JPH0324507A - 多心光コネクタの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、複数の光ファイバを一括して突合せ接続する
ことが可能な多心光コネクタの製造方法に関し、とくに
アウトサートタイグのコネクタのフェルールを高精度か
つ効率よく製造する方法に関するものである， ［従来の技術］ 相対向する光ファイバ相互を１ｆ脱可能に突合せ接続す
る光コネクタは、多心光ケーブルを一括接続法により一
括接続することを可能とし工数を大巾に省力化できるた
め、光ファイバを用いた広帯域情報サービスを目的とす
る公衆回線用加入者ゲーブルの効率的接続手段として注
目を集めている，この多心光コネクタには、多心光ファ
イバを金型内に挿入し、一括モールド成形するインサー
トタイプと予めモールド成形したフェルールに多心光フ
ァイバを挿入固定ずるアウトサートタイグの２種類があ
り、アウトサートタイプのものは現地組立ても可能であ
るという利点があるために、開発ａ題の大きなテーマの
一つとなっており、本発明は当該アウトサートタイプの
ものの製造に係るものである， 一般的なアウトサートタイ１の多心プラスチック光コネ
クタの製造方法としては、まず第７図に示すような光フ
ァイバ孔２２とガイドピン孔２３を有するフエルール２
０を製造する． 次に、第４図に示すようにテープ心線１０の先端の光フ
ァイバ１１を段剥ぎ露出し、前記光ファイバ孔２２に挿
入して固定し、フェルール２０とのつけ根となる部分に
はゴムブーツ２１をもって補強し、必要に応じてフェル
ール２０の突合せ端面を研磨して、同様なフェルールと
対向組合せて結合させコネクタとして使用するのが通常
である．このようにして製造され使用される多心光コネ
クタは、迅速かつ簡易に接続部での着脱ができることが
要請されるほか、コネクタとして結合したときに光ファ
イバ相互が精密に調心結合されることが必要であり、コ
ネクタ接続における接続損失を０．４ｄＢ以下に止める
ことが望まれる，一方、今日実用化されている光ファイ
バには、コア径が５０μｍ程度の多モードファイバとコ
ア径が１０μｍ程度のシングルモードファイバ（以下Ｓ
Ｍファイバという》とがあるが、前記多モードファイバ
をコネクタ接続しその接続損失を前記０．４ｄＢ以下に
止めることは比較的容易である，すなわち、多モードフ
ァイバにおいて接続損失を０．４ｄＢ以下にしようとす
る場合、調心ずれを±３μｍ以下とすればよいからであ
る．しかし、近年の情報量の著しい増大に伴い、情報サ
ービス網の構築が進められる一方、使用される光ケーブ
ルも多心化の傾向にあり、より広帯域化するために前記
コア径の極めて細いＳＭファイバの適用が主流となりつ
つある．従って、多心ＳＭファイバを低損失で一括接続
できる高精度な多心光コネクタへの要望が高まりつつあ
る，従来の多心プラスチック光コネクタ製造用の金型は
第８図に示すようなものであった，すなわち、下型３０
には光ファイバコアピンＶ消３２とガイドピン孔形戚ピ
ンＶ消３３とか高精度に加工されており、これらのＶ消
に図示してない光ファイバコアピンとガイドピン孔形成
ピンを配列した後、上型３１と組合せてクランプする，
そして、第８図に示すようにコアピンが水平方向状態と
なる横置きの状態でキャビティ３５に樹脂を注入し、硬
化後ピンを全て抜き去って第７図に示したようなフエル
ール２０を得ていたうなお、図中３４は、光ファイバ心
線用渭である，［発明が解決しようとする課題］ 前記したようにコア径約１０μｍのＳＭファイバを低損
失に接続するためには、サブミクロンオーダでの軸合わ
せが不可欠であろうこれを可能とするフェルールを得る
ためには上述した従来の製造方法においては、金型のＶ
消それぞれのピッチ、深さ、１１ノ、角度の全てが超精
密に加工されている必要がある，このようなｖｆ４を加
工するためには、まず希望の角度を持った砥石を選び出
し、これによって研削加工を行なうのが一般的であるが
、ビ・ソチ方向、深さ方向ともにサブミクロンオーダで
菅埋しなければならない，加えて、砥石には必ず摩耗が
生じるためサブミクロンオータの加工では、加工される
ＶｆＩ形状を観察しながら極めてｇＸ重に加工しなけれ
ばならず、現在の加工技術では非常に困難であり、むし
ろ不可能に近い，そこで、数多く製遺した中から使用に
耐えると考えられるものを選別し、やっと数個選び得る
かどうかといった実情にあり、金型そのものが非常に高
価なものとなってしまっているのが現状である．また、
上記のようにして希望する高精度なＶ湧が得られたとし
ても、前述したようにＶ消上にコアピンを配置してから
金型を締付けてクランプする梢遣であるためにコアピン
の配置に時間を要し、さらにＶ渭上に僅にゴミ等が付着
したり、成形品のカス等が残ったりすると、それによっ
てコアピンが浮き、そのために上型全体が浮いて全ての
コアピンを完全にクラングすることができなくなるため
フェルール成形後の光ファイバ孔と刀イドピン孔の位置
にバラツキが生じてしまう結果となる．さらに、不注意
からうっかりし、Ｖ消の山の部分でコアピンをクランプ
してしまったりすると、折角苦心して形成したＶ渭を破
壊することにもなりかねないウ 上記のように、金型を締めた後で５あるいは締めるにつ
れてコアピンがＶ消によって形成されるＶ孔に挿入され
るｍ造のものでは、金型梢造が複雑となり高価となるこ
とは避けられない．さらに、Ｖ清との組合せにより形成
されるＶ孔にコアピンを挿入する方式では、そこに生じ
るクリアランスによってコアピンが一方向に偏ってしま
うおそれもあり、フエルールの光ファイバ孔とカイドピ
ン孔との間にずれが生ずるおそれもある，さらには、上
記Ｖ孔にコアピンの挿入を容易にするためのテーバを設
けることも困難である，一方、横型状態の金型に樹脂を
注入しフェルールを成形した場合、収縮する際に自重に
よってたわみ現象か生じやすく、このたわみが原因とな
って光ファイバ孔とガイドピン孔とを高精度に配置する
ことが困難となるおそれすらある，本発明の目的は、上
記したような従来技術の問題点を解消し、高精度に製造
可能な金型を『ｎい、接続においてバラツキのない安定
した低損失状態を確保し得ると共に、全体に安価で歩留
りの極めてよい多心光コネクタの新規な製造方法を提供
しようとするものである， 〔課題を解決するための手段１ 本発明は、多心光コネクタを製造する場合に、上下に組
合せる上型Ａと下型Ｂを使用し、上型Ａには複数の光フ
ァイバコアの配列に対応するように高精度な間隔で配列
された後述する光ファイバコアピン１挿入のためのＭ．
ｉ！Ｌの細孔３とこれら細孔３の両側に整合用ガイドピ
ンを挿入するためのガイドピン孔を形成する一対のガイ
ドピン孔形成ピン５を挿入する挿入孔４があり、下型Ｂ
にはフェルールをモールド成形するためのモールド材を
注入するキャビティ６が形成されており、前記上型Ａの
挿入孔４にガイドピン孔形成ピン５を押入して下型のキ
ャビティ６に突出させあるいはさらに下型Ｂにも貫通孔
を形成しておいてカイドピン孔形成ピン５を上型Ａと下
型Ｂの双方に貫通させ、下型Ｂよりは当該下型Ｂに保持
させ高精度に配列突出させた光ファイバコアを挿入する
コア孔を形成するための複数の光ファイバコアピン１の
先端を前記上型Ａの細孔３に挿入させてコアピン１の位
置決めをし、そのようにして上型Ａと下型Ｂを組合せた
ら、前記キャビティ６内にモールド用材料を縦型状態に
おいて注入充填させて硬化させるものである， ［作用Ｊ 本発明は、Ｖ涌を有する金型を適用せず円形孔を形成し
た金型を適用したから、孔加工はピッチ送りのみを制御
すれば良く、また、丸孔であるために威形時あるいはフ
ェルールへのファイバ接着時に調心効果が期待できるの
でドリル摩耗による若干の孔径のバラツキも問題とはな
らないため、■清よりは容易にかつ安価に所望する金型
を得ることができる。

さらに、■清方式ではＶ酒上にわずかなゴミが存在した
だけで光ファイバコアピンが動かされるため、各シゴッ
ト毎のＶ渭の清掃が重要である上、梢遣上Ｖｌ部（Ｖ消
内の光ファイバコアピンとの隙間）に成形カスが付着し
やすく、清掃に多くの時間が必要となり、完全な清掃は
難しいためどうしても成形毎にバラツキが生じてしまう
が、木製造法ではエアーガン等による簡単な清掃で十分
であり、その点での精度向上効果も大きい，さらに、■
清方式ではゴミ等の影響により誤って光ファイバコアピ
ンをｖ消の山の部分でクランブしたりしてＶ消を破壊し
てしまうことがあるか、木製造法であれば、金型の破壊
は考えられず、度得られた金型は半永久的に使用できる
という特有のメリットがある， また、本製造法では従来例におけるように各ショット毎
に光ファイコアピンを配列するという作業は必要ではな
く、作業性が良い上、各ピン及び各孔にテーバを設ける
ことにより各ピンと各孔との位置が若干ずれていても成
形作業上悪影響を与えることがない， さらに、フェルールの向きを縦型にしてモールド材を注
入成形するから、横型にみられたたわみ現象が生じにく
く、それだけ高精度な成形品を得ることが可能になる． ［実綿例］ 以下に、本発明について実権例図面を参照し説明する． 第１図は本発明に係る！！！！遣方法において使用する
上型Ａの実施例を示す説明断面図であり、第２図は同じ
く本発明において使用される下型Ｂの実施例を示す説明
断面図である． また、第３図は上記のように構成される上型Ａ（この上
型については受型を形成し当該受型を上型に嵌め込み取
付けるように梢成してもよい）と下型Ｂとを組合せ本発
明に係る方法により多心光コネクタの一方のフェルール
を製造する場合を示す断面図である， 第１図よりわかるように上型Ａには下型Ｂによって突出
保持されている光ファイバコアピンｌを挿入可能な孔径
を有し、しかもＳＭファイバを突合せ接続する際に要求
される極めて高い精度を持って光ファイバコアピン孔３
．３が整列形成されており、当該光ファイバコアピン孔
３．３の両側にはガイドピン挿入孔を形戊ずるためのガ
イドピン孔形成ピン５を挿入するためのガイドピン孔形
成ピン挿入孔４．４が対の状態で形成されており、製造
時には図に示す通り当該挿入孔４にガイドピン孔形成ピ
ン５が挿入され、かつ下型Ｂに形成されているモールド
型形成のためのキャビティ６に向って突出させた状態に
挿入される， 図において光ファイバコアピン１は光ファイバコアその
ものではなく、モールド成形した時に光ファイバコアか
具合よく挿入可能な挿入孔を形成するためのいわば中子
の意味を持っ（，のであるが、当該光ファイバコアピン
ｌは接続される多心光ケーブルのコアの数に応じた数よ
りなり、こ７ｔら光ファイバコアピン１．１は上記した
光ファイバコアピン孔３．３の整列精度に近い極めて高
い精度に配列突出せしめられている， なお、第２図において２は、光ファイバコアピンｌを支
持している光ファイバ素線群中子であるか、これはもと
より光ファイバ素線群そのものを使用するのではなく、
当該光ファイバ索線群の外径をほぼなぞった外径に形戚
した椙成の比較的強度の大きな材料により形成されるの
である．なお、第３図には光ファイバ素線群中子２の曲
にさらにテープ心線中子７が示されているが、この中子
７もテープ心線そのものを使用するのではなく、テープ
心線の外径をほぼなぞった比較的剛性の大きな材料によ
って形成されるものである，このようにして中子２及び
中子７を設ける意味はモールド成形してフェルールを形
成せしめた際にテープ心線の押入孔あるい番よテープの
先端を段剥ぎして露出された光ファイバ索線群の押入孔
を形成させるためのものであるう 上述したように上型Ａおよび下型Ｂを＃Ｉ或し、当該上
型Ａと下型Ｂを第３図に示すように組合せる，このよう
にすれば、光ファイバコアピン１．１の先端の一部が上
型Ａの光ファイバコアピン孔３，３に第３図に示される
ように挿入保持される一方、キャビティ６内にはガイド
ピン孔形成ピン５．５が図のように突出した状態に設置
され、素線群中子２ならびにテープ心線中子７が下型Ｂ
に保持された状態で同じくキャビティ６内の空間に保持
された状態となる， この状態において好ましくは、下型Ｂｆｌ！ｆからモー
ルド用の樹脂（とくに樹脂に限るものではなく、モール
ド成形後収縮変形等の少ないモールド可能な材料であれ
ば選択使用可能である）をキャビティ６丙に注入し充填
せしめ、これを硬化せしめる。

上記のようにしてキャビティ６内に充填注入したモール
ド用樹脂が十分硬化したら、光ファイバコアピン１．１
を素線群中子２、ガイドピン孔形成ピン５、テープ心線
中千７等の全てを引抜くのである，このようにして光フ
ァイバ挿入孔２２、ガイドピン孔２３、図示はされてい
ないがテープ心線挿入孔などを有する第７図に示したよ
うなフェルール２０を製造することができる。

なお、上記はあくまでも実施例であり、ガイドピン孔形
成ピン挿入孔を下型Ｂ側に形成してもよく、また、上型
Ａ及び下型Ｂのガイドピン孔形成ピン挿入孔を共に貫通
孔に形成し、当該貫通孔にガイドピン孔形成ピン５．５
を上型Ａ及び下型Ｂに共に貫通せしめて設置するように
してもよい．このように上型Ａと下型Ｂをガイドピン孔
形威ピン５．５によって貫通支持せしめれば、上型Ａ及
び下型Ｂか当該カイドピン孔形成ピン５，５によって相
互に支持された状態となり、前記したキャビティ６にモ
ールド用のｖＡ＠を注入する際の注入圧力や熱収縮など
によってガイドピン孔形成ピン５がたわんだりあるいは
曲ったりすることを防止することができ、コネクタ自体
の結合Ｓ度を向上させることが可能になる， さらにまた、各ピン孔先端やそれらのピンの挿入される
各挿入孔の人口部分にテーバを形成すれば、それぞれの
ピンをそれぞれの挿入孔に挿入することが非常に容易に
なるという効果が＄１できる． 以上説明した本発明に係る製造方法によってＳＭ４心プ
ラスチック光コネクタのフエルールを試作した．合計４
１個のフエルールを本発明に係る製造方法により連続し
て戒形し、これを全てコネクタに組立て、その中から１
個を無作為に選び出してマスターフェｌレーノレとし、
当該マスターフェルールに残り全てのフエルールを組立
ててそれぞれにコネクタを形成し、各組立てたコネクタ
の接続損失を測定した， 第５および６図はその測定結果をそれぞれ示したもので
あり、第５図は度数を示す棒グラフであり、第６図は接
Ｉ！損失の最大値と平均値を各４本の心線について測定
した結果をプロットした線図である， 両図をみれば一見明白な通り、従来例のようにｌｉｆｔ
選したのではなく無差別に選択して測定したにも拘らず
ほとんど接続損失の限界値とされている０．４ｄＢ以下
の損失となっており、本発明に係る製造方法が非常に優
れた結果を示し得ることは、これをもって歴然たるもの
かあるということかできる。

［発明の効果１ 以上の通り、本発明に係る製造方法によれば、アウトサ
ートタイプコネクタのフェルールを極めて高精度かつ効
率よく製造することが可能となるものであク、今後の光
ファイバを用いた広帯域情報サービス網の楕或において
、本発明の有する意義は極めて大きなものがある，

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る方法において使用する金型の上型
の構成状況を示す説明断面図、第２図は金型の下型の楕
戊状況を示す説明断面図、第３図は上記した上型および
下型を用いて本発明に係る製造方法を実施している様子
を示す説明断面図、第４図はテープ心線の端部にコネク
タ接続のためのフェルールを装着した様子を示す斜視図
、第５および６図は本発明に係る製造方法により製造し
たコネクタの接続損失状況を測定した結果を示すもので
あり、第５図は接続損失の度数を示す棒グラフ、第６図
は接続損失測定に使用した光ケーブルの４本の光ファイ
バの各心線毎の接続損失の最大値と平均値をプロットし
た線図、第７図はアウトサートタイプのコネクタ用フェ
ルールの具体例のーを示す斜視図、第８図は従来の金型
の様子を示す説明図である。 １：光ファイバコアピン、 ３：光ファイバコアピン孔、 ４：ガイドピン孔形成ピン挿入孔、 賄１ｒｉｌ ５：ガイドピン孔形成ピン、 ６ニキャビティ、 １０：テープ心線、 １１：光ファイバ、 １２：ガイドピン、 ２０：フェルール．

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）光ファイバコアを段剥ぎ露出させこれら複数のコ
   アを高精度に配列した状態で光ファイバ心線およびコネ
   クタ整合用ガイドピンと共に挿入するそれぞれの挿入孔
   を予め形成してなるフェルールを製造する方法であって
   、上下に組合せる上型Ａと下型Ｂとよりなり、上型Ａに
   は前記複数の光ファイバコアの配列に対応するように高
   精度な間隔で配列された後述する光ファイバコアピン１
   挿入のための複数の細孔３とこれら細孔３の両側に前記
   整合用ガイドピンを挿入するためのガイドピン孔を形成
   する一対のガイドピン孔形成ピン５を挿入する挿入孔４
   があり、下型Ｂにはフェルールをモールド成形するため
   のモールド材を注入するキャビティ６が形成されており
   、前記上型Ａの挿入孔４にガイドピン孔形成ピン５を挿
   入して下型のキャビティ６に突出させ、下型Ｂよりは当
   該下型Ｂに保持させ高精度に配列突出させた光ファイバ
   コアを挿入するコア孔を形成するための複数の光ファイ
   バコアピン１の先端を前記上型Ａの細孔３に挿入させて
   コアピン１の位置決めをし、そのようにして上型Ａと下
   型Ｂを組合せたら、前記キャビティ６内にモールド用材
   料を注入充填させて硬化させる多心光コネクタの製造方
   法。
2. （２）光ファイバコアを段剥ぎ露出させこれら複数のコ
   アを高精度に配列した状態で光ファイバ心線およびコネ
   クタ整合用ガイドピンと共に挿入するそれぞれの挿入孔
   を予め形成してなるフェルールを製造する方法であって
   、上下に組合せる上型Ａと下型Ｂとよりなり、上型Ａに
   は前記複数の光ファイバコアの配列に対応するように高
   精度な間隔で配列された後述する光ファイバコアピン１
   挿入のための複数の細孔３とこれら細孔３の両側に前記
   整合用ガイドピンを挿入するためのガイドピン孔を形成
   する一対のガイドピン孔形成ピン５を挿入する挿入孔４
   があり、下型Ｂにはフェルールをモールド成形するため
   のモールド材を注入するキャビティ６および別途ガイド
   ピン孔形成ピン５を挿入するための挿入孔が形成されて
   おり、前記上型Ａの挿入孔４にガイドピン孔形成ピン５
   を挿入する一方、下型Ｂにも前記挿入孔に挿通させてガ
   イドピン孔形成ピン５を上型Ａと下型Ｂの双方に貫通さ
   せ、下型Ｂよりは当該下型Ｂに保持させ高精度に配列突
   出させた光ファイバコアを挿入するコア孔を形成するた
   めの複数の光ファイバコアピン１の先端を前記上型Ａの
   細孔３に挿入させてコアピン１の位置決めをし、そのよ
   うにして上型Ａと下型Ｂに前記ガイドピン孔形成ピン５
   を貫通保持させてある前記キャビティ６内にモールド用
   材料を注入充填させて硬化させる多心光コネクタの製造
   方法。