(57)【要約】【課題】従来の多芯キャピラリでは、中心軸以外の挿通孔は中心軸からずれているため、挿通孔の位置を正確に位置決めした状態で形成することが難しくなり、コストが高くなっていた。【解決手段】複数本の光ファイバー素線２２を挿入しうる挿通孔３１を有する多芯フェルール１において、中心軸にのみ光ファイバー素線２２を挿通するための挿通孔３１を備えた複数のキャピラリ３と、当該複数のキャピラリ３を固定する金属製保持体４とを設け、当該金属製保持体４を光ファイバー素線２２の軸方向に沿って分割し、当該分割されたそれぞれの対向する面に光ファイバー素線２２を挿通するための溝部４３を設けるようにする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本の光ファイバー素線を挿入しうる挿通孔を有する多芯フェルールにおいて、
中心軸にのみ光ファイバー素線を挿通するための挿通孔を備えた複数のキャピラリと、
当該複数のキャピラリを固定する金属製保持体とを設け、
当該金属製保持体を光ファイバー素線の軸方向に沿って分割し、当該分割されたそれぞれの対向する面に光ファイバー素線を挿通するための溝部を設けるようにしたことを特徴とする多芯フェルール。
【請求項２】
前記溝部が一方の金属製保持体要素に三角形状の溝部を形成し、対向する金属製保持体要素の面を平面状とした請求項１に記載の多芯フェルール。
【請求項３】
前記キャピラリに、光ファイバー素線を軸方向に挿入するためのテーパー部を設けるとともに、当該テーパー部に光ファイバー素線を挿入するための第二テーパー部を金属製保持体に設けた請求項１に記載の多芯フェルール。
【請求項４】
前記第二テーパー部が、各キャピラリのテーパー部に対応して複数設けられたものである請求項３に記載の多芯フェルール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数本の光ファイバーを挿通することのできる多芯フェルールに関し、より詳しくは、低コストかつ高精度に位置決めした状態で光ファイバーを接続することのできる多芯フェルールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、光ファイバーを接続する場合、キャピラリを包むフェルールを内装したモジュールが使用される。このモジュールの内部構造を図５および図６に示す。
【０００３】
図５および図６において、２は光ファイバーであって、樹脂製被覆体２１と光ファイバー素線２２とによって構成される。一般に、この光ファイバー素線２２の標準外径は、０．１２５ｍｍ程度に構成されている。また、３は露出する光ファイバー素線２２を挿通するための挿通孔３１を設けたキャピラリである。このキャピラリ３は、現在一般的に市販されているものとして、平均１．２５ｍｍもしくは１．４０ｍｍの外形寸法を有している。また、５はこのキャピラリ３を覆う円筒状の金属製スリーブである。そして、この光ファイバー２を接続する際には、キャピラリ３を嵌合した状態で金属製スリーブ５を対向させ、この状態でそれぞれの金属製スリーブ５を溶接して光ファイバー素線２２を対向させるようにする。
【０００４】
ところで、このような光ファイバー素線を挿通するキャピラリは、熱膨張や湿度による影響を可能な限り少なくするために、好適にはセラミックが材料として使用される。そして、このセラミック製のキャピラリを形成する際には、まず、射出成形によって挿通孔を中心軸に有するキャピラリを生成する。このとき、セラミックの焼き付けによってキャピラリの挿通孔の位置や内径、あるいは、外形形状などが変化してしまう可能性があるため、挿通孔の表面を研磨加工することによって光ファイバー素線を通すための内径を確保するとともに、キャピラリの中心位置に挿通孔がくるように外側表面を加工する。そして、このように加工されたキャピラリを円筒状のスリーブに嵌合させるとともに、その状態で光ファイバー素線を挿通し、接合端面を垂直な状態に加工した上で対向したスリーブをそれぞれ溶着していく。
【０００５】
ところで、近年では、このようなキャピラリに関して、光ファイバー素線を複数挿通できるようにしたものが各種提案されている（下記特許文献１や特許文献２など）。
【０００６】
このような多芯用のキャピラリは、一般的に、図７に示すように、セラミクスで形成されたキャピラリ３の内部に複数の挿通孔３１を設け、これを金属製スリーブ５で覆うようにしたものである。
【特許文献１】特開２００２−１４２５４号公報
【特許文献２】特開２００２−６１７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、このような多芯用のキャピラリを設ける場合、次に示すような問題を有する。
【０００８】
すなわち、まず、キャピラリ内に複数の挿通孔を設ける場合、中心軸以外の挿通孔は中心軸からずれているため、挿通孔の位置を正確に位置決めした状態で形成することが難しくなる。特に、このようなキャピラリを対向するキャピラリと接合させる場合、挿通孔の位置を規格によって定めて位置決めして対向させなければならないが、これらの位置が数ミクロンでもずれた場合は、光の伝達にロスを生じてしまうことになる。したがって、このような従来の多芯用のキャピラリを製造する場合は、手間がかかって非常に高価なものとならざるを得なかった。さらには、金属製スリーブを対向させてそれぞれを接合する場合、金属管に厚みを設けていなければそれぞれの接合面積を確保することができず、接合作業に時間がかかってしまうなどといった問題も有していた。
【０００９】
そこで、本発明は、上記課題に着目してなされたもので、より低コストかつ精度よく光ファイバー素線の軸合わせしてを接合することのできる多芯フェルールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
すなわち、本発明は上記課題を解決するために、複数本の光ファイバー素線を挿入しうる挿通孔を有する多芯フェルールにおいて、中心軸にのみ光ファイバー素線を挿通するための挿通孔を備えた複数のキャピラリと、当該複数のキャピラリを固定する金属製保持体とを設け、当該金属製保持体を光ファイバー素線の軸方向に沿って分割し、当該分割されたそれぞれの対向する面に光ファイバー素線を挿通するための溝部を設けるようにしたものである。
【００１１】
このように構成すれば、各キャピラリの中心軸にのみ光ファイバー素線を挿通させることができるために、挿通孔の形成時における加工や位置決めなどが容易になり、作業手間を省くことによるコストの低減を図ることができるようになる。また、各光ファイバー素線を位置決めする際には、金属製保持体を比較的簡単な金属加工によって位置決めをすることができ、しかも、分割された金属製保持体の分割面を切削することで、溝部を容易に形成することができるようになる。さらには、複数本のキャピラリを保持するように金属製保持体を設けるようにしているため、他の金属製保持体と接合するための面積が大きくなり、より容易にそれぞれの金属製保持体を接合させて光ファイバーを接合させることができるようになる。
【００１２】
また、このような発明において、分割された一方の金属製保持体要素に三角形状の溝部を形成するとともに、これに対向する金属製保持体要素の面を平面状としてキャピラリを保持できるようにする。
【００１３】
このようにすれば、三角形状をなす溝部の斜面と平面状の金属製保持体要素の表面とによって３点でキャピラリを固定することができ、また、三角形状をなす頂点部に光ファイバー素線の軸がくるために、確実に光ファイバーの位置合わせを行うことができるようになる。
【００１４】
さらには、キャピラリに、光ファイバー素線を軸方向に挿入するためのテーパー部を設けるとともに、当該テーパー部に光ファイバー素線を挿入するための第二テーパー部を金属製保持体に設ける。
【００１５】
このようにすれば、非常に細く形成された光ファイバー素線をそのそれぞれのテーパー部によってガイドさせることができ、光ファイバーを傷つけることなく容易に挿通孔に挿入していくことができるようになる。
【００１６】
加えて、このような金属製保持体に第二テーパー部を設ける場合、各キャピラリのテーパー部に対応した複数のテーパー部を設けるようにする。
【００１７】
このようにすれば、金属製保持体の奥方にキャピラリが挿入されている場合であっても、各キャピラリに対応した第二テーパー部にガイドするだけで、容易に光ファイバー素線を挿入させていくことができるようになる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、複数本の光ファイバー素線を挿入しうる挿通孔を有する多芯フェルールにおいて、中心軸にのみ光ファイバー素線を挿通するための挿通孔を備えた複数のキャピラリと、当該複数のキャピラリを固定する金属製保持体とを設け、当該金属製保持体を光ファイバー素線の軸方向に沿って分割し、当該分割されたそれぞれの対向する面に光ファイバー素線を挿通するための溝部を設けるようにしたので、各キャピラリの中心軸にのみ光ファイバー素線を挿通させることができ、挿通孔の形成時における加工や位置決めなどが容易になる。また、各光ファイバー素線を位置決めする際には、金属製保持体を比較的簡単な金属加工によって位置決めをすることができ、しかも、分割された金属製保持体の分割面を切削することで、溝部を容易に形成することができるようになるため、細かな作業をなくすことによるコストの低減を図ることができるようになる。さらには、複数のキャピラリを覆うように金属製保持体を設けているため、他の金属製保持体と接合するための面積を大きくすることができ、より容易にそれぞれの金属製保持体を接合させて光ファイバーを接合させることができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。図１は、本実施の形態における多芯フェルール１の断面概略図を示したものであり、光ファイバー２の軸方向に沿った断面を示したものである。また、図２は、その光ファイバー２の軸方向とは垂直な面における断面を示したものである。
【００２０】
この実施の形態における多芯フェルール１は、複数本の光ファイバー素線２２の先端部分を保持できるようにしたものであって、中心軸にのみ１本の光ファイバー素線２２を挿通する挿通孔３１を備えた複数のキャピラリ３と、このキャピラリ３を規格化された所定のピッチで挿通するための金属製保持体４とを備えて構成される。
【００２１】
このうち、キャピラリ３は、温度変化による熱膨張や湿度による伸縮などの影響を可能な限り少なくし、かつ、露出した光ファイバー素線２２をしっかりと保持できるようにするために、好ましくは、セラミックによって形成される。すなわち、金属によってキャピラリ３を形成した場合は、温度変化によって挿通孔の径が変化し、挿通孔と光ファイバー素線２２との間に隙間を生じて接続時に位置ずれを起こしてしまう可能性がある。また、プラスチックなどの樹脂によって形成した場合は、熱膨張による変形を防止することができるものの、可撓性を有するために外周部分の金属製保持体４が熱によって変形した場合に、これに伴って変形してしまう可能性がある。このため、好ましくは熱膨張などの変形がなく、かつ、光ファイバー素線２２をしっかりと保持することができるようにセラミックによって形成する。
【００２２】
セラミックによってキャピラリ３を形成する場合、挿通孔３１を形成するための軸線を有する型にセラミック粉末を入れ、焼成してキャピラリ３を形成する。このとき、一方の端面側にその挿通孔３１よりも径を大きくしたテーパー部３２を設けるようにする。そして、一定温度まで冷却した後に、挿通孔３１に光ファイバー素線２２を挿通するための径を確保すべく研磨加工を行うとともに、その挿通孔３１がちょうど円筒状のキャピラリ３の中心軸となるように外側表面も加工する。
【００２３】
一方、金属製保持体４は、上側保持体要素４１と下側保持体要素４２に分割して構成される。このうち、上側保持体要素４１は、軸方向と垂直な断面が半円形をなすようなステンレスなどの金属体によって構成されるもので、下側保持体要素４２と接触する側の面を平面状としている。また、これと対向するように設けられる下側保持体要素４２は、同様に、軸方向と垂直な断面が半円形となる金属体によって構成されるもので、上側保持体要素４１と接触する側の面に光ファイバー素線２２を挿通させるための溝部４３を設けるようにしている。
【００２４】
この溝部４３は、軸方向に垂直な断面が三角形状をなしており、上側保持体要素４１の対向面とその三角形状をなす溝部４３の傾斜面４４とで３点接合し、光ファイバー素線２２をしっかりと保持する。また、この溝部４３を形成する場合、下側保持体要素４２の対向面を露出させた状態で上から金属加工機などを用いて切削加工するとともに、各溝部４３のピッチを合わせた状態で溝部４３を形成する。これにより、溝部４３を容易に形成することができるとともに、その溝部４３の軸方向に沿った直線性の確保やピッチの設定などを容易に行うことができる。すなわち、円柱状の金属体に端面側からドリルによって挿通孔３１を設ける場合は、キャピラリ３が細くなればなるほどドリルが細くなり、加工が難しくなる。これに対して、上下に分割された金属製保持体４の接合面側から加工を行うようにすれば、細いドリルなどを用いる必要がなく、容易に、かつ、位置精度をよくした状態で挿通孔３１を形成することができるようになる。
【００２５】
そして、このような金属製保持体４の一端側には、光ファイバー素線２２を挿入するための第二テーパー部４５が設けられる。この第二テーパー部４５は、各溝部４３に対応して複数設けられ、テーパー面に沿って挿入された光ファイバー素線２２の先端がキャピラリ３のテーパー部３２に導かれるように構成される。
【００２６】
なお、このような第二テーパー部４５については、各溝部４３に対応して設けるのではなく、図４に示すように、全体として一つの第二テーパー部４５を設けるようにしてもよい。
【００２７】
次に、このように構成された多芯フェルール１を使用する場合における各部材の使用方法について説明する。
【００２８】
まず、光ファイバー２を多芯フェルール１に挿通する場合、中心軸に挿通孔３１を有する単芯のキャピラリ３を複数本用意し、これらの方向性を合わせるとともに、反対側の端部を下側保持体要素４２の端部に合わせる。そして、このように方向や端部が位置合わせされた状態で、キャピラリ３を順次、下側保持体要素４２の溝部４３に載せていき、接着剤などを用いて上側保持体要素４１と挟み込んでいく。そして、このようにキャピラリ３を挟み込んだ金属製保持体４の接合側端部（すなわち、第二テーパー部４５が存在しない側の端部）を鉛直状態となるように研磨加工し、これと対向して接続される金属製保持体４と接合精度をよくした状態で溶接できるようにする。
【００２９】
そして、このようにキャピラリ３を取り付けた状態で、光ファイバー２の樹脂製被覆体２１を剥がし、所定長さ分だけ光ファイバー素線２２を露出させて、各挿通孔３１に挿入していく。このとき、まずは、金属製保持体４の第二テーパー部４５に沿って光ファイバー素線２２の先端がガイドされ、次いで、その先端がキャピラリ３のテーパー部３２にガイドされる。そして、このようにガイドされた状態で光ファイバー２を押し込んでいくことにより、先端を反対側の端部から表出させるようにする。そして、このように光ファイバー２を押し込んだ状態で、金属製保持体４との間に設けられた隙間に図示しない樹脂などを埋め込んで急激な折れなどを発生させないようにする。
【００３０】
そして、このように光ファイバー素線２２を通した多芯フェルール１を設けた後、これと接続される側の多芯フェルール１についても光ファイバー２を通し、それぞれの多芯フェルール１の金属製保持体４を溶接していく。このとき、対向する金属製保持体４同士の接触面積が大きくなるため、溶接によってそれぞれの金属製保持体４をしっかりと固着させることができる。また、内側に設けられるキャピラリ３がセラミックによって構成されているため、溶接を行う場合においてもキャピラリ３が熱によって変形することがなく、溶接による不具合の発生などを防止することができるようになる。
【００３１】
このように上記実施の形態によれば、複数本の光ファイバー素線２２を挿入しうる挿通孔３１を有する多芯フェルール１において、中心軸にのみ光ファイバー素線２２を挿通するための挿通孔３１を備えた複数のキャピラリ３と、当該複数のキャピラリ３を固定する金属製保持体４とを設け、当該金属製保持体４を光ファイバー素線２２の軸方向に沿って分割し、当該分割されたそれぞれの対向する面に光ファイバー素線２２を挿通するための溝部４３を設けるようにしたので、挿通孔３１の形成時における加工や位置決めなどが容易になり、作業手間を省くことによるコストの低減を図ることができるようになる。また、各光ファイバー素線２２を位置決めする際には、金属製保持体４を比較的簡単な金属加工によって位置決めをすることができ、しかも、分割された金属製保持体４の分割面を切削することで、溝部４３を容易に形成することができるようになる。さらには、複数のキャピラリ３を覆うように金属製保持体４を設けるようにしているため、他の金属製保持体４と接合するための面積が大きくなり、より容易にそれぞれの金属製保持体４を接合させて光ファイバー２を接合させることができるようになる。
【００３２】
また、分割された一方の金属製保持体４要素に三角形状の溝部４３を形成するとともに、これに対向する金属製保持体４要素の面を平面状としてキャピラリ３を固着できるようにしたので、３点支持によりキャピラリ３を固定することができる。また、三角形状をなす頂点部に光ファイバー素線２２の軸がくるために、確実に光ファイバー２の位置合わせを行うことができるようになる。
【００３３】
さらには、キャピラリ３に、光ファイバー素線２２を軸方向に挿入するためのテーパー部３２を設けるとともに、当該テーパー部３２に光ファイバー素線２２を挿入するための第二テーパー部４５を金属製保持体４に設けるようにしたので、細い光ファイバー素線２２をそのそれぞれのテーパー部３２によってガイドさせることができ、光ファイバー２を傷つけることなく容易に挿通孔３１に挿入していくことができるようになる。
【００３４】
加えて、このような金属製保持体４に第二テーパー部４５を設ける場合、各キャピラリ３のテーパー部３２に対応した複数のテーパー部３２を設けるようにしたので、金属製保持体４の奥方にキャピラリ３が挿入されている場合であっても、各キャピラリ３に対応した第二テーパー部４５にガイドするだけで、容易に光ファイバー素線２２を挿入させていくことができるようになる。
【００３５】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。
【００３６】
例えば、上記実施の形態では、光ファイバー２を３本設ける場合について説明したが、この本数については特に限定されるものではなく、２本であってもよく、あるいは４本以上であってもよい。
【００３７】
また、上記実施の形態では、上下に分割された金属製保持体４によってキャピラリ３を保持するようにしたが、この分割方法については上下一対の分割だけでなく、３分割以上の分割方法を用いるようにしてもよい。
【００３８】
さらには、上記実施の形態では、下側保持体要素４２に三角形状をなす溝部４３を設けるようにしたが、この形状については、三角形状だけでなく半円形状などであってもよい。また、この場合、上側保持体要素４１にも同様の溝部４３を設けるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施の形態を示す多芯フェルールの構成を示す断面図
【図２】同形態における軸方向と垂直な断面における断面図
【図３】同形態におけるフェルールを光ファイバーの挿入方向に見た図
【図４】他の実施形態におけるフェルールを光ファイバーの挿入方向に見た図
【図５】従来のフェルールの構成を示す図
【図６】図５における軸方向と垂直な方向から見た図
【図７】従来における多芯キャピラリ
【符号の説明】
【００４０】
１・・・多芯フェルール
２・・・光ファイバー
２１・・・樹脂製被覆体
２２・・・光ファイバー素線
３・・・キャピラリ
３１・・・挿通孔
３２・・・テーパー部
４・・・金属製保持体
４１・・・上側保持体要素
４２・・・下側保持体要素
４３・・・溝部
４４・・・傾斜面
４５・・・第二テーパー部
５・・・スリーブ
【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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