JPH07325234A

JPH07325234A - 光コネクタフェルール

Info

Publication number: JPH07325234A
Application number: JP14388894A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Tamekuni; 芳享為國; Tomohiko Ueda; 知彦上田; Makoto Honshiyo; 誠本庶; Toru Yamanishi; 徹山西; Hidetoshi Ishida; 英敏石田; Ichiro Tsuchiya; 一郎土屋; Shinji Nagasawa; 真二長沢
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp; Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp; Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1994-06-01
Filing date: 1994-06-01
Publication date: 1995-12-12

Abstract

(57)【要約】【目的】成形樹脂部の吸湿膨潤による変形及び成形樹
脂の成形時の硬化、熱収縮により生じる変形を抑制した
光コネクタフェルールを提供する。【構成】樹脂成形により形成された光コネクタにおい
て、フェルールの少くとも一つの面に平行な面を有し、
かつガイドピン穴２及び光ファイバガイド穴３の形成を
阻害することのない補強部材10を、樹脂成形により内部
にモールド一体化した光コネクタフェルール。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光通信において、光ファ
イバを位置決め保持し結合を実現する光コネクタフェル
ールに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図２は代表的な樹脂成形により形成され
た光コネクタフェルールの一例の外観図である。図面に
示すように、フェルールの成形樹脂部１の内部には、２
つのガイドピン穴２と複数の光ファイバガイド穴３が形
成されており、光ファイバは上記光ファイバガイド穴３
に挿入され接着剤等により高精度に位置決め保持され
る。このような光コネクタフェルールの結合に際して
は、２本の高精度加工されたガイドピンを前記ガイドピ
ン穴２に挿入することにより、対向する光コネクタフェ
ルール相互の結合を実現する。

【０００３】図には４心の光コネクタフェルールを示し
たが、心数は１〜80心以上と多種ある。又ガイドピンの
直径は 0.7mmが代表的であり、成形樹脂としては、シリ
カ粉を充填剤として80％程度使用した熱硬化性エポキシ
樹脂が代表的である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
光コネクタフェルールは樹脂成形により形成されている
ので、温度により吸湿膨潤が生じ、ガイドピン穴の軸中
心線上に光ファイバガイド穴が存在するので、ピッチ方
向の寸法変化が特に問題となっていた。例えば、ガイド
ピン穴ピッチが４〜５μｍ変化すると、ガイドピン穴に
対する各光ファイバガイド穴の位置も 0.5μｍ程度変化
し、結合損失が劣化するという問題を有していた。

【０００５】又成形樹脂の硬化による収縮、及び成形後
の熱収縮により、ガイドピン穴の軸中心線に垂直な方向
に変形が生じ、これに伴いガイドピン穴に対する光ファ
イバガイド穴の位置に変形と同等量のずれが生じ、安定
した結合損失が得られないという問題も有していた。こ
れらの問題は、ガイドピンピッチ方向の寸法が大きい場
合（心数が増加した場合）特に顕著に現われる。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上述の問題点を
解消し、成形樹脂部の吸湿膨潤による変形及び成形樹脂
の成形時の硬化、熱収縮により生じる変形を抑制した光
コネクタフェルールを提供するもので、その特徴は、フ
ェルールの少くとも一つの面に平行な面を有し、かつガ
イドピン穴及び光ファイバガイド穴の形成を阻害するこ
とのない補強部材を、樹脂成形により内部にモールド一
体化した光コネクタフェルールにある。

【０００７】

【実施例】図１は本発明の光コネクタフェルールの具体
例の斜視図、図３（イ）〜（ホ）、第４図及び図５はい
ずれも補強部材の説明図である。図１に示すように、成
形樹脂部１の内部には２つのガイドピン穴２及び複数の
光ファイバガイド穴３が形成されており、上記成形樹脂
部１内にはフェルールの少くとも一面に平行な面を有
し、かつガイドピン穴２及び光ファイバガイド穴３の形
成を阻害することなく、さらに、光コネクタフェルール
の端面４及びガイドピン穴２、光ファイバガイド穴３表
面に露出しないように、補強部材10が樹脂成形によりフ
ェルール内部にモールド一体化されている。

【０００８】図３（イ）の補強部材10はフェルールの上
面及び下面に平行な部材11と端面に平行な部材12により
構成されており、端面に平行な部材12にはガイドピン成
形用コアピンの挿入穴12a 及び光ファイバガイド穴成形
用コアピンの挿入穴12b が形成されており、これらの穴
12a ，12b に成形用コアピンを挿入することにより成形
樹脂部内にモールド一体化される。

【０００９】図３（ロ）の補強部材10はフェルールの両
側面に平行な部材13と端面に平行な部材12により形成さ
れており、図３（ハ）はフェルールの下面に平行な部材
14と端に平行な部材12で形成された補強部材10であり、
又図３（ニ）はフェルールの両側面に平行な部材13と下
面に平行な部材14及び端面に平行な部材12により形成さ
れている。そして、これらの補強部材10の端面に平行な
部材12には、図３（イ）の補強部材10と同様にガイドピ
ン穴及び光ファイバガイド穴成形用のコアピン挿入穴12
a ，12b が形成されている。

【００１０】図３（ホ）はフェルールの両側面に平行な
部材13と下面に平行な部材14により形成されている。こ
のように、両側面に平行な部材13を具えた補強部材10
は、フェルールの上下方向に機械強度が大きく好まし
い。前記図３（ロ）及び図３（ニ）の補強部材10も同様
である。

【００１１】図４の補強部材10は、上面にガイドピン成
形用のコアピンの挿入穴及び光ファイバガイド穴成形用
のコアピンの挿入穴を形成する溝16及び17を設けた板状
部材15の２つを、上記溝16，17面を対向させて、接着等
により貼合せて構成したもので、補強部材10の機械的強
度が大きい。

【００１２】図５は角材に貫通穴19を設けた角形のパイ
プ部材18により形成された補強部材10である。これら補
強部材10の材質としては、フェルールを構成する樹脂よ
りも高ヤング率のものが有効で、ステンレス、アルミニ
ウム、チタン、銅等の金属材料、又セラミック、ガラス
等多種にわたり有効である。なお、補強部材の材質、肉
厚については、樹脂材料の膨潤特性、要求される結合損
失の安定性から決定する。

【００１３】

【作用】本発明の光コネクタフェルールにおいては、成
形樹脂部内に補強部材がモールド一体化されているの
で、成形樹脂部が吸湿しても補強部材の剛性により、変
形量を軽減することができ、又成形時の収縮による変形
も抑制することができ、寸法安定性にすぐれ、金型精度
をよく転写した光コネクタフェルールが得られる。この
ように本発明の光コネクタフェルールは樹脂成形による
量産効果を生かしながら、ガイドピン結合による光ファ
イバの相対位置精度の向上に有効に作用するものであ
る。

【００１４】内蔵した補強部材がガイドピン穴表面に露
出させないことにより、ガイドピン穴へのガイドピンの
挿入が補強部材の干渉を受けることなく円滑に行うこと
ができ、安定した結合状態を実現できる。又光コネクタ
フェルールの結合端面においても補強部材を露出させな
いことにより、端面の研磨が樹脂部分のみとなって容易
に実施できる。

【００１５】

【試作例】シリカ入りエポキシ樹脂を用いて、金型にガ
イドピン形成用のコアピンと光ファイバガイド穴形成用
のコアピンを精密位置決め部材で固定し、トランスファ
成形により光コネクタフェルールを作成する工程におい
て、樹脂注入前に金型内に図３（イ）の補強部材をセッ
トして成形を実施することにより、図１のような補強部
材を内蔵したガイドピン結合型の光コネクタフェルール
を作成した。

【００１６】補強部材は肉厚 0.5mmのステンレス板を打
抜き、曲げ加工したものを使用した。成形品は幅が 6.4
mm、厚みが 2.5mmに対して、ガイドピン穴ピッチ 4.6m
m、ガイドピン穴径 0.7mmで成形し、２つのガイド穴ピ
ンに対して 0.126mmφの光ファイバガイド穴を0.25mmピ
ッチで４ヶ配列した。

【００１７】このような補強部材を有する光コネクタフ
ェルールを作成後、ガイドピン穴を基準にして、各光フ
ァイバガイド穴の偏心量（設計値からのずれ量）を測定
した後、60℃、95％ＲＨの湿熱試験を５日間実施して試
験前後の偏心量の変動、ガイドピン穴ピッチの変動を測
定した。比較のために、図２のように、補強部材をもた
ない従来の光コネクタフェルールについても同様の試験
を実施した。

【００１８】その結果は、実施例の光コネクタフェルー
ルはガイドピン穴のピッチ変化が0.5μｍ以下で、光フ
ァイバガイド穴の偏心量変動は 0.2μｍ以下と安定して
いるのに対し、比較例はガイドピン穴のピッチ変化が約
５μｍ、光ファイバガイド穴の偏心量変動も１μｍ以上
のものが生じた。

【００１９】即ち、補強部材を内蔵した本発明の光コネ
クタフェルールによれば、ガイドピン穴のピッチ寸法が
安定し、偏心量も安定することが確認された。例えば偏
心量が１μｍ変動すると、当初 0.4dBであった結合損失
が１dB以上に劣化する可能性がある。ＳＭ光ファイバで
の寸法安定性は少くとも 0.2μｍ以内で安定しているこ
とが不可欠で、本発明の光コネクタフェルールは樹脂成
形の技術を生かしながら、同時に寸法の安定化をも向上
させるものである。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の光コネク
タフェルールによれば、成形樹脂部の吸湿膨潤による変
形を抑制し、ガイドピン穴ピッチの寸法を安定に保つこ
とが可能となる。又成形樹脂の成形時の硬化、熱収縮に
より生じる変形に対しても、補強部材がこれを抑制する
効果があり、金型精度をよく転写した光コネクタフェル
ールを実現できる。さらに補強部材をフェルール端面に
露出させないことにより、光ファイバ固定後の端面研磨
も従来品と同様の設備、手法により実施できる。本発明
では、これらの効果を樹脂成形による量産効果を生かし
ながら実現することができ、又これらの効果は４心光コ
ネクタフェルールに限らず、心数の異なる同一構造をも
つ光コネクタフェルールについても確認している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光コネクタフェルールの具体例の斜視
図である。

【図２】樹脂成形により形成された従来の光コネクタフ
ェルールの一例の斜視図である。

【図３】（イ）〜（ホ）はいずれも補強部材の構造例の
説明図である。

【図４】（イ）及び（ロ）は補強部材の他の構造例の説
明図である。

【図５】補強部材のさらに他の構造例の説明図である。

【符号の説明】

１成形樹脂部２ガイドピン穴３光ファイバガイド穴４フェルール端面 10 補強部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者本庶誠神奈川県横浜市栄区田谷町１番地住友電気工業株式会社横浜製作所内 (72)発明者山西徹神奈川県横浜市栄区田谷町１番地住友電気工業株式会社横浜製作所内 (72)発明者石田英敏神奈川県横浜市栄区田谷町１番地住友電気工業株式会社横浜製作所内 (72)発明者土屋一郎神奈川県横浜市栄区田谷町１番地住友電気工業株式会社横浜製作所内 (72)発明者長沢真二東京都千代田区内幸町一丁目１番６号日本電信電話株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光コネクタフェルール相互の位置決め結
合を実現するためのガイドピンを挿入する２つのガイド
ピン穴と、光ファイバを挿入し固定する複数の光ファイ
バガイド穴を有する樹脂成形により形成された光コネク
タフェルールにおいて、上記フェルールの少くとも一つ
の面に平行な面を有し、かつガイドピン穴及び光ファイ
バガイド穴の形成を阻害することのない補強部材を、樹
脂成形により内部にモールド一体化したことを特徴とす
る光コネクタフェルール。
【請求項２】補強部材は少くともフェルールを構成す
る樹脂より高いヤング率を有することを特徴とする請求
項１記載の光コネクタフェルール。
【請求項３】補強部材が光コネクタフェルールの端面
及びガイドピン穴、光ファイバガイド穴表面に露出して
いないことを特徴とする請求項１記載の光コネクタフェ
ルール。
【請求項４】補強部材が、上面にガイドピン穴及び光フ
ァイバガイド穴が形成される個所に長さ方向の溝を形成
した２つの部材を、上記溝を対向させて貼合せて構成さ
れていることを特徴とする請求項１記載の光コネクタフ
ェルール。
【請求項５】補強部材が角形パイプにより構成されて
いることを特徴とする請求項１記載の光コネクタフェル
ール。