JP2000284146A - 積層可能なマルチファイバフェルールの組立方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 積層可能なマルチファイバフェルールの組立
方法および組立ツールを提供する。 【解決手段】 本発明は、積層体内の支持部材を正確に
整合させる。さらに本発明は、積層可能なマルチファイ
バフェルールを組み立てるのに高い精度でもって繰り返
すことができる。かくして、本発明により組み立てられ
たマルチファイバフェルールは、高効率の光学接続が常
に可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバコネク
タに関し、特に、光ファイバリンボンを終端する積層可
能なフェルールに関する。

【０００２】

【従来の技術】光通信技術の進歩により光ファイバは、
幅広いバンド幅のアプリケーションにおいて非常にポピ
ュラーな伝送媒体となっている。特に光学技術は、高速
の光学チャネル上で行われるシステム間の通信のような
ブロードバンドのシステムにさらに用いられている。こ
のような傾向がますます勢いづくと回路基板，ラック／
棚，バックプレーン，分配用キャビネット等の搭載表面
を効率よく利用する必要性がますます重要となってきて
いる。

【０００３】産業界に広がるこのような期待を満たすた
めに、光電子モジュールと光ファイバデバイスは、さら
に小型化する必要があり、それにより成熟したマイクロ
電子技術および光学電子技術を利用してブロードバンド
サービスと低コストでエンドユーザの幅広いバンド幅の
需要に対しサービスを、提供し、送り、管理し、分配し
ている。かくして、産業界は、ルーセントテクノロジー
社からのＩＣコネクタのような小型の光学コネクタの開
発に力を注いでいる。

【０００４】しかし、この小型化は、伝送効率の要件に
より抑制されている。例えば、ギガビットのイーサネッ
ト（登録商標）のような新たな標準規格の出現により、
伝送効率がより一層必要不可欠なものとなり、その結果
光コネクタの性能もそれに応じてシステムの適正な動作
にとって重要なものとなりつつある。かくして、伝送効
率を犠牲にすることなく、そしてときには伝送効率を上
げながら素子を小型化する必要がある。

【０００５】光学モジュールと光ファイバデバイスを小
型化するに伴い、光ファイバの管理の複雑さが光学イン
タフェースと接続分配点において重要な問題となってい
る。その１つの解決方法は、マルチファイバ用リボンを
用いることであり、このリボンにおいては複数の光ファ
イバが組織化されプラスチック製のリボン上に並べてモ
ールドされている。シリコンのような単結晶材料製の２
個の支持部材の間に光ファイバを支持することにより、
これらのリボンケーブルを相互接続できる。この支持部
材内には、光リソグラフマスクとエッチング技術を用い
て形成されたＶ型溝が形成されている。光ファイバはこ
の支持部材内の個々のＶ型溝内に並べて配置され、それ
に対応したＶ型溝を有する他の支持部材をその光ファイ
バの上に配置し、この光ファイバを対応するＶ型溝の間
に高精度に配置し結合する。

【０００６】マルチファイバ用リボンを挟み込む上部支
持部材と下部支持部材は、クランプあるいは接着剤によ
り接合してマルチファイバ用コネクタのフェルールを形
成する。その後、同一のファイバ間隙を具備する２つの
適合するフェルールをつきあわせて配置して、それぞれ
のフェルールの光ファイバの端部が互いに同軸上に整合
するようにしてマルチファイバ用接続を形成する。必要
によっては、このようなフェルールを積層して相互接続
の密度を上げることもできる。

【０００７】マルチファイバ用リボンとコネクタは、光
学通信システムで多くのアプリケーションを有してい
る。例えば、光学スイッチ，光学パワースプリッタ／コ
ンバイナ，ルータ等のある種の光電子と光アプリケーシ
ョン仕様の集積回路（opticalapplication specific in
tegrated circuits＝ＯＡＳＩＣ）は、複数のファイバ
が接続されるような線形のアレイとして配列された数個
の入力ポートおよび／または出力ポートを有する。

【０００８】さらにまた、光ファイバは光学信号をこれ
らのデバイスに送信し、そしてこれらのデバイスから光
学信号を取り出すために何らかの形で取り付けられるた
め、このようなデバイスへの光ファイバのアレイをスプ
ライスすること（即ち、マルチファイバリボンを形成す
ること）は、マルチファイバコネクタを用いて行われ
る。さらに別のアプリケーションは、光学ファンアウト
ファブリークに関連し、このファブリークにおいては、
マルチファイバリボン内の光ファイバのアレイが分配す
る為にシンプレクスチャネルあるいはデュープレクスチ
ャネル内に分割されるものである。

【０００９】積み重ねられるか否かにかかわらず、マル
チファイバフェルールの光学効率の重要な要素は、互い
に適合するフェルールの整合性である。このため整合ピ
ンが用いられる。整合ピンは、それぞれのフェルールの
整合ピン用ホール内あるいはスロット内に収納され、フ
ェルールを互いに正確に整合して保持する。この整合ピ
ンは、通常光ファイバに並列に延び、フェルールと同様
な熱膨張係数を有する材料で形成される。

【００１０】米国特許第４，９７３，１２７号に開示さ
れた実施例においては、整合ピン用のホールは、支持部
材の光ファイバ用Ｖ型溝の反対側で側面方向に形成され
た溝で形成され、２つの支持部材を合わせたときに整合
ピン用ホールは、適合用整合用溝で規定される。米国特
許第５，６２０，６３４号においては、支持部材を積層
して相互接続の密度を増加させており、整合用スロット
は、光ファイバの各列、即ち全ての支持用部材のインタ
フェースに具備されている。

【００１１】マルチファイバ相互接続システムの成功の
鍵は、組立の容易さとその速度である。最小の努力とオ
ーバヘッドでもってフェルール積層体が素早く組立てら
れ、その結果相互接続システムが経済的に製造できるの
が好ましい。組立に工夫を要したり、あるいはコスト高
となるような接続システムは、市場では成功する可能が
少ない。製造コストは市場での価格を引き上げてしまう
のがその理由である。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、光フ
ァイバ光学接続システムにおいて、相互接続密度の厳し
い要件を満足させながらそのようなシステムを小型化す
ることである。さらにまた光学相互接続システムは、容
易かつ安価に製造／組立できるものでなければならな
い。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、積層可能なマ
ルチファイバフェルールを効率よく組み立てることので
きる方法と組立ツールを提供する。本発明は、積層可能
なマルチファイバフェルール内に支持部材を正確に整合
できるようにすることである。さらにまた本発明は、積
層可能なマルチファイバフェルールを高精度で何回も繰
り返し組み立てる方法とツールを提供しこれにより常に
高効率の光学接続部品が製造できる。

【００１４】本発明によれば、本発明の方法は請求項１
に記載した特徴を有する。本発明はさらに請求項２に記
載した特徴を有する。さらに本発明は第２のマルチファ
イバリボン上に接着剤を塗布するステップと、組立ツー
ルのスロット内に第１の内部支持部材の上に外側支持部
材を配置するステップとを含み、これにより第１マルチ
ファイバリボンを挟み込み、そしてマルチファイバリボ
ンの個々のファイバは第２と第３の支持部材のそれぞれ
のＶ型溝の間に保持される。

【００１５】本発明の方法はさらに請求項３，４，５に
記載した特徴を有する。本発明の他の態様によれば、本
発明の組立ツールは請求項１０に記載した特徴を有す
る。さらに本発明の組立ツールは、請求項１０、１２に
記載した特徴を有する。

【００１６】本発明の他の態様によれば、本発明の方法
は請求項１４に記載した特徴を有し、そのためマルチフ
ァイバリボンが隣接する支持部材の間に配置され、積層
体を形成し、積層体に圧縮力を加える。さらに本発明
は、請求項１５に記載した特徴を有する。そして接着剤
は、フェルールを加熱することにより固化する。本発明
のステップは、請求項１８に記載した特徴を有する。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１に本発明の一実施例の積層可
能なマルチファイバ用フェルール１０を示す。このフェ
ルール１０は同一の内部支持部材１４を挟み込んだ２個
の外側支持部材１２を有する。図１に示した実施例にお
いては、フェルール１０はマルチファイバリボン１６を
５個終端しているが、いかなる数のマルチファイバリボ
ン１６も終端可能である。

【００１８】この支持部材１２，１４は、マルチファイ
バリボン１６の光ファイバを互いに正確に離間して整合
して保持する平行なＶ型溝を有し、そして隣接する支持
部材のＶ型溝が適合するように合わせられる。かくし
て、マルチファイバリボン１６の個々のファイバは、フ
ェルール１０のフロントエンドフェース１８に対しほぼ
同一面となり、その結果ファイバは別のフェルールある
いはデバイスに光学的に結合される。

【００１９】本発明の一態様においては、支持部材１
２，１４内の整合ピン用の溝により形成された整合ピン
ホール２０が光ファイバの１つおきの列に形成され、即
ち隣接する支持部材の交互のインタフェースに形成され
る（言い換えると、整合ピンホール２０は積み重ねられ
た対向面に１つおきに形成される）。特に、内部支持部
材１４の整合ピン用の溝は、内部支持部材の反対側には
形成されない。ここに示した実施例においては、整合ピ
ン用の溝は一面にのみ形成されている。別の構成例とし
て、整合ピン用の溝は、対向する面上では互いに４５度
の角度をなすようにしてもよい。整合ピン用の溝は一面
にのみ形成されるため、内部支持部材１４は２つの対向
する整合ピン用の溝が形成できる程の厚さは必要ではな
く、従来の構成より薄くできる。したがってフェルール
１０の全体高さ即ち厚さが低減しそして全相互接続密度
が増加する。

【００２０】図２Ａ，Ｂに、外側支持部材１２の内側表
面３０と外側表面３２がそれぞれ示されている。外側支
持部材１２は前端部分３４と後端部分３６とを含む。マ
ルチファイバリボン１６の光ファイバを互いに整合した
位置で収納し保持する平行なＶ型溝３８の列が内側表面
３０の前端部分３４に形成されている。さらに内側表面
３０は、整合ピン用のＶ型溝４０と称する深いＶ型溝を
有し、これがＶ型溝３８の何れかの側に側面方向に配置
され、整合ピンを保持する大きさと形状をしている。

【００２１】整合ピン用のＶ型溝４０は、前端部分３４
から後端部分３６の方向に延びるが前端部分３４から後
端部分３６の方向に延び、そして内側表面３０の一端か
ら他端に延びている。Ｖ型溝３８，４０の間の側面方向
のスペースは、必要により光ファイバコネクタインタフ
ェースの標準に従って規定される。さらに、外側支持部
材１２が１２個のＶ型溝３８を具備しているが、１２個
よりも大きな数あるいは少ない数でもよい。例えば、デ
ュープレックスシステムにおいては、２個のＶ型溝３８
を有するが、他のシステムにおいては最大３２個のＶ型
溝を有する。

【００２２】後端部分３６はリボン用凹部４２を有し、
このリボン用凹部４２はリボンの個々の光ファイバが分
離されはぎ取られた点あるいはその近傍でマルチファイ
バリボン１６を保持する。このリボン用凹部４２は、隣
接する支持部材を接着するのに用いられる接着剤用のス
ペースを提供する。さらにまた、リボン用凹部４２は、
歪み開放素子用凹部４３を有し、マルチファイバリボン
の外部の応力開放素子の一端で、リップあるいは他の保
持用構造台を収納し係合している。

【００２３】ピン４４とスロット４６は、リボン用凹部
４２の何れかの側に具備され、隣接する支持部材を根元
部で整合し保持する。ピン４４とスロット４６は、隣接
する支持部材の側面方向の整合性を与え、その結果Ｖ型
溝の対応する列が互いに整合する。適合するＶ型溝は、
以下に述べるようにＶ型溝が個々のファイバに正確に整
合するような精度で製造される。

【００２４】これは、Ｖ型溝の側で正確に所定の整合性
をもって保持される個々の光ファイバを収納するため
に、各Ｖ型溝のオープンエンドあるいは上部で収納領域
を有するようにしたＶ型の設計に固有のものである。隣
接する支持部材の正確な整合性により隣接する支持部材
の適合するＶ型溝は、互いに見当が合わせられる。後端
部分３６の位置にある隆起部４８がフェルールが用いら
れるようなハウジング（図示せず）内のエンドストップ
を規定する。

【００２５】図２Ｃ、Ｄを参照すると、内部支持部材１
４の対向する第１表面５０と第２表面５２が示されてい
る。内部支持部材１４は前端部分５４と後端部分５６と
を有する。平行なＶ型溝５８の第１列は、前端部分５４
の第１表面５０に形成され、マルチファイバリボン１６
の光ファイバを収納し保持し、そしてより深い整合ピン
用の溝６０がＶ型溝５８の第１列の何れかの側の側面に
形成されている。さらにまた内部支持部材１４の第２表
面５２は並列なＶ型溝６２の第２列を有する。

【００２６】かくして内部支持部材１４は、隣接する支
持部材内に形成されたＶ型溝の対応する列に適合するよ
うに反対表面上のＶ型溝５８，６２の同一の整合列を含
む。さらにまたピン６４，６６とスロット６８，７０
は、内部支持部材１４のＶ型溝５８の位置における表面
５０，５２の上に形成され、外側支持部材１２について
説明したように隣接する支持部材を整合し保持する。さ
らにまた、リボン用凹部７１と歪み開放素子用凹部７３
が表面５０，５２の両方に形成され、これは外側支持部
材１２に説明したのと同じである。

【００２７】本発明によれば、内部支持部材１４は反対
表面上に整合ピン用の溝は有さない。具体的に図２Ｃと
Ｄの実施例を例に説明すると、第２表面５２は整合ピン
用のＶ型溝を有さない。しかし、別の構成例では、この
第２表面５２は第１表面５０内の整合ピン用溝６０に対
しずれている整合ピン用溝を有してもよい。しかし、ず
れた位置にある整合ピン用の溝を用いた場合には、Ｖ型
溝の列の何れかの側にある側面スペースが増加しある種
のアプリケーションにおいてはこれは受け入れられない
ものである。

【００２８】かくして、ある表面が整合ピン用の溝を有
している場合、あるいは反対側の表面上にずれた位置に
ある整合ピン用溝を有している場合の何れかにおいて
も、内側支持部材の厚さは従来の支持部材の厚さよりも
薄できるが、その理由は、支持部材は対向する整合ピン
用溝を収納できるほど厚くなる必要はないからである。
例えば図３を参照すると、内部支持部材の厚さ７２は、
この実施例においては、７４０μｍであるが、一方従来
の支持部材は２５００μｍの厚さを有する。したがって
内側支持部材の厚さを減らすことにより、より多くのマ
ルチファイバリボンを同一サイズのフェルールで終端で
き相互接続の密度が増加する。

【００２９】さらにまた、内部支持部材の厚さ７２は、
アレイ内の隣接するＶ型溝の中心間の距離７４がインタ
フェースにおけるＶ型溝の中心と隣接するインタフェー
スにおけるＶ型溝の中心との間の距離７６の正数倍とな
るようにするのが望ましい。したがって内部支持部材の
厚さ７２は約７４０μｍで、隣接する支持部材間のイン
タフェースにおけるスペースは約１０μｍで、その結
果、距離７６は、７５０（＝７４０＋１０）μｍとなり
２５０μｍの距離７４の正数倍（３倍）である。

【００３０】隣接する支持部材間に１０μｍの距離（隙
間）が存在することにより、２つの適合する支持部材
が、マルチファイバリボンを収納するよう配置されたと
きに、ファイバが圧縮状態にあるようになる。これによ
りその外径が公称偏差を有する光ファイバを適合するＶ
型溝の間に正確に整合できる。Ｖ型溝の制御は、適用可
能な相互接続インタフェース標準により制御するのが好
ましい。本明細書においては、Ｖ型溝の中心はＶ型溝内
に保持される光ファイバの中心である。かくしてより大
きなフレキシビリティは、積層可能なフェルールのイン
タフェース面が接続用フェルールのインタフェースに平
行あるいは直交するかによて得られる。

【００３１】かくして、フェルール積層体に各積み重ね
られた内部支持部材１４を積み重ねるすることにより、
整合ピン用の溝により形成された整合ピン用ホール２０
は、１つおきのインタフェース７５に形成される。この
構造体は図１と３に示したような光ファイバの列と称す
る。フェルール１０を光学的に結合される他のフェルー
ルに対し動かしながら十分に整合し固着するためには少
なくとも２本の整合ピンが必要である。本発明は光ファ
イバの各列に２つの整合用ホールを必ずしも具備しない
が、大部分のアプリケーションにおいては、十分な正確
さと剛性を与えかつ従来の設計に対しフェルール積層体
の全体圧さを低減させている。

【００３２】したがって本発明のフェルール１０は、２
個の外側支持部材１２と適宜の数の内部支持部材１４と
を用いることにより理論的には無数のマルチファイバリ
ボンを終端できる。２つの構造体素子のみが必要とされ
るが、本発明による積層可能なマルチファイバフェルー
ルの全体コストは、３個の構成素子を必要とするような
ほぼ同機能の積層可能なフェルールのそれよりも安い。
即ち支持部材は、２つのモールド（即ち、外側支持部材
１２用のものと内部支持部材１４用のもの）を使うプラ
スチック注入モールド技術を用いて形成されているから
である。これはさらにＶ型溝の精度を上げることができ
るが、その理由は隣り合う部品は同一のモールドから形
成されるからである。

【００３３】特に支持部材１２，１４は、米国特許第
５，３８８，１７４号、第５，６２０，６３４号、第
５，６０３，８７０号に記載された技術を用いて形成さ
れている。このプロセスは、１μｍのオーダーの精度で
もって、信頼性高く特徴物を形成できることが示されて
いる。一般的にこのプロセスは、次の通りである。まず
シリコンチップのような単結晶ボディを従来のマスキン
グとエッチング技術を用いて異方性エッチングを行いＶ
型溝を形成する。

【００３４】例えば、ＫＯＨ／水またはＥＤＰ／水の水
溶液がエッチング剤として用いられる。シリコンのエッ
チングレートは、マスク層のエッチングレートよりも数
桁速いので、マスクされていない部分は、エッチング溶
剤に曝されたときには、エッチングで除去され、それに
よりシリコンの｛１１１｝結晶面に沿ってＶ型溝が形成
される。マスクパターンとエッチングプロセスを正確に
制御することにより、所定の間隔，幅，深さが正確な溝
がシリコンウェハに形成される。

【００３５】光ファイバ用のＶ型溝は、必ずしもＶ字形
状をしているわけではない。例えば、光ファイバと整合
ピンは断面が丸いためにＶ型の底部は、整合ピン用のＶ
型溝４０，６０と同様に台形となっている。台形の場合
には、整合ピン用のＶ型溝４０，６０は、整合ピン用に
十分なクリアランスを提供できるほど深くなければなら
ない。溝の深さと底部は機能的には問題とならない。し
かし、溝の深さは支持部材の必要な構造強度により制限
され、特に支持部材の一部が整合ピン用の溝を規定して
いる場合にはその深さは制限される。

【００３６】後続のモールドプロセスの間、プラスチッ
クが収縮するために、シリコンチップ上のＶ型溝および
その間隔のような特徴物は、意図した最終支持部材の寸
法よりも若干大きく作らなければならない。その後薄い
金属層をＶ型溝の上に電気的手法により形成する。その
後、シリコンボディを例えばＨＦ，ＨＮＯ₃と水あるい
はＫＯＨと水（あるいは他のシリコンのエッチング剤）
でエッチングすることにより除去する。

【００３７】この実施例においては、金属層はシリコン
ウェハ上に電気メッキによるニッケル層として形成され
る。ニッケルが好ましいのは、適正な硬度（例えば、〜
５０ロックウェル）で従来の電気的方法により形成され
るという理由からである。電気的に形成された金属層は
シリコンウェハチップの逆レプリカを構成し、これはＶ
型溝を規定する注入モデルの挿入物としておよび支持部
材１２，１４の他の特徴物として用いるために機械加工
される。

【００３８】最適なモールド条件を見つけ出すために、
注入モールドについて実験を行った。この実験は最も適
切なモールド用化合物と平滑な表面を形成するためのモ
ールドパラメータそして最も重要なモールドの収縮率を
選択するためである。この実験により最適な結果が得ら
れる動作パラメータが決定される。支持部材を形成する
好ましい材料は フッ化ポリフェニレン（polyphenylene
sulfide：ＰＰＳ）であり、この収縮率は元のシリコン
マスタの寸法に対し０．４％収縮するだけである。した
がってシリコンマスタの寸法は最終の所望の寸法よりも
０．４％大きくなければならない。支持部材１２，１４
を結合するために様々な種類の光学接着剤は用いられ
た。例えば、Ｅｐｏ−Ｔｅｋ３５３ＮＤであり、これは
マサチューセッツ州ビレリカのエポキシテクノロジー社
から市販されている。

【００３９】図４Ａに示された注入モールド７８を用い
て、本発明の一実施例による内部支持部材１４を形成し
た。この注入モールド７８は、第１表面５０の特徴物を
形成するための第１部分７９と、第２表面５２の特徴物
を形成するための第２部分８０とを有する。第１部分７
９と第２部分８０の対応するＶ型溝は、互いに正確に整
合している。同様に図４Ｂに示した注入モールド８１
は、外側支持部材１２を形成するのに用いられる。この
注入モールド７８は、内側表面３０の特徴物を形成する
ための第１部分７９と、外側表面３２の特徴物を形成す
るための第３部分８２を有する。

【００４０】したがって、支持部材１２，１４は第１部
分７９を共有して形成することができ、これにより３つ
の製造ツールでモールドの構成ができる。支持部材１
２，１４を形成するのに３つの製造ツールのみを必要と
するだけであるので、モールドされた部品の製造コスト
とその結果得られた精度が増加する。好ましくは、実験
は最適なモールド条件を探すためにまず行われた。この
実験は、最も適切なモールド用化合物と平滑な表面を形
成するためのモールドパラメータそして最も重要なモー
ルドの収縮率を選択するためである。この実験により最
適な結果が得られる動作パラメータが決定される。

【００４１】次に図５を参照すると、本発明の積層可能
なマルチファイバ用フェルール１０が用いられる代表的
なアプリケーションが示されており、このアプリケーシ
ョンは、マルチファイバリボン１６がフェルール１０で
終端し、２個の単一リボン用フェルール１１０，２１０
と３リボン用フェルール３１０にファンアウトされる分
配点が示されている。光ファイバは、独立の光学回路ま
たは全ての光ファイバを照射する１個のブロード光学ソ
ースに結合されるかあるいはスイッチまたは分配点で選
択的にタップオフされる。

【００４２】さらにまた、単一リボン用フェルール１１
０は、別の単一リボン用フェルール４１０に接続され、
このフェルール４１０が個々の光ファイバ１１６を終端
する。光ファイバ１１６は、シングルファイバあるいは
マルチファイバのフェルール５１０が複数からなる構成
にファンアウトされる。かくして、光ファイバ１１６は
シングル光ファイバあるいはマルチ光ファイバである。
しかし、この実施例は本発明による積層可能なフェルー
ルにより効率よく達成されるファンアウトの数個の組合
せを示したものである。

【００４３】本発明の他の実施例においては接続密度が
増加し、本発明により組み立てられたマルチファイバの
積層可能なフェルールの正確なファイバの整合性のため
に、積層可能なマルチファイバフェルールは、面発光レ
ーザ（surface emitting lasers＝ＳＥＬ）あるいは回
路基板上に正確な間隔をもって形成された個別のディス
クリート部品のような面発光／受光デバイスのアレイに
そのフェース端部を搭載できる。積層可能なマルチファ
イバフェルールで終端される光ファイバは、表面デバイ
スに接続され、それにより単一の素子が各光ファイバと
当接して配置される。これにより低いプロファイルのデ
バイスの接続が達成できる。

【００４４】図６Ｂに本発明の組立ツール８４が示され
ている。この組立ツール８４は、図１に示されたマルチ
ファイバフェルールスタックを組み立てるために高精度
でもって２つのあるいはそれ以上の支持部材１２，１４
を収納できるような大きさと形状をしている。組立ツー
ル８４は、この実施例では、矩形の支持ボディ８６を有
する。この支持ボディ８６にはリボン用キャビティ９０
と支持部材用キャビティ９２を有するスロット８８が形
成されている。支持部材用キャビティ９２は、それぞれ
支持部材１２，１４の後端部分３６，５６を収納する拡
張部９４を有する。

【００４５】この組立ツール８４は、鉄，アルミ等の金
属材料から機械加工で形成されるが、この組立ツール８
４を形成する材料および方法は、例えば金属の鋳造、機
械加工、あるいはモールドプラスチック等が考えられ
る。スロット８８の高さは、所定数の支持部材が収納で
きるよう設計される。支持部材用キャビティ９２の長さ
Ｌは、支持部材１２，１４の対応する長さ以下であり、
その結果前端部分３４、５４の一部が図７に示すよう支
持部材用キャビティ９２から突出している。

【００４６】かくして、支持部材１２，１４は図７に示
すように互いに正確な場所に組立ツール８４内に位置さ
れる。しかし支持部材用キャビティ９２の長さは、必要
によっては支持部材１２，１４の対応する長さより大き
くても良い。しかしこのような場合、拡張部９４の下側
の軸方向部分は、図６Ｂの点線９６で示すように切断さ
れ、その結果クランプあるいは圧縮デバイスがフロント
エンドフェース１８において積層可能なマルチファイバ
フェルールの前面部に配置される。

【００４７】本発明の一実施例の組立方法は、図８と図
９のフローチャートにより示される。最初に組立ツール
８４と外側支持部材１２とマルチファイバリボン１６を
含む様々な素子を集めて準備する。この準備段階は、マ
ルチファイバリボン１６の光ファイバのエンド部分９８
を露出するために、一端でマルチファイバリボン１６上
のコーティング層を除去するステップを含む。このステ
ップは必ずしも必要なことではないが、光ファイバ上の
コーティング層を除去するのは、コーティング層は均一
な厚さではない、即ち光ファイバはコーティングされた
光ファイバの中心から若干ずれており、これにより当接
する相手側のファイバに対し適正な整合ができなくなる
からである。

【００４８】その後、この外側支持部材１２を図８Ｂに
示すように組立ツール８４の支持部材用キャビティ９２
内に配置する。その後マルチファイバリボン１６を外側
支持部材１２の上に配置し、その個々のファイバを図８
Ｃに示すように外側支持部材１２のＶ型溝３８に整合さ
せる。個々のファイバのエンド部分９８は、外側支持部
材１２のフロントエンドから延びて、その結果積層体の
フロントエンドは、光ファイバが積層体を含む支持部材
のフロントエンドと面一となるまで研磨する。かくし
て、外側支持部材１２のフロントエンドから延びた光フ
ァイバの端部の一部が除去されるようになるまでマルチ
ファイバリボンは十分な長さコーティング層が除去され
なければならない。

【００４９】Ｅｐｏｔｅｋ３５３ＮＤのような接着剤
を、コーティング層を除去した光ファイバとマルチファ
イバリボン１６のコーティング部分に塗布して、光ファ
イバを挟んでいる隣接する支持部材を互いに結合して光
ファイバをしっかりと固定する。

【００５０】内部支持部材１４を図８Ｄに示す用にマル
チファイバリボン１６と外側支持部材１２の上に配置す
る。組立ツール８４が、支持部材１２と１４を互いに整
合した位置に保持し、その結果それぞれの支持部材の適
合するＶ型溝は、互いに合った位置にある。かくして各
光ファイバは、互いに整合した位置にあるそれぞれの支
持部材のＶ型溝内に維持される。これは光ファイバを正
確に配置し、その結果光ファイバが相手方のフェルール
の当接する光ファイバに効率よく結合するために重要で
ある。

【００５１】次に、マルチファイバリボン１６を図８Ｅ
に示すように積層体に取り付けてその後の内部支持部材
も同様に行う。この積層体は、上記のステップを繰り返
すことにより所望の数のマルチファイバリボンに積層す
ることができる。積層体に載せられる最後の支持部材
は、図８Ｆに示すように外側支持部材１２である。組立
ツール８４内においては、１０は支持部材１２，１４の
前端部分３４，５４（即ち、支持ボディ８６より外側に
延びる支持部材１２，１４の一部）でクランプされ、そ
の結果圧縮力が積層体１０に、例えば構成クリップまた
はバイス等により加えられる。

【００５２】好ましくは、１０ｌｂｓの力が本発明の実
施例では加えるのがよく、押しつける力は接着剤および
積層体の形状および支持部材の形状により変わる。その
後、マルチファイバフェルールを組立ツール８４から取
り除き、接着剤を固化するためにオーブン内に配置す
る。本発明の実施例においては、接着剤は８５℃で約１
５分間で固化する。接着剤が堅くなると光ファイバのエ
ンド部分９８は、へき開されマルチファイバフェルール
１０のフロントエンドは、図８Ｇに示すように研磨され
る。

【００５３】次に図９において、本発明の実施例の方法
を示す。まず、底部の外側支持部材を組立ツール８４内
に配置する（ステップ１０１）。コーティング層を除去
したマルチファイバリボンの第１の光ファイバをこの底
部の外側支持部材の上に配置し（ステップ１０３）、接
着用エポキシをこの光ファイバに塗布して、そして好ま
しくは各ファイバの一部をカバーし、マルチファイバリ
ボンのプラスチックコーティング層の一端に接触させる
（ステップ１０５）。

【００５４】次に内側支持部材をコーティング層を除去
したマルチファイバリボンと外側支持部材の上に配置
し、外側支持部材と内側支持部材のＶ型溝が正確に整合
するようにする（ステップ１０７）。コーティング層を
除去した第２のマルチファイバをこの内側支持部材の上
に配置する（ステップ１０９）。そして接着用エポキシ
をコーティング層を除去したフロントエンドに塗布し、
好ましくは各ファイバの一部をカバーし、マルチファイ
バリボンのプラスチックコーティング層の一端に接触さ
せる（ステップ１１１）。

【００５５】ステップ１１３において、さらにマルチフ
ァイバリボンがスタックに加えられるかが決定される。
リボンがさらに加えられる場合には、ステップ１０７−
１１１が繰り返される。加えられない場合には、外側支
持部材が組立ツール内にある最後のマルチファイバリボ
ンと内側支持部材の上に配置される（ステップ１１
５）。圧縮用のクランプがフェルール組立体のフロント
エンドに取り付けられる。そしてクランプされた積層体
が組み立てツールから取り外される（ステップ１１
７）。次にステップ１１９において、スタック内のエポ
キシが、圧縮され、加熱することにより固化する。フェ
ルール組立体の前端から飛び出した過剰の光ファイバ
は、へき開され、そしてフロントエンドは、必要により
研磨される（ステップ１２１）。

【００５６】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の組立体ツー
ルとその組立方法により複数の内側支持部材と２個の外
側支持部材を正確に整合して本発明のマルチファイバフ
ェルールが形成される。特に、本発明は余分の部品ある
いはプロセスを必要とせずに、効率的にかつ繰り返し可
能に複数の内側支持部材と外側支持部材を組み立てるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による積層可能なマルチファ
イバフェルールの斜視図

【図２】Ａ 本発明の一実施例による外側支持部材の上
面斜視図 Ｂ 本発明の一実施例による外側支持部材の底面斜視図 Ｃ 本発明の一実施例による内部支持部材の上面斜視図 Ｄ 本発明の一実施例による内部支持部材の底部斜視図

【図３】図１の積層可能なマルチファイバフェルールの
前面図

【図４】図１の積層可能なマルチファイバフェルールの
内部支持部材と外側支持部材を製造するのに用いられる
モールドの断面図

【図５】本発明の一実施例による積層可能なマルチファ
イバフェルールを用いたマルチファイバリボンのファン
アウトと個々のファイバを示す図

【図６】Ａ 本発明の一実施例による積層可能なマルチ
ファイバフェルールの組立ツールの斜視図 Ｂ 本発明の一実施例による積層可能なマルチファイバ
フェルールの組立ツールの上面図

【図７】図６の組立ツールの内に負荷する支持部材を表
す斜視図

【図８】図６の組立ツールを用いた積層可能なマルチフ
ァイバフェルールの組立プロセスの個々のステップを表
す上面図

【図９】図８に示されたような図６の組立ツールを用い
た積層可能なマルチファイバフェルールを組み立てるフ
ローチャート図

【符号の説明】

１０ 積層可能なマルチファイバ用フェルール １２ 外側支持部材 １４ 内部支持部材 １６ マルチファイバリボン １８ フロントエンドフェース ３０ 内側表面 ３２ 外側表面 ３４，５４ 前端部分 ３６，５６ 後端部分 ３８，５８，６２ Ｖ型溝 ４０ 整合ピン用のＶ型溝 ４２，７１ リボン用凹部 ４３，７３ 歪み開放素子用凹部 ４４，６４，６６ ピン ４６，６８，７０ スロット ４８ 隆起部 ５０ 第１表面 ５２ 第２表面 ７２ 厚さ ７４，７６ 距離 ７５ インタフェース ７８，８１ 注入モールド ７９ 第１部分 ８０ 第２部分 ８２ 第３部分 ８４ 組立ツール ８６ 支持ボディ ８８ スロット ９０ リボン用キャビティ ９２ 支持部材用キャビティ ９４ 拡張部 ９８ エンド部分 １１０，２１０，４１０ 単一リボン用フェルール １１６ 光ファイバ ３１０ ３リボン用フェルール ５１０ フェルール

フロントページの続き (71)出願人 596077259 600 Ｍｏｕｎｔａｉｎ Ａｖｅｎｕｅ, Ｍｕｒｒａｙ Ｈｉｌｌ， Ｎｅｗ Ｊｅ ｒｓｅｙ 07974−0636Ｕ．Ｓ．Ａ. (72)発明者 ムハメッド エー シャヒッド アメリカ合衆国、30078 ジョージア、ス ネルビル、マナー ブルック コート 2880

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のＶ型溝を有する支持部材を受け入
   れるよう構成されたスロットを有する組立ツールを用い
   た積層可能なマルチファイバフェルールの組立方法にお
   いて、 （Ａ） 第１支持部材（１２）を組立てツール（８４）
   のスロット（９０）内に配置するステップと、 （Ｂ） 前記マルチファイバリボンの個々のファイバ
   が、第１支持部材（１２）のそれぞれのＶ型溝内に入る
   ように前記第１支持部材（１２）の上に第１のコーティ
   ング層を取り除いたマルチファイバリボン（１６）を配
   置するステップと、 （Ｃ） 接着剤を前記第１のマルチファイバリボンに塗
   布するステップと、 （Ｄ） 前記第１のマルチファイバリボンを挟むために
   前記組立ツールのスロット内において第１の支持部材の
   上に第２の支持部材（１２または１４）を配置するステ
   ップと、からなり、前記マルチファイバリボンの個々の
   ファイバは、前記第１と第２の支持部材のそれぞれのＶ
   型溝の間に保持され、それによりフェルール積層体（１
   ０）が形成されることを特徴とする積層可能なマルチフ
   ァイバフェルールの組立方法。
2. 【請求項２】 （Ｅ） 前記マルチファイバリボンの個
   々のファイバが、第２支持部材のそれぞれのＶ型溝内に
   入るように前記第２支持部材（１４）の上に第２のコー
   ティング層を取り除いたマルチファイバリボン（１６）
   を配置するステップと、 （Ｆ） 接着剤を前記第２のマルチファイバリボン（１
   ６）に塗布するステップと、 （Ｇ） 前記第２のマルチファイバリボンを挟むために
   前記組立ツールのスロット内において第２の支持部材の
   上に第３の支持部材（１２または１４）を配置するステ
   ップと、 からなり、 前記マルチファイバリボンの個々のファイバは、前記第
   ２と第３の支持部材のそれぞれのＶ型溝の間に保持され
   ることを特徴とする請求項１記載の方法。
3. 【請求項３】 （Ｈ） 圧縮力を前記フェルール積層体
   に加えるステップをさらに有することを特徴とする請求
   項１記載の方法。
4. 【請求項４】 （Ｉ） 前記接着剤を固化するために加
   熱するステップをさらに有することを特徴とする請求項
   ３記載の方法。
5. 【請求項５】 （Ｊ） 前記フェルール積層体のフロン
   トエンドから突出した個々のファイバの過剰な部分をへ
   き開するステップをさらに有することを特徴とする請求
   項１記載の方法。
6. 【請求項６】 前記（Ａ）のステップは、第１外側支持
   部材（１２）を配置することを特徴とする請求項１記載
   の方法。
7. 【請求項７】 前記（Ｄ）のステップは、第１内部支持
   部材（１４）を配置することを特徴とする請求項１記載
   の方法。
8. 【請求項８】 （Ｋ） 前記マルチファイバリボンの個
   々のファイバが、第１内部支持部材のそれぞれのＶ型溝
   内に入るように前記第１内部支持部材の上に第２のコー
   ティング層を取り除いたマルチファイバリボンを配置す
   るステップと、 （Ｌ） 接着剤を前記第２のマルチファイバリボンに塗
   布するステップと、 （Ｍ） 前記第２のマルチファイバリボンを挟むために
   前記組立ツールのスロット内において第１内部支持部材
   の上に外側支持部材を配置するステップと、をさらに有
   し、 前記マルチファイバリボンの個々のファイバは、前記第
   １内部支持部材と外側支持部材のそれぞれのＶ型溝の間
   に保持されることを特徴とする請求項７記載の方法。
9. 【請求項９】 前記（Ｃ）のステップは、前記個々のフ
   ァイバとマルチファイバリボンのプラスチックコーティ
   ング層に接着剤を塗布するステップを含むことを特徴と
   する請求項１記載の方法。
10. 【請求項１０】 （Ｎ＋１）個の支持部材の間にＮ個の
    マルチファイバリボンを保持する積層可能なマルチファ
    イバフェルールを組み立てる組立ツール（８４）におい
    て、 スロット（９０）を有するサポートボディ（８４）を有
    し、 前記スロット（９０）は、マルチファイバリボンの幅に
    近似する幅を有するリボン用キャビティ（９８）と、支
    持部材のプロファイルを有する支持部材用キャビティ
    （９２）を有することを特徴とする組立ツール。
11. 【請求項１１】 前記組立ツール（８４）は、セラミッ
    ク，鉄，アルミ，プラスチックからなるグループから選
    択された材料で形成されることを特徴とする請求項１０
    記載の組立ツール。
12. 【請求項１２】 前記支持部材用キャビティ（９８）
    は、支持部材（１２または１４）のフロントエンドが前
    記支持部材用キャビティより突出するような大きさであ
    ることを特徴とする請求項１０記載の組立ツール。
13. 【請求項１３】 前記スロット（９０）は、５個以上の
    マルチファイバリボンを有するマルチファイバフェルー
    ルを収納できる大きさであることを特徴とする請求項１
    ０記載の組立ツール。
14. 【請求項１４】 複数のＶ型溝を有する支持部材を受け
    入れるよう構成されたスロットを有する組立ツールを用
    いた積層可能なマルチファイバフェルールの組立方法に
    おいて、 （Ａ） 複数の支持部材（１２，１４）を製造するステ
    ップと、 （Ｂ） 組立ツール（８４）を用意するステップと、 （Ｃ） 互いに整合関係にある外側支持部材と内側支持
    部材を保持する組立ツール内に前記外側支持部材と内側
    支持部材を積層するステップと、 （Ｄ） 前記積層ステップの間隣接する支持部材の間に
    マルチファイバリボンを配置し積層体を形成するステッ
    プと、 （Ｅ） 前記積層体に圧縮力を加えるステップとからな
    ることを特徴とする積層可能なマルチファイバフェルー
    ルの組立方法。
15. 【請求項１５】 前記（Ｅ）のステップは、積層体が組
    立ツール内に配置されている間圧縮力を加えるステップ
    を含むことを特徴とする請求項１４記載の方法。
16. 【請求項１６】 （Ｆ） 前記積層ステップの間隣接す
    る支持部材の間に接着剤を塗布し接着剤を固化するため
    に積層体をその後加熱するステップをさらに有すること
    を特徴とする請求項１４記載の方法。
17. 【請求項１７】 前記（Ａ）のステップは、支持部材を
    注入モールドして形成するステップを含むことを特徴と
    する請求項１４記載の方法。
18. 【請求項１８】 前記支持部材を注入モールドして形成
    するステップは、単結晶マスターモールドホームから製
    造された注入モールドを用意するステップを含むことを
    特徴とする請求項１７記載の方法。