(57)【要約】【課題】インサートパイプに射出成形した一次成形品である高精度なフェルール本体をインサート部品として、後端側にベース部を射出成形することによって、二次成形品であるＳＣ形、ＳＴ形、ＭＵ形、ＬＣ形、などの各種フェルールを低コストで量産できるフェルール及びフェルールの製造方法を提供する。【解決手段】外筒を形成するインサートパイプ３内に、軸心にファイバー装着孔４を形成する樹脂成形部２を一体に設けると共に、インサートパイプ３の後端外周に係止部７を設けたフェルール本体１と、フェルール本体１のファイバー装着孔４と連続するファイバー装着孔２１を軸心に形成すると共に、フェルール本体１の後端側に樹脂成形した筒状のベース部２０とで構成され、ベース部２０はインサートパイプ３の係止部７を被覆する態様でフェルール本体１の樹脂成形部２と一体に接合されているフェルール１９である。【選択図】　　図４
2004038005.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外筒を形成するインサートパイプ内に、軸心にファイバー装着孔を形成する樹脂成形部を一体に設けると共に、インサートパイプの後端外周に係止部を設けたフェルール本体と、フェルール本体のファイバー装着孔と連続するファイバー装着孔を軸心に形成すると共に、フェルール本体の後端側に樹脂成形した筒状のベース部とで構成され、前記ベース部はインサートパイプの係止部を被覆する態様でフェルール本体の樹脂成形部と一体に接合されていることを特徴としたフェルール。
【請求項２】
前記ベース部は、インサートパイプの後端外周に設けた係止部及び、インサートパイプの後端側から突出させた樹脂成形部の外周を被覆する態様でフェルール本体の樹脂成形部と一体に接合されている請求項１に記載したフェルール。
【請求項３】
前記ベース部は、フェルール本体の樹脂成形部と同種でグレードの低い成形樹脂材又は、フェルール本体の樹脂成形部と異種でグレードの低い成形樹脂材で形成した請求項１又は２に記載したフェルール。
【請求項４】
前記インサートパイプは、軸心に心線挿入孔を形成する前方側を肉厚状にして形成した小径内周面と、軸心に被覆挿入孔を形成する後方側を肉薄状にして形成した大径内周面との間を、テーパ状内周面で連続させたステンレスパイプで構成した請求項１〜３のいずれかに記載したフェルール。
【請求項５】
後端外周に係止部を設けた外筒を形成するインサートパイプを一次成形用の金型装置に装着し、軸心にファイバー装着孔を形成する樹脂成形部をインサートパイプ内に射出成形してフェルール本体を造り、このフェルール本体をインサート部品として二次成形用の金型装置に装着して射出成形を行い、フェルール本体のファイバー装着孔と連続するファイバー装着孔を軸心に形成すると共に、インサートパイプの係止部を被覆する態様でフェルール本体の樹脂成形部と一体に接合した筒状のベース部を造ることを特徴としたフェルールの製造方法。
【請求項６】
前記フェルール本体は、インサートパイプの後端側から樹脂成形部の後端側外周が露出した状態で一次成形され、前記ベース部はフェルール本体に対してインサートパイプの係止部及び樹脂成形部の後端側外周を被覆すると共に、樹脂成形部の後端側外周及び端面が溶着状態で二次成形した請求項５に記載したフェルールの製造方法。
【請求項７】
前記ベース部は、フェルール本体の樹脂成形部と同種又は異種で成形温度の低い成形樹脂材で射出成形する請求項５又は６に記載したフェルールの製造方法。
【請求項８】
前記インサートパイプは、軸心に心線挿入孔を形成する前方側を肉厚状にして形成した小径内周面と、軸心に被覆挿入孔を形成する後方側を肉薄状にして形成した大径内周面との間を、テーパ状内周面で連続させたステンレスパイプで構成し、軸心にファイバー装着孔を形成するコアピンとの間にほぼ一定厚みの樹脂成形部を形成するキャビティを形成する請求項５〜７のいずれかに記載したフェルールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光通信に使用する光コネクタの主要部品を構成するフェルールと、このフェルールを製造するフェルールの製造方法であって、特にインサートパイプに射出成形した一次成形品であるフェルール本体をインサート部品とし、後端側にベース部を一体に射出成形して、ＳＣ形、ＳＴ形、ＭＵ形、ＬＣ形、などの各種フェルールが二次成形品として得られるようにしている。
【０００２】
【従来の技術】
この種のフェルールでは、単心又は多心を問わずに高精密な寸法精度が要求され、特に前方側の外径寸法精度及び軸心と外径寸法との同軸度を高める必要があるので、主としてジルコニア製のフェルールが使用されており、ジルコニア粉末と樹脂材の混合材料を射出成形や圧縮成形した成形品を焼成した後に、ダイヤモンド研磨材などを用いて仕上げ加工を行っている。
【０００３】
ジルコニア製のフェルールは、寸法精度などの性能面では十分に仕様を満足させることができるが、加工が容易でないので量産化や低価格化に適しておらず、今後益々需要の増加が見込まれるフェルールに対応することが困難であることから、量産化や低価格化が可能な熱可塑性樹脂材の射出成形による樹脂製フェルールの開発が期待されている。
【０００４】
樹脂製フェルールは、ジルコニア製に比べて加工が容易で量産化や低価格化には適しているが、射出成形後における樹脂材の熱収縮などによって、前方側の外径寸法精度及び軸心と外径寸法との同軸度が損なわれる恐れがあり、寸法精度などの性能面での課題があると共に、ファイバー心線の挿通孔を形成する極細ピンが成形樹脂材の射出圧力により、折れたり曲がったりする課題があった。
【０００５】
この樹脂製フェルールの課題である寸法精度を高めるために、例えば特開２０００−８４９７４号公報及び特開２００１−９６５７０号公報には、極細の光ファイバー心線を挿入する心線挿入孔を軸心に形成した前方側の外周に、少なくとも中間部に形成したフランジ部まで延在させて金属製のインサートパイプを装着したフェルールとその製造方法が開示されている。
【０００６】
この樹脂製フェルールの製造は、フランジ部に適合する位置に樹脂注入用の連通孔を設けたインサートパイプを金型内に装着すると共に、光ファイバー端末の心線及び被覆に対する挿入孔を形成するためのコアピンを軸心に設け、連通孔の近傍に設けたゲートから連通孔を介して成形樹脂材を注入し、フランジ部を含むフェルール全体が射出成形で一体成形される。
【０００７】
この樹脂製フェルールによると、インサートパイプを装着して射出成形したことで前方側外周の真円度が確保され、外形寸法精度と同軸度を高めると共に、外周に被着したスリーブを介して相手方のフェルールと連結する際の整合性が向上し、軸心の心線挿入孔に挿入した光ファイバー心線に対する位置決め精度も向上するので、伝送ロスを少なくできるなどの効果が期待できる。
【０００８】
また、特開平８−２８６０８０号公報や特開２００１−１４１９５７号公報には、心線挿入孔を軸心に設けた筒状体による先端側のフェルール本体を予め造り、このフェルール本体をインサート部品として金型内に装着させて射出成形を行い、外周にフランジ部を軸心に被覆挿入孔を設けた筒状体によるベース部をフェルール本体の後端側に一体に接合する技術が開示されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
今後の光通信は、一般家庭にも導入されて伝送量の増加や双方向通信の普及が見込まれるので、フェルールは益々多心化及び小形化が進んで高精密になると共に、量産化と低コスト化が要求されてくることが予想されるが、複雑な加工処理を必要とする従来技術によるジルコニア製のフェルールでは、一段と低コストで量産化することはききわめて困難である。
【００１０】
また、特開２０００−８４９７４号公報及び特開２００１−９６５７０号公報に開示された従来技術では、インサートパイプに対する樹脂成形部は、軸心に心線挿入孔を設けた前方側のフェルール本体と、軸心に被覆挿入孔を外周にフランジ部などを設けた後方側のベース部を同時に射出成形しているので、前方側のフェルール本体の構造が共通の場合でも後方側のベース部の構造が異なると、それぞれ個別に製造しなければならない。
【００１１】
このために、例えばフェルール本体を共通にしたＳＣ形とＳＴ形又はＭＵ形とＬＣ形のフェルールは個別に製造することになるので、量産化によるコストダウンを図る上での障害になっていると共に、部品の調達や在庫管理或いは早期納入なとを含む生産管理上でも望ましくなかった。
【００１２】
また、樹脂成形部を同時成形する場合には、特に後方側のベース部のキャビティが大きくなって成形樹脂材の量が増えるので、先端側にあるフェルール本体のキャビティでは射出圧力の制御が困難になって、軸心に心線挿入孔を形成する極細のコアピンに対して偏つた射出圧力が印加されると、極細なコアピンを曲げたり折ったりする恐れがある。
【００１３】
また、特にベース部に軸心と直交した横穴を設けたＳＴ形フェルールの場合には、割型の一方側内面に横穴を形成するための入れ子を装着させ、この入れ子が軸心に被覆挿入孔を形成するコアピン（極細のコアピンに対する受けピン）を側面から押圧し、極細なコアピンを曲げたり折ったりする恐れがある。
【００１４】
また、高精度を必要する前方側には成形樹脂材の中でも特に高い寸法精度が得られる成形樹脂材を使用するが、後方側は必ずしも高精度を必要としない場合もあり、同時成形する際には前方側に適合する高価な成形樹脂材を使用することになるので、後方側は過剰品質になって材料費を高騰させる。
【００１５】
また、流路が長くなると成形樹脂材及び金型の温度差が大きくなり、流動性が不均一になったりアンバランスな熱収縮が生じて寸法精度を低下させると共に、特に流路の終端側になるフェルールの先端部には、最初に流入してスラッグ状態の成形樹脂材が充填され、これによりフローマークやひけなどを生じて心線挿入孔の内径面が歪み、外径を保持するインサートパイプとの同軸度が得らなくなる恐れがある。
【００１６】
次に、特開平８−２８６０８０号公報に開示された従来技術では、ガラス、金属、セラミック、合成樹脂のいずれか（実施例ではガラス製）で、後端側外周にキー溝を設けた円筒状のフェルール本体を一次製品とし、このフェルール本体をインサート部品にして後方側に樹脂製のベース部を一体に接合しているが、改善を必要とする幾つかの課題を包含している。
【００１７】
例えば、ガラス、金属、セラミックのみでフェルール本体を構成した場合には、複雑な加工処理（特に、内外径の加工処理）が必要なために、量産化によってコストダウンを図ることが困難であると共に、後方側のベース部とはキー溝に充填された成形樹脂材を介して抜け止め及び回転止めされているだけなので、強固な接合強度が得られない。
【００１８】
また、合成樹脂のみでフェルール本体を構成した場合には、一定の同軸度及び内外径の寸法精度を確保するのが困難なために、製品性能にバラツキを生じて歩留まりを向上できず、量産化によってコストダウンを図ることが困難であると共に、特に後方側のベース部にフェルール本体とは異種の成形樹脂材を用いると、樹脂材相互が一体接合されずに樹脂成形したキー溝のみで接合した状態になり、強固な接合強度が得られない。
【００１９】
次に、特開２００１−１４１９５７号公報に開示された従来技術では、ジルコニア又はガラスで円筒状のフェルール本体を一次製品とし、このフェルール本体をインサート部品にして後方側に樹脂製のベース部を一体に接合しているが、特開平８−２８６０８０号の場合と同様の理由で改善を必要とする幾つかの課題を包含し、而もキー溝がないのでさらに強固な接合強度が得られない。
【００２０】
そこで本発明は、これら従来技術の課題を解決し得るフェルール及びフェルールの製造方法を提供し、特にインサートパイプに射出成形した一次成形品である高精度なフェルール本体をインサート部品として、後端側にベース部を射出成形することによって、二次成形品であるＳＣ形、ＳＴ形、ＭＵ形、ＬＣ形、などの各種フェルールを低コストで量産できることを主たる目的としている。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明によるフェルールは、外筒を形成するインサートパイプ内に、軸心にファイバー装着孔を形成する樹脂成形部を一体に設けると共に、インサートパイプの後端外周に係止部を設けたフェルール本体と、フェルール本体のファイバー装着孔と連続するファイバー装着孔を軸心に形成すると共に、フェルール本体の後端側に樹脂成形した筒状のベース部とで構成され、前記ベース部はインサートパイプの係止部を被覆する態様でフェルール本体の樹脂成形部と一体に接合されている。
【００２２】
このフェルールでは、フェルール本体の外径をインサートパイプによって形成したことにより、剛性と真円度及び外径寸法精度を高めることができるので、フェルールを相互に突き合わせ接続する際に使用する割りスリーブの被着に好適であると共に、後端外周に設けた係止部は手やマジックハンドなどで把持してフェルール本体を容易且つ安全に操作するのに好適である。
【００２３】
また、フェルール本体の後端側にベース部を射出成形して一体に接合したＳＴ形その他各種のフェルールを二次成形品として製造する際に、インサートパイプの係止部がベース部を形成する樹脂成形部中に埋設された回り止め及び抜け止め要として機能すると共に、樹脂成形部相互の溶着による接合を補強し、両者を強固に一体接合する連結部としても機能する。
【００２４】
前記ベース部は、インサートパイプの後端外周に設けた係止部及び、インサートパイプの後端側から突出させた樹脂成形部の外周を被覆する態様でフェルール本体の樹脂成形部と一体に接合されている形態を採ることができ、この形態によるフェルールでは、インサートパイプの後端側から樹脂成形部を突出させたことにより、樹脂成形部相互の溶着による接合部分が多くなって一段と接合強度を高めることができる。
【００２５】
前記ベース部は、フェルール本体の樹脂成形部と同一の成形樹脂材で形成することも可能であるが、過剰品質やコストアップにならないように、同種でグレードの低い成形樹脂材又は、フェルール本体の樹脂成形部と異種でグレードの低い成形樹脂材で形成した形態を採ることができる。
【００２６】
例えば、高い寸法精度を必要とするフェルール本体の樹脂成形部は液晶ポリマーＩ型又はＩＩ型などで形成し、さほど高い寸法精度を必要としないベース部は比較的安価で成形性の良い、同種でグレードの低い液晶ポリマーＩＩ型又はＩＩＩ型或いは、異種でグレードの低いポリブチレンテレフタレートなどで形成することが可能である。
【００２７】
この形態によるフェルールでは、ベース部を含むフェルール全体を同一の成形樹脂材で形成する従来の樹脂製フェルールに比べ、材料比率が高く而もさほど高い寸法精度を必要としないベース部を比較的安価な成形樹脂材で形成することによって、過剰品質をなくしてコストの低減を図ることができる。
【００２８】
前記インサートパイプは、軸心に心線挿入孔を形成する前方側を肉厚状にして形成した小径内周面と、軸心に被覆挿入孔を形成する後方側を肉薄状にして形成した大径内周面との間を、テーパ状内周面で連続させたステンレスパイプで構成した形態を採ることができる。
【００２９】
この形態によるフェルールでは、インサートパイプをステンレスパイプで形成することによって、従来技術によるジルコニアなどに比べて安価で且つ加工処理も容易であるから、切削加工や研磨加工などによって所望の寸法精度に内外径を容易に加工することが可能であると共に、フェルール本体をモジュールに使用した場合に、外周面をレーザ溶接して取り付けることもできる。
【００３０】
本発明によるフェルールの製造方法は、後端外周に係止部を設けた外筒を形成するインサートパイプを一次成形用の金型装置に装着し、軸心にファイバー装着孔を形成する樹脂成形部をインサートパイプ内に射出成形してフェルール本体を造り、このフェルール本体をインサート部品として二次成形用の金型装置に装着して射出成形を行い、フェルール本体のファイバー装着孔と連続するファイバー装着孔を軸心に形成すると共に、インサートパイプの係止部を被覆する態様でフェルール本体の樹脂成形部と一体に接合した筒状のベース部を造る。
【００３１】
このフェルールの製造方法では、一次成形品として予めフェルール本体を造っておくことにより、フェルール本体を単体で光半導体モジュール用のフェルールとして使用したり、後端側に各種のベース部を二次成形で一体に接合させて、ＳＴ形やＳＣ形又はＭＵ形やＬＣ形の突き合わせ接続用の各種フェルールを造ることができるので、フェルール本体を共用化して大量生産によってコストを低減することができると共に、各種フェルールを造る際における部品（フェルール本体）の調達や在庫管理も容易になる。
【００３２】
また、フェルール本体の樹脂成形部とベース部とは別工程で射出成形されるので、性能やコストなどの要求に応じて同一又は同種或いは異種の成形樹脂材の中から、所望に応じて適宜選択して使用することが可能であると共に、フェルール全体を高価な成形樹脂材で射出成形する必要がないので、コストの低減が可能であり、射出成形時におけるキャビティが小さくなるので、均一な寸法精度で成形することができる。
【００３３】
前記フェルール本体は、インサートパイプの後端側から樹脂成形部の後端側外周が露出した状態で一次成形され、前記ベース部はフェルール本体に対してインサートパイプの係止部及び樹脂成形部の後端側外周を被覆すると共に、樹脂成形部の後端側外周及び端面が溶着状態で二次成形した形態を採ることができるが、このフェルールの製造方法では、樹脂成形部相互の溶着による接合部分を多くして一段と接合強度を高めることができる。
【００３４】
前記ベース部は、フェルール本体の樹脂成形部と同種又は異種で成形温度の低い成形樹脂材で射出成形する形態を採ることができるが、成形温度が高いと既に成形されているフェルール本体の樹脂成形部全体が再溶融して寸法精度を低下させる恐れがあるので好ましくなく、少なくとも接合部分が再溶融してベース部と一体に接合するようにする。
【００３５】
前記インサートパイプは、軸心に心線挿入孔を形成する前方側を肉厚状にして形成した小径内周面と、軸心に被覆挿入孔を形成する後方側を肉薄状にして形成した大径内周面との間を、テーパ状内周面で連続させたステンレスパイプで構成し、軸心にファイバー装着孔を形成するコアピンとの間にほぼ一定厚みの樹脂成形部を形成するキャビティを形成する形態を採ることができる。
【００３６】
この形態によると、インサートパイプの肉厚を可変させて樹脂成形部がほぼ一定の肉厚になるようにしてひけや熱収縮を改善できること、成形樹脂材はインサートパイプのテーパ状内周面に沿って流路を中央に絞り込むように流動し、射出圧力を高くしないで射出速度を速くすることができるので、コアピンに対するダメージを軽減して折れたり曲がったりすることを防止できると共に、金型温度を均一にして熱収縮を軽減し、ファイバー装着孔特に心線挿入孔の寸法精度を高めることができる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明によるフェルール及びフェルールの製造方法について、本発明を適用した添付図面の実施形態に基づいて詳細に説明するが、図１は一次成形品であるフェルール本体を、図２は一次成形用の金型装置を、図３はフェルール本体の構成部品であるインサートパイプの他の実施形態を、それぞれ示す。
【００３８】
フェルール本体１は、図１で示すように、軸心に光ファイバーが装着される樹脂成形部２による内筒と、樹脂成形部２の外径を保持するインサートパイプ３による外筒を備え、詳細を後述するようにインサートパイプ３を金型装置内に装着させ、樹脂成形部２を射出成形して一体に連結された内筒と外筒を形成する。
【００３９】
樹脂成形部２には、前方側の軸心に光ファイバーの心線部を挿入する心線挿入孔４ａを設けると共に、後方側の軸心に光ファイバーの被覆部を挿入する被覆挿入孔４ｃを設け、心線挿入孔４ａと被覆挿入孔４ｃの間をテーパ孔４ｂで連通状態にしたファイバー装着孔４を形成している。
【００４０】
樹脂成形部２は、各種の熱可塑性樹脂の中から所望な機械的強度や寸法精度などが得られるものを成形樹脂材に選択して射出成形するが、特にエンジニアリングプラスチックの中でも、機械的強度及び寸法安定性に優れて加工性も良い液晶ポリマー（Ｉ型又はＩＩ型）などの使用が望ましい。
【００４１】
インサートパイプ３には、前方側に先端に外径を縮径させた小径筒状部５と、小径筒状部５と内径を等しく縮径させた小径内周面を設け、後方側には内径を拡径させて大径内周面を形成する大径筒状部６を設け、大径筒状部６の後端側の外周には係止部７を設けると共に、小径内周面と大径内周面はテーパ状内周面で連通させており、係止部７は図１の実施形態では外周に環状溝で形成している。
【００４２】
樹脂成形部２には、小径筒状部５の先端に先端テーパ部２ａを、小径筒状部５の外周側に成形樹脂材のスラッグ溜まり部２ｂを、小径筒状部５の内周側で軸心に心線挿入孔４ａを形成する小径円筒部２ｃを、小径筒状部５と大径筒状部６の内周側で軸心にテーパ孔４ｂを形成するテーパ部２ｄを、大径筒状部６の内周側で軸心に被覆挿入孔４ｃを形成する大径円筒部２ｅを設け、大径円筒部２ｅの後端はインサートパイプ３の後端より後方に突出して露出されている。
【００４３】
インサートパイプ３は、樹脂成形部２の外周面に被着して外径寸法精度及び真円度を高めると共に、先端側の小径筒状部５を内外に跨った樹脂成形部２中に埋設して接合強度を高め、小径筒状部５の外周側を成形樹脂材のスラッグ溜まり部２ｂにして、詳細を後述するように心線挿入孔４ａの内径精度を改善できる。
【００４４】
インサートパイプ３は、後方側の大径筒状部６によって、被覆挿入孔４ｃ及びテーパ孔４ｂの外周における樹脂成形部２の肉厚をほぼ一定に確保すると共に、後端側の外周に設けた係止部７は、フェルール本体１をそのまま光半導体モジュール用として使用する場合や、フェルール本体１を利用したＳＴ形その他各種のの突き合わせ接続用のフェルールの製造に有効である。
【００４５】
すなわち、マジックハンドなどで係止部７を把持してフェルール本体１を持つことができるので、例えば光ファイバーを装着したフェルール本体１を光半導体モジュールに使用する場合には、光半導体モジュール内の光学レンズ系（図示を省略）に対して、フェルール本体１を回転及び前後移動させて光軸の位置決め調整を行うことが可能であり、特にインサートパイプ３が金属製の場合には、光軸調整後に取付部材とレーザ溶接などで容易に一体接合することができる。
【００４６】
また、詳細を後述するように一次成形品であるフェルール本体１をインサート部品として二次成形用の金型装置に装着し、後端側にベース部を射出成形して一体に接合したＳＴ形その他各種のフェルールを二次成形品として製造する際に、樹脂成形部中に埋設された係止部７が回り止め及び抜け止め要として機能すると共に、両者を強固に一体接合する連結部としても機能し、更に二次成形用の金型装置にマジックハンドなどで装着する際における把持部としても役立つ。
【００４７】
インサートパイプ３は、外周面によって高い寸法精度が得られること、内外径の加工が容易であること、射出成形時に変形及び変質しない剛性と耐熱性を備えていること、成形樹脂材を阻害しないように熱伝導性が良く熱収縮が少ないことなどが要求されるので、これらの要求をできるだけ多く満足させる硬質材料の使用が望ましい。
【００４８】
これらの要求に適合する硬質材料としては、例えばステンレスやチタンや繊維強化金属（ＦＲＭ）などの硬質金属材、ジルコニアなどを含むセラミックス類、ポリイミド樹脂などの高性能のエンジニアリングプラスチック、などの使用が可能であるが、中でも安価で而も耐熱性で剛性及び寸法精度も高いステンレスパイプは最適であり、特にフェルール本体１を単体でモジュールに使用した場合に、レーザ溶接を容易に行うことができる。
【００４９】
インサートパイプ３は、図１の実施形態では肉厚な金属パイプを使用しており、特にステンレスパイプを使用した場合には、切削加工などによって前方側の外周と後端側の内周及び外周を拡縮径させ、小径筒状部５と大径筒状部６及び係止部７を形成する加工を、高精度で且つ比較的安価に行うことができる。
【００５０】
次に、フェルール本体１を射出成形によって製造する一次成形用の金型装置８を図２で説明すると、分割面ＰＬを境にして対向状に配備した可動側金型８Ａと固定側金型８Ｂとを備え、可動側金型８Ａには可動側型板９の中央に可動側入れ子１０が装着され、可動側入れ子１０にはフェルール本体１のテーパ孔４ｂ及び被覆挿入孔４ｃを形成するための第２コアピン１１が取り付けられている。
【００５１】
固定側金型８Ｂには、インサートパイプ３が収容される固定側下部入れ子１２と、フェルール本体１の心線挿入孔４ａを形成するための第１コアピン１３を支持するピンホルダー１４が装着される固定側上部入れ子１５を設け、ピンホルダー１４は固定側下部入れ子１２に装着されたキャビティブロック１６の上面に係止して抜け止めを行う。
【００５２】
コアピン１１，１３は超硬合金で形成され、第１コアピン１３の先端には円錐状の嵌合凸部を設けると共に、第２コアピン１１の先端部１１ａには円錐状の嵌合凹部を設け、嵌合凸部と嵌合凹部を着脱可能に嵌合させ、形締めした際に第１コアピン１３の先端を第２コアピン１１の先端部１１ａで支持している。
【００５３】
ピンホルダー１４は、軸心に設けた取付け孔に第１コアピン１３を嵌合し、エポキシ系などの二液性接着剤で接着するが、取付け孔の内径は高い寸法精度を必要とするので、例えば母材に金属メッキを施した後に電鋳加工で所望の寸法に仕上げることが望ましく、導電性の良い銅などの母材に熱伝導性の良いニッケル又はニッケル合金などの金属材料を電着し、成形時における成形品のひけなどを防止するようにしている。
【００５４】
キャビティブロック１６は、固定側上部入れ子１５に収容したピンホルダー１４の抜け止めを行う機能の他に、固定側下部入れ子１２に収容したインサートパイプ３の上端側に、樹脂成形部２の先端テーパ部２ａを形成する先端テーパ部用とキャビティ１７ａと、溜まり部２ｂを形成する溜まり部用キャビティ１７ｂを形成するように、内径孔１７ａが形成されている。
【００５５】
また、インサートパイプ３内には、前方側の小径内周面３ａと第１コアピン１３の間に、樹脂成形部２の小径円筒部２ｃを形成する小径円筒部用キャビティ１７ｃが、後端側の大径内周面３ｃと第２コアピン１１の間に、樹脂成形部２の大径円筒部２ｅを形成する大径円筒部用キャビティ１７ｅが、中間のテーパ状内周面３ｂと第２コアピン１１の先端部１１ａの間に、テーパ部２ｄを形成するテーパ部用キャビティ１７ｄが、それぞれ設けられている。
【００５６】
これにより、型締めされた一次成形用の金型装置８内には、先端テーパ部用キャビティ１７ａと、溜まり部用キャビティ１７ｂと、小径円筒部用キャビティ１７ｃと、テーパ部用キャビティ１７ｄと、大径円筒部用キャビティ１７ｅと、によって樹脂成形部２を射出成形するためのキャビティ１７が構成される。
【００５７】
キャビティ１７は、金型分割面ＰＬに沿って放射状に設けた複数（例えば、４本）のゲート１８を介して大径円筒部用キャビティ１７ｅが連通されており、各ゲート１８はリング状ランナーを介して、固定金型８Ｂの上部に設けたスプール（図示を省略）に連通され、スプールから注入した成形樹脂材がキャビティ１７内に充填され、フェルール本体１の樹脂成形部２が射出成形される。
【００５８】
成形樹脂材は、大径円筒部用キャビティ１７ｅに流入した後に、テーパ部用キャビティ１７ｄで中央に絞り込まれながら小径円筒部用キャビティ１７ｃに流入し、小径内周面３ａと第１コアピン１６間の狭い流路（小径円筒部用キャビティ１７ｃ）に沿って先端側に流動され、先端テーパ部用キャビティ１７ａから小径筒状部５の先端を迂回してを溜まり部用キャビティ１７ｂに流入する。
【００５９】
この射出成形では、第１コアピン１３を取り囲むインサートパイプ３を肉厚状にし、小径内周面３ａと第１コアピン１３間の狭い流路で小径円筒部用キャビティ１７ｃを形成することで、射出圧力を高くしないで射出速度を速くすることができるので、第１コアピン１３に対するダメージを軽減して折れや曲がりを防止することができる。
【００６０】
また、射出速度を速くすることと、小径円筒部用キャビティ１７ｃを小さくすること及び、特にインサートパイプ３を熱伝導率の良いステンレスなどの金属製パイプで形成することによって、金型内の温度を迅速に均一にすることができるので、熱収縮を軽減して心線挿入孔４ａの寸法精度を高めることができ、インサートパイプ３を肉厚状に形成してキャビティ１７を小さくすることによって、高価な成形樹脂材の使用量を少なくして安価に製造することができる。
【００６１】
また、先端側に流動した成形樹脂材が小径筒状部５の先端を迂回する状態で、心線挿入孔４ａのある軸心から離れた外周側の溜まり部用キャビティ１７ｂに流入させることにより、最初に流入したスラッグ状態の成形樹脂材が充填され、心線挿入孔４ａの周辺ではフローマークやひけなどを生じ難くなって、心線挿入孔４ａの内径面における歪みを改善することができる。
【００６２】
また、相手方のフェルールと突き合わせ状態で接続するために、割りスリーブなどを被着するフェルール本体１の外周を、硬質材によるインサートパイプ３で形成することによって、剛性と真円度及び外径寸法精度を高めることができると共に、心線挿入孔４ａに対する同軸度も向上させることができる。
【００６３】
また、インサートパイプ３に対する樹脂成形部２は、先端側では薄肉状に形成した小径筒状部５を囲繞するようにして接合され、中間部の内周面はテーパ状内周面３ｂでテーパ部２ｄが係止され、後端側の外周面は係止部７を設けたインサートパイプ３の端部で係止されているので、両者は強固に一体接合されて脱落する恐れがない。
【００６４】
なお、インサートパイプ３は、図３（ａ）のインサートパイプ３Ａのように、外周面に対して局部的に凹溝を設けて係止部７Ａ（７）を形成したり、図３（ｂ）のインサートパイプ３Ｂのように、外周面に対して環状突起を設けて係止部７Ｂを形成したり、局部的に凸状部を設けて係止部７（図示を省略）を形成する形態などを採ることが可能である。
【００６５】
また、図３（ｃ）のインサートパイプ３Ｃのように、肉薄なパイプ材を使用してプレス加工などによって折り曲げ、先端側の外周を縮径させた小径筒状部５Ｃ（５）と、後端側の外周を突出させた環状の係止部７Ｃ（７）を形成する形態を採ることも可能である。
【００６６】
次に、一次成形品であるフェルール本体１の後端側にＳＴ形ベース部２０を一体に接合したＳＴ形フェルール１９と、フェルール本体１をインサート部品として二次成形用の金型装置でＳＴ形ベース部２０を射出成形するＳＴ形フェルール１９の製造方法を、図４〜９に基づいて説明する。
【００６７】
ＳＴ形ベース部２０は、各種の形状を採り得るが、例えば図４で示すように、軸心にはフェルール本体１のファイバー装着孔４に連通するファイバー装着孔２１を設けると共に、外周には軸心方向と直交する状態でフランジ部２２及び横穴２３その他の凹凸部分が形成されている。
【００６８】
ＳＴ形フェルール１９は、ＳＴ形ベース部２０の先端側がフェルール本体１の後端側を囲繞する態様で一体に連結されており、インサートパイプ３の係止部７にはＳＴ形ベース部２０の成形樹脂材が付着すると共に、インサートパイプ３から露出した樹脂成形部２の大径円筒部２ｅの後端外周及び端面にはＳＴ形ベース部２０の成形樹脂材が溶着し、強固に接合されている。
【００６９】
ＳＴ形ベース部２０の成形樹脂材は、フェルール本体１と同様の高い寸法精度を必要としたり、フェルール本体１との接合をより強固にする必要がある場合には、フェルール本体１と同一の例えば液晶ポリマーＩ型又はＩＩ型などを用い、必要でない場合には、例えば同種の液晶ポリマーＩＩＩ型又は異種のポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）など、比較的汎用なエンジニアリングプラスチックを用いて安価に製造することができる。
【００７０】
この場合における同一とは品種及びグレードが全く同じ成形樹脂材を、同種とは品種が同じでグレードが異なる（低い）成形樹脂材を、異種とは品種及びグレードが異なる成形樹脂材をいい、特に液晶ポリマーでは、Ｉ型は耐熱性及び寸法精度に優れているが成形性に多少難点があり、ＩＩＩ型は成形性が良く比較的安価であるが耐熱性及び寸法精度に多少難点があり、ＩＩ型は両者のバランスをとった中庸のものであるから、必要に応じて使い分けるのに好適である。
【００７１】
次に、二次成形用の金型装置２４を用いたＳＴ形フェルール１９の製造方法について、図５〜１０で説明するが、ＳＴ形ベース部２０には外周に各種の凹凸部分が形成されているので、成形後におけるＳＴ形フェルール１９の取り出しを容易にするために、金型は左右に両開きしてアンダーカット抜きができる割り型を用いる。
【００７２】
金型装置２４は、可動側金型２４Ａと固定側金型２４Ｂとを備え、可動側金型２４Ａには可動側型板２５の中央に可動側入れ子２６が装着され、可動側入れ子２６にはＳＴ形ベース部２０の軸心に被覆挿入孔２１を形成するためのベース用コアピン２７が、エジェクタスリーブ２８を介して取り付けられている。
【００７３】
ベース用コアピン２７は、先端側に設けた小径ピン部２７ａと、後端側に設けた大径ピン部２７ｃと、小径ピン部２７ａと大径ピン部２７ｃを連続させるテーパピン部２７ｂとで形成され、小径ピン部２７ａはテーパ状に形成した先端をフェルール本体１のテーパ孔４ｂ内に嵌合させた状態で、先端側をファイバー装着孔４に挿入し、二次成形用の成形樹脂材が流動しないようにする。
【００７４】
また、小径ピン部２７ａの後端側によってＳＴ形ベース部２０の軸心に被覆挿入孔４ｃに連続して、光ファイバーの内側被覆を装着するための内側被覆挿入孔２１ａを形成すると共に、大径ピン部２７ｃによって光ファイバーの外側被覆を装着するための外側被覆挿入孔２１ｃを形成し、テーパピン部２７ｂは光ファイバーの心線及び内側被覆の挿入を案内するテーパ孔２１ｂを形成する。
【００７５】
金型装置２４は、分割面ＰＬを境にして上部側に固定側金型２４Ｂのキャビブロック２９を設け、下部側に可動側金型２４Ａのスライドコアブロック３０（３０Ａ，３０Ｂ）を設け、スライドコアブロック３０Ａ，３０Ｂは水平にスライドして左右に分割するようにし、スライドコアブロック３０の外周には上端をキャビブロック２９で支持したロッキングブロック３１を設けている。
【００７６】
キャビブロック２９には、インサート部品であるフェルール本体１をを装着するインサート孔３２を設けると共に、分割面ＰＬに沿って放射状に複数（例えば、９０度間隔で４本）のランナー３３を設け、ランナー３３の外端はリング状ランナー３４を介してスプール（図示を省略）に連結し、ランナー３３の内端はゲート３５を介して、スライドコアブロック３０に形成したＳＴ形ベース部２０用のキャビテイ３６に連通させている。
【００７７】
金型装置２４は、ＳＴ形ベース部２０を射出成形する際には図６で示すように、可動側金型２４Ａを引き下げると、可動側金型２４Ａと固定側金型２４Ｂの間に設けたアンギュラーピン（図示を省略）によって、スライドコアブロック３０Ａ，３０Ｂが左右に開いて型開きした状態になるので、キャビブロック２９のインサート孔３２にインサート部品としてフェルール本体１を装着する。
【００７８】
次いで、図７で示すように型締めすると、インサートしたフェルール本体１のテーパ孔４ｂ及び被覆挿入孔４ｃに、ベース用コアピン２７の小径ピン部２７ａが挿入され、ベース用コアピン２７とスライドコアブロック３０Ａ，３０Ｂとの間にＳＴ形ベース部２０用のキャビテイ３６が形成される。
【００７９】
次いで、スプールから注入した成形樹脂材をリング状ランナー３４とランナー３３を介して、ゲート３５からＳＴ形ベース部２０用のキャビテイ３６に充填すると、図８で示すように、フェルール本体１の後端側にはＳＴ形ベース部２０が一体に射出成形される。
【００８０】
次いで、射出成形した成形樹脂材が硬化した後に、図９で示すように可動側金型２４Ａと固定側金型２４Ｂを型開きすると、固定側金型２４Ｂのインサート孔３２からフェルール本体１が引き抜かれると共に、ランナー３３及びリング状ランナー３４に射出成形されたスクラップ３７も、ＳＴ形ベース部２０と一体で可動側金型２４Ａ側に引き抜かれる。
【００８１】
次いで、可動側入れ子２６に装着されたエジェクタスリーブ２８を押し上げ、図１０で示すように、エジェクタスリーブ２８の先端をスライドコアブロック３０Ａ，３０Ｂより上方に移動させ、スクラップ３７を含むＳＴ形フェルール１９の突き出し、その後に別加工によってスクラップ３７の除去及び、必要な仕上げ処理を行って、図４で示すＳＴ形フェルール１９を製造する。
【００８２】
次に、一次成形品であるフェルール本体１の後端側にＳＣ形ベース部３９を一体に接合したＳＣ形フェルール３８と、フェルール本体１をインサート部品として二次成形用の金型装置４１でＳＣ形ベース部３９を射出成形するＳＣ形フェルール３８の製造方法を、図１１及び図１２に基づいて説明する。
【００８３】
ＳＣ形ベース部３９は、各種の形状を採り得るが、例えば図１０で示すように、軸心にはフェルール本体１のファイバー装着孔４に連通するファイバー装着孔４Ａを設けると共に、外周には軸心方向と直交する状態でフランジ部４０が形成されている。
【００８４】
ＳＣ形フェルール３８は、ＳＣ形ベース部３９の先端側がフェルール本体１の後端側を囲繞する態様で一体に連結されており、インサートパイプ３の係止部７にはＳＣ形ベース部３９の成形樹脂材が付着すると共に、インサートパイプ３から露出した樹脂成形部２の大径円筒部２ｅの後端外周及び端面にはＳＣ形ベース部３９の成形樹脂材が溶着し、強固に接合されている。
【００８５】
金型装置４１は、図１２で示すように、分割面ＰＬを境にして下部側の可動側金型４１Ａと上部側の固定側金型４１Ｂとが対向状に配置され、固定側金型４１Ｂの固定側型板４２内にはインサート孔４３を設けてフェルール本体１を装着し、可動側金型４１Ａの可動側型板４４にはＳＣ形ベース部３９用のキャビテイ４５を形成すると共に、軸心にはベース用コアピン４６が装着されている。
【００８６】
金型装置４１は、固定側金型４１Ｂにフェルール本体１を装着して可動側金型４１Ａを型締めすると、ベース用コアピン４６の先端がフェルール本体１のファイバー装着孔４０内に嵌合し、スプール４７から注入した成形樹脂材を各ランナーに分配した（製品を複数取りする場合）後に、ゲート４９を介してキャビテイ４５内に充填させ、ＳＣ形ベース部３９を射出成形する。
【００８７】
このように、インサートパイプ３に樹脂成形部２を射出成形した一次成形品であるフェルール本体１をインサート部品にして、後端側にＳＴ形又はＳＣ形のベース部２０，３９を射出成形することにより、二次製品であるＳＴ形又はＳＣ形フェルール１９，３８を容易に製造することができる。
【００８８】
このＳＴ形又はＳＣ形フェルール１９，３８では、インサートパイプ３に形成した係止部７が二次成形したベース部２０，３９の樹脂成形部中に埋設される態様で付着すると共に、インサートパイプ３から露出した後端側の樹脂成形部が、二次成形時に溶融してベース部２０，３９の樹脂成形部と接合されるので、強固な一体接合状態が得られる。
【００８９】
また、ベース部２０，３９の二次成形にはフェルール本体１と同種又は異種の成形樹脂材の使用が可能であり、樹脂相互の接合強度を高めたり、ベース部２０，３９にも高い寸法精度が要求される場合には、フェルール本体１と同種の成形樹脂材を用い、ベース部２０，３９を安価に製造する場合には異種の成形樹脂材を用いる選択を行うことができる。
【００９０】
また、単体でも光半導体モジュール用のフェルールなどとして使用できるフェルール本体１を基にして、突き合わせ接続用のＳＴ形又はＳＣ形フェルール１９，３８を二次成形すると、フェルール本体１を大量生産することになるので、これによってコストダウンを図ることが可能になると共に、部品の調達や部品の在庫管理も容易になる効果も得られる。
【００９１】
なお、フェルール本体１は図１３のように心線挿入孔を２心以上にした多心のフェルール本体５０に適用したり、図１４のようにハーフサイズのフェルール本体５５に適用することも可能であり、フェルール５０を用いて二次成形品として多心のＳＴ形又はＳＣ形フェルールを造ったり、フェルール本体５５を用いてハーフサイズのＭＵ形又はＬＣ形フェルール６０，６３を造ることもできる。
【００９２】
フェルール本体５０は、フェルール本体１の場合と同様に、インサートパイプ５１と樹脂成形部５２で構成され、インサートパイプ５１の後端側外周には係止部５３を設けると共に、樹脂成形部５２の軸心には心線挿入孔５４ａと被覆挿入孔５４ｂからなるファイバー装着孔５４を設けている。
【００９３】
但し、被覆挿入孔５４ｂの先端側から２本の心線挿入孔５４ａ，５４ａが離間した状態で平行状に設けられている点で相違し、インサートパイプ５１を金型装置に装着してフェルール本体５０の樹脂成形部５２を射出成形する場合には、被覆挿入孔５４ｂに適合するコアピンに対して、心線挿入孔５４ａ，５４ａに適合する２本の極細コアピンを対向状に設ける必要がある。
【００９４】
フェルール本体５５は、フェルール本体１の場合と同様に、インサートパイプ５６と樹脂成形部５７で構成され、インサートパイプ５６の後端側外周には係止部５８を設けると共に、樹脂成形部５７の軸心には心線挿入孔５９ａと被覆挿入孔５９ｂからなるファイバー装着孔５９を設けている。
【００９５】
但し、フェルール本体１の場合には、先端側の外径（インサートパイプ３の外径）が２．４９９ｍｍで、心線挿入孔４ａの内径が０．１２５ｍｍであるのに対し、フェルール本体５５の場合には、先端側の外径（インサートパイプ５６の外径）が１．２４９ｍｍで、心線挿入孔５４ａの内径が０．１２５ｍｍと小形である点で相違する。
【００９６】
このために、インサートパイプ５６の内径と心線挿入孔５９ａの内径との間の成形樹脂材が肉薄状になり、心線挿入孔５４ａに対する熱収縮による影響が少ないので、図１３の実施形態ではインサートパイプ５６の先端側に小径筒部を設けていないが、フェルール本体１におけるインサートパイプ３の小径筒部５と同様に、小径筒部を設ける形態を採ることもできる。
【００９７】
ハーフサイズのＭＵ形又はＬＣ形フェルール６０，６３は、フェルール本体５５をインサート部品として二次成形用の金型装置内に装着し、光ファイバーの外側被覆を装着するための外側被覆挿入孔６２，６５を軸心に設けたベース部６１，６４を、フェルール本体５５の後端側に射出成形して一体に接合したものであり、その製造方法及び作用効果は先の実施形態の場合と同様である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した実施形態によるフェルール本体１であり、（ａ）は縦断面図を、（ｂ）は側面図を示す。
【図２】図１のフェルール本体１を射出成形する一次成形用の金型装置の要部縦断面図を示す。
【図３】図１のフェルール本体１の構成部品であるインサートパイプの、他の実施形態による縦断面図及び右側面図を示す。
【図４】図１のフェルール本体１を用いたＳＴ形フェルール１９であり、（ａ）は平面図を、（ｂ）は縦断面図を、（ｃ）は側面図を示す。
【図５】図１のフェルール本体１をインサート部品とし、図４のＳＴ形フェルール１９のベース部２０を成形する二次成形用の金型装置の要部縦断面図を示す。
【図６】図５の金型装置を用いたＳＴ形フェルール１９の製造工程であり、型開きしてフェルール本体１をインサートする工程説明図を示す。
【図７】図５の金型装置を用いたＳＴ形フェルール１９の製造工程であり、型締めしてベース部用のキャビティ３６を形成する工程説明図を示す。
【図８】図５の金型装置を用いたＳＴ形フェルール１９の製造工程であり、ＳＴ形ベース部２０用のキャビティ３６に成形樹脂材を充填し、フェルール本体１とベース部２０を一体化させる工程説明図を示す。
【図９】図５の金型装置を用いたＳＴ形フェルール１９の製造工程であり、型開きしてＳＴ形フェルール１９を可動側金型３０側に引き抜く工程説明図を示す。
【図１０】図５の金型装置を用いたＳＴ形フェルール１９の製造工程であり、エジャクタスリーブ２８でＳＴ形フェルール１９を可動側金型３０上に突き出す工程説明図を示す。
【図１１】図１のフェルール本体１を用いたＳＣ形フェルール３８であり、（ａ）は縦断面図を、（ｂ）は側面図を示す。
【図１２】図１のフェルール本体１をインサート部品とし、図１１のＳＣ形フェルール３８のベース部３９を成形する二次成形用の金型装置の要部縦断面図を示す。
【図１３】本発明を適用した他の実施形態による２心のフェルール本体５０であり、（ａ）は横断面図を、（ｂ）は縦断面図を、（ｃ）側面図を示す。
【図１４】本発明を適用した更に他の実施形態によるハーフサイズのフェルール本体５５の縦断面図を示す。
【図１５】図１４のフェルール本体５５を用いたＭＵ形フェルール６０の縦断面図を示す。
【図１６】図１４のフェルール本体５５を用いたＬＣ形フェルール６３の縦断面図を示す。
【符号の説明】
１，５０，５５　フェルール本体
２，５２，５７　樹脂成形部
３，５１，５６　インサートパイプ
４，２１，４Ａ　ファイバー装着孔
４ａ，５４ａ，５９ａ　心線挿入孔
４ｂ　テーパ孔
４ｃ，５４ｂ，５９ｂ　被覆挿入孔
５　小径筒状部
６　大径筒状部
７，５３，５８　係止部
８　（一次成形用の）金型装置
９，２５，４４　可動側型板
１０，２６　可動側入れ子
１１　第２コアピン（受けピン）
１２　固定側下部入れ子
１３　第１コアピン（極細ピン）
１４　ピンホルダー
１５　固定側上部入れ子
１６，２９　キャビティブロック
１７　（フェルール本体用）キャビティ
１８，３５，４９　ゲート
１９　ＳＴ形フェルール
２０　ＳＴ形ベース部
２２，４０　フランジ部
２３　横穴
２４　（ＳＴ形二次成形用の）金型装置
２７，４６　ベース用コアピン
２８　エジェクタスリーブ
３０　スライドコアブロック
３１　ロッキングブロック
３２，４３　インサート孔
３３　ランナー
３４　リング状ランナー
３６　（ＳＴベース部用）キャビティ
３７　スクラップ
３８　ＳＣ形フェルール
３９　ＳＣ形ベース部
４１　（ＳＣ形二次成形用の）金型装置
４２　固定側型板
４５　（ＳＣベース部用）キャビティ
４７　スプール
６０　ＭＵ形フェルール
６１　ＭＵ形ベース部
６２，６５　外側被覆挿入孔
６３　ＬＣ形フェルール
６４　ＬＣ形ベース部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2004038005.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2004038005.tif 000012
【図１１】
2004038005.tif 000013
【図１２】
2004038005.tif 000014
【図１３】
2004038005.tif 000015
【図１４】
2004038005.tif 000016
【図１５】
2004038005.tif 000017
【図１６】
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