JPS62215208A

JPS62215208A - 多心光コネクタフエル−ル

Info

Publication number: JPS62215208A
Application number: JP61057984A
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: 1986-03-14
Filing date: 1986-03-14
Publication date: 1987-09-21

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）本発明は光通信における光ファイバケーブルの接続に用
いる光コネクタのフェルールに関するものである。

（従来技術）第３図は２木のガイドピンを用いて多心光ファイバ心線
の結合を実現する従来の多心光コネクタフェルールの基
本構造の説明図で、同図（イ）は」二面図、同図（ロ）
は（イ）図のＸ３−Ｘ３矢視図である。

図面において、（１０）は複数心の光ファイバ（１１）
を有する多心光ファイバ心線、（２１）は光コネクタフ
ェルール、（２２）はガイドピン、（２３）は上記光コ
ネクタフェルール（２１）に設けたガイドピン（２２）
の挿入用孔である。

上記多心光コネクタフェルール（２Ｉ）は全体がプラス
チック成形により構成されており、精密な金型及び成形
技術により位置決め精度３〜４μｍ以下を達成している
。第３図は５心の多心光コネクタフェルールを示してお
り、５心の光ファイバ（１１）はピッチ０．３■で直線
状に配列されており、ガイドピン（２２）はピン径が０
．７ｍｍφでピッチ３．［１ｍ１１である。

このような多心光コネクタフェルール（２１）の製造は
金型による成形方式を利用しており、光ファイバ（１１
）より若干大きい外径を持った成形ピン及びガイドピン
挿入用穴（２３）を形成するガイドピン成形棒を金型内
の位置決め部材で配列し、金型内に成形樹脂を注入して
成形後、上記成形ピン及び成形棒を引抜くことによ−り
光ファイバガイド穴及びガイドピン挿入用穴を形成して
いる。なお、成形樹脂としては低圧成形可能なエポキシ
樹脂を用いている。

（解決しようとする問題点）上述したように従来の多心光コネクタは全体をプラスチ
ック成形により形成していたので、次に列記するような
問題点を有している。

■プラスチック成形のため、材料変動及び成形圧や温度
条件の変化に伴ない樹脂の成形収縮率を完全に一定にす
ることが不可能で、その結果、成形品のピッチ精度や位
置精度を１μｍ以下に安定して製造することが不可能で
あった。

■光ファイバガイド穴は成形ピンで成形しているため、
０．＋２５ｗφの細径ピンで長尺加工でしかも変形な、
く成形することが困難で、得られた光ファイバガイド穴
長さは１〜２ｍｆｆ１が限度で４〜５關以上となるとき
わめて困難であった。

■プラスチック材料を用いているために吸湿による寸法
変化や、−３０°Ｃ〜＋７０℃という１００’Ｃ近い温
度変化に対して寸法安定性を１μｍ以下に保つことはき
わめて困難であった。

（問題点を解決するための手段）本発明は上述の問題点を解決した多心光コネクタフヱル
ールを提供するもので、その特徴は、光ファイバ及びガ
イドピンを位置決めする溝を具えた位置決め部材が硬脆
材料の基板と上板で構成され、プラスチ・ツク成形品内
に収納されても）ることにある。

（実施例）第１図は本発明の多心光コネクタフ、７レールの′★施
例の説明図で、同図（イ）は縦断面図、同図（ロ）Ｌｉ
（イ）図のＸ＋−Ｘ＋断面図、同図（ハ）は（イ）図の
Ｘ２−Ｘ２矢視断面図である。又第２図は本発明の多心
光コネクタフェルールを構成する位置決め部材の斜視図
である。

図面において、（Ａ）は位置決め部材で、第１図（イ）
及び第２図に示すように、シリコン、セラミ・ツクガラ
ス等の硬脆材料で形成された基板（１）と上板（２）で
構成されている。上記基板（旧こＣｔ高精度な研削加工
によって設けられた光ファイノく溝（３）及びガイドピ
ン溝（４）を具えており、上板（２）　ｉｔ平而面であ
る。又基板（１）に対して上板（２）の長さｉｔ短かく
、両者を組合せたとき位置決め用溝（３）（４）の一部
が露出（５）シている。このようシこ基板（１）と上板
（２）を組合せたとき露出部（５）を形成することによ
り、光ファイバ（ＩＩ）の挿入がきわめて容易になると
共に、後述するプラスチックハウジング（６）との組合
せにおいても特別に光ファイバ穴を位置決めするという
面倒な処理が不要となって全体を量産性高く組立てるこ
とが可能となる。

前記位置決め部材（Ａ）は成形によりプラスチックハウ
ジング（６）内に収納されて全体として多心光コネクタ
フェルールを構成する。なおプラスチックハウジング（
Ｂ）の上部は位置決め部材（Ａ）の長さよりも短、かく
、位置決め部材（Ａ）が突出（７）（８）　した形とな
っており、上記突出部（７）（８）はプラスチックハウ
ジング（Ｂ）のトランスファ成形時に止金型で位置決め
部材（Ａ）を加圧する部分としても有効である。

第４図は第１図に示す本発明の光コネクタフェルールを
組立てて構成した多心光コネクタの縦断面図で、前記位
置決め部材（Ａ）の光ファイバ溝（３）に多心光ファイ
バ心線（１ｏ）の光ファイバ（！１）が位置決め固定さ
れており、前記基板（＋）の露出部（５）及び」１板（
２）の露出部（７）ｌにはカバーハウジング（１２）が
取付けられ、カバーハウジング（＋２）　及び基板（＋
）の端部にはゴムブーツ（＋３）が装管されて多心光コ
ネクタ（Ｂ）を構成している。なお、この際位置決め部
材（Ａ）の１端はプラスチックハウジング（６）の先端
よりは突起している。

第５図は第４図に示す光コネクタ（Ｂ）の結合状態を示
す外観図で、２つの光コネクタ（Ｂ）は前記位置決め部
材（Ａ）のガイドピン溝（３）にガイドピン（図示せず
）を挿入することにより位置決め結合され、バネクリッ
プ（１４）により両者の結合が固定、！れている。

（作用）全体をプラスチック成形にたよっていた従来の光コネク
タフェルールでは１μｍ以内の超高精度加工が困難であ
ったが、本発明の光コネクタフェルールでは、位置決め
部材に研削加工というきわめて超高精度加工がし易い硬
脆材料を使用することにより、１μｍ以内の高精度を実
現することが出来た。特にシリコンは硬削比が砥石や加
工条件が整えれば３００００〜４００００以上達成でき
る材料であり、サブミクロン加工にはきわめて有利であ
る。

又セラミツクスにおいても酸化マグネシウムやイオウを
添加したマシナブルセラミックやガラス等も研削比１０
０００〜２００００は達成でき、きわめて高精度加工、
鏡面加工上有利である。さらに、研削加工という砥石を
用いる方法であるために、溝加工長さも容易に４〜５　
ａｍは加工することができ、これを１０分割したとして
も長さ４〜５　！Ｉ１１の長尺の溝を得ることができ、
従来のプラスチック成形に比して著しく容易である。

又従来はプラスチック成形を行なっていたために、材料
特性により吸湿や温度変化によるＮ法度化はさけること
ができなかったが、本発明ではシリコン、セラミックス
ガラス等を用いており、熱膨張係数で比較してもプラス
チックの３ＸＩＯ−℃に対して０．３ＸＩＯ−５℃〜０
．７ＸｌＯ−’°Ｃで数倍安定であり、更に石英ガラス
を用いると、０．５Ｘ　１０−６℃にもなり、信頼性、
耐環境性も著しくすぐれている。

さらに又、位置決め部材の基板に対して」１板の長さを
短かくして溝の一部を露出させることにより、光ファイ
バの位置決め部材への挿入がきわめて容易になると共に
、プラスチックハウジングとの組合せにおいても、特別
に光ファイバ穴を位置決めするという面倒な処理が不要
となり全体を量産性高く組立てることができる。

（実験例）ダイヤモンド砥石により自動研削加工を行なって位置決
め部材の基板を作成した。ガイドピンの溝加工と光ファ
イバ溝加工とも同じ砥石を行ない、゛「）砥１石の切込み深さを変えることで対応した。光ファイ
バ溝は５心用を対象とし、加工長さは５０開行なった。

得られた基板の溝のピッチ及び深さのバラツキは、ｎ＝
Ｉｏｏのサンプルにて光学測定方式により自動評価した
ところ、設計値からのズレ量は平均０．２３μｍ１最大
０．４７μｍときわめて高精度な加工が実現できた。

次にこれを長さ１０開に分割し、又平面研削加工された
長さ８關のシリコンチップの」１板と組合せ、２關長さ
の溝が露出した位置決め部材を作成した。

」−記位置決め部材を金型にインサートして低圧のエポ
キシ樹脂成形を行なってプラスチックハウジングを形成
し、第１図の如き光コネクタフェルールを得た。このと
きプラスチックハウジングの先端より約２１位置決め部
材を突出させた。そして、あらかじめ接着剤を光ファイ
バガイド溝内に注入し、そこに外径１２５μｍ１コア径
ＩＯμｍの単一モード１０本を挿入してカバーハウジン
グを取付け、端面を研磨して第４図のような単心光コネ
クタを作成した。。

を用いて結合し、第５図のようにバネクリップを用いて
固定して結合損失等を評価した。

ｎ＝　１２０のサンプルに対して平均接続損失は整合剤
イイりで０．２２ｄＢ　１最大０Ｊ２ｄＢときわめて低
損失であることが確認された。又−３０℃〜＋７０℃の
ヒートサイクルテスト及び６０℃、９５％ＲＨの湿熱テ
ストにおいても接続損失変動は０．０５ｄＢ以内ときわ
めて安定していた。さらに組立て性においても光ファイ
バガイド溝を露・出させているため、ここに光ファイバ
の先端に当ててスライドさせることにより内部に容易に
挿入でき、取付は性のすぐれていることも確認された。

（発明の効果）上述した本発明の多心光コネクタフェルールによれば、
次に列記するような効果を奏するものである。

■位置決め部材として研削比が１００００以上のシリコ
ン、セラミック等の硬脆材料を用いることにより、０．
５μｍ以上の寸法精度のものを量産性高く実現でき、従
来のプラスチック成形では困難であった１μｍ以上の高
精度の多心光コネクタフェルールを実現することができ
た。

■上記■の結果、コア径ＩＯμｍという単一モードファ
イバ用多心光コネクタとしても十分実用化が可能で、平
均接続損失が０．２２ｄＢと従来の１ｄＢ〜２ｄＢ程度
のあったものに対して著しく低損失化が実現できた。

■光ファイバガイド溝も研削加工部品を用いることによ
り４〜５１以上の長尺化を実現でき、結果として光ファ
イバの光ファイバ溝内での曲げ角度を小さくでき、低損
失の多心光コネクタフェルールを実現できた。

■熱膨張係数が従来のプラスチック成形品に比して小さ
いもので、光ファイバやガイドピンの位置決めを実現し
ているので、温度安定性にすぐれ、吸湿もし難いので温
熱安定性も向上した。

■基板の光ファイバ溝の一部を露出させたことに■プラ
スチックハウジングの先端より位置決め部材を突出させ
ることにより、研磨は位置決め部材のみ行なえばよく、
効率的に実施できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の多心光コネクタフェルールの実施例の
説明図で、同図（イ）は縦断面図、同図（→は（イ）図
のＸ＋−Ｘ＋断面図、同図（ハ）はａ）図のＸ２−Ｘ２
矢視断面図である。又第２図は本発明の多心光コネクタ
フェルールを構成する位置決め部材の斜視図である。第３図は２本のガイドピンを用いて多心光ファイバ心線
の結合を実現する従来の多心光コネクタフェルールの説
明図で、同図（イ）は上面図、同図（ロ）は（イ）図の
Ｘ−３−Ｘ３矢視図である。、第４図は第１図に示す本発明の多心光コネクターきもフ゛エルールを組立てて構成した多心光コネクタの縦断
面図、第５図は第４図の多心光フネクタの結合状態を示
す外観図である。Ａ・・・位置決め部材、Ｂ・・・多心光コネクタ、■・
・・基板、２・・・上板、３・・・光ファイバ溝、４・
・・ガイドビン溝、５・・・露出部、６・・・プラスチ
ックハウジング、１０・・・多心光ファイバ心線、１１
・・・光ファイバ、！２・・・カバーハウジング、１３
・・・ゴムブーツ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）複数心の光ファイバを有する多心光ファイバ心線
の結合を２本のガイドピンを用いて実現する多心光ファ
イバコネクタにおいて、光ファイバ及びガイドピンを位
置決めする溝を具えた位置決め部材が硬脆材料の基板と
上板で構成され、プラスチック成形品内に収納されてい
ることを特徴とする多心光コネクタフェルール。
（２）硬脆材料がシリコン又はセラミックス又はガラス
であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の多
心光コネクタフェルール。
（３）位置決め部材の基板に光ファイバ及びガイドピン
を位置決めする溝が加工されており、上板は平面板であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の多心光
コネクタフェルール。
（４）位置決め部材は基板に対して上板が短かく、基板
と上板を組合せたとき位置決め用溝の一部が露出してい
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の多心光
コネクタフェルール。
（５）位置決め部材がプラスチック成形品の先端より突
出して収納されていることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の多心光コネクタフェルール。