JP2575530B2 - 光通信器具用構造体の製造方法 - Google Patents
光通信器具用構造体の製造方法Info
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- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/26—Moulds
- B29C45/2669—Moulds with means for removing excess material, e.g. with overflow cavities
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- B29C45/0001—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor characterised by the choice of material
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- B29K2105/0079—Liquid crystals
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- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、光コネクタ、光合分波器等の光通信器具に
利用される光ファイバと液晶ポリマで構成される複合成
形体を光ケーブルから伸長する光ファイバの先端部に有
してなる光通信器具用構造体の製造方法に関するもので
ある。
利用される光ファイバと液晶ポリマで構成される複合成
形体を光ケーブルから伸長する光ファイバの先端部に有
してなる光通信器具用構造体の製造方法に関するもので
ある。
（従来の技術） 光通信器具の中でも光コネクタ、光合分波器等におい
ては、光の通路の連結および分割を高精度に行い、効率
の良い光の伝導度を確保する必要がある。このため、光
ファイバの軸心位置、端面の平滑性およびその位置等は
サブミクロン乃至さらに１桁下のオーダの精度が要求さ
れている。このことから、特殊材料を用いて特異で高価
な精密加工を施して作られた高価なホルダーに複数の光
ファイバを固定して作られる構造体が多く利用されてい
る。
ては、光の通路の連結および分割を高精度に行い、効率
の良い光の伝導度を確保する必要がある。このため、光
ファイバの軸心位置、端面の平滑性およびその位置等は
サブミクロン乃至さらに１桁下のオーダの精度が要求さ
れている。このことから、特殊材料を用いて特異で高価
な精密加工を施して作られた高価なホルダーに複数の光
ファイバを固定して作られる構造体が多く利用されてい
る。
上記特殊材料としては低熱膨脹率を有するガラス、セ
ラミックス、シリコン単結晶、レアメタル合金等が用い
られ、これらの材料は硬く、難加工性で更に高価であ
る。
ラミックス、シリコン単結晶、レアメタル合金等が用い
られ、これらの材料は硬く、難加工性で更に高価であ
る。
（発明が解決しようとする課題） 上記した構造体の製造には膨大な労力と費用を必要と
するとともに、部品は各々機械加工が施され、部品の精
度のバラツキによる構造体の特性の不揃いを生起し、こ
れらの不備が光通信器具の利用および普及における大き
な阻害要因になっている。
するとともに、部品は各々機械加工が施され、部品の精
度のバラツキによる構造体の特性の不揃いを生起し、こ
れらの不備が光通信器具の利用および普及における大き
な阻害要因になっている。
そこで、この発明は上記の不備を排除するとともに、
光通信器具の諸精度、特性を改良した光通信器具用構造
体の製造方法を提供することを目的とする。
光通信器具の諸精度、特性を改良した光通信器具用構造
体の製造方法を提供することを目的とする。
［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、上記課題を解決するために、光ケーブルか
ら伸長している複数本の光ファイバを、該光ファイバと
直交しかつ該光ファイバの列に沿って伸長している細長
い金型キャビティの中に、金型キャビティ内面と間隙を
設けかつ互いに間隔をおいて列設し、金型キャビティの
一側から他側へ向けて液晶ポリマの融体を流し、該融体
を冷却固化させて前記光ファイバを保持すると共に前記
液晶ポリマを前記金型キャビティの長手方向に配向させ
ることを特徴とするものである。
ら伸長している複数本の光ファイバを、該光ファイバと
直交しかつ該光ファイバの列に沿って伸長している細長
い金型キャビティの中に、金型キャビティ内面と間隙を
設けかつ互いに間隔をおいて列設し、金型キャビティの
一側から他側へ向けて液晶ポリマの融体を流し、該融体
を冷却固化させて前記光ファイバを保持すると共に前記
液晶ポリマを前記金型キャビティの長手方向に配向させ
ることを特徴とするものである。
（作用） 本発明は液晶ポリマと呼ばれ、結晶化し易すい樹脂
（以下、液晶ポリマという）を用いることにより、光フ
ァイバを液晶ポリマで固定する特異な構造にするととも
に、光ファイバの位置精度を高度なもにのにし、温度変
化による位置変化が少なく、しかも、加工方法の簡易
化、加工時間の短縮化を図る。
（以下、液晶ポリマという）を用いることにより、光フ
ァイバを液晶ポリマで固定する特異な構造にするととも
に、光ファイバの位置精度を高度なもにのにし、温度変
化による位置変化が少なく、しかも、加工方法の簡易
化、加工時間の短縮化を図る。
（実施例） 以下、本発明を図面に示す一実施例を参照して説明す
る。
る。
第１図は金型２を示すもので、この金型２は下金型１
と第３図に示す上金型14とによって構成されている。
と第３図に示す上金型14とによって構成されている。
上記下金型１の上面にはキャビテイ６が形成されてい
るとともに、このキャビテイ６と、直交する方向に複数
本の溝５…が形成されている。
るとともに、このキャビテイ６と、直交する方向に複数
本の溝５…が形成されている。
さらに、上記下金型１の上面部には上記キャビテイ６
に連通するオーバフロー17が設けられている。
に連通するオーバフロー17が設けられている。
しかして、光通信器具用構造体を製造する場合には、
まず、光ケーブル３から伸長している複数本の光ファイ
バー４…を下金型１の溝５…に係合させて固定する。
まず、光ケーブル３から伸長している複数本の光ファイ
バー４…を下金型１の溝５…に係合させて固定する。
ついで、上金型14と下金型１との間に構成されるキャ
ビテイ６の中に液晶ポリマの融体７を矢印8,9に示すよ
うに流動させ、キャビテイ６に充填する。
ビテイ６の中に液晶ポリマの融体７を矢印8,9に示すよ
うに流動させ、キャビテイ６に充填する。
しかるのち、上記融体７よりも温度の低い金型２によ
って融体７を急速に冷却し、固化させて液晶ポリマ７と
光ファイバ４…とを一体化する。
って融体７を急速に冷却し、固化させて液晶ポリマ７と
光ファイバ４…とを一体化する。
その後、機械加工を施して第２図に示すように、光ケ
ーブル３から伸長する光ファイバ４…の端部4aに光ファ
イバ４と液晶ポリマからなるホルダ7Aを有してなる複合
成形体10を構成する。
ーブル３から伸長する光ファイバ４…の端部4aに光ファ
イバ４と液晶ポリマからなるホルダ7Aを有してなる複合
成形体10を構成する。
複合成形体10の面Ｘの光ファイバ４の端面には研磨加
工が施され、光ファイバ４への光線の出入が効率良く行
われる。
工が施され、光ファイバ４への光線の出入が効率良く行
われる。
また、取付面となる面Ｙ、面Ｚはホルダ7Aに加工され
ることから、容易に、しかも、短時間で高精度に仕上げ
られる。
ることから、容易に、しかも、短時間で高精度に仕上げ
られる。
ところで、液晶ポリマの分子鎖は屈曲しやすい他のポ
リマと異なり、その融体を強制的に流動させてせん断応
力を与え、これを、急冷固化することにより、結晶が上
記流動方向に沿って配列（配向）されて一方向に揃った
成形体が得られ、剛性、熱膨脹率、強度等の物性が成形
体の方向によって大差を有する顕著な異方性を示すよう
になる。
リマと異なり、その融体を強制的に流動させてせん断応
力を与え、これを、急冷固化することにより、結晶が上
記流動方向に沿って配列（配向）されて一方向に揃った
成形体が得られ、剛性、熱膨脹率、強度等の物性が成形
体の方向によって大差を有する顕著な異方性を示すよう
になる。
特に、成形体の熱変形を左右する熱膨脹率はせん断応
力が発生する融体の流れに沿う方向、すなわち、結晶の
配列方向において極小となり、０または０に近い負値、
正値を有し、50〜200×10-6（℃-1）の値となる一般の
樹脂のそれとは全く別の様相を有している。
力が発生する融体の流れに沿う方向、すなわち、結晶の
配列方向において極小となり、０または０に近い負値、
正値を有し、50〜200×10-6（℃-1）の値となる一般の
樹脂のそれとは全く別の様相を有している。
第３図において、光ファイバ４の列の長手方向より矢
印8,9の方向、さらに、矢印12,13のように列の両側に融
体７を流動させると、第４図のように、上金型14、下金
型１の表面、光ファイバ４の表面で速度が０となる融体
７の速度分布15が発生し、矢印12,13の方向にせん断応
力が働き、融体７の中に含まれている結晶が矢印12,13,
8,9の方向に配向し、結晶が一方向に揃った複合成形体1
0が得られ、矢印12,13,8,9の方向に並んだ光ファイバ４
の列の長手方向の温度変化による位置の変化率は少ない
ものになる。
印8,9の方向、さらに、矢印12,13のように列の両側に融
体７を流動させると、第４図のように、上金型14、下金
型１の表面、光ファイバ４の表面で速度が０となる融体
７の速度分布15が発生し、矢印12,13の方向にせん断応
力が働き、融体７の中に含まれている結晶が矢印12,13,
8,9の方向に配向し、結晶が一方向に揃った複合成形体1
0が得られ、矢印12,13,8,9の方向に並んだ光ファイバ４
の列の長手方向の温度変化による位置の変化率は少ない
ものになる。
高精密機械等においては、構成材料の熱膨脹係数が大
きいと、運転初期、気温変化、運転条件変化等により、
部分的な温度不均一による部品相互の位置精度が不良と
なり、加工精度、稼働状況が大きく変化してしまうの
で、恒温室に機械を設置したり、慣らし運転時間の伸長
を余儀なくされたり、場合によっては、稼働不能となっ
てしまうことが多いが、こうした機械でも、高価である
が、低熱膨脹率の材料を利用することにより、上記不備
を激減させることができる。こうした状況は非常に高精
度を要求されている光通信器具においても、同様で、多
くの低熱膨脹材料が利用されている。
きいと、運転初期、気温変化、運転条件変化等により、
部分的な温度不均一による部品相互の位置精度が不良と
なり、加工精度、稼働状況が大きく変化してしまうの
で、恒温室に機械を設置したり、慣らし運転時間の伸長
を余儀なくされたり、場合によっては、稼働不能となっ
てしまうことが多いが、こうした機械でも、高価である
が、低熱膨脹率の材料を利用することにより、上記不備
を激減させることができる。こうした状況は非常に高精
度を要求されている光通信器具においても、同様で、多
くの低熱膨脹材料が利用されている。
光通信器具に組み込まれて利用される複合成形体10の
光ファイバ４…の列の長手方向の温度変化による位置の
変化率は５×10-6（℃-1）以下であることが必須となっ
ている。
光ファイバ４…の列の長手方向の温度変化による位置の
変化率は５×10-6（℃-1）以下であることが必須となっ
ている。
最終的に複合成形体10の取付面Ｙ、および長手方向の
位置決めを行う面Ｚの加工が加えられる。
位置決めを行う面Ｚの加工が加えられる。
特に、取付面Ｙは複合成形体10の長手方向と直角の方
向の熱膨脹率は長手方向と違って大きく、一般の樹脂と
同程度となっているので、列の中心線16（第３図参照）
より取付面Ｙが離れていると、熱変形により中心線16の
位置が複合成形体10が組み込まれる光通信器具の中心位
置より大きく離れるようになるので、面Ｙは中心線16の
近傍に設けるようになっている。
向の熱膨脹率は長手方向と違って大きく、一般の樹脂と
同程度となっているので、列の中心線16（第３図参照）
より取付面Ｙが離れていると、熱変形により中心線16の
位置が複合成形体10が組み込まれる光通信器具の中心位
置より大きく離れるようになるので、面Ｙは中心線16の
近傍に設けるようになっている。
融体７を矢印8,9,12,13の方向に流動させて配向させ
る際、矢印９の付近のキャビテイ6Aまたは、オーバフロ
ー17の体積を複合成形体10の樹脂7Aの占める体積の２倍
以上にして、矢印12,13,8,9の方向に向かい融体７の流
れを安定化し、矢印8,9,12,13の近くの融体７に含まれ
る結晶の配向が完了するようにしている。
る際、矢印９の付近のキャビテイ6Aまたは、オーバフロ
ー17の体積を複合成形体10の樹脂7Aの占める体積の２倍
以上にして、矢印12,13,8,9の方向に向かい融体７の流
れを安定化し、矢印8,9,12,13の近くの融体７に含まれ
る結晶の配向が完了するようにしている。
一方、T0で示される領域で光ファイバ４同志の間では
融体７の流れが一つの方向にならず、結晶の配向が行わ
れず、この領域の樹脂7Aの熱膨脹率は大きくなるが、外
側の領域の厚さT1を大きくし、T1/T0を３以上にするこ
とにより、複合成形体10の温度変化による光ファイバ４
の列の長手方向の位置の変化率を小さく押さえることが
できる。
融体７の流れが一つの方向にならず、結晶の配向が行わ
れず、この領域の樹脂7Aの熱膨脹率は大きくなるが、外
側の領域の厚さT1を大きくし、T1/T0を３以上にするこ
とにより、複合成形体10の温度変化による光ファイバ４
の列の長手方向の位置の変化率を小さく押さえることが
できる。
成形条件、液晶ポリマーの種類によって変化するが、
光ファイバ４等のインサートのない幅の狭い板状の成形
体を作ると、樹脂の流動方向の熱膨脹率（K1）は、 −５×10-6〜０〜10×10-6（℃-1）、 流動方向と直角方向の熱膨脹率（K2）は 20×10-6〜100×10-6（℃-1） となる。
光ファイバ４等のインサートのない幅の狭い板状の成形
体を作ると、樹脂の流動方向の熱膨脹率（K1）は、 −５×10-6〜０〜10×10-6（℃-1）、 流動方向と直角方向の熱膨脹率（K2）は 20×10-6〜100×10-6（℃-1） となる。
K1が1.6×10-6（℃-1）、K2が25×10-6（℃-1）程度の
値を有する液晶ポリマを用いてT1/T0を５として1.5mm厚
の成形体10を作ると、温度変化による光ファイバ４…の
位置の変化率は2.0×10-6（℃-1）程度になる。
値を有する液晶ポリマを用いてT1/T0を５として1.5mm厚
の成形体10を作ると、温度変化による光ファイバ４…の
位置の変化率は2.0×10-6（℃-1）程度になる。
下金型１の溝５は高精度の寸法で、加工されており、
光ファイバ４を高精度に並べることができ、作られる複
合成形体10も特性の均一なものが作られる。
光ファイバ４を高精度に並べることができ、作られる複
合成形体10も特性の均一なものが作られる。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、温度変化によ
る光ファイバの位置の変化率が非常に小さく、機械加工
が簡易な液晶ポリマで、光ファイバを高精度で固定する
から、特性の揃った構造体を安価で提供でき、光通信器
具の特性を向上させるとともに、広範な利用と普及の促
進に貢献するものである。
る光ファイバの位置の変化率が非常に小さく、機械加工
が簡易な液晶ポリマで、光ファイバを高精度で固定する
から、特性の揃った構造体を安価で提供でき、光通信器
具の特性を向上させるとともに、広範な利用と普及の促
進に貢献するものである。
図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図はケーブ
ルから伸長する光ファイバを下金型に固定した状態を示
す金型の部分斜視図、第２図は光フィバの端部に複合成
形体が固定された構造体を示す斜視図、第３図は光ファ
イバの列の周囲を液晶ポリマが流れる状態を示す説明
図、第４図は液晶ポリマの融体の速度分布を示す説明図
である。 ２……金型、３……光ケーブル、４……光ファイバ、６
……キャビティ、７……液晶ポリマの融体、10……複合
成形体、Ｙ……基準面。
ルから伸長する光ファイバを下金型に固定した状態を示
す金型の部分斜視図、第２図は光フィバの端部に複合成
形体が固定された構造体を示す斜視図、第３図は光ファ
イバの列の周囲を液晶ポリマが流れる状態を示す説明
図、第４図は液晶ポリマの融体の速度分布を示す説明図
である。 ２……金型、３……光ケーブル、４……光ファイバ、６
……キャビティ、７……液晶ポリマの融体、10……複合
成形体、Ｙ……基準面。
Claims (1)
- 【請求項１】光ケーブルから伸長している複数本の光フ
ァイバを、該光ファイバと直交しかつ該光ファイバの列
に沿って伸長している細長い金型キャビティの中に、金
型キャビティ内面と間隙を設けかつ互いに間隔をおいて
列設し、金型キャビティの一側から他側へ向けて液晶ポ
リマの融体を流し、該融体を冷却固化させて前記光ファ
イバを保持すると共に前記液晶ポリマを前記金型キャビ
ティの長手方向に配向させることを特徴とする光通信器
具用構造体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2303203A JP2575530B2 (ja) | 1990-11-08 | 1990-11-08 | 光通信器具用構造体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2303203A JP2575530B2 (ja) | 1990-11-08 | 1990-11-08 | 光通信器具用構造体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04174805A JPH04174805A (ja) | 1992-06-23 |
| JP2575530B2 true JP2575530B2 (ja) | 1997-01-29 |
Family
ID=17918126
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2303203A Expired - Lifetime JP2575530B2 (ja) | 1990-11-08 | 1990-11-08 | 光通信器具用構造体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2575530B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2840557B1 (fr) * | 2002-06-10 | 2005-05-06 | Cit Alcatel | Procede de fabrication d'une piece polymere avec coefficient d'expansion thermique negatif, et piece polymere obtenue avec un tel procede |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1284903C (en) * | 1984-07-18 | 1991-06-18 | Anne Holt | Components for joining or terminating optical fibers |
| JPS61285282A (ja) * | 1985-06-12 | 1986-12-16 | Polyplastics Co | 光伝送路接続端子組成物 |
-
1990
- 1990-11-08 JP JP2303203A patent/JP2575530B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04174805A (ja) | 1992-06-23 |
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