JP2004109398A - 光コネクタ用フェルールおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】高精度で安価な光コネクタ用フェルールを提供する。
【解決手段】光ファイバ穴１２と位置決め用のガイドピン穴１３ａと接続端面１４とを備え外周面に一体結合のための例えば凹部１５ａ、１５ｂを持つ概ね角形の接続端側ブロック１５を、精密成形用の樹脂を用いて予め高精度に成形する。この接続端側ブロック１５は特に精度を要求されるが、形状が単純なので容易に高精度に成形できる。この接続端側ブロック１５に、フェルール基体部分１７を安価な樹脂材料により特に精度を問題とせずにオーバーモールドする。高精度でしかも安価なフェルールを容易に得ることができる。接続端側ブロック１５の外周面に凹部１５ａ、１５ｂがあるので、フェルール基体部分１７と堅固に結合し、接続端側ブロック１５が抜ける恐れはない。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明に属する技術分野】
この発明は、嵌合ピン位置決め方式の光コネクタに用いる樹脂製の光コネクタ用フェルールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＭＴコネクタと一般に呼ばれる嵌合ピン位置決め方式の光コネクタ（ＪＩＳ　Ｃ　５９８１：Ｆ１２形多心光ファイバコネクタ）は、横１列に並ぶ光ファイバ穴列の両側に位置決め用のガイドピン穴を備えたフェルールを用いる構造である。この種のフェルールは概ね角形をなす樹脂一体成形品であるが、その改良品として本願出願人は先に、図９（イ）、（ロ）に示すように、光ファイバ穴１と位置決め用のガイドピン穴２とを設けた金属やセラミック製等の穴加工板３をインサート成形したフェルール４を特許出願をした（特開平９−３２５２４１号参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
穴加工板３をインサート成形した上記フェルール４は、樹脂一体成形のフェルールと比べて、樹脂成形時に金型内にセットする光ファイバ穴用コアピンやガイドピン穴用コアピンを位置決めするためＶ溝が不要となり工数が削減される、収縮が生じず成形品にバラツキが生じない、高精度のフェルールを製造できる等の効果が得られる。
しかし、このフェルール４では、穴加工板３のフェルール本体部分５に対する結合が必ずしも堅固でない場合があり、外れる可能性も考えられる。また、穴加工板３を用いる方法以外にも、高精度のフェルールを安価に得る方法があれば、それが好ましい。
【０００４】
なお、インサート成形を利用したフェルール成形方法は他にもあるが、その場合のインサート部品は、ガイドピン穴を形成するセラミック等のスリーブ、あるいは単なる補強用部材等であり、高精度の光ファイバ穴およびガイドピン穴を得るためにインサート成形を採用することはされていない。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、高精度のフェルールを安価に製造することができるとともに、また、フェルールの一部分が外れる等の恐れのない光コネクタ用フェルールおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明の光コネクタ用フェルールは、光ファイバ穴と位置決め用のガイドピン穴と接続端面とを備え外周面に一体結合のための凹部又は凸部又は凹凸が形成された樹脂製の接続端側ブロックの部分と、前記接続端側ブロックにその接続端面を除く外面を囲むように樹脂でオーバーモールドされた、前記接続端側ブロックのガイドピン穴に連続するガイドピン穴及び光ファイバ心線挿通用中空部を有するフェルール基体部分とからなることを特徴とする。
【０００７】
請求項２は、請求項１の光コネクタ用フェルールにおける接続端側ブロックが直方体状で、かつ、凹部又は凸部又は凹凸を含めて上下および左右対称形状であることを特徴とする。
【０００８】
請求項３は光コネクタ用フェルールの製造方法であって、光ファイバ穴と位置決め用のガイドピン穴と接続端面とを備え外周面に一体結合のための凹部又は凸部又は凹凸が形成された接続端側ブロックを予め樹脂成形し、前記接続端側ブロックにその接続端面を除く外面を囲むように、前記接続端側ブロックのガイドピン穴に連続するガイドピン穴及び光ファイバ心線挿通用中空部を有するフェルール基体部分を樹脂でオーバーモールドすることを特徴とする。
【０００９】
なお、上記における「接続端面」とは、光コネクタ接続に要求される精度の接続端面という意味でなく、後で研磨仕上げして光コネクタとしての接続端面とする面という意味での接続端面である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施形態の光コネクタ用フェルール１１の斜視図、図２は図１の光コネクタ用フェルール１１の仮想分解斜視図、図３は図１の光コネクタ用フェルール１１の平面図、図４は図４のＡ−Ａ断面図である。これらの図に示すように、この光コネクタ用フェルール１１は、ＭＴコネクタと呼ばれる嵌合ピン位置決め方式の光コネクタ（ＪＩＳ　Ｃ　５９８１：Ｆ１２形多心光ファイバコネクタ）に用いるフェルールに相当するもので、概ね角形をなし、横１列に並ぶ光ファイバ穴１２の列の両側に、位置決め用のガイドピンを挿入するガイドピン穴１３を備えた構造であり、テープ心線（光ファイバテープ心線）に取り付けられる。
【００１１】
本発明の光コネクタ用フェルール１１は、光ファイバ穴１２と位置決め用のガイドピン穴１３ａと接続端面１４とを備え外周面に一体結合のための凹部又は凸部又は凹凸が形成された接続端側ブロック１５を予め樹脂成形しておき、この接続端側ブロック１５に、その接続端面１４を除く外面を囲むように、前記ガイドピン穴１３ａに連続するガイドピン穴１３ｂおよび光ファイバ心線挿通用中空部１６を有するフェルール基体部分１７をオーバーモールドした構造である。実施形態の接続端側ブロック１５は直方体状をなし、かつ、一体結合のための凹部又は凸部又は凹凸として、接続端側ブロック１５の上下面および左右側面にそれぞれ凹部１５ａ、１５ｂを形成している。１５ａは上下面の凹部、１５ｂは左右側面の凹部を示す。したがって、接続端側ブロック１５は上下および左右対称な形状である。
なお、“接続端面を除く外面を囲む”ようにフェルール基体部分１７をオーバーモールドするとは、必ずしも、接続端面１４を除く外面すべてがフェルール基体部分１７で覆われ露出しないことを意味しない。図示の場合、接続端側ブロック１５の光ファイバ心線挿通用中空部１６に面する部分は当然露出する。
接続端側ブロック１５にフェルール基体部分１７をオーバーモールドするとは、光コネクタ用フェルール（以下、場合により単にフェルールと呼ぶ）１１の樹脂成形に際して、予め樹脂成形した接続端側ブロック１５をインサートして成形するインサート成形を行うことを指す。
実施形態のフェルール１１は、フェルール基体部分１７の後端部に鍔部１８を持つ。また、フェルール基体部分１７の光ファイバ心線挿通用中空部１６は、図４に示すように、保護ブーツ挿入部１６ａ、光ファイバ被覆部挿通部１６ｂ、接着剤充填穴１６ｃからなる。また、内部に光ファイバ穴１２の入口に通じる光ファイバガイド溝１９が形成されている。
【００１２】
上記のフェルール１１を製造する場合、予め接続端側ブロック１５を樹脂成形する。そして、この接続端側ブロック１５にフェルール基体部分１７をオーバーモールドする。すなわち、金型の上型と下型とが形成するフェルール外形のキャビティ内に、光ファイバ穴用コアピンおよびガイドピン穴用コアピンを備えた中子とともに、前記接続端側ブロック１５を所定位置に配置し、その際、接続端側ブロック１５の光ファイバ穴１２およびガイドピン穴１３ａにそれぞれ光ファイバ穴用コアピンおよびガイドピン穴用コアピンを挿入しておく。このような金型のキャビティに樹脂を例えば接続端側ブロック１５の外周の四方から流し込むと、接続端側ブロック１５にフェルール基体部分１７がオーバーモールドされて、接続端側ブロック１５側のガイドピン穴１３ａと精度よく連続するガイドピン穴１３ｂおよび光ファイバ心線挿通用中空部１６を持つ図１のごときフェルール１１が得られる。なお、図２を仮想分解斜視図と呼んだのは、接続端側ブロック１５とフェルール基体部分１７が分離可能な別部品ではなく仮に別々に表示したに過ぎないからである。
【００１３】
接続端側ブロック１５は、光ファイバ穴１２、ガイドピン穴１３ａ、接続端面１４を備えて高い精度を要求されるので、精密成形用の例えばシリカフィラー入りエポキシ樹脂（特にシリカフィラーの充填率の高いもの）等を用い、精密な金型を用いて精密成形する。一方、フェルール基体部分１７はテープ心線を保持する部分であり精度は低くてもよいので、このフェルール基体部分１７のオーバーモールドには、例えば汎用のエポキシ樹脂やＰＰＳ（ポリフェニレンスルフィド）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＬＣＰ（液晶ポリマー）等の安価な樹脂を用い、精度の低い金型を用いて、特に精度を問題とせずに成形することができる。
【００１４】
上記のフェルール１１では、図６（イ）にも拡大して示すように接続端側ブロック１５側の外周の凹部１５ａ、１５ｂにフェルール基体部分１７側の凸部１７ａ、１７ｂが嵌合した状態となるので、接続端側ブロック１５とフェルール基体部分１７とが堅固に一体化し、接続端側ブロック１５が抜ける恐れはない。
また、接続端側ブロック１５の特に光ファイバ穴１２とガイドピン穴１３ａの個々の寸法精度および相互位置関係の精度を高精度に成形しておけば、フェルール１１における光ファイバ穴１２およびガイドピン穴１３の精度を確保できるので、フェルール１１として要求される精度を十分良好に確保することができる。また、接続端側ブロック１５の形状は概ね直方体という単純な形状であるから、フェルール全体を一体成形する場合と比べて、高精度の成形を容易にかつ安価に行うことができる。また、精度管理が容易で歩留まり向上と工程管理コスト低減の効果も大きい。したがって、フェルールとしての精度を容易にかつ安価に確保できる。精度をあまり要求されないフェルール基体部分１７には安価な樹脂材料を用い低い精度で簡易に成形することができるので、この点でもフェルールを安価に製造できる。
【００１５】
上記の実施形態では接続端側ブロック１５が凹部１５ａ、１５ｂも含めて上下および左右に対称な形状なので、樹脂成形に際して、金型のゲートからの樹脂の流れの偏りが少なくなり、したがって、硬化収縮等の際に応力分布に偏りが生じる可能性も少なくなり、成形品の精度が向上する。なお、精度とはガイドピン穴と光ファイバ穴との間隔、光ファイバ穴のピッチの精度を指す。
【００１６】
図５に上記のフェルール１１をテープ心線２１に取り付けた状態を示す。保護ブーツ２２に通したテープ心線２１の各光ファイバ心線２１’の被覆を除去し、被覆を除去した裸ファイバ２１ａを、予め接着剤を注入した光ファイバ穴１２に挿入して固定し、接着剤充填穴１６ｃから接着剤２３を充填して光ファイバ心線２１’を固定する。その後端面１４を研磨する。
【００１７】
上述の実施形態では、接続端側ブロック１５の外周面に凹部１５ａ、１５ｂを形成したが、図６（ロ）に示すように、接続端側ブロック１５の外周面に凸部１５’ａを形成してもよい。この場合、フェルール基体部分１７側に凹部１７’ａが形成されて互いに嵌合した状態となり、両者が堅固に一体化する。
また、図６（ハ）に示すように、接続端側ブロック１５の外周面に凹凸１５”ａを形成してもよい。この場合、フェルール基体部分１７側に前記凹凸１５”ａｂに噛み合う凹凸１７”ａが形成され、両者が堅固に一体化する。また、図示例のような深く明確な凹凸に限らず、微細な凹凸すなわちヤスリ面状の凹凸を形成してもよい。
また、接続端側ブロック１５の１つの面に凹部等を複数個設けてもよい。また、接続端側ブロック１５側に凹部や凸部や凹凸を混在させてもよい。それらの場合、フェルール基体部分１７側にそれらに対応する凸部や凹部や凹凸を設ける。また、実施形態では、一体係合のための凹部等を接続端側ブロック１５の上下および左右側面の４面に設けたが、上下面だけにあるいは左右側面だけに設けてもよい。
また凹部などは、上下左右対称に設けるのが好適であるが、必ずしも上下左右対称に限定されない。すなわち、例えば上下面の一方と左右側面との３面にあるいは左右側面の一方と上下面との３面にあるいは上下面の一方と左右側面の一方との２面に設ける等してもよい。
要するに接続端側ブロック１５にフェルール基体部分１７をオーバーモールドした時に、十分堅固な結合がなされるものであればよい。
【００１８】
図７に他の実施形態をフェルール１１Ａを示す。この実施形態のフェルール１１Ａは、インサートする接続端側ブロック１５Ａを、光ファイバガイド溝１９を設けたガイド台部２０も一体に持つ構造としたものである。光ファイバ穴１２と位置決め用のガイドピン穴１３ａと接続端面１４とを備え外周面に一体結合のための例えば凹部１７ａが形成されている点は前述の実施形態と同じである。この接続端側ブロック１５Ａにフェルール基体部分１７Ａをオーバーモールドする。このフェルール１１Ａによれば、接続端側ブロック１５Ａの成形性については不利になるが、光ファイバガイド溝１９も光ファイバ穴１２等の部分と一体なので、光ファイバガイド溝１９の精度を容易に高くできる。
【００１９】
上記の実施形態のフェルール１１は光ファイバ穴１２を横一列に配列した１次元光コネクタ用のフェルールとして適用したものであるが、光ファイバ穴を縦方向および横方向に配列した２次元光コネクタ用のフェルールとして適用することもできる。
図８に本発明を２次元光コネクタ用フェルールに適用した場合の接続端側ブロック１５Ｂを示す。この接続端側ブロック１５Ｂは上述の１次元の接続端側ブロック１５における光ファイバ穴１２が２次元配列となった点以外は基本的には同じである。
２次元光コネクタ用フェルールに適用した場合にも、１次元光コネクタ用フェルールの場合と同じく容易にかつ安価に高精度を確保できるという効果が得られるが、２次元光コネクタ用のフェルールの場合は、高い精度を確保することが１次元光コネクタ用フェルールの場合よりさらに難しくなるので、予め接続端側ブロック１５Ｂを精密成形しこれにフェルール基体部分をオーバーモールドすることの利点が大きい。
【００２０】
上記実施形態のように接続端側ブロック１５の外周の全体をフェルール基体部分１７で覆う構造とすることが、両者の結合性や剛性や樹脂成形性等の点で好ましいが、接続端側ブロック１５の外周の一部がフェルール基体部分１７で覆われずに露出している構造とすることを除外しない。
【００２１】
本発明のフェルールは通常は多心光コネクタ用フェルールに適用されるが、単心光コネクタ用として適用することも可能である。また、フェルール基体部分１７の後端部には通常、中間部断面より一回り大きな角形の鍔部１８を形成するが、鍔部の形状がこれと異なる形状であってもよいし、また鍔部を形成しないことも可能である。
【００２２】
【発明の効果】
本発明の光コネクタ用フェルールは、光ファイバ穴と位置決め用のガイドピン穴と接続端面とを備えた接続端側ブロックにフェルール基体部分をオーバーモールドした構造なので、接続端側ブロックを精密成形用の樹脂材料により高精度の金型を用いて高精度に成形し、この接続端側ブロックにフェルール基体部分を安価な樹脂材料により精度の高くない金型を用いてオーバーモールドすることで、高精度でしかも安価なフェルールを容易に得ることができる。特に、接続端側ブロックの形状は単純な形状であるから、フェルール全体を一体成形する場合と比べて、高精度の成形を容易にかつ安価に行うことができる。
また、接続端側ブロックの外周面に一体結合のための凹部又は凸部又は凹凸を形成しているので、接続端側ブロックがオーバーモールドしたフェルール基体部分と堅固に結合し、接続端側ブロックが抜ける恐れはない。
【００２３】
請求項２によれば、接続端側ブロックの形状が直方体状でかつ凹部等も含めて上下左右対称なので、成形性が良好であり、フェルールの精度を一層向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の光コネクタ用フェルールの斜視図である。
【図２】図１における接続端側ブロックの部分と、接続端側ブロックにオーバーモールドされたフェルール基体部分とを仮に分解して示した仮想分解斜視図である。
【図３】図１の平面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ断面図である。
【図５】図４のフェルールをテープ心線に取り付けた状態で示した図である。
【図６】（イ）は図４の接続端側ブロック部近傍の拡大図、（ロ）は他の実施形態を示す図、（ハ）はさらに他の実施形態を示す図である。
【図７】本発明の他の実施形態を示す光コネクタ用フェルールの断面図である。
【図８】本発明のさらに他の実施形態を示すもので、２次元光コネクタ用フェルールに適用した場合における接続端側ブロックの斜視図である。
【図９】従来の光コネクタ用フェルールを示すもので、（イ）は斜視図、（ロ）は断面図である。
【符号の説明】
１１、１１Ａ　フェルール（光コネクタ用フェルール）
１２　光ファイバ穴
１３　ガイドピン穴
１３ａ　（接続端側ブロック側の）ガイドピン穴
１３ｂ　（フェルール基体部分側の）ガイドピン穴
１４　接続端面
１５、１５Ａ、１５Ｂ　接続端側ブロック
１５ａ、１５ｂ　凹部
１５’ａ　凸部
１５”ａ　凹凸
１６　光ファイバ心線挿通用中空部
１６ｃ　接着剤充填用穴
１７、１７Ａ　フェルール基体部分
１７ａ　凸部
１７’ａ　凹部
１７”ａ　凹凸
１８　鍔部
１９　光ファイバガイド溝

Claims (3)

1. 光ファイバ穴と位置決め用のガイドピン穴と接続端面とを備え外周面に一体結合のための凹部又は凸部又は凹凸が形成された樹脂製の接続端側ブロックの部分と、前記接続端側ブロックにその接続端面を除く外面を囲むように樹脂でオーバーモールドされた、前記接続端側ブロックのガイドピン穴に連続するガイドピン穴及び光ファイバ心線挿通用中空部を有するフェルール基体部分とからなることを特徴とする光コネクタ用フェルール。
2. 前記接続端側ブロックが直方体状で、かつ、凹部又は凸部又は凹凸を含めて上下および左右対称形状であることを特徴とする請求項１記載の光コネクタ用フェルール。
3. 光ファイバ穴と位置決め用のガイドピン穴と接続端面とを備え外周面に一体結合のための凹部又は凸部又は凹凸が形成された接続端側ブロックを予め樹脂成形し、前記接続端側ブロックにその接続端面を除く外面を囲むように、前記接続端側ブロックのガイドピン穴に連続するガイドピン穴及び光ファイバ心線挿通用中空部を有するフェルール基体部分を樹脂でオーバーモールドすることを特徴とする光コネクタ用フェルールの製造方法。

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