JPH07253521A - 光ファイバコネクタ用キャピラリ及びその製造方法 - Google Patents
光ファイバコネクタ用キャピラリ及びその製造方法Info
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- JPH07253521A JPH07253521A JP6150595A JP15059594A JPH07253521A JP H07253521 A JPH07253521 A JP H07253521A JP 6150595 A JP6150595 A JP 6150595A JP 15059594 A JP15059594 A JP 15059594A JP H07253521 A JPH07253521 A JP H07253521A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 加工コストが低い光ファイバコネクタ用キャ
ピラリ及びその製造方法を提供する。 【構成】 本発明の光ファイバコネクタ用キャピラリ
は、筒状のセラミックス焼結体からなり、光ファイバの
素線を挿通するための、該光ファイバ素線外径よりもわ
ずかに大きい内径を有するストレート穴状の細孔３と、
この細孔が開口する接続用端面と、を有し；この細孔内
面が実質的に焼成肌であることを特徴とする。そのた
め、細孔内面の研削加工の工数が、従来の光ファイバコ
ネクタ用キャピラリよりも著しく低減されており、製造
コストを低く抑えることができる。
ピラリ及びその製造方法を提供する。 【構成】 本発明の光ファイバコネクタ用キャピラリ
は、筒状のセラミックス焼結体からなり、光ファイバの
素線を挿通するための、該光ファイバ素線外径よりもわ
ずかに大きい内径を有するストレート穴状の細孔３と、
この細孔が開口する接続用端面と、を有し；この細孔内
面が実質的に焼成肌であることを特徴とする。そのた
め、細孔内面の研削加工の工数が、従来の光ファイバコ
ネクタ用キャピラリよりも著しく低減されており、製造
コストを低く抑えることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、２本の光ファイバの端
面同士を突き合わせて両光ファイバ間に光信号を伝達す
るための光コネクタに用いられる光ファイバコネクタ用
キャピラリ及びその製造方法に関する。
面同士を突き合わせて両光ファイバ間に光信号を伝達す
るための光コネクタに用いられる光ファイバコネクタ用
キャピラリ及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバコネクタは、２本の光ファイ
バの端面を正確に突き合わせ、両光ファイバ間を光信号
が良好に伝達されるように、光ファイバを接続するもの
である。図１７は、現在用いられる代表的な光コネクタ
の概略構造を示す断面図である。光コネクタ１００は、
図の左右の光ファイバケーブル１０１と１０１’とを接
続している。
バの端面を正確に突き合わせ、両光ファイバ間を光信号
が良好に伝達されるように、光ファイバを接続するもの
である。図１７は、現在用いられる代表的な光コネクタ
の概略構造を示す断面図である。光コネクタ１００は、
図の左右の光ファイバケーブル１０１と１０１’とを接
続している。
【０００３】光ファイバケーブル１０１、１０１’中に
は、光ファイバ１０２、１０２’が通っている。光ファ
イバ１０２、１０２’は、光ファイバケーブル１０１、
１０１’からむき出しにされて、光コネクタ１００内
で、キャピラリ１０４中心の細孔１０５に挿通され、接
着剤で固定されている。キャピラリ１０４、１０４’
は、スリーブ１０６内に、軸方向に向き合って嵌め込ま
れる。両キャピラリ１０４、１０４’は、その端面同士
が、スリーブ１０６内のほぼ中心で接している（キャピ
ラリ接触端面１０８、球面または平面加工されてい
る）。このキャピラリ接触端面で、光ファイバ１０２と
１０２’とはぴったりと、軸ズレも角度ズレもほとんど
無く接しなければならない。同接触端面は、キャピラリ
ー製造時に予め研磨して端面形状を整えた後、最終的に
は光ファイバと一体に現場で研磨された後に組み立てら
れる。そのため、両光ファイバ間を、光信号がほとんど
減衰・反射することなく通過できる。なお、光コネクタ
１００の両端のフランジ１０７、１０７’は、光ファイ
バケーブル１０１、１０１’と接着剤で固定されるとと
もに、爪を介してハウジング係合部に嵌合され、ハウジ
ング係合部はネジ、バイオネットロック、プッシュ・オ
ンロック等により、スリーブ１０６と接続（図示され
ず）される。したがって、光ファイバケーブル１０１、
１０１’間に働く力は、フランジ１０７、１０７’から
スリーブ１０６にかかり、光ファイバ１０２には力がか
からないようになっている。
は、光ファイバ１０２、１０２’が通っている。光ファ
イバ１０２、１０２’は、光ファイバケーブル１０１、
１０１’からむき出しにされて、光コネクタ１００内
で、キャピラリ１０４中心の細孔１０５に挿通され、接
着剤で固定されている。キャピラリ１０４、１０４’
は、スリーブ１０６内に、軸方向に向き合って嵌め込ま
れる。両キャピラリ１０４、１０４’は、その端面同士
が、スリーブ１０６内のほぼ中心で接している（キャピ
ラリ接触端面１０８、球面または平面加工されてい
る）。このキャピラリ接触端面で、光ファイバ１０２と
１０２’とはぴったりと、軸ズレも角度ズレもほとんど
無く接しなければならない。同接触端面は、キャピラリ
ー製造時に予め研磨して端面形状を整えた後、最終的に
は光ファイバと一体に現場で研磨された後に組み立てら
れる。そのため、両光ファイバ間を、光信号がほとんど
減衰・反射することなく通過できる。なお、光コネクタ
１００の両端のフランジ１０７、１０７’は、光ファイ
バケーブル１０１、１０１’と接着剤で固定されるとと
もに、爪を介してハウジング係合部に嵌合され、ハウジ
ング係合部はネジ、バイオネットロック、プッシュ・オ
ンロック等により、スリーブ１０６と接続（図示され
ず）される。したがって、光ファイバケーブル１０１、
１０１’間に働く力は、フランジ１０７、１０７’から
スリーブ１０６にかかり、光ファイバ１０２には力がか
からないようになっている。
【０００４】光コネクタ１００の各部の寸法例は以下で
ある。 光ファイバ：径 １２５μｍ キャピラリ：外径 ２．５mm、長さ １０．５mm 内径 １２６μｍ
ある。 光ファイバ：径 １２５μｍ キャピラリ：外径 ２．５mm、長さ １０．５mm 内径 １２６μｍ
【０００５】このような光コネクタキャピラリ用の材料
に求められる特性は以下である。 細孔に光ファイバを通しやすいこと。 精度よく加工できること。特に、細孔の内径、外径
精度、真直度、細孔と外周面との同心度が、精度よく出
せることと。 靭性がある程度以上であること。コネクタ組立時や
接続作業時に誤って落としたり、衝撃を加えたりしても
割れないこと。 光ファイバの熱膨張率５×１０-6℃に対して、熱膨
張率があまりかけ離れていないこと。温度変化によって
光ファイバがキャピラリの細孔内にひっ込んだり、出っ
張ったりすると、光信号伝達上の損失となる。
に求められる特性は以下である。 細孔に光ファイバを通しやすいこと。 精度よく加工できること。特に、細孔の内径、外径
精度、真直度、細孔と外周面との同心度が、精度よく出
せることと。 靭性がある程度以上であること。コネクタ組立時や
接続作業時に誤って落としたり、衝撃を加えたりしても
割れないこと。 光ファイバの熱膨張率５×１０-6℃に対して、熱膨
張率があまりかけ離れていないこと。温度変化によって
光ファイバがキャピラリの細孔内にひっ込んだり、出っ
張ったりすると、光信号伝達上の損失となる。
【０００６】このような特性の要求される光コネクタ用
キャピラリの材料として、セラミック焼結体が広く用い
られる。その理由は、金属、プラスチックと比較して下
記の点に優れているためと考えられる。 塑性変形を生じにくいので、加工中の変形、カエリ
などが生じず高精度に加工できる。また、キャピラリを
突き合わせた時に押圧力により変形しない。 ガラスを主成分とするファイバとのなじみがよく、
キャピラリ内径とファイバ外径とのクリアランスが１μ
ｍ以下でも容易にファイバを挿入することができる。 ファイバとの熱膨張差が小さく、耐熱性にも優れる
ので、熱的環境変化に強い。 耐摩耗性に優れるため、コネクタの繰り返し着脱時
に摩耗粉による端面汚染が生じにくく、接続不良が発生
しにくい。
キャピラリの材料として、セラミック焼結体が広く用い
られる。その理由は、金属、プラスチックと比較して下
記の点に優れているためと考えられる。 塑性変形を生じにくいので、加工中の変形、カエリ
などが生じず高精度に加工できる。また、キャピラリを
突き合わせた時に押圧力により変形しない。 ガラスを主成分とするファイバとのなじみがよく、
キャピラリ内径とファイバ外径とのクリアランスが１μ
ｍ以下でも容易にファイバを挿入することができる。 ファイバとの熱膨張差が小さく、耐熱性にも優れる
ので、熱的環境変化に強い。 耐摩耗性に優れるため、コネクタの繰り返し着脱時
に摩耗粉による端面汚染が生じにくく、接続不良が発生
しにくい。
【０００７】光ファイバコネクタ用キャピラリの形状や
材質、製造方法に関しては、多数の特許出願がなされて
いる。例えば、特公平1-45042 には、中心に光ファイバ
素線を挿入するための下穴をあけたアルミナ等を主成分
とする円柱状成形体を焼成してキャピラリの原形を作
り、焼成後、キャピラリの下穴にワイヤを通しワイヤ上
に付されたダイヤモンド・ペースト等によって下穴を磨
く工程を含む光ファイバコネクタ用キャピラリの製造方
法が開示されている。
材質、製造方法に関しては、多数の特許出願がなされて
いる。例えば、特公平1-45042 には、中心に光ファイバ
素線を挿入するための下穴をあけたアルミナ等を主成分
とする円柱状成形体を焼成してキャピラリの原形を作
り、焼成後、キャピラリの下穴にワイヤを通しワイヤ上
に付されたダイヤモンド・ペースト等によって下穴を磨
く工程を含む光ファイバコネクタ用キャピラリの製造方
法が開示されている。
【０００８】特開平1-262507には、光ファイバの端部が
それぞれ固定される一対のフェルール（キャピラリ）
と、これらのフェルールが嵌挿され突き合わされるスリ
ーブと、これらのフェルールに軸方向の押圧力を印加す
る手段をと備えた光ファイバコネクタにおいて、前記フ
ェルールの突き合わせ端面を該フェルールの軸線上を中
心とする曲率半径が１０mmから２５mmの凸球面に形成し
た光ファイバコネクタ用キャピラリが開示されている。
またフェルール（キャピラリ）をジルコニアセラミック
スによる構成することも開示されている。
それぞれ固定される一対のフェルール（キャピラリ）
と、これらのフェルールが嵌挿され突き合わされるスリ
ーブと、これらのフェルールに軸方向の押圧力を印加す
る手段をと備えた光ファイバコネクタにおいて、前記フ
ェルールの突き合わせ端面を該フェルールの軸線上を中
心とする曲率半径が１０mmから２５mmの凸球面に形成し
た光ファイバコネクタ用キャピラリが開示されている。
またフェルール（キャピラリ）をジルコニアセラミック
スによる構成することも開示されている。
【０００９】特開平2-304508には、セラミックフェルー
ル（キャピラリ）の中心に沿って穿設した軸孔に光ファ
イバを装着し、このセラミックフェルールの接続端面を
突き合わせることにより光ファイバを接続する光ファイ
バ用コネクタにおいて、上記軸孔は軸方向に内径が一定
な直管部と、光ファイバを挿入する挿入端面側に拡開す
るテーパ管部とから構成したことを特長とする光ファイ
バ用コネクタが開示されている。
ル（キャピラリ）の中心に沿って穿設した軸孔に光ファ
イバを装着し、このセラミックフェルールの接続端面を
突き合わせることにより光ファイバを接続する光ファイ
バ用コネクタにおいて、上記軸孔は軸方向に内径が一定
な直管部と、光ファイバを挿入する挿入端面側に拡開す
るテーパ管部とから構成したことを特長とする光ファイ
バ用コネクタが開示されている。
【００１０】このようなセラミックキャピラリの製造方
法としては、押出成形法、射出成形法または粉末プレス
法が考えられる。しかし、押出成形法の場合は、ストレ
ートなチューブしか製造できないため、テーパ部につい
ては機械加工で形成しなければならない。このような後
加工を行う際は、加工傷を残さぬように慎重に作業を進
めなければならない。したがって、押出成形法は加工費
がかさみ、キャピラリの製造方法に向いているとは言え
ない。この点、射出成形法と粉末プレス法はテーパ部を
同時成形できるので好ましい。なかでも、得られる焼結
体の寸法精度の良い射出成形法が最も好ましい。
法としては、押出成形法、射出成形法または粉末プレス
法が考えられる。しかし、押出成形法の場合は、ストレ
ートなチューブしか製造できないため、テーパ部につい
ては機械加工で形成しなければならない。このような後
加工を行う際は、加工傷を残さぬように慎重に作業を進
めなければならない。したがって、押出成形法は加工費
がかさみ、キャピラリの製造方法に向いているとは言え
ない。この点、射出成形法と粉末プレス法はテーパ部を
同時成形できるので好ましい。なかでも、得られる焼結
体の寸法精度の良い射出成形法が最も好ましい。
【００１１】図１８は、従来の射出成形型の１例の断面
図である。第１型１１１には、キャピラリ用のキャビテ
ィ１１２が刻設されている。また、第２型１１３には、
テーパ部１１４及びニードル１１５が突設され、かつ、
ゲート１１６が設けられている。第１型１１１に第２型
１１３を型合わせし、この際にニードル１１５の先端を
第１型１１１の凹部１１１ａに差し込む。この状態で、
ゲート１１６を介して、バインダを含むセラミック粉末
を、キャビティ１１２に高圧で射出する。
図である。第１型１１１には、キャピラリ用のキャビテ
ィ１１２が刻設されている。また、第２型１１３には、
テーパ部１１４及びニードル１１５が突設され、かつ、
ゲート１１６が設けられている。第１型１１１に第２型
１１３を型合わせし、この際にニードル１１５の先端を
第１型１１１の凹部１１１ａに差し込む。この状態で、
ゲート１１６を介して、バインダを含むセラミック粉末
を、キャビティ１１２に高圧で射出する。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】射出成形されたセラミ
ックキャピラリを切断したところ、ニードル１１５によ
って形成された細孔部が、完全な直線ではなくてわずか
に湾曲していることが判明した。これは、図１８に想像
線で示すようにニードル１１５がたわんだためである。
すなわち、ニードル１１５は極めて細く曲げ剛性が小さ
いため、また、射出されたコンパウンドがニードル１１
５の円周面に完全に均等に行き渡るるわけではないの
で、ニードル１１５の長さ方向の中央付近がたわんだも
のと推定される。
ックキャピラリを切断したところ、ニードル１１５によ
って形成された細孔部が、完全な直線ではなくてわずか
に湾曲していることが判明した。これは、図１８に想像
線で示すようにニードル１１５がたわんだためである。
すなわち、ニードル１１５は極めて細く曲げ剛性が小さ
いため、また、射出されたコンパウンドがニードル１１
５の円周面に完全に均等に行き渡るるわけではないの
で、ニードル１１５の長さ方向の中央付近がたわんだも
のと推定される。
【００１３】細孔部の曲がりはある程度は許容される
が、それを越える分は「孔加工」を施して曲がりを矯正
する必要がある。細孔部の径は、焼成後の完成品で一定
値に規定されているので、孔加工する場合には削りしろ
を見込む必要がある。そうなると、削りしろの分だけ成
形品の細孔部の径は小さくなり、同時にニードル１１５
も細くなる。細いニードルが更に細くなるので、上記曲
がり及び撓みは更に増すという悪循環が起こり、この対
策が求められている。粉末プレス法でも、プレス圧をニ
ードルに完全に均等に掛けることは困難であるから、同
様の問題が存在する。
が、それを越える分は「孔加工」を施して曲がりを矯正
する必要がある。細孔部の径は、焼成後の完成品で一定
値に規定されているので、孔加工する場合には削りしろ
を見込む必要がある。そうなると、削りしろの分だけ成
形品の細孔部の径は小さくなり、同時にニードル１１５
も細くなる。細いニードルが更に細くなるので、上記曲
がり及び撓みは更に増すという悪循環が起こり、この対
策が求められている。粉末プレス法でも、プレス圧をニ
ードルに完全に均等に掛けることは困難であるから、同
様の問題が存在する。
【００１４】また、孔加工を施すとテーパ部（図１７の
１０３）と細孔部（同図の１０５）との境目にエッジが
立ちやすく、このエッジが挿入されるファイバ素線を傷
めるおそれがある。したがって、孔加工は簡単ではなく
製造費の高騰を招く。
１０３）と細孔部（同図の１０５）との境目にエッジが
立ちやすく、このエッジが挿入されるファイバ素線を傷
めるおそれがある。したがって、孔加工は簡単ではなく
製造費の高騰を招く。
【００１５】結局、従来の光ファイバコネクタ用キャピ
ラリ及びその製造方法には以下の問題点があった。 細孔加工が必要不可欠で、その分コスト高となって
いた。 細孔とテーパ穴部との交差部にエッジ（加工バリ）
が立ちやすく、ファイバ挿入時にファイバが折損したり
傷付いたりするおそれがあった。
ラリ及びその製造方法には以下の問題点があった。 細孔加工が必要不可欠で、その分コスト高となって
いた。 細孔とテーパ穴部との交差部にエッジ（加工バリ）
が立ちやすく、ファイバ挿入時にファイバが折損したり
傷付いたりするおそれがあった。
【００１６】本発明は、加工コストが低い光ファイバコ
ネクタ用キャピラリ及びその製造方法を提供することを
目的をする。
ネクタ用キャピラリ及びその製造方法を提供することを
目的をする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明の第一態様の光フ
ァイバコネクタ用キャピラリは、２本の光ファイバの端
面同士を突き合わせ、両光ファイバ間に光信号を伝達す
る光コネクタに用いられるキャピラリであって；筒状の
セラミックス焼結体からなり、光ファイバの素線を挿通
するための、該光ファイバ素線外径よりもわずかに大き
い内径を有するストレート穴状の細孔と、この細孔が開
口する接続用端面と、を有し；この細孔内面が実質的に
焼成肌であることを特徴とする。
ァイバコネクタ用キャピラリは、２本の光ファイバの端
面同士を突き合わせ、両光ファイバ間に光信号を伝達す
る光コネクタに用いられるキャピラリであって；筒状の
セラミックス焼結体からなり、光ファイバの素線を挿通
するための、該光ファイバ素線外径よりもわずかに大き
い内径を有するストレート穴状の細孔と、この細孔が開
口する接続用端面と、を有し；この細孔内面が実質的に
焼成肌であることを特徴とする。
【００１８】本発明の第二態様の光ファイバコネクタ用
キャピラリは、２本の光ファイバの端面同士を突き合わ
せ、両光ファイバ間に光信号を伝達する光コネクタに用
いられる、筒状のセラミックス焼結体からなるキャピラ
リであって；光ファイバの素線を挿通するための、該光
ファイバ素線外径よりもわずかに大きい内径を有するス
トレート穴状の細孔と、この細孔が開口する接続用端面
と、細孔の反接続用端面側に、細孔と同軸状に、徐々に
拡開しつつ延びるテーパ穴部と、このテーパ穴部と同軸
上に連なる、光ファイバ芯線を挿通するための、ストレ
ート穴状の太孔と、を有し；この細孔内面が実質的に焼
成肌であることを特徴とする。
キャピラリは、２本の光ファイバの端面同士を突き合わ
せ、両光ファイバ間に光信号を伝達する光コネクタに用
いられる、筒状のセラミックス焼結体からなるキャピラ
リであって；光ファイバの素線を挿通するための、該光
ファイバ素線外径よりもわずかに大きい内径を有するス
トレート穴状の細孔と、この細孔が開口する接続用端面
と、細孔の反接続用端面側に、細孔と同軸状に、徐々に
拡開しつつ延びるテーパ穴部と、このテーパ穴部と同軸
上に連なる、光ファイバ芯線を挿通するための、ストレ
ート穴状の太孔と、を有し；この細孔内面が実質的に焼
成肌であることを特徴とする。
【００１９】
【作用】本発明の上記２態様の光ファイバコネクタ用キ
ャピラリは、いずれも、細孔が実質的に焼成肌であるの
で、研削加工の工数が、従来の光ファイバコネクタ用キ
ャピラリよりも著しく低減されている。そのため、製造
コストを低く抑えることができる。また、細孔の研削加
工時に、細孔部とテーパ部との交差部等に生じることの
あるエッジがない。したがって、エッジに起因するファ
イバの損傷を防止できる。ここで、キャピラリの細孔が
実質的に焼成肌であるとは、従来の湾曲を修正するほど
の著しい細孔加工（５μm 以上の加工代）をしないこと
を意味する。したがって、完全な焼成肌の他に、付着し
たセラミック粉を除去する程度の若干の修正研削加工や
遊離砥粒による噴射加工を施された肌をも含む意味であ
る。
ャピラリは、いずれも、細孔が実質的に焼成肌であるの
で、研削加工の工数が、従来の光ファイバコネクタ用キ
ャピラリよりも著しく低減されている。そのため、製造
コストを低く抑えることができる。また、細孔の研削加
工時に、細孔部とテーパ部との交差部等に生じることの
あるエッジがない。したがって、エッジに起因するファ
イバの損傷を防止できる。ここで、キャピラリの細孔が
実質的に焼成肌であるとは、従来の湾曲を修正するほど
の著しい細孔加工（５μm 以上の加工代）をしないこと
を意味する。したがって、完全な焼成肌の他に、付着し
たセラミック粉を除去する程度の若干の修正研削加工や
遊離砥粒による噴射加工を施された肌をも含む意味であ
る。
【００２０】本発明の光ファイバコネクタ用キャピラリ
においては、上記キャピラリを構成するセラミックス焼
結体用の成形体が、セラミックス粉末とバインダとの混
合物を射出成形することにより成形されたものであるこ
ととしてよい。
においては、上記キャピラリを構成するセラミックス焼
結体用の成形体が、セラミックス粉末とバインダとの混
合物を射出成形することにより成形されたものであるこ
ととしてよい。
【００２１】押出し成形や粉末プレス成形で作られたキ
ャピラリよりも、射出成形で作られたキャピラリのほう
が、焼結体の寸法精度や表面精度の良いものを得やすい
からである。
ャピラリよりも、射出成形で作られたキャピラリのほう
が、焼結体の寸法精度や表面精度の良いものを得やすい
からである。
【００２２】本発明の光ファイバコネクタ用キャピラリ
においては、上記光ファイバが単一モード（シングルモ
ード）光ファイバであり、上記細孔径ｄc が、125 μm
≦ｄc ≦127 μm であり、上記細孔長さが1.2 〜8.5mm
であることが好ましい。詳しくは後述するように、キャ
ピラリ軸芯に対する被挿入ファイバの軸芯の傾斜角（倒
れ）を 0.1°以下にして、コネクタにおける光信号の伝
達損失（接続損失）を少なくするのに適しているからで
ある。
においては、上記光ファイバが単一モード（シングルモ
ード）光ファイバであり、上記細孔径ｄc が、125 μm
≦ｄc ≦127 μm であり、上記細孔長さが1.2 〜8.5mm
であることが好ましい。詳しくは後述するように、キャ
ピラリ軸芯に対する被挿入ファイバの軸芯の傾斜角（倒
れ）を 0.1°以下にして、コネクタにおける光信号の伝
達損失（接続損失）を少なくするのに適しているからで
ある。
【００２３】さらに、上記条件下でファイバ傾斜角0.05
°以下を確保するためには、上記細孔長さが2.3 〜6.1m
m であることがより好ましい。
°以下を確保するためには、上記細孔長さが2.3 〜6.1m
m であることがより好ましい。
【００２４】本発明の光ファイバコネクタ用キャピラリ
においては、上記光ファイバが、多モード（マルチモー
ド）光ファイバであり、上記細孔径ｄc が、126 μm ≦
ｄc＜128 μm であり、上記細孔長さが、0.9 mm以上で
あることが好ましい。さらには、この場合の細孔長さは
1.7 〜8.5mm であることがより好ましい。というのは、
マルチモード光ファイバでは接続損失として許容される
値がシングルモードより大きい。一般にシングルモード
で許容される接続損失最大値が0.5 dB未満であるのに対
し、マルチモードでは１dB未満でよい。したがって、フ
ァイバ傾斜角もマルチモードについては広い許容値が許
され、0.2 °以下好ましくは0.1 °以下を確保したい。
0.9 mm以上は傾斜角を0.2 °以下に確保できる値であ
り、1.7 〜8.5 mmは傾斜角を0.1 °以下に確保できる値
である。
においては、上記光ファイバが、多モード（マルチモー
ド）光ファイバであり、上記細孔径ｄc が、126 μm ≦
ｄc＜128 μm であり、上記細孔長さが、0.9 mm以上で
あることが好ましい。さらには、この場合の細孔長さは
1.7 〜8.5mm であることがより好ましい。というのは、
マルチモード光ファイバでは接続損失として許容される
値がシングルモードより大きい。一般にシングルモード
で許容される接続損失最大値が0.5 dB未満であるのに対
し、マルチモードでは１dB未満でよい。したがって、フ
ァイバ傾斜角もマルチモードについては広い許容値が許
され、0.2 °以下好ましくは0.1 °以下を確保したい。
0.9 mm以上は傾斜角を0.2 °以下に確保できる値であ
り、1.7 〜8.5 mmは傾斜角を0.1 °以下に確保できる値
である。
【００２５】本発明の光ファイバコネクタ用キャピラリ
においては、上記光ファイバが、多モード（マルチモー
ド）光ファイバであり、上記細孔径ｄc が、128 μm ≦
ｄc＜130 μm であり、上記細孔長さが、1.4 mm以上で
あることが好ましい。さらには、この場合の細孔長さは
2.9 〜7.5mm であることがより好ましい。上述した理由
と同じ理由による。
においては、上記光ファイバが、多モード（マルチモー
ド）光ファイバであり、上記細孔径ｄc が、128 μm ≦
ｄc＜130 μm であり、上記細孔長さが、1.4 mm以上で
あることが好ましい。さらには、この場合の細孔長さは
2.9 〜7.5mm であることがより好ましい。上述した理由
と同じ理由による。
【００２６】本発明の光ファイバコネクタ用キャピラリ
においては、上記光ファイバが、多モード（マルチモー
ド）光ファイバであり、上記細孔径ｄc が、130 μm ≦
ｄc≦132 μm であり、上記細孔長さが、２mm以上であ
ることが好ましい。さらには、この場合の細孔長さは４
〜6.1mm であることがより好ましい。上述した理由と同
じ理由による。
においては、上記光ファイバが、多モード（マルチモー
ド）光ファイバであり、上記細孔径ｄc が、130 μm ≦
ｄc≦132 μm であり、上記細孔長さが、２mm以上であ
ることが好ましい。さらには、この場合の細孔長さは４
〜6.1mm であることがより好ましい。上述した理由と同
じ理由による。
【００２７】本発明の第二態様の光ファイバコネクタ用
キャピラリにおいては、上記細孔長さと上記テーパ穴部
長さとの合計が５mm〜8.5mm であることが好ましい。現
在採用されているキャピラリと光ファイバとの接着方法
・接着剤を用いる場合には、上記範囲内において、良好
な熱冷衝撃特性（後述）を得ることができるからであ
る。
キャピラリにおいては、上記細孔長さと上記テーパ穴部
長さとの合計が５mm〜8.5mm であることが好ましい。現
在採用されているキャピラリと光ファイバとの接着方法
・接着剤を用いる場合には、上記範囲内において、良好
な熱冷衝撃特性（後述）を得ることができるからであ
る。
【００２８】さらには、上記細孔長さと上記テーパ穴部
長さとの合計は5.5 〜8.5mm であることがより好まし
く、同長さは６〜8.5mm であることが最も好ましい。光
ファイバ接続作業時の不安定要素（軽度の作業不良）に
対する安全率が高くなるからである。
長さとの合計は5.5 〜8.5mm であることがより好まし
く、同長さは６〜8.5mm であることが最も好ましい。光
ファイバ接続作業時の不安定要素（軽度の作業不良）に
対する安全率が高くなるからである。
【００２９】本発明の第二態様の光ファイバコネクタ用
キャピラリにおいては、上記太孔の長さが２mm以上であ
ることが好ましい。太孔部は、ファイバ芯線と接着され
る部分であるが、両者の接着強度を高く保つことがで
き、それにより衝撃特性が良好となるからである。
キャピラリにおいては、上記太孔の長さが２mm以上であ
ることが好ましい。太孔部は、ファイバ芯線と接着され
る部分であるが、両者の接着強度を高く保つことがで
き、それにより衝撃特性が良好となるからである。
【００３０】本発明の第二態様の光ファイバコネクタ用
キャピラリにおいては、上記テーパ穴部も焼成肌であ
り、細孔とテーパ穴部との境界部が加工バリ（エッジ）
の無いスムーズな面となっていることが好ましい。キャ
ピラリにファイバを挿入する際に、作業しやすく、か
つ、ファイバ素線の損傷を防止できるからである。
キャピラリにおいては、上記テーパ穴部も焼成肌であ
り、細孔とテーパ穴部との境界部が加工バリ（エッジ）
の無いスムーズな面となっていることが好ましい。キャ
ピラリにファイバを挿入する際に、作業しやすく、か
つ、ファイバ素線の損傷を防止できるからである。
【００３１】本発明の光ファイバコネクタ用キャピラリ
においては、接続用端面に開口する細孔のキャピラリ軸
芯に対する傾斜角（θmax ）が、シングルモードでは
0.1°以下、マルチモードでは 0.2°以下であることが
好ましい。コネクタにおける光信号の接続損失を低く抑
えることができるからである。
においては、接続用端面に開口する細孔のキャピラリ軸
芯に対する傾斜角（θmax ）が、シングルモードでは
0.1°以下、マルチモードでは 0.2°以下であることが
好ましい。コネクタにおける光信号の接続損失を低く抑
えることができるからである。
【００３２】本発明の光ファイバコネクタ用キャピラリ
においては、上記細孔の内面粗さがＲa ＝０．１μｍ以
下であることが好ましい。キャピラリにファイバ素線を
スムーズに挿入することができ、また、挿入されたファ
イバ素線の損傷を防止して素線の強度低下を防ぐことが
できるからである。
においては、上記細孔の内面粗さがＲa ＝０．１μｍ以
下であることが好ましい。キャピラリにファイバ素線を
スムーズに挿入することができ、また、挿入されたファ
イバ素線の損傷を防止して素線の強度低下を防ぐことが
できるからである。
【００３３】本発明の光ファイバコネクタ用キャピラリ
においては、上記セラミックス焼結体がジルコニア系焼
結体であり、上記細孔内面の結晶粒径が０．５μｍ以下
であることが好ましい。さらに、上記結晶粒径は0.3 μ
m 以下であることがより好ましい。
においては、上記セラミックス焼結体がジルコニア系焼
結体であり、上記細孔内面の結晶粒径が０．５μｍ以下
であることが好ましい。さらに、上記結晶粒径は0.3 μ
m 以下であることがより好ましい。
【００３４】ジルコニア焼結体は靱性が高く破損しにく
い。結晶粒径が細かいほうが、細孔表面粗さを小さくす
る面からも有利である。さらに、焼成後の冷却時のクラ
ック発生防止や焼結体の硬度を上げるためにも有利であ
る。
い。結晶粒径が細かいほうが、細孔表面粗さを小さくす
る面からも有利である。さらに、焼成後の冷却時のクラ
ック発生防止や焼結体の硬度を上げるためにも有利であ
る。
【００３５】本発明の光ファイバコネクタ用キャピラリ
においては、上記テーパ穴部の拡開角度が１０〜２０°
であることが好ましい。キャピラリにファイバ素線を挿
入しやすく、ファイバ素線損傷防止上も有利だからであ
る。
においては、上記テーパ穴部の拡開角度が１０〜２０°
であることが好ましい。キャピラリにファイバ素線を挿
入しやすく、ファイバ素線損傷防止上も有利だからであ
る。
【００３６】同様の観点から、上記拡開角度は１２〜１
８°であることがより好ましい。さらに、同角度は、１
４〜１６°であることが最も好ましい。
８°であることがより好ましい。さらに、同角度は、１
４〜１６°であることが最も好ましい。
【００３７】本発明の光ファイバコネクタ用キャピラリ
の製造方法は、光ファイバの素線を挿通するためのスト
レート穴状の細孔を備えたセラミックス焼結体からなる
光ファイバコネクタ用キャピラリの製造方法であって；
セラミックス粉末とバインダとの混合物（コンパウン
ド）を、上記細孔成形用の成形ピンを備えた金型中に、
射出成形することにより、成形体を得る射出成形工程
と、この成形体からバインダを除去する脱脂工程と、脱
脂された成形体を焼成して焼結体を得る焼成工程と、を
含み；上記成形ピンが、上記細孔の径ｄc 、焼成収縮率
ｓ、及び成形体の冷却・固化時の収縮率ｚから、 ｄ”
＝ｄc ／（ｓ・ｚ） の式により決定される径ｄ”を有
することを特徴とする。
の製造方法は、光ファイバの素線を挿通するためのスト
レート穴状の細孔を備えたセラミックス焼結体からなる
光ファイバコネクタ用キャピラリの製造方法であって；
セラミックス粉末とバインダとの混合物（コンパウン
ド）を、上記細孔成形用の成形ピンを備えた金型中に、
射出成形することにより、成形体を得る射出成形工程
と、この成形体からバインダを除去する脱脂工程と、脱
脂された成形体を焼成して焼結体を得る焼成工程と、を
含み；上記成形ピンが、上記細孔の径ｄc 、焼成収縮率
ｓ、及び成形体の冷却・固化時の収縮率ｚから、 ｄ”
＝ｄc ／（ｓ・ｚ） の式により決定される径ｄ”を有
することを特徴とする。
【００３８】本発明の光ファイバコネクタ用キャピラリ
の製造方法においては、射出成形時の上記成形ピンの曲
りに伴う細孔の角度のズレを所定値に押えるべく、細孔
長さＬを下式によって決定することとしてよい。 シングルモードの場合； Ｌ≧１８００（dc- df)/π かつ Ｌ≦（tan 0.1 °×d ″4 Ｅ／6.79ｗ）1/3 ／ｓｚ マルチモードの場合； Ｌ≧９００（dc- df)/π かつ Ｌ≦（tan 0.2 °×d ″4 Ｅ／6.79ｗ）1/3 ／ｓｚ dc: 細孔径 df: ファイバ素線径 d ″: 成形ピン径、d ″＝dc／ｓｚ Ｅ：成形ピンヤング率 ｗ：射出成形時にピンに作用する横荷重 ｓ：焼成収縮率 ｚ：成形収縮率
の製造方法においては、射出成形時の上記成形ピンの曲
りに伴う細孔の角度のズレを所定値に押えるべく、細孔
長さＬを下式によって決定することとしてよい。 シングルモードの場合； Ｌ≧１８００（dc- df)/π かつ Ｌ≦（tan 0.1 °×d ″4 Ｅ／6.79ｗ）1/3 ／ｓｚ マルチモードの場合； Ｌ≧９００（dc- df)/π かつ Ｌ≦（tan 0.2 °×d ″4 Ｅ／6.79ｗ）1/3 ／ｓｚ dc: 細孔径 df: ファイバ素線径 d ″: 成形ピン径、d ″＝dc／ｓｚ Ｅ：成形ピンヤング率 ｗ：射出成形時にピンに作用する横荷重 ｓ：焼成収縮率 ｚ：成形収縮率
【００３９】接続用端面における、キャピラリ軸芯に対
するファイバ素線軸心のありうる最大の傾斜角θmax
（以下単に素線傾斜角という）は次式で表される。 θmax ＝αmax ＋βmax ‥‥‥(1) αmax ：細孔軸芯に対するありうる最大傾斜角 βmax ：素線軸芯の細孔軸芯に対するありうる最大傾斜
角
するファイバ素線軸心のありうる最大の傾斜角θmax
（以下単に素線傾斜角という）は次式で表される。 θmax ＝αmax ＋βmax ‥‥‥(1) αmax ：細孔軸芯に対するありうる最大傾斜角 βmax ：素線軸芯の細孔軸芯に対するありうる最大傾斜
角
【００４０】ここでαmax は、金型成形ピンの射出成形
時の撓み角がそのまま細孔軸芯の倒れになったものと考
えてよい。その場合、αmax は、片端支持片端固定ビー
ムと考えて（図３参照）次式で表される。（機械工学便
覧改訂第５版第４７頁参照） αmax ＝tan-1 （ｗＬ″3 ／４８ＥＩ） ‥‥‥(2) ｗ：射出成形時の成形ピンにかかる横方向分布荷重、等
分布荷重と考える Ｌ″：成形ピンの細孔相当部長さ Ｅ：成形ピン構成材のヤング率 Ｉ：成形ピンの断面二次モーメント
時の撓み角がそのまま細孔軸芯の倒れになったものと考
えてよい。その場合、αmax は、片端支持片端固定ビー
ムと考えて（図３参照）次式で表される。（機械工学便
覧改訂第５版第４７頁参照） αmax ＝tan-1 （ｗＬ″3 ／４８ＥＩ） ‥‥‥(2) ｗ：射出成形時の成形ピンにかかる横方向分布荷重、等
分布荷重と考える Ｌ″：成形ピンの細孔相当部長さ Ｅ：成形ピン構成材のヤング率 Ｉ：成形ピンの断面二次モーメント
【００４１】成形ピンは径ｄ″の円形断面を有するので
以下となる。 Ｉ＝πｄ″4 ／１０２４ ‥‥‥(3) (3) 式を(2) 式に代入して以下となる。 αmax ＝tan-1 （6.79wL″3 ／d ″4E） ‥‥‥(4)
以下となる。 Ｉ＝πｄ″4 ／１０２４ ‥‥‥(3) (3) 式を(2) 式に代入して以下となる。 αmax ＝tan-1 （6.79wL″3 ／d ″4E） ‥‥‥(4)
【００４２】ここでｗ（分布荷重）の値を求める方法例
を説明する。成形ピンの最大撓みｙ″max は、上記撓み
角を求めたのと同様の条件の下、以下となる。 ｙ″max ＝ｗＬ″4 ／184.6 ＥＩ＝1.77wL″4/d ″4E ‥‥‥(5)
を説明する。成形ピンの最大撓みｙ″max は、上記撓み
角を求めたのと同様の条件の下、以下となる。 ｙ″max ＝ｗＬ″4 ／184.6 ＥＩ＝1.77wL″4/d ″4E ‥‥‥(5)
【００４３】また、ｙ″max は、キャピラリ実品（焼結
体）における撓みｙmax から以下となる。 ｙ″max ＝ｙmax ／（ｓ・ｚ） ‥‥‥(6) ｓ：焼成収縮率 ｚ：成形体の冷却・固化時の線収縮率
体）における撓みｙmax から以下となる。 ｙ″max ＝ｙmax ／（ｓ・ｚ） ‥‥‥(6) ｓ：焼成収縮率 ｚ：成形体の冷却・固化時の線収縮率
【００４４】(5)、(6) より以下となる。 ｗ＝ｙ″max d ″4E／1.77L ″4 ＝ｙmaxd″4E/(1.77L ″4SZ) ‥‥‥(7) ここで所定条件ごとにｙmax 、ｓ、ｚをデータ取りして
おけばｗを予測できる。そうなると、(4) 式からαmax
を予測できる。
おけばｗを予測できる。そうなると、(4) 式からαmax
を予測できる。
【００４５】一方βmax は、幾何的に考察すれば（図４
参照）以下となる。 βmax ≒tan-1{(dc −df)/L}≒180(dc−df)/（πL ） ‥‥‥(8) dc: 細孔径 df: ファイバ素線径 Ｌ：細孔長さ
参照）以下となる。 βmax ≒tan-1{(dc −df)/L}≒180(dc−df)/（πL ） ‥‥‥(8) dc: 細孔径 df: ファイバ素線径 Ｌ：細孔長さ
【００４６】(1)、(4)、(8) 式より以下となる。 θmax ＝αmax ＋βmax ＝tan-1(6.79wL″3 ／d ″4E) ＋180(dc−df)/（πL ） ‥‥‥(9) ここでＬ（Ｌ″）が短い場合は右辺第２項が支配的とな
り、Ｌ（Ｌ″）が長い場合は右辺第１項が支配的となる
ので以下と考える。というのは、αmax はＬ″の３乗に
比例するからである。
り、Ｌ（Ｌ″）が長い場合は右辺第１項が支配的となる
ので以下と考える。というのは、αmax はＬ″の３乗に
比例するからである。
【００４７】 シングルモードの場合； Ｌの下限値について： θmax ≒180(dc−df)/（πL ）≦0.1 ° ゆえにＬ≧1800(dc −df)/π ‥‥‥(10) Ｌの上限値について： θmax ≒tan-1(6.79WL″3/d ″4E) ≦0.1 ° ゆえにＬ＝Ｌ″／（sz） ≦(tan0.1 °× d″4E/6.79w)1/3/(sz) ‥‥‥(11) マルチモードの場合； Ｌの下限値について： θmax ≒180(dc−df)/（πL ）≦0.2 ° ゆえにＬ≧900(dc−df)/π ‥‥‥(12) Ｌの上限値について： θmax ≒tan-1(6.79WL″3/d ″4E) ≦0.2 ° ゆえにＬ＝Ｌ″／（sz） ≦(tan0.2 °× d″4E/6.79w)1/3/(sz) ‥‥‥(13) なお、θmax ≦0.1 °又は0.2 °は一例である。上式に
基づいて、請求項４〜１１に対する場合の具体的計算結
果については、実施例の部分において述べる。
基づいて、請求項４〜１１に対する場合の具体的計算結
果については、実施例の部分において述べる。
【００４８】本発明の光ファイバコネクタ用キャピラリ
の製造方法においては、射出成形時の上記成形ピンの曲
りに伴う細孔の角度ズレを予測し、その角度ズレを所定
値以下に押えるべく、金型キャビティ内における射出成
形用コンパウンドの粘性を適正値に調整することとして
もよい。
の製造方法においては、射出成形時の上記成形ピンの曲
りに伴う細孔の角度ズレを予測し、その角度ズレを所定
値以下に押えるべく、金型キャビティ内における射出成
形用コンパウンドの粘性を適正値に調整することとして
もよい。
【００４９】また、本発明の光ファイバコネクタ用キャ
ピラリの製造方法においては、射出成形時の上記成形ピ
ンの曲りに伴う細孔の角度ズレを予測し、その角度ズレ
を所定値以下に押えるべく射出速度を適正値に調節する
こととしてもよい。なお、スプール先端から製造部に至
るスプール長とランナー長との和、ランナー部の径とフ
ィルムゲートの厚みとの比等の金型の改良も、直接的に
は粘性、射出成形速度に影響を与え、それによって成形
曲がりを抑えているのであって、この範疇に属すること
はいうまでもないことである。
ピラリの製造方法においては、射出成形時の上記成形ピ
ンの曲りに伴う細孔の角度ズレを予測し、その角度ズレ
を所定値以下に押えるべく射出速度を適正値に調節する
こととしてもよい。なお、スプール先端から製造部に至
るスプール長とランナー長との和、ランナー部の径とフ
ィルムゲートの厚みとの比等の金型の改良も、直接的に
は粘性、射出成形速度に影響を与え、それによって成形
曲がりを抑えているのであって、この範疇に属すること
はいうまでもないことである。
【００５０】上述のθmax の予測式(9) において、ｗ
（成形ピン横荷重）は、コンパンウンドの粘性や射出速
度によって影響を受ける。したがって、成形ピン寸法が
定められた後においても、コンパウンドの粘性や射出速
度をコントロールすることによって、細孔の角度ズレ
（αmax ）を規定値以下にコントロールすることができ
る。
（成形ピン横荷重）は、コンパンウンドの粘性や射出速
度によって影響を受ける。したがって、成形ピン寸法が
定められた後においても、コンパウンドの粘性や射出速
度をコントロールすることによって、細孔の角度ズレ
（αmax ）を規定値以下にコントロールすることができ
る。
【００５１】本発明の光ファイバコネクタ用キャピラリ
の製造方法においては、下式を満たす条件下で射出成形
を行うこととしてもよい。 シングルモードの場合； tan-1 ［6.79L3ｓ3 ｚ3 ×ｅｘｐ｛−Ａ logη＋Ｂ）｝／（dc 4 Ｅ）］ ＋１８０（dc−df）／（πＬ）≦0.1 ‥‥‥(14) マルチモードの場合； tan-1 ［6.79L3ｓ3 ｚ3 ×ｅｘｐ｛−Ａ logη＋Ｂ）｝／（dc 4 Ｅ）］ ＋１８０（dc−df）／（πＬ）≦0.2 ‥‥‥(15) Ａ：定数 η：コンパウンドのみかけ粘性値 Ｂ：定数
の製造方法においては、下式を満たす条件下で射出成形
を行うこととしてもよい。 シングルモードの場合； tan-1 ［6.79L3ｓ3 ｚ3 ×ｅｘｐ｛−Ａ logη＋Ｂ）｝／（dc 4 Ｅ）］ ＋１８０（dc−df）／（πＬ）≦0.1 ‥‥‥(14) マルチモードの場合； tan-1 ［6.79L3ｓ3 ｚ3 ×ｅｘｐ｛−Ａ logη＋Ｂ）｝／（dc 4 Ｅ）］ ＋１８０（dc−df）／（πＬ）≦0.2 ‥‥‥(15) Ａ：定数 η：コンパウンドのみかけ粘性値 Ｂ：定数
【００５２】射出成形時に成形ピンに働く横荷重ｗとコ
ンパンウンドのみかけ粘性値ηとの間には実験的に以下
の関係があることが判明した。 ｗ＝exp{−(A log η＋Ｂ）｝ ‥‥‥(16) Ａ：定数、一例 0.46 Ｂ：定数、一例 2.81
ンパンウンドのみかけ粘性値ηとの間には実験的に以下
の関係があることが判明した。 ｗ＝exp{−(A log η＋Ｂ）｝ ‥‥‥(16) Ａ：定数、一例 0.46 Ｂ：定数、一例 2.81
【００５３】つまり、上記一例の元においてはコンパウ
ンドのみかけ粘性値を高くした方がｗが小さくなる。ｗ
が小さくなるということは、成形ピンの射出成形時の曲
げも小さくなるということである。したがって、ηを含
む式(14)、(15)のパラメータを操作してやれば、細孔の
傾斜角が小さい（すなわちファイバ素線の傾斜角の小さ
い）キャピラリを製造できる。
ンドのみかけ粘性値を高くした方がｗが小さくなる。ｗ
が小さくなるということは、成形ピンの射出成形時の曲
げも小さくなるということである。したがって、ηを含
む式(14)、(15)のパラメータを操作してやれば、細孔の
傾斜角が小さい（すなわちファイバ素線の傾斜角の小さ
い）キャピラリを製造できる。
【００５４】本発明の光ファイバコネクタ用キャピラリ
の製造方法においては、上記射出成形用コンパウンド中
のセラミックス粉末の体積分率が３０〜７０％であるこ
とが好ましい。セラミックス粉末の体積分率が低すぎる
と、成形体及び焼結体中にポアが発生しやすくなり、細
孔内面の表面粗さが粗くなる。また、成形体の脱脂に要
する時間が長くなる。さらに、収縮率の安定性が悪くな
って焼結体の寸法精度が悪くなる。
の製造方法においては、上記射出成形用コンパウンド中
のセラミックス粉末の体積分率が３０〜７０％であるこ
とが好ましい。セラミックス粉末の体積分率が低すぎる
と、成形体及び焼結体中にポアが発生しやすくなり、細
孔内面の表面粗さが粗くなる。また、成形体の脱脂に要
する時間が長くなる。さらに、収縮率の安定性が悪くな
って焼結体の寸法精度が悪くなる。
【００５５】セラミックス粉末の体積分率が高すぎる
と、射出成形時にコンパウンドが円滑に流れにくくなっ
て成形体の肌荒れ（すなわち焼結体の肌荒れ）が生じ
る。したがって、上記範囲内が好ましい。生産の安定性
のためには、セラミックス粉末の体積分率は４０〜６０
％がより好ましい。
と、射出成形時にコンパウンドが円滑に流れにくくなっ
て成形体の肌荒れ（すなわち焼結体の肌荒れ）が生じ
る。したがって、上記範囲内が好ましい。生産の安定性
のためには、セラミックス粉末の体積分率は４０〜６０
％がより好ましい。
【００５６】表１は、種々のバインダー組成における成
形体の評価をまとめたグラフである。セラミックス粉末
（ＺｒＯ2 、粒径0.3 μm ）を、表の左欄に示す体積分
率で配合した。この表から分かるように、ポリスチレン
系、アクリル系、ワックス系のバインダーを用いて、セ
ラミックス粉末体積分率３０〜７０％の範囲内で満足す
べき結果が得られた。アクリル系バインダーでセラミッ
クス粉末体積分率４０、６０％のコンパウンドを用いた
場合は、特に良好な成形体が得られた。
形体の評価をまとめたグラフである。セラミックス粉末
（ＺｒＯ2 、粒径0.3 μm ）を、表の左欄に示す体積分
率で配合した。この表から分かるように、ポリスチレン
系、アクリル系、ワックス系のバインダーを用いて、セ
ラミックス粉末体積分率３０〜７０％の範囲内で満足す
べき結果が得られた。アクリル系バインダーでセラミッ
クス粉末体積分率４０、６０％のコンパウンドを用いた
場合は、特に良好な成形体が得られた。
【００５７】
【表１】
【００５８】本発明の光ファイバコネクタ用キャピラリ
の製造方法においては、上記射出成形金型の成形ピンが
ＷＣを含む高剛性材料（ヤング率５×１０4kg/mm2 以
上）から構成されていることが好ましい。成形ピンの射
出成形時における曲がりを小さくすることができるから
である。
の製造方法においては、上記射出成形金型の成形ピンが
ＷＣを含む高剛性材料（ヤング率５×１０4kg/mm2 以
上）から構成されていることが好ましい。成形ピンの射
出成形時における曲がりを小さくすることができるから
である。
【００５９】本発明の光ファイバコネクタ用キャピラリ
の製造方法においては、上記光ファイバがマルチモード
光ファイバであり、上記成形ピンの細孔部の径が１４９
〜１８５μm であることが好ましい。また、シングルモ
ードの場合は成形ピンの細孔部の径が147 〜178 μm が
好ましい。
の製造方法においては、上記光ファイバがマルチモード
光ファイバであり、上記成形ピンの細孔部の径が１４９
〜１８５μm であることが好ましい。また、シングルモ
ードの場合は成形ピンの細孔部の径が147 〜178 μm が
好ましい。
【００６０】成形体の収縮率が２％未満であり、セラミ
ックス粉末の体積分率が４０〜６０％であり、焼結体の
相対密度１００％（理論密度と同じ）の場合は、成形ピ
ンの径が上記のようになる。なお、マルチモード光ファ
イバ用のキャピラリ細孔径は１２７〜１３２μm 、シン
グルモード光ファイバ用のキャピラリ細孔径は125.5〜
１２７μm である。かかるピンは従来使用していたピン
（約140 μm ）より太く、そのために射出成形時のピン
の曲がりを小さくすることができる。
ックス粉末の体積分率が４０〜６０％であり、焼結体の
相対密度１００％（理論密度と同じ）の場合は、成形ピ
ンの径が上記のようになる。なお、マルチモード光ファ
イバ用のキャピラリ細孔径は１２７〜１３２μm 、シン
グルモード光ファイバ用のキャピラリ細孔径は125.5〜
１２７μm である。かかるピンは従来使用していたピン
（約140 μm ）より太く、そのために射出成形時のピン
の曲がりを小さくすることができる。
【００６１】本発明の光ファイバコネクタ用キャピラリ
の製造方法においては、上記セラミックス粉末の粒径が
平均１μm 以下であり、セラミックス粉末の体積分率は
３０〜７０％であることが好ましい。成形体、焼結体の
性状を確保するためである。なお、ここで言う平均粒径
とは、メディアン径（累積分布５０％の径）である。セ
ラミックス粉末の材質としては、Y2O3部分安定化ZrO2、
CeO2部分安定化ZrO2（同一出願人による出願、平成６年
３月10日出願、整理番号935513）、AL2O3 等を使用でき
る。
の製造方法においては、上記セラミックス粉末の粒径が
平均１μm 以下であり、セラミックス粉末の体積分率は
３０〜７０％であることが好ましい。成形体、焼結体の
性状を確保するためである。なお、ここで言う平均粒径
とは、メディアン径（累積分布５０％の径）である。セ
ラミックス粉末の材質としては、Y2O3部分安定化ZrO2、
CeO2部分安定化ZrO2（同一出願人による出願、平成６年
３月10日出願、整理番号935513）、AL2O3 等を使用でき
る。
【００６２】本発明の光ファイバコネクタ用キャピラリ
の製造方法においては、上記バインダーの主成分が平均
分子量１万以上の高分子化合物であることが好ましい。
コンパウンドの粘性を高めるのに有効だからである。そ
のような高分子化合物の例としては、アクリル系樹脂、
ポリスチレン系樹脂等を挙げることができる。この中で
は、アクリル系樹脂が成形体の収縮率が低く、寸法安定
性が良好となるので特に好ましい。
の製造方法においては、上記バインダーの主成分が平均
分子量１万以上の高分子化合物であることが好ましい。
コンパウンドの粘性を高めるのに有効だからである。そ
のような高分子化合物の例としては、アクリル系樹脂、
ポリスチレン系樹脂等を挙げることができる。この中で
は、アクリル系樹脂が成形体の収縮率が低く、寸法安定
性が良好となるので特に好ましい。
【００６３】
【実施例】以下、本発明の実施例及び比較例を説明す
る。まず、従来よりの細孔加工を前提としたテーパ部の
ないキャピラリにかかる比較例を先に説明する。以下の
条件で、比較例のキャピラリ用焼結体を製作した。 形状：図２に示す。細孔１０５が長い（ 10mm ）のが特
徴である。
る。まず、従来よりの細孔加工を前提としたテーパ部の
ないキャピラリにかかる比較例を先に説明する。以下の
条件で、比較例のキャピラリ用焼結体を製作した。 形状：図２に示す。細孔１０５が長い（ 10mm ）のが特
徴である。
【００６４】製造方法：射出成形→焼成 セラミックス粉末体積分率：４１％ 成形ピン材質：超硬合金 コンパウンド粘性：1.1 ×105(poise)
【００６５】細孔内径は研削加工の削りしろを見込んで
以下とした。 焼結体細孔内径：１００μm 成形体細孔内径：１３８μm 成形ピン外形：１３８μm なお、成形体から焼結体に至る収縮率を７３％とした。
細孔長さは以下とした。 焼結体細孔長さ：１０．５mm 成形体細孔長さ：１４．５mm
以下とした。 焼結体細孔内径：１００μm 成形体細孔内径：１３８μm 成形ピン外形：１３８μm なお、成形体から焼結体に至る収縮率を７３％とした。
細孔長さは以下とした。 焼結体細孔長さ：１０．５mm 成形体細孔長さ：１４．５mm
【００６６】上記条件で製作したキャピラリ用焼結体の
細孔の最大たわみ（ｙmax ）は27μm であった。このデ
ータと成形ピン径ｄ″＝138 μm 、ピンのヤング率Ｅ＝
5.31×104kg/mm2 、合計収縮率ｓｚ＝0.73、Ｌ″＝14.5
mm、を式(7) に入れて、射出成形時に成形ピンに働く横
過重ｗ＝1.1 ×10-4kgf/mmを得た。
細孔の最大たわみ（ｙmax ）は27μm であった。このデ
ータと成形ピン径ｄ″＝138 μm 、ピンのヤング率Ｅ＝
5.31×104kg/mm2 、合計収縮率ｓｚ＝0.73、Ｌ″＝14.5
mm、を式(7) に入れて、射出成形時に成形ピンに働く横
過重ｗ＝1.1 ×10-4kgf/mmを得た。
【００６７】また上記データを式(4) に代入して、細孔
の傾斜角は、αmax ＝0.42°となる（後述の図６に△で
印す。）
の傾斜角は、αmax ＝0.42°となる（後述の図６に△で
印す。）
【００６８】一方ファイバ素線の細孔に対する傾斜角β
max は、式(8) に、細孔径dc＝132μm （マルチモード
最大径）、ファイバ素線径df＝125 μm 、Ｌ＝10.5mmを
代入して、βmax ＝0.035 °となる。したがって、ファ
イバ素線の角度ズレ（ファイバ素線のキャピラリに対す
る傾斜角）θmax は、 θmax ＝αmax ＋βmax ＝0.42°＋0.035 °＝0.45° となる。このθmax の値は、シングルモードの限度値0.
1 °及びマルチモードの限度値0.2 °よりはるかに大き
な値であって、問題にならないほど悪い。
max は、式(8) に、細孔径dc＝132μm （マルチモード
最大径）、ファイバ素線径df＝125 μm 、Ｌ＝10.5mmを
代入して、βmax ＝0.035 °となる。したがって、ファ
イバ素線の角度ズレ（ファイバ素線のキャピラリに対す
る傾斜角）θmax は、 θmax ＝αmax ＋βmax ＝0.42°＋0.035 °＝0.45° となる。このθmax の値は、シングルモードの限度値0.
1 °及びマルチモードの限度値0.2 °よりはるかに大き
な値であって、問題にならないほど悪い。
【００６９】次に、細孔加工を前提としないキャピラリ
について説明する。形状例：細孔３、テーパ穴部４、太
孔２を有するタイプのキャピラリの形状例を図１に示
す。材質、製造方法等：細孔加工をしないことを除いて
上述の従来型の場合と同じとした。
について説明する。形状例：細孔３、テーパ穴部４、太
孔２を有するタイプのキャピラリの形状例を図１に示
す。材質、製造方法等：細孔加工をしないことを除いて
上述の従来型の場合と同じとした。
【００７０】細孔内径：以下の４タイプで考えた。 シングル１：焼結体dc＝ 127μm 、 成形体ｄ″＝１
７４μm マルチ１：焼結体dc＝ 128μm 、成形体ｄ″＝１７
５μm マルチ２：焼結体dc＝ 130μm 、 成形体ｄ″＝１７
８μm マルチ３：焼結体dc＝ 132μm 、 成形体ｄ″＝１８
０μm
７４μm マルチ１：焼結体dc＝ 128μm 、成形体ｄ″＝１７
５μm マルチ２：焼結体dc＝ 130μm 、 成形体ｄ″＝１７
８μm マルチ３：焼結体dc＝ 132μm 、 成形体ｄ″＝１８
０μm
【００７１】図５はキャピラリ焼結体の細孔部の長さと
最大たわみの関係を示すグラフであり、このグラフによ
ればキャピラリ焼結体の細孔部の長さが小さくなると指
数関数的にたわみｙmax が小さくなることが分かる。な
お、比較例は△で付記した。一方、図６はキャピラリ焼
結体の細孔部の長さと最大たわみ角の関係を示すグラフ
であり、このグラフによればキャピラリ焼結体の細孔部
の長さが小さくなると指数関数的にたわみ角αmax が小
さくなることが分かる。
最大たわみの関係を示すグラフであり、このグラフによ
ればキャピラリ焼結体の細孔部の長さが小さくなると指
数関数的にたわみｙmax が小さくなることが分かる。な
お、比較例は△で付記した。一方、図６はキャピラリ焼
結体の細孔部の長さと最大たわみ角の関係を示すグラフ
であり、このグラフによればキャピラリ焼結体の細孔部
の長さが小さくなると指数関数的にたわみ角αmax が小
さくなることが分かる。
【００７２】図７は、キャピラリ焼結体の細孔長さとフ
ァイバ素線の最大角度ズレθmax との関係を示すグラフ
である。角度ズレθmax は、 θmax ＝細孔傾斜角αmax ＋ファイバ素線傾斜角βmax であり、式(9) で計算できる。
ァイバ素線の最大角度ズレθmax との関係を示すグラフ
である。角度ズレθmax は、 θmax ＝細孔傾斜角αmax ＋ファイバ素線傾斜角βmax であり、式(9) で計算できる。
【００７３】ｗを上述の実験値とし、df=125μm とし、
dc=127、128、130、132 μm とした場合の角度ズレθmax
を図７のグラフ上に表した。はシングル・モードdc=1
25〜127 μm における代表例、のマルチ１はdc=126〜
128 μm における代表例、のマルチ２はdc=128〜130
μm における代表例、のマルチ３は dc=130〜132μm
における代表例である。それぞれについて上限値を代
表的実施例に選んだ理由は、それらが最も厳しい条件だ
からである。（８）式よりファイバー素線傾斜角βmax
は（dc−df）に比例する。ファイバー素線径df≒125 μ
m だから、dcが大きいほどβmax は大きくなる。一方、
角度ズレθmax は（９）式のようにようにθmax ＝α
max ＋βmaxで示されるから、dcが大きい方が角度ズレ
が大きくなり、条件としては厳しくなるわけである。な
お、角度ズレ上限値をシングルモードの場合0.1 °、マ
ルチモードの場合0.2 °、あるいは、さらに安全に見て
シングルモードの場合0.05°、マルチモードの場合0.1
°とした細孔内径dcと細孔長さＬとの好ましい関係は、
前述のとおりである。
dc=127、128、130、132 μm とした場合の角度ズレθmax
を図７のグラフ上に表した。はシングル・モードdc=1
25〜127 μm における代表例、のマルチ１はdc=126〜
128 μm における代表例、のマルチ２はdc=128〜130
μm における代表例、のマルチ３は dc=130〜132μm
における代表例である。それぞれについて上限値を代
表的実施例に選んだ理由は、それらが最も厳しい条件だ
からである。（８）式よりファイバー素線傾斜角βmax
は（dc−df）に比例する。ファイバー素線径df≒125 μ
m だから、dcが大きいほどβmax は大きくなる。一方、
角度ズレθmax は（９）式のようにようにθmax ＝α
max ＋βmaxで示されるから、dcが大きい方が角度ズレ
が大きくなり、条件としては厳しくなるわけである。な
お、角度ズレ上限値をシングルモードの場合0.1 °、マ
ルチモードの場合0.2 °、あるいは、さらに安全に見て
シングルモードの場合0.05°、マルチモードの場合0.1
°とした細孔内径dcと細孔長さＬとの好ましい関係は、
前述のとおりである。
【００７４】一方、光ファイバコネクタ用キャピラリの
孔の寸法を決定するに際しては、熱冷衝撃をも考慮しな
ければならない。
孔の寸法を決定するに際しては、熱冷衝撃をも考慮しな
ければならない。
【００７５】特公平1-45042 コネクタ（図１７参照）で
は、太ファイバ芯線１０１をフランジ１０７でのみで支
えるが、このような構造では熱冷衝撃（加熱と冷却と衝
撃とを繰り返し加えること。）に十分耐えるとはいえな
い。具体例を以下に説明する。図８は、従来にフェルー
ルを用いて作製した光ファイバ接続部の接続損失の変動
を示すグラフであり、横軸は熱冷衝撃サイクル数、縦軸
は接続損失の変動を示す。上記グラフの作成条件は次の
とおりである。 キャピラリ： キャピラリの材質：ZrO2（イットリア部分安定化、Y2O3
のZrO2に対する割合は5.3wt%） 焼成体の外径：2.499 ±0.0005mm 焼成体の長さ：10.5mm 小径直管部の長さ：10.0mm 小径直管部の径：125.5 〜126.0 μm 先端部の加工法：ＰＣ研磨（球面加工） 熱冷衝撃サイクル：常温→７５℃で１００mm高さから落
下→７５℃で３０分保持→常温→−４０度で１００mm高
さから落下→−４０℃で３０分保持→常温を１サイクル
とする。
は、太ファイバ芯線１０１をフランジ１０７でのみで支
えるが、このような構造では熱冷衝撃（加熱と冷却と衝
撃とを繰り返し加えること。）に十分耐えるとはいえな
い。具体例を以下に説明する。図８は、従来にフェルー
ルを用いて作製した光ファイバ接続部の接続損失の変動
を示すグラフであり、横軸は熱冷衝撃サイクル数、縦軸
は接続損失の変動を示す。上記グラフの作成条件は次の
とおりである。 キャピラリ： キャピラリの材質：ZrO2（イットリア部分安定化、Y2O3
のZrO2に対する割合は5.3wt%） 焼成体の外径：2.499 ±0.0005mm 焼成体の長さ：10.5mm 小径直管部の長さ：10.0mm 小径直管部の径：125.5 〜126.0 μm 先端部の加工法：ＰＣ研磨（球面加工） 熱冷衝撃サイクル：常温→７５℃で１００mm高さから落
下→７５℃で３０分保持→常温→−４０度で１００mm高
さから落下→−４０℃で３０分保持→常温を１サイクル
とする。
【００７６】このクラスの接続損失の管理値は±0.2dB
である。１０サンプルについて１００サイクルの試験を
したところ、８サンプルは良好であったが、２サンプル
は２０サイクルを超えると接続損失が変動し始め、３０
サイクルで管理値を超えてしまった。すなわち、ｎ＝１
０とサンプル数は少ないが、２０％もの不良が認めら
れ、ファイバ芯線をフランジのみで保持する従来のコネ
クタは、現状の接着方法（接着剤２液タイプエポキシ樹
脂３５３ＮＤ）では、信頼性に乏しい構造であると言え
る。
である。１０サンプルについて１００サイクルの試験を
したところ、８サンプルは良好であったが、２サンプル
は２０サイクルを超えると接続損失が変動し始め、３０
サイクルで管理値を超えてしまった。すなわち、ｎ＝１
０とサンプル数は少ないが、２０％もの不良が認めら
れ、ファイバ芯線をフランジのみで保持する従来のコネ
クタは、現状の接着方法（接着剤２液タイプエポキシ樹
脂３５３ＮＤ）では、信頼性に乏しい構造であると言え
る。
【００７７】図１９は、その事情を確認したものであ
る。フェルールに素線を露出させずに芯線のみを接着剤
で固定し、引張試験を行った。その結果、フランジのみ
で固定したものについては２kgf 程度で剥れたのに対
し、本発明の第二態様の光ファイバコネクタ用キャピラ
リにおいて太孔部の長さを２mm以上にしたものについて
は、４kgf 程度の芯線保持強度を示した。したがって太
孔部長さは２mm以上とることが好ましい。
る。フェルールに素線を露出させずに芯線のみを接着剤
で固定し、引張試験を行った。その結果、フランジのみ
で固定したものについては２kgf 程度で剥れたのに対
し、本発明の第二態様の光ファイバコネクタ用キャピラ
リにおいて太孔部の長さを２mm以上にしたものについて
は、４kgf 程度の芯線保持強度を示した。したがって太
孔部長さは２mm以上とることが好ましい。
【００７８】図９は、本発明の第二態様の一実施例にか
かる光ファイバコネクタ用キャピラリと、それに挿入さ
れる光ファイバを概念的に示す図である。光ファイバコ
ネクタ用キャピラリ１の内部には、細孔３、テーパ穴部
４及び太孔２が形成されている。光ファイバ１０は、フ
ァイバ芯線１１からファイバ素線１２がむき出されてい
る。ファイバ素線１２は、キャピラリ１の細孔３及びテ
ーパ穴部４に挿入される。ファイバ芯線１１は、キャピ
ラリ１の太孔２に挿入される。挿入部分には接着剤（エ
ポキシ樹脂系等）が塗布され固定される。
かる光ファイバコネクタ用キャピラリと、それに挿入さ
れる光ファイバを概念的に示す図である。光ファイバコ
ネクタ用キャピラリ１の内部には、細孔３、テーパ穴部
４及び太孔２が形成されている。光ファイバ１０は、フ
ァイバ芯線１１からファイバ素線１２がむき出されてい
る。ファイバ素線１２は、キャピラリ１の細孔３及びテ
ーパ穴部４に挿入される。ファイバ芯線１１は、キャピ
ラリ１の太孔２に挿入される。挿入部分には接着剤（エ
ポキシ樹脂系等）が塗布され固定される。
【００７９】図９の実施例のキャピラリの内径寸法は以
下のとおりである。 太孔２の内径：1.0 〜1.2mm 細孔３の内径：125 〜127 μm （シングル） 126 〜132 μm （マルチ）
下のとおりである。 太孔２の内径：1.0 〜1.2mm 細孔３の内径：125 〜127 μm （シングル） 126 〜132 μm （マルチ）
【００８０】細孔３の長さをＬ3 、テーパ穴部４の長さ
をＬ4 、Ｌ3 とＬ4 との合計をＬｔとする。
をＬ4 、Ｌ3 とＬ4 との合計をＬｔとする。
【００８１】図１１は、本実施例のフェルールを用いて
作製した光ファイバ接続部の接続損失の変動を示すグラ
フであり、横軸は熱冷衝撃サイクル数、縦軸は接続損失
の変動を示す。上記グラフの作成条件は次のとおりであ
る。 キャピラリの材質：上記従来例と同じ 焼成体の外径：2.499 ±0.0005mm 焼成体の長さ：10.5mm 小径直管部の長さＬ３：６mm 小径直管部の径：125.5 〜128.5 μm テーパ管部の長さＬ４：１mm Ｌｔ：７mm 先端部の加工法：ＰＣ研磨（球面加工）
作製した光ファイバ接続部の接続損失の変動を示すグラ
フであり、横軸は熱冷衝撃サイクル数、縦軸は接続損失
の変動を示す。上記グラフの作成条件は次のとおりであ
る。 キャピラリの材質：上記従来例と同じ 焼成体の外径：2.499 ±0.0005mm 焼成体の長さ：10.5mm 小径直管部の長さＬ３：６mm 小径直管部の径：125.5 〜128.5 μm テーパ管部の長さＬ４：１mm Ｌｔ：７mm 先端部の加工法：ＰＣ研磨（球面加工）
【００８２】熱冷衝撃サイクル：上記従来例と同じ 実施例は１００サイクル終了後で、全１０サンプルとも
に、接続損失の変動は±0.2dB 内であり良好であった。
に、接続損失の変動は±0.2dB 内であり良好であった。
【００８３】図１２は、比較例のフェルールを用いて作
製した光ファイバ接続部の接続損失の変動を示すグラフ
であり、横軸は熱冷衝撃サイクル数、縦軸は接続損失の
変動を示す。上記グラフの作成条件は次のとおりであ
る。 比較例１のキャピラリ： キャピラリの材質：上記従来例と同じ 焼成体の外径：2.499 ±0.0005mm 焼成体の長さ：10.5mm 小径直管部の長さＬ３：３mm 小径直管部の径：125.5 〜126.0 μm テーパ管部の長さＬ４：１mm Ｌｔ：４ｍｍ 先端部の加工法：ＰＣ研磨（球面加工、Ｒ20±5mm ）
製した光ファイバ接続部の接続損失の変動を示すグラフ
であり、横軸は熱冷衝撃サイクル数、縦軸は接続損失の
変動を示す。上記グラフの作成条件は次のとおりであ
る。 比較例１のキャピラリ： キャピラリの材質：上記従来例と同じ 焼成体の外径：2.499 ±0.0005mm 焼成体の長さ：10.5mm 小径直管部の長さＬ３：３mm 小径直管部の径：125.5 〜126.0 μm テーパ管部の長さＬ４：１mm Ｌｔ：４ｍｍ 先端部の加工法：ＰＣ研磨（球面加工、Ｒ20±5mm ）
【００８４】熱冷衝撃サイクル：上記従来例と同じ この比較例は７０サイクル終了後で、１０サンプル中、
４サンプルは−0.2dBを超え、残り６サンプル中、１サ
ンプルも傾向としては良くない。したがって、Ｌｔが４
mm以下では寿命の点で好ましくない。熱冷衝撃サイクル
試験を他の例も試したのでその結果を表２に示す。
４サンプルは−0.2dBを超え、残り６サンプル中、１サ
ンプルも傾向としては良くない。したがって、Ｌｔが４
mm以下では寿命の点で好ましくない。熱冷衝撃サイクル
試験を他の例も試したのでその結果を表２に示す。
【００８５】
【表２】
【００８６】表２はＬｔを４mmから10.5mmまで変化さ
せ、各々接続損失の変動を調べたもので、比較例１（Ｌ
ｔ＝４mm）は３０サイクルですでに0.3dB を超えたので
判定は×、比較例２（Ｌｔ＝10.5mm）は５０サイクルで
0.3dB 以上なので判定は×である。
せ、各々接続損失の変動を調べたもので、比較例１（Ｌ
ｔ＝４mm）は３０サイクルですでに0.3dB を超えたので
判定は×、比較例２（Ｌｔ＝10.5mm）は５０サイクルで
0.3dB 以上なので判定は×である。
【００８７】実施例１（Ｌｔ＝5 mm）、実施例２（Ｌｔ
＝5.5 mm）、実施例３、４（Ｌｔ＝6 mm）、実施例５、
６、７（Ｌｔ＝7 mm）および実施例８（Ｌｔ＝8.5 mm）
は良好であり、判定は○であった。更に、ともにＬｔ＝
7 mm である実施例５（Ｌ３＝１mm）、実施例６（Ｌ３
＝3 mm）、実施例７（Ｌ３＝6 mm）のいずれも判定は○
であることから、Ｌ＝３mmまたはＬ４の大小に左右され
ずにＬｔが5 〜8.5 mmであればよい結果がえられること
が分かった。
＝5.5 mm）、実施例３、４（Ｌｔ＝6 mm）、実施例５、
６、７（Ｌｔ＝7 mm）および実施例８（Ｌｔ＝8.5 mm）
は良好であり、判定は○であった。更に、ともにＬｔ＝
7 mm である実施例５（Ｌ３＝１mm）、実施例６（Ｌ３
＝3 mm）、実施例７（Ｌ３＝6 mm）のいずれも判定は○
であることから、Ｌ＝３mmまたはＬ４の大小に左右され
ずにＬｔが5 〜8.5 mmであればよい結果がえられること
が分かった。
【００８８】5 〜8.5 mmで接続損失の変動が低レベルに
留まる理由は二つ考えられる。まず8.5 mm以下であると
良いのは、芯線を保持するための太孔部を２mm以上有す
ることができるため、ファイバー芯線を確実に保持する
ことができ、耐衝撃構造となっているためである。また
Ｌｔが5 mm以上だと良いのは、図１０に示すように、フ
ァイバ素線とフェルールとの接着強度は、ファイバ素線
とフェルールが直接接着される部分の長さと比例し、な
おかつ無機物同士の結合なので、熱的サイクルによって
内部応力は発生するが熱劣化は生じにくい。したがって
4 mmでは接着強度が繰り返し内部応力に抗するほど大き
くないため問題があり、5 mm以上でよい結果が得られ
た。さらに図１０の関係により、5.5 mm以上よりは好ま
しくは6 mm以上にすれば、より安全である。
留まる理由は二つ考えられる。まず8.5 mm以下であると
良いのは、芯線を保持するための太孔部を２mm以上有す
ることができるため、ファイバー芯線を確実に保持する
ことができ、耐衝撃構造となっているためである。また
Ｌｔが5 mm以上だと良いのは、図１０に示すように、フ
ァイバ素線とフェルールとの接着強度は、ファイバ素線
とフェルールが直接接着される部分の長さと比例し、な
おかつ無機物同士の結合なので、熱的サイクルによって
内部応力は発生するが熱劣化は生じにくい。したがって
4 mmでは接着強度が繰り返し内部応力に抗するほど大き
くないため問題があり、5 mm以上でよい結果が得られ
た。さらに図１０の関係により、5.5 mm以上よりは好ま
しくは6 mm以上にすれば、より安全である。
【００８９】したがって、光ファイバの接着強度は、小
径直管部の長さＬ３とテーパ管部の長さＬ４との和Ｌｔ
に関係すると言え、このＬｔが5 〜8.5 mm、より好まし
くは5.5 〜8.5 mm、さらに好ましくは6 〜8.5mm の範囲
であれば、熱冷衝撃試験に耐え得るセラミックキャピラ
リを提供できる。また、テーパ管部を長めにとることに
より、小径直管部を短くしても熱冷衝撃に耐え得る構造
で、なおかつ射出成形工程時の孔の変形が小さく、成形
ピンの寿命も長くなる。
径直管部の長さＬ３とテーパ管部の長さＬ４との和Ｌｔ
に関係すると言え、このＬｔが5 〜8.5 mm、より好まし
くは5.5 〜8.5 mm、さらに好ましくは6 〜8.5mm の範囲
であれば、熱冷衝撃試験に耐え得るセラミックキャピラ
リを提供できる。また、テーパ管部を長めにとることに
より、小径直管部を短くしても熱冷衝撃に耐え得る構造
で、なおかつ射出成形工程時の孔の変形が小さく、成形
ピンの寿命も長くなる。
【００９０】図１３は、本発明のセラミックキャピラリ
の別実施例の断面図であり、このセラミックキャピラリ
２１は、小径直管部２３、テーパ管部２３（テーパ管部
２４は第１テーパ管部２５、直管部２６及び第２テーパ
管部２７からなる。）大径直管部２２が順に設けられた
ものであり、小径直管部２３、テーパ管部２４が接着強
度の向上に寄与し、しかも小径直管部２３を充分に短く
することができる。すなわち、テーパ管部２４は小径管
部２３と大径管部２２をテーパ部分（この例では２５、
２７）を含むテーパ管部であればよく、その中に１個ま
たはそれ以上の直管部を含むことは差し支えない。
の別実施例の断面図であり、このセラミックキャピラリ
２１は、小径直管部２３、テーパ管部２３（テーパ管部
２４は第１テーパ管部２５、直管部２６及び第２テーパ
管部２７からなる。）大径直管部２２が順に設けられた
ものであり、小径直管部２３、テーパ管部２４が接着強
度の向上に寄与し、しかも小径直管部２３を充分に短く
することができる。すなわち、テーパ管部２４は小径管
部２３と大径管部２２をテーパ部分（この例では２５、
２７）を含むテーパ管部であればよく、その中に１個ま
たはそれ以上の直管部を含むことは差し支えない。
【００９１】次に、射出成形用コンパウンドの粘性に着
目して光ファイバコネクタ用キャピラリの製造パラメー
タを制御する本発明のキャピラリ製造方法について説明
する。ファイバ芯線の角度ズレθmax は上述(9) 式より
以下で与えられる。 θmax ＝αmax ＋βmax ＝tan-1(6.79wL″3 ／d ″4E）＋180(dc−df)/πL ‥‥‥(9)
目して光ファイバコネクタ用キャピラリの製造パラメー
タを制御する本発明のキャピラリ製造方法について説明
する。ファイバ芯線の角度ズレθmax は上述(9) 式より
以下で与えられる。 θmax ＝αmax ＋βmax ＝tan-1(6.79wL″3 ／d ″4E）＋180(dc−df)/πL ‥‥‥(9)
【００９２】この式に、ｗとηとの関係を示す実験式で
ある上述の(16)式を代入する。 ｗ＝exp{−(A log＋B)} ‥‥‥(16) その結果がシングルモードにおいては(14)式、マルチモ
ードにおいては(15)式である。 tan-1 ［6.79L3ｓ3 ｚ3 ×ｅｘｐ｛−Ａ logη＋Ｂ）｝／dc 4 Ｅ］ ＋１８０（dc−df）／πＬ≦0.1 ‥‥‥(14) tan-1 ［6.79L3ｓ3 ｚ3 ×ｅｘｐ｛−Ａ logη＋Ｂ）｝／dc 4 Ｅ］ ＋１８０（dc−df）／πＬ≦0.2 ‥‥‥(15) Ａ：定数 η：コンパウンドのみかけ粘性値 Ｂ：定数 この１４、１５式では、望ましいθとしてシングルモー
ドに関しては≦0.1 °、マルチモードに関しては≦0.2
°としてある。
ある上述の(16)式を代入する。 ｗ＝exp{−(A log＋B)} ‥‥‥(16) その結果がシングルモードにおいては(14)式、マルチモ
ードにおいては(15)式である。 tan-1 ［6.79L3ｓ3 ｚ3 ×ｅｘｐ｛−Ａ logη＋Ｂ）｝／dc 4 Ｅ］ ＋１８０（dc−df）／πＬ≦0.1 ‥‥‥(14) tan-1 ［6.79L3ｓ3 ｚ3 ×ｅｘｐ｛−Ａ logη＋Ｂ）｝／dc 4 Ｅ］ ＋１８０（dc−df）／πＬ≦0.2 ‥‥‥(15) Ａ：定数 η：コンパウンドのみかけ粘性値 Ｂ：定数 この１４、１５式では、望ましいθとしてシングルモー
ドに関しては≦0.1 °、マルチモードに関しては≦0.2
°としてある。
【００９３】これらの式の関係を具体的に見てみる。上
記ｗの実験式を具体的に確定するため、本発明の実施例
においては以下の手法によりη（コンパウンドのみかけ
粘性値）を求めた。コンパウンドの温度を、射出成形機
のシリンダー内におけるコンパウンドの温度よりも３０
℃低い温度、具体的には１２０℃とした。そして、荷重
２０（kgf/mm2 ）をコンパウンドにかけて、径１mm×長
さ１mmの毛細管を通過させた。その時の単位時間あたり
のコンパウンドの通過量を測定した。その測定値から、
ニュートン流体近似でηを算出した。
記ｗの実験式を具体的に確定するため、本発明の実施例
においては以下の手法によりη（コンパウンドのみかけ
粘性値）を求めた。コンパウンドの温度を、射出成形機
のシリンダー内におけるコンパウンドの温度よりも３０
℃低い温度、具体的には１２０℃とした。そして、荷重
２０（kgf/mm2 ）をコンパウンドにかけて、径１mm×長
さ１mmの毛細管を通過させた。その時の単位時間あたり
のコンパウンドの通過量を測定した。その測定値から、
ニュートン流体近似でηを算出した。
【００９４】次に、このηとｗとの関係を以下条件の実
験によって求めた。 使用セラミックス粉末：材質ZrO2、平均粒径 0.3μm 、
体積分率４１％ バインダー：アクリル系樹脂、平均分子量２万 成形ピン径： 0.180mm コンパウンド温度：シリンダー部１５０℃、キャビティ
部推定１２０℃ 射出速度：５％
験によって求めた。 使用セラミックス粉末：材質ZrO2、平均粒径 0.3μm 、
体積分率４１％ バインダー：アクリル系樹脂、平均分子量２万 成形ピン径： 0.180mm コンパウンド温度：シリンダー部１５０℃、キャビティ
部推定１２０℃ 射出速度：５％
【００９５】図１４は、コンパウンド粘性η（ポアズ）
と成形ピンにかかる横荷重ｗ（kgf/mm2 ）との関係を示
すグラフである。この場合は、上記(13)式の定数は、Ａ
＝0.46、Ｂ＝2.81であった。 ｗ＝exp{−(0.46 log η＋2.81)} ‥‥‥(15)
と成形ピンにかかる横荷重ｗ（kgf/mm2 ）との関係を示
すグラフである。この場合は、上記(13)式の定数は、Ａ
＝0.46、Ｂ＝2.81であった。 ｗ＝exp{−(0.46 log η＋2.81)} ‥‥‥(15)
【００９６】以上の式を用いて望ましいコンパウンド粘
性値を求める。マルチモードの場合 成形体の収縮率ｚ＝0.99、 成形ピンヤング率Ｅ＝5.31×104 kg/mm2、 Ｌ＝10.5mm、 dc＝0.1285mm、 df＝0.125 mm、 これらの値を(12)式左辺第一項に代入するとともに、セ
ラミックス体積分率を0.3 〜0.7 、ηを１×104 〜１×
106 ポアズの範囲に振って、αmax を求めた。表３に、
その結果を示す。
性値を求める。マルチモードの場合 成形体の収縮率ｚ＝0.99、 成形ピンヤング率Ｅ＝5.31×104 kg/mm2、 Ｌ＝10.5mm、 dc＝0.1285mm、 df＝0.125 mm、 これらの値を(12)式左辺第一項に代入するとともに、セ
ラミックス体積分率を0.3 〜0.7 、ηを１×104 〜１×
106 ポアズの範囲に振って、αmax を求めた。表３に、
その結果を示す。
【００９７】
【表３】
【００９８】この表３から、コンパウンド粘性値ηをη
≧2.2 ×105 poise とすれば、0.3≦ｘ≦0.7 のどんな
セラミックス体積分率ｘに対してもαmax がＬ＝10.5mm
における望ましい値αmax ≦0.16°( ∵βmax がＬ＝1
0.5mmの時0.04°）に収まることがわかる。また、射出
成形性を考えたときのより好ましいセラミック体積分率
である0.4 ≦ｘ≦0.6 に対しては、ｘmax ≦0.16となる
コンパウンド粘性値ηとなりうる幅はさらに広くなりη
≧1.9 ×105poiseでもよいことになる。
≧2.2 ×105 poise とすれば、0.3≦ｘ≦0.7 のどんな
セラミックス体積分率ｘに対してもαmax がＬ＝10.5mm
における望ましい値αmax ≦0.16°( ∵βmax がＬ＝1
0.5mmの時0.04°）に収まることがわかる。また、射出
成形性を考えたときのより好ましいセラミック体積分率
である0.4 ≦ｘ≦0.6 に対しては、ｘmax ≦0.16となる
コンパウンド粘性値ηとなりうる幅はさらに広くなりη
≧1.9 ×105poiseでもよいことになる。
【００９９】シングルモードの場合 dc＝0.127mm 、df＝0.125 mm、Ｌ＝10.5mm、その他はマ
ルチモードの場合と同様にして、計算した。表４にその
結果を示す。
ルチモードの場合と同様にして、計算した。表４にその
結果を示す。
【０１００】
【表４】
【０１０１】この表４から、コンパウンド粘性値η≧7.
2 ×105 pouse とすれば、0.3 ≦ｘ≦0.7 のどんなセラ
ミックス体積分率ｘに対してもαmax がＬ＝10.5mmにお
ける望ましい値αmax ≦0.089 °( ∵βmax がＬ＝10mm
の時 0.011°）に収まることがわかる。また、射出成形
性を考えたときのより好ましいセラミック体積分率であ
る0.4 ≦ｘ≦0.6 に対しては、ｘmax ≦0.089 となるコ
ンパウンド粘性値ηとなりうる幅はさらに広くなりη≧
1.9 ×105poiseとなる。°
2 ×105 pouse とすれば、0.3 ≦ｘ≦0.7 のどんなセラ
ミックス体積分率ｘに対してもαmax がＬ＝10.5mmにお
ける望ましい値αmax ≦0.089 °( ∵βmax がＬ＝10mm
の時 0.011°）に収まることがわかる。また、射出成形
性を考えたときのより好ましいセラミック体積分率であ
る0.4 ≦ｘ≦0.6 に対しては、ｘmax ≦0.089 となるコ
ンパウンド粘性値ηとなりうる幅はさらに広くなりη≧
1.9 ×105poiseとなる。°
【０１０２】以上のように、細孔長Ｌの値を変化させる
代わりに、コンパウンド粘性値を変化させればやはり形
成時の曲がりを抑えることができ、それによって光ファ
イバコネクタ突合せ時の軸芯ずれを未然に防ぎ得るフェ
ルールを提供できることを示した。次に、細孔長Ｌと、
コンパウンド粘性値ηを同時に適正化していく場合につ
いて示すことにする。マルチモードの場合 dc＝0.1285mm df＝0.125 mmとした。 表５は細孔長Ｌを変化させた時に、軸芯ずれθmax ≦0.
2 °を達成しうる粘性値の範囲を示す。図１５はそれを
グラフ上の領域で示したものである。
代わりに、コンパウンド粘性値を変化させればやはり形
成時の曲がりを抑えることができ、それによって光ファ
イバコネクタ突合せ時の軸芯ずれを未然に防ぎ得るフェ
ルールを提供できることを示した。次に、細孔長Ｌと、
コンパウンド粘性値ηを同時に適正化していく場合につ
いて示すことにする。マルチモードの場合 dc＝0.1285mm df＝0.125 mmとした。 表５は細孔長Ｌを変化させた時に、軸芯ずれθmax ≦0.
2 °を達成しうる粘性値の範囲を示す。図１５はそれを
グラフ上の領域で示したものである。
【０１０３】
【表５】
【０１０４】この結果から以下のことがわかる。まずＬ
を小さくしていくとβmax が大きくなる。そしてＬ＜２
mmになると、βmax ＞0.2 °となる。θmax ＝αmax ＋
βma x 、αmax ≧０であるから、この場合任意の粘性値
に対し、θmax ＞0.2 °となり、軸心ずれを適正値に抑
えることができなくなる。Ｌ＞２mmにおいては、Ｌを小
さくするとβmax が大きくなりαmax 許容値は厳しくな
るものの、(13)式よりαmax はＬの３乗に比例するた
め、(15)式における粘性値ηの許容範囲はかえって広が
る。したがってＬ＞２mmにおいてはＬ→小ほど粘性条件
の指定が容易になる。一般にキャビティ内に入る時のコ
ンパウンドの粘性は１×104 〜105 poise 程度が適当で
あり、それをこえるとショートショート等を生じやすく
成形はきわめて困難になる。また粘性が低すぎると成形
時に気泡等を巻き込みやすくなる。またバインダーの選
定条件も限定されてくる。このようなことから、粘性条
件を１×104〜105poiseに指定し得る２＜Ｌ≦9.6 mmで
射出成形すれば、より曲がりの少ないキャピラリーを製
造できることになる。
を小さくしていくとβmax が大きくなる。そしてＬ＜２
mmになると、βmax ＞0.2 °となる。θmax ＝αmax ＋
βma x 、αmax ≧０であるから、この場合任意の粘性値
に対し、θmax ＞0.2 °となり、軸心ずれを適正値に抑
えることができなくなる。Ｌ＞２mmにおいては、Ｌを小
さくするとβmax が大きくなりαmax 許容値は厳しくな
るものの、(13)式よりαmax はＬの３乗に比例するた
め、(15)式における粘性値ηの許容範囲はかえって広が
る。したがってＬ＞２mmにおいてはＬ→小ほど粘性条件
の指定が容易になる。一般にキャビティ内に入る時のコ
ンパウンドの粘性は１×104 〜105 poise 程度が適当で
あり、それをこえるとショートショート等を生じやすく
成形はきわめて困難になる。また粘性が低すぎると成形
時に気泡等を巻き込みやすくなる。またバインダーの選
定条件も限定されてくる。このようなことから、粘性条
件を１×104〜105poiseに指定し得る２＜Ｌ≦9.6 mmで
射出成形すれば、より曲がりの少ないキャピラリーを製
造できることになる。
【０１０５】シングルモードの場合 dc＝0.126 mm df＝0.125 mm 表６は細孔長Ｌを変化させた時に、軸芯ずれθmax ≦0.
1 °を達成しうる粘性値の範囲を示す。図１６はそれを
グラフに上の領域で示したものである。
1 °を達成しうる粘性値の範囲を示す。図１６はそれを
グラフに上の領域で示したものである。
【０１０６】
【表６】
【０１０７】この結果から以下のことがわかる。マルチ
モードの場合と同様にＬを小さくしていくとβmax が大
きくなり、Ｌ＜1.1 mmになると、βmax ＞0.1 °とな
る。したがってＬ＜1.1 mmでは任意の粘性に対してθ
max ＞0.1 °となり、軸芯ずれを適正値に抑えることは
できなくなる。Ｌ＞1.1 mmにおいては、図１６に示すよ
うに、Ｌ→小ほど粘性条件の指定が容易になる。マルチ
モードの場合と同様の理由で、粘性設定条件は104 〜10
5poiseが適当と考えられ、そのためには1.1 ＜Ｌ≦7.2
mmとすることが好ましい。
モードの場合と同様にＬを小さくしていくとβmax が大
きくなり、Ｌ＜1.1 mmになると、βmax ＞0.1 °とな
る。したがってＬ＜1.1 mmでは任意の粘性に対してθ
max ＞0.1 °となり、軸芯ずれを適正値に抑えることは
できなくなる。Ｌ＞1.1 mmにおいては、図１６に示すよ
うに、Ｌ→小ほど粘性条件の指定が容易になる。マルチ
モードの場合と同様の理由で、粘性設定条件は104 〜10
5poiseが適当と考えられ、そのためには1.1 ＜Ｌ≦7.2
mmとすることが好ましい。
【０１０８】次に、種々のバインダー系における組成と
射出温度（シリンダー温度）、同温度−３０℃（想定キ
ャビティ温度）における粘性値を表７に示す。
射出温度（シリンダー温度）、同温度−３０℃（想定キ
ャビティ温度）における粘性値を表７に示す。
【０１０９】
【表７】
【０１１０】表７より以下がわかる。 セラミックスの粒径を小さくすると、粘性がきわめ
て高くなるため、セラミックスの体積分率を小さくしな
ければならない。粘性が105 poise 以上になると成形時
にショートショートが生じる等のおそれがあり、106poi
seをこえると成形条件をきわめて適正に合わせないと実
際にショートショートが生じた。
て高くなるため、セラミックスの体積分率を小さくしな
ければならない。粘性が105 poise 以上になると成形時
にショートショートが生じる等のおそれがあり、106poi
seをこえると成形条件をきわめて適正に合わせないと実
際にショートショートが生じた。
【０１１１】 コンパウンドの粘性値を高くするに
は、アクリル系樹脂のような平均分子量１万を超えるよ
うな高分子材料を多く添加するのが効果的である。特に
アクリル樹脂を用いた場合には成形収縮率が0.6 ％以下
と小さくなる傾向があり、寸法精度上他の平均分子量１
万を越える高分子材料よりも好ましいといえる。
は、アクリル系樹脂のような平均分子量１万を超えるよ
うな高分子材料を多く添加するのが効果的である。特に
アクリル樹脂を用いた場合には成形収縮率が0.6 ％以下
と小さくなる傾向があり、寸法精度上他の平均分子量１
万を越える高分子材料よりも好ましいといえる。
【０１１２】 シングルモードの場合には、Ｌ＝1.5
〜３mmでは、表７のどのコンパウンドを用いても、ファ
イバ素線の角度ズレに影響はない。Ｌ＝３mm以上では、
アクリル系樹脂を主成分にしたコンパウンドを用いるこ
とが好ましい。さらに、Ｌ＝10.5mmの場合には、η≧7.
2 ×105 poise の必要があるので、平均粒径0.07μm の
セラミックス粉末を用いた場合でも、バインダー有機添
加物中８０％以上はアクリル系樹脂とする必要がある。
〜３mmでは、表７のどのコンパウンドを用いても、ファ
イバ素線の角度ズレに影響はない。Ｌ＝３mm以上では、
アクリル系樹脂を主成分にしたコンパウンドを用いるこ
とが好ましい。さらに、Ｌ＝10.5mmの場合には、η≧7.
2 ×105 poise の必要があるので、平均粒径0.07μm の
セラミックス粉末を用いた場合でも、バインダー有機添
加物中８０％以上はアクリル系樹脂とする必要がある。
【０１１３】マルチモードの場合には、Ｌ＝２〜４mmで
は表７のどのコンパウンドを用いても、ファイバー素線
の角度ずれに影響はない。Ｌ＝４mm以上ではアクリル系
樹脂を主成分にしたコンパウンドを用いることが好まし
い。さらにＬ＝10.5mmではη≧２×105 poise の必要が
あるので、平均粒径0.07μm のセラミックス粉末を用い
た場合でも、バインダー有機添加物中７０％以上はアク
リル系樹脂とする必要がある。
は表７のどのコンパウンドを用いても、ファイバー素線
の角度ずれに影響はない。Ｌ＝４mm以上ではアクリル系
樹脂を主成分にしたコンパウンドを用いることが好まし
い。さらにＬ＝10.5mmではη≧２×105 poise の必要が
あるので、平均粒径0.07μm のセラミックス粉末を用い
た場合でも、バインダー有機添加物中７０％以上はアク
リル系樹脂とする必要がある。
【０１１４】代表的な製造条件例を述べる。 キャピラリ形状：シングルモード、細孔長さ３mm、テー
パ穴部６mm、全長10.5mm
パ穴部６mm、全長10.5mm
【０１１５】調合：加水分解法により得られた5.3wt ％
Y2O3添加ZrO2粉末（平均粒径0.07μm ）とバインダーと
を、セラミック粉末の体積比が４０〜５０vol%となるよ
うに調合した。バインダーには成形剤としては主として
アクリル系樹脂を用いた。また可塑剤としてＤＢＰ、滑
剤としてワックスも添加した。
Y2O3添加ZrO2粉末（平均粒径0.07μm ）とバインダーと
を、セラミック粉末の体積比が４０〜５０vol%となるよ
うに調合した。バインダーには成形剤としては主として
アクリル系樹脂を用いた。また可塑剤としてＤＢＰ、滑
剤としてワックスも添加した。
【０１１６】混練：前記組成物を、100 〜150 ℃で混
合、60〜80℃で練成、という工程を１〜５回行い、混練
物を作成した。
合、60〜80℃で練成、という工程を１〜５回行い、混練
物を作成した。
【０１１７】造粒：前記混練物をペレタイザーを用いて
造粒した。
造粒した。
【０１１８】成形：前記造粒物を、シリンダー温度 120
〜160 ℃、金型設定温度 20 〜40℃で、射出圧力900 〜
1800kg／cm2 、保圧圧力180 〜800 kg／cm2 、保圧時間
0.5 〜5 秒射出成形した。他の成形条件はセラミックの
種類や形状により、クラック、ひけ、ショートショー
ト、ウェルド、フローマーク等の欠陥を生じない条件を
選んで成形した。その際スプールから製品部に至るスプ
ール長とランナー長との和は50〜１００mm、ランナー部
の径とフィルム・ゲートの厚みとの比は1.5 〜5 が好ま
しい。
〜160 ℃、金型設定温度 20 〜40℃で、射出圧力900 〜
1800kg／cm2 、保圧圧力180 〜800 kg／cm2 、保圧時間
0.5 〜5 秒射出成形した。他の成形条件はセラミックの
種類や形状により、クラック、ひけ、ショートショー
ト、ウェルド、フローマーク等の欠陥を生じない条件を
選んで成形した。その際スプールから製品部に至るスプ
ール長とランナー長との和は50〜１００mm、ランナー部
の径とフィルム・ゲートの厚みとの比は1.5 〜5 が好ま
しい。
【０１１９】脱脂：加圧脱脂炉を用い脱脂した。脱脂時
の昇温は、180 〜 230℃程度で低分子成分をゆっくり分
解させるためにゆっくり昇温し、さらにＴＧ−ＤＴＡ曲
線でもっとも変化の大きい 250℃付近では温度保持も行
い、クラック、ひび割れ、ボイド生成等が生じないよう
にした。それぞれの時間については、形状により異な
り、寸法の大きいテストピースではキャピラリよりも長
い時間をかけて昇温した。
の昇温は、180 〜 230℃程度で低分子成分をゆっくり分
解させるためにゆっくり昇温し、さらにＴＧ−ＤＴＡ曲
線でもっとも変化の大きい 250℃付近では温度保持も行
い、クラック、ひび割れ、ボイド生成等が生じないよう
にした。それぞれの時間については、形状により異な
り、寸法の大きいテストピースではキャピラリよりも長
い時間をかけて昇温した。
【０１２０】焼成：大気雰囲気下、1300〜1500℃×２Hr
焼成した。昇温速度は50〜200 ℃/h、降温時は800 ℃ま
で50〜200 ℃/hで降下させ、その後炉冷した。
焼成した。昇温速度は50〜200 ℃/h、降温時は800 ℃ま
で50〜200 ℃/hで降下させ、その後炉冷した。
【０１２１】以上の説明から明らかなように本発明は以
下の効果を発揮する。 加工コストの低い光ファイバコネクタ用キャピラリ
を提供することができる。 光ファイバの挿入が容易で、挿入時にファイバを傷
つけるおそれがない光ファイバコネクタ用キャピラリを
提供することができる。 熱冷衝撃特性、耐衝撃特性が良好なキャピラリを提
供できる。
下の効果を発揮する。 加工コストの低い光ファイバコネクタ用キャピラリ
を提供することができる。 光ファイバの挿入が容易で、挿入時にファイバを傷
つけるおそれがない光ファイバコネクタ用キャピラリを
提供することができる。 熱冷衝撃特性、耐衝撃特性が良好なキャピラリを提
供できる。
【図１】本発明の一実施例にかかるキャピラリの断面図
である、。
である、。
【図２】従来の光コネクタを示す断面図である。
【図３】キャピラリ射出成形用ピンのたわみを示す図で
ある。
ある。
【図４】キャピラリの細孔と光ファイバ素線との傾きを
表す図である。
表す図である。
【図５】キャピラリ焼結体の細孔部の長さと最大たわみ
の関係を示すグラフである。
の関係を示すグラフである。
【図６】キャピラリ焼結体の細孔部の長さと最大たわみ
角の関係を示すグラフである。
角の関係を示すグラフである。
【図７】キャピラリ焼結体の細孔長さとファイバ素線の
最大角度ズレθmax との関係を示すグラフである。
最大角度ズレθmax との関係を示すグラフである。
【図８】従来のフェルールを用いて作製した光ファイバ
接続部の接続損失の変動を示すグラフである。
接続部の接続損失の変動を示すグラフである。
【図９】本発明の第二態様の一実施例にかかる光ファイ
バコネクタ用キャピラリと、それに挿入される光ファイ
バを概念的に示す図である。
バコネクタ用キャピラリと、それに挿入される光ファイ
バを概念的に示す図である。
【図１０】小径直管部の長さをファイバの接着強度との
関係を示すグラフである。
関係を示すグラフである。
【図１１】本実施例のフェルールを用いて作製した光フ
ァイバ接続部の接続損失の変動を示すグラフである。
ァイバ接続部の接続損失の変動を示すグラフである。
【図１２】比較例のフェルールを用いて作製した光ファ
イバ接続部の接続損失の変動を示すグラフである。
イバ接続部の接続損失の変動を示すグラフである。
【図１３】本発明のセラミックキャピラリの別実施例の
断面図である。
断面図である。
【図１４】コンパウンド粘性η（ポアズ）と成形ピンに
かかる横荷重ｗ（kgf/mm2)との関係を示すグラフであ
る。
かかる横荷重ｗ（kgf/mm2)との関係を示すグラフであ
る。
【図１５】細孔長Ｌを変化させた時に、軸芯ずれθmax
≦0.2 °を達成しうる粘性値の領域を示すグラフであ
る。
≦0.2 °を達成しうる粘性値の領域を示すグラフであ
る。
【図１６】細孔長Ｌを変化させた時に、軸芯ずれθmax
≦0.1 °を達成しうる粘性値の領域を示すグラフであ
る。
≦0.1 °を達成しうる粘性値の領域を示すグラフであ
る。
【図１７】現在用いられる代表的な光コネクタの概略構
造を示す断面図である。
造を示す断面図である。
【図１８】従来の射出成形型の１例の断面図である。
【図１９】キャピラリ太孔長とファイバー芯線保持強度
との関係を示すグラフである。
との関係を示すグラフである。
１ キャピラリ ２ 太孔 ３ 細孔 ４ テーパ穴部 １０ 光ファイバ １１ ファイバ芯
線 １２ ファイバ素線
線 １２ ファイバ素線
Claims (39)
- 【請求項１】 ２本の光ファイバの端面同士を突き合わ
せ、両光ファイバ間に光信号を伝達する光コネクタに用
いられるキャピラリであって；筒状のセラミックス焼結
体からなり、 光ファイバの素線を挿通するための、該光ファイバ素線
外径よりもわずかに大きい内径を有するストレート穴状
の細孔と、この細孔が開口する接続用端面と、を有し；
この細孔内面が実質的に焼成肌である光ファイバコネク
タ用キャピラリ。 - 【請求項２】 ２本の光ファイバの端面同士を突き合わ
せ、両光ファイバ間に光信号を伝達する光コネクタに用
いられる、筒状のセラミックス焼結体からなるキャピラ
リであって；光ファイバの素線を挿通するための、該光
ファイバ素線外径よりもわずかに大きい内径を有するス
トレート穴状の細孔と、 この細孔が開口する接続用端面と、 細孔の反接続用端面側に、細孔と同軸状に、徐々に拡開
しつつ延びるテーパ穴部と、 このテーパ穴部と同軸上に連なる、光ファイバ芯線を挿
通するための、ストレート穴状の太孔と、を有し；この
細孔内面が実質的に焼成肌である光ファイバコネクタ用
キャピラリ。 - 【請求項３】 上記キャピラリを構成するセラミックス
焼結体用の成形体が、セラミックス粉末とバインダとの
混合物を射出成形することにより成形されたものである
請求項１又は２記載の光ファイバコネクタ用キャピラ
リ。 - 【請求項４】 上記光ファイバが単一モード（シングル
モード）光ファイバであり、 上記細孔径ｄc が、125 μm ≦ｄc ≦127 μm であり、 上記細孔長さが1.2 〜8.5mm である請求項１、２又は３
記載の光ファイバコネクタ用キャピラリ。 - 【請求項５】 上記光ファイバがシングルモード光ファ
イバであり、 上記細孔径ｄc が、125 μm ≦ｄc ≦127 μm であり、 上記細孔長さが2.3 〜6.1mm である請求項１，２又は３
記載の光ファイバコネクタ用キャピラリ。 - 【請求項６】 上記光ファイバが、多モード（マルチモ
ード）光ファイバであり、 上記細孔径ｄc が、126 μm ≦ｄc ＜128 μm であり、 上記細孔長さが、0.9mm 以上である請求項１、２記載又
は３記載の光ファイバコネクタ用キャピラリ。 - 【請求項７】 上記光ファイバが、マルチモード光ファ
イバであり、 記細孔径ｄc が、126 μm ≦ｄc ＜128 μm であり、 上記細孔長さが、1.7 〜8.5mm である請求項１、２記載
又は３記載の光ファイバコネクタ用キャピラリ。 - 【請求項８】 上記光ファイバが、マルチモード光ファ
イバであり、 上記細孔径ｄc が、128 μm ≦ｄc ＜130 μm であり、 上記細孔長さが、1.4mm 以上である請求項１、２記載又
は３記載の光ファイバコネクタ用キャピラリ。 - 【請求項９】 上記光ファイバが、マルチモード光ファ
イバであり、 上記細孔径ｄc が、128 μm ≦ｄc ＜130 μm であり、 上記細孔長さが、2.9 〜7.5mm である請求項１、２記載
又は３記載の光ファイバコネクタ用キャピラリ。 - 【請求項１０】 上記光ファイバが、マルチモード光フ
ァイバであり、 上記細孔径ｄc が、130 μm ≦ｄc ≦132 μm であり、 上記細孔長さが、２mm以上である請求項１、２記載又は
３記載の光ファイバコネクタ用キャピラリ。 - 【請求項１１】 上記光ファイバが、マルチモード光フ
ァイバであり、 上記細孔径ｄc が、130 μm ≦ｄc ≦132 μm であり、 上記細孔長さが、４〜6.1mm である請求項１、２記載又
は３記載の光ファイバコネクタ用キャピラリ。 - 【請求項１２】 上記細孔長さと上記テーパ穴部長さと
の合計が５mm〜8.5mm である請求項２〜１１いずれか１
項記載の光ファイバコネクタ用キャピラリ。 - 【請求項１３】 上記細孔長さと上記テーパ穴部長さと
の合計が5.5 mm〜8.5mm である請求項２〜１１いずれか
１項記載の光ファイバコネクタ用キャピラリ。 - 【請求項１４】 上記細孔長さと上記テーパ穴部長さ
との合計が６mm〜8.5mm である請求項２〜１１いずれか
１項記載の光ファイバコネクタ用キャピラリ。 - 【請求項１５】 上記太孔の長さが２mm以上である請求
項２〜１４いずれか１項記載の光ファイバコネクタ用キ
ャピラリ。 - 【請求項１６】 上記テーパ穴部も焼成肌であり、細孔
とテーパ穴部との境界部が加工バリの無いスムーズな面
となっている請求項２〜１５いずれか１項記載の光ファ
イバコネクタ用キャピラリ。 - 【請求項１７】 上記光ファイバがシングルモード光フ
ァイバであり、 接続用端面に開口する細孔のキャピラリ軸芯に対する傾
斜角（αmax ）が０．１°以下である請求項１〜５及び
１２〜１６いずれか１項記載の光ファイバコネクタ用キ
ャピラリ。 - 【請求項１８】 上記光ファイバが、マルチモード光フ
ァイバであり、 接続用端面に開口する細孔のキャピラリ軸芯に対する傾
斜角（αmax ）が０．２°以下である請求項１〜３及び
６〜１６いずれか１項記載の光ファイバコネクタ用キャ
ピラリ。 - 【請求項１９】 上記細孔の内面粗さがＲa ＝０．１μ
ｍ以下である請求項１〜１８いずれか１項記載の光ファ
イバコネクタ用キャピラリ。 - 【請求項２０】 上記セラミックス焼結体がジルコニア
系焼結体であり、上記細孔内面の結晶粒径が０．５μｍ
以下である請求項１〜１９いずれか１項記載の光ファイ
バコネクタ用キャピラリ。 - 【請求項２１】 上記セラミックス焼結体がジルコニア
系焼結体であり、上記細孔内面の結晶粒径が０．３μｍ
以下である請求項１〜１９いずれか１項記載の光ファイ
バコネクタ用キャピラリ。 - 【請求項２２】 上記テーパ穴部の拡開角度が１０〜２
０°である請求項２〜２１いずれか１項記載の光ファイ
バコネクタ用キャピラリ。 - 【請求項２３】 上記テーパ穴部の拡開角度が１２〜１
８°である請求項２〜２１いずれか１項記載の光ファイ
バコネクタ用キャピラリ。 - 【請求項２４】 上記テーパ穴部の拡開角度が１４〜１
６°である請求項２〜２１いずれか１項記載の光ファイ
バコネクタ用キャピラリ。 - 【請求項２５】 光ファイバの素線を挿通するためのス
トレート穴状の細孔を備えたセラミックス焼結体からな
る光ファイバコネクタ用キャピラリの製造方法であっ
て；セラミックス粉末とバインダとの混合物（コンパウ
ンド）を、上記細孔成形用の成形ピンを備えた金型中
に、射出成形することにより、成形体を得る射出成形工
程と、 この成形体からバインダを除去する脱脂工程と、 脱脂された成形体を焼成して焼結体を得る焼成工程と、
を含み；上記成形ピンが、 上記細孔の径ｄc 、焼成収縮率ｓ、及び成形体の冷却・
固化時の収縮率ｚから、 ｄ”＝ｄc ／（ｓ・ｚ） の式により決定される径ｄ”を有する光ファイバコネク
タ用キャピラリの製造方法。 - 【請求項２６】 射出成形時の上記成形ピンの曲りに伴
う細孔の角度のズレを所定値に押えるべく、細孔長さＬ
を下式によって決定する請求項２５記載のシングルモー
ド光ファイバコネクタ用キャピラリの製造方法。 Ｌ≧１８００（dc-df)/ π かつ Ｌ≦（tan 0.1 °×d ″4 Ｅ／6.79ｗ）1/3 ／（ｓｚ） dc: 細孔径 df: ファイバ素線径 d ″: 成形ピン径、d ″＝dc／(sz) Ｅ：成形ピンのヤング率 ｗ：射出成形時にピンに作用する横荷重 ｓ：焼成収縮率 ｚ：成形収縮率 - 【請求項２７】 射出成形時の上記成形ピンの曲りに伴
う細孔の角度のズレを所定値に押えるべく、細孔長さＬ
を下式によって決定する請求項２５記載のマルチモード
光ファイバコネクタ用キャピラリの製造方法。 Ｌ≧９００（dc-df)/ π かつ Ｌ≦（tan 0.2 °×d ″4 Ｅ／6.79ｗ）1/3 ／（ｓｚ） - 【請求項２８】 射出成形時の上記成形ピンの曲りに伴
う細孔の角度ズレを予測し、その角度ズレを所定値以下
に押えるべく、金型キャビティ内における射出成形用コ
ンパウンドの粘性を適正値に調整する請求項２５記載の
光ファイバコネクタ用キャピラリの製造方法。 - 【請求項２９】 射出成形時の上記成形ピンの曲りに伴
う細孔の角度ズレを予測し、その角度ズレを所定値以下
に押えるべく射出速度を適正値に調節する請求項２５記
載の光ファイバコネクタ用キャピラリの製造方法。 - 【請求項３０】 下式を満たす条件下で射出成形を行う
請求項２５記載のシングルモード光ファイバコネクタ用
キャピラリの製造方法。 tan-1 ［6.79 L3 ｓ3 ｚ3 ×ｅｘｐ｛−Ａ logη＋
Ｂ）｝／(dc 4Ｅ) ］＋１８０（dc−df）／（πL ）≦0.
1 Ａ：定数 η：コンパウンドのみかけ粘性値 Ｂ：定数 - 【請求項３１】 下式を満たす条件下で射出成形を行う
請求項２５記載のマルチモード光ファイバコネクタ用キ
ャピラリの製造方法。 tan-1 ［6.79 L3 ｓ3 ｚ3 ×ｅｘｐ｛−Ａ logη＋
Ｂ）｝／(dc 4Ｅ) ］＋１８０（dc−df）／（πL ）≦0.
2 - 【請求項３２】 上記射出成形用コンパウンド中のセラ
ミックス粉末の体積分率が３０〜７０％である請求項２
５〜３１記載の光ファイバコネクタ用キャピラリの製造
方法。 - 【請求項３３】 上記射出成形用コンパウンド中のセラ
ミックス粉末の体積分率が４０〜６０％である請求項２
５〜３１記載の光ファイバコネクタ用キャピラリの製造
方法。 - 【請求項３４】 上記射出成形金型の成形ピンがＷＣを
含む高剛性材料（ヤング率５×１０4kg/mm2 以上）から
構成されている請求項２５〜３３記載の光ファイバコネ
クタ用キャピラリの製造方法。 - 【請求項３５】 上記光ファイバがマルチモード光ファ
イバであり、上記成形ピンの細孔部の径が１４９〜１８
５μm である請求項２５〜３４記載の光ファイバコネク
タ用キャピラリの製造方法。 - 【請求項３６】 上記光ファイバがシングルモード光フ
ァイバであり、上記成形ピンの細孔部の径が１４７〜１
７８μm である請求項２５〜３４記載の光ファイバコネ
クタ用キャピラリの製造方法。 - 【請求項３７】 上記セラミックス粉末の粒径が平均１
μm 以下であり、セラミックス粉末の体積分率は３０〜
７０％である請求項２５〜３６記載の光ファイバコネク
タ用キャピラリの製造方法。 - 【請求項３８】 上記バインダーの主成分が平均分子量
１万以上の高分子化合物である請求項２５〜３７記載の
光ファイバコネクタ用キャピラリの製造方法。 - 【請求項３９】 上記バインダーの主成分がアクリル樹
脂である請求項３８記載の光ファイバコネクタ用キャピ
ラリの製造方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6150595A JPH07253521A (ja) | 1993-09-27 | 1994-06-09 | 光ファイバコネクタ用キャピラリ及びその製造方法 |
| US08/619,553 US5615291A (en) | 1993-09-27 | 1994-09-22 | Capillary for optical fiber connectors and method of manufacturing the same |
| EP94927088A EP0722104A4 (en) | 1993-09-27 | 1994-09-22 | CAPILLARY FOR OPTICAL FIBER CONNECTORS AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF |
| KR1019960701652A KR100332008B1 (ko) | 1993-09-27 | 1994-09-22 | 광파이버커넥터용캐피럴리와그제조방법 |
| PCT/JP1994/001562 WO1995009373A1 (en) | 1993-09-27 | 1994-09-22 | Capillary for optical fiber connectors and method of manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23959093 | 1993-09-27 | ||
| JP780694 | 1994-01-27 | ||
| JP6-7806 | 1994-01-27 | ||
| JP5-239590 | 1994-01-27 | ||
| JP6150595A JPH07253521A (ja) | 1993-09-27 | 1994-06-09 | 光ファイバコネクタ用キャピラリ及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07253521A true JPH07253521A (ja) | 1995-10-03 |
Family
ID=27277761
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6150595A Pending JPH07253521A (ja) | 1993-09-27 | 1994-06-09 | 光ファイバコネクタ用キャピラリ及びその製造方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
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