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