JPH08136750A - 光回路部品およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 クラッドのヒケやボイドを抑え、端面の研磨
作業が容易に行える光回路部品を提供することにある。 【構成】 ポリ−４−メチルベンテン−１を射出成形す
ることにより形成されたクラッド２と、クラッド２内に
ポリスチレンあるいはポリメチルメタクリレートを射出
成形することにより形成されたコア３と、クラッド２に
形成された収縮吸収用ガイド治具固定用の複数の貫通孔
４を有する。貫通孔４はクラッド２の各端面から所定の
長さで隔てられるとともにコア３と干渉しないように形
成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光回路部品およびその製
造方法に関し、特に、射出成形により形成されるクラッ
ド部に異形部を設けることによって収縮を吸収し、コア
部とクラッド部の端面の研磨作業性を向上させた光回路
部品およびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来技術】従来、光ファイバを用いた光通信機器等に
おいて、光ファイバを介して伝送される光信号を結合あ
るいは分岐する光回路部品がある。この光回路部品は、
透明な高分子樹脂を射出成形することによって分岐路用
中空部を有するように形成したクラッドと、クラッドを
形成する高分子樹脂より屈折率の高い高分子樹脂を分岐
路用中空部内へ注入することによって形成されたコアを
有しており、特開平４−９８０６号および特開平４−１
８５０５号に開示されている。

【０００３】かかる光回路部品において、クラッドの収
縮やコアの膨張等によって光ファイバと接続される端面
に段差が生じることがある。このような段差があると光
信号に接続損失が生じることから、これを低減させるた
めに端面の研磨が行われる。

【０００４】図９は、光回路部品を研磨する研磨装置を
示し、固定台２２に取付けられた支柱２３を貫通して支
持されるアーム２４と、支柱２３に貫通されてアーム２
４の高さを規制するストッパー２５と、固定台２２上で
回転する研磨台１８とを有し、研磨台１８は固定台２２
を貫通して駆動源（図示せず）と接続される駆動軸１８
Ａを介して回転駆動される。アーム２４の先端には光回
路部品１を固定するガイド治具１５が取付けられてい
る。ガイド治具１５は、機械強度および寸法安定性に優
れる鋼鉄等の金属より形成されており、図１０に示すよ
うにボルト１６およびナット１７で固定されて光回路部
品１を挟持しており、光回路部品１はアーム２４に搭載
される重り２６に応じた荷重で研磨台１８と接触する。

【０００５】上記の研磨装置による光回路部品の研磨
は、まず、ガイド治具１５のナット１７を緩めて光回路
部品１を取付けた後、アーム２４に所定の重さの重り２
６を載せる。

【０００６】次に、研磨台１８を回転させるとともにア
ーム２４を矢印の方向に静かに下降させて光回路部品１
を研磨台１８と接触させ、研磨状況を確認しながら一定
の押圧力で端面が平坦になるまで研磨する。この研磨作
業は最初に表面粗さが粗い研磨台によって端面の粗削り
を行った後に表面粗さの細かい研磨台で仕上げるように
する。以上の動作を各端面毎に行う。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の光回路
部品によると、例えば、２つの分岐路を有する光回路部
品の場合はコアが露出する端面の研磨が必要で、これら
の端面の研磨作業をそれぞれの光回路部品について行わ
ねばならないため、作業が煩雑化するという問題があ
る。また、コアとクラッドよりなる光回路部品を金型で
成形するとき、成形品の金型あるいは金型部品との接触
面から、例えば、３ミリ以上離れた地点に収縮が発生
し、成形品の内部にボイド（微小中空部）が生じたり、
表面にヒケと称するへこみが生じたりする。これが光回
路部品の特性を劣化させる。

【０００８】従って、本発明の目的は、端面の研磨作業
が容易に行える光回路部品およびその製造方法を提供す
ることにある。

【０００９】本発明の他の目的は、ボイドやヒケの生じ
ない光回路部品およびその製造方法を提供することにあ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は端面の研磨作業
が容易に行えるようにするため、クラッド部はコア部と
干渉しない部分に収縮吸収のための異形部を形成した光
回路部品を提供するとともに第１の屈折率を有する透明
合成樹脂材料によって中空部を有したクラッドを形成
し、第１の屈折率より大なる第２の屈折率を有する透明
合成樹脂材料をコアとしてクラッドの中空部に注入する
ことにより光回路部品を形成し、光回路部品のクラッド
の所定の領域に貫通孔、へこみ等の異形部を形成し、異
形部を介して光回路部品を複数個連結して連結体を形成
し、連結体の端面を研磨して複数個の光回路部品を完成
させる光回路部品の製造方法を提供する。

【００１１】

【作用】本発明の光回路部品によると、クラッドに設け
た異形部がクラッドに生じるボイドやヒケを吸収し、ク
ラッドに設けた異形部に治具を固定することによって複
数の光回路部品の向きおよび端面の配列を一定に保つこ
とができ、複数の光回路部品を研磨する際に端面の研磨
状態のバラつきを防止する。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の光回路部品を図面を参照しつ
つ詳細に説明する。従来技術と同一の構成及び機能を有
する部分については同一の引用数字を附しているので重
複する説明を省略する。

【００１３】図１は、本発明の光回路部品１を示し、ポ
リ−４−メチルベンテン−１を射出成形することにより
形成されたクラッド２と、クラッド２内にポリスチレン
あるいはポリメチルメタクリレートを射出成形すること
により形成されたコア３と、クラッド２に形成された収
縮吸収用の複数の貫通孔４を有する。貫通孔４はクラッ
ド２の各端面から所定の長さ（約３ミリ）で隔てられる
とともにコア３と干渉しないように設けられている。

【００１４】図２は、本発明の光回路部品１を形成する
金型５を示し、射出成形機（図示せず）よりポリ−４−
メチルベンテン−１が充填される樹脂充填部６と、金型
５の外部から樹脂充填部６に挿入されるスライドピン７
および８と、樹脂充填部６に配置された複数のピン９を
有しており、スライドピン７および８は樹脂充填部６に
おいてＶ字型を成すように組み合わされ、組み合わされ
たスライドピン７および８の先端部が金型５に設けられ
た開口部１０に挿入されている。この開口部１０の内径
Ｄは接続される光ファイバの外径に応じた径で形成され
ている。

【００１５】金型５を用いて光回路部品を形成するに
は、スライドピン７、８、および複数のピン９を配置し
た後、射出成形機（図示せず）よりポリ−４−メチルベ
ンテン−１を樹脂充填部６に充填し、樹脂の充填後にス
ライドピン７、８および複数のピン９を引き抜き、クラ
ッド２を金型５から型抜きする。

【００１６】図３は、金型５から型抜きされたクラッド
２を示し、クラッド２はスライドピン７、８によって形
成されたＶ字型を成す分岐路用中空部１１と、分岐路用
中空部１１の開口方向に対して垂直にクラッド２を貫通
する複数の貫通孔４を有する。貫通孔４はクラッド２が
硬化する過程で生じる樹脂の収縮を吸収し、クラッド２
の表面に生じるヒケや内部に生じるボイドの発生を抑制
する。貫通孔４に近い端面には金型５から型抜きする際
に生じたゲートカット跡１３を有している。

【００１７】次に、クラッド２の分岐路用中空部１１に
射出成形機（図示せず）からポリ−４−メチルベンテン
−１より屈折率の高い樹脂材料を充填する。ここではポ
リスチレンを充填し、図４に示すようにコア３を形成す
る。

【００１８】分岐路用中空部１１に合成樹脂を充填する
とき、合成樹脂がクラッド２の各端面よりはみ出したは
み出し部１４が生じる。このはみ出し部１４およびゲー
トカット跡１３を研磨によって除去する。

【００１９】図５は、本発明の光回路部品１を研磨装置
に取り付けた状態を示し、図５(A)に示されるように光
回路部品１の貫通孔４にボルト１６を貫通し、ナット１
７を締めつけることによってガイド治具１５に固定す
る。その他の構成については図９と共通であるので説明
を省略する。

【００２０】このとき、光回路部品１の貫通孔４を図５
(B) に示すようにボルト１６に貫通させることによって
複数を厚み方向に重ねて配置することができる。この状
態で研磨台１８を回転させ、光回路部品１を固定したガ
イド治具１５を矢印に示す方向に下降させて研磨台１８
に接触させることによって端面の研磨を行う。

【００２１】ひとつの端面の研磨終了後、他の端面を研
磨するときはナット１７を緩めてボルト１６に貫通され
た複数の光回路部品１を同じ量だけ回転させ、次に研磨
する端面を研磨台１８の表面と平行になるように配置す
る。このように光回路部品１の貫通孔４にボルト１６を
貫通させることによって複数の光回路部品１の端面を同
時に研磨することができる。

【００２２】図６から図８にかけては本発明の光回路部
品１の変形例を示し、図６は、クラッド２の両側面に突
起部１９を有しており、突起部１９が一線化されるよう
に複数の光回路部品１を厚み方向に重ねることによって
複数の光回路部品１の端面を同時に研磨することができ
る。この場合、突起部１９を図示しない治具等で一線的
に固定することにより複数の光回路部品１を厚み方向に
重ねるか、あるいは突起部１９をガイド治具で直接固定
しても良い。

【００２３】図７は、クラッド２の両側面に陥没部２０
を有しており、図示しない治具を陥没部２０に挿入して
複数の光回路部品１を厚み方向に一線化させることによ
って複数の光回路部品１の端面を同時に研磨することが
できる。陥没部２０は貫通孔を設ける場合と同様にクラ
ッド２の硬化する過程で生じる樹脂の収縮を吸収し、ク
ラッド２の表面に生じるヒケや内部に生じるボイドの発
生を抑制する。

【００２４】図８(A) は、クラッド２の上面に四角形の
突起２１を有しており、更に図８(B) 、(C)に示すよう
に突起２１と対応するクラッド２の下面には陥没部２０
が設けられている。従って、複数の光回路部品１を厚み
方向に重ね合わせるときに陥没部２０に突起２１を嵌合
することによって複数の光回路部品１の端面を同時に研
磨することができる。

【００２５】本発明ではクラッド２の材料としてポリ−
４−メチルベンテン−１を用いたが、その他の材料とし
てフッ素系樹脂を使用することができる。また、コア３
の材料として用いたポリスチレンの代わりにポリメチル
メタクリレートを使用することができる。

【００２６】上記したように、クラッド２に貫通孔や突
起、あるいは陥没部を設けたので、ヒケやボイドの発生
を抑え、また、それを利用して複数の光回路部品１を固
定することにより光回路部品の研磨作業を量産的に、か
つ高精度で容易に行うことができる。

【００２７】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明の光回路部品
およびその製造方法によると、コア部の分岐路と干渉し
ないクラッド部に収縮吸収用の異形部を形成したため、
ヒケやボイドの発生を抑え、また、端面の研磨作業を容
易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光回路部品の一実施例を示す説明図で
ある。

【図２】本発明の光回路部品を形成する金型５の説明図
である。

【図３】金型５で形成されたクラッド２の説明図であ
る。

【図４】コアとなるポリスチレンを充填したクラッド２
の説明図である。

【図５】本発明の光回路部品を研磨装置に取り付けた状
態を示す説明図である。

【図６】本発明の変形例を示す説明図である。

【図７】本発明の変形例を示す説明図である。

【図８】本発明の変形例を示す説明図である。

【図９】光回路部品を研磨する研磨装置を示す説明図で
ある。

【図１０】従来の光回路部品の研磨装置への固定状態を
示す説明図である。

【符号の説明】

１， 光回路部品 ２， クラッド ３， コア ４， 貫通孔 ５， 金型 ６， 樹脂充填部 ７・８， スライドピン ９， ピン １０， 開口部 １１， 分岐路用中空部 １３， ゲートカット跡 １４， はみ出し部 １５， ガイド治具 １６， ボルト １７， ナット １８， 回転台 １８Ａ， 駆動軸 １９， 突起部 ２０， 陥没部 ２１， 突起 ２２， 固定台 ２３， 支柱 ２４， アーム ２５， ストッパー ２６， 重り

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光信号を分岐あるいは結合する分岐路を
   形成するコア部と、前記コア部の周囲に形成されるクラ
   ッド部を有する光回路部品において、 前記クラッド部は前記コア部と干渉しない部分に収縮吸
   収のための異形部を形成したことを特徴とする光回路部
   品。
2. 【請求項２】 前記異形部は、貫通孔、へこみ、突起等
   の収縮吸収形状を有する請求項第１項記載の光回路部
   品。
3. 【請求項３】 第１の屈折率を有する透明合成樹脂材料
   によって中空部を有したクラッドを形成し、 前記第１の屈折率より大なる第２の屈折率を有する透明
   合成樹脂材料をコアとして前記クラッドの前記中空部に
   注入することにより光回路部品を形成し、 前記光回路部品の前記クラッドの所定の領域に貫通孔、
   へこみ等の異形部を形成し、 前記異形部を介して前記光回路部品を複数個連結して連
   結体を形成し、 前記連結体の端面を研磨して前記複数個の前記光回路部
   品を完成させることを特徴とする光回路部品の製造方
   法。