KR960705232A

KR960705232A - 광 화이버 커넥터용 캐피럴리와 그 제조방법(Capillary for optical fiber connectors and method of manufacturing the same)

Info

Publication number: KR960705232A
Application number: KR1019960701652A
Authority: KR
Inventors: 마코토 햐야카와; 오사무 고바야시; 다케시 야마우치
Original assignee: 시게후치 마사토시; 토토 기기 가부시키가이샤
Priority date: 1993-09-27
Filing date: 1994-09-22
Publication date: 1996-10-09
Also published as: EP0722104A4; US5615291A; KR100332008B1; EP0722104A1; WO1995009373A1; JPH07253521A

Abstract

본 발명의 목적은 가공 가격이 낮은 광 화이버 커넥터용 캐피럴리 및 그 제조방법을 제공하는 것으로, 본 발명의 광 화이버 커넥터용 캐피럴리는 통형상의 세라믹스 소결체로 이루어지며, 광 화이버의 소선을 삽입통하기 위해 상기 광 화이버 소선 외경보다도 약간 큰 내경을 갖는 직선적 구멍 형상의 좁은 구멍(3)과 상기 좁은 구멍이 개구되는 접속용 단면을 구비하며, 상기 좁은 구멍내면이 실질적으로 소헝 표면인 것을 특징으로 한다. 그 때문에, 좁은 구멍 내면의 연삭 가공을 공정수가 종래의 광 화이버 커넥터용 캐피럴리 보다도 현저하게 저감되어 있으며, 제조가격을 낮게 억제할 수 있다.

Description

광 화이버 커넥터용 캐피럴리와 그 제조방법(Capillary for optical fiber connectors and method of manufacturing the same)

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음

제2도는 종래의 광 커넥터를 나타내는 단면도,

제9도는 본 발명의 제2실시예의 1실시예에 관련된 광 화이버 커넥터용 캐피럴리와 그것에 삽입되는 광 화이버를 개념적으로 나타낸 그래프,

제13도는 본 발명의 세라믹스 캐피럴리의 다른 실시예의 단면도.

Claims

2개의 광 화이버의 단면끼리 맞추며, 양 광 화이버 사이에 광 신호를 전달하는 커넥터에 이용되는 캐피럴리에 있어서, 통 형상의 세라믹스 소결체로 이루어지며, 광 화이버의 소선을 삽입통하기 위한 상기 광 화이버 소선 외경 보다도 약간 큰 내경을 구비한 직선적 구멍 형상의 좁은 구멍과, 상기 좁은 구멍이 개구하는 접속용 단면을 구비하여, 상기 좁은 구멍 내면이 실질적으로 소성 표면인 것을 특징으로 하는 광 화이버 커넥터용 캐피럴리.
2개의 광 화이버의 단면끼리 맞추며, 양 광 화이버 사이에 광 신호를 전달하는 광 커넥터에 이용되는 통 형상의 세라믹스 소결체로 이루어지는 캐피럴리에 있어서, 광 화이버의 소선을 삽입통하기 위한 상기 광 화이버 소선 외경 보다도 약간 큰 내경을 구비한 직선적 구멍 형상의 좁은 구멍과, 상기 좁은 구멍이 개구되는 접속용 단면과 좁은 구멍의 반접속용 단면측에 좁은 구멍과 동축 형상으로 서서히 넓게 벌어진며 연장되는 테이퍼 구멍부와, 상기 테이퍼 구멍부와 동축상에 연장되는 광 화이버 심선을 삽입 통과하기 위한 직선적 구멍 형상의 굵은 구멍을 구비하며, 상기 좁은 구멍 내면이 실질적으로 소성 표면인 것을 특징으로 하는 광 화이버 커넥터용 캐피럴리.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 캐피럴리를 구성하는 세라믹스 소결체용의 성형체가 세라믹스 분말과 바인더와의 혼합물을 사출 성형하는 것에 의해 성형된 것을 특징으로 하는 광 화이버 커넥터용 캐피럴리.
제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서, 상기 광 화이버가 단일 모드(싱글 모드)광 화이버이며, 상기 좁은 구멍 지름(d_c)이 125㎛≤d_c≤127㎛이며, 상기 좁은 구멍 길이가 1.2~8.5mm인 것을 특징으로 하는 광 화이버 커넥터용 캐피럴리.
제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서, 상기 광 화이버가 싱글 모드 광 화이버이며, 상기 좁은 구멍 지름(d_c)이 125㎛≤d_c≤127㎛이며, 상기 좁은 구멍 길이가 2.3~6.1mm인 것을 특징으로 하는 광 화이버 커넥터용 캐피럴리.
제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서, 상기 광 화이버가 다 모드(멀트 모드)광 화이버이며, 상기 좁은 구멍 지름(d_c)이 126㎛≤d_c<128㎛이며, 상기 좁은 구멍 길이가 0.9mm이상인 것을 특징으로 하는 광 화이버 커넥터용 캐피럴리.
제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서, 상기 광 화이버가 멀티 모드 광 화이버이며, 상기 좁은 구멍 지름(d_c)이 126㎛≤d_c<128 ㎛이며, 상기 좁은 구멍 길이가 1.7~8.5mm인 것을 특징으로 하는 광 화이버 커넥터용 캐피럴리.
제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서, 상기 광 화이버가 멀티 모드 광 화이버이며, 상기 좁은 구멍 지름(d_c)이 128㎛≤d_c<130㎛이며, 상기 좁은 구멍 길이가 1.4mm인 것을 특징으로 하는 광 화이버 커넥터용 캐피럴리.
제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서, 상기 광 화이버가 멀티 모드 광 화이버이며, 상기 좁은 구멍 지름(d_c)이 128㎛≤d_c<130㎛이며, 상기 좁은 구멍 길이가 2.9~7.5mm인 것을 특징으로 하는 광 화이버 커넥터용 캐피럴리.
제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서, 상기 광 화이버가 멀티 모드 광 화이버이며, 상기 좁은 구멍 지름(d_c)이 130㎛≤d_c≤132㎛이며, 상기 좁은 구멍 길이가 2mm인 것을 특징으로 하는 광 화이버 커넥터용 캐피럴리.
제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서, 상기 광 화이버가 멀티 모드 광 화이버이며, 상기 좁은 구멍 지름(d_c)이 130㎛≤d_c≤132㎛이며, 상기 좁은 구멍 길이가 4~6.1mm인 것을 특징으로 하는 광 화이버 커넥터용 캐피럴리.
제2항 내지 제11항중 어느 한 항에 있어서, 상기 좁은 구멍 길이와 상기 테이퍼 구멍부 길이와의 합계가 5~8.5mm인 것을 특징으로 하는 광 화이버 커넥터용 캐피럴리.
제2항 내지 제11항중 어느 한 항에 있어서, 상기 좁은 구멍 길이와 상기 테이퍼 구멍부 길이와의 합계가 5.5~8.5mm인 것을 특징으로 하는 광 화이버 커넥터용 캐피럴리.
제2항 내지 제11항중 어느 한 항에 있어서, 상기 좁은 구멍 길이와 상기 테이퍼 구멍부 길이와의 합계가 6~8.5mm인 것을 특징으로 하는 광 화이버 커넥터용 캐피럴리.
제2항 내지 제14항중 어느 한 항에 있어서, 상기 굵은 구멍 길이가 2mm이상인 것을 특징으로 하는 광 화이버 커넥터용 캐피럴리.
제2항 내지 제15항중 어느 한 항에 있어서, 상기 테이퍼 구멍부도 소성 표면이며, 좁은 구멍과 테이퍼 구멍부와의 경계면이 가공 모드가 없는 부드러운 면으로 된 것을 특징으로 하는 광 화이버 커넥터용 캐피럴리.
제12항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 접속용 단면에 개구하는 좁은 구멍의 캐피럴리 축심에 대한 경사각(α_max)이 0.1°이하인 것을 특징으로 하는 광 화이버 커넥터용 캐피럴리.
제1항 내지 제3항 및 제6항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광 화이버가 멀티 모드 광 화이버이며, 접속용 단면에 개구하는 좁은 구멍의 캐피럴리 축심에 대한 경사각(α_max)이 0.2°이하인 것을 특징으로 하는 광 화이버 커넥터용 캐피럴리.
제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 좁은 구멍의 내면 거칠기가 Ra=0.1㎛이하인 것을 특징으로 하는 광 화이버 커넥터용 캐피럴리.
제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 세라믹스 소결체가 질코니아계 소결체이며, 상기 좁은 구멍면의 결정 입자 지름이 0.5㎛이하인 것을 특징으로 하는 광 화이버 커넥터용 캐피럴리.
제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 세라믹스 소결체가 질코니아계 소결체이며, 상기 좁은 구멍면의 결정 입자 지름이 0.3㎛이하인 것을 특징으로 하는 광 화이버 커넥터용 캐피럴리.
제2항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 테이퍼 구멍부의 넓게 벌어진 각도가 10~20°인 것을 특징으로 하는 광 화이버 커넥터용 캐피럴리.
제2항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 테이퍼 구멍부의 넓게 벌어진 각도가 12~18°인 것을 특징으로 하는 광 화이버 커넥터용 캐피럴리.
제2항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 테이퍼 구멍부의 넓게 벌어진 각도가 14~16°인 것을 특징으로 하는 광 화이버 커넥터용 캐피럴리.
광 화이버의 소선을 삽입 통과하기 위한 직선적 구멍 형상의 좁은 구멍을 구비한 세라믹스 소결체로 이루어지는 광 화이버 커넥터용 캐피럴리의 제조방법에 있어서, 세라믹스 분말과 바인더와의 혼합물(콤파운드)를, 상기 좁은 구멍 성형용의 성형핀을 구비한 금형중에 사출 성형되는 것에 의해 성형체를 얻은 사출 성형 공정과, 사익 성형체에서 바인더를 제거하는 탈지 공정과, 탈지된 성형체를 소성하여 소결체를 얻는 소성 공정을 포함하며, 상기 성형핀이 상기 좁은 구멍의 지름(d_c), 소성 수축율(s) 및 성형체의 냉각, 고체화시의 수축율(z)에서 d"=d_c(s·z)의 식에 의해 결정되는 지름(d")을 갖는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 광 화이버 커넥터용 캐피럴리.
사출 성형시의 상기 성형핀의 휨에 동반하여 좁은 구멍의 각도의 벗어남을 일정값으로 억제하는 공정과, 좁은 구멍 길이(L)를 하기 식에 의해 결정하는공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 제25항 기재의 싱글 모드광 화이버 커넥터용 캐피럴리으 제조방법.

L≥1800(d_c-d_f)/π 또는 L≤(tan 0.1°X d"⁴E/6.79W)^1/3/(sz)

d_c: 좁은 구멍 지름, d_f: 화이버 소선 지름, d":성형핀 지름, d"=d_c/(sx), E:성형핀의 탄성계수율, W:사출성형시에 핀에 작용하는 가로하중, S: 소성 수축율, z:성형수축율.
사출 성형시 상기 성형핀의 휨에 동반하는 좁은 구멍의 각도 벗어남을 일정값으로 억제하는 공정과, 좁은 구멍 길이(L)를 하기식에 의해 결정하는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 제25항 기재의 멀티 모드광 화이버 커넥터용 캐피럴리의 제조방법.

L≥1800(d_c-d_f)/π 또는 L≤(tan 0.1°X d"⁴E/6.79W)^1/3/(sz)
제25항에 있어서, 사출 성형시 상기 성형핀의 휨에 따라서 좁은 구멍의 각도 벗어남을 예측하며, 상기 각도 벗어남을 일정값 이하로 억제하여, 금형 캐비팅내에서 사출 성형용 콤파운드의 점성을 적정값으로 조정하는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 광 화이버 커넥터용 캐피럴리의 제조방법.
제25항에 있어서, 사출 성형시 상기 성형핀의 휨에 따라서 좁은 구멍의 각도 벗어남을 예측하며, 상기 각도 벗어남을 일정값 이하로 억제하여, 사출 속도를 적정값으로 조정하는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 광 화이버 커넥터용 캐피럴리의 제조방법.
하기식을 채우는 조건 아래에서 사출 성형을 실행하는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 제25항 기재의 싱글모드 광 화이버 커넥터용 캐피럴리의 제조방법.

tan^-1[(6.79L³s³z³X exp {-(A long η+B)}/(d_c ⁴E)]+180(d_c-d_f)/(πL)≤0.1

A: 정수, η:콤파운드만의 점성값, B:정수.
하기식을 채우는 조건 아래에서 사출 성형을 실행하는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 제25항 기재의 싱글모드 광 화이버 커넥터용 캐피럴리의 제조방법.

tan^-1[(6.79L³s³z³X exp {-(A long η+B)}/(d_c ⁴E)]+180(d_c-d_f)/(πL)≤0.2
제25항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 사출 성형용 콤파운드중의 세라믹스 분말의 체적분율이 30~70%인 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 광 화이버 커넥터용 캐피럴리의 제조방법.
제25항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 사출 성형용 콤파운드중의 세라믹스 분말의 체적분율이 40~60%인 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 광 화이버 커넥터용 캐피럴리의 제조방법.
제25항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 사출 성형 금형이 WC를 포함하는 고강성 재료(세로 탄성 계수율 5 X 10⁴kg/mm²이상)으로 이루어지는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 광 화이버 커넥터용 캐피럴리의 제조방법.
제25항 내지 제34항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광 화아버가 멀티모드 광 화이버이며, 상기 성형핀의 좁은 구멍의 지름이 149~185㎛인 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 광 화이버 커넥터용 캐피럴리의 제조방법.
제25항 내지 제34항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광 화아버가 멀티모드 광 화이버이며, 상기 성형핀의 좁은 구멍의 지름이 147~178㎛인 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 광 화이버 커넥터용 캐피럴리의 제조방법.
제25항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 세라믹스 분말의 입자 지름이 평균 1㎛이하이며, 세라믹스 분말의 체적 분율은 30~70%인 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 광 화이버 커넥터용 캐피럴리의 제조방법.
제25항 내지 제37항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 바인더의 주 성분이 평균 분자량 1만 이상의 고분자 화합물인 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 광 화이버 커넥터용 캐피럴리의 제조방법.
제38항에 있어서, 상기 바인더의 주성분이 아크릴 수자인 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 광 화이버 커넥터용 캐피럴리의 제조방법.

※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.