JP2014126741A - レンズ付きフェルールの製造方法および該製造方法に用いる金型 - Google Patents

Abstract

【課題】光ファイバを挿入保持するレンズ付きのフェルールにおいて、挿入保持される光ファイバの前端面の軸芯とレンズ部の軸芯とを一致させる。
【解決手段】成形するフェルールの光ファイバ挿入側後端面から前端レンズ面にかけて中心軸線に沿って２分割したフェルールの半周部をそれぞれ成形する型面を有する第１型１Ａ、第２型１Ｂからなる金型を備え、型閉め時に第１型１Ａと第２型１Ｂの後端側接合面の間で光ファイバ挿通穴形成用のピン９の後端側を挟持固定して、第１型１Ａと第２型１Ｂの型面で囲まれるキャビティ６Ａ、６Ｂ内にピン９を突出すると共に、ピン９の前側のレンズ部成形用キャビティ５Ａ、５Ｂへの突出部を前記第１型１Ａと第２型１Ｂに設けたピン把持用突起８Ａ、８Ｂで挟持し、型閉めした前記金型内に樹脂を充填し、その後、ピン９を引き抜いて成形するフェルールの中心軸線に沿って光ファイバ挿通穴を設けている。
【選択図】図２

Description

本発明はレンズ付きフェルールの製造方法、該製造方法に用いる金型、更に、該製造方法で製造されるフェルールおよび該フェルールを備えた光コネクタに関し、詳しくは、フェルールの前端に設けるレンズ部の軸芯と挿入する光ファイバの軸芯とを精度良く一致させるものである。

近年、自動車内では光ケーブルを用いた通信が普及している。光ファイバケーブルの芯線である光ファイバの接続方式として、例えば、図８（Ａ）、（Ｂ）に示すように、光ファイバ１０３を挿通保持したフェルール１０２がハウジング１０１内に収容された光コネクタ１００を接続相手方の光コネクタ１１０に嵌合し、互いのフェルール１０２、１１２の前端より露出させた光ファイバ１０３、１１３の前端面１０３ａ、１１３ａ同士を直接接触させて光結合させる方式が一般的に用いられている。互いに接触させる光ファイバ前端面１０３ａ、１１３ａのコア径は例えば５０μｍ程度と非常に小さいため、双方の光ファイバの前端面１０３ａ、１１３ａの軸芯が僅かにずれたり光ファイバの前端面１０３ａ、１１３ａに微細な塵等が付着したりするだけで光結合ができなくなるおそれがある［特開２００６−９１４０４号公報（特許文献１）参照］。

そこで、特開２００５−３１６２９２号公報（特許文献２）や特開２０１１−１７４９８８号公報（特許文献３）では、フェルールの前端側にレンズ部を形成したレンズ付きのフェルールを提案している。該フェルールは透明樹脂で一体成形され、例えば図９（Ａ）に示すような断面形状を有している。レンズ付きのフェルール１２０には、該フェルール１２０の中心軸線に沿って、図９（Ｂ）のように光ファイバ１３０ａの貫通穴１２１ａと光ファイバケーブル１３０ｂの貫通穴１２１ｂを連続して設けていると共に、前記光ファイバの貫通穴１２１ａの前部にレンズ部１２２を設け、該レンズ部１２２の前端面は凸状に球面加工したレンズ面１２２ａとしている。

前記のようなフェルール１２０に挿入保持した光ファイバ１３０ａの接続は、図１０に示すように、一方のフェルールの光ファイバ１３０ａの前端面１３０ａ−１から出射した光が前端側のレンズ部１２２により発散されて平行光となり、該平行光が他方のフェルールのレンズ部１２２によって収束されて他方の光ファイバ１３０ａの前端面１３０ａ−１に集光されることで行われる。

特開２００６−９１４０４号公報 特開２００５−３１６２９２号公報 特開２０１１−１７４９８８号公報

前記フェルール１２０を用いた光ファイバの接続方式では、出射光をレンズ部１２２によって発散させて平行光化しているため、接続する双方の光ファイバ１３０ａの若干の軸ずれやレンズ面１２２ａへの微細な塵等の付着は光結合に大きな影響を及ぼさないという利点がある。その一方、フェルール１２０に挿入保持される光ファイバ１３０ａの前端面１３０ａ−１の軸芯と該フェルール１２０のレンズ部１２２の軸芯とのずれは光結合に大きな影響を及ぼすため、光ファイバの前端面１３０ａ−１とレンズ部１２２の軸ずれを極力生じさせないようにすることが求められる。
より定量的には、一般的な外径１２５μｍ、コア径５０μｍの光ファイバを用いた場合、コネクタ接続損失を１．５ｄＢ以下に抑えるためにはレンズ軸と光ファイバ軸との軸ずれ量を概ね５μｍ以下に抑える必要がある。これは成形樹脂圧を受ける約１２５μｍ径の成形ピン片持ち把持金型構造では到底達成困難なレベルである。

前記フェルール１２０の製造には、図１１（Ａ）に示すように、フェルール１２０の後部を成形する上型１４０と、レンズ部１２２を前端とするフェルール１２０の前部を成形する下型１４１を用いて樹脂成形する。上型１４０の上壁面には、光ファイバの貫通穴１２１ａおよび光ファイバ被覆部（即ち、光ファイバケーブル）の貫通穴１２１ｂを連続的に成形するためのピン１４２を下向きに突設しており、図１１（Ｂ）のように、上型１４０と下型１４１とを型閉めしてキャビティ内１４３に透明樹脂を充填し、樹脂硬化後に上下型１４０、１４１を開いてピン１４２を引き抜くことによりフェルール１２０を得ている。
しかし、上型１４０よりキャビティ１４３内に垂下され光ファイバの貫通穴１２１ａおよび光ファイバ被覆部の貫通穴１２１ｂを形成するピン１４２は片持ちで先端部１４２ａが自由端とされているため、キャビティ１４３内への樹脂流入時にピン１４２の先端部１４２ａが揺動し、樹脂成形された光ファイバの貫通穴１２１ａの軸芯とレンズ部１２２の軸芯とのずれが生じやすい。結果的に光ファイバの貫通穴１２１ａに挿入保持された光ファイバ１３０ａの前端面１３０ａ−１とレンズ部１２２の軸ずれが発生してしまうおそれがある。

本発明は前記問題に鑑みてなされたもので、光ファイバを挿入保持するフェルールの前端側をレンズ部としたレンズ付きのフェルールにおいて、挿入保持される光ファイバの前端面の軸芯とレンズ部の軸芯とを一致させることを課題としている。

前記課題を解決するため、第一の発明のレンズ付きフェルールの製造方法として、
成形するフェルールの光ファイバ挿入側後端面から前端レンズ面にかけて中心軸線に沿って２分割したフェルールの半周部をそれぞれ成形する型面を有する第１型、第２型からなる金型を備え、
型閉め時に前記第１型と第２型の後端側接合面の間で光ファイバ挿通穴形成用のピンの後端側を挟持固定して、前記第１型と第２型の型面で囲まれるキャビティ内に前記ピンを突出すると共に、該ピンの前端近傍を前記第１型と第２型に設けたピン把持用突起で挟持し、
型閉めした前記金型内に樹脂を充填し、その後、前記ピンを引き抜いて成形するフェルールの中心軸線に沿って光ファイバ挿通穴を設けているレンズ付きフェルールの製造方法を提供している。

前記第１の発明のレンズ付きフェルールの製造方法に用いる金型として、
前記第１型と第２型はフェルールの中心軸線を支線として対称形状であり、
前記第１型と第２型は、光ファイバ被覆部挿通穴を軸芯に備えた後側部および中間部、光ファイバ挿通穴を軸芯に備えた前側部および該前側部の前端側のレンズ部からなるフェルールの半周部をそれぞれ形成するキャビティと、
前記キャビティの後端面の中央から前記第１型と第２型の接合面の中心軸線に沿って延在するピン嵌合溝と、
前記キャビティの前側部の位置で該第１型と第２型の型面からキャビティ内に径方向に突出する前記ピン把持用突起を備えているフェルール成形用金型を提供している。

前記のように、光ファイバ挿通穴形成用のピンの前端近傍を第１型、第２型の型面からキャビティ内に径方向に突出するピン把持用突起で挟持して、レンズ部に突き当てるピン前端の揺動、軸ずれを防止することができる。よって、該ピンによって形成される光ファイバ挿通穴の前端面の軸芯をレンズ部の軸芯に精度良く一致させることができる。その結果、該レンズ付きのフェルールに挿入保持する光ファイバ同士を接続する際の接続損失を低減し、光結合を確実に行わせることが可能となる。

前記ピン把持用突起の数や突出位置はピンを効果的に把持できれば特に限定されないが、一対のピン把持用突起を前記第１型、第２型のキャビティの前側部の型面の中心軸線を挟む対向位置から径方向に突出させていることが好ましい。前記ピン把持用突起の先端にはピンを把持しやすくするための凹み部が設けられていることが好ましい。

前記第１型、第２型のキャビティの前端に形成した開口に、レンズ面成形用曲面部を有する前部スライド型を配置することが好ましい。

前記対称形状を有する第１型と第２型のみで、フェルールのレンズ部前端のレンズ面から後側部の後端までを成形する構成としてもよいが、前記第１型と第２型のキャビティの前端に形成した開口に、レンズ面成形用曲面部を有する前部スライド型を該キャビティ内に挿入して、前記レンズ部前端のレンズ面を成形する構成としてもよい。
前記のように、第１、第２型に加えて、レンズ面成形用曲面部を有する前部スライド型を用いることにより、レンズ面の中央にバリが形成されるのを防いで光ファイバ接続時の接続損失のさらなる低減を図ることができる。

前記第１型、第２型のキャビティの中間部の型面には、少なくとも対向した位置にフランジ成形用の凹部を設けていることが好ましく、前記フランジ成形用の凹部を前記中間部の型面の周方向に連続的に形成しておくことが特に好ましい。
前記のようにフランジ成形用の凹部を第１型、第２型の中間部の型面に設けて、フェルールの中間部にフランジ部を設けることにより、光コネクタのコネクタ・ハウジング内に前記フランジ部を係止させてフェルールの安定保持を図ることができる。

第２の発明のレンズ付きフェルールの製造方法として、
成形するフェルールの後側部成形用の第１型と、フェルールのレンズ部を含む前側部成形用で且つ型面に開口する左右一対の貫通穴を備えた第２型からなる金型を備え、
型閉め時に前記第１型から光ファイバ挿通穴形成用のピンの後端側を保持して前記第２型のキャビティ内に前記ピンを突出し、該ピンの前端近傍を前記第２型の前記一対の貫通穴に挿入して突出する左右スライド型で挟持し、
型閉めした前記金型内に樹脂を充填し、その後、前記ピンを引き抜いて成形するフェルールの中心軸線に沿って光ファイバ挿通穴を設けているレンズ付きフェルールの製造方法を提供している。

前記第２の発明のレンズ付きフェルールの製造方法に用いる金型として、
前記第１型としてフェルールの後側部成形用のキャビティを備えた上型を備え、
前記第２型としてフェルールの中間部、前側部およびレンズ部成形用のキャビティを備え、該キャビティの中間部の型面の少なくとも対向した位置にフランジ形成用の凹部があると共に、該キャビティの前側部に前記左右一対の貫通穴を備え、かつ、前端面にレンズ面成形用曲面部を設けた下型を備え、
前記左右一対の貫通穴に挿入してキャビティに突出させる左右スライド型を備えているフェルール成形用金型を提供している。

前記第２型のキャビティの前端に形成した開口に、レンズ面成形用曲面部を有する前部スライド型を設けていることが好ましい。

前記のように、第２の発明のフェルール成形用金型では、フェルールの後側部成形用のキャビティを備えた上型と、フェルールの中間部、前側部およびレンズ部成形用のキャビティを備えた下型とを用い、キャビティの前側部の型面に直径方向に開口する左右一対の貫通穴を設けると共に、該側部スライド型を前記一対の貫通穴よりキャビティ内に挿入して、上型の上壁中央よりキャビティの軸芯に沿って垂下するピン先端の小径部を挟持させる構成としている。よって、光ファイバ挿通穴を形成するピンの小径部を前記側部スライド型で両側より把持してピン先端の揺動、軸ずれを防止することができるため、該ピンの小径部によって形成される光ファイバ挿通穴の前端面の軸芯をレンズ部の軸芯に容易に一致させることができる。即ち、前記光ファイバ挿通穴に挿通保持する光ファイバの前端面の軸芯をレンズ部の軸芯に一致させることができるため、製造されたレンズ付きのフェルールに挿入保持する光ファイバ同士を接続する際の接続損失を低減し、光結合を確実に行わせることができる。

第３の発明では、前記第一の発明および第二の発明のフェルール製造装置で成形されたレンズ付きフェルールを提供している。

前記フェルールでは、後側部および中間部の貫通穴に光ファイバ被覆部を貫通させ、前記前側部の貫通穴に前記光ファイバを貫通させると共に、前記ピン把持用突起または前記側部スライド型によって前記前側部の貫通穴の周壁に形成された穴部に接着剤が充填されている。

前記フェルールは、前側部の光ファイバ挿通穴を形成するピンの小径部を前記ピン把持用突起または側部スライド型で把持して成形されるため、前側部に形成される光ファイバ挿通穴の周壁に穴部が形成される。前記穴部の形成により、光ファイバ挿入時に該貫通穴内に溜まった空気を該穴部を通って外部に放出させることができ、その後、前記のように、穴部に接着剤を充填することで挿入した光ファイバをフェルール内に安定保持することができる。
穴部に充填する接着剤としては、例えば、エポキシ系接着剤を用いることができる。

前記フェルールは透明樹脂で成形されている。透明樹脂として、例えば、ポリエーテルイミド樹脂（ＰＥＩ）やポリカーボネート樹脂（ＰＣ）等が挙げられる。

さらに、第４の発明として、前記フェルールと、該フェルールに端末側が挿入保持される光ファイバと、前記フェルールを挿入保持する光コネクタ・ハウジングを備え、
前記光コネクタ・ハウジング内に収容された前記フェルールの前記レンズ部の軸芯と前記フェルールに挿入保持された前記光ファイバの軸芯とが一致していることを特徴とする光コネクタを提供している。

前記第四の発明に係わる光コネクタでは、光コネクタ・ハウジング内に収容されたフェルールのレンズ部の軸芯と該フェルールに挿入保持された光ファイバの軸芯とを一致させているため、光コネクタを相手方の光コネクタに嵌合させるだけで、それぞれの光コネクタ・ハウジング内のフェルールに挿入保持された光ファイバ同士を低い接続損失で確実に接続することができる。

前述したように、第１の発明では、レンズ部を前端に設けたフェルールの半周部を形成するキャビティをそれぞれ備えた対称形状の第１型、第２型を用い、光ファイバ挿通穴を形成するキャビティの前側部の位置で、前記第１型、第２型の型面からキャビティ内に径方向に突出するピン把持用突起を設け、該ピン把持用突起でキャビテイ内にぶら下がり状態となるピンの前端近傍を挟持している。よって、ピン前端側の揺動、軸ずれを防止することができるため、該ピンの小径部によって形成される光ファイバ挿通穴の前端面の軸芯をレンズ部の軸芯に容易に一致させることができる。即ち、前記光ファイバ挿通穴に挿通保持する光ファイバの前端面の軸芯をレンズ部の軸芯に一致させることができるため、本発明のフェルールに挿入保持する光ファイバ同士を接続する際の接続損失を低減し、光結合を確実に行わせることが可能となる。

また、第２の発明では、フェルールの後側部成形用のキャビティを備えた第１型（上型）と、フェルールの中間部、前側部およびレンズ部成形用のキャビティを備えた第２型（下型）とを用い、キャビティの前側部の型面に直径方向に開口する左右一対の貫通穴を設けると共に、側部スライド型を前記一対の貫通穴よりキャビティ内に挿入して、上型の上壁中央よりキャビティの軸芯に沿って垂下するピン先端の小径部を挟持させる構成としている。
よって、光ファイバ挿通穴を形成するピンの小径部を前記側部スライド型で両側より把持してピン先端の揺動、軸ずれを防止することができるため、該ピンの小径部によって形成される光ファイバ挿通穴の前端面の軸芯をレンズ部の軸芯に容易に一致させることができる。即ち、前記光ファイバ挿通穴に挿通保持する光ファイバの前端面の軸芯をレンズ部の軸芯に一致させることができる。

また、本発明に係わるフェルールでは、光ファイバの中心軸線とフェルールの中心軸線とを正確に一致できる。
よって、光ファイバの端末を前記フェルールに装着した光コネクタ・ハウジング内に収容された光コネクタでは、フェルールのレンズ部の中心軸線と該フェルールに挿入保持された光ファイバの中心軸線を一致させているため、光コネクタを相手方の光コネクタに嵌合させるだけで、それぞれの光コネクタ・ハウジング内のフェルールに挿入保持された光ファイバ同士を低い接続損失で確実に接続することができる。

本発明の第１実施形態のフェルール製造装置の型閉め前の第１型、第２型およびピンを示し、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ線断面図である。 型閉め後の第１型、第２型およびピンを示し、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。 製造されたフェルールを示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）はＣ−Ｃ線断面図、（Ｃ）は光ファイバを挿入保持したフェルールを示す断面図である。 第１実施形態の変形例のフェルール製造装置の第１型、第２型、前部スライド型およびピンを示し、（Ａ）は型閉め前の断面図、（Ｂ）は型閉め後の断面図である。 本発明の第２実施形態のフェルール製造装置の型閉め前の上型、側部スライド型およびピンを示し、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＤ−Ｄ線断面図である。 型閉め後の上型、側部スライド型およびピンを示し、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＥ−Ｅ線断面図である。 本発明のフェルールで光ファイバを挿入保持してコネクタ内に収容した光コネクタを示す断面図である。 互いのフェルールの前端より露出させた光ファイバの前端面同士を直接接触させて光結合させる方式の従来例を示し、（Ａ）は光コネクタ嵌合前の状態を示す一部断面図、（Ｂ）は光コネクタの嵌合状態を示す一部断面図である。 従来例を示し、（Ａ）はレンズ付きのフェルールの断面図、（Ｂ）は光ファイバを挿入保持したフェルールの断面図である。 レンズ付きのフェルールに挿入保持した光ファイバ同士の光結合状態を示す説明図である。 従来のレンズ付きのフェルールを成形するための上下型を示し、（Ａ）は上下型を型閉めする前の状態の断面図、（Ｂ）は上下型を型閉めした状態を示す断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１乃至図３に本発明の第１実施形態を示す。
第１実施形態のフェルール成形用金型は図３に示すレンズ付きのフェルール１１を製造する装置である。該フェルール１１は、後側部１２、中間部１３、前側部１４およびレンズ部１５からなり、後側部１２および中間部１３には光ファイバケーブル２０ａの挿通穴１９ａを軸芯に設け、前側部１４には前記光ファイバ被覆部２０ａ（光ファイバケーブル）の被覆を皮剥ぎして前端より突出させる光ファイバ２０ｂの挿通穴１９ｂを軸芯に設けている。また、レンズ部１５は、前記フェルール１１の前側部１４に貫通する光ファイバ２０ｂの前端側に設けられ、該レンズ部１５は前端面を凸状に球面加工したレンズ面１６としている。

第１実施形態のフェルール成形用金型は、図１および図２に示すような上下対称形状の第１型１Ａと第２型１Ｂからなる射出成型用金型を備えている。なお、本実施形態では前記第１型１Ａ、第２型１Ｂを上下対称形状の上下型としているが、左右対称形状の左右金型としてもよい。
第１型１Ａ、第２型１Ｂは、それぞれ前記フェルール１１の半周部を成形するキャビティ６（６Ａ、６Ｂ）を有している。キャビティ６（６Ａ、６Ｂ）は、フェルール１１の後側部１２を形成する後側部成形用キャビティ（以下、後側部という）２（２Ａ、２Ｂ）と、フェルール１１の中間部１３を形成する中間部成形用キャビティ（以下、中間部という）３（３Ａ、３Ｂ）と、フェルール１１の前側部１４を形成する前側部成形用キャビティ（以下、前側部という）４（４Ａ、４Ｂ）と、フェルール１１のレンズ部１５を形成するレンズ部成形用キャビティ５（５Ａ、５Ｂ）とからなる。

第１型１Ａ、第２型１Ｂの中間部３Ａ、３Ｂの型面には、周方向に連続してフランジ成形用の凹部１０Ａ、１０Ｂを連続して設けている。フランジ成形用の凹部１０Ａ、１０Ｂを第１型、第２型の中間部３Ａ，３Ｂの型面に設けて、フェルール１１の中間部１３にフランジ部１７を突設することにより、図７に示す光コネクタのコネクタ・ハウジング内で、前記フランジ部１７を係止させてフェルール１１の安定保持を図ることができる。

また、フェルール１１の後側部１２および中間部１３の光ファイバ被覆部挿通穴１９ａを形成する大径部９ａと、フェルール１１の前側部１４の光ファイバ挿通穴１９ｂを形成する小径部９ｂとからなるピン９を第１型１Ａ、第２型１Ｂに組み付けている。具体的には、キャビティ６の後側部２の後端面の中央から第１型１Ａ、第２型１Ｂの接合面の中心軸線に沿ってピン嵌合溝７Ａ、７Ｂを設けている。該ピン嵌合溝７Ａ、７Ｂに前記ピン９の大径部９ａの後側部を挟んで型閉めすることでピン９を安定状態で挟持し、キャビティ６の軸芯に沿ってピン９の大径部９ａが後側部２および中間部３に、ピン９の小径部９ｂが前側部４に突出されるようにしている［図２（Ａ）］。

また、キャビティの前側部４Ａ、４Ｂの位置で、第１型１Ａ、第２型１Ｂの型面からキャビティの前側部４Ａ、４Ｂ内に径方向に突出するピン把持用突起８Ａ、８Ｂを突出させている。本実施形態では、前記一対のピン把持用突起８Ａ、８Ｂをキャビティ６の軸芯を挟む対向位置に設けている。ピン把持用突起８Ａ、８Ｂの先端にはピンを把持しやすくするための凹み部８Ａ−１、８Ｂ−１を設けている。第１型１Ａ、第２型１Ｂを型閉めすることで、ピン把持用突起８Ａ、８Ｂがキャビティの前側部４に突出するピン９の小径部９ｂを上下両側より把持する構造としている［図２（Ａ）、（Ｂ）］。

また、第１型１Ａ、第２型１Ｂにはピン把持用突起８Ａ、８Ｂを挟んだ両側のキャビティ６に開口する樹脂注入穴１１Ａと１２Ａ、１１Ｂと１２Ｂを設けている。なお、第１型１Ａと第２型１Ｂのいずれか一方側にのみ前記樹脂注入穴を設けてもよい。

図２に示す型閉め状態で、樹脂注入穴１１Ａと１２Ａ、１１Ｂと１２Ｂよりキャビティ６にり透明樹脂［本実施形態ではポリエーテルイミド樹脂（ＰＥＩ）］を充填する。樹脂硬化後に第１型１Ａ、第２型１Ｂを開き，ピン９を引き抜くことで、図３に示すレンズ付きのフェルール１１を得ることができる。

前記のように、第１実施形態では、レンズ部１５を前端に設けたフェルール１１の半周部を形成するキャビティ６Ａ、６Ｂをそれぞれ備えた上下対称形状の第１型１Ａ、第２型１Ｂを用い、光ファイバ挿通穴１９ｂを形成するキャビティの前側部４Ａ、４Ｂの位置で、第１型、第２型の型面１Ａ、１Ｂからキャビティ前側部４Ａ、４Ｂ内に径方向に突出するピン把持用突起８Ａ、８Ｂを設ける構成としている。

よって、キャビティ６の後端面中央から該キャビティ６の軸芯を通って前側部４に突出され光ファイバ挿通穴１９ｂを形成するピンの小径部９ｂを、前記ピン把持用突起８Ａ、８Ｂで両側より把持してピン先端の揺動、軸ずれを防止することができるため、ピンの小径部９ｂによって形成される光ファイバ挿通穴１９ｂの前端面の軸芯をレンズ部１５の軸芯に容易に一致させることができる。即ち、光ファイバ挿通穴１９ｂに挿通保持する光ファイバ２０ｂの前端面の軸芯をレンズ部１５の軸芯に一致させることができる。よって、本実施形態の製造装置により製造されたフェルール１１に挿入保持する光ファイバ２０ｂ同士を接続する際の接続損失を低減し、光結合を確実に行わせることが可能となる。

第１実施形態の製造装置で製造したフェルール１１は、前側部１４の光ファイバ挿通穴１９ｂを形成するピンの小径部９ｂをピン把持用突起８Ａ、８Ｂで把持して成形するため、前側部１４の貫通穴１９ｂの周壁には一対の穴部１８Ａ、１８Ｂが形成される。そこで、一方の穴部１８Ｂに接着剤２１を充填した状態で、フェルール１１の後側部１２および中間部１３の光ファイバ被覆部挿通穴１９ａに光ファイバ被覆部２０ａを貫通させ、前側部１４の光ファイバ挿通穴１９ｂに光ファイバ被覆部２０ａの被覆の前端から突出させた光ファイバ２０ｂを貫通させた後、他方の穴部１８Ａに接着剤２１を充填している［図３（Ｃ）］。

前記穴部１８Ａ、１８Ｂの形成により光ファイバ挿通穴１９ｂ内に溜まった空気を光ファイバ挿入時に穴部１８Ａ、１８Ｂを通って外部に放出させることができる。また、光ファイバ挿入後、穴部１８Ａ、１８Ｂに接着剤２１を充填することで挿入した光ファイバ２０ｂをフェルール１１内に安定保持することができる。

図４に第１実施形態の変形例を示す。
本変形例では、図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、第１型１Ａ、第２型１Ｂのキャビティ２６Ａ、２６Ｂの前端に開口２７Ａ、２７Ｂを設け、該開口２７Ａ、２７Ｂよりレンズ面成形用曲面部１Ｃ−１を有する前部スライド型１Ｃをキャビティ２６Ａ、２６Ｂ内に挿入してレンズ部１５のレンズ面１６を成形する構成としている。

前記のように、前記第１型１Ａ、第２型１Ｂに加えて、レンズ面成形用曲面部１Ｃ−１を有するスライド型１Ｃを用いることにより、レンズ面１６の中央にバリが形成されるのを防いで、光ファイバ接続時の接続損失のさらなる低減を図ることができる。

図５および図６に第２実施形態を示す。
第２実施形態のフェルール製造装置も第１実施形態と同様、図３に示すフェルール１１を製造するものである。
第２実施形態のフェルール製造装置は、図５および図６に示すような上型３０および下型３１からなる射出成型用金型を備えている。なお、該金型は上下型に限定されず、左右型としてもよい。

上型３０はフェルール１１の後側部１２を成形するキャビティ３２を備えている。
下型３１はフェルール１１の中間部１３、前側部１４およびレンズ部１５をそれぞれ成形するキャビティ３３、３４、３５を備え、中間部のキャビティ３３には、周方向に連続するフランジ形成用の凹部３３ａを設けていると共に、下型３１の周壁には前側部のキャビティ３４の型面に直径方向に開口する左右一対の貫通穴３６Ａ、３６Ｂを設けている。さらに、下型３１の前端部にはレンズ面成形用曲面部３７を設けている。
なお、本実施形態の下型３１は分割した２つのブロック３１ａ、３１ｂから形成し、内側のブロック３１ｂに前記レンズ面成形用曲面部３７を設け、外側のブロック３１ａに前記左右一対の貫通穴３６Ａ、３６Ｂを設けている。しかし、下型３１を分割せずに一体で形成してもよい。

また、上型３０の上壁中央より上型３０のキャビティ３２および下型３１のキャビティ３３、３４、３５の中心軸線に沿って貫通穴形成用のピン３８を垂下している。ピン３８は、図６のように上下型３０、３１を型閉めしたときに上型３０のキャビティ３２および下型の中間部のキャビティ３３内に位置する部分を大径部３８ａとし、下型３１の前側部のキャビティ３４内の前端近傍まで位置する部分を小径部３８ｂとしている。大径部３８ａはフェルール１１の後側部１２および中間部１３の軸芯に設ける光ファイバ被覆部挿通穴１９ａを形成する部分であり、小径部３８ｂはフェルール１１の前側部１４の軸芯に設ける光ファイバ挿通穴１９ｂを形成する部分である。

さらに、前記左右一対の貫通穴３６Ａ、３６Ｂに挿入して、下型３１の前側部のキャビティ３４内に両側より突出させる一対の側部スライド型３９Ａ、３９Ｂを備えている。図６のように上下型３０、３１を型閉めしたとき、前記左右一対の貫通穴３６Ａ、３６Ｂに挿入した一対の側部スライド型３９Ａ、３９Ｂが前側部のキャビティ３４内に垂下させたピンの小径部３８ｂを左右両側から把持する構成としている。なお、側部スライド型３９Ａ、３９Ｂの先端にはピンを把持しやすくするための凹み部３９Ａ−１、３９Ｂ−１を設けている。

図６に示す型閉め状態で、第１実施形態と同様の透明樹脂をキャビティ３２、３３、３４、３５内に充填する。樹脂硬化後に側部スライド型３９Ａ、３９Ｂを貫通穴３６Ａ、３６Ｂから引き抜いて側部スライド型３９Ａ、３９Ｂによる小径部３８ｂの挟持を解除すると共に、上下型３０、３１を開いてピン３８を引き抜くことで、図３に示すレンズ付きのフェルール１１を製造している。

前記第２実施形態では、フェルールの後側部成形用のキャビティ３２を備えた上型３０と、フェルールの中間部、前側部およびレンズ部成形用のキャビティ３３、３４、３５を備えた下型３１とを用い、キャビティの前側部３４の型面に直径方向に開口する左右一対の貫通穴３６Ａ、３６Ｂを設けると共に、該貫通穴３６Ａ、３６Ｂより側部スライド型３９Ａ、３９Ｂを中間部のキャビティ３４内に挿入して、上型３０の上壁中央よりキャビティ３２、３３、３４、３５の軸芯に沿って垂下するピン３８先端の小径部３８ｂを挟持させる構成としている。

よって、光ファイバ挿通穴１９ｂを形成するピンの小径部３８ｂを前記側部スライド型３９Ａ、３９Ｂで左右両側より把持してピン先端の揺動、軸ずれを防止することができるため、該ピンの小径部３８ｂによって形成される光ファイバ挿通穴１９ｂの前端面の軸芯をレンズ部１５の軸芯に容易に一致させることができる。即ち、光ファイバ挿通穴１９ｂに挿通保持する光ファイバ２０ｂの前端面の軸芯をレンズ部１５の軸芯に一致させることができるため、本実施形態の製造装置により製造されたフェルール１１に挿入保持する光ファイバ２０ｂ同士を接続する際の接続損失を低減し、光結合を確実に行わせることが可能となる。

図７に前記第１実施形態の製造装置で製造した図３に示すレンズ付きのフェルール１１に光ファイバーの端末を装着し、互いに嵌合させる光コネクタ５１、５３を示す。
光コネクタ５１、５３のコネクタ・ハウジング５２、５４にそれぞれフェルール１１を挿入し、フェルール１１のフランジ部１７をコネクタ・ハウジング５２、５４内で係止させている。

前記光コネクタ５１、５３では、コネクタ・ハウジング５２、５４内に収容係止したフェルール１１のレンズ部１５の軸芯と、光ファイバ２０ｂの前端の軸芯とが正確に一致する。よって、光コネクタ５１、５３のフェルール１１に保持された光ファイバ２０ｂ同士を低い接続損失で確実に光結合できる。

１Ａ 第１金型
１Ｂ 第２金型
１Ｃ 前部スライド型
６ キャビティ
２、３２ 後側部成形用キャビティ
３、３３ 中間部成形用キャビティ
４、３４ 前側部成形用キャビティ
５、３５ レンズ部成形用キャビティ
７Ａ、７Ｂ ピン嵌合溝
８Ａ、８Ｂ ピン把持用突起
９、３８ ピン
９ａ、３８ａ 大径部
９ｂ、３８ｂ 小径部
１１ フェルール
１２ 後側部
１３ 中間部
１４ 前側部
１５ レンズ部
１６ レンズ面
１８Ａ、１８Ｂ 穴部
１９ａ 光ファイバ被覆部挿通穴
１９ｂ 光ファイバ挿通穴
２０ａ 光ファイバケーブル
２０ｂ 光ファイバ
２１ 接着剤
３０ 上型
３１ 下型
３６Ａ、３６Ｂ 貫通穴
３７ レンズ面形成用曲面部
３９Ａ、３９Ｂ 側部スライド型
５１、５３ 光コネクタ

Claims (8)

1. 成形するフェルールの光ファイバ挿入側後端面から前端レンズ面にかけて中心軸線に沿って２分割したフェルールの半周部をそれぞれ成形する型面を有する第１型、第２型からなる金型を備え、
   型閉め時に前記第１型と第２型の後端側接合面の間で光ファイバ挿通穴形成用のピンの後端側を挟持固定して、前記第１型と第２型の型面で囲まれるキャビティ内に前記ピンを突出すると共に、該ピンの前端近傍を前記第１型と第２型に設けたピン把持用突起で挟持し、
   型閉めした前記金型内に樹脂を充填し、その後、前記ピンを引き抜いて成形するフェルールの中心軸線に沿って光ファイバ挿通穴を設けているフェルールの製造方法。
2. 請求項１に記載のフェルールの製造方法に用いる金型であって、
   前記第１型と第２型はフェルールの中心軸を支線として対称形状であり、
   前記第１型と第２型は、光ファイバ被覆部挿通穴を軸芯に備えた後側部および中間部、光ファイバ挿通穴を軸芯に備えた前側部および該前側部の前端側のレンズ部からなるフェルールの半周部をそれぞれ形成するキャビティと、
   前記キャビティの後端面の中央から前記第１型と第２型の接合面の中心軸線に沿って延在するピン嵌合溝と、
   前記キャビティの前側部の位置で該第１型と第２型の型面からキャビティ内に径方向に突出する前記ピン把持用突起を備えているフェルール成形用金型。
3. 前記第１型、第２型のキャビティの前端に形成した開口に、レンズ面成形用曲面部を有する前部スライド型を設けている請求項２に記載のフェルール成形用金型。
4. 成形するフェルールの後側部成形用の第１型と、フェルールのレンズ部を含む前側部成形用で且つ型面に開口する左右一対の貫通穴を備えた第２型からなる金型を備え、
   型閉め時に前記第１型から光ファイバ挿通穴形成用のピンの後端側を保持して前記第２型のキャビティ内にピンを突出し、該ピンの前端近傍を前記第２型の前記一対の貫通穴に挿入して突出させる左右スライド型で挟持し、
   型閉めした前記金型内に樹脂を充填し、その後、前記ピンを引き抜いて成形するフェルールの中心軸線に沿って光ファイバ挿通穴を設けているフェルールの製造方法。
5. 請求項４に記載のフェルールの製造方法に用いる金型であって、
   前記第１型としてフェルールの後側部成形用のキャビティを備えた上型を備え、
   前記第２型としてフェルールの中間部、前側部およびレンズ部成形用のキャビティを備え、該キャビティの中間部の型面の少なくとも対向した位置にフランジ形成用の凹部があると共に、該キャビティの前側部に前記左右一対の貫通穴を備え、かつ、前端面にレンズ面成形用曲面部を設けた下型を備え、
   前記左右一対の貫通穴に挿入してキャビティに突出させる左右スライド型を備えているフェルール成形用金型。
6. 前記第２型のキャビティの前端に形成した開口に、レンズ面成形用曲面部を有する前部スライド型を設けている請求項５に記載のフェルール成形用金型。
7. 請求項１または請求項４に記載の方法で製造されたレンズ付きフェルール。
8. 請求項７に記載のフェルールと、該フェルールに端末側が挿入保持される光ファイバと、前記フェルールを挿入保持する光コネクタ・ハウジングを備え、
   前記光コネクタ・ハウジング内に収容された前記フェルールの前記レンズ部の軸芯と前記フェルールに挿入保持された前記光ファイバの軸芯とを一致させていることを特徴とする光コネクタ。

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