JP2002250839A - 光ファイバコネクタ用フェルール及びその製造方法 - Google Patents
光ファイバコネクタ用フェルール及びその製造方法Info
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- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/36—Mechanical coupling means
- G02B6/38—Mechanical coupling means having fibre to fibre mating means
- G02B6/3807—Dismountable connectors, i.e. comprising plugs
- G02B6/3833—Details of mounting fibres in ferrules; Assembly methods; Manufacture
- G02B6/3865—Details of mounting fibres in ferrules; Assembly methods; Manufacture fabricated by using moulding techniques
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- G02B6/3807—Dismountable connectors, i.e. comprising plugs
- G02B6/3873—Connectors using guide surfaces for aligning ferrule ends, e.g. tubes, sleeves, V-grooves, rods, pins, balls
- G02B6/3874—Connectors using guide surfaces for aligning ferrule ends, e.g. tubes, sleeves, V-grooves, rods, pins, balls using tubes, sleeves to align ferrules
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】金属粉末（ステンレス鋼粉末、コバール粉末が
優れている。）とバインダーの合成樹脂を混錬・造粒し
て射出成形用の流動性材料として、グリーンボディを作
り、それを脱脂・焼結することによって製造された金属
製の光ファイバコネクタ用フェルール、及びその製造方
法である。 【構成】以下のステップ１〜４の製造工程で作られた光
ファイバコネクタ用フェルール。 ステップ１：金属粉末とバインダーを混錬・造粒して流
動性材料とする。 ステップ２：該流動性材料で射出成形によりグリーンボ
ディを形成する。 ステップ３：該グリーンボディを脱脂して前記バインダ
ーの除去を行い、その後焼結してフェルールの原型を作
る。 ステップ４：該フェルールに後加工を施す。
優れている。）とバインダーの合成樹脂を混錬・造粒し
て射出成形用の流動性材料として、グリーンボディを作
り、それを脱脂・焼結することによって製造された金属
製の光ファイバコネクタ用フェルール、及びその製造方
法である。 【構成】以下のステップ１〜４の製造工程で作られた光
ファイバコネクタ用フェルール。 ステップ１：金属粉末とバインダーを混錬・造粒して流
動性材料とする。 ステップ２：該流動性材料で射出成形によりグリーンボ
ディを形成する。 ステップ３：該グリーンボディを脱脂して前記バインダ
ーの除去を行い、その後焼結してフェルールの原型を作
る。 ステップ４：該フェルールに後加工を施す。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバコネク
タ用フェルール及びその製造方法に関する。
タ用フェルール及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】光通信技術の進展により、各家庭にまで
光ファイバを導入し、多彩な通信サービスを提供するこ
とが可能になりつつある。こうした加入者系通信網の実
現のためには経済的な光コネクタが必要である。光ファ
イバには、石英ガラス系のもの、多成分ガラス系のも
の、プラスチック系のものなどがあり、石英ガラス系の
ものは公衆通信用の長距離伝送用に、多成分ガラス系の
ものは中距離伝送用に、また、プラスチック系のものは
短距離伝送用に、それぞれ利用されている。光通信に使
用する光ファイバの接続は、図５に示すように、光ファ
イバ４ａ，４ｂが挿入された二本のフェルール１ａ、１
ｂを保持具５中で整列・整合することにより行われてお
り、この基本構造を基に着脱可能となすための構成や、
光ファイバ保持強度を付与するための構成等とが組み合
わされて光コネクタ（図示せず。）が構成される。
光ファイバを導入し、多彩な通信サービスを提供するこ
とが可能になりつつある。こうした加入者系通信網の実
現のためには経済的な光コネクタが必要である。光ファ
イバには、石英ガラス系のもの、多成分ガラス系のも
の、プラスチック系のものなどがあり、石英ガラス系の
ものは公衆通信用の長距離伝送用に、多成分ガラス系の
ものは中距離伝送用に、また、プラスチック系のものは
短距離伝送用に、それぞれ利用されている。光通信に使
用する光ファイバの接続は、図５に示すように、光ファ
イバ４ａ，４ｂが挿入された二本のフェルール１ａ、１
ｂを保持具５中で整列・整合することにより行われてお
り、この基本構造を基に着脱可能となすための構成や、
光ファイバ保持強度を付与するための構成等とが組み合
わされて光コネクタ（図示せず。）が構成される。
【０００３】通常、フェルール１ａ，１ｂは、例えば図
１に示すように、光ファイバ心線ガイド孔３を有すると
ともに、一個の光ファイバ挿通孔２をその先端に有して
いる。このようなフェルール１ａ，１ｂを石英ガラス系
のシングルモードファイバに適用するには、光ファイバ
挿通孔２の偏心量、フェルール１ａ，１ｂの外径及び外
径真円度等に極めて高度な寸法精度が要求される。すな
わち、石英ガラス系シングルモードファイバは、直径が
１２５μｍであるのに対し、コア径はわずか数１０μｍ
程度しかないからである。なお、これに使用されるフェ
ルールの寸法は、通常、外形約２．５ｍｍ，長さ約１
０．５ｍｍ、内径が１２６μｍ程度である。
１に示すように、光ファイバ心線ガイド孔３を有すると
ともに、一個の光ファイバ挿通孔２をその先端に有して
いる。このようなフェルール１ａ，１ｂを石英ガラス系
のシングルモードファイバに適用するには、光ファイバ
挿通孔２の偏心量、フェルール１ａ，１ｂの外径及び外
径真円度等に極めて高度な寸法精度が要求される。すな
わち、石英ガラス系シングルモードファイバは、直径が
１２５μｍであるのに対し、コア径はわずか数１０μｍ
程度しかないからである。なお、これに使用されるフェ
ルールの寸法は、通常、外形約２．５ｍｍ，長さ約１
０．５ｍｍ、内径が１２６μｍ程度である。
【０００４】このような光コネクタ用フェルールに求め
られる特性は、以下のとおりである。 （１）細孔に光ファイバを通しやすいこと。 （２）精度よく加工できること。特に、細孔の内径、外
径精度、真直度、細孔と外周面との同心度が、精度よく
出せること。 （３）靭性がある程度以上であること。コネクタ組立時
や接続作業時に誤って落としたり、衝撃を加えたりして
も割れないこと。 （４）光ファイバの熱膨張率５×１０−６℃に対して、
熱膨張率があまりかけ離れていないこと。温度変化によ
って光ファイバがキャピラリの細孔内に引っ込んだり、
出っ張ったりすると、光信号伝達上の損失となる。従
来、このような特性の要求される光コネクタ用フェルー
ル材料として、セラミック（ジルコニア）焼結体が広く
用いられている。その理由は、以下の点で優れているた
めである。 （ａ）塑性変形を生じにくいので、加工中の変形、カエ
リなどが発生せず高精度に加工できる。また、キャピラ
リを突き合わせた時に押圧力により変形しない。 （ｂ）ガラスを主成分とするファイバとのなじみがよ
く、キャピラリ内径とファイバ外径とのクリアランスが
１μｍ以下でも容易にファイバを挿入することができ
る。 （ｃ）ファイバとの熱膨張差が小さく、耐熱性にも優れ
るので、熱的環境変化に強い。 （ｄ）耐摩耗性に優れるため、コネクタの繰り返し着脱
時に摩耗粉による端面汚染が生じにくく、接続不良が発
生しにくい。
られる特性は、以下のとおりである。 （１）細孔に光ファイバを通しやすいこと。 （２）精度よく加工できること。特に、細孔の内径、外
径精度、真直度、細孔と外周面との同心度が、精度よく
出せること。 （３）靭性がある程度以上であること。コネクタ組立時
や接続作業時に誤って落としたり、衝撃を加えたりして
も割れないこと。 （４）光ファイバの熱膨張率５×１０−６℃に対して、
熱膨張率があまりかけ離れていないこと。温度変化によ
って光ファイバがキャピラリの細孔内に引っ込んだり、
出っ張ったりすると、光信号伝達上の損失となる。従
来、このような特性の要求される光コネクタ用フェルー
ル材料として、セラミック（ジルコニア）焼結体が広く
用いられている。その理由は、以下の点で優れているた
めである。 （ａ）塑性変形を生じにくいので、加工中の変形、カエ
リなどが発生せず高精度に加工できる。また、キャピラ
リを突き合わせた時に押圧力により変形しない。 （ｂ）ガラスを主成分とするファイバとのなじみがよ
く、キャピラリ内径とファイバ外径とのクリアランスが
１μｍ以下でも容易にファイバを挿入することができ
る。 （ｃ）ファイバとの熱膨張差が小さく、耐熱性にも優れ
るので、熱的環境変化に強い。 （ｄ）耐摩耗性に優れるため、コネクタの繰り返し着脱
時に摩耗粉による端面汚染が生じにくく、接続不良が発
生しにくい。
【０００５】従来、上記フェルールは、セラミックスだ
けでなく、金属材料を高精度に切削、研磨することによ
り作製することも知られていた（特表２０００−５０２
８１７号公報参照）が、具体的な金属材料ないしは製造
条件については何も明らかにされていない。また、プラ
スチックを射出成形で形成し、同様に高精度に切削、研
磨することにより作成することも知られている（特開２
０００−１２１８７２号公報参照）。しかしながら、こ
れら公知のフェルールは、高精度に切削、研磨するとい
う高度な加工技術が要求され、製造効率が悪く、製造コ
ストが高くなるという問題があり、さらに、材質の点か
ら寸法の経時変化が大きいという問題もあった。
けでなく、金属材料を高精度に切削、研磨することによ
り作製することも知られていた（特表２０００−５０２
８１７号公報参照）が、具体的な金属材料ないしは製造
条件については何も明らかにされていない。また、プラ
スチックを射出成形で形成し、同様に高精度に切削、研
磨することにより作成することも知られている（特開２
０００−１２１８７２号公報参照）。しかしながら、こ
れら公知のフェルールは、高精度に切削、研磨するとい
う高度な加工技術が要求され、製造効率が悪く、製造コ
ストが高くなるという問題があり、さらに、材質の点か
ら寸法の経時変化が大きいという問題もあった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本件の発明者等は、フ
ェルール構成材料として金属材料について種々研究を重
ねた結果、粉末冶金法に特定の方法を採用することによ
り、種々の金属材料を用いて上記従来技術の問題点を解
決し得ることを見出し、本件発明を完成するに至ったの
である。すなわち、本発明は、上記従来技術の問題点に
鑑み、金属材料を用いて、高い寸法精度、機械的強度、
接続信頼性、耐久（耐経年変化）性及び経済性に優れた
細径の光ファイバの接続に使用する光コネクタ用フェル
ール及びその製造方法を提供することを目的とする。
ェルール構成材料として金属材料について種々研究を重
ねた結果、粉末冶金法に特定の方法を採用することによ
り、種々の金属材料を用いて上記従来技術の問題点を解
決し得ることを見出し、本件発明を完成するに至ったの
である。すなわち、本発明は、上記従来技術の問題点に
鑑み、金属材料を用いて、高い寸法精度、機械的強度、
接続信頼性、耐久（耐経年変化）性及び経済性に優れた
細径の光ファイバの接続に使用する光コネクタ用フェル
ール及びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本件発明は、上記目的を
達成するために、次の点を特徴とする。
達成するために、次の点を特徴とする。
【０００８】下記ステップ１〜４の製造工程で作られた
ことを特徴とする光ファイバコネクタ用フェルール。 ステップ１：金属粉末とバインダーを混錬・造粒して流
動性材料とする。 ステップ２：該流動性材料で射出成形によりグリーンボ
ディを形成する。 ステップ３：該グリーンボディを脱脂して前記バインダ
ーの除去を行い、その後焼結してフェルールの原型を作
る。 ステップ４：該フェルールに後加工を施す。
ことを特徴とする光ファイバコネクタ用フェルール。 ステップ１：金属粉末とバインダーを混錬・造粒して流
動性材料とする。 ステップ２：該流動性材料で射出成形によりグリーンボ
ディを形成する。 ステップ３：該グリーンボディを脱脂して前記バインダ
ーの除去を行い、その後焼結してフェルールの原型を作
る。 ステップ４：該フェルールに後加工を施す。
【０００９】その際、上記金属粉末として、鋼（はが
ね）、ステンレス鋼、コバール（商品名）、黄銅、燐青
銅及びアルミニウム、その他の金属又は合金から選択さ
れるいずれか１種を用いることができる。
ね）、ステンレス鋼、コバール（商品名）、黄銅、燐青
銅及びアルミニウム、その他の金属又は合金から選択さ
れるいずれか１種を用いることができる。
【００１０】さらに、上記フェルールは、次に示した製
造方法により製造することができる。下記ステップ１〜
４の製造工程からなることを特徴とする光ファイバコネ
クタ用フェルールの製造方法。 ステップ１：金属粉末とバインダーを混錬・造粒して流
動性材料とする。 ステップ２：該流動性材料で射出成形によりグリーンボ
ディを形成する。 ステップ３：該グリーンボディを脱脂して前記バインダ
ーの除去を行い、その後焼結してフェルールの原型を作
る。 ステップ４：該フェルールに後加工を施す。
造方法により製造することができる。下記ステップ１〜
４の製造工程からなることを特徴とする光ファイバコネ
クタ用フェルールの製造方法。 ステップ１：金属粉末とバインダーを混錬・造粒して流
動性材料とする。 ステップ２：該流動性材料で射出成形によりグリーンボ
ディを形成する。 ステップ３：該グリーンボディを脱脂して前記バインダ
ーの除去を行い、その後焼結してフェルールの原型を作
る。 ステップ４：該フェルールに後加工を施す。
【００１１】その場合、上記金属粉末として、鋼（はが
ね）、ステンレス鋼、コバール（商品名）、黄銅、燐青
銅及びアルミニウム、その他の金属又は合金から選択さ
れるいずれか１種を用いることができ、また、上記射出
成型時の金型は、少なくともフェルールのファイバ挿通
孔２側の金型１０及びファイバ心線ガイド孔３側の金型
２０の二つの外側金型と、フェルールのファイバ挿通孔
２及びファイバ心線ガイド孔３を形成するための内径ピ
ン６からなり、ファイバ心線ガイド孔３側の金型２０を
固定とし、ファイバ挿通孔２側の金型１０を可動とし
て、射出成形後のグリーンボディ１’をファイバ挿通孔
２側から抜くようにして製造することができる。
ね）、ステンレス鋼、コバール（商品名）、黄銅、燐青
銅及びアルミニウム、その他の金属又は合金から選択さ
れるいずれか１種を用いることができ、また、上記射出
成型時の金型は、少なくともフェルールのファイバ挿通
孔２側の金型１０及びファイバ心線ガイド孔３側の金型
２０の二つの外側金型と、フェルールのファイバ挿通孔
２及びファイバ心線ガイド孔３を形成するための内径ピ
ン６からなり、ファイバ心線ガイド孔３側の金型２０を
固定とし、ファイバ挿通孔２側の金型１０を可動とし
て、射出成形後のグリーンボディ１’をファイバ挿通孔
２側から抜くようにして製造することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本件発明光ファイバコネク
タ用フェルール及びその製造方法の実施の態様を実施例
及び図面を参照しながら説明する。
タ用フェルール及びその製造方法の実施の態様を実施例
及び図面を参照しながら説明する。
【００１３】
【実施例】図１は、本発明によって作成されたフェルー
ル１を示す。光ファイバの外径を０．１２５ｍｍとする
と、フェルール１の外径Ｄは２．５〜３．０ｍｍであ
り、ファイバ挿通孔２の内径ｄ１は０．１２６ｍｍ、フ
ァイバ心線ガイド孔３の内径ｄ２は０．３〜０．８ｍ
ｍ、フェルール長ｔ１は５．０〜１２．０ｍｍ、ガイド
孔３の長さｔ２はｔ１長の約２／３程度である。なお、
フェルールの接触面８は、光ファイバ間の伝送ロスを少
なくするために平面性が要求される。本発明によるフェ
ルールの製造工程の概略を図２に示した。
ル１を示す。光ファイバの外径を０．１２５ｍｍとする
と、フェルール１の外径Ｄは２．５〜３．０ｍｍであ
り、ファイバ挿通孔２の内径ｄ１は０．１２６ｍｍ、フ
ァイバ心線ガイド孔３の内径ｄ２は０．３〜０．８ｍ
ｍ、フェルール長ｔ１は５．０〜１２．０ｍｍ、ガイド
孔３の長さｔ２はｔ１長の約２／３程度である。なお、
フェルールの接触面８は、光ファイバ間の伝送ロスを少
なくするために平面性が要求される。本発明によるフェ
ルールの製造工程の概略を図２に示した。
【００１４】（１）ステップ１：混錬・造粒 金属粉末とバインダーの合成樹脂を混練機で加熱混練し
た後、造粒して射出成形用の流動性材料とする。金属粉
末としては、通常、平均粒径１μｍ以下の鋼（はがね）
やステンレス鋼等の金属材料が使用できるが、光ファイ
バが石英ガラス系ないしは多成分ガラス系の場合は、温
度変化があっても高精度かつ低損失の結合を維持できる
ことから、熱膨張係数がほぼ同等のコバール（ＫＯＶＡ
Ｒ，商品名）が好ましい。なお、それほど高精度が要求
されない場合には、金属粉末として電気的接続端子材料
として普通に使用されている黄銅、リン青銅、アルミニ
ウム、その他の金属又は合金も使用でき、これらの金属
材料は用いる光ファイバーの種類や要求される精度に応
じて適宜選択することが可能である。
た後、造粒して射出成形用の流動性材料とする。金属粉
末としては、通常、平均粒径１μｍ以下の鋼（はがね）
やステンレス鋼等の金属材料が使用できるが、光ファイ
バが石英ガラス系ないしは多成分ガラス系の場合は、温
度変化があっても高精度かつ低損失の結合を維持できる
ことから、熱膨張係数がほぼ同等のコバール（ＫＯＶＡ
Ｒ，商品名）が好ましい。なお、それほど高精度が要求
されない場合には、金属粉末として電気的接続端子材料
として普通に使用されている黄銅、リン青銅、アルミニ
ウム、その他の金属又は合金も使用でき、これらの金属
材料は用いる光ファイバーの種類や要求される精度に応
じて適宜選択することが可能である。
【００１５】バインダーとしては、ポリスチレン系、ア
クリル系、ワックス系などを適宜使用することができる
が、バインダーの除去時間を短くするためには、特許第
３，１００，９６８号公報に示されている紫外線分解型
のポリイソブチレン、ポリメタクリル酸、ポリメタクリ
ル酸エステル、ポリメタクリルアミド、ポリαメチルス
チレンなど、ないしは、これらの混合物も使用可能であ
る。
クリル系、ワックス系などを適宜使用することができる
が、バインダーの除去時間を短くするためには、特許第
３，１００，９６８号公報に示されている紫外線分解型
のポリイソブチレン、ポリメタクリル酸、ポリメタクリ
ル酸エステル、ポリメタクリルアミド、ポリαメチルス
チレンなど、ないしは、これらの混合物も使用可能であ
る。
【００１６】本発明では、前記流動性粉末は、金属粉末
の体積分率を３０〜７０％とする。金属粉末の体積分率
が低すぎる（バインダーの体積分率が高すぎる）と、成
形体及び焼結体にポアが発生しやすくなり、また、バイ
ンダーの除去に時間がかかる。さらに、収縮率の安定性
が悪くなって焼結体の寸法精度が悪くなる。逆に、金属
粉末の体積分率が高すぎる（バインダーの体積分率が低
すぎる）と、射出成形時に前記流動性粉末が円滑に流れ
にくくなって成形体の肌荒れ（すなわち焼結体の肌荒
れ）が生じる。したがって、金属粉末の体積分率は３０
〜７０％が好ましく、生産の安定性のためには４０〜６
０％がより好ましい。前記バインダーを選択する場合、
射出成形性、成形時の熱安定性、形状保持性、脱バイン
ダー性が考慮されるが、これらの特性は、一般にポリマ
ーの構造に依存する。本件発明で使用するバインダー
は、常温において固体であり、１５０℃〜３００℃で可
塑性を示すポリマーが使用され、高温時に呈するポリマ
ーの可塑性を利用して成形を行い、常温で成形体の形状
を保持させる。
の体積分率を３０〜７０％とする。金属粉末の体積分率
が低すぎる（バインダーの体積分率が高すぎる）と、成
形体及び焼結体にポアが発生しやすくなり、また、バイ
ンダーの除去に時間がかかる。さらに、収縮率の安定性
が悪くなって焼結体の寸法精度が悪くなる。逆に、金属
粉末の体積分率が高すぎる（バインダーの体積分率が低
すぎる）と、射出成形時に前記流動性粉末が円滑に流れ
にくくなって成形体の肌荒れ（すなわち焼結体の肌荒
れ）が生じる。したがって、金属粉末の体積分率は３０
〜７０％が好ましく、生産の安定性のためには４０〜６
０％がより好ましい。前記バインダーを選択する場合、
射出成形性、成形時の熱安定性、形状保持性、脱バイン
ダー性が考慮されるが、これらの特性は、一般にポリマ
ーの構造に依存する。本件発明で使用するバインダー
は、常温において固体であり、１５０℃〜３００℃で可
塑性を示すポリマーが使用され、高温時に呈するポリマ
ーの可塑性を利用して成形を行い、常温で成形体の形状
を保持させる。
【００１７】（２）ステップ２：射出成形 射出成形の原理は、特開２０００−１２１８７２号公報
などに示されている射出成形金型構造によるプラスチッ
クフェルールの製造工程とほぼ同じである。フェルール
のグリーンボディ１’を射出成形する際の金型構造の一
部を、図４に示した。ステップ１で混錬・造粒した流動
性材料を原料として、射出成形機の注入孔１１から注入
することによりフェルールのグリーンボディ１’を作成
する。金型は、少なくともフェルールのファイバ挿通孔
２側の金型１０及びファイバ心線ガイド孔３側の金型２
０の二つの外側金型と、フェルールのファイバ挿通孔２
及びファイバ心線ガイド孔３を形成するための内径ピン
６からなり、内径ピン６の先端部６ａはグリーンボディ
１’の端面より突出（ｔ３≒０．５５ｍｍ）している。
などに示されている射出成形金型構造によるプラスチッ
クフェルールの製造工程とほぼ同じである。フェルール
のグリーンボディ１’を射出成形する際の金型構造の一
部を、図４に示した。ステップ１で混錬・造粒した流動
性材料を原料として、射出成形機の注入孔１１から注入
することによりフェルールのグリーンボディ１’を作成
する。金型は、少なくともフェルールのファイバ挿通孔
２側の金型１０及びファイバ心線ガイド孔３側の金型２
０の二つの外側金型と、フェルールのファイバ挿通孔２
及びファイバ心線ガイド孔３を形成するための内径ピン
６からなり、内径ピン６の先端部６ａはグリーンボディ
１’の端面より突出（ｔ３≒０．５５ｍｍ）している。
【００１８】本発明では、グリーンボディ１’を射出成
形後に、内径ピンだけを独立に抜き去ることができ、そ
れにより内径ピン６の先端部６ａの破損を防ぐことがで
きる。また、従来の金型は、ファイバ挿通孔２側の金型
１０を固定し、ファイバ心線ガイド孔３側の金型２０を
可動として、フェルールのグリーンボディ１’をファイ
バ心線ガイド孔３側から抜いていたが、本件発明では、
逆に、ファイバ心線ガイド孔３側の金型２０を固定と
し、ファイバ挿通孔２側の金型１０を可動として、射出
成形後のグリーンボディ１’をファイバ挿通孔２側から
抜くようにする点に特徴がある。
形後に、内径ピンだけを独立に抜き去ることができ、そ
れにより内径ピン６の先端部６ａの破損を防ぐことがで
きる。また、従来の金型は、ファイバ挿通孔２側の金型
１０を固定し、ファイバ心線ガイド孔３側の金型２０を
可動として、フェルールのグリーンボディ１’をファイ
バ心線ガイド孔３側から抜いていたが、本件発明では、
逆に、ファイバ心線ガイド孔３側の金型２０を固定と
し、ファイバ挿通孔２側の金型１０を可動として、射出
成形後のグリーンボディ１’をファイバ挿通孔２側から
抜くようにする点に特徴がある。
【００１９】そうすると、フェルールのグリーンボディ
１’の肉厚は、ファイバ挿通孔２側とファイバ心線ガイ
ド孔３側とで異なっており、冷却時の収縮度は肉厚側の
方が肉薄側の方よりも大きいため、ファイバ挿通孔２側
の収縮度がファイバ心線ガイド孔３側の収縮度よりも大
きくなり、ファイバ層通孔側の金型１０を容易にはずす
ことができ、フェルールのグリーンボディ１’を容易に
抜くことができる。加えて、ごく細い内径ピン６の先端
部分６ａの損傷を防止することもできる。なお、金型構
造を変えることによって、図４に示すような保持部７を
あらかじめ付加したフェルールを一体成形することも可
能である。
１’の肉厚は、ファイバ挿通孔２側とファイバ心線ガイ
ド孔３側とで異なっており、冷却時の収縮度は肉厚側の
方が肉薄側の方よりも大きいため、ファイバ挿通孔２側
の収縮度がファイバ心線ガイド孔３側の収縮度よりも大
きくなり、ファイバ層通孔側の金型１０を容易にはずす
ことができ、フェルールのグリーンボディ１’を容易に
抜くことができる。加えて、ごく細い内径ピン６の先端
部分６ａの損傷を防止することもできる。なお、金型構
造を変えることによって、図４に示すような保持部７を
あらかじめ付加したフェルールを一体成形することも可
能である。
【００２０】（３）ステップ３：脱脂・焼結 ステップ２で射出成形したフェルールのグリーンボディ
１’を加熱することによりバインダーの除去を行う。従
来は４８〜１００時間という長い時間をかけて処理する
ことで、収縮や変形を防止する対策などがなされていた
が、近年は、成形精度の確保と、処理の短時間化を実現
するため、１台の炉で脱脂・焼結を行うシステムが開発
されている。加熱温度及び時間は、バインダーの種類に
よって適宜選択するが、バインダーとして、特許３，１
００，９６８号公報に記載されているような紫外線分解
性ポリマーを使用すると、脱バインダー処理の時間を短
縮することができ、その場合の処理温度は１５０℃〜３
００℃で行う。その後、加熱温度を上昇して焼結を行う
が、成形体（グリーンボディ）から焼結体となした場合
の収縮率は、バインダーの体積分率に大きく依存し、通
常、成形体は１５〜３０％の収縮を示す。製造に際して
は、実験的にどの程度の収縮率であるかを見極めてか
ら、成形体の寸法を決定する。たとえば、金属粉末とし
てステンレス鋼粉末を使用し、流動性材料中のステンレ
ス鋼粉末の体積分率を４０％、流動性材料の粘度を１．
１×１０５（ｐｏｉｓｅ）とすると、成形体から焼結体
に至る収縮率は２７％となるので、成形体（グリーンボ
ディ）の細孔内径を１７２μｍとすると、焼結体細孔内
径ｄ１（第１図）を１２６μｍとすることができる。
１’を加熱することによりバインダーの除去を行う。従
来は４８〜１００時間という長い時間をかけて処理する
ことで、収縮や変形を防止する対策などがなされていた
が、近年は、成形精度の確保と、処理の短時間化を実現
するため、１台の炉で脱脂・焼結を行うシステムが開発
されている。加熱温度及び時間は、バインダーの種類に
よって適宜選択するが、バインダーとして、特許３，１
００，９６８号公報に記載されているような紫外線分解
性ポリマーを使用すると、脱バインダー処理の時間を短
縮することができ、その場合の処理温度は１５０℃〜３
００℃で行う。その後、加熱温度を上昇して焼結を行う
が、成形体（グリーンボディ）から焼結体となした場合
の収縮率は、バインダーの体積分率に大きく依存し、通
常、成形体は１５〜３０％の収縮を示す。製造に際して
は、実験的にどの程度の収縮率であるかを見極めてか
ら、成形体の寸法を決定する。たとえば、金属粉末とし
てステンレス鋼粉末を使用し、流動性材料中のステンレ
ス鋼粉末の体積分率を４０％、流動性材料の粘度を１．
１×１０５（ｐｏｉｓｅ）とすると、成形体から焼結体
に至る収縮率は２７％となるので、成形体（グリーンボ
ディ）の細孔内径を１７２μｍとすると、焼結体細孔内
径ｄ１（第１図）を１２６μｍとすることができる。
【００２１】（４）ステップ４：後加工 焼結後のフェルール本体は、研削加工を施して、精度を
向上する。ダイヤモンド砥石を使用してフェルール１の
外側、ファイバ挿通孔２の内側、接触面８などを研削す
る。とくにファイバ挿通孔２は±０．３μｍの精度で真
円度が保たれる。
向上する。ダイヤモンド砥石を使用してフェルール１の
外側、ファイバ挿通孔２の内側、接触面８などを研削す
る。とくにファイバ挿通孔２は±０．３μｍの精度で真
円度が保たれる。
【００２２】（５）ステップ５：検査 ステップ４で後加工を行った後、出来上がったフェルー
ルを検査する。一般的には、フランジを付けて行う。フ
ァイバ挿入孔２の径、真円度（±０．３μｍ）などを検
査して不良品をはねる。内面・外面研磨や形状の検査な
どは機械化できるものの、最終検査になる外観検査など
は人手に頼ることになる。
ルを検査する。一般的には、フランジを付けて行う。フ
ァイバ挿入孔２の径、真円度（±０．３μｍ）などを検
査して不良品をはねる。内面・外面研磨や形状の検査な
どは機械化できるものの、最終検査になる外観検査など
は人手に頼ることになる。
【００２３】
【発明の効果】以上、詳細に説明したとおり、本発明に
よれば、金属材料を用いて、高い寸法精度、機械的強
度、接続信頼性、耐久（耐経年変化）性、経済性に優れ
た細径フェルールを得ることができ、また、セラミック
（酸化ジルコニウム、ＺｒＯ２）を使用したものに比し
て、保持具との相性がよく、溶接することもできるとい
う特徴を有する。
よれば、金属材料を用いて、高い寸法精度、機械的強
度、接続信頼性、耐久（耐経年変化）性、経済性に優れ
た細径フェルールを得ることができ、また、セラミック
（酸化ジルコニウム、ＺｒＯ２）を使用したものに比し
て、保持具との相性がよく、溶接することもできるとい
う特徴を有する。
【００２４】
【図１】本発明のフェルールの断面図である。
【図２】本発明のフェルールの製造工程を示すブロック
ダイアグラムである。
ダイアグラムである。
【図３】本発明のフェルールを製造する際の、金型及び
内径ピンの配置を示した図である。
内径ピンの配置を示した図である。
【図４】本発明のフェルールで、保持部分７まで射出一
体成形を行ったものである。
体成形を行ったものである。
【図５】本発明のフェルールが使用される光コネクタの
基本構成を示した図である。
基本構成を示した図である。
１ ：フェルール １’：フェルール成形体
（グリーンボディ） ２ ：光ファイバ挿通孔 ３ ：光ファイバ心線ガイド孔 ４ａ，４ｂ：光ファイバ ５ ：保持具 ６ ：内径ピン ６ａ ：内径ピンの先端部 ７ ：保持部 ８ ：フェルールの接触面
（グリーンボディ） ２ ：光ファイバ挿通孔 ３ ：光ファイバ心線ガイド孔 ４ａ，４ｂ：光ファイバ ５ ：保持具 ６ ：内径ピン ６ａ ：内径ピンの先端部 ７ ：保持部 ８ ：フェルールの接触面
Claims (6)
- 【請求項１】 下記ステップ１〜４の製造工程で作られ
たことを特徴とする光ファイバコネクタ用フェルール。 ステップ１：金属粉末とバインダーを混錬・造粒して流
動性材料とする。 ステップ２：該流動性材料で射出成形によりグリーンボ
ディを形成する。 ステップ３：該グリーンボディを脱脂して前記バインダ
ーの除去を行い、その後焼結してフェルールの原型を作
る。 ステップ４：該フェルールに後加工を施す。 - 【請求項２】 上記金属粉末として、鋼（はがね）、ス
テンレス鋼、コバール（商品名）、黄銅、燐青銅及びア
ルミニウムから選択されるいずれか１種を用いたことを
特徴とする請求項１に記載の光ファイバコネクタ用フェ
ルール。 - 【請求項３】 下記ステップ１〜４の製造工程からなる
ことを特徴とする光ファイバコネクタ用フェルールの製
造方法。 ステップ１：金属粉末とバインダーを混錬・造粒して流
動性材料とする。 ステップ２：該流動性材料で射出成形によりグリーンボ
ディを形成する。 ステップ３：該グリーンボディを脱脂して前記バインダ
ーの除去を行い、その後焼結してフェルールの原型を作
る。 ステップ４：該フェルールに後加工を施す。 - 【請求項４】 上記金属粉末として、鋼（はがね）、ス
テンレス鋼、コバール（商品名）、黄銅、燐青銅及びア
ルミニウムから選択されるいずれか１種を用いたことを
特徴とする請求項３に記載の光ファイバコネクタ用フェ
ルールの製造方法。 - 【請求項５】 上記射出成型時の金型は、少なくともフ
ェルールのファイバ挿通孔側の金型及びファイバ心線ガ
イド孔側の金型の二つの外側金型と、フェルールのファ
イバ挿通孔及びファイバ心線ガイド孔を形成するための
内径ピンからなり、ファイバ心線ガイド孔側の金型を固
定とし、ファイバ挿通孔側の金型を可動として、射出成
形後のグリーンボディをファイバ挿通孔側から抜くよう
にしたことを特徴とする請求項３又は４のいずれかに記
載の光ファイバコネクタ用フェルールの製造方法。 - 【請求項６】 上記射出成型時に、金型として内径ピン
６の先端部分６ａをグリーンボディ面より突出すことを
特徴とする請求項５記載の光ファイバコネクタ用フェル
ールの製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001102079A JP2002250839A (ja) | 2001-02-26 | 2001-02-26 | 光ファイバコネクタ用フェルール及びその製造方法 |
| PCT/JP2002/001179 WO2002069009A1 (fr) | 2001-02-26 | 2002-02-13 | Ferrule pour connecteur de fibre optique et procede de production |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001102079A JP2002250839A (ja) | 2001-02-26 | 2001-02-26 | 光ファイバコネクタ用フェルール及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002250839A true JP2002250839A (ja) | 2002-09-06 |
Family
ID=18955318
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001102079A Pending JP2002250839A (ja) | 2001-02-26 | 2001-02-26 | 光ファイバコネクタ用フェルール及びその製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002250839A (ja) |
| WO (1) | WO2002069009A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011117219A1 (de) * | 2010-03-25 | 2011-09-29 | Cube Optics Ag | Verfahren zur herstellung einer durchführung für einen optischen leiter |
| TWI563300B (en) * | 2015-05-25 | 2016-12-21 | Kow-Je Ling | Preparing method and structure of optical fiber connector |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60263909A (ja) * | 1984-06-13 | 1985-12-27 | Daido Steel Co Ltd | 光フアイバコネクタにおける中子の製造方法 |
| JPH05257039A (ja) * | 1992-03-13 | 1993-10-08 | Dai Ichi Denshi Kogyo Kk | 光コネクタ用のフェルールの製造方法 |
| DE69827531T2 (de) * | 1997-02-21 | 2005-10-27 | Nippon Telegraph And Telephone Corp. | Verfahren zur Herstellung eines Steckerstifts aus Kunststoff für eine optische Steckverbindung |
| JPH11305069A (ja) * | 1998-04-23 | 1999-11-05 | Seiko Instruments Inc | 光コネクタ用フェルールとその製造方法 |
| JP2000304971A (ja) * | 1999-04-23 | 2000-11-02 | Koshin Giken Kk | 光ファイバコネクタ用部品及びその製造方法 |
| JP2001228364A (ja) * | 2000-02-17 | 2001-08-24 | Shinichi Okamoto | 光ファイバコネクタ用フェルールの接合方法 |
-
2001
- 2001-02-26 JP JP2001102079A patent/JP2002250839A/ja active Pending
-
2002
- 2002-02-13 WO PCT/JP2002/001179 patent/WO2002069009A1/ja active Application Filing
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011117219A1 (de) * | 2010-03-25 | 2011-09-29 | Cube Optics Ag | Verfahren zur herstellung einer durchführung für einen optischen leiter |
| US9375787B2 (en) | 2010-03-25 | 2016-06-28 | Huber+Suhner Cube Optics Ag | Method for producing a leadthrough for an optical conductor |
| TWI563300B (en) * | 2015-05-25 | 2016-12-21 | Kow-Je Ling | Preparing method and structure of optical fiber connector |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2002069009A1 (fr) | 2002-09-06 |
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