ弾性率の比
率は、好ましくは５０以下である。

【００５４】ここで、電離放射線としては、γ線、電子
線、Ｘ線などが用いられる。これらのうち電子線が好ま
しい。電子線を用いる場合、処理速度が速くなり、秒単
位のサイクルで架橋処理を行うことが可能となる。加速
電圧は、フェルール成形体１５を透過する電圧であれば
よく、通常は０．１〜１０ＭｅＶである。なお、γ線を
用いる場合は、線量率が加速電子線に比べて低いため、
架橋処理には時間を要する。しかし、透過距離が大きい
ため、例えばフェルール成形体を箱詰めにして一括して
γ線を照射すれば、フェルール成形体１個あたりの架橋
処理時間を加速電子線と同等とすることができる。

【００５５】電離放射線の照射線量は、加速電子線及び
γ線のいずれの場合も好ましくは５０〜８００ｋＧｙで
あり、より好ましくは５０〜５００ｋＧｙである。照射
線量が５０ｋＧｙ未満では、架橋が不十分となる傾向が
あり、８００ｋＧｙを超えると、フェルール３Ａの機械
的強度が却って低下する傾向がある。

【００５６】上記のように電離放射線を用いてフェルー
ル成形体１５中に架橋構造を形成する場合、その架橋プ
ロセスは常温で行うことができ、加熱条件下に行うもの
はないため、加熱に伴うフェルール成形体１５の収縮や
歪みの残留が極めて少なくなり、フェルール３Ａの寸法
精度をより高くすることができる。

【００５７】最後に、テープ心線４Ａの先端から被覆を
除去し、光ファイバを露出させる。そして、フェルール
３Ａの後端部から光ファイバを光ファイバ収容孔７に挿
入し、被覆を除去していないテープ心線４Ａの部分をテ
ープ心線収納穴部９に挿入する。次いで、フェルール３
Ａの開口部１０より接着剤を充填し、光ファイバ収容孔
７に光ファイバを固定する。続いて、このフェルール３
Ａに対して、図７（ｄ）に示すように、光ファイバ収容
孔７に直交する平面に対して接合端面がα＝８°の傾斜
角度をなすように接合端面６を斜め研磨する。このと
き、光ファイバの先端も同様に８度の傾斜角度をなすよ
うに研磨する。これにより、ＭＰＯコネクタにおいて、
フレネル反射等による反射戻り光の影響が低減される。

【００５８】なお、フェルール成形体１５の成形によ
り、その接合端面６が予め光ファイバ収容孔７の中心軸
線Ｐ₁に直交する平面に対して８°の傾斜角度をなすよ
うにし、光ファイバを光ファイバ収容孔７の端部から突
出させて固定し、光ファイバの先端面を光ファイバ収容
孔７の中心軸線に対して直角となるように研磨するよう
にしてもよい。研磨後に、光ファイバの先端が僅かに接
合端面６から突出するようにすれば、いわゆるＰＣ(Phy
sical Contact)接続を行って接続損失を低減することが
できる。なお、研磨時に、接合端面の一部が光ファイバ
収容孔７の中心軸線に対して直角となるように研磨され
ても構わない。

【００５９】次に、本発明の光コネクタ用フェルールの
第２実施形態について説明する。本実施形態の図６相当
図を図８に示す。本実施形態のフェルール３Ｃは、上述
した第一実施形態のフェルール３Ａ（３Ｂ）と面取部の
形成形態のみが異なる。

【００６０】図８には、ガイドピン１２を有しない側の
フェルール３Ｃが示されている。上述した第１実施形態
と同様に、ガイドピン１２を有するタイプのフェルール
と共に使用されるが、ガイドピン１２を有するフェルー
ルについても、ガイドピン１２の有無以外に違いはない
ので詳しい説明を省略する。

【００６１】本実施形態においては、面取部１３の中心
軸Ｐ₂が、ガイド孔１１の中心軸Ｐ₁に対して角度γを有
するように面取部１３が形成されている。これは、一対
のガイド孔１１の双方について同様である。このよう
に、面取部１３の中心軸Ｐ₂とガイド孔１１の中心軸Ｐ₁
との間に角度γを設けることによっても、上述した第１
実施形態と同様に、接合端面６上において、面取部１３
を接合端面６からはみ出させることなく形成することが
容易となる。即ち、図８におけるＬ₁とＬ₂の寸法をほぼ
等しくすることができる。

【００６２】二つの中心軸に角度を持たせることで、面
取部１３を接合端面６からはみ出させることなく形成す
ることができ、面取部１３を形成することによる効果を
充分に得ることができる。面取部１３を形成することに
よる効果とは、ガイド孔１１の端部欠損に起因するPC接
続不良防止や光ファイバ端部の損傷防止、ガイド孔端部
が接合端面６側に盛り上がるように変形することによる
PC接続不良防止、挿入性の向上などの効果である。

【００６３】ここで、上述した角度γは、上述した角度
α以下とされることが好ましく、角度αと等しいことが
特に好ましい。本実施形態においては、γ＝αとされて
いる。ガイドピン１２は面取部１３によってガイド孔１
１に案内されるが、その際の案内方向は面取部１３の中
心軸Ｐ₂方向である。このため、面取部１３によって案
内される方向となる中心軸Ｐ₂方向と、ガイドピン１２
の最終的な挿入方向となるガイド孔１１の中心軸Ｐ₁方
向との間に大きな角度があると、ガイドピンがこじられ
やすくなり、ガイドピン１２の円滑な挿入が行い難くな
る傾向がある。

【００６４】さらに、面取部１３の形成を考えると、面
取部１３は接合端面６に対してその中心軸Ｐ₂が直角と
なる（即ち、上述した角度γが角度αと等しくなる）よ
うにすることが、製造上最も都合がよい。

【００６５】特に、面取部１３をドリルなどで製造する
場合は、研削面となる接合端面６に対して面取部１３の
中心軸Ｐ₂が直角となっていると、研削中心位置を正確
に決められるのでよい。また、研削時にもドリルが安定
するので好ましい。なお、角度γを角度αと等しくでき
ない場合であっても、できるだけ近い値となる方がよ
い。上述したことをバランスよく両立させるには、上述
した角度γは角度α以下とされることが好ましく、角度
αと等しいことが特に好ましい。

【００６６】また、面取部１３の中心軸Ｐ₂と接合端面
６との交点（面取部１３によって研削されている部分に
おける接合端面６の延長面上を含む：図８におけるＱ
点）は、ガイド孔１１を延長したときにその内部に位置
することが好ましい。このようにすることで、図８中の
Ｌ₁とＬ₂との寸法を、ほぼ等しくすることができる。特
に、上述したＱ点をガイド孔１１の中心軸Ｐ₁上に位置
するようにすれば、Ｌ₁＝Ｌ₂とすることができるので特
に好ましい。

【００６７】なお、本発明は、上記実施形態に限定され
るものではない。例えばフェルール３Ａの製造過程で、
面取部１３がドリル加工によって形成されているが、ド
リル加工に限らず、ドリル加工以外の切削加工、研削加
工又は研磨加工によって形成されてもよい。

【００６８】また上記実施形態では、成形、面取部形
成、電子線照射、光ファイバ固定、研磨の順序で加工を
行ったが、光ファイバ固定と研磨の工程は、成形と面取
部形成の間、若しくは面取部形成と電子線照射の間に行
っても構わない。電子線照射の前に研磨工程を入れると
曲げ弾性率が小さいために研磨の作業性が良好になると
いう利点がある。しかしながら、通常の石英コア光ファ
イバは電子線の照射によって内部欠陥が増大し損失増を
起こす場合があるので、研磨後に電子線照射を行う場合
は加速電圧を３００ｋｅＶ以下にする必要がある。

【００６９】また上記フェルール３Ａの製造過程で、電
離放射線の照射によって架橋構造を形成し得る成分が用
いられているが、この成分に代えて、熱によって架橋構
造を形成するもの、即ち熱硬化性樹脂が用いられてもよ
い。この場合、樹脂組成物は、多官能性モノマー又は多
官能性オリゴマーに代えてジクミルパーオキサイドなど
の架橋剤を含有する。この場合も、樹脂組成物は、フェ
ルール成形体１５の２０℃における曲げ弾性率が１〜１
０ＧＰａの範囲内となるように溶融成形する。この状態
では、熱硬化性樹脂が完全に架橋していないため、ガイ
ド孔１１の接合端面６側に面取部１３を形成すれば、切
削、研削又は研磨加工を容易に行うことができ、加工時
間を十分に短縮することができ、ひいてはフェルール３
Ａの量産性を上げることができる。このような熱硬化性
樹脂としては、例えばエポキシ樹脂、上記のポリエステ
ル樹脂などが挙げられる。

【００７０】更に、上記実施形態の光コネクタはＭＰＯ
コネクタであるが、本発明の光コネクタ用フェルール
は、特にこれには限定されず、ＭＴコネクタ等の他の種
類の光コネクタに適用することも可能である。

【００７１】以下、本発明の内容を、実施例を用いてよ
り具体的に説明するが、本発明は、これら実施例に限定
されるものではない。

【００７２】

【実施例】（実施例１）

【００７３】フェルールを以下のようにして作製した。

【００７４】すなわち、まず２，６−ナフタレンジカル
ボン酸／フマル酸ジメチル／１，４−ブタンジオール＝
３０／２０／５０（モル比）のモノマー組成物をエステ
ル交換後に、減圧下で重縮合する方法により重合して共
重合ポリエステル樹脂を用意した。この共重合ポリエス
テル樹脂の重量平均分子量は１１５０００であった。

【００７５】次に、上記共重合ポリエステル樹脂のペレ
ットを８０重量部、多官能性モノマーとしてのトリアリ
ルイソシアヌレートを２０重量部、酸化防止剤としての
イルガノックス１０１０を１重量部用意し、２軸混合機
（４５ｍｍφ、Ｌ／Ｄ＝３２）を用いてバレル温度１９
０℃、スクリュー回転数６０ｒｐｍにて溶融混合し、吐
出ストランドを水槽で冷却し、ストランドカットしてポ
リエステル樹脂を主体とする樹脂組成物（ポリエステル
樹脂組成物）のペレットを得た。

【００７６】このポリエステル樹脂組成物のペレット１
００重量部に対して、粒径０．５μｍと５μｍに２つの
極大値を有する真球状の溶融シリカをγ−メタクリロキ
シプロピルトリメトキシシランで表面処理したものを４
００重量部（ポリエステル樹脂組成物中の真球状の溶融
シリカの体積分率は６５％）添加し、これを２軸混合機
（４５ｍｍφ、Ｌ／Ｄ＝３２）を用いてバレル温度２２
０℃、スクリュー回転数６０ｒｐｍの条件で溶融混合し
た。そして、吐出ストランドを水槽で冷却し、ストラン
ドカットして、溶融シリカを充填したポリエステル樹脂
組成物のペレットを得た。

【００７７】そして、型締め力３０ｔの射出成形機によ
り、このペレットを用いて８心接続用のフェルール成形
体を得た。このとき、樹脂温度は２２０℃、保圧５０Ｍ
Ｐａ、保圧時間１０秒とした。このとき、フェルール成
形体の２０℃における曲げ弾性率を測定したところ、曲
げ弾性率は、４．２ＧＰａであった。なお、曲げ弾性率
は、ＡＳＴＭ−Ｄ７９０に従って測定した。このとき、
測定温度は、２３℃、スパン間距離は５０ｍｍ、曲げ速
度２ｍｍ／ｍｉｎとした。

【００７８】次に、刃先角度１１８°、直径６ｍｍのド
リルをガイド孔に接触させてガイド孔の周辺部を切削加
工し、ガイド孔の接合端面側に面取部を形成した。

【００７９】このとき、ガイド孔１１の中心軸線Ｐ₁に
対してドリル２０の中心軸線Ｐ₃を平行にした状態で、
ドリル２０の中心位置を、ガイド孔１１の中心に加工し
た。

【００８０】次に、フェルール成形体に加速電圧３Ｍｅ
Ｖの電子線を３００ｋＧｙだけ照射し、フェルールを得
た。

【００８１】最後に、８個の光ファイバ収容孔にそれぞ
れ、光ファイバ心線の先端の被覆を除去して露出した光
ファイバを挿入し、開口部から接着剤を注入して硬化さ
せ、光ファイバを光ファイバ収容孔に固定した。その
後、フェルール成形体の接合端面を斜め研磨し、光ファ
イバ収容孔の中心軸線に直交する平面に対して８°の傾
斜角度をなすようにした。

【００８２】このフェルールについて、上記と同様にし
て曲げ弾性率を測定したところ、曲げ弾性率は、２２Ｇ
Ｐａであった。

【００８３】更に、上記と同様にして、フェルールをも
う一つ用意し、各フェルールをハウジングに収容して光
コネクタプラグを構成した。そして、これら光コネクタ
プラグをアダプタ２に差し込んで装着した後、脱着し、
これを繰り返すことにより、フェルールについての繰り
返し着脱による接続損失の変化を調べた。接続損失は、
以下のようにして調べた。

【００８４】すなわちまず一方の光コネクタプラグに組
み付けたテープ状光ファイバ心線に、レーザダイオード
（安藤電気製、安定化光源ＡＱ−４１３９）を用いて波
長１．３μｍのレーザ光を導入し、他方のテープ状光フ
ァイバ心線から出射される光をパワーメータ（安藤電気
製、光パワーメータＡＱ−１１３５Ｅ）で検出し、レー
ザ光の強度とパワーメータで受光される光の強度の比か
ら接続損失を算出した。こうして着脱を５００回繰り返
し、１回目の接続損失と５００回目の接続損失を上記の
ようにして算出し、１回目の接続損失からの光損失変動
を算出した。その結果、光損失変動は０．３ｄＢ以下で
あり、５００回着脱したにもかかわらず、接続損失はほ
とんど増大していないことが分かった。（比較例１）

【００８５】実施例１で用いた共重合ポリエステル樹脂
１００重量部に対し、実施例１で用いた表面処理溶融シ
リカ４００重量部及びジクミルパーオキサイド２重量部
添加し、これを９０℃に加熱したロールを用いて混合
し、得られるシート状の材料を冷却した後ペレタイザー
で粉砕し、溶融シリカを充填した熱硬化タイプのポリエ
ステル樹脂組成物のペレットを得た。

【００８６】次に、実施例１で用いた射出成形機によ
り、このポリエステル樹脂組成物を用いて８心接続用の
フェルール成形体を作製した。このとき、樹脂温度は１
８０℃、保圧５０ＭＰａ、保圧時間３０秒とした。その
後、フェルール成形体を１７０℃の恒温槽内で３０分間
アフターキュアした。アフターキュア後のフェルール成
形体について、実施例１と同様にして曲げ弾性率を測定
したところ、曲げ弾性率は、８ＧＰａであった。その
後、実施例１と同様にして、ドリルをガイド孔に接触さ
せ、ガイド孔の接合端面側に面取部１３を形成した。次
に、８個の光ファイバ収容孔にそれぞれ、光ファイバ心
線の先端の被覆を除去して露出した光ファイバを挿入
し、開口部から接着剤を流し込んで硬化させ、光ファイ
バを光ファイバ収容孔に固定した。その後、フェルール
成形体の接合端面を斜め研磨し、光ファイバ収容孔の中
心軸線に直交する平面に対して８°の傾斜角度をなすよ
うにした。

【００８７】こうして得られたフェルールについて、実
施例１と同様にして曲げ弾性率を測定したところ、曲げ
弾性率は、８ＧＰａであった。

【００８８】更に、実施例１と同様にして繰り返し着脱
による接続損失の変化を調べた。その結果、接続損失の
変動は０．５ｄＢ以上であり、５００回の着脱により、
接続損失がかなり増大してしまうことが分かった。

【００８９】

【発明の効果】以上説明したように本発明による光コネ
クタ用フェルールの製造方法によれば、切削、研削又は
研磨加工によりガイド孔に面取部を形成した後、フェル
ール成形体に十分に架橋構造を形成するため、ガイド孔
における面取部の形成作業を容易に行うことができ、そ
の作業時間を十分に短縮でき、ひいてはフェルールの量
産性を向上させることができる。

【００９０】また本発明の光コネクタ用フェルールによ
れば、十分な架橋構造を有しているため十分な機械的強
度を有し、多数回の着脱を行っても接続損失の増大を十
分に防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光コネクタ用フェルールを適用し
た光コネクタの外観を示す斜視図である。

【図２】図２に示すフェルールの接合端面側の正面図で
ある。

【図３】図２のIII−III線断面図である。

【図４】図１に示すガイドピン無し光コネクタプラグの
フェルールの平面図である。

【図５】図４のV-V線断面図である。

【図６】ガイド孔と面取部との関係を示しており、(a)
はガイド孔と面取部の中心軸線方向から接合端面をみた
図であり、(b)はガイド孔と面取部の両中心軸線を通る
平面を切断面とする断面図である。

【図７】本発明の光コネクタ用フェルールの製造方法の
一連の工程を示す図である。

【図８】本発明に係る光コネクタ用フェルールの第２実
施形態の図６相当図である。

【符号の説明】 １Ａ，１Ｂ…光コネクタプラグ、３Ａ，３Ｂ…フェルー
ル、４Ａ，４Ｂ…光ファイバテープ心線、６…接合端
面、７…光ファイバ収容孔、１１…ガイド孔、１２…ガ
イドピン、１３…面取部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 早味 宏 大阪府大阪市此花区島屋一丁目１番３号 住友電気工業株式会社大阪製作所内 (72)発明者 阪本 義人 大阪府大阪市此花区島屋一丁目１番３号 住友電気工業株式会社大阪製作所内 (72)発明者 西川 信也 大阪府大阪市此花区島屋一丁目１番３号 住友電気工業株式会社大阪製作所内 Ｆターム(参考） 2H036 JA01 QA18 QA20 QA49 4J027 AB02 AB07 AB08 AB10 AB15 AB16 AB18 AB23 AB25 AE01 AE07 BA13 BA19 BA20 BA24 BA26 BA29 CA14 CA18 CA19 CC03 CC06 CC08 CD01 CD03

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ファイバが挿入固定される１つ又は複
   数の光ファイバ収容孔と、ガイドピンが挿入される一対
   のガイド孔とが接合端面から内部に延在し、前記一対の
   ガイド孔のそれぞれの前記接合端面側に、回転体の一部
   に相当する面取部が形成されている光コネクタ用フェル
   ールの製造方法において、 電離放射線の照射によって架橋構造を形成し得る成分を
   含む樹脂組成物からなり且つ前記接合端面、前記ガイド
   孔及び前記光ファイバ収容孔を有するフェルール成形体
   を溶融成形する成形工程と、 切削、研削又は研磨加工により、前記ガイド孔の前記接
   合端面側に前記面取部を形成する面取部形成工程と、 前記フェルール成形体に電離放射線を照射し、前記成分
   により前記フェルール成形体中に架橋構造を形成して前
   記光コネクタ用フェルールを得る架橋工程と、を含むこ
   とを特徴とする光コネクタ用フェルールの製造方法。
2. 【請求項２】 光ファイバが挿入固定される１つ又は複
   数の光ファイバ収容孔と、ガイドピンが挿入される一対
   のガイド孔とが接合端面から内部に延在し、前記一対の
   ガイド孔のそれぞれの前記接合端面側に、回転体の一部
   に相当する面取部が形成されている光コネクタ用フェル
   ールの製造方法において、 架橋構造を形成し得る成分を含む樹脂組成物からなり且
   つ前記接合端面、前記ガイド孔及び前記光ファイバ収容
   孔を有するフェルール成形体の２０℃における曲げ弾性
   率が１〜１０ＧＰａの範囲内となるように前記フェルー
   ル成形体を溶融成形する成形工程と、 切削、研削又は研磨加工により、前記ガイド孔の前記接
   合端面側に前記面取部を形成する面取部形成工程と、 前記成分により前記フェルール成形体中に架橋構造を形
   成して前記光コネクタ用フェルールを得る架橋工程と、
   を含むことを特徴とする光コネクタ用フェルールの製造
   方法。
3. 【請求項３】 前記架橋工程において、前記光コネクタ
   用フェルールの曲げ弾性率が、１０ＧＰａ以上であっ
   て、前記フェルール成形体の曲げ弾性率の１．５倍以上
   となるように架橋構造を構成することを特徴とする請求
   項１又は２に記載の光コネクタ用フェルールの製造方
   法。
4. 【請求項４】 前記成形工程において、前記成分が、電
   離放射線の照射によって架橋構造を形成し得る成分であ
   り、前記架橋工程において、前記フェルール成形体に電
   離放射線を照射して前記フェルール成形体中に架橋構造
   を形成し、前記光コネクタフェルールを得ることを特徴
   とする請求項２又は３に記載の光コネクタ用フェルール
   の製造方法。
5. 【請求項５】 前記成形工程において、前記成分が、分
   子内に炭素間二重結合を有するポリエステル樹脂、及び
   分子内に複数個の炭素間二重結合を有する多官能性モノ
   マー又は多官能性オリゴマーから構成され、前記樹脂組
   成物が充填剤を５５〜９０体積％含有することを特徴と
   する請求項１〜３のいずれか一項に記載の光コネクタ用
   フェルールの製造方法。
6. 【請求項６】 請求項１、４又は５のいずれか一項に記
   載の光コネクタ用フェルールの製造方法により製造され
   る光コネクタ用フェルール。