JPH0456287B2

JPH0456287B2 -

Info

Publication number: JPH0456287B2
Application number: JP60011082A
Authority: JP
Inventors: Kyoichi Iwasa; Nobuo Suzuki; Fumio Matsumura; Takayuki Masuko; Toshiro Kodama; Masanori Sasamoto
Original assignee: Fujitsu Ltd; Hitachi Ltd; Nippon Telegraph and Telephone Corp; Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd; Hitachi Ltd; NEC Corp; NTT Inc
Priority date: 1985-01-25
Filing date: 1985-01-25
Publication date: 1992-09-08
Also published as: JPS61170709A

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野）本発明は光フアイバを相互に接続する光フアイ
バコネクタの改良に関するものである。（従来の技術）近年、光フアイバ伝送の発展に伴ない、光フア
イバを相互に接続する個所が増加しつつある。光
フアイバの光コネクタ接続においては、接続部の
伝送損失をできるだけ小さく抑えることが重要で
あり、光フアイバ同志の軸ずれをできるだけ少な
くする必要がある。このため一般に光コネクタは
高精度に加工されたフエルールの外径中心の軸上
に細孔を設け、該細孔に光フアイバを挿着するこ
とにより光フアイバの中心を一致させ固定したプ
ラグを構成し、該プラグをアダプタ内のスリーブ
に挿入し光フアイバ同志の軸を整列させている。（発明が解決しようとする問題点）従来、前述したフエルールの材料は金属、アル
ミナセラミツク、樹脂などが用いられている。ア
ルミナセラミツク製のフエルールは金属製や樹脂
製のフエルールと比べると、硬度が極めて大きい
ので、細孔の加工が容易であること、および長い
細孔加工が可能なのでフアイバ同志の軸ずれを少
なくできること、などの優れた点がある。しかし
アルミナセラミツクは脆性材料であるので金属に
比べて外力による割れや欠けが生じやすい。この
ためアルミナセラミツク製のフエルールを用いた
光コネクタはプラグをアダプタに結合する接続作
業、あるいはプラグを誤つて机や床に落下したと
きなどにフエルールが破損することがあり、フエ
ルールの強度が実用上必ずしも十分でないという
問題点があつた。（発明の目的）本発明はこれらの欠点に鑑み、接続作業などに
おいてフエルールが破損することがなく実用上十
分な強度を有する光フアイバコネクタを提供しよ
うとするものである。（問題点を解決するための手段）本発明は上記問題点を解決するために、中心軸
上の細孔４に光フアイバ１を挿着した一対のフエ
ルール３同志をスリープ１１内で嵌合する構造の
光フアイバコネクタにおいて、前記フエルール３
をジルコニアセラミツクで形成した。（作用）本発明によれば、ジルコニアセラミツクはアル
ミナセラミツクに比べて、曲げ強さおよびじん性
が大きいので、ジルコニアセラミツク製のフエル
ール３はプラグをアダプタに結合する接続作業、
あるいはプラグを誤つて机や床に落下した場合に
受ける衝撃によつても破損することはなく、実用
に耐える強度が得られる。さらにジルコニアセラ
ミツクは結晶粒がアルミナのそれに比べ、小さ
く、しかも易焼結性があるので、ほぼ理論密度に
近い緻密な焼結体となる。従つて、このジルコニ
ア焼結体の表面を加工することにより、表面粗さ
の少ないフエルールとすることができる。これに
より光フアイバをフエルール３の細孔４になめら
かに挿入できるので、挿入時に光フアイバに傷が
生じて光フアイバが破断しやすくなることがなく
なる。またスリープ１１の材料がジルコニアセラ
ミツクの場合にはフエルール３をスリープ１１に
なめらかに挿入できる。スリープ１１の材料が金
属の場合はフエルール３を繰返し着脱してもスリ
ープ１１の磨耗は少ないので、金属磨耗粉が光フ
アイバ端面に付着して接続損失が増大したり、光
フアイバ１同志の軸ずれが生じたりすることもほ
とんどなくなる。（実施例）第１図は本発明の実施例におけるプラグの断面
図を示す。図において１は光フアイバで、該光フ
アイバ１はフエルール支持体２の中心軸上に設け
た細孔２ａを貫通している。該フエルール支持体
２の先端部2bには嵌合用凹部２ｂが設けられ、
該凹部２ｂにはフエルール３の後端部が圧入固定
されている。フエルール３は全体がジルコニアセ
ラミツクから成り、中心軸上に光フアイバ１を挿
入する細孔４が形成され、該細孔４の光フアイバ
挿入口である後端面には面取り部５が作られ、ま
た反対側のフエルール３の先端部には外周に面取
り部６が作られている。光フアイバ１の保護用被
膜７は略筒状のホルダ８内に嵌挿、固定されてい
る。該ホルダ８の先端部には嵌合用凹部８ａが設
けられ、該凹部８ａをフエルール支持体２の後端
部に嵌合することによつて、ホルダ８はフエルー
ル支持体２に固定されている。フエルール支持体
２の外周には後述するアダプタ側と結合するねじ
部９を有するナツト部材１０が回転自在に取付け
られている。なお、１０ａはナツト部材１０の後
端側内周に設けた環状突起で、フエルール支持体
２の先端側外周に設けた突起２ｃと係合すること
によつて、ナツト部材１０の先端方向への抜け出
しが防止される。第２図は第１図に示したプラグを両側からアダ
プタに挿入して結合した光フアイバコネクタの断
面図を示す。スリープ１１は外周にねじ部１２を
有するハウジング１３に挿着されている。スリー
ブ１１の内径はフエルール３の外周とほとんど同
じとされ、フエルール３が嵌合したときに隙間が
できないように図られている。スリープ１１の両
側からフエルール３が差し込まれると、フエルー
ル３の先端面同志は突き合わせられる。フエルー
ル３の中心に光フアイバ１が通り、フエルール３
がスリープ１１に隙間なく嵌合され、突き合わさ
つた端面において光フアイバ１同志も軸ずれなく
突き合わされて低損失な接続ができる。また、面
取り部５があるので、光フアイバ１は細孔４に挿
入しやすく、面取り部６があるので、フエルール
３はスリープ１１に挿入しやすい。第３図はフエルール支持体２に圧入したジルコ
ニアセラミツク製のフエルール３について、フエ
ルール支持体２とフエルール３の嵌合長対抜け力
を測定した例である。抜け力は嵌合長にほぼ比例
して増加している。嵌合長を３mmとすれば、抜け
力は30Kg以上となり実用上十分である。次に、フエルール３の材料はジルコニアを用い
ているので以下の効果がある。ジルコニアセラミ
ツクとアルミナセラミツクの特性を表１に示す。
ジルコニアセラミツクはアルミナセラミツクに比
べて曲げ強さは２倍以上強く、破壊じん性値も２
倍以上大きい。

【表】また、ジルコニアセラミツク製のフエルールと
アルミナセラミツク製のフエルールについて、フ
エルールの片持ちはりとしての強度を測定し表２
に示す。

【表】ジルコニアセラミツク製のフエルールはアルミ
ナセラミツク製のフエルールに比べて強度は２倍
以上大きい。このためフエルール３はプラグをア
ダプタに結合する接続作業、あるいはプラグを誤
つて机や床に落下した場合に受ける衝撃によつて
も破損することはなく、実用に耐える強度が得ら
れる。さらにジルコニアセラミツクは結晶粒がア
ルミナのそれに比べ、約４倍も小さく、しかも易
焼結性があるので、ほぼ理論密度に近い緻密な焼
結体となる。従つて、このジルコニア焼結体の表
面を加工することにより、表面粗さの少ないフエ
ルールとすることができる。これにより光フアイ
バをフエルール３の細孔４になめらかに挿入でき
るので、挿入時に光フアイバに傷が生じて光フア
イバが破断しやすくなることがなくなる。またス
リープ１１の材料がジルコニアセラミツクの場合
にはフエルール３をスリープ１１になめらかに挿
入できる。スリープ１１の材料が金属の場合はフ
エルール３を繰返し着脱してもスリープ１１の磨
耗は少ないので、金属磨耗粉が光フアイバ端面に
付着して接続損失が増大したり、光フアイバ１同
志の軸ずれが生じたりすることもほとんどなくな
る。なお、本発明に用いるジルコニアセラミツクに
ついてさらに詳述すると、ジルコニアセラミツク
はその相構造として立方晶、正方晶、単斜晶があ
り、その三相が単層もしくは混相した状態で構成
されている。たとえば、立方晶から成る安定化ジ
ルコニア、主成分として正方晶から成る部分安定
化ジルコニア、その他任意に混相されたジルコニ
ア等が挙げられ、いずれも使用することができる
が、特に部分安定化ジルコニアが好ましい。この
ジルコニアを用いることにより、強度、耐衝撃
性、じん性等の性能が良好で、しかも緻密な焼結
体が得られるのである。この時、全ジルコニアに
対して正方晶の量は、50モル％以上が好ましい。
正方晶の量が多くなるほど、コネクタ使用時にお
ける各性能が向上する。また、ジルコニア焼結体に焼結補助材や特性安
定材を任意量添加してもよく、たとえばイツトリ
ア、カルシア、マグニシア等が挙げられる。これ
らを添加することにより、強度、耐衝撃性、じん
性などがさらに向上するのである。この添加量と
して、たとえばイツトリアの場合、ジルコニア全
量に対して10モル％以下、特に１〜５モル％が好
ましい。また、カルシアの場合、１〜９モル％程
度が好ましい。次に、本発明のフエルールの製造法について簡
単に説明する。原材料としてのジルコニア粉末
に、焼結補助材、有機結合材、水、可塑剤等を適
宜添加し、混練したのち成形工程において、中心
に20〜100μｍの下穴を有する貫通孔セラミツク
素材を成形する。この時、成形工程としてはプレ
ス、押出し、射出成形などいずれの方法を用いて
もよいが、特に押出し法が好ましい。例えばクロ
スヘツド法、中子ダイスを用いた押出し法等が挙
げられ、この方法を用いることにより、長さＬと
直径Ｄの比（Ｌ／Ｄ）の大きな貫通孔セラミツク
素材が得られるのである。こうして得られたセラミツク素材を酸化あるい
は無酸化雰囲気中で1300℃以上の高温で焼成し
て、ジルコニア焼結セラミツクを作成する。次に、この焼結セラミツクに下穴にワイヤを通
し、ダイヤモンド・ペースト等によつて穴磨きを
行つて所定の微少穴径に仕上げ、さらに外径仕上
げとして、その中心孔にワイヤを通してセンタレ
ス加工を行う。この穴磨き、外径仕上げにおいて
外径精度、穴径精度、偏心など１〜2μｍで仕上
げることが可能である。次に、端面仕上げ工程で
端面の面とりを行つて、ジルコニアのフエルール
を完成する。（発明の効果）以上説明したように本発明の光コネクタはフエ
ルール材料にジルコニアセラミツクを使用したこ
とにより光コネクタの接続作業などで受ける外力
によつてフエルールが破損することはなく、実用
上十分な強度が得られ、さらに光フアイバを傷つ
けることなくフエルールの細孔に挿入できるとと
もに、繰返し着脱による金属磨耗粉の発生や軸ず
れも少なくなり、安定な接続特性が得られる利点
がある。また、本発明の場合、製造上量産効果があり、
極めて安価にフエルールが製造できるという効果
も有する。なお、フエルールとして金属円筒にアルミナセ
ラミツク製キヤピラリを挿着したいわゆるセラミ
ツクキヤピラリ型も良く知られているが、このキ
ヤピラリをジルコニアセラミツクで形成してもよ
い。この場合にもアルミナセラミツクのキヤピラ
リの場合に比べてフアイバを挿入し易い、フエル
ール端面のセラミツクスの気孔率が小さいので細
孔に欠け等が発生しにくいなどの効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は
本発明に係る光フアイバコネクタにおけるプラグ
の断面図、第２図は光フアイバコネクタの断面
図、第３図は本発明に係る光フアイバコネクタの
フエルール支持体とフエルールの嵌合長対抜け力
の測定結果を示すグラフである。１……光フアイバ、２……フエルール支持体、
３……フエルール、４……細孔、５，６……面取
り部、７……光フアイバ保護用被膜、８……ホル
ダ、９……ねじ部、１０……ナツト部、１１……
スリープ、１２……ねじ部、１３……ハウジン
グ。

Claims

【特許請求の範囲】

１中心軸上の細孔に光フアイバを挿着した一対
のフエルール同士をスリープ内で嵌合する構造の
光フアイバコネクタにおいて、前記フエルール全
体をジルコニアセラミツクで一体形成したことを
特徴とする光フアイバコネクタ。