JP2017167356A - 光ファイバ付きフェルール、及び光ファイバ付きフェルールの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】伝送損失を抑制可能な光ファイバ付きフェルールを提供する。【解決手段】光ファイバ付きフェルールは、光ファイバ３を挿入させたファイバ穴１２と、ファイバ穴１２の開口面１４Ａと開口面１４Ａと対向する対向面１４Ｂとを有する接着剤充填部１４と、を備える。光ファイバ３は第１接着剤５Ａによってファイバ穴１２に固定されている。光ファイバ３の端面が対向面１４Ｂに近接させた状態で、第１接着剤５Ａよりも柔らかい第２接着剤５Ｂが接着剤充填部１４に充填されている。【選択図】図３

Description

本発明は、光ファイバ付きフェルール、及び光ファイバ付きフェルールの製造方法に関する。

光ファイバの端部を保持するフェルールとして、接着剤を充填するための開口が設けられた接着剤充填部を備え、接着剤充填部に接着剤を充填して光ファイバを固定させるようにしたものが知られている。特許文献１には、フェルールの接着剤充填部の内壁に光ファイバの端面を突き当てた状態で、接着剤充填部に接着剤を充填硬化させることが開示されている。

特許第５５６４３４４号公報

接着剤充填部に接着剤を充填して硬化させた後、高温・高湿などの環境変化によってフェルールが変形すると、ファイバの端面が接着剤充填部の内壁の突き当て面から剥離し、この結果、伝送損失の増加するおそれがある。

本発明の幾つかの実施形態は、伝送損失を抑制可能な光ファイバ付きフェルールを提供することを目的とする。

本発明の幾つかの実施形態は、
光ファイバを挿入させたファイバ穴と、
前記ファイバ穴の開口面と、前記開口面と対向する対向面とを有する接着剤充填部と
を備え、
前記光ファイバは第１接着剤によって前記ファイバ穴に固定されており、
前記光ファイバの端面を前記対向面に近接させた状態で、前記第１接着剤よりも柔らかい第２接着剤が前記接着剤充填部に充填されている
ことを特徴とする光ファイバ付きフェルールである。

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。

本発明の幾つかの実施形態によれば、伝送損失を抑制することができる。

図１Ａ及び図１Ｂは、第１実施形態のフェルール１の全体斜視図である。 図２は、第１実施形態のフェルール１の切断斜視図である。 図３Ａは、本実施形態のファイバ付きフェルールの断面図である。図３Ｂは、比較例の断面図である。 図４は、ファイバ付きフェルール１の製造方法（組み立て手順）のフロー図である。 図５Ａは、第１実施形態の第１変形例のフェルール１の切断斜視図である。図５Ｂは、第１実施形態の第１変形例のフェルール１の全体斜視図である。 図６Ａ及び図６Ｂは、第１実施形態の第２変形例のフェルール１の全体斜視図である。 図７Ａは、第１実施形態の第２変形例のフェルール１の断面図である。図７Ｂは、第１実施形態の第２変形例のファイバ付きフェルール１の断面図である。 図８は、第１実施形態のフェルール１を用いた光コネクタの概略断面図である。 図９は、第２実施形態のフェルール１の概略断面図である。

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。

光ファイバを挿入させたファイバ穴と、前記ファイバ穴の開口面と前記開口面と対向する対向面とを有する接着剤充填部とを備え、前記光ファイバは第１接着剤によって前記ファイバ穴に固定されており、前記光ファイバの端面を前記対向面に近接させた状態で、前記第１接着剤よりも柔らかい第２接着剤が前記接着剤充填部に充填されていることを特徴とする光ファイバ付きフェルールが明らかとなる。このような光ファイバ付きフェルールによれば、伝送損失を抑制することができる。

前記第２接着剤は、ショア硬度Ｄが５０以下であることが望ましい。これにより、所定の環境変化時に光ファイバの損失増加量を０．３ｄＢ以下に抑えることができる。

前記第１接着剤は、前記第２接着剤よりも前記光ファイバとの屈折率の差が大きいことが望ましい。また、前記第１接着剤は、前記第２接着剤よりも光透過性が低いことが望ましい。

前記接着剤充填部の深さは、フェルール本体部の厚さの半分以上であることが望ましい。このような場合に特に有効である。

フェルールの端面に対して凹んだ凹所と、前記凹所に形成され、前記光ファイバ穴に対応して配置されたレンズ部とを備えることが望ましい。これにより、光ファイバ端面同士の物理的な接触を無くし、耐久性を高めることができる。

前記接着剤充填部に通気口が形成されていることが望ましい。これにより、第２接着剤を充填する時に接着剤充填部に気泡が形成されにくくなる。

前記接着剤充填部の底に開口部が形成されており、前記接着剤充填部がフェルールを貫通していることが望ましい。これにより、フェルールの変形を抑制できる。

前記接着剤充填部の底に形成された前記開口部の大きさは、前記第２接着剤の表面張力の働きにより前記第２接着剤が漏洩しない程度の大きさであることが望ましい。これにより、第２接着剤の漏洩を抑制できる。

（１）光ファイバを挿入させるファイバ穴と、前記ファイバ穴の開口面と前記開口面と対向する対向面とを有する接着剤充填部とを備えたフェルールを準備すること、（２）第１接着剤によって前記光ファイバを前記ファイバ穴に固定すること、及び（３）前記光ファイバの端面を前記対向面に近接させた状態で、前記第１接着剤よりも柔らかい第２接着剤を前記接着剤充填部に充填することを行う光ファイバ付きフェルールの製造方法が明らかとなる。このような製造方法によれば、伝送損失を抑制することができる。

前記光ファイバの端面を前記対向面に近接させた状態で、第１接着剤によって前記光ファイバを前記ファイバ穴に固定した後、前記第２接着剤を前記接着剤充填部に充填することが望ましい。これにより、第２接着剤を接着剤充填部に充填する作業が容易になる。

＝＝＝第１実施形態＝＝＝
＜構成＞
図１Ａ及び図１Ｂは、第１実施形態のフェルール１の全体斜視図である。図２は、第１実施形態のフェルール１の切断斜視図である。

以下の説明では、図に示すように各方向を定義する。すなわち、光ファイバ穴１２の方向を「前後方向」とし、フェルール１の接続端面１０Ａの側を「前」とし、逆側を「後」とする。また、フェルール１の厚み方向を「上下方向」とし、接着剤充填部１４に接着剤（屈折率整合剤）を充填する開口の側を「上」とし、逆側を「下」とする。また、前後方向及び上下方向に垂直な方向を「左右方向」とする。なお、フェルール１の幅方向が「左右方向」となり、２つのガイドピン穴１１の並ぶ方向が「左右方向」となる。また、複数の光ファイバ穴１２の並び方向が「左右方向」となる。すなわち、フェルール１に取り付けられる光ファイバテープ（図８の符号４参照）を構成する複数の光ファイバ３の並び方向が「左右方向」となる。この左右方向において、後から前を見たときの右側を「右」とし、逆側を「左」とする。

まず、第１実施形態のフェルール１と、通常のＭＴフェルール（ＪＩＳ Ｃ５９８１に規定された光コネクタ）との異なる点について説明する。

通常のＭＴフェルールでは、フェルール端面から光ファイバ端面が露出している。そして、フェルール端面同士を突き当てて、光ファイバ端面を物理的に接続することによって、光ファイバ同士を光接続することになる。

これに対し、第１実施形態のフェルール１では、光ファイバ端面はフェルール端面１０Ａから露出していない。第１実施形態のフェルール１では、フェルール端面１０Ａの凹所１５にレンズ部１６が配置されており、レンズ部１６から光信号が入出力されることになる。つまり、本実施形態のフェルール１では、光ファイバ端面同士の物理的な接触がない。このため、着脱を繰り返しても劣化せず耐久性が高い。

フェルール１は、光信号を伝送する光ファイバ３（図３Ａ参照）の端部を保持する部材である。フェルール１の本体部１０の前側の端面１０Ａ（フェルール端面１０Ａ）は、相手方のフェルールと接続する接続端面となる。本体部１０の後側には、本体部１０の外周面から外側に突出した鍔部１０Ｂが形成されている。フェルール端面１０Ａを含む本体部１０及び鍔部１０Ｂは、光信号を透過可能な樹脂（例えば透明樹脂）により一体成型されている。この本体部１０の内部において、複数の光ファイバ３の端部が保持されることになる。

本体部１０は、ガイドピン穴１１、光ファイバ穴１２、ブーツ穴１３、接着剤充填部１４、凹所１５、レンズ部１６及び光透過部１８を有する。

ガイドピン穴１１は、ガイドピン（図８の符号２２参照）を挿入するための穴である。ガイドピン穴１１にガイドピンを挿入することによって、フェルール１同士が位置合わせされることになる。ガイドピン穴１１は、前後方向に本体部１０を貫通しており、フェルール端面１０Ａには２つのガイドピン穴１１が開口している。２つのガイドピン穴１１は、複数の光ファイバ穴１２を左右から挟むように、左右方向に間隔をあけて形成されている。２つのガイドピン穴１１の間には、光ファイバ穴１２の他に、ブーツ穴１３、凹所１５、レンズ部１６及び光透過部１８も配置されている。

光ファイバ穴１２は、光ファイバ３を挿入するための穴である。また、光ファイバ穴１２は、光ファイバ３を位置決めするための穴でもある。光ファイバ穴１２は、ブーツ穴１３と接着剤充填部１４との間を貫通している。光ファイバ穴１２には、光ファイバ心線から被覆を除去した裸ファイバが挿入されることになる。また、光ファイバ穴１２は前後方向に平行であり、複数の光ファイバ穴１２は左右方向に並んで配置されている。つまり、互いに平行な複数の光ファイバ穴１２が左右方向に並んでいる。各光ファイバ穴１２は、それぞれテーパ部１２Ａとファイバ固定部１２Ｂとを有している。

テーパ部１２Ａは、光ファイバ穴１２の後端部分に設けられており、後側ほど広がるようなテーパ形状となっている。このようなテーパ部１２Ａを設けることにより、光ファイバ３を光ファイバ穴１２に挿入しやすくなる。

ファイバ固定部１２Ｂは、テーパ部１２Ａよりも前側に設けられており、光ファイバ３の径とほぼ同じ大きさ（直径）になっている。これにより、光ファイバ穴１２に挿入された光ファイバ３を位置決めすることができる。

ブーツ穴１３は、フェルール１の後側の端面に設けられている。ブーツ穴１３は、光ファイバ３に取り付けられたブーツ（図３Ａの符号２６参照）を収容及び固定するための穴である。

接着剤充填部１４は、接着剤を充填するための空洞部である。接着剤充填部１４は、左右方向に長い（複数の光ファイバ穴１２及びレンズ部１６が左右方向に並ぶ長さよりも長い）空洞となっている。接着剤充填部１４は、フェルール１の本体部１０の上面に開口している。接着剤充填部１４の開口も、フェルール１の本体部１０の上面において、左右方向に細長い（複数の光ファイバ穴１２及びレンズ部１６が左右方向に並ぶ長さよりも長い）開口となっている。なお、本実施形態では、接着剤充填部１４には、屈折率整合剤としても機能する光学接着剤（第２接着剤５Ｂ）が充填されることになる（後述）。

接着剤充填部１４は、光ファイバ穴開口面１４Ａと、突き当て面１４Ｂとを有する。
光ファイバ穴開口面１４Ａは、接着剤充填部１４の後側の内壁である。光ファイバ穴開口面１４Ａには、複数の光ファイバ穴１２が左右方向に並んで開口している。
突き当て面１４Ｂは、接着剤充填部１４の前側の内壁であり、光ファイバ穴開口面１４Ａと対向する対向面である。突き当て面１４Ｂは、光ファイバ穴開口面１４Ａにおける光ファイバ穴１２の開口と対向しており、光ファイバ３の端面を突き当てる面となる。

凹所１５は、フェルール端面１０Ａに対して凹んだ部位である。凹所１５は、フェルール端面１０Ａにおいて２つのガイドピン穴１１の間に設けられている。凹所１５は、複数の光ファイバ穴１２に対応するように左右方向に細長い長方形状になっている。

レンズ部１６は、凹所１５の底面（後側の面）に設けられている。レンズ部１６は、複数の光ファイバ３（言い換えると、複数の光ファイバ穴１２）にそれぞれ対応して配置されており、レンズ部１６を介して光信号が入出力されることになる。レンズ部１６は、例えばコリメートレンズとして機能するように形成されている。レンズ部１６によって径の拡大された光信号を入出力することによって、光路中のゴミなどの影響を軽減させることができ、光信号の伝送損失を抑制できる。

光透過部１８は、フェルール端面１０Ａ（詳しくは、フェルール端面１０Ａの凹所１５のレンズ部１６）と接着剤充填部１４の突き当て面１４Ｂとの間で光信号を透過させる部位（光路が形成される部位）である。なお、本実施形態の本体部１０は、光信号を透過させる樹脂によって一体成型されているが、少なくとも光路が形成される部位（光透過部１８）が光信号を透過可能であればよく、これ以外の部位は別の材料（光信号を透過しない材料）で構成されていてもよい。

＜接着剤について＞
図３Ａは、本実施形態のファイバ付きフェルールの断面図である。図３Ｂは、比較例の断面図である。

ブーツ２６には接着剤充填部２６Ａが設けられている（図３Ａ及び図３Ｂの点線参照）。ブーツ２６の接着剤充填部２６Ａには硬化型の接着剤（例えば紫外線硬化型接着剤や熱硬化型接着剤など）が充填される。接着剤充填部２６Ａに充填される接着剤（第１接着剤５Ａ）は、光ファイバ穴１２に挿通させた光ファイバ３を光ファイバ穴１２に固定するための接着剤である。第１接着剤５Ａが充填されることによって、第１接着剤５Ａが、ブーツ２６と光ファイバ３との間や、ブーツ２６とフェルール１（ブーツ穴１３の内壁面）との間や、光ファイバ穴１２と光ファイバ３との間などに浸透する。浸透した第１接着剤５Ａを硬化させることによって、これらの部材が第１接着剤５Ａで固定され、光ファイバ３が光ファイバ穴１２に固定され、これにより光ファイバ３がフェルール１に対して固定される。なお、光ファイバ３は、光ファイバ穴１２に接着されることによって光ファイバ穴１２（フェルール１）に直接的に固定されてもよいし、ブーツ２６がフェルール１に接着されるとともに光ファイバ３がブーツ２６に接着されることによって光ファイバ穴１２（フェルール１）に間接的に固定されてもよい。この結果、光ファイバ３がフェルール１から引っ張られても、光ファイバ３をフェルール１に引き留めることができる。言い換えると、第１接着剤５Ａは、光ファイバ３をフェルール１に引き留めるのに十分な機械的特性を有する。このため、第１接着剤５Ａは、硬化すると比較的硬い接着剤である。

フェルール１には、既に説明したように、接着剤充填部１４が設けられている。接着剤充填部１４に接着剤が充填されることによって、光ファイバ穴開口面１４Ａから突出した光ファイバ３の端部の周囲に接着剤が充填されるとともに、接着剤が光ファイバ３の端面と突き当て面１４Ｂとの隙間に浸透する。光ファイバ３の端面と突き当て面１４Ｂとの隙間に屈折率整合剤として機能する接着剤が入り込むことによって、光信号の伝送損失が抑制される。このように、接着剤充填部１４に充填される接着剤は、屈折率整合剤としての光学的特性を有する光学接着剤である。

接着剤充填部１４には硬化型の接着剤（例えば紫外線硬化型接着剤や熱硬化型接着剤など）が充填される。接着剤充填部１４がフェルール１の上面に開口している場合、硬化した接着剤が収縮すると、フェルール１の上側（接着剤充填部１４の開口側）では光ファイバ開口面１４Ａと突き当て面１４Ｂとが近接するようにフェルール１が変形するが、フェルール１の底壁があるためにフェルール１の下側ではフェルール１は変形せず、この結果、図３Ｂの点線に示すようにフェルール１が反るように変形してしまう。なお、接着剤の収縮が生じる原因として、例えば高温・高湿な環境や、接着剤の硬化などが挙げられる。このようなフェルール１の変形は、接着剤充填部１４が深くなるほど起こりやすくなる。具体的には、接着剤充填部１４の深さ（上下方向の寸法）がフェルール１の本体部１０の厚さ（上下方向の寸法）の半分以上の場合、図３Ｂに示すフェルール１の変形が起こりやすくなる。

比較例では、図３Ｂに示すように、フェルール１の接着剤充填部１４に充填する接着剤は、ブーツ２６の接着剤充填部２６Ａに充填したのと同じ第１接着剤５Ａである。この第１接着剤５Ａは、既に説明した通り、光ファイバ３をフェルール１に引き留めるのに十分な強度の接着剤であり、硬化すると比較的硬い接着剤である。このため、図３Ｂの点線に示すようにフェルール１が反るように変形すると、光ファイバ３の端面が突き当て面１４Ｂから剥離し、この結果、光ファイバ３の端面と突き当て面１４Ｂとの間に剥離層（空気層）が形成され、伝送損失が増加するおそれがある。なお、通常のＭＴフェルール（ＪＩＳ Ｃ５９８１に規定された光コネクタ）では、光ファイバ端面はフェルール端面から露出しており、本実施形態のように光ファイバ端面が接着剤充填部１４の内壁（突き当て面１４Ｂ）に突き当てられていないため、仮に接着剤充填部１４の接着剤が収縮してフェルールが反るように変形しても、光ファイバ端面と突き当て面１４Ｂとの剥離という問題は生じない。このため、光ファイバ端面の剥離という課題は、比較例や本実施形態のように光ファイバ端面を接着剤充填部１４の内壁（突き当て面１４Ｂ）に突き当てた構造に特有の課題となる。

本実施形態では、図３Ａに示すように、フェルール１の接着剤充填部１４に充填する接着剤は、ブーツ２６の接着剤充填部２６Ａに充填した第１接着剤５Ａとは異なる第２接着剤５Ｂである。第２接着剤５Ｂは、第１接着剤５Ａと比べて柔らかい性質の接着剤である。これにより、第２接着剤５Ｂは、フェルール１の変形を抑制し、光ファイバ端面と突き当て面１４Ｂとの剥離を抑制する特性を有する。すなわち、第２接着剤５Ｂが比較的柔らかい性質の接着剤であるため、比較例のような接着剤の収縮によるフェルール１の変形は生じ難いので、伝送損失の増加を抑制できる。また、仮にフェルール１が変形しても、比較的柔らかい第２接着剤５Ｂが変形することによって、光ファイバ端面と突き当て面１４Ｂとの隙間に屈折率整合剤が入り込んだ状態を保持できるため、伝送損失の増加を抑制できる。このように、本実施形態では、伝送損失の抑制という効果を相乗的に得ることができる。

第２接着剤５Ｂは、第１接着剤５Ａよりも硬度が低い（第１接着剤５Ａよりも柔らかい）。具体的には、硬化後の第１接着剤５Ａはショア硬度Ｄが８０〜８５であるのに対し、硬化後の第２接着剤５Ｂはショア硬度Ｄが５０以下である。なお、ショア硬度Ｄが５０以下の第２接着剤５Ｂを用いて製造したファイバ付きフェルール１に対して−４０℃、２５℃、７５℃の順に温度を変化させる環境試験を行い、環境試験中の光ファイバの損失増加量を測定し、損失増加量に基づいて評価を行ったところ、光ファイバテープの複数の光ファイバの損失増加量のうちの最大損失増加量は、比較例では１．０ｄＢであるのに対し、本実施形態では０．３ｄＢ以下であることが確認された。なお、比較例では、ほとんどの光ファイバにおいて損失増加量が０．３ｄＢを越えていた。つまり、損失増加量が０．３ｄＢ以上の光ファイバを「不良」と評価する場合、比較例ではほぼ全ての光ファイバが「不良」と評価されるのに対し、本実施形態では「不良」と評価される光ファイバが無かった。

ところで、第２接着剤５Ｂは、フレネル反射の抑制のため、光ファイバ３との屈折率差が小さくなるように調整されている。これに対し、第１接着剤５Ａは、第２接着剤５Ｂのような光学接着剤でなくてもよい。このため、第１接着剤５Ａは、第２接着剤５Ｂよりも光透過性が低くてもよく、また、第２接着剤５Ｂよりも光ファイバ３との屈折率の差が大きくてもよい。このように、第２接着剤５Ｂを第１接着剤５Ａと異ならせることによって、第１接着剤５Ａ及び第２接着剤５Ｂの選択の自由度を高めることもできる。なお、屈折率整合剤となる第２接着剤５Ｂと光ファイバ３との屈折率差は、０．１以内であることが望ましく、０．０５以内であることが更に望ましい。一方、第１接着剤５Ａは、光ファイバ３との屈折率差が０．１よりも大きくても許容される。

＜ファイバ付きフェルール１の製造方法＞
図４は、ファイバ付きフェルール１の製造方法（組み立て手順）のフロー図である。
まず、作業者は、本実施形態のフェルール１を準備し（Ｓ１０１）、予めブーツ２６を挿入させた光ファイバテープの各光ファイバ３をフェルール１の光ファイバ穴１２にそれぞれ挿入するとともに、ブーツ２６をフェルール１のブーツ穴１３に挿入する（Ｓ１０２）。そして、光ファイバ端面を光ファイバ穴開口面１４Ａから突出させる。但し、この段階では、光ファイバ端面を接着剤充填部１４の突き当て面１４Ｂには突き当てない。これは、光ファイバ３を光ファイバ穴１２に通したときに、光ファイバ端面にゴミ等が付着するおそれがあるためである。

次に、作業者は、接着剤充填部１４の光ファイバ穴開口面１４Ａから突出した光ファイバ端面を洗浄する（Ｓ１０３）。例えば、作業者は、接着剤充填部１４の開口からエアを吹き付けることによって、光ファイバ端面のゴミを吹き飛ばす。これにより、光ファイバ穴１２に挿入したときに付着した光ファイバ端面のゴミを除去することができる。なお、このように光ファイバ端面のゴミを除去するために、接着剤充填部１４への第２接着剤５Ｂの充填は、光ファイバ３の挿入前に予め行うのではなく、光ファイバ３の挿入後に行っている。

作業者は、光ファイバ端面の洗浄後、ブーツ２６に対して光ファイバ３（光ファイバテープ）を前側にスライドさせて、光ファイバ端面を接着剤充填部１４の突き当て面１４Ｂに突き当てる（Ｓ１０４）。なお、光ファイバ端面を突き当て面１４Ｂに突き当てたとき、光ファイバ端面の全ての領域が突き当て面１４Ｂに接触するわけではない。また、複数の光ファイバ３の長さにばらつきがある場合、或る光ファイバ端面の一部が突き当て面１４Ｂに接しても、別の光ファイバ端面は、突き当て面１４Ｂに近接するものの非接触であることがある。このため、この段階では、光ファイバ端面と突き当て面１４Ｂとの間には空気層が存在する。

次に、作業者は、光ファイバ端面を接着剤充填部１４の突き当て面１４Ｂに突き当てた状態（光ファイバ端面を突き当て面１４Ｂに近接させた状態）で、第１接着剤５Ａを用いて光ファイバ３をフェルール１に対して固定する（Ｓ１０５）。このとき、作業者は、ブーツ２６に設けられた接着剤充填部２６Ａ（図３Ａの点線参照）に熱硬化性の第１接着剤５Ａを充填し、光ファイバ穴１２と光ファイバ３との間にまで接着剤を浸透させる。なお、ブーツ２６の接着剤充填部２６Ａ（図３Ａの点線参照）に第１接着剤５Ａを充填し、ブーツ２６と光ファイバ３との間や、ブーツ２６とフェルール１（ブーツ穴１３の内壁面）との間などに第１接着剤５Ａを浸透させても良い。熱硬化性の第１接着剤５Ａを各部に浸透させた後、作業者は、第１接着剤５Ａを加熱して硬化させ、これにより光ファイバ３をフェルール１に対して接着固定する。なお、第１接着剤５Ａの塗布方法は、接着剤充填部２６Ａを用いるものに限られるものではない。また、第１接着剤５Ａが熱硬化性接着剤でなくても良い。

次に、作業者は、第２接着剤５Ｂを接着剤充填部１４に充填し、第２接着剤５Ｂを硬化させる（Ｓ１０６）。接着剤充填部１４に第２接着剤５Ｂが充填されることによって、第２接着剤５Ｂが光ファイバ３の端面と突き当て面１４Ｂとの隙間に浸透する。なお、第２接着剤５Ｂの毛管現象によって、光ファイバ端面と突き当て面１４Ｂとの間に第２接着剤５Ｂが浸透することになるため、光ファイバ端面と突き当て面１４Ｂとの間に気泡は残りにくい。熱硬化性の第２接着剤５Ｂを接着剤充填部１４に充填した後、作業者は、第２接着剤５Ｂを加熱して硬化させる。なお、第２接着剤５Ｂは、熱硬化性接着剤でなくても良く、例えば紫外線硬化型接着剤でも良い。

接着剤充填部１４に充填した第２接着剤５Ｂの硬化完了により、本実施形態のファイバ付きフェルール１が完成することになる。
上記のファイバ付きフェルール１の製造方法によれば、作業者は、Ｓ１０５で光ファイバ３をフェルール１に仮固定した後に、Ｓ１０６において第２接着剤５Ｂを接着剤充填部１４に充填し、第２接着剤５Ｂを硬化させる作業を行うことになる。このため、第２接着剤５Ｂを接着剤充填部１４に充填する作業や、第２接着剤５Ｂを硬化させる作業が容易になる。これに対し、仮にＳ１０６の作業時に光ファイバ３がフェルール１に未固定だとすると、光ファイバ端面を突き当て面１４Ｂに突き当てた状態（光ファイバ端面を突き当て面１４Ｂに近接させた状態）を保持しながら第２接着剤５Ｂを接着剤充填部１４に充填する作業が難しくなる。

また、上記のファイバ付きフェルール１の製造方法によれば、作業者は、Ｓ１０５で第１接着剤５Ａを硬化させた後に、Ｓ１０６において第２接着剤５Ｂを接着剤充填部１４に充填するため、第１接着剤５Ａと第２接着剤５Ｂが混ざり合ってしまうことを防止できる。仮に第１接着剤５Ａ及び第２接着剤５Ｂを同時に充填してしまうと、第１接着剤５Ａ及び第２接着剤５Ｂが光ファイバ穴１２に浸透して混ざり合ってしまい、この結果、光ファイバ３と光ファイバ穴１２との接着強度が低下するおそれがある。

また、上記のファイバ付きフェルール１の製造方法によれば、第１接着剤５Ａよりも柔らかい第２接着剤５Ｂが接着剤充填部１４に充填されている。これにより、第２接着剤５Ｂの硬化によるフェルール１の変形を抑制できるため、伝送損失を抑制できる。また、仮にフェルール１が変形しても、比較的柔らかい第２接着剤５Ｂが変形することによって、光ファイバ端面と突き当て面１４Ｂとの隙間に第２接着剤５Ｂが入り込んだ状態を保持できるため、伝送損失の増加を抑制できる。したがって、伝送損失の抑制という効果を相乗的に得ることができる。

＜変形例＞
接着剤充填部１４に第２接着剤５Ｂを充填するとき（Ｓ１０６）、複数の光ファイバ３の端面が突き当て面１４Ｂに突き当てられた状態であるため、接着剤充填部１４の内部で複数の光ファイバ３が障壁となり、複数の光ファイバ３の上部に第２接着剤５Ｂが溜まりやすくなる。この結果、複数の光ファイバ３の上部に溜まった第２接着剤５Ｂが接着剤充填部１４を塞いでしまい、第２接着剤５Ｂが接着剤充填部１４の下側まで届き難くなるとともに、接着剤充填部１４の底に気泡が形成されるおそれがある。そこで、接着剤充填部１４の底面からフェルール１の下面までの間に通気口を形成しても良い。

図５Ａは、第１実施形態の第１変形例のフェルール１の切断斜視図である。図５Ｂは、第１実施形態の第１変形例のフェルール１の全体斜視図である。

この第１変形例のフェルール１では、接着剤充填部１４の底に通気口１４Ｃが形成されている。第２接着剤５Ｂは接着剤充填部１４の開口から漏洩しない程度の物性を備えているため、通気口１４Ｃの開口を接着剤充填部１４の上側の開口よりも小さくすれば、第２接着剤５Ｂは、通気口１４Ｃから漏洩しない。なお、接着剤充填部１４の底面に通気口１４Ｃを設けた場合には、接着剤充填部１４の底に気泡が形成されにくくなるとともに、接着剤充填部１４に第２接着剤５Ｂを充填する作業時間を短縮化できるという効果も得られる。

なお、図５Ａ及び図５Ｂに示す変形例では、複数の小さな通気口１４Ｃが左右方向に並んで配置されているが、通気口１４Ｃは１つでも良いし、左右方向に細長い開口にしても良い。また、通気口１４Ｃは、フェルール１の下面から開口するのではなく、フェルール１の側面（左右方向の側面）から開口するに形成されてもよい。

図６Ａ及び図６Ｂは、第１実施形態の第２変形例のフェルール１の全体斜視図である。図７Ａは、第１実施形態の第２変形例のフェルール１の断面図である。図７Ｂは、第１実施形態の第２変形例のファイバ付きフェルール１の断面図である。

この第２変形例では、接着剤充填部１４の底に下側開口部１４Ｄが形成されている。下側開口部１４Ｄは、フェルール１の本体部１０の下面に開口する部位である。下側開口部１４Ｄは、フェルール１の本体部１０の下面において、左右方向に細長い長方形状に開口している。このため、第２変形例の接着剤充填部１４は、上下方向（フェルール１の厚さ方向）にフェルール１を貫通している。第２接着剤５Ｂの表面張力の働きによって、下側開口部１４Ｄの開口から下側に第２接着剤５Ｂが漏洩することは防止されている。言い換えると、下側開口部１４Ｄの大きさは、第２接着剤５Ｂの表面張力の働きによって第２接着剤５Ｂが下側開口部１４Ｄの下側に漏洩しない程度の大きさである。

既に説明したように、比較例（図３Ｂ参照）のように接着剤充填部１４が上側のみに開口している場合、接着剤充填部１４に充填された接着剤が収縮すると、開口しているフェルール１の上側では光ファイバ開口面１４Ａと突き当て面１４Ｂとが近接するようにフェルール１が変形するが、フェルール１の底壁があるためにフェルール１の下側ではフェルール１は変形せず、この結果、図３Ｂの点線に示すようにフェルール１が反るように変形してしまう。
これに対し、第２変形例では、フェルール１の下面において下側開口部１４Ｄが開口しており、下側開口部１４Ｄにはフェルール１の底壁が設けられていない。このため、第２変形例では、第２接着剤５Ｂの収縮力によってフェルール１の上側において光ファイバ開口面１４Ａと突き当て面１４Ｂとが近接するようにフェルール１が変形したとき、下側開口部１４Ｄにおいても、光ファイバ開口面１４Ａと突き当て面１４Ｂとが近接するように変形可能である。したがって、第２変形例では、仮に接着剤充填部１４の第２接着剤５Ｂが収縮しても、フェルール１の上部と下部の両方に第２接着剤５Ｂの収縮力が作用するため、フェルール１の反るような変形を更に抑制できる。また、第２変形例では、フェルール１の反るような変形を抑制できるため、光ファイバ端面と突き当て面１４Ｂとの剥離が更に生じにくくなり、光信号の伝送損失を更に抑制できる。

図６Ｂに示す第２変形例では、下側開口部１４Ｄの左右方向の幅（下側開口部１４Ｄの左側の内壁と右側の内壁との間隔）は、左右方向に並ぶ複数のファイバ穴１２の列幅（最左端の光ファイバ穴１２と最右端の光ファイバ穴１２との間隔：光ファイバ穴列幅）よりも広く設定されている。これにより、接着剤充填部１４に充填された第２接着剤５Ｂが収縮するときに、各光ファイバ３の上部と下部の両側でフェルール１に接着剤５の収縮力が作用するため、フェルール１の反るような変形を抑制できる。但し、下側開口部１４Ｄの左右方向の幅が、光ファイバ穴列幅の半分以上であれば、フェルール１の変形を抑制する効果が得られる。

＜光コネクタ＞
図８は、第１実施形態のフェルール１を用いた光コネクタの概略断面図である。図に示すように、本実施形態のフェルール１は、光コネクタのハウジング２０に収容して用いることができる。
ハウジング２０は、フェルール１を後退可能に収容する部材である。ハウジング２０の内部空間には突出部２０Ａが形成されており、この突出部２０Ａとフェルール１の鍔部１０Ｂとが係合した状態で、スプリング２４の反発力によってフェルール１が前側に付勢されている。
フェルール１の２つのガイドピン穴１１にはガイドピン２２が挿入されており、このガイドピン２２により、相手側の光コネクタのフェルール１との位置決めが行われることになる。また、フェルール１のブーツ穴１３には、ブーツ２６が挿入されている。ブーツ２６は、断面が略矩形の筒状の部材であり、光ファイバテープ４の複数の光ファイバ３がそれぞれ前後方向に貫通している。ブーツ２６の左右方向及び上下方向の寸法は、ブーツ穴１３の寸法とほぼ同じであり、ブーツ２６はブーツ穴１３に嵌合している。

＝＝＝第２実施形態＝＝＝
第２実施形態のフェルール１は、反射部１９を有しており、反射部１９を介して光信号を伝達する。

図９は、第２実施形態のフェルール１の概略断面図である。

第２実施形態のフェルール１は、ホルダ（不図示）を介して光電変換モジュール３０上に固定されている。例えばフェルール１の下面に位置決めピン（不図示）が形成されており、光電変換モジュール３０の上面に接着固定されたホルダ（不図示）の位置決め穴（不図示）に位置決めピンを嵌合させることによって、フェルール１が光電変換モジュール３０に対して位置決めされている。光電変換モジュール３０の光素子３２としては、半導体レーザ等の発光素子、あるいは、フォトダイオード等の受光素子が挙げられる。

第２実施形態のフェルール１の本体部１０は、第１実施形態の本体部１０と同様に、光信号を透過させる樹脂により一体成型されている。第２実施形態では、本体部１０の下面がフェルール端面１０Ａとなっている。フェルール１は、左右方向（紙面に垂直方向）に並ぶ複数の光ファイバ穴１２と、接着剤充填部１４とを有している。接着剤充填部１４には、光ファイバ穴開口面１４Ａと、光ファイバ穴１２の開口と対向する突き当て面１４Ｂ（光ファイバ穴開口面１４Ａと対向する対向面）が設けられている。また、本体部１０において接着剤充填部１４の突き当て面１４Ｂよりも前側の部位が光透過部１８となっており、光透過部１８には、反射部１９が設けられている。反射部１９は、上側ほど後側に傾斜した傾斜面になっている。

反射部１９は、光素子３２が発光素子である場合には、フェルール端面１０Ａに入射する光を光ファイバ３の端面に向けて反射する（上下方向に平行な光を前後方向に平行な光に変換する）。光素子３２が受光素子である場合には、反射部１９は、光ファイバ３の端面から出射する光を、光素子３２に向けて反射する（前後方向に平行な光を上下方向に平行な光に変換する）。このように、反射部１９は、光路を変換するために光（光信号）を反射する。

第２実施形態においても、第１接着剤５Ａによって光ファイバ３が光ファイバ穴１２に固定されており、接着剤充填部１４には、第１接着剤５Ａよりも柔らかい第２接着剤５Ｂが充填されている。例えば、第２実施形態においても、硬化後の第１接着剤５Ａはショア硬度Ｄが８０〜８５であるのに対し、硬化後の第２接着剤５Ｂはショア硬度Ｄが５０以下である。これにより、フェルール１の変形を抑制できるため、伝送損失の増加を抑制できる。また、仮にフェルール１が変形しても、比較的柔らかい第２接着剤５Ｂが変形することによって、光ファイバ端面と突き当て面１４Ｂとの隙間に屈折率整合剤が入り込んだ状態を保持できるため、伝送損失の増加を抑制できる。このように、第２実施形態においても、伝送損失の抑制という効果を相乗的に得ることができる。

また、第２実施形態においても、第１接着剤５Ａは、第２接着剤５Ｂのような光学接着剤でなくてもよい。このため、第１接着剤５Ａは、第２接着剤５Ｂよりも光透過性が低くてもよく、また、第２接着剤５Ｂよりも光ファイバ３との屈折率の差が大きくてもよい。

なお、第２実施形態においても、接着剤充填部１４に通気口を形成してもよい。また、第２実施形態においても、接着剤充填部１４の底に下側開口部を形成して、接着剤充填部１４がフェルール１を上下方向に貫通してもよい。

また、第２実施形態においても、光ファイバ付きフェルール１を製造するとき、作業者は、第１接着剤５Ａによって光ファイバ３をフェルール１に仮固定した後に（Ｓ１０５参照）、第２接着剤５Ｂを接着剤充填部１４に充填し、第２接着剤５Ｂを硬化させることが望ましい。これにより、第２接着剤５Ｂを接着剤充填部１４に充填する作業や、第２接着剤５Ｂを硬化させる作業が容易になる。

＝＝＝小括＝＝＝
上記の幾つかの実施形態の光ファイバ付きフェルールは、光ファイバ３を挿入させた光ファイバ穴１２（ファイバ穴）と、光ファイバ穴開口面１４Ａ及び突き当て面１４Ｂ（光ファイバ穴の開口面と対向する対向面）を有する接着剤充填部１４とを備えている。そして、上記の幾つかの実施形態では、光ファイバ３は第１接着剤５Ａによって光ファイバ穴１２に固定されているとともに、光ファイバ端面を突き当て面１４Ｂに近接させた状態（突き当てた状態）で、第１接着剤５Ａよりも柔らかい第２接着剤５Ｂが接着剤充填部１４に充填されている。これにより、フェルール１の変形を抑制できるため、また、仮にフェルール１が変形しても、光ファイバ端面と突き当て面１４Ｂとの隙間に屈折率整合剤が入り込んだ状態を保持できるため、伝送損失の抑制という効果を相乗的に得ることができる。

また、上記の幾つかの実施形態では、第２接着剤５Ｂは、ショア硬度Ｄが５０以下である。これにより、所定の環境変化時に光ファイバの損失増加量を０．３ｄＢ以下に抑えることができる。

また、上記の幾つかの実施形態では、第１接着剤５Ａは、第２接着剤５Ｂよりも光ファイバ３との屈折率差が大きく、第２接着剤５Ｂよりも光透過性が低い。このため、第１接着剤５Ａ及び第２接着剤５Ｂを同じ接着剤にする場合と比べて、第１接着剤５Ａ及び第２接着剤５Ｂの選択の自由度を高めることができる。

また、上記の幾つかの実施形態では、接着剤充填部１４の深さは、フェルール１の本体部１０の厚さの半分以上である。フェルール１がこのような形状の場合、接着剤充填部１４に充填した接着剤の収縮によってフェルール１が反るように変形しやすくなるため（図３Ｂ）、上記の幾つかの実施形態のように第１接着剤５Ａよりも柔らかい第２接着剤５Ｂを接着剤充填部１４に充填することが特に有利になる。

また、上記の幾つかの実施形態では、フェルール１は、フェルール端面１０Ａに対して凹んだ凹所１５と、凹所に形成され光ファイバ穴１２に対応して配置されたレンズ部１６とを備えている。これにより、光ファイバ端面同士の物理的な接触を無くし、耐久性を高めることができる。

また、上記の幾つかの実施形態では、接着剤充填部１４に通気口１４Ｃが形成されている。これにより、接着剤充填部１４に第２接着剤５Ｂを充填したときに接着剤充填部１４の底に気泡が形成されにくくなる。

また、上記の幾つかの実施形態では、接着剤充填部１４の底に下側開口部１４Ｄ（開口部）が形成されており、接着剤充填部１４がフェルール１を貫通している。これにより、フェルール１の反るような変形を更に抑制できる。なお、この場合、下側開口部１４Ｄの大きさは、第２接着剤５Ｂの表面張力の働きによって第２接着剤５Ｂが下側開口部１４Ｄの下側に漏洩しない程度の大きさであることが望ましい。これにより、第２接着剤５Ｂを接着剤充填部１４に充填したときに、第２接着剤５Ｂが下側開口部１４Ｄから漏洩することを抑制できる。

上記の幾つかの実施形態における光ファイバ付きフェルールの製造方法では、光ファイバ３を挿入させる光ファイバ穴１２（ファイバ穴）と、光ファイバ穴開口面１４Ａ及び突き当て面１４Ｂ（光ファイバ穴の開口面と対向する対向面）を有する接着剤充填部１４とを備えたフェルールを準備する工程Ｓ１０１と、第１接着剤５Ａによって光ファイバ３を光ファイバ穴１２に固定する工程Ｓ１０５と、光ファイバ端面を突き当て面１４Ｂに近接させた状態（突き当てた状態）で、第１接着剤５Ａよりも柔らかい第２接着剤５Ｂを接着剤充填部１４に充填する工程Ｓ１０６が行われている。これにより、フェルール１の変形を抑制できるため、また、仮にフェルール１が変形しても、光ファイバ端面と突き当て面１４Ｂとの隙間に屈折率整合剤が入り込んだ状態を保持できるため、伝送損失の抑制という効果を相乗的に得ることができる。

また、上記の幾つかの実施形態では、光ファイバ端面を突き当て面１４Ｄに近接させた状態（突き当てた状態）で、第１接着剤５Ａによって光ファイバ３を光ファイバ穴１２に固定した後（Ｓ１０５）、第２接着剤５Ｂを接着剤充填部１４に充填する作業が行われる。これにより、第２接着剤５Ｂを接着剤充填部１４に充填する作業が容易になる。なお、光ファイバ３がフェルール１に未固定な状態で第２接着剤５Ｂを接着剤充填部１４に充填してもよい。この場合、第２接着剤５Ｂの充填作業が難しくなるが、伝送損失の抑制という効果は得ることができる。

＝＝＝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。

１ フェルール、３ 光ファイバ、４ 光ファイバテープ、
５Ａ 第１接着剤、５Ｂ 第２接着剤、
１０ 本体部、１０Ａ フェルール端面、１０Ｂ 鍔部、
１１ ガイドピン穴、１２ 光ファイバ穴、
１２Ａ テーパ部、１２Ｂ ファイバ固定部、
１３ ブーツ穴、１４ 接着剤充填部、
１４Ａ 光ファイバ開口面、１４Ｂ 突き当て面、
１４Ｃ 通気口、１４Ｄ 下部開口部、
１５ 凹所、１６レンズ部、
１８ 光透過部、１９ 反射部、
２０ ハウジング、２０Ａ 突出部、
２２ ガイドピン、
２４ スプリング、２６ ブーツ、
３０ 光電変換モジュール、３２ 光素子

Claims (11)

1. 光ファイバを挿入させたファイバ穴と、
   前記ファイバ穴の開口面と、前記開口面と対向する対向面とを有する接着剤充填部と
   を備え、
   前記光ファイバは第１接着剤によって前記ファイバ穴に固定されており、
   前記光ファイバの端面を前記対向面に近接させた状態で、前記第１接着剤よりも柔らかい第２接着剤が前記接着剤充填部に充填されている
   ことを特徴とする光ファイバ付きフェルール。
2. 請求項１に記載の光ファイバ付きフェルールであって、
   前記第２接着剤は、ショア硬度Ｄが５０以下であることを特徴とする光ファイバ付きフェルール。
3. 請求項１又は２に記載の光ファイバ付きフェルールであって、
   前記第１接着剤は、前記第２接着剤よりも前記光ファイバとの屈折率の差が大きいことを特徴とする光ファイバ付きフェルール。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の光ファイバ付きフェルールであって、
   前記第１接着剤は、前記第２接着剤よりも光透過性が低いことを特徴とする光ファイバ付きフェルール。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の光ファイバ付きフェルールであって、
   前記接着剤充填部の深さは、フェルール本体部の厚さの半分以上である
   ことを特徴とする光ファイバ付きフェルール。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載の光ファイバ付きフェルールであって、
   フェルールの端面に対して凹んだ凹所と、
   前記凹所に形成され、前記光ファイバ穴に対応して配置されたレンズ部と
   を備えることを特徴とする光ファイバ付きフェルール。
7. 請求項１〜６のいずれかに記載の光ファイバ付きフェルールであって、
   前記接着剤充填部に通気口が形成されていることを特徴とする光ファイバ付きフェルール。
8. 請求項１〜７のいずれかに記載の光ファイバ付きフェルールであって、
   前記接着剤充填部の底に開口部が形成されており、前記接着剤充填部がフェルールを貫通していることを特徴とする光ファイバ付きフェルール。
9. 請求項８に記載の光ファイバ付きフェルールであって、
   前記接着剤充填部の底に形成された前記開口部の大きさは、前記第２接着剤の表面張力の働きにより前記第２接着剤が漏洩しない程度の大きさであることを特徴とする光ファイバ付きフェルール。
10. （１）光ファイバを挿入させるファイバ穴と、
    前記ファイバ穴の開口面と、前記開口面と対向する対向面とを有する接着剤充填部と
    を備えたフェルールを準備すること、
    （２）第１接着剤によって前記光ファイバを前記ファイバ穴に固定すること、及び
    （３）前記光ファイバの端面を前記対向面に近接させた状態で、前記第１接着剤よりも柔らかい第２接着剤を前記接着剤充填部に充填すること
    を行う光ファイバ付きフェルールの製造方法。
11. 請求項１０に記載の光ファイバ付きフェルールの製造方法であって、
    前記光ファイバの端面を前記対向面に近接させた状態で、第１接着剤によって前記光ファイバを前記ファイバ穴に固定した後、
    前記第２接着剤を前記接着剤充填部に充填する
    ことを特徴とする光ファイバ付きフェルールの製造方法。

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