JP3145618B2 - 光ファイバ用フェルール - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光通信等に使用さ
れる、光ファイバを相互に接続する光コネクタに搭載さ
れる、光ファイバ用フェルールに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図８に示すように、光ファイバ２をアダ
プタ側に設置された光ファイバと相互連結するための光
コネクタＣは、光ファイバ２が先端から露出するように
これを保持するフェルール１を図９のように後側からス
プリング３を付勢するようにプラスチックフレーム４内
に具備したものであって、図１０に示すようにフェルー
ル１のバックボディ１ａの大径部をプラスチックフレー
ム４に設けたツバ部１１の孔壁の対向する位置に一対の
断面略長方形状の爪４１、４１が設けられ、上記バック
ボディ１ａの大径部の対向する位置に設けられた割込凹
部１２と嵌合させることによってフェルール１の回動を
防止し、接続損失を出来るだけ小さくするような構造と
なっていた。

【０００３】特公平７−５０２１７は、光ファイバ２に
搭載される従来の光ファイバ用フェルール（以下、フェ
ルールと略称する）であって、バックボディを超音波溶
着可能な樹脂材料で形成し、超音波にて加熱溶着するだ
けでファイバの樹脂コート層とフェルールを結合するフ
ェルールの発明が説明されており、このフェルールはバ
ックボディ側の貫通孔を大径孔とし、これを同側に形成
したテーパー孔を介してフェルール本体側の小径孔に連
続させたものとなっている。

【０００４】また、図１１はフェルールの円筒状本体１
ｂをセラミックで構成し、バックボディ１ａを金属で構
成した従来のフェルール１を示し、このフェルール１で
は円筒状本体１ｂ側にテーパー孔２４と小径孔２２を形
成してなるものである。

【０００５】

【従来技術の課題】しかしながら、上記従来技術には以
下のような問題点があった。前記超音波溶着を利用する
従来のフェルールでは、フェルール本体とバックボディ
の接合端面に前記テーパー孔と小径孔の境界があり、こ
の部分ではテーパー孔と小径孔が完全に一致しておらず
大きな段差が存在していた。

【０００６】ファイバーをフェルール内に挿入する際に
は、上記テーパー孔を挿入ガイドとして、フェルール本
体の小径孔にファイバを挿入するが、この時、小径孔に
対して斜めに進んできたファイバの先端は、前記段差に
引っ掛かり、そのショックでファイバ内に微小クラック
が生じたりするという問題点があった。

【０００７】他方、後者のバックボディ１ａを金属で構
成した従来のフェルール１においては、第一に、テーパ
ー孔２４を形成するためにセラミック製の円筒状本体１
ｂを略円錐状に加工しなければならず手間と費用がかか
っていた。

【０００８】また、円筒状本体１ｂにおいて小径孔２２
とテーパー孔２４の境界に端縁角部３２があり、それに
よりファイバ表面に傷がついてしまう恐れがあった。

【０００９】図１２は、図１１の部位Ａを拡大した図で
あるが、インジェクション成形等により端縁角部３２を
Ｒ状に作り得たとしても（左側）、その後小径孔２２を
加工することにより端縁角部３２は角状となる（右側）
ためである。

【００１０】

【発明の目的】本発明は、上記のような従来技術の課題
に鑑みてなされたものであり、フェルール内にファイバ
を挿入する際に、ファイバが傷ついたり、内部に微小ク
ラックが発生したりすることがなく、且つ製作コストが
小さいフェルールを提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記従来技術の課題を解
決するため、本発明のフェルールは、セラミック製の円
筒状本体と金属製のバックボディーからなる光ファイバ
用フェルールであって、上記バックボディーの軸線方向
に形成された貫通孔を大径孔と小径孔とがテーパー孔を
介して連続する段付孔とし、さらに前記円筒状本体の後
端面に形成された貫通孔口縁を曲率半径Ｒ０．２〜０．
５ｍｍの曲面状とした。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図を
用いて説明する。図１は、一実施形態のフェルール１を
示し、このフェルール１はジルコニア等のセラミック製
の円筒状本体１ｂにステンレススチール等の金属製のバ
ックボディ１ａに嵌合してなるとともに、このフェルー
ル１の両端に開口し、且つ円筒状本体１ｂとバックボデ
ィ１ａの軸線方向に延設する貫通孔２１が設けられてい
る。

【００１３】この貫通孔２１について、円筒状本体１ｂ
では小径孔２２として一定径で形成され、他方、バック
ボディ１ａ側は円筒状本体１ｂとの接合面３０近傍では
上記円筒状本体１ｂに設けられた小径孔２２と実質的に
同一孔の小径孔２３、そして、その後方にはファイバ挿
入ガイドとしてのテーパー孔２４、さらに、その後方に
は大径孔２５が設けられており、これら大径孔２５とテ
ーパー孔２４には、ファイバー挿入後、接着剤が充填さ
れてファイバを固定するようになっている。

【００１４】このように構成される本実施形態によるフ
ェルール１は、セラミック製の円筒状本体１ｂと金属製
のバックボディ１ａからなるフェルール１であって、上
記バックボディ１ｂの軸線方向に形成された貫通孔２１
を大径孔２５と小径孔２３とからなる段付孔とし、テー
パー孔２４と小径孔２３の境界をバックボディ１ａ側に
て段差なく形成したため、ファイバをフェルール１内に
挿入する際に、ファイバ２がスムーズに小径孔２３にガ
イドされ、またバックボディ１ａの小径孔２３と円筒状
本体１ｂの小径孔２２との境界を通過させる時も、ファ
イバが直線的に通過することになるので、両小径孔２
２，２３の境界に多少の段差があってもファイバ２が段
差に引っ掛かってファイバに傷がついたり、微小クラッ
クが発生するなどの問題が発生し難い。

【００１５】図２は、図１の部位Ｂを拡大した図であ
り、小径孔２２を加工（左側）した後にＲ形状（曲面
状）加工を行う。したがって、図１２における端縁角部
３２のような角部は存在せず、ファイバ表面に傷がつい
てしまう恐れはない。また、図３に示すように、ファイ
バ中心軸がバックボディ１ａ側の小径孔２３の中心軸Ｐ
とずれて挿入された場合にも、ファイバ２の先端面が曲
面を滑るので、ファイバ２の引っ掛かりによる問題が発
生し難い。

【００１６】また、円筒状本体１ｂの小径孔２２の中心
軸Ｑとバックボディ１ａの小径孔２３の中心軸Ｐとの距
離Ｅは２０μm 以下であることが好ましい。この距離が
２０μm 以下であれば、ファイバ２が引っ掛かりによる
問題が発生することがほとんどなく、他方、２０μm よ
り大きいとその可能性が若干大きくなる。

【００１７】前記図３はこれらの位置関係を示した図で
あるが、円筒状本体１ｂの小径孔２２は通常φ０．１２
６となっている。

【００１８】バックボディ１ａの小径孔２３は、本体円
筒状本体１ｂの小径孔２２と同じ径であることが望まし
いが、互いの軸ずれ加工精度の問題からφ０．２程度に
設定せざるを得ない。

【００１９】円筒状本体１ｂに設けられた小径孔２２の
後端側の口縁について、曲面の曲率半径Ｒは大きいほど
良いが、加工コストとの兼ね合いと、ファイバの挿入性
の善し悪しから曲率半径はＲ０．２〜０．５ｍｍが適当
である。

【００２０】ファイバ２を挿入する際、ファイバ先端は
円筒状本体１ｂの小径孔２２に導かれるが、この時Ｒと
の接線との角度が４５°以下でなくてはスムーズに挿入
できない。すなわち、ファイバ２のズレはＲ（１−ｓｉ
ｎ４５°）までしか許容できない。

【００２１】バックボディ１ａの小径孔２３内でファイ
バが端に最も寄ったときを考えると、小径孔２３がφ
０．２、ファイバ２の外形がφ０．１２５であるから、
ファイバ２の中心軸Ｒとバックボディ１ａの小径孔２３
の中心軸Ｐとの距離は０．０３７５となる。

【００２２】ここで、円筒状本体１ｂの小径孔２２の中
心軸Ｑとバックボディ１ａの小径孔の中心軸Ｐとの距離
をＥとすると、 Ｅ＋０．０３７５＜Ｒ（１−ｓｉｎ４５°） の関係が成り立つ。

【００２３】すなわち、Ｅ＋０．０３７５＜０．２（１
−０．７０７）よりＥ＜０．０２１１となり、円筒状本
体１ｂの小径孔２２の中心軸Ｑとバックボディ１ａの小
径孔の中心軸Ｐとの距離Ｅは、２０μm 以下であること
が好ましいと判る。

【００２４】また、図４に示すバックボディー１ａのテ
ーパー孔２４のテーパー角度としては１０°〜９０°で
あることが望ましい。これは１０°未満の場合、テーパ
ー部分の長さが大きくなりすぎるためにバックボディ１
ａの加工が困難となり、他方、９０°を越えるとファイ
バ２がテーパー部に沿って滑る際の抵抗が大きいた。

【００２５】め、作業性の悪化を招くためである。

【００２６】図５乃至図７に本発明の別実施態様を示
し、図５に示すフェルール１は、バックボディ１ａの大
径孔２５と小径孔２３がＲ曲面を介して連続するように
構成したもの、図６のフェルール１は、大径孔２５と小
径孔２３の間に２段のテーパー孔２４，２４を形成した
もの、図７のフェルール１は、大径孔２５と小径孔２４
の間に中間孔２６を形成し、それぞれテーパー孔２４を
介して連続するようになしたものである。これらのフェ
ルール１はいずれも、ファイバ２がスムーズにガイドさ
れフェルール１内に装着されるよう工夫したものであ
る。

【００２７】

【実施例１】図１に示す本発明のフェルール１におい
て、 円筒状本体の小径孔：φ０．１２６ バックボディ１ａの小径孔：φ０．２ バックボディ１ａのテーパー孔２４のテーパー角度：６
０° 且つ、円筒状本体１ｂの小径孔２３の中心軸Ｐとバック
ボディの中心軸Ｑの距離Ｅを表１に示すように変え、以
下のように実験を行った。なお、上記距離Ｅはバックボ
ディ１ａ単体における大径孔３３と小径孔２３との軸ズ
レを真円度測定器にて測定した。フェルール１の小径孔
２２と外径との軸ズレは０．５μm 以下であるため無視
した。

【００２８】これらの各サンプルについて、実際にファ
イバを挿入し、スムーズに挿入できるかどうかを確認し
た。その結果を表１に示す。

【００２９】

【表１】

【００３０】表１に示すように軸間距離Ｅが２０μm 以
下の場合には、全く問題がなく、また４０μm 未満の場
合も挿入は可能であったが引っ掛かりがあった。これに
対して軸間距離Ｅが４０μm では挿入不可能であった。

【００３１】

【発明の効果】叙上のように本発明によれば、セラミッ
ク製の円筒状本体と金属製あるいはプラスチック製のバ
ックボディからなるフェルールにおいて、バックボディ
の軸線方向に形成された貫通孔を大径孔と小径孔とから
なる段付孔とし、テーパー孔をバックボディ側に形成し
たことにより、セラミック製の円筒状本体の後端側を略
円錐状に加工する必要がなく、手間、費用ともにかから
ず、製造コスト上有利である。

【００３２】また、テーパー孔と小径孔の境界をバック
ボディ側にて段差なく形成したため、ファイバをフェル
ール内に挿入する際に、ファイバがスムーズに小径孔に
ガイドされ、またバックボディの小径孔と円筒状本体の
小径孔との境界を通過させる時も、ファイバが直線的に
通過することになるので、両小径孔の境界に多少の段差
があってもファイバが段差に引っ掛かってファイバに傷
がついたり、微小クラックが発生するなどの問題が発生
し難い。

【００３３】更に、円筒状本体の小径孔入口はＲ形状
（曲面状）となっているため、端縁角部によってファイ
バ表面に傷がつく恐れはない。

【００３４】以上のように本発明は優れた効果を奏する
ものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態による光ファイバ用フェル
ールの断面図である。

【図２】図１の部位Ｂの拡大断面図である。

【図３】図１の部位Ｂの拡大断面図である。

【図４】図２の光ファイバ用フェルールのテーパー孔の
テーパー角度を示すフェルールの断面図である。

【図５】本発明の他実施形態による光ファイバ用フェル
ールの断面図である。

【図６】本発明の他実施形態による光ファイバ用フェル
ールの断面図である。

【図７】本発明の他実施形態による光ファイバ用フェル
ールの断面図である。

【図８】光ファイバ用フェルールの構造を示す斜視図で
ある。

【図９】光コネクタの構造を示す断面図である。

【図１０】図９のＡ−Ａ線断面図である。

【図１１】従来の光ファイバ用フェルールの断面図であ
る。

【図１２】図１１の部位Ａの拡大断面図である。

【符号の説明】

１ （光ファイバ用）フェルール １ａ バックボディ １ｂ 円筒状本体 ２ 光ファイバ ２１ 貫通孔 ２２，２３ 小径孔 ２４ テーパー孔 ２５ 大径孔 ２６ 中間孔 Ｐ 小径孔２３の中心軸 Ｑ 小径孔２２の中心軸 Ｅ 距離 Ａ，Ｂ 部位

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ファイバを嵌挿するため軸方向に貫通
   孔が形成されたセラミック製の円筒状本体と該円筒状本
   体の後端側を固定保持する金属製あるいはプラスチック
   製のバックボディーからなる光ファイバ用フェルールで
   あって、上記バックボディーの軸線方向に形成された貫
   通孔が大径孔と小径孔とがテーパー孔を介して連続する
   段付孔をなすとともに、前記円筒状本体の後端面に形成
   された貫通孔口縁を曲率半径Ｒ０．２〜０．５ｍｍの曲
   面状としたことを特徴とする請求項１の光ファイバ用フ
   ェルール。
2. 【請求項２】 前記円筒状本体の貫通孔の中心軸と前記
   バックボディーの小径孔の中心軸のズレ距離が２０μm
   以下であることを特徴とする請求項１の光ファイバ用フ
   ェルール。