JP3323044B2 - 光コネクタ用フェルールの固定構造 - Google Patents

光コネクタ用フェルールの固定構造

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバ同士あ
るいは光ファイバと光電変換素子とを結合する際に用い
る光コネクタ用フェルールの固定構造に関する。
【0002】
【従来の技術】一般的な光コネクタでは、図4に示すよ
うに、ジルコニア等のセラミックスからなり中央に貫通
孔11を有するフェルール10が用いられ、このフェル
ール10は、一方の端部12を、ファイバ挿入孔21を
有する金属製の保持部材20に備えた凹部22に圧入
し、固定されている(特開昭61−13205号、61
−170709号公報等参照)。
【0003】このフェルール10に光ファイバ30を固
定する際は、ファイバ挿入孔21のフェルール10と反
対側より光ファイバ30を挿入し接着するが、この時、
光ファイバ30は先端の被覆を除去して芯線31を剥き
出しにし、この芯線31をフェルール10の貫通孔11
内に挿入して接着し、被覆部32は保持部材20のファ
イバ挿入孔21内に保持されることになる。
【0004】そして、光コネクタを構成する場合は、上
記フェルール10及び保持部材20をハウジング(不図
示)内に装着し、同様に構成されたもう一方のフェルー
ル(不図示)との間で先端面13同士を突き合わせるこ
とによって、二つの光ファイバ間で光信号を伝送するこ
とができる。
【0005】また、光モジュールを構成する場合は、光
電変換素子を備えたパッケージに、このフェルール10
を接合することによって、光電変換素子に光信号を伝送
することができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、高密
度実装できるようにフェルール10の直径を細くするこ
とが提案され、例えば従来のフェルール10の直径は約
2.5mmであったが、これを2mm以下と細くするこ
とが行われている。
【0007】このような細径のフェルール10を用いる
場合、保持部材20の凹部22の内径はフェルール10
に合わせて小さくなるが、光ファイバ30の太さは変わ
らないことから、ファイバ挿入孔21の内径は従来と同
じ大きさとなる。そのため、保持部材20における凹部
22の底面23の面積が小さくなる。
【0008】その結果、フェルール10を保持部材20
の凹部22内に圧入した時に、底面23に加わる圧力が
大きくなって、この底面23近傍が塑性変形しやすくな
る。そのため、図4に示すように底面23近傍のファイ
バ挿入孔21の内壁に内側方向の膨らみ25が生じ、光
ファイバ30の挿入が困難になるという不都合があっ
た。
【0009】このように、直径2mm以下の細径のフェ
ルール10を用いた場合、圧入工程の保持部材20側の
塑性変形のために、製造歩留りが悪いものであった。
【0010】
【課題を解決するための手段】そこで本発明は、光ファ
イバを保持する貫通孔を備えたフェルールの一方端部に
幅a、角度θ1のテーパ面を形成し、このフェルールを
挿入する保持部材の凹部の底面に幅b、角度θ2のテー
パ面をa>bかつθ2≧θ1を満たすように形成するとと
もに、上記フェルールのテーパ面と保持部材の凹部のテ
ーパ面を当接させて接合したことを特徴とするものであ
る。
【0011】
【作用】本発明によれば、フェルールの端部及び保持部
材の凹部底面を共にテーパ面としたため、圧入時に強い
圧力が加わっても金具のファイバ挿入孔の内壁に内側方
向の膨らみが生じることはなく、光ファイバの挿入を阻
害することを防止できる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施形態を説明す
る。
【0013】図1に示すように、フェルール10はジル
コニア等のセラミックスからなり、中央に光ファイバを
挿入固定するための貫通孔11を有している。このフェ
ルール10の保持部材20へ圧入する側の端部12の外
周は先細状のテーパ面14となっており、また上記貫通
孔11の端部12側のファイバ挿入口11aは次第に径
が拡大するコーン形状となっており、光ファイバを容易
に挿入できるようになっている。
【0014】一方、保持部材20はステンレス等の金属
材から成り、中央にファイバ挿入孔21を備え、一方の
端部にフェルール10を挿入するための凹部22を有
し、この凹部22の底面は奥に向かって小径となるよう
なテーパ面24となっている。
【0015】このフェルール10を保持部材20に固定
する際は、フェルール10の端部12を保持部材20の
凹部22に圧入する。そして、図2に示すように、フェ
ルール10のテーパ面14が保持部材20のテーパ面2
4に当接し、やや食い込んだ状態となるまで圧入し、接
着剤等は用いずに固定する。
【0016】この時、フェルール10側のテーパ面14
が食い込むことによって、保持部材20のファイバ挿入
孔21の内壁との間に微小な隙間29が形成されること
になる。そのため、圧入時にテーパ面24近傍が塑性変
形して生じる内側への膨らみは、この隙間29を埋める
だけであり、ファイバ挿入孔21への光ファイバ挿入を
阻害することを防止できる。
【0017】そのため、直径が2mm以下であるような
細径のフェルール10を圧入しても、保持部材20のフ
ァイバ挿入孔21に光ファイバを挿入しにくくなること
を防止でき、圧入工程での歩留りを高くすることができ
る。
【0018】なお、上記隙間29は、テーパ面24近傍
の塑性変形によって埋められるため、光ファイバを挿入
して接着する際に、空気溜まりとなってしまうこともな
い。
【0019】本発明において、上記のような隙間29を
発生させるためには、以下の関係式を満たす必要があ
る。
【0020】 (D0 −d)/2>a>b=(D1 −D2 )/2 ただし、 D0 :フェルール10の外径 d :貫通孔11のファイバ挿入口11aの開口径 a :テーパ面14の幅 D1 :保持部材20の凹部22の内径 D2 :ファイバ挿入孔21の内径 b :テーパ面24の幅 即ち、フェルール10側のテーパ面14の幅aを保持部
材20側のテーパ面24の幅bよりも大きくしておくこ
とによって、必ず図2に示すような隙間29が形成さ
れ、光ファイバの挿入を阻害することを防止できる。
【0021】さらに、本発明においては、 θ2 ≧θ1 ただし、 θ1 :テーパ面14の角度 θ2 :テーパ面24の角度 をも満たすことが好ましい。これは、テーパ面14の角
度θ1 がテーパ面24の角度θ2 よりも大きいと、フェ
ルール圧入時に、テーパ面14、24の間のファイバ挿
入孔21側に、上記隙間29よりも大きい隙間が形成さ
れ、光ファイバを挿入し接着する際に空気溜まりが生じ
て不良品となりやすいためである。
【0022】なお、種々実験の結果、テーパ面14の角
度θ1 は15〜45°、テーパ面24の角度θ2 は30
〜60°の範囲内とすれば圧入が容易で、優れた固定構
造を得ることができた。
【0023】また、フェルール10を保持部材20に圧
入して固定するためには、保持部材20の凹部22の内
径D1 をフェルール10の外径D0 よりも若干小さくし
ておけば良い。そして、上記フェルール10を圧入する
際には、互いのテーパ面14、24が当接し、しかもフ
ェルール10が食い込むように治具等を用いて圧入量を
調整することが重要である。
【0024】なお、フェルール10はY2 3 、Mg
O、CaO、CeO2 、Dy2 3 等の安定化剤を含む
部分安定化ジルコニアセラミックスで形成することが好
ましく、保持部材20への圧入側と反対の先端面13
は、平坦面や凸球面等さまざまな形状とすることができ
る。
【0025】また、以上のようにしてフェルール10を
保持部材20に固定した後は、図4の従来例と同様に光
ファイバ30をファイバ挿入孔21より挿入し接着す
る。そして、同様に構成したもう一方のフェルールと先
端面同士を突き合わせることによって光コネクタを構成
することができ、あるいは光電変換素子を備えたパッケ
ージに接合すれば光モジュールを構成することができ
る。
【0026】さらに、本発明の他の実施形態として、図
3に示すように、フェルール10を光電変換素子に接続
するために板状の接続部材40に固定することもでき
る。この場合は、金属またはセラミックスからなる板状
の接続部材40に貫通孔41を形成し、その内部にテー
パ面44を備えておいて、フェルール10の端部12を
挿入し、互いのテーパ面14、44を当接させておい
て、ガラス等の接着剤45で固定した構造となってい
る。
【0027】そして、この接続部材40の先に、上記フ
ェルールの中心軸の延長線上となるように光電気変換素
子(不図示)を備えれば、光モジュールを構成すること
ができる。
【0028】
【実施例】ここで、ジルコニアセラミックスによりフェ
ルール10を形成し、その外径D0 を1.249mm、
ファイバ挿入口11aの開口径dを0.95mm、テー
パ面14の幅aを0.13mm、テーパ面14の角度θ
1 を30°とした。一方、保持部材20をステンレスに
より形成し、保持部材20の凹部22の内径D1 を1.
241mm、ファイバ挿入孔21の内径D2 を1.07
5mm、テーパ面24の幅bを0.083mm、テーパ
面24の角度θ2 を45°とした。
【0029】上記フェルール10を保持部材20の凹部
22内に圧入して固定したところ、ファイバ挿入孔21
の内壁に光ファイバの挿入を阻害するような膨らみが生
じることはなかった。
【0030】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、光ファイ
バを保持する貫通孔を備えたフェルールの一方端部にテ
ーパ面を形成し、このフェルールを挿入する保持部材の
凹部の底面にテーパ面を形成するとともに、上記フェル
ールのテーパ面と保持部材の凹部のテーパ面を当接させ
て接合したことによって、圧入固定時に保持部材側のフ
ァイバ挿入孔の内壁面に光ファイバの挿入を阻害するよ
うな膨らみが発生することを防止でき、光ファイバの挿
入性に優れた光コネクタ用フェルールの固定構造を歩留
り良く製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光コネクタ用フェルールの固定構造を
説明するためのフェルール及び保持部材の断面図であ
る。
【図2】本発明の光コネクタ用フェルールの固定構造を
示す断面図である。
【図3】本発明の他の実施形態を示す断面図である。
【図4】従来の光コネクタ用フェルールの固定構造を示
す断面図である。
【符号の説明】
10:フェルール 11:貫通孔 11a:ファイバ挿入口 12:端部 13:先端面 14:テーパ面 20:保持部材 21:ファイバ挿入孔 22:凹部 24:テーパ面 29:隙間 30:光ファイバ 40:接続部材

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】光ファイバを保持する貫通孔を備えたフェ
    ルールの一方端部に幅a、角度θ 1 テーパ面を形成
    し、このフェルールを挿入する保持部材の凹部の底面に
    幅b、角度θ 2 テーパ面をa>bかつθ 2 ≧θ 1 を満た
    すように形成するとともに、上記フェルールのテーパ面
    と保持部材の凹部のテーパ面を当接させて接合したこと
    を特徴とする光コネクタ用フェルールの固定構造。
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