JP7610263B2 - フェルール、光コネクタおよびフェルールの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、光信号を伝達する光ケーブルの光ファイバ同士を光学的に接続するフェルールと、光ファイバを保持しフェルールに挿入固定されるフェルール用ブーツと、を備える光コネクタ、およびフェルールの製造方法に関する。

光ファイバを用いた光ケーブルは、多量の情報の高速通信が可能であることから、家庭用、産業用の情報通信に広く利用されている。
例えば、特許文献１（特開２００４－０２０９６２号公報）には、光コネクタのフェルールに光ファイバテープを固定する際に、接着用の樹脂を、気泡を生成せず満遍なくフェルールの光ファイバテープ挿入孔に流し込むことのできる光コネクタが開示されている。

特許文献１に記載の光コネクタは、複数の光ファイバを被覆してなる光ファイバテープを保護するための筒状のブーツと、ブーツを取り付けるブーツ挿着孔と、ブーツ挿着孔に連通して設けられた光ファイバテープ挿入孔と、光ファイバテープ挿入孔に連通して設けられた複数の光ファイバ用の複数の光ファイバ孔と、を有するフェルールと、を備え、複数の光ファイバを光ファイバ孔に挿着し、且つ光ファイバテープを挿着したブーツをブーツ挿着孔に挿入した状態で、光ファイバテープ挿入孔の上部に設けられた窓穴から接着用の樹脂を充填して形成され、ファイバテープ挿入孔の光ファイバテープ収納部に傾斜部が設けられている。

特許文献２（特開２００７－２７９５７６号公報）には、接着剤の漏れ出しを防止しつつ十分な柔軟性を有するブーツによって光ファイバの曲げ力を緩和することができる光コネクタ及びその光コネクタを容易に製造することができる製造方法が開示されている。

特許文献２に記載の光コネクタは、光ファイバをフェルールのファイバ挿通孔に挿通させて接着剤により固定した光コネクタであって、フェルールの後端側に液体状態で注入し固化させた状態で弾性力を有する樹脂材料部を備えていることを特徴とする。

特許文献３（特開２００１－１０８８６７号公報）には、高い精度と形状安定性を備えたＭＴ光コネクタ用のフェルールが開示されている。

特許文献３に記載のフェルールは、横並びの複数の光ファイバ穴の左右両側にガイドピン穴を形成したプラスチック製で嵌合ピン位置合わせ方式の多心光コネクタ用フェルールであって、左右のガイドピン穴間の中間部を上下対称に薄肉にしたことを特徴とする。

特許文献４（特開２００１－２６４５８５号公報）には、組立て作業性を向上させるようにした光コネクタ用フェルールが開示されている。

特許文献４に記載の光コネクタ用フェルールは、ガイドピンを挿入するガイド孔を有すると共に、前端面側に形成した光接続口から内部に向けて延在する光ファイバ挿入部を有する光コネクタ用フェルールにおいて、光接続口の数に対応させて前端面側に凸部を形成し、凸部の頂部に光接続口を配置させたことを特徴とする。

特許文献５（実用新案登録第３２２２４８２号公報）には、フェルール用ブーツが挿入されるブーツ挿入部のクラックの発生、クラックによるカケ破損がなくすことができるフェルール及び光コネクタが開示されている。

特許文献５に記載のフェルールは、前端面に複数の光ファイバをそれぞれ挿入するための複数のファイバ穴が設けられ、後端部に複数の光ファイバを挿通させたフェルール用ブーツを装着するブーツ挿入部が設けられたフェルールであって、ブーツ挿入部は、フェルールの後端面及び上面の一部を連通して開口するように構成されていると共に、該開口の幅方向の両側面にフェルール用ブーツを保持するブーツ保持部が設けられていることを特徴とする。

特開２００４－０２０９６２号公報 特開２００７－２７９５７６号公報 特開２００１－１０８８６７号公報 特開２００１－２６４５８５号公報 実用新案登録第３２２２４８２号公報

光ケーブルは、従来は距離の離れた情報通信機器同士を接続するためのケーブルであったが、情報通信機器の高速化、高密度化に伴い、最近では情報通信機器の内部配線に光ケーブルを用いる場合が多くなっている。そして、そのような場合には光ケーブル同士を接続する光コネクタは、情報通信機器のＰＣボードの端部、あるいはＰＣボード上に配置されることも多くなり、光コネクタ、あるいは光コネクタを構成するフェルールの薄型化が必要になってきている。

しかし、光ケーブルの中の光ファイバは曲げに弱く、急角度に曲げられると光の伝送損失が増大し、さらには破壊される場合もある。このため、光コネクタは、光ケーブルが接続される後端側に、柔軟性や弾性を有するゴムまたは樹脂で形成されたブーツを備え、このブーツに光ケーブルを挿通させることで光の伝送損失の増大、光ファイバの破壊を防いでいる。
この場合、光コネクタの後端のブーツが備えられた部分では、光ケーブルをブーツが挿通させ、さらに光ケーブルを挿通させたブーツをフェルールに挿入する必要があるため、フェルールのブーツ挿入部ではどうしてもフェルールの高さが高くなり、薄型フェルールの実現が困難であった。

上記特許文献１に記載の光コネクタでは、ブーツ挿入孔の部分のフェルールが鍔の形状を備えており、その結果、ブーツ挿入孔において、フェルールの高さが高くなっている（図１および図６参照）。そして、ブーツ挿入孔の部分のフェルールが鍔の形状を備えることによってフェルールのブーツ挿入孔の部分の肉厚を厚くし、この部分でのフェルールのクラックの発生、クラックによるカケ破損を防止している。
この鍔形状のフェルールを備えた光コネクタは、距離の離れた情報通信機器同士を接続するための光ケーブルの接続に用いる場合には問題ないが、光コネクタが情報通信機器のＰＣボードの端部、あるいはＰＣボード上に配置される場合には、情報機器の高密度化の障害になる場合がある。
また、鍔形状を備えたフェルールの場合でも、鍔部分と接着剤充填窓との間にはフェルールの肉厚の薄い部分が存在し、クラックの発生、およびクラックによるカケ破損の発生の可能性がある。

特許文献２の樹脂材料の充填領域（ブーツ挿入孔に相当）の部分のフェルール（図４参照）、特許文献３の鍔部（図１参照）、特許文献３のブーツ挿入穴の部分のフェルール（図４参照）もすべて鍔の形状を備えており、このため、この部分でのフェルールのクラックの発生、クラックによるカケ破損を防止するには有利であるが、情報機器の高密度化の障害になる場合がある。

一方、特許文献５のフェルールでは、ブーツ挿入部は上面が開口しており、ブーツは、開口の幅方向の両側面に一対の凸部からなるブーツ保持部を形成することによってブーツ挿入部に保持されている。
フェルールを薄型化し、さらにブーツ挿入部の鍔形状をなくした場合にはフェルール構造が薄肉になり、強度が低下する傾向にあり、フェルール用ブーツが挿入される際に、特にフェルールのブーツ挿入部（ブーツ窓）と接着剤充填部との間にはクラックが発生しやすく、クラックによるカケ破損が発生するという問題点があった。
これに対して、特許文献５のフェルールでは、ブーツ挿入部の上面を開口することによって、フェルール用ブーツが挿入される際に、ブーツ挿入部のクラックの発生、クラックによるカケ破損をなくすことができる。
しかし、ブーツは光ファイバが急角度に曲げられることの無いよう、柔軟性や弾性を有するゴムまたは樹脂で形成されているため、ブーツの側面をブーツ保持部で保持しても、光ファイバケーブルに力がかかった場合にブーツが変形してブーツ保持部で十分保持できない場合があった。

本発明の目的は情報機器の高密度化に対応できる薄型のフェルールであって、かつ、フェルールの製造工程において、およびフェルール用ブーツが挿入される際にクラックが発生することの無いフェルール、およびフェルールの製造方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、薄型でクラックが発生することの無いフェルールと、複数の光ファイバを挿通させることができ、光ファイバを急角度の曲げから保護することができ、かつ、薄型でクラックが発生することの無いフェルールに挿入することができる、フェルール用ブーツとを備えた光コネクタを提供することにある。

（１）
一局面に従うフェルールは、複数の光ファイバをそれぞれ挿入するための複数のファイバ孔が前端面に設けられ、複数の光ファイバを挿通させたフェルール用ブーツを挿入するブーツ挿入部のブーツ挿入孔が後端面に設けられたフェルールであって、フェルールは、複数のファイバ孔とブーツ挿入孔とを連通する内部空間を備えるとともに、内部空間に接着剤を充填するための接着剤充填部の接着剤充填窓を上下方向で対向する一面に備え、ブーツ挿入部のフェルールの幅は、フェルール本体の幅よりも大きく、ブーツ挿入部のフェルールの幅と高さの比率が５倍以上であり、ブーツ挿入孔の周囲のフェルールの肉厚が最も薄い部分で０．３２ｍｍ以上である。

ここで、前端面と後端面とを結ぶ方向を長さ方向とし、長さ方向に直交する方向を幅方向とし、長さ方向および幅方向と直交する方向を上下方向とする。
また、ブーツ挿入孔の周囲のフェルールの肉厚が最も薄い部分は０．３２ｍｍ以上０．４０ｍｍ以下であることが好ましい。
なお、フェルールの後端面に鍔部を備えたフェルールの場合には、ブーツ挿入部のフェルールの高さとは、鍔部以外でのフェルールの高さに相当し、フェルールの肉厚が最も薄い部分とは、鍔部と接着剤充填窓との間の薄肉部分に相当する。また、内部空間は、上面視で接着剤充填窓とブーツ挿入孔とを合わせた部分に相当する。

近年の光通信では小型かつ高密度化が可能な多心フェルールが多く用いられている。この場合、さらなる小型化と高密度化を進めるためには、フェルールの内部空間は高密度の多心ファイバが格納可能であり、かつフェルールの外寸は極力小さくかつ扁平となることが好ましい。しかしながら、ブーツ挿入部のフェルールの幅と高さの比率が５倍以上の薄型フェルールとした場合、ブーツ挿入部にフェルール用ブーツを挿入するためには、フェルールの肉厚をできる限り薄くして、ブーツ挿入孔の高さを確保する必要がある。しかし、フェルールの肉厚を薄くした場合、
１）樹脂成型後超音波洗浄をする際にクラックが発生する、
２）ファイバを挿通したフェルール用ブーツを挿入する際にフェルールを指で押さえるとフェルールが割れる、などの課題がある。
一局面に従うフェルールでは、フェルールの肉厚を、肉厚が最も薄い部分で０．３２ｍｍ以上とすることによって、小型かつ高密度のフェルールであっても、クラックの発生を好ましく防止することができる。

（２）
第２の発明にかかるフェルールは、一局面に従うフェルールにおいて、フェルールは、ＰＰＳ樹脂からなり、フェルールの高さは１．２４ｍｍ以上１．４０ｍｍ以下であって、ブーツ挿入部のブーツ挿入孔の高さは０．５０ｍｍ以上０．７０ｍｍ以下であってもよい。

小型かつ高密度の多心フェルールは、極めて高い位置と寸法の精度が求められるため、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂を用いることが好ましい。この場合、フェルールの薄型化とブーツ挿入部の物理的強度とは相反する課題であって、最適なフェルールの高さとフェルールのブーツ挿入孔の高さとの選択が重要である。
すなわち、ＰＰＳ製であって、高さ１．２４ｍｍ以上、１．４ｍｍ以下の薄型フェルールにおいては、肉厚を０．３２ｍｍ以上とするために、ブーツ挿入孔の高さを０．５０ｍｍ以上０．７０ｍｍ以下とすることが好ましい。
ブーツ挿入孔の高さが下限値未満の場合、ブーツ挿入孔に挿入するブーツの高さが低くなりすぎて、光ファイバをスムーズに挿通させることのできるブーツの製造が困難になる。ブーツ挿入孔の高さが上限値を超える場合、フェルールの肉厚の確保が困難となり不具合が発生する場合がある。

（３）
第３の発明にかかるフェルールは、一局面から第２の発明にかかるフェルールにおいて、フェルールのイジェクトピン跡が、上下方向で対向する他面の側であって、上面視で内部空間と重ならない部分に位置するようにしてもよい。

フェルールは、例えば無機充填物が充填された樹脂材料を成型して形成されるが、樹脂成型時のイジェクトピンを上面視でフェルールの内部空間に相当する位置に設けた場合、内部空間に相当する部分のフェルールは肉厚が薄いため、イジェクト時にフェルールにクラックが入る可能性がある。また、仮にフェルールの外観上では明確なクラックが生じていない場合も、フェルールの内部において内部クラックが生じている場合があり、これによってフェルールの耐久性が低下する場合がある。
第３の発明にかかるフェルールでは、イジェクトピンを、上下方向で対向する他面の側（接着剤充填窓に対向する他の面の側）の、上面視で内部空間と重ならない部分に配置することにより、イジェクト時のクラックの発生を防止している。

（４）
第４の発明にかかるフェルールは、一局面から第３の発明にかかるフェルールにおいて、接着剤充填窓の後端面側の角に半径０．３ｍｍ以上のＲ形状を設けてもよい。

フェルールを指で押えた場合、あるいは、フェルールを超音波洗浄した場合、接着剤充填窓の後端面側の角にクラックが入りやすい。第４の発明にかかるフェルールでは、接着剤充填窓の後端面側の角に半径０．３ｍｍのＲ形状を設けることによって、ストレスの集中を回避し、この部分でのクラックの発生を防止している。

（５）
第５の発明にかかるフェルールは、一局面から第４の発明にかかるフェルールにおいて、ブーツ挿入孔の４角に半径０．１ｍｍ以上のＲ形状を設けてもよい。

ブーツ挿入孔の４角は、超音波洗浄時、およびフェルール用ブーツ挿入時などにクラックが入りやすい。
第５の発明にかかるフェルールは、ブーツ挿入孔の４角に半径０．１ｍｍのＲ形状を設けることによって、この部分でのクラックの発生を防止している。

（６）
他の局面に従う光コネクタは、一局面から第５の発明にかかるフェルールと、フェルールに配置された複数の光ファイバを保持し、フェルールのブーツ挿入部に挿入固定されるフェルール用ブーツと、を備え、フェルール用ブーツがＡＢＳ樹脂で形成されている。

従来のフェルール用ブーツは、柔軟性や弾性を有するゴムやエラストマーなどの合成樹脂で形成されている。これは、フェルール用ブーツが、光ファイバケーブルの外周に配置され、コネクタの挿抜操作や光ファイバケーブルの繰り返しの曲げ等によって、光ファイバケーブルに曲げ方向の荷重がかかって急角度に曲がったり、光ファイバが破壊されたりして、光の伝送損失の増大等の不都合が起こるのを防止するためである。
しかし、本発明のような小型かつ薄型のフェルールにおいては、ブーツ挿入孔の高さが低いため、ブーツの高さも低くなる。一方で、ブーツには光ファイバを挿通する必要があるため、内部にファイバ挿通孔を設ける必要がある。したがって、フェルール用ブーツの肉厚は薄肉となる。
この場合、従来のゴムやエラストマーなどでは薄肉のブーツを成型することが困難である。また仮に、高さが低い薄型のブーツを成形できたとしても、ブーツには光ファイバテープを挿入するための光ファイバ挿通孔が形成されるため、この挿通孔を構成する壁面同士が癒着して光ファイバテープを挿入できなくなるという問題が生じる場合がある。

他の局面に従う光コネクタでは、光ファイバの保護に必要な柔軟性を備え、かつ薄肉のブーツを形成するのに必要な剛性を備えた材質として、ＡＢＳ樹脂を採用している。
ＡＢＳ樹脂は引張破断強さが４０－５０ＭＰａ、曲げ弾性率が２０００－２５００ＭＰａであり、ブーツの材質として必要な剛性と柔軟性とを兼ね備えている。
これにより、小型かつ薄型のブーツを確実に成型することができ、かつ光ファイバテープの挿入孔の癒着による不具合を防止することができる。

（７）
第７の発明にかかる光コネクタは、他の局面に従う光コネクタにおいて、フェルール用ブーツは複数の光ファイバを挿通させる光ファイバ挿通孔を備え、光ファイバ挿通孔の周りのフェルール用ブーツの肉厚が最も薄い部分で０．１５ｍｍ以上であってもよい。

この場合、肉厚を０．１５ｍｍとすることにより、フェルール用ブーツの光挿通孔の高さを０．３ｍｍとすることができる。また、ＡＢＳ樹脂を用いることにより、肉厚０．１５ｍｍのフェルール用ブーツを安定に成型することができる。

（８）
さらに他の局面に従うフェルールの製造方法は、一局面から第５の発明に従うフェルールの製造方法であって、フェルールのブーツ挿入部の幅方向両端からそれぞれ突出したゲートを備えたフェルール半製品を成型する樹脂成型工程と、ゲートの他面の側と、フェルール本体のうち上面視で内部空間に重ならない部分の他面の側とにイジェクトピン位置を設けてフェルール半製品をイジェクトするイジェクト工程と、フェルール半製品から、ゲートを切除する切除工程と、を備える。

イジェクト時におけるクラックの発生を防止するためには、イジェクトピンを上面視で内部空間と重ならない部分に位置させる必要がある。しかし、フェルールのブーツ挿入部側では内部空間と重ならない部分の面積が狭いため、内部空間と重ならない部分にイジェクトピンを位置させることは困難である。
このため、他の局面に従うフェルールの製造方法では、ブーツ挿入部の幅方向両端からそれぞれ突出したゲートの他面の側と、フェルール本体の他面の側で、上面視で内部空間（上面視で接着剤充填窓とブーツ挿入孔）と重ならない部分にイジェクトピンを位置させることによって、イジェクトがスムーズに行われ、かつ、イジェクト時にクラックの発生することの無いイジェクト工程を実現している。

第１の実施形態のフェルールの模式的斜視図である。 図２（Ａ）は第１の実施形態のフェルールの模式的上面図、図２（Ｂ）は左側から見た模式的側面図、図２（Ｃ）は右側から見た模式的側面図、図２（Ｄ）は図２（Ａ）のＡ－Ａ’面の模式的断面図である。 図３（Ａ）は変形例のフェルールの模式的上面図、図３（Ｂ）は左側から見た模式的側面図、図３（Ｃ）は右側から見た模式的側面図である。 第１の実施形態の光コネクタの構成を示す模式的分解斜視図である。 光コネクタを図２（Ａ）のＡ－Ａ’面に相当する面で切断したときの模式的断面図である。 図６（Ａ）は第１の実施形態のフェルール用ブーツの模式的上面図、図６（Ｂ）は左側から見た模式的側面図、図６（Ｃ）は手前側から見た模式的側面図である。 図７（Ａ）は変形例のフェルール用ブーツの模式的上面図、図７（Ｂ）は左側から見た模式的側面図、図７（Ｃ）は右側から見た模式的側面図、図７（Ｄ）は手前側から見た模式的側面図である。 実施例のフェルールを後端側から撮影した写真である。 比較例のフェルールを後端側から撮影した写真である。 ゲートが残るフェルール半製品の上面図にイジェクトピンの位置を示した模式図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。
以下の説明においては、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。

＜第１の実施形態＞
（フェルール１００）
図１は第１の実施形態のフェルール１００を示す模式的斜視図である。また、図２（Ａ）は第１の実施形態のフェルール１００の模式的上面図、図２（Ｂ）は左側から見た模式的側面図、図２（Ｃ）右側から見た模式的側面図、図２（Ｄ）は図２（Ａ）のＡ－Ａ’面の模式的断面図である。

図１乃至図２に示すように、本実施形態のフェルール１００は、フェルール本体１０と、先端（接続端面）がフェルール１００の前端面１００ａに開口し、光ファイバの被覆を除去した部分を挿入して位置決めして固定するための複数の光ファイバ孔２０と、これら複数の光ファイバ孔２０の後端に連通し互いに平行な複数のファイバ誘導孔２５と、複数のファイバ誘導孔２５の後端に連通し互いに平行なＵ字状又はＶ字状の複数のファイバ誘導溝４０と、フェルール本体１０の後端側に設けられている。そして、光ファイバを挿通させたフェルール用ブーツを装着するブーツ挿入部３０と、光ファイバをフェルール本体１０に固定するための接着剤を注入する接着剤充填部５０と、複数の光ファイバ孔２０と平行に横幅方向の両端部近傍に形成されており、ガイドピンを挿入するため２つのガイドピン孔６０とを備えている。

ブーツ挿入部３０はフェルール１００の後端面１００ｂにブーツ挿入孔３５が開口しており、接着剤充填部５０はフェルール本体１０の上面に接着剤充填窓５５が開口している。また、フェルール１００には、光ファイバ孔２０およびファイバ誘導孔２５とブーツ挿入孔３５とを連通する内部空間が設けられている。図２のイジェクトピン跡３６ａはフェルール１００の製造の過程において、金型からフェルール１００をイジェクトするときに生成される跡である。なお、イジェクトピン跡３６ａは、外観上目視等で確認できるもののほか、樹脂の内部構造（密度等）から把握できるものであってもよい。
なお、本明細書の説明においては、前端面１００ａと後端面１００ｂとを結ぶ方向（図２（Ａ）の左右方向）を長さ方向、長さ方向に直交する方向（図２（Ａ）の上下方向）を幅方向、長さ方向および幅方向と直交する方向を上下方向としている。

図１および図２からわかるように、フェルール１００の幅は複数の光ファイバ孔２０およびファイバ誘導孔２５が設けられるフェルール本体１０よりもブーツ挿入部３０の方が大きい。これは、ブーツ挿入部３０にはフェルール用ブーツ１０２（図３参照）を挿入するためのブーツ挿入孔３５が開口しており、フェルール用ブーツ１０２挿入時などにストレスがかかるためである。
従来のフェルール１００では、ブーツ挿入部３０の物理的強度を高めるために、ブーツ挿入部３０の上下方向にもフェルール１００の肉厚を厚くした、いわゆる鍔形状を備えているフェルール１００も多い。鍔形状を備えることは、フェルール用ブーツ１０２挿入時のストレス対策としては有効であるが、鍔形状を備えているフェルール１００の場合も接着剤充填窓５５の近傍ではフェルール１００の肉厚が薄くなっており、樹脂成型後の超音波洗浄時などにおいては、この部分にクラックが入る場合も多いため、クラック発生対策としては十分ではない。

フェルール１００は、情報機器の高密度化に対応するために、多心化および薄型化が進行している。本実施形態のフェルール１００は、１２心で、最大幅が７．００ｍｍ、高さが１．２５ｍｍである。したがって、幅と高さとの比率は５．６倍である。
このような形状のフェルール１００は、例えば、無機充填物が充填された樹脂材料を成型して構成される。樹脂材料は、熱硬化性エポキシ樹脂、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）などである。このうち、位置精度、寸法精度、成形収縮率および熱安定性の観点からポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂を用いることが好ましい。これにより小型かつ高密度の実装を行っても接続損失の少ないフェルールにすることができる。また、無機充填物には、例えば粒状シリカを用いることができる。
無機充填物を充填することで、フェルールの強度を向上させることはできるが、幅と高さとの比率が５倍以上の薄型のフェルール１００では、ブーツ挿入孔３５の周囲のフェルール１００の肉厚が薄く、この部分にクラックが入りやすい。
また、フェルール１００の肉厚が薄い部分のうち、とりわけ開口の角部は、ストレスが集中しクラックが入りやすい個所である。そこで、接着剤充填窓５５の後端面１００ｂ側の角に半径０．３ｍｍのＲ形状が設けられ、ブーツ挿入孔３５の４角にも半径０．１ｍｍのＲ形状が設けられている。これにより、肉厚を確保しつつ、応力などのストレスを効果的に分散することができる。本実施の形態において、肉厚が最も薄い部分とは、ブーツ挿入孔３５の開口の周囲、および／または接着剤充填窓５５の開口の周囲であり、特に開口の４角の付近にクラックが発生しやすい。

（フェルール１００の変形例）
図３（Ａ）は変形例のフェルール１００の模式的上面図、図３（Ｂ）は左側から見た模式的側面図、図３（Ｃ）は右側から見た模式的側面図である。
図２のフェルール１００は、高さが１．２５ｍｍで長さが４ｍｍのいわゆるＳｌｉｍ＆Ｓｈｏｒｔフェルールであるが、図３のフェルール１００は、高さが１．２５ｍｍで長さが８ｍｍのＳｌｉｍフェルールである。また、図２のフェルールは１２心であるが、図３のフェルールは１６心である。本発明は、その他、１６心のＳｌｉｍ＆Ｓｈｏｒｔフェルール、または１２心のＳｌｉｍフェルールにも適用可能である。

（光コネクタ２００）
図４は、フェルール１００と、フェルール用ブーツ１０２とから構成される光コネクタ２００に光ファイバケーブル１０１を挿入した場合の模式的分解斜視図であり、図５は、光ファイバケーブル１０１が挿入された光コネクタ２００を図２（Ａ）のＡ－Ａ’面に相当する面で切断したときの模式的断面図である。フェルール用ブーツ１０２は、光ファイバケーブル１０１を挿通させるとともに、フェルール１００のブーツ挿入部３０に挿入固定される。光ファイバケーブル１０１はフェルール１００の内部空間において、フェルール用ブーツ１０２の先端側を抜けた位置で裸ファイバ１０１ａとなり、ファイバ誘導溝４０、ファイバ誘導孔２５、光ファイバ孔２０を経由してフェルール１００の前端面１００ａに至っている。

（フェルール用ブーツ１０２）
図６（Ａ）はフェルール用ブーツ１０２の模式的上面図、図６（Ｂ）は左側から見た模式的側面図、図６（Ｃ）は手前側から見た模式的側面図である。フェルール用ブーツ１０２には、光ファイバケーブル１０１を挿通するための光ファイバ挿通孔１０２ａが開口されている。光ファイバ挿通孔１０２ａの高さは光ファイバケーブル１０１の高さに相当し、約０．３ｍｍである。
フェルール用ブーツ１０２の肉厚はフェルール用ブーツ１０２の高さによって決まり、フェルール用ブーツ１０２の高さはブーツ挿入孔の高さとほぼ等しい。例えば、ブーツ挿入孔３５の高さが０．８０ｍｍの場合はフェルール用ブーツ１０２の肉厚は０．２５ｍｍ、ブーツ挿入孔３５の高さが０．６０ｍｍの場合はフェルール用ブーツ１０２の肉厚は０．１５ｍｍとなる。当然、ブーツ挿入孔の高さが低くなると、フェルール用ブーツ１０２の肉厚が薄くなり、フェルール用ブーツ１０２の成型が困難になる。
また、光ファイバ挿通孔１０２ａの開口幅が大きくなりかつ開口高さが低くなればなるほど、光ファイバ挿通孔１０２ａを構成する壁面同士が癒着しやすくなる。したがって、フェルール用ブーツ１０２の成型ができたとしても、時間が経過すると光ファイバ挿通孔１０２ａの壁が癒着して光ファイバテープが挿入できなくなるという問題が生じる場合がある。

従来のフェルール用ブーツ１０２は、柔軟性や弾性を有するゴムやエラストマーなどの合成樹脂で形成されている。これは、フェルール用ブーツ１０２が、光ファイバケーブル１０１の外周に配置され、光コネクタ２００の挿抜操作や光ファイバケーブル１０１の繰り返しの曲げ等によって、光ファイバケーブル１０１に曲げ方向の荷重がかかって急角度に曲がったり、光ファイバケーブル１０１が破壊されたりして、光の伝送損失の増大等の不都合が起こるのを防止するためのものだからである。
しかし、本発明のような薄型のフェルール１００においては、ブーツ挿入孔３５の高さが低いため、フェルール用ブーツ１０２の高さも低くなる。一方で、フェルール用ブーツ１０２には光ファイバケーブル１０１を挿通する必要があるため、内部に光ファイバ挿通孔１０２ａを設ける必要がある。したがって、フェルール用ブーツ１０２の肉厚は薄肉となる。この場合、従来のゴムやエラストマーなどでは薄肉のブーツの形成することが困難である。

本実施形態では、光ファイバの保護に必要な柔軟性を備え、かつ薄肉のフェルール用ブーツ１０２を形成するのに必要な剛性を備えた材質として、ＡＢＳ樹脂を採用している。
ＡＢＳ樹脂は引張破断強さが４０－５０ＭＰａ、曲げ弾性率が２０００－２５００ＭＰａであり、フェルール用ブーツ１０２の材質として必要な剛性と柔軟性とを兼ね備えている。これにより、小型かつ薄型のブーツを確実に成型することができ、かつ光ファイバテープの挿入孔の癒着による不具合を防止することができる。

図７にはフェルール用ブーツ１０２の変形例を示す。図７（Ａ）はフェルール用ブーツ１０２の模式的上面図、図７（Ｂ）は左側から見た模式的側面図、図７（Ｃ）は右側から見た模式的側面図、図７（Ｄ）は手前側から見た側面図である。光ファイバ挿通孔１０２ａの高さは約０．３ｍｍである。
図７のフェルール用ブーツ１０２は、フェルール１００のブーツ挿入孔３５に挿入される挿入部１０２ｂは肉厚が０．１５ｍｍであり、高さが０．６０ｍｍのブーツ挿入孔３５に挿入することができる。一方、フェルール１００のブーツ挿入孔３５から突出した突出部１０２ｃは、肉厚が厚く、例えば０．２５ｍｍであってもよい。
図７のフェルール用ブーツ１０２の変形例では、突出部１０２ｃの部分の肉厚を厚くすることによって、光ファイバケーブル１０１を折り曲げた場合のフェルール用ブーツ１０２の物理的強度を向上させることができる。

（フェルール１００の実施例と比較例）
以下、フェルール１００の実施例と比較例について説明する。
［実施例１］
図８は実施例１のフェルール１００を後端側から見た写真である。図８のフェルール１００はＰＰＳ樹脂を射出成形したものであり、ブーツ挿入部３０の幅が７．０ｍｍ、フェルール本体１０の幅が６．４０ｍｍ、高さが１．２５ｍｍであり、幅と高さの比率がブーツ挿入部３０で５．６倍、フェルール本体１０で５．１２倍の薄型フェルールである。ブーツ挿入孔３５の周囲のフェルール１００の肉厚は０．３２５ｍｍ、ブーツ挿入孔３５の高さは０．６０ｍｍ、幅は３．６０ｍｍである。
さらに、ブーツ挿入孔３５の４角には半径０．１ｍｍのＲ形状が設けられている。また、図８からは確認できないが、実施例１のフェルール１００では、接着剤充填窓５５の後端面１００ｂ側の角に半径０．３ｍｍのＲ形状を設けている。

図８からわかるように、実施例１のフェルール１００ではクラックの発生しやすいブーツ挿入孔３５の４角にもクラックは全く観察されなかった。また、クラックは超音波洗浄においてクラックが発生することが多いが、実施例１のフェルール１００では母数３００個のフェルール１００に対して超音波出力を１００％にした状態で超音波洗浄した場合でも、クラックの発生したフェルールは１個もなかった。

［比較例１］
図９は比較例１のフェルール１００を後端側から見た写真である。図９のフェルール１００は、実施例１のフェルール１００と同様に成形し、ブーツ挿入部３０の幅が７ｍｍ、フェルール本体１０の幅が６．４ｍｍ、高さが１．２５ｍｍであり、幅と高さの比率がブーツ挿入部３０で５．６倍、フェルール本体１０で５．１２倍の薄型フェルールである。ただし、ブーツ挿入孔３５の高さが０．８ｍｍと高く、このため、ブーツ挿入孔３５の周囲のフェルール１００の肉厚は０．２２５ｍｍと薄くなっている。ブーツ挿入孔３５の幅は３．６ｍｍである。
また、ブーツ挿入孔３５の４角と接着剤充填窓５５の後端面１００ｂ側の角とには、どちらにもＲ形状が設けられていない。

図９からわかるように、比較例１のフェルール１００では、ブーツ挿入孔３５の角にクラックが入っており（矢印）、使用中にクラックによるカケ破損が発生する可能性が高い。また、実施例１と同様、比較例１のフェルール１００に対して、母数３００個で超音波洗浄を行った。ただし、比較例１のフェルール１００では超音波洗浄によるクラックの発生が予想されたため、超音波の出力を５０％に下げて超音波洗浄を行ったが、それでも、比較例１のフェルール１００では４６％のフェルールにおいてクラックの発生が観測された。

実施例１と比較例１を比較した場合、実施例は、
ａ）ブーツ挿入孔３５の周囲のフェルール１００の肉厚が０．１ｍｍ厚い、
ｂ）ブーツ挿入孔３５の４角にＲ形状が設けられている、点で異なる。
したがって、実施例１のフェルール１００にクラックが発生しない理由は、フェルール１００の肉厚が０．１ｍｍ厚いこと、および／またはブーツ挿入孔３５の４角にＲ形状が設けられていることによると考えられる。
本発明者は、その他の比較例として、フェルール１００の肉厚のみを厚くした場合についても検討を行っているが、その場合にも、クラックの発生において大幅な改善が見られた。したがって、フェルール１００の肉厚を厚くすることが最も有効である。そして、さらにブーツ挿入孔３５の４角にＲ形状を設けることによって、４角へのストレスの集中を防ぎ、クラック発生防止効果を高めることができた。

また、実施例１のフェルール１００では、接着剤充填窓５５の後端面１００ｂ側の角に半径０．３ｍｍ以上のＲ形状を設けているが、ここにＲ形状を設けることにより、フェルールを指で押えた場合などにおけるクラックの発生を抑圧することができる。
以上の結果より、高さ１．２５ｍｍで、ブーツ挿入部３０のフェルール１００の幅と高さの比率が５倍以上となる薄型フェルールにおいては、ブーツ挿入孔３５の周囲のフェルール１００の肉厚が最も薄い部分で０．３２ｍｍ以上必要である。さらに、ブーツ挿入孔３５の４角に半径０．１ｍｍ以上のＲ形状を設けること、および接着剤充填窓５５の後端面１００ｂ側の角に半径０．３ｍｍ以上のＲ形状を設けることが望ましい。

（フェルール用ブーツ１０２の実施例と比較例）
［実施例２］
実施例２のフェルール用ブーツ１０２の形状は、図６または図７に記載のものであり、高さ０．６ｍｍのブーツ挿入孔３５に挿入できるよう、高さを０．６ｍｍ、最薄部の肉厚を０．１５ｍｍ、光ファイバ挿通孔１０２ａの開口を０．３ｍｍとしている。
実施例２のフェルール用ブーツ１０２は、より剛性の高いＡＢＳ樹脂で樹脂成型されている。具体的には、テクノポリマー株式会社のテクノＡＢＳ３５０を成型用樹脂として用いた。テクノＡＢＳ３５０は、従来、フェルール用ブーツ１０２用の樹脂として用いられていたエラストマーと比べてより剛性の高い樹脂である。テクノＡＢＳ３５０は、例えば、曲げ弾性率（ＡＳＴＭ Ｄ７９０）が２３５０ＭＰａ、引張破断強さ（ＡＳＴＭ Ｄ６３８）が４１．２ＭＰａである。なお、ＡＳＴＭとは、世界最大規模の標準化団体であるＡＳＴＭ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌが策定する規格である。
テクノＡＢＳ３５０を成型用樹脂として用いることにより、最薄部の肉厚が０．１５ｍｍ、開口が０．３ｍｍのフェルール用ブーツ１０２を安定して樹脂成型することができ、光コネクタ２００組立時にも光ファイバケーブル１０１を確実に挿通することができた。

［比較例２］
比較例２のフェルール用ブーツ１０２の形状は、図６において高さが０．８ｍｍ、最薄部の肉厚が０．２５ｍｍ、開口が０．３ｍｍである。
比較例２のフェルール用ブーツ１０２は、従来通りエラストマーを用いて樹脂成型することができる。例えば、樹脂として、ペルプレン（登録商標）Ｐ９０ＢＤ（東洋紡製）が使用可能である。Ｐ９０ＢＤは、曲げ弾性率（ＡＳＴＭ Ｄ７９０）が１６２ＭＰａ、引張破断強さ（ＡＳＴＭ Ｄ６３８）が３１ＭＰａと、曲がりやすく、かつ、やや破断しやすい物性を備えている。
比較例２のフェルール用ブーツ１０２は安定して樹脂成型することができるが、実施例２のフェルール１００はブーツ挿入孔３５の高さが０．６ｍｍであるため、実施例のフェルール１００と組み合わせて光コネクタ２００とすることはできない。

［比較例３］
比較例３のフェルール用ブーツ１０２の形状は実施例と同一である。ただし、比較例３は比較例２と同様、成型用樹脂として、ペルプレン（登録商標）Ｐ９０ＢＤを用いた。しかし、実施例２と同一の形状で樹脂成型した場合、成型後の形状が安定せず、光ファイバケーブル１０１を確実に挿通することができなかった。

以上の結果より、高さ０．６ｍｍのブーツ挿入孔３５を備えた薄型のフェルール１００と組み合わせるブーツとしては、肉厚が０．１５ｍｍであって、ＡＢＳ樹脂などの剛性の高い樹脂を用いて成型することが必要である。

（フェルール１００の製造方法）
図１０はゲート３７が残るフェルール半製品の上面図にイジェクトピン位置３６を記載した模式図である。
フェルール１００は樹脂成型によって製造される。この場合、射出された樹脂はゲート３７を経由して金型に充填されて樹脂成型された後、樹脂成型されたフェルール半製品がイジェクトピンで金型からイジェクトされ、最後にフェルール１００の本体からゲートが切除されて、フェルール１００が完成する。
従来のフェルール１００では、このイジェクトピン位置３６は全てフェルール１００の本体に配置されていた。しかし、本実施形態のフェルール１００では、イジェクトピン位置３６が上面視で、ファイバ誘導孔２５とブーツ挿入孔３５とを連通する内部空間と重なった場合、内部空間の部分のフェルールの肉厚が薄いため、イジェクト時にフェルール半製品にクラックが入る。一方、図１０からもわかるように、特に後端面１００ｂ側のイジェクトピン位置３６を内部空間と重ならない部分（図１０のブーツ挿入孔３５の外側）に配置することは困難である。

本実施形態のフェルール１００の製造方法では、前端面１００ａ側のイジェクトピン位置３６をフェルール本体１０の他面の側に配置し、後端面１００ｂ側のイジェクトピン位置３６をブーツ挿入部３０ではなく、ブーツ挿入部３０の幅方向両端からそれぞれ突出したゲート３７の他面の側に配置することによって、イジェクトピン位置３６が上面視で内部空間と重ならないようにし、イジェクト時にフェルール半製品にクラックが入ることを予防した。
また、この製造方法で製造されたフェルール１００は、イジェクトピン跡３６ａが上面視で内部空間（接着剤充填窓とブーツ挿入孔に相当）と重なることがない。

本発明においては、光ファイバ孔２０およびファイバ誘導孔２５が「ファイバ孔」に相当し、前端面１００ａが「前端面」に相当し、フェルール用ブーツ１０２が「フェルール用ブーツ」に相当し、ブーツ挿入部３０が「ブーツ挿入部」に相当し、ブーツ挿入孔３５が「ブーツ挿入孔」に相当し、後端面１００ｂが「後端面」に相当し、フェルール１００が「フェルール」に相当し、接着剤充填部５０が「接着剤充填部」に相当し、接着剤充填窓５５が「接着剤充填窓」に相当し、フェルール本体１０が「フェルール本体」に相当し、イジェクトピン跡３６ａが「イジェクトピン跡」に相当し、光コネクタ２００が「光コネクタ」に相当し、光ファイバ挿通孔１０２ａが「光ファイバ挿通孔」に相当し、ゲート３７が「ゲート」に相当し、イジェクトピン位置３６が「イジェクトピン位置」に相当する。

本発明の好ましい一実施の形態は上記の通りであるが、本発明はそれだけに制限されない。本発明の精神と範囲から逸脱することのない様々な実施形態が他になされることは理解されよう。さらに、本実施形態において、本発明の構成による作用および効果を述べているが、これら作用および効果は、一例であり、本発明を限定するものではない。

１０ フェルール本体
２０ 光ファイバ孔
２５ ファイバ誘導孔
３０ ブーツ挿入部
３５ ブーツ挿入孔
３６ イジェクトピン位置
３６ａ イジェクトピン跡
３７ ゲート
５０ 接着剤充填部
５５ 接着剤充填窓
１００ フェルール
１００ａ 前端面
１００ｂ 後端面
１０２ フェルール用ブーツ
１０２ａ 光ファイバ挿通孔
２００ 光コネクタ

Claims (8)

1. 複数の光ファイバをそれぞれ挿入するための複数のファイバ孔が前端面に設けられ、複数の前記光ファイバを挿通させたフェルール用ブーツを挿入するブーツ挿入部のブーツ挿入孔が後端面に設けられたフェルールであって、
   前記フェルールは、複数の前記ファイバ孔と前記ブーツ挿入孔とを連通する内部空間を備えるとともに、前記内部空間に接着剤を充填するための接着剤充填窓を上下方向で対向する一面に備え、
   前記ブーツ挿入部の前記フェルールの幅は、複数の前記ファイバ孔が設けられるフェルール本体の幅よりも大きく、
   前記ブーツ挿入部の前記フェルールの幅と高さの比率が５倍以上であり、
   前記ブーツ挿入孔の周囲の前記フェルールの肉厚が最も薄い部分で０．３２ｍｍ以上であり、
   イジェクトピン跡が、上下方向で対向する他面の側であって、上面視で前記内部空間と重ならない部分に位置し、かつ、前記ファイバ孔と重ならない部分に位置する、フェルール。
2. 前記フェルールは、ＰＰＳ樹脂からなり、
   前記ブーツ挿入部の前記フェルールの高さは１．２４ｍｍ以上、１．４０ｍｍ以下であって、前記ブーツ挿入部の前記ブーツ挿入孔の高さは０．５０ｍｍ以上０．７０ｍｍ以下である、請求項１に記載のフェルール。
3. 前記接着剤充填窓の前記後端面の側の角に半径０．３ｍｍ以上のＲ形状を設けた、請求項１または２に記載のフェルール。
4. 前記ブーツ挿入孔の４角に半径０．１ｍｍ以上のＲ形状を設けた、請求項１から３のいずれか１項に記載のフェルール。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載のフェルールと、
   前記フェルールに配置された複数の前記光ファイバを保持し、前記フェルールの前記ブーツ挿入部に挿入固定される前記フェルール用ブーツと、を備え、
   前記フェルール用ブーツがＡＢＳ樹脂で形成されている、光コネクタ。
6. 前記フェルール用ブーツは、肉厚部および肉薄部を有し、
   前記肉薄部が前記フェルールの前記ブーツ挿入部に挿入固定される、請求項５に記載の光コネクタ。
7. 前記フェルール用ブーツは前記複数の光ファイバを挿通させる光ファイバ挿通孔を備え、
   前記光ファイバ挿通孔の周りの前記フェルール用ブーツの肉厚が最も薄い部分で０．１５ｍｍ以上である、請求項５または６に記載の光コネクタ。
8. 請求項１から４のいずれか１項に記載のフェルールの製造方法であって、
   前記フェルールの前記ブーツ挿入部の幅方向両端からそれぞれ突出したゲートを備えたフェルール半製品を成型する樹脂成型工程と、
   前記ゲートの上下方向で対向する他面の側と、前記フェルール本体のうち上面視で前記内部空間に重ならない部分の前記他面の側とにイジェクトピン位置を設けて前記フェルール半製品をイジェクトするイジェクト工程と、
   前記フェルール半製品から、前記ゲートを切除する切除工程と、を備える、フェルールの製造方法。