JP4028186B2 - 光コネクタフェルール - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光コネクタフェルールの製造方法及び光コネクタフェルールに係り、例えばＪＩＳ Ｃ ５９８１に制定されるＭＴ形光コネクタフェルール（ＭＴ：Mechanically Transferable）等の多心に対応可能な光コネクタフェルールの製造方法及び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５に示すように、ＪＩＳ Ｃ ５９８１に制定されるＭＴ形光コネクタ（ＭＴ：Mechanically Transferable）は、突き合わせ接続用の接合端面１を有する一対の光コネクタフェルール（以下「フェルール」と略称）２、３の一方（フェルール２）に突出させたガイドピン４を、他方のフェルール３のガイドピン穴５に挿入嵌合することで精密に位置決めして接合端面１、１同士を突き合わせ接続するようになっている。フェルール２、３の接合端面１同士が突き合わせ接続されると、各フェルール２、３の接合端面１に精密に位置決めして露出されている光ファイバ６ａ、７ａ（裸ファイバ。光ファイバ７側の光ファイバ７ａは図６（ｂ）参照）同士が突き合わせ接続され、これにより、フェルール２、３によってコネクタ接続可能に成端されている光ファイバ６、７（図５では多心光ファイバテープ心線）同士が接続される。なお、接合端面１に露出された光ファイバ６ａ、７ａは、光ファイバ６、７の先端の被覆を除去して露出させた光ファイバである。
【０００３】
図６（ａ）、（ｂ）は、フェルール３を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は正断面図である。
図５、図６（ａ）、（ｂ）において、フェルール２、３は、プラスチック等の樹脂成形品であり、概略、外観扁平角形（薄板状）に形成されている。一方のフェルール２は、両ガイドピン穴５にガイドピン４が挿入固定されているが、他方のフェルール３のガイドピン穴５は、ガイドピン４が挿入されていない空の状態になっており、両フェルール２、３の違いはこの点のみであり、他の構成は全く同様になっている。以下、フェルール３について説明する部分は、フェルール２についても同様である。また、フェルール２、３に挿入固定される光ファイバ６、７は、全く同様の構成になっている。
フェルール３内に形成された内部空間８は、フェルール３の内部中央部から、前記接合端面１に対向する後端側に開口された開口部９に延在する形状になっている。ガイドピン穴５は、フェルール３の接合端面１を形成する前面壁１０と、前記内部空間８を介してフェルール３の幅方向（図６（ａ）上下）両側の側壁部１１とを貫通して、フェルール３の幅方向両側に形成されている。両ガイドピン穴５は、前記接合端面１とフェルール３の後面１２とに開口されている。
【０００４】
図６（ａ）、（ｂ）において、光ファイバ７は、開口部９から内部空間８に挿入され、その先端に露出された光ファイバ７ａが、前面壁１０に貫通された光ファイバ孔１３に内部空間８側から挿入して固定されている。前記光ファイバ孔１３は、前面壁１０に精密に形成して接合端面１の中央部に開口させた微細孔であり、光ファイバ７ａはこの光ファイバ孔１３に挿入することで精密に位置決めされる。また、開口部９に挿入固定されたブーツ１４は、光ファイバ７を固定するためのものである。
この光ファイバ７、７ａは、内部空間８内に充填される接着剤１５により固定される。フェルール３の厚さ方向一方の側壁部である上壁部１６の中央部には、接着剤１５の注入用の窓１７が開口されている。
また、上壁部１６に対向する下壁部１８に、前面壁１０から連続させて突出させた台部１９の上面１９ａには、開口部９から内部空間８に挿入された光ファイバ７を光ファイバ孔１３に導く誘い溝（図示略）が形成される。台部上面１９ａ上には、光ファイバ７ａが接着剤１５によって接着固定される。
【０００５】
フェルール３の後端部（後面１２近傍）には、フランジ状の鍔部２０が突出形成されている。フェルール３を樹脂成形するにあたっては、フェルール３の後端部における幅方向両端の位置（ゲート位置２０ａ）、詳細には開口部９を介して幅方向両側の鍔部２０の位置に樹脂流入用のゲートが設定された金型を用いる。また、ガイドピン穴５や光ファイバ孔１３は、金型に挿入した成形用のコアピン等によって形成される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年、光通信網に伝送される情報量の増大に伴い、ギガビット帯域、テラビット帯域での情報伝送技術の開発が必要になってきており、光コネクタとして、より光損失の少ないものが必要になってきている。ＭＴ形光コネクタや、ＭＴ形光コネクタフェルールをプラスチック製ハウジングに組み込んだ構造の各種光コネクタ（例えばＪＩＳ Ｃ ５９８２に制定されるＭＰＯ形光コネクタ等。ＭＰＯ：Multifiber Push On）にて低損失を実現するには、フェルール間の位置決め精度の向上、詳細には、フェルール間の突き合わせ接続によって対面される光ファイバ間の位置決め精度をより高める必要がある。
【０００７】
ガイドピン穴と光ファイバ孔との間の相対的な位置精度の確保には、優れた精度を確保できる手法が確立されている。それ以外の点で、ＭＴ形光コネクタのフェルール同士の接続精度に影響する要因として、本発明者らは下記の２点に着目した。
（ａ）フェルールの成形時の偏肉等による成形樹脂の収縮歪み。
（ｂ）フェルール内に注入した接着剤の膨張、収縮に起因する歪み。
【０００８】
（ａ）の要因：
成形するフェルールの鍔部に対応する位置にゲートを有する金型を使用する場合、フェルールの樹脂成形時には、ゲートから金型に注入した成形用の樹脂が、フェルールの鍔部側から接合端面側へ流入して成形される。鍔部の対向する両側の位置に設けられたゲートからそれぞれ金型内に流入した成形樹脂が均等かつ安定に金型全体に行き渡ることが理想であるものの、例えば図６（ａ）、（ｂ）等に例示したように、フェルール内部の凹凸（台部１９等）、接着剤注入用の窓（符号１７）等の存在によって、実際には、樹脂の流れは金型全体で均等にはなりにくいため、これに起因する偏肉を無くすことが困難であり、非常に高い成形精度を得ることは難しい。偏肉は、成形樹脂の収縮歪みの偏在や、局所的な応力集中の原因になることからも、成形精度の向上は困難である。
【０００９】
（ｂ）の要因：
例えば図６（ｂ）に例示したように、フェルールの内部空間に充填された接着剤が、温度変化や吸湿、乾燥に起因する膨張、収縮の影響によって、フェルールに歪みが生じる。図７（ａ）、（ｂ）に示すように、接着剤１５の膨張・収縮によるフェルール３の変形は、内部空間８を拡張する方向に作用し、幅方向両側に対向配置された側壁部１１間の中央に位置する下壁部１８を中心とする湾曲変形（反り。図７（ａ）参照）や、前記幅方向に直交する前後方向（ガイドピン穴５と平行な方向）における内部空間８の中央位置に対応する下壁部１８（台部１９を含む）を中心とする湾曲変形（反り。図７（ｂ）参照）を生じる。
【００１０】
本発明は、前述の課題に鑑みてなされたもので、
（１）前記前面壁に形成された光ファイバ固定部の長さと前記光ファイバ孔の径との比を調整することによって、前記光コネクタフェルールの接続損失、若しくは接続損失の変動量を目標値よりも低くすることで、接続損失や接続損失の変動量を容易に低減できる
（２）成形時の偏肉等を極力解消して歪み発生を効果的に抑えることで、成形精度を向上できる
（３）内部空間に注入した接着剤の影響による歪みの発生を効果的に抑えることができる
（４）前記（２）及び（３）により、突き合わせ接続時の損失を減少できる
光コネクタフェルールの製造方法及び光コネクタフェルールを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明では、前記課題を解決するため、以下の構成を解決手段とした。
請求項１記載の発明は、突き合わせ接続用の接合端面を形成するとともに前記接合端面に開口する光ファイバ孔が貫通されている前面壁と内部空間とがボディに形成され、全体が一体成形された樹脂成形品からなるＭＴ形光コネクタフェルールである光コネクタフェルールにおいて、前記前面壁に形成された光ファイバ固定部の長さと前記光ファイバ孔の径との比の調整によって、前記光コネクタフェルールの接続損失、若しくは接続損失の変動量が目標値よりも低くなっており、前記ボディの側面に前記内部空間を開口した接着剤の注入用の窓が、前記前面壁の前記接合端面に対向し前記光ファイバ孔が開口されている前面壁後面から前記ボディの後面に向かって延在形成され、前記ボディの前後方向後部には該ボディの周囲にフランジ状に突設された鍔部が形成され、前記光ファイバ固定部の長さが、前記光ファイバ孔の径の２４倍を超え、かつ、前記鍔部の前後方向前端から前記接合端面までの前後方向寸法（Ｌ）の２分の１以上になっており、前記内部空間の内面が、両側の側壁部が対向配置された幅方向及び／又は前記接合端面と前記後面とが対向配置された前後方向において滑らかな湾曲面を形成するＲ形状となっており、前記窓は、前記ボディの後面側から前記接合端面側に行くにしたがって、前記内部空間の左右の側壁部が対向配置された幅方向両側の開口内面間が次第に接近するテーパ形状になっていることを特徴とする。
請求項２の発明は、突き合わせ接続用の接合端面を形成するとともに前記接合端面に開口する光ファイバ孔が貫通されている前面壁と内部空間とがボディに形成され、全体が一体成形された樹脂成形品からなるＭＴ形光コネクタフェルールである光コネクタフェルールにおいて、前記ボディの側面に前記内部空間を開口した接着剤の注入用の窓が、前記前面壁の前記接合端面に対向し前記光ファイバ孔が開口されている前面壁後面から前記ボディの後面に向かって延在形成され、前記ボディの前後方向後部には該ボディの周囲にフランジ状に突設された鍔部が形成され、前記光ファイバ固定部の長さが、前記鍔部の前後方向前端から前記接合端面までの前後方向寸法（Ｌ）の２分の１以上になっており、前記内部空間の内面が、両側の側壁部が対向配置された幅方向及び／又は前記接合端面と前記後面とが対向配置された前後方向において滑らかな湾曲面を形成するＲ形状となっており、前記窓は、前記ボディの後面側から前記接合端面側に行くにしたがって、前記内部空間の左右の側壁部が対向配置された幅方向両側の開口内面間が次第に接近するテーパ形状になっていることを特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の光コネクタフェルールにおいて、光ファイバ孔の光ファイバ固定部の長さが３ｍｍ以上であることを特徴とする。
請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の光コネクタフェルールにおいて、前記内部空間上に張り出されている上壁部の前記窓に臨む先端に位置する前記窓の開口内面が、前記側壁部の厚さ方向に沿って緩やかに屈曲または湾曲する形状になっていることを特徴とする。
請求項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の光コネクタフェルールにおいて、前記ボディの後面における前記内部空間の開口部に、前記光ファイバを固定するためのブーツが挿入固定されるようになっていることを特徴とする。
【００１２】
ここで、光ファイバ固定部の長さと前記光ファイバ孔の径との比の調整は、前記光コネクタフェルールの接続損失、若しくは接続損失の変動量を目標値よりも低くすることが好ましいが、目標値に一致させるようにしても良い。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の１実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は、本実施の形態の光コネクタフェルール３０を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は正断面図、（ｃ）は接合端面３１に対向する後面３２側から見た図である。図２は、光コネクタフェルール３０に光ファイバ４３を挿入固定した状態を示す正断面図である。
図１（ａ）〜（ｃ）、図２において、光コネクタフェルール３０（詳細にはそのボディ３０ａ）はプラスチック等の合成樹脂によって全体が一体成形された樹脂成形品であり、突き合わせ接続用の接合端面３１を形成する前面壁３３を有する外観扁平角形の概略形状に形成されている。光コネクタフェルール３０の成形樹脂としては、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂、ＰＰＳ（ポリフェニレンスルフィド）等の熱可塑性樹脂が採用される。
【００１４】
光コネクタフェルール３０の内部には、その中央部から前記後面３２に開口された開口部３４にわたって延在する内部空間３５が形成され、該光コネクタフェルール３０の幅方向（図１（ａ）上下、図１（ｃ）左右）両側には、前記内部空間３５を介して左右の側壁部３６、３７が対向配置され、厚さ方向には前記内部空間３５を介して上下に対向する上壁部３８及び下壁部３９の対を有している。側壁部３６、３７は、上下の壁部３８、３９に対して垂直であり、これら側壁部３６、３７と上下の壁部３８、３９とからなる光コネクタフェルール３０の胴部（後述する鍔部４７は含まない）は、前記幅方向に直交する前後方向の断面外形（後述する窓４０を避けた部分の断面外形）が、厚さ方向に比べて幅方向に長い細長長方形状になっている（図１（ｃ）中隠れ線参照）。接合端面３１の外形は、この胴部の断面外形と同じである。
前記上壁部３８には前記内部空間３５への接着剤４４の注入用の窓４０が開口されている。
【００１５】
なお、前記幅方向は、一対の側壁部３６、３７が対向配置された左右方向のことである。また、この幅方向に直交する方向、すなわち、接合端面３１と後面３２とが対向配置された方向（図１（ａ）左右、図１（ｂ）左右）を前後方向とする。
前記上壁部３８は、内部空間３５上に張り出されている側壁部を形成しており、この上壁部３８の前記窓４０に臨む端面は、窓４０の開口内面４９の少なくとも一部を形成する。
【００１６】
前記前面壁３３には、光ファイバ（ここでは裸ファイバ）が挿入固定される光ファイバ孔４１が、接合端面３１と内部空間３５とに連通させて前後方向に貫通、形成されている。内部空間３５を介して窓４０と対面する位置で前記下壁部３９を厚肉に成形した台部４２の上面４２ａ（内部空間３５に臨む面）上には、前記光ファイバ孔４１と連続させた誘い溝（図示略）が形成されている。この誘い溝は、光ファイバ孔４１よりも調心精度が低い溝であり、該光コネクタフェルール３０の後面３２側の開口部３４から内部空間３５に挿入された光ファイバ４３（図２参照）を、光ファイバ孔４１に円滑に導くためのものである。
前記光ファイバ孔４１は、光ファイバを精密に位置決め調心する微細孔であり、前面壁３３の幅方向に横並びに複数本（ここでは２本）連設されている。前記台部４２は、前記前面壁３３から連続して前後方向後側に延出するようにして形成されている。前記台部４２上の誘い溝は、複数本の光ファイバ孔４１に対応して、横並びに複数本配列状態に形成される。
【００１７】
前記光ファイバ４３は、ここでは多心（２心）光ファイバテープ心線であり、先端の被覆を除去して露出させた光ファイバ４３ａの少なくとも先端の裸ファイバを光ファイバ孔４１に挿入固定する。光ファイバ４３ａは、窓４０から内部空間３５に充填された接着剤４４により、台部４２上の誘い溝に収納された状態で接着固定される。また、内部空間３５の開口部３４に挿入固定されたブーツ４５によって、光ファイバ４３の被覆部が強固に固定される。
【００１８】
光コネクタフェルール３０の幅方向両側の側壁部３６、３７を前後方向に貫通して形成されたガイドピン穴４６は、ＪＩＳ Ｃ ５９８１に制定されるＭＴ形光コネクタに適用されるガイドピンが挿入嵌合されるガイドピン穴であり、光コネクタフェルール３０の接合端面３１と後面３２とに開口されている。前面壁３５に貫通形成された光ファイバ孔４１は、両ガイドピン穴４６に対する相対的な位置決め精度が高精度に確保されており、ここでは、複数本の光ファイバ孔４１が、両ガイドピン穴４６の中心軸間に高精度に位置決めして形成されている。
【００１９】
光コネクタフェルール３０（ボディ３０ａ）の前後方向後端側には、フランジ状の鍔部４７が突出形成されている。
この光コネクタフェルール３０の樹脂成形用の金型（図示略）としては、ＭＴ形光コネクタ（フェルール）の成形に用いられる周知のもので良く、前記鍔部４７の幅方向両側（ゲート位置５０）に対応する位置に、成形樹脂の注入用のゲートを備えたものを採用する。前記ゲートから金型内に流入した成形樹脂が、金型全体に行き渡り、固化することで、目的形状の光コネクタフェルール３０が得られる。内部空間３５の形成も、ＭＴ形光コネクタ（フェルール）の成形に用いられる周知の手法、すなわち、金型内への中子の挿入等によって行われる。光ファイバ孔４１やガイドピン穴４６の成形も、ＭＴ形光コネクタ（フェルール）の成形に用いられる周知のもので良く、金型内に挿入した成形ピンによって高精度に位置決めして成形される。
【００２０】
ところで、この光コネクタフェルール３０の前記内部空間３５の内面は、該光コネクタフェルール３０の幅方向において段差を形成すること無く延在し、かつ、前後方向においても段差を形成すること無く延在する形状になっている。
詳細には、この光コネクタフェルール３０の内部（内部空間３５内面側）では、両側壁部３６、３７と下壁部３９との境界部４８ａ（図１（ｃ）参照）、両側壁部３６、３７と上壁部３８との境界部４８ｂ（図１（ｃ）参照）、前面壁３３と台部４２との境界部４８ｃ（図１（ｂ）参照）、台部４２と下壁部３９との境界部４８ｄ（図１（ｂ）参照）は、滑らかな湾曲面を形成するＲ形状になっている。しかも境界部４８ａ〜４８ｄは、その両側のボディ３０ａ部分間を連結するようにしてやや厚肉に成形された部分であり、具体的には、両側壁部３６、３７と下壁部３９との間（図１（ｃ）参照）、両側壁部３６、３７と上壁部３８との間（図１（ｃ）参照）、前面壁３３と台部４２との間（図１（ｂ）参照）、台部４２と下壁部３９との間をそれぞれ連結するようにして、やや厚肉に成形した部分であるので、光コネクタフェルール３０のボディ３０ａの補強の機能をも果たす。
また、前記内面の内、台部４２の前後方向後端部４８ｅも滑らかに湾曲するＲ形状になっている。
光コネクタフェルール３０内には台部４２等が存在するものの、内部空間３５の内面は、成形時の樹脂の流れを乱すような段差が極力解消された形状になっている。
なお、台部４２上の誘い溝は、サイズが小さく、光コネクタフェルール３０の成形樹脂の流れに与える影響は非常に小さく、影響を無視できる。
【００２１】
また、上壁部３８における窓４０は、図１（ａ）に示すような台形状の他、例えば図３（ａ）〜（ｃ）に例示したような形状も採用可能である。但し、採用可能な窓の形状としては、上壁部３８において、光コネクタフェルールの幅方向中央を中心とする左右対称形状になっているものである。また、光コネクタフェルールの前後方向における該窓の後側を除く部分の開口内面、あるいは窓の外周全周の開口内面が、前記上壁部３８の面方向（上壁部３８の厚さ方向に直交する方向）において緩やかに屈曲または湾曲して、該窓の外周を形成するべく延在する（図１（ａ）等参照）ものである。
また、図１（ａ）〜（ｃ）の光コネクタフェルール３０の窓４０の開口内面４９は、前記上壁部３８の厚さ方向（図１（ｂ）参照）にも緩やかに屈曲または湾曲する形状になっているものを採用している。この点は、図３（ａ）〜（ｃ）に例示した窓５１〜５３も同様である。
このような形状の窓を有する上壁部を形成する金型内の領域では、円滑かつ均等な成形樹脂の流れを確保でき、光コネクタフェルールの幅方向での偏肉も生じ難い。
【００２２】
図１（ａ）に示す窓４０は、具体的には、光コネクタフェルール３０の幅方向に沿って延在する後辺４０ａと、該後辺４０ａの長手方向両端から光コネクタフェルール３０の前後方向前方（接合端面３１側。以下「前側」と略称する場合がある）に延びる側辺４０ｂ、４０ｂと、各側辺４０ｂ、４０ｂから前側へ互いに接近するようにして斜めに傾斜された斜辺４０ｃ、４０ｃと、前記後辺４０ａよりも前側にて該後辺４０ａと平行に延在し、その両端に前記斜辺４０ｃ、４０ｃが連続された前辺４０ｄとを備え、全体として、光コネクタフェルール３０の後面３２側から前記前面壁３３側に行くにしたがって幅方向両側間が次第に接近するテーパ形状になっている。前記前辺４０ｄは、光コネクタフェルール３０の幅方向中央から左右に均等の長さに延在する点では後辺４０ａと同じであるが、その長さが後辺４０ａよりも短くなっている。側辺４０ｂと斜辺４０ｃとの間、斜辺４０ｃと前辺４０ｄとの間では、開口内面４９が、鈍角で緩やかに屈曲されている。
上述の形状の窓４０を有する上壁部３８は、光コネクタフェルール３０の樹脂成形時の金型内の樹脂の流れを円滑、均等にする機能を果たす。
【００２３】
図３（ａ）に示す窓５１は円形であり、上壁部３８における窓５１の開口内面は、該窓５１の外周全周にわたって湾曲されている。
図３（ｂ）に示す窓５２は、上壁部３８における開口内面が、光コネクタフェルールの前後方向における該窓５２の後端部にて光コネクタフェルールの幅方向（図３（ｂ）上下）に沿って延在する後辺５２ａと、この後辺５２ａの前後方向前側にＵ字状に形成されて前記後辺５２ａの両端間を連結するＵ字部５２ｂとを有する形状になっている。この窓５２の前後方向後側を除く部分の開口内面はＵ字部５２ｂであり、急激に屈曲した部分が存在しない。しかも、前後方向前側へ行くに従って次第に幅方向両側が接近するテーパ状になっているため、ゲート位置５０から接合端面３１側への成形樹脂の流れを極力円滑にすることができる。
【００２４】
図３（ｃ）に示す窓５３は、４隅が湾曲された概略長方形状になっている。
図１（ａ）、図３（ａ）〜（ｃ）に例示した形状の窓は、いずれも、前後方向における該窓の後端部以外の部分に、急激に屈曲した部分が存在しない形状であるため、光コネクタフェルールの成形用の金型内における成形樹脂の流れを乱す要因になりにくく、樹脂の流れを円滑、均等にできる。
なお、光コネクタフェルールを成形する金型内では、幅方向における両側の鍔部４７の位置に設けられたゲート位置５０から接合端面３１側へ向かう成形樹脂の流れが形成されるので、各窓の前後方向後端部の形状が、金型内の成形樹脂の流れに与える影響は少ない。このため、図１（ａ）、図３（ｂ）に示すように、窓の前後方向後端部に直角に屈曲された部分が存在していても、成形樹脂の流れに与える影響は非常に小さいものとなる。
【００２５】
さらに、この光コネクタフェルール３０では、前後方向における前面壁３３の寸法Ｌ１（図２参照）が、前記鍔部４７が形成された部分を除く光コネクタフェルール３０の前後方向寸法Ｌの２分の１以上になっている。換言すれば、前面壁３３の前後方向の寸法Ｌ１は、接合端面３１から鍔部４７の前後方向前端（前端面４７ａ）までの寸法Ｌの２分の１以上になっている。前記寸法Ｌ＝６ｍｍを有する外形寸法の光コネクタフェルールであれば、前面壁３３の前後方向の寸法Ｌ１として、３ｍｍ以上確保する。寸法Ｌ＝６ｍｍは、ＪＩＳ Ｃ ５９８１等の規格に示される寸法である。
【００２６】
図６（ａ）、（ｂ）等に示す従来構成の光コネクタフェルールでは、前面壁の前後方向の寸法は、大きくても、接合端面から鍔部の前後方向前端までの寸法に対して４分の１〜３分の１程度であるから、本発明に係る光コネクタフェルール３０では、前面壁３３の寸法Ｌ１が増大されている。
このように、前面壁３３の前後方向の寸法Ｌ１が充分に大きく確保された光コネクタフェルール３０では、従来構造の光コネクタフェルールに比べて内部空間３５の容積が小さくなり、内部に注入、充填される接着剤４４の膨張、収縮による歪みの影響が小さくなるといった利点がある。
【００２７】
光ファイバ孔４１は詳細には、挿入される光ファイバ４３ａ外径より僅かに大きい内径で前面壁３３に穿設された微細孔であり、具体的には、例えば、光ファイバ４３ａの先端に露出された径１２５μｍの裸ファイバの挿入、固定に対応して、１２６μｍの内径で形成され、挿入された光ファイバ４３ａが精密に位置決めした状態で固定されるようになっている。
また、前面壁３３では、図４（ａ）に示すように前記光ファイバ孔４１をテーパ状に拡張したテーパ部４１ａが光ファイバ孔４１の後側（前面壁３３の接合端面３１に対向する前面壁後面３３ａ側）に連続して形成された構成や、図４（ｂ）に示すように前記光ファイバ孔４１よりも内径の大きい孔（以下「拡張孔４１ｂ」）が前記テーパ部４１ａから前面壁後面３３ａまで形成されている構成等も採用可能であるが、この場合、前記テーパ部４１ａや拡張孔４１ｂに注入した接着剤によって光ファイバ４３ａを固定する。
【００２８】
本発明者らは、前記光ファイバ孔４１に加えてテーパ部４１ａや拡張孔４１ｂを加えた部分を光ファイバ固定部６０として、この光ファイバ固定部の長さと光ファイバ孔４１の内径との関係によって、光ファイバ固定部に挿入固定される光ファイバに加わる歪等に起因する損失増大を低くできることを見出した。検証の結果、光ファイバ固定部に、光ファイバ孔４１の内径の２３〜２４倍を超える長さを確保することで、光コネクタフェルールの接続損失を通常の通信に影響の無い程度に充分低く抑えられることが判明した。
光ファイバ固定部の長さとは、図２の例では前壁部３３の寸法Ｌ１と一致している。例えば、光ファイバ孔４１の内径が１２６μｍである場合、光ファイバ固定部の長さ（前壁部３３の寸法Ｌ１）を３ｍｍ以上確保することで、光コネクタフェルールの接続損失を充分に低い値に抑えることができる。
また、光コネクタフェルールの樹脂成形時に、光ファイバ孔４１の内径に対応して光ファイバ固定部の長さ（前壁部３３の寸法Ｌ１）を調整し、光ファイバ孔４１の内径の２３〜２４倍を超える長さを光ファイバ固定部の長さ（前壁部３３の寸法Ｌ１）として確保することで、接続損失や接続損失の変動量が目標値よりも低くなっている光コネクタフェルールを製造することができる。
【００２９】
また、この光コネクタフェルール３０によれば、
▲１▼内部空間３５の内面が幅方向及び前後方向のいずれにも段差の無い形状であること（本実施の形態では、従来、段差になっていた部分に、湾曲されたＲ形状の境界部が形成されている）
▲２▼上壁部３８に開口された窓の開口内面が、前後方向における窓の後端部を除く部分、あるいは窓の全体にわたって、緩やかに屈曲または湾曲して該窓の外周方向に延在する形状になっていること
▲３▼上壁部３８に開口された窓４０の開口内面４９が、上壁部３８の厚さ方向にも緩やかに屈曲または湾曲して延在する形状になっていること
▲４▼前面壁３３の前後方向寸法Ｌ１が、接合端面３１から鍔部４７の前後方向前端までの寸法Ｌの２分の１以上になっていること
により、樹脂成形時に、金型内での成形樹脂の流れが円滑かつ均等になり、偏肉が極めて少ない光コネクタフェルール３０を容易に成形できる。これにより、成形樹脂の収縮歪み、局所的な応力集中等を極力防止して、優れた成形精度、寸法安定性が得られる。
【００３０】
また、前記光コネクタフェルール３０によれば、前述の▲１▼〜▲４▼の構成により、内部空間３５に接着剤４４を注入、充填しても、接着剤４４の膨張・収縮による歪み発生を効果的に低減できる。
すなわち、まず、▲４▼の構成により、内部空間３５の容積が減少しているため、接着剤４４の注入量が少なくなるから、接着剤４４の膨張・収縮による歪み発生を効果的に低減できる。さらに、接合端面３１から内部空間３５までの距離が増大することから、接着剤４４の膨張・収縮が接合端面３１に影響しにくくなり、特に接合端面３１及びその近傍の歪み発生を効果的に低減できる。
【００３１】
また、▲１▼の構成により、両側壁部３６、３７と下壁部３９との境界（図１（ｃ）参照）、両側壁部３６、３７と上壁部３８との境界（図１（ｃ）参照）、前面壁３３と台部４２との境界（図１（ｂ）参照）、台部４２と下壁部３９との境界（図１（ｂ）参照）が実質的に厚肉に形成されて補強されるため、接着剤４４の膨張・収縮に対して優れた変形耐力を発揮し、これにより寸法安定性を確保できる。さらに、▲１▼、▲３▼の構成により、従来段差になっていた前述の各境界が、滑らかに湾曲するＲ形状になったことから、段差の場合に比べて、内部空間３５に充填された接着剤４４の膨張・収縮に伴う応力が伝達されにくくなり、前記境界近傍での局所的な応力集中や、それに起因する歪み発生を効果的に防止できるといった利点もある。例えば、ＰＰＳ等の熱可塑性樹脂を用いた成形では、樹脂の配向性、樹脂の流れが成形精度に大きい影響を及ぼすが、内部空間３５内面の段差がＲ形状によって解消されている構成では、金型内での急速冷却時に内部応力による残留歪みが発生しにくくなり、このＲ形状によって硬化後の製品の強度向上も実現される。なお、エポキシ等の熱硬化性樹脂による光コネクタフェルールの成形では、急速冷却による内部応力歪みの問題が殆ど生じないので、必ずしも▲１▼や▲３▼の構成を採用しなくても、▲４▼の構成を採用することで成形精度や成形後の寸法安定性を充分に高めることができる。
【００３２】
これらのことにより、この光コネクタフェルール３０では、光ファイバ４３先端に組み立て（光ファイバ４３の挿入と、内部空間３５に注入、充填した接着剤４４による光ファイバ４３の固定）た後でも優れた寸法安定性を確保でき、相手側光コネクタフェルールとの突き合わせ接続時の損失を非常に少なくすることができる。
【００３３】
光ファイバ固定部の長さを充分に確保（鍔部前端４７ａから接合端面３１までの寸法Ｌの２分の１以上）したり、内部空間内面の段差を無くすことで、前面壁の歪みやそれに起因する光ファイバ孔の偏心を防止する効果は、より多心の光コネクタフェルールであるほど影響が大きく、特に８心以上の多心の光コネクタフェルールで効果が顕著である。また、接合端面に光ファイバ孔の開口部が複数列にわたって２次元に配列形成されている多心の光コネクタフェルールでも、本発明の効果が顕著に得られる。
【００３４】
なお、本発明は、前述した実施の形態に限定されず、例えば、窓の具体的形状等は、適宜、設計変更可能である。
上壁部及び下壁部は、内部空間の上下方向でボディの両側に対向する外面を形成する部分のことを指す。上壁部には、下壁部に対する逆側に位置する部分も上壁部に含まれ、必ずしも、両側壁部の一方または両方から内部空間側に突出された部分が存在しなくて良い。前記上壁部に開口される窓としては、例えば両側壁部に到達して開口されている形状、鍔部に到達して開口されている形状等も採用可能である。
例えば、前面壁と下壁部との境界、前面壁と上壁部との境界、上壁部と側壁部との境界等に段差を形成しないための構成としては、境界部分付近にて湾曲するＲ形状の境界部を成形することに限定されず、前記境界部よりも広い領域で緩やかに傾斜または湾曲する形状に成形することも採用可能である。例えば、図１（ｃ）において、上壁部３８の幅方向中央部から両側壁部３６、３７にわたって緩やかに傾斜または湾曲する形状の壁部を成形すること等が採用可能である。
前記実施の形態では、両側壁部３６、３７から内部空間３５上に突出された形状の上壁部３８に窓を開口した構成を例示したが、請求項１〜５に係る発明は、これに限定されず、例えば、ボディにて前面壁後面からボディの後面に到達させて延在形成された内部空間３５の延在方向全体またはほぼ全体にわたって、ボディの上側（図１（ｂ）上側）の壁部（上壁部や鍔部を含む部分）を開口した形状の窓も採用可能である。この場合、例えば、窓は、前壁部、両側壁部等の前記内部空間に臨む内面形状によって、緩やかに屈曲または湾曲する外周形状であっても良い。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、前記前面壁に形成された光ファイバ固定部の長さと前記光ファイバ孔の径との比を調整することによって、前記光コネクタフェルールの接続損失、若しくは接続損失の変動量を目標値よりも低くし（請求項１）、前記光ファイバ固定部の長さを、前記光ファイバ孔の径の２４倍を超える長さにする（請求項１）ことで、接続損失や接続損失の変動量を容易に低減できる。但し、光コネクタフェルールの接続損失、若しくは接続損失の変動量の低減は、光ファイバ固定部の長さと前記光ファイバ孔の径との比の調整のみならず、例えば請求項３〜５の少なくともいずれか一つの構成を合わせ持つことで、より効果的に実現されるものである。光ファイバ固定部の長さと前記光ファイバ孔の径との比の調整は、光コネクタフェルールの接続損失若しくは接続損失の変動量を低減するために有効な１条件である。
【００３６】
また、この光コネクタフェルールによれば、内部空間の内面形状の段差を極力解消したことにより（請求項１、２）、樹脂成形時の偏肉や成形樹脂の収縮歪みの影響を低減でき、優れた成形精度を確保できる。さらに、請求項１、２記載の発明は、ボディ側面に開口された窓の開口内面が、前後方向における窓の後端部を除く部分、あるいは窓の全体にわたって、緩やかに屈曲または湾曲して該窓の外周方向に延在する形状になっており、請求項４記載の発明では、窓の開口内面が上壁部の厚さ方向にも緩やかに屈曲または湾曲して延在する構成になっている。これら請求項１、２、４記載の構成によっても、樹脂成形時の偏肉や成形樹脂の収縮歪みの影響を低減でき、優れた成形精度を確保できる。請求項１、２、４記載の発明は、ＰＰＳ等の熱可塑性樹脂を用いて光コネクタフェルールを樹脂成形する場合に適用することで、前述の効果がより顕著に得られる。
【００３７】
また、前面壁の前後方向寸法を、接合端面から鍔部の前後方向前端までの寸法の２分の１以上にすると（請求項１、２）、内部空間の容積が減少して接着剤の注入量が少なくなることから、接着剤の膨張・収縮による歪みに起因する反りの発生、反りによる光ファイバ孔の偏心、偏心による損失増大や損失変動を効果的に低減でき、優れた寸法安定性が得られる。さらに、接合端面から内部空間までの距離が増大して接着剤の膨張・収縮が接合端面に影響しにくくなることから、特に接合端面及びその近傍の歪みに起因する光コネクタフェルールの反りの発生、反りによる光ファイバ孔の偏心、偏心による損失増大や損失変動を効果的に低減できるといった利点がある。
【００３８】
内部空間の内面形状の段差を極力解消した構成、並びに、窓の開口内面が側壁部の厚さ方向に緩やかに屈曲または湾曲して延在する形状になっている構成では、接着剤の膨張・収縮による影響が光コネクタフェルールのボディに作用しにくくなり、歪み発生を効果的に低減できる。
請求項１、２記載の光コネクタフェルールでは、優れた成形精度を確保できるとともに、内部空間に注入した接着剤の膨張・収縮による歪みの影響を効果的に低減でき、光ファイバを挿入して内部空間に注入した接着剤によって接着固定した後でも、優れた寸法安定性を確保できることから、相手側の光コネクタフェルールと突き合わせ接続した際の損失を低減できるといった優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本実施の形態の光コネクタフェルールを示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は正断面図、（ｃ）は接合端面に対向する後面側から見た図である。
【図２】 図１の光コネクタフェルールに光ファイバを挿入固定した状態を示す断面図である。
【図３】 （ａ）〜（ｃ）は、図１の光コネクタフェルールに適用される窓形状の他の例を示す図である。
【図４】 （ａ）、（ｂ）は、光ファイバ固定部の具体的形状を示す断面図である。
【図５】 従来例の光コネクタフェルールを示す図であって、ＭＴ形光コネクタの光コネクタフェルールを示す斜視図である。
【図６】 図５の光コネクタフェルール（ガイドピン無し側）を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は正断面図である。
【図７】 図５の光コネクタフェルールにおいて、内部空間に注入した接着剤の膨張・収縮に起因する歪みの影響を示す図であって、（ａ）は接合端面に対向する後面側から見た図、（ｂ）は正断面図である。
【符号の説明】
３０…光コネクタフェルール、３０ａ…ボディ、３１…接合端面、３２…後面、３３…前面壁、３３ａ…前面壁後面、３５…内部空間、３６，３７…側壁部、３８…上壁部、３９…下壁部、４０，５１，５２，５３…窓、４１…光ファイバ孔、４３ａ…光ファイバ、４４…接着剤、４７…鍔部、４７ａ…鍔部前端（前端面）、４９…開口内面、６０…光ファイバ固定部、Ｌ…鍔部前端から接合端面までの前後方向寸法、Ｌ１…前面壁の前後方向寸法。

Claims (5)

1. 突き合わせ接続用の接合端面（３１）を形成するとともに前記接合端面に開口する光ファイバ孔（４１）が貫通されている前面壁（３３）と内部空間（３５）とがボディ（３０ａ）に形成され、全体が一体成形された樹脂成形品からなるＭＴ形光コネクタフェルールである光コネクタフェルールにおいて、
   前記前面壁に形成された光ファイバ固定部（６０）の長さと前記光ファイバ孔の径との比の調整によって、前記光コネクタフェルールの接続損失、若しくは接続損失の変動量が目標値よりも低くなっており、
   前記ボディの側面に前記内部空間を開口した接着剤（４４）の注入用の窓（４０、５１、５２、５３）が、前記前面壁の前記接合端面に対向し前記光ファイバ孔が開口されている前面壁後面（３３ａ）から前記ボディの後面（３２）に向かって延在形成され、前記ボディの前後方向後部には該ボディの周囲にフランジ状に突設された鍔部（４７）が形成され、前記光ファイバ固定部の長さが、前記光ファイバ孔の径の２４倍を超え、かつ、前記鍔部の前後方向前端（４７ａ）から前記接合端面までの前後方向寸法（Ｌ）の２分の１以上になっており、
   前記内部空間の内面が、両側の側壁部（３６、３７）が対向配置された幅方向及び／又は前記接合端面と前記後面とが対向配置された前後方向において滑らかな湾曲面を形成するＲ形状となっており、
   前記窓は、前記ボディの後面側から前記接合端面側に行くにしたがって、前記内部空間の左右の側壁部が対向配置された幅方向両側の開口内面間が次第に接近するテーパ形状になっていることを特徴とする光コネクタフェルール（３０）。
2. 突き合わせ接続用の接合端面（３１）を形成するとともに前記接合端面に開口する光ファイバ孔（４１）が貫通されている前面壁（３３）と内部空間（３５）とがボディ（３０ａ）に形成され、全体が一体成形された樹脂成形品からなるＭＴ形光コネクタフェルールである光コネクタフェルールにおいて、
   前記ボディの側面に前記内部空間を開口した接着剤（４４）の注入用の窓（４０、５１、５２、５３）が、前記前面壁の前記接合端面に対向し前記光ファイバ孔が開口されている前面壁後面（３３ａ）から前記ボディの後面（３２）に向かって延在形成され、
   前記ボディの前後方向後部には該ボディの周囲にフランジ状に突設された鍔部（４７）が形成され、前記光ファイバ固定部の長さが、前記鍔部の前後方向前端（４７ａ）から前記接合端面までの前後方向寸法（Ｌ）の２分の１以上になっており、
   前記内部空間の内面が、両側の側壁部（３６、３７）が対向配置された幅方向及び／又は前記接合端面と前記後面とが対向配置された前後方向において滑らかな湾曲面を形成するＲ形状となっており、
   前記窓は、前記ボディの後面側から前記接合端面側に行くにしたがって、前記内部空間の左右の側壁部が対向配置された幅方向両側の開口内面間が次第に接近するテーパ形状になっていることを特徴とする光コネクタフェルール。
3. 光ファイバ孔の光ファイバ固定部の長さが３ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１又は２記載の光コネクタフェルール。
4. 前記内部空間上に張り出されている上壁部（３８）の前記窓に臨む先端に位置する前記窓の開口内面（４９）が、前記側壁部の厚さ方向に沿って緩やかに屈曲または湾曲する形状になっていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光コネクタフェルール。
5. 前記ボディ（３０ａ）の後面（３２）における前記内部空間（３５）の開口部（３４）に、前記光ファイバを固定するためのブーツ（４５）が挿入固定されるようになっていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の光コネクタフェルール。

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