JP4435302B2 - Multi-core ferrule - Google Patents
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Description
本発明は、光コネクタなどに使用する多芯フェルールに関する。 The present invention relates to a multi-core ferrule used for an optical connector or the like.
この種のフェルールでは、単芯又は多芯を問わずに高精密な寸法精度が要求され、特に前方側の外径寸法精度及び軸心と外径寸法との同軸度を高める必要があるので、主としてジルコニア製のフェルールが使用されており、ジルコニア粉末と樹脂材の混合材料を射出成形や圧縮成形した成形品を焼成した後に、ダイヤモンド研磨材などを用いて仕上げ加工を行っている。 In this type of ferrule, high precision dimensional accuracy is required regardless of single core or multi-core, and in particular, it is necessary to increase the outer diameter dimensional accuracy on the front side and the coaxiality between the shaft center and the outer diameter dimension. A ferrule made of zirconia is mainly used. After a molded product obtained by injection molding or compression molding a mixed material of zirconia powder and a resin material is fired, a finishing process is performed using a diamond abrasive or the like.
ジルコニア製のフェルールは、寸法精度などの性能面では十分に仕様を満足させることができるが、加工が容易でないので量産化や低価格化に適しておらず、今後益々需要の増加が見込まれるフェルールに対応することが困難であることから、量産化や低価格化が可能な熱可塑性樹脂材の射出成形による樹脂製フェルールの開発が期待されている。 Zirconia ferrules can satisfy the specifications in terms of performance such as dimensional accuracy, but they are not suitable for mass production and price reduction because they are not easy to process, and ferrules are expected to increase in demand in the future. Therefore, development of a resin ferrule by injection molding of a thermoplastic resin material that can be mass-produced and reduced in price is expected.
樹脂製フェルールは、ジルコニア製に比べて加工が容易で量産化や低価格化には適しているが、射出成形後における樹脂材の熱収縮などによって、前方側の外径寸法精度及び軸心と外径寸法との同軸度が損なわれる恐れがあり、寸法精度などの性能面での課題があると共に、ファイバ心線の挿通孔を形成する極細ピンが成形樹脂材の射出圧力により、折れたり曲がったりする課題があった。 Resin ferrules are easier to process than zirconia and are suitable for mass production and cost reduction, but due to thermal shrinkage of the resin material after injection molding, etc. There is a risk that the coaxiality with the outer diameter may be impaired, there are problems in performance such as dimensional accuracy, and the ultra-fine pins forming the fiber core insertion holes are bent or bent by the injection pressure of the molded resin material. There was a problem.
この樹脂製フェルールの課題である寸法精度を高めるために、例えば特許文献1及び2には、極細の光ファイバ心線を挿入する心線挿入孔を軸心に形成した前方側の外周に、少なくとも中間部に形成したフランジ部まで延在させて金属製のインサートパイプを装着したフェルールとその製造方法が開示されている。
In order to increase the dimensional accuracy which is a problem of this resin ferrule, for example,
この樹脂製フェルールの製造は、フランジ部に適合する位置に樹脂注入用の連通孔を設けたインサートパイプを金型内に装着すると共に、光ファイバー端末の心線及び被覆に対する挿入孔を形成するためのコアピンを軸心に設け、連通孔の近傍に設けたゲートから連通孔を介して成形樹脂材を注入し、フランジ部を含むフェルール全体が射出成形で一体成形される。 The resin ferrule is manufactured by mounting an insert pipe provided with a communication hole for injecting resin at a position matching the flange portion in the mold, and forming an insertion hole for the core and covering of the optical fiber terminal. A core pin is provided at the shaft center, and a molding resin material is injected from a gate provided in the vicinity of the communication hole through the communication hole, and the entire ferrule including the flange portion is integrally formed by injection molding.
この樹脂製フェルールによると、インサートパイプを装着して射出成形したことで前方側外周の真円度が確保され、外形寸法精度と同軸度を高めると共に、外周に被着したスリーブを介して相手方のフェルールと連結する際の整合性が向上し、軸心の心線挿入孔に挿入した光ファイバ心線に対する位置決め精度も向上するので、伝送ロスを少なくできるなどの効果が期待できる。 According to this resin ferrule, the roundness of the outer circumference on the front side is ensured by inserting the insert pipe and injection molding, the outer dimension accuracy and the coaxiality are increased, and the other party through the sleeve attached to the outer circumference. Since the consistency when connecting with the ferrule is improved and the positioning accuracy with respect to the optical fiber core inserted into the core insertion hole of the shaft center is also improved, an effect of reducing transmission loss can be expected.
また、2芯以上の多芯フェルール及び多芯フェルールの製造方法については、例えば特許文献3などのように、フェルール本体を方形状に形成したMT形フェルールが主流であったが、小形化が可能で取り扱いが容易であることなどの利点から、例えば特許文献4及び5などのように、三元金属などで円筒状に金属射出成形したSC形フェルールの提案がなされている。
今後の光通信は、一般家庭にも導入されて伝送量の増加や双方向通信の普及が見込まれるので、フェルールは益々多芯化及び小形化が進んで高精密になると共に、量産化と低コスト化が要求されてくることが予想されるが、従来技術による円筒状に射出成形したフェルールをそのまま多芯化した場合には、これらの要求に十分に対応することが困難であった。 Future optical communications are expected to increase in transmission volume and spread of two-way communications as they are introduced into ordinary households. Although cost reduction is expected, it is difficult to sufficiently meet these requirements when the conventional ferrule, which is injection-molded into a cylindrical shape, is directly multi-core.
例えば、特許文献1及び2の射出成形したフェルールを、特許文献3や特許文献4及び5の技術思想を適用して多芯化した場合には、多数の光ファイバ芯線を装着するフェルールの心線挿入孔を、離間させた状態で平行状に配置させることになるので、小形化するのには限界があり、より多芯化及び小形化が進んだ際には対応することが困難であること。
For example, when the injection-molded ferrules of
また、樹脂成形する際には多数の心線挿入孔を形成するために多数のコアピンを並設することになるので、単芯の場合よりコアピンの折れ又は曲がりが発生し易くなり、各コアピンの平行度が維持されないと寸法精度を低下させると共に、製品性能にバラツキを生じ、コアピンの品質管理を厳格にすると生産性を低下させる恐れがある。 Also, since many core pins are juxtaposed to form a large number of core wire insertion holes when resin molding is performed, the core pins are more likely to be bent or bent than in the case of a single core. If the parallelism is not maintained, the dimensional accuracy is lowered and the product performance is varied. If the quality control of the core pin is strict, the productivity may be lowered.
なお、特許文献3などのようなMT形の多芯フェルールの場合には、小形化や取り扱い上に難点があり、特許文献4及び5の多芯フェルールの場合には、素材自体が高価であることに加え、成形後における焼結や脱脂及び研磨処理などに多くの時間と経費を要し、熱可塑性樹脂材で射出成形したフェルールに比べて高価になる。
In the case of MT type multi-core ferrules such as
そこで、これら従来技術の課題を解決するために、本件出願人は先に特願2002−182976号(以下、先願発明という)によって、より小形化することを可能にすると共に、射出成形する際にコアピンが折れたり曲がったりすることを防止し、安価で且つ容易に製造することを主たる目的とした円筒状の多芯フェルール及び多芯フェルールの製造方法についての提案を行った。 Therefore, in order to solve these problems of the prior art, the applicant of the present application previously made it possible to further reduce the size by Japanese Patent Application No. 2002-182976 (hereinafter referred to as the prior application invention) and perform injection molding. The present inventors have proposed a cylindrical multi-core ferrule and a method for manufacturing the multi-core ferrule whose main purpose is to prevent the core pin from being bent or bent and to be manufactured inexpensively and easily.
図1は、先願発明を適用した2芯フェルール1を示すが、軸心に光ファイバが装着される樹脂成形部2による内筒と、樹脂成形部2の外径を保持するインサートパイプ3による外筒を備え、インサートパイプ3を金型装置内に装着させ、樹脂成形部2を射出成形して一体に連結された内筒と外筒を形成する。
FIG. 1 shows a two-
樹脂成形部2には、前方側の軸心に光ファイバの心線部を挿入する心線挿入孔4aを設けると共に、後方側の軸心に光ファイバの被覆部を挿入する被覆挿入孔4cを設け、心線挿入孔4aと被覆挿入孔4cの間をテーパ孔4bで連通状態にしたファイバ装着孔4を形成している。
ファイバ装着孔4は、1本の光ファイバ内に2本以上の複数本の心線部を平行状に設けた多芯光ファイバに適合するように心線挿入孔4aが形成され、図1の実施形態では2芯光ファイバに適合するように、2つの円形断面をした心線挿入孔4a−1,4a−2を隣接状態で並設して円繋ぎ形状に形成されている。
The
The
図2は、心線挿通孔を成形する細ピンホルダー部分の一例を示すが、心線挿入孔4aに適合する外径で先端に円錐状の導入部5aを形成した2本のコアピン5を、方形状で軸心に円繋ぎ形状に取付け孔6を形成した細ピンホルダー7に挿入し、取付け孔6にエポキシ系などの接着剤を注入して固着している。
FIG. 2 shows an example of a thin pin holder part for forming the core wire insertion hole, and the two
細ピンホルダー7は、固定側金型内に装着して細ピンホルダー7から突出したコアピン5の先端側を、金型内に収容したインサートパイプ3の一方側開口から軸心に突設させると共に、インサートパイプ3の他方側開口から軸心に、テーパ孔4b及び被覆挿入孔4cを形成する太径のコアピン8を突設させ、コアピン8の先端に形成した円錐状溝8aに導入部5aを嵌合して支持している。
先願発明では、心線挿入孔4aを円繋ぎ形状に形成することによって、外径を小さくして今後に予想されるフェルールの多芯化及び小形化に適合することができると共に、隣接する極細のコアピン5を接触状態で配置することにより、射出成形時にコアピン5が充填した成形樹脂材の圧力で折れたり曲がったりすることを防止できる。
The
In the prior invention, by forming the core
しかしながら、先願発明にも改善を必要な課題が残されており、例えば各心線挿入孔4aに装着されるファイバ心線の光軸を正確に一致させるためには、細ピンホルダーで極細なコアピンの基端側を支持する際に、隣接する各コアピンの取付けピッチを厳密に設定する必要があるが、図2のようなコアピンの取付け構造では十分に対応することができなかった。
However, there is still a problem that needs to be improved in the invention of the prior application. For example, in order to accurately match the optical axes of the fiber cores attached to the
すなわち、図2のように細ピンホルダーの円繋ぎ形状の取付け孔にコアピンを挿着する取付け構造の場合には、取付け孔を形成する各円孔を高精度で加工する必要があると共に、無調整で所定ピッチに設定することは極めて困難であるから、挿着後にピッチ調整を行う必要がある。 That is, in the case of the mounting structure in which the core pin is inserted into the circular connecting hole of the thin pin holder as shown in FIG. 2, it is necessary to process each circular hole forming the mounting hole with high accuracy and Since it is extremely difficult to set a predetermined pitch by adjustment, it is necessary to adjust the pitch after insertion.
ところが、各円孔の加工を高精度にするほどピッチ調整をするクリアランスが少なくなるので、所定ピッチに設定することことが困難になると共に、取付け孔に挿入する際にコアピンが折れる恐れがあり、またルーズホールにした場合でも円孔内でのピッチ調整であり、調整時にコアピンを折る恐れがある。 However, the higher the precision of the processing of each circular hole, the less the clearance to adjust the pitch, making it difficult to set the predetermined pitch, and the core pin may break when inserted into the mounting hole, Further, even when the loose hole is used, the pitch adjustment is performed in the circular hole, and the core pin may be broken during the adjustment.
本発明は、射出成形による樹脂成形部の製品精度、特に心線挿入孔部分の寸法精度が高い高品質の多芯フェルールの提供を目的としている。 An object of the present invention is to provide a high-quality multi-core ferrule with high product accuracy of a resin molded portion by injection molding, particularly high dimensional accuracy of a core wire insertion hole portion .
本発明による多芯フェルールは、前端側の軸心部に光ファイバの心線を挿入される複数個の心線挿通孔を形成された射出成形による樹脂成形部と、前記樹脂成形部の外周部に被着されて外筒をなす金属製のインサートパイプとを有する多芯フェルールであって、前記樹脂成形部の前端側は、前記インサートパイプの前端を内外に跨いで前記インサートパイプの外周側に至る部分を有し、前記インサートパイプの外周側に成形樹脂材のスラッグ溜まり部を形成している。 A multi-core ferrule according to the present invention includes a resin molded part by injection molding in which a plurality of core wire insertion holes into which a core of an optical fiber is inserted is formed in the axial center part on the front end side, and an outer peripheral part of the resin molded part A multi-core ferrule having a metal insert pipe attached to the outer cylinder, the front end side of the resin molding portion straddling the front end of the insert pipe inward and outward and on the outer peripheral side of the insert pipe And a slug pool portion of a molded resin material is formed on the outer peripheral side of the insert pipe.
多芯フェルールにおいて、フェルール全体を樹脂成形部で形成する形態を採ることも可能であるが、現状の技術では外径寸法精度及び真円度に難点があって歩留まりが良くないので、前記樹脂成形部の外周囲にインサートパイプを一体に装着する形態を採ると、これらの課題を改善することができる。さらに、樹脂成形部の前端側は、インサートパイプの前端を内外に跨いで前記インサートパイプの外周側に至る部分を設けられ、心線挿入孔部分の寸法精度に影響を与えることがないインサートパイプの外周側に、成形樹脂材のスラッグ溜まり部を形成しているので、射出成形材のスラッグが心線挿入孔部分の寸法精度に悪影響を与えることがない。
In multi-core ferrules, it is possible to adopt a form in which the entire ferrule is formed by a resin molding part, but the current technology has a difficulty in outer diameter dimensional accuracy and roundness, and the yield is not good. These problems can be improved by adopting a form in which the insert pipe is integrally attached to the outer periphery of the part. Furthermore, the front end side of the resin molded portion is provided with a portion extending across the front end of the insert pipe to the outer periphery side of the insert pipe, and does not affect the dimensional accuracy of the core wire insertion hole portion. Since the slug pool portion of the molded resin material is formed on the outer peripheral side, the slug of the injection molded material does not adversely affect the dimensional accuracy of the core wire insertion hole portion.
以下、本発明による多芯フェルール及び多芯フェルールの製造装置について、本発明を適用した添付図面の実施形態に基づいて詳細に説明するが、図3〜7では第1の実施形態である4芯による多芯フェルールとその製造装置について説明し、図8〜10では他の実施形態による多芯フェルールとその製造装置について説明する。 Hereinafter, a multi-core ferrule and a multi-core ferrule manufacturing apparatus according to the present invention will be described in detail based on the embodiments of the accompanying drawings to which the present invention is applied. In FIGS. The multi-core ferrule and its manufacturing apparatus will be described, and FIGS. 8 to 10 describe the multi-core ferrule and its manufacturing apparatus according to another embodiment.
多芯フェルール11は、図3で示すように、軸心に光ファイバが装着される樹脂成形部12による内筒と、樹脂成形部12の外径を保持するインサートパイプ13による外筒を備え、詳細を後述するようにインサートパイプ13を金型装置内に装着させ、樹脂成形部12を射出成形してインサートパイプ13と一体形成されている。
As shown in FIG. 3, the
樹脂成形部12には、前方側の軸心に光ファイバの心線部を挿入する心線挿入孔14aを設けると共に、後方側の軸心に光ファイバの被覆部を挿入する被覆挿入孔14cを設け、心線挿入孔14aと被覆挿入孔14cの間をテーパ孔14bで連通状態にしたファイバ装着孔14を形成している。
The
ファイバ装着孔14は、1本の光ファイバ内に2本以上の複数本の心線部を平行状に設けた多芯光ファイバに適合するように心線挿入孔14aが形成され、この実施形態では4芯光ファイバに適合するように、4つの円形孔を隣接状態で並設して円繋ぎ形状にした心線挿入孔14aで形成されている。
The
心線挿入孔14aは、円繋ぎ形状に形成することによって、外径を小さくして今後に予想されるフェルールの多芯化及び小形化に適合することができると共に、詳細を後述するように射出成形時において、心線挿入孔14aを形成する極細のコアピンが充填した樹脂材の圧力で折れたり曲がったりするのを防止できる。
The core
樹脂成形部12は、各種の熱可塑性樹脂の中から所望な機械的強度や寸法精度などが得られるものを成形樹脂材に選択して射出成形するが、特にエンジニアリングプラスチックの中でも、機械的強度及び寸法安定性に優れて加工性も良い液晶ポリマーなどの使用が望ましい。
The
インサートパイプ13には、前方側に先端に外径を縮径させた小径筒状部15と、小径筒状部15と内径を等しく縮径させた小径内周面を設け、後方側には内径を拡径させて大径内周面を形成する大径筒状部16を設け、大径筒状部16の後端側の外周には係止部17を設けると共に、小径内周面と大径内周面はテーパ状内周面で連通させており、係止部17はこの実施形態では外周に環状溝で形成している。
The
樹脂成形部12には、小径筒状部15の先端に先端テーパ部12aを、小径筒状部15の外周側に成形樹脂材のスラッグ溜まり部12bを、小径筒状部15の内周側で軸心に心線挿入孔14aを形成する小径円筒部12cを、小径筒状部15と大径筒状部16の内周側で軸心にテーパ孔14bを形成するテーパ部12dを、大径筒状部16の内周側で軸心に被覆挿入孔14cを形成する大径円筒部12eを設けている。
インサートパイプ13は、樹脂成形部12の外周面に被着して外径寸法精度及び真円度を高めると共に、先端側の小径筒状部15を内外に跨った樹脂成形部12中に埋設して接合強度を高め、小径筒状部15の外周側を成形樹脂材のスラッグ溜まり部12bにして、詳細を後述するように心線挿入孔14aの内径精度を改善できる。
The resin molded
The
インサートパイプ13は、後方側の大径筒状部16によって、被覆挿入孔14c及びテーパ孔14bの外周における樹脂成形部12の肉厚をほぼ一定に確保すると共に、後端側の外周に設けた係止部17は、多芯フェルールをそのまま光半導体モジュール用として使用する場合や、多芯フェルールを利用したSC形又はST形の突き合わせ接続用のフェルールの製造に有効である。
The
インサートパイプ13は、ステンレスやチタンや繊維強化金属(FRM)などの硬質金属材、ジルコニアなどを含むセラミックス類、ポリイミド樹脂などの高性能のエンジニアリングプラスチック、などの使用が可能であるが、特にモジュールに使用した場合にレーザ溶接が容易な金属パイプが望ましく、中でも安価で而も耐熱性で剛性及び寸法精度も高いステンレスパイプは最適である。
The
インサートパイプ13は、この実施形態では肉厚なパイプ材を使用しており、特にステンレスパイプを使用した場合には、切削加工などによって前方側の外周と後端側の内周及び外周を拡縮径させ、小径筒状部15と大径筒状部16及び係止部17を形成する加工を、高精度で且つ比較的安価に行うことができる。
In this embodiment, the
次に、図4では多芯フェルールの心線挿入孔14aを形成する極細(例えば、直径が0.125mm)の第1コアピン18(細ピン)に対し、その基端側を支持する細ピンホルダー19を説明すると、細ピンホルダー19は溝付き板19Aと当て板19Bによって構成されている。
Next, in FIG. 4, a thin pin holder that supports the base end side of the extremely thin (for example, 0.125 mm) first core pin 18 (thin pin) forming the core
細ピンホルダー19は、方形板状をした溝付き板19Aの接合内面20側に収容溝21を凹設し、この収容溝21は複数本(図示の実施形態では4本)の第1コアピン18を並列状態で収容できる横幅で形成すると共に、収容した第1コアピン18が接合内面20より突出しない深さを備え、収容溝21の溝底面は平坦面に形成している。
The
当て板19Bは、接合内面22側を平坦面に形成した方形板状で、接合内面22を接合内面20に当接させて溝付き板19Aとの間で第1コアピン18の基端部を挟持すると共に、円錐台形状にした第1コアピン18の先端部18a側を、心線挿入孔14aを形成するのに必要な所定長さだけ突出させた状態にし、ねじ手段(図示を省略)を介して一体に連結する。
The
細ピンホルダー19は、成形時における多芯フェルールのひけなどを防止するために、例えば導電性の良い銅などの金属材料を母材にしてニッケルやニッケル合金などの金属メッキを施した後に、電鋳加工などによって所望の寸法に仕上げることが望ましい。
In order to prevent the sink of the multi-core ferrule at the time of molding, the
細ピンホルダー19は、詳細は後述するように第1コアピン18の先端側をキャビティ内に突出させる態様で金型装置25内に装着され、テーパ孔14b及び被覆挿入孔14cを形成する太径の第2コアピン23(太ピン)の先端に形成した楕円状の嵌合溝穴24に対し、第1コアピン18の先端部18aを挿着して支持される。
As will be described in detail later, the
第1コアピン18は、細ピンホルダー19の収容溝21内に所定ピッチで配列されているか否かを、金型装置25に装着する前の細ピンホルダー19又は試し打ち成形した多芯フェルール11に対し、高精度な光学装置を用いて計測するが、この計測でピッチが設定した許容範囲外である場合には、予め外径寸法別に選別して用意しておいたコアピンと交換してピッチ調整を行い、エポキシ系などの耐熱性の接着剤Bを充填して調整位置で固着する。
Whether or not the first core pins 18 are arranged in the receiving
すなわち、基準の外径寸法(例えば、直径が0.125mm)のコアピンと、これより僅かに径の大きいコアピン及び径の小さいコアピンとを、予め外径寸法別に選別して用意しておき、細ピンホルダー19に収容した第1コアピン18,18間のピッチが適正でない場合には、ピッチの±に応じて適正になるコアピンと交換してピッチ調整を行う。
That is, a core pin having a reference outer diameter (for example, a diameter of 0.125 mm), a core pin having a slightly larger diameter and a core pin having a smaller diameter are prepared by sorting in advance according to the outer diameter. If the pitch between the first core pins 18 and 18 accommodated in the
この細ピンホルダー19では、図2の円繋ぎ形状の取付け孔のように、極細のコアピンを円孔に挿着するのではなく、溝付き板19Aと当て板19Bを開閉することができるので、収容溝21に第1コアピン18を取り付け及び取り外しする作業が容易であると共に、第1コアピン18に無理な外力が加わることが無く、コアピンの折れを防止できる。
In this
また、細ピンホルダー19は溝付き板19Aと当て板19Bとが平坦面に形成した接合内面20,22で接合されているので、両者の寸法精度の相違及び、金型装置25内に装着した際における取付け精度などによって、溝付き板19Aと当て板19Bの間に水平方向の位置ずれを生じた場合でも、第1コアピン18に無理な外力が加わったり、位置ずれを生じることがない。
Further, since the
なお、図示の実施形態では収容溝21を溝穴加工が容易なように、溝底部側へ次第に縮径する台形状の収容溝で形成したが、この収容溝21を例えば横幅を一定にした方形状に形成したり、溝付き板19Aと当て板19Bは、接合内面20,22の背面側を半円弧状に形成する形態を採ることも可能である。
In the illustrated embodiment, the receiving
次に、図5は多芯フェルールを射出成形する金型装置25の要部を縦断面図で示すが、金型分割面PLの一方側(図面上で上側)に固定側金型25Aを、他方側(図面上で下側)に可動側金型25Bを設け、固定側金型25Aにはロケートリング26や固定側取付け板27などによって、射出成形機のノズルが挿入されるノズル装着孔27aを形成している。
Next, FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing a main part of a
固定側金型25A側には、固定側取付け板27に重合した固定側型板28を設け、固定側型板28にはノズル装着孔27aの底部側にスプール30aを形成するスプールブッシュ30を取り付けると共に、スプールブッシュ30の隣接位置には金型本体の一方側を装着する第1型板31を取り付けている。
On the fixed
可動側金型25Bには、金型分割面PLで固定側型板28と対峙する可動側型板32と、可動側型板32に重合したエジェクタープレート33を設け、可動側型板32には金型分割面PLに沿ってランナー34を形成すると共に、スプール30aにはスプールロックピン29を挿着し、ランナー34の隣接位置には金型本体の他方側を装着する第2型板35を取り付けている。
The
図6は、第1型板31に装着した金型本体の一方側を拡大した断面図及び平面図を示すが、第1型板31には細ピンホルダー19を装着するコアブロック36と、インサートパイプ13を装着してキャビティ37を形成するキャビブロック38と、コアブロック36の隣接位置で細ピンホルダー19を押さえる押さえブロック39を取り付けている。
FIG. 6 shows an enlarged cross-sectional view and a plan view of one side of the mold main body mounted on the
図7は、第2型板35に装着した金型本体の他方側を拡大した平面図及び断面図及を示すが、第2型板35には先端に嵌合溝穴24を設けた太径の第2コアピン23を装着したコアブロック40を取り付け、第2型板35及びコアブロック40には、基端側をエジェクタープレート33に装着して成形品の突き出しを行う第1及び第2のエジェクターピン41,42が挿通されている。
FIG. 7 shows an enlarged plan view and a cross-sectional view of the other side of the mold body mounted on the
ランナー34は、スプール30aと一端側が連通する直状の主ランナー34aと、キャビティ37を囲繞する態様で主ランナー34aの他端側に環状に設けた副ランナー34bとで形成し、副ランナー34bとキャビティ37の間を複数本の(図示の実施形態では4本)ゲート43で放射状に連通させると共に、主ランナー34aの対向位置には副ランナー34bと連通するエアーベント44が設けられている。
The
金型装置25には、キャビブロック38内に形成したキャビティ38にインサートパイプ13を装着させると共に、コアブロック36に装着した細ピンホルダー19で第1コアピン18を支持させ、図5のように型締めを行うと、コアブロック40で支持された第2コアピン23の先端がインサートパイプ13内に突出し、嵌合溝穴24に第1コアピン18の先端部18a側を挿入して支持する。
In the
この型締め状態の金型装置25に対し、ノズル装着孔27aに挿入した射出成形機のノズルから、液晶ポリマーなどによる成形樹脂材がスプール30aに注入されると、成形樹脂材はランナー34及びゲート43を介してキャビティ38内に充填され、インサートパイプ13と一体化した図3で示す多芯フェルール11が射出成形される。
When a molding resin material such as a liquid crystal polymer is injected into the
この射出成形では、多芯フェルールの心線挿入孔14aを成形するための第1コアピン18は、隣接する各第1コアピン18,18の内面を接触状態で平行状に設けたことによって、各第1コアピン18,18がお互いに支え合いながら、成形樹脂材の射出圧力で折れたり曲がったりすることを防止している。
In this injection molding, the first core pins 18 for forming the core
また、第1コアピン18を設けたインサートパイプ13内のキャビティ37に流入する成形樹脂材に対し、第2コアピン23の先端に形成したテーパ部分で流路を中央に絞り込むようになるので、これによって各第1コアピン18,18は接触する方向に付勢されてお互いに支え合い、成形樹脂材の射出圧力で折れたり曲がったりすることを防止している。
In addition, the flow path is narrowed to the center by the taper portion formed at the tip of the
また、第1コアピン18を取り囲むインサートパイプ13によって流路が狭められるので、射出圧力を高くしないで射出速度を速くすることができ、第1コアピン18に対するダメージを軽減して折れたり曲がったりすることを防止すると共に、金型温度を均一にして熱収縮を軽減することができる。
Further, since the flow path is narrowed by the
特に、第1コアピン18の基端側を支持する細ピンホルダー19によって、隣接する各第1コアピン18,18間のピッチを高精度に位置決めすることができるので、外径寸法を規定するインサートパイプ13の使用と相俟って、外径寸法と外径の真円度及び、外径に対する各心線挿入孔14aの位置を高精度に設定することが可能である。
In particular, since the pitch between the adjacent first core pins 18 and 18 can be positioned with high precision by the
次に、図8で第2の実施形態による多芯フェルール45に関する説明を行うが、多芯フェルール45は図8(b)(c)で示すように、8本の心線挿入孔46を横一列の円繋ぎ形状に形成したものであり、心線挿入孔46の本数の相違を除いて第1の実施形態の場合と同様に構成されているが、2本以上の複数本の心線挿入孔を形成した他の実施形態を採ることも可能である。
Next, the
多芯フェルール45は、射出成形する際には、図8(a)で示す細ピンホルダー47を用いるが、細ピンホルダー47は第1の実施形態の場合と同様に溝付き板47Aと当て板47Bで構成され、溝付き板47Aの内面側に形成した溝底面が平坦な収容溝48に8本の第1コアピン50を並列状態で収容し、内面側を平坦面にした当て板47Bで挟持している。
The
次に、図9で第3の実施形態による多芯フェルール51に関する説明を行うが、多芯フェルール51は図9(b)(c)で示すように、第2の実施形態と同様に8本の心線挿入孔52を横一列の円繋ぎ形状に連続させた心線挿入孔群を、離間した状態で上下2列に配列して合計16本の心線挿入孔52を設けたものである。
Next, the
多芯フェルール51は、射出成形する際には図9(a)で示す細ピンホルダー53を用いるが、細ピンホルダー53は第2の実施形態の場合と同様の溝付き板53Aと当て板53Bに加え、溝付き板53Aと同様で当て板53Bの外面側に対向状に配置した溝付き板53Cで構成されている。
The
細ピンホルダー53は、溝付き板53A,53Cの内面側に形成した溝底面が平坦な収容溝54,55にそれぞれ8本の第1コアピン56,56を並列状態で収容し、内面側及び外面側をそれぞれ平坦面にした当て板53Bを中間に介在して挟持している。
The
なお、図示を省略するが、溝付き板53Aの内外両面にそれぞれ収容溝54,55を設け、溝付き板53Aの内外両面に対してそれぞれ当て板53Bを装着して第1コアピン56,56を2列に配列する形態を採ることも可能であると共に、同様の技術思想に基づき2列以上の複列に配列する形態も可能である。
Although not shown, receiving
例えば、各溝付き板53A,53Cのいずれか一方に対して内外両面にそれぞれ収容溝54,55を設け、各溝付き板53A,53Cの中間といずれか一方の外面側の2個所に当て板53Bを装着すると、第1コアピン56を3列に配列した形態を採ることできる。
For example, each of the
また、各溝付き板53A,53Cの内外両面にそれぞれ収容溝54,55を設けると共に、各溝付き板53A,53Cの外面側と各溝付き板53A,53Cの中間の3個所に当て板53Bを装着すると4列に配列でき、更に第1コアピンの本数を適宜に設定して各列毎に心線挿入孔の本数が異なる形態を採ることも可能である。
In addition,
このように第3の実施形態では、多数の光ファイバを装着し得る複数の心線挿通孔を横一列の円繋ぎ状に配列すると共に、この心線挿通孔群を離間した位置に複数列で並設することによって、円形断面をした小形のフェルールを多芯化することができると共に、各心線挿通孔の取り付けピッチを高精度にし且つ安価に射出成形が可能である。 As described above, in the third embodiment, a plurality of core wire insertion holes into which a large number of optical fibers can be mounted are arranged in a horizontal row, and the core wire insertion hole groups are arranged in a plurality of rows at spaced positions. By arranging them side by side, a small ferrule having a circular cross section can be made multi-core, and the mounting pitch of each core wire insertion hole can be made with high accuracy and can be injection-molded at low cost.
次に、図10で第4の実施形態による多芯フェルール57に関する説明を行うが、多芯フェルール57は図10(b)(c)で示すように、4本の心線挿入孔58を横一列に離間した状態で形成したものであり、多芯フェルール57を射出成形する際には図10(a)で示す細ピンホルダー59を用いる。
Next, the
細ピンホルダー59は、第1及び第2の実施形態の場合と同様に、溝底面が平坦な収容溝60を設けた溝付き板59Aと、接合内面61を平坦面に形成した当て板59Bで構成され、収容溝60に対して4本の第1コアピン62を所定間隔で配置すると共に、隣接する各第1コアピン62,62の間に間隔保持ピン63を配置している。
As in the case of the first and second embodiments, the
間隔保持ピン63は、第1コアピン62とほぼ同径であるが、長さを細ピンホルダー59の縦寸法に一致させた短尺に形成されており、各第1コアピン62,62間のピッチを設定した基準値の範囲内に調整するために装着され、第1コアピン62と一緒に溝付き板59Aと当て板59Bで挟持されている。
The
従って、細ピンホルダー59に装着した各第1コアピン62,62間のピッチを光学装置で計測し、設定した基準値の範囲外である場合には、第1の実施形態における第1コアピン18と同様に、予め用意した外径が僅かずつ異なる間隔保持ピンの中から適正なもの選択し、交換することでピッチ調整を行う。
Therefore, when the pitch between the first core pins 62 and 62 mounted on the
また、図10では各第1コアピン62の間に1本の間隔保持ピン63を装着しているが、2本以上の間隔保持ピン63を装着する形態を採ることも可能であると共に、第3の実施形態の技術思想と組み合わせて、この実施形態による心線挿入孔58を2列以上の複列に配列する形態も可能である。
In FIG. 10, one
更には、各列における心線挿入孔58を、円繋ぎ形状に連続して配列する心線挿入孔群の列と、間隔を持たせて配列する心線挿入孔群の列とを混在させた実施形態及び、各列の心線挿入孔群内に円繋ぎ形状に連続する心線挿入孔58と、間隔を持たせた心線挿入孔58を混在させる形態を採ることが可能である。 Furthermore, the core wire insertion holes 58 in each row are mixed with a row of core wire insertion hole groups arranged continuously in a circular shape and a row of core wire insertion hole groups arranged with a space. It is possible to adopt a form in which the core wire insertion holes 58 continuously connected in a circular shape and the core wire insertion holes 58 with a space are mixed in the core wire insertion hole group of each embodiment.
なお、第4実施例のように隣接する第1コアピン62,62を間隔保持ピン63によって離間させた場合には、第1コアピン62の先端側を支持する第2コアピン23の嵌合溝穴24を、所定のピッチで離間させた円錐形状又は円形状に形成しておく。
When the adjacent first core pins 62 and 62 are separated by the
従って、第4の実施形態によると、多数の光ファイバを装着し得る心線挿通孔を設けたフェルールを、各心線挿通孔を所望のピッチで配列させて多芯化することができると共に、各心線挿通孔の取り付けピッチを高精度にし且つ安価に射出成形することが可能である。 Therefore, according to the fourth embodiment, the ferrule provided with the core wire insertion holes into which a large number of optical fibers can be mounted can be multi-core by arranging the core wire insertion holes at a desired pitch, The mounting pitch of each core wire insertion hole can be made highly accurate and can be injection-molded at low cost.
なお、この種のフェルールの使用形態の1つとして、割りリングなどの接合部材を介して相手方のフェルールと突き合わせ状態で連結しているが、現状における射出成形によるフェルールの場合には、外径寸法精度を高めることが困難で歩留まりが良くないなどの理由から、第1〜4の実施形態ではインサートパイプを使用しているが、この点の改善がなされるならば、インサートパイプを使用しない多芯フェルールに適用する実施形態を採ることもできる。 In addition, as one of the usage forms of this type of ferrule, it is connected in a state of abutting with the counterpart ferrule via a joining member such as a split ring, but in the case of a ferrule by current injection molding, the outer diameter dimension Insert pipes are used in the first to fourth embodiments for reasons such as difficulty in increasing accuracy and poor yield. If this point is improved, multi-cores that do not use insert pipes are used. An embodiment applied to a ferrule can also be taken.
以上の実施形態でも明らかなように、本発明による多芯フェルール及び多芯フェルールの製造装置によると、伝送情報量の増大に伴って今後益々需要が増えてくることが予想されるフェルールの小形化及び多芯化に対し、安価で大量生産が可能な熱可塑性樹脂材の射出成形によって対応することが可能である。 As is clear from the above embodiment, according to the multi-core ferrule and the multi-core ferrule manufacturing apparatus according to the present invention, downsizing of the ferrule, which is expected to increase in demand in the future as the amount of transmission information increases. In addition, it is possible to cope with the increase in the number of cores by injection molding of a thermoplastic resin material that is inexpensive and can be mass-produced.
また、多芯フェルールにおける心線挿入孔を横一列の円繋ぎ形状に連続させた心線挿入孔群にすると、多数のファイバ心線を横一列に連結した多芯ファイバテープの使用に好適であり、更に図示の実施形態では2.499mmの円形断面をしたフェルールを例示したが、1.249mmの円形断面をしたハーフサイズのフェルールにも好適である。 Also, if the core wire insertion holes in the multi-core ferrule are made into a group of core wire insertion holes that are connected in a horizontal row of circularly connected shapes, it is suitable for the use of a multi-core fiber tape in which a large number of fiber core wires are connected in a horizontal row. Further, in the illustrated embodiment, the ferrule having a circular section of 2.499 mm is illustrated, but it is also suitable for a half-size ferrule having a circular section of 1.249 mm.
11,45,51,57 多芯フェルール
12 樹脂成形部
13 インサートパイプ
14 ファイバ挿通孔
14a,46,52,58 心線挿入孔
16 第1コアピン(細ピン)
19,47,53,59 細ピンホルダー
19A,47A,53A,53C,59A 溝付き板
19B,47B,53B,59B 当て板
20,22,49,61 接合内面
21,48,54,60 収容溝
23 第2コアピン(太ピン)
24 嵌合溝穴
25 金型装置
25A 固定側金型
25B 可動側金型
26 ロケートリング
27 固定側取付け板
27a ノズル装着孔
28 固定側型板
29 スプールロックピン
30 スプールブッシュ
30a スプール
31 第1型板
32 可動側型板
33 エジェクタープレート
34 ランナー
35 第2型板
36,40 コアブロック
37 キャビティ
38 キャビティブロック
39 押さえブロック
41,42 エジェクターピン
43 ゲート
44 エアーベント
63 間隔保持ピン
11, 45, 51, 57
19, 47, 53, 59
24
Claims (1)
前記樹脂成形部の前端側は、前記インサートパイプの前端を内外に跨いで前記インサートパイプの外周側に至る部分を有し、前記インサートパイプの外周側に成形樹脂材のスラッグ溜まり部を形成している多芯フェルール。The front end side of the resin molded portion has a portion extending from the inner end to the outer end side of the insert pipe across the front end of the insert pipe, and a slug pool portion of a molded resin material is formed on the outer peripheral side of the insert pipe. A multi-core ferrule.
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