JPS62172309A

JPS62172309A - 光コネクタフエル−ル及びその製造方法

Info

Publication number: JPS62172309A
Application number: JP1455186A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Kakii; 俊昭柿井; Yasuo Asano; 康雄浅野; Shuzo Suzuki; 鈴木　修三
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1986-01-24
Filing date: 1986-01-24
Publication date: 1987-07-29

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）本発明は光ファイバ端部に取付は相互に位置決め結合し
、光通信線路の接続を実現する光コネクタフェルール及
びその製造方法に関する。

（従来技術及び解決しようとする問題点）ここで紹介し
ている光コネクタフェルールは、多心光ファイバ端部に
直接成形又は接む剤等で位置決め固定した光コネクタで
の主要部品であり、バネやガイドビンあるいは結合補助
部材等のハウジングにより組立て、結合を実現するもの
である。

第６図は従来の光コネクタフェルールの１例を示し、同
図（イ）は上面図、同図（ロ）は（イ）図のＸ２−　Ｘ
２矢視図である。

従来の光コネクタフェルールは成形部ｑＤ内に位置決め
固定された光ファイバＩの両側に位置決めガイド用穴■
が設けられており、２本のガイドビンＱ５１を用いて上
記４２１を利用することにより光コネクタフェルール相
互の位置決め結合を実現していた。

しかしながら、通常ここで使用するガイドビン０９は径
が例えば０．７ｍｍφ等の１ｍ−以下の細径ガイドビン
であり、結合においてこれを抜き差しすることは作業性
がきわめて悪いものである。又このガイドビンａ９はあ
らかじめどちらか片方の光コネクタフェルールのガイド
用穴１）２１に挿入しておき、相手方の光コネクタフェ
ルールを装着するが、ビンが極めて細いために過度な力
が加わると容易に変形し、結果として結合特性が著しく
劣化するという問題点があった。

さらに光通信が一般に普及し、各家庭において使用され
ることを考えると、現在家庭での電気コンセントに見ら
れるような２ビン方式の電気プラグのような容易に結合
操作のできる光コネクタが不可欠なことは自明であり、
そのためにも従来の０．７ｗφの細径ガイドビンを使用
するタイプの光コネクタ結合を改善した新しいタイプの
光コネクタフェルールの開発が必要であった。

第７図は従来の光コネクタフェルールの製造方法の１例
の説明図で、同図（イ）は金型内の縦断上面図、同図（
ロ）は金型内にセットされるＶ溝位置法めガイドの横断
面図である。

、従来の製造方法は第７図（イ）に示すように精度よく
加工された金型ＯＧ内にガイドビア六〇２＋を形成する
成形ガイドビンのや光ファイバ挿入穴、光ファイバ心線
挿入穴を形成する成形コアビン０がセットされ、全型０
１）内に樹脂を注入して成形される。上記成形コアビン
０９は光ファイバＱ４の挿入穴を形成する先端の細径部
（＋９ａ）と光ファイバ心線ａ１の挿入穴を形成する主
軸部＜１９ｂ）より成っており、成形コアビン■の細径
部（１９ａ）及び成形ガイドビンＣ８の先端は第７図（
ロ）のよう１こ、金型θＤ内にセ・ノドされた■溝位置
法めガイドＯツのＶ溝（１７ａ）（１７ｂ）によって位
置決めされている。

このようにして製造された光コネクタフェルールは、結
合時には、その一方を１８０°回転させ対向させて結合
するので、金型０ｅ内の位置決めガイド０７）が理想的
精度、即ち公差ゼロで加工されていない限り、同一金型
で成形しても必ず結合誤差が生じるという原理的な欠陥
を有していた。

又成形ガイドビン（０，７■嘗φ）　０１９及成形コア
ビン（０，１３０ｓ璽φ）　（１９ａ）のような異なっ
た径の成形も同時に行なう必要があり、１μｍ以下の高
精度成形は極めて困難な状態にある。さらに成形コアビ
ンＱ！Ｄは先端の細径部（ｔＳａ）が０．１３０＠Ｉφ
であり、主軸部（１９ｂ）が０．２ｍｍφという段付き
ビンであり、かつ、加工上からも０．ＨＯｍ−φの長さ
が３　ａｍ以上七なることはＬ／Ｄで２３倍以上となり
極めて加工困難である。その結果として、成形品自体も
低価格に成形することが困難であった。又接普を考處し
たクリアランスを考えた場合の光ファイバのフェルール
内での傾きを防止するためには、この光ファイバ挿入穴
は５−１程度あるのが望ましいが、このような長い穴を
成形することは現吠の方式では不可能である。

（問題点を解決するための手段）本発明は上述した従来の光コネクタフェルール及び製造
上の問題点を解消した光コネクタフェルール及びその製
造方法を提供するもので、その第１の特徴は、外周が金
属又はセラミックで形成された複数の結合部を存し、内
部に光ファイバをガイドする細孔及び光ファイバ心線を
ガイドするガイド孔を具えており、かつ、同一成形品を
切断分離して形成された互いに対向して結合されること
により相互の結合を実現する２つより成ることを特徴と
する光コネクタフェルールであり、本発明の第２の特徴
は、金型内に複数本の金属又はセラミックパイプを設置
し、該パイプを貫通して光ファイバよりも若干太い細径
線材をセットとしてこれらパイプの両端部及び内部に樹
脂を充填成形した後、上記細径線材を引抜いて細孔を貫
通させ、しかる後中央部にて切断することにより２つの
対向する光コネクタフェルールを得、さらに後加工によ
り光ファイバ心線のガイド孔を設ける光コネクタフェル
ールの製造方法にある。

（実施例）第１図は本発明の光コネクタフェルールの実施例を示し
、同図（イ）は上面図、同図（［］）は右正正面を示す
。

図面において、（１）は外周が金属又はセラミックパイ
プ（３）で形成された複数本の結合部、■は樹脂成形部
、（４は複数本の重心光ファイバ心線で、その光ファイ
バ■は図（ロ）のようにそれぞれの結合部（１）内にお
いて樹脂により位置決め固定されている。

このような光コネクタフェルール（Ａ）はこれと対向し
て結合する相手方の光コネクタフェルール（Ｂ）が１対
で存在し、複数本のスリーブを用い、該スリーブに結合
部（１）を挿入して位置決め結合を実現する。

製造方法のところで詳細に説明するが、このような１対
の光コネクタフェルールは連続体として成形し、成形後
に中央部で切断分離することによりＡ型とＢ型の光コネ
クタフェルールを得る。このようにして得られた例えば
光コネクタフェルール（Ａ　ｉ　）はこれと切断分離さ
れた光コネクタフェルール（Ｂｉ）と結合するとき最も
低損失で結合できて好ましいが、すべてのＢｉ型光コネ
クタフェルールと低損失で結合できるよう製造上構成さ
れている。なお、ここで注意したいのはＡ型同志の結合
も可能であり、この場合でも低損失で結合できるよう金
型は設計されているが、原理的には下記のような順とな
る。

■　Ａｔ型とＢｉ型の結合 ■　Ａｔ型とＢｊ型の結合 ■　Ａｉ型とＡｊ型又はＢｉ型とＢｊ型の結合（注）添
字ｘ＋Ｊは金型成形歯再度繰返えすが、基本的加工目標としては、Ａｉ型とＡ
ｊ型又はＢｉ型とＢｊ型の組合せでも低損失化をねらう
が、結果として、Ａｉ型とＢｉ型の結合が最も低損失で
あり、Ａｉ型とＢｊ型でより低損失が可能で、これを積
極的に利用し、かつ区別できるよう構成されている。

第１図は一方の光コネクタフェルール（Ａ）シか示して
いないが、実際には上記の組合せによる光コネクタフェ
ルールを、例えばブツシュオン式ハウジングを設けて利
用すればよく、幅広い適用が可能である。

次に第１図の光コネクタフェルールの製造方法を第２図
について説明する。

第２図（イ）は本発明の製造方法における金型の縦断上
面図、同図＜ｄ）に本発明の製造方法におけるＶ溝位置
状めガイドの横断面図である。

第２図（イ）に示すように、金型（６）内の両側にＶ溝
位置状めガイド■を設ける。高精度に外周加工された金
属パイプ又はセラミックパイプ（３を金型（６）内にセ
ットすると共に、その内部に光ファイバの外径よりも若
干大きい細径線材■を同図（ロ）に示すようにＶ溝位置
状めガイド■のＶ溝（７ａ）に位置決めした形で挿入し
、上記細径線材■に矢印（Ｆ）の方向に所′Ｍ張力を付
加した状態で金型０内に樹脂を注入し、全体を一体化成
形する。

その後、上記細径線材■を引抜いて光ファイバ用穴（２
４）　（第３図参照）を設けると共に、中央部Ｘ　＋　
−Ｘ　＋で切断してＡ型とＢ型の光コネクタフェルール
を得る。しかる後、第３図（イ）に示すように光ファイ
バ心線がはいる光ファイバ心線用穴（２５）を例えば０
．２■■φの細径ドリルで設けるか、あるいは同図（ロ
）に示すように、あらかじめ光ファイバ心線用穴（２５
）を形成した樹脂成形体（２３）とｔ■合せて一体に成
形してもよい。

なお、上述により得られたＡ型とＢ型の光コネクタフェ
ルールの組合せを容易に確認できるようにするため、成
形部（２）＜２３）の表面に型式と金型成形番号の表示
を行なうようにする。

（試作、実験例）５心光コネクタフエルールについて試作した。

光ファイバ■としてはコア径１０μｍのシングルモード
光ファイバを使用、フェルール結合部（１）は２本式、
金属パイプ（３）としては外径２．４９９ｍｍφ±０．
０００２ｍ−φ、内径２．２−１φのステンレスパイプ
を、細径線材８としては１３０■１φの鋼線を使用した
。又Ｖ溝位置状めガイド■のＶ溝（７ａ）の長さは約１
０　＋ｎとり十分直線性ができるようにした。

金型０内にステンレスパイプ２本をセットし、その内部
に各５木の細径鋼線Ｂを挿通しその両端部をＶ溝位置状
めガイド■にセットした。細径鋼線（印には約１．２ｋ
ｇの張力を加えて成形圧による変位を防止した。この状
態で金型（６）内に低圧成形可能なエポキシ樹脂を用い
てトランスファー成形を行なった。この際の成形圧は３
０にτ／Ｃ♂、温度１５０℃である。

成形後、細径鋼線■を引抜くと共に中央で切断分離して
２ケの光コネクタフェルールを得た。分離後の光コネク
タフェルールの寸法は、全長力１２１１、結合部（１）
は外径が２．５鰭φ、ピッチが３．５−箇、長さが約６
能であり、フランジ部■は５＋ｎＸｌ０ｍ■、長さ４　
ａ＠である。

このような光コネクタフェルールにマイクロドリルで０
．４１■φの穴加工を行ない、心線径０．２５■、φの
先ファイバ心１ａ　（４）を挿入し接着剤で固定し第１
図に示すような光コネクタフェルールを得た。

このような光コネクタフェルールの２ケを第４図に示す
ようにスプリングタイプのハウジング（２１）と割りス
リーブ■２本を用いて結合し実験を行なった。

実験の結果（サンプル各ｎ＝２０）は次の通りである。

なお結合に際しては整合剤を用いた。

Ａｔ型とＢｊ型　平均０．０８ｄＢ、最大０．２ＧｄＢ
Ａｉ型トＢｊ型　平均０．２２ｄＢ、　ａ大０．８４ｄ
ＢＡｉ型とＡｔ型　平均０．５３ｄＢ、最大１．５８ｄ
ＢＢｉ型とＢｊ型　平均０．５８ｄＢ、最大１．４２ｄ
Ｅｌ」二記の結果に示す通り、Ａｔ型とＢｊ型の同時成
形分離タイプが最もよく、平均で０．０８ｄＢと融η接
続と同等の結合損失が実現できることがわかる。

又Ａｔ型とＢｊ型とでは平均１１．２２ｄＢでコネクタ
の結合ｔｎ失としては十分に低損失である。さらにＡｔ
型とＡｔ型、Ｂｊ型とＢｊ型はいずれも平均０．Ｅｉｄ
Ｂ以下で、応急的な接続は勿論、単一モード光ファイバ
の多心接続を考慮すると通常の良好な光コネクタ損失で
あり、ガイドビンを用いない良好な作業性を考えると、
このようなｔ■合世による使用でも十分実用化が可能な
ことがわかる。

、＞ｚ　５図（イ）（ロ）はいずれも本発明の光コネク
タフェルールを光ケーブルに適用した例を示す。光ケー
ブルの布設方向及び布設順があらかじめ決定している場
合は、第５図（イ）のように光ケーブル（２２）の片端
にそれぞれあらかしめＡ型光コネクタフェルール及びＢ
型光コネクタフェルールを装着しておき、これらを互い
に結合すれば、実験結果からも明らかなように平均０．
２ｄＢの低損失接続が実現できる。又現地で応急接続等
で光コネクタを組立て結合する場合などはＡ型とＢ型を
常にベアーで持参しておいて結合を行なえば平均０．１
ｄＢ以下の低損失結合も容易にでき、非常に幅広い接続
形帳が可能となる。さらに第５図（ロ）に示すように常
に光ケーブル（２２）にＡ型とＢ型を半々取付けておく
のも使用範囲が広（なる。

な凱、本試作、実験例では第３図（イ）に示すように、
光ファイバ心線用穴（２５）をマイクロドリルで後加工
した例を示したが、テープ心線等に適用する場合は、第
５図（に）に示すような光ファイバ用穴をイ「する成形
品（２）（２３）を成形し、その成形した成形品（２）
（２３）を金型にインサート成形して心線用穴（２５）
を形成してもよい。勿論このような２段成形ではなく、
２つの成形品（２）（２３）を接若等地の手段で一体化
してもよい。

（発明の効果）上述した本発明の光コネクタフェルール及びその製造方
法によれば、次に列挙するような効果を奏するものであ
る。

Φ本発明の光コネクタフェルールでは複数の結合部を有
するため、従来のような多心光コネクタフェルールの結
合に必要であうたガイドビンが不要となり、電気プラグ
と同様の方式で光コネクタフェルールの結合が実現でき
る。

■結合部の外周に金属パイプ又はセラミックパイプを有
するので、寸法の安定性、強度面で十分信頼性の高い光
コネクタフェルールを実現できる。

■細径線材を用いて光ファイバ用穴を成形するので、３
１１以上の長大加工が容易に実施できる。

■相対向して結合する光コネクタフェルールを一体成形
し切断分離するので、ＡＩ型とＢｒ型の同一成形品では
単一モード光ファイバの多心光コネクタフェルールでも
Ｏ，ＩｄＢ以下の極めて低１７１失の光コネクタフェル
ールが実現でき、ＡＩ型とＢｒ型の結合でも０．２ｄＢ
程度が実現でき、非常に幅広く適用形態に合せた光コネ
クタフェルールの組合せが実現できる。

■上記のように切断分離により得られた光コネクタフェ
ルールに種別表示をすることにより、どの結合組合せが
低損失かを後からでも容易にチ、エブクすることが可能
になる。

■成形時に細径線材に適当な張力を付加しておくことに
より、成形中の線材の曲がりを防止でき高精度な光ファ
イバ用穴の加工が実現できる。

■光ファイバ用穴加工と光ファイバ心線用穴加工を別々
に行ない両者を組合わすことにより幅広い製造に対処で
きる。

■複数のフェルール結合部を仔することにより、フェル
ール結合時の回転方向の位置決めも同時に実現でき、位
置決め結合を効率的に実施できる。

■応急接続のときなどにベアーで成形したＡｉ型とＢｒ
型の組合せで現地に持参して組立て接続することにより
、低損失の結合が容易に実現できる。

■本発明の製造方法により光コネクタフェルールをＡ型
、Ｂ型として利用形態を確立したことにより、高精度な
光コネクタフェルールを低価格で量産性高く製造するこ
とが可能になった。

【図面の簡単な説明】

メ１図は本発明の光コネクタフェルールの実施例で、同
図（イ）は上面図、同図（ロ）は右正面図、第２図（イ
）は本発明の製造方法における金型の縦断上面図、同図
（ロ）は本発明の製造方法におけるＶ溝位置決めガイド
の横断面図である。第３図（イ）（ロ）はいずれも本発明の製造方法による
成形体の縦断上面図、第４図は本発明の光コネクタフェ
ルールの結合杖態の一部断面をあられした側面図、第５
図（イ）（ロ）はいずれも本発明の光コネクタフェルー
ルを光ケーブルに適■した概略説明図である。又第６図は従来の光コネクタフェルールの１例で、同図
（イ）は上面図、同図（ロ）は（イ）図のＸ２−Ｘ２矢
視図、第７図（イ）は従来の製造方法における金型の縦
断上面図、同図（’−１はＶ溝位置決めガイドの横断面
図である。１・・・フェルール結合部、２・・・成形部、３・・・
金属又はセラミックパイプ、４・・・単心光ファイバ心
線、５・・・光ファイバ、６・・・金型、７・・・Ｖ溝
位置決めガイド、８・・・細径線材。第　１　ロア（４か預１浩シリガ′イ旧算　３　図（イｐ ■　　　の　　　■　６ｒ−−

Claims

【特許請求の範囲】

（１）光ファイバ端部に取付け相互に位置決め結合を実
現する光コネクタフェルールにおいて、外周が金属又は
セラミックで形成された複数の結合部を有し、内部に光
ファイバをガイドする細孔及び光ファイバ心線をガイド
するガイド孔を具えており、かつ、成形品を切断分離し
て形成されたそれぞれの切断成形品を互いに対向して結
合されることにより相互の結合を実現する２つより成る
ことを特徴とする光コネクタフェルール。
（２）同一成形品を切断分離して形成されたＡ型とＢ型
の成形品を互いに対向して結合されることにより相互の
結合を実現することを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の光コネクタフェルール。
（３）異なる成形品を切断分離して得られたＡ型とＢ型
の成形品を互いに対向して結合されることにより相互の
結合を実現することを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の光コネクタフェルール。
（４）型式を示す表示がなされていることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の光コネクタフェルール。
（５）光ファイバ端部に取付け相互に位置決め結合を実
現する光コネクタフェルールの製造方法において、金型
内に複数本の金属又はセラミックパイプを設置し、該パ
イプを貫通して光ファイバよりも若干太い細径線材をセ
ットしてこれらパイプの両端部及び内部に樹脂を充填成
形した後、上記細径線材を引抜いて細孔を貫通させ、し
かる後中央部にて切断することにより２つの対向する光
コネクタフェルールを得、さらに後加工により光ファイ
バ心線のガイド孔を設けることを特徴とする光コネクタ
フェルールの製造方法。
（６）細径線材に張力を付加して成形することを特徴と
する特許請求の範囲第５項記載の光コネクタフェルール
の製造方法。
（７）光ファイバ心線のガイド孔をマイクロドリルを用
いて設けることを特徴とする特許請求の範囲第５項記載
の光コネクタの製造方法。
（８）光ファイバ心線のガイド孔をあらかじめ光ファイ
バ心線ガイド孔を形成した物品と組合せて設けることを
特徴とする特許請求の範囲第５項記載の光コネクタフェ
ルールの製造方法。