JP3764043B2

JP3764043B2 - 多段光コネクタフェルール

Info

Publication number: JP3764043B2
Application number: JP2000382633A
Authority: JP
Inventors: 克輝末松; 泰木原; 正雄篠田; 淳山川
Original assignee: THE FURUKAW ELECTRIC CO., LTD.
Current assignee: THE FURUKAW ELECTRIC CO., LTD.
Priority date: 2000-12-15
Filing date: 2000-12-15
Publication date: 2006-04-05
Anticipated expiration: 2020-12-15
Also published as: JP2002182065A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバ相互の接続や光ファイバと光半導体をはじめとする光モジュールとの接続等に使用される光コネクタフェルールに関するものであり、特に２以上の光ファイバを一括して接続可能な多段光コネクタフェルールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図６に従来の多段光コネクタフェルールの一例を示す。この多段光コネクタフェルールは、多心光ファイバ（テープファイバ）Ａが挿入される挿入口Ｂと、その挿入口Ｂから挿入された多心光ファイバＡの各心線Ｃが挿通される２以上のファイバ孔Ｄと、他の光コネクタフェルールとの突き合せ時に位置決め用のガイドピン（図示しない）が挿入されるガイドピン孔Ｅを備えている。より具体的には、幅方向に８個のファイバ孔Ｄを並列させてなるファイバ孔列を上下に二段形成して８心の多心光ファイバＡを２本同時に装着可能とすると共に、夫々のファイバ孔Ｄの手前にガイド溝Ｆを形成し、多心光ファイバＡの各心線Ｃが当該ガイド溝Ｆにガイドされてスムースに所定のファイバ孔Ｄに挿通されるようにしてある。また、図７（ａ）（ｂ）に示すように、夫々のファイバ孔Ｄを前記ガイド溝Ｆから連続するガイド孔部Ｇと、そのガイド孔部Ｇの先に設けた微細孔部Ｈとから構成し、これら２つの孔部Ｇ、Ｈをガイド孔部Ｇ側から微細孔部Ｈ側に向けて次第に内径が小さくなるテーパ孔部Ｊによって連通させてある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の多段光コネクタフェルールには次のような課題があった。
前記多段光コネクタフェルールは図８（ａ）（ｂ）に示すように、金型ＫのキャビティＬ内に前記ファイバ孔Ｄを成形するためのファイバ孔成形ピンＭと、前記ガイドピン孔Ｅを成形するためのガイドピン孔成形ピンＮを配置し、図８（ａ）に示すように当該キャビティＬ内にその側方に設けられた注入口Ｐから材料樹脂を充填するか、図８（ｂ）に示すようにその上方に設けられた注入口Ｐから材料樹脂を充填するかする。
【０００４】
ここで、ファイバ孔Ｄを構成する前記ガイド孔部Ｇは一般的に数mmの長さを有し、図７（ｂ）に示すようにその全長に亙って隣合うガイド孔部Ｇ同士が接触している。さらにこのガイド孔部Ｇは図７（ａ）に示すように上下二段に重なるように形成されている。従って、このようなガイド孔部Ｇを形成するためには、図８（ａ）（ｂ）に示すように、ガイド孔部Ｇを成形するための大径部Ｓと、微細孔部Ｈを成形するための小径部Ｔが一連に設けられたファイバ孔成形ピンＭを大径部Ｓ間に隙間が生じないように所定本数並列させ、且つそれを上下二段に重ねる必要がある。しかし、このようにファイバ孔成形ピンＭが配置されたキャビティＬ内にその側方から材料樹脂を注入すると、注入された材料樹脂は図８（ａ）に矢印で示す流路で当該キャビティＬ内に充填される。また、キャビティＬ内にその上方から材料樹脂を注入すると、注入された材料樹脂は図８（ｂ）に矢印で示す流路で当該キャビティＬ内に充填される。これらの場合、上下のファイバ孔成形ピンＭの間の空間Ｑに樹脂が充填されるのは最後になるため、ファイバ孔成形ピンＭが樹脂の流れによって外側から大きな負荷を受ける。特に、図９に示すように上下のファイバ孔成形ピンＭのうち、配列方向中央付近のピンＭは互いに中心に向けて（図中の矢印方向へ向けて）押圧される。この結果、ファイバ孔成形ピンＭが位置ずれを生じ、当該ピンＭの抜き跡であるファイバ孔Ｄ（図６）の成形精度（位置精度）が低下する。また、ガイドピン孔成形ピンＮも同様に樹脂の流れによって位置ずれを生じるため、当該ピンＮの抜き跡であるガイドピン孔Ｅの成形精度（位置精度）も低下する。さらに、上下のファイバ孔成形ピンＭの間の空間Ｑには樹脂が充填され難いため、樹脂の未充填や成形金型の転写性の低下、不均一な成形収縮等が発生し、これによってもファイバ孔Ｄやガイドピン孔Ｅの成形精度（位置精度）が低下する。以上の問題は材料樹脂が比較的高粘度である射出成形法の場合に特に顕著となる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は前記諸問題を解決することにある。具体的には、成形時の金型キャビティ内への材料樹脂の充填性が良好となるような形状の光コネクタフェルールを提供することによって、ファイバ孔やガイドピン孔の成形精度が十分に高い光コネクタフェルールを提供可能とすることを目的とする。
【０００６】
本件出願の多段光コネクタフェルールの一つは、挿入口から挿入された多心光ファイバの各心線が挿通されるファイバ孔が２以上並列するファイバ孔列が、上下に二段以上形成され、夫々のファイバ孔は前記挿入口側のガイド孔とこれに連通してフェルールの出口側に設けられた微細孔とから構成され、隣接するファイバ孔間に隔離壁がファイバ孔に沿って設けられ、隔離壁はその出口側部が隣接するファイバ孔の微細孔をその長手方向に仕切り、ガイド孔側端部が隣接するガイド孔間まで入り込んで隣接するガイド孔をその長手方向に区画し、夫々の隔離壁はガイド孔側端部が出口側部よりも細く形成されて、ガイド孔の微細孔側が微細孔の始端に向けて先細りに形成され、前記隔離壁の前記ガイド孔側端部の長さをａ、ガイド孔の始端から微細孔の始端までの長さをｂとした場合、１≧ａ／ｂ≧１／３の関係を満たす多段光コネクタフェルールであり、この多段光コネクタフェルールは、金型キャビティ内に前記ガイド孔を成形するための大径部と、微細孔を成形するための小径部とが一連に設けられたファイバ孔成形ピンを複数並列させ配置して、隣接するファイバ孔成形ピンの小径部をその長手方向全部に亙って互いに非接触にし、大径部をその長手方向のうち前記隔離壁の長さａと同じ長さだけ互いに非接触にして、隣接するファイバ孔成形ピンの間に隙間を形成し、その隙間から上下のファイバ孔成形ピンの間の空間に樹脂を流入させて、前記構造に成型したものである。
【０００７】
【０００８】
本件出願の多段光コネクタフェルールの他の一つは、前記多段光コネクタフェルールにおいて、ガイド孔部の内径がその始端側から微細孔部側に向けて段階的に小さくなるものである。
【０００９】
本件出願の多段光コネクタフェルールの他の一つは、前記多段光コネクタフェルールにおいて、ガイド孔部の内径がその始端側から微細孔部側に向けて連続的に小さくなるものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
（実施形態１）
本発明の多段光コネクタフェルールの第一の実施形態を図１、図２に基づいて詳細に説明する。この多段光コネクタフェルールは図１に示すように、多心光ファイバ（テープファイバ）２が挿入される挿入口１と、その挿入口１から挿入された多心光ファイバ２の各心線３が挿通される２以上のファイバ孔４と、他の光コネクタフェルールとの突き合せ時に位置決め用のガイドピン（図示しない）が挿入されるガイドピン孔２０を備えている。より具体的には、幅方向に８個のファイバ孔４を並列させてなるファイバ孔列５を上下に二段形成して８心の多心光ファイバ２を２本同時に装着可能とすると共に、夫々のファイバ孔４の手前にガイド溝２２を形成し、挿入口１から挿入された多心光ファイバ２の各心線３が当該ガイド溝２２にガイドされてスムースに所定のファイバ孔４に挿通されるようにしてある。
【００１１】
前記夫々のファイバ孔４は図２に示すように、ガイド溝２２の先（フェルールの先端面２４側）に形成されたガイド孔部６と、ガイド孔部６の先にこれと連通して形成された微細孔部７とから構成されている。同図に示すように、並列方向（フェルールの幅方向）に隣接するファイバ孔４同士の間には隔離壁８が形成され、隣り合うファイバ孔４の微細孔部７の長手方向全部とガイド孔部６の長手方向一部が非接触となる（仕切られる）ように隔離されている。隔離壁８のうち、ガイド孔部６側の内側端部９は隣接するファイバ孔部６の間に入り込むように、隔離壁８の先端側部８ａからガイド孔部６の始端１０に向けて次第に先細りになるテーパ状に形成されている。このテーパ状に形成された隔離壁８の内側端部９は、その長さをａ、ガイド孔部６の始端１０から微細孔部７の始端１１までの長さをｂとした場合に、１≧ａ／ｂ≧１／３の関係を満たすようにしてある。
【００１２】
前記ガイド孔部６はその内径を心線３の外径よりも十分に大きくして、心線３を容易に挿入可能としてある。また、隣接するガイド孔部６の間に形成される隔離壁８の内側端部９をガイド孔部６の始端１０に向けて先細りなテーパ状に形成することによって、当該隔離壁８の両側に存在する夫々のガイド孔部６の終端付近は微細孔部７の始端１１に向けて先細りとなる（図２）。従って、ガイド孔部６に挿入された心線３は同ガイド孔部６より小径（心線３の外径とほぼ同径）の微細孔部７にスムースに進入する。また、ファイバ孔４を心線３の外径よりも十分に大径のガイド孔部６と、これより小径の微細孔部７の二段階構造とすることによって、当該ファイバ孔４を成形するためのファイバ孔成形ピン３２（図３）の強度を向上させることもできる。図１に示す本発明の多段光コネクタフェルールでは、ファイバ孔４の配列ピッチは２５０μｍ、ガイド孔部６の内径は１８０μｍ、微細孔部７の内径は１２５μｍとしてあるが、これが一例であることは勿論である。
【００１３】
以上の構造を有する本発明の多段光コネクタフェルールは、従来のフェルールと同様に金型キャビティ３１内に材料樹脂を充填する型成形法によって製造される（図３）。この際、前記構造の多段光コネクタフェルールを製造するためには、ファイバ孔４を成形するために金型キャビティ３１内に配置されるファイバ孔成形ピン３２同士の間に前記隔離壁８の容積分だけの隙間が生じる。具体的には、金型キャビティ３１内に、ガイド孔部６を成形するための大径部５０と、微細孔部７を成形するための小径部６０とが一連に設けられたファイバ孔成形ピン３２を複数並列させるが、隣接するファイバ孔成形ピン３２の小径部６０はその長手方向全部に亙って互いに非接触となり、大径部５０はその長手方向のうち、前記隔離壁８のテーパ状の内側端部９の長さａと同じ長さだけ互いに非接触となる。従って、これら隣接するファイバ孔成形ピン３２の間に生じた隙間３４から上下のファイバ孔成形ピン３２の間の空間３６に樹脂が流入する。この結果、上下のファイバ孔成形ピン３２の間の空間３６に樹脂が流入するのが最後にならず、材料樹脂によってファイバ孔成形ピン３２が外側から大きな負荷を受けず（図９に示すような状態とはならず）、同成形ピン３２の位置が安定し、高精度の孔位置を有する多段光コネクタフェルールが実現される。一般的に多段光コネクタフェルールは、トランスファー成形又は射出成形によって形成されるが、エポキシ系樹脂等の熱硬化性樹脂を用いたトランスファー成形及びＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）樹脂等の熱可塑性樹脂を用いた射出成形によっても前記作用・効果が得られ、成形ピン３２の位置が安定し、高精度の孔位置を有する多段光コネクタフェルールが実現される。
【００１４】
尚、図３では金型キャビティ３１内にその側方から材料樹脂を充填しているが、金型キャビティ３２内にその上方から材料樹脂を充填する場合も同様の作用、効果が得られる。また、図３の３８は前記ガイドピン孔２０（図１）を成形するためのガイドピン孔成形ピンである。尚、金型キャビティ３１内には図示されている成形ピン３２、３８以外に必要に応じて中子が配置される。
【００１５】
（実施形態２）
本発明の多段光コネクタフェルールの第二の実施形態を図４に基づいて詳細に説明する。本実施形態に示す多段光コネクタフェルールの基本構成は前記実施形態１に示すものと同一である。異なるのは、図４に示すように、ファイバ孔４を構成するガイド孔部６の内径をガイド溝２２側から微細孔部７側に向けて段階的に（２段階に）小さくして、隣接するガイド孔部６の間にその全長に亙って隙間４０を形成したことである。
【００１６】
前記のようなガイド孔部６を備えたファイバ孔４を成形する場合、金型キャビティ内に配置されるファイバ孔成形ピンの間にその全長に亙って隙間が生じ、その隙間から上下のファイバ孔成形ピンの間の空間に樹脂が流入する。従って、前記実施形態１に示す場合と同様にファイバ孔成形ピンの位置が安定し、高精度の孔位置を有する多段光コネクタフェルールが実現される。
【００１７】
（実施形態３）
本発明の多段光コネクタフェルールの第三の実施形態を図５に基づいて詳細に説明する。本実施形態に示す多段光コネクタフェルールの基本構成は前記実施形態１に示すものと同一である。異なるのは、図５に示すように、ファイバ孔４を構成するガイド孔部６の内径をガイド溝２２側から微細孔部７側に向けて連続的に小さくして、当該ガイド孔部６を先細りにしたことである。
【００１８】
前記のようなガイド孔部６を備えたファイバ孔５を成形する場合、金型キャビティ内に配置されるファイバ孔成形ピンの間にその全長に亙って隙間が生じ、その隙間から上下のファイバ孔成形ピンの間の空間に樹脂が流入する。従って、前記実施形態１に示す場合と同様にファイバ孔成形ピンの位置が安定し、高精度の孔位置を有する多段光コネクタフェルールが実現される。
【００１９】
【発明の効果】
本件出願の多段光コネクタフェルールによれば、その成形時に金型キャビティ内への材料樹脂の充填性が良好になり、光コネクタに要求される高精度の孔位置を有する光コネクタフェルールを得ることができ、良好な光学特性を備えた多段光コネクタを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の多段光コネクタフェルールの第一の実施形態を示す斜視図。
【図２】図１に示す多段光コネクタフェルールの横断面図。
【図３】図１に示す多段光コネクタフェルールを成形状態を示す説明図。
【図４】本発明の多段光コネクタフェルールの第二の実施形態を示す斜視図。
【図５】本発明の多段光コネクタフェルールの第三の実施形態を示す斜視図。
【図６】従来の多段光コネクタフェルールを示す斜視図。
【図７】（ａ）は図６に示す多段光コネクタフェルールの縦断面図、（ｂ）は同横断面図。
【図８】図６に示す多段光コネクタフェルールの成形状態を示す説明図であって、（ａ）は金型キャビティ内にその側方から樹脂を充填する場合の図、（ｂ）は同上方から樹脂を充填する場合の図。
【図９】ファイバ孔成形ピンが材料樹脂の流れに伴って外側から負荷を受ける状態を示す説明図。
【符号の説明】
１挿入口
２光ファイバ
３心線
４ファイバ孔
５ファイバ孔列
６ガイド孔部
７微細孔部
８隔離壁
８ａ先端側部
９隔離壁の内側端部
１０ガイド孔部の始端
１１微細孔部の始端

Claims

挿入口（１）から挿入された多心光ファイバ（２）の各心線（３）が挿通されるファイバ孔（４）が２以上並列するファイバ孔列（５）が、上下に二段以上形成され、夫々のファイバ孔（４）は前記挿入口（１）側のガイド孔（６）とこれに連通してフェルールの出口（２４）側に設けられた微細孔（７）とから構成され、隣接するファイバ孔（４）間に隔離壁（８）がファイバ孔（４）に沿って設けられ、隔離壁（８）はその出口側部（８ａ）が隣接するファイバ孔（４）の微細孔（７）をその長手方向に仕切り、ガイド孔側端部（９）が隣接するガイド孔（６）間まで入り込んで隣接するガイド孔（６）をその長手方向に区画し、夫々の隔離壁（８）はガイド孔側端部（９）が出口側部（８ａ）よりも細く形成されて、ガイド孔（６）の微細孔側が微細孔（７）の始端（１１）に向けて先細りに形成され、前記隔離壁（８）の前記ガイド孔側端部（９）の長さをａ、ガイド孔（６）の始端（１０）から微細孔（７）の始端（１１）までの長さをｂとした場合、１≧ａ／ｂ≧１／３の関係を満たす多段光コネクタフェルールであり、この多段光コネクタフェルールは、金型キャビティ（３１）内に前記ガイド孔（６）を成形するための大径部（５０）と、微細孔（７）を成形するための小径部（６０）とが一連に設けられたファイバ孔成形ピン（３２）を複数並列させ配置して、隣接するファイバ孔成形ピン（３２）の小径部（６０）をその長手方向全部に亙って互いに非接触にし、大径部（５０）をその長手方向のうち前記隔離壁（８）の長さａと同じ長さだけ互いに非接触にして、隣接するファイバ孔成形ピン（３２）の間に隙間（３４）を形成し、その隙間（３４）から上下のファイバ孔成形ピン（３２）の間の空間（３６）に樹脂を流入させて、前記構造に成型したことを特徴とする多段光コネクタフェルール。
ガイド孔部（６）の内径がその始端（１０）側から微細孔部（７）側に向けて段階的に小さくなることを特徴とする請求項１記載の多段光コネクタフェルール。
ガイド孔部（６）の内径がその始端（１０）側から微細孔部（７）側に向けて連続的に小さくなることを特徴とする請求項１記載の多段光コネクタフェルール。