JPH04352109A - 光ケーブル多心用窒化珪素系コネクタ - Google Patents
光ケーブル多心用窒化珪素系コネクタInfo
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- JPH04352109A JPH04352109A JP3127385A JP12738591A JPH04352109A JP H04352109 A JPH04352109 A JP H04352109A JP 3127385 A JP3127385 A JP 3127385A JP 12738591 A JP12738591 A JP 12738591A JP H04352109 A JPH04352109 A JP H04352109A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- 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
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-
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
- Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は光ケーブル用コネクタ
に関する。
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の光ケーブル用コネクタの一例とし
ては、単心系で、端面同士を突き合わせ面とする円柱体
フェルールに光ファイバ固定用の微細孔と軸合わせ用ガ
イドピンの嵌合穴を設けたものがある。この種のコネク
タには、樹脂を射出成形することにより前記微細孔や嵌
合穴を有する円柱体フェルールを一工程で形成したもの
や、金属又はセラミックスで前記円柱体フェルールを形
成した後にキリ等で前記微細孔や嵌合穴を加工したもの
等があり、種々の材料および製法でつくられている。
ては、単心系で、端面同士を突き合わせ面とする円柱体
フェルールに光ファイバ固定用の微細孔と軸合わせ用ガ
イドピンの嵌合穴を設けたものがある。この種のコネク
タには、樹脂を射出成形することにより前記微細孔や嵌
合穴を有する円柱体フェルールを一工程で形成したもの
や、金属又はセラミックスで前記円柱体フェルールを形
成した後にキリ等で前記微細孔や嵌合穴を加工したもの
等があり、種々の材料および製法でつくられている。
【０００３】また、この他には、多心系では単結晶シリ
コンで形成された基体に光ファイバ固定用の溝やガイド
ピンの嵌合溝を形成し、その基体を押圧体で押え付ける
ことにより光ファイバの位置決めおよびガイドピンの支
持を行い、これを樹脂モールドして一体的に固定するも
のもある。さらに、樹脂のみで一体にモールドしたコネ
クタもある。
コンで形成された基体に光ファイバ固定用の溝やガイド
ピンの嵌合溝を形成し、その基体を押圧体で押え付ける
ことにより光ファイバの位置決めおよびガイドピンの支
持を行い、これを樹脂モールドして一体的に固定するも
のもある。さらに、樹脂のみで一体にモールドしたコネ
クタもある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、樹脂
を射出成形したり、モールドしたりしたコネクタにあっ
ては、耐久性に不安があるばかりでなく、温度・湿度の
変化に伴う寸法の変化も大きい。このため、相対するコ
ネクタによって接続された光ファイバは、その光軸がず
れやすくピンの透過率が低下するといった問題が生じる
。
を射出成形したり、モールドしたりしたコネクタにあっ
ては、耐久性に不安があるばかりでなく、温度・湿度の
変化に伴う寸法の変化も大きい。このため、相対するコ
ネクタによって接続された光ファイバは、その光軸がず
れやすくピンの透過率が低下するといった問題が生じる
。
【０００５】また、ステンレスなどの金属で形成された
フェルールに直径が０．１２５ｍｍや０．７ｍｍ程度の
微細孔を精度良く開けることは容易なことではなく、特
殊な工具を使ったとしてもその加工に長時間を要する。 このため、製品コストの上昇は避けられない。
フェルールに直径が０．１２５ｍｍや０．７ｍｍ程度の
微細孔を精度良く開けることは容易なことではなく、特
殊な工具を使ったとしてもその加工に長時間を要する。 このため、製品コストの上昇は避けられない。
【０００６】さらに、単結晶シリコンから成る基体に溝
等の加工を施し、これを樹脂モールドするためには、多
くの工程が必要であり、上記の場合と同様に製品コスト
の上昇につながる。また、突き合わせ面の研摩中にクラ
ックが入ったり、部分的に欠落したりするので非常に加
工しにくいといった欠点もある。
等の加工を施し、これを樹脂モールドするためには、多
くの工程が必要であり、上記の場合と同様に製品コスト
の上昇につながる。また、突き合わせ面の研摩中にクラ
ックが入ったり、部分的に欠落したりするので非常に加
工しにくいといった欠点もある。
【０００７】そこで、この発明の課題は、温度や湿度の
変化に伴う変形の度合も小さく、しかも加工性が良く、
低コストで精度良く製造することのできる光ケーブル用
コネクタを提供することにある。
変化に伴う変形の度合も小さく、しかも加工性が良く、
低コストで精度良く製造することのできる光ケーブル用
コネクタを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明の光ケーブル用コネクタは、光ケーブルの
接続端に露出させた光ファイバを、基体の先端から延び
るＶ溝に、その先端から沿わせて配置し、この光ファイ
バを基体のＶ溝形成面に重ねる押圧体で押し付けて位置
決め固定し、相手側コネクタ内の光ファイバ又は光電変
換素子に対して、軸合わせ手段によって同軸上で光ファ
イバの端面を突き合わせるようにし、前記基体および押
圧体を窒化珪素系セラミックス焼結体で形成し、この基
体と押圧体を接着し、その間隙に押圧体に設けた窓より
注入した樹脂を埋設する構成にしたのである。
め、この発明の光ケーブル用コネクタは、光ケーブルの
接続端に露出させた光ファイバを、基体の先端から延び
るＶ溝に、その先端から沿わせて配置し、この光ファイ
バを基体のＶ溝形成面に重ねる押圧体で押し付けて位置
決め固定し、相手側コネクタ内の光ファイバ又は光電変
換素子に対して、軸合わせ手段によって同軸上で光ファ
イバの端面を突き合わせるようにし、前記基体および押
圧体を窒化珪素系セラミックス焼結体で形成し、この基
体と押圧体を接着し、その間隙に押圧体に設けた窓より
注入した樹脂を埋設する構成にしたのである。
【０００９】また、前記軸合わせ手段を、前記基体に予
めプレス成形されたＶ溝と、このＶ溝および前記押圧体
によって支持され、かつ相手側コネクタにも支持される
ガイドピンとで形成しておくと、後でガイドピン用のＶ
溝を形成する必要がないので手間が省ける。
めプレス成形されたＶ溝と、このＶ溝および前記押圧体
によって支持され、かつ相手側コネクタにも支持される
ガイドピンとで形成しておくと、後でガイドピン用のＶ
溝を形成する必要がないので手間が省ける。
【００１０】この発明を構成する基体と押圧体は、窒化
珪素系セラミックスあるいはサイアロン系セラミックス
を用いて効果を発揮する。さらに、焼結体の結晶粒密度
が３０〜８０ケ／３０μｍでしかも鉄系不純物が５００
ｐｐｍ以下であると効果が大きい。ここでいう結晶粒密
度は、焼結体の破面を走査型電子顕微鏡で観察し、３０
μｍの長さ中に３０〜８０ケの結晶粒が存在する事を意
味する。
珪素系セラミックスあるいはサイアロン系セラミックス
を用いて効果を発揮する。さらに、焼結体の結晶粒密度
が３０〜８０ケ／３０μｍでしかも鉄系不純物が５００
ｐｐｍ以下であると効果が大きい。ここでいう結晶粒密
度は、焼結体の破面を走査型電子顕微鏡で観察し、３０
μｍの長さ中に３０〜８０ケの結晶粒が存在する事を意
味する。
【００１１】もちろん、焼結後、Ｈ２ｐ処理をする事も
可能である。結晶粒密度が３０ケ／３０μｍ未満である
と、窒化珪素の特性として靭性が低下し、加工時に欠損
が発生し、歩留が悪くなり、８０ケ／３０μｍを越える
と、焼結体の粒間の結合力が弱くコネクタの着脱の際の
摩擦が大きくなる。鉄系不純物は、５００ｐｐｍ以下で
あると、焼結体の特性が均一となり、部分的な強度不足
が少なくなり、良好な結果が得られる。
可能である。結晶粒密度が３０ケ／３０μｍ未満である
と、窒化珪素の特性として靭性が低下し、加工時に欠損
が発生し、歩留が悪くなり、８０ケ／３０μｍを越える
と、焼結体の粒間の結合力が弱くコネクタの着脱の際の
摩擦が大きくなる。鉄系不純物は、５００ｐｐｍ以下で
あると、焼結体の特性が均一となり、部分的な強度不足
が少なくなり、良好な結果が得られる。
【００１２】１３００℃未満であると摩耗が大きくなり
、１９００℃を越えると強度低下が起こり、焼結温度は
、１３００〜１９００℃の範囲が適当である。
、１９００℃を越えると強度低下が起こり、焼結温度は
、１３００〜１９００℃の範囲が適当である。
【００１３】また、この発明の基体と押圧体を成形する
方法として、セラミックスの一般的なプレスでは、亀裂
や欠損が発生し満足なものが成形できない。一方射出成
形法は、セラミックス、金属では公知の技術であるが、
射出成形する粉末の原料と射出成形する為のバインダで
ある樹脂の体積比率を８０／２０〜４０／６０で混練す
る事により、良好な焼結体が形成できる。
方法として、セラミックスの一般的なプレスでは、亀裂
や欠損が発生し満足なものが成形できない。一方射出成
形法は、セラミックス、金属では公知の技術であるが、
射出成形する粉末の原料と射出成形する為のバインダで
ある樹脂の体積比率を８０／２０〜４０／６０で混練す
る事により、良好な焼結体が形成できる。
【００１４】樹脂量が２０ｖｏＬ％未満では、セラミッ
ク粉末と樹脂が均一に混合されず、焼結時にソリ、亀裂
が発生する。一方６０ｖｏＬ％を越えると、脱脂工程で
粉末がくずれ満足な焼結体が得られない。
ク粉末と樹脂が均一に混合されず、焼結時にソリ、亀裂
が発生する。一方６０ｖｏＬ％を越えると、脱脂工程で
粉末がくずれ満足な焼結体が得られない。
【００１５】セラミックスでは、Ａｌ２ Ｏ３ 系では
、靭性が低くまたジルコニアでは、経時的な強度低下現
象があり、欠け、耐摩耗性が低い。
、靭性が低くまたジルコニアでは、経時的な強度低下現
象があり、欠け、耐摩耗性が低い。
【００１６】従って、この発明に用いる窒化珪素が最も
効果を発揮できるものである。
効果を発揮できるものである。
【００１７】
【作用】以上のように構成された光ケーブル用コネクタ
は、窒化珪素系セラミックス焼結体で形成されているた
め、温度や湿度の変化による変形の度合が小さく、加工
性および加工精度も良い。また窒化珪素系セラミックス
は高靭性で単結晶シリコンのように研摩中にクラックが
入ったり、部分的に欠落することもない。
は、窒化珪素系セラミックス焼結体で形成されているた
め、温度や湿度の変化による変形の度合が小さく、加工
性および加工精度も良い。また窒化珪素系セラミックス
は高靭性で単結晶シリコンのように研摩中にクラックが
入ったり、部分的に欠落することもない。
【００１８】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。
明する。
【００１９】図１ないし図３に示すように、この光ケー
ブル用コネクタは、多心平形ケーブル用のコネクタであ
り、基体１０、押圧体２０、ガイドピン３０から成る。
ブル用コネクタは、多心平形ケーブル用のコネクタであ
り、基体１０、押圧体２０、ガイドピン３０から成る。
【００２０】前記基体１０と押圧体２０とは、共に窒化
珪素系セラミックス焼結体で形成されており、互いに突
き合わせるようになっている。基体１０の突き合わせ面
には、その先端側に光ファイバａの固定用のＶ溝１１が
形成されており、このＶ溝１１につづいて後端側には保
護スリーブ４０を介して光ケーブルＡの被覆部分を固定
する凹部１２が形成されている。さらに、基体１０の突
き合わせ面には、両側部に先端から後端に至る前記ガイ
ドピン３０を支持するためのＶ溝１３が形成されている
。
珪素系セラミックス焼結体で形成されており、互いに突
き合わせるようになっている。基体１０の突き合わせ面
には、その先端側に光ファイバａの固定用のＶ溝１１が
形成されており、このＶ溝１１につづいて後端側には保
護スリーブ４０を介して光ケーブルＡの被覆部分を固定
する凹部１２が形成されている。さらに、基体１０の突
き合わせ面には、両側部に先端から後端に至る前記ガイ
ドピン３０を支持するためのＶ溝１３が形成されている
。
【００２１】前記Ｖ溝１３および凹部１２は、予め焼結
により図４のように概略形状を形成し、その後スライサ
等により所定の形状に形成されたものであり、前記Ｖ溝
１１は焼結後にスライサ等によって削り取ったものであ
る。Ｖ溝１３は、必要に応じて仕上げ加工される。
により図４のように概略形状を形成し、その後スライサ
等により所定の形状に形成されたものであり、前記Ｖ溝
１１は焼結後にスライサ等によって削り取ったものであ
る。Ｖ溝１３は、必要に応じて仕上げ加工される。
【００２２】前記押圧体２０は、基体１０に突き合わせ
たときＶ溝１３に対応する部分にＶ溝２１が形成される
が、このＶ溝２１もＶ溝１３と同様に加工される。また
、前記凹部１２に対応する部分には同様に凹部２２が形
成されている。
たときＶ溝１３に対応する部分にＶ溝２１が形成される
が、このＶ溝２１もＶ溝１３と同様に加工される。また
、前記凹部１２に対応する部分には同様に凹部２２が形
成されている。
【００２３】なお、図４は基体１０の焼結体の詳細図で
Ｉは正面図、ＩＩは平面図、ＩＩＩ は縦断側面図を示
す。また図５は押圧体２０の焼結体の詳細図でＩは平面
図、ＩＩは一部横断した正面図、ＩＩＩ は縦断側面図
を示している。
Ｉは正面図、ＩＩは平面図、ＩＩＩ は縦断側面図を示
す。また図５は押圧体２０の焼結体の詳細図でＩは平面
図、ＩＩは一部横断した正面図、ＩＩＩ は縦断側面図
を示している。
【００２４】基体１０と押圧体２０は上記の構造である
から、基体１０と押圧体２０とを互いに突き合わせて固
着し、押圧体２０に設けた樹脂埋設用窓５０より樹脂を
注入し、隙間に埋設すると、図１に示すように、光ファ
イバａは、Ｖ溝１１と押圧体２０の突き合わせ面とによ
って、また、ガイドピン３０は両Ｖ溝１３、２１によっ
て支持され光ファイバの位置決めが行われる。そして、
前記ガイドピン３０を相手方コネクタのＶ溝１３、２１
によって形成された孔に差し込んでコネクタ同士を接続
すると、光ファイバ同士が同軸上で接続される。このガ
イドピン３０は、一方のコネクタの基体１０および押圧
体２０に固定してあってもよい。
から、基体１０と押圧体２０とを互いに突き合わせて固
着し、押圧体２０に設けた樹脂埋設用窓５０より樹脂を
注入し、隙間に埋設すると、図１に示すように、光ファ
イバａは、Ｖ溝１１と押圧体２０の突き合わせ面とによ
って、また、ガイドピン３０は両Ｖ溝１３、２１によっ
て支持され光ファイバの位置決めが行われる。そして、
前記ガイドピン３０を相手方コネクタのＶ溝１３、２１
によって形成された孔に差し込んでコネクタ同士を接続
すると、光ファイバ同士が同軸上で接続される。このガ
イドピン３０は、一方のコネクタの基体１０および押圧
体２０に固定してあってもよい。
【００２５】
【効果】以上のように、この光ケーブル用コネクタは、
光ファイバおよびガイドピンの支持用のＶ溝を設けた基
体に、押圧体を重ね合わせて一体化する構成を採用した
ため、加工性が良く、しかも加工結果を容易に評価でき
る。
光ファイバおよびガイドピンの支持用のＶ溝を設けた基
体に、押圧体を重ね合わせて一体化する構成を採用した
ため、加工性が良く、しかも加工結果を容易に評価でき
る。
【００２６】また、前記基体および押圧体を窒化珪素系
セラミックス焼結体によって形成したため、外形精度の
高いものを量産することができ、しかも温度・湿度の変
化による変形の度合も小さいので、光ファイバ間の光軸
のずれが起こりにくい。さらに、窒化珪素系セラミック
スの持つ不錆性も期待でき、突き合わせ面を研摩する際
にクラックや欠落を生ずることもない。
セラミックス焼結体によって形成したため、外形精度の
高いものを量産することができ、しかも温度・湿度の変
化による変形の度合も小さいので、光ファイバ間の光軸
のずれが起こりにくい。さらに、窒化珪素系セラミック
スの持つ不錆性も期待でき、突き合わせ面を研摩する際
にクラックや欠落を生ずることもない。
【００２７】従って、従来よりも光ケーブルの接続性能
の良いコネクタを低コストで製造することが可能である
。
の良いコネクタを低コストで製造することが可能である
。
【図１】実施例の正面図
【図２】同上の縦断側面図
【図３】同上の一部切欠き横断平面図
【図４】基体の焼結体の詳細図
【図５】押圧体の焼結体の詳細図
１０ 基体
１１ Ｖ溝
１２ 凹部
１３ Ｖ溝
２０ 押圧体
２１ Ｖ溝
２２ 凹部
３０ ガイドピン
５０ 樹脂埋設用窓
Ａ 光ケーブル
ａ 光ファイバ
Claims (4)
- 【請求項１】 光ケーブルの接続端に露出させた光フ
ァイバを、基体の先端から延びるＶ溝に、その先端から
沿わせて配置し、この光ファイバを基体のＶ溝形成面に
重ねる押圧体で押し付けて位置決め固定し、相手側コネ
クタ内の光ファイバまたは、光電変換素子に対して、軸
合わせ手段によって同軸上で光ファイバの端面を突き合
わせるようにした光ケーブルの多心用コネクタにおいて
、前記基体及び押圧体を窒化珪素系セラミックスで形成
し、この基体と押圧体を接着し、その間隙に樹脂を埋設
せしめてなる光ケーブル多心用窒化珪素系コネクタ。 - 【請求項２】 前記軸合わせ手段を、前記基体に予め
加工で形成されたＶ溝と、このＶ溝及び前記押圧体によ
って支持され、かつ相手側コネクタにも支持されるガイ
ドピンとで形成した請求項１記載の光ケーブル多心用窒
化珪素系コネクタ。 - 【請求項３】 前記基体及び押圧体が、Ｓｉ３ Ｎ４
及びＹ２ Ｏ３ 、Ａｌ２ Ｏ３ 、ＡｌＮ等焼結助
剤からなり、焼結体中の結晶粒密度が３０〜８０ケ／３
０μｍで、鉄系不純物が、５００ｐｐｍ以下である請求
項１または請求項２記載の光ケーブル多心用窒化珪素系
コネクタ。 - 【請求項４】 前記基体及び押圧体を成形する方法と
して、Ｙ２ Ｏ３ 、Ａｌ２ Ｏ３ 、ＡｌＮ等焼結助
剤を含むＳｉ３ Ｎ４ 粉末と樹脂を体積比で８０／２
０〜４０／６０の範囲で混練する射出成形法で成形し、
脱脂後１３００〜１９００℃の１気圧以上の窒素雰囲気
等で焼結してなる請求項１ないし３の何れかに記載の光
ケーブル多心用窒化珪素系コネクタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3127385A JPH04352109A (ja) | 1991-05-30 | 1991-05-30 | 光ケーブル多心用窒化珪素系コネクタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3127385A JPH04352109A (ja) | 1991-05-30 | 1991-05-30 | 光ケーブル多心用窒化珪素系コネクタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04352109A true JPH04352109A (ja) | 1992-12-07 |
Family
ID=14958688
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3127385A Pending JPH04352109A (ja) | 1991-05-30 | 1991-05-30 | 光ケーブル多心用窒化珪素系コネクタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04352109A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5425118A (en) * | 1992-12-28 | 1995-06-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical component mounting substrate and method of producing the same |
| WO2019077681A1 (ja) * | 2017-10-17 | 2019-04-25 | 株式会社フジクラ | フェルール、光ファイバ付きフェルール及びフェルールの製造方法 |
-
1991
- 1991-05-30 JP JP3127385A patent/JPH04352109A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5425118A (en) * | 1992-12-28 | 1995-06-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical component mounting substrate and method of producing the same |
| WO2019077681A1 (ja) * | 2017-10-17 | 2019-04-25 | 株式会社フジクラ | フェルール、光ファイバ付きフェルール及びフェルールの製造方法 |
| US11143825B2 (en) | 2017-10-17 | 2021-10-12 | Fujikura Ltd. | Ferrule, optical-fiber-equipped ferrule, and method for manufacturing ferrule |
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