JPH0735940A - 光導波路部品及び光導波路部品の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 嵌合ピンの高精度で簡単な位置決めが可能な
樹脂成形により、嵌合ピンを介してコネクタに対し着脱
可能な光導波路部品の提供。 【構成】 光導波路２２を有する光導波路基板１８と、
スリット２４を有する上プレート１９とをそれぞれの接
合面２０，２１介して接着固定する。光導波路基板１８
と上プレート１９のそれぞれの接合面２０，２１に形成
されるＶ溝２３，２６を対向させてピン穴２７を形成
し、このピン穴２７に嵌合ピン３０を挿入する。スリッ
ト２４は上プレート１９のＶ溝２６と連通していて、光
導波路本体１６を樹脂で被覆するとき、このスリット２
４を介して樹脂がピン穴２７に注入され、この注入圧に
より嵌合ピン３０は光導波路基板１６のＶ溝２３に押付
けられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、多条の光導波路を有
し、多心光コネクタを介して着脱自在に、かつ低損失で
光ファイバと結合できる光導波路部品とその製造方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】光導波路部品は多くの場合、多心の光フ
ァイバと結合して使用される。一般的に光導波路と光フ
ァイバを結合する方法としては、光ファイバをＶ溝を有
するコネクタ用の基板上に固定し、光ファイバと光導波
路との軸合わせを高精度に行った後、コネクタ用の基板
と光導波路基板とを接着剤で接着固定する方法が行なわ
れていた。しかし、この方法では、光ファイバと光導波
路は固定状態になっているため、長尺の多心光ファイバ
が光導波路形の素子（つまり、光導波路基板）に固定さ
れた形で取り扱われ、作業性が悪かった。また、光ファ
イバや光導波路の故障時に素子の交換を行なう場合、光
ファイバを切断し、再度接続する必要があった。

【０００３】そこで、光ファイバ同士の接続に用いられ
る光コネクタを用いて、光導波路と光コネクタを着脱自
在な状態で接続する方法が特開平１−２３２３０７号に
開示されている。

【０００４】特開平１−２３２３０７号の技術は、図７
に示されるように両端から嵌合ピン２が突出したコネク
タ本体１と多心光ファイバ４を接続してあり、かつ嵌合
ピン２の嵌入孔３を有するプラグ５を具備している。コ
ネクタ本体１は上面に凹溝６を有し、この凹溝６に光導
波路基板７が接着剤１０で固定されている。

【０００５】嵌合ピン２はコネクタ本体１のピン穴８に
挿入されており、接着剤１０を介してピン穴８に固定さ
れている。コネクタ本体１の上面にはピン穴８と連通し
て接着剤注入穴９が開設されていて、この接着剤注入穴
９から接着剤１０を注入し、嵌合ピン２とピン穴８の間
隙に充填することにより、上述のように接着剤１０を介
して嵌合ピン２がピン穴８に固定される。

【０００６】そして、ガイドピン２を嵌入穴３に挿入し
てコネクタ本体１とプラグ５を結合することにより、プ
ラグ５の端面に露出する多心光ファイバ４の心線１４と
光導波路１３とを光結合できる。

【０００７】上記の方法では、多心光ファイバと光導波
路との着脱が可能な点では大変具合が良いが、嵌合ピン
２を用いての光ファイバと光導波路の光結合，光軸合わ
せは現実には容易ではない。すなわち、この光結合，光
軸合わせの精度は、嵌合ピン２の固定位置の精度に依る
ところが大きいが、嵌合ピン２とピン穴８の間には間隙
があり、この間隙に接着剤１０を注入するとき、ピン穴
８で嵌合ピン２の位置ずれが生じ易い。このため、低損
失を実現するためには、光ファイバと光導波路の対向位
置を特殊な固定装置を用いて高精度に調整したうえ、接
着剤を注入し固定する作業が必要である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】そこで、製造が簡単で
あり、高精度に着脱可能な状態で光ファイバと光導波路
を結合できる方法として、上記の接着剤を使用する代り
に、光導波路基板と嵌合ピン保持部を樹脂成形で一括成
形する方法が考えられる。この方法によると、金型を用
いて比較的簡単に、しかも高精度に嵌合ピンを位置決め
できる。

【０００９】そこで、本発明者は光導波路本体を樹脂層
で被覆し、嵌合ピン保持部を樹脂成形で一括形成した試
作品を作製し、その作製工程における種々の問題点につ
いて検討を行った。その結果、金型により嵌合ピンを光
導波路基板のＶ溝に位置決めしても、樹脂成形時に樹脂
の注入圧でＶ溝内に樹脂が流れ込むとき、嵌合ピンがず
れ動いて、嵌合ピンと光導波路のコアとの位置関係が狂
い、光コネクタとの結合時に光軸ずれが生じることが確
認された。

【００１０】そこで、本発明は樹脂成形時に嵌合ピンを
光導波路基板に押付けることにより上記の問題点を解決
した光導波路部品を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は多条の光導波路を有すると共に、嵌合ピン
位置決め用の穴を有し、この穴に挿入する嵌合ピンを介
して多心の光コネクタを結合できる光導波路本体を具備
し、この光導波路本体のまわりが樹脂層により被覆され
た光導波路部品であって、光導波路本体は上面に嵌合ピ
ンを位置決めするためのＶ溝を有する光導波路基板と、
Ｖ溝に位置する前記嵌合ピンを抱持する溝部を有する上
プレートを具備し、上プレートにその溝部と連通する開
口部を設け、この開口部を介して、嵌合ピンが光導波路
基板の前記Ｖ溝に接している部分よりも上方に嵌合ピン
の加圧部材が設けられていることを特徴とする。

【００１２】上記プレートに設けた開口部に充填する樹
脂により嵌合ピンの加圧部材を構成するとよい。

【００１３】また、上記開口部に加圧部片を挿入し、こ
の加圧部片の先端で嵌合ピンを加圧するように構成して
もよい。

【００１４】本発明は多条の光導波路を有すると共に、
嵌合ピン位置決め用の穴を有し、この穴に挿入する嵌合
ピンを介して多心の光コネクタを結合できる光導波路本
体を具備し、この光導波路本体のまわりが樹脂層により
被覆された光導波路部品の製造方法であって、上面に嵌
合ピンを位置決めするためのＶ溝を有する光導波路基板
に、Ｖ溝に位置する前記嵌合ピンを抱持する溝を有し、
この溝と連通する開口部を有する上プレートを接合して
光導波路本体を構成し、この光導波路本体を金型内に設
置して、当該光導波路本体の外側を樹脂層で被覆すると
共に、開口部を介して上プレートのＶ溝に樹脂を充填す
ることを特徴とする。

【００１５】また、上記開口部に加圧部片を挿入して、
その先端を嵌合ピンに当てがい、光導波路本体の外側を
被覆する樹脂層により、上記加圧部片の外端部を押圧し
てもよい。

【００１６】

【作用】本発明によると、上プレートに形成された開口
部に充填される樹脂、または開口部に挿入される加圧部
片によって嵌合ピンが光導波路基板のＶ溝に押付けられ
るので、光導波路本体の外側を樹脂層で被覆する際、樹
脂注入圧で嵌合ピンがずれ動かず、この嵌合ピンはＶ溝
内で高精度に位置決めされる。

【００１７】

【実施例】以下本発明の実施例を図を参照して説明す
る。

【００１８】図１〜図４は第１実施例を示し、図１は光
導波路本体の斜視図，図２は図１の光導波路本体の外側
を樹脂層で被覆してなる光導波路部品の樹脂層の断面図
である。この光導波路部品１５は光導波路本体１６の上
下面と左右側を樹脂層１７で被覆して構成される。

【００１９】光導波路本体１６はＳｉ材からなる光導波
路基板１８と、同じくＳｉ材からなる上プレート１９と
をそれぞれの接合面２０，２１において接着剤ではり合
わせて構成される。光導波路基板１８は光導波路２２を
有していると共に、光導波路２２の両外側の位置におい
て、接合面２０をＶ字状に切削することにより嵌合ピン
位置決め用のＶ溝２３が形成されている。

【００２０】上プレート１９には、光導波路基板１８の
Ｖ溝２３と略対向する位置において、接合面２１をＶ字
状に切削することによりＶ溝２６が形成されている。そ
して、上プレート１９と光導波路基板１８の接合面２
０，２１を接着剤を用いて固定するとき、それぞれに形
成されるＶ溝２３，２６により略菱形のピン穴２７が形
成される。また、上プレート１９の上下面を貫通してピ
ン穴２７に連通するスリット２４が形成されている。上
記の光導波路基板１８と上プレート１９の材料として
は、研削加工し易さの点で、上記Ｓｉ材のほか、セラミ
ックスを使用してもよい。

【００２１】本発明者は上記の光導波路本体１８のピン
穴２７に所定長の嵌合ピン３０を挿入したうえ、この光
導波路本体１８を金型（図示せず）内に設置し、光導波
路本体１８と嵌合ピン３０を高精度に位置決め固定し
た。また、樹脂注入時に光導波路２２の端面と、ピン穴
２７の開口端に、樹脂が回り込まないよう光導波路本体
１６の両端面２８は金型の内壁に圧接させた。

【００２２】こうして光導波路本体１６を金型内に設置
した後、トランスファ成形により光導波路本体１６のま
わり、つまり上下，左右に樹脂を充填した。樹脂材料と
して熱硬化型のエポキシ樹脂を使用した。光導波路本体
１６のまわりに樹脂が充填される際、樹脂の一部１７ａ
は図３に示すようにスリット２４を通り、上プレート１
９のＶ溝２６内で、かつ嵌合ピン３０の上側の空間に充
填された。そしてこのとき、図３から分るように、樹脂
の注入圧により嵌合ピン３０は光導波路基板１８のＶ溝
２３に押付けられ、よって、樹脂の注入時ピン穴２７の
内部で嵌合ピン３０がずれ動くことがなかった。

【００２３】こうして、嵌合ピン３０を金型に高精度で
位置決めできたこと、および、樹脂の注入時、その注入
圧を利用して嵌合ピン３０を光導波路基板１８のＶ溝２
３に押付け固定できたことが相俟って、嵌合ピン３０を
ピン穴２７に正確に位置決めした状態で光導波路本体１
６に樹脂をモールドできた。

【００２４】本発明者は上記のようにして作製した光導
波路部品１５に、その両端から突出した嵌合ピン３０を
介して多心光ファイバ１４を接続した４心のＭＴ（Mech
anically Transferable ）コネクタ３１を結合した（図
４参照）。この結合状態での接続損失を測定したとこ
ろ、４心で平均０．５ｄＢであった。

【００２５】なお、光導波路部品を雌側とし、嵌合ピン
を有する雄側のコネクタ（図示せず）をこれに結合する
場合は、光導波路部品に嵌合ピンを挿入するためのピン
挿入穴を形成することになる。この場合は、上記光導波
路本体１６のまわりとピン穴２７に樹脂を充填した後、
最終工程でピン穴２７から嵌合ピン３０を引抜くことに
より、高精度に嵌合ピン挿入穴を形成することができ
る。

【００２６】つぎに、図６を参照して第２実施例を説明
する。この第２実施例では、まず第１実施例と同一構造
の光導波路基板１８と上プレート１９を構成し、両者を
接合面で接合して第１実施例と同様の光導波路本体１６
を構成した。

【００２７】その後、光導波路本体１６のピン穴２７に
嵌合ピン３０を挿入したうえ、スリット２４にポリエス
テルからなり、弾力性を有するフィルム状の加圧部片２
５を挿入し、その先端を嵌合ピン３０の突き当てた。こ
うしてセットした光導波路本体１６を金型（図示せず）
内に設置し、第１実施例と同様にトランスファ成形によ
り樹脂成形した。図５にはこうして成形された光導波路
部品１６の加圧部片２５の断面図が示されている。この
図から分るとおり、第２実施例では光導波路本体１６の
まわりに充填される樹脂層１７により加圧部片２５の外
端が押圧され、それにより加圧部片２５の先端が嵌合ピ
ン３０を光導波路基板１８のＶ溝２３に押し付けてい
る。

【００２８】こうして作製した第２実施例の光導波路部
品１５ａに、その両端から突出した嵌合ピン３０を介し
て、多心光ファイバ４を接続した４心のＭＴコネクタ３
１を結合した（図４参照）。この結合状態での接続損失
を測定したところ、４心で平均０．５ｄＢであった。

【００２９】なお、ポリエステルの加圧部片２５は弾力
性に富み、嵌合ピン３０を押さえる点で望ましい加圧部
材であるが、これ以外にも加圧部材としてプラスチッ
ク，金属，セラミックス等の薄片を使用してもよい。

【００３０】本発明者は実施例の作用効果を確認するた
め、比較例として、図６に示す光導波路部品３２を作製
した。この光導波路部品３２は、実施例１におけるもの
と同じ構造の光導波路基板１８のみを有し、上プレート
１９は有していない。そして、この光導波路基板１８の
Ｖ溝２３に嵌合ピン３０をセットしたうえ、金型（図示
せず）内に設置した。その後、トランスファ成形により
光導波路基板１８のまわりに樹脂を充填した。図６には
こうして成形された光導波路部品３２の樹脂層１７の断
面図が示されている。この図から分るとおり、比較例で
は、嵌合ピン３０とＶ溝２３の間に樹脂が流れ込み、嵌
合ピン３０の位置ずれが生じる現象が見られた。

【００３１】また、この光導波路部品３２を雌側として
使用するため、樹脂成形した後の工程でＶ溝２３から嵌
合ピン３０を引抜いて、ピン挿入穴を形成したところ、
樹脂の冷却時、この樹脂の収縮により図６に点線３３で
示すようにピン挿入穴の形状が変形した。

【００３２】こうして作製した比較例の光導波路部品３
２に、その両端から突出した嵌合ピン３０を介して多心
光ファイバを接続した４心のＭＴコネクタを結合した。
この結合状態での接続損失を測定したところ、４心で平
均１．３ｄＢであった。

【００３３】上記のとおり、本発明者は実施例１，２
と、比較例の光導波路部品を作製し、両者を比較したと
ころ、本実施例が優れていることが確認された。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
樹脂充填時に上プレートに形成した開口部に存在する樹
脂または、開口部に存在する加圧部片等の加圧部材によ
り嵌合ピンを光導波路基板のＶ溝にずれ動かないよう確
実に接触させることができ、樹脂成形時に嵌合ピンの高
精度の位置決めが可能となる。こうして作製された光導
波路部品は高精度であって、しかもコネクタと着脱可能
な形で結合でき、無調心で低損失な接続を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る光導波路本体の斜視
図である。

【図２】図１の光導波路本体の上下，左右を樹脂層で被
覆した光導波路部品の樹脂層の断面図である。

【図３】スリットを介してピン穴に樹脂を充填している
状態を示す断面説明図である。

【図４】光導波路部品と光コネクタの結合状態の斜視図
である。

【図５】本発明の第２実施例を示し、スリットを介して
ピン穴に嵌合ピンの加圧部片を挿入した状態を示す断面
説明図である。

【図６】比較例に係る光導波路部品の断面説明図であ
る。

【図７】従来の光導波路部品のプラグの斜視図である。

【符号の説明】 １５…光導波路部品、１６…光導波路本体、１７…樹脂
層、１８…光導波路基板、１９…上プレート、２２…光
導波路、２３…Ｖ溝、２４…スリット、２５…フィル状
の加圧部片、２６…Ｖ溝、２７…ピン穴、３０…嵌合ピ
ン、３１…ＭＴコネクタ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上田 知彦 神奈川県横浜市栄区田谷町１番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内 (72)発明者 瀬村 滋 神奈川県横浜市栄区田谷町１番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内 (72)発明者 山西 徹 神奈川県横浜市栄区田谷町１番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内 (72)発明者 富田 信夫 東京都千代田区内幸町一丁目１番６号 日 本電信電話株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多条の光導波路を有すると共に、嵌合ピ
   ン位置決め用の穴を有し、この穴に挿入する嵌合ピンを
   介して多心の光コネクタを結合できる光導波路本体を具
   備し、この光導波路本体のまわりが樹脂層により被覆さ
   れた光導波路部品であって、 前記光導波路本体は上面に嵌合ピンを位置決めするため
   のＶ溝を有する光導波路基板と、前記Ｖ溝に位置する前
   記嵌合ピンを抱持する溝部を有する上プレートを具備
   し、前記上プレートに前記溝部と連通する開口部が設け
   られ、この開口部を介して、前記嵌合ピンが光導波路基
   板の前記Ｖ溝に接している部分よりも上方に前記嵌合ピ
   ンの加圧部材が設けられていることを特徴とする光導波
   路部品。
2. 【請求項２】 前記嵌合ピンの加圧部材は、前記開口部
   に充填された樹脂であることを特徴とする請求項１記載
   の光導波路部品。
3. 【請求項３】 前記嵌合ピンの加圧部材は、前記開口部
   に挿入された加圧部片であることを特徴とする請求項１
   記載の光導波路部品。
4. 【請求項４】 多条の光導波路を有すると共に、嵌合ピ
   ン位置決め用の穴を有し、この穴に挿入する嵌合ピンを
   介して多心の光コネクタを結合できる光導波路本体を具
   備し、この光導波路本体のまわりが樹脂層により被覆さ
   れた光導波路部品の製造方法であって、 上面に嵌合ピンを位置決めするためのＶ溝を有する光導
   波路基板に、前記Ｖ溝に位置する前記嵌合ピンを抱持す
   る溝を有し、この溝と挿通する開口部を有する上プレー
   トを接合して光導波路本体を構成し、この光導波路本体
   を金型内に設置して、当該光導波路本体の外側を樹脂層
   で被覆すると共に、前記開口部を介して前記上プレート
   のＶ溝に樹脂を充填することを特徴とする光導波路部品
   の製造方法。
5. 【請求項５】 多条の光導波路を有すると共に、嵌合ピ
   ン位置決め用の穴を有し、この穴に挿入する嵌合ピンを
   介して多心の光コネクタを結合できる光導波路本体を具
   備し、この光導波路本体のまわりが樹脂層により被覆さ
   れた光導波路部品の製造方法であって、 上面に嵌合ピンを位置決めするためのＶ溝を有する光導
   波路基板に、前記Ｖ溝に位置する前記嵌合ピンを抱持す
   る溝を有し、この溝と挿通する開口部を有する上プレー
   トを接合して光導波路本体を構成し、前記開口部に加圧
   部片を挿入して、その先端を嵌合ピンに当接したうえ、
   前記光導波路本体を金型内に設置し、当該光導波路本体
   の外側を樹脂層で被覆すると共に、この樹脂層で前記加
   圧部片の外端部を押圧することを特徴とする光導波路部
   品の製造方法。