JP4396799B2 - 多心光コネクタ用のフェルール - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光通信分野等で用いられ、光ファイバを接続するための光コネクタにおける光ファイバの位置決めのための部材である多心光コネクタ用のフェルールに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
多心光コネクタは、複数本の光ファイバ同士の一括接続を行なうために用いられるものである。多心コネクタとして、特開2000−258662号公報や特開2000−260323号公報に記載されているように、フェルールの本体部の先端面を接続面とし、該接続面に開口するように光ファイバの位置決めのための複数の光ファイバ穴が形成された多心光コネクタ用のフェルールを有するコネクタが用いられている。
【0003】
図8は、多心光コネクタの一例を説明するための斜視図である。図中、1はフェルール、2は光ファイバ穴、3はガイドピン穴、4は接続面、5はガイドピン、6は光ファイバテープである。
【0004】
フェルール1は、多心光コネクタの主要部品であり、フェルール1の先端面に開口するように、光ファイバを位置決め、固定する光ファイバ穴2と、光コネクタ同士を接続する際に、両方の光コネクタを位置決めするためのガイド穴3が設けられている。このフェルール1の後部から光ファイバテープ6が挿入されている。光ファイバテープ6の図示しない先端部は、被覆が除去されて、露出された複数本の光ファイバが、光ファイバ穴2に挿入され、接着剤で固定されて、フェルール1の前端面が研磨されて、光コネクタが製造される。光コネクタ同士を接続する際には、ガイド穴3にガイドピン5が挿入され、フェルール1の先端の接続面4同士を突き合わせ、光ファイバテープ6の一括接続が行なわれる。
【0005】
フェルール1に取り付けられる光ファイバテープ6は、被覆された光ファイバを複数本並べてテープ被覆でテープ状に一体化したものである。一例では、光ファイバの外径は0.125mm、光ファイバの被覆の被覆径は0.25mmである。
【0006】
図9は、図8で説明した多心光コネクタ用のフェルールの内部構造を説明するためのもので、図9(A)は平面図、図9(B)は正面図、図9(C)は背面図、図9(D)は断面図である。図中、図8と同じ部分には同じ符号を付して説明を省略する。7は被覆部分挿入穴、8は溝部、9は窓穴、10は光ファイバ心線挿入穴である。
【0007】
光ファイバは、先端の光ファイバ穴2で位置決めされる。光ファイバ穴2から連続して、被覆部分挿入穴7が形成されており、光ファイバ心線挿入穴10へと連通している。上方には、窓穴9が形成されており、窓穴9の下方には、ほぼ半円の溝部8が形成されている。溝部8の形成は、後述するフェルールを成形するための金型の説明から理解できるが、溝部8は、光ファイバを挿入しやすくするためのガイドの役割を果たしている。被覆部分挿入穴7の内径は、0.25mmであり、溝部8の半円の直径も同じで、0.25mmである。
【0008】
このフェルール1に、先端部の光ファイバを露出させた光ファイバテープを挿入し、窓穴9から接着剤を充填して固定する。このような構造の多心光コネクタのフェルールは、上下非対称な構造であることに加えて、窓穴9に充填された接着剤が硬化の際に収縮して、図10(A)に示すようにフェルールが反るように変形する。また、接着剤の線膨張係数がフェルール1の材料の線膨張係数に比較して小さいことによって、温度変化によって変形量も変化する。
【0009】
フェルールの変形は、接続面における光ファイバの位置に変化を与えるから、接続される相手側の光ファイバとの間のコアの位置ズレを生じて接続損失の増加を招く。多心コネクタ同士を図8のように接続する場合、接続面が斜めに研磨されていることによって、両側の光コネクタのフェルールは、一方が他方に対して上下が逆になる。つまり、一方の光コネクタのフェルールを図10(A)のように上に向けて反っているとすれば、他方の光コネクタのフェルールは、図10(B)のように下向きに反っていることになる。したがって、光コネクタ同士を接続すると、フェルールの変形による光ファイバのコアの位置ズレは倍加されることになって、接続損失が増大する。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、変形しにくい多心光コネクタ用のフェルールを提供することを目的とするものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明は、本体部の先端面を接続面とし、該接続面に開口するように光ファイバの位置決めのための複数の光ファイバ穴が形成され、接着剤注入のための窓穴が形成された多心光コネクタ用のフェルールにおいて、光ファイバ穴の軸方向と直角の方向の梁状部及び/又は並行する方向の梁状部が前記窓穴に設けられており、前記梁状部の上面が、前記窓穴の周囲の表面より低く、かつ、前記梁状部の厚みが前記窓穴の深さより小さいことを特徴とするものである。
【0012】
記梁状部の断面形状は台形状、または、半円状としてもよい。
【0013】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の多心光コネクタ用のフェルールの第1の実施の形態を説明するためのもので、図1(A)は平面図、図1(B)は断面図である。図中、図9と同様の部分には、同じ符号を付して説明を省略する。1aは梁状部である。なお、正面図および背面図は図9と同じであるので図示を省略する。
【0014】
この実施の形態では、窓穴9の開口部にフェルール1と同一材料で、一体成形された梁状部1aを設ける。梁状部1aは、光ファイバ穴2の軸方向と直角の方向に窓穴9に1本設けられている。すなわち、窓穴9を光ファイバ穴の軸方向と直角の方向に横切るように設けられている。この梁状部1aの断面は、窓穴9の平面に垂直な方向(窓穴9の深さ方向)が0.2〜0.4mm、光ファイバ穴2の軸方向が0.5〜1.5mm程度が適当である。
【0015】
梁状部1aを設けたことにより、接着剤の収縮や温度変化によりフェルール1に生じる変形を大幅に低減でき、接続損失の増加を抑止できる。なお、この実施の形態では、梁状部1aを1本設けたが、2本以上設けるようにしてもよい。
【0016】
図2,図3は、図1で説明したフェルールを成形するための金型の一例を説明するためのもので、図2は金型を組み立てる前の状態の斜視図、図3は金型を組み立てた状態の断面図である。なお、図2で図示したフェルールとは上下が逆転した状態で図示している。図中、11は上金型、12は下金型、12aは下金型突起部、12b,12cはV溝、13はスライダー、14,15は成形ピン、14aは光ファイバ穴形成部、14bは被覆部分挿入穴形成部である。
【0017】
上金型11と下金型12とが合わされて、フェルールの本体部の外形が作製される。下金型突起部12aにより窓穴が形成される。スライダー13は後部において、光ファイバ心線挿入穴を形成し、成形ピン14の光ファイバ穴形成部14aが光ファイバ穴を形成し、被覆部分挿入穴形成部14bによって、被覆部分挿入穴とその後部の溝部が形成される。スライダー13は、成形ピン14を0.25mmのピッチ間隔で把持している。成形ピン15はガイドピン穴を形成する。
【0018】
スライダー13が上金型11と下金型12とによって形成されるキャビティ内にスライド挿入され、成形ピン14,15は、前端面側に存在するV溝12b,12cで高精度に位置決めされる。スライダー13の底面が下金型突起部12aと接触して窓穴を形成する。成形ピン14により形成される部分は、図1と対応させて参照数字2,7,8を図示した。窓穴を形成するための下金型突起部12aに梁状部を形成のための梁状部形成溝12dが設けられている。
【0019】
図4は、梁状部1aの断面形状の一例を説明するための梁状部の断面図である。梁状部の断面形状は、長方形でもよいが、成形品が抜けやすくするために、この図6(A)に示すように、台形形状や、図6(B)に示すように、半円形状とするのがよい。
【0020】
図5は、本発明の多心光コネクタ用のフェルールの第2の実施の形態を説明するためのもので、図5(A)は平面図、図5(B)は断面図である。図中、図1,図9と同様の部分には、同じ符号を付して説明を省略する。なお、図5においても、正面図および背面図は図9と同じであるので図示を省略する。
【0021】
この実施の形態では、梁状部1aの高さを窓穴9の深さ(窓穴9が形成されている部分の樹脂の厚さ)より小さくする。また、梁状部1aの上面は、窓穴9の周囲の表面よりも低くした。このようにすると、接着剤が回り込みやすくなり、窓穴9に渡した梁状部1aは、接着剤が梁状部1aを包みこむようにして硬化する。したがって、接着剤がフェルール1と、より強固に一体化され、光ファイバテープを引っ張る力に対して、接着剤が抵抗となり、テープの引っ張り強度が増大する。
【0022】
多心光コネクタの材料として用いられるPPS樹脂は、接着剤との接着性がよくないため、フェルールのテープの引っ張り強度が弱いという問題があるが、この実施の形態のように、接着剤をフェルールと構造的に一体化できる構造を採用すると、光ファイバテープの引っ張り強度を高めることができる。この観点からは、接着剤が梁状部1aを包みこむようにした構造が有利であるが、図1の構造でも、梁状部がない構造のものに比較して、接着剤の移動に対する抵抗力が大きくなり、光ファイバテープの引っ張り強度が大きくなる利点がある。
【0023】
図6は、本発明の多心光コネクタ用のフェルールの第3の実施の形態を説明するためのもので、図6(A)は平面図、図6(B)は断面図である。図中、図1,図9と同様の部分には、同じ符号を付して説明を省略する。なお、正面図および背面図は図9と同じであるので図示を省略する。
【0024】
この実施の形態では、梁状部1aを光ファイバ穴2の軸方向と並行する方向に1本設けた。すなわち、窓穴9を光ファイバ穴2の軸方向に横切るようにフェルール1と一体成形で設けられている。このように梁状部1aを設けることにより、フェルール1の光ファイバ穴2の軸方向における変形を抑えることができる。この方向に梁状部1aを形成する場合も、梁状部1aの数は、1本に限られるものではなく、複数本設けてもよい。
【0025】
図7は、本発明の多心光コネクタ用のフェルールの第4の実施の形態を説明するためのもので、図7(A)は平面図、図7(B)は断面図である。図中、図9と同様の部分には、同じ符号を付して説明を省略する。なお、正面図および背面図は図9と同じであるので図示を省略する。
【0026】
この実施の形態では、梁状部1aは、光ファイバ穴の軸方向と直角の方向、および、光ファイバ穴の軸方向と並行する方向の両方向に設けた。両方向の交点では、梁状部1aはクロスした形状となる。このように、両方向に梁状部1aを設けることによって、フェルール1の両方での変形を抑えることができる。
【0027】
なお、梁状部は、光ファイバの挿入の際に邪魔にならない位置に設けるようにするのがよい。光ファイバが挿入しやすいからである。また、梁状部が存在することによって、接着剤を滴下する際のノズルの先端をセットする位置の目安にもなる。図9でいえば、×で示した位置にノズルを合わせることが、梁状部の存在により容易となる。
【0028】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、窓穴に光ファイバ穴の軸方向と直角の方向の梁状部及び/又は並行する方向の梁状部が設けられており、梁状部の上面が、窓穴の周囲の表面より低く、かつ、梁状部の厚みが窓穴の深さより小さいことにより窓穴を有するフェルールの変形を抑制でき、接続損失の少ない光コネクタを提供することができる。また、光コネクタの光ファイバテープの引っ張り強度を増すことも可能となる。また、梁状部の断面形状を台形状、または、半円状とすると、成形品の離型がしやすくなるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の多心光コネクタ用のフェルールの第1の実施の形態を説明するためのもので、図1(A)は平面図、図1(B)は断面図である。
【図2】図1で説明したフェルールを成形するための金型の一例を説明するためのもので、金型を組み立てる前の状態の斜視図である。
【図3】図2の金型を組み立てた状態の断面図である。
【図4】梁状部1aの断面形状の一例を説明するための梁状部の断面図である。
【図5】本発明の多心光コネクタ用のフェルールの第2の実施の形態を説明するためのもので、図5(A)は平面図、図5(B)は断面図である。
【図6】本発明の多心光コネクタ用のフェルールの第3の実施の形態を説明するためのもので、図6(A)は平面図、図6(B)は断面図である。
【図7】本発明の多心光コネクタ用のフェルールの第4の実施の形態を説明するためのもので、図7(A)は平面図、図7(B)は断面図である。
【図8】多心光コネクタの一例を説明するための斜視図である。
【図9】図8で説明した多心光コネクタ用のフェルールの内部構造を説明するためのもので、図9(A)は平面図、図9(B)は正面図、図9(C)は背面図、図9(D)は断面図である。
【図10】フェルールの変形の説明図である。
【符号の説明】
1…フェルール、1a…梁状部、2…光ファイバ穴、2a…中間穴、3…ガイドピン穴、4…接続面、5…ガイドピン、6…光ファイバテープ、7…被覆部分挿入穴、8…溝部、9…窓穴、10…光ファイバ心線挿入穴、11…上金型、12…下金型、12a…下金型突起部、12b,12c…V溝、12d…梁状部形成溝、13…スライダー、14,15…成形ピン、14a…光ファイバ穴形成部、14b…被覆部分挿入穴形成部。

Claims (3)

  1. 本体部の先端面を接続面とし、該接続面に開口するように光ファイバの位置決めのための複数の光ファイバ穴が形成され、接着剤注入のための窓穴が形成された多心光コネクタ用のフェルールにおいて、光ファイバ穴の軸方向と直角の方向の梁状部及び/又は並行する方向の梁状部が前記窓穴に設けられており、前記梁状部の上面が、前記窓穴の周囲の表面より低く、かつ、前記梁状部の厚みが前記窓穴の深さより小さいことを特徴とする多心光コネクタ用のフェルール。
  2. 前記梁状部の断面形状が台形状であることを特徴とする請求項1に記載の光コネクタ用のフェルール。
  3. 前記梁状部の断面形状が半円状であることを特徴とする請求項1に記載の光コネクタ用のフェルール。
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