JPH09243865A - 光ファイバコネクタ用フェルール及びその製造方法 - Google Patents

光ファイバコネクタ用フェルール及びその製造方法

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JPH09243865A
JPH09243865A JP8079383A JP7938396A JPH09243865A JP H09243865 A JPH09243865 A JP H09243865A JP 8079383 A JP8079383 A JP 8079383A JP 7938396 A JP7938396 A JP 7938396A JP H09243865 A JPH09243865 A JP H09243865A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 外形寸法や真円度、円筒度等の精度が高く、
光ファイバ挿通用小径部の長さが短い光ファイバコネク
タ用フェルール及びその効率的な製造方法を提供する。 【解決手段】 フェルール１ａは、光ファイバ挿通用小
径部３ａと、光ファイバ心線挿通用大径部５ａと、これ
ら小径部と大径部との間に介在し、小径部から大径部に
かけて傾斜しているテーパ径部４ａとが中心軸線Ｌに沿
って直線状に形成された貫通孔２ａを有し、上記小径部
の長さＬ1 は１ｍｍ以上、該小径部とテーパ径部の合計
長さＬ3 は６ｍｍ未満である。また、上記大径部自由端
部に回転駆動用係合部６ａが形成されている。その製造
においては、回転駆動用係合部が形成されたセラミック
ブランクの両端部を両センタ円筒研削盤により回転自在
に支承し、上記係合部と係合する嵌め合い部が形成され
た回転センタを回転駆動させることによりこれと係合し
ているブランクを回転させながら外径研削加工を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバを接続
するために用いられる光ファイバコネクタ（光コネク
タ）のフェルール及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、光ファイバコネクタは、例えば
図１４に示すように、中心軸線に沿って光ファイバが挿
入・固定されている光ファイバコード１１０が接続され
たプラグ１００と、このプラグ同士を嵌合して整列させ
る中空円筒状のスリーブ１２０とから構成される。特に
電気コネクタと異なり、接続すべき２本の光ファイバの
相対位置は正確に合わせることが要求される。このた
め、接続すべき非常に細い２本の光ファイバの先端部を
挿入するためのセラミックス製のフェルール１０１が一
般に用いられ、これらのフェルール１０１同士を突き合
わせることにより光ファイバの接続が行われている。す
なわち、光ファイバの先端部が挿入・固定されたフェル
ール１０１を、外径が規定寸法に仕上げられたプラグ１
００の中心に一致させて固定し、これらのプラグ１００
をスリーブ１２０の両端から挿入し、それらのフェルー
ル１０１同士を突き合わせて光ファイバの軸線を合わせ
る方式である。
【０００３】従来の光ファイバコネクタ用フェルールの
代表的な形状としては、例えば特公平１−４５０４２号
に記載されているようなものが知られている。これは、
図１５に示すように、光ファイバ（もしくは光ファイバ
素線）を挿入するための充分に長い小径の貫通孔１０２
が中心軸線に沿って形成されたフェルール１０１と、該
フェルール１０１の一端部に固着された中心軸線に沿っ
て光ファイバ心線（光ファイバの外周に外被が被着され
たもの）挿通用の大径の貫通孔１０５が形成されたフラ
ンジ１０４とからなる。フェルール１０１のテーパ孔部
１０３が形成された端部を、フランジ１０４の前端穴部
１０６に締り嵌め又は接着等により固着することにより
組み立てられ、フェルール１０１の小径の貫通孔１０２
とフランジ１０４の大径の貫通孔１０５はテーパ孔部１
０３を介して接続される。
【０００４】このようなフェルール１０１に光ファイバ
を取り付ける場合、図１６に示すように、光ファイバ心
線１０７の先端部の外被１０９を剥がして所定の長さだ
け光ファイバ１０８を露出させ、露出した光ファイバ及
び光ファイバ心線先端部に接着剤を塗布した後、図１５
に示すようなフェルール１０１の小径の貫通孔１０２
に、露出した光ファイバ１０８をフランジ側から挿入
し、光ファイバ１０８及び光ファイバ心線１０７の先端
部を接着剤によりフェルール１０１の貫通孔１０２及び
フランジ１０４の貫通孔１０５内に固着させることによ
り行われる。
【０００５】前記したようなフェルールの他に、フェル
ール自体に光ファイバ挿通用小径部と光ファイバ心線挿
通用大径部を中心軸線に沿って貫通して形成したフェル
ールも知られている（例えば、特開平７−１７４９３７
号）。いずれのフェルールにしても、その外形寸法及び
光ファイバ挿通用小径部の内径寸法の精度には、当然の
ことながら高い加工精度が要求される。また、上記外径
寸法や小径部内径寸法の中心軸線からの偏心度や平行度
も、光ファイバ同士の正確な接続には重要な条件とな
る。このため、前記したようなフェルールは、押出成
形、射出成形等により成形し、焼成したセラミックブラ
ンクに形成されている貫通孔（下孔）にワイヤを通し、
ダイヤモンドペーストでラッピングを施すことにより内
径加工を行い、さらに、多数個のフェルールの仕上げた
貫通孔にワイヤを通し、多数個同時に外径の研削加工を
行うことによって作製されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
たような方法では、多数個同時に外径研削加工が行える
反面、一個一個のフェルールの焼成後の収縮による寸法
のばらつきが累積されることにより、加工時の取り代
（削り代）を多く見込まねばならず、かえって多くの加
工時間が費やされる結果となる。さらに、前記したよう
な方法では、フェルール自体が光ファイバ挿通用小径部
と光ファイバ心線挿通用大径部がテーパ部で接続された
構造の貫通孔を有する場合、基準となる光ファイバ挿通
用小径部の長さが短くなるために、外周円と貫通孔の小
径部の良好な同心度が得られ難いという欠点がある。
【０００７】そこで、フェルールの内径加工を施した
後、円筒研削盤で一個一個外径の研削仕上げを行う方法
が提案されている（例えば、特開平５−１１３５２２号
及び特開平６−２０８０４２号）。しかしながら、提案
されている方法はいずれも、回転駆動されるケレのワー
ク保持部でブランクの一端部を把持し、ケレの回転駆動
を上記ワーク保持部を介して伝達してブランクを回転さ
せるように構成されている。従って、円筒研削を施すた
めにフェルールに把持用足部を設けることが必要になる
が、この把持用足部は外径研削加工後に切除せねばなら
ず、切断加工工程が余分に必要になると共に、ブランク
の回転にケレ等を用いるため、外径研削加工が自動化さ
れても切削加工以外のケレの着脱等の準備段階の時間が
多くなる。すなわち、加工工程数が増し、また加工に要
する時間が長くなり、さらに歩留りが悪くなり、これら
の要因により加工コストがかなり増加するという欠点が
ある。
【０００８】また、光ファイバ挿通用小径部と光ファイ
バ心線挿通用大径部の貫通孔を有する構造のセラミック
ブランクを射出成形後に焼成して得る場合、光ファイバ
挿通用小径部の成形には、射出成形用金型として微小径
部を有するコアピンを用いる必要があるが、射出成形時
の射出圧力によりコアピンに曲がりを生じたり、成形毎
にコアピンに繰返し曲げ応力が発生するため、コアピン
が折損したりし、その寿命が短くなってしまうという問
題がある。このような問題を解決する観点からは、コア
ピンの微小径部の長さ、ひいてはセラミックブランクの
光ファイバ挿通用小径部の長さを短くすることが考えら
れるが、この場合、前記したように、セラミックブラン
クの貫通孔にワイヤを通して外径研削加工を行う方法で
は、外周円と貫通孔の小径部の同心度や円筒度が悪くな
るという問題がある。そのため、ある限度以下に短くす
ることができず、前記したケレの回転駆動を利用した外
径研削加工方法でも、光ファイバ挿通用小径部とテーパ
部を合わせた長さは６ｍｍ以上が限度とされている。ま
た、前記のようなコアピンは加工が困難なため高価であ
り、従って、このようなコアピンの曲がりや折損は、フ
ェルールのコスト高の大きな要因になる。
【０００９】さらに、従来の方法で作製された光ファイ
バ挿通用小径部が長いフェルールの場合、フェルールへ
の光ファイバ挿入時や、光ファイバコネクタの使用時に
光ファイバ先端部の折損がしばしば問題となっている。
すなわち、光ファイバは非常に細いガラスファイバであ
るため、それ自体折れ易いという欠点がある。また、従
来の光ファイバのフェルールへの挿入は、図１６に示す
ように、光ファイバ心線１０７の先端部の外被１０９を
フェルールの光ファイバ挿通用小径部の長さ以上剥が
し、例えば図１５のフランジ１０４側から挿入して行わ
れるが、その際、露出された光ファイバ１０８の先端が
フェルール１０１のテーパ孔部１０３の内側面に当たっ
た場合、光ファイバ先端に曲げ応力（あるいは座屈させ
る応力）がかかる。このとき、光ファイバ心線１０７と
露出された光ファイバ１０８の継ぎ目Ａに応力集中が起
こり、この部分で光ファイバ１０８が折れ易くなる。こ
のような光ファイバの折損は、光ファイバコネクタを誤
って落とした時の衝撃によっても起こり得る。このよう
なフェルールへの光ファイバ挿入操作時や光ファイバコ
ネクタ使用時の光ファイバの折損事故を防止するために
も、光ファイバの露出長さを短くできるように、フェル
ールの光ファイバ挿通用小径部の長さを短くすることが
望まれる。
【００１０】従って、本発明の基本的な目的は、フェル
ールの外径寸法や真円度、円筒度、外周円と貫通孔の光
ファイバ挿通用小径部の同心度の精度が高く、しかも光
ファイバ挿通用小径部の長さが従来のものに比べて短い
フェルールを提供することにある。さらに本発明の目的
は、フェルールに挿入する際や光ファイバコネクタ使用
時の光ファイバの折損の危険性が少ないフェルール、あ
るいはさらにケレ等を用いることなくそれ自体を両セン
タ円筒研削盤にて回転させて外径研削加工できるように
回転駆動用係合部を設けたフェルールを提供することに
ある。本発明の他の目的は、フェルールの内径及び外径
の加工時間が短く、前記したようなフェルールの外径寸
法や真円度、円筒度、外周円と光ファイバ挿通用小径部
の同心度の精度が高いフェルールを、比較的短時間に生
産性、歩留り良く、低コストで製造できる方法を提供す
ることにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の基本的な一態様によれば、光ファイバコネ
クタの先端に取り付けられるフェルールにおいて、光フ
ァイバ挿通用小径部と、光ファイバ心線挿通用大径部
と、これら小径部と大径部との間に介在し、小径部から
大径部にかけて傾斜しているテーパ径部とが中心軸線に
沿って直線状に形成された貫通孔を有し、かつ、上記小
径部の長さが１ｍｍ以上、該小径部の長さとテーパ径部
の長さとの和が６ｍｍ未満であることを特徴とする光フ
ァイバコネクタ用フェルールが提供される。
【００１２】さらに他の基本的な態様によれば、光ファ
イバ挿通用小径部と、光ファイバ心線挿通用大径部と、
これら小径部と大径部との間に介在し、小径部から大径
部にかけて傾斜しているテーパ径部とが中心軸線に沿っ
て直線状に形成された貫通孔を有し、かつ、上記大径部
自由端部に回転駆動用係合部が形成されていることを特
徴とする光ファイバコネクタ用フェルールが提供され
る。この態様においても、前記のように、小径部の長さ
が１ｍｍ以上であり、かつ、該小径部の長さと前記テー
パ径部の長さとの和が６ｍｍ未満であることが好まし
い。また、前記いずれも態様においても、前記テーパ径
部の傾斜角度が３０度以下であることが好ましく、また
前記光ファイバ挿通用小径部が、内径が異なる少なくと
も２つの部分の小径部からなり、各小径部の間が傾斜し
たテーパ小径部により接続されるように構成することが
できる。
【００１３】さらに本発明によれば、前記のような光フ
ァイバコネクタ用フェルールの製造方法も提供される。
その基本的な構成は、予め一端部に回転駆動用係合部が
形成されたセラミックブランクの外径研削加工を、両セ
ンタ円筒研削盤の一方の支持センタと、上記セラミック
ブランクの回転駆動用係合部と係合する嵌め合い部が形
成された他方の回転センタとで、上記セラミックブラン
クの両端部を回転自在に支承し、上記回転センタを回転
駆動させることによりこれと係合しているセラミックブ
ランクを回転させながら行うことを特徴としている。
【００１４】また、本発明の光ファイバコネクタ用フェ
ルールの製造方法のより具体的な態様は、（Ａ）光ファ
イバ挿通用小径部と、光ファイバ心線挿通用大径部と、
これら小径部と大径部との間に介在し、小径部から大径
部にかけて傾斜しているテーパ径部とが中心軸線に沿っ
て直線状に形成された貫通孔を有し、かつ、上記大径部
自由端部に回転駆動用係合部が形成されているセラミッ
クブランクを射出成形する工程、（Ｂ）上記セラミック
ブランクを焼成する工程、（Ｃ）上記セラミックブラン
クの光ファイバ挿通用小径部に内径加工を行う工程、及
び（Ｄ）両センタ円筒研削盤の一方の支持センタと、上
記セラミックブランクの回転駆動用係合部と係合する嵌
め合い部が形成された他方の回転センタとで、上記セラ
ミックブランクの両端部を回転自在に支承し、上記回転
センタを回転駆動させることによりこれと係合している
セラミックブランクを回転させながら、回転する砥石を
該セラミックブランクの外周面に接触させて外径研削加
工を行う工程を含むことを特徴としている。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら本
発明について詳細に説明する。図１は本発明のフェルー
ルの一実施形態を示し、図１において（Ａ）はその断面
図、（Ｂ）は右側面図を表わしている。このフェルール
１ａは、光ファイバ挿通用小径部３ａと、光ファイバ心
線挿通用大径部５ａと、これら小径部３ａと大径部５ａ
との間に介在し、小径部３ａから大径部５ａにかけて傾
斜しているテーパ径部４ａとが中心軸線Ｌに沿って直線
状に形成された貫通孔２ａを有する。また、フェルール
１ａの大径部自由端部の外周縁には、対向する一対の回
転駆動用係合部（溝部）６ａが形成されている。
【００１６】図２及び図３は、上記図１に示すフェルー
ルの変形例を示し、回転駆動用係合部として、図２に示
す例においてはフェルール１ｂの大径部自由端部の内周
縁に対向する一対の斜状の溝部６ｂが、また図３に示す
例ではフェルール１ｃの大径部自由端部内周縁に対向す
る一対の矩形状の溝部６ｃが形成されている点が前記図
１に示す例と異なる。それぞれ光ファイバ挿通用小径部
３ｂ，３ｃ、テーパ径部４ｂ，４ｃ及び光ファイバ心線
挿通用大径部５ｂ，５ｃからなる貫通孔２ｂ，２ｃを有
することは、前記図１に示す例と同じである。
【００１７】前記したように、加工精度の高いフェルー
ルを効率よく製造するには、フェルールの内径と外径の
加工時間の短縮が大きな課題であり、これらを同時に達
成する必要がある。そこで本発明では、まず、フェルー
ル１ａ，１ｂ，１ｃの内径加工を軽減するため、フェル
ールに形成される貫通孔２ａ，２ｂ，２ｃの径を、中心
軸線に沿って段階的に変化させ、光ファイバ挿通用小径
部３ａ，３ｂ，３ｃ、テーパ径部４ａ，４ｂ，４ｃ及び
光ファイバ心線挿通用大径部５ａ，５ｂ，５ｃを順に形
成すると共に、ワイヤラッピング加工が施される光ファ
イバ挿通用小径部３ａ，３ｂ，３ｃの長さＬ1 を１ｍｍ
以上とし、かつ、光ファイバ挿通用小径部とテーパ径部
の合計長さＬ3 を６ｍｍ未満とした（図１参照）。その
理由は以下のとおりである。
【００１８】フェルールに加工する前のセラミックブラ
ンクは、その焼成後の寸法が、光ファイバ挿通用小径部
の内径は光ファイバの外径よりも小さく、また光ファイ
バ心線挿通用大径部の内径は光ファイバ心線の外径より
も若干大きく、好ましくは０．１〜０．４ｍｍ大きくな
るように射出成形され、形成された貫通孔にワイヤを通
し、ダイヤモンド・ペースト等の研磨剤によって光ファ
イバ挿通用小径部が光ファイバの外径にほぼ等しい所定
の内径に仕上げ加工（ワイヤラッピング加工）される
が、フェルールのＬ2 部（テーパ径部と光ファイバ心線
挿通用大径部）は射出成形後に焼成した面のままであ
り、加工は施さない。従って、Ｌ2 長さは内径加工時間
に影響しない。例えば、光ファイバ挿通用小径部（Ｌ1
部）の内径φ１１５μｍをφ１２５μｍにワイヤラッピ
ング加工する場合、１個当りの加工時間は、図４に示す
ように、Ｌ3 長さが６ｍｍ以下で大幅に短縮できる。
【００１９】本発明のフェルールでは、光ファイバ挿通
用小径部とテーパ径部の合計長さＬ3 を６ｍｍ未満とし
たことにより、上記図４に示す結果から明らかなよう
に、ワイヤラッピング加工に要する時間を大幅に短縮す
ることが可能となる。一方、フェルールの光ファイバ挿
通用小径部の長さＬ1 を１ｍｍ未満とした場合、フェル
ール外径に対する光ファイバ挿通用小径部３ａ，３ｂ，
３ｃの平行度を保つことが難しく、フェルール端面同士
の突き合わせによる光ファイバの接続不良になり易くな
る。従って、Ｌ1 長さは１ｍｍ以上とする必要がある。
【００２０】また、前記テーパ径部４ａ，４ｂ，４ｃの
傾斜角度θ（図１参照）は３０度以下が望ましい。それ
に合わせて、図５に示すように、光ファイバ心線１０の
先端部の皮剥ぎ角度θ´も３０度以下とし、好ましくは
上記テーパ径部の傾斜角度θと等しくする。このように
フェルールのテーパ径部の傾斜角度θや光ファイバ心線
の皮剥ぎ角度θ´を３０度以下とする理由は、フェルー
ルへの光ファイバ挿入時や、光ファイバコネクタ使用時
の光ファイバの折損を防止することにある。前記したよ
うに、光ファイバの折れは、殆どの場合、露出した光フ
ァイバ１１の根本Ａ（光ファイバ心線１０と露出した光
ファイバ１１の継ぎ目）で起こり、構造解析からもこの
部位Ａに応力集中することが確かめられている。その解
析結果を図６に示す。図６は、光ファイバ１１先端に横
方向の一定の変位を与えたときに光ファイバ根本Ａ部位
に発生する最大応力の変化を示している。図６から、光
ファイバ心線１０の皮剥ぎ角度θ´が３０度以下である
場合、応力の分散が起こり、光ファイバ１１に発生する
最大応力は低下することがわかる。
【００２１】前記のように、フェルールのテーパ径部の
傾斜角度θに合わせた皮剥ぎ角度θ´で光ファイバ心線
１０先端部の外被１２を光ファイバ挿通用小径部３ａ，
３ｂ，３ｃに相当する長さ分だけ剥がし、光ファイバ心
線先端部に接着剤を塗布し、フェルール１ａ，１ｂ，１
ｃの貫通孔２ａ，２ｂ，２ｃに挿入することにより、光
ファイバの折損を生ずることなく光ファイバをフェルー
ルに取り付けることができる。また、フェルールへの光
ファイバの挿入作業が安定し、それらの接着強度も充分
なものとなる。またこの際、フェルール１ａ，１ｂ，１
ｃの光ファイバ心線挿通用大径部５ａ，５ｂ，５ｃの内
径を光ファイバ心線１０の外径よりも約０．１〜０．４
ｍｍ大きくすることにより、光ファイバ挿通用小径部３
ａ，３ｂ，３ｃと光ファイバ心線挿通用大径部５ａ，５
ｂ，５ｃとの間にテーパ径部４ａ，４ｂ，４ｃが介在す
るため、皮剥ぎした光ファイバ心線１０をフェルールの
貫通孔２ａ，２ｂ，２ｃに挿入するだけで、光ファイバ
心線先端部に塗布した接着剤が上記テーパ径部４ａ，４
ｂ，４ｃを介して光ファイバ挿通用小径部３ａ，３ｂ，
３ｃの先端部にまで接着剤が浸透して行き渡り、光ファ
イバ１１と光ファイバ心線１０先端部が同時にフェルー
ルの貫通孔２ａ，２ｂ，２ｃに接着され、それらの接着
強度が著しく高くなる。このようにして光ファイバが接
合されたフェルールは、必要に応じて光ファイバとフェ
ルールの端面を同時に研磨した後、図１４に示すように
プラグを装着し、光ファイバ接続に供される。
【００２２】さらに内径加工時間の短縮を図る場合に
は、図７に示すように、フェルール１ｄの光ファイバ挿
通用小径部３ｄを、内径が異なる２つの小径部７，９に
分割し、各小径部７，９の間が傾斜したテーパ小径部８
あるいは滑らかな曲線で接続されるように構成すること
ができる。光ファイバ心線挿通用大径部５ｄ、及びこの
大径部と上記小径部３ｄとの間を接続するテーパ径部４
ｄの形状は、前記図１乃至図３に示す例の場合と同様で
ある。
【００２３】図７に示すようなフェルール１ｄを作製す
る場合、光ファイバ挿通用小径部３ｄの先端側小径部７
の内径が光ファイバ外径より僅かに小さく、それに続く
後側小径部９の内径が光ファイバ外径より僅かに大きな
セラミックブランクを作製し、光ファイバ挿通用小径部
３ｄの先端側小径部７のみをワイヤラッピング加工し、
それに続く後側小径部９にはワイヤラッピング加工を行
う必要はなく、焼成後の内面のままとすることができ
る。これにより、ワイヤラッピング加工の時間を大幅に
短縮でき、しかも、接着剤はテーパ径部４ｄを介して光
ファイバ挿通用小径部３ｄの後側小径部９及びテーパ小
径部８に浸透して行き渡り、あるいはさらに先端側小径
部７にまで達するので、フェルールと光ファイバの接着
強度を低下させることはない。
【００２４】以下、本発明のフェルールの製造方法につ
いて説明する。まず、例えば図８に示すように、金型２
１，２２とコアピン２３とによって規定されるキャビテ
ィ２４内に、金型２１の下部周囲に設けられたリング状
ランナー２５を介してスプルー２６からバインダとセラ
ミック粉末の混合物を射出し、セラミックブランクを製
造する。セラミック粉末としては、ジルコニアやアルミ
ナなど従来公知のものが使用できるが、特にジルコニア
が好ましい。また、バインダとしても、アクリル樹脂な
ど従来公知の各種樹脂を用いることができる。
【００２５】コアピン２３は、前記したフェルールの貫
通孔の形状に対応して、小径部２３ａと大径部２３ｃが
テーパ部２３ｂで接続された形状を有し、しかも小径部
２３ａの長さが従来の方法で用いられているものに比べ
て短いため、その加工が容易であると共に強度も大きく
なり、またコアピンの寿命も長くなる。また、コアピン
の強度が大きいため、射出成形圧を高くすることがで
き、緻密で収縮変形が少ないセラミックブランクを作製
でき、従って、寸法精度の良いフェルールが得られる。
なお、図１乃至図３に示すようなフェルール１ａ，１
ｂ，１ｃの回転駆動用係合溝部６ａ，６ｂ，６ｃの形成
は、対応する位置の金型２１の内面あるいはコアピン２
３の外周面に突部を形成することにより容易に行うこと
ができる。
【００２６】上記のように射出成形されたセラミックブ
ランクは、次いで常法に従って焼成される。この焼成に
よってセラミックブランクは若干収縮するので、前記金
型用コアピン２３の寸法は、前記小径部２３ａ及び大径
部２３ｃの外径が、焼成後のセラミックブランクの光フ
ァイバ挿通用小径部及び光ファイバ心線挿通用大径部の
内径よりもそれぞれ若干小さくなるように設定する。次
いで、セラミックブランクの貫通孔にワイヤを通し、常
法に従って光ファイバ挿通用小径部のワイヤラッピング
加工を行う。
【００２７】その後、図９に示すように、両センタ円筒
研削盤４０の一方の支持センタ４５の円錐状尖端部４６
を上記のように作製されたセラミックブランク３１の貫
通孔３２の光ファイバ挿通用小径部３３に挿入し、他方
の回転体４１に取り付けられた回転センタ４２の尖端部
４３をセラミックブランク３１の光ファイバ心線挿通用
大径部３５に挿入して、セラミックブランク３１の両端
部を回転自在に支承する。回転センタ４２の円錐状尖端
部４３には、セラミックブランク３１の回転駆動用係合
部（溝部）３６と係合する嵌め合い部４４が形成されて
おり、これらの溝部３６と嵌め合い部４４の係合によ
り、回転センタ４２の回転駆動力がセラミックブランク
３１に伝達される。従って、回転体４１を回転させるこ
とにより、それに取り付けられた回転センタ４２及び該
回転センタ４２と係合しているセラミックブランク３１
が回転される。このようにしてセラミックブランク３１
を回転させながら、その上方に配設された回転する砥石
４７をセラミックブランク３１の外周面に接触させて外
径研削加工を行う。
【００２８】上記回転センタ４２に形成する嵌め合い部
４４としては、図１０乃至図１３に示すような種々の形
状とすることができる。図１０は、回転センタ４２ａの
円錐状尖端部４３ａに対向する一対の棒状の突部４４ａ
が平行に前方に突出して形成された例を示している。図
１１は、回転センタ４２ｂの尖端部４４ｂの円錐斜面に
沿って対向する細長い一対の突部４４ｂが形成された例
を示している。図１２は、回転センタ４２ｃの円錐状尖
端部４３ｃの基部に略三角形の一対の突部４４ｃが対向
して形成された例を示している。最後に、図１３は、回
転センタ４２ｄの円錐状尖端部４３ｄの略中央部から対
向する一対のピン状の突部４４ｄが突出した例を示して
いる。上記図１０に示す突部４４ａは前記図１に示す係
合部６ａ、図１１及び図１２に示す突部４４ｂ及び４４
ｃは図２に示す係合部６ｂ、図１３に示す突部４４ｄは
図３に示す係合部６ｃとの係合に適している。
【００２９】上記のように、本発明によるセラミックブ
ランクの外径研削加工は、両センタ円筒研削盤の一方の
支持センタと、上記セラミックブランクの回転駆動用係
合部と係合する嵌め合い部が形成された他方の回転セン
タとで、上記セラミックブランクを回転自在に支承し、
上記回転センタを回転駆動させることによりこれと係合
しているセラミックブランクを回転させながら行うもの
であるため、光ファイバ挿通用小径部の長さを短くして
も、精度良く外径研削を行うことができる。また、従来
の両センタ円筒研削盤のようにケレを用いることなく、
セラミックブランクを回転センタによって直接回転させ
るため、把持用の足部を形成する必要がなく、従ってそ
の切断工程やケレの着脱操作等も不要となり、極めて短
時間に生産性、歩留り良く、低コストでセラミックブラ
ンクの外径研削加工を行うことができる。
【００３０】
【実施例】以下、本発明の効果を具体的に確認した実施
例を示す。成形材料には、焼結後の平均結晶粒径が０．
５μｍ以下となるようなジルコニア粉末にアクリル系の
バインダ樹脂を添加したコンパウンドを用い、公知の方
法で射出成形を行った。得られた成形品にさらにデワッ
クス、焼結工程を行い、図２に示すような形状の、Ｌ1
の長さが４ｍｍ、フェルール全長１０．８ｍｍ、外径φ
２．７ｍｍ、Ｌ1 部の内径１１０μｍの安定化ジルコニ
アブランクを得た。また、比較例として、図１５に示す
ような小径貫通孔１０２が形成されたフェルール１０１
の一端部に研削加工用の足部が形成された形状のブラン
クを用いた。
【００３１】これらのブランクを用いて、ワイヤラッピ
ングによる内径加工及び両センタ円筒研削盤により外径
研削加工を行った。なお、外径研削加工は、本発明のブ
ランクについては図９に示すような方法により、比較例
のブランクについてはケレを用いる従来の方法により行
った。両方法による加工時間を下記表１に示す。
【表１】 上記表１に示す結果から明らかなように、本発明の方法
によれば、内径加工及び外径研削加工共に従来法に比べ
て大幅に加工時間を短縮できた。
【００３２】また、上記本発明の方法により得られたフ
ェルールの精度を測定したところ、下記表２に示す結果
が得られ、外径寸法、真円度、円筒度及び同心度共に良
好であった。
【表２】 なお、真円度、円筒度及び同心度は、製造されたフェル
ールを図２にＸ印で示す４ケ所で切断し、それぞれの外
径と内径を測定し、以下のようにして求めた値である。 （ａ）真円度：各切断面の外径測定によって描かれる輪
郭線に接する２つの同心の外接円と内接円の半径の差の
平均値で真円度を表示する。 （ｂ）円筒度：各切断面の外径測定によって描かれる測
定４ケ所の各輪郭線のズレの最大値で円筒度を表示す
る。 （ｃ）同心度：各切断面の外径測定によって得られた外
円の中心と、内径測定によって得られた内円の中心のズ
レの平均値の２倍の値で同心度を表示する。また、以上
のようにして得られたフェルールを用いた光ファイバコ
ネクタは、挿入損失が０．２ｄＢ以下、反射減衰量が５
０ｄＢ以上の光学特性を示した。
【００３３】
【発明の効果】以上のように、本発明の光ファイバコネ
クタ用フェルールは、その基本的な一態様として、形成
される貫通孔の径を中心軸線に沿って段階的に変化さ
せ、光ファイバ挿通用小径部、テーパ径部及び光ファイ
バ心線挿通用大径部を順に形成すると共に、ワイヤラッ
ピング加工が施される光ファイバ挿通用小径部の長さを
１ｍｍ以上とし、かつ、光ファイバ挿通用小径部とテー
パ径部の合計長さを６ｍｍ未満とした形状を有する。従
って、ワイヤラッピングによる内径加工の時間を大幅に
短縮することができる。また、上記光ファイバ挿通用小
径部を内径が異なる少なくとも２つの部分の小径部から
なり、各小径部の間が傾斜したテーパ小径部により接続
されているように構成することにより、さらに内径加工
時間を大幅に短縮することができる。また、本発明のフ
ェルールは、別の基本的な態様として、上記光ファイバ
心線挿通用大径部の自由端部に形成された回転駆動用係
合部を有する。フェルール、従って加工前のセラミック
ブランクにこのような係合部を設けたことにより、前記
のように光ファイバ挿通用小径部を短くしたにも拘わら
ず、両センタ円筒研削盤により直にセラミックブランク
を回転させながら精度良く外径研削加工を行うことがで
きる。
【００３４】すなわち、本発明の光ファイバコネクタ用
フェルールの製造方法は、セラミックブランクの外径研
削加工を、両センタ円筒研削盤の一方の支持センタと、
上記セラミックブランクの回転駆動用係合部と係合する
嵌め合い部が形成された他方の回転センタとで、上記セ
ラミックブランクを回転自在に支承し、上記回転センタ
を回転駆動させることによりこれと係合しているセラミ
ックブランクを回転させながら行うものであるため、光
ファイバ挿通用小径部の長さを短くしても、精度良く外
径研削を行うことができる。また、従来の両センタ円筒
研削盤のようにケレを用いることなく、セラミックブラ
ンクを回転センタによって直接回転させるため、把持用
の足部を形成する必要がなく、従ってその切断工程やケ
レの着脱操作等も不要となり、極めて短時間に生産性、
歩留り良く、低コストでフェルールを製造することがで
きる。さらに、光ファイバ挿通用小径部の長さが短いた
め、セラミックブランクの射出成形用金型のコアピンの
加工が容易であると共に強度も大きくなり、またコアピ
ンの寿命も長くなる。また、コアピンの強度が大きいた
め、射出成形圧を高くすることができ、緻密で収縮変形
が少ないセラミックブランクを作製でき、従って、寸法
精度の良いフェルールが得られる。
【００３５】さらにフェルールのテーパ径部の傾斜角度
θを３０度以下とし、それに合わせて光ファイバ心線の
先端部の皮剥ぎ角度θ´も３０度以下とすることによ
り、フェルールへの光ファイバ挿入時や、光ファイバコ
ネクタ使用時の光ファイバの折損を効果的に防止するこ
とができると共に、挿入作業も容易となる。さらに、光
ファイバ心線挿通用大径部の内径を光ファイバ心線の外
径よりも約０．１〜０．４ｍｍ大きくすることにより、
光ファイバ挿通用小径部と光ファイバ心線挿通用大径部
との間にテーパ径部が介在するため、皮剥ぎした光ファ
イバ心線をフェルールの貫通孔に挿入するだけで、光フ
ァイバ心線先端部に塗布した接着剤が上記テーパ径部を
介して小径部の先端部にまで接着剤が浸透して行き渡
り、光ファイバと光ファイバ心線先端部が同時にフェル
ールの貫通孔に接着され、それらの接着強度が著しく高
くなり、より安定にした光ファイバ接続を行うことがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のフェルールの一実施例を示す概略拡大
断面図（Ａ）と右側面図（Ｂ）である。
【図２】本発明のフェルールの他の実施例を示す概略拡
大断面図（Ａ）と右側面図（Ｂ）である。
【図３】本発明のフェルールのさらに他の実施例を示す
概略拡大断面図（Ａ）と右側面図（Ｂ）である。
【図４】光ファイバ挿通用小径部とテーパ径部の合計長
さＬ3 と内径のワイヤラッピング加工時間の関係を示す
グラフである。
【図５】先端部の外被を剥いだ光ファイバ心線の部分破
断概略正面図である。
【図６】光ファイバ心線の皮剥ぎ角度と光ファイバに一
定変位を与えたときに光ファイバ根元に発生する最大応
力の関係を示すグラフである。
【図７】本発明のフェルールの別の実施例を示す部分拡
大断面図である。
【図８】本発明の方法に用いる射出成形型の一例を示す
部分概略断面図である。
【図９】本発明の方法を実施するために用いる両センタ
円筒研削盤の作動を説明するための概略図である。
【図１０】本発明の方法を実施するために用いる両セン
タ円筒研削盤の回転センタの一例を示す部分拡大正面図
（Ａ）と右側面図（Ｂ）である。
【図１１】本発明の方法を実施するために用いる両セン
タ円筒研削盤の回転センタの他の例を示す部分拡大正面
図（Ａ）と右側面図（Ｂ）である。
【図１２】本発明の方法を実施するために用いる両セン
タ円筒研削盤の回転センタのさらに他の例を示す部分拡
大正面図（Ａ）と右側面図（Ｂ）である。
【図１３】本発明の方法を実施するために用いる両セン
タ円筒研削盤の回転センタの別の例を示す部分拡大正面
図（Ａ）と右側面図（Ｂ）である。
【図１４】光ファイバコネクタの一例を示す部分破断概
略正面図である。
【図１５】従来の光ファイバコネクタ用フェルールの一
例を示す概略拡大断面図である。
【図１６】従来の光ファイバ心線の先端部の皮剥ぎ例を
示す部分概略正面図である。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ フェルール ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，３２ 貫通孔 ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３３ 光ファイバ挿通用小径
部 ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，３４ テーパ径部 ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，３５ 光ファイバ心線挿通用
大径部 ６ａ，６ｂ，６ｃ，３６ 回転駆動用係合部 ７，９ 小径部 ８ テーパ小径部 １０ 光ファイバ心線 １１ 光ファイバ １２ 外被 ２１，２２ 金型 ２３ コアピン ３１ セラミックブランク ４０ 両センタ円筒研削盤 ４２，４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ 回転センタ ４４，４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ 嵌め合い部 ４５ 支持センタ ４７ 砥石

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 光ファイバコネクタの先端に取り付けら
    れるフェルール（１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ）において、
    光ファイバ挿通用小径部（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）
    と、光ファイバ心線挿通用大径部（５ａ，５ｂ，５ｃ，
    ５ｄ）と、これら小径部と大径部との間に介在し、小径
    部から大径部にかけて傾斜しているテーパ径部（４ａ，
    ４ｂ，４ｃ，４ｄ）とが中心軸線に沿って直線状に形成
    された貫通孔（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）を有し、か
    つ、上記小径部の長さが１ｍｍ以上、該小径部の長さと
    テーパ径部の長さとの和が６ｍｍ未満であることを特徴
    とする光ファイバコネクタ用フェルール。
  2. 【請求項２】 光ファイバコネクタの先端に取り付けら
    れるフェルール（１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ）において、
    光ファイバ挿通用小径部（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）
    と、光ファイバ心線挿通用大径部（５ａ，５ｂ，５ｃ，
    ５ｄ）と、これら小径部と大径部との間に介在し、小径
    部から大径部にかけて傾斜しているテーパ径部（４ａ，
    ４ｂ，４ｃ，４ｄ）とが中心軸線に沿って直線状に形成
    された貫通孔（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）を有し、か
    つ、上記大径部自由端部に回転駆動用係合部（６ａ，６
    ｂ，６ｃ）が形成されていることを特徴とする光ファイ
    バコネクタ用フェルール。
  3. 【請求項３】 前記小径部（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）
    の長さが１ｍｍ以上であり、かつ、該小径部の長さと前
    記テーパ径部（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）の長さとの和
    が６ｍｍ未満であることを特徴とする請求項２に記載の
    フェルール。
  4. 【請求項４】 前記テーパ径部（４ａ，４ｂ，４ｃ，４
    ｄ）の傾斜角度が３０度以下であることを特徴とする請
    求項１乃至３のいずれか一項に記載のフェルール。
  5. 【請求項５】 前記光ファイバ挿通用小径部（３ｄ）
    が、内径が異なる少なくとも２つの部分の小径部（７，
    ９）からなり、各小径部の間が傾斜したテーパ小径部
    （８）により接続されていることを特徴とする請求項１
    乃至４のいずれか一項に記載のフェルール。
  6. 【請求項６】 前記光ファイバ心線挿通用大径部（５
    ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ）は、挿入される光ファイバ心線
    （１０）の径よりも０．１〜０．４ｍｍ大きな内径を有
    することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に
    記載のフェルール。
  7. 【請求項７】 光ファイバコネクタ用フェルールの製造
    において、予め一端部に回転駆動用係合部（３６，６
    ａ，６ｂ，６ｃ）が形成されたセラミックブランク（３
    １）の外径研削加工を、両センタ円筒研削盤（４０）の
    一方の支持センタ（４５）と、上記セラミックブランク
    の回転駆動用係合部と係合する嵌め合い部（４４，４４
    ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ）が形成された他方の回転
    センタ（４２，４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ）と
    で、上記セラミックブランクの両端部を回転自在に支承
    し、上記回転センタを回転駆動させることによりこれと
    係合しているセラミックブランクを回転させながら行う
    ことを特徴とする光ファイバコネクタ用フェルールの製
    造方法。
  8. 【請求項８】 光ファイバコネクタ用フェルールの製造
    方法において、（Ａ）光ファイバ挿通用小径部（３３，
    ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）と、光ファイバ心線挿通用大
    径部（３５，５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ）と、これら小径
    部と大径部との間に介在し、小径部から大径部にかけて
    傾斜しているテーパ径部（３４，４ａ，４ｂ，４ｃ，４
    ｄ）とが中心軸線に沿って直線状に形成された貫通孔を
    有し、かつ、上記大径部自由端部に回転駆動用係合部
    （３６，６ａ，６ｂ，６ｃ）が形成されているセラミッ
    クブランク（３１）を射出成形する工程、（Ｂ）上記セ
    ラミックブランクを焼成する工程、（Ｃ）上記セラミッ
    クブランクの光ファイバ挿通用小径部に内径加工を行う
    工程、及び（Ｄ）両センタ円筒研削盤（４０）の一方の
    支持センタ（４５）と、上記セラミックブランクの回転
    駆動用係合部と係合する嵌め合い部（４４，４４ａ，４
    ４ｂ，４４ｃ，４４ｄ）が形成された他方の回転センタ
    （４２，４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ）とで、上記
    セラミックブランクの両端部を回転自在に支承し、上記
    回転センタを回転駆動させることによりこれと係合して
    いるセラミックブランクを回転させながら、回転する砥
    石（４７）を該セラミックブランクの外周面に接触させ
    て外径研削加工を行う工程を含むことを特徴とする光フ
    ァイバコネクタ用フェルールの製造方法。
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