JP3979525B2 - 光コネクタ用フェルール - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、光通信等に使用される多心光ファイバを接続する光コネクタ用のフェルールに関する。
【0002】
【従来の技術】
図9に、従来の光コネクタ用フェルールを示す。フェルール1には、図示前面側に示すように、光ファイバが挿入されてその端面を所定の間隔で配列させる複数の微細孔2と、この微細孔2の両側に位置するコネクタのガイドピンが挿入されるガイド孔3が形成されている。また、フェルール1の内部には、前記微細孔2とつながり、光ファイバテープが挿入される空間が形成されており、さらに、フェルール1の図示上面側には、光ファイバテープをフェルール1に固定するための接着剤注入用凹部4が設けられている。
【0003】
このように形成されたフェルール1には、先端部に光ファイバが露出したテープ状多心光ファイバの光ファイバテープが装着固定される。光ファイバが前記フェルール1の微細孔2に挿入配列された状態で、光ファイバテープの上部に位置した接着剤注入用凹部4に接着剤が注入され固化される。このように、フェルール1と光ファイバとによって、光コネクタが構成されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
近年、光通信の普及に伴って、これら光コネクタ等のコスト低減が要求されてきている。それに対応し、従来熱硬化性のエポキシ樹脂等で構成されていたフェルールを安価に実現するために、熱可塑性樹脂で成形することが試みられている。
【0005】
一方、微細孔2やガイド孔3の孔形状、配列の精度は高度に維持しなければならないが、熱可塑性樹脂による成形、特に片側にのみ設けられる接着剤注入用凹部4を有する構造では、成形時の樹脂の流れに偏りが生じやすくなり、成形後の収縮の影響による変形も起きやすくなるため、所定の精度を実現することは困難であった。
【0006】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、高精度で安価な光コネクタ用フェルールを提供することを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明では、上記目的を達成するために、光ファイバテープを案内保持する内部空間が形成されると共に当該内部空間において光ファイバ接続側の内壁面から対向する外壁面に掛けて貫通する孔が形成され、前記光ファイバテープから伸びる光ファイバが前記外壁面より外方に突出した状態で前記孔に案内保持される内側部材と、一端部開口から前記内側部材が挿入されて嵌め込まれる嵌合空間が形成されると共に当該嵌合空間の他端部が前記内側部材の当接する当接面となり当該当接面から対向する外壁面に掛けて微細孔が形成され、前記内側部材から突出した光ファイバが前記微細孔に挿入されて配列される外側部材とを有し、前記内側部材と外側部材とは熱可塑性樹脂から成り、少なくとも前記外側部材を前記光ファイバテープの光ファイバが並ぶ面について対称形状となし、前記外側部材は、前記微細孔とは別に形成され前記嵌合空間の前記当接面から外部に貫通する貫通孔を有し、前記内側部材と前記外側部材とを接着剤を用いて固定する際に、前記内側部材を前記嵌合空間の一端部開口から前記当接面に当接するまで挿入した際に当該当接面付近に発生する余剰接着剤又は前記接着剤による気泡を、前記貫通孔を介して逃がすことを特徴としている。
【0008】
また、本発明では、前記内側部材は前記光ファイバテープの光ファイバが並ぶ面で分かれる2つの部材から成ることを特徴とする。
【0009】
本発明によれば、フェルールを外側部材と内側部材とで構成し、少なくとも微細孔を有する外側部材を対称形状としたことにより、フェルールの構成部材を肉厚を薄くして構成でき、また、成形時の樹脂を偏りなく流すことが可能になるため、フェルールの成形後の変形を抑えることができ、微細孔やガイド孔を精度よくつくることができる。
【0010】
また、本発明によれば、外側部材の貫通孔により、外側部材と内側部材との接着剤による固定の際の余剰接着剤や気泡を排出することが可能となるため、高精度のフェルールをつくることができる。
また、本発明によれば、内側部材を2つの部材で構成することにより、内側部材と光ファイバテープとの固定の際の接着剤塗布を均等にすることが可能となるため、熱可塑性樹脂により、フェルールを精度よくつくることができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面を用いて以下に説明する。図1は本発明に係る光コネクタ用フェルールにテープ状多心光ファイバが挿入された状態の部分断平面図、図2は図1の矢視断面図、図3は外側部材の平面図、図4は図3の矢視断面図、図5は外側部材の左側面図、図6は内側部材の平面図、図7は図6の矢視断面図、図8は内側部材の左側面図である。
【0012】
本発明に係る光コネクタ用フェルールは内側部材10並びに外側部材20から成る。図において、10は光コネクタ用フェルールの内側部材である。内側部材10は例えば石英70%入りのポリフェニレンサルファイド樹脂から成り、射出成形により形成されている。
【0013】
内側部材10には、図6〜図8に示すように、テープ状多心光ファイバ30の光ファイバ31がそれぞれ挿入され案内保持される8個の孔11が一列に配列して形成されている。光ファイバの径が125μmであるのに対して、この孔11の孔径は例えば135μm程度に形成され、孔の間隔は250μmに形成されている。また、内側部材10には、この孔11と通ずる内部空間12が形成されている。内部空間12は、光ファイバ31が平面状に8本束ねられたテープ状多心光ファイバ30の光ファイバテープ32を案内保持するものである。この内部空間12と孔11との境界部には、光ファイバ31の孔11への挿入を容易にするためのテーパが形成されている。さらに、内側部材10には、内部空間12と隣接する空間13が設けられている。この空間13は、テープ状多心光ファイバ30の固定部を弾力的に保持するためのゴム製のブーツ39が装着されるものである。内部空間12及び空間13は、8個の孔11のそれぞれの中心を含む面について対称形状となっている。
【0014】
内側部材10の外形は、一部に段部を有する直方体を結合した形状をしており、孔11が開口する面14とそれに隣接する面とは垂直に形成されている。図6に示すように、前記面14に隣接する一面の中央部に、嵌合凸部15が突接されている。この嵌合凸部15は、孔11及び内部空間12に対応する方向に、それらと同等の長さに形成されている。内側部材10の外形は嵌合凸部15を除き、8個の孔11のそれぞれの中心を含む面について対称形状となっており、内部空間12及び空間13の対称形状と合わせ、全体として孔11のそれぞれの中心を含む面、すなわちテープ状多心光ファイバ30の光ファイバが並ぶ面についてほぼ対称形状に形成されている。
【0015】
内側部材10は、熱可塑性のポリフェニレンサルファイド樹脂で構成するので、射出成形が可能であり、しかもテープ状多心光ファイバ30の光ファイバが並ぶ面についてほぼ対称に形成されているので、成形時に偏りなく樹脂を流すことが可能となり、成形後の収縮による変形を抑えることができる。
【0016】
20は光コネクタ用フェルールの外側部材である。外側部材20は例えば石英70%入りのポリフェニレンサルファイド樹脂から成り、射出成形により形成されている。
【0017】
外側部材20には、図3〜図5に示すように、内側部材10から突出する光ファイバ31がそれぞれ挿入され、光ファイバ31のそれぞれを所定の位置に保持配列する8個の微細孔21が一列に形成されている。この微細孔21の孔径は126μm程度に形成され、孔の間隔は250μmに形成されている。
【0018】
また、外側部材20には、微細孔21と通ずる嵌合空間22が形成されている。この嵌合空間22は、テープ状多心光ファイバ30が装着された内側部材10が嵌合されるものであり、内側部材10全体がほぼ納まる容積を有している。この嵌合空間22の微細孔21が開口する面23は微細孔21の延びる方向と垂直に形成されており、この面23と隣接する嵌合空間22の各内面とは垂直に形成されている。微細孔21の嵌合空間22との境界部には、光ファイバ31の微細孔21への挿入を容易にするためのテーパが形成されている。さらに、外側部材20の嵌合空間22には、内側部材10の嵌合凸部15と嵌合する嵌合凹部24が設けられている。
【0019】
外側部材20には、さらに、面23の四隅近傍と外部とを結ぶ4つの貫通孔25及び図示しないコネクタのガイドピンが挿入される2つのガイド孔26が形成されている。貫通孔25の径は0.3mm程度である。外側部材20の嵌合空間22は嵌合凹部24を除き、微細孔21のそれぞれの中心を含む面について対称となっている。
【0020】
外側部材20は、直方体を結合した外形を有している。外側部材20の端面27には、光ファイバ31が挿入保持される8個の微細孔21が開口されており、その列は端面27の上下左右方向の中央に位置している。外側部材20の外形は8個の微細孔21のそれぞれの中心を含む面について対称となっており、嵌合空間22の対称形状と合わせ、全体として微細孔21のそれぞれの中心を含む面、すなわちテープ状多心光ファイバ30が挿入される面についてほぼ対称形状に形成されている。
【0021】
外側部材20は、熱可塑性のポリフェニレンサルファイド樹脂で構成するので、射出成形が可能であり、しかもテープ状多心光ファイバ30の光ファイバが並ぶ面についてほぼ対称形状に形成されているので、成形時に偏りなく樹脂を流すことが可能となり、成形後の収縮による変形を抑えることができる。さらに、フェルールを内側部材10と外側部材20とで構成することにより、従来のフェルールに比べて肉厚を薄くでき、収縮の影響を小さくすることができる。
【0022】
以上のように構成した光コネクタ用フェルールを光コネクタに組み立てる工程について説明する。
【0023】
まず、先端部に所定長さの光ファイバ31が露出されたテープ状多心光ファイバ30を、内側部材10の内部空間12に挿入し、さらに先端部の光ファイバ31を孔11に挿入して固定する。固定に際しては、テープ状多心光ファイバ30の挿入口である空間13に所定量の熱硬化性接着剤を塗布しておき、テープ状多心光ファイバ30の挿入動作に伴って、接着剤を内部空間12及び孔11まで引き延ばし、その後加熱して硬化させ固定する。同時に、ブーツ39を空間13に挿入して、接着固定する。なお、内側部材10の外側に漏れ出た接着剤は、硬化する前に除去しておくことが望ましい。また、余剰の接着剤や挿入時に生じた気泡を外側に出すために、例えば、内部空間12と外部とを結ぶ貫通孔を嵌合凸部15が設けられた面とは対向する面側に形成するようにしてもよい。
【0024】
次に、テープ状多心光ファイバ30が装着された内側部材10を外側部材20に装着固定する。内側部材10の先端からは光ファイバ31が所定量突出しているが、内側部材10の嵌合凸部15を外側部材20の嵌合凹部24に合わせて、内側部材10を外側部材20に挿入する。すると、内側部材10は、外側部材20の嵌合凹部24に案内されて所定量挿入され、その後、光ファイバ31が微細孔21に挿入される。嵌合凸部15並びに嵌合凹部24を精度よくつくることによって、光ファイバ31の微細孔21への挿入も円滑に行うことができる。内側部材10の挿入は、内側部材10の面14が外側部材20の面23に当接するまで行われる。嵌合凸部15と嵌合凹部24との嵌合及び内側部材10の面14と外側部材20の面23との当接によって、内側部材10と外側部材20との相対位置が決められるので、調整をすることなく組立てができる。
【0025】
内側部材10と外側部材20とは、熱硬化性接着剤によって固定される。内側部材10の挿入に先立って、外側部材20の嵌合空間22開口部に所定量の熱硬化性接着剤を塗布しておく。この接着剤は、内側部材10の挿入によって、嵌合空間22の内部まで引延ばされる。内側部材10と外側部材20との嵌合が終了した後、加熱することによって接着剤を固化し、内側部材10と外側部材20とを一体化させる。内側部材10の挿入に伴って、接着剤が内側部材10と外側部材20との当接面に挟まれたり、気泡が発生することによって、内側部材10と外側部材20との当接が妨げられる可能性があるが、本実施の形態のように、外側部材20に貫通孔25を形成することにより、余剰の接着剤や気泡をこの貫通孔25からまたは貫通孔25内に逃がすことにより、良好な当接延いては内側部材10と外側部材20との良好な嵌合を行うことができる。
【0026】
以上のように内側部材10と外側部材20とを固定した状態で、外側部材20の端面27から、少量の光ファイバ31が突出する。この突出した光ファイバ31は、端面27とほぼ同一面にあるいは微量突出した状態に研磨加工される。
【0027】
以上説明した本実施の形態においては、内側部材10を単一の部材で構成したが、これを8個の孔11のそれぞれの中心を含む面で2つに分割して構成してもよい。この場合には、内部空間12や孔11に該当する部分への接着剤を均一にしかも過不足なく塗布でき、さらには気泡の発生も防止できるので、より確実な固定ができる。
【0028】
また、本実施の形態では、内側部材10と外側部材20とを同じ樹脂で構成したが、これを異なる樹脂で構成してもよい。
【0029】
【発明の効果】
本発明によれば、フェルールを熱可塑性樹脂から成る内側部材と外側部材とで構成し、少なくとも外側部材を光ファイバテープの光ファイバが並ぶ面について対称形状としたので、成形時に偏りなく樹脂を流すことが可能となり、成形後の収縮による変形を抑えることができ、しかも肉厚を薄くできるので、収縮の影響を小さくすることができることから、高精度で安価なフェルールを得ることができる。
【0030】
また、本発明によれば、光ファイバの端面が位置する面から内側部材が嵌合される空間に通ずる貫通孔が微細孔とは別に外側部材に形成したので、外側部材の貫通孔により、余剰接着剤や気泡を排出することが可能となり、高精度のフェルールが実現できる。
【0032】
また、内側部材を2つの部材で構成することにより、内側部材と光ファイバテープとの固定の際の接着剤塗布を均等にすることが可能となるため、熱可塑性樹脂により、フェルールを精度よくつくることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る光コネクタ用フェルールにテープ状多心光ファイバが挿入された状態の部分断平面図である。
【図2】本発明の実施の形態に係る光コネクタ用フェルールにテープ状多心光ファイバが挿入された状態の断平面であり、図1の2−2線における断面図である。
【図3】本発明の実施の形態に係る光コネクタ用フェルールの外側部材の平面図である。
【図4】本発明の実施の形態に係る光コネクタ用フェルールの外側部材の断面図であり、図3の4−4線における断面図である。
【図5】本発明の実施の形態に係る光コネクタ用フェルールの外側部材の左側面図である。
【図6】本発明の実施の形態に係る光コネクタ用フェルールの内側部材の平面図である。
【図7】本発明の実施の形態に係る光コネクタ用フェルールの内側部材の断面図であり、図6の7−7線における断面図である。
【図8】本発明の実施の形態に係る光コネクタ用フェルールの内側部材の左側面図である。
【図9】従来の光コネクタ用フェルールの斜視図である。
【符号の説明】
10 内側部材
11 孔
12 内部空間
13 空間
14 面
15 嵌合凸部
20 外側部材
21 微細孔
22 嵌合空間
23 面
24 嵌合凹部
25 貫通孔
30 テープ状多心光ファイバ
31 光ファイバ
32 光ファイバテープ
Claims (2)
- 光ファイバテープを案内保持する内部空間が形成されると共に当該内部空間において光ファイバ接続側の内壁面から対向する外壁面に掛けて貫通する孔が形成され、前記光ファイバテープから伸びる光ファイバが前記外壁面より外方に突出した状態で前記孔に案内保持される内側部材と、
一端部開口から前記内側部材が挿入されて嵌め込まれる嵌合空間が形成されると共に当該嵌合空間の他端部が前記内側部材の当接する当接面となり当該当接面から対向する外壁面に掛けて微細孔が形成され、前記内側部材から突出した光ファイバが前記微細孔に挿入されて配列される外側部材とを有し、
前記内側部材と外側部材とは熱可塑性樹脂から成り、少なくとも前記外側部材を前記光ファイバテープの光ファイバが並ぶ面について対称形状となし、
前記外側部材は、前記微細孔とは別に形成され前記嵌合空間の前記当接面から外部に貫通する貫通孔を有し、
前記内側部材と前記外側部材とを接着剤を用いて固定する際に、前記内側部材を前記嵌合空間の一端部開口から前記当接面に当接するまで挿入した際に当該当接面付近に発生する余剰接着剤又は前記接着剤による気泡を、前記貫通孔を介して逃がすことを特徴とする光コネクタ用フェルール。 - 前記内側部材は前記光ファイバテープの光ファイバが並ぶ面で分かれる2つの部材から成ることを特徴とする請求項1記載の光コネクタ用フェルール。
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