KR20010030946A

KR20010030946A - 광 커넥터용 페룰, 그 성형용 금형, 광 커넥터용 페룰의제조 방법 및, 광 커넥터용 페룰의 검사 방법

Info

Publication number: KR20010030946A
Application number: KR1020007003690A
Authority: KR
Inventors: 사쿠라이와타루; 가츠라히로시; 가키이도시아키; 시바타마사히로
Original assignee: 오카야마 노리오; 스미토모덴키고교가부시키가이샤
Priority date: 1998-08-07
Filing date: 1999-08-06
Publication date: 2001-04-16
Also published as: WO2000008504A1; US6340247B1; EP1031859B1; US6719927B2; CN1275210A; AU5195299A; EP1031859A1; JP3997710B2; EP1031859A4; US20010007603A1; DE69935409D1; DE69935409T2

Abstract

광 커넥터용 페룰(1A)은, 광 커넥터(Ca)를 형성하도록, 광 파이버 심선(2)의 선단에 부착되어 있다. 광 커넥터(Ca)에서는, 커넥터 면(11)이, 접속될 광 커넥터(Cb)와 대면하고 있다. 커넥터 면(11)에는, 광 파이버를 수납하는 파이버 수납구멍(13)이 개구되어 있는 동시에, 광 커넥터(Cb)와의 위치결정을 행하는 한쌍의 가이드 돌기(10)가 설치되어 있다. 페룰(1A)은, 수지에 의해 일체 성형되어 있다. 이 결과, 양호한 전송 특성을 얻을 수 있는 광 커넥터를 형성시킬 수 있는 동시에 제조가 용이한 광 커넥터용 페룰이 제공된다.

Description

광 커넥터용 페룰, 그 성형용 금형, 광 커넥터용 페룰의 제조방법 및, 광 커넥터용 페룰의 검사 방법{Ferrule for optical connector, mold for ferrule, method of manufacturing ferrule for optical connector, and method of testing ferrule for optical connector}

도 18 및 도 19 는, MT 커넥터라고 지칭되고 있는 한쌍의 광 커넥터(Cg)를 도시한다. 각각의 광 커넥터(Cg)는, 광 커넥터용 페룰(81B) 및 광 파이버 심선(82)을 갖는다. 페룰(81B)은, 성형 수지로 형성되고, 광 파이버 심선(82)의 단부에 부착되어 있다. 페룰(81B)은 한쌍의 가이드 구멍(92) 및 파이버 배열 구멍(93)을 갖는다. 접속될 광 커넥터(Cg)와 대면하는 접단면(接端面)(91)에는, 한쌍의 가이드 구멍(92) 및 파이버 배열 구멍(93)의 개구부가 나타나 있다. 파이버 배열 구멍(93)에는, 광 파이버 심선(82)에 포함되는 광 파이버가 각각 배열된다. 한쌍의 가이드 구멍(92)은, 접단면(91)으로부터 반대측의 단면까지 페룰(81B)내를 관통하고 있다. 한쌍의 구멍(92)의 각각에는, 스테인레스제의 가이드핀(83)이 삽입된다. 한쌍의 광 커넥터(Cg)는, 가이드 구멍(92)에 가이드핀(83)이 삽입되어 위치결정된 후에, 도 19 에 도시되어 있듯이 접속된다. 그 접속은, 클램프 스프링(85)을 사용하여 유지된다. 이 타입의 광 커넥터의 상세는 JIS C 5981 에 기재되어 있다.

본 발명은, 광 파이버 심선(心線)의 접속에 사용되는 광 커넥터의 일 구성부품으로 되는 광 커넥터용 페룰, 페룰 성형용 금형, 광 커넥터용 페룰을 제조하는 방법 및, 광 커넥터용 페룰을 검사하는 방법에 관한 것이다.

본 발명의 실시 형태는, 첨부도면을 참조하면서 예시로서 기술된다.

도 1 은 본 실시 형태에 따른 광 커넥터용 페룰을 도시하는 사시도이다.

도 2 는 광 커넥터용 페룰의 도 1 의 Ⅰ-Ⅰ 단면에서의 도면이다.

도 3a 는 다른 실시 형태에 따른 한쌍의 광 커넥터용 페룰을 도시하는 사시도이고, 도 3b 는 광 커넥터용 페룰의 도 3a 의 Ⅱ-Ⅱ 단면에서의 도면이다.

도 4a 는 다른 실시 형태에 따른 한쌍의 광 커넥터용 페룰을 도시하는 사시도이고, 도 4b 는 광 커넥터용 페룰의 도 4a 의 Ⅲ-Ⅲ 단면에서의 도면이다.

도 5 는 도 1 에 도시되는 페룰을 성형하기 위한 성형용 금형을 도시하는 사시도이다.

도 6 은 도 5 에 도시되는 성형용 금형에서의 통부의 부분적인 단면도이다.

도 7 은 도 3a 에 도시되는 페룰을 성형하는 성형용 금형을 도시하는 사시도이다.

도 8a 는 도 7 의 Ⅳ-Ⅳ 단면에서의 도면이고, 도 8b 는 보조 부재를 도시하는 도면이며, 도 8c 는 도 8b 의 Ⅴ-Ⅴ 단면에서의 도면이고, 도 8d 는 도 8b 의 Ⅵ-Ⅵ 단면에서의 도면이다.

도 9 는 도 4a 에 도시되는 페룰을 성형하는 성형용 금형을 도시하는 사시도이다.

도 10 은 도 1 에 도시된 페룰의 제조 공정을 도시하는 도면이다.

도 11 은 도 1 에 도시된 페룰의 제조 공정을 도시하는 도면이다.

도 12 는 도 1 에 도시된 페룰의 제조 공정을 도시하는 도면이다.

도 13 은 도 1 에 도시되는 페룰의 검사 공정을 도시하는 도면이다.

도 14 는 도 1 에 도시되는 페룰의 검사 공정을 도시하는 도면이다.

도 15 는 도 4a 에 도시되는 페룰의 검사 공정을 도시하는 도면이다.

도 16 은 도 4a 에 도시되는 페룰의 검사 공정을 도시하는 도면이다.

도 17 은 도 4a 에 도시되는 페룰의 검사 공정을 도시하는 도면이다.

도 18 은 한쌍의 광 커넥터용 페룰을 도시하는 도면이다.

도 19 는 접속된 광 커넥터용 페룰을 도시하는 사시도이다.

발명자는, 이러한 광 커넥터를 검토한 결과, 이하와 같은 과제를 발견하였다.

광 커넥터(Cg)는, 금속제 가이드 핀(83)과 수지제 페룰(81B)을 갖고 있다. 가이드 핀(83)의 열팽창계수와 페룰(81B)의 열팽창계수가 상이하므로, 온도가 변화하는 가이드 핀(83)과 가이드 구멍(92) 사이에 응력이 발생한다. 이 응력에 기인하여, 한쪽의 광 커넥터(Cg)에 유지된 광 파이버의 위치가, 다른쪽의 광 커넥터(Cg)에 유지된 광 파이버의 위치에 대하여 시프트되는 것이 고려될 수 있다. 이러한 시프트는, 접속 손실의 증대에 관련되는 것으로, 발명자는 생각하고 있다.

특개평 6-138344 호 공보는, 광 커넥터에 관한 기술을 개시하고 있다. 이 광 커넥터는, 수지제 페룰내에 별개의 가이드 부재를 포함하고 있다. 한쪽 종류의 가이드 부재는, 광 파이버를 고정하기 위한 파이버 고정 홈 및 가이드 돌출부를 포함한다. 다른 종류의 가이드 부재는, 광 파이버를 고정하기 위한 파이버 고정 홈 및 가이드 오목부를 포함한다. 이들 가이드 부재는, 인버 합금으로 일체로 형성되어 있다. 파이버 고정홈은, 바닥면 및 2측면을 갖는 구형(矩形)단면의 홈이다. 가이드 돌출부는, 구형 단면을 갖는다. 가이드 오목부는, 삽입된 가이드 돌출부를, 대향하는 2측면에 의해 가이드한다.

상기 문헌에 기재된 광 커넥터에 대해 고찰한 결과, 발명자는 이하의 점에 착안하였다.

파이버 고정 홈이 바닥면 및 2측면을 갖는 홈이므로, 고정된 광 파이버는, 인버 합금의 3면과, 이것과 다른 재료의 일면으로 둘러싸인다. 가이드 오목부는, 삽입된 가이드 돌출부를, 대향하는 2측면으로 가이드한다. 이 때문에, 가이드 돌출부는, 동일 재료로 형성된 2측면과, 다른 재료로 형성된 2측면에 의해 둘러싸인다. 수납되어 있는 광 파이버, 가이드 돌출부 및, 가이드 오목부는, 복수의 재료로 주위를 둘러싸이고 있으므로, 온도 변화시에, 접촉하는 재료에 의존한 열응력을 받는다. 이러한 열응력은, 다시 고속 전송을 달성하는 것을 저해하는 것으로 발명자는 생각하고 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 양호한 전송 특성을 갖는 광 커넥터를 형성하는 것을 가능하게 하는 광 커넥터용 페룰, 이 페룰의 성형에 적합한 성형 금형, 이 페룰을 제조하는 방법, 이 페룰을 검사하는 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명에 따른 광 커넥터용 페룰은, 1 또는 복수의 광 파이버 수납 구멍과, 커넥터 면과, 제 1 가이드 돌기와, 가이드 결합부를 구비한다. 광 파이버 수납구멍은, 내측면 및 일단부를 갖는다. 내측면은, 소정의 축을 따라 신장되고 수지로 형성되어 있다. 내측면은, 광 파이버가 삽입되면, 광 파이버의 측면에 대면하도록 설치되어 있다. 커넥터 면에는, 광 파이버 수납구멍이 개구하고 있다. 제 1 가이드 돌기 및 가이드 결합부는, 접속될 커넥터와의 위치맞춤에 이용되도록, 소정의 축을 따라서 커넥터 면으로부터 연속적으로 신장되고 있다. 광 파이버 수납구멍, 커넥터 면, 제 1 가이드 돌기 및, 가이드 결합부는, 동일한 수지로 일체로 형성되어 있다.

광 파이버 수납구멍, 제 1 가이드 돌기 및, 가이드 결합부는, 동일 재료로 일체의 부품으로서 형성되어 있으므로, 금속제 가이드 핀이라고 지칭되는 다른 재료의 위치맞춤 부품이 불필요해진다. 다른 재료의 추가 부품이 위치결정을 위해 필요하므로, 온도 변화에 기인하는 응력이 페룰의 특정 부분에 집중하지 않는다. 또한, 응력은 일체의 수지를 통하여 페룰 전체에 분산되므로, 이 응력에 기인하는 페룰의 변형도 페룰의 특정 부분에만 발생하지는 않는다. 따라서, 온도 변화에 기인하는 광 커넥터 수납구멍의 위치어긋남이 저감된다. 이 결과, 접속될 한쌍의 커넥터 각각이 구비하는 페룰 사이의 위치맞춤 정확도가 개선된다.

본 발명에 따른 페룰에서는, 광 파이버 수납 구멍은, 제 1 가이드 돌기와 가이드 결합부의 사이에 설치될 수 있다. 이 때문에, 광 파이버 수납 구멍의 위치 검사가 용이해진다. 또한, 광학적으로 결합될 광 파이버가 수납되는 광 파이버 수납 구멍의 양측에 가이드 돌기 및 가이드 결합부를 설치하므로, 가이드 돌기와 가이드 결합부의 변형에 관한 위치 어긋남이 보상된다. 가이드 결합부는, 제 2 가이드 돌기 또는 가이드 구멍일 수 있다.

본 발명에 따른 페룰에서는, 가이드 결합부는, 커넥터 면으로부터 소정 축을 따라 연속적으로 신장하고 수지로 형성된 제 2 가이드 돌기를 포함할 수 있다. 제 1 및 제 2 가이드 돌기는, 동일 재료로 형성되고, 또한 소정 축을 따라서 커넥터 면으로부터 연속적으로 신장하고 있다. 이 결과, 온도 변화에 기인하는 광 커넥터 수납 구멍의 위치맞춤 정확도가 추가로 개선된다.

본 발명에 따른 페룰에서는, 제 1 및 제 2 가이드 돌기의 단면적은, 각각의 가이드 돌기의 근본부에서, 커넥터 면을 향하는 소정 축을 따라서 서서히 커질 수 있다. 단면적을 크게 하면, 착탈시에 힘이 집중하기 쉬운 각 가이드 돌기의 근원부에서의 기계적인 강도가 커진다.

본 발명에 따른 페룰에서는, 제 1 및 제 2 가이드 돌기의 각각은, 소정 축에 교차하는 평면에서 원형 단면을 가질 수 있다. 단면 형상의 대칭성이 높으면, 수지로 가이드 돌기를 형성하는 경우에도 이 돌기의 직선성을 유지하므로 유리하다. 이것에 의해, 광 커넥터 수납 구멍의 위치맞춤 정확도가 추가로 개선된다.

또한, 본 발명에 따른 페룰에서는, 가이드 결합부는, 소정 축을 따라서 신장하는 수지로 형성된 내측면 및 수지로 형성된 바닥면을 갖는 가이드 구멍을 포함할 수 있다.

페룰은, 소정 축을 따라서 신장하는 가이드 돌기 및 가이드 구멍을 구비하므로, 접속될 한쌍의 커넥터에 동일 종류의 페룰을 적용할 수 있다. 결국, 한쪽 페룰의 가이드 돌기는, 다른쪽 페룰의 가이드 구멍에 각각 삽입된다. 가이드 돌기는 동일한 재료로 형성된 가이드 구멍에 삽입되므로, 온도의 변화에 의한 변형에 관하여, 가이드 돌기 및 가이드 구멍은 동일한 행동을 나타낸다. 이 결과, 광 커넥터 수납 구멍의 위치맞춤 정확도가 개선된다.

본 발명에 따른 페룰은, 제 1 가이드 돌기의 단면적은, 그 근본부에서, 커넥터 면을 향하는 소정 축을 따라서 순차로 커질 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 페룰에서는, 제 1 가이드 돌기는, 소정 축에 교차하는 평면에서 원형 단면을 가질 수 있다.

본 발명에 따른 페룰에서는, 가이드 구멍의 내측면은, 소정 축을 따라 신장하는 측면에 대해 경사진 제 1 테이퍼 면을 가이드 돌기의 개구 단부에 포함할 수 있다. 제 1 테이퍼 면은, 가이드 돌기가 가이드 구멍에 원활하게 삽입되는 것을 가능하게 한다.

본 발명에 따른 페룰에서는, 가이드 구멍은, 소정 축에 교차하는 평면에서 원형 단면을 가질 수 있다. 가이드 구멍은, 단면 형상에 관하여 높은 기하학적인 대칭성을 가지므로, 가이드 구멍이 열팽창 또는 수축해도, 위치맞춤 정확도를 확보할 수 있다.

본 발명에 따른 페룰에서는, 제 1 가이드 돌기는, 그 선단부에, 소정 축에 대해 경사진 제 2 테이퍼 면을 가질 수 있다. 이 때문에, 삽입될 가이드 구멍에 대한 위치맞춤이 용이해진다.

본 발명에 따른 페룰에서는, 가이드 구멍의 내측면은, 그 개구부에, 소정 축을 따라서 신장하고 내측면에 대해 경사진 제 3 테이퍼 면을 가질 수 있다. 또한, 제 1 가이드 돌기는, 그 선단부에, 소정 축에 대해 경사진 제 4 테이퍼 면을 가질 수 있다. 제 3 테이퍼 면의 경사각은, 제 4 테이퍼 면의 경사각과 밀접한 관련이 있다.

제 4 테이퍼 면은 가이드 돌기의 근원부의 강도를 증강하는 것을 가능하게 하고, 또한 제 3 테이퍼 면은 강도가 증강된 가이드 돌기를 가이드 구멍에 수납하는 것을 확실하게 한다. 또한, 가이드 돌기의 제 4 테이퍼 면과, 이것을 수납하는 가이드 구멍의 제 3 테이퍼 면은 동일한 재료로 형성되어 있으므로, 커넥터 면의 근방에서, 가이드 돌기 및 가이드 구멍은 열팽창 수축에 관하여 동일 양태의 행동을 나타낸다. 이 행동에 의해, 광 커넥터 수축 구멍의 위치맞춤 정확도가 개선된다.

이러한 페룰은, 사출 성형법을 적용하여 성형할 수 있다. 이 방법에 의하여, 성형 사이클을 짧게 하여 생산 효율을 향상시킬 수 있다.

본 발명에 따른 페룰에서는, 이 페룰을 일체로 형성하기 위한 수지 재료는, 실리카 입자 충전재 39 내지 65 중량% 및 규산염 위스커(whisker) 충전제 26 내지 35 중량% 를 함유하고, 또한 실리카 입자 충전제와 규산염 위스커 충전제의 합계 함유량이 65 내지 85 중량% 인 PPS 수지를 포함하는 것이 바람직하다.

이 수지를 채용하면, 성형 치수의 정확도 및 성형품의 강도를 확보할 수 있고, 또한 성형품의 치수의 경시적 변화를 억제할 수 있다. 이 수지는 열가소성 수지이므로, 성형용 금형으로부터의 이형성(離型性)도 양호하고, 이형시에 초래될 수 있는 돌기의 파손도 억제할 수 있다.

본 발명에 따른 페룰을 성형하기 위해 적절한 성형 금형은, 페룰을 형성하기 위한 캐비티를 규정하는 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 금형 유닛을 구비한다. 제 1 및 제 2 금형 유닛은, 캐비티를 규정하도록 위치맞춤시키면, 제 3 및 제 4 금형 유닛을 소정 축 방향으로부터 수용하는 수용부를 제공한다. 제 3 및 제 4 금형 유닛은, 각각 소정의 축을 따라서 이동되어 수용부에 수용된다. 제 3 및 제 4 금형 유닛은, 각각 조합된 제 1 및 제 2 금형 유닛에 대해 상대적으로 이동할 수 있다.

본 발명에 따른 페룰을 성형하기 위해 적절한 성형 금형에서는, 제 3 금형 유닛은, 가이드 돌기 형성부와, 적어도 1본의 핀과, 결합 형성부를 가질 수 있다. 가이드 돌기 형성부는, 가이드 돌기를 형성하도록 소정의 축 방향으로 연장되는 내측면 및 바닥면을 갖는다. 핀은, 파이버 수납부를 제공하도록 소정의 축 방향으로 연장된다. 결합 형성부는, 결합부를 형성하도록 설치되고 소정 축 방향으로 연장된다. 제 3 금형 유닛의 핀은, 테이퍼가 형성된 선단부를 가질 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 페룰을 성형하기 위해 적합한 성형 금형에서는, 제 3 금형 유닛은, 한쌍의 가이드 돌기 형성부와, 1 또는 복수의 핀을 가질 수 있다. 이들 핀은, 한쌍의 가이드 돌기 형성부의 사이에 설치될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 페룰을 성형하기 위해 적합한 성형 금형에서는, 제 3 금형 유닛은, 가이드 돌기 형성부, 돌기부 및, 1 또는 복수의 핀을 갖는다. 돌기부는, 가이드 구멍을 제공하도록 소정의 축 방향으로 연장되는 측면을 갖는다. 이들 핀은, 가이드 돌기 형성부 및 돌기부의 사이에 설치될 수 있다.

이러한 성형 금형은, 페룰을 형성하기 위한 캐비티를 규정하는 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 금형 유닛을 구비하므로, 일체적으로 성형된 수지제 페룰을 성형할 수 있다. 이 때문에, 상술한 바와 같이 우수한 이점을 갖는 광 커넥터용 페룰을 용이하고도 확실하게 제조할 수 있다.

제 3 및 제 4 금형 유닛은, 제 1 및 제 2 금형 유닛에 대해 소정 축의 방향으로 상대적으로 이동할 수 있으므로, 페룰 수납 구멍에 대해 고정확도로 위치결정된 가이드 결합부, 가이드 돌기 및, 가이드 구멍을 구비한 페룰을 제조할 수 있다.

본 발명에 따른 페룰을 성형하기 위해 적합한 성형 금형에서는, 제 3 금형 유닛은, 가이드 돌기 형성부의 바닥면 및 내측면의 적어도 어느 한 면으로부터 제 3 금형 유닛의 표면에 도달하는 통기 구멍을 가질 수 있다. 이 통기 구멍은, 수지 유동체가 가이드 돌기 형성부에 유입할 때 가스 추출구멍으로서 기능하므로, 가이드 돌기 형성부로 수지를 용이하게 유입시킨다. 수지 유동은, 바닥면을 향하여 유입하므로, 통기 구멍은 바닥면에 설치되는 것이 바람직하다. 수지 유동의 유출을 방지하면서, 가스를 효율적으로 추출하기 위해서는, 통기 구멍의 직경은 0.1 ㎜ 이상 0.2 ㎜ 이하가 바람직하다.

가이드 돌기 형성부의 내측면 및 바닥부에는, 질화 크롬 코팅을 실시할 수 있다. 이 질화 크롬 코팅층은, 성형후의 페룰을 이형시킬때에, 돌기 형성부의 이형성을 향상시키고, 이형 시에 가이드 돌기가 파손되는 것을 억제하기에 유효하다. 또한, 파손하지 않는 경우에도, 가이드 돌기의 치수 정확도를 높게 유지하도록 기능한다. 이 결과, 양호한 전송 특성을 실현하는 페룰을 제조할 수 있다.

본 발명에 따른 광 커넥터용 페룰을 적합하게 제조하는 방법은, 이하의 스텝을 구비한다 : (1) 본 명세서에 기재된 성형 금형의 어느 것인가를 준비하고, (2) 성형 금형에 성형수지를 도입하여 페룰을 형성하며, (3) 페룰의 가이드 돌기 또는 가이드 구멍에 대한 파이버 수납 구멍의 위치 검사를 행하고, 검사에 합격한 수지 형성물과 검사에 불합격한 상기 수지 형성물을 선별한다.

이러한 페룰을 제조하는 방법에 있어서는, 이하에 설명하는 검사 방법을 적용할 수 있다.

본 발명에 따른 광 커넥터용 페룰의 검사 방법은 이미 설명한 페룰의 가이드 돌기에 대한 파이버 수납 구멍을 검사하는 것을 가능하게 한다.

이 방법은, 이하의 스텝을 준비한다 : (4) 제 1 및 제 2 가이드 돌기를 삽입하도록 설치되고 제 1 면으로부터 제 2 면으로 관통하는 한쌍의 위치 결정구멍을 구비하는 치구(治具)를 준비하며, (5) 치구의 한쌍의 위치결정 구멍을 통과한 빛을 수용하고, 수용한 빛에 기초하여 치구의 위치결정 구멍의 위치를 결정하며, (6) 위치결정 구멍에 페룰의 제 1 및 제 2 가이드 돌기를 삽입하고, (7) 파이버 수납 구멍을 통과한 빛을 수용하고, 수용한 빛에 기초하여 파이버 수납 구멍의 위치를 결정하고, (8) 결정된 위치결정 구멍의 위치와 결정된 파이버 수납 구멍의 위치로부터, 한쌍의 가이드 돌기에 대한 파이버 수납 구멍의 위치를 검사한다.

본 발명에 따른 광 커넥터용 페룰의 검사 방법은, 이하의 스텝을 구비한다 : (9) 제 1 가이드 돌기를 삽입하도록 설치된 제 1 면으로부터 제 2 면으로 관통하는 한쌍의 위치 결정 구멍을 구비하는 제 1 치구를 준비하고, (10) 제 1 치구의 한쌍의 위치결정 구멍을 통과한 빛을 수용하고, 수용한 빛에 기초하여 제 1 치구의 위치결정 구멍의 위치를 결정하며, (11) 제 1 가이드 구멍에 삽입하도록 설치된 위치결정 돌기를 구비하는 제 2 치구를 준비하고, 이 제 2 치구의 위치결정 돌기를 한쌍의 위치결정 구멍의 한쪽에 삽입하며, (12) 다른쪽 위치결정 구멍에 페룰의 가이드 돌기를 삽입하고, 또한 위치결정 돌기를 페룰의 가이드 구멍에 삽입하며, (13) 파이버 수납 구멍을 통과한 빛을 수용하고, 수용한 빛에 기초하여 파이버 수납 구멍의 위치를 결정하며, (14) 위치결정 구멍의 결정된 위치와, 상기 파이버 수납 구멍의 결정된 위치로부터, 한쌍의 가이드 돌기에 대한 파이버 수납 구멍의 위치를 검사한다.

가이드 돌기에 맞추어 위치결정된 위치결정 구멍을 구비하는 치구를 준비한다. 이 위치결정 구멍의 위치 및 광 파이버 수납 구멍의 위치를 광학적으로 측정하고 이 한쪽 위치 데이터를 기준으로 하여, 다른쪽 위치를 결정하도록 하고 있다. 이 때문에, 가이드 돌기 및 가이드 구멍을 포함하여 일체의 수지체로 이루어지는 페룰에 대해, 가이드 돌기 및 가이드 구멍에 대한 파이버 수납 구멍의 위치를 정확하게 검사할 수 있다.

이해를 용이하게 하도록, 도면에 공통인 동일하거나 유사한 요소를 지칭하기 위해서는, 가능한 경우에는, 동일한 참조 부호를 붙인다. 이에 따라 중복되는 설명을 생략한다.

도 1 및 도 2 를 참조하면서, 본 발명의 광 커넥터용 페룰의 실시 형태에 대해 설명한다. 도 2 는 도 1 의 Ⅰ-Ⅰ 단면에서의 단면도이다.

광 커넥터(Ca)는, 페룰(1A)과, 페룰(1A)의 일단면(16)으로부터 연장되는 광 파이버 심선(2)을 구비한다. 페룰(1A)은, 이 일단면(16)에 대향하도록 설치된 커넥터 면(11)을 갖는다. 커넥터 면(11)은, 접속될 광 커넥터(Cb)의 커넥터 면(21)에 대면하고 있다. 커넥터 면(11)에는, 광 커넥터(Cb)의 가이드 구멍(20)에 삽입될 한쌍의 가이드 돌기(10)가 설치되어 있다.

광 커넥터(Cb)는, 페룰(1B)과, 페룰(1B)의 일단으로부터 연장되는 광 파이버 심선(2)을 구비한다. 페룰(1B)은, 이 일단에 대향하도록 설치된 커넥터 면(21)을 갖는다. 커넥터 면(21)은, 접속될 광 커넥터(Ca)의 커넥터 면(11)에 대면하고 있다. 커넥터 면(21)에는, 한쌍의 가이드 돌기(10)가 삽입될 한쌍의 가이드 구멍(20)이 설치되어 있다. 한쌍의 가이드 구멍(20)은, 각각 소정의 축(6)을 따라, 커넥터 면(21)에 대향하는 면까지 관통하고 있다. 커넥터(Cb)에 사용되는 페룰(1B)은, 수지로 일체 형성된 커넥터(Cb)용 부품이다. 이것에 의하여, 가이드 구멍(20)의 각각은, 수지로 형성된 내측면을 갖는다.

커넥터(Ca)에서는, 한쌍의 가이드 돌기(10)는, 소정 축(6)을 따라서 페룰(1A)의 커넥터 면(11)으로부터 연속적으로 연장된다. 이 때문에, 페룰(1A)과 한쌍의 가이드 돌기(10)는 동일한 재료로 형성되어 있다. 가이드 돌기(10)는, 예를 들어, 원주(圓柱) 형상을 갖는 핀일 수 있다. 가이드 돌기는, 소정 축(6)에 관하여 커넥터 면(11)으로부터 순서대로 설치된 제 1 부분(10b) 및 제 2 부분(10c)을 갖는다. 제 1 부분(10b)에서는, 일정한 형상의 단면 영역을 가질 수 있으며, 제 2 부분(10c)에서는, 소정 축(6)에 교차하는 평면에서의 단면에 있어서, 선단을 향하여 순차로 작게 단면적을 가질 수 있다. 이 때문에, 가이드 돌기(10)는, 그 선단부(10c)에, 각각의 가이드 돌기(10)가 연장되는 방향에 관하여 경사진 테이퍼 면(10a)을 구비할 수 있다.

제 2 부분(10c)은, 한쌍의 가이드 돌기(10)를, 대응하는 한쌍의 가이드 구멍(21)에 용이하게 삽입하는 것을 가능하게 하고 있다. 제 1 부분(10b)은, 가이드 돌기(10)를 가이드 구멍(20)에 삽입했을 때, 양 커넥터(Ca, Cb)가 구비하는 광 파이버의 정확한 위치맞춤을 가능하게 한다.

가이드 돌기(10)의 길이는, 가이드 돌기(10)의 직경의 2배 이상, 5배 이하의 범위인 것이 바람직하다. 이 범위가 적합한 이유를 발명자는 이하와 같이 생각하고 있다. 안정한 결합을 얻기 위해서는, 예를 들어 가이드 돌기를 직경 0.7 ㎜ 인 경우에는 2배의 1.4 ㎜ 는 필요하다. 가이드 돌기(10)의 길이가 직경의 2배 미만이면, 커넥터가 벗어나기 쉽게 되고, 또한 가이드 기능도 충분히 발휘되지 않는다. 가이드 돌기(10)의 길이가 직경의 5배를 넘어가면, 성형하는 것이 어려워진다. 또한, 가이드 구멍(20)으로의 삽입중에 약간의 삽입각 변화에 따라 가이드 돌기(1)에 힘이 가해지기 쉽게 되고, 반드시 충분한 기계적인 강도가 얻어지는 것은 아니다.

페룰(1A)의 커넥터 면(11)에는, 광 파이버 심선(2)내의 광 파이버를 배치하는 광 파이버 수납 구멍(13)의 개구가 설치되어 있다.

또한, 커넥터 면(11)에 대향하는 면(16)으로부터는, 도입 구멍(15)이, 광 파이버 심선(2)을 도입하도록 소정의 축(6)을 따라 연장되고 있다. 삽입구멍(15)에는, 광 파이버 심선(2)의 선단에 노출된 광 파이버(2a)가 페룰(1A)에 대해 삽입된다.

페룰(1A)은, 1 또는 복수의 광 파이버를 지지하기 위한 광 파이버 수납구멍(13)을 구비할 수 있다. 도 1 에 도시된 광 커넥터(Ca)에서는, 광 파이버 심선(2)은 4본(本)의 광 파이버(2a)를 구비하고 있다. 이들 광 파이버를 지지하기 위해, 페룰(1A)은, 평행하게 배열된 네 개의 파이버 수납구멍(13)을 구비한다. 파이버 수납 구멍(13)은, 커넥터 면(11)으로부터 소정 축(6)을 따라서 페룰(1A)의 내부를 연장하여 도출 구멍(15)으로 나아간다.

광 파이버 심선(2)은, 각각의 광 파이버가 커넥터 면(11)에 도달하도록 선단부가 노출된다. 광 파이버 심선(2)이 페룰(1A)의 일단면(16)으로부터 도입 구멍(15)에 끼워넣어지고, 노출된 광 파이버는, 파이버 수납구멍(13)에 삽입된다. 각 광 파이버는, 대응하는 광 파이버 수납구멍(13)에 수납된다. 광 파이버 도입 구멍(15)에는, 부시(4)가 끼워진다.

페룰(1A)의 상면에는, 개구부(14)가 설치되어 있다. 개구부(14)는, 소정 축(6)에 직교하는 방향으로 연장되고, 파이버 수납구멍(13) 및 파이버 삽입 구멍(15)에 연결되어 있다. 개구부(14)에는, 광 파이버(2a)를 광 파이버 수납 구멍(13)에 배치된 후에, 접착제가 충전된다. 개구부(14)로부터 접착제를 충전시키는 것에 의해, 파이버 배열 구멍(13)내의 광 파이버, 광 파이버 심선(2), 및 부시(4)가 페룰(1A)에 대해 고정되어 광 커넥터(Ca)가 형성된다.

페룰(1A)의 커넥터 면(11)에는 한쌍의 가이드 돌기(10)가 설치되어 있으므로, 광 파이버 수납구멍에 배치된 광 파이버의 단면을 연마하기 위하여, 커넥터 면(11)을 연마하는 것은 곤란하다. 이 때문에, 광 파이버 심선(2)의 선단을 노출한 후에, 페룰(1A)로의 조립에 앞서서, 각 광 파이버의 단부를 방전 연마하는 것이 바람직하다.

광 커넥터(Ca)를 광 커넥터(Cb)와 양호한 접속을 달성하기 위하여, 커넥터 면(11)에 굴절율을 정합하기 위한 그리스를 도포하므로써 접속부에서의 반사광 및 접속 손실을 감소시킬 수 있고, 또한 광 파이버의 단부를 PC(Physical Contact)접속하므로써 접속부에서의 반사광 및 접속 손실을 감소시킬수도 있다.

페룰(1A)은, PPS(폴리페닐렌설파이드) 수지라는 형성용 수지를 사용하여, 사출성형법에 의해 성형될 수 있다. 성형용 수지에 의한 제조는, 가이드 돌기(10) 및 가이드 구멍(20)을 포함하는 복잡한 형상을 갖는 페룰(1A, 1B)을 일체의 부품으로서 형성하는 것을 가능하게 한다. 이 수지는, 바람직하게는, 실리카 입자 충전제 39 내지 65 중량% 및 규산염 위스커 충전제 26 내지 35 중량%를 포함하고, 또한 실리카 입자 충전제와 규산염 위스커 충전제의 합계 함유량이 65 내지 85 중량% 이다.

PPS 수지를 사용하면, 치수 안정성, 크립 특성 및 성형성에 관하여 양호한 특성이 얻어진다. 실리카 입자 충전제를 사용하면, 페룰(1A)의 치수 안정성이 향상한다. 규산염 위스커 충전제를 사용하면, 기계적 강도가 향상한다.

실리카 입자를 함유하면, 실리카 입자의 선팽창계수가 작고 또한 이방성도 적으므로, 페룰(1A)의 치수 정확도가 향상한다. 실리카 입자 충전제는, 39 중량 % 이상인 것이 바람직하고, 또한 65 중량% 이하의 비율로 함유되는 것이 바람직하다. 39 중량% 미만이라면, 성형후의 페룰(1A)의 선팽창계수 및 이방성이 커지게 되어 치수 정확도가 악화되어 버린다. 65 중량%를 넘어서면, 성형시의 PPS 수지의 유동성을 악화시켜 성형 불량이 발생하는 것이 있고, 치수 정확도가 악화하게 된다.

규산염 위스커를 함유하면, 페룰(1A)의 치수 정확도를 향상시킬 수 있는 동시에, 기계적 강도를 향상시킬 수 있다. 이것은, 규산염 위스커의 열팽창율은 낮고 치수 안정성이 우수하며, 또한 그 표면이 불활성으로 충전량을 늘려도 점성이 높아지지 않고 보강 효과가 크기 때문이다. 규산염 위스커 충전제는, 26 중량% 이상인 것이 바람직하고, 또한 35 중량% 이하의 비율로 함유되는 것이 바람직하다. 26 중량% 미만이라면, 성형후의 페룰(1A)의 기계적 강도가 부족해진다. 35 중량%를 넘으면, 성형시의 페룰(1A)의 이방성이 커지게 되어 치수정확도를 악화시킨다.

실리카 입자 충전제와 규산염 위스커 충전제의 합계 함유량은 65 중량% 이상인 것이 바람직하며, 또한 85 중량% 이하의 비율인 것이 바람직하다. 65 중량% 미만이면, 충전제의 효과가 충분히 나타나지 않고, 성형후의 페룰(1A)의 치수 정확도가 악화되어 버린다. 85 중량%를 넘어서면, 충전제가 너무 많아지게 되어 성형시의 PPS 수지의 유동성을 악화시키고 성형 불량을 발생시키며, 치수 정확도를 악화시킨다.

페룰(1A)을 상술한 수지를 사용하면, 사출성형법을 채용할 수 있을 뿐 아니라, 성형품의 치수 정확도 및 강도를 확보하고, 또한 치수 변화를 저감시킬 수 있다. 이제까지의 에폭시 수지를 사용하여 트랜스퍼 성형법에 의해 성형하는 경우에 비해, 사출성형법으로 성형하는 경우에는 성형 사이클을 단축할 수 있다. 따라서, 페룰(1A)의 생산성을 향상시킬 수 있다. 상술한 수지는 열가소성 수지이므로, 성형용 금형으로부터의 이형성도 좋고, 이형시의 가이드 돌기(10)의 파손도 억제할 수 있다.

도 2 에 도시되어 있듯이, 페룰(1A)은, 한쌍의 가이드 돌기(10)도 포함하고 일체적으로 형성되어 있다. 페룰(1A)을 구비하는 광 커넥터(Ca)는, 페룰(1B)을 구비하는 광 커넥터(Cb)와 접속된다. 접속시에, 광 커넥터(Ca, Cb)의 가이드 돌기(10)와 가이드 구멍(20)을 맞추면, 광 파이버 수납 구멍(13, 23)의 위치가 일치한다.

페룰(1A, 1B)은, 모두 합성수지로 형성되므로, 삽입시에와 그리고 삽입된 후에도, 가이드 돌기(10) 및 가이드 구멍(20)은, 동일한 열팽창계수에 기초하여 변형한다. 이 때문에, 온도 변화에 의한 치수변화의 영향을 받지 않고, 가이드 구멍(20)이 돌기(10)를 확실히 유지하므로, 안정한 접속 특성을 얻을 수 있다.

또한, 페룰(1A, 1B)은 모두 합성수지로 형성되므로, 경시적 치수변화도 거의 동일해진다. 이 때문에, 경시적인 치수변화의 영향을 받지 않고, 안정한 접속 특성을 유지할 수 있다.

페룰(1A, 1B)은 실질적으로 동일한 경도를 가지므로, 삽입 시에, 및 삽입된 후에도, 가이드 돌기(10)가 가이드 구멍(20)의 주위에 큰 힘을 가하는 것이 억제된다. 이 때문에, 가이드 구멍(20)이 가이드 돌기(10)를 확실히 유지하므로, 안정한 접속 특성을 얻을 수 있다.

가이드 구멍과 실질적으로 동일한 경도의 가이드 돌기(10)를 사용하면, 커넥터(Ca, Cb)를 반복 사용한 경우에도, 가이드 돌기(10) 및 가이드 구멍(20)의 마모가 억제된다. 이 때문에, 커넥터(Ca, Cb)를 반복 사용한 경우에도 안정한 전송 특성을 유지할 수 있다.

가이드 돌기(10)가 페룰(1A)과 일체적으로 형성되어 있으므로, 가이드 핀(도 18 중의 83)이라는 추가의 부품이 존재하지 않는다. 이 때문에, 광 커넥터(Ca, Cb)의 접속이 간단해진다. 또한, 접속시에, 가이드 핀의 삽입 작업을 할 필요가 없어진다. 이것에 의하여, 접속을 행하기 쉬워진다는 이점도 있다. 또한, 접속시에 추가 부품을 사용할 필요도 없어지고, 접속 부품의 개수도 적어지므로, 보수 관리가 용이해진다. 금속 부품을 사용하지 않고 수지에 의해 일체적으로 성형하므로, 제조 코스트가 저감된다.

가이드 돌기(10)가 원주 형상을 가지면, 가이드 구멍(20)에 대해 삽입하기 쉬워진다. 따라서, 페룰(1A, 1B)의 가이드 돌기(10) 및 가이드 구멍(20)의 내면의 마모를 저감시킬 수 있다. 이 결과, 안정한 전송 특성을 얻을 수 있다.

가이드 돌기(10)를 원주 형상으로 하면, 가이드 돌기(10)의 치수 정확도를 확보하기 용이하다. 이 때문에, 커넥터(Ca)를 커넥터(Cb)에 접속할 때, 상호 광 파이버 끼리의 단면을 보다 정확하게 대향시킬 때, 이것에 의해 접속 손실을 저감시킬 수 있다.

또한, 가이드 돌기(10)의 선단부에 테이퍼 면(10a)이 형성되어 있으므로, 광 커넥터(Cb)의 가이드 구멍(20)에 대해 가이드 돌기(10)를 보다 일층 삽입시키기 용이해진다. 가이드(20)의 개구단 및 가이드 돌기(10)의 마모를 보다 효과적으로 저감할 수 있다. 이 결과, 안정한 접속 특성을 보다 확실하게 유지할 수 있다.

도 3a 는, 광 커넥터의 다른 실시 형태를 도시하는 도면이다. 도 3b 는 도 3a 의 Ⅱ-Ⅱ 단면에서의 페룰의 도면이다.

광 커넥터(Cc)는, 페룰(1C)과, 페룰(1C)의 일단으로부터 연장되는 광 파이버 심선(2)과, 광 파이버 심선(2)에 부착된 부시(4)를 구비한다. 커넥터 면(11)에는, 광 커넥터(Cd)의 가이드 구멍(40)에 삽입될 한쌍의 가이드 돌기(30)가 설치되어 있다.

광 커넥터(Cd)는, 페룰(1D)과, 페룰(1D)의 일단으로부터 연장되는 광 파이버 심선(2)과, 광 파이버 심선(2)에 부착된 부시(4)를 구비한다. 페룰(1D)은, 커넥터 면(21)에, 한쌍의 가이드 돌기(30)가 삽입될 한쌍의 가이드 구멍(40)이 설치되어 있다. 한쌍의 가이드 구멍(40)은, 각각 소정 축(36a, 36b)을 따라서, 커넥터 면(21)에 대향하는 면까지 관통하고 있다. 페룰(1D)은, 수지로 일체 형성된 커넥터(Cd)용 부품이다. 이것에 의해, 가이드 구멍(40)의 각각에는, 수지로 형성된 내측면(40b)을 갖는다. 각각의 가이드 구멍(40)의 내측면(40b)은, 대응하는 가이드 돌기(30)의 측면에 대면하도록 설치되어 있다. 가이드 구멍(40)에 삽입된 가이드 돌기(30)는, 내측면(40b)을 따라 진행하므로, 가이드 구멍(40)은, 가이드 돌기(30)가 삽입될 방향을 규정하고 있다. 가이드 구멍(40)은, 그 개구부에 테이퍼 면(40a)을 갖는다. 테이퍼 면(40a)을 구비하면, 가이드 구멍(40)은, 그것이 연장되는 방향을 따라서 커넥터 면(21)에 접근할수록 서서히 단면적이 커진다.

커넥터(Cc)에서는, 한쌍의 가이드 돌기(30)는, 소정 축(36a, 36b)을 따라서 커넥터 면(11)으로부터 연속적으로 연장된다. 예를 들어, 가이드 돌기(30)는, 원주 형상을 갖는 핀일 수 있다. 가이드 돌기(30)는, 소정 축(36a, 36b)에 관해서, 커넥터 면(11)으로부터 순차로 설치된 제 1 부분(30c), 제 2 부분(30d) 및, 제 3 부분(30e)을 갖는다. 제 2 부분(30d)에서는, 일정한 단면 영역을 가질 수 있으며, 제 3 부분(30e)에서는, 소정 축(36a, 36b)에 교차하는 평면에서의 단면 영역이, 선단을 향하여 순차로 작아질 수 있고, 제 1 부분(30c)에서는 소정 축(36a, 36b)에 교차하는 평면에서의 단면 영역에서, 근원을 향하여 순차로 커질 수 있다. 이 때문에, 가이드 돌기(30)는, 그 선단부(30e)에, 각각의 가이드 돌기(30)가 연장되는 방향에 관하여 경사진 테이퍼 면(30a)을 구비할 수 있다. 가이드 돌기(30)는, 그 근원부(30c)에, 각각의 가이드 돌기(30)가 연장하는 방향에 관하여 경사진 테이퍼 면(30b)을 구비할 수 있다. 테이퍼 면(30b)의 곡률반경은, 0.5 ㎜ 미만인 것이 바람직하다. 테이퍼 면(30b)을 MT 커넥터에 적용하는 것을 고려하면, 곡률반경은 0.55 ㎜ 이하이다.

제 3 부분(30e)은, 대응하는 한쌍의 가이드 구멍(40)에 한쌍의 가이드 돌기(30)를 용이하게 삽입하는 것을 가능하게 한다. 제 2 부분(30d)은, 가이드 돌기(30)를 가이드 구멍(40)에 삽입했을 때, 양 커넥터(Cc, Cd)의 위치맞춤을 가능하게 한다. 제 1 부분(30c)은, 한쌍의 가이드 돌기(30)에 가해지는 힘이 집중하기 쉬운 돌기의 근원부를 강화하는 것을 가능하게 한다.

도 3b 에 도시하듯이, 가이드 돌기(30)의 테이퍼 면(30d)의 경사는, 가이드 구멍(40)의 테이퍼 면(40a)의 경사와 밀접히 관련되어 있다. 이 때문에, 가이드 돌기(30)의 테이퍼부(30c)는 가이드 구멍(40)내에 수납된다.

한쌍의 가이드 돌기(30)는, 1 또는 복수의 광 파이버 수납 구멍(13)을 양측으로부터 그 사이에 두도록 설치되어 있다. 도 3a 에 도시되는 예에서는, 한쌍의 가이드 돌기(30) 및 광 파이버 수납 구멍(13)은, 일열로 늘어서 있다.

커넥터(Ca, Cb)에 관한 기술(記述)은, 마찬가지로 커넥터(Cc, Cd)에 대해서도 적용된다. 마찬가지로, 커넥터(Cc, Cd)에 관한 기술은, 커넥터(Ca, Cb)에 대해서도 적용된다.

도 4a 는, 광 커넥터의 다른 실시형태를 도시하는 도면이다. 도 4b 는, 도 4a 의 Ⅲ-Ⅲ 단면에서의 페룰의 도면이다.

광 커넥터(Ce, Cf)는, 페룰(1E)과, 페룰(1E)의 일단으로부터 연장되는 광 파이버 심선(2)과, 광 파이버 심선(2)에 부착된 부시(4)를 구비한다. 본 실시 형태에서는, 커넥터(Ce, Cf)는, 동등한 페룰(1E)을 사용한다. 한쪽 커넥터(Ce)의 페룰(1E)의 커넥터 면(11)에는, 다른쪽 광 커넥터(Cf)의 페룰(1E)의 가이드 구멍(52)에 삽입될 가이드 돌기(50)와, 다른쪽 광 커넥터(Cf)의 가이드 돌기(50)가 삽입될 가이드 구멍(52)이 설치되어 있다.

광 커넥터(Ce, Cf)의 가이드 구멍(52)은, 각각 소정의 축(56a, 56b)을 따라서, 커넥터 면(11)으로부터, 이 면(11)에 대향하는 면(16)까지 관통하고 있다. 예를 들어, 가이드 구멍(52)은, 원주 형상의 돌기 수납 영역을 가질 수 있다. 페룰(1E)은, 수지로 일체로 형성된 커넥터(Ce, Cf)용 부품이다. 가이드 구멍(52)은, 수지로 형성된 내측면(52b)을 갖는다. 가이드 구멍(52)의 내측면(52b)은, 가이드 돌기(50)가 삽입되었을 때, 가이드 돌기(50)의 측면에 대면하도록 설치되어 있다. 가이드 돌기(50)가 가이드 구멍(52)에 삽입되면 내측면(52b)을 따라서 진행한다. 이 때문에, 가이드 구멍(52)은, 가이드 돌기(50)가 삽입될 방향을 규정하고 있다. 가이드 구멍(52)은, 그 개구부에 테이퍼 면(52a)을 갖는다. 테이퍼 면(52a)을 가지면, 가이드 구멍(52)의 단면 영역은, 가이드 구멍(52)이 연장되는 방향에 관하여 커넥터 면(11)에 접근할수록 서서히 커지게 된다.

커넥터(Ce, Cf)의 가이드 돌기(50)는, 각각 소정의 축(56a, 56b)을 따라서 커넥터 면(11)으로부터 연속적으로 연신된다. 예를 들어, 가이드 돌기(50)는, 원주 형상을 갖는 핀일 수 있다. 커넥터(Ce, Cf)의 가이드 돌기(50)는, 소정 축(56a, 56b)에 관하여, 커넥터 면(11)으로부터 순차로 설치된 제 1 부분(50c), 제 2 부분(50d) 및, 제 3 부분(50e)을 갖는다. 제 1 부분(50c) 및 제 3 부분(50e)에는, 도 3a 에 도시된 페룰(1C, 1D)과 마찬가지로, 각각 테이퍼 면(50b) 및 테이퍼 면(50a)을 구비할 수 있다. 광 커넥터(Ce, Cf)가 접속되면, 도 4b 에 파선으로 도시되듯이 테이퍼 면(52a) 및 테이퍼 면(50b)은 대면한다. 이 때문에, 가이드 돌기(50)의 테이퍼부(50c)는 가이드 구멍(52)내에 수납된다.

가이드 돌기(50) 및 가이드 구멍(52)은, 1 또는 복수의 광 파이버 수납 구멍(13)을 양측에서 그 사이에 두도록 설치되어 있다. 도 4a 에 도시되는 예에서는, 가이드 돌기(50), 가이드 구멍(52) 및, 광 파이버 수납구멍(13)은, 일열로 늘어서있다.

커넥터(Ce, Cf)에 관한 기술은, 마찬가지로 커넥터(Ca, Cb, Cc, Cd)에 대해서도 적용된다. 마찬가지로, 커넥터(Ca, Cb, Cc, Cd)에 관한 기술은, 커넥터(Ce, Cf)에 대해서도 적용된다.

도 1 및 도 2 에 도시된 페룰(1A)은, 도 5 에 도시되는 성형용 금형을 사용하여 성형된다.

성형용 금형(100A)은, 제 1 금형 유닛(108), 제 2 금형 유닛(109), 제 3 금형 유닛(110) 및 제 4 금형 유닛(111)을 구비한다. 이들 금형 유닛(108, 109, 110, 111)은, 페룰(1A)을 성형하도록 설치된 캐비티를 규정한다.

제 3 금형 유닛(110)은, 제 1 유지 부재(103)와 제 2 유지 부재(104)를 갖는다. 제 3 금형 유닛(110)은, 수납 구멍 형성핀(102)을 구비한다. 수납 구멍 형성핀(102)은, 그 일단부가 제 1 유지 부재(103)와 제 2 유지 부재(104)의 사이에 배치되므로써 고정되고 있다. 제 3 금형 유닛(110)은, 금형(108, 109)에 대해 상대적으로 소정 축방향에 관해서 슬라이드 가능하도록 설치되고, 4본의 수납 구멍 형성핀(102)을 포함하고 있다.

제 1 유지 부재(103)는, 2측면(130a, 130b)을 갖는 V 홈(130)이라는 홈을 갖는다. 제 2 유지 부재(104)는, 바닥면(140a) 및 2측면(140b, 140c)을 갖는 구형(矩形)홈(140)이라는 홈을 갖는다. 한쌍의 통부(筒部)(101)는, 제 1 유지 부재(103)와 제 2 유지 부재(104)의 사이에 파지되어 있다. 도 5 에 도시되는 예에서는, 통부(101)의 각각은, 이들을 정확하게 위치결정하기 위해, 제 1 유지부재(103)의 구형홈(140)의 바닥면(140a), 제 2 유지부재(104)의 V 홈(130)의 2측면(130a, 130b)으로 이루어지는 3면에 의해 지지되고 있다.

통부(101)는, 가이드 돌기(10)의 측면에 대면하도록 설치된 내벽면과, 가이드 돌기(10)의 바닥면에 대면하도록 설치된 바닥면을 갖고 있다. 그 내벽면 및 바닥면에는, 질화 크롬의 코팅이 실시되어 있다. 통부(101)는 소정 축방향을 따라서 연장하며, 이 축에 직교하는 평면에서, 가이드 돌기(10)의 단면 형상에 대응한 형상을 갖는다.

도 5 에 도시되듯이, 한쌍의 통부(101) 사이에는, 성형후의 페룰(1A)에서의 파이버 수납 구멍(13)의 내경에 거의 동등한 외경을 갖는 수납구멍 형성핀(102)이 4본 배설되어 있다. 수납구멍 형성핀(102)은, 또한 일단부 및 선단부를 갖는다. 수납구멍 형성핀(102)의 일단부의 각각은, 제 1 유지부재(103)와 제 2 유지부재(104)에 의해 그 사이에 배치되어 있다. 수납 구멍 형성핀(102)은, 수납구멍 형성핀(102)을 정확하게 위치결정하기 위해, 제 1 유지 부재(103)의 V홈(131)의 2측면 및 제 2 유지부재(104)의 일 평면으로 이루어지는 3면에 의해 지지되고 있다.

도 6을 참조하면, 통부(101)는, 소정 축을 따라서 개구부로부터 순차로 제 1 부분(101b), 제 2 부분(101c) 및, 제 3 부분(101d)을 갖는다. 제 1 부분(101b)에서는, 일정한 단면 형상을 가지며, 제 2 부분(101c)에서는, 내경이라는 단면 형상을 나타내는 숫자가 바닥부를 향하여 연속적으로 작아지고 있다. 이 때문에, 페룰(1A)의 가이드 돌기(10)에 대해, 인발 테이퍼 각(α)이 확보되고 있다. 이렇게 하면, 페룰(1A)을 금형으로부터 취출할 때에, 제 3 금형 유닛을 슬라이드시킬 때 가이드 돌기(10)를 쉽게 뽑아내게 된다. 이 결과, 페룰(1A)을 파손시키지 않고 금형으로부터 취출할 수 있다. 인발 테이퍼 각(α)은, 통부(101)가 연장되는 방향에 관해 1°∼2°정도인 것이 바람직하다. 제 3 부분(101d)에는, 가이드 돌기(10)의 테이퍼 면(10a)을 형성하기 위해 설치된 테이퍼 형성부(101d)가 설치되어 있다. 인발 테이퍼 각(α)은, 가이드 돌기(10)의 선단에 설치된 테이퍼 면(10a)과는, 별개의 값이며, 테이퍼 면(10a)의 형성 각도보다 작다.

도 6 에 도시되듯이, 통부(101) 내표면에는, 에어 벤트로서의 통기구(101a)가 설치되어 있다. 통기구멍(101d)은, 제 3 금형 유닛(110)의 표면까지 연장될 수 있다. 통기구멍(101)은, 통부(101)에 용융한 성형 수지를 충전하기 쉽고, 또한 성형후의 위치결정 돌출부(10)를 뽑기 쉽다.

통부(101) 및 수납구멍 형성핀(102)의 주위에 형성되는 간극에는, 시일링 제(112)가 충전되어 있다. 이것에 의해, 성형시에, 이 간극에 수지가 유입하는 것을 방지하고 있다.

도 5를 참조하면, 제 4 금형 유닛(111)은, 수납구멍 형성핀(102)에 대면하도록 설치된 원통체(170)를 구비한다. 제 4 금형 유닛(111)은, 제 1 및 제 2 금형 유닛(108, 109)에 대해, 소정의 축방향을 따라서 상대적으로 슬라이드 가능하게 설치되어 있다. 이 때문에, 제 3 및 제 4 금형 유닛(110, 111)의 제 1 및 제 2 금형 유닛(108, 109)에 대해 상대적으로 이동하면, 원통체(170)의 선단은 수납구멍 형성핀(102)의 선단을 수용한다. 이것에 의해, 광 파이버 수납구멍(13)은 커넥터 면(11)으로부터 도입 구멍(15)까지 도달한다. 네 개의 원통체(170)의 각각은, 종방향을 따라서 제 1 부분, 제 2 부분, 제 3 부분을 갖는다. 각 원통체(170)는, 제 1 부분에서, 제 3 유지부재(105)와 제 4 유지부재(106)의 사이에 배치된다. 이것에 의해, 원통체(170)는, 제 3 유지부재(105)와 제 4 유지부재(106)에 대해 고정되어 있다. 각 원통체(170)의 제 2 부분은, 구형부(171)내를 관통하고 있다. 각 원통체(170)의 제 3 부분에서는, 각 원통체(171)의 상반분(上半分)이 노출되고, 구형부(171)로부터 연장 노출된 지지부에 의해 하반분이 덮여있다.

각 원통체(170)의 내경은, 수납구멍 형성핀(102)의 외경에 거의 동등하다. 원통체(170)는, 삽입된 수납구멍 형성핀(102)의 선단을 유지하여 위치결정한다. 원통체(170)는, 그 선단부에만, 수납구멍 형성핀(102)의 선단을 받아들이기 위해 오목부를 가질 수 있다. 또한, 이 오목부 대신에, 원통체(170)는, 종방향으로 연장되는 관통구멍을 가질 수 있다. 이것에 의해, 수납구멍 형성핀(102)이 삽입될 때 내부의 공기가 빠지므로, 배열구멍 형성핀(102)이 삽입되기 쉽다. 각 원통체(170)는, 제 4 유지부재(106)의 구형홈(160)의 바닥면(160a)과, 제 3 유지부재(105)의 V 홈(150)의 2측면(150a, 150b)에 의해 정확하게 위치결정되고 있다.

제 1 금형 유닛(108) 및 제 2 금형 유닛(109)의 내면에는, 페룰(1A)을 형성시키기 위한 캐비티(180)가 형성되어 있다. 제 1 금형 유닛(108)에는, 개구부(14)를 형성하도록 설치된 돌출부(182)가 캐비티(180)에 돌출하고 있다. 제 1 내지 제 4 금형 유닛(108, 109, 110, 111)이 다 짜이면, 구형부(171)의 바닥면(171a)은 돌출부(182)의 상면(182a)에 접촉한다. 제 1 금형 유닛(108) 및 제 2 금형 유닛(109)는, 각각 제 3 금형 유닛(120)을 소정 축을 따라서 이동할 수 있게 하므로, 제 3 금형 유닛(11)에 대면하는 면에, 구형부(171)가 통과할 수 있게 설치된 구형상의 절결부(181, 190)를 갖고 있다.

도 3 에 도시된 페룰(1C)은, 도 7 및 도 8a 내지 8d 에 도시되는 성형용 금형을 사용하여 성형된다.

성형용 금형(100B)은, 제 1 금형 유닛(108), 제 2 금형 유닛(109), 제 3 금형 유닛(113), 제 4 금형 유닛(111)을 구비한다. 이들 금형 유닛(108, 109, 113, 111)은, 페룰(1C)을 성형하도록 설치된 캐비티를 규정한다. 도 7 에 있어서, 제 2 금형 유닛(109)은 C 방향으로 이동하고, 제 3 금형 유닛(113)은 B 방향으로 이동하고, 제 4 금형 유닛(111)은 A 방향으로 이동한다.

제 3 금형 유닛(113)은, 제 5 유지부재(114)와, 제 6 유지부재(115)를 갖는다. 제 3 금형 유닛(113)은, 소정의 축을 따라 연장되는 수납구멍 형성핀(102)을 구비한다. 제 5 유지부재(114)는, 한쌍의 구형 평면을 갖는 판형상 부재이다. 판상 부재에 설치되는 하기의 구멍의 형성에는, 와이어 방전 가공이 적용되므로, 판형상 부재는, 이 가공에 적합한 두께를 갖는 것이 바람직하다. 제 5 유지 부재(114)는, 도 8d 에 도시되듯이, 한쌍의 구형 평면의 한쪽으로부터 다른쪽으로 관통하는 네 개의 구멍(117)을 갖는다. 이 구멍(117)에는, 수납구멍 형성핀(102)이 끼워지고 있다. 제 5 유지부재(114)는, 도 8b 및 도 8c 에 도시되듯이, 수납구멍 형성핀(102)과 동일 방향으로 연장되는 한쌍의 관통구멍(11)을 갖는다. 관통구멍(116)은, 한쪽의 구형 평면(114a)에 접근할수록 넓어진 테이퍼 면(116a)과, 단면이 원형인 내벽면(116b)을 갖는다. 테이퍼 면(116a)은, 가이드 돌기(30)의 근원에 형성될 테이퍼 면(30b)을 규정한다. 제 6 유지부재(115)는, 수납구멍 형성핀(116)과 동일 방향으로 연장되는 한쌍의 구멍(115a)을 갖는다. 제 6 유지부재(115)의 한쌍의 구멍(115a)은, 제 5 유지부재(114)의 관통구멍(116)에 위치가 맞도록 설치되어 있다. 제 5 유지부재(114) 및 제 6 유지부재(115)는, 한쌍의 구멍(116)과 한쌍의 구멍(115a)이 일치하는 위치에 맞추어져 고정된다.

도 8a를 참조하면, 관통구멍(116, 115a)의 내부에는, 제 6 유지부재(115)의 일 개구단으로부터 관통구멍(116, 115a)의 내경과 동일한 외경의 봉(118)이 삽입되어 있다. 봉(118)의 길이는, 가이드 돌기(30)의 길이를 규정하도록 결정된다. 봉(118)의 일단에는, 가이드 돌기(30)의 선단에 형성될 테이퍼 면(30a)을 규정하도록 설치된 오목부(116c)를 갖고 있다. 오목부(116c)의 바닥면(116d)에는, 봉(118)의 타단까지 연장되는 통기 구멍(118a)이 형성되고 있다. 통기 구멍(118a)은, 구멍(116)으로의 수지 유입 및, 구멍(116)으로부터의 가이드 돌기(300)의 발취(拔取)를 용이하게 한다.

도 4 에 도시된 페룰(1E)은, 도 9 에 도시되는 성형용 금형을 사용하여 성형된다.

성형용 금형(100)은, 제 1 금형 유닛(128), 제 2 금형 유닛(129), 제 3 금형 유닛(123) 및, 제 4 금형 유닛(121)을 구비한다. 이들 금형 유닛(128, 129, 123, 121)은, 페룰(1E)을 성형하도록 설치된 캐비티를 규정한다. 제 2 금형 유닛(129)은 F 방향으로 이동하며, 제 3 금형 유닛(123)은 E 방향으로 이동하고, 제 4 금형 유닛(121)은 D 방향으로 이동한다.

제 3 금형 유닛(123)은, 소정 축을 따라 연장하는 수납구멍 형성핀(102)을 구비한다.

제 3 금형 유닛(123)은, 제 7 유지부재(124)와 제 8 유지부재(125)를 갖는다. 제 7 유지부재(124)는, 한쌍의 구형 평면을 갖는 판형상 부재이다. 제 7 유지부재(124)는, 한쌍의 구형 평면의 한쪽으로부터 다른쪽으로 관통하는 네 개의 구멍(117)을 갖는다. 구멍(117)에는, 수납구멍 형성핀(102)이 끼워넣어진다. 제 7 유지부재(124)는, 도 8c 에 도시되듯이, 수납구멍 형성핀(102)과 동일 방향으로 연장되는 단일의 관통구멍(116)을 갖는다.

제 3 금형 유닛(123)은, 또한 소정의 축을 따라 연장되는 가이드 구멍 형성부(126)를 구비한다. 가이드 구멍 형성부(126)는, 수납구멍 형성핀(102)이 설치되어 있는 면에 설치되어 있다. 소정의 축에 직교하는 평면에서의 가이드 구멍 형성부(126)의 단면의 형상은, 관통구멍(116)의 단면 형상에 대응하고 있다. 가이드 구멍 형성부(126)는, 예를 들어 관통구멍(116)의 단면 형상이 원형일 때는, 이것과 실질적으로 동일한 직경을 갖는 원형 단면을 갖는다.

가이드 구멍 형성부(126)를 갖기 때문에, 제 1 금형 유닛(128) 및 제 2 금형 유닛(129)은, 가이드 형성부(126)의 형상에 따른 절결부(128a, 129a)를 갖는다. 도 9 에 도시되는 금형(100C)에서는, 원주형상의 가이드 구멍 형성부(126)에 대응하여, 절결부(128a, 129a)는, 각각 반원형상이다. 제 3 금형 유닛(123)은, 페룰(1E)의 성형시에, 가이드 형성부(126)가, 성형된 페룰(1E)로부터 인발되기 때문에 충분한 거리만큼 이동한다.

도 10 내지 도 12 를 참조하면서, 상기 금형을 사용하여 페룰(1A)을 제조하는 방법에 대하여 설명한다.

도 10 에 도시하듯이, 상술한 금형에 의해 페룰(1A)을 성형할 때에는, 캐비티를 형성하도록 제 1 내지 제 4 금형 유닛을 배치한다. 예를 들어, 제 1 금형 유닛(108)과 제 2 금형 유닛(109)을 폐쇄한다.

다음으로, 제 1 및 제 2 금형 유닛(108, 109)의 사이에 수납구멍 형성핀(102) 및 원통체(170)를 슬라이드시키고, 이것들을 금형 유닛(108)상에 배치한다. 구형부(171)는, 구형 형상의 절결부(181, 190)를 거쳐서 금형 유닛(108, 109)내로 도입되고, 그 하면(171a)이 돌출부(182)의 상면(182a)과 면접촉된다. 수납구멍 형성핀(102)의 선단은 원통체(170)내에 삽입되어 위치결정된다.

혹은, 제 1 금형 유닛(108)상에 수납구멍 형성핀(102) 및 원통체(170)를 슬라이드시켜 배치한다. 다음으로, 제 1 금형 유닛(108)에 대해 제 2 금형 유닛(109)를 폐쇄한다.

도 11 에 도시하듯이, 캐비티를 규정한 후에, 도시되지 않은 게이트로부터 금형 유닛(108, 109, 110, 111)내에 용융 수지를 충전한다. 그 후, 수지를 냉각하여 고화시킨다. 통부(101)에서 가이드 돌기(10)가 형성되고, 수납구멍 형성핀(102)에 의해 파이버 수납구멍(13)이 형성된다. 돌출부(182) 및 구형부(171)에 의해 개구부(14) 및 파이버 도입 구멍(15)이 형성된다.

금형 유닛(108, 109, 110, 111)내의 수지가 고화한 후, 제 3 금형 유닛(110) 및 제 4 금형 유닛(111)을 소정 축을 따라서 슬라이드 시킨다(도 12 의 방향 G, H). 금형 유닛(108, 109)의 내부로부터 수납구멍 형성핀(102)을 인발하는 동시에, 가이드 돌기(10)를 제 4 금형 유닛(110)으로부터 인발한다. 다음으로, 도 12 에 도시하듯이, 제 1 금형 유닛(108) 및 제 2 금형 유닛(109)을 개방하고(도 12 의 J 방향), 성형된 페룰(1A)을 취출한다.

통부(101)의 내표면에 질화 크롬 코팅이 실시되어 있는 동시에 인발 테이프 각(α)이 확보되어 있으므로, 제 3 금형 유닛(110)을 소정 축을 따라서 슬라이드 시킬 때에는, 성형된 가이드 돌기(10)를 파손하지 않고 통부(101)로부터 이형된다. 가이드 돌기(10)의 선단의 테이퍼 면(10a)도 통부(101)의 내면 형상을 반영하여 형성된다. 테이퍼 면(10a)을 형성시키면, 가이드 돌기(10)를 보다 이형시키기 쉽게 된다.

단, 가이드 돌기(10)는, 그 외경이 가늘고 전장이 길면, 이형시에 파손이 쉬워지므로, 이형성을 고려하여 외경 및 전장이 결정되는 것이 바람직하다. 전장은 가이드 돌기(10)의 2배 이상인 것이 바람직하고, 또한 5배 이하인 것이 바람직하다. 예를 들어, 전형적인 외경의 값은 약 0.6990 ㎜ 이다.

여기까지 설명해온 성형용 금형을 사용한 페룰 제조방법에 의하면, 가이드 돌기(10)를 포함하고 합성수지에 의해 일체적으로 성형된 페룰(1A)을 용이하게 제조할 수 있다. 각각의 성형 금형(100B, 100C)을 사용하여, 페룰(1C, 1E)에 대해서도 마찬가지로 제조할 수 있다. 이 경우에서도, 성형 금형(100A)을 사용한 경우와 마찬가지의 이점을 향유할 수 있으므로, 상술한 바와 같이 우수한 이점을 갖는 광 커넥터용 페룰을 용이하고 확실하게 제조할 수 있다.

상술한 성형용 금형에 의해 성형된 페룰(1A, 1B) 및 페룰(1C)의 치수 정확도를 검사하는 검사 방법에 대해 설명한다.

페룰(1A) 및 페룰(1B)에서는, 각각 광 파이버가 파이버 수납구멍(13)에 배치된다. 페룰(1A)은, 가이드 돌기(10)에 의해 페룰(1B)과 위치맞춤된다. 이것에 의해, 페룰(1A, 1B)의 각각에 수납된 광 파이버의 단면이, 상호 정밀하게 대면한다. 그러나, 파이버 수납구멍(13)이 가이드 돌기(10)의 위치에 대해 정 위치에 설치되어 있지 않으면, 접속 손실이 증가한다. 예를 들어, 성형후의 온도 변화에 의해, 성형 부품이 수축하거나, 왜곡하는 것도 생각할 수 있다. 접속 손실의 증가를 방지하기 위해, 성형 부품에 대해, 가이드 돌기(10)의 위치에 대한 파이버 수축 구멍(13)의 위치를 검사하는 방법이 구해지고 있다. 이러한 방법은, 단시간에 행할 수 있고, 또한 검사 결과가 정확할 것이 필요하다.

도 13 은, 페룰(1A)의 검사에 사용할 수 있는 검사용 시스템을 도시한다. 검사용 시스템(200A)은, 스테이지(201)와, 치구(202)와, 광원(203)과, CCD 카메라(204)와 같은 촬상 수단과, 화상 처리 수단(205)을 구비한다.

치구(202)는, 페룰(1A)의 커넥터 면(11)이 대면하는 기준면(202a)을 갖는 평판형상의 위치결정부(202b)를 갖는다. 위치결정부(202b)는, 한쌍의 지지부(202d)를 거쳐 스테이지(201)에 고정되어 있다. 위치결정부(202b)에는, 한쌍의 위치결정 구멍(220)이 설치되고, 한쌍의 위치결정 구멍(220)은, 기준면(202a)으로부터 이것에 대향하는 면(202c)으로 연장된다. 한쌍의 위치결정 구멍(220)은, 한쌍의 가이드 돌기(10)의 위치에 대응하도록 결정된 간격 및 직경으로 설치되어 있다. 한쌍의 위치결정 구멍(220)의 사이에는, 구형의 창(221)이 형성되어 있다. 창(221)의 위치는, 치구(201)의 위치결정 구멍(220)에 페룰(1A)의 가이드 돌기(10)를 삽입하고, 기준면(202a)에 커넥터 면(11)을 대면시켰을 때, 창(221)에 광 파이버 수납구멍(13)이 드러나도록 규정되어 있다.

검사용 시스템(200A)은, 또한 기준면(202a)에 대면하도록 배치된 광원(203)을 갖는다. 기준면(202a)에 관하여 광원(203)의 반대측에는, CCD 카메라(204)로 지칭되는 화상취득수단이 설치되며, 화상취득 수단은 광원(203)으로부터의 광을 검지한다. 광원(203)은, 스테이지(201)와 위치결정부(202a) 사이에 배치될 수 있다. 또한, 광원(203)은, 스테이지(210)에 관하여 위치결정부(202a)의 반대측에 배치할 수 있다. 이 경우에는, 유리등에 의해 형성된 투과성의 스테이지(201)를 사용하는 것이 바람직하다. CCD 카메라(204)에 의해 촬영된 화상은, 화상처리부(205)에서 처리되고 모니터에 표시된다. CCD 카메라(204) 대신에, 또는 카메라(204)에 더하여, 광학 현미경을 이용할 수 있다.

검사용 시스템(200A)을 이용하여 검사를 행하는 순서를 설명한다.

치구(202)에 페룰(1A)을 부착하기 전에, CCD 카메라(204)를 통하여, 미리 위치결정 구멍(220)의 위치 데이터를 취득한다. 위치결정 구멍(220)의 위치 데이터의 취득은, 도 13 에 도시되듯이, 광원(203)을 이용하여 기준면(202a)에 광을 투사하여, 한쌍의 위치결정 구멍(220) 및 창(221)을 통과한 광을 CCD 카메라(204)로 촬영한다. 이 화상을 처리하여, 화상 처리 수단(205)내에, 한쌍의 위치결정 구멍(220)의 위치 데이터를 기억한다.

가이드 돌기(10)를 위치결정 구멍(220)에 삽입하여, 치구(202)에 페룰(1A)을 고정한다. 이 결과, 위치결정구멍(220)의 위치에, 한쌍의 가이드 돌기(10)가 위치한다. 이 때문에, 위치결정 구멍(220)에는, 이제는 빛은 통과하지 않는다. 파이버 배열 구멍(13)의 위치 데이터를 취득한다. 파이버 배열구멍(13)의 위치 데이터의 취득은, 도 14 에 도시되듯이, 광원(203)으로부터 페룰(1A)에 광을 조사한다. 조사된 광은, 광 파이버 수납구멍(13)을 통과하여 커넥터 면(11)에 도달한다. 도달한 광은, 창(221)을 통해 CCD 카메라(204)에서 취득된다. 수신된 화상으로부터 화상처리수단(205)에 의해, 광 파이버 수납구멍의 수 및 그들 위치에 관한 데이터가 계산된다. 이 화상 데이터는 모니터(205)상에 비추어나가고, 위치결정 구멍(220)의 위치와, 광 파이버 수납 구멍(13)의 위치가 중합된 상태에서 표시된다. 도 14 에서는, 가이드 돌기(10)의 위치를 파선으로 묘사하고 있다.

위치결정구멍(220) 및 파이버 수납 구멍(13)의 위치는, CCD 카메라(204)에 의해 취득된 화상에 연산처리를 실시하여 엣지 검출하고, 좌표로 변환할 수 있거나, 모니터(205)상에 표시된 각각의 거리를 측정할 수 있다.

취득된 위치결정구멍(220)의 위치, 즉 가이드 돌기(10)의 위치와, 취득된 파이버 수납구멍(13)의 위치에 기초하여, 가이드 돌기(10)의 위치에 대해 파이버 배열 구멍(13)의 위치가 정확하게 형성되어 있는지 여부를 판정한다.

도 16 은, 페룰(1C)의 검사에 사용할 수 있는 검사용 시스템을 도시한다. 검사용 시스템(200B)은, 검사용 시스템(200A)에 추가하여, 보조 치구(206)를 구비하고 있다. 이외의 구성 요소에 관해서는, 검사용 시스템(200A)과 동일하다.

보조 치구(206)는, 구형상의 기준면(206a)을 구비한다. 보조 치구(206)는, 치구(202)의 기준면(202a)에 대향하는 면(202c)에 기준면(206a)이 대면하도록, 치구(202)에 부착된다. 보조 치구(206)는, 기준면(206a)에, 위치결정 돌기(223)와, 이 위치결정 돌기(223)와 동일방향으로 연장하는 위치결정 구멍(222)과, 위치결정 돌기(223)와 위치결정 구멍(222)의 사이에 설치된 창(224)을 구비한다. 위치결정 돌기(223)는 한쌍의 위치결정 구멍(220)의 한쪽에 삽입되면, 조합된 치구(202, 206)에 대해 페룰(1C)의 가이드 구멍(52)을 위치결정하는 기능을 갖는다. 창(224)은, 치구(206)가 치구(202)와 조합되었을 때, 창(221)과 중복되도록 설치되어 있다.

조합된 치구(202, 206)에 있어서, 페룰(1C)의 가이드 돌기(50)는, 위치결정 구멍(220, 222)에 삽입되며, 페룰(1C)의 가이드 구멍(52)에는, 위치결정 돌기(223)가 삽입된다. 이 결과, 페룰(1C)은, 조합된 치구(202, 206)에 대해 위치결정된다.

검사용 시스템(200B)을 사용하여 검사를 행하는 순서를 설명한다.

도 16 에 도시된 검사 시스템(200B)에 있어서, 페룰(1A)의 경우와 마찬가지로, 치구(206) 및 페룰(1C)을 치구(202)에 부착하기 전에, 도 15 에 도시하듯이, CCD 카메라(204)를 통하여, 미리 위치결정구멍(220)의 위치 데이터를 취득한다.

다음으로, 추가 치구(206)의 위치결정 돌기(223)를 한쌍의 위치결정 구멍(220)의 한쪽에 삽입하고, 창(224)이 창(221)과 중복되며, 위치결정 구멍(222)이 위치결정 구멍(220)에 중복되도록, 보조 치구(206)에 부착된다. 조합된 치구(202, 206)의 위치결정 구멍(220, 222) 및 위치결정 돌기(223)는, 페룰(1C)의 가이드 돌기(50) 및 가이드 구멍(52)을 위치결정하기 위해 기능한다.

도 17 에 도시하듯이, 가이드 돌기(50)를 위치결정구멍(220, 222)에 삽입하는 동시에, 가이드 구멍(52)에 위치결정 돌기(223)를 삽입하므로써, 치구(202, 206)에 페룰(1C)을 고정한다. 이 결과, 위치결정구멍(220) 및 가이드 돌기(223)의 위치에, 페룰(1C)의 가이드 돌기(50) 및 가이드 구멍(52)이 위치한다.

파이버 배열구멍(13)의 위치 데이터를 취득한다. 파이버 배열 구멍(13)의 위치 데이터의 취득은, 도 17 에 도시하듯이, 광원(203)으로부터 페룰(1C)에 광을 조사한다. 조사된 광은, 광 파이버 수납 구멍(13)을 통과하여 커넥터 면(11)에 도달한다. 도달한 광은 창(221)을 통하여 CCD 카메라(204)에서 취득된다. 수신된 화상은, 검사 시스템(200A)과 마찬가지로 처리되며, 이 결과에 기초하여, 가이드 돌기(50)의 위치에 대해 파이버 배열구멍(13)의 위치가 정확하게 형성되어 있는지 여부를 판정한다. 도 17 에서는, 가이드 돌기(50) 및 가이드 구멍(52)의 위치를 파선으로 묘사하고 있다.

상술한 검사 방법에 의하면, 페룰(1A)의 가이드 돌기(10)에 대한 광 파이버 수납 구멍(13)의 위치 데이터, 및 페룰(1C)의 가이드 돌기(50) 및 가이드(52)에 대한 파이버 수납구멍(13)의 위치 데이터를 정확하게 구할 수 있다. 이 위치 데이터에 기초하여, 성형품의 양·불량을 판단하면, 양호한 전송 특성을 달성하는 페룰(1A, 1C)만을 선별할 수 있다. 이 검사는, 단시간에 판정 결과가 얻어지므로, 성형된 모든 형성품에 대해 적용될 수 있다. 또한, 품질 관리상 적절한 샘플로서 로트(lot)마다 추출한 샘플에 대해서만 행할 수 있다.

본 발명의 페룰 및 그 성형용 금형은, 상술한 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 상술한 실시형태의 페룰(1A)은, 소위 MT 커넥터를 형성시키는 것이었지만, 그대로 MPO 커넥터내에 내장되어 푸시·풀 타입의 MPO 커넥터를 구성하는 일부품으로서 사용하는 것도 가능하다. 페룰(1A)은, 상술한 성형 수지를 사용하여 사출성형법에 의해 성형되었지만, 당연히 에폭시 수지를 사용하여 트랜스퍼 성형법에 의해 성형하는 것도 가능하다.

또한, 이형성에 관한 문제가 생기지 않으면, 선단부 및 근본부에 테이퍼 면을 갖지 않는 가이드 돌기(10)를 채용하는 것도 가능하다. 실시형태에서는, 통부(116)의 내벽면에 질화크롬 코팅을 실시하는 동시에 인발 테이퍼 각(α)을 적용한 것이었으나, 가이드 돌기(10)의 이형성에 관하여 문제가 생기지 않는다면, 질화크롬 코팅만을 적용할 수 있고, 혹은 질화크롬 코팅 없이 인발 테이퍼 각(α)만을 적용하는 것도 가능하다.

상술한 검사 방법에 대해서도, 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 실시형태에 있어서, 투과광에 의해 미리 위치결정구멍(220)의 위치(가이드 돌기(10)의 위치) 데이터를 취득한 후에, 파이버 수납 구멍(13)의 위치 데이터를 취득하였다. 그러나, 투과광에 의해 미리 파이버 수납 구멍(13)의 위치 데이터를 취득한 후에, 위치결정구멍(220)의 위치 데이터를 취득할 수 있다. 검사 결과는, 위치결정 구멍(220) 및 파이버 수납구멍(13)의 위치 데이터 취득 순서에 의존하지 않는다. 또한, 치구(202)와 CCD 카메라(204)의 위치가 고정되어 있으면, 위치결정 구멍(220)의 위치 데이터 취득은, 각 페룰 마다 행할 필요는 없다. 따라서, 본 실시형태에서는, 투과광을 사용하여 위치결정구멍의 위치와 파이버 배열 구멍의 위치를 별개로 측정한 후, 위치결정 구멍에 대한 파이버 배열 구멍의 위치를 검사하고 있다.

또한, 발명자는, 도 18 및 도19 에 도시된 광 커넥터를 검토한 결과, 이하와 같은 과제를 발견하였다. 발명자는, 가이드 핀(83)을 구멍(92)에 삽입할 때 및, 삽입한 후에, 가이드 핀(83)에 의해 구멍(92)의 개구부의 주위에 접촉하는 것에 착안하였다. 수지제의 페룰(81B)을 사용한 경우, 가이드 핀(93)의 경도가 페룰(81B)의 경도보다 높다. 경도가 크게 다른 가이드 핀(83)과 구멍(92)이 접촉하므로, 반복 탈착에 의해 구멍(92)의 개구부가 마모하기 쉬운 것을 발견하였다. 만약, 반복 탈착에 의해 위치맞춤 정확도가 서서히 저하한 것으로 하면, 다시 고속의 전송 특성을 저해하게 될 수 있다.

발명자는, 또한 도 18 및 도 19 에 도시된 MT 커넥터에 한하지 않고, 가이드 핀에 의해 위치결정을 행하는 MPO 커넥터라는 광 커넥터에서도, 금속제 가이드 핀에 의한 페룰의 마모가 발생한다고 생각하였다.

또한, 경시적인 치수 변화도, 다른 재질의 가이드핀(83)과 페룰(1B)에서는 상이하므로, 경시적 치수 변화에 의해 가이드 핀(83)과 핀 구멍(92)의 사이에 간극이 발생하고, 전송 특성이 악화한다는 문제도 있었다. 또한, 가이드 핀(83)을 핀구멍(92)에 삽입하는 작업은 행하기 어려우며, 그 때에는 페룰(1B)에 결손을 발생시키지 않도록 세심한 주의를 기울일 필요도 있고, 신속한 작업 수행상 개선이 요망되어 왔다.

이미 설명한 페룰에서는, 이러한 과제도 해결하고 있다. 또한, 이하의 도시된 추가의 이점을 갖는다.

본 발명에 따른 페룰의 제조 방법에 의하면, 가이드 돌기를 형성시키는 통부의 내표면에 질화크롬 코팅을 실시하고 있으므로, 성형후의 페룰을 이형시킬 때, 위치결정 돌출부의 이형성이 향상되고, 이형시의 위치결정 돌출부의 파손을 억제할 수 있다. 또한, 파손하지 않고도, 위치결정 돌출부의 치수 정확도를 높이 유지하기 위해서도 기여하므로, 양호한 접속특성을 실현하는 페룰을 제조할 수 있다.

이상 상세하게 설명하였듯이, 가이드 돌기 및 가이드 구멍이 페룰과 일체로 형성되어 있으므로, 가이드 돌기 및 가이드 구멍에 의해 접속 정확도가 규정된다. 가이드 돌기 및 가이드 구멍과, 광 파이버 수납 구멍의 위치 어긋남을 검사에 의해 소정값 미만으로 억제하면, 일체 성형 페룰을 광 커넥터에 조립하여도, 이 정확도는 유지된다. 결국, 광 커넥터의 결합 정확도는, 광 커넥터의 조립 등에 의해 규정되지 않고, 페룰 그것의 성형 정확도에 의해 결정된다. 따라서, 본 발명에 따른 페룰에서는, 페룰을 정밀하게 성형하면, 광 커넥터의 결합 정확도도 향상한다는 종래에 없는 특징을 갖는다.

본 발명에 따른 광 커넥터용 페룰에 의하면, 가이드 돌기 및 가이드 결합부는, 접속될 광 커넥터와의 위치맞춤에 이용되도록, 소정 축을 따라서 페룰의 커넥터 면으로부터 연속적으로 연신되고 있다. 또한, 광 파이버 수납구멍, 제 1 가이드 돌기 및, 가이드 결합부는, 동일한 재료로 일체의 부품으로서 형성되어 있으므로, 이 페룰을 사용한 광 커넥터는 금속제 가이드 핀이라는 다른 재료의 부품을 포함하지 않는다. 이 때문에, 온도 변화에 기인하는 응력이 페룰의 특정 부분에 집중하지 않는다. 또한, 온도 변화에 의해 발생한 응력은 페룰 전체에 분산된다.

페룰은 일체의 수지 부품이므로, 페룰의 각 부분은, 동일한 열팽창계수를 갖는다. 따라서, 온도 변화에 기인하는 광 커넥터 수납구멍의 위치맞춤 정확도가 개선된다.

따라서, 양호한 전송 특성을 갖는 광 커넥터를 형성하는 것을 가능하게 하는 광 커넥터용 페룰이 제공되었다. 추가로, 페룰의 저 코스트화가 달성된다. 또한, 광 커넥터로의 조립이 간소화된다.

본 발명에 따른 성형용 금형에 의하면, 한쌍의 가이드 돌기 및 가이드 돌기 및 가이드 구멍을 포함하는 수지제 페룰을 일체적으로 성형할 수 있다.

본 발명에 따른 페룰 제조 방법에 의하면, 가이드 돌기 및 가이드 결합부에 대해 정확하게 위치맞춤된 광 파이버 수납구멍을 갖는 수지제 페룰을 일체적으로 성형하고, 또한 선별하는 것을 가능하게 한다.

본 발명에 따른 페룰 검사 방법에 의하면, 한쌍의 가이드 돌기 및 가이드 돌기 및 가이드 구멍을 포함하는 수지에 의해 일체적으로 성형된 페룰에 있어서, 한쌍의 가이드 돌기 및 가이드 돌기 및 가이드 구멍에 대한 파이버 수납 구멍의 위치를 정확하게 검사할 수 있다. 이 결과, 양호한 전송 특성을 갖는 페룰만을 선별할 수 있다.

Claims

광 커넥터용 페룰에 있어서,

수지로 형성된 커넥터 면과,

소정의 축을 따라서 연장되고 상기 수지로 형성된 내측면 및, 상기 커넥터 면에 도달하는 일단부를 갖는 광 파이버 수납구멍과,

상기 소정의 축을 따라서 상기 커넥터 면으로부터 연속적으로 연장하고 근본부 및 선단부를 가지며 상기 수지로 형성된 제 1 가이드 돌기와,

상기 소정의 축을 따라서 상기 커넥터 면으로부터 연속적으로 연장하고 상기 수지로 형성된 가이드 결합부를 구비하는 페룰.
제 1 항에 있어서, 상기 가이드 결합부는, 상기 소정의 축을 따라서 상기 커넥터 면으로부터 연속적으로 연장한 근본부 및 선단부를 가지며 상기 수지로 형성된 제 2 가이드 돌기를 포함하는 페룰.
제 2 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 가이드 돌기는, 각각 상기 제 1 및 제 2 가이드 돌기의 근본부에, 상기 커넥터 면을 향하는 상기 소정 축을 따라서 그 단면이 커지는 부분을 갖는 페룰.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 가이드 돌기의 각각은 대략 원형의 단면을 갖는 페룰.
제 1 항에 있어서, 상기 가이드 결합부는, 상기 커넥터 면에 설치된 개구부 및 선단부에 상기 수지로 형성된 내측면을 가지며 상기 소정의 축을 따라서 연장되는 가이드 구멍을 포함하는 페룰.
제 5 항에 있어서, 상기 가이드 구멍의 내측면은, 상기 가이드 구멍의 선단부 및 개구부의 적어도 한쪽에 설치되어 상기 소정의 축을 따라서 경사진 제 1 테이퍼 면을 포함하는 페룰.
제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 가이드 구멍은 대략 원형의 단면을 갖는 페룰.
제 5 항 내지 제 7 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 가이드 돌기는, 상기 근본부 및 선단부의 적어도 한쪽에, 상기 소정의 축에 대해 경사진 제 2 의 테이퍼 면을 갖는 페룰.
제 5 항 내지 제 8 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 가이드 돌기는, 상기 제 1 가이드 돌기의 근본부에, 상기 커넥터 면을 향하는 상기 소정 축을 따라서 그 단면이 커지는 부분을 갖는 페룰.
제 5 항에 있어서, 상기 가이드 구멍의 내측면은, 상기 가이드 구멍의 개구부에 설치되어 상기 소정의 축을 따라 경사진 제 3 테이퍼 면을 가지며,

상기 제 1 가이드 돌기는, 상기 제 1 가이드 돌기의 선단부에 설치되어 상기 소정의 축에 대해 경사진 제 4 테이퍼 면을 갖고,

상기 제 3 테이퍼 면의 경사각은, 상기 제 4 테이퍼 면의 경사각과 관련 부착되어 있는 페룰.
제 5 항 내지 제 10 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 가이드 돌기는 대략 원형의 단면을 갖는 페룰.
제 1 항 내지 제 11 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 수지는, 실리카 입자 충전제 39 내지 65 중량% 및 규산염 위스커 충전제 26 내지 35 중량% 를 함유하며, 실리카 입자 충전제와 규산염 위스커 충전제의 합계 함유량이 65 내지 85 중량% 인 PPS 수지를 포함하는 페룰.
제 1 항 내지 제 12 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 광 파이버 수납구멍은, 상기 제 1 돌기와 상기 결합부의 사이에 설치되어 있는 페룰.
제 1 항 내지 제 13 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 소정의 축을 따라서 연장하고 상기 수지로 형성된 내측면을 갖는 1 또는 복수의 별개의 광 파이버 수납 구멍을 추가로 구비하는 페룰.
제 1 항의 광 커넥터용 페룰을 제공하는 성형 금형에 있어서,

상기 페룰을 형성하기 위한 캐비티를 규정하는 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 금형 유닛을 구비하며,

상기 제 1 및 제 2 금형 유닛은, 상기 캐비티를 규정하도록 위치맞춤되고, 위치맞춤된 상기 제 1 및 제 2 금형 유닛은, 상기 제 3 및 제 4 금형 유닛의 각각을 수용하는 수용부를 제공하도록 상기 소정의 축을 향하여 개구하며,

상기 제 3 및 제 4 금형 유닛은, 위치맞춤된 상기 제 1 및 제 2 금형 유닛에 대해 상기 소정의 축 방향으로 이동가능한 상태에서, 상기 수용부에 수용되고,

상기 제 3 금형 유닛은, 상기 소정의 축 방향으로 연장되는 내측면 및 바닥면을 갖는 가이드 돌기 형성부와, 상기 소정의 축 방향으로 연장되는 적어도 하나의 핀과, 상기 결합부를 형성하도록 설치되어 상기 소정의 축 방향으로 연장되는 결합 형성부를 갖는 성형 금형.
제 2 항의 광 커넥터용 페룰을 제공하는 성형 금형에 있어서,

상기 페룰을 형성하기 위한 캐비티를 규정하는 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 금형 유닛을 구비하며,

상기 제 1 및 제 2 금형 유닛은, 상기 캐비티를 규정하도록 위치맞춤되고, 위치맞춤된 상기 제 1 및 제 2 금형 유닛은, 상기 제 3 및 제 4 금형 유닛의 각각을 수용하는 수용부를 제공하도록 상기 소정의 축을 향하여 개구하며,

상기 제 3 및 제 4 금형 유닛은, 위치맞춤된 상기 제 1 및 제 2 금형 유닛에 대해 상기 소정의 축 방향으로 이동가능한 상태에서, 상기 수용부에 수용되고,

상기 제 3 금형 유닛은, 상기 소정의 축 방향으로 연장되는 내측면 및 바닥면을 갖는 한쌍의 가이드 돌기 형성부와, 상기 소정의 축 방향으로 연장되는 적어도 하나의 핀을 갖는 성형 금형.
제 5 항의 광 커넥터용 페룰을 제공하는 성형 금형에 있어서,

상기 페룰을 형성하도록 설치된 캐비티를 규정하는 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 금형 유닛을 구비하며,

상기 제 1 및 제 2 금형 유닛은, 상기 캐비티를 규정하도록 위치맞춤되고, 위치맞춤된 상기 제 1 및 제 2 금형 유닛은, 상기 제 3 및 제 4 금형 유닛의 각각을 수용하는 수용부를 제공하도록 상기 소정의 축을 향하여 개구하며,

상기 제 3 및 제 4 금형 유닛은, 위치맞춤된 상기 제 1 및 제 2 금형 유닛에 대해 상기 소정의 축 방향으로 이동가능한 상태에서, 상기 수용부에 수용되고,

상기 제 3 금형 유닛은, 상기 소정의 축 방향으로 연장되는 내측면 및 바닥면을 갖는 가이드 돌기 형성부, 상기 소정의 축 방향으로 연장되는 측면을 갖는 돌기부 및, 상기 소정의 축 방향으로 연장되는 적어도 하나의 핀을 갖는 성형 금형.
제 15 항 또는 제 17 항에 있어서, 상기 제 3 금형 유닛은, 상기 가이드 돌기 형성부의 바닥면 및 내측면의 적어도 어느 한 면으로부터 상기 제 3 금형 유닛의 표면에 도달하는 통기구멍을 갖는 성형 금형.
제 16 항에 있어서, 상기 제 3 금형 유닛은, 상기 한쌍의 가이드 돌기 형성부의 각각에서의 바닥면 및 내측면의 적어도 어느 한 면으로부터 상기 제 3 금형 유닛의 표면에 도달하는 통기구멍을 갖는 성형 금형.
제 15 항 내지 제 19 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 3 금형 유닛의 상기 핀은, 테이퍼가 형성된 선단부를 갖는 성형 금형.
제 15 항 또는 제 17 항에 있어서, 상기 가이드 돌기 형성부의 상기 내측면 및 상기 바닥부는, 질화크롬 코팅층을 갖는 성형 금형.
광 커넥터용 페룰을 제조하는 방법에 있어서,

제 15 항의 성형 금형을 준비하고,

상기 성형 금형에 성형 수지를 도입하여 상기 페룰을 형성하며,

상기 페룰의 상기 제 1 가이드 돌기에 대한 상기 파이버 수납 구멍의 위치 검사를 행하고, 상기 검사에 합격한 페룰과 상기 검사에 불합격한 페룰을 선별하는 페룰 제조 방법.
광 커넥터용 페룰을 제조하는 방법에 있어서,

제 16 항의 성형 금형을 준비하고,

상기 성형 금형에 성형 수지를 도입하여 상기 페룰을 형성하며,

상기 페룰의 상기 제 1 가이드 돌기에 대한 상기 파이버 수납 구멍의 위치 검사를 행하고, 상기 검사에 합격한 페룰과 상기 검사에 불합격한 페룰을 선별하는 페룰 제조 방법.
광 커넥터용 페룰을 제조하는 방법에 있어서,

제 17 항의 성형 금형을 준비하고,

상기 성형 금형에 성형 수지를 도입하여 상기 페룰을 형성하며,

상기 페룰의 상기 제 1 가이드 돌기에 대한 상기 파이버 수납 구멍의 위치 검사를 행하고, 상기 검사에 합격한 페룰과 상기 검사에 불합격한 페룰을 선별하는 페룰 제조 방법.
제 2 항의 페룰의 상기 제 1 가이드 돌기에 대한 상기 파이버 수납구멍의 위치를 검사하는 광 커넥터용 페룰의 검사 방법에 있어서,

상기 페룰의 상기 제 1 및 제 2 가이드 돌기를 삽입하도록 설치된 한쌍의 위치결정구멍을 구비하는 치구를 준비하고,

상기 치구의 상기 한쌍의 위치결정구멍을 통과해오는 광을 수용하고, 수용한 광에 기초하여 상기 치구의 상기 위치결정구멍의 위치를 결정하며,

상기 제 1 및 제 2 가이드 돌기를 상기 위치결정구멍에 삽입하고,

상기 파이버 수납구멍을 통과해오는 광을 수용하고, 수용한 광에 기초하여 상기 파이버 수납구멍의 위치를 결정하며,

결정된 상기 위치결정구멍의 위치와 결정된 상기 파이버 수납구멍의 위치로부터, 상기 제 1 및 제 2 가이드 돌기에 대한 상기 파이버 수납구멍의 위치를 검사하는, 광 커넥터용 페룰의 검사 방법.
제 5 항의 페룰의 상기 제 1 가이드 돌기에 대한 상기 파이버 수납구멍의 위치를 검사하는 광 커넥터용 페룰의 검사 방법에 있어서,

상기 페룰의 상기 돌기부를 삽입하도록 설치된 한쌍의 위치결정구멍을 구비하는 치구를 준비하고,

상기 치구의 상기 한쌍의 위치결정구멍을 통과해오는 광을 수용하고, 수용한 광에 기초하여 상기 치구의 상기 위치결정구멍의 위치를 결정하며,

상기 페룰의 상기 제 1 및 제 2 가이드 구멍에 삽입하도록 설치된 위치결정 돌기를 구비하는 제 2 치구를 준비하고, 상기 제 2 치구의 상기 위치결정 돌기를 상기 한쌍의 위치결정구멍의 한쪽에 삽입하며,

상기 한쌍의 위치결정구멍의 다른쪽에 상기 페룰의 상기 제 1 가이드 돌기를 삽입하고 상기 위치결정 돌기를 상기 페룰의 상기 가이드 구멍에 삽입하며,

상기 파이버 수납구멍을 통과해오는 광을 수용하고, 수용한 광에 기초하여 상기 파이버 수납구멍의 위치를 결정하며,

결정된 상기 위치결정구멍의 위치와 결정된 상기 파이버 수납구멍의 위치로부터, 상기 제 1 가이드 돌기 및 상기 가이드 구멍에 대한 상기 파이버 수납구멍의 위치를 검사하는, 광 커넥터용 페룰의 검사 방법.