JP4092808B2 - フェルール成形用金型 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光コネクタ用フェルールを製造するためのフェルール成形用金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的な光コネクタ用フェルールとして、図９に示されるようなフェルール３０４が知られており、このフェルール３０４により光コネクタＣが形成されている。図９に示される光コネクタＣは、いわゆるＭＴコネクタといわれているもので、光ファイバ心線Ｆ内の光ファイバを配列させる複数（本例では四本）の平行なファイバ配列孔３４０を有している。フェルール３０４は熱硬化性樹脂を用いてトランスファー成形法により形成されるのが一般的である。
【０００３】
フェルール３０４の接合端面３４１には、上述したファイバ配列孔３４０の端部が開口されている。また、接合端面３４１には、ステンレス製のガイドピンＰを挿入させる一対のガイドピン挿入孔３４３も開口されている。また、フェルール３０４の一面側には、内部の光ファイバ心線Ｆ（光ファイバ）を固定するための接着剤を注入するための開口凹部３４４も形成されている。上述した光コネクタＣは、ガイドピン挿入孔３４３及びガイドピンＰを用いて互いに位置決めされ、図１０に示されるように結合されて、結合状態がクランプスプリングＳにより保持される。
【０００４】
上述した光コネクタＣによる光ファイバ同士の接続は、非常に高精度に行う必要がある。光ファイバの断面直径は0.125mm程度であり、実際に光を伝達させる部分となるコアと呼ばれる部分は、さらにこの光ファイバの断面中心にある。光コネクタＣは、このコア同士を非常に高精度に（サブミクロンオーダーの精度で）当接させるものでなくてはならない。このため、フェルール３０４に対しては、非常に正確な寸法精度が要求される。光ファイバを位置決めするファイバ配列孔３４０付近に関しては、特に正確な寸法精度が要求される。
【０００５】
上述したフェルール３０４は、図１１に示されるような金型を用いて製造される。図１１に示される金型は、下金型３０１と上金型３０２とスライダ３０３とからなる。スライダ３０３は、成形されるフェルール３０４の後端面側にスライド可能に配置されており、下金型３０１と上金型３０２の間に挿入される四本の配列孔形成ピン３３０と一対の挿入孔形成ピン３３２とを有している。
【０００６】
配列孔形成ピン３３０によってフェルール３０４のファイバ配列孔３４０が形成され、挿入孔形成ピン３３２によってフェルール３０４のガイドピン挿入孔３４３が形成される。これらの配列孔形成ピン３３０及び挿入孔形成ピン３３２は、下金型３０１に形成されたＶ溝３１４，３１５によって位置決めされる。また、下金型３０１の内面に形成された凸部３１２によって、フェルール３０４の開口凹部３４４が形成される。
【０００７】
この下金型３０１、上金型３０２及びスライダ３０３を閉じた型閉じ時には、図１２及び図１３に示されるように、内部にキャビティ３１０が形成される。なお、図１２は、図１３中のXII-XII線断面図であり、図１３は、図１２中のXIII-XIII線断面図である。
【０００８】
このキャビティに溶融樹脂を充填固化させることによって、上述したフェルール３０４を成形する。キャビティ３１０内部への溶融樹脂の充填は、下金型３０１及び上金型３０２に形成された切欠部３１１，３２１によって形成されるゲート３０５を介して行われる。通常、このゲート３０５は、成形後のフェルール３０４の鍔部３４５に対応する位置に形成されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、最近になって、トランスファー成形法以外にも熱可塑性樹脂による射出成形法によって上述したフェルール３０４を成形する場合など、原料樹脂や成形条件も種々異なるようになってきている。これに伴って、上述した金型を用いた場合、成形後収縮などによって成形後のフェルール３０４の寸法精度が要求を満たさないことが危惧される場合も出てきた。
【００１０】
例えば、キャビティ３１０内の形状などによって、ゲート３０５から充填された樹脂流は、配列孔形成ピン３３０の上側と下側とで、その量や配列孔形成ピン３３０の周囲に到達するまでの時間に差が生じる。このため、フェルール３０４のファイバ配列孔３４０の周囲には樹脂の配向が生じ、これが原因となって異方性収縮が生じる。異方性収縮が生じると、図１４に示されるように、ファイバ配列孔３４０の配列状態が乱れてしまう。なお、図１４には、ファイバ配列孔３４０の配列状態のズレ具合を強調して示してある。
【００１１】
特に、図１１に示される金型においては、配列孔形成ピン３３０の基端部を固定するピン固定部３３１の形状が、配列孔形成ピン３３０の各中心軸を通る平面に対して上側と下側とで非対称形状である。このように、ピン固定部３３１の形状が上下非対称であると、上述した樹脂流の量や到達時間に差が生じやすくなり、ファイバ配列孔３４０の周囲には樹脂の配向が生じやすい。
【００１２】
また、図１１に示される金型においては、キャビティ３１０内に凸部３１２が形成されているので、さらにキャビティ３１０の内部空間の形状は上下非対称になる。このため、ゲート３０５から充填された樹脂流は、図１２及び図１３中に矢印で示されるように、配列孔形成ピン３３０の上側と下側とで大きく異なり、凸部３１２が形成されていない側の樹脂流がより早期に配列孔形成ピン３３０側に流れ込む。この結果、上述したファイバ配列孔３４０の周囲の樹脂配向はより生じやすくなってしまう。樹脂配向が生じやすければ、異方性収縮も生じやすくなる。
【００１３】
上述したように、フェルール３０４を用いて光ファイバを高精度に位置合わせするので、このように異方性収縮によるファイバ配列孔３４０の配列状態のズレを生じさせないための改善が望まれている。従って、本発明の目的は、高い寸法精度を有する光コネクタ用フェルールを製造するためのフェルール成形用金型を提供することを提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、平行に配列された複数のファイバ配列孔を有する光コネクタ用フェルールを成形するフェルール成形用金型において、型閉じされてキャビティを形成する一対の第一金型及び第二金型と、ファイバ配列孔を形成する複数本の配列孔形成ピン及び配列孔形成ピンの基端部を固定するピン固定部を有するスライダとを備えており、第一金型及び第二金型は、型閉じ時に、キャビティ内への溶融樹脂の充填口となるゲートを形成し、スライダは、配列孔形成ピン及びピン固定部をキャビティ内に挿入させるようにスライド可能に配置され、ゲートは、型閉じ時に、配列孔形成ピンの側方に配置され、その配列孔形成ピン先端側の開口縁部は、ピン固定部のピン先端側の端部よりもさらにピン先端側に位置し、第一金型の内面に、型閉じ時にピン固定部と接触する凸部が形成されており、ゲートの内面が、ピン先端側に向けて傾斜して形成されており、第一金型に対向する第二金型のゲートの内面が、第一金型側に向けて傾斜されていることを特徴としている。
【００１６】
また、請求項２に記載の発明は、平行に配列された複数のファイバ配列孔を有する光コネクタ用フェルールを成形するフェルール成形用金型において、型閉じされてキャビティを形成する一対の第一金型及び第二金型と、ファイバ配列孔を形成する複数本の配列孔形成ピンを有する第一スライダと、型閉じ時に配列孔形成ピンの先端部を位置決め固定するピン固定部を有する第二スライダとを備えており、第一金型及び第二金型は、型閉じ時に、キャビティ内への溶融樹脂の充填口となるゲートを形成し、第一スライダ及び第二スライダは、配列孔形成ピン及びピン固定部が互いに向き合ってキャビティ内に挿入されるように、それぞれスライド可能に配置され、ゲートは、型閉じ時に、配列孔形成ピンの側方に配置され、その第一スライダ側の開口縁部は、ピン固定部の第一スライダ側の端部よりもさらに第一スライダ側に位置し、ゲートの内面が、第一スライダ側に向けて傾斜して形成されていることを特徴としている。
【００１９】
請求項３に記載の発明は、請求項１〜２の何れかに記載の発明において、第一金型がキャビティ内に突出する第一突出部を有し、かつ、第二金型がキャビティ内に突出する第二突出部を有し、第一突出部及び第二突出部は、型閉じ時に、一体的に突出部を形成し、ゲートが、突出部に形成されることを特徴としている。
【００２０】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の発明において、一対のゲートが、型閉じ時に互いに対向するように形成され、一対のゲートの間に配列孔形成ピンが位置することを特徴としている。
【００２６】
【発明の実施の形態】
まず、請求項１に記載のフェルール成形用金型の第一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２７】
図１〜図４に、本実施形態のフェルール成形用金型を示す。図１は、金型を開いたときの状態が斜視図として示されており、図２〜図４は、金型を閉じたとき（型閉じ時）の状態が断面図として示されている。図２は、図３及び図４におけるII-II線断面図である。図３は、図２及び図４におけるIII-III線断面図である。図４は、図２及び図３におけるIV-IV線断面図である。
【００２８】
なお、以下の説明中、図１に示される上側を金型の上側、同様に、図１に示される下側を金型の下側として説明する。ただし、図１に示される金型は、図１に示される状態で使用されなくても構わなく、例えば、第一金型１及び第二金型２が左右に開かれるように使用されたり、スライダ３が鉛直方向にスライドするように使用されるなどしてもよい。
【００２９】
図１〜図４に示される金型によって、図５に示される光コネクタ用フェルール４が成形される。以下、図１に示される金型の説明中で、フェルール４の各部位についても言及するが、フェルール４については、金型の説明の後にさらに詳しく説明する。また、図１に示される金型は、説明のために各部をデフォルメして示してある。例えば、ここでは、成形されるフェルール４の寸法が6.5mm×2.4mm×8.0mm程度であるのに対して、配列孔形成ピン３０の断面直径は0.125mm程度であり、挿入孔形成ピン３２の断面直径は0.7mm程度である。
【００３０】
図１に示される成形用金型は、第一金型（下金型）１と第二金型（上金型）２とスライダ３とを備えている。スライダ３は、この金型によって成形されるフェルール４の後端面成形側にスライド自在に配置されている。下金型１及び上金型２の内面には、フェルール４を成形するためのキャビティ１００（図２〜図４参照）を形成する凹状空間１０（上金型２側は図示せず）が形成されている。
【００３１】
下金型１は、互いに対向するように凹状空間１０に突出された一対の第一突出部１３を有している。一対の第一突出部１３は互いに相手側に向けて突出するように形成されている。各第一突出部１３には、それぞれ第一切欠部１１が形成されている。同様に、上金型２は、互いに対向するように凹状空間に突出された一対の第二突出部２３を有している（図１にはその一方のみを図示してある）。各第二突出部２３には、それぞれ第二切欠部２１が形成されている。
【００３２】
第一突出部１３及び第二突出部２３は、図２〜図４に示されるように、下金型１と上金型２とスライダ３とが閉じられたとき（型閉じ時）に、一体的に突出部６を形成する。このとき、第一切欠部１１及び第二切欠部２１は、キャビティ１００内に溶融樹脂を充填するゲート５を形成する。即ち、ゲート５は、突出部６に形成される。ゲート５は、型閉じ時に後述する複数本の配列孔形成ピン３０の側方に位置するように形成され、後述する複数本の配列孔形成ピン３０の各中心軸を通る平面に対してほぼ平行な方向に樹脂を充填させる。
【００３３】
また、下金型１には、フェルール４の内部に接着剤を注入させる開口凹部４４を形成する凸部１２が凹状空間１０内に形成されている。さらに、下金型１及び上金型２のスライダ３側には、後述するピン固定部３１を挿通するための方形切欠部１６（上金型２側は図示せず）がそれぞれ形成されている。また、下金型１のスライダ３側には、挿入孔形成ピン３２に基端部を位置決めするピン受けＶ溝１７が形成されている。図示されないが、上金型２のスライダ３側には、ピン受けＶ溝１７と対向する一対の角溝が形成されている。
【００３４】
また、下金型１のスライダ３とは反対側には、配列孔形成ピン３０の各先端部を位置決めする四本の位置決め溝１４が平行に形成されている。そして、位置決め溝１４の両側には、挿入孔形成ピン３２の各先端部を位置決めするピン受けＶ溝１５がそれぞれ形成されている。一対のピン受けＶ溝１５は、互いに平行で、位置決め溝１４に対しても平行である。上金型２のスライダ３とは反対側には、ピン受けＶ溝１５と対向する一対の角溝２４が形成されている。
【００３５】
型閉じ時には、下金型１の各位置決め溝１４と上金型２の下面とによって配列孔形成ピン３０の各先端部を挟み込んで、各配列孔形成ピン３０の位置決めを行う。同様に、型閉じ時には、下金型１のピン受けＶ溝１５と上金型２の角溝２４とによって挿入孔形成ピン３２の各先端部を挟み込んで、各挿入孔形成ピン３２位置決めを行う。
【００３６】
スライダ３は、成形後のフェルール４におけるファイバ配列孔４０を形成する四本の配列孔形成ピン３０と、この配列孔形成ピン３０を固定するピン固定部３１と、成形後のフェルール４におけるガイドピン挿入孔４３を形成する一対の挿入孔形成ピン３２とを有している。ピン固定部３１は、平板状の形態を有しており、その先端側の厚さが基端側の厚さのほぼ半分とされている。また、ピン固定部３１の下面は、その全長にわたって平坦とされており、型閉じ時には、上述した凸部１２の上面と面接触する。
【００３７】
各配列孔形成ピン３０の先端側は外径の小さい小径部３０ａとされ、各配列孔形成ピン３０の基端側は外径の大きい大径部３０ｂとされている。小径部３０ａの先端はテーパー状に尖らされており、小径部３０ａと大径部３０ｂとの間には外径を徐々に変化させたテーパ状の部分が形成されている。四本の配列孔形成ピン３０は、各大径部３０ｂでピン固定部３１の先端側に固定されている。
【００３８】
配列孔形成ピン３０の大径部３０ｂは、その半分ほどがピン固定部３１の先端側に埋設されている。配列孔形成ピン３０は、その先端側の小径部３０ａによってフェルール４のファイバ配列孔４０を形成し、その基端側の大径部３０ｂによってフェルール４のファイバ導入溝４２を形成する。
【００３９】
一対の挿入孔形成ピン３２は、配列孔形成ピン３０の両側に、配列孔形成ピン３０と平行となるように配置されている。一対の挿入孔形成ピン３２は、スライダ３のピン固定部３１の側方に配置されている。挿入孔形成ピン３２の先端もテーパー状にされている。
【００４０】
配列孔形成ピン３０の先端側（以下、ピン先端側という）に位置するゲート５の開口縁部１１ａ，２１ａは、型閉じ時に、上述したピン固定部３１のピン先端側の端部３１ａよりもさらにピン先端側に位置する。即ち、ゲート５の一部は、成形されるフェルール４の配列孔形成ピン３０の側方に位置される。図１〜図４に示される金型においては、ゲート５のピン先端側の一部のみが配列孔形成ピン３０の側方に位置しているが、ゲートをもっとピン先端側に形成すれば、ゲートの全部が配列孔形成ピンの側方に位置する場合もあり得る。また、各ゲート５は、互いに対向するように形成されている。
【００４１】
また、ゲート５のスライダ３側の内面１１ｂ，２１ｂは、ピン先端側に傾斜されている。これによって、ゲート５から充填される樹脂流は、ピン先端側の方向に充填される。また、ゲート５の上金型２側の内面２１ｃは、凸部１２の基端側（即ち、下金型１側）に傾斜されている。これによって、ゲート５から充填される樹脂流は、下金型１側の方向に充填される。
【００４２】
次いで、上述した金型によって成形されるフェルール４について詳しく説明する。
【００４３】
フェルール４は、図５に示されるように、直方体を二つ結合させたような形態を有しており、相手側の光部品（図９のように用いられる場合は、相手側光コネクタＣ）と接合される接合端面４１側には、四本のファイバ配列孔４０が平行に穿孔されている。フェルール４の一面側には、ほぼ正方形状の開口凹部４４が形成されている。
【００４４】
ファイバ配列孔４０の各先端部は、接合端面４１に開口されている。一方、ファイバ配列孔４０の各基端部は、内径が拡張された後に開口凹部４４に対して開口され、開口凹部４４の底部に形成されたファイバ導入溝４２にそれぞれ連通されている。ファイバ導入溝４２は、ファイバ挿入孔４７から挿入された光ファイバをファイバ配列孔４０に対して円滑に挿入させる役割がある。ファイバ導入溝４２に沿って光ファイバをファイバ配列孔４０に挿入する際には、開口凹部４４から光ファイバを目視することができる。
【００４５】
ファイバ配列孔４０の内径は、内部に挿入される光ファイバの外径とほぼ等しくされている。ファイバ配列孔４０及びファイバ導入溝４２の両側には、ファイバ配列孔４０及びファイバ導入溝４２と平行となるように、一対のガイドピン挿入孔４３が穿孔されている。ガイドピン挿入孔４３は、フェルール４の全長にわたって形成されており、その内径は挿入されるガイドピンＰ（図９参照）の外径とほぼ等しくされている。
【００４６】
ファイバ配列孔４０の両側に位置するフェルール４の外側面には、一対の凹部４５が形成されており、この凹部４５の底部４５ａには、ゲート５に相当する部分の切断跡であるゲート切断部４６がそれぞれ形成されている。ここで、ゲート切断部４６の接合端面４１側の端部４６ａは、ファイバ配列孔４０の基端部側の端部４０ａよりもさらに接合端面４１側に位置している。
【００４７】
次に、上述した金型によるフェルール４の成形について説明する。
【００４８】
図１に示される金型を閉じることによって、図２〜図４に示される状態となり、金型内部にキャビティ１００が形成される。形成されたキャビティ１００の内部に対して、一対のゲート５から溶融樹脂を充填する。キャビティ１００内に充填された溶融樹脂は、ゲート５のピン先端側の開口縁部１１ａ，２１ａがピン固定部３１の端部３１ａよりもさらにピン先端側に位置されているので、より早期に配列孔形成ピン３０の周囲に充填される。また、ピン固定部３１から突出された配列孔形成ピン３０の小径部３０ａの上側空間と下側空間とは、配列孔形成ピン３０の各中心軸を通る平面に対して対称な形態である。
【００４９】
このため、配列孔形成ピン３０の周囲に充填される溶融樹脂は、キャビティ１００内の小径部３０ａの上側空間と下側空間とに対してほぼ同時に充填され、その樹脂の流れは配列孔形成ピン３０の各中心軸を通る平面に対してほぼ対称となる。この結果、成形後のフェルール４のファイバ配列孔４０の周囲に、樹脂配向を生じさせないので、成形後のフェルール４に異方性収縮を発生させることはなく、接続損失を非常に小さなものとすることができる。
【００５０】
また、ゲート５の内面１１ｂ，２１ｂがピン先端側に傾斜されているので、ゲート５から充填される樹脂流はピン先端側の方向により充填されやすくなる。このようにすることによって、溶融樹脂をより早期に配列孔形成ピン３０の先端側に充填させることができ、より一層、成形後のフェルール４のファイバ配列孔４０の周囲に異方性収縮を生じさせる樹脂配向を抑止することができる。
【００５１】
また、フェルール４に開口凹部４４を形成させるための凸部１２は、溶融樹脂の配列孔形成ピン３０の先端側への流れを阻止し、配列孔形成ピン３０の上下への樹脂流の量や到達時間に差を生じさせる要因となってしまう。そこで、ゲート５の内面２１ｃを凸部１２の基端側に傾斜させて、樹脂流の量が少なくなりやすく、かつ、配列孔形成ピン３０の周囲への到達時間遅くなりやすい下金型１側の方向に向けて溶融樹脂を充填し、配列孔形成ピン３０の上下の樹脂流をより均等に充填するようにしている。このようにすることによって、より一層、成形後のフェルール４のファイバ配列孔４０の周囲に異方性収縮を生じさせるような樹脂配向を生じさせないようにすることができる。
【００５２】
さらに、このような位置にゲート５を形成すると、フェルール４の側面の大部分をゲート５の開口部として設定することも可能となるため、ゲート５の開口面積を大きくとることができる。ゲート５の開口面積を大きくすることができれば、溶融樹脂をスムーズに充填することができるだけでなく、樹脂を硬化させる過程での保圧時の圧力を高く維持することができ、成形後のフェルール４を十分な強度を持ったものとすることができる。
【００５３】
キャビティ１００内に充填した溶融樹脂を固化させた後に、金型を開いて成形品を取り出す。このとき、まず、スライダ３を側方にスライドして配列孔形成ピン３０、ピン固定部３１及び挿入孔形成ピン３２を引き抜く。次いで、下金型１及び上金型２を開いて、成形されたフェルール４を取り出す。取り出したフェルール４は、ゲート５に相当する部分に樹脂が繋がった状態であるため、この部分を切断する。ゲート５に相当する部分の樹脂を切断した部分には、ゲート切断部４６が形成される。ゲート切断部４６は、金型のゲート５が突出部６に形成されているため、凹部４５の底部４５ａに形成される。
【００５４】
成形後のフェルール４においては、ゲート切断部４６の接合端面４１側の端部が、ファイバ配列孔４０の基端部側の端部４０ａよりも、さらに接合端面４１側に位置されている。このようにゲート切断部４６が形成されておれば、成形時に溶融樹脂がファイバ配列孔４０の先端側周囲により早期に充填され、かつ、その樹脂流はファイバ配列孔４０の上下でほぼ等しくなっている。このようなフェルール４であれば、異方性収縮を生じることはなく、安定した伝送特性を実現することができる。
【００５５】
また、キャビティ１００の内部に突出して形成された突出部６にゲート５が形成されているので、成形後のフェルール４のゲート切断部４６は、凹部４５の底部４５ａに形成される。成形されたフェルール４のファイバ配列孔４０の偏心検査工程やフェルール４への光ファイバの取付作業時、あるいは、光ファイバ取付後の接合端面４１の研磨作業時には、フェルール４をしっかりと把持する必要がある。このとき、フェルール４は、図６に示されるように、治具７に取り付けられるが、その際にはフェルール４の側面が両側から把持される（開口凹部４４を塞ぐように把持してしまうと作業が行えない）。
【００５６】
ゲート切断部４６が、凹部４５の底部４５ａに形成されているため、ゲート切断部４６に形成される切断後の微小凹凸の影響を受けることなく、確実にフェルール４を把持することができる。このような凹部４５を設けない場合は、ゲート切断部４６の切断跡を研磨して平坦にするなどの作業が必要になり、このような作業を行わないとフェルール４を確実に把持することができない。
【００５７】
換言すれば、このような凹部４５の底部４５ａにゲート切断部４６を形成したため、ゲート５に相当する部分を切断したままでも確実にフェルール４を把持することができ、ゲート切断部４６を研磨するような作業を省略することができる。凹部４５の深さや、この凹部４５を形成する突出部６の突出量は、0.2mm程度あれば充分である。
【００５８】
また、フェルール４は、一対のゲート切断部４６を有しており、このゲート切断部４６の間にファイバ配列孔４０が配置されている。ここでは、ゲート切断部４６の間にファイバ配列孔４０の基端部側の一部が配置されている。このように一対のゲート切断部４６が形成されておれば、その成形時には溶融樹脂がファイバ配列孔４０の周囲により早期に充填され、かつ、その樹脂流はファイバ配列孔４０の上下でほぼ等しくなっているだけでなく、その樹脂流はファイバ配列孔４０の左右でも均一な流れとなる。このようなフェルール４であれば、異方性収縮がより一層発生しにくく、より一層安定した伝送特性を実現することができる。
【００５９】
次に、請求項１に記載のフェルール成形用金型の第二実施形態について、図７を参照しつつ説明する。
【００６０】
なお、本実施形態の金型によって成形されるフェルールは、上述した図５に示されるフェルール４と同一であるため、成形されるフェルールについての詳しい説明は省略する。また、金型自体も、図１に示される金型と同一又は同等の構成を有しているので、図１に示される金型と同一又は同等の構成については同一の符号を付してその詳しい説明を省略し、特に異なる構成部分について詳しく説明する。
【００６１】
本実施形態の金型は、上述した図１に示される金型における下金型１及び上金型２の一端側を別の金型として独立させたものである。このため、本実施形態における第一金型（下金型）１０１においては、成形後のフェルール４の接合端面４１を形成する側が第一開放部１１８とされている。また、同様に、本実施形態における第二金型（上金型）１０２においては、成形後のフェルール４の接合端面４１を形成する側が第二開放部１２４とされている。
【００６２】
そして、型閉じ時に第一開放部１１８及び第二開放部１２４を閉塞する、第三金型１０３が配置されている。第三金型１０３は、配列孔形成ピン３０の先端を位置決め固定するピン受け孔１１４や、挿入孔形成ピン３２の先端を位置決め固定するピン受け孔１１５を有している。また、図７に示す金型においては、挿入孔形成ピン３２の基端部を位置決めするＶ溝１７が下金型１０１に形成されており、図示されないが、このＶ溝１７に対向する角溝が上金型１０２に形成されている。このように、配列孔形成ピン３０や挿入孔形成ピン３２の先端を、円形断面を有する孔で位置決め固定してもよい。
【００６３】
図７に示される金型を閉じたときのキャビティの形状は、図１〜図４に示される金型のキャビティ１００と等しく、下金型１０１の第一切欠部１１と上金型１０２の第二切欠部２１とによって形成されるゲートの位置も、図１〜図４に示される金型のゲート５と等しくなる。即ち、図７に示される金型におけるゲートのピン先端側の開口縁部１１ａ，２１ａは、ピン固定部３１のピン先端側の端部３１ａよりも、さらにピン先端側に位置される。また、図７に示される金型におけるゲートの形状も、そのスライダ３側の内面１１ｂ，２１ｂがピン先端側に傾斜され、かつ、その上金型２側の内面２１ｃが凸部１２の基端側（即ち、下金型１０１側）に傾斜されている。
【００６４】
この結果、図１〜図４に示される金型による成形上の上述した利点は、図７に示される金型においても同様に得られる。また、図７に示される金型によって成形されたフェルールは、図５に示されるフェルール４と同一なものとなるので、図５に示されるフェルール４の有している上述した利点は、図７に示される金型によって成形されたフェルールも同様に有している。
【００６５】
次に、請求項３に記載のフェルール成形用金型の一実施形態について、図８を参照しつつ説明する。
【００６６】
なお、本実施形態の金型によって成形されるフェルールも、上述した図５に示されるフェルール４と同一であるため、成形されるフェルールについての詳しい説明は省略する。また、金型自体も、図１に示される金型と同一又は同等の構成を有しているので、図１に示される金型と同一又は同等の構成については同一の符号を付してその詳しい説明を省略し、特に異なる構成部分について詳しく説明する。なお、図１に示される金型の説明と同様に、以下の説明中、図８に示される上側を金型の上側、図８に示される下側を金型の下側として説明する。
【００６７】
図８に示される成形用金型は、第一金型（下金型）２０１と第二金型（上金型）２０２と第一スライダ２０３Ａと第二スライダ２０３Ｂとを備えている。第一スライダ２０３Ａは、この金型によって成形されるフェルール４の接合端面４１側にスライド自在に配置されている。一方、第二スライダ２０３Ｂは、この金型によって成形されるフェルール４の後端面形成側にスライド自在に配置されており、第一スライダ２０３Ａと対向している。
【００６８】
本実施形態の金型においては、成形後のファイバ配列孔４０及びガイドピン挿入孔４３を形成する配列孔形成ピン２３０及び挿入孔形成ピン２３２が、第一スライダ２０３Ａ側に設けられている。そして、第二スライダ２０３Ｂは、配列孔形成ピン２３０の先端部を位置決め固定する、板状部２３１ｂ及びピン受けパイプ２３１ｃとからなるピン固定部２３１を有している。また、第二スライダ２０３Ｂは、ピン固定部２３１の両側に、挿入孔形成ピン２３２の先端部を位置決め固定する一対の穴２３３を有している。
【００６９】
下金型２０１においては、成形後のフェルール４の接合端面４１を形成する側が第一開放部２１８とされており、上金型１０２においては、成形後のフェルール４の接合端面４１を形成する側が第二開放部２２４とされている。型閉じ時には、第一開放部２１８及び第二開放部２２４は、第一スライダ２０３Ａによって閉塞される。
【００７０】
第一スライダ２０３Ａは、上述したように、第二スライダ２０３Ｂと対向する面に、四本の配列孔形成ピン２３０を平行に有している。また、第一スライダ２０３Ａは、配列孔形成ピン２３０の両側に、一対の挿入孔形成ピン２３２を有している。第一スライダ２０３Ａ及び第二スライダ２０３Ｂは、型閉じ時には、配列孔形成ピン２３０及びピン固定部２３１のピン受けパイプ２３１ｃが互いに向き合ってキャビティ内に挿入されるようにそれぞれスライドされる。
【００７１】
ピン固定部２３１は、平板状の形態を有しており、その先端側の厚さが基端側の厚さのほぼ半分とされている。また、ピン固定部２３１の下面は、その全長にわたって平坦とされており、型閉じ時には、下金型２０１の凸部１２の上面と面接触する。ピン固定部２３１の先端側には、四本の平行なピン受けパイプ２３１ｃが固定される。各ピン受けパイプ２３１ｃは、その先端面に配列孔形成ピン２３０の先端が挿入されるピン受け孔２３１ｄを有しており、ピン受け孔２３１ｄの周囲はテーパー状に形成されている。ピン受け孔２３１ｄの内径は、配列孔形成ピン２３０の外径より0.5〜5μm程度大きくされており、配列孔形成ピン２３０をピン受け孔２３１ｄに挿入させやすくしているが、成形上問題はない。
【００７２】
また、穴２３３の内径は、挿入孔形成ピン２３２の外径より0.5〜5μm程度大きくされており、挿入孔形成ピン２３２を穴２３３に挿入させやすくしているが、成形上問題はない。と等しくされている。さらに、挿入孔形成ピン２３２を位置決めするＶ溝１７が下金型２０１に形成され、図示されないが、このＶ溝に対向する角溝が上金型２０２に形成されている。
【００７３】
図８に示される金型を閉じたときのキャビティの形状は、図１〜図４に示される金型のキャビティ１００と等しく、下金型２０１の第一切欠部１１と上金型２０２の第二切欠部２１とによって形成されるゲートの位置も、図１〜図４に示される金型のゲート５と等しくなる。即ち、図８に示される金型におけるゲートの第一スライダ２０３Ａ側の開口縁部１１ａ，２１ａは、ピン固定部２３１の第一スライダ２０３Ａ側の端部２３１ａよりも、さらに第一スライダ２０３Ａ側に位置される。また、図７に示される金型におけるゲートの形状も、その第二スライダ２０３Ｂ側の内面１１ｂ，２１ｂが第一スライダ２０３Ａ側に傾斜され、かつ、その上金型２０２側の内面２１ｃが凸部１２の基端側（即ち、下金型２０１側）に傾斜されている。
【００７４】
この結果、図１〜図４に示される金型による成形上の上述した利点は、図８に示される金型においても同様に得られる。また、図８に示される金型によって成形されたフェルールは、図５に示されるフェルール４と同一なものとなるので、図５に示されるフェルール４の有している上述した利点は、図８に示される金型によって成形されたフェルールも同様に有している。
【００７５】
なお、本発明の金型及びフェルールは、上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、図１に示される金型においては、ゲート５のスライダ３側の内面の一部（キャビティ１００寄りの内面１１ａ，２１ａ）だけがピン先端側に傾斜されたが、スライダ３とは反対側の内面もピン先端側に傾斜されてもよい。また、傾斜される部分は、キャビティ１００寄りの内面だけでなく、もっと広範囲にわたって傾斜させてもよい。同様に、図１に示される金型においては、ゲート５の上金型２側の内面の一部（キャビティ１００寄りの内面２１ｃ）だけが凸部１２の基端部側に傾斜されたが、下金型１側内面も凸部１２の基端部側に傾斜されてもよい。また、傾斜される部分は、キャビティ１００寄りの内面だけでなく、もっと広範囲にわたって傾斜させてもよい。
【００７６】
また、上述した実施形態においては、何れも対向して設けられた一対のゲート５によって溶融樹脂を充填した。このようにすることによって、ファイバ配列孔４０の上下の樹脂流を対称にするだけでなく、ファイバ配列孔４０の左右の樹脂流も対称にすることができるので最も好ましいが、片側にのみゲートを設けて、片側からのみ溶融樹脂を充填してもよい。このようにすれば、ファイバ配列孔４０の上下の樹脂流を対称としつつ、樹脂を充填するための金型内の流路を少なくすることができ、一回の樹脂の充填でより多くの成形品を得ることができるようになる。
【００７７】
さらに、本発明のフェルールは、いわゆるＭＴコネクタとして用いるだけでなく、ＭＰＯコネクタ内に内蔵されるフェルールとして用いてもよい。また、上述した本発明の金型は、トランスファー成形法や射出成形法など種々の成形法に対して用いることができ、成形法によらず上述した利点を有する。同様に、上述した本発明のフェルールは、その成形法によらず、どのような成形法によって成形されても上述した利点を有する。
【００７８】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、ゲートのピン先端側の開口縁部がピン固定部のピン先端側の端部よりもさらにピン先端側に位置されているので、キャビティ内に充填される溶融樹脂を、より早期に配列孔形成ピンの周囲に充填することができる。また、配列孔形成ピンの周囲に充填される樹脂流は、配列孔形成ピンの各中心軸を通る平面に対して、その両側で対称となる。この結果、本発明の金型によれば、ファイバ配列孔の周囲に樹脂配向による異方性収縮を発生させず、接続損失の非常に小さいフェルールを成形することができる。
また、ゲートの内面がピン先端側に向けて傾斜されているので、ゲートから充填される樹脂流をピン先端側の方向により充填しやすくなる。このようにすることによって、溶融樹脂をより早期に配列孔形成ピンの周囲に充填させることができ、より一層、成形後のフェルールのファイバ配列孔の周囲に、異方性収縮を生じさせる樹脂配向が生じるのを抑止することができる。
また、第一金型に対向する第二金型のゲートの内面を第一金型側に傾斜させ、樹脂流の量が少なくなりやすく、かつ、配列孔形成ピンの周囲への到達時間遅くなりやすい方向に向けて溶融樹脂を充填する。これにより、凸部によって樹脂流の方向が規制されても、配列孔形成ピンの各中心軸を通る平面に対して、その両側でより対称となるように溶融樹脂を充填することができる。この結果、より一層、成形後のフェルールのファイバ配列孔の周囲に、異方性収縮を生じさせるような樹脂配向を生じさせないようにすることができる。
【００８０】
請求項２に記載の発明によれば、ゲートの第一スライダ側の開口縁部がピン固定部の第一スライダ側の端部よりもさらに第一スライダ側に位置されているので、キャビティ内に充填される溶融樹脂を、より早期に配列孔形成ピンの周囲に充填することができる。また、配列孔形成ピンの周囲に充填される樹脂流は、配列孔形成ピンの各中心軸を通る平面に対して、その両側で対称となる。この結果、本発明の金型によれば、ファイバ配列孔の周囲に樹脂配向による異方性収縮を発生させず、接続損失の非常に小さいフェルールを成形することができる。
また、ゲートの内面が第一スライダ側に向けて傾斜されているので、ゲートから充填される樹脂流を第一スライダ側の方向により充填しやすくなる。このようにすることによって、溶融樹脂をより早期に配列孔形成ピンの周囲に充填させることができ、より一層、成形後のフェルールのファイバ配列孔の周囲に、異方性収縮を生じさせる樹脂配向が生じるのを抑止することができる。
【００８３】
請求項３に記載の発明によれば、キャビティ内に突出して形成された突出部にゲートが形成されるので、成形後のフェルールのゲート切断部を凹部の底部に形成することができる。本発明の金型を用いれば、ゲート切断部の微小凹凸の影響を受けることなく、成形後のフェルールを確実に把持することができる。また、成形後のフェルールのゲート切断部の切断跡を研磨して平坦にするなどの作業が不要となり生産性も向上する。
【００８４】
請求項４に記載の発明によれば、互いに対向する一対のゲートから溶融樹脂を充填することになるので、充填される溶融樹脂は、配列孔形成ピンの周囲により早期に充填され、かつ、その樹脂流が配列孔形成ピンの各中心軸を通る平面に対して、その両側で対称となるだけでなく、配列孔形成ピンの配列方向の中心を通り、上述した平面に対して直角な平面に対しても、その両側で対称となる。この結果、本発明の金型によれば、より一層、ファイバ配列孔の周囲に樹脂配向による異方性収縮を発生させず、接続損失の非常に小さいフェルールを成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明（請求項１）のフェルール成形用金型の第一実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１に示す金型の型閉じ時の断面図である。
【図３】図２におけるIII-III線断面図である。
【図４】図２におけるIV-IV線断面図である。
【図５】本発明（請求項８）の光コネクタ用フェルールの一実施形態を示す斜視図である。
【図６】図５に示されるフェルールを治具に取り付けた状態を示す平面図である。
【図７】本発明（請求項１）のフェルール成形用金型の第二実施形態を示す斜視図である。
【図８】本発明（請求項３）のフェルール成形用金型の一実施形態を示す斜視図である。
【図９】光コネクタ（非接続時）を示す斜視図である。
【図１０】光コネクタ（接続時）を示す斜視図である。
【図１１】従来のフェルール成形用金型を示す斜視図である。
【図１２】図１１に示す金型の型閉じ時の断面図である。
【図１３】図１２におけるXIII-XIII線断面図である。
【図１４】従来の光コネクタ用フェルールにおけるファイバ配列孔のズレを示す斜視図である。
【符号の説明】
１，１０１，２０１…第一金型（下金型）、２，１０２，２０２…第二金型（上金型）、３…スライダ、２０３Ａ…第一スライダ、２０３Ｂ…第二スライダ、５…ゲート、６…突出部、１１ａ，２１ａ…開口縁部、１１ｂ，２１ｂ…（ゲートの）内面、１２…凸部、１３…第一突出部、２３…第二突出部、２１ｃ…（ゲートの）内面、３０，２３０…配列孔形成ピン、３１，２３１…ピン固定部、３１ａ，２３１ａ…（ピン固定部の）端部、１００…キャビティ、４…フェルール、４０…ファイバ配列孔、４０ａ…（ファイバ配列孔の）端部、４１…接合端面、４４…開口凹部、４５…凹部、４５ａ…（凹部の）底部、４６…ゲート切断部、４６ａ…（ゲート切断部の）端部。

Claims (4)

1. 平行に配列された複数のファイバ配列孔を有する光コネクタ用フェルールを成形するフェルール成形用金型において、
   型閉じされてキャビティを形成する一対の第一金型及び第二金型と、前記ファイバ配列孔を形成する複数本の配列孔形成ピン及び前記配列孔形成ピンの基端部を固定するピン固定部を有するスライダとを備えており、
   前記第一金型及び前記第二金型は、型閉じ時に、前記キャビティ内への溶融樹脂の充填口となるゲートを形成し、
   前記スライダは、前記配列孔形成ピン及び前記ピン固定部を前記キャビティ内に挿入させるようにスライド可能に配置され、
   前記ゲートは、型閉じ時に、前記配列孔形成ピンの側方に配置され、その前記配列孔形成ピン先端側の開口縁部は、前記ピン固定部の前記ピン先端側の端部よりもさらに前記ピン先端側に位置し、
   前記第一金型の内面に、型閉じ時に前記ピン固定部と接触する凸部が形成されており、
   前記ゲートの内面が、前記ピン先端側に向けて傾斜して形成されており、
   前記第一金型に対向する前記第二金型の前記ゲートの内面が、前記第一金型側に向けて傾斜されていることを特徴とするフェルール成形用金型。
2. 平行に配列された複数のファイバ配列孔を有する光コネクタ用フェルールを成形するフェルール成形用金型において、
   型閉じされてキャビティを形成する一対の第一金型及び第二金型と、前記ファイバ配列孔を形成する複数本の配列孔形成ピンを有する第一スライダと、型閉じ時に前記配列孔形成ピンの先端部を位置決め固定するピン固定部を有する第二スライダとを備えており、
   前記第一金型及び前記第二金型は、型閉じ時に、前記キャビティ内への溶融樹脂の充填口となるゲートを形成し、
   前記第一スライダ及び前記第二スライダは、前記配列孔形成ピン及び前記ピン固定部が互いに向き合って前記キャビティ内に挿入されるように、それぞれスライド可能に配置され、
   前記ゲートは、型閉じ時に、前記配列孔形成ピンの側方に配置され、その前記第一スライダ側の開口縁部は、前記ピン固定部の前記第一スライダ側の端部よりもさらに前記第一スライダ側に位置し、
   前記ゲートの内面が、前記第一スライダ側に向けて傾斜して形成されていることを特徴とするフェルール成形用金型。
3. 前記第一金型が前記キャビティ内に突出する第一突出部を有し、かつ、前記第二金型が前記キャビティ内に突出する第二突出部を有し、
   前記第一突出部及び第二突出部は、型閉じ時に、一体的に突出部を形成し、
   前記ゲートが、前記突出部に形成される、請求項１〜３の何れかに記載のフェルール成形用金型。
4. 一対の前記ゲートが、型閉じ時に互いに対向するように形成され、一対の前記ゲートの間に前記配列孔形成ピンが位置する、請求項１〜３の何れかに記載のフェルール成形用金型。

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