WO2022113421A1 - 光コネクタ用フェルール - Google Patents

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WO2022113421A1
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fiber
ferrule
rear end
optical
optical connector
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PCT/JP2021/026732
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靖征 和田
健 日下田
Original Assignee
株式会社フジクラ
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Publication date
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    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
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    • G02B6/3873—Connectors using guide surfaces for aligning ferrule ends, e.g. tubes, sleeves, V-grooves, rods, pins, balls
    • G02B6/3885—Multicore or multichannel optical connectors, i.e. one single ferrule containing more than one fibre, e.g. ribbon type

Definitions

  • the present invention relates to a ferrule for an optical connector.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2020-2034998 filed in Japan on December 8, 2020, and Japanese Patent Application No. 2020-194493 filed in Japan on November 24, 2020. , The contents are used here.
  • Patent Document 1 discloses a ferrule for an optical connector.
  • the ferrule is formed with a plurality of fiber holes, a plurality of fiber grooves, and an adhesive injection window.
  • An optical fiber is inserted into the fiber hole.
  • the fiber groove extends rearward from each fiber hole.
  • the fiber groove guides the optical fiber toward the fiber hole when assembling the optical connector.
  • the adhesive injection window is formed on the upper or lower surface of the ferrule.
  • the adhesive injection window is used to inject the adhesive for fixing the optical fiber into the ferrule.
  • ferrules are molded by injection molding.
  • the present invention has been made in consideration of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a ferrule for an optical connector which is small in size and can ensure the workability of assembling an optical connector.
  • the ferrule for an optical connector includes a ferrule main body portion in which a plurality of fiber holes into which optical fibers are inserted are formed, and the direction in which the plurality of fiber holes extend is provided.
  • the front-rear direction, the direction in which the plurality of fiber holes are arranged is the left-right direction, the direction orthogonal to both the front-rear direction and the left-right direction is the up-down direction, and the connection end face of the ferrule main body is positioned in the front-rear direction.
  • the inner diameter of the rear end openings of the plurality of fiber holes is in the range of 204.6 to 230.0 ⁇ m, and the upper surface of the ferrule main body and the upper surface of the ferrule body and the inner diameter of the rear end openings of the plurality of fiber holes are in the range of 204.6 to 230.0 ⁇ m. All of the bottom surface is covered with walls.
  • the inner diameter of the rear end opening of the fiber hole is 204.6 ⁇ m or more, so that the fiber hole It is possible to insert an optical fiber into the. Therefore, even if the upper surface and the lower surface of the ferrule main body are all covered with the wall surface and it is difficult to form the guide groove, the workability of assembling the optical connector can be ensured. Further, when the inner diameter is 230.0 ⁇ m or less, the distance between the rear end openings of adjacent fiber holes can be 20 ⁇ m or more. Therefore, it is possible to secure the strength of the mold for injection molding the ferrule.
  • the inner diameter of the rear end opening may be 225.0 ⁇ m or more.
  • a conical inclined surface whose inner diameter decreases toward the front is formed at the rear end portion of the plurality of fiber holes, and the rear end opening may be the rear end portion of the inclined surface. ..
  • FIG. 1 It is a perspective view of the optical connector which concerns on this embodiment. It is a figure which looked at the ferrule for an optical connector shown in FIG. 1 from the rear. It is a partial cross-sectional view along the line III-III of the ferrule for an optical connector shown in FIG. It is an enlarged view around the fiber hole shown in FIG. It is a partial cross-sectional view corresponding to FIG. 3 of the ferrule for an optical connector which concerns on a modification.
  • the optical connector 1 includes a ferrule 2 (a ferrule for an optical connector) and a tape core wire 3.
  • the tape core wire 3 has a plurality of optical fibers 3a bound together.
  • the tape core wire 3 shown in FIG. 1 is a so-called collective coating type in which a plurality of optical fibers 3a are integrally covered with an outer skin 3b.
  • the tape core wire 3 may be a so-called intermittent adhesive type in which a plurality of optical fibers 3a are intermittently adhered and fixed.
  • another type of tape core wire 3 may be used.
  • the ferrule 2 includes a ferrule main body 10 in which a plurality of fiber holes 14 into which an optical fiber 3a is inserted are formed.
  • the ferrule 2 may include a portion other than the ferrule main body 10.
  • the ferrule main body 10 has a connection end face 11 through which each fiber hole 14 opens.
  • the direction in which the plurality of fiber holes 14 extend is referred to as the front-rear direction X
  • the direction in which the plurality of fiber holes 14 are arranged is referred to as the left-right direction Y.
  • the direction orthogonal to both the front-back direction X and the left-right direction Y is called the up-down direction Z.
  • the side (+ X side) where the connection end surface 11 of the ferrule main body 10 is located is referred to as a front side or a tip side.
  • the opposite side (-X side) of the tip side is called the rear or base end side.
  • One side (+ Z side) in the vertical direction Z is called the upper side.
  • the opposite side (-Z side) of the upper side is called the lower side.
  • One side (+ Y side) in the left-right direction Y is called the left side.
  • the opposite side (-Y side) on the left side is called the right side.
  • the ferrule main body 10 has a connection end surface 11 which is a front end surface, a rear end surface 12, two guide holes 13, a plurality of fiber holes 14, and a recess 15.
  • the connection end surface 11 has a reference region 11a along the vertical direction Z and an inclined region 11b inclined with respect to the reference region 11a.
  • the inclined region 11b prevents the influence of the return light of the light emitted from the optical fiber 3a.
  • the inclined region 11b is inclined toward the rear as it goes upward.
  • the two guide holes 13 are arranged so as to sandwich a plurality of fiber holes 14 in the left-right direction Y.
  • Each guide hole 13 extends in the front-rear direction X and penetrates the ferrule main body 10.
  • the front end portion of the guide hole 13 is open to the connection end surface 11, and the rear end portion of the guide hole 13 is open to the rear end surface 12.
  • a guide pin (not shown) is inserted into the guide hole 13.
  • the guide pin is fixed to the ferrule main body 10 in a state of being inserted into the guide hole 13.
  • the fixing means can be changed as appropriate.
  • an adhesive or the like may be used as a fixing means.
  • the guide pin of the optical connector 1 on the male side is inserted into the guide hole 13 of the optical connector 1 on the female side.
  • the two optical connectors 1 are positioned.
  • the optical fiber 3a is exposed on the connection end surface 11 of the ferrule main body 10. Therefore, when the optical connectors 1 are connected to each other, the optical fibers 3a are optically connected to each other.
  • the diameter of the guide hole 13 is represented by D
  • the thickness of the ferrule main body 10 in the vertical direction Z is represented by Tf.
  • D the diameter of the guide hole 13
  • Tf the thickness of the ferrule main body 10 in the vertical direction Z
  • the fiber hole 14 has a small diameter portion 14a and an enlarged diameter portion 14b.
  • the enlarged diameter portion 14b has a larger inner diameter than the small diameter portion 14a.
  • the enlarged diameter portion 14b is located behind the small diameter portion 14a.
  • a part of the glass portion of the optical fiber 3a is inserted into the small diameter portion 14a.
  • the outer diameter of the glass portion (dimension d described later) is 125 ⁇ m.
  • a part of the covering layer covering the glass portion is inserted into the enlarged diameter portion 14b.
  • the fiber hole 14 does not have the small diameter portion 14a and the enlarged diameter portion 14b, and the inner diameter may be constant over the entire length.
  • the recess 15 is recessed from the rear end surface 12 toward the front.
  • the internal space of the recess 15 has a horizontally long flat shape. That is, the dimension of the internal space of the recess 15 in the left-right direction Y is larger than the dimension in the vertical direction Z.
  • the rear end opening R of each fiber hole 14 is located on the bottom surface 15a (the surface facing rearward) of the recess 15.
  • Two inclined surfaces 15b are formed on the bottom surface 15a so as to be inclined toward the fiber hole 14 toward the front.
  • the two inclined surfaces 15b are arranged so as to sandwich a plurality of fiber holes 14 in the vertical direction Z.
  • Each inclined surface 15b extends in the left-right direction Y so as to overlap the region where the plurality of fiber holes 14 are formed in the left-right direction Y.
  • the inclined surface 15b located above is inclined so as to go downward toward the front.
  • the inclined surface 15b located below is inclined so as to be upward toward the front.
  • the outer skin 3b is removed from the front end of the tape core wire 3, and each optical fiber 3a is exposed.
  • the front end portion of the tape core wire 3 is inserted into the recess 15, and each optical fiber 3a is inserted into each fiber hole 14.
  • the inclined surface 15b formed in the recess 15 serves to guide the optical fiber 3a toward the fiber hole 14.
  • the adhesive is injected into the recess 15.
  • the adhesive is injected into the recess 15 using a dispenser from the gap between the opening at the rear end of the recess 15 and the tape core wire 3. By curing the injected adhesive, the optical fiber 3a and the ferrule main body 10 are fixed.
  • the adhesive is injected into the ferrule main body 10 through the opening behind the recess 15.
  • an adhesive injection window for injecting an adhesive is formed on the upper surface 10a or the lower surface 10b.
  • the thickness Tf of the ferrule main body 10 is made extremely small (for example, 2 mm or less). Therefore, if the adhesive injection window is formed on the upper surface 10a or the lower surface 10b as in the conventional case, it is difficult to secure the strength of the ferrule main body 10. Therefore, the adhesive injection window is not formed on the upper surface 10a and the lower surface 10b of the ferrule main body 10, and the adhesive is injected from the opening behind the recess 15. That is, the recess 15 also functions as an adhesive injection hole.
  • the front end of the outer skin 3b of the tape core wire 3 is inserted into the recess 15. Therefore, not only the optical fiber 3a but also the outer skin 3b is fixed to the ferrule main body 10 in the recess 15 by the adhesive.
  • Tc the thickness of the tape core wire 3 (thickness of the outer skin 3b) in the vertical direction Z.
  • L the dimension of the internal space of the recess 15 in the vertical direction Z.
  • the thickness Tf of the ferrule main body 10 and the dimension L of the internal space of the recess 15 in the vertical direction Z satisfy L / Tf ⁇ 0.3.
  • a flange portion protruding to the left and right from the ferrule main body portion is provided, but in the ferrule 2 of the present embodiment, such a flange portion is not provided. With these measures, the size of the ferrule 2 can be made smaller.
  • the inner surface of the recess 15 is not formed with a fiber groove extending in the front-rear direction X to introduce the optical fiber 3a into the fiber hole 14.
  • the optical fibers 3a covered with the outer skin 3b are fixed so as to maintain a predetermined relative position with each other.
  • the outer skin 3b is removed at the tip of the tape core wire 3.
  • the relative position between the optical fibers 3a becomes unstable, so that it may be difficult to insert each optical fiber 3a into the fiber hole 14.
  • the inventors of the present application have diligently studied the conditions for easily inserting the optical fiber 3a into the fiber hole 14.
  • pitch P The distance between the centers of adjacent fiber holes 14
  • a gap G The distance between the rear end openings R of the adjacent fiber holes 14
  • H The inner diameter of the rear end opening R of the fiber hole 14
  • d the outer diameter of the glass portion of the optical fiber 3a
  • the gap G is the distance between the rear end openings R of the enlarged diameter portions 14b of the adjacent fiber holes 14.
  • each sample 1-5 has 16 optical fibers 3a.
  • the 16 optical fibers 3a are numbered 1 to 16 in order from one end in the left-right direction Y.
  • the amount of deviation ( ⁇ m) from the design position of each optical fiber 3a when the outer skin 3b was removed at the tip of each sample 1 to 5 was measured.
  • the "design position" is a position in the horizontal direction Y and a vertical direction Z where the optical fiber 3a should originally be located.
  • the design position is substantially the same as the position of the optical fiber 3a covered with the outer skin 3b.
  • each optical fiber 3a is displaced from the design position.
  • the amount of deviation from the design position of the other optical fibers 3a with respect to the position of the first optical fiber 3a is shown in Table 1.
  • the second optical fiber 3a of the sample 1 was deviated by 9.1 ⁇ m from the design position.
  • the lower part of Table 1 shows the result of totaling the amount of deviation of each optical fiber 3a contained in each sample 1 to 5 from the design position.
  • the maximum value of the deviation amount (hereinafter, also referred to as Max) was 39.8 ⁇ m.
  • the average value of the deviation amount (hereinafter, also referred to as Ave) was 17.2 ⁇ m, and the value of 3 ⁇ was 32.8 ⁇ m.
  • 3 ⁇ is a value obtained by multiplying the standard deviation ( ⁇ ) by three.
  • the inner diameter (dimension H) of the rear end opening R of the fiber hole 14 and the outer diameter (dimension d) of the glass portion of the optical fiber 3a satisfy the following formula (1), they deviate from the design position.
  • the optical fiber 3a can also be easily inserted into the fiber hole 14.
  • the dimension d is 125 ⁇ m.
  • the value of Max is 39.8 ⁇ m.
  • the optical fiber 3a that deviates from the design position most can be inserted into the fiber hole 14.
  • the shape of the rear end opening R of the fiber hole 14 is circular. Therefore, if the mathematical formula (1)'is satisfied, the optical fiber 3a is inserted into the fiber hole 14 regardless of whether the optical fiber 3a is displaced by 39.8 ⁇ m in either the left-right direction Y or the front-back direction X with respect to the design position. can.
  • the ferrule body 10 is molded by injection molding. Therefore, if the gap G is too small, the strength of the mold cannot be maintained. As a result of examination by the inventors of the present application, it was found that a gap G of 20 ⁇ m or more is required to secure the strength of the mold.
  • the relationship between the gap G, the pitch P, and the dimension H is expressed by the following mathematical formula (2).
  • P G + H ... (2)
  • the pitch P is 250 ⁇ m. Therefore, the condition for the gap G to be 20 ⁇ m or more is expressed by the following mathematical formula (2)'. H ⁇ 230 [ ⁇ m]... (2)'
  • the ferrule 2 of the present embodiment includes a ferrule main body 10 in which a plurality of fiber holes 14 into which the optical fiber 3a is inserted are formed.
  • the direction in which the plurality of fiber holes 14 extend is defined as the front-rear direction X
  • the direction in which the plurality of fiber holes 14 are arranged is defined as the left-right direction Y
  • the direction orthogonal to both the front-rear direction X and the left-right direction Y is defined as the vertical direction Z.
  • the inner diameter (dimension H) of the rear end openings R of the plurality of fiber holes 14 is 204.6.
  • the upper surface 10a and the lower surface 10b of the ferrule main body 10 are covered with a wall surface.
  • the upper surface 10a (lower surface 10b) and the wall surface are not different surfaces but the same surface.
  • the upper surface 10a is not formed with a hole penetrating the upper surface 10a.
  • the lower surface 10b is not formed with a hole penetrating the lower surface 10b.
  • the dimension H is 204.6 ⁇ m or more, so that light is emitted into the fiber hole 14.
  • the fiber 3a can be inserted. Therefore, even if the upper surface 10a and the lower surface 10b of the ferrule main body 10 are all covered with the wall surface and it is difficult to form the guide groove, the assembly workability of the optical connector 1 can be ensured. Further, when the dimension H is 230.0 ⁇ m or less, the distance (gap G) between the rear end openings R of the fiber hole 14 is 20 ⁇ m or more, and the strength of the mold for injection molding the ferrule 2 is secured. Can be done.
  • the "maximum value (Max)" in the mathematical formula (1) may be replaced with the value (50.0 ⁇ m) of “Ave + 3 ⁇ ” shown in Table 1.
  • the lower limit of the dimension H is 225.0 ⁇ m.
  • the rear end portion 14c of the fiber hole 14 may be formed with a conical inclined surface 15b whose inner diameter decreases toward the front.
  • the "rear end opening R of the fiber hole 14" is the rear end portion of the inclined surface 15b.
  • the rear end opening R of the fiber hole 14 is located on the bottom surface 15a of the recess 15.
  • the rear end opening R of the fiber hole 14 may be located on the rear end surface 12 of the ferrule 2 without forming the recess 15.
  • the ferrule main body 10 may be formed with both a horizontally long inclined surface 15b shown in FIG. 3 and a conical inclined surface 15b shown in FIG.

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Abstract

光コネクタ用フェルールは、フェルール本体部を備える。前記フェルール本体部には、光ファイバが挿入される複数のファイバ孔が形成される。前記複数のファイバ孔が延びる方向を前後方向とし、前記複数のファイバ孔が並べられた方向を左右方向とし、前記前後方向および前記左右方向の双方に直交する方向を上下方向とする。前記前後方向において前記フェルール本体部の接続端面が位置する側を前方とし、前記前方の反対側を後方とする。このとき、前記複数のファイバ孔の後端開口の内径は、２０４．６～２３０．０μｍの範囲内にある。前記フェルール本体部の上面および下面の全ては、壁面で覆われる。

Description

光コネクタ用フェルール
　本発明は、光コネクタ用フェルールに関する。
　本願は、２０２０年１２月８日に、日本に出願された特願２０２０－２０３４９８号、および２０２０年１１月２４日に、日本に出願された特願２０２０－１９４４９３号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　特許文献１には、光コネクタ用のフェルールが開示されている。このフェルールには、複数のファイバ孔と、複数のファイバ溝と、接着剤注入窓と、が形成されている。ファイバ孔には光ファイバが挿入される。ファイバ溝は、各ファイバ孔から後方に向けて延びている。ファイバ溝は、光コネクタを組み立てる際に、光ファイバをファイバ孔に向けてガイドする。接着剤注入窓はフェルールの上面または下面に形成される。接着剤注入窓は、光ファイバの固定用の接着剤をフェルール内に注入するために用いられる。一般的に、フェルールは射出成型により成形される。
日本国特開２０１５－１７９２６７号公報
　限られたスペース内でより多くの光ファイバ同士を接続するために、フェルールを小型化することが求められている。本願発明者らが鋭意検討したところ、フェルールを小型化すると、金型の強度上の観点から、光ファイバをファイバ孔に導入するためのファイバ溝を形成することが難しいことが判った。ファイバ溝が無いフェルールにおいては、光コネクタの組立作業性を確保することが課題となる。
　本発明はこのような事情を考慮してなされ、小型であり、光コネクタの組立作業性を確保することが可能な光コネクタ用フェルールを提供することを目的とする。
　上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る光コネクタ用フェルールは、光ファイバが挿入される複数のファイバ孔が形成されたフェルール本体部を備え、前記複数のファイバ孔が延びる方向を前後方向とし、前記複数のファイバ孔が並べられた方向を左右方向とし、前記前後方向および前記左右方向の双方に直交する方向を上下方向とし、前記前後方向において前記フェルール本体部の接続端面が位置する側を前方とし、前記前方の反対側を後方とするとき、前記複数のファイバ孔の後端開口の内径は、２０４．６～２３０．０μｍの範囲内にあり、前記フェルール本体部の上面および下面の全ては、壁面で覆われる。
　上記態様によれば、テープ心線の外皮が除去されることで各光ファイバの先端の位置がばらついたとしても、ファイバ孔の後端開口の内径が２０４．６μｍ以上であることにより、ファイバ孔に光ファイバを挿入することが可能となる。したがって、フェルール本体部の上面および下面の全てが壁面で覆われており、ガイド溝を形成することが困難であっても、光コネクタの組立作業性を確保できる。また、前記内径が２３０．０μｍ以下であることにより、隣り合うファイバ孔の後端開口同士の間隔を２０μｍ以上とすることができる。したがって、フェルールを射出成型するための金型の強度を確保することができる。
　ここで、前記後端開口の内径は２２５．０μｍ以上であってもよい。
　また、前記複数のファイバ孔の後端部には、前記前方に向かうに従って内径が小さくなる円錐状の傾斜面が形成され、前記後端開口は、前記傾斜面の後端部であってもよい。
　本発明の上記態様によれば、小型であり、光コネクタの組立作業性を確保することが可能な光コネクタ用フェルールを提供することができる。
本実施形態に係る光コネクタの斜視図である。 図１に示す光コネクタ用フェルールを、後方から見た図である。 図２に示す光コネクタ用フェルールのＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿った部分断面図である。 図２に示すファイバ孔の周辺の拡大図である。 変形例に係る光コネクタ用フェルールの、図３に対応する部分断面図である。
　以下、本実施形態の光コネクタ用フェルールおよび光コネクタについて図面に基づいて説明する。
　図１に示すように、光コネクタ１は、フェルール２（光コネクタ用フェルール）と、テープ心線３と、を備えている。テープ心線３は、結束された複数の光ファイバ３ａを有している。図１に示すテープ心線３は、複数の光ファイバ３ａが外皮３ｂによって一体に被覆された、いわゆる一括被覆型である。ただし、テープ心線３は、複数の光ファイバ３ａが間欠的に接着固定された、いわゆる間欠接着型であってもよい。あるいは、複数の光ファイバ３ａが結束されていれば、その他のタイプのテープ心線３を用いてもよい。
　フェルール２は、光ファイバ３ａが挿入される複数のファイバ孔１４が形成されたフェルール本体部１０を備える。なお、フェルール２が、フェルール本体部１０以外の部位を備えてもよい。フェルール本体部１０は、各ファイバ孔１４が開口する接続端面１１を有する。
（方向定義）
　本明細書では、複数のファイバ孔１４が延びる方向を前後方向Ｘといい、複数のファイバ孔１４が並べられた方向を左右方向Ｙという。前後方向Ｘおよび左右方向Ｙの双方に直交する方向を上下方向Ｚという。前後方向Ｘにおいて、フェルール本体部１０の接続端面１１が位置する側（＋Ｘ側）を前方あるいは先端側という。先端側の反対側（－Ｘ側）を後方あるいは基端側という。上下方向Ｚにおける一方側（＋Ｚ側）を上方という。上方の反対側（－Ｚ側）を下方という。左右方向Ｙにおける一方側（＋Ｙ側）を左方という。左方の反対側（－Ｙ側）を右方という。
　図１、図２に示すように、フェルール本体部１０は、前方の端面である接続端面１１と、後端面１２と、２つのガイド孔１３と、複数のファイバ孔１４と、凹部１５と、を有する。接続端面１１は、上下方向Ｚに沿う基準領域１１ａと、基準領域１１ａに対して傾斜した傾斜領域１１ｂと、を有する。この傾斜領域１１ｂは、光ファイバ３ａから射出した光の戻り光による影響を防ぐ。傾斜領域１１ｂは、上方に向かうに従って後方に向かうように傾斜している。
　２つのガイド孔１３は、左右方向Ｙにおいて、複数のファイバ孔１４を間に挟むように配置されている。各ガイド孔１３は前後方向Ｘに延びており、フェルール本体部１０を貫通している。図１、図２に示すように、ガイド孔１３の前端部は接続端面１１に開口し、ガイド孔１３の後端部は後端面１２に開口している。ガイド孔１３には、ガイドピン（不図示）が挿入される。オス側の光コネクタ１においては、ガイドピンがガイド孔１３内に挿入された状態でフェルール本体部１０に固定される。固定の手段は適宜変更可能である。例えば、固定の手段として接着剤等を用いてもよい。メス側の光コネクタ１のガイド孔１３には、オス側の光コネクタ１のガイドピンが挿入される。これにより、２つの光コネクタ１の位置決めがなされる。また、光ファイバ３ａは、フェルール本体部１０の接続端面１１に露出する。このため、光コネクタ１同士が接続されると、光ファイバ３ａ同士が光学的に接続される。
　図２に示すように、本明細書では、ガイド孔１３の直径をＤと表し、フェルール本体部１０の上下方向Ｚにおける厚みをＴｆと表す。ガイドピンによる光コネクタ１間の位置決め精度を確保するためには、ガイド孔１３の直径Ｄをある程度大きくすることが求められる。ガイドピンの直径（太さ）とガイド孔１３の直径Ｄは略一致し、ガイドピンが太いほど位置決め精度が安定するためである。また、限られたスペース内でより多くの光ファイバ３ａ同士を接続するためには、フェルール本体部１０の厚みＴｆを小さくすることが求められる。本願発明者らが鋭意検討したところ、Ｄ／Ｔｆ＞０．４を満足するようにフェルール本体部１０の各寸法を決定することで、上記の要求を満足できることが判った。
　図３に示すように、ファイバ孔１４は、小径部１４ａおよび拡径部１４ｂを有する。拡径部１４ｂは、小径部１４ａよりも内径が大きい。拡径部１４ｂは、小径部１４ａよりも後方に位置している。小径部１４ａには、光ファイバ３ａのガラス部の一部が挿入される。本実施形態では、ガラス部の外径（後述の寸法ｄ）は、１２５μｍである。拡径部１４ｂには、ガラス部を覆う被覆層の一部が挿入される。なお、ファイバ孔１４は、小径部１４ａおよび拡径部１４ｂを有さず、全長にわたって内径が一定であってもよい。
　図２、図３に示すように、凹部１５は後端面１２から前方に向けて窪んでいる。後方から見て、凹部１５の内部空間は、横長の扁平な形状である。すなわち、凹部１５の内部空間の左右方向Ｙにおける寸法は、上下方向Ｚにおける寸法よりも大きい。凹部１５の底面１５ａ（後方を向く面）には、各ファイバ孔１４の後端開口Ｒが位置している。
　底面１５ａには、前方に向かうに従ってファイバ孔１４に向かうように傾斜した２つの傾斜面１５ｂが形成されている。２つの傾斜面１５ｂは、上下方向Ｚにおいて複数のファイバ孔１４を間に挟むように配置されている。各傾斜面１５ｂは、左右方向Ｙにおいて複数のファイバ孔１４が形成された領域と重なるように、左右方向Ｙに延びている。上方に位置する傾斜面１５ｂは、前方に向かうに従って下方に向かうように傾斜している。下方に位置する傾斜面１５ｂは、前方に向かうに従って上方に向かうように傾斜している。
　図示は省略するが、テープ心線３の前端部では、外皮３ｂが除去されており、各光ファイバ３ａが露出している。テープ心線３の前端部は凹部１５内に挿入され、各光ファイバ３ａが各ファイバ孔１４内に挿入される。このとき、凹部１５内に形成された傾斜面１５ｂが、光ファイバ３ａをファイバ孔１４に向けてガイドする役割を果たす。光ファイバ３ａがファイバ孔１４内に挿入された状態で、凹部１５内には接着剤が注入される。接着剤を注入する方法としては、例えば、凹部１５の後端の開口部とテープ心線３との間の隙間から、ディスペンサを用いて接着剤を凹部１５内に注入する。注入された接着剤を硬化させることで、光ファイバ３ａとフェルール本体部１０とが固定される。
　このように、本実施形態では、凹部１５の後方の開口部を通じて接着剤をフェルール本体部１０内に注入する。従来の一般的なコネクタ用フェルールにおいては、上面１０ａまたは下面１０ｂに、接着剤を注入するための接着剤注入窓が形成されていた。本実施形態では、フェルール本体部１０の厚みＴｆを極めて小さく（例えば２ｍｍ以下）する。このため、従来のように上面１０ａまたは下面１０ｂに接着剤注入窓を形成すると、フェルール本体部１０の強度を確保しにくい。そこで、フェルール本体部１０の上面１０ａおよび下面１０ｂに接着剤注入窓を形成せず、凹部１５の後方の開口部から接着剤を注入する方式とした。つまり、凹部１５は接着剤注入孔としても機能する。
　テープ心線３の外皮３ｂの前端部は、凹部１５内に挿入される。このため、接着剤によって、光ファイバ３ａだけでなく、外皮３ｂも凹部１５内でフェルール本体部１０に固定される。図１に示すように、本明細書では、上下方向Ｚにおけるテープ心線３の厚み（外皮３ｂの厚み）をＴｃと表す。また、図３に示すように、凹部１５の内部空間の上下方向Ｚにおける寸法をＬと表す。本願発明者らが鋭意検討したところ、１＜Ｌ／Ｔｃ＜２を満足するように各寸法を設定することで、上下方向Ｚにおける光ファイバ３ａの位置をファイバ孔１４に合わせやすくなり、組み立て作業性が良好となった。また、より好ましくは、１＜Ｌ／Ｔｃ＜１．１を満足させることで、組み立て作業性をより良好にすることができた。寸法の一例として、Ｌ＝０．３５ｍｍ、Ｔｃ＝０．３２ｍｍを満足するフェルール２が実現可能である。この場合、Ｌ／Ｔｃ＝１．０９４となる。
　また、上下方向Ｚにおけるフェルール本体部１０の厚みＴｆと凹部１５の内部空間の寸法Ｌとが、Ｌ／Ｔｆ＜０．３を満足することが好ましいことが判明した。さらに、従来の一般的な光コネクタ用フェルールにおいては、フェルール本体部から左右に突出するフランジ部が設けられていたが、本実施形態のフェルール２においてはこのようなフランジ部を設けない。これらの工夫により、フェルール２のサイズをより小さくすることができる。
　凹部１５の内面には、前後方向Ｘに延びて光ファイバ３ａをファイバ孔１４に導入するファイバ溝が形成されていない。ここで、図１に示すように、外皮３ｂに覆われた状態の光ファイバ３ａは、互いに所定の相対位置を保つように固定されている。しかしながら、光ファイバ３ａをファイバ孔１４に挿入する際には、テープ心線３の先端部において外皮３ｂが除去される。外皮３ｂが除去されると、光ファイバ３ａ間の相対位置が不安定となるため、各光ファイバ３ａをファイバ孔１４に挿入する作業が難しくなる場合がある。
　そこで本願発明者らは、光ファイバ３ａをファイバ孔１４に容易に挿入するための条件について鋭意検討を行った。以下、図４および表１を用いて、より詳しく説明する。
　図４に示すように、以下の説明では、隣接するファイバ孔１４の中心同士の間の間隔をピッチＰと表す。隣接するファイバ孔１４の後端開口Ｒ同士の間隔を、ギャップＧと表す。ファイバ孔１４の後端開口Ｒの内径をＨと表す。図示は省略するが、光ファイバ３ａのガラス部の外径をｄと表す。図４の例では、ギャップＧは、隣接するファイバ孔１４の拡径部１４ｂの後端開口Ｒ同士の間隔である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１に示すように、５つのテープ心線３（サンプル１～５）を用意した。各サンプル１～５は、１６本の光ファイバ３ａを有する。１６本の光ファイバ３ａには、左右方向Ｙにおける一方の端部から順番に、１～１６の番号を付した。各サンプル１～５の先端部で外皮３ｂを除去した際の、各光ファイバ３ａの設計位置からのずれ量（μｍ）を測定した。「設計位置」とは、光ファイバ３ａが本来位置しているべき左右方向Ｙおよび上下方向Ｚの位置である。設計位置は、外皮３ｂに覆われた状態の光ファイバ３ａの位置と略同じとなる。外皮３ｂの先端部を除去した後は、光ファイバ３ａの先端部が外皮３ｂによって固定されていない状態となるため、各光ファイバ３ａが設計位置からずれる。１番目の光ファイバ３ａの位置を基準として、その他の光ファイバ３ａの設計位置からのずれ量を、表１に記載した。例えば、サンプル１の２番目の光ファイバ３ａは、設計位置から９．１μｍずれていた。
　表１の下部に、各サンプル１～５に含まれる各光ファイバ３ａの、設計位置からのずれ量を集計した結果を示す。具体的に、ずれ量の最大値（以下、Ｍａｘとも記す）は３９．８μｍとなった。また、ずれ量の平均値（以下、Ａｖｅとも記す）は１７．２μｍとなり、３σの値は３２．８μｍとなった。３σとは、標準偏差（σ）を３倍した値である。
　ここで、ファイバ孔１４の後端開口Ｒの内径（寸法Ｈ）と、光ファイバ３ａのガラス部の外径（寸法ｄ）とが、以下の数式（１）を満たせば、設計位置からずれた光ファイバ３ａもファイバ孔１４に容易に挿入することが可能となる。
Ｈ≧ｄ＋２×Ｍａｘ　…（１）
　本実施形態では、寸法ｄは１２５μｍである。また表１より、Ｍａｘの値は３９．８μｍである。これらの数値を数式（１）に代入すると、以下の数式（１）’が得られる。
Ｈ≧２０４．６［μｍ］　…（１）’
　つまり、ファイバ孔１４の後端開口Ｒの内径が２０４．６μｍより大きければ、最も大きく設計位置からずれた光ファイバ３ａも、ファイバ孔１４内に挿入することができる。なお、ファイバ孔１４の後端開口Ｒの形状は円形である。したがって、数式（１）’を満たせば、光ファイバ３ａが設計位置に対して左右方向Ｙおよび前後方向Ｘのどちらの方向に３９．８μｍずれたとしても、光ファイバ３ａをファイバ孔１４内に挿入できる。
　次に、寸法Ｈの上限値について説明する。フェルール本体部１０は射出成型によって成形される。このため、ギャップＧが小さすぎると、金型の強度が保てなくなる。本願発明者らが検討したところ、金型の強度を確保するためには、ギャップＧが２０μｍ以上必要であることが判った。ギャップＧ、ピッチＰ、および寸法Ｈの関係は、以下の数式（２）により表される。
Ｐ＝Ｇ＋Ｈ　…（２）
　本実施形態では、ピッチＰが２５０μｍである。したがって、ギャップＧが２０μｍ以上となるための条件は、以下の数式（２）’により表される。
Ｈ≦２３０［μｍ］　…（２）’
　数式（１）’および（２）’から、以下の数式（３）が得られる。
２０４．６［μｍ］≦Ｈ≦２３０［μｍ］　…（３）
　本実施形態のフェルール２においては、数式（３）を満たすように寸法Ｈが設定されている。
　以上説明したように、本実施形態のフェルール２は、光ファイバ３ａが挿入される複数のファイバ孔１４が形成されたフェルール本体部１０を備える。複数のファイバ孔１４が延びる方向を前後方向Ｘとし、複数のファイバ孔１４が並べられた方向を左右方向Ｙとし、前後方向Ｘおよび左右方向Ｙの双方に直交する方向を上下方向Ｚとし、前後方向Ｘにおいてフェルール本体部１０の接続端面１１が位置する側を前方とし、前方の反対側を後方とするとき、複数のファイバ孔１４の後端開口Ｒの内径（寸法Ｈ）は、２０４．６～２３０．０μｍの範囲内にあり、フェルール本体部１０の上面１０ａおよび下面１０ｂの全ては、壁面で覆われる。なお、本実施形態において、上面１０ａ（下面１０ｂ）と、壁面とは、異なる面ではなく、同一の面である。言い換えれば、上面１０ａには、上面１０ａを貫通する孔が形成されていない。同様に、下面１０ｂには、下面１０ｂを貫通する孔が形成されていない。
　上記構成によれば、テープ心線３の外皮３ｂが除去されることで各光ファイバ３ａの先端の位置がばらついたとしても、寸法Ｈが２０４．６μｍ以上であることにより、ファイバ孔１４に光ファイバ３ａを挿入することが可能となる。したがって、フェルール本体部１０の上面１０ａおよび下面１０ｂの全てが壁面で覆われており、ガイド溝を形成することが困難であっても、光コネクタ１の組立作業性を確保することができる。また、寸法Ｈが２３０．０μｍ以下であることにより、ファイバ孔１４の後端開口Ｒ同士の間隔（ギャップＧ）が２０μｍ以上となり、フェルール２を射出成型するための金型の強度を確保することができる。
　また、数式（１）における「最大値（Ｍａｘ）」を、表１に示す「Ａｖｅ＋３σ」の値（５０．０μｍ）で置き換えてもよい。この場合、寸法Ｈの下限値は２２５．０μｍとなる。ファイバ孔１４の後端開口Ｒの内径（寸法Ｈ）を、２２５．０μｍ以上とした場合、外皮３ｂが除去された後の光ファイバ３ａの位置がさらにばらついても、光ファイバ３ａをファイバ孔１４内に挿入することが可能となる。
　なお、本発明の技術的範囲は前記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
　例えば、図５に示すように、ファイバ孔１４の後端部１４ｃには、前方に向かうに従って内径が小さくなる円錐状の傾斜面１５ｂが形成されていてもよい。この場合、「ファイバ孔１４の後端開口Ｒ」は、傾斜面１５ｂの後端部である。傾斜面１５ｂの後端部の内径を、２０４．６～２３０．０μｍの範囲内とすることで、前記実施形態で説明した通りの効果が得られる。さらに、傾斜面１５ｂに沿わせて光ファイバ３ａを前方に移動させることで、よりスムーズに光ファイバ３ａをファイバ孔１４内に挿入することができる。
　また、前記実施形態では、凹部１５の底面１５ａにファイバ孔１４の後端開口Ｒが位置していた。しかしながら、凹部１５を形成せず、フェルール２の後端面１２に、ファイバ孔１４の後端開口Ｒが位置してもよい。
　その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した実施形態や変形例を適宜組み合わせてもよい。
　例えば、フェルール本体部１０には、図３に示す横長の傾斜面１５ｂと、図５に示す円錐状の傾斜面１５ｂと、の両方が形成されていてもよい。
１…光コネクタ　２…フェルール　３…テープ心線　３ａ…光ファイバ　１０…フェルール本体部　１０ａ…上面　１０ｂ…下面　１１…接続端面　１４…ファイバ孔　１４ｃ…後端部　Ｒ…後端開口　１５ｂ…傾斜面　Ｘ…前後方向　Ｙ…左右方向　Ｚ…上下方向

Claims (3)

  1. 　光ファイバが挿入される複数のファイバ孔が形成されたフェルール本体部を備え、
    　前記複数のファイバ孔が延びる方向を前後方向とし、前記複数のファイバ孔が並べられた方向を左右方向とし、前記前後方向および前記左右方向の双方に直交する方向を上下方向とし、前記前後方向において前記フェルール本体部の接続端面が位置する側を前方とし、前記前方の反対側を後方とするとき、
    　前記複数のファイバ孔の後端開口の内径は、２０４．６～２３０．０μｍの範囲内にあり、
    　前記フェルール本体部の上面および下面の全ては、壁面で覆われる、光コネクタ用フェルール。
  2. 　前記後端開口の内径は、２２５．０μｍ以上である、請求項１に記載の光コネクタ用フェルール。
  3. 　前記複数のファイバ孔の後端部には、前記前方に向かうに従って内径が小さくなる円錐状の傾斜面が形成され、
    　前記後端開口は、前記傾斜面の後端部である、請求項１または２に記載の光コネクタ用フェルール。
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