JP3982063B2 - 光ファイバ接続器の製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、メカニカルスプライスなどの光ファイバの突き合わせ接続に用いられる光ファイバ接続器の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、このような分野の技術として、特開平９−１９７１６９号公報がある。この公報に記載された光ファイバ接続器は、Ｖ溝をもったベースと、Ｖ溝内の光ファイバを押え固定する押え蓋と、ベースと押え蓋とを包み込むようにして配置させたＣ型ばねとの協働により、メカニカルスプライスを構成している。そこで、くさび状の開口部材をベースと押え蓋との間に側方から差し入れ、Ｃ型ばねを強制的に押し広げた状態で、光ファイバ接続器の両側から光ファイバ心線を挿入し、ベースの中央の接合位置まで光ファイバ心線の先端をもってくる。そして、両方から挿入させた光ファイバ心線の先端面を突き合わせた後、開口部材を引き抜くことで、Ｃ型ばねが閉じて、ベースと押え蓋とが一体に保持されることになる。このような構成の光ファイバ接続器は、光ファイバ心線のワッタッチ固定を達成させるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の光ファイバ接続器は、上述したように構成されているため、次のような課題が存在していた。すなわち、図１２に示すように、ベース１００のＶ溝１０１内に各光ファイバ１０２を挿入した場合、開口部材により、ベース１００と押え蓋（図示せず）との間を拡げ過ぎると、光ファイバ１０２の先端部分１０２ａがＶ溝１０１から浮き出たり、外れたりすることもある。よって、ベース１００と押え蓋（図示せず）との間を大きく拡げることができず、開口部材によるベース１００と押え蓋との開き具合を精密にする必要がある。なお、図１２に示すような、光ファイバ１０２の先端部分１０２ａの浮きを無くす工夫としては、特開平８−２１１２４５号公報があるが、光接続させる位置において、スリーブが別部品として固定され、このスリーブ内に押え部材が入り込むようにして、光ファイバを押え付けるようにしている。しかし、この場合、極めて小さな部品として構成される押え部材やスリーブを、精密に仕上げる必要があり、コスト的にも不利である。
【０００４】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、特に、安価で且つ光接続精度の良い光ファイバ接続器を製造することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る本発明の光ファイバ接続器の製造方法は、一方の光ファイバと他方の光ファイバとの端面同士を突き合わせて接続させるために、光ファイバを挿入させる光ファイバ整列溝とこの光ファイバ整列溝の両端から外方に延在する第１及び第２のガイド穴とを有するベース部品と、この光ファイバ整列溝内に配置させる光ファイバの突き合わせ部分を押さえ付けて、光ファイバの各先端部分を光ファイバ整列溝内に固定させる押え部材とを備えた光ファイバ接続器において、
ベース部品の製造にあたって、
金型のキャビティ内に、抜き方向に延在する第１の成形ピンと第２の成形ピンとを対向して一直線上に配置させ、第１の成形ピンの先端部は、第２の成形ピンの先端部に形成した嵌め込み孔内に差し込まれ、
第１の成形ピンの途中には第１のガイド穴を成形する円錐台形状の第１のガイド穴成形部が設けられ、第２の成形ピンの先端部には、第２のガイド穴を成形する円錐台形状の第２のガイド穴成形部が設けられ、第１のガイド穴成形部と第２のガイド穴成形部との間において、金型に設けられたキャップ部により、第１の成形ピンの周面の一部を長手方向に塞いで、光ファイバ整列溝を成形し、
キャップ部により、第１の成形ピンの周面は、その縦断面においてその半周以下だけ塞がれることを特徴とする。
【００１２】
この光ファイバ接続器の製造方法では、ベース部品を樹脂等で成形するにあたって、キャビティ内に配置させた第１の成形ピンの先端部分を第２の成形ピンの嵌め込み孔内に差し込んだ状態にし、キャップ部によって第１の成形ピンの周面の一部を長手方向に塞いでおく。その結果、キャビティ内の充填物の硬化後に型開きを行うにあたって、第１の成形ピンと第２の成形ピンとを抜き方向に後退させることで、ベース部品の表面に、スリット状の開口をもった光ファイバ整列溝が成形されることになる。また、第１及び第２の成形ピンには、円錐台形状の第１及び第２のガイド穴成形部が設けられているので、ベース部品には、光ファイバ整列溝の後方にロート状のガイド穴が一体的に成形されることになる。
【００１３】
さらに、キャップ部により、第１の成形ピンの周面は、その縦断面においてその半周以下だけ塞がれる。このような方法を採用した場合、成形品として作り出されるベース部品の光ファイバ整列溝が、断面Ｃ字状を有すると共に、光ファイバの直径より小さな幅からなるスリット状の開口部をもつことになり、この開口部の幅が、光ファイバの周面の一部を露出させる大きさを有することになる。
【００１４】
また、第１及び第２のガイド穴成形部の周面は、凹状の湾曲面として形成されていると好ましい。このような方法を採用した場合、成形品として作り出されたベース部品のガイド穴の壁面が凸状の湾曲面として形成されることになる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に本発明による光ファイバ接続器の製造方法の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本発明に係る光ファイバ接続器を示す分解斜視図である。同図に示す光ファイバ接続器１は、フィラー入りプラスチック材などを利用して、射出成形やトランスファ成形等で一体成形部品として作り出されたベース部品２と、ベース部品２内に差し込まれた一対の光ファイバ心線Ａ，Ｂの光ファイバ３，４を上から押え付けてベース部品２に固定させる樹脂製の押え部材５と、押え部材５をベース部品２に固定させるために断面コ字状をなすバネ性クランプ部材６とからなる。
【００１７】
図１及び図２に示すように、ベース部品２の中央には、凹状の切欠き部７が形成され、この切欠き部７の底面７ａには、４本の平行な光ファイバ整列溝８が形成されている。各光ファイバ整列溝８は、その両端が開放され、一側の各開放端部からは、テープ状光ファイバ心線Ａの先端から被覆部９の除去で露出させた４本の光ファイバ３がそれぞれ挿入される。同様に、各光ファイバ整列溝８の他側の各開放端部からは、テープ状光ファイバ心線Ｂの先端から被覆部１０を除去することで露出させた４本の光ファイバ４がそれぞれ挿入される。
【００１８】
また、各光ファイバ整列溝８は断面Ｃ字状に形成され、この光ファイバ整列溝８の両端には、この後方で連続的に形成され、光ファイバ整列溝８の入口側に位置するロート状の第１及び第２のガイド穴１１，１２が設けられている。各ガイド穴１１，１２は、光ファイバ整列溝８の入口端８ａに向けて徐々に広がるような形状をなし、図３に示すように、ガイド穴１１，１２の壁面１１ａ，１２ａは、２０ｍｍ以下の曲率半径をもった凸状の湾曲面として形成されている。このようなロート状のガイド穴１１，１２を利用すると、光ファイバ３，４を光ファイバ整列溝８内に簡単かつ確実に挿入させることができる。しかも、ガイド穴１１，１２の壁面１１ａ，１２ａは凸状の湾曲面として形成されているので、光ファイバ３，４を、ガイド穴１１，１２の壁面１１ａ，１２ａに添わせるように簡単に挿入することができ、光ファイバ３，４の急激な曲がりを発生させることがなく、光ファイバ３，４の局所曲がりの発生を回避させることができる。
【００１９】
図４及び図５に示すように、光ファイバ整列溝８は、光ファイバ３，４の直径より小さな幅Ｗをもったスリット状の開口部１３を有し、この開口部１３は、光ファイバ整列溝８の長手方向に沿って切欠き部７の底面７ａに延在している。具体的に、光ファイバ３，４の直径を１２５μｍとした場合、光ファイバ整列溝８の幅Ｗは９０〜１１０μｍが適切である。また、スリット状開口部１３の幅Ｗは、光ファイバ３，４の周面の一部を露出させる大きさを有し、切欠き部７の底面７ａから３０μｍ程度頭を出すようにすると良い。更に、光ファイバ整列溝８の直径は光ファイバ３，４の直径より２μｍ程度大きく形成されている。従って、光ファイバ３，４が光ファイバ整列溝８から外れることなく、光ファイバ３，４の周面の一部を切欠き部７の底面７ａから覗かせるように、光ファイバ整列溝８内で光ファイバ３，４を挿通させることができる。
【００２０】
更に、図１及び図２に示すように、ベース部品２には、各ガイド穴１１，１２の後端より外方に延在して断面Ｕ字状の半円柱形状をなす光ファイバ導入溝１４，１５が設けられている。そして、光ファイバ導入溝１４，１５の壁面に沿わせるような光ファイバ３，４の誘導案内を利用すると、光ファイバ３，４の先端をガイド穴１４，１５内に目視により簡単に挿入させることができる。また、ベース部品２には、光ファイバ導入溝１４，１５の後端より外方に延在して光ファイバ３，４の被覆部９，１０を載置させる平坦な被覆部着座面１６，１７が設けられている。各被覆部着座面１６，１７は、光ファイバ導入溝１４，１５に対して一段下げられた光ファイバ導入溝１４，１５と同一方向に延在している。この段差は、テープ状光ファイバ心線Ａ，Ｂの被覆部９，１０の肉厚により異なる。このような平坦な被覆部着座面１６，１７を採用すると、光ファイバ３，４の被覆部９，１０をベース部品２に確実に配置させることができる。
【００２１】
図１及び図６に示すように、樹脂材からなる押え部材５は、射出成形やトランスファ成形等で一体成形部品として作り出されると共に、ベース部品２の長手方向に延在する本体部分２０と、この本体部分２０の中央から突設させてベース部品２の凹状の切欠き部７に嵌まり込む光ファイバ押え部２１と、本体部分２０の両端から突設させてベース部品２の両端に設けられた補助切欠き部２４，２５に嵌まり込む被覆押え部２２，２３とを有し、被覆押え部２２，２３は被覆部着座面１６，１７と対面している。また、押え部材５の幅は、４本の光ファイバ整列溝８の配列幅を少なくとも有し、押え部材５の長さは、ベース部品２の長さと略等しい長さをもっている。また、押え部材５は、光接続点の観察を可能にするために、少なくとも光ファイバ押え部２１が透明になるように樹脂成形すると好適である。
【００２２】
なお、ベース部品２において、切欠き部７の底面７ａの側部には、底面７ａを切り落すような段形状をなすクサビ挿入部２９が形成されている。よって、このクサビ挿入部２９内にクサビ部材Ｐの先端を差し込むことにより、押え部材５がクランプ部材６のバネ力に抗して持ち上げられることになる。
【００２３】
そこで、ベース部品２と押え部材５とクランプ部材６との組立てが完了した光ファイバ接続器１に光ファイバ３，４を固定させるにあたって、先ず、クサビ挿入部２９内にクサビ部材Ｐの先端を差し込んで、押え部材５を全体的に持ち上げた状態にしておく。その後、４本の光ファイバ３の先端面を切り揃えた状態で、各光ファイバ導入溝１４の壁面に沿わせながら、各ガイド穴１１に光ファイバ３の先端をそれぞれ挿入させると、光ファイバ３の先端は、ガイド穴１１の壁面１１ａに沿いながら光ファイバ整列溝８の一端側の入口にまで達する。そして、光ファイバ３を更に押し込むと、光ファイバ３の先端は、光ファイバ整列溝８内を通りながらその中央まで達する。
【００２４】
同様にして、４本の光ファイバ４の先端面を切り揃えた状態で、各光ファイバ導入溝１５及びガイド穴１２を利用して、光ファイバ整列溝８の他端側から光ファイバ４を押し込み、光ファイバ４の先端が光ファイバ整列溝８の中央まで達するようにして、光ファイバ３の先端面と光ファイバ４の先端面とを光接続のために対面させる。また、各被覆部９，１０を被覆部着座面１６，１７に配置させる。このとき、各光ファイバ整列溝８において、この光接続位置に屈折率整合剤を予め充填させておくと好適である。
【００２５】
この状態で、クサビ部材Ｐを引き抜くと、バネ材からなる断面コ字状のクランプ部材６は、ベース部品２及び押え部材５を挟み込むように組付けられているので、この上片６ａで押え部材５を上から加圧する。その結果、図５に示すように、光ファイバ整列溝８のスリット状開口部１３から露出させた光ファイバ３，４の周面部分が、押え部材５の光ファイバ押え部２１で上から押え付けられることになる。従って、接着剤を利用せずとも、光ファイバ整列溝８内で光ファイバ３，４を簡単に固定させることができる。同様に、クランプ部材６の挟持力により、各被覆部９，１０もベース部品２の被覆部着座面１６，１７に固定されることになる。
【００２６】
次に、本発明に係る光ファイバ接続器１のうちのベース部品２の製造方法について説明する。
【００２７】
図７及び図８に示すように、射出成形用金型３０は、上型部３１と、下型部３２と、これらの協働で形成されるキャビティ３３内に側方から差し込まれた中子としての第１及び第２の成形ピン３４，３５とを備えている。各第１の成形ピン３４は、断面Ｃ字状の光ファイバ整列溝８（図５参照）を作り出すために、水平方向に４本並置させている。これに対して、第２の成形ピン３５は、第１の成形ピン３４に対向させた状態で一直線上に配置させており、第１の成形ピン３４の先端部は、第２の成形ピン３５の先端部に形成した嵌め込み孔３５ａ内に差し込まれ、第１及び第２の成形ピン３４，３５は、一体化が図られて抜き方向に延在することになる。
【００２８】
また、金型３０の型閉じにあたって、第１の成形ピン３４と第２の成形ピン３５とは互いに接近する方向に移動し（図９参照）、最終的には、第１の成形ピン３４と第２の成形ピン３５とは一体となり、キャビティ３３の中央には、各第１の成形ピン３４のＣ溝成形用ピン部３４ａが平行に配置されることになる。そして、各Ｃ溝成形用ピン部３４ａは、直径１２５μｍの光ファイバ３，４の挿入を可能にするため１２７μｍの直径が採用されている。また、第１の成形ピン３４の途中には第１のガイド穴１１（図３参照）を成形する円錐台形状の第１のガイド穴成形部３４ｂが設けられている。同様に、第２の成形ピン３５の先端部には、第２のガイド穴１２（図３参照）を成形する円錐台形状の第２のガイド穴成形部３５ｂが設けられている。
【００２９】
図９に示すように、第１及び第２のガイド穴成形部３４ｂ，３５ｂの周面は、曲率半径２０ｍｍ程度の凹状の湾曲面３４ｂＡ，３５ｂＡとして形成されている。第１及び第２のガイド穴成形部３４ｂ，３５ｂの後方には、直径０．２５ｍｍ程度の円柱部３４ｃ，３５ｃが連続して形成されている。そして、円柱部３４ｃ，３５ｃは、平坦な底面３７ａ，３８ａをもった直方体形状の基部３７，３８の前端面に並設させている。従って、４本の第１の成形ピン３４をキャビティ３３から同時に抜き差しすることができ、同様に、４本の第２の成形ピン３５をキャビティ３３から同時に抜き差しすることもできる。なお、被覆部９，１０（図６参照）の着座性を向上させるため、底面３７ａ，３８ａは、円柱部３４ｃ，３５ｃの周面より一段下げている。
【００３０】
ここで、図７及び図８に示すように、第１のガイド穴成形部３４ｂと第２のガイド穴成形部３５ｂとの間において、第１の成形ピン３４のＣ溝成形用ピン部３４ａの周面のうちの上面を、上型部３１のキャビティ面３１ａに設けられた４個の断面円弧状キャップ部３６により、長手方向に塞いでいる。これは、キャビティ３３内で断面Ｃ字状の光ファイバ整列溝８（図５参照）の成形するための工夫である。
【００３１】
更に、第１の成形ピン３４のＣ溝成形用ピン部３４ａの周面の内その上面は、縦断面で見て半周以下だけ、キャップ部３６により塞がれる。その結果、ベース部品２において、光ファイバ整列溝８は、断面Ｃ字状に成形されると共に、光ファイバ３，４の直径より小さな幅からなるスリット状の開口部１３を有し、開口部１３の幅Ｗが、光ファイバ３，４の周面の一部を露出させる大きさを有することになる（図５参照）。なお、円柱部３４ｃ，３５ｃの周面の半分及び基部３７，３８の上面は、上型部３１に設けられた合わせ面３１ｂ，３１ｃによって覆われている。
【００３２】
次に、前述した金型構成により樹脂製のベース部品２を成形するにあたって、先ず、第１の成形ピン３４の先端部を、第２の成形ピン３５の嵌め込み孔３５ａ内に差し込んだ後、上型部３１と下型部３２とを型閉じして、キャビティ３３を金型３０内に形成する。そして、このキャビティ３３内に樹脂を注入し、キャビティ３３内で樹脂を硬化させる。その後、上型部３１と下型部３２とを型開きし、第１の成形ピン３４と第２の成形ピン３５とを、互いに離間する抜き方向（矢印Ｃ方向）に後退させて、キャビティ３３内で作り出された樹脂成形品から第１及び第２の成形ピン３４，３５を抜き取る。その結果、成形品としてのベース部品２には、その中央に切欠き部７が形成され、その両端に補助切欠き部２４，２５が形成され、更に、ベース部品２には、所望の径をもった断面Ｃ字状の光ファイバ整列溝８，ガイド穴１１，１２及び被覆部着座面１６，１７も形成されることになる。
【００３３】
本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、例えば、図１１に示すように、押え部材４０において、光ファイバ押え部４１と被覆押え部４２，４３とを別個独立したものとし、これら部分４１，４２，４３を３個のクランプ部材４４，４５，４６でそれぞれ独立して固定させるようにしてもよい。なお、光ファイバ接続器において、光ファイバ整列溝８の本数は１本以上であればよい。
【００３５】
【発明の効果】
本発明による光ファイバ接続器の製造方法においては、一方の光ファイバと他方の光ファイバとの端面同士を突き合わせて接続させるために、光ファイバを挿入させる光ファイバ整列溝とこの光ファイバ整列溝の両端から外方に延在する第１及び第２のガイド穴とを有するベース部品と、この光ファイバ整列溝内に配置させる光ファイバの突き合わせ部分を押さえ付けて、光ファイバの各先端部分を光ファイバ整列溝内に固定させる押え部材とを備えた光ファイバ接続器において、
ベース部品の製造にあたって、
金型のキャビティ内に、抜き方向に延在する第１の成形ピンと第２の成形ピンとを対向して一直線上に配置させ、第１の成形ピンの先端部は、第２の成形ピンの先端部に形成した嵌め込み孔内に差し込まれ、
第１の成形ピンの途中には第１のガイド穴を成形する円錐台形状の第１のガイド穴成形部が設けられ、第２の成形ピンの先端部には、第２のガイド穴を成形する円錐台形状の第２のガイド穴成形部が設けられ、第１のガイド穴成形部と第２のガイド穴成形部との間において、金型に設けられたキャップ部により、第１の成形ピンの周面の一部を長手方向に塞いで、光ファイバ整列溝を成形し、
キャップ部により、第１の成形ピンの周面は、その縦断面においてその半周以下だけ塞がれることにより、安価で且つ光接続精度の良い光ファイバ接続器の製造を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る光ファイバ接続器の一実施形態を示す分解斜視図である。
【図２】図１に示した光ファイバ接続器のベース部品のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図３】図２に示したベース部品のガイド穴の拡大断面図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。
【図５】図４に示した光ファイバ整列溝の拡大断面図である。
【図６】図１に示した光ファイバ接続器の組み立てた後の状態を示す断面図である。
【図７】本発明に係る光ファイバ接続器の製造方法に利用される金型を示す断面図である。
【図８】図７に示した金型の要部拡大断面図である。
【図９】金型の中子として利用される第１及び第２の成形ピンを示す断面図である。
【図１０】図８に示した金型の要部拡大断面図である。
【図１１】本発明に係る光ファイバ接続器の他の実施形態を示す断面図である。
【図１２】従来の光ファイバ接続器の要部拡大斜視図である。
【符号の説明】
１…光ファイバ接続器、２…ベース部品、３，４…光ファイバ、５，４０…押え部材、８…光ファイバ整列溝、１１，１２…ガイド穴、１１ａ，１２ａ…湾曲面、１３…開口部、１４…光ファイバ導入溝、１６…被覆部着座面、２１，４１…光ファイバ押え部、２２，２３，４２，４３…被覆押え部、３０…金型、３３…キャビティ、３４…第１の成形ピン、３４ｂ…第１のガイド穴成形部、３５…第２の成形ピン、３５ａ…嵌め込み孔、３５ｂ…第２のガイド穴成形部、３６…キャップ部、３４ｂＡ，３５ｂＡ…湾曲面、Ｗ…開口部の幅。

Claims (2)

1. 一方の光ファイバと他方の光ファイバとの端面同士を突き合わせて接続させるために、前記光ファイバを挿入させる光ファイバ整列溝とこの光ファイバ整列溝の両端から外方に延在する第１及び第２のガイド穴とを有するベース部品と、この光ファイバ整列溝内に配置させる前記光ファイバの突き合わせ部分を押さえ付けて、前記光ファイバの各先端部分を前記光ファイバ整列溝内に固定させる押え部材とを備えた光ファイバ接続器において、
   前記ベース部品の製造にあたって、
   金型のキャビティ内に、抜き方向に延在する第１の成形ピンと第２の成形ピンとを対向して一直線上に配置させ、前記第１の成形ピンの先端部は、前記第２の成形ピンの先端部に形成した嵌め込み孔内に差し込まれ、
   前記第１の成形ピンの途中には前記第１のガイド穴を成形する円錐台形状の第１のガイド穴成形部が設けられ、前記第２の成形ピンの前記先端部には、前記第２のガイド穴を成形する円錐台形状の第２のガイド穴成形部が設けられ、前記第１のガイド穴成形部と前記第２のガイド穴成形部との間において、前記金型に設けられたキャップ部により、前記第１の成形ピンの周面の一部を長手方向に塞いで、前記光ファイバ整列溝を成形し、
   前記キャップ部により、前記第１の成形ピンの周面は、その縦断面においてその半周以下だけ塞がれることを特徴とする光ファイバ接続器の製造方法。
2. 前記第１及び第２のガイド穴成形部の周面は、凹状の湾曲面として形成されていることを特徴とする請求項１記載の光ファイバ接続器の製造方法。

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