JP2003344702A - フェルール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光ファイバと光学素子との位置決めを容易に
行うことができ、かつ部品点数を少なくすることのでき
るフェルールを提供する。 【解決手段】 光ファイバ挿入孔３を有する入射側面７
と、光ファイバ２からの光が出射する出射側面８とを有
した円筒形状のフェルール本体１からなり、光ファイバ
２を保持すると共に位置決めをするフェルールであっ
て、フェルール本体１は透明な光学材料からなり、光フ
ァイバ挿入孔３の一方は閉塞されると共に、出射側面８
には光学機能面が一体形成されていることを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバを保持する
と共に位置決めをするフェルールであって、特に透明な
光学材料からなり光の出射面に光学機能面を有するフェ
ルールに関する。

【０００２】

【従来の技術】光ファイバを通信機器等に接続する場合
には、その接続部分にフェルールが一般に用いられる。
フェルールは円筒形状からなり、光ファイバを保持する
と共に位置決めをするものである。また、その材質は主
にジルコニアやセラミックである。これらの材料は、非
常に堅くまた温度的に安定しているので、フェルールに
要求される極めて高い寸法精度や寸法安定性や強度等を
満たすために用いられている。また、これらの材料を用
いる場合には、既に製造技術が確立されているために、
容易に大量生産を行うことが可能である。

【０００３】一方、安価な樹脂材を用いてフェルールを
製造することができる。この場合は、精密な切削加工に
より金型を作っておき、その金型を用いて樹脂材を射出
成型することにより、フェルールを大量生産することが
可能である。この場合の樹脂材には、アクリル樹脂や非
晶質ポリオレフィン等が用いられる。

【０００４】フェルールにより固定された光ファイバか
ら出た光は、接続された通信機器に設けられたコリメー
タレンズによって平行光とされ、さらに光学素子へと導
かれる。この場合においてフェルールと光ファイバが接
続される通信機器のレンズとは互いに位置合わせを行う
ことが必要であり、したがってフェルールと光ファイバ
が接続される通信機器のレンズとは、それぞれの位置を
調節可能とされている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のフェル
ールにおいては以下に述べる問題点を有していた。光フ
ァイバはフェルールにより保持され、位置決めされてお
り、その光ファイバが接続される通信機器の光学素子と
フェルールの位置とはそれぞれ独立したものである。し
たがって、光ファイバと光学素子との位置合わせを行う
ための調節作業が必要となる。また、光ファイバが接続
される通信機器の光学素子とフェルールとは別々の部品
であるために、部品点数が多くなる。これら調整作業が
必要となることや、部品点数が多くなることは、いずれ
もコストの増加につながるものである。

【０００６】本発明は、上記問題点を解決すべくなされ
たものであり、光ファイバと光学素子との位置決めを容
易に行うことができ、かつ部品点数を少なくすることの
できるフェルールを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明では、上記課題を
解決するため、フェルールを以下のように構成した。

【０００８】本発明に係るフェルールは、光ファイバ挿
入孔の開口を有する入射側面と、上記光ファイバ挿入孔
に挿入された光ファイバからの光が出射する出射側面と
を有した円筒形状のフェルール本体からなり、光ファイ
バを保持すると共に位置決めをするフェルールであっ
て、上記フェルール本体は透明な光学材料からなり、上
記光ファイバ挿入孔は上記フェルール本体内部に先端部
を有すると共に、上記出射側面には上記光ファイバから
の光に作用する光学機能面が一体形成されていることを
特徴とするものである。

【０００９】本発明によれば、フェルールに光ファイバ
を挿入するだけで、光ファイバと光学機能面との位置合
わせを行うことができる。また、１つの部品にフェルー
ルと光学機能面の機能を持たせることができる。

【００１０】また、本発明に係るフェルールは、上記フ
ェルール本体にはその長手方向の位置決めをする位置に
鍔状部を形成することを特徴とするものである。

【００１１】本発明によれば、機器にフェルールを挿入
するだけで、鍔状部によって光ファイバの挿入方向位置
決めを行うことができる。

【００１２】さらに、本発明に係るフェルールは、上記
鍔状部は長尺部材として形成され、複数の上記フェルー
ル本体が上記長尺部材に並列配置されていることを特徴
とするものである。

【００１３】本発明によれば、多芯の光ファイバについ
て機器にフェルールを挿入するだけで、鍔状部によって
全ての光ファイバの挿入方向位置決めを一度に行うこと
ができる。

【００１４】さらにまた、本発明に係るフェルールは、
上記光学機能面はレンズとして形成され、光ファイバか
らの光を平行光にすることを特徴とするものである。

【００１５】本発明によれば、光ファイバが挿入される
機器側に取り付けられていたレンズは不要となり、光フ
ァイバをフェルールに挿入するだけで光ファイバとレン
ズとの位置合わせを行うことができると共に、１つの部
品で平行光を得ることができる。

【００１６】そして、本発明に係るフェルールは、上記
透明な光学材料は合成樹脂であることを特徴とするもの
である。

【００１７】本発明によれば、単芯及び多芯の光ファイ
バ用フェルールを金型を用いた射出成型により一体形成
することができる。

【００１８】また、本発明に係るフェルールは、上記光
ファイバは接着剤により上記光ファイバ挿入孔に固定さ
れていることを特徴とするものである。

【００１９】本発明によれば、光ファイバを強固に固定
することができ、光ファイバの位置のずれを防ぐことが
できる。

【００２０】さらに、本発明に係るフェルールは、上記
フェルール本体は表面から上記光ファイバ挿入孔に貫通
した貫通孔を有していることを特徴とするものである。

【００２１】本発明によれば、光ファイバを挿入する際
に、貫通孔により光ファイバ挿入孔内の空気を抜くこと
ができると共に、光ファイバの固定のための接着剤を光
ファイバ挿入孔の先端部に注入することができる。

【００２２】さらにまた、本発明に係るフェルールは、
上記貫通孔は上記光ファイバ挿入孔の先端部に設けられ
ていることを特徴とするものである。

【００２３】本発明によれば、貫通孔は光ファイバ挿入
孔の先端部にあることにより、光ファイバの固定のため
の接着剤を注入することを容易に行うことができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】次に、本発明の第１の実施形態に
ついて、図面を参照して説明する。図１は、第１の実施
形態におけるフェルールの側面図である。また図２は、
図１におけるフェルールの先端部分の断面拡大図であ
る。

【００２５】フェルールは、断面形状が円形である円筒
形状のフェルール本体１からなっている。フェルール本
体１は、光ファイバ２を挿入するための光ファイバ挿入
孔３の入口を有する入射側面７と、光ファイバ２によっ
て導かれた光のフェルールにおける出口となる出射側面
８とを有している。入射側面７は平面に形成されてお
り、光ファイバ挿入孔３の開口はこの入射側面７の中心
部に設けられ、光ファイバ挿入孔３はフェルール本体１
の内部において、入射側面７の垂直方向に形成される。
光ファイバ挿入孔３は、光ファイバ２の形状に合わせて
断面円形に形成されてなり、その径は光ファイバ２の被
膜が取り除かれた部分の径よりもわずかに大きく形成さ
れる。また、光ファイバ挿入孔３は、フェルール本体１
を貫通せず、入射側面７から出射側面８の近傍までの深
さとされる。

【００２６】ここでフェルール本体１は、透明な光学材
料であるアクリル樹脂や非晶質ポリオレフィン等の樹脂
材からなり、その全体は透明である。したがって、フェ
ルール本体１を貫通していない光ファイバ挿入孔３の先
端部５から出射側面８までの間、光ファイバ２からの光
はフェルール本体１内を通過する。

【００２７】また、光ファイバ挿入孔３の先端部５の近
傍から光ファイバ挿入孔３の垂直方向に貫通孔４、４が
設けられている。貫通孔４、４は、フェルール本体１の
表面に貫通し、２つの貫通孔により、フェルール本体１
の直径方向に渡って貫通している。

【００２８】光ファイバ挿入孔３はフェルール本体１を
貫通していないことから、フェルールを製造する際に用
いる金型は、光ファイバ挿入孔３を形成するための極め
て細長いピン状部分を有することとなる。このピン状部
分をフェルールの形成時にフェルールの入射側面に対し
て垂直に保っておくことは困難であることから、それを
支持する部材が必要となる。このため、金型には円筒状
部分の先端部近傍に支持部材を設ける必要があり、した
がって本例ではフェルールを製造すると貫通孔４、４が
形成される。

【００２９】この貫通孔４、４は、光ファイバ２を光フ
ァイバ挿入孔３に挿入する際に、前述したように光ファ
イバ２と光ファイバ挿入孔３との径の差はほとんどない
ため、空気抜き孔としても機能するものである。また、
光ファイバ２を光ファイバ挿入孔３の先端部５において
接着剤５ａにて固定する場合に、その接着剤５ａの注入
口としても機能する。ここで貫通孔４、４については光
ファイバ挿入孔３の先端部５に設けることもできる。こ
の場合は接着剤５ａの注入がより容易となる。

【００３０】また、フェルール本体１は、フェルール挿
入方向の位置決めを行うための鍔状部６を有している。
鍔状部６は、フェルールを通信機器に挿入した際に、そ
の通信機器の中に設けられた光学素子との位置決めがな
される位置に設けられる。またその断面形状はフェルー
ル本体１と同じく円形とされる。ただし、断面形状は四
角形、もしくはフェルール本体１の断面よりも大きなも
のであれば、どのような形状でもよい。鍔状部６は、フ
ェルール本体１と同じ材質、すなわちアクリル樹脂や非
晶質ポリオレフィン等の樹脂材にて一体成形することが
できる。

【００３１】光ファイバ２からの光の出射側面８は、光
学機能面として形成される。ここで、光学機能面とは、
光の屈折や回折現象を用いて光を平行光または収束光若
しくは発散光とする形状をいい、例えばレンズや回折格
子等がある。図１及び図２においては、光学機能面をコ
リメータレンズとして形成した場合について示してい
る。光ファイバ挿入孔３に挿入された光ファイバ２から
の光は、光ファイバ挿入孔３の先端部５からフェルール
内を透過して、レンズとして形成された出射側面８にお
いて平行光とされ、通信機器内に導かれる。フェルール
本体１が光学機能面を有していることにより、光ファイ
バ２をフェルール本体１に取付けるだけで、光ファイバ
２と光学機能面の位置が決まるので、フェルールとレン
ズ等の光学部材との位置合わせは不要となる。なお、本
願においては、光ファイバ挿入孔３の開口側を入射側面
７、光学機能面を出射側面８としているが、本願フェル
ールは、光学機能面から入射され、光ファイバ挿入孔３
の開口側から出射する通信機器にも使用されるものであ
る。

【００３２】次に光ファイバ２の取付けについて述べ
る。光ファイバ２は、被覆された状態でその径は２５０
μｍのものが用いられ、フェルールに取付けられる先端
付近の被膜は取り除かれてその径は１５０μｍとなる。
被膜が取り除かれた光ファイバ２は、光ファイバ挿入孔
３に挿入される。挿入の際に光ファイバ挿入孔３内の空
気は、貫通孔４、４を通じてフェルール外に排出され
る。これによって、光ファイバ２の光ファイバ挿入孔３
への挿入をスムーズに行うことができる。また、光ファ
イバ挿入孔３の先端部５には貫通孔４、４からあらかじ
め接着剤５ａが注入されている。フェルール本体１は透
明であるため、接着剤５ａにはＵＶ硬化接着剤が用いら
れる。光ファイバ２を先端部５まで挿入した後、紫外線
を照射しＵＶ硬化接着剤を硬化させて光ファイバ２を先
端部５に固定する。光ファイバ２をフェルールに固定し
た後、フェルールを通信機器に挿入固定する。この際、
フェルール本体１に鍔状部６が一体形成されていること
により、鍔状部６によって挿入方向の位置決めがなされ
る。なお、光ファイバ２をフェルール本体１に固定する
際、光ファイバ２を光ファイバ挿入孔３内に挿入した状
態で接着剤を貫通孔４に注入して硬化させるようにして
もよいし、光ファイバ２の外周に接着剤を塗布した状態
で光ファイバ２を光ファイバ挿入孔３に挿入して硬化さ
せるようにしてもよい。

【００３３】次に第２の実施形態について説明する。図
３は、第２の実施形態において複数のフェルール本体を
鍔状部に並列配置した場合の概念図である。第１の実施
形態においては、光ファイバは単芯のものが用いられて
いるのに対して、第２の実施形態においては、光ファイ
バは多芯のものが用いられる。

【００３４】この場合においては、第１の実施形態にお
ける鍔状部６を長方形状に形成して長尺部材１０とし、
複数のフェルール本体１を並列的に配置する。ここに用
いられるフェルール本体１は第１の実施形態におけるフ
ェルール本体１と同一である。また、各フェルール本体
１への光ファイバ２の取付けも第１の実施形態の場合と
同様に行う。各フェルール本体１及び長尺部材１０は、
いずれもアクリル樹脂や非晶質ポリオレフィン等の樹脂
材からなるので、各フェルール本体１及び長尺部材１０
を容易に一体形成することができる。このように長尺部
材１０に複数のフェルール本体１を配置することで、多
芯の光ファイバについて一度に位置決めを行うことがで
きる。

【００３５】図３においては、４つのフェルール本体を
長尺部材１０に配置したものを示しているが、フェルー
ル本体の数はこれに限られず、さらに多く配置すること
ができ、または少なく配置してもよい。また、フェルー
ル毎に異なる光学機能面を有するようにしてもよい。

【００３６】

【発明の効果】以上のように、本発明に係るフェルール
は、フェルール本体は透明な光学材料からなり、光ファ
イバ挿入孔はフェルール本体内部に先端部を有すると共
に、出射側面には光ファイバからの光に作用する光学機
能面が一体形成されていることにより、フェルールの組
立を行うだけで光ファイバと光学素子とが高精度に位置
決めされると共に、部品点数を減らすことができるとい
う効果がある。また、フェルール本体は透明な光学材料
からなるので、ＵＶ硬化接着剤を用いることができ、光
ファイバの強固な固定を容易に行うことができるという
効果がある。

【００３７】また、本発明に係るフェルールは、フェル
ール本体にはその長手方向位置決めをする位置に鍔状部
を形成することにより、機器にフェルールを挿入するだ
けで、鍔状部によって光ファイバの挿入方向位置決めを
行うことができ、光ファイバの位置合わせが容易である
という効果がある。

【００３８】さらに、本発明に係るフェルールは、鍔状
部は長尺部材として形成され、複数のフェルール本体が
長尺部材に並列配置されていることにより、多芯の光フ
ァイバについて機器にフェルールを挿入するだけで、鍔
状部によって全ての光ファイバの挿入方向位置決めを一
度に行うことができるので、多芯の光ファイバ接続を容
易に行うことができるという効果がある。

【００３９】さらにまた、本発明に係るフェルールは、
光学機能面はレンズとして形成され、光ファイバからの
光を平行光にすることにより、光ファイバが接続される
機器側に光を平行光とするためのレンズを設ける必要が
なく、部品数を減らすことができるという効果がある。

【００４０】そして、本発明に係るフェルールは、透明
な光学材料は合成樹脂であることにより、金型を用いた
樹脂材の射出成型により容易に一体形成することができ
るという効果がある。

【００４１】また、本発明に係るフェルールは、光ファ
イバは接着剤により光ファイバの挿入孔内に固定されて
いることにより、光ファイバの位置のずれを防ぐことが
できるという効果がある。

【００４２】さらに、本発明に係るフェルールは、フェ
ルール本体は表面から光ファイバの挿入孔に貫通した貫
通孔を有していることにより、光ファイバを挿入する際
に光ファイバ挿入孔内の空気を抜くことができるので、
光ファイバをフェルールに容易に挿入することができ、
また光ファイバとフェルールとを固定する接着剤を光フ
ァイバ挿入孔に容易に注入することができるという効果
がある。

【００４３】さらにまた、本発明に係るフェルールは、
貫通孔は光ファイバの挿入孔の先端部に設けられている
ことにより、光ファイバ先端部に接着剤を容易に注入す
ることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態におけるフェルールの側面図で
ある。

【図２】図１におけるフェルールの先端部分の断面拡大
図である。

【図３】第２の実施形態において複数のフェルール本体
を長尺部材に並列配置した場合の概念図である。

【符号の説明】

１ フェルール本体 ２ 光ファイバ ３ 光ファイバ挿入孔 ４ 貫通孔 ５ 先端部 ５ａ 接着剤 ６ 鍔状部 ７ 入射側面 ８ 出射側面 １０ 長尺部材

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ファイバ挿入孔の開口を有する入射側
   面と、上記光ファイバ挿入孔に挿入された光ファイバか
   らの光が出射する出射側面とを有した円筒形状のフェル
   ール本体からなり、光ファイバを保持すると共に位置決
   めをするフェルールであって、 上記フェルール本体は透明な光学材料からなり、上記光
   ファイバ挿入孔は上記フェルール本体内部に先端部を有
   すると共に、上記出射側面には上記光ファイバからの光
   に作用する光学機能面が一体形成されていることを特徴
   とするフェルール。
2. 【請求項２】 上記フェルール本体にはその長手方向の
   位置決めをする位置に鍔状部を形成することを特徴とす
   る請求項１記載のフェルール。
3. 【請求項３】 上記鍔状部は長尺部材として形成され、
   複数の上記フェルール本体が上記長尺部材に並列配置さ
   れていることを特徴とする請求項２記載のフェルール。
4. 【請求項４】 上記光学機能面はレンズとして形成さ
   れ、光ファイバからの光を平行光にすることを特徴とす
   る請求項１〜３記載のフェルール。
5. 【請求項５】 上記透明な光学材料は合成樹脂であるこ
   とを特徴とする請求項１〜４記載のフェルール。
6. 【請求項６】 上記光ファイバは接着剤により上記光フ
   ァイバ挿入孔に固定されていることを特徴とする請求項
   １〜５記載のフェルール。
7. 【請求項７】 上記フェルール本体は表面から上記光フ
   ァイバ挿入孔に貫通した貫通孔を有していることを特徴
   とする請求項１〜６記載のフェルール。
8. 【請求項８】 上記貫通孔は上記光ファイバ挿入孔の先
   端部に設けられていることを特徴とする請求項７記載の
   フェルール。