JP3242360B2 - 砥石、光ファイバガイドブロック製造用成形型の製造方法、光ファイバガイドブロック製造用成形型、および光ファイバガイドブロックの製造方法 - Google Patents

砥石、光ファイバガイドブロック製造用成形型の製造方法、光ファイバガイドブロック製造用成形型、および光ファイバガイドブロックの製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバの端部
を高精度に位置決め固定した状態で保持固定可能な光フ
ァイバガイドブロック製造用成形型を製造するための砥
石、光ファイバガイドブロック製造用成形型の製造方
法、光ファイバガイドブロック製造用成形型および光フ
ァイバガイドブロックの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】複数の光ファイバ端部を定められた間隔
で高位置度精度に位置決め整列するための固定用部材と
して、光ファイバ係合部を有する光ファイバガイドブロ
ックが知られている。例えば特開平6 −201936、特開平
8 −211244にはガラスを熱間プレスにより成形して得ら
れた光ファイバガイドブロックが開示されており、特開
平6 −94945 には樹脂をプレス成形して得られた光ファ
イバガイドブロックが開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
（１）従来は成形型の光ファイバ係合部の成形部を加工
部の大きさに比べ非常に小さい砥石で成形面を何回にも
分けて少しずつ研削することにより形成していた。この
方法では、まず加工に長い時間を要するとともに、複数
の光ファイバ係合部成形部を精度良く、断面形状が常に
同じ形状にすることは困難であった。その結果、１つの
成形部の長手方向に沿って、垂直断面形状を観察して
も、あるいは異なる成形部の断面形状を比較しても形状
にばらつきがあった。
【０００４】（２）また、光ファイバアレイを作製する
には、光ファイバガイドブロックの各光フアイバ係合部
に、光ファイバ端部を係合整列させ、光ファイバ端部を
押さえブロックを用いて押さえ固定する。光ファイバ端
部を高位置度精度で位置決め固定するには、固定された
光ファイバ端部の光軸に垂直な方向から見た断面におい
て、光ファイバ側面が光ファイバガイドブロックのＶ字
形の光ファイバ係合部により2 点で支持され、押さえブ
ロックの押さえ面により1 点で支持されることが必要で
ある。もしこのような3 点支持の状態でなければ、光フ
ァイバ側部と、光ファイバ係合部または押えブロックの
押え面との間にクリアランス（隙間）が生じ、高位置度
精度での保持固定が困難になる。
【０００５】前記3 点支持による光ファイバ端部の固定
を行うには、光ファイバを光ファイバ係合部に係合させ
たとき、光ファイバが安定に係合できる形状を光ファイ
バ係合部が有するとともに、光ファイバが光ファイバ係
合部の中に埋没せず、光ファイバの側面の一部が光ファ
イバ係合部より外に出る頭出しができている状態にしな
ければならない。上記のような形状の光ファイバガイド
ブロックをプレス成形により製造するには、高い精度で
作られた特定形状の成形型が必要となるが、これまでこ
のような成形型および成形型の製造方法は知られていな
かった。
【０００６】なお、複数の光ファイバ端部を許容範囲内
に位置決め精度で整列できる成形型であれば、例外的に
光ファイバの頭出しができない状態でもよいが、そのよ
うな成形型および成形型の製造方法も知られていなかっ
た。
【０００７】そこで本発明の目的は、光ファイバガイド
ブロック製造用成形型を製造するための砥石、光ファイ
バガイドブロック製造用成形型を製造するための光ファ
イバの高位置度精度の位置決め固定を可能にする光ファ
イバガイドブロックをプレス成形により製造するための
光ファイバガイドブロック製造用成形型を製造するのに
好適な製造方法、およびその成形型を提供し、さらに前
記成形型を使用し、光ファイバの高位置度精度の位置決
め固定が可能な光ファイバガイドブロックの製造方法を
提供することにある。
【０００８】さらに本発明の目的は、光ファイバが光フ
ァイバ係合部の中に埋没して頭出しができない状態で
も、複数の光ファイバ端部を許容範囲内の高位置度精度
に位置決め整列させることが可能な砥石、光ファイバガ
イドブロック製造用成形型の製造方法、光ファイバガイ
ドブロック製造用成形型および光ファイバガイドブロッ
クの製造方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、光ファイ
バを一定のピッチで位置決め整列するための光ファイバ
係合部を有する光ファイバガイドブロックの少なくとも
光ファイバ係合部をプレス成形により形成するための成
形型を製造するための砥石であって、前記光ファイバ側
面を支持する成形面を加工する2 つの研削主面を有し、
前記各研削主面に垂直な断面で前記2 つの研削主面に接
する2 本の接線の交わる角度θが下記関係を満たすθc
以下の角度をなし、前記2 本の接線により挟まれた領域
に下記Rminの半径を有する仮想円を内接したときに前記
2 本の接線の交点と仮想円の中心を結ぶ直線に直交しか
つ前記交点と仮想円の中心の間を通る前記仮想円の接線
と前記2 本の接線により囲まれた領域内に前記2 つの研
削主面を接続する先端部の輪郭が含まれる形状を有する
ことを特徴とする砥石である。
【００１０】θc=2tan-1{(S 2 -1)/2S} ただしS=Y 0 /R0 Rmin=[R0+{R0/sin( θ/2)}−{Y0/tan(θ/2)}]/[1−{1/s
in( θ/2)}] R0 : 光ファイバの半径 Y0 : 前記光ファイバ係合部のピッチの長さの1/2 第２の発明は、光ファイバを位置決めするための溝状の
光ファイバ係合部を有する光ファイバガイドブロックの
少なくとも光ファイバ係合部をプレス成形により形成す
るための成形型を製造するための砥石であって、前記光
ファイバ側面を支持する成形面を加工する2 つの研削主
面を有し、前記各研削主面に垂直な断面で前記2 つの研
削主面に接する2 本の接線の交わる角度θが下記関係を
満たすθc 以下の角度をなし、前記2 本の接線により挟
まれた領域に下記Rminの半径を有する仮想円を内接した
ときに前記2 本の接線の交点と仮想円の中心を結ぶ直線
に直交しかつ前記交点と仮想円の中心の間を通る前記仮
想円の接線と前記2 本の接線により囲まれた領域内に前
記2 つの研削主面を接続する先端部の輪郭が含まれる形
状を有することを特徴とする砥石である。
【００１１】θc=2tan-1{(S 2 -1)/2S} ただしS=Y 0 /R0 Rmin=[R0+{R0/sin( θ/2)}−{Y0/tan(θ/2)}]/[1−{1/s
in( θ/2)}] R0 : 光ファイバの半径 2Y0 : 前記成形型となる型材に上記砥石を用いて少な
くとも２つの溝状凹部を設けることによって前記凹部の
間に前記光ファイバ係合部を形成する成形面を形成する
ときの前記凹部の間隔 前記第１の発明は、光ファイバを一定のピッチで位置決
め整列している光ファイバ係合部を有するので、光ファ
イバ係合部が複数で等間隔に配列しているものに限定さ
れるが、第２の発明は、光ファイバを位置決めするため
の溝状の光ファイバ係合部を有するので、光ファイバ係
合部は１つのものでもよく、また等間隔に配列していな
いものも含まれる。光ファイバ係合部が１つのもので
は、光ファイバ係合部のピッチという概念がないが、光
ファイバ係合部が１つのものに用いられる成形型でも、
図８（ｅ）におけるＢ−２は必ず２つ形成しなければな
らないので、Ｂ−２同士の間隔を２Ｙ０として定義して
いる。
【００１２】第３の発明は、第１〜第２の発明におい
て、前記Rminに代えて下記関係を満たすRmin* とした砥
石である。
【００１３】Rmin* =Rmin-( φ/5) φ： 光ファイバのコア直径 第４の発明は、光ファイバを一定のピッチで位置決め整
列するための光ファイバ係合部を有する光ファイバガイ
ドブロックの少なくとも光ファイバ係合部をプレス成形
により形成するための成形型の製造するための砥石であ
って、前記光ファイバ側面を支持する成形面を加工する
2 つの研削主面を有し、前記各研削主面に垂直な断面で
前記2 本の接線の交わる角度θが下記関係を満たすθc
を超える角度をなすことを特徴とする砥石である。
【００１４】θc=2tan-1{(S 2 -1)/2S} ただしS=Y 0 /R0 R0 : 光ファイバの半径 Y0 : 前記光ファイバ係合部のピッチの長さの1/2 第５の発明は、光ファイバを位置決めするための溝状の
光ファイバ係合部を有する光ファイバガイドブロックの
少なくとも光ファイバ係合部をプレス成形により形成す
るための成形型の製造するための砥石であって、前記光
ファイバ側面を支持する成形面を加工する2 つの研削主
面を有し、前記各研削主面に垂直な断面で前記2 本の接
線の交わる角度θが下記関係を満たすθc を超える角度
をなすことを特徴とする砥石である。
【００１５】 θc=2tan-1{(S 2 -1)/2S} ただしS=Y 0 /R0 R0 : 光ファイバの半径 2Y0 : 前記成形型となる型材に上記砥石を用いて少な
くとも２つの溝状凹部を設けることによって前記凹部の
間に前記光ファイバ係合部を形成する成形面を形成する
ときの前記凹部の間隔 第６の発明は、光ファイバを位置決め整列するための光
ファイバ係合部を複数有する光ファイバガイドブロック
の少なくとも光ファイバ係合部をプレス成形により形成
するための成形型の製造方法において、型材に砥石を用
いて長手方向に延びる複数の溝を研削加工する工程を含
み、前記溝同士の間を前記光ファイバ係合部の成形部と
し、前記砥石の２つの研削主面の各々が前記光ファイバ
係合部の成形部を形成する２つの斜面を研削し、かつ前
記光ファイバ係合部成形部の長手方向に対する垂直断面
において前記成形部の少なくとも前記光ファイバを支持
することになる部分を成形する部分の輪郭が前記砥石の
輪郭形状の一部を形成したものであることを特徴とする
光ファイバガイドブロック製造用成形型の製造方法であ
る。
【００１６】第６及び第７の発明の方法によれば、砥石
の輪郭形状の一部を光ファイバ係合部成形部の断面のう
ち光ファイバを支持することになる部分の形状に形成す
るように研削加工を行うことにより、複数の光ファイバ
係合部成形部の断面形状が同じになるように、しかも生
産性よく成形型を製造することができる。すなわち、一
つの砥石を使って、その砥石の形状を基準にして型材に
同じ形状の溝を形成して、光ファイバ係合部を成形する
部分を加工でき、その結果、高い精度で同じ形状を有す
るものを複数形成することができ、しかも要領よく行う
ことができる。
【００１７】第８の発明は、光ファイバを一定のピッチ
で位置決め整列するための光ファイバ係合部を有する光
ファイバガイドブロックの少なくとも光ファイバ係合部
をプレス成形により形成するための光ファイバガイドブ
ロック製造用成形型の製造方法において、第１〜第５の
発明の砥石を用い、型材の平坦面上に下記dminよりも前
記2 本の接線の交点が深い位置になるような深さで所定
方向に延びる凹部を前記ピッチで、前記所定方向に対し
直交する方向に前記光ファイバ係合部の数に1を加えた
数だけ研削加工により形成することを特徴とする光ファ
イバガイドブロック製造用成形型の製造方法である。
【００１８】 dmin=[Y0-R0 ・tan{( π- θ)/4}]/tan(θ/2)第９の 発明は、光ファイバを位置決めするための溝状の
光ファイバ係合部を有する光ファイバガイドブロックの
少なくとも光ファイバ係合部をプレス成形により形成す
るための光ファイバガイドブロック製造用成形型の製造
方法において、第１〜第５の発明の砥石を用い、型材の
平坦面上に下記dminよりも前記2 本の接線の交点が深い
位置になるような深さで所定方向に延びる複数の凹部
を、前記所定方向に対し直交する方向に、かつ前記凹部
のうちの少なくとも２つの間隔が２Ｙ０となるように研
削加工により形成することを特徴とする光ファイバガイ
ドブロック製造用成形型の製造方法である。
【００１９】 dmin=[Y0-R0 ・tan{( π- θ)/4}]/tan(θ/2)第１０の 発明は、第８〜第９の発明において、前記2 本
の接線の交点が下記dmaxよりも浅い位置になるような深
さで凹部を加工することを特徴とする光ファイバガイド
ブロック製造用成形型の製造方法である。
【００２０】 dmax=Y0/tan(θ/2)第１１の発明は、第８〜第１０の 発明の凹部を研削加工
した後に、前記凹部のうち最外側に位置する2 つの凹部
の外側にあって少なくとも前記2 つの凹部の底部に接続
する部分を前記2 つの凹部の底部と同−平面になるよう
に加工する工程を含むことを特徴とする光ファイバガイ
ドブロック製造用成形型の製造方法である。
【００２１】第１２の発明は、第６〜第１１の発明の方
法により製造された光ファイバガイドブロック製造用成
形型である。
【００２２】第１３の発明は、光ファイバを一定のピッ
チで位置決め整列するための光ファイバ係合部を有する
光ファイバガイドブロックの少なくとも光ファイバ係合
部をプレス成形により形成するための光ファイバガイド
ブロック製造用成形型において、成形面に一方向に延び
る複数の凹部を有し、前記凹部の長手方向に対する垂直
断面において前記各凹部を構成する2 つの斜面の前記光
ファイバを支持することになる部分を形成する点におけ
る接線同士が下記関係を満たすθc 以下の角度θをなし
て交わり、前記各凹部の垂直断面形状が前記各斜面に接
する2 本の接線により挟まれた領域に下記Rminの半径を
有する仮想円を内接したときに前記2 本の接線の交点と
仮想円の中心を結ぶ直線に直交しかつ前記交点と仮想円
の中心の間を通る前記仮想円の接線と前記2 本の接線に
より囲まれた領域内に輪郭が含まれ、かつ前記凹部の深
さが前記2 本の接線の交点が下記dminよりも深い位置に
なるようなものであって、前記各凹部の間の成形面が前
記光ファイバ係合部を成形するものであることを特徴と
する光ファイバガイドブロック製造用成形型である。
【００２３】 θc=2tan-1{(S 2 -1)/2S} ただしS=Y 0 /R0 Rmin=[R0+{R0/sin( θ/2)}-{Y0/tan( θ/2)}]/[1-{1/sin(θ/2)}] dmin=[Y0-R0 ・tan{( π- θ)/4}]/tan(θ/2) R0 : 光ファイバの半径 Y0 : 前記光ファイバ係合部のピッチの長さの1/2第１４の発明は、第１３ の発明において、複数の凹部の
長手方向に対する垂直断面形状が同じであることを特徴
とする光ファイバガイドブロック製造用成形型。
【００２４】第１５の発明は、光ファイバを位置決めす
るための溝状の光ファイバ係合部を有する光ファイバガ
イドブロックの少なくとも光ファイバ係合部をプレス成
形により形成するための光ファイバガイドブロック製造
用成形型において、成形面に長手方向に延びる凸部と前
記凸部を挟んで配列し、長手方向に延びる凹部を有し、
前記凹部の長手方向に対する垂直断面において前記凹部
を構成する2 つの斜面の前記光ファイバを支持すること
になる部分を形成する点における接線同士が下記関係を
満たすθc 以下の角度θをなして交わり、前記凹部の垂
直断面形状が前記各斜面に接する2 本の接線により挟ま
れた領域に下記Rminの半径を有する仮想円を内接したと
きに前記2 本の接線の交点と仮想円の中心を結ぶ直線に
直交しかつ前記交点と仮想円の中心の間を通る前記仮想
円の接線と前記2 本の接線により囲まれた領域内に輪郭
が含まれ、かつ前記凹部の深さが前記2 本の接線の交点
が下記dminよりも深い位置になるようなものであって、
前記凹部を形成する斜面のいずれかが前記光ファイバ係
合部の光ファイバを支持する面を成形するものであるこ
とを特徴とする光ファイバガイドブロック製造用成形型
である。
【００２５】 θc=2tan-1{(S 2 -1)/2S} ただしS=Y 0 /R0 Rmin=[R0+{R0/sin( θ/2)}-{Y0/tan( θ/2)}]/[1-{1/sin(θ/2)}] dmin=[Y0-R0 ・tan{( π- θ)/4}]/tan(θ/2) R0 : 光ファイバの半径 2Y0 : 前記凸部を挟んで配列する凹部の間隔
【００２６】第１６の発明は、第１５の発明において、
前記凹部の長手方向に対する垂直断面形状が同じである
ことを特徴とする光ファイバガイドブロック製造用成形
型である。
【００２７】第１７の発明は、第１３〜第１６の発明に
おいて、前記Rminに代えて下記関係を満たすRmin* とし
た光ファイバガイドブロック製造用成形型である。
【００２８】 Rmin* =Rmin-( φ/5) φ： 光ファイバのコア直径 第１８の発明は、光ファイバを一定のピッチで位置決め
整列するための光ファイバ係合部を有する光ファイバガ
イドブロックの少なくとも光ファイバ係合部をプレス成
形により形成するための光ファイバガイドブロック製造
用成形型において、成形面に一方向に延びる複数の凹部
を有し、前記凹部の長手方向に対する垂直断面において
前記各凹部を構成する2 つの斜面の前記光ファイバを支
持することになる部分を形成する点における接線同士が
下記関係を満たすθc を超える角度θをなして交わり、
かつ前記凹部の深さが前記接線同士の交点が下記dminよ
りも深い位置になるようなものであって、前記各凹部の
間の成形面が前記光ファイバ係合部を成形するものであ
ることを特徴とする光ファイバガイドブロック製造用成
形型である。
【００２９】 θc=2tan-1{(S 2 -1)/2S} ただしS=Y 0 /R0 dmin=[Y0-R0 ・tan{( π- θ)/4}]/tan(θ/2) R0 : 光ファイバの半径 Y0 : 前記光ファイバ係合部のピッチの長さの1/2第１９の発明は、第１８ の発明において、複数の凹部の
長手方向に対する垂直断面形状が同じであることを特徴
とする光ファイバガイドブロック製造用成形型である。
【００３０】第２０の発明は、光ファイバを位置決め支
持するための溝状の光ファイバ係合部を有する光ファイ
バガイドブロックの少なくとも光ファイバ係合部をプレ
ス成形により形成するための光ファイバガイドブロック
製造用成形型において、成形面に長手方向に延びる凸部
と前記凸部を挟んで配列し、長手方向に延びる凹部を有
し、前記凹部の長手方向に対する垂直断面において前記
凹部を構成する2 つの斜面の前記光ファイバを支持する
ことになる部分を形成する点における接線同士が下記関
係を満たすθc を超える角度θをなして交わり、かつ前
記凹部の深さが前記接線同士の交点が下記dminよりも深
い位置になるようなものであって、前記凹部を形成する
斜面のいずれかが前記光ファイバ係合部の光ファイバを
支持する面を成形するものであることを特徴とする光フ
ァイバガイドブロック製造用成形型である。
【００３１】θc=2tan-1{(S 2 -1)/2S} ただしS=Y 0 /R0 dmin=[Y0-R0 ・tan{( π- θ)/4}]/tan(θ/2) R0 : 光ファイバの半径 2Y0 : 前記凸部を挟んで配列する凹部の間隔
【００３２】第２１の発明は、第２０の発明において、
前記凹部の長手方向に対する垂直断面形状が同じである
ことを特徴とする光ファイバガイドブロック製造用成形
型である。
【００３３】第２２の発明は、第１３〜第２１の発明に
おいて、凹部の長手方向に対する垂直断面において前記
凹部の底部の形状が円弧であることを特徴とする光ファ
イバガイドブロック製造用成形型である。
【００３４】第２３の発明は、第１３〜第２１の発明に
おいて、上記凹部の底部が平坦であることを特徴とする
光ファイバガイドブロック製造用成形型である。
【００３５】第２４の発明は、第１３〜第２３の発明に
おいて、複数の凹部を有し、各凹部に挟まれた成形面が
平坦であり、かつ前記平坦な面が同−平面上に位置する
ことを特徴とする光ファイバガイドブロック製造用成形
型である。
【００３６】第２５の発明は、第１３〜第２４の発明に
おいて、少なくとも成形面に離型膜を有することを特徴
とする光ファイバガイドブロック製造用成形型である。
【００３７】第２６の発明は、第１３〜第２５の発明の
光ファイバガイドブロック製造用成形型を用い、被成形
素材を熱間でプレス成形することを特徴とする光ファイ
バガイドブロックの製造方法である。
【００３８】以下、本発明について適宜図面を用いなが
ら具体的に説明するが、その前に本発明の主要パラメー
タを簡単にまとめておく。
【００３９】Rminは頭出しの条件 dminは光ファイバ係合部による2 点支持の条件 θ≦θc のとき砥石の先端形状が問題となる Rmaxを超すとθを確保できない（砥石の先端形状が円
弧の場合） dmaxを超すと成形型が尖って脆くなる Rmin≦R ≦Rmaxとする。
【００４０】さて、図３(c) は光ファイバF を光ファイ
バガイドブロックC のＶ字形の光ファイバ係合部C −1
に係合整列させた状態を光ファイバの光軸に対して垂直
断面で見たものである。図３(b) は光ファイバ係合部に
光ファイバを係合させていない状態での光ファイバガイ
ドブロックの光ファイバ係合部付近を上記断面で示した
ものである。さらに図３(a) は図３(b) に示した光ファ
イバ係合部を成形するための成形型B の断面である。こ
こで成形型B の凹部B −2 は砥石A を用いて研削加工に
より成形される。この砥石A は光ファイバ側面F −1 を
支持する点C −2 を含む面を形成する成形面B −0(点B
−4 を含む) を加工する2 つの研削主面A −1 を有し、
前記各研削主面A −1 が図３(a) において成形型B の凹
部B 一2を形成する2 つの斜面B −3 を研削することに
なる。砥石A の2 つの研削主面A−1 に垂直な断面（紙
面と平行な面）において、前記2 つの研削主面A −1 の
接線のなす角度をθとする。
【００４１】図４に研削主面A −1 の接線のなす角度θ
の値を変えていったときの光ファイバ係合部C −1 にお
ける光ファイバF の頭と交点A −4 との高さ関係を示
す。光ファイバF の頭と交点A −４の高さが一致したと
きの角度をθ＝θc とすると（図４(b) ）、θ＜θc の
とき光ファイバF が交点A −4 位置より埋没し（図４
(a) ）、θ＞θc のとき飛び出る（図４(c) ）。上記角
度θc の関係式は次式で表わせる。
【００４２】 θc=2tan-1{(S 2 -1)/2S} (1) ただしS=Y 0 /R0 R0 : 光ファイバの半径 Y0 : 前記光ファイバ係合部のピッチの長さの1/2 この式(1) は、θ= θc の成形型B の凹部付近の断面を
示した図５から容易に導出できる。
【００４３】(1) θ≦θc の場合 角度θが上記関係式(1) を満たすθc 以下の砥石A を使
用する場合には、便宜上、前記2 つの研削主面A −1 に
垂直な断面において図１のように各研削主面A−1 に接
し、互いに角度θで交わる2 本の接線A −2 を考える。
2 本の接線A −2 は交点A −4 において交わるが、この
2 本の接線A −2 により挟まれる領域に下記Rminの半径
を有する仮想円A −3 −1 を内接させた状態を仮定す
る。Rminは光ファイバの頭出しに必要な砥石先端部の最
小曲率半径である。
【００４４】 Rmin= ［R0+{R0/sin( θ/2)}−{Y0/tan(θ/2)}］/[1-1/sin(θ/2)] (2) この式(2) は光ファイバF の頭出しの臨界条件であり、
図１の成形型断面図から導出できる。
【００４５】次に2 本の接線A −2 の交点A −4 と仮想
円A −3 −1 の中心A −5 −1 を結ぶ直線A −6 と、直
線A −6 に直交し交点A −4 と仮想円A −3 −1 の中心
A −5 −1 の間を通る仮想円A −3 −1 の接線A −7 −
1 を想定する。2 つの研削主面A −1 に垂直な砥石A の
断面において2 つの研削主面A −1 が接続する部分を砥
石A の先端部と呼ぶことにするが、2 本の接線A −2 と
接線A −7 −1 により囲まれた領域内に前記先端部の輪
郭が含まれる形状の砥石A を使用する。光ファイバF の
頭出しをするためである。より具体的には、図１におけ
る点A −2 −aと点A −2 −b とを結ぶ直線A −2 −c
と、２本の接線A −2 、直線A −7 −1により囲まれた
領域（境界も含む）内に前記先端部の輪郭が含まれる砥
石Ａを使用する（図１の斜線部）。
【００４６】このような砥石A には前記断面形状が図２
(a) 、(b) に示されるような先端部断面が円弧A −10で
あるものや、図２(c) 、(d) に示されるような先端部が
平坦A −11なものなどがある。
【００４７】砥石先端部の断面形状が円弧状である場
合、上記砥石先端部形状に関する条件は以下のような表
現で言い換えることができる。2 本の接線A −2 によっ
て挟まれた領域に図１に示すように下記Rmaxの仮想円A
−3 −2 を内接した状態を仮定する。Rmaxはθを確保し
得る砥石先端部の最大曲率半径である。
【００４８】 Rmax={Y0-R0cos( θc/2)} ／cos(θc/2) (3) この式(3) は半径R0の円に接線A-2 において接する円A
−3 −2 の半径を示すものであり、その導出は成形型断
面を示した図６から理解することができる。
【００４９】θを確保しつつ光ファイバF の頭出しをす
るためには、砥石先端部の曲率半径はRmin≦R ≦Rmaxを
満たす必要がある。
【００５０】このような形状の砥石A で成形型B を型材
より研削加工により作製する工程を以下で説明する。図
７は加工工程を示す斜視図、図８は斜視図により示され
た工程に対応する断面図である。まず型材B の平坦な面
B −1 （図７(a) ）に前記形状の砥石A により凹部B −
2 を研削加工する（図７(b) ）。このとき凹部B −2の
深さは、光ファイバ側面F −1 が光ファイバガイドブロ
ックC の光ファイバ係合部C −1 により2 点で支持され
るように、前記交点A −4 の位置が下記dminよりも深い
位置になるようにする（図８(e) ）。２点支持のためで
ある。
【００５１】 dmin=[Y0-R0 ・tan{( π- θ)/4}］/tan( θ/2) (4) この式(4) は、光ファイバF が成形型B の凹部B −2 の
底部に接してしまう条件であるd=dminの場合を示した図
１０から容易に導出できる。
【００５２】凹部B −2 は図７に示されているように長
手方向に延びるように形成され（図７(b) 、(c) ）、さ
らにピッチ間隔2Y0 で前記長手方向に対し直交する方向
に、成形しようとする光ファイバ係合部の数に1 を加え
た数だけ各凹部B −2 間の深さが一定になるように形成
される（図７(d) 、(e) ）。光ファイバ係合部の数に1
を加えた数だけ形成する点については、後に図１１で説
明する。
【００５３】(2) θ> θc の場合 図４(c) に示すように角度θがθc を超える場合は、砥
石A の先端部形状は尖っていても、円弧状であっても、
また平坦であっても、その他の形状でもよい。先端部形
状によらず頭出しが確保されるからである。このような
形状の砥石A を用いて型材B −1 に凹部B −2 を形成す
る方法は上記の方法と同じであるが、θ> θc の範囲に
おいても図１のように砥石A の2 つの研削主面A −1 に
垂直な断面において前記各研削主面A −1 の2 本の接線
である接線A −2 の交点A-4 を想定し、成形型B の凹部
B −2 の深さは前記交点A −4 がdminよりも深い位置に
なるようにする。
【００５４】(3) その他の条件 角度θによらず、凹部B −2 の断面形状は研削に使用し
た砥石A の断面形状を反映したものになる。すなわち成
形型B の凹部B −2 の長手方向に垂直な断面において図
３に示す光ファイバF を支持する部分C −2 を形成する
点B −4 における成形型輪郭の接線と、同じく隣りの点
B-4 における成形型輪郭の接線とがなす角度はθと等し
くなる。
【００５５】さらに凹部B −2 の深さは前記交点A −4
がdminより深く下記dmaxよりも浅い位置になるようにす
る。
【００５６】 dmax=Y0/tan(θ/2) (5) この式(5) は、光ファイバガイドブロックC の係合部C
−1 から平坦な底部がなくなってしまう条件であるd=dm
axの場合を示した図１２(c) から容易に導出できる。
【００５７】前記交点A −4 がdmaxよりも浅い位置にな
るようにすることにより図７に示した型材の面B −1(凹
部を研削する面) が平坦であるので各凹部B −2 間に前
記面B −1 の一部が研削されずに残る。
【００５８】このような成形型B を用いて光ファイバガ
イドブロックC の光ファイバ係合部C −1 を成形すると
光ファイバ係合部C −1 の底部が平坦な面からなる光フ
ァイバガイドブロックC が得られる（図３(b) 、(c)
）。
【００５９】ところで本発明の砥石Ａは、図７にも記載
されているように主として回転させて用いるものであ
る。このような使い方をして、目的とする成形型を加工
するためには、 砥石が回転軸を有すること 研削主面の各々が回転軸を中心とした回転対称面とな
っていること、または、仮想的な回転対称面を対称軸を
砥石の回転軸と一致させて研削主面に外接できる形状を
有すること が必要である。
【００６０】これを図示すると図９(a) のようになる。
同図において、ｈ、ｉ、ｊなどの砥石Ａの外周におい
て、第１〜第５の発明に規定された輪郭形状になってい
る砥石Ａは、研削主面ｐが砥石外周部において軸Ｘに対
し回転対称面となっている。しかし、図９(a) のような
回転対称面をもつ砥石Ａでなければ加工ができないとい
うことではなく、図９(b) のように、外周部などに凹部
ｅを設けたり、あるいは研削主面ｐに溝ｇを設けたり、
または欠けｋが生じたものでも加工ができる場合があ
る。したがって本発明の砥石Ａには図９(b) の形状のも
のも含まれ、図９(a) の研削主面ｐを仮想的な回転対称
面として、このような仮想面を外接できるような砥石Ａ
であればよい。
【００６１】なお、研削主面ｐとは、砥石Ａの表面のう
ち、主に研削に用いられる面をいう。図９(b) に示すよ
うに、研削に用いられない部分に突起ｕがあっても問題
はない。この場合、突起ｕの部分は研削主面ｐに含まれ
ないようにする。
【００６２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。
【００６３】(1)Rmin ≦R ≦Rmax 先に説明したような形状の砥石を用い、図７に示すよう
に砥石A を回転させながら型材B の表面B −1 に対し垂
直に型材表面を基準に深さが図１に示される交点A −4
が前記dminより深い位置になるように研削加工を行う。
そして図示したように砥石A を移動させながら長手方向
に延びる凹部B −2 を形成した後、ピッチ2Y0 だけ砥石
A と型材B の相対位置を前記長手方向に対し直交する方
向に移動して砥石A を再度先に形成した深さと同じにな
るように、かつ先に形成した凹部B −2 に平行になるよ
うに長手方向に研削加工する。このような工程を繰返し
行い、プレス成形により作製しようとする光ファイバ係
合部C −1 の数に1 を加えた数だけの凹部B −2 を研削
加工する。
【００６４】ここで型材B にはガラスのプレス成形に使
用し得る耐酸化性およびガラスとの非反応性を有し、か
つ高温環境下において組織変化や塑性変形を生じないも
のが好ましく、具体例としては炭化珪素、炭化タングス
テン、アルミナ、ジルコニア、結晶化ガラス、シリコ
ン、炭化チタンと窒化チ夕ンのサーメット等が挙げられ
る。これらの型材B を研削するための砥石A としてはレ
ジンボンドダイヤモンド砥石やメタルボンドダイヤモン
ド砥石等が挙げられる。上記研削加工はダイシングマシ
ンやその他の精密加工用の研削加工装置を用いて行うこ
とができる。
【００６５】ここで砥石A の形状について先に述ベた点
に追加すると、その先端部断面の形状として円弧状、平
坦、放物線状等を具体例として挙げることができる。そ
の中でも円弧状、平坦のものは砥石の加工が比較的容易
であるという点に加え、砥石先端が尖っているものに比
べ摩耗による先端形状の形状劣化が少なく、安定した総
形研削加工ができるという特長がある。
【００６６】図４に示すように、角度θがθc 以下であ
る場合は砥石先端部の断面形状は先に説明した領域に含
まれるものでなければ光ファイバF の頭出し可能なプレ
ス成形はできない。一方、角度θがθc より大きくなる
と光ファイバF の頭出しは使用する砥石A の先端部断面
形状には依らなくなる。すなわち先端部が尖った砥石A
を使用しても光ファイバF の頭出しが可能な光ファイバ
ガイドブロックC を成形する成形型B が得られる。
【００６７】凹部B −2 を研削する深さ、すなわち成形
型B の凹部B −2 の深さは図１の交点A −4 が前記dmin
よりも深い位置になるようにしなければならない。前記
交点A −4 の位置がdminまたはそれより浅いと成形され
る光ファイバ係合部C −１に光ファイバF を係合させた
ときに光ファイバF が光ファイバ係合部C −1 の底部に
接してしまい、光ファイバ係合部C −1 の2 つの支持点
から光ファイバF が浮き上がって、光ファイバF の整列
方向に光ファイバF の位置を拘束することができなくな
ってしまう。上記条件を満たす成形型B により光ファイ
バF を光ファイバ係合部C −1 に係合整列したときに個
々の光ファイバF の頭出しが可能であって、かつ光ファ
イバF が光ファイバ係合部C −1 に安定して係合される
光ファイバガイドブロックC が得られる。
【００６８】この光ファイバ係合部C −1 に光ファイバ
F を係合整列し、押さえブロックの押さえ面で光ファイ
バの頭出しされている側面を圧迫し、接着固定する。こ
の状態で光ファイバの光軸に対し垂直な断面を見ると光
ファイバ側面は光ファイバ係合部により2 点で、押さえ
ブロックの押さえ面により1 点で、計3 点により支持さ
れた光ファイバアレイが得られる。この光ファイバアレ
イの光入出力端面は光学研磨され、実用に供される。
【００６９】また砥石先端部の断面が円弧状の場合、円
弧の曲率半径R が大きくなり図１の2 本の接線A −2 と
直線A −7 −1 と直線A −2 −c によって囲まれた領域
から直線A −2 −c の外に前記砥石先端部の頂点が外れ
てしまうと図３における光ファイバガイドブロックC の
光ファイバ側面F −1 を支持する点C −2 （図１におけ
る点A −2 −a 、A −2 −b に対応する光ファイバガイ
ドブロックC 上の点）が研削主面A −1 上に位置しなく
なる。すなわち、点C −2 における光ファイバ係合部C
−1 の断面輪郭の接線同士および点C −2 を形成する成
形型B の成形面B −0 の輪郭上の接線同士のなす角度が
砥石の研削主面に接する２本の接線A −2 の交わる角度
θでなくなってしまう。
【００７０】ここで凹部B −2 の研削深さについてさら
に説明すると、研削の深さすなわち凹部B −2 の深さを
図１の交点A −4 が下記dmaxよりも浅い位置になるよう
にすることが望ましい。その理由は型材B の凹部研削加
工を施す面が平坦であるので研削深さを上記のようにす
ると前記型材B の平坦な面B −1 の一部が各凹部B −2
間に挟まれた成形面として残るからである。このような
成形型B は凹部B −2間が平坦で鋭利かつ肉薄のエッジ
を持たないので成形型B の凹部B −2 の先端部の欠ける
恐れもなく成形型B の取り扱いが容易になる。これに対
して凹部の深さが前記dmaxより深いと、各凹部間に鋭利
かつ肉薄のエッジが生じて欠けやすくなるという問題が
生じやすい。このような成形型B は光ファイバガイドブ
ロックCをプレス成形するときに光ファイバ係合部C −1
の底部に平坦な面を形成する。このような平坦な底部
を成形するガラスプレス成形では、光ファイバ係合部C
−1 が成形された後、冷却過程で成形型の各凹部間の先
端部または光ファイバ係合部C −1 の底部に発生する応
力が分散され、型の凹部間の先端部の欠けやひび割れを
低減する働きがある。
【００７１】型材B に凹部研削加工を施した後、図１１
(a) において前記複数の凹部B −2のうち最も外側に位
置する凹部B −2 −1 、B −2 −2 の外側にあって少な
くとも前記最も外側に位置する凹部B −2 −1 、B −2
−2 の底部に接続する部分B−5 を前記凹部B −2 −1
とB −2 −2 の底部と同一平面B −6 となるように加工
する（(1) 凹部加工→(2) 理想的な加工→(3) 成形
型）。以下このような加工を両サイド加工と呼ぶことに
する。両サイド加工により成形型の両サイドの部分と各
凹部B −2 の底部が同−平面B −6 上に位置する形状の
成形型が得られる。
【００７２】このような成形型B でプレス成形された光
ファイバガイドブロックC と、押さえブロックと光ファ
イバからなる光ファイバアレイでは光ファイバガイドブ
ロックC と押さえブロックの接着面同士の間隔を各部分
において均−にすることができる。
【００７３】しかし、成形型B の凹部底部が平坦でない
場合( 砥石先端形状を尖らしておくと) 、両サイド加工
する際に最外側に凹部底部B −2 −1 、B −2 −2 の中
心と両サイド加工を行い除去される部分の端部の位置が
正確に位置合わせされていないと、図１１(b) に示され
たような不要な突起B −7 状の未加工部分を作ってしま
う。しかし、図１１(c) に示すように、成形型B の凹部
底部を平坦にしておくと( 砥石先端形状を平坦にしてお
くと) 、上記位置合わせの許容精度が前記凹部B −2 の
平坦底部の幅分まで大きくすることができるので位置合
せ誤差による突起B −7 状の未加工部分を残すことはな
い。両サイド加工もダイシングマシン等の精密加工用装
置を用いた研削によって正確に行うことができる。
【００７４】さらに上記のような成形型の形状加工の後
に少なくとも成形型の成形面B −0に成形後のプレス成
形対象の型離れを容易にするための離型膜を形成する。
離型膜としては炭素系、白金合金系等を挙げることがで
きる。
【００７５】このような成形型を用いて被成形素材をプ
レス成形可能な温度において熱間プレス成形する。上記
成形型を用いて、例えば上記成形型と光ファイバの被覆
部を載置するための光ファイバガイドブロックの台座部
を成形するための成形型を固定枠で−体化し下型とし、
胴型、上型とを使用して、前記下型、胴型、上型により
囲まれる空間に被成形素材を配置し、プレス成形可能な
温度でプレス成形する。成形されたガラスには光ファイ
バ係合部が形成され、光ファイバガイドブロックが得ら
れる。
【００７６】本発明の成形型は上記のような光ファイバ
ガイドブロックの使用例だけに限られるものではなく、
例えば、光ファイバに加えて発光素子や受光素子を高精
度に位置決めする光部品実装用基板や光部品固定用部材
等、光ファイバ係合部を成形するために適用することが
できる。
【００７７】成形対象のガラスとしてはプレス成形可能
なガラスならば使用可能であるが、低熱膨張係数のも
の、屈伏点が600 ℃以下のもの、紫外線透過性の優れた
ものが好ましい。例えばSi0 2 、B 2 0 3 およびZnO を
含有するガラスなどをあげることができる。その他市販
のプレス用ガラスを使用することができる。
【００７８】また上記ピッチY0、光ファイバの半径R0は
成形型作製においてプレス成形されるガラスと型材の室
温からガラス転移温度における平均熱膨張係数をもとに
補正した値を新たにY0、R0として用いることもできる。
【００７９】(2)Rmin * ≦R ≦Rmax ところで、上述した実施の形態では、3 点支持の状態で
なければ、光ファイバ端部側面は光ファイバ係合部また
は押えブロックの押え面との間にクリアランス（隙間）
が生じ、高位置度精度での保持固定が困難になるという
前提で説明してきた。しかし、実際には光ファイバが光
ファイバ係合部の中に埋没して頭出しができなくなる状
態でも、砥石A の曲率半径R の範囲を次のように拡張す
るのであれば、頭出しができなくなった状態の光ファイ
バアレイを使用したときの光接続損失を許容範囲内に抑
えられることがわかった。
【００８０】(a) θ≦θc の場合 Rmin* =Rmin-( φ/5) (6) φ : 光ファイバのコア直径 Rmin<R≦Rmax範囲では光ファイバが頭出し状態で光ファ
イバ係合部に係合位置決めされ、さらに押えブロックで
光ファイバを押えたとき各光ファイバの光軸はこの光軸
に垂直な断面において直線上に並んでいる。
【００８１】拡張した範囲Rmin* ≦R ≦Rminにおいては
光ファイバの頭出し量ΔはΔ≦０となる。この状態で押
えブロックM で各光ファイバ係合部C −1 に蓋をする
と、図１３に示すように、複数本の光ファイバF のそれ
ぞれは押えブロックM の押え面M −1 と光ファイバ係合
部C −1 とにより囲まれた範囲に拘束されたいずれかの
位置に固定される。ただし頭出し量ΔがΔ≦0 なので各
光ファイバF の光軸P はこの光軸P に対し垂直な断面に
おいて直線上に並ばない。しかしΔ≦0 でもR ≧Rmin*
とすることにより各光ファイバF の光軸P の直線からの
ずれ量は小さくなる。このずれ量は光ファイバ係合部C
−1 の深さ方向に対するものだが、光ファイバ整列方向
に対しても各光ファイバF の光軸P の位置のずれ量は小
さくなる。
【００８２】R<Rmin* となると各光ファイバF の光軸P
のずれ量が大きくなり、この光ファイバアレイを使用し
たときの光接続損失が大きくなってしまう。さらにこの
光ファイバF としてシングルモードファイバ（コア直径
φ=10 μm 、外径2R0=125 μm ）を用いる場合、Rmin**
≦R ≦Rmax（ただしRmin**=Rmin-( φ/10)）とすること
により光ファイバアレイ同士、または光ファイバアレイ
と他の光部品（コア直径がφの光導波路がアレイ状に構
成されたもの等）の光接続損失を0.2dB 以内（光通信、
計測等の分野で必要とされている仕様）に抑えることが
可能になる。
【００８３】(b) θ＞θc の場合 θがこの範囲にあれば砥石先端部の断面形状（成形型凹
部底部の断面形状）に依らずに光ファイバの頭出しが可
能で、頭出しを可能にするためのR の最小値を考慮する
必要はない。したがって拡張前と変更はない。
【００８４】これまで説明してきたように光ファイバガ
イドブロックの光ファイバ係合部に光ファイバを係合配
列したときの光ファイバの光軸に垂直な断面形状と近似
する２つの研削主面に垂直な断面形状を有する砥石で型
材を研削加工し、凹部を所定の位置および方向に形成す
る成形型の製造方法は、設計通りの形状を有する高精度
の成形型を生産性、再現性よく製造できるという特長が
ある。
【００８５】本発明は複数の光ファイバ係合部が一定し
たピッチで配列した光ファイバガイドブロックの製造の
みに限らない。さらに光ファイバ係合部が１つの光ファ
イバガイドブロックに対しても適用できる。例えば、図
８に示すような凹部を２つ、２Ｙ０の間隔で形成し、図
１１に示されているような両サイド加工を行えば、光フ
ァイバ係合部が１つの光ファイバガイドブロックを製造
するための成形型が得られ、場合によっては成形面に離
型膜を形成して、ガラスなどの被成形素材をプレス加工
すれば光ファイバ係合部が１つの光ファイバガイドブロ
ックを得ることができる。また図８に示されているよう
に凹部Ｂ−２をピッチ２Ｙ０で複数個形成してグループ
１の凹部とし、次に異なるピッチ２Ｙ０’で凹部Ｂ−２
を複数形成してグループ２の凹部とし、各グループの凹
部の間を光ファイバ係合部を成形する成形面とすること
ができる。この場合も適宜、成形面に離型膜を形成し
て、ガラスなどの被成形素材をプレス加工すれば光ファ
イバをピッチ間隔２Ｙ０で配列する部分と２Ｙ０’で配
列する部分を有する光ファイバガイドブロックを得るこ
とができる。
【００８６】
【実施例】
( 実施例１)光通信や光計測等の分野で広く使用されて
いる石英ガラス系シングルモードファイバの光入出力端
部を位置決め固定する光ファイバガイドブロックを、ガ
ラス成形予備体をプレス成形するための成形型を作製し
た。光ファイバガイドブロックの光ファイバ係合部に係
合される光ファイバの芯数は8 本であり、ピッチ2Y0は2
50 μm である。また光ファイバの半径は62.5μm であ
る。上記の光ファイバガイドブロックの光ファイバ係合
部を成形するための成形型の凹部を加工するための砥石
と前記凹部の形状に関するパラメータを表１に示す。表
１に対応する成形型断面を図１４に示す。
【００８７】
【表１】 本実施例の凹部断面( 砥石の断面) の形状はＶ字形であ
って底部断面( 砥石の先端部断面) 形状が円弧状とし
た。使用した型材は炭化タングステンであり、凹部研削
加工にはダイヤモンド砥粒からなる砥石を使用した。表
１においてR は前記円弧の曲率半径、d は凹部の深さを
表す。また型材の加工を施す面は平坦な面である。凹部
研削加工にはダイシングマシンを用い、型材表面に250
μm ピッチで光ファイバの芯数8 に1 を加えた9 個の凹
部を所定の方向に延び、互いに平行に形成した。このと
き凹部の型材における位置は凹部中央と隣接する凹部中
央の1/2 の、つまり半ピッチY0だけずらした位置が光フ
ァイバ係合部の中央を形成するように調整する。なおす
べての成形型の各凹部間には平坦な成形面が残り、平坦
な底部の光ファイバ係合部を有する光ファイバガイドブ
ロックを成形可能な形状となった。なお上記値をピッチ
Y0と光ファイバの半径R0が有する場合、砥石の先端部形
状に要求される条件は角度θがθc=74°を境界にして、
74°を超える角度では砥石の先端部断面形状に依らず、
光ファイバの頭出しが可能な成形型が得られる。
【００８８】このようにして9 個の凹部を形成した後、
最外側の凹部の底部と両サイド加工により除去する部分
の端部に、ダイシングマシンを用いて両サイド加工を施
した。両サイド加工の後、成形面に白金からなる離型膜
を成膜して離型膜付成形型を得た。 ( 実施例２)次に先端部が平坦な形状を有する砥石を用
いて成形型の加工を行った。表２に砥石および成形型凹
部の形状に関するパラメータを示す。表２に対応する成
形型断面を図１５に示す。図中、W は各凹部B −2 間の
平坦な成形面B −0 −1 の幅である。
【００８９】
【表２】 なお上記値をピッチY0と光ファイバの半径R0が有する場
合、砥石の先端部形状に要求される条件は角度θがθc=
74°を境界にして、74°を超える角度では砥石の先端部
断面形状に依らず、光ファイバの頭出しが可能な成形型
が得られることは実施例１と同じである。このような砥
石を用いて、実施例１と同じように凹部研削加工と両サ
イド加工を行った。ただし両サイド加工により除去する
部分の端部と最外側の凹部の底部の位置合わせ精度は成
形型凹部の底部が平坦なためその平坦底部の幅以内で行
った。このようにして不要な突起を成形型に作らないよ
うに形状加工を行った。なお型材は炭化タングステンで
あり、砥石としては実施例１と同様なものからなるもの
を用いた。形状加工の後、成形型の成形面に白金からな
る離型膜を成膜し離型膜付の成形型を得た。 ( 実施例３)実施例１、実施例２に開示した成形型を用
いて図１６に示すような光ファイバガイドプロックC を
成形し、その光ファイバガイドブロックC と押さえブロ
ックM を用いて図１７に示すような8 芯の光ファイバア
レイを作製した。図１８に示すように、本実施例では図
１６に示す光ファイバガイドブロックC の光ファイバ被
覆部を載置する台座部C −3 を成形する成形型D と、離
型膜H 付の本発明の成形型B とを固定枠E で−体化して
下型とし、他に光ファイバガイドブロック側面を成形す
るための胴型F と光ファイバガイドブロック底部を成形
するための上型G を用いてキヤビテイZ を構成した。
【００９０】キャビティZ 内には表３に記載した組成を
有するガラス成形予備体J を配置し、表３に示した成形
温度で上型、下型でガラス成形予備体J を加圧した。
【００９１】
【表３】 ガラスの充填が十分に行われた後に、成形体K を型から
外し、光ファイバガイドブロックC を得た。上記のよう
にして作製した光ファイバガイドブロックC の光ファイ
バ係合部C −1 に図１７のように8 芯の石英ガラス系シ
ングルモードファイバを係合固定し、光ファイバ被覆部
が前記台座部C −3 に載る状態で、紫外線硬化型接着剤
を塗布し、平坦な押さえ面M −1 を有するガラス製押さ
えブロックM で光ファイバ側面を圧迫した。そしてガラ
スを通して紫外線を接着剤に照射し、接着剤を硬化して
固定した。このようにして作製された光ファイバアレイ
の光入出力端面を光学研磨し、光ファイバアレイを完成
させた。
【００９２】研磨後の前記端面から固定されている光フ
ァイバ付近を顕微鏡で観察したところ、8 本の各光ファ
イバともに3 点支持されていることが確認された。さら
にこの光ファイバアレイに対し熱サイクル試験を行った
ところ、光接続損失変動全幅は0.3dB 以内であって試験
後の光ファイバの位置度精度に変化は見られず、また各
光ファイバが3 点支持により保持固定されている状態に
も変化は見られなかった。
【００９３】なお型材として炭化タングステン以外に先
に示した材料等を用いても同様の良好な結果が得られ
た。
【００９４】
【発明の効果】以上、本発明によれば光ファイバ端部の
3 点支持による固定を可能にする光ファイバの頭出しが
確実に行え、それにより光ファイバを高位置度精度で安
定に保持固定することができる。
【００９５】また、成形型の円弧状凹部の最小曲率半径
となる仮想円の半径が規定の拡張範囲内であれば、3 点
支持によらないでも、高位置度精度で安定に保持固定す
ることができ、光ファイバアレイの光接続損失を許容範
囲内に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態による光ファイバの頭出し条
件を示す成形型、砥石、光ファイバ、光ファイバガイド
ブロックの相関を説明する断面図である。
【図２】本実施形態による砥石の先端部形状を説明する
断面図であり、(a) ，(b) は円弧のもの、(c) ，(d) は
平坦なものを示す。
【図３】本実施形態による成形型、砥石及び光ファイバ
ガイドブロックの説明図であり、(a) は光ファイバ係合
部を成形するための成形型の断面図、(b) は光ファイバ
係合部に光ファイバを係合させていない状態での光ファ
イバガイドブロックの光ファイバ係合部付近を光ファイ
バの光軸に対して垂直断面で見た図、(c) は光ファイバ
を光ファイバガイドブロックC のＶ字形の光ファイバ係
合部に係合整列させた状態を上記垂直断面で見た図であ
る。
【図４】本実施形態による砥石の研削主面の接線のなす
角度θの値を変えていったときの光ファイバ係合部にお
ける光ファイバの頭と交点との高さ関係を示す説明図で
あり、(a) はθ＜θc 、(b) はθ＝θc 、(c) はθ＞θ
c のときの断面図である。
【図５】本実施形態によるθ＝θc のときの成形型の凹
部付近の断面図である。
【図６】本実施形態によるRmaxを求める説明図である。
【図７】本実施形態による砥石で成形型を型材より研削
加工によって作製する加工工程を示す斜視図ある。
【図８】図７の斜視図により示された工程に対応する断
面図である。
【図９】本実施形態による砥石の全体説明図である。
【図１０】本実施形態によるdminを求める説明図であ
る。
【図１１】本実施形態による両サイド加工の説明図であ
り、(a) は理想的な両サイド加工、(b) は位置合せ不可
の加工、(c) は成形型の凹部底部が平坦な場合の両サイ
ド加工を示す。
【図１２】本実施形態による交点A −4 の深さを変えて
いったときの成形型の断面図であり、(a) はd=dmin、
(b) はdmin<d<dmax 、(c) はd=dmaxのときを示す。
【図１３】他の実施形態による拡張範囲Rmin* ≦R ≦Rm
inにある光ファイバ係合部付近の断面図である。
【図１４】実施例１に対応する成形型断面図であり、
(a) はR>Rminの場合、(b) はR=Rmaxの場合を示す。
【図１５】実施例２に対応する成形型断面図であり、
(a) はW ＝２WRの場合、(b) はW を最大にした場合を示
す。
【図１６】実施例３による光ファイバガイドブロックの
斜視図である。
【図１７】実施例３による光ファイバアレイを示す説明
図であり、(a) は斜視図、(b) は正面図である。
【図１８】実施例３によるプレス成形型による光ファイ
バガイドブロックの製造方法を説明する工程図であり、
(a) はプレス前の正断面図、(b) は同側断面図、(c) は
プレス中の正断面図、(d) は同側断面図である。
【符号の説明】
A 砥石 A −1 研削主面 A −2 接線 A −3 −1 最小半径Rminの仮想円 A −3 −2 最大半径Rmaxの仮想円 A −4 交点 A −6 仮想円A −3 −1 の中心A −5 −1 を結ぶ直
線 A −7 −1 仮想円の接線 A −2 −a 最大半径Rmaxの仮想円と接線A-2 との接点 A −2 −b 最大半径Rmaxの仮想円と接線A-2 との接点 A −2 −c 点A −2 −a とA −2 −b とを結ぶ直線 B 成形型 B −0 形成面 B −2 成形型の凹部 C 光ファイバガイドブロック C −1 光ファイバ係合部 F 光ファイバ F −1 光ファイバ側面 Rmin 仮想円の最小半径 Rmax 仮想円の最大半径 θ 研削主面に接する2 本の接線の交わる角度 R0 光ファイバの半径 Y0 光ファイバ係合部のピッチの長さの1/2
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−156409（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−310359（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−197407（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02B 6/24 G02B 6/36 - 6/40 B24D 5/00

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】光ファイバを位置決めするための溝状の光
    ファイバ係合部を有する光ファイバガイドブロックの少
    なくとも光ファイバ係合部をプレス成形により形成する
    ための光ファイバガイドブロック製造用成形型におい
    て、 成形面に長手方向に延びる凸部と前記凸部を挟んで配列
    し、長手方向に延びる凹部を有し、 前記凹部の長手方向に対する垂直断面において前記凹部
    を構成する2つの斜面の前記光ファイバを支持すること
    になる部分を形成する点における接線同士が下記関係を
    満たすθc以下の角度θをなして交わり、 前記凹部の垂直断面形状が前記各斜面に接する2本の接
    線により挟まれた領域に下記Rminの半径を有する仮想円
    を内接したときに前記2本の接線の交点と仮想円の中心
    を結ぶ直線に直交しかつ前記交点と仮想円の中心の間を
    通る前記仮想円の接線と前記2本の接線により囲まれた
    領域内に輪郭が含まれ、かつ前記凹部の深さが前記2本
    の接線の交点が下記dminよりも深い位置になるようなも
    のであって、 前記凹部を形成する斜面のいずれかが前記光ファイバ係
    合部の光ファイバを支持する面を成形するものであるこ
    とを特徴とする光ファイバガイドブロック製造用成形
    型。 θc=2tan -1 {(S 2 -1)/2S} ただしS=Y 0 /R 0 Rmin=[R0+{R0/sin(θ/2)}-{Y0/tan(θ/2)}]/[1-{1/sin(θ/2)}] dmin=[Y0-R0・tan{(π-θ)/4}]/tan(θ/2) R0 : 光ファイバの半径 2Y0 : 前記凸部を挟んで配列する凹部の間隔
  2. 【請求項２】請求項１に記載の光ファイバガイドブロッ
    ク製造用成形型おいて、前記Rminに代えて下記関係を満
    たすRmin * とした光ファイバガイドブロック製造用成形
    型。 Rmin * =Rmin-(φ/5) φ ： 光ファイバのコア直径
  3. 【請求項３】光ファイバを位置決め支持するための溝状
    の光ファイバ係合部を有する光ファイバガイドブロック
    の少なくとも光ファイバ係合部をプレス成形により形成
    するための光ファイバガイドブロック製造用成形型にお
    いて、 成形面に長手方向に延びる凸部と前記凸部を挟んで配列
    し、長手方向に延びる凹部を有し、 前記凹部の長手方向に対する垂直断面において前記凹部
    を構成する2つの斜面の前記光ファイバを支持すること
    になる部分を形成する点における接線同士が下記関係を
    満たすθcを超える角度θをなして交わり、 かつ前記凹部の深さが前記接線同士の交点が下記dminよ
    りも深い位置になるようなものであって、 前記凹部を形成する斜面のいずれかが前記光ファイバ係
    合部の光ファイバを支持する面を成形するものであるこ
    とを特徴とする光ファイバガイドブロック製造用成形
    型。 θc=2tan -1 {(S 2 -1)/2S} ただしS=Y 0 /R 0 dmin=[Y0-R0・tan{(π-θ)/4}]/tan(θ/2) R0 : 光ファイバの半径 2Y0 : 前記凸部を挟んで配列する凹部の間隔
  4. 【請求項４】前記凹部の長手方向に対する垂直断面形状
    が同じであることを特徴とする請求項１ないし３のいず
    れかに記載の光ファイバガイドブロック製造用成形型。
  5. 【請求項５】上記凹部の底部が平坦であることを特徴と
    する請求項１ないし４のいずれかに記載の光ファイバガ
    イドブロック製造用成形型。
  6. 【請求項６】複数の凹部を有し、各凹部に挟まれた成形
    面が平坦であり、かつ前記平坦な面が同−平面上に位置
    することを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記
    載の 光ファイバガイドブロック製造用成形型。
  7. 【請求項７】請求項１ないし６のいずれかに記載の光フ
    ァイバガイドブロック製造用成形型を用い、 被成形素材を熱間でプレス成形することを特徴とする光
    ファイバガイドブロックの製造方法。
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