JPH0527142A - 光フアイバモジユール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光ファイバモジュール、特にフェルールの構
造に関し、光ファイバの素線部が折れないようにするこ
とを目的とする。 【構成】 一定の内径（11ｈ）を有する金属管（11）
と、該金属管の一端部に嵌合されるキャピラリ（13）と
からなり、該金属管の一端に位置する該キャピラリの取
りつけ側の端部に中心に中心孔を有するキャピラリが挿
入され、且つ光ファイバ（14）が該金属管の他端側から
該金属管内に挿入され、該光ファイバの端部の素線部が
該キャピラリの中心孔（13ｈ）に挿入される構成とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光ファイバモジュール、
特にフェルールの構造に関する。光ファイバを使用する
際に、光ファイバの始端部又は終端部にフェルールを取
りつけ、光ファイバの端部を保持するとともに光ファイ
バの端部が折れたりしないように保護するようになって
いる。

【０００２】

【従来の技術】従来の光ファイバのフェルールの例が図
５に示されている。図５において、フェルールは、金属
管１と、金属管の一端部を機械加工して形成した大径部
２に圧入されるキャピラリ３とからなる。キャピラリ
は、例えばアルミナ（Al₂O₃)が使用される。光ファイバ
４の一端部がこの金属管１の他端側から金属管１内に挿
入される。光ファイバ４の先端部では光ファイバ４の被
覆が除去され、コアとクラッドからなる素線部５がキャ
ピラリ３の中心孔６に挿入される。金属管１の内部及び
キャピラリ３の内部には接着剤７が充填され、光ファイ
バ４をこのフェルールに固定するようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような光ファイバ
のフェルールを使用した場合、図６に示されるように、
光ファイバ４の素線部５がフェルール内で折れることが
あった。この原因は金属管１の外径の中心と内径の中心
とが一致しないことによることが分かった。これを図７
を参照して説明すると（図７では誇張して示されてい
る）、金属管１の材料としては通常引抜き加工の市販品
の金属パイプを使用しており、寸法にバラツキがあった
り、上段に示されるように金属パイプ１ａが偏肉してい
ることがある。この場合、金属パイプ１ａの外径の中心
Ｃ₀ と内径中心Ｃ_i とが一致しない。このような金属パ
イプ１ａを所定の長さに切断し、それから、中段に示さ
れるように、金属パイプ１ａの一端部に座ぐり加工を行
って図５の大径部２に相当する座ぐり穴２ａを形成す
る。この座ぐり加工は、金属パイプ１ａの外周面をつか
んで外径の中心Ｃ₀ を基準として行う。従って、座ぐり
穴２ａの中心は金属パイプ１ａの外径の中心Ｃ₀ と一致
し、金属パイプ１ａの内径の中心Ｃ_i からずれることに
なる。そこで、下段に示されるように、キャピラリ３を
金属パイプ１ａの座ぐり穴２ａに嵌合すると、キャピラ
リ３の中心は金属パイプ１ａの内径の中心Ｃ_i からずれ
ることになる。図５及び図６に示されるように、光ファ
イバ４の素線部５は金属パイプ１ａの内部でキャピラリ
３の手前の位置からキャピラリ３の内部へ延びており、
光ファイバ４の素線部５の大部分がキャピラリ３の軸線
に沿って延び且つ光ファイバ４の心線部（被覆を含む部
分）が金属パイプ１ａの内径部の軸線に沿って延びる配
置になると、図６に示されるように光ファイバ４の素線
部５が折れやすくなることが分かった。

【０００４】また、この従来技術では、別の問題を含ん
でいる。すなわち、座ぐり穴２ａは、キャピラリ３の圧
入時のストッパとして作用するのであるが、座ぐり穴２
ａの部分における金属パイプ１ａの肉厚は、他の部分に
おける肉厚より薄くなっており、強度が著しく小さいの
である。従って、キャピラリ３の圧入時に座ぐり穴２ａ
の部分の金属パイプ１ａが外側に大きくふくらむのであ
る。このため、従来では、キャピラリ３を圧入の後に金
属パイプ１ａの外径寸法精度を向上するための工程を行
なう必要があり、工程が増加するほか、精度向上のため
の工程時（具体的にはバイスに金属パイプ１ａを固定し
て膨んだ部分を削る工程が実施される）にフェルール自
体を破損するおそれもあり、コストが増大するという問
題を有していた。

【０００５】本発明の目的は、光ファイバの素線部が折
れないようにした光ファイバモジュールを提供すること
である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明による光ファイバ
モジュールは、一定の内径を有する金属管と、該金属管
の一端部に嵌合されるキャピラリとからなり、該金属管
の一端に位置する該キャピラリの取りつけ側の端部に中
心に中心孔を有するキャピラリが挿入され、且つ光ファ
イバが該金属管の他端部から該金属管内に挿入され、該
光ファイバの端部の素線部が該キャピラリの中心孔に挿
入されるようにしたことを特徴とするものである。

【０００７】

【作用】上記構成の光ファイバモジュールにおいては、
金属管は一定の内径を有し、まっすぐな穴がキャピラリ
の取りつけ側の端部から実質的に他端部まで一定の断面
で延びている。従って、金属管の外径の中心と内径の中
心とがずれている場合でも、キャピラリの中心孔は金属
管の内径の中心と一致するようになり、光ファイバの心
線部と光ファイバの素線部とが一直線上で配置されるよ
うになり、光ファイバの素線部が折れにくくなる。

【０００８】

【実施例】図１及び図２を参照すると、本発明の第１実
施例によるフェルール10は、ステンレス鋼でつくられた
金属管11からなる。金属管11は市販品の金属パイプで形
成され、外周面は適切な外径に加工されるが、内径は加
工することなく市販品の状態のまま使用可能である。だ
たし、内径を両端部間で通して加工することもできる。
金属管11は一定の内径のまっすぐな穴（穴を形成する内
周面）11ｈを有し、この穴11ｈは両端部間で一定の断面
で延びる。中心孔13ｈを有するキャピラリ13が金属管11
のまっすぐな穴11ｈの一端部に嵌合される。キャピラリ
13はセラミック材料で作られる。

【０００９】図２に示されるように、光ファイバ14は一
般的にコア14ａとクラッド14ｂを含み、クラッド14ｂの
外側には被覆が設けられる。実施例においては、一次被
覆14ｃ及び二次被覆14ｄが設けられる。ここでは、光フ
ァイバ14の二次被覆14ｄで被覆された部分を心線部と呼
び、一次被覆14ｃ及び二次被覆14ｄが除去されてコア14
ａとクラッド14ｂのみからなる部分を素線部と呼ぶ。例
えば、素線部の直径は0.125 mm、心線部の直径は0.９mm
である。

【００１０】図１に示されるように、光ファイバ14の一
端部が図１で右側から金属管11に挿入され、光ファイバ
14のクラッド14ｂの露出した素線部がキャピラリ13の中
心孔13ｈに挿入され、金属管11及びキャピラリ13に充填
した接着剤17により光ファイバ14をフェルール10に対し
て固定する。通常、光ファイバ14及びフェルール10の図
１で左側の端部はフェルール10の軸線と直角な平面とな
るように研削加工される。そこで、フェルール10を使用
すべき設備に取りつけ、例えば発光素子からの光を光フ
ァイバ14の図１で左側の端部に入射させることができ
る。また、光ファイバ14のクラッド14ｂの露出した素線
部は金属管11の内部でキャピラリ13をわずかに越えた位
置まで延び、それから先は二次被覆14ｄを含む心線部と
して金属管11の外部へ延びる。

【００１１】キャピラリ13はセラミック材料であり、射
出成形により製造することができ、中心孔13ｈを含む構
造をかなりの精度で得ることができる。一方、金属材料
にキャピラリ13の中心孔13ｈに相当するような微小な内
径の穴を加工することは容易ではなく、従って、光ファ
イバ14のフェルール10としては先端部にセラミックのキ
ャピラリ13を配置する構造が有利である。

【００１２】例えば、フェルール10の全長は10乃至20mm
であり、キャピラリ13の長さは３mm程度である。また、
金属管11の穴11ｈの内径は例えば1.１mm程度である。こ
のような小さな穴11ｈを機械加工するのはかなり難しい
ので、穴11ｈの精密加工を省略できると好ましい。この
ため、本発明の実施例においては、外径の異なったキャ
ピラリ13を準備しておき、使用すべき金属管11の内径を
測定し、その金属管11の内径に適した外径のキャピラリ
13を選択し、このキャピラリ13を金属管11の一端部に嵌
合する方法を採用している。

【００１３】キャピラリ13は金属管11に圧入により保持
される。キャピラリ13が金属管11に圧入され、その後
で、キャピラリ13が金属管11から抜けるのは好ましくな
い。光ファイバ14のフェルール10としては例えば10kg／
mm² 程度の抜去力（圧入力の逆）を満足することが必要
である。このためには、数μｍの圧入代がキャピラリ13
と金属管11との間に必要であり、従来はこれを正確に管
理する必要があると思われていた。このため、従来は金
属管11の穴11ｈを正確に加工せずに使用することは考え
られないことであり、しかもそのような小さな穴11ｈを
金属管11の全長に沿って精密加工することは非常に困難
であるので、図５に示すように部分的な大径部２を設け
ていたのである。

【００１４】本発明においては、外径の異なったキャピ
ラリ13を準備しておき、使用すべき金属管11の内径に応
じたキャピラリ13を選択することによって、金属管11の
材料となる金属パイプの内径の精密加工を省略できるよ
うにしたのである。そして、金属管11の材料となる金属
パイプの寸法のバラツキがあっても、上記方法によれば
必要な抜去力を満足することができることが確認され
た。また、本発明ではキャピラリ13が金属管11の穴11ｈ
に対して同一軸線上に配置できることを特徴とするもの
であるが、すると使用する金属パイプの外径の中心と内
径の中心とがずれている場合には、金属管11の外周面の
軸線がキャピラリ13の軸線に対してずれることになる。
しかし、この金属管11の外周面のずれはフェルール10の
機能上は問題ないことが分かった。

【００１５】また、金属管11には、座ぐり穴が形成され
ないため、キャピラリ圧入代である部分の肉厚も大きい
ままであり、従来の様な金属管11の変形は全く生じな
い。一例をあげると、従来では、数百μｍもの膨らみが
金属管11に生じていたのであるが、本実施例であると、
全体で4.４μｍ程度の膨らみしか生じておらず、圧入後
に寸法仕上げのための工程を施す必要が無くなった。従
って、金属管11の寸法仕上げは、金属管11が単体の時に
行なえ、従来問題であった、工程の増大やフェルール破
損の問題が解消できる様になった。

【００１６】図３は本発明の第２実施例を示す図であ
る。図１の実施例と同様に、この実施例のフェルール10
は、穴11ｈを有する金属11と、金属管11の穴11ｈの一端
部に嵌合されるキャピラリ13とからなり、キャピラリ13
は中心孔13ｈを有する。図１の実施例においては金属管
11の穴11ｈが金属管11の両端部の間で完全に一定の断面
をもつものであったが、図３の実施例においては金属管
11の穴11ｈがキャピラリ13の取りつけ側の端部から実質
的に他端部まで一定の断面をもつものである。すなわ
ち、金属管11の光ファイバ14の挿入側の端部には段部20
が設けられ、接着剤17による光ファイバ14の固定を改善
するようになっている。この段部20の形成領域は金属管
11の内部の光ファイバ14の心線部の長さと比べて非常に
短く、金属管11の内部での光ファイバ14の心線部の姿勢
にほとんど影響を与えないものである。

【００１７】図４は本発明の第３実施例を示す図であ
る。図４の実施例は図３の実施例と基本的に同様であ
り、相違点は、図３の金属管11の光ファイバ14の挿入側
の端部の段部20の代わりに、傾斜部22が設けられている
点である。この場合にも、金属管11の穴11ｈがキャピラ
リ13の取りつけ側の端部から実質的に他端部まで一定の
断面で延びる。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明による光フ
ァイバのフェルールは、一定の内径を有する金属管と、
該金属管の一端部に嵌合されるキャピラリとからなり、
該金属管の一端に位置する該キャピラリの取りつけ側の
端部に中心に中心孔を有するキャピラリが挿入され、且
つ光ファイバが該金属管の他端部から該金属管内に挿入
され、該光ファイバの端部の素線部が該キャピラリの中
心孔に挿入される構成としたので、キャピラリの中心孔
は金属管の内径の中心と一致するようになり、光ファイ
バの心線部と光ファイバの素線部とが一直線上で配置さ
れるようになり、光ファイバの素線部が折れにくくな
る。また、本発明による光ファイバのフェルールの製造
方法によれば、製造工程が簡単になり、且つ光ファイバ
の素線部が折れにくい光ファイバのフェルールを得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す図である。

【図２】光ファイバの断面図である。

【図３】本発明の第２実施例を示す図である。

【図４】本発明の第３実施例を示す図である。

【図５】従来技術を示す図である。

【図６】従来技術の問題点を示す図である。

【図７】従来フェルールの製造工程を示す図である。

【符号の説明】

10…フェルール 11…金属管 11ｈ…穴 13…キャピラリ 13ｈ…中心孔 14…光ファイバ 17…接着剤

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 一定の内径（11ｈ）を有する金属管（1
   1）と、該金属管の一端部に嵌合されるキャピラリ（1
   3）とからなり、該金属管の一端に位置する該キャピラ
   リの取りつけ側の端部に中心に中心孔を有するキャピラ
   リが挿入され、且つ光ファイバ（14）が該金属管の他端
   側から該金属管内に挿入され、該光ファイバの端部の素
   線部が該キャピラリの中心孔（13ｈ）に挿入されること
   を特徴とする光ファイバモジュール。