JP2003014988A

JP2003014988A - 光コネクタ及びそれに用いる光コネクタ用フェルール

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Publication number: JP2003014988A
Application number: JP2001197175A
Authority: JP
Inventors: Masashi Yamaguchi; 正志山口; Tetsuya Katsumi; 徹也勝見; Hiroshi Ishida; 石田　　央; Hitoshi Ofuna; 仁大船
Original assignee: YKK Corp
Current assignee: YKK Corp
Priority date: 2001-06-28
Filing date: 2001-06-28
Publication date: 2003-01-15
Also published as: US20030002817A1; CN1395125A; KR20030003034A; TW558660B; US6758602B2

Abstract

(57)【要約】【課題】非晶質合金製フェルールとモジュールへの取
付用架台との接合性（溶接性）を改善し、モジュール部
品としても使用可能な光コネクタ及びそれに用いる光コ
ネクタ用フェルールを提供する。【解決手段】モジュールへの取付用架台１０と、それ
に接触する光コネクタ用フェルール１の外表面を同種の
材質とし、それによって良好な溶接性を確保する。その
態様としては、上記架台とフェルールを共に非晶質合金
から作製する態様と、上記架台を従来と同様に金属（例
えばＳＵＳ）から作製すると共に、本体が非晶質合金製
のフェルールの外表面を被覆している表面部を架台と同
種の材質とし、例えば金属（例えばＳＵＳ）製パイプ３
から作製する態様がある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光通信に使用され
る光ファイバ端末（もしくは光ファイバケーブル端末）
を接続及び／又は固定するために用いられる光コネクタ
及びそれに用いるフェルール、特に金属パイプ一体型光
コネクタ用フェルールに関する。なお、本明細書におい
て「フェルール」とは、キャピラリ状のフェルール（キ
ャピラリとも呼ばれている）及びフランジ部を有するフ
ェルールを総称する用語である。

【０００２】

【従来の技術】光コネクタ用フェルールを、光通信装置
などの光源として使用される半導体レーザモジュールに
接続する場合、一般に取付用の架台が用いられている。
以下、フェルールと取付用架台の関係について、図１１
を参照しながら説明する。図１１は、従来のバタフライ
型ＬＤモジュールの一例を示しており、予め組み立てた
光学系ユニット２０はバタフライパッケージ２３内に配
置、固定されている。符号２４は、光学系ユニット２０
のレーザダイオード（ＬＤ）２１に駆動用電源を接続
し、また駆動状況をモニターする光学系電極端子に接続
されるバタフライ状のパッケージ電極端子群であり、パ
ッケージ本体の両側壁に互いに対向するように装着され
ている。光ファイバ２の先端部が取り付けられたフェル
ール１は、取付用架台１０を介してバタフライパッケー
ジ２３に接続される。レーザダイオード２１からの光
は、非球面レンズ２２及び１１により集光されてフェル
ール１先端の光ファイバ２内に導かれるように構成され
ている。従来、フェルール１は一般にジルコニア等のセ
ラミックスから作製されているが、予めステンレス鋼製
のパイプ状架台１０に圧入嵌合して取り付け、この架台
１０がレーザ溶接によりバタフライパッケージ２３に取
り付けられている。図中、溶接個所は符号Ｘで示す。

【０００３】ところで、光コネクタ部材には、光の損失
を防ぐために高い寸法精度が要求される。従来、光コネ
クタ用フェルール（キャピラリ）を製造する場合、ま
ず、バインダを含むセラミック粉末の射出成形、押出成
形等によって一次成形し、得られたブランクを焼結した
後、外径研磨加工、内径研磨加工、先端凸球面加工（Ｐ
Ｃ研磨）等の機械加工により所望の寸法に仕上げ加工さ
れている。また、フェルールの光ファイバ挿入部の細孔
（光ファイバ挿通細孔）の内径は極めて小さいため（例
えばＳＣ型と呼ばれるキャピラリの細孔径は０．１２６
ｍｍ）、その内径加工には一般にワイヤラッピング加工
が採用されている。このため、製造工程が長大で、高価
な内径加工機、外径研磨機などの装置を必要とし、製造
コストが高いという問題があった。

【０００４】前記のような問題を解決すべく、本出願人
は、フェルールを非晶質合金から作製することを提案
し、既に特許出願している（特開平１０−１８６１７６
号公報）。非晶質合金を用いた場合、金型鋳造法によっ
て光コネクタ用フェルールに要求される寸法精度、表面
品質を満足するフェルールを単一のプロセスで量産性良
く製造でき、さらに、外径仕上げ加工、内径仕上げ加工
等の機械加工工程を大幅に減少できるという利点を有す
る。しかしながら、非晶質合金と金属、例えば前記架台
１０の材料として一般に用いられるステンレス鋼との溶
接性は悪く、非晶質合金製フェルールを架台に充分な強
度で接合できないため、非晶質合金製のフェルールはモ
ジュール部品として適用困難という問題があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、前記のような優れた性質、利点を有する非晶質合金
製フェルールとモジュールへの取付用架台との接合性
（溶接性）を改善し、モジュール部品としても使用可能
にすることにある。さらに本発明の目的は、通常のステ
ンレス鋼製等の金属製架台が用いられる場合でも、これ
に接合（溶接）可能であり、モジュール部品として使用
可能な光特性に優れた光コネクタ用フェルールを提供す
ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の第一の側面によれば、光コネクタが提供さ
れ、その第一の態様は、収納部を有する架台に光コネク
タ用フェルールが装着されてなる光コネクタにおいて、
上記架台と光コネクタ用フェルールの外表面が同種の材
質からなり、これらが一体的に接合されてなる光コネク
タである。この場合、上記架台と光コネクタ用フェルー
ルを共に非晶質合金から作製する態様を含む。

【０００７】第二の態様は、収納部を有する架台に光コ
ネクタ用フェルールが装着されてなる光コネクタにおい
て、上記光コネクタ用フェルールは、本体と該本体の外
表面を被覆してなる表面部とから構成され、上記表面部
と架台が同種の材質からなり、これらが一体的に接合さ
れてなる光コネクタである。本発明の他の側面によれ
ば、この態様に好適に用いることができる光コネクタ用
フェルールも提供され、これは、少なくともガラス遷移
領域を有する非晶質合金からなる本体と、該本体の外表
面を既存の金属材料によって被覆してなる表面部とから
なることを特徴としている。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明は、前記したような優れた
性質、利点を有する非晶質合金製フェルールとモジュー
ルへの取付用架台との接合性（溶接性）を改善し、モジ
ュール部品としても使用可能にするために、架台と、そ
れに接触する光コネクタ用フェルールの外表面を同種の
材質とすることを基本的な特徴としており、それによっ
て良好な溶接性を確保しようとするものである。この態
様としては、上記架台とフェルールを共に非晶質合金か
ら作製する態様と、上記架台を従来と同様に金属、例え
ばステンレス鋼（ＳＵＳ）から作製すると共に、本体が
非晶質合金製のフェルールの外表面を被覆している表面
部を架台と同種の材質、即ち金属（例えばＳＵＳ）から
作製する態様がある。いずれの場合にも、非晶質合金同
士又は金属同士は接合性（溶接性）に優れるため、溶接
によって実質的に非晶質合金製のフェルールを架台に確
実に固定することが可能となる。なお、溶接性のために
は同種の材質（非晶質合金同士又は金属同士）であれば
よく、全く同一である必要はない。また、金属としては
ステンレス鋼以外の他の金属を用いることもできる。

【０００９】

【実施例】以下、添付図面に示す実施例を説明しつつ、
本発明についてより具体的に説明する。図１は、架台と
金属パイプ一体型フェルールとの取り付け態様の一例を
示している。架台１０ａは、レンズ１１を収容固定する
本体部材１２と、フランジ部材１３とからなり、いずれ
もＳＵＳ製である。一方、光ファイバ２の先端部が固着
されたフェルール（キャピラリ）１は非晶質合金製であ
り、金属（ＳＵＳ）製パイプ３内に一体的に結合されて
いる。従って、フェルール本体は非晶質合金からなり、
該本体の外表面を被覆してなる表面部がＳＵＳ製パイプ
からなる。この金属パイプ一体型フェルール１は、架台
１０ａのＳＵＳ製フランジ部材１３に嵌挿され、金属
（ＳＵＳ）製パイプ３の所定個所で溶接されて固定され
る。また、架台１０ａのＳＵＳ製フランジ部材１３も本
体部材１２に溶接されている。なお、符号Ｘは溶接個所
を示している。このように金属パイプ一体型フェルール
１が架台１０ａに固定された状態で、前記図１１に示さ
れるようにＬＤモジュールのバタフライパッケージに取
り付けられる。

【００１０】図２は前記実施例の変形例を示しており、
本実施例の場合、架台１０ｂは一端部側にレンズ１１が
取り付けられていることは同様であるが、中央部に溶接
用の窪み部１４が設けられたパイプ状に形成されてお
り、レンズ１１以外はＳＵＳ製である。そして、前記実
施例と同様に光ファイバ２の先端部が固着されたフェル
ール（キャピラリ）１は非晶質合金製であり、金属（Ｓ
ＵＳ）製パイプ３内に一体的に結合されている。この金
属パイプ一体型フェルールは、ＳＵＳ製架台１０ｂに嵌
挿され、金属（ＳＵＳ）製パイプ３の所定個所で溶接さ
れて固定される。

【００１１】前記した各実施例では、フェルールの長さ
よりも長いＳＵＳ製パイプが用いられた例を示したが、
このような態様に限定されるものではなく、フェルール
（キャピラリ）と同様の長さの金属製パイプを用いるこ
ともできる。そのような金属パイプ一体型フェルールの
幾つかの実施例を図面を参照しながら説明する。図３
は、金属製パイプ３内に非晶質合金製フェルール（キャ
ピラリ）１が一体的に鋳込まれた例を示しており、フェ
ルール１は中心軸線に沿って光ファイバ（もしくは光フ
ァイバ素線）挿着用の細長い貫通孔４を有している。な
お、このような金属パイプ一体型フェルールは、後述す
るような金型のキャビティ内に金属製パイプを配置し、
非晶質合金を鋳込むことによって容易に製造することが
できる。一方、図４は、フェルール１が非晶質合金によ
り一体に形成されたキャピラリ１ａとフランジ部１ｂを
有し、そのキャピラリ部１ａが金属製パイプ３内に一体
的に鋳込まれた例を示している。

【００１２】図５及び図６は、キャピラリ部とフランジ
部が別体のフェルールの実施例を示している。すなわ
ち、図５に示すフェルール１は、外表面が金属製パイプ
３で被覆され、中心軸線に沿って光ファイバ挿着用の小
径の貫通孔４が形成されたキャピラリ部１ａと、中心軸
線に沿って光ファイバ心線（光ファイバの外周に外被が
被着されたもの）挿着用の大径の貫通孔５が形成された
フランジ部１ｂとからなり、キャピラリ部１ａはフラン
ジ部１ｂの前端凹陥部７に締り嵌め又は接着等により固
着されており、小径の貫通孔４と大径の貫通孔５はテー
パ径部６を介して接続されている。一方、図６に示すフ
ェルール１は、キャピラリ部１ａの中心軸線に沿って光
ファイバ挿着用の小径の貫通孔４と光ファイバ心線挿着
用の大径の貫通孔５がテーパ径部６を介して接続するよ
うに連続的に形成されている点において図５に示す実施
例とは異なるが、他の点は同様である。上記いずれの実
施例においても、フランジ部１ｂは、ＳＵＳ等の金属又
は非晶質合金のいずれから作製してもよい。

【００１３】図７乃至図９はさらに他の実施例を示して
いる。図７に示す実施例では、フェルール（キャピラ
リ）１の外表面に金属製パイプ３が被覆されていると共
に、内周部には中心軸線に沿って光ファイバ挿着用の小
径の貫通孔４を有する中心パイプ８が一体的に固着され
ている。一方、図８に示す実施例では、フェルール（キ
ャピラリ）１の外表面に金属製パイプ３が被覆されてい
ることは上記実施例と同じであるが、内周部の貫通孔に
は中心軸線に沿って光ファイバ２が一体的に固着されて
いる点が異なる。さらに図９に示す実施例では、フェル
ール（キャピラリ）１の外表面に金属製パイプ３が被覆
されていると共に、内周部には中心軸線に沿って光ファ
イバ挿着用の小径の貫通孔を有する中心パイプ８が一体
的に固着されており、かつ、中心パイプ８の貫通孔には
中心軸線に沿って光ファイバ２が一体的に固着されてい
る。なお、この実施例では、中心パイプ８はフェルール
１の全長には亘っていないが、図７のように全長に亘っ
て埋め込んでもよい。また、上記中心パイプ８として
は、金属製パイプの他、セラミックス製パイプとするこ
ともできる。

【００１４】前記したようなフェルールは、金型のキャ
ビティ内周壁部に金属製パイプを配置し、あるいはさら
にキャビティ中心軸線に沿って中心パイプ及び／又は光
ファイバを配置した状態で、非晶質合金を鋳込むことに
よって容易に製造することができる。その製造方法の一
例を図面を参照しながら説明する。

【００１５】図１０は、本発明の金属パイプ一体型フェ
ルールあるいはさらに中心部に中心パイプを内包する金
属パイプ／中心パイプ一体型フェルールを金型成形法に
より製造する装置及び方法の一実施形態の概略構成を示
している。図中、符号３０は、光コネクタ用フェルール
の外径寸法を規制する製品成形用キャビティ３１が形成
された金型を示している。金型３０は、分割可能であり
（例えば図１０のように上下型にする）、その下部には
キャビティ３１と連通する注湯口３２が形成されてい
る。金型３０は、銅、銅合金、超硬合金その他の金属材
料から作製することができるが、キャビティ３１内に注
入された合金溶湯の冷却速度を速くするために、熱容量
が大きくかつ熱伝導率の高い材料、例えば銅製、銅合金
製等とすることが好ましい。また、金型には冷却水、冷
媒ガス等の冷却媒体を流通させる流路を配設することも
できる。

【００１６】一方、射出スリーブ（溶解用容器）３３
は、円筒状スリーブ３４と該スリーブ内に摺動自在に配
設されたプランジャ３５とを備え、前記金型３０の注湯
口３２の真下に昇降自在に配設されている。プランジャ
３５は図示しない油圧シリンダ（又は空圧シリンダ）に
より上下動される。また、円筒状スリーブ３４の上部と
プランジャ３５の上面により原料収容部３６が形成さ
れ、該原料収容部３６の周囲には、加熱源として高周波
誘導コイル３７が配設されている。加熱源としては、高
周波誘導加熱の他、抵抗加熱等の任意の手段を採用でき
る。上記円筒状スリーブ３４及びプランジャ３５の材質
としては、セラミックス、耐熱皮膜コーティング金属材
料などの耐熱性材料が好ましい。なお、溶湯の酸化皮膜
形成を防止するために、装置全体を真空中又はＡｒガス
等の不活性ガス雰囲気中に配置するか、あるいは少なく
とも金型３０と射出スリーブ３３の原料収容部３６との
間に不活性ガスを流すことが好ましい。

【００１７】本発明の金属パイプ及び／又は中心パイプ
一体型フェルールの製造に際しては、まず、射出スリー
ブ３３が金型３０の下方に離間した状態において、金型
３０のキャビティ３１内の周壁部に沿って金属パイプ３
を配置する。あるいはさらに、中心軸線に沿って上下方
向に延在するように中心パイプ８を配置する。また、原
料収容部３６内に非晶質合金を形成し得る原料Ａを装填
する。合金原料Ａとしては棒状、ペレット状、粉末状等
の任意の形態のものを使用できる。次いで、図１０に示
すように射出スリーブ３３をその上端部が金型３０の注
湯口３２周囲に当接するまで上昇させ、高周波誘導コイ
ル３７を励磁して合金原料Ａを急速に加熱する。合金原
料Ａが溶解したかどうかを溶湯温度を検出して確認した
後、高周波誘導コイル３７を消磁し、次いで、油圧シリ
ンダを作動させてプランジャ３５を急速に上昇させ、溶
湯を金型３０の注湯口３２から射出する。射出された溶
湯は製品成形用キャビティ３１内に注入、加圧され、急
速に凝固される。この際、射出温度、射出速度等を適宜
設定することにより、１０²Ｋ／ｓ以上の冷却速度が得
ることができる。その後、射出スリーブ３３を下降さ
せ、金型３０を分離して鋳造物を取り出し、ランナー部
をカットして除去し、必要に応じて端部仕上げ、ＰＣ研
磨（凸球面研磨）等の仕上げ工程を行なって製品を得
る。

【００１８】このような方法によれば、非晶質合金は鋳
込んだ後に凝固収縮が殆どないため、外表面部の金属製
パイプ３及び／又は中心部の中心パイプ８との間に隙間
を生じることなく強固に密着した図３乃至図６に示すよ
うな金属パイプ一体型フェルール（キャピラリ）あるい
はまた中心パイプとも一体型の図７に示すようなフェル
ール（キャピラリ）が得られる。（なお、図６に示すフ
ェルール（キャピラリ）の場合、その貫通孔４，５，６
の形状、サイズは、キャビティ内に配置される中子ピン
の外形寸法により規制される。）さらに、中心パイプ８
に代えて、金型３０のキャビティ３１内の中心軸線に沿
って上下方向に延在するように光ファイバを配置した状
態で射出成形を行なえば、図８に示すような光ファイバ
一体型のフェルールが得られる。また、中心パイプ８内
に延在するように光ファイバを配置した状態で射出成形
を行なえば、例えば図９に示すような光ファイバ一体型
のフェルールが得られる。このとき、光ファイバが金型
の一方側から長く延出するように配置しておけば、フェ
ルールの一端部から光ファイバが延出している光ファイ
バ一体型フェルールが得られる。

【００１９】前記した方法で用いる金属製パイプの外周
面や中心パイプの内周面は平滑であり、また非晶質合金
は金型再現性が良く平滑性に優れた鋳造品が得られるた
め、内外径の同心度が良く、内外径仕上げ加工等の機械
加工工程が不要で加工工程数を大幅に減少できる。従っ
て、細孔の真円度や円筒度等に優れた所定の形状、寸法
精度、及び表面品質を満足する金属パイプ一体型フェル
ール（キャピラリ）あるいはまた中心パイプ及び／又は
光ファイバとも一体型のフェルール（キャピラリ）を単
一のプロセスで量産性良く、低コストで製造できる。

【００２０】なお、中心パイプ一体型フェルールの製造
においては、中心パイプが中子の役割を兼ねているた
め、従来のような中子ピンを使用する必要はないが、射
出成形時に中心パイプの強度補強のために中子ピンを使
用することもできる。また、中心パイプの材料として
は、ＳＵＳ等の各種金属の他、石英ガラス、非晶質酸化
物、結晶質酸化物や、Ｓｉ₃Ｎ₄等の窒化物など、各種セ
ラミックスを用いることができる。セラミックスの場
合、非晶質酸化物（酸化物ガラス）もしくは非晶質酸化
物と同等の平滑性を有する酸化物材料であることが好ま
しい。石英ガラスは、高い寸法精度でパイプに加工し易
く、かつ、線膨張係数が光ファイバの線膨張係数と殆ど
同じであるため、光ファイバを装着するフェルールに内
包する中心パイプの材料として適している。すなわち、
使用時の熱サイクルによって光ファイバ端面がフェルー
ル端面から突出したり、接着剤が剥離したりすることも
なく、耐環境性に優れた光コネクタ用フェルールが得ら
れる。

【００２１】前記したように、フェルール本体の材料と
しては非晶質合金を用いることが好ましい。非晶質合金
は、高精度の鋳造性及び加工性を有し、金型鋳造法や金
型成形法によって金型のキャビティ形状を忠実に再現し
た表面平滑な製品を転写性良く製造できるため、金型を
適切に作製することにより、所定の形状、寸法精度、及
び表面品質を満足する金属パイプ一体型及び／又は中心
パイプ一体型及び／又は光ファイバ一体型フェルールを
単一のプロセスで量産性良く製造できる。非晶質合金と
しては、少なくともガラス遷移領域を有する限り全て使
用可能であり、特定の材料に限定されるものではない
が、下記一般式（１）〜（６）のいずれか１つで示され
る組成を有する非晶質合金を好適に使用できる。

【００２２】一般式（１）：Ｍ¹ _aＭ² _bＬｎ_cＭ³ _dＭ⁴ _eＭ⁵ _f 但し、Ｍ¹はＺｒ及びＨｆから選ばれる１種又は２種の
元素、Ｍ²はＮｉ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｎｂ、Ｔ
ｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｚｎ、Ａｌ及びＧａよりなる群から選ば
れる少なくとも１種の元素、ＬｎはＹ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｎ
ｄ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｙｂ及びＭｍ（希
土類元素の集合体であるミッシュメタル）よりなる群か
ら選ばれる少なくとも１種の元素、Ｍ³はＢｅ、Ｂ、
Ｃ、Ｎ及びＯよりなる群から選ばれる少なくとも１種の
元素、Ｍ⁴はＴａ、Ｗ及びＭｏよりなる群から選ばれる
少なくとも１種の元素、Ｍ⁵はＡｕ、Ｐｔ、Ｐｄ及びＡ
ｇよりなる群から選ばれる少なくとも１種の元素、ａ、
ｂ、ｃ、ｄ、ｅ及びｆはそれぞれ原子％で、２５≦ａ≦
８５、１５≦ｂ≦７５、０≦ｃ≦３０、０≦ｄ≦３０、
０≦ｅ≦１５、０≦ｆ≦１５である。

【００２３】上記非晶質合金は、下記一般式（１−ａ）
〜（１−ｐ）の非晶質合金を含む。一般式（１−ａ）：Ｍ¹ _aＭ² _b この非晶質合金は、Ｍ²元素がＺｒ又はＨｆと共存する
ために、混合エンタルピーが負で大きく、アモルファス
形成能が良い。一般式（１−ｂ）：Ｍ¹ _aＭ² _bＬｎ_c この非晶質合金のように、上記一般式（１−ａ）の合金
に希土類元素を添加することによりアモルファスの熱的
安定性が向上する。

【００２４】一般式（１−ｃ）：Ｍ¹ _aＭ² _bＭ³ _d 一般式（１−ｄ）：Ｍ¹ _aＭ² _bＬｎ_cＭ³ _d これらの非晶質合金のように、原子半径の小さな元素Ｍ
³（Ｂｅ，Ｂ，Ｃ，Ｎ，Ｏ）でアモルファス構造中の隙
間を埋めることによって、その構造が安定化し、アモル
ファス形成能が向上する。

【００２５】一般式（１−ｅ）：Ｍ¹ _aＭ² _bＭ⁴ _e 一般式（１−ｆ）：Ｍ¹ _aＭ² _bＬｎ_cＭ⁴ _e 一般式（１−ｇ）：Ｍ¹ _aＭ² _bＭ³ _dＭ⁴ _e 一般式（１−ｈ）：Ｍ¹ _aＭ² _bＬｎ_cＭ³ _dＭ⁴ _e これらの非晶質合金のように、高融点金属Ｍ⁴（Ｔａ，
Ｗ，Ｍｏ）を添加した場合、アモルファス形成能に影響
を与えずに耐熱性、耐食性が向上する。

【００２６】一般式（１−ｉ）：Ｍ¹ _aＭ² _bＭ⁵ _f 一般式（１−ｊ）：Ｍ¹ _aＭ² _bＬｎ_cＭ⁵ _f 一般式（１−ｋ）：Ｍ¹ _aＭ² _bＭ³ _dＭ⁵ _f 一般式（１−ｌ）：Ｍ¹ _aＭ² _bＬｎ_cＭ³ _dＭ⁵ _f 一般式（１−ｍ）：Ｍ¹ _aＭ² _bＭ⁴ _eＭ⁵ _f 一般式（１−ｎ）：Ｍ¹ _aＭ² _bＬｎ_cＭ⁴ _eＭ⁵ _f 一般式（１−ｏ）：Ｍ¹ _aＭ² _bＭ³ _dＭ⁴ _eＭ⁵ _f 一般式（１−ｐ）：Ｍ¹ _aＭ² _bＬｎ_cＭ³ _dＭ⁴ _eＭ⁵ _f これらの貴金属Ｍ⁵（Ａｕ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ａｇ）を含ん
だ非晶質合金の場合、結晶化が起きても脆くならない。

【００２７】一般式（２）：Ａｌ_100-g-h-iＬｎ_gＭ⁶ _hＭ³ _i 但し、ＬｎはＹ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔ
ｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｙｂ及びＭｍよりなる群から選ばれる
少なくとも１種の元素、Ｍ⁶はＴｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、
Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔ
ａ及びＷよりなる群から選ばれる少なくとも１種の元
素、Ｍ³はＢｅ、Ｂ、Ｃ、Ｎ及びＯよりなる群から選ば
れる少なくとも１種の元素、ｇ、ｈ及びｉはそれぞれ原
子％で、３０≦ｇ≦９０、０＜ｈ≦５５、０≦ｉ≦１０
である。

【００２８】上記非晶質合金は、下記一般式（２−ａ）
及び（２−ｂ）の非晶質合金を含む。一般式（２−ａ）：Ａｌ_100-g-hＬｎ_gＭ⁶ _h この非晶質合金は、混合エンタルピーが負で大きく、ア
モルファス形成能が良い。一般式（２−ｂ）：Ａｌ_100-g-h-iＬｎ_gＭ⁶ _hＭ³ _i この非晶質合金においては、原子半径の小さな元素Ｍ³
（Ｂｅ，Ｂ，Ｃ，Ｎ，Ｏ）でアモルファス構造中の隙間
を埋めることによって、その構造が安定化し、アモルフ
ァス形成能が向上する。

【００２９】一般式（３）：Ｍｇ_100-pＭ⁷ _p 但し、Ｍ⁷はＣｕ、Ｎｉ、Ｓｎ及びＺｎよりなる群から
選ばれる少なくとも１種の元素、ｐは原子％で５≦ｐ≦
６０である。この非晶質合金は、混合エンタルピーが負
で大きく、アモルファス形成能が良い。

【００３０】一般式（４）：Ｍｇ_100-q-rＭ⁷ _qＭ⁸ _r 但し、Ｍ⁷はＣｕ、Ｎｉ、Ｓｎ及びＺｎよりなる群から
選ばれる少なくとも１種の元素、Ｍ⁸はＡｌ、Ｓｉ及び
Ｃａよりなる群から選ばれる少なくとも１種の元素、ｑ
及びｒはそれぞれ原子％で、１≦ｑ≦３５、１≦ｒ≦２
５である。この非晶質合金のように、前記一般式（３）
の合金において原子半径の小さな元素Ｍ⁸（Ａｌ，Ｓ
ｉ，Ｃａ）でアモルファス構造中の隙間を埋めることに
よって、その構造が安定化し、アモルファス形成能が向
上する。

【００３１】一般式（５）：Ｍｇ_100-q-sＭ⁷ _qＭ⁹ _s 一般式（６）：Ｍｇ_100-q-r-sＭ⁷ _qＭ⁸ _rＭ⁹ _s 但し、Ｍ⁷はＣｕ、Ｎｉ、Ｓｎ及びＺｎよりなる群から
選ばれる少なくとも１種の元素、Ｍ⁸はＡｌ、Ｓｉ及び
Ｃａよりなる群から選ばれる少なくとも１種の元素、Ｍ
⁹はＹ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｓｍ及びＭｍよりなる群か
ら選ばれる少なくとも１種の元素、ｑ、ｒ及びｓはそれ
ぞれ原子％で、１≦ｑ≦３５、１≦ｒ≦２５、３≦ｓ≦
２５である。これらの非晶質合金のように、前記一般式
（３）及び（４）の合金に希土類元素を添加することに
よりアモルファスの熱的安定性が向上する。

【００３２】前記した非晶質合金の中でも、ガラス遷移
温度（Ｔｇ）と結晶化温度（Ｔｘ）の温度差が極めて広
いＺｒ−ＴＭ−Ａｌ系及びＨｆ−ＴＭ−Ａｌ系（ＴＭ：
遷移金属）非晶質合金は、高強度、高耐食性であると共
に、過冷却液体領域（ガラス遷移領域）ΔＴｘ＝Ｔｘ−
Ｔｇが３０Ｋ以上、特にＺｒ−ＴＭ−Ａｌ系非晶質合金
は６０Ｋ以上と極めて広く（例えばＺｒ₆₀Ａｌ₁₅Ｃｏ
_2.5Ｎｉ_7.5Ｃｕ₁₅合金（Ｔｇ：６５２Ｋ、Ｔｘ：７６８
Ｋ）のΔＴｘは１１６Ｋと極めて広い）、この温度領域
では粘性流動により数１０ＭＰａ以下の低応力でも非常
に良好な加工性を示す。また、冷却速度が数１０Ｋ／ｓ
程度の鋳造法によっても非晶質バルク材が得られるな
ど、非常に安定で製造し易い特徴を持っている。これら
の合金の用途研究の結果、溶湯からの金型鋳造によって
非晶質材料ができると同時に、金型形状及び寸法を極め
て忠実に再現し、これらの合金の物性も相俟って金属パ
イプ一体型及び／又は中心パイプ一体型及び／又は光フ
ァイバ一体型フェルールの材料として適している。

【００３３】以上、金属パイプ一体型及び／又は中心パ
イプ一体型及び／又は光ファイバ一体型フェルールにつ
いて説明したが、本発明はこのような態様に限定される
ものではない。先に述べたように、フェルール本体は非
晶質合金から作製されるが、モジュールへの取付用架台
も同様に非晶質合金から作製すれば、外表面に金属パイ
プが被着されていなくてもフェルールと架台の溶接性は
確保されるので、このような態様も本発明の一態様であ
る。但し、この態様においても、前記したように中心パ
イプ一体型及び／又は光ファイバ一体型フェルールとす
ることができることは勿論である。また、前記したよう
な金属パイプ一体型及び／又は中心パイプ一体型及び／
又は光ファイバ一体型フェルールは、図１１に示すよう
なバタフライ型ＬＤモジュールのみでなく、他のＬＤモ
ジュールにも適用でき、さらにフェルール端面同士を突
き合わせて接続する光コネクタにも適用できる。

【００３４】

【発明の効果】以上のように、本発明は、モジュールへ
の取付用架台と、それに接触する光コネクタ用フェルー
ルの外表面を同種の材質とすることを基本的な特徴とし
ており、例えば架台とフェルールを共に非晶質合金から
作製したり、架台を従来と同様に金属から作製すると共
に、本体が非晶質合金製のフェルールの外表面を被覆し
ている表面部を架台と同種の材質、即ち金属から作製す
るものであり、いずれの場合にも、非晶質合金同士又は
金属同士は接合性（溶接性）に優れるため、溶接によっ
て実質的に非晶質合金製のフェルールを架台に確実に固
定することが可能となる。従って、本発明の金属パイプ
一体型及び／又は中心パイプ一体型及び／又は光ファイ
バ一体型フェルールは、フェルール端面同士を突き合わ
せて接続する光コネクタに適用できるだけでなく、ＬＤ
モジュール部品としても使用可能である。また、本発明
の金属パイプ一体型フェルール及び／又は中心パイプ一
体型及び／又は光ファイバ一体型フェルールは、本体部
分が非晶質合金から作製されているため、耐久性に優
れ、また、光ファイバの装着位置精度が高く、接続損失
が低減されるのみならず、内外径の同心度の良い光コネ
クタ用フェルールを単一のプロセスで量産性良く製造で
きると共に、内径仕上げ加工等の機械加工工程が不要で
加工工程数を大幅に減少でき、製造コストを大幅に削減
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光コネクタの金属パイプ一体型フ
ェルールとモジュール取付用架台との接合状態の一実施
形態を示す概略部分断面図である。

【図２】本発明に係る光コネクタの金属パイプ一体型フ
ェルールとモジュール取付用架台との接合状態の他の実
施形態を示す概略部分断面図である。

【図３】本発明の金属パイプ一体型フェルールの一実施
例を示し、（Ａ）は概略断面図、（Ｂ）は概略側面図で
ある。

【図４】本発明の金属パイプ一体型フェルールの他の実
施例を示す概略断面図である。

【図５】本発明の金属パイプ一体型フェルールのさらに
他の実施例を示す概略断面図である。

【図６】本発明の金属パイプ一体型フェルールの別の実
施例を示す概略断面図である。

【図７】本発明の金属パイプ／中心パイプ一体型フェル
ールの一実施例を示す概略断面図である。

【図８】本発明の金属パイプ／光ファイバ一体型フェル
ールの一実施例を示す概略断面図である。

【図９】本発明の金属パイプ／中心パイプ／光ファイバ
一体型フェルールの一実施例を示す概略断面図である。

【図１０】本発明の金属パイプ一体型及び／又は中心パ
イプ一体型フェルールの製造装置の一実施形態を示す概
略部分断面図である。

【図１１】従来のバタフライ型ＬＤモジュールを示す概
略部分断面図である。

【符号の説明】

１フェルール（キャピラリ）１ａキャピラリ部１ｂフランジ部２光ファイバ３金属（ＳＵＳ）製パイプ８中心パイプ１０，１０ａ，１０ｂ架台１１，２２非球面レンズ２０光学系ユニット２１レーザダイオード２３バタフライパッケージ３０金型３１製品成形用キャビティ３２注湯口３３射出スリーブ（溶解用容器）３４円筒状スリーブ３５プランジャ３６原料収容部Ａ合金原料

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者大船仁宮城県仙台市泉区泉ヶ丘５−14−25 Ｆターム(参考） 2H036 QA19 QA20 QA27 QA59 2H037 AA01 BA03 CA15 DA04 DA15 DA16

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】収納部を有する架台に光コネクタ用フェ
ルールが装着されてなる光コネクタにおいて、上記架台
と光コネクタ用フェルールの外表面が同種の材質からな
り、これらが一体的に接合されてなる光コネクタ。
【請求項２】収納部を有する架台に光コネクタ用フェ
ルールが装着されてなる光コネクタにおいて、上記光コ
ネクタ用フェルールは、本体と該本体の外表面を被覆し
てなる表面部とから構成され、上記表面部と架台が同種
の材質からなり、これらが一体的に接合されてなる光コ
ネクタ。
【請求項３】少なくともガラス遷移領域を有する非晶
質合金からなる本体と、該本体の外表面を既存の金属材
料によって被覆してなる表面部とからなることを特徴と
する光コネクタ用フェルール。