JP2011013635A - フェルール、多心光コネクタの製造方法及びブーツ - Google Patents

フェルール、多心光コネクタの製造方法及びブーツ Download PDF

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Abstract

【課題】二次元配置された光ファイバ穴に光ファイバを挿入しやすくする。
【解決手段】複数の光ファイバテープ心線が挿入される心線挿入口と、二次元配置された複数の光ファイバ穴とを備えたフェルールである。複数の前記光ファイバ穴が所定方向に並ぶことによって、光ファイバ穴列が構成されており、複数の前記光ファイバ穴列が所定間隔で並ぶことによって、前記複数の光ファイバ穴が二次元配置されている。前記心線挿入口の側面に、前記光ファイバテープ心線が前記所定間隔で重なって前記心線挿入口に挿入できるように前記光ファイバテープ心線の挿入位置を制約しつつ前記光ファイバテープ心線を挿入方向に案内する凸部が形成されている。
【選択図】図5

Description

本発明は、フェルール、多心光コネクタの製造方法及びブーツに関する。
光ファイバ同士をPC接続(PCは、Physical Contactの略)するための光コネクタが知られている。また、多数の光ファイバを一括して接続できる多心光コネクタも知られている。このような多心光コネクタには、フェルールに光ファイバ穴を2次元配置したものがある(特許文献1参照)。
特開2002−14255号公報
特許文献1によれば、作業者は、接着剤充填窓から目視で確認しながら、フェルールに挿入された光ファイバを光ファイバ穴へ挿入する。しかし、光ファイバの径は125μm程度なので、目視で光ファイバを光ファイバ穴に挿入する作業には、作業者の熟練が必要である。
なお、特許文献1では、光ファイバを光ファイバ穴に挿入しやすくするため、フェルールに光ファイバ誘い溝が形成されているが、光ファイバ誘い溝に光ファイバを挿入する作業にも作業者の熟練が必要である。
本発明は、光ファイバ穴に光ファイバを挿入しやすくすることを目的とする。
上記目的を達成するための主たる発明は、複数の光ファイバテープ心線が挿入される心線挿入口と、二次元配置された複数の光ファイバ穴とを備えたフェルールであって、複数の前記光ファイバ穴が所定方向に並ぶことによって、光ファイバ穴列が構成されており、複数の前記光ファイバ穴列が所定間隔で並ぶことによって、前記複数の光ファイバ穴が二次元配置されており、前記心線挿入口の側面に、前記光ファイバテープ心線が前記所定間隔で重なって前記心線挿入口に挿入できるように前記光ファイバテープ心線の挿入位置を制約しつつ前記光ファイバテープ心線を挿入方向に案内する凸部が形成されていることを特徴とするフェルールである。
本発明の他の特徴については、後述する明細書及び図面の記載により明らかにする。
本発明によれば、光ファイバ穴に光ファイバを挿入しやすくなる。
フェルール10の斜視図である。 フェルール10の断面図である。 フェルール10の一部断面斜視図である。 図3の点線部分を別の方向から見た斜視図である。 フェルール10を後側から見た図である。(但し、心線挿入口14の形状の説明を容易にするため、心線挿入口14から見えるはずのフェルール内部は不図示にしてある。) 多心光コネクタの製造方法の処理フロー図である。 図7A〜図7Dは、光ファイバテープ心線4がフェルール10に挿入される様子の説明図である。 図8Aは、第1実施形態の心線挿入口14の第1変形例の説明図である。図8Bは、第2変形例の説明図である。図8Cは、第3変形例の説明図である。 図9Aは、光ファイバ穴付近の構成の第1変形例の説明図である。図9Bは、第2変形例の説明図である。図9Cは、第3変形例の説明図である。 第2実施形態の多心光コネクタの分解斜視図である。 フェルール10にブーツ5を装着した状態の断面図である。 ブーツ5を後側から見た図である。 図13Aは、多心光コネクタの使用例を説明するための分解斜視図である。図13Bは、多心光コネクタ1の使用例を説明するための斜視図である。 多心光コネクタの別の使用例を説明するための斜視図である。 前側端面の変形例の説明図である。 図16Aは、凸部の形状の第1変形例の説明図である。図16Bは、凸部の形状の第2変形例の説明図である。
後述する明細書及び図面の記載から、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
複数の光ファイバテープ心線が挿入される心線挿入口と、二次元配置された複数の光ファイバ穴とを備えたフェルールであって、複数の前記光ファイバ穴が所定方向に並ぶことによって、光ファイバ穴列が構成されており、複数の前記光ファイバ穴列が所定間隔で並ぶことによって、前記複数の光ファイバ穴が二次元配置されており、前記心線挿入口の側面に、前記光ファイバテープ心線が前記所定間隔で重なって前記心線挿入口に挿入できるように前記光ファイバテープ心線の挿入位置を制約しつつ前記光ファイバテープ心線を挿入方向に案内する凸部が形成されていることを特徴とするフェルールが明らかとなる。
このようなフェルールであれば、光ファイバ穴に光ファイバを挿入しやすくなる。
前記凸部は、重なった状態の2枚の前記光ファイバテープ心線の側面と側面の間に入り込む形状であることが望ましい。また、前記凸部は、母線が前記光ファイバ穴と平行な2個の凹曲面によって構成された山形の形状であることが望ましい。これにより、凸部が光ファイバテープ心線の動きを制限しつつ、光ファイバテープ心線を挿入方向に案内することができる。
前記心線挿入口は、重ねられた前記複数の光ファイバテープ心線に嵌合する形状であることが望ましい。これにより、接着時に心線挿入口と光ファイバテープ心線との隙間から接着剤が漏洩しにくくなる。
前記光ファイバ穴の前記挿入方向後端から前記凸部の前記挿入方向後端までの長さは、前記光ファイバ穴の前記挿入方向の長さよりも、長いことが望ましい。これにより、光ファイバの先端が光ファイバ穴に到達する前に、光ファイバテープ心線の被覆部が心線挿入口に挿入されることが可能になる。
前記光ファイバ穴の前記挿入方向後端側に、前記光ファイバを前記光ファイバ穴に案内するための溝が設けられており、前記溝の前記挿入方向後端から前記凸部の前記挿入方向後端までの長さは、前記光ファイバ穴の開口部から前記溝の前記挿入方向後端までの長さよりも、長いことが望ましい。これにより、光ファイバの先端が溝に到達する前に、光ファイバテープ心線の被覆部が心線挿入口に挿入されることが可能になる。
複数の光ファイバテープ心線が挿入される心線挿入口と、二次元配置された複数の光ファイバ穴とを備えたフェルールであって、複数の前記光ファイバ穴が所定方向に並ぶことによって光ファイバ穴列が構成されており、複数の前記光ファイバ穴列が所定間隔で並ぶことによって前記複数の光ファイバ穴が二次元配置されており、前記光ファイバテープ心線が前記所定間隔で重なって前記心線挿入口に挿入できるように前記光ファイバテープ心線の挿入位置を制約しつつ前記光ファイバテープ心線を挿入方向に案内する凸部が前記心線挿入口の側面に形成されているフェルールを準備するステップと、前記凸部に案内させながら前記光ファイバテープ心線を挿入することによって、前記光ファイバテープ心線の各前記光ファイバを前記光ファイバ穴列の各前記光ファイバ穴にそれぞれ挿入するステップとを有することを特徴とする多心光コネクタの製造方法が明らかになる。
このような多心光コネクタの製造方法によれば、光ファイバ穴に光ファイバを挿入しやすくなる。
前記光ファイバ穴の前記挿入方向後端から前記凸部の前記挿入方向後端までの長さは、前記光ファイバ穴の前記挿入方向の長さよりも、長く、光ファイバテープ心線の被覆が除去された光ファイバの長さは、前記光ファイバ穴の前記挿入方向の長さよりも長く、前記光ファイバ穴の前記挿入方向後端から前記凸部の前記挿入方向後端までの長さよりも短いことが望ましい。これにより、光ファイバの先端が光ファイバ穴から突出でき、且つ、光ファイバの先端が光ファイバ穴に到達する前に、光ファイバテープ心線の被覆部が心線挿入口に挿入されることが可能になる。
複数の光ファイバテープ心線が挿入される心線挿入穴を有し、複数の光ファイバ穴が所定方向に並ぶことによって光ファイバ穴列が構成されたフェルールであって、複数の前記光ファイバ穴列が所定間隔で並ぶことによって複数の光ファイバ穴が二次元配置されているフェルールのブーツ挿入口に挿入されるブーツであって、前記心線挿入穴の側面に、前記光ファイバテープ心線が前記所定間隔で重なって前記心線挿入穴に挿入できるように前記光ファイバテープ心線の挿入位置を制約しつつ前記光ファイバテープ心線を挿入方向に案内する凸部が形成されていることを特徴とするブーツが明らかになる。
このようなブーツであれば、フェルールの光ファイバ穴に光ファイバを挿入しやすくなる。
===第1実施形態===
<基本構成>
本実施形態のフェルール及び多心光コネクタについて説明する。なお、以下の説明では、フェルールに光ファイバ等の他の部材を取り付けたユニット全体を「多心光コネクタ」と呼び、光ファイバ等の他の部材を取り付ける前のフェルール単体や多心光コネクタのフェルールの部分のことを単に「フェルール」と呼ぶことがある。
図1は、フェルール10の斜視図である。図に示すように、相手側のコネクタと接続する側のことを「前」、逆側を「後」と表現することがある。なお、「前方向」のことを光ファイバ又は光ファイバテープ心線の「挿入方向」と表現することもある。また、光ファイバ穴12の並ぶ方向を「左右方向」と表現することがある。また、接着剤充填窓15が設けられた面の側を「上」、逆側を「下」と表現することがある。
本実施形態の多心光コネクタは、JIS C 5981のF12形多心光ファイバコネクタ(若しくはJIS C 5984のF15形光ファイバコネクタ)に相当するMTコネクタである。図中のフェルール10は、4枚の12心光ファイバテープ心線を接続するための48心光コネクタに用いられるものである。このフェルール10は、樹脂により成形されている。
フェルール10の前側端面11Aには、ガイドピンを挿入するための2個のガイドピン穴13が開口している。2個のガイドピン穴13は、前後方向に平行であり、左右に並んで形成されている。
また、前側端面11Aの2個のガイドピン穴13の間には、48個の光ファイバ穴12が開口している。ここでは、左右方向に並ぶ12個の光ファイバ穴12の列(以下、「光ファイバ穴列」という)が、上下方向に4列(4段)に配置されている。つまり、前側端面11Aにおいて、48個の光ファイバ穴12の開口が2次元配置されている。
光ファイバ穴列を構成する12個の光ファイバ穴12は、12心光ファイバテープ心線に含まれる12本の光ファイバにそれぞれ対応する。ここでは光ファイバ穴列が4列あるため、計48個の光ファイバ穴12は、4枚の12心光ファイバテープ心線の計48本の光ファイバにそれぞれ対応する。
各光ファイバ穴12は、前後方向に平行に形成されている。各光ファイバ穴12は、光ファイバの接続時の接続損失を許容範囲内に収めるために、ガイドピン穴13に対する位置が所定の許容誤差内に収まるように、形成されている。
各光ファイバ穴12の径は、フェルール10に挿入される12心光ファイバテープ心線の光ファイバの径(125μm)よりも若干大きい。本実施形態では、光ファイバ穴12の径は126μmである。
左右方向に並ぶ光ファイバ穴12の間隔Pは、フェルール10に挿入される光ファイバテープ心線の光ファイバの間隔と同じになっている。本実施形態では、この間隔は250μmである。
また、上下方向に並ぶ光ファイバ穴列の間隔Dは、光ファイバテープ心線を上下に重ねたときの光ファイバの上下間隔とほぼ同じになっている。本実施形態では、この間隔は300μmである。
フェルール10の後側端面11B(図1では不図示、図2、図5参照)には、4枚の光ファイバテープ心線を挿入するための心線挿入口14(図1では不図示、図2、図5参照)が開口している。心線挿入口14については、後で詳述する。
フェルール10の上面11Cには、接着剤を充填するための接着剤充填窓15の開口がある。フェルール10の下面11Dには開口が無く、フェルール10の外形寸法の基準となる基準面になっている。
次に、フェルール10の内部構造について説明する。
図2は、フェルール10の断面図である。図3は、フェルール10の一部断面斜視図である。図4は、図3の点線部分を別の方向から見た斜視図である。
フェルール10の内部には、4段のガイド台16が形成されている。各ガイド台16は、12心光ファイバテープ心線の12本の光ファイバを下側から支持しつつ、前後方向に案内する。4段のガイド台16は、4列に配置されている光ファイバ穴列に合わせて形成されている。このため、ガイド台16の各段の高低差は、光ファイバ穴列の間隔D(すなわち、光ファイバテープ心線を上下に重ねたときの光ファイバの上下間隔)と同じになっている。
4段のガイド台16は、接着剤充填窓15から離れているほど後側に突出するように形成されている。このため、接着剤充填窓15から見たとき、4段のガイド台16が全て視認可能である。
各ガイド台16の上側には、12個のガイド溝16Aが左右方向に並んでそれぞれ形成されている。各ガイド溝16Aは、光ファイバを光ファイバ穴12へ案内する。各ガイド溝16Aは、断面が半円状の丸溝であり、前後方向に沿って形成されている。半円状のガイド溝16Aの径は、光ファイバ穴12の径(126μm)よりも大きい。本実施形態では、ガイド溝16Aの径は250μmである。ガイド溝16Aの間隔は、左右方向に並ぶ光ファイバ穴12の間隔P(すなわち、フェルール10に挿入される12心光ファイバテープ心線の光ファイバの間隔)と同じになっている。
ガイド溝16Aが光ファイバをガイドする方向(前後方向)は、光ファイバ穴12と平行である。さらに、半円状の丸溝であるガイド溝16Aの中心軸は、光ファイバ穴12の中心軸と一致している。
なお、ガイド溝16Aの形状は、丸溝に限られるものではなく、別の形状(例えばU字状、V字状など)であっても良い。また、ガイド溝16Aの径は250μmに限られるものではなく、光ファイバ穴12の径(126μm)よりも大きければ他の径でも良い。
複数のガイド溝16Aが所定間隔でガイド台16の上側に形成されるため、ガイド溝16Aとガイド溝16Aの間に、上に向かって突出する隔壁16Bが形成される。各隔壁16Bは、前後方向に沿って形成されている。この隔壁16Bは、光ファイバテープ心線の隣接する光ファイバ同士を分離し、各光ファイバの左右方向の動きを制限しつつ、光ファイバを前後方向に案内する。
ガイド溝16Aと光ファイバ穴12は、テーパ部17を介して連通している。テーパ部17は、前側ほど徐々に細くなる形状をしている。このテーパ部17は、ガイド溝16Aに沿って後から前に挿入されてくる光ファイバの先端を光ファイバ穴12に案内する。テーパ部17は、後側がガイド溝16Aに繋がっており、前側が光ファイバ穴12に繋がっている。このため、テーパ部17の後側の径は250μmであり、前側の径は126μmである。
なお、本実施形態では、テーパ部17の後端は、ガイド台16の後側側面に位置している。但し、これに限られるものではない。
例えば、テーパ部17の後端が、ガイド台16の後側側面よりも前側に位置しても良い(言い換えると、テーパ部17の後端が、ガイド台16の内部に位置しても良い)。この場合、テーパ部17とガイド溝16Aとの間は、一定の径の円筒穴で連結される。
若しくは、テーパ部17の後端が、ガイド台16の後側側面よりも後側に位置しても良い。この場合、接着剤充填窓15からガイド台16を見たとき、ガイド溝16Aが徐々に細くなる形状を目視できる。但し、このような形状だと、光ファイバの先端を光ファイバ穴12に挿入する際に、光ファイバの先端がガイド溝16Aやテーパ部17から外れやすくなる。このため、テーパ部17の後端は、ガイド台16の後側側面若しくは後側側面よりも前側に位置していることが望ましい。
また、テーパ部17の断面形状は円形に限られるものではなく、別の形状(例えば多角形など)であっても良い。
フェルール10の後側端面11Bから接着剤充填窓15の後端までの間のおよそ2〜4mmにわたって、心線挿入口14が形成されている。以下、本実施形態の心線挿入口14について説明する。
<心線挿入口>
図5は、フェルール10を後側から見た図である。但し、心線挿入口14の形状の説明を容易にするため、心線挿入口14から見えるはずのフェルール内部は不図示にしてある。
本実施形態のフェルール10の心線挿入口14には、ブーツは挿入されず、12心光ファイバテープ心線が直接挿入される。このため、心線挿入口14の横幅は、12心光ファイバテープ心線の横幅に相当する。また、心線挿入口14には、4枚の光ファイバテープ心線が重なった状態で挿入されるため、心線挿入口14の高さは、光ファイバテープ心線の厚さの4倍に相当する。
心線挿入口14の左右のそれぞれの側面には、光ファイバテープ心線の側面形状に適合する形状(フィットする形状)の凹部14Aが上下に4個並んで形成されている。各凹部14Aは、断面が半円状であり、前後方向に沿って形成されている。言い換えると、各凹部14Aは、母線が光ファイバ穴12と平行な凹曲面になっている。凹部14Aの間隔は、光ファイバ穴列の間隔D(すなわち、光ファイバテープ心線を上下に重ねたときの光ファイバの上下間隔、若しくはガイド台16の各段の高低差)と同じになっている。
4個の凹部14Aが上下方向に並んで形成されるため、心線挿入口14の左右のそれぞれの側面には、心線挿入口14の内側に向かって突出する3個の凸部14Bが形成される。言い換えると、凸部14Bは、2個の凹部に挟まれることよって構成された山形の形状をしている。この凸部14Bは、前後方向に沿って形成されている。凸部14Bの間隔は、光ファイバ穴列の間隔D(すなわち、光ファイバテープ心線を上下に重ねたときの光ファイバの上下間隔、若しくはガイド台16の各段の高低差)と同じになっている。間隔Dで並ぶ凸部14Bによって、間隔Dで重なるように4枚の光ファイバテープ心線のそれぞれの挿入位置が定められている。
凸部14Bは、上下に重なる光ファイバテープ心線の側面の形状に適合する形状(フィットする形状)になっている。これにより、接着剤充填窓15から接着剤を充填したときに、心線挿入口14と光ファイバテープ心線との隙間から接着剤が漏洩しにくくなる。
また、凸部14Bは、2個の凹部14Aに挟まれることよって構成された山形の形状をしているため、上下に重なる光ファイバテープ心線の側面と側面の間に入り込むような形状にもなっている。これにより、凸部14Bが光ファイバテープ心線の上下方向の動きを制限しつつ、光ファイバテープ心線を前後方向に案内することが可能になる。
各凹部14Aの上下方向の位置は、各光ファイバ穴列の上下方向の位置に相当する。また、各凸部14Bの上下方向の位置は、2つの光ファイバ穴列の中間位置(すなわち、上下に並ぶ光ファイバ穴12の中間位置)に相当する。
本実施形態では、心線挿入口14が、重ねられた4枚の光ファイバテープ心線に嵌合する形状になっている。言い換えると、心線挿入口14が、4枚の光ファイバテープ心線を重ねたときの外形形状に適合する形状になっている。これにより、4枚の光ファイバテープ心線の挿入位置がそれぞれ定まることになる。また、接着剤充填窓15から接着剤を充填したときに、心線挿入口14と光ファイバテープ心線との隙間から接着剤が漏洩しにくくなる。
本実施形態のフェルール10を用いれば、作業者は、接着剤充填窓15から光ファイバを目視しなくても、容易に光ファイバを光ファイバ穴12に挿入できる。また、本実施形態のフェルール10を用いれば、光ファイバを光ファイバ穴12に挿入する作業の自動化の実現が容易になる。
ところで、図2に示すように、最下段のガイド溝16Aの後端からフェルール10の前側端面11Aまでの長さは、L1である。光ファイバテープ心線の先端部の被覆を除去して光ファイバを露出させるときには、光ファイバの先端がフェルール10の前側端面11Aから突出できるように、長さL1よりも長く被覆を除去することになる。
また、図2に示すように、最下段のガイド溝16Aの後端からフェルール10の後側端面11Bまで(言い換えると、凸部14Bの後端まで)の長さは、L2である。この長さL2は、L1よりも長い(つまり、L2>L1である)。これにより、光ファイバの先端がガイド溝16Aに到達する前に、光ファイバテープ心線の被覆部(被覆が除去されていない部分)が心線挿入口14に挿入されることが可能になる。つまり、フェルール10の寸法をL2>L1にすることによって、光ファイバテープ心線が心線挿入口14によって案内された状態で光ファイバの先端がガイド溝16Aに到達でき、容易に光ファイバを光ファイバ穴12に挿入できるようになる。
もし仮にL2<L1になってしまうと、光ファイバテープ心線の被覆部が心線挿入口14に挿入され始める前に、光ファイバの先端がガイド溝16Aに到達してしまう(光ファイバの先端をフェルール10の前側端面11Aから突出させるため、被覆が除去された光ファイバの長さはL1よりも長いため)。この結果、光ファイバの先端をガイド溝16Aへ誘導するのに手間がかかってしまう。
なお、本実施形態ではL2>L1であるため、図2に示すように必然的に、光ファイバ穴12の後端からフェルール10の後側端面11Bまで(言い換えると、凸部14Bの後端まで)の長さL2’は、光ファイバ穴12の長さL1’よりも長くなる(つまり、L2’>L1’である)。これにより、光ファイバの先端が光ファイバ穴12に到達する前に、光ファイバテープ心線の被覆部が心線挿入口14に挿入されることが可能になる。もし仮に、L2’<L1’になってしまうと、光ファイバテープ心線の被覆部が心線挿入口14に挿入され始める前に、光ファイバの先端が光ファイバ穴12に挿入されてしまう。この結果、光ファイバの先端が間違った光ファイバ穴12に挿入された後に、光ファイバテープ心線の被覆部が心線挿入口14に挿入され始めるおそれがある。
<多心光コネクタの製造方法>
次に、上記のフェルール10を用いた多心光コネクタの製造方法について説明する。ここでは、光ファイバを光ファイバ穴12に挿入する処理が自動化されているものとして説明する。
図6は、多心光コネクタの製造方法の処理フロー図である。
まず、多心光コネクタの部品となるフェルール10が成型される(S101)。フェルール10は、樹脂材料からトランスファ成型又は射出成形により成型される。必要に応じて、バリ取りも行われる。
次に、フェルール10の接着剤充填窓15から少量の接着剤が充填される(S102)。このとき、光ファイバ穴12に連通するガイド溝16Aを覆う程の接着剤が充填される。そして、フェルール10の前側端面11Aから光ファイバ穴12をポンプで吸引することによって、光ファイバ穴12の内部に接着剤が充填される。フェルール10の内部に残った接着剤は、内部空間の下方に溜まった状態になる。
次に、光ファイバテープ心線の先端部の被覆が除去される(S103)。この処理は、S102の処理と平行して行われても良いし、S102の処理と前後しても良い。このとき、光ファイバテープ心線の先端部の十分な長さの被覆が除去された後、被覆が除去された光ファイバの長さが所定長さL(図7A参照)になるように、被覆が除去された光ファイバの先端部を切断する。被覆が除去された光ファイバの長さL(言い換えると、光ファイバテープ心線の被覆が除去されていない被覆部から光ファイバの先端までの長さL)は、最下段のガイド溝16Aの後端からフェルール10の前側端面11Aまでの長さL1(図2参照)よりも長く、最下段のガイド溝16Aの後端からフェルール10の後側端面11Bまでの長さL2よりも短い。つまり、L1<L<L2である。LをL1よりも長くする理由は、光ファイバの先端がフェルール10の前側端面11Aから突出できるようにするためである。また、LをL2よりも短くする理由は、光ファイバの先端がガイド溝16Aに到達する前に、光ファイバテープ心線の被覆部が心線挿入口14に挿入されるようにするためである。
なお、本実施形態ではL>L1であるため、必然的に、被覆が除去された光ファイバの長さLは、光ファイバ穴12の長さL1’(図2参照)よりも長くなる。これにより、光ファイバの先端がフェルール10の前側端面11Aから突出できる。もし仮に、被覆が除去された光ファイバの長さLが光ファイバ穴12の長さL1’よりも短いと、光ファイバの先端を前側端面11Aから突出させることができない。
また、本実施形態ではL<L2であるため、必然的に、被覆が除去された光ファイバの長さLは、光ファイバ穴12の後端からフェルール10の後側端面11Bまで(言い換えると、凸部14Bの後端まで)の長さL2’よりも短くなる。これにより、光ファイバの先端が光ファイバ穴12に到達する前に、光ファイバテープ心線の被覆部が心線挿入口14に挿入されることが可能になる。
S103の処理を終えたとき、光ファイバテープ心線の被覆部からL2以上離れた所定位置で、作業アームが光ファイバテープ心線を保持している。もしL2よりも近い位置で作業アームが光ファイバテープ心線を保持すると、光ファイバテープ心線をフェルール10に挿入する際に、作業アームがフェルール10の後側端面11Bにぶつかるためである。
次に、光ファイバテープ心線がフェルール10に挿入される(S104)。
図7A〜図7Dは、光ファイバテープ心線4がフェルール10に挿入される様子の説明図である。
まず、図7Aに示すように、作業アームが、心線挿入口14の最下段の位置に、最初の光ファイバテープ心線4を挿入する。言い換えると、作業アームが、心線挿入口14の最下段の左右の凹部14Aに光ファイバテープ心線4の両側面を合わせながら、光ファイバテープ心線4を心線挿入口14に挿入する。更に言い換えると、作業アームが、心線挿入口14の底面に光ファイバテープ心線4の下面を合わせつつ、心線挿入口14の1番下の左右の凸部14Bの下部に光ファイバテープ心線4の両側面の上部を合わせながら、光ファイバテープ心線4を心線挿入口14に挿入する。
前述のS103において、被覆が除去された光ファイバ4Aの長さLが、最下段のガイド溝16Aの後端からフェルール10の後側端面11Bまでの長さL2(図2参照)よりも短くなっているので、図7Aに示すように、光ファイバ4Aの先端がガイド溝16Aに到達する前に、光ファイバテープ心線4の被覆部が心線挿入口14に挿入される。図7Aに示す状態になれば、光ファイバテープ心線4の上下方向の動きが制限されながら、光ファイバテープ心線4が前方向に案内される。このため、光ファイバの先端を確実にガイド溝16Aへ誘導できる。
更に光ファイバテープ心線4が前方向に挿入されると、光ファイバ4Aの先端がガイド溝16Aに到達し、光ファイバ4Aがガイド溝16Aによって前方向に案内されると共に、光ファイバテープ心線4の隣接する光ファイバ4Aが隔壁16B(図4参照)によって分離される。既に光ファイバテープ心線4が心線挿入口14で案内された状態で光ファイバ4Aの先端がガイド溝16Aに到達するため、複数の光ファイバ4Aが同じガイド溝16Aに入り込まずに、12本の光ファイバ4Aは、それぞれ対応するガイド溝16Aに到達でき、隔壁16Bによって確実に分離される。
そして、図7Bに示すように、更に光ファイバテープ心線4が前方向に挿入されると、光ファイバ4Aの先端はテーパ部17に到達し、光ファイバ4Aの先端がテーパ部17によって光ファイバ穴12に案内される。
図7Cは、最下段の光ファイバ4Aの挿入を完了した様子を示している。作業アームがフェルール10に対して光ファイバテープ心線4を所定の位置まで挿入すると、このような状態になる。このとき、光ファイバ4Aの先端はフェルール10の前側端面11Aから突出した状態であるとともに、光ファイバテープ心線4の被覆部はガイド溝16Aよりも後側に位置にある。なお、作業アームは、光ファイバテープ心線4の被覆部がガイド溝16Aに突き当たる位置まで光ファイバテープ心線4をフェルール10に挿入しても良い。
次に、図7Dに示すように、作業アームが、心線挿入口14の2段目の位置に、2枚目の光ファイバテープ心線4を挿入する。このとき、既に1枚目の光ファイバテープ心線4が心線挿入口14の最下段に挿入されているので、挿入済みの光ファイバテープ心線4の上面に2枚目の光ファイバテープ心線4の下面を合わせながら、2枚目の光ファイバテープ心線4が心線挿入口14の2段目の位置に挿入できる。もし仮に下段から順に光ファイバテープ心線4を挿入しない場合には、挿入済みの光ファイバテープ心線4の上面を利用できないことがある。
なお、1枚目の光ファイバテープ心線4の挿入時と同様に、心線挿入口14の2段目の左右の凹部14Aに光ファイバテープ心線4の両側面を合わせながら、2枚目の光ファイバテープ心線4が心線挿入口14に挿入される。また、心線挿入口14の1番下の左右の凸部14Bの上部に光ファイバテープ心線4の両側面の下部を合わせつつ、心線挿入口14の下から2番目の左右の凸部14Bの下部に光ファイバテープ心線4の両側面の上部を合わせながら、2枚目の光ファイバテープ心線4が心線挿入口14に挿入される。
このようにして、4枚の光ファイバテープ心線4が下から順にフェルール10に挿入され、フェルール10の48個の光ファイバ穴12のそれぞれに光ファイバ4Aが挿入される。なお、フェルール10の内部空間の下方に接着剤が溜まった状態(S102)で下から順に光ファイバテープ心線4を挿入することによって、光ファイバテープ心線4を挿入するごとに接着剤の界面が上昇するため、上方の光ファイバ穴12(既にS102で接着剤が充填された状態の光ファイバ穴12)に光ファイバ4Aを挿入する際に光ファイバ穴12に気泡が入りにくくなるという効果が得られる。
その後、接着剤充填窓15から接着剤が充填される(S105)。接着剤が充填された後、フェルール10を加熱して接着剤を硬化させることによって、光ファイバ4Aが光ファイバ穴12に固定される。なお、本実施形態のフェルール10によれば、心線挿入口14の形状が、重ねられた4枚の光ファイバテープ心線に嵌合する形状になっているので、加熱時に心線挿入口14と光ファイバテープ心線との隙間から接着剤が漏洩しにくい。
最後に、光コネクタの仕上げ加工が施される(S106)。例えば、フェルール10の前側端面11Aが研磨により鏡面加工される。石英系ガラスである光ファイバ4Aは樹脂製のフェルール10よりも硬度が高いので、光ファイバ4Aが挿入されたフェルール10の前側端面11Aの研磨後には、光ファイバ4Aがフェルール10の前側端面11Aから突出した状態になる。これにより、光コネクタを接続する際にフェルール10の前側端面11Aから突出した光ファイバ4A同士が突き当たり、光ファイバ4AのPC接続(PCは、Physical Contactの略)が安定した接続状態になる。
本実施形態のフェルール10によれば、S104において、心線挿入口14で光ファイバテープ心線4を案内しながら光ファイバ4Aを光ファイバ穴12に挿入できるので、上記のように自動化が可能になる。また、仮に作業者の手作業によってS104が行われるとしても、本実施形態のフェルール10によれば、心線挿入口14で光ファイバテープ心線4を案内しながら光ファイバ4Aを光ファイバ穴12に挿入できるので、作業が容易になる。
<第1実施形態の変形例1(心線挿入口)>
上記の第1実施形態では、心線挿入口14の凹部14Aや凸部14Bが、フェルール10の後側端面11Bから接着剤充填窓15の後端までの間にわたって形成されている。但し、凹部14Aや凸部14Bはこれに限られるものではない。
図8Aは、第1実施形態の心線挿入口14の第1変形例の説明図である。このように、凹部14Aや凸部14Bが、フェルール10の後側端面11Bよりも前側から形成されていても良い。言い換えると、凹部14Aや凸部14Bの後端が、フェルール10の後側端面11Bよりも前側に位置しても良い。但し、この場合、最下段のガイド溝16Aの後端から凹部14A(又は凸部14B)の後端までの長さをL2とし、この長さL2が、L1(最下段のガイド溝16Aの後端からフェルール10の前側端面11Aまでの長さ)よりも長いことが望ましい(L2>L1)。
図8Bは、第2変形例の説明図である。このように、凹部14Aや凸部14Bの前端が、接着剤充填窓15の後端よりも後側に位置しても良い。
図8Cは、第3変形例の説明図である。このように、凹部14Aや凸部14Bの前端が、接着剤充填窓15の後端よりも前側に位置しても良い。
<第1実施形態の変形例2(光ファイバ穴付近)>
図9Aは、光ファイバ穴付近の構成の第1変形例の説明図である。このように、ガイド溝16Aを設けなくても良い。但し、この場合、最下段の光ファイバ穴12に通じるテーパ部17の後端からフェルール10の前側端面11Aまでの長さをL1とし、最下段のテーパ部17の後端からフェルール10の後側端面11Bまでの長さをL2としたとき、L2がL1よりも長いことが望ましい。
図9Bは、第2変形例の説明図である。このように、階段状のガイド台16を設けなくても良い。但し、この場合、光ファイバ穴12に光ファイバが挿入されたことを接着剤充填窓15から目視し難くなる。
図9Cは、第3変形例の説明図である。このように、テーパ部17を設けなくても良い。但し、この場合、心線挿入口14の凹部14Aや凸部14Bと光ファイバ穴12との位置関係がズレていたり、光ファイバが弛んだりしたときに、光ファイバを光ファイバ穴12に挿入する作業が難しくなるおそれがある。
なお、図9Bや図9Cのように階段状のガイド台16を設けなければ、フェルール10の前後の長さを短くできる。これにより、フェルール10の小型化を図ることができる。
===第2実施形態===
上記の第1実施形態では、フェルール10の心線挿入口14に凹部14Aや凸部14Bが形成されていたが、第2実施形態では凹部や凸部をブーツに形成している。
図10は、第2実施形態の多心光コネクタの分解斜視図である。図11は、フェルール10にブーツ5を装着した状態の断面図である。図12は、ブーツ5を後側から見た図である。
<フェルール>
フェルール10の形状については、前述の第1実施形態とほぼ同様なので、ここでは、第1実施形態と異なる部分について説明する。
フェルール10の心線挿入口14の後側には、ブーツ挿入口18が形成されている。ブーツ挿入口18は、ブーツ5の外形に合う形状になっている。このブーツ挿入口18にブーツ5が挿入されることになる。
フェルール10の心線挿入口14には、凹部14Aや凸部14B(図5参照)は形成されていない。代わりに本実施形態では、ブーツ5に凹部21Aや凸部21Bが形成されている。フェルール10の心線挿入口14は、ブーツ5の心線挿入穴21(後述)よりも大きい開口であれば良い。
<ブーツ>
ブーツ5には、貫通穴である心線挿入穴21が形成されている。この心線挿入穴21には、4枚の12心光ファイバテープ心線が直接挿入されるため、心線挿入穴21の横幅は12心光ファイバテープ心線の横幅に相当し、心線挿入穴21の高さは光ファイバテープ心線の厚さの4倍に相当する。すなわち、本実施形態のブーツ5の心線挿入穴21は、第1実施形態のフェルール10の心線挿入口14とほぼ同じ大きさ・形状である。
心線挿入穴21の左右のそれぞれの側面には、光ファイバテープ心線の側面形状に適合する形状(フィットする形状)の凹部21Aが上下に4個並んで形成されている。各凹部21Aは、断面が半円状であり、前後方向に沿って形成されている。言い換えると、各凹部21Aは、母線が光ファイバ穴12と平行な凹曲面になっている。凹部21Aの間隔は、光ファイバ穴列の間隔D(すなわち、光ファイバテープ心線を上下に重ねたときの光ファイバの上下間隔、若しくはガイド台16の各段の高低差)と同じになっている。
4個の凹部21Aが上下方向に並んで形成されるため、心線挿入穴21の左右のそれぞれの側面には、心線挿入穴21の内側に向かって突出する3個の凸部21Bが形成される。言い換えると、凸部21Bは、2個の凹部21Aに挟まれることよって構成された山形の形状をしている。この凸部21Bは、前後方向に沿って形成されている。凸部21Bの間隔は、光ファイバ穴列の間隔D(すなわち、12心光ファイバテープ心線を上下に重ねたときの光ファイバの上下間隔、若しくはガイド台16の各段の高低差)と同じになっている。間隔Dで並ぶ凸部21Bによって、間隔Dで重なるような光ファイバテープ心線の挿入位置が定められている。
凸部21Bは、上下に重なる光ファイバ心線の側面の形状に適合する形状(フィットする形状)になっている。これにより、接着剤充填窓15から接着剤を充填したときに、心線挿入穴21と光ファイバテープ心線との隙間から接着剤が漏洩しにくくなる。
また、凸部21Bは、2個の凹部14Aに挟まれることよって構成された山形の形状をしているため、上下に重なる光ファイバテープ心線の側面と側面の間に入り込むような形状にもなっている。これにより、凸部21Bが光ファイバテープ心線の上下方向の動きを制限しつつ、光ファイバテープ心線を前後方向に案内することが可能になる。
各凹部21Aの上下方向の位置は、フェルール10にブーツ5が取り付けられたときに各光ファイバ穴列の上下方向の位置になるような位置である。各凸部21Bの上下方向の位置は、フェルール10にブーツ5が取り付けられたときに2つの光ファイバ穴列の中間位置になるような位置である。
本実施形態のブーツ5の心線挿入穴21は、第1実施形態のフェルール10の心線挿入口14と同じような形状になっている。このため、第1実施形態の心線挿入口14と同様に、ブーツ5の心線挿入穴21の形状によって、4枚の光ファイバテープ心線の挿入位置がそれぞれ定まることになる。また、接着剤充填窓15から接着剤を充填したときに、心線挿入穴21と光ファイバテープ心線との隙間から接着剤が漏洩しにくくなる。
なお、ブーツ5は、多心光コネクタの光ファイバを急激な曲げから保護する機能も有する。このため、ブーツ5は、ゴムなどの弾性部材から構成される。
<多心光コネクタの製造方法>
第2実施形態では、フェルール10のブーツ挿入口18にブーツ5が装着された後、ブーツ5の後側から光ファイバテープ心線を挿入する。他の手順については、第1実施形態とほぼ同様なので、説明を省略する。
なお、ブーツ5は弾性部材で構成されているが、フェルール10のブーツ挿入口18に挿入された部分では、ブーツ5の変形がブーツ挿入口18によって制約されるため、ブーツ5の弾性変形が僅かである。このため、フェルール10のブーツ挿入口18にブーツ5が装着された後にブーツ5の心線挿入穴21の凹部21Aや凸部21Bで案内させながら光ファイバテープ心線を挿入すれば、光ファイバテープ心線の上下方向の動きが制限されながら光ファイバテープ心線が前方向に案内され、光ファイバの先端をガイド溝16Aや光ファイバ穴12へ誘導できる。
<第2実施形態の変形例>
上記の第2実施形態では、心線挿入穴21の凹部21Aや凸部21Bが、ブーツ5の全長にわたって形成されている。但し、凹部21Aや凸部21Bはこれに限られるものではない。
例えば、凹部21Aや凸部21Bが、ブーツ5の後側端面よりも前側から形成されていても良い。言い換えると、凹部21Aや凸部21Bの後端が、ブーツ5の後側端面よりも前側に位置しても良い。
また、凹部21Aや凸部21Bの前端が、ブーツ5の前側端面11Aよりも後側に位置しても良い。
===多心光コネクタの使用例===
図13Aは、多心光コネクタの使用例を説明するための分解斜視図である。図13Bは、多心光コネクタ1の使用例を説明するための斜視図である。
予めガイドピン2がガイドピン穴13に挿入された多心光コネクタ1がオス側コネクタ1Mとなり、オス側コネクタ1Mのガイドピン2がメス側コネクタ1Fのガイドピン穴13に挿入される。これにより、オス側コネクタ1Mとメス側コネクタ1Fが位置決めされ、フェルール10の前側端面11Aから露出した光ファイバ同士が軸合わせされる。この状態でクランプスプリング3によってオス側コネクタ1Mとメス側コネクタ1Fが所定の圧力で締結される。この結果、フェルール10の前側端面11Aから突出した光ファイバ同士が突き当たり、光ファイバのPC接続(PCは、Physical Contactの略)が安定した接続状態になる。
図14は、多心光コネクタの別の使用例を説明するための斜視図である。
多心光コネクタ1に取り付けられたフェルール10は、コネクタハウジング7内に収容されている。コネクタハウジング内には不図示のコイルバネが設けられており、このコイルバネによってフェルール10は前方向に押圧力を受けている。アダプタ8の両側から多心光コネクタ1が取り付けられると、前述の多心光コネクタ1と同様に、オス側コネクタのガイドピン2がメス側コネクタのガイドピン穴に挿入され、オス側コネクタの光ファイバとメス側コネクタの光ファイバとが位置決めされる。そして、フェルール10の前側端面11Aから突出した光ファイバ同士が突き当たり、光ファイバのPC接続(PCとは、Physical Contactの略)が実現される。
===その他===
上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更・改良され得ると共に、本発明には、その等価物が含まれることは言うまでもない。特に、以下に述べる形態であっても、本発明に含まれる。
<前側端面11Aについて>
上記の実施形態では、前側端面11Aは、ガイドピン穴13や光ファイバ穴12に対して垂直であった。但し、前側端面11Aは、これに限られるものではない。
図15は、前側端面の変形例の説明図である。フェルール10’の前側端面11A’は、8度に傾斜した傾斜面になっている。光ファイバの端面も光ファイバ軸の垂直面に対して8度傾くように研磨されることになる。これは、フレネル反射による接続損失の増大を抑制するためである。
<鍔部について>
上記の第1実施形態では、フェルール10の後側に、本体部よりも大きな鍔部が形成されていた。しかし、第1実施形態では、ブーツ5を用いずに光ファイバテープ心線4をフェルール10に直接挿入するため、フェルール10にブーツ挿入口18を形成しなくて済むので、鍔部を設けなくても良い。フェルール10に鍔部を設けなければ、フェルール10の上下方向の長さ(厚さ)を薄くできる。
<光ファイバ穴の配置について>
前述の実施形態では、左右方向に並ぶ12個の光ファイバ穴12が上下方向に4列に並んでいた。しかし、光ファイバ穴12の配置は、このような配置に限られるものではない。
例えば、左右方向に並ぶ光ファイバ穴12の数を変更しても良い。また、上下方向に並ぶ光ファイバ穴列を2以上の別の数にしても良い。
また、光ファイバ穴12の左右の間隔を変更しても良いし、上下の間隔を変更しても良い。但し、光ファイバ穴12の上下の間隔を変更した場合には、第1実施形態の心線挿入口14の凹部14Aや凸部14Bの間隔を変更し、若しくは、第2実施形態の心線挿入穴21の凹部21Aや凸部21Bの間隔を変更する必要がある。
<凸部の形状について>
上記の第1実施形態の凸部14Bや、第2実施形態の凸部21Bは、上下に重なる光ファイバテープ心線の側面の形状に適合する形状(フィットする形状)になっていた。しかし、凸部の形状は、これに限られるものではない。上下に重なる光ファイバテープ心線の側面と側面の間に入り込むような形状であれば、他の形状であっても良い。
図16Aは、凸部の形状の第1変形例の説明図である。図16Bは、凸部の形状の第2変形例の説明図である。図中では、光ファイバテープ心線を点線で示している。
これらの変形例のように、凸部の断面形状が三角形や矩形であっても良い。このような形状であっても、上下に重なる光ファイバテープ心線の側面と側面の間に凸部が入り込むので、凸部が光ファイバテープ心線の上下方向の動きを制限しつつ、光ファイバテープ心線を前後方向に案内することが可能である。
但し、上記の変形例では、凹部と光ファイバテープ心線との間に隙間ができるため、接着剤を充填したときに、接着剤が漏洩するおそれがある。
1 多心光コネクタ、1M オス側コネクタ、1F メス側コネクタ、
2 ガイドピン、3 クランプスプリング、
4 光ファイバテープ心線、4A 光ファイバ、5 ブーツ、
7 コネクタハウジング、8 アダプタ、
10 フェルール、
11A 前側端面、11B 後側端面、11C 上面、11D 下面、
12 光ファイバ穴、13 ガイドピン穴、
14 心線挿入口、14A 凹部、14B 凸部、
15 接着剤充填窓、16 ガイド台、
16A ガイド溝、16B 隔壁、17 テーパ部、18 ブーツ挿入口、
21 心線挿入穴、21A 凹部、21B 凸部

Claims (9)

  1. 複数の光ファイバテープ心線が挿入される心線挿入口と、
    二次元配置された複数の光ファイバ穴と
    を備えたフェルールであって、
    複数の前記光ファイバ穴が所定方向に並ぶことによって、光ファイバ穴列が構成されており、
    複数の前記光ファイバ穴列が所定間隔で並ぶことによって、前記複数の光ファイバ穴が二次元配置されており、
    前記心線挿入口の側面に、前記光ファイバテープ心線が前記所定間隔で重なって前記心線挿入口に挿入できるように前記光ファイバテープ心線の挿入位置を制約しつつ前記光ファイバテープ心線を挿入方向に案内する凸部が形成されている
    ことを特徴とするフェルール。
  2. 請求項1に記載のフェルールであって、
    前記凸部は、重なった状態の2枚の前記光ファイバテープ心線の側面と側面の間に入り込む形状であることを特徴とするフェルール。
  3. 請求項1又は2に記載のフェルールであって、
    前記凸部は、母線が前記光ファイバ穴と平行な2個の凹曲面によって構成された山形の形状であることを特徴とするフェルール。
  4. 請求項1〜3のいずれかに記載のフェルールであって、
    前記心線挿入口は、重ねられた前記複数の光ファイバテープ心線に嵌合する形状であることを特徴とするフェルール。
  5. 請求項1〜4のいずれかに記載のフェルールであって、
    前記光ファイバ穴の前記挿入方向後端から前記凸部の前記挿入方向後端までの長さは、前記光ファイバ穴の前記挿入方向の長さよりも、長いことを特徴とするフェルール。
  6. 請求項5に記載のフェルールであって、
    前記光ファイバ穴の前記挿入方向後端側に、前記光ファイバを前記光ファイバ穴に案内するための溝が設けられており、
    前記溝の前記挿入方向後端から前記凸部の前記挿入方向後端までの長さは、前記光ファイバ穴の開口部から前記溝の前記挿入方向後端までの長さよりも、長い
    ことを特徴とするフェルール。
  7. 複数の光ファイバテープ心線が挿入される心線挿入口と、二次元配置された複数の光ファイバ穴とを備えたフェルールであって、複数の前記光ファイバ穴が所定方向に並ぶことによって光ファイバ穴列が構成されており、複数の前記光ファイバ穴列が所定間隔で並ぶことによって前記複数の光ファイバ穴が二次元配置されており、前記光ファイバテープ心線が前記所定間隔で重なって前記心線挿入口に挿入できるように前記光ファイバテープ心線の挿入位置を制約しつつ前記光ファイバテープ心線を挿入方向に案内する凸部が前記心線挿入口の側面に形成されているフェルールを準備するステップと、
    前記凸部に案内させながら前記光ファイバテープ心線を挿入することによって、前記光ファイバテープ心線の各前記光ファイバを前記光ファイバ穴列の各前記光ファイバ穴にそれぞれ挿入するステップと
    を有することを特徴とする多心光コネクタの製造方法。
  8. 請求項7に記載の多心光コネクタの製造方法であって、
    前記光ファイバ穴の前記挿入方向後端から前記凸部の前記挿入方向後端までの長さは、前記光ファイバ穴の前記挿入方向の長さよりも、長く、
    光ファイバテープ心線の被覆が除去された光ファイバの長さは、前記光ファイバ穴の前記挿入方向の長さよりも長く、前記光ファイバ穴の前記挿入方向後端から前記凸部の前記挿入方向後端までの長さよりも短い
    ことを特徴とする多心光コネクタの製造方法。
  9. 複数の光ファイバテープ心線が挿入される心線挿入穴を有し、
    複数の光ファイバ穴が所定方向に並ぶことによって光ファイバ穴列が構成されたフェルールであって、複数の前記光ファイバ穴列が所定間隔で並ぶことによって複数の光ファイバ穴が二次元配置されているフェルールのブーツ挿入口に挿入されるブーツであって、
    前記心線挿入穴の側面に、前記光ファイバテープ心線が前記所定間隔で重なって前記心線挿入穴に挿入できるように前記光ファイバテープ心線の挿入位置を制約しつつ前記光ファイバテープ心線を挿入方向に案内する凸部が形成されている
    ことを特徴とするブーツ。
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