(57)【要約】      （修正有）【課題】光ファイバを貫通保持したフェルールの前端を研磨する際に該光ファイバに割れや欠け等の損傷が発生するのを防止して、良好かつ安定した品質を有する光ファイバ装着フェルールを効率よく製造する。【解決手段】光ファイバケーブル２０を貫通させる第１貫通穴４と、光ファイバを貫通させる第２貫通穴５をフェルール１の中心軸線に沿って連続して設けると共に、第２貫通穴５の前端に連続し第２貫通穴５より大径とした接着剤溜め部６をフェルールの前端に凹設し、フェルール１の接着剤溜め部６、第２貫通穴５、第１貫通穴４に接着剤１１を注入した後、光ファイバケーブル２０を第１貫通穴に、光ファイバ２１を第２貫通穴５および接着剤溜め部６に貫通させて接着剤を硬化させ、ついで、フェルール１の前端を研磨して該光ファイバ２１の前端面を露出させる。【選択図】図３
2014134578.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバケーブルを貫通させる第１貫通穴と、前記光ファイバケーブルの被覆の前端より突出させた光ファイバを貫通させる第２貫通穴をフェルールの中心軸線に沿って連続して設けると共に、該第２貫通穴の前端に連続し該第２貫通穴より大径とした接着剤溜め部を前記フェルールの前端に凹設し、
前記フェルールの接着剤溜め部、第２貫通穴および第１貫通穴に接着剤を注入した後、
光ファイバケーブルを前記第１貫通穴に貫通させると共に該光ファイバケーブルの被覆の前端より突出させた光ファイバを前記第２貫通穴および前記接着剤溜め部に貫通させて、前記接着剤を硬化させ、
ついで、前記接着剤溜め部に光ファイバを貫通固着した前記フェルールの前端を研磨して該光ファイバの前端面を露出させることを特徴とする光ファイバ装着フェルールの製造方法。
【請求項２】
先端から前記接着剤を吐出するノズルを前記第１貫通穴の前端近傍まで挿入して前記第２貫通穴および接着剤溜め部に前記接着剤を注入し、続いて前記ノズルを後方へ引き抜きながら前記第１貫通穴に接着剤を注入している請求項１に記載の光ファイバ装着フェルールの製造方法。
【請求項３】
前記接着剤として、２３℃における粘度が３０００〜６０００ｃＰｓである接着剤を用いている請求項１または請求項２に記載の光ファイバ装着フェルールの製造方法。
【請求項４】
前記フェルールをジルコニアまたは液晶ポリマー（ＬＣＰ）により形成すると共に、前記接着剤として、硬化後の硬度が前記フェルールおよび前記光ファイバの硬度より小である接着剤を用いている請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の光ファイバ装着フェルールの製造方法。
【請求項５】
前記接着剤溜め部を略円柱形状または前端に向けて拡径する略円錐台形状とし、該接着剤溜め部の中心軸線に沿って前記光ファイバを貫通させると共に前記接着剤溜め部の前端面の直径を前記光ファイバの直径の３倍以上とし、かつ、前記接着剤溜め部の深さを前記光ファイバの直径の３倍以上としている請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の光ファイバ装着フェルールの製造方法。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の製造方法により製造された光ファイバ装着フェルール。
【請求項７】
請求項６に記載の光ファイバ装着フェルールをコネクタ・ハウジング内に挿入保持している光コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光ファイバ装着フェルールの製造方法、該方法により製造した光ファイバ装着フェルールおよび該光ファイバ装着フェルールを備えた光コネクタに関し、詳しくは、光ファイバを貫通保持したフェルールの前端を研磨する際に、該光ファイバに割れや欠け等の損傷が生じるのを防止するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車内では光ファイバケーブルを用いた通信が普及しており、光ファイバケーブル相互の光結合はケーブル端末に取り付けた光コネクタを介して行っている。光コネクタは、光ファイバケーブルおよびその芯線である光ファイバを貫通保持し前端に該光ファイバの前端面を露出させたフェルール（光ファイバ装着フェルール）を備えている。該光ファイバ装着フェルールを備えた光コネクタを接続相手方の光コネクタに嵌合させることにより、互いのフェルール前端の光ファイバの前端面同士を接触させて光結合させることができる。
【０００３】
前記光ファイバ装着フェルールは、例えば、図６に示すような構造を有している。
筒状のフェルール１００には、中心軸線に沿って光ファイバケーブル１１０を貫通する貫通穴１０１と、該光ファイバケーブル１１０の被覆の前端より突出させた光ファイバ１１１を貫通させる貫通穴１０２を設けている。図６（Ａ）のようにフェルール１００の貫通穴１０１、１０２に光ファイバケーブル１１０および光ファイバ１１１を貫通させた後、図６（Ｂ）、（Ｃ）のように貫通穴１０１、１０２の空隙に樹脂材料１０３や接着剤１０４を注入している。その後、光ファイバ１１１を貫通保持したフェルール１００の前端を研磨することにより、図６（Ｄ）のように光ファイバ１１１の前端面をフェルール１００の前端に露出させた光ファイバ装着フェルール１０５を得ることができる［特開２００７−２７９５７６号公報（特許文献１）参照］。
【０００４】
なお、前記研磨時に貫通穴１０２に貫通保持した光ファイバ１１１がぐらついて撓んだりすることにより光ファイバ１１１の内部に割れや欠け等の損傷が発生し、結果的に良好な光結合ができなくなる場合があるため、光ファイバ１１１を突出させたフェルール１００の前端に、例えば図６（Ｃ）に示すような接着剤からなる隆起部１０６を形成し、光ファイバ１１１の突出部分の周囲を前記隆起部１０６で取り囲んで安定保持しながら研磨することで光ファイバ１１１の損傷を防いでいる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２７９５７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、前記のようにフェルール１００の前端に突出させた光ファイバ１１１の周囲に接着剤からなる隆起部１０６を形成し、その後、該部分を研磨する方法では、隆起部１０６の形成工程が増加して製造効率が低下すると共に、光ファイバ１１１の径が小さいため隆起部１０６の大きさや形状を正確に制御することができず、研磨後の光ファイバ装着フェルールの品質が安定しないという問題もある。
【０００７】
本発明は前記問題に鑑みてなされたもので、光ファイバを貫通保持したフェルールの前端を研磨する際に該光ファイバに割れや欠け等の損傷が発生するのを防止して、良好かつ安定した品質を有する光ファイバ装着フェルールを効率よく製造できることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するため、第一の発明として、光ファイバケーブルを貫通させる第１貫通穴と、前記光ファイバケーブルの被覆の前端より突出させた光ファイバを貫通させる第２貫通穴をフェルールの中心軸線に沿って連続して設けると共に、該第２貫通穴の前端に連続し該第２貫通穴より大径とした接着剤溜め部を前記フェルールの前端に凹設し、
前記フェルールの接着剤溜め部、第２貫通穴および第１貫通穴に接着剤を注入した後、
光ファイバケーブルを前記第１貫通穴に貫通させると共に該光ファイバケーブルの被覆の前端より突出させた光ファイバを前記第２貫通穴および前記接着剤溜め部に貫通させて、前記接着剤を硬化させ、
ついで、前記接着剤溜め部に光ファイバを貫通固着した前記フェルールの前端を研磨して該光ファイバの前端面を露出させることを特徴とする光ファイバ装着フェルールの製造方法を提供している。
【０００９】
前記のように、第一の発明では、光ファイバを貫通させるフェルールの第２貫通穴の前端に連続して、該第２貫通穴より大径とした接着剤溜め部を前記フェルールの前端に凹設し、該接着剤溜め部、第２貫通穴および光ファイバケーブルを貫通させる第１貫通穴に接着剤を注入した後、光ファイバケーブルを第１貫通穴に、その先端の光ファイバを第２貫通穴および接着剤溜め部に貫通させる構成としている。前記接着剤溜め部、第２貫通穴および第１貫通穴に接着剤を注入してから光ファイバケーブルおよび光ファイバを貫通させることで、光ファイバを前記接着剤溜め部および第２貫通穴に、光ファイバケーブルを前記第１貫通穴に確実に固着して光ファイバの安定保持を図ることができる。特に、研磨を行うフェルールの前端近傍では、光ファイバが第２貫通穴より大径の接着剤溜め部の接着剤でさらに安定した状態で保持されるため、研磨時に光ファイバのぐらつきや撓み等が生じにくく光ファイバに割れや欠け等の損傷が発生するのを効果的に防止できる。また、前記第１、第２貫通穴への接着剤注入時に前記接着剤溜め部にも接着剤が注入、充填されるため、従来のように光ファイバ貫通後に接着剤からなる隆起部をフェルールの前端に形成する必要がなく製造効率が高められるうえ、前記接着剤溜め部の大きさや形状は予め定められているため、研磨後の光ファイバ装着フェルールの品質も良好な状態で安定させることができる。
【００１０】
接着剤の注入工程では、先端から前記接着剤を吐出するノズルを前記第１貫通穴の前端近傍まで挿入して前記第２貫通穴および接着剤溜め部に前記接着剤を注入し、続いて前記ノズルを後方へ引き抜きながら前記第１貫通穴に接着剤を注入することが好ましい。
【００１１】
前記のように、接着剤を吐出するノズルを前記第１貫通穴の前端近傍まで挿入することで、光ファイバを貫通する前記第２貫通穴および接着剤溜め部への確実な接着剤の注入が可能となる。また、前記ノズルを後方へ引き抜きながら接着剤を吐出することで、光ファイバケーブルを貫通する第１貫通穴にも気泡の混入を防止しながら接着剤を均一に注入していくことができる。
【００１２】
前記接着剤としては、２３℃における粘度が３０００〜６０００ｃＰｓである接着剤を用いていることが好ましい。
【００１３】
前記粘度は、具体的にはＡＳＴＭ試験法Ｄ２３９３に基づく２３℃、５０ｒｐｍにおける粘度であり、該粘度が３０００〜５０００ｃＰｓであることがより好ましい。
前記粘度を３０００〜６０００ｃＰｓとすることで、注入した接着剤が前記接着剤溜め部の前端や第１貫通穴の後端から漏出するのを防ぎつつ、光ファイバ貫通時に光ファイバが持ち出す接着剤の量も制限できる。また、前記粘度を３０００〜６０００ｃＰｓとすることで、接着剤の可使用時間（ＰＯＴ  Ｌｉｆｅ）を３時間以下とすることができるため、光ファイバ装着フェルールを効率的に製造できる。
前記接着剤としては、例えばエポキシ系の接着剤を用いることが好ましい。
【００１４】
また、前記フェルールをジルコニアまたは液晶ポリマー（ＬＣＰ）により形成すると共に、前記接着剤として、硬化後の硬度が前記フェルールおよび前記光ファイバの硬度より小である接着剤を用いていることが好ましい。
【００１５】
ジルコニアや液晶ポリマー（ＬＣＰ）はいずれも高硬度で寸法精度が高いため、光ファイバ同士の正確なＰＣ接続（フィジカルコンタクト）が可能な信頼性の高いフェルールを得ることができる。
また、前記接着剤の硬化後の硬度をフェルールや光ファイバの硬度より小とすることで、前記第２貫通穴に貫通する光ファイバと該第２貫通穴の周壁との間に低硬度の接着剤層が形成されることとなり、光ファイバが高硬度の第２貫通穴の周壁に接触した衝撃で割れや欠け等の損傷を受けるのを防止できる。また、接着剤の硬度を光ファイバの硬度より小とすることで、研磨時に、前記接着剤溜め部に充填した接着剤の前端面から光ファイバの前端面を容易に露出させることができる。前記接着剤の硬化後の硬度としては、例えば、ショアＤ硬度で８０〜９０程度であることが好ましい。
【００１６】
前記接着剤溜め部を略円柱形状または前端に向けて拡径する略円錐台形状とし、該接着剤溜め部の中心軸線に沿って前記光ファイバを貫通させると共に前記接着剤溜め部の前端面の直径を前記光ファイバの直径の３倍以上とし、かつ、前記接着剤溜め部の深さを前記光ファイバの直径の３倍以上、より好ましくは５倍以上としていることが好ましい。
前記接着剤溜め部を前記寸法とすることで、光ファイバの前端側部分をより安定した状態で保持できる。
【００１７】
また、第二の発明では、第一の発明の製造方法により製造された光ファイバ装着フェルールを提供している。
第二の発明の光ファイバ装着フェルールでは、光ファイバに割れや欠け等の損傷が生じていないため、良好な光結合が可能となる。
【００１８】
さらに、第三の発明では、第二の発明の光ファイバ装着フェルールをコネクタ・ハウジング内に挿入保持している光コネクタも提供している。
【発明の効果】
【００１９】
前述したように、第一の発明では、光ファイバを貫通させるフェルールの第２貫通穴の前端に連続して、該第２貫通穴より大径とした接着剤溜め部を前記フェルールの前端に凹設し、該接着剤溜め部、第２貫通穴および光ファイバケーブルを貫通する第１貫通穴に接着剤を注入してから光ファイバケーブルおよび光ファイバを貫通させている。よって、光ファイバを前記接着剤溜め部および第２貫通穴に、光ファイバケーブルを前記第１貫通穴に確実に固着して光ファイバの安定保持を図ると共に、研磨を行うフェルールの前端近傍では、光ファイバが第２貫通穴より大径の接着剤溜め部の接着剤でさらに安定した状態で保持されるため、研磨時に光ファイバに割れや欠け等の損傷が発生するのを効果的に防止できる。また、前記第１、第２貫通穴への接着剤注入時に前記接着剤溜め部にも接着剤が注入、充填されるため製造効率を低下させず、前記接着剤溜め部の大きさや形状も予め定められているため、研磨後の光ファイバ装着フェルールの品質も安定させることができる。
【００２０】
よって、第二の発明の光ファイバ装着フェルールや、該光ファイバ装着フェルールを備えた第三の発明の光コネクタも、貫通する光ファイバに割れや欠け等の損傷が生じていないため、光ファイバ間の良好な光結合が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態の光ファイバ装着前のフェルールを示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）はＡ−Ａ線断面図である。
【図２】（Ａ）はディスペンサの吐出ノズルを第１貫通穴の前端近傍まで挿入して第２貫通穴および接着剤溜め部に接着剤を注入している状態、（Ｂ）は吐出ノズルを後方へ引き抜きながら第１貫通穴に接着剤を注入している状態を示す一部断面図である。
【図３】（Ａ）は、光ファイバケーブルをフェルールの第１貫通穴に、光ファイバを第２貫通穴および接着剤溜め部に貫通固着した状態を示す一部断面図であり、（Ｂ）はフェルールの前端を研磨して完成した光ファイバ装着フェルールの要部拡大断面図である。
【図４】光ファイバ装着フェルールを備えた光コネクタの一部断面図である。
【図５】接着剤溜め部の形状を変えた別のフェルールの断面図である。
【図６】従来例を示す図であり、（Ａ）はフェルールの貫通穴に光ファイバケーブルおよび光ファイバを貫通した状態を示す一部断面図、（Ｂ）は貫通穴の空隙に樹脂材料を充填した状態を示す一部断面図、（Ｃ）は貫通穴の空隙に接着剤を注入した状態を示す一部断面図、（Ｄ）はフェルールの前端を研磨して形成した光ファイバ装着フェルールの一部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１乃至図４は本発明の実施形態を示している。
本実施形態では、まず、図１に示すようなフェルール１を製造する。フェルール１は、光ファイバケーブル２０および該光ファイバケーブル２０の被覆の前端より突出させた光ファイバ２１を貫通させる略円筒状のフェルール本体部２と、該フェルール本体部２の中間位置より径方向に突出させた環状のフランジ部３からなる。フェルール本体部２には、光ファイバケーブル２０を貫通させる大径の第１貫通穴４と、光ファイバ２１を貫通させる小径の第２貫通穴５をフェルール１の中心軸線に沿って設け、第２貫通穴５の後端の縮径部５ａを介して第１貫通穴４と第２貫通穴５を連続させている。なお、本実施形態では第２貫通穴５の穴径を、貫通する光ファイバ２１の直径より０．８％大きく設定している。
【００２３】
さらに、前記第２貫通穴５の前端に連続して、該第２貫通穴５より大径とした接着剤溜め部６をフェルール本体部２の前端に凹設している。後段で説明するが、接着剤溜め部６には接着剤１１が注入、充填されると共に、前記第２貫通穴５に貫通させた光ファイバ２１の前端側部分を該接着剤溜め部６に貫通させる。接着剤溜め部６は前端に向けて拡径する円錐台形状とし、接着剤溜め部６前端面の直径Ｄを貫通させる光ファイバ２１の直径の３倍以上（本実施形態では４倍）とし、かつ接着剤溜め部６の深さＨも光ファイバ２１の直径の３倍以上（本実施形態では３倍）としている。接着剤溜め部６の中心軸線は第１、第２貫通穴４、５の中心軸線に一致させている。なお、本実施形態では前端に向けて拡径する円錐台形状としているが、図５に示すような円柱形状としてもよい。
【００２４】
前記構成のフェルール１をジルコニアにより製造している。具体的には、ジルコニア粉体と熱可塑性樹脂バインダーとを混合した原料を射出成形機に投入して成形し、得られた成形体を高温の焼成炉で焼結した後、所定の後加工を施して前記フェルール１を製造している。本実施形態では射出成形によりフェルール１を成形しているが、押出成形によって成形することも可能である。また、本実施形態ではジルコニアをフェルール１の原料として用いているが、液晶ポリマー（ＬＣＰ）を用いてもよい。
【００２５】
次に、図２（Ａ）のように、製造したフェルール１の第１貫通穴４の後端開口より接着剤吐出用のディスペンサ１０を挿入し、先端の吐出ノズル１０ａが第１貫通穴４の前端近傍に到達するまでディスペンサ１０を前方に移動させる。該位置で吐出ノズル１０ａより接着剤１１を吐出することで第２貫通穴５および接着剤溜め部６に該接着剤１１を注入し、その後、図２（Ｂ）のように、ディスペンサ１０を後方へ引き抜きながら吐出ノズル１０ａより接着剤１１を吐出することで第１貫通穴４にも該接着剤１１を注入する。
【００２６】
本実施形態では、接着剤１１としてエポキシ系の接着剤（商品名：ＥＰＯ−ＴＥＫ  ３５３ＮＤ、エポキシテクノロジー社製）を用いている。該接着剤１１のＡＳＴＭ試験法Ｄ２３９３に基づく２３℃、５０ｒｐｍにおける粘度は３０００〜５０００ｃＰｓであり、硬化後の硬度はフェルール１および光ファイバ２１の硬度より小で、ショアＤ硬度で８５である。
【００２７】
続いて、図３（Ａ）に示すように、接着剤１１を注入した第１貫通穴４に光ファイバケーブル２０を貫通すると共に、接着剤１１を注入した第２貫通穴５および接着剤溜め部６に光ファイバ２１を中心軸線に沿って貫通して、接着剤１１を硬化させる。
接着剤硬化後に、図３（Ｂ）のように、接着剤溜め部６に光ファイバ２１を貫通固着したフェルール１の前端を研磨して光ファイバ２１の前端面２１ａを露出、鏡面仕上げすることにより、光ファイバ装着フェルール３０が完成する。
【００２８】
前記のように、本実施形態では、光ファイバ２１を貫通させるフェルール１の第２貫通穴５の前端に連続して、該第２貫通穴５より大径とした接着剤溜め部６を前記フェルール１の前端に凹設し、該接着剤溜め部６、第２貫通穴５および第１貫通穴４に接着剤１１を注入してから光ファイバケーブル２０および光ファイバ２１を貫通させている。よって、光ファイバ２１を接着剤溜め部６および第２貫通穴５に、光ファイバケーブル２０を第１貫通穴４に確実に固着して光ファイバ２１の安定保持を図ると共に、研磨を行うフェルール１の前端近傍では、光ファイバ２１が第２貫通穴５より大径の接着剤溜め部６の接着剤１１でさらに安定した状態で保持されるため、研磨時に光ファイバ２１に割れや欠け等の損傷が発生するのを効果的に防止できる。また、第１、第２貫通穴４、５への接着剤注入時に接着剤溜め部６にも接着剤１１が注入、充填されるため製造効率を大きく低下させず、また、接着剤溜め部６の大きさや形状も予め定められているため、研磨後の光ファイバ装着フェルール３０の品質も安定させることができる。
【００２９】
よって、前記光ファイバ装着フェルール３０を例えば図４に示すようにコネクタ・ハウジング３１内に挿入固定することにより良好な光結合が可能な光コネクタ３２が得られる。
【符号の説明】
【００３０】
１  フェルール
４  第１貫通穴
５  第２貫通穴
６  接着剤溜め部
１０ａ  吐出ノズル
１１  接着剤
２０  光ファイバケーブル
２１  光ファイバ
３０  光ファイバ装着フェルール
３１  コネクタ・ハウジング
３２  光コネクタ
【図１】
2014134578.tif 000003
【図２】
2014134578.tif 000004
【図３】
2014134578.tif 000005
【図４】
2014134578.tif 000006
【図５】
2014134578.tif 000007
【図６】
2014134578.tif 000008