JP4544684B2

JP4544684B2 - 高精度成形型

Info

Publication number: JP4544684B2
Application number: JP2000058010A
Authority: JP
Inventors: 和男野村
Original assignee: Fujitsu Component Ltd
Current assignee: Fujitsu Component Ltd
Priority date: 2000-02-29
Filing date: 2000-02-29
Publication date: 2010-09-15
Anticipated expiration: 2020-02-29
Also published as: JP2001239552A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、製品を高い寸法精度で成形できる型に関し、特に、光コネクタ用のプラスチックフェルールの成形に好適に使用可能な高精度成形型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、光コネクタの分野において、量産化及び価格低減を促進する観点で、樹脂材料から一体的に成形されてなるプラスチックフェルールが開発されている。従来のプラスチックフェルールは、先端面に光ファイバ素線露出口を有する円筒状の心出し部と、心出し部の基端で径方向外方へ突設されるフランジ部とを備えて構成される。心出し部にはその中心軸線に沿って、光ファイバ素線露出口に開口し、被覆を除去した光ファイバ素線を収容する素線保持孔と、素線保持孔よりも大径で、被覆付きの光ファイバ心線を収容する心線保持孔とが、軸線方向へ互いに連通して形成される。またフランジ部は、光コネクタ内でばねによる軸線方向前方への付勢力を受ける部分として、心出し部に一体的に設けられる。
【０００３】
光コネクタは通常、割りスリーブと称する円筒状の位置合せ部材を備え、それぞれに光ファイバを取付けた一対のフェルールの心出し部を１つの割りスリーブ内で軸線方向へ整列させて各々の先端面同士を突き合わせることにより、一対の光ファイバを同心に接続できるように構成される。このとき割りスリーブは、各フェルールの心出し部により押し拡げられて弾性復原力を発揮し、その圧力下で両フェルールを所定位置に心出し支持する。したがって、フェルールの心出し部の円筒状外周面は、素線保持孔に収容された光ファイバ素線の心出し基準面となる。
【０００４】
この種のプラスチックフェルールは、成形性に優れた樹脂材料から射出成形工程やトランスファ成形工程を経て一体成形されるが、従来、成形品の寸法精度や機械的強度を実用上問題の無い水準まで如何にして向上させるかが課題となっている。特に、光コネクタによる接続作業中に、割りスリーブ内で突き合わされる一対のフェルール心出し部の素線保持孔の相対的偏心を可及的に低減するために、フェルールの特に心出し部の寸法精度（外径寸法公差、円筒度、真円度、外周面に対する素線保持孔の偏心量等）を向上させる必要がある。例えばシングルモード光ファイバの接続に使用される光コネクタでは、フェルールの心出し部に１μm オーダの極めて高い各種寸法精度が要求される。
【０００５】
プラスチックフェルールを成形するための従来の金型は、図１２に示すように、筒状の第１成形面１及び第１成形面１に直交する平坦な第２成形面２を有する下型３と、筒状の第３成形面４を有する上型５と、第３成形面４の中心軸線４ａ上に配置されて上型５に固定的に支持される段付円柱状のコアピン６とを備えて構成される。下型３と上型５とは、第１及び第２成形面１、２と第３成形面４とが互いに協働してプラスチックフェルールの外形を画定するように、互いに位置決めして組み合わされ、それにより両型３、５の間にキャビティ７が形成される。キャビティ７では、下型３の第１及び第２成形面１、２がプラスチックフェルールの心出し部及びフランジ部の外形を画定し、上型５の第３成形面４が同プラスチックフェルールのフランジ後方部分の外形を画定する。
【０００６】
コアピン６は、キャビティ７内の所定位置に中子として配置され、それによりプラスチックフェルールの素線保持孔及び心線保持孔を成形する。ここで、図１３に拡大して示すように、下型３の第２成形面２にはその中心に、コアピン６の極細径の先端部分８を受容支持する支持溝９が形成される。したがってコアピン６は、その先端部分８が第２成形面２の支持溝９に支持されることにより、キャビティ７に注入される溶融樹脂材料の流動圧力に抗して所定位置、すなわち第１及び第３成形面１、４の中心軸線１ａ、４ａ上に保持される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来のプラスチックフェルール成形用の金型では、上記したように下型の第２成形面にコアピン先端部分を位置決め保持するための支持溝が設けられているので、成形されたプラスチックフェルールの心出し部における素線保持孔の偏心量は、キャビティ内でのコアピンすなわち支持溝の、第１成形面の中心軸線に対する位置精度の影響を受けることになる。例えばプラスチックフェルールに、素線保持孔の偏心量を１μm 以下とする極めて高い寸法精度が要求される場合、支持溝をそのような高い位置精度で下型の第２成形面に形成することは一般に困難とされている。しかも下型は通常、第２成形面に支持溝を形成するために、図示のように第２成形面を有する型部分が第１成形面を有する型部分とは別体になっており、結果としてこれら型部分の組付精度も素線保持孔の偏心量に影響を及ぼすことになる。
【０００８】
他方、下型の第２成形面に設けられる支持溝の円筒状内周面と、支持溝に受容されるコアピン先端部分の円筒状外周面との間には、コアピン先端部分の挿入を容易にするために、通常は図１３に示すようにμm オーダの微小隙間が形成される。したがって、プラスチックフェルールの成形工程において、上記のように素線保持孔の偏心量を１μm 以下とする極めて高い寸法精度を達成しようとする際に、支持溝内でのμm オーダの微小隙間に起因して溶融樹脂材料の流動圧力下でコアピン先端部分が僅かに変位した場合には、素線保持孔の偏心量に影響が及ぼされる危惧がある。
【０００９】
本発明の目的は、第１成形面を有する第１型と、第１型に組付けられ、第１成形面と協働する第２成形面を有する第２型とを備えた成形型において、第１型及び第２型の加工精度及び組付精度に依存せずに、第１成形面と第２成形面とを予め定めた位置関係に可及的高精度で位置決めできる高精度成形型を提供することにある。
【００１０】
本発明の他の目的は、筒状の第１成形面及び第１成形面に直交する平坦な第２成形面を有する型と、第１成形面の中心軸線上に配置されて第２成形面に支持されるコアピンとを備えた成形型において、第２成形面上でのコアピン先端部分の変位を可及的に抑制することができる高精度成形型を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、第１成形面を有する第１型と、第１型に二次元的相対移動可能に組付けられ、第１成形面と協働する第２成形面を有する第２型と、第１型と該第２型とを相対移動させて第１成形面と第２成形面との相対位置を調整する調整機構とを具備する高精度成形型であって、調整機構は、第１型に関連して個別に位置調節可能に設置される複数の当接部材と、第２型に設けられ、複数の当接部材がそれぞれに当接される複数の受け面とを具備し、第１型に対する複数の当接部材の位置を個別に調節することにより、第２型の複数の受け面を所望方向へ平行移動させて、第２成形面を第１成形面に対し予め定めた位置関係に位置決めするように構成されること、を特徴とする高精度成形型を提供する。
【００１２】
この構成においては、各当接部材の位置を微調節することにより、第２型の複数の受け面を第１型に対して二次元的所望方向へ僅かに平行移動させることができる。この操作を繰り返すことにより、最終的に、第２成形面を第１成形面に対し予め定めた位置関係に正確に位置決めすることができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の高精度成形型において、第２型が、第２成形面を含む主面と、主面に交差する方向へ延びる複数の側面とを有し、複数の受け面が複数の側面に規則的に分配して設けられる高精度成形型を提供する。
この構成によれば、複数の当接部材を一様に操作しながら、第２型を側方移動させることができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の高精度成形型において、複数の当接部材の各々が、受け面に当接される軸線方向先端面を有する実質的円筒体からなり、それ自体の軸線方向へ移動可能に第１型に設置される高精度成形型を提供する。
この構成によれば、当接部材の移動方向と同一方向に第２型を移動させることができる。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の高精度成形型において、第１型に複数の雌ねじが貫通形成され、複数の当接部材の各々が、複数の雌ねじの各々に螺合可能な雄ねじを有して雌ねじに受容される高精度成形型を提供する。
この構成によれば、当接部材を容易に微調節することができる。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、請求項３に記載の高精度成形型において、第１型に複数の取付穴が貫通形成され、複数の当接部材の各々が、複数の取付穴の各々に取付けられるマイクロメータのスピンドルヘッドからなる高精度成形型を提供する。
この構成によれば、当接部材の微少な移動操作を一層容易に実施できる。
【００１７】
請求項６に記載の発明は、請求項１又は２に記載の高精度成形型において、複数の当接部材の各々が、受け面に当接される平坦な端面を有して、端面に交差する方向へ移動可能に第１型に設置される多面体からなり、複数の当接部材を第１型に対して個別に移動させる複数の駆動部材がさらに具備される高精度成形型を提供する。
この構成によれば、当接部材によって第２型を比較的強固に固定的に保持できる。
【００１８】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の高精度成形型において、第１型に複数の穴が貫通形成され、複数の駆動部材の各々が、複数の穴の各々に支持されて複数の当接部材の各々に螺着されるボルトからなる高精度成形型を提供する。
この構成によれば、駆動部材の操作により当接部材を容易に微調節することができる。
【００１９】
請求項８に記載の発明は、請求項６に記載の高精度成形型において、第１型に複数の雌ねじが貫通形成され、複数の駆動部材の各々が、複数の雌ねじの各々に螺合可能な雄ねじを有して雌ねじに受容される高精度成形型を提供する。
この構成によれば、駆動部材の操作により当接部材を容易に微調節することができる。
【００２０】
請求項９に記載の発明は、請求項６に記載の高精度成形型において、第１型に複数の取付穴が貫通形成され、複数の駆動部材の各々が、複数の取付穴の各々に取付けられるマイクロメータのスピンドルヘッドからなる高精度成形型を提供する。
この構成によれば、当接部材の微少な移動操作を一層容易に実施できる。
【００２１】
請求項１０に記載の発明は、筒状の第１成形面及び第１成形面に直交する平坦な第２成形面と、第１成形面の中心軸線上に配置されて先端で第２成形面上に支持されるコアピンとを具備する、請求項１〜９のいずれか１項に記載の高精度成形型において、コアピンは円錐状に縮径する先端を有し、第２成形面に、コアピンの先端を受容する円錐状の溝が形成されること、を特徴とする高精度成形型を提供する。
【００２２】
この構成においては、コアピンの先端の円錐状外周面が第２成形面の溝の円錐状内周面に密接し、それによりコアピンが、第１成形面の中心軸線上に安定的に保持される。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図面において、同一又は類似の構成要素には共通の参照符号を付す。
図１及び図２は、本発明の第１の実施形態による高精度成形型１０を示す。高精度成形型１０は、例えば図１２に示すようなプラスチックフェルール成形用の下型として、好適に使用できるものである。
【００２４】
高精度成形型１０は、第１成形面１２を有する第１型１４と、第１型１４に二次元的相対移動可能に組付けられ、第１成形面１２と協働する第２成形面１６を有する第２型１８と、第１型１４と第２型１８とを相対移動させる調整機構２０とを具備して構成される。第１型１４は、平坦かつ互いに平行な矩形の上面２２ａ及び下面２２ｂを有する主部分２２と、主部分２２の下面２２ｂの四辺に沿って下方へ延設され、下面２２ｂに直交するいずれも平坦な４つの内面２４ａを有する周壁部分２４とを一体に備える。第１成形面１２は、主部分２２の上下面２２ａ、２２ｂの中央で、上下面２２ａ、２２ｂに直交する中心軸線１２ａを有する円筒状の貫通穴を形成して、上下面２２ａ、２２ｂに開口する。第１型１４の主部分２２の下面２２ｂと周壁部分２４の４つの内面２４ａとの間には、平面視矩形の空所２６が形成される。
【００２５】
第２型１８は、平坦かつ互いに平行な矩形の上面１８ａ及び下面１８ｂと、それら上下面１８ａ、１８ｂに直交するいずれも平坦な４つの側面１８ｃとを備える直方体の部材であり、その上面１８ａを第１型１４の下面２２ｂに密接させて第１型１４の空所２６内に収容される。第２成形面１６は、第２型１８の上面すなわち主面１８ａの中央で、主面１８ａに略直交する中心軸線１６ａを有する円錐台状の窪みを形成し、第１型１４の第１成形面１２の直径に等しい直径で主面１８ａに開口する。第１成形面１２と第２成形面１６とは、互いに協働してキャビティ２８を形成し、例えばプラスチックフェルールの円筒状の心出し部の外形を画定する。
【００２６】
第２型１８の上面１８ａは、第１型１４の下面２２ｂよりも小さな相似形であり、したがって第２成形面１６の中心軸線１６ａを第１成形面１２の中心軸線１２ａに同心配置したときに、第２型１８の４つの側面１８ｃとそれらに対向する第１型１４の周壁部分２４の４つの内面２４ａとの間に隙間３０が形成される。その結果、第２型１８は、第１型１４の空所２６内で、第２型１８の上面１８ａと第１型１４の下面２２ｂとを密接摺動させつつ、相互対向するいずれかの側面１８ｃと内面２４ａとが接触するまでの範囲で二次元的全方位に移動できるようになっている。
【００２７】
第２型１８の第２成形面１６の中心には、中心軸線１６ａに沿って延びる極小径の円筒状の溝３２が形成される。この溝３２は、例えばプラスチックフェルールを成形する際に、キャビティ２８内に配置されるコアピン６の先端部分８（図１３）を受容支持するために使用できる。ところで、このようなプラスチックフェルール成形工程への適用においては、第２成形面１６の溝３２を第１成形面１２の中心軸線１２ａに対し、１μm 以下の偏心量となるような極めて高い精度で位置決めすることが要求される場合がある。このような高精度の位置決めを達成するために、高精度成形型１０は、第１型１４の空所２６内で第２型１８を二次元的に移動させて、第１成形面１２と第２成形面１６との相対位置を高精度に調整する調整機構２０を装備している。
【００２８】
調整機構２０は、第１型１４に関連して個別に位置調節可能に設置される複数の当接部材３４と、第２型１８に設けられ、それら当接部材３４がそれぞれに当接される複数の受け面１８ｃとを備える。この実施形態では、第２型１８の４つの側面１８ｃ（正確には各側面１８ｃの中央領域）が、それぞれに受け面１８ｃを構成する。各当接部材３４は、対応の受け面１８ｃに当接される軸線方向先端面３４ａを有する円筒体からなり、それ自体の軸線方向へ移動可能に第１型１４に設置される。
【００２９】
第１型１４の周壁部分２４には、その４つの内面２４ａのそれぞれの略中心に開口する４つの雌ねじ３６が貫通形成される。それら雌ねじ３６は、第１成形面１２の中心軸線１２ａに直交する軸線を有して、中心軸線１２ａの周りに放射状に等間隔配置される。この実施形態では、各当接部材３４は、各雌ねじ３６に螺合可能な雄ねじを外周全体に有して雌ねじ３６に受容される止めねじ３４からなる。したがって各当接部材３４は、それ自体が各雌ねじ３６内で回動させられることにより、当接部材３４及び雌ねじ３６の軸線方向、すなわち第１成形面１２の中心軸線１２ａに接近／離反する方向へ直線的に移動する。
【００３０】
第２型１８は、その４つの側面すなわち受け面１８ｃに対応の当接部材３４の先端面３４ａが好ましくは圧力下で当接されることにより、第１型１４の空所２６内で任意の位置に固定的に保持される。この状態で、第２成形面１６の溝３２が第１成形面１２の中心軸線１２ａから偏心している場合には、各当接部材３４を雌ねじ３６内で所要方向へ僅かに回動して、第１型１４の下面２２ｂと第２型１８の上面１８ａとを相互密接状態に維持しつつ、第１型１４に対するそれら当接部材３４の先端面３４ａの位置を個別に（例えば順次に）微調節する。それにより、第２型１８の各受け面１８ｃが、当接部材３４の先端面３４ａを当接したままの状態で所望方向へ平行移動し、最終的に、第２成形面１６が第１成形面１２に対し予め定めた位置関係、すなわち第２成形面１６の溝３２と第１成形面１２の中心軸線１２ａとの相対偏心量を可及的に低減した位置関係に位置決めされる。なお、第１成形面１２の中心軸線１２ａに対する第２成形面１６の溝３２の偏心量は、例えばＣＣＤカメラや他の周知の光学的手段によって測定することができる。
【００３１】
このように、高精度成形型１０によれば、個別に位置調整可能な複数の当接部材３４を用いて、第２型１８を第１型１４の空所２６内で所望方向へ平行移動できる構成としたから、第１型１４及び第２型１８の加工精度及び組付精度に依存せずに、第１成形面１２と第２成形面１６とを予め定めた位置関係に可及的高精度で位置決めすることができる。例えば、第２型１８の第２成形面１６に形成される溝３２が、第２型１８の加工精度に起因して第２成形面１６の中心軸線１６ａから幾分ずれて形成されていた場合にも、所要の当接部材３４を所要量だけ操作することにより、第２成形面１６の溝３２と第１成形面１２の中心軸線１２ａとの相対偏心量を可及的に低減することができる。したがって、高精度成形型１０を用いてプラスチックフェルールを成形すれば、コアピン先端部分８（図１３）を第１成形面１２の中心軸線１２ａ上に高精度に位置決め保持できるので、プラスチックフェルールの心出し部は、その外周面に対する素線保持孔の偏心量が１μm 以下となるような、極めて高い寸法精度で成形されることになる。
【００３２】
図３及び図４は、本発明の第２の実施形態による高精度成形型４０を示す。高精度成形型４０は、調整機構４２の当接部材４４の構成以外は、上記した高精度成形型１０と実質的同一の構成を有するので、対応する各構成要素には共通の参照符号を付してその説明を省略する。
【００３３】
調整機構４２は、第１型１４に関連して個別に位置調節可能に設置される複数の当接部材４４と、第２型１８に設けられ、それら当接部材４４がそれぞれに当接される複数の受け面１８ｃとを備える。各当接部材４４は、対応の受け面１８ｃに当接される軸線方向先端面４４ａを有する円筒体であって、この実施形態では、第１型１４の周壁部分２４に貫通形成された各雌ねじ３６すなわち取付穴３６に取付けられるマイクロメータ４６のスピンドルヘッド４４からなる。各マイクロメータ４６を操作すると、そのスピンドルヘッド４４すなわち当接部材４４は、対応の取付穴３６内で当接部材４４及び取付穴３６の軸線方向、すなわち第１成形面１２の中心軸線１２ａに接近／離反する方向へ直線的に移動する。
【００３４】
高精度成形型４０では、４つのマイクロメータ４６のスピンドルヘッド４４すなわち当接部材４４を第２型１８の対応の受け面１８ｃに当接することにより、第２型１８が第１型１４の空所２６内で任意の位置に固定的に保持される。この状態で、第２成形面１６の溝３２が第１成形面１２の中心軸線１２ａから偏心している場合には、４つのマイクロメータ４６を個別（例えば順次に）に操作して、第１型１４の下面２２ｂと第２型１８の上面１８ａとを相互密接状態に維持しつつ、第１型１４に対するそれぞれの当接部材４４の先端面４４ａの位置を微調節する。それにより、第２型１８の各受け面１８ｃが、当接部材４４の先端面４４ａを当接したままの状態で所望方向へ平行移動し、最終的に、第２成形面１６が第１成形面１２に対し予め定めた位置関係、すなわち第２成形面１６の溝３２と第１成形面１２の中心軸線１２ａとの相対偏心量を可及的に低減した位置関係に位置決めされる。
【００３５】
上記構成を有する高精度成形型４０によっても、前述した高精度成形型１０と同等の作用効果が奏されることは理解されよう。とくにこの実施形態では、マイクロメータ４６のスピンドルヘッド４４を当接部材４４として採用したので、当接部材４４の微少な移動操作が容易になる利点がある。なお、マイクロメータ４６は、上記した雌ねじ３６の代わりに第１型１４に形成した単純な貫通穴に、例えば接着等の他の手段で取付けることもできる。また、上記各実施形態では、当接部材３４、４４の先端面３４ａ、４４ａを、それ自体の軸線に直交する平坦面として図示したが、これに限定されず、例えば球状、エッジ状等の他の様々な形状の先端面を有する当接部材を採用することができる。
【００３６】
図５及び図６は、本発明の第３の実施形態による高精度成形型５０を示す。高精度成形型５０は、第１成形面５２を有する第１型５４と、第１型５４に二次元的相対移動可能に組付けられ、第１成形面５２と協働する第２成形面５６を有する第２型５８と、第１型５４と第２型５８とを相対移動させる調整機構６０とを具備して構成される。第１成形面５２及び第１型５４は、前述した高精度成形型１０、４０における第１成形面１２及び第１型１４と実質的に同一の構成を有する。ただしこの実施形態では、複数の雌ねじ３６が排除されて、その代わりに第１型５４の主部分６２に、第１成形面５２の周囲に一様に分散して第１成形面５２に平行に延びる４つの座付貫通穴６４が形成される。
【００３７】
第２型５８は、平坦な矩形の上面５８ａと、上面５８ａに平行でかつ上面５８ａよりも小さい平坦な矩形の下面５８ｂと、それら上下面５８ａ、５８ｂに斜めに交差するいずれも平坦な４つの側面５８ｃとを備える角錐台形の部材であり、その上面５８ａを第１型５４の主部分６２の下面６２ｂに密接させて第１型５４の空所６６内に収容される。第２成形面５６は、前述した高精度成形型１０、４０における第２成形面１６と実質的に同一の構成を有し、第１成形面５２と協働して、例えばプラスチックフェルールの円筒状の心出し部の外形を画定するキャビティ６８を形成する。第２成形面５６の中心には、例えばプラスチックフェルールの成形時にコアピン先端部分８（図１３）を受容支持するために使用できる極小径の円筒状の溝７０が、中心軸線５６ａに沿って形成される。
【００３８】
第２型５８の上面５８ａは、第１型５４の下面６２ｂよりも小さな相似形であり、したがって第２成形面５６の中心軸線５６ａを第１成形面５２の中心軸線５２ａに同心配置したときに、第２型５８の４つの側面５８ｃとそれらに対向する第１型５４の周壁部分７２の４つの内面７２ａとの間に、比較的大きな隙間７４が形成される。ここで、第１型５４の主部分６２に形成した４つの貫通穴６４は、いずれもこの隙間７４に連通する位置にある。また本実施形態では、各貫通穴６４に関連してこの隙間７４に、調整機構６０の当接部材７６が収容される。
【００３９】
調整機構６０は、第１型５４に関連して個別に位置調節可能に設置される４つの当接部材７６と、第２型５８に設けられ、それら当接部材７６がそれぞれに当接される複数の受け面５８ｃとを備える。この実施形態では、第２型５８の４つの側面５８ｃ（正確には各側面５８ｃの大部分）が、それぞれに受け面５８ｃを構成する。各当接部材７６は、対応の受け面５８ｃに当接される平坦な端面７６ａを有する多面体からなり、端面７６ａに交差する方向へ移動可能に第１型５４に設置される。調整機構６０にはさらに、それら当接部材７６を第１型５４に対して個別に移動させる４つの駆動部材７８が装備される。
【００４０】
各当接部材７６は、第２型５８の対応の受け面５８ｃに面接触する平坦な端面７６ａと、端面７６ａの反対側で端面７６ａに鋭角に交差する方向へ延び、第１型５４の対応の内面７２ａに面接触する平坦な背面７６ｂと、端面７６ａに鈍角に交差するとともに背面７６ｂに直交する平坦な上面７６ｃとを有する。各当接部材７６の上面７６ｃには、その中心に、背面７６ｂに平行に延びる雌ねじ８０が形成される。各当接部材７６は、その上面７６ｃの雌ねじ８０を、第１型５４の対応の貫通穴６４に同心状に位置合わせした状態で、隙間７４に収容される。
【００４１】
各当接部材７６を第１型５４に対して移動させる対応の駆動部材７８は、第１型５４の各貫通穴６４に挿入支持されるボルト７８からなる。各ボルト７８はその頭部で、貫通穴６４の座部に支持され、その先端の雄ねじ部７８ａが第１型５４の空所６６内に突出して、対応の当接部材７６の上面７６ｃに形成した雌ねじ８０に螺着される。したがって各当接部材７６は、第１型５４の各内面７２ａと第２型５８の各受け面５８ｃとの間に密接挟持された状態で、対応の駆動部材すなわちボルト７８を第１型５４の貫通穴６４内で回動することにより、送りねじ構造に従ってボルト７８及び雌ねじ８０の軸線方向、すなわち第１成形面５２の中心軸線５２ａに平行な方向へ直線的に移動する。
【００４２】
第２型５８は、その４つの側面すなわち受け面５８ｃに対応の当接部材７６の端面７６ａが好ましくは圧力下で当接されることにより、第１型５４の空所６６内で任意の位置に固定的に保持される。この状態で、第２成形面５６の溝７０が第１成形面５２の中心軸線５２ａから偏心している場合には、各駆動部材７８を貫通穴６４内で所要方向へ僅かに回動して、第１型５４の下面６２ｂと第２型５８の上面５８ａとを相互密接状態に維持しつつ、第１型５４に対する各当接部材７６の端面７６ａの位置を個別に（例えば順次に）微調節する。それにより、第２型５８の各受け面５８ｃが、当接部材７６の端面７６ａを当接したままの状態で所望方向へ平行移動し、最終的に、第２成形面５６が第１成形面５２に対し予め定めた位置関係、すなわち第２成形面５６の溝７０と第１成形面５２の中心軸線５２ａとの相対偏心量を可及的に低減した位置関係に位置決めされる。
【００４３】
上記構成を有する高精度成形型５０によっても、前述した高精度成形型１０と同等の作用効果が奏されることは理解されよう。とくにこの実施形態では、複数の当接部材７６が、それぞれの端面７６ａの大部分で第２型５８の対応の受け面５８ｃに面接触するとともに、第１型５４の内面７２ａと第２型５８の受け面５８ｃとの間に楔状に密接挟持されるので、第２型５８を第１型５４の空所６６内の所望位置に強固に固定的に保持できる利点がある。
【００４４】
図７及び図８は、本発明の第４の実施形態による高精度成形型９０を示す。高精度成形型９０は、第１成形面９２を有する第１型９４と、第１型９４に二次元的相対移動可能に組付けられ、第１成形面９２と協働する第２成形面９６を有する第２型９８と、第１型９４と第２型９８とを相対移動させる調整機構１００とを具備して構成される。第１成形面９２及び第１型９４は、前述した高精度成形型１０、４０における第１成形面１２及び第１型１４と実質的に同一の構成を有する。同様に第２成形面９６及び第２型９８は、高精度成形型１０、４０における第２成形面１６及び第２型１８と実質的に同一の構成を有する。したがって第２型９８は、その上面９８ａを第１型９４の主部分１０２の下面１０２ｂに密接させて第１型９４の空所１０４内に収容される。また第２成形面９６は、第１成形面９２と協働して、例えばプラスチックフェルールの円筒状の心出し部の外形を画定するキャビティ１０６を形成する。第２成形面９６の中心には、例えばプラスチックフェルールの成形時にコアピン先端部分８（図１３）を受容支持するために使用できる極小径の円筒状の溝１０８が、中心軸線９６ａに沿って形成される。
【００４５】
この実施形態では、第１型９４の周壁部分１１０の中心から横方向へ偏った位置に、周壁部分１１０の隣接する内面１１０ａ同士の交線に近接して開口する４つの雌ねじ１１２が貫通形成される。それら雌ねじ１１２は、第１成形面９２の中心軸線９２ａに直交する仮想平面に沿って、中心軸線９２ａの周りに等間隔配置される。また、第１型９４の周壁部分１１０の４つの内面１１０ａとそれらに対向する第２型９８の４つの側面９８ｃとの間には、前述した高精度成形型１０、４０に比べて十分に大きな隙間１１４が形成される。第１型９４の周壁部分１１０に形成した４つの雌ねじ１１２は、いずれもこの隙間１１４に連通する位置にある。また本実施形態では、各雌ねじ１１２に関連してこの隙間１１４に、調整機構１００の当接部材１１６が収容される。
【００４６】
調整機構１００は、第１型９４に関連して個別に位置調節可能に設置される４つの当接部材１１６と、第２型９８に設けられ、それら当接部材１１６がそれぞれに当接される複数の受け面９８ｃとを備える。この実施形態では、第２型９８の４つの側面９８ｃ（正確には各側面９８ｃの大部分）が、それぞれに受け面９８ｃを構成する。各当接部材１１６は、対応の受け面９８ｃに当接される平坦な端面１１６ａを有する多面体からなり、端面１１６ａに交差する方向へ移動可能に第１型９４に設置される。調整機構１００にはさらに、それら当接部材１１６を第１型９４に対して個別に移動させる４つの駆動部材１１８が装備される。
【００４７】
各当接部材１１６は、第２型９８の対応の受け面９８ｃに面接触する平坦な端面１１６ａと、端面１１６ａの反対側で端面１１６ａに鋭角に交差する方向へ延び、第１型９４の対応の内面１１０ａに面接触する平坦な背面１１６ｂと、端面１１６ａに鋭角に交差するとともに背面１１６ｂに直交する平坦な側面１１６ｃとを有する。各当接部材１１６は、その側面１１６ｃを、第１型９４の対応の雌ねじ１１２に対向させた状態で、隙間１１４に収容される。
【００４８】
各当接部材１１６を第１型９４に対して移動させる対応の駆動部材１１８は、第１型９４の各雌ねじ１１２に螺合可能な雄ねじを外周全体に有して雌ねじ１１２に受容される止めねじ１１８からなる。各止めねじ１１８はその先端面１１８ａが、第１型９４の空所１０４内に突出して、対応の当接部材１１６の側面１１６ｃに当接される。したがって各当接部材１１６は、第１型９４の各内面１１０ａと第２型９８の各受け面９８ｃとの間に密接挟持された状態で、対応の駆動部材すなわち止めねじ１１８を第１型９４の雌ねじ１１２内で回動することにより、止めねじ１１８の軸線方向、すなわち第１成形面９２の中心軸線９２ａに直交する仮想平面に沿って直線的に移動する。
【００４９】
第２型９８は、その４つの側面すなわち受け面９８ｃに対応の当接部材１１６の端面１１６ａが好ましくは圧力下で当接されることにより、第１型９４の空所１０４内で任意の位置に固定的に保持される。この状態で、第２成形面９６の溝１０８が第１成形面９２の中心軸線９２ａから偏心している場合には、各駆動部材１１８を雌ねじ１１２内で所要方向へ僅かに回動して、第１型９４の下面１０２ｂと第２型９８の上面９８ａとを相互密接状態に維持しつつ、第１型９４に対する各当接部材１１６の端面１１６ａの位置を個別に（例えば順次に）微調節する。それにより、第２型９８の各受け面９８ｃが、当接部材１１６の端面１１６ａを当接したままの状態で所望方向へ平行移動し、最終的に、第２成形面９６が第１成形面９２に対し予め定めた位置関係、すなわち第２成形面９６の溝１０８と第１成形面９２の中心軸線９２ａとの相対偏心量を可及的に低減した位置関係に位置決めされる。
【００５０】
上記構成を有する高精度成形型９０によっても、前述した高精度成形型１０と同等の作用効果が奏されることは理解されよう。とくにこの実施形態では、複数の当接部材１１６が、それぞれの端面１１６ａの大部分で第２型９８の対応の受け面９８ｃに面接触するとともに、第１型９４の内面１１０ａと第２型９８の受け面９８ｃとの間に楔状に密接挟持されるので、第２型９８を第１型９４の空所１０４内の所望位置に強固に固定的に保持できる利点がある。
【００５１】
図９及び図１０は、本発明の第５の実施形態による高精度成形型１２０を示す。高精度成形型１２０は、調整機構１２２の駆動部材１２４の構成以外は、上記した第４の実施形態による高精度成形型９０と実質的同一の構成を有するので、対応する各構成要素には共通の参照符号を付してその説明を省略する。
【００５２】
調整機構１２２は、第１型９４に関連して個別に位置調節可能に設置される４つの当接部材１１６と、第２型９８に設けられ、それら当接部材１１６がそれぞれに当接される４つの受け面９８ｃと、それら当接部材１１６を第１型９４に対して個別に移動させる４つの駆動部材１２４とを備える。各駆動部材１２４は、第１型９４の周壁部分１１０に貫通形成された各雌ねじ１１２すなわち取付穴１１２に取付けられるマイクロメータ１２６のスピンドルヘッド１２４からなる。各スピンドルヘッド１２４はその先端面１２４ａが、第１型９４の空所１０４内に突出して、対応の当接部材１１６の側面１１６ｃに当接される。したがって各当接部材１１６は、第１型９４の各内面１１０ａと第２型９８の各受け面９８ｃとの間に密接挟持された状態で、対応のマイクロメータ１２６を操作してそのスピンドルヘッド１２４を第１型９４の取付穴１１２内で軸線方向へ移動させることにより、スピンドルヘッド１２４の軸線方向、すなわち第１成形面９２の中心軸線９２ａに直交する仮想平面に沿って直線的に移動する。
【００５３】
高精度成形型１２０では、４つのマイクロメータ１２６を操作して対応の当接部材１１６を第２型９８の対応の受け面９８ｃに当接することにより、第２型９８が第１型９４の空所１０４内で任意の位置に固定的に保持される。この状態で、第２成形面９６の溝１０８が第１成形面９２の中心軸線９２ａから偏心している場合には、４つのマイクロメータ１２６を個別（例えば順次に）に操作して、第１型９４の下面１０２ｂと第２型９８の上面９８ａとを相互密接状態に維持しつつ、第１型９４に対するそれぞれの当接部材１１６の端面１１６ａの位置を微調節する。それにより、第２型９８の各受け面９８ｃが、当接部材１１６の端面１１６ａを当接したままの状態で所望方向へ平行移動し、最終的に、第２成形面９６が第１成形面９２に対し予め定めた位置関係、すなわち第２成形面９６の溝１０８と第１成形面９２の中心軸線９２ａとの相対偏心量を可及的に低減した位置関係に位置決めされる。
【００５４】
上記構成を有する高精度成形型１２０によっても、前述した高精度成形型９０と同等の作用効果が奏されることは理解されよう。とくにこの実施形態では、マイクロメータ１２６のスピンドルヘッド１２４を駆動部材１２４として採用したので、当接部材１１６の微少な移動操作が容易になる利点がある。なお、マイクロメータ１２６は、上記した雌ねじ１１２の代わりに第１型９４に形成した単純な貫通穴に、例えば接着等の他の手段で取付けることもできる。また、上記した第４及び第５の実施形態では、駆動部材１１８、１２４の先端面１１８ａ、１２４ａを、それ自体の軸線に直交する平坦面として図示したが、これに限定されず、例えば球状、エッジ状等の他の様々な形状の先端面を有する駆動部材を採用することができる。
【００５５】
本発明に係る高精度成形型は、上記した各実施形態の構成に限定されず、様々な変形を施すことができる。例えば、第２型を第１型の空所内で二次元的全方位に移動できることを前提条件として、当接部材の個数及び配置や、第２型の受け面の形状、個数及び配置を、上記実施形態以外の様々な形態に変更することもできる。ただし、上記各実施形態のように、第２型の複数の受け面が複数の側面に規則的に分配して設けられ、それぞれの受け面の略中心にいずれも同一構造の当接部材を当接させる構成とすることが、第２型を所要量移動させるための複数の当接部材の操作を均一化できる点で有利である。また、第１型の第１成形面及び第２型の第２成形面は、上記各実施形態の形状に限定されず、互いに協働してキャビティを形成することを前提として、様々な形状とすることができる。
【００５６】
また、上記した各実施形態において、例えばプラスチックフェルールを成形するためにコアピン先端部分を第２型１８、５８、９８の第２成形面１６、５６、９６に設けた溝３２、７０、１０８に挿入する場合には、溝３２、７０、１０８の円筒状内周面とコアピン先端部分の円筒状外周面との間に挿入作業を容易にするためのμm オーダの微小隙間が形成されるようになっている。このような構成では、プラスチックフェルールの成形工程において、溝３２、７０、１０８内でのμm オーダの微小隙間に起因して溶融樹脂材料の流動圧力下でコアピン先端部分が僅かに変位することが危惧される。図１１は、このような危惧を排除できる本発明の第６の実施形態による高精度成形型１３０を示す。
【００５７】
高精度成形型１３０は、筒状の第１成形面１３２及び第１成形面１３２に直交する平坦な第２成形面１３４を有する型１３６と、第１成形面１３２の中心軸線１３２ａ上に配置されて先端で第２成形面１３４上に支持される段付円柱状のコアピン１３８とを備えて構成される。高精度成形型１３０の型１３６は、例えば図１２に示すようなプラスチックフェルール成形用の下型として、好適に使用できる。この場合、型１３６に組合せて上型１４０が使用され、両型１３６、１４０の間にプラスチックフェルールの外形を画定するキャビティ１４２が形成される。なお、図示のように型１３６は、第１成形面１３２を有する第１型１３６ａと、第２成形面１３４を有する第２型１３６ｂとを組合せて構成できる。
【００５８】
コアピン１３８は、キャビティ１４２内の所定位置に中子として配置され、それによりプラスチックフェルールの素線保持孔及び心線保持孔を成形する。コアピン１３８は、太径の軸線方向後方部分１３８ａで、上型１４０に設けた座付貫通穴１４４に摺動可能に支持されるとともに、後端の輪縁部分１４２で、貫通穴１４４の座部１４４ａに係合可能に配置される。コアピン１３８の輪縁部分１４２と上型１４０との間には、コアピン１３８をそれ自体の軸線方向前方へ付勢する付勢手段として、圧縮ばね１４６が設置される。また、コアピン１３８の極細径の軸線方向先端部分１３８ｂには、円錐状に縮径する先端１４８が設けられる。他方、型１３６の第２成形面１３４にはその中心に、コアピン１３８の先端１４８を受容支持する円錐状の溝１５０が形成される。
【００５９】
型１３６、コアピン１３８及び上型１４０を正確に組合せると、コアピン１３８はその先端１４８が型１３６の第２成形面１３４の溝１５０に受容されるとともに、後端の輪縁部分１４２が圧縮ばね１４６の付勢に抗して上型１４０の貫通穴１４４の座部１４４ａから上方へ離れて配置される。この状態で、圧縮ばね１４６の付勢力により、コアピン１３８の先端１４８が第２成形面１３４の溝１５０に圧力下で押し込まれ、先端１４８の円錐状外周面１４８ａが溝１５０の円錐状内周面１５０ａに密接する。その結果、コアピン１３８は、特にその極細径の先端部分１３８ｂが、キャビティ１４２に注入される溶融樹脂材料の流動圧力に抗して所定位置、すなわち第１成形面１３２の中心軸線１３２ａ上に安定的に保持される。
【００６０】
このように、高精度成形型１３０を用いてプラスチックフェルールを成形すれば、コアピン１３８の先端部分１３８ｂを第１成形面１３２の中心軸線１３２ａ上に高精度に位置決め保持できるので、プラスチックフェルールの心出し部は、その外周面に対する素線保持孔の偏心量が１μm 以下となるような、極めて高い寸法精度で成形されることになる。なお、第２成形面１３４に設けられる円錐状の溝１５０の構成を、前述した第１〜第５の実施形態による高精度成形型１０、４０、５０、９０、１２０に適用すれば、プラスチックフェルールの成形精度をさらに可及的に向上できることが理解されよう。
【００６１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明に係る高精度成形型は、第１成形面を有する第１型及び第２成形面を有する第２型の加工精度及び組付精度に依存せずに、第１成形面と第２成形面とを予め定めた位置関係に可及的高精度で位置決めすることができる。また、本発明に係る高精度成形型は、第２成形面上でのコアピン先端部分の変位を可及的に抑制することができる。したがって、本発明に係る高精度成形型を例えばプラスチックフェルールの成形工程に使用すれば、特に心出し部の外周面に対する素線保持孔の偏心量を１μm 以下とするような、極めて高い寸法精度で心出し部を成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態による高精度成形型の平面図である。
【図２】図１の高精度成形型の線II−IIに沿った断面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態による高精度成形型の平面図である。
【図４】図３の高精度成形型の線IV−IVに沿った断面図である。
【図５】本発明の第３の実施形態による高精度成形型の平面図である。
【図６】図５の高精度成形型の線VI−VIに沿った断面図である。
【図７】本発明の第４の実施形態による高精度成形型の平面図である。
【図８】図７の高精度成形型の線VIII−VIIIに沿った断面図である。
【図９】本発明の第５の実施形態による高精度成形型の平面図である。
【図１０】図９の高精度成形型の線Ｘ−Ｘに沿った断面図である。
【図１１】本発明の第６の実施形態による高精度成形型の部分拡大断面図である。
【図１２】従来のプラスチックフェルール成形型の断面図である。
【図１３】図１２の成形型の部分拡大断面図である。
【符号の説明】
１０、４０、５０、９０、１２０、１３０…高精度成形型
１２、５２、９２、１３２…第１成形面
１４、５４、９４、１３６ａ…第１型
１６、５６、９６、１３４…第２成形面
１８、５８、９８、１３６ｂ…第２型
１８ｃ、５８ｃ、９８ｃ…受け面
２０、４２、６０、１００、１２２…調整機構
２６、６６、１０４…空所
３２、７０、１０８、１５０…溝
３４、４４、７６、１１６…当接部材
４６、１２６…マイクロメータ
７８、１１８、１２４…駆動部材
１３８…コアピン
１４６…圧縮ばね
１４８…先端

Claims

第１成形面を有する第１型と、該第１型に二次元的相対移動可能に組付けられ、該第１成形面と協働する第２成形面を有する第２型と、該第１型と該第２型とを相対移動させて該第１成形面と該第２成形面との相対位置を調整する調整機構とを具備する高精度成形型であって、
前記調整機構は、前記第１型に関連して個別に位置調節可能に設置される複数の当接部材と、前記第２型に設けられ、該複数の当接部材がそれぞれに当接される複数の受け面とを具備し、該第１型に対する該複数の当接部材の位置を個別に調節することにより、該第２型の該複数の受け面を所望方向へ平行移動させて、前記第２成形面を前記第１成形面に対し予め定めた位置関係に位置決めするように構成されること、を特徴とする高精度成形型。
前記第２型が、前記第２成形面を含む主面と、該主面に交差する方向へ延びる複数の側面とを有し、前記複数の受け面が該複数の側面に規則的に分配して設けられる請求項１に記載の高精度成形型。
前記複数の当接部材の各々が、前記受け面に当接される軸線方向先端面を有する実質的円筒体からなり、それ自体の軸線方向へ移動可能に前記第１型に設置される請求項１又は２に記載の高精度成形型。
前記第１型に複数の雌ねじが貫通形成され、前記複数の当接部材の各々が、該複数の雌ねじの各々に螺合可能な雄ねじを有して該雌ねじに受容される請求項３に記載の高精度成形型。
前記第１型に複数の取付穴が貫通形成され、前記複数の当接部材の各々が、該複数の取付穴の各々に取付けられるマイクロメータのスピンドルヘッドからなる請求項３に記載の高精度成形型。
前記複数の当接部材の各々が、前記受け面に当接される平坦な端面を有して、該端面に交差する方向へ移動可能に前記第１型に設置される多面体からなり、該複数の当接部材を該第１型に対して個別に移動させる複数の駆動部材がさらに具備される請求項１又は２に記載の高精度成形型。
前記第１型に複数の穴が貫通形成され、前記複数の駆動部材の各々が、該複数の穴の各々に支持されて前記複数の当接部材の各々に螺着されるボルトからなる請求項６に記載の高精度成形型。
前記第１型に複数の雌ねじが貫通形成され、前記複数の駆動部材の各々が、該複数の雌ねじの各々に螺合可能な雄ねじを有して該雌ねじに受容される請求項６に記載の高精度成形型。
前記第１型に複数の取付穴が貫通形成され、前記複数の駆動部材の各々が、該複数の取付穴の各々に取付けられるマイクロメータのスピンドルヘッドからなる請求項６に記載の高精度成形型。
筒状の前記第１成形面及び該第１成形面に直交する平坦な前記第２成形面と、該第１成形面の中心軸線上に配置されて先端で該第２成形面上に支持されるコアピンとを具備する、請求項１〜９のいずれか１項に記載の高精度成形型において、
前記コアピンは円錐状に縮径する前記先端を有し、前記第２成形面に、該コアピンの該先端を受容する円錐状の溝が形成されること、
を特徴とする高精度成形型。