JPS6235083B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6235083B2 JPS6235083B2 JP1353980A JP1353980A JPS6235083B2 JP S6235083 B2 JPS6235083 B2 JP S6235083B2 JP 1353980 A JP1353980 A JP 1353980A JP 1353980 A JP1353980 A JP 1353980A JP S6235083 B2 JPS6235083 B2 JP S6235083B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- molded body
- silicon nitride
- pores
- kneading
- plastic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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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
- G02B6/44—Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
- G02B6/4401—Optical cables
- G02B6/4415—Cables for special applications
- G02B6/4427—Pressure resistant cables, e.g. undersea cables
- G02B6/4428—Penetrator systems in pressure-resistant devices
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
Description
この発明は、光通信用フアイバーの接続基板と
その製法に関するものである。光通信用フアイバ
ーのつき合わせ連結をする際に、該フアイバーの
端面同士をピツタリと整合させる必要があり、か
ような整合の案内と保持に用いる接続基板は、永
久接続のためのスプライスであると、脱着可能な
接続のためのコネクターであることを問わず、寸
法精度がミクロンのオーダーで要求される上に、
該フアイバーとの間で熱膨脹率の較差があつては
ならず、とくに10〜15年またはそれ以上の長期に
わたる稼動期間中に性能を不変に維持すべく耐食
性、耐候性、耐クリープ性などの信頼性も重要な
条件となる。 この種の接続基板の材料として、合成樹脂、金
属、ガラスあるいはセラミツクなどが考えられる
けれども合成樹脂類は、長期寿命に関しクリープ
や、耐候性のごとき信頼性に難がある上、一般に
熱膨脹率も大きく実用性は疑問とされ、金属は一
般に腐食、さらには熱膨脹に関して適合せず、一
方、ガラス、セラミツクは、上記信頼性も、熱膨
脹率についてもほぼ満足されて最も好ましい材料
といえるにしてもなお、一般に加工とくに後加工
の面で困難を伴い非常に高価につく上、セラミツ
クの代表例としてアルミナのように寸法収縮下に
焼結する類のものは、量産的ではあつてもミクロ
ン単位の精度について再現性に乏しいので、やは
り実用面で打開をすべき難点が多く含まれてい
る。 この発明は、かような問題点が、窒化けい素成
形体、それもとくに有利に、金属けい素粉の仮成
形体を高温下に窒素雰囲気中で加熱焼結させるこ
とにより適切に解決され、信頼性に富み、しかも
すぐれた寸法精度で高強度を呈し、光通信用フア
イバーの接続基板として有効な適合を成就し得る
ことの知見に由来するものである。 すなわち金属けい素粉の仮成形体を1000℃以下
の高温窒素雰囲気下で保持すると高強度で熱膨脹
率が3.1×10-6／degである窒化けい素（Si3N4）に
転換しこのとき一般にSi→Si3N4の間にほぼ22％
程度の体膨脹をするが、成形体の外形、寸法には
殆んど変化を生ぜずに、内部気孔を埋めながら反
応と焼結が同時に進行するのであり、かくして得
られる成形体の気孔率は、金属けい素粉の成形体
と比べてより小さくなる。とは云えこの気孔率は
10〜20％程度が一般でありそのために実際の使用
中に透湿または透水により、フアイバーの接続端
面に水分が浸入し接合部で特性を劣化させる心配
がある。 そこでこの発明は、この点についての有利な解
決手段として、本質的に材質が窒化けい素であつ
て材質の内部に生じた不可避な気孔を有機物また
は無機物の含浸により封孔することを試み、従来
に比類のない性能改善を実現したものである。 この封孔には各種モノマーを含浸させその後に
重合させるか、たとえばパラフインのごとく低粘
度プラスチツクを含浸するか、さらにはたとえば
AlCl3のような無機塩類の水溶液中に浸漬しその
後に800℃程度に加熱処理して安定なAl2O3のご
とき金属酸化物の生成をもつて簡便に耐水性の著
大な向上が図れる。 次に反応焼結による窒化けい素成形体は、その
反応の終了のあと成形体表面にSi3N4ウイスカー
がごく薄い被覆の形で覆われていて、これは通常
一般的な耐熱的用途ではさしたる問題はないにし
ても、この発明で要請されるような精緻な表面形
状の下では、問題視されることがあり、ここに超
音波処理による表面清浄化が実施面で有利に適合
する。この処理は封孔段階の前または後、何れで
もよいが研摩液として粒径10μｍ以下の研摩剤を
20重量％以下で水中に分散させたものを用いて、
表面状態に何ら損傷を伴わずにSi3N4ウイスカー
のみを取除くことができる。 さて第１図に６心Ｖ溝スプライスまたは第２図
に同じく６心Ｖ溝コネクターに適用したこの発明
による光通信用フアイバーの接続基板を具体例に
ついて図解した。 何れの場合も光通信用フアイバーの相互つき合
わせ接続に供するＶ溝台１の上面で互いに平行に
刻みつけてある微細なＶ溝２の溝幅、とくにコネ
クターの場合さらに該Ｖ溝の配列ピツチ、Ｖ溝台
１を挾む摺動台縁３のＶ溝台１からの立上り高さ
と該台縁３上のガイド溝４のＶ溝２からの距離お
よび該ガイド溝４の溝幅と溝間隔までもが、公差
5/1000mmである。 あとに示す工程段階に従つて試作した第１図の
６心Ｖ溝スプライス200このうち５つおきのサン
プルの外形寸法のマイクロメータ（精度0.01mm）
による測定結果は表１のとおりである。
その製法に関するものである。光通信用フアイバ
ーのつき合わせ連結をする際に、該フアイバーの
端面同士をピツタリと整合させる必要があり、か
ような整合の案内と保持に用いる接続基板は、永
久接続のためのスプライスであると、脱着可能な
接続のためのコネクターであることを問わず、寸
法精度がミクロンのオーダーで要求される上に、
該フアイバーとの間で熱膨脹率の較差があつては
ならず、とくに10〜15年またはそれ以上の長期に
わたる稼動期間中に性能を不変に維持すべく耐食
性、耐候性、耐クリープ性などの信頼性も重要な
条件となる。 この種の接続基板の材料として、合成樹脂、金
属、ガラスあるいはセラミツクなどが考えられる
けれども合成樹脂類は、長期寿命に関しクリープ
や、耐候性のごとき信頼性に難がある上、一般に
熱膨脹率も大きく実用性は疑問とされ、金属は一
般に腐食、さらには熱膨脹に関して適合せず、一
方、ガラス、セラミツクは、上記信頼性も、熱膨
脹率についてもほぼ満足されて最も好ましい材料
といえるにしてもなお、一般に加工とくに後加工
の面で困難を伴い非常に高価につく上、セラミツ
クの代表例としてアルミナのように寸法収縮下に
焼結する類のものは、量産的ではあつてもミクロ
ン単位の精度について再現性に乏しいので、やは
り実用面で打開をすべき難点が多く含まれてい
る。 この発明は、かような問題点が、窒化けい素成
形体、それもとくに有利に、金属けい素粉の仮成
形体を高温下に窒素雰囲気中で加熱焼結させるこ
とにより適切に解決され、信頼性に富み、しかも
すぐれた寸法精度で高強度を呈し、光通信用フア
イバーの接続基板として有効な適合を成就し得る
ことの知見に由来するものである。 すなわち金属けい素粉の仮成形体を1000℃以下
の高温窒素雰囲気下で保持すると高強度で熱膨脹
率が3.1×10-6／degである窒化けい素（Si3N4）に
転換しこのとき一般にSi→Si3N4の間にほぼ22％
程度の体膨脹をするが、成形体の外形、寸法には
殆んど変化を生ぜずに、内部気孔を埋めながら反
応と焼結が同時に進行するのであり、かくして得
られる成形体の気孔率は、金属けい素粉の成形体
と比べてより小さくなる。とは云えこの気孔率は
10〜20％程度が一般でありそのために実際の使用
中に透湿または透水により、フアイバーの接続端
面に水分が浸入し接合部で特性を劣化させる心配
がある。 そこでこの発明は、この点についての有利な解
決手段として、本質的に材質が窒化けい素であつ
て材質の内部に生じた不可避な気孔を有機物また
は無機物の含浸により封孔することを試み、従来
に比類のない性能改善を実現したものである。 この封孔には各種モノマーを含浸させその後に
重合させるか、たとえばパラフインのごとく低粘
度プラスチツクを含浸するか、さらにはたとえば
AlCl3のような無機塩類の水溶液中に浸漬しその
後に800℃程度に加熱処理して安定なAl2O3のご
とき金属酸化物の生成をもつて簡便に耐水性の著
大な向上が図れる。 次に反応焼結による窒化けい素成形体は、その
反応の終了のあと成形体表面にSi3N4ウイスカー
がごく薄い被覆の形で覆われていて、これは通常
一般的な耐熱的用途ではさしたる問題はないにし
ても、この発明で要請されるような精緻な表面形
状の下では、問題視されることがあり、ここに超
音波処理による表面清浄化が実施面で有利に適合
する。この処理は封孔段階の前または後、何れで
もよいが研摩液として粒径10μｍ以下の研摩剤を
20重量％以下で水中に分散させたものを用いて、
表面状態に何ら損傷を伴わずにSi3N4ウイスカー
のみを取除くことができる。 さて第１図に６心Ｖ溝スプライスまたは第２図
に同じく６心Ｖ溝コネクターに適用したこの発明
による光通信用フアイバーの接続基板を具体例に
ついて図解した。 何れの場合も光通信用フアイバーの相互つき合
わせ接続に供するＶ溝台１の上面で互いに平行に
刻みつけてある微細なＶ溝２の溝幅、とくにコネ
クターの場合さらに該Ｖ溝の配列ピツチ、Ｖ溝台
１を挾む摺動台縁３のＶ溝台１からの立上り高さ
と該台縁３上のガイド溝４のＶ溝２からの距離お
よび該ガイド溝４の溝幅と溝間隔までもが、公差
5/1000mmである。 あとに示す工程段階に従つて試作した第１図の
６心Ｖ溝スプライス200このうち５つおきのサン
プルの外形寸法のマイクロメータ（精度0.01mm）
による測定結果は表１のとおりである。
【表】
【表】
【表】
また、これらのうちサンプルNo.15について第１
図のＣ位置で測つたＶ溝の溝位置、溝幅および溝
深さの計測結果は表２のとおりであつた。
図のＣ位置で測つたＶ溝の溝位置、溝幅および溝
深さの計測結果は表２のとおりであつた。
【表】
さらに幅と厚みについて図示各位置でのばらつ
きは表３のとおりであつた。
きは表３のとおりであつた。
【表】
以下実施例について説明する。
金属シリコン粉100部（重量部以下同じ）を
CaF21部Y2O31部と共に平均粒径が４μ以下にな
るまでAl2O3ボール中で粉砕した。この原料粉末
に表４の配合物を添加し２本ロールで160℃にて
十分混練後、冷却して外径３mmのペレツトにし
た。
CaF21部Y2O31部と共に平均粒径が４μ以下にな
るまでAl2O3ボール中で粉砕した。この原料粉末
に表４の配合物を添加し２本ロールで160℃にて
十分混練後、冷却して外径３mmのペレツトにし
た。
【表】
このペレツトにより射出成形機を用いて第１図
の基板に対応させたキヤビテイをもつ金型中へ加
熱加圧下に注入した。得られた成形品を空気中で
昇温速度毎時３℃で350℃まで加熱し脱バインダ
ーを行つた。 脱バインダーされた成形品は1000℃とした高温
窒素雰囲気中で反応速度毎時５％以下で窒化けい
素に転換させた。こうして得られた窒化けい素基
板は開気孔率が14〜16％であつた。 この基板には、平均粒径５μｍであるB4C研摩
粒５重合％濃度で水に添加した超音波浴中に約10
分間浸し表面のウイスカー除去を行なつた。その
後１昼夜80℃で乾燥後、融点150℃であるパラフ
インを230℃にて真空含浸させて第１図に示した
形状の接続基板を得た。含浸後の接続基板は表５
に示す物性をもち耐水性、強度、熱膨脹率、寸法
精度など光通信用フアイバーの接続基板として十
分に使用できるものであつた。
の基板に対応させたキヤビテイをもつ金型中へ加
熱加圧下に注入した。得られた成形品を空気中で
昇温速度毎時３℃で350℃まで加熱し脱バインダ
ーを行つた。 脱バインダーされた成形品は1000℃とした高温
窒素雰囲気中で反応速度毎時５％以下で窒化けい
素に転換させた。こうして得られた窒化けい素基
板は開気孔率が14〜16％であつた。 この基板には、平均粒径５μｍであるB4C研摩
粒５重合％濃度で水に添加した超音波浴中に約10
分間浸し表面のウイスカー除去を行なつた。その
後１昼夜80℃で乾燥後、融点150℃であるパラフ
インを230℃にて真空含浸させて第１図に示した
形状の接続基板を得た。含浸後の接続基板は表５
に示す物性をもち耐水性、強度、熱膨脹率、寸法
精度など光通信用フアイバーの接続基板として十
分に使用できるものであつた。
【表】
上記パラフインによる封孔の代りにAlCl3の水
溶液中に窒化けい素成形体を浸漬しついで800℃
に３時間保持してAl2O3を生成させた場合にも上
例とほぼ同等の物性が得られた。 かくしてこの発明によれば、光通信用フアイバ
ーの接続用基板として要請される諸性能が有利に
すべて満足され、またその製造工程がとくに簡便
化される。
溶液中に窒化けい素成形体を浸漬しついで800℃
に３時間保持してAl2O3を生成させた場合にも上
例とほぼ同等の物性が得られた。 かくしてこの発明によれば、光通信用フアイバ
ーの接続用基板として要請される諸性能が有利に
すべて満足され、またその製造工程がとくに簡便
化される。
第１図、第２図は、この発明による接続基板の
具体例をスプライス用基板とコネクタ用基板につ
いて示した斜視図である。 １……接続基板、２……接続用Ｖ溝、３……摺
動台縁、４……ガイド用Ｖ溝。
具体例をスプライス用基板とコネクタ用基板につ
いて示した斜視図である。 １……接続基板、２……接続用Ｖ溝、３……摺
動台縁、４……ガイド用Ｖ溝。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 本質的に材質が窒化けい素であつて、材質内
部に生じた不可避な気孔を有機物または無機物の
含浸により封孔して成る光通信用フアイバーの接
続基板。 ２ 含浸封孔材が熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂ま
たは、各種モノマーの重合物である特許請求の範
囲１に記載の基板。 ３ 含浸封孔材が、金属酸化物である特許請求の
範囲１に記載の基板。 ４ 微粉砕した金属けい素を熱可塑性または、熱
硬化性プラスチツクと混練してペレツト化し、こ
れを金型内で加圧成形して仮成形体を得る段階、
この仮成形体を昇温速度毎時30℃以下の条件で
400℃までの所定温度に加熱して混練に用いたプ
ラスチツクの少くとも50％を揮散させる段階、引
き続き該成形体を1000℃以上の窒素雰囲気下に保
持し窒化けい素に変換する段階および、かくして
得られた窒化けい素成形体の気孔中に熱可塑性樹
脂、熱硬化性樹脂または各種モノマーを含浸しそ
の後重合をさせて封孔を行う段階よりなる光通信
用フアイバーの接続基板の製法。 ５ 微粉砕した金属けい素を熱可塑性または熱硬
化性プラスチツクと混練してペレツト化しこれを
金型内で加圧成形して仮成形体を得る段階、この
仮成形体を昇温速度毎時30℃以下の条件で400℃
までの所定温度に加熱して混練に用いたプラスチ
ツクの少くとも50％を揮散させる段階、引続き該
成形体を1000℃以上の窒素雰囲気下に保持し、窒
化けい素に変換する段階およびかくして得られた
窒化けい素成形体の気孔中に無機塩類などを含浸
し、その後に加熱を施して金属酸化物を生成させ
て封孔を行う段階よりなる光通信用フアイバーの
接続基板の製法。 ６ 封孔段階の前または後に窒化けい素成形体
を、粒径10μｍ以下の研摩剤を20重量％以下で水
中に分散させた研摩液中で、超音波処理する表面
の清浄化段階を含む特許請求の範囲４または５記
載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1353980A JPS56111820A (en) | 1980-02-08 | 1980-02-08 | Connection substrate of fiber for light communication and its manufacture |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1353980A JPS56111820A (en) | 1980-02-08 | 1980-02-08 | Connection substrate of fiber for light communication and its manufacture |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56111820A JPS56111820A (en) | 1981-09-03 |
| JPS6235083B2 true JPS6235083B2 (ja) | 1987-07-30 |
Family
ID=11835954
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1353980A Granted JPS56111820A (en) | 1980-02-08 | 1980-02-08 | Connection substrate of fiber for light communication and its manufacture |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56111820A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63157395U (ja) * | 1987-04-03 | 1988-10-14 |
-
1980
- 1980-02-08 JP JP1353980A patent/JPS56111820A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63157395U (ja) * | 1987-04-03 | 1988-10-14 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56111820A (en) | 1981-09-03 |
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