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
- G02B6/3834—Means for centering or aligning the light guide within the ferrule
- G02B6/3838—Means for centering or aligning the light guide within the ferrule using grooves for light guides
- G02B6/3839—Means for centering or aligning the light guide within the ferrule using grooves for light guides for a plurality of light guides
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- G—PHYSICS
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- G02B6/3863—Details of mounting fibres in ferrules; Assembly methods; Manufacture fabricated by using polishing techniques
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
- Ceramic Products (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 |
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US11143825B2 (en) | 2017-10-17 | 2021-10-12 | Fujikura Ltd. | Ferrule, optical-fiber-equipped ferrule, and method for manufacturing ferrule |
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