JP3097364B2 - 多心光コネクタ用フェルール製造用金型及びその製法 - Google Patents

多心光コネクタ用フェルール製造用金型及びその製法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、複数本の光ファイバを
一括して接続させることができる多心光コネクタに関
し、特に該多心光コネクタ用フェルール製造用金型の改
良、及びその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】複数本の光ファイバを配設したテープ電
線において、それらの光ファイバを一括して接続させる
ためのコネクタとして、多心光コネクタが使用されてい
る。図面を用いて従来例を説明する。
【0003】図5は、従来の多心光コネクタ用フェルー
ル製造用金型を用いて多心光コネクタ用フェルールを製
造する過程を示す模式図である。図6は、従来の多心光
コネクタ用フェルールの外観を示す概略図である。図7
は、多心光コネクタの構造を示す模式図である。
【0004】すなわち、このタイプの光コネクタとして
は、例えばエポキシ樹脂などのプラスチック成形材料を
用いて、図6に示す多心光コネクタのような形状に成形
されたフェルール100が使用されており、中央部側に
光ファイバを挿入するさせるための細孔101と、その
両側に図7に示すように多心光コネクタ102、103
同士を正しく位置決めさせるための嵌合又はガイドピン
104が嵌合するガイド孔105が形成されている。
【0005】ところで、このようなタイプのフェルール
を製造する場合には、例えば図5に示すような一対の金
型、下型106、上型107とコアピンを固定したスラ
イダ110を用い、トランスファ成形や射出成形等によ
って成形するようになっている。
【0006】これらの金型のうちの一方の金型106に
は、光ファイバ挿入用の細孔101及び嵌合又はガイド
ピン104の嵌合用のガイド孔105を形成するための
大小2種の径のコアピン108、109をセットするV
溝106aを複数刻設したV溝部分111と本体112
を有している。
【0007】また、他方の金型107には、樹脂の通路
107aが設けられている。実際にフェルールを成形す
る時は、金型106にスライダ110をセットし、金型
106、107をトランスファ成形機で型締めし、樹脂
を流路107aを通して注入する。
【0008】樹脂が硬化したら、トランスファ成形機を
型開きし、所定の冷却手段により冷却し、スライダ11
0を引き抜き、フェルールを取り出す。このようにして
製造された多心光コネクタは、その使用に際して迅速か
つ簡易に接続部での着脱ができることが要請される反
面、コネクタとして結合した時に、光ファイバ相互が精
密に同心結合されることが必要である。
【0009】例えば、現状では、ファイバ穴軸ずれ量が
平均1.0μmのフェルールを用い、SMファイバで平
均接続損失0.35dBの光コネクタを得ている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】このように接続損失の
低い光コネクタを得るためには、フェルールの偏芯の小
さいものを使用する必要がある。これを可能にするフェ
ルールを得るためには、金型のV溝の加工精度が極めて
重要であり、それぞれのピッチ、深さ、巾、角度の全て
が超精密に加工されている必要がある。
【0011】例えば、平均偏芯1μmのフェルールを得
るためには、金型のV溝の精度はサブミクロンにする必
要がある。しかし、このようなV溝加工は困難で、多く
の金型を作って良い金型を選んでいるのが実情である。
さらに、現状より低い接続損失の光コネクタが求められ
ており、それだけ高精度の金型を得るのが困難になって
いる。対策として、V溝の加工精度を上げる方法がある
が、前述のように困難である。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明者は、このような
課題に鑑み、フェルールを製造するのに、金型を成形機
により型締めした時に、該金型の少なくともV溝を形成
された部分にかかる応力を調整して該V溝部分を弾性変
形させ、これにより該複数のV溝の相対的位置を調整で
きる機構を、多心光コネクタ用フェルール製造用金型に
持たせることにより、該金型が無負荷時に比べて低偏芯
のフェルールが得られる作用を有することを見出し、本
発明を完成するに至った。
【0013】また、該金型を用いた多心光コネクタ用フ
ェルールの成形方法をも完成させるに至った。すなわ
ち、本発明は: 多心数の光ファイバを取り付ける穴とフェルール同
士を結合するガイドピンを取り付ける穴とを有する多心
光ファイバコネクタ用フェルールを成形するためのフェ
ルール製造用金型において、該金型は上記光ファイバ取
付穴とガイドピン取付穴を形成するためのコアピンを位
置決めするための複数のV溝の形成された下型と、該下
型と組み合わせられる上型と、コアピンを保持し該上型
と該下型とで形成されるキャビティー部に挿入されるス
ライダとから構成され、該金型を成形機により型締めし
た時に、該金型の少なくともV溝を形成された部分にか
かる応力を調整し、該部分を弾性変形させ、これにより
上記複数のV溝の相対的な位置を調整可能とする機構を
備えている、多心光コネクタ用フェルール製造用金型を
提供する。また、
【0014】 記載の多心光コネクタ用フェルール
製造用金型において、該金型のV溝部分にかかる応力の
調整機構が、金型の締付け圧力をV溝と直角方向に分布
を持たせることにより達成される点に特徴がある。ま
た、 又は記載の多心光コネクタ用フェルール製造用
金型において、少なくとも該金型のV溝部分にかかる応
力の調整機構が、脱着可能でありかつ厚さに分布をつけ
た板である点に特徴を有する。さらに、
【0015】 光ファイバ取付穴とガイドピン取付穴
を形成するためのコアピンを位置決めするための複数の
V溝の形成された下型と、該下型と組み合わせられる上
型と、コアピンを保持し該上型と該下型とで形成される
キャビティ部に挿入されるスライダとから構成される金
型を成形機に取り付けて型締めし、該金型のキャビティ
部に樹脂を注入し、多心数の光ファイバを取り付ける穴
とフェルール同士を結合するガイドピンを取り付ける穴
とを有する多心光コネクタ用フェルールの製造方法にお
いて、上記光ファイバ取付穴とガイドピン取付穴及び/
又は光ファイバ取付穴同士、ガイドピン取付穴同士の相
対位置を、上記金型の型締め時に該金型の少なくともV
溝を形成された部分にかかる応力を調整するために、該
V溝部分を弾性変形させることによって調整する、多心
光コネクタ用フェルールの製造方法を提供する。
【0016】以下、図面などを援用して詳細に説明す
る。具体的には、金型の締付け圧力をV溝と直角方向に
分布を持たせることにより、金型にかかる応力を調整す
る手段を採用することが望ましい。さらに、この金型に
かかる応力を変えるためには、金型のV溝を形成された
部分にV溝と直交する方向で高さの差をつけてやるのが
有効である。
【0017】また、上記調整機構を容易に変えられるよ
うにするには、この機構が一体の金型に対してなされる
のでなく、脱着可能でありかつ厚さに分布をつけた板を
用いることが望ましい。
【0018】本発明においては、金型のV溝を形成され
た部分を弾性変形することによって、多芯のV溝を各芯
単位で希望の位置に相対移動することはできないが、但
し、 ガイドピンのV溝に対してファイバピンのV溝
が平均的に一方向に偏芯している場合、 ファイバピ
ンのV溝のピッチが所定の値よりずれている場合の修正
には有効である。
【0019】金型のV溝の偏芯の中には、通常このよう
な場合が含まれているので、これを減らすことは有効で
ある。
【0020】
【作用】上記のように、フェルールの偏芯は、実際に樹
脂を注入する時の金型のV溝の偏芯に依存する。従っ
て、型締めによって、金型のV溝の周辺を弾性変形させ
て偏芯を調整した状態で樹脂に注入すれば、フェルール
の偏芯を調整することができる。
【0021】金型が実際にどのような変形を起こすか
は、事前に計算することにより予測することができる。
図3は、本発明の多心光コネクタフェルール製造用金型
中のV溝部分の断面を示す模式図である。図4は、本発
明の多心光コネクタフェルール製造用金型を用いること
による効果を示す計算に用いた型締め圧力の分布を示す
概略図である。
【0022】例えば、金型材料としてSKD材を仮定
し、V溝の直角方向の断面形状は図3に示されるような
8芯のV溝の金型を考え、型締め時に図4のような圧力
分布を想定した。
【0023】その計算結果は、B側による方をプラスと
し、x偏芯(V溝並びの方向)平均−0.27μm、y
偏芯(V溝上下方向)平均−0.15μmの変化をする
という結果が得られた。各芯のV溝のピッチも変化する
が、150MPaの均一荷重をかけた時のピッチ変化と
比較して、0.01μm以下しか変化せず、無視できる
ことが分かった。
【0024】なお、実際には、 図4のような型締め
分布を正確に加えることができない。 金型の側方の
拘束条件が不正確であるので、完全に計算結果の通りに
ならなく、実験結果をも併用すれば良い。
【0025】
【実施例】本発明は、下記の実施例により具体的に説明
されるが、これは本発明の範囲を制限しない。図1は、
本発明の実施例に従う多心光コネクタフェルール製造用
金型を用いて多心光コネクタ用フェルールを製造する過
程を示す模式図である。
【0026】図2は、本発明の実施例に従う多心光コネ
クタフェルール製造用金型における調整板の概略を示す
模式図である。本発明に従う多心光コネクタ用フェルー
ルの外形は、図1の8芯光コネクタを用いた。
【0027】図1において、調整板113が設けられて
いる点を除いて図5と同じである。調整板113は、具
体的には図2に示されるようにV溝と直角な方向に厚さ
の違う板を用いた。
【0028】 このようなフェルール製造用金型を用
いると、調整板113には高さ均一の板、即ちa=bを
用いてフェルール40個をトランスファ成形し、そのx
偏芯の平均、y偏芯の平均及びr=(x2 +y2 1/2
の偏芯の平均を求めた結果、以下の表1の通りであっ
た。
【0029】
【表1】
【0030】この時に、V溝部の型締圧が平均150M
Paになるように、成形機の型締力を調整した。 次に、調整板として、a−b=7μmと左側が高い
板を用いて、A側(xマイナス)側に高い方がくるよう
に均一板と交換した。これによると、図4に近い型締圧
分布が予想される。成形機の型締力はの場合の条件と
同じなので、平均型締圧は150MPa位と想定され
る。この結果、以下の表2の通りであった。
【0031】
【表2】
【0032】得られた多心光コネクタ用フェルールに光
ファイバを取り付けて、接続損失を測定したところ、前
者で平均0.29dB、後者で平均0.15dBが
得られた。計算値と比較するとx方向は、同方向に偏芯
が動いたが、y偏芯は殆ど変化しなかった。
【0033】この結果は、前述のように必ずしも計算の
時に仮定した直線上に減少する応力分布が掛からなかっ
たためと考えられる。なお、本実施例では、調整板とし
て直線的に厚みが変わる板を用いたが、曲線的に厚みが
変わる板を用いることも可能である。
【0034】本発明の多心光コネクタ用フェルールは、
例えばエポキシ樹脂などのプラスチック成形材料を用い
て、図1に示す多心光コネクタのような形状に成形され
たフェルールである。
【0035】本発明のフェルールを製造するには、トラ
ンスファ成形や射出成形等によって成形して得られる。
【0036】
【発明の効果】以上説明したように、多心光コネクタ用
フェルールを成形するに当たって、金型を型締めする際
に、該金型の少なくともV溝を形成された部分にかかる
応力を調整することにより、均一に型締めしたときに比
べ、フェルールの平均軸ずれを少なくすることができ
る。
【0037】そして、これに光ファイバを取り付けて光
コネクタを作製したときに、平均接続損失を小さくする
ことができる。なお、これら調整板により各種の偏芯調
整を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に従う多心光コネクタフェルー
ル製造用金型の構造を示す模式図である。
【図2】本発明の実施例に従う多心光コネクタフェルー
ル製造用金型における調整板の概略を示す模式図であ
る。
【図3】本発明の多心光コネクタ用フェルール製造用金
型中のV溝部分の断面を示す模式図である。
【図4】本発明の多心光コネクタフェルール製造用金型
を用いることによる効果を示す計算に用いた型締め圧力
の分布を示す概略図である。
【図5】従来の多心光コネクタ用フェルール製造用金型
を構造を示す模式図である。
【図6】多心光コネクタ用フェルールの外観を示す概略
図である。
【図7】多心光コネクタの構造を示す模式図である。
【符号の説明】
1 クランプ 2 テープ状光ファイバ 100 フェルール 101 細孔 102、103 (多心)光コネクタ(フェルール) 104 嵌合又はガイドピン 105 ガイド孔 106 下型 106a V溝 107 上型 107a 樹脂の通路(流路) 108、109 コアピン 110 スライダ 101 光ファイバ挿入用の細孔 111 V溝部(分) 112 本体 113 調整板
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−235507(JP,A) 特開 平4−347605(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02B 6/36 - 6/42

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 多心数の光ファイバを取り付ける穴とフ
    ェルール同士を結合するガイドピンを取り付ける穴とを
    有する多心光ファイバコネクタ用フェルールを成形する
    ためのフェルール製造用金型において、該金型は上記光
    ファイバ取付穴とガイドピン取付穴を形成するためのコ
    アピンを位置決めするための複数のV溝の形成された下
    型と、該下型と組み合わせられる上型と、コアピンを保
    持し該上型と該下型とで形成されるキャビティー部に挿
    入されるスライダとから構成され、該金型を成形機によ
    り型締めした時に、該金型の少なくともV溝を形成され
    た部分にかかる応力を調整し、該部分を弾性変形させ、
    これにより上記複数のV溝の相対的な位置を調整可能と
    する機構を備えていることを特徴とする、多心光コネク
    タ用フェルール製造用金型。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の多心光コネクタ用フェル
    ール製造用金型において、該金型のV溝部分にかかる応
    力の調整機構が、金型の締付け圧力をV溝と直角方向に
    分布を持たせることにより達成されることを特徴とす
    る、多心光コネクタ用フェルール製造用金型。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2記載の多心光コネクタ用
    フェルール製造用金型において、少なくとも該金型のV
    溝部分にかかる応力の調整機構が、脱着可能でありかつ
    厚さに分布をつけた板であることを特徴とする、多心光
    コネクタ用フェルール製造用金型。
  4. 【請求項4】 光ファイバ取付穴とガイドピン取付穴を
    形成するためのコアピンを位置決めするための複数のV
    溝の形成された下型と、該下型と組み合わせられる上型
    と、コアピンを保持し該上型と該下型とで形成されるキ
    ャビティ部に挿入されるスライダとから構成される金型
    を成形機に取り付けて型締めし、該金型のキャビティ部
    に樹脂を注入し、多心数の光ファイバを取り付ける穴と
    フェルール同士を結合するガイドピンを取り付ける穴と
    を有する多心光コネクタ用フェルールの製造方法におい
    て、上記光ファイバ取付穴とガイドピン取付穴及び/又
    は光ファイバ取付穴同士、ガイドピン取付穴同士の相対
    位置を、上記金型の型締め時に該金型の少なくともV溝
    を形成された部分にかかる応力を調整するため、該V溝
    部分を弾性変形させることによって調整することを特徴
    とする、多心光コネクタ用フェルールの製造方法。
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