JP2003185886A

JP2003185886A - 光コネクタおよびその製造方法

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Publication number: JP2003185886A
Application number: JP2002140868A
Authority: JP
Inventors: Kenichiro Otsuka; 健一郎大塚; Wataru Sakurai; 渉桜井; Hiroshi Katsushime; 洋勝占; Tomohiko Ueda; 知彦上田; Toshiaki Kakii; 俊昭柿井; Yuko Hasegawa; 祐子長谷川; Toshifumi Hosoya; 俊史細谷
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2001-10-09
Filing date: 2002-05-16
Publication date: 2003-07-03
Anticipated expiration: 2022-05-16
Also published as: JP4036030B2

Abstract

(57)【要約】【課題】シリカ粒子からなる無機充填材を配合したＰ
ＰＳ樹脂組成物を用い、光コネクタフェルールを射出成
形によって作製した光コネクタにおいて、光コネクタの
着脱を繰り返してもシリカの脱落がほとんどなく、光コ
ネクタの特性に影響を与えるような傷を光ファイバの端
面につけることのない光コネクタを提供する。【解決手段】少なくとも１つの光ファイバ挿入穴２
と、光コネクタ１０同士を接続するための嵌合ピン１３
を挿入するための２つの嵌合穴３が設けられた光コネク
タフェルール１を備えており、この光コネクタフェルー
ル１は、繊維状の充填材と、ビニル系シランカップリン
グ剤によって表面処理されたシリカ粒子を含有するＰＰ
Ｓ樹脂組成物で成形されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバを接続
するための光コネクタに関し、特に熱可塑性樹脂組成物
を用いた、例えば射出成形等によって作製した光コネク
タフェルールを用いた光コネクタおよびその製造方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、多心の光ファイバを一括に接続す
る光コネクタは、図１のような構造であり、樹脂による
精密成形によって作製されるのが一般的である。図１
は、樹脂成形によって作製された光コネクタフェルール
１を示す斜視図である。一列に平行に並べられた複数の
光ファイバ１１を挿入するための光ファイバ挿入穴２
と、その両側に位置し、嵌合ピン１３を挿入するための
２つの嵌合穴３が設けられている。

【０００３】図２は、図１の光コネクタフェルール１を
用いて作製した２つの光コネクタ１０を連結することに
よって、多心の光ファイバ１１を接続する一形態を示し
た斜視図である。一列に並べられた複数の光ファイバ１
１が、紫外線硬化型樹脂からなる被覆で一体化されてい
るテープ型光ファイバ心線１２の端末の被覆を除去し、
光ファイバ１１を露出させた後、これを光コネクタフェ
ルール１の後部より、光ファイバ挿入穴２に挿入し接着
剤によって固定されている。光コネクタフェルール１の
後端部には、ゴムフード１４が挿入され、テープ型光フ
ァイバ心線１２が保護されている。光コネクタ１０の端
面には光ファイバ１１の接続面に存在する空気層による
光の反射を防止するために、シリコーングリースからな
る屈折率整合剤が塗布される。２つの嵌合穴３には、そ
れぞれに嵌合ピン１３が挿入され、この嵌合ピン１３を
介して対向する光コネクタ１０同士を接続し、クリップ
１５によって固定される。

【０００４】また、図１の光コネクタフェルールを用い
た光コネクタの別の形態として、特開２０００−３１０
７２３号公報に開示されている、ＪＩＳＣ５９８２
に準拠したＦ１３形のＭＰＯ（Ｍｕｌｔｉｆｉｂｅｒ
ＰｕｓｈＯｎ）型コネクタが挙げられる。図３に示し
たように、ＭＰＯ型コネクタは、対向する２つの光コネ
クタプラグ２１の内部にそれぞれ光コネクタフェルール
１が配置されている。テープ状光ファイバ心線１２の端
末の被覆を除去し、光ファイバ１１を露出させた後、こ
れを光コネクタフェルール１の後部より、光ファイバ挿
入穴２に挿入し接着剤によって固定されている。光コネ
クタフェルール１および光ファイバ１１の端面は８°の
角度で傾斜して形成され、光ファイバ１１の端面は、光
コネクタフェルール１の端面よりもわずかに突き出して
おり、接続した際に光ファイバ１１の端面同士がＰＣ
（ＰｈｙｓｉｃａｌＣｏｎｔａｃｔ）結合することに
より、屈折率整合剤なしで接続することができる。光コ
ネクタプラグ２１は、アダプタ２２に差し込むと、予め
片方の光コネクタフェルール１に挿入されていた嵌合ピ
ン１３が他方の光コネクタフェルール１の光ファイバ挿
入穴に挿入され、光ファイバ１１同士が接続される。

【０００５】従来、光コネクタフェルール１には、無機
充填材を高充填したエポキシ樹脂が、寸法安定性に優れ
ている点から用いられるのが一般的であった。しかしな
がら、熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂は、樹脂の硬化
に時間がかかり、ショットごとに金型の清掃が必要とさ
れるため、成形サイクル時間が長くなるという問題があ
った。そこで、成形サイクル時間を短くできる熱可塑性
樹脂で成形することが検討されている。ポリフェニレン
サルファイド（ＰＰＳ）樹脂は、溶融粘度が低く大量に
充填材を配合できるため、成形収縮率が小さく、寸法精
度の高い光コネクタフェルールを得ることができる。ま
た、吸水率が低いため、吸水による寸法変化が小さく、
また耐薬品性に優れているため、寸法安定性に優れた光
コネクタフェルールを得ることができる。特開平６−２
９９０７２号公報には、ＰＰＳ樹脂にシランカップリン
グ剤によって表面処理されたシリカ粒子を充填した樹脂
組成物によって成形された光コネクタフェルールが開示
されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ＰＰＳ樹脂にシリカか
らなる無機充填材を配合した場合には、ＰＰＳ樹脂とシ
リカ粒子とが接着しにくいため、シリカ粒子にシランカ
ップリング剤を表面処理した場合においても十分な接着
力を得ることが難しかった。光コネクタの着脱を繰り返
した場合には、着脱時の衝撃によって光コネクタフェル
ールの端面においてシリカ粒子が経時的に脱落しやす
く、脱落したシリカ粒子が、光ファイバの端面を傷つけ
るという問題があった。

【０００７】本発明は、シリカ粒子からなる無機充填材
を配合したＰＰＳ樹脂組成物を用い、光コネクタフェル
ールを射出成形等の樹脂成形によって作製した光コネク
タにおいて、光コネクタの着脱を繰り返してもシリカ粒
子の脱落がほとんどなく、光コネクタの特性に影響を与
えるような傷を光ファイバの端面につけることのない光
コネクタを提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の光コネクタは、
少なくとも１つの光ファイバ挿入穴を有する光コネクタ
フェルールを備えており、この光コネクタフェルール
は、繊維状の無機充填材と、ビニル系シランカップリン
グ剤によって表面処理されたシリカ粒子を含有するＰＰ
Ｓ樹脂組成物で成形されている。

【０００９】ビニルシラン系シランカップリング剤によ
って表面処理されたシリカ粒子の配合重量は、繊維状の
充填材の配合重量の５倍以上１０倍以下であることが、
好ましい。さらに好ましくは、７倍以上９倍以下が良
い。

【００１０】ビニルシラン系シランカップリング剤によ
って表面処理されたシリカ粒子のＰＰＳ樹脂組成物中に
おける含有率は、６０重量％以上７０重量％以下である
ことが好ましい。

【００１１】シリカ粒子の表面に処理されるビニルシラ
ン系カップリング剤の含有量は、表面処理されたシリカ
粒子の重量に対して、０．１重量％以上０．７重量％以
下であることが好ましい。

【００１２】シリカ粒子は、少なくとも２つ以上の極大
値を有する粒径分布のものが配合されていることによ
り、シリカ粒子を最密充填することができ、好ましい。

【００１３】また、シリカ粒子は、１つの極大値を有す
る粒径分布である場合には、極大値が０．５μｍ以上
２．０μｍ以下であることが好ましい。

【００１４】繊維状の充填材は、酸化亜鉛からなる複数
のウィスカが放射状に伸びた形状であることが好まし
い。

【００１５】ビニル系シランカップリング剤は、長鎖ビ
ニルシランと短鎖ビニルシランを混合して、含有してい
ることが好ましい。

【００１６】長鎖ビニルシランは炭素数が９以上１２以
下であり、短鎖ビニルシランは炭素数が２または３であ
ることが好ましい。

【００１７】長鎖ビニルシランからなるシランカップリ
ング剤の含有率は、全シランカップリング剤中の１０重
量％以上６０重量％以下であることが好ましい。

【００１８】光コネクタフェルールの端面および光ファ
イバの端面が一定の角度で傾斜している場合には、嵌合
時に光フェルールの端面に押圧力を受けやすいが、本発
明の光コネクタの構成とすることによって、押圧力によ
るシリカ粒子の脱落がおこりにくい。

【００１９】また、光ファイバがシングルモード型光フ
ァイバの場合においても、シリカ粒子が脱落して、光フ
ァイバ端面を傷つけることがないので、接続損失特性に
影響を与えにくい。

【００２０】本発明の光コネクタは、少なくとも１つ以
上の光ファイバ穴と、光コネクタ同士を接続するための
嵌合ピンを挿入するための２つの嵌合穴が設けられ、シ
リカ粒子を含有するＰＰＳ樹脂組成物からなる光コネク
タフェルールを有している。この光コネクタフェルール
には、コア直径が１０μｍ以下の光ファイバが装着され
て光コネクタを形成しており、この光コネクタ同士を５
００回着脱を繰り返した後の、波長１．３μｍの光によ
る光コネクタ接続部におけるシリカ粒子の脱落に起因す
る接続損失の増加は、０．３ｄＢ以下である。

【００２１】ＪＩＳＣ５９８２に準拠したＦ１３型
のＭＰＯ型コネクタでは、光コネクタプラグをアダプタ
に嵌合した際には、嵌合時に光コネクタフェルールの端
面が押圧力による衝撃を受けるため、光コネクタフェル
ールの充填材が経時的に脱落しやすく、光ファイバの端
面に傷がつきやすい。このため、ＭＰＯ型コネクタに本
発明の光コネクタを適用することは、特に効果的であ
る。

【００２２】

【発明の実施の形態】本発明の光コネクタは、光コネク
タフェルールが繊維状の充填材とビニル系シランカップ
リング剤で表面処理されたシリカ粒子を含有するＰＰＳ
樹脂組成物で成形されている。

【００２３】本発明の光コネクタに用いられるＰＰＳ樹
脂は、架橋型、半架橋型、直鎖型のいずれでも良く、ま
たその混合物でも良い。射出成形用として用いられる標
準的なグレードの樹脂を用いることができる。ＰＰＳ樹
脂は、溶融流動性、引張り強さ、破壊曲げ歪などの点か
ら分子構造は直鎖型が好ましいが、各種の特性を改善す
る目的で、分岐構造を導入することも可能である。ＰＰ
Ｓ樹脂の分子量としては、無機充填材を配合した樹脂組
成物の溶融特性を確保する点から、３００℃、５００ｓ
ｅｃ^−１のせん断速度での溶融粘度で表すと、１０〜１
００Ｐａ・ｓのものが好ましく、１５〜８０Ｐａ・ｓの
範囲のものがより好ましい。この範囲の溶融粘度のＰＰ
Ｓ樹脂であれば、溶融流動性が確保され、成形品の寸法
精度も良く、機械的強度も優れていて好ましい。

【００２４】このＰＰＳ樹脂に繊維状の充填材を配合す
ることによって、ＰＰＳ樹脂と繊維が絡み合い、接着力
を増すことができる。繊維状の充填材としては、ガラス
繊維、炭素繊維、ウィスカ、アラミド繊維などを用いる
ことができる。形状は、直線状の他に枝分かれした構造
のものを用いることができる。特に放射状をなす複数の
酸化亜鉛ウィスカを用いた場合には、直線状の繊維から
なる充填材を用いた場合に比べ、成形品に異方性が出に
くく、充填材がＰＰＳ樹脂と絡み合いやすく、十分な接
着力が得られ好適である。

【００２５】充填材として繊維状のもののみを用いた場
合には、成形品に異方性が出やすく、光コネクタフェル
ールの部位によって成形収縮率が異なる等の不具合が生
じる。そこで、本発明は、繊維状の充填材と等方性の良
いシリカ粒子とを併用している。シリカ粒子は、ビニル
系シランカップリング剤で表面処理することによって、
ＰＰＳ樹脂組成物との接着力を増すことができ、しか
も、ＰＰＳ樹脂への配合時のシリカ粒子の二次凝集を防
止することができるので、シリカ粒子の経時的な脱落を
防止することができる。繊維状の充填材とシリカ粒子の
配合比は、シリカ粒子が繊維状の充填材の５倍以上１０
倍以下の重量比で配合されていることが好ましい。さら
に好ましくは、７〜９倍が良い。シリカ粒子の配合比率
が小さい場合には、成形品である光コネクタフェルール
に異方性が出やすい。逆に、シリカ粒子の配合比率が大
きい場合には、ＰＰＳ樹脂と充填材との接着力が弱くな
り、光コネクタフェルールにおいて十分な強度を得るこ
とが難しい。

【００２６】シリカ粒子は、粒径分布に極大値を1つ有
するものを用いても良く、また２つ以上の異なる極大値
を有するシリカ粒子を混合して用いても良い。

【００２７】シリカ粒子は充填量が多いほど成形時の収
縮量が小さくなり、寸法精度が良くなる。したがって６
０重量％以上の高い充填量にすることが好ましいが、充
填量が高くなると、成形時の流動性が悪化して生産性が
阻害される。ＰＰＳ樹脂組成物の場合、良好に射出成形
ができる程度の流動性を維持するためには、シリカ粒子
の含有率は７０重量％以下にすることが望ましい。２つ
以上の異なる極大値を有するシリカ粒子を混合して用い
た場合には、粒径の大きなシリカ粒子の間にある隙間
に、粒径の小さなシリカ粒子が入り込むことができるた
め、細密にシリカ粒子を充填することができる。このよ
うにシリカ粒子を細密に充填量することによって、成形
された光コネクタフェルールの寸法精度は良好となると
ともに、光コネクタフェルールからシリカ粒子が脱落し
にくくなる。

【００２８】また、粒径分布に極大値を１つ有するシリ
カ粒子を用いた場合には、極大値は０．３μｍ以上２．
０μｍ以下であることが好ましい。極大値を０．３μｍ
以上とすることによって、シリカ粒子の光コネクタフェ
ルールからの脱落が起こりにくくなる。また、極大値を
２．０μｍ以下とすることによって、光コネクタフェル
ールからシリカ粒子が脱落してしまった場合において
も、粒径が小さいので光ファイバ端面に大きな傷がつか
ない。また、粒径を２．０μｍ以下と小さくすることに
よって、光コネクタフェルールの寸法精度が良くなる。
特に、嵌合ピンを用いて対向する２つの光コネクタを嵌
合する嵌合穴を有している光コネクタにおいて、嵌合穴
の真円度が良好となる。

【００２９】シリカ粒子は、ＰＰＳ樹脂との密着性を良
くするために、シランカップリング剤によって表面処理
したものが用いられる。シリカ粒子の表面全体をシラン
カップリング剤で均一に被覆する処理方法としては、
ＰＰＳ樹脂のペレットに、シリカ粒子を配合し溶融混練
する際に添加する方法、シランカップリング剤あるい
はシランカップリング剤を有機溶剤で希釈した溶液を、
シリカ粒子に室温または高温下でスプレーする方法、
シランカップリング剤を０．１Ｍ濃度程度の酢酸水溶液
中に添加し、この中にシリカ粒子を添加してスラリー状
とし、室温〜６０℃程度の温度で数時間攪拌後、濾過し
てシリカ粒子を補集し、１００℃〜１２０℃の恒温槽内
で攪拌、乾燥する方法などが例示できる。この中では、
樹脂との混合前に処理のできるとの方法が好まし
く、中でもの方法は、シランカップリング剤を均一か
つ確実にシリカ粒子の表面に処理でき好ましい。

【００３０】表面処理の方法には、とのあらかじめ
シリカ粒子とシランカップリング剤を反応させる方法
と、の樹脂との混合時にシリカ粒子とともにシランカ
ップリング剤を樹脂中に投入する方法がある。強度的に
はどちらの手法を用いても大差はないが、シリカ粒子の
ＰＰＳ樹脂からの脱落のしやすさという観点からは、前
者の方法の方が脱落を起こしにくい。あらかじめシリカ
粒子とシランカップリング剤を反応させることによっ
て、樹脂との混合時にシリカ粒子の二次凝集が起こりに
くくなり、シリカ粒子の一粒一粒の周囲に樹脂が回り込
みやすくなるので、経時的なシリカ粒子の脱落が起こり
にくくなる。

【００３１】シランカップリング剤としては、ビニル系
シランカップリング剤を用いる。ビニル系シランカップ
リング剤は、下記構造式（Ｉ）で表される。

【００３２】Ｒ−Ｓｉ−Ｘ_３・・・（Ｉ）

【００３３】式中のＲは、ビニル基または、末端にビニ
ル基を含有するアルキル基、アルコキシ基、カルボキシ
ル基等から選ばれる有機の置換基であり、Ｘはアルコキ
シ基、ハロゲン、アセトキシ基等から選ばれる加水分解
可能な置換基である。

【００３４】末端のビニル基はＰＰＳ樹脂と反応しやす
く、シリカ粒子とＰＰＳ樹脂との密着性が良くなる。し
かも、ビニル基は表面エネルギーが小さいため、グリシ
ド系、アミノ系、エポキシ系のシランカップリング剤と
比較して、表面処理を施した後のシリカ粒子の二次凝集
が起こりにくい。その結果、シリカ粒子の一粒一粒の表
面に樹脂が回り込みやすくなり、光コネクタの着脱の衝
撃によるシリカ粒子の経時的な脱落が起こりにくくな
る。シリカ粒子の表面に塗布されるビニル系シランカッ
プリング剤の表面処理後のシリカ粒子に対する含有率
は、０．１重量％以上０．７重量％以下であることが好
ましい。０．１重量％以下の場合には、シリカ粒子とＰ
ＰＳ樹脂の間に十分な接着力を得ることが難しい。０．
７重量％以上の場合には、ビニルシラン系シランカップ
リング剤を用いた場合でも、シリカ粒子の二次凝集が逆
に起こりやすくなり、シリカ粒子の経時的な脱落が起こ
りやすくなる。これは、表面処理時にシランカップリン
グ剤同士の反応が進行して、シリカ粒子同士を結合させ
る力が働くからである。

【００３５】構造式（Ｉ）における置換基Ｒが長鎖であ
る長鎖ビニルシランと、置換基Ｒが短鎖である短鎖ビニ
ルシランを混合して用いられていることが好ましい。短
鎖ビニルシランのみではなく、より表面エネルギーの小
さい長鎖ビニルシランを含むシランカップリング剤を用
いることによって、シリカ粒子の二次凝集を防止し、樹
脂からの脱落を抑えることができる。ただし、長鎖ビニ
ルシランからなるシランカップリング剤は、反応性が低
いため、ＰＰＳ樹脂との結合性は悪く、接着強度がでに
くい。その結果、長鎖ビニルシランのみを用いた場合に
は、シリカ粒子の脱落が起こりやすくなる。長鎖ビニル
シランと短鎖ビニルシランを適度に混ぜ合わせることに
よって、ＰＰＳ樹脂との接着強度を出しつつ二次凝集に
よるシリカ粒子の経時的な脱落を抑えることができる。

【００３６】長鎖ビニルシランは、構造式（Ｉ）におけ
る置換基Ｒに含まれる炭素数が、９以上１２以下である
ことが好ましい。８以下の場合には、二次凝集を抑える
効果が小さい。また、１３以上の場合には、シランカッ
プリング剤とＰＰＳ樹脂との反応が極めておこりにくく
なる。短鎖ビニルシランは、置換基Ｒに含まれる炭素数
が、２または３であることが好ましい。４以上の場合に
は、長鎖ビニルシランからなるシランカップリング剤と
混合した際の、ＰＰＳ樹脂との接着力を高める効果が小
さい。

【００３７】長鎖ビニルシランからなるシランカップリ
ング剤の含有率は、全シランカップリング剤中の１０重
量％以上６０重量％以下であることが好ましい。１０重
量％以下の場合には、シリカ粒子の効果が小さい。ま
た、６０重量％以上の場合には、シランカップリング剤
とＰＰＳ樹脂との反応性が悪くなり、十分な接着強度を
得ることが難しい。長鎖ビニルシランが１０重量％以上
６０重量％以下のシランカップリング剤で表面処理した
シリカ粒子を配合したＰＰＳ樹脂組成物用いて成形した
光コネクタフェルールを用いることによって、十分な接
着強度を維持しつつ、光コネクタ同士を着脱した際の、
シリカ粒子の脱落を防止でき、着脱の際に光ファイバの
端面を傷つけることがない。

【００３８】構造式（Ｉ）における置換基Ｘは、シリカ
粒子に表面処理する際に、加水分解反応をおこし、シリ
カ粒子の表面と結合する。置換基Ｘとしては、アルコキ
シ基、ハロゲン、アセトキシ基を用いることができる。
特にアルコキシ基であるメトキシ基がシリカとの反応性
に優れており、好ましい。また、より接着強度を高める
ために、ビニル系シランカップリング剤とともに、他の
アミノ系やエポキシ系シランカップリング剤を併用して
も良い。

【００３９】シリカ粒子は、溶融シリカ、結晶シリカの
いずれでも良く、その混合物でも良い。また、シリカ粒
子の形状は、球状と破砕状のいずれでも良く、その混合
物でも良い。

【００４０】本発明の光コネクタに用いられるＰＰＳ樹
脂組成物は、前記の各成分の他に、酸化防止剤、滑剤、
可塑剤、帯電防止剤、着色剤を配合しても良い。また、
他の樹脂やゴムを配合して樹脂の改質を行っても良い。

【００４１】光コネクタフェルールの成形は、射出成形
機等の成形機を用いて溶融したＰＰＳ樹脂組成物を金型
内に吐出し、光コネクタフェルールの形状に形成し、冷
却固化することによって行うことができる。

【００４２】本発明の光コネクタは、光コネクタ同士を
ＰＣ結合させるタイプのものである場合に、着脱時の押
圧力が強く、衝撃が大きいため、特に有効である。ま
た、ＭＰＯ型コネクタの場合には、一般的に光コネクタ
フェルールの端面および光ファイバの端面が８°に傾斜
して形成されているので、光コネクタプラグをアダプタ
に嵌合した際には、嵌合時に光コネクタフェルールの端
面が押圧力による衝撃を受けるため、光コネクタフェル
ールの充填材が脱落しやすく、光ファイバの端面に傷が
つきやすい。このため、ＪＩＳＣ５９８２に準拠し
たＦ１３形のＭＰＯ型コネクタに本発明の光コネクタを
適用することは、特に効果的である。

【００４３】本発明の光コネクタは、挿入される光ファ
イバがシングルモード型の光ファイバである場合に、特
に有効である。マルチモード型光ファイバの場合には、
コア径が５０〜６２．５μｍと大きいため、多少の傷が
ついても、伝送特性に悪影響を与えることがない。これ
に対して、シングルモード型光ファイバの場合には、コ
アの直径が１０μｍ以下と小さいために、樹脂組成物か
ら脱落した充填材によって、光ファイバのコアの端面に
傷がついた場合には、伝送特性が劣化しやすい。本発明
の光コネクタを用いることにより、コア直径１０μｍ以
下のシングルモード型光ファイバを用いた場合において
も、シリカ粒子の脱落に起因する波長１．３μｍにおけ
る接続損失の増加を０．３ｄＢ以下に抑えることができ
る。

【００４４】本発明の光コネクタに挿入される光ファイ
バの本数は、１本以上８０本以下が好ましい。８１本以
上の場合には、光コネクタフェルールが大きくなり過ぎ
るために、十分な寸法精度を有する成形品を得ることが
難しい。

【００４５】

【実施例】本発明の実施例について説明する。実施例１
〜５について表１に示す配合割合でＰＰＳ樹脂組成物を
作製した。ＰＰＳ樹脂は架橋型の射出成形用のものを用
い、繊維状の充填材として放射状をなす複数の酸化亜鉛
ウィスカを８重量％配合し、溶融シリカからなる球状の
シリカ粒子を65重量％配合した。シリカ粒子は、表１に
示した配合量のビニル系シランカップリング剤で予め表
面処理をした。表面処理したシリカ粒子に対するビニル
シラン系シランカップリング剤の含有率は０．７重量％
とした。ビニル系シランカップリング剤は、Ｒが炭素数
３のＣＨ_２＝ＣＨＣＨ_２、Ｘがメトキシ基である短鎖ビ
ニルシランと、Ｒが炭素数１０のＣＨ _２＝ＣＨＣ_８Ｈ
_１６、Ｘがメトキシ基である長鎖ビニルシランを表１の
配合割合で配合した。シリカ粒子の粒径分布は０．５μ
ｍと５．０μｍの２つの極大値を有し、最大粒径は６０
μｍとした。

【００４６】シリカ粒子へのシランカップリング剤の表
面処理は以下の手順でおこなった。まず、５％酢酸水溶
液に、シランカップリング剤の含有量が０．７％になる
までシランカップリング剤をゆっくり滴下する。次に、
シランカップリング剤水溶液が透明になるまで約１時間
攪拌する。次に、透明になったシランカップリング剤水
溶液に、水溶液と同重量のシリカ粒子を添加し、よく攪
拌する。最後に、８０℃の恒温槽で良く乾燥させる。乾
燥後のシリカ粒子と処理前のシリカ粒子の重量比から、
シリカ粒子の表面に処理されたシランカップリング剤の
表面処理されたシリカ粒子に対する含有率を求めると
０．７重量％であった。このシランカップリング剤の含
有率は、シランカップリング剤水溶液中におけるシラン
カップリング剤の濃度によって、容易に調整することが
できる。

【００４７】また、ＰＰＳ樹脂組成物は、２軸の押出し
機で、ＰＰＳ樹脂を、シランカップリング剤で表面処理
したシリカ粒子と、ウィスカやその他の充填材とともに
溶融混練した後、ペレット状に加工することによって製
造した。

【００４８】これらのＰＰＳ樹脂組成物を用いて、図１
に示した構造の光コネクタフェルール１を、射出成形に
よって成形した。この光コネクタフェルール１にコア直
径８μｍのシングルモード型の光ファイバ１１を４本並
列に並べて作製したテープ型光ファイバ心線１２を挿入
して、光コネクタフェルール１および光ファイバ１１の
端面を８°の角度で傾斜するように研磨し、図３の構成
で光コネクタプラグ２１を組み立てた。この光コネクタ
プラグ２１同士について、アダプタ２２を介して５００
回着脱を繰り返した後の、光コネクタフェルール１の端
面におけるシリカ粒子の脱落の有無、光ファイバ１１の
端面における傷の有無を調査した。

【００４９】

【表１】

【００５０】表１に示したように、長鎖ビニルシランか
らなるシランカップリング剤が、全シランカップリング
剤中に１０重量％以上６０重量％以下含まれる場合（実
施例２〜４）には、５００回着脱後の光コネクタフェル
ールの端面を光学顕微鏡で観察したところ、シリカ粒子
の脱落および光ファイバ端面の傷は全く見られず、特に
良好な結果が得られた。長鎖ビニルシランを含まない場
合（実施例１）および含有率が７０重量％以上の場合
（実施例５）には、光コネクタの特性には大きな影響を
与えないものの、若干のシリカ粒子の脱落および光ファ
イバ端面の傷が見られた。

【００５１】

【発明の効果】本発明の光コネクタは、繊維状の充填材
と、ビニル系シランカップリング剤によって表面処理さ
れたシリカ粒子を含有するＰＰＳ樹脂組成物で成形され
ている光コネクタフェルールを用いているので、ＰＰＳ
樹脂と無機充填材およびシリカ粒子との密着性に優れ、
光コネクタの着脱を繰り返してもシリカ粒子の脱落がな
いか、脱落してもわずかであり、脱落したシリカ粒子に
よって光ファイバの端面を傷つけることがないか、若干
の傷があっても光コネクタの性能に影響を与えない程度
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光コネクタを構成する光コネクタフェ
ルールの一実施例を示す斜視図である。

【図２】本発明の光コネクタの一実施例を示す斜視図で
ある。

【図３】本発明の光コネクタの一実施例を示す斜視図で
ある。

【符号の説明】

１光コネクタフェルール２光ファイバ挿入穴３嵌合穴１０光コネクタ１１光ファイバ１２テープ型光ファイバ心線１３嵌合ピン１４ゴムフード１５クリップ２１光コネクタプラグ２２アダプタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者勝占洋神奈川県横浜市栄区田谷町１番地住友電気工業株式会社横浜製作所内 (72)発明者上田知彦神奈川県横浜市栄区田谷町１番地住友電気工業株式会社横浜製作所内 (72)発明者柿井俊昭神奈川県横浜市栄区田谷町１番地住友電気工業株式会社横浜製作所内 (72)発明者長谷川祐子神奈川県横浜市栄区田谷町１番地住友電気工業株式会社横浜製作所内 (72)発明者細谷俊史神奈川県横浜市栄区田谷町１番地住友電気工業株式会社横浜製作所内Ｆターム(参考） 2H036 JA01 QA18 QA20 QA29 QA45 QA49 QA57

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも１つの光ファイバ挿入穴を有
する光コネクタフェルールが、繊維状の充填材と、ビニ
ルシラン系シランカップリング剤によって表面処理され
たシリカ粒子とを含有するＰＰＳ樹脂組成物からなるこ
とを特徴とする光コネクタ。
【請求項２】前記ビニルシラン系シランカップリング
剤によって表面処理されたシリカ粒子の前記ＰＰＳ樹脂
組成物中における含有率が、前記繊維状の充填材の前記
ＰＰＳ樹脂組成物中における含有率の５倍以上１０倍以
下の重量比であることを特徴とする請求項１記載の光コ
ネクタ。
【請求項３】前記ビニルシラン系シランカップリング
剤によって表面処理されたシリカ粒子の前記ＰＰＳ樹脂
組成物中における含有率が、６０重量％以上７０重量％
以下であることを特徴とする請求項１または２記載の光
コネクタ。
【請求項４】前記ビニルシラン系シランカップリング
剤によって表面処理されたシリカ粒子中における前記ビ
ニルシラン系シランカップリング剤の含有率が０．１重
量％以上０．７重量％以下であることを特徴とする請求
項１から３のいずれかに記載の光コネクタ。
【請求項５】前記シリカ粒子は、その粒径分布に少な
くとも２つ以上の極大値を有することを特徴とする請求
項２記載の光コネクタ。
【請求項６】前記シリカ粒子は、その粒径分布に１つ
の極大値を有し、該極大値が０．３μｍ以上２．０μｍ
以下であることを特徴とする請求項２記載の光コネク
タ。
【請求項７】前記繊維状の充填材が、放射状をなす複
数の酸化亜鉛からなるウィスカであることを特徴とする
請求項２記載の光コネクタ。
【請求項８】前記ビニル系シランカップリング剤が、
長鎖ビニルシランと短鎖ビニルシランを混合して、含有
していることを特徴とする請求項１または２記載の光コ
ネクタ。
【請求項９】前記長鎖ビニルシランは炭素数が９以上
１２以下であり、前記短鎖ビニルシランは炭素数が２ま
たは３であることを特徴とする請求項８記載の光コネク
タ。
【請求項１０】前記長鎖ビニルシランからなるシラン
カップリング剤の含有率が、全シランカップリング剤中
の１０重量％以上６０重量％以下であることを特徴とす
る請求項９記載の光コネクタ。
【請求項１１】前記光コネクタフェルールの端面およ
び前記光コネクタフェルールに挿入される光ファイバの
端面が一定の角度で傾斜していることを特徴とする請求
項１から１０のいずれかに記載の光コネクタ。
【請求項１２】前記光ファイバがシングルモード型光
ファイバであることを特徴とする請求項１１記載の光コ
ネクタ。
【請求項１３】少なくとも１つの光ファイバ挿入穴
と、光コネクタ同士を接続するための嵌合ピンを挿入す
るための２つの嵌合穴が設けられ、シリカ粒子を含有す
るＰＰＳ樹脂組成物からなる光コネクタフェルールに、
コア直径が１０μｍ以下の光ファイバを装着してなる光
コネクタであり、前記光コネクタ同士を５００回着脱し
た後の前記シリカ粒子の脱落に起因する波長１．３μｍ
における光の接続損失の増加が0.3dB以下であることを
特徴とする光コネクタ。
【請求項１４】前記光コネクタが、ＪＩＳＣ５９
８２に準拠したＦ１３形の光コネクタであることを特徴
とする請求項１３に記載の光コネクタ。
【請求項１５】シリカ粒子をビニルシラン系シランカ
ップリング剤によって表面処理する工程と、ＰＰＳ樹脂
に少なくとも前記シリカ粒子と繊維状の充填材を配合し
混練してＰＰＳ樹脂組成物を得る工程と、前記ＰＰＳ樹
脂組成物を用い射出成形によって光コネクタフェルール
を成形する工程を有することを特徴とする光コネクタの
製造方法。