JPH0352603B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は光フアイバコネクタ用フエルールの製
造方法に関するものであり、さらに詳しくは、有
機重合体をマトリツクスとする組成物からなる光
フアイバコネクタ用フエルール内に、少なくとも
使用に供されるフアイバ素線の外径以上の孔径を
有する微細孔が設けられ、該微細孔にフアイバ素
線を挿入後、接着剤でフアイバを固定する光フア
イバコネクタ用フエルールの製造方法に関するも
のである。

光通信は低損失、広帯域、軽量などの特徴をも
ち、フアイバケーブルの低損失化と半導体レーザ
ーの長寿命化などの光通信用デバイスの性能向上
にともない実用化の研究が進められている。

光通信の実用化にあたつては、光フアイバ発光
素子、受光素子に代表される基本的素子の性能改
善の他、システムを有効に活用するためには、周
辺技術の確立が重要な課題である。

周辺技術のうち、最も重要なのは各素子を接続
する技術である。例えば、発光素子からの光信号
を光フアイバ内に有効に投入するための光結合技
術、光フアイバ間を低損失で接続するための光フ
アイバ接続技術などである。

光フアイバ接続法には、永久接続と着脱可能な
コネクタとがあるが、このうち、コネクタは高精
度と位置合せと着脱性、互換性などの操作上の問
題が加わるため、永久接続より複雑な技術が要求
される。

光フアイバコネクタの構造には多くの提案があ
るが、通常第１図に示すような光フアイバ５を封
入したフエルール１とアダプター２からなり、２
つのフエルールをアダプター中でつき合わせる構
造となつている。この際低損失で接続させるため
には、二つのフアイバを同軸につき合わせる必要
があり、このためには フエルールの外径寸法の高精度化。

フアイバ素線をフエルールの中心軸に沿つて
固定する。

アダプターの内径寸法の高精度化。

等を達成することが必要である。光コネクタ部で
の接続損失の要求を満足させるためには、、
の精度はミクロン（μｍ）オーダーであり、実質
的に1μｍ程度が要求され、従来は金属又は、セ
ラミツクの精密機械加工により製造されているた
め、非常に高価になつている。

現在低価格化の方策の１つとしてプラスチツク
化が行なわれつつあり、プラスチツク製の光コネ
クタについても最近多くの提案がなされている。
例えば、コネクタ用フエルールだけについてみる
と、 フアイバと補強用パイプをフエルール成形品
中に封入したインサートモールドタイプ（特開
昭56−11424号公報）や コアピンを用い、フエルール成形品内に貫通
孔に設け光フアイバ素線を接着剤で固定する現
場施工型（特開昭56−130709号公報） 等が提案されている。では、工場で生産できる
利点があるが、工程が煩雑でコスト高となる。一
方では、フエルール成形品自体の成形は工程が
簡単なため、に比べ比較的安価に工場生産が可
能であり、フエルール成形品内の貫通孔に光フア
イバ素線を挿入し、接着剤で固定することにより
安価な完成品が得られるため、一般的普及が期待
されている。以上の背景をもとに、本発明者らは
のタイプの光フアイバコネクタ用フエルールに
ついて検討を行つてきた。第２図は特開昭従来提
案されていた現場施工型光フアイバコネクタ作製
用金型の概略断面図である。

ここで示されているような、コアピン１０を用
いる場合にはフエルール成形品内に貫通孔を設け
る際、成形後コアピン１０を抜く抵抗が大きく、
しばしばコアピン１０を破損する結果となり作業
性に問題がある他、コアピン１０の費用も嵩むた
め、コスト高となるなどの問題を有していた。ま
た、特性的には、フアイバ挿入のための貫通孔を
設ける際、成形に先だち、予めコアピン１０を入
子型の微細孔９に挿入するため、挿入シロを設け
る必要があり、フエルール外径を基準とした場
合、貫通孔の偏心増大の原因ともなり、光コネク
タ接続特性向上の観点においても問題があつた。
さらに、成形時プラスチツク材料の流入にともな
うキヤビテイー内のガス抜きは、コアピン１０と
入子型の微細孔９の狭いクリアランスを通して行
なわなければならないため不十分であり、成形品
にトラツプガスによる“巣”が発生しやすく、寸
法、形状精度の面で問題点を含んでいた。本発明
は、光コネクタ用フエルールに要求される前記条
件およびを実質的に満たし、かつ簡略な金型
を用い、効率よく実施できる光コネクタ用フエル
ールの製造方法を提供するものである。

本発明は光フアイバ素線を挿入する微細孔を形
成するための凸形状部をフエルール成形用中空型
のフエルール端面形成部に具備した金型を用い、
該凸形状部に対向させてコア材を設けるとともに
該コア材の周辺に中空体からなるインサート材を
設置し、プラスチツク材料を用いて所望の形状の
フエルールに成形したのち、前記コア材を抜き取
ることを特徴とする光フアイバコネクタ用フエル
ールの製造方法に関するものでである。

本発明の内容を一実施例である第３図および第
４図を用い説明する。第３図は本発明の実施例の
うちの一態様を示す金型等の概略断面図、第４図
は本発明により成形された光フアイバコネクタ用
フエルール本体の概略断面図である。この場合、
金型は上型１１，中型１２，下型１３からなり上
型１１には、中空入子型１４と入子型１６からな
るフエルール成形用の中空型を精度よくセツトす
る。１６の内側はフエルール端面形成部となりこ
れにはフアイバを挿入する微細孔を形成するため
の凸形状部１５が具備されている。さらに、下型
１３に、コア材１７を凸形状部１５に対向させて
セツトし、該コア材１７の周辺にはインサート材
１８を設け成形に備える。図示はしていないがコ
ア材は中型１２にセツトしてもよい。金型が所定
の温度に達したのち、プラスチツクは、金型内の
スプレー１９、ランナー２０、リングランナー２
１、リングゲート２２を経て、キヤビテイー２３
に流入され、該キヤビテイー２３を充満し、所定
の圧力まで、加圧され硬化もしくは固化工程を経
たのち、所望の形状のフエルールが成形され、そ
の後コア材１７のみを抜き取り、金型内から成形
品を取り出す。また必要に応じ成形後成形品を金
型内から取り出した後、コア材を抜き取る。

本発明における光コネクタ用フエルールはフエ
ルール本体２４の微細孔２５に常法によりフアイ
バ素線を通し接着剤を用い、フアイバ素線および
ジヤケツトをフエルール本体２４と固定し、つい
でフエルール端末部の端面処理（研磨またはフア
イバ切断等）を行い使用に供される。なお第４図
で“d′”が比較的大きくフアイバ素線挿入が困難
な場合には、予め、適当な治工具により微細孔２
５とコア材１７の抜け部分２６を連絡したのち、
フアイバ素線を挿入すればよい。

本発明におけるフアイバ挿入用微細孔２５を形
成するための凸形状部１５の加工精度はフエルー
ル内でのフアイバの位置決めを支配するため、寸
法および形状精度において、高精度が要求される
ものであり、外径は使用に供されるフアイバ素線
の外径以上であれば特に限定しないが、必要以上
に大きいと、フエルール外周と微細孔の偏心が大
きくなり接続損失増大の原因となるため、実際
は、直径125μｍの円形断面の場合を例にとると、
０〜＋3μｍ程度の公差に抑えることが重要であ
る。一方、凸形状部１５の長さは角度折れに関連
し接続損失に大きく影響するため重要であり、円
形断面形状の場合を例にとると、該部分の加工精
度を重視した場合には短かい方が好ましいが、フ
アイバ素線との接着部面積を増すためには長い方
が好ましい等の背景があり、一般には0.1mm〜２
mm程度である。

本発明における入子１６と凸形状部１５は、一
体加工品であつても良くまたは、別々に加工され
た後の組み合せ品であつても良い。

本発明におけるフエルール外形、形成のための
中空入子型１４は一般には筒状体が用いられる
が、特に形状を限定するものではない。ただし、
得られたフエルール１（第１図）がアダプター２
と嵌合するためには、寸法、および形状精度にお
いては高精度が要求される。円径がφ3mmの円筒
体の場合を例に示すと内径公差を０〜2μｍ程度
に管理することが好ましい。

このように、中空入子型１４は、高精度を要求
されるために一般には、一体型が用いられ、パー
テイングラインの発生を防止する方策がとられて
いる。

また本発明における中空入子型１４は、前記入
子型１６と一体加工されたものであつても、また
は、両者の組合せ品であつても良いが後者の場
合、両者の嵌合を精度良く行うことが重要であ
り、μｍオーダーの嵌合精度を必要とする。

本発明におけるコア材１７の形状は成形後抜き
取つたあとフアイバ素線もしくはジヤケツト付き
フアイバが挿入できる空間を形成できるものであ
れば特に限定しないが一般には、円形断面を有す
る中空体が用いられ、必要に応じテーパ形状をと
つても良い。

本発明におけるインサート材１８としては、好
ましくは中空体が用いられ特に形状を限定しない
が、一般には、パイプが用いられる。材質はフエ
ルール２４内にインサートし長期使用に供すため
好ましくは錆びにくいステンレス等が用いられ、
コア材の周辺をフエルールの先端部付近までおお
つている。

本発明におけるコア材１７とインサート材１８
の間には、成形時、キヤビテイー２３内の巣の原
因となるエアーは逃がすが成形材料は実質的に通
さない程度のクリアランスを設けることが好まし
い。クリアランスとしては材料の流動性等にもよ
り一義的には決定できないが、エボキシ系成形材
料の場合には、0.5〜100μｍ程度である。またコ
ア材とインサート材はエアを逃がすため金型外へ
連通しているのが好ましい。

本発明における凸形状部１５と、コア材１７の
間隙“ｄ”は成形作業に支障を生じない範囲で可
能な限り少なくとるのが好ましいが、一般には
0.005mm〜３mm程度である。0.005mmより少ない
と、成形機もしくは、金型の合せ精度等によつて
は慎重な取扱上の配慮を必要とし作業性に劣る欠
点があり、場合によつては、凸形状部の破損を招
き、致命的な欠点を呈すこともある。一方、3μ
ｍを越えるとフアイバ挿入用微細孔２５とコア材
１７の抜け部分２６を連結するための後加工に長
期間を費すなど生産性に問題を生じる。

本発明は、従来提案されていた光フアイバコネ
クタに比べ次の利点を有する。すなわち、本発明
によれば、フエルールは、高精度に加工された、
凸形状部１５を有する中空入子型１４を金型とし
て用いてい加工されるため、フエルールの外径を
基準とする微細孔２５の偏心は、従来の微細付き
入子８（第２図）を用いる方法に比べ、格段に減
少せしめることが可能であり、該方法に実施する
際に、最大の欠点とされていた金型内のガス抜き
をコア材１７とインサート材１８のクリアランス
を用いて実施することにより、フエルールの外観
において“巣”発生などの不良がなくなつたこと
はもとより真直度等の形状精度においても飛躍的
な向上をとげることができた。さらに、本発明で
は、フエルール本体に成形時、インサートパイプ
を固定してしまうため、フエルール本体の曲げ強
度等の機械的特性向上にも大きな役割を果すもの
であり、またコア材は両使用が可能であり経済的
メリツトも大である。

以下本発明の実施例を説明する。

実施例 １ 使用した金型は既に説明した第３図に示した構
成からなる。本発明によるフエルール２４の断面
図を第４図に示す。フアイバ挿入用微細孔２５を
形成する凸形状部１５の寸法はφ0.126mm×1.5mm
で、入子型１６との一体加工品（偏心1.4μｍ）を
用い中空入子型１４と組合せて成形に供した。該
入子１４の内径は成形材料の成形収縮率を考慮し
3.013mmとし、真円度は1.5μｍで入子型１６との
嵌合はタイトであつた。

コア材１７はφ1mmのピンゲージを用い凸形状
部１５と対向する端部に45°のテーパを設け、周
辺には、内径φ1.03mm、外径φ1.5mm、長さ28mmの
SUSパイプをコア材をフエルール先端部付まで
おおつてインサート材１８として用いた。また
d′＝10μとなるように設定した。フエルール２４
の成形に供した材料は、日立化成工業(株)製エポキ
シ材料商品名スタンドライトCEL−7000で金型
で温度を165℃に設定し下記のトランスフアー成
形条件により成形した。

Γ流入圧力 180Kg／cm² Γ成形時間 ４分 成形完了後、上型１１、中型１２および下型１
３をそれぞれ分離し、コア材１７を抜き取つたの
ち、フエルール２４を入子１４から取り出した。
微細孔２５と、コア材１７の抜き取り部分２６間
の厚み“d′”がうすいため、予めナイロンジヤケ
ツトを約10mm除去したフアイバ素線をコア材１７
の抜き取り部分２６側から挿入することによりつ
き破り微細孔２５にフアイバが通れるのを確認後
エポキシ系接着剤にて、双方を固定した。フエル
ール２４の端面のフアイバ素線周辺にもエポキシ
系樹脂を用い、常法によりフアイバ素線を保護し
ながら端面研摩を行なつた。

該方向により作製したコネクタ用フエルール50
個の外径を測定し、外径平均2.998mm、φ標準偏
差0.0004mmの結果を得、さらに接続損失を測定し
た結果、1.0dB以下であつた。

比較例 １ インサート材１８を用いずに外径1.5mmのピン
ゲージからなるコア材１７を用いた以外、実施例
１と同様にフエルールを成形したが、フエルール
２４の先端部にいずれも“巣”が発生し、微細孔
２５を形成するに至らない場合、およびフエルー
ル先端部付近の外周が欠ける等の外観不良を呈し
た。

【図面の簡単な説明】

第１図は、一般的な光フアイバコネクタの概略
断面図、第２図は、従来提案されていた現場施行
型光フアイバコネクタ作製用金型の概略断面図、
第３図は本発明の実施例のうちの一態様を示す金
型等の概略断面図、第４図は本発明により成形さ
れた光フアイバコネクタ用フエルール本体の概略
断面図である。 符号の説明、１……フエルール、２……アダプ
タ、３……袋ナツト、４……ジヤケツト、５……
フアイバ素線、６……上金型、７……下金型、８
……微細孔付き入子、９……コアピン挿入用微細
孔、１０……コアピン、１１……上金型、１２…
…中金型、１３……下金型、１４……中空入子
型、１５……凸形状部、１６……入子型、１７…
…コア材、１８……インサート材、１９……スプ
ル、２０……ランナー、２１……リングランナ
ー、２２……リングゲート、２３……キヤビテイ
ー、２４……フエルール本体、２５……フアイバ
挿入用微細孔、２６……コア材抜き部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 光フアイバ素線を挿入する微細孔を形成する
   ための凸形状部をフエルール成形用中空型のフエ
   ルール端面形成部に具備した金型を用い、該凸形
   状部に対向させてコア材を配置するとともに、該
   コア材に中空体からなるインサート材を嵌挿し、
   プラスチツク材料を用いて所望の形状のフエルー
   ルを形成したのち、前記コア材を抜き取ることを
   特徴とする光フアイバコネクタ用フエルールの製
   造方法。