JP2003177276A - ファイバスタブおよびその製造方法、ならびにそのためのファイバスタブ用樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ファイバースタブの製造工程を大幅に短縮で
き、低コストに製造可能であるとともに、しかも、光フ
ァイバー研磨時の損傷を防ぐことができ、光ファイバー
の位置ずれが発生することもなく、伝送効率が良好で高
性能な各種の光モジュール用途に好適に使用できるファ
イバースタブ、およびその製造方法、ならびにそのため
のファイバスタブ用樹脂組成物を提供する。 【解決手段】 少なくとも１本の光ファイバーが、樹脂
製フェルール内に固定されいるファイバースタブを製造
するための方法であって、光ファイバーをモールド金型
のキャビティ内にインサートするインサート工程と、イ
ンサート工程でモールド金型のキャビティ内にインサー
トされた光ファイバーを、モールド金型のキャビティ内
に樹脂を注入することによって、樹脂封止し固定する樹
脂封止工程とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、光通信機
器，光センサ、光コネクタ、その他の光回路部品などの
各種の光モジュールに用いるフェルールの中心に光ファ
イバを一体成形した構造のファイバスタブに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば、光通信機器、光セン
サ、光コネクタなどの光回路部品などの各種の光モジュ
ールでは、図７に示したように、アルミナ、ジルコニア
などのセラミック製のフェルール１０２の中心に設けた
貫通孔１０４に、石英ガラス製の光ファイバ１０６を挿
入して固定した構造のものが、ファイバスタブ１０８と
して、光−電気信号の変換を行う光モジュール用途で使
用されている。

【０００３】このような光信号を電気信号に変換するた
めの光モジュール１００の構造としては、例えば、図８
に示したように、フォトダイオード、レーザダイオード
などの光電変換素子１１０がケーシング１１２内に収納
されており、この光電変換素子１１０に光軸が一致する
ように、ケーシング１１２の側壁１１４に、光導出入部
１１６が形成されている。

【０００４】この光導出入部１１６は、ケーシング１１
２の側壁１１４に形成された割りスリーブ形状のフェル
ール結合部１１８において、光導入側の光ファイバ１２
０を備えたセラミック製のフェルール１２２と、光導出
側の光ファイバ１２４を備えたセラミック製のフェルー
ル１２６からなるファイバスタブ１２８とが結合された
構造となっている。

【０００５】このように構成される光モジュール１００
では、光導入側の光ファイバ１２０を介して導入された
光信号が、ファイバスタブ１２８の光導出側の光ファイ
バ１２４を介して、光電変換素子１１０に伝送され、光
信号から電気信号に変換されるようになっている。この
際に、光モジュール１００にファイバスタブ１２８を備
えていることにより、フェルール１２２と光電変換素子
１１０の光軸を合わせることが飛躍的に容易になり、さ
らに図７におけるファイバスタブの斜め研磨部位１０６
のために、反射戻り光を低減させることが出来、その結
果通信安定性を高める等の利点がある。

【０００６】一方、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て、多彩な通信サービスを提供
することが可能となりつつある。こうした光加入者系通
信網の実現のためには、高品質でかつ経済的な光コネク
タが必要である。このため、従来、光通信に使用する光
ファイバを接続するためには、図１１に示したように、
光ファイバが挿入された二本のフェルール２１１Ａ、２
１１Ｂからなるファイバスタブ２１８を割スリーブ２１
２中で整列接合することにより行われている。なお、図
１１中、記号２１３Ａ、２１３Ｂは、光ファイバコード
を示している。

【０００７】このようなファイバスタブ１２８を製造す
る方法しては、図９（Ａ）に示したように、フェルール
１２６に形成した中心の貫通孔１３０内に、光ファイバ
１２４を挿入し、図９（Ｂ）に示したように、両端部の
光ファイバ１２４とフェルール１２６とを接着剤１３２
によって固定している。このように光ファイバ１２４と
フェルール１２６とを固定した後、光導入側の光ファイ
バ１２４を備えたフェルール１２２との結合部での密着
性を高めるために、図９（Ｃ）に示したように、光ファ
イバ１２４とフェルール１２６の光導入側の端面１３４
を、球面状に研磨している。また、光ファイバ１２４と
フェルール１２６の光導出側の端面１３６は、反射戻り
光が光電変換素子１１０に入射して、素子の特性を低下
させるのを防止するために斜面状に研磨されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなファイバスタブ１２８では、フェルール１２６に光
ファイバ１２４を挿入した後、両端部の光ファイバ１２
４とフェルール１２６とを、例えば、エポキシ系の接着
剤１３２で接着固定する工程と、このように光ファイバ
１２４とフェルール１２６とを固定した後、フェルール
１２６の両端面１３４、１３６それぞれ、球面状および
斜面状に研磨加工する工程が必要である。従って、煩雑
な工程が必要であるとともに、長い接着時間、研磨時間
が必要で、生産性が低く、コストも高くなっている。

【０００９】さらに、この研磨工程では、セラミック製
のフェルール１２６と光ファイバ１２４とを同時に研磨
するため、研磨の際に、セラミック製のフェルール１２
６よりも硬度の低い光ファイバ１２４の端面に傷がつき
やすく、伝送効率が低下するおそれがある。また、光フ
ァイバ１２４をフェルール１２６の中心に形成した貫通
孔１３０内に挿入し、両端部の光ファイバ１２４とフェ
ルール１２６とを接着剤１３２によって固定しているの
で、どうしても、光ファイバ１２４の外径とフェルール
１２６の中心孔径との間には、クリアランスが必要であ
り、このような挿入作業および接着固定作業の際に、光
ファイバ１２４の位置がフェルール１２６の中心位置か
らずれ、伝送効率を低下させる場合があった。

【００１０】このため、樹脂製のフェルールを用いてこ
のファイバスタブを作製する試みがなされている。例え
ば、特開平８−１５５６８号公報では、炭素繊維を含む
熱可塑性樹脂（液晶ポリマー）からなる樹脂組成物を用
いた光コネクタ用プラスチックフェルールが開示されて
いる。また、特開平６−２７８１５７号公報では、シリ
カからなる充填材を含有する熱硬化性樹脂を用いて光コ
ネクタ用多心フェルールを製造する方法が開示されてい
る。

【００１１】しかしながら、これらの樹脂製のフェルー
ルを製造する方法で得られたフェルールを用いてファイ
バスタブを作製しようとした場合、微細な成形品に対し
て、例えば、フェルールの先端部と軸部の真円度が精度
良く出せない、精密部分のキャビティ転写性が低い、成
形後放置することにより経時的に変化してしまう、とい
った影響が出るために、光ファイバとフェルール胴体部
分の偏心が起きてしまうといった問題があった。

【００１２】さらに、これらの樹脂製のフェルールを製
造する方法で得られたフェルールを用いてファイバスタ
ブを作製する場合には、フェルールに光ファイバ挿入用
の穴を空け、そこに光ファイバを挿入固定するという接
着工程を省くことができないものである。このため、煩
雑な工程が必要であるとともに、樹脂製のフェルールに
光ファイバを接着固定しようとして失敗した場合、接着
剤がフェルールについたものは再利用ができず、廃棄し
なくてはならないといった問題もあった。

【００１３】本発明はこのような実情に鑑み、従来のよ
うに、光ファイバをフェルールの中心に形成した貫通孔
に挿入し、その両端部でフェルールと光ファイバを接着
する工程、ならびにフェルールの両端面を、球面、斜面
などの形状に研磨する研磨工程が不要で、ファイバスタ
ブの製造工程を大幅に短縮でき、低コストに製造可能で
あるとともに、光ファイバ研磨時の損傷を防ぐことがで
き、光ファイバの位置ずれが発生することもなく、伝送
効率が良好で高性能な各種の光モジュール用途に好適に
使用できるファイバスタブ、およびその製造方法、なら
びにそのためのファイバスタブ用樹脂組成物を提供する
ことを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、前述したよう
な従来技術における課題及び目的を達成するために発明
されたものであって、本発明のファイバスタブは、樹脂
組成物を一体成形することによって少なくとも１本の光
ファイバが、樹脂製フェルール内に固定されていること
を特徴とする。

【００１５】また、本発明のファイバスタブの製造方法
は、少なくとも１本の光ファイバが、樹脂製フェルール
内に固定されているファイバスタブを製造するための方
法であって、光ファイバをモールド金型のキャビティ内
にインサートするインサート工程と、インサート工程で
モールド金型のキャビティ内にインサートされた光ファ
イバを、該キャビティ内に樹脂組成物を注入することに
よって、樹脂封止し固定する樹脂封止工程とを備えたこ
とを特徴とする。

【００１６】このように構成することによって、フェル
ールを成形する際、光ファイバをモールド金型のキャビ
ティ内に、フェルールの中心に位置するようにインサー
トして成形するだけで、フェルールの中心部分に光ファ
イバが挿入されたファイバスタブを製造することができ
る。また、例えば、エポキシ樹脂組成物などの樹脂は、
光ファイバを構成する石英ガラスとの密着性が高いた
め、上記のように成形することによってすでにフェルー
ルと光ファイバとの接着固定が完了しており、接着工程
が不要となる。しかも、接着剤を使用しないので、フェ
ルール中心貫通孔とファイバ外径とのクリアランスがな
くなり、光ファイバの位置ズレも防止できるようにな
る。

【００１７】従って、従来のように、光ファイバをフェ
ルールの中心に形成した貫通孔に挿入し、その両端部で
フェルールと光ファイバを接着する工程が不要で、ファ
イバスタブの製造工程を大幅に短縮でき、低コストに製
造可能である。また、光ファイバをモールド金型のキャ
ビティ内に、フェルールの中心に位置するように配置す
るだけで良いので、光ファイバの位置ずれが発生するこ
ともなく、高品質で高性能な各種の光モジュール用途に
好適に使用できるファイバスタブを提供することができ
る。

【００１８】また、本発明のファイバスタブの製造方法
は、前記インサート工程および樹脂封止工程の際に、前
記光ファイバの両端部を、金型キャビティの中心線（Ｐ
Ｌ）上に設けたＶ字形状の溝または半円形状の溝で支持
した状態で、インサート成形することを特徴とする。こ
のように、インサート工程および樹脂封止工程の際に、
光ファイバの両端部を、金型キャビティの中心線上に設
けたＶ字形状の溝または半円形状の溝で支持した状態
で、インサート成形するので、フェルールの中心部分に
光ファイバを正確に配置することができ、光ファイバの
位置ずれが発生することもなく、高品質で高性能な各種
の光モジュール用途に好適に使用できるファイバスタブ
を提供することができる。

【００１９】また、本発明のファイバスタブの製造方法
は、前記モールド金型のキャビティ長手方向内壁端面
が、斜面状、球面状、またはストレート形状などの所定
の形状であり、これにより、ファイバスタブの端面を、
斜面状または球面状に成形することを特徴とする。すな
わち、モールド金型の長手方向内壁端面が、球面状、斜
面状などの所定の形状、すなわち、成形されるファイバ
スタブの端部形状と合致した斜面状、球面状、またはス
トレート形状などの所定の形状に成形される形状を有す
る高精度のモールド金型を用いて、そのキャビティに、
例えば、エポキシ樹脂組成物を、トランスファー成形、
射出成形等の成形法で注入、加圧することによって、予
め端部が斜面状、球面状、またはストレート形状などの
所定の形状になったファイバスタブが得られる。

【００２０】従って、従来のように、ファイバスタブの
端部を、斜面状、球面状、またはストレート形状などの
所定の形状に研磨加工する工程が不要となり、大幅に製
造工程を簡略化でき、光ファイバ研磨時の損傷を防ぐこ
とができ、高品質で高性能な各種の光モジュール用途に
好適に使用できるファイバスタブを提供することができ
る。

【００２１】また、本発明のファイバスタブは、前記光
ファイバの端面が、斜面状、球面状、またはストレート
形状などの所定の形状に研磨加工されていることを特徴
とする。また、本発明のファイバスタブの製造方法は、
前記樹脂封止工程の後に、前記光ファイバの端面を、斜
面状、球面状、またはストレート形状などの所定の形状
に研磨加工する研磨加工工程を有することを特徴とす
る。

【００２２】このように、本発明では、光ファイバの研
磨は、フェルール部分の研磨が不要または最低限である
ので、光ファイバに好適な条件で研磨すればよく、光フ
ァイバ端面の損傷を防止することができる。さらに、本
発明でファイバスタブを製造するために使用するファイ
バスタブ用樹脂組成物としては、熱硬化性樹脂組成物ま
たは熱可塑性樹脂組成物であり、特に限定されるもので
はないが、この中でも、ファイバスタブを製造するため
に好適に使用できるファイバスタブ用樹脂組成物を提供
するものである。すなわち、このようなファイバスタブ
の製造方法おいて、その際に必要となる、封止性、耐環
境性を有し、さらに成形時にファイバにダメージを与え
ることのないよう、低粘度かつ高い精密成形性を有する
樹脂組成物を提供するものである。

【００２３】すなわち、本発明では、光ファイバは非常
に脆く、成形時に折れやすいという欠点があるため、光
ファイバを一体成形する際に最も好適なファイバスタブ
用樹脂組成物を提供するものである。このためには、フ
ァイバにダメージを与えないように、低圧力での成形が
必要不可欠であり、樹脂物性として、低い溶融粘度、高
いスパイラルフローが望ましい。

【００２４】具体的には、成形温度である１７０℃から
１９０℃の範囲において、樹脂組成物の最低溶融粘度
が、５Ｐａ・ｓ〜１００Ｐａ・ｓであるのが望ましい。
これは、溶融粘度が高いと、成形圧力を上げざるを得
ず、しかも、硬い樹脂組成物がファイバに直接触れるた
めに、ファイバの破損を引き起こす可能性があるからで
ある。逆に、溶融粘度が低すぎると、樹脂バリが発生し
やすいために、成形性が落ちることになるからである。

【００２５】また、スパイラルフローは、３０ｃｍ〜１
００ｃｍであるのが望ましい。スパイラルフローが大き
いことにより、より精密成形が可能となるが、大きすぎ
ると、樹脂粘度の場合と同様に樹脂バリが発生しやすい
からである。このようなファイバスタブ用樹脂組成物の
硬化物性値としては、以下のような物性であるのが好適
である。

【００２６】すなわち、ファイバスタブ用樹脂組成物
は、異方性が小さい、より好ましくは異方性がないこと
が好ましい。これは、成形時および成形後に、これら成
形収縮率および線膨張係数の異方性が大きいと、微細な
成形品に対して、例えばフェルールの先端部と軸部の真
円度が精度良く出せない、精密部分のキャビティ転写性
が低い、成形後放置することにより経時的に変化してし
まう、といった影響が出てしまう。異方性が小さけれ
ば、これらの影響によるファイバとフェルール胴体部分
の偏心が起きてしまうといった問題を回避することがで
きるからである。

【００２７】このようなファイバスタブ用樹脂組成物
は、成形品における物性値として、樹脂の押出し方向と
その直角方向の、線膨張係数または成形収縮率の比で表
わした異方性の値が、１．０〜１．５であるのが好適で
あり、１．０〜１．２であるのがより好ましく、さらに
１．０〜１．１であるのが最も好ましい。なお、この場
合、本発明での異方性の値とは、大きい方の値を小さい
方の値で除したものである。

【００２８】さらに、ファイバスタブ用樹脂組成物の線
膨張係数は、成形品における樹脂の押出し方向とその直
角方向共に、０ｐｐｍ／℃〜２０ｐｐｍ／℃であるのが
好ましく、０．５ｐｐｍ／℃〜１０ｐｐｍ／℃であるの
がより好ましく、０．５ｐｐｍ／℃〜９ｐｐｍ／℃であ
るのがさらに好ましい。さらに、ファイバスタブ用樹脂
組成物の成形収縮率は、成形品における樹脂の押出し方
向とその直角方向共に、０．０１％〜０．２５％である
のが好ましく、０．０３％〜０．１６％であるのがより
好ましい。

【００２９】このように、線膨張係数、成形収縮率、お
よび異方性の値が上記の範囲にあると、寸法バラツキを
少なくすることができ、ファイバスタブを精度良く製造
でき、さらに光ファイバとファイバスタブ胴体部分の偏
心を防止することができる。また、光ファイバを構成す
る石英ガラスの線膨張係数、収縮率に、より近づくため
に、温度湿度に対する膨張、収縮による変形が少なく、
安定性が向上することになる。

【００３０】また、フェルールとの抜き差し動作に対し
ても割れ、欠けがないこと、さらに、多心のフェルール
またはファイバスタブにおいては、図６におけるガイド
ピン２５の間の強度が必要とされる。そのため、ファイ
バスタブ用樹脂組成物は、樹脂成形品の曲げ強度とし
て、１６０ＭＰａ以上であるのが好ましい。このような
ファイバスタブ用樹脂組成物としては、樹脂自体で異方
性のない熱硬化性樹脂を用いるのが好ましく、好適なも
のとしてフェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エ
ポキシ樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコン樹脂等
が挙げられるが、金型転写性、寸法安定性、耐環境性、
光ファイバとの接着性などの観点から、エポキシ樹脂組
成物を用いるのが最も好ましい。

【００３１】すなわち、このようなファイバスタブ用樹
脂組成物を構成する熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹
脂であるのが好ましく、さらに好ましくは、熱硬化性樹
脂として、光ファイバとの密着性が高く、低圧成形が可
能であり、かつ高成形性、精密成形可能であるエポキシ
樹脂組成物が最も好適である。このような低吸水性、低
収縮性、低膨張性を有するエポキシ樹脂としては、通常
半導体封止に用いられるクレゾールノボラック型のエポ
キシ樹脂ではなく、ナフタレン骨格、ビフェニル骨格、
ジシクロペンタジエン骨格からなるグループから選択し
た、少なくとも１種類の骨格を有するエポキシ樹脂が好
ましい。さらに、耐熱性の観点から、ナフタレン骨格、
ビフェニル骨格のいずれかまたは両方の骨格を有するエ
ポキシ樹脂がより好ましい。

【００３２】このエポキシ樹脂組成物は、精密成形が可
能なもので、エポキシ樹脂、硬化剤、触媒などを含むも
のであり、低収縮性、低膨張性、低吸水性である。この
場合、硬化剤としては、アラルキルフェノール樹脂、ビ
フェニル骨格含有フェノール樹脂、フェノールノボラッ
ク樹脂などが使用可能であるが、低吸水性という観点か
ら、水酸基当量が１００ｇ／ｅｑ以上、好ましくは１５
０ｇ／ｅｑ以上、より好ましくは１６０ｇ／ｅｑ以上の
硬化剤を用いることが望ましい。

【００３３】また、本発明では、ファイバスタブ用樹脂
組成物の成形収縮率を小さくするために、無機質フィラ
ーを有するのが望ましく、好ましくは、このような無機
質フィラーが、シリカ、チタン酸カリウィスカー、アル
ミナからなるグループから選択した少なくとも１種の無
機質フィラーであるのが望ましい。この場合、無機フィ
ラーとしては、低収縮性化を考慮すれば、球状シリカ、
破砕型シリカなどの球状、破砕型のものが使用可能であ
り、平均粒径が３μｍ〜３０μｍ、好ましくは、３μｍ
〜２０μｍのもの、最大粒径が１０μｍ〜１５０μｍ以
下、好ましくは１０μｍ〜１００μｍとするのが望まし
い。

【００３４】この無機質フィラーは、樹脂組成物の低収
縮性、低膨張性、低吸水性のために高充填することが望
ましく、全樹脂組成物中８０質量％〜９５質量％、好ま
しくは８３質量％〜９５質量％、より好ましくは８７質
量％〜９５質量％とするのが望ましい。また、触媒とし
ては、イミダゾール類、尿素誘導体などが使用可能であ
る。また、本発明の範囲を逸脱しない範囲において、例
えばカーボンブラックやフタロシアニンブルーなどの着
色剤、三酸化アンチモンや臭素化エポキシのような難燃
剤、ワックスなどの離型剤などを添加することも可能で
ある。

【００３５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態（実施例）について説明する。図１は、本
発明のファイバスタブを、光モジュールに適用した実施
例を説明するための概略図である。図１に示したよう
に、光信号を電気信号に変換するための光モジュール１
では、フォトダイオード、半導体レーザダイオードなど
の光電変換素子１０がケーシング１２内に収納されてお
り、この光電変換素子１０に光軸が一致するように、ケ
ーシング１２の側壁１４に、光導出入部１６が形成され
ている。

【００３６】この光導出入部１６は、ケーシング１２の
側壁１４に形成された割りスリーブ形状のフェルール結
合部１８において、光導入側の光ファイバ２０を備えた
セラミック製のフェルール２２と、光導出側の光ファイ
バ２４を備えたセラミック製のフェルール２６からなる
ファイバスタブ２８とが結合された構造となっている。

【００３７】このように構成される光モジュール１で
は、光導入側の光ファイバ２０を介して導入された光信
号が、ファイバスタブ２８の光導出側の光ファイバ２４
を介して、光電変換素子１０に伝送され、光信号から電
気信号に変換されるようになっている。ところで、この
ようなファイバスタブ２８は、図４の拡大図に示したよ
うに、フェルール２６に形成した中心の貫通孔３０内
に、光ファイバ２４が挿入された状態で固定する必要が
ある。

【００３８】また、光導入側の光ファイバ２０を備えた
フェルール２２との結合部での密着性を高めるために、
図４に示したように、光ファイバ２４とフェルール２６
の光導入側の端面３４を、球面状２８ａに形成し、光フ
ァイバ２４とフェルール２６の光導出側の端面３６を、
反射戻り光が光電変換素子１０に入射して、素子の特性
を低下させるのを防止するために斜面状２８ｂ、および
部分的にストレート部２８ｃを有する形状に形成する必
要がある。

【００３９】このため、本発明では、このようなファイ
バスタブを、図２に示したような方法を用いて製造す
る。先ず、図２（Ａ−１）及び（Ａ−２）に示したよう
に、例えば、石英ガラスなどからなる光ファイバ２４
が、光ファイバ２４をモールド金型４０のキャビティ４
２内にインサート成形した際に、フェルール２６の中心
に位置するように、モールド金型４０のキャビティ４２
内にインサート（配置）し、上下金型４４、４６を閉止
する。

【００４０】その後、図２（Ｂ）に示したように、モー
ルド金型４０のキャビティ内４２にゲート５１の方向か
ら樹脂組成物を注入することによって、モールド金型４
０のキャビティ内にインサートされた光ファイバ２４
を、樹脂封止し固定する。そして、ファイバスタブの両
端面48、50で光ファイバを切断し、続いて日本エンギス
(株)社製卓上ラッピングマシーンMODEL:EJ-200 MAX-32
を用いて光ファイバ端面を研磨した。研磨条件はPC（フ
ィジカルコンタクト）とした。

【００４１】これによって、図４の拡大図に示したよう
に、フェルール２６に形成した中心の貫通孔３０内に、
光ファイバ２４が挿入された状態で固定されたファイバ
スタブ２８を得ることができる。この場合、図２に示し
たように、モールド金型４０の内壁端面４８が球面状
で、内壁端面５０が斜面状とストレート部分を有する形
状であり、これにより、図４に示したように、光ファイ
バ２４とフェルール２６の光導入側の端面３４を、球面
状２８ａに成形できるとともに、光ファイバ２４とフェ
ルール２６の光導出側の端面３６を、斜面状２８ｂとス
トレート部分２８ｃを有する形状に成形することができ
る。

【００４２】すなわち、モールド金型の４０の長手方向
内壁端面４８、５０が、球面状、斜面状などの所定の形
状、すなわち、成形されるファイバスタブ２８の端部形
状と合致した球面状、斜面状などの所定の形状に成形さ
れる形状を有する高精度のモールド金型４０を用いて、
そのキャビテイ４２に、例えば、後述するようなエポキ
シ樹脂組成物を、注入、加圧することによって、予め端
部が球面、斜面状などになったフェルール２６が得られ
る。

【００４３】従って、従来のように、フェルールの端部
を、斜面状、球面状、またはストレート形状などの所定
の形状に研磨加工する工程が不要となり、大幅に製造工
程を簡略化でき、さらに光ファイバ研磨時の損傷を防ぐ
ことができ、高品質で高性能な各種の光モジュール用途
に好適に使用できるファイバスタブを提供することがで
きる。

【００４４】なお、さらに高精度な外形寸法が要求され
る場合は、成形品をセンタレス研磨することにより、成
形品外径をより真円とすることも可能である。この場合
は、通常ジルコニアセラミックスを研磨する際と同様
に、＃１０００〜＃４０００程度でのセンタレス研磨が
可能である。本発明でファイバスタブを製造するために
使用するファイバスタブ用樹脂組成物に使用する樹脂と
しては、熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂であり、特に
限定されるものではない。

【００４５】熱可塑性樹脂樹脂としては、１００℃以上
でも低熱膨張性であり、また、低吸水性である液晶ポリ
マー、ポリフェニレンサルファイド樹脂からなるグルー
プから選択した少なくとも１種の樹脂であるのが望まし
い。このようなファイバスタブの製造方法において、そ
の際に必要となる、封止性、耐環境性を有し、さらに成
形時にファイバにダメージを与えることのないよう、低
粘度かつ高い精密成形性を有する樹脂組成物であるのが
望ましい。

【００４６】すなわち、光ファイバは非常に脆く、成形
時に折れやすいという欠点があるため、光ファイバを一
体成形する際に最も好適なファイバスタブ用樹脂組成物
であるのが望ましいものである。このためには、ファイ
バにダメージを与えないように、低圧力での成形が必要
不可欠であり、樹脂物性として、低い溶融粘度、高いス
パイラルフローが望ましい。

【００４７】具体的には、成形温度である１７０℃から
１９０℃の範囲において、樹脂組成物の最低溶融粘度
が、５Ｐａ・ｓ〜１００Ｐａ・ｓであるのが好ましく、
より好ましくは、８Ｐａ・ｓ〜７５Ｐａ・ｓ、さらに好
ましくは１０Ｐａ・ｓ〜６５Ｐａ・ｓであるのが望まし
い。これは、溶融粘度が高いと、成形圧力を上げざるを
得ず、しかも、硬い樹脂組成物がファイバに直接触れる
ために、ファイバの破損を引き起こす可能性があるから
である。逆に、溶融粘度が低すぎると、樹脂バリが発生
しやすいために、成形性が悪くなるばかりでなく、金型
嵌合部分に隙間が生じることとなるため、寸法精度が悪
くなるからである。従って、溶融粘度がこの範囲内にあ
ると、射出圧力を低くすることが出来、成形体の引け、
未充填などを起こさずに光ファイバへの変形、損傷をな
くすことができる。

【００４８】また、スパイラルフローは、３０ｃｍ〜１
００ｃｍであるのが好ましく、より好ましくは、４０ｃ
ｍ〜９０ｃｍ、さらに好ましくは５０ｃｍ〜８０ｃｍで
あるのが望ましい。スパイラルフローが高いことによ
り、より精密成形が可能となるが、高すぎると、樹脂粘
度の場合と同様樹脂バリが発生しやすいからである。な
お、本発明において、樹脂組成物粘度はキャピラリレオ
メータを用いて評価した。これは、実際の金型内を樹脂
組成物が通過していく様子を最も好適に表わした粘度が
測定できるからである。また、スパイラルフローは、Ｅ
ＭＭＩ−１−６６に従って評価した。

【００４９】さらに、本発明では、モールド金型４０の
キャビティ内４２に注入する樹脂組成物としては、線膨
張係数および成形収縮率が小さく、さらに異方性が小さ
い、より好ましくは異方性がないことが好ましい。これ
は、成形時および成形後に、これら成形収縮率および線
膨張係数の異方性が大きいと、微細な成形品に対して、
例えばフェルールの先端部と軸部の真円度が精度良く出
せない、精密部分のキャビティ転写性が低い、成形後放
置することにより経時的に変化してしまう、といった影
響が出てしまう。異方性が小さければ、これらの影響に
よるファイバとフェルール胴体部分の偏心が起きてしま
うといった問題を回避することができるからである。

【００５０】この場合、成形品における物性値として、
樹脂の押出し方向とその直角方向の、線膨張係数または
成形収縮率の比で表わした異方性の値が、１．０〜１．
５であるのが好適であり、１．０〜１．２であるのがよ
り好ましく、１．０〜１．１であるのが最も好ましい。
なお、本発明での異方性の値とは、大きい方の値を小さ
い方の値で除したものである。

【００５１】ここで、異方性を評価する成形品形状とし
ては、通常、樹脂の物性値評価の際に使用されるＡＳＴ
Ｍ試験サンプルや、平板形状（例えば６０ｍｍ×６０ｍ
ｍ×３ｍｍ）が使用でき、端面にゲートを設け、樹脂の
押出し方向とその直交方向に適当な形状の試験片を切り
出し、その物性値を評価して比をとれば、樹脂の異方性
の値を求めることができる。この比が大きいほど、樹脂
が押出し方向に配向していることを表わす。

【００５２】熱可塑性樹脂では通常、押出し方向の線膨
張係数、成形収縮率はその直交方向に比べて小さくな
る。熱硬化性樹脂では基本的に異方性は無視できるた
め、この比は１になるはずであるが、サンプルの切り出
しや測定上の誤差などのため、実際には１．０〜１．１
の値をとる。熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂共に繊維状の
フィラーを含有させ樹脂組成物とする場合は、異方性が
生じやすくなる。

【００５３】さらに、前記線膨張係数は、成形品におけ
る樹脂の押出し方向とその直角方向共に、０ｐｐｍ／℃
〜２０ｐｐｍ／℃であるのが好ましく、より好ましく
は、０．５ｐｐｍ／℃〜１０ｐｐｍ／℃、さらには０．
５ｐｐｍ／℃〜９ｐｐｍ／℃であるのが最も好ましい。
なお、ここでの線膨張係数とは、ASTM-D-696の方法に従
って測定した。

【００５４】さらに、前記成形収縮率は、成形品におけ
る樹脂の押出し方向とその直角方向共に、０．０１％〜
０．２５％であるのが好ましく、０．０３％〜０．１６
％であるのがより好ましく、０．０３％〜０．１０％で
あるのが最も好ましい。これは、成形収縮率が限りなく
０％に近い場合、金型から離型しづらくなってしまうか
らである。なお、本発明における樹脂組成物の線膨張係
数とは、樹脂がガラス転移点を有する場合は、そのガラ
ス転移点以下での線膨張係数（通常α１と記述する）を
言う。

【００５５】なお、ここでの成形収縮率とは、トランス
ファー成形により、成形温度１８０℃、大きさ５０ｍｍ
×１０ｍｍ×４ｍｍの試験片を成形し、金型に対する試
験片の寸法から成形収縮率を求めたものである。このよ
うに、線膨張係数、成形収縮率、および異方性の値が上
記の範囲にあると、例えばフェルールの先端部と軸部の
真円度が精度良く出せ、成形後放置することにより経時
的に変化してしまうこともなく、ファイバとフェルール
胴体部分の偏心を防止することができる。また、光ファ
イバを構成する石英ガラスの線膨張係数、収縮率に、よ
り近づくために、温度湿度に対する膨張、収縮による変
形が少なく、安定性が向上することになる。

【００５６】また、特に成形収縮率に関しては、上記の
範囲内にあることによって、硬化収縮による内部応力を
小さくすることができ、研磨時のフィラー脱落を少なく
することができる。また、フェルールとの抜き差し動作
に対しても割れ、欠けがないこと、さらに、多心のフェ
ルールまたはファイバスタブにおいては、図６における
ガイドピン２５の間の強度が必要とされる。そのため、
ファイバスタブ用樹脂組成物は、樹脂成形品の曲げ強度
として、１６０ＭＰａ以上が好ましく、より好ましくは
１８６ＭＰａ以上、さらに好ましくは１９０ＭＰａ以上
である。なお、ここでの曲げ強度とは、JIS-K-6911に記
載の方法によるものである。

【００５７】このようなファイバスタブ用樹脂組成物と
しては、樹脂自体で異方性のない熱硬化性樹脂を用いる
のが好ましく、好適なものとしてフェノール樹脂、不飽
和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ジアリルフタレー
ト樹脂、シリコン樹脂等が挙げられるが、金型転写性、
寸法安定性、耐環境性、光ファイバとの接着性などの観
点から、エポキシ樹脂を用いるのが好ましい。

【００５８】すなわち、このようなファイバスタブ用樹
脂組成物を構成する熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹
脂であるのが好ましく、さらに好ましくは、熱硬化性樹
脂として、光ファイバとの密着性が高く、低圧成形が可
能であり、かつ高成形性、精密成形可能であるエポキシ
樹脂組成物が最も好適である。このような低吸水性、低
収縮性、低膨張性を有するエポキシ樹脂としては、通常
半導体封止に用いられるクレゾールノボラック型のエポ
キシ樹脂ではなく、ナフタレン骨格、ビフェニル骨格、
ジシクロペンタジエン骨格からなるグループから選択し
た、少なくとも１種類の骨格を有するエポキシ樹脂が好
ましい。さらに、耐熱性の観点から、ナフタレン骨格、
ビフェニル骨格のいずれかまたは両方の骨格を有するエ
ポキシ樹脂がより好ましい。

【００５９】このエポキシ樹脂組成物は、精密成形が可
能なもので、エポキシ樹脂、硬化剤、触媒などを含むも
のであり、低収縮性、低膨張性、低吸水性である。この
場合、硬化剤としては、アラルキルフェノール樹脂、ビ
フェニル骨格含有フェノール樹脂、フェノールノボラッ
ク樹脂などが使用可能であるが、低吸水性という観点か
ら、水酸基当量が１００ｇ／ｅｑ以上、好ましくは１５
０ｇ／ｅｑ以上、より好ましくは１６０ｇ／ｅｑ以上の
硬化剤を用いることが望ましい。

【００６０】また、本発明では、ファイバスタブ用樹脂
が、成形収縮率を小さくするために、無機質フィラーを
有するのが望ましく、好ましくは、このような無機質フ
ィラーが、シリカ、チタン酸カリウィスカー、アルミナ
からなるグループから選択した少なくとも１種の無機質
フィラーであるのが望ましい。この場合、無機質フィラ
ーとしては、低収縮性化を考慮すれば、球状シリカ、破
砕型シリカなどの球状、破砕型のものが使用可能であ
り、平均粒径が３μｍ〜３０μｍ、好ましくは、３μｍ
〜２０μｍのもの、最大粒径が１０μｍ〜１５０μｍ以
下、好ましくは１０μｍ〜１００μｍとするのが望まし
い。

【００６１】この無機質フィラーは、樹脂組成物の低収
縮性、低膨張性、低吸水性のために高充填することが望
ましく、全樹脂組成物中８０質量％〜９５質量％、好ま
しくは８３質量％〜９５質量％、より好ましくは８７質
量％〜９５質量％とするのが望ましい。また、触媒とし
ては、イミダゾール類、尿素誘導体などが使用可能であ
る。また、本発明の範囲を逸脱しない範囲において、例
えばカーボンブラックやフタロシアニンブルーなどの着
色剤、三酸化アンチモンや臭素化エポキシのような難燃
剤、ワックスなどの離型剤などを添加することも可能で
ある。

【００６２】この場合、成形法としては、特に限定され
るものではなく、公知の成形方法、例えば、トランスフ
ァー成形、射出成形等の成形法を採用することができ
る。また、樹脂の注入圧力、成形温度としては、注入圧
力が、７〜４０Ｍｐａ、好ましくは、７〜３０ＭＰａ、
成形温度として、１３０〜２００℃、好ましくは、１５
０〜１８０℃とするのが望ましい。

【００６３】ただし、成形圧力は、成形品に引けやボイ
ドが出ない程度に、できるだけ低圧の方が好ましいこと
は言うまでもない。また、より充填を完全に行うため
に、真空成形を行うことがより好ましい。また、上記の
光ファイバ２４としては、石英ガラスなど公知の材料が
使用可能である。光ファイバ２４の代わりに、金属を添
加した光減衰ファイバを用いた場合、光減衰ファイバス
タブを作製することもできる。

【００６４】さらに、モールド金型の４０の内壁端面４
８、５０の所定の形状としては、特に限定されるもので
はなく、例えば、図３に示すように、成形されるファイ
バスタブ２８の端部２８ａ、２８ｂの形状が両方とも球
面状である場合、図４に示すように、ファイバスタブ２
８の端部２８ａが球面状であり、端部２８ｂの一部が斜
面部分と垂直部分（ストレート部分）２８ｃを有するよ
うな形状である場合、さらには、図示しないが、両方と
も垂直部分（ストレート部分）である場合など、これら
の形状と合致した種々の形状とすることができる。

【００６５】また、フェルール２６内に埋設される光フ
ァイバ２４としては、上記のように１本の光ファイバ２
４を埋設する場合の他、図５に示したように、２本の光
ファイバ２４を、フェルール２６内に直線上に埋設する
ことも（図５（Ｂ））、フェルール２６内に２本以上の
光ファイバ２４を、フェルール２６内に直線上に埋設す
ることも（図５（Ａ））可能である。

【００６６】さらに、上記のように円柱状の光ファイバ
２４と、フェルール２６からなるファイバスタブ２８の
代わりに、図６に示したように、フェルール２６の断面
を略矩形状として、その内部に、複数の光ファイバ２４
を埋設するとともに、フェルール同士を結合するための
ガイドピン孔２５を設けるようにしてもよい。また、図
２（Ｂ）の矢印で示したように、インサート工程および
樹脂封止工程の際に、光ファイバ２４の両端部２４ａ、
２４ｂを、金型キャビティ内のＰＬ（中心線）上に設け
たＶ字形状の溝または半円形状の溝で支持した状態で、
インサート成形するので、フェルール２６の中心部分に
光ファイバ２４を正確に配置することができ、光ファイ
バ２４の位置ずれが発生することもなく、高品質で高性
能な各種の光モジュール用途に好適に使用できるファイ
バスタブを提供することができる。

【００６７】また、光ファイバ２４の両端部２４ａ、２
４ｂが、フェルール２６の端部２６ａ、２６ｂから突設
するようにしても、突設しないようにしても良いが、樹
脂の回り込みなどを考慮すれば、光ファイバ２４の両端
部２４ａ、２４ｂが、フェルール２６の端部２６ａ、２
６ｂから突設するのが望ましい。この場合、突設距離と
しては、光ファイバが確実にフェルール外で終端するよ
うにすることを考慮すれば、０．１〜２ｍｍ、好ましく
は、０．５〜１ｍｍとするのが望ましい。

【００６８】このように、モールド金型４０を用いて、
光ファイバ２４が中心貫通孔３０に埋設固定されたフェ
ルール２６からなるファイバスタブ２８を成形した後、
モールド金型４０から取り出して、光ファイバ２４の端
面を、所定の形状に研磨する。すなわち、例えば、図４
に示すように、両端面が、球面状、斜面状の接続効果
と、戻り光防止効果とをかね備えたファイバスタブ２
８、図３に示すように、両端面が球面状であり、球面同
士を接続可能なファイバスタブとして各種光モジュール
用途に好適に使用できる。

【００６９】なお、上記実施例では、モールド金型４０
に対して、一本のファイバスタブ２８を成形するように
したが、モールド金型４０で、一度に複数本のファイバ
スタブ２８を成形するようにすることも可能であるなど
本発明を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

【００７０】

【実施例】本発明を以下に示す実験例により、具体的に
説明する。

【００７１】

【実験例１】図２に示したように、石英ガラスからなる
直径１２５μｍ、長さ５０ｍｍの光ファイバをモールド
金型４０のキャビティ４２の中心線上に設けたＶ字形状
の溝に配置した。この状態で、エポキシ樹脂組成物（日
本化薬(株)社製NC-7000Lを6質量％、三井化学(株)社製M
ILEX XLC-LL（水酸基当量１７７ｇ／ｅｑ）を5質量％、
無機質フィラーとして、電気化学(株)社製FB-830（平均
粒径18μｍ）81質量％、(株)龍森社製AS-1（平均粒径3
μｍ）を7質量％、難燃剤として日本化薬(株)社製BREN-
Sを0.4質量％、および三酸化アンチモンを0.2質量％、
硬化触媒として2−メチルイミダゾールを0.2質量％、離
型剤としてカルナバワックスを0.1質量％、シランカッ
プリング剤として東レ・ダウコーニングシリコーン(株)
社製KBM-403を0.1質量％）を、１８０℃の温度、２５Ｍ
Ｐａの圧力で注入して、トランスファー成形法を用いて
成形した。

【００７２】成形後、図４に示したように、一方の端部
が球面状で、他方の端部が斜面状となるように、光ファ
イバ２４の両端部２４ａ、２４ｂを研磨し、本発明のフ
ァイバスタブ２８を得た。

【００７３】

【実験例２】比較として、同様な光ファイバを用いて、
図９に示したように、従来のジルコニアを用いたセラミ
ック製のフェルール１２６の中心に設けた貫通孔１３０
（孔径１２６μｍ）に、光ファイバを挿入して、両端部
をエポキシ樹脂からなる接着剤（（株）ダイソー社製光
ファイバー用接着剤「epo-tec353ND」）１３２で固定し
た。その後、両端部を研磨し、本発明のファイバスタブ
２８と同様な形状の従来のファイバスタブ１２８を得
た。

【００７４】

【実験例３】実験例3では、液晶ポリマー（LCP）として
ポリプラスチックス(株)社製ベクトラA950（40質量％）
と、電気化学(株)社製FB-830（60質量％）を加熱混練
し、射出成形圧力50MPa、金型温度150℃で、実験例１と
同様にファイバスタブ２８を得た。

【００７５】

【実験例４】実験例4では、ポリフェニレンサルファイ
ド（PPS）樹脂としてフィリップス石油(株)社製ライト
ンRJ-4001を用い、射出成形圧力55MPa、金型温度150℃
で実験例１と同様にファイバスタブ２８を得た。これら
の実験例１，３，４のファイバスタブ２８および実験例
２のファイバスタブ１２８について、ファイバ密着強
度、真円度を測定した。その結果を、下記の表１に示
す。

【００７６】なお、実験例１、実験例３、実験例４のフ
ァイバ密着強度の測定は、図１０に示したように、ファ
イバをインサートして成形し、両側の樹脂成形品の穴部
に、冶具をかけて、図１０の矢印で示したように、「テ
ンシロンＵＣＴ−５Ｔ」（オリエンテック株式会社製）
を用いてファイバを引っ張った。この時に、ファイバが
抜けるか、または破断する強度を密着強度とした。な
お、図１０における測定用成形体は、１０ｍｍ×１０ｍ
ｍ×２ｍｍの大きさの成形体２個が、光ファイバ一体成
形により連結されている形状であり、それぞれの成形体
にはφ２ｍｍの穴が左右対称に2個ずつある。この２つ
の穴に図のような形状の治具を取り付け、図１０の矢印
方向に引っ張ったものである。すなわち、光ファイバは
１０ｍｍの長さで樹脂と密着しているものとする。

【００７７】また、真円度については、真円度測定機
（「ロンコム５２Ｂ」、東京精密株式会社製）を用い
て、ファイバスタブ外周中央部分を測定した。表１の結
果から明らかなように、ファイバを一体成形してファイ
バスタブを得るためには、実験例１のエポキシ樹脂が最
も好適であることが確認された。

【００７８】

【表１】

【００７９】次に、このエポキシ樹脂を用いる場合、そ
の異方性と寸法精度の関係については、表２のように、
エポキシ樹脂組成物の配合組成を変えることにより成形
収縮率、線膨張係数を変化させ、その異方性と寸法精度
の関係を示した。なお、表２は、各３０個ずつ成形し、
その平均値を求めたものである。また、使用した樹脂組
成物の物性の測定には、片端面にゲートを持つ平板（６
０ｍｍ×６０ｍｍ×３ｍｍ）を成形し、樹脂の押出し方
向とその直交方向に１０ｍｍ×６０ｍｍ×３ｍｍの大き
さの試験片を切り出し、それぞれの方向の物性値を評価
した。なお、樹脂の押出し方向をＭＤ、その直交方向を
ＴＤと表記する。物性値としての線膨張係数は、協和界
面科学製ディラトメータを用いて測定した。成形収縮率
は、（株）東京精密社製三次元測定器ＸＹＺＡＸ−ＧＣ
１０００Ｄを用いて金型キャビティの寸法（これをＬｍ
とする）を測定し、ミツトヨ（株）社製電気マイクロメ
ータにて試験片の寸法（これをＬｔとする）を測定し、
１００×（Ｌｍ−Ｌｔ）／Ｌｍ（％）の式により求め
た。樹脂組成物の溶融粘度は、島津サイエンス（株）社
製島津フローテスタＣＦＴ−５００Ｄを用いて、成形金
型温度の溶融粘度を測定した。

【００８０】

【実験例５】実験例１と同じ樹脂組成物を用い、ファイ
バスタブを作製した。ファイバスタブの外径は１．２４
９ｍｍ、長さは４．１ｍｍである。成形機はＴＯＷＡ
(株)社製Ｙ−Ｓｅｉｅｓ−１−６０Ｖ型トランスファー
成形機を使用し、金型温度１８０℃、射出圧力１５ＭＰ
ａ、キュアタイム６０秒の条件で成形した。

【００８１】成形したファイバスタブの外径寸法は、
(株)モリテックス社製モボテリートを用い、接触式にて
測定した。また、光コネクタとしての光学特性、信頼性
の評価は、JIS-C-5961に指定された手法により行った。
使用した装置は、波長1550nmの光を出力する住友電気工
業(株)社製の半導体レーザと、(株)アンリツ社製の光パ
ワーメータML9001Aであり、光ファイバは住友3M社製SMF
-28を用いた。

【００８２】なお、ファイバスタブおよび光ファイバ端
面の研磨は、日本エンギス(株)社製卓上ラッピングマシ
ーンMODEL:EJ-200 MAX-32を用いて光ファイバ端面を研
磨した。研磨条件はPC（フィジカルコンタクト）とし
た。樹脂の異方性が小さいために精度良く成形品が得ら
れ、成形収縮率、線膨張係数が適切な範囲内にあると、
高精度な成形品が安定して得られることが確認された。

【００８３】

【実験例６】実験例６では、エポキシ樹脂組成物（日本
化薬(株)社製NC-7000Lを6質量％、三井化学(株)社製MIL
EX XLC-LLを5質量％、無機質フィラーとして、電気化学
(株)社製FB-830（平均粒径18μｍ）62質量％、(株)龍森
社製AS-1（平均粒径3μｍ）を7質量％、カーボンファイ
バ（平均長さ3μｍ）を19質量％、難燃剤として日本化
薬(株)社製BREN-Sを0.4質量％、および三酸化アンチモ
ンを0.2質量％、硬化触媒として2−メチルイミダゾール
を0.2質量％、離型剤としてカルナバワックスを0.1質量
％、シランカップリング剤として東レ・ダウコーニング
シリコーン(株)社製KBM-403を0.1質量％）を、実験例5
と同様の手法により成形した。

【００８４】表２に示したように、繊維状フィラーの影
響により樹脂の異方性が１．７になっている。この影響
により、ゲート側（図２（Ｂ）のゲート５１側）と反ゲ
ート側の寸法が一致せず、結果として接続損失が大きく
なってしまうことが確認された。

【００８５】

【実験例７】実験例７では、エポキシ樹脂組成物（日本
化薬(株)社製NC-7000Lを16質量％、三井化学(株)社製MI
LEX XLC-LLを11質量％、無機質フィラーとして、電気化
学(株)社製FB-830（平均粒径18μｍ）62質量％、(株)龍
森社製AS-1（平均粒径3μｍ）を10質量％、難燃剤とし
て日本化薬(株)社製BREN-Sを0.4質量％、および三酸化
アンチモンを0.2質量％、硬化触媒として2−メチルイミ
ダゾールを0.2質量％、離型剤としてカルナバワックス
を0.1質量％、シランカップリング剤として東レ・ダウ
コーニングシリコーン(株)社製KBM-403を0.1質量％）
を、実験例5と同様の手法により成形した。

【００８６】表２に示したように、フィラー含有量が少
ない場合、収縮率は小さくなり、線膨張係数は大きくな
る。異方性の値としては１．１であり小さいが、この影
響により寸法が安定せず、成形品の光学特性はばらつい
てしまい、結果として接続損失が大きくなってしまうこ
とが確認された。

【００８７】

【表２】

【００８８】

【実験例８】光コネクタ部品には、抜き差し時の強度
や、ピンを刺し込んだ際の破壊強度など、強度も必要と
される。代表例として、図６（Ｂ）に示したような多心
のファイバスタブにおいて、ピン穴２５に金属棒を差し
込み、これを実験例１と同様に、テンシロンＵＣＴ−５
Ｔを用いて引っ張り、ファイバスタブが破壊される強度
を測定した。

【００８９】作製した多心（MT）フェルールは、２ｍｍ
×６mm×８ｍｍの大きさのものであり、正面図である図
６（Ｂ）では、２ｍｍ×６ｍｍの大きさである。ピン２
５はφ０．７ｍｍであり、２本のピン間距離は４．６ｍ
ｍとなっている。エポキシ1〜6は、以下の表３の配合か
らなる樹脂組成物である。

【００９０】

【表３】

【００９１】この破壊強度と、樹脂組成物の曲げ強度と
の関係を、表４に示した。なお、曲げ強度の測定は、Ｊ
ＩＳ ｋ６９１１に指定された手法により行った。表４
を見ると、ピン間破壊強度と樹脂の曲げ強度は比例して
いることが分かり、この場合一般的に必要とされる破壊
強度２．０ｋｇｆを満足するためには、曲げ強度１６０
ＭＰａ以上を有することが必要と確認された。

【００９２】さらに、繰り返し使用される状況を考慮す
ると、破壊強度が２．５ｋｇｆ以上あることが好ましい
とされ、樹脂の曲げ強度は１８６ＭＰａ以上、さらに１
９０ＭＰａ以上であることがより好ましい。

【００９３】

【表４】

【００９４】

【実験例９】さらに、光ファイバを一体成形するにあた
り、ファイバにダメージを与えないように成形するため
には、樹脂には高流動性、低粘度であることも求められ
る。樹脂の流動性、粘度が成形に与える影響を調べるた
め、金型に光ファイバを通し、この一端に波長１５５０
ｎｍの光を発する住友電気工業（株）社製の半導体レー
ザ、もう一端には（株）アンリツ社製の光パワーメータ
ＭＬ９００１Ａを接続し、光パワーをモニターしながら
さまざまの樹脂を成形した。光パワーが０になるかもし
くは下がれば、成形により光ファイバにダメージが与え
られたことが分かる。表６にこの結果を示した。

【００９５】なお、樹脂粘度は、(株)島津製作所社製細
管式レオメータCFT-500Dを用いて、ダイ穴φ１．０ｍ
ｍ、ダイ長さ１０．０ｍｍを用いて、１８０℃にて測定
し、その最低溶融粘度を測定したものである。表６中の
実験例９では、樹脂粘度とスパイラルフローが適切な範
囲内に入っているため、光ファイバにダメージを与える
ことなく、バリも短く高成形性であることが分かる。

【００９６】これに対し、実験例１０では、樹脂粘度が
低く、光ファイバにダメージを与えることはないものの
樹脂バリが激しく、連続的に生産するには十分な清掃が
必要となり、さらに成形品もバリのためそのまま製品と
することができないので、好ましくない。実験例１１で
は、樹脂粘度が高く、光ファイバにダメージを与えてし
まうばかりでなく、成形にも未充填が発生している。

【００９７】実験例１２では、スパイラルフローが短
く、成形に未充填が発生している。実験例１３では、ス
パイラルフローが長く、実験例１０と同様に樹脂バリが
多く発生するため、好ましくない。なお、表６中の実験
例９〜実験例１３の樹脂組成物は、以下の表５の配合か
らなる樹脂組成物である。

【００９８】

【表５】

【００９９】

【表６】

【０１００】このように、低粘度であり、かつ低膨張
性、低収縮性、低吸水性であり、精密成形が可能なエポ
キシ樹脂組成物とは、両立し難い物性であるが、前述の
処方によりこの相反する物性を有する、ファイバスタブ
用樹脂組成物として最も好適なファイバスタブエポキシ
樹脂組成物を得ることに成功した。なお、上記実施例で
は、本発明のファイバスタブを、光モジュールに適用し
た実施例について説明したが、例えば、単心コネクタと
してMUコネクタ、SCコネクタ等、多心コネクタとしてMT
-RJコネクタ等の光ファイバコネクタ、さらには、光フ
ァイバの種類を変更することにより、終端器、減衰器等
にも適用可能である。

【０１０１】以上、本発明を好ましい実験例により説明
したが、本発明はこれに限定されることはなく、例え
ば、上記エポキシ樹脂組成物以外にも適用することがで
きるなど本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が
可能である。

【０１０２】

【発明の効果】本発明によれば、フェルールを成形する
際、光ファイバをモールド金型のキャビティ内に、フェ
ルールの中心に位置するようにインサートして成形する
だけで、フェルールの中心部分に光ファイバが挿入され
たファイバスタブを製造することができる。

【０１０３】また、例えば、エポキシ樹脂組成物などの
樹脂は、光ファイバを構成する石英ガラスとの密着性が
高いため、上記のように成形することによってすでにフ
ェルールと光ファイバとの接着固定が完了しており、接
着工程が不要となる。しかも、接着剤を使用しないの
で、フェルール中心貫通孔とファイバ外径とのクリアラ
ンスがなくなり、光ファイバの位置ズレも防止できる。

【０１０４】従って、従来のように、光ファイバをフェ
ルールの中心に形成した貫通孔に挿入し、その両端部で
フェルールと光ファイバを接着する工程が不要で、ファ
イバスタブの製造工程を大幅に短縮でき、低コストに製
造可能である。また、光ファイバをモールド金型のキャ
ビティ内に、フェルールの中心に位置するように配置す
るだけで良いので、光ファイバの位置ずれが発生するこ
ともなく、高品質で高性能な各種の光モジュール用途に
好適に使用できるファイバスタブを提供することができ
る。

【０１０５】また、本発明によれば、インサート工程お
よび樹脂封止工程の際に、光ファイバの両端部を、金型
キャビティ内のＰＬ（中心線）上に設けたＶ字形状の溝
または半円形状の溝で支持した状態で、インサート成形
するので、フェルールの中心部分に光ファイバを正確に
配置することができ、光ファイバの位置ずれが発生する
こともなく、高品質で高性能な各種の光モジュール用途
に好適に使用できるファイバスタブを提供することがで
きる。

【０１０６】さらに、本発明によれば、モールド金型の
内壁端面が、斜面状、球面状、またはストレート形状な
どの所定の形状、すなわち、成形されるファイバスタブ
の端部形状と合致した斜面状、球面状、またはストレー
ト形状などの所定の形状に成形される形状を有する高精
度のモールド金型を用いて、そのキャビテイに、例え
ば、エポキシ樹脂組成物を、トランスファー成形、射出
成形等の成形法で注入、加圧することによって、予め端
部が斜面状、球面状、またはストレート形状などの所定
の形状になったフェルールが得られる。

【０１０７】従って、従来のように、フェルールの端部
を、斜面状、球面状、またはストレート形状などの所定
の形状に研磨加工する工程が不要となり、大幅に製造工
程を簡略化できる光ファイバ研磨時の損傷を防ぐことが
でき、高品質で高性能な各種の光モジュール用途に好適
に使用できるファイバスタブを提供することができる。

【０１０８】さらに、本発明のエポキシ樹脂組成物を用
いて、光ファイバの一体成形でファイバスタブを製造す
ることにより、従来のような光ファイバとフェルールの
接着工程がなくなり、接着による同軸度の狂いを起こす
ことのない、高品質で高性能なファイバスタブを安価に
製造可能となる。また、従来行っていたファイバスタブ
端面の研磨工程も、あらかじめ所定の形状に成形できる
ことにより大幅に省略することが可能であり、これらの
結果各種の光モジュール用途に使用されるファイバスタ
ブを安価に提供することが可能となるなどの幾多の作用
効果を奏する極めて優れた発明である。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明のファイバスタブを、光モジュ
ールに適用した実施例を示す概略図である。

【図２】図２は、本発明のファイバスタブの製造方法を
説明する概略図で、図２（Ａ−１）は、金型に光ファイ
バーを支持した縦断面図、図２（Ａ−２）は、図２（Ａ
−１）の横断面図、図２（Ｂ）は、樹脂を注入した状態
を説明する図２（Ａ−１）と同様な縦断面である。

【図３】図３は、本発明のファイバスタブの別の実施例
の拡大断面図である。

【図４】図４は、本発明のファイバスタブの実施例の拡
大断面図である。

【図５】図５は、本発明のファイバスタブの別の実施例
の長手方向に直角の拡大断面図である。

【図６】図６（Ａ）は、本発明のファイバスタブの別の
実施例の拡大断面図、図６（Ｂ）は、図６（Ａ）の矢印
Ａ方向端面図である。

【図７】図７は、従来のファイバスタブの拡大断面図で
ある。

【図８】図８は、従来のファイバスタブを、光モジュー
ルに適用した例を示す概略図である。

【図９】図９は、従来のファイバスタブの製造方法を説
明する概略図である。

【図１０】図１０は、ファイバスタブの密着強度の測定
方法を説明する概略図である。

【図１１】図１１は、従来の光ファイバコネクタの割ス
リーブ内での単心フェルールの嵌合状態を示す図であ
る。

【符号の説明】

１０ 光電変換素子 １２ ケーシング １４ 側壁 １６ 光導出入部 １８ フェルール結合部 ２０ 光ファイバ ２２ フェルール ２４ 光ファイバ ２４ａ 、２４ｂ 端部 ２５ ガイドピン孔 ２６ フェルール ２６ａ 端部 ２８ ファイバスタブ ２８ａ、２８ｂ 端部 ２８ｃ 垂直部分 ３０ 貫通孔 ３４、３６ 端面 ４０ モールド金型 ４２ キャビティ ４４、４６ 上下金型 ４８、５０ 内壁端面

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H036 QA14 QA18 QA20 QA27 QA29 2H037 AA01 BA04 BA13 CA08 CA10 DA03 DA04 DA06 DA15 DA16

Claims (29)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 樹脂組成物を一体成形することによって
   少なくとも１本の光ファイバが、樹脂製フェルール内に
   固定されていることを特徴とするファイバスタブ。
2. 【請求項２】 前記フェルールの端面が、斜面状、球面
   状、またはストレート形状などの所定の形状に成形加工
   されていることを特徴とする請求項１に記載のファイバ
   スタブ。
3. 【請求項３】 前記光ファイバの端面が、斜面状、球面
   状、またはストレート形状などの所定の形状に研磨加工
   されていることを特徴とする請求項１から２のいずれか
   に記載のファイバスタブ。
4. 【請求項４】 前記樹脂組成物のキャピラリレオメータ
   で測定した、170℃〜190℃における最低粘度が、5Pa・s
   〜100Pa・sであることを特徴とする請求項１から３のい
   ずれかに記載のファイバスタブ。
5. 【請求項５】 前記樹脂組成物のEMMI-1-66に従って測
   定したスパイラルフローが、30cm〜100cmであることを
   特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のファイバ
   スタブ。
6. 【請求項６】 前記樹脂組成物の成形品における、樹脂
   の押出し方向とその直角方向の、線膨張係数または成形
   収縮率の比で表わした異方性の値が、1.0〜1.5であるこ
   とを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のファ
   イバスタブ。
7. 【請求項７】 前記樹脂組成物のASTM-D-696に従って測
   定した線膨張係数が、成形品における樹脂の押出し方向
   とその直角方向共に、0ppm/℃〜20ppm/℃であることを
   特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のファイバ
   スタブ。
8. 【請求項８】 前記樹脂組成物の成形収縮率が、成形品
   における樹脂の押出し方向とその直角方向共に、0.01％
   〜0.25％であることを特徴とする請求項１から７のいず
   れかに記載のファイバスタブ。
9. 【請求項９】 前記樹脂組成物のJIS-K-6911に従って測
   定した成形品の曲げ強度が、160MPa以上であることを特
   徴とする請求項１から８のいずれかに記載のファイバス
   タブ。
10. 【請求項１０】 前記樹脂組成物が、エポキシ樹脂をバ
    インダーとするエポキシ樹脂組成物であることを特徴と
    する請求項１から９のいずれかに記載のファイバスタ
    ブ。
11. 【請求項１１】 請求項１から１０のいずれかに記載の
    ファイバスタブを備えた光モジュール。
12. 【請求項１２】 少なくとも１本の光ファイバが、樹脂
    製フェルール内に固定されているファイバスタブを製造
    するための方法であって、光ファイバをモールド金型の
    キャビティ内にインサートするインサート工程と、イン
    サート工程でモールド金型のキャビティ内にインサート
    された光ファイバを、該キャビティ内に樹脂組成物を注
    入することによって、樹脂封止し固定する樹脂封止工程
    とを備えたことを特徴とするファイバスタブの製造方
    法。
13. 【請求項１３】 前記インサート工程および樹脂封止工
    程の際に、前記光ファイバの両端部を、金型キャビティ
    の中心線上に設けたＶ字形状の溝または半円形状の溝で
    支持した状態でインサート成形することを特徴とする請
    求項１２に記載のファイバスタブの製造方法。
14. 【請求項１４】 前記モールド金型の長手方向の端部の
    内壁端面が、斜面状、球面状、またはストレート形状な
    どの所定の形状であり、これにより、フェルールの端面
    を、斜面状、球面状、またはストレート形状などの所定
    の形状に成形することを特徴とする請求項１２から１３
    のいずれかに記載のファイバスタブの製造方法。
15. 【請求項１５】 前記樹脂封止工程の後に、前記光ファ
    イバの端面を、斜面状、球面状、またはストレート形状
    などの所定の形状に研磨加工する研磨加工工程を有する
    ことを特徴とする請求項１２から１４のいずれかに記載
    のファイバスタブの製造方法。
16. 【請求項１６】 前記キャビティ内に注入する樹脂組成
    物のキャピラリレオメータで測定した、170℃〜190℃に
    おける最低粘度が、5Pa・s〜100Pa・sであることを特徴
    とする請求項１２から１５のいずれかに記載のファイバ
    スタブの製造方法。
17. 【請求項１７】 前記キャビティ内に注入する樹脂組成
    物のEMMI-1-66に従って測定したスパイラルフローが、3
    0cm〜100cmであることを特徴とする請求項１２から１６
    のいずれかに記載のファイバスタブの製造方法。
18. 【請求項１８】 前記キャビティ内に注入する樹脂組成
    物の成形品における、樹脂の押出し方向とその直角方向
    の、線膨張係数または成形収縮率の比で表わした異方性
    の値が、1.0〜1.5であることを特徴とする請求項１２か
    ら１７のいずれかに記載のファイバスタブの製造方法。
19. 【請求項１９】 前記キャビティ内に注入する樹脂組成
    物のASTM-D-696に従って測定した線膨張係数が、成形品
    における樹脂の押出し方向とその直角方向共に、0ppm/
    ℃〜20ppm/℃であることを特徴とする請求項１２から１
    ８のいずれかに記載のファイバスタブの製造方法。
20. 【請求項２０】 前記キャビティ内に注入する樹脂組成
    物の成形収縮率が、成形品における樹脂の押出し方向と
    その直角方向共に、0.01％〜0.25％であることを特徴と
    する請求項１２から１９のいずれかに記載のファイバス
    タブの製造方法。
21. 【請求項２１】 前記キャビティ内に注入する樹脂組成
    物のJIS-K-6911に従って測定した成形品の曲げ強度が、
    160MPa以上であることを特徴とする請求項１２から２０
    のいずれかに記載のファイバスタブの製造方法。
22. 【請求項２２】 前記キャビティ内に注入する樹脂組成
    物のエポキシ樹脂をバインダーとするエポキシ樹脂組成
    物であることを特徴とする請求項１２から２１のいずれ
    かに記載のファイバスタブの製造方法。
23. 【請求項２３】 キャピラリレオメータで測定した、17
    0℃〜190℃における樹脂組成物の最低粘度が、5Pa・s〜
    100Pa・sであることを特徴とするファイバスタブ用樹脂
    組成物。
24. 【請求項２４】 EMMI-1-66に従って測定したスパイラ
    ルフローが、30cm〜100cmであることを特徴とする請求
    項２３に記載のファイバスタブ用樹脂組成物。
25. 【請求項２５】 成形品における、樹脂の押出し方向と
    その直角方向の、線膨張係数または成形収縮率の比で表
    わした異方性の値が、1.0〜1.5であることを特徴とする
    請求項２３から２４のいずれかに記載のファイバスタブ
    用樹脂組成物。
26. 【請求項２６】 ASTM-D-696に従って測定した線膨張係
    数が、成形品における樹脂の押出し方向とその直角方向
    共に、0ppm/℃〜20ppm/℃であることを特徴とする請求
    項２３から２５のいずれかに記載のファイバスタブ用樹
    脂組成物。
27. 【請求項２７】 成形収縮率が、成形品における樹脂の
    押出し方向とその直角方向共に、0.01％〜0.25％である
    ことを特徴とする請求項２３から２６のいずれかに記載
    のファイバスタブ用樹脂組成物。
28. 【請求項２８】 JIS-K-6911に従って測定した成形品の
    曲げ強度が、160MPa以上であることを特徴とする請求項
    ２３から２７のいずれかに記載のファイバスタブ用樹脂
    組成物。
29. 【請求項２９】 エポキシ樹脂をバインダーとするエポ
    キシ樹脂組成物であることを特徴とする請求項２３から
    ２８のいずれかに記載のファイバスタブ用樹脂組成物。