(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光コネクタ用フェルールであって、
樹脂で形成されたコネクタ面と、所定の軸に沿って伸び前記樹脂で形成された内側面、および前記コネクタ面に到達する一端部を有する光ファイバ収納孔と、
前記所定の軸に沿って前記コネクタ面から連続的に伸び根本部および先端部を有し前記樹脂で形成された第１のガイド突起と、
前記所定の軸に沿って前記コネクタ面から連続的に伸び前記樹脂で形成されたガイド係合部と、
を備え、
前記第１のガイド突起の根本部は、その断面が前記コネクタ面へ向かう前記所定の軸に関して大きくなり、傾斜されたテーパ面を有する、フェルール。
【請求項２】
前記ガイド係合部は、前記所定の軸に沿って前記コネクタ面から連続的に伸びた根本部および先端部を有し前記樹脂で形成された第２のガイド突起を含み、
前記第２のガイド突起の根本部は、その断面が前記コネクタ面へ向かう前記所定の軸に関して大きくなり、傾斜されたテーパ面を有する、請求項１に記載のフェルール。
【請求項３】
前記第１および第２のガイド突起の各々は略円形の断面を有する、請求項２に記載のフェルール。
【請求項４】
前記第１および第２のガイド突起は、前記先端部に前記所定の軸に対して傾斜されたテーパ面を有する、請求項２または請求項３に記載のフェルール。
【請求項５】
前記ガイド係合部は、前記コネクタ面に設けられた開口部および前記樹脂で形成された内側面を有し前記所定の軸に沿って伸びるガイド孔を含み、
前記ガイド孔の内側面は、前記ガイド孔の開口部に設けられ前記所定の軸に沿って傾斜されたテーパ面を含む、請求項１に記載のフェルール。
【請求項６】
前記ガイド孔は略円形の断面を有する、請求項５に記載のフェルール。
【請求項７】
前記第１のガイド突起は、前記先端部に前記所定の軸に対して傾斜されたテーパ面を有する、請求項５または請求項６に記載のフェルール。
【請求項８】
前記ガイド孔の前記開口部に設けられた前記テーパ面の傾斜角は、前記第１のガイド突起の前記根本部に設けられた前記テーパ面の傾斜角と関連付けられている、請求項５に記載のフェルール。
【請求項９】
前記第１のガイド突起は略円形の断面を有する、請求項５〜請求項８のいずれかに記載のフェルール。
【請求項１０】
前記樹脂は、シリカ粒子充填剤３９〜６５重量％及び珪酸塩ウィスカー充填剤２６〜３５重量％を含有し、かつ、シリカ粒子充填剤と珪酸塩ウィスカー充填剤との合計含有量が６５〜８５重量％であるＰＰＳ樹脂を含む、請求項１〜請求項９のいずれかに記載のフェルール。
【請求項１１】
前記光ファイバ収納孔は、前記第１の突起と前記係合部との間に設けられている、請求項１〜請求項１０のいずれかに記載のフェルール。
【請求項１２】
前記所定の軸に沿って伸び前記樹脂で形成された内側面を有する１または複数の別個の光ファイバ収納孔を、更に備える請求項１〜請求項１１のいずれかに記載のフェルール。
【請求項１３】
光コネクタ用フェルールを提供する成形金型であって、
前記光コネクタ用フェルールは、樹脂で形成されたコネクタ面と、所定の軸に沿って伸び前記樹脂で形成された内側面、および前記コネクタ面に到達する一端部を有する光ファイバ収納孔と、前記所定の軸に沿って前記コネクタ面から連続的に伸び根本部および先端部を有し前記樹脂で形成された第１のガイド突起と、前記所定の軸に沿って前記コネクタ面から連続的に伸び前記樹脂で形成されたガイド係合部と、を備えており、
当該成形金型は、前記フェルールを形成するためのキャビティを規定する第一、第二、第三、および第四の金型ユニットを備え、
前記第一および第二の金型ユニットは、前記キャビティを規定するように位置合わせされ、位置合わせされた前記第一および第二の金型ユニットは、前記第三および第四の金型ユニットの各々を収容する収容部を提供するように前記所定の軸に向けて開口し、
前記第三および第四の金型ユニットは、位置合わせされた前記第一および第二の金型ユニットに対して前記所定の軸の方向に移動可能な状態で、前記収容部に収容され、
前記第三の金型ユニットは、前記所定の軸の方向に伸びる内側面および底面を有するガイド突起形成部と、前記所定の軸の方向に伸びる少なくとも１本のピンと、前記係合部を形成するように設けられ前記所定の軸の方向に伸びる係合形成部とを有する、成形金型。
【請求項１４】
光コネクタ用フェルールを提供する成形金型であって、
前記光コネクタ用フェルールは、樹脂で形成されたコネクタ面と、所定の軸に沿って伸び前記樹脂で形成された内側面、および前記コネクタ面に到達する一端部を有する光ファイバ収納孔と、前記所定の軸に沿って前記コネクタ面から連続的に伸び根本部および先端部を有し前記樹脂で形成された第１のガイド突起と、前記所定の軸に沿って前記コネクタ面から連続的に伸び前記樹脂で形成されたガイド係合部と、を備え、前記ガイド係合部は、前記所定の軸に沿って前記コネクタ面から連続的に伸びた根本部および先端部を有し前記樹脂で形成された第２のガイド突起を含んでおり、
当該成形金型は、前記フェルールを形成するためのキャビティを規定する第一、第二、第三、および第四の金型ユニットを備え、
前記第一および第二の金型ユニットは、前記キャブティを規定するように位置合わせされ、位置合わせされた前記第一および第二の金型ユニットは、前記第三および第四の金型ユニットの各々を収容する収容部を提供するように前記所定の軸に向けて開口し、
前記第三および第四の金型ユニットは、位置合わせされた前記第一および第二の金型ユニットに対して前記所定の軸の方向に移動可能な状態で、前記収容部に収容され、
前記第三の金型ユニットは、前記所定の軸の方向に伸びる内側面および底面を有する一対のガイド突起形成部と、前記所定の軸の方向に伸びる少なくとも１本のピンとを有する、成形金型。
【請求項１５】
光コネクタ用フェルールを提供する成形金型であって、
前記光コネクタ用フェルールは、樹脂で形成されたコネクタ面と、所定の軸に沿って伸び前記樹脂で形成された内側面、および前記コネクタ面に到達する一端部を有する光ファイバ収納孔と、前記所定の軸に沿って前記コネクタ面から連続的に伸び根本部および先端部を有し前記樹脂で形成された第１のガイド突起と、前記所定の軸に沿って前記コネクタ面から連続的に伸び前記樹脂で形成されたガイド係合部と、を備え、前記ガイド係合部は、前記コネクタ面に設けられた開口部および前記樹脂で形成された内側面を有し前記所定の軸に沿って伸びるガイド孔を含んでおり、
当該成形金型は、前記フェルールを形成するように設けられたキャビティを規定する第一、第二、第三、および第四の金型ユニットを備え、
前記第一および第二の金型ユニットは、前記キャブティを規定するように位置合わせされ、位置合わせされた前記第一および第二の金型ユニットは、前記第三および第四の金型ユニットの各々を収容する収容部を提供するように前記所定の軸に向けて開口し、
前記第三および第四の金型ユニットは、位置合わせされた前記第一および第二の金型ユニットに対して前記所定の軸の方向に移動可能な状態で、前記収容部に収容され、
前記第三の金型ユニットは、前記所定の軸の方向に伸びる内側面および底面を有するガイド突起形成部、前記所定の軸の方向に伸びる側面を有する突起部、並びに前記所定の軸の方向に伸びる少なくとも１本のピンを有する、成形金型。
【請求項１６】
前記第三の金型ユニットは、前記ガイド突起形成部の底面および内側面の少なくともいずれかから前記第三の金型ユニットの表面に到達する通気孔を有する、請求項１３または請求項１５に記載の成形金型。
【請求項１７】
前記第三の金型ユニットは、前記一対のガイド突起形成部の各々における底面および内側面の少なくともいずれかから前記第三の金型ユニットの表面に到達する通気孔を有する、請求項１６に記載の成形金型。
【請求項１８】
前記第三の金型ユニットの前記ピンは、テーパが形成された先端部を有する、請求項１３〜請求項１７のいずれかに記載の成形金型。
【請求項１９】
前記ガイド突起形成部の前記内側面および前記底部は、窒化クロムコーティング層を有する、請求項１３または請求項１５に記載の成形用金型。
【請求項２０】
光コネクタ用フェルールを製造する方法であって、請求項１３に記載の成形金型を準備し、
前記成形金型に成形樹脂を導入して前記フェルールを形成し、 前記フェルールの前記第１のガイド突起に対する前記ファイバ収納孔の位置の検査を行い、前記検査に合格した前記フェルールと前記検査に不合格の前記フェルールとを選別する、方法。
【請求項２１】
光コネクタ用フェルールを製造する方法であって、
請求項１４に記載の成形金型を準備し、
前記成形金型に成形樹脂を導入して前記フェルールを形成し、
前記フェルールの前記第１のガイド突起に対する前記ファイバ収納孔の位置の検査を行い、前記検査に合格した前記フェルールと前記検査に不合格の前記フェルールとを選別する、方法。
【請求項２２】
光コネクタ用フェルールを製造する方法であって、
請求項１５に記載の成形金型を準備し、
前記成形金型に成形樹脂を導入して前記フェルールを形成し、
前記フェルールの前記第１のガイド突起に対する前記ファイバ収納孔の位置の検査を行い、前記検査に合格した前記フェルールと前記検査に不合格の前記フェルールとを選別する、方法。
【請求項２３】
光コネクタ用フェルールの検査方法であって、
前記光コネクタ用フェルールは、樹脂で形成されたコネクタ面と、所定の軸に沿って伸び前記樹脂で形成された内側面、および前記コネクタ面に到達する一端部を有する光ファイバ収納孔と、前記所定の軸に沿って前記コネクタ面から連続的に伸び根本部および先端部を有し前記樹脂で形成された第１のガイド突起と、前記所定の軸に沿って前記コネクタ面から連続的に伸び前記樹脂で形成されたガイド係合部と、を備え、前記ガイド係合部は、前記所定の軸に沿って前記コネクタ面から連続的に伸びた根本部および先端部を有し前記樹脂で形成された第２のガイド突起を含んでおり、
当該検査方法は、前記第１のガイド突起に対する前記ファイバ収納孔の位置を検査するものであり、
前記フェルールの前記第１および第２のガイド突起を挿入するように設けられた一対の位置決め孔を備える治具を準備し、
前記治具の前記一対の位置決め孔を通過してくる光を受け、受けた光に基づいて前記治具の前記位置決め孔の位置を決定し、
前記第１および第２のガイド突起を前記位置決め孔に挿入し、
前記ファイバ収納孔を通過してくる光を受け、受けた光に基づいて前記ファイバ収納孔の位置を決定し、
決定された前記位置決め孔の位置と決定された前記ファイバ収納孔の位置とから、前記第１および第２のガイド突起に対する前記ファイバ収納孔の位置を検査する、光コネクタ用フェルールの検査方法。
【請求項２４】
光コネクタ用フェルールの検査方法であって、
前記光コネクタ用フェルールは、樹脂で形成されたコネクタ面と、所定の軸に沿って伸び前記樹脂で形成された内側面、および前記コネクタ面に到達する一端部を有する光ファイバ収納孔と、前記所定の軸に沿って前記コネクタ面から連続的に伸び根本部および先端部を有し前記樹脂で形成された第１のガイド突起と、前記所定の軸に沿って前記コネクタ面から連続的に伸び前記樹脂で形成されたガイド係合部と、を備え、前記ガイド係合部は、前記コネクタ面に設けられた開口部および前記樹脂で形成された内側面を有し前記所定の軸に沿って伸びるガイド孔を含んでおり、
当該検査方法は、前記第１のガイド突起に対する前記ファイバ収納孔の位置を検査するものであり、
前記フェルールの前記突起部を挿入するように設けられた一対の位置決め孔を備える第１の治具を準備し、
前記治具の前記一対の位置決め孔を通過してくる光を受け、受けた光に基づいて前記治具の前記位置決め孔の位置を決定し、
前記フェルールの前記第１のガイド孔に挿入するように設けられた位置決め突起を備える第２の治具を準備し、前記第２の治具の前記位置決め突起を前記一対の位置決め孔の一方に挿入し、
前記一対の位置決め孔の他方に前記フェルールの前記第１のガイド突起を挿入し、且つ前記位置決め突起を前記フェルールの前記ガイド孔に挿入し、
前記ファイバ収納孔を通過してくる光を受け、受けた光の基づいて前記ファイバ収納孔の位置を決定し、
決定された前記位置決め孔の位置と、決定された前記ファイバ収納孔の位置とから、前記第１のガイド突起および前記ガイド孔に対する前記ファイバ収納孔の位置を検査する、光コネクタ用フェルールの検査方法。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、光ファイバ心線の接続に用いられる光コネクタの一構成部品となる光コネクタ用フェルール、フェルール成形用金型、光コネクタ用フェルールを製造する方法、および光コネクタ用フェルールを検査する方法に関する。
背景技術
図１８及び図１９は、ＭＴコネクタと呼ばれている一対の光コネクタＣｇを示す。それぞれの光コネクタＣｇは、光コネクタ用のフェルール８１Ｂ、および光ファイバ心線８２を有する。フェルール８１Ｂは、成形樹脂で形成され、光ファイバ心線８２の端部に取り付けられている。フェルール８１Ｂは、一対のガイド孔９２およびファイバ配列孔９３を有する。接続されるべき光コネクタＣｇと対面する接端面９１には、一対のガイド孔９２およびファイバ配列孔９３の開口部が現れている。ファイバ配列孔９３には、光ファイバ心線８２に含まれる光ファイバがそれぞれ配列される。一対のガイド孔９２は、接端面９１から反対側の端面までフェルール８１Ｂ内を貫通している。一対の孔９２の各々には、ステンレス製のガイドピン８３が挿入される。一対の光コネクタＣｇは、ガイド孔９２にガイドピン８３が挿入されて位置決めされた後に、図１９に示されるように接続される。その接続は、クランプスプリング８５を用いて保持される。このタイプの光コネクタの詳細は、ＪＩＳ  Ｃ  ５９８１に記載されている。
発明の開示
発明者は、このような光コネクタを検討した結果、以下のような課題を発見した。
光コネクタＣｇは、金属製ガイドピン８３と樹脂製フェルール８１Ｂとを有している。ガイドピン８３の熱膨張係数とフェルール８１Ｂの熱膨張係数とが異なるので、温度が変化するとガイドピン８３とガイド孔９２との間に応力が生じる。この応力に起因して、一方の光コネクタＣｇに保持された光ファイバの位置が、他方の光コネクタＣｇに保持された光ファイバの位置に対してシフトすることが考えられる。このようなシフトは、接続損失の増大につながると、発明者は考えている。
特開平６−１３８３４４号公報は、光コネクタに関する技術を開示している。この光コネクタは、樹脂製フェルール内に別個のガイド部材を含んでいる。一方の種類のガイド部材は、光ファイバを固定するためのファイバ固定溝およびガイド凸部を含む。別の種類のガイド部材は、光ファイバを固定するためのファイバ固定溝およびガイド凹部を含む。これらのガイド部材は、インバー合金で一体に形成されている。ファイバ固定溝は、底面および２側面を有する矩形断面の溝である。ガイド凸部は、矩形断面を有する。ガイド凹部は、挿入されたガイド凸部を、対向する２側面によってガイドする。
上記の文献に記載された光コネクタについて考察した結果、発明者は以下の点に着目した。
ファイバ固定溝が底面および２側面を有する溝であるので、固定された光ファイバは、インバ合金の３面と、これと異なる材料の一面に囲まれる。ガイド凹部は、挿入されたガイド凸部を、対向する２側面でガイドする。このため、ガイド凸部は、同一材料で形成された２側面と、異なる材料で形成された２側面とによって囲まれる。収納されている光ファイバ、ガイド凸部、およびガイド凹部は、複数の材料で周囲を囲まれているので、温度変化に際して、接触する材料に依存した熱応力を受ける。このような熱応力は、更に高速の伝送の達成することを阻害すると、発明者は考えている。
したがって、本発明の目的は、良好な伝送特性を有する光コネクタを形成することを可能にする光コネクタ用フェルール、このフェルールの成形に適した成形金型、このフェルールを製造する方法、このフェルールを検査する方法を提供することにある。
本発明に係わる光コネクタ用フェルールは、１または複数の光ファイバ収納孔と、コネクタ面と、第１のガイド突起と、ガイド係合部とを備える。光ファイバ収納孔は、内側面および一端部を有する。内側面は、所定の軸に沿って伸び樹脂で形成されている。内側面は、光ファイバが挿入されると、光ファイバの側面に対面するように設けられている。コネクタ面には、光ファイバ収納孔が開口している。第１のガイド突起およびガイド係合部は、接続されるべきコネクタとの位置合わせに利用されるように、所定の軸に沿ってコネクタ面から連続的に伸びている。光ファイバ収納孔、コネクタ面、第１のガイド突起、およびガイド係合部は、同一の樹脂で一体に形成されている。
光ファイバ収納孔、第１のガイド突起、およびガイド係合部は、同一の材料で一体の部品として形成されているので、金属製ガイドピンといった異なる材料の位置合わせ部品が不要になる。異なる材料の追加部品が位置決めのために必要ないので、温度変化に起因する応力がフェルールの特定の部分に集中することがない。また、応力は一体の樹脂を通してフェルール全体に分散されるので、この応力に起因するフェルールの変形もフェルールの特定部分にのみで生じることはない。故に、温度変化に起因する光コネクタ収納孔の位置ずれが低減される。この結果、接続されるべき一対のコネクタの各々が備えるフェルール間の位置合わせ精度が改善される。
本発明に係わるフェルールでは、光ファイバ収納孔は、第１のガイド突起とガイド係合部との間に設けられることができる。このため、光ファイバ収納孔の位置の検査が容易になる。また、光学的に結合されるべき光ファイバが収納される光ファイバ収納孔の両側にガイド突起およびガイド係合部を設けるので、ガイド突起とガイド係合部との変形に関する位置ズレが補償される。ガイド係合部は、第２のガイド突起またはガイド孔であることができる。
本発明に係わるフェルールでは、ガイド係合部は、コネクタ面から所定の軸に沿って連続的に伸び樹脂で形成された第２のガイド突起を含むことができる。第１および第２のガイド突起は、同一材料で形成され、また所定に軸に沿ってコネクタ面から連続的に伸びている。この結果、温度変化に起因する光コネクタ収納孔の位置合わせ精度がさらに改善される。
本発明に係わるフェルールでは、第１および第２のガイド突起の断面積は、それぞれのガイド突起の根本部において、コネクタ面へ向かう所定の軸に沿って徐々に大きくなることができる。断面積を大きくすると、着脱に際して力が集中しやすい各ガイド突起の根元部における機械的な強度が大きくなる。
本発明に係わるフェルールでは、第１および第２のガイド突起の各々は、所定の軸に交差する平面において円形断面を有することができる。断面形状の対称性が高いと、樹脂でガイド突起を形成する場合にもこの突起の直線性を保つために有利である。これによって、光コネクタ収納孔の位置合わせ精度がさらに改善される。
また、本発明に係わるフェルールでは、ガイド係合部は、所定の軸に沿って伸びる樹脂で形成された内側面および樹脂で形成された底面を有するガイド孔を含むことができる。
フェルールは、所定に軸に沿って伸びるガイド突起およびガイド孔を備えるので、接続されるべき一対のコネクタに同一種類のフェルールを適用することができる。つまり、一方のフェルールのガイド突起は、他方のフェルールのガイド孔にそれぞれ挿入される。ガイド突起は同一の材料で形成されたガイド孔に挿入されるので、温度の変化による変形に関して、ガイド突起およびガイド孔は同一の振る舞いを示す。この結果、光コネクタ収納孔の位置合わせ精度が改善される。
本発明に係わるフェルールでは、第１のガイド突起の断面積は、その根本部において、コネクタ面へ向かう所定の軸の沿って順に大きくなることができる。また、本発明に係わるフェルールでは、第１のガイド突起は、所定の軸に交差する平面において円形断面を有することができる。
本発明に係わるフェルールでは、ガイド孔の内側面は、所定の軸に沿って伸び側面に対して傾斜された第１のテーパ面をガイド突起の開口端部に含むことができる。第１のテーパ面は、ガイド突起がガイド孔へ滑らかに挿入されることを可能にする。
本発明に係わるフェルールでは、ガイド孔は、所定に軸に交差する平面において円形断面を有することができる。ガイド孔は、断面形状に関して高い幾何学的な対称性を有するので、ガイド孔が熱膨張または収縮しても、位置合わせ精度を確保することができる。
本発明に係わるフェルールでは、第１のガイド突起は、その先端部に、所定の軸に対して傾斜された第２のテーパ面を有することができる。このため、挿入されるべきガイド孔に対する位置合わせが容易になる。
本発明に係わるフェルールでは、ガイド孔の内側面は、その開口部に、所定の軸に沿って伸び内側面に対して傾斜された第３のテーパ面を有することができる。また、第１のガイド突起は、その先端部に、所定の軸に対して傾斜された第４のテーパ面を有することができる。第３のテーパ面の傾斜角は、第４のテーパ面の傾斜角と関連付けられている。
第４のテーパ面はガイド突起の根元部の強度を増強することを可能にし、且つ第３のテーパ面は、強度の増強されたガイド突起をガイド孔に収納することを確実にする。また、ガイド突起の第４のテーパ面と、これを受けるガイド孔の第３のテーパ面とは同一の材料で形成されているので、コネクタ面の近傍において、ガイド突起およびガイド孔は熱膨張収縮に関して同様の振る舞いを示す。この振る舞いによって、光コネクタ収納孔の位置合わせ精度が改善される。
このようなフェルールは、射出成形法を適用して成形することができる。この方法によって、成形サイクルを短くして生産効率を向上させることができる。
本発明に係わるフェルールでは、このフェルールを一体に形成するための樹脂材料は、シリカ粒子充填剤３９〜６５重量％及び珪酸塩ウィスカー充填剤２６〜３５重量％を含有し、かつ、シリカ粒子充填剤と珪酸塩ウィスカー充填剤との合計含有量が６５〜８５重量％であるＰＰＳ樹脂を含むことが好ましい。
この樹脂を採用すると、成形寸法の精度及び成形品の強度を確保でき、また、成形品の寸法の経時変化を抑止することができる。この樹脂は熱可塑性樹脂であるので、成形用金型からの離型性も良く、離型の際に起こりうるガイド突起の破損も抑止できる。
本発明に係わるフェルールを成形するために好適な成形金型は、フェルールを形成するためのキャビティを規定する第一、第二、第三、および第四の金型ユニットを備える。第一および第二の金型ユニットは、キャビティを規定するように位置合わせされると、第三および第四の金型ユニットを所定の軸の方向から収容する収容部を提供する。第三および第四の金型ユニットは、それぞれ、所定の軸に沿って移動され収容部に収容される。第三および第四の金型ユニットは、それぞれ、組み合わされた第一および第二の金型ユニットに対して相対的に移動可能である。
本発明に係わるフェルールを成形するために好適な成形金型では、第三の金型ユニットは、ガイド突起形成部と、少なくとも１本のピンと、係合形成部とを有することができる。ガイド突起形成部は、ガイド突起を形成するように所定の軸の方向に伸びる内側面および底面を有する。ピンは、ファイバ収納部を提供するように所定の軸の方向に伸びる。係合形成部は、係合部を形成するように設けられ所定の軸の方向に伸びる。第三の金型ユニットのピンは、テーパが形成された先端部を有することができる。
また、本発明に係わるフェルールを成形するために好適な成形金型では、第三の金型ユニットは、一対のガイド突起形成部と、１または複数のピンとを有することができる。これらのピンは、一対のガイド突起形成部の間に設けられることができる。
さらに、本発明に係わるフェルールを成形するために好適な成形金型では、第三の金型ユニットは、ガイド突起形成部、突起部、および１または複数のピンを有する。突起部は、ガイド孔を提供するように所定の軸の方向に伸びる側面を有する。これらのピンは、ガイド突起形成部および突起部の間に設けられることができる。
このような成形金型は、フェルールを形成するためのキャビティを規定する第一、第二、第三、および第四の金型ユニットを備えるので、一体的に成形された樹脂製フェルールを成形することができる。このため、上述したように優れた利点を有する光コネクタ用フェルールを容易かつ確実に製造することができる。
第三および第四の金型ユニットは、第一および第二の金型ユニットに対して所定の軸の方向に相対的に移動可能であるので、フェルール収納孔に対して高精度に位置決めされたガイド係合部、ガイド突起、およびガイド孔を備えたフェルールを製造することができる。
本発明に係わるフェルールを成形するために好適な成形金型では、第三の金型ユニットは、ガイド突起形成部の底面および内側面の少なくともいずれかから第三の金型ユニットの表面に到達する通気孔を有することができる。この通気孔は、樹脂流動体がガイド突起形成部に流入する際にガス抜き孔として役立つので、ガイド突起形成部へ樹脂を容易に流入させる。樹脂流は、底面に向かって流入するので、通気孔は底面に設けられることが好ましい。樹脂流の流出を防止しつつ、ガスを効率的に抜くためには、通気孔の直径は０．１ｍｍ以上０．２ｍｍ以下が望ましい。
ガイド突起形成部の内側面および底部には、窒化クロムコーティングを施すことができる。この窒化クロムコーティング層は、成形後のフェルールを離型させるときに、突起形成部の離型性を向上させ、離型の際にガイド突起が破損されることを抑止するために有効である。また、破損しない場合にも、ガイド突起の寸法精度を高く維持するために役立つ。この結果、良好な伝送特性を実現するフェルールを製造することができる。
本発明に係わる光コネクタ用フェルールを好適に製造する方法は、以下のステップを備える：（１）本明細書に記載された成形金型のいずれかを準備し、（２）成形金型に成形樹脂を導入してフェルールを形成し、（３）フェルールのガイド突起またはガイド孔に対するファイバ収納孔の位置の検査を行い、検査に合格した樹脂形成物と検査に不合格の前記樹脂形成物とを選別する。
このようなフェルールを製造する方法にあっては、以下に説明する検査方法を適用することができる。
本発明に係わる光コネクタ用フェルールの検査方法は、既に説明したようなフェルールのガイド突起に対するファイバ収納孔の位置を検査することを可能にする。
この方法は、以下のステップを備える：（４）第１および第２のガイド突起を挿入するように設けられ第１の面から第２の面に貫通する一対の位置決め孔を備える治具を準備し、（５）治具の一対の位置決め孔を通過した光を受け、受けた光に基づいて治具の位置決め孔の位置を決定し、（６）位置決め孔にフェルールの第１および第２のガイド突起を挿入し、（７）ファイバ収納孔を通過した光を受け、受けた光に基づいてファイバ収納孔の位置を決定し、（８）決定された位置決め孔の位置と決定されたファイバ収納孔の位置とから、一対のガイド突起に対するファイバ収納孔の位置を検査する。
本発明に係わる光コネクタ用フェルールの検査方法は、以下のステップを備える：（９）第１のガイド突起を挿入するように設けられ第１の面から第２の面に貫通する一対の位置決め孔を備える第１の治具を準備し、（１０）第１の治具の一対の位置決め孔を通過した光を受け、受けた光に基づいて第１の治具の位置決め孔の位置を決定し、（１１）第１のガイド孔に挿入するように設けられた位置決め突起を備える第２の治具を準備し、この第２の治具の位置決め突起を一対の位置決め孔の一方に挿入し、（１２）他方の位置決め孔にフェルールのガイド突起を挿入し、且つ位置決め突起をフェルールのガイド孔に挿入し、（１３）ファイバ収納孔を通過した光を受け、受けた光の基づいてファイバ収納孔の位置を決定し、（１４）位置決め孔の決定された位置と、前記ファイバ収納孔の決定された位置とから、一対のガイド突起に対するファイバ収納孔の位置を検査する。
ガイド突起に合わせて位置決めされた位置決め孔を備える治具を準備する。この位置決め孔の位置および光ファイバ収納孔の位置を光学的に測定しこの一方の位置データを基準にして、他方の位置を決定するようにしている。このため、ガイド突起およびガイド孔を含み一体の樹脂体からなるフェルールに対して、ガイド突起およびガイド孔に対するファイバ収納孔の位置を正確に検査することができる。
発明を実施するための最良の形態
理解を容易にするように、図面に共通した同一および類似の要素を指し示すために、可能な場合には、同一の参照符号を付す。これによって、重複する説明を省略する。
図１及び図２を参照しながら、本発明の光コネクタ用フェルールの実施の形態について説明する。図２は、図１のＩ−Ｉ断面における断面図である。
光コネクタＣａは、フェルール１Ａと、フェルール１Ａの一端面１６から伸びる光ファイバ心線２とを備える。フェルール１Ａは、この一端面１６に対向するように設けられたコネクタ面１１を有する。コネクタ面１１は、接続されるべき光コネクタＣｂのコネクタ面２１に対面している。コネクタ面１１には、光コネクタＣｂのガイド孔２０に挿入されるべき一対のガイド突起１０が設けられている。
光コネクタＣｂは、フェルール１Ｂと、フェルール１Ｂの一端から伸びる光ファイバ心線２とを備える。フェルール１Ｂは、この一端に対向するように設けられたコネクタ面２１を有する。コネクタ面２１は、接続されるべき光コネクタＣａのコネクタ面１１に対面している。コネクタ面２１には、一対のガイド突起１０が挿入されるべき一対のガイド孔２０が設けられている。一対のガイド孔２０は、それぞれ、所定の軸６に沿って、コネクタ面２１に対向する面まで貫通している。コネクタＣｂに使用されるフェルール１Ｂは、樹脂で一体に形成されたコネクタＣｂ用の部品である。これによって、ガイド孔２０の各々は、樹脂で形成された内側面を有する。
コネクタＣａでは、一対のガイド突起１０は、所定の軸６に沿ってフェルール１Ａのコネクタ面１１から連続的に伸びる。このため、フェルール１Ａと一対のガイド突起１０とは同一の材料で形成されている。ガイド突起１０は、例えば、円柱状の形状を有するピンであることができる。ガイド突起は、所定の軸６に関してコネクタ面１１から順に設けられた第１の部分１０ｂおよび第２の部分１０ｃを有する。第１の部分１０ｂでは、一定の形状の断面領域を有することができ、第２の部分１０ｃでは、所定に軸６に交差する平面における断面において、先端に向って順次に小さく断面積を有することができる。このため、ガイド突起１０は、その先端部１０ｃに、それぞれのガイド突起１０が伸びる方向に関して傾斜されたテーパ面１０ａを備えることができる。
第２の部分１０ｃは、一対のガイド突起１０を、対応する一対のガイド孔２１に容易に挿入することを可能にしている。第１の部分１０ｂは、ガイド突起１０をガイド孔２０に挿入したときに、両コネクタＣａ、Ｃｂが備える光ファイバの正確な位置合わせを可能にする。
ガイド突起１０の長さは、ガイド突起１０の直径の２倍以上、５倍以下の範囲であることが好ましい。この範囲が好適な理由を発明者は以下のように考えている。安定な結合を得るためには、例えばガイド突起を直径０．７ｍｍの場合には２倍の１．４ｍｍは必要である。ガイド突起１０の長さが直径の２倍未満であると、コネクタが外れやすくなり、またガイド機能も十分に発揮されない。ガイド突起１０の長さが直径の５倍を越えると、成形することが難しくなる。また、ガイド孔２０への挿入中にわずかな挿入角の変化に伴ってガイド突起１に力が加わりやすくなり、必ずしも十分な機械的な強度が得られない。
フェルール１Ａのコネクタ面１１には、光ファイバ心線２内の光ファイバを配置する光ファイバ収納孔１３の開口が設けられている。
また、コネクタ面１１に対向する面１６からは、導入孔１５が、光ファイバ心線２を導入するように所定の軸６に沿って伸びている。挿入孔１５には、光ファイバ心線２の先端に露出された光ファイバ２ａがフェルール１Ａに対して挿入される。
フェルール１Ａは、１または複数の光ファイバを支持するための光ファイバ収納孔１３を備えることができる。図１に示された光コネクタＣａでは、光ファイバ心線２は４本の光ファイバ２ａを備えている。これらの光ファイバを支持するために、フェルール１Ａは、平行に配列された四つのファイバ収納孔１３を備える。ファイバ収納孔１３は、コネクタ面１１から所定の軸６に沿ってフェルール１Ａの内部を伸び導入孔１５に出会う。
光ファイバ心線２は、それぞれの光ファイバがコネクタ面１１に到達するように先端部が露出される。光ファイバ心線２がフェルール１Ａの一端面１６から導入孔１５に差し込まれ、露出された光ファイバは、ファイバ収納孔１３に挿入される。各光ファイバは、対応する光ファイバ収納孔１３に収納される。光ファイバ導入孔１５には、ブーツ４が嵌められる。
フェルール１Ａの上面には、開口部１４が設けられている。開口部１４は、所定に軸６に直交する方向に伸びて、ファイバ収納孔１３及びファイバ挿入孔１５につながっている。開口部１４には、光ファイバ２ａを光ファイバ収納孔１３に配置した後に、接着剤が充填される。開口部１４から接着剤を充填させることにより、ファイバ配列孔１３内の光ファイバ、光ファイバ心線２、およびブーツ４がフェルール１Ａに対して固定され光コネクタＣａが形成される。
フェルール１Ａのコネクタ面１１には一対のガイド突起１０が設けられているので、光ファイバ収納孔に配置された光ファイバの端面を研磨するために、コネクタ面１１を研磨することは困難である。このため、光ファイバ心線２の先端を露出した後に、フェルール１Ａへの組立に先立って、各光ファイバの端部を放電研磨することが好適である。
光コネクタＣａを光コネクタＣｂと良好な接続を達成するために、コネクタ面１１に屈折率を整合するためのグリスを塗布することによって接続部での反射戻り光および接続損失を減少させることができ、また光ファイバの端部をＰＣ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｃｏｎｔａｃｔ）接続することによって接続部での反射戻り光および接続損失を減少させることもできる。
フェルール１Ａは、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）樹脂といった形成用樹脂を用いて、射出成形法といった成形方法により成形されることができる。成型用樹脂による製造は、ガイド突起１０およびガイド孔２０を含むような複雑な形状を有するフェルール１Ａ、１Ｂを一体の部品として形成することを可能にする。この樹脂は、好ましくは、シリカ粒子充填剤３９〜６５重量％及び珪酸塩ウィスカー充填剤２６〜３５重量％を含有し、かつ、シリカ粒子充填剤と珪酸塩ウィスカー充填剤との合計含有量が６５〜８５重量％である。
ＰＰＳ樹脂を用いと、寸法安定性、クリープ特性及び成形性に関して良好な特性が得られる。シリカ粒子充填剤を用いると、フェルール１Ａの寸法安定性が向上する。珪酸塩ウィスカー充填剤を用いると、機械的強度が向上する。
シリカ粒子を含有すると、シリカ粒子の線膨張係数が小さくかつ異方性も小さいので、フェルール１Ａの寸法精度が向上する。シリカ粒子充填剤は、３９重量％以上であることが好まし、また６５重量％以下の割合で含有されることが好ましい。３９重量％未満であると、成形後のフェルール１Ａの線膨張係数及び異方性が大きくなって寸法精度が悪化してしまう。６５重量％を超えると、成形時のＰＰＳ樹脂の流動性を悪化させて成形不良が発生することがあり、寸法精度が悪化することがある。
珪酸塩ウィスカーを含有すると、フェルール１Ａの寸法精度を向上させることができると共に、機械的強度を向上させることができる。これは、珪酸塩ウィスカーの熱膨張率は低く寸法安定性に優れ、また、その表面が不活性で充填量を増やしても粘性が上がらず補強効果が大きいからである。珪酸塩ウィスカー充填剤は、２６重量％以上であることが好ましく、また３５重量％以下の割合で含有されることが好ましい。２６重量％未満であると、成形後のフェルール１Ａの機械的強度が不足してしまう。３５重量％を超えると、成形時のフェルール１Ａの異方性が大きくなって寸法精度を悪化させることがある。
シリカ粒子充填剤と珪酸塩ウィスカー充填剤との合計含有量は６５重量％以上であることが好ましく、また８５重量％以下の割合であることが好ましい。６５重量％未満であると、充填剤の効果が十分に現れず、成形後のフェルール１Ａの寸法精度が悪化してしまう。８５重量％を超えると、充填剤が多くなりすぎて成形時のＰＰＳ樹脂の流動性を悪化させて成形不良を発生させることがあり、寸法精度を悪化させることがある。
フェルール１Ａを上述した樹脂を用いると、射出成形法を採用することができるだけでなく、成型品の寸法精度及び強度を確保し、かつ、寸法変化を低減することができる。これまでのエポキシ樹脂を用いてトランスファー成形法により成形する場合に比べて、射出成形法で成形する場合には成形サイクルを短縮することができる。故に、フェルール１Ａの生産性を向上させることができる。上述した樹脂は熱可塑性樹脂であるので、成形用金型からの離型性も良く、離型時のガイド突起１０の破損も抑止できる。
図２に示されるように、フェルール１Ａは、一対のガイド突起１０も含めて一体的に形成されている。フェルール１Ａを備える光コネクタＣａは、フェルール１Ｂを備える光コネクタＣｂと接続される。接続に際して、光コネクタＣａ，Ｃｂのガイド突起１０とガイド孔２０とを合わせると、光ファイバ収納孔１３、２３の位置が合う。
フェルール１Ａ，１Ｂは、共に合成樹脂で形成されるので、挿入に際して、および挿入された後にも、ガイド突起１０およびガイド孔２０は、同一の熱膨張係数に基づいて変形する。このため、温度変化による寸法変化の影響を受けることなく、ガイド孔２０がガイド突起１０をしっかり保持するので、安定した接続特性を得ることができる。
また、フェルール１Ａ，１Ｂは共に合成樹脂により形成されているので、経時的な寸法変化もほとんど同一となる。このため、経時的な寸法変化の影響を受けることなく、安定した接続特性を維持することができる。
フェルール１Ａ，１Ｂは実質的に同一の硬度を有するので、挿入に際して、および挿入された後にも、ガイド突起１０がガイド孔２０の周囲に大きな力を加えることは抑止される。このため、ガイド孔２０がガイド突起１０をしっかり保持するので、安定した接続特性を得ることができる。
ガイド孔と実質的に同一の硬度のガイド突起１０を用いると、コネクタＣａ、Ｃｂを繰り返し使用した場合であっても、ガイド突起１０およびガイド孔２０の摩耗が抑えられる。このため、コネクタＣａ、Ｃｂを繰り返し使用した場合であっても、安定した伝送特性を維持することができる。
ガイド突起１０がフェルール１Ａと一体的に形成されているので、ガイドピン（図１８中の８３）といった追加の部品が存在しない。このため、光コネクタＣａ，Ｃｂの接続が簡単になる。また、接続の際に、ガイドピンの挿入作業をする必要が無くなる。これによって、接続を行い易くなるという利点もある。また、接続に際して追加の部品を使う必要もなくなり、接続部品の点数も少なくなることので、保守管理が容易となる。金属部品を使用せず樹脂により一体的に成形するので、製造コストが低減される。
ガイド突起１０が円柱状の形状を有すると、ガイド孔２０に対して挿入し易くなる。故に、フェルール１Ａ，１Ｂのガイド突起１０およびガイド孔２０の内面の摩耗を低減することができる。この結果、安定した伝送特性を得ることができる。
ガイド突起１０を円柱形状にすると、ガイド突起１０の寸法精度を確保し易い。このため、コネクタＣａをコネクタＣｂに接続するときに、互いの光ファイバ同士の端面をより正確に対向させることができ、これによって接続損失を低減させることができる。
また、ガイド突起１０の先端部にテーパ面１０ａが形成されているので、光コネクタＣｂのガイド孔２０に対してガイド突起１０をより一層挿入させ易くなる。ガイド２０の開口端およびガイド突起１０の摩耗をより効果的に低減することができる。この結果、安定した接続特性をより確実に維持することができる。
図３Ａは、光コネクタの別の実施の形態を示す図面である。図３Ｂは、図３ＡのＩＩ−ＩＩ断面におけるフェルールの図面である。
光コネクタＣｃは、フェルール１Ｃと、フェルール１Ｃの一端から伸びる光ファイバ心線２と、光ファイバ心線２に取り付けられたブーツ４とを備える。コネクタ面１１には、光コネクタＣｄのガイド孔４０に挿入されるべき一対のガイド突起３０が設けられている。
光コネクタＣｄは、フェルール１Ｄと、フェルール１Ｄの一端から伸びる光ファイバ心線２と、光ファイバ心線２に取り付けられたブーツ４とを備える。フェルール１Ｄは、コネクタ面２１に、一対のガイド突起３０が挿入されるべき一対のガイド孔４０が設けられている。一対のガイド孔４０は、それぞれ、所定の軸３６ａ、３６ｂに沿って、コネクタ面２１に対向する面まで貫通している。フェルール１Ｄは、樹脂で一体に形成されたコネクタＣｄ用の部品である。これによって、ガイド孔４０の各々は、樹脂で形成された内側面４０ｂを有する。それぞれのガイド孔４０の内側面４０ｂは、対応するガイド突起３０の側面に対面するように設けられている。ガイド孔４０に挿入されたガイド突起３０は、内側面４０ｂに沿って進むので、ガイド孔４０は、ガイド突起３０が挿入されるべき方向を規定している。ガイド孔４０は、その開口部にテーパ面４０ａを有する。テーパ面４０ａを備えると、ガイド孔４０は、それが伸びる方向に沿ってコネクタ面２１に近づくににつれて徐々に断面積が大きくなる。
コネクタＣｃでは、一対のガイド突起３０は、所定の軸３６ａおよび３６ｂに沿ってコネクタ面１１から連続的に伸びる。例えば、ガイド突起３０は、円柱状の形状を有するピンであることができる。ガイド突起３０は、所定の軸３６ａ、３６ｂに関して、コネクタ面１１から順に設けられた第１の部分３０ｃ、第２の部分３０ｄ、および第３の部分３０ｅを有する。第２の部分３０ｄでは、一定の断面領域を有することができ、第３の部分３０ｅでは、所定に軸３６ａ、３６ｂに交差する平面における断面領域が、先端に向って順次に小さくなることができ、第１の部分３０ｃでは、所定に軸３６ａ、３６ｂに交差する平面における断面領域において、根元に向って順次に大きくなることができる。このため、ガイド突起３０は、その先端部３０ｅに、それぞれのガイド突起３０が伸びる方向に関して傾斜されたテーパ面３０ａを備えることができる。ガイド突起３０は、その根元部３０ｃに、それぞれのガイド突起３０が伸びる方向に関して傾斜されたテーパ面３０ｂを備えることができる。テーパ面３０ｂの曲率半径は、０．５ｍｍ未満であることが好ましい。テーパ面３０ｂをＭＴコネクタに適用することを考慮すると、曲率半径は０．５５ｍｍ以下である。
第３の部分３０ｅは、対応する一対のガイド孔４０に一対のガイド突起３０を容易に挿入することを可能にする。第２の部分３０ｄは、ガイド突起３０をガイド孔４０に挿入したときに、両コネクタＣｃ、Ｃｄの位置合わせを可能にする。第１の部分３０ｃは、一対のガイド突起３０に加わる力が集中し易い突起の根元部を強化することを可能にする。
図３Ｂに示すように、ガイド突起３０のテーパ面３０ｂの傾斜は、ガイド孔４０のテーパ面４０ａの傾斜と関連づけられている。このため、ガイド突起３０のテーパ部３０ｃはガイド孔４０内に収納される。
一対のガイド突起３０は、１または複数の光ファイバ収納孔１３を両側から挟むように設けられている。図３Ａに示される例では、一対のガイド突起３０および光ファイア収納孔１３は、一列に並んでいる。
コネクタＣａ、Ｃｂに関する記述は、同様にコネクタＣｃ、Ｃｄに対しても適用される。同様に、コネクタＣｃ、Ｃｄに関する記述は、コネクタＣａ、Ｃｂに対しても適用される。
図４Ａは、光コネクタの別の実施の形態を示す図面である。図４Ｂは、図４ＡのＩＩＩ−ＩＩＩ断面におけるフェルールの図面である。
光コネクタＣｅおよびＣｆは、フェルール１Ｅと、フェルール１Ｅの一端から伸びる光ファイバ心線２と、光ファイバ心線２に取り付けられたブーツ４とを備える。本実施の形態では、コネクタＣｅおよびＣｆは、同等のフェルール１Ｅを用いる。一方のコネクタＣｅのフェルール１Ｅのコネクタ面１１には、他方の光コネクタＣｆのフェルール１Ｅのガイド孔５２に挿入されるべきガイド突起５０と、他方の光コネクタＣｆのガイド突起５０が挿入されるべきガイド孔５２が設けられている。
光コネクタＣｅ、Ｃｆのガイド孔５２は、それぞれ、所定の軸５６ａ、５６ｂに沿って、コネクタ面１１から、この面１１に対向する面１６まで貫通している。例えば、ガイド孔５２は、円柱形状の突起収納領域を有することができる。フェルール１Ｅは、樹脂で一体に形成されたコネクタＣｅ、Ｃｆ用の部品である。ガイド孔５２は、樹脂で形成された内側面５２ｂを有する。ガイド孔５２の内側面５２ｂは、ガイド突起５０が挿入されたとき、ガイド突起５０の側面に対面するように設けられている。ガイド突起５０がガイド孔５２に挿入されると内側面５２ｂに沿って進む。このため、ガイド孔５２は、ガイド突起５０が挿入されるべき方向を規定している。ガイド孔５２は、その開口部にテーパ面５２ａを有する。テーパ面５２ａを備えると、ガイド孔５２の断面領域は、ガイド孔５２が伸びる方向に関してコネクタ面１１に近づくにつれて徐々に大きくなる。
コネクタＣｅ、Ｃｆのガイド突起５０は、それぞれ、所定の軸５６ａ、５６ｂに沿ってコネクタ面１１から連続的に伸びる。例えば、ガイド突起５０は、円柱状の形状を有するピンであることができる。コネクタＣｅ、Ｃｆのガイド突起５０は、所定の軸５６ａ、５６ｂに関して、コネクタ面１１から順に設けられた第１の部分５０ｃ、第２の部分５０ｄ、および第３の部分５０ｅを有する。第１の部分５０ｃおよび第３の部分５０ｅには、図３Ａに示されたフェルール１Ｃ、１Ｄと同様に、それぞれ、テーパ面５０ｂおよびテーパ面５０ａを備えることができる。光コネクタＣｅ、Ｃｆが接続されると、図４Ｂに破線で示されるように、テーパ面５２ａおよびテーパ面５０ｂは対面する。このため、ガイド突起５０のテーパ部５０ｃはガイド孔５２内に収納される。
ガイド突起５０およびガイド孔５２は、１または複数の光ファイバ収納孔１３を両側から挟むように設けられている。図４Ａに示される例では、ガイド突起５０、ガイド孔５２および光ファイア収納孔１３は、一列に並んでいる。
コネクタＣｅ、Ｃｆに関する記述は、同様にコネクタＣａ、Ｃｂ、Ｃｃ、Ｃｄに対しても適用される。同様に、コネクタＣａ、Ｃｂ、Ｃｃ、Ｃｄに関する記述は、コネクタＣｅ、Ｃｆに対しても適用される。
図１および図２に示されたフェルール１Ａは、図５に示される成形用金型を用いて成形される。
成形用金型１００Ａは、第一の金型ユニット１０８、第二の金型ユニット１０９、第三の金型ユニット１１０、および第四の金型ユニット１１１を備える。これらの金型ユニット１０８，１０９、１１０、１１１は、フェルール１Ａを成形するように設けられたキャビティを規定する。
第三の金型ユニット１１０は、第一保持部材１０３と第二保持部材１０４とを有する。第三の金型ユニット１１０は、収納孔形成ピン１０２を備える。収納孔形成ピン１０２は、その一端部が第一保持部材１０３と第二保持部材１０４との間に挟まれることによって固定されている。第三の金型ユニット１１０は、金型１０８，１０９に対して相対的に所定の軸方向に関してスライド可能なように設けられ、四本の収納孔形成ピン１０２を含んでいる。
第一保持部材１０３は、２側面１３０ａ、１３０ｂを有するＶ溝１３０といった溝を有する。第二保持部材１０４は、底面１４０ａおよび２側面１４０ｂ、１４０ｃを有する矩形溝１４０といった溝を有する。一対の筒部１０１は、第一保持部材１０３と第二保持部材１０４との間に把持されている。図５に示される例では、筒部１０１の各々は、これらを正確に位置決めするために、第一保持部材１０３の矩形溝１４０の底面１４０ａ、第二保持部材１０４のＶ溝１３０の２側面１３０ａ、１３０ｂから成る３面によって支持されている。
筒部１０１は、ガイド突起１０の側面に対面するように設けられた内壁面と、ガイド突起１０の底面に対面するように設けられた底面とを有している。その内壁面および底面には、窒化クロムのコーティングが施されている。筒部１０１は所定の軸方向に沿って伸び、この軸に直交する平面において、ガイド突起１０の断面形状に対応した形状を有する。
図５に示されるように、一対の筒部１０１の間には、成形後のフェルール１Ａにおけるファイバ収納孔１３の内径にほぼ等しい外径を有する収納孔形成ピン１０２が四本配設されている。収納孔形成ピン１０２は、また一端部および先端部を有する。収納孔形成ピン１０２の一端部の各々は、第一保持部材１０３と第二保持部材１０４とにより挟まれている。収納孔形成ピン１０２は、収納孔形成ピン１０２を正確に位置決めするために、第一保持部材１０３のＶ溝１３１の二側面および第二保持部材１０４の一平面からなる３面によって支持されている。
図６を参照すると、筒部１０１は、所定に軸に沿って開口部から順に第１の部分１０１ｂ、第２の部分１０１ｃ、および第３の部分１０１ｄを有する。第１の部分１０１ｂでは、一定の断面形状を有し、第２の部分１０１ｃでは、内径といった断面形状を表す数字が底部に向けて連続的に小さくなっている。このため、フェルール１Ａのガイド突起１０に対して、抜きテーパ角αが確保されている。このようにすれば、フェルール１Ａを金型から取り出す際に、第三の金型ユニットをスライドさせるときにガイド突起１０を抜き易くなる。この結果、フェルール１Ａを破損させずに金型から取り出すことができる。抜きテーパ角αは、筒部１０１が伸びる方向に関して１°〜２°程度であることが好ましい。第３の部分１０１ｄには、ガイド突起１０の先端にテーパ面１０ａを形成するために設けられたテーパ形成部１０１ｄが設けられている。抜きテーパ角αは、ガイド突起１０の先端に設けられたテーパ面１０ａとは、別個の値であり、テーパ面１０ａの成す角度より小さい。
図６に示されるように、筒部１０１内表面には、エアベントとしての通気口１０１ａが設けられている。通気孔１０１ｄは、第三の金型ユニット１１０の表面まで伸びることができる。通気孔１０１は、筒部１０１に溶融した成形樹脂を充填し易くし、かつ、成形後の位置決め凸部１０を抜き易くする。
筒部１０１及び収納孔形成ピン１０２との周囲に形成される隙間には、シーリング剤１１２が充填されている。これによって、成形の際に、この隙間に樹脂が流入すること防止している。
図５を参照すると、第四の金型ユニット１１１は、収納孔形成ピン１０２に対面するように設けられた円筒体１７０を備える。第四の金型ユニット１１１は、第一および第二の金型ユニット１０８、１０９に対して、所定の軸方向に沿って相対的にスライド可能に設けられている。このため、第三および第四の金型ユニット１１０、１１１の第一および第二の金型ユニット１０８、１０９に対して相対的に移動すると、円筒体１７０の先端は収納孔形成ピン１０２の先端を受ける。これによって、光ファイバ収納孔１３はコネクタ面１１から導入孔１５まで到達する。四つの円筒体１７０の各々は、長手方向に沿って第１の部分、第２の部分、第３の部分を有する。各円筒体１７０は、第１の部分において、第三保持部材１０５と第四保持部材１０６との間に挟まれている。これによって、円筒体１７０は、第三保持部材１０５と第四保持部材１０６とに対して固定されている。各円筒体１７０の第２の部分は、矩形部１７１内を貫通している。各円筒体１７０の第３の部分では、各円筒体１７１の上半分が露出され、矩形部１７１から伸び出した支持部によって下半分が覆われている。
各円筒体１７０の内径は、収納孔形成ピン１０２の外径にほぼ等しい。円筒体１７０は、挿入された収納孔形成ピン１０２の先端を保持して位置決めする。円筒体１７０は、その先端部にのみ、収納孔形成ピン１０２の先端を受け入れるために凹部を有することができる。また、この凹部に代えて、円筒体１７０は、長手方向に伸びる貫通孔を有することができる。これによって、収納孔形成ピン１０２が挿入されるときに内部の空気が抜けるので、配列孔形成ピン１０２が挿入され易くなる。各円筒体１７０は、第四保持部材１０６の矩形溝１６０の底面１６０ａと、第三保持部材１０５のＶ溝１５０の２側面１５０ａ、１５０ｂとによって正確に位置決めされている。
第一の金型ユニット１０８及び第二の金型ユニット１０９の内面には、フェルール１Ａを形成させるためのキャビティ１８０が形成されている。第一の金型ユニット１０８には、開口部１４を形成するように設けられた凸部１８２がキャビティ１８０に突出している。第一〜第四の金型ユニット１０８，１０９、１１０、１１１が組み上げられると、矩形部１７１の底面１７１ａは凸部１８２の上面１８２ａに接触する。第一の金型ユニット１０８及び第二の金型ユニット１０９は、それぞれ第三の金型ユニット１２０を所定の軸に沿って移動可能にするために、第三の金型ユニット１１０に対面する面に、矩形部１７１が通過可能に設けられた矩形状の切り欠き部１８１，１９０を有している。
図３に示されたフェルール１Ｃは、図７および図８Ａ〜Ｄに示される成形用金型を用いて成形される。
成形用金型１００Ｂは、第一の金型ユニット１０８、第二の金型ユニット１０９、第三の金型ユニット１１３、および第四の金型ユニット１１１を備える。これらの金型ユニット１０８，１０９、１１３、１１１は、フェルール１Ｃを成形するように設けられたキャビティを規定する。図７において、第二の金型ユニット１０９はＣ方向へ移動し、第三の金型ユニット１１３はＢ方向に移動し、第四の金型ユニット１１１はＡ方向へ移動する。
第三の金型ユニット１１３は、第五保持部材１１４と、第六保持部材１１５とを有する。第三の金型ユニット１１３は、所定の軸に沿って伸びる収納孔形成ピン１０２を備える。第五保持部材１１４は、一対の矩形平面を有する板状部材である。板状部材に設けられる下記の孔の形成には、ワイヤ放電加工が適用されるので、板状部材は、この加工に適した厚みを有することが好ましい。第五保持部材１１４は、図８Ｄに示されるように、一対の矩形平面の一方から他方へ貫通する４つの孔１１７を有する。この孔１１７には、収納孔形成ピン１０２が差し込まれている。第五保持部材１１４は、図８Ｂおよび図８Ｃに示されるように、収納孔形成ピン１０２と同一方向に伸びる一対の貫通孔１１６を有する。貫通孔１１６は、一方の矩形平面１１４ａに近づくにつれて広がったテーパ面１１６ａと、断面が円形の内壁面１１６ｂとを有する。テーパ面１１６ａは、ガイド突起３０の根元に形成されるべきテーパ面３０ｂを規定する。第六保持部材１１５は、収納孔形成ピン１１６と同じ方向に伸びる一対の孔１１５ａを有する。第六保持部材１１５の一対に孔１１５ａは、第五保持部材１１４の貫通孔１１６に位置が合わされるように設けられている。第五保持部材１１４および第六保持部材１１５は、一対の孔１１６と一対の孔１１５ａとが一致する位置に合わせされて固定される。
図８Ａを参照すると、貫通孔１１６、１１５ａの内部には、第六保持部材１１５の一開口端から貫通孔１１６、１１５ａの内径と同一の外径の棒１１８が挿入されている。棒１１８の長さは、ガイド突起３０の長さを規定するように決定される。棒１１８の一端には、ガイド突起３０の先端に形成されるべきテーパ面３０ａを規定するように設けられた凹部１１６ｃを有する。凹部１１６ｃの底面１１６ｄには、棒１１８の他端まで伸びる通気孔１１８ａが形成されている。通気孔１１８ａは、孔１１６への樹脂の流入、および孔１１６からのガイド突起３０の抜き取りを容易にする。
図４に示されたフェルール１Ｅは、図９に示される成形用金型を用いて成形される。
成形用金型１００Ｃは、第一の金型ユニット１２８、第二の金型ユニット１２９、第三の金型ユニット１２３、および第四の金型ユニット１２１を備える。これらの金型ユニット１２８、１２９、１２３、１２１は、フェルール１Ｅを成形するように設けられたキャビティを規定する。第二の金型ユニット１２９はＦ方向へ移動し、第三の金型ユニット１２３はＥ方向へ移動し、第四の金型ユニット１２１はＤ方向へ移動する。
第三の金型ユニット１２３は、所定の軸に沿って伸びる収納孔形成ピン１０２を備える。
第三の金型ユニット１２３は、第七保持部材１２４と第八保持部材１２５とを有する。第七保持部材１２４は、一対の矩形平面を有する板状部材である。第七保持部材１２４は、一対の矩形平面の一方から他方へ貫通する４つの孔１１７を有する。孔１１７には、収納孔形成ピン１０２が差し込まれている。第七保持部材１２４は、図８Ｃに示されるように、収納孔形成ピン１０２と同一方向に伸びる単一の貫通孔１１６を有する。
第三の金型ユニット１２３は、また所定の軸に沿って伸びるガイド孔形成部１２６を備える。ガイド孔形成部１２６は、収納孔形成ピン１０２が設けられている面に設けられている。所定に軸に直交する平面におけるガイド孔形成部１２６の断面の形状は、貫通孔１１６の断面の形状に対応している。ガイド孔形成部１２６は、例えば、貫通孔１１６の断面形状が円形であるときは、これと実質的に同一の直径を有する円形断面を有する。
ガイド孔形成部１２６を受けるために、第一の金型ユニット１２８および第二の金型ユニット１２９は、ガイド形成部１２６の形状に応じた切り欠き部１２８ａ、１２９ａを有する。図９に示される金型１００Ｃでは、円柱状のガイド孔形成部１２６に対応して、切り欠き部１２８ａ、１２９ａは、それぞれ半円形状である。第三の金型ユニット１２３は、フェルール１Ｅの成形に際して、ガイド形成部１２６が、成形されたフェルール１Ｅから引き抜かれるために十分な距離だけ移動する。
図１０〜図１２を参照しながら、上記の金型を用いてフェルール１Ａを製造する方法について説明する。
図１０に示すように、上述した金型によりフェルール１Ａを成形する際には、キャビティを形成するように第一〜第四の金型ユニットを配置する。例えば、第一の金型ユニット１０８と第二の金型ユニット１０９とを閉じる。
次いで、第一および第二の金型ユニット１０８、１０９の間に収納孔形成ピン１０２及び円筒体１７０をスライドさせて、これらを金型ユニット１０８上に配置する。矩形部１７１は、矩形形状の切欠部１８１，１９０を介しての金型ユニット１０８，１０９内に導入され、その下面１７１ａが凸部１８２の上面１８２ａと面接される。収納孔形成ピン１０２の先端は円筒体１７０内に挿入されて位置決めされる。
あるいは、第一の金型ユニット１０８上に収納孔形成ピン１０２及び円筒体１７０をスライドさせて配置する。次いで、第一の金型ユニット１０８に対して第二の金型ユニット１０９を閉じる。
図１１に示すように、キャビティを規定した後に、図示されないゲートから金型ユニット１０８，１０９、１１０、１１１内に溶融樹脂を充填する。その後、樹脂を冷却し固化させる。筒部１０１においてガイド突起１０が形成され、収納孔形成ピン１０２によってファイバ収納孔１３が形成される。凸部１８２及び矩形部１７１により開口部１４及びファイバ導入孔１５が形成される。
金型ユニット１０８，１０９、１１０、１１１内の樹脂が固化したら、第三の金型ユニット１１０及び第四の金型ユニット１１１を所定に軸の沿ってスライドさせる（図１２の方向Ｇ、Ｈ）。金型ユニット１０８，１０９の内部から収納孔形成ピン１０２を引き抜くと共に、ガイド突起１０を第四の金型ユニット１１０から引き抜く。次いで、図１２に示すように、第一の金型ユニット１０８及び第二の金型ユニット１０９を開き（図１２のＪ方向）、成形されたフェルール１Ａを取り出す。
筒部１０１の内表面に窒化クロムコーティングが施されていると共に抜きテーパ角αが確保されているので、第三の金型ユニット１１０を所定に軸に沿ってスライドさせる際には、成形されたガイド突起１０を破損することなく筒部１０１から離型される。ガイド突起１０の先端のテーパ面１０ａも筒部１０１の内面形状を反映して形成される。テーパ面１０ａを形成させれば、ガイド突起１０をより離型させ易くなる。
ただし、ガイド突起１０は、その外径が細く且つ全長が長いと、離型時に破損し易くなるので、離型性を考慮して外径及び全長が決定されるのが好ましい。全長はガイド突起１０の２倍以上であることが好ましく、また５倍以下であることが好ましい。例えば、典型的な外径の値は、約０．６９９０ｍｍである。
これまで説明してきた成形用金型を用いたフェルール製造方法によれば、ガイド突起１０をも含めて合成樹脂により一体的に成形されたフェルール１Ａを容易に製造することができる。それぞれの成形金型１００Ｂ、１００Ｃを用いて、フェルール１Ｃ、１Ｅについても同様に製造できる。この場合においても、成形金型１００Ａを用いた場合と同様の利点を享有しうるので、上述したように優れた利点を有する光コネクタ用フェルールを容易かつ確実に製造することができる。
上述した成形用金型により成形されたフェルール１Ａ、１Ｂおよびフェルール１Ｃの寸法精度を検査する検査方法について説明する。
フェルール１Ａおよびフェルール１Ｂでは、それぞれ、光ファイバがファイバ収納孔１３に配置される。フェルール１Ａは、ガイド突起１０によりフェルール１Ｂと位置合わせされる。これによって、フェルール１Ａ、１Ｂのそれぞれに収納された光ファイバの端面が、互いに精密に対面する。しかしながら、ファイバ収納孔１３がガイド突起１０の位置に対して正しい位置に設けられていないと、接続損失が増加する。例えば、成形後の温度変化によって、成形部品が収縮したり、歪んだりすることも考えられる。接続損失の増加を防止するために、成形部品に対して、ガイド突起１０の位置に対するファイバ収納孔１３の位置を検査する方法が求められている。このような方法は、短時間で行うことができ、且つ検査結果が正確であることが必要である。
図１３は、フェルール１Ａの検査に使用することができる検査用システムを示す。検査用システム２００Ａは、ステージ２０１と、治具２０２と、光源２０３と、ＣＣＤカメラ２０４といった撮像手段と、画像処理手段２０５とを備える。
治具２０２は、フェルール１Ａのコネクタ面１１が対面する基準面２０２ａを有する平板状の位置決め部２０２ｂを有する。位置決め部２０２ｂは、一対の支持部２０２ｄを介してステージ２０１に固定されている。位置決め部２０２ｂには、一対の位置決め孔２２０が設けられ、一対の位置決め孔２２０は、基準面２０２ａからこれに対向する面２０２ｃに伸びる。一対の位置決め孔２２０は、一対のガイド突起１０の位置に対応するように決定された間隔および直径で設けられている。一対の位置決め孔２２０の間には、矩形の窓２２１が形成されている。窓２２１の位置は、治具２０１の位置決め孔２２０にフェルール１Ａのガイド突起１０を挿入し、基準面２０２ａにコネクト面１１を対面させたときに、窓２２１に光ファイバ収納孔１３が現れるように規定されている。
検査用システム２００Ａは、また基準面２０２ａに対面するように配置された光源２０３を有する。基準面２０２ａに関して光源２０３の反対側には、ＣＣＤカメラ２０４といった画像取得手段が設けられ、画像取得手段は光源２０３からの光を検知する。光源２０３は、ステージ２０１と位置決め部２０２ａとの間に配置することができる。また、光源２０３は、ステージ２１０に関して位置決め部２０２ａの反対側に配置することができる。この場合には、ガラス等により形成された透光性のステージ２０１を用いることが好ましい。ＣＣＤカメラ２０４によって撮影された画像は、画像処理部２０５で処理されモニタに表示される。ＣＣＤカメラ２０４に代えて、またはカメラ２０４に加えて、光学顕微鏡を利用することができる。
検査用システム２００Ａを用いて検査を行う手順を説明する。
治具２０２にフェルール１Ａを取り付ける前に、ＣＣＤカメラ２０４を介して、予め位置決め孔２２０の位置データを取得する。位置決め孔２２０の位置データの取得は、図１３に示されるように、光源２０３を用いて基準面２０２ａに光を投射して、一対の位置決め孔２２０および窓２２１を通過した光をＣＣＤカメラ２０４で撮影する。この画像を処理して、画像処理手段２０５内に、一対の位置決め孔２２０の位置データを記憶する。
ガイド突起１０を位置決め孔２２０に挿入して、治具２０２にフェルール１Ａを固定する。この結果、位置決め孔２２０の位置に、一対のガイド突起１０が位置する。このため、位置決め孔２２０には、もはや光は通過しない。ファイバ配列孔１３の位置データを取得する。ファイバ配列孔１３の位置データの取得は、図１４に示されるように、光源２０３からフェルール１Ａに光を照射する。照射された光は、光ファイバ収納孔１３を通過してコネクタ面１１に到達する。到達した光は、窓２２１を介してＣＣＤカメラ２０４で取得される。受けた画像から画像処理手段２０５によって、光ファイバ収納孔の数およびそれら位置の関するデータが計算される。この画像データはモニタ２０５上に映し出され、位置決め孔２２０の位置と、光ファイバ収納孔１３の位置とが重ね合わされた状態で表示される。図１４では、ガイド突起１０の位置を破線で描いている。
位置決め孔２２０およびファイバ収納孔１３の位置は、ＣＣＤカメラ２０４により取得された画像に演算処理を施してエッジ検出し、座標に変換することができ、あるいは、モニタ２０５上に表示された各々の距離を測定することもできる。
取得された位置決め孔２２０の位置、即ち、ガイド突起１０の位置と、取得されたファイバ収納孔１３の位置とに基づいて、ガイド突起１０の位置に対してファイバ配列孔１３の位置が正確に形成されている否かを判定する。
図１６は、フェルール１Ｃの検査に使用することができる検査用システムを示す。検査用システム２００Ｂは、検査用システム２００Ａに加えて、補助治具２０６を備えている。このほかの構成要素に関しては、検査用システム２００Ａと同じである。
補助治具２０６は、矩形状の基準面２０６ａを備える。補助治具２０６は、治具２０２の基準面２０２ａに対向する面２０２ｃに基準面２０６ａが対面するように、治具２０２に取り付けられる。補助治具２０６は、基準面２０６ａに、位置決め突起２２３と、この位置決め突起２２３と同じ方向に伸びる位置決め孔２２２と、位置決め突起２２３と位置決め孔２２２との間に設けられた窓２２４とを備える。位置決め突起２２３は、一対の位置決め孔２２０の一方に挿入されると、組み合わされた治具２０２、２０６に対してフェルール１Ｃのガイド孔５２を位置決めする機能を有する。窓２２４は、治具２０６が治具２０２と組み合わされたときに、窓２２１と重なるように設けられている。
組み合わされた治具２０２、２０６において、フェルール１Ｃのガイド突起５０は、位置決め孔２２０、２２２に挿入され、フェルール１Ｃのガイド孔５２には、位置決め突起２２３が挿入される。この結果、フェルール１Ｃは、組み合わされた治具２０２、２０６に対して位置決めされる。
検査用システム２００Ｂを用いて検査を行う手順を説明する。
図１６に示された検査システム２００Ｂにおいて、フェルール１Ａの場合と同様に、治具２０６およびフェルール１Ｃを治具２０２に取り付ける前に、図１５に示すように、ＣＣＤカメラ２０４を介して、予め位置決め孔２２０の位置データを取得する。
次いで、追加治具２０６の位置決め突起２２３を一対の位置決め孔２２０の一方に挿入して、窓２２４が窓２２１と重なり、且つ位置決め孔２２２が位置決め孔２２０に重なるように、補助治具２０６を治具２０２に取り付ける。組み合わされた治具２０２、２０６の位置決め孔２２０、２２２および位置決め突起２２３は、フェルール１Ｃのガイド突起５０およびガイド孔５２を位置決めするために役立つ。
図１７に示すように、ガイド突起５０を位置決め孔２２０、２２２に挿入すると共に、ガイド孔５２に位置決め突起２２３を挿入することによって、治具２０２、２０６にフェルール１Ｃを固定する。この結果、位置決め孔２２０およびガイド突起２２３の位置に、フェルール１Ｃのガイド突起５０およびガイド孔５２が位置する。
ファイバ配列孔１３の位置データを取得する。ファイバ配列孔１３の位置データの取得は、図１７に示されるように、光源２０３からフェルール１Ｃに光を照射する。照射された光は、光ファイバ収納孔１３を通過してコネクタ面１１に到達する。到達した光は、窓２２１を介してＣＣＤカメラ２０４で取得される。受けた画像は、検査システム２００Ａと同様に処理され、この結果に基づいて、ガイド突起５０の位置に対してファイバ配列孔１３の位置が正確に形成されている否かを判定する。図１７では、ガイド突起５０およびガイド孔５２の位置を破線で描いている。
上述した検査方法によれば、フェルール１Ａのガイド突起１０に対する光ファイバ収納孔１３の位置データ、並びにフェルール１Ｃのガイド突起５０およびガイド孔５２に対するファイバ収納孔１３の位置データを正確に求めることができる。この位置データに基づいて、成形品の良否を判断すれば、良好な伝送特性を達成するフェルール１Ａ、１Ｃのみを選別できる。この検査は、短時間で判定結果が得られるので、成形されたすべての形成品に対して適用することもできる。また、品質管理上適切なサンプル数としてロット毎に抽出したサンプルに対してのみ行うことができる。
本発明のフェルール及びその成形用金型は、上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、上述した実施形態のフェルール１Ａは、いわゆるＭＴコネクタを形成させるものであったが、そのままＭＰＯコネクタ内に内蔵されてプッシュ・プルタイプのＭＰＯコネクタを構成する一部品として用いることもできる。フェルール１Ａは、上述した成形樹脂を用いて射出成形法により成形されたが、当然のことながら、エポキシ樹脂を用いてトランスファー成形法によって成形することもできる。
また、離型性に関する問題が生じなければ、先端部および根本部にテーパ面を備えないガイド突起１０を採用することもできる。実施形態においては、筒部１１６の内壁面に窒化クロムコーティングを施すと共に抜きテーパ角αを適用したけれども、ガイド突起１０の離型性に関して問題が生じないのであれば、窒化クロムコーティングのみを適用することもでき、あるいは、窒化クロムコーティングなしに抜きテーパ角αのみを適用することもできる。
上述した検査方法についても、実施形態に限定されることはない。例えば、実施形態において、透過光によって予め位置決め孔２２０の位置（ガイド突起１０の位置）データを取得した後に、ファイバ収納孔１３の位置データを取得した。しかしながら、透過光によって予めファイバ収納孔１３の位置データを取得した後に、位置決め孔２２０の位置データを取得することもできる。検査結果は、位置決め孔２２０およびファイバ収納孔１３の位置データの取得の順序に依存しない。さらに、治具２０２とＣＣＤカメラ２０４の位置が固定されていれば、位置決め孔２２０の位置データの取得は、各フェルール毎に行う必要はない。故に、本実施の形態では、透過光を用いて位置決め孔の位置とファイバ配列孔の位置とを別々に測定した後、位置決め孔に対するファイバ配列孔の位置を検査している。
さらに、発明者は、図１８および図１９に示された光コネクタを検討した結果、以下のような課題を発見した。発明者は、ガイドピン８３を孔９２に挿入する時および挿入した後に、ガイドピン８３によって孔９２の開口部の周囲に接触することに着目した。樹脂製のフェルール８１Ｂを用いる場合、ガイドピン８３の硬度がフェルール８１Ｂの硬度よりも高い。硬度が大きく異なるガイドピン８３と孔９２とが接触するので、繰り返し脱着により孔９２の開口部が摩耗し易いことを発見した。仮に、繰り返し脱着によって位置合わせ精度が徐々に低下したとすると、更に高速な伝送特性を阻害することになり得る。
発明者は、また、図１８及び図１９に示されたＭＴコネクタに限らず、ガイドピンにより位置決めを行うＭＰＯコネクタといった光コネクタにおいても、金属製ガイドピンによるフェルールの摩耗が生じうると考えた。
また、経時的な寸法変化も、異材質のガイドピン８３とフェルール１Ｂとでは異なるため、経時的寸法変化によってガイドピン８３とピン孔９２との間に隙が生じ、伝送特性が悪化するという問題もあった。更に、ガイドピン８３をピン孔９２に挿入する作業は行い難く、その際にはフェルール１Ｂに欠損を生じさせないように細心の注意を払う必要もあり、迅速な作業遂行上改善が望まれていた。
既に説明したフェルールでは、このような課題をも解決している。また、以下の示される追加の利点を有する。
本発明に係わるフェルールの製造方法によれば、ガイド突起を形成させる筒部の内表面に窒化クロムコーティングを施してあるので、成形後のフェルールを離型させるときに、位置決め凸部の離型性が向上され、離型時の位置決め凸部の破損を抑止することができる。また、破損しなくても、位置決め凸部の寸法精度を高く維持するためにも寄与するので、良好な接続特性を実現するフェルールを製造することができる。
以上詳細に説明したように、ガイド突起およびガイド孔がフェルールと一体に形成されているので、ガイド突起およびガイド孔によって接続精度が規定される。ガイド突起およびガイド孔と、光ファイバ収納孔との位置のずれを検査によって所定値未満に抑えれば、一体成形フェルールを光コネクタに組み立てても、この精度は維持される。つまり、光コネクタの結合の精度は、光コネクタの組立などによって規定されることなく、フェルールそのものの成形精度によって決定される。故に、本発明に係わるフェルールでは、フェルールを精密に成形すれば、光コネクタの結合の精度も向上するという従来にない特徴を有する。
産業上の利用可能性
本発明に係わる光コネクタ用フェルールによれば、ガイド突起およびガイド係合部は、接続されるべき光コネクタとの位置合わせに利用されるように、所定の軸に沿ってフェルールのコネクタ面から連続的に伸びている。また、光ファイバ収納孔、第１のガイド突起、およびガイド係合部は、同一の材料で一体の部品として形成されているので、このフェルールを用いた光コネクタは金属製ガイドピンといった異なる材料の部品を含まない。このため、温度変化に起因する応力がフェルールの特定の部分に集中することがない。また、温度変化によって生じた応力はフェルール全体に分散される。
フェルールは一体の樹脂部品であるので、フェルールの各部分は、同一の熱膨張係数を有する。故に、温度変化に起因する光コネクタ収納孔の位置合わせ精度が改善される。
したがって、良好な伝送特性を有する光コネクタを形成することを可能にする光コネクタ用フェルールが提供された。加えて、フェルールの低コスト化が達成される。また、光コネクタへの組立が簡素化される。
本発明に係わる成形用金型によれば、一対のガイド突起並びにガイド突起およびガイド孔を含む樹脂製フェルールを一体的に成形することができる。
本発明に係わるフェルールの製造方法によれば、ガイド突起およびガイド係合部に対して正確に位置合わせされた光ファイバ収納孔を有する樹脂製フェルールを一体的に成形し、また選別することを可能にする。
本発明に係わるフェルールの検査方法によれば、一対のガイド突起並びにガイド突起およびガイド孔を含めて樹脂により一体的に成形されたフェルールにおいて、一対のガイド突起並びにガイド突起およびガイド孔に対するファイバ収納孔の位置を正確に検査することができる。この結果、良好な伝送特性を有するフェルールのみを選別できる。
【図面の簡単な説明】
本発明の実施の形態は、添付図面を参照しながら例示として記述される。
図１は、本実施の形態に係わる光コネクタ用フェルールを示す斜視図である。
図２は、光コネクタ用フェルールの図１のＩ−Ｉ断面における図面である。
図３Ａは、別の実施の形態に係わる一対の光コネクタ用フェルールを示す斜視図であり、図３Ｂは、光コネクタ用フェルールの図３ＡのＩＩ−ＩＩ断面における図面である。
図４Ａは、別の実施の形態に係わる一対の光コネクタ用フェルールを示す斜視図であり、図４Ｂは、光コネクタ用フェルールの図４ＡのＩＩＩ−ＩＩＩ断面における図面である。
図５は、図１に示されるフェルールを成形するための成形用金型を示す斜視図である。
図６は、図５に示される成形用金型における筒部の部分的な断面図である。
図７は、図３Ａに示されるフェルールを成形する成形用金型を示す斜視図である。
図８Ａは、図７のＩＶ−ＩＶ断面における図面であり、図８Ｂは、補助部材を示す図面であり、図８Ｇは、図８ＢのＶ−Ｖ断面における図面であり、図８Ｄは、図８ＢのＶＩ−ＶＩ断面における図面である。
図９は、図４Ａに示されるフェルールを成形する成形用金型を示す斜視図である。
図１０は、図１に示されたフェルールの製造工程を示す図面である。
図１１は、図１に示されたフェルールの製造工程を示す図面である。
図１２は、図１に示されたフェルールの製造工程を示す図面である。
図１３は、図１に示されるフェルールの検査工程を示す図面である。
図１４は、図１に示されるフェルールの検査工程を示す図面である。
図１５は、図４Ａに示されるフェルールの検査工程を示す図面である。
図１６は、図４Ａに示されるフェルールの検査工程を示す図面である。
図１７は、図４Ａに示されるフェルールの検査工程を示す図面である。
図１８は、一対の光コネクタ用フェルールを示す図面である。
図１９は、接続された光コネクタ用フェルールを示す斜視図である。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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