JPH04352111A - 光ケーブル多心用黄土色系ジルコニアコネクタ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】

【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。

【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。

【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。

【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
。

【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。

【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。

【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。

【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
圧体を黄土色系ジルコニア焼結体で形成し、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。

【００１０】ジルコニアセラミックスは、１９７５年Ｇ
ａｒｖｉｅｓ（“ＣｅｒａｍｉｃＳｔｅｅｌ”Ｎａｔｕ
ｒｅ　　２５８ｐ７０３（１９７５）によって、ＣａＯ
やＭｇＯの安定化剤を添加する事によりＺｒＯ２　の正
方晶→単斜晶転移を利用して高強度焼結体を得ることが
公開される。

【００１１】またＹ２　Ｏ３　添加系の場合には、Ｃａ
ＯやＭｇＯ添加系より高強度焼結体であることが報告さ
れている。これらを総称してＰＳＺ（部分安定化ジルコ
ニア）と称している。この発明の基体、および押圧体に
はいずれのジルコニア系セラミックスを用いても効果を
発揮するが、なかでもＺｒＯ２　およびＹ２　Ｏ３　系
でしかもＹ２　Ｏ３　／ＺｒＯ２　の体積比が２／９８
〜４／９６の範囲で、しかも窒素雰囲気で焼結して得ら
れる黄土色ジルコニアが、高強度で靭性が高くコネクタ
のＶ溝加工特性も良好で、しかもコネクタの着脱時の摩
耗が少ないことにある。ジルコニアでは大気中で焼結す
るのが一般的であり、これが、白色系を呈するのに反し
、この発明の焼結体は黄土色であり効果が大きい。

【００１２】焼結体をさらにＨＺＰ処理して、高緻密、
高強度化することも可能である。

【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。

【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。

【００１５】焼結温度としては１３００℃未満では、焼
結体強度が不十分で、１７００℃を越えるとコネクタ着
脱時の耐摩耗性が低下する。

【００１６】好ましくは、１４００〜１６００℃の温度
範囲がより良好である。セラミックスでは、Ａｌ２　Ｏ
３　系では、靭性が低くまた、Ｓｉ３　Ｎ４　、ＳｉＣ
では、強度が低く、欠け、耐摩耗性が低い。

【００１７】従って、この発明に用いるジルコニアが最
も効果を発揮できるものである。

【００１８】また、結晶粒密度が５０〜１００ヶ／３０
μｍ長であると好ましい。

【００１９】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、３０μｍの長さ中に５０〜
１００ケの結晶粒が存在する事を意味する。

【００２０】

【作用】以上のように構成された光ケーブル用コネクタ
は、黄土色系ジルコニア焼結体で形成されているため、
樹脂で構成されるコネクタと異なり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
。また黄土色系ジルコニアは高強度で靭性が高く単結晶
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。

【００２１】

【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。

【００２２】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。

【００２３】前記基体１０と押圧体２０とは、共に黄土
色ジルコニア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。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】

【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。

【００２９】また、前記基体および押圧体を黄土色ジル
コニア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、黄土色ジルコニアの持つ不錆
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。

【００３０】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
。

【図面の簡単な説明】

【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

【符号の説明】

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)

【特許請求の範囲】
1. 【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白色系ジルコニアで形成し、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黄土色系ジルコニアコネクタ。
2. 【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黄
   土色系ジルコニアコネクタ。
3. 【請求項３】　　前記基体及び押圧体が、ＺｒＯ２　及
   びＹ２　Ｏ３　からなり、Ｙ２　Ｏ３　／ＺｒＯ２　が
   、体積比で２／９８〜４／９６の範囲であって、窒素雰
   囲気で焼結してなる請求項１または請求項２記載の光ケ
   ーブル多心用黄土色系ジルコニアコネクタ。
4. 【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　を含むＺｒＯ２　粉末と樹脂を体積
   比で８０／２０〜４０／６０の範囲で混練する射出成形
   法で成形し、脱脂後１３００〜１７００℃の窒素雰囲気
   等で焼結してなる請求項１ないし３のいずれかに記載の
   光ケーブル多心用黄土色系ジルコニアコネクタ。